本發(fā)明涉及一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
防銹膜是氣相防銹塑料薄膜（vciantirustfilm）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是基于高分子材料與vci氣相防銹技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的新一代創(chuàng)新高科技產(chǎn)品。將被防銹金屬物品用“rustoper(銹蝕終結(jié)者)”牌防銹膜（也可以制作成各種塑料袋形狀引）包裝密封后，膜體內(nèi)含有的vci開(kāi)始升華揮發(fā)出防銹氣體因子，擴(kuò)散滲透至被防銹物品表面并吸附其上，形成單分子厚的致密保護(hù)膜層，隔絕誘發(fā)銹蝕的各種因素與被防銹物品表面的接觸，從而有效防止銹蝕的產(chǎn)生。
但是現(xiàn)有技術(shù)中，防銹膜材料具有以下缺陷：
1、防銹膜的抗撕裂、抗摩擦能力、抗破損能力較弱，特別是面對(duì)大型的被防銹物品，在移動(dòng)過(guò)程中，難免產(chǎn)生破損，這樣防銹膜的防銹效果幾乎不起作用；
2、現(xiàn)有技術(shù)的防銹材料，釋放時(shí)間短，濃度低，不能很好的對(duì)防銹物品進(jìn)行防銹；
3、現(xiàn)有技術(shù)的防銹膜，防銹時(shí)間較短不能滿(mǎn)足防銹的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料及其制備方法，以解決以下技術(shù)問(wèn)題：
1、提高防銹材料的抗撕裂、抗摩擦能力、抗破損能力；
2、延長(zhǎng)防銹材料的防銹時(shí)間，提高防銹材料的防銹能力；
3、在防銹材料破損的情況下，仍然具有良好的防銹效果。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料，包括防裂層、防滲層、揮發(fā)層、保護(hù)層。
所述防裂層為最外層，為聚氨酯貼膜層；所述聚氨酯貼膜層厚度為20-25μm；
所述滲透層為普通pvc貼膜，市售；所述防裂層和防滲層通過(guò)是熱敏膠熱壓在一起；
所述揮發(fā)層為無(wú)紡布層；所述無(wú)紡布層厚度為32-35μm；所述無(wú)紡布經(jīng)過(guò)涂布處理；
所述無(wú)紡布層的兩面涂有pu泡沫膠；所述pu泡沫膠為廣州正廣和新型建材有限公司生產(chǎn)，市售；
所述pu泡沫膠中混有5-9%的防銹劑溶液；優(yōu)選為8%。
所述保護(hù)層為保護(hù)撕膜和pe防銹膜；所述保護(hù)撕膜與pe防銹膜與通過(guò)無(wú)痕膠粘接在一起，這樣在不使用時(shí)，可以很好防止防銹材料，提高防銹材料不提前揮發(fā)，延長(zhǎng)防銹材料的防銹時(shí)間；使用時(shí)，將保護(hù)撕膜撕掉即可。
一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）貼膜：首先將防裂層材料20-25μm的聚氨酯貼膜層和普通pvc貼膜防滲層通過(guò)熱敏膠熱壓在一起；
（2）涂布：準(zhǔn)備厚度為32-35μm的無(wú)紡布；配制防銹劑溶液；將防銹劑溶液均勻涂布于所述無(wú)紡布上；
所述涂布采用常規(guī)涂布設(shè)備，采用配置成的防銹劑溶液作為涂布原料對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行涂布；涂布量為15-20/g.m-2，優(yōu)選為18/g.m-2；
所述防銹劑溶液，按重量份數(shù)計(jì)，原料包括，苯甲酸單乙醇胺8-10份、六次甲基四胺5-9份、苯甲酸鈉2-5份、蒸餾水50-65份；
所述防銹劑溶液原料優(yōu)選為苯甲酸單乙醇胺10份、六次甲基四胺6份、苯甲酸鈉3份、蒸餾水60份；
所述防銹劑溶液的原料，還包括穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑的份數(shù)為2-5份；
所述穩(wěn)定劑優(yōu)選為3份；
所述穩(wěn)定劑，按質(zhì)量百分比計(jì)算，原料包括：殼聚糖30-35%、甘油6-8%、生育酚乙酸酯4-12%、三乙醇胺3-7%、溴化銨4-7%，剩余為濃度為65-90%的乙醇；
所述穩(wěn)定劑，制備原料優(yōu)選為殼聚糖32%、甘油7%、生育酚乙酸酯9%、三乙醇胺4%、溴化銨7%，剩余為濃度為85%的乙醇；
所述穩(wěn)定劑的制備方法：將濃度為65-90%的乙醇與甘油混合，在300-350r/min下充分?jǐn)嚢?，將溫度升溫?0-85℃，然后加入殼聚糖、生育酚乙酸酯加入混合液中，繼續(xù)以400-450r/min的速度進(jìn)行攪拌20-30min；攪拌完成后，將混合液溫度從80-85℃以每分鐘2-3℃的速度降溫到50-53℃，在此溫度下加入三乙醇胺和溴化銨，在400-450r/min的速度下攪拌保溫10-15min，制成穩(wěn)定劑。
所述穩(wěn)定劑的加入，可以大幅度的提高防銹劑的使用期限，可以使防銹劑持久的發(fā)揮效果，同時(shí)也提高了鋼鐵制品在嚴(yán)苛環(huán)境條件下的防銹強(qiáng)度；同時(shí)，穩(wěn)定劑還可以使揮發(fā)層的抗老化能力大幅度提升，防止無(wú)紡布的提前老化，斷裂，耐熱性不足等問(wèn)題，最大限度的提升防銹材料的防銹能力；
（3）混合：將市售pu泡沫膠，擠出到容器中，將質(zhì)量為pu泡沫膠質(zhì)量的5-9%的防銹劑溶液與pu泡沫膠快速混合5-10分鐘；將混合好的pu泡沫膠均勻施于到涂布后的無(wú)紡布正反兩面，施膠厚度為5-12μm；
（4）干燥：將涂布和施膠完成的無(wú)紡布在微波中快速干燥；所述微波干燥頻率為1.6-1.8ghz，干燥時(shí)間為3-5min。
（5）貼合：在無(wú)紡布的正反兩面，將步驟1熱壓一起的pvc膜和聚氨酯貼膜層和保護(hù)層進(jìn)行粘貼，制備成本發(fā)明的氣相緩釋材料。
所述保護(hù)層為保護(hù)撕膜和pe防銹膜；所述保護(hù)撕膜與pe防銹膜與通過(guò)無(wú)痕膠粘接在一起，這樣在不使用時(shí)，可以很好的保護(hù)防銹材料的揮發(fā)，提高防銹材料的保存時(shí)間；使用時(shí)，將保護(hù)撕膜撕掉即可。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明達(dá)到的技術(shù)效果是：
1、本發(fā)明制備的一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料提高防銹材料，分別設(shè)置防裂層、防滲層、揮發(fā)層、保護(hù)層，不同層的材料相互結(jié)合，具有良好的抗撕裂、抗摩擦能力、抗破損能力；
2、本發(fā)明制備的一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料提高防銹材料，具有防銹時(shí)間長(zhǎng)，防銹效果強(qiáng)，防銹效果持續(xù)性好的優(yōu)點(diǎn)；
3、本發(fā)明制備的一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料提高防銹材料，在防銹材料破損的情況下，仍然具有良好的防銹效果；
4、本發(fā)明的氣象緩釋材料對(duì)胎圈鋼絲進(jìn)行防銹，鋼鐵制品完全可以確保在惡劣環(huán)境下，對(duì)鋼鐵制品進(jìn)行良好的防銹保護(hù)；
5、采用本發(fā)明制備的氣相緩釋材料制成防銹袋，對(duì)胎圈鋼絲進(jìn)行防銹保護(hù)后，具有非常大的優(yōu)勢(shì)，平均每10kg測(cè)試品，每小時(shí)的失重為0.005g-0.007g，而普通情況下，失重為3.6-4.1g/h/10kg。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）貼膜：首先將防裂層材料20-25μm的聚氨酯貼膜層和普通pvc貼膜防滲層通過(guò)熱敏膠熱壓在一起。
（2）涂布：準(zhǔn)備厚度為32-35μm的無(wú)紡布；配制防銹劑溶液；將防銹劑溶液均勻涂布于所述無(wú)紡布上。
所述涂布采用常規(guī)涂布設(shè)備，采用配置成的防銹劑溶液作為涂布原料對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行涂布；涂布量為18/g.m-2；
所述防銹劑溶液，按重量份數(shù)計(jì)，原料包括，苯甲酸單乙醇胺8份、六次甲基四胺7份、穩(wěn)定劑3份、苯甲酸鈉2份、蒸餾水52份；
所述穩(wěn)定劑，按質(zhì)量百分比計(jì)算，原料包括：殼聚糖30%、甘油6%、生育酚乙酸酯4%、三乙醇胺3%、溴化銨5%，剩余為濃度為70%的乙醇；
所述穩(wěn)定劑的制備方法：將乙醇與甘油混合，在300r/min下充分?jǐn)嚢?，將溫度升溫?2℃，然后加入殼聚糖、生育酚乙酸酯加入混合液中，繼續(xù)以400r/min的速度進(jìn)行攪拌20min；攪拌完成后，將混合液溫度從82℃以每分鐘2℃的速度降溫到51℃，在此溫度下加入三乙醇胺和溴化銨，在450r/min的速度下攪拌保溫15min，制成穩(wěn)定劑。
所述穩(wěn)定劑的加入，可以大幅度的提高防銹劑的使用期限，可以使防銹劑持久的發(fā)揮效果，同時(shí)也提高了鋼鐵制品在嚴(yán)苛環(huán)境條件下的防銹強(qiáng)度；同時(shí)，穩(wěn)定劑還可以使揮發(fā)層的抗老化能力大幅度提升，防止無(wú)紡布的提前老化，斷裂，耐熱性不足等問(wèn)題，最大限度的提升防銹材料的防銹能力。
（3）混合：將市售pu泡沫膠，擠出到容器中，將pu泡沫膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的防銹劑溶液與pu泡沫膠快速混合8分鐘；將混合好的pu泡沫膠均勻施于到涂布后的無(wú)紡布正反兩面，施膠厚度為6μm。
（4）干燥：將涂布和施膠完成的無(wú)紡布在微波中快速干燥；所述微波干燥頻率為1.6ghz，干燥時(shí)間為3min。
（5）貼合：在無(wú)紡布的正反兩面，將步驟1熱壓一起的pvc膜和聚氨酯貼膜層和保護(hù)層進(jìn)行粘貼，制備成本發(fā)明的氣相緩釋材料。
所述保護(hù)層為保護(hù)撕膜和pe防銹膜；所述保護(hù)撕膜與pe防銹膜與通過(guò)無(wú)痕膠粘接在一起，這樣在不使用時(shí)，可以很好的保護(hù)防銹材料的揮發(fā)，提高防銹材料的保存時(shí)間；使用時(shí)，將保護(hù)撕膜撕掉即可。
實(shí)施例2一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）貼膜：首先將防裂層材料20-25μm的聚氨酯貼膜層和普通pvc貼膜防滲層通過(guò)熱敏膠熱壓在一起。
（2）涂布：準(zhǔn)備厚度為32-35μm的無(wú)紡布；配制防銹劑溶液；將防銹劑溶液均勻涂布于所述無(wú)紡布上。
所述涂布采用常規(guī)涂布設(shè)備，采用配置成的防銹劑溶液作為涂布原料對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行涂布；涂布量為18/g.m-2；
所述防銹劑溶液，按重量份數(shù)計(jì)，原料包括，所述防銹劑溶液原料優(yōu)選為苯甲酸單乙醇胺10份、六次甲基四胺6份、苯甲酸鈉3份、蒸餾水60份、所述穩(wěn)定劑優(yōu)選為3份；
所述穩(wěn)定劑，按質(zhì)量百分比計(jì)算，原料包括：殼聚糖32%、甘油7%、生育酚乙酸酯9%、三乙醇胺4%、溴化銨7%，剩余為濃度為85%的乙醇；
所述穩(wěn)定劑的制備方法：將乙醇與甘油混合，在350r/min下充分?jǐn)嚢?，將溫度升溫?5℃，然后加入殼聚糖、生育酚乙酸酯加入混合液中，繼續(xù)以450r/min的速度進(jìn)行攪拌30min；攪拌完成后，將混合液溫度從85℃以每分鐘2℃的速度降溫到53℃，在此溫度下加入三乙醇胺和溴化銨，在450r/min的速度下攪拌保溫15min，制成穩(wěn)定劑。
所述穩(wěn)定劑的加入，可以大幅度的提高防銹劑的使用期限，可以使防銹劑持久的發(fā)揮效果，同時(shí)也提高了鋼鐵制品在嚴(yán)苛環(huán)境條件下的防銹強(qiáng)度；同時(shí)，穩(wěn)定劑還可以使揮發(fā)層的抗老化能力大幅度提升，防止無(wú)紡布的提前老化，斷裂，耐熱性不足等問(wèn)題，最大限度的提升防銹材料的防銹能力。
（3）混合：將市售pu泡沫膠，擠出到容器中，將pu泡沫膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的防銹劑溶液與pu泡沫膠快速混合5分鐘；將混合好的pu泡沫膠均勻施于到涂布后的無(wú)紡布正反兩面，施膠厚度為5-8μm。
（4）干燥：將涂布和施膠完成的無(wú)紡布在微波中快速干燥；所述微波干燥頻率為1.6ghz，干燥時(shí)間為3min。
（5）貼合：在無(wú)紡布的正反兩面，將步驟1熱壓一起的pvc膜和聚氨酯貼膜層和保護(hù)層進(jìn)行粘貼，制備成本發(fā)明的氣相緩釋材料。
所述保護(hù)層為保護(hù)撕膜和pe防銹膜；所述保護(hù)撕膜與pe防銹膜與通過(guò)無(wú)痕膠粘接在一起，這樣在不使用時(shí)，可以很好的保護(hù)防銹材料的揮發(fā)，提高防銹材料的保存時(shí)間；使用時(shí)，將保護(hù)撕膜撕掉即可。
實(shí)施例3一種專(zhuān)用于胎圈鋼絲的氣相防銹材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）貼膜：首先將防裂層材料20-25μm的聚氨酯貼膜層和普通pvc貼膜防滲層通過(guò)熱敏膠熱壓在一起。
（2）涂布：準(zhǔn)備厚度為32-35μm的無(wú)紡布；配制防銹劑溶液；將防銹劑溶液均勻涂布于所述無(wú)紡布上。
所述涂布采用常規(guī)涂布設(shè)備，采用配置成的防銹劑溶液作為涂布原料對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行涂布；涂布量為20/g.m-2；
所述防銹劑溶液，按重量份數(shù)計(jì)，原料包括，苯甲酸單乙醇胺10份、六次甲基四胺5份、苯甲酸鈉5份、蒸餾水65份；
所述防銹劑溶液的原料，還包括穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑的份數(shù)為5份；
所述穩(wěn)定劑，按質(zhì)量百分比計(jì)算，原料包括：殼聚糖35%、甘油6%、生育酚乙酸酯12%、三乙醇胺3%、溴化銨7%，剩余為濃度為85%的乙醇；
所述穩(wěn)定劑的制備方法：將乙醇與甘油混合，在300r/min下充分?jǐn)嚢?，將溫度升溫?0℃，然后加入殼聚糖、生育酚乙酸酯加入混合液中，繼續(xù)以450r/min的速度進(jìn)行攪拌20min；攪拌完成后，將混合液溫度從85℃以每分鐘2℃的速度降溫到53℃，在此溫度下加入三乙醇胺和溴化銨，在450r/min的速度下攪拌保溫10min，制成穩(wěn)定劑。
所述穩(wěn)定劑的加入，可以大幅度的提高防銹劑的使用期限，可以使防銹劑持久的發(fā)揮效果，同時(shí)也提高了鋼鐵制品在嚴(yán)苛環(huán)境條件下的防銹強(qiáng)度；同時(shí)，穩(wěn)定劑還可以使揮發(fā)層的抗老化能力大幅度提升，防止無(wú)紡布的提前老化，斷裂，耐熱性不足等問(wèn)題，最大限度的提升防銹材料的防銹能力。
（3）混合：將市售pu泡沫膠，擠出到容器中，將pu泡沫膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的防銹劑溶液與pu泡沫膠快速混5-10分鐘；將混合好的pu泡沫膠均勻施于到涂布后的無(wú)紡布正反兩面，施膠厚度為7μm。
（4）干燥：將涂布和施膠完成的無(wú)紡布在微波中快速干燥；所述微波干燥頻率為1.6ghz，干燥時(shí)間為3min。
（5）貼合：在無(wú)紡布的正反兩面，將步驟1熱壓一起的pvc膜和聚氨酯貼膜層和保護(hù)層進(jìn)行粘貼，制備成本發(fā)明的氣相緩釋材料。
所述保護(hù)層為保護(hù)撕膜和pe防銹膜；所述保護(hù)撕膜與pe防銹膜與通過(guò)無(wú)痕膠粘接在一起，這樣在不使用時(shí)，可以很好的保護(hù)防銹材料的揮發(fā)，提高防銹材料的保存時(shí)間；使用時(shí)，將保護(hù)撕膜撕掉即可。
本發(fā)明制備的氣相緩釋材料，具有良好的防銹性能，為了進(jìn)一步試驗(yàn)本發(fā)明制備的氣相緩釋材料的防銹性能，進(jìn)行如下試驗(yàn)：
試驗(yàn)1：
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：《人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)》gb/t10125-1997；
試驗(yàn)材料：采用本發(fā)明制備的氣相緩釋材料，撕掉保護(hù)層后，制成長(zhǎng)300cm，寬200cm的防銹袋5個(gè)，然后將50根全新、初始外觀一致的新生產(chǎn)的鋼制軸承放入制成的防銹袋進(jìn)行密封包裝；50根軸承分別分成5組，分別為a、b、c、d、e組，每組10個(gè)；
其中，a、b、c三組分別采用實(shí)施例1、2、3制備的防銹袋進(jìn)行密封包裝；d、e兩組，沒(méi)有任何保護(hù)措施，直接進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)；
試驗(yàn)內(nèi)容：將試驗(yàn)材料采用gb/t10125-1997的試驗(yàn)方法，對(duì)5組分配好的軸承進(jìn)行人造煙霧腐蝕試驗(yàn)；試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1
試驗(yàn)條件：
沉降鹽液濃度：50±5g/lnacl；
試驗(yàn)箱溫度：35±2℃；
鹽霧沉降率：(1.0-2.0)ml/80cm2.h；
沉降鹽液ph:(35±2℃)6.2-6.5；
暴露時(shí)間：800小時(shí)；
失重率為測(cè)試樣品平均每分鐘
表1腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)情況
由上表可以看出，采用本發(fā)明制備的氣相緩釋材料制成防銹袋，對(duì)胎圈鋼絲進(jìn)行防銹保護(hù)后，其失重率與沒(méi)有使用本發(fā)明的氣相緩釋材料相比，具有非常大的優(yōu)勢(shì)，平均每10kg測(cè)試品，每小時(shí)的失重為0.005g-0.007g，而普通情況下，失重為3.6-4.1g/h/10kg；采用本發(fā)明的氣象緩釋材料對(duì)胎圈鋼絲進(jìn)行防銹，鋼鐵制品完全可以確保在惡劣環(huán)境下，對(duì)鋼鐵制品進(jìn)行良好的防銹和保護(hù)。
試驗(yàn)2：暴露試驗(yàn)
試驗(yàn)方法：試采用本發(fā)明制備的氣相緩釋材料，撕掉保護(hù)層后，制成長(zhǎng)300cm，寬200cm的防銹袋5個(gè)，然后將50根全新、初始外觀一致的新生產(chǎn)的鋼制軸承放入制成的防銹袋中；50根軸承分別分成5組，分別為a、b、c、d、e組，每組10個(gè)；
其中，a、b、c三組分別采用實(shí)施例1、2、3制備的防銹袋進(jìn)行包裝后，開(kāi)口放置；d、e兩組，沒(méi)有任何保護(hù)措施，直接放置實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)軸承銹跡出現(xiàn)的時(shí)間及6個(gè)月后軸承的外觀進(jìn)行檢測(cè)，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2
表2
由上表可以看出，雖然本試驗(yàn)中，采用本發(fā)明制成的防銹材料是開(kāi)口放置，但是仍然有非常好的防銹效果，防銹時(shí)間長(zhǎng)，防銹效果持續(xù)，特別是b組防銹試驗(yàn)材料，從第76天才開(kāi)始出現(xiàn)銹跡；b組防銹袋防銹時(shí)間最長(zhǎng)，說(shuō)明b組制備的防銹材料對(duì)軸承等胎圈鋼絲的防銹效果最好。
試驗(yàn)3：對(duì)比試驗(yàn)
采用實(shí)施例2所述的方法，只將涂布步驟中，防銹液制備原料中的穩(wěn)定劑去除，采用試驗(yàn)2的方法進(jìn)行檢測(cè)，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3
表3
由上表可以看出，去掉涂布步驟中的，防銹液制備原料中的穩(wěn)定劑后，制備的防銹材料的防銹能力，下降較為明顯。
試驗(yàn)4：對(duì)比試驗(yàn)
采用實(shí)施例2所述的方法制備長(zhǎng)銹跡材料，采用試驗(yàn)2的方法，將d、e兩組采用市售普通的防銹膜，其他條件不變，對(duì)軸承銹跡出現(xiàn)時(shí)間、軸承外觀進(jìn)行檢測(cè)，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4
表4
由上表可以看出，本發(fā)明制備的防銹材料與市售普通的防銹材料的防銹能力相比，具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，普通的防銹膜在開(kāi)口狀態(tài)下，幾乎沒(méi)有防銹效果，而本發(fā)明的防銹材料，即使在防銹袋開(kāi)口狀態(tài)下，仍然具有良好的防銹性能。
最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。