一种有机硅墙体包覆材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机硅墙体包覆材料及其制备方法，属于材料制备领域。本发明专利技术所述有机硅墙体包覆材料没有硅氧烷含量超标的风险，组分中未引入非绿色溶剂，安全无毒，使用时无气味；各组分与有机硅相容性好，不会发生起霜现象，颜色丰富稳定，同时具备防霉抗菌、防污、阻燃隔热、隔音等多种功能。本发明专利技术还公开了所述有机硅墙体包覆材料的制备方法及其在室内装修中的应用。装修中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅墙体包覆材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料制备领域，具体涉及一种有机硅墙体包覆材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在现代的家居、办公场所等区域的装修过程中，常常会选用墙纸、墙布作为墙体的内装饰材料，其丰富的颜色图形以及立体的线条可提升墙体的质感。当前市面上用于墙纸墙布的材料主要有两大类：(1)以PVC、PU等为涂层的人造革、合成革的墙纸和(2)以无纺布、纸张等表面印刷图案为一类的墙纸。这两类墙纸应用上都有其缺点，第一类墙纸的生产过程中不可避免的使用增塑剂、DMF、丁酮等非绿色溶剂，这些溶剂会缓慢释放，造成室内VOCs居高不下，对人身体健康造成伤害，且随着PVC材料增塑剂的挥发以及PU材料的水解，其涂层材料逐渐发硬、发粘，甚至从基布剥离，影响产品使用周期；而第二类墙纸虽不含有害溶剂，但其易受潮发霉，进而导致墙纸的整体外观颜色发生变化。另外，这两种产品为了达到较好的阻燃效果常常需要添加阻燃剂，尽管阻燃效果有所提高，但其燃烧所释放的HCl、苯环化合物、磷氮化合物等有毒有害气体的含量也成倍增长。
[0003]相比于上述两类产品，有机硅墙纸是近几年才出现的新产品，其兼具阻燃、防污、耐水解等特点。例如，CN105619968A公开了一种环保耐候耐污墙纸，其由基材层和有机硅橡胶层组成，具有对环境友好、对人体无害的特点，同时耐候性、防水性、防污性、防火性均较好，但该产品的配方中加入了高级脂肪醇、高级脂肪酸、高级脂肪酸酯等化合物组分作为塑化剂，这些组分与有机硅材料的相容性较差，导致产品使用时间长了这些组分会迁移至表面，使表面起霜，严重影响外观及使用。CN110003516B公开了一种硅胶墙纸，其由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组成。该产品无毒环保，具有耐高温、阻燃性高等特点，但其硅橡胶配方中含有氧化铈、三氧化二铁、乙炔炭黑、碳化硅等物质，其光催化纳米涂层配方中含有铝粉、铜粉等金属粉末等物质。由于这些化学物质本身都带有一定的颜色，进而影响最终的产品颜色，显然满足不了墙纸行业对颜色的要求。另外，上述两款现有有机硅墙纸尽管规避了溶剂的使用，也不含市场上所关注的甲醛等物质，但随着欧盟REACH法规对硅橡胶制品中D3、D4等硅氧烷环体的含量的进一步限制，这些产品具有潜在的硅氧烷含量超标的风险。

技术实现思路

[0004]基于现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种有机硅墙体包覆材料，该材料没有硅氧烷含量超标的风险，组分中未引入非绿色溶剂，安全无毒，使用时无气味；各组分与有机硅相容性好，不会发生起霜现象，颜色丰富稳定，同时具备防霉抗菌、防污、阻燃隔热、隔音等多种功能。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种有机硅墙体包覆材料，自上而下包括有机橡胶层和基材；所述有机硅橡胶层，包括以下重量份的原料组分：
[0007]乙烯基硅油100份、甲基乙烯基硅树脂1～40份、无机多孔填料1～50份、空心微球1～20份、长链烷烃硅烷偶联剂0.5～5份、含氢交联剂1～15份、防霉抗菌剂0.1～5份、色膏0～15份、铂金催化剂0.1～10份以及抑制剂0.01～3份；所述甲基乙烯基硅树脂为MQ型甲基乙烯基硅树脂。
[0008]本专利技术所述有机硅墙体包覆材料的原料组分中，MQ型甲基乙烯基硅树脂因其特殊的结构体系可有效对整体材料起到补强作用，增加材料的致密性，使其防污效果提升；MQ型甲基乙烯基硅树脂在产品制备过程中会在铂金催化剂的催化及抑制剂的速率控制作用下均匀地与无机多孔填料形成致密的多孔结构，不仅可以有效吸附诸如硅氧烷或其他小分子气味分子，使材料的气体释放性低，同时在燃烧过程中烧结形成的陶瓷化的结构，可进一步阻隔氧气等气体，达到阻燃的效果，同时也可吸附烟雾，达到抑烟的目的。其次，所述原料组分中的长链烷烃硅烷偶联剂会与MQ型甲基乙烯基硅树脂中的羟基反应，而另一端结构会因相容性不同逐渐迁移至材料表面，形成疏水层，进一步提升材料的防污效果。无机多孔填料与空心微球的联用可为材料提供不同层次的空心结构，有效阻碍材料在使用过程中声音及热量的传播，赋予材料隔热和隔音的效果，而原料组分中的防霉抗菌剂也能有效抑制材料在使用时接触的霉菌等微生物的活性。
[0009]本专利技术所述有机硅墙体包覆材料的各原料组分与主体乙烯基硅油相容性较高，不会发生起霜现象。
[0010]优选地，所述有机硅橡胶层，包括以下重量份的原料组分：
[0011]乙烯基硅油100份、甲基乙烯基硅树脂5～30份、无机多孔填料6～50份、空心微球5～20份、长链烷烃硅烷偶联剂1～4份、含氢交联剂1～15份、防霉抗菌剂0.1～5份、色膏0～15份、铂金催化剂0.1～10份以及抑制剂0.01～3份。
[0012]作为组分中发生交联反应的主要成分，甲基乙烯基硅树脂、无机多孔填料、空心微球及长链烷烃硅烷偶联剂的配比变化将会使得整体材料的致密性发生一定改变，经筛选，以上述配比原料组分制备的材料综合性能最佳。
[0013]优选地，所述乙烯基硅油在25℃时的粘度为1000～500000mPas。
[0014]更优选地，所述乙烯基硅油在25℃时的粘度为5000～100000mPas。
[0015]所述乙烯基硅油的分子链上至少含有2个与硅原子直接键合的乙烯基，乙烯基根据实际情况选择含量及位置，可以处于分子链的任何位置(包括分子链的两端或侧位)。当乙烯基硅油的粘度太低时，则说明此时的分子链较短，则在与其他树脂组分发生交联后所得胶体脆性较大，使用稳定性不足；粘度太高时，又会令其在加工时的性能下降，效率不佳。经筛选，以上述粘度时的乙烯基硅油使用效果最佳。
[0016]此外，本专利技术所述乙烯基硅油可采用一种粘度的品种单独使用，也可采用不同粘度种类的品种混合使用。
[0017]优选地，所述甲基乙烯基硅树脂的重均分子量为4000～20000。
[0018]更优选地，所述甲基乙烯基硅树脂乙烯基质量百分含量为0.5～6％。
[0019]更优选地，所述甲基乙烯基硅树脂乙烯基质量百分含量为1～5％。
[0020]当分子量太小，甲基乙烯基硅树脂难以起到太好的补强作用，材料的致密性将有所下降；而当其分子量太大，由于影响其与乙烯基硅油等组分的相容性，整体加工性能不足。同时，所述甲基乙烯基硅树脂单个分子结构上至少含有2个以上的乙烯基才能充分发挥
其补强效果。
[0021]优选地，所述无机多孔填料为活性炭、硅藻土、沸石中的至少一种。
[0022]更优选地，所述无机多孔填料为沸石。
[0023]本专利技术所述材料中各无机多孔填料均可与甲基乙烯基硅树脂发生复合交联反应并烧结生成陶瓷结构，但以易于材料调色的角度而言，以沸石最为合适。本专利技术所述材料中所用的沸石可选用3A、4A、5A或Z型沸石，选用种类可单独使用或搭配使用，无特殊限制。
[0024]优选地，所述无机多孔填料的孔径为0.3～10nm。
[0025]无机多孔填料在参与形成致密多孔结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅墙体包覆材料，其特征在于，自上而下包括有机橡胶层和基材；所述有机硅橡胶层，包括以下重量份的原料组分：乙烯基硅油100份、甲基乙烯基硅树脂1～40份、无机多孔填料1～50份、空心微球1～20份、长链烷烃硅烷偶联剂0.5～5份、含氢交联剂1～15份、防霉抗菌剂0.1～5份、色膏0～15份、铂金催化剂0.1～10份以及抑制剂0.01～3份；所述甲基乙烯基硅树脂为MQ型甲基乙烯基硅树脂。2.如权利要求1所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述有机硅橡胶层，包括以下重量份的原料组分：乙烯基硅油100份、甲基乙烯基硅树脂5～30份、无机多孔填料6～50份、空心微球5～20份、长链烷烃硅烷偶联剂1～4份、含氢交联剂1～15份、防霉抗菌剂0.1～5份、色膏0～15份、铂金催化剂0.1～10份以及抑制剂0.01～3份。3.如权利要求1所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述乙烯基硅油在25℃时的粘度为1000～500000mPas；优选地，所述乙烯基硅油在25℃时的粘度为5000～100000mPas。4.如权利要求1所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅树脂的重均分子量为4000～20000。5.如权利要求1所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅树脂乙烯基质量百分含量为0.5～6％；优选地，所述甲基乙烯基硅树脂乙烯基质量百分含量为1～5％。6.如权利要求1所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述无机多孔填料为活性炭、硅藻土、沸石中的至少一种。7.如权利要求6所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述无机多孔填料的孔径为0.3～10nm。8.如权利要求6所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述无机多孔填料的粒径为1～20μm。9.如权利要求1所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述空心微球为热塑性聚合物空心微球、空心玻璃微球、空心硅树脂微球中的至少一种。10.如权利要求9所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述空心微球的粒径为10～200μm。11.如权利要求1所述有机硅墙体包覆材料，其特征在于，所述长链烷烃硅烷偶联...

【专利技术属性】
技术研发人员：范德文，盘金波，李江群，游庆军，
申请(专利权)人：江西新嘉懿新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：