CN107627687A - 一种pvc石塑地板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地板技术领域，特别涉及一种PVC石塑地板及其制造方法。一种PVC石塑地板，所述PVC石塑地板是由耐磨层、装饰层和基层热压复合而成，所述基层由中层、石塑基材层和底层热压复合而成，所述中层与装饰层相邻，石塑基材层位于中间，底层位于整个PVC石塑地板的最底部；其中，中层以质量分数为100%计的组成为：PVC树脂12‑17%，对苯二甲酸二辛酯7‑11%，稳定剂0.1‑0.3%，碳酸钙70‑80%，碳黑0.05‑0.1%；底层以质量分数为100%计的组成为：PVC树脂30‑40%，对苯二甲酸二辛酯7‑15%，稳定剂0.3‑1.0%，碳酸钙50‑70%，碳黑0.02%。
Description
技术领域
本发明涉及地板技术领域，特别涉及一种PVC石塑地板及其制造方法。
背景技术
硬质PVC石塑地板因其增塑剂含量低和其热胀冷缩性能是传统半硬质PVC地板的1/2，在市场上正受到越来越多消费者们的青睐。现市场上销售的PVC石塑地板是一种以PVC树脂粉、碳酸钙、稳定剂、润滑剂、增韧剂为主要材料，采用SPC连续线一次性复合彩膜和耐磨层的硬质地板。该工艺具有自动化程度高，工序少等特点。
但现有SPC挤出线生产的PVC石塑地板存在如下缺点：一、产品不能及时冷却，收缩性能不理想且不能通过回火工艺进行控制。二、表面压纹单一且其深度较传统热压工艺生产产品偏浅且其立体感和逼真度有部分损失，不能满足现有市场大部分消费者对产品表观效果的期望和需求。三、产品脚感太差，基本失去了PVC弹性地板所具有的最大的弹性特点。三、PVC块状地板常见的对花产品采用该设备和工艺生产的操作难度大，生产成本高，目前市场上尚无成功的案例。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PVC石塑地板，该地板具有普通石塑地板无法拥有的对花压纹效果、收缩率极小(≤0.03％)和优越脚感的优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种PVC石塑地板，所述PVC石塑地板是由耐磨层、装饰层和基层热压复合而成，所述基层由中层、石塑基材层和底层热压复合而成，所述中层与装饰层相邻，石塑基材层位于中间，底层位于整个PVC石塑地板的最底部；其中，
中层以质量分数为100％计的组成为：PVC树脂12-17％，对苯二甲酸二辛酯7-11％，稳定剂0.1-0.3％，碳酸钙70-80％，碳黑0.05-0.1％；
石塑基材层以质量分数为100％计的组成为：PVC树脂20-30％，重质碳酸钙60-80％，钙锌稳定剂1.0-5.0％，内润滑剂0.2-0.9％，PE蜡0.2-0.9％，氯化聚乙烯1-3％，高密度氧化聚乙烯蜡0.1-0.7％，PVC加工助剂0.5-3.0％；
底层以质量分数为100％计的组成为：PVC树脂30-40％，对苯二甲酸二辛酯7-15％，稳定剂0.3-1.0％，碳酸钙50-70％，碳黑0.02％。
作为优选，PVC石塑地板的总厚度为4.0-10.0mm，耐磨层的厚度为0.1mm-1mm，中层厚度为0.5-2.0mm，石塑基材层的厚度为2.0-6.0mm，底层厚度为0.5-2.0mm。中层厚度优选为0.7-1.5，底层厚度优选为0.7-1.5mm，石塑基材层厚度优选为3.0-5.0mm。
作为优选，中层和底层通过压延法四辊压延加工成型，石塑基材层通过挤出法加工成型。
作为优选，石塑基材层以质量分数为100％计的组成为：PVC树脂24-28％，重质碳酸钙65-75％，钙锌稳定剂1.0-2.0％，内润滑剂0.2-0.5％，PE蜡0.2-0.5％，氯化聚乙烯1-2％，高密度氧化聚乙烯蜡0.1-0.3％，PVC加工助剂0.6-1.0％。
作为优选，底层以质量分数为100％计的组成为：PVC树脂30-35％，对苯二甲酸甲酯9-12％，稳定剂0.5-0.8％，碳酸钙50-60％，碳黑0.1-0.2％。
作为优选，耐磨层为含有无机填料颗粒的涂覆层，无机填料颗粒是具有至少0.1mm平均粒度的陶瓷颗粒。
作为优选，耐磨层的表面设有紫外光固化涂料层。紫外光固化涂料层可以改善地板表面的光泽度、增强地板表面耐磨、耐刮性或者防霉、耐污、抗菌等性能。
此外，为改善地板表面的光泽度、增强地板表面耐磨、耐刮性或者防霉、耐污、抗菌等性能，在耐磨层表面可根据实际需要辊涂一层紫外光固化涂料。
本发明的PVC石塑地板主要由有机聚合物和无机填料组成。其中，耐磨层配方、装饰层配方与普通PVC地板类似，本发明中不做额外描述且不作为保护内容。
本发明的PVC石塑地板由耐磨层、装饰层、中层(A)、石塑基材层、底层(A)热压复合成型，本发明称该结构为ABA结构。装饰层的主要成分为PVC树脂，装饰层的表面印刷有花纹或图案。
一种所述的PVC石塑地板的制造方法，该方法包括如下步骤：
(1)将中层、底层、石塑基材层及各原辅料，按照正确的结构搭配，铺模于承载盘中；
(2)上模热压复合，热压采用冷热分离硫化机，加热方式采用导热油加热，压力3-7MPa，时间35-40min；然后加压冷却，压力7-15MPa，时间25-30min，冷却采用循环水冷；
(3)养生，养生时间12h以上，养生完毕之后，进行UV、回火处理；
(4)回火后经过养生，锯切，开槽得成品。步骤(4)与普通PVC弹性地板的处理过程类似。
作为优选，所述中层和底层的制备方法如下：
(1)将各原材料按配比通过手工称量投料或者自动计量系统自动投料，
(2)经过高速搅拌机，搅拌转速800-1500转/分钟，时间2-5分钟，料温80-120℃；
(3)密炼机密炼，时间2-5分钟；下料，开炼机一辊二辊开炼，辊温160-200℃；
(4)四辊压延出片，辊温150-180℃；冷却成型，根据需要尺寸裁切，分别得中层、底层。
作为优选，所述石塑基材层的制备方法如下：
(1)将各原材料按配比投料，
(2)经过高速搅拌机，搅拌转速800-1500转/分钟，时间5-12分钟，料温110-130℃，随后进入低速搅拌机冷却至料温为40-70℃；
(3)塑化挤出成型，螺杆温度为160-190℃，模具温度170-200℃，可根据不同厚度调节模具模唇间隙；
(4)冷却成型，按要求裁切所需长度。
本发明的有益效果是：本发明制得的PVC石塑地板具有普通石塑地板无法拥有的对花压纹效果，最大程度地保持了地板装饰性所需的压纹逼真度和立体效果；由于可以通过回火工艺控制消除产品内绝大部分的内应力使其收缩率极小(≤0.03％)；优越脚感的优点。同时，因为本发明的PVC石塑地板在石塑基材层上下叠加了弹性PVC底材(本发明中为中层和底层)，可达到与普通PVC弹性地板(简称LVT)一致的舒适的脚感。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图；
图2是本发明PVC石塑地板的生产流程图；
图3是本发明实施例3的主视结构示意图；
图4是本发明实施例4的主视结构示意图；
图中：1、耐磨层，2、装饰层，3、中层，4、石塑基材层，5、底层，6、紫外光固化涂料层。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
PVC树脂，型号为PVC-SG5，四川宜宾天原化工有限公司；
稳定剂，型号A220，临安华立塑料有限公司；
钙锌稳定剂782，溧阳塑宝科技有限公司；
内润滑剂SP-60，溧阳塑宝科技有限公司；
氯化聚乙烯，型号CPE135A，潍坊亚星化工；
高密度氧化聚乙烯蜡，型号RL-657；霍尼韦尔；
PVC加工助剂，型号PA-40，山东瑞丰高分子材料有限公司。
实施例1：
一种PVC石塑地板，结构如图1所示，所述PVC石塑地板是由耐磨层1、装饰层3和基层热压复合而成，所述基层由中层3、石塑基材层4和底层5热压复合而成，所述中层与装饰层相邻，石塑基材层位于中间，底层位于整个PVC石塑地板的最底部。
所述中层以PVC树脂、碳酸钙为主要材料，具体配方参见表1。
表1
| 材料 | 用量/kg |
| PVC树脂 | 16.53 |
| 对苯二甲酸二辛酯 | 10.41 |
| 碳酸钙 | 87.61 |
| 稳定剂 | 0.33 |
| 碳黑 | 0.10 |
所述石塑基材层以PVC树脂、重质碳酸钙为主要材料，具体配方参见表2。
表2
所述底层以PVC树脂、碳酸钙为主要材料，配方参见表3。
表3
| 材料 | 用量/kg |
| PVC树脂 | 39.86 |
| 对苯二甲酸二辛酯 | 11.96 |
| 碳酸钙 | 62.18 |
| 稳定剂 | 0.80 |
| 碳黑 | 0.20 |
所述PVC石塑地板的制造方法，生产流程图如图2所示。
1、中层和底层的制备方法如下：
(1)将各原材料按配比通过自动计量系统自动投料，
(2)经过高速搅拌机，搅拌转速800-1500转/分钟，时间2-5分钟，料温80-120℃；
(3)密炼机密炼，时间2-5分钟；下料，开炼机一辊二辊开炼，辊温160-200℃；
(4)四辊压延出片，辊温150-180℃℃；冷却成型，根据需要尺寸裁切，分别得中层、底层。
2、石塑基材层的制备方法如下：
(1)将各原材料按配比投料，
(2)经过高速搅拌机，搅拌转速800-1500转/分钟，时间5-12分钟，料温110-130℃，随后进入低速搅拌机冷却至料温为40-70℃；
(3)塑化挤出成型，螺杆温度为160-190℃，模具温度170-200℃，可根据不同厚度调节模具模唇间隙；
(4)冷却成型，按要求裁切所需长度。
3、PVC石塑地板的生产方法
(1)将中层、底层、石塑基材层及各原辅料，按照正确的结构搭配，铺模于承载盘中。
(2)上模热压复合，热压采用冷热分离硫化机，加热方式采用导热油加热，压力3-7MPa，时间35-40min。然后加压冷却，压力7-15MPa，时间25-30min，冷却采用循环水冷。
(3)养生，养生时间12h以上，养生完毕之后，进行UV、回火处理。
(4)回火后经过养生，锯切，开槽得成品。步骤(4)与普通PVC弹性地板的处理过程类似。
实施例2：
一种PVC石塑地板的制造方法，具体步骤如下：
1、中层和底层的制备方法如下：
(1)将各原材料按配比通过自动计量系统自动投料，
(2)经过高速搅拌机，搅拌转速1200转/分钟，时间3分钟，料温控制在90-110℃范围内。
(3)密炼机密炼，时间3分钟；下料，开炼机一辊二辊开炼，辊温160-180℃，其中，一辊温度180℃、二辊温度175℃、出片辊温度160℃。
(4)四辊压延出片，辊温150-170℃；冷却成型，根据需要尺寸裁切，得中层、底层。
中层配方为：PVC树脂18kg，对苯二甲酸二辛酯9kg，碳酸钙88kg，稳定剂0.2kg，碳黑0.1kg；底层配方为：PVC树脂50kg，对苯二甲酸二辛酯12kg，碳酸钙70kg，稳定剂1kg，碳黑0.28kg。
2、石塑基材层的制备方法如下：
(1)将各原材料按配比投料，
(2)经过高速搅拌机，搅拌转速800-1500转/分钟，时间5-12分钟，料温110-130℃，随后进入低速搅拌机冷却至料温为40-70℃；
(3)塑化挤出成型，可根据不同厚度调节模具模唇间隙；
(4)冷却成型，按要求裁切所需长度。
石塑基材层配方为：PVC树脂55kg，重质碳酸钙180kg，钙锌稳定剂7826kg，内润滑剂1kg，PE蜡1kg，氯化聚乙烯CPE135A 5kg，高密度氧化聚乙烯蜡1.5kg，PVC加工助剂3kg。
本段工序具体参数见表4。
表4
3、PVC石塑地板的生产方法
(1)将中层、底层、石塑基材层及各原辅料，按照正确的结构搭配，铺模于承载盘中。
(2)上模热压复合，热压采用冷热分离硫化机，加热方式采用导热油加热。然后加压冷却，冷却采用循环水冷。热压和冷压的具体参数见表5。
表5
(3)养生，养生时间12h以上，养生完毕之后，进行UV、回火处理。
(4)回火后与普通PVC弹性地板类似，经过养生，锯切，开槽得成品。
为验证效果，将本发明制得的PVC石塑地板与现有连续线挤出复合一次成型的普通石塑地板进行性能测试(采用多批次产品测量取平均值)，测试结果参见表6。
表6
同时，本发明的产品结构和生产工艺可以用来生产挤出普通石塑地板无法实现的对花压纹效果，最大程度地保持了地板装饰性所需的压纹逼真度和立体效果；由于可以通过回火工艺控制消除产品内绝大部分的内应力使其收缩率极小(≤0.03％)；由于本发明的PVC石塑地板在石塑基材层上下叠加了弹性PVC底材(本发明中为中层和底层)，可达到与普通PVC弹性地板(简称LVT)一致的舒适的脚感。
实施例3：
一种PVC石塑地板，结构如图3所示，所述PVC石塑地板是由耐磨层1、装饰层3和基层热压复合而成，所述基层由中层3、石塑基材层4和底层5热压复合而成，所述中层与装饰层相邻，石塑基材层位于中间，底层位于整个PVC石塑地板的最底部。耐磨层的表面设有紫外光固化涂料层6。紫外光固化涂料层可以改善地板表面的光泽度、增强地板表面耐磨、耐刮性或者防霉、耐污、抗菌等性能。装饰层的主要成分为PVC树脂，装饰层的表面印刷有花纹或图案。
本实施例PVC石塑地板的总厚度为9.5mm，其中，耐磨层的厚度为0.5mm，中层厚度为1.5mm，石塑基材层的厚度为4.5mm，底层厚度为1.5mm。
本实施例中所述的各层材料配方及制备方法同实施例2。
实施例4：
技术特征同实施例3，其不同之处在于：如图4所示，耐磨层为含有无机填料颗粒7的涂覆层，无机填料颗粒是具有至少0.1mm平均粒度的陶瓷颗粒。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (10)
1.一种PVC石塑地板，所述PVC石塑地板是由耐磨层、装饰层和基层热压复合而成，其特征在于：所述基层由中层、石塑基材层和底层热压复合而成，所述中层与装饰层相邻，石塑基材层位于中间，底层位于整个PVC石塑地板的最底部；其中，
中层以质量分数为100%计的组成为：PVC树脂12-17%，对苯二甲酸二辛酯7-11%，稳定剂0.1-0.3%，碳酸钙70-80%，碳黑0.05-0.1%；
石塑基材层以质量分数为100%计的组成为：PVC树脂20-30%，重质碳酸钙60-80%，钙锌稳定剂1.0-5.0%，内润滑剂0.2-0.9%，PE蜡0.2-0.9%，氯化聚乙烯1-3%，高密度氧化聚乙烯蜡0.1-0.7%，PVC加工助剂0.5-3.0%；
底层以质量分数为100%计的组成为：PVC树脂30-40%，对苯二甲酸二辛酯7-15%，稳定剂0.3-1.0%，碳酸钙50-70%，碳黑0.02%。
2.根据权利要求1所述的PVC石塑地板，其特征在于：PVC石塑地板的总厚度为4.0-10.0mm，耐磨层的厚度为0.1mm-1mm，中层厚度为0.5-2.0mm，石塑基材层的厚度为2.0-6.0mm，底层厚度为0.5-2.0mm。
3.根据权利要求1所述的PVC石塑地板，其特征在于：中层和底层通过压延法四辊压延加工成型，石塑基材层通过挤出法加工成型。
4.根据权利要求1所述的PVC石塑地板，其特征在于石塑基材层以质量分数为100%计的组成为：PVC树脂24-28%，重质碳酸钙65-75%，钙锌稳定剂1.0-2.0%，内润滑剂0.2-0.5%，PE蜡0.2-0.5%，氯化聚乙烯1-2%，高密度氧化聚乙烯蜡0.1-0.3%，PVC加工助剂0.6-1.0%。
5.根据权利要求1所述的PVC石塑地板，其特征在于底层以质量分数为100%计的组成为：PVC树脂30-35%，对苯二甲酸甲酯9-12%，稳定剂0.5-0.8%，碳酸钙50-60%，碳黑0.1-0.2%。
6.根据权利要求1所述的PVC石塑地板，其特征在于：耐磨层为含有无机填料颗粒的涂覆层，无机填料颗粒是具有至少0.1mm平均粒度的陶瓷颗粒。
7.根据权利要求1所述的PVC石塑地板，其特征在于：耐磨层的表面设有紫外光固化涂料层。
8.一种权利要求1所述的PVC石塑地板的制造方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
（1）将中层、底层、石塑基材层及各原辅料，按照正确的结构搭配，铺模于承载盘中；
（2）上模热压复合，热压采用冷热分离硫化机，加热方式采用导热油加热，压力3-7MPa，时间35-40min；然后加压冷却，压力7-15MPa，时间25-30min，冷却采用循环水冷；
（3）养生，养生时间12h以上，养生完毕之后，进行UV、回火处理；
（4）回火后经过养生，锯切，开槽得成品。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于：所述中层和底层的制备方法如下：
（1）将各原材料按配比通过手工称量投料或者自动计量系统自动投料，
（2）经过高速搅拌机，搅拌转速800-1500转/分钟，时间2-5分钟，料温80-120℃；
（3）密炼机密炼，时间2-5分钟；下料，开炼机一辊二辊开炼，辊温160-200℃；
（4）四辊压延出片，辊温150-180℃；冷却成型，根据需要尺寸裁切，分别得中层、底层。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于：所述石塑基材层的制备方法如下：
（1）将各原材料按配比投料，
（2）经过高速搅拌机，搅拌转速800-1500转/分钟，时间5-12分钟，料温110-130℃，随后进入低速搅拌机冷却至料温为40-70℃；
（3）塑化挤出成型，螺杆温度为160-190℃，模具温度170-200℃，可根据不同厚度调节模具模唇间隙；
（4）冷却成型，按要求裁切所需长度。
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