CN118307898A - 微发泡spc地板的基材层及微发泡spc地板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供微发泡SPC地板的基材层及微发泡SPC地板。以基材总重计,本发明的基材含有65.0~75.0wt%的碳酸钙,18.0~25.0wt%的聚氯乙烯树脂,2.2~3.0wt%的发泡调节剂,2.5~3.3wt%的稳定剂,0.10~0.20wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.1~0.40wt%的ADC发泡剂,和0.5~1.0wt%的NC发泡剂。本发明能在极大地降低SPC地板密度的同时提高静曲强度、弯曲弹性模量和剥离强度,并减少加热翘曲。
Description
技术领域
本发明涉及微发泡SPC地板的基材层及微发泡SPC地板。
背景技术
SPC地板(stone plastic composite)又称为石塑地板,是一种以钙粉为原材料,将其进行压缩,塑化而制成的地板,其特点是核心部分通常由碳酸钙(石灰石)、聚氯乙烯和增塑剂组成。它旨在完全复制传统的地板材料,如石材、陶瓷或木材。
现有的SPC地板存在密度大、加热翘曲性能较差的问题。例如,US20190316364A1公开了一种基材层为SPC石塑地板的复合板材,其密度较高为1.9-2t/m3(即1.9-2g/cm3),在装饰过程中单位面积重量大,还会增加运输成本。CN 114953668 A公开了一种PVC微发泡石塑地板,虽然降低了地板密度至1.65-1.71g/cm3,但是其加热翘曲为0.56-0.73mm。
因此,本领域仍然需要低密度且力学性能更优的微发泡SPC地板。
发明内容
本发明提供一种用做微发泡SPC地板基材层的基材,以基材总重计,所述基材含有65.0~75.0wt%的碳酸钙,18.0~25.0wt%的聚氯乙烯树脂,2.2~3.0wt%的发泡调节剂,2.5~3.3wt%的稳定剂,0.10~0.20wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.1~0.40wt%的ADC发泡剂,和0.5~1.0wt%的NC发泡剂;其中,所述基材不含有独立添加的内润滑剂;其中,以基材总重计,所述碳酸钙包括10~13wt%的700~800目的碳酸钙和57~62wt%的300~500目、优选350~500目的碳酸钙。
在一个或多个实施方案中,以基材总重计,其含有10~13wt%的800目的碳酸钙和57~62wt%的350目的碳酸钙。
在一个或多个实施方案中,以基材总重计,聚氯乙烯的含量为19~24.5wt%,例如19~21wt%或23.5~24.5wt%。
在一个或多个实施方案中,所述发泡调节剂为PVC发泡调节剂,如丙烯酸酯类加工助剂;优选地,以基材总重计,发泡调节剂的含量为2.4~3.0wt%。
在一个或多个实施方案中,所述稳定剂选自金属皂类稳定剂、复合稳定剂、有机锡稳定剂中的一种或多种;优选地,所述稳定剂为钙锌稳定剂,如硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或两种组合;优选地,以基材总重计,稳定剂的含量为2.6~3.2wt%。
在一个或多个实施方案中,所述外润滑剂选自PE蜡或氧化聚乙烯蜡中的一种或多种;优选地,以基材总重计,所述外润滑剂的含量为0.10~0.15wt%,如0.10~0.13%。
在一个或多个实施方案中,所述增塑剂为氧化聚乙烯蜡;优选地,以基材总重计,所述增塑剂的含量为0.15~0.18wt%。
在一个或多个实施方案中,以NC发泡剂总重计,碳酸氢钠的含量为50~70wt%,硬脂酸锌的含量为5~15wt%,对甲苯磺酰氨基脲的含量为5~15wt%,二氧化硅的含量为5~15wt%,硬脂酸镁的含量为5~10wt%,醋酸钠的含量为2~3wt%。
在一个或多个实施方案中,以ADC发泡剂总重计,偶氮二甲酰胺的含量为99.4~99.8wt%,尿素的含量为0.1~0.3wt%,聚丙烯酰胺的含量为0.1~0.2wt%,氰酸钠的含量为0.04~0.07wt%。
在一个或多个实施方案中,以基材总重计,NC发泡剂的含量为0.50~0.70wt%;ADC发泡剂的含量为0.15~0.30wt%。
在一个或多个实施方案中,所述基材还含有所述基材还含有着色剂、强化材料和阻燃剂中的一种或多种;优选地,所述着色剂为炭黑;优选地,所述强化材料选自玻璃纤维、碳纤维和纳米碳纤维中的一种或多种;所述阻燃剂选自亚磷酸酯类阻燃剂和全氟丁基磺酸盐类阻燃剂中的一种或多种。
在一个或多个实施方案中,以基材总重计,着色剂的含量为0.01~0.2wt%。
在一个或多个实施方案中,以其总重计,所述基材含有:10~12wt%的800目碳酸钙;57~59wt%的350目碳酸钙;23~24.5wt%的PVC树脂粉;2.8~3.1wt%的发泡调节剂;2.9~3.2wt%的稳定剂;0.15~0.18wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.15~0.25wt%的ADC发泡剂和0.50~0.60wt%的NC发泡剂;其中,该基材未添加单独的内润滑剂。
在一个或多个实施方案中,以其总重计,所述基材含有:11~13wt%的800目碳酸钙;60~62wt%的350目碳酸钙;18~20wt%的PVC树脂粉;2.3~2.7wt%的发泡调节剂;2.6~2.8wt%的稳定剂;0.15~0.18wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.13~0.29wt%的ADC发泡剂和0.54~0.70wt%的NC发泡剂;其中,该基材未添加单独的内润滑剂。
本发明还提供本文任一实施方案所述的基材的制备方法,所述方法包括:
(1)混合:按本文任一实施方案所示的基材成分的含量称取各材料,放入搅拌机,搅拌至温度为110~130℃后停止搅拌,获得混料;和
(2)挤出:将步骤(1)获得的混料输送至挤出机进行挤出处理;
(3)定厚成型:将出模头的板材定厚成型,得到所述基材。
在一个或多个实施方案中,步骤(2)中,挤出机采用异向锥双螺杆设计。
在一些实施方案中,挤出机的温度设定为:机筒1区190~225℃,机筒2区190~225℃,机筒3区190~225℃,机筒4区190~225℃,机筒5区200~220℃,机筒6区200~220℃,合流芯160~180℃;合流芯内径80~90mm。
在一个或多个实施方案中,模头采用T型模头,温度设定为:1区190~210℃,2区190~210℃,3区190~210℃,4区190~210℃,5区190~210℃。
本发明还提供一种微发泡SPC地板,其含有本文任一实施方案所述的基材作为基材层;优选地,所述微发泡SPC地板还包括耐磨层和花色彩膜层;优选地,所述微发泡SPC地板的底层设有平衡层,使用塑料LVT层作为所述平衡层;优选地,所述微发泡SPC地板还包括UV涂层,优选在耐磨层的表面上设有UV层。
在一个或多个实施方案中,以其总重计,所述塑料LVT底层含有43~48wt%的PVC树脂,43~48wt%的碳酸钙(如300~500目的碳酸钙)、1.0~1.5wt%的稳定剂(如前文所述的稳定剂,优选钙锌稳定剂)、7~9wt%的增塑剂(如DOTP)、0.10~0.20%的外润滑剂(如PE蜡)和0.01~0.10%的着色剂如炭黑。
在一个或多个实施方案中,以其总重计,所述塑料LVT底层含有44~46wt%的PVC树脂,44~46wt%的碳酸钙(如300~350目的碳酸钙)、1.0~1.5wt%的稳定剂(如前文所述的稳定剂,优选钙锌稳定剂)、7.5~8.6wt%的增塑剂(如DOTP)、0.10~0.20%的外润滑剂(如PE蜡)和0.01~0.06%的着色剂如炭黑。
在一个或多个实施方案中,所述方法包括:(A)压贴:在基材层上贴上耐磨层、花色层和平衡层进行预贴合,加热完成贴合;(B)涂布:用UV漆辊涂机涂布贴合后产品,并通过紫外线灯固化UV漆;(C)开槽成型:将步骤(B)得到的定型产品按宽度分片,开槽,得到所述微发泡SPC地板。
在一个或多个实施方案中,所述方法还包括采用所述基材的制备方法制备所述基材层的步骤。
附图说明
图1为本发明的SPC产品结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果,以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明,否则文中使用的所有技术及科学上的字词,均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义,当有冲突情形时,应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制,无论是对或错,均不应以任何方式限制本发明的范围,即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
本文中,“包含”、“包括”、“含有”以及类似的用语涵盖了“基本由……组成”和“由……组成”的意思,例如,当本文公开了“A包含B和C”时,“A基本由B和C组成”和“A由B和C组成”应当认为已被本文所公开。
在本文中,所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此,数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
本文中,若无特别说明,百分比是指质量百分比,比例是指质量比。
本文中,当描述实施方案或实施例时,应理解,其并非用来将本发明限定于这些实施方案或实施例。相反地,本发明所描述的方法及材料的所有的替代物、改良物及均等物,均可涵盖于权利要求书所限定的范围内。
本文中,为使描述简洁,未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合,所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
发明人发现,使用本发明的复合板材配方,在添加更多钙粉的情况下,通过调节添加剂(润滑剂、调节剂、增塑剂和发泡剂)的组合和用量,能在极大地降低SPC地板密度的同时提高静曲强度、弯曲弹性模量和剥离强度,并减少加热翘曲。
因此,本发明提供一种用做微发泡SPC地板基材层的基材,以该基材总重计,其含有65.0~75.0wt%的碳酸钙,18.0~25.0wt%的聚氯乙烯树脂,2.2~3.0wt%的发泡调节剂,2.5~3.3wt%的稳定剂,0.10~0.20wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.1~0.40wt%的ADC发泡剂,和0.5~1.0wt%的NC发泡剂。
本文中,碳酸钙(也称石粉)可以由市售途径获得。在微发泡SPC地板中,使用单一石粉易造成制备过程中电流不稳、处理厚薄不均匀,基材发泡量少、密度偏高、偏脆。例如,使用单一的800目碳酸钙会造成螺杆不上料,使用单一的350目碳酸钙会造成发泡不均匀。因此,优选地,本文使用两种以上粒径范围的碳酸钙粉末,所述两种以上粒径范围的碳酸钙粉末的粒径范围优选在300~800目的范围内。更优选地,本文所用的碳酸钙粉末由700~800目的碳酸钙粉末和350~500目的碳酸钙粉末组成。以微发泡SPC板的基材层总重计,碳酸钙的总含量可以为67~75wt%,如67~70wt%。在一些实施方案中,以基材层总重计,其含有10~13wt%的700~800目的碳酸钙和57~62wt%的300~500目(优选350~500目)的碳酸钙。在一些实施方案中,以基材层总重计,其含有10~13wt%的800目的碳酸钙和57~62wt%的350目的碳酸钙。
本文中,聚氯乙烯可以为本领域常规的用于SPC基材层的聚氯乙烯。例如,可使用聚合度为800~1000的聚氯乙烯树脂或其任意混合物。用于本发明的聚氯乙烯可以由市售途径购得。在一些实施方案中,可以粉末的形式,即以聚氯乙烯树脂粉的形式使用聚氯乙烯。以微发泡SPC基材层总重计,聚氯乙烯的含量可以为19~24.5wt%,例如19~21wt%或23.5~24.5wt%。
本文中,发泡调节剂可以是本领域熟知的PVC发泡调节剂,如丙烯酸酯类加工助剂。在一些实施方案中,所述发泡调节剂为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯的共聚物,或为聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯的共混物。发泡调节剂的含量可以根据发泡剂的含量进行调整,可以使用本领域常规的发泡调节剂。以微发泡SPC基材层总重计,发泡调节剂的含量可以为2.4~3.0wt%。
本文中,稳定剂可以为本领域熟知的稳定剂,包括但不限于金属皂类稳定剂、复合稳定剂、有机锡稳定剂中的一种或多种。在一些实施方案中,稳定剂为钙锌稳定剂,如硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或两种组合。本文中,以微发泡SPC基材层总重计,稳定剂的含量可以为2.6~3.2wt%。
通常加到SPC基材层中的润滑剂包括内润滑剂和外润滑剂。外润滑剂包括PE蜡或氧化聚乙烯蜡中的一种或多种;内润滑剂包括硬脂酸或改性硬脂酸中的一种或多种。一般认为,外润滑剂与聚合物相容性较差,能够改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面的摩擦,易从熔体向外迁移,在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄膜;内润滑剂与聚合物相容性较好,在聚合物内部起到降低聚合物分子内聚力的作用,改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。本发明发现,本发明在不额外或单独添加内润滑剂的情况下,使用较少量的外润滑剂即可实现显著降低密度、同时显著提升力学性能的效果。在一些实施方案中,单独的内润滑剂的添加量为0,而外润滑剂的含量为0.10~0.15wt%,如0.10~0.13%。
本发明发现,采用单一NC发泡剂会导致基材层不发泡。采用NC发泡剂和ADC发泡剂的组合,结合不同目数范围的钙粉的组合,即便在不使用内润滑剂并使用较低发泡调节剂的情况下,也能够在显著降低SPC基材板密度的情况下显著提升微发泡SPC地板的力学性能。因此,本文中,发泡剂采用NC发泡剂和ADC发泡剂的组合。
本文中,NC发泡剂又称为白发泡剂,主要成分为碳酸氢钠。适用于本发明的NC发泡剂含有碳酸氢钠、硬脂酸锌、对甲苯磺酰氨基脲、二氧化硅、硬脂酸镁和醋酸钠。在示例性的实施方案中,以NC发泡剂总重计,碳酸氢钠的含量可以为50~70wt%,硬脂酸锌的含量可以为5~15wt%,对甲苯磺酰氨基脲的含量可以为5~15wt%,二氧化硅的含量可以为5~15wt%,硬脂酸镁的含量可以为5~10wt%,醋酸钠的含量可以为2~3wt%。可采用各种市售的NC发泡剂来实施本发明。
本文中,ADC发泡剂又称黄发泡剂,主要成分为偶氮二甲酰胺。在示例性的实施方案中,以ADC发泡剂总重计,偶氮二甲酰胺的含量可以为99.4~99.8wt%,尿素的含量可以为0.1~0.3wt%,聚丙烯酰胺的含量可以为0.1~0.2wt%,氰酸钠的含量可以为0.04~0.07wt%。可使用市售的ADC发泡剂来实施本发明。
本文中,以基材层总重计,NC发泡剂的含量可以为0.5~1.0wt%,优选0.50~0.70wt%;ADC发泡剂的含量可以为0.1~0.40wt%,优选0.15~0.30wt%。
本文中,增塑剂可以为本领域熟知的增塑剂,例如氧化聚乙烯蜡,尤其是高密度氧化聚乙烯蜡。可使用市售的增塑剂来实施本发明。本文中,以基材总重计,增塑剂的含量可为0.1~0.2wt%。
本文所述的用做微发泡SPC地板基材层的基材中还可含有其它的微发泡SPC基材层中常用的助剂,例如着色剂,如炭黑等;强化材料,如玻璃纤维、碳纤维或纳米碳纤维;和阻燃剂,如亚磷酸酯类、全氟丁基磺酸盐类。这类助剂以其常规用量用于本发明的基材层中。例如,以基材层总重计,着色剂的含量可以为0.01~0.10wt%。
在一些实施方案中,以其总重计,本文所述的用做微发泡SPC地板基材层的基材含有:10~12wt%的800目碳酸钙;57~59wt%的350目碳酸钙;23~24.5wt%的PVC树脂粉;2.8~3.1wt%的发泡调节剂;2.9~3.2wt%的稳定剂;0.15~0.18wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.15~0.25wt%的ADC发泡剂和0.50~0.60wt%的NC发泡剂;其中,该基材未添加单独的内润滑剂。
在一些实施方案中,以其总重计,本文所述的用做微发泡SPC地板基材层的基材含有:11~13wt%的800目碳酸钙;60~62wt%的350目碳酸钙;18~20wt%的PVC树脂粉;2.3~2.7wt%的发泡调节剂;2.6~2.8wt%的稳定剂;0.15~0.18wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.13~0.29wt%的ADC发泡剂和0.54~0.70wt%的NC发泡剂;其中,该基材未添加单独的内润滑剂。
本发明的微发泡SPC地板基材层可通过以下方法制备得到:
(1)混合:按本文任一实施方案所述的基材成分的含量称取各材料,放入搅拌机,搅拌至温度为110~130℃后停止搅拌,获得混料;和
(2)挤出:将步骤(1)获得的混料输送至挤出机进行挤出处理;
(3)定厚成型:将出模头的板材定厚成型,得到所述基材。
在一些实施方案中,步骤(2)中,挤出机采用异向锥双螺杆设计。
在一些实施方案中,挤出机的温度设定为:机筒1区190~225℃,机筒2区190~225℃,机筒3区190~225℃,机筒4区190~225℃,机筒5区200~220℃,机筒6区200~220℃,合流芯160~180℃。合流芯内径80~90mm。
在一些实施方案中,模头采用T型模头,温度设定:1区190~210℃,2区190~210℃,3区190~210℃,4区190~210℃,5区190~210℃。
在一些实施方案中,本发明提供一种微发泡SPC地板,其含有本文任一实施方案所述的基材作为基材层。该微发泡SPC地板还可包括耐磨层和花色(彩膜)层(也称为装饰层)。在一些实施方案中,本发明的微发泡SPC地板的底层设有平衡层,可用塑料LVT层作为平衡层。在一些实施方案中,本发明微发泡SPC地板的结构如图1所示,从上到下依次是耐磨层、花色(彩膜)层。微发泡SPC基材层和塑料LVT底层。
对用于本发明的耐磨层、花色(彩膜)层和塑料LVT底层并无特殊限制,本领域常规使用的耐磨层、花色(彩膜)层和塑料LVT底层均可用于本发明。
在一些实施方案中,以其总重计,本发明的塑料LVT底层含有43~48wt%的PVC树脂,43~48wt%的碳酸钙(如300~500目的碳酸钙)、1.0~1.5wt%的稳定剂(如前文所述的稳定剂,优选钙锌稳定剂)、7~9wt%的增塑剂(如DOTP)、0.10~0.20%的外润滑剂(如PE蜡)和0.01~0.10%的着色剂如炭黑。在一些实施方案中,以其总重计,本发明的塑料LVT底层含有44~46wt%的PVC树脂,44~46wt%的碳酸钙(如300~350目的碳酸钙)、1.0~1.5wt%的稳定剂(如前文所述的稳定剂,优选钙锌稳定剂)、7.5~8.6wt%的增塑剂(如DOTP)、0.10~0.20%的外润滑剂(如PE蜡)和0.01~0.06%的着色剂如炭黑。
所述塑料LVT底层可采用以下方法制备:将各原料投入搅拌机,搅拌均匀,获得混料;将混料加入挤出机喂料口,挤出机采用异向锥双螺杆设计,温度设定:机筒1区215~235℃,机筒2区215~235℃,机筒3区215~235℃,机筒4区215~235℃,机筒5区225~245℃,机筒6区225~245℃,机筒7区225~245℃,机筒8区225~245℃;将机筒挤出来的底料输送到开炼辊进行塑化,辊筒温度设定为180~200℃;将塑化好的底料输送到压延辊定厚成型,滚筒温度设定120~140℃,将定型后的底料牵引至冷却辊;完成冷却定型,即可获得所述塑料LVT底层。
在一些实施方案中,本发明的微发泡SPC地板还包括UV涂层,例如,在耐磨层的表面上设有UV层。
本发明的微发泡SPC地板可采用包括以下步骤的方法制备得到(A)压贴:在基材层上贴上耐磨层、花色层和平衡层进行预贴合,加热完成贴合;(B)涂布:用UV漆辊涂机涂布贴合后产品,并通过紫外线灯固化UV漆;(C)开槽成型:将步骤(B)得到的定型产品按宽度分片,开槽,得到所述微发泡SPC地板。在一些实施方案中,所述方法还包括采用前文所述方法制备基材层的步骤。
在一些实施方案中,在压贴步骤中,可以加热平衡层至其软化产生粘性,然后覆贴到板材上。在一些实施方案中,加热温度可以为150-200℃。
以下将以具体实施例的方式对本发明作进一步说明。应理解,这些实施例仅仅是阐述性的,并非用于限制本发明的范围。实施例中所用到的方法和试剂,除非另有说明,否则为本领域的常规方法和试剂。
材料
800目碳酸钙:泾县亚美;
350目碳酸钙:泾县亚美;
树脂粉5型:安徽华塑SG-5;
调节剂:昆山迈吉森K400;
稳定剂:江苏森积科W100;
内润滑:昆山优力宏H60;
增塑剂:昆山迈吉森3316F;
外润滑:江苏伟强PE腊;
黄发泡:昆山迈吉森;
白发泡:昆山迈吉森;
炭黑:无锡科兴;
耐磨层:江苏盈泰;
花色彩膜层:杭州运佳。
检测方法
本文中,各实施例和对比例的密度的检测方法为ISO 23997,静曲强度的检测方法为ISO 4344MOR,加热翘曲的检测方法为EN434,弯曲弹性模量的测试方法为ISO 24344MOE,剥离强度的检测方法为EN431。
实施例一
按照下表1的配方制备各实施例和对比例的用于微发泡SPC地板基材层的基材。其制备方法包括:
将各原料投入高速搅拌机,搅拌温度至120℃停止搅拌,并下料至中间桶做储备。将混合料加入挤出机喂料口,挤出机采用异向锥双螺杆设计。温度设定:机筒1区190~225℃,机筒2区190~225℃,机筒3区190~225℃,机筒4区190~225℃,机筒5区200~220℃,机筒6区200~220℃,合流芯160~180℃。合流芯内径80~90mm。
模头采用T型模头,温度设定:1区190~210℃,2区190~210℃,3区190~210℃,4区190~210℃,5区190~210℃。
将出模头的板材,采用双钢辊定厚,得到微发泡SPC基材。
表1:实施例和对比例的配方
*注:对比例7使用的碳酸钙为600目和325目的碳酸钙,对比例8使用的碳酸钙为325目的碳酸钙。对比例7和对比例8的配方和密度数据来自CN114953668A。
按照以下成型质量评价标准评价各实施例和对比例基材层的成型质量:A1表示外观差异不大,没有明显瑕疵;A2表示基本能成型,但外观有明显缺陷,如气泡、横杠等;A3表示不能出料、或不能基本成型。结果如下表2所示。
表2
由表2可以看出,对比例1由于仅使用800目的碳酸钙粉,因此不能成型,也因此没有测其密度。对比例2虽然使用了与本申请实施例类似的NC和ADC发泡剂,并使用了内润滑剂,但由于所用的碳酸钙不在本发明的范围内,导致仅能基本成型,且外观有明显横杠。对比例4未使用白发泡剂,同时其钙粉不在本发明范围内,导致发泡不充分,基材密度过高。对比例5虽然密度较低,但由于黄发泡剂和白发泡剂的用量以及钙粉的配方不在本发明的范围内,导致其外观有明显缺陷,而且由于其内部结构存在气泡的缘故,板子内部结构不稳定。对比例6仅用一种钙粉,其结果也是仅能基本成型,且外观有明显缺陷,且由于其内部结构存在气泡的缘故,板子内部结构不稳定。对比例10使用实施例1中黄白发泡剂总量的黄发泡剂,表面会产生更多的气泡,缺陷更为明显。
所有对比例中,只有对比例3能正常成型。但由于其未使用黄发泡剂,因此其密度极高。
由于碳酸钙的密度高于树脂的密度,因此基材层的密度主要受到碳酸钙含量的影响。通常碳酸钙的用量越高,基材层的密度也越高。碳酸钙800目和350/300目的使用比例,对成品密度的影响可以忽略不计,但对于成品出料速度和均匀度有显著影响。实施例2的碳酸钙用量达74.15%,达到了微发泡SPC基材层碳酸钙用量的上限。但与仅用68.64%的碳酸钙的对比例8相比,密度仍由1.71g/cm3下降到1.67g/cm3,表明采取本发明的方案能显著降低基材层的密度。
实施例二
按照实施例一的方法,以下表3所示的配方制备对比例9的SPC基材层:
表3
物料名称 | 用量(KG) |
500目碳酸钙 | 325 |
树脂粉5型 | 100 |
稳定剂 | 11 |
内润滑剂,G60 | 1.4 |
外润滑剂,PE蜡 | 0.8 |
增塑剂,3316F | 0.4 |
炭黑 | 0.5 |
采用以下方法将实施例1和实施例2微发泡SPC基材层、对比例2-4的基材层和对比例9的SPC基材层制备成SPC地板1~6,将对比例7、8、10制备成SPC地板7~9:
贴合:将耐磨层、花色彩膜层和塑料LVT底层分别通过放料装置控制松紧度,然后进入预热辊,最后分别与实施例1和实施例2微发泡SPC基材层、对比例2-4的基材层和对比例9的SPC基材层完成预贴合。将预贴合产品经过红外加热至150~200℃后,进入压花辊,完成贴合。
涂布:用UV漆辊涂机涂布贴合后产品,并通过紫外线灯固化UV漆。
开槽成型:将定型的产品按照要求进行分片,得到所需要的宽度;然后进行开槽。
地板1~6的结构如图1所示。最上表层耐磨层,第二层为花色彩膜层,第三层为基材层,底层为塑料LVT底层。地板1~6的耐磨层、花色彩膜层和底层材料相同,不同之处仅在于基材层分别为实施例1、2、对比例2~4和对比例9的基材层。
塑料LVT底层采用以下方法制备得到:将以混料总重计45.17%的PVC树脂(SG 5)、45.17%的300目碳酸钙、1.35%的粉体钙锌稳定剂、8.13%的DOTP、0.14%的PE蜡和0.04%的炭黑投入高速搅拌机,搅拌3分钟后停止搅拌,并下料至中间桶做储备。将混料加入挤出机喂料口,挤出机采用异向锥双螺杆设计。温度设定:机筒1区215-235℃,机筒2区215-235℃,机筒3区215-235℃,机筒4区215-235℃,机筒5区225~245℃,机筒6区225~245℃,机筒7区225~245℃,机筒8区225~245℃。将机筒挤出来的底料输送到开炼辊进行塑化,辊筒温度设定为180-200℃。将塑化好的底料输送到压延辊定厚成型,滚筒温度设定120-140℃,将定型后的底料牵引至冷却辊。完成冷却定型。将冷却后的底料牵引至收卷机,得到卷料,即为所述塑料LVT底层。
采用前文所述方法测试对比例9获得的基材层的密度,为1.95g/cm3。
测试地板1~6的静曲强度、加热翘曲、弯曲弹性模量和剥离强度。其结果如表4-6所示。
表4
表5
表6
上述结果显示,在其它层的规格一致的情况下,采用本发明的微发泡SPC基材层能在显著降低密度的情况下显著提升地板的静曲强度、弯曲弹性模量和剥离强度,减少加热翘曲。
Claims (10)
1.一种用做微发泡SPC地板基材层的基材,其特征在于,以基材总重计,所述基材含有65.0~75.0wt%的碳酸钙,18.0~25.0wt%的聚氯乙烯树脂,2.2~3.0wt%的发泡调节剂,2.5~3.3wt%的稳定剂,0.10~0.20wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.1~0.40wt%的ADC发泡剂,和0.5~1.0wt%的NC发泡剂;
其中,所述基材不含有独立添加的内润滑剂;
其中,以基材总重计,所述碳酸钙包括10~13wt%的700~800目的碳酸钙和57~62wt%的300~500目、优选350~500目的碳酸钙。
2.如权利要求1所述的基材,其特征在于:
以基材总重计,其含有10~13wt%的800目的碳酸钙和57~62wt%的350目的碳酸钙;和/或
以基材总重计,聚氯乙烯的含量为19~24.5wt%,例如19~21wt%或23.5~24.5wt%。
3.如权利要求1~2中任一项所述的基材,其特征在于:
所述发泡调节剂为PVC发泡调节剂,如丙烯酸酯类加工助剂;优选地,以基材总重计,发泡调节剂的含量为2.4~3.0wt%;和/或
所述稳定剂选自金属皂类稳定剂、复合稳定剂、有机锡稳定剂中的一种或多种;优选地,所述稳定剂为钙锌稳定剂,如硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或两种组合;优选地,以基材总重计,稳定剂的含量为2.6~3.2wt%;和/或
所述外润滑剂选自PE蜡或氧化聚乙烯蜡中的一种或多种;优选地,以基材总重计,所述外润滑剂的含量为0.10~0.15wt%,如0.10~0.13%;和/或
所述增塑剂为氧化聚乙烯蜡;优选地,以基材总重计,所述增塑剂的含量为0.15~0.18wt%。
4.如权利要求1~3中任一项所述的基材,其特征在于:
以NC发泡剂总重计,所述NC发泡剂中碳酸氢钠的含量为50~70wt%,硬脂酸锌的含量为5~15wt%,对甲苯磺酰氨基脲的含量为5~15wt%,二氧化硅的含量为5~15wt%,硬脂酸镁的含量为5~10wt%,醋酸钠的含量为2~3wt%;
以ADC发泡剂总重计,所述ADC发泡剂中偶氮二甲酰胺的含量为99.4~99.8wt%,尿素的含量为0.1~0.3wt%,聚丙烯酰胺的含量为0.1~0.2wt%,氰酸钠的含量为0.04~0.07wt%;
优选地,以基材总重计,NC发泡剂的含量为0.50~0.70wt%;ADC发泡剂的含量为0.15~0.30wt%。
5.如权利要求1~4中任一项所述的基材,其特征在于,所述基材还含有着色剂、强化材料和阻燃剂中的一种或多种;优选地,所述着色剂为炭黑;优选地,所述强化材料选自玻璃纤维、碳纤维和纳米碳纤维中的一种或多种;所述阻燃剂选自亚磷酸酯类阻燃剂和全氟丁基磺酸盐类阻燃剂中的一种或多种;
优选地,以基材总重计,着色剂的含量为0.01~0.10wt%。
6.如权利要求1所述的基材,其特征在于:
以其总重计,所述基材含有:10~12wt%的800目碳酸钙;57~59wt%的350目碳酸钙;23~24.5wt%的PVC树脂粉;2.8~3.1wt%的发泡调节剂;2.9~3.2wt%的稳定剂;0.15~0.18wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.15~0.25wt%的ADC发泡剂和0.50~0.60wt%的NC发泡剂;其中,该基材未添加单独的内润滑剂;或
以其总重计,所述基材含有:11~13wt%的800目碳酸钙;60~62wt%的350目碳酸钙;18~20wt%的PVC树脂粉;2.3~2.7wt%的发泡调节剂;2.6~2.8wt%的稳定剂;0.15~0.18wt%的增塑剂,0.10~0.15wt%的外润滑剂,0.13~0.29wt%的ADC发泡剂和0.54~0.70wt%的NC发泡剂;其中,该基材未添加单独的内润滑剂。
7.权利要求1~6中任一项所述的基材的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)混合:按权利要求1~6所示的含量称取各材料,放入搅拌机,搅拌至温度为110~130℃后停止搅拌,获得混料;和
(2)挤出:将步骤(1)获得的混料输送至挤出机进行挤出处理;
(3)定厚成型:将出模头的板材定厚成型,得到所述基材;
优选地,步骤(2)中,挤出机采用异向锥双螺杆设计;优选地,挤出机的温度设定为:机筒1区190~225℃,机筒2区190~225℃,机筒3区190~225℃,机筒4区190~225℃,机筒5区200~220℃,机筒6区200~220℃,合流芯160~180℃;合流芯内径80~90mm;
优选地,模头采用T型模头,温度设定为:1区190~210℃,2区190~210℃,3区190~210℃,4区190~210℃,5区190~210℃。
8.一种微发泡SPC地板,其含有权利要求1~6中任一项所述的基材作为基材层;优选地,所述微发泡SPC地板还包括耐磨层和花色彩膜层;优选地,所述微发泡SPC地板的底层设有平衡层,使用塑料LVT层作为所述平衡层;优选地,所述微发泡SPC地板还包括UV涂层,优选在耐磨层的表面上设有UV涂层;
优选地,以其总重计,所述塑料LVT底层含有43~48wt%的PVC树脂,43~48wt%的碳酸钙(如300~500目的碳酸钙)、1.0~1.5wt%的稳定剂(如前文所述的稳定剂,优选钙锌稳定剂)、7~9wt%的增塑剂(如DOTP)、0.10~0.20%的外润滑剂(如PE蜡)和0.01~0.10%的着色剂如炭黑;更优选地,以其总重计,所述塑料LVT底层含有44~46wt%的PVC树脂,44~46wt%的碳酸钙(如300~350目的碳酸钙)、1.0~1.5wt%的稳定剂(如权利要求3所述的稳定剂,优选钙锌稳定剂)、7.5~8.6wt%的增塑剂(如DOTP)、0.10~0.20%的外润滑剂(如PE蜡)和0.01~0.06%的着色剂如炭黑。
9.权利要求8所述的微发泡SPC地板的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
(A)压贴:在基材层上贴上耐磨层、花色彩膜层和平衡层进行预贴合,加热完成贴合;
(B)涂布:用UV漆辊涂机涂布贴合后产品,并通过紫外线灯固化UV漆;
(C)开槽成型:将步骤(B)所得的定型产品按宽度分片,开槽,得到所述微发泡SPC地板。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括采用权利要求7所述的方法制备所述基材层的步骤。
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