[发明专利]涂覆有乳液聚合的胶乳聚合物的包装

说明书

本申请公开了一种在其至少一部分上沉积有可固化涂料组合物的包装。该涂料组合物包含：(a)具有反应性官能团的胶乳聚合物，其包含含有至少一种烯属不饱和单体的(i)乳液单体组分在(i i)极性聚烯烃的存在下聚合的乳液聚合产物；(b)在固化时不产生甲醛的固化剂。还公开了将涂料组合物施加到包装上的方法。

本申请是中国专利申请201780031894.2的分案申请。

发明领域

本发明涉及一种至少部分涂覆有涂层的包装，该涂层包含乳液聚合的胶乳聚合物。

发明背景

为了延缓或抑制腐蚀，已经很好地确立了将各种聚合物涂料施加在金属基材(包括金属食品和饮料容器)上的方案。将涂料施加到这种容器的内部以防止内容物接触容器的金属。金属与食物或饮料之间的接触可导致金属容器的腐蚀，其随后会污染食物或饮料。当容器的内容物本质上是酸性的时，例如基于番茄的产品和软饮料，尤其如此。

某些涂料，特别是在包装工业中，在制备和使用包装容器的过程中必须承受极大的应力。除了灵活性之外，包装涂料还可能需要耐受啤酒和其他饮料包装中使用的化学品、溶剂和巴氏杀菌工艺，并且还可能需要经受食品包装中常用的蒸煮(retort)条件。除了防腐蚀之外，食品和饮料容器的涂料应该是无毒的，并且不应该对罐中的食品或饮料的味道产生不利影响。还可能期望耐“爆裂”、“雾浊”和/或“起泡”。

为了获得必要的涂层性能，涂料本质上是热固性的，即涂料组合物基于树脂粘结剂，其含有包含活泼氢的聚合物材料，例如(甲基)丙烯酸系聚合物或聚酯(其各自含有羟基)，和与活性氢反应形成交联或热固性涂层的固化剂。所选择的固化剂是苯酚-甲醛或胺，例如三聚氰胺、苯并胍胺或脲-甲醛缩合物。不幸的是，这种固化剂在固化或交联反应过程中释放甲醛。

当允许在封闭空间(例如固化炉)中积聚时，该甲醛可能是强刺激物。如果被允许在环境大气中积聚到异常高的水平，则还会有对人类的健康有害之嫌。因此，希望在固化操作期间消除甲醛排放。

双酚A(“BPA”)有助于包装涂料产品中所需的许多性能。然而，BPA和相关产品如双酚A二缩水甘油醚(“BADGE”)的使用最近在包装工业中受到详细审查。因此需要具有与包含BPA的涂料相当性能却基本上不含BPA的涂料。包装行业也有兴趣消除或减少其他单体(例如苯乙烯，如果其作为未反应单体存在，则被食品和饮料行业认为是有毒的)和涂层中的组分(例如涂料固化过程中产生的甲醛)。

发明概述

本发明提供了在包装的至少一部分上沉积有可固化的涂料组合物的包装，其中该涂料组合物包含：

(a)具有反应性官能团的胶乳聚合物，其包含含有至少一种烯属不饱和单体的(i)乳液单体组分在(ii)极性聚烯烃的存在下聚合的乳液聚合产物；

(b)与(a)的官能团有反应性的固化剂，其在固化时不产生甲醛。

本发明还提供了一种方法，包含：

(a)在将基材形成包装之前或之后，将如上所述的涂料组合物施加到基材上；和

(b)加热涂覆的基材至一定温度一段时间，足以固化涂料组合物。

发明详述

如本文所使用的，术语“交联剂”或“固化剂”是指能够在聚合物之间或相同聚合物的两个不同区域之间形成共价键的分子。

术语“分散在水性介质中的”是指用于本发明实践的涂料组合物的聚合物或树脂组分可以混合到水性介质中以形成稳定的混合物，即混合物在混合后一小时内不会分离成不混溶的层。

术语“水性介质”是指水或水和有机溶剂的混合物。

术语“树脂组分”是指可用于本发明实践的涂料组合物的聚合物、交联剂和非挥发性有机组分。