Композиция покрытия с улучшенной адгезией к контейнерам


 


Владельцы патента RU 2562985:

ППГ ИНДАСТРИЗ ОГАЙО, ИНК. (US)

Изобретение относится к композициям, которые могут быть использованы для покрытия контейнеров различных видов, таких как контейнеры для напитков и продуктов питания. Композиция покрытия включает связующее на основе смолы и от 0,1 до 10 мас.% относительно массы твердого вещества смолы в композиции покрытия продукта реакции (i) фосфорсодержащей кислоты и (ii) полиглицидилового эфира циклогександиметанола. Изобретение также относится к изделию с покрытием, содержащему контейнер и покрытие из указанной композиции, нанесенное по меньшей мере на часть контейнера. Продукт реакции обеспечивает улучшенную адгезию покрытия к подложке. Композиции могут быть приготовлены по существу свободными от бисфенола А (ВРА) и его производных, таких как диглицидиловый эфир бисфенола A (BADGE). 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к композициям, которые могут быть использованы для покрытия контейнеров различных видов, таких как контейнеры для напитков и продуктов питания.

Известный уровень техники

Самые разнообразные покрытия были использованы для нанесения покрытий на поверхности контейнеров для пищевых продуктов и напитков. Например, на металлические банки иногда наносят покрытие при использовании койлкоутинга или операции покрытия листа, когда плоскости или рулон, или лист соответствующей подложки, например, сталь или алюминий, покрывают подходящей композицией и отверждают. Затем из подложки с покрытием формуют корпус или торец банки. Кроме того, композиция покрытия может быть нанесена, например, распылением, окунанием и с помощью валика, на формованную банку и затем отверждена. Покрытия контейнеров для продуктов питания и напитков предпочтительно должны наноситься на подложку с высокой скоростью и обеспечить необходимые свойства после отверждения для соответствия требованиям конечного использования. Например, покрытие должно быть безопасным при контакте с пищевыми продуктами и иметь отличную адгезию к подложке.

Многие из композиций покрытия контейнеров для пищевых продуктов и напитков основаны на эпоксидных смолах, которые являются полиглицидиловыми эфирами бисфенола А. Бисфенол А в покрытиях упаковки в виде самого бисфенола А (ВРА) или его производных, таких как диглицидиловый эфир бисфенола A (BADGE), эпоксидные новолачные смолы и полиолы, полученные с использованием бисфенола А и бисфенола F, является проблематичным. Научные данные на сегодняшний день указывают, что небольшие следовые количества ВРА или BADGE, которые могут выделяться из существующих покрытий, не представляют риска для здоровья людей. Эти соединения, тем не менее, некоторыми воспринимаются как вредные для здоровья человека. Следовательно, существует определенная необходимость устранить эти соединения из покрытий контейнеров для продуктов питания и напитков. Таким образом, необходима композиция покрытия для герметизации контейнеров для продуктов питания или напитков, не содержащая извлекаемых количеств ВРА, BADGE или других производных бисфенола и при этом обладающая превосходными свойствами, такими как превосходная адгезия к подложке.

Краткое изложение существа изобретения

Настоящее изобретение предлагает композицию покрытия, включающую:

(a) связующее на основе смолы, такое как акриловый полимер и/или полиэфирный полимер,

(b) до 10% масс. относительно массы твердого вещества смолы в композиции покрытия продукта реакции, включающего:

(i) фосфорную кислоту и

(ii) полиглицидиловый эфир циклогександиметанола.

Указанный выше продукт реакции обеспечивает отличную адгезию отвержденной композиции покрытия к подложке, на которую она нанесена.

Настоящее изобретение также предлагает конечное изделие с покрытием, включающее:

(a) подложку и

(b) покрытие на основе вышеуказанной композиции, нанесенное на подложку.

Композиция покрытия может быть приготовлена таким образом, что она по существу не содержит бисфенола А (ВРА) и его производных, таких как диглицидиловый эфир бисфенола A (BADGE).

Осуществление изобретения

В соответствии с использованием в описании, если прямо не оговорено иное, все числа, выражающие значения, диапазоны, количества или проценты, могут быть прочитаны, как если бы им предшествовало слово "около", даже если этот термин явно не применяется. Кроме того, следует отметить, что термины и/или фразы во множественном числе охватывают их эквиваленты в единственном числе и наоборот. Например, "полимер", "сшивающий агент" и любой другой компонент относится к одному или большему числу этих компонентов.

При ссылке на любой числовой диапазон значений такие диапазоны понимаются как включающие все и каждое число и/или часть между минимальным и максимальным значением указанного диапазона.

В соответствии с использованием в описании термин "полиол" или его варианты в широком смысле относятся к материалу, имеющему в среднем две или более гидроксильных группы на молекулу. Термин "поликарбоновая кислота" относится к кислотам и их функциональным производным, в том числе производным ангидрида, если он существует, и низшим алкильным сложным эфирам с 1-4 атомами углерода.

В соответствии с использованием в описании термин "полимер" относится в широком смысле к форполимерам, олигомерам, к гомополимерам и к сополимерам. Термин "смола" используется взаимозаменяемо с "полимером".

Термины "акриловый" и "акрилат" используются взаимозаменяемо (если это не приведет к изменению предполагаемого значения) и включают акриловые кислоты, ангидриды и их производные, такие как их C1-C5 алкильные эфиры, низшие алкилзамещенные акриловые кислоты, например C1-C2 замещенные акриловые кислоты, такие как метакриловая кислота, этакриловая кислота и т.п., и их C1-C5 алкильные эфиры, если прямо не указано иное. Термин "(мет)акриловый" или "(мет)акрилат" предназначен для обозначения акриловой/акрилатной и метакриловой/метакрилатной формы указанного материала, например (мет)акрилатного мономера. Термин "акриловый полимер" относится к полимерам, полученным из одного или более акриловых мономеров.

В соответствии с использованием в описании "один" и "по меньшей мере, один", "один или большее число" являются взаимозаменяемыми. Так, например, композицию покрытия, включающую полимер, можно интерпретировать как композицию покрытия, включающую "один или более" полимеров.

В соответствии с использованием в описании молекулярную массу определяют методом гельпроникающей хроматографии с использованием полистирола в качестве стандарта. Если не указано иное, молекулярная масса является среднечисленной (Mn).

Носитель на основе смолы предпочтительно является акриловым полимером и/или полиэфирным полимером. Акриловый полимер предпочтительно представляет собой полимер, полученный из одного или более акриловых мономеров. Кроме того, могут быть использованы смеси акриловых полимеров. Предпочтительными мономерами являются акриловая кислота, метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, бутилакрилат, пентилакрилат, гексилакрилат, метакриловая кислота, метилметакрилат, этилметакрилат, пропилметакрилат, бутилметакрилат, пентаметакрилат и гексилметакрилат. Акриловый полимер также может содержать гидроксильные группы, которые обычно получают из эфиров гидрокси-замещенной акриловой или метакриловой кислоты. Примеры включают гидроксиэтилакрилат и гидроксипропилметакрилат. Среднемассовая молекулярная масса (Mw) компонента акрилового полимера предпочтительно составляет, по меньшей мере, 5000 г/моль, более предпочтительно 15000-100000 г/моль. Кислотное число акрилового полимера обычно составляет 30-70, например 40-60 мг КОН/г, гидроксильное число от 0 до 100, например 0-70 мг КОН/г, и температура стеклования (Tg) от -20 до +100, например от +20 до +70°C.

Полиэфирные полимеры получают способами известного уровня техники, включающими полимеризацию по реакции конденсации одной или большего числа поликарбоновых кислот с одним или большим числом полиолов. Примерами подходящих поликарбоновых кислот являются фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота, 1,4-циклогександикарбоновая кислота, янтарная кислота, себациновая кислота, метилтетрагидрофталевая кислота, метилгексагидрофталевая кислота, тетрагидрофталевая кислота, додекандиовая кислота, адипиновая кислота, азелаиновая кислота, нафталиндикарбоновая кислота, пиромеллитовая кислота, димер жирных кислот и/или тримеллитовая кислота.

Полиольным компонентом является, например, компонент, выбранный из диолов или триолов и предпочтительно их смесей. Примеры подходящих полиолов включают этиленгликоль, 1,3-пропандиол, диэтиленгликоль, дипропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,4-бутандиол, 2-метил-1,3-пропандиол, 1,4-циклогександиметанол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль, триметилолпропан и глицерин. Среднечисленная молекулярная масса полиэфирного полимера предпочтительно составляет 1000-20000 г/моль.

Кислотное число полиэфирных полимеров обычно составляет 0-20, например 0-10 мг КОН/г, гидроксильное число 50-200, например 70-150 мг КОН/г, температура стеклования (Tg) от -20 до +50°C, например от -10 до +40°C.

Как правило, отверждающие агенты, которые присутствуют в носителе на основе смолы, являются реакционноспособными по отношению к акриловым и полиэфирным полимерам. Подходящими отверждающими агентами являются фенопласты или фенолформальдегидные смолы и аминопласты или триазинформальдегидные смолы. Фенолформальдегидные смолы предпочтительно являются смолами резольного типа. Примерами подходящих фенолов являются сам фенол, бутилфенол, ксиленол и крезол. Часто используют крезолформальдегидные смолы, обычно этерифицированные бутанолом. Химические аспекты получения фенольных смол рассмотрены в "The Chemistry and Application of Phenolic Resins or Phenolplasts (Химия и применение фенольных смол и фенопластов)". Vol.V, Part I, edited by Dr. Oldring; John Wiley & Sons/Cita Technology Limited, London, 1997. Примерами коммерчески доступных фенольных смол являются PHENODUR® PR285 и BR612 и смолы, поставляемые под торговой маркой BAKELITE®, обычно BAKELITE® 6581LB.

Примерами аминопластовых смол являются смолы, полученные по реакции триазина, например меламина или бензогуанамина, с формальдегидом. Предпочтительно, чтобы эти продукты конденсации были этерифицированы, как правило, метанолом, этанолом, бутанолом, включая их смеси. Химические аспекты получения и применение аминопластовых смол см. в "The Chemistry and Applications of Amino Crosslinking Agents or Aminoplast (Химия и применение аминных сшивающих агентов или аминопластов)", Vol.V, Part II, page 21 ff., edited by Dr. Oldring; John Wiley & Sons/Cita Technology Limited, London, 1998. Эти смолы являются коммерчески доступными под торговой маркой MAPRENAL®, например MAPRENAL MF980, и под торговой маркой CYMEL®, например CYMEL 303 и CYMEL 1128, поставляемые Cytec Industries.

Как правило, акриловый полимер и/или полиэфирный полимер используют в количестве 40-90, предпочтительно 30-70% масс., и сшивающий агент присутствует в количестве 5-50, предпочтительно 20-40% масс., массовое процентное содержание приведено относительно общей массы твердого вещества смолы в композиции покрытия.

Полиглицидиловый эфир циклогександиметанола обычно образуется реакцией эпигалогидринов с циклогександиметанолами в присутствии щелочного катализатора конденсации и дегидрогалоидирования, такого как гидроксид натрия или гидроксид калия. Пригодные эпигалогенгидрины включают эпибромгидрин, дихлоргидрин и, в частности, эпихлоргидрин. Кроме того, включены высшие продукты конденсации, полученные из них. Эквивалентная масса полиглицидилового эфира составляет, по меньшей мере, 150, обычно около 150-1200, и среднечисленная молекулярная масса составляет, по меньшей мере, 300, обычно 300-2400. Обычные полиглицидиловые эфиры являются линейными эпоксидными смолами с концевыми эпоксидными группами с числом эквивалентов 1,2-эпокси групп, по существу, не более 2, обычно около 1,5-2, предпочтительно бифункциональными по отношению к эпоксидной группе, например диглицидиловый эфир циклогександиметанола.

Фосфорсодержащая кислота, которая взаимодействует с полиглицидиловым эфиром циклогександиметанола, может быть фосфиновой кислотой, фосфоновой кислотой или предпочтительно фосфорной кислотой. Фосфорная кислота может быть в форме водного раствора, например 85% масс. водным раствором, или может быть 100% фосфорной кислотой или суперфосфорной кислотой. Кислота содержится в количестве около 0,2-0,5 эквивалента фосфорной кислоты на эквивалент полиглицидилового эфира, т.е. 0,2-0,45 P-OH группы на группу оксирана. Реакцию фосфорсодержащей кислоты с полиглицидиловым эфиром циклогександиметанола обычно проводят в органическом растворителе. Органический растворитель предпочтительно является соединением с гидроксильной функциональной группой, обычно монофункциональным соединением с температурой кипения около 65-250°C. Соединения с гидроксильной функциональной группой, которые могут быть использованы, включают алифатические спирты, циклоалифатические спирты и алкильные эфиры спиртов. Особенно предпочтительными соединениями с гидроксильными функциональными группами являются н-бутанол и 2-бутоксиэтанол. Органический растворитель для реакции обычно присутствует в количестве около 25-50% масс. относительно общей массы фосфорсодержащей кислоты, полиглицидилового эфира циклогександиметанола и органического растворителя.

Реагенты и органический растворитель обычно смешивают при температуре 50-95°C и после приведения в контакт реагентов реакционную смесь выдерживают при температуре предпочтительно 90-200°C. Реакция обычно протекает в течение около 45 минут - 6 часов, и в полиэфире по существу будут отсутствовать оксирановые функциональные группы, т.е. эквивалентная масса эпоксидной группы будет, по меньшей мере, 50000.

Продукт реакции обычно присутствует в композиции покрытия в количестве до 10% масс., предпочтительно 0,1-5% масс. относительно массы твердого вещества смолы в композиции покрытия. Количество менее 0,1% масс. приводит к ухудшению адгезии композиции покрытия к подложке, тогда как количество, превышающее 10% масс., не обеспечивает дополнительного преимущества.

Необязательные ингредиенты могут быть включены в композицию покрытия. Обычно композиция покрытия будет содержать разбавитель, такой как вода, или органический растворитель, или смесь воды и органического растворителя для растворения или диспергирования связующего на основе смолы и продукта реакции фосфорсодержащей кислоты и полиглицидилового эфира циклогександиметанола. Выбирают органический растворитель с достаточной летучестью для по существу полного испарения из композиции покрытия в ходе отверждения, например, при нагреве до 175-205°C в течение 5-15 минут. Примерами подходящих органических растворителей являются алифатические углеводороды, такие как уайт-спирит и VM&P нафта с высокой температурой вспышки, ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилол и сольвент-нафта 100, 150, 200 и т.п., спирты, например этанол, н-пропанол, изопропанол, н-бутанол и т.п., кетоны, такие как ацетон, циклогексанон, метилизобутилкетон и т.п., сложные эфиры, такие как этилацетат, бутилацетат и т.п.; гликоли, такие как бутилгликоль, простые гликолевые эфиры, такие как метоксипропанол и монометиловый эфир этиленгликоля, монобутиловый эфир этиленгликоля и т.п. Также могут быть использованы смеси различных органических растворителей. Для водных композиций носители на основе смолы обычно имеют кислотные группы, такие как акриловые полимеры с кислотными функциональными группам, которые, по меньшей мере, частично нейтрализованы амином для облегчения диспергирования или растворения носителя на основе смолы в водной среде. Если присутствует, разбавитель используют в композиции покрытия в количестве около 20-80, например 30-70% масс., относительно общей массы композиции покрытия.

Вспомогательные смолы, такие как полиэфирные полиолы и полиуретановые полиолы, могут быть включены в композиции покрытия для создания максимальных определенных характеристик полученных покрытий. Если она присутствует, вспомогательную смолу используют в количестве до 50, обычно 2-50% масс., относительно массы твердого вещества смолы композиции покрытия.

Другим необязательным компонентом, который обычно присутствует в композиции покрытия, является катализатор для увеличения скорости полимеризации или сшивки композиций покрытия. Обычно может быть использован кислотный катализатор, и, как правило, он присутствует в количестве около 0,05-5% масс. Примерами подходящих катализаторов являются додецилбензолсульфоновая кислота, метансульфоновая кислота, паратолуолсульфоновая кислота, динонилнафталиндисульфоновая кислота и фенилфосфоновая кислота. Было установлено, что количество кислотного катализатора в композициях покрытия изобретения не такое большое, как следовало бы ожидать из-за наличия продукта реакции фосфорсодержащей кислоты с полиглицидиловым эфиром циклогександиметанола. Этот продукт реакции является кислым, и было установлено, что он способствует отверждению композиции покрытия.

Другим полезным необязательным ингредиентом является смазочный материал, например воск, который облегчает изготовление металлических крышек путем придания смазывающей способности листам металлической подложки с покрытием. Предпочтительные смазывающие материалы включают, например, карнаубский воск и смазочные материалы типа полиэтилена. Если его используют, смазочный материал предпочтительно присутствует в композиции покрытия, по меньшей мере, в количестве 0,1% масс. относительно массы твердого вещества в композиции покрытия.

Другим полезным необязательным ингредиентом является пигмент, такой как диоксид титана. Если его используют, пигмент присутствует в композиции покрытия в количестве не более 70% масс., предпочтительно не более чем 40% масс. относительно массы твердого вещества в композиции покрытия.

Поверхностно-активные вещества необязательно могут быть добавлены к композиции покрытия для облегчения течения и смачивания подложки. Примеры приемлемых поверхностно-активных веществ включают, но не ограничиваются полиэфирами и солями нонилфенола. При использовании поверхностно-активное вещество присутствует в количестве, по меньшей мере, 0,01% и не более 10% относительно массы твердого вещества в композиции покрытия.

В некоторых осуществлениях композиции, используемые в практике изобретения, по существу не содержат, могут не содержать и могут совсем не содержать бисфенола А и его производных или его остатков, включая бисфенол А ("ВРА") и диглицидиловый эфир бисфенола A ("BADGE"). Такие композиции иногда называют "без использования ВРА", потому что ВРА, включая его производные или его остатки, преднамеренно не добавляют, но они могут присутствовать в следовых количествах из-за неизбежного загрязнения окружающей среды. Композиции также по существу не содержат, могут не содержать или могут совсем не содержать бисфенола F и его производных или его остатков, включая бисфенол F и диглицидиловый эфир бисфенола F ("BPFG"). Термин "по существу не содержит" в соответствии с использованием в данном контексте означает, что композиции содержат менее 1000 частей на миллион (ppm), "не содержит" означает менее 100 частей на миллион, и "совсем не содержит" означает менее 20 частей на миллиард (ppb) любого из вышеуказанных производных соединений или их остатков.

Как указано выше, композиции покрытия настоящего изобретения могут быть нанесены на контейнеры всех видов и особенно хорошо подходят для использования в качестве тары для пищевых продуктов и напитков (например, составная банка из двух деталей, из трех деталей и т.д.). Помимо контейнеров для продуктов питания и напитков композиции покрытий могут быть нанесены на контейнеры для аэрозолей, таких как дезодоранты и лак для волос.

Банки из двух деталей изготавливают соединением корпуса банки (как правило, цельный металлический корпус) с крышкой банки (как правило, цельная металлическая крышка). Покрытия настоящего изобретения подходят для использования в случае контакта с пищевым продуктом или напитком и могут быть использованы внутри или снаружи таких банок. Они подходят для нанесения распылением, жидким покрытием, реактивной грунтовкой, покрытием листа, по лаковому покрытию и покрытием бокового шва.

Нанесение покрытия распылением включает введение композиции покрытия на внутреннюю или внешнюю сторону заготовки упаковочного контейнера. Обычные заготовки упаковочных контейнеров для нанесения покрытия распылением включают консервные банки, контейнеры для пива и напитков и т.п. Заготовку контейнера с покрытием, нанесенным распылением, затем нагревают для удаления остатков растворителей и отверждения покрытия.

Койлкоутинг описан как покрытие, обычно наносимое валиком на непрерывный рулон металла (например, стали или алюминия). После нанесения покрытия рулон с покрытием подвергается циклу короткого термического, ультрафиолетового и/или электромагнитного отверждения (например, сушка и отверждение) покрытия. Койлкоутинг дает металлическую (например, сталь и/или алюминий) подложку с покрытием, из которой могут быть изготовлены заготовки, такие как консервные банки из двух деталей, консервные банки из трех деталей, крышки консервной банки, банка с утоненным при вытяжке корпусом, крышки банки для напитков и т.п.

Покрытие реактивной грунтовкой коммерчески описано как покрытие внешней поверхности банки, утоненной при вытяжке из двух деталей ("D&I"), тонким слоем защитного покрытия. Внешнюю поверхность таких D&I банок "покрывают реактивной грунтовкой" пропусканием заготовок D&I банок из двух деталей через устройство для нанесения композиции покрытия поливом. Банки переворачиваются, то есть открытый конец может находиться в положении "вниз" при прохождении через завесу. Эта завеса композиции покрытия выглядит как "водопад". После того как эти банки проходят под этой завесой композиции покрытия, жидкий материал покрытия эффективно покрывает внешнюю поверхность каждой банки. Избыток покрытия удаляют с использованием "воздушного шабера". Как только нужное количество покрытия наносится на внешнюю поверхность каждой банки, каждую банку пропускают через термическую, ультрафиолетовую и/или электромагнитную печь для отверждения (например, сушка и отверждения) покрытия. Время пребывания банки с покрытием в печи для отверждения обычно составляет 1-5 минут. Температура отверждения в этой печи, как правило, составляет 150-220°C.

Покрытие листа описано как покрытие отдельных частей из различных материалов (например, стали или алюминия), которые предварительно разрезаны в виде квадратных или прямоугольных "листов". Обычные размеры этих листов составляют около одного квадратного метра. После нанесения покрытия каждый лист отверждают. После отверждения (например, высушенные и отвержденные) листы подложки с покрытием собирают и готовят для последующего производства. Лист с покрытием дает металлическую (например, сталь или алюминий) подложку с покрытием, из которой могут быть успешно изготовлены формованные изделия, такие как тянутые консервные банки из двух деталей, консервные банки из трех деталей, крышки консервных банок, банки, утоненные при вытяжке, крышки банок для напитков и т.п.

Покрытие бокового шва описывается как распыление жидкого покрытия на зоне сварки сформованной консервной банки из трех деталей. При изготовлении консервных банок из трех деталей, из прямоугольной части подложки с покрытием формируют цилиндр. Формирование цилиндра выполняется непрерывно благодаря сварке каждой стороны прямоугольника с помощью термической сварки. После сварки каждой банке обычно требуется слой жидкого покрытия, защищающего зоны "сварки" от последующей коррозии или другого воздействия содержащихся пищевых продуктов. Жидкие покрытия, которые выступают в этой роли, называют "полосы бокового шва". Обычные полосы бокового шва наносятся распылением и быстро отверждаются остаточным теплом операции сварки в дополнение к небольшой тепловой, ультрафиолетовой и/или электромагнитной печи.

Примеры

Следующие примеры представлены для облегчения понимания настоящего изобретения и не должны быть истолкованы как ограничивающие объем его притязаний. Если не указано иное, все части и проценты являются массовыми.

Пример А

Продукт реакции фосфорной кислоты и диглицидилового эфира циклогександиметанола 110,14 г 85% ортофосфорной кислоты и 89,30 г бутанола помещают в колбу. Смесь нагревают до 230°F (110°C) в инертной атмосфере азота. Когда температура достигнута, защитную атмосферу азота убирают и премикс 463,30 г глицидилового эфира 1,4-циклогександиметанола (0,286 эквивалента фосфорной кислоты на эквивалент эпоксидной группы) и 151,27 г бутанола добавляют в течение 2 часов и 10 минут. Температуру загрузки поддерживают ниже 245°F (118°C) в ходе добавления. После завершения загрузки в течение 2 часов и 10 минут 13,7 г бутанола добавляют в колбу и температуру понижают до 219°F (104°C) и выдерживают в течение еще 2 часов. Дополнительные 17,30 г бутанола добавляют в колбу, и содержание твердого вещества смолы полученного продукта реакции составляет 65,91% масс.

Пример В (сравнительный)

Продукт реакции фосфорной кислоты и диглицидилового эфира бисфенола А

Продукт реакции получают в целом, как описано в примере А, с использованием 0,286 эквивалента фосфорной кислоты на эквивалент эпоксидной группы.

Пример 1

Прозрачный лак, включающий следующую смесь ингредиентов:

Ингредиент Части масс. Нелетучий остаток
Компонент акриловой смолы1 524,8 158,1
Полиол на основе сахарозы2 87,413 87,413
Cymel 3033 107,591 107,591
Диглицидиловый эфир 1,4-циклогександиметанола примера А 2,769 1,825
Кислый фенилфосфат (катализатор) 1,110 0,833
Деионизированная вода 134,300 0,000
1 Акриловая смола, содержащая карбоксильные группы, частично нейтрализована амином и диспергирована в воде
2 VORANOL 360 от Dow Chemical Co
3 Метилированный меламиновый сшивающий агент от Cytec Industries

Ингредиенты добавляют в контейнер в указанном порядке с умеренным перемешиванием для формирования прозрачного лака.

Пример 2 (сравнительный)

Прозрачный лак готовят в целом, как описано в примере 1, но с заменой диглицидилового эфира бисфенола А примера В на диглицидиловый эфир 1,4-циклогександиметанола примера А.

Пример 3 (сравнительный)

Прозрачный лак готовят в целом, как описано в примере 1, но без диглицидилового эфира 1,4-циклогександиметанола примера А.

Прозрачные лаки примеров 1-3 наносят на чистые плоские без покрытия алюминиевые банки для напитков с использованием 0,006 проволочного устройства протяжки. Банки с покрытием нагревают в течение 180 секунд при 400°F (204°C) в электрической печи с принудительной вытяжкой с последующим погружением в течение 30 минут в кипящую деионизированную воду. Затем банки с покрытием сушат полотенцем и наносят штриховку в виде 100 квадратов 3×3 мм. Ленту Scotch 610 наносят на штрихованную область и протирают для прикрепления к покрытию. Ленту удаляют быстрым рывком. Штрихованную область панели исследуют на предмет потери покрытия подсчетом квадратов и оценки процента площади с потерей адгезии. Получают следующие результаты:

Пример 1 - Без потерь, 100% адгезия

Пример 2 - Без потерь, 100% адгезия

Пример 3 - 40% потерь, 60% адгезия

Вышеописанные банки с покрытием также погружают на 10 минут при 180°F (82°C) в 1% раствор моющего средства Joy. Банки с покрытием высушивают и испытывают на адгезию, как описано выше. Получены следующие результаты:

Пример 1 - Без потерь, 100% адгезия

Пример 2 - Без потерь, 100% адгезия

Пример 3 - 90% потерь, 10% адгезия

1. Применение композиции покрытия, включающей:
(a) связующее на основе смолы и
(b) от 0,1 до 10 мас.% относительно массы твердого вещества смолы в композиции покрытия продукта реакции, содержащего:
(i) фосфорсодержащую кислоту и
(ii) полиглицидиловый эфир циклогександиметанола, для нанесения покрытия на контейнеры для продуктов питания или напитков.

2. Применение по п.1, в котором связующее на основе смолы содержит акриловый полимер и/или полиэфирный полимер.

3. Применение по п.1, в котором композиция дополнительно содержит сшивающий агент.

4. Применение по п.3, в котором сшивающий агент содержит аминопласт и/или фенопласт.

5. Применение по п.1, в котором фосфорсодержащая кислота содержит фосфорную кислоту.

6. Применение по п.1, в котором фосфорсодержащая кислота использована в количестве 0,2-0,5 эквивалентов на эквивалент эпоксидной группы, т.е. 0,2-0,5 Р-ОН на каждую оксирановую группу.

7. Применение по п.1, в котором компонент (b) присутствует в количестве 0,5-5 мас.%.

8. Применение по п.1, в котором композиция покрытия включает:
(a) связующее на основе смолы, содержащее:
(i) акриловый полимер с реакционноспособными функциональными группами;
(ii) аминопластовый сшивающий агент с функциональными группами, реакционноспособными относительно функциональных групп (i); и
(b) 0,5-5 мас.% относительно массы твердого вещества смолы в композиции покрытия продукта реакции, содержащего:
(i) фосфорную кислоту и
(ii) диглицидиловый эфир циклогександиметанола.

9. Применение по п.8, в котором акриловый полимер присутствует в количестве 40-90 мас.% и сшивающий агент присутствует в количестве 5-50 мас.% относительно общей массы твердого вещества смолы в композиции.

10. Применение по п.8, в котором фосфорная кислота использована в количестве 0,2-0,5 эквивалента на эквивалент оксирана.

11. Изделие с покрытием, содержащее:
(a) контейнер и
(b) покрытие из композиции, как она применена в п.1, нанесенное, по меньшей мере, на часть контейнера.

12. Изделие с покрытием по п.11, в котором контейнер представляет собой банку для пищевых продуктов или напитков.

13. Изделие с покрытием по п.11, в котором покрытие нанесено на внешнюю поверхность контейнера.

14. Изделие с покрытием по п.13, в котором покрытие является отвержденной термореактивной композицией.

15. Применение по п.1, в котором композиция по существу не содержит бисфенола А и его производных.

16. Применение по п.1, в котором композиция не содержит бисфенола А и его производных.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам покрытия на водной основе, которые могут быть использованы для формирования прочного, износостойкого, жесткого защитного покрытия на широком спектре подложек.

Изобретение относится к композициям для повышения вязкости водных сред. Композиция содержит смесь по меньшей мере одного катионного или поддающегося катионизации полимера и по меньшей мере одного анионного или поддающегося анионизации полимера.

Изобретение относится к инсектицидному и акарицидному составу краски, который ингибирует синтез хитина, регулирует ювенильный гормон насекомых и отпугивает членистоногих.

Изобретение относится к составу покрытия, отверждаемого при низкой температуре, который содержит пленкообразующую смолу, отвердитель для пленкообразующей смолы, а также соль лития, выбранную из неорганических и органических солей, которая имеет константу растворимости в воде при 25°С в интервале 1×10-11 - 5×10-2 и где соль лития присутствует в покрывной композиции в количестве 1-40 об.%, исходя из суммы объемов нелетучих компонентов покрывной композиции.

Изобретение относится к технологии наноматериалов и наноструктур и может применяться для получения тонкопленочных полимерных материалов и покрытий, используемых как в сенсорных, аналитических, диагностических и других устройствах, так и при создании защитных диэлектрических покрытий.
Изобретение относится к водной композиции покрытия для формирования отслаивающегося временного покрытия на подложке. .

Изобретение относится к конформному покрытию, наносимому на подложку типа электронного блока или электронной схемы, содержащему связующий слой и дисперсный материал, обеспечивающий экранирование роста электропроводной кристаллической структуры.
Изобретение относится к полимерной композиции, которая квазистабильно содержит большое количество функционального компонента, и полученным из нее полимерным продуктам - формованным изделиям с хорошими изоляционными свойствами и фильтром для пылеулавливания, грязеотталкивающим продуктам, для прокладок, пленкам, волокнам, а также полученным из нее адгезивам, чернилам, краскам, порошковому катализатору.

Изобретение относится к области получения эмульсий пластифицированного поливинилбутираля. .

Изобретение относится к упаковочным изделиям, например контейнерам для пищевых продуктов и напитков, включающим состав термоотверждаемого покрытия, нанесенного на металлическую подложку.

Изобретение относится к бесформальдегидным композициям для покрытий. Покрытия используют для придания волокнистым панелям и акустическим панелям, таким как потолочные плитки, устойчивости к провисанию.
Настоящее изобретение относится к способу получения полиуретдионовой смолы с карбоксильными функциональными группами для применения в порошковых покрывающих композициях, включающий стадии: (a) проведения реакции, по меньшей мере, одного изоцианатного NCO функционального уретдиона с, по меньшей мере, одним спиртом в соотношении свободных NCO групп к гидроксильным группам в диапазоне от 0,5:1 до 0,5:3, и (b) проведения реакции получившегося в результате гидроксил-функционального полиуретдиона с ди- и/или полифункциональной кислотой(кислотами) и/или их ангидридом(ангидридами), где получившаяся в результате полиуретдионовая смола с карбоксильными функциональными группами имеет карбоксильное число в диапазоне от 20 до 300 мг KOH/г, где карбоксильное число определяют согласно DIN EN ISO 2114.
Изобретение относится к лакокрасочным композициям, предназначенным для нанесения на рулонный металл. .
Изобретение относится к применению разветвленных аморфных макрополиолов на основе сложных полиэфиров для нанесения покрытия на металлические ленты. .

Изобретение относится к водным полиакрилатным дисперсиям для получения покрытий. .

Изобретение относится к композициям для закрепления обмоточных изделий, в частности электрических обмоток в электрическом оборудовании, которые обеспечивают отличные пропитывающие свойства, а также хорошую электрическую изоляцию и теплопроводность.

Изобретение относится к получению состава из полиэфира, поли(мет)акрилата и полиэфирных привитых поли(мет)акрилатных сополимеров, пригодного в качестве связующего средства для изготовления герметизирующих масс, лаков или лаков, используемых при термосварке.

Изобретение относится к радиационноотверждаемым композициям для покрытий на рулоны. .
Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности к полиэфирной композиции для защитного покрытия металлических поверхностей. .
Изобретение относится к элементу жесткости с покрытием, обеспечивающим получение усиленного волокнами продукта, в частности инфузионным способом. На элемент жесткости, выбранный из волокон, формованных волокон, нетканых материалов, трикотажа, матов с не упорядоченным расположением волокон и/или тканей, наносят композицию из твердой смолы и углеродных нанотрубок.
Наверх