本发明公开了一种高耐候性防锈膜的制备方法,属于防锈膜制备技术领域。
背景技术:
凡是金属制品都面临着防锈的问题,随着工业生产的日新月异,防锈方法已经从最简单的电镀、浸涂、真空包装、油漆、涂用防锈油,发展到用VCI气相防锈方法,大量运用于黑色金属及其制品的防锈。
防锈膜是气相防锈塑料薄膜的简称,是基于高分子材料与VCI气相防锈技术发展相结合的新一代创新高科技产品。将被防锈金属物品用“Rustoper(锈蚀终结者)”牌防锈膜(也可以制作成各种塑料袋形状引)包装密封后,膜体内含有的VCI开始升华挥发出防锈气体因子,扩散渗透至被防锈物品表面并吸附其上,形成单分子厚的致密保护膜层,隔绝诱发锈蚀的各种因素与被防锈物品表面的接触,从而有效防止锈蚀的产生。
现有的防锈膜气体阻隔性较差,防锈年限较短,防锈膜的抗拉强度较差,且防锈膜本身耐候性较差,易老化、破损,不能适应大型设备的防锈。
技术实现要素:
本发明主要解决的技术问题:针对现有的防锈膜气体阻隔性较差,防锈年限较短,防锈膜的抗拉强度较差,且防锈膜本身耐候性较差,易老化、破损的问题,提供一种高耐候性防锈膜的制备方法,该方法首先通过提取麦麸、石榴叶及薄荷中天然抗氧化成分及杀菌物质,再将剩余物进行煅烧及提取其中的含硅物质,再将其与滤液混合,在氢氧化钠作用下反应结合,从而得防锈剂,再将自制防锈剂与成膜物聚乙烯醇和聚乳酸及助剂羊毛脂等物质进行混合并用挤出机中造粒,最后收集挤出颗粒进行吹膜工艺,收集成膜即可得高耐候性防锈膜,本发明制得的防锈膜用于金属制品上,不仅能起到长时间抑菌、防锈效果,还能发挥优异的耐候、抗撕裂、抗氧化、防潮及防锈的效果,具有广阔的应用前景。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
(1)按质量比3:2:1,取麦麸、石榴叶及薄荷放入45℃烘箱中,干燥1~3h,随后放入粉碎机中进行粉碎,过50目筛,收集过筛颗粒,按质量比1~2:5,将过筛颗粒与质量分数5%盐酸放入容器中,混合均匀,并将容器置于超声波震荡器中,以频率1~1.5MHz震荡40~50min;
(2)在上述震荡结束后,将容器置于油浴锅中,设定温度为120~135℃,保温2~3h,随后自然冷却至室温,对容器内混合物进行过滤,收集滤液及滤渣,将滤渣放入马弗炉中,设定温度为500~600℃,煅烧1~2h,收集煅烧剩余物,将煅烧剩余物与其质量1~2倍的1.2mol/L磷酸溶液混合均匀,静置10~15min,再放入离心机中,以1500r/min离心处理5~15min,收集沉淀物;
(3)将上述收集的滤液和沉淀物按质量比4:1,混合均匀,使用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH至7.0,得自制防锈剂,按重量份数计,取40~45份聚乙烯醇、11~14份自制防锈剂、10~15份聚乳酸、7~9份羊毛脂、1~2份钛酸丁酯、4~6份苯并三氮唑及0.9~1.3份氨丙基三乙氧基硅烷,放入混合机中混合均匀,得混合料;
(4)将上述混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒,设定转速为250r/min,温度设定为160℃,收集挤出颗粒,放入吹膜机中,设定温度为150~170℃,厚度为0.07~0.12mm,收集膜,即可得高耐候性防锈膜。
经检测,本发明制得的防锈膜其拉伸强度大25~30MPa,断裂伸长率达550~650%,同时防锈膜耐候性优异,耐高温可达250~300℃不变形,耐低温可达-30~-35℃不破裂,透氧率和透湿性均为0g/m2·h,且防锈效果较好,在防锈膜不破损的情况下,防锈期长达12年以上。
本发明的有益效果是:
(1)本发明制得的防锈膜具有优异的耐候性及气体阻隔性,同时防锈膜抗拉强度较高,不易变形损坏,能对金属制品起到较好保护作用;
(2)本发明制得的防锈膜无毒环保,对人体和空气不会造成危害,能有效解决金属制品的防锈问题,不易老化、破损,能起到长期抑菌防锈效果。
具体实施方式
首先按质量比3:2:1,取麦麸、石榴叶及薄荷放入45℃烘箱中,干燥1~3h,随后放入粉碎机中进行粉碎,过50目筛,收集过筛颗粒,按质量比1~2:5,将过筛颗粒与质量分数5%盐酸放入容器中,混合均匀,并将容器置于超声波震荡器中,以频率1~1.5MHz震荡40~50min;在上述震荡结束后,将容器置于油浴锅中,设定温度为120~135℃,保温2~3h,随后自然冷却至室温,对容器内混合物进行过滤,收集滤液及滤渣,将滤渣放入马弗炉中,设定温度为500~600℃,煅烧1~2h,收集煅烧剩余物,将煅烧剩余物与其质量1~2倍的1.2mol/L磷酸溶液混合均匀,静置10~15min,再放入离心机中,以1500r/min离心处理5~15min,收集沉淀物;随后将上述收集的滤液和沉淀物按质量比4:1,混合均匀,使用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH至7.0,得自制防锈剂,按重量份数计,取40~45份聚乙烯醇、11~14份自制防锈剂、10~15份聚乳酸、7~9份羊毛脂、1~2份钛酸丁酯、4~6份苯并三氮唑及0.9~1.3份氨丙基三乙氧基硅烷,放入混合机中混合均匀,得混合料;最后将上述混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒,设定转速为250r/min,温度设定为160℃,收集挤出颗粒,放入吹膜机中,设定温度为150~170℃,厚度为0.07~0.12mm,收集膜,即可得高耐候性防锈膜。
实例1
首先按质量比3:2:1,取麦麸、石榴叶及薄荷放入45℃烘箱中,干燥1h,随后放入粉碎机中进行粉碎,过50目筛,收集过筛颗粒,按质量比1:5,将过筛颗粒与质量分数5%盐酸放入容器中,混合均匀,并将容器置于超声波震荡器中,以频率1MHz震荡40min;在上述震荡结束后,将容器置于油浴锅中,设定温度为120℃,保温2h,随后自然冷却至室温,对容器内混合物进行过滤,收集滤液及滤渣,将滤渣放入马弗炉中,设定温度为500℃,煅烧1h,收集煅烧剩余物,将煅烧剩余物与其质量1倍的1.2mol/L磷酸溶液混合均匀,静置10min,再放入离心机中,以1500r/min离心处理5min,收集沉淀物;随后将上述收集的滤液和沉淀物按质量比4:1,混合均匀,使用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH至7.0,得自制防锈剂,按重量份数计,取40份聚乙烯醇、11份自制防锈剂、10份聚乳酸、7份羊毛脂、1份钛酸丁酯、4份苯并三氮唑及0.9份氨丙基三乙氧基硅烷,放入混合机中混合均匀,得混合料;最后将上述混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒,设定转速为250r/min,温度设定为160℃,收集挤出颗粒,放入吹膜机中,设定温度为150℃,厚度为0.07mm,收集膜,即可得高耐候性防锈膜。
经实例检测,本发明制得的防锈膜其拉伸强度大25MPa,断裂伸长率达550%,同时防锈膜耐候性优异,耐高温可达250℃不变形,耐低温可达-30℃不破裂,透氧率和透湿性均为0g/m2·h,且防锈效果较好,在防锈膜不破损的情况下,防锈期长达13年。
实例2
首先按质量比3:2:1,取麦麸、石榴叶及薄荷放入45℃烘箱中,干燥2h,随后放入粉碎机中进行粉碎,过50目筛,收集过筛颗粒,按质量比1.5:5,将过筛颗粒与质量分数5%盐酸放入容器中,混合均匀,并将容器置于超声波震荡器中,以频率1.3MHz震荡45min;在上述震荡结束后,将容器置于油浴锅中,设定温度为127℃,保温2.5h,随后自然冷却至室温,对容器内混合物进行过滤,收集滤液及滤渣,将滤渣放入马弗炉中,设定温度为550℃,煅烧1.5h,收集煅烧剩余物,将煅烧剩余物与其质量1.5倍的1.2mol/L磷酸溶液混合均匀,静置13min,再放入离心机中,以1500r/min离心处理10min,收集沉淀物;随后将上述收集的滤液和沉淀物按质量比4:1,混合均匀,使用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH至7.0,得自制防锈剂,按重量份数计,取43份聚乙烯醇、13份自制防锈剂、13份聚乳酸、8份羊毛脂、1.5份钛酸丁酯、5份苯并三氮唑及1.1份氨丙基三乙氧基硅烷,放入混合机中混合均匀,得混合料;最后将上述混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒,设定转速为250r/min,温度设定为160℃,收集挤出颗粒,放入吹膜机中,设定温度为160℃,厚度为0.09mm,收集膜,即可得高耐候性防锈膜。
经实例检测,本发明制得的防锈膜其拉伸强度大28MPa,断裂伸长率达600%,同时防锈膜耐候性优异,耐高温可达275℃不变形,耐低温可达-33℃不破裂,透氧率和透湿性均为0g/m2·h,且防锈效果较好,在防锈膜不破损的情况下,防锈期长达14年。
实例3
首先按质量比3:2:1,取麦麸、石榴叶及薄荷放入45℃烘箱中,干燥3h,随后放入粉碎机中进行粉碎,过50目筛,收集过筛颗粒,按质量比2:5,将过筛颗粒与质量分数5%盐酸放入容器中,混合均匀,并将容器置于超声波震荡器中,以频率1.5MHz震荡50min;在上述震荡结束后,将容器置于油浴锅中,设定温度为135℃,保温3h,随后自然冷却至室温,对容器内混合物进行过滤,收集滤液及滤渣,将滤渣放入马弗炉中,设定温度为600℃,煅烧2h,收集煅烧剩余物,将煅烧剩余物与其质量2倍的1.2mol/L磷酸溶液混合均匀,静置15min,再放入离心机中,以1500r/min离心处理15min,收集沉淀物;随后将上述收集的滤液和沉淀物按质量比4:1,混合均匀,使用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH至7.0,得自制防锈剂,按重量份数计,取45份聚乙烯醇、14份自制防锈剂、15份聚乳酸、9份羊毛脂、2份钛酸丁酯、6份苯并三氮唑及1.3份氨丙基三乙氧基硅烷,放入混合机中混合均匀,得混合料;最后将上述混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒,设定转速为250r/min,温度设定为160℃,收集挤出颗粒,放入吹膜机中,设定温度为170℃,厚度为0.12mm,收集膜,即可得高耐候性防锈膜。
经实例检测,本发明制得的防锈膜其拉伸强度大30MPa,断裂伸长率达650%,同时防锈膜耐候性优异,耐高温可达300℃不变形,耐低温可达-35℃不破裂,透氧率和透湿性均为0g/m2·h,且防锈效果较好,在防锈膜不破损的情况下,防锈期长达15年。