本發明涉及一種阻燃地板材料及其制造方法,更具體而言,本發明涉及一種下述阻燃地板材料及其制造方法:在該阻燃地板材料中形成地板材料主要部分的平衡層由PVB形成,以獲得成本的降低并具有阻燃性。
背景技術:
近來,隨著生活質量的提升,人們不僅對健康而且環保的產品日益關注。
例如,與居住生活密切相關的地板材料傾向于采用環保材料。
由橡膠形成的地板材料具有最優異的阻燃性,但其成本很高,所以難以使用。
因此,由PVC形成的地板材料雖然阻燃性不夠,但是價格低廉,因而被廣泛使用。
圖1為表示常規普通的PVC地板材料結構的截面圖。
如圖1示例性地示出的,常規PVC地板材料從下到上依次包括平紋編織層10、平衡層20、透明PVC層30和表面處理層40。
然而,在常規PVC地板材料中,形成地板材料主要部分的平衡層20由PVC形成,且在發生火災的情況下,會產生大量的氯化氫(HCl)氣體。
特別地,如果將PVC地板材料用于船舶、火車、車輛等,如果發生火災,煙霧生成的速率加快,由氣體導致的毒性問題會在火災或者撲火時的引起二次傷害,如窒息,因而,制造地板材料的成分要求無毒性且阻燃如低發煙性,且受法律規制且被標準化。
因此,迫切需要開發新的阻燃地板材料。
韓國特許公開第10-2004-0065494號和第10-2010-0061944號專利公開了常規PVC地板材料的實例。
技術實現要素:
【技術問題】
因此,考慮到上述問題,作出本發明,且本發明的一個目的是提供一種阻燃地板材料及其制造方法,在本發明的阻燃地板材料中,形成地板材料主要部分的平衡層由具有阻燃性的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)形成,以獲得成本的降低并具有阻燃性。
【技術方案】
根據本發明的一個方面,上述目的及其他目的可通過提供一種阻燃地板材料實現,所述阻燃地板材料包括:平紋編織層;PVB平衡層,其堆疊在平紋編織層的上表面之上;尺寸增強層,其使用膠粘劑堆疊在PVB平衡層的上表面之上;印刷層,其堆疊在尺寸增強層的上表面之上;以及透明的PVC層,其堆疊在印刷層之上。
根據本發明的另一方面,提供一種制造阻燃地板材料的方法,所述方法包括:第一步驟,通過將平紋編織織物粘合至PVB平衡層的下表面而形成平紋編織層;第二步驟,將膠粘劑施用于PVB平衡層的上表面;第三步驟,通過用聚氯乙烯(PVC)溶膠浸漬纖維然后使纖維膠凝化而形成尺寸增強層;第四步驟,在尺寸增強層的上表面之上形成印刷層;第五步驟,通過將透明的PVC膜粘合至印刷表面的上表面而形成透明的PVC層;第六步驟,將尺寸增強層的下表面粘合至提供有膠粘劑的PVB平衡層的上表面;和第七步驟,通過將UV涂料施用在透明的PVC層的上表面然后實施UV固化而形成表面處理層。
【有益效果】
由上述描述可明顯看出,本發明的阻燃地板材料及其制造方法具有下述效果。
形成地板材料主要部分的平衡層由具有阻燃性的PVB形成,從而能夠提供在發生火災的情況下可降低煙濃度并減少氯化氫氣體和一氧化碳的釋放量的阻燃地板材料。
此外,本發明的阻燃地板材料比由橡膠形成的常規地板材料具有更低的成本且比由PVC形成的地板材料具有更優異的阻燃性。
另外,由于堆疊了尺寸增強層,因而能夠增強地板材料的整體尺寸。
而且,由于印刷層是使用印刷紙通過轉印印刷而形成的,因而能夠實現各種圖案。
【附圖說明】
圖1是示出常規普通的PVC地板材料的構造的截面圖。
圖2是示出本發明的一個實施方案的阻燃地板材料的構造的截面圖。
圖3是示出本發明的另一個實施方案的阻燃地板材料的構造的截面圖。
圖4是示出本發明的一個實施方案的阻燃地板材料的制造方法的流程示意圖。
圖5是說明由本發明的阻燃地板材料和PVC地板材料放出的毒氣的量的比較表。
【附圖標記】
100:平紋編織層 200:PVB平衡層 300:透明的PVC層
400:表面處理層 500:尺寸增強層 600:印刷層
【具體實施方式】
現將結合附圖詳細描述本發明優選的實施方案的構造和功能。
圖2是示出本發明的一個實施方案的阻燃地板材料的構造的截面圖,且圖3是示出本發明的另一個實施方案的阻燃地板材料的構造的截面圖。
參考圖2,本發明的一個優選的實施方案的阻燃地板材料包括:平紋編織層100;PVB平衡層200,其堆疊在平紋編織層100的上表面之上;尺寸增強層500,其使用膠粘劑堆疊在PVB平衡層200的上表面之上;印刷層600,其堆疊在尺寸增強層500的上表面之上;透明的PVC層300,其堆疊在印刷層600的上表面之上;以及表面處理層400,其堆疊在透明的PVC層300的上表面之上,且構成地板材料主要部分的平衡層由具有阻燃性的PVB樹脂形成以提供具有阻燃性的地板材料。
下面將詳細描述本發明的構造。
平紋編織層100用來增大對地板——地板材料在地板上構造——的粘附力,并用來平衡地板材料的上分和下分之間的整體卷曲。
盡管應用于平紋編織層100的平紋編織織物不受限制,但是普通的平紋編織織物的耐熱性差并對收縮具有負面影響,因而,優選使用通過在高溫下煮練而制造的平紋編織織物。
形成這樣的平紋編織層100以具有大小為約25目的柵格(grating),即大小為1*1mm的柵格。
平紋編織層100不是必須的,且可被省略。
PVB平衡層200堆疊在平紋編織層100的上表面之上并用來平衡整體的地板材料。
PVB平衡層200由包含聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂、磷酸酯增塑劑和至少一種其他添加劑的樹脂組合物形成。
更具體而言,PVB平衡層包括5至30重量份的磷酸酯增塑劑和100至300重量份的其他添加劑,相對于100重量份的PVB樹脂計。
樹脂組合中的PVB樹脂通過磷酸酯增塑劑塑化并因而獲得阻燃性。
此外,PVB樹脂比PVC樹脂具有更高的熱穩定性,因而適合用作阻燃材料。
此外,盡管PVB樹脂燃燒,但是PVB樹脂不會產生毒氣且因而可提供更好的阻燃性。
所述PVB樹脂意指包含聚乙烯醇縮丁醛的均聚物和共聚物的樹脂。
PVB樹脂的重均分子量可為約10,000至2,500,000,優選為約10,000至250,000。
此外,PVB樹脂具有10至50重量%的殘余的聚乙烯醇。
樹脂組合物的磷酸酯增塑劑包括磷酸酯單體,但不限于此。
例如,磷酸酯包括磷酸三正丁酯、磷酸三異丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三-2,3-二甲苯酯、磷酸2,4,6-三甲苯基酯(trimesityl phosphate)、磷酸甲基二苯基酯、磷酸二甲基苯基酯、磷酸乙基二-甲苯基酯、磷酸三戊酯、磷酸三己酯、磷酸戊基二己基酯、磷酸辛基二苯基酯、磷酸三辛基酯、磷酸辛基二對甲苯基酯、磷酸三環己基酯、磷酸環己基二苯基酯、磷酸二環己基苯基酯、磷酸三壬基酯、己基苯基甲苯基磷酸酯、2-甲基戊基苯基甲苯基磷酸酯、辛基苯基甲苯基磷酸酯、2-乙基己基苯基甲苯基磷酸酯、正辛基苯基甲苯基磷酸酯、壬基苯基甲苯基磷酸酯、正癸基苯基甲苯基磷酸酯、月桂基苯基甲苯基磷酸酯、丁氧基乙基苯基甲苯基磷酸酯、2-甲基戊氧基乙基苯基甲苯基磷酸酯、己氧基乙基苯基甲苯基磷酸酯、辛氧基乙基苯基甲苯基磷酸酯、2-乙基己基氧基乙基苯基甲苯基磷酸酯、壬基氧基乙基苯基甲苯基磷酸酯、癸基氧基乙基苯基甲苯基磷酸酯、月桂氧基乙基苯基甲苯基磷酸酯、磷酸己基二甲苯酯、2-乙基丁基二苯基磷酸酯、2-甲基戊基二甲苯基磷酸酯、磷酸正己基二苯酯、磷酸辛基二甲苯酯、2-乙基己基二甲苯基磷酸酯、磷酸異辛基二甲苯酯、磷酸正辛基二苯酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯、磷酸異辛基二苯酯、磷酸壬基二苯酯、三甲基己基二苯基磷酸酯、磷酸壬基二甲苯基酯、磷酸正癸基二苯基酯、磷酸癸基二甲苯基酯、磷酸月桂基二苯基酯、磷酸十二烷基二甲苯基酯、2-乙基己基甲基苯基磷酸酯、2-乙基己基異丁基-對氯苯基磷酸酯、正辛基正丁基苯基磷酸酯、2-乙基己基異丁基苯基磷酸酯、2-乙基己基正丁基苯基磷酸酯、2-乙基己基仲丁基甲苯基磷酸酯、2-乙基己基正丁基甲苯基磷酸酯、二(2-乙基己基)苯基磷酸酯、2-乙基己基癸酰基(capryl)苯基磷酸酯、2-乙基己基2-丁基辛基甲苯基磷酸酯、正丁基仲十四烷基苯基磷酸酯、正十六烷基異丙基苯基磷酸酯、磷酸十二烷基二苯酯、三-2-乙基己基磷酸酯、磷酸甲苯二苯酯及其結合。
優選地,磷酸酯包含12至30個碳原子。例如,磷酸酯可為磷酸三辛基酯(特別地,磷酸三-2-乙基己酯)、2-乙基己基二苯基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、磷酸十二烷基二苯基酯、磷酸三丁氧基乙酯或磷酸甲苯二苯酯。
這種磷酸酯增塑劑使所述PVB樹脂塑化,以使PVB樹脂獲得更加改進的阻燃性。
樹脂組合物中的其他添加劑包括通常的輔料、穩定劑、染料和/或顏料等。
在將膠粘劑施用至PVB平衡層200的上表面之后,將尺寸增強層500堆疊在PVB平衡層200的上表面之上,從而增強地板材料的尺寸穩定性。
尺寸增強層500優選由用聚氯乙烯(PVC)溶膠浸漬的玻璃纖維形成。
尺寸增強層500由用PVC溶膠浸漬的玻璃纖維形成的原因是為了促進玻璃纖維粘合至印刷層600或PVB平衡層200。
聚氯乙烯(PVC)溶膠可包含100重量份的聚合度為1200至1700的聚氯乙烯、50至100重量份的作為增塑劑的鄰苯二甲酸二辛酯、1至3重量份的環氧化豆油、2至6重量份的鋇-鋅穩定劑、10至80重量份的碳酸鈣和5至50重量份的作為白色顏料的二氧化鈦。
印刷層600堆疊在尺寸增強層500的上表面上并因而用來提供各種印刷圖案。
印刷層600可包含100重量份的聚合度為1000至1700的聚氯乙烯、30至50重量份的作為增塑劑的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、1至3重量份的環氧化豆油(E.S.O)、1至80重量份的碳酸鈣、0.5至30重量份的作為白色顏料的二氧化鈦、2至6重量份的鋇-鋅穩定劑,以及顏料。
這種印刷層600通過凹版印刷、絲網印刷或轉印印刷在其上表面提供圖案,且優選進行轉印印刷以使用印刷通過轉印印刷提供圖案,從而產生不同的外觀,但不限于此。
透明的PVC層300堆疊在印刷層600的上表面之上,并因而用來保護印刷層600并用來阻擋由從其下面形成的層釋放出的各種有害物質。
透明的PVC層300可包含100重量份的聚合度為1000至1700的聚氯乙烯、30至60重量份的作為增塑劑的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、1至3重量份的環氧化豆油(E.S.O)和2至6重量份的鋇-鋅穩定劑。
表面處理層400用來改進耐刮擦性和耐磨損性并用來防止污染物粘附至地板材料。
表面處理層400可由通常的可光固化的氨基甲酸酯丙烯酸酯形成。
如圖3示例性地示出的,印刷層600和尺寸增強層500可省略且可堆疊至其他層來制造地板材料。
當然,可省略處于最上層的表面處理層400。
然而,為了改進耐刮擦性和耐磨損性以及為了防止污染物粘附至地板材料,優選形成表面處理層400。
下面將描述具有上述構造的阻燃地板材料的制造方法。
通過軋光制造本發明的地板材料的PVB平衡層200和透明的PVC層300。
參考圖4,將平紋編織織物粘合至PVB平衡層200的下表面,從而形成平紋編織層100。
在本文中,平紋編織層100優選使用由通過在高溫下煮練而制造的平紋編織織物形成。
此后,將膠粘劑施用至PVB平衡層200的上表面。
此外,玻璃纖維用聚氯乙烯(PVC)溶膠浸漬并膠凝化,從而形成尺寸增強層500。
此后,通過印刷在尺寸增強層500的上表面之上形成印刷層600。
在本文中,使用印刷紙通過轉印印刷而形成印刷層600,從而提供圖案。
此后,將透明的PVC膜粘合至印刷層600的上表面,從而形成透明的PVC層300。
在形成地板材料的上部和下部的各層獨立地粘合之后,將尺寸增強層500的下表面粘合至施用有膠粘劑的PVB平衡層200的上表面。
在將多個層粘合成一個整體之后,使用涂布裝置將UV涂料施用至透明的PVC層300的上表面,然后進行UV固化,從而形成表面處理層400。由此完成最終產品。
圖5是一個表,示出由本發明的阻燃地板材料和常規PVC地板材料的釋放的有毒氣體的量相比較的測試數據。
如參考所述表,可以知曉,作為使用“‘ISO 5659-2”的測試方法的有毒氣體的釋放量的結果,在本發明的阻燃地板材料的情況下,煙密度(Ds)和有毒氣體(CO、HCl)的釋放量大大降低。
本發明的阻燃地板材料及其制造方法不限于上述實施方案,且本技術領域普通技術人員會理解的是,可以在不背離所附權利要求書中公開的本發明的范圍和精神的情況下進行各種修改、添加和替代。