CN102173151B

CN102173151B - 高强度抗氧防锈膜

Info

Publication number: CN102173151B
Application number: CN201110041187.6A
Authority: CN
Inventors: 张伟庭
Original assignee: HONG BAU ENTERPRISE CO Ltd
Current assignee: HONG BAU ENTERPRISE CO Ltd
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2031-02-21
Also published as: CN102173151A

Abstract

本发明是一种高强度抗氧防锈膜，是在独立的配料程序中完成内层、中层及外层料的配制，再由押出机，将内层、中层及外层料以一次多层共挤方式成型一个三层复合膜；该内层料包含将约占内层料总重量比例5％的挥发性锈蚀抑制剂VCI均匀混合在聚乙烯PE母料中，成型为VCI防锈内层；该中层料包含将约占中层料总重量比例3％的4，4’-对开异丙基二苯基C12-15-醇亚磷酸酯均匀混合在聚乙烯PE母料中，成型为架桥中层；该外层料包含将约占外层料总重量比例13％的聚丙烯PP及约占外层料总重量比例30％的金属化聚丙烯MPP均匀混合聚乙烯PE料，成型为阻隔外层。具有低制造成本的经济效益，用于金属物产品包装上，还具有抗候、抗撕裂、抗氧化、防水、防潮及防锈的效益。

Description

高强度抗氧防锈膜

技术领域

本发明涉及一种用于金属产品包装的抗氧防锈膜。

背景技术

传统上，为了避免金属制品产生锈蚀，会在金属制品上所有可能与空气接触的地方涂上一层油脂，以阻断氧气与水跟金属制品产生接触。另外，也有人将油脂吸附在纸张上，利用该吸满油脂的纸张包装金属制品。然，传统的金属制品包装方式具有以下缺点：1、包装费时且成本高。2、油脂久放后会变质。3、拆封耗时，人力需求高。4、大量使用油脂严重造成环境污染，不符合环保。因此便出现抽真空的包装方式，其可完全阻隔空气中的氧气与水跟金属制品的接触；但其成本过高，且金属制品经过长时间的放置后，其包装材料变质，空气中的氧气与水也会渗透入该包装内，使该金属制品锈蚀。之后，出现另一防锈技术，其是在传统包装材料上加入气化性锈蚀抑制(Volatile Corrosion Inhibitors；VCI)材料，此种材料于包装金属制品时，会挥发出气体分子，该气体分子会完整包覆该金属制品形成一保护膜，该保护膜可阻断空气与该金属制品产生化学反应，具有防止锈蚀的效果。如美国专利公告第4321297号，该气化性锈蚀抑制材料是附着于一纸张上，利用该纸张包装金属制品时，该气化性锈蚀抑制材料会自动挥发出气体分子覆盖该金属制品形成保护膜，达到防锈的效果。然，于长时间放置后，空气中的氧气与水仍有可能渗通过纸张包装材，使防锈效果降低，尤其是用于大型物品的运送过程，抗拉强度不佳的纸张材，容易因过程中的振动或外力的撞及产生裂痕或破损，使防锈效能被破坏。现有如中国台湾公告号第383028「防锈包装膜」发明专利案，是将挥发性锈蚀抑制剂VCI混合在PE料中押出或吹出成型一个VCI防锈膜，再将VCI防锈膜凭借结合剂结合一编织膜，并由编织膜的另一侧还凭借结合剂结合有其它材料，如铝箔、真空电镀特多龙、特多龙及牛皮纸等，其虽能得到抗拉强度的提升，唯，过于复杂的加工程序，显然会对防锈膜的整体生产效率造成影响，且编织膜的利用，这使结合剂所结合的三层防锈膜厚度达到约0.32mm，造成有些金属物的包装出现不服贴的问题，尤其是在干燥与潮湿交替或酷冷或酷热的环境下，时因结合剂无法全部适应而破坏三层结合紧密度，造成防锈能力的降低或丧失。现有如中国台湾公告第I 284109号「防锈真空袋」发明专利案，其袋体包括有一位于袋体外层的隔绝层及位于袋体内层的防锈层，该隔绝层为透气性差的材料，而防锈层则由塑料聚合物与气化性锈蚀抑制(VCI)材料混合，并以淋膜加工方式附着于隔绝层上，其虽不需使用结合剂作为双层结合的手段，但仍须淋膜的二次加工，而舍弃编织膜的使用，势必减弱抗拉强度，且防锈层是由多孔性塑料聚合物，如聚乙烯PE载体容置VCI防锈剂材，采淋膜加工方式附着于隔绝层，时有与隔绝层架桥不完善，造成附着不安定的问题出现，另外，从各种实施例中获知，防锈膜袋所包覆的金属物，是以对内阻水、阻气，对外透气(排出残留气)VCI防锈剂不流失最能得到长效防锈效果(这也是前述现有防锈包装膜采编织膜作为夹层，牛皮纸作为外层的原因)，上述现有防锈真空袋不具有透气收纳防锈剂夹层(防防锈剂流失层)，靠低透气性隔绝层阻隔防锈剂外泄，却也影响了残气排出性能，只好进一步通过抽真空方式，将袋内残留的氧气与水气抽出，唯不采抽真空方式包装金属物，是各种防锈膜使用最主要的目的，若还须抽真空才能真正发挥或得到良好的防锈效果，这已违背防锈膜运用在金属产品上防锈的原意。

发明内容

本发明的主要目的是在提供一种高强度抗氧防锈膜，在降低成本的同时使其具有良好的防绣效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高强度抗氧防锈膜，其特征在于：是在独立的配料程序中完成内层、中层及外层料的配制，再由押出机，将内层、中层及外层料以一次多层共挤方式成型一个三层复合膜20；该内层料，是包含将约占内层料总重量比例5％的挥发性锈蚀抑制剂VCI均匀混合在聚乙烯PE母料中，成型构成为三层复合膜的一个VCI防锈内层；该中层料，是包含将约占中层料总重量比例3％的4，4’-对开异丙基二苯基C12-15-醇亚磷酸酯均匀混合在聚乙烯PE母料中，成型构成为该三层复合膜的一个架桥中层；该外层料，是包含将约占外层料总重量比例13％的聚丙烯PP及约占外层料总重量比例30％的金属化聚丙烯MPP均匀混合聚乙烯PE料，成型构成为该三层复合膜的一个阻隔外层。

其中：该内层料，是将约占内层料总重量比例5％的挥发性锈蚀仰制剂VCI和聚乙烯PE母料均匀混合，这里的聚乙烯PE母料，包含约占内层料总重量比例60％的低密度聚乙烯LDPE(Low-density polyethylene)与约占内层料总重量比例35％的线型低密度聚乙烯LLDPE(Linear low-densitypolyethylene)。

其中：该中层料，是将约占中层料总重量比例3％的4，4’-对开异丙基二苯基C12-15-醇亚磷酸酯(Poly4，4-isopropylidenediphenol C12-C15 AlcoholPhosphite)和聚乙烯PE母料均匀混合，这里的聚乙烯PE母料，包含约占中层料总重量比例50％的线型低密度聚乙烯LLDPE(Linear low-densitypolyethylene)，约占中层料总重量比例30％的茂金属线性低密度聚乙烯MLLDPE(Metallocene LLDPE)，约占中层料总重量比例17％的高密度聚乙烯HDPE(High-density polyethylene)。

其中：该外层料，是将约占外层料总重量比例13％的聚丙烯PP(Polypropylene)及约占外层料总重量比例30％的金属化聚丙烯MPP(Metailized polypropylene)和聚乙烯PE料均匀混合，这里的聚乙烯PE料，包含约占外层料总重量比例30％的高密度聚乙烯HDPE(High-densitypolyethylene)与约占外层料总重量比例27％的线型低密度聚乙烯LLDPE(Linear low-density polyethylene)。

其中：该内层料、中层料及外层料，是由一个三层共挤吹膜押出机，一次三层共挤方式吹出套袋形三层复合膜，并由卷收装置以卷筒方式卷收三层复合膜为成品。

其中：形成该套袋形三层复合膜后，先通过裁切方式裁剪成平膜后，再由卷收装置以卷筒方式卷收。

其中：该内层料、中层料及外层料，是由三层共挤平膜押出机，一次三层共挤方式押出平膜形三层复合膜，并由卷收装置以卷筒方式卷收三层复合膜。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：

1.凭借上述一次多层共挤压成型三层复合膜，除具有高生产效率符合低制造成本的经济效益外，用于金属物产品包装上，还能发挥更佳的抗候、抗撕裂、抗氧化、防水、防潮及防锈的效益。

2.押出机将内层、中层及外层料以一次共挤方式所成型的三层复合膜，是由低密度聚乙烯LDPE和线型低密度聚乙烯LLDPE共同形成透气多孔性载体来容置挥发性锈蚀制剂VCI，并构成为一个VCI防锈内层，这使三层复合膜对金属物的包装，能够通过挥发性锈蚀抑制剂VCI从载体的多孔洞中挥发出阴离子气体分子至被包装金属物上，形成防锈膜产生防锈效果。

3.押出机将内层、中层及外层料以一次共挤方式所成型的三层复合膜，是由线型低密度聚乙烯LLDPE、茂金属线性低密度聚乙烯MLLDPE和高密度聚乙烯HDPE共同形成透气多孔弹性载体来容置具抗氧化性的4，4’-对开异丙基二苯基C12-15-醇亚磷酸酯，并构为一个架桥中层，这使三层复合膜对金属物的包装，能够通过架桥中层达到VCI防锈内层与阻隔外层间稳定不裂解的架桥性连结，而透气多孔弹性载体的抗拉防撞，缓压及抗氧化性能，则外力拉扯、撕裂、穿刺、挤压及撞击时，有效加强VCI防锈内层及阻隔外层的防护能力，并且在VCI防锈内层挥发出阴离子气体分子时，还能长期维持将可能外泄的循环阴离子分子收纳后释放回VCI防锈内层，令使挥发性锈蚀抑剂剂VCI不流失的使循环阴离子不断被利用，达到长时间的金属物防锈效果。

4.押出机将内层、中层及外层料以一次共挤方式所成型的三层复合膜，是由高密度聚乙烯HDPE混合线型低密度聚乙烯LLDPE来合成较高热变形温度、低温抗冲击的金属化聚丙烯MPP与较高熔点的聚丙烯PP，共同形成抗候(耐高低温)、耐冲击(强韧)、防水、防潮且兼具透气的阻隔膜，并构成为一个阻隔外层，这使三层复合膜对金属物的包装，能够在恶劣(极大温差)环境条件下仍能维持良好的强度与阻止水液与氧气(湿气)渗透的能力。

5.该内层、中层及外层料，是由一个三层共挤吹膜押出机，一次三层共挤方式吹出套袋形三层复合膜，并由卷收装置以卷筒方式卷收三层复合膜为成品，利于市场流通及能直接套置金属物密封后进行防锈；上述套袋形三层复合膜还能通过裁切方式裁剪成平膜后，由卷收装置以卷筒方式卷收，在市场流通使用上，可配合胶带的封合包覆金属物进行防锈。

6.该内层、中层及外层料，是由三层共挤平膜押出机，一次三层共挤方式押出平膜形三层复合膜，并由卷收装置以卷筒方式卷收三层复合膜，利于市场流通及能配合胶带的封合包覆金属物进行防锈。

附图说明

图1是本发明制程示意图；

图2是本发明构造示意图；

图3是本发明用于金属物包装所产生的效果示意图。

附图标记说明：押出机10；三层复合膜20；VCI防锈内层21；阴离子210；循环阴离子211；架桥中层22；阻隔外层23；金属物30；水液与氧气40；卷收装置50。

具体实施方式

一种高强度抗氧防锈膜，如图1、图2，是在独立的配料程序中完成内层、中层及外层料的配制，再由押出机10，将内层、中层及外层料以一次多层共挤方式成型一个三层复合膜20；该内层料，是包含将约占内层料总重量比例5％的挥发性锈蚀抑制剂VCI均匀混合在聚乙烯PE母料中，成型构成为三层复合膜20的一个VCI防锈内层21；该中层料，是包含将约占中层料总重量比例3％的4，4’-对开异丙基二苯基C12-15-醇亚磷酸酯均匀混合在聚乙烯PE母料中，成型构成为该三层复合膜20的一个架桥中层22；该外层料，是包含将约总重量比例占外层料13％的聚丙烯PP及约占外层料总重量比例30％的金属化聚丙烯MPP均匀混合聚乙烯PE料，成型构成为该三层复合膜20的一个阻隔外层23；凭借上述一次多层共挤压成型三层复合膜20，除具有高生产效率符合低制造成本的经济效益外，如图3，用于金属物30产品包装上，还能发挥更佳的抗候、抗撕裂、抗氧化、防水、防潮及防锈的效益。

根据上述实施例，其中，如图1、图2，该内层料，是将约占内层料总重量比例5％的挥发性锈蚀仰制剂VCI和聚乙烯PE母料均匀混合，这里的聚乙烯PE母料，包含约占内层料总重量比例60％的低密度聚乙烯LDPE(Low-density polyethylene)与约占内层料总重量比例35％的线型低密度聚乙烯LLDPE(Linear low-density polyethylene)；押出机10将内层、中层及外层料以一次共挤方式所成型的三层复合膜20，是由低密度聚乙烯LDPE和线型低密度聚乙烯LLDPE共同形成透气多孔性载体来容置挥发性锈蚀制剂VCI，并构成为一个VCI防锈内层，如图3，这使三层复合膜20对金属物30的包装，能够通过挥发性锈蚀抑制剂VCI从载体的多孔洞中挥发出阴离子210气体分子至被包装金属物30上，形成防锈膜产生防锈效果。

根据上述实施例，其中，如图1、图2，该中层料，是将约占中层料总重量比例3％的4，4’-对开异丙基二苯基C12-15-醇亚磷酸酯(Poly4，4-isopropylidenediphenol C12-C15 Alcohol Phosphite)和聚乙烯PE母料均匀混合，这里的聚乙烯PE母料，包含约占中层料总重量比例50％的线型低密度聚乙烯LLDPE(Linear low-density polyethylene)，约占中层料总重量比例30％的茂金属线性低密度聚乙烯MLLDPE(Metallocene LLDPE)，约占中层料总重量比例17％的高密度聚乙烯HDPE(High-density polyethylene)；押出机10将内层、中层及外层料以一次共挤方式所成型的三层复合膜20，是由线型低密度聚乙烯LLDPE、茂金属线性低密度聚乙烯MLLDPE和高密度聚乙烯HDPE共同形成透气多孔弹性载体来容置具抗氧化性的4，4’-对开异丙基二苯基C12-15-醇亚磷酸酯，并构为一个架桥中层22，这使三层复合膜20对金属物30的包装，能够通过架桥中层22达到VCI防锈内层与阻隔外层23间稳定不裂解的架桥性连结，而透气多孔弹性载体的抗拉防撞，缓压及抗氧化性能，则外力拉扯、撕裂、穿刺、挤压及撞击时，有效加强VCI防锈内层及阻隔外层的防护能力，如图3，并且在VCI防锈内层21挥发出阴离子210气体分子时，还能长期维持将可能外泄的循环阴离子211分子收纳后释放回VCI防锈内层，令使挥发性锈蚀抑剂剂VCI不流失的使循环阴离子211不断被利用，达到长时间的金属物30防锈效果。

根据上述实施例，其中，如图1、2，该外层料，是将约占外层料总重量比例13％的聚丙烯PP(Polypropylene)及约占外层料总重量比例30％的金属化聚丙烯MPP(Metailized Polypropylene)和聚乙烯PE料均匀混合，这里的聚乙烯PE料，包含约占外层料总重量比例30％的高密度聚乙烯HDPE(High-density polyethylene)与约占外层料总重量比例27％的线型低密度聚乙烯LLDPE(Linear low-density polyethylene)；押出机10将内层、中层及外层料以一次共挤方式所成型的三层复合膜20，是由高密度聚乙烯HDPE混合线型低密度聚乙烯LLDPE来合成较高热变形温度、低温抗冲击的金属化聚丙烯MPP与较高熔点的聚丙烯PP，共同形成抗候(耐高低温)、耐冲击(强韧)、防水、防潮且兼具透气的阻隔膜，并构成为一个阻隔外层23，如图3，这使三层复合膜20对金属物30的包装，能够在恶劣(极大温差)环境条件下仍能维持良好的强度与阻止水液与氧气40(湿气)渗透的能力。

根据上述实施例，其中，如图1、图2，该内层、中层及外层料，是由一个三层共挤吹膜押出机10，一次三层共挤方式吹出套袋形三层复合膜20，并由卷收装置50以卷筒方式卷收三层复合膜20为成品，利于市场流通及能直接套置金属物密封后进行防锈；上述套袋形三层复合膜20还能通过裁切方式裁剪成平膜(图未示)后，由卷收装置以卷筒方式卷收，在市场流通使用上，可配合胶带的封合包覆金属物进行防锈。

根据上述实施例，其中，如图1、图2，该内层、中层及外层料，是由三层共挤平膜押出机10，一次三层共挤方式押出平膜形三层复合膜20，并由卷收装置50以卷筒方式卷收三层复合膜20，利于市场流通及能配合胶带的封合包覆金属物进行防锈。

由上述实施例所成型的三层复合膜20(如图2)，虽三层相加厚度只有0.1mm，经由防锈试验，证实防锈能力完全不输给夹层为编织膜的现有一般三层式防锈纸(厚度约为0.32～0.38mm)的防锈效果，其中，阻隔外层23的空气阻率是一般现有(单层或双层)PE防锈膜的八倍以上(盐雾测试超过120个小时)，耐高温(液态温度)达250℃不变形，耐低温可达零下30℃不破裂；且整体三层复合膜所拥有的超强韧性，通过纵向拉力试验，横向拉力试验，内外穿刺试验及静动态磨擦系数试验，证实具有良好的抗拉强度，抗穿刺能力及抗磨损性能；用于金属物的包装防锈使用上，确具有抗候、抗撕裂、抗氧化、防水、防潮及防锈效果的提升及能使防锈时效延长。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高强度抗氧防锈膜，其特征在于：是在独立的配料程序中完成内层、中层及外层料的配制，再由押出机，将内层、中层及外层料以一次多层共挤方式成型一个三层复合膜（20）；

该内层料，是包含将占内层料总重量比例5％的挥发性锈蚀抑制剂ＶＣＩ均匀混合在聚乙烯ＰＥ母料中，成型构成为三层复合膜的一个ＶＣＩ防锈内层；所述聚乙烯ＰＥ母料，包含占内层料总重量比例60％的低密度聚乙烯ＬＤＰＥ与占内层料总重量比例35％的线型低密度聚乙烯ＬＬＤＰＥ；

该中层料，是包含将占中层料总重量比例3％的4,4’-对开异丙基二苯基C12-15-醇亚磷酸酯均匀混合在聚乙烯ＰＥ母料中，成型构成为该三层复合膜的一个架桥中层；所述聚乙烯ＰＥ母料，包含占中层料总重量比例50％的线型低密度聚乙烯ＬＬＤＰＥ，占中层料总重量比例30％的茂金属线性低密度聚乙烯ＭＬＬＤＰＥ，占中层料总重量比例17％的高密度聚乙烯ＨＤＰＥ；

该外层料，是包含将占外层料总重量比例13％的聚丙烯ＰＰ及占外层料总重量比例30％的金属化聚丙烯ＭＰＰ均匀混合聚乙烯ＰＥ料，成型构成为该三层复合膜的一个阻隔外层；所述聚乙烯ＰＥ料，包含占外层料总重量比例30％的高密度聚乙烯ＨＤＰＥ与占外层料总重量比例27％的线型低密度聚乙烯ＬＬＤＰＥ。

2.根据权利要求1所述的高强度抗氧防锈膜，其特征在于：该内层料、中层料及外层料，是由一个三层共挤吹膜押出机，一次三层共挤方式吹出套袋形三层复合膜，并由卷收装置以卷筒方式卷收三层复合膜为成品。

3.根据权利要求2所述的高强度抗氧防锈膜，其特征在于：形成该套袋形三层复合膜后，先通过裁切方式裁剪成平膜后，再由卷收装置以卷筒方式卷收。

4.根据权利要求1所述的高强度抗氧防锈膜，其特征在于：该内层料、中层料及外层料，是由三层共挤平膜押出机，一次三层共挤方式押出平膜形三层复合膜，并由卷收装置以卷筒方式卷收三层复合膜。