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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及实木复合地板,具体涉及一种石墨烯导热无醛实木复合地板及其制备方法。
技术介绍
1、实木复合地板是由不同树种的板材交错层压而成,各层之间采用胶黏剂进行胶合,一定程度上克服了实木地板干缩湿胀的缺点。实木复合地板干缩湿胀率小,具有较好的尺寸稳定性,并保留了实木地板的天然纹理和舒适的脚感。
2、近年来,传统取暖设施普遍存在的环境污染严重、能源浪费大、温度分布不均匀等缺点逐渐暴露,人们开始不满足于传统的采暖系统,更符合人体舒适度的地采暖地板逐渐进入人们生活。地采暖地板常采用实木地板,近年来,实木复合地板开始进入地采暖市场,为了提高实木复合地板的导热性能,国内相关企业和科研人员进行了广泛研究和尝试,采用以下方法以提高实木复合地板的导热性能:(1)在多层实木复合地板中间增加金属导热夹层,但增加了地板的厚度、重量,也影响了地板的脚感,也有通过;(2)采用石墨烯提高地板导热性能,一般是通过将石墨烯制备成导热膜、石墨烯溶液涂覆在木材表面形成导热层或者浸渍木材来实现地板导热性能的提高,这些方法生产工艺较为复杂,浪费能耗,且难以实现批量大规模生产。
3、在复合实木地板的制备过程中,需要使用大量胶黏剂涂覆于复合地板的多层结构之间,以保证地板的整体结构稳定性,目前,多采用脲醛胶和诺贝尔胶用于复合实木地板制备,但采用脲醛胶会出现甲醛释放不稳定且粘结强度不高的问题,诺贝尔胶暖度过高会出现涂胶不均匀的缺陷。基于此,研发出一种具有导热性能的胶黏剂用于实木复合地板的制备,既可以避免增加地板厚度,影响脚感,同时也可实现简化生产工艺
4、现有技术中,cn111395694a公开了一种基于石墨烯的防霉导热地板,采用石墨烯导热层以提高地板的导热性能,所述石墨烯导热层由石墨烯导热胶黏剂制得,所述石墨烯导热胶黏剂为将石墨烯分散于胶黏剂中制备而成,但石墨烯在环氧树脂胶黏剂中分散不均匀,从而影响导热性能。因此,亟需一种胶黏剂用于实木复合地板的制备,既保证无甲醛释放,又能使实木复合地板具有良好的导热性能。
技术实现思路
1、针对上述现有技术,本专利技术的目的是提供一种石墨烯导热无醛实木复合地板及其制备方法。本专利技术将氧化石墨烯进行氨基基团功能化以后,依靠氨基同异氰酸酯基团的反应将石墨烯引入到聚氨酯-聚脲体系中制备成复合胶黏剂,胶黏剂固化后形成连续的石墨烯胶层,可以有效提高地板的导热性能,降低采暖地板能耗,达到导热迅速、散热稳定、均匀的效果。
2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、本专利技术的第一方面,提供了一种复合胶黏剂,所述胶黏剂由如下重量份的原料制备而成:
4、15-18份多元醇、0.5-0.8份含氨基基团的功能化氧化石墨烯、20-25份异氰酸酯、1-2份固化促进剂和0.5-1份催化剂。
5、优选的,所述多元醇为乙二醇、丙二醇、1,4—丁二醇,新戊二醇,丙三醇,1,4环己二醇,1,6-己二醇,2-甲基-1,3-丙二醇,3-甲基-1,5-戊二醇,一缩二乙二醇,一缩二丙二醇或二缩三乙二醇中的一种或几种。
6、优选的,所述固化促进剂为3-羟乙基-1,3-噁唑烷、3-丁基-2-(1-乙基戊基)噁唑烷或2-(1-甲乙基)-3-噁唑啉乙醇中的一种或几种。
7、优选的,所述催化剂为n-乙基吗啉、n-甲基吗啉、n,n'-二乙基哌嗪、n,n’-二乙基-2-甲基哌嗪、n-2-羟基丙基二甲基吗啉、吡啶、n,n'-二甲基吡啶、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、异辛酸铋、月桂酸铋、新癸酸铋、环烷酸铋、三乙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺、n,n-二甲基环已胺、三乙基二胺、n,n,n',n'-四甲基亚烷基二胺、n,n,n',n”-五甲基二亚乙基三胺、三乙胺、n,n-二甲基苄胺、n,n-二甲基十六胺、n,n-二甲基丁胺、三亚乙基二胺中的一种或几种。
8、优选的,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或多亚甲基多苯基异氰酸酯中的一种或几种。
9、优选的,所述含氨基基团的功能化氧化石墨烯由如下制备方法制备得到:
10、(1)将氧化石墨烯分散至乙醇中,超声处理后,得到分散液,将氨丙基三乙氧基硅烷加入至分散液中,经搅拌、加热回流,得混合液;
11、(2)待混合液冷却分层后,取下层沉淀洗涤、干燥,即得含氨基基团的功能化氧化石墨烯。
12、进一步优选的,步骤(1)中,所述氧化石墨烯和氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:(1.5-2.0),所述超声处理时间为0.5-1.0h,所述搅拌转速为800-1000r/min,所述加热回流时间为4-6h。
13、进一步优选的,步骤(2)中,所述洗涤处理为:将下层沉淀用水洗涤2-3次。
14、本专利技术的第二方面,提供了一种复合胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
15、在加热后的多元醇中加入含氨基基团的功能化氧化石墨烯、固化促进剂和催化剂和异氰酸酯,反应,即得复合胶黏剂。
16、优选的,多元醇的加热温度为120℃。
17、优选的,反应温度为70-75℃,反应时间为1-2h。
18、本专利技术的第三方面,提供了一种石墨烯导热无醛实木复合地板的制备方法,包括以下步骤:
19、(1)在中间层木材单板表面涂覆复合胶黏剂,再将其与表层木材单板和底层木材单板进行单板组胚,得板材;
20、(2)板材经热压成型、后处理,得石墨烯导热无醛实木复合地板。
21、优选的,步骤(1)中,表层木材为硬木树种,表层木材单板的厚度为3.5-4.0mm、密度为0.5-0.75g/cm3;中间层木材为速生树种,中间层木材单板的厚度为7.5-8.0mm、密度0.35-0.6g/cm3;底层木材为速生树种,底层木材单板的厚度为3.5-4.0mm、密度0.35-0.6g/cm3。
22、优选的,步骤(1)中,所述表层木材单板、中间层木材单板和底层木材单板的含水率均为8-10%。
23、进一步优选的,所述硬木树种为水曲柳、橡木、柚木、桦木、榉木、枫木、楸木、黑胡桃;所述速生树种为杨木、松木、桐木、杉木、桉木、桦木、椴木。
24、优选的,步骤(1)中,中间层木材单板表面涂覆复合胶黏剂的方法为刷涂或辊涂法,复合胶黏剂的用量为220-250g/m2。
25、优选的,步骤(2)中,热压压力为1.0-1.2mpa,热压时间为5-10min,热压温度为110-120℃。
26、优选的,步骤(2)中,所述后处理操作为:将热压后的板材冷却至室温,经锯切和开槽后,置于温度为25℃,相对湿度为50%的环境中平衡24h。
27、本专利技术的第四方面,提供了一种石墨烯导热无醛实木复合地板。
28、本专利技术的有益效果:
29、本专利技术提供含氨基基团的功能化氧化石墨烯与异氰酸酯中的异氰酸酯基团反应生成脲键,异氰酸酯和多元本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合胶黏剂,其特征在于,由如下重量份的原料制备而成:
2.如权利要求1所述的复合胶黏剂,其特征在于,所述多元醇为乙二醇、丙二醇、1,4—丁二醇,新戊二醇,丙三醇,1,4环己二醇,1,6-己二醇,2-甲基-1,3-丙二醇,3-甲基-1,5-戊二醇,一缩二乙二醇,一缩二丙二醇或二缩三乙二醇中的一种或几种;
3.如权利要求1所述的复合胶黏剂,其特征在于,步骤(1)中,氧化石墨烯和氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:(1.5-2.0),所述超声处理时间为0.5-1h,所述搅拌转速为800-1000r/min,所述加热回流时间为4-6h。
4.权利要求1-3任一项所述的复合胶黏剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.如权利要求4所述的复合胶黏剂的制备方法,其特征在于,反应温度为70-75℃,反应时间为1-2h。
6.权利要求1-3任一项所述的复合胶黏剂在制备石墨烯导热无醛实木复合地板中的应用。
7.一种石墨烯导热无醛实木复合地板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
8.如权利要求7所述的石墨烯导
9.如权利要求7所述的石墨烯导热无醛实木复合地板的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,热压压力为1.0-1.2MPa,热压时间为5-10min,热压温度为110-120℃。
10.权利要求7-9任一项所述的制备方法制备得到的石墨烯导热无醛实木复合地板。
...【技术特征摘要】
1.一种复合胶黏剂,其特征在于,由如下重量份的原料制备而成:
2.如权利要求1所述的复合胶黏剂,其特征在于,所述多元醇为乙二醇、丙二醇、1,4—丁二醇,新戊二醇,丙三醇,1,4环己二醇,1,6-己二醇,2-甲基-1,3-丙二醇,3-甲基-1,5-戊二醇,一缩二乙二醇,一缩二丙二醇或二缩三乙二醇中的一种或几种;
3.如权利要求1所述的复合胶黏剂,其特征在于,步骤(1)中,氧化石墨烯和氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:(1.5-2.0),所述超声处理时间为0.5-1h,所述搅拌转速为800-1000r/min,所述加热回流时间为4-6h。
4.权利要求1-3任一项所述的复合胶黏剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.如权利要求4所述的复合胶黏剂的制备方法,其特征在于,反应温度为70-75℃,反应时间为1-2h。
6.权利要求1-3任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑自勇,陈晓宇,郑凯璇,石通秀,郑凯婕,郑凯森,孙哲,
申请(专利权)人:山东亿森美居新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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