CN102766287A - 一种抗酸雨危害混合型长效防腐功能材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗酸雨危害混合型长效防腐功能材料及其制备方法，按重量分数由：载体树脂LDPE87～72份；由辛酸二环己胺0.7～1.7份、癸酸二环己胺0.7～2.2份、碳酸环己胺0.4～0.8份、亚硝酸钠0.4～0.8份、乌洛托品0.2～0.6份组成防锈剂；分散剂DOP4.4～8.8份；填料6～13份，混合造粒吹膜制得。本发明制得的功能材料防锈薄膜具有良好的热封合性能，采用常规的制袋方法热封制袋，加工方便，可以阻隔气相防锈剂蒸汽向外渗透，提高防锈效果，并显著延长室内外大气酸雨危害条件下防锈时间在两年以上。同时薄膜的物理机械强度很好，工艺加工性能也较好。
Description
技术领域
本发明属于防腐材料领域，具体的说，涉及一种抗酸雨危害的混合型长效防腐功能材料。
背景技术
气相防锈材料是一种可以在有效的时间内防止被包装的金属制品不发生锈蚀的薄膜。这是在薄膜中混炼了气相防锈剂的结果，气相防锈剂可以在密封的包装袋内气化而充满袋内，使包装物品堆积了一层气相防锈剂的薄膜层，从而阻止袋内残存氧气对金属的氧化侵蚀作用，达到防蚀的目的。所以防锈薄膜是由塑料薄膜和气相防锈剂二个部分组成。生产方法是直接将气相防锈剂加入塑料粉料中，通过裂合、造粒生成防锈母粒，照配比例加入塑料粒子中混合、吹塑成型制模。
对于气相防锈剂有一定的要求：(1)常温下有一定的挥发性，实际使用的蒸汽压21℃下保持0.0001～0.001mmHg高的蒸汽压具有良好的持久防锈效果。(2)其分子中要有对钢铁有保护功能的基因，如C6H5COO-，NO2 -，NH3OH-；对铜有防锈作用的基团C6H5COO-，Cr2O7 2-，PO4 3-。(3)对金属表面要有良好的附着性。(4)同载体树脂有良好的相容性，在塑料成型中有良好的热稳定性，沸点在200℃以上。
目前，单一的缓蚀剂已经不能满足使用要求，单一的缓蚀剂要么挥发太快， 不利于长期防腐，要么挥发太慢，刚开始又达不到防腐的效果。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种挥发速度快和挥发速度慢两者相结合的气相防腐技术，从而保证了气膜从始到终稳定蒸气压的存在。
本发明目的是这样实现的：一种混合型长效气相防腐功能材料，其关键在于按重量分数由：
载体树脂LDPE87～72份；
防锈剂2.6～6.2份；
分散剂DOP 4.4～8.8份；
填料6～13份；填料可选择常用的碳酸钙、滑石粉、白炭黑等。
选用良好的加工成型性能、透明度良好、机械强度能保证包装薄膜要求的LDPE，熔融指数在1g/10min-2g/10min范围的树脂。因为PE的选择直接关系产品的性能，密度和熔融指数是决定聚乙烯树脂的主要指标。低密度聚乙烯薄膜力学强度较低(但不影响包装要求)，但具有较好的透明度、较低的加工温度。从吹膜工艺的要求和防止加工温度过高使防锈剂挥发、分解。
所述研磨的防锈剂粒度为1000目-1200目，该防锈剂由辛酸二环己胺0.7～1.7份、癸酸二环己胺0.7～2.2份、碳酸环己胺0.4～0.8份、亚硝酸钠0.4～0.8份、乌洛托品0.2～0.6份组成。
由于单一的缓蚀剂不能满足使用要求，这需要二种以上的气相防蚀剂联合使用，用一种挥发速度快蒸汽压大的和挥发速率慢蒸汽压低的二种气相防蚀剂联合使用，可以使包装膜内一开始就有较高的气相防蚀剂蒸汽压，而且有长期的防蚀功能。选择在短时期能挥发出含氮的蒸汽压，产生气膜保护金属表面，使不受氧化和发生腐蚀，且又能在常温下，缓缓释放含氮的蒸汽压，保持气膜的长期生存，达到良好的持久防锈作用的关键。
沸点越高蒸汽压越小，可选作长效气相缓蚀剂；沸点越小蒸汽压越大，可 选作短效突发气相缓蚀剂。辛酸二环几胺在21℃饱和蒸汽压0.015Pa，而碳酸二环几胺在21℃时饱和蒸汽压为53Pa，两者混用达到取长补短之效。在合理达配气相缓蚀剂的同时，这些物质还要与PE塑料相容，才能生产出合格的防锈薄膜材料。
上述填料由45um的白炭黑和800目～1200目的碳酸钙混合构成。
由于塑料加工条件是在150℃～195℃之间，而常用的气相防蚀剂稳定温度范围多在100℃左右，因此筛选具有较高加工温度并具有优良气相防蚀性能的气相防蚀剂成为关键技术。由于气相防蚀剂粒度较大，为减少对塑料薄膜物理性能的影响，需对气相防锈剂进行粒度细化处理，超微粉碎的同时还要防止带入湿气，影响塑料成型。我们采用胶体磨，用DOP作分散剂，研磨的气相防锈剂粒度基本达到1000目～1200目，且可以满足塑料成型的工艺要求。
混合型长效气相防腐材料的制备方法，步骤如下：
(1)按所述重量配比的防锈剂研磨为1000目～1200目备用；
(2)将步骤(1)制备的气相防锈、分散剂DOP和填料混合在135～145℃下造粒，得到防锈母粒；
(3)再按照所述重量配比的载体树脂LDPE与步骤(2)所得防锈母粒在150～170℃下吹膜得到混合型长效气相防腐材料。
所得混合型长效气相防腐材料的厚度为0.08mm。
产品性能测试指标如下表：
| 项目 | 配方 | 检验标准 |
| 拉伸强度MPa | 14 | GB/T13022-1991 |
| 撕裂强度KNm-1 | 63 | GB/T1130-1991 |
| 气相缓蚀能力 | 好 | JB/T 6071-92 |
| 消耗后的气象缓蚀能力 | 好 | JB/T 6071-92 |
| 气象甄别 | 好 | JB/T 6071-92 |
[0025]
| 湿热 | 好 | JB/T 6071-92 |
| 外观状态 | 一般 | 目测 |
| 工艺稳定性 | 好 | 目测 |
从以上检测指标看，通过防锈剂的合理复配，使用少量的缓蚀剂，可以赋予塑料薄膜显著的防锈效果。同时薄膜的物理机械强度很好，工艺加工性能也较好。
有益效果：本发明制得的防锈薄膜具有良好的热封合性能，采用常规的制袋方法热封制袋，加工方便，可以阻隔气相防锈剂蒸汽向外渗透，提高防锈腐蚀效果，并显著延长室内外大气酸雨危害条件下防锈时间在两年以上。同时薄膜的物理机械强度很好，工艺加工性能也较好。
具体实施方式
实施例1
(1)配料按重量分数配载体树脂LDPE87份、防锈剂2.6份；、分散剂DOP 4.4份、填料6份；
该防锈剂由辛酸二环己胺0.7份、癸酸二环己胺0.7份、碳酸环己胺0.4份、亚硝酸钠0.4份、乌洛托品0.2份组成。
填料由45um的白炭黑和800目-1200目的碳酸钙混合组成。
(2)将上述配好的防锈剂研磨为1000目备用；
(3)将步骤(2)制备的气相防锈、分散剂DOP和填料混合在135℃下造粒，得到防锈母粒；
(4)再将上述配好的载体树脂LDPE与步骤(3)所得防锈母粒在150℃下吹膜得到混合型长效气相防腐材料。
实施例2
(1)配料按重量分数配载体树脂LDPE72份、防锈剂6.2份；、分散剂DOP 8.8份、填料13份；
该防锈剂由辛酸二环己胺1.7份、癸酸二环己胺2.2份、碳酸环己胺0.8 份、亚硝酸钠0.8份、乌洛托品0.6份组成。
(2)将上述配好的防锈剂研磨为1200目备用；
(3)将步骤(2)制备的气相防锈、分散剂DOP和填料混合在145℃下造粒，得到防锈母粒；
(4)再将上述配好的载体树脂LDPE与步骤(3)所得防锈母粒在170℃下吹膜得到混合型长效气相防腐材料。
实施例3
(1)配料按重量分数配载体树脂LDPE80份、防锈剂4.4份；、分散剂DOP 5.6份、填料10份；
该防锈剂由辛酸二环己胺1份、癸酸二环己胺1.5份、碳酸环己胺0.7份、亚硝酸钠0.7份、乌洛托品0.5份组成。
填料由45um的白炭黑和1000目的碳酸钙混合组成。
(2)将上述配好的防锈剂研磨为1100目备用；
(3)将步骤(2)制备的气相防锈、分散剂DOP和填料混合在140℃下造粒，得到防锈母粒；
(4)再将上述配好的载体树脂LDPE与步骤(3)所得防锈母粒在160℃下吹膜得到混合型长效气相防腐材料。
Claims (3)
1.一种抗酸雨危害混合型长效防腐功能材料，其特征在于按重量分数由：
载体树脂LDPE87～72份；
防锈剂2.6～6.2份；
分散剂DOP 4.4～8.8份；
填料6～13份；
所述防锈剂研磨粒度为1000目-1200目，该防锈剂由辛酸二环己胺0.7～1.7份、癸酸二环己胺0.7～2.2份、碳酸环己胺0.4～0.8份、亚硝酸钠0.4～0.8份、乌洛托品0.2～0.6份组成。
2.根据权利要求1所述抗酸雨危害混合型长效防腐功能材料，其特征在于：所述填料由45um的白炭黑和800目-1200目的碳酸钙混合组成。
3.一种如权利要求1或2所述抗酸雨危害混合型长效防腐功能材料的制备方法，其特征步骤如下：
(1)按所述重量配比的防锈剂研磨为1000目-1200目备用；
(2)将步骤(1)制备的防锈剂、分散剂DOP和填料混合在135～145℃下造粒，得到防锈母粒；
(3)再按照所述重量配比的载体树脂LDPE与步骤(2)所得防锈母粒在150～170℃下吹膜得到抗酸雨危害混合型长效防腐功能材料。
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