CN106703355B

CN106703355B - 可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法

Info

Publication number: CN106703355B
Application number: CN201710102889.8A
Authority: CN
Inventors: 宋红军
Original assignee: Sichuan Jinlu New High Material Co ltd
Current assignee: Sichuan Jinlu New High Material Co ltd
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2017-02-24
Publication date: 2020-04-14
Anticipated expiration: 2037-02-24
Also published as: CN106703355A

Abstract

本发明公开了一种墙面装饰材料的生产方法，特别是一种可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，属于装饰材料生产工艺技术领域；该生产方法包括以下步骤：（a）用水溶性树脂与负离子粉混合形成浆料，（b）将浆料涂覆至墙面装饰材料的表面，（c）烘干表面涂覆层，（d）固化表面涂覆层而成；该方法生产的墙面装饰材料表面的负离子粉涂覆层可有效的产生负氧离子，以达到降低室内空气污染，净化空气，促进人体健康的作用，同时该墙面装饰材料生产成本低，不需要对现有墙面装饰材料生产工艺进行大规模升级，且相比负离子粉与装饰材料直接相混合的方案，本发明产生负氧离子的效率更高，且负离子粉的原料用量更低。

Description

可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法

技术领域

本发明涉及一种墙面装饰材料的生产方法，特别是一种可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，属于装饰材料生产工艺技术领域。

背景技术

目前，市面上比较通用的室内墙面装饰材料主要分为几大类：壁纸类、涂料类、石材类、布艺类以及柔性高分子材料类等。受限于传统壁纸类、涂料类、石材类、布艺类室内墙面装饰材料的缺点，柔性高分子材料类逐渐兴起，其具有施工稳定性更好，热稳定性和强度高，具备优异的阻燃、保温、防潮、防霉等特性，使用寿命长，产品表面的花色丰富多样的优点。同时，现有一般室内墙面装饰材料主要起装饰功能，但随着技术的进步，多功能的室内墙面装饰材料逐步得到应用。

空气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧（氧自由基）、减少过多活性氧对人体的危害；中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到净化。其中的负氧离子不仅能促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，在医学界，负氧离子被确认是具有杀灭病菌及净化空气的有效手段。医学研究表明，空气中带负电的负氧微粒使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用，具有促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力，增强人体肌能，调节肌体功能平衡的作用。

负离子粉，是人类利用自然界产生负氧离子的原理，人工合成或者配比的一种复合矿物，一般都是电气石粉和镧系元素或者稀土元素组成。负离子粉体中的成分具有热电性和压电性，因此在有温度和压力变化的情况下（即使微小的变化）即能引起成分晶体之间的电势差，这静电高达100万电子伏特，从而使空气发生电离，被击中的电子附着于邻近的水和氧气分子并使它转化为负氧离子。负离子粉特别容易使空气中的氧气发生电离，产生负氧离子。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，该方法生产的墙面装饰材料可高效的产生负氧离子，达到降低室内空气污染，净化空气，消除电磁辐射，促进人体健康的作用。

本发明采用的技术方案如下：

一种可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，包括以下步骤：

（a）用水溶性树脂与负离子粉混合形成浆料；

（b）将浆料涂覆至墙面装饰材料的表面；

（d）烘干表面涂覆层；

（d）固化表面涂覆层而成。

进一步的，所述水溶性树脂为丙烯酸树脂。

进一步的，所述水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：10-50。

进一步的，所述步骤（b）是采用凹版印刷的方式将浆料转印至墙面装饰材料的表面。

进一步的，所述步骤（a）中，浆料中还加入石墨烯粉末。

进一步的，所述水溶性树脂与石墨烯粉末的质量比为100：0.001-0.003。

进一步的，所述石墨烯粉末为纳米级粉末。

进一步的，所述石墨烯粉末预先与分散剂混合，再加入浆料中。

进一步的，所述步骤（a）的浆料中还加入聚碳化二亚胺。

进一步的，所述水溶性树脂与聚碳化二亚胺的质量比为100：1-2。

进一步的，所述墙面装饰材料为高分子材料制成的柔性装饰材料。

一种采用所述可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法生产的墙面装饰材料。

进一步的，本发明中还设计一种高分子材料制成的柔性墙面装饰材料。柔性墙面装饰材料包括由下至上的连接层、泡孔层和表面装饰层。连接层的作用是用于装饰材料层与墙体间的贴合，在具体施工中，通过在连接层上涂胶实现材料与墙体的贴合。泡孔层保证该装饰材料具有良好的柔性和触感。表面装饰层用于形成装饰花纹，并将泡孔层进行隔绝和保护，以保证该装饰材料具有良好的性能，同时表面装饰层还使得负离子粉涂覆层与表面装饰层间具有良好的附着能力。在该装饰材料层的结构下，不仅保证了装饰材料良好的性能，并且有利于提高负离子粉涂覆层在装饰材料表面的稳定性。该生产方法相比于负离子粉直接混合于装饰材料内（负离子粉与装饰材料原料混合后，再进行装饰材料的制备和生产），具有生产工艺简单，对现有生产工艺作出的调整更少的优点，同时在实际使用中，由于负离子粉位于材料表面，其负氧离子发生效率更高。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：该方法生产的墙面装饰材料表面的负离子粉涂覆层可有效的产生负氧离子，以达到降低室内空气污染，净化空气，促进人体健康的作用，同时该墙面装饰材料生产成本低，不需要对现有墙面装饰材料生产工艺进行大规模升级，且相比负离子粉与装饰材料直接相混合生产的方案，本发明产生负氧离子的效率更高，且负离子粉的原料用量更低。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明墙面装饰材料一结构示意图；

图2是本发明墙面装饰材料另一结构示意图；

图3是本发明墙面装饰材料另一结构示意图。

图中标记：1-负离子粉涂覆层、2-连接层、3-泡孔层、4-表面装饰层、5-表面保护层。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

一种可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，包括以下步骤：（a）用水溶性树脂与负离子粉混合形成浆料；（b）将浆料涂覆至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层；（d）固化表面涂覆层而成。

在具体实施中，水溶性树脂采用水溶性丙烯酸树脂。涂覆方法可以为印刷、刮涂、喷涂等工艺。

实施例1

（a）按照水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：10取原料水溶性丙烯酸树脂和负离子粉，将两者进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为130℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到2000-10000个/cm³·S。

实施例2

（a）按照水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：30取原料水溶性丙烯酸树脂和负离子粉，将两者进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为160℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到3000-15000个/cm³·S。

实施例3

（a）按照水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：50取原料水溶性丙烯酸树脂和负离子粉，将两者进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为180℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到4000-20000个/cm³·S。

实施例4

（a）按照水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：10:0.001取原料水溶性丙烯酸树脂、负离子粉、石墨烯粉末，将三组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为130℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到3000-15000个/cm³·S。

实施例5

（a）按照水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：30:0.002取原料水溶性丙烯酸树脂、负离子粉、石墨烯粉末，将三组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为160℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到4000-20000个/cm³·S。

实施例6

（a）按照水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：50:0.003取原料水溶性丙烯酸树脂、负离子粉、石墨烯粉末，将三组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为180℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到5000-25000个/cm³·S。

实施例7

（a）按照水溶性树脂、负离子粉、石墨烯粉末的质量比为100：10:0.001取原料水溶性丙烯酸树脂、负离子粉、石墨烯粉末，再以水溶性树脂质量的1%取聚碳化二亚胺，再将四组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为130℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到5000-30000个/cm³·S。

实施例8

（a）按照水溶性树脂、负离子粉、石墨烯粉末的质量比为100：30:0.002取原料水溶性丙烯酸树脂、负离子粉、石墨烯粉末，再以水溶性树脂质量的1.5%取聚碳化二亚胺，再将四组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为160℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到6000-35000个/cm³·S。

实施例9

（a）按照水溶性树脂、负离子粉、石墨烯粉末的质量比为100：50:0.003取原料水溶性丙烯酸树脂、负离子粉、石墨烯粉末，再以水溶性树脂质量的2%取聚碳化二亚胺，再将四组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为180℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到8000-40000个/cm³·S。

与上述实施例4至实施例9工艺基本相同的其余实施方式中，是将石墨烯粉末预先与分散剂混合的实施方式，其余条件与实施例4至实施例9中一致，得到了分散更均匀的浆料。经测试，当石墨烯粉末预先通过分散剂混合再与浆料混合，相比于直接混合，其负氧离子产生浓度会略有提升。用于石墨烯粉末分散的分散剂有多种，如PVP、SLS、SDBS等。在本发明的体系下，较好的分散剂为PVP（聚乙烯吡咯烷酮），形成的负离子涂覆层更稳定，附着力也更好。PVP的加入量是能使石墨烯形成均匀的分散体系的最小量。

对比例1

（a）按照水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：50:0.0005取原料水溶性丙烯酸树脂、负离子粉、石墨烯粉末，将三组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为180℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到4000-20000个/cm³·S。

对比例2

（a）按照水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：50:0.0035取原料水溶性丙烯酸树脂、负离子粉、石墨烯粉末，将三组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为180℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到4000-15000个/cm³·S。

对比例3

（a）按照水溶性树脂、负离子粉、石墨烯粉末的质量比为100：50:0.003取原料水溶性丙烯酸树脂、负离子粉、石墨烯粉末，再以水溶性树脂质量的2.5%取聚碳化二亚胺，再将四组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为180℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到7000-35000个/cm³·S。

对比例4

（a）按照水溶性树脂、负离子粉质量比为100：50取原料水溶性丙烯酸树脂和负离子粉，再以水溶性树脂质量的1.5%取聚碳化二亚胺，再将三组分进行混合，通过机械搅拌形成均匀的浆料；（b）将浆料以凹版印刷的方式转印至墙面装饰材料的表面；（c）烘干表面涂覆层，烘干温度为180℃；（d）高温固化表面涂覆层，固化温度为200℃，制得可产生负氧离子墙面装饰材料。该方法制备的墙面装饰材料在空气中可有效的产生负氧离子，经检测，负氧离子浓度可以达到4000-20000个/cm³·S。

在具体实施中，用于负离子粉混合的水溶性树脂除上述的水溶性丙烯酸树脂外，还可以采用其他，如水性PU,制作出的装饰材料也能产生出负氧离子。但实际使用效果来看，水溶性丙烯酸树脂的效果最佳。

在上述各实施例中，所述石墨烯粉均是采用纳米级粉末。在实验过程中，粒径较大的石墨烯粉的负氧离子产生效果低于纳米级粉末，这是因为纳米级粉末的分散性较好，比表面积较大所带来的优势。

在上述实施例中，凹版印刷的涂覆方式使得涂覆层的厚度控制方便，同时涂覆均匀，且更适合高分子柔性墙面装饰材料生产过程。涂覆方式也可选择喷涂或者涂抹等方式。特别是装饰材料表面具有压花时，凹版印刷更适合进行涂覆。

从实施例1至实施例3可以看出，随着浆料内负离子粉含量的增加，其负氧离子产生效果逐渐增加。但当负离子粉含量继续加大超过100:50比例后，其与墙面装饰材料的附着性能变差，导致成品的耐用性和稳定性变差。

从实施例4至6，同时对比实施例1至实施例3，可以看出随着石墨烯粉末的加入，使得负氧离子的产生效果的得极大的提高。

从实施例7至实施例9，进一步的加入了聚碳化二亚胺，优选的水溶性树脂与聚碳化二亚胺的质量比为100:1-2。聚碳化二亚胺作为交联剂，当加入水溶性树脂、负离子粉、石墨烯粉末的体系后，可以看出其对负离子效果产生了促进作用。然而通过实验表明，当其他类型交联剂（如氮丙啶类、多异氰酸酯类、环氧硅烷类）加入后并不能产生相应的促进效果。在对比例3中可看出，当聚碳化二亚胺加入量超过100:2后，其负离子的效果降低，甚至起到了副作用。在对比例4看出，当在仅含有水溶性树脂和负离子粉体系中加入聚碳化二亚胺时，其不能产生相应的负氧离子促进效果。可见，当在水溶性树脂、负离子粉、石墨烯粉末体系中，水溶性树脂质量1%-2%的聚碳化二亚胺加入对负氧离子产生起到了有效的促进作用。

从实施例4至实施例6，结合实施例3,和对比例1和对比例2，可以看出，当石墨烯加入量在水溶性树脂与石墨烯质量比为100：0.001-0.003之间，负氧离子产生的效果最好，当石墨烯质量较低和较高时（低于0.001，高于0.003），石墨烯的加入又几乎不起作用，过高的石墨烯甚至降低了其负离子的产生效果。

在上述各实施例中，步骤（c）的烘干温度为130-180℃，步骤（d）的固化温度为200℃，有利于控制整个烘干和固化的过程，形成结构更稳定的负离子粉涂覆层。

上述各实施例及对比例，均采用的如图1所示的将负离子粉涂覆层直接涂覆于高分子材料制成的柔性墙面装饰材料表面的结构。

基于上述实施方式，本实施例中还详细列举一种高分子材料制成的柔性墙面装饰的结构，如图1所示，所述柔性墙面装饰包括由下至上的连接层2、泡孔层3和表面装饰层4，负离子粉涂覆层1位于表面装饰层4的表面。

在另一个实施例中，进一步的还包括表面保护层5，如图2所示，所述表面保护层5位于负离子粉涂覆层1和表面装饰层4之间，采用制作墙面装饰-制作表面保护层-转印负离子表面涂覆层的流程生产。或者如图3所示，所述表面保护层5位于负离子粉涂覆层1的表面，采用制作墙面装饰-转印负离子表面涂覆层-制作表面保护层的流程生产。当采用图3的具有表面保护层5的结构时，实验结果表明：表面保护层的存在，特别是当存在石墨烯粉末时，表面保护层几乎不会对负离子粉涂覆层1的负离子产生起阻碍作用。

在该高分子材料制成的柔性墙面装饰材料中，连接层2可采用水性PU、TPU或丙烯酸树脂制成，泡孔层3和表面装饰层4采用高分子材料，如水性PU、热塑性弹性体、POE、XCPE、TPU、乙烯基树脂制成，表面保护层5可采用水性PU或丙烯酸树脂制成。

该方法生产的墙面装饰材料表面的负离子粉涂覆层可有效的产生负氧离子，以达到降低室内空气污染，净化空气，促进人体健康的作用，同时该墙面装饰材料生产成本低，不需要对现有墙面装饰材料生产工艺进行大规模升级，且相比负离子粉与装饰材料直接相混合的方案，本发明产生负氧离子的效率更高，且负离子粉的原料用量更低。相比于将负离子粉与装饰材料直接相混合的方案，本申请负离子粉的用量可降低3/4，同时因设备和工艺改造的不同，本申请工艺综合生产成本可降低约40%。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.一种可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)用水溶性树脂与负离子粉混合形成浆料；

(b)将浆料涂覆至墙面装饰材料的表面；

(c)烘干表面涂覆层；

(d)固化表面涂覆层而成；

所述步骤(a)浆料中还加入石墨烯粉料，所述水溶性树脂与石墨烯粉料的质量比为100：

0.001-0.003；

所述步骤(a)的浆料中还加入聚碳化二亚胺；

所述步骤(c)的烘干温度为130-180℃，步骤(d)的固化温度为200℃；

所述石墨烯粉末预先与PVP分散剂混合，再加入浆料中；

所述水溶性树脂与聚碳化二亚胺的质量比为100：1-2。

2.如权利要求1所述的可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，其特征在于：所述水溶性树脂为丙烯酸树脂。

3.如权利要求1所述的可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，其特征在于：所述水溶性树脂与负离子粉的质量比为100：10-50。

4.如权利要求1所述的可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，其特征在于：所述步骤(b)是采用凹版印刷的方式将浆料转印至墙面装饰材料的表面。

5.如权利要求1所述的可产生负氧离子墙面装饰材料的生产方法，其特征在于：所述石墨烯粉末为纳米级粉末。