一種覆鐵膜及采用該覆鐵膜的覆膜鐵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬覆膜技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種覆鐵膜及采用該覆鐵膜的覆膜鐵。
【背景技術(shù)】
[0002]在金屬制罐行業(yè)中，罐身材料一般為鍍錫薄鋼板、鍍鉻薄鋼板或鍍鉻薄鋁板，為了保護(hù)金屬不受腐蝕，通常在制罐金屬材料的外表面涂抹一層熱固性涂料，然而涂布固化過程中會有污染環(huán)境的有機(jī)溶劑揮發(fā)，產(chǎn)品難于滿足日益嚴(yán)格的食品安全需求，生產(chǎn)效率低下。
[0003]后來，人們通過加熱金屬板將改性的單層雙向拉伸聚酯薄膜(Β0ΡΕΤ薄膜)熱融壓合在其表面的方式，解決了有機(jī)溶劑對環(huán)境污染的問題，得到了一種全新的食品飲料包裝材料--覆膜鐵。
[0004]Β0ΡΕΤ薄膜是以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)為原料，采用熔融擠出法制成厚片，再經(jīng)過雙向拉伸工藝制得薄膜。其具有綜合力學(xué)性能優(yōu)良，價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，成為目前廣泛使用的高分子薄膜材料。
[0005]用于覆膜鐵生產(chǎn)的Β0ΡΕΤ薄膜稱之為覆鐵膜，單層Β0ΡΕΤ覆鐵膜在金屬板熱融復(fù)合過程中，與金屬板接觸面發(fā)生部分熔融，經(jīng)高壓快速冷卻，成為非晶結(jié)構(gòu)，與金屬面緊密粘合在一起，滿足后續(xù)工序結(jié)合強(qiáng)度要求；其余未熱融部分，仍然具有結(jié)晶狀態(tài)，保證足夠物理化學(xué)性能，滿足食品飲料包裝容器使用性能要求。
[0006]在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，普通單層Β0ΡΕΤ膜具有足夠理化性能滿足食品飲料包裝要求，但是與金屬板熱融粘結(jié)強(qiáng)度不足，難于滿足下游工藝要求，所以需要將普通膜級PET切片進(jìn)行改性，增強(qiáng)與金屬板的熱融粘結(jié)效果，得到可以實際應(yīng)用的單層低熔點(diǎn)改性Β0ΡΕΤ覆鐵膜，滿足了部分產(chǎn)品要求。
[0007]單層Β0ΡΕΤ覆鐵膜在切片改性過程中，通常加入二元酸和二元醇組分，達(dá)到改善熱融粘結(jié)強(qiáng)度目的，但也會降低切片熔點(diǎn)和結(jié)晶度，降低薄膜理化指標(biāo)；同時PET切片融程范圍窄，熱融厚度很難控制，不利于兼顧粘結(jié)強(qiáng)度和理化性能之間的平衡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種覆鐵膜，所述覆鐵膜為雙向拉伸聚酯薄膜，包括依次層疊的第一膜層、第二膜層和第三膜層，
[0009]所述第一膜層的材料為低熔點(diǎn)PET，所述低熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)為190°C?230°C，所述第一膜層的厚度不低于2 μπι ;
[0010]所述第三膜層的材料為高熔點(diǎn)ΡΕΤ，所述高熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)為245°C?262°C，所述第三膜層的厚度不低于2 μπι;
[0011]所述第二膜層的材料包括所述低熔點(diǎn)PET和所述高熔點(diǎn)PET ;其中，
[0012]所述低熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)低于所述高熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)10°C以上。
[0013]優(yōu)選地，所述第二膜層中，所述低熔點(diǎn)PET的重量百分比為15 %?85 %，其余為所述高熔點(diǎn)PET。
[0014]優(yōu)選地，所述低熔點(diǎn)PET為改性PET，所述改性PET的制備方法是將對苯二甲酸、乙二醇及改性單體經(jīng)酯化、聚合反應(yīng)生成改性PET，所述改性單體為對苯二甲酸和乙二醇之外的二元酸和/或二元醇，所述改性單體與共聚單體對苯二甲酸的摩爾比為2%?35%。
[0015]優(yōu)選地，所述二元酸選自間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、萘二酸中的一種或多種，所述二元醇選自丙二醇、1，4- 丁二醇、一縮二乙二醇、新戊二醇、異戊二醇、聚乙二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、三羥甲基丙烷、1，3- 二羥基-2-甲基丙烷、1，3- 二羥基-2-甲基丙烷烷氧酯、2，5- 二甲基-2，5-己二醇中的一種或多種。
[0016]優(yōu)選地，所述覆鐵膜的厚度為12?40 μπι。
[0017]優(yōu)選地，所述第一膜層的厚度為所述覆鐵膜厚度的5%?80%，所述第二膜層的厚度為所述覆鐵膜厚度的5 %?90 %，所述第三膜層的厚度為所述覆鐵膜厚度的5 %?80%。
[0018]優(yōu)選地，所述覆鐵膜為三層共擠復(fù)合結(jié)構(gòu)，由三層結(jié)構(gòu)雙向拉伸聚酯薄膜的成膜設(shè)備一次擠出和雙向拉伸制得。
[0019]本發(fā)明同時提供一種覆膜鐵，包括金屬板及上述的覆鐵膜，所述覆鐵膜的第一膜層作為內(nèi)層薄膜熱融粘合于所述金屬板表面上。
[0020]優(yōu)選地，所述覆膜鐵選自低錫鋼板、鍍鉻鋼板、鍍鉻鋁板、冷乳鋼板、鋁板、不銹鋼板或銅板。
[0021]本發(fā)明還提供一種上述覆鐵膜在深沖罐制罐工藝中的應(yīng)用。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的覆鐵膜至少具有以下有益效果:
[0023]1、本發(fā)明三層結(jié)構(gòu)的覆鐵膜在熱融貼合于金屬板上時，第一膜層與金屬板接觸面發(fā)生部分熔融，經(jīng)高壓快速冷卻，成為非晶結(jié)構(gòu)，與金屬面緊密粘合在一起，滿足后續(xù)工序結(jié)合強(qiáng)度要求，第三膜層未發(fā)生熱融，具有結(jié)晶狀態(tài)，保證足夠物理化學(xué)性能，滿足食品飲料包裝容器使用性能要求。
[0024]2、通過引入作為過渡層的第二膜層，有效解決了第一膜層和第三膜層有可能出現(xiàn)分層的技術(shù)問題，并有效防止外層的第三膜層發(fā)生部分熔融，從而使覆鐵膜滿足食品飲料包裝容器的使用性能要求。
[0025]3、可將薄膜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角廢膜回收料作為第二膜層的材料，有效解決了回收再利用的問題，降低了薄膜成本。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例的覆鐵膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0028]10:第一膜層
[0029]20:第二膜層
[0030]30:第三膜層
【具體實施方式】
[0031]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明更全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略對它們的重復(fù)描述。
[0032]術(shù)語第一、第二、第三僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。
[0033]請參照圖1，本發(fā)明的覆鐵膜，包括依次層疊的第一膜層10、第二膜層20和第三膜層30。
[0034]第一膜層10的材料為低熔點(diǎn)PET，低熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)為190°C?230°C，形成的第一膜層的厚度不低于2 μ m0第三膜層30的材料為高熔點(diǎn)PET，高熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)為245°C?262°C，形成的第三膜層的厚度不低于2 μ m0第二膜層20的材料包括上述低熔點(diǎn)PET和高熔點(diǎn)PET。其中，低熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)低于高熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)10°C以上。在一個實施例中，低熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)低于高熔點(diǎn)PET的熔點(diǎn)10°C?46°C。
[0035]上述覆鐵膜中第一膜層10作為內(nèi)層薄膜與金屬板直接熱融粘合在一起，第三膜層30作為外層薄膜具有良好的理化性能，能夠滿足食品飲料包裝容器對安全的使用性能要求。
[0036]低熔點(diǎn)PET有利于增強(qiáng)覆鐵膜中第一膜層10與金屬板的粘結(jié)強(qiáng)度，高熔點(diǎn)PET有利于第三膜層30保持足夠高的結(jié)晶度，從而使得本發(fā)明的覆鐵膜滿足食品飲料包裝的理化性能指標(biāo)。
[0037]第二膜層20的材料包括了低熔點(diǎn)PET和高熔點(diǎn)PET。發(fā)明人在研發(fā)過程中，意外發(fā)現(xiàn)，作為第一膜層10和第三膜層30的過渡層，引入第二膜層20有效增強(qiáng)了第一膜層10和第三膜層30的粘結(jié)強(qiáng)度，使得在后續(xù)加工過程中，第一膜層10和第三膜層30具有足夠的結(jié)合強(qiáng)度，不會發(fā)生分離。此外，在將該覆鐵膜熱融貼合于金屬板上時，作為過渡層的第二膜層20能夠有效防止外層的第三膜層30發(fā)生部分熔融，使第三膜層30保持結(jié)晶狀態(tài)，滿足食品飲料包裝容器的使用性能要求。
[0038]第二膜層20中，低熔點(diǎn)PET和高熔點(diǎn)PET可以任意比例混合。為進(jìn)一步增強(qiáng)第一膜層10和第三膜層30的結(jié)合強(qiáng)度并保持第三膜層30的結(jié)晶狀態(tài)，第二膜層20中，優(yōu)選低熔點(diǎn)PET的重量百分比為15%?85%，其余為高熔點(diǎn)PET。
[0039]此外，在薄膜生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生5-30%左右的邊角廢膜回收料，造粒后為多種熔點(diǎn)范圍PET切片的混合料，加入現(xiàn)有覆鐵膜中會影響其性能，廢棄處理又會極大增加薄膜成本，造成浪費(fèi)。
[0040]發(fā)明人經(jīng)實踐意外發(fā)現(xiàn)，由低熔點(diǎn)PET和