本发明属于接合粘剂生产
技术领域：
，具体涉及一种石墨烯发热地板砖接合粘剂的制备方法。
背景技术：
：随着人们生活质量的提高，家用或工作环境中，使用具有发热功能的地板成为一种潮流，石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快，作为一种新型高科技材料，石墨烯具有超薄、强韧、稳定、导电性好等诸多现有材料无法比拟的优点，其中石墨烯发热地板砖是把高科技石墨烯发热材料置于地板内，通电后地板本身产生热量并向室内释放，热量损耗低。每块地板都是单独的发热体，通电后的石墨烯发热地板砖，能产生较大的热量，将电能转化为热能。石墨烯自热地板砖专用纳米碳晶分子发热层达到11层结构，使碳原子运动更充分，使得发热更均匀。发明专利cn107236507a公开了一种用于地板的耐高温接合粘剂及其制备方法，涉及接合粘剂
技术领域：
，包括以下份计的原料：树脂65-75份、阻燃颗粒45-50份、糯米胶34-36份、改性填料29-31份、石蜡相变微球25-27份、纳米二氧化锆20-22份、助剂15-20份和水100-110份。该发明在高温环境下仍然具有较高的剥离强度，有效的提高了耐高温性能。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种石墨烯发热地板砖接合粘剂的制备方法。本发明要解决的技术问题：石墨烯发热地板砖需要承受人走路时的复杂冲击，并且发热地板本身是发热体，并且采用的是电发热，这就要求地板本身具有阻燃性及绝缘性，这也就直接要求接合粘剂也必须具备耐高温性、耐高压性、粘接强度高、阻燃绝缘性能强；目前，接合粘剂大量应用于复合地板砖加工过程，其中因脲醛树脂价格低廉，性能优良被广泛使用，但是由于制备脲醛树脂的原料涉及有甲醛，因此在脲醛树脂的生产和使用过程中会有甲醛释放，尤其在石墨烯发热地板砖使用过程中，温度升高，会加速甲醛释放，从而导致室内空气中的甲醛含量长期超标，对人的身体健康造成严重危害。目前很多厂家仍然采用降低甲醛摩尔比的脲醛树脂，但是这会降低接合粘剂的胶合强度；或者采用甲醛掩蔽、吸附、封闭等手段，但是这只能暂时地阻止甲醛的释放，不能从根本上解决甲醛释放问题，一旦具备了甲醛挥发的条件，这部分的甲醛仍会大量持续地释放，对人的身体健康持续造成危害。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种石墨烯发热地板砖接合粘剂的制备方法，包括如下步骤：第一步、称取如下重量份原料：邻苯二甲酸二丁酯5-15份、辛醇1-3份、去离子水50-60份、聚乙烯醇5-10份、淀粉胶5-7份、醋酸乙烯酯40-50份、引发剂0.1-0.3份、乳化剂0.2-0.4份和阻燃填料0.2-0.4份；第二步、将邻苯二甲酸二丁酯与辛醇投入反应釜中，以500r/min的转速搅拌2h制得混合液，将得到的混合液取出，备用；第三步、在反应釜中加入去离子水，设置温度为60-70℃，以200r/min的转速搅拌，在搅拌过程中缓慢加入聚乙烯醇和淀粉胶，聚乙烯醇和淀粉胶加完后将温度设置为80-90℃，反应0.5h，在提高石墨烯发热地板砖接合粘剂性能的同时降低了生产成本；将温度降至60-70℃，边搅拌边缓慢加入醋酸乙烯酯；得中间体；第四步、向制得的混合液中加入中间体，并加入引发剂、乳化剂和阻燃填料，搅拌均匀，在60-70℃下反应5h，即得接合粘剂，常温冷却，并密封包装备用。进一步地，所述淀粉胶通过如下步骤制备：s11、称取如下重量份原料：红薯淀粉50-60份、质量分数40％的氢氧化钠溶液30-40份、质量分数5％的酸性高锰酸钾溶液20-30份、去离子水200-260份、乙二醛0.2-0.4份、质量分数8％的氢氧化钠溶液30-40份和质量分数2％的硼砂溶液55-65份；s12、向红薯淀粉加入去离子水，去离子水和红薯淀粉的质量比为4：1，搅拌均匀制得乳白色淀粉浆，缓慢加入质量分数40％的氢氧化钠溶液，搅拌40min，得到糊化的粘稠液；s13、向糊化的粘稠液中滴加质量分数5％的酸性高锰酸钾溶液，不断搅拌，当粘稠液的颜色由紫红色变成棕色时，再加入剩余去离子水和乙二醛，搅拌均匀，设置温度为55-65℃搅拌30min，边搅拌边缓慢加入质量分数8％的氢氧化钠溶液，继续搅拌10min，得到均匀透明的棕色溶液，向棕色溶液滴加质量分数2％的硼砂溶液，搅拌均匀即得淀粉胶。制备淀粉胶的所用材料均可再生，且无毒无味，对环境无污染，制备淀粉胶时加入了乙二醛作为交联剂，促进淀粉分子相互交联形成三维网状结构，提高了淀粉胶性能。进一步地，所述引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的一种或两种按任意比例混合。进一步地，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠中的一种或两种按任意比例混合。进一步地，所述阻燃填料通过如下步骤制备：s21、称取如下重量份原料：无水乙醇15-25份、酚醛树脂20-30份、氢氧化铝10-20份、纳米蒙脱土5-15份、膨胀石墨1-3份、氢氧化镁1-3份、白炭黑10-20份、滑石粉5-15份、乙酸乙酯50-70份和去离子水10-15份；s22、将无水乙醇和酚醛树脂加入反应釜，以300r/min的转速搅拌40min，依次加入氢氧化铝、纳米蒙脱土、膨胀石墨和氢氧化镁，设置温度为70-80℃，以150r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后干燥研磨，过200目筛，得到粉末a；酚醛树脂具有良好的阻燃性和低烟雾性，在火中不燃烧，不熔化，也不会产生滴落物；纳米蒙脱土加入少量就可使聚合物材料的强度、耐热性、模量、气体阻隔性、耐磨性、阻燃性能等大幅度提高；膨胀石墨又称柔性石墨或者蠕虫石墨，是一种新型的碳材料，膨胀石墨可以作为石墨烯的生产原料，在阻燃填料里加入膨胀石墨可提高接合粘剂的胶合强度；s23、在粉末a中依次加入白炭黑，滑石粉，乙酸乙酯和去离子水，以200r/min的转速搅拌30min，搅拌结束后干燥得到阻燃填料，白炭黑耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性；滑石粉可增加接合粘剂的张力强度、剪切强度、挠曲强度和压力强度，提高了石墨烯发热地板砖接合粘剂综合物理性能。本发明的有益效果：在制备石墨烯发热地板砖接合粘剂时加入了淀粉胶，制备淀粉胶的所用材料均可再生，且无毒无味，对环境无污染，制备淀粉胶时加入了乙二醛作为交联剂，促进淀粉分子相互交联形成三维网状结构，在制备石墨烯发热地板砖接合粘剂时加入淀粉胶，增强了石墨烯发热地板砖接合粘剂的强度，稳定性和成膜性能，淀粉胶的生产成本低，在提高石墨烯发热地板砖接合粘剂性能的同时降低了生产成本。在制备石墨烯发热地板砖接合粘剂时加入了阻燃填料，阻燃填料中的酚醛树脂具有良好的阻燃性和低烟雾性，在火中不燃烧，不熔化，也不会产生滴落物；纳米蒙脱土加入少量就可使聚合物材料的强度、耐热性、模量、气体阻隔性、耐磨性、阻燃性能等大幅度提高；膨胀石墨又称柔性石墨或者蠕虫石墨，是一种新型的碳材料，膨胀石墨可以作为石墨烯的生产原料，在阻燃填料里加入膨胀石墨可提高接合粘剂的胶合强度；白炭黑耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性；滑石粉可增加接合粘剂的张力强度、剪切强度、挠曲强度和压力强度，提高了石墨烯发热地板砖接合粘剂综合物理性能。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它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1一种石墨烯发热地板砖接合粘剂的制备方法，包括如下步骤：第一步、称取如下重量份原料：邻苯二甲酸二丁酯5份、辛醇1份、去离子水50份、聚乙烯醇5份、淀粉胶5份、醋酸乙烯酯40份、引发剂0.1份、乳化剂0.2份和阻燃填料0.2份；第二步、将邻苯二甲酸二丁酯与辛醇投入反应釜中，以500r/min的转速搅拌2h制得混合液，将得到的混合液取出，备用；第三步、在反应釜中加入去离子水，设置温度为60℃，以200r/min的转速搅拌，在搅拌过程中缓慢加入聚乙烯醇和淀粉胶，聚乙烯醇和淀粉胶加完后将温度设置为80℃，反应0.5h；将温度降至60℃，边搅拌边缓慢加入醋酸乙烯酯；得中间体；第四步、向制得的混合液中加入中间体，并加入引发剂、乳化剂和阻燃填料，搅拌均匀，在60℃下反应5h，即得接合粘剂，常温冷却，并密封包装备用。其中，所述淀粉胶通过如下步骤制备：s11、称取如下重量份原料：红薯淀粉50份、质量分数40％的氢氧化钠溶液30份、质量分数5％的酸性高锰酸钾溶液20份、去离子水200份、乙二醛0.2份、质量分数8％的氢氧化钠溶液30份和质量分数2％的硼砂溶液55份；s12、向红薯淀粉加入去离子水，去离子水和红薯淀粉的质量比为4：1，搅拌均匀制得乳白色淀粉浆，缓慢加入质量分数40％的氢氧化钠溶液，搅拌40min，得到糊化的粘稠液；s13、向糊化的粘稠液中滴加质量分数5％的酸性高锰酸钾溶液，不断搅拌，当粘稠液的颜色由紫红色变成棕色时，再加入剩余去离子水和乙二醛，搅拌均匀，设置温度为55℃搅拌30min，边搅拌边缓慢加入质量分数8％的氢氧化钠溶液，继续搅拌10min，得到均匀透明的棕色溶液，向棕色溶液滴加质量分数2％的硼砂溶液，搅拌均匀即得淀粉胶。其中，所述引发剂为过硫酸铵。其中，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。其中，所述阻燃填料通过如下步骤制备：s21、称取如下重量份原料：无水乙醇15份、酚醛树脂20份、氢氧化铝10份、纳米蒙脱土5份、膨胀石墨1份、氢氧化镁1份、白炭黑10份、滑石粉5份、乙酸乙酯50份和去离子水10份；s22、将无水乙醇和酚醛树脂加入反应釜，以300r/min的转速搅拌40min，依次加入氢氧化铝、纳米蒙脱土、膨胀石墨和氢氧化镁，设置温度为70℃，以150r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后干燥研磨，过200目筛，得到粉末a；s23、在粉末a中依次加入白炭黑，滑石粉，乙酸乙酯和去离子水，以200r/min的转速搅拌30min，搅拌结束后干燥得到阻燃填料。实施例2一种石墨烯发热地板砖接合粘剂的制备方法，包括如下步骤：第一步、称取如下重量份原料：邻苯二甲酸二丁酯10份、辛醇2份、去离子水55份、聚乙烯醇7.5份、淀粉胶6份、醋酸乙烯酯45份、引发剂0.2份、乳化剂0.3份和阻燃填料0.3份；第二步、将邻苯二甲酸二丁酯与辛醇投入反应釜中，以500r/min的转速搅拌2h制得混合液，将得到的混合液取出，备用；第三步、在反应釜中加入去离子水，设置温度为65℃，以200r/min的转速搅拌，在搅拌过程中缓慢加入聚乙烯醇和淀粉胶，聚乙烯醇和淀粉胶加完后将温度设置为85℃，反应0.5h；将温度降至65℃，边搅拌边缓慢加入醋酸乙烯酯；得中间体；第四步、向制得的混合液中加入中间体，并加入引发剂、乳化剂和阻燃填料，搅拌均匀，在65℃下反应5h，即得接合粘剂，常温冷却，并密封包装备用。其中，所述淀粉胶通过如下步骤制备：s11、称取如下重量份原料：红薯淀粉55份、质量分数40％的氢氧化钠溶液35份、质量分数5％的酸性高锰酸钾溶液25份、去离子水230份、乙二醛0.3份、质量分数8％的氢氧化钠溶液35份和质量分数2％的硼砂溶液60份；s12、向红薯淀粉加入去离子水，去离子水和红薯淀粉的质量比为4：1，搅拌均匀制得乳白色淀粉浆，缓慢加入质量分数40％的氢氧化钠溶液，搅拌40min，得到糊化的粘稠液；s13、向糊化的粘稠液中滴加质量分数5％的酸性高锰酸钾溶液，不断搅拌，当粘稠液的颜色由紫红色变成棕色时，再加入剩余去离子水和乙二醛，搅拌均匀，设置温度为60℃搅拌30min，边搅拌边缓慢加入质量分数8％的氢氧化钠溶液，继续搅拌10min，得到均匀透明的棕色溶液，向棕色溶液滴加质量分数2％的硼砂溶液，搅拌均匀即得淀粉胶。其中，所述引发剂为过硫酸铵。其中，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。其中，所述阻燃填料通过如下步骤制备：s21、称取如下重量份原料：无水乙醇20份、酚醛树脂25份、氢氧化铝15份、纳米蒙脱土10份、膨胀石墨2份、氢氧化镁2份、白炭黑15份、滑石粉10份、乙酸乙酯60份和去离子水12.5份；s22、将无水乙醇和酚醛树脂加入反应釜，以300r/min的转速搅拌40min，依次加入氢氧化铝、纳米蒙脱土、膨胀石墨和氢氧化镁，设置温度为75℃，以150r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后干燥研磨，过200目筛，得到粉末a；s23、在粉末a中依次加入白炭黑，滑石粉，乙酸乙酯和去离子水，以200r/min的转速搅拌30min，搅拌结束后干燥得到阻燃填料。实施例3一种石墨烯发热地板砖接合粘剂的制备方法，包括如下步骤：第一步、称取如下重量份原料：邻苯二甲酸二丁酯15份、辛醇3份、去离子水60份、聚乙烯醇10份、淀粉胶7份、醋酸乙烯酯50份、引发剂0.3份、乳化剂0.4份和阻燃填料0.4份；第二步、将邻苯二甲酸二丁酯与辛醇投入反应釜中，以500r/min的转速搅拌2h制得混合液，将得到的混合液取出，备用；第三步、在反应釜中加入去离子水，设置温度为70℃，以200r/min的转速搅拌，在搅拌过程中缓慢加入聚乙烯醇和淀粉胶，聚乙烯醇和淀粉胶加完后将温度设置为90℃，反应0.5h；将温度降至70℃，边搅拌边缓慢加入醋酸乙烯酯；得中间体；第四步、向制得的混合液中加入中间体，并加入引发剂、乳化剂和阻燃填料，搅拌均匀，在70℃下反应5h，即得接合粘剂，常温冷却，并密封包装备用。其中，所述淀粉胶通过如下步骤制备：s11、称取如下重量份原料：红薯淀粉60份、质量分数40％的氢氧化钠溶液40份、质量分数5％的酸性高锰酸钾溶液30份、去离子水260份、乙二醛0.4份、质量分数8％的氢氧化钠溶液40份和质量分数2％的硼砂溶液65份；s12、向红薯淀粉加入去离子水，去离子水和红薯淀粉的质量比为4：1，搅拌均匀制得乳白色淀粉浆，缓慢加入质量分数40％的氢氧化钠溶液，搅拌40min，得到糊化的粘稠液；s13、向糊化的粘稠液中滴加质量分数5％的酸性高锰酸钾溶液，不断搅拌，当粘稠液的颜色由紫红色变成棕色时，再加入剩余去离子水和乙二醛，搅拌均匀，设置温度为65℃搅拌30min，边搅拌边缓慢加入质量分数8％的氢氧化钠溶液，继续搅拌10min，得到均匀透明的棕色溶液，向棕色溶液滴加质量分数2％的硼砂溶液，搅拌均匀即得淀粉胶。其中，所述引发剂为过硫酸铵。其中，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。其中，所述阻燃填料通过如下步骤制备：s21、称取如下重量份原料：无水乙醇25份、酚醛树脂30份、氢氧化铝20份、纳米蒙脱土15份、膨胀石墨3份、氢氧化镁3份、白炭黑20份、滑石粉15份、乙酸乙酯70份和去离子水15份；s22、将无水乙醇和酚醛树脂加入反应釜，以300r/min的转速搅拌40min，依次加入氢氧化铝、纳米蒙脱土、膨胀石墨和氢氧化镁，设置温度为80℃，以150r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后干燥研磨，过200目筛，得到粉末a；s23、在粉末a中依次加入白炭黑，滑石粉，乙酸乙酯和去离子水，以200r/min的转速搅拌30min，搅拌结束后干燥得到阻燃填料。对比例1不加实施例1中的阻燃填料，其余原料及制备过程和实施例1相同。将实施例1-3和对比例1制得的石墨烯发热地板砖接合粘剂进行性能测试，将接合粘剂按每平方米100g用量涂在待粘物上，在100℃下，热压4min后测试其剥离强度和甲醛释放量，测试结果如下表1所示：表1实施例1实施例2实施例3对比例1剥离强度(n/mm)12.613.815.44.9甲醛释放量(mg/l)0000由上表1可知，实施例1-3中加入了阻燃填料，对比例1中未加入阻燃填料，实施例1-3制得的石墨烯发热地板砖接合粘剂的耐热性和剥离强度优于对比例1制得的石墨烯发热地板砖接合粘剂的耐热强度，且由实施例1-3和对比例1的测试结果可知，本发明制备的石墨烯发热地板砖接合粘剂耐高温，高剥离强度、无甲醛，成本低，对环境污染小。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本
技术领域：
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。当前第1页12