[发明专利]一种高填充、耐热、环保壁纸用聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

 

技术领域

 本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种高填充、耐热、环保壁纸用聚丙烯复合材料。

 

技术背景

 墙壁装饰壁纸是家居、宾馆等常用的墙体装饰材料。目前所广泛使用的装饰壁纸基层主要分为三类：第一是以纸浆、木浆为原料生产的壁纸基体，这种壁纸不但不具有阻燃性，甚至易燃，而且还要耗料大量的树木等自然资源，在造纸过程中要消耗大量的水；另外一种是在原纸的纸面上涂刮上一层聚氯乙烯（PVC） 乳剂，再经过刮平、压纹制备壁纸基层。但由于PVC 材料本身质地较硬且难于着色，因此在加热制成乳剂时必须在其中添加大量的邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 增塑剂及助染剂才能够使得所制成的壁纸变软着色；而增塑剂DOP 都是有毒物质，助染剂中含有重金属铅和铬，长期生活在含有DOP 增塑剂和重金属铅和铬壁纸的环境中会对人们的身体健康造成极大的危害。其次，这种壁纸易老化龟裂，使用寿命较短，因此为了提高其抗老化性能必须在其中加入抗老化剂，而含有抗老化剂的壁纸同样会对人们的身体健康造成危害，致使壁纸难于达到环保要求；第三类壁纸基层是利用聚乙烯（PE）为基材进行填充后吹塑发泡生产的壁纸，这种壁纸具有环保、污染的特性，但PE的耐温较差，这种壁纸基层在进行后续的多层复合时不能承受教高温度的二次加工，出现卷曲，限制了壁纸多种款式设计需要。

聚丙烯（PP）材料由于密度小、耐热优异、抗弯曲疲劳性好且价格低，其用途广泛。但是均聚PP结构较规整，熔体强度低，熔程窄，难于满足对高填充发泡材料的需求，因此需要经过与PE进行共聚，提高材料的熔体强度和分子链的柔韧性，从而满足发泡和高填充的需要。

中国发明专利CN 202826606 U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，然后在基材两面或单面涂覆上阻燃剂，从而制备处阻燃壁纸。该实用新型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。

中国发明专利CN 102444055 A公布了一种环保墙壁装饰壁纸材料及其制备方法，本专利公布的壁纸由原纸层做为基层，然后在其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。

发明内容

   本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于工业化批量生产高填充、耐热、环保壁纸用聚丙烯复合材料。本发明的另一个目的是提供上述高填充、耐热、环保壁纸用聚丙烯复合材料的制备方法。

    为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

一种高填充、耐热、环保壁纸用聚丙烯复合材料，所述复合材料由下列组份按重量份制备而成：聚丙烯15-40份、无机填充60-85份、偶联剂0.1-0.6份、抗氧剂0.1-0.4份、润滑剂0.1-0.5、其他助剂0-2份。

所述的聚丙烯为在230℃/2.16Kg条件下的熔融指数小于3g/10min的共聚聚丙烯。

所述的共聚聚丙烯中乙烯重量含量为4%-20%。

所述的共聚聚丙烯的断裂伸长率大于50%。

所述无机粉体指目数大于800目的碳酸钙或硅藻土中至少一种。

所述无机粉体填充物含量为60-85%。

所述抗氧剂为四(β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯（1010）、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（168）和硫代二丙酸双十八醇酯（DSTDP）中的至少一种。

所述的偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、钛酸酯偶联剂（异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基））AC201中的至少一种。

所述的润滑剂为 N,N’-乙撑双硬脂酰胺（EBS）、硅酮粉和硬脂酸钙中的至少一种。

所述的其他助剂为阻燃剂、抗静电剂和色粉中的至少一种。

本发明的另一个目的是提供上述高填充、耐热、环保壁纸用聚丙烯复合材料的制备方法。按重量份称量聚丙烯、无机粉体、抗氧剂、润滑剂、偶联剂与其他助剂一起加入密炼室中进行密炼2-10min；然后将密炼均匀的混合物经挤出机熔融挤出后造粒，即可制备得到高填充、耐热、环保壁纸用聚丙烯复合材料；所述密炼机的温度为160-200℃、转速为40-80rpm；挤出机的加工温度180-220 ℃，主机转速为50-80rpm，真空度为0.1-03MPa。