CN105172166A - 一种表面带有凸起浮点的复合装饰材料的成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种表面带有凸起浮点的复合装饰材料的成型方法，通过共挤出成型首先制备出具有上下两层结构的底层材料，然后将具有网孔结构的面层材料与该底层材料在轧机中进行叠合层压，叠合层压过程中，在轧机的凹槽处，底层材料的部分上层材料从面层材料的孔洞中挤出，成为具有一定结构和分布的凸起浮点，进入烘箱后，凸起浮点和底层材料中的上层部分在热的作用下进一步发生交联固化。本发明的复合装饰材料可以实现特殊的防滑和立体装饰效果，适用于宾馆、写字楼、商场等中高档场所的地面和墙面装饰材料，可以根据面积任意拼接。

Description

一种表面带有凸起浮点的复合装饰材料的成型方法
技术领域
本发明属于材料成型领域，具体涉及一种装饰材料的成型方法，特别是表面带有凸起浮点的地面或者墙面装饰材料的成型方法。
背景技术
现代生活对办公和生活家居等室内环境提出了越来越多的要求，能够满足使用功能和美观效果的墙面和地面装饰材料越来越受到公众的欢迎。专利CN201793987U公开了一种乙烯基复合PVC机织网布，其由PVC机织网布和粘接涂层构成。专利CN202128277U公开了一种编织复合地毯，其包括本体和聚氯乙烯复合层，该本体是聚氯乙烯包覆涤纶丝和/或聚氯乙烯包覆玻璃纤维丝的编织层。专利CN201808257U公开了一种乙烯基塑料机织网布复合壁纸，其主要特征是壁纸的表层使用由PVC包覆的高强涤纶包覆丝织造而成的乙烯基塑料机织网布，该网布还通过氯乙烯－醋酸乙烯树脂高温热复合了PES阻燃无纺布。
上述专利给出了编织或机织面层通过与底层塑料或涂层复合后用做地面和墙面装饰材料的优点，但作为实用新型专利，都未给出具体的实施技术方案。
国家标准对地面装饰材料提出了耐磨性要求，为了达到耐磨性要求，申请号为CN201410619532的发明专利公开了一种复合地板，包括可透光及防水的耐磨层、具有装饰图案的彩膜层及由PVC复合材料发泡成型的基层。但乙烯基透明层直接暴露于外部环境，容易被污染并且容易使行人滑倒。为解决该问题，申请公开号第1607－0080897的韩国专利采用了一种表面处理层，该层中含有珠粒和云母，以增强防滑、耐磨性和耐刮擦性能。但该中空型圆珠粒难以分散到液态聚氨酯丙烯酸酯树脂中。此外，若要添加珠粒直至确保防滑性的程度，则会在添加量方面受到限制。专利申请号为CN201410665802的发明专利提出了一种抗污阻燃除味型卷材地板的解决方案，从上到下依次包括PVC耐磨层、PVC增强层、纤维加强层和发泡缓冲层，其特征为在普通PVC耐磨层中添加有阻燃剂和抗污剂，从而使卷材地板在室内铺设使用时可以产生一定的阻燃和抗污效果。
上述专利部分地解决了地面装饰材料表面层耐磨和易滑问题。我们知道，织物涂覆基质的装饰材料属于柔性复合材料，可以采用贴合法、涂层法和压延法等方法加工。贴合法是薄膜/片材与织物在加热、加压作用下相互贴合在一起的加工方法。涂层法是采用粘合剂或涂层剂将薄膜与织物粘合在一起的方法。压延法是将加热塑化的热塑性树脂在相互转动的热辊上滚压挤成薄膜，然后再和织物或其它材料叠合轧压成叠层产品。在织物与薄膜复合时，如果不采用粘合剂或者涂层剂，往往存在复合材料贴合牢度低，剥离强度差等问题。因此，需要找到更好的提高复合材料层间贴合牢度的解决方案。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明提供一种表面带有凸起浮点的复合装饰材料的成型方法，通过共挤出成型首先制备出具有上下两层结构的底层材料，然后将具有网孔结构的面层材料与该底层材料在轧机中进行叠合层压，叠合层压过程中，在轧机的凹槽处，底层材料的部分上层材料从面层材料的孔洞中挤出，成为具有一定结构和分布的凸起浮点，进入烘箱后，凸起浮点和底层材料中的上层部分在热的作用下进一步发生交联固化。
其中，所述网孔结构的面层材料的制备采用机织、针织、编织成形方法中的一种。
更具体的，本发明采用如下技术方案：
一种表面带有凸起浮点的复合装饰材料的成型方法，包括如下步骤：
(A)采用机织、针织、编织成形方法中的一种，制备具有一定网孔结构的面层材料，定型后放置到退卷机上待用；
(B)将两种具有不同配方组成的预混料分别经两台混合搅拌机在70-90℃、转速为10-40r/min下混合5-10min后，再分别送入两台螺杆挤出机的料斗中，预混料在螺杆的转动下塑化成熔体，然后一起进入与两台螺杆挤出机相连接的扁平机头中，从机头中挤出后成为具有上下两层结构的底层材料，该底层材料的挤出速度为1-20m/min；
(C)将退卷机上的面层材料按照1-20m/min的速度退卷；
(D)退卷的面层材料与从扁平机头中挤出的具有上下两层结构的底层材料一起进入其中一个轧辊表面具有花纹结构的轧机中进行叠合层压，部分底层材料从面层的网孔中渗出到面层材料表面，成为表面带有凸起浮点的复合装饰材料，控制轧机表面温度为40-90℃，线压力为50-150N/mm；
(E)将上述复合装饰材料进一步送入连续式烘箱中加热交联固化，烘箱温度100-130℃；
(F)从烘箱出来的复合装饰材料继续进入冷却定型机中，冷却定型机的辊筒中通自来水，然后进入卷绕机成卷，成为表面带有凸起浮点的复合装饰材料。
其中，在步骤A中，所述的面层材料由经纱和纬纱交织而成。优选地，所述的经纱和纬纱是PVC单丝或者PVC包覆丝，单丝直径为0.3-1mm，包覆丝的直径为0.3-1.1mm。所述的PVC包覆丝，其芯层是涤纶丝、丙纶丝、腈纶丝、粘胶丝其中的一种。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤A中，所述的面层材料，其经向密度为50-300根/10cm，纬向密度为50-300根/10cm。
本发明的具有一定网孔结构的面层材料，不仅可以是通过机织、针织、编织成形工艺制备的织物，也可以是任意表面具有一定孔洞结构的面层材料。
本发明的具有一定网孔结构的面层材料，可以是其它各式花色，其丝粗细，经纬纱线的编织模式不受本发明公开所限制，只要形成网孔结构即可。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤B中，两种具有不同配方组成的预混料，其主体树脂为热塑性树脂。优选PVC树脂。更有选的，PVC树脂是SG-3，SG-4，SG-5，SG-6中的任意一种。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤B中，用做地面装饰材料时，形成凸起浮点的底层材料的上层预混料，优选具有较好耐磨性的配方组成，特别是加热后能进行交联固化的配方，优选为橡胶和环氧树脂中的一种。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤B中，形成凸起浮点的底层材料的上层预混料，固化剂优选为聚酰胺类固化剂和脂环胺类固化剂中的至少一种。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤B中，形成凸起浮点的底层材料的上层预混料的配方为：
PVC100phr
环氧树脂1-5phr
丁腈橡胶5-20phr
固化剂0.3-2phr
增塑剂DOTP10-20phr
稳定剂1-4phr
加工助剂1-3phr。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤B中，用做墙面装饰材料时，形成凸起浮点的底层材料的上层预混料，优选低成本、添加色母粒的、具有较好外观装饰效果的配方。优选配方为：
PVC100phr
增塑剂DOTP10-40phr
碳酸钙10-40phr
稳定剂1-4phr
色母粒1-5phr。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤B中，形成底层材料的下层预混料的配方为：
PVC100phr
环氧树脂2-10phr
增塑剂DOTP10-35phr
固化剂0.1-2phr
稳定剂1-4phr
碳酸钙10-40phr
加工助剂1-3phr。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤B中，用做墙面装饰材料时，形成凸起浮点的底层材料的下层预混料的配方为：
PVC100phr
增塑剂DOTP10-40phr
碳酸钙10-40phr
稳定剂1-4phr。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤D中，所述的凸起浮点，高出表面层70-160μm。该浮点高度有利于装饰材料表面清污，并同时具有较好的防滑和装饰效果。
在本发明的一个优选的实施方案中，在步骤D中，所述的花纹结构为凹槽型花纹结构。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明的应用领域广泛，不仅适合机织、针织、编织类面层材料的复合，而且适合于任意表面具有一定网孔结构的面层材料。
(2)本发明将底层材料的上层部分从面层的孔洞中挤出后在面层表面自然形成凸起浮点，大大增强了底层和面层材料间的剥离强度，使底层和面层间获得了更高的粘合强度。所制得装饰材料具有防滑、耐磨等特性，还具有特殊的立体装饰效果，适用于宾馆、写字楼、商场等中高档场所的地面和墙面装饰材料，可以根据面积任意拼接。同时，该方法所得产品的尺寸稳定性好，在使用过程中不会出现翘曲和开裂等问题。其表面特殊的机织、针织和编织纹路具有浑然天成的感觉，经由光影的投射，表现特殊的视觉立体感。
(3)本发明针对不同的用途，设计了不同的底层材料配方，使得该表面带有凸起浮点的复合装饰材料在特定的应用场合可以更好的发挥作用。本发明还研究了该成型方法的具体工艺以及参数，使得制备出来的复合装饰材料的综合性能得到显著提高，例如，面层材料与底层材料叠合层压过程中，轧辊的线压力对产品剥离强度和浮点外观至关重要，压力过低，往往会造成产品剥离强度低，浮点不明显的问题；压力过高，则易造成产品撕裂强度降低，浮点太高等问题。本发明通过多年的反复试验，得到其最优的线压力范围。
附图说明
图1为本发明的工艺设备路线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细说明。
实施例1
(A)采用机织工艺，将直径为0.3mm的PVC包覆丝织成经密为100根/10cm，纬密为300根/10cm的平纹织物，采用常规工艺定型后放置到退卷机上待用。PVC包覆丝内的芯层为500dtex涤纶高强丝。
(B)将预混料1和预混料2分别经两台混合搅拌机在70℃、转速为10r/min下混合10min后，再将预混料1送入螺杆挤出机1的料斗中，预混料2送入螺杆挤出机2的料斗中。两种预混料从螺杆挤出机前端的扁平机头中挤出，成为具有上下两层结构的底层材料，其中预混料1为底层材料的上层部分，预混料2为底层材料的下层部分。螺杆挤出机1的各段温度为130℃，170℃，175℃，175℃，螺杆挤出机2的各段温度为120℃，150℃，170℃，175℃。机头温度为175℃，底层材料的挤出速度为1m/min。
预混料1的配方组成：
预混料2的配方组成：
(C)将退卷机上的面层材料按照1m/min的速度退卷。
(D)面层材料和底层材料一起进入轧机中叠合层压，控制轧机表面温度为40℃，线压力为50N/mm。
(E)将上述复合装饰材料进一步送入烘箱中加热交联固化，设定烘箱温度为100℃。
(F)从烘箱出来的复合装饰材料继续进入冷却定型机中，冷却定型机的辊筒中通自来水。然后进入卷绕机成卷，成为表面带有凸起浮点的复合装饰材料，浮点高出表面层约160μm。
实施例2
(A)采用机织工艺，将直径为1.1mm的PVC包覆丝织成经密为300根/10cm，纬密为300根/10cm的平纹织物，采用常规工艺定型后放置到退卷机上待用。PVC包覆丝内的芯层为涤纶复丝。
(B)将预混料1和预混料2分别经两台混合搅拌机(高速混合搅拌机，SHR-10A张家港市宏基机械有限公司)在90℃、转速为40r/min下混合5min后，再分别送入两台螺杆挤出机的料斗中。预混料在螺杆的转动下塑化成熔体，然后一起进入与两台螺杆挤出机相连接的扁平机头中，从机头中挤出后成为具有上下两层结构的底层材料，其中预混料1为底层材料的上层部分，预混料为底层材料的下层部分。两台螺杆挤出机的各段温度为120℃，150℃，170℃，170℃，机头温度为175℃，底层材料的挤出速度为10m/min。
预混料1的配方组成：
预混料2的配方组成：
(C)将退卷机上的面层材料按照10m/min的速度退卷。
(D)面层材料和底层材料一起进入轧机中叠合层压，控制轧机表面温度为40℃，线压力为50N/mm。
(E)将上述复合装饰材料进一步送入烘箱中加热交联固化，设定烘箱温度为110℃。
(F)从烘箱出来的复合装饰材料继续进入冷却定型机中，冷却定型机的辊筒中通自来水。然后进入卷绕机成卷，成为表面带有凸起浮点的复合装饰材料，浮点高出表面层约70μm。
实施例3
(A)采用机织工艺，将直径为0.8mm的PVC包覆丝织成经密为50根/10cm，纬密为300根/10cm的平纹织物，采用常规工艺定型后放置到退卷机上待用。PVC包覆丝内的芯层为涤纶复丝。
(B)将预混料1和预混料2分别经两台混合搅拌机在80℃、转速为20r/min下混合7min后，再分别送入两台螺杆挤出机的料斗中。预混料在螺杆的转动下塑化成熔体，然后一起进入与两台螺杆挤出机相连接的扁平机头中，从机头中挤出后成为具有上下两层结构的底层材料，其中预混料1为底层材料的上层部分，预混料为底层材料的下层部分。螺杆挤出机1的各段温度为130℃，170℃，175℃，175℃，螺杆挤出机2的各段温度为120℃，150℃，170℃，175℃。机头温度为175℃，底层材料的挤出速度为20m/min。
预混料1的配方组成：
预混料2的配方组成：
(C)将退卷机上的面层材料按照20m/min的速度退卷。
(D)面层材料和底层材料一起进入轧机中叠合层压，控制轧机表面温度为70℃，线压力为120N/mm。
(E)将上述复合装饰材料进一步送入烘箱中加热交联固化，设定烘箱温度为130℃。
(F)从烘箱出来的复合装饰材料继续进入冷却定型机中，冷却定型机的辊筒中通自来水。然后进入卷绕机成卷，成为表面带有凸起浮点的复合装饰材料,浮点高出表面层约120μm。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种表面带有凸起浮点的复合装饰材料的成型方法，其特征在于，通过共挤出成型首先制备出具有上下两层结构的底层材料，然后将具有网孔结构的面层材料与该底层材料在轧机中进行叠合层压，叠合层压过程中，在轧机的凹槽处，底层材料的部分上层材料从面层材料的孔洞中挤出，成为具有一定结构和分布的凸起浮点，进入烘箱后，凸起浮点和底层材料中的上层部分在热的作用下进一步发生交联固化。
2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(A)采用机织、针织、编织成形方法中的一种，制备具有一定网孔结构的面层材料，定型后放置到退卷机上待用；
(B)将两种具有不同配方组成的预混料分别经两台混合搅拌机在70-90℃、转速为10-40r/min下混合5-10min后，再分别送入两台螺杆挤出机的料斗中，预混料在螺杆的转动下塑化成熔体，然后一起进入与两台螺杆挤出机相连接的扁平机头中，从机头中挤出后成为具有上下两层结构的底层材料，该底层材料的挤出速度为1-20m/min；
(C)将退卷机上的面层材料按照1-20m/min的速度退卷；
(D)退卷的面层材料与从扁平机头中挤出的具有上下两层结构的底层材料一起进入其中一个轧辊表面具有花纹结构的轧机中进行叠合层压，部分底层材料从面层的网孔中渗出到面层材料表面，成为表面带有凸起浮点的复合装饰材料，控制轧机表面温度为40-90℃，线压力为50-150N/mm；
(E)将上述复合装饰材料进一步送入连续式烘箱中加热交联固化，烘箱温度100-130℃；
(F)从烘箱出来的复合装饰材料继续进入冷却定型机中，冷却定型机的辊筒中通自来水，然后进入卷绕机成卷，成为表面带有凸起浮点的复合装饰材料。
3.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，在步骤A中，所述的面层材料由经纱和纬纱交织而成，其经向密度为50-300根/10cm，纬向密度为50-300根/10cm；优选地，所述的经纱和纬纱是PVC单丝或者PVC包覆丝，单丝直径为0.3-1mm，包覆丝的直径为0.3-1.1mm，所述的PVC包覆丝，其芯层是涤纶丝、丙纶丝、腈纶丝、粘胶丝其中的一种。
4.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，在步骤B中，两种具有不同配方组成的预混料，其主体树脂为热塑性树脂，优选PVC树脂；更有选的，PVC树脂是SG-3，SG-4，SG-5，SG-6中的任意一种；形成凸起浮点的底层材料的上层预混料优选添加聚酰胺类固化剂和脂环胺类固化剂中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，在步骤B中，用做地面装饰材料时，形成凸起浮点的底层材料的上层预混料优选添加橡胶和环氧树脂中的一种。
6.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，在步骤B中，形成凸起浮点的底层材料的上层预混料的配方为：
PVC100phr
环氧树脂1-5phr
丁腈橡胶5-20phr
固化剂0.3-2phr
增塑剂DOTP10-20phr
稳定剂1-4phr
加工助剂1-3phr。
7.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，在步骤B中，用做墙面装饰材料时，形成凸起浮点的底层材料的上层预混料的配方为：
PVC100phr
增塑剂DOTP10-40phr
碳酸钙10-40phr
稳定剂1-4phr
色母粒1-5phr。
8.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，在步骤B中，形成底层材料的下层预混料的配方为：
PVC100phr
环氧树脂2-10phr
增塑剂DOTP10-35phr
固化剂0.1-2phr
稳定剂1-4phr
碳酸钙10-40phr
加工助剂1-3phr。
9.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，在步骤B中，用做墙面装饰材料时，形成凸起浮点的底层材料的下层预混料的配方为：
PVC100phr
增塑剂DOTP10-40phr
碳酸钙10-40phr
稳定剂1-4phr。
10.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，在步骤D中，所述的凸起浮点，高出表面层70-160μm，所述的花纹结构为凹槽型花纹结构。
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