CN110093101B - 一种用于化妆品包装瓶的涂料及其制备方法和涂装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于化妆品包装瓶的涂料及其制备方法和涂装工艺。用于化妆品包装瓶的涂料包括以下组分：水性树脂乳液、填料、助剂、阻隔型抗菌剂、去离子水；水性树脂乳液由氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液与蒙脱土改性水性聚氨酯乳液按照质量比为1:1‑1.2混合而成；阻隔型抗菌剂包括以下组分：环氧树脂乳液、成膜助剂、壳聚糖、荷叶疏水剂、抗菌液；抗菌液由质量比为1:（0.5‑0.9）:（0.6‑1）的载银沸石、桉叶油和柠檬油混合、研磨至粒径≤1μm制成。本发明的用于化妆品包装瓶的涂料的涂装工艺依次为表面预处理、一次喷涂和二次喷涂三个步骤。本发明的用于化妆品包装瓶的涂料具有阻隔性好，抗菌性能高的优点。

Description

一种用于化妆品包装瓶的涂料及其制备方法和涂装工艺
技术领域
本发明涉及包装瓶涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种用于化妆品包装瓶的涂料及其制备方法和涂装工艺。
背景技术
塑料由于质轻、易加工、耐腐蚀、资源丰富等特点，普遍出现在我们日常生活中，并逐步取代玻璃瓶，成为化妆品包装市场的主要材料，近年来，塑料包装已占领化妆品包装材料的八成以上。目前，目前化妆品塑料包装容器所用材质主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)等，为使化妆品包装瓶表面具有丰富的色彩效果，一般在化妆品包装瓶上喷涂多层涂料。
现有技术中，申请号为CN201010124841.5的中国发明专利申请文件中公开了一种水性塑料涂装漆，由透明红色浆、水性树脂、水性溶剂、水性助剂组成，由于所述水性塑料涂装漆中添加了透明红颜料使得所述水性塑料涂装漆成膜后能够看到基体材料表面的图案和颜色，将所述水性塑料涂装漆涂覆在金粉或银粉涂料表面，能够将金属色泽与透明红相结合，自然的映射出金属与透明红的混合色泽。本发明还提供了一种水性塑料涂装漆的制备方法，首先制备透明红色浆，然后在搅拌作用下向透明红色浆中加入水性溶剂、水性助剂、水性树脂，搅拌均匀后静置、即得到水性塑料涂装漆。
现有的这种水性塑料涂装漆附着力、硬度、耐高温和耐光照性良好，但消费者使用化妆品是一个较长的周期，在使用过程中，化妆品包装瓶上的涂料阻隔性不高、有效抗菌能力较差，使得外部的有害物质或者细菌则会慢慢通过包装瓶迁移到包装瓶内的化妆品中，使得化妆品被污染，因此，生产一种阻隔性好，且抗菌性能较强的用于化妆品包装瓶的涂料是需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种用于化妆品包装瓶的涂料，其具有阻隔性好，抗菌性能高的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种用于化妆品包装瓶的涂料的制备方法，其具有制备工艺简单，易于操作的优点。
本发明的第三个目的在于提供一种用于化妆品包装瓶的涂料的涂装工艺，其具有可使用于化妆品包装瓶的涂料附着力较高，化妆品包装瓶的抗菌耐久性较好的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于化妆品包装瓶的涂料，包括以下重量份的组分：50-60份水性树脂乳液、3-5份填料、2-4份助剂、1-3份阻隔型抗菌剂、30-35份去离子水；
所述水性树脂乳液由氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液与蒙脱土改性水性聚氨酯乳液按照质量比为1:1-1.2混合而成；
所述助剂由以下重量份的组分混合制成：4-8份分散剂、5-10份固化剂、2-4份增稠剂和1-3份消泡剂；
所述阻隔型抗菌剂包括以下重量份的组分：20-30份环氧树脂乳液、3-6份成膜助剂、1-3份壳聚糖、2-4份荷叶疏水剂、5-10份抗菌液；
所述抗菌液由质量比为1:(0.5-0.9):(0.6-1)的载银沸石、桉叶油和柠檬油混合、研磨至粒径≤1μm制成。
通过采用上述技术方案，由于采用氨基改性丙烯酸树脂乳液和蒙脱土改性水性聚氨酯乳液的混合液作为制备涂料的主要组分，使得水性树脂乳液兼具丙烯酸树脂和水性聚氨酯的特点，具有耐磨、耐水性和力学性能好等优点，能够弥补单一的水性聚氨酯乳液或丙烯酸树脂乳液的不足，经过氨基硅油改性后的丙烯酸酯，与水的接触角增大，疏水性提高，可提高用于化妆品包装瓶的涂料的阻隔性，蒙脱土改性水性聚氨酯乳液可增强水性聚氨酯的强度和韧性，使其耐水性提高，可进一步增强用于化妆品包装瓶的涂料的阻隔性能。
使用环氧树脂乳液为主要组分制备阻隔型抗菌剂，因为环氧树脂固化后形成涂层，具有良好的耐蚀性、疏水性、防腐性和耐候性，与荷叶疏水剂相互配合使用，可在化妆品包装瓶上形成一层具有良好疏水性能的涂层，成膜助剂能够增加阻隔型抗菌剂中各原料的混合均匀度，使阻隔抗菌剂能够快速成膜且增加涂层的附着力，抗菌液由载银沸石、桉叶油和柠檬油混合研磨制成，载银沸石具有光谱杀菌作用，杀菌、抑菌效果持久，对人体无害，对皮肤无刺激，具有较高的化学稳定性和热稳定性，耐酸碱、耐洗涤，不易产生细菌抗药性，缓慢释放，霉菌效果持久，可提高涂层的抗菌持久性，桉叶油和柠檬油作为天然抗菌成分，抑菌、抗菌作用强，对人体无害，可提高涂层的抗菌效果，壳聚糖与抗菌液中的抗菌成分相互协同，可进一步增强涂层的抗菌性能。
进一步地，所述阻隔型抗菌剂由以下方法制成：将环氧树脂乳液预热至40-50℃，加入荷叶疏水剂、壳聚糖和抗菌液，混合均匀后，加入成膜助剂，搅拌均匀，冷却至室温制得阻隔型抗菌剂。
通过采用上述技术方案，由于先将环氧树脂乳液进行预热，再加入其余组分，可使阻隔型抗菌剂的分散性好，性能较为优异。
进一步地，所述成膜助剂由以下重量份的组分混合制成：3-5份松油醇、3-5份丙二醇和6-10份罗望子胶。
通过采用上述技术方案，松油醇和丙二醇可增加阻隔型抗菌剂的粘度，从而增加用于化妆品包装瓶的涂料的粘度，提高涂层的附着力，且罗望子胶具有稳定。乳化、增稠、成膜的作用，粘稠性较强，可增大阻隔型抗菌剂与化妆品包装瓶的粘度，提高涂层的附着力和抗菌持久性。
进一步地，所述氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液由以下方法制成：将1-5份氨基硅油改性甲基丙烯酸缩水甘油酯加入反应器中，向反应器中滴加26.5-30份甲基丙烯酸甲酯、14.5-18份丙烯酸正丁酯和1.6-2.3份偶氮二异丁腈的混合液，滴加温度为80-90℃下，滴加1-2小时，搅拌2-3h，过滤，加入20-30份去离子水，混合均匀制得氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液。
通过采用上述技术方案，使用氨基硅油改性丙烯酸树脂，可以提高丙烯酸树脂乳液的耐水性，降低丙烯酸树脂的表面能，增大丙烯酸树脂漆膜的耐冲击强度、附着力、柔韧性和硬度。
进一步地，将6.7-7.8份蓖麻油和2.8-5.7份聚四氢呋喃醚二醇混合加热至90-95℃，真空脱水1h，降温至80℃，加入10-15份有机改性蒙脱土，超声振荡3-4h，加入0.6-1份甲苯二异氰酸酯，搅拌，降温至75℃并保温1.5h，加入9-13份N-甲基二乙醇胺和0.3-0.5份有机锡催化剂，降温至45℃，保温2h，加入醋酸中和后，加入20-30份去离子水，混合制得蒙脱土改性水性聚氨酯乳液。
通过采用上述技术方案，使用有机改性蒙脱土改性水性聚氨酯树脂，可增大聚氨酯的粘度，提高涂膜的力学性能、耐化学品性能和耐热性，与氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液相互配合，可明显提高涂层的耐水性、阻隔性和附着力。
进一步地，所述填料由以下重量份的组分混合而成：1-3份纳米碳酸钙、2-4份超细滑石粉和1-4份纳米二氧化硅。
通过采用上述技术方案，纳米碳酸钙能够降低表面孔隙的渗透性，提高涂层的封闭作用，超细滑石粉能够赋予涂膜较好的流平性、涂膜平整度和保光性，纳米二氧化硅在涂料中具有很好的悬浮性能，乳液分散，能够赋予涂膜良好的涂刷和流平性。
进一步地，所述分散剂为微晶石蜡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的一种或几种的组合物，所述消泡剂为矿物油消泡剂、聚醚消泡剂和有机硅消泡剂中的一种或几种的组合物，所述固化剂为双氰胺、二氨基二苯基砜和二乙烯三胺中的一种或几种的组合物；所述增稠剂为硅藻土、钠基膨润土和聚乙烯醇中的一种或几种。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于化妆品包装瓶的涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)向水性树脂乳液中加入填料、去离子水，混合搅拌后，进行研磨，研磨温度为30-40℃，研磨至平均粒径≤20μm；
(2)取出后加入助剂和阻隔型抗菌剂，密封搅拌，搅拌速度为800-1000r/min，搅拌0.5-1h。
通过采用上述技术方案，合成方法简单，研磨细度较小，可使涂膜的平整度和流平性较好，透明度高，成膜性和致密性好。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于化妆品包装瓶的涂料的涂装工艺，包括以下步骤：
S1、表面预处理：用砂纸打磨化妆品包装瓶，流水冲洗干净，烘干表面水分，再进行静电除尘；
S2、一次喷涂：将底漆喷涂在化妆品包装瓶上，喷涂量为30-50g/m2，使用UV光固化，使底漆干燥，形成底漆层；UV固化能量为400-600mj/cm2，峰值为50-80mw/cm2，固化时间为50-60s；
S3、二次喷涂：将化妆品包装瓶进行静电除尘处理，将用于化妆品包装瓶的涂料喷涂在底漆层上，涂布量为20-30g/m2，在60-80℃下干燥，形成连续均匀的涂料层。
通过采用上述技术方案，首先对化妆品包装瓶的表面进行砂纸打磨、流水冲洗和静电除尘，去除化妆品包装瓶表面的污染物，使化妆品包装瓶表面较为洁净，使化妆品包装瓶表面粗糙程度增大，增加化妆品包装瓶与底漆之间的接触面，从而使底漆涂层较为平整，再在底漆层上喷涂用于化妆品包装瓶的涂料，底漆层与用于化妆品包装瓶的涂料所形成的涂层相互配合，可提高用于化妆品包装瓶的涂料的附着力，使化妆品包装瓶的抗菌持久性较好。
进一步地，所述底漆由以下方法制成：将30-50份改性环氧丙烯酸酯、20-30份甲基丙烯酸羟丁酯、6-10份苯甲酰甲酸甲酯、1-5份茶树油、3-5份纳米银抗菌剂、30-50份丁酮加入反应釜中，加热至50-70℃，以2500-3000r/min的转速搅拌20-30min，混合均匀。
通过采用上述技术方案，因为用于化妆品包装瓶的涂料内的氨基硅油改性丙烯酸树脂的粘度降低，使用改性环氧丙烯酸酯作为底漆的主要组分，改性环氧丙烯酸酯的粘度较大，不仅能够增加底漆层与化妆品包装瓶之间的附着力，还能增加底漆层与涂料层的粘附粘度，从而提高涂料层的附着力，同时在底漆中添加茶树油和纳米银抗菌剂，与涂料层中的抗菌液相互配合，可提高化妆品包装瓶的抗菌耐久性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、由于本发明采用氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液和蒙脱土改性水性聚氨酯乳液相互混合制成水性树脂乳液，作为涂料的主要组分，由于二者相互混合，可使涂料具有丙烯酸树脂和水性聚氨酯两者的优点，使涂料的耐磨性、耐水性和力学性能较好，氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液具有优异的表面能，耐水性和成膜性好，蒙脱土改性水性聚氨酯乳液具有较强的粘结力，还具有耐磨、耐腐蚀等优点，二者相互配合，可降低涂料的表面张力和涂料与水的接触角，从而提高涂料的粘结力和阻隔性。
第二、本发明中优选采用环氧树脂乳液、荷叶疏水剂等组分制备阻隔型抗菌剂，由于环氧树脂乳液和荷叶疏水剂具有优异的疏水性，使得涂料具有较强的阻隔性能；使用载银沸石、桉叶油和柠檬油制备抗菌液，载银沸石具有较强的杀菌性能，且抗菌持久性较好，桉叶油和柠檬油是天然抗菌成分，对人体无害，从而使阻隔型抗菌剂具有较好的抗菌效果。
第三、本发明的涂装工艺中，通过底漆层和涂料层相互配合，可提高底漆层与涂料层之间的附着力，同时在底漆中添加纳米银抗菌剂和茶树油，使底漆层具有较好的抗菌性能，与涂料层中的抗菌液、壳聚糖相互配合，可提高化妆品包装瓶的抗菌耐久性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
阻隔型抗菌剂的制备例1-3
制备例1-3中环氧树脂乳液选自无锡钱广化工原料有限公司出售的牌号为QG-627的环氧树脂乳液，荷叶疏水剂选自上海微谱化工技术服务有限公司出售的型号为W-964的荷叶疏水剂，壳聚糖选自河南隆威生物科技有限公司出售的货号为LW104的壳聚糖，载银沸石选自巩义市艾尔曼净水材料有限公司出售的型号为AEM-01的载银沸石，桉叶油选自江苏富盛德生物工程有限公司出售的货号为102的桉叶油，柠檬油选自江西泰诚天然香料有限公司出售的货号为TC1901的柠檬油，罗望子胶选自武汉盛瑞源生物科技有限公司出售的货号为698的罗望子胶。
制备例1：将20kg环氧树脂乳液预热至40℃，加入2kg荷叶疏水剂、1kg壳聚糖和5kg抗菌液，混合均匀后，加入3kg成膜助剂，搅拌均匀，冷却至室温制得阻隔型抗菌剂，成膜助剂包括3kg松油醇、3kg丙二醇和6kg罗望子胶，抗菌液由质量比为1:0.5:0.6的载银沸石、桉叶油和柠檬油混合、研磨至粒径≤1μm制成。
制备例2：将25kg环氧树脂乳液预热至45℃，加入3kg荷叶疏水剂、2kg壳聚糖和8kg抗菌液，混合均匀后，加入4kg成膜助剂，搅拌均匀，冷却至室温制得阻隔型抗菌剂，成膜助剂包括4kg松油醇、4kg丙二醇和8kg罗望子胶，抗菌液由质量比为1:0.7:0.8的载银沸石、桉叶油和柠檬油混合、研磨至粒径≤1μm制成。
制备例3：将30kg环氧树脂乳液预热至50℃，加入4kg荷叶疏水剂、3kg壳聚糖和10kg抗菌液，混合均匀后，加入6kg成膜助剂，搅拌均匀，冷却至室温制得阻隔型抗菌剂，成膜助剂包括5kg松油醇、5kg丙二醇和10kg罗望子胶，抗菌液由质量比为1:0.9:1的载银沸石、桉叶油和柠檬油混合、研磨至粒径≤1μm制成。
氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液的制备例4-6
制备例4：将1kg氨基硅油改性甲基丙烯酸缩水甘油酯加入反应器中，向反应器中滴加26.5kg甲基丙烯酸甲酯、14.5kg丙烯酸正丁酯和1.6kg偶氮二异丁腈的混合液，滴加温度为80℃下，滴加1小时，搅拌2h，过滤，加入20kg去离子水，混合均匀制得氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液；
其中氨基硅油改性甲基丙烯酸缩水甘油酯由以下方法制成：向反应器中通入氮气，加入3kg甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.1kg氨基硅油、0.5kg二甲苯和1kg乙酸丁酯，混合，加热至80℃时，搅拌1h。
制备例5：将3kg氨基硅油改性甲基丙烯酸缩水甘油酯加入反应器中，向反应器中滴加28.5kg甲基丙烯酸甲酯、16.5kg丙烯酸正丁酯和2kg偶氮二异丁腈的混合液，滴加温度为85℃下，滴加1.5小时，搅拌2.5h，过滤，加入25kg去离子水，混合均匀制得氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液；
其中氨基硅油改性甲基丙烯酸缩水甘油酯由以下方法制成：向反应器中通入氮气，加入4kg甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.35kg氨基硅油、1.5kg二甲苯和1kg乙酸丁酯，混合，加热至85℃时，搅拌1.3h。
制备例6：将5kg氨基硅油改性甲基丙烯酸缩水甘油酯加入反应器中，向反应器中滴加30kg甲基丙烯酸甲酯、18kg丙烯酸正丁酯和2.3kg偶氮二异丁腈的混合液，滴加温度为90℃下，滴加2小时，搅拌3h，过滤，加入30kg去离子水，混合均匀制得氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液；
其中氨基硅油改性甲基丙烯酸缩水甘油酯由以下方法制成：向反应器中通入氮气，加入5kg甲基丙烯酸缩水甘油酯、5kg氨基硅油、3kg二甲苯和1.5kg乙酸丁酯，混合，加热至90℃时，搅拌1.5h。
蒙脱土改性水性聚氨酯乳液的制备例7-9
制备例7-9中蓖麻油选自广州市南加化工有限公司出售的货号为231的蓖麻油，有机改性蒙脱土选自东莞盛德化工有限公司出售型号为SD-2015E的有机改性蒙脱土，有机锡催化剂选自烟台塑胶有限公司出售的型号为T-12的有机锡催化剂。
制备例7：将6.7kg蓖麻油和2.8kg聚四氢呋喃醚二醇混合加热至90℃，真空脱水1h，降温至80℃，加入10kg有机改性蒙脱土，超声振荡3h，加入0.6kg甲苯二异氰酸酯，搅拌，降温至75℃并保温1.5h，加入9kg N-甲基二乙醇胺和0.3kg有机锡催化剂，降温至45℃，保温2h，加入醋酸中和后，加入20kg去离子水，混合制得蒙脱土改性水性聚氨酯乳液。
制备例8：将6.7kg蓖麻油和2.8kg聚四氢呋喃醚二醇混合加热至90℃，真空脱水1h，降温至80℃，加入10kg有机改性蒙脱土，超声振荡3h，加入0.6kg甲苯二异氰酸酯，搅拌，降温至75℃并保温1.5h，加入9kg N-甲基二乙醇胺和0.3kg有机锡催化剂，降温至45℃，保温2h，加入醋酸中和后，加入20kg去离子水，混合制得蒙脱土改性水性聚氨酯乳液。
制备例9：将6.7kg蓖麻油和2.8kg聚四氢呋喃醚二醇混合加热至90℃，真空脱水1h，降温至80℃，加入10kg有机改性蒙脱土，超声振荡3h，加入0.6kg甲苯二异氰酸酯，搅拌，降温至75℃并保温1.5h，加入9kg N-甲基二乙醇胺和0.3kg有机锡催化剂，降温至45℃，保温2h，加入醋酸中和后，加入20kg去离子水，混合制得蒙脱土改性水性聚氨酯乳液。
实施例
实施例1-3中纳米银抗菌剂选自上海绿铜物资有限公司出售的型号为SILVADU930纳米银抗菌剂、矿物油消泡剂选自广州市万俊化工科技有限公司出售的型号为NXZ的矿物油消泡剂、聚醚消泡剂选自嘉善江南纺织材料有限公司出售的型号为JFX-225的聚醚消泡剂，有机硅消泡剂选自郑州海赛化工产品有限公司出售的货号为YJG001的有机硅消泡剂，硅藻土选自石家庄市嘉瑞矿产品有限公司出售的货号为1250的硅藻土，改性环氧丙烯酸酯选自深圳市龙岗区瑞奇欧化工品商行出售的型号为RJ34715的改性环氧丙烯酸酯，茶树油选自上海浦澜商贸有限公司出售的货号为SH0038的茶树油，超细滑石粉选自灵寿县恒昌矿产品加工厂出售的Z-11的超细滑石粉，纳米二氧化硅选自山东省寿光市昌泰维纳化工厂出售的型号为CT-101的纳米二氧化硅，纳米碳酸钙选自东莞市广硕化工有限公司出售的货号为GS020的纳米碳酸钙。
实施例1：一种用于化妆品包装瓶的涂料，其原料配比如表1所示，该涂料的制备方法如下：
(1)向50kg水性树脂乳液中加入3kg填料、30kg去离子水，混合搅拌后，进行研磨，研磨温度为30℃，研磨至平均粒径≤20μm；
水性树脂乳液由氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液与蒙脱土改性水性聚氨酯乳液按照质量比为1:1混合而成，氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液由制备例4制成，蒙脱土改性水性聚氨酯乳液由制备例7制备而成，填料由表1中的原料混合制成；
(2)取出后加入2kg助剂和1kg阻隔型抗菌剂，密封搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌0.5h；助剂由表1中的原料混合制成，分散剂为微晶石蜡，固化剂为二氨基二苯基砜，增稠剂为硅藻土，消泡剂为有机硅消泡剂，阻隔型抗菌剂由制备例1制备而成。
该用于化妆品包装瓶的涂料的涂装工艺，包括以下步骤：
S1、表面预处理：用砂纸打磨化妆品包装瓶，流水冲洗干净，烘干表面水分，再进行静电除尘；
其中烘干温度为50℃，烘干时间为3min，静电除尘为手动静电除尘，通过手动静电除尘强对包装瓶表面进行2s的除尘操作，再使用静电测试器进行检测，确认包装瓶上所带静电电压在-0.05KV以内；
S2、一次喷涂：将底漆喷涂在化妆品包装瓶上，喷涂量为30g/m2，使用UV光固化，使底漆干燥，形成底漆层；UV固化能量为400mj/cm2，峰值为50mw/cm2，固化时间为50s；
其中底漆由以下方法制成：将30kg改性环氧丙烯酸酯、20kg甲基丙烯酸羟丁酯、6kg苯甲酰甲酸甲酯、1kg茶树油、3kg纳米银抗菌剂、30kg丁酮加入反应釜中，加热至50℃，以2500r/min的转速搅拌20min，混合均匀；
S3、二次喷涂：将化妆品包装瓶进行静电除尘处理，静电除尘处理与步骤S1相同，将用于化妆品包装瓶的涂料喷涂在底漆层上，喷涂涂料的雾化压力为4.5kg/cm2，涂布量为20g/m2，在60℃下干燥，形成连续均匀的涂料层。
表1实施例1-3中用于化妆品包装瓶的涂料的原料配比
Figure BDA0002029146490000081
Figure BDA0002029146490000091
实施例2：一种用于化妆品包装瓶的涂料，其原料配比如表1所示，该涂料的制备方法如下：(1)向55kg水性树脂乳液中加入4kg填料、33kg去离子水，混合搅拌后，进行研磨，研磨温度为35℃，研磨至平均粒径≤20μm；
水性树脂乳液由氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液与蒙脱土改性水性聚氨酯乳液按照质量比为1:1.1混合而成，氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液由制备例5制成，蒙脱土改性水性聚氨酯乳液由制备例8制备而成，填料由表1中的原料混合制成；
(2)取出后加入3kg助剂和2kg阻隔型抗菌剂，密封搅拌，搅拌速度为900r/min，搅拌0.8h；助剂由表1中的原料混合制成，分散剂为聚乙烯蜡，固化剂为二乙烯三胺，增稠剂为钠基膨润土，消泡剂为矿物油消泡剂，阻隔型抗菌剂由制备例2制备而成。
该用于化妆品包装瓶的涂料的涂装工艺，包括以下步骤：
S1、表面预处理：用砂纸打磨化妆品包装瓶，流水冲洗干净，烘干表面水分，再进行静电除尘；
其中烘干温度为55℃，烘干时间为4min，静电除尘为手动静电除尘，通过手动静电除尘强对包装瓶表面进行3s的除尘操作，再使用静电测试器进行检测，确认包装瓶上所带静电电压在0.03KV以内；
S2、一次喷涂：将底漆喷涂在化妆品包装瓶上，喷涂量为45g/m2，使用UV光固化，使底漆干燥，形成底漆层；UV固化能量为500mj/cm2，峰值为60mw/cm2，固化时间为55s；
其中底漆由以下方法制成：将40kg改性环氧丙烯酸酯、25kg甲基丙烯酸羟丁酯、8kg苯甲酰甲酸甲酯、3kg茶树油、4kg纳米银抗菌剂、40kg丁酮加入反应釜中，加热至60℃，以2800r/min的转速搅拌25min，混合均匀；
S3、二次喷涂：将化妆品包装瓶进行静电除尘处理，静电除尘处理与步骤S1相同，将用于化妆品包装瓶的涂料喷涂在底漆层上，喷涂涂料的雾化压力为5.0kg/cm2，涂布量为25g/m2，在70℃下干燥，形成连续均匀的涂料层。
实施例3：一种用于化妆品包装瓶的涂料，其原料配比如表1所示，该涂料的制备方法如下：
(1)向60kg水性树脂乳液中加入5kg填料、35kg去离子水，混合搅拌后，进行研磨，研磨温度为40℃，研磨至平均粒径≤20μm；
水性树脂乳液由氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液与蒙脱土改性水性聚氨酯乳液按照质量比为1:1.2混合而成，氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液由制备例6制成，蒙脱土改性水性聚氨酯乳液由制备例9制备而成，填料由表1中的原料混合制成；
(2)取出后加入4kg助剂和3kg阻隔型抗菌剂，密封搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌1h；助剂分别由表1中的原料混合制成，分散剂为聚乙二醇，固化剂为双氰胺，增稠剂为聚乙烯醇，消泡剂为聚醚消泡剂，阻隔型抗菌剂由制备例3制备而成。
该用于化妆品包装瓶的涂料的涂装工艺，包括以下步骤：
S1、表面预处理：用砂纸打磨化妆品包装瓶，流水冲洗干净，烘干表面水分，再进行静电除尘；
其中烘干温度为60℃，烘干时间为3min，静电除尘为手动静电除尘，通过手动静电除尘强对包装瓶表面进行2s的除尘操作，再使用静电测试器进行检测，确认包装瓶上所带静电电压在0.05KV以内；
S2、一次喷涂：将底漆喷涂在化妆品包装瓶上，喷涂量为50g/m2，使用UV光固化，使底漆干燥，形成底漆层；UV固化能量为600mj/cm2，峰值为80mw/cm2，固化时间为60s；
其中底漆由以下方法制成：将50kg改性环氧丙烯酸酯、30kg甲基丙烯酸羟丁酯、10kg苯甲酰甲酸甲酯、5kg茶树油、5kg纳米银抗菌剂、50kg丁酮加入反应釜中，加热至70℃，以3000r/min的转速搅拌30min，混合均匀；
S3、二次喷涂：将化妆品包装瓶进行静电除尘处理，静电除尘处理与步骤S1相同，将用于化妆品包装瓶的涂料喷涂在底漆层上，喷涂涂料的雾化压力为5.5kg/cm2，涂布量为30g/m2，在80℃下干燥，形成连续均匀的涂料层。
对比例
对比例1：一种用于化妆品包装瓶的涂料，与实施例1的区别在于，阻隔型抗菌剂中未添加抗菌液，该用于化妆品包装瓶的涂料涂装工艺与实施例1相同。
对比例2：一种用于化妆品包装瓶的涂料，与实施例1的区别在于，阻隔型抗菌剂中未添加成膜助剂，该用于化妆品包装瓶的涂料涂装工艺与实施例1相同。
对比例3：一种用于化妆品包装瓶的涂料，与实施例1的区别在于，涂料的原料中未添加氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液，该用于化妆品包装瓶的涂料涂装工艺与实施例1相同。
对比例4：一种用于化妆品包装瓶的涂料，与实施例1的区别在于，涂料的原料中未添加蒙脱土改性水性聚氨酯乳液，该用于化妆品包装瓶的涂料涂装工艺与实施例1相同。
对比例5：一种用于化妆品包装瓶的涂料的涂装工艺，与实施例1的区别在于，未喷涂底漆。
对比例6：一种用于化妆品包装瓶的涂料的涂装工艺，与实施例1的区别在于，底漆用申请号为CN201010140577.4中实施例1制备的水性UV涂料替代，本发明水性UV涂料由以下重量份的原料加工而成：聚氨酯丙烯酸酯树脂35份，甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯共聚物15份，水性不饱和聚酯丙烯酸脂树脂30份，光引发剂1份，流平剂0.2份，助溶剂2份，水100份。
性能检测试验
一、用于化妆品包装瓶的涂料的抗菌性能检测
将聚乙烯材料板裁剪成30mm×30mm×2mm的试样，灭菌，并在电压为15kv，频率为350Hz的介质阻挡放电中处理10s，取80块试样，分为8组，每组10块，将1-7组的聚乙烯材料板上对应喷涂上由实施例1-3和对比例1-4制备的用于化妆品包装瓶的涂料，在80℃下烘干，涂层厚度为20±2μm，第8组聚乙烯材料板不喷涂任何涂层，作为空白组，按照HG/T3950-2007《抗菌涂料》中附录A中的方法检测抗菌率，每组计数结果取平均值，计数结果如表2所示。
表2各实施例和各对比例喷涂的化妆品包装瓶的抗菌性能检测
Figure BDA0002029146490000111
由表2中数据可以看出，按照实施例1-3中制备的涂料金黄色葡萄球菌的抗菌率和大肠杆菌的抗菌率均达到99％以上，与空白组相比，抗菌性能优异，说明由实施例1-3中方法制备的涂料具有优异的抗菌性能。
对比例1因用于化妆品包装瓶的涂料原料中未添加抗菌液，由表2中数据可以看出，使用由对比例1制备的用于化妆品包装瓶的涂料抗菌性能下降，对金黄色葡萄球菌的抗菌率仅为90.3％，对大肠杆菌的抗菌率仅为89.3％，说明添加抗菌液，可提高化妆品包装瓶的涂料的抗菌性能。
对比例2因用于化妆品包装瓶的涂料原料中未添加成膜助剂，化妆品包装瓶的涂料的抗菌效果与实施例1-3相比，明显降低，说明添加成膜助剂，能够提高化妆品包装瓶的涂料的抗菌性能。
对比例3因用于化妆品包装瓶的涂料的原料中未添加氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液，对比例4因氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液中未添加蒙脱土改性水性聚氨酯，由表2中数据可以看出，对比例3和对比例4制备的用于化妆品包装瓶的涂料的抗菌性能与实施例1-3下降不明显，说明添加氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液和蒙脱土改性水性聚氨酯，对用于化妆品包装瓶的涂料的抗菌性能影响不大。
二、用于化妆品包装瓶的涂料的阻隔性能检测
1、试样准备：将80个聚乙烯材料制作的化妆品包装瓶灭菌，将80个化妆品包装瓶分为8组，将1-8组的化妆品包装瓶在频率为350Hz的介质阻挡放电中处理10s，其中1-7组化妆品包装瓶上对应喷涂由实施例1-3和对比例1-4制备的涂料，第8组化妆品包装瓶上不喷涂任何涂层，作为空白组；
2、试验方法：(1)水蒸气透过率：在化妆品包装瓶中加入水，至化妆品包装瓶容量的80％，旋紧瓶盖，称重为M1，测试温度为20±2℃，湿度为65±5％，放置14天后称重为M2，水蒸气透过率(％)＝(M1-M2)/M1×100％；
(2)乙醇透过率：在化妆品包装瓶中装入乙醇，至化妆品包装瓶容量的80％，旋紧瓶盖，称重为M3，测试温度为40±2℃，放置7天后再次称重为M4，乙醇透过率(％)＝(M3-M4)/M3×100％，每组的检测结果取平均值，检测结果如表3所示。
表3各实施例和各对比例喷涂的化妆品包装瓶的阻隔性能检测
Figure BDA0002029146490000121
Figure BDA0002029146490000131
由表3中数据可以看出，按照实施例1-3中方法制备的用于化妆品包装瓶的涂料对于水蒸气的透光率为0.03-0.06％，对乙醇的透光率为0.11-0.13％，透过率均较小，与空白组相比，阻隔性能优异，说明按照实施例1-3中方法制备的用于化妆品包装瓶的涂料具有优异的阻隔性能。
对比例1因用于化妆品包装瓶的涂料内的阻隔型抗菌剂中未添加抗菌液，由表中数据可以看出，由对比例1制备的用于化妆品包装瓶的涂料的阻隔性能与实施例1-3中相比，相差不大，说明抗菌液对用于化妆品包装瓶的涂料的阻隔性能影响不大。
对比例2因用于化妆品包装瓶的涂料内的阻隔型抗菌剂中未添加成膜助剂，由表2中数据可以看出，对比例2制备的用于化妆品包装瓶的涂料的阻隔性能与实施例1-3相比，明显降低，说明添加成膜助剂在阻隔型抗菌剂中，可明显提高用于化妆品包装瓶的涂料的阻隔性能。
对比例3因用于化妆品包装瓶的涂料中未添加氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液，对比例4因用于化妆品包装瓶的涂料中未添加蒙脱土改性水性聚氨酯乳液，由表3中数据可以看出，按照对比例3和对比例4制备的用于化妆品包装瓶的涂料与实施例1-3相比，阻隔性能下降明显，说明氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液和蒙脱土改性水性聚氨酯乳液相互协同，能够提高用于化妆品包装瓶的涂料的阻隔性能。
三、用于化妆品包装瓶的涂料的性能检测
按照实施例1-3和对比例5-6中涂装工艺在化妆品包装瓶上喷涂底漆和用于化妆品包装瓶的涂料，并按照以下标准检测用于化妆品包装瓶的涂料的各项性能，检测结果如表4所示：
1、耐冲击性：按照GB/T1732-1993《漆膜耐冲击性测定法》检测；
2、铅笔硬度：按照GB/T6739-1996《漆膜铅笔硬度测定法》检测；
3、附着力：按照GB/T1720-1989《漆膜附着力测定法》检测；
4、抗菌耐久性：将化妆品包装瓶置于30W、波长为253.7nm的紫外灯下，化妆品包装瓶置于距离紫外灯0.8-1.0m，照射100h，将经过照射的化妆品包装瓶和未经照射的化妆品包装瓶按照HG/T3950-2007《抗菌涂料》中附录A中的方法检测抗菌率
表4实施例1-3和对比例5-6喷涂的化妆品包装瓶的性能检测
Figure BDA0002029146490000132
Figure BDA0002029146490000141
由表4中数据可以看出，由实施例1-3制备的用于化妆品包装瓶的涂料具有较强的铅笔硬度和耐冲击性，且在实施例1-3中制备的底漆上具有良好的附着力，附着在底漆上的涂料，经过紫外灯照射后，依然具有较强的抗菌率，说明按照实施例1-3中涂装工艺涂装的化妆品包装瓶具有较好的耐冲击性、铅笔硬度和附着力，且抗菌耐久性优异。
对比例5因为喷涂底漆，在化妆品包装瓶上直接喷涂用于化妆品包装瓶的涂料，由检测数据可以看出，未喷涂底漆，用于化妆品包装瓶的涂料的附着力明显下降，且经过紫外灯照射后，化妆品包装瓶的抗菌率明显降低，只喷涂一层涂料，不喷涂底漆时，虽然在紫外灯照射前，化妆品包装瓶具有较高的抗菌率，但是紫外灯照射后，抗菌率下降明显，说明底漆与用于化妆品包装瓶的涂料能够相互配合，提高用于化妆品包装瓶的涂料的附着力，使化妆品包装瓶的抗菌性较为持久。
对比例6为使用现有技术制备的水性UV涂料作为底漆，与本发明制备的用于化妆品包装瓶的涂料相互配合，由表4中数据可以看出，用于化妆品包装瓶的涂料的附着力、铅笔硬度和耐冲击性均下降，在紫外灯照射前后，抗菌率变化较大，抗菌耐久性变差，说明使用本发明涂装工艺涂装化妆品包装瓶，能够提高用于化妆品包装瓶的涂料的附着力、耐冲击性、铅笔硬度，使化妆品包装瓶的抗菌耐久性较为优异。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种用于化妆品包装瓶的涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：50-60份水性树脂乳液、3-5份填料、2-4份助剂、1-3份阻隔型抗菌剂、30-35份去离子水；
所述水性树脂乳液由氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液与蒙脱土改性水性聚氨酯乳液按照质量比为1:1-1.2混合而成；
所述助剂由以下重量份的组分混合制成：4-8份分散剂、5-10份固化剂、2-4份增稠剂和1-3份消泡剂；
所述阻隔型抗菌剂包括以下重量份的组分：20-30份环氧树脂乳液、3-6份成膜助剂、1-3份壳聚糖、2-4份荷叶疏水剂、5-10份抗菌液；
所述抗菌液由质量比为1:（0.5-0.9）:（0.6-1）的载银沸石、桉叶油和柠檬油混合、研磨至粒径≤1μm制成；
所述阻隔型抗菌剂由以下方法制成：将环氧树脂乳液预热至40-50℃，加入荷叶疏水剂、壳聚糖和抗菌液，混合均匀后，加入成膜助剂，搅拌均匀，冷却至室温制得阻隔型抗菌剂；
所述成膜助剂由以下重量份的组分混合制成：3-5份松油醇、3-5份丙二醇和6-10份罗望子胶；
所述氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液由以下方法制成：将1-5份氨基硅油改性甲基丙烯酸缩水甘油酯加入反应器中，向反应器中滴加26.5-30份甲基丙烯酸甲酯、14.5-18份丙烯酸正丁酯和1.6-2.3份偶氮二异丁腈的混合液，滴加温度为80-90℃下，滴加1-2小时，搅拌2-3h，过滤，加入20-30份去离子水，混合均匀制得氨基硅油改性丙烯酸树脂乳液；
所述蒙脱土改性水性聚氨酯乳液由以下方法制成：将6.7-7.8份蓖麻油和2.8-5.7份聚四氢呋喃醚二醇混合加热至90-95℃，真空脱水1h，降温至80℃，加入10-15份有机改性蒙脱土，超声振荡3-4h，加入0.6-1份甲苯二异氰酸酯，搅拌，降温至75℃并保温1.5h，加入9-13份N-甲基二乙醇胺和0.3-0.5份有机锡催化剂，降温至45℃，保温2h，加入醋酸中和后，加入20-30份去离子水，混合制得蒙脱土改性水性聚氨酯乳液。
2.根据权利要求1所述的用于化妆品包装瓶的涂料，其特征在于，所述填料由以下重量份的组分混合而成：1-3份纳米碳酸钙、2-4份超细滑石粉和1-4份纳米二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的用于化妆品包装瓶的涂料，其特征在于，所述分散剂为微晶石蜡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的一种或几种的组合物，所述消泡剂为矿物油消泡剂、聚醚消泡剂和有机硅消泡剂中的一种或几种的组合物，所述固化剂为双氰胺、二氨基二苯基砜和二乙烯三胺中的一种或几种的组合物；所述增稠剂为硅藻土、钠基膨润土和聚乙烯醇中的一种或几种。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的用于化妆品包装瓶的涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）向水性树脂乳液中加入填料、去离子水，混合搅拌后，进行研磨，研磨温度为30-40℃，研磨至平均粒径≤20μm；
（2）取出后加入助剂和阻隔型抗菌剂，密封搅拌，搅拌速度为800-1000r/min，搅拌0.5-1h。
5.一种根据权利要求1-3任一项所述的用于化妆品包装瓶的涂料的涂装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、表面预处理：用砂纸打磨化妆品包装瓶，流水冲洗干净，烘干表面水分，再进行静电除尘；
S2、一次喷涂：将底漆喷涂在化妆品包装瓶上，喷涂量为30-50g/m2，使用UV光固化，使底漆干燥，形成底漆层；UV固化能量为400-600mj/cm2，峰值为50-80mw/cm2，固化时间为50-60s；
所述底漆由以下方法制成：将30-50份改性环氧丙烯酸酯、20-30份甲基丙烯酸羟丁酯、6-10份苯甲酰甲酸甲酯、1-5份茶树油、3-5份纳米银抗菌剂、30-50份丁酮加入反应釜中，加热至50-70℃，以2500-3000r/min的转速搅拌20-30min，混合均匀；
S3、二次喷涂：将化妆品包装瓶进行静电除尘处理，将用于化妆品包装瓶的涂料喷涂在底漆层上，涂布量为20-30g/m2，在60-80℃下干燥，形成连续均匀的涂料层。
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