[發明專利]高固含量丙烯酸清漆及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201110280009.9
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102443333A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 馮欽;葉代勇;鄭振杰
• 申請（專利權）人: 嘉寶莉化工集團股份有限公司
• 主分類號: C09D133/12
• 分類號: C09D133/12;C09D133/08;C09D133/14;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/28;C08F2/38
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 萬志香

技術領域

本發明涉及涂料領域，特別涉及一種高固含量丙烯酸清漆及其制備方法和應用。

背景技術

與食品接觸的竹木制品種類很多，可以分為容器類，如桶、罐、箱、碗、盤、籃、蒸籠等；器具類，如筷子、勺、鏟、牙簽、扦、夾子、砧板、軟木塞、壽司卷等；包裝類，如盒等；是人們生活中不可或缺的日用品之一。與食品接觸的材料必須符合以下條件：當與食品接觸時，不可釋放出對人體健康構成危險和有害的物質；不可導致食品的成分產生不能接受的改變；不可降低食品所帶來的感官特性(如食品的味道、氣味、顏色等改變)。

改革開放以來，我國竹木制品產業獲得較大發展，現已成為世界上最大的與食品接觸竹木制品的生產和出口國。據各國海關統計數據，2009年世界與食品接觸竹木制品出口額為9.61億美元，其中我國為6.29億美元，占65.5％。

近年來，由食品的安全衛生質量引起的問題層出不窮和日益突出，食品安全已日益成為各國政府和消費者關注的重點。隨著科學技術的不斷發展和人們對食品包裝與接觸物質安全性認識的提高，世界各國特別是發達國家或地區對食品安全衛生質量日益重視，食品中農獸藥殘留、重金屬、生物毒素及有害化學物質等已引起全世界的普遍關注和重視。食品一般會與一種或者幾種材料接觸，例如食品在生產、包裝、運輸及使用等過程中會與多種材料、加工設備等接觸，因而有可能引起各種食品潛在的污染。與食品接觸材料中有害物質是否會在使用過程中遷移至食品進而影響人類健康，該問題現已逐步被發達國家所重視，因而對食品的接觸與包裝材料的要求也越來越嚴格，對餐具涂料的要求越來越嚴格。

傳統的餐具涂料一方面常常使用有毒的甲苯、環己酮、異氰酸酯等高漆膜殘留物，另一方面常常使用單組份或者交聯程度低的雙組份涂料，導致漆膜不耐化學品的遷徙，使得涂料或者竹木制造過程中的甲醛、鄰苯二甲酸酯等逐漸遷移到食品中，一旦人們誤吃了這些被污染的食品，對身體造成了嚴重的傷害。

能與食品接觸的竹木制品用的高固含量丙烯酸清漆以低毒的溶劑、充分固化的漆膜和烘烤消除漆膜中微量溶劑和未反應的單體，消除了傳統餐具涂料高殘留溶劑、高殘留單體、交聯程度低等問題，具有環保和漆膜性能高的特點。

發明內容

本發明的目的是提供一種高固含量丙烯酸清漆。

解決上述技術問題的技術方案如下：

一種高固含量丙烯酸清漆，其原料組成及質量百分含量為：

且上述原料的總和為100％；所述羥基丙烯酸樹脂的原料組成及在羥基丙烯酸樹脂中的質量百分含量為：

且上述原料的總和為100％。

優選地，所述羥基丙烯酸樹脂的合成方法包括如下步驟：

(1)在反應器中加入所需有機溶劑量的1/3，加熱至90-130℃；

(2)將丙烯酸酯單體混合物、鏈轉移劑以及所需引發劑量的70％所組成的混合溶液在2-6h內勻速滴加到步驟(1)中的有機溶劑中，滴加完畢后，在100-140℃下恒溫反應1-3h；

(3)分2-4次補加剩余的引發劑和有機溶劑的混合液，每次間隔15-30分鐘，然后在100-140℃下恒溫反應；

(4)在步驟(3)的恒溫反應過程中測試丙烯酸酯單體混合物的轉化率，當轉化率≥99％時，反應結束，即得所述羥基丙烯酸樹脂；

上述步驟均在氮氣保護下進行。

優選地，所述聚氨酯固化劑中的NCO基團與羥基丙烯酸樹脂中的羥基基團摩爾比為1。

優選地，所述聚氨酯固化劑為多異氰酸酯預聚物或三聚體產品中的一種或幾種。

優選地，所述丙烯酸酯單體混合物為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯中一種以上的混合物。

優選地，所述引發劑為過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮或過氧化環己酮中的一種或一種以上的混合物；所述鏈轉移劑為脂肪族硫醇、二硫酯中的一種；所述有機溶劑為碳酸二甲酯、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一種或一種以上的混合物。

優選地，所述高固含量丙烯酸清漆的固含量≥50％；高固含量丙烯酸清漆中丙烯酸游離單體和異氰酸酯游離單體的含量分別低于高固含量丙烯酸清漆總質量0.5％。

本發明的另一目的是提供上述高固含量丙烯酸清漆的制備方法。

具體的技術方案如下：

上述高固含量丙烯酸清漆的制備方法，包括如下步驟：