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一种防锈包装材料及其制备方法

阅读:550发布:2022-10-01

专利汇可以提供一种防锈包装材料及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开的一种防锈 包装 材料及其制备方法,包括下述重量份数的下述组分:热塑性或弹性体 聚合物 基材50-100份,活性材料0.1-50份;其中,所述活性材料包括金属微粉、金属 氧 化物微粉、 碳 微粉中的一种或几种。本发明通 过热 塑性或弹性体聚合物基材和活性材料作为主要的原料,制备出的防锈 包装材料 具有没有气体挥发、长久防护、失效可见、可循环使用、易回收等优点,并且本发明制备的防锈包装材料不但可以适用于包括 铜 、镍、 银 的多种贵金属材料和以 铁 、 钢 为主的黑色金属材料的防护,而且还能够对含有多种金属材料的 电子 器件、机电自动化设备、高端智能装备长期防护。,下面是一种防锈包装材料及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种防锈包装材料,其特征在于,包括下述重量份数的下述组分:
热塑性或弹性体聚合物基材50-100份,活性材料0.1-50份;
其中,所述活性材料包括金属微粉、金属化物微粉、微粉中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种防锈包装材料,其特征在于,所述热塑性或弹性体聚合物基材为聚烯、聚苯乙烯、ABS共聚物、α,β-不饱和酸的聚合物、含卤素聚合物、聚缩、聚酯、聚酰胺、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯醚、聚脲、聚碳酸酯、聚砜和天然橡胶中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种防锈包装材料,其特征在于,所述金属微粉为粉、粉、粉、锌粉、镍粉、粉、粉、钴粉、粉、铬粉、锰粉和这些金属的合金粉中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种防锈包装材料,其特征在于,所述金属微粉的微观形态为片状,所述片状的厚度为5-500nm,片状长宽为1-80um。
5.根据权利要求1所述的一种防锈包装材料,其特征在于,所述金属微粉的微观形态为球状,所述微球的直径为5nm-80um。
6.根据权利要求1所述的一种防锈包装材料,其特征在于,所述金属氧化物微粉为氧化铜,氧化亚铜、氧化铁、氧化亚铁、氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化镁、氧化镍中的一种或几种,其中,所述金属氧化物微粉的微观特征尺寸为5nm-80um。
7.根据权利要求1所述的一种防锈包装材料,其特征在于,所述碳微粉为活性炭粉、炭黑粉、石墨粉、石墨烯、氧化石墨烯、碳纤维或碳纳米管中的一种或几种,其中,所述碳微粉微观特征尺寸为5nm-80um。
8.根据权利要求1所述的一种防锈包装材料,其特征在于,所述防锈包装材料还包括基于所述热塑性或弹性体聚合物基材的重量以0.1-30重量%的量添加的添加剂,所述添加剂为增塑剂润滑剂、抗氧化剂光稳定剂偶联剂、相容剂、颜料、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、填料和增强剂中的一种或几种。
9.一种防锈包装材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将50-100份热塑性或弹性体聚合物基材、0.1-50份活性材料混合搅拌得混合料;
(2)将混合料通过挤出机熔融、塑化、挤出造粒得掺有活性材料的母料;
(3)将母料通过塑料成型设备加工成包装材料。
10.根据权利要求9所述的一种防锈包装材料的制备方法,其特征在于,在将热塑性或弹性体聚合物基材、活性材料混合搅拌得混合料时,还添加有添加剂,所述添加剂的添加量为所述热塑性或弹性体聚合物基材的重量的0.1-30%,其中,所述添加剂为增塑剂、润滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、偶联剂、相容剂、颜料、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、填料、增强剂和本领域技术人员已知的其他添加剂中的一种或几种。

说明书全文

一种防锈包装材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及防锈包装材料领域,具体涉及一种非气相型的活性防锈包装材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 金属和镍及其各种合金在工业领域具有极其广泛应用,而这些金属无论是作为金属原材料、加工序间金属件或各种加工完成的金属部件都容易受到锈蚀的威胁,并且锈蚀使金属外观改变、性能下降、影响金属部件的进一步加工和使用性能。
[0003] 在现有技术中,一般是采用气相防锈(VCI,Volatile Corrosion Inhibitor)包装的方式进行金属防锈防护,气相防锈包装中所使用的气相防锈剂是一种易挥发物质,挥发的分子富集到金属表面可起到显著的防锈效果。而传统的气相防锈剂多采用亚硝酸盐、苯并三氮唑(BTA)和铵盐类物质,在加工制造、使用过程中会存在明显刺激性并对人体健康存在潜在危害,并且传统的气相防锈剂易于挥发,无法长期维持有效的防锈效果,尤其当使用环境温度较高时,防护周期更将会缩短,因此,气相防锈剂挥发殆尽后,防护包装将失去防锈效果,由于对于气相防锈包装的防锈周期难以准确预测和观测,因此这种失效很难被发现,同时,气相防锈包装材料是一次性包装材料,尤其是以纸塑复合防锈包装为代表的材料回收难度大。
[0004] 对金属防锈防护也可以采用封套包装进行封存防护,封套材料的主要作用为隔绝外部侵蚀性气体和物质。封套由多层复合工艺制得,一般包括织物增强层、粘接层、高阻隔层、热封层组成,其中高阻隔层多采用箔或者高分子材料。封套材料可以有效阻隔包装外部环境,实现长期防锈防护,阻隔性能优异,机械性能好。封套材料一般比较厚重,柔性差,包装设备时施工难度高,材料容易出现分层。并且封套中高阻隔层如为铝箔,使用中的折叠和弯折易使铝箔出现裂缝,降低阻隔封存性能,另外封套材料为多种材料复合,使用后回收难度大。

发明内容

[0005] 针对以上现有技术的不足之处,本发明提供了一种防锈包装材料及其制备方法。
[0006] 本发明一方面提供了一种防锈包装材料,包括下述重量份数的下述组分:
[0007] 热塑性或弹性体聚合物基材50-100份,活性材料0.1-50份;
[0008] 其中,所述活性材料包括金属微粉、金属化物微粉、微粉中的一种或几种。
[0009] 进一步的,所述热塑性或弹性体聚合物基材为聚烯、聚苯乙烯、ABS共聚物、α,β-不饱和酸的聚合物、含卤素聚合物、聚缩、聚酯、聚酰胺、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯醚、聚脲、聚碳酸酯、聚砜和天然橡胶中的一种或几种。
[0010] 进一步的,所述金属微粉为铁粉、铝粉、铜粉、锌粉、镍粉、银粉、粉、钴粉、粉、铬粉、锰粉和这些金属的合金粉中的一种或几种。
[0011] 进一步的,所述金属微粉的微观形态为片状,所述片状的厚度为5-500nm,片状长宽为1-80um。
[0012] 进一步的,所述金属微粉的微观形态为球状,所述微球的直径为5nm-80um。
[0013] 进一步的,所述金属氧化物微粉为氧化铜,氧化亚铜、氧化铁、氧化亚铁、氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化镁、氧化镍中的一种或几种,其中,所述金属氧化物微粉的微观特征尺寸为5nm-80um。
[0014] 进一步的,所述碳微粉为活性炭粉、炭黑粉、石墨粉、石墨烯、氧化石墨烯、碳纤维或碳纳米管中的一种或几种,其中,所述碳微粉微观特征尺寸为5nm-80um。
[0015] 进一步的,所述防锈包装材料还包括基于所述热塑性或弹性体聚合物基材的重量以0.1-30重量%的量添加的添加剂,所述添加剂为增塑剂润滑剂、抗氧化剂光稳定剂偶联剂、相容剂、颜料、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、填料和增强剂中的一种或几种。
[0016] 本发明另一方面还提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0017] (1)将50-100份热塑性或弹性体聚合物基材、0.1-50份活性材料混合搅拌得混合料;
[0018] (2)将混合料通过挤出机熔融、塑化、挤出造粒得掺有活性材料的母料;
[0019] (3)将母料通过塑料成型设备加工成包装材料。
[0020] 进一步的,在将热塑性或弹性体聚合物基材、活性材料混合搅拌得混合料时,还添加有添加剂,所述添加剂的添加量为所述热塑性或弹性体聚合物基材的重量的0.1-30%,其中,所述添加剂为增塑剂、润滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、偶联剂、相容剂、颜料、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、填料、增强剂和本领域技术人员已知的其他添加剂中的一种或几种。
[0021] 本发明提供的一种防锈包装材料及其制备方法,由于防锈包装材料中的活性材料可以与大气中的腐蚀性气体高效反应,例如硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、氯气,控制腐蚀性气体透过包装,并净化包装内气体环境,可达到防锈作用。在防护期内,即使包装被部分打开,包装的内部洁净环境也不会被打破,活性材料将会不断净化包装内环境,使得在防护周期内可以方便观察被包装物的实际情况,其中,活性材料与腐蚀性气体反应后会发生颜色变化,例如铜金属微粉与硫化物反应后会变黑,因此,当包装材料外观颜色发生明显变化时即为材料即将失效的提示,也使得本发明制备的防锈包装材料在有效期中包装材料可以多次重复使用;另外由于本发明的包装材料均为聚合物材料,因此较容易回收再利用。
[0022] 总之,通过热塑性或弹性体聚合物基材和活性材料作为主要的原料,制备出的防锈包装材料具有没有气体挥发、长久防护、失效可见、可循环使用、易回收等优点,并且本发明制备的防锈包装材料不但可以适用于包括铜、镍、银的多种贵金属材料和以铁、为主的黑色金属材料的防护,而且还能够对含有多种金属材料的电子器件、机电自动化设备、高端智能装备长期防护。附图说明
[0023] 图1为实施例5制得薄膜的断面电镜扫描图像,显示了此活性防锈材料的微观结构和形态。

具体实施方式

[0024] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0025] 本发明一方面提供了一种防锈包装材料,包括下述重量份数的下述组分:
[0026] 热塑性或弹性体聚合物基材50-100份,活性材料0.1-50份;
[0027] 其中,所述活性材料包括金属微粉、金属氧化物微粉、碳微粉中的一种或几种。
[0028] 进一步的,所述热塑性或弹性体聚合物基材为聚烯烃、聚苯乙烯、ABS共聚物、MBS共聚物、ASA共聚物、AES共聚物、α,β-不饱和酸的聚合物、含卤素聚合物、聚烯烃树脂的改性物、聚对甲基苯乙烯、苯乙烯的共聚物、聚缩醛、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯醚、聚脲、聚碳酸酯、聚砜和天然橡胶中的一种或几种。
[0029] 其中,聚烯烃包括单烯烃、二烯烃的聚合物、以及聚烯烃的混合物,例如聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚丁烯-1和聚-4-甲基戊烯-1等;其中,聚乙烯包括高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、支化低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯等;聚烯烃的混合物包括聚乙烯与聚丙烯的混合物、不同类型聚乙烯的混合物,单烯烃和二烯烃彼此之间或与其他乙烯基单体的共聚物,例如乙烯/丙烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物等。
[0030] 苯乙烯的共聚物包括苯乙烯/丙烯腈、苯乙烯/来酸酐、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、以及苯乙烯的嵌段共聚物;
[0031] α,β-不饱和酸的聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯;
[0032] 含卤素聚合物包括聚氯乙烯、聚氟乙烯、氯化橡胶等;进一步的,所述金属微粉为铁粉、铝粉、铜粉、锌粉、镍粉、银粉、钛粉、钴粉、锡粉、铬粉、锰粉和这些金属的合金粉中的一种或几种。
[0033] 进一步的,所述金属微粉的微观形态为片状,所述片状的厚度为5-500nm,片状长宽为1-80um。
[0034] 由于本发明中的活性材料具有的特殊的微观结构,且其比表面积大,可达到至少3-15㎡/g,因此活性材料与腐蚀性气体反应效率高。尤其本发明选择的片状金属微粉,在包装材料内能形成腐蚀性气体扩散的迷宫状路径,增强气体阻隔性,增加腐蚀性气体与活性材料的接触时间和机会,进一步提高腐蚀性气体转化率,从而达到对腐蚀性气体的选择性阻隔作用。
[0035] 进一步的,所述金属微粉的微观形态为球状,所述微球的直径为5nm-80um。
[0036] 进一步的,所述金属氧化物微粉为氧化铜,氧化亚铜、氧化铁、氧化亚铁、氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化镁、氧化镍中的一种或几种,其中,所述金属氧化物微粉的微观特征尺寸为5nm-80um。
[0037] 进一步的,所述碳微粉为活性炭粉、炭黑粉、石墨粉、石墨烯、氧化石墨烯、碳纤维碳纳米管中的一种或几种,其中,所述碳微粉微观特征尺寸为5nm-80um。
[0038] 进一步的,所述防锈包装材料还包括基于所述热塑性或弹性体聚合物基材的重量以0.1-30重量%的量添加的添加剂,所述添加剂为增塑剂、润滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、偶联剂、相容剂、颜料、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、填料和增强剂中的一种或几种。
[0039] 本发明另一方面提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0040] (1)将50-100份热塑性或弹性体聚合物基材、0.1-50份活性材料混合搅拌得混合料;
[0041] (2)将混合料通过挤出机熔融、塑化、挤出造粒得掺有活性材料的母料;
[0042] (3)将母料通过塑料成型设备加工成包装材料。
[0043] 进一步的,在将热塑性或弹性体聚合物基材、活性材料混合搅拌得混合料时,还添加有添加剂,所述添加剂的添加量为所述热塑性或弹性体聚合物基材的重量的0.1-30%,其中,所述添加剂为增塑剂、润滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、偶联剂、相容剂、颜料、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、填料和增强剂中的一种或几种。
[0044] 本发明制备出的防锈包装材料,包括:将多种含有不同活性材料的多种母料通过多层复合吹膜机分别将各种母料投入各层制得多层复合活性防锈薄膜;将含有不同活性材料的多种母料通过多层复合流延机分别将各种母料投入各层制得多层复合活性防锈薄膜;将制得的薄膜进一步通过热封制成活性防锈包装袋;将制得的薄膜进一步通过多层复合工艺与高阻隔或者增强材料复合;将母料通过挤出压延制成片材,并进一步将片材通过吸塑制成托盘;将母料通过注塑制成周转箱;将母粒制成尺寸范围为1-5mm颗粒,将颗粒装入可以透气的囊状物中,将此囊状物和被防护物品放入密闭容器中,以此囊状物作为腐蚀气体吸收剂,净化包装密闭容器内的空气。
[0045] 下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0046] 实施例1
[0047] 本实施例提供了一种防锈包装材料,包括下述重量份数的下述组分:
[0048] 聚乙烯LLDPE 95份,铜粉5份;其中,铜粉的微观结构为片状,横轴平均尺寸10um,纵轴100nm。
[0049] 本实施例另一方面提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0050] (1)将100份聚乙烯LLDPE、5份铜粉混合搅拌得混合料;
[0051] (2)将混合料通过双螺杆挤出造粒机,在120-220℃的加工温度下,对混合料进行熔融、塑化、挤出造粒,得掺有活性材料的母料1;
[0052] (3)将母料1通过塑料成型设备,在145-220℃的加工温度下,加工成厚度为80um的薄膜包装材料。
[0053] 实施例2
[0054] 本实施例提供了一种防锈包装材料,包括下述重量份数的下述组分:
[0055] 聚氨酯96份,铁粉4份;其中,铁粉的微观结构为球状,直径平均尺寸5um。
[0056] 本实施例另一方面提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0057] (1)将96份聚氨酯、4份铁粉混合搅拌得混合料;
[0058] (2)将混合料通过双螺杆挤出造粒机,在120-220℃的加工温度下,对混合料进行熔融、塑化、挤出造粒得掺有活性材料的母料2;
[0059] (3)将母料2通过塑料成型设备,在145-230℃的加工温度下,加工成厚度为80um的薄膜包装材料。
[0060] 实施例3
[0061] 本实施例提供了一种防锈包装材料,包括下述重量份数的下述组分:
[0062] 聚对苯二甲酸乙二醇酯PET 80份,氧化镁微粉20份;其中,氧化锌微粉微观特征平均尺寸100nm。
[0063] 本实施例另一方面提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0064] (1)将80份聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、20份氧化镁微粉混合搅拌得混合料;
[0065] (2)将混合料通过双螺杆挤出造粒机,在160-240℃的加工温度下,对混合料进行熔融、塑化、挤出造粒得掺有活性材料的母料3;
[0066] (3)将母料3通过塑料成型设备,在145-230℃的加工温度下,加工成厚度为80um的薄膜包装材料。
[0067] 实施例4
[0068] 本实施例提供了一种防锈包装材料,包括下述重量份数的下述组分:
[0069] 聚丙烯PP 90份,活性炭微粉5份,钴粉5份;其中,活性炭微粉微观特征平均尺寸30um,钴粉微观特征平均尺寸2um。
[0070] 本实施例另一方面提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0071] (1)将聚丙烯PP 90份,活性炭微粉5份,钴粉5份混合搅拌得混合料;
[0072] (2)将混合料通过双螺杆挤出造粒机,在120-220℃的加工温度下,对混合料进行熔融、塑化、挤出造粒得掺有活性材料的母料4;
[0073] (3)将母料4通过塑料成型设备,在145-195℃的加工温度下,加工成厚度为80um的薄膜包装材料。
[0074] 实施例5
[0075] 本实施例提供了一种防锈包装材料,包括实施例1制备的母料1、实施例2制备的母料2、实施例3制备的母料3。
[0076] 本实施例还提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0077] (1)在三层共挤流延膜机中,将实施例3制备的母粒3投入三层流延膜机外层;
[0078] (2)将实施例2制备的母粒2投入三层流延膜机内层;
[0079] (3)将聚乙烯接枝马来酸酐共聚物PE-g-MAH和实施例1制备的母料1按3:7混合后投入三层流延膜机中层,将三层流延膜机按各层厚度比为1:1:1,制厚度为80um的薄膜,其中,三层流延膜机的加工温度145-220℃。
[0080] 实施例6
[0081] 本实施例提供了一种防锈包装材料,包括下述重量份数的下述组分:
[0082] 高密度聚乙烯HDPE 10份,茂金属线型低密度聚乙烯MLLDPE 30份,线性低密度聚乙烯LLDPE 40份,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 7份,镍粉5份,二氧化钛微粉8份、分散剂1份,润滑剂1份,抗氧化剂0.5份;其中,镍粉的微观结构为球状,直径平均尺寸10um,二氧化钛特征尺寸为100nm。
[0083] 本实施例另一方面提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0084] (1)高密度聚乙烯HDPE 10份,茂金属线型低密度聚乙烯MLLDPE 30份,线性低密度聚乙烯LLDPE 40份,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 7份,铁粉5份,二氧化钛微粉8份、分散剂1份,润滑剂1份,抗氧化剂0.5份混合搅拌得混合料;
[0085] (2)将混合料通过双螺杆挤出造粒机,在120-220℃的加工温度下,对混合料进行熔融、塑化、挤出造粒得掺有活性材料的母料6;
[0086] (3)将母料6通过塑料成型设备,在145-200℃的加工温度下,加工成厚度为80um的薄膜包装材料。
[0087] 实施例7
[0088] 本实施例提供了一种防锈包装材料,包括下述重量份数的下述组分:
[0089] 聚苯乙烯PS 90份,银粉2份,钴粉3份、氧化锌微粉5份,抗氧化剂0.5份,光稳定剂0.2份,分散剂1份,润滑剂1份;其中,银粉微观特征平均尺寸20um,钴粉微观特征平均尺寸
3um,氧化锌微粉微观特征平均尺寸150nm。
[0090] 本实施例另一方面提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0091] (1)将聚苯乙烯PS 90份,银粉2份,钴粉3份、氧化锌微粉5份,抗氧化剂0.5份,光稳定剂0.2份,分散剂1份,润滑剂1份混合搅拌得混合料;
[0092] (2)将混合料通过双螺杆挤出造粒机,在120-230℃的加工温度下,对混合料进行熔融、塑化、挤出造粒得掺有活性材料的母料7;
[0093] (3)将母料7通过塑料成型设备,在145-240℃的加工温度下,加工成厚度为80um的薄膜包装材料;
[0094] (4)将母料7通过塑料注射成型设备,在155-240℃的加工温度下,加工成厚度为1.5mm的可密闭的包装盒;
[0095] 实施例8
[0096] 本实施例提供了一种防锈包装材料,包括下述重量份数的下述组分:
[0097] 聚氯乙烯PVC 85份,石墨微粉10份,氧化铁微粉5份,偶联剂1份、阻燃剂5份,润滑剂1份;其中,石墨微粉的微观特征平均尺寸为20um,氧化铁微粉的微观特征平均尺寸为35um。
[0098] 本实施例另一方面提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0099] (1)将聚氯乙烯PVC 85份,石墨微粉10份,氧化铁微粉5份,偶联剂1份、阻燃剂5份,润滑剂1份混合搅拌得混合料;
[0100] (2)将混合料通过双螺杆挤出造粒机,在120-220℃的加工温度下,对混合料进行熔融、塑化、挤出造粒得掺有活性材料的母料8;
[0101] (3)将母料8通过塑料成型设备,在145-210℃的加工温度下,加工成厚度为80um的薄膜包装材料。
[0102] 实施例9
[0103] 本实施例提供了一种防锈包装材料,包括实施例6制备的母料6、实施例7制备的母料7、以及实施例8制备的母料8。
[0104] 本实施例还提供了一种防锈包装材料的制备方法,包括如下步骤:
[0105] (1)在三层共挤吹膜机中,将实施例8制备的母粒8投入三层吹膜机外层;
[0106] (2)将实施例6制备的母粒6投入三层吹膜机中层;
[0107] (3)将实施例8制备的母粒8与实施例7制备的母粒7和相容剂按等比例混合,投入三层吹膜机内层,将三层吹膜机按各层厚度比为1:1:1,吹制厚度为80um的薄膜,其中,三层吹膜机的加工温度145-195℃。
[0108] 为了评价本发明的防锈效果和对腐蚀性气体的防护性能,对实施例1至9中的薄膜分别进行盐雾环境试验、混合腐蚀性气体环境加速试验和酸性大气环境试验。
[0109] 盐雾环境试验按照GB/T 2423.17—2008进行。将实施例1至9中的薄膜制成袋,将抛光清洗的金属试片密封于袋中进行三平行盐雾试验,试验周期分别为7天和14天。试验结果总结与表1中。
[0110] 表1盐雾试验结果
[0111]
[0112]
[0113] 由此试验可知,本发明提供的防锈包装材料的盐雾防锈性能好。
[0114] 混合腐蚀性气体试验参照GB/T 2423.51—2012和GB/T 28416—2012设计,在GH180腐蚀性气体试验箱中进行。将铜片和银片进行电解清洗后,在室温环境下用微量天平分别称重5次,求平均值,记录。然后将试片分别密封入实施例包装袋中。
[0115] 对比例为5片未包装的铜片和银片,将实施例和对比例均匀吊挂于腐蚀性气体试验箱中,实施例为三平行试验。混合腐蚀性试验环境如下表3。
[0116] 表3混合腐蚀性气体试验条件
[0117]试验参数 试验条件
硫化氢 1500ppb
二氧化硫 1500ppb
二氧化氮 50ppb
氯气 20ppb
温度(℃) 40±1
相对湿度(%) 75±3
试验时间(小时) 96
[0118] 试验后,取出试片,采用微量天平分别称重5次,计算试片试验前后的增重。将试片增重除以试片表面积,得到试片单位面积的增重,单位为μg/cm2,试验结果见下表4。
[0119] 表4混合腐蚀性气体试验结果
[0120]
[0121] 试验中实施例金属试片增重显著小于对比例金属试片,可见本发明提供的活性防锈包装材料可以有效防护腐蚀性气体侵蚀。
[0122] 其中,试验后可明显观察到实施例1、实施例5薄膜表面有颜色变化,说明防锈材料已部分失效。
[0123] 酸性大气试验按照GJB 150.28—2009进行,实施例的包装方式与盐雾试验相同,进行三平行试验。
[0124] 选择的试验持续时间为喷雾2小时,贮存7天为一个循环,共4次循环,即试验持续共28天。此试验时间为模拟在潮湿、高度工业化区内自然暴露大约10年。酸性大气试验结果见下表5。
[0125] 表5酸性大气试验结果
[0126]
[0127]
[0128] 由此试验可见本发明提供的活性防锈包装材料酸性大气环境防锈性能好,并且防护期长久。
[0129] 本发明制备的防锈包装材料,通过活性材料可以与大气中的腐蚀性气体高效反应,例如硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、氯气,控制腐蚀性气体透过包装,并净化包装内气体环境,可达到防锈作用。因此,在防护期内,即使包装被部分打开,包装的内部洁净环境也不会被打破,活性材料将会不断净化包装内环境,使得在防护周期内可以方便观察被包装物的实际情况,其中,活性材料与腐蚀性气体反应后会发生颜色变化,例如铜金属微粉与硫化物反应后会变黑,因此,当包装材料外观颜色发生明显变化时即为材料即将失效的提示,也使得本发明制备的防锈包装材料在有效期中包装材料可以多次重复使用;另外由于本发明的包装材料均为聚合物材料,因此较容易回收再利用。
[0130] 总之,本发明通过热塑性或弹性体聚合物基材和活性材料作为主要的原料,制备出的防锈包装材料具有没有气体挥发、长久防护、失效可见、可循环使用、易回收等优点,并且本发明制备的防锈包装材料不但可以适用于包括铜、镍、银的多种贵金属材料和以铁、钢为主的黑色金属材料的防护,而且还能够对含有多种金属材料的电子器件、机电自动化设备、高端智能装备中含有多种金属或合金的长期防护。
[0131] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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