汕頭市達誠環保精機科技有限公司 楊偉光
廣東安德力新材料有限公司 江步云
摘要:目前家居裝飾材料廣泛采用PVC 薄膜, 隨著人們對于材料環保性能的日益重視,具有顯著環保優勢的聚丙烯PP復合材料制成裝飾膜(片)正逐步成為市場熱點,本文重點介紹PP裝飾膜(片)的產品及加工裝備,行業未來展望,并簡單介紹PP裝飾膜(片)產業鏈。
關鍵詞:家居裝飾膜 PP復合材料 片材加工裝備
一、行業背景
眾所周知,有人類生存的空間必有家居裝飾材料的需求及不斷創新和發展空間。隨著人類歷史文化的不斷進步和對生存空間環境的安全性、重要性認識及生活水平的提高,必定對未來的家居生活環境質量提出更高要求。
社會的不斷發展,PP膜材在各行各業中得到了更廣泛的使用。目前市場上使用的家居裝飾膜由各種不同的材料制成,其中PET、PETG復合材料裝飾膜,PP復合材料裝飾膜,PVC復合材料裝飾膜等較為常見,塑料類人造板裝飾材料以 PVC 薄膜應用較為廣泛,隨著人們對于材料環保性能、安全性能的日益重視,具有顯著環保優勢的聚丙烯裝飾膜(片)逐步成為市場熱點。
聚丙烯PP是一種高結晶聚合物,其化學性質穩定,力學性能優良,耐酸堿腐蝕,安全無毒,廣泛應用于食品和醫療領域,然而由于受PP 著色性差、印刷性能不佳、且不易粘合等因素影響,因此PP材料用于裝飾膜(片)產品制造難度大、技術門檻較高,隨著塑料改性技術的提高和生產工藝及設備的完善、以PP材料為主作為裝飾膜(片),近年來開始廣泛應用于人造板表面裝飾領域。
PP裝飾膜(片)是以聚丙烯為原料制成的一種免漆家具外表使用裝修膜,其視覺效果與木皮相媲美,十分適合用于平貼、包覆以及有條件的3D吸塑。正面含有耐磨抗刮成份,反面可以涂有背膠,背膠的處理可以使膜與各種材料起到促粘的作用,讓產品更經久耐用。聚丙烯裝飾膜(片)最顯著的優勢是環保性能. 不含甲醛、乙醛、甲苯、二甲苯等可揮發性有害物質. 不含重金屬,生產中不使用增塑劑. 燃燒時無其他有毒氣體釋放,給自然環境改善、家居安全帶來福音。
PP 裝飾薄膜與應用最為廣泛的 PVC 裝飾薄膜相比,兩類材料均采用熱塑樹脂作為基底, 隔水隔潮性能較為近似,但在環保性能方面,由于PVC本體中含有氯類物質,環保性能一直受到質疑,PP材質燃燒后產生的氣體沒有毒害性物質,而PVC材料燃燒會產生刺鼻濃烈黑煙,煙毒較大,直接讓人熏暈中毒倒下,無法逃生。在耐高溫性能方面,PP熔點一般高于 160°C ,超過130才出現軟化,而 PVC熔點僅70°C , 超過40°C即軟化。PP裝飾薄膜在表面耐高溫和蒸汽消毒方面具有更明顯優勢,在表面性能方面, PP裝飾薄膜可通過表面改性處理和設置保護層等不同工藝方式,提高其表面耐磨、耐污染、耐腐蝕、耐溶劑、著色力度強、色彩鮮明、活現、壓花紋清晰、穩定,耐刮擦及可附加阻燃、抗菌防霉等功能性材質,且這些性能均優于常規 PVC裝飾薄膜產品。但在著色方面, PVC著色性較容易、顏色艷麗,并且延展性比PP好,更適用于吸塑加工。當然,PP經改性和先進工藝處理,同樣可適用于吸塑,延展性不比PVC差。綜合比較可以得出,PP裝飾薄膜性能完全勝任人造板表面二次加工,更適合高端人造板飾面加工。
PP 裝飾薄膜(片)按圖案或顏色可分為單色或木紋等水性油墨印刷不同圖案,按厚度區分可分為PP膜及PP片,按亮度可分亞光和高光。按貼面工藝可分為平貼裝飾膜及真空正負壓吸塑裝飾片。工藝上,一般平面的用冷壓機或適當的熱壓貼上去的,曲面的用真空覆膜機,利用真空和外界的壓力差擠壓上的,真空覆膜機平面曲面都可貼或包覆,并且包覆折邊不泛白。
二、PP裝飾膜(片)產品介紹
市場上常見的 PP 裝飾片(膜)是多層復合結構,以熱熔流壓延聚丙烯為基底材料. 底面復合背涂膠層,表面附著印刷層和耐磨層. 其具體結構見圖1,基底通常需要經過物理改性或者化學改性. 以增加PP與油墨之間的附著力,確保油墨附著力穩定。另外,為增加PP與木質材料的粘結力,可在 PP膜(片)背面背涂膠層。若基材為木塑或者石塑復合材料或金屬材料時,則可省去背涂膠層,直接進行貼覆,此外,還可在PP表面設置耐磨層,以進一步增加PP裝飾薄膜的表面耐刮擦性能和阻燃等其它性能,以提高在家居裝飾方面安全性、方便性。PP裝飾膜也用于地板等對材料表面保護性能要求較高的領域。
常規產品要求:
1、產品結構基本要求:
1)耐磨層:適應于表面耐磨、耐刮性能,以涂布、復合等工藝完成;
2)印刷層:視客戶需求印刷各種花紋及顏色,上.耐磨(保護)層,再壓紋,制成成品;
3)基材層:產品主要材料,采用多層共擠方式生產;
4)改性層:上下添加改性層,適應于水性油墨印刷及水性膠粘合。
2、產品面層分類:高亮光面、全啞光面、半啞光面、單色面、膚感面、印刷面;
3、產品表面要求性能:耐刮、耐磨、耐污、耐溶劑,基材功能:高耐候、抗黃變、抗菌防霉、環保阻燃等;
4、產品規格有效幅寬:1.26M-1.30M-1.42M。有效厚度:0.08MM-0.16MM-0.36MM。
產品特性要求:
1、PP環保裝飾膜不含有害金屬物質,如:甲醛、鉛、鎘等對人體有害之物質。無異味,對環境和人體沒有任何傷害。
2、后續加工簡單方便,平貼、包覆、吸塑、覆塑壓花、壓紋均可,并具有折疊功能。
3、表面涂有耐磨層,輕劃不留痕跡,即使表面受到嚴重劃傷時,最多出現破壞性輕微凹凸感的痕跡,不會破壞耐磨層,本身花色或顏色不脫落。
4、表面不會產生靜電而吸附灰塵,表面若有油漬或污漬,短時間內用普通清潔劑可立即清除,不留痕跡、不改變色澤。
5、具有非常豐富的花色可選擇,并可滿足客戶個性化設計需求,定制加工。
6、具有出色的封閉性,有阻隔水蒸氣和甲醛的功能,水份等液體不會滲入。
7、與自然木材相比,視覺和觸覺都非常類似天然木材,紋理自然逼真。
8、生產過程中,不生產三廢,對自然環境無污染。
9、安全性:根據中國國家標準不燃材料(A2)性能得到認可,可安全預防火災,值得信賴。
10、環保性:能將揮發性有機化合物、甲醛、甲苯、重金屬等對人體有害的物質控制在標準值以下或零。
11、施工簡單:使用環保PP裝飾基材膜,可輕松去除施工時產生的氣泡并進行表面清潔處理。
12、壽命高:適合在日常生活環境中使用,在高溫、潮濕、低溫環境下保持穩定、耐用。
膜片產品技術指標有:產品規格、結構、參數、功能、特性、包裝、貯存等。PP裝飾膜較其他飾面材料相比,表面耐刮耐磨性能高;表面耐污染腐蝕≥4級,能抵抗外來化學物質;將PP裝飾膜試件浸泡在20℃水中24小時,再放入63℃烘箱中干燥1小時,表面不會發生鼓泡、分層、變色等情況,能抵抗外界溫濕度。如果不慎將咖啡、可樂、醬油、油性記號筆等物質接觸24小時后,仍可用清水、酒精或者中性洗滌劑擦拭去除,不留痕跡,方便清洗。環保PP裝飾膜作為嬰童級、可降解的綠色環保飾面材料,用途非常廣泛。通常用戶造型考慮因素有使用指南(基材、膠水、工藝、維護、應用場景等),而常規產品加工設備有多層共擠片材機(流延機)、印刷機、涂布機、壓紋機。
三、多功能PP基材裝飾膜設備介紹
近年來 PP 裝飾膜(片)使用量大幅上升,這一趨勢也正在逐步影響著我國家居產業, PP裝飾膜(片)開始有了市場需求。目前,幾家國外知名公司產品的銷售,均存在價格高、供貨周期長、溝通成本高的困擾,這也給我國本土企業創造了機會。建材裝飾行業的發展空間較大,整體加工快捷、產品環保、正向技術不斷創新的方向發展。
在國內,許多生產流延機、片材機的機械設備制造企業,部份正轉型生產PP裝飾膜(片),為解決PP 材料用于裝飾膜(片)產品制造難度大、技術門檻較高,現代企業通常采用與上下游產業鏈連接的合作模式,如廣東安德力新材料有限公司(PP裝飾膜(片)生產商)與汕頭市達誠環保精機科技有限公司(設備制造商)及改性原料商等合作,精準市場定位,注重產品的差異化和多樣性發展,針對不同終端市場和應用領域需求開發特色產品。
PP裝飾膜(片)產業鏈的縱向整合包括了原料、工藝、設備、操作、產品等相配套一系列整體解決方案,由廣東安德力新材料有限公司提出市場產品及原料工藝等要求,汕頭市達誠環保精機科技有限公司開發了PP裝飾膜(片)生產線,該設備吸收了國內外先進技術,設計具有前瞻性理念,對整條生產線和工藝進行了優化設計,兼顧生產壓延厚片及薄膜流延相結合原理,使該生產線達到了高效率、高靈活性以及多品種產品生產的完美結合。該生產線能滿足市場和客戶的需求產品,同時兼顧可以生產透明及實色 PP高光膜、膚感膜等。整條數字化生產線由以下幾部分組成:
1、原料控制系統;
2、高效率的多層共擠(雙、單螺桿)組合單元;
3、多功能高效流壓延方式;
4、四輥薄膜內應力消除裝置;
5、預切邊系統裝置;
6、電暈裝置;
7、表面貼保護膜裝置;
8、全自動收卷系統;
9、先進數字化溫控系統、張力控制系統、電氣控制系統。
該設備生產線制造完成交付后,經投料測試驗證,生產的產品滿足高遮蓋、不透底實色膜(片)及透明膜(片)等PP裝飾膜片要求,產品厚度從0.08-0.45mm,寬度為1250-1600 mm,符合市場行業質量標準要求,客戶滿意,達到預期合作目的。
四、未來PP 裝飾膜(片)產品行業展望
PP 裝飾膜(片)產品未來產品研發方向,主要集中在提高 PP 基體與人造板、油墨的粘合力,表面性能改進,花色品質開發等3個方面。
在提高PP基體粘合力方面,德國RENOLIT公司開展了低溫背涂膠層開發,以解決其產品在低溫環境下膠合不良的問題。廣東及珠三角市場則開發了耐高溫背涂層復合技術,在高溫環境下PP膜(片)與人造板基材仍能保持良好的膠粘強度,增加了材料的穩定性和耐用性;
在表面性能方面,如日本在建材裝飾行業以PP裝飾膜(片)作為地板表層推出實木復合地板產品,采用電子線技術 ( EB) 進行樹脂功能化,使其不易褪色、高耐水、耐污染以及高耐劃傷,廣東及珠三角市場在材料表面設置低亞光度保護層,既提升產品耐磨、耐污染、耐刮擦等表面性能,又保證印刷紋理的真實感和清晰度 。
在花色開發方面,如德國在建材裝飾行業主打自然真實的質感,追求花色清新自然,開發了大量自然木紋花色;而日本在建材裝飾行業強調溫和清新的花色,表面具有膠質感,兼顧花色開發與產品耐用性;
1、飾面材料花色和功能不斷豐富, 滿足不同人群的需求。
a)開發不同花色的裝飾面料,同時關注新型個性化高檔裝飾材料, 如金屬箔、 織物、皮革等覆面材料在人造板飾面方面的應用;
b)研發耐磨型表面裝飾材料,制備耐磨飾面人造板;
c)研發并使用高韌性的飾面用浸漬膠膜紙,制備表面耐龜裂性能優良的浸漬膠膜
d)紙飾面膠合板和細木工板;
e)通過添加天然香精改變飾面人造板原有氣味,制備芳香型飾面人造板;
通過添加抗菌成分,制備具有抗菌功能的浸漬膠膜紙飾面人造板等。
2、產品環保性提高。
一方面,為提高飾面人造板產品的環保性能,飾面人造板生產企業開始使用甲醛釋放量低于5 mg/100g的纖維板和刨花板、 甲醛釋放量低于0.5 mg/L的膠合板和細木工板。 另一方面, 企業重視表面裝飾材料的環保性能以及飾面工藝的優化。此外,油漆飾面人造板開始向水性涂料方向發展。
3、生產自動化程度提升,生產效率提高。 隨著高精度、數字化、自動化、智能化飾面裝備的研發及應用,整個飾面人造板行業的生產效率和產品質量提高,同時勞動強度降低。
4、應用領域拓寬,大力推動飾面人造板在墻板、背景板和吊頂方面上的使用, 拓寬飾面人造板的應用領域。定制家居領域的應用將是未來的新增長點,一方面通過飾面人造板規格、花色和功能的定制, 滿足個性化定制家居裝飾的需求; 另一方面人造板表面裝飾加工企業, 與定制家居終端產品加工企業聯合創新,避免不合理價格競爭,提高企業市場競爭力。
5、重視技術創新,廣開合作渠道, 發展“ 產學研”的企業上下游合作模式,開發新產品,提高產品附加值,以重視產品質量,提高中、高端產品的市場份額。
多功能PP裝飾膜(片)多層片材共擠生產線設備
設備整體圖片
設備擠出機
附注:PP裝飾膜(片)產業鏈介紹
整個產業鏈由應用終端、PP裝飾膜基材生產商、原料、設備商組成,如下圖所示!
生產的產業鏈次序:PP裝飾膜(片)產業鏈由原始PP主料、輔料—設備—基材—功能涂層(涂布設備)—印刷—保護層—復合、壓紋—成品生產商—終端市場!
PP裝飾膜(片)行業品牌應用商有:
十大品牌應用商國內上市公司有:歐派家居(603833)、索菲家(002572)、顧家家居(603816)、喜臨門(603008)、尚品宅配(300616)、好萊客(603898)等等。
國際家居巨頭瑞典宜家家居已經在開始全面推動 PP 裝飾膜(片)的應用,其未來應用前景將非常廣闊,日本是在家居領域應用PP材料的急先鋒,在家居領域的廣泛使用已經成為日本人的普遍共識,例如家具、室內門、室內墻壁、地板、吊頂、酒店、各種商業空間領域等。
當前PP裝飾膜(片)產品生產商,國外有德國、日本、韓國和意大利等少數企業具備量產能力。具有代表性德國的雷諾麗特 (RENOLIT)公司,日本的凸版( TOPPAN) 和EB公司,韓國的LG、DND、GT公司。國內有中國臺灣、廣東肇慶、佛山、長三角等地公司均在開發PP裝飾膜(片),各企業有各自特點。有的重點開發金屬質感的裝飾薄膜,拓展產品裝飾領域;有的側重于開發真實木紋質感的 PP 裝飾薄膜;有的生產戶外高效超耐候膜(片),解決了戶外干燥、濕氣、紫外線光照以及雨雪等各種嚴峻氣候條件下的耐候性問題。但多數是僅限下游涂布、印刷,壓紋復合、應用于吸塑、平貼或包覆等工藝的制作,少數自帶基膜流壓延擠出設備生產。
廣東安德力新材料有限公司近年專注于開發多功能的PP裝飾基材薄膜研發、不斷測試,解決了PP特殊材料在印刷、復合、貼膜、壓紋、耐刮等一直存在的問題。在國內推出PP多功能環保木紋裝飾膜等一系列產品,同時兼具安全環保、無色無味、耐黃變、可回收、可降解等優點。并應用于衣柜門、櫥柜門、門板、天花板、蜂窩板、木塑、集成墻板等行業。并可根據客戶要求定制加工,是真正的綠色環保新材料。
汕頭市達誠環保精機科技有限公司側重于開發多功能的PP裝飾基材薄膜的裝備研發、設計、制造,服務。專注于裝備與產品、原料及工藝、輔助配套供應商的優化結合,形成生產線的整套解決方案及裝備供應商,不斷滿足客戶的需求及提高期望值,為客戶提供一站式服務。
PP裝飾膜片主要客戶應用群體:
聚丙烯裝飾膜(片)應用于人造板等不同基材的優越性在于材料自身具有環保性能,符合裝飾材料健康環保的發展趨勢,歐盟已設立相應的獎勵等行業推動措施,鼓勵和推廣PP裝飾膜(片)的銷售與應用。
PP 裝飾膜(片)應用于可覆于膠合板、刨花板、纖維板、鋁塑板、石(木)塑材料等各類人造板材及各類金屬板材等領域。適用平貼、包覆和深度或較淺的吸塑,加工常用貼面膠黏劑。主要有丁睛橡膠類膠黏劑、聚醋酸乙烯酯乳液 ( PVAc)、聚氨酯(PU) 類膠黏劑、丙烯-醋酸乙烯共聚乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液 ( EVA)。
PP 裝飾膜(片)產品,以其優異的環保性能,可為無醛家居企業提供一種新的貼面材料選擇。PP裝飾膜(片)產品,主要應用于定制家居、櫥柜、家具、地板、護墻板、音響、相框等領域。產品定位高端,適用于環境要求高的場所,包括幼兒園、學校、醫院、養老院等公共空間的裝飾、裝修,也同樣適用于家庭、辦公和酒店等私密空間,以及車廂、飛機、艦船等狹小空間。