玻璃包裝耐磨防破碎裝飾涂料技術研究
2007-03-03 00:00 來源:中華印刷包裝網 責編:中華印刷包裝網
1. 3 該涂料的組成
玻璃瓶耐磨防破碎裝飾涂料由基料和填料兩部分組成。
基料:有彈性聚氨酯及改性物;,不飽和聚酯樹脂等。
彈性聚氨酯對玻璃的附著力較強,如加以改性,則附著力可進一步提高,但對水敏感,耐熱性不高,且耐堿性較差等。因此使用較少。
不飽和聚酯樹脂具有附著能力大,透明性好,耐磨性、耐熱性好等優點,特別是可采用光聚合。光聚合涂料可在短時間內完全固化,貯存方便,基本不含溶劑,環境污染小。故是最有前途的一類基料。其固化機理為在不飽和聚酯樹脂中加入光敏劑,經紫外光照射后即能迅速地交聯而轉變成不溶不熔的高分子化合物。
現在丙烯酸酯正成為取代不飽和聚酯樹酯成為主導,因其具有更好的性能。
顏料選擇很重要。因為其不僅關系到涂層顏色質量,且選擇不當會影響涂料固化性能或者在固化時顏料本身性能劣化。
紫外線固化玻璃耐磨防破碎裝飾涂料主要由三個主要成分組成,即具有聚合物官能團的預聚物,作為活性稀釋劑的乙烯基單體和光聚合引發劑。
具有雙鍵的齊聚物是決定涂料性能 ( 它包括附著力、固化性、適當的粘度和成本等 ) 的重要因素。
活性稀釋劑的作用是適當降低粘度,調節固化性和涂膜的性能。因為單獨使用聚合性齊聚物時涂料粘度過高,不利涂布。
活性稀釋劑必須具備以下條件:固化性能好; 粘度低,稀釋效果好; 低揮發性,沒有異味; 毒性低,對皮膚刺激性小,價格低。
常見的活性稀釋劑為丙烯酸酯單體;蛘呒谆┧犷悊误w,值得注意的是,如果同活性稀釋劑一起還加有一般的有機溶劑時,則在固化前必須將其除去。
1. 4 此類涂料的國外研究情況
國外對玻璃包裝耐磨防破裝飾涂料技術,進行了大量的研究工作,具有代表性的是英國 PLM Red - ferm 公司,其耗資近百萬美元開發了一種稱為 Kalei - docoat 的涂料。
這種涂料非常牢固,耐冷藏、潮濕、酒精及摩擦。當廢瓶回收再用時,在熔化爐中能全部焚燒干凈,不散發有害氣體,也不影響再生玻璃的透明度。
此種涂料顏色,目前已有冰蘭、黃、綠、草梅紅、秋葉紅、亮紅及無光黑色等。 Kaleidocoat 涂料經檢驗無毒,符合 BSI 標準。它在某種程度上還可阻隔紫外線,使透明的玻璃瓶可用于光敏產品包裝。
2 ZPT -1 玻璃包裝耐磨防破碎裝飾涂料研究
乙烯一醋酸乙烯共聚物中加 3 ,5 ,5 三甲基己酰過氧化物的 10 % 丙酮溶液 3 份 ( 質量 ), 馬來酸酐 0. 1 ~ 1 份。在偏芯攪拌機內充分混合,然后在 X 40mm 的擠出機 (L/D = 28) 中于 200 ℃融熔混煉進行接枝反應,成絞股狀擠出,切粒。將這種顆粒加溶劑后進行粉碎,用丙酮萃取未反應的馬來酸酐。
將這種粉碎的樹脂進行篩選,用通過 120 目的顆粒、以粉末噴槍涂裝在預先經過脫脂洗滌加熱到 200 ℃的 500ml 玻璃瓶表面經 7min 固化。再繼續噴涂丙烯酸乙酯 - 縮水甘濁酯共聚粉末,在 25 ℃加熱 10min 固化后,自然冷卻到 95 ℃,再放入 30 ℃冷水中急冷。此時第一層膜厚為 0. 25mm,第二層膜厚為 0. 07mm 。
最后,在試樣瓶內裝上 500ml 稀硫酸,加碳酸氫鈉立即封閉,然后在 40 ℃ 恒溫水槽內浸 20min,當碳酸氫鈉適量時瓶內壓力可達到 4kg/ cm 2 。將此瓶從 75cm 高處向水泥地坪落下。試驗證實玻璃瓶破碎時無碎片飛散。
3 結 語
未來人們對高質量的玻璃容器的需求將會繼續增長。對其質量、功能也要求越高,主要表現為輕量化,高強度 ( 防破碎、耐磨 ), 高檔化即具有裝飾性。而這必須建立在科技發展的基礎上,其中表面處理技術是一個十分有效的辦法,采用涂料且是此中一 個不可廢棄的手段,玻璃包裝耐磨防破碎裝飾涂料的研究、開發、應用具有廣闊的前景,而這正是我國玻璃包裝研究的一個薄弱環節。從我們所做實驗看,具有較好的效果,但仍需改進。希望能引起各級有關人員注意,共同努力把這件事情辦好。
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