一种改善阻燃性和适印性的合成壁纸基纸及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高分子‑无机材料复合壁纸基纸，其包括纤网骨架层和表面材料贴合层；所述纤网骨架层和表面材料贴合层的主要成分相同，为高分子材料、无机材料和其他组分组成的基质复合材料，其由下列重量份数的组分组成：共聚聚丙烯20‑30份，热塑性聚酯PET 5‑10份，聚乙烯3‑5份，超微无机矿粉碳酸钙或滑石粉50‑70份，锐钛型钛白粉3‑5份等。其中，所述骨架层还含有骨架层助剂A，所述贴合层还含有贴合层助剂B。本发明专利技术的壁纸基纸具有低密度高柔性、阻燃性好并具有优良印染性能。

A synthetic wallpaper base paper for improving flame retardancy and printability and its preparation method

The invention provides a composite wallpaper base paper of polymer and inorganic materials, which comprises a fiber mesh skeleton layer and a surface material lamination layer. The fiber mesh skeleton layer and the surface material lamination layer have the same main components, and are matrix composites composed of macromolecule materials, inorganic materials and other components, which are composed of 20 to 30 components of copolymer polypropylene and thermoplastic polymer. Ester PET 5_10, polyethylene 3_5, superfine inorganic mineral powder calcium carbonate or talcum powder 50_70, anatase titanium dioxide 3_5, etc. Among them, the skeleton layer also contains the skeleton layer assistant A, and the lamination layer also contains the lamination layer assistant B. The wallpaper base paper of the invention has low density, high flexibility, good flame retardancy and excellent printing and dyeing performance.

【技术实现步骤摘要】
一种改善阻燃性和适印性的合成壁纸基纸及制备方法
本专利技术涉及合成壁纸
，具体涉及一种可代替植物纤维的改善阻燃性、适印性的人工合成无机环保壁纸基纸。
技术介绍
壁纸是常见的室内装饰材料，通常的壁纸是有由表面的聚氯乙烯等薄膜与传统纤维纸或者由传统纤维纸与无机材料等基材复合而成。以纸浆、木浆为原料生产的壁纸基材，在造纸过程中要消耗大量的水，并排放大量的废水，所制备得到的壁纸不仅具有阻燃性，而且还要耗料大量的树木等自然资源。另外，这种壁纸表面通常含有较高含量的有机薄膜组分，这种高含量的有机组份不仅易燃，而且难于着色，因此在其中添加大量的增塑剂(例如邻苯二甲酸二辛酯等)及大量的含有重金属铅和铬的助染剂才能够使得壁纸易于着色，随着提高了着色性和印刷性，但是使得壁纸环保性差，对身体健康造成隐患。随着人们对于环保的要求日益提高，该类壁纸逐渐不能满足目前市场上环保的需求。虽然市场上出现了以塑料、碳酸钙及多种助剂为原料，用吹膜法、流延法生产的人工合成纸，物理机械性能优于传统纸，耐潮湿、防水，耐腐蚀，稳定性好，生产过程中无三废排放，对环境无污染，并可将合成纸重复循环利用，是优良的环保型材料。但是，该类材料强度低，卷曲性和印刷性差，适合作为硬质材料基材，不适合作为美观装饰性的柔性壁纸材料。目前改善的环保性壁纸基纸，主要是利用环保树脂聚合物例如聚乙烯聚丙烯等为基材进行无机填充，然后吹塑发泡生产得到。但是树脂材料不仅耐燃性差，而且在多层复合的生产工艺中具有较差的贴合性以及低相容性。壁纸的相关现有技术可举例如下。CN201711298871公开了一种环保抗菌壁纸，包括以下重量份数的组分乌拉草纤维11-17、海藻酸钠23-34、抗氧化剂6-11、相容剂2-7、阻燃剂0.8-3.4、苜蓿纤维26-43、纳米石墨烯颗粒22-35、聚乳酸纤维6-13、糯米浆料36-49；所述糯米浆料的可溶性固形物含量为45%-55%；所述聚乳酸纤维的单丝直径为0.1-0.3mm，所述聚乳酸纤维的单丝长度为22-34mm。技术CN201720735485公开了PVC环保壁纸，包括主体层和安全层，安全层覆盖在主体层上，安全层包括从上往下依次设置的阻燃层和防水层，阻燃层的上方覆有保护膜，保护膜的四周角上均匀设置有凸起部，主体层包括从上往下依次设置的装饰层、基底层和粘黏层，装饰层的上方设置有感温变色层，感温变色层与防水层相连接，基底层包括从上往下依次设置的温控层、PVC树脂层、防潮层和粘黏层，温控层包括紫外线吸收层和保温层。CN201710766696公开了一种环保阻燃壁纸的生产方法，其特征在于，包括如下步骤原纸发送、涂布、干燥、冷却、印刷凹版、版间干燥、软化、压花。原纸采用多层纸，原纸的横向浸水伸长率控制在1.3-1.5％，原纸发送张力控制在12-16KGF范围内。所述涂布的涂料配方主要包括：竹炭纤维材料和环保粘合剂、环保阻燃涂料、PVC，DOP，碳酸钙、安定剂，钛白粉，降粘剂。其中，竹炭纤维材料和环保粘合剂为20PHR、环保阻燃涂料为10PHR、PVC为100PHR，DOP为60PHR，太酸钙75PHR，钛白粉为15-18PHR，安定剂为3PHR、降粘剂为10-20PHR，将上述涂料按上述比例配制成糊料，用涂布刀将糊料均匀涂在原纸表面。CN201710540751公开了一种环保型抗菌壁纸，该壁纸是由基层纸和基层纸上覆涂PVC糊料经加热、压花、印制图案制成，该PVC糊料包括以下原料制成PVC450树脂粉、改性凹土粉、改性竹纤维、纳米钛白粉、纳米硫酸钡、瓜尔胶、聚丙烯酸酯、环氧大豆油、邻苯二甲丁苄酯、分散剂、发泡剂、稳泡剂和阻燃剂。其制备方法是通过对原料的加水搅拌混匀及研磨制得的。CN201710410601公开了一种改性硅藻土抗菌环保内室壁纸，涉及壁纸领域，该壁纸是由基层纸和基层纸上覆涂PVC糊料经加热、压花、印制图案制成，该PVC糊料包括以下原料SG-2PVC粉、改性硅藻土、凹土粉、纳米级碳酸钙、锐钛型钛白粉、纤维素、阿拉伯胶、丙烯酸乙酯、富马酸二甲酯、棕榈油、氧化锌、氮化铝、油酸钠、对羟苯甲酸异丙酯、乙基三甲氧基硅烷、N-羟甲基丙烯酰胺、聚己二酸己二醇酯、增塑剂、分散剂、发泡剂、稳泡剂、防霉剂。CN201510398290公开了一种生物基环保型阻燃壁纸及其制备方法，其首先选用海藻纤维与木浆进行混合打浆得混合浆液，向该混合浆液中加入分散剂进行抄纸、干燥得到原纸；然后依次将海藻酸盐胶体、PVC、碳酸钙和DOP糊料均匀涂覆在步骤a所得原纸的表面；最后经过干燥、冷却、印花等步骤将其裁剪成所需规格即得壁纸。本专利技术在不添加任何阻燃剂的前提下，以短切海藻纤维作为纸浆纤维，通过海藻纤维内部的金属离子起到催化裂解作用，减少了可燃性气体的生成、形成碱性环境、生成CO2并稀释可燃性气体、在纤维表面形成金属氧化物和金属碳酸盐固态屏障，最终达到发烟少(基本不发烟)、无融滴等阻燃的效果。CN201611012520公开了一种环保壁纸，包括底层、不干胶层、防水层、基层、吸音层、吸附层和装饰层；所述的吸音层为木丝层，所述吸附层为纳米蒙脱石层，所述不干胶层的不干胶由松香、乙酸、乙烯、淀粉和秸秆乙醇汽油制成。CN201611013856公开了一种抗菌隔音环保硅藻土壁纸，所述硅藻土壁纸包括从下向上依次设置的底层（1）、硅藻土层（2）、图案颜色层（3）以及耐磨层（4）；其中，所述耐磨层（4）采用聚四氟乙烯材料。所述硅藻土层（2）的厚度为0.1mm-0.3mm。所述底层（1）为玻璃纤维织物、无纺布织物或者化纤布。所述耐磨层（4）上设置有竹炭黑。所述硅藻土层（2）中的硅藻土是将粒径为800-3000目的硅藻土原土和占原土重量0.5-1%的表面处理剂一起加入到可升温高速搅拌机内，在80-120°C条件下，高速搅拌处理90min得到。此外，专利CN102444055A公布了一种环保墙壁装饰壁纸材料及其制备方法，公布的壁纸由原纸层做为基层，然后在其单面或双面进行涂覆；所述的涂覆层包含有60-90重量份的PE塑料和15-25重量份的热塑性三元乙丙动态硫化橡胶。这种壁纸生产工艺复杂，仍然需要利用植物纤维层作为基层，这种壁纸耐温差，不易加工丰富的立体图案。专利CN202826606U公布了一种环保阻燃壁纸，其中将添加填料的聚合物复合材料通过压延工艺制备成壁纸的基层，然后在基纸两面或单面涂覆上阻燃剂，从而制备阻燃壁纸。该技术专利公布了该壁纸的成型工艺，但没有涉及基层材料的成分和制备方法。可以看出，现有技术中，仍有大量的壁纸基纸仍然含有高含量的植物纤维或有机易燃组分，不仅耐燃性差，而且现有的含有植物纤维的壁纸基材，易发霉腐烂，尤其当空气湿度过大时，吸潮发霉，尤其是湿度大的地域和季节环境；而当空气中的湿度过低时，植物纤维收缩，起皱甚至剥落。为了提高阻燃性，需要添加大量的阻燃剂成分，导致壁纸密度高，克重高，以及升高的成本。一般的阻燃材料为氢氧化铝和氢氧化镁，为白色粉末状，价格便宜，热稳定性好，具有消烟、阻燃、低毒、燃烧时无二次污染等特点，既能做阻燃剂又可做填料。以其作为阻燃剂生产出的纸阻燃性能好、白度高，其阻燃机理主要是利用了吸热效应和稀释效应：分解时吸热，抑制了聚合物温度的上升，使聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高分子‑无机材料复合壁纸基纸，其特征在于，其包括纤网骨架层和表面材料贴合层；所述纤网骨架层和表面材料贴合层由相同的基质复合材料及相应的助剂组成，所述基质复合材料包括高分子材料、无机材料和其他组分，具体由下列重量份数的组分组成：共聚聚丙烯 20‑30份，热塑性聚酯PET 5‑10份，聚乙烯3‑5份，超微无机矿粉碳酸钙或滑石粉 50‑70份，锐钛型钛白粉 3‑5份，钛酸酯偶联剂0.5‑2份，十二烷基硫酸钠 0.2‑0.5份，顺丁烯二酸酐共聚物1‑1.5份，环氧改性羧甲基纤维素 1.5‑3份，硬脂酸或硬脂酸酯0.5‑1份，石蜡 1‑1.5份，纳米二氧化钛 1‑3份，抗氧化剂0.1‑0.2份；其中，所述骨架层在上述基质复合材料的基础上，还含有以下重量份的骨架层助剂A：短切芳纶纤维 2‑5份，起泡剂ADC 0.1‑0.3份，短切聚酰亚胺纤维2‑5份；其中，所述贴合层在上述基质复合材料的基础上，还含有以下重量份的贴合层助剂B：聚乙烯醇1‑3份；两性改性的聚丙烯酰胺增强剂3‑5份；层状复合金属氧化物类阻燃剂 5‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种高分子-无机材料复合壁纸基纸，其特征在于，其包括纤网骨架层和表面材料贴合层；所述纤网骨架层和表面材料贴合层由相同的基质复合材料及相应的助剂组成，所述基质复合材料包括高分子材料、无机材料和其他组分，具体由下列重量份数的组分组成：共聚聚丙烯20-30份，热塑性聚酯PET5-10份，聚乙烯3-5份，超微无机矿粉碳酸钙或滑石粉50-70份，锐钛型钛白粉3-5份，钛酸酯偶联剂0.5-2份，十二烷基硫酸钠0.2-0.5份，顺丁烯二酸酐共聚物1-1.5份，环氧改性羧甲基纤维素1.5-3份，硬脂酸或硬脂酸酯0.5-1份，石蜡1-1.5份，纳米二氧化钛1-3份，抗氧化剂0.1-0.2份；其中，所述骨架层在上述基质复合材料的基础上，还含有以下重量份的骨架层助剂A：短切芳纶纤维2-5份，起泡剂ADC0.1-0.3份，短切聚酰亚胺纤维2-5份；其中，所述贴合层在上述基质复合材料的基础上，还含有以下重量份的贴合层助剂B：聚乙烯醇1-3份；两性改性的聚丙烯酰胺增强剂3-5份；层状复合金属氧化物类阻燃剂5-10份。2.如权利要求1所述的壁纸基纸，其特征在于，所述环氧改性的羧甲基纤维素由环氧氯丙烷改性制得，具体制备步骤如下：在带有搅拌的反应器中，加入水以及羧甲基纤维素溶液，滴加适量环氧氯丙烷，在室温下搅拌反应2h，反应过程中用氨水调节pH，维持体系pH8-9，反应结束后，用稀释的盐酸中和，调节体系至pH5，所得产物经醇洗、烘干即可得到环氧改性的羧甲基纤维素。3.如权利要求1所述的壁纸基纸，其特征在于，所述改性聚丙烯酰胺通过水分散聚合技术制备得到，具体步骤如下：将一定比例量的丙烯酰胺、羧甲基纤维素、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、亚甲基琥珀酸和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体，溶解在适量水中，并加入过硫铵引发剂、甲基丙烯磺酸盐转移剂，控制其聚合单体质量分数分别为：18-20%、10-12%、4-5%、3-5%和1-2%，引发剂和转移剂质量分数分别为0.2-0.3%、0.5-0.6%，调节pH至3-4，70-75℃搅拌反应1-2小时，反应结束后蒸干溶剂，烘干产物，研磨，即可得到改性的聚丙烯酰胺聚合物。4.如权利要求1所述的壁纸基纸，其特征在于，所述层状复合金属氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：求秋平，
申请(专利权)人：求秋平，
类型：发明
国别省市：浙江,33