发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题是提供一种防滑性和弹性佳、易施工、低建设成本且无需使用胶水的免胶PVC 地板,本发明的另一个目的在于提供上述免胶PVC 地板的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是:一种免胶PVC 地板,由表面耐磨层、面料层和底层组成,所述底层包括上层、中间层和下层,所述上层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 140-170;
增塑剂 700-900;
稳定剂 5-7;
所述中间层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 400-600;
增塑剂 300-400;
石粉 800-1000;
稳定剂 9-13;
所述下层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 800-1000;
增塑剂 600-750;
石粉 200-300;
稳定剂 20-30。
根据实际需要,上述底层还可以包括上层、中间层及下层以外的其它层。
优选地,所述上层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 150-160;
增塑剂 800-850;
稳定剂 6;
所述中间层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 500-550;
增塑剂 340-360;
石粉 880-950;
稳定剂 10-11;
所述下层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 880-950;
增塑剂 650-700;
石粉 240-260;
稳定剂 24-26。
必要时,上述上层、中间层及下层的制作原料还包括4-8重量份数的炭黑,炭黑主要起到染色作用,一般是制作黑色免胶PVC 地板时在上层、中间层及下层的制作原料中加入炭黑。炭黑主要起到着色和防紫外光老化的作用,经研究发现,炭黑优选具有较高吸光性的CF601环保炭黑,能更有效防止各层受阳光照射而产生光氧化降解。
其中,上述石粉优选为天然硫酸钡,天然硫酸钡为重晶石粉,具有密度大、不溶于水的特点且富含钡,为呈白色粉末的非金属矿物,化学性质稳定、无毒、无磁性、阻燃和电绝缘性能良好的优点,能吸收X射线及γ射线,因此将其用于制作中间层、下层,可使各层性能稳定,具备无毒、无磁性、阻燃和电绝缘性能良好等优点。实际生产时,石粉亦可以选择其它富含钡的钡化合物,例如碳酸钡、氯化钡、氢氧化钡或氧化钡。
为了提高本发明免胶PVC地板的性能,本发明人对配方中的增塑剂进行了研究,通过对多种常用增塑剂的对比方案设计和试验筛选后,上述增塑剂优选为邻苯二甲酸二异壬酯(DINP油)。邻苯二甲酸二异壬酯由苯酐和异壬醇酯化学反应而成,本发明人通过研究发现,采用分子量大、碳链长的DINP油作为增塑剂,与传统技术采用DOP相比,可使PVC 地板的各层具有更好的抗老化、抗迁移、抗萃取性,并且更具耐高温性能和环保性。
上述稳定剂采用行业中常用的硬脂酸锌和硬脂酸钙,需要强调的是,硬脂酸锌和硬脂酸钙必须同时使用,并且硬脂酸锌和硬脂酸钙之间的比例最好为1:1,这才能使产出的免胶PVC 地板具有更好的稳定性。
上述免胶PVC 地板的制备方法,具体步骤包括:
步骤一,采用以下工序分别制备上层、中间层和底层:
a、在100-126℃温度条件下的搅拌桶中加入上层、中间层或底层的组份,搅拌均匀成混合料;
b、将混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、再将混合料经压延机压制、出片设定厚度的PVC片,最后将PVC片裁切成设定长度、宽度制得上层、中间层或底层;
步骤二,将步骤一制得的上层、中间层和下层与表面耐磨层、面料层进行搭配,并烧制合成免胶PVC 地板。
上述步骤一a 工序中,上层组分的加入次序为PVC粉、增塑剂、稳定剂,中间层或底层组份的加入次序为PVC粉、增塑剂、石粉、稳定剂。当需要加入炭黑时,则按上述次序加入其它组分之后,再加入炭黑。
上层和中间层与下层的厚度要求不同,因此在制备过程中需根据不同的厚度要求控制好相应的技术参数,上述步骤一b工序中,所述混合料通过螺旋送料机送入炼胶机,当制备上层和中间层时,设定炼胶机的温度为150-200℃,并且所述步骤一c工序中压延机的温度设为130-160℃;当制备底层时,因下层厚度宜控制在30MM左右,因此设定炼胶机的温度为100-130℃,该温度范围能使PVC粉和其它材料充分塑化,又不至于老化,并且所述步骤一c工序中压延机的温度设为70-100℃,出片后采用水冷系统冷却,才能生产出有利于防滑的超薄底层。上述压延机的温度具体是指压延机上滚筒的温度。
经压延机压制出片适当厚度的PVC片后,通过输送带将PVC片送至裁切机裁切成适当的厚度,其中上层和中间层的厚度以分别控制在10-60MM为宜,下层的厚度则以控制在20-40MM为宜,免胶PVC地板的整体厚度宜控制在60-130MM之间。
上述PVC片应根据实际要求冲切成相应的尺寸,如:18×18英寸、6×36英寸、9×36英寸、8×36英寸、24×24英寸、4×36英寸、36×36英寸、12×12英寸等系列。
上述步骤二中,烧制是指采用版纹模具加热、加压将上层、中间层和下层压制成半成品,待半成品冷却后,利用压机将半成品与表面耐磨层、面料层热压合成PVC地板。
上述压机的温度设置为130-160℃,压力设置为120-150㎏,加热时间设置为35-50分钟。
要特别说明的是,本发明人在长期的研究过程中发现,版纹模具参数和气温的变化对半成品的稳定性影响较大,因此需要在批量生产前进行试烧,以最佳效果的版纹模具参数和温度条件为准进行烧制,并且实际生产中宜将上述半成品放置2-4小时至冷却后再对所述半成品进行表面处理,同时在表面处理过程中应当根据表面的亮度要求选择相应固化涂料,例如表面亮度有雾面3-9℃、半雾面10-20℃、亮面38-93℃,此处3-9℃、10-20℃、38-93℃是指光泽度。
本发明人通过实验发现,对上述半成品进行表面处理完之后紧接着对其进行定型处理,能更好地稳定制得PVC地板的物性,本发明人采用蒸汽式定型机对上述半成品进行定型,将定型机的温度设置在95℃-150℃,输送带速度设置在35-43r/m,上述半成品在进行高温软化后马上进行水冷定型,打开常温泵、冷冻循环泵,冷却塔和冷冻机及输送带(速度定为30.3-40.1r/m),出定型池后要进行吸水和风干处理,保证采用该半成品制得的PVC地板表面无水迹。实际生产中,上述定型机温度、输送带速度应根据机型不同和加热方法的不同设置不同数据。
在上述定型处理程序完成后再对半成品进行养生处理,也即静置24-72小时,使经定型处理后的半成品形态固定,进一步稳定制得PVC地板的物性。
上述步骤完成后,根据实际需要对免胶PVC地板进行冲切,而后根据要求是否需要倒角,最后进行检验包装完成免胶PVC地板产品的整体制作。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过合理配比免胶PVC 地板底层的上层、中间层和下层的制作原料,使免胶PVC地板富有弹性、防滑性强,使免胶PVC地板具有易于施工、舒适度佳的优点,并且通过引入可重复利用的组份是免胶PVC地板即使报废后,亦可以继续循环使用,有效的节约了资源。
2、本发明之免胶PVC 地板底层的上层、中间层和下层的制作原料去除含甲醛成分、无需使用胶水粘贴,因此使免胶PVC地板更具安全、环保性,同时也解决了因铺设时使用胶水所产生的有害气体,降低施工难度和建设成本。
3、本发明的免胶PVC 地板制备方法将上层、中间层和下层与与表面耐磨层、面料层进行搭配,并烧制合成免胶PVC地板,具有步骤简单,易于实现的优点,并且能根据实际需求设置免胶PVC地板不同的色彩、丰富免胶PVC地板花样,完全满足个性设计所需。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解,下面将结合实施例对本发明进行进一步详细描述。
实施例1
一种免胶PVC 地板,由表面耐磨层、面料层和底层组成,底层包括上层、中间层和下层,上层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 150;
邻苯二甲酸二异壬酯 700;
硬脂酸锌 2.5;
硬脂酸钙 2.5;
中间层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 500;
邻苯二甲酸二异壬酯 300;
天然硫酸钡 800 ;
硬脂酸锌 5;
硬脂酸钙 5;
下层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 900;
邻苯二甲酸二异壬酯 600;
天然硫酸钡 300;
硬脂酸锌 10;
硬脂酸钙 10。
上述免胶PVC 地板的制备方法,具体步骤包括:
步骤一,采用以下工序制备分别上层、中间层和下层,下面以上层、中间层和下层为次序分别制备,但实际生产时上层、中间层和下层的制备可以不分次序。
(一)制备上层:
a、在100℃温度条件下的搅拌桶中依次加入以下上层的组份并搅拌均匀成混合料:
PVC粉 150;
邻苯二甲酸二异壬酯 700;
硬脂酸锌 2.5;
硬脂酸钙 2.5;
b、设定炼胶机的温度为150℃,并通过螺旋送料机将上混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、设定压延机的温度设为130℃,将经上述炼胶后的混合料经压延机压制出片厚度为10MM的PVC片,最后将PVC片长度、宽度分别裁切成为36英寸,制得上层。
(二)制备中间层:
a、在100℃温度条件下的搅拌桶中依次加入以下中间层的组份并搅拌均匀成混合料:
PVC粉 500;
邻苯二甲酸二异壬酯 300;
天然硫酸钡 800 ;
硬脂酸锌 5;
硬脂酸钙 5;
b、设定炼胶机的温度为150℃,并通过螺旋送料机将上混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、设定压延机的温度设为130℃,将经上述炼胶后的混合料经压延机压制出片厚度为10MM的PVC片,最后将PVC片长度、宽度分别裁切成为36英寸,制得中间层。
(三)制备下层:
a、在100℃温度条件下的搅拌桶中依次加入以下下层的组份并搅拌均匀成混合料:
PVC粉 900;
邻苯二甲酸二异壬酯 600;
天然硫酸钡 300;
硬脂酸锌 10;
硬脂酸钙 10;
b、设定炼胶机的温度为130℃,并通过螺旋送料机将上混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、设定压延机滚筒的温度设为100℃,将经上述炼胶后的混合料经压延机压制出片厚度为30MM的PVC片,并在出片后采用水冷系统对PVC片进行冷却,最后将PVC片长度、宽度分别裁切成为36英寸,制得下层。
步骤二,将步骤一制得的上层、中间层和下层采用版纹模具加热、加压压制成半成品,并将半成品放置4小时至冷却后再对其进行表面处理,本实施例根据表面的亮度要求选择光泽亮度为8℃的雾面固化涂料进行表面处理。之后,将半成品与表面耐磨层、面料层在温度条件为130℃,压力设置为120㎏的压机中加热35分钟,热压合成免胶PVC地板。
实施例2
一种免胶PVC 地板,由表面耐磨层、面料层和底层组成,底层包括上层、中间层和下层,上层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 170;
邻苯二甲酸二异壬酯 900;
硬脂酸锌 3.5;
硬脂酸钙 3.5;
炭黑 4;
中间层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 600;
邻苯二甲酸二异壬酯 350;
天然硫酸钡 900;
硬脂酸锌 4.5;
硬脂酸钙 4.5;
炭黑 4;
下层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 800;
邻苯二甲酸二异壬酯 700;
天然硫酸钡 250;
硬脂酸锌 15;
硬脂酸钙 15;
炭黑 4。
上述免胶PVC 地板的制备方法,具体步骤包括:
步骤一,采用以下工序分别制备上层、中间层和下层,下面以上层、中间层和下层为次序分别制备,但实际生产时上层、中间层和下层的制备可以不分次序。
(一)制备上层:
a、在120℃温度条件下的搅拌桶中依次加入以下上层的组份并搅拌均匀成混合料:
PVC粉 170;
邻苯二甲酸二异壬酯 900;
硬脂酸锌 3.5;
硬脂酸钙 3.5;
炭黑 4;
b、设定炼胶机的温度为200℃,并通过螺旋送料机将上混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、设定压延机的温度设为150℃,将经上述炼胶后的混合料经压延机压制出片厚度为15MM的PVC片,最后将PVC片长度、宽度分别裁切成为9英寸和36英寸,制得上层。
(二)制备中间层:
a、在120℃温度条件下的搅拌桶中依次加入以下中间层的组份并搅拌均匀成混合料:
PVC粉 600;
邻苯二甲酸二异壬酯 350;
天然硫酸钡 900;
硬脂酸锌 4.5;
硬脂酸钙 4.5;
炭黑 4;
b、设定炼胶机的温度为150℃,并通过螺旋送料机将上混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、设定压延机滚筒的温度设为130℃,将经上述炼胶后的混合料经压延机压制出片厚度为15MM的PVC片,最后将PVC片长度、宽度分别裁切成为9英寸和36英寸,制得中间层。
(三)制备下层:
a、在120℃温度条件下的搅拌桶中依次加入以下下层的组份并搅拌均匀成混合料:
PVC粉 800;
邻苯二甲酸二异壬酯 700;
天然硫酸钡 250;
硬脂酸锌 15;
硬脂酸钙 15;
炭黑 4。
b、设定炼胶机的温度为100℃,并通过螺旋送料机将上混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、设定压延机滚筒的温度设为70℃,将经上述炼胶后的混合料经压延机压制出片厚度为35MM的PVC片,并在出片后采用水冷系统对PVC片进行冷却,最后将PVC片长度、宽度分别裁切成为9英寸和36英寸,制得下层。
步骤二,将步骤一制得的上层、中间层和下层采用版纹模具加热、加压压制成半成品,并将半成品放置2小时至冷却后再对其进行表面处理,本实施例根据表面的亮度要求选择光泽亮度为15℃的半雾面固化涂料进行表面处理。本实施例的制备方法与实施例1相比,工艺上在对上述半成品进行表面处理完之后增加对其进行定型处理,以更好地稳定制得PVC地板的物性,本实施例采用蒸汽式定型机对上述半成品进行定型,将定型机的温度设置在95℃,输送带速度设置在35r/m,上述半成品在进行高温软化后马上进行水冷定型,打开常温泵、冷冻循环泵,冷却塔和冷冻机及输送带(速度定为35r/m),出定型池后要进行吸水和风干处理,保证采用该半成品制得的PVC地板表面无水迹。定型处理之后,将半成品与表面耐磨层、面料层在温度条件为160℃,压力设置为140㎏的压机中加热40分钟,热压合成免胶PVC地板。
实施例3
一种免胶PVC 地板,由表面耐磨层、面料层和底层组成,底层包括上层、中间层和下层,上层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 160;
邻苯二甲酸二异壬酯 800;
硬脂酸锌 3;
硬脂酸钙 3;
炭黑 8;
中间层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 400;
邻苯二甲酸二异壬酯 400;
天然硫酸钡 1000;
硬脂酸锌 6.5;
硬脂酸钙 6.5;
炭黑 8;
下层的制作原料包括以下重量份数的组份:
PVC粉 1000;
邻苯二甲酸二异壬酯 750;
天然硫酸钡 200;
硬脂酸锌 12.5;
硬脂酸钙 12.5;
炭黑 8。
上述免胶PVC 地板的制备方法,具体步骤包括:
步骤一,采用以下工序分别制备上层、中间层和下层,下面以上层、中间层和下层为次序分别制备,但实际生产时上层、中间层和下层的制备可以不分次序。
(一)制备上层:
a、在126℃温度条件下的搅拌桶中依次加入以下上层的组份并搅拌均匀成混合料:
PVC粉 160;
邻苯二甲酸二异壬酯 800;
硬脂酸锌 3;
硬脂酸钙 3;
炭黑 8;
b、设定炼胶机的温度为170℃,并通过螺旋送料机将上混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、设定压延机的温度设为160℃,将经上述炼胶后的混合料经压延机压制出片厚度为20MM的PVC片,最后将PVC片长度、宽度分别裁切成为8英寸和24英寸,制得上层。
(二)制备中间层:
a、在126℃温度条件下的搅拌桶中依次加入以下中间层的组份并搅拌均匀成混合料:
PVC粉 400;
邻苯二甲酸二异壬酯 400;
天然硫酸钡 1000;
硬脂酸锌 6.5;
硬脂酸钙 6.5;
炭黑 8;
b、设定炼胶机的温度为170℃,并通过螺旋送料机将上混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、设定压延机滚筒的温度设为160℃,将经上述炼胶后的混合料经压延机压制出片厚度为15MM的PVC片,最后将PVC片长度、宽度分别裁切成为8英寸和24英寸,制得中间层。
(三)制备下层:
a、在126℃温度条件下的搅拌桶中依次加入以下下层的组份并搅拌均匀成混合料:
PVC粉 1000;
邻苯二甲酸二异壬酯 750;
天然硫酸钡 200;
硬脂酸锌 12.5;
硬脂酸钙 12.5;
炭黑 8。
b、设定炼胶机的温度为110℃,并通过螺旋送料机将上混合料送入炼胶机进行炼胶;
c、设定压延机滚筒的温度设为90℃,将经上述炼胶后的混合料经压延机压制出片厚度为28MM的PVC片,并在出片后采用水冷系统对PVC片进行冷却,最后将PVC片长度、宽度分别裁切成为8英寸和24英寸,制得下层。
步骤二,将步骤一制得的上层、中间层和下层采用版纹模具加热、加压压制成半成品,并将半成品放置3小时至冷却后再对其进行表面处理,本实施例根据表面的亮度要求选择光泽亮度为60℃的亮面固化涂料进行表面处理。本实施例的制备方法与实施例1相比,工艺上在对上述半成品进行表面处理完之后增加对其进行定型处理,以更好地稳定制得PVC地板的物性,本实施例采用蒸汽式定型机对上述半成品进行定型,将定型机的温度设置在150℃,输送带速度设置在43r/m,上述半成品在进行高温软化后马上进行水冷定型,打开常温泵、冷冻循环泵,冷却塔和冷冻机及输送带(速度定为40r/m),出定型池后要进行吸水和风干处理,保证采用该半成品制得的PVC地板表面无水迹。本实施例与实施例2相比, 是在定型处理程序完成后再对半成品进行养生处理24小时,而后再将经过养生处理后的半成品与表面耐磨层、面料层在温度条件为130℃,压力设置为150㎏的压机中加热50分钟,热压合成免胶PVC地板。
将实施例1、2、3的免胶PVC地板做性能测试均符合PVC地板行业性能标准的要求,并且实施例1、2、3的免胶PVC地板在隔音降噪能力、防滑耐磨及耐污性、抗酸碱性等方面更表现出优越性,另外,实施例1、2、3的免胶PVC地板还具有尺寸稳定性好,不会受温度、潮湿影响变形的优点。应特别强调的是,经实验测试,实施例1、2、3的免胶PVC地板的甲醛含量为零,防火性能达到B1级,并且依照EN434:94标准对实施例1、2、3的免胶PVC地板的加热尺寸变化率(%)、加热冷冻翘曲(㎜)进行测试,依照EN431:94标准对实施例1、2、3的免胶PVC地板的剥离强度(KN/M)进行测试,结果为:加热尺寸变化率(%)≤0.25%、加热冷冻翘曲(㎜)≤2.0㎜,剥离强度(KN/M)≥1.5KN/M。
上述实施例是本发明的优选实施方式,除此之外,本发明还可以有其他实现方式。也就是说,在没有脱离本发明发明构思的前提下,任何显而易见的替换也应落入本发明的保护范围之内。