1.本发明涉及饰面材料技术领域，尤其涉及一种背面可直接贴合在基材板类表面饰面用的带有胶膜层的聚丙烯装饰膜，以及其制备方法和应用。
背景技术：
2.目前，具有显著环保优势的聚丙烯装饰膜逐步成为家具行业研究热点。聚丙烯装饰膜作为家具表面饰面材料，不仅外观自然，纹理逼真，本身不含甲醛，重金属，增塑剂等，表面性能更是优越，是一款真正环保的饰面材料，可广泛适用于中纤板、刨花板、胶合板、石塑板、金属板、硅酸钙板等板材的饰面。
3.但是聚丙烯装饰膜在后续应用时需要在基材板上施胶，才能与装饰面膜贴合，施胶工序复杂，为操作人员带来不便。为了使贴合工艺更加简单易操作，在聚丙烯装饰膜背面复合一层胶膜是本发明的研究重点，使其具有常温下胶膜无粘性，膜材可复卷，储存方便，使用时，只需与基材板加热即可完成贴合等优点。
技术实现要素：
4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种带有胶膜层的聚丙烯装饰膜，其无需施加胶水，加热后即可与基材板贴合，工艺简单好操作，且贴合强度完全满足使用要求。
5.本发明的目的之二在于提供一种带有胶膜层的聚丙烯装饰膜的制备方法，其工艺简单，易于操作，可适于大规模生产。
6.本发明的目的之三在于提供一种将上述的聚丙烯装饰膜应用于中纤板、刨花板、胶合板、石塑板、金属板、硅酸钙板等板材的饰面上。
7.本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
8.一种带有胶膜层的聚丙烯装饰膜，由聚丙烯基膜层、印刷层、表面耐磨层和背面胶膜层组成；所述聚丙烯基膜层由聚丙烯树脂、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、色母粒和聚乙烯蜡混合熔融后挤出呈片状基膜；所述印刷层设置在所述聚丙烯基膜层的正面；所述表面耐磨层设置在所述印刷层上；所述背面胶膜层设置在所述聚丙烯基膜层的背面，所述背面胶膜层背向所述聚丙烯基膜层的一面涂布有常温无粘性且加热后有粘性的改性pp胶黏剂。
9.背面胶膜层由流延机制备而成，其由以下重量份的组分组成：无规聚丙烯树脂90份-95份，纳米碳酸钙5份-10份，分散剂聚乙烯蜡0.5份-1.5份，由于其成分组成与聚丙烯基膜层的成分组成类似，便于与聚丙烯基膜层贴合，且由于无规聚丙烯树脂综合性能好，强度高、刚性大、耐热性能好、尺寸稳定性好、透明性好，适合做透明胶膜。在背面胶膜层上经涂布机涂布改性pp胶黏剂，其环保无毒，加热有粘性，冷却干燥后无粘性，并具有良好的耐水、耐酸碱、耐候性，以便于聚丙烯装饰膜的储存。
10.进一步地，所述改性pp胶黏剂是通过聚乙烯、乙丙橡胶和马来酸酐对聚丙烯改性而得。
11.改性pp胶黏剂由于通过聚乙烯、乙丙橡胶和马来酸酐对聚丙烯进行改性，改性后所得的热塑性树脂，使得该树脂在常温下是一层塑料，当加热到树脂熔点时发生熔化，使其具有粘结作用。熔化温度为60℃-100℃。
12.进一步地，所述聚丙烯与所述聚乙烯、乙丙橡胶、马来酸酐的质量比为1：(0.1-0.3)：(0.05-0.08)：(0.05-0.1)。
13.进一步地，所述聚丙烯与所述聚乙烯、乙丙橡胶、马来酸酐的质量比为1：0.2：0.06：0.05。
14.进一步地，所述改性pp胶黏剂的改性方法为：将聚乙烯、乙丙橡胶、马来酸酐在温度100-120℃下，塑炼0.5h-1h，然后加入聚丙烯，在温度200℃-220℃下，密炼1h-3h。
15.进一步地，所述聚丙烯基膜层由以下重量份的组分组成：聚丙烯树脂85份-92份、纳米碳酸钙5份-10份、纳米二氧化钛1份-3份、色母粒4份-15份和聚乙烯蜡0.5份-1.5份。
16.聚丙烯基膜材料在流延机中加热混合熔融后挤出片状基膜，其具有强度高、耐热性能好、尺寸稳定性好、低温韧性佳等特点，基膜由于添加了无规共聚聚丙烯(pp-r)，其由丙烯单体(96-99wt％)和少量的乙烯(1-4wt％)单体在加热、加压和催化剂作用下共聚得到的，乙烯单体无规、随机地分布到丙烯的长链中，乙烯的无规加入，降低了聚合物的结晶度和熔点、改善了材料的冲击、长期耐热氧老化及加工成型等方面的性能。纳米碳酸钙对制品的整体稳定性有很大作用，还可以提高制品硬度和表面平整性。纳米二氧化钛白色疏松粉末，可增强制品遮盖率，由于本身有高折光性和高光活性，使其具有抗紫外线能力，可提高制品的抗老化性能。
17.进一步地，所述印刷层由以下重量份的组分组成：水溶性丙烯酸树脂55份-60份、颜料15份-20份、水15份-20份、乙醇5份-8份、油酸钠1份-3份、纳米二氧化钛1份-3份。颜料为联苯胺黄、永固洋红、炭黑、酞青蓝中的至少一种。
18.该印刷层将上述原料经分散混匀、过滤等工艺技术制成油墨，然后在聚丙烯基膜层表面经凹版印刷机印刷而成，该油墨环保安全，附着力好，颜色饱满逼真，耐光色牢度可达蓝色羊毛6级。
19.进一步地，所述表面耐磨层由以下重量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯45份-50份、丙烯酸酯20份-25份、二氧化钛18份-20份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮4份-5份、二氧化硅0份-8份(二氧化硅的含量可为0份或者为0.01份-8份)、聚酯改性聚二甲基硅氧烷1份-3份、聚硅氧烷0.1份-0.5份。
20.该表面耐磨层将上述原料制成光固化涂料，在印刷层上经涂布机涂布而成，涂层厚度10-30μm。光固化涂料利用紫外光的能量引发涂料中的低分子预聚体或齐聚体以及活性单体之间的聚合、交联而得到固化漆膜。漆膜附着力强，硬度可达1h，表面致密结构使其耐刮擦及抗污性能好。
21.本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
22.一种带有胶膜层的聚丙烯装饰膜的制备方法，包括如下步骤：
23.s1:将背面胶膜层的原料投入流延机中加热混合熔融，挤出透明基膜；将改性pp胶黏剂经涂布机涂布在透明基膜上，形成常温下无粘性且加热后有粘性的胶膜；
24.s2:将聚丙烯基膜层的原料的聚丙烯树脂、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、色母粒和聚乙烯蜡投入底膜机中加热混合熔融，挤出片状基膜，同时与步骤s1所得的胶膜热贴合，制
成背面带有胶膜的聚丙烯基膜；
25.s3:将印刷层的原料所形成的油墨倒入印刷机油墨槽中，调节烘箱温度，将步骤s2所得的聚丙烯基膜上卷后，调节印刷速度，开始在聚丙烯基膜的正面上印刷，形成印刷膜；
26.s4:将表面耐磨层的原料所形成的涂料倒入涂布机涂料槽中，调节涂布机温度，将步骤s3所得的印刷膜上卷后，调节涂布速度，在印刷膜的正面开始涂布，形成表面有耐磨层且背面带有胶膜的聚丙烯装饰膜。其中，涂布机温度60-120℃。
27.进一步地，所述聚丙烯装饰膜的总厚度为0.12mm-0.24mm，宽幅为1000mm-1300mm；所述背面胶膜层的厚度为0.03mm；所述聚丙烯基膜层的厚度为0.08mm-0.20mm；所述表面耐磨层的涂层厚度为10μm-30μm。
28.本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
29.一种带有胶膜层的聚丙烯装饰膜的应用，将上述所得的带有胶膜层的聚丙烯装饰膜应用于制备中纤板、刨花板、胶合板、石塑板、金属板、硅酸钙板的饰面上。
30.其中，具体的应用工艺为：s1、将带有胶膜的聚丙烯装饰膜上卷；s2、上基材板(刨花板、中纤板、胶合板、金属板等)，并对板表面进行除尘处理；s3、平贴机开机，速度30-40m/min，烘箱温度80-120℃，与聚丙烯装饰膜贴合；s4、裁边，下板；s5、包装入库。
31.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
32.本发明的带有胶膜层的聚丙烯装饰膜由于背面胶膜层涂布有常温无粘性且加热后有粘性的改性pp胶黏剂，无需施加胶水，加热后即可与基材板贴合，工艺简单好操作，且贴合强度完全满足使用要求，且表面为表面耐磨层，使其表面耐污染、耐刮擦、耐冷热循环性能好。
33.本发明的带有胶膜层的聚丙烯装饰膜由于无甲醛及含醛类等添加剂，不含重金属，不含增塑剂，环保性好。
具体实施方式
34.下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
35.实施例1
36.一种带有胶膜层的聚丙烯装饰膜，由聚丙烯基膜层、印刷层、表面耐磨层和背面胶膜层组成；所述背面胶膜层背向所述聚丙烯基膜层的一面涂布有常温无粘性且加热后有粘性的改性pp胶黏剂。
37.其中，聚丙烯基膜层由以下重量份的组分组成：聚丙烯树脂90份、纳米碳酸钙8份、纳米二氧化钛2份、色母粒10份和聚乙烯蜡1份。
38.印刷层由以下重量份的组分组成：水溶性丙烯酸树脂58份、颜料18份、水18份、乙醇6份、油酸钠2份、纳米二氧化钛1份。
39.表面耐磨层由以下重量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯48份、丙烯酸酯23份、二氧化钛18份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮5份、二氧化硅8份、聚酯改性聚二甲基硅氧烷2份、聚硅氧烷0.3份。
40.背面胶膜层由以下重量份的组分组成：无规聚丙烯树脂92份，纳米碳酸钙8份，分散剂聚乙烯蜡1份。
41.改性pp胶黏剂是通过聚乙烯、乙丙橡胶和马来酸酐对聚丙烯改性而得。聚丙烯与所述聚乙烯、乙丙橡胶、马来酸酐的质量比为1：0.2：0.06：0.05。其改性方法为：将聚乙烯、乙丙橡胶、马来酸酐在温度100℃下，塑炼0.5h，然后加入聚丙烯，在温度200℃下，密炼2h。
42.该带有胶膜层的聚丙烯装饰膜的制备方法，包括如下步骤：
43.s1:将背面胶膜层的原料投入流延机中加热混合熔融，挤出透明基膜；将改性pp胶黏剂经涂布机涂布在透明基膜上，形成常温下无粘性且加热后有粘性的胶膜；
44.s2:将聚丙烯基膜层的原料的聚丙烯树脂、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、色母粒和聚乙烯蜡投入底膜机中加热混合熔融，挤出片状基膜，同时与步骤s1所得的胶膜热贴合，制成背面带有胶膜的聚丙烯基膜；
45.s3:将印刷层的原料所形成的油墨倒入印刷机油墨槽中，调节烘箱温度，将步骤s2所得的聚丙烯基膜上卷后，调节印刷速度，开始在聚丙烯基膜的正面上印刷，形成印刷膜；
46.s4:将表面耐磨层的原料所形成的涂料倒入涂布机涂料槽中，调节涂布机温度，将步骤s3所得的印刷膜上卷后，调节涂布速度，在印刷膜的正面开始涂布，形成表面有耐磨层且背面带有胶膜的聚丙烯装饰膜。
47.其中，聚丙烯装饰膜的总厚度为0.24mm，宽幅为1300mm。
48.实施例2
49.与实施例1不同的是，实施例2的改性pp胶黏剂是通过聚乙烯、乙丙橡胶和马来酸酐对聚丙烯改性而得。聚丙烯与所述聚乙烯、乙丙橡胶、马来酸酐的质量比为1：0.1：0.06：0.05。其它制备方法和组分相同，在此不再赘述。
50.实施例3
51.与实施例1不同的是，实施例3的改性pp胶黏剂是通过聚乙烯、乙丙橡胶和马来酸酐对聚丙烯改性而得。聚丙烯与所述聚乙烯、乙丙橡胶、马来酸酐的质量比为1：0.2：0.05：0.05。其它制备方法和组分相同，在此不再赘述。
52.实施例4
53.与实施例1不同的是，实施例4的改性pp胶黏剂是通过聚乙烯、乙丙橡胶和马来酸酐对聚丙烯改性而得。聚丙烯与所述聚乙烯、乙丙橡胶、马来酸酐的质量比为1：0.2：0.06：0.1。其它制备方法和组分相同，在此不再赘述。
54.以上实施例中，各材料不限于上述所述的组分，各材料还可以为本发明所记载的其它单个组分或者多种组分组成，并且各材料的组分份数不限于上述份数，各材料的组分份数还可以为本发明所记载的其它组分份数的组合，在此不再赘述。
55.对比例1
56.与实施例1不同的是，对比例1的改性pp胶黏剂是通过聚乙烯和马来酸酐对聚丙烯改性而得。聚丙烯与所述聚乙烯、马来酸酐的质量比为1：0.2：0.05。其它制备方法和组分相同，在此不再赘述。
57.对比例2
58.与实施例1不同的是，对比例2的改性pp胶黏剂是通过聚乙烯和乙丙橡胶对聚丙烯改性而得。聚丙烯与所述聚乙烯、乙丙橡胶的质量比为1：0.06：0.05。其它制备方法和组分相同，在此不再赘述。
59.对比例3
60.与实施例1不同的是，对比例3的改性pp胶黏剂是通过聚乙烯、乙丙橡胶和马来酸酐对聚丙烯改性而得。聚丙烯与所述聚乙烯、乙丙橡胶、马来酸酐的质量比为1：0.4：0.09：0.01。其它制备方法和组分相同，在此不再赘述。
61.性能测试
62.1、svhc测试
63.将上述实施例1所得的聚丙烯装饰膜委托了sgs进行svhc(高度关注的物质)测试，svhc测试结果(所测物质)≤0.1％(w/w)。
64.测试方法为：
65.sgs内部方法：sgs-ccl-top-092-01，sgs-ccl-top-092-02，并采用了icp-oes，uv-vis，gc-ms，hplc-dad/ms和比色法分析。
66.2、背面胶膜的粘接性测试
67.测试方法：将实施例1-4、对比例1-3所得的聚丙烯装饰膜样品的背面胶膜层，切成10mm宽，然后加热到80℃后，贴合在金属板上，然后作剥离强度测试；180℃剥离强度测试参照gb/t2792-2014。结果请见下表。
68.表1
69.项目未加热时粘性加热后剥离强度/n实施例1无粘性92实施例2无粘性89实施例3无粘性72实施例4无粘性78对比例1无粘性49对比例2无粘性36对比例3无粘性65
70.注：未加热时粘性为样品未与金属板贴合时测试所得。
71.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。