環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，包括：混合環(huán)己二醇共聚聚酯膠粒及至少一種添加原料并形成混合原料；捏合該混合原料并形成膠化原料；混煉該膠化原料；過濾混煉后的該膠化原料；二次混煉過濾后的該膠化原料并形成膠料團；壓延該膠料團并形成膠布；壓花該膠布；冷卻該膠布；以及裁剪該膠布。以本發(fā)明的方法制備的環(huán)己二醇共聚聚酯為地磚的材質(zhì)，可達(dá)到符合環(huán)保需求并可應(yīng)用于各種環(huán)境、并可避免脫膠與貼不牢等問題之目的。
【專利說明】環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法
[0001]本申請為申請日是2011年4月13日，申請?zhí)柺?01110092219.5，名稱是“環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法、應(yīng)用該環(huán)己二醇共聚聚酯的地磚及其制造方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明是關(guān)于一種地磚及其制造方法，尤指一種可符合環(huán)保需求并可應(yīng)用于各種環(huán)境、并可避免脫膠與貼不牢等問題的地磚及其制造方法，本發(fā)明亦關(guān)于一種環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0003]在居家裝潢中，人們常會選擇使用不同的地面材質(zhì)做為地面鋪設(shè)之用，而現(xiàn)今因地面材質(zhì)的多樣化及環(huán)境保護的需求，故人們必須選擇使用更環(huán)保的地面裝飾材料。
[0004]傳統(tǒng)上，以聚氯乙烯(Polyvinylchloride, PVC)塑料地磚為主,原因在于PVC塑料地磚價格低廉、容易加工、取得方便，故在塑料地磚上占有率最大。
[0005]然而，PVC塑料地磚在回收燃燒或分解后會產(chǎn)生氯化氫(HCl)，其不但會造成酸雨，亦會造成土壤酸化，而其使用的增塑劑也是一種荷爾蒙干擾物質(zhì)，故已受到一些組織(例如歐盟REACH, Registrat1n Evaluat1n and Authorizat1n of Chemicals)關(guān)切，且由于這些化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境與生物的影響甚巨，相信在未來會進一步受到限用。
[0006]再者，現(xiàn)今非PVC塑料地磚產(chǎn)品，例如聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、硅烷類等，由于其分子表面張力問題，故在鋪設(shè)于地面時亦常會有脫膠、貼不牢等問題產(chǎn)生。
[0007]因此，如何發(fā)明出一種地磚及其制造方法，以期可達(dá)到符合環(huán)保需求并可應(yīng)用于各種環(huán)境、并可避免脫膠與貼不牢等問題之目的，將是本發(fā)明所欲積極揭露之處。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于上述習(xí)知地磚的缺憾，發(fā)明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研究克月艮，憑其從事該項產(chǎn)業(yè)多年的累積經(jīng)驗，進而研發(fā)出一種地磚及其制造方法，以期可達(dá)到符合環(huán)保需求并可應(yīng)用于各種環(huán)境、并可避免脫膠與貼不牢等問題之目的。
[0009]本發(fā)明之主要目的在提供一種地磚及其制造方法，其是借由以環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG，聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯)為地磚材質(zhì)，可達(dá)到符合環(huán)保需求并可應(yīng)用于各種環(huán)境、并可避免脫膠與貼不牢等問題之目的。
[0010]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的地磚包含保護層、印刷層以及填充層，其中，保護層、印刷層與填充層彼此依序貼合，且保護層、印刷層與填充層分別由環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)所制成。
[0011]因此，借由以環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)為地磚的材質(zhì)，可達(dá)到符合環(huán)保需求并可應(yīng)用于各種環(huán)境、并可避免脫膠與貼不牢等問題之目的。此外，借由以PETG做為環(huán)?；牡脑希瑢Νh(huán)境更友善，由于可重復(fù)使用，亦降低資源的損耗。
[0012]此外，本發(fā)明的地磚的制造方法包含下列步驟:
[0013]提供保護層、印刷層以及填充層，且保護層、印刷層與填充層分別由環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)所制成；
[0014]貼合保護層、印刷層與填充層并形成地磚半成品；以及
[0015]應(yīng)力釋放上述之地磚半成品并形成地磚。
[0016]另外，本發(fā)明的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法包含下列步驟:
[0017]混合環(huán)己二醇共聚聚酯膠粒及至少一種添加原料并形成混合原料；
[0018]捏合該混合原料并形成膠化原料；
[0019]混煉該膠化原料；
[0020]過濾混煉后的該膠化原料；
[0021]二次混煉過濾后的該膠化原料并形成膠料團；
[0022]壓延該膠料團并形成膠布；
[0023]壓花該膠布；
[0024] 冷卻該膠布；以及
[0025]裁剪該膠布。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明較佳具體實施例的分解圖。
[0027]圖2是本發(fā)明較佳具體實施例的立體圖。
[0028]圖3是本發(fā)明較佳具體實施例的制造流程圖。
[0029]圖4是本發(fā)明較佳具體實施例的剪裁示意圖。
[0030]圖5是本發(fā)明較佳具體實施例的油壓貼合裝置的示意圖。
[0031]圖6是本發(fā)明較佳具體實施例的應(yīng)力釋放槽的示意圖。
[0032]圖7是本發(fā)明較佳具體實施例的PETG膠膜生產(chǎn)過程的示意圖。
[0033]圖8是本發(fā)明較佳具體實施例的PETG膠膜生產(chǎn)過程的流程圖。
[0034]1:地磚11:保護層
[0035]12:印刷層121:印刷圖案
[0036]13:填充層2:油壓貼合裝置
[0037]3:應(yīng)力釋放槽31:輸送帶
[0038]32:熱水41:混合機
[0039]42:混煉機43:軋輪機
[0040]44:過濾押出機45:膠布機
[0041]46:壓花設(shè)備47:冷卻輪組
[0042]48:切片機49:軋輪機
[0043]h1:厚度h2:厚度
[0044]h3:厚度SI~S5:步驟
[0045]Sll ~S19:步驟

【具體實施方式】
[0046]為充分了解本發(fā)明之目的、特征及功效，茲借由下述具體的實施例，并配合附圖，對本發(fā)明做詳細(xì)說明。
[0047]請同時參閱圖1及圖2，其中的圖1是本發(fā)明較佳具體實施例的分解圖，圖2是本發(fā)明較佳具體實施例的立體圖。
[0048]在圖式中顯示有地磚1，且此地磚I包含保護層11、印刷層12以及填充層13，其中，保護層11、印刷層12與填充層13彼此依序貼合，且保護層11、印刷層12與填充層13分別由環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)所制成。
[0049]所謂的PETG是利用1，4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)取代部份乙二醇，與對苯二甲酸共聚而成。其制品高度透朗，抗沖擊性能優(yōu)異，具有很高剛度、硬度和良好的韌性，甚至在低溫也保持應(yīng)有的韌性，目前已漸使用于食品、醫(yī)藥化妝品包裝等領(lǐng)域。PETG可應(yīng)用于擠出、注塑、吹塑等加工方法，且可利用添加低價的碳酸鈣以降低總體成本并改變PETG在常溫下具剛度高與硬度高特性及黏彈特性。
[0050]因此，借由以環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)為地磚I的材質(zhì)，可達(dá)到符合環(huán)保需求并可應(yīng)用于各種環(huán)境、并可避免脫膠與貼不牢等問題之目的。此外，借由以PETG做為環(huán)?；牡脑?，對環(huán)境更友善，由于可重復(fù)使用，亦降低資源的損耗。
[0051]詳言之，上述以環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)為材質(zhì)的地磚I可應(yīng)用于商業(yè)公司與住宅等各種環(huán)境，并可取代傳統(tǒng)的PVC塑料地磚；再者，上述以環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)為材質(zhì)的地磚I因為與PVC兼容性甚高，故目前PVC產(chǎn)業(yè)界均可直接使用上述地磚I取代傳統(tǒng)的PVC塑料地磚，而不需再增加處理工藝；又，上述以環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)為材質(zhì)的地磚I并不像傳統(tǒng)PP、PE、硅烷類產(chǎn)品特別需要注意表面張力問題，故可避免使用時脫膠、或貼不牢等問題，亦即本發(fā)明的地磚I可直接使用PVC塑料地磚膠與地面貼合，目前市面上使用的PVC塑料地磚膠均可直接使用在本發(fā)明的地磚I上，不需特別處理即能具有貼合牢固的效果。
[0052]上述的保護層11可賦予耐磨特性，以提供地磚I的耐磨效果，防止印刷層12被破壞，增加使用壽命，如圖1所示，此保護層11具有一厚度hi，且此厚度hi介于0.1mm至
2.0mm之間，同時在實際使用上，此保護層11可為純透明PETG膜，或者可添加色料使其賦與顏色，增加質(zhì)感。
[0053]上述的印刷層12主要為PETG膜并可以在表面印刷有各類印刷圖案121，使地磚I可模仿石材、木材等天然材料，并增添質(zhì)感，如圖1所示，此印刷層12具有一厚度h2，且此厚度h2介于0.0Qmni至0.15mm之間。
[0054]上述的填充層13其主要成份可包含大量的填充物質(zhì)，例如碳酸鈣、PETG、苯甲酸酯類與改質(zhì)劑充份混合后制成此填充層13，借此除了可改變原來PETG高硬度特性使其在常溫下具有柔軟特性之外，亦可增加整體地磚I的剛性或撓曲性，且可降低成本。如圖1所示，此填充層13具有一厚度h3，且此厚度h3介于0.7mm至4.0mm之間。又于實際使用上可視狀況做多層貼合。
[0055]請同時參閱圖1至圖3，其中圖3是本發(fā)明較佳具體實施例的制造流程圖。
[0056]由圖式可知，上述地磚I的制造方法包含下列步驟:
[0057]首先，提供保護層11、印刷層12以及填充層13，且保護層11、印刷層12與填充層13分別由環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)所制成(S2);之后貼合保護層11、印刷層12與填充層13并形成一地磚半成品(S3);最后應(yīng)力釋放前述的地磚半成品并形成上述的地磚I (S4)。
[0058]請同時參閱圖1至圖4，其中的圖4是本發(fā)明較佳具體實施例的剪裁示意圖。
[0059]在實際使用上，可在提供保護層11、印刷層12與填充層13的步驟之前進行下列步驟:分別剪裁保護層11、印刷層12與填充層13至一所需尺寸(SI)，如圖4所示，亦即可視需要先將保護層11、印刷層12與填充層13分別剪裁至人們所需要的尺寸。
[0060]又于實際使用上，可于應(yīng)力釋放地磚半成品的步驟之后進行下列步驟:裁切地磚I至一適當(dāng)尺寸(S5)，亦即可再視需要將地磚I裁切至人們居家地面鋪設(shè)時所需要的適當(dāng)尺寸(其方式可如圖4所示)。
[0061]請同時參閱圖1至圖6，其中的圖5是本發(fā)明較佳具體實施例的油壓貼合裝置的示意圖，圖6是本發(fā)明較佳具體實施例的應(yīng)力釋放槽的示意圖。
[0062]如圖5所示，在貼合保護層11、印刷層12與填充層13時，以一油壓貼合裝置2進行之，且可依保護層11、印刷層12與填充層13的材質(zhì)特性設(shè)定油壓貼合時的溫度、壓力、時間等。
[0063] 如圖6所示，在應(yīng)力釋放地磚半成品時，以一應(yīng)力釋放槽3進行之。于實務(wù)上，前述的應(yīng)力釋放槽3可為一只半開放式容器，槽內(nèi)具有連續(xù)式不銹鋼制輸送帶31，內(nèi)部裝有熱水32，熱水32的溫度可依保護層11、印刷層12與填充層13的材質(zhì)特性而調(diào)整于一溫度范圍，例如80°C~100°C，熱水32的水位必需高過輸送帶15公分以上，將油壓貼合后的地磚半成品放置于輸送帶31起始端上，輸送帶31會承載地磚半成品浸入熱水32中，再由另一端從熱水32而出，經(jīng)擦拭后再堆棧即完成，其中原理為所有熱塑性塑料(高分子)在成型時皆伴隨有部份殘存應(yīng)力，即便在油壓貼合后殘存應(yīng)力仍不會消失，若材料中存在殘存應(yīng)力，則對成品尺寸有極大不良影響，而上述應(yīng)力釋放槽3是以熱水32作為介質(zhì)，經(jīng)實際測試后，PETG材質(zhì)不會與熱水3發(fā)生反應(yīng)，再者熱水32亦不會進入到PETG材質(zhì)的孔隙間，故將油壓貼合后的地磚半成品加熱至PETG材質(zhì)轉(zhuǎn)移溫度附近，以釋放殘存應(yīng)力，達(dá)到尺寸安定效果。
[0064]請同時參閱圖7及圖8，其中的圖7是本發(fā)明較佳具體實施例的PETG膠膜生產(chǎn)過程的示意圖，圖8是本發(fā)明較佳具體實施例的PETG膠膜生產(chǎn)過程的流程圖。
[0065]另外，上述的保護層11、印刷層12與填充層13(如圖1所示)分別由環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)所制成，而PETG膠膜生產(chǎn)過程如下:
[0066]混合:以可變速并具有攪拌翼的混合機41，利用其剪切力及磨擦力，產(chǎn)生均勻的渦流，使PETG膠粒與至少一種添加原料(例如苯甲酸酯類、碳酸鈣等)可充份分散混合，并形成混合原料(Sll)。
[0067]捏合:以上方具有加壓垂的混煉機42予以捏合上述的混合原料并形成膠化原料(S12)?；鞜挋C42的腔室內(nèi)含有二支各具有隆起翼狀的轉(zhuǎn)子(Rotor)以反方向回轉(zhuǎn)。由于軸子及室壁間及轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子間的強力剪切效果而產(chǎn)生熱量，進行混煉，就如同由面粉揉成面團一般。PETG分子因受到熱量與外力作用而變得柔軟，而若另使用柔軟劑也可以與PETG分子產(chǎn)生作用，并與其它原料混煉成具有黏性與彈性的膠體。
[0068]混煉:主要以軋輪機43作為混煉機器混煉上述的膠化原料(S13)。軋輪機43由可變速與加溫的兩個滾輪組成。借由不斷加熱原料，配合人工反復(fù)翻攪(Crosscut)，可達(dá)到更佳的膠化程度。此外，借由兩輪速度差形成對混合料產(chǎn)生剪切效果，同時前輪的加溫更比后輪略高，原料即可以依特定方向輸送。
[0069]過濾:主要以過濾押出機44過濾上述混煉后的膠化原料(S14)。出料部份裝設(shè)有過濾鐵絲網(wǎng)，其特點有三:
[0070]準(zhǔn)備適當(dāng)溫度并均勻膠化的材料供入膠布機。
[0071]將石頭或鐵片等硬塊擋住，保護膠布機使?jié)L輪不會受傷。
[0072]維持塑料料均勻溫度，作用為保溫而非加溫。
[0073]二次混煉:以軋輪機49作為混煉機器二次混煉上述過濾后的膠化原料并形成膠料團(S15)。
[0074]壓延成型:主要以膠布機45將(高分子)膠料團壓延成膠布(薄膜)(S16)。膠料團由膠布機45的第一輪與第二輪間的開口(Nip)進入并被壓擠成片狀，繞貼于第二輪并進入第二輪與第三輪間的開口，離開后再繞貼于第三輪再進入第三輪與第四輪間的開口，膠料團每進入一個兩輪之間的開口時，必在其后形成一條積料，是為輪后積料(Bank)，同時輪后積料隨同滾輪的轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)，有三個輪后積料(Bank)連續(xù)性的壓延才有完成的可能。
[0075]壓花設(shè)備:利用壓花設(shè)備46使膠布在塑性狀態(tài)下于表面壓制所需要的花紋(S17)。而輪軸中有通水管，可依需求設(shè)定水溫，于壓花的同時降低溫度，以固定壓紋。
[0076]冷卻輪組:冷卻輪組47包括八至十二支冷卻輪，其中使冷卻水與冷凍水通過，借由熱交換而將高溫的膠布逐漸冷卻至常溫(S18)。冷卻輪的溫度由前至后由高而低分布。由前向后與膠布同一方向流動，溫度便由高逐漸降低。
[0077]裁剪:膠布經(jīng)過切除邊料后進入切片機48切片，以裁成需要的尺寸(S19)。切片機除了剪裁，也具有計算總長度功能。
[0078]本發(fā)明借由以環(huán)己二醇共聚聚酯(PETG)為地磚材質(zhì)，可達(dá)到符合環(huán)保需求并可應(yīng)用于各種環(huán)境、并可避免脫膠與貼不牢等問題之目的；就產(chǎn)業(yè)上的可利用性而言，利用本發(fā)明所衍生的產(chǎn)品，當(dāng)可充分滿足目前市場的需求。
[0079]本發(fā)明在上文中已以較佳實施例揭露，然本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，該實施例僅用于描繪本發(fā)明，而不應(yīng)解讀為限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)注意的是，舉凡與該實施例等效的變化與置換，均應(yīng)設(shè)為涵蓋于本發(fā)明之范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明之保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求書限定為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，包含下列步驟: 混合環(huán)己二醇共聚聚酯膠粒及至少一種添加原料并形成混合原料； 捏合該混合原料并形成膠化原料； 混煉該膠化原料； 過濾混煉后的該膠化原料； 二次混煉過濾后的該膠化原料并形成膠料團； 壓延該膠料團并形成膠布； 壓花該膠布； 冷卻該膠布；以及 裁剪該膠布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，其中是以混合機混合環(huán)己二醇共聚聚酯膠粒及至少一種添加原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，該添加原料為碳酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，以一混煉機捏合該混合原料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，以一軋輪機混煉該膠化原料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，以一過濾押出機過濾混煉后的該膠化原料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，以一膠布機壓延該膠料團。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，以一壓花設(shè)備壓花該膠布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，以冷卻輪組冷卻該膠布。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己二醇共聚聚酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，以切片機裁剪該膠布。
【文檔編號】C08L67/02GK104177790SQ201410400207
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月13日
【發(fā)明者】吳國民 申請人:鉅成工業(yè)股份有限公司