涂覆的包装材料制造技术

公开了涂有可热固化涂层的包装材料，所述可热固化涂层包含一个或多个可热固化基团和一个或多个可辐射固化基团。还公开了具有第二层的包装材料，所述第二层包含可辐射固化着色剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涂覆的包装材料。背景信息通常希望包装材料包含一个或多个用于装饰性和/或保护性目的的层。例如，包装材料通常包括产品的名称、营养信息、装饰性图片等。此种装饰可以例如使用油墨赋予包装材料。然而，油墨对包装材料的粘附可能是成问题的。油墨对包装材料的改进的粘附因此是希望的。包装材料还通常包括一个或多个保护性层，例如赋予气体阻隔性能的涂层。用作包装材料的许多塑料往往是透气的。因此还通常希望为包装材料提供免受透气性影响的保护。专利技术概述本专利技术涉及包括至少一个涂层的包装材料，该涂层具有一个或多个可热固化基团和一个或多个可辐射固化基团。包含烯属不饱和性的可辐射固化结构部分可以用作包装材料的气体阻隔层，因为氧可以加成到双键间。本专利技术还涉及包括第一涂层和第二涂层的包装材料，该第一涂层包含一个或多个可热固化基团和一个或多个可辐射固化基团，该第二涂层包含可辐射固化着色剂。在这些实施方案中，增强的粘附性据信是归因于第一涂层中的可辐射固化基团与包含可辐射固化着色剂的涂层的交叉固化，但是专利技术人不希望受到任何机理的束缚。专利技术详述本专利技术涉及包括可热固化涂层的包装材料，该可热固化涂层包含一个或多个可热固化基团和一个或多个可辐射固化基团。在某些非限制性实施方案中，这一涂层包含连接有一个或多个可热固化基团和一个或多个可辐射固化基团的成膜树脂。在其它的非限制性实施方案中，可热固化基团和可辐射固化基团不与相同的树脂连接。在这一涂层中的可辐射固化基团的重量百分率低于使该涂层可辐射固化所需要的重量百分率。这一涂层在本文中有时称作第一涂层。第一涂层可以是一组分或“1K”体系或二组分或“2K”体系。对于1K体系来说，可热固化基团可以是自固化的，例如在环境温度或升温下自固化，或者可以在固化剂的存在下在环境温度或升温下固化。对于2K体系来说，固化剂(“固化剂组分”)保持与反应性可热固化基团(“树脂组分”)分离；在应用之前不久将这些组分合并。在将树脂组分与固化剂组分混合并将所得的混合物施加在基材上之后，然后任选地热处理该基材(例如在环境温度或升温下处理)以促进固化剂与可热固化基团的固化。如上面指出的那样，在某些非限制性实施方案中，可热固化基团和可辐射固化基团在相同的成膜树脂上，在本文总有时将这种成膜树脂称作“第一成膜树脂”。根据本专利技术，可以使用具有一个或多个可热固化官能团的任何成膜树脂。根据本专利技术的某些实施方案，这一树脂或者具有或者可以经改性具有与其连接的可辐射固化基团。根据本专利技术的其它实施方案，可热固化基团可以在一种树脂上而可辐射固化基团可以在另一种树脂上。本文所使用的术语“可热固化”和其变体是指可以在环境温度或升温下固化或交联且不会由于光化辐射而固化或交联的涂层和/或基团。具有可热固化基团的聚合物的实例包括含羟基或羧酸的丙烯酸类共聚物、含羟基或羧酸的聚酯聚合物、含异氰酸酯或羟基的聚氨酯聚合物和含胺或异氰酸酯的聚脲。这些聚合物在美国专利号5,939,491第7栏第7行到第8栏第2行进行了进一步描述；在此引入这一专利以及其中参考的专利作为参考。用于这些树脂的固化剂也在′491专利第6栏第6-62行进行了描述。可以使用固化剂的组合。包含异氰酸酯基的树脂和包含羟基的固化剂是尤其适合的，反之亦然。在某些实施方案中，第一涂层除了第一成膜树脂之外还包含第二成膜树脂。根据本专利技术，可以使用具有一个或多个可热固化官能团的任何成膜树脂作为第二成膜树脂，包括上面讨论的那些。第一和第二成膜树脂可以是相同的，只是可辐射固化基团存在于第一而不是第二成膜树脂上。除了可辐射固化基团的存在性之外，第一和第二成膜树脂还可以在数个方面不同；例如，树脂骨架可以相同或不同和/或在每种树脂上的可热固化基团可以相同或不同。本领域技术人员可以选择合适的固化剂，这取决于在成膜树脂上的可热固化基团。如果在每种成膜树脂上的可热固化基团是相同的，则一种固化剂可以是足够的，但是如果在每种成膜树脂上的可热固化基团是不同的，则可以使用两种或更多种固化剂。对根据本专利技术所使用的固化剂的数目不存在限制。类似地，对根据本专利技术所使用的成膜树脂的数目不存在限制，使用一种或两种成膜树脂正好反映某些非限制性实施方案。如上面指出的那样，在某些实施方案中，第一成膜树脂包含或经“改性”包含可辐射固化基团。在其它实施方案中，可热固化基团和可辐射固化基团在不同的树脂上。本文所使用的术语“可辐射固化基团”是指暴露在光化辐射，例如UV辐射或电子束辐射下时可以反应，例如可以经由加成反应而反应的任何官能团。此类基团的实例包括但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚、烯属不饱和树脂、马来酸不饱和聚酯、富马酸酯、硫醇、烯烃、环氧树脂等。“(甲基)丙烯酸酯”和同类术语在本文中用来指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。“改性”和同类术语是指可辐射固化基团与树脂共价键接。因此，在某些非限制性实施方案中，可辐射固化基团与树脂物理地连接，而在其它非限制性实施方案中，可辐射固化基团和可热固化基团没有与相同的树脂物理地连接。应当理解，在其中可辐射固化基团与树脂以共价键方式键接的那些实施方案中，键接使得该可辐射固化基团暴露在辐射下时仍是反应性的。本专利技术的第一涂层以低于使所述涂层可辐射固化所需要的重量百分率包含可辐射固化基团。第一涂层中的可辐射固化基团的合适量可以由本领域技术人员确定。在某些实施方案中，在树脂上的碳-碳双键的量是7％或更少；即，基于固体，该涂层总重量的7％或更少是碳-碳双键。不言而喻的是，“双重固化”树脂是本领域中已知的，其同时包含可热固化基团和可辐射固化基团。顾名思义，这些树脂经历两种不同类型的固化。一种固化机理是热固化，例如通过使用固化剂和/或施加热固化；第二种固化机理是通过暴露在光化辐射下固化。双重固化的结果是两种互穿网络的形成，其中一种基于热固化的基团，其中另一种基于可辐射固化基团。在根据本专利技术的第一涂层中使用的可辐射固化基团的重量百分率不高到足以使该第一涂层双重固化；该第一涂层仅是可热固化的。因此，如果将第一涂层暴露于光化辐射下时，它不会固化；与涂层关联使用的“固化”是指组分之间的反应以致它们当加热时抗熔融。因此，当暴露在光化辐射下时可能在分离的点中发生的第一涂层中可辐射固化基团之间的反应不会充分到赋予该涂层在加热下的抗熔性。第一成膜树脂而是通过可热固化基团的交联而固化。包含一种或多个可热固化基团和一个或多个可辐射固化基团的第一成膜树脂可以通过让第一材料和第二材料起反应来制备。第一材料可以包含至少一个可辐射固化基团和至少一个能够与第二材料反应的非可辐射固化基团。第二材料可以包含至少一个能够与第一材料上的非可辐射固化基团反应的官能团。一个非限制性实施方案包括羟基官能化丙烯酸酯与多异氰酸酯的反应，从而产生在同一个分子上包含异氰酸酯官能团和丙烯酸酯官能团的树脂。丙烯酸酯官能化异氰酸酯也可从Bayer以它们的ROSKYDAL品系商购。或者，可以将包含可热固化基团的树脂和包含可辐射固化基团的树脂混合在一起。在本专利技术的某些非限制性实施方案中，第一成膜树脂包含至少一种具有一个或多个烯属不饱和结构部分和一个或多个异氰酸酯(“NCO”)基团的异氰酸酯。该NCO基团可以是游离的或封端的。在这些实施方案中，第一成膜树脂将通常在第一或树脂组分中，用于该本文档来自技高网...

【技术保护点】
包装材料，包括：包含一个或多个可热固化基团和一个或多个可辐射固化基团的涂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KW奈德斯特，LJ菲茨吉拉德，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]