CN102485480A - 彩涂线覆膜机组及聚酯薄膜彩板的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种彩涂线覆膜机组及聚酯薄膜彩板的加工方法，可解决现有技术存在的印刷金属粉PET覆膜彩板外观效果差，无法实现高金属质感的问题。彩涂线覆膜机组，包括展平辊和覆膜辊，展平辊为圆柱形直辊，其圆柱表面上具有两条交错分布且延伸方向相反的螺旋形凹槽。聚酯薄膜彩板的方法，包括钢板处理、复合印刷PET膜和彩板收卷；复合印刷PET薄膜是将金属粉通过多层凹版印刷在PET薄膜上，由展平辊展平输送至上下对称设置且同速反向旋转的两覆膜辊之间，将印刷PET薄膜贴附在钢板的聚氨酯胶水层上，得印刷金属粉PET覆膜彩板。采用本发明加工覆膜彩板能实现高金属质感的外观效果。

Description

彩涂线覆膜机组及聚酯薄膜彩板的加工方法

技术领域

本发明属于彩色覆膜钢板技术领域，具体涉及彩涂线覆膜机组及聚酯薄膜彩板的加工方法。 

背景技术

彩色覆膜钢板(简称覆膜彩板)具有轻质、美观和良好的耐腐蚀性能，主要用于电冰箱外壳、电冰箱侧板、微波炉外壳、空调器外壳、洗衣机外壳等产品上，覆膜彩板主要包括PET/PVC覆膜彩板和粘附有金属粉油墨的聚酯薄膜彩板，聚酯薄膜彩板也即PET覆膜彩板。由于PET/PVC覆膜彩板含有PVC层，作为家用电器外壳，产品不环保，加工成本高，且外观效果较差，逐渐被PET覆膜彩板所替代。现有技术中，粘附有金属粉油墨的PET覆膜彩板的加工一般是对基材表面进行前处理后，再对表面涂装与彩涂，即采用传统的涂布工艺，金属粉涂布量大，工艺过程复杂，成本高，且金属粉在PET膜上的附着力差。为解决上述问题，出现了采用印刷工艺加工PET覆膜彩板的方法，即先通过印刷的方式将金属粉油墨印刷在PET薄膜上，形成印刷PET膜，然后通过覆膜机组将印刷PET膜贴附在前处理后的钢板形成PET覆膜彩板。印刷工艺采用凹版印刷机进行，印版上的图文部分凹下，空白部分凸起，与凸版印刷机的版面结构恰好相反。机器在印单色时，先把印版浸在油墨槽中滚动，整个印版表面遂涂满油墨层，然后，将印版表面属于空白部分的油墨层刮掉，使凸起部分形成空白，而凹下部分则填满油墨，凹下越深的部位油墨层也越厚，机器通过压力作用把凹下部分的油墨转移到印刷物上，从而获得印刷品。 

现有技术中，采用印刷工艺加工PET覆膜彩板时，采用单个印刷装置，印 刷时PET膜上容易出现漏点，印刷遮盖力差，表面效果差，且所采用的金属粉油墨粒径较大，严重影响彩板产品金属质感及反光效果。另外，印刷PET膜覆膜时，所用到的设备为彩涂线覆膜机组，包括展平辊和覆膜辊，印刷PET膜经展平辊展平后与带有涂层的钢板共同经过同速反向旋转两高温覆膜辊之间，经覆膜辊的输送和压合，将印刷PET贴附在钢板上，达到紧密贴合。然而由于现有覆膜机组中展平辊使用弧形橡胶辊或钢辊，对于厚度为100μm以上的薄膜有一定的展平效果，但用于展平30μm以下的薄膜时，由于弧形展平辊或钢辊的表面光滑平整，展平时其与印刷PET膜间的摩擦力较小，则展平效果较差，导致在传动过程中，易出现薄膜褶皱现象，覆膜彩板生产时，如果薄膜起皱，压合在钢板表面，其外观缺陷非常明显，引起金属粉油墨排向变化造成局部亮线缺陷。 

发明内容

本发明提供一种彩涂线覆膜机组及聚酯薄膜彩板的加工方法，可以解决现有技术中存在的印刷金属粉PET覆膜彩板外观效果差，无法实现高金属质感的问题。 

为达到解决上述技术问题的目的，本发明所提出的彩涂线覆膜机组采用以下技术方案予以实现： 

一种彩涂线覆膜机组，包括展平辊和覆膜辊，所述展平辊为圆柱形直辊，其圆柱表面上具有两条交错分布且延伸方向相反的螺旋形凹槽。 

进一步的，所述凹槽为宽度范围是1～1.5mm、深度范围是0.7～1.5mm的U型凹槽。 

为达到解决上述技术问题的目的，本发明所提出的聚酯薄膜彩板的加工方法包括(1)钢板处理、(2)复合印刷PET膜和(3)彩板收卷，所述步骤(2)复合印刷PET薄膜具体过程为：将直径为8～10μm的金属粉通过多层凹版印刷方式印刷在PET薄膜上，然后将印刷PET薄膜由展平辊展平并输送至上下对称 设置且同速反向旋转的两覆膜辊之间，控制展平辊和覆膜辊的线速度及步骤(1)所得钢板引入两所述覆膜辊之间的行进速度，印刷PET薄膜在100～140℃的高温下贴附在步骤(1)所得钢板的聚氨酯胶水层上，并紧密贴合，得印刷金属粉PET覆膜彩板。 

在本发明聚酯薄膜彩板加工方法技术方案中，还具有以下附加技术特征： 

所述金属粉的粒径为8～10μm，印刷PET薄膜在100～140℃高温下贴附在步骤(1)所得钢板的聚氨酯胶水层上。 

所述金属粉为铝粉，其形状为圆形。 

所述展平辊的线速度范围为80～100m/min，所述覆膜辊的线速度范围为80～100m/min，步骤(1)所得钢板的行进速度为30～40m/min。 

在所述步骤(2)所得的印刷金属粉PET覆膜彩板的PET薄膜上还贴附用于防止彩板被划伤的保护膜。 

所述步骤(1)钢板处理按以下分步骤进行： 

A、基板开卷：采用开卷机将钢卷展开并将展开的钢板通过蓄料池，得到待清理钢板； 

B、表面清洗及干燥：将待清理钢板使用碱性溶液进行清理，以除去钢板表面的油污，清理油污后水洗除去残留碱性溶液，然后将表面水渍烘烤干燥； 

C、钢板表面化学处理：通过无铬酸盐处理，在钢板表面形成一层保护膜； 

D、涂布底漆和背漆：在钢板具有保护膜的表面上滚涂一层涂料层，并在背面滚涂一层背漆层； 

E、涂料层高温固化：将钢板涂料层在210～232℃的高温下烘烤干燥； 

F、涂布聚氨酯胶水：在涂料层上涂布聚氨酯胶水，得聚氨酯胶水层； 

G、胶水高温活化：将聚氨酯胶水层在180～210℃的高温下烘烤使胶水活化干燥。 

所述步骤(1)的分步骤B中碱性溶液为碳酸钠溶液。 

所述步骤(1)的分步骤D中涂料层选用聚酯涂料，背漆层选用环氧漆。 

在所述步骤(3)彩板收卷进行之前对所述步骤(2)所得的印刷金属粉PET覆膜彩板进行热风吹干，热风温度为60～80℃。 

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是： 

1、本发明所提出的覆膜机组及聚酯薄膜的加工方法，通过其展平辊转动时凹槽向左右两边的螺旋力及螺旋凹槽与薄膜间的摩擦力提升了印刷PET膜展平效果，从而保持印刷PET膜上金属粉油墨排列，避免因金属粉排列变化产生的局部亮线问题。 

2、采用金属粉油墨多层印刷技术，实现多层互补印刷，由后一层印刷层遮盖前一次印刷的漏点，解决印刷遮盖力差的问题，同时配合PET膜的高光亮度，使得产品外观高贵、典雅，达到金属质感、液态、流动的效果。 

3、采用直径为8～10μm的超细金属粉，并紧贴在PET膜上，实现良好的金属外观效果。 

附图说明

图1为本发明彩涂线覆膜机组的展平辊的结构示意图； 

图2为本发明中聚酯薄膜彩板的纵向剖视图。 

图3为本发明彩涂线覆膜机组的结构示意图。 

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

实施例1 

参见图1所示，本实施例彩涂线覆膜机组，包括展平辊1和覆膜辊2，展平辊1为圆柱形直辊，其圆柱表面上具有两条交错分布且延伸方向相反的螺旋 形凹槽3。 

在PET覆膜彩板生产时，PET膜接触展平辊1的表面并在展平辊1的转动输送作用下被展平，防止在覆膜时产生皱褶。在展平辊1上设置相互交叉且反向延伸的螺旋形凹槽，可在展平PET膜时对其产生向左右两边的螺旋力，同时还能增大展平辊1与PET膜间的摩擦力，提升了PET膜的展平效果。凹槽3的纵向截面呈U型，其宽度范围以1～1.5mm、深度范围以0.7～1.5mm为宜。 

以加工如图2所示PET覆膜彩板为例，本实施例PET覆膜彩板的加工步骤包括(1)钢板处理、(2)复合印刷PET膜、(3)彩板收卷，其中步骤(1)钢板处理的具体处理过程如下所示： 

A、基板开卷蓄料：采用开卷机将成卷的钢板展开为钢板基材4，并将展开的钢板基材4通过蓄料池，蓄料池包括上下各10根传送辊，上面传送辊可上下同步活动，当开卷机停止时，上组传送辊向下移动，保证料还在传动，后面工序不停机，以保证开放卷处短暂停机检验或接料时连续生产，得到待清理钢板； 

B、表面清洗及干燥：将待清理钢板使用碱性溶液进行清理，以除去钢板表面的油污，为防止腐蚀钢板基材4，碱性溶液宜选用pH值为8～10的弱碱性溶液，如碳酸钠等，通过碱性溶液与油污的皂化反应将油污清理去除，然后将钢板通过水洗槽水洗除去表面残留的碱性溶液，水洗温度为40～60℃，再将其在80～90℃下烘烤干燥； 

C、钢板表面化学处理：在钢板表面滚涂一层硅酸盐或磷酸盐溶液，通过物理化学反应，其与钢板之间形成一层无铬酸盐转化膜，该转化膜更容易接受新功能的涂层，并且即使涂层被损坏的情况下也能起到防腐的作用，因此称为保护膜5。由于滚涂的是硅酸盐或磷酸盐溶液，称为无铬酸盐处理； 

D、涂布底漆和背漆：在钢板基材4具有保护膜5的表面上滚涂一层涂料层6，厚度为10～12μm，兼顾外观和耐蚀性，涂料层6选择聚酯涂料；同时在钢板背面滚涂一层背漆层7，厚度为4～6μm，为使采用本实施例加工形成的彩板制作冰箱或洗衣机等产品时，背漆层7与冰箱或洗衣机等的发泡层具有良好 的结合力，背漆层7优选环氧漆； 

E、涂料层高温固化：将钢板涂料层在210～232℃的高温下烘烤干燥； 

F、涂布聚氨酯胶水：在涂料层6上涂布聚氨酯胶水，厚度为4～6μm，得聚氨酯胶水层8； 

G、胶水高温活化：将聚氨酯胶水层8在180～210℃的高温下烘烤使胶水活化干燥； 

其中，步骤(2)复合印刷PET薄膜具体过程为：将粒径为8μm的金属粉通过多层凹版印刷方式印刷在PET薄膜上，得到印刷均匀、且可全版印刷上金属粉的印刷PET薄膜9，然后将印刷PET薄膜9由展平辊1展平并输送至上下对称设置且同速反向旋转的两覆膜辊2之间，展平辊1的线速度为80m/min，覆膜辊的线速度为80m/min，步骤(1)所得钢板10引入覆膜辊2的行进速度为30m/min，将印刷PET薄膜9在100℃的高温下贴附在步骤(1)所得钢板10的聚氨酯胶水层8上，并紧密贴合，得到如图2所示的印刷金属粉PET覆膜彩板。其中，多层凹版印刷方式是指通过连续设置多个印刷装置，如4～6个，相邻印刷装置的网纹辊上网纹深度不同，则在PET薄膜依次通过各印刷装置的网纹辊将网纹辊上的金属粉油墨转移印刷到PET薄膜时，后一层印刷层能遮盖前一次印刷的漏点，实现多层互补印刷。 

本实施例中金属粉越细，单位面积PET膜上金属粉越多，则金属质感越强。金属粉优选为铝粉，其形状为近似银元状的圆形，铝粉，俗称“银粉”，质轻、漂浮力高、遮盖力强，对光和热的反射性能均好，运用铝粉定向排列技术，使铝粉整齐排列，并紧贴在PET上，可实现良好的金属外观效果。 

为防止上述印刷金属粉PET覆膜彩板制作产品时被划伤，在其PET薄膜上贴附有保护膜，保护膜可以为PE(聚乙烯)涂胶材质，厚度在30～50μm。 

为便于成品彩板收卷储存，在彩板收卷前应对印刷金属粉PET覆膜彩板进行热风吹干，热风温度为60～80℃。 

实施例2 

仅将步骤(2)复合印刷PET薄膜中金属粉粒径改为10μm，将展平辊1和覆膜辊2的线速度改为100m/min，步骤(1)所得钢板10行进速度改为40m/min，将印刷PET薄膜9贴附在步骤(1)所得钢板10的聚氨酯胶水层8上时温度改为140℃，得到如图2所示的印刷金属粉PET覆膜彩板11，其余均同对实施例1的描述。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。 

Claims (10)

1.一种彩涂线覆膜机组，包括展平辊和覆膜辊，其特征在于：所述展平辊为圆柱形直辊，其圆柱表面上具有两条交错分布且延伸方向相反的螺旋形凹槽。

2.根据权利要求1所述的覆膜机组，其特征在于：所述凹槽为宽度范围是1～1.5mm、深度范围是0.7～1.5mm的U型凹槽。

3.一种采用权利要求1或2所述覆膜机组加工聚酯薄膜彩板的方法，包括步骤(1)钢板处理、(2)复合印刷PET膜和(3)彩板收卷，其特征在于，所述步骤(2)复合印刷PET薄膜具体过程为：将金属粉通过多层凹版印刷方式印刷在PET薄膜上，然后将印刷PET薄膜由展平辊展平并输送至上下对称设置且同速反向旋转的两覆膜辊之间，控制展平辊和覆膜辊的线速度及步骤(1)所得钢板引入两所述覆膜辊之间的行进速度，使印刷PET薄膜贴附在步骤(1)所得钢板的聚氨酯胶水层上，并紧密贴合，得印刷金属粉PET覆膜彩板。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述金属粉的粒径为8～10μm，印刷PET薄膜在100～140℃高温下贴附在步骤(1)所得钢板的聚氨酯胶水层上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述金属粉为铝粉，其形状为圆形。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述展平辊的线速度范围为80～100m/min，所述覆膜辊的线速度范围为80～100m/min，步骤(1)所得钢板的行进速度为30～40m/min。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在所述步骤(2)所得的印刷金属粉PET覆膜彩板的PET薄膜上还贴附用于防止彩板被划伤的保护膜。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)钢板处理按以下分步骤进行：

A、基板开卷：采用开卷机将钢卷展开并将展开的钢板通过蓄料池，得到待清理钢板；

B、表面清洗及干燥：将待清理钢板使用碱性溶液进行清理，以除去钢板表面的油污，清理油污后水洗除去残留碱性溶液，然后将表面水渍烘烤干燥；

C、钢板表面化学处理：通过无铬酸盐处理，在钢板表面形成一层保护膜；

D、涂布底漆和背漆：在钢板具有保护膜的表面上滚涂一层涂料层，并在背面滚涂一层背漆层；

E、涂料层高温固化：将钢板涂料层在210～232℃的高温下烘烤干燥；

F、涂布聚氨酯胶水：在涂料层上涂布聚氨酯胶水，得聚氨酯胶水层；

G、胶水高温活化：将聚氨酯胶水层在180～210℃的高温下烘烤使胶水活化干燥。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)的分步骤B中碱性溶液为碳酸钠溶液。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)的分步骤D中涂料层选用聚酯涂料，背漆层选用环氧漆。

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