无毒的容器内壁涂料.pdf

一种以环氧树脂为基料的容器内壁无毒涂料，其组成包括：环氧树脂100重量份；聚酰胺固化剂30～70重量份；颜填料20～120重量份；醇类溶剂20～60重量份；增稠剂1～10重量份。所述的环氧树脂选自环氧当量为0.20～0.45中的一种或几种。聚酰胺固化剂由二聚米糠油酸与多元胺缩合而成。涂料经有关机构检测符合《生活饮用水输配设备及防护材料安全性评价规范》(2001)对防护材料的卫生要求。因此，该涂料适用于船舶饮水舱、水箱、输水管道内壁、粮仓、啤酒罐以及接触酱油、发酵食品、腌制食品、食用油等各类食品容器的保护涂装。

1、  一种以环氧树脂为基料的容器内壁无毒涂料，其特征是，组成包括：
环氧树脂                                  100重量份
聚酰胺固化剂                           30～70重量份
颜填料                                20～120重量份
醇类溶剂                               20～60重量份
增稠剂                                  1～10重量份。

2、  根据权利要求1所述的容器内壁无毒涂料，其特征是，所述的环氧树脂选自环氧当量为0.20～0.45的环氧树脂一种或几种组合。

3、  根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料，其特征是，所述的环氧树脂选自环氧树脂E-44、E-20、E-22中的一种或几种组合。

4、  根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料，其特征是，所述的聚酰胺固化剂是由二聚米糠油酸与多元胺缩合而成。

5、  根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料，其特征是，所述的聚酰胺固化剂是在160～180℃下，由二聚米糠油酸与二乙烯三胺按如下配比缩合而成：
二聚米糠油酸                  67～82重量份
二乙烯三胺                    22～30重量份
284-p消泡剂                   0.5～3重量份
       乙醇                        45～50重量份。

6、  根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料，其特征是，所述的颜填料选自钛白粉、沉淀硫酸钡、硅微粉、滑石粉、气相二氧化硅中的一种或几种组合。

7、  根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料，其特征是，所述的醇类溶剂选自乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或几种组合。

8、  根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料，其特征是，所述的增稠剂是水。

9、  根据权利要求1或2所述的容器内壁无毒涂料，其特征是，该涂料适用于船舶饮水舱、水箱、输水管道内壁、粮仓、啤酒罐以及接触酱油、发酵食品、腌制食品、食用油等各类食品容器的保护涂装。

无毒的容器内壁涂料
技术领域
本发明涉及化学工业领域中的涂料制造，具体地说，涉及一种无毒的涂料制造技术。
背景技术
现用的容器内壁防腐涂料多为以沥青-石蜡为基础的涂料，由于它存在毒性问题而不能用于需要接触食品的容器及管道的内壁。
聚四氟乙烯涂料虽不存在毒性问题，但其价格昂贵，而且还不能用于要接触酸性食品体系的场合。
有机硅涂料一般需经高温烘烤成膜，施工工艺比较麻烦。
通常的环氧树脂涂料，也因使用苯类溶剂而导致在食品容器中的使用受到限制。
发明内容
本发明旨在克服上述涂料所存在的种种缺陷，提供一种使用方便，符合国家卫生标准要求的容器内壁无毒涂料。
本发明是这样实现的，它以环氧树脂为基料，其特征是，组成包括：
环氧树脂                             100重量份
聚酰胺固化剂                         30～70重量份
颜填料                               20～120重量份
醇类溶剂                             20～60重量份
增稠剂                               1～10重量份。
其中的环氧树脂宜由环氧当量为0.20～0.45的环氧树脂一种或几种构成；分子量在600以下，这种树脂，其环氧值高、粘度小、施工方便，极适宜用于配制常温固化涂料。常用的市售产品为环氧树脂E-44、E-20、E-22。
所述的聚酰胺固化剂是本发明涂料中的关键组份，因为环氧涂料的毒性在很大程度上取决于所用固化剂，常用的低分子量脂肪族多元胺，如乙二胺等已被公认为会有游离胺析出，从而对人体产生危害。为此，本发明采用特制的大分子的改性胺——聚酰胺作为固化剂，它由二聚米糠油酸与多元胺缩合而成，即：

具体的缩合反应工艺是：在160～180℃下，由二聚米糠油酸与二乙烯三胺按如下配比进行缩合：
二聚米糠油酸                            67～82重量份
二乙烯三胺                              22～30重量份
284-p消泡剂                             0.5～3重量份
乙醇                                    45～50重量份。
首先在反应釜中按上述配方各组份配比投入除乙醇外地各组份，搅拌升温至140℃，保温30min，继续升温至180℃，保温1h，抽真空30min，降温至60℃，加入乙醇。
该固化剂的用量以环氧树脂为100重量份计宜掌握在20～70重量份范围内，用量过高，固化速度过快，不利于施工；用量过低，固化太慢，甚至不固化，也不适宜。
与其它各种涂料一样，本发明涂料也应视其具体用途加入适当的颜填料，不过应选择对人体无毒的钛白粉、沉淀硫酸钡、硅微粉、滑石粉、气相二氧化硅等，它们可以是一种单用或几种并用。就最终涂膜的物理机械性能而言，其总用量以环氧树脂为100重量份计，宜掌握在20～120重量份范围内。
作为本发明涂料的溶剂采用无毒的醇类溶剂，可以选自乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或几种组合，用量以环氧树脂为100重量份计宜为20～60重量份。
然而，对于一种纯醇类涂料体系来讲，要找到合适且无毒的增稠剂相当不易，经过大量试验后发现，水对本发明涂料体系具有一定的增稠效果。用量以环氧树脂为100重量份计，宜为1～10重量份。
本发明之固化剂及涂料经哈尔滨医科大学卫生系检验，其急性毒性、蓄积性、致突变性、致畸性、90天、6个月病理组织学检查、二代繁殖等项目，在所有剂量条件下，均未发现明显毒性，为实际无毒的材料。
另外，根据中国预防医学科学院环境卫生检测所的检验报告：(1)三氯甲烷、四氯化碳、环氧氯丙烷、苯乙烯和钡指标符合《生活饮用水输配设备及防护材料安全性评价规范》(2001)对防护材料的卫生要求；(2)急性毒性试验结果，本发明涂料浸泡液对小白鼠雌、雄性经口的LD₅₀均大于10000mg/kg(体重)，属于实际无毒级；(3)小白鼠骨髓细胞微核试验：不产生畸变作用；(4)Ames试验：本发明涂料浸泡液对小鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100和TA102四株试验菌株，无任何直接作用和代谢活化作用。均未呈现致突变性。
上海市预防医学科学研究院检验结果表明，其色、混浊度、嗅和味、肉眼可见物、PH值、溶解性总固体、耗氧量、重金属、挥发酚类、总有机碳等指标均符合《生活饮用水输配设备及防护材料安全性评价规范》(2001)对防护材料的卫生要求。
根据上述权威部门的检验结果，本发明之容器内壁无毒涂料完全可放心地适用于船舶饮水舱、水箱、输水管道内壁、粮仓、啤酒罐以及接触酱油、发酵食品、腌制食品、食用油等各类食品容器的保护涂装。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明不局限于这些实施例。
实施例1
在配备搅拌器、真空泵和加热控温装置的反应釜中按二聚米糠油酸74重量份、二乙烯三胺26重量份、284-p消泡剂1.5重量份的配比投料，搅拌升温至140℃，开始出水，保温30min；按10℃/h的速度继续升温，至180℃，保温1h；抽真空30min，出水10～11重量份；降温至60℃，加入乙醇46重量份，对稀、过滤、出料。测得胺值为105.7。
称取E-44环氧树脂100kg、乙醇25kg，投入反应釜中，开动搅拌器和回流装置，加热至80℃使树脂溶解，得到的溶液倒入调漆缸中，开动搅拌器，加入钛白粉30kg、沉淀硫酸钡25kg、微硅粉5kg，经搅拌分散均匀后，加水5kg，进一步搅拌均匀，然后砂磨至标准细度，装桶成为涂料的甲组份。
称取按上述制备的聚酰胺固化剂70kg、乙醇30kg，置于分散机中搅拌均匀，加入滑石粉5kg、钛白粉5kg，进一步分散均匀后，砂磨至标准细度，装桶成为涂料的乙组份。
临用时，甲、乙两组份按10/3的比例混合后施用。
实施例2
制造聚酰胺固化剂时改用采用如下配比：
二聚米糠油酸                        70重量份
二乙烯三胺                          30重量份
284-p消泡剂                           1重量份
乙醇                                  50重量份
整个制造工艺同实施例1。测得胺值为104。
涂料制造时，改用环氧树脂E-20与E44按30/70并用，其余均与实施例1相同。得到具有相似性能和效果的涂料。
实施例3
制造聚酰胺固化剂时改用采用如下配比：
二聚米糠油酸                          78重量份
二乙烯三胺                            22重量份
284-p消泡剂                           2.5重量份
乙醇                                  50重量份
整个制造工艺同实施例1。测得胺值为106。
涂料制造时，改用环氧树脂E-22与E-44按30/70并用，溶剂改为乙醇、异丙醇与丁醇按60/30/10并用，按其余均与实施例1相同。得到具有相似性能和效果的涂料。