文/刘军，杨庆伟 浙江超浪新材料有限公司
随着生活水平的逐步提高，人们对保温杯的需求从功能性转变为功能性兼顾美观性，其表面都涂覆鲜艳、美观的涂料。
近年来，随着国家对环境保护的重视，环保条件越来越苛刻，保温杯用液体涂料由于刺激性气味大、VOC排放高的原因，越来越受到限制。
保温杯行业改变原用涂料成为必然粉末涂料、水性涂料成为选择。国内粉末涂料从20世纪80代初发展至今技术（性能）已经很成熟，而水性涂料近些年发展相对粉末涂料技术（性能）上还不是很成熟。
众多保温杯公司都选择粉末涂料来代替油性涂料，因此对保温杯用粉末涂料的研究尤为重要。保温杯作为高温食物和水的储存容器，其对表面涂料有着较高的要求。
根据国外客户的要求结合我公司在生产的经验，保温杯用粉末涂料应重点关注双酚A含量小于0.1PPM、抗菌、耐水煮、耐酸碱、表面耐磨性及不锈钢表面的附着力等要求，本文就以上要求做相关探讨。
双酚A是使用最广泛的工业化合物之一，主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料，也可用于生产增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品。
在塑料制品的制造过程中，添加双酚A可以使其具有无色透明、耐用、轻巧和突出的防冲击性等特性，尤其能防止酸性蔬菜和水果从内部侵蚀金属容器；
因此，广泛用于罐头食品和饮料的包装、奶瓶、水瓶、牙齿填充物所用的密封胶、眼镜片以及其他数百种日用品的制造过程中。
双酚A在生活中应用广泛，成为人们经常能接触到的物质。它类似人体自身的荷尔蒙，可以对健康造成危害，如乳癌、前列腺癌、出生缺陷、男性不孕、女童性早熟、糖尿病和肥胖症等。
此前，美国、加拿大、丹麦、法国、澳大利亚和新西兰也已立法，禁止或限制双酚A的使用。
因此在生产保温杯专用粉末涂料时，选择树脂和其他材料必须规避双酚A或其含量小于0.1PPM，要求供应商确定是否含双酚A，并提供第三方检验报告，以确保双酚A的含量达标。
在生产和使用过程也要保证环境没有受到双酚A的污染，并经常抽检送至第三方做相应的检测，确保产品的质量。
抗菌剂一般分为无机抗菌剂，有机抗菌剂和天然抗菌剂。无机抗菌剂利用银、铜、锌等金属的抗菌能力；
通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属（或其离子）固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。
水银、镉、铅等金属也具有抗菌能力，但对人体有害；铜、镍、铅等离子带有颜色，将影响产品的美观，锌有一定的抗菌性，但其抗菌强度仅为银离子的1/1000。
因此，银离子抗菌剂在无机抗菌剂中占有主导地位。银离子类抗菌剂是最常用的抗菌剂，呈白色细粉末状，耐热温度可达1300℃以上。
有机抗菌剂的主要品种有香草醛或乙基香草醛类化合物，常用于聚乙烯类食品包装膜中，起抗菌作用。
另外还有酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类等。目前有机抗菌剂的安全性尚在研究中。
一般来说有机抗菌剂耐热性差些，容易水解，有效期短。天然抗菌剂主要来自天然植物的提取，如甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵等，使用简便，但抗菌作用有限，耐热性较差，杀菌率低，不能广谱长效使用且数量很少。
鉴于上述的分析，我们选用银离子抗菌剂作为保温杯用粉末涂料的专用抗菌剂，经过试验并送专门机构检测，添加0.5-1.0％最为合理。
考虑到保温杯经常与高温接触，并有可能在洗碗机里漂洗，所以我们在设计配方时要求保温杯上的涂膜必须耐水煮耐酸碱。
耐水煮耐酸碱对主材选择很重要，树脂尽量选择酸值和粘度高一点的，有利于涂料耐水煮耐酸碱性能。
填料选用硫酸钡、云母粉、硅微粉、碳酸钙，最好几种填料搭配使用有利于粉末涂膜的致密性提高，在耐酸碱上尽量少用或不用碳酸钙，以提高耐水煮性耐酸碱性能。
助剂选择也考虑有利于在挤出过程的分散性和提高粉末交联密度。颜料尽量选择耐酸碱性等级高的，有利于涂料耐水煮耐酸碱的性能提高。
保温杯作为用品，使用频率较高，必须保证涂膜表面的耐磨性。由于大部分保温杯需要印字，所以配方设计时一般不能加蜡。
因此宜选择粘度稍微高点和反应速度稍快一些的树脂，有利于客户喷涂烘烤过程完全固化，保证表面涂膜硬度。填料宜选择硬度高的云母粉和硅微粉为主，有利于加强涂料表面硬度。
由于保温杯都是用304不锈钢制造，不锈钢喷涂塑粉时附着力相对差，因此我们在设计配方时要兼顾涂膜与底材附着力的问题。
附着力促进剂通过化学反应同时与树脂和基材形成牢固的化学键，因此它能明显担高涂层对金属底材的附着力。
根据以上对保温杯用粉末涂料性能和材料的分析，结合我公司批量生产的品种，以聚酯型保温杯塑粉为例设计如下配方：
结语
保温杯用粉末涂料作为“漆改粉"的典型代表，得到了市场的广泛认可，并将占据越来越大的份额。
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