CN1737296A - 环保型地热地板的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种环保型地热地板的制备方法，其制作步骤为：制备由废聚乙烯塑料制品的再生料、木质纤维素、轻质碳酸钙、丙烯酸酯类共聚物、硬脂酸、硬脂酸钙、钛白粉、液体石蜡、固体石蜡等组成的基材；将基材涂无毒粘接剂与同规格的实木薄片压合，基材与面层之间为涂有无毒粘接剂的粘接层，在基材周边设置相对应的凸榫和凹槽，基材底部沿长边方向平行分布排湿通气槽，即为成品。它原料来源广泛，制备工艺简便，用该方法制成的产品，既具有木制地板的防滑、保温性能好的使用舒适感，又具有瓷砖阻燃、防潮、耐老化、承压强度高，贴附性能好、无噪音、无任何环境污染的优点，与同类产品相比，明显延长使用寿命，显著提高使用性能。

Description

环保型地热地板的制备方法

技术领域

本发明涉及一种地板的制备方法，特别是一种防潮、不变形的环保型地热地板的制备方法，其制成品尤其适于作表层铺地、铺墙壁、铺棚顶的材料。

背景技术

目前，随着人们生活水平和环保意识的提高，室内地热采暖***已开始被广泛应用。传统的地热地板一般是由在原地面的结构层上逐层设置保温层、地热管路、混凝土找平层、龙骨和地板砖等构成的。由于龙骨是设在混凝土找平层上，铺设地板砖时需要设置膨胀缝，所以影响地面的整齐、美观。针对这种情况，中国专利号为02203723.3的“复合地热地板”中，公开了由结构层、复合保温材料层、混凝土找平层、地热管路、龙骨和地板等组成的地热地板。其中龙骨的埋设改变了现有结构固定在混凝土找平层上的布局，而是固定在结构层上，用以支持地板采用的复合保温材料可使地热地板受热不膨胀、不龟裂，也无须预留膨胀缝，提高了地热地板的使用寿命和美观程度。但是其结构仍不理想，还存在着制作工艺复杂、地板遇热膨胀、变形开裂的现象。为此，专利号为03220654.2的公开了一种“实木耐地热地板”。它采用在实木基材外表面涂覆经特殊配方和工艺制作的聚酯化合物胶涂层的方法，来阻止热量对基材的侵入，因而使地板遇热不变形、不开裂；地板虽然耐地热，但其不仅要消耗大量的森林资源，危及、损害生态环境，而且无法从根本上解决实木地板自身存在的易腐蚀、意外浸水受潮易变形和发生翘曲等问题。还有的采用复合材料制作地板，如专利号为99111051.X的“木塑新材料”中公开了一种由废旧塑料和废旧木质纤维及工业废渣红泥等为原料，经常规工艺高温、高压复合而成的新型材料，其主要用于替代木制包装和铺垫材料；在专利号为00109927.2的“一种再生复合材料及其制备方法”中，也公开了以聚乙烯、工业废砂和工业废油为原料，经高温加热活化处理后压制成形，主要用于排水窨井盖、防水板、防腐蚀板等；专利号为00129545.4的“新型环保复合材料”中，其采用废旧塑料和农作物废料为原料，经加工成型为复合材料，主要用于建筑用料等；上述复合材料中虽然都加入了木质纤维的成分，但将其用作地板缺乏木质地板的质感。专利号为01248926.3的“合成树脂地板”及03133347.8的“树脂合成板及其制作方法”中公开了由合成树脂板、木皮板构成的合成树脂地板及由松叶、松木锯未、黄土、塑料PE树脂制成的树脂合成板及其制备方法。前者合成树脂地板的长度为2-20米，需要特制的加工设备，要增加设备成本。所用过长的基料树脂合成板的挤出和过长的面层木皮板的加工、粘接都非常困难，这不仅这要增加制造成本，费工、浪费原料，而且成品率很低。另外，该地板因结构设计不合理，故接口联接不牢。其底面沿延伸方向设有6条矩形横截面的平行槽，使地板长度方向的强度降低许多，容易折断。究其原因就在于地板两侧所加工的凸、凹槽口的搭接长度较短，板底的平行槽条数多，使槽与槽的间距太窄，槽的横截面为矩形，槽底有余留的加工内应力，导致地板的强度降低，易开裂、折断。与此同时，后者地板的基材树脂合成板中所用原料有机物为废塑料PE树脂，且无机填料用的比例很大，其再生过程中又未添入适宜的塑料加工助剂，如加工稳定剂和塑料添加剂等，因此，合成树脂的加工流动性差，这既容易损坏它的挤出设备，影响挤出效率，又因混料后的无机填料与有机物之间的亲和力差，会使成型后的产品质量达不到相关标准的要求。受上述因素的影响，基材不仅需要多次挤出才能成型，而且产品易产生光氧降解、热氧老化，影响作为地热地板的使用效果，降低其使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保型地热地板的制备方法，它原料来源广泛，制备工艺简便，原料混配适宜，用该方法制成的产品，既具有木制地板的防滑、保温性能好的使用舒适感，又具有瓷砖阻燃、防潮、耐老化、承压强度高，贴附性能好、无噪音、无任何环境污染的优点，与同类产品相比，尺寸优化匹配，结构设计合理，明显延长使用寿命，显著提高使用性能。

本发明的目的是这样实现的：该方法的制作操作步骤如下：

一、基材的制备

基材主要由基料废聚乙烯塑料制品的再生料、填料木质纤维素、轻质碳酸钙、加工改性剂丙烯酸酯类共聚物、表面处理剂硬脂酸、热稳定剂硬脂酸钙、光稳定剂钛白粉、内润滑剂液体石蜡、外润滑剂固体石蜡，所用原料各组份重量比为：废聚乙烯塑料制品∶木质纤维素∶轻质碳酸钙∶丙烯酸酯类共聚物∶硬脂酸∶硬脂酸钙∶钛白粉∶液体石蜡∶固体石蜡＝100∶70-90∶15-25∶3-6∶0.4-0.8∶0.6-1.0∶2-5∶0.2-0.5∶0.6-1.0；先将上述原料中的废聚乙烯塑料制品、木质纤维素净化处理，干燥，粉碎，再把各组份按配方量称取后，置入热混捏合机中混合均匀，造粒，经挤出机挤出成型，按预定规格切料，即得基材备用；

二、基材与面层的复合

将加工好的基材表面进行处理后涂无毒粘接剂，再与同规格的面层实木薄片压合为一体，制成半成品备用，基材与面层之间为涂有无毒粘接剂的粘接层，所述面层实木薄片采用由实木制成的薄片；

三、成品的制作

在所述半成品的基材周边设置相对应的凸榫和凹槽，基材底部沿长边方向平行分布四条排湿通气槽，各槽的横截面呈梯形，即为成品。

所述基料废聚乙烯塑料制品选用废聚乙烯塑料薄膜或其它密度小于0.930g/cm³的低密度聚乙烯塑料制品。

所述填料木质纤维素选用农作物桔杆、稻壳的干品或松树枝、叶、锯未的干品。

所述基材中还有抗菌剂麦饭石，其与基料废聚乙烯塑料制品的重量比为2-5∶100。

所述基材中还有阻燃剂氢氧化镁，其与基料废聚乙烯塑料制品的重量比为20-25∶100。

所述基材中还有抗氧剂2，6-叔丁基-4-甲基粉，其与基料废聚乙烯塑料制品的重量比为0.4-1∶100。

由于本发明基材的共混料中的基料采用废聚乙烯塑料制品作为原料，该制品在加工成型过程中已成为具有一定形状和强度的合成材料，所以形成聚合物的高分子原料本身的性能已经改变，不同密度的聚合物的性能也不同，高、低密度范围内的熔融流动性、耐高、低温性各异。为此，作为基料的废聚乙烯塑料制品添加的多少，将影响基材的加工性能及其使用性能和成本，故有必要选择一定量的辅料来合理匹配，通过热混捏合机，进行机械共混改性，充分利用参与改性的各组份所具有的原料来源广泛和在共混过程中性能互补的优势。如添加加工改性剂丙烯酸酯类共聚物，易于提高熔体的流动性，加速塑化过程，使其温度分布更均匀，同时还会改善添加的稳定剂和润滑剂的性能，增加基材的抗冲击强度，提高产品的质量；添加表面处理剂硬脂酸可以提高填料轻质碳酸钙的活性和亲合力；添加热稳定剂硬脂酸钙，可突出热稳定效果，发挥其协同效应，使基材的耐热性和成型加工性更加良好，有效防止其在加工过程中受强热与强力作用引起的降解；在添加光稳定剂钛白粉的同时，如再添加抗氧剂2，6-叔丁基-4--甲基粉(264粉)，就能产生良好的协同效应，防止基料的光氧降解和热氧老化；添加内润滑剂液体石蜡，可降低分子间的摩擦，提高内润滑效率；添加外润滑剂固体石蜡，增强外部润滑作用，提高制品表面光泽，利于脱模，添加阻燃剂氢氧化镁(Mg(OH)₂)等，经热混捏合机，进行机械共混改性，即得成品地热地板的基材，再以无毒粘接剂将面层实木薄片热合其上，加工出凸榫和凹槽、排潮通气槽，涂漆，即制成地热地板。本发明的制造方法操作简便，原料来源广泛，用其制成的产品，既具有木制地板的防滑、保温性能好、无噪音、无任何环境污染的优点，又具有瓷砖阻燃、防潮、耐老化、承压强度高，贴附性能好的优点，与同类产品相比，尺寸优化匹配，结构设计合理，延长使用寿命，显著提高使用性能。

根据实际使用要求制造的上述地热地板，完全可以替代传统的木质地板，既可以节省大量木材，还能从根本上解决现有地热地板存在的缺点。该产品经质量监督检验中心，按国家标准GB/T 18103-2000《实木复合地板》检验，结果表明各项性能指标均达到并优于国家标准，完全满足地热采暖的施工要求。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明地热地板的一种具体结构示意图。

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

根据图1-2详细说明本发明的具体实施步骤。该方法制备的地热地板结构，包括用粘接剂结合在一起的基材2和面层5。其中以主要含有废聚乙烯塑料制品再生料的复合材料压制成型的500mm或900mm长的板材为基材2，再与同规格的面层5厚度为0.3-0,5mm的实木薄片压合为一体。基材2与面层5之间为涂有无毒粘接剂的粘接层6。基材2周边设置相对应的横截面为梯形的凸1榫和凹槽4，凸榫1凸出的长度大于3.4mm，小于3.6mm，凹槽4的槽深大于3.8mm，小于4.0mm，基材2底部沿长边方向平行分布四条排湿通气槽3，各槽3的横截面呈梯形，槽口宽4.0mm，槽底宽3.0mm，槽深2.0mm。

制作时，由复合材料压制成型的基材2主要由基料废聚乙烯塑料制品的再生料、填料木质纤维素、轻质碳酸钙、加工改性剂丙烯酸酯类共聚物、表面处理剂硬脂酸、热稳定剂硬脂酸钙、光稳定剂钛白粉、内润滑剂液体石蜡、外润滑剂固体石蜡等组成。所用原料各组份重量比为：废聚乙烯塑料制品的再生料∶木质纤维素∶轻质碳酸钙∶丙烯酸酯类共聚物∶硬脂酸∶硬脂酸钙∶钛白粉∶液体石蜡∶固体石蜡＝100∶70-90∶15-25∶3-6∶0.4-0.8∶0.6-1.0∶2-5∶0.2-0.5∶0.6-1.0。制作时，先将上述原料的废聚乙烯塑料制品的再生料、木质纤维素净化处理，干燥，粉碎，再把各组份按配方量称取后，置入热混捏合机中混合均匀，造粒，经挤出机挤出成型，按预定规格切料，即得基材2。对基材2表面进行处理后涂无毒粘接剂，再与同规格的由实木制成的面层5实木薄片压合为一体，基材与面层之间为涂有无毒粘接剂的粘接层6。在上述半成品的基材2周边设置相对应的凸榫1和凹槽4，基材2底部沿长边方向平行分布四条排湿通气槽3，各槽的横截面呈梯形，即为成品。经涂漆、烘干、包装即可储存或出厂。

基料废聚乙烯塑料制品优先选用废聚乙烯塑料薄膜或其它密度小于0.930g/cm³的低密度聚乙烯塑料制品。填料木质纤维素优先选用农作物桔杆的干品、稻壳的干品或松树枝、松树叶、松木锯未的干品。填料轻质碳酸钙也可用富含碳酸钙成份较多的矿物质，如玉石粉、高岭土、黄土等替代。

为提高产品的抑菌性能，还可以在基材中加入抗菌剂麦饭石，有利于人体健康，其与基料废聚乙烯塑料制品的重量比为2-5∶100。

为增加产品的阻燃性能，在基材中还可以加入阻燃剂氢氧化镁，其与基料废聚乙烯塑料制品的重量比为20-25∶100。

为防止地板老化、延长其使用寿命，基材中还可以加入抗氧剂2，6-叔丁基-4-甲基粉，其与基料废聚乙烯塑料制品的重量比为0.4-1∶100。

实施方式一  制备规格为900×100×6的地热地板

制作时，根据实际使用要求和各项性能指标，考虑所用原料的主要性能及其相互间协同作用的发挥，优选各组份，并按配方量称取原料：基料废聚乙烯塑料薄膜的再生料100份、填料木质纤维素桔杆70份、轻质碳酸钙25份、加工改性剂丙烯酸酯类共聚物6份、表面处理剂硬脂酸0.4份、热稳定剂硬脂酸钙0.6份、光稳定剂钛白粉3份、内润滑剂液体石蜡0,2份、外润滑剂固体石蜡0.6份、2，6-叔丁基-4-甲基粉0.4份。再把各组份按配方量称取后，置入热混捏合机中混合均匀，造粒，经挤出机挤出成型，按预定规格切料，即得基材2备用。对基材2表面进行处理后涂无毒粘接剂，再与同规格的由实木制成的面层5实木薄片压合为一体，基材2与面层5之间为涂有无毒粘接剂的粘接层6。在上述半成品的基材2周边设置相对应的凸榫1和凹槽4，基材2底部沿长边方向平行分布四条排湿通气槽3，各槽的横截面呈梯形，即为成品。经涂漆、烘干、包装即可储存或出厂。

实施方式二  制备规格为750×100×6的地热地板

制作时，根据实际使用要求和各项性能指标，考虑所用原料的主要性能及其相互间协同作用的发挥，优选各组份，并按配方量称取原料：废聚乙烯塑料制品的再生料100份、木质纤维素松叶90份、轻质碳酸钙15份、丙烯酸酯类共聚物5份、硬脂酸0.6份、硬脂酸钙0.9份、钛白粉5份、液体石蜡0,3份、固体石蜡0.8份、麦饭石份4、氢氧化镁25份、2，6-叔丁基-4-甲基粉0.6份。其它操作步骤同实施方式一。

实施方式  三制备规格为600×100×6的地热地板

制作时，根据实际使用要求和各项性能指标，考虑所用原料的主要性能及其相互间协同作用的发挥，优选各组份，并按配方量称取原料：废聚乙烯塑料制品的再生料100份、木质纤维素锯未80份、轻质碳酸钙20份、丙烯酸酯类共聚物4份、硬脂酸0.8份、硬脂酸钙0.8份、钛白粉4份、液体石蜡0,4份、固体石蜡0.9份、麦饭石3份、氢氧化镁22份。其它操作步骤同实施方式。

实施方式  四制备规格为450×100×6的地热地板

制作时，根据实际使用要求和各项性能指标，考虑所用原料的主要性能及其相互间协同作用的发挥，优选各组份，并按配方量称取原料：废聚乙烯塑料制品的再生料100份、木质纤维素稻壳90份、轻质碳酸钙15份、丙烯酸酯类共聚物5份、硬脂酸0.7份、硬脂酸钙0.9份、钛白粉5份、液体石蜡0,5份、固体石蜡1.0份、麦饭石5份、2，6-叔丁基-4-甲基粉0.8份。其它操作步骤同实施方式一。

Claims (6)

1、一种环保型地热地板的制备方法，包括用粘接剂结合在一起的基材和面层，其特征在于制作操作步骤如下：

一、基材的制备

基材主要由基料废聚乙烯塑料制品的再生料、填料木质纤维素、轻质碳酸钙、加工改性剂丙烯酸酯类共聚物、表面处理剂硬脂酸、热稳定剂硬脂酸钙、光稳定剂钛白粉、内润滑剂液体石蜡、外润滑剂固体石蜡，所用原料各组份重量比为：废聚乙烯塑料制品∶木质纤维素∶轻质碳酸钙∶丙烯酸酯类共聚物∶硬脂酸∶硬脂酸钙∶钛白粉∶液体石蜡∶固体石蜡＝100∶70-90∶15-25∶3-6∶0.4-0.8∶0.6-1.0∶2-5∶0.2-0.5∶0.6-1.0；先将上述原料的废聚乙烯塑料制品、木质纤维素净化处理，干燥，粉碎，再把各组份按配方量称取后，置入热混捏合机中混合均匀，造粒，经挤出机挤出成型，按预定规格切料，即得基材备用；

二、基材与面层的复合

将加工好的基材表面进行处理后涂无毒粘接剂，再与同规格的实木薄片压合为一体，制成半成品备用，基材与面层之间为涂有无毒粘接剂的粘接层，所述实木薄片是由实木制成的薄片；

三、成品的制作

在所述半成品的基材周边设置相对应的凸榫和凹槽，基材底部沿长边方向平行分布四条排湿通气槽，各槽的横截面呈梯形，即为成品。

2、根据权利要求1所述的环保型地热地板的制备方法，其特征在于：所述基料废聚乙烯塑料制品选用废聚乙烯塑料薄膜或其它密度小于0.930g/cm³的低密度聚乙烯塑料制品。

3、根据权利要求1所述的环保型地热地板的制备方法，其特征在于：所述填料木质纤维素选用农作物桔杆、稻壳的干品或松树枝、叶、锯未的干品。

4、根据权利要求1所述的环保型地热地板的制备方法，其特征在于：所述基材中还有抗菌剂麦饭石，其与基料废聚乙烯塑料制品的重量比为2-5∶100。

5、根据权利要求1所述的环保型地热地板的制备方法，其特征在于：所述基材中还有阻燃剂氢氧化镁，其与基料废聚乙烯塑料制品的重量比为20-25∶100。

6、根据权利要求1所述的环保型地热地板的制备方法，其特征在于：所述基材中还有抗氧剂2，6-叔丁基-4-甲基粉，其与基料废聚乙烯塑料制品的重量比为0.4-1∶100。

Images