3D打印油墨及其制备方法、SPC地板及其制备方法与流程

3d打印油墨及其制备方法、spc地板及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及地板技术领域，具体而言，涉及3d打印油墨及其制备方法、spc地板及其制备方法。


背景技术：

2.spc地板的主要原材料聚氯乙烯树脂是环保无毒的可再生资源，不含甲醛、铅、苯，无重金属及致癌物，已经得到广泛应用。现有的生产spc地板的工艺主要包括：通过挤出机挤出spc基材，然后再将印刷有木纹、石纹等纹路的pvc彩膜层、pvc材质的耐磨层和基材通过压延机热压。
3.spc地板的装饰效果主要是通过彩膜层实现，最表层附加的pvc耐磨层目的是达到耐磨效果，但是会影响彩膜色泽的真实度，同时影响彩膜的立体效果。
4.鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种3d打印油墨及其制备方法，其适合于3d打印形成地板耐磨层，能够呈现出较为真实的三维纹路效果，还能够提高地板表面的耐磨性，同时改善强度和抗静电性能。
6.本发明的另一目的在于提供一种spc地板及其制备方法，其具有耐磨性好、强度高、抗静电性能好等优点。
7.本发明是这样实现的：
8.第一方面，本发明提供一种3d打印油墨，按重量份数计，其原料包括巯基羧酸酯类化合物8
‑
20份、烯丙基类化合物30
‑
60份、聚氨酯丙烯酸酯3
‑
15份、光引发剂0.3
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1份、稀释剂8
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18份、消泡剂0.1
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0.5份、抗氧化剂0.2
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1.0份和添加剂20
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40份。
9.第二方面，本发明提供前述实施方式中3d打印油墨的制备方法，其以前述实施方式中3d打印油墨的配方组成为原料进行制备。
10.第三方面，本发明提供一种spc地板的制备方法，其包括在具有pvc彩膜的pvc基材上通过3d打印形成耐磨层，其中，3d打印的过程所采用的油墨为前述实施方式中的3d打印油墨。
11.第四方面，本发明提供一种spc地板，其通过前述实施方式的制备方法制备而得。
12.本发明具有以下有益效果：发明人通过对3d打印油墨进行具体改进，使油墨更适合于3d打印形成地板的耐磨层，相比于传统油墨或者传统的耐磨层形成方法，本发明实施例中所制备的地板能够呈现出较为真实的三维纹路效果，具有耐磨性好、强度高、抗静电性能好等优点。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
14.图1为本发明实施例制备得到的spc地板的结构示意图。
15.图标：10
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基材层；20
‑
彩膜层；30
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3d打印耐磨层。
具体实施方式
16.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
17.为了减少spc地板形成的耐磨层对彩膜层的影响，发明人创造性地利用特定的3d打印油墨通过3d打印的方式形成耐磨层，呈现出较为真实的三维纹路效果，并发现地板表面的耐磨性、强度和抗静电性均得到一定程度上的改善，适合于推广应用。
18.本发明实施例提供一种3d打印油墨，按重量份数计，其原料包括巯基羧酸酯类化合物8
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20份、烯丙基类化合物30
‑
60份、聚氨酯丙烯酸酯3
‑
15份、光引发剂0.3
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1份、稀释剂8
‑
18份、消泡剂0.1
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0.5份、抗氧化剂0.2
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1.0份和添加剂20
‑
40份。
19.需要说明的是，发明人利用uv光固化机理，在油墨树脂中加入光引发剂，经过吸收紫外线光固化设备中的高强度紫外光后，产生活性自由基，从而引发聚合、交联和接枝反应，将打印堆积的油墨迅速固化成型，得到具有耐磨性高、强度高以及抗静电性高的3d打印spc地板。
20.具体地，本发明实施例中所提供的3d打印油墨的原料配方中的各组分用量控制在上述范围内为宜，以保证地板的耐磨性。如巯基羧酸酯类化合物的用量可以为8份、10份、12份、15份、20份等，对应的烯丙基类化合物的用量可以为30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份等，其他组分的用量在此不做一一列举，控制在本技术实施例所限定的范围内即可。
21.为进一步提高耐磨层的性能，发明人对3d打印油墨的具体组成做了进一步优化：按重量份数计，包括巯基羧酸酯类化合物10
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15份、烯丙基类化合物40
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50份、聚氨酯丙烯酸酯5
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10份、光引发剂0.5
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0.75份、稀释剂12
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15份、消泡剂0.25
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0.30份、抗氧化剂0.50
‑
0.75份和添加剂25
‑
35份。
22.同样，发明人针对配方中各组分原料的具体选择也进行了优化，以进一步提升3d打印后耐磨层的综合性能：
23.在一些实施例中，巯基羧酸酯类化合物选自季戊四醇四巯基乙酸酯和季戊四醇四
‑3‑
巯基丙酸酯中的至少一种；优选为季戊四醇四巯基乙酸酯。烯丙基类化合物选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三聚氰酸三烯丙基酯、十一烯酸烯丙基酯中的至少一种；优选为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
24.进一步地，光引发剂选自4
‑
二甲氨基苯甲酸乙酯、苯偶酰、二苯甲酮中的至少一种；优选为4
‑
二甲氨基苯甲酸乙酯。稀释剂选自二甲苯、香蕉水、松香水中的至少一种；优选为二甲苯。
25.进一步地，消泡剂选自有机硅消泡剂、二甲基硅油中的至少一种；优选为有机硅消
泡剂；抗氧化剂选自邻二叔丁基对甲基苯酚、癸二酸双(2，2，6，6
‑
四甲基
‑4‑
羟基哌啶)酯、亚磷酸三(1，2，2，6，6
‑
五甲基
‑4‑
羟基哌啶)酯中的至少一种；优选为邻二叔丁基对甲基苯酚。
26.进一步地，添加剂选自三氧化二铝、二氧化硅、碳化硅、金刚石粉和云母粉中的至少一种；优选地，添加剂包括三氧化二铝13
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17份、二氧化硅1
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3份、碳化硅0.5
‑
1.5份、金刚石粉1
‑
3份和云母粉4
‑
6份。通过添加剂的优化很大程度上改善了地板耐磨层的耐磨性能、强度和抗静电性能。
27.本发明提实施例还提供了一种3d打印油墨的制备方法，其以上述3d打印油墨的配方组成为原料进行制备。
28.在实际操作过程中，原料的加入顺序需要进行相应的控制，以得到均匀稳定的油墨。具体地，将巯基羧酸酯类化合物、烯丙基类化合物混合之后再与聚氨酯丙烯酸酯混合得到第一混合物；将第一混合物与光引发剂、稀释剂、消泡剂、抗氧化剂和添加剂混合均匀。
29.本发明实施例提供一种spc地板的制备方法，通过在具有彩膜层的spc半成品上进行3d打印形成耐磨层，具体包括：
30.s1、pvc基材的制备
31.pvc基材的原料包括pvc树脂粉20
‑
30份、石粉65
‑
75份、钙锌稳定剂1
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3份、丙烯酸酯1
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2份、pe蜡0.04
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0.06份和硬脂酸0.07
‑
0.08份；spc地板的制备方法包括：将pvc基材的原料混合挤出得到pvc基材。
32.需要说明的是，以pvc树脂粉、石粉、钙锌稳定剂、丙烯酸酯、pe蜡和硬脂酸为原料，通过共混挤出成型，得到综合性能满足要求的pvc基材。各组分的用量控制在本发明实施例所限定的范围内为宜，以保证基材的强度。
33.s2、彩膜层覆膜
34.在pvc基材上贴附pvc彩膜，采用常规工艺如覆膜辊进行覆膜，将市购的pvc彩膜附着在pvc基材上。
35.s3、3d打印形成耐磨层
36.利用3d打印机将本发明实施例中所提供的3d打印油墨在基材表面打印出具有三维纹路效果的耐磨层。
37.需要补充的是，3d打印的具体原理为现有技术，在此不做过多赘述。
38.本发明实施例还提供一种spc地板，其通过上述制备方法制备而得，具体结构如图1所示，自下而上依次为基材层10、彩膜层20和3d打印耐磨层30。
39.需要补充的是，本发明实施例中通过3d打印耐磨层的工艺使得地板表面纹路具有色彩艳丽、纹理丰富、立体感强的优点，而且图案纹理可以根据用户个性化定制，达到真实的立体效果，满足多元化和个性化需求。
40.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
41.实施例1
42.本实施例提供一种spc地板的制备方法，包括以下步骤：
43.(1)将pvc树脂粉25份、70份石粉、2.0份钙锌稳定剂、acr 1.5份、pe蜡0.05份、硬脂酸0.075份共混并置于搅拌机内搅拌均匀，通过挤出机挤出成型，并通过挤出辊将pvc薄膜覆合，制备spc半成品板材，备用。
44.(2)称取10份季戊四醇四巯基乙酸酯、50份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯搅拌3min；再加入5份聚氨酯丙烯酸酯混合搅拌6min至溶液混合均匀；在上述混合液中依次加入0.5份4
‑
二甲氨基苯甲酸乙酯(光引发剂)、12份二甲苯(稀释剂)、0.25份有机硅消泡剂(消泡剂)和0.5份邻二叔丁基对甲基苯酚(抗氧化剂)、15份三氧化二铝粉、2份二氧化硅、1份碳化硅、2份金刚石粉和5份云母粉，搅拌20min至溶液混合均匀得到3d打印油墨。
45.(3)连通3d打印机，使用步骤(2)中制备的3d打印油墨在(1)中的基材表面打印出具有三维纹路效果的耐磨层，耐磨层厚度0.3mm，制备出3d打印spc地板。
46.实施例2
47.本实施例提供一种spc地板的制备方法，包括以下步骤：
48.(1)将pvc树脂粉25份、70份石粉、2.0份钙锌稳定剂、acr 1.5份、pe蜡0.05份、硬脂酸0.075份共混并置于搅拌机内搅拌均匀，通过挤出机在表层附上pvc膜挤出成型，制备spc基材，备用。
49.(2)称取15份季戊四醇四
‑3‑
巯基丙酸酯、40份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯搅拌3min；再加入10份聚氨酯丙烯酸酯混合搅拌6min至溶液混合均匀；在上述混合液中依次加入0.75份4
‑
二甲氨基苯甲酸乙酯(光引发剂)、15份二甲苯(稀释剂)、0.3份有机硅消泡剂(消泡剂)、0.75份邻二叔丁基对甲基苯酚(抗氧化剂)、20份三氧化二铝粉、3份二氧化硅、1.5份碳化硅、3份金刚石粉和7.5份云母粉，搅拌20min至溶液混合均匀得到3d打印油墨。
50.(3)连通3d打印机，使用步骤(2)中制备的3d打印油墨在(1)中的基材表面打印出具有三维纹路效果的耐磨层，制备出3d打印spc地板。
51.实施例3
52.本实施例提供一种spc地板的制备方法，与实施例1的区别仅在于步骤(2)中原料的用量，具体如下：
53.称取8份季戊四醇四巯基乙酸酯、30份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯搅拌3min；再加入3份聚氨酯丙烯酸酯混合搅拌6min至溶液混合均匀；在上述混合液中依次加入0.3份4
‑
二甲氨基苯甲酸乙酯(光引发剂)、8份二甲苯(稀释剂)、0.1份有机硅消泡剂(消泡剂)、0.2份邻二叔丁基对甲基苯酚(抗氧化剂)、13份三氧化二铝粉、1份二氧化硅、1份碳化硅、2份金刚石粉和3份云母粉，搅拌20min至溶液混合均匀得到3d打印油墨。
54.实施例4
55.本实施例提供一种spc地板的制备方法，与实施例1的区别仅在于步骤(2)中原料的用量，具体如下：
56.称取20份季戊四醇四巯基乙酸酯、60份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯搅拌3min；再加入15份聚氨酯丙烯酸酯混合搅拌6min至溶液混合均匀；在上述混合液中依次加入1份4
‑
二甲氨基苯甲酸乙酯(光引发剂)、18份二甲苯(稀释剂)、0.5份有机硅消泡剂(消泡剂)、1份邻二叔丁基对甲基苯酚(抗氧化剂)、25份三氧化二铝粉、3份二氧化硅、1.5份碳化硅、3份金刚石粉和7.5份云母粉，搅拌20min至溶液混合均匀得到3d打印油墨。
57.对比例1
58.本对比例提供一种spc地板的制备方法，与实施例1的区别仅在于：采用市购的pvc膜进行覆膜形成耐磨层。
59.对比例2
60.本对比例提供一种spc地板的制备方法，与实施例1的区别仅在于：采用市购的3d打印油墨，其组成大致为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、过氧化苯甲酰、正丁醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯、羧甲基壳聚糖活性物质等。
61.试验例1
62.测试实施例和对比例1中得到spc地板的耐磨性能、强度和抗静电性能，结果见表1。
63.其中，耐磨性能测试方法参照gb 18102，强度的测试方法参照gb 17657，抗静电性能的测试方法参照sj/t 111591998。
64.表1 spc地板的性能测试结果
65.组别耐磨性能(转)强度(mpa)抗静电性(ω)实施例12600309.3*108实施例22500329.5*108对比例11800258.1*105对比例21900268.6*10566.结果显示，本发明实施例通过3d打印油墨的改进，使形成的spc地板的耐磨性能、强度和抗静电性能均有所提高。
67.本发明实施例提供一种3d打印油墨及其制备方法，通过油墨组成的改进使其更适合于作为地板耐磨层的3d打印材料，能够使制备得到的spc地板具有更好的耐磨性能、更高的强度和更优异的抗静电性能。
68.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。