一種易拉罐專用氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種易拉罐專用氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]易拉罐具有重量輕、體積小、不易破碎、便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用于盛裝牛奶、飲料、啤酒等食品，由于金屬材質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性差，在酸、堿、鹽和濕空氣作用下易被腐蝕，因此，一般會(huì)在易拉罐的表面涂布一層有機(jī)涂層，以防止金屬與外界的直接接觸，避免被腐蝕，同時(shí)也阻止了外界有害物質(zhì)往內(nèi)容物的滲透，提高了灌裝食品的貨架期。環(huán)氧樹脂涂料是易拉罐常用的涂料之一，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)易拉罐所用涂料的性能提出了更高的要求，現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂涂料其耐腐蝕性、抗菌性和固化性能仍不是很理想，限制了其在易拉罐領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種易拉罐專用氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂涂料，其固化速度快，耐腐蝕性和耐候性好，抗菌性能優(yōu)異，能滿足易拉罐所用涂料的使用要求。
[0004]本發(fā)明提出的一種易拉罐專用氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂涂料，其原料按重量份包括以下組分:水性環(huán)氧樹脂乳液50-100份、丙烯酸乳液10-25份、酚醛樹脂0.5-2份、滑石粉2-10份、載銀沸石3-15份、納米二氧化鈦3-15份、麥飯石1_5份、氧化鐵紅2_5份、改性氧化石墨烯5-15份、納米氧化釔0.01-0.1份、消泡劑0.1-0.5份、流平劑0.1-0.5份、分散劑0.1-0.5份、增稠劑0.1-1份、乙二醇3-15份、水20-40份；
[0005]其中，所述改性氧化石墨烯按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將20-35份氧化石墨烯加入50-100份氯化亞砜中，升溫至55-65 °C后攪拌反應(yīng)15_20h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾得到固體，將所得固體洗滌、干燥后加入50-100份二乙烯三胺中，在75-90°C攪拌反應(yīng)25-30h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到改性氧化石墨烯。
[0006]優(yōu)選地，其原料中，水性環(huán)氧樹脂乳液、丙烯酸乳液的重量比為75-85:14_21。
[0007]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:水性環(huán)氧樹脂乳液80-83份、丙烯酸乳液
16-19份、酸酸樹脂1.3-1.6份、滑石粉5.8-7份、載銀沸石9_12份、納米二氧化欽8-10份、麥飯石2.8-3.2份、氧化鐵紅3.5-4份、改性氧化石墨烯10-14份、納米氧化釔0.05-0.07份、消泡劑0.2-0.3份、流平劑0.25-0.3份、分散劑0.3-0.34份、增稠劑0.5-1份、乙二醇8-9.5 份、水 29-33 份。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:水性環(huán)氧樹脂乳液82份、丙烯酸乳液17份、酚醛樹脂1.4份、滑石粉6份、載銀沸石10份、納米二氧化鈦8.6份、麥飯石3份、氧化鐵紅3.8份、改性氧化石墨烯12份、納米氧化釔0.06份、消泡劑0.25份、流平劑0.28份、分散劑0.32份、增稠劑0.7份、乙二醇9份、水30份。
[0009]優(yōu)選地，所述水性環(huán)氧樹脂乳液的固含量為55-66%。
[0010]優(yōu)選地，所述載銀沸石中銀的含量為2-3.5%。
[0011]優(yōu)選地，所述改性氧化石墨烯按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將30份氧化石墨烯加入85份氯化亞砜中，升溫至60°C后攪拌反應(yīng)18h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾得到固體，將所得固體洗滌、干燥后加入100份二乙烯三胺中，在78°C攪拌反應(yīng)28h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到改性氧化石墨烯。
[0012]優(yōu)選地，所述納米氧化釔的平均粒徑為60-80nm。
[0013]本發(fā)明中，選擇了水性環(huán)氧樹脂乳液和丙烯酸乳液配合作為涂料的成膜物質(zhì)，通過調(diào)節(jié)兩者的比例，使其性能協(xié)同，得到的涂膜耐腐蝕性和耐候性好；在改性氧化石墨烯的制備過程中，首先將氧化石墨烯加入了氯化亞砜中，使氧化石墨烯表面的活性基團(tuán)與氯化亞砜進(jìn)行反應(yīng)，將氯引入氧化石墨烯中，加入二乙烯三胺后，氯可以與二乙烯三胺中的氨基進(jìn)行反應(yīng)，從而將環(huán)氧樹脂的固化劑接枝到了氧化石墨烯的表面，得到了改性氧化石墨烯，將改性氧化石墨烯加入體系中，因表面活性基團(tuán)減少，在體系中分散均勻，且其表面接枝的二乙烯三胺為環(huán)氧樹脂的固化劑，在環(huán)氧樹脂固化的過程中，與酚醛樹脂配合后，提高了涂膜的固化速度，同時(shí)將氧化石墨烯引入了環(huán)氧樹脂分子中，提高了氧化石墨烯在體系中的分散性，并防止了氧化石墨烯在體系中的迀移，一方面，與滑石粉、納米二氧化鈦、氧化鐵紅和納米氧化釔配合后，改善了涂膜的耐候性和耐熱性，并提高了涂膜的沖擊韌性，克服了環(huán)氧樹脂脆性大的缺陷，一方面與載銀沸石、納米二氧化鈦、麥飯石和納米氧化釔配合具有殺菌的作用，提高了涂膜的抗菌性，另外，還提高了涂膜的抗靜電性，改善了涂膜的耐沾污性。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]實(shí)施例1
[0016]本發(fā)明提出的一種易拉罐專用氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂涂料，其原料按重量份包括以下組分:水性環(huán)氧樹脂乳液50份、丙烯酸乳液25份、酚醛樹脂0.5份、滑石粉10份、載銀沸石3份、納米二氧化鈦15份、麥飯石1份、氧化鐵紅5份、改性氧化石墨烯5份、納米氧化釔0.1份、消泡劑0.1份、流平劑0.5份、分散劑0.1份、增稠劑1份、乙二醇3份、水40份；
[0017]其中，所述改性氧化石墨烯按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將20份氧化石墨烯加入100份氯化亞砜中，升溫至55°C后攪拌反應(yīng)20h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾得到固體，將所得固體洗滌、干燥后加入50份二乙烯三胺中，在90°C攪拌反應(yīng)25h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到改性氧化石墨烯。
[0018]實(shí)施例2
[0019]本發(fā)明提出的一種易拉罐專用氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂涂料，其原料按重量份包括以下組分:水性環(huán)氧樹脂乳液100份、丙烯酸乳液10份、酚醛樹脂2份、滑石粉2份、載銀沸石15份、納米二氧化鈦3份、麥飯石5份、氧化鐵紅2份、改性氧化石墨烯15份、納米氧化釔0.01份、消泡劑0.5份、流平劑0.1份、分散劑0.5份、增稠劑0.1份、乙二醇15份、水20份;
[0020]其中，所述改性氧化石墨烯按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將35份氧化石墨烯加入50份氯化亞砜中，升溫至65°C后攪拌反應(yīng)15h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾得到固體，將所得固體洗滌、干燥后加入100份二乙烯三胺中，在75°C攪拌反應(yīng)30h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到改性氧化石墨烯。
[0021]實(shí)施例3
[0022]本發(fā)明提出的一種易拉罐專用氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂涂料，其原料按重量份包括以下組分:水性環(huán)氧樹脂乳液80份、丙烯酸乳液19份、酚醛樹脂1.3份、滑石粉7份、載銀沸石9份、納米二氧化鈦10份、麥飯石2.8份、氧化鐵紅4份、改性氧化石墨烯10份、納米氧化釔0.07份、消泡劑0.2份、流平劑0.3份、分散劑0.3份、增稠劑1份、乙二醇8份、水33份;
[0023]其中，其中，所述水性環(huán)氧