一种覆膜铝板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种覆膜铝板，由下至上依次为铝板、胶粘剂层和PET膜层，胶粘剂层是由纳米水滑石和聚酯酰胺经稀释剂稀释成溶液后，均匀涂覆于铝板表面，再经稀释剂挥发后制备得到。采用特殊组成的纳米胶粘剂层，与PET膜层的相容性好，耐热性能优异，可以实现基材与PET膜层的有效粘结，制备得到的PET覆膜铝板未发生黄变。本发明专利技术还公开了该覆膜铝板的制备方法，工艺流程简单，操作人员调控方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属包装材料领域，具体涉及一种覆膜铝板及其制备方法。
技术介绍
长期以来，金属包装行业对于铝板抗蚀处理的主要方法是在铝板表面涂布有机高分子涂层—涂料。近年来，金属板覆膜技术逐步兴起，金属板覆膜技术是将塑料膜和金属板通过高温热压、将膜贴在金属板上的加工技术。相较于涂布工艺，其制作过程更为环保、性能更可靠，成为当下备受青睐的新型金属板抗腐蚀处理技术。覆膜金属板具有抗油烟、耐磨损、防潮湿、触感好、花色多、价位适中、性价比好等诸多优势，在金属包装行业具有较大发展潜力。用于覆膜铝板制造的高分子薄膜既需要具有热塑性贴合能力，又要与不同封装内容物的理化性能兼容，常用的能够满足要求的高分子薄膜有PP、PA、PE、PET等。其中，PET膜综合性能最优，具有成型性、可杀菌性、硬度高、耐高温、耐磨、经特殊处理可印刷等特性。但由于高分子膜与金属板直接复合往往导致粘结强度不够，再经拉伸、弯折和冲压等复合力的作用下，膜的附着力变得更差，很容易发生脱落。目前，使用胶粘剂复合进行覆膜的方法是较为常见的一种解决手段，该方法的优点是设备结构简单、标准化强、技术获得容易等。如公开号为CN101143502A的中国专利文献中公开了一种涂层金属板的制作方法，包括：1)表面处理基板；2)对表面处理的基板材正面涂布底漆，背面涂布背漆；3)基板正面上涂布胶粘剂；4)在经过涂布胶粘剂的基板上贴合PET膜。通过在基板证明的底漆上涂布了胶粘剂然后再粘合PET膜层，有效解决了PET膜与涂层基板的有效粘合。其采用的为热固性胶粘剂，但由于粘合PET膜层时需要高温热熔，会因胶粘剂热稳定性较差等原因造成黄变，严重影响产品外观和粘结强度。因此，开发一种可以实现基材与PET膜层的有效粘结，热稳定性优异，且与PET膜层的相容性好的胶粘剂是目前研究的主要方向。
技术实现思路
本专利技术提供了一种覆膜铝板，采用特殊组成的纳米胶粘剂层，与PET膜层的相容性好，耐热性能优异，可以实现基材与PET膜层的有效粘结，制备得到的PET覆膜铝板未发生黄变。本专利技术公开了一种覆膜铝板，由下至上依次为铝板、胶粘剂层和PET膜层，所述的胶粘剂层是由纳米水滑石和聚酯酰胺热熔胶经稀释剂稀释成溶液后，均匀涂覆于铝板表面，再经稀释剂挥发后制备得到。作为优选，所述聚酯酰胺热熔胶的熔融指数为5～20，测试温度为120℃，软化点为90～250℃。熔融指数过高，软化点过低，热熔胶中的聚酯酰胺含量低，分子量低，耐温性能不佳，高温粘结性差，熔融指数过低，软化点过高则流动性差，覆膜性能会受到影响。作为优选，所述纳米水滑石和聚酯酰胺热熔胶的质量比为0.1～30:100。水滑石属于阴离子型层状化合物，其化学组成分子式为[M2+1-xN3+x(OH)2]x+An-x/n·yH2O，M2+代表铁、镁、钴等2价金属离子中任意一种或数种，N3+代表铝、铁等3价金属离子中任意一种或数种。An-代表水滑石金属氢氧化物片层中间的插层离子，为带电负性的NO3-、十二烷基苯磺酸阴离子、CO32-、OH-等任意一种或数种。作为优选，本专利技术中采用的水滑石为纳米水滑石，粒径尺寸为300～800nm。进一步优选，M2+选自镁离子，N3+选自铝离子，An-选自NO3-、CO32-、OH-中的任意一种或数种。进一步优选，所述聚酯酰胺热熔胶在测试温度为120℃下的熔融指数为10～13，软化点为90～130℃；纳米水滑石和聚酯酰胺热熔胶的质量比为0.5～3:100。选择上述优选条件下的原料及原料配比配置胶粘剂，经涂覆后制备的胶粘剂层具有优异的耐剥离性及耐高温性。再优选，所述纳米水滑石的粒径尺寸为500～800nm，经试验发现，相较于粒径为300～500nm的纳米水滑石，其制备的胶粘剂层具有更佳的热稳定性。最优选，所述聚酯酰胺热熔胶在测试温度为120℃下的熔融指数为10，软化点为130℃，纳米水滑石和聚酯酰胺热熔胶的质量比为3:100。以该原料及原料配比制备的胶粘剂层具有最佳的耐剥离性及耐高温性。选择的稀释剂只需对聚酯酰胺热熔胶具有良好的溶解性，同时易脱除，稀释的目的在于充分均匀混合聚酯酰胺热熔胶，提高涂胶的操作便利性和效率，降低胶的粘度以及单位面积用胶量。可用作稀释剂的包括丙酮、甲醇、乙醇、甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯中的一种或数种。作为优选，稀释剂为乙醇。作为优选，在配置用于涂覆的胶粘剂时，具体为：聚酯酰胺热熔胶先经稀释剂稀释后，再将纳米水滑石加入并分散均匀后进行涂覆。作为优选，稀释后溶液浓度为2～5wt％。稀释后溶液浓度过高，会导致胶层过后，使得成本偏高，浓度过低会导致胶层不匀甚至有局部区域胶层覆盖不到，严重影响粘接强度。作为优选，所述铝板厚度为0.1～0.6mm，胶粘剂层厚度为0.005～1mm，PET膜厚度为0.01～0.5mm。进一步优选，所述铝板厚度0.2～0.5mm，胶粘剂层厚度为0.01～0.5mm，PET膜厚度为0.05～0.2mm。优选范围内的铝板既能有效满足包装强度要求，又不影响塑型效果；PET膜太薄会影响铝板抗腐蚀效果，太厚则不利于粘结，冲压塑型时膜板易分离趋势增加。本专利技术还公开了上述的覆膜铝板的制备方法，步骤如下：(1)铝板表面处理(2)制备胶粘剂层稀释剂将聚酯酰胺热熔胶颗粒溶解，得到浓度为1～30wt％的稀释液，再与纳米水滑石混合，得到胶粘剂；(3)在铝板表面涂覆胶粘剂将胶粘剂均匀涂覆到铝板表面，控制上胶量为0.1～15g/m2；(4)除稀释剂将涂覆了胶粘剂的铝板通过加热除去稀释剂；(5)制备PET膜层在胶粘剂层上覆PET膜，加热使PET热熔，再经冷却后得到PET覆膜铝板。作为优选，步骤(1)中，铝板的表面处理方法包括等离子体处理、酸碱处理、电化学处理、物理打磨等中的一种或数种。进一步优选为等离子体或电化学处理。作为优选，步骤(3)，具体为：处理后的铝板经传动设备输送至装有胶粘剂的胶桶处，利用辊胶设备将胶均匀分布到铝板上，控制上胶量为0.1～10g/m2，涂胶后的铝带匀速通过110～130℃的控温烘箱除去稀释剂；铝带的传送速率可根据胶的稀释程度、上胶量及后续干燥步骤进行调节，进一步优选，控制上胶量为3.0～7.0g/m2。作为优选，步骤(5)中，热熔温度为260～320℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术中由聚酯酰胺热熔胶和纳米水滑石复配得到的胶粘剂涂覆后制备的纳米胶粘剂层，在高温下剥离强度高、低温下不脆裂，柔韧性良好，可保证长时间在较热环境下(如夏季阳光曝晒)工作时热熔胶不软化，粘接性能保持力高，热稳定性能好。2、本专利技术中的制备方法工艺流程简单，操作人员调控方便。附图说明图1为本专利技术的PET覆膜铝板的结构示意图；图中，1-铝板，2-胶粘剂层，3-PET膜层。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但本专利技术不限于下述实施例。本专利技术的剥离强度按照GB/T2791-1995方法进行检测。实施例1电化学处理铝板厚0.4mm，PET流延膜厚0.01mm，聚酯酰胺热熔胶牌号RH-317(杭州仁和热熔胶，熔融指数10，软化点130℃)，稀释剂选用乙醇，稀释液浓度为3wt％。将纳米水滑石添加进稀释液分散均匀(水滑石牌号：南通艾德旺化工有限公司，HT-33，粒径为300～500nm镁铝水滑石；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种覆膜铝板，由下至上依次为铝板、胶粘剂层和PET膜层，其特征在于，所述的胶粘剂层是由纳米水滑石和聚酯酰胺热熔胶经稀释剂稀释成溶液后，均匀涂覆于铝板表面，再经稀释剂挥发后制备得到。

【技术特征摘要】
1.一种覆膜铝板，由下至上依次为铝板、胶粘剂层和PET膜层，其特征在于，所述的胶粘剂层是由纳米水滑石和聚酯酰胺热熔胶经稀释剂稀释成溶液后，均匀涂覆于铝板表面，再经稀释剂挥发后制备得到。2.根据权利要求1所述的覆膜铝板，其特征在于，所述聚酯酰胺热熔胶的熔融指数为5～20，软化点为90～250℃。3.根据权利要求2所述的覆膜铝板，其特征在于，所述纳米水滑石和聚酯酰胺热熔胶的质量比为0.1～30:100。4.根据权利要求3所述的覆膜铝板，其特征在于，所述纳米水滑石粒径尺寸为300～800nm。5.根据权利要求1所述的覆膜铝板，其特征在于，所述的稀释剂包括丙酮、甲醇、乙醇、甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯中的一种或数种，稀释后溶液浓度为1～30wt％。6.根据权利要求1所述的覆膜铝板，其特征在于，聚酯酰胺热熔胶先经稀释剂稀释后，再将纳米水滑石加入，分散均匀后进行涂覆。7.根据权利要求1～6任一权利要求所述的覆膜铝板，其特征在于，所述铝板厚度为0.1～1mm，胶粘剂层厚度为0.005～1mm，PET膜厚度为0.01～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：胡激江，浦群，徐丽，郑娜，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33