CN111777836A

CN111777836A - 一种新型户外帐篷防护层及其制备方法

Info

Publication number: CN111777836A
Application number: CN202010613875.4A
Authority: CN
Inventors: 王杰
Original assignee: Zhejiang Hongda Textile Co ltd
Current assignee: Zhejiang Hongda Textile Co ltd
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2020-10-16

Abstract

本发明涉及一种新型户外帐篷防护层及其制备方法，该防护层主要由如下重量份的组分制成：SEBS 50~70份、CPVC 20~30份、增强剂10~20份、杀虫剂0.3~1份、辣椒素3~10份和分散剂1~3份、偶联剂0.5~2份；在本申请中，以SEBS、CPVC复配作为反应载体，采用杀虫剂、辣椒素复配作为抑制各类昆虫撕咬帐篷的填料，辅以增强剂、分散剂和偶联剂，制备了帐篷防护层，该帐篷防护层与帐篷的贴合性良好，并且可抑制各类昆虫撕咬帐篷，需要使用时，将防护层贴合在帐篷的最外侧，对帐篷起到有效的保护作用；该防护层的制备方法简单、方便，防护层质地均匀、性能稳定。

Description

一种新型户外帐篷防护层及其制备方法

技术领域

本发明涉及户外用具的技术领域，尤其是涉及一种新型户外帐篷防护层及其制备方法。

背景技术

随着近些年户外露营的家庭越来越多，户外帐篷已然成为户外的必备佳品。当户外爱好者经历一天的户外徒步后，帐篷提供了一小块封闭空间供以休憩，使得户外爱好者无论是在荒山野岭还是在茫茫大漠都有家的感觉。

申请公布号为CN105172273A的中国专利公开了一种具有高耐晒防紫外线功能的帐篷布料，包括基布层以及设置在基布层上的面料层，所述基布层与面料层之间设有涂覆层，所述涂覆层从下到上依次设有防风层、防火阻燃层、防水层、吸湿透气面料层、抗紫外线层以及反射层，所述基布层由经向面料和纬向面料交织织成，经向面料为30～40份混有除虫菌溶剂的亚麻纤维和10～15份高遮光性纤维线构成的混合纤维，纬向面料为16～20份的竹炭纤维和30～34份棉纤维构成的混合纤维，所述面料层为PU涂层牛津布；该种帐篷布料可以加强帐篷布的透气性，阻挡太阳光以及紫外线，减少辐射对人的影响。

但是，对于一些狂热的户外爱好者，可能长时间露营在深山老林中，而深山老林中大多环境恶劣、昆虫众多，还可能会有草蛇等危险动物；如果各类昆虫长期撕咬帐篷会对帐篷造成损坏，上述帐篷布料的基布层中经向面料是混有除虫菌溶剂的亚麻纤维，但是基布层设置在帐篷布料的最里侧，基布层外侧的其他功能层无法起到有效的防虫作用，因此帐篷布料结构不合理。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种新型户外帐篷防护层，需要时将防护层贴设在帐篷外表面作为保护层，可有效抑制各类昆虫撕咬帐篷，有助于延长帐篷的使用寿命；本发明的目的之二是提供一种新型户外帐篷防护层的制备方法，该方法简单、方便，防护层质地均匀、性能稳定。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种新型户外帐篷防护层，所述防护层主要由如下重量份的组分制成：SEBS 50～70份、CPVC 20～30份、增强剂10～20份、杀虫剂0.3～1份、辣椒素3～10份和分散剂1～3份、偶联剂0.5～2份。

通过采用上述技术方案，SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物；SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的紫外线稳定性、抗氧性和耐湿热老化性；另外，SEBS还具有优异的可塑性、高弹性；CPVC为氯化聚氯乙烯的简称，CPVC为白色或淡黄色无味、无毒的疏松颗粒或粉末，相比于PVC，分子键不规则性增加，极性增加，化学稳定性增加，使得CPVC的耐热性、耐酸、碱、盐腐蚀性增加，还具有较高的透明度和抗冲击性；在本申请中，以SEBS、CPVC复配作为反应载体，采用杀虫剂、辣椒素复配作为抑制各类昆虫撕咬帐篷的填料，辅以增强剂、分散剂和偶联剂，制备了帐篷防护层，该帐篷防护层与帐篷的贴合性良好，并且可抑制各类昆虫撕咬帐篷，需要使用时，将防护层贴合在帐篷的最外侧，对帐篷起到有效的保护作用。

优选的，所述防护层主要由如下重量份的组分制成：SEBS 55～65份、CPVC 22～27份、增强剂13～17份、杀虫剂0.5～0.7份、辣椒素5～8份和分散剂1～3份、偶联剂0.5～2份。

通过采用上述技术方案，进一步优选防护层中各组分的含量，采用优选含量制备的防护层与帐篷的贴合性更佳，并且对各类昆虫的抑制作用更佳。

优选的，所述防护层主要由如下重量份的组分制成：SEBS 60份、CPVC 25份、增强剂15份、杀虫剂0.6份、辣椒素6份和分散剂2份、偶联剂1份。

通过采用上述技术方案，再进一步优选防护层中各组分的含量，使制备的防护层与帐篷的贴合性、对各类昆虫的抑制作用最优。

优选的，所述杀虫剂选用氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效百树菊酯中至少两种。

通过采用上述技术方案，氯氰菊酯具有广谱、高效、快速的作用特点；溴氰菊酯是菊酯类杀虫剂中毒力最高的，具有触杀和胃毒作用，触杀作用迅速，击倒力强，没有熏蒸和内吸作用；高效百树菊酯具有触杀和胃毒作用，作用于神经系统，击倒快，长残效；在本申请中至少选择两种复配，对各类昆虫的抑制作用更佳。

优选的，所述增强剂主要由如下重量份的组分挤出制成：EPDM 35～45份、小麦秸秆35～45份、碳酸镁粉末10～20份、硅油3～10份和促进剂1～3份。

通过采用上述技术方案，EPDM是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐湿热、耐候等耐老化性能优异；而且EPDM分子结构中无极性取代基，分子内聚能低，分子链可在较宽范围内保持柔顺性，并在低温下仍能保持；小麦秸秆具有高强度，优异的耐腐蚀、防火阻燃性，在增强剂配方中起到增强和保温的双重作用；碳酸镁作为分散剂，有助于提高小麦秸秆在EPDM中的均匀分散，还可起到一定的润滑作用；硅油吸附在EPDM表面上，有助于提高EPDM表面的粘附性，还有助于提高增强剂与SEBS基体的相容性；采用上述各组分制备形成增强剂，除起到优异的增强作用，还有助于提高该防护层的抗冲击性。

优选的，所述分散剂选用石蜡-硬脂酸钙或者石蜡-硬脂酸铅与环烷油以重量比为1:1复配。

通过采用上述技术方案，石蜡-硬脂酸钙和石蜡-硬脂酸铅属于兼具有内润滑、外润滑功能的润滑剂；环烷油既具有芳香烃类的部分性质，还具有直链烃的部分性质，有助于提高石蜡-硬脂酸钙、石蜡-硬脂酸锌在SEBS、CPVC体系内的相容性，从而使得复配后的分散剂在SEBS、CPVC体系内分散作用更佳。

优选的，还包括荧光剂0.2～0.5重量份。

通过采用上述技术方案，加入荧光剂，有助于与杀虫剂、辣椒素起到复配作用，有助于提高对喜阴动物袭击帐篷的抑制作用。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种新型户外帐篷防护层的制备方法，主要包括如下步骤制成：

(1)配料：按照重量份计，称量SEBS 50～70份、CPVC 20～30份、增强剂10～20份、杀虫剂0.3～1份、辣椒素3～10份和分散剂1～3份、偶联剂0.5～2份；

(2)将CPVC、增强剂在130～150℃搅拌混合，得预混体I；

(3)将SEBS、杀虫剂、辣椒素在120～140℃搅拌混合，得预混体II；

(4)将预混体I、预混体II和分散剂、偶联剂在170～200℃挤出成型。

通过采用上述技术方案，首先将增强剂与CPVC混合搅拌，待增强剂在CPVC体系中均匀分散后；然后将功能填料类杀虫剂、辣椒素均匀混合在SEBS体系中；然后将两种主体材料SEBS、CPVC高温混合、搅拌，再加入分散剂、偶联剂挤出成型，上述制备过程方法简单、方便，成型后的帐篷防护层质地均匀、性能稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤(3)中辣椒素预先经过活化处理，将辣椒素浸渍在活性溶剂中，保持至少2h；所述活性溶剂选用甲基异丁酮和二甲基亚砜以重量比为2:1的混合物。

通过采用上述技术方案，活性溶剂采用甲基异丁酮和二甲基亚砜共混，二甲基亚砜属于极性溶剂，将甲基异丁酮混溶在二甲基亚砜后，甲基异丁酮能够以酮和烯醇式存在平衡，而释放出H质子，将辣椒素浸渍在酸性溶剂中，有助于提高辣椒素的活性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请公开了一种新型户外帐篷防护层，当户外爱好者长时间露营在深山老林中时，将该防护层贴合在帐篷外表面，起到抑制各类昆虫撕咬帐篷的目的，有助于延长帐篷的使用寿命；

2.本申请的防护层是以SEBS、CPVC复配作为反应载体，使得防护层在帐篷表面的贴合性更佳，并且该防护层具有良好的耐湿热老化性和抗冲击性；

3.本申请的防护层配方中，增强剂除起到增强作用外，还可提高防护层的高弹抗冲击性；

4.本申请的防护层采用以杀虫剂和辣椒素复配，对各类昆虫起到意想不到的抑制作用；

5.本申请的防护层中辣椒素采用活化处理，有助于进一步提高辣椒素的活性，起到更好的抑制作用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

SEBS选用台橡SEBS-6151型；CPVC选用祥生CPVC树脂注塑级，牌号为XSZ-500；EPDM选用上海中石化三井3092PM型；小麦秸秆购自河北鹏跃矿产品贸易有限公司；荧光剂购自山东鑫鸿丰新材料科技有限公司。

原料制备例一：

一种增强剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量EPDM 35份、小麦秸秆35份、碳酸镁粉末10份、硅油3份和二烷基二硫代磷酸锌1份；

(2)预先将硅油浸渍在EPDM中，浸渍2h，得浸渍EPDM；

(3)将小麦秸秆进行粉碎，再与碳酸镁粉末一同投入浸渍EPDM中，待均匀搅拌；

(4)加入促进剂，继续搅拌，造粒，得增强剂。

原料制备例二：

一种增强剂，与原料制备例一不同之处在于配方含量不同，按照重量份计，称量EPDM40份、小麦秸秆40份、碳酸镁粉末15份、硅油7份和二烷基二硫代磷酸锌2份；其余步骤与原料制备例一保持一致。

原料制备例三：

一种增强剂，与原料制备例一不同之处在于配方含量不同，按照重量份计，称量EPDM45份、小麦秸秆45份、碳酸镁粉末20份、硅油10份和二烷基二硫代磷酸锌3份；其余步骤与原料制备例一保持一致。

实施例一：

一种新型户外帐篷防护层，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量SEBS 50份、CPVC 20份、原料制备例一的增强剂10份、氯氰菊酯0.15份、溴氰菊酯0.15、辣椒素3份和石蜡-硬脂酸钙0.5份、环烷油0.5份、KH-5700.5份；

(2)将CPVC、增强剂在140℃搅拌混合，得预混体I；

(3)将SEBS、氯氰菊酯、溴氰菊酯、辣椒素在130℃搅拌混合，得预混体II；

(4)将预混体I、预混体II和石蜡-硬脂酸钙、环烷油、KH-570在195℃挤出成型，防护层厚度为10mm。

实施例二：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例一的区别之处在于增强剂选用原料制备例二制备。

实施例三：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例一的区别之处在于增强剂选用原料制备例三制备。

实施例四：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例二的区别之处配方含量不同，称量SEBS 55份、CPVC 22份、原料制备例二的增强剂13份、氯氰菊酯0.25份、溴氰菊酯0.25份、辣椒素5份和石蜡-硬脂酸钙1份、环烷油1份、KH-570 0.8份。

实施例五：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例二的区别之处配方含量不同，称量SEBS 60份、CPVC25份、原料制备例二的增强剂15份、氯氰菊酯0.3份、溴氰菊酯0.3份、辣椒素6份和石蜡-硬脂酸钙1份、环烷油1份、KH-570 1份。

实施例六：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例二的区别之处配方含量不同，称量SEBS 65份、CPVC 27份、原料制备例二的增强剂17份、氯氰菊酯0.5份、溴氰菊酯0.5份、辣椒素8份和石蜡-硬脂酸钙1份、环烷油1份、KH-570 1份。

实施例七：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例二的区别之处配方含量不同，称量SEBS 70份、CPVC 30份、原料制备例二的增强剂20份、氯氰菊酯2.5份、溴氰菊酯2.5份、辣椒素10份和石蜡-硬脂酸钙1.5份、环烷油1.5份、KH-570 2份。

实施例八：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例五的区别之处在于杀虫剂选用氯氰菊酯0.3份、高效百树菊酯0.3份。

实施例九：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例五的区别之处在于杀虫剂选用溴氰菊酯0.3份、高效百树菊酯0.3份。

实施例十：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例五的区别之处在于分散剂选用石蜡-硬脂酸铅1份、环烷油1份。

实施例十一：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例五的区别之处在于配方中还包括荧光剂0.3份；制备时在步骤(3)中与杀虫剂、辣椒素一同加入，其余步骤和实施例五保持一致。

实施例十二：

一种新型户外帐篷防护层，与实施例十一的区别之处在于辣椒素采用活化处理，活化处理过程为：将辣椒素浸渍在活性溶剂，保持2h，辣椒素与活性溶剂的重量比为2:3；活性溶剂选用甲基异丁酮和二甲基亚砜以重量比为2:1的混合物。

对比例一：

一种帐篷防护层，与实施例五的区别之处在于缺少CPVC，SEBS 85重量份。

对比例二：

一种帐篷防护层，与实施例五的区别之处在于缺少SEBS，CPVC 85重量份。

对比例三：

一种帐篷防护层，与实施例五的区别之处在于缺少辣椒素。

对比例四：

一种帐篷防护层，与实施例五的区别之处在于缺少杀虫剂。

对比例五：

一种帐篷防护层，与实施例五的区别之处在于增强剂，增强剂选用普通的重钙粉替代。

检测手段：

(1)与帐篷表面的贴合性：选择涤纶布帐篷，将该防护层贴合在帐篷外表面，肉眼观察防护层与帐篷的贴合情况；

(2)高弹抗冲击性：按照GB/T8809-2015塑料薄膜抗摆锤冲击仪测试方法进行测试，试样剪裁为哑铃型，厚度为10mm，采用直径为12mm的冲头、5片试样叠加进行抗冲击性测试；

(3)耐湿热老化性：裁剪防护层尺寸长为50mm、宽为30mm，将防护层置于温度为50℃、湿度为80wt％的耐湿热老化试验烘箱中，测试12h，观察测试前后防护层质量损失率；

(4)抑虫功能：在一玻璃瓶里模拟森林的温度、湿度，抓取10种森林中常见昆虫，甲虫、蝉、飞蛾、蝴蝶、蚊子、蜂类、蜈蚣、蛛形纲、蜘蛛、蝎子、螨虫、蟋蟀、蚱蜢、蝈蝈各2只放入玻璃瓶里，玻璃瓶里放入本申请的试样，12h后，观察试样表面破损程度；在另外一个玻璃瓶里模拟森林的温度、湿度，抓取2只草蛇放入玻璃瓶内12h，观察防护层表面的破损程度。

与帐篷表面贴合性、高弹抗冲击性、耐湿热老化性的检测结果如下表所示：

通过上表可知，根据各实施例与对比例一、对比例二可知，反应主体采用SEBS和CPVC复配，有助于提高防护层与帐篷表面的贴合性，并且复配后制成的防护层具有优异的高弹抗冲击性和耐湿热老化性；根据实施例五可知，增强剂除起到增强作用外，还可辅助提高防护层的高弹抗冲击性和耐湿热性能。

抑虫功能的检测结果如下表所示：

通过上表可知，本申请的防护层配方中采用杀虫剂与辣椒素复配使用，对森林中各类昆虫有明显的抑制作用，可有效防止各类昆虫撕咬帐篷，对帐篷起到有效的保护作用；辣椒素经活化处理后，可激发杀虫剂中气味散发出来，刺激的气味对各类昆虫的抑制作用更加明显；加入荧光剂后，有助于抑制森林中草蛇的撕咬，使得该防护层的使用范围更广。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种新型户外帐篷防护层，其特征在于，所述防护层主要由如下重量份的组分制成：SEBS 50~70份、CPVC 20~30份、增强剂 10~20份、杀虫剂 0.3~1份、辣椒素 3~10份和分散剂1~3份、偶联剂 0.5~2份。

2.根据权利要求1所述的一种新型户外帐篷防护层，其特征在于，所述防护层主要由如下重量份的组分制成：SEBS 55~65份、CPVC 22~27份、增强剂 13~17份、杀虫剂 0.5~0.7份、辣椒素 5~8份和分散剂 1~3份、偶联剂0.5~2份。

3.根据权利要求1所述的一种新型户外帐篷防护层，其特征在于，所述防护层主要由如下重量份的组分制成：SEBS 60份、CPVC 25份、增强剂 15份、杀虫剂 0.6份、辣椒素 6份和分散剂2份、偶联剂 1份。

4.根据权利要求1所述的一种新型户外帐篷防护层，其特征在于：所述杀虫剂选用氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效百树菊酯中至少两种。

5.根据权利要求1所述的一种新型户外帐篷防护层，其特征在于，所述增强剂主要由如下重量份的组分挤出制成：EPDM 35 ~45份、小麦秸秆 35~45份、碳酸镁粉末 10~20份、硅油3~10份和促进剂 1~3份。

6.根据权利要求1所述的一种新型户外帐篷防护层，其特征在于：所述分散剂选用石蜡-硬脂酸钙或者石蜡-硬脂酸铅与环烷油以重量比为1:1复配。

7.根据权利要求1所述的一种新型户外帐篷防护层，其特征在于：还包括荧光剂0.2~0.5重量份。

8.权利要求1~6任意一项所述的一种新型户外帐篷防护层的制备方法，其特征在于，主要包括如下步骤制成：

（1）配料：按照重量份计，称量SEBS 50~70份、CPVC 20~30份、增强剂 10~20份、杀虫剂0.3~1份、辣椒素 3~10份和分散剂1~3份、偶联剂 0.5~2份；

（2）将CPVC、增强剂在130~150℃搅拌混合，得预混体I；

（3）将SEBS、杀虫剂、辣椒素在120~140℃搅拌混合，得预混体II；

（4）将预混体I、预混体II和分散剂、偶联剂在170~200℃挤出成型。

9.根据权利要求8所述的一种新型户外帐篷防护层的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中辣椒素预先经过活化处理，将辣椒素浸渍在活性溶剂，保持至少2h，所述活性溶剂选用甲基异丁酮和二甲基亚砜以重量比为2:1的混合物。