容器用涂料组合物和涂布方法技术

本发明专利技术提供了一种用在容器（例如，食品或饮料罐）的食品接触表面上的涂料组合物，该涂料组合物包括具有一个或多个式Ｔ的链段的聚合物：－Ｏ－Ａｒ－Ｒｎ－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－Ｒ１－Ｏ－Ｃ（Ｏ）－Ｒｎ－Ａｒ－Ｏ－，其中每个Ａｒ独立地为二价芳基（即，亚芳基）或亚杂芳基；Ｒ１为二价有机基团；每个Ｒ独立地为二价有机基团；和ｎ为０或１。还提供了包含该聚合物的容器和制备所述容器的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求了Evans等人于2005年10月18日提交并且题目为“容器用涂料组合物和涂布方法”的美国临时专利申请60/727,734的优先权，在此将其全文引入以作参考。技术背景已经采用各种涂料涂布包装制品(例如，食品和饮料罐)的表面。例如，金属罐有时使用“卷材涂布”或“片材涂布”操作涂布，其中采用适合的组合物涂布适合的基材(例如，钢或铝金属)的平面卷材或片材并使其硬化(例如，固化)。然后将经涂布的基材成形为罐底或罐体。任选地，可将液态涂料组合物施涂(例如，通过喷涂、浸涂、辊涂等)到成形制品上并且随后使其硬化(例如，固化)。包装涂料应优选能够高速涂布到基材上并且在硬化时提供必要的性能以实现这种高要求的最终用途。例如，涂料应该对于食品接触是安全的，对基材具有优异的粘附力并且在长时间内，甚至暴露于严酷环境中具有抗降解性。许多当前的包装涂料含有游离态或结合态双酚A(“BPA”)或双酚F(“PBF”)基材料。尽管目前存在的科学依据对比表明可能从现有的涂料中释放出来的痕量的这些化合物对人体未造成健康危害，但这些化合物仍被一些人认为对人体健康具有潜在的危害。因此，强烈需要将这些化合物从与食品接触的涂料中除去。如上所述，可以理解本领域需要的是用不含有可提取量的所述化合物的组合物涂布的包装容器(例如，食品或饮料罐)。-->概述本专利技术提供了一种用于容器(例如，食品或饮料罐)的食品接触表面r>的涂料组合物，所述组合物包括具有一个或多个式I的链段的聚合物：-O-Ar-Rn-C(O)-O-R1-O-C(O)-Rn-Ar-O-其中Ar、R、R1和n在下文进行定义。优选地，聚合物还包含衍生自环氧乙烷的-CH2-CH(OH)-CH2-链段。因此，优选的聚合物包括醚键。在一个实施方案中，本专利技术提供了一种包含食品接触表面的容器，其中至少部分食品接触表面涂布有包括具有一个或多个式I的链段的聚合物的组合物。在一个实施方案中，提供了一种制备包括具有食品接触表面的基材的容器(例如，食品或饮料罐)的方法。该方法包括：提供一种包括液体载体和具有一个或多个式I的链段的聚合物的涂料组合物；和在由基材形成容器之前或之后将涂料组合物施涂到基材的至少部分食品接触表面上。在形成食品或饮料罐的某些实施方案中，该方法包括将包含具有一个或多个式I的链段的聚合物的组合物施涂到金属基材上(例如，将组合物施涂到呈平面线圈或片材的金属基材上)，将组合物硬化，和将基材形成食品或饮料罐或其部分。在某些实施方案中，将组合物施涂到金属基材上包括在使金属基材形成罐或其部分之前将组合物施涂到金属基材上。在某些实施方案中，将基材形成制品包括将基材形成罐底或罐身。在某些实施方案中，制品为2片拉制食品罐、3片食品罐、食品罐底、拉制和轧平食品或饮料罐、饮料罐底等等。适合的金属基材包括钢或铝。在某些实施方案中，组合物基本上不含(游离态和/或结合态)双酚A(BPA)[2，2-二(4-羟基苯基)丙烷]、双酚A二环氧甘油醚(BADGE)[2，2-二(4-羟基苯基)丙烷二(2，3-环氧丙基)醚]、双酚F(BPF)[二(4-羟基苯基)甲烷]和双酚F二环氧甘油醚(BFDGE)[二(4-羟基苯基)甲烷二(2，3-环氧丙基)醚]。-->定义如本文所用，术语“有机基”意思是烃基团(具有除了碳和氢以外的任选的元素，例如氧、氮、硫和硅)，其可分类为脂族基团、环状基团或脂族和环状基团的组合(例如，烷芳基和芳烷基)。术语“脂族基团”意思是饱和或不饱和的直链或支化的烃基团。该术语包括例如烷基、烯基和炔基。术语“烷基”意思是饱和直链或支化的烃基团，包括例如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、庚基、十二烷基、十八烷基、戊基、2-乙基己基等。术语“烯基”意思是具有一个或多个碳-碳双键的不饱和、直链或支化烃基，例如乙烯基。术语“炔基”意思是具有一个或多个碳-碳三键的不饱和、直链或支化烃基。术语“环状基团”意思是可分类为脂环族基团或芳族基团的闭环烃基，两者均可包括杂原子。术语“脂环族基团”意思是具有类似脂族基团的性质的环状烃基。术语“Ar”指的是二价芳基(即，亚芳基)，其指的是封闭的芳族环或环系例如亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚芴基和茚基，以及亚杂芳基(即，其中环中的一个或多个原子是除了碳以外的元素(例如，氮、氧、硫等)的闭环烃))。适合的杂芳基包括呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、异喹啉、吲哚基、异吲哚基、三唑基、吡咯基、四唑基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、咔唑基、苯并噁唑基、嘧啶基、苯并咪唑基、喹喔啉基、苯并噻唑基、二氮杂萘基、异噁唑基、异噻唑基、purinyl、喹唑啉基、吡嗪基、1-氧化吡啶基、哒嗪基、三嗪基、四嗪基、噁二唑基、噻二唑基等等。当所述基团为二价时，它们通常称作“亚杂芳基”(例如，亚呋喃基、亚吡啶基等)。其可相同或不同的基团被认为是“独立地”。预期在本专利技术的化合物的有机基团上有取代基。作为简化本申请使用的某些术语的讨论和列举的方式，术语“基”和“部分”用于区别允许取代或可以被取代的化学物种和那些不允许或可以不被取代的物种。因此，当术-->语“基”用于描述化学取代基时，所描述的化学材料包含未取代的基团和例如在链中具有O、N、Si或S原子的基团(如在烷氧基中)以及羰基或其它常规取代基。当术语“部分”用于描述化合物或取代基时，只包含未取代的化学材料。例如，短语“烷基”不仅包含纯开链饱和烃烷基取代基，例如甲基、乙基、丙基、叔丁基等等，还包含带有本领域已知的另外的取代基例如羟基、烷氧基、烷基磺酰基、卤原子、氰基、硝基、氨基、羧基等的烷基取代基。因此，“烷基”包含醚基、卤代烷基、硝基烷基、羧基烷基、羟基烷基、硫代烷基等。相反，短语“烷基部分”限定为仅包含纯开链饱和烃烷基取代基，例如甲基、乙基、丙基、叔丁基等。术语“基本上不含”特定的游离态化合物是指本专利技术的组合物包含少于100份/百万份(ppm)所列举的游离态化合物。术语“实质上不含”特定的游离态化合物意思是本专利技术的组合物含有少于5份/百万份(ppm)所列举的游离态化合物。术语“完全不含”特定的游离态化合物意思是本专利技术的组合物含有少于20份/十亿份(ppb)的所列举的游离态化合物。术语“游离态”意思是在涂料(通常，膜重约1mg/cm2)根据最终用途暴露于用于所规定的一些条件下的测试介质时化合物可以从固化的涂料中提取出来。这些测试条件的实例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括食品接触表面的容器，其中至少部分食品接触表面涂布有包含具有一个或多个式Ⅰ的链段的聚合物的组合物：－Ｏ－Ａｒ－Ｒ↓［ｎ］－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－Ｒ↑［１］－Ｏ－Ｃ（Ｏ）－Ｒ↓［ｎ］－Ａｒ－Ｏ－其中：每个Ａｒ独立地为二价芳基或亚杂芳基；每个Ｒ独立地为二价有机基团Ｒ↑［１］为二价有机基团；和每个ｎ为０或１。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-10-18 60/727,7341、一种包括食品接触表面的容器，其中至少部分食品接触表面涂布
有包含具有一个或多个式I的链段的聚合物的组合物：
-O-Ar-Rn-C(O)-O-R1-O-C(O)-Rn-Ar-O-
其中：
每个Ar独立地为二价芳基或亚杂芳基；
每个R独立地为二价有机基团
R1为二价有机基团；和
每个n为0或1。
2、权利要求1的容器，其中聚合物另外包含-CH2-CH(OH)-CH2-链
段。
3、权利要求1的容器，其中R1为至少一个邻近的酯键提供了水解
稳定性。
4、权利要求1的容器，其中R1为式-C(R2)2-Yt-C(R2)2-，其中每个
R2独立地为氢或有机基团，每个Y独立地为二价有机基团，且t为0或1。
5、权利要求4的容器，其中Y包含一个或多个醚或酯键。
6、权利要求4的容器，其中R1具有式-(C(R2)2)s-，其中s至少为2，
其中每个R2独立地为氢或有机基团。
7、权利要求4的容器，其中Y为
-[Zw-C(R2)2-O-C(O)-R3-C(O)-O-C(R2)2-]vZw-]，其中w为0或1，v为1-10，
每个R3独立地为二价有机基团，且每个Z独立地为二价有机基团。
8、权利要求7的容器，其中每个Z提供了对至少一个邻近的酯键的
水解稳定性。
9、权利要求4的容器，其中每个Y为式I中至少一个邻近R1的酯
键提供了水解稳定性。
10、权利要求1的容器，其中n为0。
11、权利要求1的容器，其中每个Ar独立地为亚苯基。
12、权利要求11的容器，其中每个Ar独立地为式-C6(R4)4-的亚苯基，
其中每个R4独立地为氢、卤素或有机基团，其中两个R4基团可任选连接
以形成任选含有一个或多个杂原子的环。
13、权利要求12的容器，其中每个R4独立地为氢或有机基团，其中
两个R4基团可任选连接以形成6元环。
14、权利要求12的容器，其中R4为氢。
15、权利要求1的容器，其中组合物由水基体系制备。
16、权利要求1的容器，其中组合物由有机溶剂基体系制备。
17、权利要求1的容器，其为食品或饮料罐。
18、一种制备包括具有食品接触表面的基材的容器的方法，该方法包
括：
提供一种包含液体载体和具有一个或多个式I的链段的聚合物的涂料组合
物：
-O-Ar-Rn-C(O)-O-R1-O-C(O)-Rn-Ar-O-
其中：
每个Ar独立地为二价芳基或亚杂芳基；
每个R独立地为二价有机基团
R1为二价有机基团；和
n为...

【专利技术属性】
技术研发人员：RH伊梵斯，RM奥布赖恩，RA斯派恩达，
申请(专利权)人：威士伯资源公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]