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【技术专栏】包装桶外壁涂料的研制

发布时间: 2019-11-09 00:07 点击:

  [摘要] 以改性聚酯树脂和氨基树脂经烘烤交联固化,所制备的包装桶外壁涂料高光泽、高硬度,并有优异的附着力和遮盖力,施工性能好,适应性强。介绍了该涂料的配方设计和性能。

  包装桶是重要的包装容器,在各类液体、固体商品的存贮、交换和转移过程中,具有优良的高强度、耐腐蚀、安全可靠等功能,广泛应用于化工、石油、油漆、轻工、食品等行业。在世界进出口贸易中,钢桶装运的商品每年高达千万吨。它已成为商品生产和消费之间不可缺少的桥梁,对保护商品价值和使用价值,起着十分重要的作用。

  表面涂装是保证包装桶表面质量,增强包装桶抗腐蚀能力的一种重要工艺手段。随着汽车工业和石油工业的飞速发展,制桶行业得到了快速的发展。制桶用漆的用量也随之增加。我们研制开发的包装桶外壁涂料光泽高、硬度高、附着力好,并且能在要求的时间和温度内干燥,还有优异的耐水性、耐候性,无起皱和流淌等缺陷,双色漆喷涂,不会出现飞溅和泛底色等缺陷,现已应用于北海粮油、中石化长城润滑油集团有限公司天津金属包装分公司等厂家。

  基体树脂是涂料的主要成膜物质,选择合适的树脂是配方设计成败的关键环节。由于包装桶喷涂生产线是烘烤交联固化的,生产线 min,除去两边升温和降温区,有效烘烤时间在7~10 min。而普通的氨基烤漆需要140 ℃、30 min,故要求树脂能够快干。另外,还要求有较高的光泽、硬度及优异的附着力,防止装卸时油漆脱落。我们根据以上条件在集团的树脂车间合成了一种快干改性聚酯树脂JY-02。其与氨基树脂经烘烤交联固化,形成了强韧的三维结构涂层。

  颜料使涂膜呈现色彩,并使涂膜具有一定的遮盖能力,以发挥其装饰和保护作用。颜料还能增强涂膜的机械性能和耐久性能。包装桶外壁涂料需要立面喷涂,太厚会造成流挂,因此涂层干膜厚度一般在15~25 μm,这就需要涂料有优异的遮盖力;包装桶经常暴露在日光下,还需要涂料有较好的保色性。我们选用了进口金红石型钛白粉、酞青蓝、酞青绿、碳黑等耐晒、有优异遮盖力的颜料。

  各种助剂种类及用量的选择极为关键,因为助剂既要保证在喷涂时涂膜在有限的时间内充分流平,避免浮色发花等,又要使漆膜中的气泡能迅速排出而漆膜表面不能留下任何缺陷。一方面通过加入各种助剂,消除涂料施工中的各种弊病;另一方面,助剂的加入只可提高或至少不能降低涂层的各种性能,保证对涂层性能的理化体系不产生影响。经反复实验筛选,本实验选择了EFKA-4050 分散剂、DEUCHEM-202 P 防沉剂、BYK-310 流平剂、DEUCHEM-ADP 附着力增进剂和EFKA-2028 消泡剂,双色漆喷涂还要添加特殊配制的防飞溅发花助剂JYZJ-04,秋冬季节施工还可加入适量的DEUCHEM-KC 固化促进剂,以达到更低温、快速固化的要求。

  聚酯氨基采用的溶剂一般是混合溶剂,由溶剂和稀释剂组成。常用的有醚酯、酮、酯、甲苯、二甲苯等。考虑到苯类对及环境的污染,选择高芳烃S 150、丁酯及丙二醇醋酸酯等,同时考虑到了混合溶剂构成挥发梯度,挥发速度适中,使漆膜表观性能得到了很好的保证。

  首先在JY-02 树脂液中加入颜填料、防沉剂、分散剂、一半的消泡剂及适量的混合溶剂,制成颜料浆,研磨至细度≤15 μm,然后调漆。加入氨基树脂,然后在搅拌过程中加入剩余的另一半消泡剂和流平剂、附着力增进剂、防飞溅发花助剂,充分搅拌均匀后,调至要求的颜色和黏度,经检验合格后,过滤,包装。

  把制备好的漆加入适当的稀释剂,喷涂试验样板(干膜厚度在23±3 μm)在140 ℃烘烤7 min,晾至室温后进行理化性能试验,试验结果如表2。

  我们研制开发的这种聚酯氨基涂料可用于化工、石油、油漆、轻工、食品等工业包装桶的外壁涂装,有很好的装饰和保护作用。经近几年的应用表明,该涂料是一种用途广泛、适用性强、价格适中、性能优异的涂料,应用前景广阔。返回搜狐,查看更多

(编辑:芭奇采集)

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