CN105019256A

CN105019256A - 一种阻燃耐磨防滑复合地板革及其制造工艺和应用

Info

Publication number: CN105019256A
Application number: CN201510493263.5A
Authority: CN
Inventors: 陈如意; 李冬发
Original assignee: Changsha Five Rush Novel Material Science And Technology Ltd
Current assignee: Changsha Five Rush Novel Material Science And Technology Ltd
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2035-08-13
Also published as: CN105019256B

Abstract

一种阻燃耐磨防滑复合地板革及其制造工艺和应用，所述复合地板革由纤维布作骨架材料，阻燃热塑性弹性体材料作面胶复合而成；其中，所述阻燃热塑性弹性体材料由以下组分及重量份组成：热塑弹性体100份，阻燃剂6～20份，硬度调节剂5～20份，抗氧剂0.1～1.0份。所述制造工艺是将热塑弹性体、阻燃剂、硬度调节剂和抗氧剂共混，向卷绕纤维布的粘合加热导辊间隙熔融挤出，对纤维布进行涂覆压延成型，经冷却，牵引、切边，切割，卷绕，即成。本发明复合地板革具有防火、防滑、耐磨、舒适等特性，可应用于车辆、室内外装修、运动场所等。

Description

一种阻燃耐磨防滑复合地板革及其制造工艺和应用

技术领域

本发明涉及一种地板革及其制造工艺和应用，具体涉及一种阻燃耐磨防滑复合地板革及其制造工艺和应用。

背景技术

我国改革开放以来，地板革市场需求十分广泛，交通车辆用地板革，建筑用革、室内地板革、屋外地板革，各种健身房、游泳池、运动跑道等等，可见地板革具有十分广阔的市场。

目前，车辆地板正逐渐由钢板、木板向高分子复合材料地板发展。使用最早的是PVC复合地板革，这种地板革，结构具有多层结构，可保证其具有一定的强度、硬度。PVC地板革价格便宜、防火性能好、成型性好，但燃烧时会释放出HCl气体，烟密度较高，易导致人身伤害甚至死亡。同时，PVC的耐老化性差，使用寿命短，尤其是软质革，由于添加了大量可挥发性低分子增塑剂，对人体有害，使用起来既不环保也不健康。

建筑用地板革，相对车辆应用要求不大严格，因此，上世纪以来，随着PVC在汽车中的用量比例越来越小，我国PVC地板革大量用作建筑地板革，包括私人房屋装修、公共室内地板，室外公共场所地板等。均使用PVC为基材。虽然PVC价廉，被市场接受，但从环保角度审视，PVC不适宜作地板革。

近年来，一些高端公共场所开始寻求绿色环保耐磨耐候防滑地板革，市场上出现各种熔纺（聚丙烯PP、聚乙烯PE）毡以及注塑地板胶。熔纺的优点是舒适感较强，但存在阻燃性不佳、难清洁的缺点，注塑地板胶的优点是可满足阻燃要求，易清洁，但存在受注塑设备限制，产品面积小，需拼接，安装不便的缺点。

CN101599314B公开了一种环保阻燃热塑性聚氨酯弹性体电缆料，其使用热塑性弹性聚氨酯为基料，添加了粘度调整节剂、阻燃剂、消光剂、抗氧剂、润滑剂以及其它助剂，得到了环保阻燃消光的电缆料，解决了TPU在加工过程中粘度急剧变化的问题，但该材料只是一种专用电缆料，未考虑其耐磨性和抗老化性，不适于用作地板革。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种兼具环保、防火、防滑、耐老化、耐磨、舒适功能的阻燃耐磨防滑复合地板革。

本发明进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种不受注塑设备限制，产品面积大，无需拼接，安装方便，成本低的阻燃耐磨防滑复合地板革的制造工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种阻燃耐磨防滑复合地板革，由纤维布作骨架材料，阻燃热塑性弹性体材料作面胶，以质量比1:1～3（优选1:1.4～2.8）复合而成；其中，所述阻燃热塑性弹性体材料由以下组分及重量份组成：热塑弹性体100份，阻燃剂6～20份，硬度调节剂5～20份，抗氧剂0.1～1.0份。

进一步，所述阻燃热塑性弹性体材料由以下组分及重量份组成：热塑弹性体100份，阻燃剂8～18份，硬度调节剂10～15份，抗氧剂0.3～0.5份。

进一步，所述纤维布为聚酰胺纤维经纬编织布或聚酯纤维经纬编织布。所述纤维布均具有很高的强度，不易撕裂，与热塑性弹性体具有很好的粘结力，能形成完全的整体。所述纤维布宽1000～2000mm，厚0.5～1mm。所述聚酰胺纤维布可为尼龙66、尼龙6纤维经纬编织布。

进一步，所述热塑弹性体为苯乙烯/丁二烯共聚物、聚氨酯、聚酯弹性体或辛烯/乙烯共聚物等中的一种或几种。所述热塑弹性体与所述纤维布具有很强的粘结力，同时具有优异的耐磨性与防滑性，良好的弹性和柔软性，可进一步提高地板革的舒适性。

进一步，所述阻燃剂为红磷及其母粒和/或含溴有机化合物；其中，含溴有机化合物包括溴化环氧树脂或十溴二苯乙烷等。当阻燃剂为红磷时，用量为6～10 份，当阻燃剂为含溴有机化合物时，用量为14～20份。

进一步，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂215等中的一种或几种。

进一步，所述硬度调节剂为聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等中的一种或几种；所述聚乙烯和聚丙烯树脂的熔融指数为1.5～3.0g/10min，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的相对粘度为0.50～0.85。所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃耐磨防滑复合地板革的制造工艺，将100份热塑弹性体、6～20份阻燃剂、5～20份硬度调节剂和0.1～1.0份抗氧剂在双螺杆挤出机中共混，再向卷绕纤维布的粘合加热导辊间隙熔融挤出，随粘合加热导辊的转动对纤维布进行涂覆压延成型，经冷却，牵引，切边，切割，卷绕，即成；所述粘合加热导辊包括上粘合加热导辊、下粘合加热导辊和右粘合加热导辊，呈上、下、右的位置排列，熔融挤出的位置位于上粘合加热导辊和下粘合加热导辊之间。挤出的位置设置在上、下粘合加热导辊之间有利于让纤维布得到更好的浸润。所述冷却为水冷，水温为50～70℃。为了一体化生产，本发明是将共混，熔融挤出和涂覆压延等操作一体完成，但是根据实际工艺和生产进度要求，也可以先用双螺杆挤出机共混挤出造粒，得阻燃热塑性弹性体预混料，再将阻燃热塑性弹性体预混料加入双螺杆挤出机料斗进行熔融挤出，再进行涂覆压延等后续操作。

进一步，所述熔融挤出的温度为180～250℃（优选220～240℃）；所述熔融挤出的主机转速为400～500rpm；所述熔融挤出的真空度为-0.06～-0.08MPa。所述双螺杆熔融挤出量为3～15 kg/min，与实际生产中的牵引速度和对产品的要求有关。

进一步，所述上粘合加热导辊的温度为120～150℃，下粘合加热导辊的温度为100～120℃，右粘合加热导辊的温度为80～100℃；所述牵引的速度为5～10m/min。挤出温度、挤出量、牵引速度的选择与材料特性有关，其中，将3个导辊设置为不同的温度并呈逐步降低的趋势有利于板材的定型，而若牵引速度过慢会影响生产效率，过快则不利于纤维布的浸润。

本发明阻燃耐磨防滑复合地板革可广泛应用于车辆、室内外装修、运动场所等。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明阻燃耐磨防滑复合地板革阻燃等级达到V-0级；硬度高，磨耗小，磨耗均在0.4g/48h以下；500h光老化后无粉化，表面光亮，光老化性能优异；具有阻燃防火、耐磨、耐老化、防滑性能好、舒适感强等特点，且剥离强度高，适于对阻燃防火、耐磨、耐老化、防滑性能要求较高的场合使用；

（2）本发明制备工艺不受注塑设备限制，产品面积大，无需拼接，安装方便，成本低。

附图说明

图1是本发明实施例阻燃耐磨防滑复合地板革的制造设备及工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

本发明实施例所使用的材料如下，纤维布：尼龙6、尼龙66纤维经纬编织布（PA6、PA66）和聚酯纤维经纬编织布，宽1600mm，厚0.8mm；热塑弹性体：苯乙烯/丁二烯共聚物（SBS），聚酯弹性体（TPEE），聚氨酯（PU）；阻燃剂：红磷母粒，溴化环氧树脂，十溴二苯乙烯；硬度调节剂：高密度聚乙烯（HDPE），熔融指数为2.0 g/10min，低密度聚乙烯（LDPE），熔融指数为2.0 g/10min，聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT），相对粘度为0.68；抗氧剂：抗氧剂215；上述所使用的原材料，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。

实施例1～9

本发明阻燃耐磨防滑复合地板革实施例1～9，由纤维布作骨架材料，阻燃热塑性弹性体材料作面胶复合而成，所述阻燃耐磨防滑复合地板革的组分及重量份如表1所示：

表1实施例1～9阻燃耐磨防滑复合地板革的组分及重量份表

备注：表中“-”表示未添加。

制造工艺：

如图1所示，按照表1将热塑弹性体、阻燃剂、硬度调节剂和抗氧剂在双螺杆挤出机1中共混，缠绕在基布辊2上的纤维布牵拉固定于上粘合加热导辊3、下粘合加热导辊4和右粘合加热导辊5之间，双螺杆挤出机1向卷绕纤维布的上粘合加热导辊3和下粘合加热导辊4间隙熔融挤出，随上粘合加热导辊3、下粘合加热导辊4和右粘合加热导辊5的转动对纤维布进行涂覆压延成型，经水冷，牵引辊6牵引、切边机7切边，自动切割机8切割，卷绕机9卷绕，成型为厚度2mm，宽1500mm的片材，即阻燃耐磨防滑复合地板革；所述上粘合加热导辊3、下粘合加热导辊4和右粘合加热导辊5呈上、下、右的位置排列。

所述双螺杆熔融挤出的温度（℃）：240、240、235、235、230、230、230、225、225（九段加热模块上分别设定的温度）；

主机转速（rpm）450；

真空度（MPa）-0.06；

双螺杆挤出量（kg/min）5.0；

上粘合加热导辊的温度（℃）120；

下粘合加热导辊的温度（℃）100；

右粘合加热导辊的温度（℃）80；

牵引速度（m/min）6；

冷却水温（℃）60。

将实施例1～9所得阻燃耐磨防滑复合地板革按照以下测试方法进行性能测试，如表2所示：

（1）硬度检测：GB/T2411-2008；

（2）阻燃性能：按UL94 HB级防火试验进行测试；

（3）磨耗：GB/T9867-2008；

（4）剥离试验：取50×100mm样品，用薄刀片将基布与胶剥开5×50mm，用固定夹具夹住基布，另一夹具夹住胶层，施以50N向下拉力，观察剥离5min的状态；

（5）光老化性能：进行500h光老化，观其表面粉化程度。

表2 实施例1～9所得阻燃耐磨防滑复合地板革性能表

由表2可知，实施例1～9所制备的阻燃耐磨防滑复合地板革，阻燃性能等级达到V-0级；硬度高，磨耗小，磨耗均在0.4g/48h以下；500h光老化后无粉化，表面光亮，光老化性能优异；表明本发明复合地板革的阻燃、耐磨、耐老化等性能优异，且剥离强度高。

Claims

1.一种阻燃耐磨防滑复合地板革，其特征在于：由纤维布作骨架材料，阻燃热塑性弹性体材料作面胶，以质量比1:1～3复合而成；其中，所述阻燃热塑性弹性体材料由以下组分及重量份组成：热塑弹性体100份，阻燃剂6～20份，硬度调节剂5～20份，抗氧剂0.1～1.0份。

2.根据权利要求1所述阻燃耐磨防滑复合地板革，其特征在于：所述阻燃热塑性弹性体材料由以下组分及重量份组成：热塑弹性体100份，阻燃剂8～18份，硬度调节剂10～15份，抗氧剂0.3～0.5份。

3.根据权利要求1或2所述阻燃耐磨防滑复合地板革，其特征在于：所述纤维布为聚酰胺纤维经纬编织布或聚酯纤维经纬编织布。

4.根据权利要求1～3之一所述阻燃耐磨防滑复合地板革，其特征在于：所述热塑弹性体为苯乙烯/丁二烯共聚物、聚氨酯、聚酯弹性体或辛烯/乙烯共聚物中的一种或几种。

5.根据权利要求1～4之一所述阻燃耐磨防滑复合地板革，其特征在于：所述阻燃剂为红磷及其母粒和/或含溴有机化合物；其中，含溴有机化合物包括溴化环氧树脂或十溴二苯乙烷；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂215中的一种或几种。

6.根据权利要求1～5之一所述阻燃耐磨防滑复合地板革，其特征在于：所述硬度调节剂为聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂中的一种或几种；所述聚乙烯和聚丙烯树脂的熔融指数为1.5～3.0g/10min，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的相对粘度为0.50～0.85。

7.一种如权利要求1～6之一所述阻燃耐磨防滑复合地板革的制造工艺，其特征在于：将100份热塑弹性体、6～20份阻燃剂、5～20份硬度调节剂和0.1～1.0份抗氧剂在双螺杆挤出机中共混，再向卷绕纤维布的粘合加热导辊间隙熔融挤出，随粘合加热导辊的转动对纤维布进行涂覆压延成型，经冷却，牵引，切边，切割，卷绕，即成；所述粘合加热导辊包括上粘合加热导辊、下粘合加热导辊和右粘合加热导辊，呈上、下、右的位置排列，熔融挤出的位置位于上粘合加热导辊和下粘合加热导辊之间。

8.如权利要求7所述阻燃耐磨防滑复合地板革的制造工艺，其特征在于：所述熔融挤出的温度为180～250℃；所述熔融挤出的主机转速为400～500rpm；所述熔融挤出的真空度为-0.06～-0.08MPa。

9.如权利要求7或8所述阻燃耐磨防滑复合地板革的制造工艺，其特征在于：所述上粘合加热导辊的温度为120～150℃，下粘合加热导辊的温度为100～120℃，右粘合加热导辊的温度为80～100℃；所述牵引的速度为5～10m/min。

10.一种如权利要求1～6之一所述阻燃耐磨防滑复合地板革在车辆、室内外装修、运动场所中的应用。