【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及包裝材料領域，尤其是涉及一種耐銹鐵罐及其制備方法。
技術介紹
1、鐵罐具有成本低、硬度高、抗壓性能好等優點，通常應用在包裝材料。
2、鐵罐為鐵制品，鐵制品容易生銹是日常生活中常見的事情，生銹是由于氧和水作用在金屬表面生成氧化物和氫氧化物的混合物；鐵罐在運行和貯存中很難不與空氣中的氧、水或其他腐蝕性介質接觸，這些物質在鐵罐表面將發生電化學腐蝕而導致生銹，大大降低其使用壽命。
3、然而現有技術中對鐵罐的防銹處理方法達到的防銹效果并不理想。
技術實現思路
1、為了提高鐵罐的防銹能力，本申請提供了一種耐銹鐵罐及其制備方法。
2、第一方面，本申請提供的一種耐銹鐵罐采用如下的技術方案：
3、一種耐銹鐵罐，包括罐體，所述罐體的外側壁設置有耐銹層，所述耐銹層由耐銹涂料制得，所述耐銹涂料包括以下重量份原料：環氧樹脂20-40份；水性聚氨酯30-60份；三乙醇胺2-8份；磷酸鋅鈣10-30份；過硫酸鉀1-3份；固化劑3-9份。
4、通過采用上述技術方案，本申請通過環氧樹脂、水性聚氨酯和磷酸鋅鈣在鐵罐表面形成耐銹層，通過三乙醇胺、過硫酸鉀和固化劑的共同配合下，使耐銹層與罐體之間的附著性能較好，提高耐銹層的耐銹性能；同時磷酸鋅鈣作為填料均勻分布在耐銹層，可以進一步提高罐體的防銹性能。
5、優選的，所述磷酸鋅鈣為改性磷酸鋅鈣，所述改性磷酸鋅鈣的制備方法為：將10-20重量份磷酸鋅鈣與30-70重量份丙二醇單丁醚充分攪拌后升
6、通過采用上述技術方案，本申請通過對磷酸鋅鈣進行改性，磷酸鋅鈣在丙二醇單丁醚中加熱，使磷酸鋅鈣表面富含羥基，二乙醇胺與正硅酸乙酯反應，并與磷酸鋅鈣表面的羥基反應形成si-o-si鍵，并包覆在磷酸鋅鈣表面；改性后的磷酸鋅鈣作為填料均勻分布在耐銹層之間，減少空氣中的污染物透過耐銹層浸潤到鐵罐表面產生銹蝕。
7、優選的，所述磷酸鋅鈣、丙二醇單丁醚和正硅酸乙酯的重量配比為1：(2.8-3.6)：(1.06-1.2)。
8、通過采用上述技術方案，當磷酸鋅鈣、丙二醇單丁醚和正硅酸乙酯在特定的重量配比時，正硅酸乙酯形成的二氧化硅可以均勻包裹在磷酸鋅鈣表面，提高二氧化硅包覆層的致密性，使磷酸鋅鈣在二氧化硅包覆層的保護下可以抵御外界酸性介質的侵蝕，從而提高耐銹層的耐酸性。
9、優選的，所述水性聚氨酯為改性水性聚氨酯，所述改性水性聚氨酯的制備方法為：將10-20重量份納米二氧化鈦與25-50重量份乙醇混合超聲分散，加入2-8重量份二甲基硅油恒溫攪拌，再加入20-30重量份水性聚氨酯繼續攪拌，加入2-6重量份滑石粉攪拌均勻后再加入1-3重量份成膜助劑、50-60重量份水和1-3重量份硅烷偶聯劑攪拌，得到改性水性聚氨酯。
10、通過采用上述技術方案，本申請對水性聚氨酯進行改性，在水性聚氨酯中加入二氧化鈦，二氧化鈦在光照條件下可以催化降解附著在耐銹層表面的污染物，水和乙醇作為分散劑，使滑石粉、二甲基硅油和硅烷偶聯劑均勻分散，形成保護層；改性后的水性聚氨酯作為原料制成的耐銹涂料涂刷在鐵罐表面形成疏水膜，水不易在耐銹層表面附著，且耐銹層中二氧化鈦、滑石粉等隔絕空氣中的水汽和氧氣與鐵罐接觸；從而提高鐵罐的耐銹蝕性能。
11、優選的，所述納米二氧化鈦、二甲基硅油、水性聚氨酯和滑石粉的重量配比為1：(4.8-6.75)：(0.48-0.72)。
12、通過采用上述技術方案，當納米二氧化鈦、二甲基硅油、水性聚氨酯和滑石粉在特定的重量配比時，四者協同作用，促進二氧化鈦催化降解在鐵罐表面的耐銹涂料表面的污染物，同時水性聚氨酯使耐銹層緊密粘結在鐵罐上，進一步提高耐銹層與鐵罐的附著力和防銹效果。
13、優選的，所述環氧樹脂、改性水性聚氨酯和改性磷酸鋅鈣的重量配比為1：(1.6-1.8)：(0.6-0.9)。
14、通過采用上述技術方案，改性水性聚氨酯、改性磷酸鋅鈣與環氧樹脂在特定的重量配比時，三者協同作用，制得的耐銹涂料涂覆在鐵罐表面，耐銹涂料中具有多種顆粒互相堆積，在鐵罐表面形成致密結構，進一步提高耐銹涂料在鐵罐中防銹的效果。
15、優選的，所述磷酸鋅鈣的粒徑范圍為20-80nm。
16、通過采用上述技術方案，控制磷酸鋅鈣的粒徑范圍，使磷酸鋅鈣之間互相堆積，在鐵罐表面形成致密結構，進而提高耐銹涂料在鐵罐的耐銹效果。
17、優選的，所述環氧樹脂的酸值為12-15mgkoh/g；粘度為400-600mpa.s。
18、優選的，所述水性聚氨酯的粘度為400-500mpa.s。
19、通過采用上述技術方案，選用合適粘度的環氧樹脂和水性聚氨酯，可以使耐銹涂料更好的附著在鐵罐表面，進而提高鐵罐的耐銹性能。
20、第二方面，本申請提供的一種耐銹鐵罐的制備方法采用如下的技術方案：
21、一種耐銹鐵罐的制備方法，包括以下步驟：
22、將環氧樹脂、水性聚氨酯、三乙醇胺和過硫酸鉀混合攪拌，加入磷酸鋅鈣加熱攪拌均勻，再加入固化劑攪拌均勻，得到耐銹涂料；
23、將耐銹涂料在噴涂量為50-90g/m2，固化后得到耐銹鐵罐。
24、通過采用上述技術方案，采用上述方法制備耐銹鐵罐，具有步驟方便，工藝簡單，耐銹效果優異的特點。
25、綜上所述，本申請具有以下有益技術效果：
26、1.本申請通過環氧樹脂、水性聚氨酯和磷酸鋅鈣在鐵罐表面形成耐銹層，通過三乙醇胺、過硫酸鉀和固化劑的共同配合下，使耐銹層與罐體之間的附著性能較好，提高耐銹層的耐銹性能；同時磷酸鋅鈣作為填料均勻分布在耐銹層，可以進一步提高罐體的防銹性能。
27、2.本申請通過對磷酸鋅鈣進行改性，磷酸鋅鈣在丙二醇單丁醚中加熱，使磷酸鋅鈣表面富含羥基，二乙醇胺與正硅酸乙酯反應，并與磷酸鋅鈣表面的羥基反應形成si-o-si鍵，并包覆在磷酸鋅鈣表面；改性后的磷酸鋅鈣作為填料均勻分布在耐銹層之間，減少空氣中的污染物透過耐銹層浸潤到鐵罐表面產生銹蝕。
28、3.本申請對水性聚氨酯進行改性，在水性聚氨酯中加入二氧化鈦，二氧化鈦在光照條件下可以催化降解附著在耐銹層表面的污染物，水和乙醇作為分散劑，使滑石粉、二甲基硅油和硅烷偶聯劑均勻分散，形成保護層；改性后的水性聚氨酯作為原料制成的耐銹涂料涂刷在鐵罐表面形成疏水膜，水不易在耐銹層表面附著，且耐銹層中二氧化鈦、滑石粉等隔絕空氣中的水汽和氧氣與鐵罐接觸；從而提高鐵罐的耐銹蝕性能。
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1.一種耐銹鐵罐，其特征在于：包括罐體（1），所述罐體（1）的外側壁設置有耐銹層（2），所述耐銹層（2）由耐銹涂料制得，所述耐銹涂料包括以下重量份原料：環氧樹脂20-40份；水性聚氨酯30-60份；三乙醇胺2-8份；磷酸鋅鈣10-30份；過硫酸鉀1-3份；固化劑3-9份。
2.根據權利要求1所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述磷酸鋅鈣為改性磷酸鋅鈣，所述改性磷酸鋅鈣的制備方法為：將10-20重量份磷酸鋅鈣與30-70重量份丙二醇單丁醚充分攪拌后升溫，加入10-20重量份正硅酸乙酯，繼續攪拌，邊攪拌邊加入20-40重量份去離子水，再用二乙醇胺調節pH至7，過濾后洗滌，烘干，得到所述改性磷酸鋅鈣。
3.根據權利要求2所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述磷酸鋅鈣、丙二醇單丁醚和正硅酸乙酯的重量配比為1：（2.8-3.6）：（1.06-1.2）。
4.根據權利要求1所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述水性聚氨酯為改性水性聚氨酯，所述改性水性聚氨酯的制備方法為：將10-20重量份納米二氧化鈦與25-50重量份乙醇混合超聲分散，加入2-8重量份二甲基硅油恒
5.根據權利要求4所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述納米二氧化鈦、二甲基硅油、水性聚氨酯和滑石粉的重量配比為1：（4.8-6.75）：（0.48-0.72）。
6.根據權利要求4所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述環氧樹脂、改性水性聚氨酯和改性磷酸鋅鈣的重量配比為1：（1.6-1.8）：（0.6-0.9）。
7.根據權利要求1所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述磷酸鋅鈣的粒徑范圍為20-80nm。
8.根據權利要求1所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述環氧樹脂的酸值為12-15MgKOH/g；粘度為400-600mPa.s。
9.根據權利要求1所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述水性聚氨酯的粘度為400-500mPa.s。
10.一種耐銹鐵罐的制備方法，其特征在于：用于制備權利要求1-9任一項所述的耐銹鐵罐，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種耐銹鐵罐，其特征在于：包括罐體（1），所述罐體（1）的外側壁設置有耐銹層（2），所述耐銹層（2）由耐銹涂料制得，所述耐銹涂料包括以下重量份原料：環氧樹脂20-40份；水性聚氨酯30-60份；三乙醇胺2-8份；磷酸鋅鈣10-30份；過硫酸鉀1-3份；固化劑3-9份。
2.根據權利要求1所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述磷酸鋅鈣為改性磷酸鋅鈣，所述改性磷酸鋅鈣的制備方法為：將10-20重量份磷酸鋅鈣與30-70重量份丙二醇單丁醚充分攪拌后升溫，加入10-20重量份正硅酸乙酯，繼續攪拌，邊攪拌邊加入20-40重量份去離子水，再用二乙醇胺調節ph至7，過濾后洗滌，烘干，得到所述改性磷酸鋅鈣。
3.根據權利要求2所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述磷酸鋅鈣、丙二醇單丁醚和正硅酸乙酯的重量配比為1：（2.8-3.6）：（1.06-1.2）。
4.根據權利要求1所述的一種耐銹鐵罐，其特征在于：所述水性聚氨酯為改性水性聚氨酯，所述改性水性聚氨酯的制備方法為：將10-20重量份納米二氧化鈦與25-50重量份乙醇混合超聲分散，加入2-8重量份二甲基硅...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃偉剛，蘭宏斌，陶永盛，
申請(專利權)人：廣東大地偉業環保包裝科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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