技术领域
[0001] 本发明属于塑料地板技术领域,尤其涉及一种新型复合塑料地板及其制备方法。
相关背景技术
[0002] 随着社会的发展和科技的进步,复合塑料地板因其轻质、耐用、易清洁等优点,被广泛应用于室内装饰领域。然而,传统的复合塑料地板在使用过程中,由于受到紫外线的照射,容易出现褪色、老化等问题,影响了其使用寿命和美观度。此外,复合塑料地板的耐磨性和强度也是影响其性能的重要因素。
[0003] 现有技术的解决方案:为了解决上述问题,现有的解决方案主要是在复合塑料地板的表面涂覆一层抗紫外线的涂层,以提高其抗紫外线的能力。同时,通过添加一些增强材料,如玻璃纤维、碳纤维等,来提高复合塑料地板的耐磨性和强度。
[0004] 现有技术问题:首先,现有的抗紫外线涂层虽然可以一定程度上提高复合塑料地板的抗紫外线能力,但其效果有限,无法满足长时间暴露在紫外线下的需求。其次,现有的增强材料虽然可以提高复合塑料地板的耐磨性和强度,但其成本较高,且可能会对复合塑料地板的其他性能产生影响。因此,如何在保证复合塑料地板性能的同时,提高其抗紫外线能力和降低成本,是当前该领域亟待解决的问题。
具体实施方式
[0028] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
[0029] 在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0030] 实施例1本发明实施例提供了一种新型复合塑料地板,如图1所示,依次包括抗紫外涂层、耐磨层、印刷层、基层及平衡膜,所述抗紫外涂层的涂料包括氟碳涂料,氟碳涂料具有优良的防腐蚀性能,有极低的表面能,极好的疏水性,不会粘尘结垢,防污性好,强附着性,超长耐候性,涂层中含有大量的F‑‑C键,使其有超强的稳定性,不粉化、不褪色,从而本发明的抗紫外涂层具有较强的抗紫外线能力,能够大幅度提高复合塑料地板的抗紫外线能力,能够有效防止复合塑料地板在长时间暴露在紫外线下出现褪色、老化等问题,提高了其使用寿命和美观度。
[0031] 所述耐磨层为连续纤维增强热塑性复合PP片材,具有良好的耐磨性及高强度,而且强度高,能够有效提高复合塑料地板的耐磨性和强度,而且降低了成本,避免了可能对复合塑料地板的其他性能产生的影响。
[0032] 本实施例中,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材所采用的连续纤维包括玻璃纤维毡和/或玻璃纤维无捻粗纱,其中,所述玻璃纤维毡为连续毡、短切毡或单向毡。
[0033] 进一步的,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材所采用的连续纤维经过熔融浸渍预处理,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材的制备方法如下:利用熔融浸渍工艺获得连续纤维增强聚丙烯 (PP)单向预浸带,然后以其编织物为原料,采用层压成型方法制备连续纤维增强热塑性PP复合板材,形成网络状结构,进一步提高连续纤维的耐磨性和强度,从而提高复合塑料地板的性能,其中,所述连续纤维的质量百分含量为10%,预热温度为180 ℃,成型温度为210 ℃,成型压力为5 MPa。
[0034] 其中,所述基层采用聚丙烯为聚合物基材,具有良好的阻燃隔热、阻燃板、防潮等性能,能够有效提高复合塑料地板的安全性和耐用性。
[0035] 具体的,所述平衡膜采用硅酸钙填充的PP板材,具有良好的稳定性和支撑性,而且成本低,具有阻燃隔热、阻燃板、防潮等特性,提高了复合塑料地板的使用安全性和稳定性。
[0036] 较佳的,所述平衡膜上涂覆有涂层,涂层材料为马来酸酐或硅烷接枝改性的聚烯烃/聚丙烯混合体,涂层与平衡膜共挤出,以便与胶粘剂更好黏附。
[0037] 实施例2本发明实施例提供了一种新型复合塑料地板,如图1所示,依次包括抗紫外涂层、耐磨层、印刷层、基层及平衡膜,所述抗紫外涂层的涂料包括氟碳涂料,氟碳涂料具有优良的防腐蚀性能,有极低的表面能,极好的疏水性,不会粘尘结垢,防污性好,强附着性,超长耐候性,涂层中含有大量的F‑‑C键,使其有超强的稳定性,不粉化、不褪色,从而本发明的抗紫外涂层具有较强的抗紫外线能力,能够大幅度提高复合塑料地板的抗紫外线能力,能够有效防止复合塑料地板在长时间暴露在紫外线下出现褪色、老化等问题,提高了其使用寿命和美观度。
[0038] 所述耐磨层为连续纤维增强热塑性复合PP片材,具有良好的耐磨性及高强度,而且强度高,能够有效提高复合塑料地板的耐磨性和强度,而且降低了成本,避免了可能对复合塑料地板的其他性能产生的影响。
[0039] 本实施例中,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材所采用的连续纤维包括玻璃纤维毡和/或玻璃纤维无捻粗纱,其中,所述玻璃纤维毡为连续毡、短切毡或单向毡。
[0040] 进一步的,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材所采用的连续纤维经过熔融浸渍预处理,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材的制备方法如下:利用熔融浸渍工艺获得连续纤维增强聚丙烯 (PP)单向预浸带,然后以其编织物为原料,采用层压成型方法制备连续纤维增强热塑性PP复合板材,形成网络状结构,进一步提高连续纤维的耐磨性和强度,从而提高复合塑料地板的性能,其中,所述连续纤维的质量百分含量为20%,预热温度为190 ℃,成型温度为220 ℃,成型压力为5 MPa。
[0041] 其中,所述基层采用聚丙烯为聚合物基材,具有良好的阻燃隔热、阻燃板、防潮等性能,能够有效提高复合塑料地板的安全性和耐用性。
[0042] 具体的,所述平衡膜采用硅酸钙填充的PP板材,具有良好的稳定性和支撑性,而且成本低,具有阻燃隔热、阻燃板、防潮等特性,提高了复合塑料地板的使用安全性和稳定性。
[0043] 较佳的,所述平衡膜上涂覆有涂层,涂层材料为马来酸酐或硅烷接枝改性的聚烯烃/聚丙烯混合体,涂层与平衡膜共挤出,以便与胶粘剂更好黏附。
[0044] 实施例3本发明实施例提供了一种新型复合塑料地板,如图1所示,依次包括抗紫外涂层、耐磨层、印刷层、基层及平衡膜,所述抗紫外涂层的涂料包括氟碳涂料,氟碳涂料具有优良的防腐蚀性能,有极低的表面能,极好的疏水性,不会粘尘结垢,防污性好,强附着性,超长耐候性,涂层中含有大量的F‑‑C键,使其有超强的稳定性,不粉化、不褪色,从而本发明的抗紫外涂层具有较强的抗紫外线能力,能够大幅度提高复合塑料地板的抗紫外线能力,能够有效防止复合塑料地板在长时间暴露在紫外线下出现褪色、老化等问题,提高了其使用寿命和美观度。
[0045] 所述耐磨层为连续纤维增强热塑性复合PP片材,具有良好的耐磨性及高强度,而且强度高,能够有效提高复合塑料地板的耐磨性和强度,而且降低了成本,避免了可能对复合塑料地板的其他性能产生的影响。
[0046] 本实施例中,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材所采用的连续纤维包括玻璃纤维毡和/或玻璃纤维无捻粗纱,其中,所述玻璃纤维毡为连续毡、短切毡或单向毡。
[0047] 进一步的,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材所采用的连续纤维经过熔融浸渍预处理,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材的制备方法如下:利用熔融浸渍工艺获得连续纤维增强聚丙烯 (PP)单向预浸带,然后以其编织物为原料,采用层压成型方法制备连续纤维增强热塑性PP复合板材,形成网络状结构,进一步提高连续纤维的耐磨性和强度,从而提高复合塑料地板的性能,其中,所述连续纤维的质量百分含量为30%,预热温度为200 ℃,成型温度为230 ℃,成型压力为5 MPa。
[0048] 其中,所述基层采用聚丙烯为聚合物基材,具有良好的阻燃隔热、阻燃板、防潮等性能,能够有效提高复合塑料地板的安全性和耐用性。
[0049] 具体的,所述平衡膜采用硅酸钙填充的PP板材,具有良好的稳定性和支撑性,而且成本低,具有阻燃隔热、阻燃板、防潮等特性,提高了复合塑料地板的使用安全性和稳定性。
[0050] 较佳的,所述平衡膜上涂覆有涂层,涂层材料为马来酸酐或硅烷接枝改性的聚烯烃/聚丙烯混合体,涂层与平衡膜共挤出,以便与胶粘剂更好黏附。
[0051] 实施例4本发明实施例提供了一种新型复合塑料地板,如图1所示,依次包括抗紫外涂层、耐磨层、印刷层、基层及平衡膜,所述抗紫外涂层的涂料包括氟碳涂料,氟碳涂料具有优良的防腐蚀性能,有极低的表面能,极好的疏水性,不会粘尘结垢,防污性好,强附着性,超长耐候性,涂层中含有大量的F‑‑C键,使其有超强的稳定性,不粉化、不褪色,从而本发明的抗紫外涂层具有较强的抗紫外线能力,能够大幅度提高复合塑料地板的抗紫外线能力,能够有效防止复合塑料地板在长时间暴露在紫外线下出现褪色、老化等问题,提高了其使用寿命和美观度。
[0052] 所述耐磨层为连续纤维增强热塑性复合PP片材,具有良好的耐磨性及高强度,而且强度高,能够有效提高复合塑料地板的耐磨性和强度,而且降低了成本,避免了可能对复合塑料地板的其他性能产生的影响。
[0053] 本实施例中,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材所采用的连续纤维包括玻璃纤维毡和/或玻璃纤维无捻粗纱,其中,所述玻璃纤维毡为连续毡、短切毡或单向毡。
[0054] 进一步的,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材包括硅烷偶联剂处理过的硅灰石与玻璃纤维毡,处理硅灰石的硅烷偶联剂浓度为1 wt.%,硅灰石质量含量为20%,所述玻璃2
纤维毡的面密度为330 g/m ,所述连续纤维增强热塑性复合PP片材的制备方法如下:将填充硅烷偶联剂处理过的硅灰石的三层聚丙烯片材与玻璃纤维毡叠层铺放,在双钢带连续熔融浸渍设备上经加热、热压、冷却定型后得到连续纤维增强的PP片材。
[0055] 其中,所述基层采用聚丙烯为聚合物基材,具有良好的阻燃隔热、阻燃板、防潮等性能,能够有效提高复合塑料地板的安全性和耐用性。
[0056] 具体的,所述平衡膜采用硅酸钙填充的PP板材,具有良好的稳定性和支撑性,而且成本低,具有阻燃隔热、阻燃板、防潮等特性,提高了复合塑料地板的使用安全性和稳定性。
[0057] 较佳的,所述平衡膜上涂覆有涂层,涂层材料为马来酸酐或硅烷接枝改性的聚烯烃/聚丙烯混合体,涂层与平衡膜共挤出,以便与胶粘剂更好黏附。
[0058] 实施例5本实施例在实施例2的基础上,所述抗紫外涂层的涂料还包括改性陶土、改性木质素和槲皮素,氟碳涂料、改性陶土、改性木质素和槲皮素的质量比为20:2:1:1。
[0059] 其中,所述改性陶土的制备方法如下:按重量份计,取8份陶土,加入30份且质量分数为10%的次氯酸水溶液,在30 ℃下水浴加热并充分搅拌40 min,然后加入0.1份乙烯基甲基二甲氧基硅烷和2份无水乙醇的混合物,升温至50 ℃继续搅拌30 min,置于离心机中以有机溶剂进行数次清洗后,置于烘箱干燥即得改性陶土。
[0060] 具体的,所述改性木质素的制备方法如下:按重量份计,取木质素和浓度为30%的葡萄糖酸溶液混合,两者固液比为1:10,在80 ℃下搅拌1 h,得到改性木质素。
[0061] 实施例6本实施例在实施例2的基础上,所述抗紫外涂层的涂料还包括改性陶土、改性木质素和槲皮素,氟碳涂料、改性陶土、改性木质素和槲皮素的质量比为25:2.5:1.5:1。
[0062] 其中,所述改性陶土的制备方法如下:按重量份计,取10份陶土,加入35份且质量分数为13%的次氯酸水溶液,在35 ℃下水浴加热并充分搅拌50 min,然后加入0.2份乙烯基甲基二甲氧基硅烷和3份无水乙醇的混合物,升温至55 ℃,继续搅拌40 min,置于离心机中以有机溶剂进行数次清洗后,置于烘箱干燥即得改性陶土。
[0063] 具体的,所述改性木质素的制备方法如下:按重量份计,取木质素和浓度为40%的葡萄糖酸溶液混合,两者固液比为1:15,在90 ℃下搅拌1.5 h,得到改性木质素。
[0064] 实施例7本实施例在实施例2的基础上,所述抗紫外涂层的涂料还包括改性陶土、改性木质素和槲皮素,氟碳涂料、改性陶土、改性木质素和槲皮素的质量比为30:3:2:1。
[0065] 其中,所述改性陶土的制备方法如下:按重量份计,取12份陶土,加入40份且质量分数为15%的次氯酸水溶液,在40℃下水浴加热并充分搅拌60min,然后加入0.3份乙烯基甲基二甲氧基硅烷和4份无水乙醇的混合物,升温至60℃继续搅拌50min,置于离心机中以有机溶剂进行数次清洗后,置于烘箱干燥即得改性陶土。
[0066] 具体的,所述改性木质素的制备方法如下:按重量份计,取木质素和浓度为50%的葡萄糖酸溶液混合,两者固液比为1:20,在100℃下搅拌2h,得到改性木质素。
[0067] 对比例1:与实施例1相比,所述耐磨层为普通PP片材。
[0068] 对比例2:与实施例1相比,未在平衡膜上涂覆马来酸酐或硅烷接枝改性的聚烯烃混合体涂层。
[0069] 对比例3:与实施例3相比,将改性陶土替换为普通陶土。
[0070] 对比例4:与实施例3相比,将改性木质素替换为普通木质素。
[0071] 对比例5:与实施例3相比,不含槲皮素。
[0072] 对比例6:与实施例3相比,将改性陶土替换为普通陶土、将改性木质素替换为普通木质素且不含槲皮素。
[0073] 对比例7:一种市售复合塑料地板。
[0074] 实验一耐磨性:参照GBT18102‑2007标准对实施例1‑4、对比例1和对比例7复合塑料地板的耐磨性进行测试,结果如下表1。
[0075] 表1组别 耐磨性(转)
实施例1 6500
实施例2 6700
实施例3 6600
实施例4 6600
对比例1 4200
对比例7 4000
从以上结果可以看出,本发明制备的复合塑料地板具有良好的耐磨性。
[0076] 实验二对实施例1‑4、对比例1、2和7的复合塑料地板进行力学性能测试和冲击性能测试,力学性能测试:采用电子万能材料试验机进行测试;冲击性能测试:采用冲击性能测试仪进行检测,测试结果如下表2。
[0077] 表2组别 断裂强度(N/m) 冲击吸收(%)
实施例1 5685 62.58
实施例2 5718 63.75
实施例3 5704 63.36
实施例4 5698 63.24
对比例1 5164 49.25
对比例2 5296 50.21
对比例7 5127 49.12
从以上结果可以看出,本发明制备的复合塑料地板具有抗冲击性能、力学性能良好。
[0078] 实验三根据国际标准ISO11507:1997《色漆和清漆—涂层的人工气候老化—暴露于荧光紫外线和水中》的试验方法对实施例1‑7和对比例3‑7的地板进行性能测试,分别将实施例
1‑7和对比例3‑7地板均裁切成规格为95mm×45mm的样板,将样板在UVA(340)灯下连续光照
180h,颜色变化(△E*)结果如表3所示。
[0079] 表3组别 颜色变化(△E*)
实施例1 4.5
实施例2 4.7
实施例3 4.5
实施例4 4.6
实施例5 0.8
实施例6 0.5
实施例7 0.6
对比例3 3.4
对比例4 3.2
对比例5 2.8
对比例6 4.2
对比例7 7.6
从以上结果可以看出,本发明的新型复合塑料地板具有良好的抗紫外性能,尤其通过加入改性陶土、改性木质素和槲皮素,三者具有协同增效作用,能够进一步提高抗紫外涂层的抗紫外性能。
[0080] 需要说明的是,对于前述的实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
[0081] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对发明的保护范围进行限制。显然,所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例,而不是全部实施例。基于这些实施例,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,都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下,不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整,从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案,这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。