CN110700515A - 一种高耐磨、易生产的3d效果板材 - Google Patents
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Abstract
一种高耐磨、易生产的3D效果板材，包括基材，在基材上自下而上依次还有UV底漆层、UV白漆层、过渡漆层、图案层、纹理效果层、UV面漆层，还包括耐磨薄膜；所述耐磨薄膜通过粘胶层与图案层粘合；耐磨薄膜与纹理效果层之间隔有哑光底漆层。同时板材的加工步骤由9道工序构成，确保了产品的常规机械性能和耐磨特性。
Description
技术领域
本技术方案属于装饰板技术领域，具体是一种高耐磨、易生产的3D效果板材。
背景技术
现有技术中，多见的WPC(Wood-Plastic Composites)木塑板以及SPC(StonePlastic Compostic)石塑板都是以PVC板为基层，构成基层的底料一般可以由PVC基料和碳酸钙粉末(或木屑等)充分混合后，再挤出成型基层。在基层上，可以采用平板喷墨打印机打印图案，再依据图形中的纹理效果要求，在特定位置喷透明/半透明油墨/漆层，固化后，即得到所需的3D图案。
由于打印油墨(漆)的限制，这类板材的耐磨强度不易达到某些特殊场景的使用要求。而提高耐磨强度不得不研发新的高耐磨油墨/漆，成本较高，开发风险也很大。
发明内容
为了进一步提高3D效果板材的耐磨强度，本发明提出一种高耐磨、易生产的3D效果板材，包括基材，在基材上自下而上依次还有UV底漆层、UV白漆层、过渡漆层、图案层、纹理效果层、UV面漆层，其特征是还包括耐磨薄膜；所述耐磨薄膜通过粘胶层与图案层粘合；耐磨薄膜与纹理效果层之间隔有哑光底漆层；
为了保证产品质量，使各个功能层结合紧密，并提供高质量的图案，本板材基于如下特定方法制造：
第一道工序：辊涂附着底油漆和烘干
使用辊涂机将UV底漆均匀辊涂到基材表面，油漆平均用量为：10～15克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行照射，灯光能量调整到80～120焦耳；
第二道工序：辊涂白色底漆和烘干
使用辊涂机均匀辊涂UV白漆，油漆平均用量为：15～20克/平方米；涂完用烘干机的镓灯光源紫外线灯和汞灯光源紫外线灯一起进行照射，灯光能量都调整到120～150焦耳；
第三道工序：辊涂过渡层漆和烘干
使用辊涂机将UV过渡层漆均匀辊涂到UV白漆层表面，油漆平均用量为：8～10克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行照射，灯光能量调整到35～50焦耳左右；过渡层漆为半固化状态；
第四道工序：打印色彩图案层
采用喷墨式打印方式，在过渡层漆表面打印出设计图颜色并固化；
第五道工序：辊涂粘胶层
将粘胶均匀辊涂到图案层表面，涂完后自然风干；
第六道工序：张贴耐磨薄膜
在粘胶层上平整贴耐磨薄膜，贴完后自然风干；
第七道工序：辊涂哑光底漆和烘干
使用辊涂机将UV哑光底漆均匀辊涂到耐磨薄膜表面，UV漆平均用量为：10～15克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行烘干，灯光能量调整到80～120焦耳；
第八道工序：3D打印纹理
采用喷墨式打印方式，使用透明UV漆堆叠出设计图纹理并固化；
最后是UV面漆层和烘干：使用辊涂机将UV面漆均匀辊涂到纹理效果层表面，并固化。
具体实现时候，所述粘胶层是PUR胶层。
所述耐磨薄膜是厚度0.05mm的PET薄膜或厚度0.3mm的IG薄膜。
所述基材厚度是3mm～6mm；
所述UV底漆层是由UV底漆按照10～15g/平方米用量构成；
所述UV白漆层是由UV白漆按照10～20g/平方米用量构成；
所述过渡漆层是由UV过渡层漆按照8～10g/平方米用量构成；
所述哑光底漆层是由UV哑光底漆按照10～15g/平方米用量构成；
所述UV面漆层是由UV面漆按照8～12克/平方米用量构成；
所述图案层的厚度是0.02mm。
所述图案层是由装饰板专用喷墨数码打印机喷彩色UV油墨固化构成；所述纹理效果层是由装饰板专用喷墨数码打印机喷透明UV漆固化构成。
所述UV白漆层有一层，或者自下而上依次有多层；所述UV面漆层有一层，或者自下而上依次有多层。
现有技术中，PUR(Polyurethane Reactive)，是湿气固化反应型聚氨酯热熔胶。
本产品的各项耐磨/刮擦指标均远优于本类产品的标准要求。
附图说明
图1是本例的板材截面结构示意图；
图中：基材1、UV底漆层2、UV白漆层3、过渡漆层4、图案层5、耐磨薄膜6、纹理效果层7、第一UV面漆层8、第二UV面漆层9。
具体实施方式
下面就具体实施例进行进一步说明：
本例需要制成的板材如图1，它包括基材，在基材上自下而上依次还有UV底漆层、UV白漆层、过渡漆层、图案层、耐磨薄膜、哑光底漆层、纹理效果层、UV面漆层，还包括耐磨薄膜。
本例中：
所述基材是PVC板基材。
所述粘胶层是PUR胶层。
所述耐磨薄膜是厚度0.3mm的IG薄膜。
所述基材厚度是3mm～6mm；
所述UV底漆层是由UV底漆按照10～15g/平方米用量构成；
所述UV白漆层是由UV白漆按照10～20g/平方米用量构成；
所述过渡漆层是由UV过渡层漆按照8～10g/平方米用量构成；
所述哑光底漆层是由UV哑光底漆按照10～15g/平方米用量构成；
所述UV面漆层是由UV面漆按照8～12克/平方米用量构成；
所述图案层的厚度是0.02mm。
所述图案层是由装饰板专用喷墨数码打印机喷彩色UV油墨固化构成；所述纹理效果层是由装饰板专用喷墨数码打印机喷透明UV漆固化构成。
所述UV白漆层有一层；所述UV面漆层自下而上依次有2层。
本例的板材的制造方法，本板材可用于地板，包括步骤：
第一道工序：辊涂附着底油漆和烘干
主要设备和材料：辊涂涂布机，烘干机，附着底油漆；
主要要求和参数：使用辊涂机将UV底漆均匀辊涂到基材表面，油漆平均用量为：10～15克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行烘干，灯光能量调整到80～120焦耳；
第二道工序：辊涂白色底漆和烘干
主要设备和材料：辊涂涂布机，烘干机，白色底漆；
主要要求和参数：使用辊涂机均匀辊涂UV白漆(白色底漆)，油漆平均用量为：15～20克/平方米；涂完用烘干机的镓灯光源紫外线灯和汞灯光源紫外线灯一起进行烘干，灯光能量调整到120～150焦耳；
第三道工序：辊涂过渡层漆和烘干
主要设备和材料：辊涂涂布机，烘干机，过渡层油漆
主要要求和参数：使用辊涂机均匀辊涂UV过渡层漆到，油漆平均用量为：8～10克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行烘干，灯光能量调整到35～50焦耳左右；(调整了能量可以让打印的画质更加清晰，去除聚墨和拉线的现场出现；)
第四道工序：打印色彩图案层
主要设备和材料：3D打印机，墨水
主要要求和参数：采用喷墨式打印方式，打印出设计图颜色，并由打完后用3D打印机自带LED固化；
第五道工序：辊涂粘胶层(PUR胶层)
主要设备和材料：辊涂机，PUR胶(常规PUR胶即可满足要求)
主要要求和参数：将PUR胶均匀辊涂到地板表面并用扫平辊扫平。
第六道工序：贴耐磨层膜
主要设备和材料：贴膜机，IG膜(即PETG膜，本例采用IG膜，而PET膜的贴膜方法与之类似)
主要要求和参数：在PUR胶层上平整张贴0.3MM厚IG膜，贴完后自然风干；
第七道工序：辊涂哑光底漆和烘干
主要设备和材料：辊涂涂布机，烘干机，哑光底漆
主要要求和参数：使用辊涂机均匀辊涂UV哑光底漆，油漆平均用量为：10～15克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行烘干，灯光能量调整到80～120焦耳；
第八道工序：3D打印纹理
主要设备和材料：3D打印机，光油(透明UV漆)
主要要求和参数：采用喷墨式打印方式，打印出设计图纹理，打完后用机器自带LED烘干；
第九道工序：第一层UV面漆和烘干
主要设备和材料：辊涂涂布机，烘干机，UV面漆
主要要求和参数：使用辊涂机均匀辊涂UV面漆，油漆平均用量为：8～12克/平方米；涂完用烘干机的汞灯进行烘干，灯光能量调整到120～180焦耳；
第十道工序：第二层UV面漆和烘干
主要设备和材料：辊涂涂布机，烘干机，UV面漆
主要要求和参数：使用辊涂机均匀辊涂UV面漆，油漆平均用量为：8～12克/平方米；涂完用烘干机的汞灯进行烘干，灯光能量调整到450焦耳以上。
工艺说明：
本流水线的线速度为20米/分；
生产现场温度为20～30摄氏度；
汞灯光源紫外线灯即为汞UV灯；
镓灯光源紫外线灯即为镓掺合汞UV灯；
本例中，所用到的下述产品均为昆仑涂料(上海)有限公司生产，型/牌号分别为：
UV底漆为167-000-08160型
UV白漆为161-900-00470型
UV过渡层漆为167-000-00157型
UV哑光底漆为161-010-08302型
3D打印光油(透明UV漆)为3D-PT-NS型
UV面漆为163-005-08275型
本例中的IG膜是PETG(PETG，Poly(ethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethylene terephthalate)聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯)膜。
第一道工序中，本例采用两道或多道汞UV灯进行照射固化。如果干燥过度，则关闭一个汞UV灯，如果干燥不足，则增加一道或多道汞光源UV灯照射固化工序。本步骤的目的是保证合适的UV底漆干燥程度，便于底漆与基材的粘合，同时，确保本道底漆与后道工序漆层的粘合。
第二道工序中，在第一道工序制得漆面上涂覆白色UV漆，用于覆盖基材底色，为后道平板喷墨打印机打印图案提供白色的底色。
在烘干过程中，镓掺合汞UV灯照射，依据其波长特点，由漆层底面向上固化；汞UV灯照射，依据其波长特点，由漆层顶面向下固化；
第三道工序得到的漆面，其不会彻底固化，这样便于后道色彩图案打印工序的彩色墨水(油墨)到被吸收到过渡层漆中。
第四道工序采用现有的平板喷墨3D打印机即可，其图案仅为平面图案即可满足。
第六道工序的贴IG膜，含压辊的压力500公斤、辊压时间0.2秒。其中贴膜后，要立即采用对辊辊压方式挤出气泡以及多余的PUR胶，然后再干燥；
本例的产品，其常规的机械特性是由基材而定，与现有的其它产品差别不大。本例的耐磨特性是由产品的层状结构决定，生产工艺是产品设计性能的重要保障，通过特定的工艺步骤和参数，使产品的质量稳定、各层的固化程度、色彩的准确性等都能达到设计目标。同时，产品的常规机械特性均能符合通用标准要求。
由于本技术方案与现有产品在设计思路上完全不同，所以其耐磨性能有本质上的提高。
本类产品的耐磨标准采用ASTMD3884，H18标准。
现有的其它产品的耐磨转数为：1000～2000转，耐磨等级为AC2～AC3之间。
本例的产品，其耐磨转数可达到：20000(两万)转以上，等级超出标准AC6以上。
本例的生产工艺参数可根据产品本身结构特点进行修正，以确保其耐磨性能均超出标准AC6以上。
Claims (8)
1.一种高耐磨、易生产的3D效果板材，其特征是包括基材，在基材上自下而上依次还有UV底漆层、UV白漆层、过渡漆层、图案层、纹理效果层、UV面漆层，还包括耐磨薄膜；所述耐磨薄膜通过粘胶层与图案层粘合；耐磨薄膜与纹理效果层之间隔有哑光底漆层；
所述板材的生产方法包括步骤：
第一道工序：辊涂附着底油漆和烘干
使用辊涂机将UV底漆均匀辊涂到基材表面，油漆平均用量为：10～15克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行照射，灯光能量调整到80～120焦耳；
第二道工序：辊涂白色底漆和烘干
使用辊涂机均匀辊涂UV白漆，油漆平均用量为：15～20克/平方米；涂完用烘干机的镓灯光源紫外线灯和汞灯光源紫外线灯一起进行照射，灯光能量都调整到120～150焦耳；
第三道工序：辊涂过渡层漆和烘干
使用辊涂机将UV过渡层漆均匀辊涂到UV白漆层表面，油漆平均用量为：8～10克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行照射，灯光能量调整到35～50焦耳左右；UV过渡层漆为半固化状态；
第四道工序：打印色彩图案层
采用喷墨式打印方式，在过渡层漆表面打印出设计图颜色并固化；
第五道工序：辊涂粘胶层
将粘胶均匀辊涂到图案层表面，涂完后自然风干；
第六道工序：张贴耐磨薄膜
在粘胶层上平整贴耐磨薄膜，贴完后自然风干；
第七道工序：辊涂哑光底漆和烘干
使用辊涂机将UV哑光底漆均匀辊涂到耐磨薄膜表面，UV漆平均用量为：10～15克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行烘干，灯光能量调整到80～120焦耳；
第八道工序：3D打印纹理
采用喷墨式打印方式，使用透明UV漆堆叠出设计图纹理并固化；
最后是UV面漆层和烘干：使用辊涂机将UV面漆均匀辊涂到纹理效果层表面，并固化。
2.根据权利要求1所述的高耐磨、易生产的3D效果板材，其特征是所述粘胶层是PUR胶层。
3.根据权利要求1所述的高耐磨、易生产的3D效果板材，其特征是所述耐磨薄膜是厚度0.05mm的PET薄膜或厚度0.3mm的IG薄膜。
4.根据权利要求1所述的高耐磨、易生产的3D效果板材，其特征是所述基材厚度是3mm～6mm；
所述UV底漆层是由UV底漆按照10～15g/平方米用量构成；
所述UV白漆层是由UV白漆按照10～20g/平方米用量构成；
所述过渡漆层是由UV过渡层漆按照8～10g/平方米用量构成；
所述哑光底漆层是由UV哑光底漆按照10～15g/平方米用量构成；
所述UV面漆层是由UV面漆按照8～12克/平方米用量构成；
所述图案层的厚度是0.02mm。
5.根据权利要求1所述的高耐磨、易生产的3D效果板材，其特征是所述图案层是由装饰板专用喷墨数码打印机喷彩色UV油墨固化构成；所述纹理效果层是由装饰板专用喷墨数码打印机喷透明UV漆固化构成。
6.根据权利要求1所述的高耐磨、易生产的3D效果板材，其特征是所述UV白漆层有一层，或者自下而上依次有多层；所述UV面漆层有一层，或者自下而上依次有多层。
7.根据权利要求1所述的高耐磨、易生产的3D效果板材，其特征是最后的UV面漆和烘干步骤分为：
第九道工序：第一UV面漆层和烘干
使用辊涂机将UV面漆均匀辊涂到纹理效果层表面，UV面漆平均用量为：8～12克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行烘干，灯光能量调整到120～180焦耳；
第十道工序：第二UV面漆层和烘干
使用辊涂机将UV面漆平均辊涂到第一UV面漆层表面，UV面漆平均用量为：8～12克/平方米；涂完用烘干机的汞灯光源紫外线灯进行烘干，灯光能量调整到450焦耳以上。
8.根据权利要求1所述的高耐磨、易生产的3D效果板材，其特征是所述基材是PVC板基材。
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