CN107160723A - 一种高性能纤维增强地板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能纤维增强地板的制备方法，针对现有PVC地板存在的缺陷，在现有配方中添加5％‑15％的高性能纤维进行制备，具体添加在底片生产的密炼阶段，整体通过底片生产、压机、UV热处理、静置、冲切、开槽、包装、产品性能检测的工艺流程制备出一种质感佳、有效提高地板的尺寸稳定性并降低其热膨胀系数，且兼具良好的耐腐蚀性、耐高低温性、以及拉伸性能的高性能纤维增强地板。

Description

一种高性能纤维增强地板的制备方法
技术领域
本发明涉及一种地板的制备领域，尤其是涉及一种高性能纤维增强地板的制备方法。
背景技术
PVC地板也称为“轻体地材”，又称塑料地板，是一种新型轻体地面装饰材料。是一种在欧美及亚洲的日韩广受欢迎的产品，并已逐步引入中国市场，使用非常广泛，比如家庭、医院、学校、办公楼、工厂、公共场所、超市、商业等各种场所。PVC地板指采用聚氯乙烯材料生产的地板，具体就是以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料，加入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料，在片状连续基材上，经涂敷工艺或经压延、挤出或挤压工艺生产而成。
PVC地板虽然具有上述优点，但是耐腐蚀性能、化学稳定性能具有一定的局限性。为了提高产品的尺寸稳定性及热膨胀系数(CTE)，在现有组成中添加一些高性能纤维，如玻璃纤维，其特点是成本低、拉伸强度和冲击强度高、耐化学腐蚀性能好；目前有地板中添加玻璃纤维的研究，如中国专利CN103407267一种玻璃纤维地板的加工方法中有将玻璃纤维、树脂结合装饰板制备玻璃纤维地板，但是利用的是玻璃纤维和树脂提高其两款装饰板之前的结合紧密度的问题，且其制备方法局限于普通木地板，并未涉及到应用于PVC地板如何利用玻璃纤维来改变其耐腐蚀、拉伸冲击强度等性能的制备方法。
玄武岩纤维，由于具有良好的拉伸强度及增强效应，较高的耐腐蚀性和化学稳定性，良好的绝缘性能、耐高温和低温热稳定性，从技术和经济的角度，应用于PVC地板的制备，具有广阔的市场前景。目前并无将玄武岩纤维应用到地板中的研究，在添加纤维过程中存在一系列的技术难点，如添加形式、比例以及温度控制，如何解决加工过程中容易发生的物料流动性不良、纤维分布不均的问题等等。
因此，一种能有效解决上述问题的高性能纤维增强地板的制备值得探讨。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提出了一种与PVC地板兼容性佳，有效提高地板的尺寸稳定性、降低地板的热膨胀系数、提高耐腐蚀性能以及拉伸强度等性能的高性能纤维增强地板的制备方法。
技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种高性能纤维增强地板的制备方法，在普通地板中添加5％-15％的高性能纤维进行制备，具体包括如下步骤：
(1)底片生产：首先按照普通PVC地板配方将各种原料进行混配料，混料过程先将各种原料加入到热混机，高速搅拌升温到100-120℃进行混合、混合时间为10-15min混合均匀后放到冷混机中边混料边冷却至40℃，冷混时间为10-15min，冷混出料温度为20-30℃；在密炼处添加高性能纤维，分别在下粉料前和下粉料同时分两次均匀添加一半量，密炼时间控制为4-8min，密切关注电流变化情况，保证纤维分散均匀且料塑化完全，不得欠烧或过烧，拉制出各种所需规格要求厚度的底片；
(2)压机：热压时间为28-34min，温度控制在140-160℃，压力控制在3.5-7MPa，冷压分为三段，总时间为26-32min，其中一段时间为10～12min，二段时间为8～10min，三段时间为7～10min；冷压一段压力控制为4-10MPa，冷压二段压力控制为8-13MPa，冷压三段压力控制为12-17MPa；
(3)UV热处理：热水区温度为80-90℃，速度为14-15.5m/min；冷水区温度为20-45℃，速度为15-18m/min，收料温度为20-33℃；
(4)静置：保证静置时间不低于72h；
(5)冲切：地板整齐地堆放在托盘上，根据规格要求进行冲切，冲切温度控制在25-28℃；
(6)开槽：对冲切的地板进行开槽，上压紧钢板压力在0.05～0.1MPa；
(7)包装：按客户要求的每盒数量，每层盒数、托盘的规格、堆放层数对开槽的地板进行包装；
(8)产品性能检测：对成品的尺寸稳定性以及热膨胀系数CTE进行合格性检测。
基于玻璃纤维成本低、拉伸强度和冲击强度高、耐化学腐蚀性能好的特性，所述高性能纤维选择玻璃纤维。
玄武岩纤维，由于具有良好的拉伸强度及增强效应，较高的耐腐蚀性和化学稳定性，良好的绝缘性能、耐高温和低温热稳定性，从技术和经济的角度考虑，所述高性能纤维选择玄武岩纤维。
有益效果：本发明提供的一种高性能纤维增强地板的制备方法，针对现有PVC地板存在的缺陷，在现有配方中添加5％-15％的高性能纤维进行制备，具体添加在底片生产的密炼阶段，整体通过底片生产、压机、UV热处理、静置、冲切、开槽、包装、产品性能检测的工艺流程制备出一种质感佳、有效提高地板的尺寸稳定性并降低其热膨胀系数，且兼具良好的耐腐蚀性、耐高低温性、以及拉伸性能的高性能纤维增强地板。
具体实施方式
实施例1：
一种高性能纤维增强地板的制备方法，在普通地板中添加5％的玻璃纤维进行制备，具体包括如下步骤：
在普通地板中添加5％-15％的高性能纤维进行制备，具体包括如下步骤：
(1)底片生产：首先按照普通PVC地板配方将各种原料进行混配料，混料过程先将各种原料加入到热混机，高速搅拌升温到100-120℃进行混合、混合时间为10-15min混合均匀后放到冷混机中边混料边冷却至40℃，冷混时间为10-15min，冷混出料温度为20-30℃；在密炼处添加高性能纤维，分别在下粉料前和下粉料同时分两次均匀添加一半量，密炼时间控制为4-8min，密切关注电流变化情况，保证纤维分散均匀且料塑化完全，不得欠烧或过烧，拉制出各种所需规格要求厚度的底片；
(2)压机：热压时间为28-34min，温度控制在140-160℃，压力控制在3.5-7MPa，冷压分为三段，总时间为26-32min，其中一段时间为10～12min，二段时间为8～10min，三段时间为7～10min；冷压一段压力控制为4-10MPa，冷压二段压力控制为8-13MPa，冷压三段压力控制为12-17MPa；
(3)UV热处理：热水区温度为80-90℃，速度为14-15.5m/min；冷水区温度为20-45℃，速度为15-18m/min，收料温度为20-33℃；
(4)静置：保证静置时间不低于72h；
(5)冲切：地板整齐地堆放在托盘上，根据规格要求进行冲切，冲切温度控制在25-28℃；
(6)开槽：对冲切的地板进行开槽，上压紧钢板压力在0.05～0.1MPa；
(7)包装：按客户要求的每盒数量，每层盒数、托盘的规格、堆放层数对开槽的地板进行包装；
(8)产品性能检测：对成品的尺寸稳定性以及热膨胀系数CTE进行合格性检测。
实施例2：
一种高性能纤维增强地板的制备方法，在普通地板中添加7％的玻璃纤维进行制备，其余制备方法步骤同实施例1。
实施例3：
一种高性能纤维增强地板的制备方法，在普通地板中添加10％的玻璃纤维进行制备，其余制备方法步骤同实施例1。
实施例4：
一种高性能纤维增强地板的制备方法，在普通地板中添加15％的玻璃纤维进行制备，其余制备方法步骤同实施例1。
实施例5：
一种高性能纤维增强地板的制备方法，在普通地板中添加10％的玄武岩纤维进行制备，其余制备方法步骤同实施例1。
另设对比例1，并未添加任何高性能纤维，为传统配方，制备方法按传统制备方法进行。
对实施例1-5以及对比例制备而成的地板成品性能进行测试，具体性能指标为翘曲：80℃/6h；平整度：25℃/24h；尺寸稳定性：80℃/6h；CTE：常温/50℃，通过塞尺来测量这些性能指标。
测试结果如表1所示：
表1实施例1-5以及对比例PVC地板综合性能测试结果
从表1中的数据可以看出，实施例1-4添加了5％-15％的玻璃纤维，实施例5中添加了10％的玄武岩纤维进行制备的高性能纤维增强地板，与对比例的传统配方以及传统制备方法制备的地板相比，有效增加了地板成品的尺寸稳定性并降低其热膨胀系数CTE，综合成本因素以及测试结果考虑，10％的添加量为最佳添加比例。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种高性能纤维增强地板的制备方法，其特征在于在普通地板中添加5％-15％的高性能纤维进行制备，具体包括如下步骤：
(1)底片生产：首先按照普通PVC地板配方将各种原料进行混配料，混料过程先将各种原料加入到热混机，高速搅拌升温到100-120℃进行混合、混合时间为10-15min混合均匀后放到冷混机中边混料边冷却至40℃，冷混时间为10-15min，冷混出料温度为20-30℃；在密炼处添加高性能纤维，分别在下粉料前和下粉料同时分两次均匀添加一半量，密炼时间控制为4-8min，密切关注电流变化情况，保证纤维分散均匀且料塑化完全，不得欠烧或过烧，拉制出各种所需规格要求厚度的底片；
(2)压机：热压时间为28-34min，温度控制在140-160℃，压力控制在3.5-7MPa，冷压分为三段，总时间为26-32min，其中一段时间为10～12min，二段时间为8～10min，三段时间为7～10min；冷压一段压力控制为4-10MPa，冷压二段压力控制为8-13MPa，冷压三段压力控制为12-17MPa；
(3)UV热处理：热水区温度为80-90℃，速度为14-15.5m/min；冷水区温度为20-45℃，速度为15-18m/min，收料温度为20-33℃；
(4)静置：保证静置时间不低于72h；
(5)冲切：地板整齐地堆放在托盘上，根据规格要求进行冲切，冲切温度控制在25-28℃；
(6)开槽：对冲切的地板进行开槽，上压紧钢板压力在0.05～0.1MPa；
(7)包装：按客户要求的每盒数量，每层盒数、托盘的规格、堆放层数对开槽的地板进行包装；
(8)产品性能检测：对成品的尺寸稳定性以及热膨胀系数CTE进行合格性检测。
2.根据权利要求1所述的高性能纤维增强地板的制备方法，其特征在于：所述高性能纤维选择玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的高性能纤维增强地板的制备方法，其特征在于：所述高性能纤维选择玄武岩纤维。
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