CN110734621A - 一种塑料弹性体地板材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塑料弹性体地板材料及其制备方法，包括以下步骤：将20～25重量份的热塑性聚烯烃弹性体，5～10重量份的含羧基乙烯共聚物和70重量份的无机阻燃剂混合后，进行密炼，密炼温度为100～120℃，密炼时间为5～15分钟，将所得胶料通过片材挤出设备挤出制得片材，再用电子束或辐照进行交联，得到成品地板。本发明所述方法制备过程简单，所制得的塑料弹性体地板材料VOC含量低，减少了传统塑胶地板对人体的伤害，同时使用电子束或辐照交联，保证了地板材料的整理效果良好。

Description

一种塑料弹性体地板材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，更具体地，涉及一种塑料弹性体地板材料及其制备方法。
背景技术
以高分子化合物(树脂为主要原料)所制成的地板覆盖材料称为塑料地板。
该塑料地板具有以下特点：
1、价格适度，与地毯、木质地板，石材和陶瓷地面材料相比，其价格相对便宜；
2、装饰效果好，其品种、花样、图案、色彩、质地、形状的多样化，能满足不同人群的爱好和各种用途的需要，如模仿天然材料，十分逼真；
3、兼具多种功能，足感舒适，有暖感，能隔热、隔音、隔潮；
4、施工铺设方便，消费者可亲自参与整体构思，选材和铺设；
5、易于保养，易擦，易洗，易干，耐磨性好，使用寿命长。
目前，市场上的塑料地板主要是PVC材料。由于含增塑剂和氯元素，PVC塑料地板在环保和耐久性方面有天然的缺陷。另外，无论PVC地板还是其他的橡胶地板，其有机挥发物含量都比较高，长期使用会对使用环境中的人员健康有一定的影响。开发一种性能良好、VOC含量低的塑料地板对于机场、高铁、学校、办公场所等应用有着重要的意义。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种塑料弹性体地板材料及其制备方法，来改变传统地板VOC(有机挥发物含量)较高、对人体健康有影响的缺点。本发明采用的技术手段如下：
一种塑料弹性体材料，包括重量份数如下的各组分：20～25份热塑性聚烯烃弹性体，5～10份含羧基乙烯共聚物和70份无机阻燃剂。
优选地，所述热塑性聚烯烃弹性体为POE和嵌段聚烯烃弹性体INFUSE中的一种或两种混合。
优选地，所述含羧基乙烯共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物中的一种或两种混合。
优选地，所述无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或两种混合。
优选地，还包括助剂，助剂包括热稳定剂和色粉中的一种或两种混合。
一种塑料弹性体材料的制备方法，制备步骤为：将20～25重量份的热塑性聚烯烃弹性体，5～10重量份的含羧基乙烯共聚物和70重量份的无机阻燃剂混合后，进行密炼，密炼温度为100～120℃，密炼时间为5～15分钟，得到塑料弹性体材料。
一种应用塑料弹性体材料制备地板的方法，包括以下步骤：
S1、将20～25重量份的热塑性聚烯烃弹性体、5～10重量份的含羧基乙烯共聚物和70重量份的无机阻燃剂进行混合，得到原料混合物；
S2、将所得原料混合物进行密炼，密炼温度为100～120℃，密炼时间为5～15分钟，得到胶料；
S3、将所得胶料通过片材挤出设备挤出制得片材；
S4、将所得片材通过电子束或γ射线进行辐照处理，得到成品地板。
优选地，步骤S4中，电子束能量为1～5MeV，γ射线辐照剂量为60～150kGy。
与现有技术比较，本发明所述的一种塑料弹性体地板材料及其制备方法，制备过程简单，所制得的塑料弹性体地板材料VOC含量低，减少了传统塑胶地板对人体的伤害；同时通过电子束或γ射线进行辐照处理，从而达到交联效果，保证了地板材料的整理效果良好。
具体实施方式
一种塑料弹性体材料，包括重量份数如下的各组分：20～25份热塑性聚烯烃弹性体，5～10份含羧基乙烯共聚物和70份无机阻燃剂。
进一步地，热塑性聚烯烃弹性体为商业化的POE和嵌段聚烯烃弹性体INFUSE中的一种或两种混合，也可以选择再添加一种或多种其他类聚烯烃弹性体。含羧基乙烯共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物中的一种或两种混合。无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或两种混合。还包括助剂，助剂包括热稳定剂和色粉中的一种或两种混合，也可以根据具体需要，加入其他助剂。
一种塑料弹性体材料的制备方法，制备步骤为：将20～25重量份的热塑性聚烯烃弹性体，5～10重量份的含羧基乙烯共聚物和70重量份的无机阻燃剂混合均匀后，放入密炼机中进行密炼，密炼温度为100～120℃，密炼时间为5～15分钟，得到低VOC塑料弹性体材料。
一种应用塑料弹性体材料制作地板的方法，包括以下步骤：
S1、将20～25重量份热塑性聚烯烃弹性体、5～10重量份乙烯-丙烯酸共聚物和70重量份无机阻燃剂混合均匀，也可根据需要加入各种助剂，得到原料混合物；
S2、将所得原料混合物放入密炼机进行密炼，密炼温度为100～120℃，密炼时间为5～15分钟，得到胶料；
S3、将所得胶料通过片材挤出设备挤出制得一定厚度的所需片材；
S4、将所得片材通过电子束或γ射线进行辐照交联，得到低VOC塑料弹性体地板。
进一步地，步骤S4中，交联采用能产生电子束的电子加速器或能产生γ射线的钴-60射线源。电子加速器的功率大，生产效率高，但电子束穿透力弱，易辐射薄壁制品；γ射线能量高，穿透力强，能穿透厚壁制品，但功率小，生产效率低。辐射交联时，需要60～150kGy的辐射剂量，所需的具体辐射剂量视原材料及厚度而定，辐射的能量视产品的尺寸来确定；用于交联的电子加速器的能量一般在1～5MeV。
以下通过各实施例及对比例，说明生产的不同地板材料的性能。其中，邵氏硬度越大，说明材料硬度越高；拉伸强度越大，说明材料硬度越高、韧性越差；扯断伸长率越大，说明材料韧性越好；撕裂强度越大，说明材料耐撕裂性能越好；极限氧指数越低，说明材料燃烧所需的最低氧浓度越低，即越容易燃烧；耐香烟灼烧是为了确定地板表面对香烟灼烧的抵抗能力。
实施例1：
将10重量份的INFUSE 9010、10重量份的INFUSE 9500、10重量份的Nucrel AE(乙烯甲基丙烯酸酯)和70重量份的氢氧化铝原料混合均匀后，放入密炼机进行密炼，密炼温度为110℃，密炼时间为10分钟，将密炼后的胶料通过片材挤出设备挤出制得一定厚度的所需片材，将所得片材用80kGy辐射剂量的γ射线进行辐照交联，再加工得到成品地板，该地板材料的各功能参数如表1。
实施例2：
与实施例1的不同之处在于，将所得片材用3MeV能量的电子束进行辐照交联，加工得到成品地板，该地板材料的各功能参数如表1。
实施例3：
与实施例1的不同之处在于，所用原料为15重量份的INFUSE 9010、5重量份的INFUSE 9500、10重量份的Nucrel AE和70重量份的氢氧化铝。
实施例4：
与实施例2的不同之处在于，所用原料为5重量份的INFUSE 9010、15重量份的INFUSE 9500、10重量份的Nucrel AE和70重量份的氢氧化铝。
实施例5：
与实施例2的不同之处在于，所用原料为10重量份的INFUSE 9010、15重量份的INFUSE 9500、5重量份的Nucrel AE和70重量份的氢氧化铝。
实施例6：
与实施例5的不同之处在于，将所得片材用80kGy辐射剂量的γ射线进行辐照交联，加工得到成品地板，该地板材料的各功能参数如表1。
对比例1：
对于传统地板材料的生产方法，其原料中含有用于起交联作用的过氧化物，本对比例中采用加入强氧化剂DCP(过氧化二异丙苯)来制得地板材料，具体步骤如下：将10重量份的INFUSE 9010、10重量份的INFUSE 9500、9.7重量份的Nucrel AE、0.3重量份的DCP和70重量份的氢氧化铝原料混合均匀后，放入密炼机进行密炼，密炼温度为110℃，密炼时间为10分钟，将密炼后的胶料通过片材挤出设备挤出制得一定厚度的所需片材，将所得片材直接加工得到成品地板，该地板材料的各功能参数如表1。
对比例2：
将10重量份的INFUSE 9010、10重量份的INFUSE 9500、10重量份的Nucrel AE和70重量份的氢氧化铝原料混合均匀后，放入密炼机进行密炼，密炼温度为110℃，密炼时间为10分钟，将密炼后的胶料通过片材挤出设备挤出制得一定厚度的所需片材，将所得片材直接加工得到成品地板，该地板材料的各功能参数如表1。
对比例3：
将10重量份的INFUSE 9010、10重量份的INFUSE 9500、9.9重量份的Nucrel AE、0.1重量份的DCP和70重量份的氢氧化铝原料混合均匀后，放入密炼机进行密炼，密炼温度为110℃，密炼时间为10分钟，将密炼后的胶料通过片材挤出设备挤出制得一定厚度的所需片材，将所得片材直接加工得到成品地板，该地板材料的各功能参数如表1。
表1
Figure BDA0002292259330000051
表1列出了各实施例以及对比例的原料组份以及制得的地板材料的各功能参数，其中﹟1～﹟3分别为对比例1～3，﹟4～﹟9分别为实施例1～6。从表1可以看到：传统方法中用过氧化物DCP交联得到的地板材料VOC含量相对较高，且极限氧指数可能不达标，而本发明得到一种VOC含量较低、极限氧指数达标的地板材料；未用过氧化物DCP交联的产品，其耐烟头烫性能不能满足要求，而本发明中使用电子束或γ射线辐照交联的产品，其耐香烟灼烧等各项性能均满足要求。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种塑料弹性体材料，其特征在于：包括重量份数如下的各组分：20～25份热塑性聚烯烃弹性体，5～10份含羧基乙烯共聚物和70份无机阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种塑料弹性体材料，其特征在于：所述热塑性聚烯烃弹性体为POE和嵌段聚烯烃弹性体INFUSE中的一种或两种混合。
3.根据权利要求1所述的一种塑料弹性体材料，其特征在于：所述含羧基乙烯共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物中的一种或两种混合。
4.根据权利要求1所述的一种塑料弹性体材料，其特征在于：所述无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或两种混合。
5.根据权利要求1所述的一种塑料弹性体材料，其特征在于：还包括助剂，助剂包括热稳定剂和色粉中的一种或两种混合。
6.一种塑料弹性体材料的制备方法，其特征在于：制备步骤为：将20～25重量份的热塑性聚烯烃弹性体，5～10重量份的含羧基乙烯共聚物和70重量份的无机阻燃剂混合后，进行密炼，密炼温度为100～120℃，密炼时间为5～15分钟，得到塑料弹性体材料。
7.一种应用塑料弹性体材料制备地板的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将20～25重量份的热塑性聚烯烃弹性体、5～10重量份的含羧基乙烯共聚物和70重量份的无机阻燃剂进行混合，得到原料混合物；
S2、将所得原料混合物进行密炼，密炼温度为100～120℃，密炼时间为5～15分钟，得到胶料；
S3、将所得胶料通过片材挤出设备挤出制得片材；
S4、将所得片材通过电子束或γ射线进行辐照处理，得到成品地板。
8.根据权利要求7所述的一种应用塑料弹性体材料制备地板的方法，其特征在于：步骤S4中，电子束能量为1～5MeV，γ射线辐照剂量为60～150kGy。
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