[发明专利]可移除封闭物和涂层体系

说明书

优先权声明

本专利申请根据美国法典35USC§119(e)要求于2013年10月2日 提交的题为“可移除封闭物和涂层体系”的序列号为61/885,632的美国临时 专利申请以及于2014年4月8日提交的题为“可移除封闭物和涂层体系”序 列号为61/976,845的美国临时专利申请的优先权，这两篇专利申请的全部 内容以引用方式并入本文以用于所有目的。

技术领域

本发明涉及用于包装容器的可移除封闭物、可用于这种封闭物中的涂 层组合物以及用于制造这种涂层组合物的工艺。

背景技术

将涂层施加至金属以抑制腐蚀是公认的。这在包装容器如金属的食物、 饮料容器和旋开盖的领域内尤其如此。涂层通常被施加至这种容器的内部 以防止内容物与容器的金属相接触。金属和所包装产品之间的接触会导致 金属容器的腐蚀，这会污染所包装的产品。当容器的内容物本质上具有化 学侵蚀性时，则尤其如此。保护性涂层也被施加至食物、饮料容器以及封 闭物(如旋开盖)的内部以防止在食品的填充线和容器盖之间的容器的顶 部空间中发生腐蚀。

包装涂层应优选地能够高速施加至基材并在进行硬化以在所需的最终 用途中起作用时提供必要的性能。例如，涂层对于食物接触而言应是安全 的、不应对所包装食物或饮料产品的味道产生不利的影响、具有对基材的 优良的粘附力、抗污染和其他涂层缺陷(如“泛白”和/或“起泡”)并在长时 间段内防止降解，甚至当被暴露于恶劣的环境中也是如此。此外，涂层一 般应能够在容器制造期间保持合适的膜完整性且能够承受在产品包装期间 容器可能经历的加工条件。

用于包装容器的常规封闭物包含了通常是从包含一种或多种热塑性和/ 或热固性树脂(例如，氯乙烯聚合物，如聚(氯乙烯)(“PVC”)，或环 氧基衍生树脂)的物理和/或化学可固化的制剂获得的一种或多种涂层。

当这些涂层被施加至基材并进行固化时，涂层和/或所涂布的基材会降 解和/或脱色。例如，源于PVC基涂层的降解产物(如盐酸(“HCl”))会 侵蚀基材。此外，这些降解产物可能导致白色封闭物变黄。为了稳定热塑 性材料(如PVC)并减少降解，环氧树脂和/或其它稳定剂通常被加入至 涂层制剂中。一个常见的做法是使用环氧线型酚醛树脂和环氧化的亚麻籽 油。这些环氧树脂通常包含芳族多元醇的聚缩水甘油醚，如双酚A二缩水 甘油醚(通常被称为“BADGE”)。

从环氧官能材料获得的涂层可包括少量的(i)未反应的双酚A (“BPA”)或芳族多元醇的环氧化醚，如BADGE；和/或(ii)含有BPA 或BADGE的低分子量组分。在食物包装行业中，这些材料可能会随时间 流逝而迁移至所包装的食品中。此外，用于需要暴露于侵蚀性或腐蚀性食 物或饮料产品的包装应用中的常规涂层体系通常使用含BPA或BADGE的 环氧酚醛树脂层底涂层并组合有含有热塑性材料(如PVC)的面涂层制剂。

尽管目前为止的科学证据的对照并不清楚地表示微量前述化合物会对 人类造成健康风险，但一些人仍认为这些化合物对人类健康有潜在的危险 性。因此，需要从食物接触涂层减少或消除这些化合物。然而，不用这些 材料或使用表现出非常低或不可检测的水平的活动形式的这种化合物，且 同时仍保留所需的涂层特征(例如，柔韧性、粘附性、耐腐蚀性、稳定性、 耐磨损性等)的这些材料配制涂层制剂，这仍是有问题的。

结果是，需要不断改进用于可移除封闭物上、特别是用于食物包装行 业中的涂层组合物。

发明内容

本发明基于一种优选使用多环聚酯聚合物和酚醛树脂的涂层体系。涂 层体系包含第一涂层和第二涂层。第一涂层是从包含聚酯树脂的成分获得 的，聚酯树脂优选为具有共同享有两个原子的第一稠环和第二稠环的多环 聚酯树脂。第二涂层是从包括聚酯树脂的成分获得的，聚酯树脂优选为可 以不同于第一涂层的聚酯的多环聚酯树脂。