一种PVC地板及生产工艺的制作方法

文档序号:18006398发布日期:2019-06-25 23:25阅读:381来源:国知局

本发明涉及装饰建材领域,具体为一种pvc地板及生产工艺。



背景技术:

目前,pvc地板是一种轻体地面装饰材料,是指采用聚氯乙烯材料生产的地板,具体是指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、着色剂等辅助配料,在片状连续基材上,利用压延或者涂覆工艺,基础或者挤压生产而成的地板。pvc地板具有外观光亮美观、耐磨性好、耐脏污和防滑性能好的特点。而且pvc地板原料来源广泛,同时可以重复利用,是一种兼具实用性和经济性的地板。

但目前为止,对于pvc地板而言,其开发的性能主要集中在耐磨、防滑、防静电等特性,以此为方向进行开发其目的主要也是围绕在pvc地板的使用性能上,例如可以更快速的铺装、更好的耐磨和防静电,但随着pvc地板应用场景的逐渐普遍,对于pvc地板的性能,更希望可以达到根据环境参数的变化而变化,目前在地板中采用都是复合层式的结构,例如中国专利cn201810521683.3一种节能型自发光复合地板及其生产方法,该地板包括从下至上依次设置并制成一体的下底料层、中底料层、印花层和紫外光固化耐磨涂层,所述中底料层和下底料层均为利用空心玻璃微珠掺杂改性的树脂材料,所述紫外光固化耐磨涂层采用空心玻璃微珠和长余辉粉共同掺杂改性的紫外光固化涂料。

之所以采用复合层是因为对于整个pvc地板进行发光或温变材料的参杂是很难实现的,但复合层地板相对于pvc地板而言,复合地板的环保性能很差。

所以pvc地板取代传统复合地板是大势所趋,但如何将pvc地板与环境参数变化产生相应特性改变一直是有待解决的问题。



技术实现要素:

本发明提供一种通过设计对应的原材料配比以及相应的工艺,从而实现pvc地板可以根据环境的温度和明暗发生对应变化的pvc地板及生产工艺。

为解决本发明的技术问题,本发明的技术方案为:一种pvc地板,包括质量比为聚氯乙烯基质20-80%、石粉20%-80%、助剂1%-50%;还包括感应变色材料0.1‰-40%。

作为优选,所述助剂为增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、润滑剂、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的一种或多种。

作为优选,所述感应变色材料为感温变色材料、感光变色材料、感光发光材料、吸光发光材料。

作为优选,当感应变色材料为感温变色材料时,聚氯乙烯基质25%-75%、石粉25%-75%、助剂1%-45%,其中助剂为增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的一种或多种,感温变色材料0.1‰-40%。

作为优选,当感应变色材料为感光变色材料时,聚氯乙烯基质25%-75%、石粉25%-75%、助剂1%-45%,其中助剂为增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的一种或多种,感光变色材料0.1‰-40%。

作为优选,当感应变色材料为感光发光材料或吸光发光材料时,聚氯乙烯基质25%-75%、石粉25%-75%、助剂1%-45%,其中助剂为增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的一种或多种,感光发光材料或吸光发光材料0.1‰-40%。

作为优选,所述聚氯乙烯具体为38.8%,石粉具体为19.6%,还包括增塑剂19.2%,稳定剂3.8%,钛白粉3.8%,滑剂3%,环氧大豆油3.8%,感温变色材料和/或感光变色材料和/或感光发光材料8%。

作为优选,所述聚氯乙烯具体为33.8%,石粉具体为24.6%,还包括增塑剂19.2%,稳定剂3.8%,钛白粉3.8%,滑剂3%,环氧大豆油3.8%,感温变色材料和/或感光变色材料和/或感光发光材料8%。

为解决本发明的技术问题,本发明的技术方案为:一种生产pvc地板的生产工艺,包括如下步骤:

步骤一:计量投料:将聚氯乙烯基质、石粉、增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、润滑剂、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的多种材料以及感温变色材料、感光变色材料、感光发光材料、吸光发光材料中的一种或多种经自动输送、计量至配方设定值,将pvc、石粉与增塑剂由负压输送至计量秤,其余助剂则由螺杆输送至计量秤;

步骤二:完成计量的原材料自动投料至热混机,高速搅拌升温至设定值70-180℃;

步骤三:热混结束的干混料自动投料至冷混机,低速搅拌下将料温冷却至设定值55℃以下;

步骤四:冷混结束后将干混料输送至挤出区干混料罐;

步骤五:双螺杆挤出:干混料投入双螺杆挤出机,,物料在高温下受螺杆剪切力作用塑化成型后挤出;

步骤六:单螺杆挤出造粒:双螺杆挤出机挤出物料与感温变色材料、感光变色材料和/或感光发光材料和/或吸光发光材料共同投入单螺杆挤出机,在130-200℃下由螺杆通过口模挤出,被切刀切割为切粒料,自动计量收集;

步骤七:撒粒:切粒料经大袋卸料站投入撒粒系统后由负压输送至撒粒机,按不同颗粒大小分别撒粒在运输带上;

步骤八:初步成型:颗粒在运输带上150-240℃熔融,在压辊压力下成型;

步骤九:uv表面处理:uv漆涂布在产品表面,加热流平后固化。

作为优选,所述步骤二中高速搅拌升温至设定问题具体为114℃。

作为优选,所述步骤六中单螺杆挤出机,在180℃下由螺杆通过口模挤出。

作为优选,所述运输带为钢带或特氟龙带。

作为优选,所述步骤八中的初步成型具体可以为单面压延成型,所述单面压延成型是指颗粒在单面运输带上经上方压辊通过压力进行单面压延成型。

作为优选,所述步骤八中的压延具体可以为双面压延成型,所述双面压延是指颗粒在双面钢带或双面特氟龙带之间,并由上方和下方压辊通过适当压力进行下压实现双面压延成型。

作为优选,所述压辊为钢棍或橡胶辊。

综上所述,本发明主要具有以下有益效果:本发明的一种pvc地板及生产工艺在研发之初是基于研发人员在儿童医院发现医护人员过于忙碌无法一直关注温控设备,经常使病房的温度过高或过低影响婴儿的舒适性,同时容易滋生细菌,研发人员一直在摸索如何在不增加场所额外设备以及医务人员工作量的前提下,开发出一种辅助的环境装饰材料,通过环境装饰材料的视觉变化,从而提醒医护人员调整病房温度同时又能达到夜间发光导向指示的效果。

在研发之初时,pvc地板与感应变色和发光材料的融合一直都是一个非常艰难的技术难题,对于这一技术难题可理解几点:其一、如何保证pvc地板材料和感应变色和发光材料在热熔融状态下相互融合;其二:即便保证了pvc地板材料和感应变色和发光材料的融合,但还要保证pvc地板材料的性能和感应变色和发光材料的性能得以保证;其三:即便生产出来了合格的具有感应变色和发光材料性能的pvc地板还要保证市场对此产品成本的可接受度。

所以针对上述技术问题,申请人的研发人员团队对此进行了大量的理论实验和小型实验以及大型放量实验,实验的效果良好,初步达成实验目的,具体实验数据可以见具体实施方式中的实验效果。

通过本发明的一种pvc地板及生产工艺的具体技术方案可以实现:第一、保证了pvc地板材料和感应变色和发光材料可在适当的温度和工艺条件下实现热熔融状态下相互融合。

第二、在保证pvc地板材料和感应变色和发光材料在相互融合的状态下还可以保证pvc地板的独立性能和感应变色和发光材料的性能得以发挥。

第三、在保证产品性能稳定性的情况下,可以尽可能的缩减成本,提高产品的市场竞争力,尽可能的保证了具有该性能的pvc地板可以尽快推广,从而帮助社会中的类似儿童医院这样的公共场所的工作环境和使用环境更加良好和舒适。

具体实施方式

根据本发明的设计思路,在具体实施例中,进行如下阐述。

一种pvc地板,包括质量比为聚氯乙烯基质20-80%、石粉20%-80%、助剂1%-50%;还包括感应变色材料0.1‰-40%;所述聚氯乙烯基质的具体百分比含量根据市场客户耐磨性能要求可做比例调整,含量越高耐磨性能越高。所述石粉可用来降低生产成本,根据聚氯乙烯基质比例做百分比调整,由于聚氯乙烯在生产加热过程中会产生次氯酸,所以以往的现有技术中聚氯乙烯与石粉的比例对感应变色和发光材料的特性有较大的影响,申请人通过反复试验和多次生产尝试才获得了具体的添加比例。

所述助剂的添加可以为增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、润滑剂、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的一种或多种。所述增塑剂和增稠剂的添加比例可改变产品的软硬度,根据客户要求不同以及生产环境、气温的不同可增加或减少。所述稳定剂可根据加工温度的不同解决聚氯乙烯加工过程中黄变的问题,添加比例根据聚氯乙烯以及稳定剂的不同种类做调整。钛白粉、有机颜料和无机颜料、染料以及珠光云母粉可解决产品的着色和遮盖率问题。紫外线吸收剂、抗老化剂、抗氧化剂、分散剂通过反复试验可增加感应变色和发光材料的使用寿命以及增加最终pvc地板产品的抗紫外线性能和抗老化性能。所述抗静电剂不仅可增加pvc地板的抗静电性能还能减少生产加工过程中产生的静电对机器设备的影响。荧光增白剂可增加白色产品的白度。抗菌剂和抑菌剂可针对特殊环境下客户(类似医院、制药厂)对pvc地板的抗菌和灭菌性能的要求。

具体所述感应变色材料为感温变色材料、感光变色材料、感光发光材料、吸光发光材料;所述感应变色和发光材料的基材可以为环保型的硫化物或稀土材质等,此材料可以生产成色母形态、色膏形态、色粉形态、色浆形态。

实施例一:当感应变色材料为感温变色材料时,聚氯乙烯基质25%-75%、石粉25%-75%、助剂1%-45%,其中助剂为增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的一种或多种,感温变色材料0.1‰-40%。

此类温变地板可根据客户的不同要求,根据大自然环境的冷暖改变地板的冷暖色系,比如:夏天地板为冷色系,而根据温度的上升地板改为暖色系;再如:某些对环境温度有要求的特定生产或工作环境下,地板的变色可提醒工作人员及时调整环境温度,例如儿童医院、冷库、制药厂和食品加工厂等。

实施例二:当感应变色材料为感光变色材料时,聚氯乙烯基质25%-75%、石粉25%-75%、助剂1%-45%,其中助剂为增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的一种或多种,感光变色材料0.1‰-40%。

此类光变地板可根据客户的不同要求,根据当日的紫外线强度变化增加产品的美观度,比如:室外运动场地可以在同一广场下的不同运动场地显示不同的颜色或分界线。

实施例三:当感应变色材料为感光发光材料或吸光发光材料时,聚氯乙烯基质25%-75%、石粉25%-75%、助剂1%-45%,其中助剂为增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的一种或多种,感光发光材料或吸光发光材料0.1‰-40%。

此感应变色材料为感光发光变地板可以实现夜间发光和提醒指向的功能,又具美观效果,例如公共场所的夜间紧急通道或消防通道的指向以及装饰。

实施例四:所述聚氯乙烯具体为38.8%,石粉具体为19.6%,还包括增塑剂19.2%,稳定剂3.8%,钛白粉3.8%,滑剂3%,环氧大豆油3.8%,感温变色材料和/或感光变色材料和/或感光发光材料8%。

感温变色材料和/或感光变色材料和/或感光发光材料的比例可以根据客户不同要求进行比例调整,从而实现pvc地板在不同温度下、不同紫外线强度下以及昼夜变化下的不同效果。

实施例五:所述聚氯乙烯具体为33.8%,石粉具体为24.6%,还包括增塑剂19.2%,稳定剂3.8%,钛白粉3.8%,滑剂3%,环氧大豆油3.8%,感温变色材料和/或感光变色材料和/或感光发光材料8%。

此配方比上一配方在保证实现pvc地板在不同温度下、不同紫外线强度下以及昼夜变化下的不同效果的情况下可以进一步的降低成本且保证pvc的耐磨性能。

作为上述的pvc地板的制造工艺,包括如下步骤:

步骤一:计量投料:将聚氯乙烯基质、石粉、增塑剂、稳定剂、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗静电剂、分散剂、荧光增白剂、增稠剂、珠光云母粉、润滑剂、抗菌剂、抑菌剂、有机颜料和无机颜料、染料中的多种材料以及感温变色材料、感光变色材料、感光发光材料、吸光发光材料中的一种或多种经自动输送、计量至配方设定值,将pvc、石粉与增塑剂由负压输送至计量秤,其余助剂则由螺杆输送至计量秤;

步骤二:完成计量的原材料自动投料至热混机,高速搅拌升温至设定值70-180℃;

步骤三:热混结束的干混料自动投料至冷混机,低速搅拌下将料温冷却至设定值55℃以下;

步骤四:冷混结束后将干混料输送至挤出区干混料罐;

步骤五:双螺杆挤出:干混料投入双螺杆挤出机,,物料在高温下受螺杆剪切力作用塑化成型后挤出;

步骤六:单螺杆挤出造粒:双螺杆挤出机挤出物料与感温变色材料、感光变色材料和/或感光发光材料和/或吸光发光材料共同投入单螺杆挤出机,在130-200℃下由螺杆通过口模挤出,被切刀切割为切粒料,自动计量收集;

步骤七:撒粒:切粒料经大袋卸料站投入撒粒系统后由负压输送至撒粒机,按不同颗粒大小分别撒粒在运输带上;

步骤八:初步成型:颗粒在运输带上150-240℃熔融,在压辊压力下成型;

步骤九:uv表面处理:uv漆涂布在产品表面,加热流平后固化。

作为优选,所述步骤二中高速搅拌升温至设定问题具体为114℃。

现有技术的pvc地板之所以没有感应变色和发光材料的添加,一是因为不同的生产设备下的不同种类聚氯乙烯的热熔融温度均不相同导致温度过低则聚氯乙烯达不到熔融状态,温度过高导致感应变色和发光材料丧失性能,申请人通过多次的温度调试以及配方调整解决了感应变色和发光材料和聚氯乙烯生产过程中的热熔融问题。

所述步骤六中单螺杆挤出机,在180℃下由螺杆通过口模挤出;在单螺杆挤出机经过上述温度时,可以通过转速调整实现地板的全熔融或半熔融状态从而实现pvc地板花色样式的变化,例如低速时可以达到全熔融均匀搅拌状态可生产纯色地板,高速状态下可达到半熔融状态可生产不同花色的地板。

所述运输带为钢带或特氟龙带,所述步骤八中的初步成型具体可以为单面压延成型,所述单面压延成型是指颗粒在单面运输带上经上方压辊通过压力进行单面压延成型。

所述步骤八中的压延具体可以为双面压延成型,所述双面压延是指颗粒在双面钢带或双面特氟龙带之间,并由上方和下方压辊通过适当压力进行下压实现双面压延成型。

单面压延成型比双面压延成型生产工艺更简单,但花色模糊,双面压延比单面压延工艺更复杂但产品成型效果更好,耐磨性能更高,生产温度更低,花色更清晰。

在压延过程中采用的压辊可以为钢棍或橡胶辊。

本发明的一种pvc地板及生产工艺在研发之初是基于研发人员在儿童医院发现医护人员过于忙碌无法一直关注温控设备,经常使病房的温度过高或过低影响婴儿的舒适性,同时容易滋生细菌,研发人员一直在摸索如何在不增加场所额外设备以及医务人员工作量的前提下,开发出一种辅助的环境装饰材料,通过环境装饰材料的视觉变化,从而提醒医护人员调整病房温度同时又能达到夜间发光导向指示的效果。

在研发之初时,pvc地板与感应变色和发光材料的融合一直都是一个非常艰难的技术难题,对于这一技术难题可理解几点:其一、如何保证pvc地板材料和感应变色和发光材料在热熔融状态下相互融合;其二:即便保证了pvc地板材料和感应变色和发光材料的融合,但还要保证pvc地板材料的性能和感应变色和发光材料的性能得以保证;其三:即便生产出来了合格的具有感应变色和发光材料性能的pvc地板还要保证市场对此产品成本的可接受度。

所以针对上述技术问题,申请人的研发人员团队对此进行了大量的理论实验和小型实验以及大型放量实验,实验的效果良好,初步达成实验目的,具体实验数据可以见具体实施方式中的实验效果。

通过本发明的一种pvc地板及生产工艺的具体技术方案可以实现:第一、保证了pvc地板材料和感应变色和发光材料可在适当的温度和工艺条件下实现热熔融状态下相互融合。

第二、在保证pvc地板材料和感应变色和发光材料在相互融合的状态下还可以保证pvc地板的独立性能和感应变色和发光材料的性能得以发挥。

第三、在保证产品性能稳定性的情况下,可以尽可能的缩减成本,提高产品的市场竞争力,尽可能的保证了具有该性能的pvc地板可以尽快推广,从而帮助社会中的类似儿童医院这样的公共场所的工作环境和使用环境更加良好和舒适。

针对上述的实施例三和四,申请人也通过实验数据进行论证,经过上述配方和工艺生产出的pvc地板是完全可以符合国家标准,具体检测数据如下:

环境温度:18.6℃环境湿度:35%规格:2mm*2mm

通过上述的实验数据可以看出本发明的pvc地板完美的实现了在保留pvc地板特性的情况下与感应变色材料的融合问题,从而真正的实现了pvc地板可以根据环境温度和敏感度变化而发生变化。

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