CN111976248A - 一种耐污耐刮pvc装饰膜及其制备方法 - Google Patents

一种耐污耐刮pvc装饰膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及装饰材料技术领域，尤其涉及一种耐污耐刮PVC装饰膜及其制备方法。这种耐污耐刮PVC装饰膜，依次包括PVC底膜层、图案印刷层、透明保护膜层以及耐污耐刮涂层，所述耐污耐刮涂层的涂料包括至少两种固化条件不同的固化涂料。本申请的耐污耐刮涂层通过设置至少两种固化条件不同的固化涂料，使得至少需要进行二次固化，才能使得耐污耐刮涂层全固化。而当仅进行一次固化时，该耐污耐刮涂层能够呈现半固化状态，此时再进行压纹不仅能够实现凹凸肌理良好的压纹效果，而且不会导致耐污耐刮涂层开裂。

Description

一种耐污耐刮PVC装饰膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及装饰材料技术领域，尤其涉及一种耐污耐刮PVC装饰膜及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的逐步提高和房地产行业的兴起，表面装饰材料进入快速发展的时期，其中薄膜材料，例如PVC薄膜、PET薄膜以及复合薄膜等以其生产工艺简单、表面装饰图案及效果多样、使用方法简单、性价比极高而占据了新型表面装饰材料市场的主导地位。其中PVC薄膜因其耐磨性好、耐腐蚀性好、质优价廉，发展最为迅速，在室内及家具装饰、装修行业、飞机内舱膜、船舱膜和手机膜等领域广泛应用。它可以使被装饰物表面获得较高的硬度，防止表面人为地划伤、擦伤或磕碰，从而更好地保护被装饰物，增加其使用寿命；其次，它还可以使被装饰物具有耐高温的特性，防止表面烫伤，另外，PVC不但可以表现自然界的颜色，还可以表现人们幻想中的颜色。
PVC装饰膜在应用过程中为了实现良好的压纹效果和耐污耐刮的问题，通常采用以下两种处理方法：一种处理方法是：压纹后再做表面涂层处理。比如公开号为CN103865340A的专利文件公开的这样一种PVC装饰膜表面处理剂及其处理PVC装饰膜的方法，所述处理剂包括PVC粉、丙烯酸树脂、甲苯、环己酮、丁酮、异丙醇及添加剂；制备时把上述材料进行混合、稀释、搅拌、冷却、研磨、过滤工序后即可得到；所述处理PVC装饰膜的方法先通过复合，再进行压纹消光后进行涂布；涂布后进行固化干燥即可得到。这种压纹后再涂层的处理方法存在如下缺陷：压纹的的沟壑被处理剂填平，使纹理、肌理效果变差；同时工艺复杂，存在多次加工现象，提高加工成本。
还有另一种处理方法是：压纹前进行涂层处理，这也是现有技术中主要的处理方法。比如公告号为CN106192451A的专利文件公开的这样一种PVC装饰膜及其制备方法，其实施例中公开的处理方法：对含有底层、面层以及背涂层三层结构的PVC面料进行表面处理，该PVC面料的厚度为0.10mm。先采用100目的网纹辊在该PVC面料上辊涂架桥剂，辊涂后置于40℃的热风中进行烘干，得到底涂膜。再采用150目的网纹辊在底涂膜上辊涂水性PU浆，得到的水性PU层，辊涂后置于35 ℃的热风中进行烘干，然后对烘干后的整个PU-PVC复合膜层进行压纹处理，得到PVC装饰膜。这种先涂布后压纹的方法存在以下缺陷：压纹对涂层要求很高，适合做浅压纹，深压纹存在涂层开裂现象，从而不仅导致饰面效果受损，也会造成耐刮耐污效果差的问题。
发明内容
本发明要解决上述问题，提供一种耐污耐刮PVC装饰膜及其制备方法。
本发明解决问题的技术方案是，提供一种耐污耐刮PVC装饰膜，依次包括PVC底膜层、图案印刷层、透明保护膜层以及耐污耐刮涂层，所述耐污耐刮涂层的涂料包括至少两种固化条件不同的固化涂料。
涂料固化，就是涂料被涂在被涂物上，通过各种方式形成干燥的涂膜(包括硬膜和软膜)的过程。涂料固化方式有：空气氧化固化、溶剂挥发固化、热反应或双组份化学反应固化、辐射（分子聚变）固化、熔融固化和红外催化热反应固化六种。空气氧化固化，就是利用空气中的氧来使涂料干燥成膜，空气中的氧与涂料发生交联反应形成干燥涂膜。高黏度的干性油会发生这种交联反应，但这种反应速度十分缓慢，有时可长达几个星期才能达到完全固化。这类涂料有油基漆、酯胶漆等。溶剂挥发固化，就是溶剂通过涂层表面挥发，留下涂料的固体物并被附着在被涂物表面上，形成干燥的固体涂膜。溶剂挥发固化的涂料品种有：硝基漆、过氯乙烯漆、氯化橡胶漆、丙烯酸漆等。溶剂挥发固化的涂膜是能用适当的溶剂重溶的，溶剂挥发固化涂料的这一特点，有利于涂层的修补和翻新工艺的操作。木制品、金属制品和非金属制品的塑料和橡胶制品大量采用这类涂料涂装。热反应或化学反应固化的涂料在加热或在催化剂(包括同化剂)的作用下产生化学交联反应，涂料中的各种成膜物组分相互融合，交联形成立体网状结构的涂膜。这类涂料固化后就不会再被溶剂溶解或受热软化，其物理和化学性能较溶剂挥发型涂料为好。这类涂料如氨基醇酸涂料、氨基丙烯酸涂料、环氧树脂涂料、双组分聚氨酯涂料等。辐射固化涂料是指紫外光固化和电子速固化两种类型。常用的辐射固化涂料是紫外光固化涂料，紫外光固化用的光波是300～400nm之间的近紫外光。含有光引发剂的湿涂膜在紫外光照射下产生游离基，再由游离基引发不饱和单体或树脂发生聚合反应，在极短时间内(几秒钟至几分钟)即可固化成千燥的涂膜。这类涂料如丙烯酸光固化涂料、聚酯光固化涂料、丙烯酸／环氧光固化涂料等。此类涂料可用在木制品、塑料制品、橡胶制品、金属制品等上。熔融固化的涂料一般是指固体粉末类型的涂料产品。这类产品采用的涂装方式为两种：第一种是先把被涂物加热到指定的温度，然后把固体粉末涂料喷涂或浸涂到被涂物上，再按要求固化成干膜。第二种是在常温下，用静电喷涂法，把固体粉末涂料喷涂到被涂物上，然后按规定温度烘烤固化成膜。环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料和道路熔融画线涂料等属这类涂料。N~AIN化涂料可用于金属制品和马路画线上。红外催化热反应固化，就是利用涂料自身吸收红外能量转变为热能使涂膜固化的一种方法。涂料采用红外线固化的最大优点是可防止漆膜表面橘皮和针孔现象的发生，提高涂膜的光泽度。它的固化顺序是从内到外，内层固化时，外层还是液态的，内层涂膜中的溶剂首先蒸发出来，而外层固化完全时，涂膜中已没有溶剂存在，避免了橘皮和针孔现象的发生，提高了涂膜的光泽。
作为本发明的优选，所述固化涂料包括热固化涂料、光固化涂料、湿气固化涂料、双组份固化涂料中的一种或几种。
作为本发明的优选，所述光固化涂料包括不饱和聚酯光固化涂料、环氧丙烯酸酯光固化涂料、聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料、聚酯丙烯酸酯光固化涂料、聚醚丙烯酸酯光固化涂料中的一种或几种。
作为本发明的优选，所述热固化涂料包括氨基醇酸涂料、氨基丙烯酸涂料、环氧树脂涂料中的一种或几种。
作为本发明的优选，所述湿气固化涂料包括硅烷改性聚醚涂料、硅烷改性聚氨酯涂料中的一种或几种。
作为本发明的优选，所述双组份固化涂料包括双组分聚氨酯涂料。
作为本发明的优选，所述PVC底膜层的厚度为0.08-0.12mm。
作为本发明的优选，所述透明保护膜层的厚度为0.04-0.06mm。
本发明的另一个目的是提供一种耐污耐刮PVC装饰膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.将所述耐污耐刮涂层的涂料涂布于所述透明保护膜层后进行初步固化得到膜a，初步固化的条件为所述耐污耐刮涂层中某一固化涂料的固化条件；
S2.于所述PVC底膜层上印刷图案印刷层，得到膜b；
S3.将膜a和膜b通过带纹路的压辊机进行贴合后进行二次固化，二次固化的条件为所述耐污耐刮涂层中剩余固化涂料的固化条件，得到耐污耐刮PVC装饰膜。
作为本发明的优选，通过压辊机进行贴合时，压辊温度为110-130℃。
本发明的有益效果：
1.本申请设置的pvc底膜层起支撑作用，图案印刷层能提供逼真的图案，而透明保护膜层具有保护图案的作用，最上面的耐污耐刮涂层能对pvc膜起到耐污耐刮的效果。
2.本申请的耐污耐刮涂层通过设置至少两种固化条件不同的固化涂料，使得至少需要进行二次固化，才能使得耐污耐刮涂层全固化。而当仅进行一次固化时，该耐污耐刮涂层能够呈现半固化状态，此时再进行压纹不仅能够实现凹凸肌理良好的压纹效果，而且不会导致耐污耐刮涂层开裂。
附图说明
图1是一种耐污耐刮PVC装饰膜的结构示意图；
图中：PVC底膜层-1，图案印刷层-2，透明保护膜层-3，耐污耐刮涂层-4。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施方式，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
一种耐污耐刮PVC装饰膜，如图1所示，依次包括PVC底膜层1、图案印刷层2、透明保护膜层3以及耐污耐刮涂层4。
这种耐污耐刮PVC装饰膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.准备耐污耐刮涂层4的涂料，本实施例中，涂料选用光固化涂料和热固化涂料。
光固化涂料为聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料，其制备方法为：按照质量份，将60份作为低聚物的聚氨酯丙烯酸酯、40份作为活性稀释剂的苯乙烯、3份作为光引发剂的双苯甲酰基苯基氧化膦（BAPO）、以及5份流平剂混合均匀即可。将其置于UV光照下处理30-60s即可固化。
热固化涂料为环氧树脂涂料，其制备方法为：按照质量份，将5份环氧树脂和3份甲醚化氨基树脂溶于乙二醇单丁醚和尼农酸二甲酯混合溶剂中，在25℃以下减压抽至无气泡即可。将其置于110-130℃下加热15-20min即可固化。
在厚度为0.05mm的透明保护膜层3上，首先涂布一层环氧树脂涂料，然后涂布一层聚氨酯丙烯酸光固化涂料，然后置于UV光照下处理45s，得到膜a。
S2.于厚度为0.10mm 的PVC底膜层1上进行水性油墨印刷，印刷需要的图案（即印刷图案印刷层2），得到膜b。
S3.将膜a和膜b按照图1的结构贴合后，通过带纹路的压辊机进行贴合，其中压辊机温度控制在130℃。同时，在该温度条件下，环氧树脂涂料开始热固化，使得装饰膜达到所需的肌理的同时完成耐污耐刮涂层4的全固化，得到耐污耐刮PVC装饰膜。
实施例2
一种耐污耐刮PVC装饰膜，依次包括PVC底膜层1、图案印刷层2、透明保护膜层3以及耐污耐刮涂层4。
这种耐污耐刮PVC装饰膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.准备耐污耐刮涂层4的涂料，本实施例中，涂料选用光固化涂料和湿气固化涂料。
光固化涂料为聚醚丙烯酸酯光固化涂料，其制备方法为：按照质量份，将70份作为低聚物的聚醚丙烯酸酯、20份作为活性稀释剂的N-乙烯基吡咯烷酮、5份作为光引发剂的二甲氧基苯甲基苯基酮、以及7份流平剂混合均匀即可。将其置于UV光照下处理30-60s即可固化。
湿气固化涂料为硅烷改性聚醚涂料，其制备方法为：按照质量份，将60份硅烷改性聚醚聚合物、2份除水剂、40份重质碳酸钙、3份气相白炭黑、3份氨基硅烷混合均匀即可。其中，硅烷改性聚醚聚合物是以端羟基聚醚和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷为原料、二月桂酸二丁基锡为催化剂合成。将其置于空气相对湿度为60%-70%的环境中1-2h即可固化。
将两种涂料混合后，涂布在厚度为0.04mm的透明保护膜层3上，然后置于空气相对湿度为65%的环境中1.5h，得到膜a。
S2.于厚度为0.08mm 的PVC底膜层1上进行水性油墨印刷，印刷需要的图案（即印刷图案印刷层2），得到膜b。
S3.将膜a和膜b通过带纹路的压辊机进行贴合，其中压辊机温度控制在120℃，完成压纹。然后将其置于UV光照下处理30s，完成耐污耐刮涂层4的全固化，得到耐污耐刮PVC装饰膜。
实施例3
一种耐污耐刮PVC装饰膜，依次包括PVC底膜层1、图案印刷层2、透明保护膜层3以及耐污耐刮涂层4。
这种耐污耐刮PVC装饰膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.准备耐污耐刮涂层4的涂料，本实施例中，涂料选用光固化涂料和双组份固化涂料。
光固化涂料为聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料，其制备方法为：按照质量份，将50份作为低聚物的聚氨酯丙烯酸酯、50份作为活性稀释剂的苯乙烯、8份作为光引发剂的双苯甲酰基苯基氧化膦（BAPO）、以及4份流平剂混合均匀即可。将其置于UV光照下处理30-60s即可固化。
双组份固化涂料为双组分聚氨酯涂料，其制备方法为：甲组份制备：按照质量份，将1份蓖麻油和1.5份碳酸钙混合后置于-0.09MPa、110℃下真空脱水1.5h，降至室温后，加入甲组份重量0.1%的催化剂DBTDL和交联剂MOCA，搅拌均匀。乙组分制备：将蓖麻油置于110℃真空脱水1.5h后，将TDI中边搅拌边加入蓖麻油，在干燥的氮气氛围下，于70℃反应3h。将甲组份和乙组分混合后，置于室温下即可固化。
在厚度为0.06mm的透明保护膜层3上，首先涂布一层双组份固化涂料，然后涂布一层聚氨酯丙烯酸光固化涂料，然后置于室温下5h，得到膜a。
S2.于厚度为0.12mm 的PVC底膜层1上进行水性油墨印刷，印刷需要的图案（即印刷图案印刷层2），得到膜b。
S3.将膜a和膜b通过带纹路的压辊机进行贴合，其中压辊机温度控制在110℃，完成压纹。然后将其置于UV光照下处理60s，完成耐污耐刮涂层4的全固化，得到耐污耐刮PVC装饰膜。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种耐污耐刮PVC装饰膜，其特征在于：依次包括PVC底膜层（1）、图案印刷层（2）、透明保护膜层（3）以及耐污耐刮涂层（4），所述耐污耐刮涂层（4）的涂料包括至少两种固化条件不同的固化涂料。
2.根据权利要求1所述的一种耐污耐刮PVC装饰膜，其特征在于：所述固化涂料包括热固化涂料、光固化涂料、湿气固化涂料、双组份固化涂料中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种耐污耐刮PVC装饰膜，其特征在于：所述PVC底膜层（1）的厚度为0.08-0.12mm。
4.根据权利要求1所述的一种耐污耐刮PVC装饰膜，其特征在于：所述透明保护膜层（3）的厚度为0.04-0.06mm。
5.根据权利要求2所述的一种耐污耐刮PVC装饰膜，其特征在于：所述光固化涂料包括不饱和聚酯光固化涂料、环氧丙烯酸酯光固化涂料、聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料、聚酯丙烯酸酯光固化涂料、聚醚丙烯酸酯光固化涂料中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的一种耐污耐刮PVC装饰膜，其特征在于：所述热固化涂料包括氨基醇酸涂料、氨基丙烯酸涂料、环氧树脂涂料中的一种或几种。
7.根据权利要求2所述的一种耐污耐刮PVC装饰膜，其特征在于：所述湿气固化涂料包括硅烷改性聚醚涂料、硅烷改性聚氨酯涂料中的一种或几种。
8.根据权利要求2所述的一种耐污耐刮PVC装饰膜，其特征在于：所述双组份固化涂料包括双组分聚氨酯涂料。
9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的耐污耐刮PVC装饰膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.将所述耐污耐刮涂层（4）的涂料涂布于所述透明保护膜层（3）后进行初步固化得到膜a，初步固化的条件为所述耐污耐刮涂层（4）中某一固化涂料的固化条件；
S2.于所述PVC底膜层（1）上印刷图案印刷层（2），得到膜b；
S3.将膜a和膜b通过带纹路的压辊机进行贴合后进行二次固化，二次固化的条件为所述耐污耐刮涂层（4）中剩余固化涂料的固化条件，得到耐污耐刮PVC装饰膜。
10.根据权利要求9所述的一种耐污耐刮PVC装饰膜的制备方法，其特征在于：通过压辊机进行贴合时，压辊温度为110-130℃。
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