粉末涂料组合物制造技术

本文描述了涂料组合物，其包含一种或多种聚酯树脂与低分子量的高官能性树脂组分的共混物，其中所述涂料组合物呈粉末形式并且被配置为形成展示出最佳的基材粘附性的薄涂层。置为形成展示出最佳的基材粘附性的薄涂层。

【技术实现步骤摘要】
粉末涂料组合物
[0001]本申请是申请日为2015年08月13日，申请号为201580045076.9，专利技术名称为“粉末涂料组合物”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2014年8月20日递交的题为“粉末涂料组合物”(Powder Coating Composition)的美国临时申请No.62/039,614的权益，所述美国临时申请通过引用以其整体并入本文。
[0004]背景
[0005]通常用聚合物薄膜涂布金属制食品和饮料容器内部以保护金属内表面远离罐的内容物。对于三件式金属罐，用粉末组合物进一步涂布焊缝或侧缝，所述粉末组合物向侧缝提供腐蚀保护。按照惯例，由双酚(即双酚A(BPA)、双酚F(BPF)、芳族缩水甘油醚化合物等)获得的组合物已被用于该目的。当用于保护例如三件式罐的侧缝或焊缝时，这种涂层一般应该展示出充足的粘附性和柔韧性。
[0006]然而，人们认为：包含BPA、BPF等的涂料不太能被接受用在食品或饮料行业中，因此对不含双酚的涂料的需求增加。遗憾的是，这种不含BPA的涂料展示出重大的挑战，当涂覆为三件式罐中的焊缝或侧缝涂层时尤其如此。涂覆到这种基材的焊缝或侧缝上的不含BPA的粉末涂料通常不显示出足以提供所需保护的基材粘附性或柔韧性，对于涂覆在不含BPA的涂层(即，涂覆有不含BPA的组合物的基材)上的侧缝涂层尤其如此。
[0007]由前所述，应该意识到本领域需要的是展示出充足的粘附性和柔韧性的不含双酚的涂料组合物，其待被用作不含BPA的三件式食品或饮料罐的焊缝或侧缝涂层。
[0008]概述
[0009]本说明书提供在基材的至少一个表面上形成涂层的方法。所述方法包括：提供涂料组合物，所述涂料组合物具有至少一种聚酯和额外的树脂，其中由所述组合物形成的固化涂层展示出最佳的基材粘附性。在一方面，基材是三件式罐且沿着罐的焊缝或侧缝涂覆涂料组合物。
[0010]在一个实施方式中，本说明书提供在基材上形成涂层的方法。所述方法包括：提供涂料组合物，所述涂料组合物具有至少一种重均分子量为约20000至约50000的聚酯和约1
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5％的低分子量的高官能性树脂。接下来是下述步骤：将涂料涂覆到基材的至少一部分上，熔化在基材的至少一部分上的涂料，并使熔化的组合物凝固以形成粘附到基材的至少一部分上的涂层。通过这种方法形成的涂层展示出最佳的对基材的至少一部分(例如三件式罐的侧缝或焊缝)的粘附性。
[0011]本公开的另一方面涉及涂料组合物，其包含约50
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99重量％的至少一种重均分子量为约20000至约50000的聚酯和约1
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5％的树脂添加剂，其中所述涂料组合物的形式为具有颗粒的粉末，所述颗粒的粒度使得至少约99重量％的颗粒能够穿过100μm筛，且组合物被配置为形成平均涂层厚度小于约70μm的涂层，且其中当被涂覆并固化到金属基材上时，所述涂料组合物展示出最佳的粘附性。本公开还涉及涂布制品，所述涂布制品包含在其上涂布并固化有本文所述涂料组合物的基材。
[0012]本专利技术的上述概述并非意图描述本专利技术的每一个公开的实施方式或每一种实施情况。下面的描述更具体地举例说明说明性的实施方式。在整个申请的几个地方，通过实施例的列表提供指导，这些实施例可以以各种组合方式使用。在每种情况中，所列举的列表仅用作代表性的组，而不应该被解释为穷举性的列表。
[0013]在如下的附图和说明中阐明了本专利技术的一个或多个实施方式的细节。从说明书和附图以及权利要求出发，本专利技术的其它特征、目的和优点是明显的。
[0014]选择的定义
[0015]除另有指明外，本文中使用的下列术语具有下面提供的含义。
[0016]当在单体、聚合物或其它组分的语境中使用时，术语“不含双酚”指的是不包含任何“双酚骨架链段”(即，由双酚与卤代醇的反应形成的链段)的组分。因此，例如，具有为双酚(例如，双酚A、双酚F、双酚S、4,4
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二羟基双酚等)与卤代醇(例如，表氯醇)的反应产物的骨架链段的聚合物将不被视为不含双酚。然而，由包含环氧片段的乙烯基单体和/或寡聚物(例如，甲基丙烯酸缩水甘油酯)形成的乙烯基聚合物将被视为不含双酚，因为所述乙烯基聚合物将不含双酚骨架链段。然而，当在本文中使用时，术语“不含双酚”被用于可含有环氧骨架链段的组分，即化合物不是不含环氧的。术语“不含BPA”和“不含双酚”在本文中可互换使用。
[0017]术语“双酚”指的是具有两个亚苯基的多羟基多元酚，各个亚苯基包含六碳环和连接到环上碳原子的羟基，其中两个亚苯基的环没有共享任何原子。
[0018]术语“组分”指的是包含具体特征或结构的任意化合物。组分的实例包括化合物、单体、寡聚物、聚合物以及其中包含的有机基团。
[0019]术语“双键”是非限制性的，其指的是介于任何合适原子(例如C、O、N等)之间的任意类型的双键。
[0020]术语“三键”是非限制性的，其指的是介于任何合适原子之间的任意类型的三键。
[0021]术语“基本上不含”特定的活动化合物表示：本专利技术的组合物包含小于1000份每百万(ppm)的所述活动化合物。术语“实质上不含”特定的活动化合物表示：本专利技术的组合物包含每百万份中小于100份(ppm)的所述活动化合物。术语“完全不含”特定的活动化合物表示：本专利技术的组合物包含每十亿份中小于5份(ppb)的所述活动化合物。
[0022]术语“热塑性”是指当被充分加热时熔化和改变形状且当充分冷却时硬化的材料。这样的材料通常能够经受反复的熔化和硬化而不会表现出显著的化学变化。相反，“热固性”是指交联的并且不“熔化”的材料。
[0023]除另有指明外，提到“(甲基)丙烯酸酯”化合物(其中“甲基”被括起来)表示既包括丙烯酸酯化合物也包括甲基丙烯酸酯化合物。
[0024]术语“多元羧酸”既包括多元羧酸也包括其酸酐。
[0025]关于涂层的一种或多种性质，当在本文中使用时，术语“最佳的”表示相对于常规涂层是最好的或最有利的。因此，最佳的粘附性表示：相对于常规涂层或用于比较的其它涂层(即行业内可接受的粘附性水平)，涂层具有最有利的基材粘附性。当在本文中使用时，该术语指的是涂层所展示出的粘附性水平，其使得涂层能够抵抗在制造和使用期间的机械应力和形变而不损失粘附性，从而向下面的基材提供充分的保护。
[0026]当在涂料涂覆在表面或基材之上的上下文中使用时，术语“在...之上”既包括涂
料直接涂覆于表面或基材上，也包括涂料间接涂覆于表面或基材上。因此，例如，涂层涂覆在覆盖基材的底漆层上构成涂料涂覆在基材上。
[0027]除另有指明外，术语“聚合物”包括均聚物和共聚物(即两种或更多种不同单体的聚合物)二者。
[0028]当在说明书和权利要求中出现时，术语“包含”及其变体并不具有限制性意义。
[0029]术语“优选的”和“优选地”指的是在某些情况下可以提供某些优点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.将粉末涂料组合物涂覆在基材的至少一部分上的不含BPA的涂层上的方法，所述方法包括：提供所述粉末涂料组合物，所述粉末涂料组合物包含：至少一种重均分子量为约20000至约50000的聚酯；和约1
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5％的额外的树脂组分；其中所述粉末涂料组合物在125℃至250℃的温度下挤出以防止所述聚酯和所述额外的树脂组分之间交联；将所述涂料组合物以50
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70微米的涂层厚度涂覆到所述不含BPA的涂层上；熔化在所述不含BPA的涂层上的所述涂料组合物；以及使熔化的涂料组合物凝固以形成粘附到所述不含BPA的涂层上的涂层，其中所述涂层展示出最佳的对所述不含BPA的涂层的粘附性。2.权利要求1所述的方法，其中所述额外的树脂组分是由单体单元获得的聚合物，所述单体单元包含α,β
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不饱和酸的缩水甘油酯或其酸酐。3.权利要求2所述的方法，其中所述额外的树脂组分是由单体单元获得的聚合物，所述单体单元包含(甲基)丙烯酸的缩水甘油酯。4.权利要求2所述的方法，其中所述额外的树脂组分是由甲基丙烯酸缩水甘油酯获得的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉斐尔，
申请(专利权)人：宣伟投资管理有限公司，
类型：发明
国别省市：