CN114685836A - 一种装饰膜材料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及膜生产领域，具体而言，涉及一种装饰膜材料及其制备工艺。一种装饰膜材料，包括印刷有图案的基膜和涂覆在所述基膜表面的树脂涂层；其中，所述基膜按重量份数计包括以下原料：60‑70份岩石粉末和30‑40份PE粉末。本申请的膜材料以岩石粉末和PE粉末作为原料制成基膜，并在基膜上印刷图案，使得装饰膜材料的色彩图案丰富，装饰性更强，应用范围更广。

Description

一种装饰膜材料及其制备工艺

技术领域

本申请涉及膜生产领域，具体而言，涉及一种装饰膜材料及其制备工艺。

背景技术

装饰膜是用于附载在室内家具如橱柜门板、柜门、柜体、装饰墙板、天花板吊顶等的表面，以起到一定的装饰效果。

目前，装饰材料多是以三聚氰胺为装饰面，PVC塑料为基膜的贴面材料；而三聚氰胺不能用于有造型的装饰面，PVC虽然具有一定的可塑性，能用于有造型的装饰面，但PVC为聚氯乙烯，不够环保，并且PVC的软化点较低，无法对PVC基膜在高温下进行印刷、涂层工艺，限制了PVC膜的应用范围。并且，现有的装饰膜色彩纹理单调，在家具内饰中的应用了受到限制。

发明内容

本申请的目的在于提供一种装饰膜材料，其以岩石粉末和PE粉末作为原料制成基膜，并在基膜上印刷图案，使得装饰膜材料的色彩图案丰富，装饰性更强，应用范围更广。

本申请的另一目的在于提供一种装饰膜材料的制备方法，先在基膜上印刷图案，在涂覆树脂涂层，其可在印涂一体机中完成，制备工艺简单。

本申请解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一方面，本申请实施例提供一种装饰膜材料，包括印刷有图案的基膜和涂覆在所述基膜表面的树脂涂层；其中，所述基膜按重量份数计包括以下原料：60-70份岩石粉末和30-40份PE粉末。

另一方面，本申请实施例提供一种装饰膜材料的制备方法，包括以下步骤：将岩石粉末与PE粉末混炼，挤出成型制成基膜；在基膜表面印刷图案，再在基膜表面涂覆树脂涂层，烘干，成卷，包装。

相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：

1.在本申请中，以60-70份岩石粉末和30-40份PE粉末为原料制成的基膜，其安全环保，表面平滑，便于调色上墨，印刷的图案色彩丰富，扩展了装饰膜的应用场景。并且，该原料制成的基膜，且软化点高，可在印涂一体机中完成高温印刷和高温涂覆树脂层。

2.在本申请中，在基膜上涂覆制成树脂膜，其可充分的保护基膜上的图案，减少装饰膜材料的掉色、败色，以提高装饰膜的色彩牢固度；并且，树脂膜还可提高装饰膜材料的耐磨性，进而提高膜材料的使用寿命。

3.本申请提供的制备方法，其先在基膜上印刷图案，再在表面涂覆树脂涂层，涂覆的树脂层可保护印刷的图案，提高膜材料的耐磨性；并且本申请的制备工艺简单，易于操作。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本申请。

一方面，本申请实施例提供一种装饰膜材料，包括印刷有图案的基膜和涂覆在所述基膜表面的树脂涂层；其中，所述基膜按重量份数计包括以下原料：60-70份岩石粉末和30-40份PE粉末。

在本申请的实施例中，所用到的岩石粉末的主要成份为碳酸钙，其中碳酸钙的含量为70-80wt％，可以是各种矿物尾料，也可以是方解石、石灰石、大理石等天然石材。所用到的PE粉末为聚乙烯粉末，其可以是低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一种，或者是几种的混合，可根据实际的需求，选择不同密度的聚乙烯粉末。在本申请中，以岩石粉末作为主要成分，加入少量的高分子，还可以加入一定量的粘结剂，通过挤出成型、吹塑制成基膜，其基膜表面平滑，易于上色。

在本申请的一些实施例中，上述基膜的厚度为0.14-0.16mm。当基膜的厚度小于0.14mm时，基膜的平整度难以控制，且基膜在板材上的遮盖度越小，不利于遮盖板材表面的缺陷。当基膜较厚时，基膜的成本较高，故以0.14-0.16mm的厚度最合适。

在本申请的一些实施例中，上述基膜的表面粗糙度小于2μm。在该粗糙度下，印刷时油墨更容易附着在基膜上，进而提高印刷效果，印刷图案的色彩附着更加牢固。同时，基膜的粗糙度小于2μm，制成的膜材料的光泽度好，装饰效果更佳。

在本申请的一些实施例中，上述岩石粉末的粒径为100-200nm。在该范围内，岩石粉末与PE份的相容性好，当岩石粉末的粒径小于100nm后，其加工的成本增加，导致生产成本高，当岩石粉末的粒径大于200nm后，其制备的膜表面的不够光滑，光泽度差。

在本申请的一些实施例中，按重量份数计，上述基膜还包括以下原料，3-4份三氧化二锑和5-10份氢氧化镁。

三氧化二锑是一种无机化合物，化学式Sb₂O₃。俗称锑白，为白色结晶性粉末，熔点655℃，沸点1550℃。氢氧化镁是一种无机物，化学式为Mg(OH)₂，为白色无定形粉末或无色六方柱晶体，溶于稀酸和铵盐溶液，几乎不溶于水，溶于水的部分完全电离，水溶液呈弱碱性。加热到350℃失去水生成氧化镁。

三氧化二锑和氢氧化镁具有优异的阻燃性，在燃烧的过程中，三氧化二锑和氢氧化镁在可燃物的表面反应生成挥发性的氯化镁和氧化锑，这两种物质在挥发的过程中，可吸收热量，并产生气体，将可燃物与外界的空气隔离，起到阻燃作用。

在本申请的其他实施例中，还可以用就其他类似的阻燃材料代替三氧化二锑和氢氧化镁，以提高装饰膜材料的阻燃性能。

在本申请的一些实施例中，上述树脂涂层按重量份数计包括以下原料，80-90份高分子树脂，5-10份纳米二氧化硅和5-10份纳米氧化锌。

纳米二氧化硅是一种无机化工材料，俗称白炭黑。因此具有许多独特的性质，具有对抗紫外线的光学性能，能提高其他材料抗老化、强度和耐化学性能。在本申请的一些实施例中，所用到的纳米二氧化硅的粒径小于100nm。

纳米氧化锌为白色六方晶系结晶或球形粒子，具有极高的化学活性及优异的催化性和光催化活性，并具有抗红外线、紫外线辐射及杀菌功能。流动性好。在本申请的一些实施例中，所用到的纳米二氧化硅的粒径小于100nm。

在本申请中，在树脂涂层液中加入一定量的纳米二氧化硅，以及纳米氧化锌，纳米氧化锌和纳米二氧化硅为膜材料提供有抗菌性，并且加入这两类化合物，可提高树脂涂层的耐热性。

上述无机抗菌剂会释放出带正电荷的离子，细菌的细胞壁带有负电荷，抗菌离子吸附在细胞壁，造成细菌细胞壁破裂，随后抗菌离子渗透到细胞内部，与细胞内的蛋白质、线粒体、核苷酸等结合，以杀死细胞，起到抗菌的效果。对于含银抗菌剂，其释放的银离子可与病毒的核酸结合，使得病毒的核酸结构改变，阻止病毒的复制和繁殖，使得病毒失去活性，进而达到抗菌效果。

将抗菌剂加入到树脂液中，抗菌剂不易挥发，抗菌效果持久，对抗药细菌的抑制效果好。并且该膜材料经过洗涤或擦拭后，仍然可以保持良好的抗菌效果，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌的抗菌率可达到99.9％。

在本申请的一些实施例中，上述高分子树脂为PU树脂和/或UV树脂。树脂涂层硬化后，在基膜的表面形成封闭的保护层，可阻隔酒精、洗涤剂等，具有良好的抗污性和耐磨性。PU树脂指的是液态聚氨酯，UV树脂指的是液态UV光固化树脂，放入UV紫外线灯管下经紫外线光照射2-3秒即可完全固化，在本申请的实施例中，所用到的PU树脂和UV树脂均可在市面上购得。在本申请的一些实施例中，PU树脂由黄山万丽美油墨科技有限公司提供，UV树脂由上海踏浪精细化工有限公司提供。

在本申请中，含岩石粉末的基膜与树脂涂层结合得到的膜材料，其成本较PVC膜和PP膜低，且安全环保可降解。

另一方面，本申请实施例提供一种装饰膜材料的制备方法，包括以下步骤：将岩石粉末与PE粉末混炼，挤出成型制成基膜；在基膜表面印刷图案，再在基膜表面涂覆树脂涂层，烘干，成卷，包装。

本申请提供的装饰膜制备方法，在密炼压延涂布机中制备装饰膜。

在本申请的一些实施例中，上述烘干步骤包括，在温度为80-100℃的烘干通道中，以40-50m/min的传送速度传送装饰膜材料，随后在45-50℃的恒温室中悬挂烘干。

在延长烘干通道中进行烘干时，可将装饰膜表面进行烘干，让稀释剂等溶剂挥发，以避免其残留在装饰膜表面，随后在恒温室中悬挂烘干时，可进一步的将装饰膜表面的残留溶剂挥发掉，通过两次烘干，使得装饰膜表面的溶剂能全部蒸发，同时又不影响装饰膜的表面性能。

其中，在烘干通道中烘干时，沿装饰膜的运动方向，各烘箱的温度依次为60℃，80℃，100℃，80℃，60℃，45℃，通过不同的温度段进行烘干，使得装饰膜在烘干通道中逐步升温，一方面可促进溶剂的蒸发，另一方面，逐步升温可避免温度突然升高，破坏装饰膜的力学性能。

在本申请的一些实施例中，在印刷图案之前，还包括在基膜表面做电晕表面处理，再涂覆架桥剂。在基膜的背面涂覆架桥剂，可增加膜材料与胶水的粘结强度，而对基膜表面的电晕表面处理，可增强架桥剂与基膜的附着力。在基膜的印刷面涂覆架桥剂，可增强油墨与基膜的附着力。

以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

按如下配比选择原料，70Kg平均粒径为100nm的石灰石粉末，30Kg的低密度PE粉，5Kg的粘结剂。

将上述岩石粉末与上述PE粉末混炼，挤出成型制成基膜。

经测试，本实施例制得的基膜的厚度为0.12mm，表面粗糙度为2μm，宽度为1300mm。

按照如下方法制备装饰膜材料：

对基膜的背面进行电晕处理，再涂覆上架桥剂，再在基膜的正面进行电晕处理，再涂覆架桥剂，在印涂一体机中进行印刷，先满版印刷底色，再进行3版套印，随后在印刷有图案的表面涂覆PU树脂液。随后在24m长的拱形烘道中进烘干，其中，烘道共有7节烘箱，沿装饰膜的运动方向，各烘箱的温度依次为45℃，60℃，80℃，100℃，80℃，60℃，45℃。装饰膜以50m/min的传送速度在烘道内传送烘干，随后将基膜转运到45℃的恒温室中，横放悬挂48小时烘干，使得稀释剂等溶液以及PU树脂完全干燥，随后覆卷、包装、入库。

实施例2

按如下配比选择原料，60Kg平均粒径为100nm的石灰石粉末，40Kg的低密度PE粉。

将上述岩石粉末与上述PE粉末混炼，挤出成型制成基膜。

经测试，本实施例制得的基膜的厚度为0.16mm，表面粗糙度为2μm，宽度为1300mm。

按照如下方法制备装饰膜材料：

对基膜的背面进行电晕处理，再涂覆上架桥剂，再在基膜的正面进行电晕处理，再涂覆架桥剂，在印涂一体机中进行印刷，先满版印刷底色，再进行3版套印，随后在印刷有图案的表面涂覆PU树脂液。随后在24m长的拱形烘道中进烘干，其中，烘道共有7节烘箱，沿装饰膜的运动方向，各烘箱的温度依次为45℃，60℃，80℃，100℃，80℃，60℃，45℃。装饰膜以40m/min的传送速度在烘道内传送烘干，随后将基膜转运到50℃的恒温室中，横放悬挂48小时烘干，使得PU树脂完全干燥，随后覆卷、包装、入库。

在本实施例中，在PU树脂液中包括90Kg PU树脂，5Kg纳米二氧化硅和8Kg纳米氧化锌。

实施例3

按如下配比选择原料，65Kg平均粒径为200nm的石灰石粉末，35Kg的低密度PE粉，10Kg三氧化二锑和10Kg氢氧化镁。

将上述岩石粉末、上述PE粉末、三氧化二锑和10Kg氢氧化镁混炼，挤出成型制成基膜。

经测试，本实施例制得的基膜的厚度为0.16mm，表面粗糙度为2μm，宽度为1300mm。

按照如下方法制备装饰膜材料：

对基膜的背面进行电晕处理，再涂覆上架桥剂，再在基膜的正面进行电晕处理，再涂覆架桥剂，在印涂一体机中进行印刷，先满版印刷底色，再进行3版套印，随后在印刷有图案的表面涂覆UV树脂液。随后在24m长的拱形烘道中进烘干，其中，烘道共有7节烘箱，沿装饰膜的运动方向，各烘箱的温度依次为45℃，60℃，80℃，100℃，80℃，60℃，45℃。装饰膜以50m/min的传送速度在烘道内传送烘干，随后将基膜转运到50℃的恒温室中，横放悬挂48小时烘干，使得PU树脂完全干燥，随后覆卷、包装、入库。

在本实施例中，UV树脂液包括90Kg UV树脂，8Kg纳米二氧化硅和10Kg纳米氧化锌。

实施例4

按如下配比选择原料，70Kg平均粒径为200nm的石灰石粉末，30Kg的中密度PE粉，5Kg三氧化二锑和8Kg氢氧化镁。

将上述岩石粉末、上述PE粉末、三氧化二锑和氢氧化镁混炼，挤出成型制成基膜。

经测试，本实施例制得的基膜的厚度为0.15mm，表面粗糙度为2μm，宽度为1300mm。

按照如下方法制备装饰膜材料：

对基膜的背面进行电晕处理，再涂覆上架桥剂，再在基膜的正面进行电晕处理，再涂覆架桥剂，在印涂一体机中进行印刷，先满版印刷底色，再进行3版套印，随后在印刷有图案的表面涂覆UV树脂液。随后在24m长的拱形烘道中进烘干，其中，烘道共有7节烘箱，沿装饰膜的运动方向，各烘箱的温度依次为45℃，60℃，80℃，100℃，80℃，60℃，45℃。装饰膜以45m/min的传送速度在烘道内传送烘干，随后将基膜转运到50℃的恒温室中，横放悬挂48小时烘干，使得PU树脂完全干燥，随后覆卷、包装、入库。

在本实施例中，UV树脂液包括90Kg UV树脂，10Kg纳米二氧化硅和5Kg纳米氧化锌。

实施例5

按如下配比选择原料，70Kg平均粒径为200nm的石灰石粉末，30Kg的中密度PE粉，8Kg三氧化二锑和5Kg氢氧化镁。

按照如下方法制备基膜：

经测试，本实施例制得的基膜的厚度为0.15mm，表面粗糙度为2μm，宽度为1300mm。

按照如下方法制备装饰膜材料：

对基膜的背面进行电晕处理，再涂覆上架桥剂，再在基膜的正面进行电晕处理，再涂覆架桥剂，在印涂一体机中进行印刷，先满版印刷底色，再进行3版套印，随后在印刷有图案的表面涂覆UV树脂液。随后在24m长的拱形烘道中进烘干，其中，烘道共有7节烘箱，沿装饰膜的运动方向，各烘箱的温度依次为45℃，60℃，80℃，100℃，80℃，60℃，45℃。装饰膜以50m/min的传送速度在烘道内传送烘干，随后将基膜转运到45℃的恒温室中，横放悬挂48小时烘干，使得PU树脂完全干燥，随后覆卷、包装、入库。

在本实施例中，UV树脂液包括90Kg UV树脂，5Kg纳米二氧化硅和5Kg纳米氧化锌。

对比例

与实施例5的不同之处在于，在该对比例中，以PVC膜为基膜，其余的均与实施例5相同。

效果例

1.阻燃性和抗菌性

将上述实施例5制备的膜材料送至苏州新焰防火检测技术服务有限公司进检测，其结果如表1和表2所示。

表1阻燃性能

从表1中可以看出，实施例5制备的膜材料其具有优异的阻燃性，其膜材料内层的总热值为0.98，远小于标准要求，整体制品的总热值为1.03，也远小于标准要求。

表2抗菌性能

其中，未处理对照样为无抗菌性能塑料膜，由SGS实验室提供。表2中，Uo：指的是未处理的对照样在0h接触时间洗脱后获得的细菌数(cells/cm²)的对数值。Ut：指的是未处理的对照样在24h接触时间洗脱后获得的细菌数(cells/cm²)的对数值。

从表2中可以看出，实施例5的膜材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌的抗菌性率均能达到99.9％以上，具有优异的抗菌性能。

2.耐磨性测试

采用TABER耐磨试验机，测试上述实施例1-5的装饰膜材料的耐磨性，将实施例1-5的装饰膜材料放置在实验机上，设置回转次数为150次，通过观察装饰膜表面的图案是否清晰可见，是否有明显的划痕，若均无，则为合格。其结果如表3所示。

表3耐磨性能测试

从上述表3中可以看出，装饰膜的耐磨标准是回转100次，本申请实施例1-5制备的装饰膜材料，在耐磨机上回转150次后，仍满足合格的要求，可见，本申请的装饰膜材料具有优异的耐磨性能。

3.耐污性测试

将不同的物质涂覆在实施例5的装饰膜材料上，静置一定时间后擦去，对装饰膜表面的残留量进行评分，其结果如表4所示。

表4实施例5的装饰膜材料的耐污性

上述表4中的评分标准为，1分：露出底色、基本材料发生变化、脱色；2分：着色很多，有污染扩大；3分：光泽变化、着色、油污染，4分：光泽变化微小，少量着色，油污染微小；5分：无变化。

从表4中可以得出，实施例5的装饰膜材料对蜡笔、水性笔、色拉油、石蜡油、食醋的耐污性能后，而对黑色鞋油的耐污性能较差。整体上来说，是实施例5的装饰材料具有优异的耐污性能。

综上所述，本申请实施例制备的膜材料，其在容易调色上膜，便于印刷各种图案。通过在基膜配方中加入阻燃材料，可提高膜材料整体的阻燃性能；在涂覆的树脂液中加入抗菌材料，可提高膜材料整体抗菌性能。

在本申请中，以60-70份岩石粉末和30-40份PE粉末为原料制成的基膜，其安全环保，表面平滑，便于调色上墨，印刷的图案色彩丰富，扩展了装饰膜的应用场景。并且，该原料制成的基膜，且软化点高，可在印涂一体机中完成高温印刷和高温涂覆树脂层。

在基膜上涂覆制成树脂膜，其可充分的保护基膜上的图案，减少装饰膜材料的掉色、败色，以提高装饰膜的色彩牢固度；并且，树脂膜还可提高装饰膜材料的耐磨性，进而提高膜材料的使用寿命。

本申请提供的制备方法，其先在基膜上印刷图案，再在表面涂覆树脂涂层，涂覆的树脂层可保护印刷的图案，提高膜材料的耐磨性；并且本申请的制备工艺简单，易于操作。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种装饰膜材料，其特征在于，包括印刷有图案的基膜和涂覆在所述基膜表面的树脂涂层；其中，所述基膜按重量份数计包括以下原料：60-70份岩石粉末和30-40份PE粉末。

2.根据权利要求1所述的装饰膜材料，其特征在于，所述基膜的厚度为0.14-0.16mm。

3.根据权利要求1所述的装饰膜材料，其特征在于，所述基膜的表面粗糙度小于2μm。

4.根据权利要求1所述的装饰膜材料，其特征在于，所述岩石粉末的粒径为100-200nm。

5.根据权利要求1所述的装饰膜材料，其特征在于，按重量份数计，所述基膜还包括以下原料，3-4份三氧化二锑和5-10份氢氧化镁。

6.根据权利要求1所述的装饰膜材料，其特征在于，所述树脂涂层按重量份数计包括以下原料，80-90份高分子树脂，5-10份纳米二氧化硅和5-10份纳米氧化锌。

7.根据权利要求6所述的装饰膜材料，其特征在于，所述高分子树脂为PU树脂和/或UV树脂。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的装饰膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将岩石粉末与PE粉末混炼，挤出成型制成基膜；在基膜表面印刷图案，再在基膜表面涂覆树脂涂层，烘干，成卷，包装。

9.根据权利要求8所述的装饰膜材料的制备方法，其特征在于，所述烘干步骤包括，在温度为80-100℃的烘干通道中，以40-50m/min的传送速度传送装饰膜材料，随后在45-50℃的恒温室中悬挂烘干。

10.根据权利要求8所述的装饰膜材料的制备方法，其特征在于，在印刷图案之前，还包括在基膜表面做电晕表面处理，再涂覆架桥剂。