一種化學合成纖維pvc地板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種化學合成纖維PVC地板，其特征在于：包含PVC耐磨層、印花膜層和基材層，其中基材層為1層以上，含有化學合成纖維。所述的基材層原料組分重量百分比為：PVC15?50％、對苯類增塑劑5?15％、復合穩(wěn)定劑1?3％、填充劑30?70％、輔助材料0.3?3％、顏料0?1％，化學合成纖維5?20％。
【專利說明】
-種化學合成纖維PVC地板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及地板生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是一種具備高初始模量，可W承受較大外力負荷 及拉伸應(yīng)變且有良好尺寸穩(wěn)定性的含化學合成纖維的PVC地板及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PVC地板是當今世界上非常流行的一種新型輕體地面裝飾材料，也稱為"彈性地 板"。PVC地板從80年代初開始進入中國市場，至今在國內(nèi)的大中城市已經(jīng)得到普遍的認可， 使用非常廣泛，比如室內(nèi)家庭、醫(yī)院、學校、辦公樓、工廠、公共場所、超市、商業(yè)、體育場館等 各種場所。"PVC地板"就是指采用聚氯乙締材料生產(chǎn)的地板。具體就是W聚氯乙締及其共聚 樹脂為主要原料，加入填充料、增塑劑、穩(wěn)定劑，著色劑等輔料，在片(塊)狀或一定長度卷材 基材上，經(jīng)涂敷工藝或經(jīng)壓延、擠出或擠壓工藝生產(chǎn)而成。PVC地板也是一種環(huán)保和完全可 再回收利用的材料，在我國保護森林塑代木"的大背景下有著十分重要的意義，但傳統(tǒng) 的PVC地板也存在著的收縮率和膨脹率大，生產(chǎn)工藝流程長，對鋪裝地面要求高，特別是在 使用過程中，容易因熱脹冷縮而引起地板尺寸變化，嚴重的造成地板之間產(chǎn)生縫隙或地板 之間相互擠壓造成地板斷裂等損壞;且傳統(tǒng)高填充物PVC地板的初性和抗疲勞性不夠理想， 從而影響地板的正常使用，降低其使用壽命。在現(xiàn)有技術(shù)中PVC地板均使用玻璃纖維作為穩(wěn) 定層和加強層，因為玻璃纖維是無機材料具有一定的拉伸強度，同時耐高溫，不吸濕，一般 情況較小變形，加上價格低廉，在做成網(wǎng)絡(luò)布的條件下，不需要任何粘結(jié)劑，僅靠 PVC烙融后 透過玻璃纖維網(wǎng)格布的網(wǎng)眼就能達到上下二層PVC材料剝離強度，故被廣泛使用，所W-般 沒有注明纖維名稱的一般可認為是玻璃纖維，但是由于玻璃纖維編織層性能很脆，非常容 易發(fā)生斷裂，從而使斷裂部位形成薄弱層，影響其產(chǎn)品局部的尺寸穩(wěn)定性，玻璃纖維編織層 加工工序比較復雜且時因選用網(wǎng)格大小不合適影響PVC地板貼合層間的剝離強度，從而對 PVC地板收縮率和膨脹率增大和翅曲的問題產(chǎn)生一定影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供了一種具備高初始模量，可W承受較大外力負 荷及拉伸應(yīng)變且有良好尺寸穩(wěn)定性的含化學合成纖維的PVC地板及其生產(chǎn)方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種化學合成纖維PVC地板，包含PVC耐磨層、印花膜層和基 材層，其中基材層為1層W上，含有化學合成纖維。
[0005] 所述的基材層原料組分重量百分比為:PVC15-50%、對苯類增塑劑5-15%、復合穩(wěn) 定劑1-3%、填充劑30-70%、輔助材料0.3-3%、顏料0-1 %，化學合成纖維5-20%。
[0006] 所述化學合成纖維包括陽T纖維、高強型的PA6、PA66纖維和PP纖維。
[0007] -種化學合成纖維PVC地板的制造方法，包含W下步驟:a、將PVC、增塑劑、穩(wěn)定劑、 碳酸巧、顏料等輔助材料及化學合成纖維短纖維通過計量裝置計量配比并投入到混合裝置 中充分地混合均勻，混合溫度在95°C-120°C，并經(jīng)低速冷卻混合裝置得到PVC干混料;b、將 步驟a中得到的干混料在密煉擠出機中進行塑化和均化，密煉溫度在165°C-195°C;c、將經(jīng) 過步驟b處理的物料在開煉機上開煉;d、將步驟b或C中得到的PVC物料通過壓延或擠出法制 得PVC地板所需厚薄一致的基材層，然后通過機械連續(xù)式或靜態(tài)壓機式與耐磨層、印花膜層 和基材層進行熱壓復合。
[000引一種化學合成纖維PVC地板的制造方法，包含W下步驟:曰、將PVC、增塑劑、穩(wěn)定劑、 碳酸巧、顏料等輔助材料通過計量裝置計量配比并加約3%的化學合成纖維短纖維一并投 入到混合裝置中充分地混合均勻，混合溫度在95°C-120°C，并經(jīng)低速冷混裝置得至化VC干混 料;b、將步驟a中得到的干混料在密煉擠出機中進行塑化和均化并通過切粒、冷卻裝置得到 PVC粒料，密煉溫度在165°C-195°C;c、將步驟b得到的粒料通過第一個帶計量裝置的播撒 頭將粒料均勻地播撒到耐溫在20(TC W上的平整輸送帶上作為底層，然后加入一個連續(xù)式 長絲放卷裝置按比例將長絲按合適的間距喂入已鋪設(shè)的PVC粒料上；第S個帶計量裝置的 播撒頭將PVC粒料繼續(xù)播撒至所設(shè)計PVC地板厚度為止;d、將步驟C播撒有PVC粒料的輸送帶 平穩(wěn)地送入200度烘箱用帶二個或=個壓力棍的機構(gòu)壓制成型或用鋼帶壓機將烙融狀的 PVC和化學合成纖維直接壓制地板基材層;e、將步驟d制得PVC地板所需厚薄一致的基材層， 通過機械連續(xù)式或靜態(tài)壓機式與耐磨層、印刷膜層和基材層進行熱壓復合生產(chǎn)出PVC片材， 同時此基材經(jīng)過冷熱交替的去應(yīng)力退火處理后涂覆UV涂料生產(chǎn)卷材地板。
[0009] 所述的短纖維為35~150mm，長纖維是長度為千米W上的纖維，纖維卷繞成卷。
[0010] 本發(fā)明的有益效果:使用化學合成纖維基材層能夠使PVC地板初始模量大幅度上 升，使產(chǎn)品能有效抗擊地面由于溫度和濕度的變化導致的地面出現(xiàn)細小裂縫和龜裂；同時 化學合成纖維的添加，增強了 PVC產(chǎn)品的耐候性和柔初性;化學合成纖維有比PVC更高的烙 點使得其理化性質(zhì)在密煉和開煉環(huán)節(jié)W及壓延擠出工序不會被破壞。充分利用化學合成纖 維的有較高的斷裂強度，同時又具備適中的斷裂延伸率，特別是PET聚醋纖維的吸濕率低， 其干、濕態(tài)條件下的斷裂強度幾乎相等的物化屬性，化學合成纖維初性非常好，不容易拉 斷，能夠提高產(chǎn)品承受較大外力負荷及拉伸應(yīng)變能力，通過上述工藝配方組份的調(diào)整可使 得化學合成纖維在制造出的PVC地板中發(fā)揮了更好的抗拉性，有效降低了產(chǎn)品的冷、熱收縮 率和膨脹率;添加化學合成纖維的基材層，在PVC地板進行熱壓鋪膜時無需再使用玻璃纖維 加搶編織等多道工序制備PVC地板所需的增強穩(wěn)定層，大大簡化了生產(chǎn)工藝，玻璃纖維編織 層性能很較脆，操作不當非常容易發(fā)生斷裂，從而使斷裂部位形成薄弱層，影響其產(chǎn)品局部 的尺寸穩(wěn)定性，在使用玻璃纖維編織層時因選用網(wǎng)格大小不合適影響PVC地板貼合層間的 剝離強度，從而產(chǎn)生地板收縮率和膨脹率增大和翅曲的問題。
[00川對于制備方法：
[0012] 方法一、工藝流程比較短，運行成本比較低，但它一般只適合作為PVC地板的基材 層使用，添加合成纖維后力學性能有很大改善。但它不能直接作為地板使用。
[0013] 方法二、工藝流程比較長，運行成本比較高，但它即可W做基材用也可W直接經(jīng)過 涂覆UV涂料作為卷材地板使用，同時通過在經(jīng)向均勻加入長纖維之后其力求性能有很大改 善，長纖維的強力完全能克服PVC材料線性分子拉伸所產(chǎn)生的應(yīng)力及受到使用環(huán)境溫度變 化產(chǎn)生的收縮和膨脹。
【附圖說明】
[0014] 圖1為不同合成化學纖維含量PVC樣品經(jīng)向定伸長強力對比圖。
【具體實施方式】
[0015] 實施例一、試驗原材料:將PVC 47.0%、對苯類增塑劑13.2%、碳酸巧37.7%、穩(wěn)定 劑1.1 %、顏料0.7%、松香0.3%經(jīng)計量后順序投入高速攬拌機中攬拌至100°C的，b、然后將 制得PVC物料在冷卻攬拌機中冷卻至60°C W下待用，C、稱總重量180g，然后在兩漉機上將 PVC均勻塑化成膜(工作條件：160°C的漉溫和1 .Omm的漉間隙，混煉15min)，d、用平板硫化機 壓成3mm厚的片(工作條件：160°C的平板溫度和IOMpa的壓力下加壓400秒，壓成3mm的片，中 間排氣3次）；e將制得的3mm片按經(jīng)締向分別切割成2.5cm寬*10cm長的形狀，用強伸測試儀 巧m斷裂強伸和定伸長強力（測試條件：300mm/min的拉伸速度，經(jīng)向測試時夾具間距為 IOcm)，撕裂強力（50mm/min的拉伸速度）；f將制得的3mm片切割成25cm*25cm的形狀，按 EN434標準測試尺寸穩(wěn)定性;測試條件，樣品置于80°C恒溫烘箱中360min，測試烘前和烘后 的尺寸變化率。最后通過機械連續(xù)式或靜態(tài)壓機式與耐磨層、印刷膜層和步驟d中制得的基 材層進行熱壓復合，基材層一層為0.5-3mm，可根據(jù)地板實際厚度，增加基材層的層數(shù)。
[0016] 實施例二、a、試驗原材料:將PVC 44.7 %、對苯類增塑劑12.5 %、碳酸巧35.8 %、穩(wěn) 定劑1.0 %、顏料0.7 %、松香0.3 %，加入2-5cm長的聚醋工業(yè)長絲5 %經(jīng)計量后順序投入高 速攬拌機中攬拌至IOOC，b、然后將制得PVC物料在冷卻攬拌機中冷卻至6(TC W下待用，C、 稱總重量180g，然后在兩漉機上將PVC和聚醋工業(yè)長絲混合料均勻塑化成膜(工作條件：160 °(：的漉溫和1 .Omm的漉間隙，混煉15min)，d、用平板硫化機壓成3mm厚的片(工作條件：160°C 的平板溫度和IOMpa的壓力下加壓400秒，壓成3mm的片，中間排氣3次）；e將制得的3mm片按 經(jīng)締向分別切割成2.5cm寬*10cm長的形狀，用強伸測試儀測試斷裂強伸和定伸長強力（測 試條件：300mm/min的拉伸速度，經(jīng)向測試時夾具間距為IOcm),撕裂強力（50mm/min的拉伸 速度）；f將制得的3mm片切割成25cm*25cm的形狀，按EN434標準測試尺寸穩(wěn)定性;現(xiàn)聯(lián)條件， 樣品置于8(TC恒溫烘箱中360min，測試烘前和烘后的尺寸變化率。最后通過機械連續(xù)式或 靜態(tài)壓機式與耐磨層、印刷膜層和步驟d中制得的基材層進行熱壓復合。
[0017] 實施例立、試驗原材料:將PVC 42.3%、對苯類增塑劑11.9%、碳酸巧33.9%、穩(wěn)定 劑1.0%、顏料0.6%、松香0.3%，加入2-5cm長的聚醋工業(yè)長絲10%經(jīng)計量后順序投入高速 攬拌機中攬拌至IOOC的，b、將制得PVC物料在冷卻攬拌機中冷卻至6(TC W下，C、稱總重量 180g，然后在兩漉機上將PVC和聚醋工業(yè)長絲混合料均勻塑化成膜(工作條件：160°C的漉溫 和1 .Omm的漉間隙，混煉15min)，d、用平板硫化機壓成3mm厚的片(工作條件：160°C的平板溫 度和IOMPa的壓力下加壓400秒，壓成3mm的片，中間排氣3次）；e將制得的3mm片按經(jīng)締向分 別切割成2.5cm寬*10cm長的形狀，用強伸測試儀測試斷裂強伸和定伸長強力（測試條件： 300mm/min的拉伸速度，經(jīng)向測試時夾具間距為IOcm)，撕裂強力（50mm/min的拉伸速度）；f 將制得的3mm片切割成25cm*25cm的形狀，按EN434標準測試尺寸穩(wěn)定性;測試條件，樣品置 于80°C恒溫烘箱中360min，測試烘前和烘后的尺寸變化率。最后通過機械連續(xù)式或靜態(tài)壓 機式與耐磨層、印刷膜層和步驟d中制得的基材層進行熱壓復合。
[001引經(jīng)向定伸長強度對比數(shù)據(jù)
[0019]
[0
[0
[0
[0023] 根據(jù)上述表中實施例中數(shù)據(jù)對比可W明確地看出，本發(fā)明一種化學合成纖維的 PVC地板基材初始摸量、定伸長負荷等力學性能方面指標相比無化學合成纖維的PVC地板基 材有比較明顯的提升，同時在對PVC地板基材關(guān)鍵的尺寸穩(wěn)定指標也具有相當優(yōu)勢。
[0024] 實施例四、試驗原材料:將PVC 35 %、對苯類增塑劑12 %、碳酸巧35.8 %、穩(wěn)定劑 2%、顏料0.7%、松香1.5%，通過計量裝置計量配比并加約3%的化學合成纖維短纖維(高 強型PA6)-并投入到高速混合裝置中充分地混合均勻，混合溫度為Iior，并經(jīng)低速冷混合 裝置制得PVC干混料;b、將步驟a中得到的干混料在多種形式的密煉擠出機中進行塑化和均 化，密煉溫度為180°C，并通過切粒、冷卻裝置得到PVC粒料，根據(jù)切粒模頭設(shè)計可W制備大 小及各種形狀的PVC粒料;C、將步驟b得到的粒料通過第一個帶計量裝置的播撒頭將粒料均 勻地播撒到耐溫在200°C W上的平整輸送帶上作為底層，然后加入一個連續(xù)式長絲放卷裝 置按10%比例將長絲(高強型PA6)按合適的間距喂入已鋪設(shè)的PVC粒料上;第S個帶計量裝 置的播撒頭將PVC粒料繼續(xù)播撒至所設(shè)計PVC地板厚度止;d、將步驟C播撒有PVC粒料的輸送 帶平穩(wěn)地送入200度烘箱用帶二個或=個壓力棍的機構(gòu)壓制成型或用鋼帶壓機將烙融狀的 PVC和化學合成纖維直接壓制成地板基材層;制得的基材層按照實施例1-3的方法制成測試 試樣進行性能測試;e、將步驟d制得PVC地板所需厚薄一致的基材層，通過機械連續(xù)式或靜 態(tài)壓機式與耐磨層、印刷膜層和基材層進行熱壓復合生產(chǎn)出PVC片（塊)材，基材層一層為 0.5-3mm，可根據(jù)地板實際厚度，增加基材層的層數(shù)。同時此基材經(jīng)過冷熱交替去應(yīng)力退火 處理后也直接涂覆UV涂料生產(chǎn)卷材地板。
[00巧]實施例五、試驗原材料:將PVC 20%、對苯類增塑劑5 %、碳酸巧57 %、穩(wěn)定劑3 %、 顏料1%、松香3%，通過計量裝置計量配比并加約3%的化學合成纖維短纖維(PP纖維)一并 投入到高速混合裝置中充分地混合均勻，混合溫度為ll〇°C，并經(jīng)低速冷混合裝置制得PVC 干混料;b、將步驟a中得到的干混料在多種形式的密煉擠出機中進行塑化和均化，密煉溫度 為180°C，并通過切粒、冷卻裝置得到PVC粒料，根據(jù)切粒模頭設(shè)計可W制備大小及各種形狀 的PVC粒料;C、將步驟b得到的粒料通過第一個帶計量裝置的播撒頭將粒料均勻地播撒到耐 溫在20(TC W上的平整輸送帶上作為底層，然后加入一個連續(xù)式長絲放卷裝置按8%比例將 長絲(PP纖維)按合適的間距喂入已鋪設(shè)的PVC粒料上;第S個帶計量裝置的播撒頭將PVC粒 料繼續(xù)播撒至所設(shè)計PVC地板厚度止;d、將步驟C播撒有PVC粒料的輸送帶平穩(wěn)地送入200度 烘箱用帶二個或S個壓力棍的機構(gòu)壓制成型或用鋼帶壓機將烙融狀的PVC和化學合成纖維 直接壓制成地板基材層;制得的基材層按照實施例1-3的方法制成測試試樣進行性能測試； e、將步驟d制得PVC地板所需厚薄一致的基材層，基材層一層為0.5-3mm，可根據(jù)地板實際厚 度，增加基材層的層數(shù)，通過機械連續(xù)式或靜態(tài)壓機式與耐磨層、印刷膜層和基材層進行熱 壓復合生產(chǎn)出PVC片(塊)材。同時此基材經(jīng)過冷熱交替去應(yīng)力退火處理后也直接涂覆UV涂 料生產(chǎn)卷材地板。
【主權(quán)項】
1. 一種化學合成纖維PVC地板，其特征在于:包含PVC耐磨層、印花膜層和基材層，其中 基材層為1層以上，并含有化學合成纖維。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化學合成纖維PVC地板，其特征在于:所述的基材層原料 組分重量百分比為:PVC15-50%、對苯類增塑劑5-15%、復合穩(wěn)定劑1-3%、填充劑30-70%、 輔助材料〇. 3-3%、顏料0-1 %，化學合成纖維5-20 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化學合成纖維PVC地板，其特征在于:所述化學合成纖維 包括PET纖維、高強型的PA6、PA66纖維和PP纖維。4. 如權(quán)利要求1-3之一所述的一種化學合成纖維PVC地板的制造方法，其特征在于:包 含以下步驟:a、將PVC、增塑劑、穩(wěn)定劑、碳酸鈣、顏料等輔助材料及化學合成纖維短纖維通 過計量裝置計量配比并投入到高速混合裝置中充分地混合均勻，混合溫度在95°C-120°C， 并經(jīng)低速冷卻混合裝置得到PVC干混料;b、將步驟a中得到的干混料在密煉擠出機中進行塑 化和均化，密煉溫度在165°C -195°C ; c、將經(jīng)過步驟b處理的物料在開煉機上開煉;d、將步 驟b或c中得到的PVC物料通過壓延或擠出法制得PVC地板所需厚薄一致的基材層，然后通過 機械連續(xù)式或靜態(tài)壓機式與耐磨層、印花膜層和基材層進行熱壓復合成PVC地板。5. 如權(quán)利要求1-3之一所述的一種化學合成纖維PVC地板的制造方法，其特征在于:a、 將PVC、增塑劑、穩(wěn)定劑、碳酸鈣、顏料等輔助材料通過計量裝置計量配比并加化學合成纖維 短纖維一并投入到高速混合裝置中充分地混合均勻，混合溫度在95°C-120°C，并經(jīng)低速冷 混裝置得到PVC干混料;b、將步驟a中得到的干混料在密煉擠出機中進行塑化和均化并通過 切粒、冷卻裝置得到PVC粒料，密煉溫度在165°C-195°C ; c、將步驟b得到的粒料通過第一個 帶計量裝置的播撒頭將粒料均勻地播撒到耐溫在200Γ以上的平整輸送帶上作為底層，然 后加入一個連續(xù)式長絲放卷裝置按比例將長絲按合適的間距喂入已鋪設(shè)的PVC粒料上;第 三個帶計量裝置的播撒頭將PVC粒料繼續(xù)播撒至所設(shè)計PVC地板厚度為止;d、將步驟c播撒 有PVC粒料的輸送帶平穩(wěn)地送入200度烘箱用帶二個或三個壓力棍的機構(gòu)壓制成型或用鋼 帶壓機將熔融狀的PVC和化學合成纖維直接壓制地板基材層;e、將步驟d制得PVC地板所需 厚薄一致的基材層，通過機械連續(xù)式或靜態(tài)壓機式與耐磨層、印刷膜層和基材層進行熱壓 復合生產(chǎn)出PVC片材，同時此基材經(jīng)過冷卻加熱交替的方法進行去應(yīng)力退火處理后涂覆UV 涂料生產(chǎn)卷材地板。
【文檔編號】C08K3/26GK106013720SQ201610316359
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】張波, 尹世君
【申請人】張波