CN110284338A - 一种隔热材料及其制备方法与涂覆工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔热材料及其制备方法与涂覆工艺，本发明采用聚氨酯树脂作为隔热材料的主体，具有良好的防水、透气、透湿、隔热效果，且通过加入无机填料成分，增强了隔热材料成膜后的抗划伤性能，通过预烘‑加压烘焙固化的工序，提高了隔热材料与织物的结合强度，保证了织物本身柔性和弹性的同时，提高了隔热材料的抗磨损能力，制备和涂覆工艺简单，不需要对现有生产线进行大量改造，生产成本低廉。

Description

一种隔热材料及其制备方法与涂覆工艺
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体是一种隔热材料及其制备方法与涂覆工艺。
背景技术
在织物的生产过程中，常需要在织物表面涂覆隔热材料，用以改变织物的表面性能，提高织物的隔热性能。但是目前隔热材料多应用在建筑与工业方面，应用于织物的隔热材料相对较少，且目前的隔热材料与织物的结合性较为一般，由于织物常会反复折叠的特性，隔热材料容易受损，不能够满足市场需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔热材料及其制备方法与涂覆工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种隔热材料，包括如下组成成分：40-50重量份的溶剂、40-50重量份的成膜剂、10-15重量份的成膜助剂、5-10重量份的填料分散液、5-10重量份的中和剂、3-8重量份的润湿剂、1-5重量份的流平剂和1-10重量份的消泡剂。
作为本发明进一步的方案：所述溶剂按照重量百分比计包括40-60％的水、20-30％的正丙醇和20-30％的丙酮。
作为本发明进一步的方案：所述成膜剂按照重量百分比计包括50-60％的聚醚型聚氨酯树脂和40-50％的有机无机杂化树脂。
作为本发明进一步的方案：所述有机无机杂化树脂为环氧树脂与丙烯酸树脂混合物。
作为本发明进一步的方案：所述填料分散液为氧化锌、纳米氧化锆与纳米二氧化钛混合物。
作为本发明进一步的方案：所述成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二醇酯中的任一种，所述中和剂为二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺中的任一种，所述润湿剂为聚氧乙烯醚、烷基硫磺酸盐、聚乙氧基化脂肪醇中的任一种，所述流平剂为有机硅丙烯酸酯类流平剂、非离子聚氨酯类缔合型流平剂、非离子改性聚醚类流平剂中的任一种，所述消泡剂为水性有机硅类消泡剂、水性磷酸酯类消泡剂、水性脂肪酸酰胺类消泡剂中的任一种。
一种隔热材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将气相氧化锌、气相纳米氧化锆、气相纳米二氧化钛与溶剂加入超声波搅拌机中，经超声波混合得到填料分散液；
S2、将环氧树脂与丙烯酸树脂加入反应釜中，再加入去离子水、乙醇混合液作为反应介质，加入磷酸作为催化剂，在30-60℃条件下反应30min，再加入聚醚型聚氨酯树脂，混匀，得到成膜剂；
S3、向搅拌机中加入成膜剂、成膜助剂，在50-100r/min条件下搅拌5-10min，得到底浆；
S4、向底浆中加入润湿剂、流平剂和消泡剂，在1000-3000r/min条件下搅拌30-90min，得到中间浆料；
S5、向中间浆料中加入填料分散液与中和剂，在50-100r/min条件下搅拌10-30min，随后在40-60℃反应6h，得到隔热材料。
一种隔热材料的涂覆工艺，包括如下步骤：
S1、将隔热材料具有刮涂在织物表面，刮涂厚度为3-5mm；
S2、将织物送入烘干箱，在140-160℃下预烘5-10min；
S3、对织物烘焙固化，固化压力0.5-0.6MPa，烘焙温度160-180℃，取出即得涂覆后的织物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用聚氨酯树脂作为隔热材料的主体，具有良好的防水、透气、透湿、隔热效果，且通过加入无机填料成分，增强了隔热材料成膜后的抗划伤性能，通过预烘-加压烘焙固化的工序，提高了隔热材料与织物的结合强度，保证了织物本身柔性和弹性的同时，提高了隔热材料的抗磨损能力，制备和涂覆工艺简单，不需要对现有生产线进行大量改造，生产成本低廉。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一、
一种隔热材料，包括如下组成成分：40重量份的溶剂、40重量份的成膜剂、10重量份的成膜助剂、5重量份的填料分散液、5重量份的中和剂、3重量份的润湿剂、1重量份的流平剂和1重量份的消泡剂。
所述溶剂按照重量百分比计包括40％的水、30％的正丙醇和30％的丙酮。
所述成膜剂按照重量百分比计包括50％的聚醚型聚氨酯树脂和50％的有机无机杂化树脂。
所述有机无机杂化树脂为环氧树脂与丙烯酸树脂混合物。
所述填料分散液为氧化锌、纳米氧化锆与纳米二氧化钛混合物。
所述成膜助剂为丙二醇丁醚，所述中和剂为二乙醇胺，所述润湿剂为聚氧乙烯醚，所述流平剂为有机硅丙烯酸酯类流平剂，所述消泡剂为水性有机硅类消泡剂。
一种隔热材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将气相氧化锌、气相纳米氧化锆、气相纳米二氧化钛与溶剂加入超声波搅拌机中，经超声波混合得到填料分散液；
S2、将环氧树脂与丙烯酸树脂加入反应釜中，再加入去离子水、乙醇混合液作为反应介质，加入磷酸作为催化剂，在30℃条件下反应30min，再加入聚醚型聚氨酯树脂，混匀，得到成膜剂；
S3、向搅拌机中加入成膜剂、成膜助剂，在50r/min条件下搅拌10min，得到底浆；
S4、向底浆中加入润湿剂、流平剂和消泡剂，在1000r/min条件下搅拌90min，得到中间浆料；
S5、向中间浆料中加入填料分散液与中和剂，在50r/min条件下搅拌30min，随后在40℃反应6h，得到隔热材料。
一种隔热材料的涂覆工艺，包括如下步骤：
S1、将隔热材料具有刮涂在织物表面，刮涂厚度为3mm；
S2、将织物送入烘干箱，在140℃下预烘5min；
S3、对织物烘焙固化，固化压力0.5MPa，烘焙温度160℃，取出即得涂覆后的织物。
实施例二、
一种隔热材料，包括如下组成成分：45重量份的溶剂、45重量份的成膜剂、13重量份的成膜助剂、8重量份的填料分散液、8重量份的中和剂、5重量份的润湿剂、3重量份的流平剂和5重量份的消泡剂。
所述溶剂按照重量百分比计包括50％的水、25％的正丙醇和25％的丙酮。
所述成膜剂按照重量百分比计包括55％的聚醚型聚氨酯树脂和45％的有机无机杂化树脂。
所述有机无机杂化树脂为环氧树脂与丙烯酸树脂混合物。
所述填料分散液为氧化锌、纳米氧化锆与纳米二氧化钛混合物。
所述成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯，所述中和剂为三乙醇胺，所述润湿剂为烷基硫磺酸盐，所述流平剂为非离子聚氨酯类缔合型流平剂，所述消泡剂为水性磷酸酯类消泡剂。
一种隔热材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将气相氧化锌、气相纳米氧化锆、气相纳米二氧化钛与溶剂加入超声波搅拌机中，经超声波混合得到填料分散液；
S2、将环氧树脂与丙烯酸树脂加入反应釜中，再加入去离子水、乙醇混合液作为反应介质，加入磷酸作为催化剂，在45℃条件下反应30min，再加入聚醚型聚氨酯树脂，混匀，得到成膜剂；
S3、向搅拌机中加入成膜剂、成膜助剂，在80r/min条件下搅拌8min，得到底浆；
S4、向底浆中加入润湿剂、流平剂和消泡剂，在2000r/min条件下搅拌55min，得到中间浆料；
S5、向中间浆料中加入填料分散液与中和剂，在80r/min条件下搅拌20min，随后在50℃反应6h，得到隔热材料。
一种隔热材料的涂覆工艺，包括如下步骤：
S1、将隔热材料具有刮涂在织物表面，刮涂厚度为4mm；
S2、将织物送入烘干箱，在150℃下预烘8min；
S3、对织物烘焙固化，固化压力0.55MPa，烘焙温度170℃，取出即得涂覆后的织物。
实施例三、
一种隔热材料，包括如下组成成分：50重量份的溶剂、50重量份的成膜剂、15重量份的成膜助剂、10重量份的填料分散液、10重量份的中和剂、8重量份的润湿剂、5重量份的流平剂和10重量份的消泡剂。
所述溶剂按照重量百分比计包括60％的水、20％的正丙醇和20％的丙酮。
所述成膜剂按照重量百分比计包括60％的聚醚型聚氨酯树脂和40％的有机无机杂化树脂。
所述有机无机杂化树脂为环氧树脂与丙烯酸树脂混合物。
所述填料分散液为氧化锌、纳米氧化锆与纳米二氧化钛混合物。
所述成膜助剂为十二醇酯，所述中和剂为二甲基乙醇胺，所述润湿剂为聚乙氧基化脂肪醇，所述流平剂为非离子改性聚醚类流平剂，所述消泡剂为水性脂肪酸酰胺类消泡剂。
一种隔热材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将气相氧化锌、气相纳米氧化锆、气相纳米二氧化钛与溶剂加入超声波搅拌机中，经超声波混合得到填料分散液；
S2、将环氧树脂与丙烯酸树脂加入反应釜中，再加入去离子水、乙醇混合液作为反应介质，加入磷酸作为催化剂，在60℃条件下反应30min，再加入聚醚型聚氨酯树脂，混匀，得到成膜剂；
S3、向搅拌机中加入成膜剂、成膜助剂，在100r/min条件下搅拌5min，得到底浆；
S4、向底浆中加入润湿剂、流平剂和消泡剂，在3000r/min条件下搅拌30min，得到中间浆料；
S5、向中间浆料中加入填料分散液与中和剂，在100r/min条件下搅拌10min，随后在60℃反应6h，得到隔热材料。
一种隔热材料的涂覆工艺，包括如下步骤：
S1、将隔热材料具有刮涂在织物表面，刮涂厚度为5mm；
S2、将织物送入烘干箱，在160℃下预烘10min；
S3、对织物烘焙固化，固化压力0.6MPa，烘焙温度180℃，取出即得涂覆后的织物。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种隔热材料，其特征在于，包括如下组成成分：40-50重量份的溶剂、40-50重量份的成膜剂、10-15重量份的成膜助剂、5-10重量份的填料分散液、5-10重量份的中和剂、3-8重量份的润湿剂、1-5重量份的流平剂和1-10重量份的消泡剂。
2.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述溶剂按照重量百分比计包括40-60％的水、20-30％的正丙醇和20-30％的丙酮。
3.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述成膜剂按照重量百分比计包括50-60％的聚醚型聚氨酯树脂和40-50％的有机无机杂化树脂。
4.根据权利要求3所述的一种隔热材料，其特征在于，所述有机无机杂化树脂为环氧树脂与丙烯酸树脂混合物。
5.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述填料分散液为氧化锌、纳米氧化锆与纳米二氧化钛混合物。
6.根据权利要求1所述的一种隔热材料，其特征在于，所述成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二醇酯中的任一种，所述中和剂为二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺中的任一种，所述润湿剂为聚氧乙烯醚、烷基硫磺酸盐、聚乙氧基化脂肪醇中的任一种，所述流平剂为有机硅丙烯酸酯类流平剂、非离子聚氨酯类缔合型流平剂、非离子改性聚醚类流平剂中的任一种，所述消泡剂为水性有机硅类消泡剂、水性磷酸酯类消泡剂、水性脂肪酸酰胺类消泡剂中的任一种。
7.一种隔热材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将气相氧化锌、气相纳米氧化锆、气相纳米二氧化钛与溶剂加入超声波搅拌机中，经超声波混合得到填料分散液；
S2、将环氧树脂与丙烯酸树脂加入反应釜中，再加入去离子水、乙醇混合液作为反应介质，加入磷酸作为催化剂，在30-60℃条件下反应30min，再加入聚醚型聚氨酯树脂，混匀，得到成膜剂；
S3、向搅拌机中加入成膜剂、成膜助剂，在50-100r/min条件下搅拌5-10min，得到底浆；
S4、向底浆中加入润湿剂、流平剂和消泡剂，在1000-3000r/min条件下搅拌30-90min，得到中间浆料；
S5、向中间浆料中加入填料分散液与中和剂，在50-100r/min条件下搅拌10-30min，随后在40-60℃反应6h，得到隔热材料。
8.一种隔热材料的涂覆工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将隔热材料具有刮涂在织物表面，刮涂厚度为3-5mm；
S2、将织物送入烘干箱，在140-160℃下预烘5-10min；
S3、对织物烘焙固化，固化压力0.5-0.6MPa，烘焙温度160-180℃，取出即得涂覆后的织物。
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