本发明涉及金属覆膜技术领域，具体涉及一种抗静电防腐蚀覆铁膜的制备方法。
背景技术：
资源节约、绿色环保与食品安全正日益成为世界包装发展的主流元素，为顺应这一潮流，传统金属包装行业推出了一款新型包装材料——覆铁膜。覆铁膜是一种钢铁深加工产品，是由高分子树脂薄膜和钢基板组成，通过高温高压将塑料薄膜复合于金属基板上，可以兼具塑料薄膜和金属板材双重特性的特种材质。可代替内涂、外涂技术，到现在为止已发展到了建材内装、家电外壳、船舶内装等多个领域中。
覆铁膜覆膜工艺有两种：一是涂胶粘合工艺法（湿式生产工艺），采用低温粘合，一般为溶剂型胶水粘合，覆膜过程需要烘干容易产生气泡，且会有溶剂残留，不是完全绿色环保且其粘合牢度低。二是高温、高压下的熔融粘合工艺（干式生产工艺），采用高温覆膜及急冷重结晶等技术，有机膜覆合的牢度极高。覆合薄膜的材料也非常广泛，有pp、pe、pet、pvc、vcm、尼龙、布、镭射膜和纸等。
使用熔融粘合工艺法覆膜的铁板有明显的优势，采用塑料复合薄膜做内层，阻隔腐蚀介质渗透能力强，可以有效防止钢板的氧化生锈。覆膜过程无任何溶剂及添加剂，只要控制好膜的质量就可控制住覆铁膜的质量，且生产效率快，成品率高，熔融状态下超强的粘结力可以在冷轧钢带上直接覆膜，无需经过复杂的处理过程，更不需要价格昂贵的镀锡板，成本骤降。
但目前熔融覆铁膜技术还存在一些问题，如果采用流延方法生产，由于成型困难，那么高分子树脂薄膜的厚度会很大，作为覆铁膜成本较高，因此一般高分子树脂薄膜生产都是采用双向拉伸的方法生产的。而经过双向拉伸后的高分子树脂薄膜耐撕裂性能、拉伸性能、抗静电性很差，因此当覆膜后的铁板冲压后时覆在铁板上的高分子树脂薄膜会破损，那么就起不到覆膜后防锈、抗菌、防腐蚀等的性能。
因此，研制出一种能够解决上述性能问题的覆铁膜非常有必要。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题，针对普通覆铁膜抗静电以及防腐蚀性能较差的缺陷，提供了一种抗静电防腐蚀覆铁膜的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种抗静电防腐蚀覆铁膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取10～12g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入40～50ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温，用磁力搅拌器搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置，向烧杯中加入20～25ml无水乙醇、3～5ml邻苯二甲酸二丁酯、1～3ml液体石蜡和1～3mlop-10，混合搅拌，得到气相防锈液；
（2）取一块碳钢铁片用水磨砂纸，将打磨后的碳钢铁片放入无水乙醇中浸泡后，取出，用吹风机吹干，得到预处理的碳钢铁片，将上述气相防锈液置于室温条件下静置脱泡，将预处理的碳钢铁片浸入气相防锈液中后，取出，晾干，将晾干后的碳钢铁片表面凝固的膜撕下，得到覆铁内层膜；
（3）配置20～25ml肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入40～50ml去离子水、20～30ml磷酸溶液、2～3g苯甲酸钠、3～4g六次甲基四胺和7～8g苯并三氮唑，搅拌混合30～40min，得到气相缓蚀剂；
（4）按重量份数计，将20～25份气相缓蚀剂、10～20份碳酸钙粉末、40～50份聚乙烯母粒、10～15份白炭黑置于高速混合机中，混合搅拌，得到混合料，将混合料置于烘箱中，加热升温，干燥，得到混合干料；
（5）将混合干料置于双螺杆挤出机中混炼，收集挤出颗粒，将挤出颗粒放入吹膜机中，拉伸吹膜得到覆铁外层膜；
（6）将覆铁内层膜和覆铁外层膜贴合，得到双层覆膜，将eva热熔胶颗粒加热升温，得到热熔胶液，将热熔胶液涂布于双层覆膜的内层膜表面，自然冷却至室温后得到具有粘结层的覆膜，将具有粘结层的覆膜置于压延机中压延，得到抗静电防腐蚀覆铁膜。
步骤（1）所述的加热升温后温度为50～55℃，磁力搅拌器搅拌转速为200～220r/min，自然冷却至室温后静置时间为30～35min，混合搅拌时间为20～25min。
步骤（2）所述的碳钢铁片用水磨砂纸打磨时间为5～10min，打磨后的碳钢铁片放入无水乙醇中浸泡2～3h，静置脱泡时间为10～12min，预处理的碳钢铁片浸入气相防锈液中时间为3～5min，晾干时间为2～4h。
步骤（3）所述的肌醇六磷酸钠溶液的质量分数为15%，磷酸溶液的质量分数为25%，搅拌混合时间为30～40min。
步骤（4）所述的高速混合机转速为2000～2200r/min，混合搅拌时间为8～10min，对烘箱加热升温后温度为60～70℃，干燥时间为10～12h。
步骤（5）所述的控制机头温度为200～220℃，喂料转速为600～650r/min，切粒转速为800～900r/min，控制主机转速为20r/min，牵引速度为2～3m/min。
步骤（6）所述的对eva热熔胶颗粒加热升温至70～80℃，控制热熔胶液涂层厚度为1～2mm，控制压延温度为40～45℃，压延压力为2.1～2.3mpa，抗静电防腐蚀覆铁膜厚度为2～3mm。
本发明的有益效果是：
（1）本发明将乙基纤维素加入二甲苯中，加热搅拌溶解后，添加无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯、液体石蜡、op-10等物质，得到气相防锈液，将一块碳钢铁片打磨、洗涤处理后浸入气相防锈液中，取出碳钢铁片，撕下其表面固化膜得到覆铁内层膜，向肌醇六磷酸钠溶液中加入六次甲基四胺、苯并三氮唑、苯甲酸钠、磷酸溶液等，混合分散得到气相缓蚀剂，将气相缓蚀剂、碳酸钙粉末、聚乙烯母粒、白炭黑等混合置于双螺杆挤出机中，混炼挤出颗粒再吹膜得到覆铁外层膜，将覆铁内层膜和覆铁外层膜贴合，得到双层覆膜，将eva热熔胶颗粒加热升温至一定温度，得到热熔胶液，将热熔胶液涂布于双层覆膜的内层膜表面，得到具有粘结层的覆膜，再经过压延得到抗静电防腐蚀覆铁膜，本发明中覆铁内层膜的气相防锈液中肌醇六磷酸钠经酯化反应转化为环己六醇六磷酸酯，环己六醇六磷酸酯分子结构中6个磷酸基只有一个处在α位，其他5个均在e位上，其中有4个磷酸基处于同一平面上，环己六醇六磷酸酯是一种金属多齿螯合剂，因此在金属表面同金属络合时，易在金属表面形成一层致密的单分子保护膜，能有效地阻止氧等物质进入金属表面，覆盖的金属基表面会形成单分子空穴电子导电层，导电层与金属基表面导电引出电流，从而达到抗静电的作用；
（2）本发明中覆铁外层膜中所含苯并三氮唑处理金属基表面后，苯并三氮唑会气化并透过覆铁内层膜在金属基表面产生一层致密的络合膜，络合膜具有膜层坚固，难溶解，与金属层结合牢固等特性，它能够把金属基表面与缓蚀介质相隔离，因此具有优良的缓蚀效果，另外络合膜可以作为金属表面上的钝化阳极或与金属形成稳定的络合物吸附在金属表面上，以形成抑制电化学作用的疏水膜，同时苯并三氮唑在气化的过程中会将聚乙烯薄膜的粒子分布疏松，有利于气相缓蚀剂的缓释，但氧气和水蒸气却难以通过防锈外膜腐蚀金属，防止外界空气渗透覆铁膜，腐蚀所保护金属，从而达到防腐蚀的目的，应用前景广阔。
具体实施方式
称取10～12g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入40～50ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温至50～55℃，用磁力搅拌器以200～220r/min的转速搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置30～35min，向烧杯中加入20～25ml无水乙醇、3～5ml邻苯二甲酸二丁酯、1～3ml液体石蜡和1～3mlop-10，混合搅拌20～25min，得到气相防锈液；取一块碳钢铁片用水磨砂纸打磨5～10min，将打磨后的碳钢铁片放入无水乙醇中浸泡2～3h后，取出，用吹风机吹干，得到预处理的碳钢铁片，将上述气相防锈液置于室温条件下静置脱泡10～12min，将预处理的碳钢铁片浸入气相防锈液中3～5min后，取出，晾干2～4h，将晾干后的碳钢铁片表面凝固的膜撕下，得到覆铁内层膜；配置20～25ml质量分数为15%的肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入40～50ml去离子水、20～30ml质量分数为25%磷酸溶液、2～3g苯甲酸钠、3～4g六次甲基四胺和7～8g苯并三氮唑，搅拌混合30～40min，得到气相缓蚀剂；按重量份数计，将20～25份气相缓蚀剂、10～20份碳酸钙粉末、40～50份聚乙烯母粒、10～15份白炭黑置于高速混合机中以2000～2200r/min的转速，混合搅拌8～10min，得到混合料，将混合料置于烘箱中，加热升温至60～70℃，干燥10～12h，得到混合干料；将混合干料置于双螺杆挤出机中混炼，控制机头温度为200～220℃，喂料转速为600～650r/min、切粒转速为800～900r/min，收集挤出颗粒，将挤出颗粒放入吹膜机中，控制主机转速为20r/min，牵引速度为2～3m/min，拉伸吹膜得到覆铁外层膜；将覆铁内层膜和覆铁外层膜贴合，得到双层覆膜，将eva热熔胶颗粒加热升温至70～80℃，得到热熔胶液，将热熔胶液涂布于双层覆膜的内层膜表面，控制热熔胶液涂层厚度为1～2mm，自然冷却至室温后得到具有粘结层的覆膜，将具有粘结层的覆膜置于压延机中压延，控制压延温度为40～45℃、压延压力为2.1～2.3mpa，得到厚度为2～3mm抗静电防腐蚀覆铁膜。
实例1
称取10g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入40ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温至50℃，用磁力搅拌器以200r/min的转速搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置30min，向烧杯中加入20ml无水乙醇、3ml邻苯二甲酸二丁酯、1ml液体石蜡和1mlop-10，混合搅拌20min，得到气相防锈液；取一块碳钢铁片用水磨砂纸打磨5min，将打磨后的碳钢铁片放入无水乙醇中浸泡2h后，取出，用吹风机吹干，得到预处理的碳钢铁片，将上述气相防锈液置于室温条件下静置脱泡10min，将预处理的碳钢铁片浸入气相防锈液中3min后，取出，晾干2h，将晾干后的碳钢铁片表面凝固的膜撕下，得到覆铁内层膜；配置20ml质量分数为15%的肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入40ml去离子水、20ml质量分数为25%磷酸溶液、2g苯甲酸钠、3g六次甲基四胺和7g苯并三氮唑，搅拌混合30min，得到气相缓蚀剂；按重量份数计，将20份气相缓蚀剂、10份碳酸钙粉末、40份聚乙烯母粒、10份白炭黑置于高速混合机中以2000r/min的转速，混合搅拌8min，得到混合料，将混合料置于烘箱中，加热升温至60℃，干燥10h，得到混合干料；将混合干料置于双螺杆挤出机中混炼，控制机头温度为200℃，喂料转速为600r/min、切粒转速为800r/min，收集挤出颗粒，将挤出颗粒放入吹膜机中，控制主机转速为18r/min，牵引速度为2m/min，拉伸吹膜得到覆铁外层膜；将覆铁内层膜和覆铁外层膜贴合，得到双层覆膜，将eva热熔胶颗粒加热升温至70℃，得到热熔胶液，将热熔胶液涂布于双层覆膜的内层膜表面，控制热熔胶液涂层厚度为1mm，自然冷却至室温后得到具有粘结层的覆膜，将具有粘结层的覆膜置于压延机中压延，控制压延温度为40℃、压延压力为2.1mpa，得到厚度为2mm抗静电防腐蚀覆铁膜。
实例2
称取11g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入45ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温至53℃，用磁力搅拌器以210r/min的转速搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置33min，向烧杯中加入23ml无水乙醇、4ml邻苯二甲酸二丁酯、2ml液体石蜡和2mlop-10，混合搅拌23min，得到气相防锈液；取一块碳钢铁片用水磨砂纸打磨7min，将打磨后的碳钢铁片放入无水乙醇中浸泡2.5h后，取出，用吹风机吹干，得到预处理的碳钢铁片，将上述气相防锈液置于室温条件下静置脱泡11min，将预处理的碳钢铁片浸入气相防锈液中4min后，取出，晾干3h，将晾干后的碳钢铁片表面凝固的膜撕下，得到覆铁内层膜；配置23ml质量分数为15%的肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入45ml去离子水、25ml质量分数为25%磷酸溶液、2.5g苯甲酸钠、3.4g六次甲基四胺和7.5g苯并三氮唑，搅拌混合35min，得到气相缓蚀剂；按重量份数计，将23份气相缓蚀剂、15份碳酸钙粉末、45份聚乙烯母粒、13份白炭黑置于高速混合机中以2100r/min的转速，混合搅拌9min，得到混合料，将混合料置于烘箱中，加热升温至65℃，干燥11h，得到混合干料；将混合干料置于双螺杆挤出机中混炼，控制机头温度为210℃，喂料转速为621r/min、切粒转速为850r/min，收集挤出颗粒，将挤出颗粒放入吹膜机中，控制主机转速为19r/min，牵引速度为2.5m/min，拉伸吹膜得到覆铁外层膜；将覆铁内层膜和覆铁外层膜贴合，得到双层覆膜，将eva热熔胶颗粒加热升温至75℃，得到热熔胶液，将热熔胶液涂布于双层覆膜的内层膜表面，控制热熔胶液涂层厚度为1.5mm，自然冷却至室温后得到具有粘结层的覆膜，将具有粘结层的覆膜置于压延机中压延，控制压延温度为43℃、压延压力为2.2mpa，得到厚度为2.5mm抗静电防腐蚀覆铁膜。
实例3
称取12g乙基纤维素倒入烧杯中，向烧杯中加入50ml二甲苯，将烧杯置于恒温水浴锅中，加热升温至55℃，用磁力搅拌器以220r/min的转速搅拌，使乙基纤维素完全溶解，自然冷却至室温后静置35min，向烧杯中加入25ml无水乙醇、5ml邻苯二甲酸二丁酯、3ml液体石蜡和3mlop-10，混合搅拌25min，得到气相防锈液；取一块碳钢铁片用水磨砂纸打磨10min，将打磨后的碳钢铁片放入无水乙醇中浸泡3h后，取出，用吹风机吹干，得到预处理的碳钢铁片，将上述气相防锈液置于室温条件下静置脱泡12min，将预处理的碳钢铁片浸入气相防锈液中5min后，取出，晾干4h，将晾干后的碳钢铁片表面凝固的膜撕下，得到覆铁内层膜；配置25ml质量分数为15%的肌醇六磷酸钠溶液，向肌醇六磷酸钠溶液中加入50ml去离子水、30ml质量分数为25%磷酸溶液、3g苯甲酸钠、4g六次甲基四胺和8g苯并三氮唑，搅拌混合40min，得到气相缓蚀剂；按重量份数计，将25份气相缓蚀剂、20份碳酸钙粉末、50份聚乙烯母粒、15份白炭黑置于高速混合机中以2200r/min的转速，混合搅拌10min，得到混合料，将混合料置于烘箱中，加热升温至70℃，干燥12h，得到混合干料；将混合干料置于双螺杆挤出机中混炼，控制机头温度为220℃，喂料转速为650r/min、切粒转速为900r/min，收集挤出颗粒，将挤出颗粒放入吹膜机中，控制主机转速为20r/min，牵引速度为3m/min，拉伸吹膜得到覆铁外层膜；将覆铁内层膜和覆铁外层膜贴合，得到双层覆膜，将eva热熔胶颗粒加热升温至80℃，得到热熔胶液，将热熔胶液涂布于双层覆膜的内层膜表面，控制热熔胶液涂层厚度为2mm，自然冷却至室温后得到具有粘结层的覆膜，将具有粘结层的覆膜置于压延机中压延，控制压延温度为45℃、压延压力为2.3mpa，得到厚度为3mm抗静电防腐蚀覆铁膜。
对比例
以杭州市某公司生产的覆铁膜作为对比例
对本发明制得的抗静电防腐蚀覆铁膜和对比例中的覆铁膜进行检测，检测结果如表1所示：
1、物理力学性能测试
参照gb/t1040标准进行测试。
2、耐热性测试
参照gb/t13542.2标准进行测试。
3、抗静电性测试
采用表面电阻率测试仪进行测试。
4、腐蚀性测试
将本发明制备的实例1～3和对比例的覆铁膜进行耐酸、耐碱性能测试，在浓度为20%的浓[0024表1
由表1数据可知，本发明制得的抗静电防腐蚀覆铁膜，具有耐腐蚀性强、力学性能好、抗静电能力强等优点，明显优于对比例产品。因此，具有广阔的使用前景。