CN109774278A - 负离子无醛除味抗菌健康板材及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负离子无醛除味抗菌健康板材，从上至下包括UV抗菌耐刮层、耐磨层、印刷图案层、负离子功能基板层、胶合层和防滑弹性平衡层。据此，还建立了产品相应制作方法。本发明板材所用原料安全环保无甲醛，对人体无副作用；而且制造工艺技术先进，各原材料经全自动生产设备制成；板材复合层结构科学合理，表面可制作时尚多彩3D浮雕效果，耐磨抗刮易清洁，施工安装方便快捷，内含负离子和抗菌成份无需用电制氧便可长效释放，通过负离子作用能较好改善居家空气环境。总之，本发明的负离子无醛除味抗菌健康板材是一种健康环保、性能优良、价格适中、施工快捷的室内墙体装饰产品，可广泛用于居家、办公室、商场等场所的墙板、地板、家具柜体板等以及建筑墙体板、天花板等。

Description

负离子无醛除味抗菌健康板材及其制作方法

技术领域

本发明属于环保板材技术领域，尤其涉及一种负离子无醛除味抗菌健康板材及其制作方法。

背景技术

目前，功能性的室内墙体装饰材料主要是墙体涂料，然而，涂料只能单色调配不能做多彩产品，而且功能涂料虽具有一定功能，但是不能保持长效，因为涂料在墙体表面容易粉化丧失有效成份，而且后期施工复杂繁琐、人工费高、施工期长，耐磨耐刮性一般、易黄变霉烂。市场上也出现了其他装饰复合材料以及用乳胶漆开的涂料，但是它们均存在甲醛和有机化合物VOC有害气体超标等普遍现象，人们长期暴露在这种环境中就会吸入大量有害气体，威胁人们的身体健康，严重者甚至会患病致癌。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提供一种健康环保、功能优良的除味抗菌健康板材及其制作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

负离子无醛除味抗菌健康板材，从上至下包括UV抗菌耐刮层、耐磨层、印刷图案层、负离子功能基板层、胶合层和防滑弹性平衡层；UV抗菌耐刮层由光固型丙烯酸或聚胺酯类的透明涂料加入纳米银基或络合银杀菌浓缩液充分混合制成；耐磨层由高分子聚合物、硅树酯和混合助剂制成，混合助剂包括稳定剂、增塑剂、增韧助剂等；印刷图案层由高分子PVC白色膜、油份OP和水性PVC油墨制成；负离子功能基板层由高分子聚合物、碳酸钙石粉体、纳米负离子粉体和混合助剂制成，混合助剂由钙锌稳定剂、增塑剂、增韧助剂和聚乙烯蜡按比例组成；胶合层是由PUR热熔胶或其他单组份丙烯酸胶粘剂制成；防滑弹性平衡层由橡胶塑料泡沫片材制成。

UV抗菌耐刮层中，透明涂料的固含量占40-50％，混合有机溶剂占50-60％，纳米银基或络合银杀菌浓缩液占0.1％。

耐磨层中高分子聚合物占92％，硅树酯占5％，混合助剂占3％。

负离子功能基板层中高分子聚合物占25-35％、碳酸钙石粉体占60-70％、纳米负离子粉体占1-5％和助剂占1-2％；纳米负离子粉体是由稀土、电气石经湿法超细物理加工和湿法分级获得的20nm以下的超细纳米级颗粒经喷雾干燥制成。

防滑弹性平衡层中橡胶塑料泡沫片材为EPDM、PU、PE、EVA或PVC。

上述负离子无醛除味抗菌健康板材的制作方法，负离子功能基板层的原料在高速分散搅拌机的作用下混匀后热熔制成板材；板材在凹版印刷机上通过花色版辊套印图案制成印刷图案层；印刷图案层上热帖0.3-0.5mm厚透明耐磨光膜形成耐磨层，透明耐磨光膜由原料经充分搅拌均匀后经热熔压延专用设备制成；耐磨层上由UV抗菌耐刮层涂料涂布在板材表面经紫外线光固化后形成UV抗菌耐刮层；胶合层通过辊涂粘附在负离子功能基板层的底板上；防滑弹性平衡层粘贴在胶合层下。

防滑弹性平衡层厚度为4-8mm，由橡胶塑料泡沫片材经发泡制成。

针对目前功能性室内墙体装饰材料品种少、性能差的问题，发明人设计并制作了一种负离子无醛除味抗菌健康板材，从上至下包括UV抗菌耐刮层、耐磨层、印刷图案层、负离子功能基板层、胶合层和防滑弹性平衡层。据此，发明人还建立了产品相应制作方法。其中，负离子功能基板层由高分子聚合物、碳酸钙石粉体、纳米负离子粉体和混合助剂制成，组成搭配合理，在保证相溶性情况下又能保证其塑化成型刚性良好，并能长效释放负离子，克服了现有能材料易粉化丢失有效功能成份的问题；UV抗菌耐刮层中含有纳米银基或络合银杀菌成分，强化耐刮性的同时又具有除醛、广谱抗菌、抑菌、除臭、防霉变和消除烟味异味保障健康功效等功效，是一款会呼吸的板材，这是其他板材产品无法媲美的。

此外，本发明板材所用原料安全环保无甲醛，对人体无副作用；而且制造工艺技术先进，各原材料经全自动生产设备制成；板材复合层结构科学合理，表面可制作时尚多彩3D浮雕效果，耐磨抗刮易清洁，施工安装方便快捷，内含负离子和抗菌成份无需用电制氧便可长效释放，通过负离子作用能较好改善居家空气环境。总之，本发明的除味抗菌健康板材是一种健康环保、性能优良、价格适中、施工快捷的室内墙体装饰产品，可广泛用于居家、办公室、商场等场所的墙板、地板等以及建筑墙体板、天花板等。

附图说明

图1是本发明负离子无醛除味抗菌健康板材的结构示意图。

图中：1UV抗菌耐刮层，2耐磨层，3印刷图案层，4负离子功能基板层，5胶合层，6防滑弹性平衡层。

具体实施方式

一、基本结构、组成和功能

如图1所示，本发明的负离子无醛除味抗菌健康板材，从上至下包括UV抗菌耐刮层、耐磨层、印刷图案层、负离子功能基板层、胶合层和防滑弹性平衡层。其中，

UV抗菌耐刮层由光固型丙烯酸或聚胺酯类的透明涂料(韩国LG化学)加入外购纳米银基或络合银杀菌浓缩液(广州科力新材料有限公司出品)(浓度3000PPm、纯度99.99％、粒径2nm)混合制成。UV抗菌耐刮层的主要功能是使其具有抗菌抑菌的功效，以及用于地板时耐磨次数达到国家标准。

耐磨层由高分子聚合物、硅树酯和混合助剂制成，混合助剂包括稳定剂、增塑剂、增韧助剂(按质量比1:1:1添加，助剂发挥增加聚合流动成型、提高产品柔韧性的作用)等。耐磨层的主要功能是增加耐磨层膜厚度，使地板耐磨寿命延长，不易损耗基材。

印刷图案层由高分子PVC白色膜、油份OP和水性PVC油墨制成。印刷图案层主要提供时尚图案以迎合市场提高竞争力。

负离子功能基板层由PVC高分子聚合物、碳酸钙石粉体、纳米负离子粉体和混合助剂制成，混合助剂由钙锌稳定剂、增塑剂、增韧助剂和聚乙烯蜡按(韩国LG化学)质量比1:1:1:1组成(助剂作用增加原辅材料的聚合流动成型、提高产品柔韧性)。纳米负离子粉体是由稀土、电气石经湿法超细物理加工和湿法分级获得的20nm以下的超细纳米级颗粒经喷雾干燥制成。纳米负离子粉体具有独特的热电效应，在接受周围能量时，它能够和周围环境能量进行交换，电离子周围空气激发空气中电子放出，带电的粒子称为离子，带正电荷的叫正离子，带负电荷的叫负离子，即空气中的负离子。空气负离子被誉为空气维生素，通过负离子改善净化空气环境和人体微循环，增强免疫力，减少不良建筑物对人体的伤害。高分子聚合物、碳酸钙石粉体、纳米负离子粉体经混合热熔聚合后与印刷图案层、耐磨层等一齐熔合热贴，使得功能材料不易粉化丢失有效功能成份，并能长效释放负离子。

胶合层是由PUR热熔胶或其他单组份丙烯酸胶粘剂制成。胶合层用于粘接负离子功能基板层和防滑弹性平衡层。

防滑弹性平衡层由橡胶塑料泡沫片材制成。防滑弹性平衡层用于辅助地板脚感舒适、轻音、防滑。

二、制备工艺

工艺流程1：

按负离子无醛除味抗菌健康板材的结构材料，分别在不同的设备上制作出结构材料，其中：UV抗菌耐刮层选用丙稀酸光固透明涂料、混合有机溶剂、加入纳米银基或络合银杀菌浓缩液混合制成；印刷图案层(膜)在凹版印刷机上通过花色版辊套印图案制成；选用高分子聚合物、硅树酯和稳定剂、增塑剂、增韧混合助剂在热熔聚合压延设备上制出透明耐磨层；防滑弹性平衡层选用EPPM、PU、PE、EVA或PVC任何一种材料在热熔发泡设备生产线上制出带有齿痕状的4-8mm片材。

工艺流程2：

负离子功能基板层的原材料按比例倒入储料缸内——高速分散搅拌均匀——将粉体注入全自动热熔剂出设备按定厚制出板材——印刷图案层在下、透明耐磨层在上经三辊热熔贴合在负离子功能基板面层上——冷却——质检——制成负离子无醛除味抗菌健康板材——按定尺裁切码跺。

工艺流程3：

负离子无醛除味抗菌健康板材的背面辊涂胶合层(PUR反应型热熔胶)与4-8mm厚的防滑弹性平衡层冷贴辊压复合制成——按定尺规格裁切标准板材——用四边开槽设备创槽制成锁扣的形状(方便施工快捷和板材锁扣固定不变形)。

工艺流程4：

将做好的锁扣板材输送上辊涂生产线——辊涂UV抗菌耐刮层涂料(加强耐刮和抗菌功能)，经紫外灯光固化制成负离子无醛除味抗菌健康板材。

防滑弹性平衡层厚度为4-8mm，由橡胶塑料泡沫片材(EPDM、PU、PE、EVA或PVC等)经发泡制成。

UV抗菌耐刮层中，透明涂料的固含量占40-50％，混合有机溶剂占50-60％，纳米银基或络合银杀菌浓缩液(浓度3000PPm、纯度99.99％、粒径2nm)占0.1％。

耐磨层中PVC高分子聚合物(韩国LG化学)占92％(主要作用增强胶粘度)，硅树酯占5％(增强耐刮作用)，混合助剂占3％。

负离子功能基板层中PVC高分子聚合物(韩国LG化学)占25-35％(聚合胶粘流动成型作用)、碳酸钙石粉体(方解石)占60-70％、纳米负离子粉体占1-5％和助剂占1-2％；纳米负离子粉体是由稀土、电气石经湿法超细物理加工和湿法分级获得的20nm以下的超细纳米级颗粒经喷雾干燥制成。

三、实施例

实施例1

参照前述基本结构和制备工艺操作进行，其中：负离子功能基板层中高分子聚合物占31％、碳酸钙石粉体占67％、纳米负离子粉体占1％和助剂占1％。负离子功能基板层按定厚4-5mm制成，热贴0.07mm印刷图案层、0.3-0.5mm耐磨层。

经检测，所得板材产品负离子释放量为500-650个/cm3，其表面硬度≥2-3H，抗菌率＞99％。

实施例2

参照前述基本结构和制备工艺操作进行，其中：负离子功能基板层中高分子聚合物占30％、碳酸钙石粉体占66％、纳米负离子粉体占2.5％和助剂占1.5％。负离子功能基板层按定厚4-5mm制成，热贴0.07mm印刷图案层、0.3-0.5mm耐磨层。

经检测，所得板材产品负离子释放量为700-900个/cm3，其表面硬度≥2-3H，抗菌率＞99％。

实施例3

参照前述基本结构和制备工艺操作进行，其中：负离子功能基板层中高分子聚合物占30％、碳酸钙石粉体占65％、纳米负离子粉体占3.5％和助剂占1.5％。负离子功能基板层按定厚4-5mm制成，热贴0.07mm印刷图案层、0.3-0.5mm耐磨层。

经检测，所得板材产品负离子释放量为1000-1500个/cm3，其表面硬度≥2-3H，抗菌率＞99％。

四、质量检测及结果

1.物理性能的检测标准或方法

耐磨层损耗克数检测：依据GB18103-2013实木复合地板检测，用磨耗试验机钻磨100次，经用事前称和事后称重的办法计算耐磨层损耗克数多少，＜0.08克为国家耐磨优质级别。

直接用点燃后烟头放在板材表面3分钟，检查烫伤程度，如无变化为合格产品。

用火烧着该板材后离开即息为国家防火级别B1级。

用各种溶剂擦试，板材表面无变化为合格品。

将板材放入高低温交变试验箱内一星期取出，检查板材复合层是否剥离、面漆表面是否变化，如无变化为合格品。

依据GB/T31402-2015《塑料、塑料表面抗菌性能试验办法》，抗菌率＞99％为合格品。2.负离子浓度释放量的检测过程和条件

用智能空气负离子检测仪对着板材距离20公分左右检测或用点对点负离子检测仪检测得出数值，即负离子浓度释放量＞500-1500个/cm3左右为合格品。

用美国MR－50D辐射检测仪检测放射性核素量，内照射指数＜1和外照射指数＜1.3为合格品。

3.检测结果

表1本发明负离子无醛除味抗菌健康板材检测结果

综上研究表明，本发明的负离子无醛除味抗菌健康板材，其表面耐磨耐刮、耐擦洗、耐黄度、耐高温120℃、耐烟头热烫无变化、耐低温-40℃不收缩变形，可防水、防潮无霉变，比所有木制地板和强化复合地板耐磨，耐磨层损耗＜0.05g达到国家优质品标准，因工艺技术由多种材料一起热熔状态下复合，其牢固性不会分离变形，同时又能保证其负离子功能材料不会走失粉化。其具有释放负离子功能的长效性，并且无需用电制氧便可长效释放负离子，通过负离子改善居室环境、消除有害气体、清除烟气及异味，达到清新空气，改善人体微循环，增强免疫力，有效消除空调综合症，减少建筑装饰有害材料对人体的伤害。本发明专利产品可广泛用于室内墙板、地板、天花装饰以及各种交通、船舶、高铁、电梯矫箱装饰板等。

Claims (7)

1.一种负离子无醛除味抗菌健康板材，其特征在于从上至下包括UV抗菌耐刮层、耐磨层、印刷图案层、负离子功能基板层、胶合层和防滑弹性平衡层；所述UV抗菌耐刮层由光固型丙烯酸或聚胺酯类的透明涂料加入纳米银基或络合银杀菌浓缩液充分混合制成；所述耐磨层由高分子聚合物、硅树酯和混合助剂制成，混合助剂包括稳定剂、增塑剂、增韧助剂等；所述印刷图案层由高分子PVC白色膜、油份OP和水性PVC油墨制成；所述负离子功能基板层由高分子聚合物、碳酸钙石粉体、纳米负离子粉体和混合助剂制成，所述混合助剂由钙锌稳定剂、增塑剂、增韧助剂和聚乙烯蜡按比例组成；所述胶合层是由PUR热熔胶或其他单组份丙烯酸胶粘剂制成；所述防滑弹性平衡层由橡胶塑料泡沫片材制成。

2.根据权利要求1所述的负离子无醛除味抗菌健康板材，其特征在于：所述UV抗菌耐刮层中，透明涂料的固含量占40-50％，混合有机溶剂占50-60％，纳米银基或络合银杀菌浓缩液占0.1％。

3.根据权利要求1所述的负离子无醛除味抗菌健康板材，其特征在于：所述耐磨层中高分子聚合物占92％，硅树酯占5％，混合助剂占3％。

4.根据权利要求1所述的负离子无醛除味抗菌健康板材，其特征在于：所述负离子功能基板层中高分子聚合物占25-35％、碳酸钙石粉体占60-70％、纳米负离子粉体占1-5％和助剂占1-2％；所述纳米负离子粉体是由稀土、电气石经湿法超细物理加工和湿法分级获得的20nm以下的超细纳米级颗粒经喷雾干燥制成。

5.根据权利要求1所述的除味抗菌健康板材，其特征在于：所述防滑弹性平衡层中橡胶塑料泡沫片材为EPDM、PU、PE、EVA或PVC。

6.权利要求1所述负离子无醛除味抗菌健康板材的制作方法，其特征在于：所述负离子功能基板层的原料在高速分散搅拌机的作用下混匀后热熔制成板材；所述板材在凹版印刷机上通过花色版辊套印图案制成印刷图案层；所述印刷图案层上热帖0.3-0.5mm厚透明耐磨光膜形成耐磨层，透明耐磨光膜由原料经充分搅拌均匀后经热熔压延专用设备制成；所述耐磨层上由UV抗菌耐刮层涂料涂布在板材表面经紫外线光固化后形成UV抗菌耐刮层；所述胶合层通过辊涂粘附在负离子功能基板层的底板上；所述防滑弹性平衡层粘贴在胶合层下。

7.根据权利要求6所述负离子无醛除味抗菌健康板材的制作方法，其特征在于：所述防滑弹性平衡层厚度为4-8mm，由橡胶塑料泡沫片材经发泡制成。