一种用于数码打印的基材、数码打印板材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于数码打印的基材、基于基材获得的数码打印板材以及该数码打印板材的制备方法，具体地，首先通过模具挤出得到由木塑或石塑形成的中间结构层，随后在中间结构层的基底面上共挤或在线贴合一由热熔性树脂构成的弹性应力层，即得到用于数码打印的基材；随后在基材的装饰表面上复合具有图案及3D效果的图案模拟层，即得到数码打印板材。现有的基材在装饰表面上形成图案模拟层时，图案模拟层与基材之间会形成内应力，导致基材向图案模拟层一侧翘曲，而本发明专利技术提供的基材在基底面上预制有弹性应力层，弹性应力层与图案模拟层会形成相反的应力效果，两应力效果抵消后即可获得翘曲度小的数码打印板材。获得翘曲度小的数码打印板材。

【技术实现步骤摘要】
一种用于数码打印的基材、数码打印板材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及3D打印板材
，具体地涉及一种用于数码打印的基材、数码打印板材及板材制备方法。

技术介绍

[0002]在进行地面装修时，常常会使用到地板。为了提高地面装修的外观档次，实木地板通常是高档装修的首选对象，其形成的木质纹路和图案可以提高视觉上的美感。然而实木地板对木材质量的要求较高，价格昂贵，且保养维护的费用较高，铺装使用会带来较大的经济开销。为了降低成本，人们采用在以较低成本的基材层表面贴合木纹层的方法，通常基材层为木塑、石塑等易于加工且成本较低的材料，然而该方法形成的木纹为2D结构，视觉效果与实木存在较大的差距。
[0003]专利公开号为WO2020/039361A1的专利文件公开了一种在基板上形成3D表面的方法，该方法首先在基板上涂覆一层树脂A，随后在树脂A上需要形成凹凸3D结构的区域喷涂液体B，随后使树脂A和液体B分别聚合，再去除液体B，即可得到由液体B在树脂A上形成的3D表面。专利公开号为CN109653465A的专利文件公开了一种3D效果PVC装饰板及其3D打印的生产方法，该方法步骤包括：把PVC板基材进行清洁；在PVC板基材上表面涂覆UV底漆；UV底漆干燥固化；涂覆白色UV漆；UV白漆固化干燥；平板喷墨打印机打印图案，制得半成品；涂覆UV耐磨漆；UV干燥；平板喷墨打印机打印凹凸效果层，制得半成品板；然后，由汞UV灯照射固化；涂覆UV面漆；UV固化干燥，采用汞UV灯进行照射固化。以上专利技术方案可以得到表面具有3D纹路的非实木地板。
[0004]对于2D纹路的地板，其生产过程通常如专利申请号为CN201910924942.1的专利文件所示，该专利文件公开了一种SPC浸渍纸地板及其成型方法，该SPC浸渍纸地板包括由上至下的耐磨层、装饰层、基层和平衡层，其成型方法为：首先在基层的上下面涂胶，随后将装饰层和平衡层依次粘贴在基层上下面，最后在装饰层表面形成耐磨层。上述的地板结构成型时一般是通过压辊将各层依次热压合，利用热压使层与层之间的应力释放，得到平整的地板。对于3D打印板材而言，其生产过程中形成的3D效果层会与基材之间产生内应力，使基材的边缘部位向3D效果层一侧翘曲，然而3D打印板材不能如2D纹路板材一样通过热压的方式消除应力降低翘曲度，因为一旦热压，凹凸不平的3D效果区域会发生变形，导致3D图案的形状变形或消失。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术的第一个目的是提供一种用于数码打印的基材。
[0006]一种用于数码打印的基材，包括主要由热熔性的第一树脂与填料混合构成的结构层、与结构层的基底面复合为一体的主要由热熔性的第二树脂构成的弹性应力层；所述的结构层与弹性应力层在相接面处相互渗透形成主要由第一树脂、第二树脂和填料构成的交融层；所述的弹性应力层热收缩率大于所述的结构层，弹性应力层的厚度小于结构层厚度
的1/5。
[0007]第二个目的是提供在上述基材的基础上形成的一种数码打印板材。
[0008]一种数码打印板材，包括主要由热熔性的第一树脂与混合填料构成的中间结构层、与中间结构层的基底面复合为一体的主要由热熔性的第二树脂构成的弹性应力层和与中间结构层的装饰表面复合为一体的主要由第三树脂构成的图案模拟层；所述的中间结构层与弹性应力层在相接面处相互渗透形成主要由第一树脂、第二树脂和混合填料构成的交融层；所述的图案模拟层表面形成有凹凸的立体图案结构；所述的弹性应力层热收缩率大于所述的中间结构层，弹性应力层与图案模拟层的厚度均小于中间结构层厚度的1/5。
[0009]本专利技术技术方案与现有技术的主要区别在于，在基材的结构层或板材的中间结构层的基底面复合形成有一弹性应力层，弹性应力层与结构层/中间结构层在相接面处形成了由热熔性的第一树脂、热熔性的第二树脂和填料构成的交融层，且弹性应力层热收缩率大于所述的结构层/中间结构层。本专利技术所述的热收缩率指的是热熔性的树脂或由热熔性的树脂与其他物料形成的混合物在熔融加工状态下的尺寸与从冷却至室温后的尺寸之差的百分比，以本专利技术的一种实施方式为例，将PVC树脂、增塑剂与重钙及其他添加剂混合，通过挤出机和模具加工形成第一层状体，第一层状体在模具流道中尚未冷却时的尺寸与第一层状体从模具中挤出冷却后的尺寸之差的百分比即为热收缩率。
[0010]上述的混合填料通常为价格相对于第二树脂更加便宜的粉状材料，由于第二树脂形成的中间结构层需要构成基材的主体结构，因此厚度较大，原料使用量较多，若完全采用第二树脂形成，成本会大大提高，降低市场竞争力。一般而言，在本领域较为常见且价格较为便宜的有两类材料，第一类以重钙、硅灰石等矿物质粉料为代表，这些矿物质粉料通常具有较高的密度（密度达到2.4~3g/m3），与第二树脂混合成型后会得到高密度的中间结构层，通常将此类产品称为“石塑”；第二类以竹粉、木粉等木质纤维粉料为代表，这些木质纤维粉料与第二树脂混合成型后可得到与木材相对接近的质地和颜色，且自重通常较轻，通常将此类产品称为“木塑”。上述的石塑产品中可包含一种或多种矿物质粉料，木塑产品中也可添加一种或多种来源的木质纤维粉料。显然，在生产石塑或木塑的过程中，除了第二树脂与矿物质粉料或木质纤维粉料以外，还需加入一些添加剂，例如抗氧化剂、偶联剂、润滑剂等，使用此类添加剂在本领域为常用手段，因此本专利技术不再赘述。
[0011]上述的热熔性树脂指的是通过升高温度可以使树脂由固态转化为粘流态，降低温度后又能恢复固态的一类树脂，最为常见的是聚氯乙烯树脂和聚烯烃类树脂等。
[0012]无论是上述的石塑还是木塑，其添加的混合填料的热收缩率均要明显低于热熔性树脂，因为热熔性树脂材料受温度影响后其高分子链会发生移动引起体积变化，而对于木质纤维粉料和矿物质粉料，尤其是矿物质粉料，其体积基本不受温度影响。除此之外，添加了矿物质粉料或木质纤维粉料后，中间结构层的韧性相较于第二树脂也会显著下降。在现有技术中， 3D打印加工过程中通常需要在中间结构层的装饰表面施加流动态的树脂A，通常优选地树脂A为光聚合树脂。随后树脂A会逐渐固化成型，固化成型的过程中通常还伴随着体积收缩，当树脂A收缩时，会导致树脂A与中间结构层之间形成向中部收缩的内应力，当内应力较大时中间结构层的边缘即会形成朝向装饰表面方向的翘曲，由于中间结构层的韧性较差，当翘曲达到一定程度时还会导致中间结构层开裂。
[0013]为了使得3D效果更佳的突出，通常先在基材上制出2D图案层，然后在2D图案层上
形成3D效果层。若如此，本专利技术上述的图案模拟层则包含所述的2D图案层和所述的3D效果层。在形成2D图案层的时候，往往需要在中间结构层的装饰表面上涂覆多层结构来形成，多层结构的内应力累加后将会使图案模拟层的总内应力达到较高水平，使中间结构层发生翘曲的概率大大提升，就更加有必要解决产品的翘曲问题。
[0014]本专利技术解决上述问题的方法在于弹性应力层的设置，当图案模拟层发生收缩时，弹性应力层会同步形成收缩，区别在于图案模拟层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于数码打印的基材，其特征在于：包括主要由热熔性的第一树脂与填料混合构成的结构层、与结构层的基底面复合为一体的主要由热熔性的第二树脂构成的弹性应力层；所述的结构层与弹性应力层在相接面处相互渗透形成主要由第一树脂、第二树脂和填料构成的交融层；所述的弹性应力层热收缩率大于所述的结构层，弹性应力层的厚度小于结构层厚度的1/5。2.基于权利要求1所述基材的一种数码打印板材，其特征在于：包括主要由热熔性的第一树脂与填料混合构成的中间结构层、与中间结构层的基底面复合为一体的主要由热熔性的第二树脂构成的弹性应力层和与中间结构层的装饰表面复合为一体的主要由第三树脂构成的图案模拟层；所述的中间结构层与弹性应力层在相接面处相互渗透形成主要由第一树脂、第二树脂和填料构成的交融层；所述的图案模拟层表面形成有凹凸的立体图案结构；所述的弹性应力层热收缩率大于所述的中间结构层，弹性应力层与图案模拟层的厚度均小于中间结构层厚度的1/5。3.根据权利要求2所述的一种数码打印板材，其特征在于：所述的第一树脂由一种或多种热熔性树脂构成，所述的第二树脂由一种或多种热熔性树脂构成；所述的第一树脂中包含中间结构层粘结树脂，所述的第二树脂中至少包含一单体构成与所述中间结构层粘结树脂相同的弹性应力层粘结树脂。4.根据权利要求2所述的一种数码打印板材，其特征在于：所述的填料包含一种或多种无机矿物粉体，或所述的填料包含一种或多种木质纤维粉体。5.权利要求2所述板材的制备方法，包括以下步骤：S1、将热熔性的第一树脂与填料混合并加热形成第一熔体，将所述的第一熔体导入至模具中形成第一层状体；S2、将热熔性的第二树脂加热形成第二熔体并导入至模具中，在第一熔体形成的第一层状体未完全冷却固化时将所述的第二熔体施加在第一层状体的基底面上形成弹性应力层，使第一层状体与第二层状在界面处相互渗透形成交融层，得到由第一层状体形成的中间结构层、第二层状体形成的弹性应力层和交融层构成的基材；S3、将所述的基材从模具中导出并冷却定型，通过第一打印设备使中间结构层的装饰表面形成图案，得到第一打印基材；S4、向所述第一打印基材的装饰表面施加非固态的第三树脂组合物形成图案模拟层前体；所述的非固态的第三树脂组合物为包含热熔态的第三树脂的第三熔体，或所述的非固态的第三树脂组合物为包含可交联形成第三树脂的预聚体、单体及引发剂的混合液体；S5、通过第二打印设备向所述的图案模拟层前体上施...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐道远，
申请(专利权)人：安徽森泰木塑科技地板有限公司，
类型：发明
国别省市：