一种易拉罐专用耐候耐沾污涂料技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种易拉罐专用耐候耐沾污涂料。
背景技术
易拉罐被广泛应用于盛装牛奶、饮料、啤酒等食品，由于金属材质化学稳
定性差，在酸、碱、盐和湿空气作用下易被腐蚀，因此，一般会在易拉罐的表
面涂布一层有机涂层，以防止金属与外界的直接接触，避免被腐蚀，同时也阻
止了外界有害物质往内容物的渗透，提高了灌装食品的货架期。但是现有的易
拉罐用涂料其耐候性和耐水性不是很理想，耐沾污性能欠佳，需要进行改性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种易拉罐专用耐候耐沾污
涂料，其耐候性和耐水性能优异，耐沾污性好，能满足易拉罐涂料的使用要求。
本发明提出的一种易拉罐专用耐候耐沾污涂料，其原料按重量份包括以下
组分：氟碳乳液100份、丙烯酸乳液5-15份、改性水性环氧树脂5-15份、聚
酯树脂2-10份、聚碳酸酯5-10份、聚氨酯5-20份、三聚六氟丙烯8-15份、
金红石型钛白粉3-15份、纳米氧化锌2-5份、纳米银0.5-1份、纳米碳酸钙5-10
份、介孔二氧化硅3-10份、海泡石粉2-10份、高岭土2-8份、有机硅消泡剂
0.1-1份、淀粉2-5份、乙二醇5-10份、三乙二醇单丁醚2-8份、三乙二醇单
乙醚2.5-5.5份、硅烷偶联剂2-6份、水50-80份。
优选地，其原料中，氟碳乳液、丙烯酸乳液、改性水性环氧树脂、聚酯树
脂、聚碳酸酯、三聚六氟丙烯的重量比为100：8-12：7-13：5-8.5：8-10：10-14。
优选地，其原料按重量份包括以下组分：氟碳乳液100份、丙烯酸乳液10-11
份、改性水性环氧树脂10-12份、聚酯树脂7-8份、聚碳酸酯9-10份、聚氨酯
12-16份、三聚六氟丙烯11-13份、金红石型钛白粉8-11份、纳米氧化锌2.9-4
份、纳米银0.7-0.9份、纳米碳酸钙7-8.5份、介孔二氧化硅5.8-7份、海泡
石粉5-8份、高岭土5.5-7份、有机硅消泡剂0.55-0.8份、淀粉2.9-4份、乙
二醇7-8份、三乙二醇单丁醚4-5.5份、三乙二醇单乙醚3-4份、硅烷偶联剂
3.8-4份、水65-70份。
优选地，其原料按重量份包括以下组分：氟碳乳液100份、丙烯酸乳液10.6
份、改性水性环氧树脂11份、聚酯树脂7.6份、聚碳酸酯9.5份、聚氨酯14
份、三聚六氟丙烯12.6份、金红石型钛白粉10份、纳米氧化锌3.2份、纳米
银0.78份、纳米碳酸钙8份、介孔二氧化硅6份、海泡石粉7份、高岭土6.6
份、有机硅消泡剂0.7份、淀粉3.2份、乙二醇7.6份、三乙二醇单丁醚4.8
份、三乙二醇单乙醚3.5份、硅烷偶联剂4份、水70份。
优选地，所述氟碳乳液的固含量为55-65％，氟含量为5-12％。
优选地，所述改性水性环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将100
份环氧树脂加入50-100份三乙二醇单丁醚中，升温至65-80℃后加入20-35份
色氨酸，在85-100℃下反应20-50min，加入氢氧化钾调节pH至中性，然后加
入35-50份硅溶胶和5-10份乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌35-50min，然后加入
3-10份甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯，在70-95℃下搅拌30-60min，降温后得到
所述改性水性环氧树脂。
优选地，所述改性水性环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将100
份环氧树脂加入80份三乙二醇单丁醚中，升温至75℃后加入30份色氨酸，在
90℃下反应35min，加入氢氧化钾调节pH至中性，然后加入40份硅溶胶和8份
乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌40min，然后加入5份甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯，
在85℃下搅拌60min，降温后得到所述改性水性环氧树脂；在改性水性环氧树
脂的制备过程中，首先选择了色氨酸与环氧树脂进行反应，使环氧树脂部分开
环，增加了体系中羟基的含量，通过调节色氨酸与环氧树脂的比例，在不降低
环氧树脂耐水性和机械性能的同时增加了环氧树脂中亲水基团的含量，使改性
后的环氧树脂乳液粒径变小，在水中分散更均匀，稳定性提高，之后加入了硅
溶胶、乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯进行了改性，从而将
硅溶胶、乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯引入了环氧树脂分
子中得到了改性水性环氧树脂，改性后环氧树脂分子活性提高，固化速度快，
表面能低，将其加入体系中，与氟碳乳液、丙烯酸乳液、聚酯树脂、聚碳酸酯、
三聚六氟丙烯具有协同作用，改善了涂膜的耐腐蚀性、耐水性、耐热性、耐磨
性、耐候性和耐沾污性，且涂膜光泽性好。
优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-540、硅烷
偶联剂KH-550、硅烷偶联剂A-172中的一种或者多种的混合物。
本发明中，以氟碳乳液为主要的成膜物质，赋予涂膜优异的耐候性、耐水
性和耐沾污性，同时配合添加了丙烯酸乳液、改性水性环氧树脂、聚酯树脂、
聚碳酸酯和三聚六氟丙烯，丙烯酸乳液、改性水性环氧树脂、聚酯树脂、聚碳
酸酯和三聚六氟丙烯与氟碳乳液具有协同作用，改善了涂膜的耐水性、耐候性、
耐腐蚀性和耐沾污性，提高了涂膜的耐酸性，改善了氟碳乳液耐酸性欠佳的缺
陷；介孔二氧化硅、海泡石粉、高岭土具有庞大的比表面积和极强的吸附能力，
纳米氧化锌、纳米银和纳米碳酸钙能吸附在介孔二氧化硅、海泡石粉和高岭土
的结构间，从而改善了各无机填料在体系中的分散性，与金红石型钛白粉配合
后，改善涂膜机械强度的同时，赋予涂膜优异的耐热性、耐候性和持久的广谱
抗菌性，提高了涂膜的耐沾污性，同时改善了涂膜的柔韧性，防止了因改性水
性环氧树脂的加入引起的脆性大的缺陷；以淀粉为增稠剂，调节了体系的粘度，
改善了涂料的加工性能，且环保性好；以乙二醇、三乙二醇单丁醚、三乙二醇
单乙醚配合作为成膜助剂，三者具有协同作用，与淀粉配合后调节了涂料的流
动性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种易拉罐专用耐候耐沾污涂料，其特征在于，其原料按重
量份包括以下组分：氟碳乳液100份、丙烯酸乳液5份、改性水性环氧树脂15
份、聚酯树脂2份、聚碳酸酯10份、聚氨酯5份、三聚六氟丙烯15份、金红
石型钛白粉3份、纳米氧化锌5份、纳米银0.5份、纳米碳酸钙10份、介孔二
氧化硅3份、海泡石粉10份、高岭土2份、有机硅消泡剂1份、淀粉2份、乙
二醇10份、三乙二醇单丁醚2份、三乙二醇单乙醚5.5份、硅烷偶联剂2份、
水80份。
实施例2
本发明提出的一种易拉罐专用耐候耐沾污涂料，其特征在于，其原料按重
量份包括以下组分：氟碳乳液100份、丙烯酸乳液15份、改性水性环氧树脂5
份、聚酯树脂10份、聚碳酸酯5份、聚氨酯20份、三聚六氟丙烯8份、金红
石型钛白粉15份、纳米氧化锌2份、纳米银1份、纳米碳酸钙5份、介孔二氧
化硅10份、海泡石粉2份、高岭土8份、有机硅消泡剂0.1份、淀粉5份、乙
二醇5份、三乙二醇单丁醚8份、三乙二醇单乙醚2.5份、硅烷偶联剂KH-5404
份、硅烷偶联剂KH-5502份、水50份；
其中，所述氟碳乳液的固含量为55％，氟含量为12％。
实施例3
本发明提出的一种易拉罐专用耐候耐沾污涂料，其特征在于，其原料按重
量份包括以下组分：氟碳乳液100份、丙烯酸乳液10份、改性水性环氧树脂12
份、聚酯树脂7份、聚碳酸酯10份、聚氨酯12份、三聚六氟丙烯13份、金红
石型钛白粉8份、纳米氧化锌4份、纳米银0.7份、纳米碳酸钙8.5份、介孔
二氧化硅5.8份、海泡石粉8份、高岭土5.5份、有机硅消泡剂0.55份、淀粉
2.9份、乙二醇8份、三乙二醇单丁醚5.5份、三乙二醇单乙醚3份、硅烷偶联
剂A-1724份、水65份；
其中，所述氟碳乳液的固含量为65％，氟含量为5％；
所述改性水性环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将100份环氧树
脂加入50份三乙二醇单丁醚中，升温至80℃后加入20份色氨酸，在100℃下
反应20min，加入氢氧化钾调节pH至中性，然后加入50份硅溶胶和5份乙烯基
三乙氧基硅烷，搅拌50min，然后加入3份甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯，在95℃
下搅拌30min，降温后得到所述改性水性环氧树脂。
实施例4
本发明提出的一种易拉罐专用耐候耐沾污涂料，其特征在于，其原料按重
量份包括以下组分：氟碳乳液100份、丙烯酸乳液11份、改性水性环氧树脂10
份、聚酯树脂8份、聚碳酸酯9份、聚氨酯16份、三聚六氟丙烯11份、金红
石型钛白粉11份、纳米氧化锌2.9份、纳米银0.9份、纳米碳酸钙7份、介孔
二氧化硅7份、海泡石粉5份、高岭土7份、有机硅消泡剂0.8份、淀粉4份、
乙二醇7份、三乙二醇单丁醚4份、三乙二醇单乙醚4份、硅烷偶联剂KH-5400.5
份、硅烷偶联剂KH-5500.8份、硅烷偶联剂A-1722.5份、水70份；
其中，所述改性水性环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将100份
环氧树脂加入100份三乙二醇单丁醚中，升温至65℃后加入35份色氨酸，在
85℃下反应50min，加入氢氧化钾调节pH至中性，然后加入35份硅溶胶和10
份乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌35min，然后加入10份甲基丙烯酸全氟烷基乙基
酯，在70℃下搅拌60min，降温后得到所述改性水性环氧树脂。
实施例5
本发明提出的一种易拉罐专用耐候耐沾污涂料，其特征在于，其原料按重
量份包括以下组分：氟碳乳液100份、丙烯酸乳液10.6份、改性水性环氧树脂
11份、聚酯树脂7.6份、聚碳酸酯9.5份、聚氨酯14份、三聚六氟丙烯12.6
份、金红石型钛白粉10份、纳米氧化锌3.2份、纳米银0.78份、纳米碳酸钙8
份、介孔二氧化硅6份、海泡石粉7份、高岭土6.6份、有机硅消泡剂0.7份、
淀粉3.2份、乙二醇7.6份、三乙二醇单丁醚4.8份、三乙二醇单乙醚3.5份、
硅烷偶联剂KH-5604份、水70份；
其中，所述氟碳乳液的固含量为60％，氟含量为10％；
所述改性水性环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将100份环氧树
脂加入80份三乙二醇单丁醚中，升温至75℃后加入30份色氨酸，在90℃下反
应35min，加入氢氧化钾调节pH至中性，然后加入40份硅溶胶和8份乙烯基三
乙氧基硅烷，搅拌40min，然后加入5份甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯，在85℃
下搅拌60min，降温后得到所述改性水性环氧树脂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局
限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本
发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护
范围之内。