一种用于高温熔融覆膜铁工艺的耐高温印刷涂层的研制

技术领域

本发明涉及包装技术领域，具体是一种用于高温熔融覆膜铁工艺的耐高温印刷涂层的研制。

背景技术

覆膜铁技术是把塑料膜和金属板通过高温热压，将膜贴在金属板上的加工技术，覆膜铁按生产工艺的不同，可分为熔融覆膜铁和黏合覆膜铁，黏合覆膜铁一般采用聚氨酯型胶粘剂将金属基板与聚脂薄膜黏合起来，然后在室温下进行覆膜，但是其聚脂薄膜与基板的结合强度与熔融覆膜相比较差，目前已较少使用，熔融覆膜铁按加工温度可分为高温融覆膜法和低温贴合覆膜法，高温熔融覆膜技术，通过预热带钢基材使其温度达到聚酯薄膜的熔点以上，然后与聚酯薄膜相接触使薄膜表层部分熔化，再在覆膜辊的辊压作用下使固态膜与基材之间的熔融态聚合物在界面上充分流动、铺展、接触以及冷却凝固，直至膜与基材实现辊压复合，采用高温覆膜技术，有机膜覆合融覆膜铁和的牢度高，优势明显，高温热熔法覆膜铁需要专用功能膜，一般为三层结构：一层为与基板结合的粘结层，中间层为架构支撑层，兼具阻隔性能，第三层为功能结构层，为膜的阻隔层与印刷层，同时，具有较好的机械强度，能耐磨檫与刮擦，在一定的情况下需具有低表面能，因此，其膜需要针对不同的应用环境和工艺要求进行结构设计与成分改性，为覆膜铁产品的核心技术之一，但是，目前市场上的覆膜铁印刷涂层主要应用于低温熔融覆膜工艺，而高温熔融覆膜工艺的关键工艺段是热覆合段，其钢板热覆合温度需要在260~300℃±1℃的工艺条件下进行，热贴合时间10-15S，瞬间温度220-240℃，普通覆膜铁印刷涂层耐高温性能不够，无法满足高温熔融覆膜工艺要求。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或现有技术中存在覆膜铁印刷涂层主要应用于低温熔融覆膜工艺，而高温熔融覆膜工艺的关键工艺段是热覆合段，其钢板热覆合温度需要在260~300℃±1℃的工艺条件下进行，热贴合时间10-15S，瞬间温度220-240℃，普通覆膜铁印刷涂层耐高温性能不够，无法满足高温熔融覆膜工艺要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于高温熔融覆膜铁工艺的耐高温印刷涂层的研制，所述涂层采用耐热颜料、耐热分散树脂、耐热成膜树脂、附着力促进助剂、耐热助剂、蜡粉、硅粉、抗静电助剂等混合制成，其中，各物质及重量份组成为：耐热颜料：10%-30%、耐热分散树脂：20%-40%、耐热成膜树脂：20%-40%、附着力促进助剂：1%-5%、耐热助剂：1%-5%、蜡粉：1%-5%、硅粉：1%-5%、抗静电助剂：0.5%-2%。

作为本发明再进一步的方案：所述耐热分散树脂为油墨的主体分散树脂，所述耐热成膜树脂为耐高温印刷涂层的主体连接树脂。

作为本发明再进一步的方案：所述耐热颜料可采用钛白粉、铍黄无机颜料以及铅铬黄有机颜料。

作为本发明再进一步的方案：所述涂层的制备步骤如下：

将耐热颜料、耐热分散树脂、耐热成膜树脂、附着力促进助剂、耐热助剂、蜡粉、硅粉和抗静电助剂放入一个干净的容器中，确保容器干燥、无尘和无污染；

使用搅拌棒将材料充分混合在一起，确保形成均匀的混合物；

混合完成后，对混合物进行过滤，以去除悬浮物、颗粒和杂质，可以使用离心机进行过滤处理；

使用可调节的涂布刀或涂布头，根据已有设备的特性，调整刮涂或喷涂时的刮刀间隙或喷涂压力来控制涂布厚度，根据涂布材料的流动性和黏度，选择适当的涂布工艺参数（如刮刀角度、下料量、喷涂距离等）来控制涂布厚度，进行试验和测试，逐渐调整参数以获得所需的涂布厚度；

根据涂布设备的性能和涂布材料的特性，调整涂布设备的运行速度，确保涂布速度均匀稳定，避免过快或过慢的涂布速度引起涂层不均匀或过度堆积的问题，进行涂布试验和调整，根据热覆合工艺要求和实际经验，逐步调整涂布速度，找到最佳速度以获得均匀的涂布层；

调整烘干/固化的温度，确保温度达到所需的高温区间（260~300℃），并保持这个温度范围的稳定性；

在涂布结束后，进行视觉检查或使用测试仪器，检查涂布层的均匀性，任何不均匀的区域可以通过重新涂布或局部修复来解决。

作为本发明再进一步的方案：所述抗静电助剂可采用氟碳化合物、静电导电聚合物、金属颗粒、金属盐或导电纤维。

作为本发明再进一步的方案：所述采用氟碳化合物、静电导电聚合物、金属颗粒、金属盐或导电纤维的各项组成比例为氟碳化合物：0.5%-2%、静电导电聚合物：0%-2%、金属颗粒：0%-2%、金属盐：0%-2%、导电纤维：0%-2%。

作为本发明再进一步的方案：所述硅粉为二氧化硅颗粒组成的粉末状物质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过涂层中采用耐热颜料、耐热分散树脂和耐热成膜树脂的使用可以提升涂层的耐高温性，使其能够在高温铁工艺中保持稳定性和功能，通过添加附着力促进助剂，涂层可以与基材更好地结合，提供优异的附着力，防止涂层剥离或起泡，通过加入耐热助剂和蜡粉可以提升涂层的耐磨损性，增加其使用寿命和耐久性，硅粉的使用可以改善涂层的光泽度和平滑度，使其具有更好的外观效果。

附图说明

图1为一种用于高温熔融覆膜铁工艺的耐高温印刷涂层的研制的涂层性能数据对比图。

具体实施方式

使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例

请参阅图1，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种用于高温熔融覆膜铁工艺的耐高温印刷涂层的研制，其实验步骤如下：

准备原材料：耐热颜料：15%、耐热分散树脂：25%、耐热成膜树脂：30%、附着力促进助剂：3%、耐热助剂：4%、蜡粉：2%、硅粉：1.5%、抗静电助剂：1%；

进一步的，

混合制备：将准备好的材料依次加入干净的容器中，使用搅拌棒或搅拌器将材料充分混合，确保形成均匀的混合物，使用过滤纸或过滤器对混合物进行过滤，以去除悬浮物、颗粒和杂质，得到更纯净的涂层溶液；

涂布实验：调整涂布刀/喷涂设备的参数，如刮刀间隙、喷涂压力和喷嘴大小，根据涂布厚度的要求来确定最佳参数；使用涂布设备将制备好的涂层溶液均匀地涂布在实验用基材上；根据涂布设备的性能和工艺要求，调整涂布速度和涂布厚度，找到最佳的操作条件；

烘干/固化：将涂布后的样品放入预热至所需温度范围的烘干/固化设备中，设置和保持适当的烘干/固化温度，在260~300℃之间，根据涂层的厚度和具体要求，调整烘干/固化时间，确保涂层完全固化；

检查：从烘干/固化设备中取出样品，进行视觉检查或使用测试仪器来评估涂层的均匀性、附着力和耐高温性能。

实施例

请参阅图1，为本发明第二个实施例，该实施例提供了一种用于高温熔融覆膜铁工艺的耐高温印刷涂层的研制，其实验步骤如下：

准备原材料：耐热颜料：10%、耐热分散树脂：20%、耐热成膜树脂：40%、附着力促进助剂：2%、耐热助剂：1.5%、蜡粉：3%、硅粉：1%、抗静电助剂：1.5%；

进一步的，

混合制备：将准备好的材料依次加入干净的容器中，使用搅拌棒或搅拌器将材料充分混合，确保形成均匀的混合物，使用过滤纸或过滤器对混合物进行过滤，以去除悬浮物、颗粒和杂质，得到更纯净的涂层溶液；

涂布实验：调整涂布刀/喷涂设备的参数，如刮刀间隙、喷涂压力和喷嘴大小，根据涂布厚度的要求来确定最佳参数；使用涂布设备将制备好的涂层溶液均匀地涂布在实验用基材上；根据涂布设备的性能和工艺要求，调整涂布速度和涂布厚度，找到最佳的操作条件；

烘干/固化：将涂布后的样品放入预热至所需温度范围的烘干/固化设备中，设置和保持适当的烘干/固化温度，在260~300℃之间，根据涂层的厚度和具体要求，调整烘干/固化时间，确保涂层完全固化；

检查：从烘干/固化设备中取出样品，进行视觉检查或使用测试仪器来评估涂层的均匀性、附着力和耐高温性能。

实施例

请参阅图1，为本发明第三个实施例，该实施例提供了一种用于高温熔融覆膜铁工艺的耐高温印刷涂层的研制，其实验步骤如下：

准备原材料：耐热颜料：25%、耐热分散树脂：30%、耐热成膜树脂：20%、附着力促进助剂：1.5%、耐热助剂：2.5%、蜡粉：1%、硅粉：3%、抗静电助剂：0.5%；

进一步的，

混合制备：将准备好的材料依次加入干净的容器中，使用搅拌棒或搅拌器将材料充分混合，确保形成均匀的混合物，使用过滤纸或过滤器对混合物进行过滤，以去除悬浮物、颗粒和杂质，得到更纯净的涂层溶液；

涂布实验：调整涂布刀/喷涂设备的参数，如刮刀间隙、喷涂压力和喷嘴大小，根据涂布厚度的要求来确定最佳参数；使用涂布设备将制备好的涂层溶液均匀地涂布在实验用基材上；根据涂布设备的性能和工艺要求，调整涂布速度和涂布厚度，找到最佳的操作条件；

烘干/固化：将涂布后的样品放入预热至所需温度范围的烘干/固化设备中，设置和保持适当的烘干/固化温度，在260~300℃之间，根据涂层的厚度和具体要求，调整烘干/固化时间，确保涂层完全固化；

检查：从烘干/固化设备中取出样品，进行视觉检查或使用测试仪器来评估涂层的均匀性、附着力和耐高温性能。

综上，。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。