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1、如何解决马口铁表面涂料涂层印刷产生如何解决马口铁表面涂料涂层印刷产生“油孔油孔”问题探讨问题探讨客户代表-林业民一、马口铁表面性能与涂料涂层的关系一、马口铁表面性能与涂料涂层的关系马口铁印刷原理与平版胶印相类似，但在工艺上又有特殊性的一面，比如：4 页页 1、马口铁经印刷后油墨滞留在表面上，须经过烘房使之干燥固化；2、马口铁表面锡层光泽明亮，因而在彩色印刷前，必须在马口铁表面涂上一层白可定或仿白磁涂料。当然有时根据产品图案的特殊艺术效果，也可部分涂上白可定或仿白磁或直接利用马口铁镀锡面本身的外观涂上光油（透明油或金黄色半透明油） ；5 页页马口铁表面油墨涂层印刷的好坏，一直是专业人员在实践中长
2、期探讨、认真研究的问题。它关系到马口铁本身的表面性能、裁剪机的剪切状态、生产环境气候变化的因素、印刷过程中使用的油墨、涂料的种类、印刷的设备、烘烤温度以及油墨涂层的厚薄等许多方面的因素。现就如何解决马口铁表面油墨涂层印刷产生“油孔”问题谈谈个人肤浅的看法。我们的用户目前所说的 6 页页“油孔”包含“水孔” 、 “针孔” 、 “气孔”大致三类。“水孔”：水孔，又叫水眼、麻点、麻坑、火山坑，孔的直径 0.51.0mm左右，呈圆形，凹陷，有露底和不露底之分。如果孔内还有颗粒，则称为鱼眼。显然水孔的产生与基材的自身质量无关。“针孔”：针孔又叫针眼，是指孔的直径如针尖大小，既无凸起，也无凹陷，而是与涂层
3、在一个平面上。针孔一般都露底，即露出底板。针孔产生的主要原因是，涂料还没有熔融时，下面的气体冲出涂层，即冲出气体部位的涂料被冲走，所以固化后会露出底板，显然针孔是由于基材的自身质量引起的。当涂层下面的气体较少时，气体无法冲破涂层而形成鼓泡。7 页页“气孔”：气孔也叫气泡，是指在涂层表面形成凸起，凸起的中央有向上开的小孔，大者有米粒大小，小者如针尖大小。气孔多时，密密麻麻地分布于镀锡板面的某个部位，如焊点、焊缝、夹缝、折弯处的内侧、工件底部等。气孔小时，容易与表面颗粒相混淆，此时仔细观察表面颗粒会发现在其中央有一小孔。更大的气孔多发生于工件的夹缝和折弯处，会使涂层发生中断而不连续。气孔产生的主要
4、原因是，在固化条件下，涂层下面的空气、水汽、其它物质分解产生的气体等冲破涂层而引起的。当涂层下面的气体较少时，气体无法冲破涂层而形成鼓泡。8 页页马口铁是一种以钢板为基料，两面镀上纯锡，使之光泽明亮的低碳薄钢板。镀锡薄钢板又以镀锡工艺的不同，分为热浸镀锡板和电镀镀锡板两种。马口铁的结构又是由钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜、钝化膜和油膜构成的。从马口铁结构上看，其表面涂有一层极薄的油膜，10 页页宝钢在35mg/m2，目的是防止马口铁在储存、运输过程中产生锈蚀和裁剪时起到润滑性不易划伤，以便于在印刷时易于将成垛的马口铁一张张掀开。油膜成分大多是二辛癸二酸酯或乙酰基三丁基柠檬酸酯，宝钢目前采用的
5、是二辛癸二酸酯。目前世界各国生产的马口铁对油膜厚薄无一定标准，一般涂油量控制在24mg/m2，但也有的在 6mg/m2以上。如果 11 页页涂油量过多就会影响马口铁印刷质量，使涂料、油墨层不能完全地润湿马口铁表面，在烘烤固化后的油墨层上生成圆形或椭圆形的孔隙缺陷，俗称“油孔” 。 “油孔”会导致油墨层与马口铁之间的附着力下降。因此，马口铁表面涂油量在 6mg/m2 以上的，保险起见印刷前就要预烘一次马口铁，使其上过多的油膜挥发掉。预烘温度一般在150200、15min 左右。12 页页另外，由于生产环境的不良，如马口铁在印刷前因受潮使其表面布满细小的水珠，季节性气候太冷等等，都会促使马口铁表面
6、对涂料、油墨涂层的不相溶性，影响印刷产生“油孔” 。类似这种现象，在印刷前预烘一次基本上会排除。北京奥瑞金、天津中辰、天津华特、天津万事达、北京怀露印铁、北京凯利特印铁制罐等诸多北方用户均提出宝钢铁表面油多，印铁产生“油孔”几率很多，通过烘烤后，印铁正常。为此产品发展部建筑包装用户技术服务室客户代表专门组织现场跟踪。检测马口铁表面油膜是否合格，最易掌握的方法是涂料的液体张力、流延试验。如取少量的涂料将它缓慢地倒在平置的马口铁表面，注意观察涂料。此时涂料液体很快地向周围扩散，且液体中心点向周围润湿的半径大致相等，再将马口铁一头提起，使其与平面成 45 度角，此时液体均匀地流向另一头，则马口铁油膜
7、量符合印刷要求。如果涂料在马口铁表面凝聚不散或不规则地向周围扩散，则油膜量不符合印刷前要求，马口铁应预烘后印刷。13 页页马口铁表面结构的第三层是氧化膜。马口铁镀锡工序完成后，在锡表面上有一层很薄的氧化膜，其成分多为二价锡或四价锡的氧化物及其水合物，结构很不稳定。但氧化膜越薄，附着力越好，反之则差。马口铁镀锡后要进行钝化处理，钝化处理的目的是使马口铁表面稳定化，阻止表面氧化膜的增长。过多的氧化膜会使马口铁在长期储存中变色，特别是经印刷烘烤后变色更厉害。又由于其结构不稳定性，导致氧化膜上面的油墨层脱落，出现产品质量问题，印刷后产生星星点点的“孔” 。电镀马口铁表面通常都经过化学或电化学钝化处理，
8、宝钢采用的是电化学钝化。14 页页在今年的“油孔”跟踪中就遇到以上所讲的事例：1、裁剪机的剪切状态不良造成1.1 在天津华特产生“油孔”部位出现在板面上花边剪的剪口附近，且每张铁都在同一个位置，形貌也非鱼眼状，而是气泡状，通过把铁转 180和90再印涂，出现“气泡”的位置因转铁的变化而改变，即铁板上这个位置有异物，与天津华特的剪切线剪切有关。即刻去剪切线调查，从位置上看应该是花边剪刀模具上面粘有少量油污，剪切时粘附到钢板上，于是每张板子上面都是同一个位置出现这种“气泡”缺陷。“油孔油孔”缺陷部位缺陷部位剪刀磨具上对应处粘有油污剪刀磨具上对应处粘有油污17 页页 1.2 在天津中粮发生的“油孔”
9、缺陷是天津中粮自己剪切，外涂白时发现“油孔”缺陷，此缺陷形貌为实际的鱼眼状“油孔”缺陷，均发生在铁的一个角上，通过转铁试验：把铁分别转 180 度和 90 度再印涂，出现“油孔”的位置因转铁的变化而改变。从板面上可以看出浮灰较大，且在出现“油孔”的位置有些许赃物，用布对此角位置进行擦拭，擦拭后涂白未出现“油孔”缺陷。1818 页页对天津中粮的剪切线进行观察确认，剪切夹送辊辊面较脏，此次出现的“油孔”缺陷应与剪切线的清洁程度有关。为此为在天津华特和天津中粮设计安装上一对简易的布辊，用于擦拭被污染的镀锡板表面，保证印铁后“油孔”的减少，使用后效果良好。天津中粮出现天津中粮出现“油孔油孔”的原板的原
10、板板面上有赃物板面上有赃物2、印刷过程中使用的油墨、涂料的种类、印刷的设备、印铁工艺问题2121 页页 2.1 在天津华特 1420 铁出现“油孔”缺陷，缺陷形貌也为“气泡” ，经观察似涂黄工艺问题， “气泡”出现在印涂线工作侧，把钢板翻面及旋转90均存在，且可判定为印涂线工作侧上下表面均存在，用放大镜进行观察，发现出现“气泡”的地方基本可以看到素铁，基本上涂膜未涂上，用抹布对原板出现“气泡”的地方进行擦拭，印涂后就没有了“气泡”缺陷。利用研究院提供的油水分离方法做试验，但因当时印涂线温度为 200，降到 60需要时间较长，无法在印涂线上做模拟试验，于是取板在天津华特厂内一个烘箱内做试验，设定
11、 60、15 分钟，然后再次印涂， “气泡孔”仍然存在，但明细减少，用点温仪测出烘箱温度偏差较大，显示 60的时候实际测量温度只有 50，于是剪切工作侧 2 块小样板在另外一个烘箱内做了 80、6 分钟的试验，此烘箱显示温度与点温仪显示温度相差较小，印涂时看不出有“气泡” ，然后把印涂完的铁放在烘箱里烘，烘箱温度设定在 220，烘了一段时间后取出，发现其中一块上已经没有“气泡“，另一块上有少量“气泡” ，且已经变为小“气泡” ，从涂层上观察，这两块铁涂膜较厚，认为因涂膜较厚且烘烤温度较高，导致出现少量“小气泡” 。从本实验可以看出，出现此缺陷的原因可以把基板油膜过多排除。2222 页页 2.2
12、2.2 在在天津华特（代北京奥瑞金加工）剪切、印涂铁， “油孔”出现为覆盖整个板面，但“油孔”的形貌不似鱼眼状，而是小气泡。2323 页页小气泡产生的原因很多：a、针孔(Pinholes)露底底材油层、露珠：烘烤，降低涂料粘度，增加膜厚辊筒上有洞眼（前后板固定位置）：修补辊筒涂料、金属板面杂质：过滤涂料，清除板面杂质金属板与传送带摩擦产生静电：提高粘度，擦传输带2424 页页 b、气泡(Bubbles)搅拌时卷入大量空气：静止一段时间后使用泵料压力大，料槽内涂料量太少：补加料，隔离气泡涂料粘度大：加稀释剂降低粘度铁片温度太低（冬天）：铁片保温“油孔油孔”缺陷形貌缺陷形貌由于华特在 8 月 3
13、日晚上把铁已经全部烘烤完毕，4 日早上通知宝钢，因此我们无法进行对此批材料进行全面的跟踪分析。烘烤卷号：0981422901、0981271501、0981258701、0981054601，共13600 张铁。华特计划单号：07225，规格 0.16*855*960.25，使用涂料是格雷斯PL1801-02，涂料粘度为 97 秒 28，涂料批号 LZ07-08，生产日期是 2010 年 7月 26 日。26 页页对华特 3 日晚上烘烤的这批铁进行了现场涂布跟踪，发现涂透明漆后板面上仍有点状气泡，且在本批料涂透明漆时中间夹了一张统一的铁，印铁后与宝钢铁对照，也发现有类似的气泡状东西，等这批材料
14、第二次在背面板面很多 小气泡涂仿白磁后，在板面上也发现类似的气泡状东西，但不太明显。初次认为这个气泡与宝钢铁表面无关，与使用的涂料有关。3、生产环境气候变化的因素造成2828 页页 3.1“油孔”现象为涂白可丁时产生，位置在板面中部一块地方，用放大镜看到， “油孔”处已经出现锈蚀，说明此批材料在印铁前已经受过潮或瞬间结露，用户烘烤后使用没有“油孔”产生。3030 页页 3.2、天津华特的库区管理较差，其剪切厂库区摆放较乱，在印铁厂库区看到钢板锈蚀情况较多，且厂房有多个大门一直敞开。涂布线处的库区厂房也有多个厂门一直不关。且在晚上及下雨的时候，涂布线库区的大门也一直敞开。属生产环境问题。3 日夜
15、烘烤，4 日班涂，仍有气 泡，我个人认为是涂料与生产 工艺有关：格雷斯要求粘度在 120190 秒，工厂粘度在 97.28 秒，第一段炉温在设定 199 度 第二段炉温也在 199 度，第一 段炉温太高，导致涂膜底下的 溶剂没有充分挥发，溶剂受热 气体冲出出现小气泡。印了统 一的铁后，同样也有小气泡。中间部位有锈点（放大镜放大）而在天津华爱主要做奶粉罐，库区实行全封闭管理，未出现过“油孔”抱怨。4、涂料与镀锡板表面的匹配性3232 页页在北京怀露（代天津中辰印涂加工）也同样发生“油孔”缺陷是宝钢提供盒铁，形貌是全板面细小气泡、垂直轧制线、呈椭圆形状，从北京怀露取了 8 块宝钢薄板厂的素铁，回天
16、津华特及天津中粮进行印涂对比。合同号：T0C0000796，生产日期：2010.6.12、6.13、6.14，牌号：MR DR-8CA ，规格：0.15*828*977，生产机组：Y250，交货量：149.41/103 吨/卷，卷号：Y098141520109Y098142640105Y098142700105 Y098141530108Y098142650105Y098142710105 Y098142600105Y098142660105Y098142720105 Y098142610106Y098142670105Y098142730105 Y098142620105Y098142680106Y098147470110 Y098142630105Y098142690105Y098177340104取样卷：0981426803回到天津后，3333 页页取 2 张从北京怀露取到的素铁在天津华特分别进行涂白纺磁及上光油，涂出的结果仍然是整个板面都有“油孔”缺陷，但是形貌与在
