一种超细硅酸盐高填充聚烯烃墙壁纸基纸及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于墙壁纸基纸制造领域，涉及一种以超细硅酸盐、聚烯烃、弹性材料和改性剂为主要原料制造墙壁纸基纸及其制备方法，特别涉及一种超细硅酸盐高填充聚烯烃墙壁纸基纸及其制备方法。
【背景技术】
[0002]超细硅酸盐改性聚烯烃材料因其具有明显的增强改性作用，可提高制品的拉伸强度、冲击性能、抗蠕变性、耐热性、抗撕裂性等。广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、陶瓷、日化、食品、医药等行业，本发明人采用无机粉体与聚烯烃复合用于制造无机粉体高填充聚烯烃装饰纸(“无机粉体高填充聚烯烃装饰纸及其制造方法”，中国专利，ZL201010295957.5)，但存在耐热性差、抗蠕变性低、抗撕裂强度低，透气性差，由于耐热性差装饰纸生产时吹膜加工工艺难控制，当口模摩擦热升高时纸张出现变黄现象，导致生产墙壁纸时出现色差现象；由于抗蠕变性差、在墙纸印花时出现热变形过大，导致产品出现对花、套花偏差大等现象，成品率下降；由于抗撕裂强度低，用该装饰纸生产墙壁纸在施工中出现破损断裂现象，由于透气性差贴在墙上后容易起泡。因此需要进一步发明新技术，提高装饰纸透气性，抗蠕变、耐热和抗撕裂性等性能，拓展无机粉体高填充聚烯烃装饰纸和高填充聚烯烃材料的应用领域，特别是更多的应用于墙壁纸行业。
[0003]目前市场上出售的壁纸品种繁多，从材质上可分为普通胶面壁纸、发泡胶面壁纸、无纺纸面壁纸、针织壁纸以及天然长纤维壁纸等。其中聚氯乙烯胶面壁纸因花色多样、价格适宜、耐刮擦性能好等优点而应用最为广泛，市场销量最大；无纺纸面壁纸、天然长纤维壁纸虽然透气性及环保性能较好，但是不耐擦洗，不好打理，使用寿命短，给中、低档使用者带来了困难，因此实用性受到了限制。
[0004]目前发泡胶面壁纸主要以石油提炼的PVC为原料，生产过程需要加入50%以上的增塑剂(DOP、DBP),该壁纸虽然好打理，但存在致癌性、变异性、生殖毒性等危害身体的安全性。研究证实，DOP可以经口、呼吸道、静脉输液、皮肤吸收等多种途径进入人体，对机体多个系统均有毒害作用，被认为是一种环境内分泌干扰因子。国外在上世纪九十年代中期就开始对DOP等邻苯二甲酸酯类在医用材料、食品包装、儿童玩具和儿童用品等方面进行限制，其主要原因是其对人体有危害，比如有致癌性、容易造成内分泌紊乱、对生殖毒性较大等。2005年欧盟部长理事会议通过法案，禁止在儿童玩具和儿童用品中使用六种增塑剂:邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP，国内简称D0P)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)0
[0005]20世纪80年代美国国家环境卫生部科学研究所毒性试验组用大量动物试验证明，DOP可引起动物肝组织病变和癌变。因此，欧盟和美国已永远禁止3岁以下儿童玩具及用品使用6种邻苯二甲酸酯增塑剂---邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。
[0006]随着社会环保、安全意识的不断提高，加快淘汰有毒增塑剂(包括可能存在潜在毒副作用的增塑剂)和开发推广新型无毒增塑剂已成为必然趋势。因此目前环保型、高档PVC壁纸主要采用价格高的无毒增塑剂，但成本高，普通工薪阶层家庭经济条件难以接受，随着使用或放置时间延长存在增塑剂析出和材料质感劣化的突出问题。生产使用方便、耐擦洗的非聚氯乙烯墙壁纸是该领域的发展趋势。
[0007]聚烯烃材料包括聚乙烯、聚丙烯，聚乙烯已形成低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)三大系列。以聚乙烯为主的聚烯烃具有优异的加工性能和使用性能，应用领域广泛。线性低密度聚乙烯(LLDPE)分子结构规整、分子链紧密缠结，其薄膜制品与LDPE相比，具有优异的耐环境应力开裂性和电性能、优良抗冲击性、抗涨强度和弯曲强度等，HDPE的分子结构和LLDPE相近，相比LDPE具有良好的耐热性和耐寒，拉伸强度、弯曲强度、剪切强度、硬度和耐磨性等方面都优于LDPE，因此HDPE和LLDPE广泛应用于工业和农业，但加工难度较大，因此采用一定比例的HDPE、LDPE和LLDPE共混，并添加适量的聚丙烯(PP)在填充量达到60%以上时可有效降低熔体粘度，改善熔体流动性和加工性，提高填充比例，并可降低材料成本。但存在制品刚性差、强度低、耐热性差、耐蠕变性差和抗撕裂强度低等问题，因此需要发明和研究可提高抗蠕变、耐热和抗撕裂等性能的改性技术，超细硅酸盐材料包括:空心硅酸盐球、滑石粉、高岭土、云母粉、硅灰石粉和玻璃纤维等填充材料，采用特殊方法处理后，它的耐热性、刚性和抗蠕变性能大大优于碳酸盐、硫酸盐及其他填充材料，可有效地降低聚合物改性材料的制品收缩率。采用该技术可拓展无机粉体高填充聚烯烃装饰纸和其他高填充聚烯烃材料的应用领域，获得可用于装饰纸的新型材料，特别是更多的应用于墙壁纸行业。特别是替代含有增塑剂的聚氯乙烯类装饰装修用墙壁纸，该纸具有无增塑剂，无毒、无害，热稳定性好、抗蠕变性强、透气性好、抗撕裂强度高、可水擦洗，易打理，价格低、环保健康等优点。
【发明内容】
[0008]本发明的目的，是提供一种超细硅酸盐高填充聚烯烃墙壁纸基纸，本发明具有阻燃性能、耐热性好、耐蠕变性强、抗撕裂性强、挺度好等优点。
[0009]本发明的另一目的，是提供一种超细硅酸盐高填充聚烯烃墙壁纸基纸的制备方法。
[0010]采用的技术方案是:
一种超细硅酸盐高填充聚烯烃墙壁纸基纸，其特征在于:该墙壁纸基纸有三层结构，其中至少两层为发泡体；
所述墙壁纸基纸的上、下层的重量分别占装饰纸总重量的20—30%，中间层的重量占装饰纸总重量的40— 60% ；
主要是由高密度聚乙烯(HDPE) 3—7份，线型低密度聚乙烯(LLDPE) 4—20份，低密度聚乙烯(LDPE) I—7份，聚丙烯(PP) I— 5份，硅酸盐45— 90份，发泡剂0.1—2.7份，抗氧剂0.1—0.3份，抗静电剂0.1—2份，硅酸盐偶联剂0.1—2，表面处理剂0.1—3份，改性剂0.5-6份，经混合、造粒，再通过三层共挤进行T型机头挤出、压延、流延、吹膜、挤出拉伸或吹塑拉伸工艺制备而成。
[0011]—种超细硅酸盐高填充聚烯烃墙壁纸基纸的制备方法，包括下述工艺步骤:
1)、准备材料:
取高密度聚乙烯(HDPE) 3—7份，线型低密度聚乙烯(LLDPE) 4—20份，低密度聚乙烯(LDPE) I一7份，聚丙烯(PP) I—5份，硅酸盐45—90份，发泡剂0.1—5份，抗氧剂0.Ι-Ο.3份，抗静电剂0.1—2份，硅酸盐偶联剂0.1—2，表面处理剂0.1—3份，改性剂0.5—6份，备用；
2)、造粒:
取45— 90份的上述硅酸盐粉加入高速混料机中，并加热至120— 145°C，再加入0.1—2份硅酸盐偶联剂，搅拌5分钟，加入0.1-3份硅酸盐表面处理剂进行表面处理，温度控制在105— 135°C，处理时间为8—30分钟，然后依次加入高密度聚乙烯(HDPE) 3—7份，线型低密度聚乙烯(LLDPE) 4 — 20份，低密度聚乙烯(LDPE) I— 7份，聚丙烯(PP) I—5份，改性剂0.6—8份，抗静电剂0.1—3份和抗氧剂0.1—0.3份，混合8分钟，然后利用双螺杆或单螺杆挤出机，于130— 230°C的温度下，挤出造粒制成专用料，备用；
3)、发泡料配置:
取占步骤2)总质量的95—99.9%的配制好的专用料和0.1—5份的发泡剂放入混合器中，于130—180°C的温度下，以50—80转/分钟的速度，混合，制成可通过塑料流延或压延工艺制成发泡片材或薄膜的发泡料，备用；
4)、基纸成型:
将步骤3)中的发泡料加入需要发泡的挤出机中，于120— 180°C的温度下挤出，通过T型模具共挤出形成三层结构的发泡片材，即得。
[0012]上述步骤4)也可以采用流延、压延、吹膜、挤出拉伸和吹塑拉伸等工艺均实现本发明的超细硅酸盐高填充聚烯烃墙壁纸基纸的制备。
[0013]所述硅酸盐为空心硅酸盐球、石棉、滑石粉、高岭土、云母粉、硅灰石粉和玻璃纤维中的一种或几种，