КОМПОЗИЦИЯ НЕМАРКОГО ПОКРЫТИЯ
ANTI-STAINING COATING COMPOSITION

Настоящее изобретение относится к композиции покрытия. Говоря более конкретно, оно относится к композиции покрытия контейнера для продуктов питания или напитков, в частности, металлических контейнеров, таких как консервные банки.
Контейнеры, такие как консервные банки, использовали в качестве удобного способа хранения продуктов питания и напитков в течение многих лет. Обычно такие консервные банки включают внешнюю металлическую конструкцию, полученную либо из двух, либо из трех элементов, сочлененных в результате сварки с образованием корпуса и крышки, и внутреннее покрытие, нанесенное на обнаженные внутренние поверхности консервной банки и полученное из полимерной смолы, которая может быть натуральной или синтетической. Внутреннее покрытие защищает внешнюю металлическую конструкцию от взаимодействия с содержимым консервной банки.
Современные покрытия консервных банок развивались от использования простых слоев олова или натуральных растительных масел до использования различных полимерных смесей, содержащих различные смолы, сшиватели, растворители и другие компоненты. Обычно покрытия представляют собой тонкие пленки термоотверждающихся полимеров, содержащие термоотверждающуюся смолу и сшиватель. В некоторых случаях покрытия консервных банок могут содержать акриловый полимер в растворителе на водной основе, в то время как в других случаях покрытия консервных банок могут содержать неакриловый полимер в органическом растворителе. В каждом случае покрытие обычно наносят на консервную банку в виде покрытия, наносимого при использовании либо валика, либо распыления, а после этого отверждают для получения пленки твердой смолы в результате воздействия теплом и/или УФ-излучением.
Одна из наиболее важных ролей покрытия заключается в предохранении продукта питания или напитка, хранящихся в консервной банке, таким образом, чтобы они сохраняли бы свои первоначальные внешний вид, вкус, запах, окраску и текстуру. Вторичная роль заключается в улучшении внешнего вида самой консервной банки. Известной проблемой является возможность получения в результате хранения некоторых интенсивно окрашенных продуктов питания или напитков в контейнерах, таких как консервные банки, окрашивания внутреннего покрытия контейнера. В частности, окрашенные в красный цвет продукты питания, такие как томаты, которые зачастую хранятся в консервных банках, могут придавать внутреннему покрытию консервной банки желтое или оранжевое окрашивание. Данное окрашивание является неприятным для потребителей и уменьшает привлекательность продукта, заключенного в консервную банку. Выщелачивание окрашивающего вещества из продукта питания или напитка в покрытие также означает то, что вкус и окраска самого продукта питания или напитка воспринимаются как пониженные.
Одна цель настоящего изобретения заключается в обращении к вышеупомянутым или другим проблемам.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается композиция покрытия контейнера для продуктов питания или напитков, при этом композиция покрытия содержит добавку, действие которой заключается в разрушении хромофора окрашивающего вещества при поглощении упомянутого окрашивающего вещества в композицию отвержденного покрытия.
Несмотря на то, что в описании изобретения используется термин «добавка», могут быть использованы одна или несколько таких добавок. Аналогично, в случае, когда в описании изобретения используется термин «смола», «добавка к смоле» и «сшивающий агент», могут быть использованы одна или несколько указанных компонентов и любой другой компонент покрытия.
В выгодном случае добавка разрушает хромофор окрашивающего вещества сразу после поглощения последнего в покрытие контейнера для продуктов питания или напитков. Разрушение хромофора означает то, что окрашивающее вещество является невидимым или не слишком видимым для человеческого глаза. Поэтому в выгодном случае покрытие контейнера выглядит не окрашенным или менее окрашенным.
Как известно из предшествующего уровня техники, предпринимались попытки по сведению к минимуму размера пор композиции отвержденного покрытия (пленки) для физического предотвращения, тем самым, поглощения окрашивающих веществ в композицию отвержденного покрытия. Данным образом, окрашивание композиции отвержденного покрытия может быть уменьшено. Однако композиция покрытия настоящего изобретения включает, по меньшей мере, одну добавку, которая взаимодействует с окрашивающим веществом после его поглощения в композицию отвержденного покрытия, разрушая хромофор окрашивающего вещества и, тем самым, уменьшая или предотвращая окрашивание.
Термин «окрашивающее вещество» в соответствии с использованием в настоящем документе обозначает любое вещество, которое придает окраску и/или другую непрозрачность. Ссылки на окрашивающее вещество в настоящем документе включают пигменты, красители и краски.
Термин «способный разрушать хромофор» в соответствии с использованием в настоящем документе обозначает любое вещество, которое взаимодействует с хромофором окрашивающего вещества, изменяя тем самым окраску хромофора. Например, вещество может химически взаимодействовать с окрашивающим веществом, например, в результате взаимодействия с сопряженной сеткой из двойных связей в хромофоре. Такой способ действия может быть реализован в результате гидрирования некоторых или всех сопряженных двойных связей или в результате комплексообразования между дополнительным материалом и сопряженными двойными связями и так далее.
В подходящем для использования случае окрашивающее вещество присутствует в продукте питания или напитке, которые хранятся в контейнере для продуктов питания или напитков. Необходимо понимать, что окрашивающим веществом может быть то вещество, которое естественным образом встречается в продукте питания или напитке, и/или может быть то вещество, которое добавляют к продукту питания или напитку.
В подходящем для использования случае добавка способна разрушать хромофор поглощенного окрашивающего вещества в той степени, в которой его видимость для человеческого глаза уменьшается или устраняется.
В одном осуществлении добавка содержит полимер, который может представлять собой гомополимер, такой как функционализованный гомополимер. Полимер в подходящем для использования случае содержит одну или несколько (в подходящем для использовании случае множество) функциональных групп, способных взаимодействовать с хромофором окрашивающего вещества и/или разрушать данный хромофор. В подходящем для использования случае функциональные группы полимера включают одну или несколько эпоксидных, амидных, кетоновых, винильных, гидроксильных и/или карбоксильных групп или любую их комбинацию.
В подходящем для использования случае функциональные группы выбирают из гидроксильных или эпоксидных групп.
В подходящем для использования случае полимер включает полидиен, в более подходящем для использования случае полиалкилдиен. Например, полимер включает поли С1-С10 диен. В одном варианте осуществления полимер включает полибутадиен.
В одном варианте осуществления добавка может представлять собой гидроксилфункциональный полибутадиен, который может быть выбран из продуктов PolyBd или Krasol, поставляемых компанией Cray Valley Coatings.
В одном варианте осуществления полимерная добавка может содержать сополимер, который может быть получен из полибутадиена, в подходящем для использования случае гидроксилфункционального и/или эпоксифункционального полибутадиена. Полибутадиен может быть сложноэфирно-связанным полибутадиеном, например, в результате прохождения реакции между гидроксилфункциональным и/или эпоксифункциональным полибутадиеном и дикарбоновыми кислотами или ангидридами. Подходящие для использования дикарбоновая кислота или ее производные включают, например, янтарную кислоту, янтарный ангидрид, адипиновую кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид или тетрагидрофталевый ангидрид или их смеси.
В подходящем для использования случае полимерная добавка имеет среднечисленную молекулярную массу (Mn) в диапазоне приблизительно от 1000 до 11000, такую как среднечисленная молекулярная масса (Mn) в диапазоне приблизительно от 1000 до 8000. В одном варианте осуществления полимерная добавка имеет среднечисленную молекулярную массу (Mn), меньшую, чем приблизительно 3500.
В альтернативном или дополнительном вариантах осуществления добавка может содержать материал сиккатива, действие которого заключается в разрушении хромофора поглощенного окрашивающего вещества. Материал сиккатива может содержать один или несколько металлов, таких как переходный металл. В одном варианте осуществления материал сиккатива может содержать один или более представителей из следующих далее: переходный металл, такой как кобальт, железо, марганец, ванадий, цинк или цирконий; щелочноземельный металл, такой как кальций, магний или стронций; щелочной металл, такой как литий или калий; лантаноид, такой как церий, или другие металлы, такие как алюминий и/или висмут.
В одном варианте осуществления сиккатив может представлять собой координационное соединение или «соль», которые могут содержать металл в комбинации с карбоновой кислотой (или ее производным). Например, подходящие для использования карбоновые кислоты включают уксусную кислоту, каприновую кислоту, каприловую кислоту, изодекановую кислоту, линолевую кислоту, нафтеновую кислоту, неодекановую кислоту, октановую кислоту, 2-этилгексановую кислоту, олеиновую кислоту, пальмитиновую кислоту или стеариновую кислоту.
В одном осуществлении добавка может содержать октоат кальция.
В подходящем для использования случае добавка в композиции покрытия присутствует в количестве в диапазоне приблизительно 0,2-6% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), таком как приблизительно 0,2-5% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий). В одном варианте осуществления добавка в композиции покрытия может присутствовать в любомколичестве в диапазоне приблизительно 0,5-3% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), таком как приблизительно 0,5-2% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий).
В подходящем для использования случае добавка в композиции покрытия присутствует в количестве, составляющем по меньшей мере приблизительно 0,5% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), таком как по меньшей мере приблизительно 0,6% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий).
В подходящем для использования случае добавка в композиции покрытия присутствует в количестве меньшем, чем приблизительно 10% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), таком как меньшее, чем приблизительно 5% (масс.) или даже меньшее, чем приблизительно 2% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий).
В подходящем для использования случае окрашивающее вещество может иметь своим происхождением любые продукт питания или напиток, которые хранятся в контейнере, и которые содержат окрашивающее вещество, в подходящем для использования случае продукт питания или напиток содержат интенсивное и темное окрашивающее вещество, такое как, например, красное, пурпурное, зеленое, синее или черное. В одном варианте осуществления продукт питания или напиток содержат красное окрашивающее вещество.
В подходящем для использования случае продукт питания или напиток содержат один или несколько овощей, таких как перцы, моркови, батат, тыква, сахарная кукуруза, горохи или бобы; и/или один или несколько плодов, таких как помидоры, малины, клубники, сливы, черники, ежевики, черные смородины, красные смородины, вишни; в любой твердой или жидкой форме или их смеси.
Окрашивающее вещество содержит хромофор, который представляет собой часть химической структуры, которая отвечает за получение окраски, в подходящем для использования случае окраски в видимом спектре. Хромофор может содержать множество двойных связей, в подходящем для использования случае сопряженных двойных связей, таких как сопряженная система двойных связей в линейной, разветвленной или циклической структуре. В одном варианте осуществления хромофор может содержать, например, одно или несколько изопреноидных звеньев.
В подходящем для использования случае окрашивающее вещество может представлять собой терпеноид, такой как тетратерпен. Окрашивающее вещество может содержать один или несколько представителей, выбираемых из ликопина, альфа-каротина, бета-каротина, гамма-каротина, лютеина или зеаксантина.
Композиция покрытия настоящего изобретения может быть нанесена на определенный диапазон контейнеров для продуктов питания или напитков, таких как, например, тюбики, коробки, консервные банки, колпачки или крышки, навинчивающиеся колпачки или бутылки. В подходящем для использования случае контейнер для продуктов питания или напитков является контейнером, полученным из металла, который может представлять собой алюминий, олово или сталь, при этом каждый необязательно легируют, например, при использовании металлов, таких как медь, цинк, марганец, кремний, хром, железо или титан. В подходящем для использования случае контейнер получают из стали или алюминия.
В подходящем для использования случае контейнер для продуктов питания или напитков представляет собой консервную банку. Консервная банка может быть получена из двух или трех деталей, как это известно на современном уровне техники.
На любую поверхность контейнера для продуктов питания или напитков может быть нанесено покрытие, по меньшей мере, на ее части при использовании композиции покрытия настоящего изобретения. В подходящем для использования случае контейнер включает внешнюю часть и внутреннюю часть, где, по меньшей мере, часть внутренней части контейнера может быть скомпонована для контакта с продуктом питания. В подходящем для использования случае, по меньшей мере, на часть внутренней части контейнера, такую как часть, скомпонованную, например, для контакта с продуктом питания, может быть нанесено покрытие при использовании композиции покрытия настоящего изобретения.
В подходящем для использования случае на контейнер может быть нанесено покрытие при использовании любой методики, известной на современном уровне техники, такой как в результате заполнения контейнера для продуктов питания или напитков композицией покрытия, а после этого слива жидкости с покрытия, нанесения композиции покрытия поверх при использовании распыления или нанесения композиции покрытия поверх при использовании валика. После этого композиция покрытия может быть отверждена при использовании известных способов, таких как нагревание или воздействие УФ-излучения.
В подходящем для использования случае композиция покрытия, кроме того, содержит одну или несколько смол, таких как одна или несколько полимерных смол. В подходящем для использования случае смола включает функционализованную смолу, такую что смола содержит функциональные группы, действие которых заключается во вступлении в реакцию со сшивателем в целях обеспечения сшивания смолы. Предпочтительно функциональные группы смолы включают одну или несколько эпоксидных, сложноэфирных, амидных, кетоновых, винильных, гидроксильных и/или карбоксильных групп или любую их комбинацию.
Предпочтительно смола включает одну или несколько функционализованных, линейных или разветвленных полимерных смол. Смола может быть выбрана из эпоксидной смолы, смол сложного полиэфира и/или полиакрилата; композиция покрытия также может содержать смесь из одной или нескольких смол, относящихся к каждому типу, или смеси, относящиеся к различным типам смолы.
Композиция покрытия может содержать сополимеры, полученные из смесей из эпоксидной смолы и полимерных компонентов в виде сложного полиэфира или акрилового материала, или сополимер, полученный в результате прохождения реакции между полимерным сложным полиэфиром и компонентами в виде акриловых смол. Смола может быть насыщенной или ненасыщенной. В случае ненасыщенности смолы она может включать сопряженную ненасыщенность. Смола может быть замещенной или незамещенной.
В одном варианте осуществления композиция покрытия содержит одну или несколько смол сложных полиэфиров.
Подходящие для использования смолы сложных полиэфиров могут включать полимеры или сополимеры, произведенные из комбинаций из диолов и дикарбоновых кислот; для получения разветвленных полимеров необязательно могут быть использованы полиолы или поликислотные компоненты. Примеры подходящих для использования диолов включают этиленгликоль; 1,2-пропандиол; 1,3-пропандиол; 1,2-бутандиол; 1,3-бутандиол; 1,4-бутандиол; бут-2-ен-1,4-диол; 2,3-бутандиол; 2-метил-1,3-пропандиол; 2,2'-диметил-1,3-пропандиол; 1,5-пентандиол; 3-метил-1,5-пентандиол; 2,4-диэтил-1,5-пентандиол; 1,6-гександиол; 2-этил-1,3-гександиол; диэтиленгликоль; триэтиленгликоль; дипропиленгликоль; трипропиленгликоль; 2,2,4-триметилпентан-1,3-диол; 1,4-циклогександиметанол; трициклодекандиметанол; 2,2,4,4-тетраметилциклобутан-1,3-диол; изосорбид; 1,4-циклогександиол; 1,1'-изопропилиденбис(4-циклогексанол) и их смеси.
Примеры подходящего для использования полиола (или другого главным образом гидроксифункционального разветвляющего мономера), который необязательно может быть использован для получения разветвленных полимеров, включают: глицерин; триметилолпропан; триметилолэтан; 1,2,6-гексантриол; пентаэритрит; эритрит; дитриметило лпропан; дипентаэритрит; N,N,N',N'-тетра(гидроксиэтил)адипиндиамид; N,N,N',N'-тетра(гидроксипропил)адипиндиамид; или их смеси.
Примеры подходящих для использования дикарбоновых кислот (или их ангидридных или сложноэфирных производных) включают: изофталевую кислоту; терефталевую кислоту; 1,4-циклогександикарбоновую кислоту; янтарную кислоту; адипиновую кислоту; азелаиновую кислоту; себациновую кислоту; фумаровую кислоту; 2,6-нафталиндикарбоновую кислоту; ортофталевую кислоту. Дикарбоновые кислоты также могут быть использованы в форме циклических ангидридов дикарбоновых кислот, примеры включают фталевый ангидрид, тетрагидрофталевый ангидрид, малеиновый ангидрид, янтарный ангидрид, итаконовый ангидрид или их смеси. Дикарбоновые кислоты также могут быть использованы в форме материалов сложных диэфиров, таких как: диметиловые сложноэфирные производные, такие как диметилизофталат; диметилтерефталат; диметил-1,4-циклогександикарбоксилат; диметил-2,6-нафталиндикарбоксилат; диметилфумарат; диметилортофталат; диметилсукцинат; диметилглутарат; диметиладипинат или их смеси.
Примеры подходящих для использования поликарбоновых кислот (или их ангидридных или сложноэфирных производных), которые необязательно могут быть использованы для получения разветвленных полимеров, включают тримеллитовый ангидрид, тримеллитовую кислоту, пиромеллитовую кислоту или их смеси.
Коммерчески доступные подходящие для использования смолы сложных полиэфиров включают одного или нескольких представителей из следующего далее: продукты Uralac SN 800 или Uralac SN 805 или Uralac SN 808 или Uralac SN 842 или Uralac SN 859 или Uralac SN 860 или Uralac SN 905 или Uralac SN 908 или Uralac SN 989 или Uralac SN978 (смолы Uralac, коммерчески доступные в компании DSM), Italkid 212 или Italkid 218 или Italkyd 226 или Italkid 228 или Italkid 231 или Italkid 300 (смолы Italkid, коммерчески доступные в компании Galstaff-Multiresine), Domopol 5101 или Domopol 5102 или Domopol 5111 или Domopol 5112 или Domopol 5113 или Domopol 5117 или Domopol 5132 (смолы Domopol, коммерчески доступные в компании Helios), Dynapol LH 818 или Dynapol LH820 или Dynapol LH823 или Dynapol LH830 или Dynapol LH833 (смолы Dynapol, коммерчески доступные в компании Evonik), Uralac PI580 или Uralac 4215 или Uralac 5080 или Uralac 5930 или Uralac 6024 или Uradil 250 или Uradil 255 или Uradil 258 или Uradil SZ 260 или Uradil SZ 262 (смолы Uralac, коммерчески доступные в компании DSM), Italester 217 или Italester 218 (смолы Italester, коммерчески доступные в компании Galstaff-Multiresine).
В альтернативном или дополнительном вариантах композиция покрытия может содержать одну или несколько эпоксидных смол. Подходящие для использования эпоксидные смолы включают один или несколько продуктов D.Е.R. 667 или D.Е.R. 664 или D.Е.R. 662 или D.Е.R. 669Е или D.Е.R. 668 или D.Е.R. 671 или D.Е.R. 734 или D.Е.R. 731 (смолы D.Е.R., коммерчески доступные в компании Dow Chemical Company), Araldite GT6097 или Araldite GT6099 или Araldite GT7077 или Araldite GT6071 или Araldite GT6609 или Araldite GT6610 или Araldite GT7004 или Araldite GY 250 или Araldite GZ280 или Araldite GZ 7071 (смолы Araldite, коммерчески доступные в компании Jubail Chemical Industries Company), Epotec YDH184 или Epotec YDH 3000 или Epotec YD017 или Epotec YD019 или Epotec YD010 (смолы Epotec, коммерчески доступные в компании Additya Birla India).
Подходящие для использования эпоксидные смолы также могут включать полимеры или сополимеры, произведенные из эпихлоргидрина и фенольных или гидроксильных компонентов, отличных от бисфенола А. Они представляют собой так называемые эпоксидные материалы, свободные от бисфенола А. Неограничивающие примеры фенольных или гидроксильных материалов, которые могли бы быть использованы, включают бисфенол F, резорцин, 4,4'-дигидроксибифенил, 2,2'-дигидроксибифенил, дигидроксинафталиновые материалы, такие как 2,6-дигидроксинафталин, 2,7-дигидроксинафталин, и циклогександиметанол. Фенольный гидроксильный компонент объединяют с эпихлоргидрином для получения диглицидилового простого эфира или высшего полимера, у которого может быть дополнительно увеличена молекулярная масса при использовании большего количества гидроксильного или фенольного материала. Примеры включают продукты Epon 862 и Heloxy 107 (что коммерчески доступно в компании Momentive), Erisys RDGE (что коммерчески доступно в компании CVC thermoset materials), Denacol ЕХ-201 (что коммерчески доступно в компании Nagase Chemtex) и их производные.
В подходящем для использования случае полиакрилатный (со)полимер получают из одного или нескольких типов С0-С6 алкил (С0-С1 алк) акрилатных мономерных звеньев. Примеры подходящих для использования С1-С6 алкил (С0-С1 алк) акрилатных материалов включают (мет)акриловую кислоту, метил(мет)акрилат; этил(мет)акрилат; пропил(мет)акрилат; бутил(мет)акрилат. С1-С6 алкил (С0-С1 алк) акрилат может содержать одну или несколько функциональных групп, таких как эпоксидная группа, гидроксильная группа или алкоксиметиловый простой эфир. Например, С1-С6 алкил (С0-С1 алк) акрилат может включать глицидилметакрилат, гидроксиэтилакрилат, гидроксиэтилметакрилат или н-бутоксиметилакриламид. Реакционная смесь может, кроме того, содержать один или несколько этиленненасыщенных мономеров. В одном варианте осуществления реакционная смесь может содержать арилзамещенный этиленненасыщенный мономер, такой как, например, стирол.
В одном варианте осуществления композиция покрытия может содержать одну или несколько полиакрилатных смол. Подходящие для использования полиакрилатные смолы могут включать одну или несколько гидроксил- или кислотнофункциональных растворных акриловых смол, таких как продукты Paraloid АТ-746, Paraloid АТ-63, Paraloid АТ-81, Paraloid AT-147, Paraloid АТ-85 или Paraloid AT-9L0 (смолы Paraloid, коммерчески доступные в компании Dow Chemical) или полимеры, такие как Synocryl 7013 SD50 (что коммерчески доступно в компании Arkema). Подходящие для использования полиакрилатные материалы также могут включать полимеры, описанные в публикации US 7858162. Например, акриловый гомополимер или сополимер. Для получения акрилового (со)полимера, использующегося в настоящем изобретении, могут быть объединены различные акриловые мономеры. Примеры включают метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, гидроксиалкил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, бегенил(мет)акрилат, лаурил(мет)акрилат, аллил(мет)акрилат, изоборнил(мет)акрилат, этиленгликольди(мет)акрилат, (мет)акриловую кислоту, винилароматические соединения, такие как стирол и винилтолуол, нитрилы, такие как (мет)акрилонитрил, и виниловый сложный эфир, такой как винилацетат. Также могли бы быть использованы и любые другие акриловые мономеры, известные для специалистов в соответствующей области техники.
Во избежание сомнений термин «(мет)акрилат» и тому подобные термины в настоящем документе используются для обозначения как метакрилата, так и акрилата.
Подходящие для использования смолы также могут включать и сополимеры полиакрилатов с материалами сложных полиэфиров. Примеры сополимеров, относящихся к данному типу, и различные способы их получения описываются в публикации US 7745508. Например, сополимер сложного полиэфира и акрилата может формироваться при получении привитого сополимера. Привитой сополимер может быть получен при использовании методик, стандартных для современного уровня техники. В одном способе сложный полиэфир получают в соответствии с обычными способами при использовании описанных выше материалов. После этого к сложному полиэфиру добавляют акриловые мономеры. Затем акриловый материал может быть заполимеризован при использовании стандартного свободно-радикального инициатора. Данным образом акрилатньш сополимер прививают к уже полученному сложному полиэфиру. В альтернативном варианте сложный полиэфир может быть привит к уже полученному акриловому сополимеру. В данном варианте осуществления группа малеинового ангидрида может быть заполимеризована в акриловом сополимере, а впоследствии гидроксильным группам из сложного полиэфира может быть дана возможность вступления в реакцию с акриловым материалом для создания привитого сополимера; результат будет представлять собой акриловый сополимер, содержащий привитые на него фрагменты сложного полиэфира. В способах прививки выбирают фрагмент для включения в сложный полиэфир и мономер для включения совместно с акрилатными мономерами, которые будут вступать в реакцию друг с другом. В одном в особенности подходящем для использования примере применяют малеиновый ангидрид при получении сложного полиэфира и стирол в качестве одного из акриловых мономеров. В данном варианте осуществления стирол будет вступать в реакцию с малеиновым ангидридом; акриловый сополимер будет отрастать от стирола в результате образования свободных радикалов. Результат будет представлять собой сложный полиэфир, включающий привитые на него акриловые сополимеры. Необходимо понимать то, что в некоторых обстоятельствах не все количество акрилового материала и сложного полиэфира будет прививаться; таким образом, в растворе будет иметь место некоторое количество «беспримесного» сложного полиэфира и некоторое количество «беспримесного» акрилатного сополимера. Однако, для компатибилизации двух обычно несовместимых полимеров будет прививаться достаточное количество акрилатного сополимера и сложного полиэфира.
Необходимо понимать то, что в качестве примеров двух компонентов, которые будут промотировать прививку между обычно несовместимыми полимерами, предлагаются малеиновый ангидрид и стирол, но что данные компоненты таким образом не ограничиваются. В сложный полиэфир для прививки со стиролсодержащим акриловым материалом могут быть включены и другие компоненты, такие как фумаровые кислота/ангидрид или итаконовые кислота/ангидрид. Также могут быть использованы и другие фрагменты, которые будут промотировать прививку между сложным полиэфиром и акриловым материалом. Для данной цели может быть использована любая группа соединений. Все данные соединения в настоящем документе называются «компонентами, промотирующими прививку». Количество промотирующего прививку компонента, использующегося в каждой из частей в виде сложного полиэфира и/или акрилата, может оказывать воздействие на конечный продукт. В случае использования чрезмерно большого количества данных компонентов продукт может подвергаться гелеобразованию или стать неподходящим для использования другим образом. Поэтому компоненты, промотирующие прививку, должны быть использованы в количестве, эффективном для промотирования прививки, но не для стимулирования гелеобразования. Для обеспечения совместимости между сложным полиэфиром и акрилатными полимерами должна быть реализована достаточная степень прививки. В примере малеиновый ангидрид/стирол обычно могут быть использованы от 2 до 6 массовых процентов малеинового материала и от 8 до 30 массовых процентов стирола, при этом массовый процент получают, соответственно, при расчете на массу сложного полиэфира и массу акрилового материала.
В одном варианте осуществления материал смолы может сам по себе разрушать хромофор окрашивающего вещества, в случае чего смола может представлять собой одну из добавок. Например, смола может содержать множество двойных связей, которые могут быть сопряженными. В альтернативном варианте смола может обладать свойствами сиккатива таким образом, как в результате наличия одного или нескольких металлов, закомплексованных с ней.
Смола может быть натуральной или синтетической. В подходящем для использования случае смола является синтетической.
В одном варианте осуществления композиция покрытия содержит эпоксиаминовую или акриламидную смолу.
Смола в композиции покрытия может присутствовать в любом количестве в диапазоне приблизительно от 20 до 90% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), а в подходящем для использования случае приблизительно от 30 до 85% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), таком как приблизительно от 35 до 80% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий).
2
В одном варианте осуществления композиция покрытия сама включает окрашивающее вещество для придания окраски композиции покрытия, такое как белое окрашивающее вещество (такое как, например, пигмент TiO). В таких сценариях смола в композиции покрытия может присутствовать в любом количестве в диапазоне приблизительно от 20 до 80% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), а в подходящем для использования случае приблизительно от 25 до 70% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), таком как приблизительно от 30 до 50% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий).
В одном варианте осуществления композиция покрытия не включает окрашивающее вещество (или включает только очень малые количества окрашивающего вещества) и как таковая называется бесцветным покрытием. В таких сценариях смола в композиции покрытия может присутствовать в любом количестве в диапазоне приблизительно от 30 до 90% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), а в подходящем для использования случае приблизительно от 35 до 85% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий), таком как приблизительно от 40 до 70% (масс.) (при расчете на общее твердое вещество ингредиентов покрытий).
В подходящем для использования случае смола обычно имеет среднемассовую молекулярную массу в диапазоне от 3000 до 100000 Да. В одном варианте осуществления смола может иметь среднемассовую молекулярную массу в диапазоне от 10000 до 100000 Да, таком как от 20000 до 65000 Да. В еще одном варианте осуществления смола может иметь среднемассовую молекулярную массу в диапазоне от 3000 до 10000 Да, таком как от 3000 до 6000 Да.
Среднечисленная молекулярная масса (Mn) может быть измерена с применением любого подходящего для использования метода. Методики измерения среднечисленной молекулярной массы должны быть хорошо известны для специалистов в соответствующей области техники. В подходящем для использования случае значение Mn может быть определено при использовании гельпроникающей хроматографии, использующей полистирольный стандарт, в соответствии с документом ASTM D6579-11 («Standard Practice for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Hydrocarbon, Rosin and Terpene Resins by Size Exclusion Chromatography». УФ-детектор: 254 нм, растворитель: нестабилизированное соединение ТГФ, маркер времени удерживания: толуол, концентрация образца: 2 мг/мл).
Специалисты в соответствующей области техники должны понимать то, что методики измерения среднечисленной молекулярной массы также могут быть использованы и для измерения среднемассовой молекулярной массы.
В некоторых вариантах осуществления смола характеризуется температурой стеклования (Tg), большей, чем приблизительно - 20°C, такой как большая, чем приблизительно 0°C, такой как большая, чем приблизительно 10°C.
Значение Tg, упомянутое в настоящем документе, может быть измерено с применением любого подходящего для использования метода. Методы измерения значения Tg должны быть хорошо известны для специалистов в соответствующей области техники. В подходящем для использования случае значение Tg измеряют в соответствии с документом ASTM D6604-00(2013) («Standard Practice for Glass Transition Temperatures of Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry». Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) теплового потока, кюветы для образцов: алюминий, эталон: холостой образец, калибровка: индий и ртуть, масса образца: 10 мг, скорость нагревания: 20°C/мин).
В одном варианте осуществления композиция покрытия включает один или несколько слоев покрытия, содержащих одно или несколько окрашивающих веществ, которыми может быть белое окрашивающее вещество. Окрашивающее вещество может содержать оксид металла, такой как диоксид титана или оксид цинка.
Композиция покрытия может представлять собой подстилающее покрытие, промежуточное покрытие или покровное покрытие.
В подходящем для использования случае композиция покрытия может содержать сшиватель.
Сшиватель может содержать одну или несколько сшивающих добавок, подходящих для использования при сшивании смолы. Например, сшивающий агент может быть выбран из одного или нескольких представителей, выбираемых из: агента, содержащего гидроксилзамещенную ароматическую группу; агента, содержащего изоцианатную группу; агента, содержащего амино-группу; агента, содержащего группу амина; мочевиноформальдегидного агента или алкилированной мочевины, содержащей иминофункциональность. Один или несколько сшивающих агентов могут иметь форму одной молекулы, димера, олигомера, (со)полимера или их смеси. В подходящем для использования случае один или несколько сшивающих агентов могут иметь форму димера или тримера.
В одном варианте осуществления сшивающий агент содержит одну или несколько гидроксилзамещенных ароматических групп, в подходящем для использовании случае сшивающий агент может содержать одну или несколько дигидроксилзамещенных ароматических групп.
В подходящем для использования случае композиция покрытия может содержать сшиватель, выбираемый из необязательно замещенного фенолоальдегидного или фенолокетонового (со)полимера, такого как фенолоальдегидный (со)полимер. Такой фенолоальдегидный (со)полимер может включать одного или нескольких представителей, выбираемых из фенолоформальдегидного (со)полимера или фенолоацетальдегидного (со)полимера. Например, сшиватель может содержать необязательно замещенный фенолоформальдегидный (со)полимер. Такой замещенный фенолоформальдегидный (со)полимер может включать орто-крезол, мета-крезол или пара-крезол и их смеси. В альтернативном или дополнительном вариантах могут быть использованы любые другие замещенные фенолы, известные для специалистов в соответствующей области техники.
Подходящими для использования в настоящем изобретении являются различные коммерчески доступные сшиватели. Например, подходящие для использования фенольные материалы включают продукты Phenodur EK-827 или Phenodur VPR1785 или Phenodur PR 515 или Phenodur PR516 или Phenodur PR 517 или Phenodur PR 285 или Phenodur PR612 или Phenodur PH2024 (сшиватели Phenodur, коммерчески доступные в компании Cytec Industries), SFC 112 (что коммерчески доступно в компании Schenectady) или Bakelite 6535 или Bakelite PF9989 или Bakelite PF6581 (сшиватели Bakelite, коммерчески доступные в компании Momentive) или другие типы сшивателей, вступающих во внешнюю реакцию с группами ОН.
Подходящие для использования изоцианатсодержащие сшивающие агенты могут включать одного или нескольких представителей, выбираемых из соединения ИФДИ (изофорондиизоцианата), подобного продуктам Desmodur VP-LS 2078/2 или Desmodur PL 340 (сшивателям Desmodur, коммерчески доступным в компании Bayer) или Vestanat В 1370 или Vestanat В1358А (сшивателям Vestanat, коммерчески доступным в компании Evonik), или блокированного алифатического полиизоцианата на основе соединения ГМДИ, подобного продуктам Desmodur BL3370 или Desmodur BL 3175 SN (что коммерчески доступно в компании Bayer) или Duranate MF-K60X (что коммерчески доступно в компании Asahi KASEI) или Tolonate D2 (что коммерчески доступно в компании Perstorp) или Trixene-BI-7984 или Trixene 7981 (что коммерчески доступно в компании Baxenden).
Подходящие для использования аминосодержащие сшивающие агенты могут включать один или несколько принадлежащих к меламиноформальдегидному типу материалов, относящихся к гексакис(метоксиметил)меламиновому (ГМММ) типу, таких как продукты Komelol 90GE (что коммерчески доступно в компании Melamin), Maprenal MF900 (что коммерчески доступно в компании Ineos Melamines) или Resimene 745 или Resimene 747 (что коммерчески доступно в компании Ineos Melamines) или Cymel 303 или Cymel ММ100 (что коммерчески доступно в компании Cytec). Другой относящийся к меламиноформальдегидному типу материал, такой как относящиеся к бутилированному метилолмеламиновому типу смолы, такие как продукты Cymel 1156 или Cymel 1158 (что коммерчески доступно в компании Cytec), или относящиеся к типу смешанного простого эфира метилальмеламиновые смолы, такие как продукты Cymel 1116, Cymel 1130, Cymel 1133 или Cymel 1168 (что коммерчески доступно в компании Cytec), или относящиеся к частично метилолированному и частично металированному меламиновому типу смолы, такие как продукты Cymel 370, Cymel 325 или Cymel 327 (что коммерчески доступно в компании Cytec).
Другие типы подходящих для использования аминосодержащих сшивающих агентов могут включать один или несколько относящихся к бензогуанаминоформальдегидному типу материалов, подобных продуктам Cymel 1123 (что коммерчески доступно в компании Cytec), Itamin BG143 (что коммерчески доступно в компании Galstaff Multiresine) или Maprenal (Uramex) BF891 или Maprenal BF892 (что коммерчески доступно в компании Ineos). Дополнительные примеры подходящих для использования аминосодержащих сшивающих агентов включают материалы на гликуриловой основе, такие как продукты Cymel 1170 и Cymel 1172 (что коммерчески доступно в компании Cytec).
В некоторых вариантах осуществления, например, при включении в смолу эпоксидной смолы сшиватель может содержать аминовую функциональность, которая может сшиваться с эпоксидной смолой.
Подходящие для использования аминсодержащие сшивающие агенты могут включать одного или нескольких представителей, выбираемых из триэтилентетраамина (что коммерчески доступно в компании Bayer), продуктов Aradur 115 BD, 125BD, 140BD (что коммерчески доступно в компании Huntsman), дициандиамида (что коммерчески доступно в компании AlzChem) или продукта CASAMID DMPFF.
Подходящие для использования мочевиноформальдегидсодержащие сшивающие агенты могут включать одного или нескольких представителей, выбираемых из продуктов Cymel U-80 или Cymel U-60 (что коммерчески доступно в компании Cytec Industries), Maprenal UF 264 (что коммерчески доступно в компании Ineos), Astro Set 90 (что коммерчески доступно в компании Momentive), Arazin 42-316 или Arazin 42-338 или Arazin 42-360 или Arazin 42-365 или Arazin 42-367 или Arazin 42-378 (что коммерчески доступно в компании Bitrez).
Сшивающий агент в композиции покрытия может присутствовать в количестве в диапазоне приблизительно от 3 до 60% (масс.) (при расчете на сухую массу ингредиентов покрытий), таком как приблизительно от 5 до 50% (масс.) (при расчете на сухую массу ингредиентов покрытий). В одном варианте осуществления сшиватель в композиции покрытия может присутствовать в любом количестве в диапазоне приблизительно от 10 до 50% (масс.) (при расчете на сухую массу ингредиентов покрытий), таком как приблизительно от 15 до 45% (масс.) (при расчете на сухую массу ингредиентов покрытий) или таком как приблизительно от 25 до 40% (масс.) (при расчете на сухую массу ингредиентов покрытий).
Композиция покрытия может быть получена в присутствии или в отсутствие жидкого носителя. В случае необходимости присутствия жидкого носителя композиция покрытия может формировать дисперсию в фазе жидкого носителя.
В случае присутствия жидкого носителя композиция покрытия в подходящем для использования случае будет характеризоваться уровнем содержания твердого вещества в диапазоне приблизительно от 20 до 99% (масс.), таком как приблизительно 25-60% (масс.). Количество жидкого носителя, включенного в композицию покрытия, диктуется главным образом требуемыми реологическими свойствами для нанесения композиции на подложку. Достаточным количеством жидкого носителя обычно будет количество, которое делает возможными легкие переработку и нанесение на металлическую подложку, а также достаточное удаление во время желательного времени отверждения.
Жидкий носитель содержит один или несколько разбавителей, которые могут быть водными или органическими, предпочтительно жидкий носитель содержит органический разбавитель, более предпочтительно один или несколько углеводородных разбавителей. Подходящие для использования углеводородные разбавители могут включать ароматические углеводороды, ксилол, смешанные ксилолы, продукт solvesso 100 (что доступно в компании Exxon Chemical) или подобные коммерчески доступные ароматические углеводородные смеси и продукты Solvesso 150 или Solvesso 150 (обеднение по нафталину) (что доступно в компании Exxon Chemical) или подобные коммерчески доступные ароматические углеводородные смеси или сложные эфиры, такие как ацетат пропиленгликольметилового простого эфира, или гликолевый простой эфир, такой как продукты Dowanol РМ или Dowanol DPM (что коммерчески доступно в компании Dow).
Кроме того, как это должно быть понятно для специалистов в соответствующей области техники, в зависимости от желательной области применения композиция покрытия настоящего изобретения может, кроме того, содержать и другие добавки, такие как вода, смазки, коалесцирующие растворители, выравниватели, противопенообразователи (например, модифицированные (поли)силоксаны), загустители (например, метилцеллюлозу), ускорители отверждения, суспендирующие агенты, поверхностно-активные вещества, усилители адгезии, сшивающие агенты, диспергаторы (например, лецитин), ингибиторы коррозии, смачиватели, наполнители (например, диоксид титана, оксид цинка, алюминий), матирующие вещества (например, осажденный диоксид кремния) и тому подобное.
Композиция покрытия, соответствующая настоящему изобретению, может быть получена в результате размешивания компонентов по мере надобности после растворения полимерной смолы в растворителях (например, совместно с твердой смолой).
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается использование добавки в композиции покрытия для уменьшения или предотвращения окрашивания продуктами питания или напитками контейнера для продуктов питания или напитков с нанесенным покрытием из композиции покрытия, при этом действие добавки заключается в разрушении хромофора окрашивающего вещества при поглощении упомянутого окрашивающего вещества в композицию отвержденного покрытия.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предлагается контейнер для продуктов питания или напитков, включающий покрытие, произведенное из композиции покрытия, описанной в первом аспекте настоящего изобретения.
Настоящее изобретение, в частности, простирается на консервную банку для продуктов питания, включающую, по меньшей мере, часть своих внутренних элементов имеющей покрытие, произведенное из композиции покрытия, описанной в первом аспекте настоящего изобретения.
Композиция покрытия настоящего изобретения в выгодном случае обеспечивает придание улучшенных эстетических качеств контейнеру для продуктов питания или напитков, на который ее наносят, в результате получения покрытия, которое уменьшает или предотвращает отражение или пропускание видимого света окрашивающим веществом, которое было поглощено в покрытие из продукта питания или напитка, хранящихся в контейнере. В результате уменьшения или предотвращения отражения или пропускания видимого света окрашивающим веществом окрашивающее вещество не может быть видимым как имеющее окраску (или может быть видимым как имеющее меньшую окраску) для невооруженного глаза, и поэтому покрытие сохраняет окраску, предполагаемую производителем, обычно белую или золотую, а иногда бесцветную (обесцвеченную), и какое-либо воспринимаемое окрашивание уменьшается или предотвращается. Это улучшает внешнюю привлекательность для потребителей при открытии контейнера и поэтому повышает воспринимаемое качество продукции в виде продукта питания или напитка.
Для лучшего понимания изобретения и демонстрации того, как его варианты осуществления могут быть претворены в жизнь, теперь в порядке примера будет сделано обращение к следующим далее экспериментальным данным.
Пример 1
Композиции покрытий, перечисленные в таблице 1, получали в соответствии с представленным ниже описанием. Все количества, приведенные в таблицах, продемонстрированы в массовых частях.
Получение сложного полиэфира А
Реакционную емкость оснащали для производства сложного полиэфира при использовании устройств для плавления и азеотропной перегонки. Емкость снабжали перемешивающим устройством, азотным барботером, насадочной колонкой, конденсатором, сепаратором и устройством возврата из сепаратора. В реактор загружали 74 г этиленгликоля, 665 г неопентилгликоля, 338 г 1,4-циклогександиметилола, 862 г изофталевой кислоты, 754 г терефталевой кислоты и 1,14 г бутилстанноновой кислоты. После этого смесь нагревали и при расплавлении гликолей запускали перемешивающее устройство, нагревание продолжали вплоть до начала перегонки при 166 градусах С, температуру реактора постепенно увеличивали до максимума в 245 градусов С при одновременном выдерживании стационарной скорости перегонки. Когда реакционная смесь становилась прозрачной при кислотном числе 17,8 мг КОН/г, отбирали образец и подвергали его испытанию на результирующее гидроксильное число. Результирующее гидроксильное число 6,55 мг КОН/г при данном получении доводили до диапазона от 7 до 8 мг КОН/г. Сепаратор заполнялся ксилолом и водой и в реактор добавляли ароматический углеводородный растворитель Solvesso 150 (обеднение по нафталину). После этого реакцию продолжали в условиях проведения азеотропной перегонки при температуре реакции, составляющей приблизительно 210 градусов С. Реакцию продолжали вплоть до уменьшения кислотного числа образцов из реактора до менее, чем 2 мг КОН/г и достижения вязкости (при проведении испытания для раствора с 33% твердого вещества в системе продукт Solvesso 150 ND/ацетат пропиленгликольметилового простого эфира при 1/1) в диапазоне от 9 до 14 пуазов при 25 градусах С. Конечный образец для данной партии согласно измерению характеризовался кислотным числом 1,54 мг КОН/г и вязкостью раствора 13,3 пуаза при 25°C. Реакционную смесь охлаждали и растворяли в 1694 г продукта Solvesso 150 (обеднение по нафталину) и 2156 г ацетата пропиленгликольметилового простого эфира. Конечный раствор сложного полиэфира демонстрировал характеристики в виде уровня содержания твердого вещества 35,3% (0,5 г, 150 градусов С, 60 мин), вязкости 14,7 пуаза при 25 градусах С, кислотного числа 1,7 мг КОН/г (на твердое вещество) и значений Mn 16349, Mw 37125 при использовании метода ГПХ, использующего полистирольные стандарты.
Получение покрытия
Композиции покрытий от 1 до 4 и контрольную композицию получали в емкости, снабженной системой перемешивающего устройства, при температуре окружающей среды. В то время, как позиция 1 находилась в условиях медленного перемешивания, добавляли позицию 2 для создания пасты. После этого скорость перемешивания увеличивали вплоть до диапазона приблизительно от 3000 до 5000 об./мин до тех пор, пока не достигали полного диспергирования пигмента. Проверяли тонкость измельчения, и размер частиц должен был быть меньшим, чем 10 микронов. При перемешивании добавляли позиции 3, 4, 5, 6 и 7 в данном порядке. После этого раздельно получали предварительную смесь 8-9, предварительную смесь 10-11, предварительную смесь 12-13, которые добавляли в смесь при перемешивании при 1500 об./мин. В заключение вязкость подстраивали при использовании позиций 14 и 15.
При перемешивании соблюдают основные правила перемешивания, известные на современном уровне техники, использующийся размер диспергирующих или перемешивающих лопастей составляет приблизительно 1/3 от диаметра перемешивающегося сосуда.
Добавки, продемонстрированные в качестве позиций 16-17, 18-19, 20-21 и 22-23, получали в виде предварительных смесей и добавляли к композициям покрытия от 1 до 4 в целях проведения испытания на предмет воздействия добавки на характеристики окрашивания композиций покрытий.
Покрытия, полученные из контрольной композиции и композиций от 1 до 4, обрисованных выше, наносили на металлические панели из белой жести или безоловянной стали.
Покрытия наносили при использовании валикового устройства для нанесения покрытия при прикреплении к системе промышленного нанесения или стержневого устройства для нанесения покрытия в случае недоступности аппарата для нанесения покрытия. Наносимая масса пленки находится в диапазоне от 14 до 18 г/кв. м для нанесения одного покрытия или от 7 до 10 г/кв. м при расчете на один слой для нанесения двух покрытий в случае агрессивной среды продукта питания.
После нанесения покрытия высушивали в течение 10 минут в печи с вентиляторным обдувом при температуре 200°C. Способ высушивания приводит к получению белой отвержденной пленки каждого покрытия, которое подвергают испытанию, как это подробно обрисовывается ниже, для демонстрации эксплуатационных характеристик защитного покрытия, нанесенного на данную панель.
Типичные условия окрашивания воспроизводили при использовании 2 испытаний: панели погружали в томатный раствор для обнаружения непосредственного воздействия ликопинового окрашивающего вещества, содержащегося в помидорах, на белые покрытия и панели также подвергали переработке для получения консервных банок, которые заполняли томатным раствором, после этого консервные банки хранили для обнаружения более долговременного воздействия ликопинового окрашивающего вещества из помидоров на белые покрытия.
Томатный раствор получали в результате перемешивания двойного концентрата томатного пюре с водой при соотношении 3:1.
В первом испытании панели с нанесенным покрытием частично погружали в данный раствор на 30 мин при 115°C.
Во втором испытании консервные банки заполняли описанным выше томатным раствором, нагревали в течение 30 минут при 115°C, после этого хранили в течение 2 недель при 70°C. По истечении данных двух недель их открывали.
Окрашивание оценивали сначала в результате проведения визуальной проверки, а после этого при использовании колориметрического измерения.
- Визуальная проверка
Окрашивание наблюдали непосредственно после переработки панелей или открывания консервных банок. Категория 0 соответствует отсутствию изменения окрашивания, покрытие все еще является белым, а категория 5 соответствует высокому уровню окрашивания, покрытие является пожелтевшим/красноватым (цветозахват соответствует желтой окраске при малом цветозахвате и более красноватой окраске при большем цветозахвате).
- Колориметрическая проверка
В целях получения более детальной информации в отношении окрашивания в отношении панелей и консервных банок провели измерения при использовании спектрофотометрической системы цветового пространства CIELAB (SP64, что коммерчески доступно в компании X-Rite). Использующиеся параметры разъясняются в приведенной ниже таблице 2:
В системе цветового пространства CIELAB измерения выражают в виде трех координат: L*, а* и b*. L* представляет собой светлоту окраски: L*=0 дает черную окраску, a L*=100 указывает на диффузную белую окраску, а* представляет собой позицию в промежутке между красной и зеленой окрасками: отрицательное значение указывает на зеленую окраску, в то время как положительное значение указывает на красную окраску. b* представляет собой позицию в промежутке между желтой и синей окрасками: отрицательное значение указывает на синюю окраску, а положительное значение указывает на желтую окраску.
Окрашивание, обусловленное помидорами, в основном является красным и желтым. Поэтому его детектируют по положительным значениям а* и b*. Все тестируемые покрытия измеряли в сопоставлении со стандартным покрытием, которое представляет собой ту же самую композицию покрытия, содержащую соответствующую добавку, но при отсутствии какого-либо воздействия томатным раствором или переработки. Результаты выражают в виде наблюдаемого значения Da, которое представляет собой разность между значением а* для стандартного покрытия и значением а* для тестируемых покрытий. Чем меньшим будет значение, тем более подобными будут стандартное покрытие и тестируемое покрытие, поэтому тем более неокрашенным будет выглядеть тестируемое покрытие после воздействия ликопинового окрашивающего вещества, произведенного из помидоров.
Композиции контрольных и тестируемых покрытий получали, наносили и высушивали в соответствии с тем, как это обрисовано в предшествующих описаниях. После этого полученные панели с нанесенными покрытиями подвергали испытанию. Результаты оценки скомпилированы в приведенной ниже таблице 3.
Таблица 3
Контрольная композиция покрытия
Тестируемая композиция покрытия 1
Тестируемая композиция покрытия 2
Тестируемая композиция покрытия 3
Тестируемая композиция покрытия 4
Визуальная оценка окрашивания
4
1
3
2
2
Значение Da (колориметрическое измерение)
2,36
0,6
1,53
1,1
1,34
Как это демонстрируют результаты в представленной выше таблице, контрольная композиция, которая не содержит какой-либо добавки, является очень чувствительной к окрашиванию помидорами. Все тестируемые композиции покрытий от 1 до 4, содержащие добавку, оказывают положительное воздействие на уменьшение окрашивания.
После проведения визуальной проверки композиции покрытий 1, 3 и 4 являются наиболее интересными протестированными композициями покрытий. Колориметрическое измерение представляет собой точный метод, который может разделить данные три близких результата. Как это вытекает из колориметрических результатов, добавка в композициях покрытий 1 и 3 является наиболее эффективной при уменьшении окрашивания.
Добавка, использующаяся в композициях покрытий 1 и 3, представляла собой полибутадиен, содержащий концевые гидроксильные группы, данная добавка является более эффективной при уменьшении окрашивания в сопоставлении с эпоксидированным полибутадиеном, использующимся в качестве добавки в композиции покрытия 2, и продуктом Octa-soligen Calcium 5, использующимся в качестве добавки в композиции покрытия 4. Полибутадиеновая добавка, использующаяся в композиции покрытия 1, имеет меньшую молекулярную массу в сопоставлении с тем, что имеет место для добавки, использующейся в композиции покрытия 2. Это могло бы придать добавке лучшую реакционную способность и поэтому стимулировать прохождение лучшей реакции с двойной связью хромофора ликопинового окрашивающего вещества. Это могло бы объяснить лучшее уменьшение окрашивания, наблюдаемое для композиции покрытия 1, в сопоставлении с тем, что имеет место для композиции покрытия 3. На основании этого представляется то, что низкомолекулярный полибутадиен, содержащий концевые гидроксильные группы, что используют в композиции покрытия 1, представляет собой наилучшую добавку, при использовании которой уменьшают окрашивание композиций покрытий, предназначенных для использования в контейнерах для продуктов питания или напитков, таких как консервные банки. В частности, как это демонстрируют данные результаты, конкретная добавка Poly Bd R20 LM является оптимальной добавкой для уменьшения окрашивания композиций покрытий.
Следует обратить внимание на все статьи и документы, которые подаются одновременно с данным описанием изобретения или подавались прежде него в связи с данной заявкой, и которые выложены для всеобщего ознакомления совместно с данным описанием изобретения, и содержание всех таких статей и документов посредством ссылки включается в настоящий документ.
Все признаки, раскрытые в данном описании изобретения (включая любые прилагаемые формулу изобретения, реферат и чертежи), и/или все стадии любых метода или способа, раскрытых таким образом, могут быть объединены в любой комбинации за исключением тех комбинаций, в которых, по меньшей мере, некоторые из таких признаков и/или стадий являются взаимоисключающими.
Каждый признак, раскрытый в данном описании изобретения (включая любые прилагаемые формулу изобретения, реферат и чертежи), может быть замещен альтернативными признаками, имеющими то же самое, эквивалентное или подобное назначение, если только не будет однозначно утверждаться другого. Таким образом, если только не будет однозначно утверждаться другого, каждый раскрытый признак представляет собой только лишь один пример родовой последовательности из эквивалентных или подобных признаков.
Изобретение не ограничивается подробностями предшествующего варианта (вариантов) осуществления. Изобретение простирается на любой новый один или любую новую комбинацию из признаков, раскрытых в данном описании изобретения (включая любые прилагаемые формулу изобретения, реферат и чертежи), или на любой новый один или любую новую комбинацию из стадий любых метода или способа, раскрытых таким образом.