CN111320902A - 一种印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料领域,更具体地,本发明涉及一种印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油及其制备方法。所述光油的制备原料按重量份计,包括60‑70份丙烯酸树脂、4‑8份蜡浆、5‑15份固化剂、10‑15份溶剂和0.1‑1份助剂。本发明提供一种印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,通过使用合适的固化剂,并控制丙烯酸树脂、蜡浆和助剂等的选择,在保证低甲醛含量避免对食品卫生安全造成不良影响,提高食品安全性的同时,光油在涂布,制罐过程中,抗粘板、耐蒸煮、附着力等性能也可满足行业要求。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域,更具体地,本发明涉及一种印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油及其制备方法。
背景技术
目前印铁涂料领域,饮料食品包装罐外涂使用的光油,由于相关的国家标准范围要求比较宽泛,对食品接触材料涂层的甲醛迁移限量要求在15ppm以内即为符合国标要求,而这只是对食品安全的最低要求。受技术研发实力和原材料成本所限,光油一般会含有较高的游离甲醛。甲醛对人体的危害众所周知。随着人们对食品安全的日渐重视,涂料行业需要研发推出一种高食品安全性能的低甲醛迁移光油,来满足人们对食品安全要求更高的高端食品饮料罐的包装要求。
甲醛的最大来源一般为固化剂和溶剂,要求甲醛迁移量尽可能的低,就必须要选用不含游离甲醛基团的固化剂和溶剂,但目前低甲醛含量的固化剂一般交联反应较慢,如苯代氨基固化剂,则容易导致光油出现粘板和耐蒸煮差的现象,影响光油的使用。因此我们需要研发推出一种各方面理化性能满足行业使用要求的低甲醛迁移的光油。
发明内容
为了解决上述问题,本发明第一个方面提供了一种印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,所述光油的制备原料按重量份计,包括60-70份丙烯酸树脂、4-8份蜡浆、5-15份固化剂、10-15份溶剂和0.1-1份助剂。
作为本发明一种优选的技术方案,所述丙烯酸树脂包括分子量为70000~85000的A型丙烯酸树脂和分子量为110000~150000的B型丙烯酸树脂。
作为本发明一种优选的技术方案,所述A型丙烯酸树脂和B型丙烯酸树脂的重量比为1:(0.4~0.6)。
作为本发明一种优选的技术方案,所述固化剂选自异氰酸酯、氨基树脂、封闭型异氰酸酯、嵌段异氰酸酯中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案,所述封闭型异氰酸酯选自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯、封闭型4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、封闭型异佛尔酮二异氰酸酯、封闭型甲苯二异氰酸酯、封闭型六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案,所述封闭型异氰酸酯的固含量为60~80%,所述封闭型异氰酸酯的NCO含量为10~15%。
作为本发明一种优选的技术方案,所述蜡浆的制备原料包括蜡粉和蜡浆溶剂,所述蜡粉和蜡浆溶剂的重量比为1:(1~3)。
作为本发明一种优选的技术方案,所述蜡粉选自聚烯烃蜡、费托蜡、微晶蜡中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案,所述助剂包括消泡剂、流平剂。
本发明第二个方面提供了一种如上所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将丙烯酸树脂和蜡浆混合,得到预混物;
(2)在步骤(1)所述预混物中加入固化剂、溶剂混合后,加入助剂混合,得到所述光油。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明提供一种印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,通过使用合适的固化剂,并控制丙烯酸树脂、蜡浆和助剂等的选择,在保证低甲醛含量避免对食品卫生安全造成不良影响,提高食品安全性的同时,制罐过程中,抗粘板、耐蒸煮、附着力等性能也可满足行业要求。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
以下通过具体实施方式说明本发明,但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,所述光油的制备原料按重量份计,包括60-70份丙烯酸树脂、4-8份蜡浆、5-15份固化剂、10-15份溶剂和0.1-1份助剂。
在一种优选的实施方式中,本发明所述光油的制备原料按重量份计,包括65份丙烯酸树脂、6份蜡浆、10份固化剂、12份溶剂和0.8份助剂。
丙烯酸树脂
丙烯酸树脂(acrylic resin)是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的总称。本发明所述丙烯酸树脂为热固型丙烯酸树脂,热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团,在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯、异氰酸酯等中的官能团反应形成网状结构,热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性、在高温烘烤时不变色、不返黄。在一种优选的实施方式中,本发明所述丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂,可列举的有帝斯曼的Neocryel系列羟基丙烯酸树脂,包括但不限于,NeoCryl B-722(分子量为55000)、NeoCryl B-723(分子量为200000)、NeoCryl B-725(分子量为50000)、NeoCryl B-728(分子量为65000)、NeoCryl B-731(分子量为55000)、NeoCryl B-734(分子量为105000)、NeoCryl B-735(分子量为40000)、NeoCryl B-736(分子量为100000)、NeoCryl B-801(分子量为75000)、NeoCryl B-804(分子量为160000)、NeoCryl B-805(分子量为85000)、NeoCryl B-810(分子量为55000)、NeoCryl B-811(分子量为40000)、NeoCrylB-813(分子量为40000)、NeoCryl B-814(分子量为45000)、NeoCryl B-817(分子量为23000)、NeoCryl B-838(分子量为85000)、NeoCryl B-842(分子量为110000)、NeoCryl B-850(分子量为150000)、NeoCryl B-875(分子量为150000)、NeoCryl B-890(分子量为12500)。
本发明所述分子量为重均分子量,可根据本领域熟知的方法进行测试,不做具体限定。
在一种实施方式中,本发明所述丙烯酸树脂包括分子量为70000~85000的A型丙烯酸树脂和分子量为110000~150000的B型丙烯酸树脂。
优选地,本发明所述A型丙烯酸树脂的分子量为75000。
更优选地,本发明所述B型丙烯酸树脂的分子量为150000。
进一步优选地,本发明所述A型丙烯酸树脂和B型丙烯酸树脂的重量比为1:(0.4~0.6);进一步地,本发明所述A型丙烯酸树脂和B型丙烯酸树脂的重量比为1:0.5。
蜡浆
在一种实施方式中,本发明所述蜡浆的制备原料包括蜡粉和蜡浆溶剂,所述蜡粉和蜡浆溶剂的重量比为1:(1~3);进一步地,本发明所述蜡粉和蜡浆溶剂的重量比为1:2。
蜡浆为将蜡粉混入蜡浆溶剂中形成的提高涂料耐磨性的混合物。本发明所述蜡浆可自制或购买,不做具体限定,当自制时,为本领域熟知的制备方法;在一种优选的实施方式中,本发明所述蜡浆的制备方法包括以下步骤:将所述蜡粉加入蜡浆溶剂中,混合,得到蜡浆。
优选地,本发明所述蜡粉选自聚烯烃蜡、费托蜡、微晶蜡中的一种或多种;进一步地,本发明所述蜡粉为聚烯烃蜡。
更优选地,本发明所述聚烯烃蜡选自聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种;进一步地,本发明所述聚烯烃蜡为聚乙烯蜡。
聚乙烯蜡(PE蜡)因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到广泛的应用。聚乙烯蜡在溶剂型涂膜中的主要作用为:消光、抗划伤、抗耐磨、抗抛光、抗刻印、防粘连、防沉淀、触变性;良好的润滑性和加工性;金属颜料定位性。本发明不对聚乙烯蜡做具体限定,可列举的有,青岛海昊化工有限公司的H100P、H1080。
进一步优选地,本发明所述蜡浆溶剂选自二醇醚、碳酸二甲酯、混合二元酸酯中的一种或多种。
更进一步优选地,本发明所述蜡浆溶剂为二醇醚;进一步地,本发明所述二醇醚选自乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、丙二醇正丙醚、丙二醇叔丁醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇正丙醚、二丙二醇叔丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丙醚、三丙二醇叔丁醚、三丙二醇正丁醚、乙基溶纤剂、甲基溶纤剂、聚乙二醇单甲醚、聚丙二醇单甲醚、甲氧基三乙二醇、乙氧基三乙二醇、丁氧基三乙二醇、1-丁氧乙氧基-2-丙醇以及它们的任意组合物;优选地,二醇醚选自由乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚中的一种或多种;进一步地,本发明所述二醇醚为乙二醇单丁醚。
固化剂
固化剂是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。树脂固化是经过缩合、闭环、加成等化学反应,使热固性树脂发生不可逆的变化过程,固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。固化剂是必不可少的添加物,对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响。
在一种实施方式中,本发明所述固化剂选自异氰酸酯、氨基树脂、封闭型异氰酸酯、嵌段异氰酸酯中的一种或多种。
本发明所述封闭型异氰酸酯为使用苯酚、ε-己内酰胺等对异氰酸酯进行封端形成的封闭型异氰酸酯,需高温解封之后才具备反应活性,可列举的有,Takenate WB-3021、Vestanat B1358/100(固含量为100%,NCO含量为12.3%)、Bayhydrol BL 5140、BayhydrolD155、Perstorp Tolonate D2、Perstorp Tolonate WT1000。
氨基树脂是由含有氨基的化合物经缩聚而成的树脂的总称,可列举的有,甲醚化氨基树脂,如INTETIA IAMEL 947;苯代氨基树脂,如Prefere MF988/80B。但申请人发现,当使用甲醚化氨基树脂等含有游离甲醛基团的固化剂时,虽然抗粘板和抗蒸煮性好,但容易导致高甲醛迁移;而当采用苯代氨基树脂等不含游离甲醛的固化剂时,虽然甲醛迁移较低,但是会造成粘板和不耐蒸煮,影响光油使用;而申请人意外发现,当选择合适封闭型异氰酸酯时,在保证低甲醛迁移时,也不会造成粘板和耐蒸煮性差。
优选地,本发明所述固化剂为封闭型异氰酸酯。
更优选地,本发明所述封闭型异氰酸酯选自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯、封闭型4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、封闭型异佛尔酮二异氰酸酯、封闭型甲苯二异氰酸酯、封闭型六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种;进一步地,所述封闭型异氰酸酯为封闭型六亚甲基二异氰酸酯。
进一步优选地,本发明所述封闭型异氰酸酯的固含量为60~80%,所述封闭型异氰酸酯的NCO含量为10~15%;进一步地,本发明所述封闭型异氰酸酯的固含量为70~80%,所述封闭型异氰酸酯的NCO含量为10~12%;进一步地,本发明所述封闭型异氰酸酯的固含量为75%,所述封闭型异氰酸酯的NCO含量为11.2%。
固含量为本发明所述封闭型异氰酸酯中非挥发物质占总封闭型异氰酸酯的重量百分数,可根据本领域熟知的方法测试得到。
NCO含量为本发明所述封闭型异氰酸酯中NCO占总封闭型异氰酸酯混合物的重量百分数,如EN ISO 11909。
更进一步优选地,本发明所述封闭型异氰酸酯为Perstorp Tolonate D2(固含量为75%,NCO含量为11.2%)。
溶剂
在一种实施方式中,本发明所述溶剂选自二醇醚、芳香烃、混合二元酸酯中的一种或多种。
优选地,本发明所述溶剂为混合二元酸酯和芳香烃,重量比为(2~3):1;进一步地,本发明所述混合二元酸酯和芳香烃的重量比为3:1。
随着近年来人们对空气污染尤其是VOCs类气体污染的重视越来越高,涂料行业将新产品的研发方向聚焦于低VOCs类环境友好型涂料产品。除水性涂料,发展环保型溶剂替代传统溶剂也是涂料行业减少VOCs类气体污染的重要途径之一,混合二元酸酯、醇醚、芳香烃等是目前发展的环保型溶剂之一。本发明不对溶剂做具体限定。
混合二元酸酯为二元酸酯混合物,亦称二价酸酯,二羧酸脂。是一种低毒、低味,能生物降解的环保型高沸点溶剂(涂料万能溶剂),已广泛应用于油漆、涂料、油墨工业及其它领域中。本发明所述混合二元酸酯,是由琥珀酸(丁二酸)二甲酯CH3OOC(CH2)2COOCH3,戊二酸二甲酯CH3OOC(CH2)3COOCH3和已二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH3三种良好环境溶剂的组合,正是由于这种独特的构成,使混合二元酸酯成为一种无毒、无色透明的液体,有淡淡酯的芳香味,具有超强溶解能力,是可生物降解的环保型高沸点溶剂广泛用于涂料等行业,本发明不对混合二元酸酯的比例做具体限定。
更优选地,本发明所述混合二元酸酯购自元利化学集团股份有限公司(所述混合二元酸酯的制备原料由丁二酸二甲酯,戊二酸二甲酯和已二酸二甲酯组成)。
进一步优选地,本发明所述芳香烃选自苯、甲苯、二甲苯、三甲苯(CAS号:108-67-8)中的一种或多种;进一步地,所述芳香烃为三甲苯。
助剂
在一种实施方式中,本发明所述助剂包括消泡剂、流平剂;进一步地,本发明所述消泡剂、流平剂的重量比为(2~3):(2~3)。
消泡剂为能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力,防止泡沫形成,或使原有泡沫减少或消灭的物质。作为消泡剂的实例,包括但不限于,非硅型聚合物消泡剂,如毕克的BYK-A500、BYK-021、BYK-8801、BYK-053;聚硅氧烷消泡剂,如德固赛的TEGO Foamex 810、TEGOAntifoam MR1015、DF318、TEGO Antifoam X 206;矿物油消泡剂。在一种实施方式中,本发明所述消泡剂为非硅型聚合物消泡剂和聚硅氧烷消泡剂,重量比为1:(0.5~1.5);进一步地,本发明所述非硅型聚合物消泡剂和聚硅氧烷消泡剂的重量比为1:1;进一步地,本发明所述非硅型聚合物消泡剂为BYK-A500;进一步地,本发明所述聚硅氧烷消泡剂为TEGOFoamex 810。
流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力,提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性,能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性,增加覆盖性,使成膜均匀、自然。主要是表面活性剂,有机溶剂等。作为流平剂的实例,包括但不限于,聚酯改性有机硅类流平剂、聚醚改性有机硅类流平剂、烷基改性有机硅类流平剂、丙烯酸树脂类流平剂、脲醛树脂类流平剂、三聚氰胺甲醛树脂类流平剂;在一种优选的实施方式中,本发明所述流平剂为聚酯改性有机硅类流平剂,可列举的有,毕克的BYK-310、BYK-392、BYK-370;进一步地,本发明所述流平剂为BYK-310。
申请人通过选择中高分子量复配的丙烯酸树脂作为主要成膜物质,并添加蜡粉作为辅助成膜物质,搭配混合二元酸酯和三甲苯作为溶剂,当使用固化剂固化时,尤其是使用特定的封闭型异氰酸酯加热固化时,申请人意外发现,固化形成的膜具有良好的光泽和流平的漆膜,可明显提高漆膜的硬度和抗划伤性能,耐水耐盐雾等化学稳定性、柔韧性和加工性好,且申请人意外发现,当使用一定固含量和NCO含量的封闭型异氰酸酯和丙烯酸酯固化交联时,可形成密闭的网状结构,尤其是在加热固化的最后阶段,混合二元酸酯和三甲苯发挥高溶解力的特点,使得柔性结构的异氰酸酯和丙烯酸树脂等均匀混合交联,形成均匀的交联体系,使涂膜流平性好,平整而无橘皮,使涂膜光泽变好,在保证低甲醛含量的同时,对抗粘板和耐蒸煮性能的提高也有非常大的帮助;另外,申请人通过采用合适的助剂,如消泡剂、流平剂等,起到消泡、降低表面张力,改善底材润湿性的作用,可以在降低烘烤温度的情况下使漆膜快速固化,进一步提高固化漆膜的抗粘板、耐蒸煮、光泽和硬度等整体性能。
本发明第二个方面提供一种如上所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将丙烯酸树脂和蜡浆混合,得到预混物;
(2)在步骤(1)所述预混物中加入固化剂、溶剂混合后,加入助剂混合,得到所述光油。
在一种优选的实施方式中,本发明所述步骤(1)中丙烯酸酯和蜡浆混合速度为400~600转/分钟,时间为10~15min,得到预混物;进一步地,所述预混物的细度小于10微米。
细度是指色漆或色浆内颜料等颗粒的大小或分散的均匀程度,以微米来表示。本发明在预混物制备过程中,要保证细度小于10微米,否则会对光油固化后的均匀性、光泽性、附着力等性能产生影响。
在一种优选的实施方式中,本发明所述加入固化剂、溶剂混合后中,将固化剂和溶剂加入所述预混物中,在400~600转/分钟的转速下搅拌5~15min后,在1100~1300转/分钟的转速下搅拌10~20min。
在一种优选的实施方式中,本发明所述加入助剂混合中,加入助剂在400~600转/分钟的转速下搅拌5~15min后,在1100~1300转/分钟的转速下搅拌25~35min,得到所述光油。
本发明所述光油可用于印铁食品罐外包装上,具有低的甲醛含量和高的耐蒸煮性能,可保证食品包装的安全性和使用。
实施例
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,购于国药化学试剂。
A1:丙烯酸树脂
所述丙烯酸树脂为NeoCryl B-801。
A2:丙烯酸树脂
所述丙烯酸树脂为NeoCryl B-811。
A3:丙烯酸树脂
所述丙烯酸树脂为NeoCryl B-875。
A4:丙烯酸树脂
所述丙烯酸树脂为NeoCryl B-723。
B:蜡浆
所述蜡浆的制备原料包括聚乙烯蜡和乙二醇单丁醚,重量比为1:2;所述聚乙烯蜡购自青岛海昊化工有限公司的H100P。
所述蜡浆的制备方法包括以下步骤:将所述聚乙烯蜡加入乙二醇单丁醚中,混合,得到蜡浆。
C1:固化剂
所述固化剂为封闭型六亚甲基二异氰酸酯,牌号为Perstorp Tolonate D2。
C2:固化剂
所述固化剂为封闭型异佛尔酮二异氰酸酯,牌号为Vestanat B1358/100。
C3:固化剂
所述固化剂为氨基树脂,牌号为Prefere MF988/80B。
C4:固化剂
所述固化剂为氨基树脂,牌号为INTETIA IAMEL 947。
D1:溶剂
所述溶剂为混合二元酸酯,购自元利化学集团股份有限公司。
D2:溶剂
所述溶剂为三甲苯。
E1:消泡剂
所述消泡剂为BYK-A500。
E2:消泡剂
所述消泡剂为TEGO Foamex 810。
F:流平剂
所述流平剂为BYK-310。
表1
实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
A1 | 40 | 44 | 43 | 43 | 35 | 43 | 43 | 43 | 43 | |
A2 | 43 | |||||||||
A3 | 20 | 26 | 22 | 22 | 30 | 22 | 22 | 22 | 22 | |
A4 | 22 | |||||||||
B | 4 | 8 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
C1 | 5 | 15 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |||
C2 | 10 | |||||||||
C3 | 10 | |||||||||
C4 | 10 | |||||||||
D1 | 7.5 | 10 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 3 |
D2 | 2.5 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 9 |
E1 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
E2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
F | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
实施例1~10提供一种印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,所述光油的制备原料按重量份计,如表1所示。
实施例1~10还提供如上所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,包括以下步骤:
(1)将丙烯酸树脂和蜡浆在500转/分钟混合15min,得到预混物;
(2)在步骤(1)所述预混物中加入固化剂、溶剂在500转/分钟混合10min混合后,在1200转/分钟混合15min,加入消泡剂、流平剂在500转/分钟混合10min混合后,在1200转/分钟混合30min,得到所述光油。
性能评价
将实施例提供的光油涂布在马口铁上,在180℃固化10min后,得到一面具有固化后漆膜的马口铁材料,作为样品,进行下列实验。
1、甲醛迁移量:将实施例提供的样品浸入10%乙醇水溶液中,在121度浸泡30min后,根据GB 31604.48-2016的乙酰丙酮分光光度法测试甲醛迁移量,其中单位为ppm(1ppm为10-3mL/L),并根据甲醛迁移量进行评级,其中1级为迁移量大于等于0.1ppm,小于0.6ppm,2级为迁移量大于等于0.6ppm,小于等于1ppm,3级为迁移量大于等于1ppm,小于5ppm,4级为迁移量大于等于5ppm,小于15ppm,小于等于结果见表2。
2、高温蒸煮后附着力:将实施例提供的样品浸入水中,在120℃蒸煮30min后,取出,擦干后试样根据GB 1720-1979进行划圈法附着力测试,以试样上划痕的上侧为检查目标,被划痕所划分的区域从上向下依次标出1~7等七个部位,按顺序检查各部位的漆膜完整程度,如某一部位的格子有70%以上完好,则定为该部位是完好的,否则应认为坏损。如部位1漆膜完好,附着力最佳,定为1级;部位1漆膜坏损而部位2完好,附着力次之,定为2级,依次类推,7级为附着力最差,结果见表2。
3、耐爆漆性:将实施例提供的样品制成15×4cm大小,对折成μ行以6mm直径的圆棒对折成180度角后,放置至冲击台一端,紧贴冲击台阻挡板上后,自顶端释放重锤之后,将冲击后样片浸入硫酸铜溶液中60s后取出并用清水清洗后擦干,观察样品上漆膜是否破裂,其中在折叠或弯曲的漆膜破裂区域呈现黑色或红色线状或连续点状,所述重锤质量为1000g,计算样品漆膜破裂的面积占总面积的百分比作为爆漆率,并进行评级,其中1级为爆漆率小于0.2%,2级为爆漆率小于0.2%,小于等于0.1%,3级为爆漆率小于0.5%,大于等于0.2%,4级为爆漆率大于等于0.5%,结果见表2。
4、抗粘板性:将实施例提供的样品裁成10×10cm,并将样品带有漆膜的一面贴合在一起,放入回粘试验机中,在43℃、30kg/dm2压力下放置3h,将样品从回粘机移至室温,记录手打开两个样品间的力量,判断标准:1级:样品不必任何助力即可分开,没有压挤的痕迹,2级:有轻微压挤细纹状的痕迹,3级:需要一些助力将样品分开,有轻微压挤的痕迹,大约漆膜的10%-20%面积,4级:需很大力量将板子分开,重度压挤的痕迹或是漆膜互相粘着,大约漆膜的20%-40%面积,5级:板子无法分开,并且非常严重痕迹或是漆膜互相粘着,大约漆膜的40%-100%面积,结果见表2。
表2性能表征测试
5、力学性能:将实施例1和实施例9提供的样品进行附着力、硬度、高温蒸煮后耐弯折性测试,结果见表3。
表3性能表征测试
实施例 | 附着力 | 硬度 | 高温蒸煮后耐弯折性 |
1 | 1级 | 2H | <0.05% |
9 | 1级 | 2H | 0.1% |
由表2和表3测试结果可知,本发明提供的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油在保证低甲醛含量避免对食品卫生安全造成不良影响,提高食品安全性的同时,光油在涂布,制罐过程中,也具有好的抗粘板、耐蒸煮、附着力、耐爆漆等性能。
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,其特征在于,所述光油的制备原料按重量份计,包括60-70份丙烯酸树脂、4-8份蜡浆、5-15份固化剂、10-15份溶剂和0.1-1份助剂。
2.根据权利要求1所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,其特征在于,所述丙烯酸树脂包括分子量为70000~85000的A型丙烯酸树脂和分子量为110000~150000的B型丙烯酸树脂。
3.根据权利要求2所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,其特征在于,所述A型丙烯酸树脂和B型丙烯酸树脂的重量比为1:(0.4~0.6)。
4.根据权利要求1所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,其特征在于,所述固化剂选自异氰酸酯、氨基树脂、封闭型异氰酸酯、嵌段异氰酸酯中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,其特征在于,所述封闭型异氰酸酯选自封闭型异佛尔酮二异氰酸酯、封闭型4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、封闭型异佛尔酮二异氰酸酯、封闭型甲苯二异氰酸酯、封闭型六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,其特征在于,所述封闭型异氰酸酯的固含量为60~80%,所述封闭型异氰酸酯的NCO含量为10~15%。
7.根据权利要求1所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,其特征在于,所述蜡浆的制备原料包括蜡粉和蜡浆溶剂,所述蜡粉和蜡浆溶剂的重量比为1:(1~3)。
8.根据权利要求7所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,其特征在于,所述蜡粉选自聚烯烃蜡、费托蜡、微晶蜡中的一种或多种。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油,其特征在于,所述助剂包括消泡剂、流平剂。
10.一种根据权利要求1~9任意一项所述的印铁食品罐外包装用低甲醛迁移光油的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将丙烯酸树脂和蜡浆混合,得到预混物;
(2)在步骤(1)所述预混物中加入固化剂、溶剂混合后,加入助剂混合,得到所述光油。
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