CN102140299A - 一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其包括以下质量份的原料：15-35份环氧树脂、2-7份酚醛树脂、3-9份增韧剂、0.2-1份附着力促进剂、0.2-1份酸催化剂、0.05-0.2份消泡剂、0.2-0.5份流平剂、0.7-1.5份自润滑功能助剂。本发明所制备的易拉罐罐盖涂料摩擦系数较小，具有较好的自润滑性能，耐高速冲制。

Description

一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料
技术领域
本发明涉及一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料。
背景技术
目前国内易拉罐罐盖涂料配方整体上主要是环氧酚醛体系，聚氯乙烯体系国内运用于罐盖行业较少，聚酯氨基体系主要用于三片罐。国内易拉罐罐盖涂料产品普遍存在的技术瓶颈在于：
（1）普遍采用的环氧酚醛体系最大的缺点在于漆膜硬度高、脆性大，每分钟600~1000个以上的速度冲制拉伸加工，容易造成漆膜脱落或裂纹，导致废品。需要对体系的柔韧性进行改性。
（2）高速的卷材涂装线速度达150－200米/分钟，对涂料的施工性能要求极高，否则极易导致涂层产生各种缺陷。大分子量的树脂黏度较高，同时高速涂装要求涂料在短短的35~45秒内经高温烤干固化，所选取的混合有机溶剂既要有良好的溶解力又要有合理的挥发梯度，保证高速涂装的漆膜平整均匀的质量要求。这对涂料的粘度、流平性等多方面性能提出了更高的要求。即要得到涂料使用性能和施工性能都很好，需要对材料尤其是树脂进行较大的改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料。
本发明所采取的技术方案是：
一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其包括以下质量份的原料：15-35份环氧树脂、2-7份酚醛树脂、3-9份增韧剂、0.2-1份附着力促进剂、0.2-1份酸催化剂、0.05-0.2份消泡剂、0.2-0.5份流平剂、0.7-1.5份自润滑功能助剂。
所述的环氧树脂的环氧当量为2400-3300g/eq。
所述的酚醛树脂为非醚化线性酚醛树脂，羟基当量为30-52g/eq。
所述的增韧剂为分子量≥30000的聚酯树脂。
所述的附着力促进剂为烷基磷酸酯、芳基磷酸酯、烷基磷酸酯盐中的至少一种。
所述的酸催化剂为磷酸、羟基/碳氧基磷酸酯化合物中的一种。
所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
所述的流平剂为丙烯酸酯流平剂、有机硅流平剂中的至少一种。
所述的自润滑功能助剂是采用如下方法制备的：
1）115-125℃下，取八甲基环四硅氧烷在催化剂氢氧化钾条件下开环反应40-60min；
2）将N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入1）中，同时加入促进剂DMSO，80-90℃下反应2-3小时。
八甲基环四硅氧烷与N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷摩尔比为10-9：1，氢氧化钾的质量为八甲基环四硅氧烷的3-5%，DMSO的加入量为八甲基环四硅氧烷质量的4-5%。
本发明的有益效果是：本发明所制备的易拉罐罐盖涂料摩擦系数较小，具有较好的自润滑性能，耐高速冲制。
附图说明
图1是本发明的涂料涂在罐盖上的实物效果图。
具体实施方式
一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料的制备方法，包括以下步骤：
1）将环氧树脂与溶剂相混合，在室温下搅拌1-2小时得到环氧树脂溶液，过滤，包装；
2）将酚醛树脂与溶剂相混合，于室温下搅拌1-2小时得到酚醛树脂溶液，过滤，包装；
3）115-125℃下，取八甲基环四硅氧烷在催化剂氢氧化钾条件下开环反应40-60min；
4）将N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入3）中，同时加入促进剂DMSO，80-90℃下反应2-3小时，得到自润滑功能助剂；
5）将步骤1）得到的环氧树脂溶液、步骤2）得到酚醛树脂溶液、增韧剂、附着力促进剂、酸催化剂、消泡剂、流平剂、步骤3）得到的自润滑功能助剂混合均匀，得到具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料。
步骤1）中所用的环氧树脂的环氧当量为2400-3300g/eq，产品型号为CYD-019、CYD-020N中的一种。
步骤2）中所用的的酚醛树脂为非醚化线性酚醛树脂，羟基当量为30-52g/eq，产品型号为phenodur PR285、PR612、VPR1775中的一种。
步骤1）和2）中所用的溶剂为本领域常用的丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯DBE、高沸点芳烃类、Solvesso 100 、Solvesso 150等溶剂。
步骤5）中所用的增韧剂为数均分子量≥30000的聚酯树脂，产品型号为ES210、ES360、ES350中的一种。
步骤5）中所用的附着力促进剂为烷基磷酸酯、芳基磷酸酯、烷基磷酸酯盐中的至少一种，烷基磷酸酯为单十八烷基磷酸酯、单十六烷基磷酸酯中的一种，芳基磷酸酯为三芳基磷酸酯、三异丙苯基磷酸酯中的一种，烷基磷酸酯盐为单十六烷基磷酸酯钾盐、单十八烷基磷酸酯钾盐中的一种，产品可市购。
步骤5）中的酸催化剂为磷酸、羟基/碳氧基磷酸酯化合物中的一种，产品可市购。
步骤5）中的消泡剂为有机硅消泡剂，产品可市购。
步骤5）中的流平剂为丙烯酸酯流平剂、有机硅流平剂中的至少一种，产品可市购。
下面结合具体实施例说明本发明的配方：
实施例1
一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料所用原料如下表1：
表1 一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料所用原料
实施例2
一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料所用原料如下表2：
表2 一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料所用原料
实施例3
一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料所用原料如下表3：
表3 一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料所用原料
实施例4
一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料所用原料如下表4：
表4 一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料所用原料
Figure 514401DEST_PATH_IMAGE008
制得的自润滑涂料固含量≥28%，粘度60～80s（25℃），此粘度与固含量可以保证涂层厚度与涂层的外观。本发明的涂料涂在罐盖上时，所得的涂层摩擦系数≤0.15，达到甚至超越喷蜡涂层的润滑性，满足每分钟600次以上的高速冲制，而不致擦伤影响成品率。在150－200米/分钟的高速涂布施工条件下，所得的涂层外观如图1所示，外观良好，无气泡、鱼眼、颗粒、起皱等各种缺陷。另外，涂层的划格附着力优于1极，可以防止开盖时的羽膜产生。

Claims (10)

1.一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：其包括以下质量份的原料：15-35份环氧树脂、2-7份酚醛树脂、3-9份增韧剂、0.2-1份附着力促进剂、0.2-1份酸催化剂、0.05-0.2份消泡剂、0.2-0.5份流平剂、0.7-1.5份自润滑功能助剂。
2.根据权利要求1所述的一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：所述的环氧树脂的环氧当量为2400-3300g/eq。
3.根据权利要求1所述的一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：所述的酚醛树脂为非醚化线性酚醛树脂，羟基当量为30-52g/eq。
4.根据权利要求1所述的一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：所述的增韧剂为分子量≥30000的聚酯树脂。
5.根据权利要求1所述的一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：所述的附着力促进剂为烷基磷酸酯、芳基磷酸酯、烷基磷酸酯盐中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：所述的酸催化剂为磷酸、羟基/碳氧基磷酸酯化合物中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
8.根据权利要求1所述的一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：所述的流平剂为丙烯酸酯流平剂、有机硅流平剂中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：所述的自润滑功能助剂是采用如下方法制备的：
1）115-125℃下，取八甲基环四硅氧烷在催化剂氢氧化钾条件下开环反应40-60min；
2）将N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入1）中，同时加入促进剂DMSO，80-90℃下反应2-3小时。
10.根据权利要求9所述的一种具有自润滑功能的适合高速冲制的易拉罐罐盖涂料，其特征在于：八甲基环四硅氧烷与N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷摩尔比为10-9：1，氢氧化钾的质量为八甲基环四硅氧烷的3-5%，DMSO的加入量为八甲基环四硅氧烷质量的4-5%。
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