CN114872393A - 一种温控彩板的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种温控彩板的生产工艺，包括有以下生产步骤：S1，先将开卷后的钢板依次进行脱脂处理和水洗处理后，然后再对钢板进行电镀锌处理；S2，将表面形成电镀锌层的钢板送入磷化喷淋室进行磷化处理；S3，将磷化处理后的钢板送入涂布室内对其外表面涂覆底漆，再将钢板送入烘箱进行烘干固化处理，钢板的外表面固化形成底漆层；S4，再将形成底漆层的钢板送入喷漆室内对其内表面均匀喷射背漆，烘干后钢板的内表面形成背漆层；S5，将钢板的外表面涂布一层感温变色面漆，直至风干固化后于钢板外表面形成感温变色面漆层；S6，将钢板的内、外表面分别包覆一层厚度为30～40um的保护膜，并进行收卷、打包，最终制得温控彩板成品。本发明的彩板生产工艺进一步优化，彩板在环境温度变化时，显示不同颜色的视觉效果。

Description

一种温控彩板的生产工艺
技术领域
本发明涉及板材技术领域，尤其是涉及一种温控彩板的生产工艺。
背景技术
彩板是以冷轧钢板、电镀锌钢板、热镀锌钢板或镀铝锌钢板为基板，经过多种表面处理工序后经烘烤而制成的产品。随着人们生活水平的逐渐提高，对彩板产品要求也越来越高，尤其是具有美观效果的要求，例如要求有艳丽多彩的色调及珠光、闪光效果、金属光泽或质感等特殊效果。目前，常用的方法是将金粉、银粉、甲苯环己酮等特殊效果粉加工涂敷在已成型的彩板产品表面，暴露在外层使用，这样金属色层或珠光层容易被破坏，同时金属色层或珠光层的光泽也会逐渐暗淡，从而影响产品的外观。
为此，亟需研发设计一种温控彩板的生产工艺，一方面可以优化彩板的生产工艺步骤，并可以使得彩板在环境温度变化时，显示不同颜色的视觉效果。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种温控彩板的生产工艺，其生产工艺进一步优化，彩板在环境温度变化时，显示不同颜色的视觉效果，且对光线有调节作用。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种温控彩板的生产工艺，包括有以下生产步骤：
S1，电镀处理：先将开卷后的钢板(1)依次进行脱脂处理和水洗处理后，然后再对钢板(1)进行电镀锌处理，使得钢板(1)的内、外表面分别形成一层厚度为30～40um的电镀锌层(2)；
S2，磷化处理：将表面形成电镀锌层(2)的钢板(1)送入磷化喷淋室进行磷化处理，磷化处理采用温度为60～80℃的磷化液向钢板(1)的内、外表面同时进行喷涂，喷涂时间为5～8min；
S3，涂布外表面底漆：将磷化处理后的钢板(1)送入涂布室内对其外表面涂覆底漆，再将钢板(1)送入烘箱进行烘干固化处理，烘箱分为沿直线排布的预热区、紫外光固化区和微波烘干区，预热区内温度为140～170℃，钢板(1)以60～80mm/s的速度沿直线穿过预热区，预热区的长度为2～3m,钢板(1)的外表面固化形成底漆层(3)；
S4，喷涂内表面背漆：再将形成底漆层(3)的钢板(1)送入喷漆室内对其内表面均匀喷射背漆，再将钢板(1)送入烘箱进行烘干处理，烘箱内的温度控制在150～200℃，烘干后钢板(1)的内表面形成背漆层；
S5，涂布感温变色面漆：将钢板(1)的外表面涂布一层感温变色面漆，感温变色面漆是由面漆掺杂占其质量5～8%的感温变色粉并充分混合制成，然后在气氛保护室内通入高纯氮气流持续喷吹钢板(1)的外表面，直至风干固化后于钢板(1)外表面形成感温变色面漆层(5)；
S6，包覆保护膜(6)：将钢板(1)的内、外表面分别包覆一层厚度为30～40um的保护膜(6)，并进行收卷、打包，最终制得温控彩板成品。
更进一步地，所述面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂30～40份、光敏树脂10～15份、热致发光材料0.4～0.6份、亚油酸10～14份、光引发剂8～12份、甲苯环己酮3～6份、流平剂0.6～0.8份、稳定剂0.4～0.6份。
更进一步地，所述面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂35份、光敏树脂12.5份、热致发光材料0.5份、亚油酸12份、光引发剂10份、甲苯环己酮4.5份、流平剂0.7份、稳定剂0.5份。
更进一步地，所述热致发光材料为在光线较暗条件下持续发光、光线较亮条件下持续吸光的无机蓄光自发光材料。
更进一步地，所述步骤S3中钢板(1)在所述烘箱的紫外光固化区接收紫外光的光照辐射量为10～14kW·h/m²，所述钢板(1)在所述烘箱的微波烘干区接收微波的辐射量为20～30μW·h/cm²。
更进一步地，所述高纯氮气流中氮气含量为90%以上，余量为氩气，且所述气氛保护室内温度保持在40～60℃。
更进一步地，经过所述步骤S2的磷化处理后的钢板(1)进行渗氮处理，渗氮温度为400～500℃，氮气分解率为40～60%。
更进一步地，所述钢板(1)在烘箱的预热区内以70mm/s的速度沿直线穿过温度为155℃的预热区，预热区的长度为2.5m，钢板(1)的外表面固化形成厚度为20～30um的底漆层(3)。
更进一步地，所述感温变色粉由透明外壳和微胶囊变色颗粒组成，透明壳体包裹于微胶囊变色颗粒外，微胶囊变色颗粒的粒径为5～10um。
更进一步地，所述微胶囊变色颗粒在不同温度区间呈现如下颜色，当温度为-15～0℃时，呈蓝色；当温度为0～15℃时，呈黄色；当温度为15℃以上时，呈红色。
与现有技术相比，本发明至少包括以下有益技术效果：
1.本发明的生产工艺对钢板依次采用电镀处理、磷化处理、涂布外表面底漆、喷涂内表面面漆、涂布感温变色面漆和包覆保护膜的生产工序，使得钢板的内表面由内而外分为电镀锌层、背漆层，钢板的外表面由内而外分为电镀锌层、底漆层和感温变色面漆层。其中，钢板内、外表面的电镀锌层是通过电镀工艺镀覆于钢板表面且均匀、致密、结合良好的金属锌沉积层。经过磷化处理后的电镀锌层上形成一层磷化膜，以提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。彩板的外表面为掺杂有感温变色粉的感温变色面漆层，当环境温度和光线发生变化时，感温变色面漆层中由于热致发光材料和感温变色粉成分，可以在光线较暗条件下持续发光、光线较亮条件下持续吸光，同时感温变色粉会因不同温度而呈现不同颜色。因此，本发明的生产工艺进一步优化，彩板在环境温度变化时，显示不同颜色的视觉效果，同时可以在较暗环境下持续发光，对光线有一定的调节作用。
2.本发明采用高纯氮气流持续喷吹钢板外表面的感温变色面漆以达到风干固化的目的，干燥的高纯氮气一方面可以有效风干固化感温变色面漆，另一方面可以防止感温变色面漆中感温变色粉氧化、变质，感温变色粉可以较长时间稳定于彩板的表面上。感温变色粉含有的微胶囊变色颗粒是通过隐形染料、色形成剂及控温剂的合适配比制成，使得彩板的表面在不同温度区间呈现以下不同颜色，当温度为-15～0℃时，呈蓝色；当温度为0～15℃时，呈黄色；当温度为15℃以上时，呈红色。
3.本发明的烘箱分为预热区、紫外光固化区和微波烘干区，外表面涂覆底漆的钢板在预热区完成升温预热的目的，为后续固化工序作准备，紫外光固化区通过紫外光辐射于钢板外表面涂覆的底漆上，产生辐射聚合、辐射交联和辐射接技等反应，被辐射的底漆温度不上升的前提下，短时间完成固化和干燥作业。微波烘干区利用微波的穿透性加热提高底漆内层部分的温度,使底漆中的水分汽化蒸发，进一步提高底漆固化和干燥效果。
附图说明
图1是本发明的生产流程示意图。
图2是本发明的温控彩板的剖面示意图。
图中附图标记：1、钢板；2、电镀锌层；3、底漆层；4、背漆层；5、感温变色面漆层；6、保护膜。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
参照图1和图2，实施例一公开了一种温控彩板的生产工艺，包括有以下生产步骤：
S1，电镀处理：先将开卷后的钢板1依次进行脱脂处理和水洗处理后，然后再对钢板1进行电镀锌处理，使得钢板1的内、外表面分别形成一层厚度为30～40um的电镀锌层2；
S2，磷化处理：将表面形成电镀锌层2的钢板1送入磷化喷淋室进行磷化处理，磷化处理采用温度为60～80℃的磷化液向钢板1的内、外表面同时进行喷涂，喷涂时间为5～8min；
S3，涂布外表面底漆：将磷化处理后的钢板1 进行渗氮处理，渗氮温度为450℃，氮气分解率为50%，渗氮处理后送入涂布室内对其外表面涂覆底漆，再将钢板1送入烘箱进行烘干固化处理，烘箱分为沿直线排布的预热区、紫外光固化区和微波烘干区，预热区内温度为155℃，钢板1以70mm/s的速度沿直线穿过预热区，预热区的长度为2.5m,钢板1在烘箱的紫外光固化区接收紫外光的光照辐射量为12kW·h/m²，钢板1在烘箱的微波烘干区接收微波的辐射量为25μW·h/cm²，钢板1的外表面固化形成厚度为25um的底漆层3；
S4，喷涂内表面背漆：再将形成底漆层3的钢板1送入喷漆室内对其内表面均匀喷射背漆，再将钢板1送入烘箱进行烘干处理，烘箱内的温度控制在150～200℃，烘干后钢板1的内表面形成背漆层4；
S5，涂布感温变色面漆：将钢板1的外表面涂布一层感温变色面漆，感温变色面漆是由面漆掺杂占其质量6.5%的感温变色粉并充分混合制成，然后在气氛保护室内通入高纯氮气流持续喷吹钢板1的外表面，直至风干固化后于钢板1外表面形成感温变色面漆层5，高纯氮气流中氮气含量为90%以上，余量为氩气，且气氛保护室内温度保持在40～60℃；
S6，包覆保护膜6：将钢板1的内、外表面分别包覆一层厚度为30～40um的保护膜6，并进行收卷、打包，最终制得温控彩板成品。
其中，其中面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂35份、光敏树脂12.5份、热致发光材料0.5份、亚油酸12份、光引发剂10份、甲苯环己酮4.5份、流平剂0.7份、稳定剂0.5份，热致发光材料为在光线较暗条件下持续发光、光线较亮条件下持续吸光的无机蓄光自发光材料。
感温变色粉由透明外壳和微胶囊变色颗粒组成，透明壳体包裹于微胶囊变色颗粒外，微胶囊变色颗粒的粒径为5～10um。微胶囊变色颗粒在不同温度区间呈现如下颜色，当温度为-15～0℃时，呈蓝色；当温度为0～15℃时，呈黄色；当温度为15℃以上时，呈红色。
实施例二：
参照图1和图2，实施例二公开了一种温控彩板的生产工艺，实施例二与实施例一不同之处在于，感温变色面漆是由面漆掺杂占其质量5%的感温变色粉并充分混合制成，面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂30份、光敏树脂10份、热致发光材料0.4份、亚油酸10份、光引发剂8份、甲苯环己酮3份、流平剂0.6份、稳定剂0.4份。光敏树脂一方面可以与聚酯树脂配合使得涂料具有较好的成膜性和涂覆性能，另一方面可以在一定波长的紫外光照射下立刻引起聚合反应，从液态完成固态化转换，从而大大缩短涂料的固化时间。热致发光材料在光线较暗条件下持续发光、光线较亮条件下持续吸光，一方面为光敏树脂提供持续的光照条件，使得彩板外表面的感温变色面漆始终具有较高的坚硬度和抗划伤性能。另一方面增加了感温变色粉的变色效果，否则光线较暗的环境和光线较亮的环境下，会削弱彩板的变色效果，影响观看的视觉效果。
其中步骤S3中，涂布外表面底漆：将磷化处理后的钢板1进行渗氮处理，渗氮温度为400℃，氮气分解率为40%，渗氮处理后送入涂布室内对其外表面涂覆底漆，再将钢板1送入烘箱进行烘干固化处理，烘箱分为沿直线排布的预热区、紫外光固化区和微波烘干区，预热区内温度为140℃，钢板1以70mm/s的速度沿直线穿过预热区，预热区的长度为2.5m，钢板1在烘箱的紫外光固化区接收紫外光的光照辐射量为10kW·h/m²，钢板1在烘箱的微波烘干区接收微波的辐射量为20μW·h/cm²，钢板1的外表面固化形成厚度为20um的底漆层3。
实施例三：
参照图1和图2，实施例三公开了一种温控彩板的生产工艺，实施例三与实施例一不同之处在于，感温变色面漆是由面漆掺杂占其质量8%的感温变色粉并充分混合制成，面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂40份、光敏树脂15份、热致发光材料0.6份、亚油酸14份、光引发剂12份、甲苯环己酮6份、流平剂0.8份、稳定剂0.6份。
其中步骤S3中，涂布外表面底漆：将磷化处理后的钢板1进行渗氮处理，渗氮温度为500℃，氮气分解率为60%，渗氮处理后送入涂布室内对其外表面涂覆底漆，再将钢板1送入烘箱进行烘干固化处理，烘箱分为沿直线排布的预热区、紫外光固化区和微波烘干区，预热区内温度为170℃，钢板1以80mm/s的速度沿直线穿过预热区，预热区的长度为3m，钢板1在烘箱的紫外光固化区接收紫外光的光照辐射量为14kW·h/m²，钢板1在烘箱的微波烘干区接收微波的辐射量为30μW·h/cm²，钢板1的外表面固化形成厚度为20um的底漆层3。
为了获得本发明的感温变色面漆中感温变色粉的含量变化、感温变色粉中热致发光材料的含量变化对于温控彩板的发光和颜色效果影响的实验数据，提供了以下几组对比例，以与上述实施例进行对比。
对比例一：感温变色面漆是由面漆掺杂占其质量0%的感温变色粉并充分混合制成，面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂40份、光敏树脂10份、热致发光材料0.4份、亚油酸14份、光引发剂12份、甲苯环己酮6份、流平剂0.8份、稳定剂0.6份。
对比例二：感温变色面漆是由面漆掺杂占其质量10%的感温变色粉并充分混合制成，面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂40份、光敏树脂12份、热致发光材料0.5份、亚油酸14份、光引发剂12份、甲苯环己酮6份、流平剂0.8份、稳定剂0.6份。
对比例三：感温变色面漆是由面漆掺杂占其质量6%的感温变色粉并充分混合制成，面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂40份、光敏树脂15份、亚油酸14份、光引发剂12份、甲苯环己酮6份、流平剂0.8份、稳定剂0.6份。
对比例四：感温变色面漆是由面漆掺杂占其质量8%的感温变色粉并充分混合制成，面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂40份、光敏树脂1份、热致发光材料0.3份、亚油酸14份、光引发剂12份、甲苯环己酮6份、流平剂0.8份、稳定剂0.6份。
为了进一步对比分析温度变化对彩板的外观视觉效果影响，将通过上述实施例和对比例制得的彩板在不同温度下的实验结果依次进行记录，如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由以上的几个实施例和对比例可知，感温变色面漆按质量配比5-8%的感温变色粉掺杂于面漆中制得，可以在三个不同温度区间内实现彩板由原色变换到蓝色、黄色和红色的变色现象。同时感温变色面漆配方中的光敏树脂、热致发光材料相互配合同时改善了面漆本身的使用性能，一方面可以增强温控彩板的显色效果，另一方面在光线较暗的环境下，同样可以提供较好的显色效果，大大提高了温控彩板的使用性能和适应性能。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种温控彩板的生产工艺，其特征在于，包括有以下生产步骤：
S1，电镀处理：先将开卷后的钢板(1)依次进行脱脂处理和水洗处理后，然后再对钢板(1)进行电镀锌处理，使得钢板(1)的内、外表面分别形成一层厚度为30～40um的电镀锌层(2)；
S2，磷化处理：将表面形成电镀锌层(2)的钢板(1)送入磷化喷淋室进行磷化处理，磷化处理采用温度为60～80℃的磷化液向钢板(1)的内、外表面同时进行喷涂，喷涂时间为5～8min；
S3，涂布外表面底漆：将磷化处理后的钢板(1)送入涂布室内对其外表面涂覆底漆，再将钢板(1)送入烘箱进行烘干固化处理，烘箱分为沿直线排布的预热区、紫外光固化区和微波烘干区，预热区内温度为140～170℃，钢板(1)以60～80mm/s的速度沿直线穿过预热区，预热区的长度为2～3m,钢板(1)的外表面固化形成底漆层(3)；
S4，喷涂内表面背漆：再将形成底漆层(3)的钢板(1)送入喷漆室内对其内表面均匀喷射背漆，再将钢板(1)送入烘箱进行烘干处理，烘箱内的温度控制在150～200℃，烘干后钢板(1)的内表面形成背漆层(4)；
S5，涂布感温变色面漆：将钢板(1)的外表面涂布一层感温变色面漆，感温变色面漆是由面漆掺杂占其质量5～8%的感温变色粉并充分混合制成，然后在气氛保护室内通入高纯氮气流持续喷吹钢板(1)的外表面，直至风干固化后于钢板(1)外表面形成感温变色面漆层(5)；
S6，包覆保护膜(6)：将钢板(1)的内、外表面分别包覆一层厚度为30～40um的保护膜(6)，并进行收卷、打包，最终制得温控彩板成品。
2.根据权利要求1所述的温控彩板的生产工艺，其特征在于：所述面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂30～40份、光敏树脂10～15份、热致发光材料0.4～0.6份、亚油酸10～14份、光引发剂8～12份、甲苯环己酮3～6份、流平剂0.6～0.8份、稳定剂0.4～0.6份。
3.根据权利要求2所述的温控彩板的生产工艺，其特征在于：所述面漆由以下重量份的组分制成：聚酯树脂35份、光敏树脂12.5份、热致发光材料0.5份、亚油酸12份、光引发剂10份、甲苯环己酮4.5份、流平剂0.7份、稳定剂0.5份。
4.根据权利要求3所述的温控彩板的生产工艺，其特征在于：所述热致发光材料为在光线较暗条件下持续发光、光线较亮条件下持续吸光的无机蓄光自发光材料。
5.根据权利要求1所述的温控彩板的生产工艺，其特征在于：所述步骤S3中钢板(1)在所述烘箱的紫外光固化区接收紫外光的光照辐射量为10～14kW·h/m²，所述钢板(1)在所述烘箱的微波烘干区接收微波的辐射量为20～30μW·h/cm²。
6.根据权利要求1所述的温控彩板的生产工艺，其特征在于：所述高纯氮气流中氮气含量为90%以上，余量为氩气，且所述气氛保护室内温度保持在40～60℃。
7.根据权利要求1所述的温控彩板的生产工艺，其特征在于：经过所述步骤S2的磷化处理后的钢板(1)进行渗氮处理，渗氮温度为400～500℃，氮气分解率为40～60%。
8.根据权利要求1所述的温控彩板的生产工艺，其特征在于：所述钢板(1)在烘箱的预热区内以70mm/s的速度沿直线穿过温度为155℃的预热区，预热区的长度为2.5m，钢板(1)的外表面固化形成厚度为20～30um的底漆层(3)。
9.权利要求1～8任一项所述的温控彩板的生产工艺，其特征在于：所述感温变色粉由透明外壳和微胶囊变色颗粒组成，透明壳体包裹于微胶囊变色颗粒外，微胶囊变色颗粒的粒径为5～10um。
10.根据权利要求9所述的温控彩板的生产工艺，其特征在于：所述微胶囊变色颗粒在不同温度区间呈现如下颜色，当温度为-15～0℃时，呈蓝色；当温度为0～15℃时，呈黄色；当温度为15℃以上时，呈红色。
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