環(huán)氧酚醛涂料的全面概述：特性、性能及其在罐頭食品包裝中的應(yīng)用

環(huán)氧酚醛涂料的全面概述：特性、性能及其在罐頭食品包裝中的應(yīng)用

目前用于罐頭的主要涂料類(lèi)型有環(huán)氧酚醛涂料、環(huán)氧氨基涂料、有機(jī)溶膠涂料、乙烯基涂料、聚酯涂料、丙烯酸涂料和環(huán)氧酯涂料。下面簡(jiǎn)要介紹各種樹(shù)脂的特性以及制成涂料后的性能及其用途。

1環(huán)氧酚醛涂料

環(huán)氧酚醛涂料是以環(huán)氧樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂為主體樹(shù)脂按一定比例配制的涂料體系，廣泛應(yīng)用于罐頭金屬包裝領(lǐng)域，尤其以飲料、食品罐內(nèi)壁涂料為主。環(huán)氧樹(shù)脂是泛指含有2個(gè)或2個(gè)以上環(huán)氧基，以脂肪族、脂環(huán)族或芳香族鏈段為主鏈的高分子聚合物。環(huán)氧基是環(huán)氧樹(shù)脂的特性基團(tuán)，它的含量多少是這種樹(shù)脂最為重要的指標(biāo)，在三片飲料、食品罐中，通常需要大分子質(zhì)量環(huán)氧樹(shù)脂，例如7型和9型環(huán)氧樹(shù)脂甚至更高分子質(zhì)量的環(huán)氧樹(shù)脂，具有很好的抗沖擊強(qiáng)度和韌性，由于分子鏈上有大量的含氧基團(tuán)，因此具有很好的黏結(jié)力；酚醛樹(shù)脂是由酚類(lèi)單體和醛類(lèi)單體通過(guò)縮合反應(yīng)得到的樹(shù)脂，是由大量的亞甲基(—CHz一)和剛性

的酚連接組成的，結(jié)構(gòu)中含有大量極性酚羥基，分子結(jié)構(gòu)的剛性大，柔韌性較差，分子上的羥甲基進(jìn)一步固化，可形成網(wǎng)狀的由C-C鍵構(gòu)成的立體結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)緊密，它對(duì)各種化學(xué)物質(zhì)較為穩(wěn)定，因此酚醛樹(shù)脂的耐腐蝕性能較好，特別是耐酸性突出。

因此，環(huán)氧酚醛涂料兼具有兩種樹(shù)脂的不同優(yōu)點(diǎn)：

(1)與金屬基材的附著力良好；

(2)優(yōu)良的加工性；

(3)優(yōu)良的耐化學(xué)性(食品包裝中的抗硫、抗酸性能);

(4)良好的耐熱性和耐磨耗性；

(5) 低收縮率，低孔隙率。

由于環(huán)氧酚醛涂料具有優(yōu)良的耐腐蝕性，因此，在三片飲料、食品罐以及在兩片深沖食品罐中占有非常重要的地位，例如，在各種果汁、涼茶以及高酸性、高含硫食品罐等中作內(nèi)涂用。通常，環(huán)氧酚醛涂料顯示金黃色，色澤鮮艷飽滿(mǎn)，同時(shí)具有優(yōu)異的物理性能(耐磨和柔韌性)以及耐蒸煮性，因此，環(huán)氧酚醛涂料也經(jīng)常被用于雜罐內(nèi)涂及飲料、食品罐的頂、底蓋外涂。

環(huán)氧酚醛涂料單次涂布需要在200～205℃下烘烤10min才能完全固化，當(dāng)然很多環(huán)氧酚醛涂料在較低溫度下，經(jīng)過(guò)多次烘烤也可以達(dá)到完全固化的效果。但環(huán)氧酚醛涂料經(jīng)多次烘烤后，附著力很容易急劇下降，嚴(yán)重影響涂膜的質(zhì)量，而且涂膜顏色越烘越深，因此在涂布過(guò)程中要十分注意固化溫度和涂布工藝，在保證涂膜完全固化的情況下，盡量減少烘烤次數(shù)。

環(huán)氧酚醛涂料在馬口鐵、鍍鉻鐵以及鋁板等基材上都具有較好的潤(rùn)濕性和流平性，不易產(chǎn)生常見(jiàn)的表面缺陷，當(dāng)然這跟基材的表面處理也有著很大的關(guān)系。在涂布過(guò)程中要注意施工黏度，黏度太高影響涂膜流平效果甚至產(chǎn)生表面缺陷，黏度太低容易產(chǎn)生流掛，在實(shí)際操作中，還應(yīng)根據(jù)涂料使用專(zhuān)用稀釋劑進(jìn)行稀釋。另外，由于在涂料體系中存在適量的添加劑，因此涂料在使用前需要攪拌完全，以保證涂料的均勻性。

在環(huán)氧酚醛涂料中常加入鋁膏或氧化鋅用于包裝一些含高硫的食品，例如肉類(lèi)、海鮮、蘆筍等，在上述系統(tǒng)中加入脫模蠟而制成的脫模涂料，還可用于午餐肉類(lèi)罐頭的包裝。鋁膏的作用主要是阻擋食品殺菌時(shí)產(chǎn)生的硫化氫透過(guò)涂膜和遮蓋可能產(chǎn)生的硫化斑，氧化鋅的主要作用是吸收食品殺菌時(shí)產(chǎn)生的硫化氫而防止硫化腐蝕。但加有鋁膏或氧化鋅的環(huán)氧酚醛涂料均會(huì)導(dǎo)致涂膜較軟，使加工性下降。