介绍
如今，无论使用何种金属包装，食品，饮料，工业，气溶胶等金属包装中消耗的很大一部分。 -它们带有内部甚至外部保护涂层。 后者可以装饰有良好的图像和保护。 这种保护是通过清漆实现的。
在金属包装中使用清漆已有很长的历史。 从20世纪初开始，涂料制造商开始支持包装市场的发展，不久便达到了基于油性树脂的室内清漆的生产；后来出现了酚醛树脂，直到1935年开始罐装啤酒，导致出现了乙烯基涂料。 此后，出现了环氧酚醛，有机溶胶，丙烯酸酯…涂料的发展继续解决了包装行业提出的挑战，即包装行业希望能够提供更多种类的产品（酸性，含硫食品，碳酸饮料等）。 ，并寻找用于包装的新设计和新材料。
美国，德国和英国公司的技术和研究使该领域正在取得的发展两极化，随着时间的流逝，这些公司在不同的国家授予许可证。
在金属工业中，使用清漆和清漆一直是一个高度专业知识的特殊子领域，从而形成了一个专门致力于其应用的辅助工业以及光刻技术，许多包装制造商（尤其是小型制造商）都依赖于该工业。 这样做的原因不仅在于定义和使用它所必需的知识，而且还在于应用它所需要的大量投资，而这些投资很难在营业额中等或低的公司中摊销。
如前所述，清漆的使用开始于金属工业中，作为对内部侵害的反应-通过产品的作用-以及外部-环境对容器的作用。 对于包装极具侵略性的产品，例如泡菜，泡菜，尤其是饮料，人们立即意识到，无论钢板对锡的保护程度如何，出现侵蚀和/或穿孔的时间只是时间问题，但现在在产品失去适合食用的质量之前很久。
锡是一种昂贵的金属，钢铁公司-马口铁制造商-致力于降低其消耗，首先是使用电解马口铁-完全消除了“焦炭”，然后又开发了差分马口铁-镀了不同的镀层。每面-低涂层-LTS-甚至用锡代替铬-TFS-成本更低。 在所有这些情况下，清漆（或有机涂层）可为产品和容器的贱金属提供足够的保护。
一般排名
在容器内部（与产品接触）和外部（存在外部试剂的情况下）均使用涂料。 两种用途都有通用的清漆，但是通常它们趋于不同-至少在应用条件下-因为要满足的要求不同，而内部保护的要求也更高。
涂料通常分为：
-1.-内部保护涂层与包装的产品接触，被称为“卫生清漆”。
-2.-颜料外涂层，作为容器装饰性印刷的基础，被称为“白色沙发”，因为它们是这种颜色的。 它们也被称为“白色搪瓷”或“白色漆”。
-3.-透明的外部涂层，也用作印刷的基础，被称为“挂钩清漆”。
-4.-透明的外部涂层，可保护印刷，因为油墨不能很好地承受后续的操作，即“上光油”。
尽管有许多共同的概念，但本文最好是针对第一组。 即使这样，我们将在某些部分中讨论其他组。
光油的功能：
通常，用于包装的涂料具有保护性屏障功能，可以分解为以下基本用途：
- 保护金属不受其含量的影响。
- 保护产品免受来自容器的金属离子的污染。
- 促进制造。
- 提供装饰基础。
- 它可以防止外部磨损和腐蚀。
金属保护
罐中金属与其含量之间的反应以多种方式体现出来：
- 氢的溶解和产生，金属离子的溶解以及在极端情况下（与酸性产品相关的）罐的穿孔。
- 产品在容器内表面的转化，通过金属与过程中蛋白质降解衍生的硫化合物之间的反应形成铁和硫的硫化物。
内部清漆可防止或至少阻止这些反应。
产品保护
罐的内部腐蚀和产品的污染通常是互补的过程。 产品污染并不总是导致其营养品质下降，但通常会影响其感官品质。 例如，铁的溶解量很小，虽然对饮料和啤酒无害，但会改变其口味。 通常，食物比饮料更能吸收少量金属。 有广泛的立法确定供人类食用的罐头食品和产品所能拥有的以ppm（百万分之一）为单位的金属的最大含量，因此在任何情况下它们都不会危害健康。 这些价值可能因一个国家而异。
有些产品可以将锡从罐中溶解到一定程度，例如白色水果-例如梨-可以保持其颜色和风味。 同样在其他情况下，例如芦笋，锡所提供的风味通常很喜欢市场，因为它一直被使用。
内部清漆可最大程度地减少这些金属向产品的迁移。
制造业
金属成型工艺需要某种类型的润滑剂。 对于通过拉拔-熨烫（DWI）工艺制造的罐，将润滑剂以脂肪乳液的形式添加到制造罐体的机器中，随后必须通过洗涤和干燥将其除去。 当涉及未上漆的三件式容器时，锡是执行此功能的工具。 TFS等其他材料非常磨蚀，坚硬，需要添加某种形式的润滑。 带有适当添加剂（蜡）的外墙和内墙清漆既可用于需要涂有涂层的马口铁容器，也可用于其他材料（LTS，TFS）。
装饰风格
涂料用作罐子外部装饰的基础，通常用氧化钛（使它呈白色）或其他颜料着色。 它们以大于10微米的厚层施加。 它们通常被称为“沙发白”，它们在四色打印中代替白色墨水。 如果装饰物不使用白色，则初始底涂层是无色的，被称为“腋窝”或“钩子”。 这些清漆是确保平版印刷术与罐外壁良好粘合所必需的，因为直接施加到金属上的油墨缺少这种清漆。
磨损和外部腐蚀
为了确保容器的外观，应使用外部保护涂层。 它们是增加由于处理和摩擦而引起的耐磨性的合适方法，并且还充当环境腐蚀的屏障。
马口铁和钢基产品都相对容易生锈。 铝罐会变色，并且对酸的侵蚀非常敏感，这是一个很好的例子，它是非酒精饮料的容器，尤其是在炎热的气候下。 外墙涂料可以解决这些问题。
如果对容器的主体或盖子进行平版印刷，则背景中的白色清漆已经可以执行此功能，但是由于油墨几乎没有耐磨性，因此必须在印刷品上施加其他清漆以保护印刷品。 这种新的被称为“完成清漆”，并且总是透明的。 如果未打印容器且马口铁板的锡镀层低，则必须涂清漆以保护其免受外部腐蚀。 在这种情况下，它称为“外部清漆”，通常是无色的，尽管有时可能是金色的。 通常，所有这些外墙涂料都属于乙烯基，丙烯酸或环氧-酚类。 所用的薄膜重量通常很低。
基本方面：
与食物接触意味着在其配方中使用的所有产品都必须包括在FDA（食品和药物管理局），北美参考机构或其他类似欧洲卫生法规的肯定清单中。
这些涂层，无论是保护性的还是装饰性的，通常以液体形式施用，并且以最简单的方式，由能够形成膜的树脂/聚合物的混合物在一组有机性质的溶剂中的溶解或分散组成。它们相应的添加剂（增塑剂，催化剂，润滑剂等），在某些情况下还包括特殊用途的颜料，我们将在以后澄清这些颜料的用途。 施用后-施用技术多种多样，并在单独的部分中进行了详细说明-每种情况下都将其在所需温度下烘烤，以蒸发溶剂。 在该操作中，发生了聚合物结构的化学交联，这赋予了它们极大的耐化学性，不溶性和硬度。
配方中使用的有机溶剂不卫生，但是在适当的烘烤温度下，这些溶剂会蒸发，从而完全放弃了涂层，从而避免了任何污染的风险。 有许多所谓的“水基”清漆，其中主要溶剂是水，因此是卫生的，但是即使在这种情况下，仍然需要使用常规的非卫生溶剂，尽管程度较小。 该范围的清漆应用复杂，其用途仅限于某些用途，主要用于DWI饮料容器。 可以说形成沉积在金属上的干燥提取物的所有残留产品都是卫生的。
特征 ：
为了发挥其屏障功能，清漆必须满足以下特征：
- 与包装产品兼容并抵抗其侵略性。
- 在马口铁或其他金属上具有高附着力。
- 不含有毒物质。
- 不要影响包装产品的感官特性。
- 不包含任何健康法禁止的产品。
- 抵抗产品在包装过程中要进行的灭菌和/或处理。
- 如果先前已在其上涂过清漆，则可以在三件式容器中充分支持车身焊接操作，并在两件式容器中进行压印。
清漆类型：
市场已开发出各种不同用途的清漆。 它们都是基于一种基础树脂类型，因此它们会获得其通用名称。 制造商通常使用经验代码或编号对他们开发的每种清漆进行编码，这不仅是为了方便其命名，而且是为了对其配方保持一定的秘密，因为每种清漆的背后通常要进行长期的研发工作。
涉及不同清漆组成的基础树脂不是很多。 最常见的是：
n油脂树脂
酚醛
n环氧化合物
n乙烯基
n亚克力
n聚酯
油脂树脂是唯一的天然树脂，其余都是合成的，即它们是化学合成的产物，尽管它们可能包含某些天然成分。 为了获得更广泛的性能，通常在清漆配方中结合使用其中一种以上。
有时在要求支持非常苛刻条件的应用中（单层清漆不能保证承受），可以应用两层或多层连续的同一层清漆，甚至是性能彼此互补的不同清漆。 现在我们描述用这些基础树脂配制的清漆组的主要特性。
油脂树脂：
它们是通过将天然树脂（例如天然树胶）和干燥油（例如蓖麻油）混合而获得的。 它们同时通过氧化和热聚合进行干燥。 它们是最便宜的。 它们具有柔韧性和耐酸性，但对硫化物离子具有渗透性。 它们对工艺缺乏抵抗力并且颜色特性差。
它们是最古老的清漆组之一。 在欧洲，它的使用几乎为零，但在美国仍继续使用。 在其正常版本中，它们用于R型清漆名称的酸性水果或蔬菜，并用氧化锌糊（Ozn）着色-以掩盖硫化-用于包含大量蛋白质的食品，在这种情况下，它们代表C型清漆。
通常，可以说它们不再引起人们的兴趣，因为还有其他几组性能更好的清漆。
酚类
它们由合成树脂制成，该合成树脂是通过将取代的酚与醛缩合而获得的。 它们具有良好的抗渗透性和耐化学腐蚀性。 相反，它们的柔韧性很小，因此它们的抗变形性（例如在香肠包装中）不佳，因此通常以较低的薄膜厚度涂覆。 它们可以赋予产品风味。 与油性树脂产品不同，它们具有高的交联密度，因此不易吸收硫离子，因此建议将其用于作为硫产品的肉类，蔬菜和鱼类。 像油树脂一样，它们在欧洲很少使用。
环氧胶
环氧氯丙烷是由环氧氯丙烷与双酚A（二酚丙烷）之间的缩合反应衍生而来的，是多种保护和装饰材料的基础。 环氧树脂组合有几种类型。 四个最重要的是：环氧酚醛，环氧胺，环氧酯和改性环氧。 到目前为止，使用最广泛的是第一个，因此在我们的案例中是最有趣的。
这环氧酚醛清漆就使用而言，它们是最通用的。 酚醛树脂具有耐化学性，而环氧树脂具有机械和粘合性。 市场上提供了两种比例不同的环氧酚醛清漆。 通常，它们具有出色的附着力和柔韧性，使其适合于深拉包装。 它的色调是金色的。
它们对大多数食物的侵略性具有良好的抵抗力。 尽管它们的抗硫化性良好，但比酚醛清漆低，但它们对肉类罐头中使用的多磷酸盐和其他添加剂的抗性比这些更好。 对于这些硫化产品，添加了添加剂，例如铝粉（Al）或氧化锌（OZn）。 第一个掩盖了硫化现象，而OZn吸收了由于高压釜加热而使蛋白质降解而形成的硫化物离子，形成了白色的硫化锌，几乎没有改变容器的最终外观。
它们几乎用于所有类型的蜜饯，例如肉，鱼，果汁，水果，蔬菜等。…它们还用于啤酒和软饮料，但由于它们可以将风味传递给产品，因此它们需要第二个乙烯基清漆。
某些固体或糊状蜜饯会粘附在这些清漆上，难以清除。 为了改进它，有一种环氧酚醛树脂的变体，它们是上述有色酚醛树脂-带有Al或OZn-还含有一种滑动添加剂，使固体产品易于提取-煮熟的火腿，熟石膏，“切碎-猪肉“和其他-，此变体以“释放肉”获得昵称。 添加剂是一种卫生蜡溶液，在烘烤过程中会出现在外表面。
这环氧胺清漆由环氧树脂和氨基树脂（如尿素或黑色素甲醛）产生的，它们也被称为环氧脲清漆。 它们具有很高的耐化学性，几乎是无色的。 它们用于装饰目的和“挂钩”。
这环氧酯它们由用脂肪酸酯化的环氧树脂获得。 它们是无色且柔韧性优异的清漆。 它的主要用途是用于外部（清漆）。
这环氧改性清漆在内部系统中使用的可能性是-白色颜料-瓷器或瓷器-正确着色-可以替代白色有机溶胶和聚酯。 此外，由于它们是无色的，它们可以用作钩状清漆或简单地用作外部的无色清漆。
乙烯基塑料
它们是基于氯化物和乙酸乙烯酯的共聚得到的乙烯基树脂配制的，具有粘合性好，柔韧性高，无香气传递的特点，但耐蒸汽性和杀菌性差。 其结果是它们很少用于加工的蜜饯中，但被广泛用作以DWI技术制造的啤酒和碳酸饮料的第二道工序-“面漆”。 它们也可以用作外墙面漆。 它们不适用于任何用途的三件式容器，因为它们的干燥温度低，它们不能支撑-碳化-车身侧面接缝中产生的热量。
亚克力
它们的树脂由聚丙烯酸的酯形成。 由于它们呈现的出色外观以及良好的卫生和清洁性，其最初的低用量已逐渐扩大。 当在室内系统中使用时，豆类，蔬菜和白色水果是其最常见的应用。 不建议将它们用于色素非常丰富的产品-番茄，红色水果等。 -因为它们呈现颜色，并且其显示效果很差。 但是，它的主要应用领域是外部系统，例如白色搪瓷和无色版本的面漆。
它们在耐化学性方面具有良好的品质，并且它们的机械性能也非常出色：它们可以抵抗高温，深冲，折叠等。 。
聚酯纤维
其基于间苯二甲酸的树脂不会与油反应，并且具有可接受的柔韧性，良好的耐酸性和较低的耐硫化物性。 它的主要应用之一是饮料容器的内部清漆。 通常，它们还经常用在内部系统中，例如无色或金色，并被上色，例如瓷器，以及在外部系统中，例如钩状清漆或白色搪瓷，后者也被上色。
有机溶胶
它们确实是乙烯基家族的一部分，但鉴于它们的重要性在不断提高，因此它们构成了自己的亚组。 它们是溶于烃溶剂和增塑剂中的高分子量聚氯乙烯（PVC）树脂的分散体。 这些涂料是环氧酚醛树脂的最佳替代品之一。 为了安全起见，通常将它们用作两层上光作业的第一步。 它的主要用途是用于瓶盖，因为它们与瓶盖中使用的化合物和增塑溶胶具有出色的粘合性。 它们是易开盖的理想清漆-两次清漆的一个具体示例-因为它们的良好柔韧性增加了以前的优势，因此它们可以承受冲压撕裂切口和形成切口的过程中遭受的损坏。用于固定开环的铆钉。 由于类似的情况，它们在香肠包装中的表现也很好。 它们无味且具有合理的耐化学性。
与环氧酚醛树脂相比，它们具有高柔韧性的优势（如前所述），并且通常在化学和机械性能之间有更好的折衷。 它们是一系列清漆，由于其质量，它们的应用将越来越多。
0 Comments