專利名稱：一種印刷覆膜金屬板及其生產方法
技術領域：
本發明涉及材料技術，尤其涉及一種印刷覆膜金屬板及其生產方法。
背景技術：
金屬包裝是中國包裝工業的重要組成部分，主要為食品、罐頭、飲料、油脂、化工、醫藥等行業提供包裝服務。目前在我國，大多數食品包裝都是應用涂料鐵，隨著技術的發展，金屬覆膜技術憑其在性能、成本、環保、能源消耗、化學穩定性等方面的絕對優勢，正逐步取代傳統的涂料鐵。金屬覆膜技術在1977年誕生于日本，最初用于制罐，可代替內涂、外涂技術，到現在為止已發展到了建材內外裝飾裝修、家電、汽車等多種領域。金屬覆膜技術是把高分子薄膜和金屬通過高溫熱壓，將高分子薄膜貼合在金屬上的加工技術，該技術不使用粘合劑、溶 齊U，并且高分子薄膜可以經過美化裝飾、抗菌、防染等處理，確保了人體的安全和健康，同時又起到了環保的作用。隨著金屬覆膜技術的不斷推廣，印刷覆膜金屬板的生產成為一個有待突破的技術難題。傳統制備印刷覆膜金屬板通常采用先覆膜后印刷的方式，即對金屬基板先利用沒有印刷圖案的薄膜(光膜)進行覆膜后，再在薄膜外表面進行印刷圖案。這種印刷覆膜金屬板的加工工藝，實際上是以覆膜后的金屬板作為承印載體，對印刷方式的要求發生變化，不僅容易出現印刷質量差的問題，而且覆膜后的金屬板還存在耐印力低的缺陷，對于印刷技術會有較高的要求，同時，從安全角度出發，還需考慮在印刷層外增加保護層，也導致工藝的復雜。另一方面，無論是印刷過程，還是后期使用過程都會存在VOC的排放，以及使用者需要直接接觸印刷層的油墨和保護層，甚至直接與嘴接觸，導致化學物質的遷出對人體產生危害。因此，如何克服傳統印刷覆膜鐵存在的缺陷，開發出一種新的印刷覆膜鐵的制備方法一直是人們亟待解決的問題。

發明內容
本發明的目的是為了解決上述的技術問題，提供了一種印刷覆膜金屬板，利用通過將凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜經干式復合形成的印刷復合膜作為外層薄膜，再將經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜一側與金屬基板進行熱貼合，且該印刷圖案被密封于凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜之間，顯著提升了印刷覆膜金屬板的安全品質，而且也利于簡化印刷覆膜金屬板的加工工藝。本發明還提出了一種上述印刷覆膜金屬板的生產方法，采用由凹版印刷有圖案的薄膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜進行干式復合方式制成印刷復合膜作為外層覆膜，無需覆膜后再印刷，生產工藝顯著簡化，生產環境也得到改善。本發明提供一種印刷覆膜金屬板，包括金屬基板、印刷復合膜和內膜，且金屬基板位于印刷復合膜和內膜之間形成無粘合劑貼合；所述的印刷復合膜是由凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜干式復合而成，且凹版印刷膜具有印刷圖案的一側與所述經酸改性的聚酯薄膜貼合，與金屬基板貼合的一側為所述經酸改性的聚酯薄膜；所述的內膜為無印刷圖案的薄膜或凹版印刷膜，且凹版印刷膜具有印刷圖案的一側與金屬基板貼合。本發明中所述凹版印刷膜是采用蒸煮級別為12rc、30min的油墨經凹版印刷而制得，且所述油墨在溫度250°C下保持IOs不變色。根據所印薄膜的不同，通常采用環保型，耐高溫蒸煮的凹版印刷油墨，此油墨符合食品安全要求，并且油墨附著力良好。該油墨可以選擇相應的商購產品，例如購自東洋或DIC生產企業的油墨等。本發明所使用的凹版印刷膜優選使用包含適量固化劑的油墨，例如其包含的固化劑最好不低于油墨重量的3%，通常該用量的固化劑，利于增強高分子薄膜印刷油墨層與金屬基板的附著力、加快油墨的干燥速度、提高玻璃化溫度，并且利于金屬板 覆膜后，所印制內容(或圖案)的精細度、清晰度滿足要求。該固化劑可以選擇相應的商購產品，例如購自德國漢高、日本武田、東洋等生產企業的固化劑。本發明的實施方案中，經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜和凹版印刷膜一般均經電暈處理，且凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜貼合的印刷圖案的總面積大于金屬基板面積的50%。通常對高分子薄膜進行電暈處理可以有效的保障與印刷圖案面接觸良好。由于凹版印刷膜的印刷圖案一側與經酸改性的聚酯薄膜進行干式復合，且該印刷圖案被密封于凹版印刷膜與經酸改性的聚酯薄膜之間，與金屬基板貼合的一側為經酸改性的聚酯薄膜，所以印刷圖案的總面積可以進行滿版印刷，而并不會影響印刷復合膜與金屬基板進行熱貼合的效果。本發明所述的金屬基板選自鍍錫薄鋼板、鍍鉻薄鋼板、冷軋薄鋼板、鋁板、不銹鋼板或銅板，且厚度為O. 12-0. 45mm，通常選擇該厚度的金屬基板更有利于高分子薄膜在金屬基板上的熱貼合。本發明所使用的凹版印刷膜和內膜獨立地為PET或PP薄膜，且厚度為12-50 μ m。通常采用PET或PP薄膜復合得到的覆膜金屬板具有附著力強、穩定性好、阻隔性好、耐候性好、耐蒸煮性好的優點。本發明中所述的經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜，本案申請人在申請號201110259352. 5的中國發明專利中已經進行了詳細描述，在此將該專利的全部內容引入作為本發明的一部分。本發明提供了上述印刷覆膜金屬板的生產方法，包括以下步驟I)采用所述無印刷圖案的內膜和印刷復合膜對金屬基板進行覆膜，使金屬基板兩偵扮別與印刷復合膜和內膜進行無粘合劑熱貼合，使凹版印刷膜的印刷圖案被密封于凹版印刷膜與經間苯二甲酸酸改性的聚酯薄膜之間，且與金屬基板貼合的一側為經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜；2)將上述覆膜后的金屬基板冷卻，得到覆膜金屬板。本發明還提供了上述印刷覆膜金屬板的生產方法，包括以下步驟I)采用經凹版印刷的內膜和印刷復合膜對金屬基板進行覆膜，使金屬基板兩側分另IJ與印刷復合膜和內膜進行無粘合劑熱貼合；使凹版印刷膜的印刷圖案分別被密封于凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜之間和內膜與金屬基板之間，且與金屬基板貼合的一側為經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜；2)將上述覆膜后的金屬基板冷卻，得到覆膜金屬板。本發明上述印刷覆膜金屬板的生產方法還可以包括通過干式復合得到所述印刷復合膜的步驟，其中，控制干式復合的溫度為65-85°C，車速不大于200m/min。上述溫度和車速可以保證凹版印刷膜和經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜復合成印刷復合膜的牢固性以及VOC得以充分揮發。本發明上述印刷覆膜金屬板的生產方法還可以包括通過干式復合得到所述印刷復合膜的步驟，其中，控制干式復合的熟化溫度為30-50°C，熟化時間不小于72h。上述熟化條件可以保證印刷復合膜的復合牢度和耐蒸煮性能良好。進一步地，所述的金屬基板覆膜前進行堿洗、水洗除去表面的油潰，以保證金屬基板的清潔。
進一步地，覆膜過程使所述的印刷復合膜和內膜分別與金屬基板貼合時，印刷復合膜和內膜的張力均為80-120N，該張力可以保證高分子薄膜在與金屬基板貼合的過程中表觀平整，不易產生褶皺，進而保證了印刷覆膜金屬板的覆膜效果。進一步地，控制對金屬基板的覆膜速度為20-100m/min。進一步地，控制對金屬基板的覆膜溫度為200_260°C，壓力為1_5T。上述覆膜條件可以保證金屬基板在加熱的條件下與高分子薄膜的貼合效果。進一步地，對覆膜后金屬基板的冷卻采用風冷或水冷，控制冷卻速度為每秒鐘溫度降低70 80。。。與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下有益效果I、本發明將由凹版印刷膜通過干式復合方式與經酸改性的聚酯薄膜貼合制成印刷復合膜，再將經酸改性的聚酯薄膜一側與金屬基板進行熱貼合，顯著提升了印刷覆膜金屬板的安全品質，而且也利于簡化加工工藝。2、本發明中凹版印刷膜的印刷圖案一側與經酸改性的聚酯薄膜進行干式復合，且該印刷圖案被密封于凹版印刷膜與經酸改性的聚酯薄膜之間，與金屬基板貼合的一側為經酸改性的聚酯薄膜，印刷圖案被密封于凹版印刷膜與經酸改性的聚酯薄膜之間，印刷復合膜可以大大提高印刷圖案的印刷面積，而不會影響印刷復合膜與金屬基板的復合效果。3、本發明中印刷覆膜金屬板的生產效率高、成本低，能夠滿足連續化生產的要求。4、本發明提供了一種可以是雙面都有印刷圖案的覆膜金屬板，外膜為所述印刷復合膜時，印刷圖案被密封在凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的薄膜之間，利于避免因化學物質的遷出與揮發而直接與使用者接觸；內膜為所述印刷薄膜層時，印刷圖案被密封在薄膜與金屬基板之間，利于避免化學物質的遷出而污染包裝物(例如飲料)，這種雙面都有印刷圖案的印刷復合膜和內膜都減少了印刷工序，提高了生產效率。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例I本實施例提供一種印刷覆膜金屬板，由具有凹版印刷圖案的PET薄膜和經間苯二甲酸改性的PET薄膜進行干式復合而制成的印刷復合膜和PET薄膜與金屬基板經無粘合劑熱貼合而形成，該覆膜金屬板外層的PET薄膜具有印刷圖案(本發明中所述的“圖案”應理解為各種設計圖形和文字內容)的一側與經間苯二甲酸改性的PET薄膜貼合，且與金屬基板貼合的一側為經間苯二甲酸改性的PET薄膜，本發明稱為印刷復合膜；內層的PET薄膜則為沒有經過印刷的光膜(根據要求可以選擇透明或不透明膜)，本發明稱為內膜。本實施例中，內層和外層凹版印刷膜均采用厚度為15 μ m的PET薄膜，金屬基板為厚度為O. 12mm的鍍鉻薄鋼板，外層PET薄膜的印刷 圖案的一側和經間苯二甲酸改性的PET薄膜還經電暈處理，其印刷圖案的總面積占鍍鉻薄鋼板面積的60%。本實施例中用于形成印刷復合膜的外層PET薄膜事先已通過凹版印刷而具有所設計的圖案和/文字，印刷所用油墨購自東洋生產企業的油墨。上述印刷覆膜金屬板的生產方法如下采用上述由凹版印刷的PET薄膜與經間苯二甲酸改性的PET薄膜進行干式復合而成的印刷復合膜為外膜，沒有經過印刷的PET光膜為內膜，對鍍鉻薄鋼板經熱貼合實現覆膜；對鍍鉻薄鋼板在覆膜速度為50m/min下進行覆膜，使鍍鉻薄鋼板兩側分別與上述印刷復合膜和PET薄膜在溫度為250°C，壓力為IT下進行無粘合劑熱貼合；使外層PET薄膜的印刷圖案被密封于外層PET薄膜與經間苯二甲酸改性的PET薄膜之間，且與鍍鉻薄鋼板貼合的一側為經間苯二甲酸改性的PET薄膜；覆膜過程中使所述的印刷復合膜和PET薄膜與鍍鉻薄鋼板的張力分別為100N和80N ；將上述覆膜后的鍍鉻薄鋼板以每秒鐘溫度降低75°C冷卻，得到覆膜金屬板。上述方法中，所用印刷復合膜可以商購，也可以采用干式復合工藝加工而成，該過程中，控制干式復合的溫度為65°C，車速為120m/min，熟化溫度為45°C，熟化時間為72h。本實施例中，印刷覆膜金屬板的耐蒸煮性、耐酸性以及耐蝕力的測試方法如下I)耐蒸煮性將印刷覆膜金屬板置于蒸煮鍋中，在溫度121°C下，蒸煮30min后，印刷覆膜金屬板的覆膜面無氣泡、無脫落、無變色、無泛白，即，達到耐蒸煮標準。2)耐酸性將印刷覆膜金屬板置于3%的檸檬酸溶液中，用鋁箔密封后，在溫度121°C下，蒸煮30min后，印刷覆膜金屬板的覆膜面無氣泡、無脫落、無變色、無泛白，S卩，達到耐酸性標準。3)耐蝕性按QB/T 2763-2006中A級規定的方法進行測定。以下實施例均采用上述相同的方法測定。表一、印刷覆膜金屬板的性能測試
___性能指標_濕潤附著力< 30mm
耐蒸煮性覆膜面無氣泡、無脫落、無變色、無泛白
權利要求
1.一種印刷覆膜金屬板，其特征在于，包括金屬基板、印刷復合膜和內膜，且金屬基板位于印刷復合膜和內膜之間形成無粘合劑貼合； 所述的印刷復合膜是由凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜干式復合而成，且凹版印刷膜具有印刷圖案的一側與所述經酸改性的聚酯薄膜貼合，與金屬基板貼合的一側為所述經酸改性的聚酯薄膜； 所述的內膜為無印刷圖案的薄膜或凹版印刷膜，且凹版印刷膜具有印刷圖案的一側與金屬基板貼合。
2.根據權利要求I所述的印刷覆膜金屬板，其特征在于，所述凹版印刷膜采用蒸煮級別為121°C、30min的油墨經凹版印刷制得，且所述油墨在溫度250°C下保持IOs不變色。
3.根據權利要求2所述的印刷覆膜金屬板，其特征在于，所述油墨中包含的固化劑不低于油墨重量的3%。
4.根據權利要求I所述的印刷覆膜金屬板，其特征在于，所述經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜和凹版印刷膜還經電暈處理，且凹版印刷膜與經酸改性的聚酯薄膜貼合的印刷圖案的總面積大于金屬基板面積的50%。
5.根據權利要求I所述的印刷覆膜金屬板，其特征在于，所述金屬基板選自鍍錫薄鋼板、鍍鉻薄鋼板、冷軋薄鋼板、招板、不銹鋼板或銅板，且厚度為O. 12-0. 45mm。
6.根據權利要求I所述的印刷覆膜金屬板，其特征在于，所述的凹版印刷膜和內膜獨立地為PET或PP薄膜，且厚度為12-50 μ m。
7.—種如權利要求1-6任一項所述的印刷覆膜金屬板的生產方法，其特征在于，包括以下步驟 1)采用所述無印刷圖案的內膜和印刷復合膜對金屬基板進行覆膜，使金屬基板兩側分別與印刷復合膜和內膜進行無粘合劑熱貼合，使凹版印刷膜的印刷圖案被密封于凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜之間，且與金屬基板貼合的一側為經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜； 2)將上述覆膜后的金屬基板冷卻，得到覆膜金屬板。
8.—種如權利要求1-6任一項所述的印刷覆膜金屬板的生產方法，其特征在于，包括以下步驟 1)采用經凹版印刷的內膜和印刷復合膜對金屬基板進行覆膜，使金屬基板兩側分別與印刷復合膜和內膜進行無粘合劑熱貼合；使凹版印刷膜的印刷圖案分別被密封于凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜之間和內膜與金屬基板之間，且與金屬基板貼合的一側為經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜； 2)將上述覆膜后的金屬基板冷卻，得到覆膜金屬板。
9.根據權利要求7或8所述的生產方法，其特征在于，還包括通過干式復合制作所述印刷復合膜的步驟，其中，控制干式復合的溫度為65-85°C，車速不大于200m/min。
10.根據權利要求7或8所述的生產方法，其特征在于，控制干式復合的熟化溫度為30-50°C，熟化時間不小于72h。
11.根據權利要求7或8所述的生產方法，其特征在于，所述的金屬基板覆膜前進行堿洗、水洗除去表面的油潰。
12.根據權利要求7或8所述的生產方法，其特征在于，覆膜過程使所述的印刷復合膜和內膜分別與金屬基板貼合時，印刷復合膜和內膜的張力均為80-120N。
13.根據權利要求7或8所述的生產方法，其特征在于，控制對金屬基板的覆膜速度為20_100m/min。
14.根據權利要求7或8所述的生產方法，其特征在于，控制對金屬基板的覆膜溫度為200-260°C，壓力為 1-5T。
15.根據權利要求7或8所述的生產方法，其特征在于，對覆膜后金屬基板的冷卻采用風冷或水冷，控制冷卻速度為每秒鐘溫度降低70 80°C。
全文摘要
本發明提供了一種印刷覆膜金屬板及其生產方法，該印刷覆膜金屬基板，包括金屬基板、印刷復合膜和內膜，且金屬基板位于印刷復合膜和內膜之間形成無粘合劑貼合；所述的印刷復合膜是由凹版印刷膜與經間苯二甲酸改性的聚酯薄膜干式復合而成，且凹版印刷膜具有印刷圖案的一側與所述經酸改性的聚酯薄膜貼合，與金屬基板貼合的一側為所述經酸改性的聚酯薄膜；所述的內膜為無印刷圖案的薄膜或凹版印刷膜，且凹版印刷膜具有印刷圖案的一側與金屬基板貼合。本發明還提供了該印刷覆膜金屬板的生產方法。本發明生產的印刷覆膜金屬板將印刷圖案密封于薄膜與金屬基板之間，顯著提升了印刷覆膜金屬板的安全品質并簡化了加工工藝。
文檔編號B32B37/06GK102825863SQ201210345228
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者趙宇暉, 曾科, 尹化潔 申請人:奧瑞金包裝股份有限公司