一种易拉罐专用抗菌防腐蚀双组份涂料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种易拉罐专用抗菌防腐蚀双组份涂料。
【背景技术】
[0002]易拉罐具有重量轻、体积小、不易破碎、便于携带的优点，目前已被广泛应用于盛装牛奶、饮料、啤酒等食品，由于金属材质化学稳定性差，在酸、碱、盐和湿空气作用下易被腐蚀，因此，一般会在易拉罐的表面涂布一层有机涂层，以防止金属与外界的直接接触，避免被腐蚀，同时也阻止了外界有害物质往内容物的渗透，提高了灌装食品的货架期。环氧树脂涂料是易拉罐常用的涂料之一，随着社会的发展，人们对易拉罐所用涂料的性能提出了更高的要求，现有的环氧树脂涂料其耐腐蚀性、抗菌性和固化性能仍不是很理想，限制了其在易拉罐领域的应用。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种易拉罐专用抗菌防腐蚀双组份涂料，其耐腐蚀性和耐候性好，抗菌性和耐冲击性能优异，固化速度快，能满足易拉罐所用涂料的使用要求。
[0004]本发明提出的一种易拉罐专用抗菌防腐蚀双组份涂料，其原料包括组份A和组份B，且组份A与组份B的重量比为80-100:15-30 ；
[0005]其中，所述组份A的原料按重量份包括:水性环氧树脂乳液100份、苯丙乳液10-25份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2-10份、有机改性凹凸棒土 2-10份、沉淀硫酸钡5-15份、碳化硅5-15份、载银沸石3-15份、麦饭石2_12份、云母粉2_5份、硅灰石1_8份、钛白粉2-8份、纳米氧化镧0.5-1份、消泡剂0.1-0.5份、流平剂0.1-0.5份、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.1-1份、淀粉3-10份、丙三醇2-10份、醇酯十二 2-10份、三乙二醇单丁醚1-5 份、水 20-40 份；
[0006]所述组份B的原料按重量份包括:脲醛树脂1-5份、乙二胺0.5-2份、改性氧化石墨烯10-25份、水10-20份。
[0007]优选地，组份A与组份B的重量比为100:25o
[0008]优选地，所述组份Α的原料按重量份包括:水性环氧树脂乳液100份、苯丙乳液
18-23份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-9份、有机改性凹凸棒土 6-9份、沉淀硫酸钡10-15份、碳化硅8-12份、载银沸石8-11份、麦饭石5_9份、云母粉3.2-4份、硅灰石4.8-6份、钛白粉5-7份、纳米氧化镧0.7-0.9份、消泡剂0.25-0.4份、流平剂0.38-0.42份、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.3-0.7份、淀粉6-8.5份、丙三醇5.8-7份、醇酯十二 5.9-8份、三乙二醇单丁醚3.2-4份、水28-35份。
[0009]优选地，所述组份A的原料按重量份包括:水性环氧树脂乳液100份、苯丙乳液20份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、有机改性凹凸棒土 7份、沉淀硫酸钡12份、碳化硅10份、载银沸石9份、麦饭石8份、云母粉3.6份、硅灰石5份、钛白粉6.2份、纳米氧化镧0.78份、消泡剂0.3份、流平剂0.4份、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.6份、淀粉7份、丙三醇6份、醇酯十二 7份、三乙二醇单丁醚3.6份、水30份。
[0010]优选地，所述组份B的原料按重量份包括:脲醛树脂3.2-4份、乙二胺1-1.6份、改性氧化石墨稀17-22份、水13-17份。
[0011]优选地，所述水性环氧树脂乳液的固含量为45-65% ;所述苯丙乳液的固含量为55-70%。
[0012]优选地，所述有机改性凹凸棒土的改性剂为植酸、丙烯酸、硅烷偶联剂KH-540、硅烷偶联剂KH-560、十二烷基苯磺酸钠中的一种或者多种的混合物。
[0013]优选地，所述载银沸石中的银含量为2-3.5% ;所述纳米氧化镧的平均粒径为75_90nmo
[0014]优选地，所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:按重量份将20-35份氧化石墨稀加入30-50份乙醇中，搅拌50_80min，然后加入50-100份氯化亚砜，升温至55_65°C后搅拌反应15_20h，反应结束后减压蒸馏得到固体，将所得固体洗涤、干燥后加入50-100份二乙烯三胺中，在75-90°C搅拌反应25-30h，反应结束后冷却至室温，过滤、洗涤后加入100份去离子水中浸泡10-20min，然后加入3_10份丙烯酰胺和3_10份甲基丙烯酸十二氟庚酯，在氮气的保护下加入0.05-0.15份硝酸铈铵，升温至35-50°C后反应2_3.5h，反应结束后过滤、洗涤、干燥得到所述改性氧化石墨烯。
[0015]优选地，所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:按重量份将30份氧化石墨烯加入45份乙醇中，搅拌60min，然后加入80份氯化亚砜，升温至60°C后搅拌反应17h，反应结束后减压蒸馏得到固体，将所得固体洗涤、干燥后加入85份二乙烯三胺中，在80°C搅拌反应28h，反应结束后冷却至室温，过滤、洗涤后加入100份去离子水中浸泡13min，然后加入7份丙烯酰胺和9份甲基丙烯酸十二氟庚酯，在氮气的保护下加入0.1份硝酸铈铵，升温至42°C后反应2.9h，反应结束后过滤、洗涤、干燥得到所述改性氧化石墨烯。
[0016]本发明中，选择了水性环氧树脂乳液和苯丙乳液配合作为涂料的成膜物质，通过调节两者的比例，使其性能协同，得到的涂膜耐腐蚀性和耐候性好；加入有机改性凹凸棒土、沉淀硫酸钡、碳化硅、载银沸石、麦饭石、云母粉、硅灰石、钛白粉、纳米氧化镧和改性氧化石墨烯具有协同作用，一方面改善了涂膜的机械强度，一方面改善了涂膜的耐候性和耐热性，另一方面，改善了涂膜的抗菌性，另外，与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物具有协同作用，改善了涂膜的冲击韧性，克服了水性环氧树脂脆性大的缺陷；在改性氧化石墨烯的制备过程中，首先将氧化石墨烯加入了氯化亚砜中，使氧化石墨烯表面的活性基团与氯化亚砜进行反应，将氯引入氧化石墨烯中，加入二乙烯三胺后，氯可以与二乙烯三胺中的氨基进行反应，从而将环氧树脂的固化剂接枝到了氧化石墨烯的表面，之后加入丙烯酰胺和甲基丙烯酸十二氟庚酯，在硝酸铈铵的引发下，丙烯酰胺和甲基丙烯酸十二氟庚酯接枝到了氧化石墨烯的表面得到改性氧化石墨烯，将改性氧化石墨烯加入体系中，因表面活性基团减少，在体系中分散均匀，且其表面接枝的丙烯酰胺可以作为环氧树脂的固化剂，在环氧树脂固化的过程中，与脲醛树脂和乙二胺配合后，提高了涂膜的固化速度，同时将氧化石墨烯引入了环氧树脂分子中，提高了氧化石墨烯在体系中的分散性，并防止了氧化石墨烯在体系中的迀移，另外还在氧化石墨烯分子中引入了氟原子，一方面，改性氧化石墨烯与有机改性凹凸棒土和苯胺甲基三乙氧基硅烷配合，改善了涂膜的耐腐蚀性，另一方面与载银沸石、 麦饭石、云母粉、硅灰石、钛白粉和纳米氧化镧配合，改善了涂膜的抗菌性。
【具体实施方式】
[0017]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0018]实施例1
[0019]本发明提出的一种易拉罐专用抗菌防腐蚀双组份涂料，其原料包括组份A和组份B，且组份A与组份B的重量比为80:30 ；
[0020]其中，所述组份A的原料按重量份包括:水性环氧树脂乳液100份、苯丙乳液25份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2份、有机改性凹凸棒土 10份、沉淀硫酸钡5份、碳化硅5份、载银沸石3份、麦饭石2份、云母粉5份、硅灰石8份、钛白粉2份、纳米氧化镧1份、消泡剂0.1份、流平剂0.5份、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.1份、淀粉10份、丙三醇2份、醇酯十二 10份、三乙二醇单丁醚1份、水40份；
[0021]所述组份B的原料按重量份包括:脲醛树脂1份、乙二胺2份、改性氧化石墨烯10份、水20份。
[0022]实施例2
[0023]本发明提出的一种易拉罐专用抗菌防腐蚀双组份涂料，其原料包括组份A和组份B，且组份A与组份B的重量比为100:15 ；
[0024]其中，所述组份A的原料按重量份包括:水性环氧树脂乳液100份、苯丙乳液10份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、有机改性凹凸棒土 2份、沉淀硫酸钡15份、碳化硅15份、载银沸石15份、麦饭石12份、云母粉2份、硅灰石1份、钛白粉8份、纳米氧化镧0.5份、消泡剂0.5份、流平剂0.1份、苯胺甲基三乙氧基硅烷1份、淀粉3份、丙三醇10份、醇酯十二 2份、三乙二醇单丁醚5份、水20份；
[0025]所述组份B的原料按重量份包括:脲醛树脂5份、乙二胺0.5份、改性氧化石墨烯25份、水10份。
[0026]实施例3
[0027]本发明提出的一种易拉罐专用抗菌防腐蚀双组份涂料，其原料包括组份A和组份B，且组份A与组份B的重量比为90:23 ；
[0028]其中，所述组份A的原料按重量份包括:水性环氧树脂乳液100份、苯丙乳液18份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物9份、有机改性凹凸棒土 6份、沉淀硫酸钡15份、碳化硅8份、载银沸石11份、麦饭石5份、云母粉4份、硅灰石4.8份、钛白粉7份、纳米氧化镧0.7份、消泡剂0.4份、流平剂0.42份、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.7份、淀粉6份、丙三醇7份、醇酯十二 5.9份、三乙二醇单丁醚4份、水28份；
[0029]所述组份B的原料按重量份包括:脲醛树脂3.2份、乙二胺1.6份、改性氧化石墨烯17份、水17份；
[0030]其中，所述水性环氧树脂乳液的固含量为45% ;所述苯丙乳液的固含量为55% ;[0031 ] 所述有机改性凹凸棒土的改性剂为植酸、丙烯酸、硅烷偶联剂KH-540、硅烷偶联剂KH-560、十二烷基苯磺酸钠按任意重量比的混合物；
[0032]所述载银沸石中的银含量为2% ;所述纳米氧化镧的平均粒径为90nm ;
[0033]所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:按重量份将35份氧化石墨烯加入30份乙醇中，搅拌80min，然后加入50份氯化亚砜，升温至65°C后搅拌反