CN111719812A - 块状装饰材料 - Google Patents

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Abstract

一种块状装饰材料，包括耐磨层、位于耐磨层下方的装饰层、以及位于装饰层下方的基材，所述基材为PVC硬质板，所述装饰层为热塑性装饰层，所述装饰层材料包括PET与PP的混合物。本发明使用热塑性装饰层替代浸渍纸装饰层，节约了养护成本。

Description

块状装饰材料
技术领域
本发明涉及装饰材料领域，特别是涉及一种块状装饰材料。
背景技术
在装饰材料领域，目前常见的有墙纸、瓷砖、实木板、软木板、发泡板、刨花板、强化木地板、PVC卷材、PVC片材等。墙纸美观但通常会有脱层、不耐擦洗、易褪色、更换麻烦等缺点。瓷砖耐磨耐用，但是一点都不防滑，特别是有水的情况，很容易滑倒，且由于瓷砖较硬，滑倒之后很容易受伤，不适合用于有儿童、老人以及有水的场所。实木板是原生态的产品，但其造价和后期保养费用高昂且易受潮变形。软木板、发泡板和刨花板的抗压强度低，跟实木板、强化木地板和PVC片材相比，装饰效果差。强化木地板抗压强度高，耐刮不易损伤，视觉效果好，市场认可度高，但客户使用后发现强化木地板结构不稳定、不环保、不耐水，不防火。PVC卷材具有脚感舒适、防水、抗菌、安全环保、价格适中等众多优点，但PVC卷材铺装时施工困难，局部破损更换困难。经过最近几十年的发展，PVC片材已开发出众多个性化的铺设方案，其具有PVC卷材的优点，且装饰效果好、铺装和更换更简便，市场前景好。但是PVC装饰材料的表面易刮擦划伤。
强化木地板也叫浸渍纸层压木质地板，其是由表面耐磨层、装饰纸、基材以及平衡层经热压成型的地板。其中，表面耐磨层和平衡层均采用了防水结构，使强化木地板上下表面的防水效果较好，但其基材通常为高密度纤维板(HDF)、中密度纤维板(MDF)、低密度纤维板(LDF)或刨花板等，这种基材防水性差。水或水汽通常会通过地板拼接缝进入地板，侵蚀基材，使基材吸水膨胀，造成地板开裂、拱起等缺陷，影响使用。
因此，业界提出一种地板结构，其兼具PVC片材的防水耐火特性和强化木地板的耐刮性能。这种地板仍旧沿用强化木地板的表面耐磨层、装饰纸、基材和平衡层的结构，只是将基材替换为PVC硬质板。其表面耐磨层与强化木地板的表面耐磨层相同，采用的是Al2O3胶膜纸(专用纸添加一定量的Al2O3并浸渍热固性氨基树脂形成)，具有耐磨性能和一定的透明度；其装饰纸和平衡层均与强化木地板的装饰纸和平衡层相同，是专用纸浸渍热固性氨基树脂形成的薄片。该种地板虽具有良好的性能，但在实际生产时却具有成本高，制造不易，物性不稳定，良品率低等缺陷，一是PVC硬质板、耐磨纸、装饰纸、平衡纸的热膨胀系数不一致，多层复合时会产生较大内应力(压应力和化学收缩应力)，且热固性树脂浸渍纸无柔性，因此温差变化较大时，浸渍纸部分与PVC硬质板的长度变化有很大的区别，特别是温度较高或温度较低的时候，引起的界面之间的内应力非常大，应力达到极限时，应力释放就会发生剥离和扭曲，变形等现象；二是多层复合后，耐磨纸、装饰纸、平衡纸的固化不完全，产品容易受到温湿度影响而继续缩聚固化，从而使得制得的产品放置一段时间后发生扭曲变形等；三是生产制造时，PVC硬质板与装饰纸及平衡纸使用特殊粘合剂粘合，并采用冷压工艺多层复合，因粘合剂塑性变形大、膨胀系数大，从而增加了应力变形的风险。
前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种块状装饰材料。
本发明提供的块状装饰材料，包括耐磨层、位于耐磨层下方的装饰层、以及位于装饰层下方的基材，所述基材为PVC硬质板，所述装饰层为热塑性装饰层，所述装饰层材料包括PET与PP的混合物。
进一步地，所述混合物还包括PU。
进一步地，所述混合物包括质量百分比为50-95％的PET，质量百分比为5-30％的PP，质量百分比为0-20％的PU。
进一步地，所述装饰层材料还包括钛白粉或超细石粉。
进一步地，所述钛白粉或超细石粉的质量为所述混合物质量的5％-15％。
进一步地，所述超细石粉的粒径为800-3000目。
进一步地，所述装饰层为所述装饰层材料混合后压延形成、并印刷有图案的薄膜。
进一步地，所述PVC硬质板的弯曲弹性模量或拉伸弹性模量大于700MPa。
进一步地，所述混合物的熔点为110-160℃，优选为120-150℃，最佳为125-140℃。
进一步地，所述耐磨层为Al2O3胶膜纸。
进一步地，所述耐磨层中浸渍有热固性氨基树脂。
进一步地，所述块状装饰材料在所述装饰层和所述基材之间还设有玻纤层。
进一步地，所述块状装饰材料在所述基材下方还设有缓冲层。
进一步地，所述缓冲层由软质塑料、半软质塑料、发泡塑料、或软木制成。
进一步地，所述块状装饰材料在所述玻纤层与所述基材之间还设有平衡层。
进一步地，所述平衡层由软质塑料、半软质塑料、发泡塑料、或软木制成。
进一步地，所述基材靠近所述耐磨层的表面内嵌入有玻纤网格。
进一步地，所述基材的上下表面内嵌入有玻纤网格。
本发明至少具有如下有益效果其中之一：
1.本发明块状装饰材料使用热塑性装饰层替代浸渍纸装饰层，与浸渍纸装饰层相比，热塑性装饰纸对存放环境的要求较低，节约了养护成本。
2.本发明块状装饰材料兼具抗压、防滑耐磨、防水、防霉菌等性能。
3本发明块状装饰材料的产品尺寸稳定性好，不易翘曲变形。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的块状装饰材料的层结构示意图。
图2为翘曲量测量方式的示意图。
图3为本发明第二实施例提供的块状装饰材料的层结构示意图。
图4为本发明第三实施例提供的块状装饰材料的层结构示意图。
图5为本发明第四实施例提供的块状装饰材料的层结构示意图。
图6为本发明第五实施例提供的块状装饰材料的层结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
第一实施例
如图1所示，本实施例提供的块状装饰材料10自上而下包括耐磨层11、装饰层12和基材13。
其中，耐磨层11为Al2O3胶膜纸(专用纸添加一定量的Al2O3并浸渍热固性氨基树脂)，其厚度为0.05-0.25mm。在本实施例中，Al2O3胶膜纸中添加有大约30％左右的Al2O3。
装饰层12的厚度为0.05-0.10mm，其是将装饰层12的原材料混合后压延成薄膜，再在薄膜上印刷图案而成。装饰层12的原材料主要包括PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸类塑料)、PP(Polypropylene，聚丙烯)和PU(poly urethane，聚氨酯)的混合物，该混合物中PET的质量百分比为50-95％，PP的质量百分比为5-30％，PU的质量百分比为0-20％，该混合物的熔点Tm为110-160℃，以120-150℃为佳，最好在125-140℃。其中PET可以是改性PET，PP也可以是改性PP。改性PET可以是用醇或酸改性的聚酯，例如PETG、PCTG和PCTA。另外，该装饰层12的原材料还包含占上述混合物质量5％-15％的钛白粉(主要成分为TiO2)或超细石粉(主要成分为CaCO3，粒径为800-3000目)，如此，使装饰层12具有遮蔽效果，印刷时不易使油墨穿透，使印刷图案能够浮于压延形成的薄膜表面。
基材13为PVC硬质板，其厚度为2.0-10.0mm，其主要成分为PVC树脂和碳酸钙。在本发明中，PVC硬质板指在规定条件下，弯曲弹性模量或拉伸弹性模量(弯曲弹性模量不适用时)大于700MPa的PVC板，具体可参GB/T2035-2008《塑料术语及其定义》中关于硬质塑料(rigid plastic)的定义。
生产时，将Al2O3胶膜纸、装饰层和PVC硬质板按照块状装饰材料10的层结构顺序依次叠放好，放入热压机中热压贴合(热压贴合工艺：需要经过加热阶段及冷却阶段，在所述加热阶段，温度为110-150℃，压力为40-90Kg，加热时间为20-30min，在所述冷却阶段，温度为15-40℃，压力为40-90Kg，冷却时间为10-20min)而成，不回火。
在本实施例中，装饰层12具有一定的拉伸强度和拉伸模量，不容易变形，容易印刷，并且此层与PVC硬质板层间结合性能好，不易发生层间剥离。由于PVC硬质板拉伸弹性模量大于700MPa，在40℃以下是较为刚性的材质，受温度影响变形很小，而装饰层由热塑性材料制成，厚度薄，柔韧性好，其伸缩能够被刚性的PVC硬质板拉住而不易产生产品变形的问题。Al2O3胶膜纸中含热固性树脂，固化后是硬质脆性材料，且会产生较大的化学收缩应力，但由于其与装饰层的分子间缠绕力强，结合紧密，且其厚度非常薄，使装饰层的柔韧性能够吸收Al2O3胶膜纸的收缩应力，使得产品不易发生剥离或扭曲变形。传统的氨基树脂装饰纸和/或平衡纸非常脆，在热压过程中很容易产生碎屑，很大程度的影响产品的表面美观性，导致良品率大打折扣，但是本发明的结构，装饰层为热塑性柔性材料，在热压过程中不会产生碎屑，与上下两层的结合性能好，大大提高了良品率。
下面以实验数据对本实施例提供的块状装饰材料10热处理后的性能进行验证。
测试过程为：
1、将测试样件(长或宽的尺寸大于610mm时，应裁切到610mm)放置在23±2℃，50±5％RH的环境下至少24h，测量原始翘曲；2、将测试样件放入60±2℃烘箱内6h～6h+15min，进行热处理；3、将测试样件从烘箱内取出，重新放置在23±2℃，50±5％RH的环境下至少24h，测量最终翘曲量(如图2所示，在进行翘曲量测量时，将翘曲的块状装饰材料10的两端与钢尺15的两端相贴，然后测量块状装饰材料10中部拱起部分的靠近钢尺15一侧的表面顶点与钢尺的对应表面之间的距离，得到的数值即为最终翘曲量f)。
经测量后，测试样件的原始翘曲量f为0-0.2mm，热处理后(60℃×6h)的最终翘曲量f为0.8mm～2.0mm，小于强化木地板在同样条件下的最终翘曲量。热处理后最终翘曲量f的大小，表征了材料在较高温度条件下或较长时间下使用后，材料内部的残余内应力使制品出现垂直变形、翘曲的能力。
在本发明的另一实施例中，基材13可包括预先嵌入其上表面(靠近耐磨层11的一面)的一层玻纤网格，一方面可以降低基材13本身的热膨胀，另一方面可进一步抵消界面之间的内应力，降低翘曲。此时产品结构还是耐磨层11、装饰层12和基材13；但是基材13是有玻纤网格嵌入的(玻纤网格的嵌入方式可参CN201711480264.1)，该玻纤网格嵌入基材13内且部分露出于基材13外，玻纤网格嵌入基材13内的深度不少于基材13厚度的百分之八十，且不多于玻纤网格厚度的百分之九十。玻纤网格的嵌入能帮助高温热处理后翘曲降低0.2-0.5mm。
在本发明的另一实施例中，也可以在基材13的上下两个表面均嵌入玻纤网格。
第二实施例
如图3所示，本实施例提供的块状装饰材料20自上而下包括耐磨层21、装饰层22、玻纤层23和基材24。
本实施例中的耐磨层21、装饰层22和基材24与第一实施例中的耐磨层11、装饰层12和基材13相同，本实施例与第一实施例的不同之处在于，本实施例在装饰层22和基材24之间增加了一层玻纤层23。该玻纤层23可以为玻纤毡或玻纤布，其厚度可以为0.1-0.4mm。
由于玻纤的热膨胀系数非常低，玻纤在热压和/或回火过程中的膨胀变形，与其他各层相比可以忽略不计，因此玻纤层23的引入可以进一步平衡层间的收缩差异和应力变形，很好地降低装饰层22与基材24界面层的内应力，使翘曲变小。
生产本实施例的块状装饰材料20时，先将玻纤层23浸渍在胶水(浸渍用胶水可以是白乳胶)中，取出干燥后待用。再按照块状装饰材料20的层结构将各层叠放好，送入热压机中热压贴合而成(热压贴合工艺同实施例一)，不回火。
经测量，本实施例的块状装饰材料20，原始翘曲性能好，不变形，原始翘曲量为0-0.2mm；在60℃左右温度下热处理大约6h小时后的翘曲量为0.5mm～1.0mm；在70℃左右温度下热处理大约6h小时后的翘曲量为0.8mm～2.5mm。
第三实施例
如图4所示，本实施例提供的块状装饰材料30自上而下包括耐磨层31、装饰层32、玻纤层33、基材34和缓冲层35。
本实施例中的耐磨层31、装饰层32、玻纤层33和基材34与第二实施例中的耐磨层21、装饰层22、玻纤层23和基材24相同，本实施例与第二实施例的不同之处在于，本实施例在基材34底部设置有一层缓冲层35。该缓冲层35的厚度可以为0.6-1.2mm，且该缓冲层35可以是软质塑料、半软质塑料、发泡塑料、软木等具有一定柔韧性的材质，使得块状装饰材料30的底部能够与铺装面之间贴合良好，从而消除因基材34太硬和铺装不良使基材34与铺装面之间形成缝隙而造成的踩踏或敲击噪声。该缓冲层35优选半软质PVC塑料，其与PVC硬质板都是PVC树脂基材34料，两者之间易层压。
生产本实施例的块状装饰材料30时，先将玻纤层33浸渍在胶水(浸渍用胶水可以是白乳胶)中，取出干燥后待用。再按照本实施例的块状装饰材料30层结构将各层叠放好，送入热压机中热压贴合(热压贴合工艺同实施例一)，不回火。
经测量，本实施例的块状装饰材料30原始翘曲性能好，不变形；在60℃左右的温度下热处理大约6h小时后的翘曲量为0.8mm～2.0mm；在70℃左右的温度下热处理大约6h小时后的翘曲量为1.0mm～2.5mm。
在本发明块状装饰材料30的另一生产方法中，可预先在基材34的上表面(靠近耐磨层的一面)嵌入一层玻纤网格，再按照本实施例的块状装饰材料30层结构将各层叠放好，送入热压机中热压贴合(热压贴合工艺同实施例一)，不回火。
玻纤网格的嵌入一方面可以降低基材34本身的热膨胀，另一方面可进一步抵消界面之间的内应力，降低翘曲。此时产品结构是耐磨层31、装饰层32、基材34和缓冲层35，少了玻纤层33；玻纤网格全部嵌入基材34的上表面。玻纤网格的嵌入能帮助高温热处理后翘曲降低0.2-0.5mm。
在本发明块状装饰材料30的另一实施例中，也可以在基材34的上下两个表面均嵌入玻纤网格。
第四实施例
如图5所示，本实施例提供的块状装饰材料40自上而下包括耐磨层41、装饰层42、玻纤层43、平衡层44、基材45和缓冲层46。
本实施例中的耐磨层41、装饰层42、玻纤层43、基材45和缓冲层46与第三实施例中的耐磨层31、装饰层32、玻纤层33、基材34和缓冲层35相同，本实施例与第三实施例的不同之处在于，本实施例在玻纤层43与基材45之间添加有一层平衡层44。该平衡层44的材质与厚度分别与缓冲层46的材质和厚度相当，即该平衡层44的厚度为0.6-1.2mm，其材料可以是软质塑料、半软质塑料、发泡塑料、软木等具有一定柔韧性的材质。该平衡层44的设置可以平衡缓冲层46和基材45与平衡层44间受温度影响的应力变形，降低翘曲。
生产本实施例的块状装饰材料40时，先将玻纤层43浸渍在胶水(浸渍用胶水可以是白乳胶)中，取出干燥后待用。再按照本实施例的块状装饰材料40层结构将各层叠放好，送入热压机中热压贴合(热压贴合工艺同实施例一)，不回火。
经测量，本实施例的块状装饰材料40原始翘曲性能好，不变形；在60℃左右的温度下热处理大约6h小时后的翘曲量为0.5mm～1.0mm；在70℃左右的温度下热处理大约6h小时后的翘曲量为0.5mm～1.3mm；在80℃左右的温度下热处理大约6h小时后的翘曲量为0.5mm～2.0mm。
在本实施例块状装饰材料的另一生产方法中，可预先将一层玻纤网格嵌入基材45的上表面(靠近耐磨层的一面)，再按照本实施例的块状装饰材料40层结构将各层叠放好，送入热压机中热压贴合(热压贴合工艺同实施例一)，不回火。
玻纤网格的嵌入一方面可降低基材45本身的热膨胀，另一方面可进一步抵消界面之间的内应力，降低翘曲。此时产品结构还是耐磨层41、装饰层42、玻纤层43、平衡层44、基材45和缓冲层46；或产品结构不包含玻纤层43；基材45上表面嵌入的玻纤网格可沿块状装饰材料的厚度方向部分或全部嵌入基材45。与玻纤层浸渍胶水的生产方式相比，玻纤网格的嵌入能帮助高温热处理后翘曲降低0.2-0.5mm。
在本发明块状装饰材料40的另一实施例中，也可以在基材45的上下两个表面均嵌入玻纤网格。
第五实施例
如图6所示，本实施例提供的块状装饰材料50自上而下包括耐磨层51、装饰层52、玻纤层53、平衡层54和基材55。
本实施例中的耐磨层51、装饰层52、玻纤层53、平衡层54和基材55与第四实施例中的耐磨层41、装饰层42、玻纤层43、平衡层44和基材45相同，本实施例与第四实施例的不同之处在于，本实施例没有缓冲层46。
生产本实施例的块状装饰材料50时，先将玻纤层53浸渍在胶水(浸渍用胶水可以是白乳胶)中，取出干燥后待用。再按照本实施例的块状装饰材料40层结构将各层叠放好，送入热压机中热压贴合(热压贴合工艺同实施例一)，不回火。
经测量，本实施例的块状装饰材料50原始翘曲性能好，不变形；在60℃左右的温度下热处理大约6h小时后的翘曲量为0.8mm～2.0mm；在70℃左右的温度下热处理大约6h小时后的翘曲量为1.0mm～2.5mm。
在本实施例块状装饰材料50的另一生产方法中，可预先将一层玻纤网格嵌入基材55的上表面(靠近耐磨层的一面)，再按照本实施例的块状装饰材料40层结构将各层叠放好，送入热压机中热压贴合(热压贴合工艺同实施例一)，不回火。
玻纤网格的嵌入一方面可降低基材本身的热膨胀，另一方面进一步抵消界面之间的内应力，降低翘曲。此时产品结构还是耐磨层51、装饰层52、玻纤层53、平衡层54和基材55，或产品结构不包含玻纤层53；基材55上表面嵌入玻纤网格可沿块状装饰材料的厚度方向部分或全部嵌入基材55。与上述玻纤层浸渍胶水的生产方式相比，玻纤网格的嵌入能帮助高温热处理后翘曲降低0.2-0.5mm。在本发明块状装饰材料50的另一实施例中，也可以在基材55的上下两个表面均嵌入玻纤网格。
综上所述，本发明至少具有如下有益效果其中之一：
1.本发明块状装饰材料使用热塑性装饰层替代浸渍纸装饰层，与浸渍纸装饰层相比，热塑性装饰纸对存放环境的要求较低，节约了养护成本。
2.本发明块状装饰材料兼具抗压、防滑耐磨、防水、防霉菌等性能。
3本发明块状装饰材料的产品尺寸稳定性好，不易翘曲变形。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种块状装饰材料，包括耐磨层、位于耐磨层下方的装饰层、以及位于装饰层下方的基材，其特征在于，所述基材为PVC硬质板，所述装饰层为热塑性装饰层，所述装饰层材料包括PET与PP的混合物。
2.如权利要求1所述的块状装饰材料，其特征在于，所述混合物还包括PU。
3.如权利要求2所述的块状装饰材料，其特征在于，所述混合物包括质量百分比为50-95％的PET，质量百分比为5-30％的PP，以及质量百分比为0-20％的PU。
4.如权利要求1所述的块状装饰材料，其特征在于，所述装饰层材料还包括钛白粉或超细石粉。
5.如权利要求4所述的块状装饰材料，其特征在于，所述钛白粉或超细石粉的质量为所述混合物质量的5％-15％。
6.如权利要求4所述的块状装饰材料，其特征在于，所述超细石粉的粒径为800-3000目。
7.如权利要求4所述的块状装饰材料，其特征在于，所述装饰层为所述装饰层材料混合后压延形成、并印刷有图案的薄膜。
8.如权利要求1所述的块状装饰材料，其特征在于，所述PVC硬质板的弯曲弹性模量或拉伸弹性模量大于700MPa。
9.如权利要求1所述的块状装饰材料，其特征在于，所述混合物的熔点为110-160℃，优选为120-150℃，最佳为125-140℃。
10.如权利要求1所述的块状装饰材料，其特征在于，所述耐磨层为Al2O3胶膜纸。
11.如权利要求1或10所述的块状装饰材料，其特征在于，所述耐磨层中浸渍有热固性氨基树脂。
12.如权利要求1所述的块状装饰材料，其特征在于，所述块状装饰材料在所述装饰层和所述基材之间还设有玻纤层。
13.如权利要求1或12所述的块状装饰材料，其特征在于，所述块状装饰材料在所述基材下方还设有缓冲层。
14.如权利要求13所述的块状装饰材料，其特征在于，所述缓冲层由软质塑料、半软质塑料、发泡塑料、或软木制成。
15.如权利要求12所述的块状装饰材料，其特征在于，所述块状装饰材料在所述玻纤层与所述基材之间还设有平衡层。
16.如权利要求15所述的块状装饰材料，其特征在于，所述平衡层由软质塑料、半软质塑料、发泡塑料、或软木制成。
17.如权利要求1所述的块状装饰材料，其特征在于，所述基材靠近所述耐磨层的表面内嵌入有玻纤网格。
18.如权利要求1所述的块状装饰材料，其特征在于，所述基材的上下表面内嵌入有玻纤网格。
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