[发明专利]一种水性涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性涂料技术领域，特别是涉及一种水性涂料及其制备方法。

背景技术

一般将涂料施涂于金属食品和饮料容器的内部，以防止内容物接触容器的金属表面，与某些食品，尤其酸性产品接触可以引起金属容器腐蚀。该腐蚀导致了食品或饮料产品的污染以及外观和味道的劣化。

施涂于金属罐的内保护涂层一般是具有低可萃取物的涂层，以避免内容物的污染。涂层还应该基本上是无缺陷的，并且应该拥有对各种食 品和饮料的高耐性。还需要对金属表面的良好附着力以及良好的润湿， 以确保完全覆盖金属和在烘烤和成形操作过程中保护金属。然而获得快 固化速度所需的高温常常导致了涂层的起泡。起泡一般在固化温度超过 水的沸点的时候发生，能够导致罐内部的不完全或减弱的覆盖。

另外，在罐制造之后，水性涂层必需耐受罐在食品加工过程中所经受的相对严格的温度要求，并且为一旦装填的罐提供必要的耐腐蚀水平。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是水性涂层必需耐受罐在食品加工过程中所经受的相对严格的温度要求，并且为一旦装填的罐提供必要的耐腐蚀水平。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种水性涂料，该水性涂料的化学成分及质量百分比包括：低含氢硅油：15—20%，烯丙基聚醚：20—25%，催化剂：2—5%，添加剂：3—4%，颜料：1—2%，交联剂：5.5—7.5%，微凝胶：4—5%，硅膏：2—4%，白炭黑：2—3.5%，消泡剂：2—2.5%，余量为加工助剂。

技术效果：本发明以低含氢硅油和烯丙基聚醚为成膜物质，低含氢硅油和烯丙基聚醚聚醚可生成改性聚硅氧烷和有机硅消泡剂，有机硅消泡剂用于水性涂料中,具有优异的消/抑泡性能及良好的体系相容性，可以使硅膏、白炭黑、颜料等组分较好的相容，在高温状态下，各物质之间不易分离，因此即使在高温状态下，本发明水性涂料也不易起泡，改性聚硅氧烷具有耐高温性能和耐腐蚀性能，即使在高温下，该水性涂料也能呈现出较稳定的状态，成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂, 通常为高沸点溶剂, 会在涂膜形成后慢慢挥发掉，成膜助剂对改性聚硅氧烷有较好的溶解效果，此溶解作用可使粒子表面软化, 因而促使聚合物粒子易受压变形, 融合成膜，成膜助剂的加入同时可降低水性涂料的最低成膜温度，微凝胶可起到较好的分散效果，使生成的改性聚硅氧烷和有机硅消泡剂最大程度的分散，以和其他各组分之间充分接触，从而提高本发明各物质之间的相容性，本发明制得的水性涂料，即使在245度的高温条件下也不会出现起泡现象，且耐腐蚀性能极好。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，所述加工助剂包括成膜助剂和增稠剂，其中，成膜助剂为乙二醇和丙二醇，所述乙二醇和丙二醇配比为1:3。

前所述的一种水性涂料，交联剂包含至少三个与烯丙基聚醚的羰基官能团有反应性的官能团。

前所述的一种水性涂料，颜料为二氧化钛。

前所述的一种水性涂料，添加剂包括胺和醇，其中胺是二甲基乙醇胺，醇具有5-8个碳原子。

前所述的一种水性涂料，催化剂为氯铂酸。

一种水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

a、按照配比将颜料和低含氢硅油加入到搅拌机内，搅拌5min，制得颜料色浆半成品；

b、将步骤a中的色浆半成品和微凝胶通过研磨分散设备进行充分分散，得到颜料色浆；

c、将步骤b中的颜料色浆输入到调漆罐，将催化剂、添加剂、交联剂、硅膏、白炭黑、消泡剂和加工助剂加入到调漆罐中，升温至45度，搅拌1小时；

d、将步骤c中制得的涂料经过滤器净化后，计量、包装、入库。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中采用的成膜助剂为为乙二醇和丙二醇，且乙二醇和丙二醇配比为1:3，乙二醇和丙二醇在100度时，会有效的帮助涂膜形成，之后慢慢挥发掉，乙二醇和丙二醇有助于成膜性能外, 还有降低水性涂料的冻结温度的功能，可以作为水性涂料的防冻剂使用。

（2）本发明中将烯丙基聚醚逐渐滴加至调漆罐中，并不停搅拌，滴加时间3 h、反应温度130℃、反应时间6 h,在此条件下活性氢的转化率可达82.8%。由此聚醚改性聚硅氧烷配成的有机硅消泡剂用于水性涂料中,具有优异的消/抑泡性能及良好的体系相容性。

具体实施方式