一种不可逆温变瓷砖复合板的制作方法

1.本发明属于复合板材领域，具体涉及一种不可逆温变瓷砖复合板。


背景技术：

2.随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样成批成套地制造。仅需把预制好的房屋构件，运到工地装配起来即可。工业化装配式建筑的建造速度快，生产成本低，在现代建筑装饰中得到越来越多的应用。
3.瓷砖复合板是工业化装配模块的一部分，由固定尺寸的瓷砖预先贴合在大的墙面板上形成，简称墙面复合板。施工现场根据需求将复合板通过结构件进行连接就能直接形成一个完整的墙面，免去了上胶，贴瓷砖，填缝，清洁这一系列过程。
4.然而，瓷砖复合板的瓷砖与墙面板基板的热膨胀系数不一致，当两者贴合后放置在超过50℃的环境中即会发生形变，甚至整个发生翘曲。复合板在工厂完工后的存放环境可控，但在运输过程中由于南北方气温的差异性，以及运输时候的各种突发状况，使得复合板有可能经历超过50℃的高温环境，导致板材发生形变。当瓷砖复合板被运输到施工现场后，为了确认复合板是否发生了形变，现场施工人员需要对每块复合板进行测量，这严重影响了现场施工的效率，同时也明显增加了人力物力的支出。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种不可逆温变瓷砖复合板，根据该复合板颜色的变化便可判断板材在运输过程中是否发生了形变，从而避免了施工现场对每块复合板的测试工作，提高施工效率、减少人力物力的支出。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种不可逆温变瓷砖复合板，该瓷砖复合板包括基板、复合于所述基板的瓷砖；其中，所述瓷砖的外侧面设置有不可逆感温变色层，所述不可逆感温变色层由不可逆感温变色油墨固化形成。
7.本发明复合在基板上的瓷砖可以为一块或两块、三块、四块等若干块，即一块大的基板上复合有一块或多块瓷砖，所述不可逆感温变色层设置在复合形成的一块大的瓷砖复合板的瓷砖的外侧面。
8.通过在瓷砖复合板的侧面设置不可逆感变色层，使得当环境温度超过50℃时，该复合板侧面的颜色会随温度的变化而发生不可逆的变化，当复合板从工厂运输至施工现场时，只需观察复合板侧面的颜色便可判断该板材是否发生了形变，从而避免施工现场的人工测量工作，减少时间和人工成本。
9.不可逆感温变色层的厚度对板材有一定的影响，厚度过薄，会导致温变效果不明显；厚度过厚，则会导致板材在后续拼接时出现明显的留缝，因此，作为本发明的优选，所述不可逆感温变色层的厚度为25
±
5μm。
10.由于板材在储存、运输过程中所处的环境温度大于50℃时，就会因为瓷砖与基板
的热膨胀系数不同而发生变形，作为本发明的优选，所述不可逆感温变色层的变色温度为50℃，以保证当板材发生变形时，所述不可逆感温变色层的颜色会发生变化，进而根据颜色变化判断板材是否变形。
11.uv油墨又称为紫外光固化油墨，是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，进而固化成膜的油墨。uv油墨不仅具备艳丽的颜色、良好的印刷适性、适宜的固化干燥速率、良好的附着力、耐磨性、耐蚀性、耐候性等，还具有固化速度快、印刷质量高、无voc排放等优点。作为本发明的优选，所述不可逆感温变色油墨为不可逆感温变色uv固化油墨。通过将不可逆感温变色uv固化油墨涂覆在瓷砖复合板的侧面，在紫外光照射下便可迅速固化，加工工艺方便。
12.作为本发明的优选，以质量份计，所述不可逆感温变色uv固化油墨包括预聚物40-60份、光固化稀释剂20-60份、光引发剂3-7份、光敏促进剂2-6份、不可逆感温变色粉3-10份、分散剂0.8-1份、消泡剂0.3-0.5份、平流剂0.3-0.5份。光固化稀释剂和分散剂可以提高预聚物和变色粉的分散性，在光照条件下，光引发剂引发预聚物交联聚合，与此同时，光敏促进剂促进聚合反应进程，提高光固化速率；消泡剂和平流剂能够使得该不可逆感温变色uv固化油墨不易产生气泡、流动性好，因此，通过使用上述特定的原料组成和特定的用量比例，使得该不可逆感温变色uv固化油墨在保证了涂装性能的情况下，与板材间有足够的适配性，涂饰性佳，不会出现缩孔、旋涡、溢胶、附着力不足等问题。而且利用不可逆感温变色粉，使得该油墨具有不可逆感温变色的功能，能够用于判断板材是否因温度变化而发生了变形。
13.温变粉是一种新颖的着色剂，可随环境温度的变化而迅速改变颜色，本发明为了判断板材是否经高温而发生了变形，采用不可逆感温变色粉，当温度达到50℃时便会发生不可逆的变色。
14.作为本发明的优选，所述预聚物为聚氨酯改性的丙烯酸酯、聚酯改性的丙烯酸酯中的一种或两种。聚酯或聚氨酯改性的丙烯酸酯为主体树脂，提升柔韧性，使得在紫外光固化后所形成的漆膜会随着复合板的变形而发生形变，与板材的附着力增强，不会脱落；而且提高耐磨性，避免板材在运输过程中发生磨损而影响判别。
15.光固化稀释剂能使油墨中的变色粉和预聚物湿润，提高变色粉在油墨中的分散性，防止油墨发生凝聚和沉淀。作为本发明的优选，所述光固化稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
16.光引发剂是一种易受光激发的化合物，在吸收光照后激发成自由基，能量转移给感光性分子，使uv油墨发生固化反应。作为本发明的优选，所述光引发剂为二苯甲酮、α-羟基异丙基苯甲酮、双（2.4.6三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦中的一种或多种。更优选为双（2.4.6三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦和α-羟基异丙基苯甲酮，通过该两种光引发剂的配合使用可以实现油墨从内到外迅速、完全固化，极大地促进交联固化率。
17.作为本发明的优选，所述光敏促进剂为活性胺。具体可以为含有叔胺结构的双官能度三级胺，活性胺能够促进树脂的固化，提高光固化速度，提升固化后漆膜硬度等。
18.作为本发明的优选，所述不可逆感温变色层表面设置有透明保护层，起到对不可逆感温变色层的保护作用，优选为喷涂15-20μm厚度的uv高透保护漆。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：1、本发明通过在瓷砖复合板的外侧面设置一层不可逆感温变色层，当瓷砖复合板在运输过程中经历≥50℃的环境温度后，复合板会发生不可逆形变，同时不可逆感温变色层也会发生颜色的不可逆变化，当复合板从工厂运输至施工现场时，工作人员根据复合板侧面的颜色变化，即可简单判断复合板在运输过程中是否发生了形变，从而减少了在现场对复合板的测试工作，进而提高现场施工效率，降低人力物力的支出。
20.2、本发明的不可逆感温变色uv固化油墨采用特定原料及用量制备得到，具有不可逆感温变色功能，而且与板材间的适配性好，不会出现缩孔、旋涡、溢胶、附着力不足等问题。
具体实施方式
21.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
22.本技术实施例中使用的预聚物：沙多玛的cn959、广州博兴的b-530、长兴化学的6340n；光固化稀释剂：1,6-己二醇二丙烯酸酯（hdda）、甲基丙烯酸羟乙酯（hema）、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（tmpta）、三丙二醇二丙烯酸酯（tpgda）；光敏促进剂：广州博兴的b-21c；光引发剂：二苯甲酮（巴斯夫bp）、α-羟基异丙基苯甲酮（巴斯夫1173）、双（2.4.6三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦（巴斯夫819）。
23.不可逆感温变色粉为深圳市奥博安全防伪技术有限公司的70℃不可逆感温变色粉，其温变区间为50-70℃，常温下呈现白色/浅黄色，当环境温度持续≥50℃，会逐步显现为灰色、深灰色，温度达到70℃以上，会完全变成黑色，温度降回室温后，颜色不会变浅，也不会变回白色/浅黄色。
24.实施例1一种不可逆温变瓷砖复合板，该瓷砖复合板包括基板，复合于所述基板的瓷砖；其中，所述瓷砖的侧面设置有不可逆感温变色层，所述不可逆感温变色层由不可逆感温变色油墨固化形成。其通过以下步骤进行制备：（1）取600mm*2440mm的常规石塑板作为基板，在基板表面涂布双组份聚氨酯胶水，开放时间10-15min；随后将600mm*600mm的常规瓷砖复合在基板上，使瓷砖与基板之间紧密贴合，得到一块大板上有四块瓷砖的瓷砖复合板。
25.（2）以质量份计，在混料机中依次加入60份光固化稀释剂（25份hdda，35份tpgda）、60份预聚物（cn959）、6份光敏促进剂（b-21c）、1份分散剂、0.5份消泡剂、0.5份平流剂，以800r/min的转速，冷却循环保温在25℃-30℃，搅拌至无肉眼可见的絮状物后加入10份不可逆感温变色粉，以400-500r/min的转速继续搅拌至无分层、无色块后加入7份光引发剂（4份巴斯夫1173，3份巴斯夫819），转速500r/min，冷却循环保温25℃-30℃，搅拌30min-45min至混合均匀后关闭搅拌，随后用5μm滤芯过滤混合液，再进行抽真空脱泡处理10min，得到不可逆感温变色uv固化油墨。
26.（3）将不可逆感温变色uv固化油墨喷涂到步骤（1）中由基板和四块瓷砖复合形成的一块大的瓷砖复合板其中一块瓷砖的外侧面，即喷涂到复合大板其中一块瓷砖与外界接触的一面上（喷涂面积为10mm*10mm，厚度30μm），然后用紫外线固化灯照射5秒使其完全固
化形成不可逆感温变色层，再在不可逆感温变色层表面喷涂一层20μm厚的uv高透保护漆，继续用紫外线固化灯照射5秒形成保护层，从而得到不可逆温变瓷砖复合板。
27.实施例2一种不可逆温变瓷砖复合板，该瓷砖复合板包括基板，复合于所述基板的瓷砖；其中，所述瓷砖的侧面设置有不可逆感温变色层，所述不可逆感温变色层由不可逆感温变色油墨固化形成。其通过以下步骤进行制备：（1）取600mm*2440mm的常规石塑板作为基板，在基板表面涂布双组份聚氨酯胶水，开放时间10-15min；随后将600mm*600mm的常规瓷砖复合在基板上，使瓷砖与基板之间紧密贴合，得到一块大板上有四块瓷砖的瓷砖复合板。
28.（2）以质量份计，在混料机中依次加入20份光固化稀释剂（10份hema，10份tpgda）、40份预聚物（20份cn959，20份b-530）、2份光敏促进剂（b-21c）、0.8份分散剂、0.3份消泡剂、0.3份平流剂，以600r/min的转速，冷却循环保温在25℃-30℃，搅拌至无肉眼可见的絮状物后加入3份不可逆感温变色粉，以400-500r/min的转速继续搅拌至无分层、无色块后加入3份光引发剂（1份巴斯夫bp，2份巴斯夫1173），转速500r/min，冷却循环保温25℃-30℃，搅拌30min-45min至混合均匀后关闭搅拌，随后用5μm滤芯过滤混合液，再进行抽真空脱泡处理10min，得到不可逆变色uv固化油墨。
29.（3）将不可逆变色uv固化油墨喷涂到瓷砖复合板其中一块瓷砖的外侧面边角处（喷涂面积为10mm*10mm，厚度25μm），然后用紫外线固化灯照射5秒使其完全固化形成不可逆感温变色层，再在不可逆感温变色层表面喷涂一层20μm厚的uv高透保护漆，继续用紫外线固化灯照射5秒形成保护层，从而得到不可逆温变瓷砖复合板。
30.实施例3一种不可逆温变瓷砖复合板，该瓷砖复合板包括基板，复合于所述基板的瓷砖；其中，所述瓷砖的侧面设置有不可逆感温变色层，所述不可逆感温变色层由不可逆感温变色油墨固化形成。其通过以下步骤进行制备：（1）取600mm*2440mm的常规石塑板作为基板，在基板表面涂布双组份聚氨酯胶水，开放时间10-15min；随后将600mm*600mm的常规瓷砖复合在基板上，使瓷砖与基板之间紧密贴合，得到一块大板上有四块瓷砖的瓷砖复合板。
31.（2）以质量份计，在混料机中依次加入25份光固化稀释剂（10份tmpta，15份tpgda）、55份预聚物（35份cn959，20份6340n）、5份光敏促进剂（b-21c）、0.9份分散剂、0.4份消泡剂、0.5份平流剂，以600r/min的转速，冷却循环保温在25℃-30℃，搅拌至无肉眼可见的絮状物后加入7份不可逆感温变色粉，以400-500r/min的转速继续搅拌至无分层、无色块后加入4.5份光引发剂（1.5份巴斯夫bp，3份巴斯夫819），转速500r/min，冷却循环保温25℃-30℃，搅拌30min-45min至混合均匀后关闭搅拌，随后用5μm滤芯过滤混合液，再进行抽真空脱泡处理10min，得到不可逆变色uv固化油墨。
32.（3）将不可逆变色uv固化油墨喷涂到瓷砖复合板瓷砖其中一块瓷砖的外侧面边角处（喷涂面积为20mm*10mm，厚度20μm），然后用紫外线固化灯照射5秒使其完全固化形成不可逆感温变色层，再在不可逆感温变色层表面喷涂一层20μm厚的uv高透保护漆，继续用紫外线固化灯照射5秒形成保护层，从而得到不可逆温变瓷砖复合板。
33.实施例4
一种不可逆温变瓷砖复合板，通过以下步骤进行制备：（1）取600mm*2440mm的常规石塑板作为基板，在基板表面涂布双组份聚氨酯胶水，开放时间10-15min；随后将600mm*600mm的常规瓷砖复合在基板上，使瓷砖与基板之间紧密贴合，得到一块大板上有四块瓷砖的瓷砖复合板。
34.（2）以质量份计，在混料机中依次加入45份光固化稀释剂（20份tmpta，25份hdda）、50份预聚物（6340n）、4份光敏促进剂（b-21c）、1份分散剂、0.5份消泡剂、0.4份平流剂，以600r/min的转速，冷却循环保温在25℃-30℃，搅拌至无肉眼可见的絮状物后加入8份不可逆感温变色粉，以400-500r/min的转速继续搅拌至无分层、无色块后加入6份光引发剂（3份巴斯夫bp，3份巴斯夫819），转速500r/min，冷却循环保温25℃-30℃，搅拌30min-45min至混合均匀后关闭搅拌，随后用5μm滤芯过滤混合液，再进行抽真空脱泡处理10min，得到不可逆变色uv固化油墨。
35.（3）将不可逆变色uv固化油墨喷涂到瓷砖复合板瓷砖其中一块瓷砖的外侧面边角处（喷涂面积为20mm*10mm，厚度22μm），然后用紫外线固化灯照射5秒使其完全固化形成不可逆感温变色层，再在不可逆感温变色层表面喷涂一层15μm厚的uv高透保护漆，继续用紫外线固化灯照射5秒形成保护层，从而得到不可逆温变瓷砖复合板。
36.【性能测试】测试过程：将实施例1-2制备的不可逆温变瓷砖复合板置于50℃环境下储存30min，观察复合板侧面的颜色变化；将实施例3-4制备的不可逆温变瓷砖复合板置于70℃环境下储存10min，观察颜色变化。待上述实施例1-4的板材冷却至室温后，人工测试板材的形变情况：操作人员通过靠尺与塞尺测量各板材长边上的三个点和短边的六个点，连续测试9次确认复合板的变形状况。
37.测试结果：实施例1-2制备的不可逆温变瓷砖复合板侧面的变色油墨由白色/浅黄色逐渐变成灰色，再变成深灰色；实施例3-4制备的不可逆温变瓷砖复合板侧面的变色油墨由白色/浅黄色变成黑色。人工测量结果：实施例1-2的板材长边变形分别为1mm和1.2mm，短边变形分别为0.5mm和0.8mm；实施例3-4的板材长边变形分别为1.5mm和1.6mm，短边变形分别为1.1mm和1.3mm。
38.从测试结果可以看出，本发明实施例1-2的板材油墨层颜色由白色/浅黄色变成深灰色，实施例1-4的板材油墨层变为黑色，表明板材在大于50℃的环境下发生了形变，且随温度升高，形变程度越大，这与人工测量的结果一致，从而表明本发明提供的不可逆温变瓷砖复合板不但可根据其侧面油墨层的颜色变化判断板材是否经过高温而发生了形变，而且可以根据颜色的深浅预测板材所处的温度环境以及变形程度。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。