CN101811386A - 变色龙彩色涂覆层钢板及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变色龙彩色涂覆层钢板，其包括至少一侧的表面具有彩色涂覆层(5)的彩色涂覆层钢板基板(1)，彩色涂覆层(5)包含有遮色层(2)、随角异色层(3)，随角异色层(3)设置在遮色层(2)上，在随角异色层(3)表面设置有光干涉层(4)；本发明的变色龙彩色涂覆层钢板的加工方法包括：A)开卷并且对接，得到待清洗钢板；B)脱脂清洗；C)钝化处理；D)涂覆遮色层；E)涂覆随角异色层；F)涂覆光干涉层；本发明的彩色涂覆层钢板具有对光线随角度变化而颜色不同的随角异色反射效果，提升产品的档次和扩展防伪用途，延长钢板使用寿命；提供的加工方法步骤简练，能满足工业化的批量生产要求，对加工场所环境无影响。

Description

变色龙彩色涂覆层钢板及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种彩色涂覆层钢板，并且还涉及这种钢板的加工方法，属于彩色涂覆层钢板的技术领域。

背景技术

在钢板上涂上有机涂料，涂料可以有各种不同的颜色，彩色涂层钢板由此而得名，简称彩板，也有称有机涂层钢板。也由于彩色涂层钢板是在钢板加工成型前先涂上涂料的，在国外也有称为预涂层钢板。使用镀锌钢板为基板的彩色涂层钢板，除有锌保护外，锌层上的有机涂层起了覆盖隔离作用，可防止钢板生锈，使用寿命比镀锌钢板更长，据介绍涂层钢板的使用寿命比镀锌钢板长50％。彩色涂层钢板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能，又可直接加工，它给建筑业、造船业、车辆制造业、家具行业、电气行业等提供了一种新型原材料，起到了以钢代木、高效施工、节约能源、防止污染等良好效果。彩色涂层钢板的生产工艺从一涂一烘发展到了二涂二烘、三涂三烘，生产线的工艺速度也从50米/分到240米/分以上。

但是，已有技术中的彩色涂覆层钢板仍存在有缺憾，即由于不具有随角变色的效果，从而无法呈现出不同角度变色的质感，对彩色涂覆层钢板的防伪性能的扩展构成制约，或者难以提升采用彩色涂覆层钢板制作的产品的档次或装饰装璜档次。

随角变色的效果形成方法虽然不是人们所陌生的，其通过随角异色颜料的分布层次不同，由反射、折射及干涉等光学物理现象引起的颜色随观察角度而变化的效果。在防伪领域中，由于随角异色颜料其随角异色的功能不能通过传统的复印机或照相简单的复制出来，这就使得伪造技术变得更加复杂，而且成本高。所以此颜料被应用于货币、证件、商标和有价证券等防伪印记。但其生产的具有随角异色的货币、证件、商标和有价证券等防伪印记，一般为纸质或塑料等材料，相对于彩色涂覆钢板生产工艺参数，不耐300℃以上高温和高速大面积大批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好的随角变色效果，而且能延长使用寿命的变色龙彩色涂覆层钢板；而且还提供了上述钢板的加工方法。

为了解决上述的技术问题，本发明的技术方案是：一种变色龙彩色涂覆层钢板，包括至少一侧的表面具有彩色涂覆层的彩色涂覆层钢板基板，所述的彩色涂覆层包含有遮色层、随角异色层，随角异色层设置在遮色层上，在随角异色层的表面设置有光干涉层。

上述遮色层的厚度为5-50μm、随角异色层的厚度为10-200μm、光干涉层的厚度为10-100μm。

上述随角异色层为加入有质量百分比为10-40％的包含有聚氨酯涂料、环氧涂料、聚酯涂料或聚氯乙烯涂料中一种的随角异色粉；光干涉层的材料为加入有质量百分比为1-30％的包含有聚酯涂料、丙烯酸涂料、硅改性聚酯涂料、聚氨酯涂料、聚偏二氟乙烯涂料或聚氯乙烯涂料中一种的光干涉粉。

上述随角异色粉包含有多层片状的氧化铝、氟化镁和氧化铬金属氧化物中的任意一种或者一种以上的组合；光干涉粉包含有玻璃薄片、珠光粉、水晶薄片的任意一种或者其组合。

上述随角异色粉的粒径为10-200μm，光干涉粉的粒径为10-100μm。

本发明的变色龙彩色涂覆层钢板的加工方法，包括以下步骤：

A)开卷并对接，将钢卷状的并且至少一侧表面具有彩色涂覆层的彩色涂覆层钢板基板在开卷机上开卷，开卷后相邻钢卷上展开的彩色涂覆层钢板实施首尾焊接，得到待清洗钢板；

B)脱脂清洗，将待清洗钢板引入盛有脱脂剂溶液的脱脂槽脱脂，以去除附在钢板表面的油污，控制脱脂剂的用量和脱脂剂溶液的温度，在脱脂后引入水洗槽水洗，再经烘干得到表面经清洗后的清洗钢板；

C)钝化处理，将清洗钢板用钝化液钝化处理，然后经热风烘烤炉烘干，得到表面具有钝化膜的待涂钢板；

D)涂覆遮色层，先对表面具有钝化膜的待涂钢板的表面用涂覆辊涂覆遮色层，控制涂覆辊的线速度和待涂钢板的行进速度，再将涂覆有遮色层的钢板引入烘箱烘烤，在出烘箱后将钢板引入水箱冷却，而后除去沾附在钢板表面的水，再经热风吹干，得到具有遮色层的遮色层钢板；

E)涂覆随角异色层，先对遮色层钢板的具有遮色层的表面用涂覆辊涂覆随角异色层，控制涂覆辊的线速度和待涂钢板的行进速度，再将涂覆有随角异色层的钢板引入烘箱烘烤，在出烘箱后将钢板引入水箱冷却，而后除去沾附在钢板表面的水，再经热风吹干，得到具有随角异色层的随角异色钢板；

F)涂覆光干涉层，先对随角异色钢板的随角异色层表面用涂布辊涂布光干涉层，控制涂布辊的线速度和随角异色层钢板的行进速度，再将涂布有光干涉层的钢板引入烘燥箱烘燥，在出烘燥箱后将钢板引入水冷却箱冷却，而后除去沾附在钢板表面的水，再经热风吹干，最后收卷，得到变色龙彩色涂覆层钢板。

在步骤B)中，所述的控制脱脂剂的用量是将脱脂剂的用量控制为4.5-5.5g/L，所述的控制脱脂剂溶液的温度是将温度控制为65-75℃，所述的水洗槽水洗的水温为65-75℃。

在步骤C)中，所述的热风烘烤炉烘干的烘干温度为85-100℃。

在步骤D)中，所述的控制钢板的行进速度是将速度控制为30-150m/min，所述的控制涂覆辊的线速度是将线速度控制为50-225m/min，所述的烘箱烘烤的烘烤温度为280-330℃，而所述的热风吹干的热风温度为65-75℃。

在步骤E)中，所述的控制遮色层钢板的行进速度是将速度控制为30-150m/min，所述的控制涂布辊的线速度是将线速度控制为60-400m/min，所述的烘燥箱烘燥的温度为280-400℃，所述的热风吹干的热风温度为65-75℃。

在步骤F)中，所述的控制遮色层钢板的行进速度是将速度控制为30-150m/s，所述的控制涂布辊的线速度是将线速度控制为60-300m/min，所述的烘燥箱烘燥的温度为280-360℃，所述的热风吹干的热风温度为65-75℃。

本发明的彩色涂覆层钢板具有对光线随角度变化而颜色不同的随角异色反射效果，不仅可以提升产品的档次和扩展防伪用途，而且可以延长钢板的使用寿命；提供的加工方法工艺步骤简练，能满足工业化的批量生产要求，并且对加工场所环境无影响，可保障彩色涂覆层钢板的所述技术效果的全面体现。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

附图为本发明的变色龙彩色涂覆层钢板的结构图。

具体实施方式

实施例1

如附图所示，一种变色龙彩色涂覆层钢板，包括至少一侧的表面具有彩色涂覆层5的彩色涂覆层钢板基板1，彩色涂覆层5包含有遮色层2、随角异色层3，随角异色层3设置在遮色层2上，在随角异色层3的表面设置有光干涉层4。其加工方法的步骤是：

A)开卷并且对接，将处于钢卷状态的并且在使用状态下朝向外的一侧表面已经涂覆有彩色涂覆层5的彩色涂覆层钢板基板1用开卷机开卷，使钢卷展开为钢板，开卷后用焊接的方式将由各钢卷上展开的钢板实施首尾焊接，也就是说将相邻钢卷上展开的钢板彼此实现连接，以满足后道的连续加工工序要求，得到待清洗钢板；

B)脱脂清洗，将由步骤A)得到的待清洗钢板引入盛有脱脂剂溶液的脱脂槽脱脂，在脱脂槽内，脱脂剂的使用量为5g/L，脱脂剂溶液的温度为70℃，钢板的行进速度为60m/min，对于脱指剂，优选而非限于地使用由德国汉高股份有限公司生产销售的牌号为Parco Cleaner338C钢卷脱脂剂，由脱脂工序将沾附在钢板表面的油污去除，得到表面经过清洗的清洗钢板；

C)钝化处理，将由步骤B)得到的清洗钢板用钝化液并且以辊涂的方式钝化处理，也就是用辊将钝化液辊涂于钢板的基板1的一侧表面，对于钝化液，优先而非限于地使用由中国上海汉高表面技术有限公司生产销售的牌号Passerite 225P金属钝化剂，然后经热风烘烤炉烘干，烘干温度为90℃，得到一侧表面具有钝化膜的待涂钢板；

D)涂覆遮色层，对由步骤C)得到具有钝化膜的待涂钢板的表面涂覆遮色层2，遮色层的厚度为5μm，遮色层2选用的材料为普通烤漆用底漆涂料，对于底漆涂料，优先而非限于地使用中国常州普利化工公司的PL-205P底漆，由蘸料辊将底漆涂料转移到胶辊上，再由胶辊将底漆涂料涂覆到前述的钝化膜的表面，在涂覆过程中，钢板的行进速度为60m/min，涂覆辊的线速度为90m/min，在涂覆遮色层2后，将钢板引入烘箱烘烤，烘箱烘烤温度为280℃，在出烘箱后使钢板引入水箱冷却，而后除去沾附在钢板表面的水，再经70℃的热风吹干，得到具有遮色层2的遮色层钢板。

E)涂覆随角异色层，对由步骤D)得到的遮色层2的遮色层钢板的表面涂覆随角异色层3，随角异色层3的厚度为30μm，随角异色层3所用的材料为加入有质量百分比为30％的并且粒径为10-60nm的随角异色粉的聚酯涂料，由蘸料辊将聚酯涂料转移到胶辊上，再由胶辊将聚酯涂料涂覆到前述的钝化膜的表面，在涂覆过程中，钢板的行进速度为60m/min，涂覆辊的线速度为60m/min，在涂覆随角异色3后，将钢板引入烘箱烘烤，烘箱烘烤温度为280℃，在出烘箱后使钢板引入水箱冷却，而后除去沾附在钢板表面的水，再经70℃的热风吹干，得到具有随角异色层3的随角异色钢板，本步骤中所述的随角异色粉为多层片状的氧化铝粉，多层片状的氧化铝粉优选使用由中国淄博诺达化工有限公司生产的片状氧化铝；

F)涂布光干涉层，对由步骤E)得到的具有随角异色层3的随角异色钢板的随角异色层3外涂布光干涉层4，光干涉层4的厚度为30μm，光干涉层4所用的材料为加入有质量百分比为1％并且粒径为10-60nm的光干涉粉的聚酯涂料，由蘸料辊将聚酯涂料转移(过渡)到胶辊上，再由胶辊将聚酯涂料涂布到前述的随角异色层3的表面，在涂布过程中，钢板的行进速度为60m/min，涂覆辊的线速度为120m/min，在涂布光干涉层4后，将钢板引入烘燥箱烘燥，烘燥温度为280℃，在出烘燥箱后使钢板引入水箱冷却，而后除去沾附在钢板表面的水，再经70℃的热风吹干并且收卷，得到由附图所示的在彩色涂覆层钢板基板1的彩色涂覆层5外结合随角异色层3并且在随角异色层3外结合有光干涉层4的变色龙彩色涂覆层钢板，本步骤中所讲的光干涉粉采用玻璃薄片。

实施例2

仅将步骤B)中的脱脂剂的用量改为5.5g/L，将脱脂剂溶液的温度改为75℃，将水洗槽的水温改为75℃；将步骤C)中的烘干温度改为85℃；将步骤D)中的遮色层的厚度改为50μm，钢板的行进速度为30m/min，涂覆辊的线速度为50m/min，烘箱烘烤温度改为330℃，热风吹干温度改为75℃；将步骤E)中的随角异色层3的厚度改为200μm，随角异色层3所用的材料改为加入有质量百分比为10％的并且粒径为60-200nm的随角异色粉的聚氨酯涂料，随角异色粉为按重量比1∶1的片状氧化铝粉与片状氟化镁粉，片状氟化镁粉选用由中国北京纳辰科技发展有限责任公司生产的牌号为CNCMg1006纳米氟化镁粉，钢板的行进速度为30m/min，涂覆辊的线速度为200m/min，烘箱烘烤温度改为390℃，热风吹干温度改为75℃；将步骤F)中的光干涉层4的厚度改为100μm，光干涉层4的材料改为加入有质量百分比为30％的并且粒径为40-50nm的光干涉粉的硅改性聚酯涂料，光干涉粉选用珠光粉，钢板的行进速度改为30m/min，涂覆辊的线速度控制为60m/min，烘箱烘燥温度改为360℃，热风吹干温度改为75℃，得到由附图所示的变色龙彩色涂覆层钢板，其余均同对实施例1的描述。

实施例3

仅将步骤B)中的脱脂剂的用量改为4.5g/L，脱脂剂溶液的温度改为65℃，将水洗槽的水温改为65℃；将步骤C)中的烘干温度改为100℃；将步骤D)中的遮色层2的厚度改为25μm，钢板的行进速度改为120m/min，涂覆辊的线速度改为225m/min，烘烤温度改为320℃，热风吹干温度改为65℃；将步骤E)中的随角异色层3的厚度改为10μm，随角异色层3所用的材料改为加入有质量百分比为40％的并且粒径为35-45nm的随角异色粉即片状氧化铬的环氧涂料，钢板的行进速度改为150m/min，涂覆辊的线速度改为400m/min，烘烤温度改为400℃，热风吹干温度改为65℃；将步骤F)中的光干涉层4的厚度改为10μm，光干涉层4的材料改用加入有质量百分比为20％的并且粒径为60-100nm的光干涉粉的聚偏二氟乙烯涂料，光干涉粉选用按重量比1∶1相混合的水晶薄片粉与珠光粉，钢板的行进速度改为150m/min，涂覆辊的线速度改为300m/min，烘燥温度改为325℃，热风吹干温度改为65℃，得到变色龙彩色涂覆层钢板，其余均同对实施例1的描述。

实施例4

仅将步骤D)中的涂料改用聚氯乙烯涂料；将步骤E)中的涂料改用聚氯乙烯涂料；将步骤F)中的涂料改用聚氯乙烯涂料，其余均同对实施例1的描述。

上述实施例所得到的变色龙彩色涂覆层钢板经测试，具有下表所示的技术效果：

上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种变色龙彩色涂覆层钢板，包括至少一侧的表面具有彩色涂覆层(5)的彩色涂覆层钢板基板(1)，其特征在于：所述的彩色涂覆层(5)包括有遮色层(2)、随角异色层(3)，随角异色层(3)设置在遮色层(2)上，在随角异色层(3)的表面设置有光干涉层(4)。

2.根据权利要求1所述的变色龙彩色涂覆层钢板，其特征在于：所述遮色层的厚度为5-50μm、随角异色层(3)的厚度为10-200μm、光干涉层(4)的厚度为10-100μm。

3.根据权利要求1或2所述的变色龙彩色涂覆层钢板，其特征在于：所述随角异色层(3)为加入有质量百分比为10-40％的包含有聚氨酯涂料、环氧涂料、聚酯涂料或聚氯乙烯涂料中一种的随角异色粉；所述光干涉层(4)的材料为加入有质量百分比为1-30％的包含有聚酯涂料、丙烯酸涂料、硅改性聚酯涂料、聚氨酯涂料、聚偏二氟乙烯涂料或聚氯乙烯涂料中一种的光干涉粉。

4.根据权利要求3所述的变色龙彩色涂覆层钢板，其特征在于：所述随角异色粉包含有多层片状的氧化铝、氟化镁和氧化铬金属氧化物中的任意一种或者一种以上的组合；所述光干涉粉包含有玻璃薄片、珠光粉、水晶薄片的任意一种或者其组合。

5.根据权利要求4所述的变色龙彩色涂覆层钢板，其特征在于：所述随角异色粉的粒径为10-200μm，所述光干涉粉的粒径为10-100μm。

6.一种如权利要求1所述的变色龙彩色涂覆层钢板的加工方法，其特征在于包括以下步骤：

A)开卷并且对接，将钢卷状的并且至少一侧表面具有彩色涂覆层的彩色涂覆层钢板基板在开卷机上开卷，开卷后将相邻钢卷上展开的彩色涂覆层钢板实施首尾焊接，得到待清洗钢板；

B)脱脂清洗，将待清洗钢板引入盛有脱脂剂溶液的脱脂槽脱脂，以去除附在钢板表面的油污，控制脱脂剂的用量和脱脂剂溶液的温度，在脱脂后引入水洗槽水洗，再经烘干得到表面经清洗后的清洗钢板；

C)钝化处理，将清洗钢板用钝化液钝化处理，然后经热风烘烤炉烘干，得到表面具有钝化膜的待涂钢板；

D)涂覆遮色层，先对表面具有钝化膜的待涂钢板的表面用涂覆辊涂覆遮色层，控制涂覆辊的线速度和待涂钢板的行进速度，再将涂覆有遮色层的钢板引入烘箱烘烤，在出烘箱后将钢板引入水箱冷却，而后除去沾附在钢板表面的水，再经热风吹干，得到具有遮色层的遮色层钢板；

E)涂覆随角异色层，先对遮色层钢板的具有遮色层的表面用涂覆辊涂覆随角异色层，控制涂覆辊的线速度和待涂钢板的行进速度，再将涂覆有随角异色层的钢板引入烘箱烘烤，在出烘箱后将钢板引入水箱冷却，而后除去沾附在钢板表面的水，再经热风吹干，得到具有随角异色层的随角异色钢板；

F)涂覆光干涉层，先对随角异色钢板的随角异色层表面用涂布辊涂布光干涉层，控制涂布辊的线速度和随角异色层钢板的行进速度，再将涂布有光干涉层的钢板引入烘燥箱烘燥，在出烘燥箱后将钢板引入水冷却箱冷却，而后除去沾附在钢板表面的水，再经热风吹干，最后收卷，得到变色龙彩色涂覆层钢板。

7.根据权利要求6所述的变色龙彩色涂覆层钢板的加工方法，其特征在于：在步骤B)中，所述的控制脱脂剂的用量是将脱脂剂的用量控制为4.5-5.5g/L，所述的控制脱脂剂溶液的温度是将温度控制为65-75℃，所述的水洗槽水洗的水温为65-75℃。

8.根据权利要求6所述的变色龙彩色涂覆层钢板的加工方法，其特征在于：在步骤C)中，所述的热风烘烤炉烘干的烘干温度为85-100℃。

9.根据权利要求6所述的变色龙彩色涂覆层钢板的加工方法，其特征在于：在步骤D)中，所述的控制钢板的行进速度是将速度控制为30-150m/min，所述的控制涂覆辊的线速度是将线速度控制为50-225m/min，所述的烘箱烘烤的烘烤温度为280-330℃，而所述的热风吹干的热风温度为65-75℃。

10.根据权利要求6所述的变色龙彩色涂覆层钢板的加工方法，其特征在于：在步骤E)中，所述的控制遮色层钢板的行进速度是将速度控制为30-150m/min，所述的控制涂布辊的线速度是将线速度控制为60-400m/min，所述的烘燥箱烘燥的温度为280-400℃，所述的热风吹干的热风温度为65-75℃；在步骤F)中，所述的控制遮色层钢板的行进速度是将速度控制为30-150m/s，所述的控制涂布辊的线速度是将线速度控制为60-300m/min，所述的烘燥箱烘燥的温度为280-360℃，所述的热风吹干的热风温度为65-75℃。

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