環保型地熱地板的制備方法

專利名稱：環保型地熱地板的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種地板的制備方法，特別是一種防潮、不變形的環保型地熱地板的制備方法，其制成品尤其適于作表層鋪地、鋪墻壁、鋪棚頂的材料。
背景技術：
目前，隨著人們生活水平和環保意識的提高，室內地熱采暖系統已開始被廣泛應用。傳統的地熱地板一般是由在原地面的結構層上逐層設置保溫層、地熱管路、混凝土找平層、龍骨和地板磚等構成的。由于龍骨是設在混凝土找平層上，鋪設地板磚時需要設置膨脹縫，所以影響地面的整齊、美觀。針對這種情況，中國專利號為02203723.3的“復合地熱地板”中，公開了由結構層、復合保溫材料層、混凝土找平層、地熱管路、龍骨和地板等組成的地熱地板。其中龍骨的埋設改變了現有結構固定在混凝土找平層上的布局，而是固定在結構層上，用以支持地板采用的復合保溫材料可使地熱地板受熱不膨脹、不龜裂，也無須預留膨脹縫，提高了地熱地板的使用壽命和美觀程度。但是其結構仍不理想，還存在著制作工藝復雜、地板遇熱膨脹、變形開裂的現象。為此，專利號為03220654.2的公開了一種“實木耐地熱地板”。它采用在實木基材外表面涂覆經特殊配方和工藝制作的聚酯化合物膠涂層的方法，來阻止熱量對基材的侵入，因而使地板遇熱不變形、不開裂；地板雖然耐地熱，但其不僅要消耗大量的森林資源，危及、損害生態環境，而且無法從根本上解決實木地板自身存在的易腐蝕、意外浸水受潮易變形和發生翹曲等問題。還有的采用復合材料制作地板，如專利號為99111051.X的“木塑新材料”中公開了一種由廢舊塑料和廢舊木質纖維及工業廢渣紅泥等為原料，經常規工藝高溫、高壓復合而成的新型材料，其主要用于替代木制包裝和鋪墊材料；在專利號為00109927.2的“一種再生復合材料及其制備方法”中，也公開了以聚乙烯、工業廢砂和工業廢油為原料，經高溫加熱活化處理后壓制成形，主要用于排水窨井蓋、防水板、防腐蝕板等；專利號為00129545.4的“新型環保復合材料”中，其采用廢舊塑料和農作物廢料為原料，經加工成型為復合材料，主要用于建筑用料等；上述復合材料中雖然都加入了木質纖維的成分，但將其用作地板缺乏木質地板的質感。專利號為01248926.3的“合成樹脂地板”及03133347.8的“樹脂合成板及其制作方法”中公開了由合成樹脂板、木皮板構成的合成樹脂地板及由松葉、松木鋸未、黃土、塑料PE樹脂制成的樹脂合成板及其制備方法。前者合成樹脂地板的長度為2-20米，需要特制的加工設備，要增加設備成本。所用過長的基料樹脂合成板的擠出和過長的面層木皮板的加工、粘接都非常困難，這不僅這要增加制造成本，費工、浪費原料，而且成品率很低。另外，該地板因結構設計不合理，故接口聯接不牢。其底面沿延伸方向設有6條矩形橫截面的平行槽，使地板長度方向的強度降低許多，容易折斷。究其原因就在于地板兩側所加工的凸、凹槽口的搭接長度較短，板底的平行槽條數多，使槽與槽的間距太窄，槽的橫截面為矩形，槽底有余留的加工內應力，導致地板的強度降低，易開裂、折斷。與此同時，后者地板的基材樹脂合成板中所用原料有機物為廢塑料PE樹脂，且無機填料用的比例很大，其再生過程中又未添入適宜的塑料加工助劑，如加工穩定劑和塑料添加劑等，因此，合成樹脂的加工流動性差，這既容易損壞它的擠出設備，影響擠出效率，又因混料后的無機填料與有機物之間的親和力差，會使成型后的產品質量達不到相關標準的要求。受上述因素的影響，基材不僅需要多次擠出才能成型，而且產品易產生光氧降解、熱氧老化，影響作為地熱地板的使用效果，降低其使用壽命。

發明內容
本發明的目的是提供一種環保型地熱地板的制備方法，它原料來源廣泛，制備工藝簡便，原料混配適宜，用該方法制成的產品，既具有木制地板的防滑、保溫性能好的使用舒適感，又具有瓷磚阻燃、防潮、耐老化、承壓強度高，貼附性能好、無噪音、無任何環境污染的優點，與同類產品相比，尺寸優化匹配，結構設計合理，明顯延長使用壽命，顯著提高使用性能。
本發明的目的是這樣實現的該方法的制作操作步驟如下一、基材的制備基材主要由基料廢聚乙烯塑料制品的再生料、填料木質纖維素、輕質碳酸鈣、加工改性劑丙烯酸酯類共聚物、表面處理劑硬脂酸、熱穩定劑硬脂酸鈣、光穩定劑鈦白粉、內潤滑劑液體石蠟、外潤滑劑固體石蠟，所用原料各組份重量比為廢聚乙烯塑料制品∶木質纖維素∶輕質碳酸鈣∶丙烯酸酯類共聚物∶硬脂酸∶硬脂酸鈣∶鈦白粉∶液體石蠟∶固體石蠟＝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；先將上述原料中的廢聚乙烯塑料制品、木質纖維素凈化處理，干燥，粉碎，再把各組份按配方量稱取后，置入熱混捏合機中混合均勻，造粒，經擠出機擠出成型，按預定規格切料，即得基材備用；二、基材與面層的復合將加工好的基材表面進行處理后涂無毒粘接劑，再與同規格的面層實木薄片壓合為一體，制成半成品備用，基材與面層之間為涂有無毒粘接劑的粘接層，所述面層實木薄片采用由實木制成的薄片；
三、成品的制作在所述半成品的基材周邊設置相對應的凸榫和凹槽，基材底部沿長邊方向平行分布四條排濕通氣槽，各槽的橫截面呈梯形，即為成品。
所述基料廢聚乙烯塑料制品選用廢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。
所述填料木質纖維素選用農作物桔桿、稻殼的干品或松樹枝、葉、鋸未的干品。
所述基材中還有抗菌劑麥飯石，其與基料廢聚乙烯塑料制品的重量比為2-5∶100。
所述基材中還有阻燃劑氫氧化鎂，其與基料廢聚乙烯塑料制品的重量比為20-25∶100。
所述基材中還有抗氧劑2，6-叔丁基-4-甲基粉，其與基料廢聚乙烯塑料制品的重量比為0.4-1∶100。
由于本發明基材的共混料中的基料采用廢聚乙烯塑料制品作為原料，該制品在加工成型過程中已成為具有一定形狀和強度的合成材料，所以形成聚合物的高分子原料本身的性能已經改變，不同密度的聚合物的性能也不同，高、低密度范圍內的熔融流動性、耐高、低溫性各異。為此，作為基料的廢聚乙烯塑料制品添加的多少，將影響基材的加工性能及其使用性能和成本，故有必要選擇一定量的輔料來合理匹配，通過熱混捏合機，進行機械共混改性，充分利用參與改性的各組份所具有的原料來源廣泛和在共混過程中性能互補的優勢。如添加加工改性劑丙烯酸酯類共聚物，易于提高熔體的流動性，加速塑化過程，使其溫度分布更均勻，同時還會改善添加的穩定劑和潤滑劑的性能，增加基材的抗沖擊強度，提高產品的質量；添加表面處理劑硬脂酸可以提高填料輕質碳酸鈣的活性和親合力；添加熱穩定劑硬脂酸鈣，可突出熱穩定效果，發揮其協同效應，使基材的耐熱性和成型加工性更加良好，有效防止其在加工過程中受強熱與強力作用引起的降解；在添加光穩定劑鈦白粉的同時，如再添加抗氧劑2，6-叔丁基-4--甲基粉(264粉)，就能產生良好的協同效應，防止基料的光氧降解和熱氧老化；添加內潤滑劑液體石蠟，可降低分子間的摩擦，提高內潤滑效率；添加外潤滑劑固體石蠟，增強外部潤滑作用，提高制品表面光澤，利于脫模，添加阻燃劑氫氧化鎂(Mg(OH)2)等，經熱混捏合機，進行機械共混改性，即得成品地熱地板的基材，再以無毒粘接劑將面層實木薄片熱合其上，加工出凸榫和凹槽、排潮通氣槽，涂漆，即制成地熱地板。本發明的制造方法操作簡便，原料來源廣泛，用其制成的產品，既具有木制地板的防滑、保溫性能好、無噪音、無任何環境污染的優點，又具有瓷磚阻燃、防潮、耐老化、承壓強度高，貼附性能好的優點，與同類產品相比，尺寸優化匹配，結構設計合理，延長使用壽命，顯著提高使用性能。
根據實際使用要求制造的上述地熱地板，完全可以替代傳統的木質地板，既可以節省大量木材，還能從根本上解決現有地熱地板存在的缺點。該產品經質量監督檢驗中心，按國家標準GB/T 18103-2000《實木復合地板》檢驗，結果表明各項性能指標均達到并優于國家標準，完全滿足地熱采暖的施工要求。
以下結合附圖對本發明作進一步描述。


圖1是本發明地熱地板的一種具體結構示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
具體實施例方式
根據圖1-2詳細說明本發明的具體實施步驟。該方法制備的地熱地板結構，包括用粘接劑結合在一起的基材2和面層5。其中以主要含有廢聚乙烯塑料制品再生料的復合材料壓制成型的500mm或900mm長的板材為基材2，再與同規格的面層5厚度為0.3-0,5mm的實木薄片壓合為一體。基材2與面層5之間為涂有無毒粘接劑的粘接層6。基材2周邊設置相對應的橫截面為梯形的凸1榫和凹槽4，凸榫1凸出的長度大于3.4mm，小于3.6mm，凹槽4的槽深大于3.8mm，小于4.0mm，基材2底部沿長邊方向平行分布四條排濕通氣槽3，各槽3的橫截面呈梯形，槽口寬4.0mm，槽底寬3.0mm，槽深2.0mm。
制作時，由復合材料壓制成型的基材2主要由基料廢聚乙烯塑料制品的再生料、填料木質纖維素、輕質碳酸鈣、加工改性劑丙烯酸酯類共聚物、表面處理劑硬脂酸、熱穩定劑硬脂酸鈣、光穩定劑鈦白粉、內潤滑劑液體石蠟、外潤滑劑固體石蠟等組成。所用原料各組份重量比為廢聚乙烯塑料制品的再生料∶木質纖維素∶輕質碳酸鈣∶丙烯酸酯類共聚物∶硬脂酸∶硬脂酸鈣∶鈦白粉∶液體石蠟∶固體石蠟＝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。制作時，先將上述原料的廢聚乙烯塑料制品的再生料、木質纖維素凈化處理，干燥，粉碎，再把各組份按配方量稱取后，置入熱混捏合機中混合均勻，造粒，經擠出機擠出成型，按預定規格切料，即得基材2。對基材2表面進行處理后涂無毒粘接劑，再與同規格的由實木制成的面層5實木薄片壓合為一體，基材與面層之間為涂有無毒粘接劑的粘接層6。在上述半成品的基材2周邊設置相對應的凸榫1和凹槽4，基材2底部沿長邊方向平行分布四條排濕通氣槽3，各槽的橫截面呈梯形，即為成品。經涂漆、烘干、包裝即可儲存或出廠。
基料廢聚乙烯塑料制品優先選用廢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。填料木質纖維素優先選用農作物桔桿的干品、稻殼的干品或松樹枝、松樹葉、松木鋸未的干品。填料輕質碳酸鈣也可用富含碳酸鈣成份較多的礦物質，如玉石粉、高嶺土、黃土等替代。
為提高產品的抑菌性能，還可以在基材中加入抗菌劑麥飯石，有利于人體健康，其與基料廢聚乙烯塑料制品的重量比為2-5∶100。
為增加產品的阻燃性能，在基材中還可以加入阻燃劑氫氧化鎂，其與基料廢聚乙烯塑料制品的重量比為20-25∶100。
為防止地板老化、延長其使用壽命，基材中還可以加入抗氧劑2，6-叔丁基-4-甲基粉，其與基料廢聚乙烯塑料制品的重量比為0.4-1∶100。
實施方式一 制備規格為900×100×6的地熱地板制作時，根據實際使用要求和各項性能指標，考慮所用原料的主要性能及其相互間協同作用的發揮，優選各組份，并按配方量稱取原料基料廢聚乙烯塑料薄膜的再生料100份、填料木質纖維素桔桿70份、輕質碳酸鈣25份、加工改性劑丙烯酸酯類共聚物6份、表面處理劑硬脂酸0.4份、熱穩定劑硬脂酸鈣0.6份、光穩定劑鈦白粉3份、內潤滑劑液體石蠟0,2份、外潤滑劑固體石蠟0.6份、2，6-叔丁基-4-甲基粉0.4份。再把各組份按配方量稱取后，置入熱混捏合機中混合均勻，造粒，經擠出機擠出成型，按預定規格切料，即得基材2備用。對基材2表面進行處理后涂無毒粘接劑，再與同規格的由實木制成的面層5實木薄片壓合為一體，基材2與面層5之間為涂有無毒粘接劑的粘接層6。在上述半成品的基材2周邊設置相對應的凸榫1和凹槽4，基材2底部沿長邊方向平行分布四條排濕通氣槽3，各槽的橫截面呈梯形，即為成品。經涂漆、烘干、包裝即可儲存或出廠。
實施方式二 制備規格為750×100×6的地熱地板制作時，根據實際使用要求和各項性能指標，考慮所用原料的主要性能及其相互間協同作用的發揮，優選各組份，并按配方量稱取原料廢聚乙烯塑料制品的再生料100份、木質纖維素松葉90份、輕質碳酸鈣15份、丙烯酸酯類共聚物5份、硬脂酸0.6份、硬脂酸鈣0.9份、鈦白粉5份、液體石蠟0,3份、固體石蠟0.8份、麥飯石份4、氫氧化鎂25份、2，6-叔丁基-4-甲基粉0.6份。其它操作步驟同實施方式一。
實施方式 三制備規格為600×100×6的地熱地板制作時，根據實際使用要求和各項性能指標，考慮所用原料的主要性能及其相互間協同作用的發揮，優選各組份，并按配方量稱取原料廢聚乙烯塑料制品的再生料100份、木質纖維素鋸未80份、輕質碳酸鈣20份、丙烯酸酯類共聚物4份、硬脂酸0.8份、硬脂酸鈣0.8份、鈦白粉4份、液體石蠟0,4份、固體石蠟0.9份、麥飯石3份、氫氧化鎂22份。其它操作步驟同實施方式。
實施方式 四制備規格為450×100×6的地熱地板制作時，根據實際使用要求和各項性能指標，考慮所用原料的主要性能及其相互間協同作用的發揮，優選各組份，并按配方量稱取原料廢聚乙烯塑料制品的再生料100份、木質纖維素稻殼90份、輕質碳酸鈣15份、丙烯酸酯類共聚物5份、硬脂酸0.7份、硬脂酸鈣0.9份、鈦白粉5份、液體石蠟0,5份、固體石蠟1.0份、麥飯石5份、2，6-叔丁基-4-甲基粉0.8份。其它操作步驟同實施方式一。
權利要求
1.一種環保型地熱地板的制備方法，包括用粘接劑結合在一起的基材和面層，其特征在于制作操作步驟如下一、基材的制備基材主要由基料廢聚乙烯塑料制品的再生料、填料木質纖維素、輕質碳酸鈣、加工改性劑丙烯酸酯類共聚物、表面處理劑硬脂酸、熱穩定劑硬脂酸鈣、光穩定劑鈦白粉、內潤滑劑液體石蠟、外潤滑劑固體石蠟，所用原料各組份重量比為廢聚乙烯塑料制品∶木質纖維素∶輕質碳酸鈣∶丙烯酸酯類共聚物∶硬脂酸∶硬脂酸鈣∶鈦白粉∶液體石蠟∶固體石蠟＝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；先將上述原料的廢聚乙烯塑料制品、木質纖維素凈化處理，干燥，粉碎，再把各組份按配方量稱取后，置入熱混捏合機中混合均勻，造粒，經擠出機擠出成型，按預定規格切料，即得基材備用；二、基材與面層的復合將加工好的基材表面進行處理后涂無毒粘接劑，再與同規格的實木薄片壓合為一體，制成半成品備用，基材與面層之間為涂有無毒粘接劑的粘接層，所述實木薄片是由實木制成的薄片；三、成品的制作在所述半成品的基材周邊設置相對應的凸榫和凹槽，基材底部沿長邊方向平行分布四條排濕通氣槽，各槽的橫截面呈梯形，即為成品。
2.根據權利要求1所述的環保型地熱地板的制備方法，其特征在于所述基料廢聚乙烯塑料制品選用廢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.根據權利要求1所述的環保型地熱地板的制備方法，其特征在于所述填料木質纖維素選用農作物桔桿、稻殼的干品或松樹枝、葉、鋸未的干品。
4.根據權利要求1所述的環保型地熱地板的制備方法，其特征在于所述基材中還有抗菌劑麥飯石，其與基料廢聚乙烯塑料制品的重量比為2-5∶100。
5.根據權利要求1所述的環保型地熱地板的制備方法，其特征在于所述基材中還有阻燃劑氫氧化鎂，其與基料廢聚乙烯塑料制品的重量比為20-25∶100。
6.根據權利要求1所述的環保型地熱地板的制備方法，其特征在于所述基材中還有抗氧劑2，6-叔丁基-4-甲基粉，其與基料廢聚乙烯塑料制品的重量比為0.4-1∶100。
全文摘要
一種環保型地熱地板的制備方法，其制作步驟為制備由廢聚乙烯塑料制品的再生料、木質纖維素、輕質碳酸鈣、丙烯酸酯類共聚物、硬脂酸、硬脂酸鈣、鈦白粉、液體石蠟、固體石蠟等組成的基材；將基材涂無毒粘接劑與同規格的實木薄片壓合，基材與面層之間為涂有無毒粘接劑的粘接層，在基材周邊設置相對應的凸榫和凹槽，基材底部沿長邊方向平行分布排濕通氣槽，即為成品。它原料來源廣泛，制備工藝簡便，用該方法制成的產品，既具有木制地板的防滑、保溫性能好的使用舒適感，又具有瓷磚阻燃、防潮、耐老化、承壓強度高，貼附性能好、無噪音、無任何環境污染的優點，與同類產品相比，明顯延長使用壽命，顯著提高使用性能。
文檔編號B29K105/00GK1737296SQ200510046990
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月2日 優先權日2005年8月2日
發明者元太喜 申請人:元太喜