CN108914605A - 一种环保阻燃pvc墙纸材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保阻燃PVC墙纸材料，包括以下步骤：（1）、先使用无纺布材料作为基层，然后将PVC树脂发泡料涂抹在基层上；（2）、预热处理；（3）、将墙纸基材在185‑210℃保温处理25‑30min；（4）、冷却，然后进行压花处理，裁剪，得到成品；申请中一种新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法通过对的阻燃剂经过配制，大大提升了墙纸的阻燃性能，而且能够提升墙纸的透气性及耐磨性，提升墙纸的品质。

Description

一种环保阻燃PVC墙纸材料
技术领域
本发明属于环保高分子材料助剂领域，具体涉及一种环保阻燃PVC墙纸材料。
背景技术
PVC墙纸是一种木浆纤维纸、无纺纤维纸以为基材，表面涂上高级树脂浆料，使用专业的深压纹生产设备，根据不同的图案采用不同的印刷轮，在墙纸表面印上所需要的墙纸图案。在墙纸软化后，经压纹辊压迫墙纸表面，使其产生相应的纹路效果。其间还包含干燥、高温、冷却等多道工艺，保证墙纸的立体观感及环保性能。
同时，PVC材料易燃，在燃烧过程中往往会产生有毒气体，造成PVC墙纸的安全性下降，而且PVC墙纸的透气性差，在使用过程中，由于装修时墙体干燥不完全会造成气泡、脱落等现象，影响PVC墙纸的品质。
发明内容
为了解决现有的PVC墙纸不阻燃，透气性差的缺点，本申请提供一种新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法，通过添加环保阻燃剂，通过对阻燃剂进行复配，可以提升阻燃效果，只需要较低的使用量就可以达到很好的阻燃效果，而且，在添加后能显著改善PVC墙纸的耐磨性及透气性。
本发明通过以下技术方案实现：
一种新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法，包括以下步骤：（1）、先使用无纺布材料作为基层，然后将PVC树脂发泡料涂抹在基层上，PVC树脂发泡料厚度为1.2-3mm；（2）、将步骤（1）处理好的材料在165-170℃下预热处理15-20min；（3）、将墙纸基材在185-210℃保温处理25-30min；（4）、冷却，然后进行压花处理，裁剪，得到成品；
所述PVC树脂发泡料按重量计由以下原料制成：PVC树脂300-350份、阻燃剂12-20份、抗老化剂3.65-5.2份、发泡剂3.2-4.5份、增塑剂4-6份。
所述抗老化剂为钛白粉，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，发泡剂为偶氮二甲酰胺。
优选地，所述阻燃剂按重量计由以下原料制成：三聚氰胺15-20份、聚磷酸铵22-25份、膨润土120-150份、氢氧化铝10-14份、膨胀石墨9-12份、二丁酸二辛脂磺酸钠5-7份。
进一步地，所述膨胀石墨经过改性处理，具体处理步骤如下：
（1）、将膨胀石墨使用5mol/L的盐酸溶液浸泡处理18-22min，然后过滤，水洗至中性，烘干；
（2）、将步骤（1）处理好的膨胀石墨使用处理液处理85-120min，处理过程中，使用超声波处理，超声波频率为25kHz，然后过滤，回收处理液，其中，处理液按重量计由以下成分制成：质量分数为40%的乙醇溶液60份、硅烷偶联剂KH-550 4.8份、十二烷基苯磺酸钠0.75份、木质素磺酸钠1.2份；
（3）、将步骤（2）处理好的膨胀石墨烘干，得到改性膨胀石墨。
进一步地，所述膨润土经过以下方法进行处理：
（1）、将膨润土破碎，过80目筛，得到膨润土粉；
（2）、将膨润土粉使用质量分数为4.5%的碳酸氢钠溶液浸泡处理15-30min，浸泡过程中，不断搅拌，然后过滤；
（3）、将步骤（2）处理好的膨润土使用质量分数10%的盐酸溶液浸泡处理20-30min，浸泡过程中不断搅拌，然后过滤，使用去离子水洗涤，调节器PH至7-8.5；
（4）、将步骤（3）处理好的膨润土粉在220-250℃下处理15-20min，然后在氮气保护下，以5℃/min的升温幅度升温至550-600℃，保温处理15-20min，然后以8-10℃/min的降温幅度降温至300-320℃，再自然冷却至常温，将膨润土使用处理剂B浸泡处理3-5min，浸泡过程中不断搅拌，使膨润土粉与处理剂B充分接触，所述处理剂B按重量计由以下原料制成：二羟甲基丁酸1-1.2份、氧化铈0.85-1份、二氧化钛3-4份、甘油5-8份、异氰酸酯2.2-2.5份、水25-30份；
（5）、将步骤（4）处理好的膨润土粉烘干，得到处理后的膨润土。
阻燃剂的制备方法为将三聚氰胺、聚磷酸铵、膨润土、氢氧化铝、膨胀石墨、二丁酸二辛脂磺酸按比例混合均匀，然后使用高速分散机在1500-2200r/min下处理36-60min，得到阻燃剂。
本发明的有益效果：本申请中一种新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法通过对的阻燃剂经过配制，大大提升了墙纸的阻燃性能，而且能够提升墙纸的透气性及耐磨性，提升墙纸的品质。
本发明的PVC墙纸在合成过程中加入了环保阻燃剂，使阻燃剂能够在PVC墙纸制备时能够完全分散在PVC墙纸体系中，本申请中以三聚氰胺、聚磷酸铵、膨润土等为主要的基体材料，本身虽然具有一定的防火性能，但是，在PVC墙纸中添加不可避免地会出现分散不均、与PVC墙纸材料相容性较差的缺陷，本申请在对原料处理时，对原料中的膨胀石墨和膨润土分别进行了改性处理，提升了材料表面的活性，另一方面，在对膨润土处理时，使用碳酸氢钠溶液及盐酸处理，然后在高温下进行保温处理，可以使膨润土表面的吸附性能更强，而且使得膨润土的结构更稳定，而且保持了膨润土层状结构，使其在PVC墙纸制备过程中可以更好地分散在PVC墙纸体系中，同时，膨润土与膨胀石墨经过处理后，与氢氧化铝、三聚氰胺、聚磷酸铵混合后添加到PVC墙纸体系中阻燃性更好，膨润土中的硅-氧键能更大，稳定性更好，而且结合膨胀石墨的物理吸附性能及微孔结构，能显著提升PVC墙纸的强度，也能显著改善墙纸的透气性，能克服聚磷酸铵加入后对PVC材料性能产生负面影响，还能使PVC墙纸各处的性能均一，通过物理吸附与化学吸附结合的方式，提升连接键的稳定性；只需要使用较少的阻燃剂就能够达到良好的阻燃效果，而且阻燃剂加入后还能够显著提升PVC墙纸的力学性能。
具体实施方式
实施例1
一种新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法，包括以下步骤：（1）、先使用无纺布材料作为基层，然后将PVC树脂发泡料涂抹在基层上，PVC树脂发泡料厚度为1.5 mm；（2）、将步骤（1）处理好的材料在168℃下预热处理18min；（3）、将墙纸基材在202℃保温处理30min；（4）、冷却，然后进行压花处理，裁剪，得到成品；
所述PVC树脂发泡料按重量计由以下原料制成：PVC树脂320份、阻燃剂16份、抗老化剂4.75份、发泡剂4.2份、增塑剂5份。
所述抗老化剂为钛白粉，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，发泡剂为偶氮二甲酰胺。
优选地，所述阻燃剂按重量计由以下原料制成：三聚氰胺18份、聚磷酸铵22份、膨润土135份、氢氧化铝12份、膨胀石墨11份、二丁酸二辛脂磺酸钠6份。
进一步地，所述膨胀石墨经过改性处理，具体处理步骤如下：
（1）、将膨胀石墨使用5mol/L的盐酸溶液浸泡处理20min，然后过滤，水洗至中性，烘干；
（2）、将步骤（1）处理好的膨胀石墨使用处理液处理110min，处理过程中，使用超声波处理，超声波频率为25kHz，然后过滤，回收处理液，其中，处理液按重量计由以下成分制成：质量分数为40%的乙醇溶液60份、硅烷偶联剂KH-550 4.8份、十二烷基苯磺酸钠0.75份、木质素磺酸钠1.2份；
（3）、将步骤（2）处理好的膨胀石墨烘干，得到改性膨胀石墨。
进一步地，所述膨润土经过以下方法进行处理：
（1）、将膨润土破碎，过80目筛，得到膨润土粉；
（2）、将膨润土粉使用质量分数为4.5%的碳酸氢钠溶液浸泡处理15-30min，浸泡过程中，不断搅拌，然后过滤；
（3）、将步骤（2）处理好的膨润土使用质量分数10%的盐酸溶液浸泡处理20-30min，浸泡过程中不断搅拌，然后过滤，使用去离子水洗涤，调节器PH至7-8.5；
（4）、将步骤（3）处理好的膨润土粉在220-250℃下处理15-20min，然后在氮气保护下，以5℃/min的升温幅度升温至550-600℃，保温处理15-20min，然后以8-10℃/min的降温幅度降温至300-320℃，再自然冷却至常温，将膨润土使用处理剂B浸泡处理3-5min，浸泡过程中不断搅拌，使膨润土粉与处理剂B充分接触，所述处理剂B按重量计由以下原料制成：二羟甲基丁酸1份、氧化铈0.92份、二氧化钛3.4份、甘油6份、异氰酸酯2.3份、水28份；
（5）、将步骤（4）处理好的膨润土粉烘干，得到处理后的膨润土。
阻燃剂的制备方法为将三聚氰胺、聚磷酸铵、膨润土、氢氧化铝、膨胀石墨、二丁酸二辛脂磺酸按比例混合均匀，然后使用高速分散机在1500-2200r/min下处理36-60min，得到阻燃剂。
实施例2
与实施例1相比，所述PVC树脂发泡料按重量计由以下原料制成：PVC树脂350份、阻燃剂12份、抗老化剂5份、发泡剂4.2份、增塑剂6份。
实施例3
与实施例1相比，所述PVC树脂发泡料按重量计由以下原料制成：PVC树脂300份、阻燃剂18份、抗老化剂4.8份、发泡剂3.8份、增塑剂5份。
实施例4
与实施例1相比，所述阻燃剂按重量计由以下原料制成：三聚氰胺18份、聚磷酸铵24份、膨润土130份、氢氧化铝12份、膨胀石墨10份、二丁酸二辛脂磺酸钠5份。其他处理工艺与实施例1一致。
实施例5
与实施例1相比，所述阻燃剂按重量计由以下原料制成：三聚氰胺20份、聚磷酸铵22份、膨润土145份、氢氧化铝13份、膨胀石墨11份、二丁酸二辛脂磺酸钠7份。其他处理工艺与实施例1一致。
对比例1
与实施例1相比，阻燃剂中膨胀石墨不经过改性处理，其他成分及处理方式与实施例1一致。
对比例2
与实施例1相比，阻燃剂中膨润土不经过改性处理，其他成分及处理方式与实施例1一致。
对比例3
与实施例1相比，在阻燃基体中不使用膨胀石墨。
对比例4
与实施例1相比，在阻燃基体中不使用膨润土。
对比例5
与实施例1相比，在阻燃基体中不使用氢氧化铝。
空白组
该组与实施例1相比，不添加阻燃剂。
为了验证各实验组中墙纸的原料配比对墙纸性能的影响，本申请对各实施例及对比例中方法制备的PVC墙纸试样，使用万能拉力机（GT-TCS-2000）测试各组试件的力学性能，同时测试各组试件的阻燃效果及透气性，结果如表1。
表1
由以上实验可知，本申请中的阻燃剂不仅可以提升PVC墙纸的阻燃等级，而且在经过对原料的组合及处理后，在添加到PVC墙纸体系后，能够提升PVC墙纸的力学性能，主要得益于阻燃剂经过复配后，能在PVC墙纸中形成良好的分散作用，利用物理吸附和化学键结合的方式，提升分子间的作用力，使其力学性能提升，而且，阻燃效果良好。
本申请人对本申请中方法制备的墙纸进行滴水实验，结果显示水能缓慢浸透墙纸，证明本申请的墙纸具有良好的透气性。

Claims (6)

1.一种新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、先使用无纺布材料作为基层，然后将PVC树脂发泡料涂抹在基层上，PVC树脂发泡料厚度为1.2-3mm；（2）、将步骤（1）处理好的材料在165-170℃下预热处理15-20min；（3）、将墙纸基材在185-210℃保温处理25-30min；（4）、冷却，然后进行压花处理，裁剪，得到成品；
所述PVC树脂发泡料按重量计由以下原料制成：PVC树脂300-350份、阻燃剂12-20份、抗老化剂3.65-5.2份、发泡剂3.2-4.5份、增塑剂4-6份。
2.根据权利要求1所述的新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法，其特征在于：所述抗老化剂为钛白粉，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，发泡剂为偶氮二甲酰胺。
3.根据权利要求1所述的新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法，其特征在于：所述阻燃剂按重量计由以下原料制成：三聚氰胺15-20份、聚磷酸铵22-25份、膨润土120-150份、氢氧化铝10-14份、膨胀石墨9-12份、二丁酸二辛脂磺酸钠5-7份。
4.根据权利要求3所述的一种新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法，其特征在于：所述膨胀石墨经过改性处理，具体处理步骤如下：
（1）、将膨胀石墨使用5mol/L的盐酸溶液浸泡处理18-22min，然后过滤，水洗至中性，烘干；
（2）、将步骤（1）处理好的膨胀石墨使用处理液处理85-120min，处理过程中，使用超声波处理，超声波频率为25kHz，然后过滤，回收处理液，其中，处理液按重量计由以下成分制成：质量分数为40%的乙醇溶液60份、硅烷偶联剂KH-550 4.8份、十二烷基苯磺酸钠0.75份、木质素磺酸钠1.2份；
（3）、将步骤（2）处理好的膨胀石墨烘干，得到改性膨胀石墨。
5.根据权利要求3所述的一种新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法，其特征在于：所述膨润土经过以下方法进行处理：
（1）、将膨润土破碎，过80目筛，得到膨润土粉；
（2）、将膨润土粉使用质量分数为4.5%的碳酸氢钠溶液浸泡处理15-30min，浸泡过程中，不断搅拌，然后过滤；
（3）、将步骤（2）处理好的膨润土使用质量分数10%的盐酸溶液浸泡处理20-30min，浸泡过程中不断搅拌，然后过滤，使用去离子水洗涤，调节器PH至7-8.5；
（4）、将步骤（3）处理好的膨润土粉在220-250℃下处理15-20min，然后在氮气保护下，以5℃/min的升温幅度升温至550-600℃，保温处理15-20min，然后以8-10℃/min的降温幅度降温至300-320℃，再自然冷却至常温，将膨润土使用处理剂B浸泡处理3-5min，浸泡过程中不断搅拌，使膨润土粉与处理剂B充分接触，所述处理剂B按重量计由以下原料制成：二羟甲基丁酸1-1.2份、氧化铈0.85-1份、二氧化钛3-4份、甘油5-8份、异氰酸酯2.2-2.5份、水25-30份；
（5）、将步骤（4）处理好的膨润土粉烘干，得到处理后的膨润土。
6.根据权利要求3-5之一所述的一种新型环保阻燃PVC墙纸的生产方法，其特征在于，阻燃剂的制备方法为将三聚氰胺、聚磷酸铵、膨润土、氢氧化铝、膨胀石墨、二丁酸二辛脂磺酸按比例混合均匀，然后使用高速分散机在1500-2200r/min下处理36-60min，得到阻燃剂。
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