CN108979055A - 一种新型发热地板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于地板技术领域，提出了一种新型发热地板制备方法及铺装工艺，自上而下依次设置的UV固化层，耐磨层，印花层，地板基材，底板走线层，反射层，隔音层，底板走线层表面均匀设置有若干个凹槽，凹槽填充设置有软质材料。本发明的发热地板表面耐磨性、耐冲击性能、耐水性、耐龟裂性、耐污染腐蚀性、阻燃性等性能好，同时，具有良好的保温性能，很好了满足实际应用的需求。

Description

一种新型发热地板及其制备工艺
技术领域
本发明属于地板技术领域，涉及一种新型发热地板及其制备工艺。
背景技术
发热地板是目前暖通市场上新兴的一种采暖方式。发热地板是以地板为载体的室内地面取暖材料，通过将发热层置于地板中间，通电后能够产生热量并将热量快速向采暖空间传递释放来达到采暖效果，具有取暖效率高、节能、安全性好、环保等优点。现有技术中一般是通过在地板上开槽的方式来引入电发热材料，但是开槽后地板的平整度和耐压能力不强，长时间使用或遇到载重稍大的情况就会发生变形，同时，发热材料在凹槽内的位置不稳固，而且只针对特定规格的发热材料，性能稳定性和适用性较差。
发明内容
本发明提出一种新型发热地板及其制备工艺，解决了上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种新型发热地板包括：自上而下依次设置的UV固化层，耐磨层，印花层，地板基材，底板走线层，反射层，隔音层，
所述底板走线层表面均匀设置有若干个凹槽，所述凹槽内设置有发热电丝。
作为进一步技术方案，所述凹槽内设置有软质材料层，所述发热电丝设置在所述软质材料层与所述地板基材之间，所述软质材料层选用聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和笼型聚倍半硅氧烷的共混物。
作为进一步技术方案，所述发热电丝穿过所述凹槽后连接有电源，所述发热电丝为碳纤维发热丝。
作为进一步技术方案，所述UV固化层为水性UV固化的丙烯酸清漆，所述反射层为镀铝反射层，所述耐磨层为三氧化二铝薄膜层，所述隔音层为聚氨酯树脂层。
作为进一步技术方案，所述底板走线层的原料包括以下重量份组分：糊状聚氯乙烯树脂70～100份，增韧剂20～30份，聚醚酰亚胺10～15份，长玻璃纤维 10～15份，填料5～10份，抗老化剂1～3份，稳定剂1～2份、润滑剂1～2份，脱模剂1～2份。
作为进一步技术方案，所述底板走线层的原料包括以下重量份组分：糊状聚氯乙烯树脂80份，增韧剂25份，聚醚酰亚胺13份，长玻璃纤维12份，填料7份，抗老化剂2份，稳定剂1.5份、润滑剂1.5份，脱模剂1.5份。
作为进一步技术方案，所述长玻璃纤维长度为6～10mm，所述填料为碳酸钙，所述增韧剂为热塑性聚烯烃弹性体，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述润滑剂为脂肪酸酰胺，所述脱模剂为甲基硅油，所述抗老化剂是抗氧剂DLTP及UV-531 紫外线吸收剂的复配，复配比例为1：1。
一种新型发热地板的制备工艺，包括以下步骤：
S1、铺设隔音层：将聚氨酯泡沫塑料铺设在干净平整的结构面上；
S2、在隔音层上表面镀铝，形成反射层；
S3、制备底板走线层：将糊状聚氯乙烯树脂、增韧剂搅拌混合均匀后加入聚醚酰亚胺、长玻璃纤维、填料、抗老化剂、稳定剂、润滑剂、脱模剂加热熔融后模压成型；
S4、采用热压法将底板走线层铺设到反射层上表面；
S5、将聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯笼型聚倍半硅氧烷的共混物加热熔融后浇注到底板走线层的凹槽内；
S6、将地板基材抛光处理，采用热压法将地板基材铺设到底板走线层上表面；
S7、在地板基材上表面依次喷涂印花层，耐磨层，UV固化层。
本发明使用原理及有益效果为：
本发明的原料和制备工艺得到的地板的表面耐磨性、耐冲击性能、耐水性、耐龟裂性、耐污染腐蚀性、阻燃性等性能优异，同时，具有良好的保温性能，很好了满足实际应用的需求。
本发明中，采用聚氯乙烯树脂作为底板走线层，具有良好的耐热性，与增韧剂、聚醚酰亚胺、长玻璃纤维、填料、抗老化剂、稳定剂、润滑剂等复配使用能够将发热电丝所发出的热量迅速传递出去，同时对整体地板的强度起到很好的加固作用，提高了整体的耐老化性、耐冲击性和阻燃性，底板走线层表面均匀设置有若干个凹槽，能够将发热电丝所发出的热量均匀的散发出去，使得发热地板发散出的热能更均匀。
本发明中，底板走线层凹槽填充设置有软质材料，软质材料为聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和笼型聚倍半硅氧烷的共混物，一方面，该共混物具有良好的弹性，有效阻止了发热电丝在凹槽内的位置移动，对发热电丝起到良好的支撑和固定作用，而且适用于不同规格的发热电丝，即使在没有发热电丝的情况下也不会使地板存在空隙，具有良好的实用性；另一方面，该共混物具有良好的热稳定性，在发热电丝产生的高温度下仍能保持良好的稳定性，在传递热量的同时还保持自身的稳定性能，同时，与底板走线层配合使用，提高了发热地板的保温性能，取得了很好的使用效果。
本发明中，底板走线层下面设置反射层，能够将底板走线层背面的热量反射上去，有效阻断热量向下传导，从而减少热能损失，提高热能转化率，提高了发热地板的传热性能，同时，镀铝反射层的设置也提高了地板的耐水性。
本发明中，采用聚氨酯泡沫作为隔音层，既能起到隔音效果，又具有良好的保温性能，从而进一步阻断热量向底部散发，有效减少热能损失，从而有助于环保节能，提高发热地板的热能转化率，同时聚氨酯泡沫还具有良好的耐水性，提高了发热地板的防水性能。
本发明中，印花层的设置起到了良好的装饰效果，印花层上面设置耐磨层，提高了发热地板的表面耐磨性，耐磨层上面设置UV固化层，采用水性UV固化的丙烯酸清漆具有良好的耐水性和抗冲击性能，提高了发热地板的耐水性和抗冲击性能，同时，其具有良好的附着力，使地板的印花层显映更好，提高了发热地板的装饰效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明结构示意图；
图中：1-UV固化层，2-耐磨层，3-印花层，4-地板基材，5-地板基材，6- 底板走线层，7-隔音层，8-凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种新型发热地板，包括：自上而下依次设置的UV固化层1，耐磨层2，印花层3，地板基材4，反射层6，底板走线层5，隔音层7，
底板走线层5表面均匀设置有若干个凹槽8，凹槽8填充设置有聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和笼型聚倍半硅氧烷的共混物。
进一步，聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯由以下方法制备：聚乙烯吡咯烷酮用水溶解，加入四氯化碳，搅拌，加入琥珀亚酰胺和偶氮二异丁腈，在100℃下反应24小时，旋蒸除去四氯化碳，冷冻干燥，加水溶解，加入溴异丁酰溴和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，在60℃下避光反应24小时，加水溶解，冷冻干燥得到聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
进一步，在软质材料层与地板基材之间设置有发热电丝，发热电丝穿过凹槽8后连接有电源，发热电丝为碳纤维发热丝。
进一步，UV固化层1为水性UV固化的丙烯酸清漆，反射层6为镀铝反射层，耐磨层2为三氧化二铝薄膜层，隔音层7为聚氨酯树脂层。
进一步，底板走线层5的原料包括以下重量份组分：糊状聚氯乙烯树脂70 份，热塑性聚烯烃弹性体20份，聚醚酰亚胺10份，长玻璃纤维10份，碳酸钙5份，抗氧剂DLTP0.5份，UV-531紫外线吸收剂0.5份，钙锌稳定剂1份，脂肪酸酰胺1份，甲基硅油1份。
其制备工艺包括以下步骤：
S1、铺设隔音层7：将聚氨酯泡沫塑料铺设在干净平整的结构面上；
S2、在隔音层7上表面镀铝，形成反射层6；
S3、制备底板走线层5：将糊状聚氯乙烯树脂、增韧剂搅拌混合均匀后加入聚醚酰亚胺、长玻璃纤维、填料、抗老化剂、稳定剂、润滑剂、脱模剂加热熔融后模压成型；
S4、采用热压法将底板走线层5铺设到反射层6上表面；
S5、将聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯笼型聚倍半硅氧烷的共混物加热熔融后喷涂到底板走线层5的凹槽内；
S6、将地板基材4抛光处理，采用热压法将地板基材4铺设到底板走线层5 上表面；
S7、在地板基材4上表面依次喷涂印花层3，耐磨层2，UV固化层1。
实施例二：
一种新型发热地板，包括：自上而下依次设置的UV固化层1，耐磨层2，印花层3，地板基材4，反射层6，底板走线层5，隔音层7，
其中底板走线层5的原料包括以下重量份组分：糊状聚氯乙烯树脂80份，热塑性聚烯烃弹性体25份，聚醚酰亚胺13份，长玻璃纤维12份，碳酸钙7份，抗氧剂DLTP 0.8份，UV-531紫外线吸收剂0.8份，钙锌稳定剂1.5份，脂肪酸酰胺1.5份，甲基硅油1.5份，其余层组分及制备工艺同实施例一。
实施例三：
一种新型发热地板，包括：自上而下依次设置的UV固化层1，耐磨层2，印花层3，地板基材4，反射层6，底板走线层5，隔音层7，
其中底板走线层5的原料包括以下重量份组分：
糊状聚氯乙烯树脂100份，热塑性聚烯烃弹性体30份，聚醚酰亚胺15份，聚醚酰亚胺15份，长玻璃纤维15份，碳酸钙10份，抗氧剂DLTP 1.5份，UV-531 紫外线吸收剂1.5份，钙锌稳定剂2份，脂肪酸酰胺2份，甲基硅油2份，其余层组分及制备工艺同实施例一。
将上述实施例发热地板进行性能测定，测定方法如下：
1、漆膜表面耐磨测定：按GB/T 15036实木地板技术条件标准进行测试；
2、耐冲击性能测定：按GB/T 18102-2007浸渍纸层木质地板标准进行测试；
3、吸水厚度膨胀率：按GB/T 18102-2007浸渍纸层木质地板标准进行测试；
4、耐龟裂测定：按GB/T 18102-2007浸渍纸层木质地板标准进行测试；
5、耐污染腐蚀：按GB/T 18102-2007浸渍纸层木质地板标准进行测试；
6、阻燃等级测定：按CB 86242012建筑材料及制品燃烧性能分级规定的标准进行阻燃性测试；
实施例一、实施例二以及实施例三的发热地板的性能实验数据如表1所示，
表1 实施例一、实施例二以及实施例三的发热地板的性能实验数据
由表1的实验数据可以得出，本发明的结构组成及制备工艺起到了意料不到的效果，利用本发明的原料和制备工艺得到的地板的表面耐磨性、耐冲击性能、耐水性、耐龟裂性、耐污染腐蚀性、阻燃性等性能优异，同时，具有良好的保温性能，很好了满足实际应用的需求。
本发明中，采用聚氯乙烯树脂作为底板走线层，具有良好的耐热性，与增韧剂、聚醚酰亚胺、长玻璃纤维、填料、抗老化剂、稳定剂、润滑剂等协同作用能够将发热电丝所发出的热量迅速传递出去，同时对整体地板的强度起到很好的加固作用，提高了整体的耐老化性、耐冲击性和阻燃性，底板走线层表面均匀设置有若干个凹槽，能够将发热电丝所发出的热量均匀的散发出去，使得发热地板发散出的热能更均匀。
本发明中，底板走线层凹槽填充设置有软质材料，软质材料为聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和笼型聚倍半硅氧烷的共混物，一方面，该共混物具有良好的弹性，有效阻止了发热电丝在凹槽内的位置移动，对发热电丝起到良好的支撑和固定作用，而且适用于不同规格的发热电丝，即使在没有发热电丝的情况下也不会使地板存在空隙，具有良好的实用性；另一方面，该共混物具有良好的热稳定性，在发热电丝产生的高温度下仍能保持良好的稳定性，在传递热量的同时还保持自身的稳定性能，同时，与底板走线层配合使用，提高了发热地板的保温性能，取得了很好的实际应用效果。
本发明中，底板走线层下面设置反射层，能够将底板走线层背面的热量反射上去，有效阻断热量向下传导，从而减少热能损失，提高热能转化率，提高了发热地板的传热性能，同时，镀铝反射层的设置也提高了地板的耐水性。
本发明中，采用聚氨酯泡沫作为隔音层，既能起到隔音效果，又具有良好的保温性能，从而进一步阻断热量向底部散发，有效减少热能损失，从而有助于环保节能，提高发热地板的热能转化率，同时聚氨酯泡沫还具有良好的耐水性，提高了发热地板的防水性能。
本发明中，印花层的设置起到了良好的装饰效果，印花层上面设置耐磨层，提高了发热地板的表面耐磨性，耐磨层上面设置UV固化层，采用水性UV固化的丙烯酸清漆具有良好的耐水性和抗冲击性能，提高了发热地板的耐水性和抗冲击性能，同时，其具有良好的附着力，使地板的印花层显映更好，提高了发热地板的装饰效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型发热地板，其特征在于，包括自上而下依次设置的UV固化层(1)，耐磨层(2)，印花层(3)，地板基材(4)，底板走线层(5)，反射层(6)，隔音层(7)，
所述底板走线层(5)表面均匀设置有若干个凹槽(8)，所述凹槽(8)内设置有发热电丝。
2.根据权利要求1所述的一种新型发热地板，其特征在于，所述凹槽(8)内设置有软质材料层，所述发热电丝设置在所述软质材料层与所述地板基材(4)之间，所述软质材料层选用聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和笼型聚倍半硅氧烷的共混物。
3.根据权利要求1所述的一种新型发热地板，其特征在于，所述发热电丝穿过所述凹槽(8)后连接有电源，所述发热电丝为碳纤维发热丝。
4.根据权利要求1所述的一种新型发热地板，其特征在于，所述UV固化层(1)为水性UV固化的丙烯酸清漆，所述反射层(6)为镀铝反射层，所述耐磨层(2)为三氧化二铝薄膜层，所述隔音层(7)为聚氨酯泡沫塑料。
5.根据权利要求1所述的一种新型发热地板，其特征在于，所述底板走线层(5)的原料包括以下重量份组分：糊状聚氯乙烯树脂70～100份，增韧剂20～30份，聚醚酰亚胺10～15份，长玻璃纤维10～15份，填料5～10份，抗老化剂1～3份，稳定剂1～2份、润滑剂1～2份，脱模剂1～2份。
6.根据权利要求1所述的一种新型发热地板，其特征在于，所述底板走线层(5)的原料包括以下重量份组分：糊状聚氯乙烯树脂80份，增韧剂25份，聚醚酰亚胺13份，长玻璃纤维12份，填料7份，抗老化剂2份，稳定剂1.5份、润滑剂1.5份，脱模剂1.5份。
7.根据权利要求5～6任意一项所述的一种新型发热地板，其特征在于，所述长玻璃纤维长度为6～10mm，所述填料为碳酸钙，所述增韧剂为热塑性聚烯烃弹性体，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述润滑剂为脂肪酸酰胺，所述脱模剂为甲基硅油，所述抗老化剂是抗氧剂DLTP及UV-531紫外线吸收剂的复配，复配比例为1：1。
8.一种新型发热地板制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、铺设隔音层(7)：将聚氨酯泡沫塑料铺设在干净平整的结构面上；
S2、在隔音层(7)上表面镀铝，形成反射层(6)；
S3、制备底板走线层(5)：将糊状聚氯乙烯树脂、增韧剂搅拌混合均匀后加入聚醚酰亚胺、长玻璃纤维、填料、抗老化剂、稳定剂、润滑剂、脱模剂加热熔融后模压成型；
S4、采用热压法将底板走线层(5)铺设到反射层(6)上表面；
S5、将聚乙烯吡咯烷酮改性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯笼型聚倍半硅氧烷的共混物加热熔融后浇注到底板走线层(5)的凹槽内；
S6、将地板基材(4)抛光处理，采用热压法将地板基材(4)铺设到底板走线层(5)上表面；
S7、在地板基材(4)上表面依次喷涂印花层(3)，耐磨层(2)，UV固化层(1)。
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