ES2850474T3

ES2850474T3 - Dispersiones de poliuretano para recubrimiento de contenedores

Info

Publication number: ES2850474T3
Application number: ES13815267T
Authority: ES
Inventors: Courtney Richman; John M Dudik; Mary Ann M Fuhry
Original assignee: PPG Industries Ohio Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2021-08-30
Anticipated expiration: 2033-12-06
Also published as: HK1209771A1; BR112015014988A2; CN104955859A; WO2014099413A1; US20140178616A1; EP2935383A1; EP2935383B1; AU2013363474B2; AU2013363474A1

Abstract

Un artículo que comprende: a) un sustrato de metal de un contenedor de alimento o bebida que incluye una porción del mismo, b) una composición de recubrimiento que se aplica sobre al menos una porción del sustrato, la composición de recubrimiento que comprende una dispersión acuosa de poliuretano en la que el poliuretano es el producto de reacción de un poliisocianato orgánico y un poliéster poliol hidrófobo, el poliéster poliol hidrófobo se prepara al hacer reaccionar un exceso de poliol con un ácido policarboxílico que tiene una cadena de hidrocarburo que contiene al menos 20 átomos de carbono contiguos entre los grupos de ácido carboxílico, la dispersión que tiene un valor de yodo determinado mediante el uso de ASTM D 5758-02 (reaprobado en 2006) titulado "Standard Method for Determination of Iodine Values of Tall Oil Fatty Acids" de menos de 5 moles equivalentes de yodo por 100 gramos de resina, y que contiene menos del 5 por ciento en peso de monómero o polímero de vinilo en la dispersión de poliuretano en base al peso total de la dispersión.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispersiones de poliuretano para recubrimiento de contenedores

Solicitudes relacionadas

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un contenedor recubierto al menos en parte con un recubrimiento que comprende una dispersión de poliuretano, en donde el recubrimiento está sustancialmente saturado y libre de monómeros o polímeros de vinilo.

Información Antecedente

La aplicación de diversos recubrimientos poliméricos a sustratos metálicos, que incluye los contenedores de metal de alimento y bebida, está bien establecida para retardar o inhibir la corrosión. Se aplican recubrimientos al interior de dichos contenedores para evitar que los contenidos entren en contacto con el metal del contenedor. El contacto entre el metal y el alimento o bebida puede conducir a la corrosión de un contenedor de metal, que después puede contaminar el alimento o bebida. Esto es particularmente cierto cuando los contenidos del contenedor son de naturaleza ácida, como los productos a base de tomate y los refrescos. Además, los recubrimientos deben ser flexibles ya que los recubrimientos se aplican típicamente a sustratos de metal planos tales como las bobinas de metal y las bobinas de metal recubiertas que se forman por un proceso de estiramiento para formar un cuerpo de contenedor o estampadas para formar un extremo de lata.

Además de la protección contra la corrosión, los recubrimientos para contenedores de alimento y bebida no deben ser tóxicos y no deben afectar negativamente el sabor del alimento o bebida en la lata. También se desea resistencia a "reventarse", "opacidad" y/o "formar ampollas".

En el pasado se han usado varios recubrimientos a base de epoxi y recubrimientos a base de cloruro de polivinilo para recubrir el interior de las latas de metal para evitar la corrosión. Sin embargo, el reciclaje de materiales que contienen cloruro de polivinilo o polímeros vinílicos que contienen haluros relacionados puede generar subproductos tóxicos; además, estos polímeros se pueden formular con plastificantes con funcionalidad epoxi. Típicamente, los recubrimientos a base de epoxi se preparan a partir de monómeros como bisfenol A ("BPA") y éter diglicidílico de bisfenol A ("BADGE"), que se informa que tienen efectos negativos para la salud. Si bien se han hecho intentos para eliminar el monómero residual sin reaccionar con, por ejemplo, polímeros con función ácido, esto no siempre se dirige adecuadamente al problema; es posible que aún permanezcan algunos BPA, BADGE o sus subproductos libres. Las autoridades gubernamentales, particularmente en Europa y Canadá, restringen la cantidad de BPA, BADGE y/o sus subproductos libres que son aceptables. Por tanto, existe una necesidad de recubrimientos para latas de alimento y bebida que tengan una flexibilidad, adhesión al metal y/o resistencia a la corrosión aceptables y que estén sustancialmente libres de BPA, BADGE y, en algunos casos, de otros productos.

El documento US 2010/0260954 describe una composición de recubrimiento adecuada para contenedores de empaque de alimento y bebida que comprende un polímero que incluye una cadena principal que tiene uno o más grupos policíclicos.

Se conocen recubrimientos de contenedores a base de monómeros y polímeros vinílicos pero tales recubrimientos contienen a menudo monómeros vinílicos residuales que son indeseables. Además, se conocen recubrimientos de contenedores a base de compuestos insaturados tales como polibutadieno; sin embargo, estos recubrimientos, debido al contenido insaturado, pueden impartir un olor y/o sabor indeseable a los contenidos del contenedor, es decir, propiedades organolépticas deficientes.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a un artículo que comprende:

a) un sustrato de metal de un contenedor de alimento o bebida que incluye una porción del mismo,

b) una composición de recubrimiento que se aplica sobre al menos una porción del sustrato, la composición de recubrimiento comprende una dispersión acuosa de poliuretano en la que el poliuretano es el producto de reacción de un poliisocianato orgánico y un poliéster poliol hidrófobo, el poliéster poliol hidrófobo se prepara al hacer reaccionar un exceso de poliol con un ácido policarboxílico que tiene una cadena de hidrocarburo que contiene al menos 20 átomos de carbono contiguos entre los grupos de ácido carboxílico, la dispersión que tiene un valor de yodo determinado mediante el uso de ASTM D 5758-02 (reaprobado en 2006) titulado "Standard Method for Determination of Iodine Values of Tall Oil Fatty Acids" de menos de 5 y que contiene menos de 5 por ciento en peso de monómero o polímero de vinilo en la dispersión de poliuretano en base al peso total de la dispersión.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se dirige generalmente a contenedores recubiertos al menos en parte con un recubrimiento que comprende una dispersión de poliuretano. Como se indicó anteriormente, el recubrimiento está sustancialmente libre de monómeros o polímeros de vinilo y está esencialmente saturado, es decir, que tiene un valor de yodo de menos de 5, usualmente el límite inferior para ensayar la insaturación. Los valores de yodo antes mencionados corresponden al número de gramos de yodo que reaccionarán con los dobles enlaces presentes en 100 gramos del material ensayado. Los valores de yodo se pueden determinar, por ejemplo, mediante el uso de ASTM D 5758-02 (reaprobado en 2006) titulado "Standard Method for Determination of Iodine Values of Tall Oil Fatty Acids", y se expresan en términos de equivalentes molares de yodo por 100 gramos de resina. . La frase "sustancialmente libre de monómeros o polímeros de vinilo" significa que hay menos de 5, tal como menos de 3, típicamente menos de 2 por ciento en peso de monómero o polímero de vinilo en la dispersión de poliuretano en base al peso total de la dispersión.

El término "dispersión de poliuretano", como se usa en el contexto de la presente invención se refiere a una dispersión que tiene enlaces/grupos de poliuretano en la cadena principal. Puede usarse una amplia variedad de poliuretanos en la dispersión de acuerdo con la presente invención.

En ciertas modalidades, el poliuretano comprende un producto de reacción de un poliisocianato orgánico y un poliéster hidrófobo.

Los poliésteres hidrófobos se preparan al hacer reaccionar un exceso de poliol con un ácido policarboxílico que tiene una cadena de hidrocarburo que contiene al menos 20 átomos de carbono contiguos entre los grupos ácido carboxílico.

Entre los polioles que pueden usarse para preparar el poliéster se encuentran los dioles, trioles, tetroles y mezclas de los mismos. Los ejemplos de polioles son preferentemente aquellos que contienen de 2 a 10 átomos de carbono tales como polioles alifáticos. Los ejemplos específicos incluyen pero no se limitan a las siguientes composiciones: di-trimetilol propano (bis (2,2-dimetilol) dibutileter); pentaeritritol; 1,2,3,4-butanotetrol; sorbitol; trimetilol propano; trimetilol etano; 1,2,6-hexanotriol; glicerina; isocianurato de trishidroxietilo; ácido dimetilol propiónico; 1,2,4-butanotriol; trioles de TMP/épsilon-caprolactona; etilenglicol; 1,2-propanodiol; 2-metil-1,3-propanodiol; 1,3-propanodiol; 1,4-butanodiol; 1,5-pentanodiol; 1,6-hexanodiol; neopentilglicol; dietilenglicol; dipropilenglicol; 1,4-ciclohexanodimetanol y 2,2,4-trimetilpentano-1,3 diol. El poliol tiene una funcionalidad superior a 2 tal como trimetilolpropano y pentaeritritol.

Los ejemplos de ácidos policarboxílicos adecuados son ácido policarboxílico lineal o ramificado que tiene de 2 a 4 grupos ácido carboxílico y que contiene una cadena hidrocarbonada de al menos 20, preferentemente al menos 26, y con mayor preferencia de 26 a 40 átomos de carbono contiguos entre los grupos ácido carboxílico. Los ejemplos de ácidos policarboxílicos adecuados son ácidos policarboxílicos grasos poliméricos y dímeros tales como los vendidos bajo la marca comercial EMPOL, tal como EMPOL 1008, disponible en Cognis.

Los ejemplos de poliisocianato orgánico incluyen compuesto de isocianato que tiene 1 grupo isocianato; un poliisocianato que tiene 2 grupos isocianato, 3 grupos isocianato o 4 o más grupos isocianato; o una mezcla de los mismos. Los diisocianatos adecuados pueden incluir diisocianato de isoforona (es decir, 5-isocianato-1-isocianatometil-1,3,3-trimetilciclohexano); 5-isocianato-1 -(2-isocianatoet-1-il) -1,3,3-trimetilciclohexano; 5-isocianato-1 -(3-isocianatoprop-1-il) -1,3,3-trimetilciclohexano; 5-isocianato-(4-isocianatobut-1-il) -1,3,3-trimetilciclohexano; 1 -isocianato-2-(3-isocianatoprop-1-il) ciclohexano; 1 - isocianato-2-(3-isocianatoet-1-il) ciclohexano; 1 -isocianato-2-(4-isocianatobut-1-il) ciclohexano; 1,2-diisocianatociclobutano; 1,3-diisocianatociclobutano; 1,2-diisocianatociclopentano; 1,3-diisocianatociclopentano; 1,2-diisocianatociclohexano; 1,3-diisocianatociclohexano; 1,4-diisocianatociclohexano; 2,4-diisocianato de diciclohexilmetano; diisocianato de trimetileno; diisocianato de tetrametileno; diisocianato de pentametileno; diisocianato de hexametileno; diisocianato de etiletileno; diisocianato de trimetilhexano; diisocianato de heptametileno; 2-heptil-3,4-bis (9-isocianatononil) -1-pentil-ciclohexano; 1,2-, 1,4- y 1,3-bis (isocianatometil) ciclohexano; 1,2-, 1,4- y 1,3-bis (2-isocianatoet-1-il) ciclohexano; 1,3-bis (3-isocianatoprop-1-il) ciclohexano; 1,2-, 1,4- o 1,3-bis (4-isocianatobutil-1-il)ciclohexano; bis(4-isocianatociclohexil)-metano líquido; y derivados o mezclas de los mismos

En algunas modalidades, los compuestos de isocianato son preferentemente no aromáticos (por ejemplo, alifáticos). Los isocianatos no aromáticos son particularmente convenientes para las composiciones de recubrimiento destinadas para usar en la superficie interior de una lata de alimento o bebida. El diisocianato de isoforona (IPDI) y el isocianato de hexametileno (HMDI) son isocianatos no aromáticos preferidos. En ciertas modalidades preferidas, el polímero de poliuretano no incluye ninguna unidad estructural derivada de compuestos de isocianato aromático.

En ciertas modalidades, el poliéster poliol hidrófobo usado de acuerdo con la presente invención tendrá un peso molecular promedio en peso ("Mw"), según lo determinado por cromatografía de permeación en gel contra un estándar de estireno de 1000 o más, tal como 2000 o más, 4000 o más, o 10000 o más. En otras modalidades, el Mw del poliéster hidrófobo será de 30000 o menos, tal como 20000 o menos o 15000 o menos. En una modalidad específica, el poliéster hidrófobo tiene un Mw de 2000 a 4000. El valor de hidroxilo del poliéster hidrófobo es típicamente de 110 a 500, por ejemplo de 150 a 160.

Por poliéster hidrófobo se entiende que hay una cadena de hidrocarburo de al menos 20, tal como de 20 a 40, tal como de 36 átomos de carbono contiguos entre los grupos éster atribuidos al ácido policarboxílico.

La reacción de esterificación se lleva a cabo de acuerdo con técnicas que se conocen bien para los expertos en la técnica de la química de polímeros y no se cree que sea necesaria una discusión detallada. Generalmente, la reacción se puede llevar a cabo al combinar los ingredientes y calentar a una temperatura de aproximadamente 160 °C a aproximadamente 230 °C. Más detalles del proceso de esterificación se describen en la patente de Estados Unidos

Núm. 5,468,802 en la columna 3, líneas 4-20 y 39-45.

En ciertas modalidades, la mezcla de reacción a partir de la cual se fabrica el poliuretano comprende además un compuesto con función hidroxilo adicional que comprende una función ácida, es decir, un poliol con funcionalidad de ácido. Los ejemplos adecuados incluyen ácido dimetanol propiónico, ácido 2,2-bis(hidroximetil)butírico, ácido tartárico, ácido 3,5-dihidroxibenzoico, y ácido ascórbico y sus isómeros. El poliol con funcionalidad de ácido se usa típicamente como un reactivo separado junto con el poliol de poliéster hidrófobo. La funcionalidad de ácido se neutraliza con una base tal como una amina y ayuda a la dispersabilidad del poliuretano en medio acuoso.

En ciertas modalidades, el poliuretano se prepara al hacer reaccionar el poliisocianato orgánico, el poliéster poliol hidrófobo y el poliol con funcionalidad de ácido, donde se usa, con un exceso estequiométrico de isocianato a hidroxilo para formar un prepolímero de NCO. El prepolímero se puede hacer reaccionar luego con un extensor de cadena.

La extensión de la cadena se puede lograr mediante la reacción del prepolímero de poliuretano con uno o más extensores de cadena. Esto puede ocurrir, por ejemplo, al hacer reaccionar uno o más extensores de cadena con grupos isocianato terminales y/o colgantes presentes en el prepolímero de poliuretano. Los extensores de cadena adecuados pueden incluir, por ejemplo, alquil aminoalcoholes, cicloalquil aminoalcoholes, aminoalcoholes heterocíclicos, poliaminas (por ejemplo, etilendiamina, dietilentriamina, trietilentetraamina, melamina, etc.), hidrazina, hidrazina sustituida, hidrazida, amidas, agua, otros compuestos adecuados que tienen grupos de hidrógeno activo, cetiminas preparadas a partir de cualquiera de las aminas anteriores y sus combinaciones. Preferentemente, la extensión de la cadena se realiza con poliaminas orgánicas, con mayor preferencia poliaminas alifáticas que tienen al menos dos grupos amina primaria. Actualmente se prefieren las diaminas. Si se utiliza un extensor de cadena, el enlace formado entre el extensor de cadena y el prepolímero de poliuretano es preferentemente un enlace uretano o urea, con mayor preferencia un enlace urea.

La cadena del prepolímero se puede extender en cualquier momento adecuado, incluso antes de la etapa de dispersión, simultánea a la etapa de dispersión, después de la etapa de dispersión o cualquier combinación de los mismos.

Típicamente, al formar la dispersión de poliuretano, el poliisocianato orgánico se añade gota a gota a una mezcla del poliéster poliol hidrófobo y poliéster con funcionalidad de ácido. Se agrega un catalizador tal como una amina terciaria y luego se deja exotermizar, manteniendo la temperatura por debajo de 90 °C para formar el prepolímero de NCO. Se añaden agua, solvente orgánico, extensor de cadena de diamina y una base tal como una amina al prepolímero de NCO y la mezcla de reacción se calienta a una temperatura de 40-60 °C durante 20 a 60 minutos para formar la dispersión de poliuretano.

El poliuretano está presente en la dispersión acuosa en cantidades del 25 % al 50 %, tal como del 30 % al 36 % en peso basado en el peso de los sólidos de resina.

Las dispersiones acuosas de poliuretano usadas de acuerdo con la presente invención tienen típicamente tamaños de micropartículas de 0,005 a 2 micras, tales como 0,01 a 0,2 micras, medidos por dispersión de luz en un instrumento Malvern MASTERSIZER Zetasizer 3000 HSa.

Como se indicó anteriormente, las dispersiones de poliuretano descritas en la presente descripción son acuosas, pero pueden incluir además un solvente orgánico. Puede usarse cualquier solvente adecuado que incluye un éster, cetona, glicoléter, alcohol, hidrocarburo o mezclas de los mismos. Los solventes de éster adecuados incluyen acetatos de alquilo tales como acetato de etilo, acetato de n-butilo, acetato de n-hexilo y mezclas de los mismos. Los ejemplos de solventes de cetona adecuados incluyen metiletilcetona, metilisobutilcetona y mezclas de los mismos. Los ejemplos de solventes de hidrocarburos adecuados incluyen tolueno, xileno, hidrocarburos aromáticos tales como los disponibles en Exxon-Mobil Chemical Company con el nombre comercial SOLVESSO, y los hidrocarburos alifáticos tales como hexano, heptanos, nonano y los disponibles en Exxon-Mobil Chemical Company con los nombres comerciales ISOPAR y VARSOL.

Las dispersiones de poliuretano contienen típicamente hasta un 30 por ciento en peso de solvente orgánico y al menos un 70 por ciento en peso de agua, estando el porcentaje en base al peso total de disolventes en la dispersión.

Las dispersiones acuosas de la presente invención no forman soluciones homogéneas. Se caracterizan por partículas discretas que se dispersan en una fase continua separada, que se refiere como micropartículas. Las presentes dispersiones acuosas pueden parecer translúcidas u opacas, como es característico de las dispersiones.

La composición de recubrimiento puede comprender luego un agente de reticulación.

En ciertas modalidades, el agente de reticulación reaccionará con hidrógenos activos del poliuretano tales como los asociados con grupos amino sin reaccionar o grupos hidroxilo del extensor de cadena para formar un recubrimiento térmicamente reticulado. Los expertos en la técnica pueden elegir agentes de reticulación adecuados basándose en la química de la dispersión y pueden incluir, por ejemplo, reticulantes aminoplásticos, reticulantes fenólicos, o isocianatos bloqueados o no bloqueados. Los reticulantes aminoplásticos pueden ser a base de melamina, urea, glicolurilo o benzoguanamina. Los reticulantes de melamina están ampliamente disponibles comercialmente, tal como en Cytec Industries, Inc., en su línea CYMEL. Los reticulantes fenólicos incluyen, por ejemplo, novolacas y resolas. Para su uso en latas de alimento, son particularmente adecuados los resoles fenólicos que no se derivan del bisfenol A. Los resoles a base de fenol, cresol y xilenol son particularmente adecuados. En ciertas modalidades, pueden usarse cantidades menores de reticulante que las que se usan típicamente con sistemas que contienen poliéster de acuerdo con la presente invención mientras se logra aún un rendimiento adecuado. El agente de reticulación está presente típicamente en la dispersión acuosa en cantidades del 1 al 25, tal como del 10 al 20 por ciento en peso en base al peso de los sólidos de resina en la dispersión.

Pueden incluirse ingredientes opcionales en la composición de recubrimiento. Típicamente, la composición de recubrimiento contendrá un diluyente, tal como agua, o un solvente orgánico o una mezcla de agua y solvente orgánico para disolver o dispersar los ingredientes de la composición. El solvente orgánico se selecciona para que tenga suficiente volatilidad para esencialmente evaporarse completamente de la composición de recubrimiento durante el proceso de curado tal como durante el calentamiento de 175-205 °C por aproximadamente 5 a 15 minutos. Los ejemplos de solventes orgánicos adecuados son los hidrocarburos alifáticos tales como alcoholes minerales y nafta VM&P de alto punto de inflamación; hidrocarburos aromáticos tales como benceno, tolueno, xileno y nafta solvente 100, 150, 200 y similares; alcoholes, por ejemplo, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol y similares; cetonas tales como acetona, ciclohexanona, metilisobutil cetona y similares; ésteres tales como acetato de etilo, acetato de butilo y similares; glicoles tales como butilglicol, éteres de glicol tales como metoxipropanol y éter monometílico de etilenglicol y éter monobutílico de etilenglicol y similares. Además, pueden usarse mezclas de diversos solventes orgánicos.

Se pueden incluir resinas adyuvantes tales como polioles de poliéster y polioles de poliéter en las composiciones de recubrimiento para maximizar ciertas propiedades del recubrimiento resultante. Cuando está presente, la resina adyuvante se usa en cantidades de hasta el 50, típicamente del 2 al 50 por ciento en peso en base al peso de los sólidos de resina de la composición de recubrimiento.

Otro ingrediente opcional que está típicamente presente en la composición de recubrimiento es un catalizador para aumentar la velocidad de curado o reticulación de las composiciones de recubrimiento. Generalmente puede usarse un catalizador ácido y típicamente está presente en cantidades de aproximadamente 0,05 a 5 por ciento en peso. Los ejemplos de catalizadores adecuados son ácido dodecilbencenosulfónico, ácido metanosulfónico, ácido paratoluenosulfónico, ácido dinonilnaftalenosulfónico y ácido fenilfosfónico.

Otro ingrediente opcional útil es un lubricante, por ejemplo, una cera que facilita la fabricación de cierres de metal impartiendo lubricidad a las láminas del sustrato de metal recubierto. Los lubricantes preferidos incluyen, por ejemplo, cera de camauba y lubricantes de tipo polietileno. Si se usa, el lubricante está presente preferentemente en las composiciones de recubrimiento en al menos 0,1 por ciento en peso en base al peso de los sólidos de resina en la composición de recubrimiento.

Otro ingrediente opcional útil es un pigmento tal como el dióxido de titanio. Si se usa, el pigmento está presente en las composiciones de recubrimiento en cantidades no superiores al 70 por ciento en peso, preferentemente no superiores al 40 por ciento en peso en base al peso total de sólidos en la composición de recubrimiento.

Los surfactantes se pueden añadir opcionalmente a la composición de recubrimiento para ayudar en el flujo y la humectación del sustrato. Los ejemplos de surfactantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, poliéter y sales de nonilfenol. Si se usa, el surfactante está presente en cantidades de al menos 0,01 por ciento y no más del 10 por ciento en base al peso de los sólidos de resina en la composición de recubrimiento.

En ciertas modalidades, las composiciones usadas en la práctica de la invención son sustancialmente libres, pueden estar esencialmente libres y/o pueden estar completamente libres de bisfenol A y derivados o residuos del mismo, que incluyen bisfenol A y éter diglicidílico de bisfenol A ("BADGE"). Dichas composiciones a veces se refieren como "BPA no intencional" porque BPA, que incluye los derivados o residuos del mismo, no se adicionan intencionalmente, pero pueden estar presentes en cantidades traza debido a impurezas o contaminación inevitable del medio ambiente. Las composiciones pueden estar además sustancialmente libres y pueden estar esencialmente libres y pueden estar completamente libres de bisfenol F (“BPF”) y derivados o residuos del mismo, que incluye bisfenol F y éter diglicidílico de bisfenol F ("BFDGE"). El término "sustancialmente libre" como se usa en este contexto significa que la composición contiene menos de 1000 partes por millón (ppm), "esencialmente libre" significa menos de 100 ppm y "completamente libre" significa menos de 20 partes por billón (ppb) de cualquiera de los compuestos mencionados anteriormente, derivados o residuos de los mismos.

En ciertas modalidades, los recubrimientos de la presente invención tienen una alta flexibilidad. Por alta flexibilidad se entiende que el sustrato recubierto puede estamparse, doblarse, formarse y/o estirarse y el recubrimiento permanecerá intacto; es decir, no se agrietará, dividirá y/o desestratificará sustancialmente del sustrato. La flexibilidad del recubrimiento se puede medir, por ejemplo, mediante el método de ensayo de curvatura en cuña como se describe en los ejemplos.

En ciertas modalidades, los recubrimientos de la presente invención son esterilizables. Por "esterilizable" se entiende que los recubrimientos pueden resistir el procesamiento a 130 °C en una autoclave cerrada durante una hora mientras se sumerge en un medio acuoso que contiene un 3 % de sal y un 2 % de ácido acético en peso.

Como se indicó anteriormente, los recubrimientos usados de acuerdo con la presente invención están sustancialmente libres de monómeros o polímeros de vinilo. En consecuencia, los presentes recubrimientos son distintos de los recubrimientos usados en la técnica que emplean polímeros vinílicos. El descubrimiento de que tales monómeros o polímeros pueden eliminarse sustancialmente de un recubrimiento es significativo, ya que dichos recubrimientos son más flexibles y ofrecen una ventaja adicional de ser más resistentes a alimentos y bebidas agresivos, particularmente alimentos y bebidas ácidos. Además, las composiciones están sustancialmente libres de insaturación, como la que se introduce por el polibutadieno. Esto es significativo porque se sabe que los compuestos insaturados cambian potencialmente el sabor u olor de los contenidos del contenedor, lo cual es indeseable. Por "sustancialmente libre de insaturación" se entiende un valor de yodo menor que 5, particularmente 3 y menos.

Los recubrimientos curados de la invención se adhieren preferentemente bien al metal (por ejemplo, acero, acero sin estaño (TFS), hojalata, hojalata electrolítica (ETP), aluminio, etc.) y proporcionan altos niveles de resistencia a la corrosión o degradación que puede ser causada por una exposición prolongada a, por ejemplo, productos de alimento o bebida. Los recubrimientos se pueden aplicar a cualquier superficie adecuada, que incluye las superficies internas de los contenedores, las superficies externas de los contenedores, los extremos de los contenedores y sus combinaciones. Los recubrimientos curados típicamente tienen pesos de película seca de 1 a 10 miligramos/cm2.

Los recubrimientos usados de acuerdo con la presente invención son particularmente adecuados para su uso como recubrimiento de empaque. La aplicación de diversos pretratamientos y recubrimientos al empaque está bien establecida. Dichos tratamientos y/o recubrimientos, por ejemplo, pueden usarse en el caso de latas de metal, en donde el tratamiento y/o recubrimiento se usa para retardar o inhibir la corrosión, proporcionar un recubrimiento decorativo, proporcionar facilidad de manejo durante el proceso de fabricación, y similares. Pueden aplicarse recubrimientos al interior de tales latas para evitar que los contenidos entren en contacto con el metal del contenedor. El contacto entre el metal y un alimento o bebida, por ejemplo, puede conducir a la corrosión de un contenedor de metal, que después puede contaminar el alimento o bebida. Esto es particularmente cierto cuando los contenidos de la lata son de naturaleza ácida. Los recubrimientos aplicados al interior de las latas de metal también ayudan a evitar la corrosión en el espacio superior de las latas, que es el área entre la línea de llenado del producto y la tapa de la lata; la corrosión en el espacio superior es particularmente problemática con productos alimenticios que tienen un alto contenido de sal. Los recubrimientos también pueden aplicarse al exterior de latas de metal. Ciertos recubrimientos de la presente invención son particularmente aplicables para su uso con material de metal enrollado, como el material de metal enrollado del que se hacen los extremos de las latas ("material de extremo de lata"), y se hacen tapas y cierres de los extremos ("material de tapa/cierre"). Dado que los recubrimientos diseñados para su uso en el material de extremo de lata y el material de tapa/cierre se aplican típicamente antes de cortar y estampar la pieza del material de metal enrollado, son típicamente flexibles y extensibles. Por ejemplo, dicho material se reviste típicamente en ambos lados. Posteriormente, el material de metal recubierto se estampa. Para los extremos de las latas, luego se marca el metal para la lengüeta "pop-top", que se fabrica por separado, y luego se une a la estaca del extremo de la lata. El extremo se une luego al cuerpo de la lata mediante un proceso de laminación de bordes para formar un sello de doble costura estéril. Se realiza un procedimiento similar para los extremos de lata de "apertura fácil". Para abrir fácilmente los extremos de la lata, una ranura sustancialmente alrededor del perímetro de la tapa permite una apertura o extracción fácil de la tapa de la lata, típicamente por medio de una lengüeta.

Para tapas y cierres, el material de tapa/cierre típicamente está recubierto, tal como por recubrimiento con rodillos, y el tapón o cierre estampado fuera del material; sin embargo, es posible recubrir la tapa/cierre después de la formación. Los recubrimientos para latas sometidas a requisitos de temperatura y/o presión relativamente estrictos también deben ser resistentes a estallidos, corrosión, opacidad y/o formación de ampollas.

En consecuencia, la presente invención se dirige a un contenedor recubierto al menos en parte con cualquiera de las composiciones de recubrimiento descritas anteriormente. Un "contenedor" es cualquier cosa usada para contener otro artículo. Puede estar hecho de metal o no metal, por ejemplo, plástico o laminado, y estar en cualquier forma. En ciertas modalidades, el empaque es un tubo laminado. En ciertas modalidades, el contenedor es una lata de metal. El término "lata de metal" incluye cualquier tipo de lata de metal, contenedor o cualquier tipo de receptáculo o porción del mismo usado para contener algo. Un ejemplo de una lata de metal es una lata de alimento; el término "lata(s) de alimento" se usa en la presente descripción para referirse a latas, contenedores o cualquier tipo de receptáculo o porción de estos usados para contener cualquier tipo de alimento y/o bebida. El término "lata(s) de metal" incluye específicamente latas de alimento y también incluye específicamente "extremos de latas", que típicamente están estampados del material de los extremos de latas y se usan junto con el empaque de bebidas. El término "latas de metal" también incluye específicamente tapas y/o cierres metálicos tales como tapones de botellas, tapas superiores de rosca y tapas de cualquier tamaño, tapas de orejetas y similares. Las latas de metal también pueden usarse para contener otros artículos, que incluye, pero no se limita a, productos para el cuidado personal, repelente de insectos, pintura en aerosol y cualquier otro compuesto adecuado para empacar en una lata de aerosol. Las latas pueden incluir "latas de dos piezas" y "latas de tres piezas", así como también latas de una pieza estiradas y planchadas; dichas latas de una pieza a menudo encuentran aplicación con productos en aerosol. Los contenedores recubiertos de acuerdo con la presente invención también pueden incluir botellas de plástico, tubos de plástico, empaques laminados y flexibles, tales como los hechos de PE, ^{P p ,}PET y similares. Dicho empaque podría contener, por ejemplo, alimentos, pasta dental, productos para el cuidado personal y similares.

El recubrimiento puede aplicarse al interior y/o al exterior del empaque. Por ejemplo, el recubrimiento puede recubrirse con rodillo sobre el metal usado para fabricar una lata de alimento de dos piezas, una lata de alimento de tres piezas, el material de los extremos de las latas y/o el material de tapones/cierres. El recubrimiento también se puede rociar como un revestimiento para latas de alimento o bebida de dos piezas. En algunas modalidades, el recubrimiento se aplica a una bobina o lámina mediante recubrimiento con rodillo; el recubrimiento se cura por calentamiento y los extremos de las latas se estampan y se fabrican en el producto terminado, es decir los extremos de las latas. En otras modalidades, el recubrimiento se aplica como un recubrimiento de borde a la parte inferior de la lata; tal aplicación puede ser mediante recubrimiento con rodillo. La capa del borde funciona para reducir la fricción para mejorar el manejo durante la fabricación y/o el procesamiento continuos de la lata. En ciertas modalidades, el recubrimiento se aplica a tapas y/o cierres; dicha aplicación puede incluir, por ejemplo, un barniz protector que se aplica antes y/o después de la formación de la tapa/cierre y/o un esmalte pigmentado aplicado posteriormente a la tapa, particularmente aquellas que tienen una costura ranurada en la parte inferior de la tapa. El material de latas decoradas también puede recubrirse parcialmente externamente con el recubrimiento descrito en la presente descripción, y el material de las latas recubiertas, decoradas se usa para formar varias latas de metal.

Los contenedores de la presente invención pueden recubrirse con cualquiera de las composiciones descritas anteriormente por cualquier medio conocido en la técnica, tal como pulverización, recubrimiento con rodillo, inmersión, recubrimiento por flujo y similares; el recubrimiento también se puede aplicar por electrorecubrimiento cuando el sustrato es conductor. Un experto en la técnica puede determinar los medios de aplicación apropiados basándose en el tipo de contenedor que se recubre y el tipo de función para la que se usa el recubrimiento. Los recubrimientos descritos anteriormente se pueden aplicar sobre el sustrato como una sola capa o como múltiples capas con múltiples etapas de calentamiento entre la aplicación de cada capa, si se desea. Después de la aplicación al sustrato, la composición de recubrimiento se puede curar por cualquier medio apropiado.

Los recubrimientos se pueden aplicar en ciertas modalidades a un grosor de película seca de 2,54 pm (0,10 mils) a 25,4 pm (1,0 mils), tal como de 2,54 a 12,7 pm (0,10 a 0,50 mils), o de 3,81 a 7,62 pm (0,15 a 0,30 mils). Los grosores de película seca más gruesos o más delgados también están dentro del alcance de la presente invención.

Cualquier intervalo numérico mencionado en la presente descripción pretende incluir todos los sub-intervalos que se incorporan en el mismo. El plural abarca el singular y viceversa.

EJEMPLOS

Los siguientes ejemplos se ofrecen para ayudar en la comprensión de la presente invención y no deben interpretarse como limitantes del alcance de la misma. Todas las partes y porcentajes son en peso a menos que se indique de otra forma.

Ejemplo A

Se preparó un poliéster a partir de los siguientes ingredientes como se describe más abajo:

Un total de 450 gramos de 2-metil-1,3-propanodiol y 1455 gramos de EMPOL 1008 ácido dimérico C36 a un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, una sonda de temperatura, un condensador de reflujo calentado con vapor con un cabezal de destilación. El reactor se equipó con una entrada usada para lavar el reactor con un flujo de nitrógeno. Los contenidos del matraz se calentaron a 130 °C y la tapa de nitrógeno se cambió a un burbujeo de nitrógeno. Se continuó calentando a 180 °C momento en el que el agua comenzó a desprenderse de la reacción. La temperatura de la mezcla de reacción se elevó a 230 °C por etapas y se mantuvo a esa temperatura hasta que se destilaron 28 gramos de agua y el valor de acidez de la mezcla de reacción midió 1,64. Los contenidos del reactor se enfriaron y se vertieron. El material final fue un material líquido viscoso con sólidos medidos de 93,9 %, una viscosidad de burbuja medida de Z3, un valor de hidroxilo de 152,2 y un peso molecular promedio en peso de 2804 medido frente a un patrón de poliestireno.

Ejemplo B

Se preparó una dispersión de resina de poliuretano a partir de los siguientes ingredientes como se describe más abajo:

Se agregaron un total de 185 gramos del poliéster del Ejemplo A y 29 gramos de ácido dimetilol propiónico a un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, sonda de temperatura y condensador de reflujo. El reactor se equipó con una entrada usada para lavar el reactor con un flujo de nitrógeno. La mezcla se calentó a 60 °C. Se añadió un total de 117,5 gramos de diisocianato de isoforona al reactor gota a gota mediante un embudo de adición durante 10 minutos y los contenidos se mezclaron minuciosamente. Se usó un total de 83 gramos de metiletilcetona para enjuagar el embudo de adición y se añadió a la mezcla de reacción. Se añadió un total de 0,59 gramos de trietilamina al reactor y los contenidos se agitaron y se dejaron exotermizar a no más de 85 °C. Cuando disminuyó la exotermia, la reacción se mantuvo a 80 °C y se mantuvo hasta que el peso equivalente de isocianato midió 4353 (intervalo objetivo: 4300-4500 g/eq.). El ajuste de temperatura de la reacción se redujo a 50 °C. Una mezcla precalentada (55 °C) de 535 gramos de agua desionizada, 5,1 gramos de diamina de isoforona y 18,5 gramos de dimetiletanol amina se añadieron al reactor gota a gota mediante un embudo de adición. Se usó un total de 19,5 gramos de agua desionizada para enjuagar el embudo de adición y se añadió a la reacción. La reacción se mantuvo a 50 °C por al menos 30 minutos. La dispersión era muy espesa por lo que se añadieron 19,5 gramos adicionales de agua desionizada a la mezcla de reacción y se agitó. Los contenidos del reactor se enfriaron y se vertieron. El material final fue una dispersión líquida con sólidos medidos del 32 % y un tamaño de partícula promedio en número de 13,1 nm medido mediante un calibrador de partículas de alto rendimiento Malvern (HPPS).

Las pinturas (PUD) se prepararon a partir de la dispersión de poliuretano mediante la adición de los materiales en el orden que se muestra en la Tabla 1 en pequeñas latas de pintura revestidas con agitación moderada con una cuchilla mezcladora estándar. La dispersión de poliuretano se diluyó con alcohol amílico al 10 % en peso de sólidos de resina. Fue formulado con CYMEL 327 al 10 %, 15 %, 20 %, y 25 % de sólidos sobre el total de sólidos de resina por peso. Todas las pinturas se redujeron al 30 % en peso de sólidos con agua desionizada.

Tabla 1

Ejemplo C

Se añadieron un total de 300 gramos de 2-metil-1,3-propanodiol, 963 gramos de EMPOL 1008 ácido dimérico C36, 1,26 gramos de óxido de dibutilestaño y 0,63 gramos de trifenilfosfito a un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, una sonda de temperatura, un condensador de reflujo calentado con vapor con un cabezal de destilación. El reactor se equipó con una entrada usada para lavar el reactor con un flujo de nitrógeno. Los contenidos del matraz se calentaron a 130 °C y la tapa de nitrógeno se cambió a un burbujeo de nitrógeno. Se continuó calentando a 161 °C momento en el que el agua comenzó a desprenderse de la reacción. La temperatura de la mezcla de reacción se elevó a 180 °C y finalmente a 220 °C por etapas y se mantuvo a esa temperatura hasta que se destilaron 39 gramos de agua y el valor de acidez de la mezcla de reacción midió <2. Los contenidos del reactor se enfriaron y se vertieron. El material final era un material líquido viscoso con una medida de sólidos del 93 %, una viscosidad de burbuja medida de Z3, un índice de hidroxilo de 151, y un peso molecular promedio en peso de 3020 medido frente a un patrón de poliestireno.

Ejemplo D (comparativo)

Se preparó una resina de poliuretano preparada con polibutadieno terminado en hidroxi a partir de los siguientes ingredientes y se dispersó en medio acuoso como se describe más abajo:

Se añadieron un total de 112 gramos del poliéster del Ejemplo C, 67 gramos de polibutadieno R45HTLO y 29 gramos de ácido dimetilol propiónico a un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, una sonda de temperatura y un condensador de reflujo. El reactor se equipó con una entrada usada para lavar el reactor con un flujo de nitrógeno. La mezcla se calentó a 60 °C. Se añadió un total de 112 gramos de diisocianato de isoforona al reactor gota a gota mediante un embudo de adición durante 10 minutos y los contenidos se mezclaron minuciosamente. Se usó un total de 80 gramos de metiletilcetona para enjuagar el embudo de adición y se añadió a la mezcla de reacción. Se añadió al reactor un total de 0,51 gramos de dilaurato de dibutilestaño y los contenidos se agitaron y se dejaron exotermizar hasta 92 °C. Cuando disminuyó la exotermia, la reacción se mantuvo a 80 °C y se mantuvo hasta que el peso equivalente de isocianato midió 1830 (intervalo objetivo: 1650-1870 g/eq.). El ajuste de temperatura de la reacción se redujo a 50 °C. Una mezcla precalentada (55 °C) de 515 gramos de agua desionizada, 9,8 gramos de diamina Huntsman XTA-801 y 17,5 gramos de dimetiletanol amina se añadieron gota a gota al reactor mediante un embudo de adición. Se usó un total de 29 gramos de agua desionizada para enjuagar el embudo de adición y se añadió a la reacción. La reacción se mantuvo a 50 °C por al menos 30 minutos. La dispersión era muy espesa por lo que se añadieron 30 gramos adicionales de agua desionizada a la mezcla de reacción y se agitó. Los contenidos del reactor se enfriaron y se vertieron. El material final fue una dispersión líquida con sólidos medidos del 34 % y un tamaño de partícula promedio en número de 25,8 nm medido mediante dispersión de luz dinámica de potencial zeta.

Ejemplo E

Se agregaron un total de 500 gramos de 1,6-hexanodiol, 225 gramos de ácido adípico, 260 gramos de ácido isoftálico y 50 gramos de anhídrido maleico a un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, una sonda de temperatura y una columna empaquetada con un cabezal de destilación. El reactor se equipó con una entrada usada para lavar el reactor con un flujo de nitrógeno. Los contenidos del matraz se calentaron a 150 °C y el agua comenzó a desprenderse de la reacción. Se continuó calentando a 165 °C para mantener la destilación. La temperatura de la mezcla de reacción se elevó a 210 °C en etapas y se mantuvo a esa temperatura hasta que se destilaron 120 gramos de agua y el valor de acidez de la mezcla de reacción midió ~4. Los contenidos del reactor se enfriaron y se vertieron. El material final era un material líquido viscoso con un valor de hidroxilo medido de 66,6, un valor de acidez de 4,32 y un peso molecular promedio en peso de 4979 medido frente a un patrón de poliestireno.

Ejemplo F

Se añadieron un total de 197,4 gramos de 76 % del Ejemplo E en metacrilato de butilo, 3,3 gramos de 1,4-butanodiol, 18,4 gramos de ácido dimetilol propiónico, 5,5 gramos de trietilamina, 0,22 gramos de ionol y 0,22 gramos de trietilfosfito a un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, sonda de temperatura y un condensador de reflujo. El reactor se equipó con una entrada usada para lavar el reactor con un flujo de nitrógeno. La mezcla se calentó hasta 60 °C y se mantuvo por 30 minutos. Se añadió un total de 50,1 gramos de diisocianato de isoforona al reactor gota a gota mediante un embudo de adición durante 20 minutos y los contenidos se mezclaron minuciosamente. Se usó un total de 16,7 gramos de metacrilato de butilo para enjuagar el embudo de adición y se añadió a la mezcla de reacción. Los contenidos se agitaron y se dejaron exotermizar a no más de 90 °C. Cuando disminuyó la exotermia, la reacción se mantuvo a 90 °C y se mantuvo hasta que desapareció el pico de isocianato medido por espectroscopía infrarroja. Una mezcla precalentada (70 °C) de 262,7 gramos de agua desionizada y 4,1 gramos de dimetiletanol amina se añadieron al reactor gota a gota mediante un embudo de adición durante 30 minutos. La reacción luego se diluyó con 422,9 gramos de agua desionizada.

Los contenidos del reactor se enfriaron a <40 °C y se vertieron. El material final fue una dispersión líquida con sólidos medidos del 22,9 %, una viscosidad Brookfield de 26 mPas (cps) y un tamaño de partícula promedio en número de 70,2 nm medido mediante dispersión de luz dinámica de potencial zeta medido.

Ejemplo G

Se preparó una dispersión de resina de poliuretano-acrílico a partir de los siguientes ingredientes como se describe más abajo:

Un total de 313,9 gramos del Ejemplo F y 267,3 gramos de agua desionizada se añadieron a un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, una sonda de temperatura y un condensador de reflujo. El reactor se equipó con una entrada usada para lavar el reactor con un flujo de nitrógeno. La mezcla se calentó a 75 °C, se agitó a una velocidad de 280 rpm, y se mantuvo con un burbujeo de nitrógeno durante 15 minutos. Se añadió al reactor una porción al 10 % de una premezcla de monómeros de 71,4 gramos de estireno, 94,8 gramos de metacrilato de butilo y 16,3 gramos de metacrilato de glicidilo y los contenidos se mezclaron minuciosamente. Se añadieron un total de 2,04 gramos de benzoína y 20 gramos de agua al matraz y la reacción se calentó a 79 °C. A 79 °C, se añadió al matraz un total de 2,04 gramos de peróxido de hidrógeno al 35 %. La reacción se mantuvo por 5 minutos. La temperatura de reacción se fijó a 81 °C y el resto. Se usó un total de 20 gramos de agua desionizada para enjuagar el embudo de adición y se añadió a la mezcla de reacción. La reacción se mantuvo por 10 minutos. Se añadieron a la reacción un total de 0,35 gramos de benzoína, 20 gramos de agua, y 0,35 gramos de peróxido de hidrógeno al 35 %. La reacción se mantuvo durante 2 horas y los contenidos del reactor se enfriaron a <40 °C y se vertieron. El material final fue una dispersión líquida con sólidos medidos del 33,5 % y una viscosidad Brookfield de 38 mPas (cps).

Ejemplos 5 y 6 (Comparativos)

La dispersión de poliuretano del Ejemplo D se fusionó con 2-butoxietanol al 10 % en peso de sólidos de resina. Esta dispersión y la dispersión de poliuretano-acrílico del Ejemplo G se formularon con CYMEL 327 al 10 % de sólidos sobre el total de sólidos de resina en peso. Las pinturas se redujeron a un 30 % en peso de sólidos con agua desionizada. Las pinturas se prepararon agregando los materiales en el orden que se muestra en la Tabla 2 en una pequeña lata de pintura revestida con una agitación moderada con una cuchilla mezcladora estándar. Una vez añadidos todos los ingredientes, la pintura se agitó por 5 minutos adicionales.

Tabla 2

Los paneles recubiertos se obtuvieron por estiramiento de las pinturas sobre paneles de aluminio 5182-H481 tratados con cromo de 127 cm x 330 cm (5” x 13”) mediante el uso de una varilla enrollada de alambre para obtener pesos de recubrimiento seco de ~7,0 mg/pulgada cuadrada. Los paneles recubiertos se colocaron inmediatamente en un horno transportador de una zona, encendido con gas, durante 10 segundos y se hornearon a una temperatura máxima del metal de 450 °F (232 °C). Los paneles horneados se enfriaron inmediatamente en agua al salir del horno y se evaluó la resistencia a las ampollas. Los paneles con ampollas se calificaron como de deficiente resistencia a las ampollas y los que no tenían ampollas se calificaron como de buena resistencia a las ampollas. Luego se secaron y cortaron en cupones de ensayo más pequeños, y su desempeño se comparó con un recubrimiento comercial hecho con bisfenol A.

Los recubrimientos se evaluaron por el número de frotamientos dobles a mano necesarios para ablandar y romper el recubrimiento con un trapo saturado con metiletilcetona. Su flexibilidad se evaluó con un ensayo de curvatura en cuña. Para este ensayo, los paneles recubiertos se cortaron en piezas de 5,08 cm por 11,43 cm (2 pulgadas por 4,5 pulgadas), con el grano del sustrato que corre perpendicular a la longitud larga del panel cortado. Luego se doblaron sobre una espiga de metal de 6,35 mm 1/4 de pulgada a lo largo de la longitud larga del panel con el lado recubierto hacia afuera. Los cupones doblados se colocaron luego en un bloque de metal donde se cortó previamente una cuña con una conicidad de 0 a 6,35 mm (1/4 de pulgada) a lo largo de una longitud de 11,43 cm (4,5 pulgadas). Una vez colocados en la cuña, cada cupón doblado se golpeó con un bloque de metal que pesaba 2,1 kilogramos desde una altura de 28 cm (11 pulgadas) para formar una cuña donde un extremo del metal recubierto impactó sobre sí mismo y quedó un espacio de 6,35 mm (1/4 de pulgada) en el extremo opuesto. Los paneles doblados en cuña se colocaron después dentro de una solución acuosa de sulfato de cobre y ácido clorhídrico durante dos minutos para grabar a propósito el panel de aluminio en áreas donde los recubrimientos fallaron y se agrietaron. Los paneles doblados en cuña grabados luego se examinaron a través de un microscopio a una potencia de 1,0X para determinar qué tan lejos se agrietó el recubrimiento del extremo impactado a lo largo de los radios doblados. Los resultados del doblez se informan como el porcentaje de área agrietada frente a la longitud total del panel doblado en cuña. También se evaluó la capacidad de los recubrimientos para adherirse a los paneles de aluminio y resistir la opacidad en cuatro soluciones acuosas. Se colocaron paneles recubiertos de 5,08 cm por 10,16 cm (2 pulgadas por 4 pulgadas) en vasos de precipitados que contenían suficientes soluciones de prueba para sumergir la mitad de los paneles de ensayo recubiertos. Después de sumergirlos durante los tiempos prescritos, los paneles recubiertos se enjuagaron con agua caliente, se secaron y se evaluaron inmediatamente en cuanto a opacidad en una escala de 1 (opaco) a 10 (transparente) y adherencia mediante el uso de una hoja de afeitar para rayar el recubrimiento once veces, paralelo y perpendicular en la interfaz donde se sumergió el panel recubierto. Se aplicó cinta Scotch 610 al área marcada y se retiró rápidamente de la superficie del recubrimiento. La adherencia se evaluó mediante aprobación o falla, aprobación significaba que el 100 % del recubrimiento se había pegado en el área marcada y falla significaba que parte del recubrimiento se desprendió con la cinta. El olor se determinó subjetivamente cuando los paneles curados salieron del horno transportador. Los resultados y la descripción de las soluciones de ensayo y las condiciones se informan en la Tabla 3.

Tabla 3

lave para la descripción del ensayo

cuña se empaparon durante 2' en una so O4 al 15 % / HCl al 3 %. hervir por 30' en 3 % en peso. por 10' en 0,17 % en peso. (180F) en 1 % en peso.

gua: 307121C en agua desionizada.___

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un artículo que comprende:

a) un sustrato de metal de un contenedor de alimento o bebida que incluye una porción del mismo, b) una composición de recubrimiento que se aplica sobre al menos una porción del sustrato, la composición de recubrimiento que comprende una dispersión acuosa de poliuretano en la que el poliuretano es el producto de reacción de un poliisocianato orgánico y un poliéster poliol hidrófobo, el poliéster poliol hidrófobo se prepara al hacer reaccionar un exceso de poliol con un ácido policarboxílico que tiene una cadena de hidrocarburo que contiene al menos 20 átomos de carbono contiguos entre los grupos de ácido carboxílico, la dispersión que tiene un valor de yodo determinado mediante el uso de ASTM D 5758-02 (reaprobado en 2006) titulado "Standard Method for Determination of Iodine Values of Tall Oil Fatty Acids" de menos de 5 moles equivalentes de yodo por 100 gramos de resina, y que contiene menos del 5 por ciento en peso de monómero o polímero de vinilo en la dispersión de poliuretano en base al peso total de la dispersión.
2. El artículo de la reivindicación 1, en donde el contenedor de alimento o bebida comprende un cuerpo de lata de alimento estirada de 2 piezas, un cuerpo de lata de alimento de 3 piezas, un extremo de lata de alimento, un cuerpo de lata de hierro y estirado, un cuerpo de lata de bebida o un extremo de lata de bebida.
3. El artículo de la reivindicación 1 en donde el poliisocianato es un diisocianato, preferentemente el poliisocianato es diisocianato de isoforona o en el que el poliéster poliol hidrófobo es el producto de reacción de un poliol orgánico y un ácido graso dímero.
4. El artículo de la reivindicación 3 en el que el poliéster poliol tiene un valor de hidroxilo de 150 a 160 o en el que el poliéster poliol tiene un peso molecular promedio en peso de 2000 a 4000, en donde el peso molecular promedio en peso se mide como se indica en la especificación.
5. El artículo de la reivindicación 3 en el que el poliol orgánico es un diol.
6. El artículo de la reivindicación 5 en el que el diol es 2-metil-1,3-propanodiol, o en el que el ácido dímero contiene de 26 a 40 átomos de carbono contiguos entre grupos ácidos, preferentemente el ácido dímero contiene 36 átomos de carbono contiguos entre grupos ácidos.
7. El artículo de la reivindicación 1 en el que además del poliéster poliol hidrófobo, el poliisocianato orgánico se hace reaccionar con un poliol que contiene grupos de ácido carboxílico, preferentemente el poliol es ácido dimetilol propiónico.
8. El artículo de la reivindicación 1 en el que la dispersión de poliuretano se prepara haciendo reaccionar el poliisocianato orgánico con el poliéster poliol hidrófobo y un poliol que contiene grupos de ácido carboxílico para formar un prepolímero de NCO; se dispersa el prepolímero en medio acuoso con base y se extiende la cadena del prepolímero con una poliamina.
9. El artículo de la reivindicación 1 en el que el poliuretano contiene grupos de hidrógeno activo.
10. El artículo de la reivindicación 9 en el que la dispersión acuosa de poliuretano contiene un agente de curado reactivo con los grupos de hidrógeno activo, preferentemente el agente de curado es un aminoplasto.
11. Un método de recubrimiento de un contenedor de alimento o bebida que comprende:

a) proporcionar una composición de recubrimiento térmicamente reticulable que comprende una dispersión acuosa de poliuretano en la que el poliuretano es el producto de reacción de un poliisocianato orgánico y un poliéster poliol hidrófobo, preparándose el poliéster poliol hidrófobo haciendo reaccionar un exceso de poliol con un ácido policarboxílico que tiene una cadena de hidrocarburo que contiene al menos 20 átomos de carbono contiguos entre los grupos de ácido carboxílico; la dispersión tiene un índice de yodo determinado mediante el uso de ASTM D 5758-02 (reaprobado en 2006 titulado "Standard Method for Determination of Iodine Values of Tall Oil Fatty Acids" de menos de 5 moles equivalentes de yodo por 100 gramos de resina, y que contiene menos de 5 por ciento en peso de monómero o polímero de vinilo en la dispersión de poliuretano en base al peso total de la dispersión,

b) depositar la composición de recubrimiento en al menos una porción de un sustrato de metal plano, c) calentar el sustrato de metal recubierto a una temperatura máxima del metal de al menos 230 °C para formar un recubrimiento reticulado sobre el sustrato de metal, y

d) formar el sustrato de metal en una lata de alimento o bebida o una porción de la misma.
12. El método de la reivindicación 11 en el que la composición de recubrimiento se aplica a una superficie de un contenedor de alimento o bebida del sustrato de metal.
13. El método de la reivindicación 11 en el que el sustrato es una bobina de metal.
14. El método de la reivindicación 13 en el que la bobina de metal es aluminio.
15. El método de la reivindicación 11 en el que el sustrato de metal se forma en un cuerpo de lata de alimento y bebida estirada de 2 piezas o en un extremo de lata.