[发明专利]热塑性聚氨酯地砖及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种热塑性聚氨酯地砖及其生产工艺。

背景技术

近来，随着复合材料的进步和加工工艺的改良，各式各样塑胶地砖出现，以质轻、铺设方便、表面耐磨、厚度薄而富有弹性等性能，替代部分以往的瓷砖及大理石的份额，广泛运用于公共和临时场合。现有塑胶地砖大多采用PVC材料加工而成，表面印制有各种图案和纹理，满足人们不同审美需求。但PVC地砖在选材时虽然减少了重金属的含量，降低了有害挥发物。但是由于PVC是一种含氯之碳氢化合物，聚氯乙烯是由单体氯乙烯经加聚反应生成的热塑性线型树脂(其结构式为【-CH2-CHCl]n】)，由于其本身的结构特性，在加工过程中必须添加增塑剂(一般是DOP、DOA、DINP等)，这些添加增塑剂中均含有不同数量的酚，长期接触会对人体的神经系统和泌尿系统会产生有害影响，特别是直接用身体接触地面的小孩，尤为严重；另外PVC产品在加工过程中有刺鼻的气味，对人体呼吸道有直接影响，也易污染环境，PVC在火焰上能燃烧并放出HCl，释放HCl后会致使PVC变色；PVC塑地砖虽然可以回收再利用，但一经流失或丢弃，在自然环境下不会自然分解，造成环境的永远污染；PVC耐低温极限只能达到-10℃，比重较重为1.3-1.4；由于其弹性性能不是最佳，易折裂，所有这些均不符合国际环保ROHS要求，对人体和环境造成直接有害影响。为此选择合适且满足环保及人体安全的替代塑胶板材即成为业者追求的目标。随着一种全环保材料---热塑性聚氨酯材料的发展和成本的降低，以及其优异性能的逐步体现，如何利用热塑性聚氨酯材料加工地砖即成为本发明研究的对象。

发明内容

本发明的目的是提供一种热塑性聚氨酯地砖及其生产工艺；充分利用热塑性聚氨酯的物理和化学特性，热复合成的地板砖，具有表面硬度高、耐磨、防滑、不吸潮、不霉变、光泽度好、图案丰富，而且重量轻、施工简便、可回收之特点。

本发明热塑性聚氨酯地砖，包括复合在一起的耐磨层、印刷层和基层，其特征在于：从上到下依次由耐磨层、印刷层和基层复合成一体，其中耐磨层为TPU片材，厚度在0.1mm-2.0mm之间；印刷层为TPU薄膜，厚度在0.05mm-1.0mm之间，表面印制有图案纹理；基层为TPU与石粉(CaCO₃)按一定比例混合压延的片材.为控制产品物性的需要，本产品的基层分为两层组成，界于印刷层与底料层之间的称之为中底料层，最底层的称之为底料层。

当TPU为全新料时：其配方比例如下：

中底料层：TPU∶CaCO₃＝20-30kg∶70-80kg。

底料层：TPU∶CaCO₃＝32.5-42.5kg∶56.5-66.5kg。

当TPU为全新料和回收料的混合料时，按照重量份数：50份TPU新料+50份TPU回收料混合成100份TPU混合料，混合料平均分成两份，配方为：

中底料层：50份TPU混合料+122-132份石粉(CaCO₃)

底料层：50份TPU混合料+62-72份石粉(CaCO₃)

当TPU全部采用回收料时，按照重量份数：

中底料层：50份TPU回收料+105-110份石粉(CaCO₃)

底料层：50份TPU回收料+56-61份石粉(CaCO₃)

本发明的热塑性聚氨酯地砖通过以下的工艺步骤生产而成：

A)层料加工

耐磨层：通过押出流延设备，按设计厚度加工出耐磨层料，并按规格裁切成片材，检验合格，1500或2000张整齐迭放在栈板上待用；

印刷层：采用吹塑设备或押出流延按设计厚度加工出印刷层，在其表面采用胶版印刷、丝网印刷或者凹版印刷之择一印刷方法，印制有图案纹理，并按规格裁切成片材，检验合格，1500或3000张整齐迭放在栈板上待用；基层：依次采用

1)混合工序：采用高速混合搅拌设备，按比例和投料顺序投入原料，投入顺序是先投入TPU原料或者块状回收料、而后石粉(CaCO₃)；

2)密炼工序：密炼是通过万马力(即速密炼搅拌机)完成，具体作业是：将混合好的料，每次以130-150kg一手投入万马力机内。然后控制通过压锤的电流，稳定在220A-550A之间，加压分两次进行，第一次加压1.5-2分钟，中间停顿不大于1分钟的翻料时间，第二次加压0.5-1.0分钟；翻料是指第一次加压结束，提起压锤，让上面及边缘的生料卷入下部后再进行第二次加压；