干燥型防锈复合包装材料及其制造方法
【专利摘要】本发明干燥型防锈复合包装材料及其制造方法，是一种吸水性的钢材包装干燥型复合防锈膜，提供一种吸潮、吸水功能的复合防锈膜，该防锈膜有效吸收空气中的水分；该防锈膜由基体树脂、气相缓蚀剂、干燥剂制成的防锈膜与纸材复合，通过涂覆或粘合制成纸膜复合结构；能有效避免雾滴凝结在防锈膜表面，保证防锈膜、防锈纸与钢材或工件之间的密封空气的干燥性，并显著提高防锈膜、防锈纸的防锈性能和防锈周期。
【专利说明】干燥型防锈复合包装材料及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属防锈领域，涉及干燥型复合防锈膜及制造方法，尤其是一种吸水性的钢材包装复合干燥型防锈包装材料。
【背景技术】
[0002]现时的防锈膜、防锈纸均无吸潮功能，大气腐蚀是指大气中所含的腐蚀性气体溶解在水气中，作用于金属表面所引起的腐蚀，其本质是发生在金属表面的一层电解质溶液薄膜中的电化学过程，此外，一些含碳酸根、氯离子、铵根、硝酸根离子、硫酸根离子、甲酸根离子、乙酸根离子等的盐类颗粒物在金属表面沉降，容易吸潮，由于化学及毛细管凝聚作用，在较低的相对湿度下金属表面即开始吸收水分，从而在金属表面形成电解质溶液薄膜。，加剧金属大气腐蚀。
[0003]VCI气相防锈膜广泛应用于钢材包装，以及机电产品、机械零部件、汽摩组件、电子电器、五金制品、军工装备、板材线材、工模具、仪器仪表、金银饰品等领域，其工作状态是，当环境中缓蚀分子的浓度较低时，防锈膜自动挥发，体系中缓蚀剂分子浓度逐渐增大，当达到挥发平衡时，体系中缓蚀剂分子浓度达到最大，这时防锈效果最佳；随着寸间的变化，防锈膜中的缓蚀剂挥发率开始下降，当挥发率小于包装材料损失或消耗时，气相防锈膜就不能有效抑制入侵的致蚀分子，失去防锈能力；此外，被防锈膜包裹好的工件由于气温的影响可出现一定量的雾滴凝结在防锈膜的内表面上，工件与这些雾滴和空气接触，会使工件表面生锈。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种吸潮、吸水功能的复合防锈包装材料及制造方法，该防锈膜、防锈纸有效吸收空气中的水分，并可避免因外界温度变化较大时雾滴凝结在防锈膜表面。
[0005]本发明采用的技术方案是:
一种干燥型防锈复合包装材料，包括VCI气相防锈膜或防锈纸、干燥层，在VCI气相防锈膜或防锈纸的表面部分或全部涂覆有化学转化层，化学转化层上均涂覆含有干燥剂的干燥层。
[0006]一种干燥型防锈复合包装材料，制成基体树脂且包含干燥剂的薄膜、丝状、网格状、或编织状材料与塑料膜或防锈膜复合。
[0007]—种干燥型防锈复合包装材料，制成基体树脂且包含干燥剂的薄膜、丝状、网格状、或编织状材料与纸材复合；所述复合通过涂覆、压制、或粘合制成纸膜；所述纸材浸溃、涂覆、或喷涂有气相缓蚀剂。
[0008]一种干燥型复合防锈膜，主要由基体树脂和干燥剂制成；各组成及其含量(质量百分比)为:基体树脂60-90%，干燥剂0.1_25%，功能填料和/或助剂1-10%。
[0009]一种干燥型防锈复合包装材料，主要由基体树脂和干燥剂制成的吸水性的丝状、网格状、或编织状材料复合在塑料膜或防锈膜的表面上。吸水性的丝状、网格状、或编织状材料的形状是为了避免阻碍气相防锈膜自动挥发体系中缓蚀剂分子。
[0010]一种干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，主要由基体树脂、气相缓蚀剂，以及干燥剂制成的吸水性的丝状、网格状、或编织状材料复合在塑料膜或防锈膜的表面上。
[0011]一种干燥型防锈复合包装材料，主要由基体树脂和干燥剂制成的吸水性的丝状、网格状、或编织状材料复合在纸塑复合材料或防锈纸的薄膜表面或/和纸材表面。
[0012]一种干燥型防锈复合包装材料，主要由基体树脂、气相缓蚀剂，以及干燥剂制成的吸水性的丝状、网格状、或编织状材料复合在纸塑复合材料或防锈纸的薄膜表面或/和纸材表面。
[0013]一种干燥型防锈复合包装材料，主要由基体树脂和干燥剂制成的片状或/和碎膜状吸水材料复合在塑料膜或防锈膜的表面上。制成吸水片或/和吸水碎膜的形状是为了避免阻碍气相防锈膜自动挥发体系中缓蚀剂分子，同时吸水吸水片或/和吸水碎膜均匀分布在防锈膜上面。
[0014]一种干燥型防锈复合包装材料，主要由基体树脂和干燥剂制成的片状或/和碎膜状吸水材料复合在纸塑复合材料或防锈纸的薄膜表面或/和纸材表面。
[0015]较佳的，上述复合防锈包装材料的上表面或/和下表面增加复合一层或一层以上的膜状、纸状、片状、或喷涂材料，制成三层或三层以上的多层复合材料；用于包括隔离、防水、抗老化等。
[0016]较佳的，所述所述干燥剂包括物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂，干燥剂包括凹凸棒棒石、蒙脱石、氯化钙、氧化钙、硫化钙、分子筛、吸水树脂、硅胶干燥剂。
[0017]较佳的，上身述所述的干燥型复合防锈膜组分可包含抗静电剂、抗氧剂、光稳定齐U、偶联剂、抗静电剂、抗菌剂、防老剂、防雾滴剂、抗紫外线剂、填充剂中的一种及一种以上；本发明所述的薄膜、防锈膜的材质包括塑料膜、石头膜、改性膜、降解膜等；生产原材料包括纳米级填料、无纺布。
[0018]较佳的，上身述所述的气相缓蚀剂是由24-52%苯甲酸单乙醇胺、16-28%钥酸钠、22-33% 2-乙基咪唑啉、1-2%铝酸酯偶联剂组成。
[0019]较佳的，所述的干燥型复合防锈膜各组成及其含量(质量百分比)为:聚烯烃树月旨80-90%气相缓蚀剂4-18%干燥剂0.1-12%，抗氧剂1010 1_2%，抗静电剂2-4% ；其中:聚烯烃树脂由95%混合聚烯烃(低密度聚乙烯:线性低密度聚乙烯=3: 7份数比)和5%聚乙烯蜡组成。
[0020]较佳的，所述的干燥型防锈复合包装材料的基体树脂包括聚乙烯、聚丙烯、EVA、合成树脂、改性树脂。
[0021]较佳的，所述的干燥型复合防锈膜各组成及其含量(质量百分比)为:聚烯烃树月旨80-90%气相缓蚀剂4-18%干燥剂0.1_12%，功能助剂1_10%。
[0022]一种干燥型防锈复合包装材料的制造方法，其特征在于:该种干燥型气相防锈薄膜，由基体树脂、干燥剂以及填加剂组成，基体树脂是聚乙烯，干燥剂如氯化钙或氧化钙，填加剂是由气化性缓蚀剂VC 1、分散吸附剂和润滑剂组成，将三者混合后经挤出吹塑而成，具体的工艺步骤如下所述:(I)选料:选择熔融指数为2-7g/10min的LDPE作为VCI母料的载体树脂，其含量为60%-85%，选择VCI作为填加剂的中心组分，其用量为10% -35%, VCI选自无水钥酸钠、亚硝酸二环己胺或亚硝酸钠、苯甲酸单乙醇或苯甲酸铵或亚硝酸钠+乌洛托品或苯三唑或其组合，选择有机聚合物类或有机金属盐类润滑剂及无机分散吸附剂作为辅助助剂，其用量分别为1% _3%和2% -4% (2)填加剂的预处理:将所选的VCI及分散吸附剂混合，并放入磨粉设备，如气流磨中，磨至600目以上；(3)将磨好的粉体在100-120°C通风干燥设备中干燥2-3小时，单层粉体厚度在0-20mm ； (4)将载体树脂放在高速搅拌机内搅拌至塑料粒子表面软化，加入粉状填加剂和润滑剂，继续搅拌至粉体均匀粘附在塑料粒子上，但塑料粒子有不互相黏结为止；(5)将高速搅拌后的原料自然冷却，之后放进造粒机进行造粒；(6)将造完的VCI母料，以1: 1-1: 16的比例与聚乙烯均匀混合，并加入干燥剂原料，干燥剂原料可采用粉状的或塑料吸水母料(7)将混合均匀的原料放到吹塑薄膜设备的挤出机料桶中进行挤出吹塑，吹塑温度在140-190°C之间，吹出的筒状膜经风冷、卷取即制得干燥型气相防锈膜，干燥型气相防锈膜需隔离空气进行密封式存放；(8)在工艺(7)中可加入不同颜色的色母料，使防锈薄膜呈现所需的颜色，但该色母料不应对防锈性能产生任何不良影响。
[0023]本发明优点和积极效果为:
能有效避免雾滴凝结在防锈膜表面，保证防锈膜、防锈纸与钢材或工件之间的密封空气的干燥性，并显著提高防锈膜、防锈纸的防锈性能和防锈周期。
[0024]【专利附图】
【附图说明】:
图1是干燥型防锈复合包装材料的涂覆有干燥层截面结构示意图；
图2是干燥型防锈复合包装材料的纸膜复合结构截面示意图；
图3是干燥型防锈复合包装材料防锈膜与丝或网复合结构侧面示意图；
图4是干燥型防锈复合包装材料防锈膜的吸水片或/和吸水碎膜复合结构平面示意图。
[0025]【具体实施方式】:
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0026]如图1示例的一种干燥型防锈复合包装材料，涂覆有干燥层截面结构示意图，包括VCI气相防锈膜，在VCI气相防锈膜表面部分或全部(3)分别涂覆有化学转化层(2)，化学转化层上均涂覆有干燥层(I )，化学转化层使抗干燥层更好地粘结在防锈膜上，辅助提高了防锈膜的强度。
[0027]所述干燥层由含有干燥剂的涂覆原料制成；所述干燥型复合防锈膜含有物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂，干燥剂包括凹凸棒棒石、蒙脱石、氯化钙、氧化钙、硫化钙、分子筛、吸水树脂、硅胶干燥剂；所述组分可包含抗静电剂、抗氧剂、光稳定剂、偶联剂、抗静电剂、抗菌剂、防老剂、防雾滴剂、抗紫外线剂。
[0028]如图2示例的一种干燥型防锈复合包装材料，是纸膜复合结构截面示意图，由基体树脂、气相缓蚀剂、干燥剂制成的防锈膜(5)与纸材(4)复合，通过涂覆或粘合制成纸膜复合结构。
[0029]该种干燥型气相防锈薄膜，由基体树脂、干燥剂以及填加剂组成，基体树脂是聚乙烯，干燥剂如氯化钙或氧化钙，填加剂是由气化性缓蚀剂VC 1、分散吸附剂和润滑剂组成，将三者混合后采用纸塑复合专用机械经挤出涂覆在的纸材上面。[0030]如图3示例的一种干燥型防锈复合包装材料，是防锈膜与丝或网复合结构侧面示意图，由基体树脂和干燥剂制成的吸水性丝或网材料(6)通过粘合或高温压制复合气相防锈膜(7)，吸水性丝或网材料的形状是为了避免阻碍气相防锈膜自动挥发体系中缓蚀剂分子。
[0031]如图4示例的一种干燥型防锈复合包装材料，是防锈膜与吸水片或/和吸水碎膜复合结构平面示意图，由基体树脂和干燥剂制成的吸水片或碎膜材料(9) (10) (11) (12)
(13)通过粘合或高温压制复合气相防锈膜(8)，制成吸水片或/和吸水碎膜的形状是为了避免阻碍气相防锈膜(8)自动挥发体系中缓蚀剂分子，同时吸水吸水片或/和吸水碎膜均匀分布在防锈膜上面。
[0032]一种干燥型防锈复合包装材料，由基体树脂和填加剂组成，基体树脂是聚乙烯，填加剂主要是气化性缓蚀剂VCI，其中聚乙烯占93.5%-96%，VCI等填加剂占4%_6.5%，干燥剂占0.5%-15%，将三者混合后经挤出吹塑而成。基体树脂聚乙烯是由吹膜级LDPE或LLDPE或二者的组合而成。VCI是指无水钥酸钠、亚硝酸二环己胺或亚硝酸钠、苯甲酸单乙醇胺或苯甲酸胺或亚硝酸钠+乌洛托品或苯三唑或其组合。其生产的主要步骤包括选料、干燥剂、填加剂的预处理、干燥、搅拌、冷却、造粒、共挤吹塑。具有结构简单、吸水性好、柔软、热封性好、可加工成型、加工工艺简单稳定、可实现连续化生产、使VCI缓释，延长防锈期、密封保存的特点。可广泛用于金属及金属制品的防锈包装。
[0033]一种干燥型防锈复合包装材料的制造方法，主要由聚烯烃树脂、气相缓蚀剂、抗静电剂、抗氧剂1010、光稳定剂6911、铝酸酯偶联剂等配料而得。其中:聚烯烃树脂由95%混合聚烯烃(低密度聚乙烯:线性低密度聚乙烯=3: 7份数比)和5%聚乙烯蜡组成；抗静电剂由30%N，N-双(2-羟乙基)脂肪酰胺、50%乙氧基烷基胺和20%羟乙基烷基胺经粉碎研磨混合而成；气相缓蚀剂是由24-52%苯甲酸单乙醇胺、16-28%钥酸钠、22-33%2_乙基咪唑啉、1-2%铝酸酯偶联剂组成；干燥剂由0.5-15%微粒径氯化钙或氧化钙组成。本干燥型复合防锈膜的主要生产工艺包括:气相缓蚀剂固体组分的研磨、偶联；干燥剂剂固体组分的研磨、偶联；气相缓蚀剂与聚烯烃树脂偶联、混合、共挤；混合抗静电剂与聚烯烃树脂偶联、混合、共挤；采用三层共挤吹膜设备，分别将含有气相缓蚀剂和抗静电剂的聚烯烃树脂放入进料口中吹塑。本干燥型复合防锈膜的主要优点是:①可适用于各种钢铁、铜、铝、镀铬等多种金属的防锈，对其它非金属材料如光学器材、橡胶材料、电子元器件等不产生不良影响，相容性好；②可适用于各种电子设备的防锈包装，包装膜的表面电阻率可以达到ΚΩ/ 口，对内装的电子设备具有优异的防静电性能。
【权利要求】
1.一种干燥型防锈复合包装材料，包括VCI气相防锈膜或防锈纸、干燥层，其特征在于:在VCI气相防锈膜或防锈纸的表面部分或全部涂覆有化学转化层，化学转化层上均涂覆含有干燥剂的干燥层。
2.一种干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，制成基体树脂且包含干燥剂的薄膜、丝状、网格状、或编织状材料与塑料膜或防锈膜复合。
3.一种干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，制成基体树脂且包含干燥剂的薄膜、丝状、网格状、或编织状材料与纸材复合；所述复合通过涂覆、压制、或粘合制成纸膜；所述纸材浸溃、涂覆、或喷涂有气相缓蚀剂。
4.一种干燥型复合防锈膜，其特征在于，主要由基体树脂和干燥剂制成；各组成及其含量(质量百分比)为:基体树脂60-90%，干燥剂0.1-25%，功能填料和/或助剂1-10%。
5.一种干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，主要由基体树脂和干燥剂制成的吸水性的丝状、网格状、或编织状材料复合在塑料膜或防锈膜的表面上。
6.一种干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，主要由基体树脂、气相缓蚀剂，以及干燥剂制成的吸水性的丝状、网格状、或编织状材料复合在塑料膜或防锈膜的表面上。
7.一种干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，主要由基体树脂和干燥剂制成的吸水性的丝状、网格状、或编织状材料复合在纸塑复合材料或防锈纸的薄膜表面或/和纸材表面。
8.一种干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，主要由基体树脂、气相缓蚀剂，以及干燥剂制成的吸水性的丝状、网格状、或编织状材料复合在纸塑复合材料或防锈纸的薄膜表面或/和纸材表面。
9.一种干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，主要由基体树脂和干燥剂制成的片状或/和碎膜状吸水材料复合在塑料膜或防锈膜的表面上。
10.一种干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，主要由基体树脂和干燥剂制成的片状或/和碎膜状吸水材料复合在纸塑复合材料或防锈纸的薄膜表面或/和纸材表面。
11.根据权利要求1-10所述的任一干燥型防锈复合包装材料，其特征在于，所述复合防锈包装材料的上表面或/和下表面增加复合一层或一层以上的膜状、纸状、片状、或喷涂材料，制成三层或三层以上的多层复合材料。
12.—种干燥型复合防锈膜的制造方法，其特征在于:该种干燥型气相防锈薄膜，由基体树脂、干燥剂以及填加剂组成，基体树脂是聚乙烯，干燥剂如氯化钙或氧化钙，填加剂是由气化性缓蚀剂VC 1、分散吸附剂和润滑剂组成，将三者混合后经挤出吹塑而成，具体的工艺步骤如下所述:(I)选料:选择熔融指数为2-7g/10min的LDPE作为VCI母料的载体树脂，其含量为60% -85%，选择VCI作为填加剂的中心组分，其用量为10% -35%, VCI选自无水钥酸钠、亚硝酸二环己胺或亚硝酸钠、苯甲酸单乙醇或苯甲酸铵或亚硝酸钠+乌洛托品或苯三唑或其组合，选择有机聚合物类或有机金属盐类润滑剂及无机分散吸附剂作为辅助助剂，其用量分别为(2)填加剂的预处理:将所选的VCI及分散吸附剂混合，并放入磨粉设备，如气流磨中，磨至600目以上；(3)将磨好的粉体在100-120°C通风干燥设备中干燥2-3小时，单层粉体厚度在0-20mm ； (4)将载体树脂放在高速搅拌机内搅拌至塑料粒子表面软化，加入粉状填加剂和润滑剂，继续搅拌至粉体均匀粘附在塑料粒子上，但塑料粒子有不互相黏结为止；(5)将高速搅拌后的原料自然冷却，之后放进造粒机进行造粒；(6)将造完的VCI母料，以1: 1-1: 16的比例与聚乙烯均匀混合，并加入干燥剂原料，干燥剂原料可采用粉状的或塑料吸水母料(7)将混合均匀的原料放到吹塑薄膜设备的挤出机料桶中进行挤出吹塑，吹塑温度在140-190°C之间，吹出的筒状膜经风冷、卷取即制得干燥型气相防锈膜，干燥型气相防锈膜需隔离空气进行密封式存放。`
【文档编号】B32B27/32GK103662393SQ201310498138
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】周良文 申请人:周良文