根據本發明之塗料組合物包含聚酯材料。根據本發明之聚酯材料可包含多元酸及多元醇之反應產物。 如本文中所使用之「多元酸」及類似術語係指具有兩個或多於兩個羧酸基(諸如兩個、三個或四個酸基)的化合物,且包括多元酸(其中酸基中之一或多者經酯化)之酯或酐。適當地,多元酸為有機多元酸。 多元酸之羧酸基可藉由選自以下基團之橋聯基團連接:伸烷基;伸烯基;伸炔基;或伸芳基。 聚酯材料可由任何合適的多元酸形成。多元酸之合適的實例包括(但不限於)以下:順丁烯二酸;反丁烯二酸;衣康酸(itaconic acid);己二酸;壬二酸;丁二酸;癸二酸;戊二酸;癸酸二酸;十二烷二酸;鄰苯二甲酸;間苯二甲酸;5-第三丁基間苯二甲酸;四氯鄰苯二甲酸;四氫鄰苯二甲酸;偏苯三甲酸;萘二甲酸;萘四甲酸;對苯二甲酸;六氫鄰苯二甲酸;甲基六氫鄰苯二甲酸;對苯二甲酸二甲酯;環己烷二甲酸;氯橋酸酐;1,3-環己烷二甲酸;1,4-環己烷二甲酸;三環癸烷聚羧酸;內亞甲基四氫鄰苯二甲酸;內亞乙基六氫鄰苯二甲酸;環己烷四甲酸;環丁烷四甲酸;所有前述酸之酯及酐及其組合。 如本文中所使用之「多元醇」及類似術語係指具有兩個或多於兩個羥基(諸如兩個、三個或四個羥基)的化合物。多元醇之羥基可藉由選自以下基團之橋聯基團連接:伸烷基;伸烯基;伸炔基;或伸芳基。適當地,多元醇為有機多元醇。 聚酯材料可由任何合適的多元醇形成。多元醇之合適的實例包括(但不限於)以下:伸烷基二醇,諸如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇及新戊二醇;氫化雙酚A;環己二醇;丙二醇,包括1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丁基乙基丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇及2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇;丁二醇,包括1,4-丁二醇、1,3-丁二醇及2-乙基-1,4-丁二醇;戊二醇,包括三甲基戊二醇及2-甲基戊二醇;環己烷二甲醇;己二醇,包括1,6-己二醇、己內酯二醇(例如,ε-己內酯及乙二醇之反應產物);羥烷基化雙酚;聚醚二醇,例如,聚(氧基四亞甲基)二醇;三羥甲基丙烷;季戊四醇;二-季戊四醇;三羥甲基乙烷;三羥甲基丁烷;二羥甲基環己烷;丙三醇及其類似物或其組合。 聚酯材料可包含由二醇及二酸之反應形成的聚合物或共聚物;多元醇或多元酸組分可視情況用以產生分支鏈聚合物。 聚酯材料可由二酸形成。二酸之合適的實例包括(但不限於)以下:鄰苯二甲酸;間苯二甲酸;對苯二甲酸;1,4環己烷二甲酸;丁二酸;己二酸;壬二酸;癸二酸;反丁烯二酸;2,6-萘二甲酸;鄰苯二甲酸;鄰苯二甲酸酐;四氫鄰苯二甲酸酐;順丁烯二酸酐;丁二酸酐;衣康酸酐;二酯材料,諸如二甲基酯衍生物,例如間苯二甲酸二甲酯、對苯二甲酸二甲酯、1,4-環己烷二甲酸二甲酯、2,6-萘二羧酸二甲酯、反丁烯二酸二甲酯、鄰苯二甲酸二甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯;所有前述酸之酯及酐;及其混合物。 適當地,聚酯材料可由對苯二甲酸、間苯二甲酸、癸二酸或其組合形成。 聚酯材料可由二醇形成。聚酯材料可由任何合適的二醇形成。二醇之合適的實例包括(但不限於)以下:乙二醇;1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;1,2-丁二醇;1,3-丁二醇;1,4-丁二醇;丁-2-烯1,4-二醇;2,3-丁二醇;2-甲基1,3-丙二醇;2,2'-二甲基1,3-丙二醇(新戊二醇);1,5戊二醇;3-甲基1,5-戊二醇;2,4-二乙基1,5-戊二醇;1,6-己二醇;2-乙基1,3-己二醇;二乙二醇;三乙二醇;二丙二醇;三丙二醇;2,2,4-三甲基戊烷1,3-二醇;1,4環己烷二甲醇;三環癸烷二甲醇;2,2,4,4-四甲基環丁烷1,3-二醇;異山梨糖醇;1,4-環己烷二醇;1,1'-亞異丙基-雙(4-環己醇);及其混合物。 適當地,聚酯材料可由2,2'-二甲基1,3-丙二醇(新戊二醇)、1,4-丁二醇、2-甲基1,3-丙二醇、乙二醇、1,6-己二醇或其組合形成。 可視情況用以產生分支鏈聚合物之合適的額外多元酸之實例包括(但不限於)以下:偏苯三酸酐;偏苯三甲酸;苯均四酸;所有前述酸之酯及酐;及其混合物。 可視情況用以產生分支鏈聚合物之合適的額外多元醇之實例包括(但不限於)以下:丙三醇;三羥甲基丙烷;三羥甲基乙烷;1,2,6己烷三醇;季戊四醇;赤藻糖醇(erythritol);二-三羥甲基丙烷;二-季戊四醇;N,N,N,N'四(羥乙基)己二醯二胺;N,N,N'N'四(羥丙基)己二醯二胺;其他一級羥基、官能性分支單體;或其混合物。 除非另外定義,否則如本文所使用之術語「烷」或「烷基」係關於為直鏈、分支鏈、環狀或多環部分或其組合的飽和烴基,且含有1至20個碳原子,適當地1至10個碳原子,更適當地1至8個碳原子,再更適當地1至6個碳原子,又更適當地1至4個碳原子。此等自由基可視情況經以下基團取代:氯基、溴基、碘基、氰基、硝基、OR
19
、OC(O)R
20
、C(O)R
21
、C(O)OR
22
、NR
23
R
24
、C(O)NR
25
R
26
、SR
27
、C(O)SR
27
、C(S)NR
25
R
26
、芳基或雜原子,其中R
19
至R
27
各自獨立地表示氫、芳基或烷基,及/或間雜有氧原子或硫原子,或間雜有矽烷基或二烷基矽氧基。此等自由基之實例可獨立地選自:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、戊基、異戊基、己基、環己基、3-甲基戊基、辛基及類似者。如本文中所使用之術語「伸烷基」係關於如上文所定義之二價自由基烷基。舉例而言,將表示為-CH
3
之諸如甲基的烷基變為亞甲基,當表示為伸烷基時,變為-CH
2
-。應相應地理解其他伸烷基。 如本文中所使用之術語「烯基」係關於具有雙鍵,適當地至多4個雙鍵,為直鏈、分支鏈、環狀部分或多環部分或其組合,且含有2至18個碳原子,適當地2至10個碳原子,更適當地2至8個碳原子,再更適當地2至6個碳原子,又更適當地2至4個碳原子的烴基。此等自由基可視情況經以下基團取代:羥基、氯基、溴基、碘基、氰基、硝基、OR
19
、OC(O)R
20
、C(O)R
21
、C(O)OR
22
、NR
23
R
24
、C(O)NR
25
R
26
、SR
27
、C(O)SR
27
、C(S)NR
25
R
26
或芳基,其中R
19
至R
27
各自獨立地表示氫、芳基或烷基,及/或間雜有氧原子或硫原子,或間雜有矽烷基或二烷基矽氧基。此等自由基之實例可獨立地選自烯基,包括乙烯基、烯丙基、異丙烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、環丙烯基、環丁烯基、環戊烯基、環己烯基、1-丙烯基、2-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、異戊二烯基、法呢基(farnesyl)、香葉基(geranyl)、四異戊二烯基(geranylgeranyl)及類似者。如本文中所使用之術語「伸烯基」係關於如上文所定義之二價自由基烯基。舉例而言,將表示為-CH=CH2之諸如乙烯基的烯基變為伸乙烯基,當表示為伸烯基時,變為-CH=CH-。應相應地理解其他伸烯基。 如本文中所使用之術語「炔基」係關於具有參鍵,適當地至多4個參鍵,為直鏈、分支鏈、環狀或多環部分或其組合,且具有2至18個碳原子,適當地2至10個碳原子,更適當地2至8個碳原子,再更適當地2至6個碳原子,又更適當地2至4個碳原子的烴基。此等自由基可視情況經以下基團取代:羥基、氯基、溴基、碘基、氰基、硝基、OR
19
、OC(O)R
20
、C(O)R
21
、C(O)OR
22
、NR
23
R
24
、C(O)NR
25
R
26
、SR
27
、C(O)SR
27
、C(S)NR
25
R
26
或芳基,其中R
19
至R
27
各自獨立地表示氫、芳基或低級烷基,及/或間雜有氧原子或硫原子,或間雜有矽烷基或二烷基矽氧基。此等自由基之實例可獨立地選自炔基,包括乙炔基、丙炔基、炔丙基、丁炔基、戊炔基、己炔基及類似者。如本文中所使用之術語「伸炔基」係關於如上文所定義之二價自由基炔基。舉例而言,將表示為-C≡CH之諸如乙炔基的炔基變為伸乙炔基,當表示為伸炔基時,變為-C≡C-。應相應地理解其他伸炔基。 如本文中所使用之術語「芳基」係關於藉由移除一個氫衍生自芳族烴之有機自由基,且其包括在各環中高達7個員的任何單環、雙環或多環碳環,其中至少一個環為芳族。此等自由基可視情況經以下基團取代:羥基、氯基、溴基、碘基、氰基、硝基、OR
19
、OC(O)R
20
、C(O)R
21
、C(O)OR
22
、NR
23
R
24
、C(O)NR
25
R
26
、SR
27
、C(O)SR
27
、C(S)NR
25
R
26
或芳基,其中R
19
至R
27
各自獨立地表示氫、芳基或低級烷基,及/或間雜有氧原子或硫原子,或間雜有矽烷基或二烷基矽基。此等自由基之實例可獨立地選自:苯基、對甲苯基、4-甲氧基苯基、4-(第三丁氧基)苯基、3-甲基-4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、3-硝苯基、3-胺基苯基、3-乙醯胺基苯基、4-乙醯胺基苯基、2-甲基-3-乙醯胺基苯基、2-甲基-3-胺基苯基、3-甲基-4-胺基苯基、2-胺基-3-甲基苯基、2,4-二甲基-3-胺基苯基、4-羥苯基、3-甲基-4-羥苯基、1-萘基、2-萘基、3-胺基-1-萘基、2-甲基-3-胺基-1-萘基、6-胺基-2-萘基、4,6-二甲氧基-2-萘基、四氫萘基、茚滿基、聯二苯、菲基、蒽基或苊基及類似者。如本文中所使用之術語「伸芳基」係關於如上文所定義之二價自由基芳基。舉例而言,將表示為-Ph之諸如苯基之芳基變為伸苯基,當表示為伸芳基時,變為-Ph-。應相應地理解其他伸芳基。 為避免疑問,對本文組合基團中之烷基、烯基、炔基、芳基或芳烷基之參照應作相應地解釋,例如應將對胺基烷基中之烷基或烷氧基中之烷的參照解釋為上述烷或烷基等。 聚酯材料可由多元酸:多元醇之任何合適的莫耳比形成。多元酸:多元醇在聚酯材料中之莫耳比可為10:1至1:10,適當地5:1至1:5,諸如3:1至1:3或甚至2:1至1:2。適當地,多元酸:多元醇在聚酯材料中之莫耳比可為1.5:1至1:1.5,諸如1.2:1至1:1.2。 聚酯材料可由二酸:二醇之任何合適的莫耳比形成。聚酯材料中之二酸:二醇之莫耳比可為10:1至1:10,適當地5:1至1:5,諸如3:1至1:3,或甚至2:1至1:2。適當地,聚酯材料中二酸:二醇之莫耳比可為1.5:1至1:1.5,諸如1.2:1至1:1.2或甚至1.1:1至1:1.1。 聚酯材料可視情況由二酸+二醇與多元酸及/或多元醇之任何合適的莫耳比形成。聚酯材料可包含以下二酸+二醇與多元酸及/或多元醇之莫耳比:100:1至1:1,適當地100:1至5:1,諸如100:1至20:1或甚至100:1至50:1。 聚酯材料可視情況由額外單體形成。適當地,聚酯材料可視情況包括選自一元酸或一元醇或其組合之額外單體。適當地,視情況選用之額外單體可為有機的。 聚酯材料可視情況由額外一元酸形成。如本文中所使用之「一元酸」及類似術語係指具有一個羧酸基之化合物,且包括一元酸(其中酸基經酯化)之酯或酐。適當地,一元酸為有機一元酸。 聚酯材料可視情況由任何合適額外一元酸形成。合適的實例包括(但不限於)以下:苯甲酸;環己烷羧酸;三環癸烷羧酸;樟腦酸(camporic acid);第三丁基苯甲酸;C
1 -
C
18
脂族羧酸,諸如乙酸、丙酸、丁酸、己酸、油酸、亞麻油酸、十一烷酸、十二烷酸、異壬酸;脂肪酸;天然產生之油之氫化脂肪酸;前述酸中之任一者之酯及/或酐及其組合。 聚酯材料可視情況由額外一元醇形成。如本文中所使用之「一元醇」及類似術語係指具有一個羥基之化合物。適當地,一元醇為有機一元醇。 聚酯材料可視情況由任何合適額外一元醇形成。合適的實例包括(但不限於)以下:苯甲醇;羥基乙氧基苯;甲醇;乙醇;丙醇;丁醇;戊醇;己醇;庚醇;十二烷醇;十八烷醇;油醇;十一烷醇;環己醇;酚;苯基甲醇;甲基苯基甲醇;甲酚;二醇之單醚;經鹵素取代或其他經取代之醇及其組合。 聚酯材料可包含可商購之聚酯材料。合適的可商購聚酯材料包括(但不限於)以下:可商購自DSM之在商標名URALAC (RTM)下出售之彼等,諸如URALAC SN 800、URALAC SN 805、URALAC SN 808、URALAC SN 842、URALAC SN 859、URALAC SN 860、URALAC SN 905、URALAC 908、URALAC 989或URALAC SN 978;可商購自Galstaff-Multiresine之在商標名ITALKID (RTM)下出售之彼等,諸如ITALKID 212、ITALKID 218、ITALKID 226、ITALKID 228、ITALKID 231或ITALKID 300;可商購自Helios之在商標名DOMOPOL (RTM)下出售之彼等,諸如DOMOPOL 5101、DOMOPOL 5102、DOMOPOL 5111、DOMOPOL 5112、DOMOPOL 5113、DOMOPOL 5117、DOMOPOL 5132;可商購自Evonik之在商標名DYNAPOL (RTM)下出售之彼等,諸如DYNAPOL LH 318、DYNAPOL LH 818、DYNAPOL LH 820、DYNAPOL LH 823、DYNAPOL LH 830、DYNAPOL LH 833、DYNAPOL L 912、DYNAPOL L 952、DYNAPOL L 206、DYNAPOL L 860或DYNAPOL L 600;可商購自DSM之在商標名URALAC (RTM)下出售之彼等,諸如URALAC P1580、URALAC 4215、URALAC 5080、URALAC 5930或URALAC 6024;可商購自DSM之在商標名URADIL (RTM)下出售之彼等,諸如URADIL 250、URADIL 255、URADIL 258、URADIL SZ 260或URADIL SZ 262;可商購自Galstaff-Multiresine之在商標名ITALESTER (RTM)下出售之彼等,諸如ITALESTER 217或ITALESTER 218;及其組合。 聚酯材料可具有任何合適的數目平均分子量(Mn)。聚酯材料可具有以下Mn:500道爾頓(Da=公克/莫耳)至250,000 Da,適當地500 Da至200,000 Da,諸如1,000 Da至150,000 Da或甚至1,000 Da至100,000 Da。 可藉由任何合適的方法來量測數目平均分子量。量測數目平均分子量之技術將為熟習此項技術者所熟知。適當地且如本文所報導,可使用根據ASTM D6579-11之聚苯乙烯標準(「Standard Practice for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Hydrocarbon,Rosin and Terpene Resins by Size Exclusion Chromatography」,UV偵測器:254 nm,溶劑:不穩定THF,滯留時間標記:甲苯,樣本濃度:2 mg/ml)藉由凝膠滲透層析法來測定Mn。 聚酯材料可具有任何合適的重量平均分子量(Mw)。聚酯材料可具有以下Mw:500道爾頓(Da = 公克/莫耳)至250,000 Da,適當地500 Da至200,000 Da,諸如1,000 Da至150,000 Da或甚至1,000 Da至100,000 Da。 熟習此項技術者將瞭解,用於量測數目平均分子量之技術亦可應用於量測重量平均分子量。 聚酯材料可具有任何合適的玻璃轉移溫度(Tg)。聚酯材料可具有以下Tg:-20℃至120℃,適當地0℃至120℃,諸如10℃至105℃。 可藉由任何合適的方法來量測聚酯材料之玻璃轉移溫度。量測Tg之方法將為熟習此項技術者所熟知。適當地且如本文所報導,根據ASTM D6604-00(2013) (「Standard Practice for Glass Transition Temperatures of Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry」,熱流通量差示掃描熱量測定(DSC),樣本盤:鋁,參照:空白,校準:銦及汞,樣本重量:10 mg,加熱速率:20℃/min)來量測Tg。 聚酯材料可具有任何合適的總羥基值(OHV)。聚酯材料可具有0至120 mg KOH/g之總OHV。適當地,聚酯材料可具有以下總OHV:0至110 mg KOH/g,諸如10至110 mg KOH/g或甚至10至100 mg KOH/g。 如本文所報導之總OHV以固體表示。 聚酯材料可具有任何合適的酸值(AV)。聚酯材料可具有0至120 KOH/g之AV。適當地,聚酯可具有以下總AV:1至100 mg KOH/g,諸如1至20 mg KOH/g或甚至1至10 mg KOH/g。 如本文所報導之AV以固體表示。 可在酯化催化劑之存在下製備根據本發明之聚酯材料。適當地,可選擇酯化催化劑以藉由酯化及/或反酯化促進組分之反應。用於製備聚酯材料之酯化催化劑之合適的實例包括(但不限於)以下:金屬化合物,諸如辛酸亞錫、氯化亞錫、丁基錫酸(羥基丁基氧化錫)、單丁基錫參(2-乙基己酸酯)、氯丁基錫二氫氧化物、鈦酸四正丙酯、鈦酸四正丁酯、乙酸鋅;酸化合物,諸如磷酸、對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸(DDBSA)及其組合。酯化催化劑可為十二烷基苯磺酸(DDBSA)。 酯化催化劑(若存在)可按總聚合物組分之重量計以0.001至1 wt%的量使用,適當地按總聚合物組分之重量計0.01至0.2 wt%,諸如0.025至0.2 wt%。 聚酯材料可包含以下者之反應產物: (i) 1,2-丙二醇, (ii)對苯二甲酸,及 (iii)分子量增加劑, 其中該聚酯材料具有至少6,100 Da之數目平均分子量(Mn)及至少80℃之玻璃轉移溫度(Tg)。 藉由「分子量增加劑」,吾人意謂增加聚酯材料之數目平均分子量(Mn)之物質。 分子量增加劑可為能夠增加聚酯材料之Mn的任何合適化合物。適當地,分子量增加劑可包含多元酸、多元醇或其組合。 分子量增加劑可包含多元酸。適當地,分子量增加劑可包含二酸。 分子量增加劑包含通式(I)之二酸
式(I) 其中,各R獨立地表示氫或烷基、烯基、炔基或芳基; n = 0或1;且其中X表示選自以下基團之橋聯基團:伸烷基;伸烯基;伸炔基;伸芳基;其中-COOR基團之間的橋鍵為C
1
或C
2
。 多元酸分子量增加劑之合適的實例包括(但不限於)以下:乙二酸;丙二酸;丁二酸;鄰苯二甲酸;順丁烯二酸;反丁烯二酸;衣康酸;甲基丙二酸;乙基丙二酸;丙基丙二酸;2-甲基丁二酸;2-乙基丁二酸;2-丙基丁二酸;反環戊烷-1,2-二羧酸;順環戊烷-1,2-二羧酸;反環己烷-1,2-二羧酸;順環己烷-1,2-二羧酸;所有前述酸之酸及酐及其組合。多元酸分子量增加劑可包含順丁烯二酸酐、衣康酸或其組合。 適當地,多元酸分子量增加劑可包含順丁烯二酸酐。 分子量增加劑可包含多元醇。適當地,分子量增加劑可包含三醇。 多元醇分子量增加劑之羥基可由C
1
至C
3
伸烷基連接。C
1
至C
3
伸烷基可經取代或未經取代。C
1
至C
3
伸烷基可視情況經以下基團取代:鹵基;羥基;硝基;巰基;胺基;烷基;烷氧基;芳基;磺酸基及硫氧基。C
1
至C
3
伸烷基可為直鏈或分支鏈。C
1
至C
3
伸烷基可為飽和或不飽和的。 適當地,可存在連接於羥基之間的不多於3個碳原子。 多元醇分子量增加劑之合適的實例包括(但不限於)以下:甲二醇;乙二醇;丙二醇;新戊二醇;1,2-丙二醇;丁基乙基丙二醇;2-甲基-1,3-丙二醇;2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇;三羥甲基甲烷;三羥甲基乙烷;三羥甲基丙烷;丙三醇;季戊四醇;及其組合。適當地,多元醇分子量增加劑包含三羥甲基丙烷。 對苯二甲酸(ii)可呈任何合適形式。熟習此項技術者將熟知,對苯二甲酸通常以亦含有作為污染物之間苯二甲酸之形式提供。然而,對苯二甲酸可以實質上不含間苯二甲酸之形成提供。藉由「實質上不含」,吾人意謂係指含有低於5 wt%之間苯二甲酸,較佳地低於2 wt%之間苯二甲酸,更佳地低於0.05 wt%之間苯二甲酸的對苯二甲酸。對苯二甲酸可含有0 wt%之間苯二甲酸。 聚酯材料可包含(i)+(ii):(iii)之任何合適的莫耳比。(i)+(ii):(iii)之莫耳比可在100:1至1:1的範圍內,諸如80:1至5:1。作為一非限制性實例,當分子量增加劑為多元酸時,(i)+(ii):(iii)之莫耳比可為25:1。作為一另外的非限制性實例,當分子量增加劑為多元醇時,(i)+(ii):(iii)之莫耳比可為80:1。 聚酯材料可具有較低分支化程度。聚酯材料可實質上為直鏈或經稍微分支化。舉例而言,聚酯材料之分支化程度可藉由該高分子量聚酯材料之多分散性指數來量測。聚合物之多分散性指數藉由Mw與Mn (Mw/Mn)之比率給定,其中Mw為重量平均分子量,且Mn為數目平均分子量。適當地,聚酯材料之多分散性指數為1至20,適當地1至10。 聚酯材料可具有高於該聚酯材料之纏結分子量的分子量。 如本文中所使用之「纏結分子量」及類似術語係指聚酯材料變得足夠大以纏結時的分子量。為避免疑問,分子量可為數目平均分子量或重量平均分子量。通常將纏結分子量定義為物理屬性(尤其聚酯材料之黏度)改變時的分子量。 通常,藉由繪製熔融黏度之對數相對於聚合物之分子量之對數來測定纏結分子量。通常,隨著分子量增加,曲線依循平緩地朝上的傾斜線性路徑。然而,一旦達成纏結分子量,平緩地傾斜的線性路徑增加至快速傾斜的線性路徑。因此,可將纏結分子量確定為斜率自平緩地傾斜變成快速地傾斜的曲線上之點。 量測熔融黏度之技術將為熟習此項技術者所熟知。適當地,可在高剪切速率(諸如藉由椎板流變儀所施加的剪切速率)下量測熔融黏度,典型的方法如諸如ASTM D4287之標準方法中所描述。發現由具有高於該聚酯材料之臨界纏結分子量之分子量的根據本發明之聚酯材料形成之薄膜具有優良的成膜屬性。 可以任何次序接觸聚酯材料之組分(i)、(ii)及(iii)。 可在一步法中製備聚酯材料。適當地,在一步法中,組分(i)、(ii)及(iii)皆同時一起反應。適當地,聚酯材料可在分子量增加劑包含多元醇之情況下在一步法中製備。 適當地,在一步法中,組分(i)、(ii)及(iii)可在第一反應溫度T1下一起接觸,其中T1可為在90℃與260℃之間的溫度,適當地200℃至250℃,諸如200℃至230℃。 通常,在一步法中,使反應進行1分鐘至100小時(諸如2小時至80小時)之總時段。熟習此項技術者將瞭解,反應條件可視所使用之反應物而變化。 聚酯材料可以任何合適的量存在於本發明之塗料組合物中。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為40至95 wt%,適當地50至95 wt%,諸如60至90 wt%之聚酯材料。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為70至80 wt%之第一聚酯樹脂材料。 本發明之塗料組合物包含苯并胍胺或其衍生物。苯并胍胺或其衍生物可包含可商購之苯并胍胺或其衍生物。可商購之苯并胍胺及其衍生物之合適的實例包括(但不限於)以下:苯并胍胺-甲醛類材料,諸如CYMEL (RTM) 1123 (可商購自Cytec Industries)、ITAMIN (RTM) BG143 (可商購自Galstaff Multiresine)或MAPRENAL (RTM) BF892 (可商購自Ineos);甘脲類材料,諸如CYMEL 1170及CYMEL 1172 (可商購自Cytec);及其組合。 苯并胍胺或其衍生物可以任何合適的量存在於本發明之塗料組合物中。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為至少1 wt%,適當地至少2 wt%,諸如至少3 wt%或甚至至少4 wt%之苯并胍胺或其衍生物。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為至少4.5 wt%之苯并胍胺或其衍生物。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為至多40 wt%,適當地至多30 wt%,諸如至多20 wt%或甚至至多15 wt%之苯并胍胺或其衍生物。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為至多10 wt%之苯并胍胺或其衍生物。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為1至40 wt%,適當地1至30 wt%,諸如1至20 wt%或甚至1至15 wt%之苯并胍胺或其衍生物。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為1至10 wt%之苯并胍胺或其衍生物。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為2至40 wt%,適當地2至30 wt%,諸如2至20 wt%或甚至2至15 wt%之苯并胍胺或其衍生物。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為2至10 wt%之苯并胍胺或其衍生物。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為3至40 wt%,適當地3至30 wt%,諸如3至20 wt%或甚至3至15 wt%之苯并胍胺或其衍生物。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為3至10 wt%之苯并胍胺或其衍生物。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為4至40 wt%,適當地4至30 wt%,諸如4至20 wt%或甚至4至15 wt%之苯并胍胺或其衍生物。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為4至10 wt%之苯并胍胺或其衍生物。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為4.5至40 wt%,適當地4.5至30 wt%,諸如4.5至20 wt%或甚至4.5至15 wt%之苯并胍胺或其衍生物。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為4.5至10 wt%之苯并胍胺或其衍生物。 本發明之塗料組合物可視情況包含一另外的交聯材料。另外的交聯材料可為單分子、二聚體、寡聚物、(共)聚合物或其混合物。交聯劑可為二聚體或三聚體。 另外的交聯材料可包含任何合適的交聯材料。合適的交聯材料將為熟習此項技術者所熟知。合適的交聯材料包括(但不限於)以下:酚系樹脂(或酚-甲醛樹脂);胺基塑膠樹脂(或三嗪-甲醛樹脂);胺基樹脂;環氧樹脂;異氰酸酯樹脂;β-羥基(烷基)醯胺樹脂;烷基化胺基甲酸酯樹脂;多元酸;酐;有機金屬酸-官能性材料;多元胺;聚醯胺及其組合。適當地,交聯材料可包含酚系樹脂、異氰酸酯樹脂或其組合。因此,適當地,塗料組合物可包含聚酯材料、苯并胍胺或其衍生物,及包含酚系樹脂及異氰酸酯樹脂的另外的交聯材料。 酚系樹脂之非限制性實例為由酚與醛或酮反應,適當地由酚與醛反應,諸如由酚與甲醛或乙醛反應或甚至由酚與甲醛反應所形成之彼等。可用於形成酚系樹脂之酚的非限制性實例為酚、丁基酚、二甲苯酚及甲酚。酚系樹脂之通用製備描述於「The Chemistry and Application of Phenolic Resins or Phenoplasts」,第V卷,第I部分,Oldring博士編;John Wiley and Sons/Cita Technology Limited, London, 1997中。適當地,酚樹脂屬於甲階酚醛樹脂類型。藉由「甲階酚醛樹脂類型」,吾人意謂在鹼性(鹼)催化劑及視情況選用之甲醛之盈餘之存在下所形成之樹脂。可商購之酚系樹脂之合適的實例包括(但不限於)以下:可商購自Cytec Industries之在商標名PHENODUR (RTM)下出售之彼等,諸如PHENODUR EK-827、PHENODUR VPR1785、PHENODUR PR 515、PHENODUR PR516、PHENODUR PR 517、PHENODUR PR 285、PHENODUR PR612或PHENODUR PH2024;可商購自Momentive之在商標名BAKELITE (RTM)下出售之樹脂,諸如BAKELITE 6582 LB、BAKELITE 6535、BAKELITE PF9989或BAKELITE PF6581;可商購自Schenectady之SFC 112;可商購自SHHPP之DUREZ (RTM) 33356;可商購自Bitrez之ARALINK (RTM) 40-852;或其組合。 塗料組合物可實質上不含酚,或適當地基本上不含酚,或適當地完全不含酚。藉由「實質上不含」,吾人意謂係指含有上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的低於百萬分之1000 (ppm)的塗料組合物。藉由「基本上不含」,吾人意謂係指含有上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的低於100 ppm的塗料組合物。藉由「完全不含」,吾人意謂係指含有化合物或其衍生物中之任一者的低於十億分之20 (ppb)的塗料組合物。 異氰酸酯樹脂之非限制性實例包括(但不限於)以下:異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI),諸如可商購自Bayer之在商標名DESMODUR (RTM)下出售之彼等,例如DESMODUR VP-LS 2078/2或DESMODUR PL 340,或可商購自Evonik之在商標名VESTANAT (RTM)下出售之彼等,例如VESTANANT B 1370、VESTANAT B 118 6A或VESTANAT B 1358 A;基於伸己基二異氰酸酯(HDI)之封端脂族多異氰酸酯,諸如可商購自Bayer之在商標名DESMODUR (RTM)下出售之彼等,例如DESMODUR BL3370或DESMODUR BL 3175 SN,可商購自Asahi KASEI之在商標名DURANATE (RTM)下出售之彼等,例如DURANATE MF-K60X,可商購自Perstorp之在商標名TOLONATE (RTM)下出售之彼等,例如TOLONATE D2,或可商購自Baxenden之在商標名TRIXENE (RTM)下出售之彼等,例如TRIXENE-BI-7984或TRIXENE 7981;或其組合。 另外的交聯材料可以任何合適的量存在於本發明之塗料組合物中。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為0.5至70 wt%,適當地2.5至50 wt%,諸如5至30 wt%或甚至7.5至30 wt%之交聯材料。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為7.5至25 wt%之交聯材料。 另外的交聯材料可包含酚系樹脂。 酚系樹脂(若存在)可以任何合適的量存在於本發明之塗料組合物中。酚系樹脂(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以1至40 wt%,適當地2.5至30 wt%,諸如5至20 wt%或甚至7.5至20 wt%的量存在於塗料組合物中。適當地,酚系樹脂(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以7.5至15 wt%的量存在於塗料組合物中。 因此,根據本發明之一另外的態樣,提供包含以下者之塗料組合物: 聚酯材料,及 交聯材料,其包含酚系樹脂,及苯并胍胺或其衍生物, 其中,該塗料組合物實質上不含雙酚A (BPA)、雙酚F (BPF)、雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)及雙酚F二縮水甘油醚(BFDGE),且其中當固化該塗料組合物時,其具有如在130℃下在含1%鹽(NaCl)溶液之自來水中處理60分鐘之情況下根據拉伸及再拉伸測試方法所量測之至少20 mm的可撓性,及如根據ISO標準1518-1:2011所量測之至少700 g的耐刮性。 另外的交聯材料可包含異氰酸酯樹脂。 異氰酸酯樹脂(若存在)可以任何合適的量存在於本發明之塗料組合物中。異氰酸酯樹脂(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以0.5至30 wt%,適當地1至20 wt%,諸如1.5至10 wt%的量存在於塗料組合物中。適當地,異氰酸酯樹脂(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以2至10 wt%的量存在於塗料組合物中。 因此,根據本發明之一另外的態樣,提供包含以下者之塗料組合物: 聚酯材料,及 交聯材料,其包含異氰酸酯樹脂,及苯并胍胺或其衍生物, 其中,該塗料組合物實質上不含雙酚A (BPA)、雙酚F (BPF)、雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)及雙酚F二縮水甘油醚(BFDGE),且其中當固化該塗料組合物時,其具有如在130℃下在含1%鹽(NaCl)溶液之自來水中處理60分鐘之情況下根據拉伸及再拉伸測試方法所量測之至少20 mm的可撓性,及如根據ISO標準1518-1:2011所量測之至少700 g的耐刮性。 異氰酸酯樹脂可以任何合適的量存在於本發明之塗料組合物中。塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為0.5至30 wt%,適當地1至20 wt%,諸如1.5至10 wt%之異氰酸酯樹脂。適當地,塗料組合物可包含按塗料組合物之總固體重量計為2至10 wt%之異氰酸酯樹脂。 根據本發明之塗料組合物實質上不含雙酚A (BPA)及其衍生物。根據本發明之塗料組合物可基本上不含或可完全不含雙酚A (BPA)及其衍生物。雙酚A之衍生物包括例如雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)。 根據本發明之塗料組合物實質上不含雙酚F (BPF)及其衍生物。根據本發明之塗料組合物可基本上不含或可完全不含雙酚F (BPF)及其衍生物。雙酚F之衍生物包括例如雙酚F二縮水甘油醚(BPFG)。 上文所提及之化合物或其衍生物(亦即BPA、BPF及其衍生物)可不有意地添加至組合物,但可以痕量存在,此係因為不可避免的受環境的污染。藉由「實質上不含」,吾人意謂係指含有上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的低於百萬分之1000 (ppm)的塗料組合物。藉由「基本上不含」,吾人意謂係指含有上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的低於100 ppm的塗料組合物。藉由「完全不含」,吾人意謂係指含有化合物或其衍生物中之任一者的低於十億分之20 (ppb)的塗料組合物。 當固化本發明之塗料組合物時,其具有如在130℃下在含1%鹽(NaCl)溶液之自來水中處理60分鐘之情況下根據拉伸及再拉伸測試方法所量測之至少20 mm的可撓性。本發明之塗料組合物可具有如在130℃下在含1%鹽(NaCl)溶液之自來水中處理60分鐘之情況下根據拉伸及再拉伸測試方法所量測之至少22 mm,適當地,至少24 mm,諸如至少25 mm的可撓性。 拉伸及再拉伸為熟習此項技術者所熟知的用於量測塗料之可撓性的測試方法。按以下執行測試。0.19 mm厚度及5.6 gsm (公克/每平方公尺,gm
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)錫之錫板面板經8 gsm塗料棒塗,以形成經塗佈面板。在第一步中,將經塗佈面板置放於衝壓機下方,且自面板衝壓具有18 mm高度及30 mm直徑的圓柱形杯。在第二步中,將圓柱形杯拉伸至具有26 mm高度及24 mm直徑的圓柱形罐中。在第三步中,在含1%鹽(NaCl)溶液之自來水中處理圓柱形罐。將圓柱形罐置放於含有模擬物之容器中,使得其浸沒於溶液中。接著將容器置放於高壓釜中,且在130℃下處理60分鐘。視覺檢驗所得圓柱形罐之外部側壁上之塗料之損壞且進行數值評級。側壁具有26 mm之高度,且自側壁之底部量測之呈mm之未經損壞塗料之高度表示為相較於26之數目,亦即20 mm之結果意謂未經損壞塗料之高度自底部為26 mm之完整側壁高度中的20 mm,亦即側壁上之上部6 mm受損且觀測到塗料自金屬表面剝離。 26 mm之結果意謂側壁完全未經損壞,而0 mm之結果意謂側壁上之所有塗料均經損壞。緊接在三段法完成之後且在不對樣本進行額外處理之情況下,藉由視覺檢驗進行樣本評估。在20℃下進行衝壓處理及視覺檢驗。 當固化本發明之塗料組合物時,其具有如根據ISO標準1518-1:2011(『Paints and varnishes - Determination of scratch resistance, Part 1: Constant-loading method』)所量測之至少700 g的耐刮性。 在此方法中,負載有特定負載之刮痕觸筆以恆定速度在塗料上方拉伸。根據ISO標準1518-1:2011之章節7.4來量測造成塗料之穿透所需之最小負載。通常,經塗佈金屬面板在塗料面朝上之情況下夾持在刮痕裝置之面板固持器中。刮痕觸筆具有1 mm直徑之碳化鎢球形尖端,且固定於刮痕裝置之負載桿中,使得觸筆與經塗佈金屬面板垂直。通常藉由以3至4 cm/sec之恆定速率在塗料上方拉伸觸筆,以低於預期造成塗料之穿透的負載開始來進行量測。刮痕觸筆上之負載逐漸地增加(呈100 g增量)直至穿透塗料且重複量測直至穿透塗料。記錄造成塗料之穿透所需的呈公克(g)之重量。通常,重複量測三次。 適當地,ISO標準1518-1:2011之方法中所使用之金屬面板可由例如鍍錫鐵皮或無錫鋼(TFS)形成。熟習此項技術者應瞭解,當所使用之金屬面板由鍍錫鐵皮或無錫鋼(TFS)形成時,本發明之塗料組合物具有如根據ISO標準1518-1:2011所量測之至少700 g的可撓性。 當ISO標準1518-1:2011之方法中所使用之金屬面板由鍍錫鐵皮形成時,塗料組合物具有如根據ISO標準1518-1:2011所量測之至少700 g的可撓性。 當ISO標準1518-1:2011之方法中所使用之金屬面板由無錫鋼(TFS)形成時,塗料組合物具有如根據ISO標準1518-1:2011所量測之至少700 g,適當地至少1,000 g,諸如至少1,200 g或甚至至少1,400 g的可撓性。 本發明人出人意料地及有利地發現,具有以上物理屬性之組合的本發明之塗料組合物可普遍地用於多種不同應用。舉例而言,本發明人出人意料地及有利地發現,本發明之塗料組合物可用於食品及/或飲料容器之所有部件上,諸如罐及/或用以製造此類罐之組件。熟習此項技術者應瞭解,通常需要將不同塗料塗覆至罐之不同部件及/或用以製造此類罐之組件。 根據本發明之塗料組合物可進一步包含溶劑。塗料組合物可包含單個溶劑或溶劑之混合物。溶劑可包含水、有機溶劑、水與有機溶劑之混合物或有機溶劑之混合物。 有機溶劑適當地具有足夠的揮發性以在固化過程期間基本上自塗料組合物全部蒸發。作為一非限制性實例,固化過程可為藉由在130℃至230℃下加熱1至15分鐘。 合適的有機溶劑包括(但不限於)以下:脂族烴,諸如礦油精及高閃點石腦油;芳香烴諸如苯、甲苯、二甲苯、溶劑石腦油100、溶劑石腦油150、溶劑石腦油200、可購自Exxon-Mobil Chemical Company之在商標名SOLVESSO (RTM)下之彼等;醇,諸如乙醇、正丙醇、異丙醇及正丁醇;酮,諸如丙酮、環己酮、甲基異丁基酮、甲基乙基酮;酯,諸如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正己酯、RHODIASOLV (RTM) RPDE (可商購自Rhodia之丁二酸與己二酸酯之摻合物);二醇,諸如乙二醇丁醚;二醇醚,諸如丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚及其組合。溶劑(若存在)可適當地按塗料組合物之總固體重量計以1至90 wt%,適當地1至80 wt%,諸如1至70 wt%或甚至5至70 wt%的量用於塗料組合物中。適當地,溶劑(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以10至60 wt%的量用於塗料組合物中。 聚酯材料可在其形成期間及/或之後溶解或分散於溶劑中。 本發明之塗料組合物可進一步包含催化劑。舉例而言,可使用通常用以催化聚酯材料與交聯劑之間的交聯反應的任何催化劑。合適的催化劑將為熟習此項技術者所熟知。催化劑可為非金屬催化劑或金屬催化劑或其組合。合適的非金屬催化劑包括(但不限於)以下;磷酸;封端磷酸;CYCAT (RTM) XK 406 N (可商購自Allnex);硫酸;磺酸;CYCAT 600 (可商購自Allnex);NACURE (RTM) 5076或NACURE 5925 (可商購自King industries);酸式磷酸鹽催化劑,諸如NACURE XC 235 (可商購自King Industries);及其組合。合適的金屬催化劑將為熟習此項技術者所熟知。合適的金屬催化劑包括(但不限於)以下:含錫催化劑,諸如單丁基錫參(2-乙基己酸酯);含鋯催化劑,諸如KKAT (RTM) 4205 (可商購自King Industries);鈦酸鹽類催化劑,諸如四丁基鈦酸鹽TnBT (可商購自Sigma Aldrich);及其組合。催化劑(若存在)可以任何合適的量用於塗料組合物中。催化劑(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以0.001至10 wt%,適當地0.001至5 wt%,諸如0.01至5 wt%或甚至1至3 wt%的量使用。適當地,催化劑(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以0.01至1.5 wt%的量使用。 本發明之塗料組合物可包含一另外的樹脂材料。合適的另外的樹脂材料將為熟習此項技術者所熟知。另外的樹脂材料之合適的實例包括(但不限於)以下:聚酯樹脂;丙烯酸樹脂;聚氯乙烯(PVC)樹脂;醇酸樹脂;聚胺基甲酸酯樹脂;聚矽氧烷樹脂;環氧樹脂或其組合。適當地,另外的樹脂材料可包含聚氯乙烯(PVC)樹脂。 本發明之塗料組合物可包含在調配塗料之領域中熟知之其他視情況選用之材料,諸如著色劑、塑化劑、耐磨粒子、抗氧化劑、位阻胺光穩定劑、UV光吸收劑及穩定劑、界面活性劑、流動控制劑、搖變劑、填充劑、有機共溶劑、反應性稀釋劑、催化劑、研磨媒劑、潤滑劑、蠟及其他習用助劑。可能需要在製備乳膠時及/或在包含乳膠的塗料中與可聚合界面活性劑結合使用一些數量的不可聚合界面活性劑。 如本文中所使用,術語「著色劑」意謂對組合物賦予顏色及/或其他不透明度及/或其他可見影響之任何物質。著色劑可以諸如離散粒子、分散體、溶液及/或薄片之任何合適的形式添加至塗料。單種著色劑或兩種或多於兩種著色劑之混合物可用於本發明之塗料中。合適的著色劑列於美國專利第8,614,286號,7欄2行至8欄65行中,其以引用之方式併入本文中。特別適用於封裝的塗料為經批准以用於食品接觸之彼等,諸如二氧化鈦;氧化鐵,諸如黑色氧化鐵;鋁漿;鋁粉,諸如鋁薄片;碳黑;深藍;酞菁,諸如酞菁藍及酞菁綠;氧化鉻,諸如氧化鉻綠;石墨纖維;運送黃(ferried yellow);喹吖啶酮紅;及其組合;及列於美國聯邦法規之第178.3297條之彼等,其以引用之方式併入本文中。 塗料組合物可包含鋁漿、鋁粉(諸如鋁薄片)或其組合。適當地,塗料組合物可包含鋁漿。 著色劑(若存在)可以任何合適的量用於塗料組合物中。著色劑(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以至多90 wt%,諸如至多50 wt%或甚至至多10 wt%的量用於塗料組合物中。 合適的潤滑劑將為熟習此項技術者所熟知。潤滑劑之合適的實例包括(但不限於)以下:巴西棕櫚蠟及聚乙烯型潤滑劑。潤滑劑(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以至少0.01 wt%的量用於塗料組合物中。 可視情況將界面活性劑添加至塗料組合物中以助流動及基板之濕潤。合適的界面活性劑將為熟習此項技術者所熟知。適當地,界面活性劑(若存在)經選擇以與食品及/或飲料容器應用相容。合適的界面活性劑包括(但不限於)以下:烷基硫酸鹽(例如,十二烷基硫酸鈉);醚硫酸鹽;磷酸酯;磺酸鹽;及其之各種鹼、銨、胺鹽;脂族醇乙氧基化物;烷基酚乙氧化物(例如,壬基酚聚醚);鹽及/或其組合。界面活性劑(若存在)可按塗料組合物之總固體重量計以0.01 wt%至10 wt%,適當地0.01至5 wt%,諸如0.01至2 wt%的量存在。 包括氧化物或其其他衍生物的本發明之塗料組合物可實質上不含、可基本上不含或可完全不含二烷錫化合物。二烷錫化合物之實例包括(但不限於)以下:二丁基二月桂酸錫(DBTDL);二辛基二月桂酸錫;氧化二甲基錫;氧化二乙基錫;氧化二丙基錫;氧化二丁基錫(DBTO);氧化二辛基錫(DOTO)或其組合。藉由「實質上不含」,吾人意謂係指含有低於百萬分之1000 (ppm)的上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的塗料組合物。藉由「基本上不含」,吾人意謂係指含有低於100 ppm的上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的塗料組合物。藉由「完全不含」,吾人意謂係指含有低於十億分之20 (ppb)的化合物或其衍生物中之任一者的塗料組合物。 本發明之塗料組合物可作為單層或作為多層系統之部分塗覆至基板或其部分。塗料組合物可作為單層塗覆。可將塗料組合物塗覆至未經塗佈之基板。為避免疑問,未經塗佈之基板延伸至在塗覆之前清潔之表面。塗料組合物可作為多層系統之部分塗覆於另一油漆層之頂部。舉例而言,可將塗料組合物塗覆於底塗劑之頂部。塗料組合物可形成中間層或頂塗層。塗料組合物可作為多塗層系統之第一塗層塗覆。適當地,塗料組合物可作為底塗層或底塗劑塗覆。第二塗層、第三塗層、第四塗層等可包含任何合適的油漆,諸如含有例如環氧樹脂、聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚矽氧烷樹脂、烴樹脂或其組合之彼等。第二塗層、第三塗層、第四塗層等可包含聚酯樹脂。第二塗層、第三塗層、第四塗層等可為液體塗料或粉末塗料,適當地為粉末塗料。 可將塗料組合物一次或多次的塗覆至基板。 適當地,塗料組合物可作為多塗層系統中之底塗層塗覆。外塗層塗料可為粉末塗料。粉末塗料可包含聚酯材料。 因此,根據本發明之一另外的態樣,提供包含以下者之塗料系統: 底塗層塗料組合物,其包含: 聚酯材料,及 苯并胍胺或其衍生物,及 粉末外塗層塗料組合物,其包含: 另外的聚酯材料, 其中,該塗料系統實質上不含雙酚A (BPA)、雙酚F (BPF)、雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)及雙酚F二縮水甘油醚(BFDGE),且其中當固化該底塗層塗料組合物時,其具有如在130℃下在含1%鹽(NaCl)溶液之自來水中處理60分鐘之情況下根據拉伸及再拉伸測試方法所量測之至少20 mm的可撓性,及如根據ISO標準1518-1:2011所量測之至少700 g的耐刮性。 底塗層塗料組合物如上文關於本發明之塗料組合物所定義。 粉末外塗層塗料組合物可實質上不含雙酚A (BPA)、雙酚F (BPF)、雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)及雙酚F二縮水甘油醚(BFDGE)。 適當地,塗料系統實質上不含雙酚A (BPA)、雙酚F (BPF)、雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)及雙酚F二縮水甘油醚(BFDGE)。 如本文中所使用之「粉末」及類似術語係指呈固體粒子形式之材料,與呈液體形式之材料相對。 本發明之粉末塗料組合物可為熱固性或熱塑性粉末塗料組合物。適當地,粉末塗料組合物可為熱塑性塗料組合物。 根據本發明之粉末外塗層塗料組合物包含一另外的聚酯材料。另外的聚酯材料可包含多元酸與多元醇之反應產物。 另外的聚酯材料可由任何合適的多元酸形成。多元酸之合適的實例包括(但不限於)以下:順丁烯二酸;反丁烯二酸;衣康酸;己二酸;壬二酸;丁二酸;癸二酸;戊二酸;癸二酸;十二烷二酸;鄰苯二甲酸;間苯二甲酸;5-第三丁基間苯二甲酸;四氯鄰苯二甲酸;四氫鄰苯二甲酸;偏苯三甲酸;萘二甲酸;萘四甲酸;對苯二甲酸;六氫鄰苯二甲酸;甲基六氫鄰苯二甲酸;對苯二甲酸二甲酯;環己烷二甲酸;氯橋酸酐;1,3-環己烷二甲酸;1,4-環己烷二甲酸;三環癸烷聚羧酸;內亞甲基四氫鄰苯二甲酸;內亞乙基六氫鄰苯二甲酸;環己烷四甲酸;環丁四甲酸;所有前述酸之酯及酐及其組合。 另外的聚酯材料可由任何合適的多元醇形成。多元醇之合適的實例包括(但不限於)以下:伸烷基二醇,諸如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇及新戊二醇;氫化雙酚A;環己二醇;丙二醇,包括1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丁基乙基丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇及2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇;丁二醇,包括1,4-丁二醇、1,3-丁二醇及2-乙基-1,4-丁二醇;戊二醇,包括三甲基戊二醇及2-甲基戊二醇;環己烷二甲醇;己二醇,包括1,6-己二醇、己內酯二醇(例如,ε-己內酯及乙二醇之反應產物);羥基烷基化雙酚;聚醚二醇,例如,聚(氧基四亞甲基)二醇;三羥甲基丙烷;季戊四醇;二-季戊四醇;三羥甲基乙烷;三羥甲基丁烷;二羥甲基環己烷;丙三醇及類似者或其組合。 另外的聚酯材料可由多元酸:多元醇之任何合適的莫耳比形成。多元酸:多元醇在另外的聚酯材料中之莫耳比可為20:1至1:20,適當地10:1至1:10,諸如5:1至1:5或甚至2:1至1:2。適當地,多元酸:多元醇在另外的聚酯材料中之莫耳比可為1.2:1.2或甚至實質上1:1。 另外的聚酯材料可視情況由額外單體形成。適當地,另外的聚酯材料可視情況包括選自一元酸或一元醇或其組合之額外單體。適當地,視情況選用之額外單體可為有機的。 另外的聚酯材料可視情況由額外一元酸形成。如本文中所使用之「一元酸」及類似術語係指具有一個羧酸基之化合物,且包括一元酸(其中酸基經酯化)之酯或酐。適當地,一元酸為有機一元酸。 另外的聚酯材料可視情況由任何合適的額外一元酸形成。合適的實例包括(但不限於)以下:苯甲酸;環己烷羧酸;三環癸烷羧酸;樟腦酸;第三丁基苯甲酸;C
1
-C
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脂族羧酸,諸如乙酸、丙酸、丁酸、己酸、油酸、亞麻油酸、十一烷酸、十二烷酸、異壬酸;脂肪酸;天然產生之油之氫化脂肪酸;前述酸中之任一者之酯及/或酐及其組合。 另外的聚酯材料可視情況由額外一元醇形成。如本文中所使用之「一元醇」及類似術語係指具有一個羥基之化合物。適當地,一元醇為有機一元醇。 外塗層之另外的聚酯可具有相同或不同單體組成(單體及或各自的量)作為底塗層。 另外的聚酯材料可視情況由任何合適的額外一元醇形成。合適的實例包括(但不限於)以下:苯甲醇;羥基乙氧基苯;甲醇;乙醇;丙醇;丁醇;戊醇;己醇;庚醇;十二烷醇;十八烷醇;油醇;十一烷醇;環己醇;酚;苯基甲醇;甲基苯基甲醇;甲酚;二醇之單醚;經鹵素取代或其他經取代之醇及其組合。 另外的聚酯材料可包含可商購之聚酯材料。合適的可商購聚酯材料包括(但不限於)以下:可商購自DSM之在商標名URALAC (RTM)下出售之彼等,諸如URALAC SN 800、URALAC SN 805、URALAC SN 808、URALAC SN 842、URALAC SN 859、URALAC SN 860、URALAC SN 905、URALAC 908、URALAC 989或URALAC SN 978;可商購自Galstaff-Multiresine之在商標名ITALKID (RTM)下出售之彼等,諸如ITALKID 212、ITALKID 218、ITALKID 226、ITALKID 228、ITALKID 231或ITALKID 300;可商購自Helios之在商標名DOMOPOL (RTM)下出售之彼等,諸如DOMOPOL 5101、DOMOPOL 5102、DOMOPOL 5111、DOMOPOL 5112、DOMOPOL 5113、DOMOPOL 5117、DOMOPOL 5132;可商購自Evonik之在商標名DYNAPOL (RTM)下出售之彼等,諸如DYNAPOL LH 318、DYNAPOL LH 818、DYNAPOL LH 820、DYNAPOL LH 823、DYNAPOL LH 830、DYNAPOL LH 833、DYNAPOL L 912、DYNAPOL L 952、DYNAPOL L 206、DYNAPOL L 860、DYNAPOL P1500或DYNAPOL L 600;可商購自DSM之在商標名URALAC (RTM)下出售之彼等,諸如URALAC P1580、URALAC 4215、URALAC 5080、URALAC 5930或URALAC 6024;可商購自DSM之在商標名URADIL (RTM)下出售之彼等,諸如URADIL 250、URADIL 255、URADIL 258、URADIL SZ 260或URADIL SZ 262;可商購自Galstaff-Multiresine之在商標名ITALESTER (RTM)下出售之彼等,諸如ITALESTER 217或ITALESTER 218;可商購自Ems Chemi之在商標名Griltex (RTM)下出售之彼等,諸如Griltex (RTM) D 2036E或Griltex D 1573E;可商購自Schaetti AG之在商標名Schaetti Melt (RTM)下出售之彼等,諸如Schaetti Melt 3521;及其組合。適當地,另外的聚酯材料可包含可商購自Ems Chemie之在商標名GRILLTEX (RTM)下出售之彼等、可商購自Schaetti AG之在商標名Schaetti Melt (RTM)下出售之彼等或其組合。 另外的聚酯材料可具有任何合適的玻璃轉移溫度(Tg)。另外的聚酯材料可具有以下Tg:-20℃至120℃,適當地0℃至100℃,諸如10℃至75℃,諸如15至50℃,諸如15至40℃或甚至15℃至50℃。 可藉由任何合適的方法來量測另外的聚酯材料之玻璃轉移溫度。量測Tg之方法將為熟習此項技術者所熟知。適當地,根據ASTM D6604-00(2013) (「Standard Practice for Glass Transition Temperatures of Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry」,熱流通量差示掃描熱量測定(DSC),樣本盤:鋁,參照:空白,校準:銦及汞,樣本重量:10 mg,加熱速率:20℃/min)來量測Tg。 另外的聚酯材料可具有任何合適的熔融溫度(Tm)。另外的聚酯材料可具有以下Tm:20至250℃,適當地50至225℃,諸如100至200℃或甚至120至175℃。適當地,另外的聚酯材料可具有120至140℃,諸如125至135℃之Tm。適當地,另外的聚酯材料可具有140至170℃,諸如150至165℃之Tm。 可藉由任何合適的方法來量測另外的聚酯材料之熔融溫度。量測Tm之方法將為熟習此項技術者所熟知。適當地,根據ASTM E794-06(2012)藉由差示掃描熱量測定(DSC)量測Tm。 另外的聚酯材料可包含單個聚酯材料或可包含兩個或多於兩個聚酯材料之組合。 粉末塗料組合物可包含任何合適量之另外的聚酯材料。粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計為10至99 wt%,適當地20至90 wt%,諸如30至80 wt%,諸如40至75 wt%或甚至50至70 wt%之另外的聚酯材料。適當地,粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計為60至70 wt%之另外的聚酯材料。 粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計為至少10 wt%,適當地至少20 wt%,諸如至少30 wt%,諸如至少40 wt%,諸如至少50 wt%或甚至至少60 wt%之另外的聚酯材料。粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計為至多99 wt%,適當地至多90 wt%,諸如至多80 wt%,諸如至多75 wt%或甚至至多70 wt%之另外的聚酯材料。粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計為10至90 wt%,適當地20至90 wt%,諸如30至90 wt%,諸如40至90 wt%,諸如50至90 wt%或甚至60至90 wt%之另外的聚酯材料。粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計為10至80 wt%,適當地20至80 wt%,諸如30至80 wt%,諸如40至80 wt%,諸如50至80 wt%或甚至60至80 wt%之另外的聚酯材料。粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計為10至75 wt%,適當地20至75 wt%,諸如30至75 wt%,諸如40至75 wt%,諸如50至75 wt%或甚至60至75 wt%之另外的聚酯材料。粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物總固體重量計為10至70 wt%,適當地20至70 wt%,諸如30至70 wt%,諸如40至70 wt%,諸如50至70 wt%或甚至60至70 wt%之另外的聚酯材料。 本發明之粉末外塗層塗料組合物可包含調配塗料之領域中熟知之其他視情況選用之材料,諸如交聯劑、著色劑、塑化劑、耐磨粒子、抗氧化劑、位阻胺光穩定劑、UV光吸收劑及穩定劑、界面活性劑、流動控制劑、搖變劑、填充劑、催化劑、研磨媒劑、潤滑劑、蠟及其他習用助劑。熟習此項技術者應瞭解,當粉末塗料組合物為熱塑性粉末組合物時,粉末塗料組合物將不需要交聯材料。因此,適當地,當粉末塗料組合物為熱塑性粉末組合物時,粉末塗料組合物可實質上不含交聯材料。 除非下文另外規定,否則合適的視情況選用之材料如上文關於本發明之第一態樣之塗料組合物所定義。除非下文另外規定,否則視情況選用之合適量的材料的(若存在)如上文關於本發明之第一態樣之塗料組合物所定義。 粉末塗料組合物可包含任何合適的著色劑。合適的著色劑如上文關於本發明之第一態樣之塗料組合物所定義。適當地,粉末塗料組合物可包含二氧化鈦。 粉末塗料組合物可包含任何合適的填充劑。適當地,粉末組合物可包含硫酸鋇及/或雲母。 粉末塗料組合物可包含任何合適量的著色劑及/或填充劑。塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計為1至90 wt%,適當地5至70 wt%,諸如10至60 wt%,諸如20至50 wt%或甚至30至40 wt%之顏料及/或填充劑。 粉末塗料組合物可包含任何合適量的著色劑。粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計為1至90 wt%,適當地2.5至50 wt%,諸如5至30 wt%或甚至10至20 wt%。 粉末塗料組合物可包含任何合適量的填充劑。粉末塗料組合物可包含按粉末塗料組合物之總固體重量計1至90 wt%,適當地5至50 wt%,諸如10至40 wt%,諸如15至30 wt%或甚至15至25 wt%。 本發明之塗料系統實質上不含雙酚A (BPA)及其衍生物。塗料系統可基本上不含或可完全不含雙酚A (BPA)及其衍生物。雙酚A之衍生物包括例如雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)。根據本發明之塗料系統亦實質上不含雙酚F (BPF)及其衍生物。塗料系統可基本上不含或完全不含雙酚F (BPF)及其衍生物。雙酚F之衍生物包括例如雙酚F二縮水甘油醚(BPFG)。上文所提及之化合物或其衍生物可不有意地添加至塗料系統,但可以痕量存在,此係因為不可避免的受環境的污染。藉由「實質上不含」,吾人意謂係指含有上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的低於百萬分之1000 (ppm)的塗料系統。藉由「基本上不含」,吾人意謂係指含有上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的低於100 ppm的塗料系統。藉由「完全不含」,吾人意謂係指含有化合物或其衍生物中之任一者的低於十億分之20 (ppb)的塗料系統。 本發明之粉末外塗層塗料組合物可具有任何合適的平均粒徑。粉末外塗層塗料組合物可具有以下平均粒徑:1至1,000微米(µm),適當地5至500 µm,諸如5至250 µm或甚至5至100 µm。可藉由任何合適的方法來製備具有此等大小的粒子。合適的方法將為熟習此項技術者所熟知。合適的方法之實例包括(但不限於)冷研磨及篩析法。 可藉由任何合適的方法來製備本發明之粉末外塗層塗料組合物。舉例而言,可藉由首先在摻合器中乾摻合聚酯材料及(若存在)交聯劑、顏料及/或填充劑、固化劑及添加劑來製備粉末外塗層塗料組合物。可操作摻合器任何合適的時間段。適當地,可操作摻合器足以產生潰入該摻合器之材料的均勻乾摻合物的時間段。均勻乾摻合物接著可在在80至140℃,適當地100至125℃之溫度範圍內操作的擠壓機(諸如雙螺桿共轉擠壓機)中經熔融摻合。可冷卻粉末外塗層塗料組合物之擠壓物且通常將其研磨至如上文所描述之平均粒徑。 本發明之粉末外塗層塗料組合物適當地為可固化塗料組合物。如本文中所使用之「可固化塗料組合物」及類似術語係指具有初始粉末狀態及已將塗料組合物變換成實質上連續的聚結狀態的最終狀態的塗料組合物。 可藉由任何合適的方法來固化本發明之粉末外塗層塗料組合物。可藉由熱固化或藉由化學固化(適當地藉由熱固化)來固化粉末外塗層塗料組合物。當熱固化粉末外塗層塗料組合物時,其可在任何合適的溫度下固化。當熱固化粉末外塗層塗料組合物時,其可在以下溫度下固化:50至350℃,適當地100至320℃,諸如150至300℃或甚至200至300℃。 可將根據本發明之塗料組合物及/或塗料系統塗覆至任何合適的基板。合適的基板之實例包括(但不限於)以下:食品及/或飲料罐或用以製造此類罐之組件。罐之實例包括(但不限於)以下:兩片罐、三片罐及類似者。可將塗料組合物及/或塗料系統塗覆至具有沿罐體的接縫線或焊縫的食品及/或飲料罐。亦可將本發明之塗料組合物及/或塗料系統塗覆至用於噴霧應用之容器,諸如(但不限於)除臭劑及噴發劑容器。 適當地,底塗層塗料組合物在塗覆粉末外塗層組合物之前固化。 可將根據本發明之塗料組合物及/或塗料系統塗覆至任何合適的基板。可將塗料組合物及/或塗料系統塗覆至金屬基板。合適的金屬基板之實例包括(但不限於)食品及/或飲料封裝,用以製造此類封裝之組件或整體式噴霧罐及/或導管。適當地,食品及/或飲料封裝可為罐。罐之實例包括(但不限於)以下中之一或多者:兩片罐、三片罐及類似者。整體式噴霧罐及/或導管之合適的實例包括(但不限於)除臭劑及噴發劑容器。整體式噴霧罐及/或導管可為鋁製整體式噴霧罐及/或導管。 適當地,可將塗料組合物及/或塗料系統塗覆至食品及/或飲料封裝或用以製造此類封裝之組件。 已明確各種預處理及塗層應用於封裝。該等處理及/或塗料例如可用於金屬罐之殼體,其中處理及/或塗層用於延緩或抑制腐蝕,在製造過程期間提供裝飾性塗層、提供處理便利性及其類似作用。塗層可塗覆於此類罐之內部以防止內含物接觸容器之金屬。金屬與食品或飲料之間的接觸例如可導致金屬容器之腐蝕,此可接著污染食品或飲料。當罐之內含物性質為酸性時尤其如此。塗覆於金屬罐內部之塗層亦有助於防止罐頂空中之腐蝕,頂空為產品之填充線與罐蓋之間的區域;頂空中之腐蝕對於具有高含鹽量之食品尤其成問題。塗層亦可塗覆於金屬罐之外部。本發明之某些塗料組合物及/或塗料系統特別適用於與捲曲金屬原料一起使用,該捲曲金屬原料諸如罐端部由其製成(「罐端原料」)及端帽及閉合件由其製成(「帽/閉合件原料」)之捲曲金屬原料。由於設計用於罐端部原料及帽/閉合件原料之塗層通常在片件自捲曲金屬原料切下及衝壓出之前塗覆,其通常可撓且可延伸。舉例而言,此原料通常塗佈於兩側。其後,衝壓經塗佈金屬原料。對於罐端部,接著刻劃金屬用於「易拉罐」開口,且接著將易拉罐環與分開製造之銷連接。接著藉由軋邊製程將端部連接至罐體。對於「易開」罐端部進行類似製程。對於易開罐端部,實質上圍繞蓋周邊之刻劃允許通常藉助於拉片容易地自罐打開或移除蓋。對於帽及閉合件,通常諸如藉由滾塗塗佈帽/閉合件原料,且自原料衝壓出帽或閉合件;然而,可在形成之後塗佈帽/閉合件。經受相對嚴格之溫度及/或壓力要求的罐之塗料亦應耐爆裂、腐蝕、退光(blushing)及/或起泡。 因此,本發明進一步針對至少部分地塗佈有上文所描述之塗料組合物及/或塗料系統中之任一者的封裝。「封裝」為用以含有另一物品的任何物體,特別用於自製造點至消費者的運輸,及消費者的後續儲存。因此將封裝理解為經密封以便使其內含物不變質直至由消費者打開的某物。製造商通常將確定食品或飲料將免遭腐敗的時間長度,其通常在數月至數年的範圍內。因此,本「封裝」區別於消費者可製作及/或儲存食品的儲存容器或烘烤器皿;此類容器將僅維持食物之新鮮度或完整性相對較短時期。根據本發明之封裝可由金屬或非金屬(例如,塑膠或層壓物)製成,且可呈任何形式。合適的封裝之一實例為層壓管。合適的封裝之另一實例為金屬罐。術語「金屬罐」包括由食品及/或飲料製造商密封以最小化或消除內含物之腐敗直至由消費者打開此封裝的任何類型的金屬罐、容器或任何類型之貯器或其部分。金屬罐之一個實例為食品罐;術語「食品罐」在本文中用於指用於容納任何類型之食品及/或飲料之罐、容器或任何類型之貯器或其部分。術語「金屬罐」特定包括食品罐且亦特定包括「罐端部」,該罐端部包括通常自罐端部原料衝壓且與食品及飲料之封裝結合使用之「E-Z開口端」。術語「金屬罐」亦特定包括金屬帽及/或閉合件,諸如瓶帽、任何大小之螺旋頂帽及蓋、耳帽(lug cap)及其類似物。金屬罐可同樣用於容納其他物品,包括(但不限於)個人護理產品、殺蟲噴霧、噴漆及適用於封裝於霧劑罐中之任何其他化合物。該等罐可包括「兩片罐」及「三片罐」以及拉製及鐵製一片罐;此類一片罐通常發現與噴霧產品一起應用。根據本發明塗佈之封裝亦可包括塑膠瓶、塑膠管、層壓物及可撓性封裝,諸如由PE、PP、PET及其類似物製成者。此類封裝可容納例如食品、牙膏、個人護理產品及其類似物。 可將塗料組合物及/或塗料系統塗覆至封裝之內部及/或外部。塗料組合物及/或塗料系統亦可作為罐之底部的邊緣塗層塗覆。邊緣塗層用於減少摩擦以改良罐連續製造及/或加工期間之處理。亦可將粉末塗料塗覆至帽及/或閉合件;此類塗覆可包括例如在帽/閉合件形成之前及/或之後所塗覆之保護性清漆及/或後塗覆於帽之經著色搪瓷,特別在帽底部具有刻劃接縫之彼等。裝飾罐原料亦可用本文所描述之塗料部分地塗佈,且該經裝飾、塗佈之罐原料用於形成各種金屬罐。 在許多行業中具有廣泛應用之金屬線圈亦為可根據本發明塗佈之基板。捲曲塗料通常亦包含著色劑。 可將根據本發明之塗料組合物及/或塗料系統塗覆至金屬基板之至少一部分。舉例而言,當塗料組合物及/或塗料系統塗覆至食品及/或飲料罐時,可將塗料組合物及/或塗料系統塗覆至該食品及/或飲料罐之內表面及/或外表面之至少一部分。 本發明人出人意料地及有利地發現,可將本發明之塗料組合物及/或塗料系統適當地塗覆至食品及/或飲料罐之任何部件或用以製造此類罐之組件中之任一者。本發明之塗料組合物及/或塗料系統具有使得可將其塗覆至食品及/或飲料罐之任何部件或用以製造此類罐之組件中之任一者的合適的屬性為本發明之優點。舉例而言,可將本發明之塗料組合物及/或塗料系統同等地塗覆至罐體及塗覆至罐之易開端部(EOE)。舉例而言,可將本發明之塗料組合物及/或塗料系統同等地塗覆至罐體及塗覆至罐之不易開端部(NEOE)。熟習此項技術者將理解通常將不同塗料塗覆至罐之此等不同部件。 適當地,可將本發明之塗料系統塗覆至具有沿罐體的接縫線或焊縫的食品及/或飲料罐。 基板可由任何合適材料形成。合適的材料將為熟習此項技術者所熟知。合適的實例包括(但不限於)以下:鋼;鍍錫鐵皮;經保護性材料預處理之鍍錫鐵皮,該保護性材料諸如鉻、鈦、鈦酸鹽或鋁;無錫鋼(TFS);鍍鋅鋼,諸如電鍍鋅鋼;鋁;鋁合金;及其組合。適當地,基板可由鋼、鍍錫鐵皮、經保護性材料(諸如鉻、鈦、鈦酸鹽或鋁)預處理之錫板、無錫鋼(TFS)、鍍鋅鋼,諸如電鍍鋅鋼,或其組合形成。適當地,基板可由鍍錫鐵皮、無錫鋼(TFS)或其組合形成。 適當地,基板可由鍍錫鐵皮形成。 適當地,基板可由無錫鋼(TFS)形成。 可藉由任何合適的方法將根據本發明之塗料組合物及/或塗料系統塗覆至基板。熟習此項技術者應瞭解,可藉由任何合適的方法將塗料系統之底塗層及粉末外塗層塗料組合物各自獨立地塗覆至基板。塗覆根據本發明之塗料組合物及/或塗料系統之方法將為熟習此項技術者所熟知。用於本發明之塗料組合物及/或塗料系統之合適的塗覆方法包括(但不限於)以下:電塗;噴塗;靜電噴塗;浸漬;滾塗;刷塗;及類似者。用於根據本發明之粉末塗料組合物之合適的塗覆方法包括(但不限於)以下中之一或多者:噴塗;滾塗;浸漬;及電塗(諸如超電暈放電)。適當地,可藉由超電暈放電將粉末塗料組合物塗覆至整體式噴霧罐。 當基板為導電性時,通常靜電地塗覆粉末塗料組合物。靜電噴塗大體上涉及自流化床拉伸粉末塗料組合物且推動其通過電暈場。當粉末塗料組合物之粒子通過電暈場時其變得帶電且吸引至基板且當導電基板接地時沈積。隨著帶電粒子開始堆積,基板變得絕緣,因此限制進一步的粒子沈積。此絕緣現象通常限制經沈積塗料組合物成膜為250至300 µm (微米)之最大值,在一些情況下,75至150 µm。 可將本發明之塗料組合物及/或塗料系統塗覆至任何合適的乾膜厚度。可將本發明之塗料組合物塗覆至4至40微米(µm)的乾膜厚度。可將塗料系統之底塗層塗料組合物塗覆至4至40微米(µm)的乾膜厚度。可將塗料系統之粉末外塗層塗料組合物塗覆至5至100微米(µm)的乾膜厚度。 根據本發明之一另外的態樣,在此提供在食品及/或飲料罐的至少一部分上塗佈有塗料組合物的食品及/或飲料罐,該塗料組合物包含: 聚酯材料,及 苯并胍胺或其衍生物, 其中,該塗料組合物實質上不含雙酚A (BPA)、雙酚F (BPF)、雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)及雙酚F二縮水甘油醚(BFDGE),且其中當固化該塗料組合物時,其具有如在130℃下在含1%鹽(NaCl)溶液之自來水中處理60分鐘之情況下根據拉伸及再拉伸測試方法所量測之至少20 mm的可撓性,及如根據ISO標準1518-1:2011所量測之至少700 g的耐刮性。 根據本發明之一另外的態樣,在此提供在食品及/或飲料罐的至少一部分上塗佈有塗料系統的食品及/或飲料罐,該塗料系統包含: 底塗層塗料組合物,其包含: 聚酯材料,及 苯并胍胺或其衍生物,及 粉末外塗層塗料組合物,其包含: 另外的聚酯材料, 其中,該塗料系統實質上不含雙酚A (BPA)、雙酚F (BPF)、雙酚A二縮水甘油醚(BADGE)及雙酚F二縮水甘油醚(BFDGE),且其中當固化該底塗層塗料組合物時,其具有如在130℃下在含1%鹽(NaCl)溶液之自來水中處理60分鐘之情況下根據拉伸及再拉伸測試方法所量測之至少20 mm的可撓性,及如根據ISO標準1518-1:2011所量測之至少700 g的耐刮性。 根據本發明之塗料組合物及/或塗料系統可實質上不含、可基本上不含或可完全不含包括氧化物之二烷錫化合物或其其他衍生物。二烷錫化合物之實例包括(但不限於)以下:二丁基二月桂酸錫(DBTDL);二辛基二月桂酸錫;氧化二甲基錫;氧化二乙基錫;氧化二丙基錫;氧化二丁基錫(DBTO);氧化二辛基錫(DOTO)或其組合。藉由「實質上不含」,吾人意謂係指含有上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的低於百萬分之1000 (ppm)的塗料組合物及/或塗料系統。藉由「基本上不含」,吾人意謂係指含有上文所提及之化合物或其衍生物中之任一者的低於100 ppm的塗料組合物及/或塗料系統。藉由「完全不含」,吾人意謂係指含有化合物或其衍生物中之任一者的低於十億分之20 (ppb)的塗料組合物及/或塗料系統。 如本文所使用,除非另外明確規定,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,本文所列舉之任何數值範圍意欲包括其中包含之所有子範圍。單數涵蓋複數,且反之亦然。舉例而言,儘管本文中參考「一(a)」第一聚酯材料、「一(a)」粉末外塗層塗料組合物、「一(a)」底塗層塗料組合物、「一(an)」異氰酸酯樹脂、「一(a)」之「該」殘餘物及類似者,但可使用此等中之每一者中之一或多者及任何其他組分。如本文所用,術語「聚合物」指代寡聚物及均聚物與共聚物,且字首「聚」指代兩個或多於兩個。包括例如及類似術語意謂包括例如但不限於。此外,儘管已根據「包含」描述本發明,但亦將本文中詳述之製程、材料及塗料組合物描述為「基本上由……組成」或「由……組成」。 在本文中所含有之所有特徵可與以任何組合與上述態樣中之任一者組合。 為了較佳地理解本發明及展示可如何實施本發明之實施例,現將藉由實例參考以下實驗資料。
實例 塗料組合物 塗料組合物實例 1
根據表1中之調配物來製備含有聚酯材料及苯并胍胺之塗料組合物1。除非另外規定,否則所有量以重量份(pbw)給出。 將物品1至9負載至配備有攪拌系統的容器中且以1,500 rpm之速度混合。分別混合物品10及11且接著在攪拌下添加至容器。最後,添加物品12及13且藉由攪拌徹底地混合容器之內含物。 塗料組合物實例1中之苯并胍胺之乾重按塗料組合物實例1之總固體重量計為5.65 wt%。
塗料組合物實例 2
根據表2中之調配物來製備含有聚酯材料及苯并胍胺之塗料組合物2。除非另外規定,否則所有量以重量份(pbw)給出。
比較性塗料組合物實例 1
根據表2中之調配物來製備含有聚酯材料但不含有苯并胍胺之比較性塗料組合物1。除非另外規定,否則所有量以重量份(pbw)給出。
表 1 - 塗料組合物 1 之調配物 1
直鏈聚酯由乙二醇、2-甲基1,3丙二醇、對苯二甲酸及間苯二甲酸製成且具有大約10,000 g.mol之Mn及56℃之Tg。
2
MAPRENAL (RTM) BF891可購自INEOS
3
CYMEL (RTM) 1123可購自Allnex
4
DUREZ (RTM) 33356可購自Sumitomo
5
CURAPHEN (RTM) 40-852可購自Bitrez
6
VESTANAT (RTM) EP-B 1186A可購自Evonik
7
二甲苯
8
BYK088可購自BYK-Chemie
9
羊毛脂蠟(15 wt%溶液)
10
NACURE (RTM) 5925 (一種封端酸式催化劑)可購自King Industries Inc.
11
2-丁氧基乙酸乙酯
12
乙酸丁酯
表 2 - 塗料組合物 2 及比較性塗料組合物 1 之調配物 1
DYNAPOL (RTM) LH 318可購自Evonik
2
CYMEL(RTM)1123可購自Allnex
3
DUREZ (RTM) 33356可購自Sumitomo
4
CURAPHEN (RTM) 40-852可購自Bitrez
5
VESTANAT (RTM) EP-B 1186A可購自Evonik
6
BYK088可購自BYK-Chemie
7
CERAFAK (RTM) 8RC7301可購自BYK-Chemie
8
NACURE (RTM) 5925 (一種封端酸催化劑)可購自King Industries Inc.
9
TIBKAT (RTM) 620 (10%溶液)可購自TIB-Chemicals
10
RHODIASOLV (RTM) RPDE可購自Rhodia
11
二甲苯
12
二異丁酮(DIBK)
13
DOWANOL (RTM) PM可購自DOW Chemical Company
外塗層塗料組合物實例 1
根據表3中之調配物來製備外塗層塗料組合物1。除非另外規定,否則所有量以重量份(pbw)給出。 將物品1a及1b負載至反應器中並攪拌且加熱。接著將物品1添加至反應混合物。在攪拌下將反應混合物加熱至至多80℃直至聚酯樹脂完全溶解。一旦溶解完成,將反應混合物冷卻至25℃至30℃。接著將物品2及3在鼓中均質化且用以在添加物品4期間調節反應混合物之黏度。在足夠的攪拌下緩慢地負載物品4以獲得在摻合物中無大於30 µm之聚結物的粉末分散體。 在反應混合物之溫度降低至30℃至40℃之相關溫度之後,在攪拌下將物品7及物品8添加至反應混合物。接著物品9及10在負載至反應混合物之前均質化。增加攪拌以分散蠟。物品11及12在接著在攪拌下添加之前經預混合。根據ISO6在25℃下藉由添加物品13將黏度調節至75至85s。接著藉由10至50 µm設定過濾反應混合物。
表 3 - 外塗層塗料組合物 3 之調配物 1
DYNAPOL (RTM) L952可購自Evonik
2
SOLVESSO (RTM) 100
3
DOWANAL (RTM) PM (甲氧基丙醇)可購自Dow
4
乙二醇丁醚
5
VINNOL (RTM) P70可購自Wacker Chemie
6
RPDE,丁二酸、己二酸及反丁烯二酸酯之摻合物
7
PR516可購自Cytec
8
DEHYSOL (RTM) D82 H可購自BASF
9
LUBAPRINT (RTM) 121/H可購自Bader-Munzig
10
TF1780x0.1,經PTFE改質之聚乙烯蠟
11
H
3
PO
4 12
甲氧基丙醇
外塗層塗料組合物實例 4
外塗層塗料組合物4為可作為VECODUR (RTM) VP1091購自Valspar的一種商用BPA Ni粉末側帶。
比較性塗料組合物實例 2
比較性塗料組合物2為可購自Metlac S.p.A之含有聚酯材料及酚材料之組合的商用聚酯類金漆。
比較性塗料組合物實例 3
比較性塗料組合物3為可購自PPG Industries之含有聚酯材料及酚材料之組合的商用聚酯類金漆。
比較性塗料組合物實例 4
比較性塗料組合物4為可購自PPG Industries之含有聚氯乙烯有機溶膠及酚材料之組合的商用有機溶膠漆。
比較性塗料組合物實例 5
比較性塗料組合物5為可購自PPG Industries之含有環氧樹脂材料、酚材料及三聚氰胺-甲醛材料之組合的商用環氧類金漆。
金屬基板
將塗料塗覆至如下金屬基板之範圍。
鍍錫鐵皮面板:
藉由使用線繞實驗室棒塗佈鍍錫鐵皮基板來製備經塗佈面板。塗料作為單層(亦即,一個塗層)或作為雙層(亦即,2個塗層)塗覆。各塗層之乾膜重量為9至10 g/m
2
(gsm)。塗覆之後,在200℃下乾燥面板10分鐘。
鍍錫鐵皮薄片:
藉由使用輥塗機塗佈鍍錫鐵皮薄片來製備經塗佈鍍錫鐵皮薄片。塗料作為單層(亦即,一個塗層)或作為雙層(亦即,2個塗層)塗覆。除非另外指示,否則各塗層之乾膜重量為9至10 g/m
2
(gsm)。塗覆之後,在200℃下乾燥薄片10分鐘。對在如藉由此方法製備之鍍錫鐵皮薄片或對隨後形成為罐體、不易開端部(NEOE)、易開端部(EOE)或深拉伸罐之鍍錫鐵皮薄片執行測試且對此等組件執行測試。 接著藉由以下方法測試塗料之屬性。結果展示於表4至8中。
測試方法 耐刮性 :
根據ISO標準1518-1:2011進行此測試。供應有200/250 V,50 Hz之交流電之刮擦裝置具有支撐刮痕觸筆之臂,且經設置以允許該臂以3至4 cm/sec之恆定速率在測試板上方滑動。刮痕觸筆具有衡重及直徑為1 mm之碳化鎢球。經塗佈面板長度為至多127 mm且厚度不超過1.65 mm。經塗佈面板固定在裝置中且負載有至多2000 g之重量的刮痕觸筆以3至4 cm/sec之速度在面板上方拉伸。在100 g之增量的遞增負載重量下進行量測。視覺檢驗面板之塗料穿透性。 以公克(g)記錄出現塗料穿透(例如,塗料失效)時的重量。
可撓性 - 拉伸及再拉伸:
將經塗佈面板置放於衝壓機下方且衝壓設定大小為18 mm × 30 mm (高度×直徑)之罐。接著將此置放於第二機器中且將罐變換成設定大小為26 mm × 24 mm (高度×直徑)之更深拉伸形狀。接著在含1%鹽(NaCl)溶液之自來水中處理成形罐且亦處理各種其他模擬物。將經成形罐置放於含有模擬物的容器中,使得其浸沒於溶液中。接著將容器置放於高壓釜中,且在130℃下處理60分鐘。除1%鹽(NaCl)溶液之外,共同溶液為自來水及含1%乳酸之自來水。處理之後,視覺觀測罐且量測沿罐之直緣之塗料組合物之未破損部分。以公釐(mm)記錄該等值,其中最大值為26 mm。
遷移率 :
使用ALTEK模型9505遷移率/潤滑性測試儀量測表面遷移率。將樣本安裝於機器中且根據製造商的指示啟動測試序列。如根據測試序列所測定,自電子模擬計之讀數給出摩擦係數。
楔形彎曲測試 ( WBT ) :
在6 mm之鋼棒上彎曲10 cm × 4 cm之經塗佈面板,以形成長為10 cm及寬為2 cm之U形帶。接著將U形帶置放於具有楔形凹座之建構的金屬塊上。自60 cm之高度將2 kg重量滴加至含有U形帶之凹陷塊上,以便形成楔子。接著將測試件浸沒於經氫氯酸(HCl)酸化之硫酸銅(CuSO
4
)溶液中2分鐘,接著用自來水沖洗。接著藉由用拭紙吸去任何殘餘的水而小心地乾燥樣本。量測不具有任何斷裂之塗層的長度。以mm給出的結果通過。測試楔形彎曲三次且給出平均值。
在各種模擬物中處理:
將切割成10 cm × 5 cm面板之經塗佈面板置放於含有模擬物之容器中,使得面板之一半浸沒於溶液中。接著將容器置放於高壓釜中,且在130℃下處理60分鐘。共同溶液為自來水、含1%鹽之自來水及含1%乳酸之自來水。此後,視覺檢測面板之退光(亦即,塗層之白化)、起泡、變色及黏著力丟失。級別0對應於無可辨別侵蝕的完美薄膜外觀。級別5對應於薄膜之完全侵蝕。 處理之後檢查黏著力。塗層經交叉影線及使用帶檢查以供移除。級別0對應於無塗料移除之良好黏著力且級別5對應於黏著力之完全丟失。
孔隙度:
孔隙度值直接與未正確地覆蓋有塗料之金屬之表面相關。對於端部,使用由1000 g去離子水、5 g氯化鈉、10 g亞鐵氰化鉀及1.43 g磺基丁二酸二辛酯鈉溶液組成之65%電解質使用處於4-第二模式的Sencon搪瓷評估器來量測孔隙度。若存在未經塗佈金屬且以毫安顯示,則電流可通過。目標為獲得對應於完美金屬覆蓋度之0.0 mA。可對使用例如Manfred Kuhnke評估器對罐之孔隙度進行相同量測。
硫染色:
硫染色對應於在罐含有一些特定食品(如裂莢豌豆、沙丁魚、鮪或寵物食品)時出現的黑色。在水中製備裂莢豌豆。接著在於130℃下處理1 h之前將溶脹的豌豆置於塗佈有經評估漆之罐中。大約12小時後打開罐。視覺評估結果且按照0至5之等級評級。
粉末側帶黏著力:
將粉末外塗層組合物手動地塗覆至塗佈有塗料組合物2及比較性塗料組合物1之面板上。接著在295℃下固化粉末外塗層組合物45秒。接著沿粉末外塗層塗料組合物之邊緣切割經塗佈面板,且接著根據自底塗層塗料組合物剝落之程度來評估粉末外塗層塗料組合物對底塗層塗料組合物之切割邊緣黏著力。在時間= 0及時間= 24小時時視覺評估結果。級別4為最高評級,亦即展示剝落之最低量,且1為最低評級,亦即展示剝落之最高量。
絮狀現象:
此測試之目標為檢查塗層在易開端部的情況下對食品罐開口之抵抗。實際上,即使在使用易開端部系統打開閉合件時切割其之後,塗料必須完全附著至基板。以公釐量測分層且對應於由閉合件開口產生之切割的邊緣處的未經覆蓋基板。
表 4 - 鍍錫鐵皮面板之結果 表 5 - 鍍錫鐵皮薄片之結果 表 6 - 形成為不易開端部 ( NEOE ) 罐之鍍錫鐵皮薄片之結果 表 7 - 易開端部 ( EOE ) 之 結果 表 8 - 粉末帶黏著力之結果
結果顯示根據本發明之塗料組合物及/或系統比比較性實例之彼等表現得一樣好,或更好。此外,本發明之塗料組合物及/或系統對所有基板展示良好性能。 將注意力導引至結合本申請案與本說明書同時或先於本說明書申請且對公眾查閱本說明書開放之所有論文及文件,且所有此類論文及文件之內容均以引用之方式併入本文中。 本說明書中所揭示之所有特徵(包括任何隨附申請專利範圍、摘要及圖式)及/或如此揭示之任何方法或製程的所有步驟可以任何組合加以組合,該等特徵及/或步驟中之至少一些相互排斥之組合除外。 除非另外明確說明,否則本說明書(包括任何隨附申請專利範圍、摘要及圖式)中所揭示之各特徵可經服務相同、等效或類似目的之替代特徵置換。因此,除非另外明確說明,否則所揭示之各特徵僅為一系列通用等效或類似特徵之一個實例。 本發明不限於前述實施例之細節。本發明擴展至本說明書(包括任何隨附申請專利範圍、摘要及圖式)中所揭示之特徵之任何新穎特徵或任何新穎組合或擴展如此揭示之任何方法或製程之步驟的任何新穎步驟或任何新穎組合。