CN104179328A - 一种纳米多层复合电热木地板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纳米多层复合电热木地板及其制备方法，其包含一电热软膜层，所述电热软膜层下面复合一层衬底木板，所述衬底木板层外面设置有一防水耐磨层，所述电热软膜层上面粘附有一实木面板层，所述实木面板表面设置有一防滑处理层。其中复合电热膜的制作方法是在基材层上制作碳纳米管为主要导电介质的导流层，在导流层上制作导电发热层，导电发热层上面制作电极并复合绝缘层。本发明所提供的电热木地板，便于安装，轻薄，具有很好的力学性能，热能利用率高，便于运输，安装简单，大大节省了成本。

Description

一种纳米多层复合电热木地板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种纳米电热木地板及其制备方法，属于低温辐射红外加热技术领域。

背景技术

传统的取暖是使用水暖和电暖，电暖主要采用的是电热丝，近年来采用低温辐射红外电热膜已经成为电暖的主流，我国北方地区冬季取暖已经实现30%的使用低温辐射取暖，主要用于地板取暖、炕暖，地暖，其做法是将柔性的红外辐射膜制作在地板的下面，然后再在膜上铺设木地板。

中国专利:200710011665公开了一种带有健康理疗远红外电热波的且安装方便快捷的木质电热地板，它包括地板基层，电发热层，其技术要点是：该地板基层向上依次设置有绝缘热反射层、远红外线电发热层、绝缘传热层及带有面漆层的实木实木面板层。 

中国专利CN2571103提供了一种由多层柔性薄膜材料复合而成的低温辐射电热膜，该电热膜的核心是电加热层，电加热层的两面是绝缘层，两面绝缘层的外侧分别是电磁辐射屏蔽层和红外线反射层，最外侧是保护层。该低温辐射电热膜具有阻燃性，能定向供热，热量利用率高，不发出对人体和周围环境有害的电磁波，低温红外线辐射有益身体健康，是绿色环保产品，可广泛应用于各个领域，特别适用于建筑采暖行业。

中国专利CN1775150A公开了一种用低温辐射电热膜制热的地毯，由覆盖面毯、发热体毯基所组成，通电后就能高效辐射与人体辐射峰值波长9.3μｍ相接近的远红外波。

中国专利CN2508512公开了一种低温辐射电热布，它包括有基布层、电极片，其特点是在基布层的两面各涂敷有一低温电发热涂膜层，在基布层的边部通过导电粘合剂层粘贴有电极片，该电极片并通过阻燃线扎缝在基布上。 

目前市场上大量使用的地板革或者炕面革都是SBS发泡材料制作而成的，因为轻便大量使用在室内装饰中，目前为止还没有看到能发热的SBS地板革或者炕革。

现有电热膜技术的主要缺陷是：

①现有技术制作的电热膜都是采用碳系油墨印刷制的，其电阻率大，功率低，不能在安全电压下进行发热，这样在制作的产品中，因为要进行安全设计，成本升高。②电热膜本身与其它材料层进行贴合时是靠粘合剂进行连接的，粘结强度低，材料整体性差，不能制作十分轻便的产品，只能以工程化的方式使用。③电热膜上下面与其它材料粘合时的粘合剂本身会阻挡红外线的发射，不能直接接触贴面材料，热利用率低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种纳米多层复合电热木地板。

为达到上述目的，本发明提供一种纳米多层复合电热木地板，所述纳米多层复合电热木地板包含一电热软膜层，所述电热软膜层下面粘合有一衬底木板层，所述衬底木板层外面设置有一防水耐磨层，所述电热软膜层上面粘附有一实木面板层，所述实木面板表面设置有一处理层，所述处理层上面设有一导线，所述导线一端连接有一电极，且所述导线另一端设有一插头。

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的优选方案，其中所述纳米多层复合电热木地板的总厚度为 5～10mm，表面温度为10-50℃。

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的优选方案，其中所述电热软膜层上面设置有直径为5mm的圆孔。

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的优选方案，其中所述衬底木板层为纤维木板层，该层具有良好的隔热效果，减少热量向下传导，厚度为5mm，。

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的优选方案，其中所述防水耐磨层为SBS层，厚度为1.4mm。

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的优选方案，其中所述面层为实木面板，厚度为1.5 mm。

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的优选方案，其中所述处理层为水性聚氨酯柔软涂料层，厚度为20~30μm。

本发明还提供上述的纳米多层复合电热木地板的制备方法，包括以下步骤：

A、电热软膜层的制备：先在PVC塑料薄膜上印刷一层10~25μm厚，方阻5~15Ω/□的碳纳米油墨，作为导流层，然后在该导流层上面直接印刷10~25μm厚，方阻50~1000欧姆/□的导电发热油墨，之后制作电极和绝缘层，得到电热软膜层；

B、电热软膜层的打孔：对上述的电热软膜层进行打孔，打孔面积为该软膜层的40～50%；

C、黏胶复合：将上述电热软膜层的打孔的位置进行涂胶，与一面是衬底木板层，另一面是实木面板进行三层复合成为一体；

D、底层复合和表面处理：上述三层复合后与防水耐磨层复合，并在实木面板表面制作一处理层；

E、将上述处理层上面设置一导线，导线一端与电极连接，另一端设置一插头。 

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的制备方法的优选方案，其中步骤B 中所述的打孔是指将整个电热膜上下打穿通孔。

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的制备方法的优选方案，其中步骤C中所述的黏胶复合为：将MPU-20聚氨酯胶涂布在步骤B打出的孔内，使衬底木板层和实木面板通过该孔进行直接粘合。

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的制备方法的优选方案，其中步骤D中所述的底层复合为：在底层复合一个1.4mm厚的防水耐磨层，该层具有耐磨防水的效果。

作为上述一种纳米多层复合电热木地板的制备方法的优选方案，其中骤D中所述的表面处理为：在实木面板的表面喷涂20~30μm厚的水性聚氨酯柔软涂料，在60℃，4小时烘干后得到处理层。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明是将导流层、导电发热层的电阻进行了优化设计，具有在低压下获得大功率电热膜的有益效果。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明提供的5层结构的电热木地板是将传统的电暖工程设计为轻便的薄薄的卷材，可以进行简单铺设，大大节省了成本；

结构设计中采用具有高导电率的导流层可以提升电热膜的功率，获得在低压下的大功率，从而可以实现在安全电压下工作，为电热取暖进入家用电器提供了可行性；

同时，导流层的设计使产品获得了极好的电阻分布，即使导电发热层的电阻分配不均匀，也不会影响产品的使用，从而提高了整个产品的成品率；

电热膜层因为有导流层的存在，可以实现任意地方打孔，而不影响产品的电热性能，所打的穿孔内可以涂胶，使电热软膜层两侧的发泡层和实木面板能直接紧密粘合，提高了产品的力学性能，增加了产品的耐撕裂型；

同时，电热软膜层和实木面板直接贴合，省却了传统电热软膜层的粘胶剂层，可以提高热能利用率15%以上，实现了节能。 

附图说明

图1 是本发明电热木地板的结构示意图；

图2 是本发明制备方法中的电热软膜层结构图；

图中：1-处理层；2-实木面板；3-电热软膜层；4-衬底木板层；5-防水耐磨层；6-导线；7-插头；8-基材层；9-导流层；10-导电发热层；11-电极；12-绝缘层。 

具体实施方式

应该指出，以下具体说明都是事例性的，旨在对本发明提供进一步说明，除非另有说明，本文中使用的所有科学和技术术语具有与本发明所属技术领域人员通常理解的相同含义。

以下实施例详细说明了本发明。制备本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。

实施例1

参看图1、图2，本发明实施例1 的复合电热木地板，其为五层结构，包含电热软膜层3，在电热软膜层3上面进行打孔，孔为直径5 mm的圆孔，在圆孔内涂上一层MPU-20聚氨酯胶，选择衬底木板层4为纤维木板，厚度为 5mm， ，实木面板2选择实木板，厚度为1.5mm，将实木面板2、电热软膜层3、衬底木板层4进行粘合复合成为一层，然后选择SBS层为防水耐磨层5，厚度为1.2mm与衬底木板层4进行复合，选择水性聚氨酯柔软涂料为表面处理剂，涂布在实木面板，20~30μm厚，在60℃，4小时烘干后得到处理层1。

其中，上述电热软膜层3的制备方法，其步骤为：

A、选用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜为基材层8；

B、导流层9的设置：在该基材层8印刷上一层碳纳米导电油墨，该碳纳米导电油墨的导电介质为碳纳米和石墨的混合物，混合比例为2:1(质量比)，该导电介质占该碳纳米导电油墨固含量的比例为70wt%，导流层的厚度为15μm，方块电阻(膜电阻)为10欧姆/口，且该导流层2是整个覆盖在基材层8上；

C、导电发热层10的设置：通过丝网印刷的方法，在该导流层9上直接印刷(整体覆盖)一层导电发热油墨(成分为碳浆油墨，购自深圳市宝加益科技有限公司)，印刷厚度控制在25μm，方块电阻为100欧姆/口；

D、电极的设置：在该导电发热层10的上面两端采用丝网印刷的方式制作银浆电极11(成分为银浆油墨，购自深圳市宝加益科技有限公司)；

E、在导电发热层10和电极11上面直接复合一PVC(聚对苯二甲酸乙二醇酯)绝缘层12；

通过上述步骤就得到了本实施例中的电热软膜层3。

将上述处理层上面设置一导线6，导线6一端与电极11相连接，另一端设置一插头7。

通过上述步骤，获得了本发明所述的低压电热木地板(工作时，插头7与36V交流电源连接)，厚度9mm，温度42℃，可以用于木地板取暖。

实施例2

本发明第2 实施例与第1 实施例的不同之处在于：

实木面板2上面的处理层1可以省略掉；

防水耐磨层5可以选择厚度为1mm 的PE膜替代实施例1中的SBS膜；

其余步骤同实施例1；

制备的电热木地板厚度为 8.8mm，温度36℃，工作时所用电源输出电压为24V交流。

本实施例的应用方法同实施例1。

以上实施例仅为本发明的优选实施列，对于本发明中的技术来说，在不脱离本发明的核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些润饰和改进也应属于本发明的专利保护范围，即，凡是采用导流层和导电发热层复合在一起的复合电热膜的技术方案，均落入本发明专利的保护范围内。

Claims (13)

1.一种纳米多层复合木地板，其特征在于，所述纳米多层复合木地板包含一电热软膜层，所述电热软膜层下面粘合有一衬底木板层，所述衬底木板层外面设置有一防水耐磨层，所述电热软膜层上面粘附有一实木面板层，所述实木面板表面设置有一防滑处理层。

2.所述处理层上面设有一导线，所述导线一端连接有一电极，且所述导线另一端设有一插头。

3. 如权利要求1所述的纳米多层复合木地板，其特征在于，所述纳米多层复合电热木地板的总厚度为5～10mm，表面温度为10-50℃。

4. 如权利要求1或2所述的纳米多层复合木地板，其特征在于，所述电热软膜层上面设置有直径为5mm的圆孔。

5. 如权利要求1或2所述的纳米多层复合电热木地板，其特征在于，所述衬底木板层为纤维木板层，厚度为4-5mm。

6. 如权利要求1或2所述的纳米多层复合木地板，其特征在于，所述防水耐磨层为SBS层，厚度为1-2mm；所述面板为实木面板，厚度为1-3mm。

7. 如权利要求1或2所述的纳米多层复合木地板，其特征在于，所述处理层为水性聚氨酯柔软涂料层，厚度为20~30μm。

8. 一种权利要求1-6任一所述的纳米多层复合电热木地板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、电热软膜层的制备：先在塑料薄膜上印刷一层10~25μm厚，方阻5~15Ω/□的碳纳米油墨，作为导流层，然后在该导流层上面直接印刷10~25μm厚，方阻50~1000欧姆/□的导电发热油墨，之后制作电极和绝缘层，得到电热软膜层；

B、电热软膜层的打孔：对上述的电热软膜层进行打孔，打孔面积为该软膜层的40～50%；

C、黏胶复合：将上述电热软膜层的打孔的位置进行涂胶，与一面是衬底木纤维板层，另一面是实木面板实木木板进行三层复合成为一体；

D、底层复合和表面处理：上述三层复合后与防水耐磨层复合，并在实木面板表面制作一处理层；

E、将上述处理层上面设置一导线，导线一端与电极连接，另一端设置一插头。

9. 根据权利要求7所述的纳米多层复合电热木地板的制备方法，其特征在于，步骤A 中所述碳纳米油墨采用的导电介质为碳纳米管和导电石墨混合物，导电介质的固含量大于50wt%；所述导流层的电阻小于导电发热油墨的电阻。

10.9.根据权利要求7所述的纳米多层复合电热木地板的制备方法，其特征在于，步骤B 中所述的打孔为：将整个电热膜上下打穿通孔。

11. 根据权利要求7 所述的纳米多层复合电热木地板的制备方法，其特征在于，步骤C中所述的黏胶复合为：将MPU-20聚氨酯胶涂布在步骤B打出的孔内，使衬底木板层和面实木层通过该孔进行直接粘合。

12. 根据权利要求7所述的纳米多层复合电热木地板的制备方法，其特征在于，步骤D中所述的底层复合为：在底层复合一1-2mm厚的防水耐磨层。

13.12.根据权利要求7所述的纳米多层复合电热木地板的制备方法，其特征在于，步骤D中所述的表面处理为：在实木面板的表面喷涂10~30μm厚的水性聚氨酯柔软涂料，在60℃，4小时烘干后得到处理层。