CN111155330B - 一种防水防滑抗疲劳垫及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了防水防滑抗疲劳垫，包括网布、涂覆于网布上的防滑层、涂覆于防滑层上的发泡层、涂覆于发泡层上的耐磨层；所述防滑层和发泡层均由按重量份计的以下组分制成：18‑33份增塑剂、15‑35份聚合度为850‑900的第一PVC糊树脂、20‑28份聚合度为1200‑1250第二PVC糊树脂、1.2‑2.0份稳定剂、2.2‑4份发泡剂和0.2‑0.8份增粘剂；耐磨层相对于防滑层和发泡层，发泡剂使用量下降。本发明提供的防水防滑抗疲劳垫通过对各功能层的配方的上浆量、发泡厚度进行优化，使各功能层之间的协同性作用，以具有较佳的防水防滑抗疲劳功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成材料技术领域，具体涉及一种防水防滑抗疲劳垫及其制造工艺。
背景技术
目前市面上的抗疲劳垫主要是利用垫子的回弹性，对位于垫子上的使用者起到缓解疲劳的作用，可以应用于厨房、健身房、卫生间、盥洗室、高档酒店、娱乐中心，具有广泛的应用前景。
抗疲劳地垫一方面可以缓解脚部血液流通压力、减少身体疲劳感50％，从而提高30％以上工作效率；另一方面可以隔绝寒气、减少震动，保护作业时掉落的产品和工具不受损坏。
现家居抗疲劳垫主要应用场所是厨房，用于缓解使用都长时间站力时的腿部疲劳。但厨房环境存在着水、油污等影响，会使得垫子容易吸水、沾染油污而难以清洁，且由于有水、油污的存在，垫子的防滑性下降，难以对使用者起到保护作用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种底部能有效防滑、面部具有较佳的防水防油、整体具有较佳的抗疲劳作用的防水防滑抗疲劳垫。
本发明的目的之二在于提供该防水防滑抗疲劳垫的制造工艺。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种防水防滑抗疲劳垫，包括网布、涂覆于网布上的防滑层、涂覆于防滑层上的发泡层、涂覆于发泡层上的耐磨层；所述防滑层和发泡层均由按重量份计的以下组分制成：18-33份增塑剂、15-35份第一PVC糊树脂、20-28份第二PVC糊树脂、1.2-2.0份稳定剂、2.2-4份发泡剂和0.2-0.8份增粘剂；所述耐磨层由按重量份计的以下组分制成：18-33份增塑剂、45-62份第一PVC糊树脂、2.1-3.5份稳定剂和1.2-2.0份发泡剂；第一PVC糊树脂的聚合度为850-900，第二PVC糊树脂的聚合度为1200-1250。
即本发明的防水防滑抗疲劳垫通过在具有支撑性和纹路的网布上通过PVC糊树脂浆料形成防滑层和具有支撑缓冲作用的发泡层，最后在发泡层表面形成一相对较致密的耐磨层，即形成的防水防滑抗疲劳垫，各层之间相互作用、协同起效，得到具有较佳品质的抗疲劳垫。
进一步地，所述防滑层的上浆量为800-850GSM、发泡层的上浆量为1300-1400GSM。底部的防滑层用于与具有纹路的网布，形成防滑基体，发泡层作为抗疲劳压力支撑。
进一步地，所述防滑层和所述发泡层的发泡倍率为3-4倍。即3-4倍的发泡倍率，使得垫体内的发泡泡孔大小适宜、支撑力适中，长期使用不易变形。
进一步地，所述耐磨层的上浆量为300-350GSM。即该上浆量的耐磨层的厚度较适宜。
进一步地，所述耐磨层的发泡倍率为1.5-2倍。耐磨层的发泡倍率要低于发泡层，以提供相对致密的疏水疏油面层。
进一步地，所述网布为涤纶丝网布，经线为80-120D半消光长丝、纬线为70-80D半消光长丝。网布为经纬纺织网布，可以作为防滑层的加强和支撑。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种上述的防水防滑抗疲劳垫的制造工艺，包括以下步骤：
1)向PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，分散均匀，加入增粘剂制得第一浆料；向PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，分散均匀，制得第二浆料；
2)在网布上刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型，再刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型；再刮涂第二浆料，于190-195℃条件下定型；送入发泡机进行发泡；
3)压纹冷却定型；
4)裁切压边；
5)打印图案，得到了防水防滑抗疲劳垫。
进一步地，步骤2)中，网布上刮涂第一浆料的上浆量为800-850GSM；再刮涂第一浆料的上浆量为1300-1400GSM；刮涂第二浆料的上浆量为300-350GSM。
进一步地，发泡机依次包括4个区：第一区温度为185-190℃；第二区温度为210-215℃；第三区温度为210-215℃；第四区温度为160-165℃。
进一步地，步骤3)中，压纹温度为160-165℃，压纹压力为45-55N。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的防水防滑抗疲劳垫，其通过两种不同聚合度的PVC糊树脂进行分散混合发泡，并通过在网布上涂浆定型形成防滑层后再涂浆定型形成具有支撑缓冲作用的发泡层，最后在发泡层表面形成一相对较致密的耐磨层，从而得到底部具有较强摩擦力能有效防滑、中间具有较强的支撑强度和较强的热形变性的发泡层和表面具有相对致密、不易变形的耐磨层，即形成的防水防滑抗疲劳垫，各层之间相互作用、协同起效，得到具有较佳品质的抗疲劳垫；
本发明提供的防水防滑抗疲劳垫的制造工艺通过控制上浆料、定型和发泡的温度等，以得到具有较佳力学机械性能的防水防滑抗疲劳垫。
附图说明
图1为防水防滑抗疲劳垫的制造工艺示意图；
图中，各附图标记：0、网布；1、第一涂覆组件；11、第一涂覆轮；12、第一浆盘；13、第一圆刀；2、刮刀组件；21、上刮刀；22、下刮刀；3、第二涂覆组件；31、第二涂覆轮；32、第二浆盘；33、第二圆刀；4、第三涂覆组件；41、第三涂覆轮；42、第三浆盘；43、第三圆刀；5、小导轮。
具体实施方式
下面，结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
本发明提供一种防水防滑抗疲劳垫，包括网布、涂覆于网布上的防滑层、涂覆于防滑层上的发泡层、涂覆于发泡层上的耐磨层；所述防滑层和发泡层均由按重量份计的以下组分制成：18-33份增塑剂、15-35份第一PVC糊树脂、20-28份第二PVC糊树脂、1.2-2.0份稳定剂、2.2-4份发泡剂和0.2-0.8份增粘剂；所述耐磨层由按重量份计的以下组分制成：18-33份增塑剂、45-62份第一PVC糊树脂、2.1-3.5份稳定剂和1.2-2.0份发泡剂；第一PVC糊树脂的聚合度为850-900，第二PVC糊树脂的聚合度为1200-1250。
本发明提供上述的防水防滑抗疲劳垫的制造工艺，包括以下步骤：
1)向PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，分散均匀，加入增粘剂制得第一浆料；向PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，分散均匀，制得第二浆料；
2)在网布上刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型，再刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型；再刮涂第二浆料，于190-195℃条件下定型；送入发泡机进行发泡；
3)压纹冷却定型；
4)裁切压边；
5)打印图案，得到了防水防滑抗疲劳垫。
本发明的制造工艺示意图如图1所示，箭头所指为传送方向；包括连续传送的网布0以及沿传送方向依次设置的第一涂覆组件1、刮刀组件2、第二涂覆组件3和第三涂覆组件4；第一涂覆组件包括第一涂覆轮11、第一浆盘12和第一圆刀13；刮刀组件包括上刮刀21和下刮刀22，上刮刀的数量为1个，下刮刀的数量为2个，上刮刀与下刮刀错位设置；第二涂覆组件包括第二涂覆轮31、第二浆盘32和第二圆刀33；第三涂覆组件包括第三涂覆轮41、第三浆盘42和第三圆刀43；沿传送方向还设有若干小导轮5。
以下具体实施方式中，所使用的增塑剂为邻苯二甲酸二异壬基酯，可以选自，台州联成化工环保有限公司；所使用的第一PVC糊树脂的聚合度为850-900，K值为67，可以选自广州市登华化工有限公司提供的E67ST PVC糊树脂；第二PVC糊树脂的聚合度为1200-1250，K值为70，可选自中国台湾台塑化工有限公司提供的PR-F PVC糊树脂；稳定剂为钾锌稳定剂，可选自由山东招远市光明化工有限公司提供的钾锌稳定剂；发泡剂为偶氮二甲酰胺发泡剂，可选自江门市广悦电化有限公司提供的偶氮二甲酰胺发泡剂；增粘剂由德国毕克化学提供的型号为BYK-410的化合物。网布为编机纺织的，经线使用100D半消光长丝，纬线使用75D半消光长丝形成的网布。
实施例1：
一种防水防滑抗疲劳垫，包括网布、涂覆于网布上的防滑层、涂覆于防滑层上的发泡层、涂覆于发泡层上的耐磨层；防滑层和发泡层均由按重量份计的以下组分制成：26份增塑剂、25份第一PVC糊树脂、24份第二PVC糊树脂、1.6份稳定剂、3.1份发泡剂和0.6份增粘剂；耐磨层由按重量份计的以下组分制成：40份增塑剂、54份第一PVC糊树脂、2.8份稳定剂和1.6份发泡剂；
该防水防滑抗疲劳垫的制造工艺包括以下步骤：
1)将第一PVC糊树脂和第二PVC糊树脂于600rpm混合，加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，于850rpm分散均匀后再于1200rpm打浆，加入增粘剂后于1200rpm分散制得第一浆料；向第一PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，于850rpm分散均匀后再于1200rpm打浆，制得第二浆料；
2)在网布上以825GSM的上浆量刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型，再以1350GSM的上浆量刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型；再以325GSM的上浆量刮涂第二浆料，于190-195℃条件下定型；送入发泡机进行发泡；发泡机包含4个区：第一区温度为185-190℃；第二区温度为210-215℃；第三区温度为210-215℃；第四区温度为160-165℃；发泡至整体厚度为12mm；
3)压纹冷却定型：产品发泡出炉后，以165℃、压力为50N、压纹辊间隙为9.5mm，进行压纹；
4)裁切压边：按尺寸要求进行裁切，用高频机进行压力，压边时间为15s、压边电流为6A；
5)使用UV喷绘打印机打印图案，得到了防水防滑抗疲劳垫。
实施例2：
一种防水防滑抗疲劳垫，包括网布、涂覆于网布上的防滑层、涂覆于防滑层上的发泡层、涂覆于发泡层上的耐磨层；防滑层和发泡层均由按重量份计的以下组分制成：18份增塑剂、15份第一PVC糊树脂、20份第二PVC糊树脂、1.2份稳定剂、2.2份发泡剂和0.2份增粘剂；耐磨层由按重量份计的以下组分制成：35份增塑剂、45份第一PVC糊树脂、2.1份稳定剂和1.2份发泡剂；
该防水防滑抗疲劳垫的制造工艺包括以下步骤：
1)将第一PVC糊树脂和第二PVC糊树脂于600rpm混合，加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，于800rpm分散均匀后再于1200rpm打浆，加入增粘剂后于1100rpm分散制得第一浆料；向第一PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，于800rpm分散均匀后再于1100rpm打浆，制得第二浆料；
2)在网布上以800GSM的上浆量刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型，再以1400GSM的上浆量刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型；再以300GSM的上浆量刮涂第二浆料，于190-195℃条件下定型；送入发泡机进行发泡；发泡机包含4个区：第一区温度为185-190℃；第二区温度为210-215℃；第三区温度为210-215℃；第四区温度为160-165℃；发泡至整体厚度为12mm；
3)压纹冷却定型：产品发泡出炉后，以165℃、压力为50N、压纹辊间隙为9.5mm，进行压纹；
4)裁切压边：按尺寸要求进行裁切，用高频机进行压力，压边时间为15s、压边电流为6A；
5)使用UV喷绘打印机打印图案，得到了防水防滑抗疲劳垫。
实施例3：
一种防水防滑抗疲劳垫，包括网布、涂覆于网布上的防滑层、涂覆于防滑层上的发泡层、涂覆于发泡层上的耐磨层；防滑层和发泡层均由按重量份计的以下组分制成：33份增塑剂、35份第一PVC糊树脂、28份第二PVC糊树脂、2份稳定剂、4份发泡剂和0.8份增粘剂；耐磨层由按重量份计的以下组分制成：45份增塑剂、62份第一PVC糊树脂、3.5份稳定剂和2份发泡剂。
该防水防滑抗疲劳垫的制造工艺包括以下步骤：
1)将第一PVC糊树脂和第二PVC糊树脂于600rpm混合，加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，于900rpm分散均匀后再于1500rpm打浆，加入增粘剂后于1500rpm分散制得第一浆料；向第一PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，于900rpm分散均匀后再于1500rpm打浆，制得第二浆料；
2)在网布上以850GSM的上浆量刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型，再以1300GSM的上浆量刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型；再以350GSM的上浆量刮涂第二浆料，于190-195℃条件下定型；送入发泡机进行发泡；发泡机包含4个区：第一区温度为185-190℃；第二区温度为210-215℃；第三区温度为210-215℃；第四区温度为160-165℃；发泡至整体厚度为12mm；
3)压纹冷却定型：产品发泡出炉后，以165℃、压力为50N、压纹辊间隙为9.5mm，进行压纹；
4)裁切压边：按尺寸要求进行裁切，用高频机进行压力，压边时间为15s、压边电流为6A；
5)使用UV喷绘打印机打印图案，得到了防水防滑抗疲劳垫。
对比例1：
一种防水防滑抗疲劳垫，包括网布、涂覆于防滑层上的发泡层、涂覆于发泡层上的耐磨层；发泡层由按重量份计的以下组分制成：26份增塑剂、25份第一PVC糊树脂、24份第二PVC糊树脂、1.6份稳定剂、3.1份发泡剂和0.6份增粘剂；耐磨层由按重量份计的以下组分制成：40份增塑剂、54份第一PVC糊树脂、2.8份稳定剂和1.6份发泡剂；
该防水防滑抗疲劳垫的制造工艺包括以下步骤：
1)将第一PVC糊树脂和第二PVC糊树脂于600rpm混合，加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，于850rpm分散均匀后再于1200rpm打浆，加入增粘剂后于1200rpm分散制得第一浆料；向第一PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，于850rpm分散均匀后再于1200rpm打浆，制得第二浆料；
2)在网布上以2175GSM的上浆量刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型；再以325GSM的上浆量刮涂第二浆料，于190-195℃条件下定型；送入发泡机进行发泡；发泡机包含4个区：第一区温度为185-190℃；第二区温度为210-215℃；第三区温度为210-215℃；第四区温度为160-165℃；发泡至整体厚度为12mm；
3)压纹冷却定型：产品发泡出炉后，以165℃、压力为50N、压纹辊间隙为9.5mm，进行压纹；
4)裁切压边：按尺寸要求进行裁切，用高频机进行压力，压边时间为15s、压边电流为6A；
5)使用UV喷绘打印机打印图案，得到了防水防滑抗疲劳垫。。
对比例2：
一种防水防滑抗疲劳垫，包括网布、涂覆于网布上的防滑层、涂覆于防滑层上的发泡层；防滑层和发泡层均由按重量份计的以下组分制成：26份增塑剂、25份第一PVC糊树脂、24份第二PVC糊树脂、1.6份稳定剂、3.1份发泡剂和0.6份增粘剂；
该防水防滑抗疲劳垫的制造工艺包括以下步骤：
1)将第一PVC糊树脂和第二PVC糊树脂于600rpm混合，加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，于850rpm分散均匀后再于1200rpm打浆，加入增粘剂后于1200rpm分散制得第一浆料；
2)在网布上以825GSM的上浆量刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型，再以1350GSM的上浆量刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型；送入发泡机进行发泡；发泡机包含4个区：第一区温度为185-190℃；第二区温度为210-215℃；第三区温度为210-215℃；第四区温度为160-165℃；发泡至整体厚度为12mm；
3)压纹冷却定型：产品发泡出炉后，以165℃、压力为50N、压纹辊间隙为9.5mm，进行压纹；
4)裁切压边：按尺寸要求进行裁切，用高频机进行压力，压边时间为15s、压边电流为6A；
5)使用UV喷绘打印机打印图案，得到了防水防滑抗疲劳垫。
性能检测：
1、防滑性能
取实施例1-3以及对比例1-2得到的防水防滑抗疲劳垫，按ASTM-F609的方法进行防滑性能检测，对防水防滑抗疲劳垫的底部防滑层进行静摩擦系数结果如下表所示：
表1防滑性能测试结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 静摩擦系数 | 0.92 | 0.91 | 0.93 |
| 对比例1 | 对比例2 | / | |
| 静摩擦系数 | 0.65 | 0.0.91 | / |
由上表可知，实施例1-3得到防水防滑抗疲劳垫，均具有较佳的静摩擦力，可以稳固地贴合于地面表面，从而提高产品的安全性。对比例1直接在网布上涂覆较厚的浆料形成发泡层，而难以在底部形成包覆网布的防滑纹路层，造成了底部的防滑性能明显降低。
2.耐磨性
取实施例1-3以及对比例1-2得到的防水防滑抗疲劳垫，按ASTM-D4966的方法，使用杆重250g+砝码重250g及标准砂轮(CS-17)，测试耐磨性，结果如下表所示：
表2耐磨性测试结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 耐磨性/转 | 91 | 90 | 92 |
| 对比例1 | 对比例2 | / | |
| 耐磨性/转 | 90 | 63 | / |
实施例1-3以及对比例1得到防水防滑抗疲劳垫的耐磨性均高于90转，对比例2的耐磨性显著地降低。
3.防水、防污性能
取实施例1-3以及对比例1-2得到的防水防滑抗疲劳垫，按AATCC 22的方法测试防水性能测试，按AATCC130方法测试防污性能测试，的结果如下表所示：
表3防水性能测试结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 防水级别 | 4 | 4 | 4 |
| 防污级别 | 3 | 3 | 3 |
| 对比例1 | 对比例2 | / | |
| 防水级别 | 4 | 2 | / |
| 防污级别 | 3 | 1 | / |
由上表可知，实施例1-3以及对比例1得到防水防滑抗疲劳垫的防水级别均为4，而对比例2的未设置耐磨层，其防水和防污性能显著地降低。
4.回弹性能
取实施例1-3以及对比例1-2得到的防水防滑抗疲劳垫，将鹿皮绒层朝上，按ISO4662的方法，进行回弹性能测试，结果如下表所示：
表4回弹测试结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 回弹，％ | 12 | 12 | 12 |
| 对比例1 | 对比例2 | / | |
| 回弹，％ | 12 | 13 | / |
由上表所知，本发明实施例和对比例的防水防滑抗疲劳垫均具有较佳的回弹性能。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种防水防滑抗疲劳垫，其特征在于，包括网布、涂覆于网布上的防滑层、涂覆于防滑层上的发泡层、涂覆于发泡层上的耐磨层；所述防滑层和发泡层均由按重量份计的以下组分制成：18-33份增塑剂、15-35份第一PVC糊树脂、20-28份第二PVC糊树脂、1.2-2.0份稳定剂、2.2-4份发泡剂和0.2-0.8份增粘剂；所述耐磨层由按重量份计的以下组分制成：18-33份增塑剂、45-62份第一PVC糊树脂、2.1-3.5份稳定剂和1.2-2.0份发泡剂；第一PVC糊树脂的聚合度为850-900，K值为67，第二PVC糊树脂的聚合度为1200-1250，K值为70；所述防滑层和所述发泡层的发泡倍率为3-4倍；所述耐磨层的发泡倍率为1.5-2倍；
所述防水防滑抗疲劳垫的制造工艺包括以下步骤：
1）向第一PVC糊树脂和第二PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，分散均匀，加入增粘剂制得第一浆料；向第一PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，分散均匀，制得第二浆料；
2）在网布上刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型，再刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型；再刮涂第二浆料，于190-195℃条件下定型；送入发泡机进行发泡；
3）压纹冷却定型；
4）裁切压边；
5）打印图案，得到了防水防滑抗疲劳垫。
2.如权利要求1所述的防水防滑抗疲劳垫，其特征在于，所述防滑层的上浆量为800-850GSM、发泡层的上浆量为1300-1400GSM。
3.如权利要求1所述的防水防滑抗疲劳垫，其特征在于，所述耐磨层的上浆量为300-350GSM。
4.如权利要求1所述的防水防滑抗疲劳垫，其特征在于，所述网布为涤纶丝网布，经线为80-120D半消光长丝、纬线为70-80D半消光长丝。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的防水防滑抗疲劳垫的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）向第一PVC糊树脂和第二PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，分散均匀，加入增粘剂制得第一浆料；向第一PVC糊树脂中加入增塑剂、发泡剂和稳定剂，分散均匀，制得第二浆料；
2）在网布上刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型，再刮涂第一浆料，于190-195℃条件下定型；再刮涂第二浆料，于190-195℃条件下定型；送入发泡机进行发泡；
3）压纹冷却定型；
4）裁切压边；
5）打印图案，得到了防水防滑抗疲劳垫。
6.如权利要求5所述的防水防滑抗疲劳垫的制造工艺，其特征在于，步骤2）中，网布上刮涂第一浆料的上浆量为800-850GSM；再刮涂第一浆料的上浆量为1300-1400GSM；刮涂第二浆料的上浆量为300-350GSM。
7.如权利要求5所述的防水防滑抗疲劳垫的制造工艺，其特征在于，发泡机依次包括4个区：第一区温度为185-190℃；第二区温度为210-215℃；第三区温度为210-215℃；第四区温度为160-165℃。
8.如权利要求5所述的防水防滑抗疲劳垫的制造工艺，其特征在于，步骤3）中，压纹温度为160-165℃，压纹压力为45-55N。
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