[发明专利]能固化的涂料组合物和涂覆其的包装

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年5月29日提交的申请号62/168,040的美国临时专利申请的优先权，其整体通过引用纳入本申请，以及要求2015年5月29日提交的申请号62/168,134的美国临时专利申请的优先权，其整体通过引用纳入本申请。

技术领域

本发明涉及包含具有反应性官能团的胶乳和含磷酸的能固化的涂料组合物和至少部分地用这种涂料组合物涂覆的包装；该涂料能够基本上不含交联剂。

背景技术

涂覆至包括食品以及饮料金属容器在内的金属基材以延迟或者抑制腐蚀的各种聚合物型涂料沿用已久。涂料涂覆于上述容器内部以防止内容物接触容器金属。金属和该食品或者饮料罐之间接触导致金属容器腐蚀，然后其污染食品或者饮料。当容器内容物本质上是酸性的比如基于番茄的产品以及软饮料时，这尤其显著。

某些涂料，尤其在包装工业中，在制备和应用包装容器的过程中必须经历极端的应力。除柔韧度之外，包装涂料可还需要耐化学品、溶剂、以及用于包装啤酒及其它饮料的巴氏灭菌法过程，以及可还需要经得起常用于食品包装的干馏条件。除防腐之外，用于食品以及饮料容器的涂料应该无毒，并且不应该不利地影响该食品或者饮料味道。对于"爆裂"、"泛白"和/或"起泡"的耐受性可能也是想要得到的。

双酚A("BPA")有助于包装涂料产品所要求的许多性能。然而，应用BPA以及有关的产品比如双酚A二缩水甘油醚("BADGE")，近来在包装工业中受到监管。因此，需要的是具有与包含BPA涂料性能相当的基本上不含BPA的涂料。包装工业也对在涂料中诸如苯乙烯之类的其它的单体、以及诸如甲醛之类的组分消除或者减到最小感兴趣。

发明内容

本发明涉及能固化的涂料组合物，其包含：(a)具有反应性官能团的胶乳；以及(b)含磷酸，其中该组合物基本上不含有选自多异氰酸酯、氨基塑料树脂以及酚醛树脂的交联剂。此外，本发明涉及能固化的涂料组合物，其包含：(a)具有反应性官能团的胶乳；(b)含磷酸；以及(c)羟基烷基酰胺交联剂。至少部分涂覆上述组合物的包装也在本发明范围内。

发明详述

本发明涉及能固化的组合物，比如涂料组合物，其包含具有反应性官能团的胶乳以及含磷酸。该组合物至少是基本上不含、但是可以实质上不含或者完全不含选自异氰酸酯、氨基塑料树脂以及酚醛树脂的交联剂。此外，该组合物可包含羟基烷基酰胺交联剂。如在本申请上下文中所使用的交联剂的量，基本上不含表示少于5重量％，实质上不含表示少于2重量％，以及完全不含表示少于1重量％，重量％基于涂层的总固体重量。如在本申请使用的关于涂料组合物的“能固化的”是指涂料在固化时，在除去组合物中存在的任何稀释剂或载体或在固化时在环境条件或升高的温度下，在基材的至少水平表面上形成自支撑连续膜。根据本发明的“固化的”涂料是具有耐溶剂性和耐机械冲击并且脱粘的涂料；也就是说，涂料在被接触时不发粘，例如在涂料上不会看到指印。令人惊讶地发现，在本发明的涂料组合物中使用磷酸提供了能固化的涂料组合物，其可以至少基本上不含附加的成膜组分如交联剂。这是重要的，因为固化的涂料通常在树脂或胶乳与其自身(“自交联”树脂)或与另一组分("交联剂")反应时形成，该另一组分与该树脂或胶乳上的官能团有反应性。

任何具有任何反应性官能团的胶乳均可使用。“反应性官能团”在本申请中用于指与另一反应性官能团发生化学反应的任何基团，包括，但不限于，羟基、环氧基、酸(例如羧酸)、胺和/或硫代反应性官能团，包括混合基团。特别合适的是羟基官能团，单独或与环氧或羧酸官能团结合。

胶乳可以由包含一种或多种可聚合烯属不饱和单体的烯属不饱和单体组分形成。

用于包含在烯属不饱和单体组分中的合适的烯属不饱和单体和/或低聚物包括例如(甲基)丙烯酸烯属不饱和烷基酯，含环氧基的烯属不饱和单体和各种乙烯基单体。烯属不饱和酸的实例是丙烯酸和甲基丙烯酸。典型地，基于乳液单体组分的重量，它们以至多10重量％，例如3至8重量％的量存在。