含有油基树脂组分的水基涂料组合物的制作方法_2

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丙締酸类聚合物至少部分用碱,例如胺 中和。胺的实例包括氨、单乙醇胺和二乙醇胺。通常,胺将中和(甲基)丙締酸类聚合物中至 少25%,例如至少50%的酸当量。
[0048] 其它树脂成分然后可W与(甲基)丙締酸类聚合物盐合并,且该混合物分散在水性 介质中。水性分散体的树脂固体含量通常为25至30wt%,例如26至28wt%,基于水性分散体 的总重量计。
[0049] 在某些实施方案中,本发明实践中使用的组合物基本上不含,可W实质上不含W 及可W完全不含双酪A和其衍生物或残余物,包括双酪ΑΓΒΡΑ")和双酪A二缩水甘油酸 ("BADGE")。运种组合物有时称作是"非有意BPA"的,因为并不有意添加 BPA,包括其衍生物 或残余物,但是其可W由于受环境不可避免的污染而W痕量存在。该组合物也可W基本不 含W及可W实质上不含和可W完全不合双酪F和其衍生物或残余物,包括双酪F和双酪F二 缩水甘油酸("BPFG")。本发明上下文中使用的术语"基本上不含"表示组合物含有小于1000 份/百万份(ppm),"实质上不含"表示小于lOOppm,和"完全不含"表示小于20份/十亿份 (ppb)的任何上述化合物、其衍生物或残余物。
[0050] 本发明的涂料组合物可W施涂于各种容器,且特别良好地适合用于食品和饮料罐 (例如两片罐,Ξ片罐等)。
[0051] 组合物可W通过本领域中已知的任何方式,例如漉涂、喷涂和电涂,施涂于食品或 饮料容器。应理解对于两片食品罐,涂料将通常在罐被制造之后喷涂。对于Ξ片食品罐,平 板(flat sheet)通常将首先用一种或多种本发明组合物漉涂,并然后将形成罐。如上所述, 组合物的固体百分比可基于施涂方式来调整。涂料可WW24mgs/4in2至12mgs/4in2,例如 20mgs/4in2至14mgs/4in2的干膜重量施涂。
[0052] 施涂之后,涂层随后固化。固化由本领域中的标准方法完成。对于卷材涂覆(coil coating),运通常为高热化igh heat)(即485°F(252°C)峰值金属溫度)下的短停留时间(即 9秒钟至2分钟);涂布的金属片通常在较低溫度(即400°F(204°C)峰值金属溫度)下固化更 长时间(即10分钟)。对于两片罐上喷涂的涂料,固化可W为5至8分钟,并在415°F(213°C)至 425° F(218°C)的峰值金属溫度下烘烤90秒钟。
[0053] 用于形成食品罐所使用的任何材料可W根据本发明方法处理。特别合适的基材包 括锻锡钢、无锡钢和黑钢板(black-plated steel)。
[0054] 本发明的涂料可W在首先没有任何预处理或向金属添加粘合剂助剂的情况下直 接施涂于钢。另外,在本方法中使用的涂料的顶部之上不需要施加涂层。
[0055] 本发明的组合物在粘合性和晓性领域均如期望地表现。 实施例
[0056] 提供W下实施例来帮助理解本发明,且并不被视为限制本发明的范围。除非另有 说明,所有份数和百分比按重量计。
[0057] 实施例A
[0058] (甲基)丙締酸类聚合物由W下单体混合物在2-下氧基乙醇中通过自由基聚合制 备:20wt%的甲基丙締酸,25wt%的苯乙締,50wt%的丙締酸下醋和5wt%的N-下氧基径甲 基丙締酷胺;wt%基于单体的总重量计。所得聚合物具有%95的Μη和在2-下氧基乙醇中 52wt%的理论固体含量。
[0059] 实施例B
[0060] (甲基)丙締酸类聚合物的水性分散体由W下方式制备:首先由W下单体混合物在 正下醇中通过自由基聚合制备(甲基)丙締酸类聚合物:30wt%的甲基丙締酸,25wt%的苯 乙締,43wt%的丙締酸下醋和2wt%的N-下氧基径甲基丙締酷胺;wt%基于单体的总重量 计。所得聚合物具有10,600的Μη和在下醇中52wt%的理论固体含量。将聚合物用二甲基乙 醇胺部分中和(总理论中和为30% ),并W43.5wt%的理论固体含量分散在水中。
[0061 ] 实施例1
[0062] 通过使用考雷司(cowles)分散器将W下成分混合在一起,加热获得稳定分散体, 从而获得水性涂料组合物。
[0063]
[0064] 1作为PR516购自切tec的甲酪-甲醒树脂。
[0065] 2作为EPIKURE 3115购自Momentive的胺封端的聚酷胺(下醇中80%固体)。
[0066] 3作为XI座ETER RS肥55购自Dow ChemicaK下醇中70%固体)。
[0067] 442wt %的亚麻巧油、43wt %的甲酪和15wt %的甲醒的缩合物。
[0068] 5作为29-401购自Durez的叔下基苯酪-甲醒树脂。
[00~]实施例2
[0070] 通过将W下成分混合在一起,并加热获得稳定分散体,从而获得水性涂料组合物。
[0071]
[007。实施例3 (对比)
[0073] 制备类似于实施例1的水性涂料组合物,但是没有使用与酪和甲醒反应的亚麻巧 油。
[0074] 将实施例1-3的涂料组合物W220mg±10mg的膜重喷涂于211X400电锻锡钢两片 D&I罐,并Wl6-18mg/4in2的涂层重量涂布罐端(can end)。通过在4-区IB0烘箱中加热该 罐,W在圆盖(dome)(罐的底部)上达到400°F(204°C)90秒钟,持续5分钟总烘干,从而固化 该涂层。将罐端接合到含有填充至1/2英寸(1.27cm)顶部空间的鸡米汤的罐身上。将该罐在 12rC蒸汽加工90分钟,并在120°F(49°C)下存储1周。从存储中取出该罐,冷却,并用四个从 顶部到底部的垂直切割切开并平坦化为类似于十字,并且评价罐的内部涂布表面的粘合性 和腐蚀保护,两者均W0至10的等级测定。粘合性测试根据ASIM D-3359,测试法B,使用 SCOTCH 610胶带进行。读数10表示无粘合性失效,读数9表示90%的涂层保持粘合,和读数0 表示完全粘合失效。对于腐蚀保护而言,"0"表示涂层完全被腐蚀,观察到所有区域中的膜 的膜泡(bubbling)或起泡。"10"表示无腐蚀迹象。在顶部空间区域中评价腐蚀迹象,该顶部 空间是获得耐腐蚀性的两片罐的最困难部分,因为其由于拉拔工艺(化awing process)而 含有最少量的锻锡。
[0075] 关于Ξ个罐的测试结果如下表所示。
[0076] 莖
[0077] 合性和腐蚀测试结果 [007引

【主权项】
1. 一种水基涂料组合物,包含: (A) 具有以下的树脂相 (i) 有机油, (ii) 含有反应性官能团的至少部分中和的酸官能聚合物, (iii) 酚类化合物和醛或它们的反应产物; (B) 水性介质, 所述树脂相分散在所述水性介质中。2. 权利要求1的水基涂料组合物,其中将(i)、( i i)和(i i i) 一起加热。3. 权利要求2的水基涂料组合物,其中将(i)、( i i)和(i i i)在80至130° F(27至54°C)下 一起加热。4. 权利要求3的水基涂料组合物,其中将(i)、( i i)和(i i i)在一起加热60至180分钟。5. 权利要求1的水基涂料组合物,其中使所述酚类化合物与醛缩合,且使至少一部分所 得缩合物与有机油在80至130° F( 27至54°C)下反应。6. 权利要求1的水基涂料组合物,其中将至少一部分所述酚类化合物、至少一部分所述 醛和至少一部分所述有机油在80至130° F( 27至54°C)下一起同时加热。7. 权利要求1的水基涂料组合物,其中所述酚类化合物选自苯酚和烷基化苯酚。8. 权利要求1的水基涂料组合物,其中所述醛为甲醛。9. 权利要求1的水基涂料组合物,其中所述有机油具有10至180的碘值。10. 权利要求1的水基涂料组合物,其中所述有机油为植物油。11. 权利要求1的水基涂料组合物,其中所述有机油为桐油。12. 权利要求1的水基涂料组合物,其中所述酸官能聚合物为(甲基)丙烯酸类单体的共 聚物。13. 权利要求1的水基涂料组合物,其中酸基团为羧酸基。14. 权利要求12的水基涂料组合物,其中所述反应性官能团选自羟基和N-烷氧基羟甲 基。15. 权利要求1的水基涂料组合物,其中 (i)以5至50wt%的量存在, (i i)以20至35wt %的量存在,和 (iii)以15至60wt %的量存在; 所述wt %基于涂料组合物中树脂固体的重量计。16. 权利要求1的水基涂料组合物,在所述树脂相中含有胺封端的聚酰胺。17. 权利要求1的水基涂料组合物,在所述树脂相中含有聚硅氧烷树脂。18. 权利要求1的水基涂料组合物,含有不含酸官能度并含有反应性官能团的(甲基)丙 烯酸类单体的共聚物。19. 一种涂布制品,包含: ⑷基材,和 (B)由权利要求1的组合物沉积在所述基材的至少一部分上的的涂层。20. 权利要求19的涂布制品,其中所述基材为容器。21. 权利要求20的涂布制品,其中所述容器为食品或饮料容器。22. 权利要求21的涂布制品,其中所述涂层位于所述容器的内表面上。23. -种水基涂料组合物,包含: (A) 具有以下的树脂相 (i) 以下的缩合物 (a) 有机油、酚和醛,或 (b) 有机油和酚-甲醛, (ii) 含有反应性官能团的至少部分中和的酸官能聚合物,和任选的 (iii) 酚、醛或它们的反应产物; (B) 水性介质, 所述树脂相分散在所述水性介质中。24. 权利要求23的水基涂料组合物,其中 (i)以5至60wt%的量存在, (i i)以20至35wt %的量存在,和 (iii)以0至60wt%的量存在; 所述wt %基于涂料组合物中树脂固体的重量计。
【专利摘要】适合作为容器涂料的水基涂料组合物,包含:(A)树脂相,其包含(i)有机油,(ii)含有反应性官能团的至少部分中和的酸官能聚合物,(iii)酚类化合物和醛或它们的反应产物;(B)水性介质,该树脂相分散在该水性介质中。
【IPC分类】B65D25/14, C08K5/04, C09D161/06, C09D5/02, C09D201/00, C09D5/08, C09D191/00
【公开号】CN105555880
【申请号】CN201480045579
【发明人】C·L·摩斯特, R·L·麦克维
【申请人】Ppg工业俄亥俄公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年8月15日
【公告号】CA2921001A1, EP3033397A1, US20150050439, WO2015023914A1
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