粉末组合物制造技术

本发明专利技术描述了适合于食品接触用途的粉末涂料组合物，其包含以下组分的混合物：(A)由IPA和/或TPA和至多10摩尔％新戊二醇(NPG)获得的无定形且COOH官能的第一聚酯；(B)由脂族二酸和脂族二醇获得的第二任选的COOH官能的聚酯，和(C)包含能与所述聚酯的COOH反应的官能团的固化剂。所述粉末适于涂覆金属罐，特别是容纳酒精饮料的那些的内部。

【技术实现步骤摘要】
粉末组合物本分案申请是基于申请号为200980103645.5、申请日为2009年1月30日、专利技术名称为“粉末组合物”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及尤其可用于食品接触应用的某些热固性粉末组合物。
技术介绍
热固性粉末组合物广泛地用于制备用于制品例如家用电器和汽车工业附件的油漆或清漆涂料。这些粉末一般含有热固性有机粘结剂、填料、颜料、催化剂和各种添加剂，其用于使它们的性能适应于它们的预计用途。用于制备此类热固性粉末油漆的典型的粘结剂含有含羧基的聚合物(例如含羧基的聚酯或聚丙烯酸酯，和环氧化合物，例如异氰脲酸三缩水甘油基酯，含缩水甘油基的丙烯酸系共聚物或β-羟烷基酰胺)的混合物或含羟基的聚合物(例如含羟基的聚酯，与封闭或未封闭的异氰酸酯或蜜胺树脂)的混合物。这些聚酯通常由芳族二羧酸(主要是对苯二甲酸和间苯二甲酸)和任选的次要比例的脂族或环脂族二羧酸，和各种多元醇(主要是新戊二醇和任选的次要比例的其它脂族或环脂族多元醇例如乙二醇、1,6-己二醇或三羟甲基丙烷)制备。这些聚酯一般含有高比例(通常>85重量％，基于多元醇)的NPG以改善所得聚酯和含它的粉末组合物的成膜能力。当此类热固性粘结剂与合适的交联剂配制时，它们可以制备具有良好外观、耐冲击性和挠性的油漆和清漆涂料。食品容器的内表面经常经涂覆以阻止或消除食品与其容器之间的相互作用。当食品容器包含金属时，例如容纳饮料的金属罐，这是尤其重要的。对于此种应用而言希望使用粉末涂料。然而，配制用于油漆和清漆的热固性树脂粉末含有不适合用于食品接触应用的可提取化合物。例如，芳族二羧酸、双酚A和芳族缩水甘油醚如果被摄取则可能是有害的。如果涂层将与醇接触，则它应该基本上不含新戊二醇(NPG)。本文所使用的术语"食品(food)"是指将要被人或动物(优选人)摄入体内的任何成分或产品，例如食物(foodstuffs)、饮料、药物、药剂和类似物。饮料可以是酒精或非酒精饮料。食品接触应用是涂层的任何用途，其中该涂层预计或可能与食品长期接触。适合用于食品接触应用的优选的涂料将具有一些或所有以下性能。该涂层应该对容器的内部良好粘附并具有足够的耐化学性以避免涂层(或任何组分)与食品内容物反应或浸提入食品内容物中以致不利地影响它们。因为可能将该涂层施加于形成容器之前的片材或卷材上，所以该涂层还必须足够挠性以经得起可能用来制备最终容器的方法，例如冲切和压制。适合的粉末涂层还可以能够用在封口、罐端和用在与食品和酒精和非酒精饮料直接接触的罐、圆桶或容器外部和内部。该涂层还可以能够用来保护容器的接缝(例如在用于食品工业中的三片式罐中)。适于与食品长期接触的涂层优选应该满足管理此种接触的相关法律、环境及其它规章。次要问题是提供适合于食品接触的也显示改善的耐醇性并因此尤其适合于涂覆将与醇接触的食品容器的内部(例如在该容器容纳酒精饮料的情况下或在使用之前使用醇清洁或再循环容器的情况下)的涂层。为其它用途(例如用于油漆和清漆的粘结剂)制备的现有技术粉末涂料配方含有不适合于食品接触用途的成分。据认为，这些成分是必要的，使得粉末配方当作为涂层施用时将具有所需机械性能。WO2004/013240描述了无NPG的聚酯树脂作为液体热固性涂料体系的粘结剂的一部分，该涂料体系设计用于食品接触应用。该粘结剂包含Tg<50℃的聚酯树脂和交联剂。任选地，该粘结剂可以是60-90重量％Tg<50℃的聚酯和10-40重量％Tg>50℃的聚酯的聚酯共混物。该聚酯被描述为具有5000-20000的数均分子量；<5mgKOH/g的酸值和<20mgKOH/g的羟值。所例举的聚酯各自从使对苯二甲酸和间苯二甲酸与由2-甲基-1,3-丙二醇、乙二醇和1,4-环己烷二甲醇构成的多元醇混合物反应而制备。WO2000/55268公开了涂覆用于食品接触应用的金属基材的粉末，其中该粉末包含50-100重量％聚酯共混物连同0-25重量％选自环氧树脂、苯氧基树脂、丙烯酸系树脂和/或聚烯烃树脂的改性用树脂的热塑性材料，所述聚酯共混物是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸(naphthanate)乙二醇酯、共聚酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和/或聚萘二甲酸丙二醇酯的聚酯共混物，其中这些聚酯之一具有1,000-80,000的重均分子量和45℃至100℃的Tg，这些聚酯中的另一种具有1,000-70,000的重均分子量和-10℃至45℃的Tg。这些现有技术配方对于食品涂层应用都不完全令人满意(例如它们具有不令人满意的机械性能)。DE2411465中举例说明的粉末涂料组合物对于此类应用也不会是令人满意的。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决本文描述的问题中的一些或全部。本专利技术的更优选的目的是提供粉末涂料，该粉末涂料可以用于预计用于容纳食品的容器的内表面并保留本文描述的所需机械性能及其它性能。本专利技术的又一个优选的目的是提供可用来涂覆金属食品容器例如金属罐的内部的粉末涂料。本专利技术的最优选的目的是提供适于食品接触并且此外还显示改善的耐醇性并因此尤其适合于涂覆将与醇接触的食品容器(例如将容纳酒精饮料的那些)的内部的粉末涂料。广义地根据本专利技术，提供了粉末涂料组合物，其包含以下物质的混合物作为粘结剂：(A)无定形并包含至少一个羧基的第一聚酯；所述第一聚酯由包含至少50摩尔％(按多元酸的总摩尔数计)间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的酸和包含至多10摩尔％(按多元醇的总摩尔数计)新戊二醇(NPG)的多元醇获得；(B)包含至少一个羧基的第二任选的聚酯；所述第二聚酯由脂族二酸和脂族二醇获得，和(C)包含能与所述聚酯(A)和(当存在时的)(B)上的羧酸基反应的官能团的固化剂。进一步提供了粉末涂料组合物，其包含以下物质的混合物作为粘结剂：(A)无定形并包含至少一个羧基的第一聚酯；所述第一聚酯由包含至少50摩尔％(按多元酸的总摩尔数计)间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的酸和包含至多10摩尔％(按多元醇的总摩尔数计)新戊二醇(NPG)的多元醇获得；(B)包含至少一个羧基的第二聚酯；所述第二聚酯由脂族二酸和脂族二醇，更优选由线性脂族二酸和非线性脂族二醇获得；和(C)包含能与所述聚酯(A)和(B)上的羧酸基反应的官能团的固化剂。有利地，所述第一聚酯具有15-100mgKOH/g，优选20-80mgKOH/g，更优选25-80mgKOH/g，最优选30-70mgKOH/g的酸值。有利地，在任何所公开的组合物中，所述第二聚酯(B)是无定形的。有利地，本文公开的(任何)粘结剂主要由无定形聚酯，更尤其是包含至少一个羧基的无定形聚酯组成。其是指本文公开的(任何)粘结剂有利地包含少于3，少于2，优选少于1，更优选少于0.5重量份(基于聚酯的总量计算)半结晶聚酯，更尤其是含至少一个羧基的半结晶聚酯。有利地，本文公开的(任何)粘结剂不含半结晶聚酯，更尤其是不含含至少一个羧基的半结晶聚酯。有利地，本文公开的(任何)粘结剂不包含不同于(A)和当存在时的(B)的聚酯，尤其是不包含含至少一个羧基的聚酯。有利地，本文公开的(任何)粘结剂主要由成分(A)、(C)和当存在时的(B)组成。有利地，本文公开的(任何)粘结剂不包含不同于(A)、(C)和当存在时的(B)的其它成分。有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
粉末涂料组合物，其包含以下物质的混合物作为粘结剂：(A)无定形并包含至少一个羧基的第一聚酯；所述第一聚酯由包含至少50摩尔％的间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的二羧酸组分和包含至多10摩尔％的新戊二醇并包含70‑100摩尔％的选自丙二醇、2‑甲基‑1,3‑丙二醇和/或2‑乙基‑2‑丁基‑1,3‑丙二醇的第一醇的多元醇组分获得，所述第一聚酯具有15‑80mg KOH/g的酸值；(B)任选的无定形并包含至少一个羧基的第二聚酯；所述第二聚酯由脂族二酸和脂族二醇获得，和(C)包含能与所述聚酯(A)和任选的第二聚酯(B)上的羧酸基反应的官能团的固化剂；其中所述粘结剂包含基于粘结剂中聚酯的总量计算少于3重量份的半结晶聚酯。

【技术特征摘要】
2008.01.31 EP 08101156.11.粉末涂料组合物，其包含以下物质的混合物作为粘结剂：(A)无定形并包含至少一个羧基的第一聚酯；所述第一聚酯由包含至少50摩尔％的间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的二羧酸组分和包含至多10摩尔％的新戊二醇并包含70-100摩尔％的选自丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇和/或2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇的第一醇的多元醇组分获得，所述第一聚酯具有20-80mgKOH/g的酸值和45℃至80℃的玻璃化转变温度；(B)任选的无定形并包含至少一个羧基的第二聚酯；所述第二聚酯由脂族二酸和脂族二醇获得，和(C)包含能与所述聚酯(A)和任选的第二聚酯(B)上的羧酸基反应的官能团的固化剂；其中所述粘结剂包含基于粘结剂中聚酯的总量计算少于3重量份的半结晶聚酯。2.根据权利要求1的粉末涂料组合物，其中所述粘结剂不含半结晶聚酯。3.根据权利要求1或2的粉末涂料组合物，其中所述第一聚酯具有30-70mgKOH/g的酸值。4.根据权利要求1或2的粉末涂料组合物，其中该组合物包含所述第二聚酯(B)。5.根据权利要求1或2的粉末涂料组合物，其中所述第一聚酯(A)由以下物质获得：(a)二羧酸组分，其包含，按总酸的摩尔％计，(i)50-100摩尔％选自间苯二甲酸、对苯二甲酸和其混合物的第一酸和(ii)50-0摩尔％选自如下物质的第二酸：富马酸、马来酸、邻苯二甲酸酐、1,4-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、1,2-环己烷二羧酸、琥珀酸、己二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,12-十二烷二酸、它们的酸酐；和它们的任何混合物；和(b)多元醇组分，其包含：(i)70-100摩尔％选自丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇和/或2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇的第一醇，(ii)任选地，0-30摩尔％另外的二醇，选自1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A；和/或它们的混合物；和(ii)任选地，0-10摩尔％新戊二醇。6.根据权利要求5的粉末涂料组合物，其中所述多元醇组分另外包含乙二醇和/或二乙二醇。7.根据权利要求5的粉末涂料组合物，其中所述第一酸是对苯二甲酸，任选地与间苯二甲酸结合使用。8.根据权利要求5的粉末涂料组合物，其中所述第一酸是间苯二甲酸。9.根据权利要求5的粉末涂料组合物，其中所述第一醇是丙二醇。10.根据权利要求5的粉末涂料组合物，其中所述第一醇是2-甲基-1,3-丙二醇。11.根据权利要求5的粉末涂料组合物，其中所述第一聚酯是支化的并由另外包含以下物质的酸混合物获得：(a)(iii)相对于第一酸(a)(i)和任选的第二酸(a)(ii)的总量为最多至15摩尔％的一种或多种包含至少三个羧基的多元酸：选自：偏苯三酸、均苯四酸和它们相应的酸酐。12.根据权利要求5的粉末涂料组合物，其中所述第一聚酯是支化的并由另外包含以下物质的多元醇混合物获得：(b)(iii)相对于第一醇(b)(i)和任选的新戊二醇(b)(ii)的总量为最多至15摩尔％的一种或多种三官能或四官能的多元醇，选自：三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、季戊四醇和它们的混合物。13.根据权利要求1或2的粉末涂料组合物，其中所述第二聚酯(B)由以下物质获得：(a)二羧酸组分，其包含，按总酸的摩尔％计，(i)75-100摩尔％包含至少一种线性非支化脂族二酸的第一酸，所述线性非支化脂族二酸选自：琥珀酸、己二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,12-十二烷二酸、1,4-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、1,2-环己烷二羧酸、它们的酸酐和/或它们的任何混合物；和(ii)任选地，0-25摩尔％选自富马酸、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸和/或它们的任何混合物的第二酸；和(b)多元醇组分，其包含：(i)75-100摩尔％第一醇，所述第一醇选自：丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、二乙二醇；1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A；乙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,14-十四烷二醇、1,16-十六烷二醇、新戊二醇的羟基新戊酸酯；和/或它们的混合物；和(ii)任选地，0-25摩尔％新戊二醇。14.根据权利要求13的粉末涂料组合物，其中所述丙二醇为1,3-丙二醇。15.根据权利要求1或2的粉末涂料组合物，其中所述固化剂选自环氧树脂和/或β-羟烷基酰胺硬化剂。16.根据权利要求13的粉末涂料组合物，其中所述第二聚酯是支化的并由另外包含以下物质的酸混合物获得：(a)(iii)相对于第一酸(a)(i)和任选的第二酸(a)(ii)的总量为最多至15摩尔％的一种或多种包含至少三个羧基的多元酸：选自：偏苯三酸、均苯四酸和它们相应的酸酐。17.根据权利要求1或2的粉末涂料组合物，其中所述粉末涂料组合物是热固性粉末涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·莫恩斯，
申请(专利权)人：湛新比利时股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE