CN108673986B - 超低甲醛浸渍纸复合结构的pvc石塑地板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板及其制备方法，属于地板技术领域。包括PVC石塑基材层，在PVC石塑基材层的上层依次铺设PVC花色纸层、耐磨层，在PVC石塑基材层的底层铺设平衡纸层。上述一种超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，该地板防水、防火性能良好；相比瓷砖，质量轻，韧性好，可回收利用，可以完全替代瓷砖；生产工艺相较PVC地板的简单，不需要UV涂漆工艺，不需要冷压，且环保甲醛含量超低，符合E0级以下。
Description
技术领域
本发明属于地板技术领域，具体为超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板及其制备方法。
背景技术
PVC地板目前发展成熟，PVC地板是当今世界上非常流行的一种新型轻体地面装饰材料，也称为“轻体地材”，是一种在欧美及亚洲的日韩广受欢迎的产品，风靡国外，从80年代初开始进入中国市场，至今在国内的大中城市已经得到普遍的认可，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。但也存在一些问题，比如在几乎所有的PVC地板都使用了PVC耐磨层，且在耐磨层上面做UV淋膜处理来起到调节光亮度和保护的作用，但这样不可避免在长期使用过程中会受环境变化特别是受高温条件下产生VOC等有害物质，影响人们的身体健康。并且使用PVC耐磨层的即便使用UV淋膜处理，但其耐刮效果很差，极易产生划痕。同样的强化地板虽然比实木地板便宜耐磨，但是不环保，强化复合用的是密度板做基板，密度板是用木粉加胶压制而成，不透气，脚感差，不耐水，不防潮，且甲醛释放量高。申请号201710549529.2，名称为：一种超耐磨耐刮防水的塑胶地板及其制造方法的发明专利，在实际应用中存在以下几个问题：1. 甲醛含量控制，由于是通过浸渍三聚氰胺甲醛胶的花色纸作为装饰层，增加了产品的甲醛释放量，对整个产品的环保型性能造成影响；2. 因为第一连接层和第二连接层是膜类材料，需要再增加制作此类膜类材料的制备工艺步骤及其成品生产的生产难度，使得整个工艺复杂且不稳定；3. 需要UV淋膜与回火工序来达到产品所需耐磨性能及光泽效果，增加了释放VOC等不良有害物质几率，且需要添加额外工序，增加了产品成本和不稳定性。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板的技术方案，该地板防水、防火性能良好；相比瓷砖，质量轻，韧性好，可回收利用，可以完全替代瓷砖；生产工艺相较PVC地板的简单，不需要UV涂漆工艺，不需要冷压，且环保甲醛含量超低，符合E0级以下。
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，其特征在于包括PVC石塑基材层，在PVC石塑基材层的上层依次铺设PVC花色纸层、耐磨层，在PVC石塑基材层的底层铺设平衡纸层。
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，其特征在于PVC石塑基材层、PVC花色纸层之间配合设置中料层，中料层厚度为0.1-10mm，优选0.5-2mm。
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，其特征在于PVC石塑基材层、平衡纸层之间配合设置PVC底料层，PVC底料层厚度为0.1-10mm，优选0.5-2mm。
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，其特征在于平衡纸层底部配合设置地膜层，地膜层厚度为0.5-4mm，优选1-2mm。
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，其特征在于耐磨层厚度为0.05-0.5mm，优选0.08-0.15mm；PVC花色纸层厚度为0.03-0.5mm，优选0.05-0.1mm；PVC石塑基材层厚度为1-20mm，优选2-10mm；平衡纸层厚度为0.05-0.5mm，优选为0.08-0.15mm。
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板的制备方法，其特征在于耐磨层、PVC花色纸层、PVC石塑基材层、平衡纸层之间均胶水粘贴，再通过冷热一体机或分体压机制成，所述胶水用量为5-30g/㎡；热机温度为100-170°，热机压力3-20Mpa，热机时间10-60min；冷机压力3-20Mpa，冷机时间20-50min，冷却循环水水温10-35°
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板的制备方法，其特征在于所述的耐磨层、平衡纸层采用以下方法处理：
1）该处理方法包括专用设备，该专用设备由原纸料架、胶槽、第一烘箱、单面涂胶装置、第二烘箱构成；
2）耐磨层或平衡纸层的原纸固定在原纸料架的滚筒架上，通过胶槽浸渍三聚氰胺胶，胶槽浸胶量为20-300g/㎡，第一烘箱温度为50-200°，浸胶线速度为10-30m/min；然后通过单面涂胶装置将水性聚氨酯胶水均匀涂敷在耐磨层或平衡纸层的单面，克重在5-30g/㎡，再通过第二烘箱，第二烘箱的温度为50-200°。
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板的制备方法，其特征在于所述的单面涂胶装置包括涂胶棍，涂胶棍下方设置收集槽，涂胶棍一侧设置刮板，刮板上方设置胶水循环管道，胶水循环管道与循环泵、回流槽配合连接，回流槽与收集槽配合连接构成循环管路。
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的专用设备，还包括第二烘箱后部配合设置的裁切设备、输送带和托盘。
所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板的制备方法，其特征在于步骤2）中：所述的水性聚氨酯胶水由重量份数的以下物质构成：热塑性聚氨酯树脂18-22份、环氧树脂6-10份、二元胺交联剂1-4份、水65-75份，乳化剂0.5-2份；所述的水性聚氨酯胶水采用乳液聚合法制得，首先将多元醇和异氰酸酯预聚后形成热塑性聚氨酯树脂，再加入乳化剂、水和二元胺交联剂继续反应形成稳定的聚合物乳液，然后和水基环氧树脂充分混合后即得到水性聚氨酯胶水。
上述超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，采用的装饰层为PVC彩膜，PVC彩膜采用传统制作花辊套色凹版印刷，也可采用数码印刷的方式，减少制作版辊的费用和周期，大大降低开发成本和周期；且目前PVC彩膜的产品款式众多，可无缝衔接现有产品，而强化浸胶花色纸目前普遍的宽度在1.3左右，当前热压机设备的普遍宽度都是1米，造成20%左右的损耗。本发明采用特殊工艺制作耐磨层和平衡层，即在生产浸渍三聚氰胺胶的耐磨纸或平衡纸的同时在其任意一面涂布水性聚氨酯胶水并经烘箱烘干后固化，形成可直接与PVC装饰层及PVC基材层直接热压成型。本发明耐磨层的表面耐磨和耐刮效果及甲醛含量均可以达到理想的效果，根据美国标准NALFA 3.7测试方法， 耐磨转数可以达到5000转以上，耐刮根据BS EN 16094标准测试方法，5000转达到等级一；甲醛含量根据国标GB 18580-2017测试方法，小于0.3mg/L，符合E0标准；无需再进行UV淋膜和回火处理，工艺更为简单。
附图说明
图1为本发明PVC石塑地板的结构示意图；
图2为本发明专用设备的结构示意图；
图3为本发明单面涂胶装置的结构示意图；
图中：1-耐磨层、2-PVC花色纸层、3-中料层、4-PVC石塑基材层、5-PVC底料层、6-平衡纸层、7-地膜层、8-原纸料架、9-胶槽、10-第一烘箱、11-单面涂胶装置、11a-涂胶棍、11b-刮板、11c-胶水循环管道、11d-循环泵、11e-回流槽、11f-收集槽、12-第二烘箱、13-裁切设备、14-输送带、15-托盘。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步说明。
如图所示，超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，包括PVC石塑基材层4，在PVC石塑基材层4的上层依次铺设PVC花色纸层2、耐磨层1，在PVC石塑基材层4的底层铺设平衡纸层6。
作为优选，PVC石塑基材层4、PVC花色纸层2之间配合设置中料层3，中料层3厚度为0.1-10mm，优选0.5-2mm。
作为优选，PVC石塑基材层4、平衡纸层6之间配合设置PVC底料层5，PVC底料层5厚度为0.1-10mm，优选0.5-2mm。
作为优选，平衡纸层6底部配合设置地膜层7，地膜层7厚度为0.5-4mm，优选1-2mm。
作为优选，耐磨层1厚度为0.05-0.5mm，优选0.08-0.15mm；PVC花色纸层2厚度为0.03-0.5mm，优选0.05-0.1mm；PVC石塑基材层4厚度为1-20mm，优选2-10mm；平衡纸层6厚度为0.05-0.5mm，优选为0.08-0.15mm。
作为优选，耐磨层1、PVC花色纸层2、PVC石塑基材层4、平衡纸层6之间均胶水粘贴，再通过冷热一体机或分体压机制成，所述胶水用量为5-30g/㎡；热机温度为100-170°，热机压力3-20Mpa，热机时间10-60min；冷机压力3-20Mpa，冷机时间20-50min，冷却循环水水温10-35°
上述超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板的制备方法中，所述的耐磨层1、平衡纸层6采用以下方法处理：
1）该处理方法包括专用设备，该专用设备由原纸料架8、胶槽9、第一烘箱10、单面涂胶装置11、第二烘箱12构成；
2）耐磨层1或平衡纸层6的原纸固定在原纸料架8的滚筒架上，通过胶槽9浸渍三聚氰胺胶，胶槽9浸胶量为20-300g/㎡，第一烘箱10温度为50-200°，浸胶线速度为10-30m/min；然后通过单面涂胶装置11将水性聚氨酯胶水均匀涂敷在耐磨层1或平衡纸层6的单面，克重在5-30g/㎡，再通过第二烘箱12，第二烘箱12的温度为50-200°。
所述的单面涂胶装置11包括涂胶棍11a，涂胶棍11a下方设置收集槽11f，涂胶棍11a一侧设置刮板11b，刮板11b上方设置胶水循环管道11c，胶水循环管道11c与循环泵11d、回流槽11e配合连接，回流槽11e与收集槽11f配合连接构成循环管路。
所述的专用设备，还包括第二烘箱12后部配合设置的裁切设备13、输送带14和托盘15。将上述半成品开片、开槽，可根据客户要求在地板底部进行覆IXPE、EVA、软木等材料以及倒角部位涂敷颜色。优点：1）生产效率提高，加工方便，不需要像传统PVC地板一样进行UV涂漆，也不需要冷压工艺，直接一次性热压成型，大大提高了生产效率； 2）低醛环保，该地板甲醛测试等级达到E0级标准以下；3）防水防火，基材采用pvc材质，可以完全防水，且防火等级可以达到B级； 4）耐磨、耐刮性能优异，表面耐磨等级达到AC4以上，耐刮性能达到等级一5000转以上； 5）可替代瓷砖，比瓷砖质量轻，韧性好，加工方便，还可回收。
上述步骤2）中：所述的水性聚氨酯胶水由重量份数的以下物质构成：热塑性聚氨酯树脂18-22份、环氧树脂6-10份、二元胺交联剂1-4份、水65-75份，乳化剂0.5-2份；所述的水性聚氨酯胶水采用乳液聚合法制得，首先将多元醇和异氰酸酯预聚后形成热塑性聚氨酯树脂，再加入乳化剂、水和二元胺交联剂继续反应形成稳定的聚合物乳液，然后和水基环氧树脂充分混合后即得到水性聚氨酯胶水。
以下通过相应的试验数据进一步说明本发明的优越性。
通过该工艺方法制得的塑胶地板的性能明显优于其他同等类型的PVC、强化地板及实木地板。具体测试案例及数据如下。
表（1）：四种测试结构试例的配方设计
实验结果表明：本发明地板在防水、抗潮、耐磨、耐刮、环保性方面明显优于同类强化地板，在稳定性、耐磨、耐刮上同样优于同类PVC地板，所以在市场上具有广阔的应用前景。
Claims (6)
1.超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，超低甲醛是指甲醛含量根据国标GB18580-2017测试方法，小于0.3mg/L，其特征在于包括PVC石塑基材层（4），在PVC石塑基材层（4）的上层依次铺设PVC花色纸层（2）、耐磨层（1），在PVC石塑基材层（4）的底层铺设平衡纸层（6），耐磨层（1）、PVC花色纸层（2）、PVC石塑基材层（4）、平衡纸层（6）之间均胶水粘贴，再通过冷热一体机或分体压机制成，所述胶水用量为5-30g/㎡；热机温度为100-170°，热机压力3-20Mpa，热机时间10-60min；冷机压力3-20Mpa，冷机时间20-50min，冷却循环水水温10-35°，所述的耐磨层（1）、平衡纸层（6）采用以下方法处理：
1）该处理方法包括专用设备，该专用设备由原纸料架（8）、胶槽（9）、第一烘箱（10）、单面涂胶装置（11）、第二烘箱（12）构成；所述的单面涂胶装置（11）包括涂胶棍（11a），涂胶棍（11a）下方设置收集槽（11f），涂胶棍（11a）一侧设置刮板（11b），刮板（11b）上方设置胶水循环管道（11c），胶水循环管道（11c）与循环泵（11d）、回流槽（11e）配合连接，回流槽（11e）与收集槽（11f）配合连接构成循环管路；
2）耐磨层（1）或平衡纸层（6）的原纸固定在原纸料架（8）的滚筒架上，通过胶槽（9）浸渍三聚氰胺胶，胶槽（9）浸胶量为20-300g/㎡，第一烘箱（10）温度为50-200°，浸胶线速度为10-30m/min；然后通过单面涂胶装置（11）将水性聚氨酯胶水均匀涂敷在耐磨层（1）或平衡纸层（6）的单面，克重在5-30g/㎡，再通过第二烘箱（12），第二烘箱（12）的温度为50-200°；所述的水性聚氨酯胶水由重量份数的以下物质构成：热塑性聚氨酯树脂18-22份、环氧树脂6-10份、二元胺交联剂1-4份、水65-75份，乳化剂0.5-2份；所述的水性聚氨酯胶水采用乳液聚合法制得，首先将多元醇和异氰酸酯预聚后形成热塑性聚氨酯树脂，再加入乳化剂、水和二元胺交联剂继续反应形成稳定的聚合物乳液，然后和水基环氧树脂充分混合后即得到水性聚氨酯胶水。
2.如权利要求1所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，其特征在于PVC石塑基材层（4）、PVC花色纸层（2）之间配合设置中料层（3），中料层（3）厚度为0.1-10mm。
3.如权利要求1所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，其特征在于PVC石塑基材层（4）、平衡纸层（6）之间配合设置PVC底料层（5），PVC底料层（5）厚度为0.1-10mm。
4.如权利要求1所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，其特征在于平衡纸层（6）底部配合设置地膜层（7），地膜层（7）厚度为0.5-4mm。
5.如权利要求1所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板，其特征在于耐磨层（1）厚度为0.05-0.5mm；PVC花色纸层（2）厚度为0.03-0.5mm；PVC石塑基材层（4）厚度为1-20mm；平衡纸层（6）厚度为0.05-0.5mm。
6.如权利要求1所述的超低甲醛浸渍纸复合结构的PVC石塑地板的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的专用设备，还包括第二烘箱（12）后部配合设置的裁切设备（13）、输送带（14）和托盘（15）。
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