具有結皮的發泡板材及其制備方法與流程
1.本發明屬于裝飾板材技術領域，具體涉及一種具有結皮的發泡板材及其制備方法。
背景技術：
2.pvc發泡板又稱為雪弗板和安迪板，分為結皮發泡和自由發泡兩種。pvc發泡板用途非常廣泛，因其價格相對低性能優越，日益受到大眾歡迎，按制作工藝pvc發泡板可分為pvc共擠發泡板、pvc結皮發泡板和pvc自由發泡板，其中pvc結皮發泡板表面硬度低于pvc共擠發泡板，難產生劃痕，廣泛應用于櫥柜、裝飾等。目前的pvc結皮發泡板都是擠出發泡基材后在基材上下表面做結皮處理，維持上下表面的收縮平衡，防止基材發生翹曲變形，但此法在基材上表面做完冷卻結皮處理后，需要用膠水將印刷彩膜和耐磨層貼到基材表面，其制作工序繁雜，膠水使用量多，增加成本。
技術實現要素：
3.本發明旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種具有結皮的發泡板材及其制備方法。
4.根據本發明的一個方面，提出了一種具有結皮的發泡板材，所述發泡板材包括發泡基材層，所述發泡基材層的下表面為結皮層，上表面自下而上依次為印刷彩膜層和耐磨層；或者，所述發泡基材層的上表面自下而上依次為輔助功能層、印刷彩膜層和耐磨層，所述輔助功能層包括發泡增厚層或軟硬填充層中的一種或兩種組合。
5.在本發明的一些實施方式中，當所述輔助功能層包括發泡增厚層且所述發泡增厚層直接與所述發泡基材層的上表面接觸時，所述發泡增厚層的密度大于所述發泡基材層的密度。根據性能需求選擇合適的發泡基材層和發泡增厚層配方，如發泡基材層為pet發泡材料，發泡增厚層為軟質的petg發泡材料，上面復合印刷彩膜和耐磨層，所得板材可作為地墊，具有靜音、抗噪、增加腳感的優點。
6.在本發明的一些優選的實施方式中，所述發泡增厚層的密度為1.3-2.0g/cm3。發泡增厚層需符合殘余凹陷測試及落球測試的標準。
7.在本發明的一些優選的實施方式中，所述發泡基材層的密度為0.7-1.8g/cm3。發泡基材層需易于結皮。
8.在本發明的一些實施方式中，所述軟硬填充層為不含發泡劑的軟質熱塑性材料或硬質熱塑性材料。優選的，通過加入可塑劑控制軟硬填充層材質的軟硬程度，如加入較多可塑劑可獲得軟質材料，加入較少或不加可塑劑可獲得硬質材料。軟硬填充層可通過控制其軟硬程度來提供地板腳感的舒適性，該層可使用擠出機共擠方式或使用多層貼合方式生產。當軟硬填充層直接置于彩膜下方時，其作用主要是增加腳感舒適性，此時需達到殘余凹陷度標準；當軟硬填充層置于發泡增厚層下方時，其作用主要是增加厚度。
9.在本發明的一些實施方式中，所述發泡基材層的原料包括熱塑性高分子和無機填
料，所述熱塑性高分子和無機填料的質量比為1：(1-4.5)。優選的，所述熱塑性高分子為pvc、pp、pet、petg或pe中的一種或幾種。
10.在本發明的一些實施方式中，所述耐磨層上方還設有pur層或uv漆層。pur層或uv漆層可提升耐刮耐磨性能。
11.在本發明的一些實施方式中，所述uv漆層經過表面處理，所述表面處理包括膜壓、準分子燈啞光處理或eb輻照處理中的至少一種。優選的，經所述準分子燈啞光處理后板材表面的啞光度為0-3度。
12.在本發明的一些實施方式中，所述發泡板材的安裝方式為膠水鋪裝或以鎖扣組裝。
13.本發明還提供所述的發泡板材的制備方法，按需求選擇以下其中一種方法制得：
14.方法一：單擠出發泡基材層，其底部經冷卻形成結皮狀，并趁熱在發泡基材層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層；
15.方法二：下層為發泡基材層，上層為發泡增厚層或軟硬填充層，上下兩層以共擠的方式擠出，然后發泡基材層的底部經冷卻形成結皮狀，并在發泡增厚層或軟硬填充層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層；
16.方法三：單擠出發泡基材層，發泡基材層經定厚后在其上方貼合發泡增厚層或軟硬填充層，然后在發泡增厚層或軟硬填充層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層，期間發泡基材層的底部經冷卻形成結皮狀；
17.方法四：下層為發泡基材層、中層為發泡增厚層、上層為軟硬填充層，或中層為軟硬填充層、上層為發泡增厚層，上中下三層以共擠的方式擠出，然后發泡基材層的底部經冷卻形成結皮狀，并在上層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層；
18.其中，所述復合印刷彩膜層可選以下任一種方法處理：(1)直接貼合帶圖案的印刷彩膜；(2)先貼合白膜，然后在白膜上打印圖案。
19.在本發明的一些實施方式中，所述冷卻采用冷卻滾輪，所述冷卻滾輪為平滾或雕刻有圖案、紋路的滾輪。結皮處理過程中帶有紋路的冷卻滾輪可賦予結皮層類似加強筋的結構，進一步增強防翹曲效果，提高板材平整性。
20.在本發明的一些實施方式中，所述耐磨層的復合方法可選以下任一種：(1)直接貼合耐磨膜材；(2)在印刷彩膜層上涂布uv漆，再做表面處理形成耐磨層。進一步地，表面處理為壓紋處理。
21.在本發明的一些實施方式中，在復合所述耐磨層后做壓紋處理。
22.在本發明的一些實施方式中，所述擠出采用錐形雙螺桿擠出機或平行雙螺桿擠出機；所述共擠采用共擠分配器或共擠模頭。
23.在本發明的一些實施方式中，擠出系統的后方配置四滾以上結構，第一組為定厚滾，定厚滾后方使用預貼機構，將印刷彩膜和耐磨層直接與發泡基材層復合并進行壓紋處理，或使用多層貼合系統，以第一組滾輪作為定厚滾，第二組滾輪貼合發泡增厚層或軟硬填充層，第三組滾輪做印刷彩膜貼合，第四組滾輪做耐磨層貼合后做壓紋處理，底層結皮選擇在定厚滾后任一組滾輪處理，其中第二組滾輪貼合的發泡增厚層或軟硬填充層為卷材或使用另一組擠出機直接生產。
24.根據本發明的一種優選的實施方式，至少具有以下有益效果：
25.本發明的發泡基材擠出后，底部經冷卻做結皮處理，同時利用發泡基材本身的熱量在其上表面直接貼合印刷彩膜和耐磨層，其防翹曲效果與傳統上下表面做結皮的防翹曲效果相當，且本發明工藝更簡單，無需使用膠水，成本更低；在此基礎上，還可以根據需求在發泡基材上表面共擠一層發泡層或軟硬填充層或共擠發泡層和軟硬填充層兩層的組合，后貼合印刷彩膜，也能達到防翹曲效果。發泡增厚層和軟硬填充層的主要作用都是增加板材厚度或/和增加腳感舒適性，可根據具體的使用場景和性能需求選擇軟質或硬質的發泡增厚層或軟硬填充層。
附圖說明
26.下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明，其中：
27.圖1為本發明實施例1發泡板材的結構簡圖；
28.圖2為本發明實施例2發泡板材的結構簡圖；
29.圖3為本發明實施例3發泡板材的結構簡圖；
30.圖4為本發明實施例4發泡板材的結構簡圖；
31.圖5為本發明實施例5發泡板材的結構簡圖。
32.附圖標記：發泡基材層100、軟硬填充層200、發泡增厚層300、印刷彩膜層400、耐磨層500、結皮600。
具體實施方式
33.以下將結合實施例對本發明的構思及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發明的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發明保護的范圍。
34.實施例1
35.本實施例制備了一種具有結皮的發泡板材，參照圖1，其自下而上依次為發泡基材層、印刷彩膜層和耐磨層，發泡基材層的下表面為結皮層，具體制備過程為：
36.采用擠出機單擠出發泡基材，擠出后基材溫度為190℃，經過定厚滾后，發泡基材的底部經過40℃冷卻輥形成結皮狀，并通過貼合機構趁熱在發泡基材層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層。其中發泡基材層的配方如表1所示，發泡基材層的密度為1.7g/cm3。
37.表1
38.材料名稱比例(kg)pvc樹脂50碳酸鈣石粉165穩定劑5發泡促進劑1.8發泡劑2.1內滑劑0.5pe臘0.6回料80
開槽灰25
39.實施例2
40.本實施例制備了一種具有結皮的發泡板材，參照圖2，其自下而上依次為發泡基材層、發泡增厚層、印刷彩膜層和耐磨層，具體制備過程為：
41.采用共擠分配器共擠出發泡基材層和發泡增厚層，其中下層為發泡基材層，上層為發泡增厚層，經過定厚滾后，發泡基材的底部經冷卻形成結皮狀，并通過貼合機構在發泡增厚層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層。其中發泡基材層和發泡增厚層的配方如表2所示，發泡基材層的密度為0.8g/cm3，發泡增厚層的密度是1.5g/cm3。本實施例板材的特點是增厚，降低成本，適用于對厚度有一定要求的家用地板。
42.表2
43.材料名稱發泡基材層配方(kg)發泡增厚層配方(kg)pvc樹脂5050碳酸鈣石粉50200穩定劑55發泡促進劑1.81.8發泡劑2.12.1內滑劑0.50.5pe臘0.60.6
44.實施例3
45.本實施例制備了一種具有結皮的發泡板材，參照圖3，其自下而上依次為發泡基材層、軟硬填充層、印刷彩膜層和耐磨層，具體制備過程為：
46.采用共擠分配器共擠出發泡基材層和軟硬填充層，其中下層為發泡基材層，上層為軟硬填充層，經過定厚滾后，發泡基材的底部經冷卻形成結皮狀，并通過貼合機構在軟硬填充層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層。其中發泡基材層和軟硬填充層的配方如表3所示，發泡基材層的密度為1.2g/cm3。本實施例板材的特點是耐熱，平整度佳，腳感好，舒適性佳，適用于帶落地窗的室內場景，或冷熱溫差波動較大的場所，適合大面積鋪裝，穩定性佳。
47.表3
48.[0049][0050]
實施例4
[0051]
本實施例制備了一種具有結皮的發泡板材，參照圖4，其自下而上依次為發泡基材層、發泡增厚層、軟硬填充層、印刷彩膜層和耐磨層，具體制備過程為：
[0052]
采用共擠分配器共擠出發泡基材層、發泡增厚層和軟硬填充層，其中下層為發泡基材層，中層為發泡增厚層，上層為軟硬填充層，經過定厚滾后，發泡基材層的底部經冷卻形成結皮狀，并通過貼合機構在軟硬填充層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層。其中發泡基材層、發泡增厚層和軟硬填充層的配方如表4所示，發泡基材層的密度為1.1g/cm3，發泡增厚層的密度是1.4g/cm3。本實施例板材的特點是耐熱，平整度佳，腳感對比實施例3更具舒適性，適合家用、商業用，或冷熱溫差波動較大的場所，還可用于地熱系統，適合大面積鋪裝，穩定性佳。
[0053]
表4
[0054]
材料名稱發泡基材層配方(kg)發泡增厚層配方(kg)軟硬填充層配方(kg)pvc樹脂505050碳酸鈣石粉150200100穩定劑555發泡促進劑1.81.80發泡劑2.12.10內滑劑0.50.50.5pe臘0.60.60.6
[0055]
實施例5
[0056]
本實施例制備了一種具有結皮的發泡板材，參照圖5，其自下而上依次為發泡基材層、軟硬填充層、發泡增厚層、印刷彩膜層和耐磨層，具體制備過程為：
[0057]
采用共擠分配器共擠出發泡基材層、軟硬填充層和發泡增厚層，其中下層為發泡基材層，中層為軟硬填充層層，上層為發泡增厚層，經過定厚滾后，發泡基材層的底部經冷卻形成結皮狀，并通過貼合機構在發泡增厚層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層。其中發泡基材層、軟硬填充層和發泡增厚層的配方如表5所示，發泡基材層和發泡增厚層的密度均為1.3g/cm3。本實施例板材的特點是腳感對比實施例4更具靜音效果，適合工商業使用，以及冷熱溫差波動較大的場所，可大面積鋪裝，可加裝地熱。
[0058]
表5
[0059]
材料名稱發泡基材層配方(kg)軟硬填充層配方(kg)發泡增厚層配方(kg)pvc樹脂505050碳酸鈣石粉150100150穩定劑555
發泡促進劑1.801.8發泡劑2.102.1內滑劑0.50.50.5pe臘0.60.60.6
[0060]
對比例1
[0061]
本對比例制備了一種輕質spc基材，與實施例1的區別在于，基材的上下兩面均做結皮，具體過程為：
[0062]
采用擠出機單擠出spc基材，擠出后基材溫度為190℃，經過定厚滾后，基材的表面和底部經過40℃冷卻輥形成結皮狀。
[0063]
對比例2
[0064]
本對比例制備了一種wpc板，與實施例1的區別在于，基材為wpc基材，基材的上下兩面均做結皮，具體過程為：
[0065]
采用擠出機單擠出wpc基材，擠出后基材溫度為180℃，經過定厚滾后，發泡基材的表面和底部經過40℃冷卻輥形成結皮狀，后用膠水在基材的上表面依次貼合印刷彩膜層和耐磨層。
[0066]
表6性能測試
[0067][0068]
上面結合附圖對本發明實施例作了詳細說明，但是本發明不限于上述實施例，在所屬技術領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。此外，在不沖突的情況下，本發明的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
技術特征：
1.一種具有結皮的發泡板材，其特征在于，所述發泡板材包括發泡基材層，所述發泡基材層的下表面為結皮層，上表面自下而上依次為印刷彩膜層和耐磨層；或者，所述發泡基材層的上表面自下而上依次為輔助功能層、印刷彩膜層和耐磨層，所述輔助功能層包括發泡增厚層或軟硬填充層中的一種或兩種組合。2.根據權利要求1所述的發泡板材，其特征在于，當所述輔助功能層包括發泡增厚層且所述發泡增厚層直接與所述發泡基材層的上表面接觸時，所述發泡增厚層的密度大于所述發泡基材層的密度。3.根據權利要求2所述的發泡板材，其特征在于，所述發泡增厚層的密度為1.3-2.0g/cm3。4.根據權利要求2所述的發泡板材，其特征在于，所述發泡基材層的密度為0.7-1.8g/cm3。5.根據權利要求1所述的發泡板材，其特征在于，所述軟硬填充層為不含發泡劑的軟質熱塑性材料或硬質熱塑性材料。6.根據權利要求1所述的發泡板材，其特征在于，所述發泡基材層的原料包括熱塑性高分子和無機填料，所述熱塑性高分子和無機填料的質量比為1：(1-4.5)。7.根據權利要求1所述的發泡板材，其特征在于，所述耐磨層上方還設有pur層或uv漆層。8.根據權利要求7所述的發泡板材，其特征在于，所述uv漆層經過表面處理，所述表面處理包括膜壓、準分子燈啞光處理或eb輻照處理中的至少一種。9.如權利要求1-8任一項所述的發泡板材的制備方法，其特征在于，按需求選擇以下其中一種方法制得：方法一：單擠出發泡基材層，其底部經冷卻形成結皮狀，并趁熱在發泡基材層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層；方法二：下層為發泡基材層，上層為發泡增厚層或軟硬填充層，上下兩層以共擠的方式擠出，然后發泡基材層的底部經冷卻形成結皮狀，并在發泡增厚層或軟硬填充層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層；方法三：單擠出發泡基材層，發泡基材層經定厚后在其上方貼合發泡增厚層或軟硬填充層，然后在發泡增厚層或軟硬填充層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層，期間發泡基材層的底部經冷卻形成結皮狀；方法四：下層為發泡基材層、中層為發泡增厚層、上層為軟硬填充層，或中層為軟硬填充層、上層為發泡增厚層，上中下三層以共擠的方式擠出，然后發泡基材層的底部經冷卻形成結皮狀，并在上層的上表面依次復合印刷彩膜層和耐磨層；其中，所述復合印刷彩膜層可選以下任一種方法處理：(1)直接貼合帶圖案的印刷彩膜；(2)先貼合白膜，然后在白膜上打印圖案。10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述冷卻采用冷卻滾輪，所述冷卻滾輪為平滾或雕刻有圖案、紋路的滾輪。
技術總結
本發明公開了一種具有結皮的發泡板材及其制備方法，發泡板材包括發泡基材層，發泡基材層的下表面為結皮層，上表面自下而上依次為印刷彩膜層和耐磨層；或者，發泡基材層的上表面自下而上依次為輔助功能層、印刷彩膜層和耐磨層，輔助功能層包括發泡增厚層或軟硬填充層中的一種或兩種組合。本發明的發泡基材擠出后，底部經冷卻做結皮處理，同時利用發泡基材本身的熱量在其上表面直接貼合印刷彩膜和耐磨層，其防翹曲效果與傳統上下表面做結皮的防翹曲效果相當，且本發明工藝更簡單，無需使用膠水，成本更低。成本更低。成本更低。
