一种覆铁膜及采用该覆铁膜的覆膜铁的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及金属覆膜技术领域，具体地说，涉及一种覆铁膜及采用该覆铁膜的覆膜铁。
【背景技术】
[0002]在金属制罐行业中，罐身材料一般为镀锡薄钢板、镀铬薄钢板或镀铬薄铝板，为了保护金属不受腐蚀，通常在制罐金属材料的外表面涂抹一层热固性涂料，然而涂布固化过程中会有污染环境的有机溶剂挥发，产品难于满足日益严格的食品安全需求，生产效率低下。
[0003]后来，人们通过加热金属板将改性的单层双向拉伸聚酯薄膜(Β0ΡΕΤ薄膜)热融压合在其表面的方式，解决了有机溶剂对环境污染的问题，得到了一种全新的食品饮料包装材料--覆膜铁。
[0004]BOPET薄膜是以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为原料，采用熔融挤出法制成厚片，再经过双向拉伸工艺制得薄膜。其具有综合力学性能优良，价格低廉等优点，成为目前广泛使用的高分子薄膜材料。
[0005]用于覆膜铁生产的BOPET薄膜称之为覆铁膜，单层BOPET覆铁膜在金属板热融复合过程中，与金属板接触面发生部分熔融，经高压快速冷却，成为非晶结构，与金属面紧密粘合在一起，满足后续工序结合强度要求;其余未热融部分，仍然具有结晶状态，保证足够物理化学性能，满足食品饮料包装容器使用性能要求。
[0006]在实际生产过程中发现，普通单层BOPET膜具有足够理化性能满足食品饮料包装要求，但是与金属板热融粘结强度不足，难于满足下游工艺要求，所以需要将普通膜级PET切片进行改性，增强与金属板的热融粘结效果，得到可以实际应用的单层低熔点改性BOPET覆铁膜，满足了部分产品要求。
[0007]单层BOPET覆铁膜在切片改性过程中，通常加入二元酸和二元醇组分，达到改善热融粘结强度目的，但也会降低切片熔点和结晶度，降低薄膜理化指标；同时PET切片融程范围窄，热融厚度很难控制，不利于兼顾粘结强度和理化性能之间的平衡。
【发明内容】
[0008]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种覆铁膜，所述覆铁膜为非拉伸流延聚酯薄膜，包括依次层叠的第一膜层、第二膜层和第三膜层，
[0009]所述第一膜层的材料为低熔点PET，所述低熔点PET的熔点为190°C?230°C，所述第一膜层的厚度不低于3μηι;
[0010]所述第三膜层的材料为高熔点ΡΕΤ，所述高熔点PET的熔点为245°C?262°C，所述第三膜层的厚度不低于3μηι;
[0011]所述第二膜层的材料包括所述低熔点PET和所述高熔点PET;其中，
[0012]所述低熔点PET的熔点低于所述高熔点PET的熔点10°C以上。
[0013]优选地，所述第二膜层中，所述低熔点PET的重量百分比为15%?85%，其余为所述高熔点PET。
[0014]优选地，所述低熔点PET为改性PET，所述改性PET的制备方法是将对苯二甲酸、乙二醇及改性单体经酯化、聚合反应生成改性PET，所述改性单体为对苯二甲酸和乙二醇之外的二元酸和/或二元醇，所述改性单体与共聚单体对苯二甲酸的摩尔比为2%?35%。
[0015]优选地，所述二元酸选自间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、萘二酸中的一种或多种，所述二元醇选自丙二醇、I，4-丁二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、异戊二醇、聚乙二醇、I，4-环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷、I，3_二羟基-2-甲基丙烷、I，3_二羟基-2-甲基丙烷烷氧酯、2，5-二甲基-2，5-己二醇中的一种或多种。
[0016]优选地，所述覆铁膜的厚度为15?40μπι。
[0017]优选地，所述第一膜层的厚度为所述覆铁膜厚度的5%?80%，所述第二膜层的厚度为所述覆铁膜厚度的5%?90%，所述第三膜层的厚度为所述覆铁膜厚度的5%?80 %。
[0018]优选地，所述覆铁膜由三层结构非拉伸流延聚酯薄膜的成膜设备一次挤出流延制得。
[0019]本发明同时提供一种覆膜铁，包括金属板及上述的覆铁膜，所述覆铁膜的第一膜层作为内层薄膜热融粘合于所述金属板表面上。
[0020]优选地，所述覆膜铁选自低锡钢板、镀铬钢板、镀铬铝板、冷乳钢板、铝板、不锈钢板或铜板。
[0021 ]本发明还提供一种上述覆铁膜在薄壁拉深罐制罐工艺中的应用。
[0022]与现有技术相比，本发明的覆铁膜至少具有以下有益效果:
[0023]1、本发明三层结构的覆铁膜在热融贴合于金属板上时，第一膜层与金属板接触面发生部分熔融，经高压快速冷却，成为非晶结构，与金属面紧密粘合在一起，满足后续工序结合强度要求，第三膜层未发生热融，具有结晶状态，保证足够物理化学性能，满足食品饮料包装容器使用性能要求。
[0024]2、通过引入作为过渡层的第二膜层，有效解决了第一膜层和第三膜层有可能出现分层的技术问题，并有效防止外层的第三膜层发生部分熔融，从而使覆铁膜满足食品饮料包装容器的使用性能要求。
[0025]3、可将薄膜生产过程中产生的边角废膜回收料作为第二膜层的材料，有效解决了回收再利用的问题，降低了薄膜成本。
【附图说明】
[0026]图1为本发明实施例的覆铁膜的结构示意图。
[0027]其中，附图标记说明如下:
[0028]10:第一膜层
[0029]20:第二膜层
[0030]30:第三膜层
【具体实施方式】
[0031]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
[0032]术语第一、第二、第三仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
[0033]请参照图1，本发明的覆铁膜，包括依次层叠的第一膜层10、第二膜层20和第三膜层30 ο
[0034]第一膜层10的材料为低熔点PET，低熔点PET的熔点为190°C?230°C，形成的第一膜层的厚度不低于2μπι。第三膜层30的材料为高熔点PET，高熔点PET的熔点为245 °C?262°C，形成的第三膜层的厚度不低于2μπι。第二膜层20的材料包括上述低熔点PET和高熔点PET。其中，低熔点PET的熔点低于高熔点PET的熔点10 °C以上。在一个实施例中，低熔点PET的熔点低于高熔点PET的熔点10°C?46°C。
[0035]上述覆铁膜中第一膜层10作为内层薄膜与金属板直接热融粘合在一起，第三膜层30作为外层薄膜具有良好的理化性能，能够满足食品饮料包装容器对安全的使用性能要求。
[0036]低熔点PET有利于增强覆铁膜中第一膜层10与金属板的粘结强度，高熔点PET有利于第三膜层30保持足够高的结晶度，从而使得本发明的覆铁膜满足食品饮料包装的理化性能指标。
[0037]第二膜层20的材料包括了低熔点PET和高熔点PET。发明人在研发过程中，意外发现，作为第一膜层10和第三膜层30的过渡层，引入第二膜层20有效增强了第一膜层10和第三膜层30的粘结强度，使得在后续加工过程中，第一膜层10和第三膜层30具有足够的结合强度，不会发生分离。此外，在将该覆铁膜热融贴合于金属板上时，作为过渡层的第二膜层20能够有效防止外层的第三膜层30发生部分熔融，使第三膜层30保持结晶状态，满足食品饮料包装容器的使用性能要求。
[0038]第二膜层20中，低熔点PET和高熔点PET可以任意比例混合。为进一步增强第一膜层10和第三膜层30的结合强度并保持第三膜层30的结晶状态，第二膜层20中，优选低熔点PET的重量百分比为15%?85%，其余为高熔点PET。
[0039]此外，在薄膜生产过程中会产生5-30%左右的边角废膜回收料，造粒后为多种熔点范围PET切片的混合料，加入现有覆铁膜中会影响其性能，废弃处理又会极大增加薄膜成本，造成浪费。
[0040]发明人经实践意外发现，由低熔点P