[发明专利]一种柔性陶瓷墙纸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性陶瓷墙纸，属于陶瓷材料制备领域。

背景技术

墙纸是人们生活中大量使用的一种材料，一般都是采用天然有机物来制备，其主要的缺点是不能耐高温和抗氧化。

陶瓷墙纸由于采用无机物为填料且含有少量的有机高分子，使得其可以耐高温和抗氧化，而柔性陶瓷墙纸又完全克服了一般陶瓷薄板的脆性和没有柔韧性(低强度)的致命弱点。

流延成型是一种目前比较成熟的能获得高质量陶瓷基片及多层结构材料的成型方法，流延浆料由陶瓷粉体、溶剂、流延助剂(分散剂、结合剂、增塑剂)组成。由于溶剂的不同，流延工艺分为以有机物为溶剂的非水系流延和以水为溶剂的水系流延，非水系流延工艺目前比较成熟，已广泛用于电子陶瓷的片式元件的制备如氧化铝基板、片式电阻和片式电容等。但非水系流延的溶剂一般为有毒有机物(甲苯、二甲苯或丙酮等)，不仅对人体有害，而且严重污染环境。因此，开发环境友好型、低成本的水系流延技术成为新的趋势。本发明采用新型环保的水系流延制备柔性陶瓷墙纸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可卷曲的柔性陶瓷墙纸，该陶瓷墙纸具有柔韧性且其强度高，厚度为0.5-1.5mm，面积大小范围为几百平方厘米到几平方米，取决于其成型设备(流延机的宽度和长度)的尺寸；完全可以替代普通墙纸粘贴在墙面上，并且可以起到耐高温的作用。该陶瓷墙纸的制备方法简单、高效、低成本。是一种极具市场价值的新型无机建材产品。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可卷曲的柔性陶瓷墙纸，由以下重量份的原料组分通过水系流延法制备而得：

优选的，所述陶瓷墙纸的厚度为0.5-1.5mm，拉伸断裂强度为1-5MPa。所述陶瓷墙纸即由以上组分制成的流延坯片，未进行底面托布和表面漆画处理的陶瓷流延坯片；流延坯片的柔韧性一般使用弯曲半径来表示，一定厚情况下，坯片的弯曲半径越小其柔韧性越大。弯曲半径是指坯片弯曲成圆形后其上下表面没有出现裂纹的最小弯曲圆半径。当坯片弯曲时坯片的上表面受拉应力而下表面受压应力。

优选的，所述无机物粉体选自碳酸钙粉体、废陶瓷粉(废物利用)、氧化铝、氧化硅等惰性、五毒无害、常用廉价的无机粉体。其粒度为过250目筛(万孔筛)即可，即小于250目。

优选的，所述分散剂选自聚丙烯酸(PAA，分子量为8000-10000g/mol)、聚甲基丙烯酸(分子量为8000-10000g/mol)和柠檬酸等水溶性有机分散剂。

优选的，所述粘结剂选自聚乙烯醇(PVA，聚合度2000-5000)、水溶性乳胶和纤维素等水溶性有机粘结剂。

优选的，所述塑化剂选自聚乙二醇(PEG，聚合度400-600)和丙三醇等水溶性塑化剂。

优选的，所述除泡剂选自正丁醇。

本发明进一步提供所述的一种可卷曲的柔性陶瓷墙纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)将无机物粉体加入球磨罐中，然后加水和分散剂，并通过加入一定的氨水使得悬浮液的pH为8.5-10.0；球磨一段时间后加入粘结剂和塑化剂再继续球磨；

(2)转移至在真空除泡机中，并同时加入除泡剂，进行真空除泡，制成水系流延浆料；

(3)在流延机上进行流延，流延机刀口高1～3mm，然后干燥后获得厚度为0.5-1.5mm的柔性陶瓷墙纸，其长度和宽度取决于流延机的尺寸；

其中，

优选的，步骤(1)中，所述球磨的转速为150-300转/分；无机物粉体、水、分散剂以及氨水在球磨罐中球磨12-24小时，然后加入粘结剂和塑化剂后再继续球磨12-24小时。

优选的，步骤(2)所述真空除泡的真空度为-0.1MPa。

优选的，步骤(3)中，所述干燥为自然干或低温(50℃～70℃)烘干。

优选的，在上述制得的陶瓷墙纸的一面上采用油漆绘制图案，另一面上进行托纱布处理，即采用粘结剂紧密粘附上厚0.1-0.2mm的纱布。所述粘结剂可以是聚乙烯醇(PVA，聚合度2000-5000)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB，聚合度2000-5000)等。

本发明所述的可卷曲的柔性陶瓷墙纸在使用时，由于陶瓷纸的底面被托了一层薄薄的纱布，既增强了陶瓷纸的抗拉强度又使得陶瓷纸底面变得不光滑，有利于将其牢固地粘贴在墙壁上，使用普通的万能胶、AB胶或502胶都可能将其牢固地粘贴在墙壁上。

本发明的技术效果及优点在于：