CN105062383A - 一种钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢制包装桶盖用发泡密封胶。本发明的发泡密封胶A组分：聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、偶氮二甲酰胺、粘度调节剂、钙锌复合稳定剂、油酸酰胺等组成；本发明的发泡密封胶B组分：二异氰酸酯和催化剂组分，使用时将重量份A：B＝100：10～15混合而成。将本发明的发泡密封胶，通过注胶方式浇注到桶盖边沿的密封胶槽中，在190℃～195℃固化3分钟，即在密封胶槽内定型形成发泡密封胶圈。本发明的发泡密封胶粘度稳定、密封胶圈具有合适的力学的性能并与金属桶盖表面有极佳的粘结性，极大地提高了钢制包装桶盖的密封性能。
Description
技术领域
本发明涉及发泡密封胶技术领域，特别是涉及一种钢制包装桶盖用发泡密封胶。
背景技术
用于油漆、涂装包装的金属桶，其桶盖边沿通常有一卷边凹槽，凹槽内衬密封垫圈以后，再经过卷边封口，由密封圈卷边的压紧作用，将桶盖和桶身紧密结合起来。它对于保证金属包装桶容器的密封性能，尤其是经受运输过程中包装桶之间的叠压、侧翻等是非常重要的。就目前而言，大部分用于凹槽内衬的密封垫圈是预先制作PVC垫圈，再通过人工方法将PVC垫圈嵌入凹槽。由此带来的问题是，由于PVC垫圈与凹槽留有一定的缝隙，金属包装桶的密封性能不佳，导致运输过程中漏液现象不时发生，影响运输的安全和造成环境污染；另外，加工强度大，生产效率低。
将密封胶直接注入卷边凹槽，再高温固化，形成在卷边凹槽内密实的密封胶圈，将极大提高金属包装桶容器的密封性能。为达到此目的，该密封胶圈应具有以下一些特点：(1)密封胶与金属桶盖表面应具有很好的粘结性；(2)密封胶圈应具有良好的抗压性能和一定的可塑性；(3)密封胶圈应具有一定的发泡性并具有光洁的表面；(4)密封胶圈应具有良好的抗热、抗氧化和耐溶剂性能。
二异氰酸酯是一类具有活泼基团的化合物，容易与包含有活泼氢原子的化合物如醇、酸、碱发生反应。二异氰酸酯与活泼氢原子反应可形成聚氨酯胶黏剂。聚氨酯胶黏剂中含有异氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NHCOO-)，它们与金属基材有优良的化学粘结力。但是，将聚氨酯胶黏剂对金属优良的粘结特性应用于钢制包装桶盖发泡密封胶中，必须控制二异氰酸酯与活泼氢原子的反应性能，以及控制PVC的发泡性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶及其制备方法。现场按一定比例将双组份混合以后，通过注胶方式，将该发泡密封胶浇注到桶盖边沿的密封胶槽中，经高温固化以后形成一定厚度的弹性、发泡密封胶圈。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明的一种钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶，按重量份计算，该发泡密封胶A组分及其重量份为：聚氯乙烯糊树脂100份，邻苯二甲酸二辛酯50～70份，柠檬酸二丁酯30～40份，偶氮二甲酰胺0.1～0.5份，PVC粘度调节剂1.0～1.5份，钙锌复合稳定剂10～15份，碳酸钙10～18份，油酸酰胺0.5～1.0份。按重量份计算，该发泡密封胶B组分及其重量份为：二异氰酸酯100份，二月桂酸二丁基锡0.1～0.4份。
所述的聚氯乙烯糊树脂的聚合度为1200～1500；
所述的偶氮二甲酰胺的发气量为100～160ml/g，分解温度为150～180℃；
所述的PVC粘度调节剂为吐温-40、吐温-60、吐温-80中的任意一种；
所述的碳酸钙粒度为1000～1200目；
所述的二异氰酸酯为氢化苯基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的任意一种；
本发明的一种钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶，其发泡密封胶A组分制备方法是：
(1)按重量份称取各组分重量；
(2)取80％的邻苯二甲酸二辛酯和50％的柠檬酸二丁酯，在150r/min的速度下搅拌5分钟；
(3)加入偶氮二甲酰胺、PVC粘度调节剂、钙锌复合稳定剂、油酸酰胺，在250r/min的速度下搅拌15分钟；
(4)在搅拌下逐步加入70％的聚氯乙烯糊树脂，继续搅拌15分钟；
(5)在搅拌下逐步加入碳酸钙，并在400r/min的速度下搅拌20分钟；
(6)加入剩余量的邻苯二甲酸二辛酯和柠檬酸二丁酯，并加入剩余量的聚氯乙烯糊树脂，
在1000r/min的速度下搅拌30min；
(7)用120目的筛网过滤，装料，得到钢制包装桶盖用发泡密封胶组分A。
本发明的一种钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶，其发泡密封胶B组分制备方法是：
在100份二异氰酸酯中，加入0.1～0.4份二月桂酸二丁基锡，搅拌后密闭保存。
本发明的一种钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶，使用时按重量份A：B＝100：10～15混合，得到发泡密封胶，常温下，可操作时间不低于24小时。
将本发明的发泡密封胶，通过注胶方式浇注到桶盖边沿的密封胶槽中，在190℃～195℃下固化3分钟，即在密封胶槽内定型形成发泡密封胶圈。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本发明充分利用了异氰酸酯的反应活性，将异氰酸酯与柠檬酸二丁酯中的羧基和碳酸钙表面的羟基反应，创新性地将异氰酸酯与PVC组合得到与金属基材有粘结性的密封胶圈，极大地提高了钢制包装桶盖的密封性能。(2)本发明的发泡密封胶粘度稳定，流平性好，胶料在浇注时能按规定要求均匀涂布在密封胶槽中；虽然为两组份，但可操作时间完全适应生产实际需要。(3)发泡密封胶圈表面发泡均匀且致密有弹性，力学性能好，可承受桶盖卷边收紧作用和运输过程中包装桶之间的叠压和码放；(4)密封胶圈可以耐酒精、乙酸乙酯、二甲苯等有机溶剂，而不发生断裂现象。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
本发明的实施方式较为简单，只要按上述说明书所述的配方及其制备方法的步骤进行逐步操作，便能较好地实施本发明。下面列举四个实施例，其制备方法完全按上述说明书操作。本发明尚有多种具体的实施方式，凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
实施例1
原料配比：聚氯乙烯糊树脂100Kg，邻苯二甲酸二辛酯50Kg，柠檬酸二丁酯40Kg，偶氮二甲酰胺0.3Kg，吐温-401.0Kg，钙锌复合稳定剂15Kg，碳酸钙15Kg，油酸酰胺0.5Kg。HMDI100Kg，二月桂酸二丁基锡0.2Kg。
发泡密封胶组分A制备方法：
(1)按重量份称取各组分重量；
(2)取40Kg邻苯二甲酸二辛酯和20Kg柠檬酸二丁酯，在150r/min的速度下搅拌5分钟；
(3)加入偶氮二甲酰胺、吐温-40、钙锌复合稳定剂、油酸酰胺，在250r/min的速度下搅拌15分钟；
(4)在搅拌下逐步加入70Kg的聚氯乙烯糊树脂，继续搅拌15分钟；
(5)在搅拌下逐步加入碳酸钙，并在400r/min的速度下搅拌20分钟；
(6)加入剩余量的邻苯二甲酸二辛酯和柠檬酸二丁酯，并加入剩余量的聚氯乙烯糊树脂，在1000r/min的速度下搅拌30min；
(7)用120目的筛网过滤，装料，得到钢制包装桶盖用发泡密封胶组分A。
发泡密封胶组分B制备方法：
在100KgHMDI，加入0.2Kg二月桂酸二丁基锡，搅拌后密闭保存。
使用时按重量份A：B＝100：12混合，得到发泡密封胶，常温下，可操作时间不低于24小时。
实施例2：
原料配比：聚氯乙烯糊树脂100Kg，邻苯二甲酸二辛酯60Kg，柠檬酸二丁酯35Kg，偶氮二甲酰胺0.1Kg，吐温-601.2Kg，钙锌复合稳定剂12Kg，碳酸钙18Kg，油酸酰胺0.5Kg。HMDI100Kg，二月桂酸二丁基锡0.1Kg。
发泡密封胶组分A制备方法：
(1)按重量份称取各组分重量；
(2)取48Kg邻苯二甲酸二辛酯和17.7Kg柠檬酸二丁酯，在150r/min的速度下搅拌5分钟；
(3)加入偶氮二甲酰胺、吐温-60、钙锌复合稳定剂、油酸酰胺，在250r/min的速度下搅拌15分钟；
(4)在搅拌下逐步加入70Kg的聚氯乙烯糊树脂，继续搅拌15分钟；
(5)在搅拌下逐步加入碳酸钙，并在400r/min的速度下搅拌20分钟；
(6)加入剩余量的邻苯二甲酸二辛酯和柠檬酸二丁酯，并加入剩余量的聚氯乙烯糊树脂，在1000r/min的速度下搅拌30min；
(7)用120目的筛网过滤，装料，得到钢制包装桶盖用发泡密封胶组分A。
发泡密封胶组分B制备方法：
在100KgHMDI中，加入0.1Kg二月桂酸二丁基锡，搅拌后密闭保存。
使用时按重量份A：B＝100：10混合，得到发泡密封胶，常温下，可操作时间不低于24小时。
实施例3：
原料配比：聚氯乙烯糊树脂100Kg，邻苯二甲酸二辛酯70Kg，柠檬酸二丁酯30Kg，偶氮二甲酰胺0.5Kg，吐温-801.3Kg，钙锌复合稳定剂10Kg，碳酸钙10Kg，油酸酰胺0.1Kg。IPDI100Kg，二月桂酸二丁基锡0.2Kg。
发泡密封胶组分A制备方法：
(1)按重量份称取各组分重量；
(2)取56Kg邻苯二甲酸二辛酯和15Kg柠檬酸二丁酯，在150r/min的速度下搅拌5分钟；
(3)加入偶氮二甲酰胺、吐温-80、钙锌复合稳定剂、油酸酰胺，在250r/min的速度下搅拌15分钟；
(4)在搅拌下逐步加入70Kg的聚氯乙烯糊树脂，继续搅拌15分钟；
(5)在搅拌下逐步加入碳酸钙，并在400r/min的速度下搅拌20分钟；
(6)加入剩余量的邻苯二甲酸二辛酯和柠檬酸二丁酯，并加入剩余量的聚氯乙烯糊树脂，在1000r/min的速度下搅拌30min；
(7)用120目的筛网过滤，装料，得到钢制包装桶盖用发泡密封胶组分A。
发泡密封胶组分B制备方法：
在100KgIPDI中，加入0.2Kg二月桂酸二丁基锡，搅拌后密闭保存。
使用时按重量份A：B＝100：10混合，得到发泡密封胶，常温下，可操作时间不低于24小时。
实施例4：
原料配比：聚氯乙烯糊树脂100Kg，邻苯二甲酸二辛酯60Kg，柠檬酸二丁酯35Kg，偶氮二甲酰胺0.2Kg，吐温-801.2Kg，钙锌复合稳定剂13Kg，碳酸钙16Kg，油酸酰胺0.2Kg。IPDI100Kg，二月桂酸二丁基锡0.4Kg。
发泡密封胶组分A制备方法：
(1)按重量份称取各组分重量；
(2)取48Kg邻苯二甲酸二辛酯和17.5Kg柠檬酸二丁酯，在150r/min的速度下搅拌5分钟；
(3)加入偶氮二甲酰胺、吐温-80、钙锌复合稳定剂、油酸酰胺，在250r/min的速度下搅拌15分钟；
(4)在搅拌下逐步加入70Kg的聚氯乙烯糊树脂，继续搅拌15分钟；
(5)在搅拌下逐步加入碳酸钙，并在400r/min的速度下搅拌20分钟；
(6)加入剩余量的邻苯二甲酸二辛酯和柠檬酸二丁酯，并加入剩余量的聚氯乙烯糊树脂，在1000r/min的速度下搅拌30min；
(7)用120目的筛网过滤，装料，得到钢制包装桶盖用发泡密封胶组分A。
发泡密封胶组分B制备方法：
在100KgIPDI中，加入0.4Kg二月桂酸二丁基锡，搅拌后密闭保存。
使用时按重量份A：B＝100：10混合，得到发泡密封胶，常温下，可操作时间不低于24小时。
Claims (4)
1.本发明的一种钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶，其特征在于：
按重量份计算，该发泡密封胶A组分及其重量份为：聚氯乙烯糊树脂100份，邻苯二甲酸二辛酯50～70份，柠檬酸二丁酯30～40份，偶氮二甲酰胺0.1～0.5份，PVC粘度调节剂1.0～1.5份，钙锌复合稳定剂10～15份，碳酸钙10～18份，油酸酰胺0.5～1.0份；
按重量份计算，该发泡密封胶B组分及其重量份为：二异氰酸酯100份，二月桂酸二丁基锡0.1～0.4份；
其中：聚氯乙烯糊树脂的聚合度为1200～1500。
2.根据权利要求1所述的一种钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶，其特征在于：
所述的偶氮二甲酰胺的发气量为100～160ml/g，分解温度为150～180℃；
所述的PVC粘度调节剂为吐温-40、吐温-60、吐温-80中的任意一种；
所述的碳酸钙粒度为1000～1200目；
所述的二异氰酸酯为氢化苯基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的任意一种。
3.一种制备权利要求1和2中任意一项所述的钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶的方法，所述制备方法包括如下步骤：
发泡密封胶A组分制备方法：
(1)按重量份称取各组分重量；
(2)取80％的邻苯二甲酸二辛酯和50％的柠檬酸二丁酯，在150r/min的速度下搅拌5分钟；
(3)加入偶氮二甲酰胺、PVC粘度调节剂、钙锌复合稳定剂、油酸酰胺，在250r/min的速度下搅拌15分钟；
(4)在搅拌下逐步加入70％的聚氯乙烯糊树脂，继续搅拌15分钟；
(5)在搅拌下逐步加入碳酸钙，并在400r/min的速度下搅拌20分钟；
(6)加入剩余量的邻苯二甲酸二辛酯和柠檬酸二丁酯，并加入剩余量的聚氯乙烯糊树脂，在1000r/min的速度下搅拌30min；
(7)用120目的筛网过滤，装料，得到钢制包装桶盖用发泡密封胶组分A；
发泡密封胶B组分制备方法：
在100份二异氰酸酯中，加入0.1～0.4份二月桂酸二丁基锡，搅拌后密闭保存。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的钢制包装桶盖用发泡密封胶及其制备方法，本发明的一种钢制包装桶盖用双组份发泡密封胶，使用时按重量份A：B＝100：10～15混合，得到发泡密封胶，常温下，可操作时间不低于24小时。
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