CN103819984B - 包装涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包装用涂料组合物，尤其是食品饮料包装用涂料组合物，所述涂料组合物包括(1)第一丙烯酸树脂，其包括丙烯酸、丙烯酸烷基酯和苯乙烯；(2)第二丙烯酸树脂，其包括N‑丁氧基甲基丙烯酰胺。本发明还涉及包括两层或更多层上述涂料涂层的涂料系统。

Description

包装涂料组合物
技术领域
本发明涉及包装用涂料组合物，尤其是食品饮料包装用涂料组合物，所述涂料组合物包括(1)第一丙烯酸树脂，其包括丙烯酸、丙烯酸烷基酯和苯乙烯；(2)第二丙烯酸树脂，其包括N-丁氧基甲基丙烯酰胺。
背景技术
现代生活中，各种涂料用于涂覆食品和饮料容器表面从而形成保护性涂层。例如，通常采用卷材涂覆或者片材涂覆对金属罐进行涂覆。卷材涂覆或者片材涂敷是指将诸如不锈钢或铝等合适基底材料的卷材或片材用合适的组合物涂覆并固化。然后，将经过涂敷的基材制成罐体或者罐底。此外，涂料组合物也可以通过喷涂和浸涂方式涂覆到已经成型的罐体上，然后固化。用于食品和饮料容器的涂料通常能高速涂覆到基材上，并同时提供必要的性能以满足最终用户的需求。例如，所述涂料形成的涂层应当对于食品接触是安全的，并能具有优良的基材附着性能。
在易拉罐制造工艺中，缩颈步骤对基材进行较大程度的弯曲，现有的涂层组合物容易在这样的弯曲过程中出现裂纹导致较高废品率。因此，需要一种新型涂料组合物，具有更好的柔韧性，在上述缩颈步骤中保持涂层完整，不出现裂纹，满足易拉罐生产的要求。
此外，还有许多用于食品和饮料容器的涂料组合物基于具体为双酚A的多缩水甘油基醚的环氧树脂。在包装涂料组合物中的双酚A或者是以双酚A(BPA)基本形式存在，或者是以双酚A的衍生物形式存在，例如双酚A的二缩水甘油基醚(BADGE)，环氧酚醛清漆树脂以及由双酚A和双酚F制备的多元醇，而这些成分都带来一些问题。虽然最新的科学证据表明，从现有涂料中可能释放的微量BPA或BADGE对人类而言并没有潜在的健康风险，但某些人群依然认为这些化合物对人体健康是有害的，从而强烈希望从食品和饮料容器中去除这些化合物。因此，存在需求一种不包含可萃取量的双酚A、BADGE或其他双酚A衍生物的，并具有优异性能的涂料组合物。
发明内容
本发明提供了一种涂料组合物，其包括：
(1)第一丙烯酸树脂，其包括丙烯酸、丙烯酸烷基酯和苯乙烯；
(2)第二丙烯酸树脂，其包括N-丁氧基甲基丙烯酰胺。
本发明提供了一种涂料系统，其包括底漆涂层和清漆涂层，其中所述底漆涂层包括上述包括第一丙烯酸树脂和第二丙烯酸树脂的涂料组合物，所述清漆涂层包括上述包括第一丙烯酸树脂和第二丙烯酸树脂的涂料组合物。
本发明还提供了用所述涂料组合物或涂料系统涂覆包装的方法，以及提供了涂覆有本发明的涂料组合物或涂料系统的包装。
具体实施方式
本发明提供一种涂料组合物，所述涂料组合物包括：(1)第一丙烯酸树脂，其包括丙烯酸、丙烯酸烷基酯和苯乙烯；(2)第二丙烯酸树脂，其包括N-丁氧基甲基丙烯酰胺。在一些具体实施方式中，本发明的涂料组合物还包括交联剂。在一些具体实施方式中，本发明的涂料组合物还包括着色剂，诸如颜料。
如上所述，本发明还提供了一种涂料系统，所述涂料系统包括底漆涂层和清漆涂层，其中所述底漆和清漆都包括：(1)第一丙烯酸酯，其包括丙烯酸、丙烯酸烷基酯和苯乙烯；(2)第二丙烯酸树脂，其包括N-丁氧基甲基丙烯酰胺。所述底漆所包括的第一和/或第二丙烯酸酯可以与所述清漆所包括的第一和/或第二丙烯酸酯相同或不同。在一些具体实施方式中，所述涂料系统还包括在所述底漆涂层和清漆涂层之间的油墨层。所述油墨层能基本覆盖所述底漆涂层，或者可以涂覆为具体的图案，诸如在底漆涂层上书写文字和/或描绘图像。能用于本发明的油墨包括那些可以市售获得的两片罐油墨，例如由INX公司生产销售的两片罐油墨系列，包括红色、黑色、蓝色和黄色等各种颜色的油墨，以及其他厂商生产销售提供的类似油墨产品。
如本文中所使用的术语“清漆”也可以称为“光油”和/或“顶漆”，上述术语可以互换替代使用。
本发明的丙烯酸树脂，包括本发明的第一丙烯酸树脂和第二丙烯酸树脂，通常包括衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸型单体的聚合物。此外，可以使用衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸型单体的共聚物或聚合物的混合物。优选的是使用以下所列的丙烯酸或甲基丙烯酸型单体：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺和/或N-异丁氧基甲基丙烯酰胺的共聚物树脂或它们的混合物。所述丙烯酸聚合物也可以含有羟基基团，这通常衍生自羟基取代的丙烯酸或甲基丙烯酸酯。其实例包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和/或甲基丙烯酸羟丁酯等等。所述丙烯酸聚合物还可以衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸型单体与其他可聚合单体的共聚物、混聚物或聚合物的混合物。所述其他可聚合单体包括苯乙烯、丙烯腈等本领域中常见的可聚合单体。丙烯酸聚合物的重均分子量可以是至少5,000g/摩尔，比如15,000至100,000g/摩尔。丙烯酸聚合物通常具有70-110mg KOH/g的酸值，比如80-100mg KOH/g；具有10-40mgKOH/g的羟值，比如20-30mg KOH/g；以及具有-20至+100℃的玻璃态转变温度，例如+20至+70℃。
在一个方面，本发明的涂料组合物包括第一丙烯酸树脂和第二丙烯酸树脂。
在一个方面，所述第一丙烯酸树脂包括丙烯酸、丙烯酸烷基酯和苯乙烯。
在一个方面，所述第一丙烯酸树脂包括一种或多种丙烯酸烷基酯，其每一种可任选地包括羟基官能团。所述丙烯酸烷基酯优选为丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯和丙烯酸丁酯，最优选为丙烯酸丁酯。所述包括羟基官能团的丙烯酸烷基酯优选为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯，最优选为丙烯酸羟乙酯。
在一个方面，基于所述第一丙烯酸树脂的总重量，丙烯酸以1-30重量%的量存在，优选为5-20重量%，更优选为8-15重量%；苯乙烯以10-40重量%的量存在，优选为15-35重量%，更优选为20-30重量%。
在一个方面，基于所述第一丙烯酸树脂的总重量，丙烯酸丁酯以20-80重量%的量存在，优选为30-70重量%，更优选为40-60重量%；丙烯酸羟乙酯以2-20重量%的量存在，优选为5-15重量%，更优选为8-12重量%。
在一个方面，所述第二丙烯酸树脂包括N-丁氧基甲基丙烯酰胺。
在一个方面，所述第二丙烯酸树脂还包括一种或多种选自以下的丙烯酸型单体：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、羟基丙烯酸甲酯、羟基丙烯酸乙酯、羟基丙烯酸丙酯和/或羟基丙烯酸丁酯。
在一个方面，所述第二丙烯酸树脂还包括苯乙烯。
在一个方面，所述第二丙烯酸树脂还包括引发剂。
在一个方面，基于所述第二丙烯酸树脂的总重量，N-丁氧基甲基丙烯酰胺以5-40重量%的量存在，优选为10-30重量%，更优选为15-20重量%。
在一个方面，本发明的涂料组合物中，基于涂料组合物的总重量，第一丙烯酸树脂以5-50重量%的量存在，优选为重量15-40重量%，更优选为重量20-35重量%，最优选为重量25-30重量%；第二丙烯酸树脂以5-45重量%的量存在，优选为10-40重量%，更优选为15-35重量%，最优选为20-30重量%。
在一个方面，本发明的涂料组合物中，所述第一丙烯酸树脂和第二丙烯酸树脂的比例为1.0:0.2至1.0:1.0。
在一个方面，本发明的涂料组合物还包括交联剂。适合于本发明的涂料组合物的交联剂包括苯并三聚氰胺交联剂。这些交联剂可以市售购得，例如氰特公司CYMEL系列产品，包括CYMEL659和CYMEL1123。通常如果使用交联剂的情况下，基于涂料组合物的总重量，所述交联剂以2-30重量%的量存在，优选为2-8重量%，也可以优选为10-25重量%，更优选为2-4重量%，也可以更优选为15-20重量%。在本发明的涂料组合物中可以使用一种或多种交联剂。适合的交联剂的选择取决于聚合物树脂的化学性质，并且是在本领域技术人员的能力范围之内。
在一个方面，本发明的涂料组合物还包括任选的成分。通常情况下，本发明的涂料组合物包括稀释剂，例如水、有机溶剂或者水与有机溶剂的混合物，从而溶解或分散树脂成分。稀释剂可以是反应性的、非反应性的或者是二者的混合物。在某些实施方式中，所述有机溶剂经选择具有足够的挥发性，从而基本上能够在固化过程中完全从涂料组合物中挥发掉，例如加热至175-205℃并持续5-15分钟。合适的有机溶剂的例子包括脂族烃类，例如溶剂油和高闪点VM＆P石脑油；芳族烃类，例如苯、甲苯、二甲苯和溶剂石脑油100、150、200等；醇类，例如乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等；酮类，例如丙酮、环己酮、甲基异丁基酮等；酯类，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯等；二醇类，例如乙二醇；二醇醚类，例如甲氧基丙醇和乙二醇单甲基醚、乙二醇单丁醚等。也可以使用各种有机溶剂的混合物。当存在时，基于本发明的涂料组合物的总重量，稀释剂以5-40重量%的量存在，优选为10-30重量%，更优选为15-25重量%。
可用于本发明的涂料组合物中的另一种任选的成分是催化剂，以提高涂料组合物的固化或交联速度。一般可以使用酸催化剂，基于涂料组合物的总重量，所述催化剂的通常以0.05-5%重量的量存在，优选为0.5-2重量%。合适的催化剂的例子包括十二烷基苯磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、二壬基萘二磺酸和苯基膦酸。
另一种有用的任选成分是润滑剂，例如蜡。蜡可以通过使经涂覆的金属基底片材具有润滑性从而有助于制造金属封端。可以同时使用一种或多种润滑剂。合适的润滑剂包括例如，巴西棕榈蜡、FLUOROSLIP FS731MG蜡、MPP-620F蜡、SST-3H蜡、Carnauba蜡T-1、微晶蜡S.P.96和聚乙烯型润滑剂等。如果使用的话，基于涂料组合物的总重量，润滑剂以至少0.1重量％的量存在。
再一种有用的任选成分是表面活性剂。表面活性剂加入到涂料组合物中以助于流动性和基材的润湿。合适的表面活性剂的例子包括但不限于，非离子型表面活性剂，例如，烯氧化物的反应产物；烷基取代的苯酚，例如，乙氧基化壬基苯酚聚醚。如果使用的话，基于涂料组合物的总重量，表面活性剂至少0.01重量%至不多于10重量%的量存在。
本发明的涂料组合物还可以包括在涂料制造领域中常见的标准添加剂，例如包括着色剂、增塑剂、耐磨颗粒、膜加强颗粒、流动控制剂、触变剂、流变改性剂、催化剂、抗氧化剂、生物杀伤剂、消泡剂、表面活性剂、润湿剂、分散剂、粘合促进剂、粘土、受阻胺光稳定剂、UV光吸收稳定剂、稳定剂、填料、研磨载剂以及其他常见助剂，或者上述添加剂的组合。如本文中所使用时，术语“着色剂”指任何能赋予组合物颜色和/或使组合物不透明和/或使组合物具有其他视觉效果。所述着色剂可以以任何形式加入到涂料组合物中，例如分散的颗粒形式、分散液、溶液和/或片料形式。在本发明的涂料组合物中可以使用单一着色剂或者两种或更多种着色剂的混合物。
着色剂包括颜料和染料，诸如在涂料工业中常规使用的那些颜料和染料，和/或在美国干粉色料制造协会(Dry Color ManufacturersAssociation,DCMA)公布罗列的那些颜料和染料，着色剂还包括具有特殊视觉效果的组合物。着色剂例如包括精细研磨粉碎的固体粉末，在使用时所述固体粉末不溶但能够被润湿。着色剂可以是有机物质或者无机物质，可以是聚结的或者非聚结的。可以使用研磨载剂例如丙烯酸研磨载剂将着色剂掺入到涂料组合物中，本领域技术人员熟知所述研磨载剂的使用方法。可以在本发明的涂料组合物中使用的颜料的具体例子包括二氧化钛颜料等。当存在时，基于本发明的涂料组合物的总重量，稀释剂以10-40重量%的量存在，优选为15-35重量%，更优选为20-30重量%。
在某些实施方式中，本发明的涂料组合物和/或其形成的涂层可以是大致上不含有、基本上不含有和/或完全不含有双酚A和/或其衍生物、残余物，包括双酚A（“BPA”）和双酚A二缩水甘油醚（“BADGE”）。在这样的涂料组合物和/或其形成的涂层中，由于杂质或者不可避免的环境污染，虽然并非有意加入双酚A和/或衍生物、残留物，但仍可能以痕量存在双酚A和/或衍生物。本发明的涂料组合物和/或其形成的涂层可以是大致上不含有、基本上不含有和/或完全不含有双酚F和/或其衍生物、残余物，包括双酚F（“BPF”）和双酚F二缩水甘油醚（“BFDGE”）。在本文中使用的术语“大致上不含有”指本发明的涂料组合物和/或其形成的涂层包含小于1000份每百万（ppm）的任何上述化合物、衍生物或残留物；术语“基本上不含有”是指少于100ppm的任何上述化合物、衍生物或残留物；以及术语“完全不含有”是指低于20份每十亿（ppb）的任何上述化合物、衍生物或残留物。
本发明的涂料组合物可以涂覆到本领域中已知的任何基材上，例如，汽车基材、工业基材、包装基材、建筑基材、木地板和家具、服装、电子产品例如电子产品外壳和电路板、玻璃和透明基材、体育设备例如高尔夫球、等等。这些基材可以是金属的或者非金属的。金属基材包括例如锡、钢、镀锡钢材、无锡钢材、马口铁板材、铬钝化钢材、镀锌钢材、铝材、铝箔材。非金属基材包括聚合物、塑料、聚酯、聚烯烃、聚酰胺、纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚（萘二甲酸乙二醇酯）、聚丙烯、聚乙烯、尼龙、EVOH、聚乳酸、其他“绿色”聚合物基材、聚（对苯二甲酸乙二醇酯）（PET）、聚碳酸酯、聚碳酸酯丙烯晴丁二烯苯乙烯（PC/ABS”）、聚酰胺、木材、胶合板、实木复合板、刨花板、中密度纤维板、水泥、石材、玻璃、纸张、纸板、纺织品、皮革包括合成皮革和天然皮革，以及其他非金属基板。上述基材可以已经通过某种方式进行了处理，例如经过处理以获得视觉和/或色彩效果。
本发明的涂料组合物能通过本领域中任何标准工艺方法进行涂覆，例如电涂、喷涂、静电喷涂、浸涂、辊涂、刷涂等方法。
在本发明的某些实施方式中，本发明的涂料组合物经涂覆以后固化得到的涂层厚度为约1至100微米(约0.04至4密耳)，例如约8至50微米(约0.3至2密耳)或者约18至33微米(约0.7至1.3密耳)。在其他某些实施方式中，本发明的涂料组合物经涂覆以后固化得到的涂层厚度为约2.5微米(约0.1密耳)或更厚、约13微米(0.5密耳)或更厚、约25微米(1.0密耳)或更厚、约50微米(2.0密耳)或更厚、约125微米(5.0密耳)或更厚、约250微米(10.0密耳)或更厚。
本发明的涂料组合物可以单独使用，或者与一种或多种其他涂料组合物一起使用。例如，本发明的涂料组合物可以含有着色剂或者不含有着色剂，可以用作底漆、底涂层、清漆、顶涂层和/或面漆。
本发明的涂料组合物适合于用作包装涂料。本领域中各种预处理和涂层的应用业已完善。例如，这些处理和/或涂层可用于金属罐以延缓或阻止腐蚀、提供装饰性涂层、使得制造过程中便于处理等等。涂层可涂覆到罐内部以防止容器内容物与金属相接触。金属与食物或饮料相接触可能导致金属容器的腐蚀，从而污染食物或饮料。这在内容物本身为酸性的情况下尤其容易发生。将涂层涂覆到金属罐内部还有助于防止罐顶部空间的腐蚀，罐顶部空间指的是内容物填充线与罐盖之间的空间区域。当食物产品盐含量较高时，顶部空间的腐蚀成为尤其严重的问题。涂层也可涂覆到罐外部。本发明的涂料组合物的一些实施方式特别适用于金属卷材原料，例如用于制造罐体和/或罐端，包括罐顶、罐底或罐盖的金属卷材原料。经设计而适用于罐体、罐顶、罐底或罐盖金属卷材原料的涂层通常在原料切割和冲压之前进行涂覆，因此其通常具有较好的柔韧性和延展性。例如，通常对金属卷材两面均进行涂覆，然后对经涂覆的金属卷材进行冲压处理。对于“易拉式”罐顶，在金属上刻蚀痕迹并将另外单独制造的易拉环固定在罐顶上。然后将罐顶通过边缘轧制工艺结合到罐体上。“易开式”罐盖的制造过程相似，基本沿着罐盖的周长进行刻蚀以使得能够通过拉环容易地拉起罐盖并将其从罐体上移除。对于罐体、罐顶、罐底或罐盖，通常通过辊涂对卷材原料进行涂覆形成涂层，然后冲压形成；然而，也可以在罐体、罐顶、罐底或罐盖形成以后进行涂覆形成涂层。将经受相对严格的温度和/或压力要求的罐涂层应当能够耐爆孔、腐蚀、雾浊和/或起泡
因此，本发明还涉及其至少一部分经上述本发明的涂料组合物涂覆的包装。在某些实施方式中，包装是金属罐。术语“金属罐”包括能容纳物体的任何类型的金属罐、容器等。金属罐的一个例子是食品罐；术语“食品罐“则是指能容纳任何类型的食品和/或饮料的罐、容器。术语“食品罐”包括了“饮料罐”。“金属罐”具体包括食品罐，也特别地包括罐端，罐端由卷材原料冲压制得，与食品饮料包装结合使用。术语“金属罐”还特别地包括金属盖等，例如瓶盖、旋紧式顶盖、任何尺寸的盖子和耳帽等等。除食品、饮料之外，金属罐还能用于容纳其他物品，包括但不限于个人护理产品、驱虫喷雾剂、喷漆以及其他任何适用于包装在气溶胶罐中的化合物。罐包括“两片罐”、“三片罐”，以及拉压单片罐。单片罐通常用于气溶胶产品。根据本发明涂覆的包装还可以包括塑料瓶、塑料管、层压板和柔性包装，例如由PE、PP、PET等材料制成。这些包装可用于容纳诸如食品、牙膏、个人护理产品等。
本发明的涂料组合物可以涂覆到包装的内部和/或外部。例如，涂料组合物可以辊涂到用于制造三片罐罐体、两片罐或三片罐罐端和/或罐盖的金属材料上。在一些实施方式中，涂料以辊涂方式涂覆到卷材和片材上，辐射固化，冲压得到罐端。在另一些实施方式中，涂料可作为边缘涂层涂覆到罐底部，这可通过辊涂完成。边缘涂层的作用在于减小摩擦以提高罐连续制造和/或加工过程中的处理效率。在一些实施方式中，涂料可以涂覆到罐顶、罐底和/或罐盖上，例如罐顶、罐底和/或罐盖形成之前和/或形成之后涂覆的保护性清漆和彩饰。具有装饰性的罐特别适用于使用本发明的涂料组合物进行涂覆。
实施例
以下提供了本发明的实施例以助于理解本发明，但不能将其理解为对本发明的范围进行限制。除非特别注明，提及的份数和百分数均以重量计。
实施例1第一丙烯酸树脂的合成
将12g丙烯酸、10g丙烯酸羟乙酯、56g丙烯酸丁酯和22g苯乙烯依次加入到烧瓶中，在室温下搅拌均匀后，加热至回流6小时，冷却至室温放置待用。
实施例2第二丙烯酸树脂的合成
将18g N-丁氧基甲基丙烯酰胺、12g丙烯酸、24g丙烯酸丁酯、16g甲基丙烯酸甲酯、6g甲基丙烯酸丁酯、20g微晶蜡和4g过氧化苯甲酸叔丁酯依次加入到烧瓶中，在室温下持续搅拌均匀后，加热至回流，检测酸值和羟值，当酸值达到90mg KOH/g，羟值达到25mgKOH/g时，停止搅拌反应，静置待用。
实施例3涂料组合物的合成
依照如下配方制备涂料组合物
实施例4涂层的制备及测试
涂层样品制备：
使用8#刮棒涂覆制样，相当于干膜重4.2克每平方米。
取经过处理的2P铝制白罐，展平后经过丁酮擦拭除去杂质。先将一定量的油墨辊涂在基材上，油墨可以是红色/黑色/蓝色/黄色油墨，然后将实施例3中制得的涂料组合物A和B用8#刮棒涂覆在油墨层上。
将经涂覆以后的2P铝制白罐置于烘箱中，于195℃烘烤25秒钟，随后升温至205℃继续烘烤2分钟，取出样品待测。
测试方法：
1.耐丁酮性
将重约为1kg的锤子的锤头以脱脂棉包裹，再以棉布包裹于脱脂棉之上，用丁酮湿润脱脂棉及棉布，以手拖动锤头在烘烤后的样品上平行滑动，以来回一次计为1，计算往复擦拭的次数直至样品表面出现破损，此时的次数为耐丁酮的次数。
2.光泽
光泽仪测试，以60度的测试数据为涂层的光泽。
3.油墨润湿性
目测，以色泽饱满无表面缺陷为好。
4.附着力
划格法，在涂层表面划出10×10的格子，以3M610胶带用力将划格部分的涂层剥离，附着力以100%未脱离为佳。
5.耐高温杀菌性能
将经过烘烤的样片放入高温杀菌锅，杀菌的温度为121℃，保温30分钟后，待压力恢复至常压，将样片取出待测。杀菌的介质为蒸汽或自来水.
测试结果
未经过杀菌的样片
涂料组合物A 涂料组合物B
外观 好 好
耐丁酮擦拭 >200 100-180
光泽 96 93
油墨润湿性 好 好
划格法附着力 100%未脱落 100%未脱落
铅笔硬度(室温) 5H 5H
经过蒸汽杀菌的样片
涂料组合物A 涂料组合物B
外观 没有泛白和鼓泡 没有泛白和鼓泡
耐丁酮擦拭 7-8 5-6
光泽 90 84
划格法附着力 100%未脱落 100%未脱落
铅笔硬度(室温) 4H 3H
经过自来水杀菌的样片
涂料组合物A 涂料组合物B
外观 没有泛白和鼓泡 没有泛白和鼓泡
耐丁酮擦拭 7-8 5-6
光泽 90 84
划格法附着力 100%未脱落 100%未脱落
铅笔硬度(室温) 4H 3H
实施例3涂料组合物的合成
依照如下配方制备涂料组合物
实施例6涂层的制备及测试
涂层样品制备：
1.涂覆底漆涂层
取经过处理的2P铝罐白罐，展平后经过丁酮擦拭以除去杂质。使用10#刮棒将实施例5中制备的涂料组合物C涂覆在2P铝制白罐基材上，相当于干膜重6.0克每平方米。将经涂覆以后的2P铝制白罐置于烘箱中，于195℃烘烤25秒钟，取出样品并冷却至室温待用。
2.涂覆油墨涂层
将一定量的油墨辊涂在底漆涂层上，油墨可以是红色/黑色/蓝色/黄色油墨。
3.涂覆清漆涂层
使用8#刮棒涂覆制样，相当于干膜重4.2克每平方米，将实施例3中制得的涂料组合物A和B用8#刮棒涂覆在油墨层上。将经涂覆以后的2P铝制白罐置于烘箱中，于195℃烘烤25秒钟，随后升温至205℃继续烘烤2分钟，取出样品待测。
测试方法：
按照实施例4中所描述的方法测试：1.耐丁酮性；2.光泽；3.油墨润湿性；4.附着力；和5.耐高温杀菌性能。
6.涂料的柔韧性评估
涂覆好的2P铝制白罐基材，经过206的模具以模拟缩颈工艺，观察在变形最大的位置的涂料脱离情况，采用3M610胶带法。性能评估中，以涂料没有任何脱离为佳，轻微脱离为可接受。
性能对比
未经过杀菌的样品对比
经过杀菌的样片对比(蒸汽中)
底漆涂层 涂料组合物C 涂料组合物C
清漆涂层 涂料组合物A 涂料组合物B
外观 没有泛白和鼓泡 没有泛白和鼓泡
耐丁酮擦拭 7-8 5-6
光泽 90 84
划格法附着力 100%未脱落 100%未脱落
铅笔硬度(室温) 4H 3H
柔韧性 无脱落 轻微脱落
经过杀菌的样片对比(自来水)
经测试，本发明的涂料组合物所形成的涂层具有良好的光泽、油墨附着力和柔韧性，并且耐擦拭、耐高温杀菌处理，能满足金属罐制造工艺中缩颈步骤的要求，从而适用于金属罐，尤其是金属食品、饮料罐。
出于详细描述本发明的目的，以上提供了本发明的具体实施例。对于本领域技术人员显而易见的是，能够对本发明的细节进行许多变化而不脱离所附权利要求的限定范围。因此，可以理解的是本发明并不限于所公开的具体实施方案，而旨在涵盖在如所附权利要求限定范围内内的各种改动以及变化。

Claims (16)

1.一种涂料组合物，所述涂料组合物包括：
(1)第一丙烯酸树脂，其由丙烯酸、丙烯酸烷基酯和苯乙烯聚合而成，所述丙烯酸烷基酯包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或其任意组合；
(2)第二丙烯酸树脂，其包括N-丁氧基甲基丙烯酰胺，所述第二丙烯酸树脂具有20-70℃的玻璃化转变温度；
(3)交联剂，
其中所述第一丙烯酸树脂和第二丙烯酸树脂的比例为1.0:0.2至1.0:1.0，所述交联剂基于涂料组合物的总重量以2-20％的量存在。
2.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述丙烯酸烷基酯包括丙烯酸羟乙酯和丙烯酸丁酯。
3.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述第二丙烯酸树脂包括以所述第二丙烯酸树脂总重量计5-40重量％的N-丁氧基甲基丙烯酰胺。
4.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述第二丙烯酸树脂具有70-110mgKOH/g的酸值，和10-40mgKOH/g的羟值。
5.如权利要求4所述的涂料组合物，其中所述第二丙烯酸树脂具有80-100mgKOH/g的酸值。
6.如权利要求4所述的涂料组合物，其中所述第二丙烯酸树脂具有20-30mgKOH/g的羟值。
7.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述交联剂包括苯代三聚氰胺交联剂。
8.如权利要求1所述的涂料组合物，还包括着色剂。
9.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述涂料组合物基本不含有双酚A及其衍生物。
10.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述涂料组合物是水性涂料组合物。
11.一种涂料组合物，所述涂料组合物包括，以涂料组合物总重量计：
(1)40-60wt％的丙烯酸树脂混合物，所述丙烯酸树脂混合物包括：
(a)第一丙烯酸树脂，其由丙烯酸、丙烯酸烷基酯和苯乙烯聚合而成，所述丙烯酸烷基酯包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或其任意组合；
(b)第二丙烯酸树脂，其包括N-丁氧基甲基丙烯酰胺，所述第二丙烯酸树脂具有20-70℃的玻璃化转变温度；
(2)10-20wt％的交联剂。
12.一种涂料系统，其包括底漆涂层和清漆涂层，其中所述底漆涂层包括权利要求8所述的涂料组合物，且所述清漆涂层包括权利要求1所述的组合物。
13.如权利要求12所述的涂料系统，还包括在所述底漆涂层和清漆涂层之间的油墨层。
14.一种包装，所述包装的至少一部分涂覆了如权利要求1或11所述的涂料组合物，或如权利要求12或13所述的涂料系统。
15.如权利要求14所述的包装包括食品罐。
16.一种涂覆包装的方法，所述方法包括将如权利要求1或11所述的涂料组合物，或如权利要求12或13所述的涂料系统涂覆到所述包装的一部分上。
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