CN101935491B - 食品金属包装涂料 - Google Patents

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Abstract

一种食品金属包装涂料，以其总重量计，包含25～35％的双酚A缩水甘油醚环氧树脂、10～20％的改性酚醛树脂、1～5％的氨基树脂及1～10％的纳米气相二氧化硅，其余为溶剂与助剂，该改性酚醛树脂的软化点为100～120℃，在150℃时的凝胶时间为270-300秒。上述食品金属包装涂料可在较少涂料消耗量的前提下提高耐腐蚀性。

Description

食品金属包装涂料
技术领域
本发明涉及一种金属包装涂料，尤其是一种食品金属包装涂料。
背景技术
在用于盛装食品的包装罐中，为防止包装罐本身被腐蚀而提高食品的保质期，常常会使用涂料对包装罐表面进行涂覆，以达到保护包装罐之作用。
例如，在用金属罐来盛装番茄酱时，需利用食品金属包装涂料对金属罐的内壁进行涂覆，以防止番茄酱对金属罐的内壁产生腐蚀而对番茄酱发生污染，缩短番茄酱的保质期。
为使包装罐表面被有效的保护，食品金属包装涂料需有高的耐腐蚀性。然而，现有技术中，为使涂层具有较高的耐腐蚀性，一般番茄酱用的食品金属包装涂料都需要两次涂布，且总涂膜量要达到12～14克/平方米，因此，上述食品金属包装涂料需要较高的涂料消耗量而容易增加生产成本。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种在较少涂料消耗量的前提下提高耐腐蚀性的食品金属包装涂料。
一种食品金属包装涂料，以其总重量计，包含25～35％的双酚A缩水甘油醚环氧树脂、10～20％的改性酚醛树脂、1～5％的氨基树脂及1～10％的纳米气相二氧化硅，其余为溶剂与助剂，该改性酚醛树脂的软化点为100～120℃，在150℃时的凝胶时间为270-300秒。
上述食品金属包装涂料使用了大分子环氧树脂、改性酚醛树脂以及氨基树脂为基础树脂的涂料体系，尤其是通过引进改性酚醛树脂，可在增加涂膜柔韧性的基础上的同时提高耐番茄酱腐蚀之性能，因此容易实现在较少涂料消耗量的前提下提高耐腐蚀性。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的食品金属包装涂料作进一步的详细说明。
一种本发明实施方式的食品金属包装涂料，以其总重量计，包含25～35％的双酚A缩水甘油醚环氧树脂(Digylcidyl Ether of Bisphenol A)、10～20％的改性酚醛树脂、1～5％的氨基树脂及1～10％的纳米气相二氧化硅，其余为溶剂与助剂。优选地，双酚A缩水甘油醚环氧树脂的含量为28～32％，改性酚醛树脂的含量为13～17％，氨基树脂的含量为2～4％，纳米气相二氧化硅的含量为3～6％。
其中，溶剂可包含正丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、正丁醇及丙二醇甲醚的其中之一或其组合。详细地，以食品金属包装涂料的总重量计，溶剂包含正丁醇的含量可为5～10％，乙二醇丁醚的含量可为10～15％，丙二醇甲醚醋酸酯的含量可为5～10％。助剂可包含有机硅表面助剂。详细地，以食品金属包装涂料的总重量计，有机硅表面助剂含量小于或等于0.2％，且有机硅表面助剂主要可包括聚酯改性有机硅表面控制剂和含有亲颜料基团的羟基官能团羧酸酯颜料润湿分散剂。
除此之外，大分子环氧树脂的环氧当量可为2500～3100g/eq；改性酚醛树脂的软化点可为100～120℃，且其在150℃时的凝胶时间可为270-300秒；气相纳米二氧化硅可为改性过的亲油性二氧化硅，其粒径小于或等于50纳米，并且气相纳米二氧化硅在使用过程中，可利用超声波及研磨机在分散助剂的帮助下进行研磨分散。
使用时，在涂布食品金属包装涂料前，可先对食品金属包装涂料进行充分的搅拌以形成一个均相；接着用丙二醇甲醚稀释剂稀释到合适的施工粘度(例如用福特4#杯测定的黏度为90～100秒)；然后在金属基材(例如马口铁)上进行涂布、烘烤固化，其中固化的温度可为200～205℃、固化时间可为10分钟，而干涂膜量则可控制在8～10克/平方米。
上述食品金属包装涂料使用了大分子环氧树脂、改性酚醛树脂以及氨基树脂为基础树脂的涂料体系，尤其是通过引进改性酚醛树脂，可在增加涂膜柔韧性的同时提高耐番茄酱腐蚀之性能，因此容易实现在较少涂料消耗量的前提下提高耐腐蚀性。另外，通过向涂料体系引入气相纳米二氧化硅，鉴于其较大的比表面积，不仅大大减小涂膜收缩率，而且可增加涂膜致密性，同时也增强了涂膜强度和韧性，因此容易进一步阻止番茄酱对金属包装罐金属基材(例如马口铁)的腐蚀作用，从而易于延长包装罐所盛装之番茄酱的保质期。
为进一步证明上述食品金属包装涂料所形成的涂层具有较高的耐腐蚀性及附着力，以下将列举具体实施例来做进一步说明。
本发明对五组食品金属包装涂料配方进行测试，此五组金属包装涂料配方如下表1所示；测试项目包括附着力测试与耐蚀力测试，具体说明如表2所示；而测试结果如表3所示。
表1食品金属包装涂料的配方
Figure GSB00000905746300041
表2测试项目说明
Figure GSB00000905746300042
表3测试结果
  实验样品   附着力   耐蚀力
  配方1   1级   1级
  配方2   1级   0级
  配方3   1级   0级
  配方4   1级   0▲1级
  配方5   1级   1级
从表1至表3中，可以看出，上述五组食品金属包装涂料配方皆具有较强耐蚀力与附着力。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种食品金属包装涂料，以该食品金属包装涂料的总重量计，其包含25～35％的双酚A缩水甘油醚环氧树脂、10～20％的改性酚醛树脂、1～5％的氨基树脂及1～10％的纳米气相二氧化硅，其余为溶剂与助剂，其中该改性酚醛树脂的软化点为100～120℃，在150℃时的凝胶时间为270-300秒。
2.如权利要求1所述的食品金属包装涂料，其特征在于：该溶剂包含正丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、正丁醇及丙二醇甲醚的其中之一或其组合。
3.如权利要求2所述的食品金属包装涂料，其特征在于：以该食品金属包装涂料的总重量计，在该溶剂中，正丁醇的含量为5～10％，乙二醇丁醚的含量为10～15％，丙二醇甲醚醋酸酯的含量为5～10％。
4.如权利要求1所述的食品金属包装涂料，其特征在于：该助剂包含有机硅表面助剂。
5.如权利要求4所述的食品金属包装涂料，其特征在于：以该食品金属包装涂料的总重量计，该助剂含量小于或等于0.2％。
6.如权利要求1所述的食品金属包装涂料，其特征在于：该双酚A缩水甘油醚环氧树脂的含量为28～32％。
7.如权利要求1所述的食品金属包装涂料，其特征在于：该改性酚醛树脂的含量为13～17％。
8.如权利要求1所述的食品金属包装涂料，其特征在于：该氨基树脂的含量为2～4％。
9.如权利要求1所述的食品金属包装涂料，其特征在于：该纳米气相二氧化硅的含量为3～6％。
10.如权利要求1所述的食品金属包装涂料，其特征在于：该双酚A缩水甘油醚环氧树脂的环氧当量为2500～3100g/eq。
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