耐划PVC膜及其制备方法技术领域
本发明涉及功能性PVC膜的制备领域，特别是涉及一种耐划PVC膜及其制备方法。
背景技术
随着薄膜技术的发展，市场上出现多种用于贴在各种材料表面的保护膜，用于表面保护，
可有效防止材料老化、延长材料使用质量和使用寿命。聚氯乙烯(PVC)作为世界上产量最
大的通用塑料，也成为功能性改进研究的先驱。
目前有很多功能性的PVC薄膜，大多的制备方法是将功能性添加剂加入到PVC树脂中，
共混后制备成膜，为了改善材料的冲击韧性，人们向聚丙烯中加入各种橡胶弹性体如乙丙橡
胶、乙烯-丁烯共聚物或苯乙烯类弹性体；为了得到刚韧平衡的聚丙烯材料，人们又向配方中
加入高结晶的聚丙烯、线性聚乙烯材料、填料以及润滑剂等。于是许多专利通过多种途径解
决聚丙烯材料的耐划伤问题。CN1236375A通过提高聚丙烯材料的结晶度提高耐划伤性能。
CN1294614A通过接枝共聚物提高耐划伤性能。CN1647247A提高提高结晶度和部分交联的
方法提高耐划伤性能。CN1479766A采用硅接枝聚乙烯的方法提高耐划伤性能。CN1580115A
采用有机硅弹性体解决耐划伤问题。CN1631959A采用提高聚丙烯结晶度提高耐划伤性能。
CN1631960A采用有机硅弹性体和制备母粒的方法提高耐划伤性能。CN1827676A采用铝硅
氧烷提高改性聚丙烯的耐划伤性能。但是此类方法工艺复杂，配方固定，所需助剂种类较多，
成本较高。
而印刷涂布，因其工艺简单易操作，逐渐受到广大研究者的青睐。但是，目前大多使用
印刷涂覆的，多为在PVC膜表面涂覆胶黏剂等，用于与其他膜或材料相贴合。中国专利
CN1636705A“环保蓄能自发光的装饰片”中公开了一种在基材表面喷涂或印刷胶黏剂，并在胶
黏剂上粘贴离型纸或在基材表面喷涂、印刷或滴注发光材料黏结层，并在发光材料黏结层上
滴注水晶胶的方法。中国专利CN102615902A“一种PVC复合沙发布的制造方法”公开了一种
通过印刷在PVC薄膜表面涂覆雾面剂和亮面剂形成油墨印刷处理层，方便在PVC膜表面进
行凹版印刷，但是对PVC膜的性质并没有任何提升和改变。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单易操作、成本低、效果好的耐划PVC膜及
其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明耐划PVC膜，包括PVC膜和功能性涂层，所述PVC膜表面印刷涂覆有功能性涂
层，功能性涂层厚度为4-6μm，功能性涂层成分包括以下组分(重量份数)：聚氨酯55-65份，
聚甲基丙烯酸甲酯35-45份，氮丙啶5-12份。
本发明耐划PVC膜，进一步的，所述功能性涂层成分包括以下组分(重量份数)：聚氨
酯60份，聚甲基丙烯酸甲酯40份，氮丙啶7份。
本发明耐划PVC膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)调配涂层涂料：按照以下重量份数进行配料，聚氨酯55-65份，聚甲基丙烯酸甲酯35-45
份，氮丙啶5-12份；
(2)预热：将PVC面膜在50-70℃下进行预热；
(3)印刷涂布：将预热的PVC面膜送入印刷机进行涂层涂覆；
(4)烘干冷却：将步骤(3)制得的膜经50-55℃烘干，冷却后收卷成品。
本发明耐划PVC膜的制备方法，进一步的，步骤(1)中涂层涂料按照以下方法制备而
成：将聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、氮丙啶分别加入乙酯或丁酯中，搅拌溶解。
本发明耐划PVC膜的制备方法，进一步的，步骤(1)调配的涂层涂料粘度为15-18s/4
#察恩杯。
本发明耐划PVC膜的制备方法，进一步的，步骤(2)中PVC膜使用预热辊进行预热，
夏季的预热温度为50-53℃，冬季的预热温度为60-70℃。
本发明耐划PVC膜的制备方法，进一步的，步骤(3)印刷机上的刮刀角度设置为45°。
本发明耐划PVC膜的制备方法，进一步的，步骤(3)中印刷机上印刷压制胶辊的压力
为3-6N。
本发明耐划PVC膜及其制备方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明耐划PVC膜的制备方法经过大量的实验和筛选，以最简单的原料，最合适的物质，
通过印刷的方式将功能性涂料涂覆于PVC膜的表面，通过调节工艺条件，使涂层的功能发挥
到最大程度。本发明方法所需的功能性涂层涂料的用量较少，每平方米的PVC膜所用涂料的
用量仅为7.7-8.5g，大大降低了生产成本。
本发明方法制得的耐划PVC膜所需的功能性涂层涂料组分组成简单，且能达到优异的耐
划伤效果，耐划伤测试△L为0.7-1.5。铅笔硬度测试达到HB以上，而欲使PVC膜达到相同
的耐划效果，在PVC颗粒树脂原料中添加的功能性助剂的种类和数量要远高于本发明方法，
且工艺繁琐复杂不易操作，成本较高。本发明方法制得的耐划PVC膜以吸塑工艺用于仿木、
仿石纹建材的表面，可有效提高材料的耐划性能，提高材料的光泽，保护材料色彩，延长材
料的使用寿命，扩大了建材材料的使用环境范围。
具体实施方式
制备实施例
本发明耐划PVC膜的制备方法包括以下步骤：
(1)调配涂层涂料：按照表1所示重量份数进行配料，将各组分分别加入乙酯或丁酯中，搅
拌溶解；调配的涂层涂料粘度为15-18s/4#察恩杯；
(2)预热：将PVC面膜使用预热辊进行预热，夏季的预热温度为50-53℃，冬季的预热温度
为60-70℃；
(3)印刷涂布：将预热的PVC面膜送入印刷机进行涂层涂覆，印刷机上的刮刀角度设置为
45°，印刷压制胶辊的压力为3-6N；
(4)烘干冷却：将步骤(3)制得的膜经50-55℃烘干，冷却后收卷成品。
表1制备实施例涂层涂料组分
制备例1
制备例2
制备例3
制备例4
制备例5
|
聚氨酯
60
65
55
52
63
聚甲基丙烯酸甲酯
40
35
45
38
44
氮丙啶
7
12
5
9
10
上述制备实施例制得的耐划PVC膜的功能性涂层厚度为1-1.7μm，对其进行铅笔硬度测
试，测试结果显示铅笔硬度在HB以上，而一般的PVC膜的铅笔硬度在2B以下，本发明耐
划PVC膜的硬度得到了极大幅度的提升，且制备工艺简单灵活，适用于大规模生产，得到的
膜产品表面硬度高，可通过吸塑工艺用于仿木、仿石纹建材的表面，用于保护材料本身，提
高材料的使用寿命。
测试实施例
采用德国仪力信(Erichsen)的电动划格试验仪430P进行耐划伤测试，遵循GME60280
规定以针头直径为1mm的刮针在制备的PVC膜表面上刮出线段图形，试验载荷为5N，速度
1m/min，每个针头在一个方向上只刮一次，以色度计测量计算与未刮伤表面的颜色偏差△L，
照明光源选择D65光源。各制备实施例的耐划伤测试结果如表2所示。
表2制备实施例的耐划伤测试结果
制备例1
制备例2
制备例3
制备例4
制备例5
|
△L
0.7
1.2
1.5
1.3
1.0
如表2所示，制备实施例制得的耐划PVC膜的耐划伤测试显示△L在0.7-1.5之间，耐划
PVC膜耐划伤性能优异，用于建材表面可有效保护材料表面的美观和光泽。
对比实施例
选用上述制备实施例1中的功能性涂层涂料的配方，将各组分加入100份(重量份数)
PVC树脂粒料中，按照PVC面膜原料的生产工艺进行膜制备，此为对照组1，同时随机选取
市售郑州豪庭装饰材料有限公司生产的用于橱柜表面的耐刮PVC吸塑膜，作为对照组2，以
未经任何涂层涂覆的PVC面膜原料作为对照组3，按照上述测试实施例所述方法，进行耐划
伤测试。所得测试结果对比如表3所示。
表3对比实施例耐划伤测试结果对比
制备例1
对照1
对照2
对照3
|
△L
0.7
4.1
1.5
4.8
由表3可知，与未经任何涂层涂覆的PVC面膜原料相比，本发明耐划PVC膜的划伤△L
降低了约7倍，而将本发明所示涂层的功能性添加剂加入到PVC树脂颗粒中，进行传统的功
能性PVC膜制备，得到的膜产品耐划性与PVC面膜原料相差不大，而随机选取的市售具有
耐划伤性能的PVC膜，其划伤△L比本发明耐划伤膜高出约1倍，可见，以传统功能性膜的
制备方法制备膜欲要达到优异的融合、协调和功能性，必须加入更多的功能性添加剂和调节
剂，增加成本，配方复杂，且工艺过程繁琐不易操作。本发明方法以最简单的原料，最合适
的物质，将功能性涂层涂料以印刷的方法涂覆到PVC面膜表面，通过调节工艺条件，使涂层
的功能发挥到最大程度，降低生产成本，简化生产工艺，提高了PVC膜的耐划伤性能。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行
限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的
各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。