CN104434550A - 一种露天作业防护材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的。有显著的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种露天作业防护材料。
背景技术
近年来，具有紫外线遮蔽能力的化妆料多使用紫外线遮蔽能力优良、安全性高的无机系紫外线遮蔽材料。作为无机系紫外线遮蔽材料，一般使用氧化钛、氧化锌等金属氧化物的粉末。
将催化剂固定在载体上使得经由简单的过滤来回收利用催化剂成为可能。然而，固定的催化剂的合成(其包括用金属纳米颗粒注入载体)可能是非常耗时的。例如，钯催化的用于碳-碳键形成的反应(Heck反应)是多用途的工业合成手段。它包括用乙酸钯(II)浸渍载体(例如沉淀的二氧化硅)，干燥，用氢气或其他适合的还原剂还原。
但是，将这些金属氧化物粒子原封不动地配合到化妆料中的场合下，已知存在着这样一些问题，使用感变差，或者，金属氧化物粒子所具有的光催化活性对人体皮肤产生不良的影响，因此必须对金属氧化物粒子进行某些被覆。特别优选用在光催化反应中难以发生化学变化的无机物质进行被覆。将被广泛用作上述那种紫外线遮蔽能力优良、安全性高的无机系紫外线遮蔽材料的氧化钛、氧化锌等金属氧化物粒子原封不动地配合到化妆料中的场合下，存在着化妆时的使用感变差，或者，金属氧化物粒子所具有的光催化活性对人体有不良影响等问题，
将金属结合在多孔载体上的两种众所周知的方法是浸渍(有时被称为“初湿含浸(incipient wetness)”技术)和经由溶胶-凝胶技术直接合成。浸渍包括采用固体多孔载体并将金属盐溶液加至所述载体。金属盐溶液流入(intercalate)通过多孔载体的结构并在干燥时形成表面沉积物。在还原沉积的金属盐期间，金属颗粒具有迁移至多孔载体的表面上的趋势并且必须穿过多孔结构来分散。由于较小的活性表面积，这一迁移导致烧结以及催化活性的全面下降。
无机质被覆金属氧化物粒子，在配合化妆料时具有很高的光催化活性的抑制效果，但在配合到油性化妆料、w/o分散型化妆料、或者汗·水难以破坏化妆的防水性化妆料中的场合下，具有在疏水性基材中的分散不充分，不能充分发挥上述优良的粉末特性等的不妥。液体悬浮的金属纳米颗粒在催化作用中具有若干缺点，其包括回收利用纳米颗粒催化剂的困难。
因此，现在用不具有光催化活能力的无机物质进行表面被覆。用氧化铝、氧化硅等被覆的金属氧化物粒子已在市场上销售，但尚不知道能够同时满足通过被覆来抑制光催化活性和配合到化妆料中时的良好使用感的制品。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，使得水解出来的二氧化硅能够沉积到金属氧化物溶胶粒子的表面上，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的；所述的醇类混合物是指：工业甲醇、精甲醇和乙醇的混合物，具体含量如下：工业甲醇中甲醇含量85％；精甲醇中甲醇的含量98％；乙醇中乙醇的含量为95％；工业甲醇、精甲醇和乙醇的体积比1:2:3；二氧化硅膜的折射率在1.524以上；金属氧化物粒子的表面上被覆的二氧化硅的膜厚为50nm-90nm；疏水性赋予剂选自硅油类、有机烷氧基硅烷类和高级脂肪酸盐类中的1种或2种以上。
应当理解的是，对本领域的技术人员来说，对此处描述的目前优选的实施方案的各种改变和变更是清楚的。可在不背离本发明精神和范围并且不减少其预期优点的情况下做出这些改变和变更。因此意在通过所附的权利要求覆盖这些改变和变更。
具体实施方式
实施例1
一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，使得水解出来的二氧化硅能够沉积到金属氧化物溶胶粒子的表面上，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的；所述的醇类混合物是指：工业甲醇、精甲醇和乙醇的混合物，具体含量如下：工业甲醇中甲醇含量85％；精甲醇中甲醇的含量98％；乙醇中乙醇的含量为95％；工业甲醇、精甲醇和乙醇的体积比1:2:3；二氧化硅膜的折射率在1.524以上；金属氧化物粒子的表面上被覆的二氧化硅的膜厚为50nm；疏水性赋予剂选自硅油类。
实施例2
一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，使得水解出来的二氧化硅能够沉积到金属氧化物溶胶粒子的表面上，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的；所述的醇类混合物是指：工业甲醇、精甲醇和乙醇的混合物，具体含量如下：工业甲醇中甲醇含量85％；精甲醇中甲醇的含量98％；乙醇中乙醇的含量为95％；工业甲醇、精甲醇和乙醇的体积比1:2:3；二氧化硅膜的折射率在1.524以上；金属氧化物粒子的表面上被覆的二氧化硅的膜厚为90nm；疏水性赋予剂选自高级脂肪酸盐类。
实施例3
一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，使得水解出来的二氧化硅能够沉积到金属氧化物溶胶粒子的表面上，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的；所述的醇类混合物是指：工业甲醇、精甲醇和乙醇的混合物，具体含量如下：工业甲醇中甲醇含量85％；精甲醇中甲醇的含量98％；乙醇中乙醇的含量为95％；工业甲醇、精甲醇和乙醇的体积比1:2:3；二氧化硅膜的折射率在1.524以上；金属氧化物粒子的表面上被覆的二氧化硅的膜厚为80nm；疏水性赋予剂选自硅油类和高级脂肪酸盐类。
实施例4
一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，使得水解出来的二氧化硅能够沉积到金属氧化物溶胶粒子的表面上，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的；所述的醇类混合物是指：工业甲醇、精甲醇和乙醇的混合物，具体含量如下：工业甲醇中甲醇含量85％；精甲醇中甲醇的含量98％；乙醇中乙醇的含量为95％；工业甲醇、精甲醇和乙醇的体积比1:2:3；二氧化硅膜的折射率在1.524以上；金属氧化物粒子的表面上被覆的二氧化硅的膜厚为57；疏水性赋予剂选自有机烷氧基硅烷类。
实施例5
一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，使得水解出来的二氧化硅能够沉积到金属氧化物溶胶粒子的表面上，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的；所述的醇类混合物是指：工业甲醇、精甲醇和乙醇的混合物，具体含量如下：工业甲醇中甲醇含量85％；精甲醇中甲醇的含量98％；乙醇中乙醇的含量为95％；工业甲醇、精甲醇和乙醇的体积比1:2:3；二氧化硅膜的折射率在1.524以上；金属氧化物粒子的表面上被覆的二氧化硅的膜厚为70nm；疏水性赋予剂选自硅油类、有机烷氧基硅烷类和高级脂肪酸盐类。
实施例6
一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，使得水解出来的二氧化硅能够沉积到金属氧化物溶胶粒子的表面上，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的；所述的醇类混合物是指：工业甲醇、精甲醇和乙醇的混合物，具体含量如下：工业甲醇中甲醇含量85％；精甲醇中甲醇的含量98％；乙醇中乙醇的含量为95％；工业甲醇、精甲醇和乙醇的体积比1:2:3；二氧化硅膜的折射率在1.524以上；金属氧化物粒子的表面上被覆的二氧化硅的膜厚为55；疏水性赋予剂选自硅油类。
实施例7
一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，使得水解出来的二氧化硅能够沉积到金属氧化物溶胶粒子的表面上，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的；所述的醇类混合物是指：工业甲醇、精甲醇和乙醇的混合物，具体含量如下：工业甲醇中甲醇含量85％；精甲醇中甲醇的含量98％；乙醇中乙醇的含量为95％；工业甲醇、精甲醇和乙醇的体积比1:2:3；二氧化硅膜的折射率在1.524以上；金属氧化物粒子的表面上被覆的二氧化硅的膜厚为70；疏水性赋予剂选自高级脂肪酸盐类。
Claims (1)
1.一种露天作业防护材料，其特征在于含有二氧化硅被覆金属氧化物溶胶，上述溶胶的的制造方法为，向氢氧化钾和蒸馏水和醇类混合物和金属氧化物四者组成的混合物中加入硅酸钾，使得水解出来的二氧化硅能够沉积到金属氧化物溶胶粒子的表面上，形成二氧化硅膜，由此制成二氧化硅被覆金属氧化物溶胶后，进一步用疏水性赋予剂进行表面处理，所述的二氧化硅是表面疏水化的；所述的醇类混合物是指：工业甲醇、精甲醇和乙醇的混合物，具体含量如下：工业甲醇中甲醇含量85％；精甲醇中甲醇的含量98％；乙醇中乙醇的含量为95％；工业甲醇、精甲醇和乙醇的体积比1:2:3；二氧化硅膜的折射率在1.524以上；金属氧化物粒子的表面上被覆的二氧化硅的膜厚为50nm-90nm；疏水性赋予剂选自硅油类、有机烷氧基硅烷类和高级脂肪酸盐类中的1种或2种以上。
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