CN114854358A - 一种气雾罐用的密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高分子密封材料领域，具体的提供了一种气雾罐用的密封胶及其制备方法，该密封胶包括以下重量份的原料：环氧改性的水性聚氨酯分散体30～50份、水性封闭型异氰酸酯2～10份、填料20～40份、颜料1.0～3.0份、消泡剂0.02～0.15份、分散剂0.2～2.0份、抗氧剂0.5～2.0份、表面活性剂0.5～2.5份、增稠剂0.2～1.0份、增粘树脂0～10份、水10～35份；所述填料为白炭黑和纳米碳酸钙；使得密封胶的气味小、耐压性能和耐化学性能优异。

Description

一种气雾罐用的密封胶及其制备方法

技术领域

本发明属于密封材料领域，具体涉及一种气雾罐用的密封胶及其制备方法。

背景技术

气雾剂是指含药、乳液或混悬液与适宜的抛射剂共同装封于具有特制阀门系统的耐压容器中，使用时借助抛射剂的压力将内容物呈雾状物喷出，用于肺部吸入或直接喷至腔道粘膜、皮肤及空间消毒的制剂。它的应用有制药(气雾吸入式给药)、化妆品(较常见的如补水气雾)、日用化学(喷漆)、建材(发泡胶)、工业品(清洗剂、脱模剂)、食品(气雾食用油、奶油气雾)、汽车(车内饰清洗剂)等。气雾罐的质量主要表现为耐压性、密封性、耐蚀性及表面质量四大类，影响这四大类质量的主要因素有：原材料马口铁、密封胶、涂料和油墨等的质量，生产工艺及过程控制，产品标准，设备状况。

传统的密封胶会使用天然胶乳，天然胶乳氨进行保存，氨水具有强烈的刺鼻味道，对生产者与使用者均不友好。相关技术中的密封胶可满足环保要求，但其耐压性能和耐化学性能有限。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一，即提供一种气味小、耐压性能和耐化学性性能优异的气雾罐用密封胶。为此，本发明的第一个目的在于提出一种气雾罐用的密封胶。

本发明的第二个目的在于提出一种气雾罐用的密封胶的制备方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种气雾罐用的密封胶，其包括以下重量份的原料：环氧改性的水性聚氨酯分散体30～50份、水性封闭型异氰酸酯2～10份、填料20～40份、颜料1.0～3.0份、消泡剂0.02～0.15份、分散剂0.2～2.0份、抗氧剂0.5～2.0份、表面活性剂0.5～2.5份、增稠剂0.2～1.0份、增粘树脂0～10份、水10～35份；所述填料为白炭黑和纳米碳酸钙。

根据本发明实施例的一种气雾罐用的密封胶，以环氧改性的水性聚氨酯作为主体材料，加水性封闭型异氰酸酯固化剂提高产品的交联程度，可以极大程度提高产品的耐化学性，同时可提高产品的机械性能即具有更高的拉伸强度，产品就可承受更高的压力；填料选用白炭黑与纳米碳酸钙组合，保证产品具有更高的补强作用的同时让生产容易实现，白炭黑具有较大的比表面积，可提升产品的拉伸强度，从而提高耐压能力。

另外，根据本发明上述实施例提出的一种气雾罐用的密封胶，还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述填料为高岭土、纳米碳酸钙或者白炭黑。

可选地，所述颜料为钛白粉和氧化铁红。

可选地，所述消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或者聚合物类消泡剂。

可选地，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂。

可选地，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

可选地，所述增稠剂为纤维素类增稠剂和丙烯酸脂类增稠剂的混合物。增稠剂采用纤维素类和丙烯酸酯类进行组合，纤维素可提供优异的增稠性而高剪切的丙烯酸酯类增稠剂可以保证产品在高剪切下具有更高的粘度，线上测试不易产生飞溅、溢胶等异常

可选地，所述增粘树脂为松香树脂、萜烯树脂或者合成丙烯酸树脂。

本发明第二方面实施例还提出了一种气雾罐用的密封胶的制备方法，其包括以下步骤：

将纤维素类增稠剂溶解于水中，得到浓度为4％的第一溶液；

将填料、钛白粉、抗氧剂、分散剂、表面活性剂、50％消泡剂混合，进行高速分散打浆，控制其细度在50-70um，制得白浆；

将白浆、水性聚氨酯分散体、水性封闭型异氰酸酯、50％消泡剂、氧化铁红混合，得到混合物；

将所述混合物、所述第一溶液和丙烯酸酯类纤维素混合，得到气雾罐用的密封胶。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将更详细地描述本发明的示例性实施例，应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例所采用原料的来源及其规格见表1所示：

表1原料的来源及其规格

实施例

表2实施例1-8中各组分及其重量份数

其中，环氧改性水性聚氨酯分散体的制备方法如下：

在氮气保护下，将真空脱水后的60g聚酯多元醇(HY-2022,Mn＝2000)、6g甲苯二异氰酸酯(TDI)和0.1g二丁基二月桂酸锡(DBTDL)加入装有回流冷凝管、搅拌器和温度计的三口烧瓶中，升温至90℃左右反应2h；加入6g环氧树脂E-51，加入9g丙酮调节体系粘度，反应1h后，降低体系温度到60℃，然后取样测定反应物中异氰酸根含量；达到0.45％之后，加入2g异氟尔酮(IPDA)二胺反应1h；加入1.5g三乙胺(TEA)中和反应10min，再加入2.5g乙二胺(EDA)，加入12.9g去离子水进行高速剪切乳化30min，最后减压蒸馏除去溶剂，即得到环氧改性的水性聚氨酯分散体。

环氧树脂具有高模量、高强度和耐化学性好等优点，其结构中含有羟基和活泼的环氧基，容易发生反应；又含有苯环、醚键，它的加入会使聚氨酯产生一定程度的交联，形成网状结构，可提高聚氨酯的力学性能和耐热性；环氧树脂改性水性聚氨酯主要是利用环氧树脂的羟基和异氰酸根发生反应来提高相容性以及环氧基的开环反应来提高交联程度。

气雾罐用的密封胶的制备方法，其包括以下步骤：

将纤维素类增稠剂溶解于水中，得到浓度为4％的第一溶液；

将填料、钛白粉、抗氧剂、分散剂、表面活性剂、50％消泡剂混合，进行高速分散打浆，控制其细度在50-70um，制得白浆；

将白浆、水性聚氨酯分散体、水性封闭型异氰酸酯、50％消泡剂、氧化铁红混合，得到混合物；

将所述混合物、所述第一溶液和丙烯酸酯类纤维素混合，得到气雾罐用的密封胶。

结果如表3，优选实施例8，白炭黑具有高比表面积，补强能力强，但不利于打浆，容易抱团；通过将白炭黑与纳米碳酸钙并用及优化比例，可保证产品具有良好的防沉作用、优异的流动性、良好的补强性能与生产易操作性，并且保证产品的耐压性能。

实施例9：一种气雾罐用密封胶，与实施例8的不同之处在于，表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚，重量份数为1份。

实施例10：一种气雾罐用密封胶，与实施例8的不同之处在于，表面活性剂选用十二烷基硫酸钠，重量份数为1份。

结果如表3，实施例10的密封胶可明显提高产品的附着力，同时可提高产品的耐水性。

实施例11：一种气雾罐用密封胶，与实施例10的不同之处在于，羧甲基纤维素钠(CMC)的重量份数设置为0份，羟乙基纤维素(HEC)的重量份数设置为0.5份。

实施例12：一种气雾罐用密封胶，与实施例10的不同之处在于，羧甲基纤维素钠(CMC)的重量份数设置为0份，丙烯酸酯类增稠剂的重量份数设置为4份，水的重量份数设置为16.55。

实施例13：一种气雾罐用密封胶，与实施例10的不同之处在于，羧甲基纤维素钠(CMC)的重量份数设置为0份，羟乙基纤维素(HEC)的重量份数设置为0.3份，丙烯酸酯类增稠剂的重量份数设置为1份，水的重量份数设置为19.25。

结果如表3，单独使用羟乙基纤维素(HEC)与丙烯酸酯类增稠剂，增稠效率较低，两者并用可起到良好的协同作用，产品在高剪速率下具有更高的粘度，具有优异的流变性能。

实施例14：一种新型气雾罐用密封胶，与实施例13的不同之处在于，水性封闭型异氰酸酯的重量份数设置为4份，水的重量份数设置为15.25份。

实施例15：一种新型气雾罐用密封胶，与实施例13的不同之处在于，水性封闭型异氰酸酯的重量份数设置为6份，水的重量份数设置为13.25份。

实施例16：一种新型气雾罐用密封胶，与实施例13的不同之处在于，水性封闭型异氰酸酯的重量份数设置为8份，水的重量份数设置为11.25份。

结果如表3，优选实施例15，由于水性封闭型异氰酸酯固化剂的加入，可提高产品的交联程度，一方面表现为机械性能和附着力更好，拉伸强度更高则产品具有更高的耐压能力，但添加量过大则会导致产品过度交联，容易变脆，伸长率大幅度降低；另一方面更高的交联程度可提高产品的耐化学性。

试验例

以下通过力学性能测试实验说明本发明的有益效果：

1.测试对象：实施例1-16制备的密封胶；

2.测试项目：

弹性试验方法：根据JG/T 172标准进行涂膜的制备，得到厚度为(1.0±0.2)mm的干膜，制备好的干膜根据GB/T 528标准测定拉伸强度和断裂伸长率，用以表征密封胶弹性性能。

附着力试验方法：根据GB/T 2792标准进行涂膜的制备与90度剥离强度测试，用以表征密封胶附着力性能。

流变性能测试方法：使用流变仪(Anton Paar)测试温度25℃、剪切速率1000下的粘度，以表征产品的流变性能，在高剪切速率下，产品具有更高的粘度则表明其流变性能更好。

耐蚀性试验方法：采用200um涂布器，在环氧酚醛内涂板上进行刮板，置于130℃烤箱中烘烤3min；将样品裁切成合适大小，进行耐溶剂浸泡测试，测试条件为常温，时间为30天；经过浸泡测试后，观察其表观状态，与对比样(未浸泡样)的差异性。

表3：实施例1-16制备的密封胶的力学性能测试结果

由此可知，本发明提供的气雾罐用的密封胶具有良好的耐压和耐化学性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种气雾罐用的密封胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：环氧改性的水性聚氨酯分散体30～50份、水性封闭型异氰酸酯2～10份、填料20～40份、颜料1.0～3.0份、消泡剂0.02～0.15份、分散剂0.2～2.0份、抗氧剂0.5～2.0份、表面活性剂0.5～2.5份、增稠剂0.2～1.0份、增粘树脂0～10份、水10～35份；所述填料为白炭黑和纳米碳酸钙。

2.如权利要求1所述的气雾罐用的密封胶，其特征在于，所述颜料为钛白粉和氧化铁红。

3.如权利要求1所述的气雾罐用的密封胶，其特征在于：所述消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或者聚合物类消泡剂。

4.如权利要求1所述的气雾罐用的密封胶，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸铵盐、六偏硫酸钠或聚磷酸盐。

5.如权利要求1所述的气雾罐用的密封胶，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

6.如权利要求1所述的气雾罐用的密封胶，其特征在于：所述增稠剂为纤维素类增稠剂和丙烯酸脂类增稠剂的混合物。

7.如权利要求1所述的气雾罐用的密封胶，其特征在于：所述增粘树脂为松香树脂、萜烯树脂或者合成丙烯酸树脂。

8.一种制备如权利要求1-7中任一项所述的气雾罐用的密封胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将纤维素类增稠剂溶解于水中，得到浓度为4％的第一溶液；

将填料、钛白粉、抗氧剂、分散剂、表面活性剂、50％消泡剂混合，进行高速分散打浆，控制其细度在50-70um，制得白浆；

将白浆、水性聚氨酯分散体、水性封闭型异氰酸酯、50％消泡剂、氧化铁红混合，得到混合物；

将所述混合物、所述第一溶液和丙烯酸脂类纤维素混合，得到气雾罐用的密封胶。