涂料的类型-聚酯涂料

涂料的类型-聚酯涂料

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。

聚酯涂料

聚酯树脂是多官能醇和多官能酸(酐)结合的产物。聚酯不含脂肪酸(不像醇酸树脂),所以有时也称为“无油醇酸树脂”,它能够提供更好的涂膜颜色稳定性或不黄变性，因而已经胜过了醇酸树脂系列涂料。可用于饮料食品罐、旋开盖、皇冠盖、杂罐等各种用途的磁漆和面漆。

由于聚酯成分的关系，树脂制造商能够设计出不同硬度和柔韧性质的聚酯树脂。聚酯的附着力可以说是目前用于金属涂印领域最好的，它对马口铁的附着力优势相当明显，可以作为打底清漆、面漆或是有色磁漆。另外，更多的极性基团存在，使其对TiOz的润湿性表现也非常优异，可以有效增加涂料的遮盖力，光泽等性能。分子链的拉伸性比丙烯酸酯和环氧酯更高，涂料会体现更好的耐冲击性和加工性。作为清漆来讲，聚酯涂料的硬度比丙烯酸酯类或是环氧酯类涂料要差一些，但是涂料固化成膜后表现出更好的韧性和耐磨性。选择合适的交联剂，适当增加交联剂的用量可以弥补主体树脂本身耐水汽差的缺点，在高温杀菌罐上表现出很好的耐水汽杀菌后保持高光泽的性能。

聚酯涂料的主要性质和优点如下：

(1)高柔韧性；

(2)与金属基材有极好的附着力，因而无需底涂；

(3)良好的涂膜色牢度；

(4) 高固含量。

为了设计合格的聚酯涂料，主体树脂的选择是关键。首先，树脂的分子质量是一个很重要的参数。目前用于外涂的聚酯分子质量一般应控制在Mn:3000～10000的范围。分子质量太小，会使涂膜的附着力变差，极性基团的增加也会影响食品罐杀菌后的光泽。分子质量太高，涂膜会体现很多热塑性涂料的特点，不能很好的交联，不耐水汽杀菌，涂膜失光；涂料涂布时会产生粘板的问题；还会使涂料的黏度太高，固含量偏低，不利于涂料施工。其次，聚酯的玻璃化温度也是一个很重要的参数。玻璃化温度太高，树脂的黏度太大，不利于配制涂料。同时树脂本身的内聚能增加太快，还会降低漆膜的附着力和抗冲击性。

聚酯树脂和各种醚化的氨基树脂配合，可以体现出很好的硬度和韧性的结合，耐水汽、耐沾污和耐溶剂性可得到提高。苯代氨基树脂会使涂料有很好的初始光泽和一定的耐化学性。聚酯和异氰酸酯的配合，可以改善涂膜的柔韧性和加工性，同时，异氰酸酯的低活化能可以降低成膜温度。以上的交联剂可根据涂料的具体要求，进行不同的选择和搭配，以求达到符合金属罐使用要求的聚酯涂料。

聚酯涂料的施工要点：聚酯涂料由于聚酯本身反应条件比较宽，树脂的柔韧性和硬度的综合性能较好，相对来说施工条件不是很苛刻。涂料的固化温度可依据具体的应用场合进行调整。

最近开发的聚酯树脂与酚醛树脂交联的涂料还可用于腐蚀性轻的食品罐内涂，如果要求涂料为非PVC体系或无环氧树脂，聚酯-酚醛涂料为较好的替代品。但耐化学性能与环氧-酚醛类涂料相比还是稍差，因而在高腐蚀性食品应用中受到了限制。

聚酯-有机溶胶的组合也可用作很多酸性和含硫食品包装的内壁涂料。

聚酯作为粉末涂料的主成分还应用在三片罐内壁焊缝的补涂。三片罐身经电阻焊成形后，其焊接处仍有裸露的金属基材，粉末补涂料在焊缝处起保护作用。粉末涂料的优点如下：

(1)100%固体技术，相对于液体涂料无挥发物VOC;

(2)符合环保法规；

(3)由于涂膜较厚，遮盖性能好，形成致密的涂膜层(高于液体补涂料)。

粉末补涂料通常为白色，但也可有灰色和透明的类型。粉末涂料采用静电喷涂形式涂布，其中粉末通过气流形成流态，并使粉末颗粒带电(电晕起电或摩擦起电)。由于电荷性质相反，带电的颗粒将被传输到基材，并附着在金属上。涂好的罐头随后进入炉中，一般需要在232～260℃下烘烤8～10s,使细粉末颗粒熔化形成均匀而连续的涂膜。

加热过程中不涉及任何化学过程，只经过熔化、流动，然后在冷却后形成热塑性涂膜。由于热塑性酯具有良好的耐化学性和机械加工性能，因而可以用在几乎所有的三片食品罐中。

为了达到对内壁焊缝的保护，粉末补涂料的质量必须满足以下物理、化学、机械加工性能和法规标准：

(1)良好的流动性和外观；

(2)以最小的涂膜厚度达到良好的保护作用；

(3)可带电荷；

(4)可流动性；

(5)耐腐蚀性/低孔隙率；

(6)机械强度/柔韧性；

(7)耐蒸煮性；

(8)耐化学性(食品包装测试、耐溶剂性);

(9)低迁移度；

(10)符合FDA 175.300和欧盟法规。