專利名稱：一種離型紙用壓花輥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人造革加工領(lǐng)域，具體涉及一種離型紙用壓花輥及其制備方法。
背景技術(shù)：
人造革加工制造過程中，需要用到離型紙作為載體和臨時(shí)模具。離型紙是一種附加值很高的特種工業(yè)用紙，目前，世界上只有日本、美國、意大利等少數(shù)幾個(gè)國家能夠生產(chǎn)符合加工制造要求的人造革用離型紙。申請?zhí)枮?00810079831. 7的發(fā)明公開了一種合成皮革用離型紙，在基材和離型層之間設(shè)置一個(gè)多功能層，所述多功能層的組分及其重量份數(shù)為粘合劑40 95 ;水5 ·60 ;表面活性劑I 5 ;所述離型層的形成材料包括醇酸改性硅樹脂、三聚氰胺樹脂和酸催化劑。申請?zhí)枮?00910026808. 6的發(fā)明公開了一種超聲波壓花型離型紙法人造革的加工方法，首先配置人造革底胚原料，其中的面料聚氯乙烯糊樹脂100份，DOP為60-70份，CaCO3為20-30份，鉀鋅熱穩(wěn)定劑為5_8份；中層發(fā)泡層聚氯乙烯糊樹脂100份，DOP為65-80份，CaCO3為150-250份，鉀鋅熱穩(wěn)定劑為4_8份，AC高溫發(fā)泡劑為8_16份；底料粘結(jié)層聚氯乙烯糊樹脂100份，D0P50-60份，CaCO3為5_20份，鉀鋅熱穩(wěn)定劑為2_5份；按上述配方將配置好的原料攪拌均勻，再制作成人造革底胚，之后超聲波壓花既得成品。離型紙的表面結(jié)構(gòu)決定了人造革革面的結(jié)構(gòu)，離型紙表面可利用壓花輥賦予模擬真皮的花紋圖案，從而使制備得到的人造革表面具有可與真皮相媲美的花紋圖案。經(jīng)過多年的研究開發(fā)，我國人造革用離型紙技術(shù)仍不過關(guān)，長期依賴進(jìn)口，尤其是生產(chǎn)人造革用離型紙所需的壓花輥，在制造技術(shù)和表面特殊處理等方面尚存在很多問題，難于滿足市場需要，有些類型的壓花輥依然需要從國外進(jìn)口。申請?zhí)枮?00420083490. 8的實(shí)用新型公開了一種改良型壓花輥，涉及塑膠產(chǎn)品表面成型機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種在人造革、塑膠制品上壓制花紋圖案的加工工具。通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的活動(dòng)架設(shè)在機(jī)架上的壓花輥，壓花輥由氣囊、金屬扣合輥及壓花輥所組成，筒狀的氣囊填塞在金屬扣合輥之中，在金屬扣合輥外包覆著壓花輥。金屬扣合輥間設(shè)有通向壓花輥的透氣孔，在氣囊與金屬扣合輥之間亦有通向機(jī)架外的抽氣通道。壓花輥為可透氣的材料一體成型。隨著人們生活品質(zhì)的提高，人造革產(chǎn)品的圖案種類越來越多，對人造革產(chǎn)品圖案的表面效果要求也越來越高，因此，迫切要求開發(fā)出各種類型的人造革離型紙用壓花輥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種離型紙用壓花輥及其制備方法，無縫鋼輥經(jīng)過化學(xué)處理液處理后具有表面粗糙度，使制備出的壓花輥凸出部分表面微觀粗糙，呈亞光狀態(tài)，凹處表面光亮，工藝簡單，操作方便。一種離型紙用壓花輥的制備方法，包括以下步驟將無縫鋼輥經(jīng)過化學(xué)處理液處理得到粗糙表面，在無縫鋼輥的粗糙表面用感光膠對指定區(qū)域進(jìn)行遮蓋保護(hù)，用化學(xué)腐蝕液腐蝕非預(yù)定區(qū)域進(jìn)行處理形成粗糙的凹陷面，用拋光液拋光凹陷面，最后除去感光膠，鍍裝飾鉻層，即得壓花輥。作為優(yōu)選，所述的用感光膠對指定區(qū)域進(jìn)行遮蓋保護(hù)的步驟如下在無縫鋼輥的粗糙表面涂覆感光膠；烘干感光膠并在預(yù)定區(qū)域曝光；通過顯影處理除去非指定區(qū)域中未曝光的感光膠；顯影處理后依次對預(yù)定區(qū)域的感光膠進(jìn)行化學(xué)固膜及熱堅(jiān)膜處理。首先，將無縫鋼輥浸入化學(xué)處理液處理，使無縫鋼輥表面呈現(xiàn)微觀粗糙，然后在無縫鋼輥表面涂覆感光膠，形成均勻的感光膠膜，用紫外線光源照射，使無縫鋼輥表面的感光 膠膜按圖像曝光，然后顯影沖洗，使無縫鋼輥表面的感光膠膜呈現(xiàn)花紋圖案，感光膠暴露在紫外線光源下的部分固化，具有一定的抗腐蝕能力，能保護(hù)無縫鋼輥不被腐蝕，未暴露在紫外線光源下的感光膠膜未固化，用水沖洗、擦拭去掉未固化的感光膠膜，并用熱風(fēng)吹干固化的感光膠膜，將無縫鋼輥浸入熱水中顯影，即除去未固化的感光膠膜，然后，浸入鉻酸溶液中進(jìn)行化學(xué)固膜，并進(jìn)一步進(jìn)行熱堅(jiān)膜處理，以提高膠膜的粘附強(qiáng)度及耐腐蝕性能；無縫鋼輥表面未固化的感光膠膜若未去除干凈，可用刀尖修除干凈；無縫鋼輥表面固化的感光膠膜出現(xiàn)些微缺失，可以用印刷油墨修補(bǔ)，然后向無縫鋼輥表面噴灑化學(xué)腐蝕液，化學(xué)腐蝕液腐蝕無縫鋼輥的非預(yù)定區(qū)域，即沒有被固化的感光膠覆蓋的部分，形成凹陷面，最后將無縫鋼輥浸入拋光液中進(jìn)行拋光，在凹陷面形成光亮的表面，用流動(dòng)的清水沖洗去除感光膠后，鍍上一層裝飾鉻，得到表面帶有花紋的無縫鋼輥，即壓花輥。作為優(yōu)選，所述化學(xué)處理液重量百分比組成為氯化鐵5% 15%、有機(jī)酸20% 40%、絡(luò)合劑1% 3%、余量為水。所述氯化鐵中的Fe3+與無縫鋼輥中的Fe發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有機(jī)酸用于提供酸性環(huán)境，防止產(chǎn)生氫氧化鐵及氫氧化亞鐵沉淀，絡(luò)合劑使生成的Fe2+穩(wěn)定，對無縫鋼輥造成腐蝕，使制備的壓花輥具有微觀粗糙的表面。作為優(yōu)選，所述有機(jī)酸為甲酸、乙酸或丙酸。能夠提供酸性環(huán)境的有機(jī)酸均可，通常情況下，使用甲酸、乙酸或丙酸。作為優(yōu)選，所述絡(luò)合劑為羥基乙酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽或乙二胺中的至少一種。所選絡(luò)合劑對鋼鐵表面有較強(qiáng)的吸附性，可以使腐蝕朝著縱深方向進(jìn)行。作為優(yōu)選，所述感光膠的重量百分比組成為聚乙烯醇8% 12%、重鉻酸銨1% 3%、鈦白粉1% 3%、余量為水。所述感光膠各組分溶于水(如蒸餾水)中，混合均勻后涂覆于無縫鋼輥表面，烘干除去多余的水分，即得感光膠的膜層，所述各組分價(jià)廉易得，感光膠制備容易，且制得的感光膠水顯影容易。作為優(yōu)選，所述曝光采用500w碘鎢燈作為光源，曝光時(shí)間為20 60min。所述曝光需要光源具有合適的光譜特性以及強(qiáng)度，碘鎢燈可以產(chǎn)生合適的UV光及藍(lán)紫光的混合光譜，并且亮度高，使用壽命長，適合做曝光光源。曝光時(shí)間不足，感光膠固化不完全,后續(xù)利用化學(xué)腐蝕液腐蝕時(shí)，可能會(huì)腐蝕一部分未完全固化的感光膠，從而使圖案模糊，曝光時(shí)間過長，既是對能源的浪費(fèi)，同時(shí)不便于感光膠的去除。曝光光源距離需曝光的感光膠的位置會(huì)影響所需要的曝光時(shí)間，因此，曝光光源距離需曝光的感光膠的位置發(fā)生變化后，需重新計(jì)算曝光時(shí)間，保證曝光的效果。作為優(yōu)選，所述顯影在30 45°C水中進(jìn)行,顯影時(shí)間為30 60s。在30 45°C水中，可加速未固化的感光膠的溶解，使顯影時(shí)間相應(yīng)減少，提高效率。作為優(yōu)選，所述化學(xué)腐蝕液中含有氯化鐵和硝酸中的至少一種。所述化學(xué)腐蝕液用于腐蝕未被固化的感光膠覆蓋的無縫鋼輥表面，使表面具有一 定的粗糙度，暴露出的表面可以與后續(xù)的拋光液進(jìn)行良好的接觸。作為優(yōu)選，所述拋光液由磷酸、硫酸、硝酸鈉、氯化鈉、復(fù)合添加劑和水組成，所述復(fù)合添加劑由磺基水楊酸，2- 丁炔-1，4- 二醇、十二烷基硫酸鈉、硫脲、烏洛托品、乙二胺四乙酸二鈉組成。對無縫鋼輥進(jìn)行拋光處理，使無縫鋼輥凹處部分具有光亮平整的表面。為了使所述的壓花輥美觀、耐磨以及具有良好的耐腐蝕性，在無縫鋼輥上制作出所需的圖案后，可以采用現(xiàn)有技術(shù)鍍上一層裝飾鉻，優(yōu)選地，所述裝飾鉻層的厚度為0. 5 I U m0本發(fā)明還提供了一種離型紙用壓花輥，采用所述的離型紙用壓花輥的制備方法制備得到。本發(fā)明先用化學(xué)處理液處理無縫鋼輥，在無縫鋼輥表面形成微觀粗糙的表面，然后，在無縫鋼輥表面涂上感光膠，利用化學(xué)腐蝕液腐蝕未被固化感光膠覆蓋的無縫鋼輥表面形成花紋，然后用化學(xué)拋光液拋光，使暴露在拋光液中的凹處具有光亮的表面，解決了傳統(tǒng)通過機(jī)械處理方式形成花紋圖案時(shí)易對花紋圖案產(chǎn)生破壞的局限性，使制備得到的壓花輥凸處微觀粗糙，凹處表面光亮，進(jìn)而使利用該壓花輥制備得到的人造革具有相應(yīng)的視覺效果。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I將無縫鋼輥浸于化學(xué)處理液中30s，完成對無縫鋼輥表面的化學(xué)粗化處理，化學(xué)處理液質(zhì)量百分比組成為氯化鐵5%、乙酸20%、檸檬酸鈉2%、余量為水，用水清洗烘干后，噴上一層感光膠，噴灑壓力為0. IMPa，噴灑時(shí)間為lOmin，感光膠由10%聚乙烯醇(可樂麗PVA-117)、2%重鉻酸銨、2%鈦白粉以及86%水混合攪拌均勻制成(百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，即每種組分的質(zhì)量與感光膠總質(zhì)量之比)；在500w碘鎢燈光源下進(jìn)行曝光，無縫鋼棍與碘鶴燈光源垂直距離為2. 5m,曝光時(shí)間為30min,曝光完畢后在35°C水中顯影,顯影時(shí)間為50s，然后在質(zhì)量百分比濃度5%的鉻酸溶液中浸潰60s，在170°C下熱堅(jiān)膜I. 5h，修復(fù)感光膠缺陷，然后將化學(xué)腐蝕液均勻噴灑在無縫鋼輥表面，噴灑壓力為0. 2MPa，噴灑時(shí)間15min，所用的化學(xué)腐蝕液中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，每升化學(xué)腐蝕液中含有2OmL硝酸；噴灑完成后，將無縫鋼輥浸入拋光液中4min進(jìn)行拋光，每升拋光液中含有200ml磷酸、150ml硫酸、25g硝酸鈉、20g氯化鈉以、20g復(fù)合添加劑(由2g磺基水楊酸、3g 2-丁炔-1，4- 二醇、3g十二烷基硫酸鈉、2g硫脲、4g烏洛托品、2g乙二胺四乙酸二鈉、4g水組成)、余量為水；清除無縫鋼輥表面上的感光膠，最后鍍上一層0. 5 y m裝飾鉻，得到表面帶有花紋的無縫鋼輥，即壓花輥。實(shí)施例2將無縫鋼輥浸于化學(xué)處理液中20s，完成對無縫鋼輥表面的化學(xué)粗化處理，化學(xué)處理液質(zhì)量百分比組成為氯化鐵8%、乙酸30%、羥基乙酸鈉I %、水余量，用水清洗烘干后，噴上一層感光膠，噴灑壓力為0. IMPa，噴灑時(shí)間為15min，感光膠由15%聚乙烯醇(可樂麗PVA-117)、3%重鉻酸銨、1%鈦白粉以及81%水混合攪拌均勻制成(百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，即每種組分的質(zhì)量與感光膠總質(zhì)量之比)；在500w碘鎢燈光源下進(jìn)行曝光，無縫鋼輥與碘鎢燈光源垂直距離為3m，曝光時(shí)間為60min，曝光完畢后在40°C水中顯影，顯影時(shí)間為40s，，然后在質(zhì)量百分比濃度為8%的鉻酸溶液中浸潰40s，在160°C下熱堅(jiān)膜2h，修復(fù)感光膠缺陷，然后將化學(xué)腐蝕液均勻噴灑在無縫鋼輥表面，噴灑壓力為0. 18MPa，噴灑時(shí)·間25min，所用的化學(xué)腐蝕液中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %，每升化學(xué)腐蝕液中含有2OmL硝酸；噴灑完成后，將無縫鋼輥浸入拋光液中2min進(jìn)行拋光，每升拋光液中含有250ml磷酸、180ml硫酸、30g硝酸鈉、20g氯化鈉、20g復(fù)合添加劑(由2g磺基水楊酸、3g 2-丁炔-1，
4-二醇、3g十二烷基硫酸鈉、2g硫脲、4g烏洛托品、2g乙二胺四乙酸二鈉、4g水組成)、余量為水；清除無縫鋼輥表面上的感光膠，最后鍍上一層I Pm裝飾鉻，得到表面帶有花紋的無縫鋼輥，即壓花輥。實(shí)施例3將無縫鋼輥浸于化學(xué)處理液中50s，完成對無縫鋼輥表面的化學(xué)粗化處理，化學(xué)處理液質(zhì)量百分比組成為氯化鐵5%、甲酸15%、酒石酸鈉2%、水余量，用水清洗烘干后，噴上一層感光膠，噴灑壓力為0. IMPa，噴灑時(shí)間為25min，感光膠由6%聚乙烯醇(可樂麗PVA-117)、1%重鉻酸銨、3%鈦白粉以及90%水混合攪拌均勻制成(百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，即每種組分的質(zhì)量與感光膠總質(zhì)量之比)；在500w碘鎢燈光源下進(jìn)行曝光，無縫鋼輥與碘鎢燈光源垂直距離為2. 2m，曝光時(shí)間為20min，曝光完畢后在45°C水中顯影，顯影時(shí)間為30s，然后在質(zhì)量百分比濃度為10%的鉻酸溶液中浸潰30s，在180°C下熱堅(jiān)膜lh，修復(fù)感光膠缺陷，然后將化學(xué)腐蝕液均勻噴灑在無縫鋼輥表面，噴灑壓力為0. 15MPa，噴灑時(shí)間20min,每升化學(xué)腐蝕液中含有200mL硝酸,余量為水；噴灑完成后,將無縫鋼棍浸入拋光液中6min進(jìn)行拋光，每升拋光液中含有150ml磷酸、120ml硫酸、20g硝酸鈉、15g氯化鈉、20g復(fù)合添加劑(由2g磺基水楊酸、3g 2-丁炔-1,4-二醇、3g十二燒基硫酸鈉、2g硫脲、4g烏洛托品、2g乙二胺四乙酸二鈉、4g水組成)、余量為水；清除無縫鋼輥表面上的感光膠，最后鍍上一層0. 8 y m裝飾鉻，得到表面帶有花紋的無縫鋼輥，即壓花輥。實(shí)施例4將無縫鋼輥浸于化學(xué)處理液中30s，完成對無縫鋼輥表面的化學(xué)粗化處理，化學(xué)處理液質(zhì)量百分比組成為氯化鐵5%、乙酸20%、檸檬酸鈉2%、水余量，用水清洗烘干后，噴上一層感光膠，噴灑壓力為0. IMPa，噴灑時(shí)間為20min，感光膠由8%聚乙烯醇(可樂麗PVA-117)、2%重鉻酸銨、1%鈦白粉以及89%水混合攪拌均勻制成(百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，即每種組分的質(zhì)量與感光膠總質(zhì)量之比)；在500w碘鎢燈光源下進(jìn)行曝光，無縫鋼輥與碘鎢燈光源垂直距離為2. 2m,曝光時(shí)間為20min，曝光完畢后在45 °C水中顯影，顯影時(shí)間為30s，然后在質(zhì)量百分比濃度為8%的鉻酸溶液中浸潰40s，在170°C下熱堅(jiān)膜I. 5h，修復(fù)感光膠缺陷，然后將化學(xué)腐蝕液均勻噴灑在無縫鋼輥表面，噴灑壓力為0. 2MPa，噴灑時(shí)間15min，所用的化學(xué)腐蝕液中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，每升化學(xué)腐蝕液中含有30mL硝酸，余量為水；嗔灑完成后，將無縫鋼棍浸入拋光液中4min進(jìn)彳丁拋光,每升拋光液中含有200ml磷酸、120ml硫酸、30g硝酸鈉、IOg氯化鈉、20g復(fù)合添加劑(由2g磺基水楊酸、3g 2-丁炔-1，4- 二醇、3g十二烷基硫酸鈉、2g硫脲、4g烏洛托品、2g乙二胺四乙酸二鈉、4g水組成)、余量為水；清除無縫鋼輥表面上的感光膠，最后鍍上一層0. 7 y m裝飾鉻，得到表面帶有花紋的無縫鋼輥，即壓花輥?！?br> 權(quán)利要求
1.一種離型紙用壓花輥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟將無縫鋼輥經(jīng)過化學(xué)處理液處理得到粗糙表面，在無縫鋼輥的粗糙表面用感光膠對指定區(qū)域進(jìn)行遮蓋保護(hù)，用化學(xué)腐蝕液腐蝕非預(yù)定區(qū)域進(jìn)行處理形成粗糙的凹陷面，用拋光液拋光凹陷面，最后除去感光膠，鍍裝飾鉻層，即得壓花輥。
2.如權(quán)利要求I所述的離型紙用壓花輥的制備方法，其特征在于，所述的用感光膠對指 定區(qū)域進(jìn)行遮蓋保護(hù)的步驟如下 在無縫鋼輥的粗糙表面涂覆感光膠； 烘干感光膠并在預(yù)定區(qū)域曝光； 通過顯影處理除去非指定區(qū)域中未曝光的感光膠； 顯影處理后依次對預(yù)定區(qū)域的感光膠進(jìn)行化學(xué)固膜及熱堅(jiān)膜處理。
3.如權(quán)利要求2所述的離型紙用壓花輥的制備方法，其特征在于，所述化學(xué)處理液重量百分比組成為氯化鐵5% 15%、有機(jī)酸20% 40%、絡(luò)合劑1% 3%、余量為水。
4.如權(quán)利要求3所述的離型紙用壓花輥的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)酸為甲酸、乙酸或丙酸。
5.如權(quán)利要求4所述的離型紙用壓花輥的制備方法，其特征在于，所述絡(luò)合劑為羥基乙酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽或乙二胺中的至少一種。
6.如權(quán)利要求5所述的離型紙用壓花輥的制備方法，其特征在于，所述感光膠的重量百分比組成為聚乙烯醇8% 12%、重鉻酸銨1% 3%、鈦白粉1% 3%、余量為水。
7.如權(quán)利要求6所述的離型紙用壓花輥的制備方法，其特征在于，所述顯影在30 45°C水中進(jìn)行，顯影時(shí)間為30 60s。
8.如權(quán)利要求7所述的離型紙用壓花輥的制備方法，其特征在于，所述化學(xué)腐蝕液中含有氯化鐵和硝酸中的至少一種。
9.如權(quán)利要求8所述的離型紙用壓花輥的制備方法，其特征在于，所述拋光液由磷酸、硫酸、硝酸鈉、氯化鈉、復(fù)合添加劑和水組成，所述復(fù)合添加劑由磺基水楊酸、2-丁炔-1，4-二醇、十二烷基硫酸鈉、硫脲、烏洛托品、乙二胺四乙酸二鈉、水組成。
10.一種離型紙用壓花輥，其特征在于，采用如權(quán)利要求I 9任一所述的離型紙用壓花輥的制備方法制備得到。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種離型紙用壓花輥的制備方法，包括以下步驟將無縫鋼輥經(jīng)過化學(xué)處理液處理得到粗糙表面，在無縫鋼輥的粗糙表面用感光膠對指定區(qū)域進(jìn)行遮蓋保護(hù)，用化學(xué)腐蝕液腐蝕非預(yù)定區(qū)域進(jìn)行處理形成粗糙的凹陷面，用拋光液拋光凹陷面，最后除去感光膠，鍍裝飾鉻層，即得壓花輥。本發(fā)明公開的一種離型紙用壓花輥及其制備方法，無縫鋼輥經(jīng)過化學(xué)處理液處理后具有表面粗糙度，使制備出的壓花輥凸出部分表面微觀粗糙，呈亞光狀態(tài)，凹處表面光亮，工藝簡單，操作方便。
文檔編號B29C59/04GK102785160SQ20121030148
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者孫大偉, 陳冬平, 韓守臣 申請人:浙江榮成輥軸有限公司