一种带特殊光泽效果的金属包装印涂方法
阅读说明：本技术 一种带特殊光泽效果的金属包装印涂方法 (Metal package printing and coating method with special gloss effect ) 是由 周必榜 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及金属包装技术领域,针对现有技术中特殊光泽效果容易对印刷面产生遮盖效果的问题,提供一种带特殊光泽效果的金属包装印涂方法,所述特殊光泽效果为成品光泽度不低于80°的珍珠光泽效果或成品光泽度不高于40°的哑光光泽效果,印涂方法为首先对金属表面涂布基础外涂,然后涂布特殊光泽效果外涂,再印刷、涂布亮光油层,这样将特殊光泽效果涂层设置在印刷涂层下,在选用高珠光光泽或哑光光泽的特殊光泽效果表达情况下,既能够显现特殊光泽效果表达,而且避免了特殊光泽效果遮盖印刷图层。(The invention relates to the technical field of metal packaging, and provides a metal packaging printing and coating method with a special gloss effect aiming at the problem that the special gloss effect is easy to generate a covering effect on a printing surface in the prior art, wherein the special gloss effect is a pearl gloss effect of which the finished product gloss is not lower than 80 degrees or a matte gloss effect of which the finished product gloss is not higher than 40 degrees.)
技术领域
本发明涉及金属包装技术领域，具体涉及一种带特殊光泽效果的金属包装印涂方法。
背景技术
随着消费市场个性化印刷及产品设计差异化路线的需求不断变化，越来越多的特殊印刷效果推向市场，目前市场上金属包装特殊印涂的光泽效果主要有珠光、哑光等。由于金属包装的生产设备及工艺的特殊性，主要实现方法为印刷后端配套上光来实现特殊光泽效果。此类工艺虽然在表面实现特殊光泽，但是因上光在印刷工序后，特殊效果会对印刷面造成遮盖效果，具有一定局限性。
中国专利CN103317870B，公开了一种高耐性亮光和哑光混合金属印刷方法，在金属表面涂布外涂、印刷和涂布亮光油层后，通过橡皮布使亮光油和哑光油层转移到产品表面，并进行加热固化干燥，从而得到亮光效果部分光泽度不低于80°、哑光效果部分光泽度不大于40°的特殊光泽效果。但是该特殊光泽效果依然是设置在印刷面上，易对印刷面做出遮盖效果。
发明内容
针对现有技术中特殊光泽效果容易对印刷面产生遮盖效果的问题，本发明的目的在于提供一种带特殊光泽效果的金属包装印涂方法，以达到设置特殊光泽效果并避免影响印刷色彩表现的目的。
本发明提供如下的技术方案：
一种带特殊光泽效果的金属包装印涂方法，所述特殊光泽效果为成品光泽度不低于80°的珍珠光泽效果或成品光泽度不高于40°的哑光光泽效果，印涂方法为首先对金属表面涂布基础外涂，然后涂布特殊光泽效果外涂，再印刷、涂布亮光油层。
本发明的金属包装印涂方法为克服特殊光泽效果，如珍珠光泽效果或者哑光光泽效果时，将特殊光泽效果漆膜转移至印刷涂层前实施，这印刷涂层覆盖特殊光泽效果漆膜，由于特殊光泽效果为高光泽度的珍珠光泽或者低光泽度的哑光光泽，特殊效果明显，这样既能够显现特殊光泽效果，而且避免了特殊光泽效果遮盖印刷图层。同时发明人需要说明的是，本申请的上述技术问题的解决并不依赖于特定的外涂方法、特殊光泽效果涂布方法、印刷方法以及亮光油层涂布方法，其中所涉及的基础外涂、特殊光泽效果外涂、印刷涂层以及亮光油层均为常规工艺方法即可实现。
作为本发明方法的优选，
当特殊光泽效果为珍珠光泽效果时，特殊光泽效果外涂所用的涂料中含3～10wt％的珍珠粉；当特殊光泽效果为哑光光泽效果时，特殊光泽效果外涂所用的涂料中含10～20wt％的哑光粉。
获得高光泽度的珍珠光泽或低光泽度的哑光光泽时，采用一般的技术方案，如掺入一定量的珍珠粉或者哑光粉即可实现。
作为本发明方法的优选，所述特殊光泽效果外涂采用热固化干燥，固化温度150～200℃，膜重厚度为5～8g/m2。
作为本发明方法的优选，特殊光泽效果外涂所用涂料中的主体树脂为不饱和聚酯树脂或环氧树脂，占涂料重量的35～50wt％。涂料的成分包括主体树脂、固化剂、固化促进剂、溶剂等，其中固化剂和固化促进剂选用不饱和聚酯树脂热固化或者环氧树脂热固化所常规采用的固化剂和固化促进剂即可。
作为本发明方法的优选，所述特殊光泽效果外涂所用涂料还包括添加涂料重量的1～1.2wt％的纳米无机填料和0.1～0.2wt％的分散剂。由于不饱和聚酯树脂热固化以及环氧树脂热固化容易引起收缩，甚至开裂，严重影响珍珠光泽或者哑光光泽效果的表达，更重要的是，还会降低特殊光泽效果漆膜和基础外涂层以及印刷涂层的附着力，造成使用一段时间后漆膜或者印刷图文掉漆、脱落，因此发明人经过研究，在特殊光泽效果所用涂料中加入纳米无机填料，以增强特殊光泽效果涂层的韧性，尤其对于环氧树脂效果更佳。分散剂为常规分散剂即可，如十二烷基苯磺酸钠、聚甲基丙烯酸钠等。
作为本发明方法的优选，所述纳米无机填料为硫酸钙晶须、碳酸钙粉末、二氧化钛或二氧化硅，可以达到较高的白度，对特殊光泽效果涂层影响较小。
作为本发明方法的优选，所述纳米无机填料为经以下过程处理得到的二次纳米蛭石粉：取纳米蛭石，其中50～63％质量的纳米蛭石在750～800℃保持2～8小时，余下纳米蛭石在145～150℃保持2～5小时，然后将两者混合得到二次纳米蛭石粉。发明人在针对涂料树脂(不饱和聚酯树脂、环氧树脂)固化发生收缩甚至形成缺陷的问题时考虑到可以通过加入在加热时膨胀的物质来抑制或者缓解收缩，蛭石显然从机理上看是一种比较理想的选择，尤其是其一般的明显热胀温度在150℃以上，与热固化的温度较为重合。但是发明人在实际研究中发现，蛭石的膨胀是比较剧烈的，且蛭石膨胀中逸出的水分对特殊光泽效果涂料的固化和漆膜表面形貌带来不利影响。发明人通过反复研究，将主体的蛭石经高温加热后事先膨胀并除水处理，将余下的蛭石先加热脱除物理水分，降低水分逸出的影响，然后和高温处理后的蛭石混合，这样主体的高温处理的蛭石起到无机填料的作用，而余下低温物理除水的蛭石在更高的热固化温度下发生可控的膨胀，抑制收缩，并避免过度膨胀和水分逸出的影响，通过受热膨胀和所具备的无机填料支撑效果相结合，可明显改善固化效果，其整体效果优于二氧化硅和二氧化钛。发明人需要说明的是，从技术实际应用的角度出发，由于蛭石带有一定的色泽，所以这可以应用在特殊光泽效果要求稍低的场景下。
作为本发明方法的优选，所述特殊光泽效果外涂所用涂料还包括4～8wt％的聚甲基丙烯酸甲酯。另外，对于抑制涂料树脂，尤其是不饱和聚酯树脂的固化收缩，还可以加入有机的低收缩添加剂等物质，如聚甲基丙烯酸甲酯。
作为本发明方法的优选，所述特殊效果外涂为整版面胶辊滚涂。
本发明的有益效果如下：
本发明与现有技术相比，将特殊光泽效果涂层设置在印刷涂层下，在选用高珠光光泽或哑光光泽的特殊光泽效果表达情况下，既能够显现特殊光泽效果表达，而且避免了特殊光泽效果遮盖印刷图层，同时还避免了特殊光泽效果下移带来的印刷涂层易掉漆问题，特殊光泽效果层和印刷图文层均具有较高的附着力以及抗刮伤硬度。
附图说明
图1是本发明的方法制备的带特殊光泽效果的马口铁片表面印涂照片。
图2是现有印涂方法制备的带特殊光泽效果的马口铁片表面印涂照片。
具体实施方式
下面就本发明的具体实施方式作进一步说明。
如无特别说明，本发明中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的，如无特别说明，下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。
本发明涉及的基础外涂、印刷、涂布亮光油层以及涂布特殊光泽效果外涂均为金属包装常规工艺，为便于说明和比较，下述实施例和对比例中：
基础外涂(底涂)为金属包装常规胶辊滚涂方式，采用佛山市儒林化工有限公司生产的型号为MC-UV-C504产品，170℃传统热固，涂膜厚度15g/㎡；
印刷层为三道印刷，分别采用下述油墨：
1PASS：UVLED红专+UVLED兰专；
2PASS：UVLED红专+UVLED兰专；
3PASS：UVLED6662-2四色红+UVLED4411-2四色蓝+UVLED8018黑墨+UVLED黄专；
UVLED红专、UVLED兰专、UVLED黄专采用佛山市儒林化工有限公司生产的UVLED系列油墨调配；UVLED6662-2四色红、UVLED4411-2四色蓝采用佛山市儒林化工有限公司生产的UVLED系列油墨，以上油墨均使用LED-UV固化光源照射干燥；
涂布亮光油层采用金属包装常规胶辊滚涂方式进行，所用亮光油为佛山市儒林化工有限公司生产的型号为HF-701H的亮光油，通过烘烤金属平板温度在180℃保持12分钟的加热固化方式干燥，涂布干膜重量为9g/㎡；
涂布特殊光泽效果采用金属包装常规胶辊滚涂方式进行，所用涂料为HK-1006FH，由佛山市儒林化工有限公司生产，其主要成分为不饱和聚酯树脂，或者所用涂料为OP-0258MC，由昌盛化工有限公司生产，其主要成分为环氧树脂；并根据特殊光泽效果要求定量添加珍珠粉或哑光粉和降低收缩添加剂。
下述实施例和对比例以马口铁片为待处理的金属平板作为说明。
实施例1
一种带特殊光泽效果的金属包装印涂方法，该特殊光泽效果为哑光光泽效果，具体步骤如下：
(1)在马口铁片上采用胶辊滚涂方式进行基础外涂，所用涂料为佛山市儒林化工有限公司生产的型号为MC-UV-C504产品，170℃传统热固，涂膜厚度15g/㎡，形成基础外涂层；
(2)特殊光泽效果所用涂料为OP-0258MC，涂布前向涂料中加入涂料重量的10wt％的哑光粉混合均匀，在基础外涂层上采用常规整版面胶辊滚涂方式涂布特殊光泽效果外涂，然后200℃固化，膜重厚度为8g/m2；
(3)在特殊光泽效果涂层上分三道印刷图文层，分别采用下述油墨：
1PASS：UVLED红专+UVLED兰专；
2PASS：UVLED红专+UVLED兰专；
3PASS：UVLED6662-2四色红+UVLED4411-2四色蓝+UVLED8018黑墨+UVLED黄专；
UVLED红专、UVLED兰专、UVLED黄专采用佛山市儒林化工有限公司生产的UVLED系列油墨调配；UVLED6662-2四色红、UVLED4411-2四色蓝采用佛山市儒林化工有限公司生产的UVLED系列油墨，以上油墨采用LED-UV固化光源照射干燥；
(4)在印刷层上涂布亮光油层，所用亮光油为佛山市儒林化工有限公司生产的型号为HF-701H的亮光油，通过烘烤金属平板温度在180℃保持12分钟的加热固化方式干燥，涂布干膜重量为9g/㎡。
实施例2
一种带特殊光泽效果的金属包装印涂方法，该特殊光泽效果为珠光光泽效果，具体步骤如下：
(1)在马口铁片上采用胶辊滚涂方式进行基础外涂，所用涂料为佛山市儒林化工有限公司生产的型号为MC-UV-C504产品，170℃传统热固，涂膜厚度15g/㎡，形成基础外涂层；
(2)特殊光泽效果所用涂料为HK-1006FH，涂布前向涂料中加入涂料重量3wt％的珠光粉的混合均匀，在基础外涂层上采用常规整版面胶辊滚涂方式涂布特殊光泽效果外涂，然后150℃固化，膜重厚度为5g/m2；
(3)在特殊光泽效果涂层上分三道印刷图文层，分别采用下述油墨：
1PASS：UVLED红专+UVLED兰专；
2PASS：UVLED红专+UVLED兰专；
3PASS：UVLED6662-2四色红+UVLED4411-2四色蓝+UVLED8018黑墨+UVLED黄专；
UVLED红专、UVLED兰专、UVLED黄专采用佛山市儒林化工有限公司生产的UVLED系列油墨调配；UVLED6662-2四色红、UVLED4411-2四色蓝采用佛山市儒林化工有限公司生产的UVLED系列油墨，以上油墨采用LED-UV固化光源照射干燥；
(4)在印刷层上涂布亮光油层，所用亮光油为佛山市儒林化工有限公司生产的型号为HF-701H的亮光油，通过烘烤金属平板温度在180℃保持12分钟的加热固化方式干燥，涂布干膜重量为9g/㎡。
实施例3
与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中，向特殊光泽效果所用涂料中进一步加入涂料重量的1.5wt％的纳米硫酸钙晶须和0.2wt％的十二烷基苯磺酸钠。
实施例4
与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中，向特殊光泽效果所用涂料中进一步加入涂料重量的2.2wt％的纳米二氧化钛和0.5wt％的十二烷基苯磺酸钠。
实施例5
与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中，向特殊光泽效果所用涂料中进一步加入涂料重量的1.6wt％的二次纳米蛭石粉和0.3wt％的十二烷基苯磺酸钠，其中二次纳米蛭石粉经以下过程处理得到：
取纳米蛭石，其中63％质量的纳米蛭石在800℃保持2小时，余下纳米蛭石在150℃保持2小时，然后将两者混合得到二次纳米蛭石粉。
实施例6
与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中，向特殊光泽效果所用涂料中进一步加入涂料重量的1.8wt％的二次纳米蛭石粉和0.4wt％的十二烷基苯磺酸钠，其中二次纳米蛭石粉经以下过程处理得到：
取纳米蛭石，其中50％质量的纳米蛭石在750℃保持8小时，余下纳米蛭石在145℃保持5小时，然后将两者混合得到二次纳米蛭石粉。
实施例7
与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中，向特殊光泽效果所用涂料中进一步加入涂料重量的8wt％的聚甲基丙烯酸甲酯。
对比例1
与实施例5的不同之处为，以纳米蛭石替代二次纳米蛭石。
对比例2
与实施例5的不同之处为，以经750℃保温处理2h的纳米蛭石替代二次纳米蛭石。
对比例3
以750℃保温处理2h后的纳米蛭石直接与余量的纳米蛭石混合使用替代二次纳米蛭石。
性能测试
对上述各实施例1-7和对比例1-3对应的步骤(2)、(3)、(4)所得印涂后的马口铁片进行如下性能测试，结果见表1所示：
1、表面硬度测试：表面硬度的测试为使用中华牌铅笔参照GB/T6739进行；
2、附着力测试：使用3M#610胶带参照GB1720-1979进行，但无需在涂层上画格或划圈。结果见表1所示。
3、表面抗刮伤测试：使用SHEEN硬度测试仪(最小砝码100g)，将150×100mm片样的印涂漆膜面朝上，放入仪器的平板座上固定，加上砝码，使平板座从左至右匀速划动，以不露底砝码重量克数为漆膜硬度标准，结果如表1所示。
表1 各漆膜性能
首先，从图1可以看出，经本发明的方法制备的马口铁片的印涂层不仅显示明显的哑光光泽效果，而且印刷涂层清晰。从图2可以看出，采用现有工艺，即基础底涂-印刷-特殊光泽效果-亮光油层传统方法制备的金属平板因印涂层中印刷图文显得有些模糊。
其次，通过在特殊光泽效果用涂料中加入抑制收缩物质可以有效抑制特殊光泽效果层的固化收缩，保证特殊光泽效果层和印刷涂层的附着力，并同时一定程度的提升亮光油层的硬度和抗刮伤硬度。
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