CN111250373A - 一种生态地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生态地板，包括塑料地板基材、耐刮层、耐磨层、装饰层、背面底漆层以及背面面漆层，所述耐刮层包括耐刮面漆层和耐刮底漆层，所述耐刮面漆层、耐刮底漆层、耐磨层、装饰层、塑料地板基材、背面底漆层以及背面面漆层从上至下依次设置。制备方法，包括以下步骤：在塑料地板基材的表面通过胶辊在线热贴合装饰层、耐磨层，形成基材层/装饰层/耐磨层结构；热贴合后基材经冷却、牵引、裁边、切割形成复合板材；复合板材经表面清理后，涂覆耐刮UV底漆，经紫外光交联固化后得到耐刮底漆层；耐刮底漆层之上涂覆耐刮UV面漆，经紫外光交联固化后得到耐刮面漆层；在复合板材背面涂覆背漆。本生态地板具有较好的耐刮性能。

Description

一种生态地板及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料地板技术领域，尤其是涉及一种生态地板及其制备方法。
背景技术
SPC塑料地板由于具有绿色环保零甲醛、超强耐磨、防水阻燃、装饰性强等突出优点，是当今世界上非常流行的一种新型地面装饰材料，在欧美地板市场占有率近50％。在国内，随着环保督查及环保要求日趋严格，商品房逐步转向精装修交付，塑料地板因其特有优势，受到消费者广泛关注，市场前景良好。
SPC塑料地板由基材层、装饰层、耐磨层及UV涂覆层构成。最表层的UV涂覆层为丙烯酸酯树脂交联固化形成，其硬度不高且涂层较薄，导致地板表面抗刮擦性能较差。同时由于耐磨层主要材料为软质PVC树脂，划痕极容易在耐磨层表面产生且无法修复。
日常生活中，经常会发生桌椅等物体移动时在塑料地板表面形成划痕，甚至剪刀等锋利器具划破UV涂层现象，影响产品使用寿命及表观效果。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种生态地板及其制备方法，以达到提高了地板耐刮性能的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种生态地板，包括塑料地板基材、耐刮层、耐磨层、装饰层、背面底漆层以及背面面漆层，所述耐刮层包括耐刮面漆层和耐刮底漆层，所述耐刮面漆层、耐刮底漆层、耐磨层、装饰层、塑料地板基材、背面底漆层以及背面面漆层从上至下依次设置。
所述塑料地板基材的厚度为2.8-6.0mm，耐磨层的厚度为0.10-0.50mm，装饰层的厚度为0.05-0.15mm。
所述塑料地板基材为SPC基材。
所述耐刮层为UV漆层。
所述耐磨层为PVC耐磨层。
所述耐刮底漆层的厚度和背面底漆层的厚度相同，耐刮面漆层的厚度和背面面漆层的厚度相同。
所述耐刮底漆层的材质和背面底漆层的材质相同，耐刮面漆层的材质和背面面漆层的材质相同。
所述UV漆层为三氧化二铝填充改性丙烯酸酯树脂的耐刮UV漆。
所述耐磨层中具有增塑剂，增塑剂为单体树脂。
一种生态地板的制备方法，包括以下步骤：
1)在塑料地板基材的表面通过胶辊在线热贴合装饰层、耐磨层，形成基材层/装饰层/耐磨层结构；
2)热贴合后基材经冷却、牵引、裁边、切割形成复合板材；
3)复合板材经表面清理后，涂覆耐刮UV底漆，经紫外光交联固化后得到耐刮底漆层；
4)耐刮底漆层之上涂覆耐刮UV面漆，经紫外光交联固化后得到耐刮面漆层；
5)在复合板材背面按照步骤3和步骤4相同涂覆工艺涂覆背面底漆和背面面漆，形成产品，包装入库。
其中，
所述步骤(1)中，所述热贴合的温度为165-185℃，压延辊温度为170-190℃。
所述耐刮UV底漆和耐刮UV面漆均为三氧化二铝填充改性的丙烯酸酯树脂。
所述步骤(3)中，耐刮UV底漆的涂布工艺为：预热温度为150-180℃，涂布辊速率5.0～8.0Hz、涂布量为8-12g/m2；光固化灯能量依次为35-45％、40-50％、45-55％，传送速率为10～16Hz。
所述步骤(4)中，耐刮UV面漆的涂布工艺为：钢辊速率10.0～13.0Hz、涂布辊速率10～20.0Hz、传送辊速率10～20.0Hz、前传送带速率10～20.0Hz、后传送带速率10～20.0Hz、胶辊间隙为100～200mm，预热温度为150-180℃，涂布辊速率5.0～8.0Hz、涂布量为8-12g/m2，流平段温度为150-200℃，面漆光固化能量依次为80-90％、90-95％、95-99％、95-99％、95-99％，传送速率为10～16Hz。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该生态地板及其制备方法设计合理，生态地板表面热贴合高硬度耐磨层及涂覆高硬度UV漆，同时通过对称性背涂工艺，提升了产品的应用稳定性能，从而生产出顶针耐刮大于3400g、马丁代尔一级的超高耐刮生态地板，同时产品热稳定性好、耐磨性能优异、锁扣强度高、剥离强度高，产品在不同环境下的应用稳定性好。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明地板复合结构示意图。
图中：
1.耐刮面漆层、2.耐刮底漆层、3.耐磨层、4.装饰层、5.塑料地板基材、6.背面底漆层、7.背面面漆层。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，一种超高耐刮生态地板，包括塑料地板基材5、耐刮层、耐磨层3、装饰层4、背面底漆层6以及背面面漆层7；耐刮层包括耐刮面漆层1和耐刮底漆层2，耐刮面漆层1、耐刮底漆层2、耐磨层3、装饰层4、塑料地板基材5、背面底漆层6以及背面面漆层7从上至下依次设置。
塑料地板基材5为SPC基材，其为聚氯乙烯树脂；耐磨层为PVC耐磨层，装饰层也为PVC层，耐刮层为高耐刮的UV漆层，耐刮层设置底漆和面漆两层，便于有效结合，尺寸稳定可靠，具有较好的耐刮性能。
耐刮底漆层的厚度和背面底漆层的厚度相同，耐刮面漆层的厚度和背面面漆层的厚度相同；耐刮底漆层的材质和背面底漆层的材质相同，耐刮面漆层的材质和背面面漆层的材质相同。通过对称性背涂工艺，提升了产品的应用稳定性能。
塑料地板基材的厚度为2.8-6.0mm，耐磨层的厚度为0.10-0.50mm，装饰层的厚度为0.05-0.15mm；合理控制各层厚度，使耐刮生态地板具有收缩率低和应用稳定性好等优点。
耐磨层为高硬度PVC耐磨层，耐磨层中增塑剂含量为10％-30％，增塑剂为单体树脂，优选耐磨层厚度为0.15-0.30mm；增塑剂的含量要控制适中，保证硬度又要便于加工。如增塑剂含量较少，耐磨层材质较硬较脆，不便于加工；如增塑剂含量较多，影响耐磨层的硬度，从而影响耐刮性能。
高耐刮UV漆以三氧化二铝填充改性丙烯酸酯树脂为预聚体，该产品经光固化后表面硬度高，耐刮性能好，从而生产出顶针耐刮大于3400g、马丁代尔一级的超高耐刮生态地板。仅UV面漆中添加有三氧化二铝等填充改性剂，提升了产品的表面硬度及抗刮擦性能,UV底漆中不添加改性剂，通过UV底漆保证固化复合的可靠性。
该生态地板的制备方法，包括以下步骤：
1)在塑料地板基材的表面通过胶辊在线热贴合装饰层、耐磨层，形成基材层/装饰层/耐磨层结构；
2)热贴合后基材经冷却、牵引、裁边、切割形成复合板材；
3)复合板材经表面清理后，涂覆耐刮UV底漆，经紫外光交联固化后得到耐刮底漆层；
4)耐刮底漆层之上涂覆耐刮UV面漆，经紫外光交联固化后得到耐刮面漆层；
5)在复合板材背面按照步骤3和步骤4相同涂覆工艺涂覆背面底漆和背面面漆，形成产品，包装入库。
其中，
步骤(1)中，装饰层、耐磨层热贴合温度的温度为165-185℃，在这样的贴合温度下各复合层附着性较好，地板的剥离强度较高；基材定厚时压延辊的温度为170-190℃，在这样的压延温度下基材厚度控制精准，基材、装饰层及耐磨层间复合性好。
步骤(1)中，胶辊的贴合压力为0.5-0.8MPa，底纹辊温度为185-195℃，压纹辊温度为170-190℃，在这样的温度、压力下，地板表面纹路立体感强，表观效果好，各界面贴合性好。
步骤(3)中，高耐刮UV底漆的涂布工艺为：预热温度为150-180℃，涂布辊速率5.0～8.0Hz、胶辊间隙为600、涂布量为8-12g/m2。光固化灯能量依次为35-45％、40-50％、45-55％，传送速率为10～16Hz，这这种涂布工艺下UV底漆呈现半固化状态，使底漆层与面漆层附着力高、板面光泽度均匀，地板视觉效果好。
步骤(4)中，高耐刮UV面漆的涂布工艺为：钢辊速率10.0～13.0Hz、涂布辊速率10～20.0Hz、传送辊速率10～20.0Hz、前传送带速率10～20.0Hz、后传送带速率10～20.0Hz、胶辊间隙为100～200mm，预热温度为150-180℃，涂布辊速率5.0～8.0Hz、胶辊间隙为750、涂布量为8-12g/m2，流平段温度为150-200℃，面漆光固化能量依次为80-90％、90-95％、95-99％、95-99％、95-99％，传送速率为10～16Hz。只有UV面漆固化程度较高时，才能赋予地板高耐刮、高耐磨、净味等特性，因此面漆光固化能量较高。
步骤(5)中，SPC地板背涂工艺与正面完全一致，采用背涂的工艺可以降低产品加热翘曲、加热尺寸变化率等数据，提升产品应用稳定性能.
UV涂布完成后，SPC大板经养生、分切、开槽、静音垫贴覆形成成品，包装入库。SPC大板在25℃、60％湿度环境下养生24小时，释放分子间内应力，提升产品应用稳定性能。
本发明耐磨层由上海盈泰新材料科技有限公司生产。装饰层由黄山运佳装饰材料有限公司生产。SPC基板由芜湖海螺型材科技股份有限公司生产。耐刮UV漆由上海威士班洛有限公司生产。
生态地板表面热贴合高硬度耐磨层及涂覆高硬度UV漆，同时通过工艺控制，提升了产品的应用稳定性能，从而生产出顶针耐刮大于3400g、马丁代尔一级的超高耐刮生态地板，同时产品热稳定性好、耐磨性能优异、锁扣强度高、剥离强度高，产品在不同环境下的应用稳定性好。
实施例1
一种超高耐刮生态地板的制备方法，包括以下步骤：
(1)混合料经平行双螺杆挤出机挤压成型，经1辊、2辊定厚，形成厚度均匀的SPC基材，其中基材定厚压延辊的温度为190℃。
(2)通过胶辊在SPC基材上依次热贴合彩膜层、耐磨层，形成基材层/彩膜层/耐磨层的复合结构。经过底纹辊、压纹辊在地板表面、背面形成特有纹路，经冷却、牵引、分切后形成SPC大板，其中胶辊的贴合压力为0.8MPa，底纹辊温度为185℃，压纹辊温度为180℃，牵引速率为0.8m/min。
(3)SPC大板表面清洁后，涂布高耐刮UV底漆，经光引发交联固化后得到底漆附着层，涂布工艺为：预热温度为100-200℃，涂布辊速率0.5-3.0Hz、胶辊间隙为700、涂布量为8g/m2。光固化灯能量依次为35-45％、40-50％、45-55％，传送速率为10-16Hz；在底漆层之上涂布高耐刮UV面漆，经光引发交联固化后得到面漆层，涂布工艺为：涂布辊速率0.5-3.0Hz、胶辊间隙为500-750mm，涂布量为12g/m2，流平段温度为100-200℃，面漆光固化能量依次为90-95％、90-95％、99％、99％、99％，传送速率为10-16Hz。
(4)SPC地板背面清洁后，按照步骤(3)工艺进行UV漆背部涂覆。
(5)UV涂布完成后，SPC大板经养生、分切、开槽、静音垫贴覆形成成品，包装入库，其中SPC大板在25℃、60％湿度环境下养生24小时。
进一步的，耐磨层为高硬度PVC耐磨层，增塑剂含量为30％，厚度为0.30mm；高耐刮UV漆以三氧化二铝填充改性丙烯酸酯树脂为预聚体，该产品经光固化后表面硬度高，耐刮性能好。
实施例2
一种高耐刮生态地板的制备方法，包括以下步骤：
(1)SPC大板参照实施例1中步骤(1)、(2)进行制备；
(2)SPC大板表面清洁后，涂布高耐刮UV底漆，经光引发交联固化后得到底漆附着层；在底漆层之上涂布高耐刮UV面漆，经光引发交联固化后得到面漆层。
(3)SPC地板背面清洁后，按照步骤(2)工艺进行UV漆背部涂覆。
(4)UV涂布完成后，SPC大板经养生、分切、开槽、静音垫贴覆形成成品，包装入库。
进一步的，步骤(1)中所述高硬度耐磨层、高耐刮UV漆与实施例1相同。
进一步的，步骤(2)中，高耐刮UV底漆的涂布工艺为：预热温度为100-200℃，涂布辊速率3.0-6.0Hz、胶辊间隙为700、涂布量为12g/m2。光固化灯能量依次为35-45％、40-50％、45-55％，传送速率为10-16Hz，这这种底漆工艺下，UV底漆固化程度低，底漆层与面漆层附着力高、板面光泽度高，地板表观效果好。
进一步的，步骤(3)中，高耐刮UV面漆的涂布工艺为：涂布辊速率3.0-6.0Hz、胶辊间隙为500-750mm，涂布量为16g/m2，流平段温度为100-200℃，面漆光固化能量依次为90-95％、90-95％、99％、99％、99％，传送速率为10-16Hz。
实施例3
一种高耐刮生态地板的制备方法，包括以下步骤：
(1)SPC大板参照实施例1中步骤(1)、(2)进行制备；
(2)SPC大板表面清洁后，涂布高耐刮UV底漆，经光引发交联固化后得到底漆附着层；在底漆层之上涂布高耐刮UV面漆，经光引发交联固化后得到面漆层。
(3)SPC地板背面清洁后，按照步骤(2)工艺进行UV漆背部涂覆。
(4)UV涂布完成后，SPC大板经养生、分切、开槽、静音垫贴覆形成成品，包装入库。
进一步的，步骤(1)中所述高硬度耐磨层增塑剂含量为20％，所述高耐刮UV漆与实施例1相同。
进一步的，步骤(2)中，高耐刮UV底漆的涂布工艺为：预热温度为100-200℃，涂布辊速率3.0-6.0Hz、胶辊间隙为700、涂布量为12g/m2。光固化灯能量依次为35-45％、40-50％、45-55％，传送速率为10-16Hz，这这种底漆工艺下，UV底漆固化程度低，底漆层与面漆层附着力高、板面光泽度高，地板表观效果好。
进一步的，步骤(2)中，高耐刮UV面漆的涂布工艺为：涂布辊速率3.0-6.0Hz、胶辊间隙为500-750mm，涂布量为16g/m2，流平段温度为100-200℃，面漆光固化能量依次为90-95％、90-95％、99％、99％、99％，传送速率为10-16Hz。
实施例4
一种高耐刮生态地板的制备方法，包括以下步骤：
(1)SPC大板参照实施例1中步骤(1)、(2)进行制备；
(2)SPC大板表面清洁后，涂布高耐刮UV底漆，经光引发交联固化后得到底漆附着层；在底漆层之上涂布高耐刮UV面漆，经光引发交联固化后得到面漆层。
(3)UV涂布完成后，SPC大板经养生、分切、开槽、静音垫贴覆形成成品，包装入库。
进一步的，步骤(1)中所述高硬度耐磨层增塑剂含量为20％，所述高耐刮UV漆与实施例1相同。
进一步的，步骤(2)中，高耐刮UV底漆的涂布工艺为：预热温度为100-200℃，涂布辊速率3.0-6.0Hz、胶辊间隙为700、涂布量为12g/m2。光固化灯能量依次为35-45％、40-50％、45-55％，传送速率为10-16Hz，这这种底漆工艺下，UV底漆固化程度低，底漆层与面漆层附着力高、板面光泽度高，地板表观效果好。
进一步的，步骤(3)中，高耐刮UV面漆的涂布工艺为：涂布辊速率3.0-6.0Hz、胶辊间隙为500-750mm，涂布量为16g/m2，流平段温度为100-200℃，面漆光固化能量依次为90-95％、90-95％、99％、99％、99％，传送速率为10-16Hz。
比较例1
一种生态地板的制备方法，其他同实施例1，只是采用耐磨层硬度为30phr，UV漆为普通UV漆，未经三氧化二铝改性处理。
表1各生态地板性能检测情况
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 比较例1
横向尺寸变化率/％ 0.06 0.06 0.06 0.12 0.06
纵向尺寸变化率/％ 0.05 0.05 0.06 0.11 0.05
加热翘曲/mm 0.45 0.55 0.53 1.87 0.56
锁扣强度/KN 83 87 85 85 85
剥离强度/N 101.87 102.73 101.65 101.43 100.54
落砂耐磨性能/转 5000转 5000转 5000转 5000转 5000转
顶针耐刮/kg 2.8kg 3.0kg 3.4kg 3.4kg 2.6kg
马丁代尔微刮擦 马丁代尔 马丁代尔 马丁代尔 马丁代尔 马丁代尔
备注：生态地板各项性能指标检测参照《GB/T 34440-2017硬质聚氯乙烯地板》进行测试。
由表1可以看出，实施例与对比例相比，顶针耐刮、马丁代尔微刮擦检测数据较高；实施例4采用UV漆背涂工艺，产品稳定性明显由于实施例3；实施例1、2、3相比，随UV漆涂覆量增加，地板耐刮性能逐渐提升；实施例3与实施例2相比，增加耐磨层硬度后地板顶针耐刮性能得到改善。各项实施例产品性能均符合GB/T 34440-2017标准要求。
由表1可以得出，实施例1、2、3、4均可实现不同等级超高耐刮生态地板产品的制备，且其各项性能优异。
上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生态地板，包括塑料地板基材，其特征在于：还包括耐刮层、耐磨层、装饰层、背面底漆层以及背面面漆层，所述耐刮层包括耐刮面漆层和耐刮底漆层，所述耐刮面漆层、耐刮底漆层、耐磨层、装饰层、塑料地板基材、背面底漆层以及背面面漆层从上至下依次设置。
2.如权利要求1所述生态地板，其特征在于：所述塑料地板基材的厚度为2.8-6.0mm，耐磨层的厚度为0.10-0.50mm，装饰层的厚度为0.05-0.15mm。
3.如权利要求1所述生态地板，其特征在于：所述塑料地板基材为SPC基材；所述耐刮层为UV漆层；所述耐磨层为PVC耐磨层。
4.如权利要求1所述生态地板，其特征在于：所述耐刮底漆层的厚度和背面底漆层的厚度相同，耐刮面漆层的厚度和背面面漆层的厚度相同；所述耐刮底漆层的材质和背面底漆层的材质相同，耐刮面漆层的材质和背面面漆层的材质相同。
5.如权利要求3所述生态地板，其特征在于：所述UV漆层为三氧化二铝填充改性丙烯酸酯树脂的耐刮UV漆；所述耐磨层中具有增塑剂，增塑剂为单体树脂。
6.一种生态地板的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
1)在塑料地板基材的表面通过胶辊在线热贴合装饰层、耐磨层，形成基材层/装饰层/耐磨层结构；
2)热贴合后基材经冷却、牵引、裁边、切割形成复合板材；
3)复合板材经表面清理后，涂覆耐刮UV底漆，经紫外光交联固化后得到耐刮底漆层；
4)耐刮底漆层之上涂覆耐刮UV面漆，经紫外光交联固化后得到耐刮面漆层；
5)在复合板材背面按照步骤3和步骤4相同涂覆工艺涂覆背面底漆和背面面漆，形成产品，包装入库。
7.如权利要求6所述生态地板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述热贴合的温度为165-185℃，压延辊温度为170-190℃。
8.如权利要求6所述生态地板的制备方法，其特征在于：所述耐刮UV底漆和耐刮UV面漆均为三氧化二铝填充改性的丙烯酸酯树脂。
9.如权利要求6所述生态地板的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，耐刮UV底漆的涂布工艺为：预热温度为150-180℃，涂布辊速率5.0～8.0Hz、涂布量为8-12g/m2；光固化灯能量依次为35-45％、40-50％、45-55％，传送速率为10～16Hz。
10.如权利要求6所述生态地板的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，耐刮UV面漆的涂布工艺为：钢辊速率10.0～13.0Hz、涂布辊速率10～20.0Hz、传送辊速率10～20.0Hz、前传送带速率10～20.0Hz、后传送带速率10～20.0Hz、胶辊间隙为100～200mm，预热温度为150-180℃，涂布辊速率5.0～8.0Hz、涂布量为8-12g/m2，流平段温度为150-200℃，面漆光固化能量依次为80-90％、90-95％、95-99％、95-99％、95-99％，传送速率为10～16Hz。
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