CN104163027B - 一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法及应用，制备方法包括以下步骤：1）EVA高分子材料的改性、造粒；按重量份称取100份的EVA树脂、0.1‑20份重量份数的丙烯酸盐、1‑10%的丙烯酸盐重量份数的过氧化物、30‑250份的由碳酸钙和亲水性二氧化硅组成的混合物，将以上物料置于搅拌机内搅拌均匀后移到挤出挤出造粒机内造粒，挤出造粒机内的温度为过氧化物半衰期为一分钟时所对应的温度以上；2）成膜：将步骤1)制得的EVA颗粒料加入挤出涂布流延机内，通过流延成膜方式，将其挤出、涂布在基层上，收卷，即得墙纸。通过将EVA进行结构改进，在其结构中引入丙烯酸盐亲水基团，由于丙烯酸盐吸水性能达自身的百倍以上，将其接枝在EVA分子链上，大大增强了其亲水性机能。

Description

一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法及应用

技术领域

本发明属于墙纸制作领域，尤其涉及一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法及应用。

背景技术

墙纸，也称壁纸，英文为wallcovering 或wallpaper。它是一种应用相当广泛的室内装饰材料。据调查了解，英国、法国、意大利、美国的室内装饰墙纸普及率达到90%以上，在日本的普及率更是实现了100%。在我国，墙纸的普及率只有约5%，但随着经济的快速发展，人们对居住生活环境水平的不断提高，墙纸作为一种美观的室内装饰材料，用量快速发展，市场前景十分可观。

随着大众生活水平和审美水平的提高，对墙纸的健康环保性及图案个性化需求也越来越高，数码喷绘在墙纸行业倍受欢迎，具有广阔的市场价值。

目前市场上80%的墙纸都是纯纸或无纺纸为基材，面材由PVC树脂涂覆，再经印刷压花，得到美观的效果。这种墙纸具有防水防霉，易于印刷的优点。但缺点也突出：为了增强PVC膜的柔软性，加入增塑剂，长时间使用，增塑剂易析出，超标的增塑剂可能会损害男性生殖能力，促使女性性早熟以及对免疫系统和消化系统造成伤害；PVC的亲水能力差，而数码喷绘所用墨水为水性环保墨水，水性墨水与PVC膜结合不牢固，墙纸的长期使用过程中，水性墨水容易脱落，影响美观。

PVC在老化的过程中，产生有害气体而且稳定剂中含有的重金属，使得PVC树脂涂布的墙纸的环保性差。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种无毒环保墙纸；

本发明的目的之二是提供一种色牢度强的喷绘墙纸；

本发明的目的之三是提供一种不含或比现有技术少含重金属的喷绘墙纸；

本发明提供了一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）EVA高分子材料的改性、造粒：

按重量份称取100份的EVA树脂、0.1-20份重量份数的丙烯酸盐、1-10%的丙烯酸盐重量份数的过氧化物、30-250份的由碳酸钙和亲水性二氧化硅组成的混合物，将以上物料置于搅拌机内搅拌均匀后移到挤出挤出造粒机内造粒，挤出造粒机内的温度为所述过氧化物半衰期为一分钟时所对应的温度以上；

2）成膜：将步骤1)制得的EVA颗粒料加入挤出涂布流延机内，通过流延成膜方式，将其挤出、涂布在基层上，收卷，即得墙纸。

所述过氧化物为过氧化二异丙苯（DCP)或1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷或叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯（TBEC）。

所述混合物中碳酸钙和亲水性二氧化硅的重量比为2:1-5:1。

所述丙烯酸盐为丙烯酸钙或甲基丙烯酸钙或丙烯酸锌。

所述EVA树脂中VA含量在14-33%。

所述基层的材质为纯纸或无纺纸。

本发明的有益效果为：1)通过将EVA进行结构改进，在其结构中引入丙烯酸盐亲水基团，由于丙烯酸盐吸水性能达自身的百倍以上，将其接枝在EVA分子链上，大大增强了其亲水性机能；2）碳酸钙和亲水性二氧化硅是强极性填充料，将其混合在EVA基料中，进一步增强了改性EVA的极性和亲水性能；3）将改性后的EVA高分子材料涂布在纯纸或无纺纸上，形成的高分子膜与水性喷绘墨水的亲和能力更高，解决了传统高分子膜与水性喷绘墨水的亲和能力差、容易脱落的问题；4）墙纸需要具备一定的柔软性，由于PVC高分子材料应用于墙纸领域时，为增强其涂布性能和柔软度，需加入增塑剂和稳定剂，但是随着使用时间的延长和温度的升高，增塑剂和稳定剂析出，增塑剂一般为类雌激素，会损害男性生殖能力，促使女性性早熟以及对免疫系统和消化系统造成伤害，PVC的稳定剂一般易含铅镉汞等重金属，对人体和环境有害，EVA高分子材料本身涂布性能和柔软度就高，改性的EVA高分子材料保持了良好的涂布性能和柔软度，采用改性的高分子材料取代PVC高分子材料在墙纸领域应用，增强其环保性，对人体无危害；5）PVC老化会释放氯化氢气体，氯化氢是强酸，会对人体产生严重的伤害，采用本发明的改性EVA高分子材料，不会产生这些有害物质，更加环保。

具体实施方式

下面对本发明作进一步解释说明。

实施例1

本发明为一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，包括以下步骤：

1）EVA高分子材料的改性造粒：

称取100kg VA含量为28%的EVA树脂、8kg丙烯酸钙、0.1kg过氧化二异丙苯、120kg的碳酸钙和30kg亲水性二氧化硅，置于搅拌机内，搅拌均匀后，再将以上物料转移到双螺杆挤出挤出造粒机内造粒，挤出造粒机内温度控制在171-190℃。

2）成膜：将步骤1）制得的改性EVA颗粒料加入挤出涂布流延机，通过流延成膜方式，将其挤出涂布在纯纸上，收卷，即得墙纸。

采用上述方法制备的无毒环保数码喷绘墙纸，包括纯纸和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于纯纸表面上。

实施例2

一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，包括以下步骤：

1）EVA高分子材料的改性造粒：

称取100kg VA含量为18%的EVA树脂、10kg甲基丙烯酸钙、0.2kg1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、160kg的碳酸钙和40kg亲水性二氧化硅，置于搅拌机内，搅拌均匀后，再将上述混合物转移到双螺杆挤出挤出造粒机内造粒，挤出造粒机温度控制在153-180℃。

2）成膜：

将步骤1）制得的改性EVA颗粒料加入挤出涂布流延机，通过流延成膜方式，将其挤出涂布在无纺纸上，收卷，即得墙纸。

采用上述方法制备的无毒环保数码喷绘墙纸，包括无纺纸和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于无纺纸表面上。

实施例3

一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，包括以下步骤：

1）EVA高分子材料的改性造粒：

称取100kg VA含量为18%的EVA树脂、10kg丙烯酸锌、0.2kg叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯（TBEC）、160kg的碳酸钙和40kg亲水性二氧化硅，置于搅拌机内，搅拌均匀后，再将上述混合物转移到双螺杆挤出挤出造粒机内造粒，挤出造粒机温度控制在162-180℃。

3）成膜：

将步骤1）制得的改性EVA颗粒料加入挤出涂布流延机，通过流延成膜方式，将其挤出涂布在无纺纸上，收卷，即得墙纸。

采用上述方法制备的无毒环保数码喷绘墙纸，包括无纺纸和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于无纺纸表面上。

实施例4

一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，包括以下步骤：

1）EVA高分子材料的改性造粒：

称取100kg VA含量为14%的EVA树脂、20kg甲基丙烯酸钙、0.8kg叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯（TBEC）、208kg的碳酸钙和42kg亲水性二氧化硅，置于搅拌机内，搅拌均匀后，再将上述混合物转移到双螺杆挤出挤出造粒机内造粒，挤出造粒机温度控制在162-180℃。

成膜：将步骤1）制得的改性EVA颗粒料加入挤出涂布流延机，通过流延成膜方式，将其挤出涂布在无纺纸上，收卷，即得墙纸。

采用上述方法制备的无毒环保数码喷绘墙纸，包括纯纸和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于纯纸表面上。

实施例5

一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，包括以下步骤：

1）EVA高分子材料的改性造粒：

称取100kg VA含量为33%的EVA树脂、0.1kg甲基丙烯酸钙、0.001kg叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯（TBEC）、20kg的碳酸钙和10kg亲水性二氧化硅，置于搅拌机内，搅拌均匀后，再将上述混合物转移到双螺杆挤出挤出造粒机内造粒，挤出造粒机温度控制在162-180℃。

成膜：将步骤1）制得的改性EVA颗粒料加入挤出涂布流延机，通过流延成膜方式，将其挤出涂布在无纺纸上，收卷，即得墙纸。

采用上述方法制备的无毒环保数码喷绘墙纸，包括无纺纸和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于无纺纸表面上。

实验结果与分析

1、采用VCA 2500XP测角仪进行水接触角的测定，涂布有改性EVA膜的墙纸与传统PVC墙纸的0.1s水接触角测定数据如下：

本发明创新性的在环保但不吸水的EVA材质中改性接枝引入亲水性基团，并将其涂布在基层上，形成的改性后的EVA膜墙纸，对0.1s水接触角进行测定，实验结果显示，涂布有改性后的EVA膜的墙纸的0.1s水接触角小于对照组PVC墙纸，因此改性后的EVA膜的亲水性高于对照组PVC墙纸，更有助于与水性喷绘墨水的结合，对水性墨层的粘接牢度好，解决了传统高分子膜与水性喷绘墨水的亲和能力差，容易脱落的问题，这种方法制作的改性EVA膜的水接触角的范围在40-50°，PVC墙纸为普通市售墙纸。

在改性EVA膜上使用环保水性喷绘墨水，喷绘后的油墨层干摩擦色牢度和湿摩擦色牢度按国标GB/T3920-2008测试，均达4级以上，对水性喷墨层的牢度达到使用要求。

2、增塑剂及重金属含量测量结果

在生产PVC墙纸的过程中，为了增加墙纸的涂布性能和柔软度，PVC类墙纸必须添加增塑剂，其中邻苯二甲酸酯是性能最好的增塑剂，而GB/T 18585-2001中没有对增塑剂最低限量值做出的规定，完全由企业根据自身产品特点添加增塑剂，过量的邻苯二甲酸酯对人体危害极大，会损害男性生殖能力，促使女性性早熟以及对免疫系统和消化系统造成伤害；由于EVA自身的涂布性能和柔软度高，不需使用增塑剂，因此避免了使用增塑剂，降低了对人体的危害；同时重金属铅、镉、汞也低于GB/T 18585-2001的规定，符合国家标准。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）EVA高分子材料的改性、造粒：

按重量份称取100份的EVA树脂、0.1-20份重量份数的丙烯酸盐、1-10%的丙烯酸盐重量份数的过氧化物、30-250份的由碳酸钙和亲水性二氧化硅组成的混合物，将以上物料置于搅拌机内搅拌均匀后移到挤出造粒机内造粒，挤出造粒机内的温度为所述过氧化物半衰期为一分钟时所对应的温度以上；

2）成膜：将步骤1) 制得的改性EVA颗粒加入挤出涂布流延机内，通过流延成膜方式，将其挤出、涂布在基层上，收卷，即得墙纸。

2.根据权利要求1所述的一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，其特征在于所述过氧化物为过氧化二异丙苯（DCP)或1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷或叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯（TBEC）。

3.根据权利要求1所述的一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，其特征在于所述混合物中碳酸钙和亲水性二氧化硅的重量比为2:1-5:1。

4.根据权利要求1所述的一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，其特征在于所述丙烯酸盐为丙烯酸钙或甲基丙烯酸钙或丙烯酸锌。

5.根据权利要求1所述的一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，其特征在于所述EVA树脂中VA含量在14-33%。

6.根据权利要求1所述的一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，其特征在于所述基层的材质为纯纸。

7.根据权利要求1所述的一种无毒环保数码喷绘墙纸的制备方法，其特征在于所述基层的材质为无纺纸。