[发明专利]用于层压罐盖料的系统和方法

说明书

公开了改进的铝罐盖料(CES)。CES包括在各种酸试验中表现出低羽化和高性能的附着的聚合物涂层。通过在层压前将共聚物附着力促进剂膜掺入到铝合金中，实现了低羽化和对酸试验的耐受性。在一些情况下，用转化层预处理金属带，所述转化层可以包括三价铬(Cr(III))和磷酸根或者钛和锆的化合物。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月2日提交的美国临时专利申请第62/787,582号的优先权和申请权益，所述申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及金属加工，更具体地说，涉及层压和预处理金属带。

背景技术

某些金属产品，诸如铝制饮料罐，在金属与其内容物之间可能需要保护层，诸如聚合物涂层。例如，饮料罐可能往往必须在饮料罐的金属和罐中所含饮料之间提供足够的保护，以避免烈性饮料诸如苏打水和可乐对金属造成损坏，以及避免对饮料产生不良影响，诸如变色或味道变化。

往往对保护层的基本特性有要求。可能需要生产满足各种要求的层压金属产品。在某些情况下，可能需要层压金属产品而不是给金属产品涂漆。例如，当聚合物涂层不处于液态(例如，为半固体、软材料、凝胶、熔融材料或热塑性塑料)时，层压金属产品对应用提出了新的挑战。层压需要用层压材料润湿金属产品的表面(即，完全且均匀地接触金属产品)，以获得对金属产品可接受的附着力。在某些情况下，可能需要使用中间层来促进保护层与金属产品的附着力。

在一些实例中，饮料罐中使用的某些罐盖料(CES)必须具有羽化量小于最大值的保护层。羽化可以指保护层的伸长和剥落，尤其是在金属断裂(诸如在打破饮料罐的有刻痕的孔口时(例如，当打开易开盖时)产生的开口)处。

羽化是本领域始终存在的问题；然而，导致羽化的机制尚没有很好的了解。当标准附着力试验(例如，划格试验)指示附着力弱时，羽化往往是极端的。然而，即使标准附着力试验没有指示附着力弱，也经常观察到不可接受的羽化。对于表现出比传统涂层(例如环氧树脂)更高的弹性的层压材料尤其如此。因此，业界的努力传统上集中于作为羽化原因的保护层的弹性，而忽略了保护层对金属产品的附着力。为了确保与聚合物层压在一起的金属产品满足所需的要求，有人断言，必须针对保护层的弹性对材料的选择和处理工艺进行某些限制。这些限制可能包括对聚合物选择的限制。

在某些情况下，保护层必须经受酸试验，诸如醋酸试验或柠檬酸试验。酸试验涉及评估涂层对稀释的酸性介质的耐受性，如下文进一步描述。经涂布的金属产品可能需要符合这些以及其他要求中的一项或多项。

附图说明

图1是根据本公开的某些方面的用于制备罐盖料的系统的示意图。

图2是示出了根据本公开的某些方面的用于层压金属带的工艺的流程图。

图3是示出了展现出羽化的罐盖开口的一部分的局部俯视图。

图4是示出了根据本公开的某些方面的未展现出羽化的罐盖开口的一部分的局部俯视图。

图5是本文用于评估聚合物膜对金属和/或金属氧化物带的附着力的划格图案的示意图，其显示少于5％的聚合物膜分离。

图6是本文用于评估聚合物膜对金属和/或金属氧化物带的附着力的划格图案的示意图，其显示至少5％至不到15％的聚合物膜分离，无完整的方格损失。

图7是本文用于评估聚合物膜对金属和/或金属氧化物带的附着力的划格图案的示意图，其显示至少15％至不到65％的聚合物膜分离，至少一个完整方格损失。