一种铝制水壶内涂层及其专用涂料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铝制水壶内涂层及其专用涂料。本发明所提供的涂料由环氧树脂乳液、甲醚化氨基树脂、消泡剂、乙醇和水组成。所述环氧树脂乳液由下述方法制备得到：将二丙二醇甲醚和环氧树脂混合后进行搅拌得到基料；向所述基料中加入乙二醇甘油醚得到混合物料，在搅拌下进行乳化；待所述混合物料呈粘稠状乳液时加入乙醇与水的混合物，继续乳化即得到所述环氧树脂乳液。本发明提供的涂料涂敷壶体内表面后，能彻底阻断铝离子与铅、镉、砷等有害人体健康的微量元素从水壶内表面析出，使水壶可以长时间盛装冷水、热水、碳酸饮料、白酒等多种饮品，大大拓展了铝制水壶的应用范围，有效保障户外活动、抗震救灾、军事行动等野外饮水的安全与质量水平。
【专利说明】一种铝制水壶内涂层及其专用涂料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝制水壶内涂层及其专用涂料，属于化工涂料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]铝制水壶若是内涂层处理不好，在盛装饮料的过程中会有一些铝离子及铅、镉、砷等有害元素析出，严重威胁着人们的健康。世界知名的铝制水壶，如瑞士的西格(SIGG)水壶、西班牙的拉肯(LAKEN)水壶通过内涂层的研制，成功避免了铝制水壶在使用过程中铝离子及其他有害元素的析出，大大提高了水壶的卫生性能。饮水安全性是关系到国计民生的大事，尤其携带用水的器皿若卫生性能不好会造成水的二次污染，严重影响了饮水安全。为了提高铝制水壶饮水安全，研制一种安全卫生的水性环氧涂料内涂层，对于改善铝制水壶饮水安全性具有重要意义。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种铝制水壶内涂层及其专用涂料，该涂料具有无色透明、附着力好、漆面均匀、安全卫生等优点，对于改善铝制水壶的饮水质量，提高饮水安全具有
重要意义。
[0004]本发明所提供的一种环氧树脂乳液的制备方法，包括如下步骤:
[0005]将二丙二醇甲醚(DPM)和环氧树脂混合后进行搅拌得到基料；向所述基料中加入乙二醇甘油醚得到混合物料，在搅拌下进行乳化；待所述混合物料呈粘稠状乳液时加入乙醇与水的混合物，继续乳化即得到所述环氧树脂乳液。
[0006]上述的制备方法中，所述环氧树脂、二丙二醇甲醚、乙二醇甘油醚、乙醇与水的混合物的质量份数比可为(40~60): (40^60): (8~10): (15~20)，具体可为(40~50):50: (8~9):(15^18),50:50:8:15或40:50:9:18，其中乙醇与水的质量份数比可为2:3。
[0007]上述的制备方法中，所述乳化的温度可为85~95°C，具体可为85或95°C，所述乳化时的搅拌速度可为160(Tl800r/min，具体可为1600r/min或1800r/min，乳化时间可为5~6h，具体可为2h。
[0008]本发明提供了由上述方法制备得到的环氧树脂乳液。
[0009]本发明提供的一种涂料，其由上述的环氧树脂乳液、甲醚化氨基树脂、消泡剂、乙醇和水组成。
[0010]上述的涂料中，所述环氧树脂乳液、甲醚化氨基树脂、消泡剂、乙醇和水的质量份数比可为(70~80):(5 ~10):(0.2 ~0.5): (6 ~12): (4 ~8)，具体可为 70:5:0.2:6:4 或 80:10:
0.5:12:8。
[0011]上述的涂料中，所述消泡剂具体可为聚醚改性有机硅消泡剂，如法国宝时化工有限公司生产的代号为681F的聚醚改性有机硅消泡剂。
[0012]本发明还提供了一种铝制水壶内涂层的制备方法，包括如下步骤:将本发明提供的涂料垂直喷涂在铝制水壶的内层上，然后依次经涂膜流平和固化即得到内涂层；[0013]所述涂膜流平的时间可为l(T20min，所述固化的温度可为150°C ~160°C，固化的时间为2(T40min。
[0014]本发明提供的涂料无色透明、热稳定性好、机械强度高、与内壁附着力大；本发明提供的涂料涂敷壶体内表面后，能彻底阻断铝离子与铅、镉、砷等有害人体健康的微量元素从水壶内表面析出，使水壶可以长时间盛装冷水、热水、碳酸饮料、白酒等多种饮品，大大拓展了铝制水壶的应用范围，有效保障户外活动、抗震救灾、军事行动等野外饮水的安全与质量水平。
【具体实施方式】
[0015]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0016]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0017]实施例1、制备环氧树脂乳液
[0018]本实施例中所用原料的质量配比如下:环氧树脂、DPM、乙二醇甘油醚、乙醇与水的混合物的质量份数比为50:50:8:15。
[0019]准确称量DPM，置入不锈钢反应釜中，常温下缓开动搅拌300r/min，将准确称量的环氧树脂慢慢加入搅拌进行的DPM液体中，然后于20min逐步升至1300r/min然后在于45min内高速搅拌至1800r/min，继续搅拌6h。釜内温度达到90~100°C时停止搅拌得到基料。
[0020]基料呈水白透明液体(无机械杂质)，无悬浮沉降物，基料粘度(以旋转粘度计)7800 ~8300cp (23±2°C) 。
[0021]将上述得到的基料加入乙二醇甘油醚得到混合物料，在85°C和1600r/min的搅拌条件下进行乳化，搅拌时间为2h ;待混合物料呈粘稠状乳液时加入乙醇与水的混合物(其中乙醇与水的质量比为2:3)，继续在上述条件下进行乳化即得到环氧树脂乳液。
[0022]实施例2、制备环氧树脂乳液
[0023]本实施例中所用原料的质量配比如下:环氧树脂、DPM、乙二醇甘油醚、乙醇与水的混合物的质量份数比为40:50:9:18o
[0024]准确称量DPM，置入不锈钢反应釜中，常温下缓开动搅拌300r/min，将准确称量的环氧树脂慢慢加入搅拌进行的DPM液体中，然后于20min逐步升至1300r/min然后在于45min内高速搅拌至1800r/min，继续搅拌6h。釜内温度达到90~100°C时停止搅拌得到基料。
[0025]基料呈水白透明液体(无机械杂质)，无悬浮沉降物，基料粘度(以旋转粘度计测能够)7800 ~8300cp (23±2。0。
[0026]将上述得到的基料加入乙二醇甘油醚得到混合物料，在95°C和1800r/min的搅拌条件下进行乳化搅拌时间为2h ;待混合物料呈粘稠状乳液时加入乙醇与水的混合物(其中乙醇与水的质量比为2:3)，继续在上述条件下进行乳化即得到环氧树脂乳液。
[0027]实施例3、制备内涂层涂料
[0028]将实施例1制备的环氧树脂乳液和甲醚化氨基树脂准确称量后，依次置入不锈钢反应釜中，缓开动搅拌300r/min进行lOmin，逐升至600r/min，再加入乙醇和水，然后升至900r/min，滴加聚醚改性有机硅消泡剂(法国宝时化工有限公司，68IF)，继续升至1300r/min，剪切时间45min，充分相溶后，停止搅拌，静置24h，即得到内涂层涂料，性能见表1。
[0029]本实施例制备的涂料中，环氧树脂乳液、甲醚化氨基树脂、消泡剂、乙醇和水的质量配比为 70:5:0.2:6:4。
[0030]实施例4、制备内涂层涂料
[0031]将实施例2制备的环氧树脂乳液和甲醚化氨基树脂准确称量后，依次置入不锈钢反应釜中，缓开动搅拌300r/min进行lOmin，逐升至600r/min，再加入乙醇和水，然后升至900r/min，滴加聚醚改性有机硅消泡剂(法国宝时化工有限公司，68IF)，继续升至1300r/min，剪切时间45min，充分相溶后，停止搅拌，静置24h，即得到内涂层涂料，性能见表1。
[0032]本实施例制备的涂料中，环氧树脂乳液、甲醚化氨基树脂、消泡剂、乙醇和水的质量配比为 80:10:0.5:12:8o
[0033]表1涂层漆板性能
[0034]
【权利要求】
1.一种环氧树脂乳液的制备方法，包括如下步骤: 将二丙二醇甲醚和环氧树脂混合后进行搅拌得到基料；向所述基料中加入乙二醇甘油醚得到混合物料，在搅拌下进行乳化；待所述混合物料呈粘稠状乳液时加入乙醇与水的混合物，继续乳化即得到所述环氧树脂乳液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述环氧树脂、二丙二醇甲醚、乙二醇甘油醚、乙醇与水的混合物的质量份数比为(40-60): (40-60): (8~10): (15~20)。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其特征在于:所述乳化的温度为85~95°C，所述乳化时的搅拌速度为160(Tl800r/min，乳化时间为5飞h。
4.权利要求1-3中任一项所述方法制备的环氧树脂乳液。
5.一种涂料，其由权利要求4所述的环氧树脂乳液、甲醚化氨基树脂、消泡剂、乙醇和水组成。
6.根据权利要求5所述的涂料，其特征在于:所述环氧树脂乳液、甲醚化氨基树脂、消泡剂、乙醇和水的质量份数比为(70~80):(5~10):(0.2~0.5): (6~12): (4~8)。
7.权利要求5-6中任一项所述涂料在制备铝制水壶内涂层中的应用。
8.一种铝制水壶内涂层的制备方法，包括如下步骤:将权利要求5-7中任一项所述涂料垂直喷涂在铝制水壶的内层上，然后依次经涂膜流平和固化即得到内涂层； 所述涂膜流平的时间为l(T20min，所述固化的温度为150°C ^160°C,固化的时间为20~40mino`
【文档编号】C09D163/00GK103865357SQ201210544072
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月14日 优先权日:2012年12月14日
【发明者】赖军, 绳以健, 王修行 申请人:中国人民解放军总后勤部军需装备研究所