用于容器的涂料組合物的制作方法
【專利摘要】一種涂料組合物，其包含具有3至8羥基官能度的聚醚多元醇，和(ⅰ)一種含磷的酸與(ⅱ)一種聚環(huán)氧化物和/或聚酯的反應(yīng)產(chǎn)物。該組合物可用于涂覆各種容器，如食品和飲料容器。該組合物可配制為基本上不含雙酚A(BPA)，雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)和雙酚A的其他衍生物。
【專利說明】用于容器的涂料組合物
[0001]發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及適用于涂覆各種容器，例如食品和飲料容器的組合物。
[0003]發(fā)明背景
[0004]多種涂料已用于涂覆食品和飲料容器的表面。例如，金屬罐有時使用滾涂或板帶涂覆操作涂覆，即平面或線圈，或適當(dāng)基材例如鋼或鋁的片材，用合適的組合物涂覆并固化。然后將經(jīng)涂覆的基材形成為罐體或罐端。或者，所述涂料組合物可例如通過噴涂、和浸潰來施涂到成型的罐上，然后固化。用于食品和飲料容器的涂料應(yīng)優(yōu)選能夠高速施涂到基材，并在固化時提供必要的性質(zhì)以進(jìn)行需要的最終用途。例如，該涂應(yīng)對于食品接觸來說是安全的，并且具有對基材的優(yōu)異的粘合力。
[0005] 許多用于食品和飲料容器的涂料組合物是基于環(huán)氧樹脂的，它們是雙酚A的聚縮水甘油醚。包裝涂料中的雙酚A，不管是作為雙酚A本身(BPA);其衍生物，例如雙酚A的二縮水甘油基醚(BADGE)，由雙酚A和雙酚F制備的環(huán)氧酚醛清漆樹脂和多元醇都是有問題的。雖然目前的科學(xué)證據(jù)表明，可能從現(xiàn)有涂料釋放的很少痕量的BPA或BADGE不會對人類有健康危害。然而有些人認(rèn)為這些化合物對人體健康有害。因此，強(qiáng)烈希望將這些化合物從用于食品和飲料容器的涂料去除。因此，期望的是，用于食品或飲料容器的包裝涂料組合物不含可萃取量的BPA，BADGE或BPA的衍生物，并仍具有優(yōu)異的性質(zhì)，例如對基材的優(yōu)異的粘合力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種涂料組合物，其包含:
[0007](a)具有3到8羥基官能度的聚醚多元醇，和
[0008](b)以下的反應(yīng)產(chǎn)物:
[0009]( i )含磷的酸，和
[0010]( ii )環(huán)氧樹脂和/或聚酯多元醇。
[0011]本發(fā)明還提供了所得到的涂覆制品，包括:
[0012](a)基材,和
[0013](b)上述涂料組合物沉積在該基材上的涂層。
[0014]所述涂料組合物可以配制成使得其基本不含雙酚A (BPA)及其衍生物，例如雙酚A二縮水甘油基醚(BADGE)。
[0015]詳細(xì)說明
[0016]如本文中使用的，除非有明確說明，所以數(shù)量，例如表達(dá)數(shù)值、范圍、量、或百分比的撓性，可讀作前面有詞語“約”，即使該術(shù)語沒有明確出現(xiàn)。此外，應(yīng)注意，復(fù)數(shù)術(shù)語和/或短語涵蓋它們的單數(shù)等價物，并且反之亦然。例如，“一種”聚合物、“一種”交聯(lián)劑，和任何其它組分指的是一種或多種這些組分。
[0017]當(dāng)指數(shù)值的任何數(shù)量范圍時,該范圍應(yīng)理解為包含在所述最小和最大范圍之間的各個和每一個數(shù)和/或分?jǐn)?shù)。[0018]本文使用的術(shù)語“多元醇”或其變型寬泛地指每分子具有平均兩個或更更多個羥基的物質(zhì)。術(shù)語“多元羧酸”指的是酸及其官能化衍生物，包括能存在的酸酐衍生物，和具有1-4個碳原子的低級烷基酯 。
[0019]本文中使用的術(shù)語“聚合物”寬泛地指預(yù)聚物、低聚物以及均聚物和共聚物。術(shù)語“樹脂”與“聚合物”可互換使用。
[0020]術(shù)語“丙烯酸類”和“丙烯酸酯”可互換使用(除非這樣做會改變意圖的含義)并包括丙烯酸、酸酐及其衍生物，例如它們的C1-C5烷基酯，低級烷基取代的丙烯酸，例如，C1-C2取代的丙烯酸，例如甲基丙烯酸，乙基丙烯酸等，和它們的C1-C5烷基酯，除非另有說明。術(shù)語“(甲基)丙烯酸類”或“(甲基)丙烯酸酯”意圖涵蓋丙烯酸類/丙烯酸酯和甲基丙烯酸類/甲基丙烯酸酯形式的所引述的材料，例如，(甲基)丙烯酸酯單體。術(shù)語“丙烯酸類聚合物”指的是由一種或多種丙烯酸類單體制備的聚合物。
[0021]如本文中使用的，“一種”和“至少一種”以及“一種或多種”可互換使用。因此，例如，包含“一種”聚合物的一種涂料組合物可以解釋為指所述涂料組合物包括“一種或多種”
聚合物。
[0022]如本文中使用的，分子量是通過凝膠滲透色譜法采用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)測定的。除非另有說明，分子量以數(shù)量平均計(Mn)。
[0023]聚醚多元醇具有3至8個，優(yōu)選6至8個碳原子。合適的聚醚多元醇是具有3至
8、優(yōu)選6至8個羥基的多羥基化合物，與環(huán)氧烷的反應(yīng)產(chǎn)物。合適的多羥基化合物的例子是季戊四醇，三羥甲基丙烷，二季戊四醇，雙甘油和糖類如蔗糖、葡萄糖、乳糖和α-甲基葡糖苷。環(huán)氧烷的例子是那些含有2至4個碳原子的，如環(huán)氧乙烷，I, 2-環(huán)氧丙烷，1，2-環(huán)氧丁烷和2，3-環(huán)氧丁烷和它們的混合物。
[0024]用于制備所述反應(yīng)產(chǎn)物的方法是本領(lǐng)域公知的。通常環(huán)氧烷與多羥基化合物和合適的催化劑如胺或堿金屬氫氧化物和任選的非反應(yīng)性溶劑如芳族溶劑，例如甲苯或二甲苯，進(jìn)行混合。調(diào)節(jié)多羥基化合物與環(huán)氧烷的比例，以使得到的羥值為150至600。這樣的反應(yīng)產(chǎn)物可從 Dow Chemical Company 以商標(biāo) V0R0N0L 和從 Bayer Material Science 以商標(biāo)MULTRAN0L商購得到。
[0025]通常，所述聚醚多元醇按重量計以基于涂料組合物中樹脂固體含量的2%至50%的量存在于涂料組合物中。
[0026]涂料組合物中還存在含磷的酸與聚環(huán)氧化物和/或聚酯樹脂的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0027]合適的聚環(huán)氧化物的分子中含有兩個或更多個環(huán)氧基或環(huán)氧乙烷基，如多元醇的聚縮水甘油醚。典型的聚縮水甘油醚是具有基本不超過2、通常為約1.5至2的1，2-環(huán)氧當(dāng)量，并且優(yōu)選相對于環(huán)氧為雙官能團(tuán)的環(huán)氧封端的直鏈型環(huán)氧樹脂。聚環(huán)氧化物通常具有至少為300，通常為300至2400克/摩爾的數(shù)均分子量(Mn)。
[0028]多元醇的聚縮水甘油醚的合適的例子可以通過使表鹵代醇與多元醇，如二元醇，在堿性縮合和脫鹵化氫催化劑，如氫氧化鈉或氫氧化鉀的存在下形成。有用的表鹵代醇包括環(huán)氧溴丙烷，二氯丙醇，特別是環(huán)氧氯丙烷。
[0029]合適的多元醇可以是芳香族，脂肪族或脂環(huán)族的，包括但不限于，至少為二元酚的酚類，如二羥基苯類，例如間苯二酚，鄰苯二酚和對苯二酚?？梢允褂玫闹咀宥嘣及?，但不限于，甘醇如乙二醇，二甘醇，三甘醇，I, 2-丙二醇，I, 4- 丁二醇，2，3- 丁二醇，戊二醇，聚氧化烯二醇；多元醇，如山梨糖醇，甘油，1，2，6-己三醇，赤蘚醇與三羥甲基丙烷；以及它們的混合物。合適的環(huán)脂族醇的例子是環(huán)己烷二甲醇，和優(yōu)選的聚環(huán)氧化物是1，4-環(huán)己烷二甲醇的聚縮水甘油醚。
[0030]與含磷的酸反應(yīng)的聚酯樹脂中兼具羥基官能團(tuán)和羧酸官能團(tuán)。聚酯樹脂含有羥基官能度和羧酸官能度。聚酯樹脂典型地羥值為20-75mg Κ0Η每克聚酯樹脂，且酸值為15-20mg Κ0Η每克聚酯樹脂；均基于非揮發(fā)性固體測量。
[0031]聚酯樹脂的數(shù)均分子量(Μη)為2000-10，000g/molo
[0032]合適的聚酯樹脂典型地通過根據(jù)已知方法的縮合(酯化)來制備[參見，例如，Zeno Wicks, Jr., Frank N.Jones and S.Peter Pappas, Organic Coatings:Science andTechnology, Vol.l,pp.122-132 (John ffiley&Sons:New York,1992)]。聚酯樹脂通常得自被多元酸或酸酐酯化的至少一種多官能醇(多元醇)的混合物，一般為二醇和三醇的混合物。多元酸組分包含α、烯屬不飽和多元羧酸或酸酐。
[0033]聚酯樹脂典型地由α、β_烯屬不飽和多元羧酸，通常與芳族和/或脂族多元羧酸的混合物，以及多元醇組分，典型地為二醇和三醇的混合物來制備。多元醇和多元羧酸以期望的比例混合并利用標(biāo)準(zhǔn)酯化(縮合)工序反應(yīng)以提供在聚酯樹脂中具有羥基和羧酸的聚酯。
[0034]合適的多元羧酸或酸酐的實例包括，但不限于，馬來酸酐，馬來酸，富馬酸，衣康酸，鄰苯二甲酸，鄰苯二甲酐，間苯二甲酸，偏苯三酸酐，對苯二甲酸，萘二酸，己二酸，壬二酸，琥珀酸，癸二酸和它們的各種混合物。
[0035]當(dāng)使用時，芳族多元羧酸的用量為70重量％，典型地50-65重量％，基于多元羧酸或酸酐的總重量。
[0036]合適的二元醇、三元醇和多元醇的例子包括，但不限于，乙二醇，丙二醇，1，3-丙二醇，甘油，二甘醇，二甘醇，三甘醇，三羥甲基丙烷，三羥甲基乙烷，三丙二醇，新戊二醇，季戊四醇，1，4-丁二醇，三羥甲基丙烷，己二醇，環(huán)己烷二甲醇，聚乙二醇或聚丙二醇。
[0037]如上所述，多元醇成分是一種二元醇和三元醇的混合物。二元醇和三元醇的重量比通常為0.5~10:1。
[0038]多元醇成分與聚羧酸的當(dāng)量比為0.9~1.1:1.0。
[0039]與聚環(huán)氧化物和/或聚酯樹脂反應(yīng)的含磷的酸可以是次膦酸，膦酸或優(yōu)選為磷酸。磷酸可以是水溶液的形式，例如，85重量％的水溶液，或者可以是100%的磷酸或超磷酸。該酸以相對于每當(dāng)量聚環(huán)氧化物的環(huán)氧基和聚酯的羥基約為0.2-0.5當(dāng)量的磷酸量提供，也就是說，0.2-0.45P-0H基團(tuán)每個環(huán)氧乙烷基團(tuán)或每聚酯的羥基。含磷的酸與聚環(huán)氧化物和/或聚酯的反應(yīng)通常在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。用于包含聚環(huán)氧化物的反應(yīng)的有機(jī)溶劑優(yōu)選為一種羥基官能化合物，典型的為一種單官能化合物。羥基官能化合物中可以使用的是脂族醇，脂環(huán)醇和烷基醚醇。特別優(yōu)選的羥基官能化合物包括正丁醇和2-丁氧基乙醇。為了與聚酯反應(yīng)，所述有機(jī)溶劑通常是芳族溶劑，酮或酯。其例子包括甲基乙基酮，甲基異丁基酮，乙二醇丁醚乙酸酯和丙二醇甲醚醋酸酯。有機(jī)溶劑典型地具有65至250°C的沸點。用于反應(yīng)的有機(jī)溶劑通常以基于含磷的酸、環(huán)己烷二甲醇的聚縮水甘油醚和有機(jī)溶劑的總重量的約20%至50重量％的含量存在。
[0040]反應(yīng)物和有機(jī)溶劑通常在50°C到95°C之間的溫度下混合。一旦反應(yīng)物們接觸，將反應(yīng)混合物保持在優(yōu)選為90°C至200°C的溫度下。該反應(yīng)通常可以繼續(xù)進(jìn)行約45分鐘至6小時的時間。
[0041]以涂料組合物中樹脂固體的重量為基準(zhǔn)，反應(yīng)產(chǎn)物通常在涂料組合物中以按重量計最高達(dá)10%重量,優(yōu)選為0.1~5%重量的量存在。低于0.1重量％的數(shù)量會導(dǎo)致涂料組合物對基體較差的粘合力，而高于10重量％不會提供任何附加的優(yōu)點。
[0042]除聚醚多元醇之外，涂料組合物可任選地含有一種輔助聚合物。這些輔助聚合物的實例是丙烯酸類聚合物和聚酯聚合物。
[0043]丙烯酸類聚合物優(yōu)選為得自一種或多種丙烯酸類單體的聚合物。此外，可以使用得自丙烯酸單體的丙烯酸類聚合物的共混物。優(yōu)選的單體有丙烯酸，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸戊酯，丙烯酸己酯，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸戊酯和甲基丙烯酸己酯。丙烯酸類聚合物還可含有羥基基團(tuán)，其典型地得自羥基取代的丙烯酸類或甲基丙烯酸酯。實例包括丙烯酸羥乙基酯和甲基丙烯酸羥丙酯。丙烯酸類聚合物組分的重均分子量優(yōu)選為至少5，000g/mol，更優(yōu)選15，000-100, 000g/mol。丙烯酸類聚合物典型地酸值為30-70，例如40-60mg K0H/g ;羥值為0-100，例如0_70mg的ΚΟΗ/g，且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為-20至+100。。，例如 +20 至 +700C ο
[0044]聚酯聚合物通過本領(lǐng)域熟知的方法制備，包括一種或多種多元羧酸與一種或多種多元醇的縮聚反應(yīng)。合適的多元羧酸的實例有鄰苯二甲酸，間苯二甲酸，對苯二甲酸，1，4-環(huán)己烷二酸，琥珀酸，癸二酸，甲基四氫鄰苯二甲酸，甲基六氫鄰苯二甲酸，四氫鄰苯二甲酸，十二烷二酸，己二酸，壬二酸，萘二酸，均苯四酸，二聚體脂肪酸和/或偏苯三酸。
[0045]多元醇組分例如選自二醇或三醇，優(yōu)選選自它們的混合物。合適的多元醇的實例包括乙二醇，I, 3-丙二醇，二乙二醇，二丙二醇，三乙二醇，I, 4- 丁二醇，2-甲基-1，3-丙二醇，1，4-環(huán)己烷二甲醇，I, 6-己二醇，新戊二醇，三羥甲基丙烷和甘油。聚酯優(yōu)選的數(shù)均分子量為 1000-20，000g/mol。
[0046]聚酯聚合物典型地酸值為0-20，例如0_5mg的ΚΟΗ/g，羥值為50-200，例如70-150mg 的 ΚΟΗ/g，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為-20°C至 +50°C，例如 _10°C至 +40°C。
[0047]當(dāng)存在輔助多元醇時，其存在量最高達(dá)90重量％，通常為10~90重量％，基于涂料組合物中樹脂固體的重量。
[0048]通常在組合物中存在固化劑，其可與聚醚多元醇和輔助多元醇起反應(yīng)。
[0049]可使用的固化劑是苯酚塑料或苯酚-甲醛樹脂，以及氨基塑料或三嗪-甲醛樹月旨。苯酚-甲醛樹脂優(yōu)選為酚醛甲階型。合適的苯酚的實例有苯酚本身，丁基苯酚，二甲酚和甲酚。經(jīng)常使用甲酚-甲醛樹脂，其典型地被丁醇醚化。對于制備苯酚樹脂的化學(xué)，參考“The Chemistry and Application of Phenolic Resins or Phenoplasts^, Vol.V,Part I, Dr.0ldring 編輯；John ffiley&Sons/Cita Technology Limited, London, 1997。
市售苯酚樹脂的實例有PHEN0DUR'? PR285和BR612，以及以商標(biāo)BAKELITE ,典型地BAKELITE6581LB出售的那些樹脂。
[0050]氨基塑料樹脂的實例通過使三嗪例如三聚氰胺或苯并胍胺與甲醛反應(yīng)形成的那些。優(yōu)選地，這些縮合物典型地用甲醇、乙醇、丁醇以及它們的混合物醚化。對于制備和使用氨基塑料樹脂的化學(xué)，參見“The Chemistry and Applications of Amino CrosslinkingAgents or Aminoplast ”, Vol.V, Part II,第 21 頁 ff., Dr.0ldring 編輯；John ffiley&Sons/Cita Technology Limited, London, 1998。這些樹脂以商標(biāo)MAPRENAL(*，例如 MAPRENAL
MF980 市售，以及以商標(biāo)CYMEL pi^BCYMEL303 和 CYMELl 128，可購自 Cytec Industries。
典型地，交聯(lián)劑的存在量為5至50重量％，優(yōu)選為20至40重量％，這種重量百分比基于涂料組合物中的總樹脂固體的重量。
[0051]其它任選的成分可以包括在該涂料組合物。通常，涂料組合物將包含稀釋劑，諸如水或有機(jī)溶劑或水和有機(jī)溶劑的混合物，以溶解或分散樹脂粘合劑，和含磷的酸與聚環(huán)氧化物和/或聚酯多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物。有機(jī)溶劑被選擇為具有足夠的揮發(fā)性，以在固化過程，如在175-205°C約5-15分鐘的加熱過程中，基本完全從涂料組合物中蒸發(fā)。合適的有機(jī)溶劑的例子有脂肪烴，如礦物油和高閃點的VM&P石腦油；芳香族烴類，如苯，甲苯，二甲苯和溶劑石腦油100，150，200等；醇類，例如乙醇，正丙醇，異丙醇，正丁醇等；酮類,如丙酮,環(huán)己酮，甲基異丁基酮等；酯類，如乙酸乙酯，乙酸丁酯等；二醇，例如乙二醇，乙二醇醚，例如甲氧基丙醇和乙二醇單甲醚和乙二醇單丁醚等。各種有機(jī)溶劑的混合物也可使用。對于含有酸官能輔助聚合物的如酸官能丙烯酸類聚合物的水性組合物，所述酸基團(tuán)至少部分地用胺中和，以幫助在含水介質(zhì)中的輔助聚合物的分散或溶解。當(dāng)存在時，稀釋劑在涂料組合物中，以基于涂料組合物的總重量，約20至80，如30至70重量％的數(shù)量使用。
[0052]另一種通常存在于涂料組合物中的任選的成分，是催化劑，用以提高涂料組合物的固化或交聯(lián)的速率。通常的酸催化劑可以使用，通常以約0.05至5重量％的量存在。合適的催化劑的例子是十二烷基苯磺酸，甲磺酸，對甲苯磺酸，二壬基萘二磺酸和苯基膦酸。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于含磷的酸與聚環(huán)氧化物和/或聚酯的反應(yīng)產(chǎn)物的存在，在本發(fā)明涂料組合物中的酸催化劑的量與通常預(yù)期的不一樣大。這些反應(yīng)產(chǎn)物是酸性的，并已發(fā)現(xiàn)有助于涂料組合物的固化。
[0053]另一種可用的任選的成分是潤滑劑，例如，通過賦予經(jīng)涂覆的金屬基材的片材以潤滑性而便于制造金屬閉合體的蠟。優(yōu)選的潤滑劑包括，例如，巴西棕櫚蠟和聚乙烯型潤滑劑。如使用，潤滑劑優(yōu)選以基于所述涂料組合物的樹脂固體重量的至少0.1重量％存在于所述涂料組合物中。
[0054]另一種可用的任選的成分是顏料，例如二氧化鈦。如使用，顏料存在于所述涂料組合物中的量為不大于70重量％，優(yōu)選不大于40重量％，基于所述涂料組合物中固體的總重量。
[0055]表面活性劑可以任選地加入所述涂料組合物以輔助流動和潤濕基材。合適的表面活性劑的實例包括，但不限于，壬基苯酚聚醚和鹽。如使用，表面活性劑以基于所述涂料組合物的樹脂固體重量的至少0.01%且不大于10%的量存在。
[0056]在某些實施方式中，用于實施本發(fā)明的組合物基本上不含，可以實質(zhì)上不含，并且可完全不含雙酚A及其衍生物或殘留物，包括雙酚A ( “BPA”)和雙酚A 二縮水甘油基醚(“BADGE”)。此類組合物有時候被稱為“無有意BPA的”，因為BPA，包括其衍生物或殘留物，不是有意加入的，而是由于從環(huán)境不可避免的污染而可能以痕量存在的。所述組合物還可以基本上不含，以及可以實質(zhì)上不含，并且可完全不含雙酚F及其衍生物或殘留物，包括雙酚F和雙酚F 二縮水甘油基醚(“BPFG”)。本文中使用的術(shù)語“基本上不含”是指所述組合物含有少于1000份每百萬份(ppm)，“實質(zhì)上不含”是指少于lOOppm，且“完全不含”是指少于20份每十億份(ppb)的任何上述化合物、其衍生物或殘留物。
[0057]本發(fā)明的涂料組合物可以施涂到所有種類的容器，并且特別適用于食品和飲料罐(例如，兩件式罐，三件式罐等)。除了食品和飲料容器，所述涂料組合物還可以施涂到用于氣溶膠引用的容器，例如除臭劑和頭發(fā)噴霧劑。
[0058]兩件式罐通過使罐體(典型地為拉伸金屬本體)與罐端(典型地為拉伸金屬端)連接而制造。本發(fā)明的涂料適用于食品或飲料接觸的情形，并且可用于所述罐的內(nèi)部或外部。它們特別適于噴涂、液體涂層、洗涂層，片材涂層，清漆上涂層和邊縫涂層。
[0059]噴涂包括將所述涂料組合物引入預(yù)成型包裝容器的內(nèi)部或外部。典型的適于噴涂的預(yù)成型包裝容器包括食品罐，啤酒和飲料容器等。然后將經(jīng)噴涂的預(yù)成型容器進(jìn)行加熱以除去殘余溶劑并使涂層硬化。
[0060]滾涂被描述為由金屬(例如，鋼或鋁)組成的線圈的涂覆，其典型地通過輥涂施加。一旦涂覆，對涂覆線圈進(jìn)行短的熱、紫外線、和/或電磁固化循環(huán)，從而使涂層硬化(例如，干燥和固化)。滾涂提供這樣的涂覆的金屬(例如，鋼和/或鋁)基材，其可以被制造成制品，例如兩件式拉伸食品罐，三件式食品罐，食品罐端，拉伸和沖拔罐，飲料罐端等。
[0061]洗涂在商業(yè)上被描述為對兩件式拉伸和沖拔(“D&I”)罐的外部涂覆保護(hù)性涂層的薄層。這些D&I罐的外部通過使預(yù)成型兩件式D&I罐穿過涂料組合物的幕簾而被“洗涂”。當(dāng)穿過幕簾時，將罐翻轉(zhuǎn)，即將罐的開口端置于“向下”的位置。該涂料組合物的幕簾具有“瀑布狀”外觀。一旦這些罐穿過該涂料組合物的幕簾，液體涂層材料有效地涂覆每個罐的外部。過量的涂料通過使用“氣刀”除去。一旦將期望量的涂料施加到每個罐的外部，使每個罐穿過熱、紫外線和/或電磁固化爐以硬化(例如，干燥和固化)該涂料。經(jīng)涂覆的罐在固化爐區(qū)域內(nèi)的停留時間典型地為I分鐘至5分鐘。該爐內(nèi)的固化溫度典型地范圍在1500C -220O。
[0062]板帶涂覆被描述為涂覆被預(yù)切割成正方形或矩形“片材”的各種材料(例如，鋼或鋁)的獨立工件。這些片材的典型尺寸大約為一個平方米。一旦涂覆，將各片材固化。一旦硬化(例如，干燥和固化)，收集經(jīng)涂覆的基材的片材并準(zhǔn)備用于后續(xù)制造。板帶涂覆提供經(jīng)涂覆的金屬(例如，鋼或鋁)基材，它們可以成功地制造成成型制品，例如兩件式拉伸食品罐，三件式食品罐，食品罐端，拉伸和沖拔罐，飲料罐端等。
[0063]邊縫涂層被描述為將液體涂料噴涂到成型的三件式食品罐的焊接區(qū)域。當(dāng)制備三件式食品罐時，將經(jīng)涂覆的基材的矩形工件成型為圓柱體。通過熱焊接將矩形的每一側(cè)焊接而使圓柱體的形成是永久性的。一旦焊接，各罐典型地需要一層液體涂料來保護(hù)暴露的“焊接區(qū)”不會隨后腐蝕或?qū)λ械氖称肺锪嫌衅渌绊?。起這種作用的液體涂料被稱作“邊縫帶條”。典型的邊縫帶條是噴涂的，并且通過來自焊接操作的殘余熱以及少量熱、紫外線、和/或電磁爐的熱而快速固化。
實施例
[0064]提供以下實施例以幫助理解本發(fā)明，它們不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范圍。除非另有說明，所有份數(shù)和重量百分比以重量計。
[0065]實施例A[0066]磷酸和環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物
[0067]將110.14克的85%的正磷酸和89.30克丁醇加入到燒瓶中。在氮氣惰性層中將混合物加熱至230 °F (110°C)。當(dāng)達(dá)到該溫度時，氮氣層被關(guān)閉，將463.30克的1，4-環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚(0.286當(dāng)量磷酸每當(dāng)量環(huán)氧)和151.27克丁醇的預(yù)混物在2小時10分鐘內(nèi)加入。在添加過程中，配合料溫度保持在低于245 °F (118°C)。在完成2小時10分鐘進(jìn)料后，將13.7克丁醇加入到燒瓶中，并將溫度降低至219 T (104°C )，并另外保持2小時。將另外17.30克丁醇加入到燒瓶中，所得的反應(yīng)產(chǎn)物具有65.91重量％的樹脂固體含量。
[0068]實施例1
[0069]包括如下成分混合物的透明清漆:
【權(quán)利要求】
1.一種涂料組合物，包含: (a)具有3至8羥基官能度的聚醚多元醇，和 (b)以下的反應(yīng)產(chǎn)物: (i )含磷的酸，和 (?)聚環(huán)氧化物和/或聚酯多元醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述聚醚多元醇具有6至8的羥基官能度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述聚酯多元醇包括糖類與環(huán)氧烷的反應(yīng)產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的涂料組合物，其中所述糖類包括蔗糖。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的涂料組合物，其中所述環(huán)氧烷包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述聚醚多元醇具有150至600的羥值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述含磷的酸是磷酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述聚環(huán)氧化物是二元醇的二縮水甘油醚。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其基本上不含雙酚A和雙酚A的衍生物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其完全不含有雙酚A和雙酚A的衍生物。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的涂料組合物，其中所述聚環(huán)氧化物包括脂族和/或脂環(huán)族二醇的二縮水甘油醚。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的涂料組合物，其中二醇包括環(huán)己烷二甲醇。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的涂料組合物，其中所述聚酯多元醇具有2000至10000的Mn, 20至75的羥值，和15至25的酸值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述含磷的酸的用量為0.2-0.5當(dāng)量每當(dāng)量聚環(huán)氧化物中的環(huán)氧基或每當(dāng)量聚酯多元醇中的羥基。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述聚醚多元醇以基于涂料組合物中樹脂固體的重量的2重量％至50重量％的量存在。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中(b)以基于樹脂固體重量最高達(dá)10重量％的量存在。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其進(jìn)一步包含含有丙烯酸類聚合物和/或聚酯聚合物的多元醇。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其進(jìn)一步包含交聯(lián)劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂料組合物，其中所述交聯(lián)劑包括氨基塑料和/或酚醛塑料。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的涂料組合物，其中所述多元醇以樹脂固體重量的10至90重量％的量存在。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂料組合物，其中所述交聯(lián)劑以基于涂料組合物中樹脂固體重量的5至50重量％的量存在。
22.涂覆制品，包括: (a)基材，和(b)沉積在所述基材的至少一部分上的根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的涂覆制品，其中所述基材是容器。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的涂覆制品，其中所述容器用于食品或飲料。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的涂覆制品，其中所述基材是罐。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的涂覆制品，其中所述涂料被沉積在罐的外壁上。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其基本上不含雙酚A及其衍生物。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其不含雙酚A及其衍生物。
【文檔編號】C08G59/14GK103649156SQ201280031780
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月23日
【發(fā)明者】M·里斯特, Y·穆薩, C·諾茨 申請人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司