一种无铬钝化覆膜镀锡板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种无铬钝化覆膜镀锡板，其包括镀锡板和覆合在镀锡板表面的聚酯薄膜，镀锡板的锡层表面覆盖钝化膜，所述钝化膜中不含有铬，且含有2.0～20mg/m2的锌和10～60mg/m2的硅。此外，本发明专利技术还公开了一种钝化处理溶液，其用以形成上述钝化膜，该钝化处理溶液的溶剂为水，其含有：0.5～5.0wt％的锌盐；10～30wt％的有机硅氧烷或聚硅氧烷。相应地，本发明专利技术还公开了上述无铬钝化覆膜镀锡板的制造方法，其包括步骤：(1)对钢基板进行电镀锡处理，形成镀锡层；(2)对镀锡钢板进行软熔处理，形成铁

【技术实现步骤摘要】
一种无铬钝化覆膜镀锡板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种复合材料及其制造方法，尤其涉及一种镀锡板及其制造方法。

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，其可以用于制得金属罐，以克服传统金属罐内侧必须经过涂装加工所导致的有害物质—双酚A类(Bis
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phenol A)的析出问题。
[0003]覆膜板的生产是无溶剂和废气排出的，其无需进行涂料烘干，对环境的污染更少，可以有效节约能源；在生产食品时，采用覆膜铁这种复合材料制得的金属罐，可以显著提升灌装的食品安全性；随着近年来金属板覆膜技术的逐步推广，覆铁膜替代涂料以提升灌装的食品安全性已得到广泛认可。
[0004]在覆膜铁中，可以具有镀锡覆膜铁，镀锡覆膜铁一般通过在镀锡板表面覆以聚酯薄膜制得；镀锡板覆膜铁具有高亮外观，且其还具有良好的加工成形性能和耐蚀性能，具有十分良好的应用前景。
[0005]在现有技术中，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赋予镀锡板相对较差的附着性能，并不利于表面聚酯薄膜的附着性，因此仅有少量研究通过采用镀锡板作为覆膜铁的基板进行覆膜。
[0006]例如：公开号为CN102257185A，公开日为2011年11月13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镀锡板，其将金属锡不连续地以粒状分散在钢板表面，其表面露铁处可以与树脂薄膜层压，以保证附着性能。
[0007]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，其采用浓度为27～31g/L的重铬酸钠溶液作为钝化液，生产的极低锡量的镀锡板可用于覆膜，但是其表面亮度和常规锡量的镀锡板存在差异且耐蚀性会受到影响，同时采用重铬酸钠溶液作为钝化液不利于环境保护，且环保处理成本高。
[0008]综上所述可以看出，现有技术中针对镀锡板的钝化处理方式并不理想，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新的钝化处理溶液，以通过钝化处理溶液对镀锡板钝化处理，从而获得一种具有不含有铬的钝化膜的无铬镀锡板。
[0009]为了使板材获得更加优良的加工性能和耐蚀性能本专利技术还可以进一步地将聚酯薄膜热覆合到本专利技术所述的无铬镀锡板上，以获得一种新的无铬钝化覆膜镀锡板；采用这种无铬镀锡板作为覆膜铁基板更为环保节能，在和聚酯薄膜复合后能够保证优良的附着性能和阻隔性，适用于食品罐盖加工领域。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的之一在于提供一种无铬钝化覆膜镀锡板，该无铬钝化覆膜镀锡板的镀锡板与覆合在镀锡板表面的聚酯薄膜之间具有高附着性，获得的无铬钝化覆膜镀锡板产品不含有对人体有潜在毒性的重金属和有机物成分，其食品接触无毒，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。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术提出了一种无铬钝化覆膜镀锡板，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钝化膜，所述钝化膜中不含有铬，且含有2.0～20mg/m2的锌和10～60mg/m2的硅。
[0012]在本专利技术上述的技术方案中，本专利技术所述的无铬钝化覆膜镀锡板包括：镀锡板和覆合在镀锡板表面的聚酯薄膜。其中，该镀锡板的层间结构可以依次包含有：钢基板、锡
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铁合金层、锡层以及钝化膜。
[0013]在本专利技术的镀锡板覆膜铁中，在镀锡板的锡层表面覆盖有钝化膜，该钝化膜中中不含有铬，且其含有2.0～20mg/m2的锌和10～60mg/m2的硅；其中，钝化膜中的锌可以来自于锌盐，钝化膜中的硅可以来自于有机硅氧烷或聚硅氧烷。
[0014]本专利技术可以将聚酯薄膜覆合到表面覆盖有无铬钝化膜的镀锡板的表面，这种具有无铬钝化膜的镀锡板与聚酯薄膜具有十分优良的附着性能和阻隔性，且其生产过程环保、健康，产品不含对人体有潜在毒性的重金属和有机物成分，食品接触无毒，对环境友好，具有良好的推广前景和应用价值。
[0015]进一步地，在本专利技术所述的无铬钝化覆膜镀锡板中，所述聚酯薄膜在厚度方向上具有两层，其中与钝化膜接触的第一层为熔点180～220℃的改性共聚聚酯，其中第二层为改性共聚聚酯和均聚聚酯的混合物层，所述第二层的熔点为220～255℃。
[0016]在本专利技术的上述技术方案中，专利技术人还优化设计了一种在厚度方向上具有两层结构的聚酯薄膜，其包括与钝化膜接触的“第一层”以及不与钝化膜接触的的“第二层”。设计得到的聚酯薄膜与现有技术截然不同，这种聚酯薄膜的第一层可以选用为熔点180～220℃的改性共聚聚酯，其第二层可以选用为改性共聚聚酯和均聚聚酯的混合物层，并控制第二层的熔点为220～255℃。
[0017]需要说明的是，本专利技术设计的这种在厚度方向上具有两层结构的聚酯薄膜可以采用三层共挤双向拉伸方法制造，其总厚度可以优选地控制在12～35um之间；聚酯薄膜第一层的厚度可以优选地控制在6～15μm之间；聚酯薄膜第二层的厚度可以优选地控制在6～20μm之间。
[0018]在一些优选的实施方式中，本专利技术聚酯薄膜中采用的均聚聚酯可以选用为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；改性共聚聚酯为间苯二甲酸、1/4
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环己烷二甲醇、新戊二醇进行共聚改性而得到的PET聚酯。
[0019]在本专利技术中，聚酯薄膜的第一层为热覆合层，其第一层熔点相对较低，能够满足镀锡覆膜铁的低温覆膜条件，保证在锡熔点以下完成热覆合，具备优良的附着性能，能够满足加工成形；聚酯薄膜在厚度方向上的第二层可以看做是非覆合层，其熔点相对较高，其可以避免非覆合层因受热导致的结构破坏，保证良好的阻隔性能。
[0020]进一步地，在本专利技术所述的无铬钝化覆膜镀锡板中，所述第一层的熔点为180～200℃；并且/或者所述第二层的熔点为230～240℃。
[0021]进一步地，在本专利技术所述的无铬钝化覆膜镀锡板中，所述第一层的厚度为6～15μm；并且/或者所述第二层的厚度为6～20μm。
[0022]进一步地，在本专利技术所述的无铬钝化覆膜镀锡板中，所述均聚聚酯包括对苯二甲酸乙二醇酯。
[0023]进一步地，在本专利技术所述的无铬钝化覆膜镀锡板中，所述改性共聚聚酯采用间苯二甲酸、1/4
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环己烷二甲醇、新戊二醇进行共聚改性而得到。
[0024]进一步地，在本专利技术所述的无铬钝化覆膜镀锡板中，所述镀锡板的单面镀锡量为0.8～2.8g/m2。
[0025]此外，本专利技术的另一目的在于提供一种钝化处理溶液，该钝化处理溶液可以对镀锡板进行表面处理，以在镀锡板表面形成钝化膜，所形成的钝化膜具有良好的表面稳定性能，和聚酯薄膜之间具有高附着性能。
[0026]为了实现上述目的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无铬钝化覆膜镀锡板，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钝化膜，所述钝化膜中不含有铬，且含有2.0～20mg/m2的锌和10～60mg/m2的硅。2.如权利要求1所述的无铬钝化覆膜镀锡板，其特征在于，所述聚酯薄膜在厚度方向上具有两层，其中与所述钝化膜接触的第一层为熔点180～220℃的改性共聚聚酯，其中第二层为改性共聚聚酯和均聚聚酯的混合物层，所述第二层的熔点为220～255℃。3.如权利要求2所述的无铬钝化覆膜镀锡板，其特征在于，所述第一层的熔点为180～200℃；并且/或者所述第二层的熔点为230～240℃。4.如权利要求2所述的无铬钝化覆膜镀锡板，其特征在于，所述第一层的厚度为6～15μm；并且/或者所述第二层的厚度为6～20μm。5.如权利要求2所述的无铬钝化覆膜镀锡板，其特征在于，所述均聚聚酯包括对苯二甲酸乙二醇酯。6.如权利要求2所述的无铬钝化覆膜镀锡板，其特征在于，所述改性共聚聚酯采用间苯二甲酸、1/4
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环己烷二甲醇、新戊二醇进行共聚改性而得到。7.如权利要求1所述的无铬钝化覆膜镀锡板，其特征在于，所述镀锡板的单面镀锡量为0.8～2.8g/m2。8.一种钝化处理溶液，其特征在于，其用以形成如权利要求1
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7中任意一项所述的无铬钝化覆膜镀锡板的钝化膜，所述钝化处理溶液的溶剂为水，所述钝化处理溶液含有：0.5～5.0wt％的锌盐；10～30wt％的有机硅氧烷或聚硅氧烷。9.如权利要求8所述的钝化处理溶液，其特征在于，所述有机硅氧烷或聚硅氧烷由环氧基硅烷偶联剂水解得到；并且/或者所述锌盐选自硫酸锌、醋酸锌、硝酸锌、葡萄糖酸锌、蛋氨酸锌中的至少一种。10.如权利要求8所述的钝化处理溶液，其特征在于，其pH值为3.0～6.0。11.如权利要求1
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7中任意一项所述的无铬钝化覆膜镀锡板的制造方法，其特征在于，包括步骤：(1)对钢基板进行电镀锡处理，以形成镀锡层；(2)对镀锡钢板进行软熔处理，以形成铁
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锡合金层；(3)向镀锡钢板表面喷涂钝化处...

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