[发明专利]用于包装制品诸如食品和饮料容器的涂料组合物

说明书

本发明涉及包含食品或饮料容器(20)或其一部分的制品，其包含金属基材(30，32)和布置在所述金属基材(30，32)的至少一部分上的涂层(34)。涂层(34)优选地由包含乳液聚合胶乳的涂料组合物形成，所述乳液聚合胶乳包含第一阶段乳液聚合共聚物和第二阶段乳液聚合共聚物。

技术领域

本发明涉及涂料组合物。具体地，本发明涉及胶乳乳液涂料组合物，例如用于形成食品和饮料容器以及其他包装制品的涂层。

背景技术

已经使用各种涂料来涂布包装制品(例如食品和饮料罐)的表面。例如，有时使用“卷涂”或“片涂”操作来涂布金属罐，即用合适的组合物涂布合适基材(例如钢或铝金属)的平面卷材或片材并硬化(例如固化)。然后，使经涂布的基材形成罐盖或罐体。或者，可将液体涂料组合物涂覆(例如通过喷涂、浸涂、辊涂等)到已经形成或部分形成的制品上然后硬化(例如固化)。

包装涂层优选地应当能够高速涂覆到基材上，并且当在这种终端应用中硬化以起作用时能够提供各种必要的性质。例如，涂层应当对食品接触安全、对基材具有优异的粘附性、并且长期耐降解，即使在暴露于苛刻条件时亦如此。

目前许多包装涂层包含活动的或结合的双酚A(“BPA”)或芳族缩水甘油醚化合物或PVC化合物。虽然最新的科学证据表明可从现有的涂层中释放出的小的痕量的这些化合物对人没有任何健康风险，尽管如此，这些化合物中的一些仍然被一些人理解为对人体健康有潜在危害的。从前述内容中可以理解的是，本领域中需要用不含可提取量的这种化合物的组合物涂布的包装容器(例如食品或饮料罐)。

发明概述

本发明的一个方面涉及制品，其包含包装制品(例如食品或饮料容器)或其一部分。制品包括：基材、更优选地金属基材，和布置于该基材的至少一部分上的连续涂层。涂层是由涂料组合物形成的，涂料组合物包含作为一个方法的反应产物的乳液聚合胶乳。该方法优选地包括：在水性载体中使第一阶段单体进行乳液聚合，以产生具有高分子量(例如超过约50000的数均分子量)的第一阶段共聚物。基于第一阶段单体基团的整个重量，第一阶段单体优选地包含至少3重量％的具有逐步增长官能基团的逐步增长官能单体。该方法还包括在第一阶段共聚物存在下使多个第二阶段单体进行乳液聚合，以形成第二阶段共聚物，其中第二阶段共聚物优选地包含固化基团，该固化基团被配置以使在固化步骤中与所述第一阶段共聚物的一种逐步增长官能基团反应。优选地，涂料组合物基本上不含一种或多种衍生自(甲基)丙烯酰胺型单体和双酚A的结构单元。

本发明的另一个方面涉及制备用于食品或饮料容器的内部喷涂涂料组合物的方法。该方法包括：在水性载体中使包含一个或多个可聚合的表面活性剂单体的第一阶段单体进行乳液聚合，以产生具有高分子量(例如超过约50000的数均分子量)的第一阶段共聚物；并且其中第一阶段共聚物包含水分散性基团。该方法还包括：在第一阶段共聚物存在下使第二阶段单体进行乳液聚合，以形成第二阶段共聚物，其中第二阶段共聚物优选地包含固化基团，该固化基团被配置以使在固化步骤中与第一阶段共聚物反应。该方法还优选地包括配制涂料组合物，以提供用于喷涂涂料涂覆的粘度。

本发明的另一个方面涉及在食品和饮料容器或其一部分上形成连续涂层的方法。该方法包括提供具有乳液聚合胶乳的涂料组合物，其中至少一部分胶乳包含第一阶段乳液聚合胶乳共聚物和第二阶段乳液聚合胶乳共聚物，所述第一阶段乳液聚合胶乳共聚物包含至少3重量％的具有逐步增长官能基团的单体单元，所述第二阶段乳液聚合胶乳共聚物优选地包含固化基团(例如环氧乙烷基团)。该方法还包括：将所提供的涂料组合物喷涂到食品或饮料容器的内表面上，并加热所喷涂的涂料组合物，以使涂料组合物固化，从而提供在食品或饮料容器的内表面上的固化涂层。

定义

除非另有声明，本文中使用的如下术语具有如下提供的含义。