CN103962292B - 一种磁性颜料的涂装设备及涂装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁性颜料的涂装设备，沿磁性颜料涂装材料的前进的方向上，依次设置有用于连续向涂装材料涂装磁性颜料涂料的涂装装置、用于磁性颜料涂料磁定向的磁定向装置和用于磁性颜料涂料磁定形的磁定形装置。本发明的涂装设备能够连续、快速涂装磁性颜料涂料、并且连续、快速磁定向磁定形，不仅提高了生产效率、提高磁性图案准确性、而且降低了产品成本。本发明还公开了一种涂装工艺，将涂有磁性涂料的片材依次磁定向、磁定向及经过烘箱完全固化，形成具有立体迷幻视觉效果的片材，本发明的方法可以大大提高磁性颜料的生产速度，降低生产成本，并且生产的片材产品磁性立体效果强烈，磁性图案清晰，精度高。

Description

一种磁性颜料的涂装设备及涂装工艺

技术领域

本发明涉及磁性颜料涂料涂装装置及工艺领域，特指一种磁性颜料的涂装设备及涂装工艺。

背景技术

目前，磁性颜料涂料因利用磁场改变磁性颜料的自身方向或排布方向的颜料，表观上能产生立体迷幻视觉效果，而被广泛应用于材料装饰、防伪处理等领域。但是，磁性颜料涂料涂装后必须经过磁场并停留一定时间才能产生立体效果，并且该效果在未定形前还会促于流平消失，使得应用磁性颜料涂料时多许多工序，生产速度极慢，并且需要使用多台设备同时工作，才能满足生产量的需求，不仅占用空间，而且耗费成本，因此，磁性颜料涂料涂装装置存在生产效率低、耗费成本的缺陷。另磁模一直处于制作难度大，成本高，准确度低，严重影响磁性颜料效果油墨涂料市场发展。

生产磁性颜料效果的产品时一般是先单张丝印或喷涂(或间断连续丝印)，再搬出放在磁模停留一定时间产生立体效果，由于磁性效果在未定形前还会趋于流平消失，所以磁模在涂层完全固化前不能拿开，使得涂装磁性涂料时工序多，生产速度极慢，并且需要使用多台设备同时工作，才能满足生产量的需求，不仅占用空间，而且生产成本很高，因此，开发新的生产工艺，让产品生产速度更快，图案要清晰已是行业发展方向。本发明就是针对此开发出新工艺，使得按工艺生产的产品磁性立体效果清晰，快速量产化，成本降低。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种连续、快速涂装磁性颜料涂料并且连续、快速磁定向及磁定形的磁性颜料的涂装设备及涂装工艺。

本发明的技术方案是：

一种磁性颜料的涂装设备，沿磁性颜料涂装材料的前进的方向上，依次设置有连续向涂装材料涂装磁性颜料涂料的涂装装置、用于磁性颜料涂料磁定向的磁定向装置和用于磁性颜料涂料磁定形的磁定形装置。

作为本发明的优选技术方案，所述磁定向装置包括磁模组件，磁模固定支架和磁模转动组件，所述磁模组件安装于涂装材料的上方或/和下方。

作为本发明的优选技术方案，所述磁模组件包括预制件及安装在预制件内的磁铁，所述预制件为金属板或履带或圆辊，所述磁铁为永磁铁或电磁铁，磁铁的形状呈多边体或圆柱体。

作为本发明的优选技术方案，所述磁模组件包括轴承，所述轴承上套设有金属辊，所述金属辊的外圆周上设置有磁模保护层，所述金属辊与磁模保护层之间设置有环向设置的磁铁。

作为本发明的优选技术方案，所述磁定形装置包括风机及发热组件，所述风机将风吹向发热组件加热后再吹至涂装磁性颜料涂料的涂装材料上；发热组件为锅炉或电热件或热油或中波热发生器。

本发明还公开了一种基于以上所述的磁性颜料的涂装设备的涂装工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)将磁性颜料制成涂料后，以涂布方式涂装需要涂装的片材上；

2)涂装后的片材快速连续经过磁定向装置以实现涂层磁定向；

3)磁定向的片材再连续经过磁定形装置以实现涂层磁定形；

4)磁定形的片材经过烘箱完全固化，形成具有立体迷幻视觉效果的片材。作为本发明的优选技术方案，在步骤1)中，所述涂料由磁性颜料、树脂、涂料助剂及溶剂通过搅拌分散配制而成。

作为本发明的优选技术方案，所述的磁性颜料是指磁粉颜料、或铁粉颜料或具有受磁场影响可改变自身方向或排布密度的片状颜料。

作为本发明的优选技术方案，涂装工艺中制作磁性颜料涂料的树脂可以是丙稀酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氯乙烯树脂、有机硅树脂等树脂，涂料助剂包括常规的消泡流平等助剂，溶剂可以是酮、醇、酯、苯类溶剂，譬如：环已酮，乙酯，丁酯等。

涂装工艺中选用磁性效果颜料(即磁性颜料)是指一种具有金属光泽、受磁场影响可改变自身方向或排布密度的片状颜料，在光线下，可展示出立体迷幻视觉效果，视觉立体不被磨损。

涂装工艺中选用涂布工艺作为磁性颜料涂装方式，涂布工艺是利用涂布或印刷工艺把磁性颜料涂料涂装到片材上，其中涂布方式包括涂布、丝网印刷、柔版涂布、凹版印刷、喷涂、淋涂、浇注等能涂装磁性涂料的工艺，设备包括涂布机、网印机、喷涂机、凹版印刷机、圆网印机、淋膜机等。

本涂装工艺设计了片材快速连续经过磁辊磁模实现磁定向的流程，工艺中磁定向是指涂装有磁性颜料的片材在未固化前，连续经过磁辊磁模，片材中的磁性颜料受磁模的磁场作用产生立体迷幻视觉效果，实现磁定向。所述的磁定向就是磁性颜料受磁场作用改变自身方向或排布密度，发生偏转，产生立体效果。其中磁辊磁模包括预制件及安装在预制件内的磁铁，磁模支架。所述的预制件为金属板或履带或圆辊，所述的磁铁为永磁铁或电磁铁，磁铁的形状呈多边体或圆柱体。所述的磁模支架，包括固定磁模支架和轴蕊、磁模转动组件。

涂装工艺中使用的磁模组件能使磁铁准确精密快速安装于预制金属或塑料磁模工件指定位置，使模具生产更快更准，制作图案更清晰。

本涂装工艺能涂装的片材包括塑料片材、板材、型材，金属片材、板材、型材，陶瓷，玻璃，纸张，卡纸，皮革等，使工艺具有更广适应性。

采用本涂装工艺生产的产品可应用于装饰膜，包装纸，建筑材料等多个领域。产品能用作高光膜、特种纸、皮革、铝天花、钢卷材、金属装饰板、家电面板、家电膜材、玻璃面板、热转印膜、冷转印膜、包装纸品、烟包、运动用品、塑料薄膜、塑料袋、装饰纸、装饰膜、高分子膜、墙纸、无纺纸、石头纸、家电彩膜、PVC高光膜，PVC吸塑膜、PMMA装饰面板，PET装饰膜等。

涂装工艺最终令产品完全固化方式是多样的，可按涂装条件选择，令工艺改造成本更低，产品产生更灵活便捷实用。本发明的有益技术效果是：

1、本发明的涂装设备能够连续、快速涂装磁性颜料涂料并且连续、快速磁定向磁定形，不仅提高了生产效率、提高磁性图案准确性、而且降低了产品成本。

2、本发明的涂装工艺可以大大提高磁性颜料的生产速度，降低生产成本，并且生产的片材产品磁性立体效果强烈，磁性图案清晰，精度高。

附图说明

图1为连续磁定向磁定形装置的结构示意图。

图2为涂装磁性颜料涂料(油墨)连续双磁模辊磁定向定形设备的结构示意图。

图3为本发明的磁模组件的结构示意图一。

图4为本发明的磁模组件的结构示意图二。

图5为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向定形设备实施例一的结构示意图。

图6为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向定形设备实施例二的结构示意图。

图7为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向磁定形装置实施例三的结构示意图。

图8为涂装磁性颜料涂料(油墨)连续双磁模辊磁定向定形设备的结构示意图。

图9为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向磁定形装置实施例四的结构示意图。

图10为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向磁定形装置中磁定形装置的结构示意图。

图11为本方法的工艺流程图。

图12为立体片材的结构示意图。

图13为磁性颜料立体效果发色原理图。

图14为磁性颜料效果片材的实例。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

图中标号说明：1、磁模组件支架；2、磁模组件；2.1、上磁模组件；2.2、下磁模组件；2.3、磁模保护层；2.4、磁铁；2.5、预制件；2.6、轴承；3、风机；4、发热组件；5、涂装材料；6、磁性颜料涂料；7、逆转辊涂布机中包胶背辊；8、逆转辊涂布机中涂布料辊；9、逆转辊涂布机中涂布刀；10、圆网涂布辊；11、网版；12、丝网印刷机台。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种磁性颜料的涂装设备，沿磁性颜料涂装材料的前进的方向上，依次设置有连续向涂装材料5涂装磁性颜料涂料6的涂装装置、用于磁性颜料涂料6磁定向的磁定向装置和用于磁性颜料涂料6磁定形的磁定形装置。

本发明中，磁定向装置包括磁模组件2，磁模组件2安装于涂装材料5的上方或/和下方，还包括磁模组件支架1、运动电机、运动承轴系统、控制电磁电源输入系统，磁模组件2能与材料主动或被动运动，可以同速或不同速运动。如果采用双组磁模组件2，则设置在涂装材料5上方的磁模组件2为上磁模组件2.1，安装在涂装材料下方的磁模组件2为下磁模组件2.2。

本发明中，磁模组件2包括预制件2.5及安装在预制件2.5内的磁铁2.4，磁铁2.4是永磁铁或者电磁铁。预制件2.5为金属板或履带或圆辊，磁铁2.4的形状呈多边体或圆柱体。

本发明中，磁模组件2包括轴承2.6，轴承2.6上套设有预制件2.5，预制件2.5为金属辊，金属辊的外圆周上设置有磁模保护层2.3，金属辊与磁模保护层2.3之间设置有环向设置的磁铁2.4。本实施例中，可以采用多组磁模组件2来实现，可分布在涂装材料的上下方，分别为上磁模组件2.1和下磁模组件2.2，其立体效果更丰富；另外磁模组件采用磁性图案辊。在其它实施例中，磁模组件2可以包括金属板以及安装在金属板内的磁性板，另外加可以适当加装磁模保护板。

本发明中，磁定形装置包括风机3及发热组件4，风机3将风吹向发热组件4加热后再吹至涂装材料上的磁性颜料涂料6。磁定形装置还包括管出、紫外线定形组件、定形组件、温控组件、温控输出系统等，支持定形方式包括热定形、蒸发定形、紫外线定形等。

本发明中，发热组件4可为锅炉或电热件或热油或中波热发生器，也可以使用PTC发热器。

本发明中，磁性颜料涂料6由磁性颜料、树脂、涂料助剂和溶剂固化而成，涂装物固化方式具有多样性，更适合不同生产需要，适应面更广。

本发明中，涂装磁性颜料涂料的设备，可以支持多种材质快速涂装磁性颜料涂料(油墨)，可以是涂布机、网印机、喷涂机、凹版印刷机、圆网印机、淋膜机等，涂装方式包括涂布、印刷、喷涂、淋涂、浇注等。

本发明中，涂装材料5为塑料片材或板材或型材或金属片材或陶瓷或玻璃或纸张或卡纸或皮革或PET膜或铝片板或PVC膜或PU皮革。

本发明还公开了一种基于以上所述的磁性颜料的涂装设备的涂装工艺，包括以下步骤：

1)将磁性颜料制成涂料后，以涂布方式涂装需要涂装的片材上；

2)涂装后的片材快速连续经过磁定向装置以实现涂层磁定向；

3)磁定向的片材再连续经过磁定形装置以实现涂层磁定形；

4)磁定形的片材经过烘箱完全固化，形成具有立体迷幻视觉效果的片材。

本实施例中，磁性颜料是指磁粉颜料、或铁粉颜料或具有受磁场影响可改变自身方向或排布密度的片状颜料，磁性颜料包括外层包铁的片状颜料，和具有导磁效果的颜料，导磁效果的颜料指受磁场作用而具有吸引排斥作用力的颜料。所生产的立体片材磁性效果明显，图案清晰，量产快速，精度高，成本降低。

本实施例中，在步骤1)中，涂料由磁性颜料、树脂、涂料助剂及溶剂通过搅拌分散配制而成。

本实施例中，树脂为丙稀酸树脂、或聚氨酯树脂、或聚酯树脂、或环氧树脂、或聚氯乙烯树脂、或有机硅树脂。

本实施例中，涂料助剂为消泡剂、流平剂、分散剂等。

本实施例中，溶剂为环已酮、或乙酯、或丁酯、或丁酮等。

参照图1，为连续磁定向磁定形装置的结构示意图，包括磁模组件支架1、磁模组件2、风机3、发热组件4、涂装材料5和磁性颜料涂料6，磁模组件2安装于涂装材料5的上方。

图2为涂装磁性颜料涂料(油墨)连续双磁模辊磁定向定形设备的结构示意图，包括磁模组件支架1、磁模组件、风机3、发热组件4、涂装材料5和磁性颜料涂料6，其中磁模组件为两组，分别为安装于涂装材料5的上方的上磁模组件2.1和安装于涂装材料5下方的下磁模组件2.2。

图3提供了一种形式的磁模组件的结构示意图；这种磁模组件2为磁模辊，磁模辊包括磁模保护层2.3、磁铁2.4、预制件2.5和轴承2.6，轴承2.6上套设有预制件2.5，预制件2.5为金属辊，金属辊的外圆周上设置有磁模保护层2.3，金属辊与磁模保护层2.3之间设置有环向设置的磁铁2.4。

图4提供了另一种形式的磁模组件的结构示意图；这种磁模组件2为平板磁模，其包括预制件2.5和磁铁2.4，预制件2.5为金属板，磁铁2.4嵌固在金属板上。

图5为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向定形设备实施例一的结构示意图，其为逆转辊涂布机，逆转辊涂布机将包括逆转辊涂布机中包胶背辊7，逆转辊涂布机中涂布料辊8，逆转辊涂布机中涂布刀9。逆转辊涂布机涂布磁性颜料涂料(油墨)后连续磁定向定形。

图6为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向定形设备实施例二的结构示意图，其为圆网涂布印刷机，圆网涂布印刷机包括圆网涂布辊10。圆网涂布印刷机的圆网涂布辊10涂布磁性颜料涂料(油墨)后连续磁定向定形。

图7为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向磁定形装置实施例三的结构示意图，其为丝网印刷机，丝网印刷机包括网版11和丝网印刷机台12，丝网平张磁性颜料涂料(油墨)后连续磁定向定形。

图8为涂装磁性颜料涂料(油墨)连续双磁模辊磁定向定形设备的结构示意图。其包括两种不同形式的磁模组件，安装在涂装材料5上方的上磁模组件2.1为磁性图案板，安装在涂装材料5上方的下磁模组件2.2为磁性图案辊。涂装磁性颜料涂料(油墨)后两种不同形式的磁模组件连续磁定向定形。

图9为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向磁定形装置实施例四的结构示意图。其利用双辊涂布机的双辊涂布磁性颜料涂料(油墨)后连续磁定向定形。

图10为连续涂装磁性颜料涂料(油墨)连续磁定向磁定形装置中磁定形装置的结构示意图。磁定形装置可以采用风机和PTC电发热器实现热定形；也可以采用散热风机和紫外线固化灯实现紫外线定形；也可以采用磁模辊内通热油实现热定形。

图12为立体片材的结构示意图。由上至下依次为磁性颜料涂装层、磁性颜料及片材。

图13为磁性颜料立体效果发色原理图。其中左边一张为含有磁性颜料的涂层6，其中中间为磁性颜料受磁场作用后自身方向发生改变，右边为磁性颜料受磁场作用后排列密度发生改变。所述磁性效果颜料是指一种具有金属光泽、受磁场影响可改变自身方向或排布密度的片状颜料，在光线下，磁性颜料可展示出立体迷幻视觉效果，立体效果不被磨损。

图14为磁性颜料立体片材的实物例子。从下至上依次为片基、其它色层或功能层、磁性颜料涂层6、其它色层或功能层。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种磁性颜料的涂装设备，其特征在于，沿磁性颜料涂装材料的前进的方向上，依次设置有连续向涂装材料涂装磁性颜料涂料的涂装装置、用于磁性颜料涂料磁定向的磁定向装置和用于磁性颜料涂料磁定形的磁定形装置，所述磁定向装置包括磁模组件，磁模固定支架和磁模转动组件，所述磁模组件安装于涂装材料的上方或/和下方，磁模组件为磁模辊，磁模辊包括磁模保护层、磁铁、预制件和轴承，轴承上套设有预制件，预制件为金属辊，金属辊的外圆周上设置有磁模保护层，金属辊与磁模保护层之间设置有环向设置的磁铁。

2.根据权利要求1所述的磁性颜料的涂装设备，其特征在于，所述磁定形装置包括风机及发热组件，所述风机将风吹向发热组件加热后再吹至涂装磁性颜料涂料的涂装材料上；发热组件为锅炉或电热件或热油或中波热发生器。

3.一种基于权利要求1至2任意一项所述的磁性颜料的涂装设备的涂装工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)将磁性颜料制成涂料后，以涂布方式涂装需要涂装的片材上；

2)涂装后的片材快速连续经过磁定向装置以实现涂层磁定向；

3)磁定向的片材再连续经过磁定形装置以实现涂层磁定形；

4)磁定形的片材经过烘箱完全固化，形成具有立体迷幻视觉效果的片材。

4.根据权利要求3所述的涂装工艺，其特征在于，在

步骤1)中，所述涂料由磁性颜料、树脂、涂料助剂及溶剂通过搅拌分散配制而成。

5.根据权利要求4所述的涂装工艺，其特征在于，所述的磁性颜料是指磁粉颜料或具有受磁场影响可改变自身方向或排布密度的片状颜料。

6.根据权利要求5所述的涂装工艺，其特征在于，所述树脂为丙稀酸树脂、或聚氨酯树脂、或聚酯树脂、或环氧树脂、或聚氯乙烯树脂、或有机硅树脂。

7.根据权利要求6所述的涂装工艺，其特征在于，所述涂料助剂为消泡剂、流平剂或/和分散剂；所述溶剂为环已酮或乙酯或丁酯或丁酮。