一种高反射率涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种高反射率涂料及其制备方法和应用，一种高反射率涂料，其特征在于，涂料层是由下述重量份的原料制成：甲苯30～80份；聚酰胺10～40份；含铜氧化钛硅酸盐复合体10～25份，多聚磷酸钠0.5～2份。该材料具有极好的反射紫外线的能力,同时也有良好的反射太阳光和红外线的能力,具有良好的稳定性和实用性,可广泛应用于雨伞、遮阳伞、摩托车坐垫、太阳帽、高级服装面料等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂料、织物领域，涉及一种高反射率涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，已有技术在聚合物表面镀一层金属膜，来改变其抗紫外线性能，但这种方式制得的材料手感欠佳，外观单一，并且由于金属涂层的不耐腐蚀、易失去反光特性、易导热的缺点，所以在使用范围上受到限制，难以大量推广。CN00109816. O号专利申请涉及一种抗紫外线的织物涂层材料，它以二氧化硅、二氧化钛、云母粉、树脂、溶剂为主要原料，同时添加分散剂、防沉淀剂、防菌剂、抗静电剂、抗老化剂和色浆等助剂，经高速搅拌、砂磨、过筛、调色等过程而成。它各原料的重量(g)比为溶剂30 80 ;树脂10 40 ;二氧化硅I 10 ;二氧化钛I 15 ;云母粉O 5 ;分散剂O. 5 2 ;防沉淀剂O 4 ;防菌剂O I ;防静电剂O.001 O. 5 ;抗老化剂O. 001 O. 5。所使用的树脂，主要为氯乙烯、乙烯基异丁基醚树脂、 聚丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂、高氯化聚乙烯树脂等，或其组合。所使用的二氧化硅、二氧化钛与云母粉，其粒径为O. 01 O. 3 μ m。所使用溶剂主要为丙酮、甲苯、二甲苯、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇、乙二醇独丁醚等。所使用的无机颜料分散剂，包括多聚磷酸钠、聚羧酸钠型、聚丙烯酸盐型、磷酸酯类等。所使用的防菌剂，主要为均三嗪类或异噻唑邻酮。所使用的防静电剂，包括(硬脂酰胺乙基二甲基羟乙基铵)硝酸盐(SN)， (月桂酰胺丙基三甲基铵)硫酸甲酯盐(Cyastat LS)、烷基芳基磺酸盐、聚氧化乙烯烷基胺等。缺点是二氧化硅、二氧化钛、云母粉难以均匀分散于涂层中，抗紫外线性能不理想，性能也不稳定。另外，所涉及的材料太多，导致工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种高反射率涂料，该涂料的主要成份对人体无害，并具有良好的紫外光反射率。本专利技术的另一目的是提供一种高反射率涂料的制备方法，该制备方法工艺简单， 生产成本低，适于工业化生产。本专利技术同时还提供上述涂料在防紫线织物方面的应用。本专利技术涂覆涂料后的织物可用于户外用品、服装、建筑、军事等领域，在需要隔太阳辐照的场合大量应用。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种高反射率涂料，其特征在于，涂料层是由下述重量份的原料制成甲苯30 80份； 聚酰胺10 40份；含铜氧化钛硅酸盐复合体10 25份，多聚磷酸钠O. 5 2份。高反射率涂料的制备方法，其制备过程如下将十六烷基三甲基溴化铵溶于蒸馏水配成l/6mol/L的胶束溶液a ；Cu (NO3)2 · 3H20溶于蒸馏水中配成2/3mol/L的溶液b，磁力搅拌下将溶液b缓慢滴加到胶束溶液a中，继续搅拌20-25min后再滴加2mol/L的NaOH溶液，其中胶束溶液a :溶液b =NaOH溶液的体积比为 6 3 2 ；接着加入TiO2粉末和2A1203. 4Si02. 4H20粉末，粉末粒度直径均为20-80微米，其中十六烷基三甲基溴化铵=TiO2 2A1203. 4Si02. 4H20的摩尔比为I :1. 5 5~6 ;将该反应液在75-80°〇搅拌回流8-10 h,离心分离，弃去上清液，沉淀物用蒸馏水洗涤2-3次后，将沉淀物于100-105°C干燥O. 5-lh,然后在650-670°C煅烧4_5 h ;再将煅烧物研成粒度直径为 20-80微米的含铜氧化钛硅酸盐复合体粉末；将重量份为甲苯30 80份、聚酰胺10 40份、含铜氧化钛硅酸盐复合体粉末10 25份、多聚磷酸钠O. 5 2份原料混合均匀，即得高反射率涂料。高反射率涂料在防紫线织物方面的应用。具体为将高反率涂料刮涂于雨伞面料上，涂层厚度为200-400微米，120-140°C烘干半分钟，测太阳热反射率和紫外线透过率。具体可将涂料在白色190目涤纶雨伞布上刮涂一遍后，厚度为200-400微米， 130°C烘干半分钟，测太阳热反射率和紫外线透过率。本专利技术相比现有技术具有如下有益效果按照波长的不同，紫外线分为短波区190 280 nm、中波区280 320 nm、长波区 320 400nm。短波区紫外线能量最高，但在经过离臭氧层时被阻挡，因此，对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。涂料中含铜氧化钛硅酸盐复合体抗紫外线能力高的原因来自两部分，一是含铜氧化钛硅酸盐复合体中的硅酸盐部分通过对紫外线进行阻隔采取反射、散射为主，该部分对长波区紫外线有效，防晒机理是简单的遮盖，属于物理防晒。另外一部分是含铜氧化钛硅酸盐复合体中的含铜氧化钛，由于铜的掺杂改变了氧化钛和硅酸盐内部结构，从而提高了氧化钛和硅酸盐的折光性和高光活性，对中波区紫外线的吸收性明显增强，其防晒机理是吸收紫外线，重点吸收中波区紫外线。因此，涂层中的含铜氧化钛硅酸盐复合体对不同波长区均表现出优异紫外线阻隔作用。含铜氧化钛硅酸盐复合体本身为无机无毒材料，有杀菌防霉作用，因此涂层中无需防菌剂和防静电剂。本材料具有极好的反射紫外线的能力，同时也有良好的反射太阳光和红外线的能力，具有良好的稳定性和实用性，可广泛应用于雨伞、遮阳伞、摩托车坐垫、太阳帽、高级服装面料等。本专利技术方法简单，生产成本低，适合于工业化生产。本专利技术的涂层织物性能见表I。附图说明图I为本专利技术产品I的高反射率涂料涂覆后的组织图，由图可以看出织物涂层均匀分布。具体实施例方式以下实施例中，聚酰胺采用203低分子聚酰胺；多聚磷酸钠采用三聚多聚磷酸钠。下面结合实例对本专利技术作进一步描述实施例一I、含铜氧化钛硅酸盐复合体粉末的准备将0.01 mol十六烷基三甲基溴化铵溶于60 mL蒸馏水得到胶束溶液(a)，0.02mol Cu(N03)2*3H20溶于30 mL蒸馏水得到溶液(b)，磁力搅拌下将(b)缓慢滴加到(a)中，继续搅拌20-25min后再滴加20 mL的2 mo I/L NaOH溶液，接着加入O. 015 molTi02粉末和 O. 05 mol 2A1A· 4Si02. 4H20粉末，粉末粒度直径为60微米(20-80微米均可)。将该反应液在75-80 1搅拌回流8-10 h,离心分离，弃去上清液，沉淀物用蒸馏水洗涤3次后于 100-105°C干燥O. 5-1 h,然后在660°C煅烧4_5h。接着将煅烧物研成粒度直径为20-80微米的含铜氧化钛硅酸盐复合体粉末。2、高反射率涂料是由下述重量(g)比的原料制成甲苯30份、聚酰胺10份、含铜氧化钛硅酸盐复合体10份，多聚磷酸钠O. 5份。实施例二含铜氧化钛硅酸盐复合体粉末的准备过程同实施例一。高反射率涂料是由下述重量(g)比的原料制成甲苯80份、聚酰胺40份、含铜氧化钛硅酸盐复合体25份、多聚磷酸钠2份。实施例三含铜氧化钛硅酸盐复合体粉末的准备过程同实施例一。高反射率涂料是由下述重量(g)比的原料制成甲苯50份、聚酰胺25份、含铜氧化钛硅酸盐复合体17份、多聚磷酸钠O. 9份。实例例四含铜氧化钛硅酸盐复合体粉末的准备过程同实施例一。高反射率涂料是由下述重量(g)比的原料制成甲苯25份、聚酰胺5份、含铜氧化钛硅酸盐复合体5份、多聚磷酸钠O. 3份。实施例五含铜氧化钛硅酸盐复合体粉末的准备过程同实施例一。高反射率涂料是由下述重量(g)比的原料制成甲苯90份、聚酰胺50份、含铜氧化钛硅酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲，赵浩峰，陈文兵，邱奕婷，张咏，张金花，王倩，汤朦，林莹莹，周云，陈永超，赵佳玉，王冰，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：