共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板及其加工方法，所述地板包括表層和芯層，表層位于芯層的上表面和兩側(cè)的上半部分，所述表層為發(fā)泡表層，其包括如下重量百分比的材料：聚氯乙烯粉料60％，木粉30％，發(fā)泡助劑0.4?0.7％，發(fā)泡成核劑4?7％，色母粒3％；所述芯層為發(fā)泡芯層，其包括如下重量百分比的材料：聚氯乙烯40?45％、鈣粉10％、粉煤灰30?35％、木粉5?10％、發(fā)泡成核劑3?6％、發(fā)泡劑0.4?0.7％、交聯(lián)劑0.2?0.5％、助發(fā)泡劑1?2％、聚乙烯蠟1?2％。本發(fā)明具有耐磨性和抗老化性好、顏色多樣和不易翹曲的優(yōu)點。
【專利說明】
共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板及其加工方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及裝修材料技術領域，具體涉及共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板及其加工方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，多采用防腐木材、實木地板或木塑復合地板作為室內(nèi)地板。防腐木、實木地板需要消耗大量的木材，鋪設使用后耐水性差，防腐性差，且易開裂、翹曲。普通的木塑復合地板采用木肩、廢舊塑料經(jīng)混合擠壓而成，雖具有防腐、防水等優(yōu)點，但抗老化性差，面層顏色較少，易褪色，使用壽命短。
[0003]相關技術中，為解決上述問題，發(fā)明了一種成本較低的粉煤灰復合材料板材，但這種板材若不做表層處理，其顏色比較單一并且抗老化性及機械性能得不到改善，并且通常包覆層硬度及表面亮度較差，容易產(chǎn)生劃痕，單層包覆時若表層不發(fā)泡會與發(fā)泡的芯層產(chǎn)生不同收縮率，從而產(chǎn)生板材的翹曲。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板及其加工方法，解決上述地板耐磨性和抗老化性差、顏色單一和易翹曲的問題。
[0005]本發(fā)明的目的采用以下技術方案來實現(xiàn):
[0006]提供了共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板，包括表層和芯層，表層位于芯層的上表面和兩側(cè)的上半部分，所述表層為發(fā)泡表層，其包括如下重量百分比的材料:聚氯乙烯粉料60 %，木粉30 %，發(fā)泡助劑0.4-0.7%,發(fā)泡成核劑4-7 %，色母粒3 % ；所述芯層為發(fā)泡芯層，其包括如下重量百分比的材料:聚氯乙烯40-45%、鈣粉10%、粉煤灰30-35%、木粉5-10%、發(fā)泡成核劑3-6%、發(fā)泡劑0.4-0.7%、交聯(lián)劑0.2-0.5%、助發(fā)泡劑1-2%、聚乙烯蠟1-2%。
[0007]其中，所述表層和芯層通過共擠復合一次性連續(xù)成型。
[0008]其中，所述表層的厚度范圍為1.5-2.0mm。
[0009]優(yōu)選地，所述發(fā)泡成核劑為超細活性碳酸鈣，發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺，助發(fā)泡劑為ZnO0
[0010]本發(fā)明還提供了上述任一項所述的共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板的加工方法，所述方法包括以下步驟:
[0011 ] (I)將表層材料按比例稱取后加入到高速混合機，高速混合7-10min后，經(jīng)過錐形雙螺桿擠出機造粒，然后排放到表層貯料倉；
[0012](2)將芯層材料按比例稱取后加入到高速混合機中高速混合10-15min，控制混合溫度不超過110°c，然后排放到冷卻混合機中進行冷卻混合至40°C以下，最后排放到芯層貯料倉；
[0013](3)添加不同顏色的色母粒至表層貯料倉的表層材料中；
[0014](4)將表層貯料倉的表層材料通過第一擠出機進行熔融塑化，將芯層貯料倉的芯層材料通過第二擠出機進行熔融塑化，塑化后的表層材料和芯層材料由模具分配器分配后通過共擠板材模具進行復合，所述芯層材料及表層均離模后同時發(fā)泡膨脹；
[0015](5)將復合后的表層材料和芯層材料通過定型臺冷卻定型后通過表面壓花機和牽引機，再通過自動定長切割裝置進行定長切割，得到共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板。
[0016]其中，所述芯層和表層的厚度通過所述共擠板材模具的模唇間隙進行調(diào)整。
[0017]優(yōu)選地，所述第一擠出機為Φ45型單螺桿擠出機，所述第二擠出機為SJSZ65/132型錐形雙螺桿擠出機。
[0018]其中，所述Φ45型單螺桿共擠機的溫度設定為:固體輸送段160°C、壓縮段170°C、熔融段200°C、計量段190°C;所述SJSZ65/132型錐形雙螺桿擠出機的溫度設定為:固體輸送段185 °C、壓縮段180 °C、排氣段175 °C、計量段175 °C、合流芯170 V ；所述共擠板材模具的溫度設定為:180 °C。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:
[0020]1、采用共擠復合工藝，芯層表層雙發(fā)泡，表層發(fā)泡結(jié)皮，可以提高表面強度，硬度尚，不易廣生劃痕，提尚耐磨性和抗老化性；
[0021]2、表層材料中采用了聚氯乙烯粉料與木粉，可以使表層發(fā)泡結(jié)皮，提高亮度，且表面可以產(chǎn)生木紋效果；
[0022]3、可通過共擠板材模具的模唇間隙進行芯層和表層的厚度調(diào)整，從而避免板材產(chǎn)生翹曲；
[0023]4、采用聚氯乙烯、粉煤灰和木粉作為芯層材料的主要材料，尤其是工業(yè)廢棄物粉煤灰的添加量可達到45%，能有效降低產(chǎn)品成本，并且變廢為寶，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
【附圖說明】
[0024]利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0025]圖1本發(fā)明共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明的制備工藝流程圖。
[0027]附圖標記:
[0028]1-表層；2-芯層。
【具體實施方式】
[0029]結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0030]實施例1:
[0031]參見圖1，雙發(fā)泡共擠高分子復合材料地板包括一體成型的表層I和芯層2，所述表層I包括如下重量百分比的材料:聚氯乙烯粉料60%、聚乙烯蠟1%、無機著色劑4%，、泡劑成核劑3 %、發(fā)泡劑0.5%,交聯(lián)劑0.5%,助發(fā)泡劑I %、木粉30 % ；所述芯層2包括如下重量百分比的材料:聚氯乙烯40%、木粉6%、粉煤灰45%、超細活性碳酸鈣6%、偶氮二甲酰胺
0.7%、00卩0.3%、21101%、聚乙烯蠟1%。
[0032]參見圖2，所述雙發(fā)泡共擠高分子復合材料地板的加工方法如下:
[0033](I)將表層材料按比例稱取后加入到高速混合機，高速混合7-10min后，經(jīng)錐形雙螺桿擠出機造粒，之后排放到表層貯料倉，經(jīng)彈簧上料器自動上料至表層加工用的Φ 45型單螺桿擠出機的加料斗中；
[0034](2)將芯層材料按比例稱取后加入到高速混合機中高速混合15min，控制混合溫度為110°C，然后排放到冷卻混合機中進行冷卻混合至40°C以下，最后排放到芯層貯料倉；
[0035](3)將混合好的表層材料和芯層材料分別通過Φ45型單螺桿擠出機和SJSZ65/132型錐形雙螺桿擠出機熔融塑化，塑化后的表層材料和芯層材料由模具分配器分配后通過共擠板材模具進行復合，芯層材料及表層材料均離模后同時發(fā)泡膨脹，芯層和表層厚度可以通過共擠板材模具的模唇間隙進行調(diào)整;所述Φ45型單螺桿擠出機的溫度設定為:固體輸送段160°C、壓縮段170°C、熔融段200°C、計量段190°C，所述SJSZ65/132型錐形雙螺桿擠出機的溫度設定為:固體輸送段185°C、壓縮段180°C、排氣段175°C、計量段175°C、合流芯1700C ;所述共擠板材模具的溫度設定為:180°C。
[0036](4)表層材料和芯層材料通過共擠板材模具復合后，通過定型臺冷卻定型，之后通過表面壓花機和牽引機，最后通過自動定長切割裝置定長切割，得到雙發(fā)泡共擠高分子復合材料地板。
[0037]本實例制備出的共擠復合材料地板，表層厚度為1.5mm，密度為0.9g/cm3，彎曲破壞載荷為2800N，吸水率為0.5%,低溫落錘沖擊為-1O0C無裂紋，表面耐磨達0.05(g/1 OOr)。
[0038]實施例2:
[0039]雙發(fā)泡共擠高分子復合材料地板包括表層I和芯層2，所述表層I包括如下重量百分比的材料:經(jīng)過改性后聚氯乙烯粉料70%、聚乙烯蠟2%、無機著色劑3%，、泡劑成核劑5%、發(fā)泡劑0.7%、交聯(lián)劑0.5%、助發(fā)泡劑2%、木粉20%:芯層材料配比:聚氯乙烯40%、木粉10 %、粉煤灰40 %、超細活性碳酸鈣5 %、偶氮二甲酰胺0.6%, DCP0.4%, Zn02 %、聚乙烯錯2 % ο
[0040]雙發(fā)泡共擠高分子復合材料地板加工方法如下:
[0041 ] (I)將表層材料按比例稱取后加入到高速混合機，高速混合7-10min后，經(jīng)錐形雙螺桿擠出機造粒，之后排放到表層貯料倉，經(jīng)彈簧上料器自動上料至表層加工用Φ 45型單螺桿擠出機的加料斗中；
[0042](2)將芯層材料按比例稱取后加入到高速混合機中高速混合15min，控制混合溫度為110°C，然后排放到冷卻混合機中進行冷卻混合至40°C以下，最后排放到芯層貯料倉；
[0043](3)將混合好的表層材料和芯層材料分別通過Φ45型單螺桿擠出機和SJSZ65/132型錐形雙螺桿擠出機熔融塑化，塑化后的表層材料和芯層材料由模具分配器分配后通過共擠板材模具進行復合，芯層物料及表層材料均離模后同時發(fā)泡膨脹，芯層和表層厚度可以通過共擠板材模具的模唇間隙進行調(diào)整;表層材料加工用Φ45型單螺桿擠出機的溫度設定為:固體輸送段160 0C、壓縮段170 °C、熔融段200 °C、計量段190 °C，芯層材料加工用SJSZ65/132型錐形雙螺桿擠出機的溫度設定為:固體輸送段185°C、壓縮段180°C、排氣段175°C、計量段175°C、合流芯170°C ;所述共擠板材模具的溫度設定為:180°C。
[0044](4)表層材料和芯層材料通過共擠板材模具復合后，通過定型臺冷卻定型，之后通過表面壓花機和牽引機，最后通過自動定長切割裝置定長切割，得到雙發(fā)泡共擠高分子復合材料地板。
[0045]本實例制備出的共擠復合材料地板，表層厚度為2mm，密度為0.8g/cm3，彎曲破壞載荷為2600N，吸水率為0.7%,低溫落錘沖擊為-1 O 0C無裂紋，表面耐磨達0.05 (g/1 OOr)。
[0046]最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質(zhì)和范圍。
【主權項】
1.共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板，包括表層和芯層，表層位于芯層的上表面和兩側(cè)的上半部分，其特征在于，所述表層為發(fā)泡表層，其包括如下重量百分比的材料:聚氯乙烯粉料60 %，木粉30 %，發(fā)泡助劑0.4-0.7%,發(fā)泡成核劑4-7 %，色母粒3 % ；所述芯層為發(fā)泡芯層，其包括如下重量百分比的材料:聚氯乙烯40-45%、鈣粉10%、粉煤灰30-35%、木粉5-10%,發(fā)泡成核劑3-6 %、發(fā)泡劑0.4-0.7%、交聯(lián)劑0.2-0.5%,助發(fā)泡劑1-2%、聚Δ烯蠟1-2.根據(jù)權利要求1所述的共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板，其特征在于，所述表層和芯層通過共擠復合一次性連續(xù)成型。3.根據(jù)權利要求1所述的共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板，其特征在于，所述表層的厚度范圍為1.5-2.0mm。4.根據(jù)權利要求1所述的共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板，其特征在于，所述發(fā)泡成核劑為超細活性碳酸鈣，發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺，助發(fā)泡劑為ZnO。5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板的加工方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將表層材料按比例稱取后加入到高速混合機，高速混合7-10min后，經(jīng)過錐形雙螺桿擠出機造粒，然后排放到表層貯料倉； (2)將芯層材料按比例稱取后加入到高速混合機中高速混合10-15min，控制混合溫度不超過110°C，然后排放到冷卻混合機中進行冷卻混合至40°C以下，最后排放到芯層貯料倉； (3)添加不同顏色的色母粒至表層貯料倉的表層材料中； (4)將表層貯料倉的表層材料通過第一擠出機進行熔融塑化，將芯層貯料倉的芯層材料通過第二擠出機進行熔融塑化，塑化后的表層材料和芯層材料由模具分配器分配后通過共擠板材模具進行復合； (5)將復合后的表層材料和芯層材料通過定型臺冷卻定型后通過表面壓花機和牽引機，再通過自動定長切割裝置進行定長切割，得到共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板。6.根據(jù)權利要求5所述的共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板的加工方法，其特征在于，所述芯層和表層的厚度通過所述共擠板材模具的模唇間隙進行調(diào)整。7.根據(jù)權利要求5所述的共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板的加工方法，其特征在于，所述第一擠出機為Φ45型單螺桿擠出機，所述第二擠出機為SJSZ65/132型錐形雙螺桿擠出機。8.根據(jù)權利要求7所述的共擠雙發(fā)泡高分子復合材料地板的加工方法，其特征在于，所述Φ45型單螺桿共擠機的溫度設定為:固體輸送段160°C、壓縮段170°C、熔融段200°C、計量段190°C;所述SJSZ65/132型錐形雙螺桿擠出機的溫度設定為:固體輸送段185°C、壓縮段1800C、排氣段175°C、計量段175°C、合流芯170°C ;所述共擠板材模具的溫度設定為:180°C。
【文檔編號】C08K13/08GK105860318SQ201610195722
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】薛平, 高小磊, 賈明印, 丁筠
【申請人】北京化工大學