环氧酚醛涂料的全面概述：特性、性能及其在罐头食品包装中的应用

环氧酚醛涂料的全面概述：特性、性能及其在罐头食品包装中的应用

目前用于罐头的主要涂料类型有环氧酚醛涂料、环氧氨基涂料、有机溶胶涂料、乙烯基涂料、聚酯涂料、丙烯酸涂料和环氧酯涂料。下面简要介绍各种树脂的特性以及制成涂料后的性能及其用途。

1环氧酚醛涂料

环氧酚醛涂料是以环氧树脂和酚醛树脂为主体树脂按一定比例配制的涂料体系，广泛应用于罐头金属包装领域，尤其以饮料、食品罐内壁涂料为主。环氧树脂是泛指含有2个或2个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的高分子聚合物。环氧基是环氧树脂的特性基团，它的含量多少是这种树脂最为重要的指标，在三片饮料、食品罐中，通常需要大分子质量环氧树脂，例如7型和9型环氧树脂甚至更高分子质量的环氧树脂，具有很好的抗冲击强度和韧性，由于分子链上有大量的含氧基团，因此具有很好的黏结力；酚醛树脂是由酚类单体和醛类单体通过缩合反应得到的树脂，是由大量的亚甲基(—CHz一)和刚性

的酚连接组成的，结构中含有大量极性酚羟基，分子结构的刚性大，柔韧性较差，分子上的羟甲基进一步固化，可形成网状的由C-C键构成的立体结构，由于结构紧密，它对各种化学物质较为稳定，因此酚醛树脂的耐腐蚀性能较好，特别是耐酸性突出。

因此，环氧酚醛涂料兼具有两种树脂的不同优点：

(1)与金属基材的附着力良好；

(2)优良的加工性；

(3)优良的耐化学性(食品包装中的抗硫、抗酸性能);

(4)良好的耐热性和耐磨耗性；

(5) 低收缩率，低孔隙率。

由于环氧酚醛涂料具有优良的耐腐蚀性，因此，在三片饮料、食品罐以及在两片深冲食品罐中占有非常重要的地位，例如，在各种果汁、凉茶以及高酸性、高含硫食品罐等中作内涂用。通常，环氧酚醛涂料显示金黄色，色泽鲜艳饱满，同时具有优异的物理性能(耐磨和柔韧性)以及耐蒸煮性，因此，环氧酚醛涂料也经常被用于杂罐内涂及饮料、食品罐的顶、底盖外涂。

环氧酚醛涂料单次涂布需要在200～205℃下烘烤10min才能完全固化，当然很多环氧酚醛涂料在较低温度下，经过多次烘烤也可以达到完全固化的效果。但环氧酚醛涂料经多次烘烤后，附着力很容易急剧下降，严重影响涂膜的质量，而且涂膜颜色越烘越深，因此在涂布过程中要十分注意固化温度和涂布工艺，在保证涂膜完全固化的情况下，尽量减少烘烤次数。

环氧酚醛涂料在马口铁、镀铬铁以及铝板等基材上都具有较好的润湿性和流平性，不易产生常见的表面缺陷，当然这跟基材的表面处理也有着很大的关系。在涂布过程中要注意施工黏度，黏度太高影响涂膜流平效果甚至产生表面缺陷，黏度太低容易产生流挂，在实际操作中，还应根据涂料使用专用稀释剂进行稀释。另外，由于在涂料体系中存在适量的添加剂，因此涂料在使用前需要搅拌完全，以保证涂料的均匀性。

在环氧酚醛涂料中常加入铝膏或氧化锌用于包装一些含高硫的食品，例如肉类、海鲜、芦笋等，在上述系统中加入脱模蜡而制成的脱模涂料，还可用于午餐肉类罐头的包装。铝膏的作用主要是阻挡食品杀菌时产生的硫化氢透过涂膜和遮盖可能产生的硫化斑，氧化锌的主要作用是吸收食品杀菌时产生的硫化氢而防止硫化腐蚀。但加有铝膏或氧化锌的环氧酚醛涂料均会导致涂膜较软，使加工性下降。