涂料的類型-丙烯酸酯涂料

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。

丙烯酸酯涂料

目前用于金屬表面涂裝的丙烯酸樹脂主要是溶劑型熱固性的，它可以分別配成打底的磁漆和表面的清漆。由于配漆的丙烯酸樹脂相對聚酯的附著力和柔韌性相對較差。所以，目前大部分的丙烯酸樹脂已經很少會配制成打底的磁漆，而是更多地應用于飲料食品罐、雜罐的表面清漆。

油墨有較好的兼容性。目前丙烯酸樹脂的反應官能團主要是通過引入甲基丙烯酸羥乙酯、羥丙酯、環氧丙酯、丁醚化N-羥甲基丙烯酰胺和丙烯酸等單體來提供羥基(—OH)、羧基(—COOH)和胺基(—NHCH2OBu)等活性官能團與各種三聚氰胺樹脂、封端的異氰酸酯或自身的活性官能團進行反應，在高溫烘烤下交聯成膜以獲得所需性能的涂料。對于三片飲料、食品罐來說，它的清漆除了需要有很好的附著力、鉛筆硬度和高光澤外，還需要很好的抗磨、抗刮傷、耐沖擊和耐水蒸氣殺菌后保持高光澤的要求。

為達到上述要求，首先主體丙烯酸樹脂應提供合適的分子質量Mn:4000~8000)。分子質量太低的樹脂，附著力和抗沖擊性差，分子質量太高，樹脂的黏度太大，配成涂料后固含量低和黏度大，不利于涂料施工。其次，樹脂的玻璃化溫度范圍要控制在10～70℃的范圍。樹脂的玻璃化溫度過低，說明單體中含有過多的長鏈烷基，如丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯等。這些單體的長烷基鏈增加了高分子轉動空間，起到了增塑劑的作用；同時會降低樹脂的反應速率，不利于涂料的耐沾污性和抗水蒸氣性能，在涂料鐵生產時會發生粘板的問題。而過高的玻璃化溫度，其本身的內聚能太高，會產生附著力和抗沖擊性差；還會產生涂料黏度太高，固含量偏低不利于施工，影響清漆飽滿度的問題。

對于應用于罐頭涂料的丙烯酸樹脂，大部分的氨基樹脂和封端的脂肪族異氰酸酯都和其有很好的混溶性。氨基樹脂會提供很好的反應性、抗沾污性、硬度和耐化學品腐蝕性。而脂肪族異氰酸酯會使清漆的韌性、耐磨性增強，但是這種體系的耐溶劑性比較差。由于熱固性丙烯酸樹脂主要依靠其端羥基或羧基等基團和交聯劑進行反應，所以應針對醚化度不同的氨基樹脂選擇不同酸性的催化劑進行催化。而對于封端的異氰酸酯則要根據封端基團選擇不同的固化溫度和不同活性的金屬催化劑來進行固化反應。

丙烯酸酯類涂料施工要點：用于罐頭的丙烯酸酯類涂料主要是作為外涂光油或是邊縫外補涂料的主體樹脂。根據涂料的用途和主體樹脂的特點決定了其在施工時的一些特殊之處。

(1)丙烯酸酯類樹脂的分子內拉伸性能并不是很好，而交聯的官能團分布在分子鏈的側邊。當涂料加熱交聯后形成的互穿網絡結構更加限制了分子內和分子間的活動，從而使形成的涂膜具有一定的硬度和韌性。如果涂料中使用了一些高亞氨基或是具有一定醚化度的三聚氰胺樹脂，固化溫度太高時會使涂膜變脆、附著力變差，在制罐、裝罐和實罐運輸過程中容易產生涂膜擦傷或是在卷邊和縮頸處剝落的問題。對于這類涂料一定要控制固化溫度。

(2)外涂光油需要很好的飽滿度，所以施工時涂料的黏度和涂膜的厚度要控制好。黏度太低時，會發生膠輥帶料不足從而導致涂膜厚度偏薄，影響產品的光澤和飽滿度。但是，也要防止黏度太高會造成產生流平和附著力的問題。