CN112428653A - 一种pvc复合地板的热压方法及pvc复合地板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC复合地板的热压方法及PVC复合地板，涉及PVC复合地板技术领域。PVC复合地板的热压方法，将自上而下依次设置的第一材料层、第一粘结层、PVC基板、第二粘结层和第二材料层进行热压贴合，第一粘结层和第二粘结层均为热熔固性共聚物粘结层；热压贴合的过程包括加热阶段和冷却阶段，在加热阶段是将温度逐步升温并逐步升压，在冷却阶段是将温度逐步降温并逐步降压。在加热阶段采用逐步升温并逐步升压的方式，以促进热量传导；在冷却阶段采用逐步降压的方式，以保证整个材料在压力的条件下反应，不会出现卷曲，达到一步热压的目的。

Description

一种PVC复合地板的热压方法及PVC复合地板
技术领域
本发明涉及PVC复合地板技术领域，且特别涉及一种PVC复合地板的热压方法及PVC复合地板。
背景技术
PVC地板是采用聚氯乙烯材料生产的底板，是以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料，加入填料等辅助配料在基材上利用压延或涂覆工艺，挤压生产而成。目前，对地板的多功能性提出了更多要求，如美观性、耐磨性等，PVC复合地板利用PVC板材、功能纸和装饰纸等材料复合而得。
传统的PVC复合地板加工工艺复杂，需要多个热压步骤成型，能耗高、成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PVC复合地板的热压方法，其可以一次性完成压贴，工艺简便易行，成本低。
本发明的另一目的在于提供一种PVC复合地板，其制备成本低、且收缩膨胀系数小。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出了一种PVC复合地板的热压方法，将自上而下依次设置的第一材料层、第一粘结层、PVC基板、第二粘结层和第二材料层进行热压贴合，第一粘结层和第二粘结层均为热熔固性共聚物粘结层；热压贴合的过程包括加热阶段和冷却阶段，在加热阶段是将温度逐步升温并逐步升压，在冷却阶段是将温度逐步降温并逐步降压。
在本发明较佳的实施例中，在加热阶段是将温度从130-140℃逐步升温至155-165℃，将压力从5.5-6.5MPa逐步加压至8.5-9.5MPa；优选地，加热阶段是分为至少三个阶段逐步升温和升压，每个阶段的处理时间为8-15min。
在本发明较佳的实施例中，加热阶段分为三个阶段进行升温和升压，第一阶段是升温至130-140℃、加压至5.5-6.5MPa，第二阶段是升温至150-160℃、加压至7.5-8.5MPa，第三阶段是升温至155-165℃、加压至8.5-9.5MPa。
在本发明较佳的实施例中，在冷却阶段是将温度从155-165℃逐步降温至室温，将压力从8.5-9.5MPa逐步减压至2.5-3.5MPa；优选地，冷却阶段是分为至少四个阶段逐步降温和降压，每个阶段的处理时间为10-12min。
在本发明较佳的实施例中，冷却阶段分为四个阶段进行降压，第一阶段是降压至7.5-8.5MPa，第二阶段是降压至6.5-5.5MPa，第三阶段是降压至3.5-4.5MPa，第四阶段是降压至2.5-3.5MPa。
在本发明较佳的实施例中，热熔固性共聚物粘结层中的热熔固性共聚物选自热固性聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醚共聚物和聚氨酯中的至少一种；优选地，热熔固性共聚物粘结层的克重为10-30g/m2。
在本发明较佳的实施例中，第一材料层和第二材料层在进行热压贴合之前经过上胶和预固化；优选地，第一材料层和第二材料层的上胶量均为90-100％；优选地，上胶过程所用胶水选自三聚氰胺、脲醛、酚醛和异氰酸酯中的任意一种。
在本发明较佳的实施例中，第一材料层包括第一功能层和装饰层，装饰层位于第一功能层和第一粘结层之间；优选地，第一功能层为含有三氧化二铝的纸张；优选地，装饰层为含有UV油墨的纸张。
在本发明较佳的实施例中，第二材料层包括平衡层和第二功能层，平衡层位于第二粘结层和第二功能层之间；优选地，第二功能层为含有三氧化二铝的纸张；优选地，平衡层为纸张。
本发明还提出一种PVC复合地板，其通过上述热压方法进行制备。
本发明实施例提供一种PVC复合地板的热压方法的有益效果是：其利用第一粘结层将第一材料层和PVC基板粘接，利用第二粘接层将第二材料层和PVC基板粘接，采用一步热压的工艺，在加热阶段采用逐步升温并逐步升压的方式，以促进热量传导；在冷却阶段采用逐步降压的方式，以保证整个材料在压力的条件下反应，不会出现卷曲。
现有工艺以多步热压的方式完成贴合，一步热压容易出现卷曲等成型效果不佳的情况。发明人创造性地将热熔固性共聚物粘结层应用于复合PVC地板的制备中，并结合加热阶段和冷却阶段的温度和压力控制达到一步热压贴合的目的。
本发明实施例还提供一种PVC复合地板，其制备工艺简便易行，制备得到的PVC复合地板具备较小的收缩膨胀系数，适合于推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中制备的PVC复合地板的结构示意图。
图标：1-第一功能层；2-装饰层；3-第一粘结层；4-PVC基板；5-第二粘结层；6-平衡层；7-第二功能层；8-缓冲层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种PVC复合地板的热压方法及PVC复合地板进行具体说明。
本发明实施例提供了一种PVC复合地板的热压方法，将自上而下依次设置的第一材料层、第一粘结层、PVC基板、第二粘结层和第二材料层进行热压贴合，第一粘结层和第二粘结层均为热熔固性共聚物粘结层；热压贴合的过程包括加热阶段和冷却阶段，在加热阶段是将温度逐步升温并逐步升压，在冷却阶段是将温度逐步降温并逐步降压。
需要说明的是，现有的热压工艺需要多个步骤，工艺复杂，成本较高。发明人创造性地采用市购的热熔固性共聚物粘结层作为复合地板的粘结层，采用一步热压的工艺，在加热阶段采用逐步升温并逐步升压的方式，以促进热量传导；在冷却阶段采用逐步降压的方式，以保证整个材料在压力的条件下反应，不会出现卷曲。
在本发明较佳的实施例中，在加热阶段是将温度从130-140℃逐步升温至155-165℃，将压力从5.5-6.5MPa逐步加压至8.5-9.5MPa。加热阶段的温度控制是根据热熔固性共聚物的熔点设置的，确保热熔固性共聚物有效的固化时间。具体地，加热阶段是分为至少三个阶段逐步升温和升压，每个阶段的处理时间为8-15min，以确保热熔固性共聚物经过有效固化时间。若缩小每个阶段的处理时间，则会使热熔固性共聚物固化的时间不足，固化不完全，会水煮开胶；若增加加热阶段的最高温度，则会使温度过高导致热熔固性共聚物粘结层(也称胶膜)汽化，无法起到粘结作用。
需要强调的是，压力和温度需要有梯度地进行上升，特别是压力，加热段压力需要递增，实现整体材料从预热到反应固化的传递效果；冷却阶段需要逐步减压，如果突然减压，会导致粘合层突然收缩，造成卷曲。操作温度过高会导致PVC基材熔融过度，造成产品凹凸不平，同时粘结层材料很可能汽化，无法起到粘结作用；如果温度过低，PVC基材没有达到粘流态，不能有效贴合，同时粘结层不能充分熔融，无法实现贴合效果。每个阶段都控制了操作时间，任何一个材料必须有充分的时间实现自身的熔融、流动或者反应，时间过长会导致材料反应过度、变脆；时间不足，反应不充分，很可能贴合不牢固。
因此，本发明是通过选择热熔固性共聚物粘结层作为复合地板的粘结层，并配合温度、压力和时间的调整才达到了一次热压成型的目的。
在本发明较佳的实施例中，加热阶段分为三个阶段进行升温和升压，第一阶段是升温至130-140℃、加压至5.5-6.5MPa，第二阶段是升温至150-160℃、加压至7.5-8.5MPa，第三阶段是升温至155-165℃、加压至8.5-9.5MPa。通过更加温度和压力更加精细的控制，确保成型的效果，防止出现卷曲等现象。
在本发明较佳的实施例中，在冷却阶段是将温度从155-165℃逐步降温至室温，将压力从8.5-9.5MPa逐步减压至2.5-3.5MPa；优选地，冷却阶段是分为至少四个阶段逐步降温和降压，每个阶段的处理时间为10-12min。通过在冷却阶段控制逐步减压，有效防止粘合层突然收缩，造成卷曲。具体地，冷却阶段分为四个阶段进行降压，第一阶段是降压至7.5-8.5MPa，第二阶段是降压至6.5-5.5MPa，第三阶段是降压至3.5-4.5MPa，第四阶段是降压至2.5-3.5MPa。
进一步地，热熔固性共聚物粘结层中的热熔固性共聚物选自热固性聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醚共聚物和聚氨酯中的至少一种；优选地，热熔固性共聚物粘结层的克重为10-30g/m2。热固性聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醚共聚物和聚氨酯的具体参数如表1下：
表1热熔固性共聚物粘结层的性能参数
粘结层种类 克重 熔点 有效固化时间
热固性聚酰胺 10-30g/m<sup>2</sup> 90-120 5-15分钟
乙烯-醋酸乙烯共聚物 10-30g/m<sup>2</sup> 60-105 5-8分钟
聚醚共聚物 10-30g/m<sup>2</sup> 90-130 8-12分钟
聚氨酯 10-30g/m<sup>2</sup> 120-140 10-20分钟
需要说明的是，热熔固性共聚物粘结层为市购原料，也称为“胶膜”，其他粘结层的厂家和型号在此不做一一介绍，均为市购原料。
进一步地，第一材料层和第二材料层在进行热压贴合之前经过上胶和预固化，预固化是进行初步的固化，满足材料不沾手的要求后再与其他各层叠加进行热压。
优选地，第一材料层和第二材料层的上胶量均为90-100％，上胶量过高在热压的时候胶水会渗出，并且会出现表面胶泡；上胶量过低，则固化后，无法完全贴合。优选地，上胶过程所用胶水选自三聚氰胺、脲醛、酚醛和异氰酸酯中的任意一种。在其他实施例中，胶水还可以采用其他胶粘剂，在此不做限定。
在本发明较佳的实施例中，第一材料层包括第一功能层和装饰层，装饰层位于第一功能层和第一粘结层之间；优选地，第一功能层为含有三氧化二铝的纸张(三氧化二铝耐磨纸)；装饰层为含有UV油墨的纸张，第一功能层为和装饰层也为市购原料。
在本发明较佳的实施例中，第二材料层包括平衡层和第二功能层，平衡层位于第二粘结层和第二功能层之间；第二功能层为含有三氧化二铝的纸张；平衡层为纸张，第二功能层为和平衡层也为市购原料。
如图1中所示，PVC复合地板包括自上而下设置的第一功能层1、装饰层2、第一粘结层3、PVC基板4、第二粘结层5、平衡层6、第二功能层7和缓冲层8，其中缓冲层8不参与热压过程，是需要在热压之后再进行粘贴。
本发明实施例还提出一种PVC复合地板，其通过上述热压方法进行制备，制备得到的PVC复合地板具备较小的收缩膨胀系数，且成本较低。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种PVC复合地板的热压方法，请参照图1，包括第一功能层1、装饰层2、第一粘结层3、PVC基板4、第二粘结层5、平衡层6和第二功能层7，第一粘结层3和第二粘结层5为热固性聚酰胺粘结层，其他层的介绍参数说明书其他部分的介绍，包括如下步骤：
将第一功能层1、装饰层2、平衡层6和第二功能层7浸泡于三聚氰胺胶水中进行上胶，上胶量为90％左右，进行预固化至不沾手的状态，按照图1中的结构进行依次叠加，置于型号为YH-13的冷热一体机中进行热压，分为以下加热阶段和冷却阶段：
加热阶段分为三个阶段进行升温和升压，第一阶段是在8分钟内升温至130℃、加压至5.5MPa，第二阶段是在8分钟内升温至150℃、加压至7.5MPa，第三阶段是在8分钟内升温至155℃、加压至8.5MPa。
冷却阶段分为四个阶段进行降压，第一阶段是在10分钟内降压至7.5MPa，第二阶段是在10分钟内降压至6.5MPa，第三阶段是在10分钟内降压至3.5MPa，第四阶段是在10分钟内降压至2.5MPa。同时，通过40min从155℃降温至室温。
实施例2
本实施例提供一种PVC复合地板的热压方法，与实施例1不同之处仅在于：第一粘结层3和第二粘结层5为乙烯-醋酸乙烯共聚物粘结层，以及加热阶段和冷却阶段的参数控制，具体如下：
加热阶段分为三个阶段进行升温和升压，第一阶段是在15分钟内升温至140℃、加压至6.5MPa，第二阶段是在15分钟内升温至160℃、加压至8.5MPa，第三阶段是在15分钟内升温至165℃、加压至9.5MPa。
冷却阶段分为四个阶段进行降压，第一阶段是在12分钟内降压至8.5MPa，第二阶段是在12分钟内降压至5.5MPa，第三阶段是在12分钟内降压至4.5MPa，第四阶段是在12分钟内降压至3.5MPa。同时，通过48min从165℃降温至室温。
实施例3
本实施例提供一种PVC复合地板的热压方法，与实施例1不同之处仅在于：第一粘结层3和第二粘结层5为聚氨酯粘结层，以及加热阶段和冷却阶段的参数控制，具体如下：
加热阶段分为三个阶段进行升温和升压，第一阶段是在10分钟内升温至135℃、加压至6.0MPa，第二阶段是在10分钟内升温至155℃、加压至8.0MPa，第三阶段是在10分钟内升温至160℃、加压至9.0MPa。
冷却阶段分为四个阶段进行降压，第一阶段是在10分钟内降压至8.0MPa，第二阶段是在10分钟内降压至6.0MPa，第三阶段是在10分钟内降压至4.0MPa，第四阶段是在10分钟内降压至3.0MPa。同时，通过40min从160℃降温至室温。
对比例1
本对比例提供一种PVC复合地板的热压方法，与实施例3不同之处仅在于加热和冷却阶段的温度控制，具体如下：控制加热阶段和冷却阶段恒定压力为9MPa，温度控制不变。
对比例2
本对比例提供一种PVC复合地板的热压方法，与实施例3不同之处仅在于加热和冷却阶段的温度控制，具体如下：
加热阶段分为三个阶段进行升温和升压，第一阶段是在10分钟内升温至115℃、加压至6.0MPa，第二阶段是在10分钟内升温至135℃、加压至8.0MPa，第三阶段是在10分钟内升温至140℃、加压至9.0MPa。
冷却阶段分为四个阶段进行降压，第一阶段是在10分钟内降压至8.0MPa，第二阶段是在10分钟内降压至6.0MPa，第三阶段是在10分钟内降压至4.0MPa，第四阶段是在10分钟内降压至3.0MPa。同时，通过40min从140℃降温至室温。
对比例3
本对比例提供一种PVC复合地板的热压方法，与实施例3不同之处仅在于加热和冷却阶段的温度控制，具体如下：
加热阶段分为三个阶段进行升温和升压，第一阶段是在10分钟内升温至155℃、加压至6.0MPa，第二阶段是在10分钟内升温至175℃、加压至8.0MPa，第三阶段是在10分钟内升温至180℃、加压至9.0MPa。
冷却阶段分为四个阶段进行降压，第一阶段是在10分钟内降压至8.0MPa，第二阶段是在10分钟内降压至6.0MPa，第三阶段是在10分钟内降压至4.0MPa，第四阶段是在10分钟内降压至3.0MPa。同时，通过40min从180℃降温至室温。
试验例1
实施例1-3中贴合效果较好，没有出现卷曲现象，达到一步热压的目的。对比例1-3中均没有达到很好的贴合效果，出现分层，边缘脱落，并且又开裂的现象。
综上所述，本发明提供的PVC复合地板的热压方法，其利用第一粘结层将第一材料层和PVC基板粘接，利用第二粘接层将第二材料层和PVC基板粘接，采用一步热压的工艺，在加热阶段采用逐步升温并逐步升压的方式，以促进热量传导；在冷却阶段采用逐步降压的方式，以保证整个材料在压力的条件下反应，不会出现卷曲。
本发明实施例还提供一种PVC复合地板，其制备工艺简便易行，制备得到的PVC复合地板具备较小的收缩膨胀系数，适合于推广应用。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种PVC复合地板的热压方法，其特征在于，将自上而下依次设置的第一材料层、第一粘结层、PVC基板、第二粘结层和第二材料层进行热压贴合，所述第一粘结层和所述第二粘结层均为热熔固性共聚物粘结层；
热压贴合的过程包括加热阶段和冷却阶段，在加热阶段是将温度逐步升温并逐步升压，在冷却阶段是将温度逐步降温并逐步降压。
2.根据权利要求1所述的PVC复合地板的热压方法，其特征在于，在所述加热阶段是将温度从130-140℃逐步升温至155-165℃，将压力从5.5-6.5MPa逐步加压至8.5-9.5MPa；
优选地，所述加热阶段是分为至少三个阶段逐步升温和升压，每个阶段的处理时间为8-15min。
3.根据权利要求2所述的PVC复合地板的热压方法，其特征在于，所述加热阶段分为三个阶段进行升温和升压，第一阶段是升温至130-140℃、加压至5.5-6.5MPa，第二阶段是升温至150-160℃、加压至7.5-8.5MPa，第三阶段是升温至155-165℃、加压至8.5-9.5MPa。
4.根据权利要求1所述的PVC复合地板的热压方法，其特征在于，在所述冷却阶段是将温度从155-165℃逐步降温至室温，将压力从8.5-9.5MPa逐步减压至2.5-3.5MPa；
优选地，所述冷却阶段是分为至少四个阶段逐步降温和降压，每个阶段的处理时间为10-12min。
5.根据权利要求4所述的PVC复合地板的热压方法，其特征在于，所述冷却阶段分为四个阶段进行降压，第一阶段是降压至7.5-8.5MPa，第二阶段是降压至6.5-5.5MPa，第三阶段是降压至3.5-4.5MPa，第四阶段是降压至2.5-3.5MPa。
6.根据权利要求1所述的PVC复合地板的热压方法，其特征在于，所述热熔固性共聚物粘结层中的所述热熔固性共聚物选自热固性聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醚共聚物和聚氨酯中的至少一种；
优选地，所述热熔固性共聚物粘结层的克重为10-30g/m2。
7.根据权利要求6所述的PVC复合地板的热压方法，其特征在于，所述第一材料层和所述第二材料层在进行热压贴合之前经过上胶和预固化；
优选地，所述第一材料层和所述第二材料层的上胶量均为90-100％；
优选地，所述上胶过程所用胶水选自三聚氰胺、脲醛、酚醛和异氰酸酯中的任意一种。
8.根据权利要求7所述的PVC复合地板的热压方法，其特征在于，所述第一材料层包括第一功能层和装饰层，所述装饰层位于所述第一功能层和所述第一粘结层之间；
优选地，第一功能层为含有三氧化二铝的纸张；
优选地，所述装饰层为含有UV油墨的纸张。
9.根据权利要求7所述的PVC复合地板的热压方法，其特征在于，所述第二材料层包括平衡层和第二功能层，所述平衡层位于所述第二粘结层和所述第二功能层之间；
优选地，第二功能层为含有三氧化二铝的纸张；
优选地，所述平衡层为纸张。
10.一种PVC复合地板，其特征在于，其通过权利要求1-9中任一项所述的热压方法进行制备。
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