CN112277427B - 一种无卤环保耐磨弹性地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无卤环保耐磨弹性地板,从上到下依次包括UV涂层、PP表层、PP印刷层、中料层、玻纤网格层、底料层和背膜层。本发明还公开了一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法。本发明通过使用POE树脂对PP树脂进行共混改性,降低PP树脂软硬度,达到易塑化的目的,从而满足压延工艺生产需求;通过对PP彩膜表面进行电晕处理,并根据PP树脂结构选择相容性好的油墨溶剂,达到很好的油墨附着效果,改善油墨脱落问题;通过对PP透明料表面进行电晕处理,同时再结合PP表面处理剂进行处理,从而提升PP透明料表面能,能够增强UV涂料表面附着力,改善涂料脱落问题。

Description

一种无卤环保耐磨弹性地板及其制备方法
技术领域
本发明属于地板领域,具体涉及一种无卤环保耐磨弹性地板及其制备方法。
背景技术
目前PVC地板主要是以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料,加入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料,在片状连续基材上,经涂敷工艺或经压延、挤出或挤压工艺生产而成;含有卤素的化合物在生产和生活中均有广泛的应用。但是,由于多种有机卤素化合物对环境和人体均具有严重的负面影响,从氟利昂到POPs,从PVC到溴化阻燃剂(BFR),有机卤素化合物对人体和自然环境的危害已是不争的事实。发达国家“无卤化”进程早已展开,并在全世界范围内已出台了许多相应的法律法规以限制其使用。当前提出的全球“无卤化”要求更是超越了以往任何法规,所以无卤化进程必是形势所趋。
地板原料要去卤化,即要对地板主要材料PVC进行变更,所以需要对整个地板从配方设计、工艺设计、产品配置结构、产品表面处理均需要调整。由于颠覆目前PVC加工配方体系,所以目前地板行业还没有成熟可靠的解决方案。
目前市面上做无卤地板,有选用EVA或者PETG等材质,但这些材质均有明显的缺点,EVA材质压延不易加工,产品耐磨性差,产品尺寸稳定性差;PETG材质质地硬且脆,压延不易加工,且产品柔韧性极差,作为地板脚感极差;目前也有少部分同行研究使用PP材质生产地板,由于PP为非极性材质,表面能低;PP为结晶性高聚物,硬度高,不易加工;PP为无卤不阻燃材质,所以存在以下问题:
1)由于PP为非极性材质,表面能低,所以普遍存在PP彩膜表面印刷油墨易脱落;PP透明料表面UV附着力差,开裂脱落问题。
2)由于PP树脂硬度高,难塑化,所以无法通过压延工艺生产。
3)PP为无卤材料,无法达到目前PVC有卤材质的阻燃效果。
4)由于PP材质硬且脆,作为地板弹性不如PVC材质地板。
5)由于不同PP材质差异大,加工温度差异大,所以PP透明料与PP彩膜及PP基材存在三者贴合不好,分层现象严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种无卤,同时具有阻燃性的无卤环保耐磨弹性地板。
进一步地,本发明提供一种通过POE树脂对PP树脂进行共混改性,降低PP树脂软硬度,达到易塑化的目的,从而满足压延工艺生产需求的无卤环保耐磨弹性地板。
更进一步地,本发明提供一种PP底料层中增加改性硅藻土,不仅可以起到防潮、防霉、保温、吸附有毒有害气体的作用,还能起到增强交联作用,增强粘合力,保证PP底料层直线度的作用的无卤环保耐磨弹性地板。
同时,本发明提供一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法,该法不仅可以降低PP树脂软硬度,还对PP表层进行电晕处理,改善油墨脱落问题,并且通过分别调整中料层、底料层和背膜层配方中PP树脂与POE树脂的比例,使三种材料熔融态温度接近,从而使三者贴合牢靠,不会产生分层现象。
进一步地,本发明提供一种根据PP树脂结构选择相容性好的油墨溶剂,达到很好的油墨附着效果,改善油墨脱落问题,通过对PP表层进行电晕处理,同时再结合PP表面剂进行处理,从而提升PP表层的表面能,能够增强UV涂料表面附着力,进一步改善涂料脱落问题的无卤环保耐磨弹性地板的制备方法。
更进一步地,本发明提供一种按比例添加氢氧化镁、重钙(即碳酸钙)、硼酸锌,从而使PP材质也能达到同PVC一样的阻燃效果的无卤环保耐磨弹性地板的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种无卤环保耐磨弹性地板,从上到下依次包括UV涂层、PP表层、PP印刷层、中料层、玻纤网格层、底料层和背膜层。
所述PP表层上面设有UV涂层,提升产品表面耐刮及耐刮擦性能。
所述表层为PP耐磨表层,含有以下重量百分比的原料:PP树脂83.34-90.67%、抗氧剂2.12-3.89%、加工助剂5.44-14.54%。
所述PP印刷层含有以下重量百分比的原料:PP树脂84.34-89.67%、抗氧剂1.23-2.89%、二氧化钛2.12-3.89%和加工助剂3.55-12.31%。
所述中料层包括以下组分:PP树脂5.78-10.23%、POE树脂5.78-10.23%、抗氧剂0.12-0.89%、氢氧化镁15.57-26.89%、碳酸钙40.75-66.37%、阻燃剂3.67-6.23%、炭黑0.21-0.78%、硬脂酸钙2-3%和过氧化苯甲酰0.5-1%。
所述底料层包括以下组分:PP树脂10.23-18.67%、POE树脂10.23-18.67%、抗氧剂0.18-0.88%、氢氧化镁10.57-28.89%、碳酸钙13.26-57.73%、阻燃剂3.67-5.29%、炭黑0.23-0.87%、改性硅藻土3.66-8.47%、硬脂酸钙3-4%和过氧化苯甲酰0.5-1%。
PP树脂46.94-68.25%、POE树脂25.23-40.12%、抗氧剂0.18-0.88%、炭黑0.34-1.06%、硬脂酸钙5-8%和过氧化苯甲酰1-3%。
优选地,所述抗氧剂包括硬质磷酸锌或硬脂磷酸钡,所述阻燃剂包括硼酸锌,所述硼酸锌、氢氧化镁和碳酸钙的重量比为1:3:15。
一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,底料层的制备
将10.23-18.67%的PP树脂颗粒和3-4%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为60-80℃,干混至少3h,得干混料;
将上述干混料、0.5-1%的过氧化苯甲酰和10.23-18.67%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
改性硅藻土的制备方法:
取适量活性污泥,在活性污泥中加入相当于活性污泥重量10-15%的表面活性剂,超声破壁至少1h,离心,沉淀用水洗涤至少3次,洗涤后的沉淀命名为沉淀Ⅰ;
取上述沉淀Ⅰ,加入相当于沉淀Ⅰ10-20倍量的75-80%乙醇,搅拌至少3h后,过滤,得沉淀Ⅱ;
取上述沉淀Ⅱ,在沉淀Ⅱ中加入丙酮:异丙醇:甲醇=1:(3-5):(1-2)的混合溶剂中,混合溶剂的加入量相当于沉淀Ⅱ的50-80倍量,加入沸石后热回流提取1-2h,提取完毕后,冷却至室温,过滤,并取出沸石后,得沉淀Ⅲ;
取上述沉淀Ⅲ,在高压灭菌釜中灭活后,加入相当于沉淀Ⅲ重量5-8%的螯合剂以及相当于沉淀Ⅲ重量20-30%的硅藻土,在混合机中搅拌混合至少4h,得混合料;
将混合料干燥后粉碎,得改性硅藻土;
将上述POE弹性体改性的PP树脂、0.18-0.88%的抗氧剂、3.67-5.29%的阻燃剂、3.66-8.47%的改性硅藻土共混搅拌2-3分钟,再加入13.26-57.73%的碳酸钙、10.57-28.89%的氢氧化镁和0.23-0.87%的炭黑,高速搅拌4-6分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼2-4分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得底料层;
步骤二,中料层的制备
将5.78-10.23%的PP树脂颗粒和2-3%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为60-80℃,干混至少3h,得干混料;
将上述干混料、0.5-1%的过氧化苯甲酰和5.78-10.23%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
将上述POE弹性体改性的PP树脂、0.12-0.89%的抗氧剂和3.67-6.23%的阻燃剂共混搅拌2-3分钟,再加入40.75-66.37%的碳酸钙、15.57-26.89%的氢氧化镁和0.21-0.78%的炭黑,高速搅拌4-6分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼2-4分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得中料层;
步骤三,背膜层的制备
将46.94-68.25%的PP树脂颗粒和5-8%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为60-80℃,干混至少3h,得干混料;
将上述干混料、1-3%的过氧化苯甲酰和25.23-40.12%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
将上述POE弹性体改性的PP树脂和0.18-0.88%的抗氧剂共混搅拌2-3分钟,再加入0.34-1.06%的炭黑,高速搅拌4-6分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼2-4分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得背膜层;
步骤四,将PP表层、PP印刷层、中料层、玻纤网格层、底料层和背膜层进行油压;
步骤五,油压后,得产品,产品养生后,PP表层先经电晕机电晕处理,然后再使用PP表面处理剂进行喷淋,过烘箱后,进行UV两道涂布,获得UV涂层;
步骤六:产品进行反面回火处理,回火设定温度100-130℃,速度8-12m/min,烘箱出口温度80-90℃;
步骤七:回火后,养生,冲切削边,完成成品品包。
所述UV两道涂布包括底涂克重6-7g/m2,能量250-300mj/cm2,面涂克重7-8g/m2,能量750-1000mj/cm2
所述抗氧剂包括硬质磷酸锌或硬脂磷酸钡,所述阻燃剂包括硼酸锌,所述硼酸锌、氢氧化镁和碳酸钙的重量比为1:3:15。
所述PP表面处理剂以甲苯和二甲苯作为溶剂,丙烯酸脂为主题,丙烯酸脂成分占60~70%。
所述养生的方法为23-25℃养生24-48h。
本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
1、本发明通过使用POE树脂对PP树脂进行共混改性,降低PP树脂软硬度,达到易塑化的目的,从而满足压延工艺生产需求;通过对PP彩膜表面进行电晕处理,并根据PP树脂结构选择相容性好的油墨溶剂,达到很好的油墨附着效果,改善油墨脱落问题;通过对PP透明料表面进行电晕处理,同时再结合PP表面处理剂进行处理,从而提升PP透明料表面能,能够增强UV涂料表面附着力,改善涂料脱落问题;在解决PP透明料、PP彩膜与PP基材之间贴合问题时,通过调整PP基材配方中PP树脂与POE树脂的比例,使三种材料熔融态温度接近,从而使三者贴合牢靠;通过在PP配方中按比例添加氢氧化镁、重钙、硼酸锌,从而使PP材质也能达到同PVC一样的阻燃效果;通过在PP配方中添加适量比例的弹性体POE材质,从而改善PP材质质脆且硬的特点,同时也具有弹性体的特点,弹性也要优于PVC地板。
2、本发明对地板由上层到底层的配方体系中改用无卤PP树脂和POE树脂替代常规PVC树脂,从而使产品在燃烧过程中不会释放有害物质,非常环保材料;也对PP配方体系中PP树脂和POE树脂共混改性,使PP中底料能够使用压延设备进行生产同时也改善了PP料脆的问题,使地板具有一定的弹性,提升脚感;同时也通过PP特殊表面处理技术,解决PP印刷、UV涂层附着力差的问题;同时PP材质耐磨等级要优于PVC材质,0.30mm厚PP材质可以达到0.6mm厚PVC材质耐磨等级。
3、本发明的PP表层经过电晕及表面处理剂喷淋处理后,提升了表层表面能,增强了UV涂层与表层的附着力。PP印刷层表面经电晕处理及油墨溶剂优化后,增强印刷层附着力,提升油墨附着力。
4、本发明的产品为无卤环保材质,燃烧不会产生有害物质,同时PP材质耐磨性优于常规PVC材质,从而PP材质地板的耐磨等级远远优于PVC材质地板,同时在中底料配方中添加弹性体POE树脂对PP树脂进行共混改性,在保证产品收缩翘曲稳定性的前提下,也大幅提升产品的弹性,从而达到PP地板的弹性明显优于PVC地板,也提升了消费者使用时的脚感。
5、本发明的配方中添加了改性硅藻土,改性硅藻土中含有更多的细小孔隙,进一步增大了改性硅藻土的比表面积,进而增强了改性硅藻土的防潮、防霉、保温、吸附有毒有害气体的作用。硅藻土中含有氧化硅和氧化铝等,氧化硅和氧化铝与活性污泥中的无机物反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,促进胶凝物质的产生,同时硅藻土起到了固化活性污泥的作用。螯合剂的加入,进一步加强了硅藻土和活性污泥的交联作用,而氧化硅和氧化铝生成的水化硅酸钙和水化铝酸钙均匀分布于交联的孔隙中,水化硅酸钙和水化铝酸钙本身具有胶凝性质,从而起到拉结连锁作用,将活性污泥与硅藻土的微观结构改造成极强的网状胶结结构,从而使地板不易开裂,粘结力好。
附图说明
图1为本发明的制备流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步地说明。
实施例1:
一种无卤环保耐磨弹性地板,从上到下依次包括UV涂层、PP表层、PP印刷层、中料层、玻纤网格层、底料层和背膜层。UV涂层可提升产品表面耐刮及耐刮擦性能。
所述PP表层为PP耐磨表层,含有以下重量百分比的原料:PP树脂83.34%、抗氧剂2.12%、加工助剂14.54%。
所述PP印刷层含有以下重量百分比的原料:PP树脂84.34%、抗氧剂1.23%、二氧化钛2.12%加工助剂12.31%。
所述中料层包括以下组分:PP树脂5.78%、POE树脂5.78%、抗氧剂0.12%、氢氧化镁15.57%、碳酸钙66.37%、阻燃剂3.67%、炭黑0.21%、硬脂酸钙2%和过氧化苯甲酰0.5%。
所述底料层包括以下组分:PP树脂10.23%、POE树脂10.23%、抗氧剂0.18%、氢氧化镁10.57%、碳酸钙57.73%、阻燃剂3.67%、炭黑0.23%、改性硅藻土3.66%、硬脂酸钙3%和过氧化苯甲酰0.5%。
所述背膜层包括以下组分:PP树脂68.25%、POE树脂25.23%、抗氧剂0.18%、炭黑0.34%、硬脂酸钙5%和过氧化苯甲酰1%。
所述抗氧剂为硬质磷酸锌或硬脂磷酸钡,所述阻燃剂为硼酸锌。
实施例2:
如图1所示,一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法,由压延、油压、电晕、喷淋、涂布、回火、冲切和削边制备得到成品,具体包括以下步骤:
步骤一,底料层的制备
将10.23%的PP树脂颗粒和3%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为60℃,干混3h,得干混料;
将上述干混料、0.5%的过氧化苯甲酰和10.23%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
改性硅藻土的制备方法:
取适量活性污泥,在活性污泥中加入相当于活性污泥重量10%的表面活性剂,表面活性剂优选为十二烷基硫酸钠,超声破壁1h,离心,沉淀用水洗涤3次,洗涤后的沉淀命名为沉淀Ⅰ;
取上述沉淀Ⅰ,加入相当于沉淀Ⅰ10倍量的75%乙醇,搅拌3h后,过滤,得沉淀Ⅱ;
取上述沉淀Ⅱ,在沉淀Ⅱ中加入丙酮:异丙醇:甲醇=1:3:1的混合溶剂中,混合溶剂的加入量相当于沉淀Ⅱ的50倍量,加入沸石后热回流提取1h,提取完毕后,冷却至室温,过滤,并取出沸石后,得沉淀Ⅲ;
复合溶剂(丙酮:异丙醇:甲醇)提取后,沉淀Ⅲ中含有更多的细小孔隙,进一步增大了沉淀Ⅲ的比表面积,进而增强了改性硅藻土的防潮、防霉、保温、吸附有毒有害气体的作用。
取上述沉淀Ⅲ,在高压灭菌釜中灭活后,加入相当于沉淀Ⅲ重量5%的螯合剂以及相当于沉淀Ⅲ重量20%的硅藻土,在混合机中搅拌混合4h,得混合料;
将混合料干燥后粉碎,得改性硅藻土;
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,它主要由古代硅藻的遗骸所组成。其化学成分以SiO2为主,含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。SiO2通常占80%以上,最高可达94%。优质硅藻土的氧化铁含量一般为1~1.5%,氧化铝含量为3~6%。
硅藻土中含有氧化硅和氧化铝等,氧化硅和氧化铝与沉淀Ⅲ中的无机物反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,促进胶凝物质的产生,同时硅藻土起到了固化活性污泥的作用。
螯合剂的加入,进一步加强了硅藻土和活性污泥的交联作用,而氧化硅和氧化铝生成的水化硅酸钙和水化铝酸钙均匀分布于交联的孔隙中,水化硅酸钙和水化铝酸钙本身具有胶凝性质,从而起到拉结连锁作用,将活性污泥与硅藻土的微观结构改造成极强的网状胶结结构,从而使地板不易开裂,粘结力好。
将上述POE弹性体改性的PP树脂、0.18%的抗氧剂、3.67%的阻燃剂、3.66%的改性硅藻土共混搅拌2分钟,再加入57.73%的碳酸钙、10.57%的氢氧化镁和0.23%的炭黑,高速搅拌4分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼2分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得底料层;
步骤二,中料层的制备
将5.78%的PP树脂颗粒和2的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为60℃,干混3h,得干混料;
将上述干混料、0.5%的过氧化苯甲酰和5.78%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
将上述POE弹性体改性的PP树脂、0.12%的抗氧剂和3.67%的阻燃剂共混搅拌2分钟,再加入66.37的碳酸钙、15.57%的氢氧化镁和0.21%的炭黑,高速搅拌4分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼2分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得中料层;
步骤三,背膜层的制备
将68.25%的PP树脂颗粒和5%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为60℃,干混3h,得干混料;
将上述干混料、1%的过氧化苯甲酰和25.23%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
将上述POE弹性体改性的PP树脂和0.18%的抗氧剂共混搅拌2分钟,再加入0.34%的炭黑,高速搅拌4分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼2分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得背膜层;
压延的关键生产工艺如下:
温度(℃) 速度(m/min) 拉比
轧A 140±10℃ / /
轧B 120±10℃ / /
前轮 130±10℃ 3.6±1 0.500±0.02
上轮 130±10℃ 7.1±1 0.536±0.02
中轮 125±10℃ 12.9±2 0.544±0.02
下轮 110±10℃ 23.1±2 0.800±0.03
引取 / 19.5±2 0.826±0.03
冷却1 / 26.1±2 1.33±0.05
冷却2 / 26.2±2 1.004±0.04
当A、B扎轮温度超过上限,容易出现粘轮、糊料等问题,温度低于下限,料包辊性差,容易掉料且塑化差,无法正常连续生产;前、上、中、下轮超出上述设定范围,容易出现粘轮或掉料,无法正常引取且出片厚度不稳定;拉比超出上述设定范围,中底料收缩大,达不到产品质量要求。
步骤四,将PP表层、PP印刷层、中料层、玻纤网格层、底料层和背膜层进行油压;
油压的工艺为:先热压再冷压,油压关键生产工艺如下:
Figure BDA0002739405610000111
油压工艺超出上述工艺,容易出现PP印刷变色、产品溢料变形;油压工艺低于下限,产品贴合牢度不够、分层且产生气泡。
步骤五,油压后,得产品,产品23℃养生24h后,在UV涂布前需对PP产品表面进行预处理,表面先经电晕机电晕处理,然后再使用PP表面处理剂进行喷淋,过烘箱后,进行UV两道涂布,底涂克重6g/m2,能量250mj/cm2,面涂克重7g/m2,能量750mj/cm2
步骤六:产品进行反面回火处理,回火设定温度100℃,速度8m/min,烘箱出口温度80℃;通过反面回火处理,回火后产品翘曲达标,正面回火冷却后,产品翘曲严重超标;温度及速度按此工艺,产品收缩翘曲符合质量要求(收缩≤0.12%,翘曲≤1.2mm),故正面回火工艺超出本实施例的反面回火工艺,正面回火工艺表面平整度不好,收缩翘曲不达标。
步骤七:回火后,养生24h,冲切削边,完成成品品包。
所述抗氧剂为硬质磷酸锌或硬脂磷酸钡,所述阻燃剂为硼酸锌。
所述PP表面处理剂以甲苯和二甲苯作为溶剂,丙烯酸脂占比为60%。
采用本实施例的底料层、中料层和背膜层的配方比例均能保证产品具有一定弹性,同也能确保适合削边加工的软硬度,本实施例制备的pp地板弹性优于现有的PVC地板。
本实施例采用上述优选的方案,经过测试,测试结果如下:
Figure BDA0002739405610000112
Figure BDA0002739405610000121
实施例3:
一种无卤环保耐磨弹性地板,从上到下依次包括UV涂层、PP表层、PP印刷层、中料层、玻纤网格层、底料层和背膜层。
所述PP表层上面设有UV涂层,UV涂层可提升产品表面耐刮及耐刮擦性能。
所述PP表层为PP耐磨表层,含有以下重量百分比的原料:PP树脂90.67%、抗氧剂3.89%、加工助剂5.44%。
所述PP印刷层含有以下重量百分比的原料:PP树脂89.67%、抗氧剂2.89%、二氧化钛3.89%和加工助剂3.55%。
所述中料层包括以下组分:PP树脂10.23%、POE树脂10.23%、抗氧剂0.89%、氢氧化镁26.89%、碳酸钙40.75%、阻燃剂6.23%、炭黑0.78%、硬脂酸钙3%和过氧化苯甲酰1%。
所述底料层包括以下组分:PP树脂18.67%、POE树脂18.67%、抗氧剂0.88%、氢氧化镁28.89%、碳酸钙13.26%、阻燃剂5.29%、炭黑0.87%、改性硅藻土8.47%、硬脂酸钙4%和过氧化苯甲酰1%。
所述背膜层包括以下组分:PP树脂46.94%、POE树脂40.12%、抗氧剂0.88%、炭黑1.06%、硬脂酸钙8%和过氧化苯甲酰3%。按此配比的POE膜(即背膜层)在提升PP产品背部防滑效果的同时,也可以起到平衡PP耐磨层的作用,使PP产品的受热翘曲达到标准要求。
所述抗氧剂为硬质磷酸锌或硬脂磷酸钡,所述阻燃剂为硼酸锌。
实施例4:
一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,底料层的制备
将18.67%的PP树脂颗粒和4%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为80℃,干混5h,得干混料;
将上述干混料、1%的过氧化苯甲酰和18.67%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
改性硅藻土的制备方法:
取适量活性污泥,在活性污泥中加入相当于活性污泥重量15%的表面活性剂,超声破壁2h,离心,沉淀用水洗涤4次,洗涤后的沉淀命名为沉淀Ⅰ;
取上述沉淀Ⅰ,加入相当于沉淀Ⅰ20倍量的80%乙醇,搅拌6h后,过滤,得沉淀Ⅱ;
取上述沉淀Ⅱ,在沉淀Ⅱ中加入丙酮:异丙醇:甲醇=1:5:2的混合溶剂中,混合溶剂的加入量相当于沉淀Ⅱ的80倍量,加入沸石后热回流提取2h,提取完毕后,冷却至室温,过滤,并取出沸石后,得沉淀Ⅲ;
取上述沉淀Ⅲ,在高压灭菌釜中灭活后,加入相当于沉淀Ⅲ重量8%的螯合剂以及相当于沉淀Ⅲ重量30%的硅藻土,在混合机中搅拌混合7h,得混合料;
将混合料干燥后粉碎,得改性硅藻土;
将上述POE弹性体改性的PP树脂、0.88%的抗氧剂、5.29%的阻燃剂、8.47%的改性硅藻土共混搅拌3分钟,再加入13.26%的碳酸钙、28.89%的氢氧化镁和0.87%的炭黑,高速搅拌6分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼4分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得底料层;
步骤二,中料层的制备
将10.23%的PP树脂颗粒和3%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为80℃,干混4h,得干混料;
将上述干混料、1%的过氧化苯甲酰和10.23%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
将上述POE弹性体改性的PP树脂、0.89%的抗氧剂和6.23%的阻燃剂共混搅拌3分钟,再加入40.75%的碳酸钙、26.89%的氢氧化镁和0.78%的炭黑,高速搅拌6分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼4分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得中料层;
步骤三,背膜层的制备
将46.94%的PP树脂颗粒和8%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为80℃,干混5h,得干混料;
将上述干混料、3%的过氧化苯甲酰和40.12%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
将上述POE弹性体改性的PP树脂和0.88%的抗氧剂共混搅拌3分钟,再加入1.06%的炭黑,高速搅拌6分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼4分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得背膜层;
步骤四,将PP表层、PP印刷层、中料层、玻纤网格层、底料层和背膜层进行油压;
步骤五,油压后,得产品,产品25℃养生48h养生后,PP表层先经电晕机电晕处理,然后再使用PP表面处理剂进行喷淋,过烘箱后,进行UV两道涂布,获得UV涂层;所述PP表面处理剂以甲苯和二甲苯作为溶剂,丙烯酸脂占比为70%;所述UV两道涂布包括底涂克重7g/m2,能量300mj/cm2,面涂克重8g/m2,能量1000mj/cm2
步骤六:产品进行反面回火处理,回火设定温度130℃,速度12m/min,烘箱出口温度90℃;
步骤七:回火后,25℃养生48h,冲切削边,完成成品品包。
所述抗氧剂为硬质磷酸锌或硬脂磷酸钡,所述阻燃剂为硼酸锌。
本实施例采用上述优选的方案,经过测试,测试结果如下:
Figure BDA0002739405610000151
实施例5:
本实施例与实施例2的区别仅在于:
中料层中,PP树脂:POE树脂的比例为8:2;底料层中,PP树脂:POE树脂的比例为8:2。
本发明的中料层和底料层按此比例配比,在保证产品弹性的同时,也可以使中底料在压延可以正常加工,产品收缩,软硬度达到要求;同时该软硬度及弹性也可确保后序冲切削边工序,不会出现产品毛边及倒角不好等问题。
实施例6:
本实施例与实施例2的区别仅在于:
所述硼酸锌、氢氧化镁和碳酸钙的重量比为1:3:15;本实施例通过在PP配方中按比例添加氢氧化镁、碳酸钙和硼酸锌,从而使PP材质也能达到同PVC一样的阻燃效果。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说,如权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组间可以布置在如该实施例中所描述的设备中,或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组间组合成一个模块或单元或组间,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组间。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求和摘要)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求和摘要)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
如在此所使用的那样,除非另行规定,使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例,并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明,但是受益于上面的描述,本技术领域内的技术人员明白,在由此描述的本发明的范围内,可以设想其它实施例。此外,应当注意,本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的,而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此,在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围,对本发明所做的公开是说明性的,而非限制性的,本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (5)

1.一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一,底料层的制备
将10.23-18.67%的PP树脂颗粒和3-4%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为60-80℃,干混至少3h,得干混料;
将上述干混料、0.5-1%的过氧化苯甲酰和10.23-18.67%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
改性硅藻土的制备方法:
取适量活性污泥,在活性污泥中加入相当于活性污泥重量10-15%的表面活性剂,超声破壁至少1h,离心,沉淀用水洗涤至少3次,洗涤后的沉淀命名为沉淀Ⅰ;
取上述沉淀Ⅰ,加入相当于沉淀Ⅰ 10-20倍量的75-80%乙醇,搅拌至少3h后,过滤,得沉淀Ⅱ;
取上述沉淀Ⅱ,在沉淀Ⅱ中加入丙酮:异丙醇:甲醇=1:(3-5):(1-2)的混合溶剂中,混合溶剂的加入量相当于沉淀Ⅱ的50-80倍量,加入沸石后热回流提取1-2h,提取完毕后,冷却至室温,过滤,并取出沸石后,得沉淀Ⅲ;
取上述沉淀Ⅲ,在高压灭菌釜中灭活后,加入相当于沉淀Ⅲ重量5-8%的螯合剂以及相当于沉淀Ⅲ重量20-30%的硅藻土,在混合机中搅拌混合至少4h,得混合料;
将混合料干燥后粉碎,得改性硅藻土;
将上述POE弹性体改性的PP树脂、0.18-0.88%的抗氧剂、3.67-5.29%的阻燃剂、3.66-8.47%的改性硅藻土共混搅拌2-3分钟,再加入13.26-57.73%的碳酸钙、10.57-28.89%的氢氧化镁和0.23-0.87%的炭黑,高速搅拌4-6分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼2-4分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得底料层;
步骤二,中料层的制备
将5.78-10.23%的PP树脂颗粒和2-3%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为60-80℃,干混至少3h,得干混料;
将上述干混料、0.5-1%的过氧化苯甲酰和5.78-10.23%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
将上述POE弹性体改性的PP树脂、0.12-0.89%的抗氧剂和3.67-6.23%的阻燃剂共混搅拌2-3分钟,再加入40.75-66.37%的碳酸钙、15.57-26.89%的氢氧化镁和0.21-0.78%的炭黑,高速搅拌4-6分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼2-4分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得中料层;
步骤三,背膜层的制备
将46.94-68.25%的PP树脂颗粒和5-8%的硬脂酸钙共同放入球磨机,进行球磨混合,待混合均匀,再投入混炼机中,混炼温度为60-80℃,干混至少3h,得干混料;
将上述干混料、1-3%的过氧化苯甲酰和25.23-40.12%的POE树脂颗粒加入高速混合机中混合均匀,打成颗粒状,再投入双螺杆挤出机,挤出后风冷造粒,即得到POE弹性体改性的PP树脂;
将上述POE弹性体改性的PP树脂和0.18-0.88%的抗氧剂共混搅拌2-3分钟,再加入0.34-1.06%的炭黑,高速搅拌4-6分钟;
将混合好的上述原料投入密炼,密炼2-4分钟,再经过压延、冷却、裁切、出片,获得背膜层;
步骤四,将PP表层、PP印刷层、中料层、玻纤网格层、底料层和背膜层进行油压;
步骤五,油压后,得产品,产品养生后,PP表层先经电晕机电晕处理,然后再使用PP表面处理剂进行喷淋,过烘箱后,进行UV两道涂布,获得UV涂层;
步骤六:产品进行反面回火处理,回火设定温度 100-130℃,速度 8-12m/min,烘箱出口温度80-90℃;
步骤七:回火后,养生,冲切削边,完成成品品包。
2.根据权利要求1所述的一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法,其特征在于:所述UV两道涂布包括底涂克重6-7g/m2,能量250-300mj/cm2,面涂克重7-8g/m2,能量750-1000mj/cm2
3.根据权利要求1所述的一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法,其特征在于:所述抗氧剂包括硬质磷酸锌或硬脂磷酸钡,所述阻燃剂包括硼酸锌,所述硼酸锌、氢氧化镁和碳酸钙的重量比为1:3:15。
4.根据权利要求1所述的一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法,其特征在于:所述PP表面处理剂以甲苯和二甲苯作为溶剂,丙烯酸脂为主体,丙烯酸脂占60~70%。
5.根据权利要求1所述的一种无卤环保耐磨弹性地板的制备方法,其特征在于:所述养生的方法为23-25℃养生24-48h。
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