CN110216951A - 可生物分解的塑料地板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可生物分解的塑料地板,其下往上依次包含一第一基板层、第二基板层、印刷层及耐磨层,主要是令该第一基板层的组成包括:可生物分解且熔融指数为0.05‑30g/10min的塑料、熔融指数为0.05‑30g/10min的聚丙烯与聚乙烯、0.1‑50mm的玻璃纤维、熔融指数为0.05‑30g/10min的POE、黏度指数1‑500(mm2/s)的氢化石蜡油、水滑石微粉、碳酸钙粉和阻燃剂等;而第二基板层的组成包括:可生物分解且熔融指数为0.05‑30g/10min的塑料、熔融指数为0.05‑30g/10min的聚丙烯、0.1‑50mm的玻璃纤维、熔融指数为0.05‑30g/10min的POE、黏度指数1‑500(mm2/s)的氢化石蜡油、水滑石微粉、碳酸钙粉和阻燃剂,藉此,组成具有可生物分解、贴合度佳、尺寸稳定性高、机械强度好、耐收缩翘曲、阻燃性好的环保塑料地板。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料地板,特别涉及一种塑料可被生物分解的塑料地板。
背景技术
利用塑料材料制成地板,以取代天然木材,减少对自然数据的破坏,是现今塑料地板产品开发的趋势。而传统的复合地板多以聚氯乙烯(PVC)为基材,但是PVC地板具有环保性不佳的缺点,例如其裂解产生有毒的氯化氢和一氧化碳气体、燃烧后产生二恶英等有毒气体,并且其中通常含有邻苯二甲酸类增塑剂,这种增塑剂的析出,会产生生殖毒性;此外,PVC地板的尺寸稳定性不佳,而且未分类回收地板,经废弃掩埋后,无法生物降解,造成白色污染。因此,人们一直致力于寻找替代PVC的复合地板材料,并研制出了非PVC地板,例如肖氏工业集团公司(Shaw)推出了以乙烯聚合物、乙丙橡胶和/或乙烯丙烯酸丁酯共聚物等非PVC塑料作为地板基材的复合地板,康戈勒姆公司(Congoleum)也推出了以乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物和乙烯-甲基丙烯酸二元共聚物为基材的复合地板。CN102277945A公开了一种以乙烯聚合物、乙丙橡胶和/或乙烯丙烯酸丁酯等非PVC塑料作为地板背衬层的复合地板,其地板从上到下的层结构为:耐磨层/连接层/装饰层/连接层(任选)/初级背衬层/次级背衬层。以及明和/新明科技公司中国发明专利公开了一种以聚丙烯为原料的多层复合地板,其地板从上到下的层结构为:淋膜耐刮层/透明耐磨层/装饰层/第一底料层/第二底料层/底连接层/背胶层,解决了PVC地板的环保性和增塑剂析出的问题,但是这两篇专利文献没有公开如何解决此类非PVC地板可能存在的如下问题:(a).地板不具生物可分解性、(b).耐磨层透明度不佳、(c).地板尺寸稳定性不佳、(d).地板表面耐刮度不佳、(e).地板与地面贴合度不佳、(f).耐磨层和装饰层之间贴合度不佳、(g).地板静音度及强度不佳,而有加以改良的必要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可生物分解的塑料地板,该塑料地板的基板是由可生物分解的塑料制成,同时耐磨层具有较佳的透视度,并提升耐磨层与印刷层间的贴合性。
为达成上述发明目的,本发明提供一种可生物分解的塑料地板,包含一第一基板层、第二基板层、印刷层及耐磨层,其中:
该第一基板层的组成原料包括:至少一种可生物分解且熔融指数为0.05-30g/10min的塑料、熔融指数为0.05-30g/10min的聚丙烯、熔融指数为0.05-30g/10min的POE、碳酸钙粉和阻燃剂;优选的,该第一基板层中的可生物分解的塑料是PHBV、PHA、PSB、PSM、PHB、PCL、PBS、PLA的一种或多种的共聚物或是混合物;优选的,该组成原料还包括熔融指数为0.05-30g/10min的聚乙烯、0.1-50mm的玻璃纤维、黏度指数为1-500(mm2/s)的氢化石蜡油及水滑石微粉。
该第二基板层的组成原料包括:至少一种可生物分解且熔融指数为0.05-30g/10min的塑料、熔融指数为0.05-30g/10min的聚丙烯、熔融指数为0.05-30g/10min的POE、碳酸钙粉和阻燃剂;优选的,该第二基板层中的可生物分解的塑料是PHBV、PHA、PSB、PSM、PHB、PCL、PBS、PLA的一种或多种的共聚物或是混合物;优选的,该组成原料还包括0.1-50mm的玻璃纤维、黏度指数为1-500(mm2/s)的氢化石蜡油及水滑石微粉。
该印刷层设于该第二基板层上,可经油墨印刷的环保复合纸而形成,或是通过热转印方式或是直接数字印刷形成。
而该耐磨层设于该印刷层上;优选的,其是由包括聚丙烯和成核剂的原料经挤出压延和快速冷却形成,或者是由高厚度的聚氨酯的涂料直接多层淋膜形成,具有10%以下的雾度和95%以上的透光率。
藉此,组成一可生物分解的复合地板,其以轻密度的聚丙烯材料替代传统的PVC材料作为地板基材,并且其耐磨层具有超透明性,耐磨层与印刷层之间、印刷层与基板层之间在不使用额外的连接层的情况下依然具有优异的贴合度,地板与地面之间也具有优异的贴合度,地板尺寸稳定性高,机械强度好,耐收缩翘曲,阻燃性好。
附图说明
图1为本发明塑料地板的组合剖面图。
图2为本发明塑料地板具有底层及耐刮层的组合剖面图。
图3为本发明共挤单元的立体示意图。
[符号说明]
第一基板层(10) 第二基板层(20)
印刷层(30) 耐磨层(40)
底层(50) 耐刮层(60)
共挤单元(70) 第一挤出机(71)
第二挤出机(71’) 出料口(711、711’)
衔接件(72、72’) 分配器(73)
挤料头(731)
具体实施方法
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
请参阅图1~3所示,本发明的可生物分解的塑料地板,其结构至少包含一第一基板层(10)、第二基板层(20)、印刷层(30)及耐磨层(40),在本发明的一实施例中:
该第一基板层(10)的组成原料包括:至少一种可生物分解且熔融指数为0.05-30g/10min的塑料、熔融指数为0.05-30g/10min的聚丙烯及聚乙烯、0.1-50mm的玻璃纤维、熔融指数为0.05-30g/10min的POE(乙烯辛烯共聚物)、黏度指数1-500(mm2/s)的氢化石蜡油、水滑石微粉、碳酸钙粉和阻燃剂等,具有生物可分解的特性。其详细配方比例如下:
1)1-30重量%的熔融指数为0.05-30g/10min的聚丙烯,
2)1-30重量%的熔融指数为0.05-30g/10min的聚乙烯,
3)5-60重量%的可生物分解且熔融指数为0.05-30g/10min塑料,包括PHBV(3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PSB(淀粉膨润土复合生物全降解材料)、PSM(淀粉改性塑料)、PHB(聚-β-羟丁酸)、PCL(聚已内酯)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PLA(聚乳酸)的一种或多种的共聚物或是混合物,
4)1-10重量%的长度为0.1-50mm的长玻璃纤维,
5)0.5-5重量%的熔融指数为0.05-30g/10min的POE(乙烯辛烯共聚物),
6)30-60重量%的碳酸钙粉,
7)1-5重量%的水滑石微粒,
8)1-5重量%的阻燃剂,
9)1-10重量%的氢化石蜡油。
该第二基板层(20)是设于该第一基板层(10)上,其组成原料包括:至少一种可生物分解且熔融指数为0.05-30g/10min的塑料、熔融指数为0.05-30g/10min的聚丙烯、0.1-50mm的玻璃纤维、熔融指数为0.05-30g/10min的POE(乙烯辛烯共聚物)、黏度指数1-500(mm2/s)的氢化石蜡油、水滑石微粉、碳酸钙粉和阻燃剂,具有生物可分解的特性。其详细配方比例如下:
1)20-50重量%的熔融指数为0.05-30g/10min的聚丙烯,
2)5-40重量%的可生物分解且熔融指数为0.05-30g/10min塑料,包括PHBV(3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PSB(淀粉膨润土复合生物全降解材料)、PSM(淀粉改性塑料)、PHB(聚-β-羟丁酸)、PCL(聚已内酯)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PLA(聚乳酸)的一种或多种的共聚物或是混合物,
3)1-10重量%的长度为0.1-50mm的长玻璃纤维,
4)0.5-5重量%的熔融指数为0.05-30g/10min的POE(乙烯辛烯或乙烯辛烯共聚物),
5)30-60重量%的碳酸钙粉,
6)1-5重量%的水滑石微粒,
7)1-5重量%的阻燃剂,
8)1-10重量%的氢化石蜡油。
该印刷层(30)是设于该第二基板层(20)上,可经油墨印刷的环保复合纸而形成,或是通过热转印方式或是直接数字印刷形成。
该耐磨层(40)是设于该印刷层(30)上,可由包括聚丙烯和成核剂的原料经挤出压延和快速冷却形成,或者是由高厚度的聚氨酯的涂料直接多层淋膜形成,具有10%以下的雾度和95%以上的透光率。该耐磨层(30)的原料配方包括:93-96wt%的分子量为1,000,000-3,000,000的聚丙烯、2-5wt%的分子量为5,000-50,000的马来酸酐接枝率为1-10%的聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物、0.01-2wt%的成核剂、0.01-2wt%的抗氧剂、0.01-1.5wt%的紫外光吸收剂,以及0.01-1.5wt%的光稳定剂。
在本发明一实施例中,该第一基板层(10)背面可再设一底层(50),该底层(50)是由聚丙烯的原料经挤出成型,并具有经压纹处理的粗糙表面层。在本发明一实施例中,其配方可包括:96-98wt%的分子量为10,000-500,000的聚丙烯、1.5-3.5wt%的分子量为5,000-50,000的马来酸酐接枝率为1-10%的聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物、0.1-0.5wt%的抗氧剂。
在本发明一实施例中,该耐磨层(40)上缘可再形成一耐刮层(60),该耐刮层(60)可由聚氨酯的涂料淋膜制成。在本发明一实施例中,该淋膜耐刮层(60)的表面可经如下配方的极性处理剂A和处理剂B处理:
处理剂A包括:占整体处理剂20-40wt%的松香、20-40wt%的有机溶剂、15-30wt%的表面活性剂、1-20wt%的乳化剂;
处理剂B包括:占整体处理剂0.1-5wt%的氧化剂和去离子水。
在本发明一实施例中,该第一基板层(10)及第二基板层(20)可利用一共挤单元(70)以共挤方式成型;该共挤单元(70)包括两挤出机(71、71’)、两衔接件(72、72’),以及一分配器(73),其第一挤出机(71)用于挤出成型该第一基板层(10),第二挤出机(71’)用于挤出成型该第二基板层(20),两该挤出机(71、71’)一端的出料口(711、711’)分别可供两衔接件(72、72’)的一端组接,各该衔接件(72、72’)的另一端则分别组设至该分配器(73)外侧;两该挤出机(71、71’)挤出的第一基板层(10)及第二基板层(20)是分别利用两该衔接件(72、72’)输送至该分配器(73)内部,该分配器(73)将两该第一基板层(10)及第二基板层(20)相迭汇集后,由一端的挤料头(731)向外共挤输出。
藉此,组成一可生物分解的复合地板,其以轻密度的聚丙烯材料替代传统的PVC材料作为地板基材,具有如下的优点:
1.本发明地板具有生物可分解性,可达欧盟生物可降解2颗星以上认证标准。
2.超透明耐磨层经特定的挤出压延快速冷却工艺制备,以及在线与挤出基材贴合快速冷却的贴合制备,具有非常好的透明度。
3.利用第一基板层和第二基板层配方的选择,本发明的复合地板尺寸稳定、机械性能和加工性能优异、阻燃性好;
4.通过对耐磨层的材料进行表面处理后再进行耐刮层的涂覆,改善了耐刮层涂料与明耐磨层表面的贴合度,并由此获得地板良好的耐刮性。
5.通过数字印刷或是热转印制备印刷层,可不需要使用凹版印刷制备,节约材料与能源,增进产品环保和健康性。
Claims (9)
1.一种可生物分解的塑料地板,其特征在于,该塑料地板包含:
一第一基板层,该第一基板层的组成原料包含至少一种可生物分解且熔融指数为0.05-30g/10min的塑料、熔融指数为0.05-30g/10min的聚丙烯、熔融指数为0.05-30g/10min的POE、碳酸钙粉和阻燃剂;
一第二基板层,设于该第一基板层上,其组成原料包含至少一种可生物分解且熔融指数为0.05-30g/10min的塑料、熔融指数为0.05-30g/10min的聚丙烯、熔融指数为0.05-30g/10min的POE、碳酸钙粉和阻燃剂;
一印刷层,设于该第二基板层上;
一耐磨层,设于该印刷层上。
2.如权利要求1所述可生物分解的塑料地板,其特征在于,该第一基板层中的可生物分解的塑料是PHBV、PHA、PSB、PSM、PHB、PCL、PBS、PLA的一种或多种的共聚物或是混合物。
3.如权利要求1所述可生物分解的塑料地板,其特征在于,该第二基板层中的可生物分解的塑料是PHBV、PHA、PSB、PSM、PHB、PCL、PBS、PLA的一种或多种的共聚物或是混合物。
4.如权利要求1所述可生物分解的塑料地板,其特征在于,该第一基板层的组成原料,还包括熔融指数为0.05-30g/10min的聚乙烯、0.1-50mm的玻璃纤维、黏度指数为1-500(mm2/s)的氢化石蜡油及水滑石微粉。
5.如权利要求1所述可生物分解的塑料地板,其特征在于,该第二基板层的组成原料,还包括0.1-50mm的玻璃纤维、黏度指数为1-500(mm2/s)的氢化石蜡油及水滑石微粉。
6.如权利要求1或4所述可生物分解的塑料地板,其特征在于,该第一基板层背面还设有一底层,该底层是由聚丙烯的原料经挤出成型,并具有经压纹处理的粗糙表面层。
7.如权利要求1所述可生物分解的塑料地板,其特征在于,该耐磨层上缘还形成有一耐刮层,该耐刮层由聚氨酯的涂料淋膜制成。
8.如权利要求1所述可生物分解的塑料地板,其特征在于,该第一基板层及该第二基板层是利用一共挤单元以共挤方式成型,该共挤单元包括两挤出机、两衔接件以及一分配器,两该挤出机中的第一挤出机用于挤出成型该第一基板层,第二挤出机用于挤出成型该第二基板层,两该挤出机一端的出料口分别供两衔接件的一端组接,各该衔接件的另一端则分别组设至该分配器外侧,两该挤出机挤出的基板层是分别利用两该衔接件输送至该分配器内部,该分配器将两该基板层相迭汇集后,由一端的挤料头向外共挤输出。
9.如权利要求1所述可生物分解的塑料地板,其特征在于,该耐磨层是由包括聚丙烯和成核剂的原料经挤出压延和快速冷却形成,或者由高厚度的聚氨酯的涂料直接多层淋膜形成,具有10%以下的雾度和95%以上的透光率。
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