CN115667343A - 可持续弹性板材 - Google Patents
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Abstract
本发明的示例性实施方式公开了一种用于地板或墙板的聚氨酯芯，所述芯包括至少部分地由一种或多种可回收材料制得的多元醇以及异氰酸酯。
Description
相关申请的交叉引用
本申请主张享有于2020年1月24日提交的美国临时申请序列号为62/965,389的权益，其全部内容通过引用并入本文，如下文所述。
技术领域
本发明的各种实施方式主要涉及基于聚合物的建筑板材，更具体涉及用于复合地板、天花板和/或墙板的具有高密度特性的聚氨酯配方。
背景技术
复合建筑板材和瓷砖通常用于企业、家庭以及机构，具有提高地板保护性、舒适性、设计多功能性、低维护性以及在某些情况下易于安装等诸多优点。此外，复合建筑板材可以替代木材和胶合板，提供环境效益，即减少森林砍伐。
复合板材和瓷砖由若干层构成。具有木材、瓷砖或石头的高分辨率装饰图像的外层或图像层通常密封在保护性树脂涂层下。整个板材的大部分密度所在的芯层提供了结构。背衬层将复合板材固定在一起。一些复合板材和瓷砖还包括附加的衬底层，以便于安装。所述板材和瓷砖可以铺设表面上并机械地结合在一起，以形成地板覆盖层和墙面或天花板护套，而无需使用粘合剂，从而减少了安装阶段的劳动力和时间。此类地板覆盖层被称之为浮动地板覆盖层。
近年来，制造商开发了具有聚合物刚性芯的板材和瓷砖，所述聚合物刚性芯由乙烯基聚合物与例如木塑复合材料(WPC)或石材聚合物复合材料(SPC)之类的添加剂混合而成。芯的组成会影响整个板材的刚度或硬度、厚度、耐水性、隔热性、隔音性、密度以及耐用性等性能。乙烯基地板或墙板的缺点之一是容易卷曲。卷曲是地板或墙板内的各层在温度变化时膨胀和收缩所导致的。乙烯基地板或墙板不同程度的收缩和/或膨胀导致了正卷曲或负卷曲，以及不平坦的地板或墙板。相邻地板或墙板的卷曲会导致损坏，例如，板材分离、接缝受力和/或表面分层。
令人惊讶的是，与具有传统乙烯基芯的现有板材相比，本发明所公开的具有一层或多层包含聚氨酯的基于聚合物地板或墙板提供了更好的尺寸稳定性、更好的隔音性以及更好的弯曲和锁定强度。特别地，基于聚合物地板或墙板可以实现高密度和更好的弯曲强度间的理想平衡。此外，本发明的配方可选择性地，至少部分地由回收或可重复使用的材料制成。从回收或可重复使用的材料，例如回收的地毯纤维或塑料瓶开始对环境有益，有助于减少进入垃圾填埋场或世界水体的塑料废物，同时产生一种替代传统乙烯基板材的可持续且有弹性的产品。
发明内容
本发明涉及用于地板或墙板的聚氨酯芯。本发明的一示例性实施方式提供了一种聚氨酯芯，其包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。
在本发明的任何实施方式中，所述多元醇可包含约1％至约40％重量的一种或多种回收材料。
在一些实施方式中，所述多元醇可包括聚酯多元醇和/或聚醚多元醇。
在一些实施方式中，所述一种或多种回收材料可包括聚酯对苯二甲酸酯地毯纤维。
在一些实施方式中，所述一种或多种回收材料可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶。
在一些实施方式中，所述异氰酸酯可以包括至少一种聚异氰酸酯。
在一些实施方式中，所述聚异氰酸酯可具有约25wt.％-约35wt.％的NCO含量。
在一些实施方式中，所述聚异氰酸酯可包括亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)。
在一些实施方式中，所述亚甲基二苯基二异氰酸酯可选自2,2'-MDI、2,4'-MDI和4,4'-MDI。
在一些实施方式中，亚甲基二苯基二异氰酸酯可具有27.5wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为140cps，25℃下的密度为1.20g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.0002mmHg，以及官能度约为2.2。
在一些实施方式中，亚甲基二苯基二异氰酸酯可具有31.5wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为200cps，25℃下的密度为1.23g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.0002mmHg，以及官能度约为2.7。
在一些实施方式中，亚甲基二苯基二异氰酸酯可具有32.4wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为17cps，25℃下的密度为1.22g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.00001mmHg，以及官能度约为2.01。
在一些实施方式中，芯可包括约5％-约50％重量的聚异氰酸酯。
在一些实施方式中，聚氨酯芯还可包括扩链剂。
在一些实施方式中，所述扩链剂可选自丁二醇(BDO)、二甘醇(DEG)、乙二醇、丙二醇、二乙醇胺、三羟甲基丙烷及其组合。
在一些实施方式中，所述芯可包括约0％-5％重量的扩链剂。
在本发明所公开的一些实施方式中，所述聚氨酯芯还可包括催化剂。
在一些实施方式中，所述催化剂可包括金属基催化剂。
在一些实施方式中，所述催化剂可包括凝胶催化剂。
在一些实施方式中，所述催化剂可包括热活化催化剂。
在一些实施方式中，所述聚氨酯芯还可包括分散剂和/或表面活性剂。
在一些实施方式中，所述聚氨酯芯还可包括至少一种填料。
在一些实施方式中，所述至少一种填料可包括碳酸钙。
在一些实施方式中，所述芯可包括约0％-约60％重量的至少一种填料。
在一些实施方式中，所述芯在70℃下的尺寸稳定性变化等于或小于0.30％。
在一些实施方式中，所述芯在80℃下的尺寸稳定性变化等于或小于0.40％。
在一些实施方式中，所述芯在70℃下的尺寸稳定性变化等于或小于0.30％，以及在80℃下的尺寸稳定性变化等于或小于0.40％。
在一些实施方式中，所述芯可表现出在70℃下以百分比表示的第一尺寸稳定性和在80℃下以百分比表示的第二尺寸稳定性，其中，所述第二尺寸稳定性比所述第一尺寸稳定性大不到0.30。
在一些实施方式中，所述芯可具有约4mm的厚度，其中，所述芯可表现出至少30MPa的弯曲强度。
在一些实施方式中，所述芯可具有约4mm的厚度，其中，所述芯可表现出约30MPa-约80MPa的弯曲强度。
在一些实施方式中，所述芯可具有约4mm的厚度，其中，所述芯可表现出约35MPa-约65MPa的弯曲强度。
在一些实施方式中，所述芯可具有约6.4mm的厚度，其中，所述芯可表现出至少100MPa的弯曲强度。
在一些实施方式中，所述芯可具有约1.4g/cm3-约2.0g/cm3的密度。
在一些实施方式中，所述芯可具有约1.4g/cm3-至约1.8g/cm3的密度。
本发明的一示例性实施方式提供了一种基于聚合物的地板或墙板覆盖板，其包括聚氨酯芯和至少一基板以及可选的顶层。所述聚氨酯芯可包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。
在一些实施方式中，板材在70℃下的尺寸稳定性等于或小于0.2％，在80℃下的尺寸稳定性等于或小于0.30％。
在一些实施方式中，所述板材可表现出在70℃下以百分比表示的第一尺寸稳定性和在80℃下以百分比表示的第二尺寸稳定性，其中，所述第二尺寸稳定性比所述第一尺寸稳定性大不到0.20。
在一些实施方式中，所述板材在板材的至少一侧具有大于10kN/m的抗拉强度。
在一些实施方式中，所述板材可具有小于2％的残留压痕。
在一些实施方式中，所述板材可具有小于0.2mm的长期压痕。
在一些实施方式中，所述板材可具有小于0.1mm的长期压痕。
在一些实施方式中，所述基板可包括来自于回收材料的组分。
本发明的一示例性实施方式提供了一种生产用于地板或墙板的聚氨酯芯的方法，所述方法包括形成混合物并挤出该混合物以形成芯。所述混合物可包括多元醇以及异氰酸酯。所述多元醇可至少部分地由一种或多种回收材料制成。所述方法可选地包括将基板退火到所述芯上。所述方法可选地包括将顶层层压到所述芯和基板上。
本发明的一示例性实施方式提供了一种地板或墙面覆盖板，其包括基于聚氨酯的芯、位于所述芯的顶表面附近的装饰性印刷层以及位于所述装饰性印刷层的顶表面附近的保护层。所述基于聚氨酯的芯可包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。
在一些实施方式中，所述板材还可包括位于所述芯的底表面附近的衬垫。
在一些实施方式中，所述衬垫可以是基于聚氨酯的衬垫。所述基于聚氨酯的衬垫可包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。
在一些实施方式中，所述基于聚氨酯的芯可以是聚氨酯泡沫。
在一些实施方式中，所述基于聚氨酯的衬垫可以是聚氨酯泡沫。
在一些实施方式中，所述芯的密度为约60-90lbs/ft3。
在一些实施方式中，所述芯还可包括玻璃纤维的增强层。
在一些实施方式中，所述芯还可包括一种或多种扩链剂，其在芯中的存在量最多为30份/100份多元醇。
在一些实施方式中，所述芯还可包括一种或多种扩链剂，其在芯中的存在量最多为2份/100份多元醇。
在一些实施方式中，所述芯还可包括一种或多种分散剂，其在芯中的存在量最多为10份/100份多元醇。
在一些实施方式中，所述芯还可包括一种或多种填料，其在芯中的存在量最多为500份/100份多元醇。
在一些实施方式中，所述芯还可包括一种或多种表面活性剂，其在芯中的存在量最多2份/100份多元醇。
在一些实施方式中，所述芯还可包括一种或多种去湿剂，其在芯中的存在量最多10份/100份多元醇。
在一些实施方式中，所述芯的多元醇可包括约1％-40％重量的一种或多种回收材料。
在一些实施方式中，所述异氰酸酯可以100-250份/100份多元醇的量存在于所述芯中。
在一些实施方式中，所述保护层可包括聚氨酯。
在一些实施方式中，所述保护层的聚氨酯可包括异氰酸酯以及至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇。
在一些实施方式中，所述芯的多元醇的一种或多种回收材料可包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)地毯纤维。
在一些实施方式中，所述衬垫的多元醇的一种或多种回收材料可包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)地毯纤维。
在一些实施方式中，所述芯的多元醇的一种或多种回收材料可包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)塑料瓶。
在一些实施方式中，所述衬垫的多元醇的一种或多种回收材料可包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)塑料瓶。
在一些实施方式中，所述芯还可包括一种或多种二元醇和/或二醇。
在一些实施方式中，所述一种或多种二元醇和/或二醇可包括聚四氢呋喃(polyTHF)。
在一些实施方式中，所述芯的异氰酸酯可包括聚异氰酸酯。
在一些实施方式中，所述一种或多种扩链剂可选自丁二醇(BDO)、二甘醇(DEG)、乙二醇、丙二醇、二乙醇胺、三羟甲基丙烷及其组合。
在一些实施方式中，一种或多种催化剂可选自由金属基催化剂、凝胶催化剂以及热活化催化剂组成的组。
在一些实施方式中，所述芯还可包含聚乙烯醇缩丁醛。
在一些实施方式中，所述板材在80℃下可表现出0.05-0.25％的垂直尺寸稳定性。
在一些实施方式中，所述板材在80℃下可表现出0.08-0.25％的垂直尺寸稳定性。
在一些实施方式中，所述板材在80℃下可表现出0.05-0.20％的垂直尺寸稳定性。
在一些实施方式中，所述板材在80℃下可表现出0.05-0.15％的垂直尺寸稳定性。
在一些实施方式中，所述板材在80℃下可表现出0.08-0.20％的垂直尺寸稳定性。
在一些实施方式中，所述板材在80℃下可表现出约0.08-0.15％的垂直尺寸稳定性。
在一些实施方式中，所述板材在80℃下可表现出约0.10-0.25％的垂直尺寸稳定性。
在一些实施方式中，所述板材在80℃下可表现出约0.10-0.15％的垂直尺寸稳定性。
在一些实施方式中，所述芯可表现出介于30-65MPa之间的抗弯强度。
本发明的一示例性实施方式提供了一种地板或墙壁覆盖板，其包括基于聚氨酯的芯、位于芯的顶表面附近的装饰性印刷层以及位于所述装饰性印刷层的顶表面附近的保护层。所述基于聚氨酯的芯可包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。
在一些实施方式中，所述板材还可包括位于所述芯的底表面附近的衬垫。
在一些实施方式中，所述衬垫可以是基于聚氨酯的衬垫，其包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。
下文以及附图中详细描述了本发明的这些以及其他方面。在结合附图阅读下文中对具体的示例性实施方式的描述后，实施方式的其他方面以及特征对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。尽管可以参考某些实施方式和附图来讨论本发明的特征，但是，本发明的所有实施方式都可包括本文所讨论的一个或多个特征。此外，虽然一个或多个实施方式可被讨论为具有某些有利特征，但一个或多个此类特征也可以用于本文中所讨论的各种实施方式。类似地，虽然示例性实施方式可以在下文中作为设备、系统或方法实施例进行讨论，但应当理解的是，这些示例性实施例可以在本发明的各种设备、系统和方法中实施。
附图说明
结合附图阅读，将更好地理解下文中对本发明的具体实施方式的详细描述。为了图解说明本发明，在附图中示出了具体实施例。然而，应当理解的是，本发明并不限于附图中所示实施例的精确布置和手段。
图1根据本发明的示例性实施方式，示出了可持续弹性板材(“SRP”)的部分扩展视图；
图2A根据本发明的一些示例性实施方式，示出了表1配方的4mm SRP芯和4mm聚氯乙烯(PVC)芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图；
图2B根据本发明的一些示例性实施方式，示出了表2配方的4mm SRP芯和4mm聚氯乙烯(PVC)芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图；
图2C根据本发明的一些示例性实施方式，示出了表3配方的4mm SRP芯和4mm聚氯乙烯(PVC)芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图；
图2D根据本发明的一些示例性实施方式，示出了表4配方的4mm SRP芯和4mm聚氯乙烯(PVC)芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图；
图2E根据本发明的一些示例性实施方式，示出了表5配方的4mm SRP芯和4mm聚氯乙烯(PVC)芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图；
图2F根据本发明的一些示例性实施方式，示出了表6配方的4mm SRP芯和4mm聚氯乙烯(PVC)芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图；
图2G根据本发明的一些示例性实施方式，示出了表7配方的4mm SRP芯和4mm聚氯乙烯(PVC)芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图；
图3A根据本发明的一些示例性实施方式，示出了6.2mm SRP芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图；
图3B根据本发明的一些示例性实施方式，示出了4mm PVC芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图；
图3C根据本发明的一些示例性实施方式，示出了5mm PVC芯的行程(英寸)-载荷(lbF)曲线图。
具体实施方式
为了便于理解本发明的原理和特征，下文将解释各示例性实施方式。下文中描述的构成本发明所公开实施方式的各要素的组分、步骤以及材料旨在是说明性而非限制性的。能执行与本文所描述的组分、步骤以及材料相同或相似功能的许多合适的组分、步骤以及材料旨在包含在本发明的范围内。本文未描述的此类其他组分、步骤以及材料包括但不限于在本发明公开的实施方式之后开发的类似组分或步骤。
除非另有定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所述领域的普通技术人员通常理解的含有相同。
本文中所使用的术语“脂肪族”或“脂肪族基团”是指完全饱和或包含一个或多个不饱和单元的直链(即，无支链)或支链、取代或未取代的烃链，或完全饱和或含有一个或多个不饱和单元、但不是芳香族(在本文中也称为“碳环”、“脂环族”或“环烷基”)，而是具有与分子的其他部分的单点连接的单环烃、双环烃或三环烃。除非另有说明，脂肪族基团包含1-30个脂肪族碳原子。在一些实施方式中，脂肪族基团包含1-20个脂肪族碳原子。在其他实施方式中，脂肪族基团包含1-10个脂肪族碳原子。还有一些实施方式中，脂肪族基团含有1-8个脂肪族碳原子，并且在又一些实施方式中，脂肪族基团含有1、2、3或4个脂肪族碳原子。合适的脂肪族基团包括但不限于直链或支链、取代或未取代的烷基、烯基、炔基及其杂化物，例如(环烷基)烷基、(环烯基)烷基或(环烷基)烯基。
如图1所示，本发明的示例性实施方式提供了一种聚氨酯芯，其包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。基于聚合物的地板或墙面覆盖板可以具有基本上由聚氨酯构成的芯层100，该聚氨酯包括多元醇和异氰酸酯的聚氨酯反应产物。在一些实施方式中，所述芯100可由泡沫聚氨酯构成。
所述芯100可包括将各种添加剂加入到所述芯或固化产物中的其他组分，其可以改变芯的外观、性质、处理特性或性能。例如，本发明的芯配方还可包括UV稳定剂、抗粘连颜料、抗菌剂、着色剂、染料、润湿剂、表面活性剂、消泡剂、增塑剂和/或发泡剂。其他材料包括但不限于冲击强度增强剂、补强剂、反应速率增强剂或催化剂、交联剂、荧光增白剂、碳酸丙烯酯、着色剂、荧光剂、增白剂、受阻胺光稳定剂、加工助剂、云母、滑石粉、纳米填料、硅烷偶联剂、防滑剂、亲水或疏水组分、水活化剂、增粘剂、助流剂、抗结剂、润湿剂和/或增韧剂，例如，一种或多种嵌段共聚物。所述芯100可以包含每百份多元醇(phr)树脂的重量份数和/或根据配方(I)的重量份数的组分和范围，但可以包括更多组分，也可以排除一些组分。出于说明性目的，如配方(I)所示，对于配方中每100份多元醇，具有5份扩链剂。另外，对于配方中的每100份的多元醇，配方(I)的各种实施方式可以具有0-30份的扩链剂。
配方(I)
多种聚合物树脂可用于形成适用于本发明申请的芯，包括多元醇，如聚醚多元醇、聚酯多元醇、曼尼希多元醇、甘油/蔗糖多元醇及其组合。多元醇树脂可至少部分地由回收和/或可再生组分，例如，来自地毯纤维的聚酯对苯二甲酸酯(PET)或来自地毯衬垫和其他缓冲材料的聚氨酯泡沫形成。来自使用前和/或使用后产品的其他多元醇也被考虑在内，例如，塑料瓶(即汽水瓶、水瓶、食品罐等)，包括塑料碎片和/或瓶子制造过程产生中的废物。在一些实施方式中，多元醇树脂可由回收的聚氨酯泡沫形成。在某些实施方式中，聚合物树脂可由生物衍生材料，例如，衍生自植物油、蓖麻、大豆、棉籽、印楝种子等的多元醇形成。
在一些实施方式中，聚合物树脂可由机械回收方法产生，包括但不限于再粘合柔性泡沫、再研磨或粉末化、粘合剂压制或颗粒粘合以及压缩成型。在一些实施方案中，聚合物树脂可由化学回收方法产生，包括但不限于糖酵解、水解、热解和氢化。
本发明所用的多元醇可包括约230-500mg KOH/g的羟值。本发明所用的多元醇可具有低于0.2wt％的水含量，例如约0.02wt％-约0.18wt％。本发明所使用的多元醇可具有等于或低于2mg KOH/g，特别是0.9-1.9mg KOH/g的酸值。本发明所使用的多元醇可具有约2-约4，例如约2.0-约2.2、约2.2-约2.4、约2.4-约2.6、约2.6-约2.8、约2.8-约3.0、约3.2-约3.6，或约3.6-约4.0的官能度。按重量计，本发明所使用的多元醇可具有约10％-约21％，例如约10％-约13％、约12％-约15％、约14％-约17％、约16％-约19％或约18％-约21％的OH含量。本发明所使用的多元醇在25℃下的粘度范围为约2,500-约6,000厘泊(cps)。本发明所使用的多元醇可具有约10.2至约10.4磅/加仑的密度。本发明所使用的多元醇在25℃下时的比重范围为约1.2至约1.3。
Arropol
是在本发明的一些实施方式中使用的一种多元醇。Arropol 36是佐治亚州道尔顿的Arropol化学品公司(Arropol Chemicals,Inc.,Dalton,Georgia)或佐治亚州道尔顿的ArrowStar有限公司(ArrowStar,LLC,Dalton Georgia)生产的芳香族聚酯多元醇，其源自使用后的聚酯对苯二甲酸酯(PET)地毯纤维。Arropol 36包含50％的回收材料，包括使用前和/或使用后材料，并通过熔化PET地毯纤维并将熔化的PET水合以形成多元醇而形成。Arropol 36的羟值范围为350-450，通常约为397.69mg KOH/g，含水量为0.07％(<0.2％)(按重量计)，酸值为0.97(<2)mgKOH/g，加权平均当量为141.06，平均分子量为297.65，官能度为2.11，OH含量为12.05％，在5#锭子20rpm下的粘度为2,100，密度为10.27磅/加仑，比重为1.231。
是在本发明的一些实施方式中使用的另一芳族聚酯多元醇，并且由Huntsman公司制造。Terol 11包含大约6.1％的使用前回收材料和大约15.8％的使用后回收材料。Terol 11的羟值范围为410-460，通常约为435mg KOH/g，按重量计含水量为0.05％(<0.10％)，酸值为1.0(<2.0)mgKOH/g，官能度2.0，在25℃下的粘度为1,000cps，比重为1.23。Terol 250包含大约8.2％的使用前回收材料和约21.1％的使用后回收材料。Terol 250的羟值范围为235-255，通常约为250mg KOH/g，按重量计含水量为0.05％(<0.15％)，酸值为1.0(<2.0)mg KOH/g，官能度2.0，在25℃下的粘度为5,000cps，比重为1.234。
在一些实施方式中，多元醇可包括约1％-40％重量的一种或多种回收材料(例如，约1％-5％、约5％-10％、约10％-15％、约15％-20％、约20％-25％、约25％-30％、约30％-35％、或约35％-40％)。
在一些实施方式中，二元醇和/或二醇可以与一部分多元醇树脂结合使用或代替一部分多元醇树脂。二醇可以包括聚碳酸酯二醇，例如聚酯二醇、聚醚二醇、乙二醇、聚四氢呋喃(polyTHF)可以选择性地添加到芯中以与多元醇和异氰酸酯反应。在一些实施方式中，二元醇可包括约0％-约20％重量(例如，约1％-5％、约5％-10％、约10％-15％，或约15％-20％)的一种或多种回收材料。
在一些实施方式中，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂可以与一部分多元醇树脂结合使用或代替一部分多元醇树脂。在一些实施方式中，PVB可用作发泡剂。在这种情况下，PVB可以降低聚氨酯芯的密度而不降低芯的刚性或强度。PVB树脂是由醛和聚乙烯醇反应形成的缩醛。Butvar树脂是来自田纳西州金斯伯特的伊士曼化工(Eastman Chemical Company，Kingsport，Tennessee)的聚乙烯醇缩丁醛树脂。Butvar 90的平均分子量为约70-约10万，在25℃下，在15％重量的60:40的甲苯/乙醇溶液中的溶液粘度为600-1,200cps，比重为1.100，24小时内的吸水率为0.5％，羟基含量在18.5％-20.5％，乙酸根含量在0％-2.5％之间，丁缩醛含量在80％。Butvar 72具有约170-约250,000的平均分子量，在25℃下，在15％重量的60:40甲苯/乙醇溶液中的溶液粘度为7,000至14,000cps，比重为1.100，24小时内的吸水率24为0.5％，羟基含量在17.5％-20.0％之间，乙酸根含量在0％-2.5％之间，丁醛含量在80％之间。Butvar 74的平均分子量约为120-约150,000，在25℃的15％重量的60:40甲苯/乙醇溶液中的溶液粘度为3,000至7,000cps，比重为1.100，24小时内的吸水率为0.5％，羟基含量在17.5％-20.0％之间，乙酸根含量在0％-2.5％之间，丁缩醛含量为80％。Butvar76的平均分子量为约90-约12万，在25℃下，在15％重量的60:40甲苯/乙醇溶液中的溶液粘度为500至1,000cps，比重为1.083，24小时内的吸水率为0.3％，羟基含量为11.5％-13.5％，乙酸根含量为0％-2.5％，丁缩醛含量为80％。Butvar 79具有约50-约80,000的平均分子量，在25℃下，在15％重量的60:40的甲苯/乙醇溶液中的溶液粘度为100-400cps，比重为1.083，24小时内的吸水率为0.3％，羟基含量为11.5％-13.5％，乙酸根含量为0％-2.5％，丁缩醛含量为80％。Butvar 98具有约40-约70,000的平均分子量，在25℃下，在15％重量的60:40甲苯/乙醇溶液中的溶液粘度为200-400cps，比重为1.100，24小时内的吸水率为0.5％，羟基含量为18.0％-20.0％，乙酸根含量为0％-2.5％，丁缩醛含量为80％。
本发明所使用的异氰酸酯可以是脂环族的、脂肪族的和/或芳香族的。异氰酸酯的示例包括：甲苯-2,4-二异氰酸酯；甲苯-2,6-二异氰酸酯(TDI)；1,5-萘二异氰酸酯；异丙基苯-2,4-二异氰酸酯；4-甲氧基-1,3-苯基二异氰酸酯；4-氯-1,3-苯基二异氰酸酯；二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯；二苯基甲烷-2,4-二异氰酸酯；二苯基甲烷-2,2-二异氰酸酯；4-溴-1,3-苯基二异氰酸酯；4-乙氧基-1,3-苯基-二异氰酸酯；2,4'-二异氰酸酯二苯醚；5,6-二甲基-1,3-苯基-二异氰酸酯；亚甲基二苯基二异氰酸酯(包括2,2'-MDI、2,4'-MDI和4,4”-MDI)；4,4-二异氰酸酯二苯醚；4,6-二甲基-1,3-苯基二异氰酸酯；9,10-蒽二异氰酸酯；2,4,6-甲苯三异氰酸酯；2,4,4'-三异氰酸酯二苯醚；1,4-四亚甲基二异氰酸酯；1,6-六亚甲基二异氰酸酯；1,10-十亚甲基二异氰酸酯；1,3-环己二异氰酸酯；4,4'-亚甲基-双-(环己基异氰酸酯)；二甲苯二异氰酸酯；1-异氰酸酯-3-甲基-异氰酸酯-3,5,5-三甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯)；1-3-双(异氰酸基-1-甲基乙基)苯(m-TMXDI)；1,4-双(异氰酸酯-1-甲基乙基)苯(p-TMXDI)；上述异氰酸酯化合物的低聚物或聚合物；或两种或更多种上述异氰酸酯化合物或其低聚物或聚合物的混合物。多种聚合异氰酸酯可用于本发明的各种实施方式中。合适的示例包括二苯甲烷二异氰酸酯(MDI和pMDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的聚合物和低聚物及其组合。异氰酸酯可从陶氏化学公司获得，商品名TERAFORCETM、ISONATETM、VORASTARTM、HYPOLTM和PAPITM，从巴斯夫获得，注册名为
或从亨斯迈以注册名
获得。
本发明所使用的聚异氰酸酯可包括约2.0-约2.7的官能度，约25wt％-约35wt％的NCO含量，在25℃下的粘度为约15-约200cps，闪点高于200℃(COC)，25℃下的密度范围为约1.2克/立方厘米-约1.4克/立方厘米，5mm Hg下的初始沸点约为190℃，以及，25℃下的蒸气压范围为约0.00001mm Hg-约0.0010mm Hg。在一些实施方式中，预聚物异氰酸酯可以用于聚异氰酸酯的补充或替代。预聚物异氰酸酯可包括与聚异氰酸酯基本相似的官能度和性质，包括例如约2.0-2.7的官能度，约25wt％-约35wt％的NCO含量，但也可以使用NCO含量小于25wt％(例如，小于约24wt％、小于约20wt％、小于约15wt％、小于约10wt％、小于约8wt％、小于约5wt％或小于约3wt％)的预聚物异氰酸酯。在一些实施方式中，所述芯可包括一种或多种聚异氰酸酯，其含量范围为约100-250份(例如，约100-105、约105-110、约110-115、约115-120、约120-125、约125-130、约130-135、约135-140、约140-145、约145-150、约150-155、约155-160、约160-165、约165-170、约170-175、约175-180、约180-185、约185-190、约190-195、约195-200、约200-205、约205-210、约210-215、约215-220、约220-225、约225-230、约230-235、约235-240、约240-245，或约245-250)/百份(多元醇)树脂。在一些实施方式中，按重量计，所述芯可包含约5％-约50％，包括例如约5％-10％、约10％-15％、约15％-20％、约20％-25％、约25％-30％、约30％-35％、约35％-40％、约40％-45％或约45％-50％的聚异氰酸酯。
可选择性地将扩链剂、固化剂和交联剂添加到芯中，以增加硬度和强度。扩链剂可包括低分子量二醇和/或二胺，并且可以是脂肪族或芳香族的。合适的扩链剂包括但不限于1,4-丁二醇(BDO)、二甘醇(DEG)、乙二醇、丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、三羟甲基丙烷、N,N'-双(2-羟丙基苯胺)、二乙醇胺、1,6-六亚甲基二胺、乙二胺(EDA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、异佛尔酮二胺、4,4'-双(仲丁胺)二环己基甲烷、4,4'-双(仲丁胺)二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)、4-氯-3,5-二氨基苯甲酸异丁酯、2,5-二甲基硫代甲苯二胺、三亚甲基二醇双-二-对氨基本甲酸酯、4,4'-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)及其组合。在一些实施方式中，所述芯可包含一种或多种扩链剂，其范围为0-约30份，例如约0-5、约5-10、约10-15、约15-20、约20-至25、或约25-30份/百份(多元醇)树脂。在一些实施方式中，按重量计，所述芯可包含约0％-约5％(例如，约0％-0.5％、约0.5％-1.0％、约1.0％-1.5％、约1.5％-2.0％、约2.0％-2.5％、约2.5％-3.0％、约3.0％-3.5％、约3.5％-4.0％、约4.0％-4.5％、或4.5％-5.0％)的扩链剂。
聚氨酯体系中的催化剂可以选择用于促进和加速聚氨酯芯的凝胶化和聚合。在一些实施方式中，金属基凝胶催化剂，例如镍、铜或铋，可用于生成高密度刚性芯。N-200是一种用于聚氨酯形成的热活化凝胶催化剂，可从德国埃森赢创工业集团获得。在某些实施方式中，胺基凝胶催化剂可用于生成高密度硬质泡沫芯。合适的胺基催化剂包括但不限于1,4-二氮杂双环-[2,2,2]-辛烷(DABCO)、2,2'-双-(二甲氨基乙基醚)(BDMAEE)、N-甲基吗啉、2-吗啉代乙醇、N,N-双-(3-二甲氨基丙基)-N-异丙醇胺、N,N-双-(3-二甲氨基丙基)胺、N,N,N'-三甲基-N'-(2-羟乙基)双(2-氨基乙基)醚。A1是一种用于聚氨酯形成的胺催化剂，可从埃森赢创工业集团获得。在一些实施方式中，钾基催化剂，例如辛酸钾或2-乙基己酸钾，可用作生产高密度硬质泡沫芯的催化剂。辛酸钾是一种异氰脲酸酯催化剂，可从纽约沃特福德的迈图高新材料(Momentive Performance Materials)公司获得。在一些实施方式中，所述芯可包含一种或多种催化剂，其范围为0.1-约2份(例如，约0.01-0.10、约0.11-0.20、约0.21-0.30、约0.31-0.40、约0.41-0.50、约0.51-0.60、约0.61-0.70、约0.71-0.80、约0.81-0.90、约0.91-1.00、约1.01-1.10、约1.11-1.20、约1.21-1.30、约1.31-1.40、约1.41-1.50、约1.51-1.60、约1.61-1.70、约1.71-1.80、约1.81-1.90或1.91-2.00份)/百份(多元醇)树脂。
填料可以选择性地添加到芯中以提高其密度和硬度，以及其他特性。在一些实施方式中，填料可以包含阻燃剂，例如，FR-125和FR-782是可从英国伯明翰的Cellular技术公司获得的阻燃剂。填料可以包括硫酸钡、碳酸钙、膨胀二氧化硅、胶体二氧化硅、蛭石、硅酸盐、木粉、稻壳、稻草、粘土、沙子、玻璃纤维、玻璃球及其组合。在一些实施方式中，芯可包含一种或多种填料，其范围为0-约500份(例如，约0-10、约10-20、约20-30、约30-40、约40-50、约50-60、约60-70、约70-80、约80-90、约90-100、约100-110、约110-120、约120-130、约130-140、约140-150、约150-160、约160-170、约170-180、约180-190、约190-200、约200-210、约210-220、约220-230、约230-240、约240-250、约250-260、约260-270、约270-280、约280-290、约290-300、约300-310、约310-320、约320-330、约330-340、约340-350、约350-360、约360-370、约370-380、约380-390、约390-400、约400-410、约410-420、约420-430、约430-440、约440-450、约450-460、约460-470、约470-480、约480-490、约490-500份)/百份(多元醇)树脂，但也可以考虑更高的范围。在一些实施方式中，所述芯可含有一种或多种填料，按重量计，其范围为约0％-约60(例如，约0％-5％、约5％-10％、约10％-15％、约15％-20％、约20％-25％、约25％-30％、约30％-35％、约35％-40％、约40％-45％、约45％-50％、约50％-55％、或约55％-60％)。
分散剂和润湿剂可选择性地添加到芯中，以改善填料的分散度和降低粘度。在一些实施方式中，分散剂可用于克服与高填料载荷相关的较高粘度。CA-71是一种可从尤尼威尔(Univar)获得的润湿剂。在一些实施方式中，所述芯可包含一种或多种分散剂和/或润湿剂，其范围为0-约10份(例如，0-1、约1-2、约2-3、约3-4、约4-5、约5-6、约6-7、约7-8、约8-9或约9-10)/每百份(多元醇)树脂。
表面活性剂可以选择性地添加到芯中以改善组分的分散性，即通过降低表面张力，促进混合期间的乳化和成核。在一些实施方式中，表面活性剂可包括有机硅氧烷或硅基表面活性剂。DC193是购自赢创工业集团的有机硅表面活性剂。在一些实施方式中，所述芯可包含一种或多种表面活性剂，其范围为0-约2份(例如，约0.01-0.10、约0.11-0.20、约0.21-0.30、约0.31-0.40、约0.41-0.50、约0.51-0.60、约0.61-0.70、约0.71-0.80、约0.81-0.90、0.91-1.00、约1.01-1.10、约1.11-1.20、约1.21-1.30、约1.31-1.40、约1.41-1.50、约1.51-1.60、约1.61-1.70、约1.71-1.80、约1.81-1.90或1.91-2.00份)/百份(多元醇)树脂。
分子筛和/或去湿剂可以选择性地添加到芯心中以去除水分、提高储存稳定性和/或提高分散性。对于高密度材料，重要的是要去除原材料中常见的任何微量水分。在一些实施方式中，分子筛和/或去湿剂可包括可再生和可回收材料。分子筛可包括沸石基糊状物或粉末。分子筛可以是微孔或介孔的，且微孔的孔径范围为
介孔的孔径范围为2nm-50nm，但
是理想的。分子筛可包括但不限于铝硅酸盐沸石、多孔玻璃、活性炭、粘土、二氧化硅及其组合。JACAAB P3是一种蓖麻油和沸石铝硅酸盐分子筛，可从俄亥俄州都柏林的Univar Solutions公司获得。在一些实施方式中，芯可包含一种或多种分子筛和/或去湿剂，其范围为0-约10份(例如，0-1、约1-2、约2-3、约3-4、约4-5、约5-6、约6-7、约7-8、约8-9或约9-10份)/百份(多元醇)树脂。
在一些实施方式中，所述芯具有若干理想的物理特性，包括，例如较低的密度、较好的尺寸稳定性和较好的弯曲强度。芯的密度范围可以从大约0.6g/cm3(37.5lbs/ft3)-约2.2g/cm3(137.3lbs/ft3)(例如，约0.6g/cm3、约0.7g/cm3、约0.8g/cm3、约0.9g/cm3、约1.0g/cm3、约1.1g/cm3、约1.2g/cm3、约1.3g/cm3、约1.4g/cm3、约1.5g/cm3、约1.6g/cm3、约1.8g/cm3、约2.0g/cm3或约2.2g/cm3，或这些值内的任何范围，例如0.7-1.2g/cm3)。在一些实施方式中，当芯用于形成墙板时，密度可以低得多，例如低至约0.4g/cm3(25.0lbs/ft3)。
尺寸稳定性，如ISO 23999:2018中所述，测量弹性地板覆盖物在特定条件下暴露于热后保持其原始尺寸的能力。在暴露于热处理之前和之后测量垂直变形或卷曲变形。支撑板与测试样品磨损面之间的垂直距离是在边缘周围的四个地方测量的，通常是距离最大的角落。将测试样品水平放置在先前放置在烘箱中的支撑板上。让测试样品达到80±2℃的测试温度，并在该温度下保持6小时±15分钟。将测试样品从烘箱中取出并使其恢复24小时。在一些实施方式中，可以使用其他温度和/或时间来测试尺寸稳定性。可以在测试样品从烘箱中取出来后的两分钟内并在恢复之前收集由于热暴露引起的尺寸变化的测量值。这种测试可以表明基于聚合物的芯在恢复之前的尺寸稳定性增强。
尺寸稳定性可以通过计算样品在垂直方向和水平方向上的尺寸变化来确定。对于每次测量，该变化指的是相对于初始长度(水平和垂直方向)。以百分比表示的线性变化dL完整由以下公式给出：
热线性变化dL热同样可以通过计算在垂直方向和水平方向上相对于初始长度的每次测量的尺寸变化来确定，并且L1,热是热测试后的长度。
对于符合EN16511:2014+A1:2019欧洲标准的多层地板，由于温度变化引起的尺寸稳定性在80℃下必须等于或小于0.25％。单独评估聚氨酯芯可以是作为包含聚氨酯芯的多层地板性能的有用预测指标。在一些实施方式中，当根据标准ISO 23999:2018测量聚氨酯芯并暴露于70℃±2℃的均匀温度下6小时±15分钟，然后恢复24小时，聚氨酯芯可表现出在70℃下的尺寸稳定性等于或小于0.25％(例如，0.25％或更小、0.20％或更小、0.15％或更小、0.10％或更小、0.09％或更小、0.08％或更小、0.07％或更小、0.06％或更小、0.05％或更小、0.04％或更小、0.03％或更小、0.02％或更小、0.01％或更小，或这些值内的任何范围，例如0.08-0.20％)。
在一些实施方式中，当根据标准ISO 23999:2018测量聚氨酯芯并暴露于80℃±2℃的均匀温度下6小时±15分钟，然后恢复24小时，聚氨酯芯可表现出在80℃下的尺寸稳定性等于或小于0.40％变化(例如，0.40％或更小、0.35％或更小、0.30％或更小、0.25％或更小、0.20％或更小、0.15％或更小、0.10％或更小、0.09％或更小、0.08％或更小、0.07％或更小、0.06％或更小、0.05％或更小、0.04％或更小、0.03％或更小、0.02％或更小、0.01％或更小或这些值内的任何范围，例如，0.08-0.20％)。
在一些实施方式中，芯在70℃下可表现出不同于水平尺寸稳定性的垂直尺寸稳定性。例如，芯(或整个地板/墙板)在70℃下的垂直尺寸稳定性约为0.25％，在70℃下的水平尺寸稳定性约为0.11％，在70℃下的翘曲度范围约为-0.5mm至约+0.5mm。
在一些实施方式中，芯在80℃下可以表现出不同于水平尺寸稳定性的垂直尺寸稳定性。例如，芯在80℃下的垂直尺寸稳定性约为0.20％，在80℃下的水平尺寸稳定性约为0.22％，在80℃下的翘曲度范围为约-1.8mm至约+0.5mm。在某些实施方式中，芯在70℃下的尺寸稳定性相比于80℃可能仅变化约0.01％-约0.30％(例如，约0.01％-0.05％、约0.05％-0.10％、约0.10％-0.15％、约0.15％-0.20％、约0.20％-0.25％、或约0.25％-0.30％)。
根据ISO 178:2019中的描述，可以使用三点弯曲测试来确定芯的弯曲强度。对于矩形试样，弯曲强度σ通过以下公式测量：
在一些实施方式中，芯可具有约1mm-约11mm(例如，约1mm、约1.2mm、约1.5mm、约1.8mm、约2mm、约2.2mm、约2.5mm、约2.8mm、约3mm、约3.2mm、约3.5mm、约3.8mm、约4mm、约4.2mm、约4.5mm、约4.8mm、约5mm、约5.2mm、约5.5mm约5.8mm、约6mm、约6.2mm、约6.5mm、约6.8mm、约7mm、约7.2mm、约7.5mm、约7.8mm、约8mm、约8.2mm、约8.5mm、约8.8mm、约9mm、约9.2mm、约9.5mm、约9.8mm、约10mm、约10.2mm、约10.5mm、约10.8mm或约11mm，或这些值内的任何范围，例如3.5-4.5毫米)的厚度。
在一些实施方式中，具有约4mm厚度的芯可表现出至少30MPa(例如，30MPa或更大、40MPa或更大、50MPa或更大、60MPa或更大、70MPa或更大、80MPa或更大、100MPa或更大、150MPa或更大，或这些值内的任何范围，例如40-80MPa)的弯曲强度。在另一实施方式中，芯可具有约6.4mm的厚度，其中芯可表现出至少100MPa(例如，100MPa或更大、110MPa或更大、120MPa或更大、130MPa或更大、140MPa或更大、150MPa或更大、160MPa或更大、170MPa或更大、180MPa或更大、200MPa或更大、250MPa或更大、或这些值内的任何范围，例如110-140MPa)的弯曲强度。
在某些实施方式中，具有4mm厚度的芯可表现出39.6MPa(5740lbF/in2)-63.4MPa(9200lbF/in2)的弯曲强度，但芯的弯曲强度可以高于或低于所提供的范围变化，并可取决于芯的密度。
在一些实施方式中，可以将其它层添加到芯100以用于加固和/或形成复合板材，例如地板或墙板200。地板或墙板200可以包括基板102、104，例如外部图像/装饰性印刷层、层压层、保护层、内层和/或背衬层。在某些实施方式中，地板可包括一个或多个具有聚氨酯组合物的其它层，该聚氨酯组合物可以基本上类似于芯的聚氨酯组合物。例如，在一些实施方式中，保护层、装饰性印刷层、芯层和衬底层可以包含聚氨酯配方。每层中使用的聚氨酯配方可以由多元醇和异氰酸酯的反应制成，其中，多元醇至少部分地由一种或多种可回收材料制成，如本文所讨论的。在本发明公开的任何实施方式中，地板可包括一个或多个其它层，该其它层具有不同于芯的聚氨酯组合物的非聚合物或聚合物基组合物，例如玻璃纤维、聚酯、丙烯、聚乙烯、或其他。
如前所述，为了使多层地板符合EN 16511:2014+A1:2019的欧洲标准，由于温度变化引起的尺寸稳定性在80℃下必须等于或小于0.25％。在一些实施方式中，具有基板例如装饰性印刷层、保护层、内层和/或衬底层和包含可持续弹性聚氨酯芯的芯的多层地板或墙板可以表现出较好的尺寸稳定性。例如，当暴露于70℃±2℃的均匀温度下6小时±15分钟，然后恢复24小时，多层地板或墙板可以表现出在70℃下的尺寸稳定性(垂直和/或水平)等于或小于0.25％变化(例如，0.25％或更小、0.20％或更小、0.15％或更小、0.10％或更小、0.09％或更小、0.08％或更小、0.07％或更小、0.06％或更小、0.05％或更小、0.04％或更小、0.03％或更下、0.02％或更小、0.01％或更小、或这些值内的任何范围，例如，0.08-0.20％)。在一些实施方式中，地板或墙板的垂直尺寸稳定性可在约0.08％-约0.13％变化的范围内，地板或墙板的水平尺寸稳定性可以在约0.09％-约0.12％的范围内。
当暴露于升高的80℃±2℃的均匀温度下6小时±15分钟，然后恢复24小时，多层地板或墙板在80℃下的尺寸稳定性(水平和/或垂直)等于或小于0.25％变化(例如，0.25％或更小、0.20％或更小、0.15％或更小、0.10％或更小、0.09％或更小、0.08％或更小、0.07％或更小、0.06％或更小、0.05％或更小、0.04％或更小、0.03％或更小、0.02％或更小、0.01％或更小，或这些值内的任何范围，例如0.08-0.20％)。在一些实施方式中，地板或墙板的垂直尺寸稳定性可在约0.12％-约0.14％的范围内，水平尺寸稳定性可在约0.13％-约0.14％的范围内。在某些实施方式中，在测试的烤箱温度为70℃-80℃，地板或墙板的尺寸稳定性可能令人惊讶地仅变化约0.01％-约0.06％。
在一些实施方式中，地板或墙板可以包括具有机械锁定系统(例如，锁舌和槽)的芯，使得板材的第一边缘可以与相邻板材的第二边缘连接并锁定在一起。在一些实施方式中，本发明公开的芯配方提高了锁定强度并使锁定元件易于进入到锁定槽中。
具有机械锁定系统的机械组装的地板或墙板的锁定强度或力强度可以通过将相邻的板材拉开至0.22mm的开口或直到锁断裂来确定，以先发生者为准。带有两个夹持装置的拉伸试验机，该夹持装置上装有用于夹持样品的夹具。拉力试验机根据ISO7500-1:2018和ISO 24334:2019进行校准，并符合3级锁定强度测量的力范围。测量样品的长度、宽度和厚度为约2mm、约3mm、约4mm、约5mm、约6mm、约7mm、约8mm、约9mm、约10mm、或约11毫米，精度为0.1毫米。可以将样品锯成特定尺寸，并以0.1g的精度进行平衡。设置外部伸长计或其他光学测量系统，以测量样品的伸长，精度为0.01mm。
在一些实施方式中，包含可持续弹性聚氨酯芯的组装地板或墙板对于板材的长边可以具有至少8kN/m(例如，8.0kN/m、约8.5kN/m、约9.0kN/m、约9.5kN/m、约10.0kN/m、约10.5kN/m、约11.0kN/m、约11.5kN/m、约12.0kN/m、约12.5kN/m、约13.0kN/m、约14.0kN/m或这些值内的任何范围，例如9.0-11.5kN/m)的锁定强度。在一些实施方式中，包含可持续弹性聚氨酯芯的组装地板或墙板对于板材的短边可以具有至少7kN/m(例如，7.0kN/m、约7.2kN/m、约7.4kN/m、约7.6kN/m、约7.8kN/m、约8.0kN/m、约8.5kN/m、约9.0kN/m、约9.5kN/m、约10.0kN/m、约10.5kN/m、约11.0kN/m、约11.5kN/m、约12.0kN/m、约13.0kN/m、约14.0kN/m，或这些值内的任何范围，例如7.6-9.0kN/m)的锁定强度。与长边平均锁定强度约为4.4kN/m，短边平均锁定强度约为8.7kN/m的包含基于聚乙烯的芯的组装地板或墙板相比，包括可持续弹性聚氨酯芯的组装地板或墙板的锁定强度可被显著提高。
板材的短期压痕和残余压痕按照ASTM F1700-20和/或ASTM F1914-18中的规定进行。该测试方法测量弹性地板或墙板的短期压痕，并可作为实际安装中随时间变化的性能预测指标。弹性地板覆盖物的压痕是使用特定类型的压头，扁平或球形的，在规定的载荷和时间下测量，并且可以在初始载荷后和规定的恢复时间后进行测量。压痕测试仪是一个球形底座装置，主要由刚性安装的压头组成，该压头在初始载荷2.00±0.02lbf(8.90±0.09N)、总自重载荷30.00lbf±0.25lbf(133.45±1.11N)起作用，具有合适的千分表，以0.0005英寸(0.01mm)的增量进行校准。球形底座的直径应为0.250±0.0005英寸(6.35±0.01mm)。另一种压痕测试仪由一个自重加载的压头和可变几何形状的可互换底座组成。该装置配备了千分表指示器以测量压痕的深度，并配有刚性金属板来支撑样品。
测试前，将测试样品置于73.4±3.6°F(23±2℃)和50±5％的相对湿度的空气中，或浸在水中15分钟至30分钟中进行调节，其中，水温保持在77±0.9°F(25±0.5℃)或115±1°F(46±0.5℃)。
测量经过调节的可持续弹性板的初始厚度，直径为0.178英寸(4.52mm)的扁平压脚施加140磅的总载荷10分钟±2秒、30分钟±2秒或60±1分钟。经过所需的时间后，从千分表读取压痕，并记录厚度值，精确到0.001英寸(0.025mm)。恢复特定的时间，通常为60分钟，记录进行初始测量的同一点处的厚度，精确到0.001英寸(0.025mm)。
在一些实施方式中，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板可具有小于约2％(例如，小于2.0％、小于1.9％、小于1.8％、小于1.7％、小于1.6％、小于1.5％、小于1.4％、小于1.3％、小于1.2％、小于1.1％、小于1.0％、小于0.9％、小于0.8％、小于0.7％、小于0.6％、小于0.5％、小于0.4％、小于0.3％、小于0.2％、小于0.1％，或这些值内的任何范围，例如0.9-1.7％)的短期压痕和残余压痕。与包含具有约2.9％的平均短期压痕和残余压痕的聚乙烯基芯的地板或墙板相比，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板表现出更好的刚性。
与短期压痕相似，根据ASTM F970-17进行地板或墙板的静载荷极限测试，测量弹性地板或墙板的压痕恢复性能，并可用作实际安装中随时间变化的性能预测指标。测量并记录样品的初始厚度，精确到0.001英寸(0.025mm)。施加75磅、125磅、175磅、250磅或1,000磅的载荷24小时±15分钟。移除载荷后，让样品恢复24小时±15分钟。测量最终厚度，精确至0.001英寸(0.025mm)，以确定样品的长期静载荷极限。
在一些实施方式中，在250磅的静载荷下持续24小时后，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板可以具有小于约0.1mm(例如，小于约0.10mm、小于约0.09mm、小于约0.08mm、小于约0.07mm、小于约0.06mm、小于约0.05mm、小于约0.04mm、小于约0.03mm、小于约0.02mm、小于0.01mm或这些值内的任何范围，例如0.07-0.09mm)的长期压痕或厚度变化。在一些实施方式中，在1,000磅的静载荷下持续24小时后，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板可以具有小于约0.2mm(例如，小于约0.20mm、小于约0.18mm、小于约0.16mm、小于约0.14mm、小于约0.12mm、小于约0.10mm、小于约0.09mm、小于约0.08mm、小于约0.07mm、小于约0.06mm、小于约0.05mm、小于约0.04mm、小于约0.03mm、小于约0.02mm、小于约0.01mm或这些值内的任何范围，例如0.08-0.14mm)的长期压痕或厚度变化。与在250磅的静载荷极限下具有0.26mm的平均长期压痕和在1,000磅静载荷极限下具有0.66mm的平均长期压痕的包含聚乙烯基芯的地板或墙板相比，包含可持续弹性聚氨酯的地板或墙板表现出更好的刚性。
脚轮椅测试通过模拟地板覆盖板在实际使用中将承受的条件来评估地板组件的耐用性。测试样品包括具有一个或多个接头的地板覆盖物，根据需要组装(例如，焊接、使用锁定元件卡接在一起或胶合)。地板的外观和稳定性和/或平整度是通过在脚轮椅的移动下分层、接缝打开或者弹性或层压地板覆盖物的卷曲来测量的。重量约为198磅±2磅(90公斤±1公斤)的脚轮椅在多个方向变化的循环路径中移动，停止和启动，并且通过频率因区域而异。三种不同的评估包括：(1)根据ISO 9405标准，在5,000次循环和25,000次循环后测试样品的外观变化；(2)750次循环后，通过灰度评估颜色变化；(3)在10,000次循环或25,000次循环后，评估样品的劣化程度。
在一些实施方式中，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板可经受10,000次脚轮椅测试循环，其平整度变化小于约0.10％(例如，小于约0.10％、小于约0.09％、小于约0.08％、小于约0.07％、小于约0.06％、小于约0.05％、小于约0.04％、小于约0.03％、小于约0.02％、小于约0.01％或任何在这些值范围内，例如0.05-0.09％)。与在经受10,000次脚轮椅测试循环后，平整度变化约为0.11％的包含聚乙烯基芯的地板或墙板相比，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板表现出更高的耐用性。
在一些实施方式中，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板可经受25,000次脚轮椅测试循环，平整度变化小于约0.14％(例如，小于约0.14％、小于约0.13％、小于约0.12％、小于约0.11％、小于约0.10％、小于约0.09％、小于约0.08％、小于约0.07％、小于约0.06％、小于约0.05％、小于约0.04％、小于约0.03％、小于约0.02％、小于约0.01％，或这些值内的任何范围，例如0.05-0.10％)。与在经受25,000次脚轮椅测试循环后，平整度变化约为0.14％的包含聚乙烯基芯的地板或墙板相比，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板表现出更好的耐用性。
在一些实施方式中，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板可经受75,000次脚轮椅测试循环，平整度变化小于约0.17％(例如，小于约0.17％、小于约0.16％、小于约0.15％、小于约0.14％、小于约0.13％、小于约0.12％、小于约0.11％、小于约0.10％、小于约0.09％、小于约0.08％、小于约0.07％、小于约0.06％、小于约0.05％、小于约0.04％、小于约0.03％、小于约0.02％、小于约0.01％或这些值内的任何范围，例如0.08-0.15％)。鉴于大多数包含聚乙烯基芯的地板或墙板，如果经受75,000次脚轮椅测试就会失效，因此，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板表现出更好的耐用性。
在一些实施方式中，包含可持续弹性聚氨酯芯的地板或墙板可提供更好的绝缘性能，例如，提高的R值范围为约R0.4-约R8(例如，约R0.4，约R0.8，约R1.2，约R1.6，约R2.0，约R2.4，约R2.8，约R3.2，约R3.6，约R4.0，约R4.4、约R4.8、约R5.2、约R5.6、约R6.0、约R6.4、约R6.8、约R7.2、约R7.6、约R8.0，或在这些值内的任何范围，例如，R1.6-R2.4)。
高密度芯可以通过组合上式(I)中的组分来制备。在一些实施方式中，可以预混合除异氰酸酯之外的组分。混合物可以通过高压冲击式混合头与异氰酸酯混合。在一些实施方式中，组分可以用低压、高剪切混合头混合。混合后，放热反应导致泡沫迅速膨胀。在一些实施方式中，可以将混合物沉积到具有芯所需形状和尺寸的模具中，例如，尺寸为4英尺×8英尺、4英尺×9英尺或4英尺×10英尺的板、片材、块、板条等。或者，可以将混合物沉积在第一移动传送机上。随着泡沫膨胀，第二移动传送机可以通过接触第一移动传送机的相对表面上的泡沫来将膨胀限制到所需的芯厚度。在挤出过程中，可以在芯的上方和下方添加其它层，以形成板材和/或瓷砖。当板材和/或瓷砖离开传送系统时，板材和/或瓷砖可以被切割成不同长度并堆叠。其宽度和长度可以包括各种尺寸，例如4英尺x8英尺、4英尺x9英尺或4英尺x10英尺的(木材等货品上的)货品质量等级标志指定的胶合板板材尺寸。此外，(木材等货品上的)货品质量等级标志指定的胶合板厚度范围为约1/4英寸至约1-1/4英寸。其他尺寸可包括4.3mm厚x 4.25英寸/5.59英寸/9.84英寸宽x 47.64英寸长。还考虑了一些特殊尺寸，例如用于日本市场的较小板材。
在一些实施方式中，用于芯的配方可以制备为热塑性或热固性材料。
以下实施例进一步说明了本发明的各个方面。然而，它们绝不是对如本文所述的本发明的教导或公开的限制。
实施例
实施例1：配方
针对多种配方，包括，例如表1-8中的配方，评估了可持续弹性芯的密度、尺寸稳定性和弯曲强度。
表1
具有表1中的配方的芯的密度约为1.38g/cm3(约86lb/ft3)。如图2A所示，厚度约为4mm的测试样品的弯曲强度约为63.5MPa(约9200lbF/in2)。
表2
具有表2中的配方的芯的密度约为1.37g/cm3(约85.8lb/ft3)。如图2B所示，厚度约为4mm的测试样品的弯曲强度约为49.9MPa(约7234lbF/in2)。
表3
具有表3中的配方的芯的密度约为1.15g/cm3(约71.9lb/ft3)。如图2C所示，厚度约为4mm的测试样品的弯曲强度约为44.5MPa(约6448lbF/in2)。
表4
具有表4中的配方的芯的密度约为1.22g/cm3(约76.2lb/ft3)。如图2D所示，厚度约为4mm的测试样品的弯曲强度约为41.8MPa(约6065lbF/in2)。
表5
具有表5中的配方的芯的密度约为1.09g/cm3(约67.9lb/ft3)。如图2E所示，厚度约为4mm的测试样品的弯曲强度约为40.1MPa(约5819lbF/in2)。
表6
具有表6中的配方的芯的密度约为1.13g/cm3(约70.3lb/ft3)。如图2F所示，厚度约为4mm的样品的弯曲强度约为43.9MPa(约6369lbF/in2)。
表7
具有表7中的配方的芯的密度约为1.30g/cm3(约81.3lb/ft3)。如图2G所示，厚度约为4mm的测试样品的弯曲强度约为39.6MPa(约5740lbF/in2)。
表8
具有表8中的配方的芯的密度约为1.37g/cm3(约85.8lb/ft3)。
具有聚乙烯基芯和厚度约4mm的测试样品的密度约为0.99g/cm3(约62lb/ft3)，弯曲强度约为15.2MPa(约2202lbF/in2)。
实施例2：可持续弹性芯的尺寸稳定性
包含表1-8中提供的聚氨酯配方且厚度为4.0mm的芯被制成测试样品。如ISO23999:2018中所规定的，样品的尺寸稳定性是通过暴露于高温，例如70℃和80℃下各6小时的变化或膨胀来测量的。当暴露于70℃或80℃下6小时并使其恢复24小时，芯测试样品经历最小的变化或膨胀。地板或墙板测试样品的垂直尺寸稳定性在70℃下增大约0.19％到约0.25％，而聚乙烯基芯在70℃下增大约0.21％。芯测试样品的垂直稳定性在80℃下增大0.20％到约0.22％，而聚乙烯基芯在80℃下增大约0.57％到约0.83％。重要的是，所述芯测试样品在70℃-80℃之间的尺寸稳定性变化约为0.01％-约0.06％，而聚乙烯基芯在70℃-80℃之间的尺寸稳定性变化约为0.36％-约0.62％。
实施例3：可持续弹性芯的弯曲强度
包含表1-8中提供的聚氨酯配方且厚度为4.0mm的芯被制成测试样品。弯曲强度是在三点弯曲夹具上测量的，所述三点弯曲夹具的支架之间的间距为6.5英寸，以及2英尺/分钟的行程头。如ISO 178:2019中所规定的，所有测试样品均为1英寸x 9英寸，厚度为4mm(0.158英寸)。
聚氨酯芯测试样品的弯曲强度应至少为38.5MPa(5582lbF/in2)。如图3A所示，厚度为6.2mm的聚氨酯芯测试样品表现出60.9MPa(8830lbF/in2)的弯曲强度。如图2A-2G所示，与具有4.0mm厚度(图2A-2G、3B)、5.0mm厚度(图3C)的聚乙烯基芯的弯曲强度相比，由表1-8中所提供的聚氨酯配方组成的可持续弹性板芯具有明显更强的弯曲强度。
实施例4：可持续弹性板的尺寸稳定性
尺寸为190mm x 1210mm x 6.7mm、具有1.2mm的顶层、由表1-8中提供的聚氨酯配方组成的4.0mm的芯以及1.5mm的基板层的多层板被制成测试样品。如ISO23999:2018中所规定的，测试样品的尺寸稳定性是通过暴露于高温，例如70℃和80℃下各6小时的变化或膨胀来测量的。当暴露于70℃或80℃下6小时并使其恢复24小时，地板或墙板测试样品经历最小的变化或膨胀。地板或墙板测试样品的垂直尺寸稳定性在70℃下增大约0.08％到约0.13％，而含有聚乙烯基芯的板在70℃下增大约0.15％。地板或墙板测试样品的垂直稳定性在80℃下增大约0.12％到约0.14％，而含有聚乙烯基芯的测试样品在80℃下增大约0.33％到约0.39％。重要的是，地板或墙板测试样品在70℃-80℃之间的尺寸稳定性变化约为0.01％-约0.06％，而含有聚乙烯基芯的地板或墙板测试样品在70℃-80℃之间的尺寸稳定性变化为约0.18％-约0.24％。
实施例5：可持续弹性板的受力强度
尺寸为190mm x 1210mm x 6.7mm、具有1.2mm的顶层、由表1-8中提供的聚氨酯配方组成的4.0mm的芯以及1.5mm的基板层的多层板被制成测试样品。根据ISO7500-1:2018校准拉力试验机，锁定强度测量的力范围符合3级要求。地板或墙板测试样品的长边优于短边，并表现出10.94kN/m的锁定和/或力强度。短边表现出7.78kN/m的锁定和/或力强度。
实施例6：可持续弹性板的短期压痕和残余压痕
尺寸为190mm x 1210mm x 6.7mm、具有1.2mm的顶层、由表1-8中提供的聚氨酯配方组成的4.0mm的芯以及1.5mm的基板层的多层板被制成测试样品。测试样品根据ASTMF1700-20和/或ASTM F1914-18进行了静载荷极限测试。具体地，将140磅的载荷加载到测试样本上60分钟，并使其恢复60分钟。测试样品具有1.73％的残余压痕。
实施例7：可持续弹性板的静载荷极限
尺寸为190mm x 1210mm x 6.7mm、具有1.2mm的顶层、由表1-8中提供的聚氨酯配方组成的4.0mm的芯以及1.5mm的基板层的多层板被制成测试样品。测试样品根据ASTMF970-17进行了静载荷极限测试。具体地，将250磅的载荷加载到测试样品上24小时，并使其恢复24小时。测试样品的厚度变化了0.05毫米。当对测试样品施加1,000磅的载荷24小时后，测试样品厚度变化了0.07毫米。
实施例8：可持续弹性板的脚轮测试
尺寸为190mm x 1210mm x 6.7mm、具有1.2mm的顶层、由表1-8中提供的聚氨酯配方组成的4.0mm的芯以及1.5mm的基板层的多层板被组装成具有多个接头并被制成适用于ISO 4918:2016和ISO 9405脚轮椅测试的测试样品。经过10,000次循环后，测试样品保持良好的外观，平整度变化了0.08％。在25,000次循环后，测试样品保持良好的外观，平整度变化了0.11％。在远高于测试的脚轮椅测试循环要求的75,000次循环后，测试样品保持良好的外观，平整度变化了0.13％。
应当理解的是，本文公开的实施例和权利要求的应用不限于其在说明书和附图中所示的部件的构造和布置的细节。相反，说明书和附图提供了所设想的实施方式的示例。本文公开的实施方式和权利要求还能够以其他实施方式以及能够以各种方式实践和执行。此外，应当理解的是，本文所使用的措辞和术语是为了说明性目的，而不应被视为对权利要求的限定。
因此，本领域技术人员将理解，本申请和权利要求所基于的概念可以很容易地用作设计其他结构、方法和系统的基础，以实现本申请中提出的实施方式和权利要求的多个目的。因此，重要的是，权利要求应被视为包括此类等效结构。
此外，上述摘要的目的是使美国专利商标局和公众，特别是包括不熟悉专利和法律术语或措辞的本领域从业人员，能够通过粗略检索快速确定本申请技术公开的本质和实质。摘要既不旨在定义本申请的权利要求，也不旨在以任何方式限制权利要求的范围。
Claims (127)
1.用于地板或墙板的聚氨酯芯，所述芯包括：至少部分地由一种或多种回收材料制得的多元醇；以及
异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述多元醇包含约1％-40％重量的一种或多种回收材料。
3.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述多元醇包括聚酯多元醇和/或聚醚多元醇。
4.根据权利要求3所述的芯，其特征在于：所述一种或多种回收材料包括聚酯对苯二甲酸酯地毯纤维。
5.根据权利要求3所述的芯，其特征在于：所述一种或多种回收材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶。
6.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述异氰酸酯包括至少一种聚异氰酸酯。
7.根据权利要求6所述的芯，其特征在于：所述聚异氰酸酯具有约25wt.％-约35wt.％的NCO含量。
8.根据权利要求6所述的芯，其特征在于：所述聚异氰酸酯包括亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)。
9.根据权利要求8所述的芯，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯选自2,2'-MDI、2,4'-MDI和4,4'-MDI。
10.根据权利要求8所述的芯，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯具有27.5wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为140cps，25℃下的密度为1.20g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.0002mmHg，以及官能度约为2.2。
11.根据权利要求8所述的芯，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯具有31.5wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为200cps，25℃下的密度为1.23g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.0002mmHg，以及官能度约为2.7。
12.根据权利要求8所述的芯，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯具有32.4wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为17cps，25℃下的密度为1.220g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.00001mmHg，以及官能度约为2.01。
13.根据权利要求6所述的芯，其特征在于：所述芯包括约5％-约50％重量的聚异氰酸酯。
14.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述聚氨酯芯还包括扩链剂。
15.根据权利要求14所述的芯，其特征在于：所述扩链剂选自丁二醇(BDO)、二甘醇(DEG)、乙二醇、丙二醇、二乙醇胺、三羟甲基丙烷及其组合。
16.根据权利要求14所述的芯，其特征在于：所述芯包括约0％-5％重量的扩链剂。
17.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述聚氨酯芯还包括催化剂。
18.根据权利要求17所述的芯，其特征在于：所述催化剂包括金属基催化剂。
19.根据权利要求17所述的芯，其特征在于：所述催化剂包括凝胶催化剂。
20.根据权利要求17所述的芯，其特征在于：所述催化剂包括热活化催化剂。
21.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述聚氨酯芯还包括分散剂和/或表面活性剂。
22.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述聚氨酯芯还包括至少一种填料。
23.根据权利要求22所述的芯，其特征在于：所述至少一种填料包括碳酸钙。
24.根据权利要求22所述的芯，其特征在于：所述芯包括约0％-约60％重量的至少一种填料。
25.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯在70℃下的尺寸稳定性变化等于或小于0.30％。
26.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯在80℃下的尺寸稳定性变化等于或小于0.40％。
27.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯在70℃下的尺寸稳定性变化等于或小于0.30％，以及在80℃下的尺寸稳定性变化等于或小于0.40％。
28.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯表现出在70℃下以百分比表示的第一尺寸稳定性和在80℃下以百分比表示的第二尺寸稳定性，其中，所述第二尺寸稳定性比所述第一尺寸稳定性大不到0.30。
29.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯具有约4mm的厚度，其中，所述芯表现出至少30MPa的弯曲强度。
30.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯具有约4mm的厚度，其中，所述芯表现出约30MPa-约80MPa的弯曲强度。
31.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯具有约4mm的厚度，其中，所述芯表现出约35MPa-约65MPa的弯曲强度。
32.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯具有约6.4mm的厚度，其中，所述芯表现出至少100MPa的弯曲强度。
33.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯具有约1.4g/cm3-约2.0g/cm3的密度。
34.根据权利要求1所述的芯，其特征在于：所述芯具有约1.4g/cm3-至约1.8g/cm3的密度。
35.一种基于聚合物的地板或墙板覆盖板材，其包括：
聚氨酯芯，其包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯；以及
至少一基板和可选的顶层。
36.根据权利要求35所述的基于聚合物的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在70℃下的尺寸稳定性等于或小于0.2％，在80℃下的尺寸稳定性等于或小于0.30％。
37.根据权利要求35所述的基于聚合物的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材表现出在70℃下以百分比表示的第一尺寸稳定性和在80℃下以百分比表示的第二尺寸稳定性，其中，所述第二尺寸稳定性比所述第一尺寸稳定性大不到0.20。
38.根据权利要求35所述的基于聚合物的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在板材的至少一侧具有大于10kN/m的抗拉强度。
39.根据权利要求35所述的基于聚合物的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材具有小于2％的残留压痕。
40.根据权利要求35所述的基于聚合物的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材具有小于0.2mm的长期压痕。
41.根据权利要求35所述的基于聚合物的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材具有小于0.1mm的长期压痕。
42.根据权利要求35所述的基于聚合物的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述基板包括来自于回收材料的组分。
43.一种用于墙板或地板的聚氨酯芯的制备方法，所述方法包括：
形成混合物，所述混合物包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯；
挤出该混合物以形成芯；
可选地将基板退火到所述芯上；以及
可选地将顶层层压到所述芯和基板上。
44.一种地板或墙板覆盖板材，其包括：
基于聚氨酯的芯；
位于所述芯的顶表面附近的装饰性印刷层；以及
位于所述装饰性印刷层的顶表面附近的保护层；
其中，所述基于聚氨酯的芯包括至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇和异氰酸酯。
45.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：还包括位于所述芯的底表面附近的衬垫。
46.根据权利要求45所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述衬垫为基于聚氨酯的衬垫，其中，所述述基于聚氨酯的衬垫包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。
47.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述基于聚氨酯的芯是聚氨酯泡沫。
48.根据权利要求45所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述基于聚氨酯的衬垫是聚氨酯泡沫。
49.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的密度为约60-90lbs/ft3。
50.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括玻璃纤维的增强层。
51.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种扩链剂，其在所述芯中的存在量最多为30份/100份多元醇。
52.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种扩链剂，其在所述芯中的存在量最多为2份/100份多元醇。
53.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种分散剂，其在所述芯中的存在量最多为10份/100份多元醇。
54.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种填料，其在所述芯中的存在量最多为500份/100份多元醇。
55.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种表面活性剂，其在所述芯中的存在量最多为2份/100份多元醇。
56.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种去湿剂，其在所述芯中的存在量最多为10份/100份多元醇。
57.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的多元醇包括约1％-40％重量的一种或多种回收材料。
58.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述异氰酸酯以100-250份/100份多元醇的量存在于所述芯中。
59.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述保护层包括聚氨酯。
60.根据权利要求60所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述保护层的聚氨酯包括异氰酸酯以及至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇。
61.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的多元醇的一种或多种回收材料包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)地毯纤维。
62.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述衬垫的多元醇的一种或多种回收材料包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)地毯纤维。
63.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的多元醇的一种或多种回收材料包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)塑料瓶。
64.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述衬垫的多元醇的一种或多种回收材料包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)塑料瓶。
65.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种二元醇和/或二醇。
66.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述一种或多种二元醇和/或二醇可包括聚四氢呋喃(polyTHF)。
67.根据权利要求44所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的异氰酸酯包括聚异氰酸酯。
68.根据权利要求67所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述聚异氰酸酯具有约25wt.％-约35wt.％的NCO含量。
69.根据权利要求67所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述聚异氰酸酯包括亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)。
70.根据权利要求69所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯选自2,2'-MDI、2,4'-MDI和4,4'-MDI。
71.根据权利要求69所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯具有27.5wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为140cps，25℃下的密度为1.20g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃的蒸汽压为0.0002mmHg，以及官能度约为2.2。
72.根据权利要求69所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯具有31.5wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为200cps，25℃下的密度为1.23g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.0002mmHg，以及官能度约为2.7。
73.根据权利要求69所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯具有32.4wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为17cps，25℃下的密度为1.22g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.00001mmHg，以及官能度约为2.01。
74.根据权利要求51所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述一种或多种扩链剂选自丁二醇(BDO)、二甘醇(DEG)、乙二醇、丙二醇、二乙醇胺、三羟甲基丙烷及其组合。
75.根据权利要求52的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述一种或多种催化剂选自由金属基催化剂、凝胶催化剂以及热活化催化剂组成的组。
76.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包含聚乙烯醇缩丁醛。
77.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.05-0.25％的垂直尺寸稳定性。
78.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.08-0.25％的垂直尺寸稳定性。
79.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.05-0.20％的垂直尺寸稳定性。
80.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.05-0.15％的垂直尺寸稳定性。
81.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.08-0.20％的垂直尺寸稳定性。
82.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出约0.08-0.15％的垂直尺寸稳定性。
83.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出约0.10-0.25％的垂直尺寸稳定性。
84.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出约0.10-0.15％的垂直尺寸稳定性。
85.根据权利要求44的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯表现出介于30-65MPa之间的弯曲强度。
86.一种地板或墙板覆盖板材，其包括：
基于聚氨酯的芯；
位于所述芯的顶表面附近的装饰性印刷层；以及
位于所述装饰性印刷层的顶表面附近的保护层；
其中，所述基于聚氨酯的芯包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。
87.根据权利要求86所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：还包括位于所述芯的底表面附近的衬垫。
88.根据权利要求86或87所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述衬垫是基于聚氨酯的衬垫，其包括：至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇；以及异氰酸酯。
89.根据权利要求86-88中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述基于聚氨酯的芯是聚氨酯泡沫。
90.根据权利要求88所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述基于聚氨酯的衬垫是聚氨酯泡沫。
91.根据权利要求86-90中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的密度为约60-90lbs/ft3。
92.根据权利要求86-91中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括玻璃纤维的增强层。
93.根据权利要求86-92中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种扩链剂，其在所述芯中的存在量最多为30份/100份多元醇。
94.根据权利要求86-93中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种扩链剂，其在所述芯中的存在量最多为2份/100份多元醇。
95.根据权利要求86-94中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种分散剂，其在所述芯中的存在量最多为10份/100份多元醇。
96.根据权利要求86-95中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种填料，其在所述芯中的存在量最多为500份/100份多元醇。
97.根据权利要求86-96中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种表面活性剂，其在所述芯中的存在量最多为2份/100份多元醇。
98.根据权利要求86-97中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种去湿剂，其在所述芯中的存在量最多为10份/100份多元醇。
99.根据权利要求86-98中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的多元醇包括约1％-40％重量的一种或多种回收材料。
100.根据权利要求86-99中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述异氰酸酯以100-250份/100份多元醇的量存在于所述芯中。
101.根据权利要求86-100中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述保护层包括聚氨酯。
102.根据权利要求101所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述保护层的聚氨酯包括异氰酸酯以及至少部分地由一种或多种回收材料制成的多元醇。
103.根据权利要求86-102中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的多元醇的一种或多种回收材料包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)地毯纤维。
104.根据权利要求88-103中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述衬垫的多元醇的一种或多种回收材料包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)地毯纤维。
105.根据权利要求86-104所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的多元醇的一种或多种回收材料包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)塑料瓶。
106.根据权利要求88-105中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述衬垫的多元醇的一种或多种回收材料包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)塑料瓶。
107.根据权利要求86-106中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包括一种或多种二元醇和/或二醇。
108.根据权利要求107所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述一种或多种二元醇和/或二醇包括聚四氢呋喃(polyTHF)。
109.根据权利要求86-108中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯的异氰酸酯包括聚异氰酸酯。
110.根据权利要求109所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述聚异氰酸酯具有约25wt.％-约35wt.％的NCO含量。
111.根据权利要求109或110所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述聚异氰酸酯包括亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)。
112.根据权利要求111所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯选自2,2'-MDI、2,4'-MDI和4,4'-MDI。
113.根据权利要求111所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯具有27.5wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为140cps，25℃下的密度为1.20g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃的蒸汽压为0.0002mmHg，以及官能度约为2.2。
114.根据权利要求111所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯具有31.5wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为200cps，25℃下的密度为1.23g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.0002mmHg，以及官能度约为2.7。
115.根据权利要求111所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述亚甲基二苯基二异氰酸酯具有32.4wt.％的NCO含量，在25℃下的粘度为17cps，25℃下的密度为1.22g/cm3，在5mmHg下的初始沸点为190℃，25℃下的蒸汽压为0.00001mmHg，以及官能度约为2.01。
116.根据权利要求93-115中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述一种或多种扩链剂选自丁二醇(BDO)、二甘醇(DEG)、乙二醇、丙二醇、二乙醇胺、三羟甲基丙烷及其组合。
117.根据权利要求95-116中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述一种或多种催化剂选自由金属基催化剂、凝胶催化剂以及热活化催化剂组成的组。
118.根据权利要求86-117中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯还包含聚乙烯醇缩丁醛。
119.根据权利要求86-118中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.05-0.25％的垂直尺寸稳定性。
120.根据权利要求86-118中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.08-0.25％的垂直尺寸稳定性。
121.根据权利要求86-118中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.05-0.20％的垂直尺寸稳定性。
122.根据权利要求86-118中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.05-0.15％的垂直尺寸稳定性。
123.根据权利要求86-118中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出0.08-0.20％的垂直尺寸稳定性。
124.根据权利要求86-118中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出约0.08-0.15％的垂直尺寸稳定性。
125.根据权利要求86-118中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出约0.10-0.25％的垂直尺寸稳定性。
126.根据权利要求86-118中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述板材在80℃下表现出约0.10-0.15％的垂直尺寸稳定性。
127.根据权利要求86-126中任意一项所述的地板或墙板覆盖板材，其特征在于：所述芯表现出介于30-65MPa之间的弯曲强度。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202062965389P | 2020-01-24 | 2020-01-24 | |
| US62/965,389 | 2020-01-24 | ||
| PCT/IB2021/050516 WO2021149014A1 (en) | 2020-01-24 | 2021-01-22 | Sustainable resilient plank with polyurethane core |
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