一种镀锡板覆膜铁及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种镀锡板覆膜铁，其包括镀锡板和覆合在镀锡板表面的聚酯薄膜，所述镀锡板的锡层表面覆盖有阴极电解钝化膜，所述阴极电解钝化膜中含有5.0～30mg/m2的铬，该铬含量包括金属铬含量和氧化铬含量。此外，本发明专利技术还公开了一种钝化处理溶液，其用以形成本发明专利技术上述镀锡板覆膜铁的阴极电解钝化膜，该钝化处理溶液的溶剂为水，所述钝化处理溶液含有：浓度为20～180g/L的铬酐；添加剂，其选自：浓度为0.2～0.8g/L的硫酸，或浓度为0.5～3.5g/L的硫酸钠，或浓度为0.8～2.5g/L的氟硅酸，或浓度为1.5～6.5g/L的氟硅酸钠。相应地，本发明专利技术还公开了上述镀锡板覆膜铁的制造方法，其可以用于制得本发明专利技术上述的镀锡板覆膜铁。得本发明专利技术上述的镀锡板覆膜铁。得本发明专利技术上述的镀锡板覆膜铁。

【技术实现步骤摘要】
一种镀锡板覆膜铁及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种复合材料及其制造方法，尤其涉及一种覆膜铁及其制造方法。

技术介绍

[0002]众所周知，覆膜铁是一种在金属板表面覆以PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为代表的聚酯薄膜的复合包装材料，其能够提升灌装的食品安全性，避免制罐及使用中污染问题，显著提高罐材的耐冲压、阻隔性，增加包装产品的美观性。
[0003]覆膜铁不仅可以满足绿色环保的要求，还能够提供更好的安全性、使用性和个性化消费体验，其被认定是替代当前传统涂料铁的金属包装产品。
[0004]在现有技术中，覆膜铁一般包括有：镀锡覆膜铁和镀铬覆膜铁。其中，镀锡覆膜铁主要指在镀锡板表面覆改性PET聚酯薄膜，相较于镀铬覆膜铁，镀锡覆膜铁具有更加优异的耐蚀性能。
[0005]虽然，镀锡板早已非常普遍地应用于金属容器行业，但是镀锡板具有锡层熔点较低的特点，且传统的钝化处理方式并不利于表面聚酯薄膜的附着性。因此，如何在低温覆膜条件下进一步提升产品附着性能一直都是生产镀锡覆膜铁中最为关键的技术要求。
[0006]当前，已有部分研究人员采用镀锡板作为覆膜铁的基板进行覆膜，如公开号为CN107791628A和CN106274238A的专利技术，通过涂覆有附着力促进作用的胶层将薄膜和镀锡板粘合在一起，但是该类产品并不能应用于食品饮料的金属包装行业中。
[0007]由此，为了提高基板覆膜的效果，部分技术人员设计了一些新的技术方案，以对镀锡板进行表面处理，优化镀锡板的表面性能，便于在镀锡板表面覆合聚酯薄膜，形成镀锡覆膜铁。
[0008]例如：公开号为CN102257185B，公开日为2014年9月24日，名称为“使锡以粒状析出的表面处理钢板及树脂被覆钢板”的中国专利文献，公开了一种表面处理钢板及树脂被覆钢板，其通过对钢板表面进行处理，可以实现金属锡不连续地以粒状分散在钢板表面，露出钢板表面的一部分铁，然后利用层压的树脂层与露出的原板铁覆合。但采用该技术方案进行表面处理的钢板的锡层覆盖不全，会影响镀锡基板的耐蚀性能，且层压树脂是和露出的铁局部覆合会影响附着性能。
[0009]又例如：公开号为CN108950613A，公开日为2018年12月7日，名称为“一种镀锡板的制备方法及由此制得的镀锡板的应用”的中国专利文献，公开了一种镀锡板的制备方法，其采用纯感应软熔工艺获得了一种镀层均匀、焊接性能良好、与PET膜结合力良好的极低锡量镀锡板。但采用该技术方案制得的低锡板中的总镀锡量为0.5g/m，其会减低材料的耐蚀性。
[0010]再例如：公开号为CN111304706A，公开日为2020年6月19日，名称为“一种无铬镀锡板及其表面处理方法”的中国专利文献，公开了一种无铬镀锡板及其表面处理方法，其选择采用了磷酸盐溶液对镀锡板进行钝化处理，但这种技术方案并不能满足镀锡板的抗氧化性和耐蚀性要求，其覆膜的目的是使得磷酸盐钝化处理镀锡板表面的化学稳定性得到保护，所以其材料的耐蚀性能仍然存在缺陷。
[0011]综上所述可以看出，现有技术中针对镀锡板表面处理的方法均不理想，因此，针对现有技术中所存在的缺陷与不足，本专利技术优化设计了一种钝化处理溶液，以通过钝化处理溶液对镀锡板特殊的表面处理，从而获得一种新的经过特殊表面处理的镀锡板，而后将低熔点聚酯薄膜热覆合到经过表面处理的镀锡板表面，即可获得一种新的镀锡板覆膜铁。
[0012]采用本专利技术这种技术方案最终获得的成品镀锡板覆膜铁具备良好的附着力和抗性，其制造方法过程简单环保，产品符合食品安全使用需求。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的之一在于提供一种镀锡板覆膜铁，该镀锡板覆膜铁的镀锡板和覆合在镀锡板表面的聚酯薄膜之间具有高附着性，其可以满足食品饮料包装容器所需的成型加工和耐蚀性需求，具有良好的推广前景和应用价值。
[0014]为了实现上述目的，本专利技术提出了一种镀锡板覆膜铁，其包括镀锡板和覆合在镀锡板表面的聚酯薄膜，所述镀锡板的锡层表面覆盖有阴极电解钝化膜，所述阴极电解钝化膜中含有5.0～30mg/m2的铬，该铬含量包括金属铬含量和氧化铬含量。
[0015]在本专利技术上述的技术方案中，本专利技术所述的镀锡板覆膜铁包括：镀锡板和覆合在镀锡板表面的聚酯薄膜。其中，镀锡板的层间结构可以依次包含有：钢基板、锡铁合金层、锡层以及阴极电解钝化膜。
[0016]在本专利技术所述的镀锡板覆膜铁中，阴极电解钝化膜覆盖在镀锡板的锡层表面，该阴极电解钝化膜中含有5.0～30mg/m2的铬，该铬含量包括金属铬含量和氧化铬含量，进一步地，阴极电解钝化膜中金属铬的含量为1.0～ 10mg/m2。
[0017]本专利技术可以将低熔点聚酯薄膜覆合到表面覆盖有阴极电解钝化膜的镀锡板的表面，其制备镀锡板覆膜铁产品的过程环保，且镀锡板和覆合在镀锡板表面的聚酯薄膜之间具有高附着性，可以满足食品饮料包装容器所需的成型加工和耐蚀性需求，具有良好的推广前景和应用价值。
[0018]进一步地，在本专利技术所述的镀锡板覆膜铁中，所述聚酯薄膜为熔点150～ 220℃的改性聚酯薄膜。
[0019]在本专利技术的上述技术方案中，本专利技术可以采用熔点为150～220℃的改性聚酯薄膜进行表面层压，其在低温覆膜160～230℃条件下就能够实现和镀锡板表面的热覆合。
[0020]进一步地，在本专利技术所述的镀锡板覆膜铁中，所述聚酯薄膜为熔点170～ 190℃的改性聚酯薄膜。
[0021]进一步地，在本专利技术所述的镀锡板覆膜铁中，所述改性聚酯薄膜为采用间苯二甲酸和脂肪族二元醇对聚酯进行共聚改性而得到。
[0022]进一步地，在本专利技术所述的镀锡板覆膜铁中，所述脂肪族二元醇选自下述各项的至少其中之一：丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、1/4
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环己烷二甲醇。
[0023]进一步地，在本专利技术所述的镀锡板覆膜铁中，所述脂肪族二元醇选自：新戊二醇和/或1/4
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环己烷二甲醇。
[0024]在本专利技术的上述技术方案中，本专利技术所述的镀锡板覆膜铁期望采用一种低熔点的改性聚酯薄膜，以确保该聚酯薄膜能够在低于锡层熔点的温度下和镀锡板表面进行热覆合。
[0025]在现有技术中，传统非改性的聚酯薄膜的熔点在250～255℃，所需要的热覆合温度远高于镀锡板表面锡层的熔点，会导致锡层熔化。故而，在本专利技术中，可以优选地采用间苯二甲酸或脂肪族二元醇对聚酯进行共聚改性，以获得新的改性聚酯薄膜，并降低熔点至230℃及以下；此时改性聚酯薄膜的熔点低于镀锡板的锡层熔点，其可以低温覆膜条件下实现和镀锡板表面的热覆合。
[0026]相应地，在本专利技术所述的镀锡板覆膜铁中，所述脂肪族二元醇选自下述各项的至少其中之一：丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、1/4
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环己烷二甲醇。
[0027]当然，在某些优选的实施方式中，可以进一步地优选脂肪族二元醇选自：新戊二醇和/或1/4
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环己烷二甲醇。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镀锡板覆膜铁，其包括镀锡板和覆合在镀锡板表面的聚酯薄膜，其特征在于，所述镀锡板的锡层表面覆盖有阴极电解钝化膜，所述阴极电解钝化膜中含有5.0～30mg/m2的铬，该铬含量包括金属铬含量和氧化铬含量。2.如权利要求1所述的镀锡板覆膜铁，其特征在于，所述阴极电解钝化膜中金属铬的含量为1.0～10mg/m2。3.如权利要求1所述的镀锡板覆膜铁，其特征在于，所述聚酯薄膜为熔点150～220℃的改性聚酯薄膜。4.如权利要求3所述的镀锡板覆膜铁，其特征在于，所述聚酯薄膜为熔点170～190℃的改性聚酯薄膜。5.如权利要求3所述的镀锡板覆膜铁，其特征在于，所述改性聚酯薄膜为采用间苯二甲酸和脂肪族二元醇对聚酯进行共聚改性而得到。6.如权利要求5所述的镀锡板覆膜铁，其特征在于，所述脂肪族二元醇选自下述各项的至少其中之一：丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、1/4
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环己烷二甲醇。7.如权利要求6所述的镀锡板覆膜铁，其特征在于，所述脂肪族二元醇选自：新戊二醇和/或1/4
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环己烷二甲醇。8.如权利要求6所述的镀锡板覆膜铁，其特征在于，所述镀锡板的单面镀锡量为1.1～5.6g/m2。9.一种钝化处理溶液，其特征在于，其用以形成如权利要求1
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8中任意一项所述的镀锡板覆膜铁的阴极电解钝化膜，所述钝化处理溶液的溶剂为水，所述钝化处理溶液含有：浓度为20～180g/L的铬酐；添加剂，其选自：浓度为0.2～0.8g/L的硫酸，或浓度为0.5～3.5g/L的硫酸钠，或浓度为0.8～2.5g/L的氟硅酸，或浓度为1.5～6.5g/L的氟硅酸钠。10.如权利要求9所述的钝化处理溶液，其特征在于，在所述钝化处理溶液中：铬酐的浓度为20～80g/L，所述添加剂为0.2～0.8g/L的硫酸；或者铬酐的浓度为55～125g/L，所述添加剂为0.5～3.5g/L的硫酸钠；或者铬酐的浓度为75～150g/L，所述添加剂为0.8～2.5g/L的氟硅酸；或者铬酐的浓度为75～180g/L，所述添加剂为1.5～6.5g/L的氟硅酸钠。11.如权利要求1
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7中任意一项所述的镀锡板覆膜铁的制造方法，其特征在于，包括步骤：(1)依次按照下述步骤对镀锡板进行表面处理，以在镀锡板表面形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王章薇，魏军胜，陈红星，苗馥峻，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：