CN104179312A - 一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸，包括石头纸基材层、阻燃涂布层和变色印刷装饰层。所述的石头纸基材层上表面铺设有阻燃涂布层，阻燃涂布层上表面铺设变色印刷装饰层。本发明采用无机粉体高填充矿物纸为纸基材，具有一定的防火阻燃功能，按照GB8624-2006进行燃烧测试，防火等级达到B-s1，d0，t0级。本发明生产工艺简单，不污染环境，节约了大量的石油资源和森林资源，成本低廉，大大提高了安全保障系数，同时杜绝了二噁英、氯化氢等有毒有害物质对人体健康的伤害。通过使用温敏变色浆料，使不同温度下壁纸能够变化不同的颜色，赋予了该壁纸具有个性化的特点，并集个性化、艺术化、功能化于一身。
Description
技术领域
本发明涉及功能性建筑装饰材料技术领域，特别是涉及一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸及其制备方法。
背景技术
壁纸又称墙纸，是一种应用相当广泛的室内装修材料。起源于英国，从1950年代出现PVC壁纸开始，墙纸开始在全世界普及开来。目前壁纸在日本、俄罗斯民用的普及率接近100%，在欧美国家也有50%-60%的普及率。壁纸的表现形式非常丰富，为适应不同的空间或场所、不同的兴趣爱好、不同的功能要求以及不同的价格层次，壁纸也有多种类型以供选择。
目前流行的主要壁纸类型有PVC塑料壁纸、全纸壁纸、无纺纸壁纸、天然织物壁纸以及一些具有特殊功能的新型壁纸。其中PVC塑料壁纸是壁纸市场占有量最大的一种，占市场总量的95%左右。PVC 塑料壁纸由于大量使用聚氯乙烯等石油化工原材料，在房屋发生火灾时极易发生燃烧，释放出二噁英、氯化氢等大量有毒有害烟雾，给居民的生命和财产安全带来巨大隐患。本发明涉及的防火阻燃壁纸，采用无机粉体高填充矿物纸（石头纸）作为纸基材。其生产过程无污染、工艺简单，按照GB 8624-2006进行燃烧测试，防火等级达到B-s1，d0，t0级，大大增加了使用的安全系数。目前也有一些具有防火阻燃功能的壁纸，主要涉及传统壁纸领域，其制造方法尚存在工艺复杂、生产成本较高、安全系数低等缺点。
随着社会经济的高速发展和生活水平的不断提高，人们在追求美观的同时，更加趋于注重墙壁纸的多样性、功能性和个性化。温敏型变色壁纸通过个性化和艺术化的图案设计，利用环境温度的变化赋予壁纸变换颜色，实现了使用一款壁纸有多种装饰效果的功能。本壁纸可以在不同的室内或环境温度下实现颜色的变换，当室内温度低于一定值时是一种颜色搭配和图案，当温度升高时呈现另一种颜色搭配和图案，将艺术化和个性化融为一体，让人们获得审美体验和快乐感觉，让居住环境充满创意和韵味，满足了人们追求温馨、个性和创意的家居装饰理念。
发明内容
本发明的目的是提供一种在不同温度下显示不同颜色效果的温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸及其制备方法。
采用的技术方案是：
一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸，包括石头纸基材层、阻燃涂布层和变色印刷装饰层。所述的石头纸基材层上表面铺设有阻燃涂布层，阻燃涂布层上表面铺设变色印刷装饰层。
上述的石头纸基材层采用无机粉体高填充矿物石头纸基材层，其配方质量百分比构成为：
无机矿物粉：70-83%
聚乙烯树脂：15-30%
各类助剂：占无机矿物粉2-5%
所述无机矿物粉包括重质碳酸钙、滑石粉、粉煤灰、硅酸钙粉、钛白粉、二氧化钛、粘土、云母、硅灰石粉中的一种或几种；
所述各类助剂包括偶联剂、分散剂、润滑剂、抗氧剂、增韧剂。
上述的阻燃涂布层中的无机粉体为高岭土或轻质碳酸钙或硅藻土或钛白粉。阻燃剂为四溴双酚,、十溴联苯醚和三氧化二锑。
上述的变色印刷装饰层，由温敏变色浆料通过圆网印刷机印刷在阻燃涂布层上构成，温敏变色浆料是由质量比为10-22:1的印刷水墨：温敏变色粉构成。
所述温敏变色粉的变色温度在18-40℃之间，可变为红色、黄色、蓝色。
一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸的制备方法，包括下列步骤：
（1）首先制备无机粉体高填充矿物石头纸，将70-83%的上述无机粉体加入到高速混合机中，加热到120-130℃，测水合格后，再加入偶联剂、分散剂进行活化分散处理，温度控制在110℃±5℃，处理时间为15-22分钟，再加入15-30%的聚乙烯树脂和其他助剂，混合7分钟后出锅，然后投入密炼机中，加热温度为90-190℃，转子转速为20-40转/min，翻身排气2-5次，密炼时间为12-18分钟，然后输送到长径比为20:1的单螺杆挤出机中，加热温度为140-165℃，螺杆转速为20-40转/min，双锥喂料的速度为10-20转/min，得到石头纸粒料；
（2）将石头纸粒料加入到三层共挤吹膜机组中，加热温度为160-195℃，T型模具挤出的纸基材经牵引定型后再经电晕处理机进行电晕处理来提高制品的表面张力改善印刷性能，收卷再经裁边得到石头纸壁纸基材；
（3）利用涂布机，将阻燃涂布层平铺于石头纸壁纸基材上。涂布机传动速度为20-50m/min，经过网纹辊和均胶辊涂覆阻燃涂料，再经过烘道进行干燥，烘干温度为70-100℃，上胶量为25-35g/m2；
（4）利用圆网印刷机或喷墨式打印机，将温敏变色印刷装饰浆料涂覆于阻燃印刷层上，所述的圆网印刷机传动速度为10-50m/min，圆网刮刀压力为0.1-1.5Mpa，刮刀的角度为60°-100°，然后牵引进入烘箱，在60-100℃的温度下进行烘干；所述的喷墨式打印机，放卷张力30-50Mpa，放卷速度10-40m/h，经双向4-12pas喷墨打印，在50-90℃的温度下烘干固化颜色。最后收卷即得温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸。
本发明的特点是：采用无机粉体高填充矿物纸为纸基材，由于无机粉体填充量高，纸基材已具有一定的防火阻燃功能，利用阻燃涂料，更加保证了该壁纸的防火阻燃能力，按照GB 8624-2006进行燃烧测试，防火等级达到B-s1，d0，t0级。本发明生产工艺简单，不污染环境，节约了大量的石油资源和森林资源，成本低廉，大大提高了安全保障系数，同时杜绝了二噁英、氯化氢等有毒有害物质对人体健康的伤害。通过使用温敏变色浆料，使不同温度下壁纸能够变化不同的颜色，赋予了该壁纸具有个性化的特点，并集个性化、艺术化、功能化于一身。
附图说明
图1是本发明的壁纸结构示意图。
图中：1、石头纸基材层；2、阻燃涂布层；3、变色印刷装饰层。
具体实施方式
实施例一
（1）首先制备无机粉体高填充矿物石头纸，将70%的上述无机粉体加入到高速混合机中，加热到120℃，测水合格后，再加入偶联剂、分散剂进行活化分散处理，温度控制在110℃±5℃，处理时间为15分钟，再加入30%的聚乙烯树脂和其他助剂，混合7分钟后出锅，然后投入密炼机中，加热温度为90℃，转子转速为20转/min，翻身排气2次，密炼时间为12分钟，然后输送到长径比为20:1的单螺杆挤出机中，加热温度为140℃，螺杆转速为20转/min，双锥喂料的速度为10转/min，得到石头纸粒料；
（2）将石头纸粒料加入到三层共挤吹膜机组中，加热温度为
160℃，T型模具挤出的纸基材经牵引定型后再经电晕处理机进行电晕处理来提高制品的表面张力改善印刷性能，收卷再经裁边得到石头纸壁纸基材；
（3）利用涂布机，将阻燃涂布层平铺于纸基材上。涂布机传动速度为20m/min，经过网纹辊和均胶辊涂覆阻燃涂料，再经过烘道进行干燥，烘干温度为70℃，上胶量为25g/m2；
（4）利用圆网印刷机或喷墨式打印机，将温敏变色印刷装饰浆料涂覆于阻燃印刷层上，所述的圆网印刷机传动速度为10m/min，圆网刮刀压力为0.1Mpa，刮刀的角度为60°，然后牵引进入烘箱，在60℃的温度下进行烘干；所述的喷墨式打印机，放卷张力30Mpa，放卷速度10m/h，经双向4-12pas喷墨打印，在50℃的温度下烘干固化颜色。最后收卷即得温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸。
实施例二
（1）首先制备无机粉体高填充矿物石头纸，将83%的上述无机粉体加入到高速混合机中，加热到130℃，测水合格后，再加入偶联剂、分散剂进行活化分散处理，温度控制在110℃±5℃，处理时间为22分钟，再加入15%的聚乙烯树脂和其他助剂，混合7分钟后出锅，然后投入密炼机中，加热温度为190℃，转子转速为40转/min，翻身排气5次，密炼时间为18分钟，然后输送到长径比为20:1的单螺杆挤出机中，加热温度为165℃，螺杆转速为40转/min，双锥喂料的速度为20转/min，得到石头纸粒料；
（2）将石头纸粒料加入到三层共挤吹膜机组中，加热温度为
195℃，T型模具挤出的纸基材经牵引定型后再经电晕处理机进行电晕处理来提高制品的表面张力改善印刷性能，收卷再经裁边得到石头纸壁纸基材；
（3）利用涂布机，将阻燃涂布层平铺于石头纸壁纸基材上。涂布机传动速度为50m/min，经过网纹辊和均胶辊涂覆阻燃涂料，再经过烘道进行干燥，烘干温度为100℃，上胶量为35g/m2；
（4）利用圆网印刷机或喷墨式打印机，将温敏变色印刷装饰浆料涂覆于阻燃印刷层上，所述的圆网印刷机传动速度为50m/min，圆网刮刀压力为1.5Mpa，刮刀的角度为100°，然后牵引进入烘箱，在100℃的温度下进行烘干；所述的喷墨式打印机，放卷张力50Mpa，放卷速度40m/h，经双向4-12pas喷墨打印，在90℃的温度下烘干固化颜色。最后收卷即得温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸。
实施例三
（1）首先制备无机粉体高填充矿物石头纸，将80%的上述无机粉体加入到高速混合机中，加热到125℃，测水合格后，再加入偶联剂、分散剂进行活化分散处理，温度控制在110℃±5℃，处理时间为20分钟，再加入20%的聚乙烯树脂和其他助剂，混合7分钟后出锅，然后投入密炼机中，加热温度为150℃，转子转速为30转/min，翻身排气4次，密炼时间为15分钟，然后输送到长径比为20:1的单螺杆挤出机中，加热温度为150℃，螺杆转速为30转/min，双锥喂料的速度为15转/min，得到石头纸粒料；
（2）将石头纸粒料加入到三层共挤吹膜机组中，加热温度为
180℃，T型模具挤出的纸基材经牵引定型后再经电晕处理机进行电晕处理来提高制品的表面张力改善印刷性能，收卷再经裁边得到石头纸壁纸基材；
（3）利用涂布机，将阻燃涂布层平铺于石头纸壁纸基材上。涂布机传动速度为40m/min，经过网纹辊和均胶辊涂覆阻燃涂料，再经过烘道进行干燥，烘干温度为90℃，上胶量为30g/m2；
（4）利用圆网印刷机或喷墨式打印机，将温敏变色印刷装饰浆料涂覆于阻燃印刷层上，所述的圆网印刷机传动速度为30m/min，圆网刮刀压力为1.1Mpa，刮刀的角度为80°，然后牵引进入烘箱，在80℃的温度下进行烘干；所述的喷墨式打印机，放卷张力40Mpa，放卷速度30m/h，经双向4-12pas喷墨打印，在70℃的温度下烘干固化颜色。最后收卷即得温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸。
Claims (8)
1. 一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸，包括石头纸基材层（1）、阻燃涂布层（2）和变色印刷装饰层（3），其特征在于所述的石头纸基材层（1）上表面铺设有阻燃涂布层（2），阻燃涂布层（2）上表面铺设变色印刷装饰层（3）。
2. 根据权利要求1所述的一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸，其特征在于所述的石头纸基材层（1）采用无机粉体高填充矿物石头纸基材层，其配方质量百分比构成为：
无机矿物粉：70-83%
聚乙烯树脂：15-30%
各类助剂：占无机矿物粉2-5%。
3. 根据权利要求2所述的一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸，其特征在于所述的无机矿物粉包括重质碳酸钙、滑石粉、粉煤灰、硅酸钙粉、钛白粉、二氧化钛、粘土、云母、硅灰石粉中的一种或几种。
4. 根据权利要求2所述的一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸，其特征在于所述的各类助剂包括偶联剂、分散剂、润滑剂、抗氧剂、增韧剂。
5. 根据权利要求1所述的一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸，其特征在于所述的阻燃涂布层（2）中的无机粉体为高岭土或轻质碳酸钙或硅藻土或钛白粉；阻燃剂为四溴双酚,、十溴联苯醚或三氧化二锑。
6. 根据权利要求1所述的一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸，其特征在于所述的变色印刷装饰层（3），由温敏变色浆料通过圆网印刷机印刷在阻燃涂布层上构成，温敏变色浆料是由质量比为10-22:1的印刷水墨：温敏变色粉构成。
7. 根据权利要求6所述的一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸，其特征在于所述的温敏变色粉的变色温度在18-40℃之间，可变为红色、黄色、蓝色。
8. 一种温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸的制备方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）首先制备无机粉体高填充矿物石头纸，将70-83%的上述无机粉体加入到高速混合机中，加热到120-130℃，测水合格后，再加入偶联剂、分散剂进行活化分散处理，温度控制在110℃±5℃，处理时间为15-22分钟，再加入15-30%的聚乙烯树脂和其他助剂，混合7分钟后出锅，然后投入密炼机中，加热温度为90-190℃，转子转速为20-40转/min，翻身排气2-5次，密炼时间为12-18分钟，然后输送到长径比为20:1的单螺杆挤出机中，加热温度为140-165℃，螺杆转速为20-40转/min，双锥喂料的速度为10-20转/min，得到石头纸粒料；
（2）将石头纸粒料加入到三层共挤吹膜机组中，加热温度为160-195℃，T型模具挤出的纸基材经牵引定型后再经电晕处理机进行电晕处理来提高制品的表面张力改善印刷性能，收卷再经裁边得到石头纸壁纸基材；
（3）利用涂布机，将阻燃涂布层平铺于石头纸壁纸基材上，涂布机传动速度为20-50m/min，经过网纹辊和均胶辊涂覆阻燃涂料，再经过烘道进行干燥，烘干温度为70-100℃，上胶量为25-35g/m2；
（4）利用圆网印刷机或喷墨式打印机，将温敏变色印刷装饰浆料涂覆于阻燃印刷层上，所述的圆网印刷机传动速度为10-50m/min，圆网刮刀压力为0.1-1.5Mpa，刮刀的角度为60°-100°，然后牵引进入烘箱，在60-100℃的温度下进行烘干；所述的喷墨式打印机，放卷张力30-50Mpa，放卷速度10-40m/h，经双向4-12pas喷墨打印，在50-90℃的温度下烘干固化颜色，最后收卷即得温敏型变色石头纸基防火阻燃壁纸。
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