CN103866651A - 一种具有净化空气功能的壁纸及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有净化空气功能的壁纸及制备方法，包括壁纸基层，在壁纸基层上印制有涂饰层，所述涂饰层包括成膜树脂、无机多孔粉体、光触媒、抗菌剂、有机除醛剂和有机除臭剂。在本发明提供的具有净化空气功能壁纸中，无机多孔粉体具有快速吸附空气中有害气体的作用，有机除醛剂和除臭剂具有快速高效除甲醛除臭的作用，抗菌剂具有高效防霉杀菌的作用，而光触媒具有持久的分解室内挥发性有机污染物的作用，从而提高壁纸长久净化空气的能力。本发明具有在家装之初快速高效除醛除臭杀菌，在日常生活中长效净化空气的功能。

Description

一种具有净化空气功能的壁纸及制备方法

技术领域

本发明属于装饰材料领域，特别是涉及一种具有净化空气功能的壁纸及制备方法。

背景技术

室内其他装饰材料和家装中，大量使用了三聚氰胺甲醛树脂等以甲醛为原料的粘结剂而向周围环境中释放游离甲醛、苯等室内挥发性有机污染物（VOC），造成室内空气污染，危害人体健康。国家室内空气检测部门针对新装修居室作过相关统计，显示新装修居室90%以上甲醛和氨气严重超标。对于居家的环境，开发一种能够循环利用、能够有效去除甲醛，同时美观大方的去甲醛产品是十分必要的。

净化空气功能性填料主要有无机和有机两大类。有机净化空气功能性填料是通过同空气中有害气体加成反应，降低空气中有害气体浓度，以达到净化空气的目的，具有快速高效的除醛除臭特点，但不具有长效净化空气的能力；无机净化空气功能性填料主要是光触媒，是通过光触媒中纳米粉体吸收光能量后产生OH-自由基与负氧离子，其中OH-自由基与负氧离子具有很强的氧化还原能力，能氧化分解空气中的VOC，从而达到长效净化空气的目的，但是光触媒吸附分解VOC的速度慢，并需要在光照条件下才具有分解VOC的能力，尤其对于新装修的房间内，甲醛和氨气浓度高，光触媒不能满足快速高效净化空气的需求。

随着居民对家庭装饰的重视，花样翻新、种类繁多的壁纸如今已成了家居市场的新宠，并开始走进普通市民的家庭。目前具有净化空气功能的壁纸是通过在浆料中加入光触媒，如申请号为201110001454.7的中国专利文献公开了一种抗甲醛墙壁纸，主要是向墙壁纸印花材料中加入光触媒，通过光触媒中纳米二氧化钛氧化分解空气中的VOC，从而达到长效净化空气的目的。再如，申请号为20111000145.4的专利公开了一种杀菌除醛壁纸的制备方法，此专利也仅仅是利用光触媒中的纳米二氧化钛使壁纸具有分解甲醛、VOC、杀灭细菌并能够分解菌尸的作用。申请号为20081004144.6的专利为了提高壁纸的功能性，在功能型壁纸中将光触媒纳米二氧化钛和无机抗菌剂并用，此方法可以提高壁纸的抗菌性能，但是仍无法实现快速高效除醛除臭的目的。因此，现有具有净化空气功能的壁纸净化空气速率较慢，尤其在家装之初不能快速高效的达到除醛除臭目的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种具有净化空气功能的壁纸及制备方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种具有净化空气功能的壁纸，包括壁纸基层，在壁纸基层上印制有涂饰层，所述壁纸基层为原纸、纯纸、环保型石头纸、无纺纸、无纺布、纯棉布、化纤布或混纺布中的至少一种；所述涂饰层浆料包含重量分数比构成的以下组分：去离子水20-40份、成膜树脂20-30份、无机多孔粉体20-40份、分散剂0.1-0.5份、消泡剂0.1-0.5份、增稠剂0.1-0.5份、润湿剂0.1-0.5份、光触媒10-20份、抗菌剂1-5份、有机除臭剂1-5份、有机除醛剂1-5份。

而且，所述壁纸基层的厚度为150-600μm，所述涂饰层厚度为10-50μm。

而且，所述涂饰层中无机多孔粉体为硅藻土、海泡石、磷灰石和沸石中的至少一种；所述抗菌剂为银离子抗菌剂、铜离子抗菌剂、锌离子抗菌剂、香草醛、乙基香草醛类酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类、甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵中的至少一种；所述有机除醛剂为2-咪唑烷酮和13-二甲基-2-咪唑啉酮中的至少一种；所述有机除臭剂为大豆氨基酸和复合氨基酸中的至少一种；所述光触媒为纳米二氧化钛粉体和纳米氧化锌粉体中的至少一种。

而且，所述涂饰层中成膜树脂为丙烯酸树脂和聚氨酯树脂中的至少一种。

而且，所述涂饰层中分散剂为多元酸共聚物、多元酸均聚物或超支化聚羧酸类分散剂中的一种；所述的润湿剂为大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类中的一种；所述的消泡剂为聚硅氧烷、高碳醇或聚醚改性硅类消泡剂中的一种；所述的增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂或纤维素类增稠剂中的一种。

一种具有净化空气功能的壁纸的制备方法，包括步骤如下：

（1）制备无机多孔粉体分散液：将0.1-0.5份分散剂和20-40份去离子水置于分散机中高速搅拌5min得均匀溶液，后加入粒径300-2000目无机多孔粉体20-40份、润湿剂0.1-0.5份和消泡剂0.1-0.5份继续搅拌10min即得无机多孔粉体分散液；

（2）制备具有净化空气功能壁纸的表面涂饰层浆料：在低速搅拌下往步骤（1）所得无机多孔粉体分散液中缓慢加入光触媒10-20、抗菌剂1-5份、有机除臭剂1-5份、有机除醛剂1-5份，再缓慢加入成膜树脂20-30份和增稠剂0.1-0.5份，调节粘度在8000-15000mPa.s，得到表面涂饰层浆料；

（3）采用刮涂或辊涂方式将表面涂饰层浆料印制于壁纸基材，制备具有净化空气功能的壁纸。

本发明的优点和积极效果是：

本发明通过在壁纸上表面涂饰层引入无机和有机的功能性填料，使得壁纸不仅仅起到了装饰作用，更是达到了净化空气的功能，尤其在家装之初具有快速高效除醛、除臭和杀菌的功能，在日常生活具有长效净化空气和防霉杀菌的功能。

附图说明

图1为本发明的两层结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

实施例1：

一种具有净化空气功能的壁纸及制备方法，如图1所示，包括壁纸基层2，在壁纸基层上涂布有涂饰层1，所述壁纸基层为环保型石头纸；所述的表面涂饰层浆料包含重量分数比构成的以下组分：去离子水30份、水性乳胶丙烯酸甲酯类树脂30份、硅藻土40份、多元酸均聚物分散剂0.1份、聚硅氧烷消泡剂0.1份、硫醇缩醛类润湿剂0.2份、聚丙烯酸类增稠剂0.3份、改性纳米二氧化钛光触媒10份、纳米银抗菌剂1份、大豆氨基酸除臭剂2份和2-咪唑烷酮有机除醛剂2份。其制备工艺为：

（1）制备硅藻土分散液：将0.1份多元酸均聚物分散剂和30份去离子水置于分散机中高速搅拌5min得均匀溶液，后加入粒径100目的硅藻土原土40份，再加入0.2份硫醇缩醛类润湿剂和0.1份聚硅氧烷消泡剂继续搅拌10min即得硅藻土分散液；

（2）制备具有净化空气功能壁纸的表面涂饰层浆料：在低速搅拌下往（1）所得硅藻土分散液中缓慢加入改性纳米二氧化钛光触媒10份、纳米银抗菌剂1份、大豆氨基酸除臭剂2份、2-咪唑烷酮有机除醛剂2份，再缓慢加入水性乳胶丙烯酸甲酯类树脂30份和0.3份聚丙烯酸类增稠剂，得粘度为11000mPa.s的浆料；

（3）具有净化空气功能的壁纸的制备：以10m/min的牵引速度，采用圆网印刷工艺，以厚度为300μm的纯纸为基材，印制色泽、式样丰富的具有净化空气功能壁纸。

除醛测试结果表明，该具有净化空气功能壁纸的在10min内除醛率达高达96%，除臭率达高90%。

实施例2：

一种具有净化空气功能的壁纸及制备方法，如图1所示，包括壁纸基层2，在壁纸基层上涂布有涂饰层1，所述壁纸基层为环保型石头纸；所述的表面涂饰层浆料包含重量分数比构成的以下组分：去离子水25份、水性乳胶聚氨酯类树脂25份、沸石原土35份、超支化聚羧酸类分散剂0.1份、高碳醇消泡剂0.1份、硫醇缩醛类润湿剂0.1份、聚丙烯酸类增稠剂0.1份、改性纳米氧化锌光触媒15份、纳米银抗菌剂1份、大豆氨基酸除臭剂3份和2-咪唑烷酮有机除醛剂2份。其制备工艺为：

（1）制备沸石分散液：将0.1份超支化聚羧酸类分散剂和25份去离子水置于分散机中高速搅拌5min得均匀溶液，后加入粒径1000目的沸石原土35份，再加入0.1份硫醇缩醛类润湿剂和0.1份高碳醇消泡剂继续搅拌10min即得沸石分散液；

（2）制备具有净化空气功能壁纸的表面涂饰层浆料：在低速搅拌下往（1）所得硅藻土分散液中缓慢加入改性纳米氧化锌光触媒15份、纳米银抗菌剂1份、大豆氨基酸除臭剂3份、2-咪唑烷酮有机除醛剂2份，再缓慢加入水性乳胶聚氨酯类树脂25份和0.1份聚丙烯酸类增稠剂，得粘度为9000mPa.s的浆料；

（3）具有净化空气功能的壁纸的制备：以8m/min的牵引速度，采用圆网印刷工艺，以以厚度为200μm的无纺纸为基材，印制色泽、式样丰富的具有净化空气功能壁纸。

除醛除臭测试结果表明，该具有净化空气功能壁纸的在10min内除醛率达高达98%，除臭率达高92%。

实施例3：

一种具有净化空气功能的壁纸及制备方法，如图1所示，包括壁纸基层2，在壁纸基层上涂布有涂饰层1，所述壁纸基层为环保型石头纸；所述的表面涂饰层浆料包含重量分数比构成的以下组分：去离子水20份、水性乳胶丙烯酸丁酯类树脂30份、海泡石20份、多元酸共聚物分散剂0.5份、聚醚改性硅类消泡剂0.1份、酰肼类润湿剂0.1份、缔合型聚氨酯类增稠剂0.5份、改性纳米二氧化钛光触媒20份、锌离子抗菌剂1份、复合氨基酸除臭剂5份和13-二甲基-2-咪唑啉酮有机除醛剂1份。其制备工艺为：

（1）制备海泡石分散液：将0.5份多元酸共聚物分散剂和20份去离子水置于分散机中高速搅拌5min得均匀溶液，后加入粒径2000目的海泡石原土20份，再加入0.1份酰肼类润湿剂和0.1份聚醚改性硅类消泡剂继续搅拌10min即得海泡石分散液；

（2）制备具有净化空气功能壁纸的表面涂饰层浆料：在低速搅拌下往（1）所得硅藻土分散液中缓慢加入改性纳米二氧化钛光触媒20份、锌离子抗菌剂1份、复合氨基酸除臭剂5份、13-二甲基-2-咪唑啉酮有机除醛剂1份，再缓慢加入水性乳胶丙烯酸丁酯类树脂30份和0.5份聚缔合型聚氨酯类增稠剂，得粘度为8000mPa.s的浆料；

（3）具有净化空气功能的壁纸的制备：以15m/min的牵引速度，采用圆网印刷工艺，以厚度为150μm的环保型石头纸为基材，印制色泽、式样丰富的具有净化空气功能壁纸。

除醛测试结果表明，该具有净化空气功能壁纸的在10min内除醛率达高达95%，除臭率达高91%。

实施例4：

一种具有净化空功能的壁纸及制备方法，如图1所示，包括壁纸基层2，在壁纸基层上涂布有涂饰层1，所述壁纸基层为环保型石头纸；所述的表面涂饰层浆料包含重量分数比构成的以下组分：去离子水40份、水性乳胶丙烯酸甲酯类树脂20份、磷灰石原土40份、超支化聚羧酸类分散剂0.1份、聚醚改性硅类消泡剂0.5份、大豆卵磷脂润湿剂0.5份、纤维素类增稠剂0.1份、改性纳米氧化锌光触媒10份、季铵盐类抗菌剂5份、大豆氨基酸除臭剂1份和2-咪唑烷酮有机除醛剂5份。其制备工艺为：

（1）制备磷灰石分散液：将0.1份超支化聚羧酸类分散剂和40份去离子水置于分散机中高速搅拌5min得均匀溶液，后加入粒径300目的磷灰石原土40份，再加入0.5份大豆卵磷脂润湿剂和0.5份聚醚改性硅类消泡剂继续搅拌10min即得磷灰石分散液；

（2）制备具有净化空气功能壁纸的表面涂饰层浆料：在低速搅拌下往（1）所得硅藻土分散液中缓慢加入改性纳米氧化锌光触媒10份、季铵盐类抗菌剂5份、大豆氨基酸除臭剂1份、2-咪唑烷酮有机除醛剂5份，再缓慢加入水性乳胶丙烯酸甲酯类树脂20份和0.1份纤维素类增稠剂，得粘度为15000mPa.s的浆料；

（3）具有净化空气功能的壁纸的制备：以20m/min的牵引速度，采用圆网印刷工艺，以厚度为600μm的环保型无纺布为基材，印制色泽、式样丰富的具有净化空气功能壁纸。

除醛测试结果表明，该具有净化空气功能壁纸的在10min内除醛率达高达97%，除臭率达高95%。

Claims (6)

1.一种具有净化空气功能的壁纸，其特征在于：包括壁纸基层，在壁纸基层上印制有涂饰层，所述壁纸基层为原纸、纯纸、环保型石头纸、无纺纸、无纺布、纯棉布、化纤布或混纺布中的至少一种；所述涂饰层浆料包含重量分数比构成的以下组分：去离子水20-40份、成膜树脂20-30份、无机多孔粉体20-40份、分散剂0.1-0.5份、消泡剂0.1-0.5份、增稠剂0.1-0.5份、润湿剂0.1-0.5份、光触媒10-20份、抗菌剂1-5份、有机除臭剂1-5份、有机除醛剂1-5份。

2.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的壁纸，其特征在于：所述壁纸基层的厚度为150-600μm，所述涂饰层厚度为10-50μm。

3.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的壁纸，其特征在于：所述涂饰层中无机多孔粉体为硅藻土、海泡石、磷灰石和沸石中的至少一种；所述抗菌剂为银离子抗菌剂、铜离子抗菌剂、锌离子抗菌剂、香草醛、乙基香草醛类酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类、甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵中的至少一种；所述有机除醛剂为2-咪唑烷酮和13-二甲基-2-咪唑啉酮中的至少一种；所述有机除臭剂为大豆氨基酸和复合氨基酸中的至少一种；所述光触媒为纳米二氧化钛粉体和纳米氧化锌粉体中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的壁纸，其特征在于：所述涂饰层中成膜树脂为丙烯酸树脂和聚氨酯树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的壁纸，其特征在于：所述涂饰层中分散剂为多元酸共聚物、多元酸均聚物或超支化聚羧酸类分散剂中的一种；所述的润湿剂为大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类中的一种；所述的消泡剂为聚硅氧烷、高碳醇或聚醚改性硅类消泡剂中的一种；所述的增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂或纤维素类增稠剂中的一种。

6.一种具有净化空气功能的壁纸的制备方法，其特征在于包括步骤如下：

（1）制备无机多孔粉体分散液：将0.1-0.5份分散剂和20-40份去离子水置于分散机中高速搅拌5min得均匀溶液，后加入粒径300-2000目无机多孔粉体20-40份、润湿剂0.1-0.5份和消泡剂0.1-0.5份继续搅拌10min即得无机多孔粉体分散液；

（2）制备具有净化空气功能壁纸的表面涂饰层浆料：在低速搅拌下往步骤（1）所得无机多孔粉体分散液中缓慢加入光触媒10-20、抗菌剂1-5份、有机除臭剂1-5份、有机除醛剂1-5份，再缓慢加入成膜树脂20-30份和增稠剂0.1-0.5份，调节粘度在8000-15000mPa.s，得到表面涂饰层浆料；

（3）采用刮涂或辊涂方式将表面涂饰层浆料印制于壁纸基材，制备具有净化空气功能的壁纸。

Images