一種功能型合金材料地暖地板及其製備方法

2023-04-30 13:19:56

一種功能型合金材料地暖地板及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種功能型合金材料地暖地板及其製備方法，所述地暖地板，其結構特點為四層複合結構，具體為最下層為真空鍍膜反射層；反射層上為底料層，為PVC基高分子合金複合材料；底料層之上為共擠複合裝飾層；底料層與裝飾層採用共擠擠出工藝一次成型為整體結構；最上層為UV處理透明抗菌耐磨層，本發明還公開了加工這種功能型地暖地板的方法，包括以下工藝步驟：（1）底料層的混配及製備；（2）裝飾層與底料層的在線共擠複合；（3）裝飾層表面在線壓花處理；（4）板材表面真空鍍膜；（5）表面層UV抗菌耐磨處理。本發明工藝過程簡單，由該技術製備的地暖地板具有良好的地暖傳導性、尺寸穩定性、防汙環保型及使用耐久性。
【專利說明】一種功能型合金材料地暖地板及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建築裝飾材料領域，具體涉及一種功能型合金材料地暖地板及其製備方法。
【背景技術】
[0002]目前，按傳統選作地暖系統的地板多為複合地板，如複合PVC地板、實木複合地板、強化地板級竹木地板等。複合地板由多層不同功能的片層通過粘合技術壓制複合而成，製備過程繁雜、且存在能耗高、環境汙染等不利因素；在鋪裝完該類地熱地板後，在長期的採暖使用過程中，容易受熱釋放一定量的甲醛，對人體健康造成危害；傳統地熱地板在長期使用過程中，由於積塵汙垢等原因會在地板表面生成黴菌，對人體健康造成影響；傳統地熱地板，如複合PVC地板長期使用，會由於長期採暖使用造成翹曲變形；木地板、竹地板等複合地板導熱係數相對較第，在0.17-0.34w/(m*k)之間，長期使用相對耗能；傳統地熱地板不具防火阻燃特性，易於著火燃燒，存在安全隱患；傳統地熱地板表面耐磨性第，長期使用易形成刮痕，影響地板表面美觀。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在於克服現有地暖地板技術中存在的缺陷，提供一種高功能型合金材料地暖地板及其製備方法，本發明所提供的功能型合金材料地暖地板成型製備工藝過程簡單、環保，地板板材導熱係數高；裝配使用時，板材中空結構置入熱水循環管束或加熱絲束等發熱源，以水熱式或電熱式方式進行工作，熱效利用率高；高強、耐熱、阻燃、無甲醛釋放、表面具有抗菌耐磨效果，長期使用，不易出現分層、翹曲等現象。由該技術製備的地暖地板具有良好的地暖傳導性、尺寸穩定性、防汙 環保型及使用耐久性。
[0004]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案實現的:一種高功能型合金材料地暖地板，包括自下至上依次為真空鍍膜反射層、PVC基高分子合金複合材料層(以下簡稱底料層)、共擠複合裝飾層(以下簡稱裝飾層)和UV處理透明抗菌耐磨層，所述真空鍍膜反射層，為直接以真空鍍膜工藝將金屬膜鍍附在由底料層及裝飾層形成的整體板材件的底料層面上，形成整體緻密結構；
所述底料層包括以下重量份額的組分:
PVC樹脂100份
第二組分樹脂7~35份
活性微細碳酸鈣30~120份
無鉛無鋇穩定劑3.0-7.0份
阻燃劑5~12份
加工助劑1.5^2.5份
增韌改性劑6~12份
著色劑及內外滑劑適量所述共擠複合裝飾層的基料與PVC具有良好相容性，可實現多種色彩效果。
[0005]所述UV處理透明抗菌耐磨層添加了適量的納米銀，該層材料具有抗菌耐磨效果。
[0006]作為一種優選方式，所述高分子合金材料地暖地板由真空鍍膜反射層、底料層、裝飾層及UV處理透明抗菌耐磨層組成，真空鍍膜反射層以真空鍍膜工藝在底料層下表面形成一層金屬膜層；底料層與裝飾層通過共擠擠出工藝製備成由第三層與第二層組成的複合板材，對該複合板材裝飾層的表面進行壓花或者不壓花處理，使得板材表面具備凹凸紋路或者平整光滑效果；之後對裝飾層表面進行UV處理，使其具備第一層即UV處理透明抗菌耐磨層。
[0007]更具體的，真空鍍膜反射層直接以真空鍍膜工藝將金屬膜鍍附在由底料層及裝飾層形成的整體板材件的底料層面上，形成整體緻密結構，具有良好的反射熱能效果。所用鍍膜蒸發材料為鋁、鉻、銅、鎳、鋅、鎘、銦中的一種。
[0008]更具體的，真空鍍膜反射層的厚度為0.03、.07mm。[0009]更具體的，底料層為PVC基高分子合金複合材料，具有良好的導熱、耐溫、阻燃、高強等特性。
[0010]其中，PVC樹脂為懸浮法聚氯乙烯樹脂，其型號可為SG5型PVC樹脂或SG6型PVC樹脂；
其中，第二組分基材樹脂與PVC樹脂具有相似溶解度參數，與PVC樹脂具有良好的相容性，該組分的添加可有效地提高PVC的熱變形溫度，以滿足地暖地板的使用要求。所述第二組分為CPVC (氯化聚氯乙烯)、ABS (丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)、SAN (苯乙烯丙烯腈共聚物)、ASA (丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)、AS (丙烯腈-苯乙烯共聚物)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、戊二醯亞胺共聚物、耐熱α -甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物、α -甲基苯乙烯基聚合物中的一種或一種以上按任意比例混合的混合物；
其中，所述無鉛無鋇熱穩定劑為1丐鋅複合熱穩定劑、有機錫熱穩定劑、有機基熱穩定劑或稀土熱穩定劑中的一種；
其中，所述增韌改性劑為CPE (氯化聚乙烯)、ACR (丙烯酸酯類共聚物)、MBS (甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、TPU (熱塑性聚氨酯)、SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)、NBR( 丁腈橡膠)中的一種；
其中，所述活性微細碳酸鈣為800-3000目表面活化改性的活性微細碳酸鈣；
其中，所述活性微細碳酸鈣為1250-2500目表面活化改性的活性微細碳酸鈣；
更具體的，PVC基高分子材料合金複合材料層的厚度為2~4mm。
[0011]更具體的，中間層材料，即共擠複合裝飾層色母料，可根據要求滿足多種色彩效果，與PVC基材具有良好的相容性，共擠複合後，不分層、不開裂，共擠裝飾複合層的材料基體可為PVC (聚氯乙烯)、SAN (苯乙烯丙烯腈共聚物)、ASA (丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)、AS (丙烯腈-苯乙烯共聚物)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)中的一種。
[0012]更具體的，中間層，即共擠裝飾複合層的厚度為0.1-0.3mm。
[0013]更具體的，UV處理透明抗菌耐磨層的特性在於UV塗料中添加有0.5%~?%的納米銀顆粒，其尺寸大小為5nm以下。
[0014]更具體的，UV處理透明抗菌耐磨層的厚度為0.03-0.1mm。
[0015]本發明還公開了加工上述高分子合金材料地暖地板的方法，包括以下工藝步驟:(1)加工底料層:將底料層的各組分按重量份額投入高速混合機內均勻混合6~8min，待混合溫度至105°C時，放料至冷混機混至45°C左右；將混合均勻的混合料投入到升溫至成型溫度的主擠出設備中進行牽引擠出生產，擠出設備各段溫度範圍為175°C ^195°C ；
(2)共擠複合裝飾層:待底料層牽引生產正常後，開啟共擠出機，將裝飾材料直接在線均勻地複合在底料層表面，形成由底料層及裝飾層複合而成的共擠整體部件，效率高、成本低、無汙染。共擠出機成型設備溫度根據所選裝飾料基材特性進行相應的溫度設置，溫度方位為 165°C "230°C ；
(3)表面壓花處理:在共擠口模的出口面位置裝備壓花輥，在共擠整體部件表面形成凹凸有致的立體花紋圖樣，表面花紋深度可根據要求進行調節，壓花輥的調節深度為O~L 5mm ；
(4)定型、冷卻及切斷:由牽引機牽引表面壓花處理後的共擠板材通過真空定型模定型、冷卻，並根據所需長度尺寸進行切割成型；
(5)真空鍍膜反射層:將切割成型件底料層3下表面進行真空鍍膜處理，在其表面形成一層厚度為0.03~0.07mm金 屬膜層；
(6)表面UV處理:根據產品要求，在產品表面噴塗摻有適量納米銀的UV塗料，待乾燥、流平、UV固化後，形成具有抗菌耐磨的透明保護層；
本發明的優點和有益效果在於:功能型合金材料地暖地板成型製備工藝過程簡單、環保，地板板材導熱係數高；裝配使用時，板材中空結構置入熱水循環管束或加熱絲束等發熱源，以水熱式或電熱式方式進行工作，熱效利用率高；高強、耐熱、阻燃、無甲醛釋放、表面具有抗菌耐磨效果，長期使用，不易出現分層、翹曲等現象。由該技術製備的地暖地板具有良好的地暖傳導性、尺寸穩定性、防汙環保型及使用耐久性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1，為本發明一種功能型共擠複合合金材料地暖地板的剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖1及實施例對本發明的【具體實施方式】作進一步描述，一下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。
[0018]實施例1
一種功能型合金材料地暖地板，包括自下至上依次複合層疊的真空鍍膜反射層4、PVC基高分子合金複合材料層3、共擠複合裝飾層2和UV處理透明抗菌耐磨層I ;
其中，底料層3包括以下重量份額的組分:
PVC樹脂100份
ABS 樹脂(747S)30 份
活性微細碳酸鈣(1250目)80份 鈣鋅複合穩定劑5.0份
阻燃劑7份
加工助劑ACR4012份
CPE8 份半精鍊石蠟0.6份
硬脂酸0.5份
其中，裝飾層2的基材主體為ASA (丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)。
[0019]其中，UV處理透明抗菌耐磨層I所用UV塗料中摻有添加重量1%、顆粒尺寸為5nm的納米銀。
[0020]加工上述的功能型合金材料地暖地板的方法，包括以下工藝步驟:
(1)加工底料層:將底料層的各組分按重量份額投入高速混合機內均勻混合6~8min，待混合溫度至105°C時，放料至冷混機混至45°C左右；將混合均勻的混合料投入到升溫至成型溫度的主擠出設備中進行牽引擠出生產，擠出設備各段溫度範圍為175°C ^195°C ；
(2)共擠複合裝飾層:待底料層牽引生產正常後，開啟共擠出機，將裝飾材料直接在線均勻地複合在底料層表面，形成由底料層及裝飾層複合而成的共擠整體部件，效率高、成本低、無汙染。共擠出機成型設備溫度根據所選裝飾料基材特性進行相應的溫度設置，溫度方位為 195°C ~210°C ；
(3)表面壓花處理:在共擠口模的出口面位置裝備壓花輥，在共擠整體部件表面形成凹凸有致的立體花紋圖樣，表面花紋深度可根據要求進行調節，壓花輥的調節深度為0.5mm ；
(4)定型、冷卻及切斷:由牽引機牽引表面壓花處理後的共擠板材通過真空定型模定型、冷卻，並根據所需長度尺寸進行切割成型；
(5)真空鍍膜反射層所選用鍍 膜蒸發材料為鋁絲，在底料層3表面所形成的的金屬膜層的厚度為0.035mm左右；
(6)表面UV處理:根據產品要求，在產品表面噴塗摻有1%納米銀的UV塗料，待乾燥、流平、UV固化後，形成具有抗菌耐磨的透明保護層；
實施例2
一種功能型合金材料地暖地板，包括自下至上依次複合層疊的真空鍍膜反射層4、PVC基高分子合金複合材料層3、共擠複合裝飾層2和UV處理透明抗菌耐磨層I ;
其中，底料層3包括以下重量份額的組分:
PVC樹脂100份
戊二醯亞胺共聚物20份
活性微細碳酸鈣(1250目)100份 鈣鋅複合穩定劑5.0份
阻燃劑7份
加工助劑ACR4012份
MBS12 份
半精鍊石蠟0.6份
硬脂酸0.5份
其中，裝飾層2的基材主體為ASA (丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)。
[0021]其中，UV處理透明抗菌耐磨層I所用UV塗料中摻有添加重量1%、顆粒尺寸為5nm的納米銀。
[0022]加工上述的功能型合金材料地暖地板的方法，包括以下工藝步驟:(1)加工底料層:將底料層的各組分按重量份額投入高速混合機內均勻混合6~8min，待混合溫度至105°C時，放料至冷混機混至45°C左右；將混合均勻的混合料投入到升溫至成型溫度的主擠出設備中進行牽引擠出生產，擠出設備各段溫度範圍為175°C ^195°C ；
(2)共擠複合裝飾層:待底料層牽引生產正常後，開啟共擠出機，將裝飾材料直接在線均勻地複合在底料層表面，形成由底料層及裝飾層複合而成的共擠整體部件，效率高、成本低、無汙染。共擠出機成型設備溫度根據所選裝飾料基材特性進行相應的溫度設置，溫度方位為 195°C ~210°C ；
(3 )表面壓花處理:在共擠口模的出口面位置裝備壓花輥，在共擠整體部件表面形成凹凸有致的立體花紋圖樣，表面花紋深度可根據要求進行調節，壓花輥的調節深度為0.5mm ；
(4)定型、冷卻及切斷:由牽引機牽引表面壓花處理後的共擠板材通過真空定型模定型、冷卻，並根據所需長度尺寸進行切割成型；
(5)真空鍍膜反射層所選用鍍膜蒸發材料為鋁絲，在底料層3表面所形成的的金屬膜層的厚度為0.035mm左右；
(6)表面UV處理:根據產品要求，在產品表面噴塗摻有1%納米銀的UV塗料，待乾燥、流平、UV固化後，形成具有抗菌耐磨的透明保護層；
實施例3
一種功能型子合金材料地暖地板，包括自下至上依次複合層疊的正空鍍膜層4、PVC基高分子合金複合材料層3、共擠 複合裝飾層2和UV處理透明抗菌耐磨層I ;
其中，底料層3包括以下重量份額的組分:
PVC樹脂100份
耐熱α -甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物15份 活性微細碳酸鈣(1250目)100份
鈣鋅複合穩定劑5.0份
阻燃劑7份
加工助劑ACR4012份
MBS9 份
半精鍊石蠟0.6份
硬脂酸0.5份
其中，裝飾層2的基材主體為PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)。
[0023]其中，UV處理透明抗菌耐磨層I所用UV塗料中摻有添加重量1%、顆粒尺寸為5nm的納米銀。
[0024]加工上述的功能型合金材料地暖地板的方法，包括以下工藝步驟:
(1)加工底料層:將底料層的各組分按重量份額投入高速混合機內均勻混合6~8!^11，待混合溫度至105°C時，放料至冷混機混至45°C左右；將混合均勻的混合料投入到升溫至成型溫度的主擠出設備中進行牽引擠出生產，擠出設備各段溫度範圍為175°C ^195°C ；
(2)共擠複合裝飾層:待底料層牽引生產正常後，開啟共擠出機，將裝飾材料直接在線均勻地複合在底料層表面，形成由底料層及裝飾層複合而成的共擠整體部件，效率高、成本低、無汙染。共擠出機成型設備溫度根據所選裝飾料基材特性進行相應的溫度設置，溫度方位為 195°C "230°C ； (3 )表面壓花處理:在共擠口模的出口面位置裝備壓花輥，在共擠整體部件表面形成凹凸有致的立體花紋圖樣，表面花紋深度可根據要求進行調節，壓花輥的調節深度為0.5mm ；
(4)定型、冷卻及切斷:由牽引機牽引表面壓花處理後的共擠板材通過真空定型模定型、冷卻，並根據所需長度尺寸進行切割成型；
(5)真空鍍膜反射層所選用鍍膜蒸發材料為鋁絲，在底料層3表面所形成的的金屬膜層的厚度為0.035mm左右；
(6)表面UV處理:根據產品要求，在產品表面噴塗摻有1%納米銀的UV塗料，待乾燥、流平、UV固化後，形成具有抗菌耐磨的透明保護層。
[0025]實施例1-3的產品的耐熱性能測試結果如下表1:
性能指標I實例I I實例2 I實例3
烘烤條件:80°C，6h_未變形未變形未變形
水煮條件:沸水，30min I未變形I未變形I未變形
表I實施例1-3的耐熱性能測試結果表。
[0026]實施例1-3的產品的導熱係數均在0.5w/ (m*k)以上，具有良好的導熱傳熱性能。
[0027]實施例1-3的產品通過真空鍍、共擠及UV處理工藝複合而成，製備工藝流程簡單、高效、環保，產品使用時無甲醛釋放。
[0028]最後應當說明的，以上實例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和範圍。
【權利要求】
1.一種功能型高分子合金材料地暖地板，包括自下至上依次為真空鍍膜反射層、PVC基高分子合金複合材料層、共擠複合裝飾層和UV處理透明抗菌耐磨層，其特徵在於:所述真空鍍膜反射層，為直接以真空鍍膜工藝將金屬膜鍍附在由底料層及裝飾層形成的整體板材件的底料層面上，形成整體緻密結構； 所述底料層包括以下重量份額的組分: PVC樹脂100份 第二組分樹脂7~35份 活性微細碳酸鈣30~120份 無鉛無鋇穩定劑3.0-7.0份 阻燃劑5~12份 加工助劑1.5^2.5份 增韌改性劑6~12份 著色劑及內外滑劑適量。
2.根據權利要求1所述的功能型合金材料地暖地板，其特徵在於:真空鍍膜反射層以真空鍍膜工藝在底料層下表面形成一層金屬膜層；底料層與裝飾層通過共擠擠出工藝製備成由第三層與第二層組成的複合板材，並對該複合板材裝飾層的表面進行壓花或者不壓花處理，使得板材表面具備凹凸紋路或者平整光滑效果；對裝飾層表面進行UV處理，使其具備第一層即UV處理透明抗菌耐磨層。
3.根據權利要求1所述的功能型高分子合金材料地暖地板，其特徵在於:所述真空鍍膜反射層直接以真空鍍膜工藝將金屬膜鍍附在由底料層及裝飾層形成的整體板材件的底料層面上，形成整體緻密結構，所用鍍膜蒸發材料為鋁、鉻、銅、鎳、鋅、鎘、銦中的一種。
4.根據權利要求1所述的功能型高分子合金材料地暖地板，其特徵在於:所述真空鍍膜反射層的厚度為0.03、.07mm，高分子合金材料底料層板材的壁厚為2~4mm，共擠裝飾複合層的厚度為0.1 "0.3mm。
5.根據權利要求1所述的底料層，其特徵在於:高分子合金材料底料層板材為具有若干不同類型加強筋的中空結構，裝配使用時，各中空區間在裝配時置入熱水循環管束或加熱絲束等發熱源，從而以水熱式或電熱式方式進行工作，其管束或絲束可為單根或多根，與傳統供熱方式相比，具有更為有效地加熱及保溫效果。
6.根據權利要求1所述的中間層材料，即共擠複合裝飾層色母料，可根據要求滿足多種色彩效果，其特徵在於:與PVC基材具有良好的相容性，共擠複合後，不分層、不開裂，共擠裝飾複合層的材料基體可為PVC (聚氯乙烯)、SAN (苯乙烯丙烯腈共聚物)、ASA (丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)、AS (丙烯腈-苯乙烯共聚物)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)中的一種。
7.根據權利要求1所述的UV處理透明抗菌耐磨層，其特徵在於:UV塗料中添加有0.59Tl%的納米銀顆粒，其尺寸大小為5nm以下，UV處理透明抗菌耐磨層的厚度為0.03^0.1mm。
8.加工權利要求1所述的高分子合金材料地暖地板的方法，其特徵在於包括以下工藝步驟: (I)加工底料層:將底料層的各組分按重量份額投入高速混合機內均勻混合6~8min，待混合溫度至105°C時，放料至冷混機混至45°C左右；將混合均勻的混合料投入到升溫至成型溫度的主擠出設備中進行牽引擠出生產，擠出設備各段溫度範圍為175°C ^195°C ； (2)共擠複合裝飾層:待底料層牽引生產正常後，開啟共擠出機，將裝飾材料直接在線均勻地複合在底料層表面，形成由底料層及裝飾層複合而成的共擠整體部件，效率高、成本低、無汙染，共擠出機成型設備溫度根據所選裝飾料基材特性進行相應的溫度設置，溫度方位為 165°C "230°C ； (3)表面壓花處理:在共擠口模的出口面位置裝備壓花輥，在共擠整體部件表面形成凹凸有致的立體花紋圖樣，表面花紋深度可根據要求進行調節，壓花輥的調節深度為O~L 5mm ； (4)定型、冷卻及切斷:由牽引機牽引表面壓花處理後的共擠板材通過真空定型模定型、冷卻，並根據所需長度尺寸進行切割成型； (5)真空鍍膜反射層:將切割成型件底料層3—面的表面進行真空鍍膜處理，在其表面形成一層厚度為0.03、.07mm金屬膜層； (6)表面UV處理:根據產品要求，在產品表面噴塗摻有適量納米銀的UV塗料，待乾燥、流平、UV固化後，形成 具有抗菌耐磨的透明保護層。
【文檔編號】E04F15/02GK103541539SQ201310544455
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】王新志, 李明, 王磊, 張中巨 申請人:安徽聖源橡塑科技有限公司