[發明專利]用于食物和飲料容器的涂料組合物

有效

• 申請號: 201380069150.1
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN104884536A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: C·L·摩斯特;R·麥克維
• 申請（專利權）人: PPG工業俄亥俄公司
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08L33/08;C09D201/00;C09D133/08;B65D1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫悅

發明領域

本發明涉及可用于涂覆各種容器(例如食物和飲料容器)的涂料組合物。該組合物特別可用于涂覆容器的內部。

發明背景

涂料典型地被施涂于金屬食物和飲料容器的內部以防止內容物接觸容器的金屬表面。與某些食物，特別是酸性產品的接觸，可造成金屬容器腐蝕。該腐蝕導致食物或飲料產品的外觀和味道的污染和劣化。

許多用于食物和飲料容器的涂料組合物基于環氧樹脂，該環氧樹脂是雙酚A的多縮水甘油醚。包裝涂料中的雙酚A可以是雙酚A本身(BPA)或其衍生物，例如雙酚A的縮水甘油醚(BADGE)和環氧酚醛清漆樹脂。這些涂料具有優異的撓性和對金屬基材的粘附性。然而，雙酚A及其衍生物是有問題的。盡管權衡迄今可獲得的科學證據表明可能從存在的涂層中釋放出來的小痕量的BPA或BADGE并不對人類造成健康風險。然而一些人感知到這些化合物是對人體健康有害的。因此，存在從用于食物和飲料容器的涂料中除去這些化合物的強烈期望。

替代(replacement)涂料組合物典型地基于含羥基的聚合物以及氨基塑料或酚醛塑料固化劑。盡管這些涂料具有良好的粘附性，但是它們缺乏防止腐蝕所需的撓性，當涂層經歷微裂縫(由于金屬的嚴重變形)時，所述腐蝕發生。在兩件式(2-piece)食物罐中，例如，微裂縫出現在頂部空間，這是由于二重卷邊工藝，其在填充之后固定罐蓋。這通常被稱為“壓力脊(pressure?ridge)”開裂。腐蝕性食品通過微裂縫滲入涂層并且腐蝕金屬表面，造成涂層的腐蝕和分層并最終使罐穿孔，這使得食物腐敗。由于基于丙烯酸的涂料易受壓力脊開裂的影響，它們目前不如在包裝涂料工業中的工業標準含BPA的涂料，這是因為它們不能保存強腐蝕性食品。

同樣地，替代涂料組合物為涂料提供了差的滑移性能。這造成了固體食物例如罐裝肉的問題。當打開罐時，肉不會從罐的內部脫離，而是必須手動地從罐中挖出。

發明概述

本發明提供了組合物，其包含：

(a)樹脂粘合劑，

(b)基于樹脂固體重量計10-30重量％的聚硅氧烷樹脂。

本發明還提供了經涂覆的制品，其包含：

(a)基材，和

(b)由以上所述的組合物沉積到至少一部分所述基材上的涂料。

聚硅氧烷樹脂增加了所得涂層的撓性，而不有害地影響粘附性。苯代的聚硅氧烷樹脂具有與涂料組合物的有機組分優異的相容性。此外，將聚硅氧烷樹脂并入涂料組合物顯著地減小了涂層的表面張力，這排斥水并且改進表面滑移，提供了幾種另外的用于食物包裝例如肉類脫離(meat?release)的新穎用途。用于罐裝肉的涂料必須具有高表面滑移，使得基于肉的食品容易地從罐頭中移除。另外地，苯代的聚硅氧烷樹脂的極性使得它們能夠用于基于水的配制劑，產生穩定的分散體。

詳細說明

如此處使用的，除非另有明確說明，所有數字例如表述值、范圍、用量或百分數的那些可以被理解為好像之前由詞“約”來開頭，即使該術語沒有明確出現。此外，應注意復數術語和/或短語涵蓋了它們的單數等價體并且反之亦然。例如，“一種”聚合物，“一種”交聯劑，和任何其它組分指的是這些組分中的一種或多種。

同樣地，盡管樹脂粘合劑，包括成膜劑、交聯劑以及聚硅氧烷樹脂都是樹脂材料，意圖是它們都彼此不同。

當涉及任何值的數值范圍時，這樣的范圍應理解為包括在所規定的最小值和最大值范圍之間的每一個數字和/或分數。

如此處采用的術語“多元醇”或其變體廣泛地指代具有平均兩個或更多個羥基/分子的材料。術語“多羧酸”指代酸及其官能化衍生物，包括其中它們存在的酸酐衍生物，以及具有1-4個碳原子的低級烷基酯。

如此處使用的術語“聚合物”寬泛地指代預聚物、低聚物以及均聚物和共聚物。術語“樹脂”與“聚合物”可互換地使用。