一种调湿环保壁纸及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种调湿环保壁纸及其制备方法。壁纸包括壁纸基体层，在壁纸基体层上印刷具有调湿功能的水性印花涂层，其中壁纸基体层为环保石头纸或无纺纸，水性印花涂层由粘结剂，多孔无机矿物材料，高吸水树脂，水，增稠剂，消泡剂，润湿剂等组成，其中吸水树脂具有增加壁纸吸水容量的作用。水性印花涂层采用圆网或平网或凹版工艺印制到壁纸基体层。壁纸基体层的厚度为100～1000微米，水性印花涂层的厚度为5～50微米。本发明使壁纸在起到装饰作用的同时，可进行高效室内湿度调节，并且无污染，无甲醛，零室内挥发性有机污染物。
【专利说明】—种调湿环保壁纸及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于装饰材料领域，特别是涉及一种调湿环保壁纸及其制备方法。
【背景技术】
[0002]湿度与人类的生活紧密相关，经研究表明当室内湿度低于40%时，人的皮肤皱裂，呼吸系统抵抗力下降，细菌、病毒会乘虚而入，家具会变形爆裂，涂层、壁画粉化速度加快，又易引起静电起火；当湿度高于60%时，环境过于潮湿，微生物繁殖加快，物品易霉变、腐烂或锈蚀。因此，调节室内湿度成为重中之重。多孔矿物质材料(如硅藻土、沸石、海泡石)为天然无毒害材料，并且具有大量的孔洞，具有吸水和放水的功能，因此这些多孔矿物质材料广泛应用于建材、乳胶漆和涂料的调湿领域。例如，专利CN1978561A公开了一种利用硅藻土和高吸水聚合物制备调湿乳胶漆的方法，此方法制备的乳胶漆可以调节室内空气的湿度。专利CN102888155A公开了一种利用硅藻土，竹炭等多孔材料制备除臭调湿抗菌的涂料，此方法制备的涂料完全符合GB/T9756-2001的各项指标外，还具有调湿，调温，净化空气等功倉泛。
[0003]目前，壁纸广泛应用于住宅，宾馆，学校，办公室，电影院等室内装修领域。随着人们生活水平的提高，消费者除了要求壁纸具有装饰效果外，还应具有环保，健康，净化空气，杀菌，调节湿度等功能。因此发展绿色环保并且具有呼吸功能的壁纸的必须提上议程。但是，到目前为止关于调湿壁纸的专利仅有以下两项，但这两项专利与本发明有本质技术上的区别。例如，专利CN102277794B公开了一种制备硅藻土环保壁纸的方法，但是此专利与本发明专利具有明显技术上的差异。此方法使用的硅藻土粒径为60?100目，壁纸基材为原纸。粒径过大不利用丝网印刷，并且容易发生堵网和漏印现象，导致成品率降低。另外原纸的生产浪费很多树木，不利用保护环境。而本发明使用的多孔矿物质材料的粒径为150?2000目，从而解决了成品率低的问题，并且壁纸基材为石头纸或无纺纸，可以减少树木的砍伐，有利于保护环境。再如，专利CN100526554C公开的是制备PVC调湿壁纸的方法，PVC壁纸不具有环保性和阻燃性，因此有待改善。另外这两篇专利都仅依靠无机填料的吸放水功能，达到调湿目的，但无机填料的吸放水能力有限。因此，现有具有调湿功能的壁纸不能满足快速高效调节室内湿度的目的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种调湿环保壁纸及其制备方法。
[0005]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0006]一种调湿环保壁纸，包括壁纸基体层，在壁纸基体层上印刷具有调湿功能的水性印花涂层，其中，所述壁纸基体层为无纺纸和高填充环保石头纸中的至少一种，所述具有调湿功能的水性印花涂层包括重量份数构成的如下组分:
[0007]粘结剂:20?90份
多孔无机矿物材料:5-78份
消泡剂:0.1?5份
高吸水树脂水溶液(固含量为I %):10-50份
增稠剂:0.1?5份
润湿剂:0.1?5份
分散剂:0.1?5份
水:5?80份。
[0008]而且，所述壁纸基体层的厚度为100?1000微米，所述具有调湿功能的水性印花涂层的厚度为5?50微米。
[0009]而且，所述具有调湿功能的水性印花涂层中的粘结剂为含有活性基团如羧基、异氰酸酯和羟甲基的聚合物乳胶，含有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯，丙烯腈和/或苯乙烯的聚丙烯酸酯共聚物乳液，羧基改性丁苯胶乳，水性聚氨酯等中的至少一种。
[0010]而且，所述具有调湿功能的水性印花涂层中的多孔无机矿物质材料为粒径为150?2000目的硅藻土，海泡石，竹炭和沸石中的至少一种；高吸水树脂为聚丙烯酸酯，羧甲基纤维素，羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的至少一种；消泡剂为聚硅氧烷、高碳醇或聚醚改性硅类消泡剂中的一种；增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂或纤维素类增稠剂中的一种；润湿剂为大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类中的一种；分散剂为多元酸共聚物、多元酸均聚物或超支化聚羧酸类分散剂中的一种。
[0011]一种调湿环保壁纸及其制备方法，步骤包括:
[0012]( I)先配制高吸水树脂的水溶液，并碾磨成100?500目的颗粒；
[0013](2)将分散剂和去离子水置于分散机中高速搅拌成均匀溶液，后加入多孔无机矿材料继续搅拌5?30分钟；然后加入高吸水树脂溶液，继续搅拌5?30分钟；
[0014](3)加入粘结剂，润湿剂和消泡剂，继续搅拌5?30分钟；
[0015](4)加入增稠剂，调节具有调湿功能的水性浆料粘度；
[0016](5)通过印刷将上述具有调湿功能的水性浆料印刷在壁纸基体层上，干燥后制成调湿环保壁纸；
[0017]而且，所述步骤(5)的印刷为圆网印刷，平网印刷和/或凹版印刷；
[0018]而且，所述步骤(5)的干燥为温度50?120°C，干燥时间为5?30分钟。
[0019]本发明的优点和积极效果是:
[0020]1、本发明可以室内湿度的调节。
[0021]2、本发明采用的制备工艺简单，易于控制，能耗低。
[0022]3、本发明制备的产品无甲醛，无V0C。
[0023]4、本发明制备的调湿壁纸具有强的吸放水能力。
【专利附图】
【附图说明】[0024]图1为本发明制备的调湿环保壁纸的截面示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0026]一种调湿环保壁纸及其制备方法，如图1所示，包括壁纸基体层1，在底层上印刷具有调湿功能的水性印花涂层2，上述的壁纸基体层为无纺纸和高填充环保石头纸中的至少一种，并且厚度为100?1000微米，上述具有调湿功能的水性印花涂层，厚度为5?50微米，并且包括重量份数构成的如下组分:
[0027]
粘结剂:20?90份
多孔无机矿物材料:5-78份
消泡剂:0.1-5份
高吸水树脂水溶液(固含量为I %):10-50份
增稠剂:0.1~5份
润湿剂:0.1-5份
分散剂:0.1~5份
水:5?80份
[0028]其中，粘结剂为含有活性基团如羧基、异氰酸酯和羟甲基的聚合物乳胶，含有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯，丙烯腈和/或苯乙烯的聚丙烯酸酯共聚物乳液，羧基改性丁苯胶乳，水性聚氨酯等中的至少一种；多孔无机矿物质材料为粒径为150?2000目的硅藻土，海泡石，竹炭和沸石中的至少一种；高吸水树脂为聚丙烯酸酯，羧甲基纤维素，羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的至少一种；消泡剂为聚硅氧烷、高碳醇或聚醚改性硅类消泡剂中的一种；增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂或纤维素类增稠剂中的一种；润湿剂为大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类中的一种；分散剂为多元酸共聚物、多元酸均聚物或超支化聚羧酸类分散剂中的一种；
[0029]一种调湿环保壁纸及其制备方法，步骤包括:(I)先配制高吸水树脂的水溶液，并碾磨成100?500目的颗粒；(2)机械搅拌将多孔无机矿物质材料，分散剂分散在水中，分散时间为5?30分钟；然后加入高吸水树脂溶液，继续搅拌5?30分钟；(3)加入粘结剂，润湿剂和消泡剂，继续搅拌5?30分钟；(4)通过增稠剂调节浆料的粘度得到调湿功能的水性印花涂层浆料；(5)通过圆网印刷，平网印刷，凹版印刷等工艺印刷将调湿功能的水性印花涂层浆料印刷在壁纸基材上，干燥温度为50?120°C，干燥时间为5?30分钟。
[0030]实施例1:
[0031]首先配制羧甲基纤维素的水溶液(固含量为1%) 15份，并碾磨成200目的颗粒，然后利用机械搅拌将20份海泡石和1.5份超支化聚羧酸类分散剂分散在30份水中，搅拌12分钟后，加入15份羧甲基纤维素的水溶液，继续搅拌7分钟。再加入30份水性聚氨酯，1.5份硫醇类和0.5份高碳醇，继续搅拌18分钟；再加入1.5份聚氨酯类增稠剂调节浆料的粘度。
[0032]通过凹版印刷工艺将可调湿的功能浆料印刷在300微米厚的无纺纸基材上，干燥温度为120°C，干燥时间为11分钟。
[0033]实施例2:
[0034]首先配制聚丙烯酸酯的水溶液(固含量为1%) 22份，并碾磨成150目的颗粒，然后利用机械搅拌将25份蒙脱土，20份沸石和0.8份多元酸共聚物分散剂分散在20份水中，搅拌8分钟后，加入10份聚丙烯酸酯的水溶液，继续搅拌5分钟。再加入22份聚丙烯酸酯共聚物乳液，1.2份大豆卵磷脂和0.5份聚硅氧烷，继续搅拌10分钟；再加入0.5份聚氨酯类增稠剂调节浆料的粘度。
[0035]通过圆网印刷工艺将可调湿的功能浆料印刷在500微米厚的石头纸基材上，干燥温度为90°C，干燥时间为10分钟。
[0036]实施例3:
[0037]首先配制羟乙基纤维素的水溶液(固含量为1%) 30份，并碾磨成120目的颗粒，然后利用机械搅拌将5份蒙沸石和0.5份多元酸共聚物分散剂分散在20份水中，搅拌19分钟后，加入30份羟乙基纤维素的水溶液，继续搅拌12分钟。再加入42份聚丙烯酸酯共聚物乳液，1.2份大豆卵磷脂和0.5份聚硅氧烷，继续搅拌10分钟；再加入0.5份聚氨酯类增稠剂调节浆料的粘度。
[0038]通过平网印刷工艺将可调湿的功能浆料印刷在100微米厚的石头纸基材上，干燥温度为90°C，干燥时间为15分钟。
[0039]实施例4:
[0040]首先配制羟丙基甲基纤维素的水溶液(固含量为1%) 50份，并碾磨成100目的颗粒，然后利用机械搅拌将78份硅藻土和0.1份超支化聚羧酸类分散剂分散在80份水中，搅拌12分钟后，加入50份羟丙基甲基纤维素的水溶液，继续搅拌7分钟。再加入20份水性甲基丙烯酸甲酯，5份硫醇类和0.1份高碳醇，继续搅拌18分钟；再加入0.1份聚氨酯类增稠剂调节浆料的粘度。
[0041]通过凹版印刷工艺将可调湿的功能浆料印刷在100微米厚的无纺纸基材上，干燥温度为110°C，干燥时间为8分钟。
[0042]实施例5:
[0043]首先配制聚丙烯酸酯的水溶液(固含量为1%) 10份，并碾磨成500目的颗粒，然后利用机械搅拌将5份海泡石，10份沸石和5份超支化聚羧酸类分散剂分散在5份水中，搅拌8分钟后，加入10份聚丙烯酸酯的水溶液，继续搅拌5分钟。再加入90份聚丙烯酸酯共聚物乳液，0.1份酰肼类润湿剂和5份聚醚改性硅类消泡剂，继续搅拌10分钟；再加入5份聚氨酯类增稠剂调节浆料的粘度。
[0044]通过圆网印刷工艺将可调湿的功能浆料印刷在1000微米厚的石头纸基材上，干燥温度为90°C,干燥时间为15分钟。
【权利要求】
1.一种调湿环保壁纸，其特征在于包括壁纸基体层，在壁纸基体层上印刷具有调湿功能的水性印花涂层，其中，所述壁纸基体层为无纺纸和高填充环保石头纸中的至少一种，所述具有调湿功能的水性印花涂层包括重量份数构成的如下组分:
2.根据权利要求1所述的调湿环保壁纸，其特征在于所述壁纸基体层的厚度为100~1000微米，所述具有调湿功能的水性印花涂层的厚度为5~50微米。
3.根据权利要求1所述的调湿环保壁纸，其特征在于所述具有调湿功能的水性印花涂层中的粘结剂为含有活性基团如羧基、异氰酸酯和羟甲基的聚合物乳胶，含有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯，丙烯腈和/或苯乙烯的聚丙烯酸酯共聚物乳液，羧基改性丁苯胶乳，水性聚氨酯等中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的调湿环保壁纸，其特征在于所述具有调湿功能的水性印花涂层中的多孔无机矿物质材料为粒径为150~2000目的硅藻土，海泡石，竹炭和沸石中的至少一种；高吸水树脂为聚丙烯酸酯，羧甲基纤维素，羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的至少一种；消泡剂为聚硅氧烷、高碳醇或聚醚改性硅类消泡剂中的一种；增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂或纤维素类增稠剂中的一种；润湿剂为大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类中的一种；分散剂为多元酸共聚物、多元酸均聚物或超支化聚羧酸类分散剂中的一种。
5.一种调湿环保壁纸及其制备方法，其特征在于步骤包括: (1)先配制高吸水树脂的水溶液，并碾磨成100~500目的颗粒； (2)将分散剂和去离子水置于分散机中高速搅拌成均匀溶液，后加入多孔无机矿材料继续搅拌5~30分钟；然后加入高吸水树脂溶液，继续搅拌5~30分钟； (3)加入粘结剂，润湿剂和消泡剂，继续搅拌5~30分钟； (4)加入增稠剂，调节具有调湿功能的水性浆料粘度； (5)通过将上述具有调湿功能的水性浆料印刷在壁纸基体层上，干燥后制成调湿环保壁纸。
6.根据权利要求5所述的调湿环保壁纸及其制备方法，其特征在于:所述步骤(5)的印刷为圆网印刷，平网印刷和/或凹版印刷。
7.根据权利要求5所述的调湿环保壁纸及其制备方法，其特征在于:所述步骤(5)的干燥为温度50~120°C，干燥时间为5~30分钟。
【文档编号】D21H21/08GK103911914SQ201410126001
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】宋旭, 曹东旭, 战艳虎, 黄俊俊, 周晓林, 卢灿辉 申请人:宋旭