CN110003516B - 一种硅胶墙纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及装饰材料技术领域,具体涉及一种硅胶墙纸及其制备方法。该硅胶墙纸包括硅橡胶层和光催化纳米涂层,硅橡胶层包括如下重量份的原料:复合硅橡胶100份、增强剂30‑50份、端羟基聚二甲基硅氧烷4‑8份、硅烷偶联剂0.5‑1.5份、耐高温剂1‑3份、复合增效剂15‑25和硬脂酸锌0.1‑0.5份。本发明的硅胶墙纸无毒环保,通过耐高温剂和复合增效剂提高硅胶墙纸的耐高温、阻燃性等性能,燃烧明火小,燃烧后可陶瓷化,并具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能,机械强度高,稳定性高;且利用光催化纳米涂层催化、光解附着于硅橡胶层上的甲醛等有机物,起到净化空气的作用。

Description

一种硅胶墙纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及装饰材料技术领域,具体涉及一种硅胶墙纸及其制备方法。
背景技术
目前的装饰墙纸多采用纸质墙纸,但是纸质纤维的墙纸容易受潮发霉、腐化变色、磨损划破,在南方的潮湿气候中使用寿命较低,且纸质纤维墙纸防火性较低,易燃、不耐高温。另外,现在市面上逐渐出现有树脂墙纸、织物墙纸等,但树脂墙纸所采用的树脂不环保,挥发甲醛类有害气体,对人体健康有损,且不耐擦洗,长时间容易出现褪色现象;而织物墙纸中用以与墙体粘合的黏胶中亦有采用甲醛类树脂,挥发的气体对环境污染、对人体健康有害,且容易积尘、不易清洗。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种硅胶墙纸,该硅胶墙纸无毒环保,耐高温、阻燃性高,燃烧明火小,燃烧后可陶瓷化,并具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能,机械强度高,稳定性高。
本发明的目的在于提供一种硅胶墙纸的制备方法,该制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,能使制得的硅胶墙纸耐高温、阻燃性高,燃烧明火小,燃烧后可陶瓷化,并具有较佳的机械强度和稳定性,可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种硅胶墙纸,包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000011
Figure BDA0001989773100000021
本发明通过采用上述原料制备硅橡胶层,能使制得的硅胶墙纸无毒环保,耐高温、阻燃性高,燃烧明火小,燃烧后可陶瓷化,并具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能,机械强度高,稳定性高;而设置的光催化纳米涂层(纳米二氧化钛涂层)既能吸收紫外线,又能反射、散射紫外线,能显著提高硅胶墙纸的物理屏蔽紫外防护剂,同时,能在日光或灯光中的紫外线作用下,激活TiO2并生成高催化活性的游离基,具有较强的光氧化和还原作用,可催化、光解附着于硅橡胶层上的甲醛等有机物,起到净化空气的作用。
其中,通过采用增强剂能提高硅橡胶的机械强度;采用的端羟基聚二甲基硅氧烷能避免硅橡胶在储存放置过程中发生变硬、可塑性较低、加工性能降低等结构化现象,提高硅橡胶层的稳定性,(若已出现结构化的硅橡胶则需要重新进行混料或热处理去改善结构化现象,但同时增加了工艺成本,并降低了生产效率和质量),同时,端羟基聚二甲基硅氧烷能与增强剂(沉淀白炭黑)表面的Si-OH基反应,使之疏水化,更提高增强剂在硅橡胶体系中的分散性,并抑制硅橡胶的结构化;而通过严格控制端羟基聚二甲基硅氧烷的用量,能使制得的硅橡胶具有较佳的回弹性,提高硅橡胶墙纸的柔软性,进而提高其使用时的易于粘贴覆合性和使用感;若端羟基聚二甲基硅氧烷的用量过多,则降低了硅橡胶的回弹率,硬度降低,而若端羟基聚二甲基硅氧烷的用量过少,则降低了原料之间的粘合结合性,容易出现结构化现象。
采用的硅烷偶联剂能显著提高硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能,并改善物料在硅橡胶体系中的润湿性和分散性,抑制硅橡胶物料在硫化成型过程中的色相变化,使制得硅橡胶层表面无黏附感,干爽、易于贴合于墙体表面;采用的耐高温剂能有效提高硅橡胶层的耐高温性能;采用的复合增效剂能提高硅橡胶层的耐热性、阻燃性、机械强度、尺寸稳定性等性能;采用的硬脂酸锌能有效地提高硅橡胶的脱模性能,提高其加工成型性和稳定性。
优选的,所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为70-90:10-30组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.03-0.10%,甲基含量为99.90-99.97%,分子量为65万-75万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.20-0.30%,甲基含量为99.70-99.80%,分子量为75万-85万。
本发明通过采用两种不同乙烯基含量、不用分子量的甲基乙烯基硅橡胶复配组成复合硅橡胶成分,并严格控制两者的乙烯基含量和分子量,利用高分子量、主链长的特性,分子间的作用力较大,能使制得的硅橡胶具有较佳的机械强度和加工成型性,其中,若采用的甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量过少,则降低了硅橡胶的硫化作用,若甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量过多,则降低了硫化后的硅橡胶耐热性;若甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B的分子量较低,则降低了硅橡胶成品的机械强度和加工成型性。
进一步优选的,上述甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B的化学式如下所示:
Figure BDA0001989773100000031
其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的n=9990~9999,m=1~10;所述甲基乙烯基硅橡胶B的n=10750~10800,m=20~30。
优选的,所述增强剂为比表面积在160-200m2/g、pH值为6-8的沉淀白炭黑;所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。
本发明通过采用沉淀白炭黑,能显著地提高硅橡胶层的柔软性,使制得的硅胶墙纸柔软、易于贴附于墙体表面,并严格控制沉淀白炭黑的比表面积和pH值,粒径小,能使沉淀白炭黑充分分散在硅橡胶体系中,有效提高硅橡胶层的机械强度。
传统工艺中,采用气相白炭黑虽能提高硅橡胶的机械强度,但同时大大降低了硅橡胶的柔软性,硬度较高,柔软性能和使用感不理想。
而本发明通过采用上述硅烷偶联剂,能显著提高硅橡胶体系的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能,改善物料在硅橡胶体系中的润湿性和分散性,促进硅橡胶物料的聚合交联。更为优选的,所述硅烷偶联剂是由乙烯基三甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷以重量比为2-4:1组成的混合物。
优选的,所述耐高温剂为氧化铈、三氧化二铁、玻璃粉、乙炔炭黑中的至少一种;每份所述复合增效剂包括55-65份云母粉、4-6份碳化硅、4-6份氧化锌和8-12份硼酸锌。
本发明通过采用上述的耐高温剂,能提高硅橡胶层的耐高温性能,与复合硅橡胶的基体之间起到连接作用,促进形成陶瓷层,进而提高其阻燃、防火性能;其中,采用的氧化铈的熔点高达2400℃,且可以防止硅橡胶的聚硅氧烷侧链氧化交联和主链环化降解,能有效提高硅橡胶层的耐热性和热稳定性;而采用的三氧化二铁能抑制硅橡胶层的聚硅氧烷侧链氧化降解来提高硅橡胶的耐热性(在硅橡胶受热老化过程中,聚硅氧烷的侧链被氧化,形成基团,而在侧链氧化的过程中,三氧化二铁能阻止基团的形成,进而提高硅橡胶的耐热性),并提高硅橡胶层的撕裂强度等机械性能;而采用的玻璃粉在受热蓉蓉后,具有较高的黏性,使硅橡胶形成陶瓷化,形成耐热防火体系,提高硅橡胶的耐热性;采用的乙炔炭黑能提高硅橡胶体系的分散性和强度,与玻璃粉并用,显著提高硅橡胶的耐热性。
更为优选的,所述耐高温剂是由氧化铈、三氧化二铁和玻璃粉以重量比为1.6-2.4:3-4:1组成的混合物。
而本发明通过采用上述种类的增效剂,能显著提高硅橡胶层的陶瓷化性能、耐热性、阻燃性、机械强度、尺寸稳定性等性能;其中,采用的云母粉具有体积膨胀性,在900℃下可以产生共熔体,与基体之间起到连接作用,形成较大的陶瓷层,有效提高硅橡胶层和硅胶墙纸的陶瓷化性能和耐高温性能;采用的碳化硅起到惰性材料的作用,在硅橡胶燃烧裂解过程中抑制烧成产物的收缩,提高硅橡胶层的尺寸稳定性;采用的氧化锌为两性氧化物,能吸收硅橡胶体系会催化硅橡胶降解的微量酸或碱性物质,减缓硅橡胶的分解,提高硅橡胶层的耐热性能和耐酸碱腐蚀性;采用的硼酸锌能有效提高硅橡胶层的阻燃性能,减少燃烧时烟雾的产生,并能提高硅橡胶层和硅胶墙纸的化学稳定性、机械强度等性能,并具有较佳的防虫防霉防腐性能,提高了硅胶墙纸的耐用性,延长其使用寿命。
优选的,所述光催化纳米涂层是由纳米二氧化钛浆料制得,所述纳米二氧化钛浆料包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000051
优选的,每份所述金属粉末包括0.5-0.8份铝粉、0.5-1.0份铜粉、0.3-0.8份镍粉和0.8-1.5份锌粉;所述成膜剂为松油醇、丙二醇醚和十二碳醇酯中的至少一种;所述流平剂为二苯基聚硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷和二丙酮醇中的知道一种;所述增稠剂为聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和羟乙基纤维素中的至少一种;所述纳米二氧化钛是由锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛以重量比为1-2:1组成的混合物;所述溶剂是由乙醇和水以重量比为1.5-2:1组成的混合物。
本发明通过采用上述种类的原料制备纳米二氧化钛浆料,能使制得的光催化纳米涂层在日光或灯光中的紫外线作用下,激活并生成高催化活性的游离基,利用游离基的光氧化和还原作用,催化、光解附着于硅橡胶层上的甲醛等有机物,起到净化空气的作用,且喷涂使用时易于喷涂涂覆,流平性好,易于延展,附着力高,在硅橡胶层表面附着稳定,表面快速成膜成型,不易脱落。
其中,采用铝粉、铜粉、镍粉和锌粉混合作为金属粉末,对纳米二氧化钛进行掺杂处理,起到粘结的作用,将纳米二氧化钛粉末牢固地附着于硅橡胶层的表面,减少使用粘结剂而降低二氧化钛的光催化活性;采用的成膜剂能使纳米二氧化钛浆料在硅橡胶层表面快速成型,提高硅胶墙纸表面的光泽度、耐腐蚀性和抗水性,其中的松油醇为水性成膜剂,能均匀分散于水性溶剂中,提高物料的分散性,十二碳醇酯具有较佳的相容性,成膜温度低,能使制得的表面膜流平性、展色性好;而采用的流平剂能有效提高纳米二氧化钛浆料的延展性和流平性,使制得的涂层的表面平整、光滑、均匀,避免浆料在喷涂施工时产生流挂等现象,其中的二苯基聚硅氧烷具有较佳的耐热性、化学稳定性和抗剪切能力,能显著提高硅胶墙纸的耐候性和机械性能,二丙酮醇容易溶于乙醇和水中,能有效提高纳米二氧化钛浆料体系的各原料分散性和相容性;采用的增稠剂能有效提高浆料的粘稠性和粘结性,使喷涂的浆料稳定地附着于硅橡胶表面,不易流挂,并提高浆料体系的分散性、保护性和成膜性;而采用的锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛混合作为二氧化钛纳米粉体,并严格控制两者的混合比例,能显著提高纳米二氧化钛涂层的光催化作用,将环境中的挥发性物质降解,若金红石型二氧化钛用量过多,甚至大于锐钛型二氧化钛,会降低硅胶墙纸的光催化作用(因金红石型二氧化钛具有稳定的晶型,晶体结构好,缺陷少,但氧空位少,俘获电子的能力较低,则使得金红石型二氧化钛的光催化作用较低);而通过采用乙醇和水混合作为溶剂,能提高浆料中各物料的分散性和混合均匀性,并提高浆料喷涂后的催干成膜性,稳定性高,并不对外界环境挥发有害挥发气体。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现:一种如上所述的硅胶墙纸的制备方法,包括如下步骤:
A、制备基胶:
A1、按照重量份计,将复合硅橡胶和端羟基聚二甲基硅氧烷进行搅拌密炼,制得物料A;
A2、按照重量份计,将增强剂分五次加入至步骤A1制得的物料A中,每次加入增强剂后搅拌至增强剂完全混合至步骤A1中,全部混合均匀后制得物料B;
A3、按照重量份计,将硅烷偶联剂和耐高温剂加入至步骤A2制得的物料B中,混合均匀后制得物料C;
A4、按照重量份计,将复合增效剂和硬脂酸锌加入至步骤A3制得的物料C中,混合均匀后制得物料D;
A5、将步骤A4混料成团后制得的物料D升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,经过滤后静置8-16h,制得基胶;
B、制备硅胶墙纸:
B1、将步骤A5制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,搅拌均匀,打卷下辊,制得胶料,待用;
B2、将步骤B1制得的胶料进行压延,然后通过五段热烘道进行硫化,得到硅橡胶层,静置冷却;
B3、将步骤B2制得的硅橡胶层通过喷涂生产线进行纳米二氧化钛浆料喷涂,在硅橡胶层的表面形成光催化纳米涂层,最后制得硅胶墙纸。
本发明通过采用上述步骤制备硅胶墙纸,工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,能使制得的硅胶墙纸具有耐高温、阻燃性高,燃烧明火小等特点,燃烧后可陶瓷化,并具有较佳的机械强度和稳定性,可大规模工业化生产;其中,通过严格控制其他物料的加入顺序及处理参数,先将端羟基聚二甲基硅氧烷与复合硅橡胶搅拌混合,能提高硅橡胶体系的抑制结构化性能,避免后续添加增强剂时,在增强剂提高硅橡胶机械性能的时候使硅橡胶易于出现结构化现象,且增强剂分批加入,能逐渐调整、提高硅橡胶的机械强度和韧性,若将增强剂一次全部加入,会降低了硅橡胶的柔软性,不利于其在墙体上的稳定贴合,且容易引起硅橡胶体系的结构化现象,降低了硅橡胶体系的强度。然后逐步加入硅烷偶联剂、耐高温剂、复合增效剂和硬脂酸锌,能显著提高硅橡胶的耐高温性能、耐热性、阻燃性、机械强度、尺寸稳定性、内脱模性等性能,并在硅烷偶联剂的作用下促进增强剂、耐高温剂、复合增效剂、硬脂酸锌与复合硅橡胶的交联聚合作用。
最后进行升温炼胶和真空处理,提高硅橡胶后续的加工硫化速度和稳定性,减少硫化剂的用量,缩短硫化时间和降低硫化温度,进而有效提高硅橡胶的机械性能。
而在进一步加工制备硅胶墙纸工艺中,加入硫化剂进行高温硫化交联处理,提高硅橡胶的柔软性、回弹率、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度和稳定性;最后在硅橡胶层的表面喷涂纳米二氧化钛浆料,根据设计需求喷涂相应的图案,使制得的硅胶墙纸具有较佳的图案立体感,美观大方,且表面设置的光催化纳米涂层既能吸收紫外线,又能反射、散射紫外线,能显著提高硅胶墙纸的物理屏蔽紫外防护剂,同时,能在日光或灯光中的紫外线作用下,激活TiO2并生成高催化活性的游离基,具有较强的光氧化和还原作用,可催化、光解附着于硅橡胶层上的甲醛等有机物,起到净化空气的作用。
优选的,所述步骤A1中,搅拌密炼的时间为8-10min;所述步骤A5中,所述过滤采用180-220目滤网过滤。
本发明通过严格控制复合硅橡胶的密炼时间,能提高甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B的混合度,提高硅橡胶的硬度、撕裂强度等机械强度;通过采用180-220目滤网过滤,去除开炼过程中物料团聚生成的大颗粒,提高后续与其他原料混合搅拌的均匀性和硫化成型过程中的物料细腻度。
优选的,所述步骤A5中,所述升温炼胶具体步骤为:将步骤A4混料成团后制得的物料D升温至80-100℃,全开盖捏合40-80min,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为50-70min,真空度为-0.06MPa~-0.08MPa。
本发明通过将物料D升温后在空气中捏合处理,能提高各原料之间的互溶性,有效提高硅橡胶体系的稳定性,提高后续的硫化速度,并进行真空处理,能提高物料的捏合成团效果,提高硅橡胶层的强度。而通过严格控制真空处理的时间和真空度,能提高硅橡胶的内部粘合聚合性,易于进行后续加工的延压等工序,加工成型性好,使硅橡胶层具有较佳的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度。更为优选的,物料D升温至80℃、85℃、90℃、95℃或100℃,捏合时间为40min、50min、60min、70min或80min;抽真空处理的时间为50min、55min、60min、65min或70min,真空度为-0.06MPa、-0.065MPa、-0.07MPa、-0.075MPa或-0.08MPa。
优选的,所述步骤B1中,硫化剂与基胶的重量混合比为1-1.5:100;每份硫化剂包括0.8-2份2,4-二氯过氧苯甲酰和0.2-0.5份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷;所述步骤B2中,硫化成型后的冷却时间为4-8h。
本发明通过严格控制硫化剂与基胶的重量混合比,能对基胶进行充分的硫化交联处理,提高制得的硅橡胶层的柔软性、回弹率、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度和稳定性;其中通过采用上述种类的硫化剂,能提高硅橡胶的硫化交联作用,显著缩短硫化时间,硫化效果佳,能使制得的硅橡胶层具有较佳的柔软性、回弹率、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度和稳定性;而通过严格控制冷却时间,能使硫化后的硅橡胶充分冷却成型,提高硅胶墙纸的成型性。
优选的,所述步骤B2中,硫化的五段热烘道温度分别为:第一段的温度为210-230℃,第二段的温度为230-250℃,第三段的温度为250-270℃,第四段的温度为270-290℃,第五段的温度为310-330℃。
本发明通过严格控制硫化的各段温度,能对基胶逐步升温进行硫化,控制总的硫化温度为210-330℃,且硫化交联充分,提高制得的硅橡胶层的柔软性、回弹率、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度和稳定性;若硫化温度过低,则降低了硅橡胶体系的硫化交联效率和效果,使制得的硅橡胶层机械强度较低、稳定性低,若硫化温度过高,则使得硅橡胶层出现烧焦等现象,降低了硅橡胶层的柔软性,使用效果差。
本发明的有益效果在于:本发明的硅胶墙纸无毒环保,通过采用耐高温剂和复合增效剂,有效提高硅胶墙纸的耐高温、阻燃性等性能,燃烧明火小,燃烧后可陶瓷化,并具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能,机械强度高,稳定性高;且设置的光催化纳米涂层在日光或灯光中的紫外线作用下,激活并生成高催化活性的游离基,利用游离基的光氧化和还原作用,催化、光解附着于硅橡胶层上的甲醛等有机物,起到净化空气的作用。
本发明硅胶墙纸的制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,能使制得的硅胶墙纸耐高温、阻燃性高,燃烧明火小,燃烧后可陶瓷化,并具有较佳的机械强度和稳定性,可大规模工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种硅胶墙纸,包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000111
所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为70:30组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.03%,甲基含量为99.97%,分子量为65万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.20%,甲基含量为99.80%,分子量为75万。
上述甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B的化学式如下所示:
Figure BDA0001989773100000112
其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的n=9990,m=10;所述甲基乙烯基硅橡胶B的n=10750,m=30。
所述增强剂为比表面积在160m2/g、pH值为6的沉淀白炭黑。
所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷;所述耐高温剂为氧化铈。
每份所述复合增效剂包括55份云母粉、4份碳化硅、4份氧化锌和8份硼酸锌。
所述光催化纳米涂层是由纳米二氧化钛浆料制得,所述纳米二氧化钛浆料包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000121
每份所述金属粉末包括0.5份铝粉、0.5份铜粉、0.3份镍粉和0.8份锌粉;所述成膜剂为丙二醇醚;所述流平剂为二丙酮醇;所述增稠剂为聚丙烯酰胺;所述纳米二氧化钛是由锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛以重量比为1:1组成的混合物;所述溶剂是由乙醇和水以重量比为1.5:1组成的混合物。
一种如上所述的硅胶墙纸的制备方法,包括如下步骤:
A、制备基胶:
A1、按照重量份计,将复合硅橡胶和端羟基聚二甲基硅氧烷进行搅拌密炼,制得物料A;
A2、按照重量份计,将增强剂分五次加入至步骤A1制得的物料A中,每次加入增强剂后搅拌至增强剂完全混合至步骤A1中,全部混合均匀后制得物料B;
A3、按照重量份计,将硅烷偶联剂和耐高温剂加入至步骤A2制得的物料B中,混合均匀后制得物料C;
A4、按照重量份计,将复合增效剂和硬脂酸锌加入至步骤A3制得的物料C中,混合均匀后制得物料D;
A5、将步骤A4混料成团后制得的物料D升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,经过滤后静置16h,制得基胶;
B、制备硅胶墙纸:
B1、将步骤A5制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,再次开炼分散均匀,打卷下辊,制得胶料,待用;
B2、将步骤B1制得的胶料进行压延,然后通过五段热烘道进行硫化,得到硅橡胶层,静置冷却;
B3、将步骤B2制得的硅橡胶层通过喷涂生产线进行油墨喷涂,在硅橡胶层的表面形成光催化纳米涂层,最后制得硅胶墙纸。
所述步骤A1中,搅拌密炼的时间为8min;所述步骤A5中,所述过滤采用180目滤网过滤。
所述步骤A5中,所述升温炼胶具体步骤为:将步骤A4混料成团后制得的物料D升温至80℃,全开盖捏合80min,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为50min,真空度为-0.06MPa。
所述步骤B1中,硫化剂与基胶的重量混合比为1:100;每份硫化剂包括0.8份2,4-二氯过氧苯甲酰和0.2份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷;所述步骤B2中,硫化成型后的冷却时间为4h。
所述步骤B2中,硫化的五段热烘道温度分别为:第一段的温度为210℃,第二段的温度为230℃,第三段的温度为250℃,第四段的温度为270℃,第五段的温度为310℃。
实施例2
一种硅胶墙纸,包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000131
Figure BDA0001989773100000141
所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为75:25组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.05%,甲基含量为99.95%,分子量为68万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.22%,甲基含量为99.78%,分子量为78万。
上述甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B的化学式如下所示:
Figure BDA0001989773100000142
其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的n=9992,m=8;所述甲基乙烯基硅橡胶B的n=10760,m=28。
所述增强剂为比表面积在170m2/g、pH值为6.5的沉淀白炭黑。
所述硅烷偶联剂为丙基三甲氧基硅烷;所述耐高温剂为玻璃粉。
每份所述复合增效剂包括55份云母粉、4.5份碳化硅、4.5份氧化锌和9份硼酸锌。
所述光催化纳米涂层是由纳米二氧化钛浆料制得,所述纳米二氧化钛浆料包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000143
Figure BDA0001989773100000151
每份所述金属粉末包括0.6份铝粉、0.6份铜粉、0.4份镍粉和1.0份锌粉;所述成膜剂为松油醇;所述流平剂为二苯基聚硅氧烷;所述增稠剂为聚丙烯酸钠;所述纳米二氧化钛是由锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛以重量比为1.2:1组成的混合物;所述溶剂是由乙醇和水以重量比为1.6:1组成的混合物。
一种如上所述的硅胶墙纸的制备方法,包括如下步骤:
A、制备基胶:
A1、按照重量份计,将复合硅橡胶和端羟基聚二甲基硅氧烷进行搅拌密炼,制得物料A;
A2、按照重量份计,将增强剂分五次加入至步骤A1制得的物料A中,每次加入增强剂后搅拌至增强剂完全混合至步骤A1中,全部混合均匀后制得物料B;
A3、按照重量份计,将硅烷偶联剂和耐高温剂加入至步骤A2制得的物料B中,混合均匀后制得物料C;
A4、按照重量份计,将复合增效剂和硬脂酸锌加入至步骤A3制得的物料C中,混合均匀后制得物料D;
A5、将步骤A4混料成团后制得的物料D升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,经过滤后静置14h,制得基胶;
B、制备硅胶墙纸:
B1、将步骤A5制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,再次开炼分散均匀,打卷下辊,制得胶料,待用;
B2、将步骤B1制得的胶料进行压延,然后通过五段热烘道进行硫化,得到硅橡胶层,静置冷却;
B3、将步骤B2制得的硅橡胶层通过喷涂生产线进行纳米二氧化钛浆料喷涂,在硅橡胶层的表面形成光催化纳米涂层,最后制得硅胶墙纸。
所述步骤A1中,搅拌密炼的时间为8.5min;所述步骤A5中,所述过滤采用190目滤网过滤。
所述步骤A5中,所述升温炼胶具体步骤为:将步骤A4混料成团后制得的物料D升温至85℃,全开盖捏合70min,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为55min,真空度为-0.065MPa。
所述步骤B1中,硫化剂与基胶的重量混合比为1.1:100;每份硫化剂包括1.2份2,4-二氯过氧苯甲酰和0.3份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷;所述步骤B2中,硫化成型后的冷却时间为5h。
所述步骤B2中,硫化的五段热烘道温度分别为:第一段的温度为215℃,第二段的温度为235℃,第三段的温度为255℃,第四段的温度为275℃,第五段的温度为315℃。
实施例3
一种硅胶墙纸,包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000161
所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为80:20组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.06%,甲基含量为99.94%,分子量为70万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.25%,甲基含量为99.75%,分子量为80万。
上述甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B的化学式如下所示:
Figure BDA0001989773100000171
其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的n=9996,m=4;所述甲基乙烯基硅橡胶B的n=10780,m=26。
所述增强剂为比表面积在180m2/g、pH值为7.0的沉淀白炭黑。
所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷;所述耐高温剂为三氧化二铁。
每份所述复合增效剂包括60份云母粉、5份碳化硅、5份氧化锌和10份硼酸锌。
所述光催化纳米涂层是由纳米二氧化钛浆料制得,所述纳米二氧化钛浆料包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000172
每份所述金属粉末包括0.68份铝粉、0.7份铜粉、0.5份镍粉和1.2份锌粉;所述成膜剂为丙二醇醚;所述流平剂为二苯基聚硅氧烷;所述增稠剂为聚丙烯酸钠;所述纳米二氧化钛是由锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛以重量比为1.5:1组成的混合物;所述溶剂是由乙醇和水以重量比为1.8:1组成的混合物。
一种如上所述的硅胶墙纸的制备方法,包括如下步骤:
A、制备基胶:
A1、按照重量份计,将复合硅橡胶和端羟基聚二甲基硅氧烷进行搅拌密炼,制得物料A;
A2、按照重量份计,将增强剂分五次加入至步骤A1制得的物料A中,每次加入增强剂后搅拌至增强剂完全混合至步骤A1中,全部混合均匀后制得物料B;
A3、按照重量份计,将硅烷偶联剂和耐高温剂加入至步骤A2制得的物料B中,混合均匀后制得物料C;
A4、按照重量份计,将复合增效剂和硬脂酸锌加入至步骤A3制得的物料C中,混合均匀后制得物料D;
A5、将步骤A4混料成团后制得的物料D升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,经过滤后静置12h,制得基胶;
B、制备硅胶墙纸:
B1、将步骤A5制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,再次开炼分散均匀,打卷下辊,制得胶料,待用;
B2、将步骤B1制得的胶料进行压延,然后通过五段热烘道进行硫化,得到硅橡胶层,静置冷却;
B3、将步骤B2制得的硅橡胶层通过喷涂生产线进行纳米二氧化钛浆料喷涂,在硅橡胶层的表面形成光催化纳米涂层,最后制得硅胶墙纸。
所述步骤A1中,搅拌密炼的时间为9min;所述步骤A5中,所述过滤采用200目滤网过滤。
所述步骤A5中,所述升温炼胶具体步骤为:将步骤A4混料成团后制得的物料D升温至90℃,全开盖捏合60min,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为60min,真空度为-0.07MPa。
所述步骤B1中,硫化剂与基胶的重量混合比为1.2:100;每份硫化剂包括1.5份2,4-二氯过氧苯甲酰和0.35份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷;所述步骤B2中,硫化成型后的冷却时间为6h。
所述步骤B2中,硫化的五段热烘道温度分别为:第一段的温度为220℃,第二段的温度为240℃,第三段的温度为260℃,第四段的温度为280℃,第五段的温度为320℃。
实施例4
一种硅胶墙纸,包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000191
所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为85:15组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.08%,甲基含量为99.92%,分子量为73万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.28%,甲基含量为99.702%,分子量为83万。
上述甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B的化学式如下所示:
Figure BDA0001989773100000192
其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的n=9998,m=2;所述甲基乙烯基硅橡胶B的n=10790,m=23。
所述增强剂为比表面积在190m2/g、pH值为7.5的沉淀白炭黑。
所述硅烷偶联剂为丙基三甲氧基硅烷;所述耐高温剂为玻璃粉。
每份所述复合增效剂包括63份云母粉、5.5份碳化硅、5.5份氧化锌和11份硼酸锌。
所述光催化纳米涂层是由纳米二氧化钛浆料制得,所述纳米二氧化钛浆料包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000201
每份所述金属粉末包括0.7份铝粉、0.8份铜粉、0.6份镍粉和1.3份锌粉;所述成膜剂为松油醇;所述流平剂为聚苯基甲基硅氧烷;所述增稠剂为聚乙烯醇;所述纳米二氧化钛是由锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛以重量比为1.8:1组成的混合物;所述溶剂是由乙醇和水以重量比为1.9:1组成的混合物。
一种如上所述的硅胶墙纸的制备方法,包括如下步骤:
A、制备基胶:
A1、按照重量份计,将复合硅橡胶和端羟基聚二甲基硅氧烷进行搅拌密炼,制得物料A;
A2、按照重量份计,将增强剂分五次加入至步骤A1制得的物料A中,每次加入增强剂后搅拌至增强剂完全混合至步骤A1中,全部混合均匀后制得物料B;
A3、按照重量份计,将硅烷偶联剂和耐高温剂加入至步骤A2制得的物料B中,混合均匀后制得物料C;
A4、按照重量份计,将复合增效剂和硬脂酸锌加入至步骤A3制得的物料C中,混合均匀后制得物料D;
A5、将步骤A4混料成团后制得的物料D升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,经过滤后静置10h,制得基胶;
B、制备硅胶墙纸:
B1、将步骤A5制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,再次开炼分散均匀,打卷下辊,制得胶料,待用;
B2、将步骤B1制得的胶料进行压延,然后通过五段热烘道进行硫化,得到硅橡胶层,静置冷却;
B3、将步骤B2制得的硅橡胶层通过喷涂生产线进行油墨喷涂,在硅橡胶层的表面喷涂油墨层,最后制得硅胶墙纸。
所述步骤A1中,搅拌密炼的时间为9.5min;所述步骤A5中,所述过滤采用210目滤网过滤。
所述步骤A5中,所述升温炼胶具体步骤为:将步骤A4混料成团后制得的物料D升温至95℃,全开盖捏合50min,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为65min,真空度为-0.075MPa。
所述步骤B1中,硫化剂与基胶的重量混合比为1.3:100;每份硫化剂包括1.6份2,4-二氯过氧苯甲酰和0.4份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷;所述步骤B2中,硫化成型后的冷却时间为7h。
所述步骤B2中,硫化的五段热烘道温度分别为:第一段的温度为225℃,第二段的温度为245℃,第三段的温度为265℃,第四段的温度为285℃,第五段的温度为325℃。
实施例5
一种硅胶墙纸,包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000221
所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为90:10组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.10%,甲基含量为99.90%,分子量为75万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.30%,甲基含量为99.70%,分子量为85万。
上述甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B的化学式如下所示:
Figure BDA0001989773100000222
其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的n=9999,m=1;所述甲基乙烯基硅橡胶B的n=10800,m=20。
所述增强剂为比表面积在200m2/g、pH值为8.0的沉淀白炭黑。
所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷;所述耐高温剂为乙炔炭黑。
每份所述复合增效剂包括65份云母粉、6份碳化硅、6份氧化锌和12份硼酸锌。
所述光催化纳米涂层是由纳米二氧化钛浆料制得,所述纳米二氧化钛浆料包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000231
每份所述金属粉末包括0.8份铝粉、1.0份铜粉、0.8份镍粉和1.5份锌粉;所述成膜剂为十二碳醇酯;所述流平剂为聚苯基甲基硅氧烷;所述增稠剂为羟乙基纤维素;所述纳米二氧化钛是由锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛以重量比为2:1组成的混合物;所述溶剂是由乙醇和水以重量比为2:1组成的混合物。
一种如上所述的硅胶墙纸的制备方法,包括如下步骤:
A、制备基胶:
A1、按照重量份计,将复合硅橡胶和端羟基聚二甲基硅氧烷进行搅拌密炼,制得物料A;
A2、按照重量份计,将增强剂分五次加入至步骤A1制得的物料A中,每次加入增强剂后搅拌至增强剂完全混合至步骤A1中,全部混合均匀后制得物料B;
A3、按照重量份计,将硅烷偶联剂和耐高温剂加入至步骤A2制得的物料B中,混合均匀后制得物料C;
A4、按照重量份计,将复合增效剂和硬脂酸锌加入至步骤A3制得的物料C中,混合均匀后制得物料D;
A5、将步骤A4混料成团后制得的物料D升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,经过滤后静置8h,制得基胶;
B、制备硅胶墙纸:
B1、将步骤A5制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,再次开炼分散均匀,打卷下辊,制得胶料,待用;
B2、将步骤B1制得的胶料进行压延,然后通过五段热烘道进行硫化,得到硅橡胶层,静置冷却;
B3、将步骤B2制得的硅橡胶层通过喷涂生产线进行纳米二氧化钛浆料喷涂,在硅橡胶层的表面形成光催化纳米涂层,最后制得硅胶墙纸。
所述步骤A1中,搅拌密炼的时间为10min;所述步骤A5中,所述过滤采用220目滤网过滤。
所述步骤A5中,所述升温炼胶具体步骤为:将步骤A4混料成团后制得的物料D升温至100℃,全开盖捏合40min,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为70min,真空度为-0.08MPa。
所述步骤B1中,硫化剂与基胶的重量混合比为1.5:100;每份硫化剂包括2份2,4-二氯过氧苯甲酰和0.5份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷;所述步骤B2中,硫化成型后的冷却时间为8h。
所述步骤B2中,硫化的五段热烘道温度分别为:第一段的温度为230℃,第二段的温度为250℃,第三段的温度为270℃,第四段的温度为290℃,第五段的温度为330℃。
实施例6
本实施例与上述实施例1的区别在于:
所述硅烷偶联剂是由乙烯基三甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷以重量比为2:1组成的混合物。
所述耐高温剂是由氧化铈、三氧化二铁和玻璃粉以重量比为1.6:3:1组成的混合物。
实施例7
本实施例与上述实施例3的区别在于:
所述硅烷偶联剂是由乙烯基三甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷以重量比为3:1组成的混合物。
所述耐高温剂是由氧化铈、三氧化二铁和玻璃粉以重量比为2.0:3.5:1组成的混合物。
实施例8
本实施例与上述实施例5的区别在于:
所述硅烷偶联剂是由乙烯基三甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷以重量比为4:1组成的混合物。
所述耐高温剂是由氧化铈、三氧化二铁和玻璃粉以重量比为2.4:4:1组成的混合物。
对比例1(
本对比例与上述实施例3的区别在于:
一种硅胶墙纸,包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000251
对比例2
本对比例与上述实施例3的区别在于:
一种硅胶墙纸,包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000261
对比例3
本对比例与上述实施例3的区别在于:
每份所述复合增效剂包括60份云母粉、5份碳化硅和10份硼酸锌。
对比例4
本对比例与上述实施例3的区别在于:
一种硅胶墙纸,包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
Figure BDA0001989773100000262
将上述实施例1-8和对比例1-4制得的硅胶墙纸进行硬度、回弹率(柔软性)、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械物理性能测试,测试结果如下所示:
Figure BDA0001989773100000263
Figure BDA0001989773100000271
所述阻燃等级是按照UL-94标准进行测试。
由上表数据可知,本发明制得的硅胶墙纸无毒环保,具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、耐高温、阻燃性等性能,且燃烧明火小,燃烧后可陶瓷化,稳定性高,应用范围广。
与实施例3相比,对比例1的硅橡胶层不采用耐高温剂,邵氏硬度、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等性能均下降,其中的热变形温度和阻燃等级显著下降,说明本发明通过采用耐高温剂(氧化铈、三氧化二铁、玻璃粉、乙炔炭黑中的至少一种),能与复合硅橡胶的基体之间起到连接作用,促进形成陶瓷层,进而提高其阻燃、防火性能,显著提高硅橡胶的耐高温性能、阻燃性和机械强度,其中实施例3和对比例1采用的三氧化二铁能抑制硅橡胶层的聚硅氧烷侧链氧化降解,有效提高硅橡胶层和硅胶墙纸的耐高温性能。
与实施例3相比,对比例2的硅橡胶层不采用复合增效剂,邵氏硬度、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、热变形温度和阻燃等级等性能均下降,说明本发明采用的复合增效剂(55-65份云母粉、4-6份碳化硅、4-6份氧化锌和8-12份硼酸锌)能有效提高硅橡胶层的硬度、柔软性(回弹率)、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度,并提高硅橡胶系统的阻燃性和耐高温性能;其中,采用的碳化硅起到惰性材料的作用,在硅橡胶燃烧裂解过程中抑制烧成产物的收缩,提高硅橡胶层的尺寸稳定性;采用的氧化锌为两性氧化物,能吸收硅橡胶体系会催化硅橡胶降解的微量酸或碱性物质,减缓硅橡胶的分解,提高硅橡胶层的耐热性能和耐酸碱腐蚀性;采用的硼酸锌能有效提高硅橡胶层的阻燃性能,减少燃烧时烟雾的产生,并能提高硅橡胶层和硅胶墙纸的化学稳定性、机械强度等性能,并具有较佳的防虫防霉防腐性能,提高了硅胶墙纸的耐用性,延长其使用寿命。
与实施例3相比,对比例3的硅橡胶层中,复合增效剂仅有云母粉、碳化硅和硼酸锌,而不添加氧化锌,制得的硅胶墙纸邵氏硬度、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、热变形温度和阻燃等级等性能均下降,且比对比例2的性能更低,说明本发明通过严格采用云母粉、碳化硅、氧化锌和硼酸锌复配作为复合增效剂,并严格控制各原料的用量,能使制得的硅胶墙纸具有较佳的硬度、柔软性(回弹率)、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度,并提高硅橡胶系统的阻燃性和耐高温性能。
同理其他可能的情况,若仅采用云母粉、碳化硅和氧化锌而不采用硼酸锌,或者仅采用碳化硅、氧化锌和硼酸锌而不采用云母粉,或者仅采用云母粉、氧化锌和硼酸锌而不采用碳化硅,所制得的硅胶强制的硬度、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、热变形温度和阻燃等级等性能均会下降,说明本发明通过采用云母粉、碳化硅、氧化锌和硼酸锌复配作为复合增效剂,并严格控制各原料的用量,能使制得的硅胶墙纸具有较佳的硬度、柔软性(回弹率)、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度,并提高硅橡胶系统的阻燃性和耐高温性能。
与实施例3相比,对比例4的硅橡胶层中不采用端羟基聚二甲基硅氧烷,制得的硅胶墙纸的热变形温度和阻燃等级均降低,硬度过高,而拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等性能则显著下降,说明本发明通过采用端羟基聚二甲基硅氧烷能避免硅橡胶在储存放置过程中发生变硬、加工性能降低等结构化现象,有效提高硅橡胶层的柔软性(回弹率)、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等综合性能。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硅胶墙纸,其特征在于:包括硅橡胶层和喷涂于所述硅橡胶层表面的光催化纳米涂层,所述硅橡胶层包括如下重量份的原料:
复合硅橡胶 100份
增强剂 30-50份
端羟基聚二甲基硅氧烷 4-8份
硅烷偶联剂 0.5-1.5份
耐高温剂 1-3份
复合增效剂 15-25份
硬脂酸锌 0.1-0.5份;
每份所述复合增效剂包括55-65份云母粉、4-6份碳化硅、4-6份氧化锌和8-12份硼酸锌;
所述耐高温剂是由氧化铈、三氧化二铁和玻璃粉以重量比为1.6-2.4:3-4:1组成的混合物;
所述光催化纳米涂层是由纳米二氧化钛浆料制得,所述纳米二氧化钛浆料包括如下重量份的原料:
纳米二氧化钛 20-30份
金属粉末 8-12份
成膜剂 0.5-1.0份
流平剂 0.5-1.5份
增稠剂 0.3-0.8份
溶剂 80-100份;
每份所述金属粉末包括0.5-0.8份铝粉、0.5-1.0份铜粉、0.3-0.8份镍粉和0.8-1.5份锌粉;所述成膜剂为松油醇、丙二醇醚和十二碳醇酯中的至少一种;所述流平剂为二苯基聚硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷和二丙酮醇中的至少 一种;所述增稠剂为聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和羟乙基纤维素中的至少一种;所述纳米二氧化钛是由锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛以重量比为1-2:1组成的混合物;所述溶剂是由乙醇和水以重量比为1.5-2:1组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种硅胶墙纸,其特征在于:所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为70-90:10-30组成的混合物;其中,所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.03-0.10%,甲基含量为99.90-99.97%,分子量为65万-75万;所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.20-0.30%,甲基含量为99.70-99.80%,分子量为75万-85万。
3.根据权利要求1所述的一种硅胶墙纸,其特征在于:所述增强剂为比表面积在160-200m2/g、pH值为6-8的沉淀白炭黑;所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的硅胶墙纸的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
A、制备基胶:
A1、按照重量份计,将复合硅橡胶和端羟基聚二甲基硅氧烷进行搅拌密炼,制得物料A;
A2、按照重量份计,将增强剂分五次加入至步骤A1制得的物料A中,每次加入增强剂后搅拌至增强剂完全混合至步骤A1中,全部混合均匀后制得物料B;
A3、按照重量份计,将硅烷偶联剂和耐高温剂加入至步骤A2制得的物料B中,混合均匀后制得物料C;
A4、按照重量份计,将复合增效剂和硬脂酸锌加入至步骤A3制得的物料C中,混合均匀后制得物料D;
A5、将步骤A4混料成团后制得的物料D升温炼胶,制得捏合料;然后将捏合料出料,开炼均匀,下辊,经过滤后静置8-16h,制得基胶;
B、制备硅胶墙纸:
B1、将步骤A5制得的基胶开炼均匀,然后加入硫化剂,再次开炼分散均匀,打卷下辊,制得胶料,待用;
B2、将步骤B1制得的胶料进行压延,然后通过五段热烘道进行硫化,得到硅橡胶层,静置冷却;
B3、将步骤B2制得的硅橡胶层通过喷涂生产线进行纳米二氧化钛浆料喷涂,在硅橡胶层的表面形成光催化纳米涂层,最后制得硅胶墙纸。
5.根据权利要求4所述的一种硅胶墙纸的制备方法,其特征在于:所述步骤A1中,搅拌密炼的时间为8-10min;所述步骤A5中,所述过滤采用180-220目滤网过滤。
6.根据权利要求4所述的一种硅胶墙纸的制备方法,其特征在于:所述步骤A5中,所述升温炼胶具体步骤为:将步骤A4混料成团后制得的物料D升温至80-100℃,全开盖捏合40-80min,然后进行抽真空处理,制得捏合料;所述抽真空处理的时间为50-70min,真空度为-0.06MPa~-0.08MPa。
7.根据权利要求4所述的一种硅胶墙纸的制备方法,其特征在于:所述步骤B1中,硫化剂与基胶的重量混合比为1-1.5:100;每份硫化剂包括0.8-2份2,4-二氯过氧苯甲酰和0.2-0.5份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷;所述步骤B2中,硫化成型后的冷却时间为4-8h。
8.根据权利要求4所述的一种硅胶墙纸的制备方法,其特征在于:所述步骤B2中,硫化的五段热烘道温度分别为:第一段的温度为210-230℃,第二段的温度为230-250℃,第三段的温度为250-270℃,第四段的温度为270-290℃,第五段的温度为310-330℃。
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