CN114667327A - 金属封装粉末涂料组合物、涂覆的金属基材和方法 - Google Patents

金属封装粉末涂料组合物、涂覆的金属基材和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114667327A
CN114667327A CN202080077995.5A CN202080077995A CN114667327A CN 114667327 A CN114667327 A CN 114667327A CN 202080077995 A CN202080077995 A CN 202080077995A CN 114667327 A CN114667327 A CN 114667327A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
coating composition
polymer particles
powder coating
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080077995.5A
Other languages
English (en)
Inventor
R·D·乔斯林
C·I·斯基尔曼
J·德索萨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swimc Co ltd
Original Assignee
Swimc Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swimc Co ltd filed Critical Swimc Co ltd
Publication of CN114667327A publication Critical patent/CN114667327A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/007—Processes for applying liquids or other fluent materials using an electrostatic field
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/36—Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment
    • B05D1/38—Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment with intermediate treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/14—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by electrical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D23/00—Details of bottles or jars not otherwise provided for
    • B65D23/08—Coverings or external coatings
    • B65D23/0807—Coatings
    • B65D23/0814—Coatings characterised by the composition of the material
    • B65D23/0821—Coatings characterised by the composition of the material consisting mainly of polymeric materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D171/00—Coating compositions based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03—Powdery paints
    • C09D5/031—Powdery paints characterised by particle size or shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03—Powdery paints
    • C09D5/033—Powdery paints characterised by the additives
    • C09D5/034—Charge control agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03—Powdery paints
    • C09D5/033—Powdery paints characterised by the additives
    • C09D5/037—Rheology improving agents, e.g. flow control agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/12—Applying particulate materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/20—Metallic substrate based on light metals
    • B05D2202/25—Metallic substrate based on light metals based on Al
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2252/00—Sheets
    • B05D2252/02—Sheets of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2401/00—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like
    • B05D2401/30—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant
    • B05D2401/32—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant applied as powders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • B05D3/0272—After-treatment with ovens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了粉末涂料组合物，特别是金属封装粉末涂料组合物、涂覆的金属基材和方法；其中粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒，该粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；以及优选地一种或多种与粉末聚合物颗粒接触的电荷控制剂。

Description

金属封装粉末涂料组合物、涂覆的金属基材和方法
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2019年11月14日提交的美国临时申请序列号62/935,404和2020年7月24日提交的美国临时申请序列号63/056,472的优先权，所述申请均全文以引用方式并入本文中。
背景技术
多种液体施加的涂层组合物已经用于在金属封装制品(例如，食品和饮料罐、金属闭合件)的表面上提供硬化涂层。例如，有时使用“卷材涂覆”或“片材涂覆”操作用液体涂料组合物涂覆金属罐，即，合适的基材(例如，钢或铝金属)的平面卷材或片材被涂覆合适的液体涂料组合物，随后被硬化(例如，固化)。然后将涂覆的基材形成为罐端盖或主体。替代地，可以将液体涂料组合物(例如，通过喷涂、浸渍、辊涂等)施加至形成的制品，并且然后硬化(例如，固化)以形成连续涂层。
金属封装涂料应当优选地能够高速施加到基材上，并且当硬化时提供必要的性质以在这种要求的最终用途中进行。例如，硬化涂层应优选地对于食物接触是安全的，并且不会不利地影响封装的食品或饮料产品的味道，对基材具有优异的粘附性，抗着色和其他涂层缺陷诸如“爆裂”、“发白”和/或“起泡”，并且即使当暴露于恶劣环境中时也在长时间内抗降解。另外，硬化涂层通常应该能够在罐制造过程中保持合适的膜完整性，并且能够耐受在产品封装过程中罐可能经受的加工条件。硬化涂层通常还应该能够经受住常规的罐掉落事件(例如，从货架)，在该掉落事件中下面的金属基材凹陷，而不会破裂或开裂。
液体封装涂料很大程度上满足当今刚性金属封装市场的需要，但存在与其使用相关联的一些显著缺点。液体涂料含有大量的水和/或有机溶剂，增加了运输成本。然后，当施加液体涂料组合物时，必须消耗大量的能量，通常以燃烧化石燃料的形式，以在涂层硬化过程期间去除水或溶剂。一旦将有机溶剂从硬化膜中驱出，其有助于挥发性有机物成分(VOC)产生，或者其必须通过大型、耗能的热氧化器来减轻。另外，这些过程可以排放大量的二氧化碳。
常规液体封装涂层的一种替代方案是使用层压涂层。在该方法中，通过加热步骤将层压或挤出的塑料膜粘附到金属上。产品是涂覆的金属基材，然后其可以用于生产各种食物和饮料罐部件。生产层压膜所需的方法仅与有限数量的热塑性材料相容(例如，材料必须具有被拉伸成薄膜所需的拉伸强度)。此类膜可以被拉伸的程度也存在限制，限制了最终涂层可以在基材上施加多薄。还可能需要相当大的资本投资来改进现有的罐生产线以接受层压钢或铝。
另一种替代的粉末涂料已经发现在刚性金属封装(例如，用于焊接罐体的粉末侧缝)中具有窄的实用性。然而，其使用受到限制，因为传统研磨粉末的相对大的粒度(大于30微米)不适合封装涂料所需的低膜厚度(通常小于10微米)。
尽管可以使用研磨/碾磨技术形成较小的颗粒(例如，5微米)，但是这些聚合物材料的低分子量(对这种强烈研磨所需的性质的限制)被认为不适于形成具有食品和饮料工业中所需的金属封装涂层所需的性能标准的膜。例如，美国专利号7,481,884(Stelter等人)和美国专利号6,342,273(Handel等人)公开了用于将粉末涂料施加到基材的方法，其中粉末颗粒通过研磨/碾磨形成。
除了机械方法诸如研磨(即，化学生产的粉末)之外，存在可用于生产更细粒度的方法，但是此类精细粉末的传统粉末应用经常导致不一致的或另外低质量的膜。
需要一种用于刚性金属封装应用的改进的涂料组合物，其克服了与常规液体、粉末和层压封装涂料组合物相关联的上述缺点。
发明内容
本发明提供粉末涂料组合物，特别是金属封装(例如，食品、饮料、气溶胶或一般封装容器(例如，罐)、其一部分或金属闭合剂)粉末涂料组合物、涂覆的金属基材和方法-制备金属封装粉末涂料组合物的方法、涂覆金属基材的方法以及制备金属封装容器(例如，食品、饮料或气溶胶罐)、其一部分或容器的金属闭合件的方法。
本发明提供一种金属封装粉末涂料组合物，该金属封装粉末涂料组合物包含：粉末聚合物颗粒，该粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；以及优选地一种或多种与粉末聚合物颗粒接触的电荷控制剂。
该粉末聚合物颗粒优选地是化学产生的。优选地，粉末聚合物颗粒不是机械产生的，例如，研磨的聚合物颗粒或由其他类似的破裂或粉碎方法形成的聚合物颗粒。更优选地，粉末聚合物颗粒是喷雾干燥的粉末颗粒。
粉末聚合物颗粒的形状因子优选为100-140(例如，球形和马铃薯形)，并且更优选为120-140(例如，马铃薯形)。粉末涂料组合物包含基于粉末涂料组合物的总重量优选地至少50重量％(wt％)，更优选至少60重量％，甚至更优选至少70重量％，仍更优选至少80重量％，并且最优选至少90重量％的粉末聚合物颗粒。
本发明还提供一种制备金属封装粉末涂料组合物的方法，该方法包括：提供包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物的粉末聚合物颗粒；其中粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；以及任选地向粉末聚合物颗粒施加一种或多种电荷控制剂并形成粉末涂料组合物；其中粉末涂料组合物是金属封装涂料组合物。粉末聚合物颗粒优选地是化学产生的。优选地，粉末聚合物颗粒不是机械产生的，例如，研磨的聚合物颗粒或由其他类似的破裂或粉碎方法形成的聚合物颗粒。粉末聚合物颗粒的形状因子优选为100-140(例如，球形和马铃薯形)，并且更优选为120-140(例如，马铃薯形)。
本发明进一步提供一种涂覆适用于形成金属封装的金属基材的方法，该方法包括：提供金属封装粉末涂料组合物，其中该粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒，该粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中该粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；将粉末涂料组合物引导至金属基材的至少一部分，其中金属基材具有至多635微米的平均厚度；以及提供有效地使粉末涂料组合物在金属基材的至少一部分上形成硬化的连续粘附涂层的条件，其中硬化的连续粘附涂层具有至多100微米(优选地至多50微米，更优选地至多25微米，甚至更优选地至多20微米，还更优选地至多15微米，并且最优选地最多10微米)的平均厚度。例如，金属封装是容器，诸如食品、饮料或气溶胶容器、其一部分或金属闭合件。优选地，粉末涂料组合物包含一种或多种与粉末聚合物颗粒接触的电荷控制剂。粉末聚合物颗粒优选地不通过研磨聚合物以形成研磨的聚合物颗粒来制备(即，颗粒未作为研磨的颗粒提供)。
本发明还提供一种涂覆的金属基材，该涂覆的金属基材包括金属基材，该金属基材具有设置在其表面的至少一部分上的硬化的连续粘附涂层，其中：金属基材具有至多635微米的平均厚度；硬化的连续粘附涂层具有至多100微米(优选地至多50微米，更优选地至多25微米，甚至更优选地至多20微米，还更优选地至多15微米，并且最优选地至多10微米)的平均厚度；并且硬化的连续粘附涂层由金属封装粉末涂料组合物形成，该金属封装粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒，该粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中该粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布。该粉末涂料组合物优选地包含润滑剂。
本发明进一步提供一种制备金属封装的方法，该方法包括：提供具有设置在其表面的至少一部分上的硬化的连续粘附涂层的金属基材，其中：金属基材具有至多635微米的平均厚度；并且硬化的连续粘附涂层由金属封装粉末涂料组合物形成；其中粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒，该粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；以及将基材形成为金属封装容器、其一部分或金属闭合件的至少一部分。例如，金属封装是容器，例如食品、饮料、气溶胶或一般封装容器、其一部分或金属闭合件，其可以用于金属容器或其他材料的容器，例如玻璃。粉末涂料组合物优选地包含润滑剂。
在本文中，“金属包装”涂料组合物是指适用于直接涂覆在刚性金属上(与例如至少10微米厚的自立式塑料膜，纸或其他纤维材料或金属箔相反，然后将其施加(例如粘附)到刚性金属封装)或间接涂覆在预处理层或底漆层上的涂料组合物，该预处理层或底漆层不衍生自覆盖在基材上的自立式膜(即，在施加到另一基材之前诸如通过层压形成的膜)。因此，举例来说，施加到覆盖金属基材的纸层或覆盖金属基材的层压塑料层的粉末涂料组合物不是如本文所用的金属封装涂料组合物。
本文提及的粒度可以通过对起始材料(例如，初级聚合物颗粒、电荷控制剂、润滑剂等)的激光衍射粒度分析，使用如制造商推荐的校准的Beckman Coulter LS 230激光衍射粒度分析仪或等效物来测定。
“D值”-D50、D90、D95和D99-是当基于递增粒度排列颗粒时将样品体积分成指定百分比的粒度。例如，对于粒度分布，中值被称为D50(或遵循某些ISO指南时称为x50)。D50是分割该直径以上一半和以下一半的分布的以微米计的粒度。Dv50(或Dv0.5)是体积分布的中值。D90描述其中百分之九十的分布具有较小粒度并且百分之十具有较大粒度的粒度。D95描述其中百分之九十五的分布具有较小粒度并且百分之五具有较大粒度的粒度。D99描述其中百分之九十九的分布具有较小粒度并且百分之一具有较大粒度的粒度。除非本文另有说明，否则D50、D90、D95和D99分别是指Dv50、Dv90、Dv95和Dv99。本文指定的D值可以通过激光衍射粒度分析来测定。
“粉末涂料组合物”是指包含粉末颗粒并且不包含液体载体的组合物，尽管其可以包含痕量的水或可用于制备粉末颗粒的有机溶剂。粉末涂料组合物通常呈细碎的自由流动粉末聚合物颗粒的形式，其可以是或可以不是附聚物的形式。
在本文中，附聚物(或簇)是颗粒的集合，后者被称为初级颗粒。
“硬化”涂层是指其中颗粒经由交联反应共价固化(例如，热固性涂层)或在不存在交联反应的情况下简单地熔融成连续层(例如，热塑性涂层)并且粘附到金属基材上，从而形成涂覆的金属基材的涂层。术语“硬化”并不暗示与涂层的相对硬度或柔软性(Tg)有关的任何事物。
“粘附”涂层是指根据实施例部分中所述的粘附性测试粘附到基材(诸如金属基材)的硬化涂层。粘附性等级9或10，优选10被认为是粘附性的。
“连续”涂层是指不含引起暴露的基材的针孔和其他涂层缺陷的硬化涂层。此类膜缺陷/故障可以通过使用实施例部分中描述的平板连续性测试以毫安(mA)为单位测量的电流来指示。
术语“基本上不含”特定组分意指本发明的组合物或硬化涂层含有小于1,000百万分率(ppm)的所述组分(如果有的话)。术语“实质上不含”特定组分意指本发明的组合物或硬化涂层含有小于100百万分率(ppm)的所述组分(如果有的话)。术语“实质上完全不含”特定组分意指本发明的组合物或硬化涂层含有小于10百万分率(ppm)的所述组分(如果有的话)。术语“完全不含”特定组分意指本发明的组合物或硬化涂层含有小于20十亿分率(ppb)的所述组分(如果有的话)。
术语“双酚”是指是指具有两个亚苯基基团的多羟基多酚，该亚苯基基团各自包括六个碳环和连接至环的碳原子的羟基基团，其中两个亚苯基基团的环不共享共有的任何原子。举例来说，对苯二酚、间苯二酚、儿茶酚等不是双酚，因为这些酚化合物仅包括一个亚苯基环。
术语“食品接触表面”是指旨在与食品长时间接触的制品(例如，食品或饮料罐)的表面。当例如在食品或饮料容器(例如罐)的金属基材的情况下使用时，该术语通常是指容器的内部金属表面，其预期在不存在施加于其上的粉末涂料组合物的情况下接触食品。举例来说，施加在金属食品或饮料罐的内表面上的基底层、中间层和/或聚合物顶涂层被认为施加在罐的食品接触表面上。
当在施加到表面或基材上的涂层的上下文中使用时，术语“在…上”包括直接(例如，原生金属或预处理的金属诸如电镀钢)或间接(例如，在底漆层上)施加到表面或基材上的涂层。因此，例如，施加到预处理层(例如，由铬或无铬预处理形成)或覆盖基材的底漆层的涂层构成施加到基材上(或设置在基材上)的涂层。
术语“聚合物”和“聚合材料”包括但不限于有机均聚物、共聚物，例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物、三元共聚物等，以及它们的共混物和改性物。此外，除非另外具体限制，否则术语“聚合物”应包括材料的所有可能几何构型。这些构型包括但不限于全同立构、间同立构和无规对称。
术语“芳基基团”(例如，亚芳基基团)是指闭合的芳族环或环系，诸如亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚芴基和茚基，以及亚杂芳基基团(例如，其中环中的一个或多个原子是除碳之外的元素(例如，氮、氧、硫等)的闭合的芳族或类似芳族的环烃或环系)。合适的杂芳基基团包括呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、吲哚基、异吲哚基、三唑基、吡咯基、四唑基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、咔唑基、苯并噁唑基、嘧啶基、苯并咪唑基、喹喔啉基、苯并噻唑基、萘啶基、异噁唑基、异噻唑基、嘌呤基、喹唑啉基、吡嗪基、1-氧代吡啶基、哒嗪基、三嗪基、四嗪基、噁二唑基、噻二唑基等。当此类基团为二价时，它们通常被称为“亚杂芳基”或“亚杂芳基”基团(例如，亚呋喃基、亚吡啶基等)。
如本文所用，术语“亚苯基”是指可以具有任何取代基(包括例如卤素、烃基、氧原子、羟基基团等)的六碳原子芳基环(例如，如在苯基中)。因此，例如，以下芳基基团各自是亚苯基环：-C6H4-、-C6H3(CH3)-和-C6H(CH3)2Cl-。另外，例如，萘基的每个芳基环是亚苯基环。
在本文中，术语“包含”及其变型出现在说明书和实施方案中时不具有限制的含义。此类术语将被理解为暗示包括所述步骤或要素或步骤或要素组，但不排除任何其他步骤或要素或步骤或要素组。“由…组成”意指包括并限于短语“由…组成”之后的任何内容。因此，短语“由…组成”指示所列要素是必需的或强制性的，并且可以不存在其他要素。“基本上由…组成”意指包括在该短语之后列出的任何要素，并且限制于不干扰或有助于在本公开中针对所列出的要素指定的活性或作用的其他要素。因此，短语“基本上由…组成”指示所列要素是必需的或强制性的，但其他要素是任选的并且可以存在或可以不存在，这取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。在本说明书中以开放式语言(例如，包括及其派生词)叙述的任何要素或要素的组合被认为另外以封闭式语言(例如，组成及其派生词)和以部分封闭式语言(例如，基本上由…组成及其派生词)叙述。
字词“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开的实施方案。然而，在相同或其他情况下，其他实施方案也可以是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案是不可用的，并且并非旨在将其他实施方案排除在本公开的范围之外。
在本申请中，如“一个(a)”、“一种(an)”和“所述(the)”的术语并非旨在仅指单数实体，而是包括其具体示例可用于说明的一般类别。术语“一个”、“一种”和“所述”与术语“至少一个”可互换使用。列表之后的短语“至少一个”和“包括至少一个”是指列表中的任何项目和列表中两个或更多个项目的任何组合。
如本文所用，除非内容另外明确规定，否则术语“或”通常以其常规含义采用，包括“和/或”。
术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部或所列要素中的任何两个或更多个的组合。
同样在本文中，所有数字均假定由术语“约”修饰，并且在某些实施方案中，优选由术语“精确地”修饰。如本文中结合测量的量所使用，术语“约”是指测量量的变化，如进行测量和运用与测量的目的和所使用的测量设备的精度相称的护理水平的技术人员所预期的。在本文中，“至多”数字(例如，至多50)包括该数字(例如，50)。
另外在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内包括的所有数值以及端点(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)和任何子范围(例如，1至5包括1至4、1至3、2至4等)。
如本文所用，术语“室温”是指20℃至25℃的温度。
术语“在范围内(in the range)”或“在范围内(within a range)”(和类似表述)包括所述范围的端点。
本公开的上述发明内容并非意图描述本公开的每个公开的实施方案或每种实施方式。以下描述更具体地举例说明了示例性实施方案。在本申请全文的若干地方，通过示例的列表提供指导，这些示例可以各种组合使用。在每种情况下，所引用的列表仅用作代表性的组，而不应该被解释为排他的列举。因此，本公开的范围不应限于本文所述的具体示例性结构，而是至少延伸到由实施方案的语言描述的结构以及那些结构的等效物。在本说明书中作为替代方案而正向叙述任何要素可以根据需要以任何组合明确地包括在实施方案中或从实施方案中排除。尽管本文已经讨论了各种理论和可能的机制，但是在任何情况下这些讨论都不应当用于限制可实施的主题。
附图说明
图1A是常规研磨的聚酯粉末涂料颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像，其对于在电磁场中使用来说太大并且太有角度。
图1B和图1C是化学产生的聚合物颗粒的SEM。
图2是喷雾干燥设备的示意图(附图复制自Büchi B290喷雾干燥器产品文献，
Figure BDA0003635893980000081
Labortechnik AG,Flawil,Switzerland)。
图3A和图3B是能够将粉末涂料组合物输送到基材的应用装置的线路图。
具体实施方式
本公开提供粉末涂料组合物(即，涂料组合物)，特别是金属封装粉末涂料组合物、涂覆的金属基材、方法(例如，制备金属封装粉末涂料组合物的方法)、涂覆金属基材的方法以及制备金属封装(例如，容器、其一部分或金属闭合件)的方法)以及金属封装。金属封装容器的示例包括食品、饮料、气溶胶和一般金属封装容器。金属闭合件的示例包括具有卷曲在瓶子上的螺纹或凸耳和冠部的旋开式帽或盖。此类闭合件是金属，但适用于金属或非金属封装容器。
金属封装粉末涂料组合物特别适用于此类金属封装容器和金属闭合件的食物接触表面。尽管本公开的金属封装粉末涂料组合物特别适用于金属基材的食物接触表面，但是它们也可以用于封装食品、饮料或其他产品的其他类型的基材，诸如玻璃(例如，玻璃瓶)、刚性和柔性塑料、箔、纸、纸板或作为它们的组合的基材。
本公开的金属封装容器和金属闭合件的所得涂覆的食品接触表面对于封装含液体的产品是特别所需的。由于与涂层的紧密化学接触，本质上至少部分是液体(例如，湿)的封装产品对涂层施加相当大的负担。此种紧密接触可以持续数月或甚至几年。此外，在封装产品期间可能需要涂层来抵抗巴氏杀菌或烹饪过程。在食品或饮料封装领域中，此类含液体产品的示例包括啤酒、含酒精的苹果酒、酒精混合物、葡萄酒、软饮料、能量饮料、水、水饮料、咖啡饮料、茶饮料、果汁、肉类产品(例如，香肠、肉糊、肉酱、鱼、贻贝、蛤等)、牛奶类产品、水果类产品、植物类产品、汤、芥菜、腌制品、德国泡菜、蛋黄酱、色拉调味料和烹饪调味料。
用于封装干燥产品的许多涂层不具有与上述“湿”产品一起使用所必需的涂层性质的严格平衡。例如，不期望用于单独封装的饼干的装饰性金属罐的内部上的涂层将表现出用作内部汤罐涂层的必要性质。
尽管本公开的容器可以用于封装在性质上倾向于对封装涂料具有较低侵蚀性的干粉产品(例如奶粉、婴儿配方奶粉、奶精粉、咖啡粉、清洁产品粉、粉末状药物等)，但由于市场中的较高体积，更典型地，涂料将与性质上至少有些“湿”的更具侵蚀性的产品结合使用。因此，由本公开的粉末涂料组合物形成的封装涂层优选地能够与具有一种或多种具有挑战性的化学特征的封装产品长期并紧密接触，包括在苛刻的环境条件下，同时保护下层金属基材免受腐蚀并避免封装产品的不适当降解(例如，难看的颜色变化或引入气味或散发异味)。此类具有挑战性的化学特征的示例包括水、酸度、脂肪、盐、强溶剂(例如，在清洁产品、燃料稳定剂或某些涂料产品中)、侵蚀性推进剂(例如，气溶胶推进剂，诸如某些含二甲醚推进剂)、染色特性(例如，番茄)或它们的组合。
因此，优选地，本公开的金属封装粉末涂料组合物，并且优选地硬化涂层，基本上不含双酚A、双酚F和双酚S中的每一者、自其衍生的结构单元或两者；本公开的粉末涂料组合物，并且优选地硬化涂层实质上不含双酚A、双酚F和双酚S中的每一者、由其衍生的结构单元或两者；本公开的粉末涂料组合物，并且优选地硬化涂层实质上完全不含双酚A、双酚F和双酚S中的每一者、由其衍生的结构单元或两者；或本公开的粉末涂料组合物，并且优选地硬化涂层完全不含双酚A、双酚F和双酚S中的每一者、由其衍生的结构单元或两者。
更优选地，本公开的金属封装粉末涂料组合物，并且优选地硬化涂层基本上不含所有双酚化合物、由其衍生的结构单元或两者；本公开的粉末涂料组合物，并且优选地硬化涂层实质上不含所有双酚化合物、衍生自其的结构单元或两者；本公开的粉末涂料组合物，并且优选地硬化涂层实质上完全不含所有双酚化合物、由其衍生的结构单元或两者；或本公开的粉末涂料组合物，并且优选地硬化涂层完全不含所有双酚化合物、由其衍生的结构单元或两者。
优选地，不从本发明的粉末涂料组合物或硬化涂层中排除四甲基双酚F(TMBPF)。TMBPF是4-[(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲基]-2,6-二甲基苯酚，如下所示，由以下反应制成：
Figure BDA0003635893980000111
在此上下文中，“由其衍生的结构单元”是任何单体或聚合物分子的亚分子组分，由于所提及的分子实际上用于其直接合成中，其从所提及的分子衍生其结构。举例来说，这些包括芳族二缩水甘油醚化合物(例如，双酚的二缩水甘油醚(BADGE))、双酚F的二缩水甘油醚(BFDGE)和环氧酚醛。此外，如本文所用，该术语不包括TMBPF(即，TMBPF不衍生自双酚F)。
例如，粉末涂料组合物基本上含双酚A，其包括600ppm双酚A和600ppm双酚A的二缩水甘油醚(BADGE)-无论双酚A和BADGE是否存在于呈反应或未反应形式的组合物中，或它们的组合。
可以基于起始成分确定双酚化合物(例如，双酚A、双酚F和双酚S)的量；测试方法不是必需的，并且考虑到这些化合物的少量，为了方便起见，可以使用百万分率(ppm)代替重量百分比。
尽管有意添加双酚化合物通常是不期望的，但应当理解，非有意的痕量双酚可能由于例如环境污染而潜在地存在于本申请的组合物或涂料中。
虽然迄今为止可用的科学证据的平衡表明，可能从现有涂料中释放的少量痕量的这些化合物不会对人类造成任何健康风险，但一些人仍然认为这些化合物可能对人类健康有害。因此，有些人希望从食品接触表面上的涂料中消除这些化合物。
此外，期望避免使用由于诸如味道、毒性或其他政府法规要求的因素而不适合于此类表面的组分。
例如，在优选的实施方案中，粉末涂料组合物是“无PVC”的。即，粉末涂料组合物优选地含有(如果有的话)小于2重量％的氯乙烯材料和其他卤化乙烯基材料，更优选地小于0.5重量％的氯乙烯材料和其他卤化乙烯基材料，并且甚至更优选地小于1ppm的氯乙烯材料和其他卤化乙烯基材料。
作为使潜在的例如味道和毒性问题最小化的一般指导，如果由粉末涂料组合物形成的硬化涂层包括任何可检测量，则在根据实施例部分中描述的整体提取测试进行测试时，该硬化涂层优选包含小于50ppm、小于25ppm、小于10ppm或小于1ppm的可提取物。这些测试条件的示例是将硬化涂层在121℃处暴露于10重量％乙醇溶液两小时，然后在40℃处在溶液中暴露10天。
可以通过限制硬化涂层中移动或潜在移动物质的量来获得此类降低的整体提取值。在此上下文中，“移动的”是指可以根据实施例部分的整体提取测试从固化涂层中提取的材料。这可以例如通过使用纯的而不是不纯的反应物，避免使用可水解的组分或键，避免或限制使用可能无法有效地反应成涂料的低分子量添加剂，并任选地与一种或多种固化添加剂组合使用优化的固化条件来实现。这使得由本文所述的粉末涂料组合物形成的硬化涂层特别适用于食物接触表面。
粉末涂料组合物包含基于粉末涂料组合物的总重量优选地至少50重量％(wt％)，更优选至少60重量％，甚至更优选至少70重量％，仍更优选至少80重量％，并且最优选至少90重量％的粉末聚合物颗粒。粉末涂料组合物包含基于粉末涂料组合物的总重量优选地至多100重量％，更优选地至多99.99重量％，甚至更优选地至多95重量％，并且最优选地至多90重量％的粉末聚合物颗粒。各种任选的添加剂(例如，电荷控制剂、润滑剂等)可以基于粉末涂料组合物的总重量至多50重量％的量存在。
在本发明中，粉末聚合物颗粒优选地与一种或多种电荷控制剂接触。更优选地，一种或多种电荷控制剂在粉末聚合物颗粒的表面上。甚至更优选地，一种或多种电荷控制剂粘附到粉末聚合物颗粒的表面。
优选地，一种或多种电荷控制剂以基于粉末涂料组合物(例如，电荷控制剂和粉末聚合物颗粒)的总重量至少0.01重量％(wt-％)、至少0.1重量％或至少1重量％的量存在。进一步优选地，一种或多种电荷控制剂以基于粉末涂料组合物(例如，电荷控制剂和粉末聚合物颗粒)的总重量至多10重量％、至多9重量％、至多8重量％、至多7重量％、至多6重量％、至多5重量％、至多4重量％或至多3重量％的量存在。
本文优选的粉末涂料组合物是“干燥”粉末涂料组合物。即，粉末颗粒不分散在液体载体中，而是以干粉形式存在。然而，应理解，干粉可以含有最小量的水或有机溶剂(例如，小于2重量％、小于1重量％、小于0.1重量％等)。即使当经受干燥过程时，粉末通常将包括至少一些残余液体，例如可能存在于大气湿度中的残余液体。
粉末涂料组合物和制备方法
根据本发明，提供一种金属封装(例如，食品、饮料或气溶胶罐)粉末涂料组合物(即，呈自由流动粉末形式的涂料组合物)。此类组合物可以在基材诸如金属基材上形成硬化的粘附涂层。特别地，此类组合物还可以用于涂覆食品、饮料或气溶胶罐、一般金属封装罐或其他容器、其部分或用于金属封装容器或其他容器的金属闭合件(例如，玻璃广口瓶的闭合件)。粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒，以及优选地与粉末聚合物颗粒接触(例如，存在于粉末聚合物颗粒的表面，并且通常粘附于粉末聚合物颗粒的表面)的一种或多种电荷控制剂。
聚合物颗粒
由于典型的聚合物覆盖一系列分子量，因此粉末涂料组合物中聚合物的分子量可以通过几个关键度量来描述。数均分子量(Mn)通过样品的总重量除以该样品中分子的总数来确定。重均分子量(Mw)通过计算样品中每种不同分子量的总和乘以样品在该分子量下的重量分数来确定。多分散指数(Mw/Mn)用于表示样品的分子量范围有多宽。多分散指数越高，分子量范围越宽。Mn、Mw和Mw/Mn均可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定，相对于一组不同分子量的聚苯乙烯标准物测量。
粉末颗粒的聚合物的Mn为至少2,000道尔顿，优选地至少5,000道尔顿，更优选地至少10,000道尔顿，并且甚至更优选地至少15,000道尔顿。粉末颗粒的聚合物的Mn可以为数百万(例如，10,000,000道尔顿)，诸如可以与乳液聚合的丙烯酸类聚合物或某些其他乳液聚合的胶乳聚合物一起出现，尽管优选地Mn为至多10,000,000道尔顿，更优选地至多1,000,000道尔顿，甚至更优选地至多100,000道尔顿，并且还更优选地至多20,00道尔顿。优选地，聚合物颗粒的聚合物的Mn为至少2,000道尔顿并且至多10,000,000道尔顿，更优选地至少5000道尔顿并且至多1,000,000道尔顿，甚至更优选地至少10,000道尔顿并且至多100,000道尔顿，并且还更优选地至少15,000道尔顿并且至多20,000道尔顿。
粉末聚合物颗粒可以由多分散指数小于4、小于3、小于2或小于1.5的聚合物制成。然而，聚合物具有在前述范围之外的多分散指数可能是有利的。例如，尽管无意于受理论的束缚，但可能期望在相同材料中具有较高的多分散指数以实现较高分子量(例如，对于柔性和其他机械性质)和较低分子量(例如，对于流动和流平)的益处。
粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米，优选地小于20微米，更优选地小于15微米，并且甚至更优选地小于10微米的粒度分布。在优选的实施方案中，粉末聚合物颗粒具有D90小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。在更优选的实施方案中，粉末聚合物颗粒具有D95小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。在甚至更优选的实施方案中，粉末聚合物颗粒具有D99小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
优选地，作为整体的粉末涂料组合物(即，整个粉末涂料组合物或整个组合物的所有颗粒)具有D50小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。在优选的实施方案中，作为整体的粉末涂料组合物具有D90小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。在更优选的实施方案中，作为整体的粉末涂料组合物具有D95小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。在甚至更优选的实施方案中，作为整体的粉末涂料组合物具有D99小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
本文所述的粒度分布(例如，D50、D90、D95、D99等)不限于较低粒度端。然而，D50(在优选的实施方案中，D90、D95或D99)可以大于1微米、大于2微米、大于3微米或大于4微米。
上述粒度分布(例如，D50、D90、D95和D99)应解释为可以任选地存在于一些或所有聚合物颗粒表面上的任何附加材料中的因素。因此，举例来说，如果聚合物颗粒在施加任选的电荷控制剂之前具有6.5微米的D50，并且在施加任选的电荷控制剂之后以及在完全配制的粉末涂料组合物中具有7微米的D50，则7微米是最终聚合物颗粒的相关D50。
在其中一种或多种电荷控制剂存在于聚合物颗粒的表面上的优选实施方案中，上述粒度分布(例如，D50、D90、D95和D99，如通过激光衍射粒度分析所测定)适用于整个聚合物颗粒，包括存在于聚合物颗粒上的电荷控制剂。
尽管粉末聚合物颗粒以及任选地还有整个涂料组合物(即，作为整体的粉末涂料组合物)优选地具有窄的或非常窄的粒度分布，以努力获得非常光滑的涂层(例如，与橙皮外观相反)，以及最小化施加的涂料材料的量并且因此最小化成本。预期本公开的粉末涂料组合物可以包含粒度在上述粒度参数之外的聚合物颗粒。优选地，粉末涂料组合物中包含的此类任选的“较大”和/或“较小”聚合物颗粒或其他颗粒的总量足够低，使得粉末涂料组合物和/或硬化涂层的所需性质基本上得以保持(例如，粉末涂料组合物的所需施加性质；固化涂层的所需粘附性、柔性、耐化学性、涂层美观性等)。在此类实施方案中，优选地，粉末涂料组合物中存在的总颗粒的基本上大部分，按体积％计(例如，65％或更多、80％或更多、90％或更多、95％或更多、99％或更多等)表现出符合上述粒度参数的粒度。
在附聚之前测定初级聚合物颗粒和其他起始物质(例如，电荷控制剂、润滑剂等)，可以附聚或可以不附聚的粉末聚合物颗粒或粉末涂料组合物的粒度的有用方法是激光衍射粒度分析。用于此类分析的示例性装置是按照制造商建议校准的Beckman Coulter LS230激光衍射粒度分析仪或等效物。据信，该分析仪的粒度分析体现了国际标准ISO 13320:2009(E)的原理。
用于激光衍射粒度分析的样品可以例如通过将样品在基本上不溶胀的溶剂(诸如环己酮或2-丁氧基乙醇)中稀释并将其振荡直至均匀分散来制备。合适溶剂的选择将取决于待测试的特定颗粒。可能需要进行溶剂筛选测试以鉴定合适的基本上非溶胀的溶剂。举例来说，其中聚合物颗粒溶胀约1％或更少(如通过激光衍射粒度分析所测定)的溶剂将被视为基本上不溶胀的溶剂。
本领域的技术人员将理解，可以在涂覆过程之前测量初级颗粒的粒度，但一旦形成附聚物，就无法容易地确定。即，基于起始物质确定形成附聚物的初级颗粒的粒度。此外，为了测量附聚物的粒度，在涂覆过程期间(例如，在喷雾干燥过程期间)收集附聚物的样品。一旦形成涂层，就无法容易地确定附聚物的粒度的准确测定。
本公开的粉末聚合物颗粒可以具有任何合适的形状，包括例如薄片、片材、棒状、球状、马铃薯形、球形或它们的混合物。例如，沉淀的聚合物颗粒通常是球形的。优选地，颗粒是马铃薯形或球形的，或它们的混合物。
虽然可以使用任何合适的粉末聚合物颗粒，但优选的聚合物颗粒是化学生产的聚合物颗粒。化学生产的粉末通常可以被定义为通过除机械加工之外(例如，除通过传统研磨之外)的方法制备的精细粉末。此类聚合物颗粒具有不同于通常通过机械加工手段(例如，研磨、碾磨等)实现的表面形态和/或颗粒形状。此类机械技术需要取较大尺寸的聚合物材料的固体块并以某种方式将它们破碎以产生较小尺寸的聚合物颗粒。然而，此类方法通常产生不规则、有角的颗粒形状和粗糙的、不规则的表面形态，并导致宽粒度分布，从而需要额外的过滤以实现所需的粒度分布，这导致浪费和额外成本。由此类机械方法产生的聚合物颗粒通常被称为“粉碎的”或“研磨的”(常规制备的)颗粒。举例来说，参见图1A，其示出了常规研磨的聚酯粉末涂料颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像，这些颗粒是有角度的、不规则的并且具有宽粒度分布。
相比之下，化学生产的聚合物颗粒倾向于具有更规则和光滑的表面形态以及更规则和一致的颗粒形状和尺寸。此外，粒度分布可以更精确地定向和控制，而不产生明显的浪费。虽然不希望受理论束缚，但据信化学生产的颗粒相对于机械生产的颗粒的增强的均匀性和规则性(例如，在形状、表面形态和粒度分布方面)将导致更好和更可预测以及更有效的转移和施加到基材上，以及最终由其产生的硬化的粘附封装涂层的更好的涂层性能特性。举例来说，参见图1B(大体上为马铃薯形颗粒)和1C(大体上为球形颗粒)，其示出了化学生产的聚合物颗粒具有通常窄的粒度分布。
用于生产聚合物颗粒的化学方法的示例包括聚合，诸如界面聚合、有机溶液中的聚合、水性介质中的乳液或分散体聚合；使用低分子量或聚合的亲水性、疏水性或亲氟表面活性剂将聚合物分散在表面活性剂中(例如，在分散或连续相中)；聚合物的沉淀，诸如受控沉淀；熔融共混聚合物；颗粒聚集；微封装；重结晶；核-壳形成；以及形成“复合”粉末聚合物颗粒的其他过程。
粉末聚合物颗粒(优选地，整个粉末涂料组合物的所有颗粒)可以具有至少100或至少120的形状因子。例如，使用研磨或粉碎的颗粒，形状因子可以为至多165、或至多155、或至多140。因此，颗粒可以是球形的(具有100至小于120的形状因子)或马铃薯形(具有至少120到至多140的形状因子)或球形和马铃薯形状的混合物。相反，常规的机械生产的聚合物颗粒通常具有大于145的形状因子。粉末聚合物颗粒优选地是马铃薯形的。形状因子可以使用以下等式确定：
形状因子＝((ML)2/A)×(π/4))×100
其中：ML＝颗粒的最大长度(球面＝2r)；并且
A＝投影面积(球体＝πr2)。
形状因子可以使用流动型颗粒动态图像分析仪CAMSIZER X2使用动态图像分析(DIA)来确定。颗粒形状参数包括凸度、球形度、对称性和纵横比(长宽比)。
对于形状分析，通常忽略粒度低于1微米的颗粒。不受理论的束缚，据信此类小颗粒将具有与大颗粒相似的形状和/或大颗粒的形状将控制所形成的最终涂层的性能。
动态图像分析(DIA)使用通过照明背景前面的照相机系统的颗粒流。动态图像分析系统测量自由下降的颗粒和悬浮液，并且还表征倾向于附聚的那些颗粒通过空气压力的分散。使用颗粒图像测量各种形状参数。
用于动态图像分析(DIA)的粉末样品可以例如通过将待测量的粉末样品分散在适当的流体中来制备。然后可以在动态图像分析仪诸如CAMSIZER X2中测量所制备的样品，该动态图像分析仪采用动态成像技术。样品由加压空气分散并通过由两个明亮的脉冲LED光源照射的间隙。然后通过两个数字相机记录分散颗粒的图像(更具体地，它们的阴影或投影的图像)并分析形状，以便根据需要例如通过ISO测试方法13322-2(2006)(经由动态成像的粒度分析)来确定颗粒的各种长度和宽度描述符。
粉末聚合物颗粒(优选地，整个粉末涂料组合物的所有颗粒)优选地具有至少1并且至多20的压缩指数。更优选地，压缩指数可以是1至10、11至15或16至20。压缩指数可以使用以下等式确定：
压缩指数＝((振实密度-体密度)/(振实密度))×100
其中振实密度和体密度各自根据ASTM D7481-18(2018)确定。粉末聚合物颗粒(优选地，整个粉末涂料组合物的所有颗粒)优选地具有至少1.00并且至多1.25的豪斯纳比(Haussner Ratio)。更优选地，豪斯纳比为1.00至1.11、1.12至1.18或1.19至1.25。豪斯纳比可以使用以下等式确定：
豪斯纳比＝振实密度/体密度
其中振实密度和体密度如上文所定义/确定。
优选地，粉末聚合物颗粒具有至少合理的流动特性(例如，具有16至20的压缩指数以及1.19至1.25的豪斯纳比)，或至少良好的流动特性(例如，具有11至15的压缩指数以及1.12至1.18的豪斯纳比)，或出色的流动特性(例如，具有1至10的压缩指数以及1.00至1.11的豪斯纳比)。
类似于上文针对粉末聚合物颗粒所论述的粒度分布(例如，D50等)、形状因子、压缩指数和豪斯纳比应该包括可以任选地存在于最终粉末涂料组合物中的聚合物颗粒表面上的任何附加材料(例如，电荷控制剂)。
在优选的实施方案中，整个粉末涂料组合物表现出落在上文针对粉末聚合物颗粒公开的范围内的D50、D90、D95、D99、形状因子、压缩指数和豪斯纳比中的一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、五种或更多种以及优选全部。
在优选的实施方案中，粉末聚合物颗粒呈附聚物的形式(即，初级聚合物颗粒的集合)。附聚物(即，簇)可以具有至多25微米、至多20微米、至多15微米或至多10微米的粒度。尽管附聚物粒度的较低粒度范围不受限制，但是通常粒度将为至少1微米、至少2微米、至少3微米或至少4微米。优选地，初级聚合物颗粒具有至少0.05微米并且至多8微米、至多5微米、至多3微米、至多2微米或至多1微米的初级粒度。初级粒度可以通过起始物质的激光衍射粒度分析来确定，并且聚合物附聚物的粒度(例如，在喷雾干燥过程期间收集的附聚物的粒度)也可以通过激光衍射粒度分析来确定。
附聚颗粒通常通过喷雾干燥形成。附聚物是初级颗粒的集合，后者通过聚合方法形成。喷雾干燥方法通常涉及使用喷嘴形成液滴，其中每个液滴包括其中的初级颗粒。然后干燥液滴以形成附聚物(即，其中的每一者是在每个液滴中的初级粒子的簇或集合)。可以称为次级粒度的附聚物的粒度由附聚物内的初级颗粒的数量确定。这可以通过液滴的尺寸和/或每个液滴内初级颗粒的浓度来控制。例如，可以通过增加喷嘴压力形成小液滴的细雾来形成小附聚物。另外，可以通过降低液体中初级颗粒的浓度，但使用较低的喷嘴压力并形成较大的液滴来形成小的附聚物。
每种粉末聚合物颗粒可以由单一类型的聚合物材料形成，或者可以包括两种或更多种不同类型的聚合物材料。除了一种或多种类型的聚合物材料之外，如果需要，可以附聚或可以不附聚的粉末聚合物颗粒可以掺入基于粉末聚合物颗粒的总重量至多50重量％的一种或多种任选的添加剂。因此，优选地，粉末聚合物颗粒包含基于粉末聚合物颗粒的总重量至少50重量％的量的一种或多种聚合物。更优选地，粉末聚合物颗粒包含基于粉末聚合物颗粒的总重量至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％、至少90重量％、至少95重量％、至少98重量％、至少99重量％或100重量％的量的一种或多种聚合物。
此类任选的添加剂可以包括例如润滑剂、粘附促进剂、交联剂、催化剂、着色剂(例如，颜料或染料)、铁磁性颗粒、脱气剂、均化剂、润湿剂、表面活性剂、流动控制剂、热稳定剂、抗腐蚀剂、粘附促进剂、无机填充剂、金属干燥剂和它们的组合。除了粉末聚合物颗粒之外，此类任选的添加剂还可以另外或替代地存在于包含在粉末涂料组合物中的其他颗粒中。
聚合物颗粒可以包含一种或多种热塑性聚合物、一种或多种热固性聚合物或它们的组合的任何合适的组合。对于某些优选的应用，聚合物颗粒可以包含一种或多种热塑性聚合物的任何合适的组合。术语“热塑性”是指当充分加热时熔融并改变形状并且在充分冷却时硬化的材料。此类材料通常能够经历重复的熔融和硬化而不表现出明显的化学变化。相反，“热固性”是指交联并且不“熔融”的材料。
聚合物材料优选地具有大于15克/10分钟、大于50克/10分钟或大于100克/10分钟的熔体流动指数。聚合物材料优选地具有至多200克/10分钟或至多150克/10分钟的熔体流动指数。作为整体的粉末涂料组合物可以表现出此种熔体流动指数。本文提及的“熔体流动指数”是根据ASTM D1238-13(2013)在190℃和2.16千克重量下测量的。
在某些实施方案中，聚合物颗粒由半结晶、结晶聚合物、无定形聚合物或它们的组合制成。合适的半结晶或结晶聚合物可以表现出任何合适的结晶度百分比。在一些实施方案中，本公开的粉末涂料组合物包含至少一种半结晶或结晶聚合物，其结晶度百分比(基于体积)为至少5％、至少10％或至少20％。举例来说，可以使用以下等式经由差示扫描量热法(DSC)测试来评估给定聚合物的结晶度百分比：
结晶度百分比(％)＝[A/B]×100
其中：“A”是以焦耳/克(J/g)为单位的给定聚合物的熔化热(即，“在DSC曲线的熔融部分下”的总面积)；并且
“B”是聚合物的100％结晶态的以J/g为单位的熔化热。
对于许多聚合物，理论B值可以在科学文献中获得，并且可以使用此类值。对于聚酯聚合物，例如，如果此类B值在文献中不可获得，则145kg的B值可以用作近似值，该近似值是100％结晶聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的熔化热，如以下报道：Cheng,Stephen；Pan,Robert；以及Wunderlich,Bernard；“Thermal analysis of poly(butyleneterephthalate)for heat capacity,rigid-amorphous content,and transitionbehavior，”Macromolecular Chemistry and Physics，第189卷，第10期(1988):2443-2458。
优选地，聚合物颗粒的至少一种聚合物材料(并且更优选地，存在于聚合物颗粒中的基本上所有或所有聚合物材料)是至少半晶体的(例如，半结晶或结晶)。聚合物颗粒可以包含无定形聚合物材料或至少半结晶聚合物材料和无定形聚合物材料的共混物。ASTM-D3418-15(2015)是用于评估聚合物的结晶特性(结晶峰温度)的有用方法的示例。
所使用的聚合物可以表现出任何合适的玻璃化转变温度(Tg)或Tg的组合。粉末聚合物颗粒优选地由玻璃化转变温度(Tg)为至少40℃、至少50℃、至少60℃或至少70℃并且Tg为至多150℃、至多125℃、至多110℃、至多100℃或至多80℃的无定形聚合物制成。
Tg较低的聚合物(例如，Tg低于40℃，诸如Tg为至少0℃或至少30℃的那些聚合物)可以用于制备本文使用的粉末聚合物颗粒，只要颗粒包含具有较高Tg(例如至少40℃)的至少一种聚合物即可。
聚合物颗粒可以另外具有核-壳形态(即，聚合物颗粒的外部部分或壳具有与内部部分或核不同的组成)。在这种情况下，壳理想地占总聚合物颗粒的10重量％或更多，并且上述Tg优选仅适用于聚合物颗粒的壳。换句话说，聚合物颗粒的壳优选由Tg为至少40℃、至少50℃、至少60℃或至少70℃并且Tg为至多150℃、至多125℃、至多110℃、至多100℃或至多80℃的聚合物制成。
粉末聚合物颗粒优选地由熔点为至少40℃并且熔点为至多130℃的结晶或半结晶聚合物制成。
在优选实施方案中，基本上所有(即，大于50重量％)的聚合物颗粒的聚合物材料表现出此类熔点或Tg。经典无定形聚合物不会例如表现出任何可辨别的熔点(例如，不表现出DSC熔融峰)，也不包括任何结晶区域。因此，预期此类经典无定形聚合物表现出0％的结晶度百分比。因此，本公开的粉末涂料组合物可以包含一种或多种具有0％或基本上0％的结晶度百分比的无定形聚合物。然而，如果需要，本公开的粉末涂料组合物可以包含具有除0以外的结晶度百分比(例如，小于5％、小于2％、小于1％、小于0.5％、小于0.1％等)的一种或多种“无定形”聚合物。
聚合物颗粒的一种或多种聚合物可以是脂族或芳族的，或一种或多种脂族聚合物和一种或多种芳族聚合物的组合。类似地，一种或多种聚合物可以是饱和或不饱和的，或一种或多种饱和聚合物和一种或多种不饱和聚合物的组合。
合适的聚合物颗粒可以由水(例如，胶乳聚合物)或由有机溶剂(例如壬烷、癸烷、十二烷或异十六烷)或它们的组合制备。由于成本考虑，水基聚合物是优选的，以在加工期间保持VOC水平下降并将残留的有机溶剂保持在粉末涂料组合物中。
粉末聚合物颗粒可以是乳液、悬浮液、溶液或分散聚合的聚合物颗粒(即，由乳液、悬浮液、溶液或分散聚合方法制成的颗粒)。通常，此类聚合物包括自可乳化基团(例如，羧酸、磺酸、膦酸基团或它们的盐)，尽管这不是必需的。如本领域技术人员众所周知的，中和剂(例如，胺、氨或氢氧化铵)，特别是挥发性中和剂，也可以用于制备此类聚合物颗粒。相反，如果需要，也可以使用被酸中和的碱基。也可以替代地或另外使用非离子极性基团。
粉末聚合物颗粒可以是沉淀的聚合物颗粒(即，由沉淀方法制成的颗粒)。粉末聚合物颗粒可以经由液体介质中的聚合，然后通过合适的干燥方法(例如，喷雾干燥、真空干燥、流体床干燥、辐射干燥、闪速干燥等)来形成。粉末聚合物颗粒还可以经由熔融共混(例如，使用捏合机、混合器、挤出机等)形成，任选地耦接到分配器，诸如用于乳化的分配器(参见例如美国专利号6,512,024(Pate等人)关于此类工艺设备的描述)。然而，优选地，粉末聚合物颗粒不是研磨聚合物颗粒或由其他类似的破裂或粉碎方法形成的聚合物颗粒。更优选地，粉末聚合物颗粒是喷雾干燥的颗粒。
粉末聚合物颗粒的聚合物可以是聚丙烯酸(即，丙烯酸或丙烯酸酯或聚丙烯酸酯)、聚醚、聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或它们的组合(即，它们的共聚物或混合物，诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯)。聚合物可以是工程塑料。工程塑料是一组热塑性材料，其具有比更广泛使用的商品塑料(诸如聚苯乙烯、聚丙烯和聚乙烯)更好的机械和/或热特性。工程塑料的示例包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯和聚酰胺。优选地，粉末聚合物颗粒的聚合物是聚丙烯酸、聚醚、聚烯烃、聚酯或它们的组合。
单个颗粒可以由一种聚合物或两种或更多种聚合物制成。单个颗粒可以在整个结构中是均匀的或具有拥有1、2、3或更多个“壳”层的“核-壳”构型或具有梯度结构(例如，连续变化的结构)。此类“核-壳”颗粒可以包括例如经由两个或更多个不同阶段的乳液聚合，使用聚合物表面活性剂进行的乳液聚合或它们的组合产生的多阶段胶乳。颗粒群可以包括聚合物的混合物，包括均匀颗粒和核-壳颗粒的混合物。
在优选的实施方案中，在聚合物中包含足够数量的环状基团，并且优选芳基和/或杂芳基基团(例如，亚苯基基团)，是实现食品接触封装涂层的合适涂层性能的重要因素，特别是当待封装的产品是所谓的“难以保持的”食品或饮料产品时。德国泡菜是难以保持的产品的示例。尽管提供此类性能的环状基团通常是芳基或杂芳基基团，但合适的脂族环状基团诸如脂族桥连双环(例如，降冰片烷或降冰片烯基团)、脂族桥连三环基团(例如，三环癸烷基团)、环丁烷基团(例如，如使用衍生自2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的结构单元所提供)、环丁烯基团或螺二环基团(例如，如使用3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(PSG)所提供)可以提供此类性能。
例如，当聚合物颗粒由某些聚醚或聚酯聚合物形成时，环状基团并且更优选地芳基和/或杂芳基基团，优选地占此类聚合物的至少25重量％，更优选地至少30重量％，甚至更优选地至少35重量％，并且最佳地至少45重量％。环状基团(例如芳基/杂芳基基团)的上限浓度不受特别限制，但优选地，此类基团的量被配置成使得聚合物的Tg优选地在本文所论述的Tg范围内。此类聚合物中的环状基团(例如，芳基和/或杂芳基基团)的总量通常将占聚醚聚合物的小于约80重量％，更优选地小于75重量％，甚至更优选地小于约70重量％，并且最佳地小于60重量％。此类聚合物中的环状基团(例如，芳基和/或杂芳基基团)的总量可以基于掺入到聚合物中的含环状基团的可聚合化合物(例如，含芳基或杂芳基的可聚合化合物)的重量和构成环状基团(例如，芳基或杂芳基基团)的此类可聚合化合物的重量分数来确定。
优选的芳基或杂芳基基团包括小于20个碳原子，更优选地小于11个碳原子，并且甚至更优选地小于8个碳原子。芳基或杂芳基基团优选地具有至少4个碳原子，更优选地至少5个碳原子，并且甚至更优选地至少6个碳原子。取代或未取代的亚苯基基团是优选的芳基或杂芳基基团。
替代地，环状基团中的至少一些或甚至全部是多环基团(例如，具有4个或更多个环的双环、三环或多环基团)。
粉末聚合物颗粒可以包含聚酯聚合物。合适的聚酯包括由一种或多种合适的多元羧酸组分(例如，二羧酸组分、三羧酸组分、四羧酸组分等)和一种或多种合适的多元醇组分(例如，二醇组分、三醇组分、具有四个羟基基团的多元醇等)形成的聚酯。如果需要，可以任选地使用一种或多种其他共聚单体。二羧酸组分和二醇组分是优选的。
合适的二羧酸组分包括例如芳族二羧酸，诸如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸(例如，2,6-萘二羧酸)和呋喃二羧酸(例如，2,5-呋喃二羧酸)；脂族二羧酸，诸如己二酸、环己烷二羧酸、癸二酸和壬二酸；不饱和酸，诸如马来酸酐、衣康酸和富马酸；以及它们的混合物。其他合适的多元羧酸(或酸酐)的示例包括苯-五羧酸；苯六羧酸；1,3,5,7萘-四羧酸；2,4,6吡啶-三羧酸；均苯四酸；偏苯三酸；均苯三酸；3,5,3',5'-联苯四羧酸；3,5,3',5'-双吡啶基四羧酸；3,5,3',5'-二苯甲酮四羧酸；1,3,6,8-吖啶二羧酸；1,2,4,5-苯四羧酸；纳迪克酸酐；偏苯三酸酐；均苯四酸酐以及它们的混合物。还可以使用上述酸的酸酐或酯以及此类酸、酸酐或酯的混合物。
合适的二醇组分包括例如由式HO-(CH2)n-OH(其中n为约2至10)表示的聚亚甲基二醇，诸如乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇和癸二醇；由式HO-CH2-C(R2)-CH2-OH(其中R是具有1至4个碳原子的烷基基团)表示的支链二醇，诸如新戊二醇；二乙二醇和三乙二醇；具有环己烷环的二醇，诸如环己烷二甲醇(CHDM)；2-甲基-1,3-丙二醇；具有环丁烷环的二醇，诸如2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇；异山梨醇；三环癸烷二甲醇；螺二环二醇(例如，3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(PSG))；以及它们的混合物。甘油、三羟甲基丙烷(TMP)和其他合适的三官能或更高官能的多元醇也可以单独使用或与任何其他合适的多元醇组合使用。
聚酯聚合物颗粒优选由半结晶或结晶聚合物制成。合适的示例性结晶和半结晶聚酯聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、PET的共聚物诸如PET/I、聚对苯二甲酸丁二醇酯(“PBT”)、聚萘二甲酸乙二醇酯(“PEN”)、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二亚甲基二醇酯以及它们的共聚物和组合。聚酯材料可以由包括二聚体脂肪酸的成分形成。有用的市售聚酯材料的非限制性示例可以包括可以商品名DYNAPOL商购获得的聚酯，例如DYNAPOL L912(包括衍生自三环癸烷二甲醇的多环基团)、DYNAPOL L952、DYNAPOL P1500、DYNAPOL P1500 HV(具有约170℃的熔点温度、约20℃的玻璃化转变温度和大约20,000的数均分子量)、DYNAPOL P1510和DYNAPOL P1550(各自购自Hiils AG，并且基于包括对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的单体)；可以TRITAN商品名商购获得的聚酯材料(购自Eastman Chemical Company并且基于包括2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的单体)；以及可以商品名GRILTEX商购获得的聚酯材料，例如GRILTEX DD2267EG和GRILTEX D2310EG(各自购自EMS-Chemie，并且基于包括对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的单体)。
可用于制备合适的粉末聚合物颗粒的示例性聚酯聚合物描述于例如美国专利公开号2014/0319133(Castelberg等人)、美国专利公开号2015/0344732(Witt-Sanson等人)、美国专利公开号2016/0160075(Seneker等人)、国际申请号PCT/US2018/051726(Matthieu等人)、美国专利号5,464,884(Nield等人)、美国专利号6,893,678(Hirose等人)、U.S.7,198,849(Stapperfenne等人)、美国专利号7,803,415(Kiefer-Liptak等人)、美国专利号7,981,515(Ambrose等人)、美国专利号8,133,557(Parekh等人)、美国专利号8,367,171(Stenson等人)、U.S.8,574,672(Doreau等人)、美国专利号9,096,772(Lespinasse等人)、美国专利号9,011,999(Cavallin等人)、美国专利号9,115,241(Gao等人)、美国专利号9,187,213(Prouvost等人)、美国专利号9,321,935(Seneker等人)、美国专利号9,650,176(Cavallin等人)、美国专利号9,695,264(Lock等人)、美国专利号9,708,504(Singer等人)、美国专利号9,920,217(Skillman等人)、美国专利号10,131,796(Martinoni等人)和美国专利公开号2020/0207516(Seneker等人)中。
可以使用具有C4环的聚酯聚合物，例如存在于衍生自环丁二醇型化合物的某些结构链段中，例如包括2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇)。包括此类C4环的此类示例性聚酯描述于例如WO2014/078618(Knotts等人)、美国专利号8,163,850(Marsh等人)、美国专利号9,650,539(Kuo等人)、美国专利号9,598,602(Kuo等人)、美国专利号9,487,619(Kuo等人)、美国专利号9,828,522(Argyropoulos等人)和美国专利公开号2020/0207516(Seneker等人)。
优选地，粉末聚合物颗粒可以包含聚醚聚合物。聚醚聚合物可以含有多个芳族链段，更典型地芳族醚链段。聚醚聚合物可以使用任何合适的反应物和任何合适的聚合方法形成。聚醚聚合物可以例如由包括增量剂化合物(例如，二醇，其优选为多元酚，更优选为二元酚；二酸；或具有苯酚羟基基团和羧基的化合物)和聚环氧化物的反应物形成。在优选的实施方案中，聚环氧化物是多元酚的聚环氧化物(更典型地为二元酚的二环氧化物，例如二元酚的二缩水甘油醚)。优选地，(i)多元酚化合物是邻位取代的二酚(例如，四甲基双酚F)，(ii)二环氧化物是邻位取代的二酚(例如，四甲基双酚F)的二环氧化物，或(iii)(i)和(ii)两者。
聚醚聚合物可以由包含邻位取代的二酚的二环氧化物(例如，四甲基双酚F的二缩水甘油醚)和仅具有一个酚环的二元酚(例如，氢醌、间苯二酚、儿茶酚或它们的被取代的变体)的反应物形成。
聚醚聚合物可以由包含二环氧化物(通常为二缩水甘油醚或二缩水甘油酯)的反应物制备，该二环氧化物不衍生自多元酚并且包括一个或多个主链或侧链芳基或杂芳基基团。此类芳族二环氧化物可以例如由具有两个或更多个反应性基团的芳族化合物制备，诸如二醇、二酸、二胺等。用于形成芳族二环氧化物的合适的此类示例性芳族化合物包括1-苯基-1,2-丙二醇；2-苯基-1,2-丙二醇；1-苯基-1,3-丙二醇；2-苯基-1,3-丙二醇；1-苯基-1,2-乙二醇；香草醇；1,2-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇或1,4-苯二甲醇；呋喃二甲醇(例如，2,5-呋喃二甲醇)；对苯二甲酸；间苯二甲酸；等等。
聚醚聚合物可以由包含一种或多种脂族聚环氧化物的反应物制备，该脂族聚环氧化物通常是脂族二环氧化物，并且更通常为脂环族二环氧化物。示例性脂族二环氧化物包括以下的二环氧化物(其通常是以下的二缩水甘油醚)：环丁二醇(例如，2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇)、异山梨醇、环己烷二甲醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、三环癸二甲醇、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(PSG)以及它们的混合物。
可用于制备合适的粉末颗粒的示例性反应物、聚合方法和聚醚聚合物描述于美国专利号7,910,170(Evans等人)、美国专利号9,409,219(Niederst等人)、美国专利公开号2013/0280455(Evans等人)、美国专利公开号2013/0316109(Niederst等人)、美国专利公开号2013/0206756(Niederst等人)、美国专利公开号2015/0021323(Niederst等人)、国际公开号WO 2015/160788(Valspar Sourcing)、WO 2015/164703(Valspar Sourcing)、WO2015/057932(Valspar Sourcing)、WO 2015/179064(Valspar Sourcing)和WO 2018/125895(Valspar Sourcing)中。
聚醚聚合物可以替代地由不包含任何双酚或双酚的任何环氧化物的成分形成，尽管非有意的痕量可能由于例如环境污染而潜在地存在。用于形成此类不含双酚的聚醚聚合物的合适反应物的示例包括衍生自除前一段中引用的专利文献中所述的双酚以外的材料的任何二环氧化物和除此类专利文献中公开的双酚以外的任何增量剂化合物。氢醌、儿茶酚、间苯二酚和它们的被取代的变体是用于制备此类不含双酚的聚醚聚合物的合适的增量剂化合物的非限制性示例。
优选地，粉末聚合物颗粒可以包括经由烯键式不饱和单体的自由基聚合形成的聚合物，其中丙烯酸类聚合物是此类聚合物的优选示例。为了方便起见，此类聚合物在本文中被称为“丙烯酸类聚合物”，条件是此类聚合物通常包括选自(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸的一种或多种单体。优选的丙烯酸类聚合物包括有机溶液聚合的丙烯酸类聚合物和乳液聚合的丙烯酸类胶乳聚合物。合适的丙烯酸类聚合物包括包含(甲基)丙烯酸酯、任选的烯键式不饱和单官能或多官能酸和任选的乙烯基化合物的组分的反应产物。例如，丙烯酸酯成膜聚合物可以是包括丙烯酸乙酯、丙烯酸和苯乙烯的组分的反应产物(优选地在2,2'-偶氮双(2-甲基-丁腈)和过氧苯甲酸叔丁酯自由基引发剂的存在下)。
合适的(甲基)丙烯酸酯(即，甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯)的示例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸辛酯和(甲基)丙烯酸壬酯。可以使用任何合适的异构体或上述异构体的组合。举例来说，“(甲基)丙烯酸丁酯”的公开旨在公开所有异构体，诸如(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等。一般来讲，如本文所公开，除非具体地相反地指示，否则预期公开给定单体的所有异构体。
合适的烯键式不饱和单官能或多官能酸的示例包括甲基丙烯酸、丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、中康酸、柠康酸、山梨酸和富马酸。
合适的乙烯基化合物的示例包括苯乙烯、卤代苯乙烯、异戊二烯、共轭的丁二烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙烯基环己烷、乙烯基环辛烷、乙烯基环己烯和硬脂酸乙烯酯。
可商购获得的丙烯酸类聚合物的示例包括以商品名VIACRYL SC454/50BSNB、VIACRYL SC383w/50WA和VANCRYL 2900DEV(全部都来自Cytec Industries Inc.,WestPatterson,NJ)，以及NEOCRYL A-639、NEOCRYL XK-64、URACON CR203 M3和URACON CS113S1G(全部都来自DSM Neoresins BV,5140AC Waalwijk,Netherlands)获得的那些。
可以用于制备合适的粉末颗粒的示例性丙烯酸类聚合物描述于美国专利号8,168,276(Cleaver等人)、美国专利号7,189,787(O'Brien)、美国专利号7,592,047(O'Brien等人)、美国专利号9,181,448(Li等人)、美国专利号9,394,456(Rademacher等人)、美国专利公开号2016/0009941(Rademacher等人)、美国专利公开号US2016/0376446(Gibanel等人)、美国专利公开号2017/0002227(Gibanel等人)、美国专利公开号2018/0265729(Gibanel等人)、WO2016/196174(Singer等人)、WO2016/196190(Singer等人)、WO2017/112837(Gibanel等人)、WO2017/180895(O'Brien等人)、WO2018/085052(Gibanel等人)、WO2018/075762(Gibanel等人)、WO2019/078925(Gibanel等人)、WO2019/046700(O'Brien等人)和WO2019/046750(O'Brien等人)中。
粉末聚合物颗粒可以包括干燥胶乳颗粒，其包含聚醚聚合物和丙烯酸类聚合物两者。此类胶乳颗粒的示例描述于例如WO2017/180895(O’Brien等人)和国际申请号WO2019046700(O’Brien等人)中。
优选地，粉末聚合物颗粒可以包含聚烯烃聚合物。合适的聚烯烃聚合物的示例包括马来酸改性的聚乙烯、马来酸改性的聚丙烯、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、丙烯丙烯酸共聚物、丙烯甲基丙烯酸共聚物和乙烯乙烯醇共聚物。
可商购获得的聚烯烃聚合物的示例包括以商品名DOW PRIMACOR5980i、DUPONTNUCREL、POLYBOND 1103、NIPPON SOARNOL(EVOH)、ARKEMA OREVAC 18751和ARKEMA OREVAC18360获得的那些。可以用于制备合适的粉末颗粒的示例性聚烯烃聚合物描述于美国专利号9,000,074(Choudhery)、美国专利号8,791,204(Choudhery)、国际公开号WO 2014/140057(Akzo Nobel)、美国专利号8,722,787(Romick等人)、美国专利号8,779,053(Lundgard等人)和美国专利号8,946,329(Wilbur等人)中。
合适的聚烯烃颗粒可以由聚烯烃聚合物的水性分散体制备。参见例如美国专利号8,193,275(Moncla等人)，其描述了用于生产此类水性聚烯烃分散体的合适方法。可商购获得的水性聚烯烃分散体的示例包括购自Dow的CANVERA系列产品，包括例如CANVERA 1110产品、CANVERA3110系列和CANVERA 3140系列。本文公开的规格的干粉聚合物颗粒可以使用任何合适的方法实现，包括本文公开的任何合适的方法，例如喷雾干燥。优选地，喷雾干燥用于形成本文公开的规格的干粉聚合物颗粒。
粉末聚合物颗粒可以包含与醚组分或金属干燥剂中的一种或两种组合的不饱和聚合物。醚组分可以存在于不饱和聚合物本身中。虽然不希望受理论束缚，但据信合适量的不饱和度(例如，脂族或脂环族碳-碳双键，诸如存在于例如降冰片烯基团和衍生自马来酸酐、衣康酸、官能化聚丁二烯等的饱和结构单元中)以及合适量的醚组分或金属干燥剂(例如，铝、钴、铜、它们的氧化物、它们的盐)的存在可导致在粉末涂料组合物热固化以形成硬化涂层期间分子量增大。参见例如美国专利号9,206,332(Cavallin等人)，其进一步论述此类反应机制和合适的材料和浓度。粉末聚合物颗粒的聚合物可以具有至少10、至少20、至少35或至少50的碘值。合适的碘值的上限范围没有特别限制，但在大多数此类实施方案中，碘值通常将不超过约100或约120。上述碘值按照每克材料中的碘的厘克表示。可以例如使用标题为“用于测妥尔油脂肪酸的碘值的标准测试方法”的ASTM D 5768-02(2006年重新批准)测定碘值。
任选的电荷控制剂
在本公开的粉末涂料组合物的优选实施方案中，在涂料组合物中包含一种或多种电荷控制剂。即，在优选的实施方案中，粉末聚合物颗粒与一种或多种电荷控制剂接触。
优选地，一种或多种电荷控制剂设置在粉末聚合物颗粒的表面上。聚合物颗粒优选被一种或多种电荷控制剂至少基本上涂覆或甚至完全涂覆。一种或多种电荷控制剂更优选地粘附到粉末聚合物颗粒的表面上。
电荷控制剂使粉末涂料颗粒能够有效地接受电荷(优选地，摩擦电荷)以更好地促进将静电施加到基材。电荷控制剂还允许粉末涂料颗粒更好地将潜在摩擦电荷保持更长的时间段，避免静电施加性能随时间劣化。除了通过掺入一种或多种电荷控制剂所获得的益处之外，试剂不应负面影响系统。例如，电荷控制剂不应以任何有害的方式干扰施用设备的任何组件(诸如熔凝器)的功能或硬化涂层的性能(诸如粘附性、显色性、透明度或产品耐用性)。
因此，颗粒和电荷控制剂的此类组合在本文中被称为“可摩擦带电的粉末聚合物颗粒”(或简称为“可带电的聚合物颗粒”或“可带电的颗粒”)。电荷控制剂相对于粉末聚合物颗粒的用途和取向对于调色剂印刷工业中的那些是公知的。
在施加到基材期间，电荷控制剂优选通过摩擦向粉末聚合物颗粒提供电荷，从而形成带电的(即，摩擦带电的)粉末聚合物颗粒。
电荷控制剂可以与带正电的粉末涂料组合物一起使用。替代地，电荷控制剂可以与带负电的粉末涂料组合物一起使用。
电荷控制剂可以包括无机颗粒、有机颗粒或两者(例如，无机改性的有机颗粒或有机金属颗粒)。优选地，电荷控制剂包括无机颗粒。电荷控制剂可以是带正电的或带负电的。
电荷控制剂颗粒可以具有任何合适的尺寸。通常，电荷控制剂颗粒具有亚微米范围内的粒度(例如，小于1微米、100纳米或更小、50纳米或更小或20纳米或更小)，但可以采用任何合适的尺寸。优选地，电荷控制剂颗粒的粒度为0.001微米至0.10微米。用于测定电荷控制剂颗粒的粒度的有用方法是激光衍射粒度分析，如本文针对粉末聚合物颗粒所述。
合适的电荷控制剂的示例包括亲水性热解法氧化铝颗粒、亲水性沉淀硅酸钠铝颗粒、金属羧酸盐和磺酸盐颗粒、季铵盐(例如，季铵硫酸盐或磺酸盐颗粒)、含有侧链季铵盐的聚合物、铁磁性颗粒、过渡金属颗粒、亚硝胺或吖嗪染料、酞菁铜颜料、铬、锌、铝、锆、钙的金属络合物或它们的组合。
任选的添加剂
本公开的粉末涂料组合物可以包含一种或多种其他任选的添加剂以提供期望的效果。例如，此类任选的添加剂可以包含在涂料组合物中以增强组合物美观性，促进组合物的制造、加工、处理和应用，并进一步改善涂料组合物或由其产生的硬化涂层的特定功能性质。一种或多种任选的添加剂可以形成颗粒本身的一部分，例如喷雾干燥的颗粒的一部分。
由于本公开的硬化涂层优选地用于食品接触表面，因此期望避免使用由于诸如味道、毒性或其他政府法规要求的因素而不适用于此类表面的添加剂。
此类任选的添加剂的示例，特别是适用于在食品接触表面上使用的涂料的那些，包括润滑剂、粘附促进剂、交联剂、催化剂、着色剂(例如，颜料或染料)、铁磁性颗粒、脱气剂、均化剂、润湿剂、表面活性剂、流动控制剂、热稳定剂、抗腐蚀剂、粘附促进剂、无机填充剂、金属干燥剂和它们的组合。粉末涂料组合物可以包含一种或多种润滑剂、颜料、交联剂或它们的组合。
在优选的实施方案中，本公开的粉末涂料组合物包含一种或多种润滑剂，例如用于柔性。合适的润滑剂的示例包括巴西棕榈蜡、合成蜡(例如，费托蜡)、聚四氟乙烯(PTFE)蜡、聚烯烃蜡(例如，聚乙烯(PE)蜡、聚丙烯(PP)蜡和高密度聚乙烯(HDPE)蜡)、酰胺蜡(例如，微粉化的乙烯-双硬脂酰胺(EBS)蜡)、它们的组合和它们的改性形式(例如，酰胺改性的PE蜡、PTFE改性的PE蜡等)。润滑剂可以是微粉化的蜡，其可以任选地是球形的。润滑剂通过赋予涂覆的金属基材的片材润滑性，从而赋予其柔性，促进金属罐，特别是金属铆接的罐端盖和拉片的制造。
一种或多种润滑剂可以基于粉末涂料组合物的总重量至少0.1重量％、至少0.5重量％或至少1重量％的量存在于本公开的粉末涂料组合物中。此外，一种或多种润滑剂可以基于粉末涂料组合物的总重量至多4重量％、至多3重量％或至多2重量％的量存在。
润滑剂可以存在于粉末聚合物颗粒中，存在于粉末聚合物颗粒上，存在于用于形成粉末涂料组合物的另一成分中，或它们的组合。润滑剂也可以第二粉末涂料组合物的形式施用，该组合物以单独的粉末层施用。例如，在固化基础粉末层之前，润滑剂可以“粉尘对粉尘”的方式施加在包含本公开的粉末聚合物颗粒的基础粉末层上。
合适的可商购获得的润滑剂的示例包括来自Munzig的CERETAN系列产品(例如，CERETAN MA 7020、MF 5010、MM 8015、MXF 2999、MT9120、MXD 3920和MXF 9899产品)；来自Munzig的LUBA-PRINT系列产品(例如，LUBA-PRINT 255/B、276/A(ND)、351/G、501/S-100、749/PM和CA30产品)；来自Shamrock的SST-52、S-483、FLUOROSLIP893-A、TEXTURE 5347W和SPP-10产品；来自BYK的CERAFLOUR系列产品(例如，CERAFLOUR 981、988、996、258、970和916产品)；以及来自BYK的CERACOL 607产品。
这些润滑剂中的一些的粒度和用于测定如由供应商确定的此类粒度的方法(尽管在本文中，此类润滑剂粒度可以通过激光衍射粒度分析来测量)呈现在下表中。
Figure BDA0003635893980000321
Figure BDA0003635893980000331
*根据制造商的文献
在优选的实施方案中，本公开的粉末涂料组合物包含一种或多种交联剂和/或催化剂。另外或替代地，粉末涂料组合物可以包含一种或多种可自交联聚合物。合适的交联剂(例如，酚类交联剂、氨基交联剂或它们的组合)和催化剂(例如，含钛催化剂、含锆催化剂或它们的组合)的示例描述于美国专利号8,168,276(Cleaver等人)中。
术语“交联剂”是指能够在聚合物之间或在相同聚合物的两个不同区域之间形成共价键的分子。合适的交联剂的示例包括羧基反应性固化树脂，其中β-羟烷基-酰胺交联剂是优选的此类交联剂(例如，可以商品名PRIMID购自EMS-Griltech(例如，PRIMID XL-552和PRIMID QM-1260产品)和羟基固化树脂，例如酚类交联剂、封端异氰酸酯交联剂和氨基塑料交联剂。其他合适的固化剂可以包括苯并噁嗪固化剂，例如苯并噁嗪基酚醛树脂或羟烷基脲。苯并噁嗪基固化剂的示例提供于美国专利公开号2016/0297994(Kuo等人)中。羟烷基脲的示例提供于美国专利公开号2017/0204289(Kurtz等人)中。
酚类交联剂包括醛与酚的缩合产物。甲醛和乙醛是优选的醛。可以采用各种酚，诸如苯酚、甲酚、对苯酚、对叔丁基苯酚、对叔戊基苯酚和环戊基苯酚。
氨基塑料交联剂通常是醛如甲醛、乙醛、巴豆醛和苯甲醛与含氨基或酰氨基的物质如脲、三聚氰胺和苯并胍胺的缩合产物。合适的氨基塑料交联树脂的示例包括苯并胍胺-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、酯化的三聚氰胺-甲醛和脲-甲醛树脂。合适的氨基塑料交联剂的一个具体示例是完全烷基化的三聚氰胺-甲醛树脂，其可从Cytec Industries,Inc.以CYMEL 303的商品名商购获得。
优选地，粉末涂料组合物不包含任何添加的交联剂。在此类实施方案中，粉末颗粒的聚合物可以是或可以不是自交联聚合物，这取决于所选聚合物的化学物质和期望的涂层特性。
一种或多种交联剂可以基于粉末涂料组合物的总重量至少0.1重量％、至少1重量％、至少2重量％、至少5重量％或至少8重量％的量存在于本公开的粉末涂料组合物中。一种或多种交联剂可以基于粉末涂料组合物的总重量至多40重量％、至多30重量％、至多20重量％或至多10重量％的量存在。
在优选的实施方案中，本公开的粉末涂料组合物包含一种或多种着色剂，诸如颜料和/或染料。用于粉末涂料组合物的合适的着色剂的示例包括二氧化钛、硫酸钡、炭黑和氧化铁，并且还可以包括有机染料和颜料。
一种或多种着色剂可以基于粉末涂料组合物的总重量例如至少1重量％、至少2重量％、至少5重量％、至少10重量％或至少15重量％的量存在于本公开的粉末涂料组合物中。一种或多种着色剂可以基于粉末涂料组合物的总重量至多50重量％、至多40重量％、至多30重量％或至多约20重量％的量存在。使用较高的着色剂浓度可能有利于用较薄的涂层实现良好的覆盖。
本公开的粉末涂料组合物可以包含一种或多种无机填料。用于本公开的粉末涂料组合物中的示例性无机填料包括例如粘土、云母、硅酸铝、热解法二氧化硅、氧化镁、氧化锌、氧化钡、硫酸钙、氧化钙、氧化铝、氧化镁铝、氧化锌铝、氧化镁钛、氧化铁钛、氧化钙钛和它们的混合物。
无机填料优选地是非反应性的，并且可以粉末的形式，优选以与一种或多种粉末聚合物颗粒的共混物的粒度分布相同或更小的粒度分布掺入粉末涂料组合物中。
一种或多种无机填料可以基于粉末涂料组合物的总重量至少0.1重量％、至少1重量％或至少2重量％的量存在于本公开的粉末涂料组合物中。一种或多种无机填料可以基于粉末涂料组合物的总重量至多20重量％、至多15重量％或至多10重量％的量存在。
在优选的实施方案中，本公开的粉末涂料组合物包含一种或多种流动控制剂。流动控制剂可以有助于实现均匀的薄膜并且可以进一步有助于减少可能以其他方式与精细粉末颗粒一起出现的结块和粉尘问题。
流动控制剂的示例是无机颗粒，诸如二氧化硅颗粒(例如，疏水性热解法二氧化硅颗粒、亲水性热解法二氧化硅颗粒、疏水性沉淀二氧化硅颗粒、亲水性沉淀二氧化硅颗粒)和有机树脂，诸如聚丙烯酸类。
用作流动控制剂的可商购获得的材料的示例包括来自Evonik的AEROSIL、AEROXIDE和SIPERNAT系列产品(例如，AEROSIL R972、R816、200和380产品；AEROXIDE Alu C产品；以及SIPERNAT D 17、820A、22S、50S和340产品)；来自Orient Corporation ofAmerica的BONTRON系列产品(例如，BONTRON E系列、S系列、N系列和P系列产品)；以及来自Wacker的HDK系列热解法二氧化硅产品(例如，HDK H1303VP、H2000/4、H2000T和H3004产品)。用于粉末涂料组合物的示例性流动控制剂是聚丙烯酸酯，其可以商品名PERENOL从Henkel Corporation,Rocky Hill,CT商购获得。另外有用的聚丙烯酸酯流动控制剂可以商品名ACRYLON MFP从Protex France商购获得，并且可从BYK-Chemie GmbH,Germany商购获得。本领域的技术人员已知的许多其他化合物也可以用作流动控制剂。
一种或多种流动控制剂可以基于粉末涂料组合物的总重量至少0.1重量％或至少0.2重量％的量存在于本公开的粉末涂料组合物中。一种或多种流动控制剂可以基于粉末涂料组合物的总重量至多5重量％或至多1重量％的量存在。
在优选的实施方案中，本公开的粉末涂料组合物包含一种或多种表面活性剂。用于粉末涂料组合物的合适的表面活性剂的示例包括润湿剂、乳化剂、悬浮剂、分散剂以及它们的组合。一种或多种表面活性剂可以是聚合物表面活性剂(例如，碱溶性树脂)。用于涂料组合物的合适的表面活性剂的示例包括非离子和阴离子表面活性剂。
一种或多种表面活性剂可以基于粉末涂料组合物的总重量至少0.1重量％或至少0.2重量％的量存在于本公开的粉末涂料组合物中。一种或多种表面活性剂可以基于粉末涂料组合物的总重量至多10重量％或至多5重量％的量存在。
对于呈微粒形式的添加剂(例如润滑剂)，颗粒的粒度不大于粉末聚合物颗粒的粒度。通常，它们在亚微米范围内(例如，小于1微米、100纳米或更小、50纳米或更小或20纳米或更小)，但可以采用任何合适的尺寸。用于测定任选添加剂(例如润滑剂)的粒度的有用方法是激光衍射粒度分析。
制备粉末涂料组合物的方法
可以如下制备金属封装(例如，食品、饮料、气溶胶或一般封装容器、其部分或金属闭合件)粉末涂料组合物。在初始步骤中，提供如本文所述的粉末聚合物颗粒。然后优选将这些与如本文所述的一种或多种电荷控制剂组合。然后将这些颗粒(优选与一种或多种电荷控制剂接触)原样使用或与一种或多种任选的添加剂一起用作粉末涂料组合物，该粉末涂料组合物适合用作本文所述的金属封装(例如食品、饮料、气溶胶或一般封装容器、其部分或金属闭合件)粉末涂料组合物。
聚合物颗粒可以是任何合适的聚合物颗粒，包括例如沉淀的聚合物颗粒、通过除沉淀之外的方法形成的聚合物颗粒，或沉淀的和非沉淀的聚合物颗粒的组合。可以使用任何合适的方法来形成本公开的合适大小的沉淀颗粒。该方法优选包括提供具有分散在其中，优选溶解在其中的聚合物材料的载体(例如，溶剂)，并降低聚合物材料在载体中的溶解度(例如，通过冷却载体的温度，通过改变载体的组成，或通过改变聚合物在载体中的浓度)以形成沉淀颗粒。优选地，该方法包括：制备有机溶剂和固体可结晶聚合物的混合物；将混合物加热至足以将固体可结晶聚合物分散(并优选溶解)但不熔融于有机溶剂中的温度；以及冷却混合物以形成沉淀的聚合物颗粒。
粉末聚合物颗粒可以使用本领域技术人员众所周知的乳液、悬浮液、溶液或分散聚合方法制备。聚合物可以使用标准技术以水性乳液、悬浮液、溶液或分散体的形式制备，并且随后使用多种技术中的任一种来干燥以形成颗粒，该技术包括例如喷雾干燥、流化床干燥、真空干燥、辐射干燥、冷冻干燥和闪速干燥等。优选地，干燥包括喷雾干燥。使用乳化/悬浮液/分散体/溶液聚合生产的聚合物颗粒通常不被认为是沉淀颗粒。
粉末聚合物颗粒优选地不通过研磨聚合物以形成研磨的聚合物颗粒来制备(即，颗粒未作为研磨的颗粒提供)。
优选地，如本文所述，粉末聚合物颗粒作为初级聚合物颗粒的附聚物提供，其可以使用本领域技术人员众所周知的标准技术制备。例如，聚合物可以水性乳液/分散体/悬浮液/溶液技术的形式制备，并且随后使用例如喷雾干燥技术干燥。喷雾干燥可以直接形成附聚物。喷雾干燥包括将液体原料雾化成液滴喷雾并使液滴在干燥室中与热空气接触。喷雾通常由旋转(轮)或喷嘴雾化器产生。水分从液滴中的蒸发和干燥颗粒的形成在受控的温度和气流条件下进行。粉末颗粒通常基本上连续从干燥室中排出。根据产品规格的干燥特性选择操作条件和干燥器设计。
图2示出合适的喷雾干燥设备(例如，Büchi B290实验室规模的喷雾干燥器)，其使用加压气体(1)，诸如压缩空气或氮气，以经由不锈钢喷嘴(2)产生液体产品的雾化喷雾。用干燥气体诸如实验室空气或氮气(3)将该喷雾共洗脱到玻璃干燥塔(4)中，在其中通过加热的空气/气体将液体产物的液滴脱水/去溶剂化，得到基本上不含其原始溶剂或分散剂的固体粉末颗粒。然后玻璃旋风分离器(6)将粉末与加热的溶剂蒸气分离。如果要收集样品以确定粒度和形状，则通常在旋风分离器(6)底部的收集广口瓶(5)处收集样品。最后，水/溶剂蒸气通过微粒过滤器(7)以在蒸气排出或收集之前去除任何精细颗粒。
通常，由喷雾干燥技术形成的附聚颗粒是球形或基本上球形的。附聚物的粒度通常将随着乳液/分散体/悬浮液/溶液的较高固体含量和/或随着喷雾干燥喷嘴中的较低雾化压力而增加。如果需要，可以进行二次干燥(例如，使用流化床)以从附聚物中去除结合的水。
替代地，可以例如通过乳液/分散体/悬浮液/溶液聚合，或通过沉淀来形成初级颗粒，并且随后使用例如化学聚集或机械熔合(例如，加热高于聚合物的Tg以将初级颗粒熔合成附聚颗粒)来聚集和/或聚结以形成附聚颗粒。任何合适的聚集方法可以用于形成具有或不具有添加剂(例如，颜料、润滑剂、表面活性剂)的聚集分散体颗粒。
颗粒聚集方法的示例描述于美国专利号9,547,246(Klier等人)中，并且包括形成水性分散液，该水性分散液包含热塑性聚合物、能够促进形成稳定的分散体或乳液的稳定剂(例如，表面活性剂)、任选的添加剂和能够在容器中引起络合的聚集剂(例如，碱土金属盐或过渡金属盐)。然后将混合物搅拌直到均质化并加热至例如约50℃的温度。混合物可以在此类温度下保持一段时间以允许颗粒聚集到所需尺寸。一旦达到聚集的调色剂颗粒的所需尺寸，可以调节混合物的pH以便抑制进一步的聚集。可以将颗粒进一步加热至例如约90℃的温度并降低pH以使颗粒能够聚结和球化。然后关闭加热器并且使反应器混合物冷却至室温，此时回收聚集和聚结的颗粒并任选地洗涤并干燥。还可以从包含热固性聚合物的水性分散体开始使用颗粒聚集方法。
另外，本公开的粉末聚合物颗粒可以使用G.E.Kmiecik-Lawrynowicz,DPP2003:IS&Ts International Conference on Digital Production Printing and IndustrialApplications，第211-213页中所述的用于制备用于高质量数字颜色印刷的调色剂颗粒的乳液聚集方法来制备。
如本文所述，粉末聚合物颗粒优选与一种或多种电荷控制剂组合以形成可带电粉末聚合物颗粒。优选地，制备本公开的粉末涂料组合物的方法包括将一种或多种电荷控制剂施加至粉末聚合物颗粒并形成粉末涂料组合物。可以在其形成期间(例如，如在喷雾干燥过程中)或在其之后将电荷控制剂(与本文所述的任何任选的添加剂一起)添加到粉末聚合物颗粒中。
可以在喷雾干燥过程期间、之前或期间和之前引入一种或多种电荷控制剂，使得聚合物液滴或初生形成颗粒接触电荷控制剂。虽然不希望受理论束缚，但为了提高粉末聚合物颗粒的流动性，避免或抑制粉末聚合物颗粒的结块，和/或避免或抑制粉末聚合物颗粒在工艺设备上的粘附，在喷雾干燥过程中电荷控制剂的存在可能是有利的。
可以将一种或多种电荷控制剂添加到干燥的颗粒中(例如，在喷雾干燥过程之后)。例如，可以将一种或多种电荷控制剂施加到粉末聚合物颗粒的表面。这可以涉及用一种或多种电荷控制剂完全涂覆聚合物颗粒。其可以另外或替代地涉及将一种或多种电荷控制剂粘附到粉末聚合物颗粒的表面。
电荷控制剂和粉末聚合物颗粒的这种组合形成可带电颗粒。例如，可以使用在复印技术或激光打印机技术中通常已知的方法(所述方法阐述于例如L.B.Schein,Electrophotography and Development Physics，第32-244页，第14卷，Springer Seriesin Electrophysics(1988))来影响粉末颗粒的带电，例如通过摩擦或感应。
如果一种或多种任选的添加剂与可带电颗粒一起使用，则可以使用混合的标准方法，这是本领域的技术人员众所周知的。一种或多种任选的添加剂可以与粉末聚合物颗粒、电荷控制剂或两者组合。此类任选的添加剂可以在粉末聚合物颗粒制备期间或随后添加到其中。可以将某些此类添加剂掺入粉末聚合物颗粒中，涂覆在粉末聚合物颗粒上，或与粉末聚合物颗粒共混。
本公开还提供包括使金属封装粉末涂料组合物用于金属封装的金属基材上的方法。在涉及多方的一些情况下，第一方(例如，制造和/或供应金属封装粉末涂料组合物的一方)可以向第二方(例如，金属涂布机(例如，用于饮料罐端盖的卷材涂布机)、罐制造商或品牌所有者)提供关于金属封装粉末涂料组合物最终用途的说明书、建议或其他公开内容。此类公开内容可以包括例如关于涂覆金属基材以随后用于形成封装容器或其部分、涂覆预成型容器或其部分的金属基材、制备用于此类用途的粉末涂料组合物、用于此类涂层的固化条件或工艺相关条件或用于所得涂层的合适类型的封装产品的说明书、建议或其他公开内容。此类公开内容可以出现在例如技术数据表(TDS)、安全数据表(SDS)、监管披露、保修或保修限制声明、营销文献或演示中，或出现在公司网站上。向第二方作出此类公开的第一方应被视为已使金属封装粉末涂料组合物用于金属封装(例如，容器或闭合件)的金属基材上，即使它是在商业上实际将组合物施加到金属基材上，在封装容器的金属基材上使用商业上的此类涂覆的基材，和/或用产品填充此类涂覆的容器的第二方。
涂覆的金属基材和涂覆方法
本公开还提供一种涂覆的金属基材。金属基材优选具有合适的厚度以形成金属食品或饮料容器(例如，罐)、气溶胶容器(例如，罐)、一般封装容器(例如，罐)或闭合件，例如用于玻璃广口瓶。金属基材具有至多635微米，优选地至多375微米的平均厚度。优选地，金属基材具有至少125微米的平均厚度。在金属箔基材用于形成例如封装制品的实施方案中，金属箔基材的厚度可以比上文所描述的厚度甚至更薄。
此类金属基材具有设置于其表面的至少一部分上的硬化的粘附涂层。硬化的粘附涂层由如本文所述的金属封装(例如，食品、饮料或气溶胶罐)粉末涂料组合物形成，该粉末涂料组合物具有或不具有一种或多种任选的添加剂。
本公开的硬化(例如，固化)涂层优选良好地粘附到金属(例如，钢、不锈钢、无锡钢(TFS)、镀锡钢、电解锡板(ETP)、铝等)。它们还提供高水平的耐腐蚀性或抗降解性，这可能是由于长期暴露于例如食品、饮料或气溶胶产品而引起的。
在硬化的粘附涂层设置“在表面或基材上”的上下文中，包括直接(例如，原生金属或预处理的金属诸如电镀钢)或间接(例如，在底漆层上)施加到表面或基材上的两种涂层。因此，例如，施加到预处理层(例如，由铬或无铬预处理形成)或覆盖基材的底漆层的涂层构成施加到基材上(或设置在基材上)的涂层。
如果使用钢板作为金属基材，则表面处理可以包括一种、两种或更多种表面处理，例如镀锌、镀锡、镀镍、电解铬酸盐处理、铬酸盐处理和磷酸盐处理。如果使用铝板作为金属基材，则表面处理可以包括无机化学转化处理，诸如磷酸铬处理、磷酸锆处理或磷酸盐处理；有机/无机复合化学转化处理，其基于无机化学转化处理与有机组分的组合，如通过水溶性树脂(诸如丙烯酸树脂或酚醛树脂)和鞣酸所例示；或基于水溶性树脂诸如丙烯酸类树脂与锆盐的组合的涂覆型处理。
硬化的粘附涂层是连续的。因此，其不含导致暴露的基材的针孔和其他涂层缺陷，这可能导致(i)基材的不可接受的腐蚀，并且甚至可能导致基材中的孔和产品泄漏，和/或(ii)封装产品的掺杂。除了在其中期望涂层粗糙度或纹理的实施方案中(例如，对于出于美学目的的某些外部罐涂层)，硬化的连续涂层优选是光滑的，尤其是对于大多数内部罐涂层。
硬化的连续粘附涂层具有至多100微米(特别是如果涂层具有纹理)，优选地至多50微米，更优选地至多25微米，甚至更优选地至多20微米，仍更优选地至多15微米，并且最优选地至多10微米的平均厚度。内部罐涂层的平均厚度通常小于10微米。优选地，硬化的粘附涂层具有至少1微米、至少2微米、至少3微米或至少4微米的平均厚度。
硬化涂层可以用作任何合适的表面上的涂层，包括金属封装容器(例如，食品、饮料或气溶胶罐主体，诸如三件式气溶胶罐或铝整体气溶胶罐)的内表面、此类容器主体的外表面、铆接的罐端盖、拉片以及它们的组合。硬化涂层也可以用于其他封装容器、或其部分、金属闭合件(例如，用于玻璃容器)(包括瓶冠)或定量吸入器(MDI)罐的内表面或外表面上。此种具有内部食品接触表面、铆接的罐端盖和拉片的特定罐具有特定的柔性要求，以及味道、毒性和其他政府法规要求。
本公开的粉末涂料组合物还可以用于除刚性金属基材之外的基材上，包括用于封装食品或饮料产品或其他产品的基材。例如，粉末涂料组合物可以用于涂覆金属或塑料袋或其他柔性封装的内表面或外表面。粉末涂料组合物还可以用于涂覆纤维板或纸板(例如，如用于四角包装容器等)；各种塑料容器(例如，聚烯烃)、包裹物或膜；金属箔；或玻璃(例如，玻璃瓶的外部以防止刮擦或提供期望的颜色或其他美学效果)。
当根据实施例部分中所述的整体提取测试进行测试时，硬化涂层优选地包含小于50ppm、小于25ppm、小于10ppm或小于1ppm可提取物(如果有的话)。显著地，此类涂层适用于食品接触表面上。因此，提供一种金属封装容器(例如，食品、饮料或气溶胶罐)，该金属封装容器包括此类涂覆的金属基材，特别地其中金属基材的涂覆表面形成容器主体的内表面(其接触食品、饮料或气溶胶产品)。替代地，涂覆的表面是铆接罐端盖和/或拉片的表面。
金属基材优选地呈平面卷材或片材的形式。片材涂覆涉及将涂料组合物施加到已经预切割成正方形或矩形“片材”的基材的单独片。卷材涂覆是一种特殊的施加方法，其中将卷绕的金属条(例如，铝)展开，并且然后在最终重新卷绕之前通过预处理、涂覆和干燥设备。据信，使用本公开的优选粉末涂料组合物可以消除在使用常规液体涂料时所采用的预处理步骤的需要，从而简化施加过程并去除成本。卷材涂覆允许在短时间内以高通量非常高效地涂覆大表面积。
例如，在连续过程中，卷材基材的移动表面优选地以至少50米/分钟、至少100米/分钟、至少200米/分钟或至少300米/分钟的线速度行进。通常，线速度将小于400米/分钟。施加涂料组合物的卷材涂层的固化时间优选地为至少6秒、至少10秒或至少12秒，并且至多20秒、至多约25秒或至多约30秒。在热烘烤以固化卷材涂层的情况下，此类固化时间是指烘箱中的停留时间。在此类实施方案中，通常进行固化过程以实现200℃至260℃的峰值金属温度。
因此，根据本公开的将粉末涂料组合物施加到基材上的方法优选用于卷材涂覆方法或片材涂覆方法中。
硬化涂层可以由如本文所述的金属封装粉末涂料组合物形成，其具有或不具有一种或多种任选的添加剂，特别是具有本文所述的粉末聚合物颗粒和润滑剂的添加剂。润滑剂可以存在于粉末聚合物颗粒中的硬化涂层中，存在于粉末聚合物颗粒上，存在于用于形成粉末涂料组合物(或由其形成的硬化涂层)的另一种成分中，或它们的组合。替代地或另外地，可以将如本文所述的润滑剂(例如，巴西棕榈蜡、合成蜡、聚四氟乙烯蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡或它们的组合)施加到硬化涂层或以其他方式设置在硬化涂层的表面上(例如，经由施加另一种粉末组合物)。类似地，可以在涂层固化之前将润滑剂施加到包含本公开的聚合物颗粒的第一粉末层的单独粉末层中(即，以所谓的“粉尘对粉尘”施加技术)。然而，当将润滑剂掺入硬化涂层中或硬化涂层上时，基于粉末涂料组合物(或由其形成的硬化涂层)的总重量，润滑剂优选地以至少0.1重量％(或至少0.5重量％，或至少1重量％)的量存在，并且润滑剂优选地以至多4重量％(或至多3重量％，或至多2重量％)的量存在。
优选地，包含无定形聚合物(和/或具有无定形部分的半结晶聚合物)的硬化涂层具有至少40℃、至少50℃、至少60℃或至少70℃的玻璃化转变温度(Tg)，以及至多150℃、至多130℃、至多110℃或至多100℃的Tg。对于许多封装技术，尤其是对于更具侵蚀性的产品的内部罐涂层，更高Tg的涂层对于耐腐蚀性是优选的。
硬化涂层可以不具有任何可检测的Tg。
优选地，当以用于内部饮料罐涂层的常规平均干膜涂层重量(例如，对于内部苏打饮料罐涂层为约2.3克/平方米)设置在常规铝饮料罐端盖原料上时，由粉末涂料组合物的优选实施方案产生的硬化涂层能够通过4T T-弯曲测试。有用的T-弯曲测试程序描述于ASTM D4145-10(2010，2018年重新批准)中。
柔性对于制成金属封装容器(例如，食品、饮料或气溶胶罐)或容器(例如，罐)的一部分(诸如，铆接的罐端盖或拉片)的金属基材上的硬化涂层特别重要。柔性是重要的，使得在固化后制造步骤(例如，颈缩和圆顶重整)期间，或者如果罐在运输或使用期间从合理的高度落下，则涂层可以随着金属基材偏转。
柔性可以使用实施例部分中描述的柔性测试来测定，该测试测量涂覆的基材在经历生产铆接的饮料罐端盖所需的形成过程时保持其完整性的能力。它是在形成的端盖存在或不存在裂纹或断裂的量度。优选地，由本文所述的涂料组合物形成的硬化涂层通过此柔性测试。更优选地，当将粉末涂料组合物施加到经过清洁和预处理的铝板上并对其进行固化烘烤适当的持续时间以实现242℃的峰值金属温度(PMT)和大约7.5毫克/平方英寸的干燥膜厚度并形成为完全转化的202标准开口饮料罐端盖时，该粉末涂料组合物使小于5毫安的电流通过，同时暴露于含有1重量％溶于去离子水中的NaCl的电解质溶液4秒。
涂覆金属基材的方法
还提供一种涂覆适用于形成金属封装(例如，金属封装容器，诸如食品、饮料、气溶胶或一般封装容器(例如，罐)或其一部分，或金属闭合件)的金属基材的方法。此类方法包括：提供如本文所述的包含颗粒(优选地包含摩擦带电颗粒)的金属封装粉末涂料组合物；优选地借助于电磁场(例如，电场)或任何其他合适类型的施加场将粉末涂料组合物(优选地摩擦带电的粉末涂料组合物)引导至金属基材(例如，卷材或片材)的至少一部分；以及提供有效地使粉末涂料组合物在金属基材的至少一部分上形成硬化的连续涂层的条件。
将粉末涂料组合物引导至金属基材的至少一部分优选地包括：将粉末涂料组合物进料到运输装置；以及借助于电磁场(例如，电场)或任何其他合适类型的施加场将粉末涂料组合物(优选地摩擦带电的粉末涂料组合物)从运输装置引导至金属基材的至少一部分。引导粉末涂料组合物更优选地包括借助于运输装置与金属基材之间的电场将粉末涂料组合物从运输装置直接引导至金属基材的至少一部分。
引导粉末涂料组合物优选地包括：借助于运输装置与转移介质之间的电磁场(例如，电场)或任何其他合适类型的施加场将粉末涂料组合物(优选地，摩擦带电的粉末涂料组合物)从运输装置引导至转移介质；以及将粉末涂料组合物从转移介质转移至金属基材的至少一部分。可以通过施加例如热能(使用热处理技术)或其他力，诸如电力、静电或机械力来进行转移。
该方法类似于常规印刷方法，但可以产生基本上(例如，超过90％)完全涂覆的基材，这与印刷方法相反，其中覆盖率通常远小于(例如，仅10％)的基材。例如，通过摩擦或感应使粉末颗粒带电(称为摩擦带电)以及运输或传送和施加到基材上可以使用复印技术或激光打印机技术中通常已知的方法来实现。特别地，可以使用常规方法施加电场，诸如电晕放电或移动或固定的反电极。此类方法阐述于例如美国专利号6,342,273(Handels等人)和L.B.Schein,Electrophotography and Development Physics，第32-244页，第14卷，Springer Series in Electrophysics(1988)中。
可以使用转移介质，包括例如导电金属桶。可以使用多种转移介质在一个或多个步骤中进行转移。
粉末涂料组合物可以包含磁性载体颗粒，但也可以使用非磁性颗粒。合适的磁性载体颗粒具有例如铁、钢、镍、磁铁矿、γ-Fe2O3或某些铁氧体例如CuZn、NiZn、MnZn和钡铁氧体的核。合适的非磁性载体颗粒包括玻璃、非磁性金属、聚合物和陶瓷材料。这些颗粒可以具有各种形状，例如不规则或规则形状，以及尺寸(例如，类似于粉末聚合物颗粒的粒度)，但是球形、基本上球形或马铃薯形是优选的。
优选地，运输装置包括磁性辊，并且粉末涂料组合物借助于如例如美国专利号4,460,266(Kopp等人)所述的磁性辊输送。除了磁性辊或刷子设备之外，在本方法中也有用的是例如非磁性级联显影方法。此外，可以使用通过空气的运输，例如，粉末云显影，如美国专利号2,725,304(Landrigan等人)中所述。
图3A提供能够在不借助于磁性载体颗粒的情况下将粉末涂料组合物输送到基材的施加装置的线路图。图3B提供能够借助于磁性载体将粉末涂料组合物输送到基材的施加装置的线路图。在示例性过程期间，通过电晕线在光电导鼓(即，其上具有光电导涂层的鼓)的表面上感应出均匀电荷(正或负)。扫描光源(例如，激光和反射镜组件或发光二极管(LED)阵列)将计算机生成的图像转换为鼓上的对应图案。鼓上的光电导涂层将在光源撞击鼓表面的任何地方反转为相反电荷。同时，粉末涂料组合物通过移动通过一系列螺旋输送器和显影辊而摩擦带电。此电荷使得粉末(一旦与鼓紧密接触)静电粘附到通过扫描光源交叉带电的鼓区域。
在一些情况下，如图3A所示，开发粉末涂料调配物使得不需要磁性载体颗粒。这通常通过仔细选择本申请中其他地方讨论的电荷控制剂和流动控制剂来进行。在一些情况下，如图3B所示，使用磁性载体颗粒(其通常不转移到鼓或基材)来帮助粉末涂料颗粒保持其来自摩擦带电的潜在电荷。
然后如图3A和图3B所示，一个或多个电晕线在金属基材上提供足够的相反电荷，以将粉末涂料颗粒以与鼓上产生的扫描光源相同的图案从鼓转移到基材上。然后使粉末涂料颗粒在金属基材上的所得图案通过热、辐射或感应熔凝器，使颗粒彼此熔合并形成连续涂层。
有效地使粉末涂料组合物在金属基材的至少一部分上形成硬化涂层的条件优选包括将热能(例如，使用对流烘箱或感应线圈)、UV辐射、IR辐射或电子束辐射施加至粉末涂料组合物。此类过程可以在一个或多个离散或组合步骤中进行。条件可以包括施加热能。施加热能可以包括使用至少100℃或至少177℃的烘箱温度。施加热能可以进一步包括使用至多300℃或至多250℃的烘箱温度。施加热能可以包括在合适的时间段内将涂覆的金属基材加热到至少177℃的峰值金属温度(PMT)。优选地，施加热能包括合适的时间段内将涂覆的金属基材加热到至少218℃的峰值金属温度(PMT)。用于形成卷材涂层的时间段可以短至5秒，或长达15分钟，并且优选地小于一分钟。优选地，这发生在连续工艺中。
本公开的涂覆的金属基材可以被拉伸和再拉伸。显著地，所得薄化金属基材上的涂层保持连续和粘附。
金属封装和制造方法
本公开还提供包含如本文所述的涂覆的金属基材的金属封装(例如，金属封装容器，例如食品、饮料、气溶胶或一般封装容器(例如，罐)、其一部分或金属闭合件)。金属基材的涂覆表面优选地形成容器(例如，罐)或闭合件的内表面(尽管其可以形成外表面)。金属基材的涂覆表面优选地是铆接的罐端盖、拉片和/或罐体的表面。金属封装容器(例如，食品、饮料或气溶胶罐)可以填充有食品、饮料或气溶胶产品。
提供一种制造金属封装(例如，金属封装容器，例如食品、饮料、气溶胶或一般封装容器(例如，罐)、其一部分或用于容器诸如金属罐或玻璃广口瓶的金属闭合件)的方法。该方法包括：提供具有设置在其表面的至少一部分上的硬化的连续粘附涂层的金属基材(例如，卷材或片材)，其中：金属基材具有至多635微米的平均厚度；硬化的连续粘附涂层由金属封装粉末涂料组合物形成；其中粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒，该粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；以及将基材(例如，通过冲压)形成为金属封装容器(例如，食品、饮料、气溶胶或一般封装罐)的至少一部分或其一部分，或用于容器(例如，金属罐或玻璃广口瓶)的金属闭合件。
例如，可以使用此种方法形成两件式或三件式罐或其部分，诸如冲压铆接的饮料罐端盖(例如，苏打罐或啤酒罐)，其具有由设置于其上的本文所述的粉末涂料组合物形成的硬化涂层。可以使用标准制造技术，例如冲压。
金属基材的涂覆表面优选地形成罐的内表面。金属基材的涂覆表面优选地是铆接的罐端盖、拉片和/或罐体的表面。罐可以填充有食品、饮料或气溶胶产品。
示例性实施方案
实施方案A：金属封装粉末涂料组合物
实施方案A-1为一种金属封装(例如，食品、饮料、气溶胶或一般封装容器(例如，罐)、其部分或金属闭合件)粉末涂料组合物，所述金属封装粉末涂料组合物包含：粉末聚合物颗粒(优选地，喷雾干燥的粉末聚合物颗粒)，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；以及优选地一种或多种与所述粉末聚合物颗粒接触的电荷控制剂。
实施方案A-2为根据实施方案A-1所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案A-3为根据实施方案A-1或A-2所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D90小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案A-4为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D95小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案A-5为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D99小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案A-6为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50(优选地，D90、D95或D99)大于1微米、大于2微米、大于3微米或大于4微米的粒度分布。
实施方案A-7为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中作为整体的所述粉末涂料组合物具有D50(优选地，D90、D95或D99)小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布，并且任选地还具有D90小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案A-8为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％或至少90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案A-9为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至多100重量％、至多99.99重量％、至多95重量％或至多90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案A-10为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中存在所述一种或多种电荷控制剂，并且优选地以基于所述粉末涂料组合物(例如，所述电荷控制剂和粉末聚合物颗粒)的总重量至少0.01重量％、至少0.1重量％或至少1重量％的量存在。
实施方案A-11为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中存在所述一种或多种电荷控制剂，并且优选地以基于所述粉末涂料组合物(例如，所述电荷控制剂和粉末聚合物颗粒)的总重量至多10重量％、至多9重量％、至多8重量％、至多7重量％、至多6重量％、至多5重量％、至多4重量％或至多3重量％的量存在。
实施方案A-12为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒是化学制备的(与机械制备的(例如，研磨的)聚合物颗粒相反)。
实施方案A-13为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒的形状因子为100-140(球形和马铃薯形)，并且优选地为120-140(例如，马铃薯形)。
实施方案A-14为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中作为整体的所述粉末涂料组合物(即，整个组合物)具有100-140(球形和马铃薯形)，并且优选地120-140(例如，马铃薯形)的形状因子。
实施方案A-15为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有1至20(或1至10、11至15或16至20)的压缩指数。
实施方案A-16为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中作为整体的所述粉末涂料组合物具有1至20(或1至10、11至15或16至20)的压缩指数。
实施方案A-17为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有1.00至1.25(或1.00至1.11、1.12至1.18或1.19至1.25)的豪斯纳比。
实施方案A-18为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中作为整体的所述粉末涂料组合物具有1.00至1.25(或1.00至1.11、1.12至1.18或1.19至1.25)的豪斯纳比。
实施方案A-19为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含热塑性聚合物。
实施方案A-20为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔体流动指数大于15克/10分钟、大于50克/10分钟或大于100克/10分钟的聚合物。
实施方案A-21为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔体流动指数为至多200克/10分钟或至多150克/10分钟的聚合物。
实施方案A-22为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中作为整体的所述粉末涂料组合物表现出大于15克/10分钟、大于50克/10分钟或大于100克/10分钟的熔体流动指数。
实施方案A-23为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中作为整体的所述粉末涂料组合物表现出至多200克/10分钟或至多150克/10分钟的熔体流动指数。
实施方案A-24为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含热固性聚合物。
实施方案A-25为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含玻璃化转变温度(Tg)为至少40℃、至少50℃、至少60℃或至少70℃的无定形聚合物。
实施方案A-26为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含Tg为至多150℃、至多125℃、至多110℃、至多100℃或至多80℃的无定形聚合物。
实施方案A-27为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔点为至少40℃的结晶或半结晶聚合物。
实施方案A-28为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔点为至多130℃的结晶或半结晶聚合物。
实施方案A-29为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含选自聚丙烯酸、聚醚、聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或它们的组合(即，共聚物或它们的混合物，诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯)的聚合物。优选地，所述聚合物选自聚丙烯酸、聚醚、聚烯烃、聚酯或它们的组合。
实施方案A-30为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述聚合物Mn为至少5,000道尔顿、至少10,000道尔顿或至少15,000道尔顿。
实施方案A-31为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述聚合物Mn为至多10,000,000道尔顿、至多1,000,000道尔顿、至多100,000道尔顿或至多20,00道尔顿。
实施方案A-32为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述聚合物具有小于4、小于3、小于2或小于1.5的多分散指数(Mw/Mn)。
实施方案A-33为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中存在所述一种或多种电荷控制剂，并且优选地设置在所述粉末聚合物颗粒的表面上(更优选地，所述聚合物颗粒被电荷控制剂至少基本上涂覆或甚至完全涂覆)。
实施方案A-34为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述一种或多种电荷控制剂(当存在时)使所述粉末聚合物颗粒能够有效地接受电荷以促进施加到基材。
实施方案A-35为根据实施方案A-34所述的粉末涂料组合物，其中在施加到基材期间，所述一种或多种电荷控制剂(当存在时)通过摩擦向所述粉末聚合物颗粒提供电荷，从而形成摩擦带电的粉末聚合物颗粒。
实施方案A-36为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述一种或多种电荷控制剂包括粒度在亚微米范围内(例如，小于1微米、100纳米或更小、50纳米或更小或20纳米或更小)的颗粒。
实施方案A-37为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述一种或多种电荷控制剂包括无机颗粒。
实施方案A-38为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述一种或多种电荷控制剂包括亲水性热解法氧化铝颗粒、亲水性沉淀硅酸钠铝颗粒、金属羧酸盐和磺酸盐颗粒、季铵盐(例如，季铵硫酸盐或磺酸盐颗粒)、含有侧链季铵盐的聚合物、铁磁性颗粒、过渡金属颗粒、亚硝胺或吖嗪染料、酞菁铜颜料、铬、锌、铝、锆、钙的金属络合物或它们的组合。
实施方案A-39为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物还包含一种或多种选自以下的任选的添加剂：润滑剂、粘附促进剂、交联剂、催化剂、着色剂(例如，颜料或染料)、铁磁性颗粒、脱气剂、均化剂、润湿剂、表面活性剂、流动控制剂、热稳定剂、抗腐蚀剂、粘附促进剂、无机填充剂和它们的组合。
实施方案A-40为根据实施方案A-39所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物还包含一种或多种润滑剂。
实施方案A-41为根据实施方案A-40所述的粉末涂料组合物，其中所述一种或多种润滑剂以基于所述粉末涂料组合物的总重量至少0.1重量％、至少0.5重量％或至少1重量％的量存在于所述粉末涂料组合物中。
实施方案A-42为根据实施方案A-40或A-41所述的粉末涂料组合物，其中所述一种或多种润滑剂以基于所述粉末涂料组合物的总重量至多4重量％、至多3重量％或至多2重量％的量存在于所述粉末涂料组合物中。
实施方案A-43为根据实施方案A-39至A-42中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物还包含一种或多种交联剂和/或催化剂。
实施方案A-44为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含初级聚合物颗粒的附聚物(即，簇)。
实施方案A-45为根据实施方案A-44所述的粉末涂料组合物，其中所述附聚物具有1微米至25微米的粒度。
实施方案A-46为根据实施方案A-44或A-45所述的粉末涂料组合物，其中所述初级聚合物颗粒具有0.05微米至8微米的初级粒度。
实施方案A-47为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒是喷雾干燥的粉末聚合物颗粒。
实施方案A-48为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物基本上不含双酚A、双酚F和双酚S中的每一者、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案A-49为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物基本上不含除TMBPF以外的所有双酚化合物、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案A-50为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，当根据整体提取测试进行测试时，所述粉末涂料组合物形成包含小于50ppm、小于25ppm、小于10ppm或小于1ppm可提取物(如果有的话)的涂层。
实施方案A-51为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物根据粘附性测试形成粘附到基材诸如金属基材的涂层，其中粘附性等级为9或10，优选为10。
实施方案A-52为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物形成不含针孔和导致暴露的基材的其他涂层缺陷的连续硬化涂层。此类膜缺陷/故障可以通过使用实施例部分中描述的平板连续性测试以毫安(mA)为单位测量的电流来指示。
实施方案A-53为根据前述实施方案中任一项所述的粉末涂料组合物，当将所述粉末涂料组合物施加到经过清洁和预处理的铝板上并对其进行固化烘烤适当的持续时间以实现242℃的峰值金属温度(PMT)和大约7.5毫克/平方英寸的干燥膜厚度并形成为完全转化的202标准开口饮料罐端盖时，所述粉末涂料组合物使小于5毫安的电流通过，同时暴露于含有1重量％溶于去离子水中的NaCl的电解质溶液4秒。
实施方案B：制备金属封装粉末涂料组合物的方法
实施方案B-1为一种制备金属封装(例如，食品、饮料、气溶胶或一般封装容器、其部分或金属闭合件)粉末涂料组合物的方法，所述方法包括：提供粉末聚合物颗粒(优选地，喷雾干燥的粉末聚合物颗粒)，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物；其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；以及任选地向所述粉末聚合物颗粒施加一种或多种电荷控制剂并形成粉末涂料组合物；其中所述粉末涂料组合物是金属封装(例如，食品、饮料、气溶胶或一般封装容器、其部分或金属闭合件)粉末涂料组合物。
实施方案B-2为根据实施方案B-1所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案B-3为根据实施方案B-1或B-2所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有D90小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案B-4为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有D95小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案B-5为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有D99小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案B-6为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％或至少90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案B-7为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至多100重量％、至多99.99重量％、至多95重量％或至多90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案B-8为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含所述一种或多种电荷控制剂，并且优选地包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至少0.01重量％、至少0.1重量％或至少1重量％的所述一种或多种电荷控制剂。
实施方案B-9为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含所述一种或多种电荷控制剂，并且优选地包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至多10重量％、至多9重量％、至多8重量％、至多7重量％、至多6重量％、至多5重量％、至多4重量％或至多3重量％的所述一种或多种电荷控制剂。
实施方案B-10为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒是化学制备的(与机械制备的(例如，研磨的)聚合物颗粒相反)。
实施方案B-11为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒的形状因子为100-140(球形和马铃薯形)(或120-140(例如，马铃薯形))。
实施方案B-12为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有1至20(或1至10、11至15或16至20)的压缩指数。
实施方案B-13为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有1.00至1.25(或1.00至1.11、1.12至1.18或1.19至1.25)的豪斯纳比。
实施方案B-14为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中提供所述粉末聚合物颗粒包括制备有机溶剂和固体可结晶聚合物的混合物；将所述混合物加热至足以分散但不熔化所述有机溶剂中的所述固体可结晶聚合物的温度；以及冷却所述混合物以形成沉淀的聚合物颗粒。
实施方案B-15为根据实施方案B-1至B-13中任一项所述的方法，其中提供所述粉末聚合物颗粒包括形成水性聚合物乳液、悬浮液、溶液或分散体；以及干燥所述水性聚合物乳液、悬浮液、溶液或分散体以形成粉末聚合物颗粒。
实施方案B-16为根据实施方案B-15所述的方法，其中干燥包括喷雾干燥、流化床干燥、真空干燥、辐射干燥、冷冻干燥或闪速干燥。
实施方案B-17为根据实施方案B-16所述的方法，其中干燥包括喷雾干燥。
实施方案B-18为根据实施方案B-17所述的方法，其中所述方法包括施加一种或多种电荷控制剂，并且施加所述一种或多种电荷控制剂包括在所述喷雾干燥过程期间、之前或期间和之前引入一种或多种电荷控制剂，使得聚合物液滴或初生形成颗粒接触电荷控制剂。
实施方案B-19为根据实施方案B-1至B-17中任一项所述的方法，其中所述方法包括施加一种或多种电荷控制剂，并且施加所述一种或多种电荷控制剂包括将一种或多种电荷控制剂施加至干燥粉末聚合物颗粒。
实施方案B-20为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中施加所述一种或多种电荷控制剂包括将一种或多种电荷控制剂施加至所述粉末聚合物颗粒的表面。
实施方案B-21为根据实施方案B-20所述的方法，其中将一种或多种电荷控制剂施加至所述粉末聚合物颗粒的表面包括用一种或多种电荷控制剂完全涂覆所述聚合物颗粒。
实施方案B-22为根据实施方案B-20或B-21所述的方法，其中将一种或多种电荷控制剂施加至所述粉末聚合物颗粒的表面包括将所述一种或多种电荷控制剂粘附至所述粉末聚合物颗粒的所述表面上。
实施方案B-23为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含热塑性聚合物。
实施方案B-24为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔体流动指数大于15克/10分钟、大于50克/10分钟或大于100克/10分钟，并且优选地熔体流动指数为至多200克/10分钟或至多150克/10分钟的聚合物。
实施方案B-25为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包括玻璃化转变温度(Tg)为至少40℃、至少50℃、至少60℃或至少70℃的无定形聚合物。
实施方案B-26为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包括Tg为至多150℃、至多125℃、至多110℃、至多100℃或至多80℃的无定形聚合物。
实施方案B-27为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔点为至少40℃的结晶或半结晶聚合物。
实施方案B-28为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔点为至多130℃的结晶或半结晶聚合物。
实施方案B-29为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含选自聚丙烯酸、聚醚、聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或它们的组合(即，共聚物或它们的混合物，诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯)的聚合物。优选地，所述聚合物选自聚丙烯酸、聚醚、聚烯烃、聚酯或它们的组合。
实施方案B-30为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述聚合物Mn为至少5,000道尔顿、至少10,000道尔顿或至少15,000道尔顿。
实施方案B-31为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述聚合物Mn为至多10,000,000道尔顿、至多1,000,000道尔顿、至多100,000道尔顿或至多20,00道尔顿。
实施方案B-32为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述聚合物具有小于4、小于3、小于2或小于1.5的多分散指数(Mw/Mn)。
实施方案B-33为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂(当存在时)使所述粉末聚合物颗粒能够有效地接受摩擦电荷以促进施加到基材。
实施方案B-34为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂包括粒度在亚微米范围内(例如，小于1微米、100纳米或更小、50纳米或更小或20纳米或更小)的颗粒。
实施方案B-35为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂包括无机颗粒。
实施方案B-36为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂包括亲水性热解法氧化铝颗粒、亲水性沉淀硅酸钠铝颗粒、金属羧酸盐和磺酸盐颗粒、季铵盐(例如，季铵硫酸盐或磺酸盐颗粒)、含有侧链季铵盐的聚合物、铁磁性颗粒、过渡金属颗粒、亚硝胺或吖嗪染料、酞菁铜颜料、铬、锌、铝、锆、钙的金属络合物或它们的组合。
实施方案B-37为根据前述实施方案中任一项所述的方法，所述方法还包括将一种或多种任选的添加剂添加到所述粉末涂料组合物中。
实施方案B-38为根据实施方案B-37所述的方法，其中添加一种或多种任选的添加剂包括将所述一种或多种任选的添加剂与所述粉末聚合物颗粒、所述任选的电荷控制剂或两者组合。
实施方案B-39为根据实施方案B-38所述的方法，其中添加一种或多种任选的添加剂包括将所述一种或多种任选的添加剂掺入到所述粉末聚合物颗粒中，在所述粉末聚合物颗粒上涂覆所述一种或多种任选的添加剂，或将所述一种或多种任选的添加剂与所述粉末聚合物颗粒共混。
实施方案B-40为根据实施方案B-39所述的方法，其中添加一种或多种任选的添加剂包括在粉末聚合物颗粒制备期间添加所述一种或多种任选的添加剂。
实施方案B-41为根据实施方案B-37至B-40中任一项所述的方法，其中所述一种或多种任选的添加剂选自润滑剂、粘附促进剂、交联剂、催化剂、着色剂(例如，颜料或染料)、铁磁性颗粒、脱气剂、均化剂、润湿剂、表面活性剂、流动控制剂、热稳定剂、抗腐蚀剂、粘附促进剂、无机填充剂、金属干燥剂和它们的组合。
实施方案B-42为根据实施方案B-41所述的方法，所述方法还包括一种或多种润滑剂。
实施方案B-43为根据实施方案B-42所述的方法，其中所述一种或多种润滑剂以基于所述粉末涂料组合物的总重量至少0.1重量％、至少0.5重量％或至少1重量％的量存在于所述粉末涂料组合物中。
实施方案B-44为根据实施方案B-41或B-42所述的方法，其中所述一种或多种润滑剂以基于所述粉末涂料组合物的总重量至多4重量％、至多3重量％或至多2重量％的量存在于所述粉末涂料组合物中。
实施方案B-45为根据实施方案B-41至B-44中任一项所述的方法，所述方法还包括一种或多种交联剂和/或催化剂。
实施方案B-46为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含初级聚合物颗粒的附聚物(即，簇)。
实施方案B-47为根据实施方案B-46所述的方法，其中所述附聚物具有1微米至25微米的粒度，并且所述初级聚合物颗粒具有0.05微米至8微米的初级粒度。
实施方案B-48为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物基本上不含双酚A、双酚F和双酚S中的每一者、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案B-49为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物基本上不含除TMBPF以外的所有双酚化合物、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案B-50为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中当根据整体提取测试进行测试时，所述粉末涂料组合物形成包含小于50ppm、小于25ppm、小于10ppm或小于1ppm可提取物(如果有的话)的硬化涂层。
实施方案B-51是根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物根据粘附性测试形成粘附到基材诸如金属基材的硬化涂层，其中粘附性等级为9或10，优选为10。
实施方案B-52为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物形成不含针孔和导致暴露的基材的其他涂层缺陷的连续硬化涂层。此类膜缺陷/故障可以通过使用实施例部分中描述的平板连续性测试以毫安(mA)为单位测量的电流来指示。
实施方案B-53为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中当将所述粉末涂料组合物施加到经过清洁和预处理的铝板上并对其进行固化烘烤适当的持续时间以实现242℃的峰值金属温度(PMT)和大约7.5毫克/平方英寸的干燥膜厚度并形成为完全转化的202标准开口饮料罐端盖时，所述粉末涂料组合物使小于5毫安的电流通过，同时暴露于含有1重量％溶于去离子水中的NaCl的电解质溶液4秒。
实施方案B-54为根据前述实施方案中任一项所述的方法，所述方法还包括使所述金属封装粉末涂料组合物用于金属封装的金属基材上。
实施方案C：涂覆金属基材的方法
实施方案C-1为一种涂覆适用于形成金属封装(例如，食品、饮料、气溶胶或一般封装容器(例如，罐)、其部分或金属闭合件)的金属基材的方法，所述方法包括：提供金属封装粉末涂料组合物，其中所述粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒(优选地，喷雾干燥的粉末聚合物颗粒)，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；将所述粉末涂料组合物引导至所述金属基材的至少一部分，其中所述金属基材具有至多635微米的平均厚度；以及提供有效地使所述粉末涂料组合物在所述金属基材的至少一部分上形成硬化的连续粘附涂层的条件，其中所述硬化的连续粘附涂层具有至多100微米(例如，对于纹理化的罐外部)(优选地至多50微米，更优选地至多25微米，甚至更优选地至多20微米，还更优选地至多15微米，并且最优选地至多10微米)的平均厚度。
实施方案C-2为根据实施方案C-1所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％或至少90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案C-3为根据实施方案C-1或C-2所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至多100重量％、至多99.99重量％、至多95重量％或至多90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案C-4为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含一种或多种与所述粉末聚合物颗粒接触的电荷控制剂。
实施方案C-5为根据实施方案C-4所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至少0.01重量％、至少0.1重量％或至少1重量％的所述一种或多种电荷控制剂。
实施方案C-6为根据实施方案C-4或C-5所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至多10重量％、至多9重量％、至多8重量％、至多7重量％、至多6重量％、至多5重量％、至多4重量％或至多3重量％的所述一种或多种电荷控制剂。
实施方案C-6为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中引导所述粉末涂料组合物包括借助于电磁场(例如，电场)或任何其他合适类型的施加场将所述粉末涂料组合物(优选地，摩擦带电的粉末涂料组合物)引导至所述金属基材的至少一部分。
实施方案C-7为根据实施方案C-6所述的方法，其中引导所述粉末涂料组合物包括借助于电场将所述粉末涂料组合物引导至所述金属基材的至少一部分。
实施方案C-8为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中将所述粉末涂料组合物引导至所述金属基材的至少一部分包括：将所述粉末涂料组合物进料到运输装置；以及借助于电磁场将所述粉末涂料组合物从所述运输装置引导至所述金属基材的至少一部分。
实施方案C-9为根据实施方案C-8所述的方法，其中从所述运输装置引导所述粉末涂料组合物包括借助于所述运输装置与所述金属基材之间的电场将所述粉末涂料组合物从所述运输装置引导至所述金属基材的至少一部分。
实施方案C-10为根据实施方案C-8或C-9所述的方法，其中从所述运输装置引导所述粉末涂料组合物包括：借助于所述运输装置与转移介质之间的电场将所述粉末涂料组合物从所述运输装置引导至所述转移介质；以及将所述粉末涂料组合物从所述转移介质转移至所述金属基材的至少一部分。
实施方案C-11为根据实施方案C-10所述的方法，其中所述转移介质包括导电金属桶。
实施方案C-12为根据实施方案C-10或C-11所述的方法，其中将所述粉末涂料组合物从所述转移介质转移至所述金属基材的至少一部分包括施加热能、或电力、静电或机械力。
实施方案C-13为根据实施方案C-8至C-12中任一项所述的方法，其中所述运输装置包括磁性辊，并且所述粉末涂料组合物包含磁性载体颗粒。
实施方案C-14为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中提供有效地使所述粉末涂料组合物在所述金属基材的至少一部分上形成硬化涂层的条件包括将热能(例如，使用对流烘箱或感应线圈)、UV辐射、IR辐射或电子束辐射施加至所述粉末涂料组合物。
实施方案C-15为根据实施方案C-14所述的方法，其中所述条件包括施加热能。
实施方案C-16为根据实施方案C-15所述的方法，其中施加热条件包括在至少100℃或至少177℃的温度下施加热能。
实施方案C-17为根据实施方案C-15或C-16所述的方法，其中施加热条件包括在至多300℃或至多250℃的温度下施加热能。
实施方案C-18为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述金属基材包括钢、不锈钢、无锡钢(TFS)、镀锡钢、电解锡板(ETP)或铝。
实施方案C-19为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述金属基材具有至多375微米的平均厚度。
实施方案C-20为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述金属基材具有至少125微米的平均厚度。
实施方案C-21为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述硬化的连续粘附涂层具有至多25微米、至多20微米、至多15微米或至多10微米的平均厚度。
实施方案C-22为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述硬化的粘附涂层具有至少1微米、至少2微米、至少3微米或至少4微米的平均厚度。
实施方案C-23为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案C-24为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有D90小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案C-25为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒是化学制备的(与机械制备的(例如，研磨的)聚合物颗粒相反)。
实施方案C-26为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒的形状因子为100-140(球形和马铃薯形)(或120-140(例如，马铃薯形))。
实施方案C-27为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有1至20(或1至10、11至15或16至20)的压缩指数，以及1.00至1.25(或1.00至1.11、1.12至1.18或1.19至1.25)的豪斯纳比。
实施方案C-28为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含热塑性聚合物。
实施方案C-29为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔体流动指数大于15克/10分钟、大于50克/10分钟或大于100克/10分钟，并且优选地熔体流动指数为至多200克/10分钟或至多150克/10分钟的聚合物。
实施方案C-30为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包括玻璃化转变温度(Tg)为至少40℃、至少50℃、至少60℃或至少70℃的无定形聚合物。
实施方案C-31为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包括Tg为至多150℃、至多125℃、至多110℃、至多100℃或至多80℃的无定形聚合物。
实施方案C-32为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述硬化涂层不具有任何可检测的Tg。
实施方案C-33为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包括熔点为至少40℃并且至多130℃的结晶或半结晶聚合物。
实施方案C-34为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含选自聚丙烯酸、聚醚、聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或它们的组合(即，共聚物或它们的混合物，诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯)的聚合物。优选地，所述聚合物选自聚丙烯酸、聚醚、聚烯烃、聚酯或它们的组合。
实施方案C-35为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述聚合物Mn为至少5,000道尔顿、至少10,000道尔顿或至少15,000道尔顿。
实施方案C-36为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述聚合物Mn为至多10,000,000道尔顿、至多1,000,000道尔顿、至多100,000道尔顿或至多20,00道尔顿。
实施方案C-37为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述聚合物具有小于4、小于3、小于2或小于1.5的多分散指数(Mw/Mn)。
实施方案C-38为根据实施方案C-4至C-37中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂使所述粉末聚合物颗粒能够有效地接受摩擦电荷以促进施加到基材。
实施方案C-39为根据实施方案C-4至C-38中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂包括粒度在亚微米范围内(例如，小于1微米、100纳米或更小、50纳米或更小或20纳米或更小)的颗粒。
实施方案C-40为根据实施方案C-4至C-39中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂包括无机颗粒。
实施方案C-41为根据实施方案C-4至C-40中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂包括亲水性热解法氧化铝颗粒、亲水性沉淀硅酸钠铝颗粒、金属羧酸盐和磺酸盐颗粒、季铵盐(例如，季铵硫酸盐或磺酸盐颗粒)、含有侧链季铵盐的聚合物、铁磁性颗粒、过渡金属颗粒、亚硝胺或吖嗪染料、酞菁铜颜料、铬、锌、铝、锆、钙的金属络合物或它们的组合。
实施方案C-42为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含一种或多种选自以下的任选的添加剂：润滑剂、粘附促进剂、交联剂、催化剂、着色剂(例如，颜料或染料)、铁磁性颗粒、脱气剂、均化剂、润湿剂、表面活性剂、流动控制剂、热稳定剂、抗腐蚀剂、粘附促进剂、无机填充剂、金属干燥剂和它们的组合。
实施方案C-43为根据实施方案C-42所述的方法，其中所述粉末涂料组合物还包含一种或多种掺入到所述硬化涂层中的润滑剂。
实施方案C-44为根据前述实施方案中任一项所述的方法，所述方法还包括将一种或多种润滑剂施加到所述硬化涂层。
实施方案C-45为根据实施方案C-43或C-44所述的方法，其中所述一种或多种润滑剂以基于所述硬化涂层的总重量至少0.1重量％、至少0.5重量％或至少1重量％的量存在于所述硬化涂层中或所述硬化涂层上。
实施方案C-46为根据实施方案C-43至C-45中任一项所述的方法，其中所述一种或多种润滑剂以基于所述硬化涂层的总重量至多4重量％、至多3重量％或至多2重量％的量存在于所述硬化涂层中或所述硬化涂层上。
实施方案C-47为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含初级聚合物颗粒的附聚物(即，簇)。
实施方案C-48为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物基本上不含双酚A、双酚F和双酚S中的每一者、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案C-49为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物基本上不含除TMBPF以外的所有双酚化合物、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案C-50为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中当根据整体提取测试进行测试时，所述涂层包含小于50ppm、小于25ppm、小于10ppm或小于1ppm可提取物(如果有的话)。
实施方案C-51是根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粘附涂层根据粘附性测试以9或10，优选10的粘附性等级粘附到基材诸如金属基材。
实施方案C-52为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述连续硬化涂层不含导致暴露基材的针孔和其他涂层缺陷。此类膜缺陷/故障可以通过使用实施例部分中描述的平板连续性测试以毫安(mA)为单位测量的电流来指示。
实施方案C-53为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中当将所述粉末涂料组合物施加到经过清洁和预处理的铝板上并对其进行固化烘烤适当的持续时间以实现242℃的峰值金属温度(PMT)和大约7.5毫克/平方英寸的干燥膜厚度并形成为完全转化的202标准开口饮料罐端盖时，所述粉末涂料组合物使小于5毫安的电流通过，同时暴露于含有1重量％溶于去离子水中的NaCl的电解质溶液4秒。
实施方案C-54为一种涂覆的金属基材，所述涂覆的金属基材具有至少部分地涂覆有通过根据前述实施方案中任一项所述的方法制备的涂层的表面。
实施方案C-55为一种金属封装(例如，金属封装容器，诸如食品、饮料、气溶胶或一般封装容器(例如，罐)、其一部分或金属闭合件)，所述金属封装包括金属基材，所述金属基材具有至少部分地涂覆有通过根据实施方案C-1至C-53中任一项所述的方法制备的涂层的表面。
实施方案C-56为根据实施方案C-55所述的金属封装，其中所述表面为容器(例如，罐)主体的内表面、外表面或两者。
实施方案C-57为根据实施方案C-55所述的金属封装，其中所述表面为铆接的罐端盖和/或拉片的表面。
实施方案C-58为根据实施方案C-55至C-57所述的金属封装，所述金属封装填充有食品、饮料或气溶胶产品。
实施方案D：涂覆的金属基材
实施方案D-1为一种涂覆的金属基材，所述涂覆的金属基材包括金属基材，所述金属基材具有设置在其表面的至少一部分上的硬化的连续粘附涂层，其中：所述金属基材具有至多635微米的平均厚度；所述硬化的连续粘附涂层具有至多100微米(优选地至多50微米，更优选地至多25微米，甚至更优选地至多20微米，还更优选地至多15微米，并且最优选地至多10微米)的平均厚度；所述硬化的连续粘附涂层由金属封装罐粉末涂料组合物形成，所述金属封装罐粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒(优选地，喷雾干燥的粉末聚合物颗粒)，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；并且优选地，当根据整体提取测试进行测试时，所述硬化的连续粘附涂层包含小于50ppm、小于25ppm、小于10ppm或小于1ppm可提取物(如果有的话)。
实施方案D-2为根据实施方案D-1所述的涂覆的金属基材，其中润滑剂存在于所述粉末聚合物颗粒中，存在于所述粉末聚合物颗粒上，存在于用于形成所述粉末涂料组合物的另一成分中，存在于所述硬化涂层的表面上，或它们的组合。
实施方案D-3为根据实施方案D-2所述的涂覆的金属基材，其中所述润滑剂以基于所述粉末涂料组合物或硬化涂层的总重量至少0.1重量％、或至少0.5重量％、或至少1重量％的量存在。
实施方案D-4为根据实施方案D-2或D-3所述的涂覆的金属基材，其中所述润滑剂以基于所述粉末涂料组合物或硬化涂层的总重量至多4重量％、或至多3重量％、或至多2重量％的量存在。
实施方案D-5为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％或至少90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案D-6为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至多100重量％、至多99.99重量％、至多95重量％或至多90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案D-7为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末涂料组合物包含一种或多种与所述粉末聚合物颗粒接触的电荷控制剂。
实施方案D-8为根据实施方案D-7所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至少0.01重量％、至少0.1重量％或至少1重量％的所述一种或多种电荷控制剂。
实施方案D-9为根据实施方案D-7或D-8所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至多10重量％、至多9重量％、至多8重量％、至多7重量％、至多6重量％、至多5重量％、至多4重量％或至多3重量％的所述一种或多种电荷控制剂。
实施方案D-10为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述金属基材包括钢、不锈钢、无锡钢(TFS)、镀锡钢、电解锡板(ETP)或铝。
实施方案D-11为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述金属基材具有至多375微米的平均厚度。
实施方案D-12为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述金属基材具有至少125微米的平均厚度。
实施方案D-13为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述硬化的粘附涂层具有至多25微米、至多20微米、至多15微米或至多10微米的平均厚度。
实施方案D-14为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述硬化的粘附涂层具有至少1微米、至少2微米、至少3微米或至少4微米的平均厚度。
实施方案D-15为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案D-16为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒具有D90小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案D-17为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒是化学制备的(与机械制备的(例如，研磨的)聚合物颗粒相反)。
实施方案D-18为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒的形状因子为100-140(球形和马铃薯形)(或120-140(例如，马铃薯形))。
实施方案D-19为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒具有1至20(或1至10、11至15或16至20)的压缩指数。
实施方案D-20为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒具有1.00至1.25(或1.00至1.11、1.12至1.18或1.19至1.25)的豪斯纳比。
实施方案D-21为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒包含热塑性聚合物。
实施方案D-22为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔体流动指数大于15克/10分钟、大于50克/10分钟或大于100克/10分钟，并且优选地熔体流动指数为至多200克/10分钟或至多150克/10分钟的聚合物。
实施方案D-23为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒包括玻璃化转变温度(Tg)为至少40℃、至少50℃、至少60℃或至少70℃的无定形聚合物。
实施方案D-24为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒包括Tg为至多150℃、至多125℃、至多110℃、至多100℃或至多80℃的无定形聚合物。
实施方案D-25为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述硬化涂层不具有任何可检测的Tg。
实施方案D-26为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒包括熔点为至少40℃并且至多130℃的结晶或半结晶聚合物。
实施方案D-27为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒包含选自聚丙烯酸、聚醚、聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或它们的组合(即，共聚物或它们的混合物，诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯)的聚合物。优选地，所述聚合物选自聚丙烯酸、聚醚、聚烯烃、聚酯或它们的组合。
实施方案D-28为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述聚合物Mn为至少5,000道尔顿、至少10,000道尔顿或至少15,000道尔顿。
实施方案D-29为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述聚合物Mn为至多10,000,000道尔顿、至多1,000,000道尔顿、至多100,000道尔顿或至多20,00道尔顿。
实施方案D-30为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述聚合物具有小于4、小于3、小于2或小于1.5的多分散指数(Mw/Mn)。
实施方案D-31为根据实施方案D-7至D-30中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述一种或多种电荷控制剂使所述粉末聚合物颗粒能够有效地接受摩擦电荷以促进施加到基材。
实施方案D-32为根据实施方案D-7至D-31中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述一种或多种电荷控制剂包括粒度在亚微米范围内(例如，小于1微米、100纳米或更小、50纳米或更小或20纳米或更小)的颗粒。
实施方案D-33为根据实施方案D-7至D-32中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述一种或多种电荷控制剂包括无机颗粒。
实施方案D-34为根据实施方案D-7至D-33中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述一种或多种电荷控制剂包括亲水性热解法氧化铝颗粒、亲水性沉淀硅酸钠铝颗粒、金属羧酸盐和磺酸盐颗粒、季铵盐(例如，季铵硫酸盐或磺酸盐颗粒)、含有侧链季铵盐的聚合物、铁磁性颗粒、过渡金属颗粒、亚硝胺或吖嗪染料、酞菁铜颜料、铬、锌、铝、锆、钙的金属络合物或它们的组合。
实施方案D-35为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末涂料组合物包含一种或多种选自以下的任选的添加剂：粘附促进剂、交联剂、催化剂、着色剂(例如，颜料或染料)、铁磁性颗粒、脱气剂、均化剂、润湿剂、表面活性剂、流动控制剂、热稳定剂、抗腐蚀剂、粘附促进剂、无机填充剂、金属干燥剂和它们的组合。
实施方案D-36为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末聚合物颗粒包含初级聚合物颗粒的附聚物(即，簇)。
实施方案D-37为根据实施方案D-36所述的涂覆的金属基材，其中所述附聚物具有1微米至25微米的粒度。
实施方案D-38为根据实施方案D-36或D-37所述的涂覆的金属基材，其中所述初级聚合物颗粒具有0.05微米至8微米的初级粒度。
实施方案D-39为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末涂料组合物基本上不含双酚A、双酚F和双酚S中的每一者、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案D-40为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粉末涂料组合物基本上不含除TMBPF以外的所有双酚化合物、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案D-41为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述粘附涂层根据粘附性测试以9或10，优选10的粘附性等级粘附到所述金属基材。
实施方案D-42为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述连续硬化涂层不含导致暴露基材的针孔和其他涂层缺陷。此类膜缺陷/故障可以通过使用实施例部分中描述的平板连续性测试以毫安(mA)为单位测量的电流来指示。
实施方案D-43为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中当将所述粉末涂料组合物施加到经过清洁和预处理的铝板上并对其进行固化烘烤适当的持续时间以实现242℃的峰值金属温度(PMT)和大约7.5毫克/平方英寸的干燥膜厚度并形成为完全转化的202标准开口饮料罐端盖时，所述粉末涂料组合物使小于5毫安的电流通过，同时暴露于含有1重量％溶于去离子水中的NaCl的电解质溶液4秒。
实施方案D-44为根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材，其中所述金属基材包括预处理或涂底漆的基材。
实施方案D-45为一种金属封装(例如，金属封装容器、其一部分或金属闭合件)，所述金属封装包括根据前述实施方案中任一项所述的涂覆的金属基材。
实施方案D-46为根据实施方案45所述的金属封装，其中所述金属基材的涂覆表面形成罐主体的内表面。
实施方案D-47为根据实施方案D-45或D-46所述的金属封装，其中所述金属基材的所述涂覆表面形成罐体的外表面。
实施方案D-48为根据实施方案45所述的金属封装，其中所述涂覆表面为铆接的罐端盖和/或拉片的表面。
实施方案D-49为根据实施方案D-45至D-48所述的金属封装，其中所述罐填充有食品、饮料或气溶胶产品。
实施方案E：制备金属封装的方法
实施方案E-1为一种制备金属封装(例如，金属封装容器，诸如食品、饮料、气溶胶或一般封装容器(例如，罐)、其一部分或金属闭合件，诸如用于金属封装容器或玻璃广口瓶)的方法，所述方法包括：提供具有设置在其表面的至少一部分上的硬化的连续粘附涂层的金属基材，其中：所述金属基材具有至多635微米的平均厚度；所述硬化的连续粘附涂层由金属封装粉末涂料组合物形成；其中所述粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒(优选地，喷雾干燥的粉末聚合物颗粒)，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；以及将所述基材形成为金属封装容器(例如，食品、饮料、气溶胶或一般封装容器(例如，罐))、其一部分或金属闭合件(例如，用于金属封装容器或玻璃广口瓶)的至少一部分。
实施方案E-2为根据实施方案E-1所述的方法，其中润滑剂存在于所述粉末聚合物颗粒中，存在于所述粉末聚合物颗粒上，存在于用于形成所述粉末涂料组合物的另一成分中，存在于所述硬化涂层的表面上，或它们的组合。
实施方案E-3为根据实施方案E-2所述的方法，其中所述润滑剂以基于所述粉末涂料组合物或硬化涂层的总重量至少0.1重量％、或至少0.5重量％、或至少1重量％的量存在。
实施方案E-4为根据实施方案E-2或E-3所述的方法，其中所述润滑剂以基于所述粉末涂料组合物或硬化涂层的总重量至多4重量％、或至多3重量％、或至多2重量％的量存在。
实施方案E-5为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％或至少90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案E-6为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至多100重量％、至多99.99重量％、至多95重量％或至多90重量％的所述粉末聚合物颗粒。
实施方案E-7为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含一种或多种与所述粉末聚合物颗粒接触的电荷控制剂。
实施方案E-8为根据实施方案E-7所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至少0.01重量％、至少0.1重量％或至少1重量％的所述一种或多种电荷控制剂。
实施方案E-9为根据实施方案E-7或E-8所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含基于所述粉末涂料组合物的总重量至多10重量％、至多9重量％、至多8重量％、至多7重量％、至多6重量％、至多5重量％、至多4重量％或至多3重量％的所述一种或多种电荷控制剂。
实施方案E-10为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述金属基材包括钢、不锈钢、无锡钢(TFS)、镀锡钢、电解锡板(ETP)或铝。
实施方案E-11为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述金属基材具有至多375微米的平均厚度。
实施方案E-12为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述金属基材具有至少125微米的平均厚度。
实施方案E-13为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述硬化的粘附涂层具有至多100微米(优选地至多50微米，更优选地至多25微米，甚至更优选地至多20微米，还更优选地至多15微米，并且最优选地至多10微米)的平均厚度。
实施方案E-14为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述硬化的粘附涂层具有至少1微米、至少2微米、至少3微米或至少4微米的平均厚度。
实施方案E-15为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案E-16为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有D90小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米的粒度分布。
实施方案E-17为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒是化学制备的(与机械制备的(例如，研磨的)聚合物颗粒相反)。
实施方案E-18为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒的形状因子为100-140(球形和马铃薯形)(或120-140(例如，马铃薯形))。
实施方案E-19为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有1至20(或1至10、11至15或16至20)的压缩指数。
实施方案E-20为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒具有1.00至1.25(或1.00至1.11、1.12至1.18或1.19至1.25)的豪斯纳比。
实施方案E-21为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含热塑性聚合物。
实施方案E-22为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含熔体流动指数大于15克/10分钟、大于50克/10分钟或大于100克/10分钟，并且优选地熔体流动指数为至多200克/10分钟或至多150克/10分钟的聚合物。
实施方案E-23为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包括玻璃化转变温度(Tg)为至少40℃、至少50℃、至少60℃或至少70℃的无定形聚合物。
实施方案E-24为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包括Tg为至多150℃、至多125℃、至多110℃、至多100℃或至多80℃的无定形聚合物。
实施方案E-25为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述硬化涂层不具有任何可检测的Tg。
实施方案E-26为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包括熔点为至少40℃并且至多130℃的结晶或半结晶聚合物。
实施方案E-27为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含选自丙烯酸(即，丙烯酸酯)、聚醚、聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或它们的组合(即，共聚物或它们的混合物，诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯)的聚合物。
实施方案E-28为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述聚合物Mn为至少5,000道尔顿、至少10,000道尔顿或至少15,000道尔顿。
实施方案E-29为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述聚合物Mn为至多10,000,000道尔顿、至多1,000,000道尔顿、至多100,000道尔顿或至多20,00道尔顿。
实施方案E-30为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述聚合物具有小于4、小于3、小于2或小于1.5的多分散指数(Mw/Mn)。
实施方案E-31为根据实施方案E-7至E-30中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂使所述粉末聚合物颗粒能够有效地接受摩擦电荷以促进施加到基材。
实施方案E-32为根据实施方案E-7至E-31中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂包括粒度在亚微米范围内(例如，小于1微米、100纳米或更小、50纳米或更小或20纳米或更小)的颗粒。
实施方案E-33为根据实施方案E-7至E-32中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂包括无机颗粒。
实施方案E-34为根据实施方案E-7至E-33中任一项所述的方法，其中所述一种或多种电荷控制剂包括亲水性热解法氧化铝颗粒、亲水性沉淀硅酸钠铝颗粒、金属羧酸盐和磺酸盐颗粒、季铵盐(例如，季铵硫酸盐或磺酸盐颗粒)、含有侧链季铵盐的聚合物、铁磁性颗粒、过渡金属颗粒、亚硝胺或吖嗪染料、酞菁铜颜料、铬、锌、铝、锆、钙的金属络合物或它们的组合。
实施方案E-35为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物包含一种或多种选自以下的任选的添加剂：粘合促进剂、交联剂、催化剂、着色剂(例如，颜料或染料)、铁磁性颗粒、脱气剂、均化剂、润湿剂、表面活性剂、流动控制剂、热稳定剂、抗腐蚀剂、粘附促进剂、无机填充剂化和它们的组合。
实施方案E-36为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含初级聚合物颗粒的附聚物(即，簇)。
实施方案E-37为根据实施方案E-36所述的方法，其中所述附聚物具有1微米至25微米的粒度。
实施方案E-38为根据实施方案E-36或E-37所述的方法，其中所述初级聚合物颗粒具有0.05微米至8微米的初级粒度。
实施方案E-39为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物基本上不含双酚A、双酚F和双酚S、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案E-40为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物基本上不含除TMBPF以外的所有双酚化合物、由其衍生的结构单元或两者。
实施方案E-41为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中当根据整体提取测试进行测试时，所述硬化的连续粘附涂层包含小于50ppm、小于25ppm、小于10ppm或小于1ppm可提取物(如果有的话)。
实施方案E-42为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述粘附涂层根据粘附性测试以9或10，优选10的粘附性等级粘附到所述金属基材。
实施方案E-43为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述连续硬化涂层不含导致暴露基材的针孔和其他涂层缺陷。此类膜缺陷/故障可以通过使用实施例部分中描述的平板连续性测试以毫安(mA)为单位测量的电流来指示。
实施方案E-44为根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中当将所述粉末涂料组合物施加到经过清洁和预处理的铝板上并对其进行固化烘烤适当的持续时间以实现242℃的峰值金属温度(PMT)和大约7.5毫克/平方英寸的干燥膜厚度并形成为完全转化的202标准开口饮料罐端盖时，所述粉末涂料组合物使小于5毫安的电流通过，同时暴露于含有1重量％溶于去离子水中的NaCl的电解质溶液4秒。
实施例
这些实施例仅仅是为了进行示意性的说明，并非旨在过度限制所附权利要求书的范围。尽管阐述本公开的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地含有由在其各自的测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。在最低程度上，并且不试图将等同原则的应用限制于实施方案的范围内，至少应该根据所报告的有效数位的数量并通过应用惯常的四舍五入法来解释每个数值参数。
除非另有说明，否则实施例和说明书其余部分中的所有部分、百分比、比率等均按重量计，并且实施例中使用的所有试剂均获自，或可获自一般化学供应商，例如Sigma-Aldrich Company、Saint Louis、Missouri，或可以通过常规方法合成。以下缩写可以用于以下实施例：ppm＝百万分率；Phr＝每百份橡胶的份数；mL＝毫升；L＝公升；m＝米，mm＝毫米，cm＝厘米，kg＝千克，g＝克，min＝分钟，s＝秒，hrs＝小时，℃＝摄氏度，℉＝华氏摄氏度，MPa＝兆帕，并且N-m＝牛顿-米，Mn＝数均分子量，cP＝厘泊。
测试方法
除非另有说明，否则可以利用以下测试方法。
粘附性测试
根据ASTM D 3359-17(2017)，测试方法B，使用SCOTCH 610胶带(可购自3MCompany of Saint Paul,MN)和由4道横向划痕和4道向下划痕(间隔约1mm-2mm)组成的晶格图案，对≤125微米厚的涂层进行粘附性测试。通常每个样品重复测试3次。粘附性以0-10的等级评定，其中等级“10”指示无粘附失效，等级“9”指示90％的涂层保持粘附，等级“8”表示80％的涂层保持粘附，依此类推。商业上可行的涂层通常需要9或10的粘附性等级。因此，在本文中，粘附性等级9或10，优选10被认为是粘附性的。
用于Tg的差示扫描量热法
将用于差示扫描量热法(“DSC”)测试的粉末组合物样品称重到标准样品盘中，并且使用标准DSC热-冷却-热方法进行分析。样品在-60℃处平衡，然后以20℃/分钟加热至200℃，冷却至-60℃，并且然后再次以20℃/分钟加热至200℃。由最后一次热循环的热谱图计算玻璃化转变温度。在转变的拐点处测量玻璃化转变。
通过凝胶渗透色谱法测定分子量
用于凝胶渗透色谱法(“GPC”)测试的样品通过首先将粉末聚合物溶解在合适的溶剂(例如，THF，如果对于给定的粉末聚合物合适的话)中来制备。然后通过GPC以及聚苯乙烯(“PS”)标准物的混合物分析此溶液的等分试样。在处理GPC运行并验证标准物之后计算样品的分子量。
整体提取测试
整体提取测试被设计成估计可以潜在地从涂层中迁移出并且进入封装在涂覆罐中的食品中的移动材料的总量。通常，在各种条件下使涂覆的基材经受水或溶剂共混物以模拟给定的最终用途。
可接受的提取条件和介质可以见于21CFR§175.300，段落(d)和(e)。本发明中使用的提取程序根据食品和药物管理局(FDA)“Preparation of Premarket Submission forFood Contact Substances:Chemistry Recommendations，”(2007年12月)进行。由FDA法规限定的允许整体提取限值为50百万分率(ppm)。
单侧提取单元是根据在Journal of the Association of Official AnalyticalChemists,47(2):387(1964)中发现的设计制造的，具有微小的修改。该单元的尺寸为9in(英寸)×9in×0.5in，在TEFLON垫片的中心有一个6in×6in的开口区域。这允许36in2或72in2的测试制品暴露于食品模拟溶剂中。单元容纳300mL的食品模拟溶剂。当分别暴露36in2和72in2的测试制品时，溶剂与表面积的比率为8.33mL/in2和4.16mL/in2。
出于本发明的目的，测试制品由0.0082英寸厚的5182铝合金板组成，用
Figure BDA0003635893980000761
1903(由Chemetall GmbH,Frankfurt am Main,Germany供应)预处理。这些板涂覆有测试涂层(完全覆盖适合测试单元所需的至少6in×6in的面积)，以在10秒固化烘烤后产生11克/平方米(gsm)的最终干膜厚度，得到242℃峰值金属温度(PMT)。每个单元使用两个测试制品，总表面积为72in2/单元。使用10％乙醇水溶液作为食品模拟溶剂，一式四份提取测试制品。将测试制品在121℃处处理两小时，并且然后在40℃处储存238小时。在2小时、24小时、96小时和240小时之后对测试溶液进行采样。在上述条件下使用10％乙醇水溶液一式四份提取测试制品。
通过在热板上加热，将每种测试溶液在预称重的50mL烧杯中蒸发至干燥。将每个烧杯在250℉(121℃)烘箱中干燥最少30分钟。然后将烧杯放入干燥器中冷却，并且然后称重至恒重。恒重定义为相差不超过0.00005g的三次连续称重。
在提取单元中使用特氟隆片材的溶剂空白类似地暴露于模拟物，并蒸发至恒重以校正由溶剂本身添加的提取残余物的测试制品提取残余物重量。在每个时间点提取两个溶剂空白，并将平均重量用于校正。
总非挥发性提取物计算如下：
Figure BDA0003635893980000771
其中：Ex＝提取残余物(mg/in2)
e＝每次重复测试的提取物(mg)
s＝提取的面积(in2)
优选的涂层给出小于50ppm的整体提取结果，更优选小于10ppm的结果，甚至更优选小于1ppm的结果。最优选地，整体提取结果是最佳不可检测的。
平板连续性测试
该测试测量施加到平坦金属基材上的涂层的连续性，并表明存在或不存在连续膜，很大程度上不含可能暴露金属基材的孔、裂纹或其他缺陷。此方法可以用于实验室和商业上涂覆的钢和铝基材两者。采用测试组件，其由以下组成：非导电固体基座(足够大以支撑测试板)；铰接夹紧机构，将所述铰接夹紧机构安装到基座上；非导电电解质保持单元，该电解质保持单元被连接到夹紧机构，其方式为使得它可以被降低并且密封到该测试板上(导致该测试面板上的一个6英寸直径的圆形区域暴露于该电解质)；电解质保持单元中的孔，其足够大以用电解质填充单元；以及插入到所述电解质保持单元中的电极。输出电压为6.3伏的WACO Enamel Rater II(可购自Wilkens-Anderson Company,Chicago,IL)与测试组件(如下所述)结合使用，以测量电流形式的金属暴露。以下测试中使用的电解质溶液由溶解于去离子水中的1重量％氯化钠组成。
按照配方或技术数据表所规定，用待测试的涂层涂覆并固化8英寸×8英寸的金属板。如果对于测试涂层没有规定涂层厚度或固化时间表，则应使用具有适当持续时间的固化剂烘烤以获得242℃峰值金属温度(PMT)，以产生11克/平方米(gsm)的最终干膜厚度的方式涂覆测试板。每个测试板仅可以使用一次，并且应无可见划痕或磨损。将测试板放置在测试组件中，测试涂层朝上。然后将电解质保持单元降低到测试板上，并且通过关闭夹具来将其锁定在适当位置。将来自enamel rater的正极引线连接到无涂层区域中的板边缘。可能需要砂磨或刮擦小面积以暴露裸露的金属基材。然后用足够的电解质溶液填充电解质单元以确保与单元的负极柱接触。来自enamel rater的负极引线连接到单元顶部的负极柱。最后，将Waco enamel rater上的探针降低以激活测试电流。
膜缺陷/失效将通过以毫安(mA)为单位测量的电流指示。记录每个测试板的初始毫安读数，并且以毫安报告结果。如果每个变量运行多于一个测定，则报告平均读数。当如上文所述测试时，本发明的优选涂层通过小于10mA，更优选地小于5mA，最优选地小于2mA，并且最佳地小于1mA。
柔性测试
此测试测量涂覆的基材在其经历制造制品诸如铆接饮料罐端盖所需的形成过程时保持其完整性的能力。它是在形成的端盖存在或不存在裂纹或断裂的量度。该端盖通常放置在充满电解质溶液的杯上。将杯倒置以将该端盖的表面暴露于电解质溶液。然后测量通过该端盖的电流强度。如果涂层在制造后保持完整(无裂纹或断裂)，则最小电流将通过该端盖。
对于本评估，将完全转换的202标准开口饮料端盖暴露于由含1重量％NaCl的去离子水组成的室温电解质溶液中4秒。待评估的涂层以6毫克/平方英寸至7.5毫克/平方英寸(“msi”)(或9.3克/平方米至11.6克/平方米)的干膜厚度存在于饮料端盖的内表面上，其中7msi为目标厚度，并且已经按照式或技术数据表的规定进行固化。如果对于测试涂层没有规定固化时间表，则应使用具有适当持续时间的固化剂烘烤来涂覆测试板以实现242℃峰值金属温度(PMT)。使用输出电压为6.3伏的WACO Enamel Rater II(购自the Wilkens-Anderson Company,Chicago,IL)测量金属暴露。报告测量的电流强度，以毫安为单位。通常最初测试端盖连续性，并且然后对该端盖进行巴氏灭菌、Dowfax灭菌或蒸馏后进行测试。
当如上文所述测试时，本发明的优选涂层最初通过小于10毫安(mA)，更优选地小于5mA，最优选地小于2mA，并且最佳地小于1mA。在巴氏灭菌、Dowfax洗涤剂测试或蒸馏之后，优选的涂层提供小于20mA，更优选小于10mA，甚至更优选小于5mA，并且甚至更优选小于1mA的连续性。
本文引用的专利、专利文献和公开案的完整公开内容通过引用整体并入本文，如同各自单独并入一样。在所撰写的本说明书与以引用方式并入本文的任何文献中的公开内容之间存在任何冲突或差异的情况下，将以撰写的本说明书为准。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对本公开的各种修改和更改对于本领域技术人员将变得显而易见。应当理解，本公开不旨在不适当地受到本文阐述的说明性实施方案和实施例的限制，并且此类实施例和实施方案仅以举例的方式呈现，本公开的范围旨在仅受到本文如下阐述的实施方案的限制。

Claims (22)

1.一种金属封装粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物包含：
粉末聚合物颗粒，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布。
2.根据权利要求1所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物基本上不含双酚A、双酚F和双酚S中的每一者、由其衍生的结构单元或两者。
3.根据权利要求1或2所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于10微米的粒度分布。
4.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有100-140的形状因子、1至20的压缩指数和/或1.00至1.25的豪斯纳比。
5.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含初级聚合物颗粒的附聚物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物还包含润滑剂。
7.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物还包含一种或多种与所述粉末聚合物颗粒接触的电荷控制剂。
8.根据前述权利要求中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末聚合物颗粒包含至少一种选自由以下组成的组的聚合物：聚丙烯酸酯、聚醚、聚烯烃、聚酯或它们的组合。
9.一种制备金属封装粉末涂料组合物的方法，所述方法包括：
提供粉末聚合物颗粒，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物；其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；
以及
任选地将一种或多种电荷控制剂施加至所述粉末聚合物颗粒并形成粉末涂料组合物；
其中所述粉末涂料组合物是金属封装粉末涂料组合物。
10.一种涂覆适用于形成金属封装的金属基材的方法，所述方法包括：
提供金属封装粉末涂料组合物，其中所述粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；
将所述粉末涂料组合物引导至所述金属基材的至少一部分，其中所述金属基材具有至多635微米的平均厚度；以及
提供有效地使所述粉末涂料组合物在所述金属基材的至少一部分上形成硬化的连续粘附涂层的条件，其中所述硬化的连续粘附涂层具有至多100微米的平均厚度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述粉末聚合物颗粒包含初级聚合物颗粒的附聚物。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述粉末涂料组合物还包含一种或多种与所述粉末聚合物颗粒接触的电荷控制剂。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述粉末涂料组合物还包含一种或多种润滑剂，或所述方法还包括将一种或多种润滑剂施加到所述硬化涂层。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中将所述粉末涂料组合物引导至所述金属基材的至少一部分包括：
将所述粉末涂料组合物进料到运输装置；以及
借助于电磁场将所述粉末涂料组合物从所述运输装置引导至所述金属基材的至少一部分。
15.根据权利要求14所述的方法，其中引导所述粉末涂料组合物包括借助于所述运输装置与所述金属基材之间的电场将所述粉末涂料组合物从所述运输装置直接引导至所述金属基材的至少一部分。
16.一种涂覆的金属基材，所述涂覆的金属基材具有至少部分地涂覆有通过根据权利要求10至15中任一项所述的方法制备的涂层的表面。
17.一种金属封装容器，其一部分或金属闭合件，包括根据权利要求16所述的涂覆的金属基材。
18.根据权利要求17所述的金属封装容器、其部分或金属闭合件，其中所述表面是罐主体的内表面、外表面或两者。
19.根据权利要求17所述的金属封装容器、其部分或金属闭合件，其中所述表面是铆接的罐端盖和/或拉片的表面。
20.一种涂覆的金属基材，所述涂覆的金属基材包括金属基材，所述金属基材具有设置于其表面的至少一部分上的硬化的连续粘附涂层，其中：
所述金属基材具有至多635微米的平均厚度；
所述硬化的连续粘附涂层具有至多100微米的平均厚度；并且
所述硬化的连续粘附涂层由金属封装粉末涂料组合物形成，所述金属封装粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布。
21.一种金属封装容器，其一部分或金属闭合件，包括根据权利要求20所述的涂覆的金属基材。
22.一种制备金属封装的方法，所述方法包括：
提供具有设置在其表面的至少一部分上的硬化的连续粘附涂层的金属基材，其中：
所述金属基材具有至多635微米的平均厚度；并且
所述硬化的连续粘附涂层由金属封装粉末涂料组合物形成；其中所述粉末涂料组合物包含粉末聚合物颗粒，所述粉末聚合物颗粒包含数均分子量为至少2000道尔顿的聚合物，其中所述粉末聚合物颗粒具有D50小于25微米的粒度分布；以及
将所述基材形成为金属封装容器、其一部分或金属闭合件的至少一部分。
CN202080077995.5A 2019-11-14 2020-11-13 金属封装粉末涂料组合物、涂覆的金属基材和方法 Pending CN114667327A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962935404P 2019-11-14 2019-11-14
US62/935,404 2019-11-14
US202063056472P 2020-07-24 2020-07-24
US63/056,472 2020-07-24
PCT/US2020/060538 WO2021097308A1 (en) 2019-11-14 2020-11-13 Metal packaging powder coating compositions, coated metal substrates, and methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114667327A true CN114667327A (zh) 2022-06-24

Family

ID=75908676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080077995.5A Pending CN114667327A (zh) 2019-11-14 2020-11-13 金属封装粉末涂料组合物、涂覆的金属基材和方法

Country Status (10)

Country Link
US (3) US11248127B2 (zh)
EP (1) EP4058210A4 (zh)
JP (1) JP2023502607A (zh)
KR (1) KR20220099551A (zh)
CN (1) CN114667327A (zh)
BR (1) BR112022009184A2 (zh)
CA (1) CA3157105A1 (zh)
DE (1) DE112020005027T5 (zh)
MX (1) MX2022005647A (zh)
WO (1) WO2021097308A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11248127B2 (en) * 2019-11-14 2022-02-15 Swimc Llc Metal packaging powder coating compositions, coated metal substrates, and methods

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1166178A (zh) * 1994-11-16 1997-11-26 Dsm有限公司 用粉末涂料组合物涂覆基体的方法
US6342273B1 (en) * 1994-11-16 2002-01-29 Dsm N.V. Process for coating a substrate with a powder paint composition
JP2002194289A (ja) * 2000-12-22 2002-07-10 Nippon Paint Co Ltd 粉体塗料組成物および粉体塗装金属材料
CN1671774A (zh) * 2002-07-26 2005-09-21 H·B·富勒公司 在粉末涂料组合物中制备和使用新型复合颗粒的多种方法
US20060014858A1 (en) * 2002-11-22 2006-01-19 Yasushi Takano Powder coating composition
CN103347963A (zh) * 2011-02-07 2013-10-09 威士伯采购公司 容器和其它制品用涂料组合物和涂布方法
CN106010150A (zh) * 2015-03-25 2016-10-12 富士施乐株式会社 热固性粉末涂料和涂覆制品
WO2017040893A1 (en) * 2015-09-04 2017-03-09 Sabic Global Technologies B.V. Powder compositions, method of preparing articles and coatings from the powder compositions, and articles prepared therefrom
CN106552747A (zh) * 2015-09-24 2017-04-05 富士施乐株式会社 静电粉末涂敷方法和粉末涂料
CN106890774A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 富士施乐株式会社 静电粉末涂敷方法和粉末涂料
CN106890773A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 富士施乐株式会社 静电粉末涂敷方法和粉末涂料
CN107922667A (zh) * 2015-09-04 2018-04-17 沙特基础工业全球技术有限公司 粉末组合物、由粉末组合物制备制品和涂层的方法、以及由其制备的制品

Family Cites Families (153)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2108044A (en) 1933-10-25 1938-02-15 Ici Ltd Plastic materials and to methods of production thereof
US2725304A (en) 1951-08-31 1955-11-29 Haloid Co Process for developing an electrostatic latent image
US3647696A (en) 1968-06-13 1972-03-07 Eastman Kodak Co Uniform polarity resin electrostatic toners
US3893935A (en) 1972-05-30 1975-07-08 Eastman Kodak Co Electrographic toner and developer composition
US4093571A (en) 1976-01-14 1978-06-06 Celanese Corporation Process for making porous metal containing powder coating compositions
JPS53127726A (en) 1977-04-13 1978-11-08 Canon Inc Electrostatic image developing toner
US4224396A (en) 1978-03-02 1980-09-23 Xerox Corporation Magnetic toner materials containing quaternary ammonium polymers as charge control agents
US4338390A (en) 1980-12-04 1982-07-06 Xerox Corporation Quarternary ammonium sulfate or sulfonate charge control agents for electrophotographic developers compatible with viton fuser
DE3117238C2 (de) 1981-04-30 1984-11-15 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Magnetbürstenanordnung in einer Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung von Ladungsbildern auf einem Ladungsbildträger
DE3373226D1 (en) 1982-06-17 1987-10-01 Oce Nederland Bv A toner powder and a method of forming fixed images by means of this toner powder
US4729925A (en) 1986-12-22 1988-03-08 Eastman Kodak Company Polyurethane elastomers comprising a charge-control agent and shaped elements therefrom
US4965131A (en) 1988-03-21 1990-10-23 Eastman Kodak Company Colloidally stabilized suspension process
US4833060A (en) 1988-03-21 1989-05-23 Eastman Kodak Company Polymeric powders having a predetermined and controlled size and size distribution
ZW17489A1 (en) 1988-12-23 1990-08-01 Ici Plc Curable polymer compositions and their manufacture and use
US4960666A (en) 1989-02-27 1990-10-02 Xerox Corporation Toner and developer compositions with polysilylenes
GB9013663D0 (en) 1990-06-19 1990-08-08 Ici Plc Composition comprising a crystallisable polymer
GB9013679D0 (en) 1990-06-19 1990-08-08 Ici Plc Curable composition comprising a crystallisable polymer
GB9013678D0 (en) 1990-06-19 1990-08-08 Ici Plc Curable composition comprising a crystallisable polymer
US5212032A (en) 1991-11-26 1993-05-18 Eastman Kodak Company Moisture stable polyurethane biasable transfer members
ATE158092T1 (de) 1992-02-14 1997-09-15 Australia Res Lab Kugelförmige partikel, verwendbar in der elektrophotographie
EP0568219B1 (en) 1992-04-20 1996-09-18 Riso Kagaku Corporation Stencil printing method and master plate making printing device
SG46234A1 (en) 1992-07-08 1998-02-20 Courtaulds Coatings Holdings Coating process and compositions
US5370961A (en) 1992-12-02 1994-12-06 Eastman Kodak Company Method of electrostatic transferring very small dry toner particles using an intermediate
US5434653A (en) 1993-03-29 1995-07-18 Bridgestone Corporation Developing roller and apparatus
JP3397510B2 (ja) 1994-12-21 2003-04-14 キヤノン株式会社 現像装置及びプロセスカートリッジ
US5707743A (en) 1996-04-09 1998-01-13 Lexmark International, Inc. Polyurethane roller with high surface resistance
DE19705961A1 (de) 1997-02-17 1998-08-20 Hoechst Ag Kugelförmige, gegebenenfalls bei niedrigen Temperaturen vernetzbare Polyesterpartikel, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung für Pulverlacke
DE19705962A1 (de) * 1997-02-17 1998-08-20 Hoechst Ag Kugelförmige, gefärbte Polyesterpartikel, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung für Pulverlacke
JPH10231324A (ja) * 1997-02-20 1998-09-02 Kuraray Co Ltd 粉体塗装用樹脂およびそれを用いた粉体塗料
US5978639A (en) 1997-05-02 1999-11-02 Bridgestone Corporation Intermediate transfer member and intermediate transfer device
JP3320356B2 (ja) 1997-08-04 2002-09-03 キヤノン株式会社 画像形成装置
JPH11300271A (ja) 1998-04-24 1999-11-02 Kansai Paint Co Ltd 複層粉体塗膜の形成方法
AU5033000A (en) 1999-05-20 2000-12-12 Dow Chemical Company, The A continuous process of extruding and mechanically dispersing a polymeric resin in an aqueous or non-aqueous medium
US6461419B1 (en) 1999-11-01 2002-10-08 3M Innovative Properties Company Curable inkjet printable ink compositions
GB0025201D0 (en) 2000-10-13 2000-11-29 Xeikon Nv A fixing device and method of transfusing toner
JP2002302639A (ja) 2001-04-06 2002-10-18 Kansai Paint Co Ltd 缶内面用水性被覆組成物
US6692880B2 (en) 2001-05-14 2004-02-17 Heidelberger Druckmaschinen Ag Electrophotographic toner with stable triboelectric properties
US7314696B2 (en) 2001-06-13 2008-01-01 Eastman Kodak Company Electrophotographic toner and development process with improved charge to mass stability
JP2004000891A (ja) 2002-04-23 2004-01-08 Nippon Parkerizing Co Ltd 粉体塗布装置及び方法
EP1546273B1 (en) 2002-08-01 2009-06-03 Valspar Sourcing, Inc. Coating composition for metal substrates
US7745508B2 (en) 2002-08-30 2010-06-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Compositions and methods for coating food cans
JP4343622B2 (ja) 2002-09-25 2009-10-14 キヤノン株式会社 現像剤補給容器
EP1407880A1 (de) 2002-10-07 2004-04-14 Alcan Technology & Management Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines mehrschichtigen Folien-Verbundes für Verpackungsmaterialen
WO2004090020A1 (en) 2003-04-02 2004-10-21 Valspar Sourcing, Inc. Aqueous dispersions and coatings
WO2004099261A1 (en) 2003-05-06 2004-11-18 Nuplex Resins B.V. Emulsion polymerization process, polymer dispersion and film-forming composition
DE10332723A1 (de) 2003-07-18 2005-02-03 Degussa Ag Lösungsmittelhaltige Beschichtungszusammensetzungen
US8349929B2 (en) 2003-08-25 2013-01-08 Dow Global Technologies Llc Coating composition and articles made therefrom
US7803865B2 (en) 2003-08-25 2010-09-28 Dow Global Technologies Inc. Aqueous dispersion, its production method, and its use
US9169406B2 (en) 2003-08-25 2015-10-27 Dow Global Technologies Llc Coating compositions
US8779053B2 (en) 2003-08-25 2014-07-15 Dow Global Technologies Llc Coating compositions
US8722787B2 (en) 2003-08-25 2014-05-13 Dow Global Technologies Llc Coating composition and articles made therefrom
US8946329B2 (en) 2003-08-25 2015-02-03 Dow Global Technologies Llc Coating compositions
WO2005088406A2 (en) 2004-03-09 2005-09-22 Eastman Kodak Company Powder coating using an electromagnetic brush
US20060150902A1 (en) 2004-03-09 2006-07-13 Eastman Kodak Company Powder coating apparatus and method of powder coating using an electromagnetic brush
US7279506B2 (en) 2004-05-05 2007-10-09 Xerox Corporation Ink jettable overprint compositions
EP4119626A1 (en) 2004-10-20 2023-01-18 Swimc Llc Coating compositions for cans and methods of coating
US7601401B2 (en) * 2004-11-19 2009-10-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for applying fluoropolymer powder coating as a primer layer and an overcoat
JP4980208B2 (ja) 2005-03-24 2012-07-18 オリヱント化学工業株式会社 荷電制御剤及びその関連技術
WO2007006780A2 (en) 2005-07-11 2007-01-18 Akzo Nobel Coatings International B.V. Toner powders and process for their preparation
EP1937434B1 (en) 2005-10-18 2023-12-06 Swimc Llc Coating compositions for containers and methods of coating
US7343121B2 (en) 2005-12-21 2008-03-11 Eastman Kodak Company Addition of liquid charge control agents to toner in toner development stations of electrographic reproduction apparatus
TWI489225B (zh) 2006-01-03 2015-06-21 Kolon Inc 中間傳輸帶及其製造方法
US9547246B2 (en) 2006-03-03 2017-01-17 Dow Global Technologies Llc Aqueous dispersions for use as toners
US8007978B2 (en) 2006-03-03 2011-08-30 Dow Global Technologies Llc Aqueous dispersions for use as toners
US7670642B2 (en) 2006-03-16 2010-03-02 Eastman Kodak Company Method of powder coating for offset prevention in electrophotographic printers
KR101362828B1 (ko) 2006-04-13 2014-02-14 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 산화형 혼합 환형 페놀 황화물, 이것을 사용한 전하 제어제및 토너
US7981515B2 (en) 2006-05-30 2011-07-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Bis epoxy polyesters and food cans coated with a composition comprising same
WO2008036629A2 (en) 2006-09-19 2008-03-27 Valspar Sourcing, Inc. Food and beverage containers and methods of coating
US7942495B2 (en) 2008-01-08 2011-05-17 3M Innovative Properties Company Method of and apparatus for ink jet printing using an electrostatic field
US8101328B2 (en) 2008-02-08 2012-01-24 Xerox Corporation Charge control agents for toner compositions
WO2010055019A1 (en) 2008-11-12 2010-05-20 Akzo Nobel Coatings International B.V. Polymer dispersions of narrow particle size distribution
WO2010062928A1 (en) 2008-11-26 2010-06-03 Valspar Sourcing, Inc. Polyester polymer and coating compositions thereof
US8367171B2 (en) 2008-11-26 2013-02-05 Valspar Sourcing, Inc. Polymer having polycyclic groups and coating compositions thereof
WO2010068673A1 (en) 2008-12-10 2010-06-17 Valspar Sourcing, Inc. Polyester polymer having phenolic functionality and coating compositions formed therefrom
US8163850B2 (en) 2009-02-06 2012-04-24 Eastman Chemical Company Thermosetting polyester coating compositions containing tetramethyl cyclobutanediol
US9394456B2 (en) 2009-02-24 2016-07-19 Akzo Nobel Coatings International B.V. Latex emulsions and coating compositions formed from latex emulsions
US8394562B2 (en) 2009-06-29 2013-03-12 Xerox Corporation Toner compositions
BR112012003151B1 (pt) 2009-08-11 2021-01-05 Swimc Llc composição de revestimento, e, método
US8722299B2 (en) 2009-09-15 2014-05-13 Xerox Corporation Curable toner compositions and processes
EP2478032B1 (en) 2009-09-18 2018-11-07 The Sherwin-Williams Headquarters Company Coating composition including an unsaturated polymer
AU2010317946B2 (en) 2009-11-12 2014-05-01 Akzo Nobel Coatings International B.V. Aqueous polymer dispersions
EP2338480A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-29 LEK Pharmaceuticals d.d. Coating of particles comprising a pharmaceutically active ingredient with a carbonate salt or phosphate salt
US9695264B2 (en) 2010-04-01 2017-07-04 Ppg Industries Ohio, Inc. High functionality polyesters and coatings comprising the same
US9708504B2 (en) 2010-04-01 2017-07-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Branched polyester polymers and coatings comprising the same
US9115241B2 (en) 2010-04-01 2015-08-25 Ppg Industries Ohio, Inc. Branched polyester polymers and soft touch coatings comprising the same
JP2013524275A (ja) 2010-04-03 2013-06-17 ドシ，プラフル 薬剤を含む医療機器、その製造方法とその使用方法
KR20130061132A (ko) 2010-04-16 2013-06-10 발스파 소싱 인코포레이티드 패키징 용품을 위한 코팅 조성물 및 코팅 방법
KR20110135479A (ko) 2010-06-11 2011-12-19 주식회사주성실업 직물지에 다도 및 입체인 무늬모양을 형성시키는 날염장치
MX339459B (es) 2010-10-15 2016-05-27 Valspar Sourcing Inc Composicion de recubrimiento a base de poliester para sustratos de metal.
US9434828B2 (en) 2010-12-08 2016-09-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Non-aqueous dispersions comprising a nonlinear acrylic stabilizer
KR101864807B1 (ko) 2010-12-29 2018-06-05 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이. 라텍스 에멀젼 및 라텍스 에멀젼으로부터 형성되는 코팅 조성물
US8668976B2 (en) 2011-01-19 2014-03-11 Xerox Corporation Intermediate transfer member and composition
CN106084683A (zh) 2011-03-02 2016-11-09 陶氏环球技术有限责任公司 涂料组合物和由该涂料组合物制备的制品
US9321935B2 (en) 2011-05-23 2016-04-26 Ppg Industries Ohio, Inc. Container coating compositions
WO2013027397A1 (ja) 2011-08-25 2013-02-28 森村ケミカル株式会社 外添用電荷制御剤組成物および静電像現像トナー
PL3556675T3 (pl) 2011-09-27 2023-06-19 Crown Packaging Technology, Inc. Sposób wytwarzania wieczka puszki i zastosowanie wieczka puszki do grania w grę
EP2773710B1 (en) 2011-11-04 2016-04-06 Valspar Sourcing, Inc. Coating composition for packaging articles
EP3640308B1 (en) 2012-02-07 2024-05-01 Swimc Llc Compositions for containers and other articles and methods of using same
CN107418396B (zh) 2012-02-17 2020-08-11 宣伟投资管理有限公司 用于聚合物官能化的方法和材料以及包含该官能化聚合物的涂料
US9751107B2 (en) 2012-03-21 2017-09-05 Valspar Sourcing, Inc. Two-coat single cure powder coating
US20130287451A1 (en) 2012-04-26 2013-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus, developing apparatus, and process cartridge
EP2847288B1 (en) 2012-05-09 2018-05-23 Dow Global Technologies LLC A polyester composition and method of producing the same
WO2014065858A1 (en) * 2012-10-26 2014-05-01 Valspar Sourcing, Inc. Powder coating composition
US20140131353A1 (en) 2012-11-15 2014-05-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Coated containers
EP2746353A1 (en) 2012-12-18 2014-06-25 PPG Industries Ohio Inc. A coating composition
MX2015011474A (es) 2013-03-11 2016-02-03 Akzo Nobel Coatings Int Bv Emulsiones de latex y composiciones de recubrimiento preparadas a partir de las emulsiones de latex.
WO2014152858A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 Crown Packaging Technology, Inc. Ink jet printing on a metal can substrate
MX2015011952A (es) 2013-03-15 2016-04-07 Akzo Nobel Coatings Int Bv Dispersiones hibridas acuosas, emulsiones de latex compuesto de copolimero de poli (etileno) - acido (met) acrilico, emulsiones hibridas de latex compuesto que contiene un copolimero de (poli) etileno-acido (met) acrilico y un organosilano y composiciones de recubrimiento formadas a partir de las mismas.
US9329508B2 (en) 2013-03-26 2016-05-03 Xerox Corporation Emulsion aggregation process
BR112015032814B1 (pt) 2013-07-02 2021-12-14 Swimc Llc Artigo, e, métodos para fazer uma composição de revestimento e para formar um revestimento curado
PL3016868T3 (pl) 2013-07-02 2024-02-05 Swimc Llc Kompozycje powłokowe do artykułów opakowaniowych, takich jak pojemniki na żywność i napoje
MY195495A (en) 2013-10-17 2023-01-26 Valspar Sourcing Inc Di(Amido(Alkyl)Phenol) Compounds and Polymers Formed Therefrom
EP3060400B1 (en) 2013-10-23 2020-03-11 Ceraloc Innovation AB Method of forming a decorative wear resistant layer
EP3099499A4 (en) 2014-01-31 2017-10-11 Ceraloc Innovation AB A method of printing a digital image on a substrate attached to a panel and a water-based ink for digital printing on a substrate
EP3131965B1 (en) 2014-04-14 2024-06-12 Swimc Llc Methods of preparing compositions for containers and other articles and methods of using same
EP3131983B1 (en) 2014-04-15 2020-11-25 Agfa Nv Aqueous resin based inkjet inks
WO2015164703A1 (en) 2014-04-25 2015-10-29 Valspar Sourcing, Inc. Polycyclocarbonate compounds and polymers and compositions formed therefrom
US9138985B1 (en) 2014-05-14 2015-09-22 Xerox Corporation Indirect printing apparatus employing printhead for depositing a sacrificial coating composition on an intermediate transfer member and method for depositing the sacrifical coating
BR112016026342B1 (pt) 2014-05-19 2022-03-03 Swimc Llc Artigo
US9428663B2 (en) 2014-05-28 2016-08-30 Xerox Corporation Indirect printing apparatus employing sacrificial coating on intermediate transfer member
JP6435691B2 (ja) * 2014-07-28 2018-12-12 富士ゼロックス株式会社 熱硬化性粉体塗料、熱硬化性粉体塗料の製造方法、塗装品、及び塗装品の製造方法
JP6451169B2 (ja) 2014-09-18 2019-01-16 富士ゼロックス株式会社 粉体塗装装置、プログラム、及び粉体塗装方法
US9598602B2 (en) 2014-11-13 2017-03-21 Eastman Chemical Company Thermosetting compositions based on phenolic resins and curable poleyester resins made with diketene or beta-ketoacetate containing compounds
US9487619B2 (en) 2014-10-27 2016-11-08 Eastman Chemical Company Carboxyl functional curable polyesters containing tetra-alkyl cyclobutanediol
US9650539B2 (en) 2014-10-27 2017-05-16 Eastman Chemical Company Thermosetting compositions based on unsaturated polyesters and phenolic resins
EP4155356B1 (en) 2014-12-24 2024-09-11 Swimc Llc Coating compositions for packaging articles such as food and beverage containers
JP6543992B2 (ja) 2015-03-26 2019-07-17 富士ゼロックス株式会社 粉体塗装装置、及び粉体塗装方法
US20160297994A1 (en) 2015-04-10 2016-10-13 Eastman Chemical Company Curable benzoxazine-based phenolic resins and coating compositions thereof
WO2016196174A1 (en) 2015-05-29 2016-12-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Packaging coated with an emulsion polymerized latex polymer
DE102016207398B3 (de) 2015-09-09 2016-08-18 Koenig & Bauer Ag Maschinenanordnung zum sequentiellen Bearbeiten mehrerer bogenförmiger jeweils eine Vorderseite und eine Rückseite aufweisender Substrate
US10474050B2 (en) 2015-09-17 2019-11-12 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Toner and charge control agent using pyrazolone derivative or salt of derivative
US9683064B2 (en) 2015-09-30 2017-06-20 Eastman Kodak Company Method of making a resin
EP3394199A4 (en) 2015-12-23 2019-10-16 Swimc Llc LATEX POLYMERS MADE OF NEUTRALIZED METAL BASE SUBSTANCE AND DECORATION-RESISTANT COATING COMPOSITIONS WITH SUCH POLYMERS
RU2737890C2 (ru) 2016-01-15 2020-12-04 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Отверждение карбодиимидом композиций покрытия, предназначенных для упаковывания
US20170204289A1 (en) 2016-01-15 2017-07-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Hydroxy functional alkyl polyurea
AR108133A1 (es) 2016-04-15 2018-07-18 Valspar Sourcing Inc Composiciones de revestimiento que contienen copolímeros libres de estireno
US10073366B2 (en) 2016-06-15 2018-09-11 Ricoh Company, Ltd. Toner, toner storage unit, image forming apparatus, and method for manufacturing toner
JP6927219B2 (ja) 2016-07-26 2021-08-25 Ａｇｃ株式会社 塗装物品の製造方法
US10125218B2 (en) 2016-07-26 2018-11-13 Xerox Corporation Intermediate transfer members
CA3040511A1 (en) 2016-10-19 2018-05-11 Swimc Llc Acrylic polymers and compositions containing such polymers
CN110139805B (zh) 2016-12-28 2022-02-11 宣伟投资管理有限公司 衍生自酚与多烯烃萜烯的反应的包装涂料树脂
US10875076B2 (en) 2017-02-07 2020-12-29 Ball Corporation Tapered metal cup and method of forming the same
US11370579B2 (en) 2017-02-07 2022-06-28 Ball Corporation Tapered metal cup and method of forming the same
EP3376293A1 (en) 2017-03-13 2018-09-19 TIGER Coatings GmbH & Co. KG Curable coating material for non-impact printing
EP3450352A1 (en) 2017-09-01 2019-03-06 PPG Industries Ohio, Inc. Use of a coating composition
MX2020002309A (es) 2017-09-01 2020-09-17 Swimc Llc Látexes poliméricos multifase, composiciones de revestimiento que contienen tales látexes y artículos revestidos con estas.
DE112018004899T5 (de) 2017-09-01 2020-06-04 Swimc Llc Mehrstufige, polymere latizes, diese latizes enthaltende beschichtungszusammensetzungen und damit beschichtete artikel
MX2020002960A (es) 2017-09-19 2020-07-22 Swimc Llc Composiciones de revestimiento que incluyen un poliester que contiene furano, articulos y metodos de revestimiento.
US11248127B2 (en) * 2019-11-14 2022-02-15 Swimc Llc Metal packaging powder coating compositions, coated metal substrates, and methods
BR112022010064A2 (pt) 2019-11-27 2022-09-06 Swimc Llc Recipiente, método para formar um recipiente, e, composição de revestimento
CN112280478A (zh) 2020-10-28 2021-01-29 厦门谦益塑粉有限公司 一种热变形粉末涂料及其喷涂工艺
TW202306652A (zh) 2021-05-19 2023-02-16 美商Ｓｗｉｍｃ有限公司 塗佈基材的方法及經塗佈之基材
BR112023023584A2 (pt) 2021-05-19 2024-03-12 Swimc Llc Sistema de liberação à base de cartucho, e, métodos para revestir um substrato metálico adequado e para fabricar embalagens de metal

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1166178A (zh) * 1994-11-16 1997-11-26 Dsm有限公司 用粉末涂料组合物涂覆基体的方法
US6342273B1 (en) * 1994-11-16 2002-01-29 Dsm N.V. Process for coating a substrate with a powder paint composition
JP2002194289A (ja) * 2000-12-22 2002-07-10 Nippon Paint Co Ltd 粉体塗料組成物および粉体塗装金属材料
CN1671774A (zh) * 2002-07-26 2005-09-21 H·B·富勒公司 在粉末涂料组合物中制备和使用新型复合颗粒的多种方法
US20060014858A1 (en) * 2002-11-22 2006-01-19 Yasushi Takano Powder coating composition
CN103347963A (zh) * 2011-02-07 2013-10-09 威士伯采购公司 容器和其它制品用涂料组合物和涂布方法
CN106010150A (zh) * 2015-03-25 2016-10-12 富士施乐株式会社 热固性粉末涂料和涂覆制品
WO2017040893A1 (en) * 2015-09-04 2017-03-09 Sabic Global Technologies B.V. Powder compositions, method of preparing articles and coatings from the powder compositions, and articles prepared therefrom
CN107922667A (zh) * 2015-09-04 2018-04-17 沙特基础工业全球技术有限公司 粉末组合物、由粉末组合物制备制品和涂层的方法、以及由其制备的制品
CN108025493A (zh) * 2015-09-04 2018-05-11 沙特基础工业全球技术有限公司 粉末组合物、由粉末组合物制备制品和涂料的方法、以及由此制备的制品
CN106552747A (zh) * 2015-09-24 2017-04-05 富士施乐株式会社 静电粉末涂敷方法和粉末涂料
CN106890774A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 富士施乐株式会社 静电粉末涂敷方法和粉末涂料
CN106890773A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 富士施乐株式会社 静电粉末涂敷方法和粉末涂料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
晁兵;: "脱气剂在透气型粉末涂料中的应用", vol. 27, no. 06, pages 49 - 50 *

Also Published As

Publication number Publication date
BR112022009184A2 (pt) 2022-07-26
MX2022005647A (es) 2022-09-07
JP2023502607A (ja) 2023-01-25
DE112020005027T5 (de) 2022-07-21
US20240150584A1 (en) 2024-05-09
US11834585B2 (en) 2023-12-05
EP4058210A1 (en) 2022-09-21
CA3157105A1 (en) 2021-05-20
WO2021097308A1 (en) 2021-05-20
US11248127B2 (en) 2022-02-15
US20210147692A1 (en) 2021-05-20
US20220228006A1 (en) 2022-07-21
KR20220099551A (ko) 2022-07-13
EP4058210A4 (en) 2024-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240286170A1 (en) Methods of coating metal substrates and making metal packaging, coated metal substrates, metal packaging, and powder coating composition systems
US20240150584A1 (en) Metal packaging powder coating compositions, coated metal substrates, and methods
KR101774455B1 (ko) 전자사진 기반 적층 제조를 위한 용해성 지지재료
EP3647875A1 (en) Binder resin composition for toners
EP3483227B1 (en) Compositions for containers and other articles and methods of using same
EP3425011A1 (en) Coating compositions for containers and other articles and methods of coating
WO2022246127A1 (en) Methods of coating substrates and coated substrates
JP5611697B2 (ja) 樹脂組成物
US10131796B2 (en) Powder coating composition
AU2012291098B2 (en) Coating material for coating metal cans, and metal can coated with same
US20240287316A1 (en) Metal packaging liquid or aerosol jet coating compositions, coated substrates, packaging, and methods
US10782624B2 (en) Binder resin composition for electrostatic image developing toners
CN113056707A (zh) 静电图像显影用调色剂
JP7198642B2 (ja) トナー用結着樹脂
JP2022084172A (ja) 缶用塗料、缶用被覆金属板
JP7257287B2 (ja) 静電荷像現像用トナーの製造方法
Deprez et al. Digital Production Printing with UV-Curable Dry Toners for Paper and Flexible Packaging

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination