CN115339210B - 具有结皮的发泡板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有结皮的发泡板材及其制备方法，发泡板材包括发泡基材层，发泡基材层的下表面为结皮层，上表面自下而上依次为印刷彩膜层和耐磨层；或者，发泡基材层的上表面自下而上依次为辅助功能层、印刷彩膜层和耐磨层，辅助功能层包括发泡增厚层或软硬填充层中的一种或两种组合。本发明的发泡基材挤出后，底部经冷却做结皮处理，同时利用发泡基材本身的热量在其上表面直接贴合印刷彩膜和耐磨层，其防翘曲效果与传统上下表面做结皮的防翘曲效果相当，且本发明工艺更简单，无需使用胶水，成本更低。

Description

具有结皮的发泡板材及其制备方法
技术领域
本发明属于装饰板材技术领域，具体涉及一种具有结皮的发泡板材及其制备方法。
背景技术
PVC发泡板又称为雪弗板和安迪板，分为结皮发泡和自由发泡两种。PVC发泡板用途非常广泛，因其价格相对低性能优越，日益受到大众欢迎，按制作工艺PVC发泡板可分为PVC共挤发泡板、PVC结皮发泡板和PVC自由发泡板，其中PVC结皮发泡板表面硬度低于PVC共挤发泡板，难产生划痕，广泛应用于橱柜、装饰等。目前的PVC结皮发泡板都是挤出发泡基材后在基材上下表面做结皮处理，维持上下表面的收缩平衡，防止基材发生翘曲变形，但此法在基材上表面做完冷却结皮处理后，需要用胶水将印刷彩膜和耐磨层贴到基材表面，其制作工序繁杂，胶水使用量多，增加成本。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有结皮的发泡板材及其制备方法。
根据本发明的一个方面，提出了一种具有结皮的发泡板材，所述发泡板材包括发泡基材层，所述发泡基材层的下表面为结皮层，上表面自下而上依次为印刷彩膜层和耐磨层；或者，所述发泡基材层的上表面自下而上依次为辅助功能层、印刷彩膜层和耐磨层，所述辅助功能层包括发泡增厚层或软硬填充层中的一种或两种组合。
在本发明的一些实施方式中，当所述辅助功能层包括发泡增厚层且所述发泡增厚层直接与所述发泡基材层的上表面接触时，所述发泡增厚层的密度大于所述发泡基材层的密度。根据性能需求选择合适的发泡基材层和发泡增厚层配方，如发泡基材层为PET发泡材料，发泡增厚层为软质的PETG发泡材料，上面复合印刷彩膜和耐磨层，所得板材可作为地垫，具有静音、抗噪、增加脚感的优点。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述发泡增厚层的密度为1.3-2.0g/cm3。发泡增厚层需符合残余凹陷测试及落球测试的标准。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述发泡基材层的密度为0.7-1.8g/cm3。发泡基材层需易于结皮。
在本发明的一些实施方式中，所述软硬填充层为不含发泡剂的软质热塑性材料或硬质热塑性材料。优选的，通过加入可塑剂控制软硬填充层材质的软硬程度，如加入较多可塑剂可获得软质材料，加入较少或不加可塑剂可获得硬质材料。软硬填充层可通过控制其软硬程度来提供地板脚感的舒适性，该层可使用挤出机共挤方式或使用多层贴合方式生产。当软硬填充层直接置于彩膜下方时，其作用主要是增加脚感舒适性，此时需达到残余凹陷度标准；当软硬填充层置于发泡增厚层下方时，其作用主要是增加厚度。
在本发明的一些实施方式中，所述发泡基材层的原料包括热塑性高分子和无机填料，所述热塑性高分子和无机填料的质量比为1：(1-4.5)。优选的，所述热塑性高分子为PVC、PP、PET、PETG或PE中的一种或几种。
在本发明的一些实施方式中，所述耐磨层上方还设有PUR层或UV漆层。PUR层或UV漆层可提升耐刮耐磨性能。
在本发明的一些实施方式中，所述UV漆层经过表面处理，所述表面处理包括膜压、准分子灯哑光处理或EB辐照处理中的至少一种。优选的，经所述准分子灯哑光处理后板材表面的哑光度为0-3度。
在本发明的一些实施方式中，所述发泡板材的安装方式为胶水铺装或以锁扣组装。
本发明还提供所述的发泡板材的制备方法，按需求选择以下其中一种方法制得：
方法一：单挤出发泡基材层，其底部经冷却形成结皮状，并趁热在发泡基材层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层；
方法二：下层为发泡基材层，上层为发泡增厚层或软硬填充层，上下两层以共挤的方式挤出，然后发泡基材层的底部经冷却形成结皮状，并在发泡增厚层或软硬填充层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层；
方法三：单挤出发泡基材层，发泡基材层经定厚后在其上方贴合发泡增厚层或软硬填充层，然后在发泡增厚层或软硬填充层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层，期间发泡基材层的底部经冷却形成结皮状；
方法四：下层为发泡基材层、中层为发泡增厚层、上层为软硬填充层，或中层为软硬填充层、上层为发泡增厚层，上中下三层以共挤的方式挤出，然后发泡基材层的底部经冷却形成结皮状，并在上层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层；
其中，所述复合印刷彩膜层可选以下任一种方法处理：(1)直接贴合带图案的印刷彩膜；(2)先贴合白膜，然后在白膜上打印图案。
在本发明的一些实施方式中，所述冷却采用冷却辊轮，所述冷却辊轮为平辊或雕刻有图案、纹路的辊轮。结皮处理过程中带有纹路的冷却辊轮可赋予结皮层类似加强筋的结构，进一步增强防翘曲效果，提高板材平整性。
在本发明的一些实施方式中，所述耐磨层的复合方法可选以下任一种：(1)直接贴合耐磨膜材；(2)在印刷彩膜层上涂布UV漆，再做表面处理形成耐磨层。进一步地，表面处理为压纹处理。
在本发明的一些实施方式中，在复合所述耐磨层后做压纹处理。
在本发明的一些实施方式中，所述挤出采用锥形双螺杆挤出机或平行双螺杆挤出机；所述共挤采用共挤分配器或共挤模头。
在本发明的一些实施方式中，挤出系统的后方配置四滚以上结构，第一组为定厚滚，定厚滚后方使用预贴机构，将印刷彩膜和耐磨层直接与发泡基材层复合并进行压纹处理，或使用多层贴合系统，以第一组滚轮作为定厚滚，第二组滚轮贴合发泡增厚层或软硬填充层，第三组滚轮做印刷彩膜贴合，第四组滚轮做耐磨层贴合后做压纹处理，底层结皮选择在定厚滚后任一组滚轮处理，其中第二组滚轮贴合的发泡增厚层或软硬填充层为卷材或使用另一组挤出机直接生产。
根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：
本发明的发泡基材挤出后，底部经冷却做结皮处理，同时利用发泡基材本身的热量在其上表面直接贴合印刷彩膜和耐磨层，其防翘曲效果与传统上下表面做结皮的防翘曲效果相当，且本发明工艺更简单，无需使用胶水，成本更低；在此基础上，还可以根据需求在发泡基材上表面共挤一层发泡层或软硬填充层或共挤发泡层和软硬填充层两层的组合，后贴合印刷彩膜，也能达到防翘曲效果。发泡增厚层和软硬填充层的主要作用都是增加板材厚度或/和增加脚感舒适性，可根据具体的使用场景和性能需求选择软质或硬质的发泡增厚层或软硬填充层。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明实施例1发泡板材的结构简图；
图2为本发明实施例2发泡板材的结构简图；
图3为本发明实施例3发泡板材的结构简图；
图4为本发明实施例4发泡板材的结构简图；
图5为本发明实施例5发泡板材的结构简图。
附图标记：发泡基材层100、软硬填充层200、发泡增厚层300、印刷彩膜层400、耐磨层500、结皮600。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例制备了一种具有结皮的发泡板材，参照图1，其自下而上依次为发泡基材层、印刷彩膜层和耐磨层，发泡基材层的下表面为结皮层，具体制备过程为：
采用挤出机单挤出发泡基材，挤出后基材温度为190℃，经过定厚滚后，发泡基材的底部经过40℃冷却辊形成结皮状，并通过贴合机构趁热在发泡基材层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层。其中发泡基材层的配方如表1所示，发泡基材层的密度为1.7g/cm3。
表1
材料名称 比例(kg)
PVC树脂 50
碳酸钙石粉 165
稳定剂 5
发泡促进剂 1.8
发泡剂 2.1
內滑剂 0.5
PE腊 0.6
回料 80
开槽灰 25
实施例2
本实施例制备了一种具有结皮的发泡板材，参照图2，其自下而上依次为发泡基材层、发泡增厚层、印刷彩膜层和耐磨层，具体制备过程为：
采用共挤分配器共挤出发泡基材层和发泡增厚层，其中下层为发泡基材层，上层为发泡增厚层，经过定厚滚后，发泡基材的底部经冷却形成结皮状，并通过贴合机构在发泡增厚层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层。其中发泡基材层和发泡增厚层的配方如表2所示，发泡基材层的密度为0.8g/cm3，发泡增厚层的密度是1.5g/cm3。本实施例板材的特点是增厚，降低成本，适用于对厚度有一定要求的家用地板。
表2
材料名称 发泡基材层配方(kg) 发泡增厚层配方(kg)
PVC树脂 50 50
碳酸钙石粉 50 200
稳定剂 5 5
发泡促进剂 1.8 1.8
发泡剂 2.1 2.1
內滑剂 0.5 0.5
PE腊 0.6 0.6
实施例3
本实施例制备了一种具有结皮的发泡板材，参照图3，其自下而上依次为发泡基材层、软硬填充层、印刷彩膜层和耐磨层，具体制备过程为：
采用共挤分配器共挤出发泡基材层和软硬填充层，其中下层为发泡基材层，上层为软硬填充层，经过定厚滚后，发泡基材的底部经冷却形成结皮状，并通过贴合机构在软硬填充层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层。其中发泡基材层和软硬填充层的配方如表3所示，发泡基材层的密度为1.2g/cm3。本实施例板材的特点是耐热，平整度佳，脚感好，舒适性佳，适用于带落地窗的室内场景，或冷热温差波动较大的场所，适合大面积铺装，稳定性佳。
表3
实施例4
本实施例制备了一种具有结皮的发泡板材，参照图4，其自下而上依次为发泡基材层、发泡增厚层、软硬填充层、印刷彩膜层和耐磨层，具体制备过程为：
采用共挤分配器共挤出发泡基材层、发泡增厚层和软硬填充层，其中下层为发泡基材层，中层为发泡增厚层，上层为软硬填充层，经过定厚滚后，发泡基材层的底部经冷却形成结皮状，并通过贴合机构在软硬填充层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层。其中发泡基材层、发泡增厚层和软硬填充层的配方如表4所示，发泡基材层的密度为1.1g/cm3，发泡增厚层的密度是1.4g/cm3。本实施例板材的特点是耐热，平整度佳，脚感对比实施例3更具舒适性，适合家用、商业用，或冷热温差波动较大的场所，还可用于地热系统，适合大面积铺装，稳定性佳。
表4
材料名称 发泡基材层配方(kg) 发泡增厚层配方(kg) 软硬填充层配方(kg)
PVC树脂 50 50 50
碳酸钙石粉 150 200 100
稳定剂 5 5 5
发泡促进剂 1.8 1.8 0
发泡剂 2.1 2.1 0
內滑剂 0.5 0.5 0.5
PE腊 0.6 0.6 0.6
实施例5
本实施例制备了一种具有结皮的发泡板材，参照图5，其自下而上依次为发泡基材层、软硬填充层、发泡增厚层、印刷彩膜层和耐磨层，具体制备过程为：
采用共挤分配器共挤出发泡基材层、软硬填充层和发泡增厚层，其中下层为发泡基材层，中层为软硬填充层层，上层为发泡增厚层，经过定厚滚后，发泡基材层的底部经冷却形成结皮状，并通过贴合机构在发泡增厚层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层。其中发泡基材层、软硬填充层和发泡增厚层的配方如表5所示，发泡基材层和发泡增厚层的密度均为1.3g/cm3。本实施例板材的特点是脚感对比实施例4更具静音效果，适合工商业使用，以及冷热温差波动较大的场所，可大面积铺装，可加装地热。
表5
材料名称 发泡基材层配方(kg) 软硬填充层配方(kg) 发泡增厚层配方(kg)
PVC树脂 50 50 50
碳酸钙石粉 150 100 150
稳定剂 5 5 5
发泡促进剂 1.8 0 1.8
发泡剂 2.1 0 2.1
內滑剂 0.5 0.5 0.5
PE腊 0.6 0.6 0.6
对比例1
本对比例制备了一种轻质SPC基材，与实施例1的区别在于，基材的上下两面均做结皮，具体过程为：
采用挤出机单挤出SPC基材，挤出后基材温度为190℃，经过定厚滚后，基材的表面和底部经过40℃冷却辊形成结皮状。
对比例2
本对比例制备了一种WPC板，与实施例1的区别在于，基材为WPC基材，基材的上下两面均做结皮，具体过程为：
采用挤出机单挤出WPC基材，挤出后基材温度为180℃，经过定厚滚后，发泡基材的表面和底部经过40℃冷却辊形成结皮状，后用胶水在基材的上表面依次贴合印刷彩膜层和耐磨层。
表6性能测试
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.一种具有结皮的发泡板材的制备方法，其特征在于，所述发泡板材包括发泡基材层，所述发泡基材层的下表面为结皮层，上表面自下而上依次为印刷彩膜层和耐磨层；或者，所述发泡基材层的上表面自下而上依次为辅助功能层、印刷彩膜层和耐磨层，所述辅助功能层包括发泡增厚层和软硬填充层中的一种或两种组合；所述软硬填充层为不含发泡剂的软质PVC材料或硬质PVC材料；
所述发泡板材选择以下一种方法制得：
方法一：单挤出发泡基材层，其底部经冷却形成结皮状，并趁热在发泡基材层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层；
方法二：下层为发泡基材层，上层为发泡增厚层或软硬填充层，上下两层以共挤的方式挤出，然后发泡基材层的底部经冷却形成结皮状，并在发泡增厚层或软硬填充层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层；
方法三：单挤出发泡基材层，发泡基材层经定厚后在其上方贴合发泡增厚层或软硬填充层，然后在发泡增厚层或软硬填充层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层，期间发泡基材层的底部经冷却形成结皮状；
方法四：下层为发泡基材层、中层为发泡增厚层、上层为软硬填充层，或中层为软硬填充层、上层为发泡增厚层，上中下三层以共挤的方式挤出，然后发泡基材层的底部经冷却形成结皮状，并在上层的上表面依次复合印刷彩膜层和耐磨层；
其中，所述复合印刷彩膜层选择以下任一种方法处理：（1）直接贴合带图案的印刷彩膜；（2）先贴合白膜，然后在白膜上打印图案。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当所述辅助功能层包括发泡增厚层且所述发泡增厚层直接与所述发泡基材层的上表面接触时，所述发泡增厚层的密度大于所述发泡基材层的密度。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述发泡增厚层的密度为1.3-2.0g/cm3。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述发泡基材层的密度为0.7-1.8g/cm3。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发泡基材层的原料包括热塑性高分子和无机填料，所述热塑性高分子和无机填料的质量比为1：（1-4.5）。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述耐磨层上方还设有PUR层或UV漆层。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述UV漆层经过表面处理，所述表面处理包括模压、准分子灯哑光处理和EB辐照处理中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冷却采用冷却辊轮，所述冷却辊轮为平辊或雕刻有图案、纹路的辊轮。
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