[發明專利]混合膠乳乳液和由混合膠乳乳液形成的涂料組合物

在審

• 申請號: 201910973317.6
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN110627949A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: C·李;T·I·邁莫爾;D·斯卡武佐;D·博德
• 申請（專利權）人: 阿克佐諾貝爾國際涂料股份有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F230/08;C08F220/20;C08F222/20;C09D133/08;C09D7/65
• 代理公司: 11247 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 張雙雙;劉金輝

本發明公開了可以用于形成具有良好抗發白性、耐磨性、抗起泡性、硬度和抗劃傷性的涂料組合物的混合膠乳乳液。在一些實施方案中，使用涂料組合物涂敷基材如用于儲存食品和飲料的罐和包裝材料。本發明的混合膠乳乳液可以通過在載體中混合烯屬不飽和單體組分和穩定劑以形成單體乳液并使該單體乳液與引發劑反應以形成該混合膠乳乳液而制備。該烯屬不飽和單體組分可以包括有機硅烷化合物，后者可以包括反應性有機基團和可水解無機烷氧基硅烷。

本申請是申請號為201480014510.2、申請日為2014年3月11日、發明名稱為“混合膠乳乳液和由混合膠乳乳液形成的涂料組合物”的專利申請的分案申請。

發明背景

1.發明領域

本發明涉及混合膠乳乳液、由混合膠乳乳液形成的涂料組合物、用該涂料組合物涂敷基材的方法以及涂有該涂料組合物的基材。

2.相關技術描述

由環氧樹脂形成的涂料組合物已經用于涂敷食品和飲料用包裝和容器。盡管由美國、加拿大、歐洲和日本的主要全球食品安全法規署所解釋的科學證據重要性表明暴露于消費者的當前市售的環氧基涂料的雙酚A含量是安全的，但一些消費者和品牌擁有者繼續表達了關切并且需要一種不含雙酚A或任何其他內分泌干擾劑的涂料。

共同擁有的WO 2010/97353描述了制備用于涂料組合物中的膠乳乳液，所述涂料組合物可以用于在內噴霧應用中飲料的包裝涂敷。共同擁有的專利公布WO 2012/089747描述了制備用于飲料蓋應用的核-殼膠乳乳液。該類膠乳乳液尚未達到環氧基涂料的性能且尚未成功地在工業基礎上用作食品和飲料涂料組合物。

需要生產不含雙酚A或基本不含雙酚A的涂料組合物。還需要生產不含酚醛樹脂或基本不含酚醛樹脂的涂料組合物。

發明概述

本發明提供了一種環氧樹脂替代品，其仍允許不含甲醛和酚類或基本不含酚類的固化，抗發白性，蒸餾(retort)能力并且可以經受難以容留的飲料。本發明的涂料組合物可以用簡單方法制備，不要求多種聚合物或多個加工階段以實現意欲效果。

本發明的混合膠乳乳液可以通過溶膠-凝膠方法制備，以將自交聯性官能基團引入混合膠乳乳液顆粒中而有助于提高混合膠乳乳液顆粒凝膠含量和抗發白性。這些混合膠乳乳液可以用于制備不含或基本不含酚醛樹脂的涂料組合物，其尤其適合作為包括啤酒和飲料內/外易開蓋在內的食品和飲料包裝和容器的包裝涂料。啤酒和飲料容器用易開蓋通常通過首先涂敷金屬基材的扁平片材，加熱被涂敷的基材并隨后將被涂敷基材沖壓或成型為所需形狀而制造。啤酒和飲料罐蓋用涂料可以以約1-15毫克/平方英寸的薄膜重量在高速卷材涂裝線上施加。高速卷材涂裝線要求在幾秒內干燥并固化的涂料，因為它被非常快速地加熱至可以為約200-300℃的峰值金屬溫度。

可以將有機硅烷化合物，如烷氧基硅烷引入本發明混合膠乳乳液中以有助于形成可自交聯薄膜。結果可以制備有機硅烷-丙烯酸酯共聚物混合膠乳乳液，其具有的特定性能被設計成利用有機硅烷化合物的拒水性、無污染和熱穩定性以及丙烯酸系基體的機械強度和內聚性的組合。

盡管以前的文獻啟示的是有機硅烷化合物改進粘附，但本發明的發明人發現有機硅烷化合物還改進食品和飲料包裝和容器的關鍵質量特性參數，尤其是啤酒和飲料蓋的涂層。在共同擁有的WO 2010/97353中，使用高薄膜厚度難以實現抗殺菌性。在本發明中引入有機硅烷化合物使得該涂料組合物可以具有更高凝膠含量，這允許更高的薄膜重量，同時在殺菌之后仍實現無發白薄膜。本發明的更厚薄膜滿足啤酒和飲料蓋應用的全球要求。