塑料裝飾板的製備方法
2023-05-31 22:40:41
專利名稱：塑料裝飾板的製備方法
技術領域：
本發明屬於建築用塑料裝飾板領域，特別涉及表面通過塗裝光固化塗料生產塑料裝飾板的製備方法。
背景技術：
用於建築行業裝飾用的塑料板一般為聚氯乙烯(簡稱PVC)加一定量的顏料和填料熔融後擠出成型而成，俗稱PVC扣板。目前塑料裝飾板分為二種類型，一類是通過塑料成型機擠出後直接使用，這類塑料裝飾板表面沒有裝飾層和防護層，不但缺乏美感，而且使用時表面容易被擦傷，使用壽命短。另一類是塑料裝飾板表面有裝飾圖案和保護層，裝飾圖案是通過混合擠出形成簡單的花紋或通過在擠出後的塑料板表面印刷比較精美的圖案，其保護層則是通過輥塗(單輥)的方式在塑料板或印刷有花紋的塑料板表面塗上一層很薄的光固化塗料，在紫外線照射下快速固化而形成具有保護作用的塗層，從而對印刷層和基材本身起保護作用，提高塑料裝飾板的美觀和使用壽命。但是，由於單輥所獲得的漆膜較薄，而且表面有輥痕，其表面效果仍不十分理想，不能滿足人們對裝飾材料越來越高的要求，特別是近年來通過覆膜技術所獲得的金屬裝飾板的出現，對塑料裝飾板市場具有很大衝擊，但是由於覆膜金屬裝飾板成本高，只能滿足少部分人的需求，因此，開發一種工藝簡單、價格低廉且具有覆膜效果的塑料裝飾板的製備方法極其重要。
發明內容
本發明的目的是提供一種製備塑料裝飾板的製備方法，製備出的塑料裝飾板具有覆膜效果，塑料板表面的光固化塗料不但對印刷層和基材本身起保護作用，同時能夠提高塑料裝飾板的美觀和使用壽命。
本發明的塑料裝飾板的製備方法包括以下步驟1.基材製作按產品的規格要求在塑料成型機上擠出成型並裁剪成符合要求的基材。
2.基材表面處理清除基材表面的灰塵和油汙，必要時用溶劑擦除基材表面在擠出後析出的蠟或軟化劑。
3.在基材塑料板上塗裝光固化塗料塗裝方式採用淋塗、噴塗或多道輥塗的方式。
A.採用淋塗的工藝進行塗裝將光固化塗料放置在淋塗機的料槽中，將溫度升至40～80℃，開啟循環泵，讓光固化塗料恆溫2～4小時，調節淋塗層的厚度為50～120um，觀察淋塗機的淋幕穩定時，將淋塗機速度開至50～100米/分鐘，將塑料板或已經印製好設計圖案的塑料板的面層通過淋幕，然後進入紅外線流平。
B.採用噴塗的工藝進行塗裝將光固化塗料(光固化塗料的粘度可採用加熱的方式，或用甲苯等稀釋劑稀釋進行調整)放置在噴槍(噴槍安裝在一霧化室內)的裝料裝置中，開啟霧化室的噴槍，將通過霧化室的皮帶輸送機的速度開至5～50米/分鐘，將塑料板或已經印製好設計圖案的塑料板的面層通過霧化室，使塗層的厚度為20～50um，然後進入紅外線流平。
C.採用多道輥塗的工藝進行塗裝多道輥塗先通過正輥和逆輥，再通過精密輥，經過三道輥塗後漆膜豐滿，無滾痕，表面效果明顯優於目前普遍採用的單道輥塗工藝。操作時，將光固化塗料放置在每道輥塗的料槽中，將溫度升至40～80℃，開啟循環泵，讓光固化塗料恆溫1～3小時，調節通過第一道正輥後的塗層厚度為5～20um，調節通過第二道逆輥後的塗層厚度為15～50um，調節通過第三道精密輥後的塗層厚度為20～60um，觀察各道輥塗的塗層厚度穩定時，將輥塗機速度開至20～100米/分鐘，將塑料板或已經印製好設計圖案的塑料板的面層通過輥塗機，然後進入紅外線流平。
所述的在基材塑料板上製備裝飾圖案，其製備方法可以是首先根據設計圖案製備金屬膠印版，用快乾性溶劑型油墨，將圖案直接膠印在基材的正面上，在50～80℃熱風下乾燥1～2分鐘；檢驗圖案合格，進入下一工序。
4.紅外流平將紅外線流平機溫度調至20～60℃，時間10～120秒進行流平，使基材塗層表面平整光亮。
5.光固化光固化可採用紫外光固化或可見光固化，或可見光固化與紫外光固化兩者相結合的固化方式。
採用紫外光進行固化表面塗裝有光固化塗料的塑料板，經紅外流平後進入裝有2～5支3～8kw的紫外光燈管(高壓汞燈、中壓汞燈或氙燈)的光固化機進行紫外光照射，使光固化塗料固化，速度10～100米/分鐘。
採用可見光進行固化表面塗裝有光固化塗料的塑料板，經紅外流平後進入裝有2～8支0.5～5kw銦燈或鏑燈的可見光固化機中通過可見光照射，使光固化塗料固化，速度5～50米/分鐘。
可見光固化與紫外光固化兩者相結合的固化方式，表面塗裝有光固化塗料的塑料板，經紅外流平後進入前段裝有2～8支0.5～5kw銦燈或鏑燈，後段裝有1～5支3～8kw的紫外光燈管(高壓汞燈、中壓汞燈或氙燈)的光固化機，先進行可見光照射，後進行紫外光照射，速度10～100米/分鐘。
6.檢驗檢驗以上每道工序製作是否合格。
7.貼保護膜表面貼聚丙烯或聚乙烯等實用於保護物體表面，避免劃傷，擦傷的薄膜，對塑料裝飾板的表面光固化塗層加以保護。
8.包裝按照產品的規格以及要求對成品包裝。
本發明中所使用的光固化塗料為本領域中常用塗料，包括光固化清漆、光固化色漆或光固化金屬閃光塗料。
所述的光固化色漆是在光固化清漆中加有1wt％～20wt％的顏料(如鈦白粉、鈦箐藍、鉻黃或大紅等)，使塑料裝飾板具有豐富的色彩。
所述的光固化金屬閃光塗料是在光固化清漆中加有0.1wt％～10wt％的金屬顏料(如鋁粉、珠光粉、閃光鐳射片或它們的任意混合物等)，使塑料裝飾板具有更強的裝飾效果。
所述的塑料是PVC(聚氯乙烯)、ABS(丙烯氰-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)、PS(聚苯乙烯)或PC(聚碳酸酯)。
本發明的塑料裝飾板，由於該塑料裝飾板的表面保護層是用光固化塗料以淋塗、噴塗或多道輥塗的工藝製作而成，漆膜豐滿，比單輥工藝所生產的塑料裝飾板具有更好的表觀效果，具有立體感的鏡面效果，可與金屬覆膜板的表面效果相媲美，而且具有抗劃傷、耐磨、耐腐蝕，耐老化、不易燃的優點。
本發明方法具有所需生產場地小，設備投資低，生產效率高，能耗少，無汙染的優點。
圖1.本發明塑料裝飾板的製備工藝流程示意圖。
圖2.本發明塑料裝飾板的結構示意圖。
圖3.本發明塑料裝飾板的製備工藝流程示意圖。
具體實施例方式
實施例1採用淋塗光固化清漆製備塑料裝飾板塑料基材面層為單色(如純白色、深藍色)或通過混合擠出工藝形成簡單的彩色條紋圖案先用靜電感應棒消除塑料板表面的靜電，再用除塵裝置清除塑料板表面的灰塵，然後用乙醇擦去塑料板表面的油汙。經過表面處理的塑料板通過皮帶輸送機在淋塗機上淋塗光固化清漆，淋塗機上料槽溫度55℃，傳輸速度80米/分鐘，塑料板表面的光固化塗層厚度60～80um。在溫度50℃的紅外線下流平20秒鐘，進入裝有3支5kw紫外燈(高壓汞燈)，傳輸速度為30米/分鐘的光固化機，固化後，經檢驗指標達到合格標準，貼聚丙烯保護膜，即得塑料裝飾板成品。
實施例2採用淋塗光固化金屬閃光塗料製備塑料裝飾板塑料基材面層為單色(如純白色、淺藍色)或通過混合擠出工藝形成簡單的彩色條紋圖案先用靜電感應棒消除塑料板表面的靜電，再用除塵裝置清除塑料板表面的灰塵，然後用異丙醇擦去塑料板表面的油汙。經過表面處理的塑料板通過皮帶輸送機進入淋塗機，淋塗在光固化清漆中摻有0.1wt％鋁粉的光固化金屬閃光塗料，淋塗機上料槽溫度50℃，傳輸速度80米/分鐘，塑料板表面的光固化塗層厚度60～80um。在溫度50℃的紅外線下流平20秒鐘，進入裝有3支5.6kw紫外燈(高壓汞燈)，傳輸速度為40米/分鐘的光固化機，固化後經檢驗指標達到合格標準，貼聚丙烯保護膜，即得塑料裝飾板成品。
實施例3採用淋塗光固化清漆製備印花塑料裝飾板塑料基材純白色塑料板先用靜電感應棒消除塑料板表面的靜電，再用除塵裝置清除塑料板表面的灰塵，然後用異丙醇擦去塑料板表面的油汙。採用滾筒凹印的方式在塑料板上印單色或彩色花紋圖案，印花紋圖案用的油墨為自乾性溶劑型油墨，印好圖案的塑料板通過熱風乾燥。印有花紋圖案的塑料板通過皮帶輸送機在淋塗機上淋塗光固化清漆，淋塗機上料槽溫度50℃，傳輸速度90米/分鐘，塑料板表面的光固化塗層厚度60～80um。在溫度60℃的紅外線下流平15秒鐘，進入裝有4支1kw銦燈的可見光固化燈，裝有2支5kw紫外燈(中壓汞燈)，傳輸速度為40米/分鐘的光固化機，固化後經檢驗指標達到合格標準，貼聚乙烯保護膜，即得塑料裝飾板成品。
實施例4採用噴塗光固化金屬閃光塗料製備塑料裝飾板塑料基材面層為單色(如純白色、粉紅色)或通過混合擠出工藝形成簡單的彩色條紋圖案先用靜電感應棒消除塑料板表面的靜電，再用除塵裝置清除塑料板表面的灰塵，然後用異丙醇擦去塑料板表面的油汙。經過表面處理的塑料板通過霧化室噴塗在光固化清漆中摻有8wt％珠光粉的光固化金屬閃光塗料，光固化金屬閃光塗料用乙酸丁酯稀釋成60wt％濃度，以達到適用於噴塗的粘度，傳輸速度50米/分鐘，塑料板表面的光固化塗層厚度20～30um。在溫度60℃的紅外線下流平1分鐘，進入裝有3支5.6kw紫外燈(高壓汞燈)，傳輸速度為50米/分鐘的光固化機，固化後經檢驗指標達到合格標準，貼聚丙烯保護膜，即得塑料裝飾板成品。
實施例5採用噴塗光固化色漆製備塑料裝飾板塑料基材面層為單色(如白色、藍色、淺黃色)先用靜電感應棒消除塑料板表面的靜電，再用除塵裝置清除塑料板表面的灰塵，然後用乙醇擦去塑料板表面的油汙。經過表面處理的塑料板通過霧化室噴塗在光固化清漆中摻有10wt％鈦白粉和3wt％鈦箐藍的光固化色漆，光固化色漆用甲苯稀釋成70wt％濃度，以達到適用於噴塗的粘度，傳輸速度40米/分鐘，塑料板表面的光固化塗層厚度20～30um。在溫度60℃的紅外線下流平1分鐘，進入裝有3支5kw紫外燈(高壓汞燈)，傳輸速度為30米/分鐘的光固化機，固化後經檢驗指標達到合格標準，貼聚乙烯保護膜，即得塑料裝飾板成品。
實施例6採用噴塗光固化清漆製備印花塑料裝飾板塑料基材純白色塑料板先用靜電感應棒消除塑料板表面的靜電，再用除塵裝置清除塑料板表面的灰塵，然後用異丙醇擦去塑料板表面的油汙。採用滾筒凹印的方式在塑料板上印單色或彩色花紋圖案，印花紋圖案用的油墨為自乾性溶劑型油墨，印好圖案的塑料板通過熱風乾燥。印有花紋圖案的塑料板通過霧化室噴塗光固化清漆，光固化清漆用甲苯稀釋成80％濃度，以達到適用於噴塗的粘度，傳輸速度50米/分鐘，塑料板表面的光固化塗層厚度20～30um。在溫度40℃的紅外線下流平30秒鐘，進入裝有6支3kw銦燈，傳輸速度為40米/分鐘的光固化機，固化後經檢驗指標達到合格標準，貼聚乙烯保護膜，即得塑料裝飾板成品。
實施例7採用多道輥塗光固化清漆製備塑料裝飾板塑料基材面層為單色(如純白色、深藍色)或通過混合擠出工藝形成簡單的彩色條紋圖案先用靜電感應棒消除塑料板表面的靜電，再用除塵裝置清除塑料板表面的灰塵。經過表面處理的塑料板通過皮帶輸送機在輥塗機上按順序通過正輥、逆輥和精密輥，輥塗光固化清漆，輥塗機上料槽溫度50℃，傳輸速度40米/分鐘，塑料板表面的光固化塗層厚度20～60um。然後進入裝有3支3kw紫外燈(高壓汞燈)，傳輸速度為30米/分鐘的光固化機，固化後，經檢驗指標達到合格標準，貼聚乙烯保護膜，即得塑料裝飾板成品。
實施例8採用多道輥塗光固化金屬閃光塗料製備塑料裝飾板塑料基材面層為單色(如純白色、淺藍色)或通過混合擠出工藝形成簡單的彩色條紋圖案先用靜電感應棒消除塑料板表面的靜電，再用除塵裝置清除塑料板表面的灰塵，然後用異丙醇擦去塑料板表面的油汙。經過表面處理的塑料板通過皮帶輸送機在輥塗機上按順序通過正輥、逆輥和精密輥，輥塗在光固化清漆中摻有0.3wt％鋁粉的光固化金屬閃光塗料，輥塗機上料槽溫度60℃，傳輸速度30米/分鐘，塑料板表面的光固化塗層厚度20～60um。在溫度50℃的紅外線下流平30秒鐘，進入裝有3支5kw紫外燈(高壓汞燈)，傳輸速度為30米/分鐘的光固化機，固化後，經檢驗指標達到合格標準，貼聚乙烯保護膜，即得塑料裝飾板成品。
實施例9採用多道輥塗光固化清漆製備印花塑料裝飾板塑料基材純白色塑料板先用靜電感應棒消除塑料板表面的靜電，再用除塵裝置清除塑料板表面的灰塵，然後用異丙醇擦去塑料板表面的油汙。採用滾筒凹印的方式在塑料板上印單色或彩色花紋圖案，印花紋圖案用的油墨為自乾性溶劑型油墨，印好圖案的塑料板通過熱風乾燥。印有花紋圖案的塑料板通過皮帶輸送機在輥塗機上按順序通過正輥、逆輥和精密輥，輥塗光固化清漆，輥塗機上料槽溫度50℃，傳輸速度40米/分鐘，塑料板表面的光固化塗層厚度20～60um。在溫度50℃的紅外線下流平20秒鐘，進入裝有4支1kw鏑燈的可見光固化燈，裝有2支3kw紫外燈(氙燈)，傳輸速度為40米/分鐘的光固化機，固化後經檢驗指標達到合格標準，貼聚丙烯保護膜，即得塑料裝飾板成品。
實施例效果採用淋塗、噴塗或多道輥塗光固化塗料生產的塑料裝飾板效果如下
權利要求
1.一種塑料裝飾板的製備方法，包括基材製作、基材表面處理、在塑料板上塗裝光固化塗料、紅外流平或自然流平、光固化步驟，其特徵是採用淋塗、噴塗或多道輥塗的方式在清除乾淨的基材塑料板上塗裝光固化塗料，然後進行紅外流平和光固化；其中A.採用淋塗的工藝進行塗裝將光固化塗料放置在淋塗機的料槽中，將溫度升至40～80℃，開啟循環泵，讓光固化塗料恆溫，調節淋塗層的厚度為50～120um，將淋塗機速度開至50～100米/分鐘，將塑料板或已經印製好設計圖案的塑料板的面層通過淋幕，然後進入紅外線流平和光固化；或B.採用噴塗的工藝進行塗裝將光固化塗料放置在帶有噴槍的裝料裝置中，開啟噴槍，將通過噴槍霧化室的皮帶輸送機的速度開至5～50米/分鐘，將塑料板或已經印製好設計圖案的塑料板的面層通過噴槍霧化區，使塗層的厚度為20～50um，然後進入紅外線流平和光固化；或C.採用多道輥塗的工藝進行塗裝將光固化塗料放置在輥塗機的正輥、逆輥和精密輥輥塗的料槽中，將溫度升至40～80℃，開啟循環泵，讓光固化塗料恆溫，調節通過第一道正輥後的塗層厚度為5～20um，調節通過第二道逆輥後的塗層厚度為15～50um，調節通過第三道精密輥後的塗層厚度為20～60um，將輥塗機速度開至20～100米/分鐘，將塑料板或已經印製好設計圖案的塑料板的面層通過輥塗機，然後進入紅外線流平和光固化。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述的紅外流平是將紅外線流平機溫度調至20～60℃，時間10～120秒進行流平。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述的光固化是採用紫外光固化或可見光固化，或可見光固化與紫外光固化兩者相結合的固化方式；採用紫外光進行固化表面塗裝有光固化塗料的塑料板，經紅外流平後進入裝有2～5支3～8kw的紫外光燈管的光固化機進行紫外光照射，使光固化塗料固化，速度10～100米/分鐘；採用可見光進行固化表面塗裝有光固化塗料的塑料板，經紅外流平後進入裝有2～8支0.5～5kw銦燈或鏑燈的可見光固化機中通過可見光照射，使光固化塗料固化，速度5～50米/分鐘；可見光固化與紫外光固化兩者相結合的固化方式，表面塗裝有光固化塗料的塑料板，經紅外流平後進入前段裝有2～8支0.5～5kw銦燈或鏑燈，後段裝有1～5支3～8kw的紫外光燈管的光固化機，先進行可見光照射，後進行紫外光照射，速度10～100米/分鐘。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述的光固化後的塑料裝飾板表面進一步貼聚丙烯或聚乙烯薄膜。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述的光固化塗料包括光固化清漆、光固化色漆或光固化金屬閃光塗料。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵是所述的光固化金屬閃光塗料是在光固化清漆中加有0.1wt％～10wt％的金屬顏料。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵是所述的金屬顏料是鋁粉、珠光粉、閃光鐳射片或它們的任意混合物。
8.根據權利要求5所述的方法，其特徵是所述的光固化色漆是在光固化清漆中加有1wt％～20wt％的顏料。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵是所述的顏料是鈦白粉、鈦箐藍、鉻黃或大紅。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述的塑料是聚氯乙烯、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚苯乙烯或聚碳酸酯。
全文摘要
本發明屬於建築用塑料裝飾板領域，特別涉及表面通過塗裝光固化塗料生產塑料裝飾板的製備方法。本發明採用淋塗、噴塗或多道輥塗的方式在清除乾淨的基材塑料板上塗裝光固化塗料，然後進行紅外流平和光固化。本發明方法具有所需生產場地小，設備投資低，生產效率高，能耗少，無汙染的優點。通過該方法製備的塑料裝飾板，由於表面採用光固化塗料以淋塗、噴塗或多道輥塗的工藝製作而成，既具有美觀的鏡面效果，又具有抗劃傷、耐老化，易清洗、不易燃的特點。
文檔編號C08J7/00GK1690106SQ200410034060
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月23日 優先權日2004年4月23日
發明者譚昊涯, 周立輝, 吳玉民, 紀國富 申請人:珠海東誠化工有限公司