TW201628932A - 經塗覆之與食品接觸之容器 - Google Patents
經塗覆之與食品接觸之容器 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201628932A TW201628932A TW104134415A TW104134415A TW201628932A TW 201628932 A TW201628932 A TW 201628932A TW 104134415 A TW104134415 A TW 104134415A TW 104134415 A TW104134415 A TW 104134415A TW 201628932 A TW201628932 A TW 201628932A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- coating
- food
- weight
- coating composition
- polymer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
- B65D25/14—Linings or internal coatings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
-
- 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
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polycarbonates or saturated polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/19—Hydroxy compounds containing aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/20—Polyesters having been prepared in the presence of compounds having one reactive group or more than two reactive groups
-
- 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
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/003—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- 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
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/08—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
Abstract
本發明揭示一種容器,其包含與食品接觸之表面及其上之塗層。該塗層包含衍生自苯二甲醇之聚合物,該聚合物具有以下結構之鏈段:
□其中R1為伸苯基且R2為二價有機基團且n=5至50。
Description
本發明係關於與食品及飲料接觸的經塗覆之容器,諸如經塗覆之金屬罐。
多種多樣之塗層已用於塗覆食品容器及飲料容器之表面。舉例而言,有時使用線圈塗覆或板片塗覆操作塗覆金屬罐,亦即用適合組合物塗覆鋼或鋁之線圈或板片且將其固化。隨後使經塗覆之基材成型為罐身或罐蓋。或者,可例如藉由噴塗及浸塗將塗層組合物塗覆至成型罐且隨後固化。用於食品容器及飲料容器之塗層應較佳能夠高速施加至基材且提供當經固化以在高要求的最終使用環境中起作用時所需的特性。舉例而言,塗層對食品接觸應為安全的且對基材具有極佳黏著性。
用於食品容器及飲料容器之諸多塗層組合物係基於聚醚樹脂,該等聚醚樹脂係基於雙酚A之聚縮水甘油醚。雙酚A在容器塗層中無論呈雙酚A(BPA)本身之形式抑或呈其衍生物形式均為有問題的,該等衍生物諸如雙酚A之二環氧丙烷醚(BADGE)、環氧酚醛清漆樹脂及用雙酚A及雙酚F製備之多元醇。儘管目前科學證據之衡量表明,可能自現有塗層釋放之少量BPA或BADGE不會對人體造成健康風險,然而一些人仍察覺到此等化合物對人體健康有害。因此,存在自用於食品容器及飲料容器之塗層中消除此等化合物的強烈需要。因此,所
希望的為不含可提取量之BPA、BADGE或BPA之其他衍生物且又具有商業上可接受之特性的用於食品容器及飲料容器之容器塗層組合物。
本發明提供一種包含與食品接觸之表面的容器,其中與食品接觸之表面的至少一部分塗覆有包含衍生自苯二甲醇之聚合物的組合物,該聚合物具有以下結構之鏈段:
其中R1為伸苯基且R2為二價有機基團且n=5至50。
如本文所使用,除非另外明確指定,否則諸如表示值、範圍、量或百分比之所有數字均可理解為如同前面加上詞語「約」,即使該術語未明確出現。此外,應注意複數個術語及/或短語涵蓋其單數等效物,且反之亦然。舉例而言,「一(a)」聚合物、「一」交聯劑及任何其他組分係指此等組分中之一或多者。
當提及值之任何數值範圍時,該等範圍理解為包括在所述範圍最小值與最大值之間的每一個數字及/或分數。
如本文所採用,術語「多元醇」或其變化形式廣泛地指每分子平均具有兩個或兩個以上羥基之物質。術語「聚羧酸」係指酸及其官能基衍生物,包括酸酐衍生物(若其存在)及具有1-4個碳原子之低碳烷基酯。
如本文中所使用,術語「聚合物」廣泛地指預聚物、寡聚物及均聚物及共聚物。術語「樹脂」可與「聚合物」互換使用。
除非另外明確指明,否則術語「丙烯酸」及「丙烯酸酯」可互
換使用(除非互換使用將改變預期意義)且包括丙烯酸、酸酐及其衍生物,諸如其C1-C5烷基酯;經低碳烷基取代之丙烯酸,例如,經C1-C2取代之丙烯酸,諸如甲基丙烯酸、乙基丙烯酸等,及其C1-C5烷基酯。術語「(甲基)丙烯酸」或「(甲基)丙烯酸酯」意欲涵蓋所指示物質之丙烯酸/丙烯酸酯及甲基丙烯酸/甲基丙烯酸脂形式,例如(甲基)丙烯酸酯單體。術語「(甲基)丙烯酸聚合物」係指由一或多種(甲基)丙烯酸單體製備之聚合物。
(環)脂族係指環狀脂族化合物且尤其指其中脂族基為伸烷基之直鏈脂族化合物。
如本文所用,「一(a)」及「至少一種」及「一或多種」可互換使用。因此,例如,包含「一」聚合物之塗層組合物可解釋為意謂塗層組合物包括「一或多種」聚合物。
如本文所使用,分子量係使用聚苯乙烯標準物,藉由凝膠滲透層析法測定。除非另外指明,否則分子量係基於數目平均分子量(Mn)。
「與食品接觸之表面」中之「食品」意謂包括固體食物以及飲料。
本發明組合物包含衍生自苯二甲醇之聚酯聚合物,該聚酯聚合物具有以下結構之鏈段:
其中R1為伸苯基且R2為二價有機基團且n=5至50。
聚酯可由苯二甲醇與聚羧酸,尤其二羧酸反應來製備。R2亦可為伸芳基,諸如衍生自鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸及萘二甲酸之伸芳基。R2亦可為飽和(環)脂族基,諸如含有4至12個碳原子之伸(環)烷基,諸如己二酸、癸二酸及環己烷二羧酸。R2可衍生自上文
所提及二羧酸之混合物。
除苯二甲醇以外,可與苯二甲醇一起使用其他多元醇來製備聚酯。實例包括(環)脂族二醇,諸如含有2至12個碳原子之彼等(環)脂族二醇,諸如乙二醇、1,4-丁二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇及環己烷二甲醇。此外,較高官能度之多元醇可與二醇組合使用。實例為諸如三羥甲基丙烷之三醇。
通常對二羧酸及多元醇之莫耳數加以調整以使得數目平均分子量為2,000至25,000。聚酯通常為具有5至15之羥基值的羥基官能基。藉由諸如此項技術中所熟知且由Zeno Wicks,Jr.等人,Organic Coatings;Science and Technology,第1卷,第122-132頁(John Wiley & Sons;New York,1992)所描述之縮合聚合條件製備聚酯。
將本發明聚酯以包括液體載劑之塗層組合物中之組分形式塗覆至基材。液體載劑可為水、有機溶劑或其混合物。因此,本發明液體塗層組合物可為基於水的(含有水且視情況含有一些水可混溶的有機溶劑)或為基於有機溶劑的,亦即實質上不含水(亦即以塗層組合物之總重量計小於2重量%之水)。適合有機溶劑之實例為二醇醚、醇、芳族烴或脂族烴、酮、酯及其混合物。選擇液體載劑以為進一步塗層調配提供聚酯之分散液或溶液。
可將本發明聚酯溶解或分散於液體載劑中且與諸如胺基塑膠或酚塑膠固化劑(如下文所述)之交聯劑及用於容器之與食品接觸之表面的塗層中已知的普通添加劑一起調配。通常,基於本發明聚酯之塗層組合物具有以塗層組合物之總重量計20重量%至50重量%之樹脂固體含量。
由於苯二甲醇中之活性亞甲基,所以可經由去質子(proton abstraction)將聚酯接枝於水分散性(甲基)丙烯酸聚合物,諸如藉由與含有雙鍵之(甲基)丙烯酸官能基單體接枝,該(甲基)丙烯酸官能基單
體可藉由自由基機制聚合。該等單體之實例為(甲基)丙烯酸及不含酸基之乙烯系不飽和單體,諸如(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯及其類似者。隨後可用諸如三級胺之鹼至少部分中和所得接枝共聚物。基於水之塗層組合物之樹脂固體含量通常為以塗層組合物之總重量計20重量%至50重量%樹脂固體。
聚酯-環氧樹脂-丙烯酸接枝共聚物之丙烯酸部分包含聚合乙烯系不飽和單體,其包括羧基官能基單體,諸如(甲基)丙烯酸,及不飽和二羧酸,諸如順丁烯二酸或反丁烯二酸,從而提供羧基官能基以便將該接枝共聚物分散至水中。其餘單體在所涵蓋之聚合條件下較佳為非官能性的,但可使用少量其他反應性單體,諸如由(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯舉例說明之羥基單體、由(甲基)丙烯醯胺舉例說明之醯胺單體或由N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺舉例說明之N-羥甲基單體。除由以下各者舉例說明之可共聚乙烯系單體之外的其餘單體為非官能性的:在酯基中含有1至10個碳原子之(甲基)丙烯酸酯,諸如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸異丁酯及(甲基)丙烯酸2-乙基己酯;芳族乙烯基單體,諸如苯乙烯及乙烯基甲苯;乙烯基單體,諸如乙酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯;及諸如丁二烯及丙烯腈之其他乙烯系不飽和單體。以丙烯酸接枝聚酯之重量計,(甲基)丙烯酸聚合物鏈段較佳佔約5重量%與40重量%之間。
可藉由乙烯系單體與聚酯樹脂之原位非水性聚合製備聚酯丙烯酸接枝共聚物混合物。可在反應器中加熱聚酯樹脂,其中可歷經至少兩小時或三小時之時間段緩慢添加可聚合單體以及溶劑與自由基引發劑。儘管可在不存在溶劑之情況下進行反應,但在存在聚酯樹脂之情況下,單體聚合需要某一溶劑。諸如二甲苯、苯、乙苯、甲苯及烷氧基烷醇之溶劑為令人滿意的。諸如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇單乙醚及丁醇之醇為較佳的。對於後續分散至水中而言,所選溶劑通
常為水溶性物質,諸如丁醇、丙醇、乙二醇單乙醚及其類似者,但可使用少量水不可混溶性溶劑,諸如礦油精、己烷及類似脂族基。
如上所述,本發明塗層組合物含有交聯劑。交聯劑之實例為酚塑膠及胺基塑膠。
適合酚塑膠樹脂包括醛與酚之縮合產物。甲醛及乙醛為較佳的醛。可採用不同酚,諸如苯酚、甲酚、對苯基苯酚、對第三丁基苯酚、對第三戊基苯酚及環戊基苯酚。
適合胺基塑膠樹脂為諸如甲醛、乙醛、巴豆醛(crotonaldehyde)及苯甲醛之醛與諸如脲、三聚氰胺及苯并胍胺之含胺基或醯胺基之物質的縮合產物。適合胺基塑膠交聯樹脂之實例包括(但不限於)苯并胍胺-甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、醚化三聚氰胺-甲醛及脲-甲醛樹脂。
所用固化劑(例如交聯劑)之量通常將視固化劑之類型、烘烤時間及溫度、黏合劑聚合物之分子量及所需塗層特性而定。若使用,則交聯劑通常以高達50重量%,較佳高達30重量%,且更佳高達15重量%之量存在。若使用,則交聯劑較佳以至少0.1重量%,更佳至少1重量%,且甚至更佳至少1.5重量%之量存在。此等重量百分比係以塗層組合物中樹脂固體之總重量計。
本發明塗層組合物亦可包括不會對塗層組合物或自其所得之固化塗層組合物造成不利影響的其他視情況選用之聚合物。該等視情況選用之聚合物通常作為填充材料包括於塗層組合物中,但其亦可例如作為黏合劑聚合物、交聯材料或為提供理想特性而包括在內。一或多種視情況選用之聚合物(例如填充聚合物)可以足以滿足預定目的之量,但不以對塗層組合物或自其所得之固化塗層組合物造成不利影響的量包括在內。
該等額外聚合物質可為非反應性的,且因此僅充當填充物。該等視情況選用之非反應性填充聚合物包括例如聚酯及(甲基)丙烯酸聚
合物。或者,該等額外聚合物質或單體可與組合物之其他組分反應。若需要,可將反應性聚合物併入至本發明組合物中以出於不同目的提供額外功能,包括將本發明聚合物交聯或分散至水中。該等反應性聚合物之實例包括例如官能化之聚酯及官能化之(甲基)丙烯酸聚合物。
另一視情況選用之成分為用於增加固化速率之催化劑。催化劑之實例包括(但不限於)強酸,例如磷酸、十二烷基苯磺酸(DDBSA)、可自Cytec獲得之CYCAT 600、甲磺酸(MSA)、對甲苯磺酸(pTSA)、二壬基萘二磺酸(dinonylnaphthalene disulfonic acid;DNNDSA)。若使用,則催化劑以塗層組合物中非揮發性物質之重量計較佳以至少0.01重量%,諸如至少0.1重量%之量存在。若使用,則催化劑以塗層組合物中非揮發性物質之重量計較佳以不超過3重量%,諸如不超過1重量%之量存在。
另一適用的視情況選用之成分為潤滑劑(例如蠟),其藉由賦予經塗覆之金屬基材片潤滑性而有助於製造金屬加工物品(例如密封蓋及食品罐蓋或飲料罐蓋)。適合潤滑劑的非限制性實例包括例如諸如巴西棕櫚蠟(Carnauba wax)或羊毛脂蠟(lanolin wax)之天然蠟、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethane;PTFE)及聚乙烯型潤滑劑。若使用,則潤滑劑以塗層組合物中非揮發性物質之總重量計較佳以至少0.1重量%,諸如不超過2重量%,且通常不超過1重量%之量存在於塗層組合物中。
另一適用的視情況選用之成分為諸如二氧化鈦之顏料。若使用,則顏料以塗層組合物中固體之總重量計較佳以不超過70重量%,諸如不超過50重量%,且通常不超過40重量%之量存在於塗層組合物中。
可視情況將界面活性劑添加至塗層組合物中,例如用以輔助基材之流動及潤濕。界面活性劑之實例包括(但不限於)壬基酚聚醚及鹽及熟習此項技術者已知的類似界面活性劑。若使用,則界面活性劑以
樹脂固體之重量計較佳以至少0.01重量%,諸如至少0.1重量%之量存在。若使用,則界面活性劑通常以樹脂固體之重量計以不超過10重量%,且通常不超過5重量%之量存在。
本發明之實踐中所用之塗層組合物實質上不含,可基本上不含及/或可完全不含雙酚A及其衍生物或殘基,包括雙酚A及雙酚A二環氧丙烷醚(「BADGE」)。實質上不含雙酚A之反應產物及/或塗層有時稱為「不含BPA」,因為並未有意添加BPA,包括其衍生物或殘基,但諸如由於雜質或受到環境不可避免之污染,其可以痕量存在。本發明反應產物及/或塗層亦可實質上不含,基本上不含及/或完全不含雙酚F及其衍生物或殘基,包括雙酚F及雙酚F二環氧丙烷醚(「BPFDG」)。如在此情況下所使用,術語「實質上不含」意謂反應產物及/或塗層組合物含有小於百萬分之一千(1000ppm)之上述化合物或其衍生物或殘基中之任一者,「基本上不含」意謂小於100ppm且「完全不含」意謂小於十億分之二十(20ppb)。
本發明塗層組合物可作為單層塗層系統之層或多層塗層系統之一或多個層存在。塗層組合物可用作底塗層、中間塗層、表塗層或其組合。特定層及整個塗層系統之塗層厚度將視所使用之塗覆材料、基材、塗層施加方法及經塗覆之物品的最終用途而變化。包括一或多個由本發明塗層組合物所形成之層的單層或多層塗層系統可具有任何適合之總塗層厚度,但通常具有約1微米至約60微米及60微米以上,通常約2微米至約15微米之總平均乾塗層厚度。通常,剛性金屬食品罐或飲料罐應用之平均總塗層厚度為約3微米至約10微米。密封蓋應用之塗層系統可具有高達約15微米之平均總塗層厚度。在其中使用塗層組合物作為圓筒(例如與食品或飲料產品一起使用之圓筒)上之內塗層的某些實施例中,總塗層厚度可為大約25微米。
可在基材成型為物品(諸如,食品容器或飲料容器或其部分)之前
或之後,將本發明塗層組合物塗覆至該基材。在一個實施例中,所提供之方法包括:將本文所述之塗層組合物塗覆至金屬基材(例如將組合物塗覆至呈平面線圈或板片形式之金屬基材),固化組合物,且使基材成型(例如經由衝壓)為包裝容器或其部分(例如食品罐或飲料罐或其部分)。舉例而言,可在此類方法中形成在罐蓋表面上具有本發明固化塗層之鉚接飲料罐蓋。在另一實施例中,將塗層組合物塗覆至預成型金屬食品罐或飲料罐或其部分。舉例而言,在一些實施例中,將塗層組合物噴塗至預成型食品罐或飲料罐之內表面(例如如通常隨「兩片式」食品罐或飲料罐一起出現)。在將塗層組合物塗覆至基材上之後,可使用各種方法固化組合物,包括例如藉由習知或普通方法進行烘箱烘烤,或提供適用於固化塗層之高溫的任何其他方法。固化製程可在離散或組合步驟中進行。舉例而言,可在環境溫度下乾燥基材以使塗層組合物保持基本未交聯狀態。隨後可加熱經塗覆之基材以使組合物完全固化。在某些情況下,可在一個步驟中乾燥且固化本發明塗層組合物。
固化條件將視施加方法及預定最終用途而變化。可在任何適合溫度下執行固化製程,包括例如在約100℃至約300℃,且更通常約177℃至約250℃範圍內之烘箱溫度。若金屬線圈為待塗覆之基材,則可例如藉由歷經適合時間段將經塗覆之金屬基材加熱至較佳大於約350℉(177℃)之峰值金屬溫度(「PMT」)來對所施加之塗層組合物進行固化。更佳地,歷經適合時間段(例如約5至900秒,更通常約5至30秒)將經塗覆之金屬線圈加熱至至少約425℉(218℃)之PMT。
本發明塗層組合物尤其適用於塗覆金屬基材。塗層組合物可用於諸如食品容器或飲料容器之塗層包裝物品或其部分。在較佳實施例中,容器為食品罐或飲料罐,且容器之表面為金屬基材之表面。可在基材成型為罐(諸如,兩片罐、三片罐)或其部分之前或之後,將聚合
物塗覆至金屬基材,無論其為罐蓋或罐身。本發明聚合物適用於與食品接觸之情況且可用於該等罐之內側上。該等聚合物尤其適用於兩片或三片罐罐蓋或罐身之內部上。
用於形成剛性食品罐或飲料罐或其部分之金屬基材通常具有在約0.005吋至約0.025吋範圍內之厚度。通常使用電鍍錫鋼、冷軋鋼及鋁作為用於食品罐或飲料罐或其部分之金屬基材。在其中採用金屬箔基材形成例如包裝物品之某些實施例中,金屬箔基材之厚度可甚至比上文所述之基材薄。
本發明塗層組合物可適合於例如噴塗、線圈塗覆、洗塗、板片塗覆及邊封塗覆(例如食品罐邊封塗覆)。該等施加方法之進一步論述提供於下文中。本發明塗層組合物預期可適用於下文中進一步論述之此等施加方法中之每一者,包括與其相關之最終用途。
噴塗包括將塗層組合物引入至預成型包裝容器之內側。適用於噴塗之典型預成型包裝容器包括食品罐、啤酒容器及飲料容器及其類似者。噴塗方法較佳利用能夠均勻塗覆預成型包裝容器之內側的噴嘴。隨後對經噴塗之預成型容器加熱以移除任何殘餘載劑(例如水或溶劑)且硬化塗層。
線圈塗覆描述為塗覆由金屬(例如鋼或鋁)組成之連續線圈。塗覆後,使經塗覆線圈經歷短熱固化循環以硬化(例如乾燥且固化)塗層。線圈塗覆提供經塗覆之金屬(例如鋼及/或鋁)基材,其可加工成成型物品,諸如兩片式衝壓食品罐、三片式食品罐、食品罐蓋、深沖拉拔罐、飲料罐蓋及其類似者。
洗塗在商業上描述為塗覆含有一薄層保護塗層的兩片式衝壓及沖拉(「D&I」)罐之外部。藉由使預成型兩片式D&I罐在塗層組合物之淋幕下穿過來「洗塗」此等D&I罐之外部。將罐倒置,亦即當穿過淋幕時,罐之開蓋處於「向下」位置。塗層組合物之此淋幕呈「瀑布
樣」外觀。此等罐在塗層組合物之此淋幕下穿過之後,液體塗層物質將有效塗覆各罐之外部。經由使用「氣刀」移除多餘塗層。在將所需量之塗層塗覆至各罐之外部之後,使各罐穿過熱紫外線及/或電磁固化烘箱以硬化(例如乾燥且固化)塗層。經塗覆之罐在固化烘箱之限定範圍內的滯留時間通常為1分鐘至5分鐘。此烘箱內之固化溫度通常在150℃至220℃之範圍內。
板片塗覆描述為塗覆已預切割成正方形或矩形「板片」之各種材料(例如鋼或鋁)之獨立片。此等板片之典型尺寸為大約一平方公尺。塗覆後,硬化(例如乾燥且固化)塗層且收集經塗覆之板片且為後續製造作準備。板片塗覆提供經塗覆之金屬(例如鋼或鋁)基材,其可成功加工成成型物品,諸如兩片式衝壓食品罐、三片式食品罐、食品罐蓋、深沖拉拔罐、飲料罐蓋(包括,例如具有用於將拉動凸片附接於罐蓋上之鉚釘的鉚接飲料罐蓋)及其類似者。
邊封塗覆描述為在成型三片式食品罐之焊接區域上施加粉末塗層或噴塗液體塗層。當製備三片式食品罐時,使一片矩形經塗覆基材成型為圓筒。圓筒之形成顯現永久性,歸因於經由熱焊接來焊接矩形之各邊。焊接之後,各罐通常需要一層塗層,其保護所暴露之「焊縫」免遭後續腐蝕或對所含食品造成其他影響。起此類作用之塗層稱為「邊封條」。典型邊封條經噴塗且除在烘箱中進行少量熱固化以外,亦經由來自焊接操作之殘餘熱量快速固化。
提供以下實例輔助理解本發明,且該等實例並不理解為限制其範疇。除非另外指明,否則所有份數及百分比均按重量計。
向配備有攪拌器、溫度計、含塔頂溫度之填充塔、水冷凝器及
氮氣入口之4頸燒瓶中裝入139.6公克三羥甲基丙烷、613.1公克鄰苯二甲酸酐、204.9公克己二酸及784.8公克1,4-苯二甲醇。添加1.53公克FASCAT 9201催化劑以實現縮合。將混合物緩慢加熱至160℃(320℉)。當開始收集到餾出物時,增加批料溫度以維持220℃(428℉)之反應器溫度且使塔溫度不超過95℃(205℉)。維持蒸餾以持續移除水。反應持續到直至獲得小於9之目標酸值為止。將批料冷卻至室溫且添加400公克2-丁氧基乙醇及76.7公克Aromatic 100溶劑以溶解聚酯。
向配備有攪拌器、溫度計及水冷凝器之4頸燒瓶中裝入175公克實例I之聚酯及95公克2-丁氧基乙醇。將混合物加熱至120℃。歷經120分鐘之時間段將32.5公克甲基丙烯酸、22.3公克丙烯酸乙酯及20.2公克苯乙烯單體之混合物裝入燒瓶中。同時,歷經120分鐘時間段將溶解於14.5公克甲基乙基酮中的6.3公克過氧化二苯甲醯基引發劑裝入燒瓶中。使反應混合物在120℃下再保持15分鐘,隨後添加一公克追加引發劑。隨後將批料再保持一小時以完成單體轉化。將所得接枝共聚物冷卻至105℃以下,隨後添加27公克二甲基乙醇胺,隨後添加400公克水以分散接枝共聚物。將分散液在攪拌下冷卻至室溫且發現其為穩定的,表明形成接枝共聚物。
儘管出於說明之目的,上文已描述本發明之特定實施例,但熟習此項技術者將明白,在不背離隨附申請專利範圍中所限定之本發明之情況下,可對本發明細節作出大量變化。
儘管本發明之各種實施例已以術語「包含」加以描述,但所基本上組成或所組成之實施例亦在本發明之範疇內。
Claims (5)
- 一種容器,其包含與食品接觸之表面,其中該與食品接觸之表面之至少一部分塗覆有包含衍生自苯二甲醇之聚合物的組合物,該聚合物具有以下結構之鏈段:
- 如請求項1之容器,其中R2包含含有6至12個碳原子之伸芳基或含有4至12個碳原子之飽和(環)脂族基中之至少一者。
- 如請求項1之容器,其中R2包含直鏈伸烷基。
- 如請求項1之容器,其中該聚合物具有2,000至25,000之數目平均分子量。
- 一種組合物,其基於水且其中如請求項1之聚合物接枝於(甲基)丙烯酸聚合物。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/518,198 US10442572B2 (en) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Coated food-contacting containers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201628932A true TW201628932A (zh) | 2016-08-16 |
TWI596046B TWI596046B (zh) | 2017-08-21 |
Family
ID=54548248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW104134415A TWI596046B (zh) | 2014-10-20 | 2015-10-20 | 經塗覆之與食品接觸之容器 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10442572B2 (zh) |
EP (1) | EP3209704B1 (zh) |
CN (2) | CN113652137A (zh) |
ES (1) | ES2768992T3 (zh) |
TW (1) | TWI596046B (zh) |
WO (1) | WO2016064694A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11117164B2 (en) * | 2016-08-10 | 2021-09-14 | Swimc Llc | Edge build and edge blister performance of coil coatings |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB901208A (en) | 1957-11-08 | 1962-07-18 | Pittsburgh Plate Glass Co | Diglycidyl ethers |
US3271363A (en) | 1962-07-19 | 1966-09-06 | Ciba Geigy Corp | Epoxide resin process and composition |
US3395128A (en) | 1963-06-14 | 1968-07-30 | Union Carbide Corp | Thermoplastic copolymers derived from diglycidyl ether of 1, 4-cyclohexanedimethanol |
DE2829236A1 (de) | 1977-07-06 | 1979-01-25 | Ciba Geigy Ag | Lineare, glycidyl- und hydroxylgruppenhaltige polyaetherharze |
US4544731A (en) | 1985-01-07 | 1985-10-01 | The Dow Chemical Company | Method for preparing advanced epoxy resins |
JPH07109331A (ja) | 1993-10-15 | 1995-04-25 | Dow Chem Japan Ltd | 高分子量エポキシ樹脂の製造方法 |
US6048949A (en) * | 1998-05-11 | 2000-04-11 | Morton International, Inc. | Unsaturated polyester powder coatings with improved surface cure |
JP2003514977A (ja) * | 1999-11-22 | 2003-04-22 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 水をベースとするコーティング組成物 |
JP2002302639A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-18 | Kansai Paint Co Ltd | 缶内面用水性被覆組成物 |
US7022258B2 (en) | 2002-02-14 | 2006-04-04 | Chevron Phillips Chemical Company, Lp | Oxygen scavenging compositions comprising polymers derived from benzenedimethanol monomers |
CN1946819A (zh) * | 2004-02-12 | 2007-04-11 | 瓦尔斯帕供应公司 | 涂覆容器内表面的方法及含有内涂层的容器 |
EP1749847B1 (en) * | 2004-04-30 | 2016-04-13 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Oxygen absorbing resin, oxygen absorbing resin composition and oxygen absorbing container |
EP2189281B1 (en) | 2005-08-11 | 2013-05-15 | Valspar Sourcing, Inc. | Bisphenol A and aromatic glycidyl ether-free coatings |
US7763323B2 (en) * | 2005-09-06 | 2010-07-27 | Valspar Sourcing, Inc. | Cross-linked polyester protective coatings |
EP1937434B1 (en) * | 2005-10-18 | 2023-12-06 | Swimc Llc | Coating compositions for containers and methods of coating |
CA2662514C (en) * | 2006-09-19 | 2014-06-17 | Valspar Sourcing, Inc. | Food and beverage containers and methods of coating |
BR112012026240B1 (pt) | 2010-04-16 | 2021-08-03 | Swimc Llc | Artigo, método, e, composição de revestimento |
WO2012036699A1 (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Empire Technology Development Llc | Partially hydrogenated bisphenol-a-based polymers as substitutes for bisphenol-a-based polymers |
US9080059B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-07-14 | Blue Cube Ip Llc | Coating compositions |
BR112013005646A2 (pt) | 2010-09-30 | 2019-09-24 | Dow Global Technologies Llc | composição de resina de poliéster epóxi, composição de resina de poliéster epóxi(éster epóxi) curável, resina curada, e processo para preparar composição de resina de poliéster epóxi(éster epóxi) curável |
RU2561968C2 (ru) * | 2010-10-15 | 2015-09-10 | Вэлспар Сорсинг, Инк. | Состав покрытия на основе сложного полиэфира для нанесения на металлические подложки |
US9018335B2 (en) | 2010-12-29 | 2015-04-28 | Empire Technology Development Llc | Substances for use as bisphenol a substitutes |
EP3425011B1 (en) | 2011-02-07 | 2021-01-06 | Swimc Llc | Coating compositions for containers and other articles and methods of coating |
EP2702029B1 (en) | 2011-04-27 | 2017-06-07 | University Of Massachusetts Lowell | Bisphenol a (bpa) free epoxy resins |
US9670378B2 (en) | 2011-05-23 | 2017-06-06 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating compositions with improved adhesion to containers |
TW201627348A (zh) | 2011-10-07 | 2016-08-01 | 三菱瓦斯化學股份有限公司 | 醫療用包裝容器 |
JP6275654B2 (ja) * | 2013-01-23 | 2018-02-07 | 株式会社Adeka | 帯電防止剤、帯電防止剤組成物、帯電防止性樹脂組成物および成形体 |
-
2014
- 2014-10-20 US US14/518,198 patent/US10442572B2/en active Active
-
2015
- 2015-10-19 ES ES15795257T patent/ES2768992T3/es active Active
- 2015-10-19 WO PCT/US2015/056136 patent/WO2016064694A1/en active Application Filing
- 2015-10-19 EP EP15795257.3A patent/EP3209704B1/en active Active
- 2015-10-19 CN CN202110940907.6A patent/CN113652137A/zh active Pending
- 2015-10-19 CN CN201580062503.4A patent/CN107108868A/zh active Pending
- 2015-10-20 TW TW104134415A patent/TWI596046B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10442572B2 (en) | 2019-10-15 |
CN107108868A (zh) | 2017-08-29 |
US20160108276A1 (en) | 2016-04-21 |
EP3209704A1 (en) | 2017-08-30 |
ES2768992T3 (es) | 2020-06-24 |
WO2016064694A1 (en) | 2016-04-28 |
CN113652137A (zh) | 2021-11-16 |
TWI596046B (zh) | 2017-08-21 |
EP3209704B1 (en) | 2019-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI592450B (zh) | 衍生自苯二甲醇之聚醚 | |
JP6571720B2 (ja) | 金属基材用ポリエルテル系コーティング組成物 | |
RU2562985C2 (ru) | Композиция покрытия с улучшенной адгезией к контейнерам | |
RU2571137C2 (ru) | Фосфатированные полиэфирные пластики и покрывающие составы, содержащие данные соединения | |
RU2637023C2 (ru) | Композиции покрытий контейнеров для пищевых продуктов и напитков | |
EP3307840B1 (en) | Food or beverage packages and methods of coating such packages | |
AU2012258927A1 (en) | Coating compositions with improved adhesion to containers | |
AU2012258930A1 (en) | Phosphatized polyesters and coating compositions containing the same | |
WO2014078618A1 (en) | Coated containers | |
TW201302939A (zh) | 塗佈容器之方法 | |
TWI596046B (zh) | 經塗覆之與食品接觸之容器 | |
JP6253553B2 (ja) | 塗料組成物 | |
CN111133063A (zh) | 包含甲阶酚醛树脂的涂料组合物、制品以及涂布方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |