專利名稱：一種高反射率涂料及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于涂料、織物領域，涉及一種高反射率涂料及其制備方法和應用。
背景技術：
目前，已有技術在聚合物表面鍍一層金屬膜，來改變其抗紫外線性能，但這種方式制得的材料手感欠佳，外觀單一，并且由于金屬涂層的不耐腐蝕、易失去反光特性、易導熱的缺點，所以在使用范圍上受到限制，難以大量推廣。CN00109816. O號專利申請涉及一種抗紫外線的織物涂層材料，它以二氧化硅、二氧化鈦、云母粉、樹脂、溶劑為主要原料，同時添加分散劑、防沉淀劑、防菌劑、抗靜電劑、抗老化劑和色漿等助劑，經高速攪拌、砂磨、過篩、調色等過程而成。它各原料的重量(g)比為溶劑30 80 ;樹脂10 40 ;二氧化硅I 10 ;二氧化鈦I 15 ;云母粉O 5 ;分散劑O. 5 2 ;防沉淀劑O 4 ;防菌劑O I ;防靜電劑
O.001 O. 5 ;抗老化劑O. 001 O. 5。所使用的樹脂，主要為氯乙烯、乙烯基異丁基醚樹脂、 聚丙烯酸樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚樹脂、高氯化聚乙烯樹脂等，或其組合。所使用的二氧化硅、二氧化鈦與云母粉，其粒徑為O. 01 O. 3 μ m。所使用溶劑主要為丙酮、甲苯、二甲苯、環己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇、乙二醇獨丁醚等。所使用的無機顏料分散劑，包括多聚磷酸鈉、聚羧酸鈉型、聚丙烯酸鹽型、磷酸酯類等。所使用的防菌劑，主要為均三嗪類或異噻唑鄰酮。所使用的防靜電劑，包括(硬脂酰胺乙基二甲基羥乙基銨)硝酸鹽(SN)， (月桂酰胺丙基三甲基銨)硫酸甲酯鹽(Cyastat LS)、烷基芳基磺酸鹽、聚氧化乙烯烷基胺等。缺點是二氧化硅、二氧化鈦、云母粉難以均勻分散于涂層中，抗紫外線性能不理
想，性能也不穩定。另外，所涉及的材料太多，導致工藝復雜。
發明內容
本發明的目的就是針對上述技術缺陷，提供一種高反射率涂料，該涂料的主要成份對人體無害，并具有良好的紫外光反射率。本發明的另一目的是提供一種高反射率涂料的制備方法，該制備方法工藝簡單， 生產成本低，適于工業化生產。本發明同時還提供上述涂料在防紫線織物方面的應用。本發明涂覆涂料后的織物可用于戶外用品、服裝、建筑、軍事等領域，在需要隔太陽輻照的場合大量應用。本發明的目的是通過以下技術方案實現的
一種高反射率涂料，其特征在于，涂料層是由下述重量份的原料制成甲苯30 80份； 聚酰胺10 40份；含銅氧化鈦硅酸鹽復合體10 25份，多聚磷酸鈉O. 5 2份。高反射率涂料的制備方法，其制備過程如下
將十六烷基三甲基溴化銨溶于蒸餾水配成l/6mol/L的膠束溶液a ；Cu (NO3)2 · 3H20溶于蒸餾水中配成2/3mol/L的溶液b，磁力攪拌下將溶液b緩慢滴加到膠束溶液a中，繼續攪拌20-25min后再滴加2mol/L的NaOH溶液，其中膠束溶液a :溶液b =NaOH溶液的體積比為 6 3 2 ；
接著加入TiO2粉末和2A1203. 4Si02. 4H20粉末，粉末粒度直徑均為20-80微米，其中十六烷基三甲基溴化銨=TiO2 2A1203. 4Si02. 4H20的摩爾比為I :1. 5 5~6 ;將該反應液在75-80°〇攪拌回流8-10 h,離心分離，棄去上清液，沉淀物用蒸餾水洗滌2-3次后，將沉淀物于100-105°C干燥O. 5-lh,然后在650-670°C煅燒4_5 h ;再將煅燒物研成粒度直徑為 20-80微米的含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末；
將重量份為甲苯30 80份、聚酰胺10 40份、含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末10 25份、多聚磷酸鈉O. 5 2份原料混合均勻，即得高反射率涂料。高反射率涂料在防紫線織物方面的應用。具體為將高反率涂料刮涂于雨傘面料上，涂層厚度為200-400微米，120-140°C烘干半分鐘，測太陽熱反射率和紫外線透過率。具體可將涂料在白色190目滌綸雨傘布上刮涂一遍后，厚度為200-400微米， 130°C烘干半分鐘，測太陽熱反射率和紫外線透過率。本發明相比現有技術具有如下有益效果
按照波長的不同，紫外線分為短波區190 280 nm、中波區280 320 nm、長波區 320 400nm。短波區紫外線能量最高，但在經過離臭氧層時被阻擋，因此，對人體傷害的一般是中波區和長波區紫外線。涂料中含銅氧化鈦硅酸鹽復合體抗紫外線能力高的原因來自兩部分，一是含銅氧化鈦硅酸鹽復合體中的硅酸鹽部分通過對紫外線進行阻隔采取反射、散射為主，該部分對長波區紫外線有效，防曬機理是簡單的遮蓋，屬于物理防曬。另外一部分是含銅氧化鈦硅酸鹽復合體中的含銅氧化鈦，由于銅的摻雜改變了氧化鈦和硅酸鹽內部結構，從而提高了氧化鈦和硅酸鹽的折光性和高光活性，對中波區紫外線的吸收性明顯增強，其防曬機理是吸收紫外線，重點吸收中波區紫外線。因此，涂層中的含銅氧化鈦硅酸鹽復合體對不同波長區均表現出優異紫外線阻隔作用。含銅氧化鈦硅酸鹽復合體本身為無機無毒材料，有殺菌防霉作用，因此涂層中無需防菌劑和防靜電劑。本材料具有極好的反射紫外線的能力，同時也有良好的反射太陽光和紅外線的能力，具有良好的穩定性和實用性，可廣泛應用于雨傘、遮陽傘、摩托車坐墊、太陽帽、高級服裝面料等。本發明方法簡單，生產成本低，適合于工業化生產。本發明的涂層織物性能見表I。
圖I為本發明產品I的高反射率涂料涂覆后的組織圖，由圖可以看出織物涂層均勻分布。
具體實施例方式
以下實施例中，聚酰胺采用203低分子聚酰胺；多聚磷酸鈉采用三聚多聚磷酸鈉。下面結合實例對本發明作進一步描述
實施例一
I、含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末的準備
將0.01 mol十六烷基三甲基溴化銨溶于60 mL蒸餾水得到膠束溶液(a)，0.02mol Cu(N03)2*3H20溶于30 mL蒸餾水得到溶液(b)，磁力攪拌下將(b)緩慢滴加到(a)中，繼續攪拌20-25min后再滴加20 mL的2 mo I/L NaOH溶液，接著加入O. 015 molTi02粉末和 O. 05 mol 2A1A· 4Si02. 4H20粉末，粉末粒度直徑為60微米(20-80微米均可)。將該反應液在75-80 1攪拌回流8-10 h,離心分離，棄去上清液，沉淀物用蒸餾水洗滌3次后于 100-105°C干燥O. 5-1 h,然后在660°C煅燒4_5h。接著將煅燒物研成粒度直徑為20-80微米的含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末。
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、含銅氧化鈦硅酸鹽復合體10份，多聚磷酸鈉O. 5份。實施例二
含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末的準備過程同實施例一。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、含銅氧化鈦硅酸鹽復合體25份、多聚磷酸鈉2份。實施例三
含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末的準備過程同實施例一。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、含銅氧化鈦硅酸鹽復合體17份、多聚磷酸鈉O. 9份。實例例四
含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末的準備過程同實施例一。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、含銅氧化鈦硅酸鹽復合體5份、多聚磷酸鈉O. 3份。實施例五
含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末的準備過程同實施例一。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、含銅氧化鈦硅酸鹽復合體30份、多聚磷酸鈉2. 5份。分別將上述實施例1-5制得高反射率涂料織物，將涂料在白色190目滌綸雨傘布單面上刮涂一遍后，涂層厚度見下表，130°C烘干半分鐘，定型后分別得到產品1-5的高反射率涂料織物。對比產品為CN00109816. O號申請制得的涂料，在白色190目雨傘布上刮涂一遍后，130°C烘干半分鐘。對各產品分別進行太陽熱反射率和紫外線透過率測定，測定結果如下。表I高反射率涂料織物性能測定表
權利要求
1.一種高反射率涂料，其特征在于，涂料層是由下述重量份的原料制成甲苯30 80 份；聚酰胺10 40份；含銅氧化鈦硅酸鹽復合體10 25份，多聚磷酸鈉O. 5 2份。
2.高反射率涂料的制備方法，其制備過程如下將十六烷基三甲基溴化銨溶于蒸餾水配成l/6mol/L的膠束溶液a ；Cu (NO3)2 · 3H20溶于蒸餾水中配成2/3mol/L的溶液b，磁力攪拌下將溶液b緩慢滴加到膠束溶液a中，繼續攪拌20-25min后再滴加2mol/L的NaOH溶液，其中膠束溶液a :溶液b =NaOH溶液的體積比為 6 3 2 ；接著加入TiO2粉末和2A1203. 4Si02. 4H20粉末，粉末粒度直徑均為20-80微米，其中十六烷基三甲基溴化銨=TiO2 2A1203. 4Si02. 4H20的摩爾比為I :1. 5 5~6 ;將該反應液在75-80 °〇攪拌回流8-10 h,離心分離，棄去上清液，沉淀物用蒸餾水洗滌2-3次后，將沉淀物于100-105°C干燥O. 5-lh,然后在650-670°C煅燒4_5 h ;再將煅燒物研成粒度直徑為 20-80微米的含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末；將重量份為甲苯30 80份、聚酰胺10 40份、含銅氧化鈦硅酸鹽復合體粉末10 25份、多聚磷酸鈉O. 5 2份原料混合均勻，即得高反射率涂料。
3.高反射率涂料在防紫線織物方面的應用。
4.根據權利要求3所述的應用，具體為將高反率涂料刮涂于雨傘面料上，涂層厚度為 200-400微米，120-140°C烘干半分鐘，測太陽熱反射率和紫外線透過率。
全文摘要
本發明公開一種高反射率涂料及其制備方法和應用，一種高反射率涂料，其特征在于，涂料層是由下述重量份的原料制成甲苯30～80份；聚酰胺10～40份；含銅氧化鈦硅酸鹽復合體10～25份，多聚磷酸鈉0.5～2份。該材料具有極好的反射紫外線的能力,同時也有良好的反射太陽光和紅外線的能力,具有良好的穩定性和實用性,可廣泛應用于雨傘、遮陽傘、摩托車坐墊、太陽帽、高級服裝面料等。
文檔編號D06M11/79GK102604532SQ20121005473
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月5日 優先權日2012年3月5日
發明者周云, 張詠, 張金花, 林瑩瑩, 湯朦, 王倩, 王冰, 王玲, 趙佳玉, 趙浩峰, 邱奕婷, 陳文兵, 陳永超 申請人:南京信息工程大學