[發(fā)明專利]無粘合劑條件下將聚酯薄膜貼覆至金屬基板的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310049301.9
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103112233A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙宇暉;曾科;馬洪迅;劉志浩
• 申請（專利權(quán)）人: 奧瑞金包裝股份有限公司
• 主分類號: B32B37/04
• 分類號: B32B37/04;B32B37/06;B32B37/10;B32B38/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種覆膜設(shè)備和覆膜方法，尤其涉及一種用于在無粘合劑條件下將聚酯薄膜貼覆至金屬基板的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，金屬材料以其密閉性好、質(zhì)地堅硬、彈性好、阻光性好、阻氣性好等特點，相比于塑料、紙張、玻璃等包裝材料，在包裝領(lǐng)域一直占據(jù)著舉足輕重的地位，傳統(tǒng)的金屬包裝材料采用噴涂工藝在金屬罐內(nèi)表面披覆上樹脂層制成，然而在這種制備工藝中會有有毒溶劑揮發(fā)，并且涂層中的低分子遷移物會影響被包裝的食品的安全，同時噴涂設(shè)備及工藝復(fù)雜，需要消耗大量稀缺資源，成本昂貴。

為了解決上述問題，人們開發(fā)了將聚烯烴薄膜（例如PE膜、PP膜）在低溫環(huán)境下通過樹脂粘合層將聚烯烴薄膜與金屬基板貼合的覆膜技術(shù)，但由于聚烯烴薄膜多為低分子聚合物，這些低分子物容易擴散滲出到薄膜表面，同時，所使用的粘合劑也會隨薄膜材料的滲出和擴散而成為污染源，因此目前使用聚烯烴薄膜的覆膜技術(shù)得到的覆膜材料不適合作為食品和飲料的直接接觸材料，而且將聚烯烴貼合在金屬基板上的工藝復(fù)雜，成本高。

聚酯薄膜相對于聚烯烴薄膜，主要由高分子聚合物構(gòu)成，并且具有機械強度高、光學(xué)性能好、使用溫度廣、阻隔性能優(yōu)良、耐油、耐腐蝕、成本低、環(huán)保節(jié)能等特點，所以，研究利用聚酯薄膜生產(chǎn)覆膜包裝材料，尤其是可適用于飲食品的安全包裝材料的技術(shù)，具有很好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種在無粘合劑條件下將聚酯薄膜貼覆至金屬基板的覆膜方法，將聚酯薄膜有效貼合于金屬基板，通過對覆膜工藝的控制，能夠在不使用粘合劑的前提下，制成具有良好表面外觀，并且使用安全的覆膜包裝材料。

本發(fā)明還提供了一種實施上述方法的覆膜設(shè)備，通過該設(shè)備中的覆膜單元和急冷單元，以及加熱單元可實現(xiàn)將聚酯薄膜不使用粘合劑直接貼覆到金屬基板上，制備出沒有粘合劑的覆膜金屬板，同時該覆膜金屬板還可具有良好的表面外觀。

本發(fā)明提供的一種在無粘合劑條件下將聚酯薄膜貼覆至金屬基板的方法，包括：

1）對所述金屬基板進行一次加熱，控制其溫度T1比聚酯薄膜熔點溫度高5-10℃，

2）將聚酯薄膜貼覆至加熱的金屬基板的至少一側(cè)表面，獲得覆膜金屬板初品；

3）對所述覆膜金屬板初品進行二次加熱，控制覆膜金屬板初品中金屬基板的溫度T2比T1高5-10℃，獲得二次加熱后的覆膜金屬板初品；

4）然后對該二次加熱后的覆膜金屬板初品進行急速冷卻獲得覆膜金屬板，控制所述急劇冷卻速度為每秒鐘溫度降低70～80℃。

在本發(fā)明的方法中，所述聚酯薄膜，例如可以是專利CN102108193A或CN102070882A的中記載的聚酯薄膜，金屬基板例如可以選自金屬包裝領(lǐng)域常見的金屬，如冷軋鋼板或鍍鉻板。進一步的，所述金屬基板的厚度可以為0.14-0.25mm。進一步的，所述金屬基板在加熱前可進行堿洗、水洗去除表面的油漬，以有利于聚酯薄膜的良好貼覆。本發(fā)明方案中的聚酯薄膜厚度為15-20um厚的聚酯薄膜。進一步的，本發(fā)明方案中的聚酯薄膜為具有熔點為230-250℃的聚酯薄膜。

在本發(fā)明的具體實施方式中，可在5-8kg/mm，優(yōu)選的6-7kg/mm的壓力下將聚酯薄膜貼覆至所述加熱的金屬基板的至少一側(cè)表面。

進一步的，可以控制所述聚酯薄膜上存有80-100N的張力。使聚酯薄膜在覆膜過程處于平展?fàn)顟B(tài)，并且最終獲得的覆膜金屬板不易產(chǎn)生波紋，提高了覆膜金屬板的質(zhì)量。

在本發(fā)明的具體實施方式中，將聚酯薄膜貼覆至所述加熱的金屬基板的過程控制金屬基板的傳送速度為20-60m/min，優(yōu)選的為40-50m/min。此傳送速度利于保證金屬板的加熱和覆膜效果。

進一步的，所述急速冷卻包括風(fēng)冷和水冷。

進一步地，在冷卻得到覆膜金屬板后，將所述覆膜金屬板卷成卷便于存儲和運輸。

經(jīng)本發(fā)明人摸索發(fā)現(xiàn)，僅通過一次加熱進行覆膜金屬板的制備，加熱的基板在不同區(qū)域難以避免會存在傳熱不均，這會使得貼覆后的膜表面出現(xiàn)明顯的明暗條紋以及膜邊緣褶皺，這些使得制成的覆膜金屬板在高溫高壓蒸煮過程貼覆的膜容易從金屬基板上脫落，因此不適合用于制備需要高溫蒸煮的食品罐。而通過兩次加熱過程，一次加熱以高于膜熔點特定量的溫度控制膜與金屬基板的貼合，即使存在受熱不均，也能有效抑制貼覆的膜表面明顯的明暗條紋以及膜邊緣褶皺的出現(xiàn)，通過以高于一次加熱的溫度進行二次加熱，進一步提高了膜與基板之間的貼合力，能夠滿足覆膜金屬板進行各種加工，尤其是生產(chǎn)耐高溫高壓蒸煮食品罐的需要。