環氧酚醛涂料的全面概述：特性、性能及其在罐頭食品包裝中的應用

目前用于罐頭的主要涂料類型有環氧酚醛涂料、環氧氨基涂料、有機溶膠涂料、乙烯基涂料、聚酯涂料、丙烯酸涂料和環氧酯涂料。下面簡要介紹各種樹脂的特性以及制成涂料后的性能及其用途。

1環氧酚醛涂料

環氧酚醛涂料是以環氧樹脂和酚醛樹脂為主體樹脂按一定比例配制的涂料體系，廣泛應用于罐頭金屬包裝領域，尤其以飲料、食品罐內壁涂料為主。環氧樹脂是泛指含有2個或2個以上環氧基，以脂肪族、脂環族或芳香族鏈段為主鏈的高分子聚合物。環氧基是環氧樹脂的特性基團，它的含量多少是這種樹脂最為重要的指標，在三片飲料、食品罐中，通常需要大分子質量環氧樹脂，例如7型和9型環氧樹脂甚至更高分子質量的環氧樹脂，具有很好的抗沖擊強度和韌性，由于分子鏈上有大量的含氧基團，因此具有很好的黏結力；酚醛樹脂是由酚類單體和醛類單體通過縮合反應得到的樹脂，是由大量的亞甲基(—CHz一)和剛性

的酚連接組成的，結構中含有大量極性酚羥基，分子結構的剛性大，柔韌性較差，分子上的羥甲基進一步固化，可形成網狀的由C-C鍵構成的立體結構，由于結構緊密，它對各種化學物質較為穩定，因此酚醛樹脂的耐腐蝕性能較好，特別是耐酸性突出。

因此，環氧酚醛涂料兼具有兩種樹脂的不同優點：

(1)與金屬基材的附著力良好；

(2)優良的加工性；

(3)優良的耐化學性(食品包裝中的抗硫、抗酸性能);

(4)良好的耐熱性和耐磨耗性；

(5) 低收縮率，低孔隙率。

由于環氧酚醛涂料具有優良的耐腐蝕性，因此，在三片飲料、食品罐以及在兩片深沖食品罐中占有非常重要的地位，例如，在各種果汁、涼茶以及高酸性、高含硫食品罐等中作內涂用。通常，環氧酚醛涂料顯示金黃色，色澤鮮艷飽滿，同時具有優異的物理性能(耐磨和柔韌性)以及耐蒸煮性，因此，環氧酚醛涂料也經常被用于雜罐內涂及飲料、食品罐的頂、底蓋外涂。

環氧酚醛涂料單次涂布需要在200～205℃下烘烤10min才能完全固化，當然很多環氧酚醛涂料在較低溫度下，經過多次烘烤也可以達到完全固化的效果。但環氧酚醛涂料經多次烘烤后，附著力很容易急劇下降，嚴重影響涂膜的質量，而且涂膜顏色越烘越深，因此在涂布過程中要十分注意固化溫度和涂布工藝，在保證涂膜完全固化的情況下，盡量減少烘烤次數。

環氧酚醛涂料在馬口鐵、鍍鉻鐵以及鋁板等基材上都具有較好的潤濕性和流平性，不易產生常見的表面缺陷，當然這跟基材的表面處理也有著很大的關系。在涂布過程中要注意施工黏度，黏度太高影響涂膜流平效果甚至產生表面缺陷，黏度太低容易產生流掛，在實際操作中，還應根據涂料使用專用稀釋劑進行稀釋。另外，由于在涂料體系中存在適量的添加劑，因此涂料在使用前需要攪拌完全，以保證涂料的均勻性。

在環氧酚醛涂料中常加入鋁膏或氧化鋅用于包裝一些含高硫的食品，例如肉類、海鮮、蘆筍等，在上述系統中加入脫模蠟而制成的脫模涂料，還可用于午餐肉類罐頭的包裝。鋁膏的作用主要是阻擋食品殺菌時產生的硫化氫透過涂膜和遮蓋可能產生的硫化斑，氧化鋅的主要作用是吸收食品殺菌時產生的硫化氫而防止硫化腐蝕。但加有鋁膏或氧化鋅的環氧酚醛涂料均會導致涂膜較軟，使加工性下降。