CN1605607A - 无毒的容器内壁涂料 - Google Patents
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Abstract
一种以环氧树脂为基料的容器内壁无毒涂料,其组成包括:环氧树脂100重量份;聚酰胺固化剂30~70重量份;颜填料20~120重量份;醇类溶剂20~60重量份;增稠剂1~10重量份。所述的环氧树脂选自环氧当量为0.20~0.45中的一种或几种。聚酰胺固化剂由二聚米糠油酸与多元胺缩合而成。涂料经有关机构检测符合《生活饮用水输配设备及防护材料安全性评价规范》(2001)对防护材料的卫生要求。因此,该涂料适用于船舶饮水舱、水箱、输水管道内壁、粮仓、啤酒罐以及接触酱油、发酵食品、腌制食品、食用油等各类食品容器的保护涂装。
Description
技术领域
本发明涉及化学工业领域中的涂料制造,具体地说,涉及一种无毒的涂料制造技术。
背景技术
现用的容器内壁防腐涂料多为以沥青-石蜡为基础的涂料,由于它存在毒性问题而不能用于需要接触食品的容器及管道的内壁。
聚四氟乙烯涂料虽不存在毒性问题,但其价格昂贵,而且还不能用于要接触酸性食品体系的场合。
有机硅涂料一般需经高温烘烤成膜,施工工艺比较麻烦。
通常的环氧树脂涂料,也因使用苯类溶剂而导致在食品容器中的使用受到限制。
发明内容
本发明旨在克服上述涂料所存在的种种缺陷,提供一种使用方便,符合国家卫生标准要求的容器内壁无毒涂料。
本发明是这样实现的,它以环氧树脂为基料,其特征是,组成包括:
环氧树脂 100重量份
聚酰胺固化剂 30~70重量份
颜填料 20~120重量份
醇类溶剂 20~60重量份
增稠剂 1~10重量份。
其中的环氧树脂宜由环氧当量为0.20~0.45的环氧树脂一种或几种构成;分子量在600以下,这种树脂,其环氧值高、粘度小、施工方便,极适宜用于配制常温固化涂料。常用的市售产品为环氧树脂E-44、E-20、E-22。
所述的聚酰胺固化剂是本发明涂料中的关键组份,因为环氧涂料的毒性在很大程度上取决于所用固化剂,常用的低分子量脂肪族多元胺,如乙二胺等已被公认为会有游离胺析出,从而对人体产生危害。为此,本发明采用特制的大分子的改性胺——聚酰胺作为固化剂,它由二聚米糠油酸与多元胺缩合而成,即:
具体的缩合反应工艺是:在160~180℃下,由二聚米糠油酸与二乙烯三胺按如下配比进行缩合:
二聚米糠油酸 67~82重量份
二乙烯三胺 22~30重量份
284-p消泡剂 0.5~3重量份
乙醇 45~50重量份。
首先在反应釜中按上述配方各组份配比投入除乙醇外的各组份,搅拌升温至140℃,保温30min,继续升温至180℃,保温1h,抽真空30min,降温至60℃,加入乙醇。
该固化剂的用量以环氧树脂为100重量份计宜掌握在20~70重量份范围内,用量过高,固化速度过快,不利于施工;用量过低,固化太慢,甚至不固化,也不适宜。
与其它各种涂料一样,本发明涂料也应视其具体用途加入适当的颜填料,不过应选择对人体无毒的钛白粉、沉淀硫酸钡、硅微粉、滑石粉、气相二氧化硅等,它们可以是一种单用或几种并用。就最终涂膜的物理机械性能而言,其总用量以环氧树脂为100重量份计,宜掌握在20~120重量份范围内。
作为本发明涂料的溶剂采用无毒的醇类溶剂,可以选自乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或几种组合,用量以环氧树脂为100重量份计宜为20~60重量份。
然而,对于一种纯醇类涂料体系来讲,要找到合适且无毒的增稠剂相当不易,经过大量试验后发现,水对本发明涂料体系具有一定的增稠效果。用量以环氧树脂为100重量份计,宜为1~10重量份。
本发明之固化剂及涂料经哈尔滨医科大学卫生系检验,其急性毒性、蓄积性、致突变性、致畸性、90天、6个月病理组织学检查、二代繁殖等项目,在所有剂量条件下,均未发现明显毒性,为实际无毒的材料。
另外,根据中国预防医学科学院环境卫生检测所的检验报告:(1)三氯甲烷、四氯化碳、环氧氯丙烷、苯乙烯和钡指标符合《生活饮用水输配设备及防护材料安全性评价规范》(2001)对防护材料的卫生要求;(2)急性毒性试验结果,本发明涂料浸泡液对小白鼠雌、雄性经口的LD50均大于10000mg/kg(体重),属于实际无毒级;(3)小白鼠骨髓细胞微核试验:不产生畸变作用;(4)Ames试验:本发明涂料浸泡液对小鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100和TA102四株试验菌株,无任何直接作用和代谢活化作用。均未呈现致突变性。
上海市预防医学科学研究院检验结果表明,其色、混浊度、嗅和味、肉眼可见物、PH值、溶解性总固体、耗氧量、重金属、挥发酚类、总有机碳等指标均符合《生活饮用水输配设备及防护材料安全性评价规范》(2001)对防护材料的卫生要求。
根据上述权威部门的检验结果,本发明之容器内壁无毒涂料完全可放心地适用于船舶饮水舱、水箱、输水管道内壁、粮仓、啤酒罐以及接触酱油、发酵食品、腌制食品、食用油等各类食品容器的保护涂装。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明,但本发明不局限于这些实施例。
实施例1
在配备搅拌器、真空泵和加热控温装置的反应釜中按二聚米糠油酸74重量份、二乙烯三胺26重量份、284-p消泡剂1.5重量份的配比投料,搅拌升温至140℃,开始出水,保温30min;按10℃/h的速度继续升温,至180℃,保温1h;抽真空30min,出水10~11重量份;降温至60℃,加入乙醇46重量份,对稀、过滤、出料。测得胺值为105.7。
称取E-44环氧树脂100kg、乙醇25kg,投入反应釜中,开动搅拌器和回流装置,加热至80℃使树脂溶解,得到的溶液倒入调漆缸中,开动搅拌器,加入钛白粉30kg、沉淀硫酸钡25kg、微硅粉5kg,经搅拌分散均匀后,加水5kg,进一步搅拌均匀,然后砂磨至标准细度,装桶成为涂料的甲组份。
称取按上述制备的聚酰胺固化剂70kg、乙醇30kg,置于分散机中搅拌均匀,加入滑石粉5kg、钛白粉5kg,进一步分散均匀后,砂磨至标准细度,装桶成为涂料的乙组份。
临用时,甲、乙两组份按10/3的比例混合后施用。
实施例2
制造聚酰胺固化剂时改用采用如下配比:
二聚米糠油酸 70重量份
二乙烯三胺 30重量份
284-p消泡剂 1重量份
乙醇 50重量份
整个制造工艺同实施例1。测得胺值为104。
涂料制造时,改用环氧树脂E-20与E44按30/70并用,其余均与实施例1相同。得到具有相似性能和效果的涂料。
实施例3
制造聚酰胺固化剂时改用采用如下配比:
二聚米糠油酸 78重量份
二乙烯三胺 22重量份
284-p消泡剂 2.5重量份
乙醇 50重量份
整个制造工艺同实施例1。测得胺值为106。
涂料制造时,改用环氧树脂E-22与E-44按30/70并用,溶剂改为乙醇、异丙醇与丁醇按60/30/10并用,按其余均与实施例1相同。得到具有相似性能和效果的涂料。
Claims (9)
1、一种以环氧树脂为基料的容器内壁无毒涂料,其特征是,组成包括:
环氧树脂 100重量份
聚酰胺固化剂 30~70重量份
颜填料 20~120重量份
醇类溶剂 20~60重量份
增稠剂 1~10重量份。
2、根据权利要求1所述的容器内壁无毒涂料,其特征是,所述的环氧树脂选自环氧当量为0.20~0.45的环氧树脂一种或几种组合。
3、根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料,其特征是,所述的环氧树脂选自环氧树脂E-44、E-20、E-22中的一种或几种组合。
4、根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料,其特征是,所述的聚酰胺固化剂是由二聚米糠油酸与多元胺缩合而成。
5、根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料,其特征是,所述的聚酰胺固化剂是在160~180℃下,由二聚米糠油酸与二乙烯三胺按如下配比缩合而成:
二聚米糠油酸 67~82重量份
二乙烯三胺 22~30重量份
284-p消泡剂 0.5~3重量份
乙醇 45~50重量份。
6、根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料,其特征是,所述的颜填料选自钛白粉、沉淀硫酸钡、硅微粉、滑石粉、气相二氧化硅中的一种或几种组合。
7、根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料,其特征是,所述的醇类溶剂选自乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或几种组合。
8、根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料,其特征是,所述的增稠剂是水。
9、根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料,其特征是,该涂料适用于船舶饮水舱、水箱、输水管道内壁、粮仓、啤酒罐以及接触酱油、发酵食品、腌制食品、食用油等各类食品容器的保护涂装。
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