一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法

技术领域

本发明涉及地板技术领域，尤其涉及一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法。

背景技术

石塑地板是基于高科技开发出的新型环保型地板。

传统石塑地板以PVC(聚氯乙烯)作为主原材料，经过压延、热压等工艺制成，产品在加工过程中因高温作用需要添加大量的热稳定剂来抑制PVC的分解，但仍然无法释放出刺激性气体，经研究，PVC地板中重金属的主要来源就是稳定剂，所以稳定剂的使用量是加工过程中PVC分解有毒物质二噁英的主要因素，随着PVC地板的广泛使用，在进行拆卸更换时，消费者往往将更换下来的PVC地板丢弃由处理机构统一焚烧处理，在焚烧过程中也会释放出大量的二噁英物质，造成对环境的污染。

因此，有必要提供一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法，解决了石塑地板在加工和处理的过程中会释放二噁英物质，造成对环境污染的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法，包括：

界面处理层；

PP石塑层，所述PP石塑层设置于所述界面处理层的顶部；

PP彩膜层，所述PP彩膜层设置于所述PP石塑层的顶部；

PP耐磨层，所述PP耐磨层设置于所述PP彩膜层的顶部；

UV保护层，所述UV保护层设置于所述PP耐摩层的顶部。

优选的，所述PP耐摩层为透明层。

一种高性能聚丙烯石塑地板的制备方法，包括以下操作步骤：S1、UV保护层，在产品表面多道涂布丙烯酸类UV涂料，经过不同工艺的固化，形成一层功能性保护层(抗菌、耐刮、耐磨、阻燃、耐污等)；

S2、PP耐磨层，按照设定的配方：100份PP粒料，5-10份POE粒料，0-5份抗氧化剂，0-5份阻燃剂，经过造粒、挤出、压延制成0.10-1.00mm厚度的透明层；

S3、PP彩膜层，即产品的装饰层；按照设定的配方：100份PP粒料，10-30份钛白粉，0-5抗氧化剂，经过造粒、挤出、流延制成0.05-0.10mm厚度的白膜；通过电晕或等离子处理工艺，对白膜进行处理，然后通过多辊、套版印刷制成PP彩膜层；

S4、PP石塑层，按照设定配方：100份PP粒料，5-30份POE粒料，10-100份氢氧化镁，10-100份氢氧化铝，50-300份硅灰石，5-50份增韧剂，1-10份润滑剂，1-10份加工助剂，0-5份阻燃剂。首先将PP/POE/增韧剂/润滑剂/阻燃剂共混造粒，制成“米粒”大小的颗粒物；然后通过多段侧喂料挤出机将粉体填充料(氢氧化镁、氢氧化铝及硅灰石)与造粒料经120-150℃高速混料5-10min；然后放料至卧式搅拌桶，冷搅至料温达到40-60℃；通过180-220双螺杆挤出，经T型模具及压光辊，最后牵料、冷却定型后，制成2-8mm厚度的PP石塑基材层；

S5、按照从上到下顺序，将表面离型膜、PP耐磨层、PP彩膜层、PP石塑基材层及底部离型膜，在130-170℃，10-30min，2-10Mpa的工艺平面热压贴合后，再经过10-30min，2-10Mpa的工艺下冷压定型，最后拆模制成PP石塑地板的半成品；

S6、半成品通过多道辊涂10-30g/㎡功能性UV涂料，经过多段紫外灯固化后，在PP地板的半成品表面形成一层抗菌、阻燃、高耐刮、高耐磨、高耐污的保护层；

S7、通过预涂处理剂，在PP石塑地板的底部基材层位置，均匀涂布5-50g/㎡的界面处理剂，提高基材层的附着力，控制其表面张力的达因值在36dan以上；

S8、表面处理后的半成品，通过分切制成半硬质PP石塑地板；根据产品类型，选择开槽制成带锁扣系统的硬质PP石塑地板；

S9、根据使用需求，可在PP石塑地板底部，涂布30-50g/㎡的EVA热熔胶，然后覆上IXPP底垫；经测试产品表面静音效果可达17dB以上。

优选的，所述S4中PP石塑层加工方法中会使用到卧式搅拌桶，所述卧式搅拌桶包括：搅拌箱，所述搅拌箱的一端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有转轴，所述转轴的一端转动连接于所述搅拌箱的内侧面的一侧，所述转轴的外侧面固定安装有搅拌叶，所述转轴的两侧的两端均固定安装有连接杆，所述连接杆的一端固定安装有刮除板，所述搅拌箱的内部开设有空腔，所述搅拌箱的一端的内部固定安装有进水管，所述搅拌箱的另一端的内部固定安装有出水管。

优选的，所述搅拌箱的底部固定安装有底座，所述底座的底部固定安装有水箱，所述水箱的一侧的底部固定安装有水泵，所述水泵的输出端固定安装于所述进水管的一端，所述水箱的另一侧的顶部的内部固定安装有出水管。

优选的，所述进水管的另一端和所述出水管的一端均设置于所述空腔的内侧面。

优选的，所述搅拌箱的顶部固定安装有进料框，所述搅拌箱的底部固定安装有出料框。

优选的，所述搅拌箱的另一端固定安装有温度显示器，所述搅拌箱的内侧面的一端固定安装有温度探头，所述温度探头和所述温度显示器通过数据线进行连接。

优选的，所述水箱的底部的内部固定安装有若干个散热板。

优选的，所述水箱的底部固定安装有安装框，所述安装框的内侧面固定安装有安装架，所述安装架的底部的内部固定安装有风机，所述风机设置于所述散热板的底部。

与相关技术相比较，本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法具有如下有益效果：

本发明提供一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法，通过采用PP和POE共混材料，作为石塑地板的新型主材料，满足人们对环保要求日趋严苛，经过共混造粒、挤出压延、多层热压、淋膜回火、冲切开槽等工序，制成一种新型抗冲击强、高耐磨性的地面装饰材料，从而使产品中不含任何卤素、不含任何增塑剂，可达到食品级环保性能，降低了对环境的污染。

附图说明

图1为本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法的第二实施例的结构示意图；

图3为图2所示的搅拌箱剖面结构示意图；

图4为本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法的第三实施例的结构示意图；

图5为图4所示的A部放大示意图。

图中标号：1、界面处理层，2、PP石塑层，3、PP彩膜层，4、PP耐磨层，5、UV保护层，6、搅拌箱，61、进料框，62、出料框，63、空腔，64、进水管，65、出水管，66、底座，67、水箱，68、水泵，7、温度显示器，71、温度探头，8、驱动电机，81、转轴，82、连接杆，83、搅拌叶，84、刮除板，9、散热板，91、安装框，92、安装架，93、风机。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

第一实施例

请结合参阅图1，其中，图1为本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法的第一实施例的结构示意图。一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法，包括：界面处理层1；

PP石塑层2，所述PP石塑层2设置于所述界面处理层1的顶部；

PP彩膜层3，所述PP彩膜层3设置于所述PP石塑层2的顶部；

PP耐磨层4，所述PP耐磨层4设置于所述PP彩膜层3的顶部；

UV保护层5，所述UV保护层5设置于所述PP耐摩层4的顶部。

所述PP耐摩层4为透明层。

一种高性能聚丙烯石塑地板的制备方法，包括以下操作步骤：S1、UV保护层5，在产品表面多道涂布丙烯酸类UV涂料，经过不同工艺的固化，形成一层功能性保护层(抗菌、耐刮、耐磨、阻燃、耐污等)；

S2、PP耐磨层4，按照设定的配方：100份PP粒料，5-10份POE粒料，0-5份抗氧化剂，0-5份阻燃剂，经过造粒、挤出、压延制成0.10-1.00mm厚度的透明层；

S3、PP彩膜层3，即产品的装饰层；按照设定的配方：100份PP粒料，10-30份钛白粉，0-5抗氧化剂，经过造粒、挤出、流延制成0.05-0.10mm厚度的白膜；通过电晕或等离子处理工艺，对白膜进行处理，然后通过多辊、套版印刷制成PP彩膜层；

S4、PP石塑层2，按照设定配方：100份PP粒料，5-30份POE粒料，10-100份氢氧化镁，10-100份氢氧化铝，50-300份硅灰石，5-50份增韧剂，1-10份润滑剂，1-10份加工助剂，0-5份阻燃剂。首先将PP/POE/增韧剂/润滑剂/阻燃剂共混造粒，制成“米粒”大小的颗粒物；然后通过多段侧喂料挤出机将粉体填充料(氢氧化镁、氢氧化铝及硅灰石)与造粒料经120-150℃高速混料5-10min；然后放料至卧式搅拌桶，冷搅至料温达到40-60℃；通过180-220双螺杆挤出，经T型模具及压光辊，最后牵料、冷却定型后，制成2-8mm厚度的PP石塑基材层；

S5、按照从上到下顺序，将表面离型膜、PP耐磨层4、PP彩膜层3、PP石塑基材层及底部离型膜，在130-170℃，10-30min，2-10Mpa的工艺平面热压贴合后，再经过10-30min，2-10Mpa的工艺下冷压定型，最后拆模制成PP石塑地板的半成品；

S6、半成品通过多道辊涂10-30g/㎡功能性UV涂料，经过多段紫外灯固化后，在PP地板的半成品表面形成一层抗菌、阻燃、高耐刮、高耐磨、高耐污的保护层；

S7、通过预涂处理剂，在PP石塑地板的底部基材层位置，均匀涂布5-50g/㎡的界面处理剂，提高基材层的附着力，控制其表面张力的达因值在36dan以上；

S8、表面处理后的半成品，通过分切制成半硬质PP石塑地板；根据产品类型，选择开槽制成带锁扣系统的硬质PP石塑地板；

S9、根据使用需求，可在PP石塑地板底部，涂布30-50g/㎡的EVA热熔胶，然后覆上IXPP底垫；经测试产品表面静音效果可达17dB以上。

通过引入了聚丙烯(PP)材料代替传统聚氯乙烯(PVC)材料，一方面在产品成分中杜绝了卤素元素及增塑剂的使用；在使用过程中可规避增塑剂析出影响地板与胶水的粘结强度。另一方面利用PP材料较PVC材料具有更高的耐磨性，使用0.30mm的PP耐磨层便可达到商用等级；本设计采用POE改性PP粒料，在维持产品刚性不出现大幅度下滑的前提下，提高产品的韧性及流动性，降低产品的加工温度及加工难度；本设计中利用多段侧喂料工艺，提高各种材料混合的均匀性，并将材料的塑化度控制在最佳范围；

利用多段侧喂料工艺，来提高材料的混合均匀性及塑化度；解决了粒料与粉料在连续生产中，容易出现粒粉分离的问题；采用增韧剂在提高产品韧性的前提下，利用增韧剂材料的粘结功能，可将PP彩膜与PP石塑层经过传统热压工艺下相粘结，与同行采用单独的粘结膜来解决粘结问题：工艺更简单，粘结性更强；PP材料因其非极性的特性，在使用时对粘结剂的要求非常严苛，普通的PVC地板水性胶均未达到其要求。本发明中将制成的PP石塑地板半成品经过界面剂处理，控制其表面张力的达因值在36dan以上，提高表面与传统PVC水性胶水的粘结强度。

与相关技术相比较，本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法具有如下有益效果：

通过采用PP和POE共混材料，作为石塑地板的新型主材料，满足人们对环保要求日趋严苛，经过共混造粒、挤出压延、多层热压、淋膜回火、冲切开槽等工序，制成一种新型抗冲击强、高耐磨性的地面装饰材料，从而使产品中不含任何卤素、不含任何增塑剂，可达到食品级环保性能，降低了对环境的污染。

第二实施例

请结合参阅图2和图3，基于本申请的第一实施例提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法，本申请的第二实施例提出另一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第二实施例提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法的不同之处在于，一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法，所述S4中PP石塑层2加工方法中会使用到卧式搅拌桶，所述卧式搅拌桶包括：搅拌箱6，所述搅拌箱6的一端固定安装有驱动电机8，所述驱动电机8的输出端固定安装有转轴81，所述转轴81的一端转动连接于所述搅拌箱6的内侧面的一侧，所述转轴81的外侧面固定安装有搅拌叶83，所述转轴81的两侧的两端均固定安装有连接杆82，所述连接杆82的一端固定安装有刮除板84，所述搅拌箱6的内部开设有空腔63，所述搅拌箱6的一端的内部固定安装有进水管64，所述搅拌箱6的另一端的内部固定安装有出水管65。

所述搅拌箱6的底部固定安装有底座66，所述底座66的底部固定安装有水箱67，所述水箱67的一侧的底部固定安装有水泵68，所述水泵68的输出端固定安装于所述进水管64的一端，所述水箱67的另一侧的顶部的内部固定安装有出水管65。

所述进水管64的另一端和所述出水管65的一端均设置于所述空腔63的内侧面。

所述搅拌箱6的顶部固定安装有进料框61，所述搅拌箱6的底部固定安装有出料框62。

所述搅拌箱6的另一端固定安装有温度显示器7，所述搅拌箱6的内侧面的一端固定安装有温度探头71，所述温度探头71和所述温度显示器7通过数据线进行连接。

在进行使用的时候，搅拌箱6内侧面的温度通过温度探头71的感应，会显示在温度显示器7的上面，从而方便使用者进行观察；

出料框62的内侧面设置有挡板，避免在不需要进行下料的时候，造成物料的流出。

本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法的工作原理如下：

在进行使用的时候，使用者将需要进行搅拌的物料从进料框61的内侧面放入到搅拌箱6的内侧面，之后使用者进行启动驱动电机8，通过驱动电机81的转动带动着转轴81进行转动，从而带动着搅拌叶83进行转动，对物料进行搅拌，并且同时使用者进行启动水泵68，将水箱67内部的冷却水抽入到空腔63的内侧面，对物料进行散热，并且在转轴81进行转动的时候，会通过连接杆82带动着刮除板84进行转动，对粘连在搅拌箱6内侧面的物料进行刮除。

与相关技术相比较，本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法具有如下有益效果：

通过搅拌箱6、空腔63、进水管64、出水管65、水箱67和水泵68等结构相互进行配合，在进行使用的时候通过水泵68将水箱67内部的冷却水抽入到空腔63的内侧面，对物料进行冷却，从而增加了物料冷却的速度，增加了工作效率。

第三实施例

请结合参阅图4和图5，基于本申请的第一实施例提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法，本申请的第三实施例提出另一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法。第三实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第三实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第三实施例提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法的不同之处在于，一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法，所述水箱67的底部的内部固定安装有若干个散热板9。

所述水箱67的底部固定安装有安装框91，所述安装框91的内侧面固定安装有安装架92，所述安装架92的底部的内部固定安装有风机93，所述风机93设置于所述散热板9的底部。

本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法的工作原理如下：

在进行使用的时候，使用者可以进行启动风机93，通过风机93的转动将冷却风向散热板9的一侧进行吹从，从而起到对散热板9进行散热的效果，并且通过热传导对水箱67内部的冷却水进行散热。

与相关技术相比较，本发明提供的一种高性能聚丙烯石塑地板及制备方法具有如下有益效果：

通过散热板9、安装框91、安装架92和风机93等结构相互进行配合，在进行使用的时候，散热板9将水箱67内部的温度进行导出，然后通过风机93进行吹风散热，能够避免长时间进行使用之后，水箱67的内部温度升高，影响对物料的冷却。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。