CN103694790A - 一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种阻燃墙纸专用水性阻燃油墨及其制备方法。所述的配方包括以下组分和质量份数:水性成膜乳液30~40%;蒸馏水20~50%;润湿流平剂0.5~5%;消泡剂0.1~1%;颜料5~10%;可膨胀石墨1~25%;分散剂1~5%;增稠剂1~5%;其加工工艺为按照所述重量份数取原料,将所述水性成膜乳液加入搅拌桶中搅拌,将所述颜料、分散剂、可膨胀石墨加入水性成膜乳液中,搅拌均匀;用研磨设备将搅拌桶中的混合物进行高速研磨;研磨结束后,再将所述蒸馏水、润湿流平剂、消泡剂、增稠剂加入搅拌桶中,搅拌均匀;最后,用200~300目筛网过滤,获得水性阻燃油墨。本发明能够让普通墙纸印刷该水性阻燃油墨后实现“离火自熄”的阻燃功能,而且安全环保、无污染。

Description

一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨及其制备方法。
背景技术
随着国民经济的不断发展以及人民生活水平的提高,大量商品住房及酒店、展览馆的涌现,人们对室内装饰材料的要求不断提高,墙纸作为现代室内装饰材料的重要组成部分越来越受到人们的重视。因为墙纸具有良好的装饰效果、施工便捷及环保的特点得到越来越广泛的应用。从最初在酒店、写字楼、展览厅等公共场合,到如今越来越大量地应用于普通居民住宅,因此墙纸的阻燃一直是社会关注的热点。目前已经有阻燃的PVC墙纸面世,但由于其是在PVC基材中大量采用阻燃填充物,所以价格昂贵,而且实际应用中,由于墙纸背面是贴在墙上,往往只要求印刷面能够离火自熄即可达到阻燃要求。可膨胀石墨是一种高效的阻燃剂,其加到涂料或油墨中,平常保持普通涂膜状态,遇火时涂层发生软化熔融,膨胀形成海绵状或蜂窝状碳化层,起到防火阻燃的作用。但是可膨胀石墨直接加到水性油墨体系中,由于相容性不好容易沉淀使得应用上受到局限性。如果可以将可膨胀石墨应用到墙纸用水性油墨中,那么普通墙纸印刷阻燃油墨后即具备阻燃功能,具有成本低、工艺简单的优点。必须提出的是,由于可膨胀石墨本身呈现黑灰色,因此本发明不适合用来生产浅色体系的水性油墨。为了做出客观的对比,采用较为严格的试验方法GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》,它描述了确定产品表面的燃烧性能及其等级,对防火安全设计发挥重要的作用,在中国标准协会和文献图书馆等都可以查到该测试方法。其中燃烧等级A代表不燃材料(制品),燃烧等级B1代表难燃材料(制品),燃烧等级B2代表可燃材料(制品),燃烧等级B3代表易燃材料(制品)。委外检测单位为中国建筑科学研究院防火研究所。普通PVC墙纸的燃烧等级一般为B2,属于容易燃烧的制品,在火灾中是阻燃物。而A级和B1级均可达到燃烧的制品离火自熄,在实际火灾中均可延缓或阻止火势的蔓延。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明提供一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的方案是:一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,它包括下列重量份数的原料:
Figure BDA0000424718000000021
优选的,所述的水性成膜乳液为水性丙烯酸乳液,固含量45~48%,酸值30~60mgKOH/g,玻璃化温度20~40℃,pH值约7.5~9.5,粘度500~1000mPa.s。
优选的,所述的润湿流平剂为聚醚硅氧烷共聚物,有效含量100%,粘度约100mPa.s。
优选的,所述的消泡剂为含脂肪族矿物油的混合物,有效含量100%,粘度约100mPa.s。
优选的,所述的可膨胀石墨为鳞片石墨,固定碳含量≥95%,尺寸为300目。
优选的,所述的增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂,有效含量50~60%,粘度2000~3000mPa.s。
优选的,所述的分散剂为聚羧酸钠盐分散剂,PH=7.0±1,有效含量50%,粘度500~1000mPa.s。
一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨的制备方法,按照所述重量份数取原料,将所述水性成膜乳液加入搅拌桶中搅拌,将所述颜料、分散剂、可膨胀石墨加入水性成膜乳液中,搅拌均匀;用研磨设备将搅拌桶中的混合物进行高速研磨;研磨结束后,再将所述蒸馏水、润湿流平剂、消泡剂、增稠剂加入搅拌桶中,搅拌均匀;最后,用200~300目筛网过滤,获得水性阻燃油墨。
本发明的有益效果:(1)采用水为溶剂,无有毒有机溶剂的挥发,对空气无污染;(2)使用特殊的聚羧酸钠盐分散剂实现鳞片状的可膨胀石墨在水性体系中均匀分散;(3)本发明能够让普通墙纸印刷该水性阻燃油墨后实现“离火自熄”的阻燃功能,而且安全环保、无污染。
具体实施方式
下面用实施例对本发明作进一步详细的说明,并不是把本发明的实施范围局限于此。
实施例1,本实施例所述的一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,它是由下列重量份数的原料加入搅拌桶中经混合、研磨、搅拌均匀而获得的:
Figure BDA0000424718000000031
本实施例所述水性成膜乳液是格林春天(厦门)环保科技材料有限公司生产的水性丙烯酸乳液,固含量47%,酸值55,玻璃化温度30℃,pH值约8.5,粘度800mPa.s;润湿流平剂是
Figure BDA0000424718000000032
Flow 425,聚醚硅氧烷共聚物,有效含量100%,粘度约100mPa.s;消泡剂是
Figure BDA0000424718000000033
Foamex K8,脂肪族矿物油的混合物,有效含量100%,粘度约100mPa.s;颜料是上海焦化有限公司的C311色素炭黑;可膨胀石墨是青岛星远石墨乳有限公司的优质鳞片状石墨,固定碳含量≥97%,尺寸为300目;分散剂是日本诺普科的SN-DISPERSANT5040,PH=7.0±1,有效含量50%,粘度800mPa.s;增稠剂是
Figure BDA0000424718000000034
ViscoPlus 3030,缔合型聚氨酯增稠剂,有效含量55%,粘度2500mPa.s。制备方法是,按照所述重量份数取原料,将所述水性成膜乳液加入搅拌桶高速搅拌(搅拌速度800rpm),同时将所述颜料、分散剂、可膨胀石墨加入水性成膜乳液中,搅拌均匀;然后用研磨设备将搅拌桶中的混合物进行高速研磨;当细度≤10μm时研磨结束,再将所述蒸馏水、润湿流平剂、消泡剂、增稠剂加入搅拌桶低速搅拌(搅拌速度400rpm),搅拌均匀;最后,用260目筛网过滤,获得水性阻燃油墨。将该油墨印刷在普通PVC基材上制成PVC墙纸成品,然后委外测试,经测定燃烧等级达到B1级。
实施例2,本实施例所述的一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,它是由下列重量份数的原料加入搅拌桶中经混合、研磨、搅拌均匀而获得的:
Figure BDA0000424718000000041
本实施例所述水性成膜乳液是格林春天(厦门)环保科技材料有限公司生产的水性丙烯酸乳液,固含量47%,酸值55,玻璃化温度30℃,pH值约8.5,粘度800mPa.s;润湿流平剂是
Figure BDA0000424718000000042
Flow 425,聚醚硅氧烷共聚物,有效含量100%,粘度约100mPa.s;消泡剂是
Figure BDA0000424718000000043
Foamex K8,脂肪族矿物油的混合物,有效含量100%,粘度约100mPa.s;颜料是上海焦化有限公司的C311色素炭黑;可膨胀石墨是青岛星远石墨乳有限公司的优质鳞片状石墨,固定碳含量≥97%,尺寸为300目;分散剂是日本诺普科的SN-DISPERSANT5040,PH=7.0±1,有效含量50%,粘度800mPa.s;增稠剂是
Figure BDA0000424718000000044
ViscoPlus 3030,缔合型聚氨酯增稠剂,有效含量55%,粘度2500mPa.s。制备方法是,按照所述重量份数取原料,将所述水性成膜乳液加入搅拌桶高速搅拌(搅拌速度800rpm),同时将所述颜料、分散剂、可膨胀石墨加入水性成膜乳液中,搅拌均匀;然后用研磨设备将搅拌桶中的混合物进行高速研磨;当细度≤10μm时研磨结束,再将所述蒸馏水、润湿流平剂、消泡剂、增稠剂加入搅拌桶低速搅拌(搅拌速度400rpm),搅拌均匀;最后,用260目筛网过滤,获得水性阻燃油墨。将该油墨印刷在普通PVC基材上制成PVC墙纸成品,然后委外测试,经测定燃烧等级达到A级。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例,只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的前提下,还可以对本发明进行若干的改进及修饰,这些改性和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,其特征在于:它包括下列重量份数的原料:
2.根据权利要求1所述的一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,其特征在于:所述的水性成膜乳液为水性丙烯酸乳液,固含量45~48%,酸值30~60mgKOH/g,玻璃化温度20~40℃,PH值7.5~9.5,粘度500~1000mPa.s。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,其特征在于:所述的润湿流平剂为聚醚硅氧烷共聚物,有效含量100%,粘度50~300mPa.s。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,其特征在于:所述的消泡剂为含脂肪族矿物油的混合物,有效含量100%,粘度50~300mPa.s。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,其特征在于:所述的增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂,有效含量50~60%,粘度2000~3000mPa.s。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,其特征在于:所述的可膨胀石墨类型为鳞片状石墨,固定碳含量≥95%,尺寸≥300目。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨,其特征在于:所述的分散剂为聚羧酸钠盐分散剂,pH=7.0±1,有效含量50%,粘度500~1000mPa.s。
8.一种阻燃墙纸专用的水性阻燃油墨的制备方法,按照权利要求1所述重量份数取原料,将所述水性成膜乳液加入搅拌桶中搅拌,将所述颜料、分散剂、可膨胀石墨加入水性成膜乳液中,搅拌均匀;用研磨设备将搅拌桶中的混合物进行高速研磨;研磨结束后,再将所述蒸馏水、润湿流平剂、消泡剂、增稠剂加入搅拌桶中,搅拌均匀;最后,用200~300目筛网过滤,获得水性阻燃油墨。
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