一种金属包装用覆膜薄铝板及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种金属包装用覆膜薄铝板及其制备方法，该制备方法为：将铝板表面经过清洗与钝化处理；将共挤聚酯膜贴合于经过清洗与钝化处理的铝板表面；所述共挤聚酯膜包括：由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的面层；由聚酯与改性聚酯的混合层构成的中间层，所述聚酯与改性聚酯的混合层中，聚酯与改性聚酯材料按0～70:30～100的质量百分比进行混合；由改性树脂构成的贴合层。本发明的有益效果是：有良好的综合性能；采用覆膜铝板生产两片罐可以大幅度缩短产品的制程；铝板覆膜材料的应用将大幅降低饮料制罐包装产品的成本；清洁环保的工艺制程更是政府和业界所乐见的。
【专利说明】
一种金属包装用覆膜薄铝板及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及金属包装材料，尤其是涉及一种金属包装用覆膜薄铝板及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 随着消费者生活水平的提高，食品、饮料包装的需求量将快速增长。特别是功能饮 料、食品罐头的快速增加，为金属包装罐提供更多机会。目前，世界公认金属包装容器是最 安全环保的产品，未来发展潜力巨大。我国金属包装业现已形成包括印涂铁、制罐、制盖、制 桶等产品的完整金属包装工业体系。近年来，我国金属包装工业进入快速发展期。
[0003] 铝材以它导热性好，量轻，易成型，阻隔性好，安全性高，易回收等优势，已经在金 属包装的应用领域里已经使用的非常广泛，各种铝罐包装的碳酸饮料，啤酒;红牛三片罐底 盖;三片罐/两片罐的易拉盖;铝瓶、气雾罐等。传统产品一般是采用两种生产工艺实现的： A.罐身/瓶用途，表面进行过钝化处理的铝板经过冲压，清洗，喷涂，印刷等工艺，最后加工 成为两片铝罐/瓶;B.浅冲罐/盖类用途，经过表面处理的铝板，经卷材涂布干燥固化后备 用，再加工成DRD罐，底盖或易拉盖。两类产品无一例外，与内容物接触的部分都有涂布环氧 类化学品。这势必在食品安全方面存在隐患，有害物质的迀移析出，双酸A的风险等。
[0004] 铝合金薄板:是Al，Mg，Mn等元素，按一定比例冶炼后经压造退火等工序过程制造 出来的薄板，通常以卷料形式直接制造二片DI罐或以卷料形式完成涂布以及开卷波切成片 料再进行涂布用于易拉盖和全开盖的生产。
[0005] 深冲罐体:下料一一次冲杯一二次冲杯一清洗一喷涂一烘烤一收口； 浅冲罐体/罐盖:下料一涂布一烘烤一裁剪一冲压； 现有技术生产的铝制金属包装，朝向食品，饮料的一面都有一层热固化的涂层，一般以 环氧类或环氧酚醛类为主。
[0006] 综上所述，现有技术主要的弊端如下： a) 涂料高V0C排放、高污染，内涂、底涂、罩光油都主要是以溶剂型涂料为主，有效成膜 物质仅占40%左右，剩下约60%的有机溶剂需要挥发到工作环境和空气中去，给生产工人造 成了极大的伤害，也给环境施加了极大的污染压力； b) 生产工艺高能耗，喷涂后的烘烤工艺采用传统的高温烘房，温度高，时间长，能耗较 大； c) 制罐(深冲)生产工艺过程繁复 老工艺制罐过程:下料一一次冲杯一二次冲杯一清洗一喷涂一烘烤一收口 新工艺制罐过程:下料一一次冲压一二次冲压一收口 d) 双酚A的潜在风险:含双酚A的环氧树脂类涂料，因其优异的附着力和加工性能，在 印铁涂料中被广泛应用。但近年研究发现，双酚A对人体有潜在的风险。尽管欧洲食品安全 局(EFSA )和美国食品药品管理局(FDA )都确认了食品按触材料中双酚A的安全性，但由此引 发的双酸A恐慌远未结束，况且溶剂型的特质，也注定了最终被淘汰的命运。
[0007] e)耐加工性差，涂层易被损坏。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种金属包装用覆膜薄铝板及其制备方法，其清洁环保、 成本低、性能优良，不仅具有良好的机械强度、超强的耐酸碱能力、极低的表面摩察系数，且 在制成产品后经过再加热对制程中造成的损伤具有修复作用。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种金属包装用覆膜薄铝板的制 备方法，该制备方法为:将厚度为0.2-0.6mm的铝板表面经过清洗与钝化处理;将共挤聚酯 膜贴合于经过清洗与钝化处理的铝板表面;所述共挤聚酯膜包括：由聚对苯二甲酸乙二醇 酯构成的面层；由聚酯与改性聚酯的混合层构成的中间层，所述聚酯与改性聚酯的混合层 中，聚酯与改性聚酯材料的混合比（质量百分比）为〇~70:30~100;由改性树脂构成的贴合 层。
[0010] 本发明的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法中，所述共挤聚酯膜的厚度为 12-30um〇
[0011] 本发明的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法中，所述面层的厚度占整个共挤 聚酯膜厚度的5%-30%。
[0012] 本发明的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法中，所述中间层的厚度占整个共 挤聚酯膜厚度的40%_90%。
[0013] 本发明的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法中，所述贴合层的厚度占整个共 挤聚酯膜厚度的5%_30%。
[0014] 本发明的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法中，共挤聚酯膜贴合于经过清洗 与钝化处理的铝板表面步骤中，覆膜点温度为150-300°C，压力范围为300kg-5000kg。
[0015] 本发明的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法中，所述混合层中的聚酯为聚对 苯二甲酸乙二醇酯，改性聚酯为间苯二甲酸、辛戊二醇、丁二醇中的一种或者多种的组合。
[0016] 本发明的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法中，在混合层中，所述改性聚酯 的成份所占摩尔比为5%~100%。
[0017]前述制备方法所得的金属包装用覆膜薄铝板，其包括： 铝板层，其表面具有钝化层； 设置于铝板层上下表面的共挤聚酯膜结构层，该共挤聚酯膜结构层包括： 由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的面层； 由聚酯与改性聚酯的混合层构成的中间层； 由改性树脂构成的贴合层。
[0018]其中，所述错板的厚度为0.2-0.6mm，共挤聚酯膜结构层的厚度为12~30um。
[0019] 本发明具有如下有益效果： (1)有良好的综合性能。不仅具有良好的机械强度、超强的耐酸碱能力、极低的表面摩 察系数，且在制成产品后经过在加热对制程中造成的损伤具有修复作用。这一性能将大大 降低不良品率。
[0020] (2)采用覆膜铝板生产两片罐可以大幅度缩短产品的制程，所省去的制程，如:清 洗、喷涂、烘烤等都是对环境有一定污染和耗能、耗时的工序。不言而喻，两片罐是生产效率 将会大幅提尚，成本降低。
[0021] (3)铝板覆膜材料的应用将大幅降低饮料制罐包装产品的成本。
[0022] (4)清洁环保的工艺制程更是政府和业界所乐见的。并可省去今天涂布制程中污 染的困扰，随着覆膜技术的不断成熟和大量应用，传统的涂料涂布铝板方法难免面临被淘 汰的结局。
[0023]
【附图说明】
[0024] 图1为本发明的金属包装用覆膜薄铝板结构示意图； 图2为金属包装用覆膜薄铝板的生产流水线示意图。
【具体实施方式】
[0025] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0026] 如图1所示，金属包装用覆膜薄铝板，其包括:铝板层1，其表面具有钝化层2 ;设置 于铝板层上下表面的共挤聚酯膜结构层E，该共挤聚酯膜结构层包括：由聚对苯二甲酸乙二 醇酯构成的面层E1;由聚酯与改性聚酯的混合层构成的中间层E2;由改性树脂构成的贴合 层E3。
[0027] 金属包装用覆膜薄铝板可满足减薄率为80%以内的容器的冲压变形、满足135摄氏 度高温蒸煮要求、满足150~210度印铁工艺要求。
[0028] 下面详细描述该金属包装用覆膜薄铝板的制备方法。
[0029] 所述金属包装用覆膜薄铝板的制备方法包括： S1.将厚度为0.2-0.6mm的铝板表面经过清洗与钝化处理，铬含量大于0. lmg/m2。
[0030] S2.将共挤聚酯膜贴合于经过清洗与钝化处理的铝板表面，覆膜点温度为150-300 °C，压力范围为 3〇Okg_5〇OOkg。
[0031] 在步骤S2中，厚度大概为12-30um的共挤聚酯膜包括:面层、中间层以及贴合层。 [0032]其中，由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的面层，其占整个共挤聚酯膜厚度的5%_30% ; 由聚酯与改性聚酯的混合层构成的中间层，其占整个共挤聚酯膜厚度的40%_90%; 由改性树脂构成的贴合层，其占整个共挤聚酯膜厚度的5%_30%。
[0033] 所述聚酯与改性聚酯的混合层中，聚酯与改性聚酯材料的混合比（质量百分比）为 0~70:30~100,聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，改性聚酯为间苯二甲酸、辛戊二醇、丁二醇 中的一种或者多种的组合，而改性聚酯的成份所占摩尔比为5%~100%。
[0034] 该金属包装用覆膜薄铝板的制备过程包括:开卷-焊接-清洗-加热-覆膜-冷 却-检查-涂油-收卷。
[0035] 参见图2,该图示出了入口双开卷加工段K1、入后活套加工段K2、前处理加工段K3、 覆膜单元加工段K4、检查段K5、出口活塞段K6、涂油涂蜡加工段K7以及出口收卷加工段K8。 [0036]该金属包装用覆膜薄铝板有良好的综合性能。不仅具有良好的机械强度、超强的 耐酸碱能力、极低的表面摩察系数，且在制成产品后经过在加热对制程中造成的损伤具有 修复作用。这一性能将大大降低不良品率，金属板覆膜法与涂布法性能比较参见表1。
[0037] 表1金属板覆膜法与涂布法性能比较
并且，金属包装用覆膜薄铝板应用将大幅降低饮料制罐包装产品的成本(参见表2)。
[0038] 表2铝板覆膜材料制造成本(按每吨0.22mm铝板计算）
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在 实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
【主权项】
1. 一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法，其特征在于，该制备方法为： 将厚度为0.2-0.6_的铝板表面经过清洗与钝化处理； 将共挤聚酯膜贴合于经过清洗与钝化处理的铝板表面； 所述共挤聚酯膜包括： 由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的面层； 由聚酯与改性聚酯的混合层构成的中间层，所述聚酯与改性聚酯的混合层中，聚酯与 改性聚酯材料按〇~70:30~100的质量百分比进行混合； 由改性树脂构成的贴合层。2. 根据权利要求1所述的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法，其特征在于，所述共 挤聚酯膜的厚度为12-30um〇3. 根据权利要求1所述的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法，其特征在于，所述面 层的厚度占整个共挤聚酯膜厚度的5%_30%。4. 根据权利要求1所述的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法，其特征在于，所述中 间层的厚度占整个共挤聚酯膜厚度的40%-90%。5. 根据权利要求1所述的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法，其特征在于，所述贴 合层的厚度占整个共挤聚酯膜厚度的5%-30%。6. 根据权利要求1所述的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法，其特征在于，共挤聚 酯膜贴合于经过清洗与钝化处理的铝板表面步骤中，覆膜点温度为150-300°C，压力范围为 300kg-5000kg〇7. 根据权利要求1所述的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法，其特征在于，所述混 合层中的聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，改性聚酯为间苯二甲酸、辛戊二醇、丁二醇中的一 种或者多种的组合。8. 根据权利要求7所述的一种金属包装用覆膜薄铝板的制备方法，其特征在于，在混合 层中，所述改性聚酯的成份所占摩尔比为5%~100%。9. 一种如权利要求1-8任一所述制备方法所得的金属包装用覆膜薄铝板，其特征在于， 其包括： 铝板层，其表面具有钝化层； 设置于铝板层上下表面的共挤聚酯膜结构层，该共挤聚酯膜结构层包括： 由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的面层； 由聚酯与改性聚酯的混合层构成的中间层； 由改性树脂构成的贴合层。10. 根据权利要求7所述的金属包装用覆膜薄铝板，其特征在于，所述铝板的厚度为 0.2-0.6mm，共挤聚酯膜结构层的厚度为12~30um。
【文档编号】B32B38/16GK106079744SQ201610333300
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】尹化洁, 王冬梅
【申请人】上海梓霄新材料科技有限公司