一种高保真花纹SMC装饰板材
技术领域
本发明属于家装装饰材料领域,具体涉及一种高保真花纹SMC装饰板材。
背景技术
SMC是Sheet Molding Compound的缩写,即片状模塑料,主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂,填料及各种助剂组成。它在二十世纪六十年代初首先出现在欧洲,在1965年左右,美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末,引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺。SMC具有优越的电气性能,耐腐蚀性能,质轻及工程设计容易、灵活等优点,其机械性能可以与部分金属材料相媲美,因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。除了在上述行业中应用外,最近几年还大量在建筑装饰行业应用,主要是其具有防水耐水、强度高、重量轻等特点。
目前用于装饰材料领域的SMC板材的表面效果较差,主要是其表面因SMC在成型过程中气泡、模压等造成的孔洞、模具压痕,导致图案花纹保真效果差,表面亮度、硬度较差等缺陷。现有技术中的SMC板材一般是通过热压方式将花纹纸(一般叫预涂纸或预浸纸)压制到到板材上。此方法也大量应用于木器行业中,如将印有木纹的预浸纸热压到中纤板等人造木板上。而通过此方法制得的SMC板材的花纹图案缺点是表面亮度差、丰满度立体感差、表面平整度差。对表面再次涂装时也会因为表面有浸润树脂导致涂料附着力差而影响涂装效果。
发明内容
本发明的目的是针对以上要解决的技术问题,提供一种花纹图案保真效果好、表面亮度高,表面硬度高的高保真花纹SMC装饰板材。
为了实现以上发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种高保真花纹SMC装饰板材,其通过以下步骤制得:
步骤1.制备底漆;
步骤2.制备面漆;
步骤3.在SMC板材上制作花纹图案;
步骤4.在制作有花纹图案的SMC板材上喷涂底漆,固化,打磨;
步骤5.喷涂面漆,固化,即得所述高保真花纹SMC装饰板材。
作为一种优选的实施方式,制备底漆的具体步骤为:按重量计采用100%固含量的UV树脂50%、丙烯酸酯稀释单体30%、填料15%、光引发剂4.5%、消泡剂0.3%、流平剂0.2%混合到一起后,先200~400转/分搅拌15分钟,再1000~1200转/分搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量为97~99%。所述UV树脂优选为普通市售紫外光固化树脂。所述丙烯酸酯稀释单体优选由二缩三丙二醇二丙烯酸酯与1,6-己二醇二丙烯酸酯以1:1重量比组成。所述填料优选包括但不限于硬脂酸锌和滑石粉。
作为一种优选的实施方式,制备面漆的具体步骤为:按重量计采用100%固含量的UV树脂50%、丙烯酸酯稀释单体45%、光引发剂4.5%、消泡剂0.3%、流平剂0.2%混合到一起后,先以200~400转/分的速度搅拌15分钟,再以1000~1200转/分的速度搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量97~99%。所述UV树脂优选由2官能聚酯丙烯酸酯与2~15官能聚氨酯丙烯酸酯以3:2重量比组成。所述丙烯酸酯稀释单体优选由二缩三丙二醇二丙烯酸酯与1,6-己二醇二丙烯酸酯以1:1重量比组成。所述填料优选包括但不限于硬脂酸锌和滑石粉。
作为一种优选的实施方式,所述步骤3中SMC板材在制作花纹图案前先进行打磨。更优选地,先用200~400目砂纸打磨,再用600~1000目砂纸打磨。
作为一种优选的实施方式,所述步骤3中SMC板材为免打磨处理的SMC板材。更优选地,所述免打磨处理的SMC板材通过在板材制备过程中用BYK助剂代替硬脂酸锌来制备获得。更优选地,BYK助剂的添加量为SMC板材中所用树脂总重量的1%~6%。
作为一种优选的实施方式,所述步骤3中,将印刷有花纹图案的贴纸粘贴到SMC板材上。
作为一种优选的实施方式,所述步骤3中,将花纹图案喷墨打印到SMC板材上。
作为一种优选的实施方式,所述步骤3中,将花纹图案转印到SMC板材上。
作为一种优选的实施方式,所述步骤4中,喷涂底漆的具体步骤为:在制作有花纹图案的SMC板材上喷涂底漆两层或一层,每层厚度为150~200g/m2,每层喷涂后流平8~10分钟,第一层采用UV灯固化,采用200~400目砂纸打磨一次,再用600~1000目砂纸打磨一次,喷涂第二层底漆,同样采用UV灯固化,固化后再次打磨。
作为一种优选的实施方式,所述步骤5中,喷涂面漆的具体步骤为:在打磨好的底漆上喷涂面漆,涂层厚度为100~150g/m2,喷涂完后流平8~10分钟,采用UV灯固化。
本发明根据SMC装饰板材的性能要求设计了合理的底漆配方和面漆配方,结合优化的工艺条件,克服了现有技术的的缺点,提供的高保真花纹SMC装饰板材花纹图案清晰、保真效果好、表面亮度高,表面硬度高,耐划伤并且耐黄变。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本发明,而非用于限制本发明的范围。值得注意的是,如未特别指出,以下实施例所使用的仪器、试剂、实验操作均为本领域技术人员所知晓。
实施例1
SMC基础板制备:采用普通工艺制作需打磨的SMC板材,采用200~400目砂纸打磨一次,再用400~600目砂纸打磨一次后备用;
UV底漆制备:采用100%固含量的UV树脂50%(该UV树脂采用普通市售紫外光固化树脂,百分比为该组分所占UV底漆总重量的百分比,以下同),丙烯酸酯稀释单体30%(该单体采用TPGDA(二缩三丙二醇二丙烯酸酯)、HDDA(1,6-己二醇二丙烯酸酯)以1:1重量比混合),填料15%(采用1200目硬脂酸锌、1200目滑石粉以2:13重量比混合),光引发剂4.5%(采用184),消泡剂0.3%(采用TEGO 920(羧酸型α-亚氨基乙酸系两性表面活性剂)),流平剂0.2%(采用BYK306)。将以上原料混合到一起后,采用搅拌器先低速搅拌15分钟,再调整转速至高速,搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量97~99%,以上所述低速搅拌为200~400转/分,高速搅拌为1000~1200转/分。
UV面漆制备:采用100%固含量的UV树脂50%(该UV树脂采用普通市售聚酯丙烯酸酯(可以例如是长兴6316)与聚氨酯丙烯酸酯(例如市售长兴6196-100与沙多玛的CN981ANS,混合比例1:1)以3:2重量比混合,百分比为该组分所占UV底漆总重量的百分比,以下同),丙烯酸酯稀释单体45%(该单体采用TPGDA、HDDA以2:1重量比混合),光引发剂4.5%(采用184),消泡剂0.3%(采用TEGO 920),流平剂0.2%(采用BYK 333)。将以上原料混合到一起后,采用搅拌器先低速搅拌15分钟,再调整转速至高速,搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量97~99%,以上所述低速搅拌为200~400转/分,高速搅拌为1000~1200转/分。
喷涂并打磨:在制备好的SMC板材表面采用400目砂纸打磨后,刷涂白乳胶,贴上贴纸,待1~2小时干燥后,喷涂UV底漆两层,每层150~200g/m2,每层喷涂后流平8~10分钟,第一层采用UV灯(能量100~400mJ/cm2,UV光波长200~400nm)固化,采用200~400目砂纸打磨一次,再用600~1000目砂纸打磨一次,喷涂第二层底漆,同样采用之前的UV灯条件固化,固化后再次打磨2次备用;在打磨好的底漆上喷涂UV面漆,涂层厚度100~150g/m2,喷涂完后流平8~10分钟,采用UV灯(能量100~400mJ/cm2,UV光波长200~400nm)固化,固化完成后进行测试。
实施例2
SMC基础板制备:采用特殊工艺制作免处理的SMC板材(即在普通SMC板材制备中采用助剂BYK-P 9080代替硬脂酸锌脱模剂,添加量为树脂总重量的4.5%);
UV底漆制备:采用100%固含量的UV树脂50%(该UV树脂采用普通市售紫外光固化树脂),丙烯酸酯稀释单体30%(该单体采用TPGDA、HDDA以1:1重量比混合),填料15%(采用1200目硬脂酸锌、1200目滑石粉以2:13重量比混合),光引发剂4.5%(采用184),消泡剂0.3%(采用TEGO 920),流平剂0.2%(采用BYK306)。将以上原料混合到一起后,采用搅拌器先低速搅拌15分钟,再调整转速至高速,搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量97~99%,以上所述低速搅拌为200~400转/分,高速搅拌为1000~1200转/分。
UV面漆制备:采用100%固含量的UV树脂50%(该UV树脂采用普通聚酯丙烯酸酯(例如长润发1516)与聚氨酯丙烯酸酯(长兴DR-U076与锐森化工6201混合,混合比例1:1)以3:2重量比混合),丙烯酸酯稀释单体45%(该单体采用TPGDA、HDDA以1:1重量比混合),光引发剂4.5%(采用184),消泡剂0.3%(采用TEGO 920),流平剂0.2%(采用BYK 333与BYK3510以1:1重量比混合)。将以上原料混合到一起后,采用搅拌器先低速搅拌15分钟,再调整转速至高速,搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量97~99%,以上所述低速搅拌为200~400转/分,高速搅拌为1000~1200转/分。
在制备好的SMC板材上采用喷墨打印的方式将所需的花纹图案打印到板材上,固化后即可进行下一步作业;在已经制作好图案的SMC板材上喷涂UV底漆一层,涂布量为150~200g/m2,喷涂后流平8~10分钟,流平完后采用UV灯(能量100~400mJ/cm2,UV光波长200~400nm)固化,采用200~400目砂纸打磨一次,再用600~1000目砂纸打磨一次,打磨好后备用;在打磨好的底漆上喷涂高光面漆,涂层厚度100~150g/m2,喷涂完后流平8~10分钟,采用UV灯(能量100~400mJ/cm2,UV光波长200~400nm)固化,固化完成后进行测试。
实施例3
SMC基础板制备:采用特殊工艺制作免处理的SMC板材(采用BYK-P 9080代替硬脂酸锌脱模剂,添加量为树脂量的4.5%);
UV底漆制备:采用100%固含量的UV树脂50%(该UV树脂采用普通市售紫外光固化树脂),丙烯酸酯稀释单体30%(该单体采用TPGDA、HDDA以1:1重量比混合),填料15%(采用1200目滑石粉),光引发剂4.5%(采用184),消泡剂0.3%(采用TEGO 920),流平剂0.2%(采用BYK306)。将以上原料混合到一起后,采用搅拌器先低速搅拌15分钟,再调整转速至高速,搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量97~99%,以上所述低速搅拌为200~400转/分,高速搅拌为1000~1200转/分。
UV面漆制备:采用100%固含量的UV树脂50%(该UV树脂采用聚酯丙烯酸酯(例如沙多玛CN2261)与聚氨酯丙烯酸酯(长兴6195-100与IGM Photomer6230混合,混合重量比1:1)以3:2重量比混合),丙烯酸酯稀释单体45%(该单体采用TPGDA、HDDA以1:1重量比混合),光引发剂4.5%(采用184),消泡剂0.3%(采用BYK 057),流平剂0.2%(采用BYK 333与BYK3510以1:1混合)。将以上原料混合到一起后,采用搅拌器先低速搅拌15分钟,再调整转速至高速,搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量97~99%,以上所述低速搅拌为200~400转/分,高速搅拌为1000~1200转/分。
在制备好的SMC板材上采用热转印的方式将所需的花纹图案印到板材上,固化后即可进行下一步作业;在已经制作好图案的SMC板材上喷涂UV底漆一层,涂布量为150~200g/m2,喷涂后流平8~10分钟,流平完后采用UV灯(能量100~400mJ/cm2,UV光波长200~400nm)固化,采用200~400目砂纸打磨一次,再用600~1000目砂纸打磨一次,打磨好后备用;在打磨好底漆上喷涂高光面漆,涂层厚度100~150g/m2,喷涂完后流平8~10分钟,采用UV灯(能量100~400mJ/cm2,UV光波长200~400nm)固化,固化完成后进行测试。
实施例4
SMC基础板材制备:采用普通工艺制作需打磨的SMC板材,采用200~400目砂纸打磨一次,再用400~600目砂纸打磨一次后备用
UV底漆制备:采用100%固含量的UV树脂50%(该UV树脂采用普通市售紫外光固化树脂与聚氨酯丙烯酸酯(长兴6112-100)以重量比4:1混合),丙烯酸酯稀释单体30%(该单体采用TPGDA、HDDA以1:1重量比混合),填料15%(采用1200目滑石粉),光引发剂4.5%(采用184),消泡剂0.3%(采用TEGO 920),流平剂0.2%(采用BYK306)。将以上原料混合到一起后,采用搅拌器先低速搅拌15分钟,再调整转速至高速,搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量97~99%,以上所述低速搅拌为200~400转/分,高速搅拌为1000~1200转/分。
UV面漆制备:采用100%固含量的UV树脂50%(该UV树脂采用普通市售聚酯丙烯酸酯(例如长兴6316)与聚氨酯丙烯酸酯(沙多玛CN9013与长兴6112-100混合,混合重量比1:1)以1:1重量比混合),丙烯酸酯稀释单体45%(该单体采用TPGDA、HDDA以2:1重量比混合),光引发剂4.5%(采用184),消泡剂0.3%(采用BYK 057),流平剂0.2%(采用BYK 333与BYK3510以1:1重量比混合)。将以上原料混合到一起后,采用搅拌器先低速搅拌15分钟,再调整转速至高速,搅拌45~60分钟,搅拌完成后的粘度为岩田II杯40~60秒,固含量97~99%,以上所述低速搅拌为200~400转/分,高速搅拌为1000~1200转/分。
在制备好的SMC板材上采用喷墨打印的方式将所需的花纹图案打印到板材上,固化后即可进行下一步作业;在已经制作好图案的SMC板材上喷涂UV底漆一层,涂布量为150~200g/m2,喷涂后流平8~10分钟,流平完后采用UV灯(能量100~400mJ/cm2,UV光波长200~400nm)固化,采用200~400目砂纸打磨一次,再用600~1000目砂纸打磨一次,打磨好后备用;在打磨好的底漆上喷涂高光面漆,涂层厚度100~150g/m2,喷涂完后流平8~10分钟,采用UV灯(能量100~400mJ/cm2,UV光波长200~400nm)固化,固化完成后进行测试。
按照实施例1-4制备材料所测性能如表1所示:
表1
测试项目 |
检测标准 |
实施例1 |
实施例2 |
实施例3 |
实施例4 |
表面效果 |
GB/T1721 |
良好 |
良好 |
良好 |
良好 |
图案保真 |
/ |
良好 |
良好 |
良好 |
良好 |
硬度 |
GB/T6739 |
3H |
4H |
4H |
3H |
光泽度(60°) |
GB/T9754 |
95以上 |
95以上 |
95以上 |
95以上 |
耐刮伤(500g) |
GB/T9279 |
通过 |
通过 |
通过 |
通过 |
抗污 |
/ |
墨水缩聚 |
墨水缩聚 |
墨水缩聚 |
墨水缩聚 |
由以上表1可知,实施例1-实施例4的SMC板材均性能表现良好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和修改,这些改进和修改也应视为本发明的保护范围。