專利名稱：金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬制品的包裝材料，具體為一種金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，以及這種復(fù)合防銹防護包裝材料的制備方法；屬于金屬制品的包裝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前國內(nèi)外金屬制品包裝都采用防銹、防護、捆扎加固等方式，目的是為了使產(chǎn)品在生產(chǎn)、運輸、儲存及終端配送過程中對產(chǎn)品本身起到良好的保護作用。目前國內(nèi)通用的做法是對金屬制品在生產(chǎn)過程中的成品及半成品采用防銹工藝、防護工藝、捆扎固定工藝三步法。所使用的包裝材料涉及防銹材料、防護材料及捆扎材料等，根據(jù)金屬制品成品或半成品包裝的要求，操作工藝分為內(nèi)包裝工藝、外包裝工藝及捆扎工藝。工藝復(fù)雜、材料品種眾多、規(guī)格配套繁雜，捆扎留有間隙，內(nèi)包裝全封閉不到位，無法密閉、外包裝不平整是現(xiàn)階段金屬制品包裝的主要缺點和不足。而且，為配套流水線或離線人工包裝高節(jié)奏生產(chǎn)，大量多品種、多規(guī)格的包裝材料堆積生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)組織方式已成為規(guī)律。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，主要是要解決當(dāng)前國內(nèi)外金屬制品單件產(chǎn)品包裝過程中應(yīng)用材料品種組合多，規(guī)格配套多而給金屬制品，尤其是鋼鐵產(chǎn)品包裝生產(chǎn)帶來的效能低下，工藝繁雜、成本居高不下等問題，為這一行業(yè)實現(xiàn)包裝流水線機組單工位全自動或雙工位全自動包裝方式打下了根本基礎(chǔ)，也為企業(yè)降本增效贏得機會。本發(fā)明目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，為通過熱融合或熱涂覆方法將內(nèi)層的防銹基材和外層的防護基材復(fù)合的層狀結(jié)構(gòu)。所述的防銹基材為VCI氣相防銹膜或以聚乙烯樹脂為載體的VCI氣相防銹母粒所制冷、熱收縮膜；所述的防護基材為具有單面防水功能的中密度纖維板、聚乙烯(PE)板、竹纖維板、刨花板、鋼板等材料。所述的防銹基材采用GB/T 4879-1999 VCI氣相防銹膜產(chǎn)品，以PE或PVC塑料為基材做冷或熱收縮處理，膜厚為0. IOmm 0. 25mm,符合GB/T 13519-1992標(biāo)準(zhǔn)。VCI氣相防銹膜(袋)的生產(chǎn)工藝有1.涂覆法；2.擠出吹塑法等。當(dāng)前，VCI氣相防銹膜(袋)生產(chǎn)廠家大多數(shù)采用擠出吹塑法。VCI氣相防銹膜多以聚乙烯樹脂為載體，加入一定量的氣相防銹母粒和其它母粒，經(jīng)混合擠出吹塑而成。所述的防護基材采用GB/T 11718-1999中密度纖維板產(chǎn)品做一般改性處理，主要是纖維板的柔軟程度改性。使之靜曲強度為23MPa以上，內(nèi)膠合強度大于0. 65MPa、表面結(jié)合強度大于1.2MPa、彈性模量為1960MPa以上，厚度膨脹率為6 % 8 %、厚度超過2. 0mm、 密度為380 780Kg/m3、表面做防水處理。上述金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料的制備方法為當(dāng)防銹基材為VCI氣相防銹膜時，將防銹基材和防護基材在100°c 150°C溫度下，時間為15 60秒，采用熱收縮方法將VCI氣相防銹膜固定在具有單面防水功能的中密度纖維板上。當(dāng)防銹基材為以聚乙烯樹脂為載體的氣相防銹母粒所制的冷、熱收縮膜時，將以聚乙烯樹脂為載體的VCI氣相防銹母粒所制膜直接熱涂覆到具有單面防水的中密度纖維板的反面上，然后經(jīng)過邊部處理及密封儲存就可直接應(yīng)用于金屬制品包裝，尤其是鋼鐵產(chǎn)品的包裝上了。所述的VCI氣相防銹母粒與載體聚乙烯樹脂以1 30 100比例制膜。通過本發(fā)明技術(shù)方案提供的金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，具有以下有益效果1、改變了目前國內(nèi)金屬制品包裝通用方式，圍繞這一產(chǎn)品而帶來了包裝工藝的變化，主要體現(xiàn)在對現(xiàn)有金屬制品在包裝生產(chǎn)過程中三步法改為了二步法，使防銹與防護工藝合二為一，減少了包裝生產(chǎn)多個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了金屬制品，尤其是鋼鐵產(chǎn)品內(nèi)外包裝的模塊化操作，一次組合成型；2、防銹材料與防護材料品種規(guī)格進行了整合統(tǒng)一，成倍減少了包裝材料品種眾多、規(guī)格配套繁雜的現(xiàn)象；3、產(chǎn)品包裝外觀平整美觀(可根據(jù)客戶要求著色處理)；4、在物理性能優(yōu)勢上具有較好的防戳穿能力、較高的韌性和緩沖性能，同時具備良好的防水及海水鹽霧能力。在化學(xué)性能上具有防銹功能，并且氣相防銹標(biāo)準(zhǔn)符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4879-1999、機械部工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4051-1999。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例進一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點。一種金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，為通過熱融合或熱涂覆方法將內(nèi)層的防銹基材和外層的防護基材復(fù)合的層狀結(jié)構(gòu)。所述的防銹基材為VCI氣相防銹膜或以聚乙烯樹脂為載體的VCI氣相防銹母粒所制的冷、熱收縮膜；所述的防護基材為具有單面防水功能的中密度纖維板、聚乙烯(PE)板、 竹纖維板、刨花板、鋼板等材料。所述的防銹基材采用GB/T 4879-1999 VCI氣相防銹膜產(chǎn)品，以PE或PVC塑料為基材做冷或熱收縮處理，膜厚為0. IOmm 0. 25mm，符合GB/T 13519-1992標(biāo)準(zhǔn)。防銹等級為3級O年內(nèi))，氣相防銹包裝材料應(yīng)符合GB/T14188、GB/T12339、GB/T16^5、GB/T16^6、 GB/T16^57的有關(guān)規(guī)定。VCI氣相防銹膜(袋)的生產(chǎn)工藝有1.涂覆法；2.擠出吹塑法等。當(dāng)前，VCI氣相防銹膜(袋)生產(chǎn)廠家大多數(shù)采用擠出吹塑法。VCI氣相防銹膜多以聚乙烯樹脂為載體，加入一定量的氣相防銹母粒和其它母粒，經(jīng)混合擠出吹塑而成。所述的防護基材采用GB/T 11718-1999中密度纖維板產(chǎn)品做改性處理，主要是纖維板的柔軟程度改性。靜曲強度為23MPa以上，內(nèi)膠合強度大于0.65MPa、表面結(jié)合強度大于1. 2MPa、彈性模量為1960MPa以上，厚度膨脹率為6% 8%、厚度超過2. 0mm、密度為 380 780Kg/m3、表面做防水處理。上述金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料的制備方法為當(dāng)防銹基材為VCI 氣相防銹膜時，將防銹基材和防護基材在100°c 150°C溫度下，時間為15 60秒，采用熱收縮方法將VCI氣相防銹膜固定在具有單面防水功能的中密度纖維板上。當(dāng)防銹基材為以聚乙烯樹脂為載體的氣相防銹母粒制膜時，將以聚乙烯樹脂為載體的VCI氣相防銹母粒所制的冷、熱收縮膜直接熱涂覆到具有單面防水的中密度纖維板的反面上，然后經(jīng)過邊部處理及密封儲存就可直接應(yīng)用于金屬制品包裝，尤其是鋼鐵產(chǎn)品的包裝上了。所述的VCI氣相防銹母粒與載體聚乙烯樹脂以1 30 100比例制膜。目前國內(nèi)外金屬制品包裝企業(yè)，尤其是鋼鐵產(chǎn)品包裝企業(yè)針對產(chǎn)品包裝過程中的防銹工藝、防護工藝、捆扎固定工藝分別開發(fā)配套了專用設(shè)備，如①自動/半自動防銹紙 (膜)裁紙機、包裹機或纏繞機、②自動/半自動外防護包板裝配機、③自動/半自動內(nèi)外防護角鋼裝配機、④自動/半自動打捆機等，一般按工藝及設(shè)備布置最少需要5 6個作業(yè)工位。如采用本發(fā)明材料則可將前二項設(shè)備①和②全部取消，可將后三項設(shè)備②、③和④進行組合研發(fā)，最終實現(xiàn)單工位或雙工位全過程包裝自動化。減少設(shè)備投資至少100萬元以上 (機械化半自動設(shè)備)，如按美國signode (信諾)、韓國浦項三鼎等公司自動設(shè)備估算將減少設(shè)備投資約500萬元以上。作業(yè)人員可相應(yīng)減少1/3。以鋼卷人工包裝為例原有手工防銹全封閉作業(yè)時間平均為210秒、內(nèi)外包板及兩端圓護板安裝作業(yè)平均時間為150秒、內(nèi)外角鋼安裝與打捆作業(yè)為180秒，共約540秒完成一個鋼卷的包裝。而應(yīng)用此項產(chǎn)品后，作業(yè)速度可提高210秒，直接減少了內(nèi)包裝全封閉作業(yè)時間，這也是人力投入最大的一個工藝操作步驟，作業(yè)時間效率提高了近40%。由于采用了非金屬復(fù)合材料作為金屬制品的外包裝，比傳統(tǒng)應(yīng)用防銹熱鍍鋅或普通鋼板等鋼鐵外包裝成本更低，且緩沖性能及變形恢復(fù)性能比鋼鐵外包裝更具有優(yōu)勢。比如以冷軋普碳鋼1. Omm外包板對比為例，與金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料每平方米價格相差約10元左右，如以年產(chǎn)500萬噸冷軋成品的鋼廠為測算標(biāo)的，則產(chǎn)生鋼卷約為100萬只(以5噸為標(biāo)準(zhǔn)卷)，測算如下傳統(tǒng)方式冷軋普碳鋼1. Omm外包板28. 5元/m2 X 13m2 (單卷使用量)=370. 5元VCI氣相防銹膜3· 5元/m2X13m2 (單卷使用量)=45. 5元采用本發(fā)明材料金屬制品復(fù)合防銹防護包裝材料22元/m2X 13m2 (單卷使用量)=286元結(jié)果傳統(tǒng)方式約416元-發(fā)明材料286元=每卷降成本約130元(注根據(jù)鋼卷重量及外形尺寸大小不一，最終結(jié)果有差異)。
權(quán)利要求
1.一種金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，其特征在于為通過熱融合或熱涂覆方法將內(nèi)層的防銹基材和外層的防護基材的復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，其特征在于所述的防銹基材為VCI氣相防銹膜或以聚乙烯樹脂為載體的VCI氣相防銹母粒所制的冷、熱收縮膜；所述的防護基材為具有單面防水功能的中密度纖維板、聚乙烯(PE)板、竹纖維板、 刨花板、鋼板等材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，其特征在于所述的防銹基材采用氣相防銹膜產(chǎn)品，以PE或PVC塑料為基材做冷或熱收縮處理，膜厚為 0. IOmm 0. 25mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，其特征在于所述的防護基材采用中密度纖維板產(chǎn)品做柔軟程度改性處理；其靜曲強度為23MPa以上，內(nèi)膠合強度大于0. 65MPa、表面結(jié)合強度大于1. 2MPa、彈性模量為1960MPa以上，厚度膨脹率為6% 8%、厚度超過2. 0mm、密度為380 780Kg/m3、表面做防水處理。
5.一種制備權(quán)利要求1所述的金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料的方法，其特征在于當(dāng)防銹基材為VCI氣相防銹膜時，將防銹基材和防護基材在100°C 150°C溫度下， 時間為15 60秒，采用熱收縮方法將VCI氣相防銹膜固定在具有單面防水功能的中密度纖維板上。
6.一種制備權(quán)利要求1所述的金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料的方法，其特征在于當(dāng)防銹基材為以聚乙烯樹脂為載體的氣相防銹母粒所制的冷、熱收縮膜時，將VCI 氣相防銹母粒和載體聚乙烯樹脂所制膜直接熱涂覆到具有單面防水的中密度纖維板的反面上，然后經(jīng)過邊部處理及密封儲存就可直接應(yīng)用于金屬制品包裝，尤其是鋼鐵產(chǎn)品的包裝上了。
7.一種制備權(quán)利要求6所述的金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料的方法，其特征在于所述的VCI氣相防銹母粒與載體聚乙烯樹脂以1 30 100比例制膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬制品內(nèi)外包裝復(fù)合防銹防護包裝材料，為通過熱融合或熱涂覆方法將內(nèi)層的防銹基材和外層的防護基材復(fù)合的層狀結(jié)構(gòu)。通過本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果1、改變了目前國內(nèi)金屬制品包裝通用方式，圍繞這一產(chǎn)品而帶來了包裝工藝的變化，主要體現(xiàn)在對現(xiàn)有金屬制品在包裝生產(chǎn)過程中三步法改為了二步法，使防銹與防護工藝合二為一，減少了包裝生產(chǎn)多個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了金屬制品，尤其是鋼鐵產(chǎn)品內(nèi)外包裝的模塊化操作，一次組合成型；2、防銹材料與防護材料品種規(guī)格進行了整合統(tǒng)一，成倍減少了包裝材料品種眾多、規(guī)格配套繁雜的現(xiàn)象；3、產(chǎn)品包裝外觀平整美觀(可根據(jù)客戶要求著色處理)。
文檔編號B32B37/10GK102152896SQ2011100231
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者章健 申請人:章健