本發(fā)明涉及一種仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材的制備方法。屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代高層建筑外墻面非常重視裝飾，許多外觀很佳的均是采用玻璃幕墻，我國(guó)玻璃幕墻均采用淺彩色鋼化玻璃。而鋼化玻璃存在以下不足：

1、成本高：每平方彩色鋼化玻璃價(jià)格在500元以上。

2、施工成本高：每平方米鋼骨架等輔助材料和人工費(fèi)在2000元以上。

3、施工難度大：玻璃幕墻施工復(fù)雜，要求精細(xì)，安全風(fēng)險(xiǎn)大，用工量大，工期長(zhǎng)，受天氣環(huán)境等影響大。

4、安全隱患大：經(jīng)長(zhǎng)期日曬雨淋膠條會(huì)風(fēng)化變質(zhì)，以及施工質(zhì)量等均會(huì)引起幕墻玻璃掉落而造成災(zāi)難及不雅觀，這在國(guó)內(nèi)已有多次發(fā)生過(guò)。

5、由于玻璃自身重量以及框架使用大量鋼材而加重了墻體結(jié)構(gòu)的承重而影響建筑物的安全系數(shù)和壽命。

6、外觀可塑性小，色澤單調(diào)少美觀。有些會(huì)造成光反射影響。

7、運(yùn)輸量大，施工量大，終端施工成本高。

8、燒制玻璃一要開(kāi)挖礦山，二要消耗煤碳，三要填進(jìn)埋處理廢次品，四要鋼化處理深加工等均要破壞自然環(huán)境及污染水氣環(huán)境，影響人類生存及人體健康。

因此尋求一種具有低成本，施工方便，安全環(huán)保，色澤可塑性大，美觀長(zhǎng)久的仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材及其制備方法尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種低成本，施工方便既環(huán)保，又美觀，透明度高，硬度高，韌性好，不霉變又防火，施工期短，替換方便的仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材的制備方法。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材的制備方法，該仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材包括基材，彩膜以及聚氨酯層，所述基材與彩膜熱壓貼合后正反表面再浸涂一層含有防霉防污銀離子和nh1197阻燃劑聚氨酯層，包括以下步驟：

步驟一、制備基材

基材通過(guò)配料→攪拌→塑化→開(kāi)煉→精煉→壓延→冷卻定型→切邊收卷制成，其中配料過(guò)程采用6型防火型硬質(zhì)pvc樹(shù)脂為主料，按配比加入pe增強(qiáng)劑、pp增硬劑、二丁酯、螢光透亮劑、nh1197阻燃劑和增塑劑，其各組成份的重量配比為：

6型pvc樹(shù)脂100份

pe增強(qiáng)劑8份

pp增硬劑18份

二丁酯12份

螢光透光劑1份

nh1197阻燃劑1.5份

其他增塑劑2.5份

其它增塑劑為塑料耐高溫劑、耐老化劑、工藝加工潤(rùn)滑劑、光亮劑、增韌劑；

步驟二、制備彩膜

彩膜通過(guò)配料→攪拌→塑化→開(kāi)煉→精煉過(guò)濾→壓延→冷卻定型→切邊收卷制成，其中配料過(guò)程采用3型pvc樹(shù)指為主料，按配比加入二丁酯、色漿、銀離子劑、nh1197阻燃劑，以及其它增塑劑，其各組成份的重量配比為：

３型pvc樹(shù)脂100份

二丁酯20份

色漿0.5份

銀離子劑1.5份

nh1197阻燃劑1.5份

其他增塑劑1.5份

色漿根據(jù)色澤要求配成非常淡的淺色效果；

步驟三、熱壓貼合

將制備好的基材和彩膜依次經(jīng)過(guò)料卷上架→平整去皺→加熱去濕→對(duì)邊→除氣→熱壓貼合→冷卻定型收卷；

步驟四、雙面浸涂聚氨酯

聚氨酯通過(guò)配料→攪拌→注漿→二次加溫制備而成，將貼合好的大卷料依次經(jīng)過(guò)架料→初始塑化→浸涂→初始固化→表面光亮處理→冷卻收卷，其中聚氨酯在配料時(shí)聚氨酯為主料，按配比溶劑醋酸乙酯，防污防霉銀離子劑，防火nh1197阻燃劑，其各組成份的重量配比為：

聚氨酯100份

醋酸乙酯98份

nh1197阻燃2.5份

銀離子劑2.5份；

步驟五、固化，成品處理

將經(jīng)過(guò)雙面浸涂后的大卷料運(yùn)進(jìn)固化室，進(jìn)行恒溫定時(shí)固化，溫度始終保持在40-45℃，經(jīng)過(guò)84小時(shí)恒溫固化后拖運(yùn)出固化室，然后將料卷在自然環(huán)境下豎直放置23小時(shí)完成固化，再根據(jù)仿幕墻彩色玻璃尺寸規(guī)格分切成塊狀，將切割好的塊材放入相應(yīng)尺寸模框內(nèi)進(jìn)行四邊拋光處理，同時(shí)將四邊反面1.5cm寬進(jìn)行拉毛處理，最后將四邊處理好的成仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材按同一規(guī)格進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)合格后包裝入庫(kù)。

優(yōu)選地，步驟四中采用雙面浸涂裝置，包括導(dǎo)輥，硅膠輥，拌膠桶，儲(chǔ)膠桶，膠槽，電熱風(fēng)箱，回收溶劑裝置，通過(guò)料面浸入膠箱膠液將聚氨酯膠漿附著到經(jīng)初始塑化的卷材正反兩面上，并根據(jù)涂層厚度要求調(diào)整膠液濃度及料面通過(guò)速度，經(jīng)導(dǎo)輥將浸涂上聚氨酯膠的料子輸送進(jìn)電熱風(fēng)箱，經(jīng)熱風(fēng)促使溶劑揮發(fā)干，使經(jīng)浸涂上去的聚氨酯膠層與初始塑化的正反面層緊密牢固地融合在一起，而表面光亮度處理裝置包括導(dǎo)輥，高光潔度鍍鉻鏡面輥，硅膠輥，將浸涂好的卷材經(jīng)導(dǎo)輥輸送至鏡面輥與硅加壓冷卻，促使卷材增強(qiáng)，硬度表面達(dá)到高光潔度，高光亮度，而鏡面輥與硅膠輥直經(jīng)均大于85cm，而且是腔內(nèi)隔套水冷卻。

優(yōu)選地，步驟五中的固化室具體為四周墻體為二層中空結(jié)構(gòu)，中空填滿珍珠巖保溫隔熱材料，室內(nèi)墻壁裝有電加熱器，頂上有防暴燈照明，兩邊墻上裝有對(duì)流裝置，能使室內(nèi)熱空氣流動(dòng)，頂上裝有若干個(gè)排濕通風(fēng)口，兩邊靠墻離40cm處設(shè)置若干料架，料架間距95cm，中間200cm通道。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、成本低：本發(fā)明產(chǎn)品每平方米價(jià)格只需3.5元以內(nèi)，是幕墻玻璃的十四分之一，而且終端施工材料等費(fèi)用在每平方米400元以內(nèi)，是玻璃幕墻的五分之一。

2、外觀好：顏色可塑性大，仿真度高，透光度比玻璃稍差3%，保新期長(zhǎng)，美觀大方。

3、安全性好：耐老化，質(zhì)地輕，不會(huì)造成掉落傷人毀物事故發(fā)生，減輕建筑物墻體承重而確保建筑物預(yù)期壽命。

4、環(huán)保：不破壞礦山及生態(tài)資源和環(huán)境，不污染水和空氣，對(duì)人體無(wú)害。

5、防火防污：由于加入了nh1197阻燃劑和銀離子劑使產(chǎn)品具有了防火功能和防污不霉變。

6、耐候性：在自然環(huán)境下質(zhì)地強(qiáng)韌、撕裂強(qiáng)度大，抗沖擊，不易碎裂，不變形，耐老化，抗冰凍，抗高溫。

7、使用方便：運(yùn)輸量小，施工方便，省時(shí)，省力，省成本。

本發(fā)明通過(guò)在復(fù)合材料的基材制備中加入pp增硬劑和螢光透光劑，與普通硬質(zhì)片材靠加入大量鈣粉相比透光率提高70以上，強(qiáng)度提高40%以上。而根據(jù)客戶要求及市場(chǎng)需求可以任意調(diào)配色澤。還有采用浸涂新工藝使聚氨酯涂層更薄，更均勻，不存在刮刀傷害料面，結(jié)合更牢固，經(jīng)表面處理后更硬，更光亮，仿真度更高的優(yōu)點(diǎn)；其制備方法具有生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)流水作業(yè)易控制，成品率、質(zhì)量、產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本發(fā)明涉及一種仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材。它包括基材、彩色底層和聚氨酯涂層。所述基材和彩膜經(jīng)熱壓貼合后再在正反面浸涂聚氨酯層經(jīng)固化合成仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材。所述基材由6型pvc樹(shù)脂為主料配以pe增強(qiáng)劑，pp增硬劑，二丁酯，螢光透亮劑，nh1197阻燃劑，增塑劑共混合成塑化壓延而成。所述彩色膜由3型pvc樹(shù)脂為主料配以二丁酯，色漿，銀離子劑，nh1197阻燃劑，增塑劑共混合成塑化壓延而成。所述正反面聚氨酯層由聚氨酯為主料配以醋酸乙酯，nh1197阻燃劑，銀離子劑，增強(qiáng)劑，混合采用浸涂新工藝涂布而成。所述表面處理是經(jīng)大直徑隔套水冷卻鏡面輥和隔套水冷卻硅膠輥冷卻加壓而成。所述基材，彩色膜經(jīng)熱壓直接融合貼牢。而完成前面步驟的復(fù)合材料大卷經(jīng)固化室恒溫45-48℃，84小時(shí)的聚氨酯層固化然后移出固化室在自然環(huán)境下放置48小時(shí)才完全形成材質(zhì)要求，最后經(jīng)切割四邊拋光四周背面拉毛而成本發(fā)明產(chǎn)品。

該仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材及其制備方法包括以下步驟：

步驟一、制備基材

1.1、配料

采用6型pvc樹(shù)指為主料，按配比加入pe增強(qiáng)劑，pp增硬劑，二丁酯，螢光透光劑，nh1197阻燃劑，增塑劑，其各組成份的重量配比為：

6型pvc樹(shù)脂100份

pe增強(qiáng)劑8份

pp增強(qiáng)劑18份

二丁酯12份

螢光透亮劑1份

nh1197阻燃劑1.5份

其它增塑劑2.5份

其它增塑劑可以為：塑料耐高溫劑，耐老化劑，工藝加工潤(rùn)滑劑，光亮劑，增韌劑。

1.2、攪拌

按配比稱好配方料，先將6型pvc樹(shù)脂加入攪拌機(jī)，再加入二丁酯，再加入pe增強(qiáng)劑和pp增硬劑攪拌6分鐘，再加入螢光透亮劑和nh1197阻燃劑及其它增塑劑再攪拌5分鐘。

全程攪拌溫度115-125℃，攪拌速度145-155轉(zhuǎn)/分鐘。

1.3、塑化

將充分?jǐn)嚢杌旌虾玫臒崃陷斔腿朊軣挋C(jī)加熱至180-185℃，以130-140轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速在密封狀態(tài)下共聚合成塑化，這一過(guò)程為25分鐘，使混合料合成塑化。

1.4、開(kāi)煉

將合成塑化好的熱料輸送進(jìn)入二輥開(kāi)煉機(jī)，手工不停翻煉13分鐘，通過(guò)煉膠使之進(jìn)一步合成塑化。這一過(guò)程二輥加熱至185-195℃，轉(zhuǎn)速18轉(zhuǎn)/分鐘，二輥間隙在0.4cm。

1.5、精煉

把開(kāi)煉好的料切條狀輸送入擠出機(jī)，進(jìn)行擠壓，攪動(dòng)推進(jìn)式精煉，然后推擠至模口經(jīng)120目過(guò)濾網(wǎng)，將未塑化的“魚(yú)眼”和雜質(zhì)過(guò)濾。這一過(guò)程擠出機(jī)螺筒溫度在190-195℃，螺桿轉(zhuǎn)速為85-95轉(zhuǎn)/分鐘。

1.6、壓延

將精煉過(guò)濾后完全塑化的熟料成條輸送入五輥壓延機(jī)，按照厚度寬度規(guī)格要求壓延成相關(guān)規(guī)格的透明基材。五輥壓延機(jī)加熱輥控制在175-180℃，速度控制在130-135米/分鐘。

1.7、冷卻定型

將經(jīng)壓延好的熱基材輸入五輥冷卻輥冷卻定型，五輥冷卻輥直徑75cm，采用隔套水冷卻，冷卻水溫控制在15℃以下，轉(zhuǎn)速度與壓延同步。

1.8、切邊收卷

將冷卻定型的基材輸入切邊收卷裝置，按規(guī)格要求寬度切除多余兩邊條后收成大卷，速度與冷卻定型同步。

步驟二、制備彩膜

2.1、配料

采用3型pvc樹(shù)脂為主料，按配比加入二丁酯，色漿，銀離子劑，nh1197阻燃劑，以及其它增塑劑。其各組成份的重量配比如下：

３型pvc樹(shù)脂100份

二丁酯20份

色漿0.5份

銀離子劑1.5份

nh1197阻燃劑1.5份

其他增塑劑1.5份

2.2、攪拌

按配比稱好配方料，先將3型pvc樹(shù)脂加入攪拌機(jī)，再加入二丁酯和其它增塑助劑，攪拌5分鐘，再加入色漿和銀離子劑以及nh1197阻燃劑再攪拌10分鐘，全程攪拌溫度為110-120℃，速度140-150轉(zhuǎn)/分鐘。

2.3、塑化

將充分?jǐn)嚢韬玫幕旌狭霞尤朊軣挋C(jī)在密封狀態(tài)下混聚塑化，這一過(guò)程為20分鐘，溫度控制在175-185℃，轉(zhuǎn)速在135-145轉(zhuǎn)/分鐘。

2.4、開(kāi)煉

將塑化好的熱料輸送入二輥開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行翻煉15分鐘，促使進(jìn)一步驟合塑化。這一過(guò)程兩輥溫度控制在180-190℃，線速度控制在30-35米/分鐘。

2.5、精煉過(guò)濾

將開(kāi)煉好的熟料成條狀輸送入擠出機(jī)進(jìn)行擠壓推進(jìn)攪動(dòng)式精煉，然后推擠至模口經(jīng)300目過(guò)濾網(wǎng)，將未塑化的“魚(yú)眼”和雜質(zhì)過(guò)濾掉，這一過(guò)程螺筒溫度控制在180-190℃，螺桿轉(zhuǎn)速控制在80-90轉(zhuǎn)/分鐘。

2.6、壓延

將精煉并過(guò)濾后的熟料成條狀輸送入五輥壓延機(jī)，按照厚度、寬度規(guī)格要求壓延成很薄，淺彩色且具有防霉抗污阻燃功能的彩膜。這一過(guò)程五輥加熱輥溫度控制在180-185℃，線速度控制在120-130米/分鐘。

2.7、冷卻定型

將壓延成型的彩膜經(jīng)五輥冷卻，五輥冷卻采用隔套冷卻水冷卻，冷卻水溫度控制在20℃以下，速度與壓延同步。

2.8、切邊收卷

將冷卻定型的彩膜輸送入切邊收卷裝置，按規(guī)格寬度要求切除二邊廢邊后收成大卷備用，速度與冷卻定型同步。

步驟三、熱壓貼合

3.1、料卷上放料架

分別將基材和彩膜大卷放置放料架軸上，穿料經(jīng)各工序?qū)л佒潦樟暇磔S，調(diào)整好漲力。

3.2、平整去皺

熱壓貼合首先要將基材和彩膜分別經(jīng)斜紋漲力輥的作用下使基材和彩膜面縱向抹平整無(wú)皺折，防止熱壓貼合時(shí)起皺，有斜紋以及橫紋。

3.3、加熱去濕

通過(guò)加熱將基材和彩膜貼合面上的濕氣蒸發(fā)掉，防止貼合后因水汽形成氣泡和亮點(diǎn)形成殘次品。

3.4、對(duì)邊

用“光眼”對(duì)齊基材與彩膜二邊，結(jié)合漲力輥調(diào)節(jié)二層縱向橫向，防止二層走偏錯(cuò)位貼合不齊。

3.5、除氣

經(jīng)雙輥膠輥相夾，把合在一起的基材和彩膜之間的空氣先擠壓出來(lái)再貼合緊，防止熱合時(shí)產(chǎn)生氣泡。

3.6、熱壓貼合

經(jīng)除氣后且緊密貼合在一起的基材和彩膜經(jīng)雙輪熱壓輥加熱至160-170℃，加壓0.4kg，將二層處于初始塑化期的基材彩膜融合熱壓貼合在一起。此工藝不用膠水貼合既環(huán)保且剝離強(qiáng)度強(qiáng)。

3.7、冷卻定型收卷

將熱壓貼合牢的復(fù)合材料經(jīng)導(dǎo)輥輸送至五輥冷卻，五輥采用隔套水冷卻，水溫控制在15℃以下，經(jīng)冷卻使材料定型，然后收成大卷進(jìn)入下一工序。

步驟四、雙面浸涂聚氨酯

4.1配料

采用聚氨酯為主料，按配比加入溶劑醋酸乙酯，防霉防污銀離子劑，防火nh1197阻燃劑。其各組份重量配比如下：

聚氨酯100份

醋酸乙酯98份

nh1197阻燃2.5份

銀離子劑2.5份

4.2、攪拌

將稱好的配方料依次注入密封攪拌桶，加溫至65℃，攪拌8分鐘。攪拌速度110-120轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌桶加熱采用隔套蒸汽熱水加溫，熱水控制在70℃，將攪拌好的漿液導(dǎo)流入儲(chǔ)膠桶，儲(chǔ)膠桶內(nèi)也裝有攪拌葉輪攪拌速度30-40轉(zhuǎn)/分鐘。

4.3、注漿

通過(guò)管道將儲(chǔ)膠桶內(nèi)的漿液注入膠槽，膠槽長(zhǎng)265cm，寬165cm，深45cm，上有蓋子，蓋子只留出二條料子進(jìn)出口。

4.4、二次加溫

儲(chǔ)膠桶和膠槽采用隔套蒸汽水加溫，使注入的膠液再次加溫至90℃，蒸汽水溫均控制在95℃.

4.5、架料

將貼合好的大卷料架上放料軸上，彩膜面在下，基材面在上，然后將料穿引好，貼上收料軸，調(diào)整好漲力，對(duì)好邊。

4.6、初始塑化

在料面進(jìn)入膠槽前通過(guò)加熱輥將料面加熱至初塑化狀態(tài)，加熱輥溫度控制在155-165℃，使料面溫度達(dá)到145℃左右進(jìn)入初始塑化期，以利于聚氨酯涂層與料面緊密融結(jié)合牢。

4.7、浸涂

將初始塑化的料子輸送入膠槽底輪，使料子正反面都浸沒(méi)在膠液中運(yùn)轉(zhuǎn)，使料子正反面均勻浸涂上薄薄的一層膠液。這一新工藝的運(yùn)用優(yōu)點(diǎn)是涂層均勻，涂層薄，無(wú)漏涂點(diǎn)，涂面平整光滑，不使用通常的涂層刮刀，而不傷害料面。能最大限度地提高表面光潔光亮度，以及防霉防污防火功能。降低聚氨酯用量，節(jié)約成本。

4.8、初始固化

將浸涂的料子引出進(jìn)入300cm長(zhǎng)熱風(fēng)箱體內(nèi)，料面兩邊依靠85℃熱風(fēng)吹佛使溶劑快速揮發(fā)掉，而使聚氨酯層得到初始固化。同時(shí)回收醋酸乙酯廢液回用。

4.9、表面光亮處理

將初始固化的料子經(jīng)導(dǎo)輥輸送入大直徑鍍鉻鏡面輥與膠輪輥冷卻定型裝置，使初始固化尚處初始塑化期的料面經(jīng)高光潔度的鏡面輥與膠輥冷卻定型，促使材料表面呈現(xiàn)現(xiàn)高光潔度和高亮度。

4.10、冷卻收卷

將表面光亮處理好的材料輸入五輥冷卻收卷。冷輥隔套水溫控制在20℃以下，4.6至4.10線速度控制在110-120米/分鐘。

步驟五、固化成品處理

5.1、配置固化室

聚氨酯層必須經(jīng)過(guò)一定溫度和時(shí)間的恒溫固化才能更硬、更強(qiáng)、更亮。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模配置相應(yīng)的固化室。固化室密封保溫，四周墻體為二層中空結(jié)構(gòu)，中空填滿珍珠巖保溫隔熱材料，室內(nèi)墻壁裝有電加熱器，頂上有防暴燈照明，兩邊墻上裝有對(duì)流裝置，能使室內(nèi)熱空氣流動(dòng)，頂上裝有若干個(gè)排濕通風(fēng)口，平時(shí)通風(fēng)口可關(guān)閉密封，兩邊靠墻離40cm處設(shè)置若干料架，料架間距95cm，中間200cm通道。室長(zhǎng)可根據(jù)需要若干米，寬600cm，高200cm，固化室門凈高185cm，寬90cm，采用外里二層門，每對(duì)料架編好號(hào)碼。

5.2、料卷入室上架

將經(jīng)浸涂后冷卻收卷的大卷運(yùn)進(jìn)固化室，放上料架，同時(shí)把已經(jīng)填好的工藝卡掛在料架上，便于跟蹤和掌握固化時(shí)間。

5.3、恒溫，定時(shí)固化

開(kāi)啟恒溫裝置，使固化室內(nèi)溫度始終保持在40-45℃，促使聚氨酯層加速固化，經(jīng)過(guò)84小時(shí)恒溫固化后拖運(yùn)出固化室。

5.4、冷卻固化

將經(jīng)84小時(shí)恒溫固化的料卷拖至自然環(huán)境室內(nèi)豎立放置24小時(shí)，則完成固化。

5.5、切割

根據(jù)仿幕墻彩色玻璃尺寸規(guī)格分切成塊狀，共有尺寸規(guī)格：50×50cm，60×60cm，70×70cm，80×80cm，90×90cm，100×100cm。

5.6、四邊處理

將切割好的塊材放入相應(yīng)尺寸模框內(nèi)進(jìn)行四邊拋光處理，同時(shí)將四邊反面1.5cm寬進(jìn)行拉毛處理，便于終端施工與膠條粘貼牢固。

5.7、檢驗(yàn)包裝

將四邊處理好的成仿幕墻彩色玻璃pvc硬質(zhì)片材按同一規(guī)格進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)合格后包裝入庫(kù)。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。