CN108908544A - 一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮制备方法 - Google Patents

一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮及其制备方法，其技术方案要点是：包括以下步骤：复合，在木皮坯料上涂覆胶粘剂，再将无纺布平整贴合在木皮坯料上；增韧恒湿；拼皮；砂光除杂；辊涂覆膜；吸塑成型。本发明提供一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保薄木皮制备方法，工艺过程环保，可批量工业化生产片材或卷材，品质易于控制。

Description

一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮制备方法
【技术领域】
本发明属于防火材料技术领域，具体涉及一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮及其制备方法。
【背景技术】
现有装饰用包覆木皮，如家具、门窗、墙面等，多采用60cm以内的木皮进行拼接，形成木皮的缝隙较大，且表面纹路不美观，表面平整度较差，无法满足异形件的吸塑、包覆处理，并且现有弹性包覆木皮多数采用PVC等有毒材料制成，遇高温或火源燃烧后产生含氯等有毒气体，为克服这一产品的诸多缺陷，将市场上有厚度大于0.15mm-0.4mm的薄木皮进行拼接，通过增加韧性软化克服表面不平整及纹路不美观的缺陷，现有的工艺一方面因为拼接加工导致生产成本增加，另一方面随着热胀冷缩使得拼接处裂缝不断增大，导致装饰木皮表面外观变得粗糙不平，严重影响木皮的使用寿命，并且无法满足客户吸塑和大规格异型件的加工和生产。
【发明内容】
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保薄木皮制备方法，工艺过程环保，可批量工业化生产片材或卷材，品质易于控制。
本发明还提供一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮。
本发明技术方案如下：
一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，包括以下步骤：
a、复合：在木皮坯料上涂覆胶粘剂，再将无纺布平整贴合在木皮坯料上；
b、增韧恒湿：将复合好的木皮坯料放入蒸煮设备内，蒸煮设备内的水温由常温升温至45℃后保持温度，升温持续时间为1～2h，之后再由45℃升温至55℃，升温持续时间为2～3h，并在蒸煮后将蒸煮设备内的水更换一次，再次进行缓慢升温，重复上述升温过程2次后，然后通过带状干燥机进行干燥，在25～30℃、湿度40-50％的洁净密闭环境条件内恒温恒湿，直至木皮含水量在8～12％；
c、拼皮：沿纵向无限无缝拼接木皮，确保木皮宽幅最大化，同时修饰木皮表面透底纹络，采取同木纹颜色填充，确保薄木皮整体外观统一实色无异常透底等现象；
d、砂光除杂：采用经过大型进口横拼机加工横拼成1.22*2.44米的大张天然木皮，经过UV弹性腻子、UV高弹底漆、UV弹性砂光底，二十道的油漆辊涂砂光处理；除杂的木皮采用砂光镜抛工艺，由于原木经过截断、剖方、软化(汽蒸或水煮)、刨切、烘干(或不烘干)、剪切后木皮表面存在平整度不一致，为确保木皮表面平整、光滑，后续颜色填充均匀美观，采用经过大型进口横拼机加工横拼成四八尺的大张天然木皮，经过UV弹性腻子、UV高弹底漆、UV弹性砂光底，数十道的油漆辊涂砂光后，木皮柔韧性得到提高；
e、辊涂覆膜：在拼接好的超宽幅木皮上，辊涂高透明聚氨酯弹性UV树脂，并覆盖高耐磨环保弹性膜；
f、吸塑成型：木皮被平铺于吸塑机台床，真空吸塑并使用前后移动UV光源灯干燥、自然冷风冷却成型。
优选的，在步骤a中所使用木皮坯料的厚度在0.05～0.4mm。
优选的，在步骤a中使用木皮与无纺布粘结时，所述无纺布的克重为4～25g/㎡。
优选的，所述胶粘剂中组分的重量份组成为聚酯聚氨酯45～55％，滑石粉10～12％，氧化铝粉5～15％，1,4-二甲基哌嗪5～12％，聚己内酯二醇6～18％。本申请的胶粘剂组合，在高温条件下形成高粘度的高分子聚合物，具有一定阻燃效果，利用了碳源、磷源等结合体，形成稳定的聚合物，使产品具有高附着力的同时，具有一定的防火性能。
优选的，在步骤c中无缝拼接木皮前，先使用高透明聚氨酯弹性UV树脂将木皮填充并通过UV光源干燥，而后进行木皮镜面抛光确保木皮整体平整度，木皮厚度误差控制在0.01～0.05mm，最后使用全自动无缝拼接机将多片处理完整的木皮进行无缝拼接，其拼接宽度可以是大于0.6m的任意尺寸规格。
优选的，在步骤e中所使用的高透明聚氨酯弹性UV树脂涂覆厚度为0.03～0.08mm，其涂覆高透膜聚氨酯弹性UV树脂克重约为10-80g/㎡，所述高透明聚氨酯弹性UV树脂中组分的重量配比为水性聚氨酯乳液和水性环氧乳液61％、水性聚氨酯乳液与水性环氧乳液20％、1-羟基-环己基苯基甲酮7％，消泡剂0.5％、分散剂1％、润湿剂2％、防沉剂1.5％、触变剂7％。水性UV树脂为主体树脂，以水为溶剂配合其他功能助剂制备而成的，不含挥发性有机溶剂，无VOC排放，不需要附加设备来收集挥发的溶剂，降低了生产成本，且光固化速度快。
优选的，在步骤e中所使用的高耐磨环保弹性膜厚度控制在0.05～0.15mm。
优选的，步骤f中将复合、涂层、整平好的坯料放置于真空吸塑机台床，覆盖高耐磨环保弹性膜前，先进行真空吸附排气，而后滚压整平，最后UV光源粘结干燥，冷风冷却成型即可制得超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮。
根据权利要求1所述的一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮，其特征在于：步骤f中可吸塑包覆木皮总厚度为0.15mm～0.4mm，其包括坯料、无纺布、高耐磨环保弹性膜、1～2层高透明聚氨酯弹性UV树脂。
一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮，包括坯料，所述坯料上依次复合有高透明聚氨酯UV弹性涂层、胶粘剂、无纺布、高耐磨弹性环保胶膜，在进行拼接时还需加入实色填充色浆。
本发明相对于现有技术，有以下优点：
本发明公开了一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮及其制备方法，物料薄木基皮经过相互平铺、砂光、填充、实色处理组合后，通过高真空吸塑机展平吸附、UV光源干燥粘结复合，然后吸塑机自然冷风冷却至常温并存放于适宜温度的环境内，制备出环保、光亮、耐磨美观的超宽幅、环保、耐磨可吸塑、包覆木皮，提高木皮外表面耐磨功能、耐刮效果、韧性等，增延产品的使用寿命，提高产品美观和实木木质立体感观效果，提升产品的档次，该方法适应现有生产工艺流程，可批量工业化生产片材或卷材；
本发明制备的超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮，具有很好的耐磨柔软性能，加工工艺范围宽，对吸塑、包覆异型件家具的能力强，有较高的阻隔能力及耐老化性能和耐刮耐磨、耐黄变能力以及优异点的无毒环保功能；且生产工艺简单，生产效率高；可应用于门、异型雕刻家具件表面的吸塑、饰面板材料表面木纹包覆、吸塑、平贴等,使得利用多层压缩板材外表面具有与实木材料一致的天然木纹效果，并减少实木的使用量，降低成本，节约资源以及高耐磨、环保无毒、美观实用。
【附图说明】
附图1：本发明木皮的断面示意图；
附图中标注说明：坯料标记为1，高透明聚氨酯UV弹性涂层标记为2，胶粘剂标记为3，无纺布标记为4，高耐磨弹性环保胶膜标记为5。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例1～4对本发明作进一步描述：
实施例1：
一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，包括以下步骤：
a、复合：在木皮上涂覆胶粘剂，再将无纺布平整贴合在木皮上，无纺布克重为4g/㎡；
b、增韧恒湿：将复合好的木皮放入蒸煮设备内，蒸煮设备内的水温由常温升温至45℃后保持温度，升温持续时间为1.5h，之后再由45℃升温至55℃，升温持续时间为2h，并在蒸煮后将蒸煮设备内的水更换一次，再次进行缓慢升温，重复上述升温过程2次后，然后通过带状干燥机进行干燥，在25℃、湿度40％的洁净密闭环境条件内恒温恒湿，直至木皮含水量在12％；
c、拼皮：沿纵向无限无缝拼接木皮，确保木皮宽幅最大化，同时修饰木皮表面透底纹络，采取同木纹颜色填充，确保薄木皮整体外观统一实色无异常透底等现象；
d、砂光除杂：采用经过大型进口横拼机加工横拼成1.1*1.5m的大张天然木皮，经过UV弹性腻子、UV高弹底漆、UV弹性砂光底，二十道的油漆辊涂砂光处理；
e、辊涂覆膜：在拼接好的超宽幅木皮上，辊涂高透明聚氨酯弹性UV树脂10-20g/㎡，并覆盖高耐磨环保弹性膜；
f、吸塑成型：木皮被平铺于吸塑机台床，真空吸塑并使用前后移动UV光源灯干燥、自然冷风冷却成型。
实施例2：
一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，包括以下步骤：
a、复合：在木皮上涂覆胶粘剂，再将无纺布平整贴合在木皮上，无纺布克重为15g/㎡；
b、增韧恒湿：将复合好的木皮放入蒸煮设备内，蒸煮设备内的水温由常温升温至45℃后保持温度，升温持续时间为2h，之后再由45℃升温至55℃，升温持续时间为3h，并在蒸煮后将蒸煮设备内的水更换一次，再次进行缓慢升温，重复上述升温过程2次后，然后通过带状干燥机进行干燥，在250℃、湿度40％的洁净密闭环境条件内恒温恒湿，直至木皮含水量在10％；
c、拼皮：沿纵向无限无缝拼接木皮，确保木皮宽幅最大化，同时修饰木皮表面透底纹络，采取同木纹颜色填充，确保薄木皮整体外观统一实色无异常透底等现象；
d、砂光除杂：采用经过大型进口横拼机加工横拼成1.5*2.2m的大张天然木皮，经过UV弹性腻子、UV高弹底漆、UV弹性砂光底，二十道的油漆辊涂砂光处理；
e、辊涂覆膜：在拼接好的超宽幅木皮上，辊涂高透明聚氨酯弹性UV树脂20-30g/㎡，并覆盖高耐磨环保弹性膜；
f、吸塑成型：木皮被平铺于吸塑机台床，真空吸塑并使用前后移动UV光源灯干燥、自然冷风冷却成型。
实施例3：
一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，包括以下步骤：
a、复合：在木皮上涂覆胶粘剂，再将无纺布平整贴合在木皮上，无纺布克重为25g/㎡；
b、增韧恒湿：将复合好的木皮放入蒸煮设备内，蒸煮设备内的水温由常温升温至45℃后保持温度，升温持续时间为1h，之后再由45℃升温至55℃，升温持续时间为3h，并在蒸煮后将蒸煮设备内的水更换一次，再次进行缓慢升温，重复上述升温过程2次后，然后通过带状干燥机进行干燥，在30℃、湿度45％的洁净密闭环境条件内恒温恒湿，直至木皮含水量在8％；
c、拼皮：沿纵向无限无缝拼接木皮，确保木皮宽幅最大化，同时修饰木皮表面透底纹络，采取同木纹颜色填充，确保薄木皮整体外观统一实色无异常透底等现象；
d、砂光除杂：采用经过大型进口横拼机加工横拼成0.9*2.1m的大张天然木皮，经过UV弹性腻子、UV高弹底漆、UV弹性砂光底，二十道的油漆辊涂砂光处理；
e、辊涂覆膜：在拼接好的超宽幅木皮上，辊涂高透明聚氨酯弹性UV树脂30-40g/㎡，并覆盖高耐磨环保弹性膜；
f、吸塑成型：木皮被平铺于吸塑机台床，真空吸塑并使用前后移动UV光源灯干燥、自然冷风冷却成型。
实施例4：
一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，包括以下步骤：
a、复合：在木皮上涂覆胶粘剂，再将无纺布平整贴合在木皮上，无纺布克重为6g/㎡；
b、增韧恒湿：将复合好的木皮放入蒸煮设备内，蒸煮设备内的水温由常温升温至45℃后保持温度，升温持续时间为2h，之后再由45℃升温至55℃，升温持续时间为3h，并在蒸煮后将蒸煮设备内的水更换一次，再次进行缓慢升温，重复上述升温过程2次后，然后通过带状干燥机进行干燥，在30℃、湿度50％的洁净密闭环境条件内恒温恒湿，直至木皮含水量在10％；
c、拼皮：沿纵向无限无缝拼接木皮，确保木皮宽幅最大化，同时修饰木皮表面透底纹络，采取同木纹颜色填充，确保薄木皮整体外观统一实色无异常透底等现象；
d、砂光除杂：采用经过大型进口横拼机加工横拼成1.2*2m的大张天然木皮，经过UV弹性腻子、UV高弹底漆、UV弹性砂光底，二十道的油漆辊涂砂光处理；
e、辊涂覆膜：在拼接好的超宽幅木皮上，辊涂高透明聚氨酯弹性UV树脂40-50g/㎡，并覆盖高耐磨环保弹性膜；
f、吸塑成型：木皮被平铺于吸塑机台床，真空吸塑并使用前后移动UV光源灯干燥、自然冷风冷却成型。
表1：实施例1～4中各组成材料厚度
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
坯料 0.4mm 0.25mm 0.2mm 0.15mm
高透明聚氨酯UV弹性涂层 0.05mm 0.03mm 0.03mm 0.05mm
无纺布 0.01mm 0.015mm 0.01mm 0.015mm
高耐磨弹性环保胶膜 0.1mm 0.05mm 0.08mm 0.06mm
表2：实施例1～4胶粘剂配比
表3：实施例1～4所得超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮与市场现有木皮对比例1～2做对比测试
项目 对比例1 对比例2 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
外观 平面光滑 饱满质感 质感美观 质感美观 质感美观 质感美观
耐磨性 / ≤30mg 32 34 35 26
抗拉应力 极小 ≥30kg/cm 23 26 28 32
宽幅尺寸 ≤600mm ≥600mm/任意 任意 任意 意 任意
吸塑性 否 是 是 是 是 是
耐黄变性 否 是 是 是 是 是
光泽度 否 良 优 优 优 优
阻燃 否 V0 V0 V0 V0 V0
耐水耐油性 否 极强 极强 极强 极强 极强
附着性 一般 良 优 优 优 优
本发明公开了一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮及其制备方法，物料薄木基皮经过相互平铺、砂光、填充、实色处理组合后，通过高真空吸塑机展平吸附、UV光源干燥粘结复合，然后吸塑机自然冷风冷却至常温并存放于适宜温度的环境内，制备出环保、光亮、耐磨美观的超宽幅、环保、耐磨可吸塑、包覆木皮，提高木皮外表面耐磨功能、耐刮效果、韧性等，增延产品的使用寿命，提高产品美观和实木木质立体感观效果，提升产品的档次，该方法适应现有生产工艺流程，可批量工业化生产片材或卷材；采用的胶粘剂组合，在高温条件下形成高粘度的高分子聚合物，具有一定阻燃效果，利用了碳源、磷源等结合体，形成稳定的聚合物，使产品具有高附着力的同时，具有一定的防火性能；采用水性UV树脂为主体树脂，以水为溶剂配合其他功能助剂制备而成的，不含挥发性有机溶剂，无VOC排放，不需要附加设备来收集挥发的溶剂，降低了生产成本，且光固化速度快，制备的超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮，具有很好的耐磨柔软性能，加工工艺范围宽，对吸塑、包覆异型件家具的能力强，有较高的阻隔能力及耐老化性能和耐刮耐磨、耐黄变能力以及优异点的无毒环保功能。

Claims (10)

1.一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、复合：在木皮坯料上涂覆胶粘剂，再将无纺布平整贴合在木皮坯料上；
b、增韧恒湿：将复合好的木皮坯料放入蒸煮设备内，蒸煮设备内的水温由常温升温至45℃后保持温度，升温持续时间为1～2h，之后再由45℃升温至55℃，升温持续时间为2～3h，并在蒸煮后将蒸煮设备内的水更换一次，再次进行缓慢升温，重复上述升温过程2次后，然后通过带状干燥机进行干燥，在25～30℃、湿度40-50％的洁净密闭环境条件内恒温恒湿，直至木皮含水量在8～12％；
c、拼皮：沿纵向无限无缝拼接木皮，确保木皮宽幅最大化，同时修饰木皮表面透底纹络，采取同木纹颜色填充，确保薄木皮整体外观统一实色无异常透底等现象；
d、砂光除杂：采用经过大型进口横拼机加工横拼成大张天然木皮，经过UV弹性腻子、UV高弹底漆、UV弹性砂光底，二十道的油漆辊涂砂光处理；
e、辊涂覆膜：在拼接好的超宽幅木皮上，辊涂高透明聚氨酯弹性UV树脂，并覆盖高耐磨环保弹性膜；
f、吸塑成型：木皮被平铺于吸塑机台床，真空吸塑并使用前后移动UV光源灯干燥、自然冷风冷却成型。
2.根据权利要求1所述的一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，其特征在于：在步骤a中所使用木皮坯料的厚度在0.05～0.4mm。
3.根据权利要求1所述的一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，其特征在于：在步骤a中使用木皮与无纺布粘结时，所述无纺布的克重为4～25g/㎡。
4.根据权利要求1所述的一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，其特征在于：所述胶粘剂中组分的重量份组成为聚酯聚氨酯45～55％，滑石粉10～12％，氧化铝粉5～15％，1,4-二甲基哌嗪5～12％，聚己内酯二醇6～18％。
5.根据权利要求1所述的一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，其特征在于：在步骤c中无缝拼接木皮前，先使用高透明聚氨酯弹性UV树脂将木皮填充并通过UV光源干燥，而后进行木皮镜面抛光确保木皮整体平整度，木皮厚度误差控制在0.01～0.05mm，最后使用全自动无缝拼接机将多片处理完整的木皮进行无缝拼接，其拼接宽度大于0.6m。
6.根据权利要求1所述的一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，其特征在于：在步骤e中所使用的高透明聚氨酯弹性UV树脂涂覆厚度为0.03～0.08mm，其涂覆高透膜聚氨酯弹性UV树脂克重约为10-80g/㎡，所述高透明聚氨酯弹性UV树脂中组分的重量配比为水性聚氨酯乳液和水性环氧乳液61％、水性聚氨酯乳液与水性环氧乳液20％、1-羟基-环己基苯基甲酮7％，消泡剂0.5％、分散剂1％、润湿剂2％、防沉剂1.5％、触变剂7％。
7.根据权利要求1所述的一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，其特征在于：在步骤e中所使用的高耐磨环保弹性膜厚度控制在0.05～0.15mm。
8.根据权利要求1所述的一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，其特征在于：步骤f中将复合、涂层、整平好的坯料放置于真空吸塑机台床，覆盖高耐磨环保弹性膜前，先进行真空吸附排气，而后滚压整平，最后UV光源粘结干燥，冷风冷却成型即可制得超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮。
9.根据权利要求1所述的一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮的制备方法，其特征在于：步骤f中可吸塑包覆木皮总厚度为0.15mm～0.4mm，其包括坯料、无纺布、高耐磨环保弹性膜、1～2层高透明聚氨酯弹性UV树脂。
10.一种超宽幅高耐磨可吸塑、包覆环保木皮，其特征在于：包括坯料，所述坯料上依次复合有高透明聚氨酯UV弹性涂层、胶粘剂、无纺布、高耐磨弹性环保胶膜，在进行拼接时还需加入实色填充色浆。
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