CN104929333A

CN104929333A - 一种防水板材及其制造方法

Info

Publication number: CN104929333A
Application number: CN201510308456.9A
Authority: CN
Inventors: 唐道远
Original assignee: Anhui Sentai Wpc Technology Floor Co Ltd
Current assignee: Anhui Sentai Wpc Technology Floor Co Ltd
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2015-09-23

Abstract

一种防水板材及其制造方法，属于地板、墙板等板材技术领域。本发明防水板材包括防水层、耐磨层、底层以及分别设置在所述板材两侧的凹槽和凸榫；所述耐磨层黏附在所述防水层上；所述防水层黏附在所述底层上；所述防水层由包含树脂和竹木粉主成分的挤塑原料挤塑而成；所述防水层密度为0.60kg/cm³-0.95kg/cm³。本发明板材强度高，抗拉性强，不易断裂；吸水率低，防水性能好；稳定性强，不易受温度变化或水浸泡而变形；质量轻，触感更舒适，且减小了材料和运输成本。

Description

一种防水板材及其制造方法

技术领域

本发明涉及地板、墙板等板材技术领域，尤其涉及一种防水板材及其制造方法。

背景技术

室内地面或墙面铺装材料一般采用木质或复合板材。木质板材虽触感较为舒适，但容易吸水膨胀或干燥变形，且木质板材强度不够易起翘、脱层；而复合板材利用木屑和粘合剂混合挤压形成，虽然美观、成本低廉，但容易吸水，释放甲醛不环保。为此，在现代建设中，如立德绿色建筑中，需要更大程度地降低对自然环境的影响，最大限度地使用回收材料或者废料，利用木塑复合材料制成的板材应用在地板、墙板等技术领域变得越来越重要。实用新型专利CN203742125U公开了一种对称设置平衡层的木塑地板，包括UV涂层、PVC片材层、PVC装饰层、上平衡层、基材层和下平衡层。该实用新型采用硬质片材作为上下平衡层并利用多层结构布置解决了木塑地板的强度问题，但多层结构设置使得层与层间的结合需要经过更多加工步骤，并加入多层黏合剂，使得该木塑地板的稳定性较差，容易受温度变化或浸水因素而脱层，且不够环保。并且基材层采用现有木塑复合材料，其防水效果一般。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种强度高、吸水率低、稳定性强、环保的防水板材及其制造方法。

为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种防水板材，包括防水层、耐磨层、底层以及分别设置在所述板材两侧的凹槽和凸榫；所述耐磨层黏附在所述防水层上；所述防水层黏附在所述底层上；所述防水层由包含树脂和竹木粉主成分的挤塑原理挤塑而成；所述防水层密度为0.60kg/cm³-0.95kg/cm³。

该防水板材为三层结构便于加工，其利用耐磨层提高防水板材使用寿命，并达到一定静摩擦力以适应触感，并利用木塑混合料形成的防水层以提高板材防水性能。并且，该防水板材质量轻，作为地板时脚感更舒适，便于搬运，一定程度上降低了材料和运输成本。

作为本发明优选，所述防水板材还包括装饰层，所述耐磨层热压在所述装饰层上，所述装饰层黏附在所述防水层上。

作为本发明优选，所述防水层所用挤塑原料包括占其原料总质量20%-40%的竹粉或木粉或竹粉和木粉两者混合，以及占其原料总质量30%-40%的树脂。

作为本发明优选，所述防水层密度进一步为0.65kg/cm³-0.75kg/cm³。

作为本发明优选，所述防水层的厚度为3.8mm-18.8mma。

作为本发明优选，所述耐磨层的厚度为0.085mm-0.5mm。

作为本发明优选，所述底层的厚度为1.2mm-2.6mm。

本发明另一技术方案如下：一种防水板材制造方法，

步骤一：将含有竹或木成分的工业下脚料在挤出机中挤出竹木粉，所述竹木粉为竹粉或木粉或竹粉和木粉两者混合；所述竹木粉与所述树脂混合，其中所述竹粉至少挤出3次，使得最后竹木粉占挤塑原料总质量20%-40%，树脂占挤塑原料总质量30%-40%；

步骤二：在上述混合的竹木粉和树脂中加入添加剂，在共混机中共混改性，再加入发泡剂构成挤塑原料，所述挤塑原料在挤出机内经162℃-172℃温度，20Mpa-25Mpa热压挤塑成防水层；

步骤三：由聚乙烯或聚氯乙烯制成的耐磨层至少182℃温度下通过热熔胶黏附在所述防水层上；

步骤四：所述防水层在183-193℃温度下通过热熔胶黏附在所述底层上；

步骤五：完成对所述防水板材的企口加工和涂边加工。

该防水板材制造方法，采用竹木粉和树脂为主成分的挤塑原料形成低密度且防水性能好的防水层，并与耐磨层、底层一同形成板材主体部分，使板材表面耐磨、美观、触感舒适。该制造方法通过加入一定质量百分数的竹木粉和树脂，形成低密度、吸水率低、强度高的防水层，进一步提高板材强度、稳定性和防水性能。

本发明另一技术方案如下：一种防水板材制造方法，

步骤三：由聚乙烯或聚氯乙烯制成的耐磨层在热压温度200-220℃，热压压力22-24MPa下热压在由瓷砖贴面或石层板或橡胶或装饰塑料或油地毡或装饰乙烯制成的装饰层上；

步骤四：所述装饰层在至少182℃温度下通过热熔胶黏附在所述防水层上；

步骤五：所述防水层在183-193℃温度下通过热熔胶黏附在所述底层上；

步骤六：完成对所述防水板材的企口加工和涂边加工。

该防水板材制造方法，采用竹木粉和树脂为主成分的挤塑原料形成低密度且防水性能好的防水层，并与耐磨层、装饰层、底层一同形成板材主体部分，使板材表面耐磨、美观、触感舒适。该制造方法通过加入一定质量百分数的竹木粉和树脂，形成低密度、吸水率低、强度高的防水层，进一步提高板材强度、稳定性和防水性能。

作为本发明优选，所述竹木粉为竹粉或竹粉和木粉两者混合，所述竹粉包括占竹粉总质量至少40%的竹黄粉和占竹粉总质量至多60%的竹青粉。

本发明具有以下有益效果：

（1）防水板材结构简单，便于加工、装配；

（2）防水层利用合适木粉或竹粉的重量成分与树脂混合，改善了木塑混合相容性，且其与其他层相配合，使得亲和力更好，便于层与层间黏结，整个防水板材热涨冷缩保持一致性，具有较高强度和稳定性，不易受温度或水影响变形、脱层；

（3）质量轻，脚感舒适，并进一步减少了材料和运输成本；

（4）防水板材强度大，抗拉性强，不易断裂、变形；

（5）环保，通过FSC美国森林管理委员会体系认证。

附图说明

图1为本发明实施例一防水板材的结构示意图；

图2为本发明实施例二防水板材的结构示意图。

1-耐磨层；2-装饰层；3-防水层；4-底层；5-凹槽；6-凸榫。

具体实施方式

实施例一

如图1，本发明防水板材包括耐磨层1、防水层3、底层4和设置在所述板材两侧的凹槽5和凸榫6。所述防水层3设置在所述耐磨层1与所述底层4之间，所述耐磨层1通过例如热熔胶等黏结方式黏附在所述防水层3上，所述防水层3通过例如热熔胶等黏结方式黏附在所述底层4上。所述装饰层2可以选择瓷砖贴面或石层板或橡胶或装饰塑料或油地毡或装饰乙烯，不仅美观板材且防水。所述底层4可以选择软木或橡胶等。所述凹槽5与所述凸榫6的成型结构可相配合形成多个相邻板材的卡固连接。该卡固方式如锁扣形式机械卡固或利用胶水等化学方式卡固。

所述耐磨层可以是聚乙烯、聚氯乙烯，其吸收性小、稳定性好，用作防水板材表层时起到防水防潮、耐磨损作用；并且该耐磨层具有一定摩擦，如静摩擦系数至少达到0.62，有利于防滑。

所述防水层3包含树脂和竹木粉。所述树脂可以选用如聚氯乙烯。本发明中的竹木粉是指竹粉、或者木粉、或者竹粉与木粉两者混合的统称概念。通常获得较为环保的木粉比获得竹粉较不便捷，并且竹粉较木粉挤出成型更容易，则优选考虑采用竹粉，竹粉或木粉来自工业小脚料，可循环再用，成本低廉，有利于环保。

为了使得防水层3具有高强度、低吸水率、高稳定性特点，防水层3中所用挤塑原料包括占其原料总质量20%-40%的竹粉或木粉或竹粉和木粉两者混合，以及占其原料总质量30%-40%的树脂。考虑板材更环保，并一定程度上降低成本，竹木粉占挤塑原料总质量的百分比大点更好，当因实际挤出工艺的限制，目前获得所述竹木粉占挤塑原料总质量超过50%，尤其是55%以上，几乎是做不到的；如果要提高竹木粉的含量40%以上，可通过加入类似成型剂等添加剂，或者提高温度，或者提高挤压力度等方式实现，但最后的成品率低，浪费资源，加工难度加大，生产效率降低。而竹木粉的含量低于20%，虽然降低了竹粉成型工艺难度，但防水层不够环保，成本偏高，防水层稳定性不够。采用上述原料，该防水层3中甲醛排放量为0.15-0.45mg/L，达到E0级标准。

一般竹子包括竹青和竹黄，竹青的强度要高于竹黄，考虑到板材的强度，需要加入较多竹青挤出的粉末，而竹青表面有蜡不宜单独与树脂混合，则需要加入适量竹黄挤出的粉末。优选设计为，所述竹木粉为竹粉，或者所述竹木粉为竹粉和木粉两者混合，所述竹粉包括占竹粉总质量至少40%的竹黄粉和占竹粉总质量至多60%的竹青粉。这样使得防水层具有一定强度，且可利用竹青表面的蜡进行润滑，减少使用额外润滑作用的添加剂，减少甲醛排放量。

为了进一步提高防水层3强度，减小颗粒尺寸，例如所述防水层3中树脂，或竹木粉，或竹木粉和树脂的颗粒尺寸为60目-80目，对于板材内颗粒越大，颗粒不易在板材内运动，容易断裂或在界面处产生缺陷，而加工成小颗粒可提高板材的抗拉强度，尤其是防水层的强度；同时，随着颗粒尺寸的减小，也进一步降低了防水层的密度，使得板材强度提高的同时板材更轻巧。

所述防水层还填充有发泡剂，当未发泡前，该防水层3密度约为1.1kg/cm³-1.3kg/cm³，当加入如小苏打等发泡剂发泡后，该防水层3密度下降，所述防水层密度约为0.60kg/cm³-0.95kg/cm³，若加之对防水层竹木粉和/或树脂的颗粒尺寸控制，也进一步降低了防水层密度，这样使得整体板材质量轻，用作地板时脚感更舒服，进一步降低了材料、运输等成本，该板材密度可进一步为0.65kg/cm³-0.75kg/cm³，或者0.60kg/cm³-0.64kg/cm³，或者0.70kg/cm³-0.80kg/cm³。

为了保护板材不易磨损，所述耐磨层1的厚度为0.085mm-0.5mm，进一步为0.085mm-0.15mm，或者0.25-0.35mm。防水层在采用上述一定质量百分比的竹木粉和树脂为主成分的挤塑原料来提高防水层强度和稳定性的外，防水层3较厚的厚度进一步提高了防水板材的稳定性，该防水板材中防水层3的厚度为3.8mm-18.8mm，板材不易变形，且踩踏时声感更厚重，所述防水层3的厚度进一步为10.5mm-12.5mm，或者13.2mm-15.2mm，或者15.5mm-18.8mm，测得所述防水层的抗拉强度为5.9Mpa-12.5Mpa，也就是说在每平方米的防水层横截面，可承受59000N-125000N，该防水层在此承受此范围应力下不易断裂，抗拉强度高。

所述防水层3的静曲强度为21Mpa-28Mpa，所述防水层3的弹性模量为1490Mpa-1580Mpa。该静曲强度是指在最大载荷作用时的弯矩和抗弯截面模量之比，数值越大抗弯曲能力越强。上述参数意味着防水层3内部胶合强度提高，且防水层吸水率降低，在此静曲强度、弹性模量范围内，纤维素分子间结合力降低，对外力抵抗作用提高，可使防水层不易变形。

采用上述挤塑原料制成的防水层，经合适质量百分数混合竹木粉和树脂后，改善了木塑相容性，使得防水层吸水率更低、热胀冷缩性稳定、强度高、密度低，且不易因温度变化和浸水因素而变形或脱层。利用上述防水层的防水板材暴露在潮湿环境下其尺寸膨胀不超过0.0099%。同时这样设计的防水板材成本低、环保，适用于美国立德绿色建筑。

所述防水板材还包括添加剂，所述添加剂可包含石粉、滑石粉；所述石粉、滑石粉占挤塑原料总质量大约不超过40%。若考虑其他着色、防霉、润滑等效果，所述添加剂还可包含抗紫外线剂、抗氧化剂、稳定剂、着色剂、防霉剂、连接剂、增强剂和润滑剂。

防水板材的制造工艺：步骤一：将含有竹或木成分的工业下脚料在挤出机中挤出竹木粉，所述竹木粉为竹粉或木粉或竹粉和木粉两者混合；所述竹木粉与所述树脂混合，一般竹粉挤出较木粉难，在挤出过程中不能实现一次性挤出，需要多次挤出，例如每次至多挤出占挤塑原料总质量5%-8%的竹粉，当第一次挤出7%竹粉加入树脂混合，当混合后第二次加入7%的竹粉进行混合，直至达到所需40%竹木粉，大约为6次；当每次挤出约8%竹粉，达到所需20%竹木粉，需要挤出3次，则所述竹粉至少挤出3次，使得最后竹木粉占挤塑原料总质量20%-40%，树脂占挤塑原料总质量30%-40%。

步骤二：在上述混合的竹木粉和树脂中加入如石粉、滑石粉的添加剂，在共混机中共混改性，再加入发泡剂构成挤塑原料，所述发泡剂为如小苏打或碳酸氢钙，高温高压下，如162℃-172℃，25Mpa，热压成型，发泡后气体挥发，防水层体积变大，厚度约为3.8mm-18.8mm，密度变低,约为0.60kg/cm³-0.95kg/cm³；其中为了提高防水板材的成型率，尤其是加入竹粉后的成型率，加入如成型剂的添加剂，或者提高工艺加工温度或挤压力度等。随着工艺温度的提高，所述防水层的吸水膨胀率下降，且防水层内结合强度提高，静曲强度和弹性模量提高，该防水层稳定，不易变形。

步骤三：由聚乙烯或聚氯乙烯制成的耐磨层至少182℃温度下通过热熔胶黏附在所述防水层上；其中所述耐磨层上表面涂覆有蜡或漆，所述耐磨层厚度为0.085mm-0.5mm。

步骤四：所述防水层在183-193℃温度下通过热熔胶黏附在所述底层上；其中所述底层4的厚度为1.2mm-2.6mm。

步骤五：完成对所述防水板材的企口加工和涂边加工，也就是在板材两侧分别开设凹槽5和凸榫6。

根据所述防水板材制造方法制造上述防水板材。下述实施例二具有与实施例一相同材料制成的耐磨层1和防水层3和相同结构的凹槽5和凸榫6。

实施例二

如图2，本发明包括耐磨层1、装饰层2、防水层3、底层4和设置在所述板材两侧的凹槽5和凸榫6。所述装饰层2设置在所述耐磨层1和所述防水层3之间，所述底层4设置在所述防水层下方。所述耐磨层1与所述装饰层2热压在一起，再通过如热熔胶等黏结方式黏附在所述防水层3上，所述耐磨层1、所述装饰层2和所述防水层3三者黏结成一体后通过例如热熔胶等黏结方式黏附在所述底层4上。所述装饰层2可以选择瓷砖贴面或石层板或橡胶或装饰塑料或油地毡或装饰乙烯，不仅美观板材且防水。所述底层4可以选择软木或橡胶等。所述凹槽5与所述凸榫6的成型结构可相配合形成多个相邻板材的卡固连接。该卡固方式如锁扣形式机械卡固或利用胶水等化学方式卡固。

步骤三：由聚乙烯或聚氯乙烯制成的耐磨层在热压温度200-220℃，热压压力22-24MPa下热压在由瓷砖贴面或石层板或橡胶或装饰塑料或油地毡或装饰乙烯制成的装饰层上；其中所述耐磨层上表面可涂覆有蜡或漆，所述耐磨层的厚度为0.085mm-0.5mm，所述装饰层的厚度为0.02mm-0.08mm。

步骤四：所述装饰层在至少182℃温度下通过热熔胶黏附在所述防水层上。

步骤五：所述防水层在183-193℃温度下通过热熔胶黏附在所述底层上；其中所述底层的厚度为1.2mm-2.6mm。

步骤六：完成对所述防水板材的企口加工和涂边加工，也就是在板材两侧分别开设凹槽5和凸榫6。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims

1.一种防水板材，其特征在于，包括防水层（3）、耐磨层（1）、底层（4）以及分别设置在所述板材两侧的凹槽（5）和凸榫（6）；所述耐磨层（1）黏附在所述防水层（3）上；所述防水层（3）黏附在所述底层（4）上；所述防水层（3）由包含树脂和竹木粉主成分的挤塑原料挤塑而成；所述防水层（3）密度为0.60kg/cm³-0.95kg/cm³。

2.根据权利要求1所述防水板材，其特征在于，所述防水板材还包括装饰层（2），所述耐磨层（1）热压在所述装饰层（2）上，所述装饰层（2）黏附在所述防水层（3）上。

3.根据权利要求1所述防水板材，其特征在于，所述防水层（3）所用挤塑原料包括占其原料总质量20%-40%的竹粉或木粉或竹粉和木粉两者混合，以及占其原料总质量30%-40%的树脂。

4.根据权利要求1所述防水板材，其特征在于，所述防水层（3）密度进一步为0.65kg/cm³-0.75kg/cm³。

5.根据权利要求1或2所述防水板材，其特征在于，所述防水层（3）的厚度为3.8mm-18.8mm。

6.根据权利要求1或2所述防水板材，其特征在于，所述耐磨层（1）的厚度为0.085mm-0.5mm。

7.根据权利要求1或2所述防水板材，其特征在于，所述底层（4）的厚度为1.2mm-2.6mm。

8.一种防水板材制造方法，其特征在于，

步骤五：完成对所述防水板材的企口加工和涂边加工。

9.一种防水板材制造方法，其特征在于，

步骤六：完成对所述防水板材的企口加工和涂边加工。

10.根据权利要求8或9所述防水板材，其特征在于，所述竹木粉为竹粉或竹粉和木粉两者混合，所述竹粉包括占竹粉总质量至少40%的竹黄粉和占竹粉总质量至多60%的竹青粉。