CN111267448A - 一种non-pvc基材类3d打印地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种NON‑PVC基材类3D打印地板，包括NON‑PVC基材层，所述NON‑PVC基材层上依次设置平衡层、实木层，所述实木层的表面设有UV底漆层，所述UV底漆层上设置有白色UV漆层，所述白色UV漆层的表面设有打印图案层，所述打印图案层的表面设有凹凸效果层。本发明通过平衡层来平衡基材层与实木层之间的涨缩差异，确保实木层与基材层之间连接的牢固度，避免实木层发生翘曲。

Description

一种NON-PVC基材类3D打印地板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种室内地板，尤其涉及一种NON-PVC基材类3D打印地板，本发明还涉及一种NON-PVC基材类3D打印地板的制备方法。
背景技术
作为装饰材料中的一种，木质装饰板因其自然、质朴的独特风格得到了广泛应用。但因现有木质装饰板的面料一般都采用木皮、竹片等材料，产品材质比较单一，而且图案也比较简单，与当前不断丰富发展的多元化装饰风格相比，其装饰效果显得越来越平淡，无法满足当前广大消费者的使用及审美需求。
为此，专利公开号为CN208686011U的中国实用新型专利于2019年4月2日公开了一种3D打印实木地板，利用UV打印工艺形成UV油印层，可以根据预设样式或用户定制样式进行打印生产，再于表层UV淋漆形成保护层，不仅使得地板款式多彩多变，效果精细，而且生产加工方便，通过漆面保护层的厚度或材质选择可解决地板耐磨度问题，同时满足用户的视觉和对产品品质的追求。但是由于采用实木，对生态环境造成极大的影响，而且实木地板价格高，后期维护保养成本也较高。
申请人也针对上述缺陷提出过一种生物质复合材料贴合木皮地板工艺及复合地板，专利公开号为CN110593518A，公开于2019年12月20日，通过含有生物质的聚烯烃基层代替实木，在聚烯烃基层上贴覆实木皮。但是也存在一些缺陷，例如实木皮与聚烯烃基层之间的连接牢固度不佳，随着使用年限的延长，或者地板所处环境的影响，实木层容易发生翘曲，与聚烯烃基层发生脱离。
发明内容
本发明提供了一种NON-PVC基材类3D打印地板，采用NON-PVC的材质作为基材，通过铺设实木层来达到仿真实木的效果，借助平衡层来克服现有的此类复合地板实木层容易发生翘曲，与聚烯烃基层发生脱离的缺陷。
本发明解决上述问题的技术方案是：
一种NON-PVC基材类3D打印地板，至少包括：
用于形成地板主体并提供地板强度的NON-PVC基材层；
形成于所述NON-PVC基材层之上用于提供仿真效果的实木层；
用于平衡NON-PVC基材层与实木层之间涨缩差异、且位于NON-PVC基材层与实木层之间的平衡层；
位于所述实木层之上的图案层；
位于所述图案层之上、提供3D立体效果的凹凸效果层。
上述技术方案，通过采用非PCV基材，达到降低成本、更加环保的效果；
通过贴合实木层，来实现仿真效果，弥补非PCV基材的不足；
设置图案层和凹凸效果层，来实现地板的美观、多样性，满足不同客户的需求，图案层可以通过打印获得，能够实现定制；
由于实木材质与聚烯烃材质的线性膨胀系数不一致，存在涨缩差异，导致两者之间易发生变形，实木层容易发生翘曲，上述方案通过平衡层来平衡基材层与实木层之间的涨缩差异，确保实木层与基材层之间连接的牢固度。
作为优选，所述平衡层在平衡连接网上涂覆粘胶剂而形成，平衡层采用平衡连接网结合粘胶剂的方式，既能保持实木层与基材层纵向上连接力，又能增强横向上的连接力，综合提供理想的连接牢固度。
粘胶剂采用木材采用的粘胶剂，例如大豆胶或者酚醛胶等。
作为优选，所述平衡连接网的原料为玻璃纤维或者无纺纤维或者陶瓷纤维或者竹纤维中的一种或几种。这几种原料，可以实现平衡层的功能，而且原料本身的牢固度强，不会因为平衡连接网降解或者其它破损导致平衡层功能丧失。
作为优选，所述NON-PVC基材层的主成分为聚烯烃和木粉。基材层的上述组成，所得的基材层的线性膨胀系数更接近实木，涨缩差异更小，相比单独使用聚烯烃，地板更不易翘曲变形。
聚烯烃具体可以是PP、PE等，优选为PE，尤其是高密度聚乙烯（HDPE）。
进一步优选，聚烯烃和木粉的重量比为：4~5：2~4。
更进一步优选，聚烯烃和木粉的重量比为：5：2~3。
作为优选，所述实木层的厚度为0.1厘米~0.3厘米。
作为优选，所述平衡层的厚度为95微米~115微米。
作为优选，所述实木层的表面设有UV底漆层，所述UV底漆层上设置有UV白漆层，图案层位于白色UV漆层之上。
进一步优选，UV底漆层和UV白漆层的厚度均为40~60微米。
作为优选，所述白色UV漆层的表面设有相容剂层，所述相容剂层上设图案层。
进一步优选，相容剂层为20-30微米。
作为优选，所述凹凸效果层的表面设有UV面漆层。
进一步优选，UV面漆层的厚度略大于UV底漆层的厚度，约为80~100微米。
本发明还提供一种上述NON-PVC 3D打印室内地板的制备方法，包括如下步骤：
S-1.对NON-PVC基材层表面进行预处理，预处理后在NON-PVC基材层上铺设平衡层；所述预处理的具体操作为对NON-PVC基材层表面进行加热，并维持表面温度在42-56℃；
S-2.在平衡层上复合实木层，实木层表面涂覆UV底漆；
S-3.UV底漆干燥固化后涂覆白色UV漆，确保底色均匀一致，以免影响打印的整体效果；
S-4.待UV白漆固化干燥后，通过平板喷墨打印机打印出打印图案层，再在其上形成凹凸效果层，为达到耐磨的效果，之后在凹凸效果层上涂覆UV耐磨漆，得到地板。
作为优选，步骤S-4中凹凸效果层通过打印形成或者通过冲击形成。
作为优选，步骤S-3中的UV白漆层上辊涂相容剂后再通过平板喷墨打印机打印图案。
作为优选，步骤S-4中在制得图案层的表面涂覆UV耐磨漆，待UV干燥后，用平板喷墨打印机打印凹凸效果层，实现3D效果，由汞UV灯照射固化后涂覆UV面漆。
作为优选，步骤S-4中在UV白漆层上辊涂相容剂后，再通过平板喷墨打印机打印出图案层。
本发明的有益效果：1）在NON-PVC基材层上复合实木层，达到更真实的仿真度，并通过平衡层来平衡基材层与实木层之间的涨缩差异，确保实木层与基材层之间连接的牢固度，避免实木层发生翘曲、脱离；2）平衡层采用平衡连接网结合粘胶剂的方式，既能保持实木层与基材层纵向上连接力，又能增强横向上的连接力，综合提供理想的连接牢固度；3）通过设置图案层和凹凸效果层，能够定制提供美观、有质感、具有3D效果的优质地板；4）UV底漆干燥固化后涂覆白色UV漆，可确保底色均匀一致，不会影响打印的整体效果；5）采用NON-PVC做基材，基材主要由聚烯烃+木粉为主要结构，产品在高温等特殊环境下，不会分解出戴奥辛。
附图说明
附图1为实施例1所述地板的结构示意图；
附图2为实施例2所述地板的结构示意图；
附图3为实施例3所述地板的结构示意图；
附图4为实施例4所述地板的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例和现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式，本发明并不限制于该实施例。
实施例1
一种NON-PVC基材类3D打印地板，其结构如附图1所示，包括NON-PVC基材层01，依次设置在所述NON-PVC基材层01之上的平衡层03、实木层02、UV底漆层04、UV白漆层05、图案层07、凹凸效果层08 、UV面漆层06。
NON-PVC基材层01的厚度与常规的地板基材层厚度相当，平衡层的厚度优选为95微米到115微米，本实施例进一步优选为105微米。实木层02的厚度优选0.1cm-0.3cm，本实施例选择0.3cm。UV底漆层04、UV白漆层05的厚度相当，优选在40微米~60微米，本实施例优选为55微米。
所述NON-PVC基材层01以PE+木粉为主要成分，基材层01的制备方法为：
（1）将木粉200重量份与塑料粉400重量份混炼预塑化，得到木塑混合粉；
（2）将得到的木塑混合粉放入挤出机，通过模头将木塑混合粉挤出呈板材型，即得NON-PVC基材层01。
地板制备方法，包括如下步骤：
S-1.对NON-PVC基材层01进行清洁后，预加热至42~45℃，铺上平衡连接网，涂覆上粘胶剂，随即复合实木层02；实木层02表面涂覆UV底漆；粘胶剂采用常规的木材粘胶剂，例如大豆胶；
S-2.UV底漆干燥固化后涂覆白色UV漆，确保底色均匀一致，以免影响打印的整体效果；
S-3. 待UV白漆固化干燥后，通过平板喷墨打印机打印出打印图案层07，再在其上形成凹凸效果层08，得到地板。
实施例2
一种NON-PVC基材类3D打印地板，其结构如附图2所示，包括NON-PVC基材层01，依次设置在所述NON-PVC基材层01之上的平衡层03、实木层02、UV底漆层04、UV白漆层05、图案层07、凹凸效果层08、UV耐磨漆层09、UV面漆层06。NON-PVC基材层01的厚度与常规的地板基材层厚度相当，平衡层的厚度为100微米。实木层02的厚度0.2cm。UV底漆层04、UV白漆层05的厚度相当，为40微米。
所述NON-PVC基材层01以PP+木粉为主要成分，基材层01的制备方法为：
（1）将木粉300重量份与PP粉500重量份混炼预塑化，得到木塑混合粉；
（2）将得到的木塑混合粉放入挤出机，通过模头将木塑混合粉挤出呈板材型，即得NON-PVC基材层01。
地板制备方法，包括如下步骤：
S-1.对NON-PVC基材层01表面进行清洁后，预加热至45~50℃，铺上平衡连接网，涂覆上粘胶剂；粘胶剂采用常规的木材粘胶剂，例如大豆胶；
S-2.随即在平衡层上复合实木层02，实木层02表面涂覆UV底漆；
S-3.UV底漆干燥固化后涂覆白色UV漆，确保底色均匀一致，以免影响打印的整体效果；
S-4.待UV白漆固化干燥后，通过平板喷墨打印机打印出打印图案层07，再在其上形成凹凸效果层08，为达到耐磨的效果，之后在凹凸效果层08上涂覆UV耐磨漆，得到地板。
实施例3
一种NON-PVC基材类3D打印地板，其结构如附图3所示，包括NON-PVC基材层01，依次设置在所述NON-PVC基材层01之上的平衡层03、实木层02、UV底漆层04、UV白漆层05、图案层07、UV耐磨漆层09、凹凸效果层08、UV耐磨漆层09、UV面漆层06。
所述NON-PVC基材层01以高密度PE+木粉为主要成分，基材层01的制备方法为：
（1）将木粉300重量份与PP粉400重量份混炼预塑化，得到木塑混合粉；
（2）将得到的木塑混合粉放入挤出机，通过模头将木塑混合粉挤出呈板材型，即得NON-PVC基材层01。
地板制备方法，包括如下步骤：
S-1.对NON-PVC基材层01表面进行清洁后，预加热至48~52℃，铺上平衡连接网，涂覆上粘胶剂；粘胶剂采用常规的木材粘胶剂，例如大豆胶；
S-2.随即在平衡层上复合实木层02，实木层02表面涂覆UV底漆；
S-3.UV底漆干燥固化后涂覆白色UV漆，确保底色均匀一致，以免影响打印的整体效果；S-4.待UV白漆固化干燥后，通过平板喷墨打印机打印出打印图案层07，再在其上涂覆UV耐磨漆，之后再通过高速冲击形成树脂凹凸效果层08，为达到耐磨的效果，之后在凹凸效果层08上涂覆UV耐磨漆，再涂覆UV面漆，由汞UV灯照射固化后涂覆UV面漆，得到地板。
实施例4
一种NON-PVC基材类3D打印地板，其结构如附图4所示，包括NON-PVC基材层01，依次设置在所述NON-PVC基材层01之上的平衡层03、实木层02、UV底漆层04、UV白漆层05、图案层07、相容剂层10、UV耐磨漆层09、凹凸效果层08、UV耐磨漆层09、UV面漆层06。
NON-PVC基材层01的厚度与常规的地板基材层厚度相当，平衡层的厚度为115微米。实木层02的厚度为0.1cm。UV底漆层04、UV白漆层05的厚度为50微米。相容剂层为20-30微米，本实施例优选为25微米。
所述NON-PVC基材层01以PP+木粉为主要成分，基材层01的制备方法为：
（1）将木粉200重量份与PP粉500重量份混炼预塑化，得到木塑混合粉；
（2）将得到的木塑混合粉放入挤出机，通过模头将木塑混合粉挤出呈板材型，即得NON-PVC基材层01。
地板制备方法，包括如下步骤：
S-1.对NON-PVC基材层01表面进行清洁后，预加热至50~56℃，铺上平衡连接网，涂覆上粘胶剂；粘胶剂采用常规的木材粘胶剂，例如大豆胶；
S-2.随即在平衡层上复合实木层02，实木层02表面涂覆UV底漆；
S-3.UV底漆干燥固化后涂覆白色UV漆，确保底色均匀一致，以免影响打印的整体效果；S-4.待UV白漆固化干燥后，辊涂相容剂后，再通过平板喷墨打印机打印出打印图案层07，再在其上涂覆UV耐磨漆，之后再通过高速冲击形成树脂凹凸效果层08，为达到耐磨的效果，之后在凹凸效果层08上涂覆UV耐磨漆，再涂覆UV面漆，由汞UV灯照射固化后涂覆UV面漆，得到地板。
本发明所述的3D打印地板，可用于室内、室外地板的铺装，地板表面复合实木层，可以获得更真实的仿真度，UV底漆干燥固化后涂覆白色UV漆，可确保底色均匀一致，不会影响打印的整体效果。通过平衡层来平衡基材层与实木层之间的涨缩差异，确保实木层与基材层之间连接的牢固度，避免实木层发生翘曲、脱离；通过设置图案层和凹凸效果层，能够定制提供美观、有质感、具有3D效果的优质地板。
以上详细描述了本发明的具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域的技术人员以本发明构思在现有技术上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，都应在本权利要求书所确定的保护范围内。
对比例1：
与实施例4的不同在于，不设置平衡层。
对比例2：
与实施例4的不同在于，所述NON-PVC基材层1的原料全部采用PP。
对比例3：
与实施例4的不同在于，步骤S-1中不进行预加热处理。
对比例4：
与实施例4的不同在于，平衡层仅仅采用大豆胶。
对各实施例和对比例所得的地板，进行质量检测，检测方法及结果如下：
1.高温环境下的翘曲率（%）：地板在80℃条件下处理6小时，计算实木层出现翘曲的占比。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
高湿环境下的翘曲率（%）：地板在水中浸泡12小时，计算实木层出现翘曲的占比。
Figure DEST_PATH_IMAGE004

Claims (10)

1.一种NON-PVC 基材类3D打印地板，其特征在于：至少包括：
用于形成地板主体并提供地板强度的NON-PVC基材层（01）；
形成于所述NON-PVC基材层（01）之上用于提供仿真效果的实木层（02）；
用于平衡NON-PVC基材层（01）与实木层（02）之间涨缩差异、且位于NON-PVC基材层（01）与实木层（02）之间的平衡层（03）；
位于所述实木层之上的图案层（07）；
位于所述实木层之上、提供3D立体效果的凹凸效果层（08）。
2.根据权利要求1所述的一种NON-PVC 基材类3D打印地板，其特征在于：所述平衡层（03）在平衡连接网上涂覆粘胶剂而形成。
3.根据权利要求2所述的一种NON-PVC 基材类3D打印地板，其特征在于：所述平衡连接网的原料为玻璃纤维或者无纺纤维或者陶瓷纤维或者竹纤维中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种NON-PVC 基材类3D打印地板，其特征在于：所述NON-PVC基材层（01）的主成分为聚烯烃和木粉。
5.根据权利要求1或4所述的一种NON-PVC 基材类3D打印地板，其特征在于：所述实木层（02）的厚度为0.3cm-0.6cm。
6.根据权利要求1所述的一种NON-PVC 基材类3D打印地板，其特征在于：所述实木层（02）的表面设有UV底漆层（04），所述UV底漆层（04）上设置有UV白漆层（05）。
7.根据权利要求1所述的一种NON-PVC 基材类3D打印地板，其特征在于：所述凹凸效果层（08）的表面设有UV面漆层（06）。
8.一种根据权利要求1所述的一种NON-PVC 基材类3D打印地板的制备方法，包括如下步骤：
S-1.对NON-PVC基材层（01）表面进行预处理，预处理后在NON-PVC基材层（01）上铺设平衡层（03）；所述预处理的具体操作为对NON-PVC基材层（01）表面进行加热，并维持表面温度在42-56℃；
S-2.在平衡层上复合实木层（02），实木层（02）表面涂覆UV底漆；
S-3.UV底漆干燥固化后涂覆白色UV漆；
S-4.待UV白漆固化干燥后，通过平板喷墨打印机打印出打印图案层（07），再在其上形成凹凸效果层（08），之后在凹凸效果层（08）上涂覆UV耐磨漆，得到地板。
9.根据权利要求8所述的一种NON-PVC 基材类3D打印地板的制备方法，包括如下步骤：步骤S-4中凹凸效果层（08）通过打印形成或者通过冲击形成。
10.根据权利要求8所述的一种NON-PVC 基材类3D打印地板的制备方法，其特征在于：步骤S-3中的UV白漆层（05）上辊涂相容剂后再通过平板喷墨打印机打印图案。
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