专利名称：一种填充型保温壁纸及其制备方法
技术领域：
本发明属于节能、环保、装饰材料领域，具体的说是涉及一种新型可调温壁纸及其制备方法。
背景技术：
随着能源危机与世界能源格局的变化，以及人们对能源需求的日益增加，如何高效、合理利用能源，仓Il造健康舒适、节能的工作环境，开发建筑节能技术已引起世界的普遍关注。目前，实现居住环境冬暖夏凉的措施依旧是通过能源的单向消耗来实现，如夏天使用空调降温，冬天利用燃煤、天然气采暖以及电采暖等。燃煤不仅热量利用效率低，而且会造成严重的空气污染；天然气采暖虽方便但费用昂贵；电采暖由于用户的使用时间集中，造成了严重的用电峰谷现象。为此，大量的科技工作者正努力尝试去留住这些已有能源，或者说让这些已有的能源能停留更久的时间。目前，一种被称之为相变控温材料的出现已取得了不错的效果，尤其在服装和墙体的保温上正在被广泛应用。如发明专利CN 1462787A提到了以碳数18-23的石蜡为相变材料，与一定量聚烯烃、热塑性弹性体和无机填料熔融共混获得了建筑采暖用的加热定性相变蓄热材料。其相变温度在30-40 °C之间，可将室温保持在18-26 °C 左右。壁纸(又称墙纸)，是一类最受欢迎的室内装饰材料，也是离室内热源最近的内墙装饰材料，它的环保性和保温等性能直接影响居住的舒适度。目前，已有少量基于壁纸保温性能的报道，如专利CN 102363941 A涉及到一种保温墙纸，由防水层(外侧，热硬化性树脂为原料)、保温层(中间层，若干锡纸构成)和粘贴层(最内侧)组成。遗憾的是，该专利中并未提到该墙纸的保温能力(温度范围和持久性等)，而且该墙纸的环保性也值得怀疑。
发明内容
本发明的目的在于如何应对能源危机，在实现壁纸装饰美观的同时实现节约资源的目的而提供的一种填充型保温壁纸及其制备方法。本发明所解决的技术问题由以下技术方案来实现
一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特点是该壁纸包含三层，最内层为壁纸基材，厚度为150-400微米，是壁纸的保温层，由25-40份的定形相变材料(聚烯烃+石蜡)、55-70份的碳酸钙粉体和1-5份的金属粉复合组成；中间层为水溶性涂布层；最外层为印花层。该壁纸是一种环保、生态、健康且具有保温能力的壁纸，特别适合室内装饰的要求。具体技术方法和要点如下
所述的定形相变材料中的聚烯烃为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种，石蜡为含碳数16-20中的一种，或者含碳数16-20中的一种或几种与含碳数21-27中的一种或几种以任意比例复合。所述的定形相变材料中石蜡占20-40份。所述的碳酸钙为轻质碳酸钙，其粒径大小为1000-4000目。所述的金属粉为铝、铁、铜等无放射性金属粉，其粒径大小为200-2000目。
所述的碳酸钙和金属粉均经过偶联剂改性，采用的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种。偶联剂用量为粉体重量的0. 5-1%。所述的硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171等中的一种；钛酸酯偶联剂为 TMC-101、TMC-102、TMC-105、TMC-201、TMC-311、TMC_311w、TMC-TTS, TMC-114,TMC-2,TMC-27 中的一种；铝酸酯偶联剂为 SG-A1821、DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL_411DF中的一种。所述的涂层材料中的水性乳胶为含有活性基团如羧基、异氰酸基和羟甲基的聚合物乳胶，如含丙烯酸、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酯乳液，羧基改性丁苯胶乳、水分散性聚氨酯分散体。所述的印花层是通过40-120目的镍网圆网印花获得。与现有技术相比，本发明制备的保温壁纸，其保护核心部分为壁纸基材，这是由环保型的聚乙烯、石蜡和少量无放射性金属粉如铝、铁、铜等熔融共混复合而成。由于石蜡和聚乙烯较大的熔融温度差异，相变材料石蜡被固定在聚乙烯形成的连续相中从而形成定形相变材料，这极大地减少了石蜡的流出和外渗，可有效地吸收环境热量，调节环境温度，达到节约能源和提高环境舒适度的目的。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明保护的核心部分(壁纸基材)进行具体描述，需要指出的是以下实施例仅用于对本发明核心部分作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调
難
iF. O由于下列实施例中均涉及到碳酸钙和金属粉的表面改性，为简化步骤，其表面处理过程统一进行将100份碳酸钙或金属粉加入高速搅拌机内，边搅拌边加入0. 8份钛酸酯偶联剂TMC-101，控制反应温度控制在100 °C左右，时间30 min，即可获得改性的碳酸钙或金属粉，产品包装备用。实施例1 :将30份高密度聚乙烯，10份石蜡(C16H34), 59份粒径1000目的改性碳酸钙粉体和I份改性200目金属铝粉，一起加入到密炼机内，于150 0C密炼20 min ;然后经单螺杆挤出造粒；最后经三层挤出吹塑成型获得可保温壁纸基材。DSC测试结果表明，该基材在14-19 0C有一相变温度，相变潜热为25J/g。将该产品进行冷热循环200次(每次0. 8h)，插去外渗的石蜡，通过其质量减小算出外渗比例，结果表明其外渗比例为0. 2-0. 8%。实施例2 :将15份高密度聚乙烯，10份石蜡(C2tlH42), 74份粒径1000目的改性碳酸钙粉体和I份改性1000目金属铁粉，一起加入到密炼机内，于150 °C密炼20 min ;然后经单螺杆挤出造粒；最后经三层挤出吹塑成型获得可保温壁纸基材。DSC测试结果表明，该基材在30-35 0C有一相变温度，相变潜热为28J/g。将该产品进行冷热循环200次(每次0. 8h)，插去外渗的石蜡，通过其质量减小算出外渗比例，结果表明其外渗比例为0. 2-0. 8%。实施例3 :将20份高密度聚乙烯，10份石蜡(C18H36), 69份粒径2000目的改性碳酸钙粉体和I份改性金属铜粉，一起加入到密炼机内，于150 °C密炼20 min;然后经单螺杆挤出造粒；最后经三层挤出吹塑成型获得可保温壁纸基材。DSC测试结果表明，该基材在30-35 °C有一相变温度，相变潜热为30J/g。将该产品进行冷热循环200次(每次0.8 h)，插去外渗的石蜡，通过其质量减小算出外渗比例，结果表明其外渗比例为0. 2-0. 8%。实施例4 :将25份高密度聚乙烯，15份石蜡(C16H34: C27H56=1:1 )，57份粒径1000目的改性碳酸钙粉体和3份改性500目金属铝粉，一起加入到密炼机内，于150 0C密炼20min ;然后经单螺杆挤出造粒；最后经三层挤出吹塑成型获得可保温壁纸基材。DSC测试结果表明，该基材在30-35 °C有一相变温度，相变潜热为40J/g。将该产品进行冷热循环200次(每次0.8 h)，插去外渗的石腊，通过其质量减小算出外渗比例，结果表明其外渗比例为
0.2_0. 8%o 实施例5 :将20份高密度聚乙烯，20份石蜡(C16H34: C21H44=1:1)，55份粒径4000目的改性碳酸钙粉体和5份改性500目金属铁粉，一起加入到密炼机内，于150 0C密炼20min ;然后经单螺杆挤出造粒；最后经三层挤出吹塑成型获得可保温壁纸基材。DSC测试结果表明，该基材在30-35 °C有一相变温度，相变潜热为55J/g。将该产品进行冷热循环200次(每次0.8 h)，插去外渗的石腊，通过其质量减小算出外渗比例，结果表明其外渗比例为
0.2_0. 8%o以上实例表明，该基材在10-35 0C的居住环境温度下具有相变发生，通过该定形相变材料中石蜡相变过程吸收或放出的热量能够在一定程度上减缓温度的突然升高或降低带来的不适。另外，该定形相变材料中石蜡的外渗比例很低，说明该基材是一种理想的保温壁纸基材。
权利要求
1.一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特征在于 该壁纸包含三层，最内层为壁纸基材，厚度为150-400微米，是壁纸的保温层，由25-40份的定形相变材料(聚烯烃+石蜡)、55-70份的碳酸钙粉体和1-5份的金属粉复合组成；中间层为水溶性涂布层；最外层为印花层。
2.根据权利要求1所述的一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特征在于，所述的定形相变材料中的聚烯烃为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种，石蜡为含碳数16-20中的一种，或者含碳数16-20中的一种或几种与含碳数21-27中的一种或几种以任意比例复合。
3.根据权利要求1所述的一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特征在于，所述的定形相变材料中石蜡占20-40份。
4.根据权利要求1所述的一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特征在于，所述的碳酸钙为轻质碳酸钙，其粒径大小为1000-4000目。
5.根据权利要求1所述的一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特征在于，所述的金属粉为铝、铁、铜无放射性金属粉，其粒径大小为200-2000目。
6.根据权利要求1所述的一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特征在于，所述的碳酸钙和金属粉均经过偶联剂改性，采用的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种，偶联剂用量为粉体重量的0. 5-1%。
7.根据权利要求6所述的一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一种；钛酸酯偶联剂为TMC-101、TMC-102、TMC-105、TMC-201、TMC-311、TMC_311w、TMC-TTS, TMC-114, TMC-2、TMC-27 中的一种；铝酸酯偶联剂为 SG-A1821、DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL-411DF 中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特征在于，所述的涂层材料中的水性乳胶为含有活性基团如羧基、异氰酸基和羟甲基的聚合物乳胶，如含丙烯酸、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酯乳液，羧基改性丁苯胶乳、水分散性聚氨酯分散体。
9.根据权利要求1所述的一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特征在于，所述的印花层是通过40-120目的镍网圆网印花获得。
全文摘要
一种填充型保温壁纸及其制备方法，其特点是该壁纸包含三层，最内层为壁纸基材，厚度为150-400微米，是壁纸的保温层，由25-40份的定形相变材料(聚烯烃+石蜡)、55-70份的碳酸钙粉体和1-5份的金属粉复合组成；中间层为水溶性涂布层；最外层为印花层。该壁纸是一种环保、生态、健康且具有保温能力的壁纸，特别适合室内装饰的要求。
文档编号D21H27/20GK103061210SQ201210552469
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者宋旭, 卢灿辉, 陈珍明 申请人:宋旭