本文作者:kaifamei

一种改性实木地板及其制造方法与流程

更新时间:2025-12-22 01:04:20 0条评论

一种改性实木地板及其制造方法与流程



1.本发明属于地板技术领域,尤其涉及一种改性实木地板及其制造方法。


背景技术:



2.目前,市场上主要的地板基材有三大类:纤维板(木材纤维用胶粘结起来)、胶合板(木皮用胶粘合起来)以及实木,其中实木地板最受消费者喜爱。实木地板目前所使用的原材料以二翅豆硬木为主,材质密度高、孔隙率小,水分不容易进入到内部,产品的稳定性高,尤其是在地热环境下可以长久保持不变形稳定状态,但是硬木资源有限,树木的生长周期长,导致实木地板产品的价格要远远高于一般的强化地板和复合地板,因此如何针对廉价实木采用增加密度和填充的方式达到要求的性能标准意义重大。
3.目前市场中有一些浸渍改性的方法,但是均存在缺点,例如采用水玻璃浸渍,其耐水性太差,遇水或者湿度高易变形,并且表面的涂料也会受到破坏;采用含甲醛的树脂浸渍,会释放甲醛,危害用户的身体健康;采用mdi等浸渍,油漆涂刷困难、耐黄变性能差,无法商业化应用;采用塑料树脂浸渍,塑料树脂的黏度很高,无论是采用加压浸渍还是真空浸渍都很难注入到木材内部。


技术实现要素:



4.本发明实施例的目的在于提供一种改性实木地板的制造方法,旨在解决上述背景技术中存在的问题。
5.本发明实施例是这样实现的,一种改性实木地板的制造方法,包括以下步骤:
6.制备小粒径聚氨酯分散体;
7.利用小粒径聚氨酯分散体改性合成小粒径苯丙乳液;
8.采用小粒径苯丙乳液浸渍处理板材,再对板材进行定型、干燥处理;
9.制备可膨胀改性环氧树脂;
10.将可膨胀改性环氧树脂涂刷在板材上,对板材进行加热发泡,切割多余发泡部分即可。
11.优选地,具体包括以下步骤:
12.将聚己二酸丁二元醇或聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇或聚己内酯多元醇、聚四氢呋喃二元醇或聚己内酯多元醇混合后加入至反应釜中,并加入ipdi或tdi、以及催化剂升温反应,然后将溶解于n-甲基吡咯烷酮或丙酮的扩链剂2-2二羟甲基丙酸或1,4-丁二醇或间苯二酚二羟乙基醚溶液加入到反应釜中继续反应,随后降温,加入甲基丙烯酸羟乙酯、己内酰胺、环己酮胺、甲乙酮胺类中的一种或多种进行封端,反应后降温,加入三乙胺、氢氧化钠、醋酸钠中的一种或多种,最后加入去离子水进行乳化,得到小粒径聚氨酯分散体;
13.将丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种以及苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯或丙烯晴混合后得到混合液,取部分混合液与部分引发剂过硫酸钾、复合乳化剂加入到反应釜中升温、搅拌,随后加入小粒径聚氨酯分散体以及铝溶胶溶液,继续反应,
再将剩余的混合液以及引发剂、丙烯酸或者α-甲基丙烯酸、n-n羟甲基丙烯酰胺、氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后保温回流反应,再降温至室温后过滤出料,得到小粒径苯丙乳液;
14.将板材置于处理罐中,进行真空处理,处理后,将小粒径苯丙乳液加压浸渍板材,浸渍后进行再次真空处理,将处理过后的板材进行加压处理,对板材进行定型干燥;
15.将低分子量低黏度的环氧树脂加热,加入改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、聚丙二醇二缩水甘油醚、乙醚络合物,进行搅拌,制备成a组分,将固化剂和填充剂以及发泡微球混合后制备成b组分,得到可膨胀改性环氧树脂,使用时混合a组分和b组分进行涂刷;
16.将混合后的可膨胀改性环氧树脂涂刷干燥后的板材,将板材进行加热发泡,再对多余发泡材料进行切割处理即可得到所述改性实木地板。
17.优选地,所述小粒径聚氨酯分散体的平均粒径在0.001-0.07μm之间分布。
18.优选地,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基苄胺、n-乙基吗啉中的一种或多种。
19.优选地,所述反应釜的搅拌速度为100-200r/min。
20.优选地,所述复合乳化剂为np-10、op-10、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、n-十二烷基二甲胺、多元醇脂肪酸酯中的几种复合而成。
21.优选地,所述低分子量低黏度的环氧树脂为epon 8132、eplkote 817、二聚酸改性环氧树脂epd-171、128环氧树脂、e51环氧树脂中的至少两种。
22.优选地,所述固化剂为聚硫醇固化剂、t31固化剂、650固化剂、593固化剂、六甲基四氢苯酐、改性硫脲固化剂、酸酐固化剂、聚醚多元醇中的一种或多种。
23.优选地,所述填充剂为硅粉、碳酸钙、高岭土、滑石粉中的一种;
24.所述发泡微球为热塑性空心聚合物微球,由热塑性聚合物外壳和封入的液态烷烃气体组成,发泡温度在80℃-120℃。
25.本发明实施例的另一目的在于提供一种改性实木地板,由上述制造方法制造得到。
26.本发明实施例提供的一种改性实木地板,采用聚氨酯改性的苯丙乳液浸渍板材,并采用可膨胀改性环氧树脂对板材进行涂刷,以填充的方式增加了廉价实木的密度,且实现了无甲醛、耐水性好、密封填充性好、耐黄变、不影响表面涂料附着力等性能要求。
具体实施方式
27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
28.本发明实施例提供了一种改性实木地板的制造方法,首先是合成小粒径的聚氨酯分散体,再利用聚氨酯改性合成小粒径苯丙乳液,再将改性苯丙乳液作为水性浸渍液采用真空和高压浸渍工艺浸渍到板材内部,再将板材定型干燥处理,加快内部乳液交联固化,同时防止板材弯曲变形,还需要制备可膨胀改性环氧树脂,并涂刷开槽后地板上下部和侧面,采用加热处理,最后清理掉膨胀后的边缘物质,并进行后续的贴面或者刷涂料处理即可;
29.合成小粒径聚氨酯改性苯丙乳液,是指在种子乳液阶段引入特殊粒径的水性聚氨酯分散液作为种子乳液的一部分,并继续合成苯丙乳液,在苯丙乳液最后降温阶段加入适量的自交联物质以及渗透剂,便于乳液在整体小粒径的情况下能够更好的通过加压和真空浸渍进入板材内部空隙,并在内部发生自交联,形成大的、耐水的、网状不可逆的填充物;
30.其中,聚氨酯分散体粒径小黏度低、分子结构可设计,能够改变软硬单体的种类和配比,还能引入特殊官能团的亲水扩链剂,但是其价格高、固含量低、固化收缩性大,而小粒径的苯丙乳液具有非常好的耐水性,经常用于外墙涂料,耐黄变耐水,单独使用哪一种或者直接混合均不理想,单独的苯丙乳液黏度偏高,温度稍高即会因为本身的蠕变性带有一定的回粘性,而单独用水性聚氨酯除了价格高以外还会因为固含量低导致干燥过程中水分蒸发从而产生收缩,使得内部得不到很好的填充,留下太多的孔洞使得水汽进入,最终导致变形,而直接混合容易破乳分层,二者并不是那么兼容,因此采用二者结合的方式,将聚氨酯分散体与苯丙乳液通过核壳聚合的方式实现分子层面的组合,形成ipn互穿结构,硬单体更多的聚氨酯也可以降低整体的蠕变性和提高附着强度,并且降低了整体的成本;
31.但是作为水性填充树脂,随着水分的蒸发会出现结构收缩,收缩过程会导致了原本封闭的孔洞再次出现空隙,为水分的进入提供了条件,因此选择采用可膨胀改性环氧树脂进行涂刷,涂刷后树脂物质会渗透进板材表层一定厚度的孔洞内,通过加热处理后迅速发泡,从而形成类似“橡胶垫”的物质把孔洞堵住,并且是带有一定膨胀压力的密封,再通过机器处理切除掉多余的发泡物,此时的板材就形成了一个非常稳定的结构,水汽就不再容易进入,因此不会产生变形,同时耐水,耐黄变以及不影响后面的uv漆或者贴面处理(可膨胀改性环氧树脂进行增韧改性,侧重于将韧性提高避免发泡而脆裂,同时也是为了降低环氧树脂耐光照性能,避免时间长以后粉化,采用特殊的发泡微球加入其中,并在高频加热条件下迅速发泡,形成类似于橡胶垫这样的密封结构,实现堵塞微孔的效果);
32.具体制造方法如下(原料按照质量份):
33.(1)特殊粒径的聚氨酯分散体制备:
34.将10-100份的聚己二酸丁二元醇或聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇或聚己内酯多元醇、聚四氢呋喃二元醇或聚己内酯多元醇按照40-70%:20-30%:10-20%的比例混合后加入至反应釜中,并加入10-200份ipdi或者tdi,以及0.01-0.2份的催化剂并升温至80℃-120℃,并维持该温度反应1-2h,然后将溶解于20-40份n-甲基吡咯烷酮或者丙酮的3-10份扩链剂2-2二羟甲基丙酸或者1,4-丁二醇或者间苯二酚二羟乙基醚溶液加入到反应釜中继续反应1-3h,随后降温至40℃-60℃,加入1-10份甲基丙烯酸羟乙酯或己内酰胺或环己酮胺或甲乙酮胺类进行封端,反应1-3h后,降温至40-45℃后加入1-8份三乙胺或者氢氧化钠或者醋酸钠,最后加入30-200份去离子水进行乳化即可;
35.特殊粒径的聚氨酯分散体的平均粒径在0.001-0.07μm之间分布。
36.催化剂为二月桂酸二丁基锡、n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基苄胺、n-乙基吗啉中的一种或多种。
37.反应釜中设有搅拌组件,所述搅拌组件为桨式、推进式、涡轮式、锚式、框式结构中的一种或多种组合,所述搅拌组件的速度设置为100-200r/min;
38.(2)聚氨酯改性合成小粒径苯丙乳液:
39.称取单体,单体为10-50份丙烯酸丁酯或者丙烯酸乙酯或者丙烯酸异辛酯、10-80
份苯乙烯、10-50份甲基丙烯酸甲酯或者丙烯晴,并称取1-10份引发剂过硫酸钾,2-20份复合乳化剂,首先取30%的单体和30%的引发剂过硫酸钾以及复合乳化剂加入到反应釜中升温至80-90℃,并保持转速为100-500r/min速度搅拌1h,随后加入(1)中合成的小粒径聚氨酯分散体以及20-50份浓度为20%-40%的铝溶胶溶液,继续反应30min-1h,在接下来的2-3h将剩余的单体和引发剂以及20-100份丙烯酸或者α-甲基丙烯酸,10-20份的n-n羟甲基丙烯酰胺,2-10份氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后在85-95℃下保温回流反应1-1.5h,再降温至室温后过滤出料得到小粒径苯丙乳液;
40.复合乳化剂为np-10、op-10、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、n-十二烷基二甲胺、多元醇脂肪酸酯中的几种复合而成;
41.(3)浸渍工艺处理板材
42.将需要处理的板材置于处理罐中,设置真空为0.01-0.15mpa,在该条件下处理0.5-1h,真空处理后将(2)中的小粒径苯丙乳液采用高压浸渍的方式对板材进行药液的浸渍,设置的压力为0.1-0.5mpa,处理时间为1-4h,高压处理后采用缓慢液压的方式泄压至常压,常压放置2h后再次进行一次真空处理,设置真空为0.01-0.5mpa,处理时间为1-2h,处理完毕后泄压回收浸渍液,板材进入到下一个工序;
43.(4)板材定型干燥处理
44.将处理过后的板材放置在可以螺丝锁定施加一定压力的钢板操作台上,控制好干燥窑的温度和湿度以及时间曲线,初始温度控制为40-50℃,湿度50%-80%,处理时间3-10h,第二段处理温度为50℃-70℃,湿度为30%-50%,处理时间为3h-12h,处理结束后缓慢降温至室温,并放置48h后等待下一步工序;
45.(5)可膨胀改性环氧树脂的制备:
46.将低分子量低黏度的两种环氧树脂按照1:3-5的比例混合并加热至60-70℃,随后加入1-10份改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物以及1-10份聚丙二醇二缩水甘油醚,和0.01-0.1份的乙醚络合物,在该温度下采用100-500r/min的速度搅拌1-3h,制备成a组分;
47.低分子量低黏度的环氧树脂为美国瀚森epon 8132、美国瀚森环氧树脂eplkote817、二聚酸改性环氧树脂epd-171、128环氧树脂、e51环氧树脂中的两种;
48.将10-20份固化剂和10-100份填充剂以及3-10份发泡微球混合后制备成b组分;
49.固化剂为聚硫醇固化剂、t31固化剂、650固化剂、593固化剂、六甲基四氢苯酐、改性硫脲固化剂、酸酐固化剂、聚醚多元醇中的一种或多种。
50.填充剂为硅粉、碳酸钙、高岭土、滑石粉中的一种;
51.发泡微球为热塑性空心聚合物微球,由热塑性聚合物外壳和封入的液态烷烃气体组成,发泡温度在80℃-120℃;
52.使用时二者直接混合后进行涂刷即可;
53.(6)板材涂刷和后处理:将(4)处理后的板材放入机器中,将(5)中的a组分和b组分混合后加入机器自动进行流水线涂刷,涂刷的施胶量控制在50-150g/m2,板材经过高频加热机进行多个板材的同时高频加热,加热处理时间为20-80s,板材迅速发泡然后进入到后续工序自动进行多余发泡材料的切割处理即可。
54.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
55.实施例1
56.一种改性实木地板,其制造方法如下:
57.(1)将100斤聚己二酸丁二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃二元醇按照70%:20%:10%的比例混合后加入至反应釜中,并加入10斤tdi,以及0.01斤的二月桂酸二丁基锡并升温至80℃,并维持该温度反应2h,然后将溶解于20斤n-甲基吡咯烷酮的10斤扩链剂2-2二羟甲基丙酸溶液加入到反应釜中继续反应3h,随后降温至50℃,加入1斤甲基丙烯酸羟乙酯进行封端,反应2h后,降温至40℃加入5斤三乙胺,最后加入200斤去离子水进行乳化即可;
58.(2)称取单体(10斤丙烯酸丁酯,50斤苯乙烯,10斤甲基丙烯酸甲酯),引发剂(5斤引发剂过硫酸钾),2斤复合乳化剂(np-10、op-10、十二烷基硫酸钠混合而成),先将30%的单体和引发剂、复合乳化剂加入到反应釜中升温至80℃,并保持转速为100r/min速度搅拌1h,随后加入(1)中合成的小粒径聚氨酯分散体以及20斤浓度为20%的铝溶胶溶液,继续反应30min,在接下来的2h将剩余的单体和引发剂以及20斤丙烯酸,20斤的n-n羟甲基丙烯酰胺,2斤氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后在85℃下保温回流反应1.5h,再降温至室温后过滤出料;
59.(3)将需要处理的板材置于处理罐中,设置真空为0.08mpa,在该条件下处理1h,真空处理后将(2)中过滤出料的乳液,采用高压浸渍的方式对板材进行浸渍,设置的压力为0.5mpa,处理时间为4h,高压处理后采用缓慢液压的方式泄压至常压,常压放置2h后再次进行一次真空处理,设置真空为0.03mpa,处理时间为2h,处理完毕后泄压回收浸渍液,板材进入到下一个工序;
60.(4)将处理过后的板材全部放置在可以螺丝锁定施加一定压力的钢板操作台上,控制好干燥窑的温度和湿度以及时间曲线,初始温度控制为50℃,湿度60%,处理时间3h,第二段处理温度为50℃,湿度为30%,处理时间为3h,处理结束后缓慢降温至室温,并放置48h后等待下一步工序;
61.(5)将低分子量低黏度的两种环氧树脂e51和二聚酸改性环氧树脂epd-171按照1:3的比例混合并加热至60℃,随后加入2斤改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物以及5斤聚丙二醇二缩水甘油醚,和0.01斤的乙醚络合物,在该温度下采用500r/min的速度搅拌2h,制备成a组分;并将10斤t31固化剂和30斤碳酸钙以及10斤发泡微球混合后制备成b组分;
62.(6)将(4)处理后的板材放入机器中将(5)中的a组分和b组分混合后加入机器自动进行流水线涂刷,涂刷的施胶量控制在100g/m2,板材经过高频加热机进行多个板材的同时高频加热,加热处理时间为30s,板材迅速发泡然后进入到后续工序自动进行多余发泡材料的切割处理即可。
63.实施例2
64.一种改性实木地板,其制造方法如下:
65.(1)将10斤聚己内酯二元醇、聚己内酯多元醇、聚四氢呋喃二元醇按照50%:30%:20%的比例混合后加入至反应釜中,并加入50斤ipdi,以及0.1斤的n,n-二甲基环己胺并升温至100℃,并维持该温度反应2h,然后将溶解于30斤丙酮的3斤扩链剂1,4-丁二醇溶液加入到反应釜中继续反应2h,随后降温至45℃,加入3斤己内酰胺进行封端,反应2h后,降温至
40℃加入3斤氢氧化钠,最后加入100斤去离子水进行乳化即可;
66.(2)称取单体(20斤丙烯酸乙酯,10斤苯乙烯,10斤丙烯晴),引发剂(3斤引发剂过硫酸钾),10斤复合乳化剂(十二烷基苯磺酸钠、n-十二烷基二甲胺、多元醇脂肪酸酯),先将30%的单体和引发剂、复合乳化剂加入到反应釜中升温至80℃,并保持转速为200r/min速度搅拌1h,随后加入(1)中合成的小粒径聚氨酯分散体以及30斤浓度为25%的铝溶胶溶液,继续反应45min,在接下来的2h将剩余的单体和引发剂以及30斤α-甲基丙烯酸,15斤的n-n羟甲基丙烯酰胺,3斤氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后在95℃下保温回流反应1h,再降温至室温后过滤出料;
67.(3)将需要处理的板材置于处理罐中,设置真空为0.01mpa,在该条件下处理1h,真空处理后将(2)中过滤出料的乳液,采用高压浸渍的方式对板材进行浸渍,设置的压力为0.1mpa,处理时间为4h,高压处理后采用缓慢液压的方式泄压至常压,常压放置2h后再次进行一次真空处理,设置真空为0.01mpa,处理时间为2h,处理完毕后泄压回收浸渍液,板材进入到下一个工序;
68.(4)将处理过后的板材全部放置在可以螺丝锁定施加一定压力的钢板操作台上,控制好干燥窑的温度和湿度以及时间曲线,初始温度控制为40℃,湿度50%,处理时间3h,第二段处理温度为50℃,湿度为30%,处理时间为3h,处理结束后缓慢降温至室温,并放置48h后等待下一步工序;
69.(5)将低分子量低黏度的两种环氧树脂epon 8132、eplkote 817按照1:5的比例混合并加热至65℃,随后加入1斤改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物以及1斤聚丙二醇二缩水甘油醚,和0.05斤的乙醚络合物,在该温度下采用100r/min的速度搅拌1h,制备成a组分;并将15斤650固化剂、593固化剂和10斤硅粉以及3斤发泡微球混合后制备成b组分;
70.(6)将(4)处理后的板材放入机器中将(5)中的a组分和b组分混合后加入机器自动进行流水线涂刷,涂刷的施胶量控制在50g/m2,板材经过高频加热机进行多个板材的同时高频加热,加热处理时间为20s,板材迅速发泡然后进入到后续工序自动进行多余发泡材料的切割处理即可。
71.实施例3
72.一种改性实木地板,其制造方法如下:
73.(1)将50斤聚己二酸丁二元醇、聚己内酯多元醇、聚四氢呋喃二元醇按照60%:25%:15%的比例混合后加入至反应釜中,并加入200斤tdi,以及0.2斤的n,n-二甲基苄胺并升温至120℃,并维持该温度反应1.5h,然后将溶解于40斤n-甲基吡咯烷酮的8斤扩链剂间苯二酚二羟乙基醚溶液加入到反应釜中继续反应2h,随后降温至60℃,加入5斤环己酮胺进行封端,反应3h后,降温至40℃加入8斤醋酸钠,最后加入150斤去离子水进行乳化即可;
74.(2)称取单体(30斤丙烯酸异辛酯,80斤苯乙烯,50斤甲基丙烯酸甲酯),引发剂(8斤引发剂过硫酸钾),10斤复合乳化剂(np-10、十二烷基硫酸钠混合而成),先将30%的单体和引发剂、复合乳化剂加入到反应釜中升温至90℃,并保持转速为500r/min速度搅拌1h,随后加入(1)中合成的小粒径聚氨酯分散体以及50斤浓度为40%的铝溶胶溶液,继续反应1h,在接下来的2h将剩余的单体和引发剂以及40斤丙烯酸,15斤的n-n羟甲基丙烯酰胺,10斤氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后在90℃下保温回流反应1h,再降温至室温后过滤出料;
75.(3)将需要处理的板材置于处理罐中,设置真空为0.15mpa,在该条件下处理0.5h,真空处理后将(2)中过滤出料的乳液,采用高压浸渍的方式对板材进行浸渍,设置的压力为0.3mpa,处理时间为1h,高压处理后采用缓慢液压的方式泄压至常压,常压放置2h后再次进行一次真空处理,设置真空为0.5mpa,处理时间为1h,处理完毕后泄压回收浸渍液,板材进入到下一个工序;
76.(4)将处理过后的板材全部放置在可以螺丝锁定施加一定压力的钢板操作台上,控制好干燥窑的温度和湿度以及时间曲线,初始温度控制为45℃,湿度60%,处理时间5h,第二段处理温度为70℃,湿度为50%,处理时间为12h,处理结束后缓慢降温至室温,并放置48h后等待下一步工序;
77.(5)将低分子量低黏度的两种环氧树脂二聚酸改性环氧树脂epd-171、128环氧树脂按照1:4的比例混合并加热至70℃,随后加入10斤改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物以及10斤聚丙二醇二缩水甘油醚,和0.1斤的乙醚络合物,在该温度下采用300r/min的速度搅拌2h,制备成a组分;并将20斤六甲基四氢苯酐、改性硫脲固化剂和100斤高岭土以及5斤发泡微球混合后制备成b组分;
78.(6)将(4)处理后的板材放入机器中将(5)中的a组分和b组分混合后加入机器自动进行流水线涂刷,涂刷的施胶量控制在150g/m2,板材经过高频加热机进行多个板材的同时高频加热,加热处理时间为80s,板材迅速发泡然后进入到后续工序自动进行多余发泡材料的切割处理即可。
79.实施例4
80.一种改性实木地板,其制造方法如下:
81.(1)将100斤聚己二酸丁二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯多元醇按照60%:30%:10%的比例混合后加入至反应釜中,并加入10斤tdi,以及0.01斤的n-乙基吗啉并升温至80℃,并维持该温度反应2h,然后将溶解于20斤n-甲基吡咯烷酮的10斤扩链剂2-2二羟甲基丙酸溶液加入到反应釜中继续反应3h,随后降温至50℃,加入1斤甲乙酮胺类进行封端,反应2h后,降温至40℃加入5斤三乙胺,最后加入200斤去离子水进行乳化即可;
82.(2)称取单体(10斤丙烯酸丁酯,50斤苯乙烯,10斤甲基丙烯酸甲酯),引发剂(5斤引发剂过硫酸钾),2斤复合乳化剂(十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、n-十二烷基二甲胺混合而成),先将30%的单体和引发剂、复合乳化剂加入到反应釜中升温至80℃,并保持转速为100r/min速度搅拌1h,随后加入(1)中合成的小粒径聚氨酯分散体以及20斤浓度为20%的铝溶胶溶液,继续反应30min,在接下来的2h将剩余的单体和引发剂以及20斤丙烯酸,20斤的n-n羟甲基丙烯酰胺,2斤氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后在85℃下保温回流反应1.5h,再降温至室温后过滤出料;
83.(3)与实施例1步骤相同;
84.(4)与实施例1步骤相同;
85.(5)将低分子量低黏度的两种环氧树脂美国瀚森epon 8132、美国瀚森环氧树脂eplkote 817按照1:3的比例混合并加热至60℃,随后加入2斤改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物以及5斤聚丙二醇二缩水甘油醚,和0.01斤的乙醚络合物,在该温度下采用500r/min的速度搅拌2h,制备成a组分;并将10斤酸酐固化剂和30斤滑石粉以及10斤发泡微球混合后制备成b组分;
86.(6)与实施例1步骤相同。
87.实施例5
88.一种改性实木地板,其制造方法如下:
89.(1)将100斤聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃二元醇按照60%:30%:10%的比例混合后加入至反应釜中,并加入10斤tdi,以及0.01斤的二月桂酸二丁基锡、n,n-二甲基环己胺并升温至80℃,并维持该温度反应2h,然后将溶解于20斤n-甲基吡咯烷酮的10斤扩链剂2-2二羟甲基丙酸溶液加入到反应釜中继续反应3h,随后降温至50℃,加入1斤甲乙酮胺类进行封端,反应2h后,降温至40℃加入5斤三乙胺,最后加入200斤去离子水进行乳化即可;
90.(2)称取单体(10斤丙烯酸丁酯,50斤苯乙烯,10斤甲基丙烯酸甲酯),引发剂(5斤引发剂过硫酸钾),2斤复合乳化剂(op-10、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠混合而成),先将30%的单体和引发剂、复合乳化剂加入到反应釜中升温至80℃,并保持转速为100r/min速度搅拌1h,随后加入(1)中合成的小粒径聚氨酯分散体以及20斤浓度为20%的铝溶胶溶液,继续反应30min,在接下来的2h将剩余的单体和引发剂以及20斤丙烯酸,20斤的n-n羟甲基丙烯酰胺,2斤氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后在85℃下保温回流反应1.5h,再降温至室温后过滤出料;
91.(3)与实施例1步骤相同;
92.(4)与实施例1步骤相同;
93.(5)将低分子量低黏度的两种环氧树脂128环氧树脂、e51环氧树脂按照1:3的比例混合并加热至60℃,随后加入2斤改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物以及5斤聚丙二醇二缩水甘油醚,和0.01斤的乙醚络合物,在该温度下采用500r/min的速度搅拌2h,制备成a组分;并将10斤聚醚多元醇和30斤碳酸钙以及10斤发泡微球混合后制备成b组分;
94.(6)与实施例1步骤相同。
95.实施例6
96.一种改性实木地板,其制造方法如下:
97.(1)将100斤聚己二酸丁二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃二元醇按照60%:30%:10%的比例混合后加入至反应釜中,并加入10斤tdi,以及0.01斤的n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基苄胺并升温至80℃,并维持该温度反应2h,然后将溶解于20斤n-甲基吡咯烷酮的10斤扩链剂2-2二羟甲基丙酸溶液加入到反应釜中继续反应3h,随后降温至50℃,加入1斤甲乙酮胺类进行封端,反应2h后,降温至40℃加入5斤三乙胺,最后加入200斤去离子水进行乳化即可;
98.(2)称取单体(10斤丙烯酸丁酯,50斤苯乙烯,10斤甲基丙烯酸甲酯),引发剂(5斤引发剂过硫酸钾),2斤复合乳化剂(np-10、十二烷基硫酸钠、多元醇脂肪酸酯混合而成),先将30%的单体和引发剂、复合乳化剂加入到反应釜中升温至80℃,并保持转速为100r/min速度搅拌1h,随后加入(1)中合成的小粒径聚氨酯分散体以及20斤浓度为20%的铝溶胶溶液,继续反应30min,在接下来的2h将剩余的单体和引发剂以及20斤丙烯酸,20斤的n-n羟甲基丙烯酰胺,2斤氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后在85℃下保温回流反应1.5h,再降温至室温后过滤出料;
99.(3)与实施例1步骤相同;
100.(4)与实施例1步骤相同;
101.(5)将低分子量低黏度的两种环氧树脂美国瀚森epon 8132、e51环氧树脂按照1:3的比例混合并加热至60℃,随后加入2斤改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物以及5斤聚丙二醇二缩水甘油醚,和0.01斤的乙醚络合物,在该温度下采用500r/min的速度搅拌2h,制备成a组分;并将10斤聚硫醇固化剂和30斤碳酸钙以及10斤发泡微球混合后制备成b组分;
102.(6)与实施例1步骤相同。
103.实施例7
104.一种改性实木地板,其制造方法如下:
105.(1)将100斤聚己内酯二元醇、聚己内酯多元醇、聚四氢呋喃二元醇按照70%:20%:10%的比例混合后加入至反应釜中,并加入10斤tdi,以及0.01斤的二月桂酸二丁基锡、n-乙基吗啉并升温至80℃,并维持该温度反应2h,然后将溶解于20斤n-甲基吡咯烷酮的10斤扩链剂2-2二羟甲基丙酸溶液加入到反应釜中继续反应3h,随后降温至50℃,加入1斤甲基丙烯酸羟乙酯进行封端,反应2h后,降温至40℃加入5斤三乙胺,最后加入200斤去离子水进行乳化即可;
106.(2)称取单体(10斤丙烯酸丁酯,50斤苯乙烯,10斤甲基丙烯酸甲酯),引发剂(5斤引发剂过硫酸钾),2斤复合乳化剂(op-10、多元醇脂肪酸酯混合而成),先将30%的单体和引发剂、复合乳化剂加入到反应釜中升温至80℃,并保持转速为100r/min速度搅拌1h,随后加入(1)中合成的小粒径聚氨酯分散体以及20斤浓度为20%的铝溶胶溶液,继续反应30min,在接下来的2h将剩余的单体和引发剂以及20斤丙烯酸,20斤的n-n羟甲基丙烯酰胺,2斤氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后在85℃下保温回流反应1.5h,再降温至室温后过滤出料;
107.(3)与实施例1步骤相同;
108.(4)与实施例1步骤相同;
109.(5)将低分子量低黏度的两种美国瀚森epon 8132和128环氧树脂按照1:3的比例混合并加热至60℃,随后加入2斤改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物以及5斤聚丙二醇二缩水甘油醚,和0.01斤的乙醚络合物,在该温度下采用500r/min的速度搅拌2h,制备成a组分;并将10斤593固化剂、六甲基四氢苯酐和30斤高岭土以及10斤发泡微球混合后制备成b组分;
110.(6)与实施例1步骤相同。
111.实施例8
112.一种改性实木地板,其制造方法如下:
113.(1)将100斤聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯多元醇按照70%:20%:10%的比例混合后加入至反应釜中,并加入10斤tdi,以及0.01斤的二月桂酸二丁基锡、n,n-二甲基环己胺和n,n-二甲基苄胺并升温至80℃,并维持该温度反应2h,然后将溶解于20斤n-甲基吡咯烷酮的10斤扩链剂2-2二羟甲基丙酸溶液加入到反应釜中继续反应3h,随后降温至50℃,加入1斤甲基丙烯酸羟乙酯进行封端,反应2h后,降温至40℃加入5斤三乙胺,最后加入200斤去离子水进行乳化即可;
114.(2)称取单体(10斤丙烯酸丁酯,50斤苯乙烯,10斤甲基丙烯酸甲酯),引发剂(5斤引发剂过硫酸钾),2斤复合乳化剂(np-10、n-十二烷基二甲胺、多元醇脂肪酸酯混合而成),先将30%的单体和引发剂、复合乳化剂加入到反应釜中升温至80℃,并保持转速为100r/min速度搅拌1h,随后加入(1)中合成的小粒径聚氨酯分散体以及20斤浓度为20%的铝溶胶溶液,继续反应30min,在接下来的2h将剩余的单体和引发剂以及20斤丙烯酸,20斤的n-n羟甲基丙烯酰胺,2斤氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后在85℃下保温回流反应1.5h,再降温至室温后过滤出料;
115.(3)与实施例1步骤相同;
116.(4)与实施例1步骤相同;
117.(5)将低分子量低黏度的两种美国瀚森epon 8132和e51环氧树脂按照1:3的比例混合并加热至60℃,随后加入2斤改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物以及5斤聚丙二醇二缩水甘油醚,和0.01斤的乙醚络合物,在该温度下采用500r/min的速度搅拌2h,制备成a组分;并将10斤改性硫脲固化剂、酸酐固化剂和30斤高岭土以及10斤发泡微球混合后制备成b组分;
118.(6)与实施例1步骤相同。
119.对比例1
120.采用mdi浸渍板材,其中板材的处理过程、浸渍过程与实施例1相同(步骤3、步骤4,将步骤3中的乳液替换为等质量的mdi)。
121.对比例2
122.采用水性聚氨酯浸渍板材,其中板材的处理过程、浸渍过程与实施例1相同(步骤3、步骤4,将步骤3中的乳液替换为等质量的水性聚氨酯)。
123.对比例3
124.采用苯丙乳液浸渍板材,其中板材的处理过程、浸渍过程与实施例1相同(步骤3、步骤4,将步骤3中的乳液替换为等质量的苯丙乳液)。
125.性能测试:
126.将实施例1和对比例1-3中处理得到的实木地板进行性能测试;
127.其中,甲醛检测依据gb/t 17657-2013,耐湿尺寸稳定性检测依据行业标准《木材及木基材料吸湿尺寸稳定性检测规范》(ly/t 3222-2020),耐热尺寸稳定性检测依据行业标准《地采暖用木质地板》ly/t 1700—2018,耐黄变检测依据gb/t 23983-2009,漆膜附着力、表面耐磨、漆膜硬度、漆膜表面耐污染检测依据gb15036-2018;
128.将实施例1制造得到的改性实木地板进行性能测试,结果如表1所示:
129.表1
130.[0131][0132]
由表1可以看出,通过本发明实施例制造得到的改性实木地板各项性能均较为优异,满足了使用需求;
[0133]
将对比例1处理后的板材进行性能测试,结果如表2所示:
[0134]
表2
[0135][0136]
由表2可以看出,采用mdi浸渍时,mdi的结构导致板材黄变问题严重,且对漆膜的附着力也有一定影响,只能采用实木贴纸或者薄膜的方式开发新品,无法直接刷油漆应用,再加上mdi性能活泼,无法实现浸渍液多次使用,浪费严重,成本高;
[0137]
将对比例2处理后的板材进行性能测试,结果如表3所示:
[0138]
表3
[0139][0140]
由表3可以看出,采用水性聚氨酯浸渍时,由于其固含量低、水分含量大,后期处理水分较为困难,处理成本较高,如果选择采用高固含量的聚氨酯,则黏度太高,导致浸入木材的量有限,效果不好;
[0141]
将对比例3处理后的板材进行性能测试,结果如表4所示:
[0142]
表4
[0143][0144]
[0145]
由表4可以看出,采用苯丙乳液浸渍时,整体效果较好,但是由于苯丙乳液本身带有一定的蠕变性,并且含有很多软单体,导致其表面耐磨稍差,同时漆膜硬度也只是刚好达到h,无法直接使用。
[0146]
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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:


1.一种改性实木地板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:制备小粒径聚氨酯分散体;利用小粒径聚氨酯分散体改性合成小粒径苯丙乳液;采用小粒径苯丙乳液浸渍处理板材,再对板材进行定型、干燥处理;制备可膨胀改性环氧树脂;将可膨胀改性环氧树脂涂刷在板材上,对板材进行加热发泡,切割多余发泡部分即可。2.根据权利要求1所述的改性实木地板的制造方法,其特征在于,具体包括以下步骤:将聚己二酸丁二元醇或聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇或聚己内酯多元醇、聚四氢呋喃二元醇或聚己内酯多元醇混合后加入至反应釜中,并加入ipdi或tdi、以及催化剂升温反应,然后将溶解于n-甲基吡咯烷酮或丙酮的扩链剂2-2二羟甲基丙酸或1,4-丁二醇或间苯二酚二羟乙基醚溶液加入到反应釜中继续反应,随后降温,加入甲基丙烯酸羟乙酯、己内酰胺、环己酮胺、甲乙酮胺类中的一种或多种进行封端,反应后降温,加入三乙胺、氢氧化钠、醋酸钠中的一种或多种,最后加入去离子水进行乳化,得到小粒径聚氨酯分散体;将丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种以及苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯或丙烯晴混合后得到混合液,取部分混合液与部分引发剂过硫酸钾、复合乳化剂加入到反应釜中升温、搅拌,随后加入小粒径聚氨酯分散体以及铝溶胶溶液,继续反应,再将剩余的混合液以及引发剂、丙烯酸或者α-甲基丙烯酸、n-n羟甲基丙烯酰胺、氯化铝缓慢滴加进溶液中,滴加完毕后保温回流反应,再降温至室温后过滤出料,得到小粒径苯丙乳液;将板材置于处理罐中,进行真空处理,处理后,将小粒径苯丙乳液加压浸渍板材,浸渍后进行再次真空处理,将处理过后的板材进行加压处理,对板材进行定型干燥;将低分子量低黏度的环氧树脂加热,加入改性剂氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、聚丙二醇二缩水甘油醚、乙醚络合物,进行搅拌,制备成a组分,将固化剂和填充剂以及发泡微球混合后制备成b组分,得到可膨胀改性环氧树脂,使用时混合a组分和b组分进行涂刷;将混合后的可膨胀改性环氧树脂涂刷干燥后的板材,将板材进行加热发泡,再对多余发泡材料进行切割处理即可得到所述改性实木地板。3.根据权利要求2所述的改性实木地板的制造方法,其特征在于,所述小粒径聚氨酯分散体的平均粒径在0.001-0.07μm之间分布。4.根据权利要求2所述的改性实木地板的制造方法,其特征在于,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基苄胺、n-乙基吗啉中的一种或多种。5.根据权利要求2所述的改性实木地板的制造方法,其特征在于,所述反应釜的搅拌速度为100-200r/min。6.根据权利要求2所述的改性实木地板的制造方法,其特征在于,所述复合乳化剂为np-10、op-10、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、n-十二烷基二甲胺、多元醇脂肪酸酯中的几种复合而成。7.根据权利要求2所述的改性实木地板的制造方法,其特征在于,所述低分子量低黏度的环氧树脂为epon 8132、eplkote 817、二聚酸改性环氧树脂epd-171、128环氧树脂、e51环氧树脂中的至少两种。8.根据权利要求2所述的改性实木地板的制造方法,其特征在于,所述固化剂为聚硫醇
固化剂、t31固化剂、650固化剂、593固化剂、六甲基四氢苯酐、改性硫脲固化剂、酸酐固化剂、聚醚多元醇中的一种或多种。9.根据权利要求2所述的改性实木地板的制造方法,其特征在于,所述填充剂为硅粉、碳酸钙、高岭土、滑石粉中的一种;所述发泡微球为热塑性空心聚合物微球,由热塑性聚合物外壳和封入的液态烷烃气体组成,发泡温度在80℃-120℃。10.一种改性实木地板,其特征在于,由权利要求1-9任一所述的改性实木地板的制造方法制造得到。

技术总结


本发明适用于地板技术领域,提供了一种改性实木地板的制造方法,包括以下步骤:制备小粒径聚氨酯分散体;利用小粒径聚氨酯分散体改性合成小粒径苯丙乳液;采用小粒径苯丙乳液浸渍处理板材,再对板材进行定型、干燥处理;制备可膨胀改性环氧树脂;将可膨胀改性环氧树脂涂刷在板材上,对板材进行加热发泡,切割多余发泡部分即可。本发明还提供了一种改性实木地板。本发明制造得到的改性实木地板,无甲醛、耐水性好、密封填充性好、耐黄变、不影响表面涂料附着力,能够具备一定的功能化加工改性,满足了使用需求。了使用需求。


技术研发人员:

程凡 杨亮庆 欧阳倩雯 佘学彬 仲利涛 莫德旺 刘颖

受保护的技术使用者:

广东大自然家居科技研究有限公司

技术研发日:

2022.09.01

技术公布日:

2022/11/8


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-56577-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-22 12:40:33

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