背景技术
气相防锈膜是一种近年来发展较快的金属防护包装材料,它内部含有的气相缓蚀剂可以自动挥发到金属表面,在金属表面形成一种保护层,起到抑制金属腐蚀的作用。对于金属加工行业具有非常重要的意义,气相防锈膜的出现是金属防护领域的一件大事,有人将其比喻为金属防锈技术的一次“由湿到干”的革命。
随着机电一体化程度的不断提高,金属产品及其配属电子部件的同时防锈问题,也突显出来。目前较常用的方法是铝塑膜真空包装,这种方法具有较好地防静电和防锈效果,但是这种方法也存在一些固有缺陷,如包装效率低,包装成本高,而且由于其不透明,给观察包装内部产品的表面状态造成很大不便。与这些方法相比,气相防锈膜具有使用方便,成本低等优点。所以,很自然地气相防锈膜被用到了电子产品的防锈包装,但是,由于普通气相防锈膜是静电的不良导体,容易造成静电积累,甚至有可能对内部的敏感电子元器件造成不良影响。
本发明在传统气相防锈膜的基础上,研制成功了同时具有防锈和防静电功能的新型抗静电气相防锈膜。它可以解决电子产品的防锈和防静电防电磁的问题,而且本身无色,可以清楚地看到内装物的状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以同时防静电、防锈的抗静电气相防锈膜。
本抗静电气相防锈膜各组成及其含量(质量百分比)为:
聚烯烃树脂 80-90%
抗静电剂 2-4%
气相缓蚀剂 4-18%
抗氧剂1010 1-2%
光稳定剂6911 0.5-2%
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%钼酸钠、22-33%2-乙基咪唑啉、1-2%铝酸酯偶联剂组成。
本抗静电气相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;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。
本抗静电气相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1010Ω/□,对内装的电子设备具有优异的防静电性能。
实施例1:取聚烯烃树脂80份,气相缓蚀剂(由52%苯甲酸单乙醇胺、16%钼酸钠、31%2-乙基咪唑啉、1%铝酸酯偶联剂按照前述的生产工艺生产)16份,抗氧剂10101份,光稳定剂69111份,抗静电剂1.5份,铝酸酯偶联剂0.5份,按照上述抗静电气相防锈膜的生产工艺,生产本抗静电气相防锈膜。
实施例2:取聚烯烃树脂90份,气相缓蚀剂(由52%苯甲酸单乙醇胺、16%钼酸钠、31%2-乙基咪唑啉、1%铝酸酯偶联剂按照前述的生产工艺生产)4份,抗氧剂10101份,紫外线吸收剂UV5311份,光稳定剂69111份,抗静电剂EP2152.5份,铝酸酯偶联剂0.5份,按照上述抗静电气相防锈膜的生产工艺,生产本抗静电气相防锈膜。
对上述各实施例防锈性能的试验验证
1、静态不接触加速试验
此试验用于验证实施例1-2在静态潮湿状况下的防锈效果。实验装置见附图1,其中附图标记1为橡胶塞,标记2为试管(φ30×200mm),标记3为试片,标记4为抗静电气相防锈膜,标记5为恒温槽,标记6为电解质溶液。
试验说明:抗静电气相防锈膜为120mm×100mm,电解质溶液分别含HCO3 -1000mg/L、SO4 2-2500mg/L、Cl-1500mg/L,将金属试片(50mm×25mm×2mm)按GB/T4879-1999规定的方法处理后不需预膜直接置于装置中,将水浴温度设置为40℃,实验期为15天。
与实施例对照的比较例为:
比较例1:取聚烯烃树脂95份,抗氧剂10101份,紫外线吸收剂UV5311份,光稳定剂69111份,铝酸酯偶联剂1.5份,按照上述抗静电气相防锈膜的生产工艺,生产与抗静电气相防锈膜相同厚度的聚烯烃薄膜。
试验结果见表1。
表1静态不接触加速试验结果
金属试片 |
炮钢 |
A3钢 |
45#钢 |
20#钢 |
铝 |
黄铜 |
紫铜 |
锌 |
镀锌 |
镀铬 |
比较例1 |
▲ |
▲ |
▲ |
▲ |
▲ |
● |
● |
● |
▲ |
▲ |
实施例1 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
实施例2 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
注1:上表中,▲——严重锈蚀,●——完全变色,○——光亮无锈;
注2:炮钢为武器装备中常用的PCrNiMoV合金钢。
比较例1中钢类试片5h即出现锈点,很快严重全面锈蚀;铝试片表面4h失去金属光泽,24h出现白色粉状物;铜类试片20h发生变色现象,锌、镀锌和镀铬试片15h表面失去金属光泽,24小时出现鼓泡现象。
2、盐雾箱加速腐蚀试验
此试验用于验证实施例1-2的防锈效果,实验方法参照GJB145A-93。
试验一:将金属试片装入用比较例1的聚烯烃薄膜制成的塑料袋中,封口后置于盐雾箱中;
试验二:将金属试片装入用实施例1的抗静电气相防锈膜制成的塑料袋中,封口后置于盐雾箱中;
试验三:将金属试片装入用实施例2的抗静电气相防锈膜制成的塑料袋中,封口后置于盐雾箱中。
试验说明:盐溶液为5%氯化钠溶液,试验温度为35℃,喷雾3分钟,间隔5分钟,盐雾沉降量为1-2ml/(80cm2·h)。试验时间为8个月。
试验结果见表2。
表2盐雾箱加速腐蚀试验结果
金属试片 |
炮钢 |
A3钢 |
45#钢 |
20#钢 |
铝 |
黄铜 |
紫铜 |
锌 |
镀锌 |
镀铬 |
试验一 |
锈蚀 |
锈蚀 |
锈蚀 |
锈蚀 |
失去光泽 |
变色 |
变色 |
变色 |
变色 |
鼓泡 |
试验二 |
无锈 |
无锈 |
无锈 |
无锈 |
无锈 |
未变色 |
未变色 |
未变色 |
未变色 |
无锈 |
试验三 |
无锈 |
无锈 |
无锈 |
无锈 |
无锈 |
未变色 |
未变色 |
未变色 |
未变色 |
无锈 |
注1:试验一的钢类试片在15天内均发生锈蚀;铝试片在20天时,表面失去金属光泽;铜类试片变色时间为60天;锌和镀锌试片表面35大失去金属光泽,镀铬试片在80天时表面开始鼓泡。
3、相容性试验
以实施例1的抗静电气相防锈膜对非金属材料进行相容性试验,结果表明,本抗静电气相防锈膜对光学器材、橡胶材料、电子元器件、油脂等不产生不良影响。
对上述各实施例导电性能的测试
对上述各实施例和比较例分别测定其表面电阻率,测定方法按照GB1410-78规定的方法进行测试。测试结果如下表:
样品类别 |
实施例一 |
实施例二 |
比较例 |
测试结果(表面电阻)(Ω/□) |
3.8×1010 |
2.9×1010 |
5.8×1015 |
测试结果显示:所研制的导电气相防锈材料的表面电阻值为1010Ω/□,具有非常好的防静电性能。