食品级漆酚基桐油复合涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种食品级漆酚基桐油复合涂料及其制备方法。其是将漆酚与桐油按质量比7：3混合，再加入抗菌剂、防霉剂和催干剂，经室温机械搅拌混合，即得到所述食品级漆酚基桐油复合涂料。本发明专利技术利用桐油改善了漆酚的综合使用性能，使所得食品级漆酚基桐油复合涂料可在120℃下、30 min内热固化成膜，且其涂层耐冲击性提升至60cm，柔韧性提升至3mm、耐碱性（25%氢氧化钠溶液）提升至40天。另外，复合涂层的高温耐热性能得到改善，涂层抗菌率达到99%，防霉性能达到0级，三氯甲烷总迁移率、高锰酸钾消耗量和重金属含量均达到国家食品级材料标准，故可用于制造脱胎漆器、木质食盒等漆器工艺品领域。

Food-grade Urushiol-based tung oil composite coatings and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
食品级漆酚基桐油复合涂料及其制备方法
本专利技术属于食品包装材料
，具体涉及一种食品级漆酚基桐油复合涂料及其制备方法。
技术介绍
生漆食盒是以木为胎、外表涂以生漆制备的精美的漆食盒，其工艺精湛、千文万华，不仅是中国漆艺术的瑰宝，更是中华文化的瑰宝。与现代木质食盒外涂清漆相比，生漆食盒具有不含挥发性有机物、耐高温性能更佳、可抗菌等特点。生漆食盒外涂层的主要原材料是天然生漆。生漆中，漆酚是其主要成膜成分，是带有几种不饱和支链的邻苯二酚衍生物的混合物。漆酚成膜后由于涂层表面残留有酚羟基，因此具有一定的抗菌能力，但抗菌性能仍难以满足使用要求，而且残留的酚羟基确导致漆酚涂层耐溶剂性能较差。生漆（漆酚）/桐油基复合材料已见于报道。桐油是一种优良的带干性植物油，带有羧酸和不饱和键，具有一定的抗菌能力。用其复合可以改善生漆的成膜性能、耐高温性能、物理机械性能，同时残留的酚羟基、羧酸能进一步改善漆酚涂层的抗菌防霉性能。本专利技术以桐油改善漆酚，并辅助以油性抗菌剂和防霉剂，以期得到物理机械性能、耐溶剂性能、耐高温、抗菌性能优异的食品级漆酚基桐油复合涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对生漆食盒涂层树脂的抗菌性能、成膜性能、物理机械性能存在的不足，提供一种食品级漆酚基桐油复合涂料及其制备方法。经本专利技术改性后的漆酚基桐油复合涂料可在120℃下、30min内热固化成膜；涂层的耐冲击性提升至60cm；柔韧性提升至3mm；耐碱性（25%氢氧化钠溶液）提升至40天；抗菌率达到99%；防霉性能达到0级；三氯甲烷总迁移率为5mg/dm2、高锰酸钾消耗量为7mg/mg/Kg和重金属含量为0.2mg/Kg，均达到国家食品级材料标准。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种食品级漆酚基桐油复合涂料的制备方法，其是将漆酚与桐油按质量比7：3混合，再加入混合物总质量1%的抗菌剂、1%的防霉剂和3%的催干剂，室温下机械搅拌混合1h，即得到所述食品级漆酚基桐油复合涂料。所述桐油为1等桐油，透明，酸价3.0mgKOH/g，水分及挥发物低于0.1%，杂质低于0.1%。所述抗菌剂为iHeir-ECO，其主要成分为纳米二氧化钛银交换体。所述防霉剂为S-1206，其主要成分为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。所述催干剂为二茂铁。本专利技术以桐油改善漆酚，并辅助以油性抗菌剂和防霉剂，可以改善生漆食盒涂层的物理机械性能、耐溶剂性能、耐高温和抗菌性能。其所得食品级漆酚基桐油复合涂料可在120℃下、30min内热固化成膜；涂层耐冲击性提升至60cm；柔韧性提升至3mm；耐碱性（25%氢氧化钠溶液）提升至40天；涂层抗菌率达到99%；防霉性能达到0级。与现有技术相比，本专利技术食品级漆酚基桐油复合涂料的优点在于：本专利技术食品级漆酚基桐油复合涂料具备漆酚树脂的优异性能，如热氧稳定性、电绝缘性能、耐候性等；其中桐油的加入使复合涂层具备了更加优异的物理机械性能、耐溶剂性能、耐高温；而抗菌剂和防霉剂的添加大幅度改善了涂层的抗菌性能，使其抗菌性能和防霉性能分别达到Ⅰ级和0级，三氯甲烷总迁移率、高锰酸钾消耗量和重金属含量均达到国家食品级材料标准。该食品级漆酚基桐油复合涂料可用于制造脱胎漆器、木质食盒等漆器工艺品领域。附图说明图1为本专利技术的生漆和漆酚基桐油复合涂层的TG曲线。具体实施方式为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。实施例1漆酚与桐油按质量比7：3混合，再加入占混合物总质量1%的抗菌剂iHeir-ECO（纳米二氧化钛银交换体）和1%的防霉剂S-1206（2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮）和3%的催干剂二茂铁，室温下机械搅拌混合1h，即得到食品级漆酚基桐油复合树脂。性能测试如下：涂层成膜性能按照GB/T1728-1979漆膜、腻子膜干燥时间测定法测定；涂层耐冲击性能按照GB/T1732-1993漆膜耐冲击测定法测定；涂层柔韧性能按照GB/T1731-1993漆膜柔韧性测定法测定；涂层抗菌性能按照GBT21866-2008抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果测定；涂层防霉性能按照GB-T1741-2007漆膜耐霉菌性测定法测定；涂层耐碱性能测试是将干燥好的涂层样板浸泡于25％NaOH溶液中。当两块样板均出现起泡、脱落、起皱、变色、生锈等症状时，检测结束并记录时间以表征涂层耐碱性能；根据GB4806.10-2016食品安全国家标准《食品接触用涂料及涂层》，食品级漆酚基桐油复合涂层按照GB31604.8-2016《食品接触材料及制品总迁移量的测定》、GB31604.2-2016《食品接触材料及制品高锰酸钾消耗量的测定》、GB31604.9-2016《食品接触材料及制品食品模拟物中重金属的测定》测定总迁移率进行相关测试；食品级漆酚基桐油复合涂层耐热性能分析采用美国TAQ60型热重分析仪进行测试。测试在氮气气氛下进行，流速为50.0mL/min，以10℃/min的升温速率从50℃升温至400℃，在此范围内对样品的热降解行为进行分析。以下为实施例1所得复合树脂的性能：表1食品级漆酚基桐油复合涂层在不同温度下的机械性能对比表2生漆和漆酚基桐油复合涂层的抗菌性能表3生漆和漆酚基桐油复合涂层的防霉性能表4生漆和漆酚基桐油复合涂层的耐腐蚀性能结果显示，涂层耐冲击性提升至60cm，柔韧性提升至3mm、耐碱性（25%氢氧化钠溶液）提升至40天。另外，复合涂层的高温耐热性能得到改善，涂层抗菌率达到99%，防霉性能达到0级。表5生漆和漆酚基桐油复合涂层的总迁移率、高锰酸钾消耗量和重金属含量以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种食品级漆酚基桐油复合涂料的制备方法，其特征在于：将漆酚与桐油按质量比7：3混合，再加入混合物总质量1%的抗菌剂、1%的防霉剂和3%的催干剂，室温下机械搅拌混合1h，即得到所述食品级漆酚基桐油复合涂料。

【技术特征摘要】
1.一种食品级漆酚基桐油复合涂料的制备方法，其特征在于：将漆酚与桐油按质量比7：3混合，再加入混合物总质量1%的抗菌剂、1%的防霉剂和3%的催干剂，室温下机械搅拌混合1h，即得到所述食品级漆酚基桐油复合涂料。2.根据权利要求1所述的食品级漆酚基桐油复合涂料的制备方法，其特征在于：所述桐油为1等桐油，透明，酸价3.0mgKOH/g，水分及挥发物低于0.1%，杂质低于0.1%。3.根据权利要求1所述的食品级漆...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛涵与，林棋，李心忠，方润，夏建荣，叶远松，
申请(专利权)人：闽江学院，
类型：发明
国别省市：福建,35