一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法及應(yīng)用，制備方法包括以下步驟：1）EVA高分子材料的改性、造粒；按重量份稱取100份的EVA樹脂、0.1-20份重量份數(shù)的丙烯酸鹽、1-10%的丙烯酸鹽重量份數(shù)的過氧化物、30-250份的由碳酸鈣和親水性二氧化硅組成的混合物，將以上物料置于攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻后移到擠出造粒機(jī)內(nèi)造粒，造粒機(jī)內(nèi)的溫度為過氧化物半衰期為一分鐘時(shí)所對應(yīng)的溫度以上；2）成膜：將步驟1)制得的改性EVA顆粒料加入擠出涂布流延機(jī)內(nèi)，通過流延成膜方式，將改性高分子材料擠出、涂布在基層上，收卷，即得墻紙。通過將EVA進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，在其結(jié)構(gòu)中引入丙烯酸鹽親水基團(tuán)，由于丙烯酸鹽吸水性能達(dá)自身的百倍以上，將其接枝在EVA分子鏈上，大大增強(qiáng)了其親水性機(jī)能。
【專利說明】一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于墻紙制作領(lǐng)域，尤其涉及一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法及應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]墻紙，也稱壁紙,英文為wallcovering或wallpaper。它是一種應(yīng)用相當(dāng)廣泛的室內(nèi)裝飾材料。據(jù)調(diào)查了解，英國、法國、意大利、美國的室內(nèi)裝飾墻紙普及率達(dá)到90%以上，在日本的普及率更是實(shí)現(xiàn)了 100%。在我國，墻紙的普及率只有約5%，但隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對居住生活環(huán)境水平的不斷提高，墻紙作為一種美觀的室內(nèi)裝飾材料，用量快速發(fā)展，市場前景十分可觀。
[0003]隨著大眾生活水平和審美水平的提高，對墻紙的健康環(huán)保性及圖案個(gè)性化需求也越來越高，數(shù)碼噴繪在墻紙行業(yè)倍受歡迎，具有廣闊的市場價(jià)值。
[0004]目前市場上80%的墻紙都是純紙或無紡紙為基材，面材由PVC樹脂涂覆，再經(jīng)印刷壓花，得到美觀的效果。這種墻紙具有防水防霉，易于印刷的優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)也突出:為了增強(qiáng)PVC膜的柔軟性，加入增塑劑，長時(shí)間使用，增塑劑易析出，超標(biāo)的增塑劑可能會損害男性生殖能力，促使女性性早熟以及對免疫系統(tǒng)和消化系統(tǒng)造成傷害；PVC的親水能力差，而數(shù)碼噴繪所用墨水為水性環(huán)保墨水，水性墨水與PVC膜結(jié)合不牢固，墻紙的長期使用過程中，水性墨水容易脫落，影響美觀；PVC在老化的過程中，產(chǎn)生有害氣體而且穩(wěn)定劑中含有的重金屬，使得PVC樹脂涂布的墻紙的環(huán)保性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是提供一種無毒環(huán)保墻紙；
本發(fā)明的目的之二是提供一種色牢度強(qiáng)的噴繪墻紙；
本發(fā)明的目的之三是提供一種不含或比現(xiàn)有技術(shù)少含重金屬的噴繪墻紙；
本發(fā)明提供了一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
1)EVA高分子材料的改性、造粒:
按重量份稱取100份的EVA樹脂、0.1-20份重量份數(shù)的丙烯酸鹽、1-10%的丙烯酸鹽重量份數(shù)的過氧化物、30-250份的由碳酸鈣和親水性二氧化硅組成的混合物，將以上物料置于攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻后移到擠出造粒機(jī)內(nèi)造粒，造粒機(jī)內(nèi)的溫度為所述過氧化物半衰期為一分鐘時(shí)所對應(yīng)的溫度以上；
2)成膜:將步驟I)制得的改性EVA顆粒料加入擠出涂布流延機(jī)內(nèi)，通過流延成膜方式，將改性高分子材料擠出、涂布在基層上，收卷，即得墻紙。
[0006]所述過氧化物為過氧化二異丙苯(DCP)或1，1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷或叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯(TBEC)。
[0007]所述混合物中碳酸鈣和親水性二氧化硅的重量比為2:1-5:1。
[0008]所述丙烯酸鹽為丙烯酸鈣或甲基丙烯酸鈣或丙烯酸鋅。
[0009]所述EVA樹脂中VA含量在14-33%。
[0010]所述基層的材質(zhì)為純紙或無紡紙。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:1)通過將EVA進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，在其結(jié)構(gòu)中引入丙烯酸鹽親水基團(tuán)，由于丙烯酸鹽吸水性能達(dá)自身的百倍以上，將其接枝在EVA分子鏈上，大大增強(qiáng)了其親水性機(jī)能；2)碳酸鈣和親水性二氧化硅是強(qiáng)極性填充料，將其混合在EVA基料中，進(jìn)一步增強(qiáng)了改性EVA的極性和親水性能；3)將改性后的EVA高分子材料涂布在純紙或無紡紙上，形成的高分子膜與水性噴繪墨水的親和能力更高，解決了傳統(tǒng)高分子膜與水性噴繪墨水的親和能力差、容易脫落的問題；4)墻紙需要具備一定的柔軟性，由于PVC高分子材料應(yīng)用于墻紙領(lǐng)域時(shí)，為增強(qiáng)其涂布性能和柔軟度，需加入增塑劑和穩(wěn)定劑，但是隨著使用時(shí)間的延長和溫度的升高，增塑劑和穩(wěn)定劑析出，增塑劑一般為類雌激素，會損害男性生殖能力，促使女性性早熟以及對免疫系統(tǒng)和消化系統(tǒng)造成傷害，PVC的穩(wěn)定劑一般易含鉛鎘汞等重金屬，對人體和環(huán)境有害，EVA高分子材料本身涂布性能和柔軟度就高，改性的EVA高分子材料保持了良好的涂布性能和柔軟度，采用改性的高分子材料取代PVC高分子材料在墻紙領(lǐng)域應(yīng)用，增強(qiáng)其環(huán)保性，對人體無危害；5) PVC老化會釋放氯化氫氣體，氯化氫是強(qiáng)酸，會對人體產(chǎn)生嚴(yán)重的傷害，采用本發(fā)明的改性EVA高分子材料，不會產(chǎn)生這些有害物質(zhì)，更加環(huán)保。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對本發(fā)明作進(jìn)一步解釋說明。
[0013]實(shí)施例1
本發(fā)明為一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，包括以下步驟:
I) EVA高分子材料的改性造粒:
稱取100kg VA含量為28%的EVA樹脂、8kg丙烯酸鈣、0.1kg過氧化二異丙苯、120kg的碳酸鈣和30kg親水性二氧化硅，置于攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻后，再將以上物料轉(zhuǎn)移到雙螺桿擠出造粒機(jī)內(nèi)造粒，造粒機(jī)內(nèi)溫度控制在171 -190°C。
[0014]2)成膜:將步驟I)制得的改性EVA顆粒料加入擠出涂布流延機(jī)，通過流延成膜方式，將改性高分子材料擠出涂布在純紙上，收卷，即得墻紙。
[0015]采用上述方法制備的無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙，包括純紙和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于純紙表面上。
[0016]實(shí)施例2
一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，包括以下步驟:
I) EVA高分子材料的改性造粒:
稱取100kg VA含量為18%的EVA樹脂、1kg甲基丙烯酸鈣、0.2kgl, 1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、160kg的碳酸鈣和40kg親水性二氧化硅，置于攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻后，再將上述混合物轉(zhuǎn)移到雙螺桿擠出造粒機(jī)內(nèi)造粒，造粒機(jī)溫度控制在153-180°C。
[0017]2)成膜:
將步驟I)制得的改性EVA顆粒料加入擠出涂布流延機(jī)，通過流延成膜方式，將改性高分子材料擠出涂布在無紡紙上，收卷，即得墻紙。
[0018]采用上述方法制備的無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙，包括無紡紙和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于無紡紙表面上。
[0019]實(shí)施例3
一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，包括以下步驟:
I) EVA高分子材料的改性造粒:
稱取100kg VA含量為18%的EVA樹脂、1kg丙烯酸鋅、0.2kg叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯(TBEC)、160kg的碳酸鈣和40kg親水性二氧化硅，置于攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻后，再將上述混合物轉(zhuǎn)移到雙螺桿擠出造粒機(jī)內(nèi)造粒，造粒機(jī)溫度控制在162-180°C。
[0020]3)成膜:
將步驟I)制得的改性EVA顆粒料加入擠出涂布流延機(jī)，通過流延成膜方式，將改性高分子材料擠出涂布在無紡紙上，收卷，即得墻紙。
[0021]采用上述方法制備的無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙，包括無紡紙和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于無紡紙表面上。
[0022]實(shí)施例4
一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，包括以下步驟:
I) EVA高分子材料的改性造粒:
稱取100kg VA含量為14%的EVA樹脂、20kg甲基丙烯酸鈣、0.8kg叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯(TBEC)、208kg的碳酸鈣和42kg親水性二氧化硅，置于攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻后，再將上述混合物轉(zhuǎn)移到雙螺桿擠出造粒機(jī)內(nèi)造粒，造粒機(jī)溫度控制在162-180°C。
[0023]成膜:將步驟I)制得的改性EVA顆粒料加入擠出涂布流延機(jī)，通過流延成膜方式，將改性高分子材料擠出涂布在無紡紙上，收卷，即得墻紙。
[0024]采用上述方法制備的無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙，包括純紙和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于純紙表面上。
[0025]實(shí)施例5
一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，包括以下步驟:
I) EVA高分子材料的改性造粒:
稱取100kg VA含量為33%的EVA樹脂、0.1kg甲基丙烯酸鈣、0.0Olkg叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯(TBEC)、20kg的碳酸鈣和1kg親水性二氧化硅，置于攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻后，再將上述混合物轉(zhuǎn)移到雙螺桿擠出造粒機(jī)內(nèi)造粒，造粒機(jī)溫度控制在162-180°C。
[0026]成膜:將步驟I)制得的改性EVA顆粒料加入擠出涂布流延機(jī)，通過流延成膜方式，將改性高分子材料擠出涂布在無紡紙上，收卷，即得墻紙。
[0027]采用上述方法制備的無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙，包括無紡紙和改性的EVA膜，改性EVA膜涂布于無紡紙表面上。
[0028]實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
1、采用VCA 2500XP測角儀進(jìn)行水接觸角的測定，涂布有改性EVA膜的墻紙與傳統(tǒng)PVC墻紙的0.1s水接觸角測定數(shù)據(jù)如下:
_I實(shí)施例11實(shí)施例21實(shí)施例31實(shí)施例41實(shí)施例5 Ipvc墻紙(對比組)
水接觸角 |44.2° |46.3° |45.2° K0.0° |50.0° 丨82.5°
本發(fā)明創(chuàng)新性的在環(huán)保但不吸水的EVA材質(zhì)中改性接枝引入親水性基團(tuán)，并將其涂布在基層上，形成的改性后的EVA膜墻紙，對0.1s水接觸角進(jìn)行測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，涂布有改性后的EVA膜的墻紙的0.1s水接觸角小于對照組PVC墻紙，因此改性后的EVA膜的親水性高于對照組PVC墻紙，更有助于與水性噴繪墨水的結(jié)合，對水性墨層的粘接牢度好，解決了傳統(tǒng)高分子膜與水性噴繪墨水的親和能力差，容易脫落的問題，這種方法制作的改性EVA膜的水接觸角的范圍在40-50°，PVC墻紙為普通市售墻紙。
[0029]在改性EVA膜上使用環(huán)保水性噴繪墨水，噴繪后的油墨層干摩擦色牢度和濕摩擦色牢度按國標(biāo)GB/T3920-2008測試，均達(dá)4級以上，對水性噴墨層的牢度達(dá)到使用要求。
[0030]2、增塑劑及重金屬含量測量結(jié)果
^I實(shí)施例l/ppm|實(shí)施例2/ppm|實(shí)施例3/ppm|實(shí)施例4/ppm|實(shí)施例5/ppm|PVC墻紙/ppmIGB/T18585-2001中規(guī)定/ppm的限量值^
甲酸酯ST不出檢測不出檢測不出^檢測不出一檢測不出-100份PVC中含鄰苯二甲酸酯15-50份國標(biāo)中對增塑劑沒有規(guī)定限量值~不出 ￥￥不出檢測不出檢測不出檢測不出 85-客90■
%_檢測不出檢測不出檢測不出檢測不出檢測不出 15__￡25_
^_檢測不出檢測不出檢測不出檢測不出檢測不出 18__￡20_
在生產(chǎn)PVC墻紙的過程中，為了增加墻紙的涂布性能和柔軟度，PVC類墻紙必須添加增塑劑，其中鄰苯二甲酸酯是性能最好的增塑劑，而GB/T 18585-2001中沒有對增塑劑最低限量值做出的規(guī)定，完全由企業(yè)根據(jù)自身產(chǎn)品特點(diǎn)添加增塑劑，過量的鄰苯二甲酸酯對人體危害極大，會損害男性生殖能力，促使女性性早熟以及對免疫系統(tǒng)和消化系統(tǒng)造成傷害；由于EVA自身的涂布性能和柔軟度高，不需使用增塑劑，因此避免了使用增塑劑，降低了對人體的危害；同時(shí)重金屬鉛、鎘、汞也低于GB/T 18585-2001的規(guī)定，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0031]以上對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)EVA高分子材料的改性、造粒: 按重量份稱取100份的EVA樹脂、0.1-20份重量份數(shù)的丙烯酸鹽、1-10%的丙烯酸鹽重量份數(shù)的過氧化物、30-250份的由碳酸鈣和親水性二氧化硅組成的混合物，將以上物料置于攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻后移到擠出造粒機(jī)內(nèi)造粒，造粒機(jī)內(nèi)的溫度為所述過氧化物半衰期為一分鐘時(shí)所對應(yīng)的溫度以上； 2)成膜:將步驟I)制得的改性EVA顆粒料加入擠出涂布流延機(jī)內(nèi)，通過流延成膜方式，將改性高分子材料擠出、涂布在基層上，收卷，即得墻紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，其特征在于所述過氧化物為過氧化二異丙苯(DCP)或1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環(huán)己烷或叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯(TBEC)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，其特征在于所述混合物中碳酸鈣和親水性二氧化硅的重量比為2:1-5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，其特征在于所述丙烯酸鹽為丙烯酸鈣或甲基丙烯酸鈣或丙烯酸鋅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙的制備方法，其特征在于所述EVA樹脂中VA含量在14-33%。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無毒環(huán)保數(shù)碼噴繪墻紙，其特征在于所述基層的材質(zhì)為純紙或無紡紙。
【文檔編號】C08K3/36GK104163027SQ201410333020
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】李建軍 申請人:天津泰立得塑膠制品有限公司