本发明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。
背景技术：
1、覆膜铁通常指通过加热熔融的方法将高分子聚酯薄膜直接覆合于钢基板上得到的复合材料，其既可以做罐身，也可以做罐盖材，可应用于食品罐、饮料罐、普通盖、易开盖等。食品罐装应用是覆膜铁的重要发展方向之一。其中，当食品灌装的内容物以肉为主，或者腌渍蒜、螃蟹等差异化的食品，则对罐体有更高的抗性要求。覆膜铁的抗性和表面薄膜的种类、结构，以及薄膜和基板之间的界面性能均密切相关。
2、公开号为cn 101646712a，公开日为2010年2月10日，名称为“金属板包覆用聚酯树脂及其制备方法”的中国专利文献提供了一种金属板包覆用聚酯树脂，其是由以对苯二甲酸为主体且含有1～15mo1％间苯二甲酸和2～10mo1％二聚酸的酸成分与以乙二醇为主体的醇成分形成的金属板包覆用聚酯树脂，其特点是具有优良的耐冲击性以及加工密合性，但其耐腐蚀性评价采用的是蒸馏水模拟液125度30分钟，并未体现对含盐或含硫等模拟液的抗性。
3、此外，当前对于覆膜铁的性能重点关注的是其附着性能，同时其耐蚀性通常都是通过改性聚合物膜的设计去提升。但是作为一种复合材料，现有技术并没有关注基材表面以及薄膜和基材之间的界面状态对产品抗性的影响。
4、基于此，希望提供一种覆膜铁及其制造方法，能够满足高抗性的需求。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种高抗性覆膜铁，其通过采用低粗糙度的基板，再将具有多层结构的聚酯薄膜通过层压热覆在基板上，形成一种在制罐变形后，具备高温杀菌高抗性，尤其以抗盐、抗硫为主的覆膜铁产品。
2、为了实现上述目的，本发明提出了一种高抗性覆膜铁，其包括基板和覆合在基板表面的聚酯薄膜，其中：
3、所述基板的表面粗糙度为0.15～0.35μm，并且所述基板的表面经过涂油处理；
4、所述聚酯薄膜在厚度方向上从上往下依次包括热覆合层、中间层和阻隔层，其中热覆合层由改性共聚聚酯构成、所述中间层为改性共聚聚酯和均聚聚酯的混合物，所述阻隔层由非改性均聚聚酯构成。
5、本发明通过采用低表面粗糙度的基板，再采用三层结构的聚酯薄膜，通过热覆合的方式将聚酯薄膜层压于基板之上，获得高界面附着性能的同时，在制罐成形后，经高温杀菌能够极好地提升其抗性，适用于对灌装内容物有高抗性要求的食品金属包装领域。
6、其中，0.15～0.35μm的低表面粗糙度是基板的重要表面质量指标，其与覆膜铁后的表面性能密切相关，关系着本发明所述的覆膜铁的附着性和耐蚀性。
7、该三层结构的聚酯薄膜，其上层能够很好地满足基板和薄膜之间的热覆合，具备优良的附着性能，能够满足加工成形，同时下层能够提供良好的阻隔性，满足高抗性的要求，而中间层为过渡层，避免了非覆合层因受热导致的结构破坏，能够防止薄膜变形过程中的分层。
8、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，所述基板为镀铬板。
9、当然在其他的实施方式中，基板也可以为其他板材，例如镀锡板。
10、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，所述基板的表面涂油，所述基板的表面涂油量为1.5～3.5mg/m2。
11、一般来说，基板涂油主要目的是防锈和润滑防摩擦。然而本案发明人发现过多的涂油容易对覆膜后的界面附着性能产生负面影响。在正常使用过程中，覆膜铁经制罐变形后会导致界面附着性从而影响其耐蚀性，基于此，本发明降低基板表面涂油量为1.5～3.5mg/m2，以保证更好的界面附着性能。
12、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，涂油种类选自下述各项的至少其中之一：葵二酸二辛脂(dos)、棉籽油(cso)、乙酰柠檬酸三正丁酯(atbc)。
13、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，所述改性共聚聚酯的熔点为220～232℃。
14、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，所述改性共聚聚酯采用间苯二甲酸或脂肪族二元醇对聚酯进行共聚改性而得到。
15、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，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-环己烷二甲醇。
16、更进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，所述脂肪族二元醇选自：新戊二醇和/或1/4-环己烷二甲醇。
17、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，所述非改性均聚聚酯为对苯二甲酸乙二醇酯。
18、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，所述非改性均聚聚酯的熔点为250～260℃。
19、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，所述中间层中的改性共聚聚酯的质量百分比为20％～80％。
20、更进一步地，所述中间层中的改性共聚聚酯的质量百分比为30％～70％。
21、进一步地，在本发明所述的高抗性覆膜铁中，所述聚酯薄膜的厚度为20～35μm。
22、更进一步地，所述聚酯薄膜的厚度为25～30μm。
23、本发明的另一目的在于提供一种高抗性覆膜铁的制造方法，采用该方法可以制得具有高抗性的覆膜铁产品。
24、基于上述目的，本发明还提供了如上述所述的高抗性覆膜铁的制造方法，其包括步骤：
25、对基板进行加热预处理；
26、薄膜热覆合；
27、冷却挤干。
28、进一步地，在本发明所述的制造方法的加热预处理步骤中，将表面涂油的基板加热至150～180℃。
29、将基板加热至温度150～180℃，有利于基板表面涂油的挥发，进一步降低基板表面的涂油量。待涂油挥发后，可以通过感应加热辊使基板温度达到覆膜温度目标值并保持稳定。
30、进一步地，在本发明所述的制造方法中，在薄膜热覆合步骤中，控制覆膜速度为60～120m/min。
31、进一步地，在本发明所述的制造方法的冷却挤干步骤中，先采用喷水的方式对将覆膜铁冷却到80℃以下，然后在水淬槽中进行水淬，然后挤干辊挤干。
32、本发明所述的高抗性覆膜铁具有如下优点以及有益效果：
33、本发明采取低粗糙度、低涂油的基板，经表面加热预处理除油，再将三层结构的聚酯薄膜通过层压热覆在基板上，形成一种能满足高抗性需求，尤其以抗盐、抗硫为主的覆膜铁产品。
34、本发明采用的三层结构聚酯薄膜，其上层能够很好地满足基板和薄膜之间的热覆合，下层能够提供良好的阻隔性，满足高抗性的要求，而中间层为过渡层，能够防止薄膜变形过程中的分层。
35、在本发明的一些优选实施方式中，本发明采用粗糙度ra值范围为0.15～0.35μm，表面涂油量1.5～3.5mg/m2的基板，能够有效地提高覆膜铁的界面附着性能，在制罐变形后满足高抗性的要求。
36、本发明所述的覆膜铁在制罐成形后，采用3％nacl溶液和半胱氨酸模拟溶液，经过121℃×60min的高温杀菌，内壁无泛白、白泡、硫化斑等异常现象，能够满足内容物为鱼、肉等食品高抗性需求。
1.一种高抗性覆膜铁，其包括基板和覆合在基板表面的聚酯薄膜，其特征在于：
2.如权利要求1所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，所述基板为镀铬板。
3.如权利要求1所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，所述基板的表面涂油，所述基板的表面涂油量为1.5～3.5mg/m2。
4.如权利要求3所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，涂油种类选自下述各项的至少其中之一：葵二酸二辛脂、棉籽油、乙酰柠檬酸三正丁酯。
5.如权利要求1所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，所述改性共聚聚酯的熔点为220～232℃。
6.如权利要求1所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，所述改性共聚聚酯采用间苯二甲酸或脂肪族二元醇对聚酯进行共聚改性而得到。
7.如权利要求6所述的高抗性覆膜铁，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-环己烷二甲醇。
8.如权利要求7所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，所述脂肪族二元醇选自：新戊二醇和/或1/4-环己烷二甲醇。
9.如权利要求1所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，所述非改性均聚聚酯为对苯二甲酸乙二醇酯。
10.如权利要求1所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，所述非改性均聚聚酯的熔点为250～260℃。
11.如权利要求1所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，所述中间层中的改性共聚聚酯的质量百分比为20％～80％。
12.如权利要求1所述的高抗性覆膜铁，其特征在于，所述聚酯薄膜的厚度为20～35μm。
13.如权利要求1-12中任意一项所述的高抗性覆膜铁的制造方法，其特征在于，包括步骤：
14.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于，在加热预处理步骤中，将表面涂油的基板加热至150～180℃。
15.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于，在薄膜热覆合步骤中，控制覆膜速度为60～120m/min。
16.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于，在冷却挤干步骤中，先采用喷水的方式对将覆膜铁冷却到80℃以下，然后在水淬槽中进行水淬，然后挤干辊挤干。
