一种适用于镭射加工的新型拉环材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于镭射加工的新型拉环材及其制备方法，采用了特定的内层涂料和外层涂料，经过合理的配比，使得内层涂料能够耐得住镭射加工时的高温，防止镭射时损伤铝基材，对铝基材起到保护作用，避免了铝基材屈服强度和抗拉强度的下降；经过本发明专利技术制得的新型拉环材，适用于镭射加工，具有优异的镭射加工性能；同时具有装饰性，可根据包装选择不同的颜色，满足客户不同需求，体现产品的个性，可以通过在本发明专利技术的产品上镭射二维码和字符，具有防伪功能；另外本发明专利技术工艺简单，生产成本低，可有效降低对环境的污染，减少涂覆、印刷的次数，减少VOCS排放，有良好的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于镭射加工的新型拉环材及其制备方法
本专利技术属于新型复合材料领域，具体涉及一种适用于镭射加工的新型拉环材及其制备方法。
技术介绍
传统的拉环材在经过组合机组装后承担起对易拉罐开启的功能，一般不具备能够经受镭射的工艺。同时，传统拉环材采用普通的有机涂料，颜色单一；传统拉环材因生产工艺的制约及涂料的特性不能进行镭射加工，若强制加工，则经过镭射后的图案或字符模糊不清，且在加工成拉环时涂层出现脱落。目前有对基材进行单面加工镭射膜的技术，但是对于双面镭射，如果控制不好，在局部镭射图案与油墨区域进行套印时，往往会在套印区域边缘位置产生间隙，影响产品质量，目前市场上双面镭射膜，多为双面单色整版镭射膜，整面镭射纹层所产生的大面积闪烁效果会影响到印刷品某些需要突出部分的显眼视觉效果，并由于这种美感容易俗套化，难以满足不同人群的需要，同时也不利于防伪。传统的镭射模压工艺，在镭射产品等含有镭射层的材料的制备过程中，一般是先通过涂布辊对纸基层或膜基层涂布涂料，然后进入烘箱烘干，一般温度为130℃左右，得到涂层；再在包覆有镭射工作版的版辊上进行加热模压以使涂层形成镭射层，一般地，加热模压的温度为180℃左右。这种镭射模压方法工艺连续性差，且对环境具有污染性，生产成本高，同时对于铝基材的屈服强度影响明显，导致屈服强度下降，亦承受不了较高温度，涂层的附着力较低，涂层易脱落，易产生开裂现象。
技术实现思路
本专利技术提供一种适用于镭射加工的新型拉环材及其制备方法，解决
技术介绍
中传统拉环材颜色单一、镭射后的图案或字符模糊不清、涂层易脱落、不具备防伪功能、生产成本高、屈服强度下降、不耐高温、涂层的附着力低的问题。具体技术方案如下：一种适用于镭射加工的新型拉环材的制备方法，包括以下步骤：通过放卷机连续放卷，将铝基材输送到储料机中，然后用纯水与碱混合后配置成的碱液进行清洗；通过烘干机，将水分烘干，烘干温度为80-90℃，冷却至40℃后进行铬钝化，在料卷的正反表面用辊涂涂上一层钝化液，所采用的钝化液的配比为钝化原液：纯净水＝5:1，钝化后于固化炉内用热风烘干钝化液中的水分，烘干温度为80-90℃，形成钝化膜，冷却至40℃，然后将铬化后的料卷通过涂布机对料卷上表面进行第一次涂料，得到耐高温内涂层，再次通过涂布机对料卷下表面进行涂料，得到环氧外涂层，然后通过烘箱A进行烘干，冷却至40℃，所述烘箱A三个加热区的温度分别为180℃、220℃、200℃；料卷再次经过涂布机对上表面进行第二次涂料，得到环氧外涂层，然后通过烘箱B进行烘干，冷却至40℃，所述烘箱B三个加热区的温度分别为220℃、260℃、230℃，即得到适用于镭射加工的新型拉环材。优选的，所述耐高温内涂层包括以下重量份数的原料：环氧树脂40～50份，氨基树脂10～15份，耐高温有机颜料1～5份，分散剂0～0.5份，芳烃类溶剂15～20份，乙二醇单丁醚10～15份，正丁醇1～5份，丙二醇甲醚醋酸酯10～20份。优选的，所述环氧外涂层包括以下重量份数的原料：乙二醇单丁醚15-25份，二元酯混合物5-10份，丙二醇甲醚醋酸酯15-25份，正丁醇1-5份，芳香烃溶剂15-20份、甲醛0-0.1份，纳米石墨粉3-8份。优选的，所述耐高温内涂层或所述环氧外涂层按照各自配方比例配制后，通过涂料搅拌加热的特种装置进行混合。优选的，在对铝基材进行清洗时，所采用的水的电导率小于50s/m,碱液PH值为9-11，温度控制在40-45℃。优选的，在对料卷进行第一次涂料时，是在氩气环境、真空度2.0×10-2～3.5×10-2Pa、温度为300～400℃、200-300V的条件下进行一次涂料，得到耐高温内涂层；第二次涂料时是在氦气环境、真空度1.5×10-2～3.0×10-2Pa、300～400℃、150～500V条件下进行二次涂料，得到环氧外涂层；第三次涂料是在氦气环境、真空度3.0×10-2～4.0×10-2Pa、温度为400～500℃、200-300V条件下得到环氧外涂层。优选的，所述钝化原液包括以下重量份数的原料：氢氟酸0.1-1份，硝酸20-30份，三价铬1-10份。优选的，对料卷进行涂布时，所述涂布机的带料辊的转速为50r/min,计量辊的转速为60r/min，涂布辊的转速为75r/min。一种适用于镭射加工的新型拉环材，包括铝基材，所述铝基材上表面依次复合有耐高温内涂层、环氧外涂层；所述铝基材下表面复合有环氧外涂层。有益效果：1.本专利技术制得的新型拉环材，适用于镭射加工，具有优异的镭射加工性能；同时具有装饰性，可根据包装选择不同的颜色，满足客户不同需求，体现产品的个性，可以通过在本专利技术的产品上镭射二维码和字符，具有防伪功能；另外本专利技术工艺简单，生产成本低，可有效降低对环境的污染，减少涂覆、印刷的次数，减少VOCS排放，有良好的经济和社会效益。2.本专利技术采用的涂层材料，内层为耐高温涂料，外层为环氧外涂层，经过合理的配比，使得内层涂料能够耐得住镭射加工时的高温，防止镭射时损伤铝基材，对铝基材起到保护作用，避免了铝基材屈服强度和抗拉强度的下降。3.在拉环材的制备过程中，在铬钝化前、铬钝化烘干后、经过烘箱A烘干后、经过烘箱B烘干后，均将料卷冷却至40℃，可以有效改善上述步骤中得到的每一涂层的流平性，使其更加平整，再进行下一步涂覆涂料时更易与其粘合，提高了涂层的附着力。4.在进行涂层涂覆时，烘箱A三个加热区的温度分别为180℃、220℃、200℃，烘箱B三个加热区的温度分别为220℃、260℃、230℃，由于内层涂料要求低温固化，固化时的温度必须低于210℃，烘箱A分别采用不同的温度设定，既能满足内涂层低温需要固化的要求，又能够避免因温度过低而使得固化不完全的问题，同时也避免因温度过高导致固化速度过快，从而使得涂层的流平性较低，不利于后续涂层结合的问题；另外，由于铝基材承受不住两次的较高温度的烘干，采用三个不同等级的温度，有利于防止铝基材屈服强度和抗拉强度的下降，有利于拉环材力学性能的提高。5.在进行涂料时，将料卷置于特定的环境中，在对料卷进行第一次涂料时，是在氩气环境、真空度2.0×10-2～3.5×10-2Pa、温度为300～400℃、200-300V的条件下进行，由于第一次涂料时涂得是耐高温涂层，涉及固化过程，要求固化后抗高温且不变性，因此在第一次涂料时选用氩气环境，氩气的亚稳态能级只有11.5eV的能量，亚稳态能级较低，第一电离能较小，在2.0×10-2～3.5×10-2Pa的真空度下，可以有效保护耐高温涂层中各种原料的性质不被破坏，对耐高温涂料形成保护，防止电离能过高而使原料的成分遭到破坏；在进行第二次和第三次涂料时在氦气环境中，氦气在高温环境中高能亚稳态氦原子的亚稳态能级为11.7eV，会产生具有较高能量、较长寿命的亚稳态原子或分子，这些亚稳态粒子与其他粒子碰撞可释放出自由电子，能够将原料中的分子连接的更紧密，提高流平性，增强了与铝基材和耐高温涂层的粘结强度。6.在对耐高温内涂层以及环氧外涂层进行混合时，采用了涂料搅拌加热的特种装置，该装置的输送装置将储料装置中的涂料吸取出来并运送至加热装置内，使涂料在加热装置内进行加热，减少分子之间的空隙，使得各原料中的分子紧密结合，有利于提高内层涂料与外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于镭射加工的新型拉环材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：通过放卷机连续放卷，将铝基材输送到储料机中，然后用纯水与碱混合后配置成的碱液进行清洗；通过烘干机，将水分烘干，烘干温度为80‑90℃，冷却至40℃后进行铬钝化，在料卷的正反表面用辊涂涂上一层钝化液，所采用的钝化液的配比为钝化原液：纯净水=5:1，钝化后于固化炉内用热风烘干钝化液中的水分，烘干温度为80‑90℃，形成钝化膜，冷却至40℃；将内层涂料与外层涂料的原料按照相应份数进行配比混合，然后将铬化后的料卷通过涂布机对料卷上表面进行第一次涂料，得到耐高温内涂层，再次通过涂布机对料卷下表面进行涂料，得到环氧外涂层，然后通过烘箱A进行烘干，冷却至40℃，所述烘箱A三个加热区的温度分别为180℃、220℃、200℃；料卷再次经过涂布机对上表面进行第二次涂料，得到环氧外涂层，然后通过烘箱B进行烘干，冷却至40℃，所述烘箱B三个加热区的温度分别为220℃、260℃、230℃，即得到适用于镭射加工的新型拉环材。

【技术特征摘要】
1.一种适用于镭射加工的新型拉环材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：通过放卷机连续放卷，将铝基材输送到储料机中，然后用纯水与碱混合后配置成的碱液进行清洗；通过烘干机，将水分烘干，烘干温度为80-90℃，冷却至40℃后进行铬钝化，在料卷的正反表面用辊涂涂上一层钝化液，所采用的钝化液的配比为钝化原液：纯净水=5:1，钝化后于固化炉内用热风烘干钝化液中的水分，烘干温度为80-90℃，形成钝化膜，冷却至40℃；将内层涂料与外层涂料的原料按照相应份数进行配比混合，然后将铬化后的料卷通过涂布机对料卷上表面进行第一次涂料，得到耐高温内涂层，再次通过涂布机对料卷下表面进行涂料，得到环氧外涂层，然后通过烘箱A进行烘干，冷却至40℃，所述烘箱A三个加热区的温度分别为180℃、220℃、200℃；料卷再次经过涂布机对上表面进行第二次涂料，得到环氧外涂层，然后通过烘箱B进行烘干，冷却至40℃，所述烘箱B三个加热区的温度分别为220℃、260℃、230℃，即得到适用于镭射加工的新型拉环材。2.如权利要求1所述的适用于镭射加工的新型拉环材的制备方法，其特征在于：所述耐高温内涂层包括以下重量份数的原料：环氧树脂40～50份，氨基树脂10～15份，耐高温有机颜料1～5份，分散剂0～0.5份，芳烃类溶剂15～20份，乙二醇单丁醚10～15份，正丁醇1～5份，丙二醇甲醚醋酸酯10～20份。3.如权利要求1所述的适用于镭射加工的新型拉环材的制备方法，其特征在于：所述环氧外涂层包括以下重量份数的原料：乙二醇单丁醚15-25份，二元...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清山，杜文斌，
申请(专利权)人：山东龙口三元铝材有限公司，邹平新三元铝材有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37