CN103299009A - 包括具有木纹的pla表面层的地板材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括具有木纹的PLA表面层的地板材料。地板材料包括表面层，该表面层包括含有PLA树脂的至少一个层、包括布置在表面层的下表面上的层压板的胶合板层、以及布置在胶合板层的下表面上的合成树脂层。地板材料被切割成舌与凹槽形状。

Description

包括具有木纹的PLA表面层的地板材料
技术领域
本发明涉及一种包括具有木纹的聚乳酸(PLA)表面层的地板材料，并且更具体地说，涉及一种利用环保的PLA树脂形成地板材料的技术。
背景技术
基于诸如聚氯乙烯(PVC)的石油树脂的地板材料主要用于诸如房屋、公寓、办公室、商店等的建筑物。
聚氯乙烯地板材料通过诸如聚氯乙烯的树脂的挤出或压延制造而成。然而，由于聚氯乙烯是以石油为基础的制品，因此由于石油的耗竭可能遇到严重的供给问题。
此外，由于聚氯乙烯(PVC)地板材料在使用中或处理中产生大量有毒物质，因此考虑到环境保护有必要尽可能多的抑制其使用。
因此，近年来，越来越多吸引注意的基于环保树脂的地板材料用于替代聚氯乙烯地板材料。
此外，已经开发出在其中将真实切木粘附到层压板的地板材料以强调自然外观。
然而，此自然地板材料具有不充足的强度，在形成中具有下述缺点：由于水分渗透开裂并且当加热时间隙加宽。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面是提供一种环保的地板材料，其中将具有木纹的印刷层设置到包括PLA树脂的表面层膜上并且表面层接合到胶合板层与合成树脂层，由此提供了良好的可成形性以及防水性与防裂性。
本发明的另一个方面是提供一种地板材料，其可以包括具有木纹的PLA表面层，以通过具有玻璃纤维浸渍结构的尺寸稳定层来确保在加热时的尺寸稳定性，或者可以在碎屑嵌入层(chip inlaid layer)中包括木粉、谷壳、松木树脂等，由此提供了在相关领域中很难实现的自然纹理。
本发明的另一个方面是提供一种地板材料，其包括：上层，其由层压板以及具有木纹的PLA表面层形成以提供自然纹理；以及合成树脂的基层，其上添加麦饭石、翡翠或黄土以通过增加远红外辐射来为使用者的健康提供多种益处，并且在其上堆叠用于增加隔音效果的单独的隔音板层以减小地板冲击声。
技术方案
根据本发明的一个方面，包括具有木纹的聚乳酸(PLA)表面层的地板材料包括：表面层，其由包括PLA树脂的至少一个层构成并且包括具有木纹的碎屑嵌入层或印刷层；胶合板层，其形成在表面层下方并且包括层压板；合成树脂层，其形成在胶合板层下方；以及表面处理层，其形成在表面层上。
胶合板层可以通过热压缩至少三个层压板制造而成，并且层压板可以彼此交替地堆叠同时彼此正交。
接着，合成树脂层可以包括选自聚乳酸(PLA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、橡胶和聚氨酯(PU)中的至少一种。
这里，根据100份重量的聚氯乙烯，合成树脂层可以包括75到90份重量的碳酸钙，并且还可以包括10到20份重量的麦饭石、翡翠与黄土中的至少一种。
根据100份重量的聚氯乙烯，合成树脂层包括35到40份重量的碳酸钙以及45到60份重量的铁。
地板材料可以切割成舌与凹槽形状。
根据本发明的另一个方面，包括具有木纹的PLA(聚乳酸)的表面层的地板材料包括：表面层，其包括具有印刷木纹的至少一个层并且包括PLA(聚乳酸)树脂；以及形成在表面层下方的胶合板层与合成树脂层。
根据本发明的一个方面，包括具有木纹的PLA表面层的地板材料，包括：从所述地板材料的顶部起的表面处理层、透明层、具有木纹印刷的印刷层、粘结层、胶合板层以及合成树脂层，其中所述透明层与所述印刷层中的至少一个包括作为粘结剂的PLA树脂。
根据本发明的又一个方面，包括具有木纹的PLA表面层的地板材料，包括：从所述地板材料的顶部起的表面处理层、透明层、具有木纹印刷的尺寸稳定层、粘结层、胶合板层以及合成树脂层，其中所述透明层与所述印刷层中的至少一个包括作为粘结剂的PLA树脂。
根据本发明的又一个方面，包括具有木纹的PLA表面层的地板材料，包括：从所述地板材料的顶部起的表面处理层、具有木纹的碎屑嵌入层、粘结层、胶合板层以及合成树脂层，其中碎屑嵌入层包括作为粘结剂的PLA树脂。
根据本发明的又一个方面，包括具有木纹的PLA表面层的地板材料，包括：从所述地板材料的顶部起的表面处理层、具有木纹印刷的碎屑嵌入层、粘结层、胶合板层以及合成树脂层，其中碎屑嵌入层包括作为粘结剂的PLA树脂。
有益效果
本发明涉及一种地板材料，其包括合成树脂层和具有木纹的PLA表面层，其中上层包括层压板的胶合板层以及具有含木纹的印刷层的PLA表面层，并且下层包括通过压延与彼此交替堆叠而将合成树脂成形为板状而制备的具有预定厚度的薄片，由此提高了可成形性以及防水性，同时将自然纹理提供到表面。
此外，可以将麦饭石、翡翠或黄土粉增加到合成树脂层，由此改善了使用者健康。特别地，隔音板层堆叠在合成树脂层上，或者另外地，合成树脂层被用作隔音板，由此减小了地板冲击声。此外，与木头相比，合成树脂层具有良好的传热性能，由此隔潮同时起着用作火炕地板(hupocaust floors)的一块平面石头的作用。
此外，根据本发明的地板材料包括聚氯乙烯层，由此提高了防水性、振动吸收性能、以及在现存地板材料上方的远红外辐射能力。此外，根据本发明的地板材料通过传统的切割方法切割，即切割成舌与凹槽形状，因此能够解决由于地面不平引起的产品之间的高度差，由此方便应用火炕地板。
此外，根据本发明的一个实施方式，当加热时通过具有玻璃纤维浸渍结构的尺寸稳定层，地板材料具有环保性与尺寸稳定性，并且碎屑嵌入层包括木粉、谷壳或松木树脂碎屑嵌入层，由此提供了在相关领域中很难实现的自然纹理。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料的截面视图。
图2是根据本发明的第二实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料的截面视图。
图3是根据本发明的第三实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料的截面视图。
图4是根据本发明的第四实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料的截面视图。
图5是根据本发明的第五实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料的截面视图。
图6是根据本发明的第六实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料的截面视图。
图7是根据本发明的实施方式包括具有木纹的PLA表面层的、切割成舌与凹槽形状的地板材料的截面视图。
具体实施方式
通过下面结合附图对实施方式的详细描述，本发明的上述和其它方面、特征和优点将变得显而易见。应该理解的是本发明不限于下面的实施方式并且可以以不同方式体现，并且提供这些实施方式是为了提供对本发明的完全公开以及本领域中的技术人员对本发明的彻底理解。本发明的范围仅通过权利要求限定。贯穿本说明书相同的部件将由相同的附图标记表示。
现在，将参照附图详细描述根据本发明的实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料。
图1是根据本发明的第一实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料100的截面视图。
参照图1，地板材料包括表面处理层110、具有木纹印刷的PLA表面层120、第一粘结层130、胶合板层140、第二粘结层135、以及合成树脂层150。
在具有此PLA表面层的地板材料100中，通过热压缩至少三个层压板来制备胶合板层140，所述层压板交替地彼此堆叠同时彼此正交。
接着，合成树脂层150包括选自聚乳酸(PLA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、橡胶和聚氨酯(PU)中的至少一中。
这里，根据100份重量的聚氯乙烯，合成树脂层可以包括75到90份重量的碳酸钙，并且还可以包括10到20份重量的麦饭石、翡翠与黄土中的至少一种。
另选地，根据100份重量的聚氯乙烯，合成树脂层包括35到40份重量的碳酸钙以及45到60份重量的铁。
包括在表面层120中的聚乳酸(PLA)树脂是丙交酯或乳酸的热塑性聚酯，其可以通过从可更新植物资源(诸如玉米和西红柿)提取的淀粉的发酵而获得的乳酸的聚合来制备。此PLA树脂是环保材料，原因在于与例如聚氯乙烯(PVC)的以石油为基础的材料相比，PLA树脂在使用或排放中将极少的例如二氧化碳的有毒物质排放到环境中，并且因此具有快速生物降解的环保特性。
PLA树脂可以通常地分为D-PLA、L-PLA、D，L-PLA、聚内消旋-PLA(meso-PLA)等。应用到根据本发明的实施方式的地板材料的PLA树脂可以包括在本领域中使用的任何PLA树脂，并且可以单独使用或者将其两个或多个结合使用。
如上所述，可以通过乳酸或丙交酯的聚合来制备PLA树脂，并且，必要时，PLA树脂可以进一步与适当的可共聚成分共聚，可共聚成分包括：诸如乙二醇或丙二醇的醇化合物；诸如乙二酸或对苯二甲酸的二羧酸；诸如醇酸和2羟基苯甲酸的羟基碳酸；诸如己内酯或丙内酯的内酯等。
此外，根据本发明，PLA树脂可以与诸如合成树脂的其它树脂混合，并且可以利用下面的塑化剂执行PLA树脂的处理。
首先，非邻苯二甲酸酯塑化剂使PLA树脂柔化以提高热塑性，由此便于高温成型。在本发明的一个实施方式中，乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)可以用作非邻苯二甲酸酯塑化剂。
这里，如果非邻苯二甲酸酯塑化剂的量小于相应层中的根据100份重量的PLA树脂的参考量，那么便可以增加PLA树脂的硬度，由此减小可处理性。如果在相应层中所增加的非邻苯二甲酸酯塑化剂的量超过参考量，那么其它组分的相容性便减小，由此使诸如可处理性的物理特性变差。
接着，丙烯酸共聚物可以用作处理酸。
由于PLA树脂在熔化挤出时具有低熔化强度或热阻，因此丙烯酸共聚物用于提高PLA树脂的熔化强度以确保可处理性。此外，根据测试结果，丙烯酸共聚物可以有用地应用于PLA树脂的压延与按压。
根据PLA树脂的100份的重量，如果丙烯酸共聚物的量小于参考量，那么PLA树脂不能确保有效地提高熔化效率与熔化强度。如果丙烯酸共聚物的量超过参考量，由于构成层的其它材料的低相容性，因此构成地板材料的层的制造成本可能增加，并且层的特性可能变差。
尽管未特别地限定丙烯酸共聚物的重量平均分子量，但是在处理时，考虑到对其它材料的熔化强度以及相容性的改善，丙烯酸共聚物可以具有从800,000到6,000,000范围的重量平均分子量。
接着，PLA树脂还可以包括润滑剂，以防止在熔化挤出过程中沉积物或交联副产物的积聚。
润滑剂使得诸如压延机辊的金属装置的表面平滑，以提高在使本发明的树脂合成物成型中的流动性，防止树脂粘附到金属装置，改善滑动，以及调节熔化粘性，由此使成型可处理性(尤其压延可处理性)最优化。
尽管存在多种润滑剂，在本发明的实施方式中可以采用例如高级脂肪酸的环保润滑剂。具体地说，使用与C18饱和高分子量脂肪酸相应的硬脂酸。这些润滑剂可以单独使用或用作其混合物。
如果润滑剂的量小于根据100份重量的PLA树脂的参考量，那么便不能获得润滑剂的效果，并且如果润滑剂的量超过根据100份重量的PLA树脂的参考量，那么PLA树脂便可能在抗冲击性、耐热性和光泽上变差。
为防止PLA树脂通过PLA树脂的水解作用而使诸如抗冲击性的机械性能变差，PLA树脂可以进一步包括抗水解剂。抗水解剂的实例可以包括碳化二亚胺与呃唑啉。
如果抗水解剂的量超过根据100份重量的PLA树脂的参考量，形成可处理性可以被降低。
如上所述，本发明不限于通过压延制造PLA表面层的方法。例如，该方法可以包括通过混合上述组分制备树脂合成物、通过在适当条件下加热与按压树脂合成物来捏合树脂合成物且使树脂合成物均匀地凝胶化，以及将成型的树脂合成物压延成最终的形状。
这里，例如，可以利用超级混合机、挤出机、捏合机、2-或3-辊在液体或粉末原材料的情况下实施对所述组分的混合与捏合。此外，可以按阶段重复执行混合与捏合处理，以便有效地混合组分而使得利用班布里混合机(Banbury mixer)在约120到200℃捏合经混合的组分，并且经捏合的组分利用2辊在约120℃到约200℃经受初级混合与次级混合。
此外，关于每层的制造方法不存在特定的限制，所述方法包括使经混合的组分受到压延。例如，每层都可以利用例如四辊倒“L”压延机的通用设备形成。
此外，考虑所使用的树脂合成物的组合可以适当地调节压延条件。例如，可以在从约120℃到约200℃的温度范围执行压延。
在具有木纹的PLA表面层以后，层压板的胶合板层，以及合成树脂层被制造出来并且集成在半成品形式的单体中，其表面被喷涂，然后切割基层以完成成品。
与此同时，根据本发明的地板材料可以通过如图7中所示的舌与凹槽切割制造而成。
根据本发明，根据上述构造的地板材料的多个实施方式是可能的，并且其特定实例如下。
图2是根据本发明的第二实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料200的截面视图，并且图3是根据本发明的第三实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料300的截面视图。
综上所述，图2示出了表面处理层205、背面层230以及在具有木纹印刷的印刷层220与层压板/合成树脂层240之间的粘结层235，并且图3示出了表面处理层305、泡沫层330与布置在具有木纹印刷的印刷层320与层压板/合成树脂层340之间的粘结层335。
此时，背面层230与泡沫层330可以包含聚乳酸(PLA)，下面将对其实施方式进行详细描述。
首先，根据100份重量的所述PLA树脂，透明层110、210、310可以通常地由包括5到50份重量的非邻苯二甲酸酯塑化剂以及0.1到20份重量的处理助剂形成。
这里，根据100份重量的所述PLA树脂，透明层110、210、310还可以包括下述中的至少一种：0.01到10份重量的作为润滑剂的高级脂肪酸、0.01到10份重量的增链剂、以及10份重量或更少的抗水解剂。
接着，根据100份重量的所述PLA树脂，印刷层120、220、320可以由包括5到60份重量的非邻苯二甲酸酯塑化剂以及0.1到20份重量的处理助剂的材料形成。
这里，根据100份的重量的PLA树脂，印刷层120、220、320还可以包括下述中的至少一种：0.01到10份重量的作为润滑剂的高级脂肪酸、0.01到10份重量的增链剂、10份重量或更少的抗水解剂、100份重量或更少的碳酸钙(CaCO3)、以及50份重量或更少的二氧化钛(TiO2)。
这里，可以通过选自凹版印刷、胶版印刷、旋转丝网印刷和喷墨印刷的印刷方法来印制木纹。
此外，可以通过选自凹版印刷、胶版印刷、旋转丝网印刷、喷墨印刷的方法执行印刷。
这里，每个组分的量的临界值都是以图1的制造PLA层的方法为基础。如果每个组分都以上述范围以外的量添加，那么就能够减小其它组分的成型处理性与结合强度。
接着，背面层230可以称作非泡沫层，并且所述背面层230根据100份重量的PLA树脂，包括：5到：60份重量的非邻苯二甲酸酯塑化剂；0.1到20份重量的丙烯酸共聚物；0.01到10份重量的作为润滑剂的硬脂酸与高脂肪酸中的至少一中；10份重量或更少的抗水解剂；200份重量或更少的木粉与谷壳中的至少一种；300份重量或更少的碳酸钙；5份重量或更少的二氧化钛；以及20份重量或更少的松木树脂。
然后，除了添加发泡剂以外，可以以与制造透明层、印刷层和背面层的方法的相同的方式形成泡沫层330。
然而，本发明不限于上述方法和材料，并且可以基于使用PLA树脂的方法而使用任何材料。
例如，根据100份的重量的PLA树脂，泡沫层可以由包括0.5到20份重量的处理助剂、25到45份重量的塑化剂、以及5到60份重量的填充物(例如，碳酸钙)的树脂合成物制备。在此情形中，树脂合成物可以包括用于发泡处理的适当量的发泡剂。
根据本发明的另一个实施方式，可以形成碎屑嵌入层或印刷碎屑嵌入层来替代上述印刷层，并且其详细的形状如下。
图4是根据本发明的第四实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料400的截面视图。图5是根据本发明的第五实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料500的截面视图，并且图6是根据本发明的第六实施方式的包括具有木纹的PLA表面层的地板材料600的截面视图。
首先，参照图4，地板材料包括从所述地板材料的顶部起的表面处理层405、具有木纹印刷的碎屑嵌入层410、粘结层415、以及层压板/合成树脂层420。
接着，参照图5，地板材料包括从所述地板材料的顶部起的表面处理层505、具有木纹印刷的碎屑嵌入层510、背面层520、粘结层525、以及层压板/合成树脂层530，其中背面层520布置在碎屑嵌入层510与粘结层525之间。这里，泡沫层(未示出)可以进一步形成在背面层520上。
接着，参照图6，地板材料包括从所述地板材料的顶部起的表面处理层605、具有木纹印刷的碎屑嵌入层610、泡沫层620、粘结层625、以及层压板/合成树脂层630，其中泡沫层620沉积在粘结层625上。这里，泡沫层(未示出)可以进一步形成在泡沫层620上。
背面层520是非泡沫层，在其上可以进一步形成尺寸稳定层，并且可以在泡沫层620下方形成机织物(woven fabrics)。
这里，机织物可以包括T/C平纹织物或针织物。作为用于机织物的纱线，可以使用100％纯棉、聚酯、聚酯-尼龙混纺纱。
在下文中，将描述碎屑嵌入层410、510、610。
碎屑嵌入层410、510、610可以具有带有自然木纹外观的芯片形状，并且形成各种形状。
首先，碎屑嵌入层可以如下制备。PLA树脂和木粉被处理成片状制品，然后其被粉碎成碎屑。接下来，碎屑被提供给包括PLA树脂的原材料，随后进行压延，由此制造片状制品。
另选地，可以由通过压延将包括PLA树脂和碎屑状木粉的原材料处理成片状制品来制备碎屑嵌入层，而不是制备单独的碎屑。因此，当从地板材料的表面观察时，碎屑嵌入层可能看起来有碎屑嵌入其中。
另选地，碎屑嵌入层可以通过下述方式制备而成：将PLA树脂和木粉处理成片状制品，然后将片状制品粉碎成碎屑，并且将碎屑布置在玻璃纤维浸渍层上然后进行滚压，或者将碎屑布置在PLA树脂的单独层上然后进行滚压。
为实现此构造，在一个实施方式中，除了PLA树脂以外，碎屑嵌入层410、510、610可以进一步包括下述中的至少一种：作为非邻苯二甲酸酯塑化剂的乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、作为处理助剂的丙烯酸共聚物、以及抗水解剂。
根据100份重量的PLA树脂，碎屑嵌入层可以包括下述中的至少一种：5到100份重量的非邻苯二甲酸酯塑化剂、0.1到20份重量的丙烯酸共聚物、0.01到10份重量的作为润滑剂的硬脂酸与高脂肪酸中的至少一种、10份重量或更少的抗水解剂、200份重量或更少的木粉与谷壳中的至少一种、500份重量或更少的碳酸钙、50份重量或更少的二氧化钛、以及20份重量或更少的松木树脂。
这里，根据100份重量的PLA树脂，丙烯酸共聚物可以以0.1到20份重量的量的碎屑嵌入层中使用。
根据100份重量的PLA树脂，润滑剂可以以0.01到10份重量的量而在碎屑嵌入层中使用。
根据100份重量的PLA树脂，抗水解剂可以以10份重量或更少的量添加到碎屑嵌入层中。
这里，碳酸钙在碎屑嵌入层中起到加强无机填充物的作用。此外，为了美观的目的可以添加二氧化钛作为白色颜料，并且可以进一步添加木粉、谷壳或者松木树脂以赋予木材的自然纹理和气味。
这里，木粉、谷壳或者松木树脂添加的越多，视觉印象越有效、并且木材的纹理和气味越自然。然而，如果木粉、谷壳或者松木树脂以大于上述范围的量添加，那么其它组分的结合强度就减小，使得整个PLA树脂的可处理性变差。
尽管未示出，包含PLA树脂的透明层或印刷层可以进一步形成在碎屑嵌入层上，并且背面层(非泡沫层)与泡沫层也可以包含PLA树脂。
此外，如图1至图6所示，表面处理层可以施加到包括具有木纹的PLA表面层的地板材料的上表面，由此改进了诸如耐擦伤性、耐磨损性等的表面质量，或者改进了耐污染性，以方便清洗。这里，表面处理层可以包括含有聚氨酯、聚氨酯丙烯酸酯或蜡的材料。
此外，可以在印刷层或者碎屑嵌入层下方设置尺寸稳定层以增强地板材料的尺寸稳定性。
根据本发明的尺寸稳定层用于补充PLA树脂的尺寸稳定性。使用PLA树脂的地板材料由于通过加热温度改变而遭遇尺寸上的变化，从而导致收缩，并且相应地在地板材料的之间的连接部分中可能出现裂缝。因此，尺寸稳定层层设置为确保尺寸稳定性，由此防止地板材料开裂。
根据本发明的尺寸稳定层具有玻璃纤维浸渍结构。例如，将以玻璃纤维浸渍的丙烯酸树脂用作尺寸稳定层。
这里，玻璃纤维可以具有30g/m2到150g/m2的单位面积质量。如果玻璃纤维的单位面积质量小于30g/m2，便获得不充足的尺寸稳定性，并且如果玻璃纤维的单位面积的质量超过150g/m2，，则碎屑嵌入层110与尺寸稳定层之间的粘附性就降低。
除了丙烯酸树脂以外，尺寸稳定层可以进一步包括选自作为塑化剂的ATBC、粘度降低剂、作为用于减小制造成本的无机填充物的碳酸钙、作为白色颜料的二氧化钛及其组合中的至少一种。
这里，根据100份重量的丙烯酸树脂，可以添加40到150份的重量的ATBC，可以添加30份重量或更少的粘性降低剂，可以添加150份重量或更少的碳酸钙，并且可以添加20份重量或更少的二氧化钛。
基于100份重量的丙烯酸树脂，如果ATBC的量少于40份重量，便可以增加尺寸稳定层的硬度，由此减小了可处理性。如果ATBC的量大于150份重量，则由于其它组分的不适当的相容性，因此尺寸稳定性可能变差。
基于100份重量的丙烯酸树脂，如果粘性降低剂的数量大于30份重量，那么粘性就极度减小，由此使成形性变差。如果碳酸钙和二氧化钛存在于上述范围以上，可能减小其它组分的粘附性，使得可处理性变差。
根据上述特征，每层的厚度范围如下。粘结层可以具有0.01到0.5mm的厚度；透明层具有0.1到1mm的厚度；印刷层可以具有0.05到0.5mm的厚度；嵌入层可以具有0.3到3.0mm的厚度；背面层可以具有0.2到2.0mm的厚度；泡沫层可以具有0.5到20.0mm的厚度；尺寸稳定层可以具有0.1到1.0mm的厚度；并且表面处理层可以具有0.01到0.1mm的厚度。
如果每层都具有小于设定范围的厚度，那么复合材料变得太薄并且由此不显示期望的特性。在另一个方面，如果每层都具有大于设定范围的厚度，复合材料变得太厚并且因此不能适当地起作用。
在下文中，将参照通常适用于上述实施方式的透明层、印刷层、碎屑嵌入层、非泡沫层和泡沫层的一些实例来详细地描述本发明。这些实例仅用于描述并且不应以任何方式解释为对本发明的限定。因此，这里将省略对于本领域中的技术人员而言显而易见的细节的描述。
制备实例
透明层的制备
对100份重量的PLA树脂、2002D(熔化指数：小于3，NatureWorksLLC)、20份重量的ATBC、10份重量的丙烯酸共聚物、5份重量的硬脂酸、以及5份重量的碳化二亚胺，首先利用挤出机进行捏合，利用班布里混合机在140℃捏合，然后在140℃利用2辊经受初级与次级混合。然后准备好的原材料在130℃经受压延，由此制造具有约0.6mm的厚度的薄片。
印刷层的制备
除了使用100份重量的PLA树脂、30份重量的ATBC、10份重量的丙烯酸共聚物、5份重量的硬脂酸、5份重量的二异氰酸盐、5份重量的碳化二亚胺、50份重量的碳酸钙、以及20份重量的二氧化钛以外，以与制备透明层相同的方式制备0.2mm厚的薄片。
印刷层沉积在尺寸稳定层上并且在150℃经受热层压，以形成印刷层尺寸稳定层，然后通过凹版印刷在印刷层的表面上形成图案。
碎屑嵌入层的制备
利用100份重量的PLA树脂、40份重量的ATBC、10份重量的丙烯酸共聚物、5份重量的硬脂酸、5份重量的碳化二亚胺、130份质量的木粉、20份重量的谷壳、280份重量的碳酸钙、20份重量的二氧化钛、以及10份重量的松木树脂来制备具有约2.8mm的厚度的薄板。
非泡沫层的制备
对100份重量的PLA树脂、20份重量的ATBC、10份重量的丙烯酸共聚物、5份重量的硬脂酸、5份重量的碳化二亚胺、150份重量的碳酸钙、130份重量的木粉、30份重量的谷壳、2份重量的二氧化钛、以及10份重量的松木树脂，首先利用挤出机进行捏合，利用班布里混合机在140℃进行捏合，然后在140℃利用2辊经受初级与次级混合。然后，准备好的原材料在130℃经受压延，由此制造具有约1.4mm的厚度的薄片。
尺寸稳定层的制备
通过混合100份重量的丙烯酸树脂、60份重量的ATBC、15份重量的粘性降低剂、50份重量的碳酸钙、以及5份重量的二氧化钛来制备丙烯酸溶胶。利用辊涂机将丙烯酸溶胶浸渍玻璃纤维(60g/m2)，然后在140℃干燥3分钟，由此获得具有约0.6mm厚度的尺寸稳定层。
表面处理层的制备
碎屑嵌入层、玻璃纤维浸渍层、以及非泡沫层-后纤维层利用印花辊经受热层压，并且然后，表面处理层利用蜡在碎屑嵌入层的表面上形成约0.05mm的厚度，由此制造最终的表面材料。在此实例中，透明层、印刷层、碎屑嵌入层和非泡沫层基于PLA树脂制备。
胶合板层的制备
利用南海木(在热带地区生长的阔叶树)形成的层压胶合板层(veneer plywoodlayer)作为用于通常在地板材料中使用的层压板的硬木。在本发明中，当切成预定厚度时，使用具有12％或更少的含量的水的干燥硬木。
在本发明中，可以通过堆叠三个或多个预定尺寸的彼此正交的层压板来制备层压板的胶合板。
通过此种方式，层压板彼此正交地堆叠，以根据变化与平衡提供稳定的设计，同时以较少的尺寸变化确保稳定性。
这里，可以通过将硬木处理并且切成预定厚度的层压板，干燥并且在不同的方向上交替地堆叠三个薄片来制备3-胶合板，其中可以使用三聚氰胺或酚醛树脂粘结剂以获得防水特性。
这里，将描述使用三聚氰胺粘结剂的胶合板层。
如这里使用的，三聚氰胺树脂通常具有50wt％或更多的固体含量，并且100份重量的三聚氰胺树脂与15-20份重量的粉状物以及1-3份重量的作为固化剂的氯化铵混合以方便调节粘性。
更具体地说，三聚氰胺粘结剂以28-30g/ft2的量沉积在3个板层的中心层压板的两个侧面上并且在117-123℃在8-12kg/cm2的作用力下按压50-60秒。
3个板层包括表面层压板、中心层压板、以及后层压板。在本发明中，在胶合板层的制备中，表面层压板、中心层压板、以及后层压板以0.75∶1.5∶0.75的厚度比率堆叠，然后用砂纸打磨两侧以形成2.7mm厚的胶合板层，或者以0.75∶1.8∶0.75的厚度比率堆叠，然后用砂纸打磨两侧以形成3.0mm厚的胶合板层。
另选地，表面层压板、中心层压板、以及后层压板以0.9∶2.1∶0.9的厚度比率堆叠，然后通过用砂纸打磨两侧以形成3.6mm厚的胶合板层。通过这种方式，以上述构造和厚度比率制备具有2.5-4.0mm厚度的胶合板层。
合成树脂层的制备
可以利用聚乳酸(PLA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、橡胶、聚氨酯(PU)等制备合成树脂层。
这里，聚氯乙烯层将被描述为合成树脂层。在聚氯乙烯层的制备中，将作为塑化剂的30-35份重量的酞酸二辛酯，作为无机填充物的400-550份重量的碳酸钙(具体重量2.5-2.8)，以及用作稳定剂的5-10份重量的硬脂酸钡添加到具有900-1300的聚合度的100份重量的聚氯乙烯中，然后在160-190℃使用辊充分地捏合，通过压延机滚轧成2.0-3.0mm的厚度，并且切割成长度920-1000mm以及宽度920-1000mm的尺寸。然后，将制备好的聚氯乙烯板堆叠在层压板下面。
这里，设置到用作基层的聚氯乙烯板的碳酸钙具有2.7的特定重量并且在聚氯乙烯层中存在75％的量，以便提供充足的火炕地板效应。此外，增加的用于改善使用者健康的麦饭石、翡翠或黄土粉可以基于碳酸钙的总量存在10-20％的量，由此提供期望的功能。
然后，由于根据粘结过程的种类使用不同的粘结剂来执行胶合板层与合成树脂层的粘结，因此可以分为热压粘结与冷压粘结。
首先，当热压粘结时，在胶合板层的制备中使用的三聚氰胺粘结剂相对于表面层用作粘结剂，并且用于将胶合板层粘结到合成树脂层的粘结剂是环氧粘结剂，其通过将脂族胺、聚酰胺或聚固化剂(polysulfide curing agent)与通过环氧氯丙烷和双酚A的反应制备的典型环氧树脂混合而制备。通过将1份重量的环氧树脂与1份重量的固化剂混合制备的混合物以每单位面积60-130g的量沉积在合成树脂层上。
通过这种方式，在使相应的粘结剂沉积在胶合板层与合成树脂层上的情况下，具有木纹的PLA表面层、胶合板层和合成树脂层顺序地堆叠并且在8～12kg/cm2的压力下在117～123℃经受热压2-5分钟，同时将生成物冷却到35℃的表面温度，由此制备一体的地板材料。
在冷压粘结中，胶合板层与合成树脂层主要利用上述粘结剂通过热压形成一体，然后，在使环氧粘结剂以80-150g/m2的量沉积之后，在室温下木纹PLA表面层堆叠在初级半成品上，即堆叠在胶合板层的表面上，并且在8～12kg/cm2的压力下通过冷压一个小时而与胶合板层形成一体，然后保留在40-60℃的室内4-5个小时，以实现粘结剂的完全固化以便随后的处理。
实例1
在使粘结剂沉积以后，合成树脂层、胶合板层、以及木纹PLA表面层堆叠并且通过冷按压形成一体，随后形成表面涂层并且切割成舌与凹槽形状，由此制备木纹的地板材料f。
在此实例中，PLA表面层具有0.3-3.0mm的厚度，胶合板层具有4.2-12.0mm的厚度，并且聚氯乙烯层设为具有1.2-4.5mm的厚度的合成树脂层，使得地板材料具有7.0-15mm的总厚度。
实例2
除了合成树脂层在100份重量的聚氯乙烯层的基础上包括75份重量的碳酸钙以外，以与实例1中相同的方式制备地板材料。
此外，基于100份重量的碳酸钙进一步增加10份重量的翡翠或者黄土。
实例3
除了基于100份重量的聚氯乙烯层，碳酸钙以35份重量的的量添加并且铁以90份重量的量添加以外，以与实例2中相同的方式制备地板材料。
比较实例1
除了使用真实木质层压板替代木纹PLA表面层以外，以与实例1中类似的方式制备地板材料。
表1：地板材料的物理特性评估的结果
Figure BPA0000173540640000171
这里，通过测量286g的球形重量跌落在地板材料的表面上导致其破碎的高度来确定冲击强度。
参照表1，可以看出本发明实例的地板材料与比较实例1相比具有卓越冲击强度，因为根据跌落高度，本发明实例的地板材料的的冲击强度是比较实例的地板材料的冲击强度的1.5倍。
接着，在地板材料的表面上使60kg脚轮往复运动1000次以后，通过利用肉眼在地板材料的表面上进行目测来确定脚轮阻力，并且在将地板材料的背面浸没在水中1天以后，通过利用肉眼对地板材料的表面进行目测来确定防水性。
参照表1，比较实例1的地板材料根据脚轮阻力显示压缩或变白并且容易受到水分渗透，然而本发明实例的地板材料提供了良好的结果。
如上所述，在根据本发明的具有木纹的PLA(聚乳酸)表面层的地板材料中，PLA树脂(或者PLA树脂与其它树脂的混合物)被用作形成表面层的粘结剂，由此呈现出比包含聚氯乙烯粘结剂的传统表面层更环保的特性。此外，根据本发明的地板材料包括印刷层、碎屑嵌入层、尺寸稳定层、非泡沫层、泡沫层、以及机织物，以确保隔声性能、缓冲效应、以及热绝缘，并且由此可以广泛地用作建筑材料。
尽管参照一些示例性实施方式描述了本发明，但是应该理解的是这些实施方式仅以说明的方式给出并且不限定本发明的范围，并且在不偏离本发明的精神与范围的情况下，本领域中具有普通知识的人员可以做出多种修改、变型、与替换。因此，本发明的范围应该仅通过所附权利要求和其等效物限定。

Claims (40)

1.一种包括具有木纹的聚乳酸(PLA)表面层的地板材料，包括：
表面层，其由包括PLA树脂的至少一个层构成并且包括具有木纹的碎屑嵌入层或印刷层；
胶合板层，其形成在所述表面层下方并且包括层压板；
合成树脂层，其形成在所述胶合板层下方；以及
表面处理层，其形成在所述表面层上。
2.根据权利要求1所述的地板材料，其中通过热压缩至少三个层压板来制造所述胶合板层。
3.根据权利要求2所述的地板材料，其中所述层压板彼此交替地堆叠以使得彼此正交。
4.根据权利要求1所述的地板材料，其中所述合成树脂层包括选自聚乳酸(PLA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、橡胶和聚氨酯(PU)中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的地板材料，其中，根据100份重量的聚氯乙烯，所述合成树脂层包括75到90份重量的碳酸钙。
6.根据权利要求5所述的地板材料，其中，根据100份重量的聚氯乙烯，所述合成树脂层包括10到20份重量的麦饭石、翡翠与黄土中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的地板材料，其中，根据100份重量的聚氯乙烯，所述合成树脂层包括35到40份重量的碳酸钙以及45到60份重量的铁。
8.根据权利要求1所述的地板材料，其中，所述地板材料切割成舌与凹槽形状。
9.根据权利要求1所述的地板材料，其中，所述表面层包括选自透明层、具有印刷的印刷层、碎屑嵌入层、非泡沫层、以及泡沫层中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的地板材料，其中，所述表面层还包括在所述印刷层下方或所述碎屑嵌入层下方的尺寸稳定层。
11.根据权利要求10所述的地板材料，其中，所述尺寸稳定层包括浸渍在选自丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂以及PLA树脂中的至少一种尺寸稳定粘结剂树脂中的玻璃纤维。
12.根据权利要求11所述的地板材料，其中，所述玻璃纤维具有30g/m2到150g/m2的单位面积质量。
13.根据权利要求11所述的地板材料，其中，根据100份的重量的尺寸稳定粘结剂树脂，所述尺寸稳定层还包括40到150份重量的非邻苯二甲酸酯塑化剂、30份重量或更少的粘性降低剂、150份重量或更少的碳酸钙、以及20份重量或更少的二氧化钛中的至少一种。
14.根据权利要求9所述的地板材料，其中，根据100份重量的所述PLA树脂，所述透明层包括5到50份重量的非邻苯二甲酸酯塑化剂以及0.1到20份重量的处理助剂。
15.根据权利要求14所述的地板材料，其中，根据100份重量的所述PLA树脂，所述透明层还包括0.01到10份重量的作为润滑剂的高级脂肪酸、0.01到10份重量的增链剂、以及10份重量或更少的抗水解剂中的至少一种。
16.根据权利要求9所述的地板材料，其中，根据100份重量的所述PLA树脂，所述印刷层包括5到60份重量的非邻苯二甲酸酯塑化剂以及0.1到20份重量的处理助剂。
17.根据权利要求16所述的地板材料，其中，根据100份重量的PLA树脂，所述印刷层还包括0.01到10份重量的作为润滑剂的高级脂肪酸、0.01到10份重量的增链剂、10份重量或更少的抗水解剂、100份重量或更少的碳酸钙(CaCO3)、以及50份重量或更少的二氧化钛(TiO2)中的至少一种。
18.根据权利要求9所述的地板材料，其中，除了PLA树脂以外，所述碎屑嵌入层还包括非邻苯二甲酸酯塑化剂、作为处理助剂的丙烯酸共聚物、以及抗水解剂中的至少一种。
19.根据权利要求18所述的地板材料，其中，所述丙烯酸共聚物具有800,000到6,000,000的重量平均分子量(Mw)。
20.根据权利要求18所述的地板材料，其中，所述抗水解剂包括碳化二亚胺或呃唑啉。
21.根据权利要求18所述的地板材料，其中，根据100份重量的PLA树脂，所述碎屑嵌入层还包括下述中的至少一种：5到100份重量的非邻苯二甲酸酯塑化剂、0.1到20份重量的丙烯酸共聚物、0.01到10份重量的作为润滑剂的硬脂酸与高脂肪酸中的至少一种、10份重量或更少的抗水解剂、200份重量或更少的木粉与谷壳中的至少一种、500份重量或更少的碳酸钙(CaCO3)、50份重量或更少的二氧化钛(TiO2)、以及20份重量或更少的松木树脂。
22.根据权利要求9所述的地板材料，其中，根据60份重量的PLA树脂，所述非泡沫层还包括下述中的至少一种：5到60份重量的非邻苯二甲酸酯塑化剂、0.1到20份重量的丙烯酸共聚物、0.01到10份重量的作为润滑剂的硬脂酸与高脂肪酸中的至少一种、10份重量或更少的抗水解剂、200份重量或更少的木粉与谷壳中的至少一种、300份重量或更少的碳酸钙、5份重量或更少的二氧化钛、以及20份重量或更少的松木树脂。
23.根据权利要求1所述的地板材料，其中，所述表面处理层包括聚氨酯、聚氨酯丙烯酸酯和蜡中的至少一种。
24.一种包括具有木纹的聚乳酸(PLA)表面层的地板材料，包括：
表面层，其包括具有印刷木纹的至少一个层并且包括PLA树脂；以及
形成在所述表面层下方的胶合板层以及合成树脂层。
25.一种包括具有木纹的PLA表面层的地板材料，包括：从所述地板材料的顶部起的表面处理层、透明层、具有木纹印刷的印刷层、粘结层、胶合板层以及合成树脂层，其中所述透明层与所述印刷层中的至少一个包括作为粘结剂的PLA树脂。
26.根据权利要求25所述的地板材料，还包括：在所述印刷层下方的尺寸稳定层。
27.一种包括具有木纹的PLA表面层的地板材料，包括：从所述地板材料的顶部起的表面处理层、透明层、具有木纹印刷的尺寸稳定层、粘结层、胶合板层以及合成树脂层，其中所述透明层与所述印刷层中的至少一个包括作为粘结剂的PLA树脂。
28.根据权利要求25-27中任一项所述的地板材料，还包括：形成在所述粘结层上的非泡沫层。
29.根据权利要求28所述的地板材料，还包括：在所述粘结层与所述非泡沫层之间的泡沫层。
30.根据权利要求25-27中任一项所述的地板材料，还包括：形成在所述粘结层上的泡沫层。
31.根据权利要求30所述的地板材料，还包括：在所述粘结层与所述泡沫层之间的非泡沫层。
32.一种包括具有木纹的PLA表面层的地板材料，包括：从所述地板材料的顶部起的表面处理层、具有木纹的碎屑嵌入层、粘结层、胶合板层以及合成树脂层，其中所述碎屑嵌入层包括作为粘结剂的PLA树脂。
33.一种包括具有木纹的PLA表面层的地板材料，包括：从所述地板材料的顶部起的表面处理层、具有木纹印刷的碎屑嵌入层、粘结层、胶合板层以及合成树脂层，其中所述碎屑嵌入层包括作为粘结剂的PLA树脂。
34.根据权利要求32或33所述的地板材料，还包括下述中的至少一种：泡沫层、非泡沫层、尺寸稳定层、以及在所述碎屑嵌入层下方的机织物。
35.根据权利要求34所述的地板材料，其中，所述泡沫层形成在所述非泡沫层上。
36.根据权利要求32或33所述的地板材料，还包括：在所述碎屑嵌入层下方的尺寸稳定层。
37.根据权利要求36所述的地板材料，还包括：在所述尺寸稳定层上的非泡沫层。
38.根据权利要求32或33所述的地板材料，还包括：在所述碎屑嵌入层下方的非泡沫层。
39.根据权利要求32或33所述的地板材料，还包括：在所述碎屑嵌入层下方的泡沫层。
40.根据权利要求32或33所述的地板材料，还包括：在所述粘结层上的机织物。
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