CN117222528A - 层压罐端坯料 - Google Patents

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Abstract

本文提供了一种铝罐端坯料(CES)和用于生产CES的方法。所述CES包括层压金属条，所述层压金属条具有聚合物膜涂层并有益地表现出低羽化、低起毛和高耐磨性。所述层压金属条可包括在面向外部的侧上的层压聚合物涂层和在面向内部的侧上的涂漆涂层。所述CES通过将聚合物膜层压到所述金属条的一侧并对所述层压金属条进行退火来形成。在一些情况下，层压到所述金属条的所述聚合物膜是可着色的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。

Description

层压罐端坯料
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年4月22日提交的美国申请号63/178,323的权益和优先权，该美国申请特此以引用方式全文并入以用于所有目的。
技术领域
本公开总体上涉及金属加工，并且更具体地，涉及适合用作罐端坯料的层压金属条及其生产。
背景技术
某些金属产品(诸如铝饮料罐)可能需要在金属与其内容物之间的保护层或以其他方式受益于这样的保护层。例如，饮料罐通常必须在饮料罐的金属与罐中容纳的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)对金属的损坏，以及避免对饮料的不良影响(诸如变色或味道变化)。此外，金属产品还可受益于在金属与外部环境之间的保护层。例如，饮料罐外部的保护层可保护饮料罐在生产过程期间免受磨损或其他损坏。饮料罐外部的保护层对于在饮料罐上施加外部设计也可能是必要的或有益的。
通常对置于金属产品的内表面和外表面上的保护层都有要求。例如，保护层必须充分粘附到金属产品。作为进一步的示例，在外表面上，保护层通常必须在层压后表现出均匀的颜色、耐磨性、适当的打开行为并且在最终制造期间表现出适当的一般行为。已经发现，常规保护层(诸如漆)表现出的耐磨性不足。同时已经发现，先前尝试的对常规保护层的替代品表现出不期望的起毛和羽化。此外，常规保护层表现出对金属产品的粘附力不足，并且需要昂贵且耗时的生产过程。因此，常规保护层是无效的。
发明内容
在一些方面，本公开提供了一种用于制备罐端坯料的过程，所述过程包括：将金属条预热至低于250℃的第一温度；将聚合物膜层压到所述金属条的第一侧以产生层压金属条，其中所述金属条的所述第一侧对应于由所述金属条形成的罐端的面向外部的侧；以及在退火温度下对所述层压金属条进行退火，其中所述退火温度大于175℃。在一些情况下，所述金属条是铝条。在一些情况下，所述聚合物膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。在一些情况下，所述过程还包括将粘附涂层施加到所述金属条，其中将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一侧包括将所述聚合物膜层压到所述粘附涂层。在一些情况下，所述聚合物膜包含着色剂。在一些情况下，所述着色剂选自由炭黑和二氧化钛组成的组。在一些情况下，所述过程还包括将漆层施加到所述金属条的第二侧，其中所述金属条的所述第二侧对应于由所述金属条形成的罐端的面向内部的侧。在一些情况下，所述漆包含环氧基溶液、聚酯溶液或它们的组合。在一些情况下，所述退火温度大于225℃。在一些情况下，所述退火温度小于300℃。在一些情况下，所述过程还包括在对所述层压金属条进行退火之后冷却所述层压金属条。在一些情况下，所述过程还包括在对所述层压金属条进行退火之后将润滑剂施加到所述层压金属条。
在一些方面，本公开提供了一种根据本文中描述的过程制备的罐端坯料产品。在一些情况下，所述金属条的所述第一侧对应于所述罐端坯料产品的面向外部的侧。在一些情况下，所述聚合物膜具有小于150μm的厚度。
在一些方面，本公开提供了一种饮料罐，所述饮料罐包括罐身件和端盖，其中所述端盖由任何前述例证的过程制备的罐端坯料形成。
在一些方面，本公开提供了一种系统，所述系统包括：预热炉，所述预热炉用于接受金属条并将所述金属条预热至预热温度；层压系统，所述层压系统定位在所述预热炉的下游以用于接受处于所述预热温度的所述金属条并将聚合物膜施加到所述金属条的第一侧，其中所述金属条的所述第一侧对应于由所述金属条形成的罐端的面向外部的侧；以及退火炉，所述退火炉定位在所述层压系统的下游以用于接受层压金属条并在退火温度下加热所述层压金属条，其中所述退火温度大于200℃。在一些情况下，所述金属条是铝条。在一些情况下，所述系统还包括粘附涂层施加系统，所述粘附涂层施加系统用于将粘附涂层施加到所述金属条，其中所述层压系统被配置为将所述聚合物膜施加到所述粘附涂层。在一些情况下，所述层压系统联接到聚对苯二甲酸乙二醇酯膜供应源。在一些情况下，所述系统还包括漆施加系统，所述漆施加系统用于将漆层施加到所述金属条的第二侧。在一些情况下，所述退火温度大于225℃。在一些情况下，所述退火温度小于300℃。
附图说明
下面参考附图详细描述本公开，其中相同的附图标记指示相似的部分。
图1是根据本公开的某些方面的用于制备罐端坯料的系统的示意图。
图2是图1的罐端坯料的特写侧视图。
图3A是根据本公开的某些方面的罐端坯料片。
图3B描绘了根据本公开的某些方面的在被切割之后的图3A的罐端坯料片。
图3C描绘了根据本公开的某些方面的由图3A的罐端坯料片生产的一组罐端坯件。
图3D描绘了根据本公开的某些方面的包括由图3C的罐端坯件形成的罐端部的饮料罐。
图4是描绘根据本公开的某些方面的罐端坯料的部段的多个层的等距剖视图。
图5是描绘根据本公开的某些方面的用于制备罐端坯料的过程的流程图。
图6是根据本公开的某些方面的层压系统的示意图。
具体实施方式
本文描述了用于由金属条(诸如铝条)生产罐端坯料的过程和系统。在本文描述的过程中，将聚合物膜(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)层压到金属条的外侧。所得的罐端坯料可用于例如饮料罐中。
根据本文描述的方法生产的罐端坯料有利地表现出改进的性质。特别地，罐端坯料表现出改进的耐磨性。此外，本文描述的罐端坯料经过专门开发，以便除了高耐磨性外还表现出低羽化和低起毛。如下所描述，羽化和具体实施方式是在耐磨罐端坯料的开发中遇到的问题。本文描述的罐端坯料实现了耐磨性、低羽化和低起毛的全部三项。
另外，本文描述的方法可提供将保护膜施加到金属条的更高效手段。传统过程通常需要多个过程步骤。在一些情况下，常规过程会出于不同目的而施加连续的漆层。例如，保护漆层和不同颜色的漆层。另一方面，本文描述的方法可在单层中实现保护和显示(例如，着色)两者。此外，本文描述的方法可不需要干燥步骤(例如，以从施加到金属条的外表面的漆层中去除溶剂)。这些改进既节省了时间又节省了费用。
定义和描述
如本文所使用，术语“发明”、“本发明”、“该发明”和“本发明”旨在泛指本专利申请和以下权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述不应被理解为限制本文描述的主题，或限制下文的专利权利要求的意义或范围。
在本说明书中，参考由铝行业名称(诸如“系列”或“7xxx”)的标识的合金。要了解最常用于命名和标识铝及其合金的编号命名系统，参见由铝业协会发布的“IntemationalAlloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum andWrought Aluminum Alloys”或“Registration Record of Aluminum Association AlloyDesignations and Chemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Formof Castings and Ingot”。
铝合金在本文中根据其基于合金总重量的重量百分比(wt.％)的元素组合物来描述。在每种合金的某些示例中，剩余部分为铝，其中杂质的总和的最大wt.％为0.15％。
如本文所使用，“羽化”是指金属条上的保护层(例如，聚合物膜)的伸长和脱层。羽化程度通过由于伸长和脱层而在切割的铝边缘上延伸的保护层(例如，聚合物膜)的量来测量。当从罐端坯料切割圆盘以生产罐端时，罐端坯料特别容易出现羽化。另外，羽化是在金属破裂时的风险，诸如打开饮料罐时产生的孔口。
如本文所使用，“起毛”是指在金属条上的保护层(例如，聚合物膜)中形成可见的毛状物状变形。当切穿保护层(例如，聚合物膜)诸如以产生刻痕线时，罐端坯料特别容易出现起毛。在一些情况下，起毛是由于保护层与金属条的不良粘附造成的。
在本申请中提及合金状态或回火。要了解最常用的合金回火描述，参见“AmericanNational Standards(ANSI)H35on Alloy and Temper Designation Systems”。F状态或回火是指制造时的铝合金。O状态或回火是指退火后的铝合金。T1状态或回火是指从热加工冷却并经受自然时效(例如，在室温下)的铝合金。T2状态或回火是指从热加工冷却、经受冷加工和自然时效的铝合金。T3状态或回火是指经固溶热处理、冷加工和自然时效的铝合金。T4状态或回火是指经固溶热处理和自然时效的铝合金。T5状态或回火是指从热加工冷却并经受人工时效(在高温下)的铝合金。T6状态或回火是指经固溶热处理和人工时效的铝合金。T7状态或回火是指经固溶热处理和人工过时效的铝合金。T8x状态或回火是指经固溶热处理、冷加工和人工时效的铝合金。T9状态或回火是指经固溶热处理、人工时效和冷加工的铝合金。
如本文所使用，除非上下文另外明确地指出，否则“一种”、“一个”和或“所述”的含义包括单数和复数指代物。
如本文所使用，“室温”的含义可包括从约15℃至约30℃的温度，例如约15℃、约16℃、约17℃、约18℃、约19℃、约20℃、约21℃、约22℃、约23℃、约24℃、约25℃、约26℃、约27℃、约28℃、约29℃或约30℃。
本文所公开的所有范围应被理解为涵盖其中包含的任何和所有子范围。例如，所陈述的“1至10”的范围应被认为包括在最小值1与最大值10之间(并且包含该小值和最大值)的任何和所有子范围；也就是说，以最小值1或更大的值(例如，1至6.1)开始并以最大值10或更小的值(例如，5.5至10)结束的所有子范围。
金属条
本公开提供了用于由金属条生产罐端坯料的过程和系统。更具体地，本文描述的方法包括将聚合物膜层压到金属条的第一侧。在其上层压聚合物膜的金属条的组合物不受限制。本文描述的方法特别适合用于但不限于铝条。聚合物膜可例如施加到任何合适的铝合金，诸如铝合金的连续卷材。合适的铝合金包括例如1xxx系列铝合金、2xxx系列铝合金、3xxx系列铝合金、4xxx系列铝合金、5xxx系列铝合金、6xxx系列铝合金、7xxx系列铝合金和8xxx系列铝合金。
作为非限制性示例，用作金属条的示例性1xxx系列铝合金可包括AA1100、AA1100A、AA1200、AA1200A、AA1300、AA1110、AA1120、AA1230、AA1230A、AA1235、AA1435、AA1145、AA1345、AA1445、AA1150、AA1350、AA1350A、AA1450、AA1370、AA1275、AA1185、AA1285、AA1385、AA1188、AA1190、AA1290、AA1193、AA1198或AA1199。在一些情况下，铝合金是至少99.9％的纯铝(例如，至少99.91％、至少99.92％、至少99.93％、至少99.94％、至少99.95％、至少99.96％、至少99.97％、至少99.98％或至少99.99％的纯铝)。
用作金属条的非限制性示例性2xxx系列铝合金可包括AA2001、AA2002、AA2004、AA2005、AA2006、AA2007、AA2007A、AA2007B、AA2008、AA2009、AA2010、AA2011、AA2011A、AA2111、AA2111A、AA2111B、AA2012、AA2013、AA2014、AA2014A、AA2214、AA2015、AA2016、AA2017、AA2017A、AA2117、AA2018、AA2218、AA2618、AA2618A、AA2219、AA2319、AA2419、AA2519、AA2021、AA2022、AA2023、AA2024、AA2024A、AA2124、AA2224、AA2224A、AA2324、AA2424、AA2524、AA2624、AA2724、AA2824、AA2025、AA2026、AA2027、AA2028、AA2028A、AA2028B、AA2028C、AA2029、AA2030、AA2031、AA2032、AA2034、AA2036、AA2037、AA2038、AA2039、AA2139、AA2040、AA2041、AA2044、AA2045、AA2050、AA2055、AA2056、AA2060、AA2065、AA2070、AA2076、AA2090、AA2091、AA2094、AA2095、AA2195、AA2295、AA2196、AA2296、AA2097、AA2197、AA2297、AA2397、AA2098、AA2198、AA2099或AA2199。
用作金属条的非限制性示例性3xxx系列铝合金可包括AA3002、AA3102、AA3003、AA3103、AA3103A、AA3103B、AA3203、AA3403、AA3004、AA3004A、AA3104、AA3204、AA3304、AA3005、AA3005A、AA3105、AA3105A、AA3105B、AA3007、AA3107、AA3207、AA3207A、AA3307、AA3009、AA3010、AA3110、AA3011、AA3012、AA3012A、AA3013、AA3014、AA3015、AA3016、AA3017、AA3019、AA3020、AA3021、AA3025、AA3026、AA3030、AA3130或AA3065。
用作金属条的非限制性示例性4xxx系列铝合金可包括AA4004、AA4104、AA4006、AA4007、AA4008、AA4009、AA4010、AA4013、AA4014、AA4015、AA4015A、AA4115、AA4016、AA4017、AA4018、AA4019、AA4020、AA4021、AA4026、AA4032、AA4043、AA4043A、AA4143、AA4343、AA4643、AA4943、AA4044、AA4045、AA4145、AA4145A、AA4046、AA4047、AA4047A或AA4147。
用作金属条的非限制性示例性5xxx系列铝合金可包括AA5182、AA5183、AA5005、AA5005A、AA5205、AA5305、AA5505、AA5605、AA5006、AA5106、AA5010、AA5110、AA5110A、AA5210、AA5310、AA5016、AA5017、AA5018、AA5018A、AA5019、AA5019A、AA5119、AA5119A、AA5021、AA5022、AA5023、AA5024、AA5026、AA5027、AA5028、AA5040、AA5140、AA5041、AA5042、AA5043、AA5049、AA5149、AA5249、AA5349、AA5449、AA5449A、AA5050、AA5050A、AA5050C、AA5150、AA5051、AA5051A、AA5151、AA5251、AA5251A、AA5351、AA5451、AA5052、AA5252、AA5352、AA5154、AA5154A、AA5154B、AA5154C、AA5254、AA5354、AA5454、AA5554、AA5654、AA5654A、AA5754、AA5854、AA5954、AA5056、AA5356、AA5356A、AA5456、AA5456A、AA5456B、AA5556、AA5556A、AA5556B、AA5556C、AA5257、AA5457、AA5557、AA5657、AA5058、AA5059、AA5070、AA5180、AA5180A、AA5082、AA5182、AA5083、AA5183、AA5183A、AA5283、AA5283A、AA5283B、AA5383、AA5483、AA5086、AA5186、AA5087、AA5187或AA5088。
用作金属条的非限制性示例性6xxx系列铝合金可包括AA6101、AA6101A、AA6101B、AA6201、AA6201A、AA6401、AA6501、AA6002、AA6003、AA6103、AA6005、AA6005A、AA6005B、AA6005C、AA6105、AA6205、AA6305、AA6006、AA6106、AA6206、AA6306、AA6008、AA6009、AA6010、AA6110、AA6110A、AA6011、AA6111、AA6012、AA6012A、AA6013、AA6113、AA6014、AA6015、AA6016、AA6016A、AA6116、AA6018、AA6019、AA6020、AA6021、AA6022、AA6023、AA6024、AA6025、AA6026、AA6027、AA6028、AA6031、AA6032、AA6033、AA6040、AA6041、AA6042、AA6043、AA6151、AA6351、AA6351A、AA6451、AA6951、AA6053、AA6055、AA6056、AA6156、AA6060、AA6160、AA6260、AA6360、AA6460、AA6460B、AA6560、AA6660、AA6061、AA6061A、AA6261、AA6361、AA6162、AA6262、AA6262A、AA6063、AA6063A、AA6463、AA6463A、AA6763、A6963、AA6064、AA6064A、AA6065、AA6066、AA6068、AA6069、AA6070、AA6081、AA6181、AA6181A、AA6082、AA6082A、AA6182、AA6091或AA6092。
用作金属条的非限制性示例性7xxx系列铝合金可包括AA7011、AA7019、AA7020、AA7021、AA7039、AA7072、AA7075、AA7085、AA7108、AA7108A、AA7015、AA7017、AA7018、AA7019A、AA7024、AA7025、AA7028、AA7030、AA7031、AA7033、AA7035、AA7035A、AA7046、AA7046A、AA7003、AA7004、AA7005、AA7009、AA7010、AA7011、AA7012、AA7014、AA7016、AA7116、AA7122、AA7023、AA7026、AA7029、AA7129、AA7229、AA7032、AA7033、AA7034、AA7036、AA7136、AA7037、AA7040、AA7140、AA7041、AA7049、AA7049A、AA7149、AA7204、AA7249、AA7349、AA7449、AA7050、AA7050A、AA7150、AA7250、AA7055、AA7155、AA7255、AA7056、AA7060、AA7064、AA7065、AA7068、AA7168、AA7175、AA7475、AA7076、AA7178、AA7278、AA7278A、AA7081、AA7181、AA7185、AA7090、AA7093、AA7095或AA7099。
用作金属条的非限制性示例性8xxx系列铝合金可包括AA8005、AA8006、AA8007、AA8008、AA8010、AA8011、AA8011A、AA8111、AA8211、AA8112、AA8014、AA8015、AA8016、AA8017、AA8018、AA8019、AA8021、AA8021A、AA8021B、AA8022、AA8023、AA8024、AA8025、AA8026、AA8030、AA8130、AA8040、AA8050、AA8150、AA8076、AA807bA、AA8176、AA8077、AA8177、AA8079、AA8090、AA8091和AA8093。
在一些实施方案中，金属条包含AA3104、AA5006、AA5182或它们的组合。
尽管贯穿本公开描述了铝合金产品，但所述方法和产品适用于任何金属条。在一些实施方案中，金属条是铝、铝合金、镁、镁基材料、钛、钛基材料、铜、铜基材料、钢、钢基材料、青铜、青铜基材料、黄铜、黄铜基材料、复合材料、复合材料中使用的片材或任何其他合适的金属或材料组合。所述产品可包括单块材料以及非单块材料，诸如辊轧粘结的材料、包覆材料、复合材料或各种其他材料。在一些示例中，金属制品是金属卷、金属条、金属板、金属片、金属坯、金属锭等。
金属条可由任何合适回火的合金制备。在某些示例中，合金可用于F、O、T3、T4、T6或T8x回火中。合金可通过直冷铸造(包括直冷共铸造)或半连续铸造、连续铸造(包括例如通过使用双带式铸造机、双辊式铸造机、块式铸造机或任何其他连续铸造机)、电磁铸造、热顶铸造或任何其他铸造方法来生产。
聚合物膜
本文描述的过程以及由其生产的罐盖坯料包括将聚合物膜层压到金属条。特别地，本公开的过程包括将聚合物膜层压在金属条的与由金属条形成的罐端的面向外部的侧相对应的侧(例如，第一侧)上。因此，聚合物膜形成罐端坯料的公共侧的一部分。
如下面的示例中进一步详述，在罐端的面向外部的侧上使用聚合物膜(例如，而不是漆)有益地改进了罐端产品的质量。特别地，相对于常规的罐端产品，聚合物膜具有更高的耐磨性。此外，本文描述的聚合物膜、特别是根据本文描述的生产方法加工的聚合物膜表现出减少的羽化和/或起毛。
聚合物膜不受特别限制并且可包含适合于罐端坯料的期望用途(例如，作为饮料罐)的任何聚合物。适合于聚合物膜的聚合物包括例如聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在一些情况下，层压到金属条的聚合物膜是双轴取向聚合物，诸如双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯(BoPET)膜。
在一些实施方案中，聚合物膜还包含着色剂，诸如染料或着色剂。换句话说，聚合物膜可以是着色聚合物膜(例如，着色PET膜)。如下面的示例中进一步详述，已经发现，使用着色聚合物膜有益地改进了罐端产品的质量。相对于无色聚合物膜，已经发现，着色膜表现出低起毛倾向。不受理论的束缚，可认为膜中存在着色剂颗粒会影响膜的组合物，从而有利于膜的平滑破裂(例如，在打开饮料罐时形成孔口时)。
用于着色聚合物膜中的着色剂不受特别限制。合适的着色剂包括例如二氧化钛(例如，用于产生白色聚合物膜)和炭黑(例如，用于产生黑色聚合物膜)。
在一些实施方案中，聚合物膜的平均厚度为5μm至150μm，例如，5μm至125μm、5μm至100μm、5μm至75μm、5μm至50μm、5μm至25μm、6μm至150μm、6μm至125μm、6μm至100μm、6μm至75μm、6μm至50μm、6μm至25μm、8μm至150μm、8μm至125μm、8μm至100μm、8μm至75μm、8μm至50μm、8μm至25μm、10μm至150μm、10μm至125μm、10μm至100μm、10μm至75μm、10μm至50μm、10μm至25μm、12μm至150μm、12μm至125μm、12μm至100μm、12μm至75μm、12μm至50μm或12μm至25μm。
就下限而言，聚合物膜的平均厚度可大于5μm，例如，大于6μm、大于8μm、大于10μm或大于12μm。就上限而言，聚合物膜的平均厚度可小于150μm，例如，小于125μm、小于100μm、小于75μm、小于50μm或小于25μm。
聚合物膜的合适平均厚度的示例包括10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm、36μm、37μm、38μm、39μm、40μm、41μm、42μm、43μm、44μm、45μm、46μm、47μm、48μm、49μm、50μm、51μm、52μm、53μm、54μm、55μm、56μm、57μm、58μm、59μm、60μm以及其间的任何厚度。
在一些实施方案中，本公开的过程包括将多层聚合物膜层压在金属条上。在这些实施方案中，每层聚合物膜可独立地是如上所述的聚合物膜。在一些情况下，将多层聚合物膜层压在金属条上，并且每一层都是相同的(例如，在组合物、着色剂和/或厚度方面)。在一些情况下，将多层聚合物膜层压在金属条上，并且每一层都是不相同的(例如，在组合物、着色剂和/或厚度方面)。
粘附涂层
在一些实施方案中，根据本公开生产的罐端坯料包括粘附涂层。特别地，粘附涂层可施加到金属条，并且聚合物膜可层压在该粘附涂层上。粘附涂层有益地将聚合物膜固定到金属条。
如下面的示例中所说明，粘附涂层可提供改进的羽化性能。特别地，可通过选择适当的粘附涂层并通过控制过程参数(诸如退火温度，如下所述)来控制(例如，改进)聚合物膜与金属条的粘附。
在一些实施方案中，粘附涂层是施加到金属条的预处理，例如，适合于金属条的预处理。可用作粘附涂层的合适预处理的商业示例包括来自Solvay(比利时布鲁塞尔)的Addibond 712-CP 30。
蜡涂层
在一些实施方案中，根据本公开生产的罐端坯料包括蜡涂层。在一些情况下，例如，蜡涂层可施加到聚合物膜的面向外部的表面。蜡涂层有益地改进了罐端坯料的外观。特别地，根据本公开的蜡涂层表现出均匀的外观，在外观上具有最小纹路或没有条纹。另外，蜡涂层充当润滑剂，以减少表面上的摩擦力。可能需要润滑来确保在罐端坯料的生产中使用的机械正常运行。
蜡涂层可包含蜡溶液，例如，巴西棕榈蜡。可用作蜡涂层的合适蜡产品的商业示例包括来自Münzing(德国阿布施塔特)的LUBA-print965-A。在一些实施方案中，蜡涂层包含巴西棕榈蜡在水中的稀释液。例如，蜡涂层可包含巴西棕榈蜡稀释液(例如，LUBA-print965-A)与水的体积比为1∶2至1∶50(例如，1∶5、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14、1∶16、1∶18或1∶20)的稀释液。稀释蜡涂层可确保蜡涂层在商业应用期间可被泵入辊隙并减轻起泡，已经发现，起泡会干燥并在罐端坯料的表面上产生固体巴西棕榈蜡颗粒。
在一些实施方案中，蜡涂层的平均厚度为5mg/m2至150mg/m2，例如，5mg/m2至120mg/m2、5mg/m2至115mg/m2、5mg/m2至110mg/m2、5mg/m2至105mg/m2、5mg/m2至100mg/m2、6mg/m2至150mg/m2、6mg/m2至120mg/m2、6mg/m2至115mg/m2、6mg/m2至110mg/m2、6mg/m2至105mg/m2、6mg/m2至100mg/m2、7mg/m2至150mg/m2、7mg/m2至120mg/m2、7mg/m2至115mg/m2、7mg/m2至110mg/m2、7mg/m2至105mg/m2、7mg/m2至100mg/m2、8mg/m2至150mg/m2、8mg/m2至120mg/m2、8mg/m2至115mg/m2、8mg/m2至110mg/m2、8mg/m2至105mg/m2、8mg/m2至100mg/m2、9mg/m2至150mg/m2、9mg/m2至120mg/m2、9mg/m2至115mg/m2、9mg/m2至110mg/m2、9mg/m2至105mg/m2、9mg/m2至100mg/m2、10mg/m2至150mg/m2、10mg/m2至120mg/m2、10mg/m2至115mg/m2、10mg/m2至110mg/m2、10mg/m2至105mg/m2或10mg/m2至100mg/m2。
就下限而言，蜡涂层的平均厚度可大于5mg/m2，例如，大于6mg/m2、大于7mg/m2、大于8mg/m2、大于9mg/m2或大于10mg/m2。就上限而言，蜡涂层的平均厚度可小于125mg/m2，例如，小于120mg/m2、小于115mg/m2、小于110mg/m2、小于105mg/m2或小于100mg/m2。
漆
在一些实施方案中，根据本公开生产的罐端坯料包括漆层。在一些情况下，例如，可将漆层施加到金属条的表面，例如，面向内部的表面。在这些实施方案中，漆在金属条和罐端坯料的内容物(例如，由罐端坯料形成的饮料罐的内容物)之间形成保护层。
适用于本文描述的过程的漆的组合物不受特别限制。在一些情况下，漆包含水基和/或溶剂基组合物，其优选地可喷涂、浇注或以其他方式施加到金属条的表面。在一些实施方案中，施加到金属条的表面的漆包含环氧基溶液、聚酯溶液或它们的组合。适合用作本公开的漆的组合物的商业示例包括来自Sherwin-Williams(俄亥俄州克利夫兰)的EzDex。
在一些实施方案中，漆层的平均厚度为2μm至20μm，例如，2μm至18μm、2μm至16μm、2μm至14μm、2μm至12μm、2μm至10μm、3μm至20μm、3μm至18μm、3μm至16μm、3μm至14μm、3μm至12μm、3μm至10μm、4μm至20μm、4μm至18μm、4μm至16μm、4μm至14μm、4μm至12μm、4μm至10μm、5μm至20μm、5μm至18μm、5μm至16μm、5μm至14μm、5μm至12μm、5μm至10μm、6μm至20μm、6μm至18μm、6μm至16μm、6μm至14μm、6μm至12μm或6μm至10μm。
就下限而言，漆层的平均厚度可大于2μm，例如，大于3μm、大于4μm、大于5μm或大于6μm。就上限而言，漆层的平均厚度可小于20μm，例如，小于18μm、小于16μm、小于14μm、小于12μm或小于10μm。
漆层的合适平均厚度的示例包括2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm和20μm以及其间的任何厚度。
在一些情况下，漆层的厚度可用基重来表示。在一些实施方案中，漆层的基重为1g/m2至15g/m2例如，1g/m2至14g/m2、1g/m2至12g/m2、1g/m2至10g/m2、1g/m2至8g/m2、1g/m2至6g/m2、1.5g/m2至15g/m2、1.5g/m2至14g/m2、1.5g/m2至12g/m2、1.5g/m2至10g/m2、1.5g/m2至8g/m2、1.5g/m2至6g/m2、2g/m2至15g/m2、2g/m2至14g/m2、2g/m2至12g/m2、2g/m2至10g/m2、2g/m2至8g/m2、2g/m2至6g/m2、2.5g/m2至15g/m2、2.5g/m2至14g/m2、2.5g/m2至12g/m2、2.5g/m2至10g/m2、2.5g/m2至8g/m2、2.5g/m2至6g/m2、3g/m2至15g/m2、3g/m2至14g/m2、3g/m2至12g/m2、3g/m2至10g/m2、3g/m2至8g/m2或3g/m2至6g/m2。
就下限而言，漆层的基重可大于1g/m2，例如，大于1.5g/m2、大于2g/m2、大于2.5g/m2或大于3g/m2。就上限而言，漆层的基重可小于15g/m2，例如，小于14g/m2、小于12g/m2、小于10g/m2、小于8g/m2或小于6g/m2。
漆层的合适基重的示例包括1g/m2、1.5g/m2、2g/m2、2.5g/m2、3g/m2、3.5g/m2、4g/m2、4.5g/m2、5g/m2、5.5g/m2、6g/m2、6.5g/m2、7g/m2、7.5g/m2、8g/m2、9g/m2、10g/m2、11g/m2、12g/m2、13g/m2、14g/m2、15g/m2以及其间的任何厚度。
在一些实施方案中，根据本公开生产的罐端坯料包括在金属条和漆层之间的粘附涂层。特别地，粘附涂层可施加到金属条，并且漆可施加在该粘附涂层上。粘附涂层有益地将漆固定到金属条。在一些实施方案中，粘附涂层是施加到金属条的预处理，例如，适合于金属条的预处理。金属条和漆层之间的粘附涂层可与聚合物膜和金属条之间的粘附涂层相同或不同。可用作金属条与漆之间的粘附涂层的合适预处理的商业示例包括基于钛锆(Ti-Zr)的预处理，诸如来自Henkel Adhesive Technologies(德国杜塞尔多夫)的Bonderite。
用于制备罐端坯料的过程和系统
在一些方面，本公开提供了用于制备罐端坯料的过程。本文描述的方法有利地生产具有低羽化和低起毛的层压罐端坯料。在一些实施方案中，本文描述的方法产生层压罐端坯料，该层压罐端坯料在其他测试参数中也表现出高性能，诸如在可评估层压件在可能导致脱层的酸性条件下的耐腐蚀性的醋酸测试中。这些过程可包括将聚合物膜层压到金属条并在退火温度(T2)下对层压金属条进行退火，并且还可包括在将聚合物膜层压到金属条之前将金属条预热至预热温度(T1)。根据本公开的过程，对层压金属条进行退火包括加热至大于175℃的温度T2。不受理论的束缚，可认为在这些温度下的退火改进聚合物膜与金属条的粘附，并且由此极大地提高所生产的罐端坯料的性能特性。
在一些实施方案中，在金属条的两侧上进行涂覆。在根据本公开的实施方案中，金属条可在一侧上被层压，而在相反侧上被涂漆。例如，金属条可在面向内部的侧上被层压，而在面向外部的侧面上被涂漆，但也可使用其他配置。这种混合层压/涂漆金属条可通过使用漆而在罐端坯料的内部提供改进的功能性能，同时通过使用可能容易起毛的聚合物膜而在罐端坯料的外部维持高美观和功能性能。在一些情况下，如上所述，聚合物膜可包含添加剂，诸如着色剂，其为膜提供着色并且已被发现能改进罐端坯料的性能特性。
在一些情况下，层压金属条从层压过程直接送到退火过程中(例如，进入退火炉中)。在一些情况下，层压金属条从层压过程直接送到漆施加系统并且然后送到退火过程中(例如，进入退火炉中)。在一些情况下，层压金属坯料在进入漆施加系统之前被淬火(例如，空气淬火或水淬)。
在用于制备罐端坯料的一些常规过程中，金属条的两侧都被涂漆。因为漆组合物具有相对高的溶剂含量，所以不能将漆施加到金属条的两侧并同时在炉中退火。此外，漆组合物的高溶剂含量需要附加的干燥步骤。因此，常规过程通常需要多个过程步骤来施加和干燥漆组合物。这限制了生产线速度，并且在生产期间需要附加的道次，从而增加成本。
本文参考附图描述了本文描述的过程和系统及其各种附加特征和示例，在附图中，相同的附图标记指示相同的元件，并且方向性描述用于描述说明性实施方案，但与说明性实施方案一样，不应用于限制本公开。本文图示中包括的元件可能未按比例绘制。
图1是根据本公开的某些方面的用于制备罐端坯料(CES)的系统100的示意图。将金属条102送入预热炉112中，该预热炉将金属条102加热至预热温度(T1)。预热温度T1远低于将层压到金属条102的聚合物膜120的熔化温度。在一些实施方案中，预热温度T1是175℃至300℃的温度，例如，175℃至290℃、175℃至280℃、175℃至270℃、175℃至260℃、175℃至250℃、185℃至300℃、185℃至290℃、185℃至280℃、185℃至270℃、185℃至260℃、185℃至250℃、195℃至300℃、195℃至290℃、195℃至280℃、195℃至270℃、195℃至260℃、195℃至250℃、205℃至300℃、205℃至290℃、205℃至280℃、205℃至270℃、205℃至260℃、205℃至250℃、215℃至300℃、215℃至290℃、215℃至280℃、215℃至270℃、215℃至260℃、215℃至250℃、225℃至300℃、225℃至290℃、225℃至280℃、225℃至270℃、225℃至260℃或225℃至250℃。就下限而言，T1可大于175℃，例如，大于185℃、大于195℃、大于205℃或大于215℃。就上限而言，T1可小于300℃，例如，小于290℃、小于280℃、小于270℃、小于260℃或小于250℃。
在一些实施方案中，在进入预热炉之前，可对金属条102的表面进行脱脂(例如，使用酸溶液，诸如硫酸、氢氟酸、磷酸或它们的组合)以清洁表面。
经预热的金属条104进入层压系统114。作为经预热的金属条104，金属条102穿过层压系统114，该层压系统将聚合物膜120施加到金属条102的一侧。在一些情况下，可将聚合物膜施加到金属条102的两侧上。层压系统114可以是用于将聚合物膜120层压到金属条102的任何合适的系统。在一些情况下，层压系统114是热熔层压系统。层压金属条106离开层压系统114，从而将金属条102与聚合物膜120结合。
在一些情况下，层压金属条106可进入漆施加系统116。在进入漆施加系统116之前，可对层压金属条106进行冷却(例如，空气冷却或水淬)。由漆施加系统116将漆124施加到层压金属条102。漆施加系统116可以是用于将漆124施加到金属条102的任何合适的系统。漆施加系统116可包括用于将漆124加热或固化到层压金属条102上的炉。在一些情况下，漆施加系统116在层压系统114的下游(例如，在该层压系统之后)。在一些情况下，漆施加系统116在退火炉118的上游(例如，在该退火炉之前)。在一些情况下，漆施加系统116在层压系统114或预热炉112的上游。在一些情况下，漆施加系统116在层压系统114和退火炉118两者的下游。在图1所示的实施方案中，漆施加系统116位于层压系统114与退火炉118之间。经层压、涂漆的金属条108可离开漆施加系统116。
当使用上游漆系统116时，经层压、涂漆的金属条108可进入退火炉118。在一些情况下，在层压系统114和退火炉118之间不使用漆施加系统116的情况下，层压金属条106可进入退火炉。
退火炉118可定位在层压系统114和任选地漆施加系统116的下游(例如，之后)。在一些情况下，退火炉118紧邻漆施加系统116的下游定位，使得离开漆施加系统116的涂漆的层压金属条108在进入或接触其他机械或系统之前进入退火炉118。
退火炉118将涂漆的层压金属条108的温度升高至退火温度(T2)。在一些实施方案中，退火温度T2是175℃至300℃的温度，例如，175℃至290℃、175℃至280℃、175℃至270℃、175℃至260℃、175℃至250℃、185℃至300℃、185℃至290℃、185℃至280℃、185℃至270℃、185℃至260℃、185℃至250℃、195℃至300℃、195℃至290℃、195℃至280℃、195℃至270℃、195℃至260℃、195℃至250℃、205℃至300℃、205℃至290℃、205℃至280℃、205℃至270℃、205℃至260℃、205℃至250℃、215℃至300℃、215℃至290℃、215℃至280℃、215℃至270℃、215℃至260℃、215℃至250℃、225℃至300℃、225℃至290℃、225℃至280℃、225℃至270℃、225℃至260℃或225℃至250℃。就下限而言，T2可大于175℃，例如，大于185℃、大于195℃、大于205℃或大于215℃。就上限而言，T2可小于300℃，例如，小于290℃、小于280℃、小于270℃、小于260℃或小于250℃。
涂漆的层压金属条108在退火炉118中度过足够长度的持续时间，以在涂漆的层压金属条108上赋予期望的性能，包括金属条102的退火和聚合物膜120的期望粘附。在退火炉118内的持续时间可基于炉长度和金属条的速度。在一些情况下，持续时间可在约2秒至约30秒、约9秒至约15秒、约10秒至约14秒、或约12秒的范围内。在一些情况下，可根据需要调整持续时间(例如，通过调整金属条速度)以补偿退火炉118内的温度变化。
在离开退火炉118之后，可任选地对罐端坯料110(例如，经退火、涂漆和层压的金属条)进行淬火，诸如用空气或淬火液体(例如，水)或通过将冷却剂施加到罐端坯料110。罐端坯料110可在离开退火炉118之后立即通过淬火或其他方式进行冷却。
在一些情况下，由系统100生产的罐端坯料110可包括金属条102，层压聚合物膜层120已经施加到该金属条的第一侧并且漆层124已经施加到该金属条的第二侧，如图1和图2所示。
在一些情况下，金属条102可包括一层或多层粘附涂层，如上所述。在一些实施方案中，例如，可在进入预热炉112或层压系统114之前预先施加一层或多层粘附涂层。
在一些情况下，可在离开退火炉118之后进一步将蜡涂层施加到罐端坯料110。
图2是图1的罐端坯料110的特写侧视图。罐端坯料110包括夹在层压聚合物膜120与漆层124之间的金属条102。
如上所述，在一些情况下，为了制备金属条以提供增强的粘附性能，可将一层或多层粘合涂层202施加在裸金属上。该粘附涂层202可提供增强的粘附、巴氏灭菌后的低发白以及在醋酸测试中的良好腐蚀性能。在一些情况下，金属条102可包括位于层压聚合物膜120和漆层124中的一者或两者之间的一个或多个粘附涂层202。
图3A至图3D是处于各种生产阶段的罐端坯料302的轴测描绘。在一些情况下，罐端坯料302是如本文所述的罐端坯料，包括层压聚合物膜和漆。
图3A是根据本公开的某些方面的罐端坯料片302。罐端坯料片302可以是图1中描绘的罐端坯料110或类似的罐端坯料。图3B描绘了在切割之后的图3B的罐端坯料片302。罐端坯料片302可被模切、穿孔或以其他方式切割以产生如图3C所示的罐端坯件306。图3C描绘了由图3A的罐端坯料片生产的一组罐端坯件306。图3D描绘了包括由图3C的罐端坯件306形成的罐端308的饮料罐310。
罐端308包括面向外部的侧(例如，在图3D中可见)和面向内部的侧(例如，面向饮料罐310的内部)。如本文所述，罐端308可形成为使得层压聚合物膜存在于面向外部的侧上，而漆层存在于面向内部的侧上，但不需要这样。
图4是描绘根据本公开的罐端坯料400的部段的多个层的等距剖视图。罐端坯料400可包括由层压聚合物膜402包围的金属层404(诸如铝(例如，铝合金))和漆层406。罐端坯料400可以是图1的罐端坯料110。
图5是描绘根据本公开的实施方案的用于制备罐端坯料的过程500的流程图。在框502处，提供金属条。金属条可以是适合于形成罐端坯料的铝条。金属条的表面可任选地被脱脂(例如，使用酸溶液)。在框503处，任选地将粘附涂层施加到金属条。在框504处，将金属条预热至预热温度T1。在框506处，将金属条与聚合物膜(例如，PET膜)层压。在框508处，任选地将蜡涂层施加到金属条的一侧或两侧。在框510处，在退火温度T2下对层压金属条进行退火。在框512中，任选地对退火的金属条进行淬火。
图6是根据本公开的某些方面的层压系统614的示意图。层压系统614可以是图1的层压系统114或另一层压系统。图6中描绘的某些元件仅出于说明目的而以放大比例示出。
层压系统614可包括一对辊652，经预热的金属条604可通过该一对辊。辊652可由任何合适的材料构成，诸如橡胶或金属(例如，钢)。在一些情况下，辊652中的一者(例如，聚合物膜侧上的辊)由橡胶组成，并且辊652中的另一者(例如，相对侧上的辊)由钢组成。经预热的金属条604可包括已经诸如通过图1的预热炉112预热的金属条602。在一些情况下，经预热的金属条604包括一个或多个转换层603。
当通过辊652时，聚合物膜624可被压在经预热的金属条604上以产生层压金属条606。在一些情况下，单个层压系统614可包括附加的辊组，以将第二聚合物膜施加到经预热的金属条604的与聚合物膜624相对的侧。在一些情况下，棍652可另外将第二聚合物膜施加到经预热的金属条604的与聚合物膜624相对的侧。
罐端坯料的特性
如上所述，本发明的罐端坯料(例如，根据所描述的过程生产的罐端坯料)有利地表现出许多改进的特性。
在一些实施方案中，本公开的罐端坯料表现出低起毛。如上文所定义，起毛是指在金属条上的保护层(例如，聚合物膜)中、特别是在金属的断裂(诸如打开饮料罐时产生的孔口)处形成可见的毛状物状变形。在开发本公开的罐端坯料时，发现起毛特别成问题。在一些情况下，起毛可能是可见的并且导致罐端坯难看且不适合商业用途。在一些情况下，起毛可能会导致罐端坯料的腐蚀。在早期测试(下文详述)中，外表面具有聚合物膜的罐端坯料表现出起毛。
然而，本公开的罐端坯料克服了起毛问题。在一些实施方案中，罐端坯料没有表现出严重(例如，可见)的起毛。特别地，具有着色(例如，黑色或白色)聚合物膜的罐端坯料的实施方案特别耐起毛。在一些情况下，包括无色(例如，透明)外部涂层的罐端坯料在罐打开期间在刻痕线区域中表现出起毛。包括着色(例如，黑色或白色)聚合物膜的实施方案表现出大大降低的起毛倾向。不受理论的束缚，可认为聚合物膜中的着色剂(例如，炭黑或二氧化钛)颗粒有利于平滑的膜破裂。
在一些方面，罐端坯料在罐端制作过程期间表现出低起毛或无起毛。例如，在冲压刻痕线(例如，V形)期间，常规罐端可能特别容易起毛。然而，本公开的罐端坯料在这样的过程期间表现出低起毛或没有起毛。
在一些方面，罐端坯料在打开期间表现出低起毛或无起毛。在这里，我们在原始条件下和在巴氏灭菌过程之后进行了测试。例如，当打开饮料罐时，常规罐端可能特别容易起毛。然而，本公开的罐端坯料在这样的过程期间表现出低起毛或没有起毛。
在一些实施方案中，本公开的罐端坯料表现出改进的粘附。在一些情况下，例如，本公开的罐端坯料在3％醋酸测试中表现出改进的结果。如本文所使用，3％醋酸测试可包括评估涂层在约100℃下对稀释的酸性介质的耐受性30分钟。测试可包括在样品上切割交叉阴影线标记并将样品放入约100℃的3％醋酸溶液中30分钟，然后取出样品并冷却。冷却之后，对每个样品进行另一组横切，并且将胶带放置在酸浴前和酸浴后的交叉阴影区域上并在0.5至1秒内以大约60°的角度稳定地除去胶带。测试结果(例如，基于脱层的存在和强度)可用于确定在给定的期望规格下，金属条是可接受还是不可接受。观察脱层的程度，并且对于脱层发生的程度，按从1(最低程度脱层)到5的等级进行评价。如本文所使用，如果样品表现出没有或低脱层，则样品通过3％醋酸测试。
常规金属条(例如，具有施加到外表面的漆层的金属条)通常在3％醋酸测试中得分较差。在一些情况下，本文所公开的经退火的层压罐端坯料与标准的涂漆罐端坯料相比，在3％醋酸试验中获得更有利的结果(例如，低脱层或无脱层)。在一些情况下，本文公开的罐端坯料以低脱层通过3％醋酸测试。在一些情况下，本文公开的经退火的层压罐端坯料通过3％醋酸试验而没有脱层。
在一些实施方案中，本公开的罐端坯料表现出减少的羽化。在一些情况下，例如，本公开的罐端坯料在标准羽化测试中表现出改进的结果。如本文所使用，标准羽化测试可在罐端上进行并且可包括将罐端浸入约75℃的去离子水浴中三十分钟，用冷去离子水冲洗罐端以将罐端恢复到室温，然后立即打开罐端的端拉环。可在有刻痕的面板或倒孔开口上观察和测量羽化。在一些情况下，羽化测试可在平坦的金属片(诸如平坦的罐端坯料片)上进行。在此类情况下，羽化测试可包括将样品浸入80℃的脱矿质水中四十分钟，然后允许样品冷却至室温，并且可切割样品，并可通过在远离切口的方向上拉动金属条来分离金属条。在任一羽化测试中，可测量羽化量，并且表现出小于0.7mm的最大羽化量的罐端坯料被认为通过测试。
在一些示例中，本文描述的罐端坯料通过了标准羽化测试。在一些实施方案中，罐端坯料表现出小于0.7mm(例如，小于0.6、小于0.5mm、小于0.4mm、小于0.3mm或小于0.2mm)的最大羽化量。该羽化量可位于沿着打开的罐端的孔口的某些指示位置处。膜的羽化量还取决于产品的切割、成型和冲压工具设计。
在一些实施方案中，本公开的罐端坯料表现出改进的耐磨性。在一些情况下，例如，罐端坯料在暴露于2000个摩擦磨损循环之后表现出小于0.25％的重量减少，例如，小于0.2％、小于0.15％、小于0.14％、小于0.13％、小于0.12％、小于0.11％或小于0.1％。
示例
以下示例将用于进一步说明本发明，但不构成对本发明的任何限制。相反，应清楚地理解，可采取本发明的各种实施方案、修改和等效物，在不脱离本发明的精神的情况下，本领域普通技术人员在阅读本文的说明书之后可想到这些实施方案、修改和等效物。
示例1：罐端坯料
根据所公开的方法制备罐端坯料的若干样品。使用规格为0.208mm的AA5182铝合金作为金属条来制备样品。每个测试的样品如表1所示。每个样品都经过预处理，如表1所示，并且通过将聚合物膜层压到第一侧(外部)、将漆层施加到第二侧(内部)并在退火温度下进行退火来制备罐端坯料。还使用AA5182铝合金但通过将漆层施加到第一侧(外部)、将聚合物膜层压到第二侧(内部)并在退火温度下进行退火来制备比较样品(A)。
表1
为了评估上述样品罐端坯料的性能，进行了各种测试。为了评估粘附，根据上述3％醋酸测试对每个样品进行测试。对于观察到的脱层程度，按从1(最小脱层)到5的等级进行评价。1级指示没有观察到脱层。2级指示脱层面积小于样品的5％。3级指示脱层面积是样品的5％至15％。4级指示脱层面积大于样品的15％。5级指示样品表现出完全脱层。1级或2级被视为合格，3级被视为勉强合格，并且4级或5级被视为不合格。这个测试的结果如表2所示。
为了评估羽化，通过将样品浸入80℃的脱矿质水中四十分钟来进行上述测试。在巴氏灭菌之前和之后测试来自示例性罐端坯料的样品。小于0.7mm的最大羽化被视为合格，从0.7mm到0.8mm的最大羽化被视为勉强合格，并且大于0.8mm的最大羽化被视为不合格。这个测试的结果也如表2所示。
为了评估起毛，在接合和/或打开期间观察罐端坯料是否有可见的起毛。每个样品都被分配从1到3的等级。1级指示看不到毛状物并被视为合格。2级指示可见小毛状物并被视为勉强合格。3级指示可见长毛状物并被视为不合格。这些测试的结果如表3所示。
表2
测试的样品(样品1至9)表现出优异的粘附、羽化易发性低并且没有可见的起毛。
为了评估耐磨性，使用来自Taber Indus(纽约州托纳万达)的泰伯磨耗试验机测试每个样品，其使用两个研磨轮对样品施加摩擦磨损。将测试样品切割成10×10cm，并穿孔以将样品固定到机器，并且进行2000个泰伯磨耗试验机循环。测量测试前后的重量，并且测量重量减轻的百分比。对来自若干示例性罐端坯料的三个样品进行测试，并且在表3中报告平均重量减轻。
表3
样品 磨损重量减轻(％)
5 0.07
7 0.09
A 0.18
B 0.23
测试的样品(样品5和7)表现出高耐磨性，特别是与比较样品(样品A和B)相比。
例证
如下所使用，对一系列例证的任何提及应被理解为分别对这些例证中的每一个的提及(例如，“例证1至4”应被理解为“例证1、2、3或4”)。
例证1是一种用于制备罐端坯料的过程，所述过程包括：将金属条预热至低于250℃的第一温度；将聚合物膜层压到所述金属条的第一侧以产生层压金属条，其中所述金属条的所述第一侧对应于由所述金属条形成的罐端的面向外部的侧；以及在退火温度下对所述层压金属条进行退火，其中所述退火温度大于175℃。
例证2是任何前述或后续例证的过程，其中所述金属条是铝条。
例证3是任何前述或后续例证的过程，其中所述聚合物膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
例证4是任何前述或后续例证的过程，所述过程还包括将粘附涂层施加到所述金属条，其中将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一侧包括将所述聚合物膜层压到所述粘附涂层。
例证5是任何前述或后续例证的过程，所述聚合物膜包含着色剂。
例证6是任何前述或后续例证的过程，其中所述着色剂选自由炭黑和二氧化钛组成的组。
例证7是任何前述或后续例证的过程，所述过程还包括将漆层施加到所述金属条的第二侧，其中所述金属条的所述第二侧对应于由所述金属条形成的罐端的面向内部的侧。
例证8是任何前述或后续例证的过程，其中所述漆包含环氧基溶液、聚酯溶液或它们的组合。
例证9是任何前述或后续例证的过程，其中所述退火温度大于225℃。
例证10是任何前述或后续例证的过程，其中所述退火温度小于300℃。
例证11是任何前述或后续例证的过程，所述过程还包括在对所述层压金属条进行退火之后冷却所述层压金属条。
例证12是任何前述或后续例证的过程，所述过程还包括在对所述层压金属条进行退火之后将润滑剂施加到所述层压金属条。
例证13是一种根据任何前述例证的过程制备的罐端坯料产品。
例证14是任何前述或后续例证的罐端坯料产品，其中所述金属条的所述第一侧对应于所述罐端坯料产品的面向外部的侧。
例证15是任何前述或后续例证的罐端坯料产品，其中所述聚合物膜具有小于150μm的厚度。
例证16是一种饮料罐，所述饮料罐包括罐身件和端盖，其中所述端盖由根据任何前述例证的过程制备的罐端坯料形成。
例证17是一种系统，所述系统包括：预热炉，所述预热炉用于接受金属条并将所述金属条预热至预热温度；层压系统，所述层压系统定位在所述预热炉的下游以用于接受处于所述预热温度的所述金属条并将聚合物膜施加到所述金属条的第一侧，其中所述金属条的所述第一侧对应于由所述金属条形成的罐端的面向外部的侧；以及退火炉，所述退火炉定位在所述层压系统的下游以用于接受层压金属条并在退火温度下加热所述层压金属条，其中所述退火温度大于200℃。
例证18是任何前述或后续例证的系统，其中所述金属条是铝条。
例证19是任何前述或后续例证的系统，所述系统还包括粘附涂层施加系统，所述粘附涂层施加系统用于将粘附涂层施加到所述金属条，其中所述层压系统被配置为将所述聚合物膜施加到所述粘附涂层。
例证20是任何前述或后续例证的的系统，其中所述层压系统联接到聚对苯二甲酸乙二醇酯膜供应源。
例证21是任何前述或后续例证的系统，所述系统还包括漆施加系统，所述漆施加系统用于将漆层施加到所述金属条的第二侧。
例证22是任何前述或后续例证的系统，其中所述退火温度大于225℃。
例证23是任何前述或后续例证的系统，其中所述退火温度小于300℃。

Claims (23)

1.一种用于制备罐端坯料的过程，所述过程包括：
将金属条预热至低于250℃的第一温度；
将聚合物膜层压到所述金属条的第一侧以产生层压金属条，其中所述金属条的所述第一侧对应于由所述金属条形成的罐端的面向外部的侧；以及
在退火温度下对所述层压金属条进行退火，其中所述退火温度大于175℃。
2.如权利要求1所述的过程，其中所述金属条是铝条。
3.如权利要求1所述的过程，其中所述聚合物膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
4.如权利要求1所述的过程，所述过程还包括将粘附涂层施加到所述金属条，其中将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一侧包括将所述聚合物膜层压到所述粘附涂层。
5.如权利要求1所述的过程，其中所述聚合物膜包含着色剂。
6.如权利要求5所述的过程，其中所述着色剂选自由炭黑和二氧化钛组成的组。
7.如权利要求1所述的过程，所述过程还包括将漆层施加到所述金属条的第二侧，其中所述金属条的所述第二侧对应于由所述金属条形成的罐端的面向内部的侧。
8.如权利要求7所述的过程，其中所述漆包含环氧基溶液、聚酯溶液或它们的组合。
9.如权利要求1所述的过程，其中所述退火温度大于225℃。
10.如权利要求1所述的过程，其中所述退火温度小于300℃。
11.如权利要求1所述的过程，所述过程还包括在对所述层压金属条进行退火之后冷却所述层压金属条。
12.如权利要求1所述的过程，所述过程还包括在对所述层压金属条进行退火之后将润滑剂施加到所述层压金属条。
13.一种根据权利要求1所述的过程制备的罐端坯料产品。
14.如权利要求13所述的罐端坯料产品，其中所述金属条的所述第一侧对应于所述罐端坯料产品的面向外部的侧。
15.如权利要求13所述的罐端坯料产品，其中所述聚合物膜具有小于150μm的厚度。
16.一种饮料罐，所述饮料罐包括罐身件和端盖，其中所述端盖由根据权利要求1所述的过程制备的罐端坯料形成。
17.一种系统，所述系统包括：
预热炉，所述预热炉用于接受金属条并将所述金属条预热至预热温度；
层压系统，所述层压系统定位在所述预热炉的下游以用于接受处于所述预热温度的所述金属条并将聚合物膜施加到所述金属条的第一侧，其中所述金属条的所述第一侧对应于由所述金属条形成的罐端的面向外部的侧；以及
退火炉，所述退火炉定位在所述层压系统的下游以用于接受层压金属条并在退火温度下加热所述层压金属条，其中所述退火温度大于200℃。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述金属条是铝条。
19.如权利要求17所述的系统，所述系统还包括粘附涂层施加系统，所述粘附涂层施加系统用于将粘附涂层施加到所述金属条，其中所述层压系统被配置为将所述聚合物膜施加到所述粘附涂层。
20.如权利要求17所述的系统，其中所述层压系统联接到聚对苯二甲酸乙二醇酯膜供应源。
21.如权利要求17所述的系统，所述系统还包括漆施加系统，所述漆施加系统用于将漆层施加到所述金属条的第二侧。
22.如权利要求17所述的系统，其中所述退火温度大于225℃。
23.如权利要求17所述的系统，其中所述退火温度小于300℃。
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