CN105801895A - Pvc手感膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及功能性PVC膜的制备领域，公开了一种PVC手感膜及其制备方法。本发明PVC手感膜中PVC膜表面印刷涂覆有功能性涂层，功能性涂层厚度为1.5‑2μm，功能性涂层成分包括以下组分(重量份数)：聚氨酯45‑55份，聚甲基丙烯酸甲酯25‑35份，氮丙啶3‑7份，二氧化硅15‑25份。本发明PVC手感膜的制备方法包括以下步骤：(1)调配涂层涂料；(2)预热：将PVC面膜在50‑70℃下进行预热；(3)印刷涂布：将预热的PVC面膜送入印刷机进行涂层涂覆；(4)烘干冷却：将步骤(3)制得的膜经50‑55℃烘干，冷却后收卷成品。本发明工艺简单易操作、成本低、效果好。

Description

PVC手感膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能性PVC膜的制备领域，特别是涉及一种PVC手感膜及其制备方法。
背景技术
随着薄膜技术的发展，市场上出现多种用于贴在各种材料表面的保护膜，用于表面保护，可有效防止材料老化、延长材料使用质量和使用寿命。聚氯乙烯(PVC)作为世界上产量最大的通用塑料，也成为功能性改进研究的先驱。
目前有很多功能性的PVC薄膜，大多的制备方法是将功能性添加剂加入到PVC树脂中，共混后制备成膜，中国专利CN103029311A“一种半硬质PVC装饰膜片”中公开了一种用于贴在玻璃表面的具有高阻燃性和防霉性的半硬质PVC膜的配方和制备方法，在PVC树脂中添加了至少7中加工助剂，依次经过搅拌、密炼、开炼、螺杆挤出、四辊延压、牵引、压花、冷却和收卷等工艺制备成膜，但是此类方法工艺复杂，配方固定，所需助剂种类较多，成本较高。
而印刷涂布，因其工艺简单易操作，逐渐受到广大研究者的青睐。但是，目前大多使用印刷涂覆的，多为在PVC膜表面涂覆胶黏剂等，用于与其他膜或材料相贴合。中国专利CN1636705A“环保蓄能自发光的装饰片”中公开了一种在基材表面喷涂或印刷胶黏剂，并在胶黏剂上粘贴离型纸或在基材表面喷涂、印刷或滴注发光材料黏结层，并在发光材料黏结层上滴注水晶胶的方法。中国专利CN102615902A“一种PVC复合沙发布的制造方法”公开了一种通过印刷在PVC薄膜表面涂覆雾面剂和亮面剂形成油墨印刷处理层，方便在PVC膜表面进行凹版印刷，但是对PVC膜的性质并没有任何提升和改变。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单易操作、成本低、效果好的PVC手感膜及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明PVC手感膜，包括PVC膜和功能性涂层，所述PVC膜表面印刷涂覆有功能性涂层，功能性涂层厚度为1.5-2μm，功能性涂层成分包括以下组分(重量份数)：聚氨酯45-55份，聚甲基丙烯酸甲酯25-35份，氮丙啶3-7份，二氧化硅15-25份。
本发明PVC手感膜，进一步的，所述功能性涂层成分包括以下组分(重量份数)：聚氨酯50份，聚甲基丙烯酸甲酯30份，氮丙啶5份，二氧化硅20份。
本发明PVC手感膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)调配涂层涂料：按照以下重量份数进行配料，聚氨酯45-55份，聚甲基丙烯酸甲酯25-35份，氮丙啶3-7份，二氧化硅15-25份；
(2)预热：将PVC面膜在50-70℃下进行预热；
(3)印刷涂布：将预热的PVC面膜送入印刷机进行涂层涂覆；
(4)烘干冷却：将步骤(3)制得的膜经50-55℃烘干，冷却后收卷成品。
本发明PVC手感膜的制备方法，进一步的，步骤(1)中涂层涂料按照以下方法制备而成：将聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、氮丙啶分别加入乙酯或丁酯中，搅拌溶解。
本发明PVC手感膜的制备方法，进一步的，步骤(1)调配的涂层涂料粘度为15-18s/4#察恩杯。
本发明PVC手感膜的制备方法，进一步的，步骤(2)中PVC膜使用预热辊进行预热，夏季的预热温度为50-53℃，冬季的预热温度为60-70℃。
本发明PVC手感膜的制备方法，进一步的，步骤(3)印刷机上的刮刀角度设置为45°。
本发明PVC手感膜的制备方法，进一步的，步骤(3)中印刷机上印刷压制胶辊的压力为3-6N。
本发明PVC手感膜及其制备方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明PVC手感膜的制备方法经过大量的实验和筛选，以最简单的原料，最合适的物质，通过印刷的方式将功能性涂料涂覆于PVC膜的表面，通过调节工艺条件，使涂层的功能发挥到最大程度。本发明方法所需的功能性涂层涂料的用量较少，每平方米的PVC膜所用涂料的用量仅为6.8-7.4g，大大降低了生产成本。本发明PVC手感膜的功能性涂层厚度为1.5-2μm，其铅笔硬度在HB以上，硬度得到了极大幅度的提升，同时光泽度和表面绒面度等性能有了较大的提升，光泽度测试为2.5-3.0GU，表面绒面度为0.406-0.448，可有效提高材料的表面触感，手触柔软亲肤，同时具有较强的硬度，改善了材料的光泽度，保护材料色彩，延长材料的使用寿命，扩大了建材材料的使用环境范围。
本发明方法制得的PVC手感膜所需的功能性涂层涂料组分组成简单，而欲使PVC膜达到相同的表面效果，在PVC颗粒树脂原料中需添加的功能性助剂的种类和数量要远高于本发明方法，且工艺繁琐复杂不易操作，成本较高。本发明方法制备工艺简单灵活，适用于大规模生产，可通过吸塑工艺用于仿木、仿石纹建材的表面，用于保护材料本身，提高材料的使用寿命。
具体实施方式
制备实施例
本发明PVC手感膜的制备方法包括以下步骤：
(1)调配涂层涂料：按照表1所示重量份数进行配料，将各组分分别加入乙酯或丁酯中，搅拌溶解；调配的涂层涂料粘度为15-18s/4#察恩杯；
(2)预热：将PVC面膜使用预热辊进行预热，夏季的预热温度为50-53℃，冬季的预热温度为60-70℃；
(3)印刷涂布：将预热的PVC面膜送入印刷机进行涂层涂覆，印刷机上的刮刀角度设置为45°，印刷压制胶辊的压力为3-6N；
(4)烘干冷却：将步骤(3)制得的膜经50-55℃烘干，冷却后收卷成品。
表1制备实施例涂层涂料组分
制备例1 制备例2 制备例3 制备例4 制备例5
聚氨酯 50 55 48 45 53
聚甲基丙烯酸甲酯 30 25 33 27 35
氮丙啶 5 4 3 7 6
二氧化硅 20 25 15 17 23
上述制备实施例制得的PVC手感膜的功能性涂层厚度为1.5-2μm，对其进行铅笔硬度测试，测试结果显示铅笔硬度在HB以上，而一般的PVC膜的铅笔硬度在2B以下，本发明耐划PVC膜的硬度得到了极大幅度的提升，同时光泽度和表面绒面度等性能有了较大的提升，大大改善了膜的表面质感，且制备工艺简单灵活，适用于大规模生产，可通过吸塑工艺用于仿木、仿石纹建材的表面，用于保护材料本身，提高材料的使用寿命。
测试实施例
采用光泽度仪测试PVC手感膜的光泽度，遵照GB/T8807-1988中方法，规定入射角度为20.0±0.1°，测试各类PVC膜的光泽度，测量结果如表2所示。
根据中国专利CN102779770B“太阳能电池表面绒面结构的检测方法”，采用其中记载的测量方法，α取90°，β取45°，在D65光源下，以需测量的PVC膜代替太阳能电池板，测量并计算得到各类PVC膜的R值，R值即为本产品的表面绒面度，经如表2所示。
表2制备实施例性能检测结果
制备例1 制备例2 制备例3 制备例4 制备例5
光泽度(GU) 3.0 2.8 2.9 2.7 2.5
R 0.406 0.429 0.412 0.435 0.448
可见，本发明制备得到的PVC手感膜的表面光泽度在2.5-3.0之间，R值在0.406-0.448之间。根据对本发明方法制备得到的现有膜产品统计性测量，制得的膜产品平均R值可达0.400，故以0.400为膜产品的R值的标定值，当生产的PVC手感膜测定的R值高于0.400时，认为符合出厂标准。
对比实施例
以上述制备实施例1为实验组，设置3组对照组，对照1为按照上述制备实施例1中的功能性涂层涂料的配方，将各组分添加到100份(重量份数)PVC树脂粒料中，按照PVC面膜原料的生产工艺制得的膜，对照2为随机选取市售宁波科琦达塑胶科技有限公司生产的EN71环保手感柔软PVC膜，对照3为未经任何涂层涂覆的PVC面膜原料，每组5个平行样品，按照上述测试实施例所述方法，进行检测，所得测试结果对比如表3所示。
表3对比实施例测试结果对比
制备例1 对照1 对照2 对照3
光泽度(GU) 3.0 6.8 4.2 7.6
R 0.406 0.291 0.354 0.274
由表3可知，本发明PVC手感膜的光泽度为与未经任何涂层涂覆的PVC面膜原料的2.5倍，而将本发明所示涂层的功能性添加剂加入到PVC树脂颗粒中，进行传统的功能性PVC膜制备，得到的膜产品光泽度与PVC面膜原料相差不大，而随机选取的市售柔软手感膜的光泽度为4.2，较本发明PVC手感膜相差约1.2GU。本发明制得的PVC手感膜具有较好的光泽度。
依照上述方法对对照组的膜进行测量，得到的R值如表3所示，未经任何涂层涂覆的PVC面膜与将功能性添加剂直接加入PVC树脂中制备得到的膜R值相近，均较本发明制备实施例1所得PVC手感膜的R值低约30％，而本发明制得的PVC手感膜的R值高出市售普通柔软手感膜13％左右。以传统功能性膜的制备方法制备膜欲要达到优异的融合、协调和功能性，必须加入更多的功能性添加剂和调节剂，增加成本，配方复杂，且工艺过程繁琐不易操作。本发明制得的PVC手感膜具有较好的表面绒面度，大大提高了膜的触感，使其更加柔和、亲肤。
本发明方法以最简单的原料，最合适的物质，将功能性涂层涂料以印刷的方法涂覆到PVC面膜表面，通过调节工艺条件，使涂层的功能发挥到最大程度，降低生产成本，简化生产工艺，提高了PVC膜的光泽度，降低了表面绒面度。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.PVC手感膜，其特征在于：包括PVC膜和功能性涂层，所述PVC膜表面印刷涂覆有功能性涂层，功能性涂层厚度为1.5-2μm，功能性涂层成分包括以下组分(重量份数)：聚氨酯45-55份，聚甲基丙烯酸甲酯25-35份，氮丙啶3-7份，二氧化硅15-25份。
2.根据权利要求1所述的PVC手感膜，其特征在于：所述功能性涂层成分包括以下组分(重量份数)：聚氨酯50份，聚甲基丙烯酸甲酯30份，氮丙啶5份，二氧化硅20份。
3.制备权利要求1所述的PVC手感膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)调配涂层涂料：按照以下重量份数进行配料，聚氨酯45-55份，聚甲基丙烯酸甲酯25-35份，氮丙啶3-7份，二氧化硅15-25份；
(2)预热：将PVC面膜在50-70℃下进行预热；
(3)印刷涂布：将预热的PVC面膜送入印刷机进行涂层涂覆；
(4)烘干冷却：将步骤(3)制得的膜经50-55℃烘干，冷却后收卷成品。
4.根据权利要求3所述的PVC手感膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中涂层涂料按照以下方法制备而成：将聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、氮丙啶分别加入乙酯或丁酯中，搅拌溶解。
5.根据权利要求3所述的PVC手感膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)调配的涂层涂料粘度为15-18s/4#察恩杯。
6.根据权利要求3所述的PVC手感膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中PVC膜使用预热辊进行预热，夏季的预热温度为50-53℃，冬季的预热温度为60-70℃。
7.根据权利要求3所述的PVC手感膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)印刷机上的刮刀角度设置为45°。
8.根据权利要求3所述的PVC手感膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中印刷机上印刷压制胶辊的压力为3-6N。
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