【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种镶板。本专利技术还涉及一种用于形成涂层的组合物，以及一种制造镶板的方法。
技术介绍
1、挤压弹性地板或墙板通常包括含有例如热塑性弹性体或柔性聚合物的粘合剂的芯材。这些粘合剂通常是热塑性聚合物，具有例如防潮、耐热和抗冲击等理想特性。常见的粘合剂为聚氯乙烯(pvc)和聚丙烯(pp)或其他热塑性聚合物，因为它们在挤出、压延和热贴合工艺中易于加工。
2、除粘合剂外，挤压弹性地板或墙板通常还包括无机矿物填料。这些无机矿物填料通常添加到挤压弹性地板或墙板的芯材中，并且可带来例如增加的热稳定性、增强的刚性和韧性和提高的弹性模量和硬度的益处。通过在芯材中加入某些无机矿物填料，还可赋予阻燃和阻烟性能。然而，在芯材中添加无机矿物填料只能在一定程度、上限或饱和点以下产生益处。所谓饱和点，是指粘合剂和无机矿物填料之间的重量比再增加会对板材性能产生负面影响的点。超过这个点，无机矿物填料和粘合剂(通常是热塑性聚合物)之间的界面相容性和粘附性的差异以及无机矿物填料的团聚会导致地板或墙板的拉伸强度、冲击强度和抗压强度下降。此外，观察到挤压形成弹性地板的组合物的加工性能会急剧下降。由于无机矿物填料相对便宜，增加芯材中的无机矿物填料含量降低了产品成本，并且可以带来上述好处。矿物填料与热塑性粘合剂的重量比优选为至少2.5:1，矿物填料与粘合剂的重量比甚至可以更高，如3:1，甚至达到3.5:1的饱和点。饱和点取决于无机矿物填料的类型和特性以及粘合剂的类型，因此可能与3.5:1有所不同。
3、为了进一步提高无机矿物填料和粘合剂的
4、一般来说，增塑剂的含量在镶板总重量的2-3％范围内。在通过挤压工艺生产用于胶粘安装的柔性弹性地板(通常称为豪华乙烯基地砖(lvt))时，增塑剂的添加更为重要。lvt镶板的柔韧性和挠度可根据iso 24344或astm f137测试。根据iso 24344或astm f137测试时，lvt需要具有足够的柔韧性以绕直径为25/38mm的芯轴弯曲180°。为了挤出矿物含量相对较高的柔性lvt，即矿物填料与热塑性粘合剂的重量比至少为3.5:1，增塑剂含量应随着矿物含量的增加而增加至镶板总重量的至少4％，甚至可增加至镶板总重量的6％或8％。
5、然而，将粘合剂(例如热塑性弹性体或柔性聚合物粘合剂，例如pvc或pp)、与粘合剂的重量比超过3.5:1的无机矿物填料以及至少一种增塑剂结合在一起，带来了多种技术挑战。
6、第一个挑战是，当芯材包括热塑性弹性体和/或柔性聚合物时，镶板芯材的表面能相对较低，为24-32dyn/cm。根据astm d7490-13测量的这一范围的表面能不足以使粘合剂适当润湿、施用和粘合。对此的解决方法之一是在使用粘合剂之前对芯材背面进行电晕或等离子处理，这样可以在至少一定时间内实现表面能的有限增加。然而，由于这种表面能的增加在时间上是有限的，它不是用于胶粘安装的镶板的合适解决方案，因为胶粘剂是在安装镶板时施加的，这可能是在生产之后的几周或几个月。表面能低的弹性镶板预计也会造成粘附性和粘合剂兼容性的问题，是造成安装失败和质量投诉的主要因素或根本原因。
7、增塑剂是一种低分子量的加工助剂，可提高加工性能。如上所述，增加镶板芯材的矿物含量通常需要相应增加镶板芯材的增塑剂含量。增塑剂可分为内增塑剂和外增塑剂。外增塑剂不与聚合物发生反应。外增塑剂与内增塑剂不同，内增塑剂与聚合物链发生反应并构成聚合物链的一部分。外增塑剂的作用是降低聚合物链之间的内聚力，并且不与聚合物链结合，而只是通过范德华力，即由于电子密度的暂时波动而在分子间产生的微弱的分子间内聚力，被吸引到聚合物链上。增塑剂可以通过破坏链之间的分子间相互作用来削弱这些内聚力，从而使聚合物基体更柔韧，脆性更低。
8、当增塑剂和聚合物链之间微弱的分子间作用力被其他作用力克服时，或者由于聚合物基体中的增塑剂与周围或相邻材料之间的浓度差异，可能发生增塑剂迁移。受热可以增加这种迁移速度，因为增加了分子的动能，从而使它们移动得更快，更容易克服范德华力。此外，加热还能同时增加聚合物基体的渗透性，使增塑剂更容易从材料中迁移出来。因此，存在于标准非均质弹性地板或墙板中的塑化挤压芯材将出现不同程度的增塑剂迁移。
9、第二个挑战是由于粘合剂对增塑剂产生吸引力，导致粘合剂层液化。这种吸引力是由于粘合剂的强极性或离子性，能吸引增塑剂分子上的极性或离子官能团并与之相互作用。随着镶板层之间的粘合剂液化，层与层之间的粘附力丧失，层开始分离或分层。因此，增塑剂迁移可能会直接影响粘合剂层的组成，从而导致质量问题。在弹性装饰板通过粘合剂直接粘附在基材上的情况下，这可能意味着灾难性的分层。在弹性墙板粘附在垂直基材上的情况下，这种分层甚至会引起安全问题。即使在地板下面有预先粘贴或单独安装的垫层的情况下，增塑剂的迁移也可能导致垫层的聚合结构遭到破坏，使其变得脆弱，甚至破裂或解体。市场需要更具可持续性的增塑剂，从有害但相容性高的邻苯二甲酸酯增塑剂转向相容性较低的对苯二甲酸酯增塑剂，甚至生物增塑剂。因此，增塑剂在镶板中的迁移代表了一种需要解决的质量问题和额外的安全风险。
10、第三个挑战是，在镶板上施加可固化涂层可能导致镶板翘曲，尤其是在增塑剂含量较高的镶板上。由于涂层在固化过程中会收缩，镶板会被拉在一起，导致镶板不平整。随后将这种翘曲的镶板安装到地板或墙壁上时，需要额外的粘合剂来补偿镶板的弯曲，并可能导致镶板之间出现间隙和高度差。因此，镶板与地板或墙壁的最终粘合效果并不理想。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是提供一种适用于持久且牢固地粘附于地板或墙壁上的镶板。
2、在第一方面，本专利技术提供一种镶板，尤其是地板镶板、墙板或建筑镶板，包括：至少一个芯层，所述芯层包含至少一种矿物填料、至少一种聚合物粘合剂，和任选的至少一种增塑剂；以及至少一个涂层，位于至少一个芯层的底面上；其中至少一个涂层优选包括至少部分交联的聚合物，该聚合物优选地增塑剂不可渗透。
3、位于芯层底面的至少一个涂层在芯层底面提供了屏障，以阻止增塑剂通过涂层迁移。因此，当用粘合剂将镶板粘合到基材或表面时，由于粘合剂不会在增塑剂的影响下液化，粘合力可以保持更长的时间。矿物是被国际矿物学协会归类为矿物的化合物(国际矿物学协会新矿物清单，2023年5月更新)。因此，矿物填料是一种用于填充另一种化合物或材料的矿物。
4、增塑剂是一种添加到材料中用于软化材料并增加其柔韧性的化合物。增塑剂可以提高材料的可塑性并降低粘度。根据增塑剂的尺寸，涂层中的交联聚合物最好具有一定的交联密度，以防止增塑剂通过涂层迁移。交本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.镶板，特别是地板镶板或墙板，包括：
2.根据权利要求1所述的镶板，其中，所述至少部分交联的聚合物包括交联聚合物网络；所述至少部分交联的聚合物具有至少50％，更优选至少60％，最优选至少65％的交联密度。
3.根据权利要求2所述的镶板，其中，所述交联聚合物网络包括多个空隙，并且
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的镶板，其中，根据ISO 177:2016测量，所述至少一种增塑剂通过所述至少一个涂层的增塑剂迁移率小于0.01mg/cm2。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的镶板，其中，所述至少部分交联的聚合物对所述至少一种增塑剂呈现惰性。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的镶板，其中，所述至少一种增塑剂是外增塑剂。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的镶板，其中，以所述至少一个涂层的总重量为基准，所述至少一个涂层包含重量百分比在0.5-5.0重量％的范围内的至少一种偶联剂；其中，所述至少一种偶联剂包含至少一种有机硅烷。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的镶板，其中，根据ASTM D
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的镶板，其包括位于所述至少一个芯层的顶面上的装饰顶层；所述装饰顶层包括热固性保护层或至少部分UV固化的保护层。
10.根据权利要求9所述的镶板，其中，在根据ISO 23999测量时，所述至少一个涂层具有收缩率A，并且在根据ISO 23999测量时，所述保护层和/或装饰顶层具有收缩率B，
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的镶板，其中，包括位于所述至少一个芯层顶部表面的装饰顶层；所述芯层包括通过凹版印刷或数字印刷提供的装饰印花、木饰面、至少一层纤维素、陶瓷和/或石材饰面。
12.根据权利要求1-11中任意一项所述的镶板，其中，以所述至少一个芯层的总重量为基准，所述至少一个芯层包含10-40重量％的所述粘合剂、20-60重量％的所述至少一种矿物填料和至少4重量％、优选至少6重量％、最优选至少8重量％的所述至少一种增塑剂。
13.根据权利要求1-12中任意一项所述的镶板，其中，所述至少一种粘合剂选自聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、氯化聚乙烯(CPE)、聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基氨基甲酸酯(PHU)、醋酸纤维素(CA)、淀粉基生物塑料、聚乙醇酸(PGA)、聚羟基烷酸酯-共聚-戊酸酯(PHA-V)、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、TPU、LDPE、LLDPE、HDPE、PS、HIPS、GPPS、PA、PETG、PPC、PC、ABS、PVDF、淀粉基聚合物、PHD、Bio-PE、LA、乙酸纤维素或它们的任意组合。
14.根据权利要求1-13中任意一项所述的镶板，其中，所述至少一层涂层通过聚合和交联至少一种低聚物和至少一种单体而形成，特别是通过聚合和交联丙烯酸酯低聚物和丙烯酸酯单体而形成。
15.根据权利要求1-14中任意一项所述的镶板，其中，所述至少一个涂层包括与所述芯层相邻的面向芯层和相对的面向外层，其中：
16.一种用于形成至少一个涂层的组合物，包括：
17.根据权利要求16所述的组合物，其中，所述至少一种丙烯酸酯低聚物选自氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、聚酯基氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、芳香族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、聚醚基氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、水性氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、不饱和聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、增粘聚酯丙烯酸酯、低分子量聚酯丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯低聚物、双酚A环氧丙烯酸酯、脂肪族环氧丙烯酸酯、脂环族环氧丙烯酸酯、低粘度环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯低聚物、亲水性有机硅丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯、低粘度有机硅丙烯酸酯、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯，或它们的任意组合。
18.根据权利要求16或17所述的组合物，其中，所述至少一种丙烯酸酯单体选自丙烯酸四氢糠酯、季戊四醇三丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酸酯(HEA)、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯(EBDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、丙烯酸环己酯(CHA)，或它们的任意组合。
19.根据权利要求16-18中任意一项所述的组合物，其中，所述至少一种...
【技术特征摘要】
1.镶板，特别是地板镶板或墙板，包括：
2.根据权利要求1所述的镶板，其中，所述至少部分交联的聚合物包括交联聚合物网络；所述至少部分交联的聚合物具有至少50％，更优选至少60％，最优选至少65％的交联密度。
3.根据权利要求2所述的镶板，其中，所述交联聚合物网络包括多个空隙，并且
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的镶板，其中，根据iso 177:2016测量，所述至少一种增塑剂通过所述至少一个涂层的增塑剂迁移率小于0.01mg/cm2。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的镶板，其中，所述至少部分交联的聚合物对所述至少一种增塑剂呈现惰性。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的镶板，其中，所述至少一种增塑剂是外增塑剂。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的镶板，其中，以所述至少一个涂层的总重量为基准，所述至少一个涂层包含重量百分比在0.5-5.0重量％的范围内的至少一种偶联剂；其中，所述至少一种偶联剂包含至少一种有机硅烷。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的镶板，其中，根据astm d7490-13(2022)测量，所述至少一个涂层具有至少32dyn/cm、优选至少34dyn/cm、更优选至少36dyn/cm的表面张力。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的镶板，其包括位于所述至少一个芯层的顶面上的装饰顶层；所述装饰顶层包括热固性保护层或至少部分uv固化的保护层。
10.根据权利要求9所述的镶板，其中，在根据iso 23999测量时，所述至少一个涂层具有收缩率a，并且在根据iso 23999测量时，所述保护层和/或装饰顶层具有收缩率b，
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的镶板，其中，包括位于所述至少一个芯层顶部表面的装饰顶层；所述芯层包括通过凹版印刷或数字印刷提供的装饰印花、木饰面、至少一层纤维素、陶瓷和/或石材饰面。
12.根据权利要求1-11中任意一项所述的镶板，其中，以所述至少一个芯层的总重量为基准，所述至少一个芯层包含10-40重量％的所述粘合剂、20-60重量％的所述至少一种矿物填料和至少4重量％、优选至少6重量％、最优选至少8重量％的所述至少一种增塑剂。
13.根据权利要求1-12中任意一项所述的镶板，其中，所述至少一种粘合剂选自聚丙烯(pp)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚氯乙烯(pvc)、氯化聚氯乙烯(cpvc)、氯化聚乙烯(cpe)、聚乳酸(pla)、聚羟基烷酸酯(pha)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚羟基氨基甲酸酯(phu)、醋酸纤维素(ca)、淀粉基生物塑料、聚乙醇酸(pga)、聚羟基烷酸酯-共聚-戊酸酯(pha-v)、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(pbat)、tpu、ldpe、lldpe、hdpe、ps、hips、gpps、pa、petg、ppc、pc、abs、pvdf、淀粉基聚合物、phd、bio-pe、la、乙酸纤维素或它们的任意组合。
14.根据权利要求1-13中任意一项所述的镶板，其中，所述至少一层涂层通过聚合和交联至少一种低聚物和至少一种单体而形成，特别是通过聚合和交联丙烯酸酯低聚物和丙烯酸酯单体而形成。
15.根据权利要求1-14中任意一项所述的镶板，其中，所述至少一个涂层包括与所述芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·L·M·贝尔，T·范波耶，S·伯恩，
申请(专利权)人：财纳福诺木业中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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