一种防锈缓冲包装材料及其制备方法技术

本申请公开了一种防锈缓冲包装材料及其制备方法，该包装材料包括至少一层气珠层，所述气珠层由改性

【技术实现步骤摘要】
一种防锈缓冲包装材料及其制备方法


[0001]本申请涉及包装材料领域，尤其是涉及一种防锈缓冲包装材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]金属材料尤其是含有金属构件的精密仪器在长时间运输的过程中或是在长期储存的过程中，因为受到环境中多种因素的影响会造成金属部件的腐蚀，从而带来巨大的经济损失
。
因此防止金属腐蚀的方法陆续而生，其中气相防锈包装材料的研发展现了巨大的应用前景
。
[0003]气相防锈包装利用腐蚀抑制剂在室温下或者高温下可以逐渐气化挥发的特性，腐蚀抑制剂会缓慢的吸附在金属的外表面，阻隔腐蚀介质与金属表面的接触，具有安全有效
、
防锈区域没有死角
、
防锈效果优良
、
防锈有效期长
、
应用范围广泛等多种应用优势，受到越来越多企业的关注和青睐
。
但是，气相防锈包装材料仍具有一定的局限性，比如必须要在密封环境下才能发挥作用；腐蚀抑制剂多为小分子物质，在高温加工过程中容易气化或变质从而影响防锈效果
。

技术实现思路

[0004]为解决腐蚀抑制剂在加工过程中因高温损耗而导致的包装材料防锈效果差的问题，本申请提供了一种防锈缓冲包装材料及其制备方法，可以在运输过程中保护金属材料不容易被磕碰而损坏并且具有高效长久的防锈效果
。
[0005]第一方面，一种防锈缓冲包装材料，包括至少一层气珠层，所述气珠层由改性
PE
基材经过流延
、r/>吹塑得到；所述改性
PE
基材包括以下质量份数的原料：
LDPE 100
份；防锈蚀微胶囊 3
～5份；助剂 1
～2份；所述防锈蚀微胶囊以聚乙酸乙烯酯
‑
环糊精为壳体，气相防锈蚀剂为芯材
。
[0006]通过采用上述技术方案，防锈蚀微胶囊可以保护作为芯材的气相防锈蚀剂，使得气相防锈剂能够在
PE
加工的过程中，不会由于加工温度过高而发生热解离从而变质，丧失防锈蚀效果
。
同时在使用过程中，防锈蚀微胶囊中的气相防锈蚀剂能够缓慢释放出来，挥发至金属表面，通过化学吸附等方式形成保护膜，防止腐蚀性离子对金属的侵蚀，达到良好的长效防锈蚀效果
。
[0007]其中防锈蚀微胶囊以聚乙酸乙烯酯
‑
环糊精作为壳体，环糊精为结构稳定的刚性环，环形的内部为非极性的疏水空腔，该疏水空腔可以把一些小分子部分或者全部包含进去，取代空腔内少量的高能水分子，形成饱和结构，减轻环境对于客体分子的影响，并且空腔中的客体分子在后续使用过程中会均匀释放
。
因此气相防腐剂能够通过非共价键的作用暂时储存在微胶囊的空腔中并且不会影响气相防锈蚀剂的本身性质，能够很好的抑制气相防锈蚀剂在加工过程中的损失
。
[0008]但由于环糊精本身具有的内缘疏水外缘亲水的特性，环糊精表面含有大量的极性基团，而
PE
为非极性物质，若仅仅利用环糊精作为防锈蚀微胶囊的壳体材料，虽可以起到保护气相防锈蚀剂的作用，但是环糊精在
PE
基体树脂中的相容性不佳，难以分散均匀，这就使得最终得到的防锈缓冲包装材料中的防锈蚀微胶囊的的分布不均，造成防锈蚀效果不一，严重影响防锈包装材料的使用
。
因此在防锈蚀微胶囊的形成过程中还添加有乙酸乙烯酯，乙酸乙烯酯与环糊精相互连接并聚合，包覆在防锈蚀微胶囊表面，可以显著提高防锈蚀微胶囊与基体树脂
PE
的相容性，在加工过程中能够均匀分散，增加防锈效果
。
同时乙酸乙烯酯聚合产生的聚乙酸乙烯酯包覆在防锈蚀微胶囊表面，能够一定程度上增强
PE
的韧性，从而提高所制得的防锈缓冲包装材料的力学性能，更好的保护其中的金属材料
。
[0009]优选的，所述气相防锈蚀剂包括钼酸盐
、
三乙醇胺
、
钨酸盐
、
硫酸铵中的一种或几种的组合
。
[0010]优选的，钼酸盐包括钼酸铵
、
钼酸钠
、
钼酸镁中的一种或几种的组合
。
[0011]优选的，钨酸盐包括钨酸钠
、
钨酸铵中的一种或几种的组合
。
[0012]通过采用上述技术方案，钼酸盐以及钨酸盐都能够在室温条件下逐渐挥发，其中含有的钨酸根离子以及钼酸根离子可以与基体金属发生反应，生成的产物在金属表面沉积，所形成的钝化膜可以有效阻止金属离子穿过膜向溶液扩散以及腐蚀介质向金属表面迁移，从而抑制金属腐蚀；三乙醇胺中含有的
‑
N
＝基团能够与金属离子络合，从而形成吸附膜，来弥补钼酸盐以及钨酸盐可能存在的形成钝化膜速度慢，钝化膜有缺陷的问题，三乙醇胺能够取代金属离子的吸附水，构成一层三维网络的缓蚀屏障，减缓金属与腐蚀介质的反应速率
。
多种气相防锈蚀剂复配使用可以增加防腐蚀效果
。
[0013]优选的，制备所述防锈蚀微胶囊的原料包括质量比为
(1.5
～
2.5)
：
(0.5
～
0.7)
：1的
β
‑
环糊精
、
乙酸乙烯酯和气相防锈蚀剂
。
[0014]优选的，所述防锈蚀微胶囊的制备方法如下：将气相防锈蚀剂加入到丙酮溶液中，搅拌混合，配置成气相防锈蚀剂溶液，在
50
～
70℃
水浴加热的条件下，在气相防锈蚀剂溶液中加入
β
‑
环糊精水溶液，并搅拌混合，恒温反应
20
～
24h
，得到反应预产物；将乙酸乙烯酯添加到溶剂中混合均匀后加入到反应预产物中，将温度降低至
35
～
45℃
，搅拌混合，并加入引发剂
A
，反应4～
6h
后，再经过抽滤
、
洗涤
、
干燥
、
研磨得到防锈蚀微胶囊
。
[0015]优选的，气相防锈蚀剂与丙酮的质量体积比为
1g
：
(20
～
30)ml。
[0016]优选的，
β
‑
环糊精水溶液的质量分数为
12
％～
16
％
。
[0017]优选的，溶剂包括甲醇
、
三氯甲烷
、
丙酮中的一种或几种的组合；引发剂
A
包括过氧化苯甲酰
、
偶氮二异丁腈中的一种或几种的组合
。
[0018]优选的，乙酸乙烯酯与溶剂的质量体积比为
10g
：
(10
～<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种防锈缓冲包装材料，包括至少一层气珠层，其特征在于，所述气珠层由改性
PE
基材经过流延
、
吹塑得到；所述改性
PE
基材包括以下质量份数的原料：
LDPE 100
份；防锈蚀微胶囊 3
～5份；助剂 1
～2份；所述防锈蚀微胶囊以聚乙酸乙烯酯
‑
环糊精为壳体，气相防锈蚀剂为芯材
。2.
根据权利要求1所述的一种防锈缓冲包装材料，其特征在于，所述气相防锈蚀剂包括钼酸盐
、
三乙醇胺
、
钨酸盐
、
硫酸铵中的一种或几种的组合
。3.
根据权利要求1所述的一种防锈缓冲包装材料，其特征在于，制备所述防锈蚀微胶囊的原料包括质量比为（
1.5
～
2.5
）：（
0.5
～
0.7
）：1的
β
‑
环糊精
、
乙酸乙烯酯和气相防锈蚀剂
。4.
根据权利要求3所述的一种防锈缓冲包装材料，其特征在于，所述防锈蚀微胶囊的制备方法如下：
S1:
将气相防锈蚀剂加入到丙酮溶液中，搅拌混合，配置成气相防锈蚀剂溶液，在
50
～
70℃
水浴加热的条件下，在气相防锈蚀剂溶液中加入
β
‑
环糊精水溶液，并搅拌混合，恒温反应
20
～
24h
，得到反应预产物；
S2:
将乙酸乙烯酯添加到溶剂中混合均匀后加入到反应预产物中，将温度降低至
35
～
45℃
，搅拌混合，并加入引发剂
A
，反应4～
6h
后，再经过抽滤
、
洗涤
、
干燥
、
研磨得到防锈蚀微胶囊
。5.
根据权利要求1所述的一种防锈缓冲包装材料，其特征在于，所述改性
PE
基材中还添加有质量份数为
1.5
～
2.5
份的交联改性剂
。6.

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟强，陶加祥，唐杭敏，金伟浩，潘晓光，李守元，
申请(专利权)人：浙江鹏远新材料科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：