CN107268267A - 一种隔热织物用隔热涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隔热织物用隔热涂料，属于涂料制备技术领域。本发明以片状材料为基板，负载沉积的氧化钽材料均匀包覆片状基板形镜片装成具有高反射强度的填料颗粒，对可见光和近红外光具有优异的反射性能，有效降低织物的吸热性能，起到隔热保护作用，同时本发明制备的涂料中掺杂的改性填料由于表面沉积煅烧形成的氧化钽对材料形成致密包覆并具有优异的稳定性能，使其在日常使用过程中有效防止腐蚀，具有良好的稳定性和使用持久性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔热织物用隔热涂料，属于涂料制备技术领域。
背景技术
隔热涂层织物就是在织物上涂覆一层具有隔热效果的涂层，通过阻隔，反射或辐射太阳能达到降低织物覆盖物内部温度的目的，可起到降低能源消耗的目的。在纺织行业有着很好的应用前景。纺织隔热涂层最初用于军事人员穿着的织物中，通过对红外福射的反射、阻隔、辐射等消除或减小织物和背景之间红外反射特性的差别，实现对军事人员的红外伪装。随后在民用领域中得到应用，根据抑制红外热辐射方式，织物用隔热涂层可分为阻隔型隔热涂层、反射型隔热涂层和辐射型隔热涂层。用于织物的隔热涂层材料主要有树脂和功能粒子，其中功能粒子起到主要作用。
红外热反射涂层作为常用的一种，是指涂覆于物体表面、对辐射中的红外波段具有高反射比、从而抑制涂层表面温度上升并同时降低覆盖物内部温度的涂层，热反射涂层的反射率取决于涂料中颜填料的光学属性全反射和散射，颜填料主要以散射为主。颜填料的折光指数与树脂的折光指数相差越大，对太阳光的反射能力越强。颜填料与树脂的这种折光指数的关系，与颜填料的遮盖力有一定的关联。显然，颜填料的遮盖力越强，散射热的能力越强。但是现有用于建筑、包扎和篷布的隔热涂料虽然隔热性能良好，但是其耐腐蚀和稳定性能较差，无法满足现有使用的需求，所以制备一种耐腐蚀性能优异，且兼顾隔热性能的织物用涂料很有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有织物用隔热涂料使用后形成的涂层耐腐蚀性能较差，无法满足现有使用需求的缺陷，提供了一种隔热织物用隔热涂料。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种隔热织物用隔热涂料，包括如下重量份的组分：45～50份N,N-二甲基甲酰胺，4～6份有机粘合剂、0.1～0.3份分散剂、0.2～0.5润湿剂和10～15份改性隔热填充料。
所述的分散剂为质量分数5％六偏磷酸钠溶液。
所述的润湿剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
所述的有机粘合剂为有机硅酮胶K5905。
所述的改性隔热填充料具体制备步骤为：
（1）按质量比1:25，将碳酸钡和乙酸溶液混合加热，过滤得滤液，得溶液A，再按质量比1:15，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合得溶液B，按体积比1:5，将溶液A与溶液混合得混合凝胶液，混合凝胶液喷覆至玻璃板表面，静置固化得喷覆薄膜，粉碎过100目筛，得过筛薄膜粉末，煅烧处理过200筛，制备得片状粉体；
（2）按质量比1:20，将五氯化钽与无水乙醇混合得混合液，按质量比1:10，将片状粉末添加至混合液中，搅拌混合并滴加去离子水，静置陈化后过滤得滤渣，洗涤、干燥、煅烧活化，静置冷却至室温，碾磨过200目筛得改性填充料。
所述的改性隔热填充料制备步骤（1）所述的煅烧处理条件为在氮气气氛下，温度为850～900℃下进行煅烧处理2～3h。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明首先通过钛酸四丁酯和无水乙醇制备片状钛酸钡颗粒，再在片状钛酸钡表面沉积一层氧化钽，由于以片状材料为基板，负载沉积的的氧化钽材料均匀包覆片状基板形镜片装成具有高反射强度的填料颗粒，对可见光和近红外光具有优异的反射性能，所以当光线照射至材料表面使发生反射，降低织物涂层对红外线的吸收，同时由于氧化钽作为高反射性，可有效反射红外线，降低织物对红外线的吸收效率，从而有效降低织物的吸热性能，起到隔热保护作用，同时本发明制备的涂料中掺杂的改性填料由于表面沉积煅烧形成的氧化钽对材料形成致密包覆并具有优异的稳定性能，使其在日常使用过程中有效防止腐蚀，具有良好的稳定性和使用持久性能。
具体实施方式
按质量比1:25，将碳酸钡和质量分数10％乙酸溶液混合，在45～50℃下水浴加热1～2h后，过滤得滤液，制备得溶液A，再按质量比1:15，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合，在450～500r/min下磁力搅拌混合25～30min，制备得溶液B，随后按体积比1:5，在45～50℃水浴加热条件下，将溶液A缓慢滴加至溶液B中，控制滴加速率为15～20min，待滴加完成后，静置脱泡得混合凝胶液；将混合凝胶液置于喷枪中，在3～5MPa下均匀喷覆至洁净的玻璃板表面，控制喷覆厚度为0.3～0.5mm，在室温下静置固化3～5h后，再在120～125℃下干燥25～30min，静置冷却至室温，制备得喷覆薄膜，将喷覆薄膜粉碎并过100目筛，得过筛薄膜粉末，将过筛薄膜粉末置于管式气氛炉中，在氮气气氛、850～900℃条件下煅烧处理2～3h，收集煅烧粉末并球磨过200筛，制备得片状粉体；按质量比1:20，将五氯化钽与无水乙醇混合并置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，搅拌混合25～30min，制备得混合液，随后在70～85℃下，按质量比1:10，将片状粉末添加至混合液中，搅拌混合并滴加去离子水，控制滴加量为混合液质量的20％，待滴加完成后，静置陈化6～8h后过滤得滤渣，用去离子水洗涤3～5次后，真空干燥并置于350～400℃下煅烧活化处理1～2h，静置冷却至室温，碾磨过200目筛制备得改性隔热填充料；按重量份数计，分别称量45～50份N,N-二甲基甲酰胺，4～6份有机粘合剂、3～5份质量分数5％六偏磷酸钠溶液和10～15份改性填充料置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡6～8h，即可制备得一种隔热织物用隔热涂料。
实例1
按质量比1:25，将碳酸钡和质量分数10％乙酸溶液混合，在45℃下水浴加热1h后，过滤得滤液，制备得溶液A，再按质量比1:15，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合，在450r/min下磁力搅拌混合25min，制备得溶液B，随后按体积比1:5，在45℃水浴加热条件下，将溶液A缓慢滴加至溶液B中，控制滴加速率为15min，待滴加完成后，静置脱泡得混合凝胶液；将混合凝胶液置于喷枪中，在3MPa下均匀喷覆至洁净的玻璃板表面，控制喷覆厚度为0.3mm，在室温下静置固化3h后，再在120℃下干燥25min，静置冷却至室温，制备得喷覆薄膜，将喷覆薄膜粉碎并过100目筛，得过筛薄膜粉末，将过筛薄膜粉末置于管式气氛炉中，在氮气气氛、850℃条件下煅烧处理2～3h，收集煅烧粉末并球磨过200筛，制备得片状粉体；按质量比1:20，将五氯化钽与无水乙醇混合并置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，搅拌混合25min，制备得混合液，随后在70℃下，按质量比1:10，将片状粉末添加至混合液中，搅拌混合并滴加去离子水，控制滴加量为混合液质量的20％，待滴加完成后，静置陈化6h后过滤得滤渣，用去离子水洗涤3次后，真空干燥并置于350℃下煅烧活化处理1h，静置冷却至室温，碾磨过200目筛制备得改性隔热填充料；按重量份数计，分别称量45份N,N-二甲基甲酰胺，4份有机粘合剂、3份质量分数5％六偏磷酸钠溶液和10～15份改性填充料置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡6h，即可制备得一种隔热织物用隔热涂料。
实例2
按质量比1:25，将碳酸钡和质量分数10％乙酸溶液混合，在50℃下水浴加热2h后，过滤得滤液，制备得溶液A，再按质量比1:15，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合，在450～500r/min下磁力搅拌混合30min，制备得溶液B，随后按体积比1:5，在50℃水浴加热条件下，将溶液A缓慢滴加至溶液B中，控制滴加速率为20min，待滴加完成后，静置脱泡得混合凝胶液；将混合凝胶液置于喷枪中，在5MPa下均匀喷覆至洁净的玻璃板表面，控制喷覆厚度为0.5mm，在室温下静置固化5h后，再在125℃下干燥30min，静置冷却至室温，制备得喷覆薄膜，将喷覆薄膜粉碎并过100目筛，得过筛薄膜粉末，将过筛薄膜粉末置于管式气氛炉中，在氮气气氛、900℃条件下煅烧处理3h，收集煅烧粉末并球磨过200筛，制备得片状粉体；按质量比1:20，将五氯化钽与无水乙醇混合并置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，搅拌混合30min，制备得混合液，随后在85℃下，按质量比1:10，将片状粉末添加至混合液中，搅拌混合并滴加去离子水，控制滴加量为混合液质量的20％，待滴加完成后，静置陈化8h后过滤得滤渣，用去离子水洗涤5次后，真空干燥并置于400℃下煅烧活化处理1～2h，静置冷却至室温，碾磨过200目筛制备得改性隔热填充料；按重量份数计，分别称量50份N,N-二甲基甲酰胺，6份有机粘合剂、5份质量分数5％六偏磷酸钠溶液和15份改性填充料置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡6～8h，即可制备得一种隔热织物用隔热涂料。
实例3
按质量比1:25，将碳酸钡和质量分数10％乙酸溶液混合，在47℃下水浴加热2h后，过滤得滤液，制备得溶液A，再按质量比1:15，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合，在475r/min下磁力搅拌混合27min，制备得溶液B，随后按体积比1:5，在47℃水浴加热条件下，将溶液A缓慢滴加至溶液B中，控制滴加速率为17min，待滴加完成后，静置脱泡得混合凝胶液；将混合凝胶液置于喷枪中，在4MPa下均匀喷覆至洁净的玻璃板表面，控制喷覆厚度为0.4mm，在室温下静置固化4h后，再在122℃下干燥27min，静置冷却至室温，制备得喷覆薄膜，将喷覆薄膜粉碎并过100目筛，得过筛薄膜粉末，将过筛薄膜粉末置于管式气氛炉中，在氮气气氛、875℃条件下煅烧处理3h，收集煅烧粉末并球磨过200筛，制备得片状粉体；按质量比1:20，将五氯化钽与无水乙醇混合并置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，搅拌混合27min，制备得混合液，随后在72℃下，按质量比1:10，将片状粉末添加至混合液中，搅拌混合并滴加去离子水，控制滴加量为混合液质量的20％，待滴加完成后，静置陈化7h后过滤得滤渣，用去离子水洗涤4次后，真空干燥并置于375℃下煅烧活化处理2h，静置冷却至室温，碾磨过200目筛制备得改性隔热填充料；按重量份数计，分别称量47份N,N-二甲基甲酰胺，5份有机粘合剂、4份质量分数5％六偏磷酸钠溶液和12份改性填充料置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡6～8h，即可制备得一种隔热织物用隔热涂料。
将本发明制备的涂料置于喷枪中，在5MPa下均匀喷覆至经退浆、煮练后未漂白的平纹纯棉织物表面，控制喷覆厚度为0.4mm，在100℃下干燥3h后制备得织物隔热涂层，表1为实例1,2,3与平纹纯棉织物表面作为空白对照组数据对比表。
表1：实例1,2,3与空白对照组数据对比表
由上表可知，本发明制备的隔热涂层具有良好的隔热和耐腐蚀性能。
Claims (6)
1.一种隔热织物用隔热涂料，其特征在于：包括如下重量份的组分：
45～50份N,N-二甲基甲酰胺，4～6份有机粘合剂、0.1～0.3份分散剂、0.2～0.5润湿剂和10～15份改性隔热填充料。
2.根据权利要求1所述的一种隔热织物用隔热涂料，其特征在于：所述的分散剂为质量分数5％六偏磷酸钠溶液。
3.根据权利要求1所述的一种隔热织物用隔热涂料，其特征在于：所述的润湿剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
4.根据权利要求1所述的一种隔热织物用隔热涂料，其特征在于：所述的有机粘合剂为有机硅酮胶K5905。
5.根据权利要求1所述的一种隔热织物用隔热涂料，其特征在于，所述的改性隔热填充料具体制备步骤为：
（1）按质量比1:25，将碳酸钡和乙酸溶液混合加热，过滤得滤液，得溶液A，再按质量比1:15，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合得溶液B，按体积比1:5，将溶液A与溶液混合得混合凝胶液，混合凝胶液喷覆至玻璃板表面，静置固化得喷覆薄膜，粉碎过100目筛，得过筛薄膜粉末，煅烧处理过200筛，制备得片状粉体；
（2）按质量比1:20，将五氯化钽与无水乙醇混合得混合液，按质量比1:10，将片状粉末添加至混合液中，搅拌混合并滴加去离子水，静置陈化后过滤得滤渣，洗涤、干燥、煅烧活化，静置冷却至室温，碾磨过200目筛得改性填充料。
6.根据权利要求5所述的一种隔热织物用隔热涂料，其特征在于：所述的改性隔热填充料制备步骤（1）所述的煅烧处理条件为在氮气气氛下，温度为850～900℃下进行煅烧处理2～3h。
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