一种用于防辐射服的防电离辐射涂料及其制备方法技术

本申请涉及防电离辐射技术领域，尤其涉及一种用于防辐射服的防电离辐射涂料及其制备方法，该涂料由以下重量份原料的制备得到：屏蔽固体粉末

【技术实现步骤摘要】
一种用于防辐射服的防电离辐射涂料及其制备方法


[0001]本申请涉及防电离辐射
，尤其涉及一种用于防辐射服的防电离辐射涂料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]电离辐射是指引起物质电离的辐射总称，电离辐射主要来源包括
γ
射线
、X
射线
、
β
射线以及
ɑ
射线等
。
合理利用电离辐射对人类的社会发展是有好处的，如利用将电离辐射应用于医用设备
、
核反应堆以及研究领域等
。
但是，一旦使用电离辐射超过合理的应用范围，有可能会对人体造成损坏
。
[0003]电离辐射对人体造成损坏的主要因有时间
、
距离以及辐射量三个个因素
。
人体长时间内断断续续的暴露在辐射环境中，即使辐射的量比较少，照射一端时间后也会对人体造成损坏，如引起肿瘤
、
白内障以及皮肤癌等
。
人体在短时间内接受大剂量的辐射电离，会立即导致人体损伤，如大面积出血
、
休克以及眼瞎等情况，并产生慢性损伤
。
距离电离辐射源越近就越容易手电离辐射影响
。
对于短时间内接受大量电离辐射和靠近电离辐射源，一般是出现事故的才会导致上述两种情况产生，基本上很少遇到
。
[0004]人们预防电离辐射主要还是预防长时间内收到低量电离辐射的照射，而预防电离辐射的技术基本上都在用钨
、<br/>铋
、
锡及其化合物与稀土元素等按一定比例配合，利用成型材料加工成型而制得的屏蔽材料，如防辐射服
。
防辐射服主要是在衣服表面涂覆一层防辐射涂料，其中防辐射涂料中金属和金属氧化物的用量可达
50
‑
90
％，用量较多，会使得涂层容易脱落，不宜长时间使用
。

技术实现思路

[0005]为了解决防辐射涂料中金属和金属氧化物的用量过多引起涂层一脱落的问题，本申请提供一种用于防辐射服的防电离辐射涂料及其制备方法
。
[0006]第一方面，本申请提供一种用于防辐射服的防电离辐射涂料，采用如下技术方案：一种用于防辐射服的防电离辐射涂料，该涂料由以下重量份原料的制备得到：屏蔽固体粉末
20
‑
30
份玻璃纤维5‑
10
份水性聚氨酯
30
‑
50
份纤维素酯类5‑
15
份水
60
‑
80
份增粘树脂溶液5‑
10
份硅烷偶联剂1‑3份固化剂1‑2份所述屏蔽固体粉末包括重金属和重金属氧化物，且平均粒径为
150
‑
300um
；玻璃纤维的平均粒径为
50
‑
100um。
[0007]通过采用上述技术方案，制备得到涂料具有良好的防辐射作用，且能够稳定在面料表面长时间使用不脱落
。
其中本申请减少了屏蔽固体粉末的用量，但是，其防辐射效果并没有减少，通过将屏蔽固体粉末和玻璃纤维共同搭配使用提高涂料的防辐射效果，防止因为屏蔽固体粉末用量减少，屏蔽效果降低，达不到应用于防辐射服的要求
。
进一步地，本申请中优化屏蔽固体粉末和金属氧化物的平均粒径
、
玻璃纤维的平均粒径，使得涂料固化时内壁结构复杂无序，防辐射效果更好
。
[0008]水性聚氨酯以水为介质，有机挥发物
(VOC)
含量低，不含游离二异氰酸酯单体，降低挥发毒性，对环境友好
。
故本申请通过将水性聚氨酯作为涂料主要粘接物质，不仅仅起到粘接作用，且环保性能好无毒，更适用于制备防辐射服
。
优选的，水性聚氨酯的模量为
20
‑
30kg/cm2
在
30℃
时粘度为
80000
‑
120000CPS
，分子量为
200000
‑
300000
，固含量为
45
％
‑
50
％
。
[0009]但是单独使用水性聚氨酯作为涂料粘接物质，形成涂层易脱落且耐磨性较差
。
而本申请中还添加了屏蔽固体粉末和玻璃纤维，更容易使得涂层粘结牢固度进一步降低
。
对此，本申请中通过添加纤维素酯类
、
增粘树脂溶液
、
固化剂和硅烷偶联剂，使得涂料的粘结性能明显提高
。
极大程度减少屏蔽固体粉末和玻璃纤维对涂料粘结性能的影响，同时提高水性聚氨酯粘接性能
。
纤维素酯类进一步降低涂料的流平性，提高涂料的涂料的附着性能
。
增粘树脂溶液用于提高涂料的粘结性能
。
[0010]优选的，纤维素酯类为醋酸纤维素或醋酸
‑
丁酸纤维素
。
[0011]优选的，增粘树脂溶液是将可溶于乙醇的增粘树脂溶于乙醇得到
。
[0012]通过采用上述方案，使得增粘树脂能够相容于涂料体系中，提高涂料的粘结性能
。
[0013]优选的，所述重金属为金
、
银
、
铜
、
钡
、
锌
、
镍
、
钴
、
铬
、
铋
、
钨中的一种或多种
。
[0014]优选的，所述金属氧化物为氧化银
、
氧化铜
、
氧化钡
、
氧化锌
、
氧化铬
、
氧化镍
、
氧化钴
、
氧化铋以及氧化钨中的一种或多种
。
[0015]通过采用上述重金属和金属氧化物，提高涂料的防辐射性能，同时安全无害，适用于做防辐射服面料涂层
。
[0016]优选的，所述屏蔽固体粉末为改性固体屏蔽粉末，由以下方法制备得到：
1)
将屏蔽固体粉末
、
羟乙基磺酸和水混合置于反应中回流加热，温度为
50
‑
60℃
，加热4‑
6h
，过滤，得到磺酸化屏蔽固体粉末；
2)
将乙酰丙酮锆溶解于吡啶溶液中，再加入有机硅烷和磺酸化屏蔽固体粉末，升温至
40
‑
50℃
，边搅拌边滴加氨水，滴加完毕后，继续搅拌1‑
2h
，再加入乙酸，继续搅拌3‑
5h
，过滤，得到改性固体屏蔽粉末
。
[0017]通过采用上述技术方案，进一步提高固体屏蔽粉末的防辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于防辐射服的防电离辐射涂料，其特征在于，该涂料由以下重量份原料的制备得到：屏蔽固体粉末
20
‑
30
份玻璃纤维5‑
10
份水性聚氨酯
30
‑
50
份纤维素酯类5‑
15
份水
60
‑
80
份增粘树脂溶液5‑
10
份硅烷偶联剂1‑3份固化剂1‑2份所述屏蔽固体粉末包括金属和金属氧化物，且平均粒径为
150
‑
300um
；玻璃纤维的平均粒径为
50
‑
100um。2.
根据权利要求1所述的一种用于防辐射服的防电离辐射涂料
,
其特征在于，所述屏蔽固体粉末为改性固体屏蔽粉末，由以下方法制备得到：1）将屏蔽固体粉末
、
羟乙基磺酸和水混合置于反应中回流加热，温度为
50
‑
60℃
，加热4‑
6h
，过滤，得到磺酸化屏蔽固体粉末；2）将乙酰丙酮锆溶解于吡啶溶液中，再加入有机硅烷和磺酸化屏蔽固体粉末，升温至
40
‑
50℃
，边搅拌边滴加氨水，滴加完毕后，继续搅拌1‑
2h
，再加入乙酸，继续搅拌3‑
5h
，过滤，得到改性固体屏蔽粉末
。3.
根据权利要求2所述的一种用于防辐射服的防电离辐射涂料
,
其特征在于，制备所述改性固体屏蔽粉末所用原料的重量份如下所示：屏蔽固体粉末
20
‑
30
份羟乙基磺酸9‑
15
份甲苯
25
‑
40
份乙酰丙酮锆
10
‑
15
份吡啶溶液
30
‑
40
份有机硅烷3‑6份氨水4‑6份乙酸2‑3份
。4.
根据权利要求3所述的一种用于防辐射服的防电离辐射涂料
,
其特征在于：所述有机硅烷包括3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷
、3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷
、3
‑
水甘油氧基丙基二甲氧基甲基硅烷
、3
‑
缩水甘油氧基丙基二甲基
‑
甲氧基硅烷
、3
‑
缩水甘油氧基丙基三丁氧基硅烷2，3‑
环氧丙基
‑
三甲氧基硅烷或3，4‑
环氧丁基
‑
三甲氧基硅烷中的至少一种
。5.
根据权利要求1所述的一种用于防辐射服的防电离辐射涂料
,
其特征在于，所述玻璃纤维为改性玻璃纤维，由以下方法制备得到：
A
：将玻璃纤维置于异丙醇溶液中，加热至
60
‑
70℃
，加入高锰酸钾溶液，继续回流时间为2‑
3h
，得到氧化玻璃纤维；
B
：将氧化玻璃纤维
、
乙烯基三
(
β
‑
甲氧乙氧基
)
硅烷和甲苯混合置于反应中回流加热，温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：任泽明，王号，贺超，宋铁龙，
申请(专利权)人：广东思泉新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：