CN109049470A - 一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，包括以下步骤：步骤一，将改性聚乙烯醇树脂、聚乳酸复合粉、纸浆进行混合，搅拌转速为115‑125r/min，搅拌时间为25‑35min，随后再加入预处理无机阻燃剂、防水助剂继续搅拌25‑35min，再依次加入环氧大豆油、堇青石微粉、法库粘土，搅拌转速升至155‑175r/min，搅拌时间为35‑45min，即得墙纸基料。本发明的目的是提供一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，该墙纸不仅阻燃性能好，同时防水性能较好，二者可起到协调效果，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

Description

一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法
技术领域
本发明涉及墙纸制备技术领域，具体涉及一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法。
背景技术
墙纸，也称为壁纸，它是一种应用相当广泛的室内装饰材料，因为墙纸具有色彩多样、图案丰富、豪华气派、安全环保、施工方便、价格适宜等多种其它室内装饰材料所无法比拟的特点，故在欧美、东南亚、日本等发达国家和地区得到相当程度的普及，壁纸分为很多类，如涂布壁纸、覆膜壁纸、压花壁纸等，通常用漂白化学木浆生产原纸，再经不同工序的加工处理，如涂布、印刷、压纹或表面覆塑，最后经裁切、包装后出厂，因为具有一定的强度、美观的外表和良好的抗水性能，广泛用于住宅、办公室、宾馆的室内装修等。
现有中国专利文献(公开号：CN105908576B)公开了一种建筑装饰材料，具体来说，是涉及一种环保装饰画墙纸，包括装饰画表层、防水层和粘贴底层，所述的装饰画表层为纸质装饰画，由原纸经过加工制备而成，所述的防水层，是由卡拉胶添加防水剂配置成的胶粘防水材料经涂膜形成；所述的粘贴底层为经过浸胶液处理后的抗霉抗菌无纺纸，该墙纸虽具有环保、易施工等性能，但阻燃、防水性能较差。
中国专利文献(公开号：CN103343489B)公开了一种阻燃型无纺墙纸及其制备方法，该墙纸包括无纺墙纸原纸，无纺墙纸原纸由功能纤维、木浆纤维和胶粘剂混合抄纸制成或者由功能纤维、木浆纤维混合抄纸后采用胶粘剂机内涂布制成；所述的无纺墙纸原纸涂布一层或数层阻燃涂料，涂布量为纸定量的15-60％，阻燃涂料包括阻燃剂，所述的阻燃剂为无卤阻燃剂，选自磷-氮协同阻燃剂中的一种或多种组合，阻燃剂占阻燃涂料的用量为50-100％，该墙纸虽具有阻燃性能，但防水性能较差，阻燃、防水二者不能相协调。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，该墙纸不仅阻燃性能好，同时防水性能较好，二者可起到协调效果，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将改性聚乙烯醇树脂、聚乳酸复合粉、纸浆进行混合，搅拌转速为115-125r/min，搅拌时间为25-35min，随后再加入预处理无机阻燃剂、防水助剂继续搅拌25-35min，再依次加入环氧大豆油、堇青石微粉、法库粘土，搅拌转速升至155-175r/min，搅拌时间为35-45min，即得墙纸基料；
步骤二，在步骤一得到墙纸基料送入压延机中压延，墙纸厚度为0.4-0.6mm，随后于75-85℃下干燥25-35min，即得本发明的高性能墙纸。
优选地，所述改性聚乙烯醇树脂制备方法为将氧化石墨烯加入到丙酮溶液中进行超声分散，分散3-5min，随后加入聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物、氨基硅烷偶联剂KH-550，搅拌转速升至155-175r/min，继续搅拌12-16min，随后再加入过氧化二异丙苯，继续搅拌6-10min，再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为115-125℃，即得改性聚乙烯醇树脂。
优选地，所述氧化石墨烯、聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物物质的质量比为2:5:7组成的混合物。
优选地，所述聚乳酸复合粉制备方法为将聚乳酸、竹粉、偶联剂KH-560送入高速混合机中进行混合，随后置于烘箱中进行烘干，再送入硫化机中热压成型，再冷却，即得聚乳酸复合粉。
优选地，所述聚乳酸、竹粉物质的质量比为7:3组成的混合物。
优选地，所述硫化机中硫化温度为155-165℃，压力为4-6MPa，硫化6-8min。
优选地，所述预处理无机阻燃剂为氢氧化镁、硼酸锌按照重量比3:2进行混合，随后向其中加入石墨进行充分搅拌至混合搅拌。
优选地，所述石墨加入量为氢氧化镁、硼酸锌总量的8-12％。
优选地，所述石墨加入量为氢氧化镁、硼酸锌总量的10％。
优选地，所述防水助剂制备方法为将聚醚多元醇、己二酸丙二醇聚酯加入到磁力搅拌器中，搅拌转速为355-365r/min，温度为75-85℃，随后向其中依次加入石蜡、重质碳酸钙粉、八面沸石粉、流变助剂，搅拌转速升至550-570r/min，温度升为105-115℃，随后在-0.2MPa下脱水1-2h，随后降温至45-55℃，加入苯乙醇油酸酯、丙酮、聚异氰酸酯，随后再真空脱泡35-45min，即得防水助剂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)聚乳酸复合粉采用聚乳酸、竹粉进行混合制备，聚乳酸具有降解性能，竹粉中竹纤维强度大等特点，将二者复合后，综合性能得以改善，石墨烯具有抗拉、抗老化等性能，将其氧化后活性增强，聚乙烯醇树脂具有很好的成膜性，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物具有良好的韧性，将三者进行复合，与聚乳酸复合粉起到协同作用，作为本发明墙纸基料，提高墙纸的综合性能。
(2)本发明自制的防水助剂具有粘结性能好，耐久性好等特点，将其掺杂在墙纸原料中，与原料之间互配，大大的增强了涂料的防水性能，同时防水助剂与添加的无机阻燃剂之间可协配，继而使防水、阻燃性能得到大大提高。
(3)从实施例3及对比例1-3得出，本发明耐水性能相对于对比例3，实施例3，36h未出现性能变化，对比例3，15h出现变劣现象，燃烧长度降低了5mm，改善率为18.5％，阻燃、防水性能均得到显著改善。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将改性聚乙烯醇树脂、聚乳酸复合粉、纸浆进行混合，搅拌转速为115r/min，搅拌时间为25min，随后再加入预处理无机阻燃剂、防水助剂继续搅拌25min，再依次加入环氧大豆油、堇青石微粉、法库粘土，搅拌转速升至155r/min，搅拌时间为35min，即得墙纸基料；
步骤二，在步骤一得到墙纸基料送入压延机中压延，墙纸厚度为0.4mm，随后于75℃下干燥25min，即得本发明的高性能墙纸。
本实施例的改性聚乙烯醇树脂制备方法为将氧化石墨烯加入到丙酮溶液中进行超声分散，分散3min，随后加入聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物、氨基硅烷偶联剂KH-550，搅拌转速升至155r/min，继续搅拌12min，随后再加入过氧化二异丙苯，继续搅拌6min，再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为115℃，即得改性聚乙烯醇树脂。
本实施例的氧化石墨烯、聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物物质的质量比为2:5:7组成的混合物。
本实施例的聚乳酸复合粉制备方法为将聚乳酸、竹粉、偶联剂KH-560送入高速混合机中进行混合，随后置于烘箱中进行烘干，再送入硫化机中热压成型，再冷却，即得聚乳酸复合粉。
本实施例的聚乳酸、竹粉物质的质量比为7:3组成的混合物。
本实施例的硫化机中硫化温度为155℃，压力为4MPa，硫化6min。
本实施例的预处理无机阻燃剂为氢氧化镁、硼酸锌按照重量比3:2进行混合，随后向其中加入石墨进行充分搅拌至混合搅拌。
本实施例的石墨加入量为氢氧化镁、硼酸锌总量的8％。
本实施例的石墨加入量为氢氧化镁、硼酸锌总量的10％。
本实施例的防水助剂制备方法为将聚醚多元醇、己二酸丙二醇聚酯加入到磁力搅拌器中，搅拌转速为355r/min，温度为75℃，随后向其中依次加入石蜡、重质碳酸钙粉、八面沸石粉、流变助剂，搅拌转速升至550r/min，温度升为105℃，随后在-0.2MPa下脱水1h，随后降温至45℃，加入苯乙醇油酸酯、丙酮、聚异氰酸酯，随后再真空脱泡35min，即得防水助剂。
实施例2.
本实施例的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将改性聚乙烯醇树脂、聚乳酸复合粉、纸浆进行混合，搅拌转速为125r/min，搅拌时间为35min，随后再加入预处理无机阻燃剂、防水助剂继续搅拌35min，再依次加入环氧大豆油、堇青石微粉、法库粘土，搅拌转速升至175r/min，搅拌时间为45min，即得墙纸基料；
步骤二，在步骤一得到墙纸基料送入压延机中压延，墙纸厚度为0.6mm，随后于85℃下干燥35min，即得本发明的高性能墙纸。
本实施例的改性聚乙烯醇树脂制备方法为将氧化石墨烯加入到丙酮溶液中进行超声分散，分散5min，随后加入聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物、氨基硅烷偶联剂KH-550，搅拌转速升至175r/min，继续搅拌16min，随后再加入过氧化二异丙苯，继续搅拌10min，再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为125℃，即得改性聚乙烯醇树脂。
本实施例的氧化石墨烯、聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物物质的质量比为2:5:7组成的混合物。
本实施例的聚乳酸复合粉制备方法为将聚乳酸、竹粉、偶联剂KH-560送入高速混合机中进行混合，随后置于烘箱中进行烘干，再送入硫化机中热压成型，再冷却，即得聚乳酸复合粉。
本实施例的聚乳酸、竹粉物质的质量比为7:3组成的混合物。
本实施例的硫化机中硫化温度为165℃，压力为6MPa，硫化8min。
本实施例的预处理无机阻燃剂为氢氧化镁、硼酸锌按照重量比3:2进行混合，随后向其中加入石墨进行充分搅拌至混合搅拌。
本实施例的石墨加入量为氢氧化镁、硼酸锌总量的12％。
本实施例的石墨加入量为氢氧化镁、硼酸锌总量的10％。
本实施例的防水助剂制备方法为将聚醚多元醇、己二酸丙二醇聚酯加入到磁力搅拌器中，搅拌转速为365r/min，温度为85℃，随后向其中依次加入石蜡、重质碳酸钙粉、八面沸石粉、流变助剂，搅拌转速升至570r/min，温度升为115℃，随后在-0.2MPa下脱水2h，随后降温至55℃，加入苯乙醇油酸酯、丙酮、聚异氰酸酯，随后再真空脱泡45min，即得防水助剂。
实施例3.
本实施例的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将改性聚乙烯醇树脂、聚乳酸复合粉、纸浆进行混合，搅拌转速为120r/min，搅拌时间为30min，随后再加入预处理无机阻燃剂、防水助剂继续搅拌30min，再依次加入环氧大豆油、堇青石微粉、法库粘土，搅拌转速升至160r/min，搅拌时间为40min，即得墙纸基料；
步骤二，在步骤一得到墙纸基料送入压延机中压延，墙纸厚度为0.5mm，随后于80℃下干燥30min，即得本发明的高性能墙纸。
本实施例的改性聚乙烯醇树脂制备方法为将氧化石墨烯加入到丙酮溶液中进行超声分散，分散4min，随后加入聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物、氨基硅烷偶联剂KH-550，搅拌转速升至160r/min，继续搅拌14min，随后再加入过氧化二异丙苯，继续搅拌8min，再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为120℃，即得改性聚乙烯醇树脂。
本实施例的氧化石墨烯、聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物物质的质量比为2:5:7组成的混合物。
本实施例的聚乳酸复合粉制备方法为将聚乳酸、竹粉、偶联剂KH-560送入高速混合机中进行混合，随后置于烘箱中进行烘干，再送入硫化机中热压成型，再冷却，即得聚乳酸复合粉。
本实施例的聚乳酸、竹粉物质的质量比为7:3组成的混合物。
本实施例的硫化机中硫化温度为160℃，压力为5MPa，硫化7min。
本实施例的预处理无机阻燃剂为氢氧化镁、硼酸锌按照重量比3:2进行混合，随后向其中加入石墨进行充分搅拌至混合搅拌。
本实施例的石墨加入量为氢氧化镁、硼酸锌总量的10％。
本实施例的防水助剂制备方法为将聚醚多元醇、己二酸丙二醇聚酯加入到磁力搅拌器中，搅拌转速为360r/min，温度为80℃，随后向其中依次加入石蜡、重质碳酸钙粉、八面沸石粉、流变助剂，搅拌转速升至560r/min，温度升为110℃，随后在-0.2MPa下脱水1.5h，随后降温至50℃，加入苯乙醇油酸酯、丙酮、聚异氰酸酯，随后再真空脱泡40min，即得防水助剂。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加聚乳酸复合粉。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加防水助剂。
对比例3.
采用中国专利文献(公开号：CN103343489B)公开了一种阻燃型无纺墙纸及其制备方法中实施例1的原料及方法。
实施例3及对比例1-3性能测试结果如下
从实施例3及对比例1-3得出，本发明耐水性能相对于对比例3，实施例3，36h未出现性能变化，对比例3，15h出现变劣现象，燃烧长度降低了5mm，改善率为18.5％，阻燃、防水性能均得到显著改善。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将改性聚乙烯醇树脂、聚乳酸复合粉、纸浆进行混合，搅拌转速为115-125r/min，搅拌时间为25-35min，随后再加入预处理无机阻燃剂、防水助剂继续搅拌25-35min，再依次加入环氧大豆油、堇青石微粉、法库粘土，搅拌转速升至155-175r/min，搅拌时间为35-45min，即得墙纸基料；
步骤二，在步骤一得到墙纸基料送入压延机中压延，墙纸厚度为0.4-0.6mm，随后于75-85℃下干燥25-35min，即得本发明的高性能墙纸。
2.根据权利要求1所述的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，所述改性聚乙烯醇树脂制备方法为将氧化石墨烯加入到丙酮溶液中进行超声分散，分散3-5min，随后加入聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物、氨基硅烷偶联剂KH-550，搅拌转速升至155-175r/min，继续搅拌12-16min，随后再加入过氧化二异丙苯，继续搅拌6-10min，再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为115-125℃，即得改性聚乙烯醇树脂。
3.根据权利要求2所述的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯、聚乙烯醇树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物物质的质量比为2:5:7组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，所述聚乳酸复合粉制备方法为将聚乳酸、竹粉、偶联剂KH-560送入高速混合机中进行混合，随后置于烘箱中进行烘干，再送入硫化机中热压成型，再冷却，即得聚乳酸复合粉。
5.根据权利要求4所述的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，所述聚乳酸、竹粉物质的质量比为7:3组成的混合物。
6.根据权利要求4所述的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，所述硫化机中硫化温度为155-165℃，压力为4-6MPa，硫化6-8min。
7.根据权利要求1所述的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，所述预处理无机阻燃剂为氢氧化镁、硼酸锌按照重量比3:2进行混合，随后向其中加入石墨进行充分搅拌至混合搅拌。
8.根据权利要求7所述的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，所述石墨加入量为氢氧化镁、硼酸锌总量的8-12％。
9.根据权利要求8所述的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，所述石墨加入量为氢氧化镁、硼酸锌总量的10％。
10.根据权利要求1所述的一种防水阻燃相协调的高性能墙纸制备方法，其特征在于，所述防水助剂制备方法为将聚醚多元醇、己二酸丙二醇聚酯加入到磁力搅拌器中，搅拌转速为355-365r/min，温度为75-85℃，随后向其中依次加入石蜡、重质碳酸钙粉、八面沸石粉、流变助剂，搅拌转速升至550-570r/min，温度升为105-115℃，随后在-0.2MPa下脱水1-2h，随后降温至45-55℃，加入苯乙醇油酸酯、丙酮、聚异氰酸酯，随后再真空脱泡35-45min，即得防水助剂。
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