氣相防銹塑料薄膜的發(fā)展趨勢及改進(jìn)方向

孫 凱

(沈陽防銹包裝材料有限責(zé)任公司)

氣相防銹薄膜是近年發(fā)展起來的一種比較好的氣相防銹包裝材料，是將氣相緩蝕劑以一定方式添加到塑料薄膜中而形成的一種防腐蝕包裝材料，它是一種特殊的功能性薄膜［1］。氣相防銹塑料薄膜的產(chǎn)生及發(fā)展歷史較氣相防銹紙晚，但與防銹紙相比，其不僅可以簡化包裝環(huán)節(jié)，還具有透明性、熱塑性和氣密性等優(yōu)點，同時還可以回收再利用，節(jié)約資源，十分環(huán)保。目前作為氣相防銹包裝材料的主要產(chǎn)品之一，氣相防銹塑料薄膜的研究和應(yīng)用受到日益廣泛的關(guān)注，市場占有率逐年上升。

1 國內(nèi)外氣相防銹塑料薄膜市場分析

1.1 國外主要氣相防銹薄膜生產(chǎn)廠家分析

國外氣相防銹薄膜技術(shù)發(fā)展較早，目前國際市場上氣相防銹塑料薄膜生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)成熟，競爭激烈，知名企業(yè)主要有美國cortec公司、zerust公司，德國branopac公司以及愛爾蘭的metpro公司等。

(1)美國cortec公司

cortec公司成立于1977年，是一家致力于新型防腐材料研究、開發(fā)和生產(chǎn)的公司。經(jīng)過多年的努力，其已經(jīng)成為全球金屬防銹技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，生產(chǎn)的450多種產(chǎn)品銷往世界各地，在美國擁有五個工廠、在歐洲擁有一個工廠，并在70多個國家擁有銷售渠道合作伙伴。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油化工、金屬加工、電子設(shè)備、建筑、軍事設(shè)備、海洋作業(yè)、汽車及零部件等領(lǐng)域。該公司部分產(chǎn)品不含亞硝酸鹽，高效、無毒環(huán)保，且一些產(chǎn)品已獲美國FDA認(rèn)可，并為美國軍方推薦產(chǎn)品［2］。目前國內(nèi)主要代理商有上海斯太可新材料科技有限公司，上海貝達(dá)包裝有限公司，煙臺寶地防銹材料有限公司。

cortec公司產(chǎn)品多樣，種類齊全。主要防銹薄膜產(chǎn)品有:普通氣相防銹塑料薄膜，防銹袋、罩，高強氣相防銹薄膜，氣相防銹拉伸薄膜，氣相防銹發(fā)泡材料，氣相防銹抗靜電膜，氣相防銹面膜，氣相防銹鋁塑復(fù)合膜，氣相防銹生物降解膜等。特色產(chǎn)品:VpCI -125薄膜產(chǎn)品，具有氣相防銹、干燥以及抗靜電多種功能;Corrlam 產(chǎn)品具有高阻隔性能，防潮以及耐高溫;Eco-Corr Film 是cortec公司專利產(chǎn)品，具有氣相防銹性能并且可以100%生物降解，轉(zhuǎn)化為有機肥料，物理性能好于普通低密度聚乙烯防銹膜。

Cortec公司產(chǎn)品透明度良好，氣味較低，外觀和材料質(zhì)感均較好。

(2)美國Zerust Excor公司

Zerust Excor公司為Northern Technologies International Corporation(簡稱北方化學(xué))下設(shè)企業(yè)，主要提供防銹產(chǎn)品(防銹紙、防銹膜、防銹添加劑等)及相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)。該公司氣相防銹薄膜產(chǎn)品種類齊全，安全可靠，可用于食品機械的防銹包裝。天津潔樂特防銹技術(shù)有限公司是其在中國合資企業(yè)。ZERUST EXCOR的氣相防銹膜產(chǎn)品已通過了美國FDA、美國聯(lián)合試驗室、FORD和BENZ的認(rèn)證。防銹塑料類產(chǎn)品主要有:黑色金屬用系列防銹膜，多金屬用系列防銹膜，防銹拉伸膜，防銹收縮膜，防銹塑料罩，防銹氣泡膜，高阻隔防銹膜等，其 VCI部分產(chǎn)品不含亞硝酸鹽。其中，Zerust ICT 510-M22019產(chǎn)品滿足MIL-PRF-22019D標(biāo)準(zhǔn)要求，2006年成為美軍 QPL-20019采購單產(chǎn)品，該產(chǎn)物理性能優(yōu)良，和普通防銹薄膜產(chǎn)品相比具有很好的沖擊強度、撕裂強度以及熱封強度。Zerust ICT 520-XF產(chǎn)品是一項新發(fā)明的氣相防銹膜產(chǎn)品，強度是任何同類聚乙烯薄膜的兩倍，質(zhì)輕，撕裂強度和水蒸氣透過性良好，適用于重型、大型或者不規(guī)則金屬制品防銹保護(hù)。Zerust ICT 520-PV是該公司專利產(chǎn)品，基材樹脂為聚醋酸乙烯，其柔韌，強度高，有襯里，以及具有良好的防水性能

ZERUST EXCOR公司產(chǎn)品透明度良好，氣味較低，外觀和材料質(zhì)感均較好。

(3)德國的branopac公司

德國的Branopac公司始創(chuàng)于1875年，是目前歐洲最大的專業(yè)從事VCI氣相防銹產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè)，是金屬防銹領(lǐng)域的專家，其防銹產(chǎn)品在歐洲占據(jù)了80% 的市場份額，應(yīng)用于汽車工業(yè)，機械工業(yè)和電子工業(yè)等眾多領(lǐng)域。布蘭諾公司的主要客戶有奔馳、福特、寶馬、歐寶、雷諾、大眾、奧迪、博世等著名企業(yè)［4］。布蘭諾工業(yè)包裝材料(上海)有限公司是德國BRANOPAC在中國唯一的合作伙伴，負(fù)責(zé)Branopac公司的產(chǎn)品在中國的市場銷售、技術(shù)服務(wù)。主要防銹產(chǎn)品:防銹紙、防銹膜、防銹液、防銹阻隔材料。部分產(chǎn)品不含亞硝酸鹽。在中國主要應(yīng)用于汽配行業(yè)，一汽、二汽、上海大眾均是其客戶。

Branopac公司產(chǎn)品產(chǎn)品透明度良好，氣味較低，外觀和材料質(zhì)感均較好，但是通過防銹性能檢測結(jié)果可知，德國的branopac無亞鈉氣相防銹膜氣相和接觸防銹性能均不理想。

(4)愛爾蘭的metpro公司

METPRO GROUP是歐洲VCI高科技集團(tuán)公司，該司開發(fā)研究中心設(shè)在愛爾蘭，有博士級以上研究人員16名，是一家以技術(shù)及環(huán)保為基礎(chǔ)，發(fā)展并制造金屬保護(hù)系列產(chǎn)品的集團(tuán)公司，是全球唯一全系列產(chǎn)品不含亞硝酸系致癌物質(zhì)的企業(yè)。且產(chǎn)品對皮膚無刺激性，無毒，可以與食品間接接觸。據(jù)介紹該公司所有防銹產(chǎn)品均達(dá)到歐洲和美國包裝規(guī)范要求，防銹膜產(chǎn)品通過了歐洲BSFV機構(gòu)檢測認(rèn)證。廣泛用于汽車、航空、軍事及鋼鐵企業(yè)［5］。上海三汰公司是其在中國的主要代理商。主要產(chǎn)品:單層或者多層防銹膜，LDPE或HDPE形式、增強型防銹膜、收縮防銹膜、超薄防銹膜。

MetPro公司的涂布技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用到生產(chǎn)防銹淋膜產(chǎn)品上，廣泛應(yīng)用于鋼卷防銹包裝材料中。其氣相防銹母粒淋膜產(chǎn)品已在歐美的一些鋼廠得到使用，直接替代織物增強型氣相防銹紙。

(5)韓國NOKSTOP CHEM LTD

該公司1996年成立，前身是 MICROMARK INTERATIONAL INC，2007年更名為 NOKSTOP CHEM CO，LTD，產(chǎn)品注冊商標(biāo)為"NOKSTOP"。主要服務(wù)于汽配和軍事領(lǐng)域，在我國青島建有青島恩東包裝材料有限公司。主要氣相防銹薄膜產(chǎn)品有普通PE氣相防銹膜，可降解氣相防銹膜以及氣相防銹拉伸薄膜。其中可降解薄膜產(chǎn)品在一定條件下，36小時開始降解，2-3年內(nèi)完全降解。氣相防銹拉伸薄膜的拉伸度可達(dá)到300%［6］。我司現(xiàn)有部分產(chǎn)品采用該公司防銹母粒產(chǎn)品，該母粒濃度高，加工的防銹膜產(chǎn)品，外觀和透明度好，含亞硝酸鈉。

1.2 國內(nèi)主要氣相防銹薄膜生產(chǎn)廠家分析

國內(nèi)氣相防銹薄膜相比于國外發(fā)展較晚，氣相防銹薄膜企業(yè)發(fā)展參差不齊，發(fā)展較好的多為國外品牌代理和加工企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)多為小型企業(yè)，擁有自主研發(fā)能力的防銹包裝企業(yè)除沈陽防銹包裝材料有限責(zé)任公司外，僅有南通永余和北京隆凱達(dá)化工防銹技術(shù)有限公司。

1.2.1 國外品牌代理企業(yè)

國外品牌代理企業(yè)主要有上海斯太可新材料科技有限公司，上海貝達(dá)包裝有限公司，煙臺寶地防銹材料有限公司，天津潔樂特防銹技術(shù)有限公司，布蘭諾工業(yè)包裝材料(上海)有限公司，上海三汰公司，青島恩東包裝材料有限公司等，這些企業(yè)分別代理 cortec、zerust、branopac、metpro 以及韓國NOKSTOP CHEM LTD公司產(chǎn)品。該類企業(yè)產(chǎn)品外觀，透明度均較好，且部分產(chǎn)品不含亞硝酸鹽，防銹性能方面和國內(nèi)同類產(chǎn)品相當(dāng)，但其銷售價格稍高，中國本土相關(guān)技術(shù)人員不足，系統(tǒng)解決問題能力較差，技術(shù)服務(wù)能力不及國內(nèi)公司。

1.2.2 國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)

(1)沈陽防銹包裝材料有限責(zé)任公司

沈陽防銹成立于1989年，是專門從事以氣相防銹材料為主的金屬防銹防護(hù)材料研究、開發(fā)、制造和提供應(yīng)用服務(wù)的國家級高新技術(shù)企業(yè)。秉承"以金屬防銹防護(hù)事業(yè)為己任，通過系統(tǒng)解決方案和環(huán)保材料，為客戶創(chuàng)造價值，為社會節(jié)約資源"的經(jīng)營使命，在國內(nèi)最早將氣相防銹包裝材料從軍事裝備應(yīng)用擴展到冶金、裝備制造、汽車、航天航空、電子元器件等國民經(jīng)濟(jì)中多個重要領(lǐng)域。同時實現(xiàn)企業(yè)的跨越式發(fā)展，在全國建立6個生產(chǎn)銷售基地，兩個研究中心，產(chǎn)能約占行業(yè)總產(chǎn)量的40%。2011年公司銷售收入5.2億元，資產(chǎn)總額4.8億元，年產(chǎn)各類防銹材料近4萬噸，現(xiàn)擁有沈陽、上海、廣州、成都四個生產(chǎn)基地，產(chǎn)品和服務(wù)領(lǐng)域覆蓋全國。不僅與寶鋼、武鋼、沈陽機床、中原內(nèi)配、華為等國內(nèi)行業(yè)代表性企業(yè)建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷全球二十個國家和地區(qū)，第一大鋼廠Arcelor公司、全球領(lǐng)先的銅及銅合金集團(tuán)德國Wieland Metal公司、歐洲第四大鋼廠Bamesa公司等世界知名企業(yè)。

氣相防銹薄膜作為氣相防銹大家庭中的一員，沈陽防銹公司開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氣相防銹母粒、普通氣相防銹薄膜、氣相防銹珍珠棉、氣相防銹纏繞薄膜、氣相防銹熱收縮膜、可降解氣相防銹膜、氣相防銹熱收縮膠帶等系列防銹薄膜產(chǎn)品。生產(chǎn)設(shè)備采用國際先進(jìn)三層共擠吹膜生產(chǎn)線，產(chǎn)品防銹性能滿足GB/T1952、GJB2748A、MIL-PRF-22019D標(biāo)準(zhǔn)要求、品種齊全、價格合理。

(2)南通永余防銹材料有限公司

南通永余氣相防銹膜在國內(nèi)品牌中宣傳較廣，該公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)為一體的民營企業(yè)，產(chǎn)品主要用于各種武器、航空航天器材及民用機械產(chǎn)品方面［7］。主要防銹膜產(chǎn)品有普通氣相防銹膜，氣相防銹袋，抗靜電氣相防銹膜，氣相防銹發(fā)泡材料，氣相防銹纏繞膜、氣相防銹熱收縮膜等。該公司氣相防銹薄膜產(chǎn)品接觸防銹性能較好，但氣相防銹性能略顯不足。［7］

(3)北京隆凱達(dá)化工防銹技術(shù)有限公司

北京隆凱達(dá)化工防銹技術(shù)有限公司成立于2003年，是集科、工、貿(mào)一體專門從事開發(fā)、生產(chǎn)VCI氣相性防銹產(chǎn)品的專業(yè)化公司。產(chǎn)品主要應(yīng)用于民用、航空、汽車、造船、電子、機電產(chǎn)品加工等領(lǐng)域。主要產(chǎn)品有:普通氣相防銹膜、氣相防銹編織布、氣相金屬防銹貼等。其中威特瑞氣相防銹系列產(chǎn)品是按照美國軍用標(biāo)準(zhǔn)和我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過嚴(yán)格試驗和測試而開發(fā)成功的新型防銹產(chǎn)品，其技術(shù)和防銹效果都達(dá)到了世界先進(jìn)水平，是當(dāng)今國內(nèi)唯一擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高科技專利產(chǎn)品。經(jīng)國家權(quán)威機構(gòu)檢測認(rèn)證，該產(chǎn)品對人體無毒害，對環(huán)境無污染［8］。

2 氣相防銹薄膜產(chǎn)品客戶需求及發(fā)展趨勢

2.1 氣相防銹薄膜產(chǎn)品客戶需求

隨著緩蝕劑合成技術(shù)和塑料加工技術(shù)的不斷發(fā)展，氣相防銹塑料薄膜已成為廣泛采用的一種氣相防銹包裝材料，可以滿足不同規(guī)格的金屬制品包裝，小到幾毫米的機械零件，大到整架飛機都可進(jìn)行包裝。適用領(lǐng)域包括:汽車行業(yè)、船舶、航空器領(lǐng)域、機械領(lǐng)域、電器、電子領(lǐng)域、冶金領(lǐng)域、五金工具、武器裝備及其他金屬加工領(lǐng)域［9］。隨著氣相防銹塑料薄膜制品的廣泛應(yīng)用，不同領(lǐng)域客戶對其外觀，氣味，結(jié)構(gòu)，強度，表現(xiàn)形式等方面提出更多要求。為了應(yīng)對不同形狀，體積和用途的金屬制品包裝，氣相防銹薄膜產(chǎn)品由最初的普通PE氣相防銹薄膜，發(fā)展到擁有多層結(jié)構(gòu)的織物增強型氣相防銹膜、鋁塑復(fù)合氣相防銹膜、氣相防銹熱收縮膜以及氣相防銹拉伸薄膜等。從最初的簡單薄膜形式發(fā)展到平口袋、防銹罩、緩沖墊等多種形式。隨著人們環(huán)境保護(hù)和健康意識的提高，客戶對氣相防銹薄膜的氣味、毒性方面更加重視，低氣味，不含亞硝酸鹽以及環(huán)保的氣相防銹薄膜制品越來越受到市場的青睞。

2.2 氣相防銹薄膜產(chǎn)品發(fā)展趨勢

通過對客戶市場需求分析和國內(nèi)外主要生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品收集研究，目前氣相防銹塑料薄膜產(chǎn)品及技術(shù)朝著如下方向發(fā)展:

(1)氣相防銹薄膜用緩蝕劑向通用、高效、無毒環(huán)保方向發(fā)展。適用于多金屬防銹保護(hù)的通用型不含亞硝酸鹽氣相防銹薄膜制品受到客戶廣泛關(guān)注;

(2)氣相防銹薄膜制品向著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化、形式多元化、基材樹脂多樣化方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在多層復(fù)合結(jié)構(gòu)、不同形式以及不同材質(zhì)的氣相防銹膜制品的出現(xiàn)。例如織物增強防銹膜、鋁塑復(fù)合防銹膜、氣相拉伸防銹膜、氣相防銹生物降解膜以及聚醋酸乙烯防銹膜等;

(3)對氣相防銹薄膜制品的外觀、氣味等提出更高要求。低氣味、良好透明度、美觀的VCIF產(chǎn)品深受客戶歡迎。

3 國內(nèi)氣相防銹薄膜制品發(fā)展現(xiàn)狀和改進(jìn)方向

經(jīng)過近幾年的發(fā)展，國內(nèi)廠家氣相防銹薄膜產(chǎn)品種類比較齊全，主要有普通PE氣相防銹膜，高強度氣相防銹膜，抗靜電氣相防銹膜、織物增強型氣相防銹膜、PE氣相防銹拉伸薄膜、氣相防銹熱收縮膜以及鋁塑復(fù)合氣相防銹膜等產(chǎn)品。其中采用流涎加工工藝加工的三層復(fù)編織布結(jié)構(gòu)的織物增強型氣相防銹薄膜產(chǎn)品，填補了國內(nèi)市場空白，處于國際領(lǐng)先水平，為冶金行業(yè)鋼卷包裝提供了一種新型環(huán)保的包裝方式。并且產(chǎn)品規(guī)格、樣式靈活多變，滿足多種客戶需求。

根據(jù)國際氣相防銹薄膜產(chǎn)品發(fā)展趨勢，結(jié)合國內(nèi)氣相防銹膜產(chǎn)品特點，在新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品性能改進(jìn)方面還有很多工作要做。主要表現(xiàn)為:

(1)加強氣相防銹膜無亞鈉VCI產(chǎn)品的開發(fā)，緩蝕劑配方逐步向高效通用型方向發(fā)展。具體方向是尋找可以替代亞鈉的高效環(huán)保耐高溫氣相緩蝕劑，目前低碳直鏈有機酸類緩蝕劑，植物、農(nóng)副產(chǎn)品提取物以及氨基酸類緩蝕劑作為環(huán)保無毒緩蝕劑受到人們的廣泛關(guān)注。如El-Shafei、Morad以及Moretti等［10-12］人對氨基酸類緩蝕劑進(jìn)行了大量研究;人們對罌粟、大蒜、山茶、芒果、甜菜、茄子、花椒、茶葉、黃柏、橘皮、黃苓、蒲公英、豚草、黃連、薄荷、大茴香、竹葉等［13，14］提取物進(jìn)行了大量研究;

(2)加強氣相防銹薄膜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、樣式方面的創(chuàng)新，增加氣相防銹膜產(chǎn)品種類，應(yīng)對市場多樣化客戶需求。如氣相防銹生物降解膜，氣相防銹收縮膜以及氣相防銹黏膠帶這些產(chǎn)品;

(3)產(chǎn)品改進(jìn)方面?？梢蕴剿髟诋a(chǎn)品中添加功能性母粒改善產(chǎn)品阻隔性能，強度等。探索降低產(chǎn)品中VCI添加量，添加香味母粒等，以改善產(chǎn)品外觀，氣味方面問題。

［1］張大全.氣相緩蝕劑及其應(yīng)用［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2007.5.

［2］cortec corporation(美國)［EB/OL］.＜ http://www.cortecvci.com ＞ ，2011-12-05/2012-01-03.

［3］Zerust Excor(美國)［EB/OL］.＜http://www.zerust.com ＞ ，2011-12-05/2012-01-03.

［4］branopac corporation(德國)［EB/OL］.＜http://www.branopac.com ＞ ，2011-12-05/2012-01-03.

［5］Metpro Ltd(愛爾蘭)［EB/OL］.＜http://www.metpro.net＞ ，2011-12-05/2012-01-03.

［6］青島恩東包裝材料有限公司［EB/OL］.＜http://www.qdedpc.cn ＞ ，2011-12-05/2012-01-03.

［7］南通永余塑膠有限公司［EB/OL］.＜http://www.yyvci.com ＞ ，2011-12-05/2012-01-03.

［8］北京隆凱達(dá)化工防銹技術(shù)有限公司［EB/OL］.＜http://www.longkaida.com ＞ ，2011-12-05/2012-01-03.

［9］劉清林，白芳，唐艷秋.氣相防銹膜在汽車零部件防銹包裝中的應(yīng)用［J］.汽車與配件，2005-38{No.14}APT

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