CN105949805A - 一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，主要由天然植物纤维、矿物纤维、硅藻土热粘合而成，避免了传统内墙涂料、乳胶漆、壁纸产生的VOC污染物，既具备了传统内墙涂料、乳胶漆、壁纸的装饰功能，又使墙体保持了天然环保特性。可以直接粘贴在水泥墙、石膏板、木板等表面，以替换内墙涂料、乳胶漆、墙纸等，克服了传统内墙涂料施工复杂的缺陷。制备方法是在粉状条件下直接压延，保证了具有通透贯通的孔道结构，吸附性能优异，其中的分解剂可以有效地降解空气中的甲醛、苯、氨等污染物，从而达到净化空气的目的，能够依靠自身的吸放湿性能自动调节空气相对湿度。

Description

一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材及其制备方法

技术领域

本发明涉及内墙涂料领域,具体讲是一种卷材状的内墙涂料，更进一步讲是一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材。

背景技术

随着经济发展和人们生活水平的不断提高，墙面装饰涂料得到了广泛使用。代表性的有内墙涂料、乳胶漆、壁纸等。然而这些材料由于采用了粘合剂、成膜物质、油墨等对人体造成了伤害。

我们通常将用于建筑物内墙装饰的建筑涂料称为内墙涂料。内墙涂料已成为目前房屋装饰必不可少的基本建筑材料。但内墙涂料在生产、施工和应用过程中会散发出VOC挥发物，VOC是甲醛、苯、甲苯、二甲苯等挥发性物质，会引起人头痛、恶心、呕吐、乏力等症状，严重时甚至导致癌症。

尽管内墙涂料技术非常成熟，但由于涂料的特性是现场涂刷施工，成膜物质只有涂刷后才能成膜反应，因此涂料含有大量的成膜物质，具有大量的挥发份，严重影响了涂料生产工人、涂刷工人、房屋居住人员的身体健康和舒适度。另外，由于内墙涂料现场涂刷施工的特性，施工人员技术层次不齐，难以保证稳定的涂刷质量。

为净化居住环境，增进人类健康，必须大力发展低VOC、低毒性、低污染的健康环保型建筑内墙材料。基于涂刷性内墙涂料的缺陷，人们逐步转向使用墙纸。墙纸的出现极大地方便了使用。但现有墙纸均是基于纸、PVC、布等基材通过涂布、印刷、压制等工艺制作而成，涂布印刷的溶剂同样含有大量的VOC。

因此，研究开发新一代内墙材料对实现建筑内墙装饰材料的可持续发展具有重要的现实意义。

发明内容

针对目前内墙装饰材料在生产、施工、使用过程中存在VOC挥发的缺陷，本发明提出一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材。该内墙涂料卷材以天然植物纤维、矿物纤维、硅藻土为主要原料，通过热塑成型形成卷材，可直接贴在房屋内墙的砂浆层、腻子层或者旧房的涂料层，替换传统的内墙涂料，具有良好的空气净化调湿功能。进一步提供该内墙涂料卷材的制备方法。

为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，其特征在于:由以下原料按照重量份以粉末形态通过热粘合成型制成的卷材：

天然植物纤维 30-50份，

硅藻土 15-30份，

矿物纤维 5-10份，

阻燃剂 1-3份，

分解剂 1-2.5份，

分散剂 1-2份，

高分子聚合物 8-10份，

颜料 适量，

其中，所述的硅藻土是通过水洗、煅烧而得的精细硅藻土；所述的矿物纤维是海泡石纤维、水镁石纤维中的至少一种；所述的阻燃剂为聚磷酸铵、次磷酸铝、三聚氰胺聚磷酸盐中的至少一种；所述的分解剂为纳米氧化钛、纳米氧化锡、纳米氧化锌中的一种或多种；所述的分散剂为聚乙烯蜡、微晶石蜡、矿物油、白油、硬脂酸的钙盐或镁盐中的至少一种；所述的高分子聚合物为粉末状的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯中的至少一种；所述的颜料为无机颜料。

优选的，所述天然植物纤维是麻、藤、竹、草、秸秆、棉花、稻壳中至少一种加工的天然纤维粉。

优选的，所述的天然纤维粉过20目筛网。

优选的，所述的矿物纤维长径比＞10。

优选的，所述的高分子聚合物粒径选用过50目筛网的粉末。

优选的，所述的颜料根据具体需要搭配，选用铁红、钛镍黄、钛绿、钴蓝、钛白粉、氧化锌、硫酸钡、硫化锌中的一种或多种进行配色。

一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材的制备方法，其特征是制备方法按照如下方式进行：

（1）将30-50重量份的天然植物纤维、15-30重量份的硅藻土、5-10重量份的矿物纤维、1-3重量份的阻燃剂、1-2重量份的分散剂、1-2.5重量份的分解剂、适量的颜料加入高速混合机，设置高速混合机温度为100-120℃，并以1200-1500rpm的高速进行搅拌分散45-60min，使纤维分散得到粉状的分散物料；

（2）将步骤（1）得到的分散物料与8-10重量份的高分子聚合物混合均匀后送入双辊压延，设置辊温80-100℃，通过压延辊定型形成片状内墙涂料卷材雏形；

（3）将步骤（2）得到的内墙涂料卷材雏形连续送入三辊压延，设置辊温120-140℃使内墙涂料卷中粉末状高分子聚合物完全热熔将植物纤维、矿物纤维、硅藻土热粘接，并通过引离辊纵向引离至扩幅机进行横向扩幅拉伸；

（4）扩幅后进行表面压纹、冷却定型、裁切、卷取，得到具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材。

传统的内墙涂料（包括乳胶漆）主要依靠成膜物在墙体内表面涂刷后形成装饰层，然而成膜物含有的VOC挥发物给室内带来了污染。而墙纸、墙布均是在基体表面上涂布、印刷图案而成，同样存在VOC挥发物。

鉴于此，本发明一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，其突出的特征是一种卷材，主要由天然植物纤维、矿物纤维、硅藻土热粘合而成，避免了传统内墙涂料、乳胶漆、壁纸产生的VOC污染物，既具备了传统内墙涂料、乳胶漆、壁纸的装饰功能，又使墙体保持了天然环保特性。

特别的，本发明一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，在粉状条件下直接压延，保证了具有通透贯通的孔道结构，吸附性能优异，其中的分解剂可以有效地降解空气中的甲醛、苯、氨等污染物，从而达到净化空气的目的。其吸湿量可达到10%以上，能够依靠自身的吸放湿性能自动调节空气相对湿度。

进一步，本发明一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，可以直接粘贴在水泥墙、石膏板、木板等表面，以替换内墙涂料、乳胶漆、墙纸等，克服了传统内墙涂料施工复杂的缺陷，适用于新旧家居、酒店、办公场所等各类场所。

通过对内墙涂料卷材性能的测试，测试结果如下：

1、调湿性能：吸湿性≥10%，放湿性≥9%，具有优异的调湿性。

2、力学性能：拉伸强度≥8MPa、断裂伸长率≥5％，满足粘贴施工的要求。

本发明一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材及其制备方法，与现有技术相比突出的特点和有益的效果在于：

1、本发明内墙涂料卷材主要由天然植物纤维、矿物纤维、硅藻土热粘合而成，具有装饰的同时，具有空气净化调湿功能，保持了墙体天然环保的特性。

2、本发明内墙涂料卷材克服了现有内墙涂料VOC的产生，而且使用方便，直接粘贴即可。

3、本发明内墙涂料卷材，生产技术工艺简短，易于批量稳定生产，易于实施与控制，成本低廉。

附图说明

图1 为本发明一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，吸湿性和放湿性测试记录图。

具体实施方式

以下具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

实施例1

（1）将30-50重量份的天然植物纤维、15-30重量份的硅藻土、5-10重量份的矿物纤维、1-3重量份的阻燃剂、1-2重量份的分散剂、1-2.5重量份的分解剂、适量的颜料加入高速混合机，设置高速混合机温度为100-120℃，并以1200-1500rpm的高速进行搅拌分散45-60min，使纤维分散得到粉状的分散物料；

（2）将步骤（1）得到的分散物料与8-10重量份的高分子聚合物混合均匀后送入双辊压延，设置辊温80-100℃，通过压延辊定型形成片状内墙涂料卷材雏形；

（3）将步骤（2）得到的内墙涂料卷材雏形连续送入三辊压延，设置辊温120-140℃使内墙涂料卷中粉末状高分子聚合物完全热熔将植物纤维、矿物纤维、硅藻土热粘接，并通过引离辊纵向引离至扩幅机进行横向扩幅拉伸；

（4）扩幅后进行表面压纹、冷却定型、裁切、卷取，得到具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材。

通过对调试性能的测试，如附图1，吸湿性≥10%，放湿性≥9%，具有优异的调湿性。

实施例2

（1）将40重量份的稻壳纤维粉、20重量份的硅藻土、5重量份的海泡石纤维、2重量份的聚磷酸铵、次磷酸铝复合的阻燃剂、1重量份的分散剂白油、2重量份的纳米氧化锡、适量的颜料加入高速混合机，设置高速混合机温度为100-120℃，并以1200-1500rpm的高速进行搅拌分散45-60min，使纤维分散得到粉状的分散物料；

（2）将步骤（1）得到的分散物料与10重量份的聚苯乙烯粉末混合均匀后送入双辊压延，设置辊温80-100℃，通过压延辊定型形成片状内墙涂料卷材雏形；

（3）将步骤（2）得到的内墙涂料卷材雏形连续送入三辊压延，设置辊温120-140℃使内墙涂料卷中粉末状高分子聚合物完全热熔将植物纤维、矿物纤维、硅藻土热粘接，并通过引离辊纵向引离至扩幅机进行横向扩幅拉伸；

（4）扩幅后进行表面压纹、冷却定型、裁切、卷取，得到具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材。

通过测试，的内墙涂料卷材拉伸强度8MPa、断裂伸长率7％，满足粘贴施工的要求。将该内墙涂料卷材以直接粘贴在水泥墙面，替换内墙涂料。

实施例3

（1）将40重量份的竹纤维粉、30重量份的硅藻土、5重量份的水镁石纤维矿物纤维、1重量份的聚磷酸铵阻燃剂、2重量份的硬脂酸的钙分散剂、1重量份的纳米氧化钛分解剂、适量的颜料加入高速混合机，设置高速混合机温度为100-120℃，并以1200-1500rpm的高速进行搅拌分散45-60min，使纤维分散得到粉状的分散物料；

（2）将步骤（1）得到的分散物料与10重量份的聚丙烯粉末混合均匀后送入双辊压延，设置辊温80-100℃，通过压延辊定型形成片状内墙涂料卷材雏形；

（3）将步骤（2）得到的内墙涂料卷材雏形连续送入三辊压延，设置辊温120-140℃使内墙涂料卷中粉末状高分子聚合物完全热熔将植物纤维、矿物纤维、硅藻土热粘接，并通过引离辊纵向引离至扩幅机进行横向扩幅拉伸；

（4）扩幅后进行表面压纹、冷却定型、裁切、卷取，得到具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材。

将得到的内墙涂料卷材直接粘贴在室内装饰木板表面，以替换内墙涂料。

实施例4

（1）将35重量份的秸秆纤维粉、1重量份的精细硅藻土、5重量份的矿物纤维、1重量份的阻燃剂、1重量份的分散剂、2.5重量份的分解剂、适量的颜料加入高速混合机，设置高速混合机温度为100-120℃，并以1200-1500rpm的高速进行搅拌分散45-60min，使纤维分散得到粉状的分散物料；

（2）将步骤（1）得到的分散物料与8-10重量份的高分子聚合物混合均匀后送入双辊压延，设置辊温80-100℃，通过压延辊定型形成片状内墙涂料卷材雏形；

（3）将步骤（2）得到的内墙涂料卷材雏形连续送入三辊压延，设置辊温120-140℃使内墙涂料卷中粉末状高分子聚合物完全热熔将植物纤维、矿物纤维、硅藻土热粘接，并通过引离辊纵向引离至扩幅机进行横向扩幅拉伸；

（4）扩幅后进行表面压纹、冷却定型、裁切、卷取，得到具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材。

Claims (7)

1.一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，其特征在于:由以下原料按照重量份以粉末形态通过热粘合成型制成的卷材：

天然植物纤维 30-50份，

硅藻土 15-30份，

矿物纤维 5-10份，

阻燃剂 1-3份，

分解剂 1-2.5份，

分散剂 1-2份，

高分子聚合物 8-10份，

颜料 适量，

其中，所述的硅藻土是通过水洗、煅烧而得的精细硅藻土；所述的矿物纤维是海泡石纤维、水镁石纤维中的至少一种；所述的阻燃剂为聚磷酸铵、次磷酸铝、三聚氰胺聚磷酸盐中的至少一种；所述的分解剂为纳米氧化钛、纳米氧化锡、纳米氧化锌中的一种或多种；所述的分散剂为聚乙烯蜡、微晶石蜡、矿物油、白油、硬脂酸的钙盐或镁盐中的至少一种；所述的高分子聚合物为粉末状的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯中的至少一种；所述的颜料为无机颜料。

2.根据权利要求1所述一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，其特征在于: 所述的天然植物纤维是麻、藤、竹、草、秸秆、棉花、稻壳中至少一种加工的天然纤维粉。

3.根据权利要求2所述一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，其特征在于: 所述的天然纤维粉过20目筛网。

4.根据权利要求1所述一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，其特征在于:所述的矿物纤维长径比＞10。

5.根据权利要求1所述一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，其特征在于:所述的高分子聚合物粒径为过50目筛网的粉末。

6.根据权利要求1所述一种具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材，其特征在于:所述的颜料选用铁红、钛镍黄、钛绿、钴蓝、钛白粉、氧化锌、硫酸钡、硫化锌中的一种或多种进行配色。

7.一种如权利要求1所述具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材的制备方法，其特征是制备方法按照如下方式进行：

（1）将30-50重量份的天然植物纤维、15-30重量份的硅藻土、5-10重量份的矿物纤维、1-3重量份的阻燃剂、1-2重量份的分散剂、1-2.5重量份的分解剂、适量的颜料加入高速混合机，设置高速混合机温度为100-120℃，并以1200-1500rpm的高速进行搅拌分散45-60min，使纤维分散得到粉状的分散物料；

（2）将步骤（1）得到的分散物料与8-10重量份的高分子聚合物混合均匀后送入双辊压延，设置辊温80-100℃，通过压延辊定型形成片状内墙涂料卷材雏形；

（3）将步骤（2）得到的内墙涂料卷材雏形连续送入三辊压延，设置辊温120-140℃使内墙涂料卷中粉末状高分子聚合物完全热熔将植物纤维、矿物纤维、硅藻土热粘接，并通过引离辊纵向引离至扩幅机进行横向扩幅拉伸；

（4）扩幅后进行表面压纹、冷却定型、裁切、卷取，得到具有空气净化调湿功能的内墙涂料卷材。