专利名称：一种彩印覆膜金属板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种覆膜金属板及其制备方法，尤其涉及一种彩印覆膜金属板及其制备方法。
背景技术：
随着我国经济的高速发展，金属包装材料尤其是覆膜金属板以其密闭性好、质地坚硬、弹性好、阻光性好、阻气性好等特点，在包装领域占有重要地位。随着制备覆膜金属板的工艺(如粘合法、熔融法等)日趋成熟，人们开始研究具有彩色图文信息的彩印覆膜金属板及其制备工艺。
现有彩印覆膜金属板通常是使用粘合法制备而成，虽然这种方法将彩印后的膜贴合金属板时的温度较低，彩印图案不易发生变形，过程易于控制，但是在该方法中使用的粘合剂会污染环境，并且制备出的彩印覆膜金属板不能用于制备需要高温蒸煮的食品罐。而不使用粘合剂的覆膜方法制备彩印覆膜金属板覆膜时会出现较大的薄膜拉伸，且拉伸程度极不稳定，非常容易造成彩印图案拉伸变形，难以满足制备具有彩色图文信息的包装罐的质量要求，因此常用的制备彩印覆膜金属板的方法采用先覆膜后印刷的方式，即对金属基板先利用没有彩印图案的薄膜(光膜)进行覆膜后，再在薄膜外表面进行印刷彩色图案。这种印刷覆膜金属板的加工工艺，无论是印刷过程，还是后期使用过程都会存在VOC的排放，以及使用者需要直接接触印刷层的油墨和保护层，甚至直接与嘴接触，导致化学物质的迁出对人体产生危害。因此，如何提供一种不含粘合剂且没有化学物质迁出的彩印覆膜金属板，以及一种在制备过程中不会发生彩印图案拉伸变形，同时不使用粘合剂即可将彩印膜良好贴合至金属基板上成为有待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种彩印覆膜金属板，通过先印后覆的工艺生产彩印覆膜金属板，其所贴合的膜为经凸版胶印获得的彩印膜，能有效防止覆膜过程中彩印图案的拉伸变形，同时该彩印膜的彩色图案被密封于膜与金属基板之间，显著提升了彩印覆膜金属板的安全品质。本发明还提供了一种上述彩印覆膜金属板的生产方法，采用凸版胶印获得的彩印膜作为所要贴合的膜，在覆膜过程中不会发生彩印图案拉伸变形，同时能不使用粘合剂即可将彩印膜良好贴合至金属基板上。本发明提供的一种彩印覆膜金属板，包括金属基板和以无粘合剂方式贴合在所述金属基板至少一侧表面的彩印膜，所述彩印膜为凸版胶印膜，所述彩印膜与金属基板贴合的一侧具有彩印图案。在本发明的方案中，所述彩印包括单色印刷和多色印刷。进一步地，所述凸版胶印膜采用蒸煮级别为12rC、30min的油墨经凸版胶印制得。所述油墨为凸版胶印用油墨，且上述级别的油墨在温度250° C下保持10s，恢复常温后性质(主要指耐加工性、耐蒸煮性、颜色)不发生改变。本领域技术人员根据所印薄膜的不同，通常采用环保型，耐高温蒸煮的凸版印刷油墨，此油墨符合食品安全要求，并且油墨附着力良好。该油墨可以选择相应的商购产品，例如购自AkzoNobel或DIC生产企业的油墨
坐寸ο在本发明的一个具体实施方式
中，所述的凸版胶印膜还经电晕处理，所述彩印图案总面积不大于金属基板面积的50%。通常对高分子薄膜进行电晕处理可以有效的保障油墨的附着力，采用所述印刷面积更有利于凸版印刷的效果，能够更好的使凸版印刷膜与金属基板进行热贴合。进一步地，所述金属基板选自镀锡薄钢板、镀铬薄钢板、冷轧薄钢板、铝板、不锈钢板或铜板，且厚度为O. 12-0. 45mm。通常选择该厚度的金属基板更有利于高分子薄膜在金属基板上的热贴合。 进一步地，所述凸版胶印膜为PET或PP薄膜，且厚度为12-50 μ m。通常采用PET或PP薄膜覆膜得到的覆膜金属板具有附着力强、稳定性好、阻隔性好、耐候性好、耐蒸煮性好的优点。本发明提供的一种所述的彩印覆膜金属板的生产方法，包括以下步骤I)采用凸版胶印膜作为彩印膜，所述彩印膜与金属基板贴合的一侧具有彩印图案，所述彩印膜另一侧贴合有底纸；2)将带有底纸的彩印膜在无粘合剂条件下热贴合至所述金属基板的至少一侧表面，使所述彩印膜的图案被密封于彩印膜与金属基板之间；3)剥离底纸得到覆膜后的金属基板，然后冷却即得到彩印覆膜金属板。进一步地，所述底纸与彩印膜之间还具有硅油层。硅油层能保证薄膜与底材在彩印膜贴合至金属基板后能正常分离，薄膜上无硅油残留，硅油层的涂布使用本领域常规工艺即可实现。该硅油纸可以选择相应的商购产品，例如购自昆山腾展、东莞旺力生产企业的硅油纸等。进一步地，还包括对所述金属基板在贴合彩印膜前进行清洗(例如碱洗和/或水洗)以除去表面的油溃，保证金属基板的清洁。进一步地，将所述彩印膜贴合至所述金属基板的过程中控制彩印膜的张力为50-100N,该张力可以保证PET或PP薄膜在与金属基板贴合的平整度，不易产生褶皱或拉伸，进而保证了彩印覆膜金属板的覆膜效果。进一步地，将所述彩印膜贴合至所述金属基板的过程中控制覆膜速度为20_100m/min0上述覆膜速度例如可以通过调整金属基板的传送速度实现。进一步地，将所述彩印膜贴合至所述金属基板的过程中控制覆膜温度为200-250°C，压力为1-5T。上述覆膜条件可以保证金属基板在加热的条件下与高分子薄膜的贴合效果。上述压力可以通过压力提供单元例如移动液压装置作用在覆膜辊上实现。上述覆膜温度，可以根据金属基板的加热温度，选择适当的冷却辊的温度进行控制。进一步地，对覆膜后金属基板的冷却采用风冷或水冷，控制冷却速度为每秒钟温度降低70-80°C。与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果
I、本发明的彩印覆膜金属板可以用于制作各种包装容器，尤其是饮料罐，由于印刷图案被密封在薄膜与金属基板之间，利于避免因化学物质的迁出与挥发而直接与使用者接触或者与被包装物(如饮料)接触，真正做到了清洁环保的要求。2、本发明采用凸版胶印膜作为彩印膜的彩印覆膜铁在实际应用中有图案不易发生变形、图案精细程度更高、层次感强，易于制作防伪、变色、镭射等特殊包装效果，并印刷方式更为环保，相比图案精细度不高、层次感不强；油墨固化方式主要以溶剂挥发干燥为主，粘度不易控制的凹版印刷技术具有显著的优势。3、使用不含底纸的彩印膜直接与金属基板贴合，在覆膜前后彩印图案会发生5%-6%的拉伸变形，而本发明提供的彩印覆膜金属板的生产方法，带有底纸的彩印膜在无粘合剂条件下热贴合至所述金属基板的至少一侧表面，不会发生彩印图案拉伸变形，同时能在较低温度下，不使用粘合剂即可将彩印膜良好贴合至金属基板上。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例I本实施例提供一种彩印覆膜金属板，在无粘合剂条件下在金属基板的一侧表面热贴合一层带有底纸的彩印膜(本实施例称为外膜)，在金属基板的另一侧表面热贴合一层没有经过印刷的光膜(无底纸)(本实施例称为内膜)形成，其中，所述彩印膜为凸版胶印膜，其上印刷有所设计的彩色图案(本发明中所述的“图案”应理解为各种设计图形和文字内容)，所述光膜根据要求可以选择透明或不透明膜。本实施例中，内膜和外膜均采用厚度为15μπι的PET薄膜，金属基板为厚度为O. 12mm的镀铬薄钢板，外层PET薄膜的印刷图案的一侧还经电晕处理，其印刷图案的总面积占镀铬薄钢板面积的20%。凸版胶印过程使用AkzoNobel或DIC生产企业的蒸煮级别为12rC、30min的油墨。硅油纸可以选择相应的商购产品，例如购自昆山腾展、东莞旺力生产企业的硅油纸等。上述彩印覆膜金属板的生产方法，包括以下步骤I)采用凸版胶印膜作为彩印膜，所述彩印膜与金属基板贴合的一侧具有彩印图案，所述彩印膜另一侧贴合有底纸；2)将带有底纸的彩印膜在无粘合剂条件下热贴合至所述金属基板的至少一侧表面，使所述彩印膜的图案被密封于彩印膜与金属基板之间，包括对镀铬薄钢板在覆膜速度为40m/min下进行覆膜，使其两侧分别与带有底纸的外膜和内膜在覆膜温度为250°C，压力为I. 5T下进行无粘合剂热贴合，使外膜的印刷图案被密封于该外膜与金属基板之间；覆膜过程中使内膜和带有底纸的外膜分别与镀铬薄钢板贴合时，内膜和带有底纸的外膜的张力均为80N ；3)剥离底纸得到覆膜后的镀铬薄钢板，然后以每秒钟温度降低75°C冷却，得到彩印覆膜镀铬薄钢板。
本实施例中，彩印覆膜金属板(即彩印覆膜镀铬薄钢板)的耐蒸煮性、耐酸性、耐蚀力，以及彩印图案质量的测试方法如下I)耐蒸煮性将彩印覆膜金属板置于蒸煮锅中，在温度121°C下，蒸煮30min后，彩印覆膜金属板的覆膜面无气泡、无脱落、无变色、无泛白，即，达到耐蒸煮标准。2)耐酸性将彩印覆膜金属板置于3%的柠檬酸溶液中，用铝箔密封后，在温度121°C下，蒸煮30min后，彩印覆膜金属板的覆膜面无气泡、无脱落、无变色、无泛白，S卩，达到耐酸性标准。3)耐蚀性按QB/T 2763-2006中A级规定的方法进行测定。4)彩印图案质量按QB/T1877-2007中规定的外观、实地印刷色差、网点印刷以及套印误差的测定方法进行测定。以下实施例均采用上述相同的方法测定。表一、彩印覆膜镀铬薄钢板的性能测试
权利要求
1.一种彩印覆膜金属板，其特征在于，包括金属基板和以无粘合剂方式贴合在所述金属基板至少一侧表面的彩印膜，所述彩印膜为凸版胶印膜，所述彩印膜与金属基板贴合的一侧具有彩印图案。
2.根据权利要求I所述的彩印覆膜金属板，其特征在于，所述凸版胶印膜采用蒸煮级别为121°C、30min的油墨经凸版胶印制得。
3.根据权利要求I所述的彩印覆膜金属板，其特征在于，所述的凸版胶印膜还经电晕处理，所述彩印图案总面积不大于金属基板面积的50%。
4.根据权利要求I所述的覆膜金属板，其特征在于，所述金属基板选自镀锡薄钢板、镀铬薄钢板、冷轧薄钢板、招板、不锈钢板或铜板，且厚度为O. 12-0. 45mm。
5.根据权利要求I所述的覆膜金属板，其特征在于，所述凸版胶印膜为PET或PP薄膜，且厚度为12-50 μ m。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的彩印覆膜金属板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤 1)采用凸版胶印膜作为彩印膜，所述彩印膜与金属基板贴合的一侧具有彩印图案，所述彩印膜另一侧贴合有底纸； 2)将带有底纸的彩印膜在无粘合剂条件下热贴合至所述金属基板的至少一侧表面，使所述彩印膜的图案被密封于彩印膜与金属基板之间； 3)剥离底纸得到覆膜后的金属基板，然后冷却即得到彩印覆膜金属板。
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述底纸与彩印膜之间还具有硅油层。
8.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，还包括对所述金属基板在贴合彩印膜前进行清洗以除去表面的油溃。
9.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，在所述彩印膜贴合至所述金属基板的过程中控制彩印膜的张力为50-100N。
10.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，在所述彩印膜贴合至所述金属基板的过程控制覆膜速度为20-100m/min。
11.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，在彩印膜贴合至所述金属基板的过程控制覆膜温度为200-250°C，压力为1-5T。
12.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，对覆膜后金属基板的冷却采用风冷或水冷，控制冷却速度为每秒钟温度降低70-80°C。
全文摘要
本发明提供一种彩印覆膜金属板及其制备方法。所述彩印覆膜金属板，包括金属基板和以无粘合剂方式贴合在所述金属基板至少一侧表面的彩印膜，所述彩印膜为凸版胶印膜，所述彩印膜与金属基板贴合的一侧具有彩印图案。本发明提供的彩印覆膜金属板不含粘合剂，且该彩印膜的彩色图案被密封于膜与金属基板之间，显著提升了彩印覆膜金属板的安全品质；所述彩印覆膜金属板的制备方法在覆膜过程中不会发生彩印图案拉伸变形，不使用粘合剂即可将彩印膜良好贴合至金属基板上。
文档编号B32B15/08GK102941705SQ201210375
公开日2013年2月27日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者赵宇晖, 曾科, 张作全, 江轲 申请人:奥瑞金包装股份有限公司