BRPI0410147B1 - Revestimento dispersível em água para embalagem de alimentos, métodos para melhorar a resistência de retorta e a degradação tropical em um revestimento de uma embalagem de alimentos e embalagem de alimentos - Google Patents

Description

REVESTIMENTO DISPERSXVEL EM ÁGUA PARA EMBALAGEM DE

ALIMENTOS, MÉTODOS PARA MELHORAR A RESISTÊNCIA DE RETORTA

E A DEGRADAÇÃO TROPICAL EM UM REVESTIMENTO DE UMA EMBALAGEM

DE ALIMENTOS E EMBALAGEM DE ALIMENTOS

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a revestimentos e métodos para o uso dos mesmos de modo a melhorar as características físicas de embalagens revestidas. Mais especificamente, de acordo com a presente invenção, podem ser proporcionadas uma melhor resistência de retorta à ação do vapor de umidade, bem como uma melhor resistência à degradação tropical.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As composições de revestimento utilizadas nas indústrias de bebidas e de alimentos são geralmente condicionadas a atenderem a uma grande quantidade de requisitos restritivos de modo a se tornarem comereialmenet aceitáveis. 0 revestimento deve aderir bem ao material base, tal como metal e deve possuir características de flexibilidade, elasticidade e adesão de modo a resistir ao processamento da embalagem e de seu conteúdo. O revestimetno deve também ser capaz de resistir às condições de calor, úmidade e pressão frequentemente encontradas durante o processamento. Além disso, o revestimento não deve afetar o sabor de um alimento envasado ou de uma bebida envasada. Finalmente, o revestimento deve ser capaz de resistir à degradação durante o tempo de armazenamento em latas, particularmente as latas submetidas à altas temperatura e umidade do ambiente.

Os revestimentos para embalagem de alimentos são submetidos a um processamento sob vapor e a prolongados ciclos de cozimento. 0 processamento sob vapor provoca um defeito no revestimento de um recipiente comumente conhecido como "blush" que ê o embaçamento do filme plástico causado pela absorção de água. O efeito do blush fica particularmente evidente nos revestimentos de recipientes que são submetidos a condições de altas temperaturas e grande umidade durante o processamento sob vapor. Uma outra forma de degradação de revestimento conhecida como "degradação tropical" pode também ocorrer quando as latas, cheias ou não, são armazenadas em ambientes com condições de altas temperatura e umidade.

Portanto, são desejadas as composições de revestimento que possuem resistência aos defeitos causados pelo processamento sob vapor, tais como acúmulo de gotxculas de água, reduzida resistência de solvente, reduzida resistência à abrasão e reduzida retenção do brilho, bem como aquelas composições que oferecem resistência à degradação tropical.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a revestimentos para embalagens de alimentos compreendendo um poliol carbamado e um agente reticulador. Os revestimentos podem também compreender uma resina formadora de filme e um ou mais aditivos padrões para revestimento. Os métodos para uso desses revestimentos para melhorar o desempenho estão também incluídos no escopo da invenção, bem como as embalagens para alimentos revestidas com tais revestimentos.

Os revestimentos da presente invenção proporcionam inúmeras vantagens em relação a outros revestimentos conhecidos no estado da técnica. Por exemplo, os revestimentos da invenção possuem excelente resistência de retorta sem sacrifício da flexibilidade. Conforme utilizado presentemente, o termo "resistência de retorta" refere-se à capacidade de resistir ou pelo menos minimizar a descoloração, ao acúmulo de gotícuias de água, perda de resistência de solvente, perda da resistência a abrasão e perda do brilho. Além de resistir às altas temperaturas e pressões de retorta, os presentes revestimentos mostram uma resistência melhoradas à degradação tropical. "Degradação Tropical" refere-se a embaçamento, descoloração, perda de brilho, perda de resistência de solvente e/ou reduzida resistência à abrasão que um revestimento experimenta quando exposto a altas temperatura e umidade de um ambiente. Além disso, os revestimentos da invenção possuem baixo teor de volatilidade orgânica, que é desejável do ponto de vista do meio ambiente.

Uma outra vantagem particular das composições da presente invenção ê que o poliol carbamado é dispersível em água. Frequentemente, revestimentos em latas que são inerentemente dispersíveis em água possuem impacto negativo na resistência de retorta, visto que possuem normalmente sensibilidade à agua. Surpreendentemente, o poliol da presente invenção podería ser disperso em água sem afetar a resistência de retorta. Crê-se que isso é devido à formação de ligações uretanas entre o poliol carbamado e o agente reticulardor, apesar de não ser objetivada a proposição de qualquer mecanismo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a revestimentos de embalagens para alimentos compreendendo pelo menos um poliol carbamado e pelo menos um agente reticulador. Os polióis carbamados da presente invenção são produtos de reação de um poliol aromático e/ou alifãtico, um óxido de alquileno, e um alquil carbamato. 0 agente reticulador é selecionado de modo a ser reativo com a funcionalidade do carbamato no produto de reação.

Quaisquer combinações de poliol aromático ou alifático podem ser utilizadas de acordo com a presente invenção. Os compostos podem possuir qualquer número de átomos, tais como de a 20, e qualquer número de grupos funcionais hidroxi, apesar de serem particularmente adequados de 2 a 4 grupos hidroxi. Um ou mais anéis aromáticos podem estar presentes, e se mais de um anel estiver presente, eles podem ser fundidos e/ou não fundidos. Dióis aromáticos são particularmente adequados. Crê-se que a presença de uma porção aromática contribui para a flexibilidade dos revestimentos da presente invenção, bem como para uma resistência de retorta superior, apesar de a referida característica não ser tida como limitativa do presente escopo. Novamente, um ou mais anéis aromáticos podem estar presentes no diol aromático, e se mais de um anel estiver presente, os anéis podem estar fundidos e/ou não fundidos.

Exemplos particularmente adequados de dióis aromáticos incluem bisfenóis, tais como os bisfenóis A, F, E, Μ, P e z. O poliol adquire uma determinada extensão de cadeia pela reação com pelo menos um oxido de alquileno. A porção alquileno do oxido de alquileno pode possuir qualquer número de átomos de carbono, e pode ser ramificada ou não ramificada. Óxidos de alquileno particularmente adequados compreendem aqueles de 1 a 10 átomos de carbono, tais como aqueles que possuem de 2 a 4 átomos de carbono. Tais compostos estão amplamente disponíveis no comércio. O poliol pode ser reagido com o óxido de alquileno emq qualquer razão molar adequada. Por exemplo, a razão de diol aromático no óxido de alquileno pode ser de 1:1 a 1:10, ou mesmo uma razão mais alta. Procedimentos reacionais padronizados podem ser utilizados para reagir o óxido de alquileno com um mais grupos hidroxila do poliol e para adicionalmente ligar os grupos de óxido de alquileno a outros para obter uma extensão adicional de cadeia.

Alternativamente, tais produtos estão comercialmente disponíveis, como por exemplo, a linha de produtos MACOL da BASF. Um produto particularmente aceitável é aquele que possui seis moles de óxido de etileno reagidos com um mol de bisfenol A. O produto de reação do óxido de poliol/alquileno ou "poliol de cadeia estendida" é então posteriormente reagido com pelo menos um alquil carbamato para formar o "poliol carbamado" da presente invenção. Qualquer número de átomos de carbono pode estar presente na porção alquila do alquil carbamato, que pode ser ramificado ou não ramificado. São particularmente adequados aqueles alquil carbamatos que possuem de 1 a 10 átomos de carbono, tais como de 2 a 4 átomos de carbono. Os compostos de alquil carbamato são amplamente disponíveis no comércio, tais como aquele comercializado pela Cytec Industries, Inc. A razão molar do poliol de cadeia estendida em relação ao alquil carbamato será tipicamente de 1:1,5-4, tal como 1:2. O produto de reação do poliol(óis), óxido(s) de alquileno e carbamato (s) de alquila de acordo com a presente invenção pode ser geralmente representado pela estrutura (I): O O

H II , χ , χ II H

RiN---c — O-^-RO-J-F —O---------------C ---N Ri W em que F representa o resíduo do poliol. Conforme mostrado na estrutura (I), o poliol é um diol. Será entendido que mais de dois grupos podem ser ligados a F, dependendo do número de grupos hidroxi em F e as outras condições de reação empregadas. F pode, por exemplo, compreender um ou mais anéis aromáticos. R é a porção alquila do oxido de alquileno. Em algumas modalidades, R compreenderá entre 1 e 10 átomos de carbono, e em algumas modalidades R

compreenderá de 2 a 4 átomos de carbono. Os dois grupos R serão o mesmo grupo se apenas um oxido de alquileno for utilizado. Se a mistura de óxidos de alquileno for utilizada, será entendido que R pode ser diferente para cada unidade de repetição (i.e., (RO)n e (RO)m) no composto. Dois grupos funcionais carbamato estão localizados na mesma extremidade do composto que possui a estrutura (I) . "Rx" pode ser hidrogênio ou um grupo alquila possuindo de 1 a 10 carbonos, tais como de 1 a 4 átomos.

Novamente, os dois grupos "Ri" serão o mesmo grupo se apenas um alquil carbamato foi utilizado; se for utilizada uma mistura de alquil carbamatos, os grupos "Ri" poderão ser o mesmo grupo ou grupos diferentes. Será notado que na reação do carbamato com o poliol de cadeia estendida, ocorrerá um álcool como produto secundário; o álcool terá o mesmo número de átomos de carbono de acordo com o grupo alquila do carbamato utilizado. O número de grupos de oxido de alquileno que estão ligados ao poliol, descrito na estrutura (I) como "n" e "m", irá variar dependendo do número de moles de oxido de alquileno utilizado. Por exemplo, se seis moles de óxido de alquileno forem utilizados, o produto de reação terá predominantemente "n" igual a 3 e "m" igual a 3, se 10 moles de óxido de alquileno forem utilizados, "m" e "n" irão ser predominantemente 5 e assim por diante. Poderá ser notado que quantidades iguais de unidades de repetição derivadas do óxido de alquileno não serão necessariamente ligadas em cada lado do poliol, mas será resultado de uma melhor distribuição; entretanto, "m" e "n" serão normalmente iguais na espécie predominante na distribuição. Em uma modalidade, "m" e "n" juntos são pelo menos 2. Se por um lado é possível que apenas um grupo hidroxila do poliol reaja com o óxido de alquileno, e alguns destes produtos estejam presentes na distribuição dos produtos de reação que resultem, por outro lado, o uso de um catalisador tal como discutido abaixo normalmente garante que todos os grupos hidroxila no poliol venham a reagir com o óxido de alquileno. É um resultado desejável, visto que os polióis carbamados da presente invenção, possuindo normalmente 2 ou mais grupos funcionais carbamato, irão reagir com o agente reticulador para formar uma rede tridimensional. Com a cura, o revestimento irá ter as propriedades desejadas descritas acima, particularmente quando o revestimento também compreende uma adicional resina formadora de filme, como será discutido abaixo. A reação de acordo com a presente invenção é ilustrada no seguinte esquema (I) , em que o poliol é um bisfenol A, o óxido de alquileno é um óxido de etileno, 6 moles de óxido de etileno reagem com o bisfenol A de modo a ligar três grupos alquileno em cada lado do bisfenol A e o metil carbamato é o carbamato. Conseqüentemente, o metanol é o produto secundário.

As composições de revestimento da presente invenção adicionalmente compreendem um agente reticulador que irá reagir com a funcionalidade do carbamato no poliol carbamado. Isto é, o agente reticulador terá uma pluralidade de grupos funcionais que são reativos com o(s) grupo(s) carbamato no poliol carbamado. Tais grupos reacionais incluem metilol ativo ou grupos metilalcoxi em agentes reticuladores do tipo "aminoplãstica" (aminoplast) ou em outros compostos tais como adutos de fenol/formaldeído. Exemplos incluem resinas melamina formaldeido (incluindo resina melamina monomêrica ou polimérica) e resinas de uréia (por exemplo, metilol ureas, tais como resina formaldeido, e alcoxi ureas tais como resina formaldeido butiladas com uréia). Resinas melamina alcoxiladas comercialmente disponíveis são as da linha CIMEL da CYTEC SPECIALTY CHEMICALS; resinas glicoluril alcoxiladas são também comercialmente disponíveis pela CYTEC. "resina aminoplãstica" representa resinas melamina alcoxiladas e resinas glicoluril. Na reação do poliol carbamado com uma resina aminoplãstica, o grupo carbamato reage com o metilol e/ou com grupos alcoxi da resina. Será entendido que a reação entre os grupos carbamato e o metilol e/ou grupos alcoxi resulta na formação de ligações uretana. As ligações uretana proporcionam resistência â hidrólise, o que significa grande resistência de retorta e resitência â degradação tropical.

As composições de revestimento podem adicionalmente compreender uma resina formadora de filme. Em uma modalidade, a resina formadora de filme é uma que possa reticular com o produto de reação do poliol carbamado com o agente de reticulação; tal reticulação é alcançada pela reação do produto de reação do poliol carbamado com o agente de reticulação com grupos funcionais da resina formadora de filme. Em uma outra modalidade, a resina formadora de filme carece de funcionalidade reativa. As misturas de resinas formadoras de filme podem ser utilizadas. Agentes reticuladores adicionais poderão ser utilizados.

Qualquer resina que forma um filme pode ser utilizada de acordo com a presente invenção, exceto por problemas de compatibilidade. Exemplos de polímeros úteis na formação da resina incluem copolímeros acrílico contendo hidroxila ou ácido carboxílico, polímeros de poliéster contendo ácido carboxílico ou hidroxílico incluindo alquídios, oligômeros ou polímeros de poliuretana contendo isocianato ou amina, e poliuréias contendo isocianato ou amina. Esses polímeros são adicionalmente descritos no documento de patente US5939491, coluna 7, linha 7 a coluna 8, linha 2; a referida patente bem como as patentes referidas presentemente, são incorpordas como referência.

Polímeros acrílicos são particularmente adequados e podem compreender qualquer número de monômeros acrílicos ou outros monômeros etilenicamente insaturados. Por exemplo, qualquer combinação dos seguintes monômeros pode ser utilizada: ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos, ácidos metil acrílicos, butil acrilato, butil metacrilato, N- butoxi-metil acrilamida, alil metacrilato, alil acrilato, estireno, hidroxialquil metacrilatos, acrilamidas, metacrilamidas, Ν,Ν-dimetil acrilamida, N-i-propil acrilamida, butil acrilamida, ácido maléico, anidrido maléico, ácido itacônico, ácido vinil acético, ácido alil acético, metacrilonitrilas, acrilonitrilas, vinil tolueno, ácido vinil sulfônico, ácido alil sulfônico, ácido vinil fosfônico, acetato de vinila, ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico, ácido 2-metacrilamido-2- metilpropano sulfônico, ácido estireno sulfônico, hidroxialquil acrilatos, vinilas, fluoretos de vinilideno, ésteres vinílicos, ácido carboxietil acrílico, sulfoalquil acrilatos, sulfoaquil metacrilatos, ácido aliloxi-2- hidroxípropano sulfônico e ácido metacrilamido hidroxipropil sulfonico. Uma modalidade da presente invenção exclui um revestimento compreendendo o polímero acrílico com enxerto carbamato-funcional que é um produto de reação dos primeiro e segundo polímeros acrílicos, um dos quais possui funcionalidade carbamato. Será notado que quando o polímero acrílico for incluído na presente invenção, o poliol carbamado irá reagir com o agente reticulador possuindo grupos funcionais reativos com o carbamato; este produto de reação pode então, em alguns casos, reagir com o acrílico. Um ou mais agentes reticuladores que irão curar o acrílico poderão ser utilizados. 0 poliol carbamado não reage diretamente com o acrílico; então, as composições da presente invenção não compreendem polímeros acrílicos possuindo uma funcionalidade carbamato anexada ou enxertada diretamente. O mesmo é verdadeiro se qualquer outro tipo de resina formadora de filme, ou polímero, for utilizada. O "revestimento curado" e termos similares podem ser entendidos como referentes àqueles em que os componentes reagem uns com os outros de modo a resistir à fusão por aquecimento.

As composições da presente invenção podem adicionalmenet compreender um ou mais aditivos, normalmenet encontrados nas composições de revestimento, por exemplo, corantes, pigmentos, extensores, surfactantes, enchimentos, estabilizadores, agentes umectantes, agentes dispersantes, promotores de adesão, agentes anticorrosivos, agentes controladores de fluxo, ceras, lubrificantes, agentes tixotrópicos, antioxidantes, estabilizadores de luz e similares. Agentes umectantes adequados incluem, por exemplo, MODAFLOW e MODAFLOW AQ3000 disponíveis pela UCB

Chemicals, ADDITOL XW395, também disponível pela UCB

Chemicals, e TAMOL 1124 disponível pela Rohm and Haas.

Promotores de adesão adequados incluem, por exemplo, 2062 e 2063 ambos disponíveis pela Lubrizol. Ceras adequadas e lubrificantes incluem, por exemplo, BYK 346 e byk 333 disponíveis pela Byk Chemie, SILWET L7500 E SILWET L7602 disponível pela Crompton Corporation, TBF 190 e TBF 7602 disponível pela Path Silicones, MPP620, POIYFLUO 523 e POLYFLUO 150 disponível pela Micro Powders, Inc., LANCO 1799P diponível pela Lubrizol, e SST3 disponível pela Shamrock Technologies. Antiespumantes adequados incluem, por exemplo, BYK 035 e BYK 032 disponíveis pela Byk Chemie e DAPRO 880 disponível pela Elementis.

As composições da presente invenção podem incluir um catalisador para aumentar a ação de cura. Por exemplo, quando os compostos "aminoplãsticos" são utilizados, pode ser também empregado um catalisador forte. Tais catalisadores são bem conhecidos e incluem, por exemplo, o ácido p-tolueno sulfônico (PTSA), ácido p-dinonilnaftaleno dissulfônico, ácido dodecilbenzeno sulfônico, fosfato de fenol ácido, monobutil maleato, butil fosfato e éster hidroxi fosfato. Os catalisadores fortes são frequentemente bloqueados, por exemplo, com uma amina. Outros catalisadores que podem ser utilizados são ácidos de Lewis, sais de zinco, e sais de estanho, um exemplo disso é o dilurato de dibutil estanho.

Os revestimentos da presente invenção normalmente compreenderão entre 5 e 50 % em peso do poliol carbamado, tal como 15 a 35% em peso. O agente reticulador utilizado para reagir com o poliol carbamado nas presentes composições compreenderão normalmente de 10 a 50 % em peso da composição total, tal como 20 a 40% em peso. Em alguns casos o aumento da quantidade de poliol carbamado e agente reticulador resultará em uma resistência maior. A resina formadora de filme, se estiver presente, normalmente compreenderá uma quantidade entre 10 e 60% em peso, tal como de 25 a 45% em peso. Quaisquer aditivos que estejam incluídos nas presentes composições normalmente não excederão mais do que 45% em peso das composições de revestimento; será apreciado que este número será relativamente baixo (i.e., <15% em peso) para formulações não pigmentadas. Todos os percentuais em peso referidos presentemente estão baseados em sólidos totais, a menos que indicados de outra forma.

Conforme indicado acima, é uma vantagem da presente invenção que os revestimentos possam ser a base de água do que a base de solvente. "A base de água" refere-se a um revestimento em que o solvente é tanto totalmente água ou predominantemente água misturada com uma quantidade menor de um co-solvente. Os solventes orgânicos podem também ser utilizados se desejado, tais como cetonas, ésteres, acetatos, amidas apróticas, sufóxidos apróticos ou aminas apróticas. O solvente, se for a água, o solvente orgânico ou misturas de solventes, normalmente compreendem de cerca de 35 a cerca de 75% em peso da composição total.

As composições de revestimento da presente invenção são preferivelmente submetidas âs condições de cura. Apesar de vários métodos de cura serem empregados, a cura por calor é a mais desejada. Geralmente a cura por calor é realizada pela exposição do artigo revestido a temperaturas elevadas providas por fontes de calor radioativas. As temperaturas variarão dependendo do(s) agente(s) de reticulação em particular, entretanto, as temperaturas variarão entre 150°C e 220°C. 0 tempo de cura também irá variar dependendo dos parâmetros dos componentes utilizados, da espessura da camada, entre outros.

Normalmente, os tempos de cura variam entre menos de 1 minuto e 25 minutos, tal como entre 2 e 4 minutos.

As composições da presente invenção são particularmente adequadas para a aplicação em embalagens de alimentos. Confome utilizado presentemente, "embalagem de alimentos" refere-se a receptáculos de metal utilizados para embalar alimentos e/ou bebidas. As composições de revestimento podem ser utilizadas tanto para a parte externa quanto a interna das embalagens.

Será notado que o processamento por vapor é utilizado em vários procedimentos de processamento de alimentos, tais como pasteurização, esterilização, cozimento dos produtos alimentícios e ou bebidas. As bebidas tais como cerveja, bebidas lácteas, sucos e refrescos, são submetidas a um tratamento térmico nas embalagens nas quais são vendidas.

Da mesma forma, produtos alimentícios para consumo humano e animal incluindo vegetais, carnes e frutas são submetidos ao processamento nas embalagens em que são vendidos. Uma pasteurização de curta duração pode ser utilizada para as bebidas, tais como a cerveja, que iria requerer um processamento a cerca de 80°C por cerca de 15 a 30 minutos, enquanto que uma embalagem para carne não cozida iria requerer um tempo de processamento consideravelmente longo a temperaturas elevadas, por exemplo, 90 minutos entre 125°C e 130°C. "Calor de retorta" geralmente envolve um processamento com vapor d'água a temperaturas entre 100°C e 150°C durante períodos de 1 a 120 minutos. 0 processamento de "carga quente" a temperaturas de 80°C a 100°C também é utilizado. Novamente, os períodos de processamento e as temperaturas irão variar dependendo do teor e da quantidade de comida ou bebida a ser processada. Conforme indicado acima, para ser comercialmente aceitável, o revestimento da embalagem deve ser resistente ao embaçamento {blush) e outra degradação que frequentemente resulta da retorta de vapor. As presentes composições de revestimento são particularmente adequadas para este propósito.

Portanto, a presente invenção refere-se adicionalmente a um método para melhorar a resistência de retorta e que compreende aplicar uma composição de revestimento da presente invenção em uma embalagem de alimento; cura da composição; envase de alimento na embalagem; e aplicação de retorta de vapor na embalagem envasada. Qualquer melhoria na resistência do solvente, resistência à descoloração, resistência à formação de gotículas de água, resistência à abrasão, e/ou resistência à perda de brilho compreende uma melhoria na resistência de retorta dentro da presente invenção.

Foi surpreendentemente descoberto que as presentes composições também demonstram resistência superior à degradação tropical. Conforme notado acima, a degradação tropical ocorre pela exposição de uma embalagem de alimento a uma condição ambiente de alta temperatura e alta umidade por um período de tempo prolongado. Por exemplo, quando a temperatura ambiente for de cerca de 26,7°C (80°F) ou mais e a umidade for superior a 7 0% ou mais, a degradação tropical poderá ser observada rapidamente em poucos dias.

Como resultado de tal exposição, os revestimentos das latas se tornam embaçados, descoloridos e/ou sofrem perda de brilho, perda da resistência de solvente e/ou perda da resistência à abrasão. A degradação tropical pode ser observada tanto quanto em latas cheias quanto vazias.

Portanto, a presente invenção é adicionalmente direcionada para um método para melhorar a resistência à degradação tropical em uma embalagem de alimentos compreendendo aplicar em uma embalagem de alimento uma composição da presente invenção; cura da composição; e aplicar a embalagem a uma temperatura de pelo menos 27,6°C (80°F) e um nivel de umidade de pelo menos 70%. Qualquer melhoria na resistência ao embaçamento, resistência à descoloração, resistência de solvente, resistência à perda de brilho e/ou resistência à abrasão constituem uma meloria na resistência à degradação tropical dentro do escopo da presente invenção. A presente invenção refere-se adicionalmente a uma embalagem de alimento revestida com uma ou mais composições da presente invenção. 0 revestimento, conforme indicado acima, pode ser aplicado tanto internamente quanto externamente na embalagem de alimento. Em uma modalidade o revestimento é aplicado no exterior da embalagem de alimento. Os revestimentos podem ser tanto pigmentados quanto não pigmentados. Em uma modalidade, um revestimento base pigmentado é aplicado no exterior da embalagem de alimento; a embalagem de alimento pode adicionalmente compreender uma impressão, pintura ou similar conforme desejado pelo fabricante. O revestimento ou pintura a utilizada na impressão (camada de impressão) pode também compreender as composições descritas presentemente. Esta camada de impressão pode então ser posteriormente coberta por uma sobrecamada de revestimento clara ou levemente pintada, que serve para proteger a camada de impressão durante a retorta à vapor e o armazenamento. A camada base, a camada de impressão e/ou a sobrecamada podem compreender os revestimentos da presente invenção.

Conforme utilizado presentemente, a menos que expressamente especificado, todos os números referentes a valores, quantidades ou percentuais podem ser entendidos como que precedidos pela expressão "cerca de", mesmo se a expressão não apareça propriamente. Qualquer faixa numérica mostrada presentemente inclui todas as subfaixas totalizadas. Os termos em plural subentendem o singular correspondente e vice-versa. Então enquanto vários componentes que compreendem a presente invenção podem ser descritos em termos no singular, as misturas destes componentes também estão compreendidas dentro da presente invenção. Também, conforme utilizado presentemente, o termo "polímero" refere-se significativamente a oligômeros e tanto a homopolímeros quanto a copolímeros; o prefixo "poli" refere-se a dois ou mais.

EXEMPLOS

Os seguintes exemplos pretendem ilustrar a invenção, e não foram proporcionados de maneira alguma como forma limitativa da invenção. 2392g de poliol de bisfenol A-óxido de etileno (6:1 Bisfenol Ά (Bis A) : oxido de etileno (OE) obtido como MACOL produto da BASF) foram carregados em um reator de vidro equipado com um agitador, termopar e uma entrada de nitrogênio. No reator foram adicionados 725g de metil carbamato fundido e 45,20g de catalisador a base de estanho (obitido como FASCAT 4215 produto da ATOCHEM). A mistura reacional foi aquecida lentamente entre 135°C e 140°C e o metanol foi destilado utilizando uma coluna de f racionamento. A reação foi continuada até que 245g de metanol fossem coletados. O curso da reação de transcarbamação foi monitorado utilizando infravermelho (IV). A reação foi considerada completa quando desapareceu o pico de IV da hidroxila. Para remover o metilcarbamato não reagido, foram adicionados 60g de xileno lentamente ao produto de reação resultante. 0 xileno foi removido sob vácuo enquanto a temperatura da batelada foi mantida entre 140° e 165°C. Quando a maioria do xileno foi removida e o metil carbamato residual foi menor do que 1%, o produto de reação foi resfriado a 90°C. 79g de dimetil etanolamina (DMEA)e 128g de água desionizada (água Dl) foram adicionados para diminuir a viscosidade do produto.

Exemplo 2 5577g de bisfenol A - poliol de oxido de etileno (6:1 Bis A: EO) foram carregados em um reator de vidro equipado com agitador, termopar e uma entrada de nitrogênio. Foram adicionados no reator 1704g de carbamato de etila fundido e 99,00g de dilurato de dibutil estanho. A mistura reacional foi aquecida lentamente entre 135°C e 140°C e o metanol foi destilado da mistura utilizando uma coluna de fracionamento. A reação continuou até que 545g de metanol fossem coletados. O curso da transearbamação foi monitorado utilizando IV. A mistura reacional foi considerada completa quanto o pico de IV da hidroxila desapareceu. Para remover o metilcarbamato não reagido, foram adicionadas lentamente 360g de metil etil cetona e destiladas a vácuo da mistura reacional para remover o metil carbamato e permitindo que a temperatura da batelada aumentasse entre 140°C e 165°C.

Quando a maior parte de MEK foi removida e o metil carbamato residual constava a menos de 1%, o produto de reação foi resfriado a 90°C. I93g de DMEA foram adicionados para reduzir a viscosidade do produto.

Exemplo 3 O procedimento do Exemplo 2 foi repetido, mas o metil carbamato não reagido não foi removido. O produto resultante possui cerca de 7% de metil carbamato residual.

Exemplo 4 Uma composição de revestimento da presente invenção pode ser feita pela mistura do produto dos Exemplos 1, 2 e/ou 3, com um agente reticulador, tal como glicoluril alcoxilado, resina melamina alcoxilada ou misturas destes.

Uma quantidade estequimétrica do agente reticulador para os Exemplos 1, 2 e/ou 3 podem ser utilizados para gerar ótimos resultados. Podem também ser incluídas na mistura uma ou mais resinas formadoras de filmes, catalisadores, promotores de adesão, agentes umectantes, pigmentos, ceras lubrificantes, antiespumantes e similares. Os componentes podem ser misturados sob agitação até estarem intimamente misturados. A composição pode então ser aplicada em embalagens de alimentos tais como por laminação baixa {"drawndown") ,· revestimento de rolo ou outros métodos padronizados, para uma espessura de filme fino de 0,59 mg/cm2 a 0,98mg/cm2 (1,5 a 2,5mg/pol2). Os corpos podem ser cozidos por 4 minutos a aproximadamente 204,4°C (400°F) em um forno com entrada de ar forçada. Uma vez curados, os corpos podem ser testados para resistência de solvente de acordo com as normas ASTM D5402-93. Os corpos tratados com a composição da presente invenção mostrarão resistência de MEK melhorada conforme comparados com revestimentos comparáveis que não possuem o presente poliol carbamado. Os corpos também podem ser colocados em um cozedor de pressão por 60 minutos a aproximadamente 129,4°C (265°F) e testado novamente para a resistência de solvente e adesão, tal como de acordo com as normas ASTM D3359-83. Novamente, as latas revestidas com as composições da presente invenção possuirão maior resistência de solvente e comparável adesão aos revestimentos sem o presente poliol carbamado. 0 embaçamento serão também pior nas composições que não possuem o poliol carbamado da presente invenção.

Enquanto que as modalidades particulares desta invenção foram descritas acima para fins de ilustração, será evidente para aqueles versados na técnica que inúmeras variações dos detalhes da presente invenção podem ser realizadas sem prejuízo do escopo da presente invenção definida de acordo com as revindicações a seguir.

Claims (25)

1- Revestimento dispersivel em água para embalagem de alimentos, caracterizado por compreender: (a) pelo menos um poliol carbamado; e (b) pelo menos um agente de reticulação compreendendo grupos funcionais reativos com a funcionalidade carbamato do componente (a), em que o poliol carbamado é o produto de reação de pelo menos um poliol alifático e/ou aromático, pelo menos um óxido de alquileno e pelo menos um alquil carbamato.

2- Revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o poliol ser um diol aromático.

3- Revestimento, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o diol aromático compreende pelo menos um anel aromático.

4- Revestimento, de acordo com a revindicação 2, caracterizado pelo fato de que o diol aromático compreende dois ou mais anéis aromáticos.

5- Revestimento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o diol aromático compreende um bisfenol.

6- Revestimento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o diol aromático compreende bisfenol A.

7- Revestimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o óxido de alquileno possui de 1 a 10 átomos de carbono.

8- Revestimento, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o óxido de alquileno possui de 2 a 4 átomos de carbono.

9- Revestimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracaterizado pelo fato de que o alquil carbamato possui de 1 a 10 átomos de carbono.

10- Revestimento, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o alquil carbamato possui de 2 a 4 átomos de carbono.

11- Revestimento, de acordo com a reivindicação I, caracterizado pelo fato do poliol ser bisfenol A, do óxido de alquileno ser óxido de etileno, e do alquil carbamato ser metil carbamato.

12- Revestimento, de acordo com a reivindicação II, caracterizado pela relação de um mol de bisfenol A empregado para cada seis moles de óxido de etileno.

13- Revestimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o agente reticulador compreende uma resina aminoplástica.

14- Revestimento, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a resina aminoplástica compreende uma resina melamina alcoxilada.

15- Revestimento, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a resina aminoplástica compreende uma resina glicoluril alcoxilada.

16- Revestimento, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a resina aminoplástica compreende uma resina melamina alcoxilada e uma resina glicoluril alcoxilada.

17- Revestimento, de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por compreender ainda: (c) pelo menos uma resina formadora de filme.

18- Revestimento, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a resina formadora de filme compreende pelo menos um monômero de acrilato.

19- Método para melhorar a resistência de retorta de um revestimento de uma embalagem de alimento caracterizado por compreender: (a) aplicar uma ou mais camadas de revestimento de qualquer uma das reivindicações 1 a 18 na embalagem; (b) curar o revestimento para formar um filme na embalagem; (c) envasar a embalagem; e (d) submeter a embalagem envasada à retorta a vapor e/ou processamento de carga quente.

20- Método para melhorar a resistência à degradação tropical em um revestimento de uma embalagem de alimento, caracterizado por compreender: (a) aplicar uma ou mais camadas do revestimento de qualquer uma das reivindicações de 1 a 18 na embalagem; (b) curar o revestimento para formar um filme na embalagem, e (c) submeter o recipiente a uma temperatura de pelo menos 26,7°C (80°F) e um nivel de umidade de pelo menos 70%.

21- Embalagem de alimentos caracterizada por compreender uma ou mais camadas depositadas a partir do revestimento de qualquer uma das reivindicações 1 a 18.

22- Embalagem de alimentos, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o revestimento é aplicado na parte exterior da embalagem.

23- Embalagem de alimentos, de acordo com as reivindicações 21 ou 22, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma das camadas é uma camada base pigmentada ou não pigmentada.

24- Embalagem de alimentos, de acordo com as reivindicações 21 ou 22, caracterizada pelo fato das camadas serem uma sobrecamada pigmentada ou não pigmentada.

25- Embalagem de alimento, de acordo as reivindicações 21 ou 22, caracterizada pelo fato de que uma das camadas é uma camada de impressão.