织物用紫外屏蔽涂层材料及制备方法技术

本发明专利技术提供一种织物用紫外屏蔽涂层材料，该织物涂料具有良好的紫外线屏蔽作用，并无有毒有害元素。该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。该涂层材料涂料中各成分的重量百分比为：聚乙二醇2-5%，聚苯基甲基硅氧烷0.7-1.3%，氯化锌复合体0.3-0.6%，羟乙基纤维素0.7-1.2%，废玻璃粉体和废水泥混合粉体26-31%，水7-11%，其余为复合水性树脂。

【技术实现步骤摘要】
织物用紫外屏蔽涂层材料及制备方法
本专利技术属于涂料领域，涉及一种织物用紫外屏蔽涂层材料及制备方法。
技术介绍
CN201110211487.4号申请提供一种织物用紫外线屏蔽涂料，包括以重量份计算的以下组分：聚氨酯10-30、聚乙二醇40-60、二甲苯1-10、乙醚1-10、硫酸钠1-5、TiO21-10、紫外线吸收剂1-20，所述的紫外线吸收剂是2-羟基-4-辛氧基儿苯甲酯。将聚乙二醇分散在二甲苯、乙醚的混合溶液中，加入聚氨酯、紫外线吸收剂、TiO2、硫酸钠，高速搅拌，混合均匀后，球磨机研磨2次，出料。该涂料用于织物，具有良好的紫外线屏蔽效果。上述涂料存在的问题是，抗紫外线屏蔽效果有待提高，并且组成含有有害成分。二甲苯具有低等毒性。二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时，对中枢系统有麻醉作用。急性中毒：短期内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷。有的有癔病样发作。皮肤接触常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种织物用紫外屏蔽涂层材料，该织物涂料具有良好的紫外线屏蔽作用，并无有毒有害元素。本专利技术的另一目的是提供一种织物用紫外屏蔽涂层材料制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。本专利技术复合涂料织物用于帐篷等户外用品、服装、建筑、军事等领域，在需要保温、隔热场合大量应用。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种织物用紫外屏蔽涂层材料，该涂层材料涂料中各成分的重量百分比为：聚乙二醇2-5％，聚苯基甲基硅氧烷0.7-1.3％，氯化锌复合体0.3-0.6％，羟乙基纤维素0.7-1.2％，废玻璃粉体和废水泥混合粉体26-31％，水7-11％，其余为复合水性树脂。上述织物用紫外屏蔽涂层材料的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1，氯化锌复合体的配制：各原料按重量百分比：2-甲基硅氧烷油11-15％，三聚磷酸钠9-13％，甘露醇5-8％，二氧化硅4-7％，氯化钠3-5％，其余为氯化锌进行配料，在室温下将2-甲基硅氧烷油与二氧化硅混匀，形成混合物；将三聚磷酸钠(粉碎至10-30微米)、甘露醇、氯化锌、氯化钠混合，形成混合物；两种混合物充分搅匀，即得白色粉末状氯化锌复合体；步骤2，废玻璃粉体和废水泥混合粉体的制备：1)首先将Bi(NO3)3·5H2O、Zn(NO3)2.6H2O以及正硅酸乙酯Si(OC2H5)4分别溶于无水乙醇中，形成三种溶液；三者加入每升无水乙醇中的重量均为100克/L(每升无水乙醇中加入量)；然后将硝酸银与偏钒酸铵的混合物溶于无水乙醇中，形成溶液；混合物中硝酸银与偏钒酸铵的重量比为1：0.3-0.5；该混合物加入每升无水乙醇中的重量为10-13克/L(每升无水乙醇中加入量)；然后按照Bi、Zn、Si、Ag离子的摩尔比为6：5：(9-11)：(0.03-0.06)将上述四种溶液混合，形成混合液；用乙酸和浓硝酸的混合溶液调节pH值至2.5～4.0，乙酸与浓硝酸体积比为2：1；向上述混合液中加入占混合液质量百分比2-3％的聚乙二醇(300)作为分散剂，加入去离子水促进正硅酸乙酯的水解，去离子水与正硅酸乙酯的体积比为1：11-13；将上述混合液搅拌2h后放置于60-65℃的水浴中陈化10-13小时成胶待用；2)将废玻璃粉体和废水泥粉体混合物加入上述胶中，废玻璃粉体、废水泥粉体与胶的重量比为1：0.2-0.4：0.4；充分混合搅拌后，将混合物置于90-95℃的烘箱中烘24-28h，得到干凝胶混合物，研磨成粒度为20-40微米的含Bi、Zn的废玻璃粉体和废水泥混合粉体，待用；废玻璃中各成分的重量百分比为氧化铝2.8-3.2％，氧化铁0.05-0.08％，氧化钙7.5-7.9％，氧化钠14-16％，氧化锰2.5-2.8％，其余为二氧化硅；废水泥中各成分的重量百分比为：氧化铝4-7％，氧化铁2.5-6％，氧化钙62-67％，其余为二氧化硅；3)将乙二醇与柠檬酸按摩尔比4:1配成混合体，85-90℃溶解20-30分钟，得到的澄清溶液；将Li2CO3、KNO3、Mn(NO3)2加入澄清溶液中，Li2CO3、KNO3、Mn(NO3)2与澄清溶液的重量比为1：(0.1-0.2)：(1-1.3)：12；溶解后得到粘稠溶液，然后将上述含Bi、Zn废玻璃粉体和废水泥混合粉体加入该粘稠溶液中，充分搅拌混合，然后将该混合体置于180℃真空干燥12-24h，再置于微波炉于以800℃加热20-30分钟得到废玻璃粉体和废水泥混合粉体，研磨成粒度为20-40微米粉体，待用；步骤3，复合水性树脂制备：取聚对苯二甲酸乙二醇酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)按摩尔比1∶3加到三口容器中，加入二氧化硅混匀，形成混合物，二氧化硅的加入量占该混合物质量比为5wt％，60-63℃下预聚1-1.5h，再加入羟甲基丙酸和癸二酸二丁酯，羟甲基丙酸、癸二酸二丁酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的重量比为0.5：(0.01-0.03)∶1；升温至80-83℃，扩链反应2-2.5h，冷却至40-43℃，然后加入占混合物质量比5-8％的丙酮；搅拌5-10分钟后用占混合物质量比3-6％三乙醇胺中和10-15min；加入占混合物质量比为3-5％的去离子水分散30-40min，形成复合水性树脂；步骤4，涂料制备：各成份按重量百分比：聚乙二醇2-5％，聚苯基甲基硅氧烷0.7-1.3％，上述氯化锌复合体0.3-0.6％，羟乙基纤维素0.7-1.2％，废玻璃粉体和废水泥混合粉体26-31％，水7-11％，其余为上述复合水性树脂配料，先将氯化锌复合体、羟乙基纤维素、废玻璃废水泥复合体粉体搅拌混合1-1.5小时，然后加入复合水性树脂、水、聚苯基甲基硅氧烷、聚乙二醇搅拌混合1-1.5小时，即得到涂层材料。步骤2中，乙酸的质量浓度为36％-38％；浓硝酸的质量浓度为65％。上述织物用紫外屏蔽涂层材料的应用，该料材料主要在户外用品或织物方面的应用。本专利技术相比现有技术具有如下有益效果：本专利技术涂料中，聚乙二醇为分散剂，聚苯基甲基硅氧烷为流平剂，氯化锌复合体为消泡剂，羟乙基纤维素为增稠剂，复合体粉体为填料及光屏蔽剂，水为溶剂，其余为复合水性树脂。本专利技术涂料中的复合体粉体，是多个无机物的复合体，存在许多界面，具有反光、散热作用。复合体中的废玻璃，具有许多微小的几何面，具有很好的光反射作用。复合体中的废水泥有光屏蔽作用。复合体粉体中的Bi、Zn、Si、Ag氧化物，之间的边界有良好的紫外散射能力。复合水性树脂含有癸二酸二丁酯，是耐寒增塑剂，制品手感良好，可使制品有优良的低温性能和耐油性。本专利技术的涂料具有很好的紫外光屏蔽作用，稳定性和实用性好。本专利技术复合涂料织物用于帐篷等户外用品、服装、建筑、军事等领域，在需要保温、隔热场合大量应用。本专利技术方法简单，生产成本低，适合于工业化生产。附图说明图1为本专利技术实施例1对应的织物涂层组织。由图1可以看出，织物涂层均匀分布。具体实施方式：以下各实施例中，市购的各原料的具体如下：聚乙二醇(PEG400)；聚苯基甲基硅氧烷(C7H8OSi)；甲苯二异氰酸酯(TDI)；2-甲基硅氧烷油(型号XY-201-1000CS)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织物用紫外屏蔽涂层材料，其特征是：该涂层材料涂料中各成分的重量百分比为：聚乙二醇2‑5%，聚苯基甲基硅氧烷0.7‑1.3%，氯化锌复合体0.3‑0.6%，羟乙基纤维素0.7‑1.2%，废玻璃粉体和废水泥混合粉体26‑31%，水7‑11%，其余为复合水性树脂。

【技术特征摘要】
1.一种织物用紫外屏蔽涂层材料的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1，氯化锌复合体的配制：各原料按重量百分比：2-甲基硅油11-15%，三聚磷酸钠9-13%，甘露醇5-8%，二氧化硅4-7%，氯化钠3-5%，其余为氯化锌进行配料，在室温下将2-甲基硅油与二氧化硅混匀，形成混合物；将三聚磷酸钠、甘露醇、氯化锌、氯化钠混合，形成混合物；两种混合物充分搅匀，即得白色粉末状氯化锌复合体；步骤2，废玻璃粉体和废水泥混合粉体的制备：1）首先将Bi(NO3)3·5H2O、Zn(NO3)2·6H2O以及正硅酸乙酯Si(OC2H5)4分别溶于无水乙醇中，形成三种溶液；三者加入每升无水乙醇中的重量均为100克；然后将硝酸银与偏钒酸铵的混合物溶于无水乙醇中，形成溶液；混合物中硝酸银与偏钒酸铵的重量比为1：0.3-0.5；该混合物加入每升无水乙醇中的重量为10-13克；然后按照Bi、Zn、Si、Ag原子的摩尔比为6：5：（9-11）：（0.03-0.06）将上述四种溶液混合，形成混合液；用乙酸和浓硝酸的混合溶液调节pH值至2.5～4.0，乙酸与浓硝酸体积比为2：1；向上述混合液中加入占混合液质量百分比2-3%的聚乙二醇作为分散剂，加入去离子水促进正硅酸乙酯的水解，去离子水与正硅酸乙酯的体积比为1：11-13；将上述混合液搅拌2h后放置于60-65℃的水浴中陈化10-13小时成胶待用；2）将废玻璃粉体和废水泥粉体混合物加入上述胶中，废玻璃粉体、废水泥粉体与胶的重量比为1：0.2-0.4：0.4；充分混合搅拌后，将混合物置于90-95℃的烘箱中烘24-28h，得到干凝胶混合物，研磨成粒度为20-40微米的含Bi、Zn的废玻璃粉体和废水泥混合粉体，待用；废玻璃中各成分的重量百分比为氧化铝2.8-3.2%，氧化铁0.05-0.08%，氧化钙7.5-7.9%，氧化钠14-16%，氧化锰2.5-2.8%，其余为二氧化硅；废水泥中各成分的重量百分比为：氧化铝4-7%，氧化铁2.5-6%，氧化钙62-67%，其余为二氧化硅；3）将乙二醇与柠檬酸按摩尔比4:1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张拥军，张梅，
申请(专利权)人：南通安博力户外用品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32