高抗沖擊性環(huán)保隔熱織物涂料及制備方法和應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，涉及一種高抗沖擊性環(huán)保隔熱織物涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] CN201310508988. 8號申請公開了一種織物用抗菌隔熱涂料，它是由下述重量份的 原料組成的：191不飽和聚酯樹脂65-70、聚乙烯醇縮甲醛0. 8-1、硫化鋅1-2、N-乙基-鄰 對甲苯磺酰胺1-2、桉樹油1-2、衣康酸1-2、異氰尿酸三縮水甘油酯4-10、聚乙烯醇2-3、硅 酸鋰1-2、十溴聯(lián)苯醚1-2、硅灰石粉10-12、復合填料4-6 ;涂料硬度為2H，抗沖擊性大于 50kg/cm2。但是，上述涂料存在的問題是，抗沖擊性能有待繼續(xù)提高，并且組成含有有害成 分。涂料中有十溴聯(lián)苯醚（PBDES)，它是一類環(huán)境中廣泛存在的全球性有機污染物。由于其 具有環(huán)境持久性，遠距離傳輸，生物可累積性及對生物和人體具有毒害效應等特性，對其環(huán) 境問題的研宄已成為當前環(huán)境科學的一大熱點。
[0003] CN200910056507. 8號申請涉及一種夏季深色純棉及其混紡織物太陽光隔熱的整 理方法，包括：（1)制備整理劑，①加入正硅酸乙酯和乙醇，攪拌均勻；②依次加入乙醇、三 乙醇胺和水，一定溫度條件下，攪拌均勻；③將上述混合液①滴加到混合液②中，攪拌至反 應結(jié)束；（2)整理，將染色織物在上述整理劑中浸泡，采用二浸二軋，壓力為0. 3-0. 4MPa，帶 液率60-80%，然后進行定型處理。該方法簡單，生產(chǎn)成本低，適合于工業(yè)化生產(chǎn)；經(jīng)過該方 法處理的織物能夠有效降低深色純棉及其混紡織物在強烈太陽光照射下的溫度，提高面料 的涼爽感。上述涂料存在的問題是，隔熱效果有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是針對上述技術(shù)缺陷，提供一種高抗沖擊性環(huán)保隔熱織物涂料， 該織物涂料具有良好的抗沖擊性，并且環(huán)保性強。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供一種高抗沖擊性環(huán)保隔熱織物涂料制備方法，該制備方 法工藝簡單，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006] 本發(fā)明還提供上述涂料的應用，該涂料可以涂覆于織物表面，用于戶外用品、月艮 裝、建筑、軍事等領(lǐng)域，以及需要保溫、隔熱場合的應用。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0008] -種高抗沖擊性環(huán)保隔熱織物涂料，該涂料中各成分的重量百分比為：聚乙烯醇 1-2 %，蒙脫石1-2 %，聚二甲基硅氧烷0. 5-1 %，氯化鉀復合體0. 2-0. 4 %，乙基羥乙基纖維 素0. 5-1 %，爐渣復合體粉體25-30 %，水5-9 %，其余為復合水性樹脂。
[0009] 上述高抗沖擊性環(huán)保隔熱織物涂料的制備方法，該方法包括以下步驟：
[0010] 步驟1，氯化鉀復合體的配制：
[0011] 各原料按重量百分比：2-甲基硅氧烷油8-10%，三聚磷酸鈉9-11%，甘露醇 5-6%，二氧化硅2-3%，其余氯化鉀進行配料，在室溫下將2-甲基硅氧烷油與二氧化硅混 勻，形成混合物；將三聚磷酸鈉、甘露醇、氯化鉀混合均勻，形成混合物；再將兩種混合物充 分攪勻，即得白色粉末狀氯化鉀復合體；
[0012] 步驟2,爐渣復合體粉體制備：
[0013] 1)首先分別將Cd(NO3)2 · 4H20、Co (NO3) 2 · 6H20以及正硅酸乙酯Si (OC2H5)4分別溶 于無水乙醇中，形成三種溶液；三者向每升無水乙醇中的加入質(zhì)量均為100克；
[0014] 然后將硝酸銀與偏釩酸銨的混合物溶于無水乙醇中，形成溶液；該混合物中硝酸 銀與偏釩酸銨的重量比為1 :〇. 3-0. 5,該混合物向每升無水乙醇中的加入質(zhì)量為10-13 克；
[0015] 再按照Cd、Co、Si、Ag離子的摩爾比為6 :5 : (9-11) : (0. 03-0. 06)將上述四種溶液 混合，形成混合液；用乙酸和濃硝酸的混合溶液調(diào)節(jié)混合液pH值至2. 5~4. 0,乙酸與濃硝 酸體積比為2 :1 ;向上述混合液中加入占混合液質(zhì)量百分比為2-3%的聚乙二醇作為分散 劑，以及加入去離子水（促進正硅酸乙酯的水解），去離子水與上述正硅酸乙酯的體積比為 I :8-10 ;將混合液攪拌2h后放置于60-65°C的水浴中陳化12-13小時，成膠A待用；
[0016] 2)將聚丙烯酰胺與 Li2C03、La2C03、M n (NO3)2按重量比 I :0.01 :(1-1.3) :0. 1混合， 90-95°C水浴加熱10_15min后得粉紅色膠體，70°C恒溫2. 5-3小時得淡黃色膠體B待用；
[0017] 3)將爐渣細粉與膠A、膠體B充分混合，爐渣粉體與膠A、膠體B三者的重量比為 (0.3-0. 6) :1 :(1-1.2);然后將混合體置于微波爐內(nèi)以800-850°C加熱20-25分鐘，得到 含Li、Mn、Si、CcU Co、La的爐渣復合粉體，研磨至20-50微米待用，所用爐渣細粉中各成份 的重量百分比為：氧化錯8-13 %，氧化鐵0. 5-2 %，氧化媽35-40%，氧化鎂4-8%，氧化猛 0. 5-0. 8 %，其余為二氧化娃。
[0018] 步驟3，復合水性樹脂制備：
[0019] 取干燥過的聚對苯二甲酸乙二醇酯和甲苯二異氰酸酯按摩爾比1 : 3加入到 三口容器中，再加入有機鉍催化劑混合，形成混合物；有機鉍催化劑加入量占混合物質(zhì)量 比0. 03-0. 05% ;在60-65°C下預聚1-1. 5h后加入二羥甲基丙酸，二羥甲基丙酸的加入量 與聚對苯二甲酸乙二醇酯的摩爾比為1 : 1，升溫至80-85°C，擴鏈反應2-2. 5h，冷卻至 45-48°C ;然后加入占混合物質(zhì)量比為0. 5-0. 8%的聚乙烯醇縮丁醛，再加入占混合物質(zhì)量 比為5-8%的丙酮攪拌5-10分鐘，再用占混合物質(zhì)量比1-4%的N，N-二異丙基乙胺中和 10-15min，再加入占混合物質(zhì)量比為3-5%的去離子水分散30-40min，形成復合水性樹脂， 備用；
[0020] 步驟四，涂料制備：
[0021] 各成份按重量百分比：聚乙烯醇1-2%，蒙脫石1-2%，聚二甲基硅氧烷0.5-1%， 上述氯化鉀復合體0. 2-0. 4%，乙基羥乙基纖維素0. 5-1%，上述爐渣復合體粉體25-30%， 水5-9%，其余為上述復合水性樹脂進行配料，先將氯化鉀復合體、蒙脫石、乙基羥乙基纖維 素、爐渣復合體粉體攪拌混合1-1. 5小時，然后加入復合水性樹脂、水、聚二甲基硅氧烷、聚 乙烯醇攪拌混合1-1. 5小時，即得到涂層材料。
[0022] 本發(fā)明的進一步設計在于，步驟2中，所用乙酸的質(zhì)量濃度為36% -38% ;濃硝酸 的質(zhì)量濃度為65%。
[0023] 本發(fā)明還提供上述高抗沖擊性環(huán)保隔熱織物涂料的應用，該應用具體為該涂料在 戶外用品或織物方面的應用。
[0024] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：
[0025] 本發(fā)明涂料中各成份的作用如下：聚乙烯醇為分散劑，蒙脫石和乙基羥乙基纖維 素為增稠劑，聚二甲基硅氧烷為流平劑，氯化鉀復合體為消泡劑，爐渣復合體粉體為涂料填 料及隔熱劑，水為溶劑，水性樹脂為粘接劑。
[0026] 本發(fā)明涂料中的爐渣復合體粉體，是多個無機物的復合體，存在許多界面，具有散 熱作用。爐渣復合體中的爐渣部分，具有許多微小的孔洞，具有很好的隔熱作用。爐渣復合 體中的Li、M n、Si、Co等元素復雜氧化物具有較高的軟化點，起到隔熱耐熱作用。爐渣復 合粉中Li、M n、CcU La氧化物之間的邊界有良好的反射熱和太陽光線的能力。
[0027] 復合水性樹脂中含有聚乙烯醇縮丁醛，具有高度透明、耐熱、耐寒、耐濕、和機械強 度高的特性，且有很好的拉伸強度和斷裂延伸率。通過加強粘合劑材料的交聯(lián)強度，大大提 高了涂層的抗沖擊能力。
[0028] 本發(fā)明的涂料具有很好的隔熱效果，可以很好的反射熱和太陽光線，穩(wěn)定性和實 用性好，還具有很好的抗沖擊能力。本發(fā)明復合涂料織物用于戶外用品、服裝、建筑、軍事等 領(lǐng)域，在需要保溫、隔