一种装饰用复合片材结构及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及家电面板、家具面板以及建筑装饰材料领域，特别涉及一种装饰用PET/PVC为主体材料的复合片材结构。
【背景技术】
[0002]聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，其产量仅次于聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。PVC树脂为白色或淡黄色粉末，具有优良的阻燃、绝缘、耐化学腐蚀等性能，其价格低廉，便于加工成型，被广泛应用于建材、轻工、农业等领域。
[0003]PVC树脂与增塑剂、稳定剂等加工助剂按照一定比例混合，可压延成各种厚度规格的PVC片材，用于包装和装饰材料。PVC为极性材料，颜料等无机填料在PVC基体中分散好，能够调配制备不同颜色的PVC片材。此外，PVC片材表面极性较大，有利于油墨附着，可以通过表面印刷制备具有各种图案的PVC片材，促使其在建筑装饰材料领域具有广阔的市场需求。以北美市场为例，建筑房屋方面的PVC用量占总量的75%以上，国内应用于建筑装饰领域的PVC约占总体需求的65%左右，可见PVC树脂在建筑装饰领域的重要地位。
[0004]然而，PVC树脂自身对光、热的稳定性较差。PVC树脂的热变形温度在85°C左右，随着增塑剂等加工助剂的增加，热变形温度进一步降低，迫使PVC片材容易发生热变形，尺寸稳定性差，并且在不加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100°c时即开始分解，130°C以上分解更快。阳光中的紫外线和氧会使PVC发生光氧化分解，使PVC树脂的柔性下降，最后变黄、发脆，导致PVC制品的耐候性较差。
[0005]PVC片材中增塑剂等小分子助剂的添加量通常在30% -70%。这些助剂虽然有利于PVC树脂的加工成型，但是却导致了 PVC树脂自身力学性能的大幅度下降，尤其是PVC片材的拉伸强度和抗撕裂性能大幅下降。增塑剂、热稳定剂等小分子助剂随着时间会逐渐迀移至PVC制品表面，危害人类的身体健康，并且PVC表面的油墨印刷层中的有害物质对人体也存在威胁。目前，改善这些缺点的常用方法是在PVC表面复合一层聚酯薄膜来阻隔小分子迀移。由于PVC热变形温度较低，一般预涂膜在覆膜过程会造成PVC制品发生变形，很少采用。但是采用干式复合的方式进行覆膜，会产生大量溶剂，污染环境。
[0006]以上缺点都极大限制了 PVC片材在家电面板，家具面板和建筑装饰领域的应用范围。随着生活水平的提高，人们对于建筑装饰材料的多样性和功能性又提出了更高的要求。例如，高光泽度的家电和家具面板，表面耐刮划的地板格和装饰壁纸，耐候性更好的户外装饰材料等特殊性能要求。因此，急需一种新型PVC复合片材，改善PVC片材自身受热易变形、抗撕裂性差，表面不耐刮划、耐候性差和有小分子迀移等缺陷。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是克服现有PVC片材装饰材料存在的不足，通过将硬化PET预涂膜与PVC片材热压复合，制备一种装饰用PET/PVC为主体材料的复合片材，改善PVC片材自身受热易变形、抗撕裂性差，表面不耐刮划、耐候性差和有小分子迀移等缺陷，从而扩展PVC树脂在家电面板，家具面板和建筑装饰领域的应用范围。
[0008]本发明公开了一种装饰用PET/PVC为主体材料的复合片材结构，所述结构包括PVC片材(6)、所述PVC片材(6)上的增粘层(5)、所述增粘层(5)上的热熔胶层(4)、所述熔胶层(4)上的底涂层(3)、所述底涂层(3)上的聚酯薄膜层(2)和所述聚酯薄膜层(2)上的表面硬化层(I)。
[0009]进一步地，所述表面硬化层(I)是UV光固化树脂涂层，其表面硬度达到2H以上，厚度 5-15 μ m。
[0010]进一步地，所述聚酯薄膜层(2)是双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)或聚酯薄膜(PETG)，其厚度为25-300 μ m。
[0011]进一步地，所述底涂层(3)是水溶性的聚合物底涂剂，其厚度0.01-0.03 μ m。
[0012]进一步地，所述热熔胶层(4)是以低熔点的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为主的热熔胶粘合树脂，其厚度15-50 μ m?
[0013]进一步地，所述PVC片材(6)是表面印刷有装饰图案或自身填充不同颜料的PVC片材，其厚度150-500 μ m。
[0014]本发明还公开了一种装饰用PET/PVC为主体材料的复合片材结构的制备方法，所述方法包括如下步骤:
[0015](I)聚酯薄膜硬化处理，具体包括:
[0016](Ia)将聚酯薄膜基材在UV涂布线进行放卷并完全展平，烘箱升至设定温度，保证涂布质量；
[0017](Ib)将质量配比为75% -85%的丙烯酸酯单体、5% -10%的活性稀释剂、5% ~8%的光引发剂和1% -2%的其它助剂混合均匀，并转移至UV涂布生产线的胶槽中；
[0018](Ic)打开UV灯，对聚酯薄膜进行凹版满幅涂布并收卷，从而得到带有硬化层的聚酯薄膜；
[0019](2)聚酯预涂膜的制备，具体包括:
[0020](2a)将硬化聚酯薄膜基材在挤出复合线进行放卷并完全展平，烘箱升至设定温度，保证底涂剂中水分完全烘干；
[0021](2b)将75% -90%的低熔点EVA、5% -15%的增粘树脂、0.5% -2%的其他填料助剂(抗氧剂和紫外线吸收剂)混合均匀，并转移至挤出机喂料系统；
[0022](2c)挤出机升至设定加工温度后，对硬化聚酯薄膜非硬化面进行挤出复合并收卷，从而得到硬化聚酯预涂膜；
[0023](3)聚酯预涂膜的增粘处理，具体包括:
[0024](3a)将聚酯预涂膜在涂布线进行放卷并完全展平，烘箱升至设定温度，保证涂布液溶剂充分烘干；
[0025](3b)将30-50%的水性聚氨酯乳液或水性聚丙烯酸酯乳液、2-5%的附着力促进剂、1-5%的流平剂等助剂以及40-60%的水和5-20%的酒精混合搅拌均匀，并转移至涂布生产线的胶槽中；
[0026](3c)对聚酯薄膜热熔胶层表面进行凹版满幅涂布并收卷，从而得到增粘处理的硬化聚酯预涂膜；
[0027](4)聚酯预涂膜与PVC片材热压复合，具体包括:
[0028]将相同幅宽的聚酯预涂膜和PVC片材通过放卷装置和导辊牵引至复合部位，聚酯预涂膜硬化层与热压辊接触，将预涂膜胶层预热熔融，再通过复合部位双辊挤压将预涂膜胶层与PVC片材外表面进行热压贴合，复合片材通过冷却后进行切边收卷，即可得到PET/PVC为主体材料的复合片材。
[0029]进一步地，步骤(Ia)和(3a)的所述设定温度均为60_80°C。
[0030]进一步地，步骤(2a)的所述设定温度为70°C。
[0031]进一步地，步骤(2a)的所述设定加工温度为140_230°C。
[0032]本发明与现有PVC片材装饰材料的显著效果在于:
[0033]本发明所述PET预涂膜与PVC片材复合工艺为低温热压复合，复合温度80_90°C，PVC片材不会发生热形变，覆膜后PET表面硬化层可使PVC片材表面硬度达到2H以上，且表面更加光亮；
[0034]预涂膜热熔胶层添加有紫外吸收剂，能够吸收紫外线，降低PVC片材的光老化速度，提高PVC树脂的耐候性，延长其使用寿命；
[0035]PET预涂膜具有良好的阻隔性能和力学强度，一方面可以阻隔PVC片材内部增塑剂等小分子助剂向表面迀移，减少对人体的危害；另一方面，PET预涂膜可以大幅提高PVC片材的抗撕裂性能和韧性，提高PVC片材的力学强度。
【附图说明】
[0036]图1 一种装饰用PET/PVC复合片材结构的横截面结构示意图。
[0037]图中:1.表面硬化层，2.聚酯薄膜层，3.底涂层，4.热