CN108582716B

CN108582716B - 地板基材的制造方法

Info

Publication number: CN108582716B
Application number: CN201810411810.4A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Jiangsu Zhongxin Home Furnishing New Material Co ltd
Current assignee: Jiangsu Zhongxin home furnishing New Material Co., Ltd
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2037-10-11
Also published as: CN108582716A; CN107972244B; CN107972244A

Abstract

本发明公开了一种地板基材的制造方法，属于地板领域。本发明包括以下步骤：步骤a：原材料混合及加热；步骤b：气孔生成；步骤c：挤出成型；步骤d：冷却成型。本发明的目的在于克服采用现有PVC石塑基材的制备成本较高的不足，其有效减少原材料的使用量，使得PVC石塑基材的制备成本大大下降，提高PVC石塑地板的市场竞争力。

Description

地板基材的制造方法

本发明专利申请是针对申请号为：2017109457586的分案申请，原申请的申请日为：2017-10-11，发明创造名称为：一种PVC石塑基材的制造方法。

技术领域

本发明涉及地板，更具体地说，涉及一种地板基材的制造方法。

背景技术

随着社会发展，各种地面装饰材料和装饰产品不断出现。大家较熟悉的产品有：瓷砖、地板革、实木地板、复合木地板等等，其应用范围涉及到我们生活的方方面面。

其中，瓷砖耐磨性好，防水、防潮、防腐蚀，还具有一定的耐压性能，质地坚硬，选材方便，使用寿命长，可广泛适用于各种室内环境，深受广大消费者的喜爱，被使用的范围也最广泛。地板革，铺设简单、擦洗方便，重量轻，体积小，使用灵活，可根据需要任意裁剪，环境适应能力强。而实木地板或复合木地板，由于以木制结构为主，弹性好，脚感舒适，无毒无味，在居室中使用较理想，是卧室地表首选的装饰材料。

上述装饰产品虽然优点突出，各有所长，但各自也有不足之处。瓷砖由于硬度高，表面平滑，溅上水后，更易使人滑倒，对老年人来说尤其危险。近年来，其使用范围已受到一定影响。地板革，强度低、韧性大，易产生静电，在长时间挤压下，会形成皱褶或变形，同时，还易老化、断裂，不利于长期使用。实木地板或复合木地板，需要使用大量的木材，不利于环保，地板表面耐冲击性差，不能很好的防水、防潮、防腐蚀，日常保养工作量较大，后期维护和使用成本较高。

针对上述情况，人们开始研发一些新的替代产品，例如石塑地板，石塑地板又称之为石塑地砖，正规的名称是“PVC片材地板”，是一种高品质、高科技的新型地面装饰材料，采用天然的大理石粉构成高密度、高纤维网状结构的坚实基层，表面覆以超强耐磨的高分子PVC耐磨层，经上百道工序加工而成。产品纹路逼真美观，超强耐磨，表面光亮而不滑，堪称二十一世纪高科技新型材料的典范。

现有的PVC石塑地板主要由装饰层、PVC石塑基材以及平衡层热压而成，其主要的组成部分为PVC石塑基材，因此，PVC石塑地板的主要成本在于PVC石塑基材的制备。现有技术中关于PVC石塑基材制备的技术已有大量相关专利公开，例如专利公开号：CN101306927A，公开日：2008年11月19日，发明创造名称为：PVC石塑基材及其应用，该申请案公开了一种PVC石塑基材，主要由以下成份按照质量百分含量混合而成：石头粉：65～90％，聚乙烯(PVC)：10～25％，胶合剂:3～8％，混合均匀后，放入模具中固化成型，该申请案以价格低廉的石头粉，聚乙烯为原料，再使用胶合剂，混合均匀后，放入模具中固化成型，即可得到PVC石塑基材，其制备工艺简单，对环境无污染，具有广泛的应用前景。

但是随着PVC石塑地板行业的竞争加剧，如何在现有技术的基础上进一步降低PVC石塑基材的制备成本，是现有技术中亟需解决的技术难题。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服采用现有PVC石塑基材的制备成本较高的不足，提供了一种地板基材的制造方法，有效减少原材料的使用量，使得PVC石塑基材的制备成本大大下降，提高PVC石塑地板的市场竞争力。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的地板基材的制造方法，包括以下步骤：

步骤a：原材料混合及加热；

步骤b：气孔生成；

步骤c：挤出成型；

步骤d：冷却成型。

作为本发明更进一步的改进，步骤a中，将PVC石塑基材的原材料及添加剂按配方比例加入混料机，在混料机内被混合以及加热，熔化得到初级熔融液；

步骤b中，将步骤a中制备的初级熔融液引出一路通过气孔生成机构，得到次级熔融液；

步骤c中，将步骤b中制备的次级熔融液通入主挤出机，主挤出机将其内的次级熔融液挤出并压入成型模具机构的主入口；

将步骤a中制备的初级熔融液引出一路通入次挤出机，次挤出机将其内的初级熔融液挤出并压入成型模具机构的次入口；

步骤d中，在成型模具机构的融合段外侧喷淋冷却液，得到PVC石塑基材成品。

作为本发明更进一步的改进，所述气孔生成机构包括气孔生成机构本体，该气孔生成机构本体为一圆筒形通道，气孔生成机构本体的一端为气孔生成机构进口，气孔生成机构本体的另一端为气孔生成机构出口；

所述气孔生成机构沿其长度方向上设置有若干组通气管，每组通气管包括若干个插入气孔生成机构内部的通气管，每组通气管上的所有通气管沿着气孔生成机构的周向等间距分布，且同一组通气管其插入到气孔生成机构内的所有通气管的端部位于以气孔生成机构中轴线为中心的同一个同心圆上；沿气孔生成机构的长度方向上所述的同心圆其直径递增或递减；

所有通气管位于气孔生成机构外部的端部汇集连通到进气总管上，进气总管通过通断阀与储气室连通；所述储气室通过隔离阀与气泵连通。

作为本发明更进一步的改进，所述通气管包括通气管本体和端部腔室，所述端部腔室为连接于通气管本体端部的球壳，该球壳上均布有通孔，所述端部腔室位于气孔生成机构内部。

作为本发明更进一步的改进，所述成型模具机构包括隔离段和融合段；

所述隔离段包括成型模具和分别罩在成型模具上下两侧的表面模具，所述成型模具用于将挤入其内的次级熔融液加工成PVC石塑基材的中间层，所述表面模具用于将挤入其内的初级熔融液加工成PVC石塑基材的上、下表面层；所述成型模具的进口为主入口，成型模具的出口为主出口；所述表面模具的进口为次入口，表面模具的出口为次出口；

所述次出口的外边沿上设有向隔离段中心线方向偏折的折边，所述融合段的进口与所述折边连接。

作为本发明更进一步的改进，所述球壳上通孔的孔径为0.10～0.25mm；所述通断阀和所述隔离阀均为电动开闭阀门；所述储气室内安装有压力计。

作为本发明更进一步的改进，步骤b中控制储气室内填充有0.3～3MPa的氮气。

作为本发明更进一步的改进，步骤b中，调整通断阀每秒进行开闭操作的频率，以使得制备的次级熔融液其单体体积内含有15％～25％体积的气孔。

作为本发明更进一步的改进，次出口的外边沿上设有的折边与隔离段中心线的夹角为3°～8°。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明中，通过气孔生成机构能够得到中间层中均布大量微小气孔的PVC石塑基材成品，采用该种新型的工艺，能够在保证PVC石塑基材具有一定的力学强度前提下，有效减少原材料的使用量，使得PVC石塑基材的制备成本大大下降，提高PVC石塑地板的市场竞争力；同时，中间层中均布大量微小气孔能够提高PVC石塑基材的隔音以及保温性能，经测试，相比于传统的PVC石塑基材，本发明中制备的PVC石塑基材其隔音以及保温性能均提升20％以上。具体本发明中，将步骤a中制备的初级熔融液引出一路通过气孔生成机构，初级熔融液自气孔生成机构进口进入气孔生成机构本体内，其中控制通断阀以一定频率进行开闭操作，通断阀开闭一次即有氮气自上的通孔喷出，在初级熔融液内形成无数微小气孔，且多个均布在气孔生成机构的内部，因此初级熔融液通过气孔生成机构后即形成内部均布无数微小气孔的次级熔融液；储气室内安装有实时测量储气室内压力的压力计，当发现储气室内的压力低于设定值时，可自动开启隔离阀利用气泵向储气室内充填氮气，以维持储气室内一定的压力，从而利用储气室内的高气压在通断阀每次开启后将氮气冲击通入气孔生成机构内部，有利于微小气孔的大量形成；其中，可通过调整通断阀每秒的开闭频率、储气室内气压的大小、上气孔孔径的大小、数量等来控制微小气孔的大小和形成数量，本发明中，通过调整通断阀每秒的开闭频率来控制微小气孔的大小和数量，多次试验证明，控制单体体积次级熔融液内所有微小气孔的体积占据15％～25％的空间，能够在降低生产成本和保证PVC石塑基材一定力学强度之间找到平衡点，实现综合效益最大化。

(2)本发明中，为了确保最终制备的PVC石塑基材成品其上下表面均为光滑平整状，以适应实际的使用，通过成型模具机构分别制备PVC石塑基材的中间层和上、下表面层，然后将中间层和上、下表面层有效融合形成PVC石塑基材成品；其中，将步骤b中制备的次级熔融液通入主挤出机，主挤出机将其内的次级熔融液挤出并压入成型模具机构的主入口，在成型模具内被制成中间层，同步将步骤a中制备的初级熔融液引出一路通入次挤出机，次挤出机将其内的初级熔融液挤出并压入成型模具机构的次入口，在表面模具内被制成上、下表面层，其中成型模具可采用传统PVC石塑基材制备过程中使用的模具，对于生产不同结构类型的PVC石塑基材，更换相应的成型模具即可；表面模具为将初级熔融液制成平面的模具；与此同时，由于成型模具的上下两侧分别罩有表面模具，在隔离段中，中间层和上、下表面层的成型过程是分隔开的，因此，为了确保中间层和上、下表面层在融合段内有效的融合在一起，在次出口的外边沿上设有向隔离段中心线方向偏折的折边，通过该折边能够将上、下表面层向中间层的上下表面推送，同时配合融合段外侧喷淋冷却作用，有利于中间层和上、下表面层在融合段内有效的融合；本发明中，控制次出口的外边沿上设有的折边与隔离段中心线的夹角为3°～8°，能够有效的促进中间层和上、下表面层之间的融合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例1中气孔生成机构的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为实施例1中成型模具机构的结构示意图；

图4为实施例1的PVC石塑基材的制造方法的流程图。

示意图中的标号说明：1101、气孔生成机构出口；1102、气孔生成机构进口；1103、气孔生成机构本体；1104、通气管；11041、通气管本体；11042、端部腔室；1105、通断阀；1106、储气室；1107、隔离阀；1108、气泵；1201、主入口；1202、次入口；1203、隔离段；1204、次出口；1205、主出口；1206、融合段。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1-4，本实施例的PVC石塑基材的制造方法，包括以下步骤：

步骤a：原材料混合及加热；

步骤a中，将PVC石塑基材的原材料及添加剂按配方比例加入混料机，在混料机内被混合以及加热，熔化得到初级熔融液；

步骤b：气孔生成；

步骤b中控制储气室1106内填充有0.3～3MPa(本实施例中取3MPa)的氮气；

步骤b中，调整通断阀1105每秒进行开闭操作的频率，以使得制备的次级熔融液其单体体积内含有15％～25％(本实施例中取25％)体积的气孔；

步骤c：挤出成型；

步骤c中，将步骤b中制备的次级熔融液通入主挤出机，主挤出机将其内的次级熔融液挤出并压入成型模具机构的主入口1201；

将步骤a中制备的初级熔融液引出一路通入次挤出机，次挤出机将其内的初级熔融液挤出并压入成型模具机构的次入口1202；

步骤d：冷却成型。

步骤d中，在成型模具机构的融合段1206外侧喷淋冷却液，得到PVC石塑基材成品。

本实施例中，气孔生成机构包括气孔生成机构本体1103，该气孔生成机构本体1103为一圆筒形通道，气孔生成机构本体1103的一端为气孔生成机构进口1102，气孔生成机构本体1103的另一端为气孔生成机构出口1101；气孔生成机构沿其长度方向上设置有若干组通气管1104，每组通气管1104包括若干个插入气孔生成机构内部的通气管1104，每组通气管1104上的所有通气管1104沿着气孔生成机构的周向等间距分布，且同一组通气管1104其插入到气孔生成机构内的所有通气管1104的端部位于以气孔生成机构中轴线为中心的同一个同心圆上；沿气孔生成机构的长度方向上的同心圆其直径递增或递减；所有通气管1104位于气孔生成机构外部的端部汇集连通到进气总管上，进气总管通过通断阀1105与储气室1106连通；储气室1106通过隔离阀1107与气泵1108连通；其中：通气管1104包括通气管本体11041和端部腔室11042，端部腔室11042为连接于通气管本体11041端部的球壳，该球壳上均布有通孔，端部腔室11042位于气孔生成机构内部。其中：球壳上通孔的孔径为0.10～0.25mm；通断阀1105和隔离阀1107均为电动开闭阀门；储气室1106内安装有压力计。

本实施例中，成型模具机构包括隔离段1203和融合段1206；隔离段1203包括成型模具和分别罩在成型模具上下两侧的表面模具，成型模具用于将挤入其内的次级熔融液加工成PVC石塑基材的中间层，表面模具用于将挤入其内的初级熔融液加工成PVC石塑基材的上、下表面层；成型模具的进口为主入口1201，成型模具的出口为主出口1205；表面模具的进口为次入口1202，表面模具的出口为次出口1204；次出口1204的外边沿上设有向隔离段1203中心线方向偏折的折边，融合段1206的进口与折边连接。其中，次出口1204的外边沿上设有的折边与隔离段1203中心线的夹角为3°～8°(本实施例中取8°)。

本实施例中，通过气孔生成机构能够得到中间层中均布大量微小气孔的PVC石塑基材成品，采用该种新型的工艺，能够在保证PVC石塑基材具有一定的力学强度前提下，有效减少原材料的使用量，使得PVC石塑基材的制备成本大大下降，提高PVC石塑地板的市场竞争力；同时，中间层中均布大量微小气孔能够提高PVC石塑基材的隔音以及保温性能，经测试，相比于传统的PVC石塑基材，本实施例中制备的PVC石塑基材其隔音以及保温性能均提升20％以上。具体本实施例中，将步骤a中制备的初级熔融液引出一路通过气孔生成机构，初级熔融液自气孔生成机构进口1102进入气孔生成机构本体1103内，其中控制通断阀1105以一定频率进行开闭操作，通断阀1105开闭一次即有氮气自端部腔室11042上的通孔喷出，在初级熔融液内形成无数微小气孔，且多个端部腔室11042均布在气孔生成机构的内部，因此初级熔融液通过气孔生成机构后即形成内部均布无数微小气孔的次级熔融液；储气室1106内安装有实时测量储气室1106内压力的压力计，当发现储气室1106内的压力低于设定值时，可自动开启隔离阀1107利用气泵1108向储气室1106内充填氮气，以维持储气室1106内一定的压力，从而利用储气室1106内的高气压在通断阀1105每次开启后将氮气冲击通入气孔生成机构内部，有利于微小气孔的大量形成；其中，可通过调整通断阀1105每秒的开闭频率、储气室1106内气压的大小、端部腔室11042上气孔孔径的大小、数量等来控制微小气孔的大小和形成数量，本实施例中，通过调整通断阀1105每秒的开闭频率来控制微小气孔的大小和数量，多次试验证明，控制单体体积次级熔融液内所有微小气孔的体积占据15％～25％的空间，能够在降低生产成本和保证PVC石塑基材一定力学强度之间找到平衡点，实现综合效益最大化。(本实施例中，控制通断阀1105以每秒10-60次的频率进行开闭操作。)

本实施例中，为了确保最终制备的PVC石塑基材成品其上下表面均为光滑平整状，以适应实际的使用，通过成型模具机构分别制备PVC石塑基材的中间层和上、下表面层，然后将中间层和上、下表面层有效融合形成PVC石塑基材成品；其中，将步骤b中制备的次级熔融液通入主挤出机，主挤出机将其内的次级熔融液挤出并压入成型模具机构的主入口1201，在成型模具内被制成中间层，同步将步骤a中制备的初级熔融液引出一路通入次挤出机，次挤出机将其内的初级熔融液挤出并压入成型模具机构的次入口1202，在表面模具内被制成上、下表面层，其中成型模具可采用传统PVC石塑基材制备过程中使用的模具，对于生产不同结构类型的PVC石塑基材，更换相应的成型模具即可；表面模具为将初级熔融液制成平面的模具；与此同时，由于成型模具的上下两侧分别罩有表面模具，在隔离段1203中，中间层和上、下表面层的成型过程是分隔开的，因此，为了确保中间层和上、下表面层在融合段1206内有效的融合在一起，在次出口1204的外边沿上设有向隔离段1203中心线方向偏折的折边，通过该折边能够将上、下表面层向中间层的上下表面推送，同时配合融合段1206外侧喷淋冷却作用，有利于中间层和上、下表面层在融合段1206内有效的融合；本实施例中，控制次出口1204的外边沿上设有的折边与隔离段1203中心线的夹角为3°～8°(角度设计超过此范围对于促进中间层和上、下表面层之间的融合均效果不佳)，能够有效的促进中间层和上、下表面层之间的融合。

实施例2

本实施例的PVC石塑基材的制造方法，其步骤与实施例1基本相同，其不同之处在于：步骤b中控制储气室1106内填充有0.3Pa的氮气；步骤b中，调整通断阀1105每秒进行开闭操作的频率，以使得制备的次级熔融液其单体体积内含有15％体积的气孔；次出口1204的外边沿上设有的折边与隔离段1203中心线的夹角为3°。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.地板基材的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤a：原材料混合及加热；

步骤b：气孔生成；

步骤c：挤出成型；

步骤c中，将步骤b中制备的次级熔融液通入主挤出机，主挤出机将其内的次级熔融液挤出并压入成型模具机构的主入口(1201)；

将步骤a中制备的初级熔融液引出一路通入次挤出机，次挤出机将其内的初级熔融液挤出并压入成型模具机构的次入口(1202)；

步骤d：冷却成型；

步骤d中，在成型模具机构的融合段(1206)外侧喷淋冷却液，得到PVC石塑基材成品；

所述气孔生成机构包括气孔生成机构本体(1103)，该气孔生成机构本体(1103)为一圆筒形通道，气孔生成机构本体(1103)的一端为气孔生成机构进口(1102)，气孔生成机构本体(1103)的另一端为气孔生成机构出口(1101)；

所述气孔生成机构沿其长度方向上设置有若干组通气管(1104)，每组通气管(1104)包括若干个插入气孔生成机构内部的通气管(1104)，每组通气管(1104)上的所有通气管(1104)沿着气孔生成机构的周向等间距分布，且同一组通气管(1104)其插入到气孔生成机构内的所有通气管(1104)的端部位于以气孔生成机构中轴线为中心的同一个同心圆上；沿气孔生成机构的长度方向上所述的同心圆其直径递增或递减；

所有通气管(1104)位于气孔生成机构外部的端部汇集连通到进气总管上，进气总管通过通断阀(1105)与储气室(1106)连通；所述储气室(1106)通过隔离阀(1107)与气泵(1108)连通；

所述通气管(1104)包括通气管本体(11041)和端部腔室(11042)，所述端部腔室(11042)为连接于通气管本体(11041)端部的球壳，该球壳上均布有通孔，所述端部腔室(11042)位于气孔生成机构内部；

所述成型模具机构包括隔离段(1203)和融合段(1206)；

所述隔离段(1203)包括成型模具和分别罩在成型模具上下两侧的表面模具，所述成型模具用于将挤入其内的次级熔融液加工成PVC石塑基材的中间层，所述表面模具用于将挤入其内的初级熔融液加工成PVC石塑基材的上、下表面层；所述成型模具的进口为主入口(1201)，成型模具的出口为主出口(1205)；所述表面模具的进口为次入口(1202)，表面模具的出口为次出口(1204)；

所述次出口(1204)的外边沿上设有向隔离段(1203)中心线方向偏折的折边，所述融合段(1206)的进口与所述折边连接；

所述球壳上通孔的孔径为0.10～0.25mm；所述通断阀(1105)和所述隔离阀(1107)均为电动开闭阀门；所述储气室(1106)内安装有压力计；

步骤b中，调整通断阀(1105)每秒进行开闭操作的频率，以使得制备的次级熔融液其单体体积内含有15％体积的气孔；

次出口(1204)的外边沿上设有的折边与隔离段（1203）中心线的夹角为3°；

步骤b中控制储气室(1106)内填充有0.3MPa的氮气。