抗刮耐磨自修复的复合板及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了抗刮耐磨自修复的复合板及其制备方法和应用，属于建筑用地面和墙面装饰材料领域。本发明专利技术公开的复合板从下到上依次包括基材层、彩膜层、以及抗刮耐磨层，抗刮耐磨层包括至少两层不同硬度的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层。本发明专利技术通过将不同硬度的热熔融状态下的制备的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层，通过在线热覆合的方法，不同硬度的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的贴合顺序按照硬度由内层向表面层逐渐减小的顺序与熔融的SPC基材进行热覆合，获得抗刮耐磨自修复的复合板，可作为地板或墙面盖板，用于地面或者墙面的装修装饰。

【技术实现步骤摘要】
抗刮耐磨自修复的复合板及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种建筑用地面和墙面装饰材料领域，具体涉及抗刮耐磨自修复的复合板及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，弹性地板和墙板产品在市场上应用已经日益广泛，是一类具有非常好发展前景的装饰产品。其中，弹性地板是当今世界上非常流行的一种新型轻体地面装饰材料，也称为“轻体地材”，是一种在欧美及亚洲日韩广受欢迎的产品，从80年代初开始进入中国市场，至今在国内的大中城市已经得到普遍认可，使用非常广泛，比如家庭、医院、学校、办公楼、工厂、公共场所、超市、商业等各种场所。具体就是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、着色剂等辅料，在片状连续基材上，经涂敷工艺或经压延、挤出或挤压工艺生产而成。传统弹性地板和墙板一般采用PVC类的耐磨层，存在不耐刮划的缺点，且刮划后留下永久划痕，很大程度影响使用，还存在使用寿命短，经济性不佳等问题，并且，PVC中含有大量的氯，火灾中PVC类地板燃烧过程中释放出盐酸和其他有毒气体，产生大量的浓烟，是火灾的主要致死原因。热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段，或者是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的，具有硬度范围宽、抗刮耐磨、耐油、耐撕裂、耐低温、透明、弹性好等优势，将不同硬度的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层应用到复合板中，获得具有抗刮耐磨自修复功能的复合板的相关研究还未见报道。
技术实现思路
本专利技术公开了一种抗刮耐磨自修复的复合板，所述复合板从下到上依次包括基材层、彩膜层、以及抗刮耐磨层，所述抗刮耐磨层包括至少两层不同硬度的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层。优选地，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的层数为2层，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层贴合在所述彩膜层上，与所述彩膜层接触的内层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度ShoreD为65～85，不与所述彩膜层接触的表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度ShoreD为30-45，内层所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的硬度＞表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的硬度。优选地，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的层数＞2层，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层贴合在所述彩膜层上，与所述彩膜层接触的内层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度ShoreD为75～85，不与所述彩膜层接触的表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度ShoreD为30-45，介于内层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层与表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层之间的若干个中间层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度ShoreD为65～75，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的硬度由内层向表面层逐渐减小。优选地，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的层数为2-5层。优选地，所述抗刮耐磨层的厚度为0.30-2.00mm。优选地，每层所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的厚度为0.15-1.90mm。优选地，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层包括以下重量份的原料：PVC树脂20～100份，TPU颗粒50～200份，增塑剂5～30份，紫外吸收剂3～25份，抗氧化剂3～35份，钙锌复合稳定剂5～20份，光稳定剂5～20份，阻燃剂5～30份，内部润滑剂0.3～1.5份。优选地，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层包括以下重量份的原料：PVC树脂30～70份，TPU颗粒100～180份，增塑剂5～20份，紫外吸收剂5～15份，抗氧化剂5～15份，钙锌复合稳定剂5～15份。优选地，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层还包括以下重量份的原料：光稳定剂5～10份，内部润滑剂0.4～1.0份。优选地，所述TPU颗粒的硬度ShoreD为30～80。优选地，所述TPU的多异氰酸酯是对称多异氰酸酯、不对称多异氰酸酯或其混合物。优选地，所述TPU的多异氰酸酯是二苯基甲烷2,4-二异氰酸酯、甲苯2,4-二异氰酸酯或甲苯2,6-二异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物。优选地，所述TPU的扩链剂为多元醇，选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚酯多元醇或聚碳酸酯多元醇中一种或两种以上组合的多元醇。优选地，所述TPU的扩链剂为二醇，分子量范围60～600g/mol。优选地，所述增塑剂为环保型对苯二甲酸二辛酯(DOTP)。优选地，所述紫外吸收剂为UV329、UV328、UV234和UV360中的一种或两种的混合物。优选地，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂1076中的一种或两种的混合物。优选地，光稳定剂770。优选地。内部润滑剂G60。优选地，所述复合板还包括UV涂层，所述UV涂层贴合在抗刮耐磨层上；优选地，所述抗刮耐磨层贴合在覆有彩膜层的基材层上，使所述彩膜层介于抗刮耐磨层与基材层之间。优选地，所述基材层的厚度≤10mm；优选地，所述基材层为SPC板材、WPC板材、LVT板材、PVC板材或MDF板材。优选地，所述基材层包括聚烯烃、碳酸钙、钙锌稳定剂、丙烯酸酯类共聚物ACR、聚乙烯蜡(PE蜡)、润滑剂、和回收料。优选地，所述基材层包含以下重量份原料：PVC80～120份、碳酸钙200～400份、钙锌稳定剂4.0～8.0份、ACR4.0～12份、聚乙烯蜡0.3～1.2份、内润滑剂G600.4～1.1份、回收料30～100份。本专利技术另一目的是提供一种上述复合板的制备方法，基于熔融状态的两个或多个并排的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层之间，由于转酯化作用，在接触区中能够形成基于第一层异氰酸酯和第二层多元醇和基于第二层异氰酸酯和第一层多元醇的聚氨酯反应，使得不同层的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层能够强有力的结合在一起，从而获得抗刮耐磨自修复复合膜。所述制备方法主要包括以下步骤：1)按照配方分别称取不同配比的PVC树脂、TPU颗粒、增塑剂、紫外吸收剂、抗氧化剂和钙锌复合稳定剂，添加到混合搅拌机中，搅拌均匀，将搅拌均匀的物料送入密炼机中进行初步塑化，然后将初步塑化的物料输送到压延机中进行压延，压延过程保持加热温度高于物料的玻璃化转变温度，获得两种或两种以上不同硬度的热熔状态下的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层；2)将步骤(1)获得的两种或两种以上不同硬度的热熔状态下的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层按照硬度逐渐减小的顺序由下到上堆叠，热覆合成TPU耐刮层。3)在线挤出基材层，将熔融状态下的基材层、彩膜层与步骤(2)制备的TPU耐刮层由下到上依次堆叠，热覆合，温度保持170～180℃，获得抗刮耐磨自修复复合板。优选地，基材层是通过混料后，将基材原料通过挤出机挤出，再经过四辊压延机或多辊压延机进行压延。优选地，所述PVC树脂聚合度600～1500、TPU颗粒硬度范围为35～120。优选地，所述搅拌过程，温度范围控制在45～130℃，转速为2000～4000r/min。优选地，所述密炼机中初步塑化过程，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗刮耐磨自修复的复合板，其特征在于，所述复合板由下到上依次包括基材层、彩膜层和抗刮耐磨层，所述抗刮耐磨层贴合在所述彩膜层上；/n所述抗刮耐磨层为两层不同硬度的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层，与所述彩膜层接触的内层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的硬度Shore D为65～85，未与所述彩膜层接触的表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的硬度Shore D为30-45；/n或者，所述抗刮耐磨层为3层以上不同硬度的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层，与所述彩膜层接触的内层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度Shore D为75～85，未与所述彩膜层接触的表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度Shore D为30-45，介于内层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层与表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层之间的若干个中间层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度Shore D为65～75，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的硬度由内层向表面层逐渐减小。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗刮耐磨自修复的复合板，其特征在于，所述复合板由下到上依次包括基材层、彩膜层和抗刮耐磨层，所述抗刮耐磨层贴合在所述彩膜层上；
所述抗刮耐磨层为两层不同硬度的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层，与所述彩膜层接触的内层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的硬度ShoreD为65～85，未与所述彩膜层接触的表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的硬度ShoreD为30-45；
或者，所述抗刮耐磨层为3层以上不同硬度的热塑性聚氨酯弹性体橡胶层，与所述彩膜层接触的内层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度ShoreD为75～85，未与所述彩膜层接触的表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度ShoreD为30-45，介于内层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层与表面层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层之间的若干个中间层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层硬度ShoreD为65～75，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的硬度由内层向表面层逐渐减小。


2.根据权利要求1所述的复合板，其特征在于，所述抗刮耐磨层的厚度为0.30-2.00mm；每层热塑性聚氨酯弹性体橡胶层的厚度为0.15-1.90mm。


3.根据权利要求2所述的复合板，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层包括以下重量份的原料：
PVC树脂20～100份，TPU颗粒50～200份，增塑剂5～30份，紫外吸收剂3～25份，抗氧化剂3～35份，钙锌复合稳定剂5～20份。


4.根据权利要求2所述的复合板，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶层包括以下重量份的原料：
PVC树脂30～70份，TPU颗粒100～180份，增塑剂5～20份，紫外吸收剂5～15份，抗氧化剂5～15份，钙锌复合稳定剂5～15份。


5.根据权利要求4所述的复合板，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞虎，程先胜，孙健，李广琦，于猛，郑立军，李德宏，
申请(专利权)人：大连实德科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21