一种赛印得刚柔复合彩涂金属板及其涂装系统和涂装方法与流程

本发明属于彩涂金属板生产领域，涉及一种赛印得刚柔复合彩涂金属板及其涂装系统和涂装方法。具体涉及一种在传统的金属板基材辊涂技术和工艺基础上，以普通金属板带为基材，通过对涂装系统的设计改造和工艺调整，运用传统的刚性平面辊涂与柔性凸版平面辊涂相结合的复合涂装技术和工艺，生产出表面装饰涂层图文鲜艳亮丽、光色层次分明，可与精美彩色印刷效果相媲美的具有各种花色、图形和文字等的彩涂金属板及其涂装方法，简称赛印得刚柔复合彩涂金属板及其涂装方法。

背景技术：

目前，对于彩涂金属板产品，通过运用雕刻金属版辊组合，采用普通涂料，经前后二次或多次涂装，可生产出装饰面具有各种类似木纹、石纹和其它简单花纹的彩涂金属板。但受传统涂装工艺和版辊应用技术的限制，对于市场急需的表面装饰效果犹于彩色印刷品一样多色精美的艺术类彩涂金属板(如精美的彩色花卉、人物、动物和艺术彩图以及几何图形平面或立体色彩变组涂装等等)，却无法生产。因此，极大限制了彩涂金属板的应用领域和市场需求空间。近年来，国内外金属板带彩涂企业，纷纷加入此类彩涂技术和工艺的研发，但至今尚无类似产品面世，也未见相关工艺和技术报道。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，第一方面，提供一种能够在金属板基材上涂装出表面装饰涂层鲜艳亮丽、层次分明，可与精美彩色印刷效果相媲美的具有各种花色、图形和文字等的柔性版辊涂装系统，所述柔性版辊涂装系统主要由漆盘、带漆计量网纹辊、柔性凸版涂装辊、背靠辊和冷热微风装置以及装设在带漆计量网纹辊上用于调整涂料厚度的刮刀组成；所述漆盘内设有用于蘸取涂料的带漆计量网纹辊，与带漆计量网纹辊平行并间隔一定距离设有对金属板基材进行柔性涂装的柔性凸版涂装辊，与柔性凸版涂装辊平行的另一侧、间隔一定距离设有背靠辊，柔性凸版涂装辊与背靠辊之间夹有金属板基材，金属板基材运行方向的末端设有冷热微风装置；一个或一个以上的所述柔性版辊涂装系统组成一组柔性图文色涂装系统；优选的，每组柔性图文色涂装系统之间设有适温烘烤装置和冷却装置。

第二方面，本发明提供一种柔性图文色涂装系统，由一个或一个以上所述柔性版辊涂装系统组成。

第三方面，本发明提供一种涂装柔性涂装方法，使用所述柔性版辊涂装系统，将涂料注入漆盘内(漆盘与在线储料罐内涂料泵连接)，带漆计量网纹辊从漆盘内带起的涂料，经刮刀刮除计量控制外多余的涂料后，均匀地转敷在柔性凸版涂装辊的凸版上，卷附在背靠辊上的金属板基材，经背靠辊靠版挤压，与柔性凸版涂装辊敷有涂料的凸版接触运行，使涂料均匀的涂敷到金属板基材上，并根据涂料粘度和湿膜干燥速度，对涂层湿膜施以微量冷风或微量热风均匀吹拂，使其达到适合下一颜色涂料叠涂需要的湿度，同组柔性图文色涂装系统中的下一柔性版辊涂装系统采用另一颜色涂料，在其基础上进行叠涂或复合精准套涂；依此循环，直至在金属板基材上完成一个所需颜色的涂装和/或所需图文的复合精准套涂(即由一组柔性图文色涂装系统完成一个颜色的涂装和/或一个图文的复合精准套涂)；优选的，所述涂料为柔性版辊涂装用基本色涂料或以基本色加色配制得到的标准色涂料；所述基本色特指ymck，即黄、品红、青蓝、黑四个基本颜色。

每一组系统涂装，采用不少于两个颜色的涂料以湿膜附加湿膜的叠涂工艺，完成最终需要的涂装颜色，经适温烘烤和冷却定形定色；其后根据需要，可启动另一组或几组柔性图文色涂装系统，以相同方法叠涂和/或复合精准套涂其它图文颜色的涂料；具体步骤依次包括：

将所需颜色的涂料注入漆盘、运行生产线、启动带漆计量网纹辊、使用调整刮刀、启动柔性凸版涂装辊实施柔版涂装、检查金属板基材表面涂装效果、修正刮刀、检查金属板基材表面涂装效果、启动微量冷风装置和热风装置、据下一叠涂效果调整冷风风量和热风风量。

所述每一组柔性图文色涂装系统的柔版涂装依次为：将各色涂料注入各自漆盘、运行生产线、启动第一柔性版辊涂装系统柔涂首色、启动第二柔性版辊涂装系统、在首色基础上叠涂第二色、启动第三柔性版辊涂装系统、在前两色叠涂基础上叠涂第三色、直至取得图文所需颜色、烘烤、冷却；第一组图文柔涂完成后，采用相同方法步骤，开启第二、第三、第n组柔版涂装，直至完成样板或设计图文全部颜色的精准涂装；以上每一组柔版涂装简称为柔涂1、柔涂2、柔涂n。

第四方面，本发明提供一种图文色涂层，由所述柔性涂装方法涂装得到，优选的，所述图文色涂层的厚度为1-18μm。

第五方面，本发明提供一种涂装系统，在传统的普通金属板基材涂装线上，通过对一个或几个涂装头的系统改造，设计增加一组或几组所述柔性版辊涂装系统或一个或几个所述柔性图文色涂装系统，使其兼具刚性涂装版辊单色涂装和柔性涂装版辊叠色涂装(简称叠涂)及复合精准套色涂装(简称套涂)的复合涂装功能(也可以单独另外设计安装柔版涂装线，使金属板基材的传统涂装和柔版涂装分步进行)。

第六方面，本发明提供一种涂装方法，使用所述涂装系统，依次包括放料、前处理(清洗和钝化)、底涂基色、烘干、冷却、柔涂图文(柔涂1、柔涂2、柔涂n)、面涂罩光、烘干、冷却、收料等：即在经过清洗和钝化等前处理过的金属板基材上，根据样板和设计图样及其色彩和光泽，先以颜色适合的普通辊涂涂料，采用传统的金属板基材涂装工艺涂敷基底色涂层，再以所述柔性版辊涂装系统和两种或两种以上基本色涂料或以基本色加色(即在某一基本色上加上另一基本色或混合色调制成一种新颜色)配置而成的标准色涂料，采用所述柔性涂装方法叠涂或复合精准套涂各种图文色涂层，最后再以普通辊涂清漆或辊涂用变色透明漆，采用传统的金属板基材涂装工艺涂敷罩光清漆或变色透明面漆，形成表面罩光涂层；当样板或设计图样是以高光色区和亚光色区为组合结构区分的简单图文的纯色或多色涂装时，所述涂装方法简化为：先以某一颜色的普通辊涂用高光色漆，采用传统的金属板基材涂装工艺涂装基底色涂层，再以所述柔性版辊涂装系统和柔涂用的亚光色漆，采用所述柔性涂装方法叠涂或复合套涂亚光色区，最后再以普通辊涂清漆或辊涂用变色透明漆，采用传统的金属板基材涂装工艺，涂敷罩光清漆或变色透明面漆，形成表面罩光涂层，也可根据需要不涂敷罩光清漆或变色透明面漆。

第七方面，本发明一种表面装饰涂层鲜艳亮丽、层次分明，可与精美彩色印刷效果相媲美的具有各种花色、图形和文字等的彩涂金属板，本发明将这种前所未有的全新的彩涂金属板称为赛印得刚柔复合彩涂金属板，该赛印得刚柔复合彩涂金属板用所述涂装方法涂装得到，包括金属板基材以及附着在所述金属板基材表面的装饰涂层，其特征在于，所述装饰涂层从里向外为基底色涂层、图文色涂层和表面罩光涂层；优选的，所述金属板基材为表面平整的金属板材或带材。

所述基色底涂层的厚度为3-25μm；进一步的，所述表面罩光涂层的厚度为3-25μm(优选8-16μm)。

经以上创新设计和技术改造得到的赛印得刚柔复合彩涂金属板及涂装方法，使金属板带的多色彩涂技术产生了质的飞跃，从而实现了：首先，以刚性平面涂装版辊和普通辊涂涂料，采用传统的金属板基材涂装技术和工艺涂敷底面基础色漆(即底涂基色)，形成基底色涂层；再以柔性凸版涂装系统用基本色及标准色涂料，采用本发明独特的柔版涂装技术和工艺，叠色涂装(简称叠涂)或复合精准套色涂装(简称套涂)图文色漆(即柔涂图、文)，形成图文色涂层；最后以刚性平面涂装版辊和普通辊涂用透明清漆或变色透明漆，采用传统的金属板基材涂装技术和工艺涂敷罩光面漆(即面涂罩光)，形成表面罩光涂层，得到表面装饰涂层鲜艳亮丽、层次分明，可与精美彩色印刷效果相媲美的具有各种花色、图形和文字等的彩涂金属板，即本发明所称赛印得刚柔复合彩涂金属板。

附图说明

图1所示为本发明赛印得刚柔复合彩涂金属板的结构示意图；

图2所示为柔性版辊涂装系统的结构示意图；

图3所示为柔性版辊涂装系统涂装图文色涂层的柔性涂装方法流程图；

图4所示为本发明赛印得刚柔复合彩涂金属板的涂装方法的流程图；

图5所示为本发明赛印得刚柔复合彩涂金属板产品的实物局部效果图。

具体实施方式

本发明通过引入柔性版辊涂装系统及柔涂技术和工艺，解决了传统的金属板基材涂装技术无法按照样板和设计图稿对由各种光色和结构层次组成的色彩精美的图、文进行效果再现涂装的老大难问题；通过使用柔涂用涂料，即对高性能、高固含、高色饱和度的涂料进行低粘度、半快干式的设计组配和调制，既解决了普通涂料粘度高、固化慢不适于叠涂、套涂等问题，也解决了叠涂或复合套涂因漆膜很薄而导致的光泽和色饱和度不足的问题；通过设计使用微量冷、热风湿膜干燥控制装置，进一步调整和控制涂层溶剂挥发速度，使每一柔涂涂层的湿度均能满足下一柔涂湿膜叠色和套涂的要求，解決了普通涂料粘度高、固化慢，湿膜润染性(即涂料固化前的浸润溢染性)强，无法进行叠涂和涂装后短距离、短时间内不固化，不能进行精准套涂的问题。进而通过采用传统的金属板基材涂装技术和普通辊涂涂料分别进行底色涂装和面涂罩光，便可生产出各项性能指标既符合国家相关产品标准，表面涂层的视觉和装饰效果又可与精美彩色印刷效果相媲美的具有各种花色、图形和文字等的彩涂金属板产品。

以下结合具体实施例，更具体地说明本发明的内容，并对本发明作进一步阐述，但这些实施例是本发明实质技术内涵代表性具体个例，而绝非对本发明进行限制，本发明实质技术内涵包涵但不仅仅包涵这些代表性具体个例，任何与本发明实质技术内涵相通、相关者，均在本发明保护范畴。

由图1所示，本发明赛印得刚柔复合彩涂金属板包括：金属板基材20和附着在金属板基材20上的装饰涂层。该金属板基材20为表面平整、适合于平面均匀辊涂的任何金属板材或带材；金属板基材可根据订单要求外购。

该装饰涂层由内至外依次由基色底涂层30、图文色涂层40和表面罩光涂层50组成。基底色涂层的厚度为3-25μm，图文色涂层的厚度为1-18μm，表面罩光涂层的厚度为3-25μm(优选8-16μm，太薄影响涂层物理和化学性能，太厚影响图文视觉效果)。

本发明的涂装系统是在传统的普通金属板基材涂装线上，通过对一个或几个涂装头的系统改造，设计增加一组或几组柔性版辊涂装系统，使其兼具刚性涂装版辊单色涂装和柔性涂装版辊叠色涂装及复合精准套色涂装的复合涂装功能(也可以单独另外设计安装柔版涂装线，使金属板基材的传统涂装和柔版涂装分步进行，但如此不仅生产效率成倍降低，而且对叠涂色、光和套涂精准度有较大影响)。

其中，图文色涂层40的涂装采用上述柔性版辊涂装系统，其结构如图2所示，主要由漆盘1、带漆计量网纹辊2、柔性凸版涂装辊3、背靠辊4和冷热微风干燥装置5以及装设在带漆计量网纹辊上的刮刀6组成；漆盘1内设有带漆计量网纹辊2，用来蘸取漆盘1内的涂料，刮刀6与带漆计量网纹辊2表面有一定距离，用来控制涂料层的厚度；平行于带漆计量网纹辊2设有柔性凸版涂装辊3，带漆计量网纹辊2和柔性凸版涂装辊3之间有间隙，用来将带漆计量网纹辊2上的涂料均匀转敷至柔性凸版涂装辊3表面上；柔性凸版涂装辊3的一侧为带漆计量网纹辊2，另一侧设有背靠辊4，背靠辊4也与柔性凸版涂装辊3平行，其间也有间隙，背靠辊4上有运行的金属板基材20，并通过该间隙与柔性凸版涂装辊3接触，将柔性凸版涂装辊3上的涂料涂装至金属板基材20表面。一个或几个柔性版辊涂装系统组成一组柔性图文色涂装系统，每组柔性图文色涂装系统涂装完成后，需设置适温烘烤装置7和冷却装置8。如图3所示，该组柔性图文色涂装系统由四个柔性版辊涂装系统组成，每个柔性版辊涂装系统可涂敷一个基本色或标准色，经该组柔性图文色涂装系统四个柔性版辊涂装系统对二至四个基本色或标准色以湿膜+湿膜的方式叠色涂装，可取得一个样板或设计图稿所需的光色俱佳的颜色。

基于以上柔性版辊涂装系统，本发明提供了一种赛印得刚柔复合彩涂金属板图文色涂层中任一种颜色的涂装方法，包括：

(ⅰ)、将柔涂用涂料注入漆盘内(与在线储料罐内涂料泵连接)，带漆计量网纹辊从漆盘内带起的涂料，经刮刀刮除按工艺标准计量控制外多余的涂料后，均匀地转敷在柔性凸版涂装辊的凸版上；

(ⅱ)、卷附在背靠辊上的金属板基材，经背靠辊靠版挤压，与柔性凸版涂装辊敷有涂料的凸版接触运行，使涂料均匀地涂敷到金属板基材上，并根据涂料粘度和湿膜干燥速度，对涂层湿膜施以微量冷风或微量热风均匀吹拂，使其达到适合下一颜色叠涂需要的湿度；

(ⅲ)、同组柔性图文色涂装系统中的下一个柔性版辊涂装系统采用另一颜色，在前一个涂敷颜色湿膜基础上进行叠涂，以此循环，在金属板基材上完成一个所需颜色的涂装(即由一组柔性图文色涂装系统完成一个所需颜色的涂装)，再经适温烘烤和冷却定形定色。具体工艺参数见说明书表1第2栏“图文色涂层——柔版涂装”。

柔性版辊涂装方法中使用的柔涂用涂料，采用基本色或以基本色加色(即在某一基本色上加上另一基本色或混合色调制成一种新颜色)配制的标准色涂料。该涂料可选用高性能、高固含、高色饱和度和低粘度、半快干的原辅材料在任何具有设计调配能力的涂料生产企业订单式制得。基本色特指ymck，即黄、品红、青蓝、黑四个基本颜色。

每一组柔性图文色涂装系统，采用两个或几个颜色的涂料以湿膜+湿膜的叠涂工艺，完成最终需要的涂装颜色，经适温烘烤和冷却定形定色；其后根据需要，可启动另一组(或几组)柔性图文色涂装系统，以上述相同方法叠涂并复合精准套涂其它需要的图、文颜色，形成图文色涂层。

据此，本发明提供了一种赛印得刚柔复合彩涂金属板中图文色涂层的涂装方法，具体为：

如图2所示，将所需颜色的涂料注入漆盘→运行生产线→启动带漆计量网纹辊→使用调整刮刀→启动柔性凸版涂装辊实施涂装→检查金属板基材表面涂装效果→修正刮刀→检查金属板基材表面涂装效果→启动微量冷、热风装置→据下一系统叠涂效果调整微量冷、热风风量。

如图3所示，每一组柔版涂装采用的工艺步骤是：将各色涂料注入系统的各自漆盘→运行生产线→启动第一柔涂系统涂敷首色→启动第二柔涂系统，在首色基础上叠涂第二色→启动第三柔涂系统，在前两色基础上叠涂第三色→……取得图、文所需颜色→烘烤→冷却。第一组柔涂完成后，采用上述相同方法步骤，开启第二、第三、第n组柔涂，分别叠涂或复合精准套涂每一种所需颜色，直至完成样板或设计图、文全部颜色的精准涂装。以上每一组柔版涂装简称为柔涂1、柔涂2、……、柔涂n。

如图4所示，本发明在图文色涂层的基础上，提供了在金属板基材上涂装完成本发明所述赛印得刚柔复合彩涂金属板全部装饰涂层的方法，并按照以下程序和工艺分别实施：放料→前处理(清洗→钝化)→底涂基色→烘干→冷却→柔涂图文(柔涂1→柔涂2→……→柔涂n)→面涂罩光→烘干→冷却→收料。

即在经过清洗和钝化等前处理过的金属板基材上，根据样板和设计图样及其色彩和光泽，先以颜色适合的普通辊涂涂料，采用传统的金属板基材涂装技术和工艺涂敷底色漆，再以柔性凸版涂装系统和两种或两种以上基本色或以基本色加色(即在某一基本色上加上另一基本色或混合色调制成一种新颜色)配置而成的标准色涂料，采用柔性凸版涂装技术和工艺叠涂或复合套涂各种图、文色漆，最后再以普通辊涂清漆或辊涂用变色透明漆，采用传统的金属板基材涂装技术和工艺涂敷罩光清漆或变色透明面漆。当样板或设计图样是以高光色区和亚光色区为组合结构区分的简单图、文的纯色或多色涂装时，该涂装方法可以简化为先以某一颜色的普通辊涂用高光色漆，采用传统的金属板基材涂装技术和工艺涂底，再以柔性凸版涂装系统和柔涂用的该颜色或其它颜色的亚光色漆，采用柔性凸版涂装技术和工艺叠涂或复合套涂亚光色区，最后再以普通辊涂清漆或辊涂用变色透明漆，采用传统的金属板基材涂装技术和工艺，涂敷罩光清漆或变色透明面漆，且根据需要也可以不必涂敷罩光清漆或变色透明面漆。

具体包括以下步骤：

(1)按照订单样板或设计图样外购订制并在涂装系统中预先安装柔性凸版涂装辊。

(2)外购普通辊涂涂料和外购订制由高性能、高固含、高色饱和度和低粘度、半快干等原辅材料特别设计、配色和制备而成的柔涂用ymck基本色涂料。

(3)在订单选用的金属板基材上裁剪小样若干块，做清洗钝化处理后，备用。

(4)按照涂装工艺适用的涂层湿膜厚度，在上述金属板基材小样块上对购入涂料做原色刮涂和叠色试验，并对照订单样板或设计图样调整对色，然后设计涂装步骤、应用工艺和各色涂装配置参数以及混色制备标准色涂料。

(5)试版试色试产：按步骤(4)的工艺设计和涂料应用，在订单选用金属板基材上连续试涂30-100米，然后在自然光下，以订单样板或设计图样为标准对照检查涂层表面效果，效果一致时开机生产，效果不一致时，分析原因，对相关因素重新设计调整后再试，直至可以生产。

(6)涂装生产：按三个工艺步骤、两种涂装方法(传统涂装结合柔版涂装)进行，如表1：

表1：赛印得刚柔复合彩涂金属板涂装生产基本工艺

涂装如图5所示装饰效果的彩涂金属板，参照上述工艺步骤、工艺方法和工艺参数进行生产，具体如表2：

表2：涂装如图5所示彩涂金属板的生产工艺及参数

对表2涂装出的彩涂金属板，按照彩涂金属板广泛采用的ys/t431-2009《铝及铝合金彩色涂层板、带材》标准进行的相关指标检测和效果评价，见表3：

表3：图5产品的指标检测和效果评价

表3表明：采用上述方法涂装的图5彩涂金属板产品，表面涂层的装饰效果色彩鲜艳，层次分明，立体感强，无论视觉上和还是装饰效果上均可与彩色印刷品相媲美；且涂层附着力、耐酸碱、耐盐雾等性能指标符合国家相关产品标准，可广泛应用于建筑内外墙装饰、户内外艺术品展示、艺术包装、艺术造型和各种容器、电器、装具、家具、厨柜以及车船箱体和飞行器等内外装饰。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的内容。