织物用紫外屏蔽涂层材料及制备方法

摘要

本发明提供一种织物用紫外屏蔽涂层材料，该织物涂料具有良好的紫外线屏蔽作用，并无有毒有害元素。该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。该涂层材料涂料中各成分的重量百分比为：聚乙二醇2‑5%，聚苯基甲基硅氧烷0.7‑1.3%，氯化锌复合体0.3‑0.6%，羟乙基纤维素0.7‑1.2%，废玻璃粉体和废水泥混合粉体26‑31%，水7‑11%，其余为复合水性树脂。

主权项

一种织物用紫外屏蔽涂层材料的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1，氯化锌复合体的配制：各原料按重量百分比：2‑甲基硅油11‑15%，三聚磷酸钠 9‑13%，甘露醇 5‑8%，二氧化硅4‑7%，氯化钠3‑5%，其余为氯化锌进行配料，在室温下将2‑甲基硅油与二氧化硅混匀，形成混合物；将三聚磷酸钠、甘露醇、氯化锌、氯化钠混合，形成混合物；两种混合物充分搅匀，即得白色粉末状氯化锌复合体；步骤2，废玻璃粉体和废水泥混合粉体的制备：1）首先将Bi(NO₃)₃·5H₂O、Zn(NO₃)₂·6H₂O 以及正硅酸乙酯Si (OC₂H₅ ) ₄分别溶于无水乙醇中，形成三种溶液；三者加入每升无水乙醇中的重量均为100克；然后将硝酸银与偏钒酸铵的混合物溶于无水乙醇中，形成溶液；混合物中硝酸银与偏钒酸铵的重量比为1：0.3‑0.5；该混合物加入每升无水乙醇中的重量为10‑13克；然后按照Bi、Zn、Si、Ag原子的摩尔比为6：5：（9‑11）：（0.03‑0.06）将上述四种溶液混合，形成混合液；用乙酸和浓硝酸的混合溶液调节pH 值至2.5～4.0，乙酸与浓硝酸体积比为2：1；向上述混合液中加入占混合液质量百分比2‑3% 的聚乙二醇作为分散剂，加入去离子水促进正硅酸乙酯的水解，去离子水与正硅酸乙酯的体积比为1：11‑13；将上述混合液搅拌2h后放置于60‑65℃的水浴中陈化10‑13小时成胶待用；2）将废玻璃粉体和废水泥粉体混合物加入上述胶中，废玻璃粉体、废水泥粉体与胶的重量比为1：0.2‑0.4：0.4；充分混合搅拌后，将混合物置于 90‑95℃的烘箱中烘 24‑28 h，得到干凝胶混合物，研磨成粒度为20‑40微米的含Bi、Zn的废玻璃粉体和废水泥混合粉体，待用；废玻璃中各成分的重量百分比为氧化铝2.8‑3.2%，氧化铁0.05‑0.08%，氧化钙7.5‑7.9%，氧化钠14‑16%，氧化锰2.5‑2.8%，其余为二氧化硅；废水泥中各成分的重量百分比为：氧化铝 4‑7%，氧化铁2.5‑6%，氧化钙62‑67%，其余为二氧化硅；3）将乙二醇与柠檬酸按摩尔比 4: 1配成混合体，85‑90℃溶解20‑30分钟，得到的澄清溶液；将Li₂CO₃、KNO₃、M n(NO ₃)₂加入澄清溶液中，Li₂CO₃、KNO₃、Mn(NO₃)₂与澄清溶液的重量比为1：（0.1‑0.2）：（1‑1.3）：12；溶解后得到粘稠溶液，然后将上述含Bi、Zn的废玻璃粉体和废水泥混合粉体加入该粘稠溶液中，充分搅拌混合得到混合体，然后将该混合体置于180℃真空干燥12‑24h，再置于微波炉中以800℃加热20‑30分钟得到废玻璃粉体和废水泥混合粉体，研磨成粒度为20‑40微米粉体，待用；步骤3，复合水性树脂制备：取聚对苯二甲酸乙二醇酯、甲苯二异氰酸酯按摩尔比1∶3加到三口容器中，加入二氧化硅混匀，形成混合物，二氧化硅的加入量占该混合物质量比为5wt%，60‑63℃下预聚1‑1.5h，再加入羟甲基丙酸和癸二酸二丁酯，羟甲基丙酸、癸二酸二丁酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的重量比为0.5：（0.01‑0.03）∶1；升温至 80‑83℃，扩链反应 2‑2.5h，冷却至40‑43℃，然后加入占混合物质量比5‑8%的丙酮；搅拌5‑10分钟后用占混合物质量比3‑6%三乙醇胺中和 10‑15min；加入占混合物质量比为3‑5%的去离子水分散30‑40min，形成复合水性树脂；步骤4，涂料制备：各成份按重量百分比：聚乙二醇2‑5%，聚苯基甲基硅氧烷0.7‑1.3%，上述氯化锌复合体0.3‑0.6%，羟乙基纤维素0.7‑1.2%，废玻璃粉体和废水泥混合粉体26‑31%，水7‑11%，其余为上述水性树脂配料，先将氯化锌复合体、羟乙基纤维素、废玻璃废水泥混合粉体搅拌混合1‑1.5小时，然后加入复合水性树脂、水、聚苯基甲基硅氧烷、聚乙二醇搅拌混合1‑1.5小时，即得到涂层材料。