CN101864123A

CN101864123A - 纳米微晶木地板及其生产方法

Info

Publication number: CN101864123A
Application number: CN 201010202272
Authority: CN
Inventors: 钟锋
Original assignee: JILIN JIRUILAI PLANK STUFF TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JILIN JIRUILAI PLANK STUFF TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2010-10-20

Abstract

一种纳米微晶木地板及其生产方法，其技术要点是它包括下组份：PVC-S-4或PVC-S-5型的PVC树脂，250-800目的重质碳酸钙，纳米级的重质碳酸钙，增韧剂，PVC专用偶联剂，热稳定剂；将上述组份按一定比例经混匀、干燥后通过挤出机按模具挤出板型结构，再经真空定型、切割、砂光底面和表面，周边开榫槽及表面深加工后即可成为地板成品。本发明由于加入了少量的纳米级重质碳酸钙，使其充分充填到重质碳酸钙大颗粒之间，从而对PVC树脂颗粒形成了完整的包裹，增大了比表面积。由于比表面积增大，反应的接触面提高，使反应活性增大；硬度高、可塑性强；纳米复合材料中的纳米粒子可阻止晶体的形成，因此，能大幅度地提高导热率。

Description

纳米微晶木地板及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种民用导热地板技术领域，具体地说是一种纳米微晶木地板及其生产方法。

背景技术

随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，人们的生活水平及品质要求也在不断地提高。众所周知，近些年来的冬季采暖方式已逐渐从传统铸件暖器片的采暖方式，而改为多样化采暖方式。比如：铝塑管的“地热”式取暖方式，空调热风式取暖方式，电热式取暖方式以及不锈钢或铝合金暖器，其中铝塑管的“地热”式取暖方式最为普及。上述“地热”式取暖方式，确确实实是相对起到了美化室内环境，相对提高室内的空间利用率的效果，而且由于传热介质是热水，因此，安全系数较高。但是，采用热水作为传热介质取暖，同样会具有如下缺点：

①资源浪费巨大；传统采暖占用宝贵的土地资源来修建锅炉房、储煤场、排渣场，由于是以水为传热介质，浪费了大量越来越匮乏的水资源；供暖管道路线长，跑、冒、滴、漏不可避免，从而会造成热水的浪费。

②污染严重；采用传统采暖，煤和炉渣在运输、储藏过程中造成环境污染；另外，锅炉运行过程中的必要设备如：上煤机、炉排机、除渣机、引风机、鼓风机、循环泵等，在运行中会发出噪声同样会污染环境；另外，机械运行中的润滑油、维修时使用的清洗剂会造成地面和排水污染。

③被动采暖；传统采暖方式为被动采暖，只要交齐整个冬季的采暖费，如何使用则是用户说的算，容易造成有的用户室内热的开窗，而有的户室内温度不达标，而造成能源浪费；另外，不到供暖期或供暖期已过，尽管感到寒冷，也只好忍耐或应急采用其他辅助采暖补充，供暖方式缺乏人性化；再有，长期外出时，家中不需要供暖，传统的水暖采暖没有办法解决此类问题，供暖费照样要交，个人无自主权，要花冤枉钱；传统采暖不可分室控制，无人活动的房间和有人的房间都得采暖。

④不便安装与维护；传统采暖的锅炉和机械设备每年的检修和维护是必不可少的；室外供热管道和暖气片的破裂、锈蚀需要修补、更换、都要耗费大量的人力物力；传统采暖的内管道3至5年需要清洗，5至8年需要维护，15年就要更换锅炉；外管道也需要分期更换；传统的地热采暖，地热层是湿式铺法，耗用大量的水泥增加楼板的负重，安装工作繁杂、用时长，且质量难以保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高导热效果的纳米微晶木地板及其生产方法。

本发明的目的是这样实现的：它包括下述的组份及重量份数比，PVC-S-4或PVC-S-5型的PVC树脂为：10份，250-800目的重质碳酸钙为：10-90份，0.1-200nm纳米级的重质碳酸钙为：0.05-10份，增韧剂为：3-15份，PVC专用偶联剂为：0.3-5份，热稳定剂为：1-20份。

本发明为进一步提高电热传导的热效率，根据需要还加入有1-100um的石墨或乙炔碳黑3-50份。

所述的增韧剂为：氯化聚乙烯或甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的共聚物。

本发明为适应在不同环境下使用，使本发明地板颜色与房间整体色调相协调，在上述组分及重量份数比的基础上还加入有太白粉、大红粉、铁铬黄、宝石兰粉或/和珠光粉0.1-5份。

本发明所述的PVC专用偶联剂为SBW-3，硅烷偶联剂，SB-99偶联剂或铝酸酯偶联剂。

本发明所述的热稳定剂为：钙锌无毒稳定剂，KSR有机稀土复合稳定剂，KGF有机钙液体复合稳定剂，PVC钙锌复合稳定剂或纳米技术改性稀土钙锌复合稳定剂。

本发明优化的组分及重量份数比为：PVC-S-4或PVC-S-5型的PVC树脂为：10份，400-580目的重质碳酸钙为：60-80份，10-25nm纳米级的重质碳酸钙为：1-3份，增韧剂为：9-12份，PVC专用偶联剂的SBW-3，硅烷偶联剂，SB-99偶联剂或铝酸酯偶联剂为：1-2份，热稳定剂的钙锌无毒稳定剂，KSR有机稀土复合稳定剂，KGF有机钙液体复合稳定剂，PVC钙锌复合稳定剂或纳米技术改性稀土钙锌复合稳定剂为：3-8份。

本发明优化的组分及重量份数比还包括：加入有1-100um的石墨或乙炔碳黑15-45份。

本发明优化的组分及重量份数比还包括：加入有太白粉、大红粉、铁铬黄、宝石兰粉或/和珠光粉2-4份。

本发明纳米微晶木地板的生产方法为：

先将重质碳酸钙，碳黑或乙炔炭黑、纳米级的重质碳酸钙，PVC专用偶联剂，按上述的重量份数比依次加入到高速冷热混合机中进行混料，充分搅拌混合时间为5-20分钟，搅拌温度为80-120℃；

混匀后，按上述的重量份数比再依次加入PVC-S-4或PVC-S-5型PVC树脂、增韧剂、复合稳定剂混合，加热干燥时间为7-20分钟，干燥温度为100-130℃时，将物料中的水份完全挥发后再放料；

将混合干燥后的物料按设计要求添加颜色物料后进入冷混机冷却时间为5-20分钟，温度在30-70℃；

产品成型：将冷却后的物料进入65/132型锥双螺杆挤出机，挤出，通过成型模具、真空定型台，经牵引机牵引，使产品定型，在通过切断机切割成规定尺寸；将成型的地板基材通过表面砂光机砂光底面和表面，再将地板的周边开榫槽；

地板表面处理：用自动贴面机通过POR专用胶直接将带有表面耐磨层的地板装饰面层粘贴在地板基材表面，或者采用UV滚涂机、木纹印刷机、淋沐机及流平机及紫外线固化机加工地板表面，或者采用热转印机将转印膜转印在地板基材表面，在通过UV滚涂机、淋沐机、流平机及紫外线固化机加工地板表面，包装后即为成品。

关于上述纳米级的重质碳酸钙重量份数的选择，本发明经实际生产及所获得的检测数据中发现，当低于重量份数下线时，导热率提高的不明显；当高于重量份数上线时，导热率同样提高的不明显，而且成本还大大提高。

本发明由于加入了少量的纳米级重质碳酸钙，使其充分充填到重质碳酸钙大颗粒之间，从而对PVC树脂颗粒形成了完整的包裹，增大了比表面积。由于比表面积增大，反应的接触面提高，使反应活性增大；硬度高、可塑性强；纳米复合材料中的纳米粒子可阻止晶体的形成，因此，能大幅度地提高导热率，热导率为0.35～3.23W/(m·K)。另外，由于还加入了适量的1-100um的石墨或乙炔碳黑，石墨或乙炔碳黑与纳米级重质碳酸钙相配合，导热率的提高更加明显，在其它条件完全相同情况下，一般是比单独选择一种组份石墨、乙炔碳黑或纳米级重质碳酸钙高出一倍左右，热导率为0.55～3.83W/(m·K)。

本发明的优点及特点还包括：

防火阻燃：由于本发明使用的原料和配方料都是不可然材料所以产品具有防火阻燃优点。

防水性能：由于本发明使用的原料和配方料都是不亲水材料且又添加了具有纳米级的材料，使产品更具有防水功能，可在水中长期侵泡，不变形。

尺寸稳定性：由于产品添加了具有纳米级的材料加强了产品的尺寸稳定性，使产品可在高低温、干燥潮湿反复变换的条件下，产品不伸缩、不开裂不变形。

由于本发明添加了石墨或乙炔碳黑及纳米级的材料，使产品导热性提高而蓄热能力加强，用在于地热采暖时可使房间升温快，保温时间长的特殊功能，从而到达节能的目的。

本发明还具有成本相对较低，性能稳定，环保，使用寿命长，应用范围广，可广泛的使用在室内和户外等特点。

下面将通过实例对本发明作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

实例1

投入1150kg原料，其中包括投入PVC-S-4树脂为180kg；投入400-600目重质碳酸钙(CaCO3)为750kg；投入50-100nm纳米级的重质碳酸钙(CaCO3)为4kg；投入氯化聚乙烯增韧剂为150kg；投入硅烷偶联剂为4kg；投入PVC钙锌复合稳定剂为10kg；投入1-100um石墨或乙炔碳黑为50kg；投入太白粉颜色料为2kg；

由于重质碳酸钙(CaCO3)的含水量为2-8％，因此一般可生产920-980公斤产品。生产方法及工艺流程：

1、先将上述投入的重质碳酸钙，碳黑或乙炔炭黑、纳米级的重质碳酸钙，硅烷偶联剂，按上述的重量份数比依次加入到高速冷热混合机组中进行混料，充分搅拌混合时间为5-20分钟，搅拌温度为80-120℃；

2、混匀后，按上述投入的重量再依次加入PVC-S-4树脂、氯化聚乙烯增韧剂、PVC钙锌复合稳定剂，加热干燥时间为7-20分钟，干燥温度为100-130℃时，将物料中的水份完全挥发后再放料；

3、将混合干燥后的物料按设计要求所选择投入的太白粉颜色料物料后进入冷混机冷却后，进入高速冷热混合机组时间为5-20分钟，温度在30-70℃；

3、产品成型：将冷却后的物料进入以下按上边修改的可否65/132型挤出机后并通过成型模具挤出成型产品，牵引机牵引通过模具成型，通过真空定型台使产品定型，通过切断机切割成规定尺寸，将成型的地板基材通过表面砂光机砂光底面和表面，再将地板的周边开榫槽；由于重质碳酸钙(CaCO3)(含水分2-8/％)可生产920-980公斤产品。

4、地板表面处理：

①用贴面机通过POR专用胶直接将带有表面耐磨层的地板装饰面层粘贴在地板基材表面；

②或者采用UV滚涂机、木纹印刷机、淋沐机或流平机及紫外线固化机加工地板基材表面；

③或者采用热转印机将转印膜转印在地板基材表面，在通过UV滚涂机、淋沐机、流平机和紫外线固化机加工地板基材表面；

5、喷标识码：用喷码机在地板背面喷标识码，包装机包装后即为成品。

本发明所生产的地板其厚度一般在5-20mm，形状根据用户确定，一般为正方形或条形结构。

实例2

投入1060kg原料，其中包括投入PVC-S-5树脂为100kg；投入300-500目重质碳酸钙(CaCO3)为650kg；投入0.2-50nm纳米级的重质碳酸钙(CaCO3)为6kg；甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的共聚物增韧剂为60kg；投入SBW-3偶联剂为6kg；投入纳米技术改性稀土钙锌复合稳定剂为8kg；投入1-100um石墨或乙炔碳黑为230kg；投入太白粉颜色料及宝石兰粉颜色料各为1kg；

由于重质碳酸钙(CaCO3)的含水量为2-8％，因此一般可生产980-1040公斤产品。

生产方法及工艺流程与前述相同，故省略之。

实例3

投入1100kg原料，其中包括投入PVC-S-5树脂为100kg；投入500-800目重质碳酸钙(CaCO3)为550kg；投入100-150nm纳米级的重质碳酸钙(CaCO3)为6kg；投入氯化聚乙烯增韧剂为100kg；投入铝酸酯偶联剂为3kg；投入KSR有机稀土复合稳定剂为9kg；投入1-100um石墨或乙炔碳黑为330kg；投入太白粉颜色料、宝石兰粉颜色料及珠光粉颜色料各为1kg；

由于重质碳酸钙(CaCO3)的含水量为2-8％，因此一般可生产大约1020-1080公斤产品。

生产方法及工艺流程与前述相同，故省略之。

实例4

投入1032.6kg原料，其中包括投入PVC-S-4树脂为100kg；投入500-800目重质碳酸钙(CaCO3)为445kg；投入100-150nm纳米级的重质碳酸钙(CaCO3)为5kg；甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的共聚物增韧剂为30kg；投入SB-99偶联剂为4kg；投入KGF有机钙液体复合稳定剂为15kg；投入50-100um石墨或乙炔碳黑为430kg；投入太白粉颜色料、大红粉颜色料及珠光粉颜色料各为1.2kg；

由于重质碳酸钙(CaCO3)的含水量为2-8％，因此一般可生产大约950-1010公斤产品。

生产方法及工艺流程与前述相同，故省略之。

Claims

1.一种纳米微晶木地板，其特征是：它包括下述的组份及重量份数比，PVC-S-4或PVC-S-5型的PVC树脂为：10份，250-800目的重质碳酸钙为：10-90份，0.1-200nm纳米级的重质碳酸钙为：0.05-10份，增韧剂为：3-15份，PVC专用偶联剂为：0.3-5份，热稳定剂为：1-20份。

2.根据权利要求1所述的纳米微晶木地板，其特征是：还加入有1-100um的石墨或乙炔碳黑3-50份。

3.根据权利要求1所述的纳米微晶木地板，其特征是：所述的增韧剂为：氯化聚乙烯或甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的共聚物。

4.根据权利要求1所述的纳米微晶木地板，其特征是：还加入有太白粉、大红粉、铁铬黄、宝石兰粉或/和珠光粉0.1-5份。

5.根据权利要求1所述的纳米微晶木地板，其特征是：所述的PVC专用偶联剂为SBW-3，硅烷偶联剂，SB-99偶联剂或铝酸酯偶联剂。

6.根据权利要求1所述的纳米微晶木地板，其特征是：所述的热稳定剂为：钙锌无毒稳定剂，KSR有机稀土复合稳定剂，KGF有机钙液体复合稳定剂，PVC钙锌复合稳定剂或纳米技术改性稀土钙锌复合稳定剂。

7.根据权利要求1所述的纳米微晶木地板，其特征是：PVC-S-4或PVC-S-5型的PVC树脂为：10份，400-580目的重质碳酸钙为：60-80份，50-100nm纳米级的重质碳酸钙为：1-3份，增韧剂为：9-12份，PVC专用偶联剂的SBW-3，硅烷偶联剂，SB-99偶联剂或铝酸酯偶联剂为：1-2份，热稳定剂的钙锌无毒稳定剂，KSR有机稀土复合稳定剂，KGF有机钙液体复合稳定剂，PVC钙锌复合稳定剂或纳米技术改性稀土钙锌复合稳定剂为：3-8份。

8.根据权利要求7所述的纳米微晶木地板，其特征是：还加入有1-100um的石墨或乙炔碳黑15-45份。

9.根据权利要求6所述的纳米微晶木地板，其特征是：还加入有太白粉、大红粉、铁铬黄、宝石兰粉或/和珠光粉0.2-2份。

10.根据权利要求2或8所述的纳米微晶木地板，其特征是：纳米微晶木地板的生产方法为：

混匀后，按上述的重量份数比再依次加入PVC树脂、复合稳定剂混合，加热干燥时间为7-20分钟，干燥温度为100-130℃时，将物料中的水份完全挥发后再放料；

地板表面处理：包括：用贴面机通过POR胶直接将带有表面耐磨层的地板装饰面层粘贴在地板基材表面；或者采用UV滚涂机、木纹印刷机、淋沐机及流平机及紫外线固化机加工地板基材表面；或者采用热转印机将转印膜转印在地板基材表面，在通过UV滚涂机、淋沐机、流平机及紫外线固化机加工地板基材表面；包装即为成品；

上述PVC专用偶联剂为SBW-3，硅烷偶联剂，SB-99偶联剂或铝酸酯偶联剂；

上述热稳定剂为钙锌无毒稳定剂，KSR有机稀土复合稳定剂，KGF有机钙液体复合稳定剂，PVC钙锌复合稳定剂或纳米技术改性稀土钙锌复合稳定剂。