抗硫耐酸食品罐内壁涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗硫耐酸食品罐内壁涂料及其制备方法。该抗硫耐酸食品罐内壁涂料包括有机溶剂、助剂组分，还包括重量百分比的组分有环氧树脂1009?20～45%、封闭型异氰酸酯3175?4～12%、颜料0～32%。其制备方法包括配制环氧树脂1009的第一溶液、将环氧树脂1009的第一溶液与其余的组分进行混料处理的步骤。该食品罐的内壁涂层是由该抗硫耐酸食品罐内壁涂料经涂覆、烘烤固化后形成。该抗硫耐酸食品罐内壁涂料所形成的涂层具有优异的耐酸、抗硫、耐盐性能，且涂层在烘烤过程中不变色、在使用过程中不被腐蚀。同时，还赋予涂层良好附着力，提高涂膜硬度、柔软性、抗划伤性。
【专利说明】抗硫耐酸食品罐内壁涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属包装涂料【技术领域】，特别涉及一种抗硫耐酸食品罐内壁涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在金属包装中，为了防止包装罐腐蚀生锈，通常会使用涂料对包装罐表面进行涂覆，起到保护和美观的作用。在传统的金属包装涂料内壁都采用环氧和酚醛烤漆体系，此类涂料由环氧树脂、酚醛树脂、颜填料、助剂、溶剂组成，涂料烘烤过程中，变色严重，此体系不能做无色水清或白色食品罐内壁涂料。
[0003]目前，国内有用6009环氧树脂、ARADUR3380-1、铝膏、氧化锌、溶剂发明食品罐内壁涂料，但这种食品罐内壁涂料耐腐蚀性能不佳，在贮存过程中容易吸湿生成游离酸，用于液态食品如饮料、凉茶、五餐肉、番茄酱、桔子等，内壁涂层发黑，影响罐装食品的质量和卫生安全。
[0004]另外，国内还出现了一种用6009环氧树脂、固化剂、钛白粉、溶剂发明白色食品罐内壁涂料，但是经实验分析发现，其耐酸、抗硫、耐盐等耐腐蚀性能依然不强，有变色如变黄变黑等。同时，由于其涂料各组分的选用，其蒸发残量、游离酚、游离甲醛等指标无法符合食品安全。因此，如何提高食品罐内壁涂料的耐酸、抗硫、耐盐，并达到罐装食品要求安全卫生，保质量、保新鲜、保原味是需要克服的一技术难题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种抗硫耐酸食品罐内壁涂料和含有该涂料形成内壁涂.层的抗硫耐酸的金属包装食品罐，以解决现有金属包装食品罐内壁涂层耐酸、抗硫、耐盐性能差和安全卫生不高的技术问题。
[0006]本发明的另一目的是提供一种条件易控的抗硫耐酸食品罐内壁涂料的制备方法。
[0007]为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下:
[0008]一种抗硫耐酸食品罐内壁涂料，其包括有机溶剂、助剂组分，还包括如下重量百分比的组分:
[0009]环氧树脂100920?45%
[0010]封闭型异氰酸酯3175 4?12%
[0011]颜料O ?32%。
[0012]以及，一种抗硫耐酸食品罐内壁涂料的制备方法，包括如下步骤:
[0013]将环氧树脂1009加入有机溶剂中，在90°C?100°C的恒温回流I小时，直至所述环氧树脂1009完全溶解，得到环氧树脂1009的有机溶液；
[0014]将颜料分散至所述环氧树脂1009的有机溶液中后进行研磨处理，再加入封闭型异氰酸酯3175、助剂和余下有机溶剂进行分散处理，或将封闭型异氰酸酯3175、助剂和余下有机溶剂加入所述环氧树脂1009的有机溶液中进行分散处理；[0015]其中，以所述抗硫耐酸食品罐内壁涂料总重量为100%计，环氧树脂1009为20-45%、封闭型异氰酸酯3175为4-12%、颜料为O-32%。。
[0016]以及，一种金属包装食品罐，其内壁涂有涂层，所述涂层是由上述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料或者由上述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料制备方法制备的抗硫耐酸食品罐内壁涂料经涂覆、烘烤固化后形成。
[0017]上述抗硫耐酸食品罐内壁涂料以特性的高分子环氧树脂及封闭型异氰树脂为基础树脂的涂料体系，其形成的涂层具有优异的耐酸、抗硫、耐盐性能，且涂层在烘烤过程中不变色、在使用过程中不被腐蚀。同时，还赋予涂层良好附着力，提高涂膜硬度、柔韧性、抗划伤性。
[0018]上述抗硫耐酸食品罐内壁涂料直接将高分子环氧树脂溶解后与其他组分进行分散处理均匀即可，其配制工艺步骤简单，且条件易控，且配制出的抗硫耐酸食品罐内壁涂料组分分散均匀，性能稳定。
[0019]上述金属包装食品罐由于其内壁的涂层是利用上述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料经涂覆、烘烤固化后形成，因此，该食品罐内壁涂层耐酸、抗硫、耐盐性能强，性能稳定，不易被腐蚀、不变色。且该内壁涂层蒸发残量、游离酚、游离甲醛含量低，符合食品安全，另外，该内壁涂层机械性能好，使用寿命长。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例与附表，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]本发明实施例提供一种耐酸、抗硫、耐盐性能好和安全卫生高的抗硫耐酸食品罐内壁涂料。该抗硫耐酸食品罐内壁涂料包括如下组分:
[0022]环氧树脂100920-45%
[0023]封闭型异氰酸酯3175 4-12%
[0024]颜料O -32% ；
[0025]以及有机溶剂、助剂组分。
[0026]具体地，上述抗硫耐酸食品罐内壁涂料实施例中的环氧树脂1009与封闭型异氰酸酯3175 —起构成该抗硫耐酸食品罐内壁涂料的基体树脂体系，且两者的协同作用，使得最终形成的内壁涂层优异的耐酸、抗硫、耐盐性能。同时该树脂体系无蒸发残量、游离酚、游离甲醛有害残留物，安全卫生。为了进一步提高该性能，该环氧树脂1009与封闭型异氰酸酯3175具有以下优选实施例:
[0027]在优选实施例中，环氧树脂1009的环氧当量2400-3300g/eq。
[0028]在另一优选实施例中，封闭型异氰酸酯3175的解封温度≤160°C。
[0029]在进一步优选实施例中，环氧树脂1009的环氧当量2400-3300g/eq,封闭型异氰酸酯3175的解封温度≤160°C。
[0030]在具体选实施例中，该环氧树脂1009选用壳牌环氧树脂SHELL Epikotel009,和/ 或环氧树脂 SHELL Epi kotel009 的含量为 20%、22%、25%、28%、30%、35%、38%、40%、42%、45%等；封闭型异氰酸酯3175选用拜耳封闭型异氰酸酯Bayer Desmodur BL3175,和/或封闭型异氰酸酯 Bayer Desmodur BL3175 的含量为 4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12% 等。
[0031]上述抗硫耐酸食品罐内壁涂料实施例中的颜料赋予该涂料所形成的涂层的颜色，因此，可以根据实际生产的需要灵活选用，但是无论如何选用，其必须要符合食品的安全性，其用量可以根据颜色遮盖力的需要而定，具体实施例中，颜料含量可以是0、20%、25%、28%、30%、32%等。因此，在优选实施例中，该颜料为金红石型TiO2。
[0032]如在具体实施例中，该抗硫耐酸食品罐内壁涂料为白色抗硫耐酸食品罐内壁涂料时，该颜料优选为颜料为金红石型Ti02。该金红石型TiO2化学性能稳定，无毒，且具有天然的白色。由于该金红石型TiO2的存在，使得该抗硫耐酸食品罐内壁涂料所形成的内壁涂层为白色，且涂层具有优异的耐酸、抗硫、耐盐性能，安全卫生。
[0033]在另一具体实施例中，该颜料的含量为0，也就是说，上述抗硫耐酸食品罐内壁涂料不含有颜料组分，因此，抗硫耐酸食品罐内壁涂料为清漆，其所形成的内壁涂层为无色，且涂层具有优异的耐酸、抗硫、耐盐性能，安全卫生。
[0034]上述抗硫耐酸食品罐内壁涂料实施例中的有机溶剂、助剂组分的含量可以是本领域常规的含量，只要两组分与其他组分含量之和保证抗硫耐酸食品罐内壁涂料总量为100wt%即可。其中，有机溶剂的存在是作为其他组分分散的载体，如使得环氧树脂1009能有效得到溶解，封闭型异氰酸酯3175、助剂、颜料等组分分散，并赋予该抗硫耐酸食品罐内壁涂料优异的稳定性能。因此，在优选实施例中，该有机溶剂为乙二醇正丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇、丙二醇甲醚中的一种或两种以上。
[0035]在具体实施例中，上述有机溶剂为乙二醇正丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇、丙二醇甲醚四者的复合溶剂，以所述抗硫耐酸食品罐内壁涂料总重量为100%计，其中，所述正丁醇为4?15%、乙二醇单丁醚为5?20%、丙二醇甲醚醋酸酯为13?28%、丙二醇甲醚4?15%。这样的溶剂优化组合，既可以保证对环氧树脂SHELL Epikote 1009有足够的溶解力，同时保证涂料在辊涂施工和烘烤过程中，有良好的流平性，避免涂层产生桔皮、鱼眼、气泡、针孔等不良弊病，而且这样的溶剂优化组合避免使用甲苯、二甲苯、多环芳香烃等苯系溶剂，以满足日益提高的食品卫生安全。
[0036]上述助剂的存在，赋予上述各实施例抗硫耐酸食品罐内壁涂料的相应辅助性能，如助剂为催干剂时，能提高该抗硫耐酸食品罐内壁涂料成膜干燥的速率等。因此，该助剂可以是本领域涂料常用的助剂种类。
[0037]在上述各实施例中，为了抗硫耐酸食品罐内壁涂料干燥的速率和涂层的抗划伤性，该助剂为催干剂和蜡粉的复合助剂，且以上述各抗硫耐酸食品罐内壁涂料总重量为100%计，该催干剂的含量为O?0.08%，蜡粉的含量为0.4?1%。在具体实施例中，该催干剂和腊粉的复合助剂中，催干剂为有机胺催干剂，如Bayer desmorapid pp，腊粉为聚四氟乙烯改性聚乙烯腊，如路博润lubrizol Ianco TL 1780.这样的助剂组合,赋予涂层良好的抗划伤性，避免涂层在印刷、制罐等后续工序中划伤，从而提高涂层的耐腐蚀性。
[0038]由上述分析可以，上述各实施例的抗硫耐酸食品罐内壁涂料至少具有以下优选实施例:
[0039]在优选实施例 中，上述各实施例的抗硫耐酸食品罐内壁涂料包括助剂以及如下重量百分比的组分:
[0040]
【权利要求】
1.一种抗硫耐酸食品罐内壁涂料，其包括有机溶剂、助剂组分，还包括如下重量百分比的组分:环氧树脂100920?45%封闭型异氰酸酯3175 4?12%颜料O?32%。
2.根据权利要求1所述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料，其特征在于:所述环氧树脂1009的环氧当量2400?3300g/eq。
3.根据权利要求1所述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料，其特征在于:所述封闭型异氰酸酯3175的解封温度≤160°C。
4.根据权利要求1所述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料，其特征在于:所述颜料为金红石MTiO20
5.根据权利要求1?4任一项所述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料，其特征在于:所述有机溶剂为乙二醇正丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇、丙二醇甲醚、中的一种或两种以上。
6.根据权利要求5所述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料，其特征在于:所述有机溶剂为乙二醇正丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇、丙二醇甲醚四者的复合溶剂，以所述抗硫耐酸食品罐内壁涂料总重量为100%计，其中，所述正丁醇为4?15%、乙二醇单丁醚为5?20%、丙二醇甲醚4?15%、丙二醇甲醚醋酸酯为13?28%。
7.根据权利要求1?4任一项所述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料，其特征在于:以所述抗硫耐酸食品罐内壁涂料总重量为100%计，所述助剂包括O?0.08%的催干剂和0.4?1%的蜡粉。
8.根据权利要求7所述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料，其特征在于:所述催干剂为有机胺催干剂，所述蜡粉为聚四氟乙烯改性聚乙烯蜡。
9.一种抗硫耐酸食品罐内壁涂料的制备方法，包括如下步骤:将环氧树脂1009加入有机溶剂中，在90°C?100°C的恒温回流I小时，直至所述环氧树脂1009完全溶解，得到环氧树脂1009的有机溶液；将颜料分散至所述环氧树脂1009的有机溶液中后进行研磨处理，再加入封闭型异氰酸酯3175、助剂和余下有机溶剂进行分散处理，或将封闭型异氰酸酯3175、助剂和余下有机溶剂加入所述环氧树脂1009的有机溶液中进行分散处理；其中，以所述抗硫耐酸食品罐内壁涂料总重量为100%计，环氧树脂1009为20?45%、封闭型异氰酸酯3175为4?12%、颜料为O?32%。
10.一种金属包装食品罐，其内壁涂有涂层，所述涂层是由如权利要求1?8任一项所述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料或者由如权利要求9所述的抗硫耐酸食品罐内壁涂料制备方法制备的抗硫耐酸食品罐内壁涂料经涂覆、烘烤固化后形成。
【文档编号】C09D7/12GK103436139SQ201310354027
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月14日 优先权日:2013年8月14日
【发明者】杨荣辉, 邓鸿, 吴晓斌 申请人:中华制漆（深圳）有限公司