一種裝飾用復(fù)合片材結(jié)構(gòu)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家電面板、家具面板以及建筑裝飾材料領(lǐng)域，特別涉及一種裝飾用PET/PVC為主體材料的復(fù)合片材結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，其產(chǎn)量僅次于聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。PVC樹脂為白色或淡黃色粉末，具有優(yōu)良的阻燃、絕緣、耐化學(xué)腐蝕等性能，其價(jià)格低廉，便于加工成型，被廣泛應(yīng)用于建材、輕工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
[0003]PVC樹脂與增塑劑、穩(wěn)定劑等加工助劑按照一定比例混合，可壓延成各種厚度規(guī)格的PVC片材，用于包裝和裝飾材料。PVC為極性材料，顏料等無機(jī)填料在PVC基體中分散好，能夠調(diào)配制備不同顏色的PVC片材。此外，PVC片材表面極性較大，有利于油墨附著，可以通過表面印刷制備具有各種圖案的PVC片材，促使其在建筑裝飾材料領(lǐng)域具有廣闊的市場需求。以北美市場為例，建筑房屋方面的PVC用量占總量的75%以上，國內(nèi)應(yīng)用于建筑裝飾領(lǐng)域的PVC約占總體需求的65%左右，可見PVC樹脂在建筑裝飾領(lǐng)域的重要地位。
[0004]然而，PVC樹脂自身對(duì)光、熱的穩(wěn)定性較差。PVC樹脂的熱變形溫度在85°C左右，隨著增塑劑等加工助劑的增加，熱變形溫度進(jìn)一步降低，迫使PVC片材容易發(fā)生熱變形，尺寸穩(wěn)定性差，并且在不加熱穩(wěn)定劑的情況下，聚氯乙烯100°c時(shí)即開始分解，130°C以上分解更快。陽光中的紫外線和氧會(huì)使PVC發(fā)生光氧化分解，使PVC樹脂的柔性下降，最后變黃、發(fā)脆，導(dǎo)致PVC制品的耐候性較差。
[0005]PVC片材中增塑劑等小分子助劑的添加量通常在30% -70%。這些助劑雖然有利于PVC樹脂的加工成型，但是卻導(dǎo)致了 PVC樹脂自身力學(xué)性能的大幅度下降，尤其是PVC片材的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂性能大幅下降。增塑劑、熱穩(wěn)定劑等小分子助劑隨著時(shí)間會(huì)逐漸迀移至PVC制品表面，危害人類的身體健康，并且PVC表面的油墨印刷層中的有害物質(zhì)對(duì)人體也存在威脅。目前，改善這些缺點(diǎn)的常用方法是在PVC表面復(fù)合一層聚酯薄膜來阻隔小分子迀移。由于PVC熱變形溫度較低，一般預(yù)涂膜在覆膜過程會(huì)造成PVC制品發(fā)生變形，很少采用。但是采用干式復(fù)合的方式進(jìn)行覆膜，會(huì)產(chǎn)生大量溶劑，污染環(huán)境。
[0006]以上缺點(diǎn)都極大限制了 PVC片材在家電面板，家具面板和建筑裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。隨著生活水平的提高，人們對(duì)于建筑裝飾材料的多樣性和功能性又提出了更高的要求。例如，高光澤度的家電和家具面板，表面耐刮劃的地板格和裝飾壁紙，耐候性更好的戶外裝飾材料等特殊性能要求。因此，急需一種新型PVC復(fù)合片材，改善PVC片材自身受熱易變形、抗撕裂性差，表面不耐刮劃、耐候性差和有小分子迀移等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有PVC片材裝飾材料存在的不足，通過將硬化PET預(yù)涂膜與PVC片材熱壓復(fù)合，制備一種裝飾用PET/PVC為主體材料的復(fù)合片材，改善PVC片材自身受熱易變形、抗撕裂性差，表面不耐刮劃、耐候性差和有小分子迀移等缺陷，從而擴(kuò)展PVC樹脂在家電面板，家具面板和建筑裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
[0008]本發(fā)明公開了一種裝飾用PET/PVC為主體材料的復(fù)合片材結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括PVC片材(6)、所述PVC片材(6)上的增粘層(5)、所述增粘層(5)上的熱熔膠層(4)、所述熔膠層(4)上的底涂層(3)、所述底涂層(3)上的聚酯薄膜層(2)和所述聚酯薄膜層(2)上的表面硬化層(I)。
[0009]進(jìn)一步地，所述表面硬化層(I)是UV光固化樹脂涂層，其表面硬度達(dá)到2H以上，厚度 5-15 μ m。
[0010]進(jìn)一步地，所述聚酯薄膜層(2)是雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)或聚酯薄膜(PETG)，其厚度為25-300 μ m。
[0011]進(jìn)一步地，所述底涂層(3)是水溶性的聚合物底涂劑，其厚度0.01-0.03 μ m。
[0012]進(jìn)一步地，所述熱熔膠層(4)是以低熔點(diǎn)的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)為主的熱熔膠粘合樹脂，其厚度15-50 μ m?
[0013]進(jìn)一步地，所述PVC片材(6)是表面印刷有裝飾圖案或自身填充不同顏料的PVC片材，其厚度150-500 μ m。
[0014]本發(fā)明還公開了一種裝飾用PET/PVC為主體材料的復(fù)合片材結(jié)構(gòu)的制備方法，所述方法包括如下步驟:
[0015](I)聚酯薄膜硬化處理，具體包括:
[0016](Ia)將聚酯薄膜基材在UV涂布線進(jìn)行放卷并完全展平，烘箱升至設(shè)定溫度，保證涂布質(zhì)量；
[0017](Ib)將質(zhì)量配比為75% -85%的丙烯酸酯單體、5% -10%的活性稀釋劑、5% ~8%的光引發(fā)劑和1% -2%的其它助劑混合均勻，并轉(zhuǎn)移至UV涂布生產(chǎn)線的膠槽中；
[0018](Ic)打開UV燈，對(duì)聚酯薄膜進(jìn)行凹版滿幅涂布并收卷，從而得到帶有硬化層的聚酯薄膜；
[0019](2)聚酯預(yù)涂膜的制備，具體包括:
[0020](2a)將硬化聚酯薄膜基材在擠出復(fù)合線進(jìn)行放卷并完全展平，烘箱升至設(shè)定溫度，保證底涂劑中水分完全烘干；
[0021](2b)將75% -90%的低熔點(diǎn)EVA、5% -15%的增粘樹脂、0.5% -2%的其他填料助劑(抗氧劑和紫外線吸收劑)混合均勻，并轉(zhuǎn)移至擠出機(jī)喂料系統(tǒng)；
[0022](2c)擠出機(jī)升至設(shè)定加工溫度后，對(duì)硬化聚酯薄膜非硬化面進(jìn)行擠出復(fù)合并收卷，從而得到硬化聚酯預(yù)涂膜；
[0023](3)聚酯預(yù)涂膜的增粘處理，具體包括:
[0024](3a)將聚酯預(yù)涂膜在涂布線進(jìn)行放卷并完全展平，烘箱升至設(shè)定溫度，保證涂布液溶劑充分烘干；
[0025](3b)將30-50%的水性聚氨酯乳液或水性聚丙烯酸酯乳液、2-5%的附著力促進(jìn)劑、1-5%的流平劑等助劑以及40-60%的水和5-20%的酒精混合攪拌均勻，并轉(zhuǎn)移至涂布生產(chǎn)線的膠槽中；
[0026](3c)對(duì)聚酯薄膜熱熔膠層表面進(jìn)行凹版滿幅涂布并收卷，從而得到增粘處理的硬化聚酯預(yù)涂膜；
[0027](4)聚酯預(yù)涂膜與PVC片材熱壓復(fù)合，具體包括:
[0028]將相同幅寬的聚酯預(yù)涂膜和PVC片材通過放卷裝置和導(dǎo)輥牽引至復(fù)合部位，聚酯預(yù)涂膜硬化層與熱壓輥接觸，將預(yù)涂膜膠層預(yù)熱熔融，再通過復(fù)合部位雙輥擠壓將預(yù)涂膜膠層與PVC片材外表面進(jìn)行熱壓貼合，復(fù)合片材通過冷卻后進(jìn)行切邊收卷，即可得到PET/PVC為主體材料的復(fù)合片材。
[0029]進(jìn)一步地，步驟(Ia)和(3a)的所述設(shè)定溫度均為60_80°C。
[0030]進(jìn)一步地，步驟(2a)的所述設(shè)定溫度為70°C。
[0031]進(jìn)一步地，步驟(2a)的所述設(shè)定加工溫度為140_230°C。
[0032]本發(fā)明與現(xiàn)有PVC片材裝飾材料的顯著效果在于:
[0033]本發(fā)明所述PET預(yù)涂膜與PVC片材復(fù)合工藝為低溫?zé)釅簭?fù)合，復(fù)合溫度80_90°C，PVC片材不會(huì)發(fā)生熱形變，覆膜后PET表面硬化層可使PVC片材表面硬度達(dá)到2H以上，且表面更加光亮；
[0034]預(yù)涂膜熱熔膠層添加有紫外吸收劑，能夠吸收紫外線，降低PVC片材的光老化速度，提高PVC樹脂的耐候性，延長其使用壽命；
[0035]PET預(yù)涂膜具有良好的阻隔性能和力學(xué)強(qiáng)度，一方面可以阻隔PVC片材內(nèi)部增塑劑等小分子助劑向表面迀移，減少對(duì)人體的危害；另一方面，PET預(yù)涂膜可以大幅提高PVC片材的抗撕裂性能和韌性，提高PVC片材的力學(xué)強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0036]圖1 一種裝飾用PET/PVC復(fù)合片材結(jié)構(gòu)的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖中:1.表面硬化層，2.聚酯薄膜層，3.底涂層，4.熱