CN102787487A - 一种纳米透明隔热涂层在纺织布料上的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米透明隔热涂层在布料上的应用，选用一定比例的纳米ATO与纳米TiO2为粉体，添加溶剂配成纳米ATO和纳米TiO2的混合浆料，再使其与有机硅涂层剂混合，并添加一定量的分散剂与蓄热保温胶囊，搅拌均匀后进行超声分散，制得纳米透明隔热涂层，并对涂层在纺织品上的隔热性能进行测试。本发明的涂料隔热效果较好，其透明性解决了以往隔热涂层影响布料色泽的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔热涂料，特别涉及一种纳米透明隔热涂层在纺织布料上的应用。
背景技术
现如今，科技的发展迅猛带来了人们生活的方便性和舒适性，越来越多的隔热材料被广泛应用在建筑和工业设备上，但是隔热材料在纺织领域的涉及还比较窄，而人们对具有隔热并且美观的纺织品的需求却日益火热，所以隔热纺织品的市场空间和前景较为广阔。
隔热涂料主要包括阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。阻隔型隔热涂料虽然效果较好，但是在纺织品上的应用不太实用，因为此类涂料属于有色浑浊的涂料，在布料上涂层后会严重影响布料的外观和手感，例如吕海涛(专利公开号：CN101648794)公开了一种干粉型隔热防水涂料，此种涂料在织物上有一定的隔热效果，但是由于涂层本身为白色，如果布料为非白色，涂层后就会影响布料本身的颜色；辐射型隔热涂料以热辐射的形式对外散发热量，虽然效果显著但工艺很复杂，还待更深入地研究。纳米透明隔热涂层的基本原理是利用掺杂的纳米半导体材料对红外光进行吸收和反射，从而达到既隔热又透明的效果。目前，此类的涂料大多用在建筑玻璃和精密仪器上，赵石林等(专利公开号：CN 1563231A)公开了一种由ITO粉体，纳米ATO，助剂和稀释剂组成的涂料，实验发现此种涂料涂在玻璃表面有一定隔热效果，但在纺织品中容易脱落且隔热效果有限；戴李宗等(专利公开号：CN 102241937A)公开了一种POSS改性水性纳米透明隔热涂料及其制备方法，此种工艺较为复杂不适宜工业生产且成本较高。
发明内容
为了解决以往隔热涂层影响布料色泽的问题，本发明使用纳米ATO和纳米TiO2两种纳米隔热材料与有机硅涂层剂甲基硅油相结合，制得一种纳米透明隔热涂层。
本发明是通过以下方式实现的：
一种纳米透明隔热涂层，所述的涂层中组份为：以质量百分数表示，纳米ATO和纳米TiO2混合体为20～40％、DMF为20～35％、聚乙二醇400为2.5％、46#蓄热保温胶囊为3％和甲基硅油为15～45％。其中纳米ATO和纳米TiO2的质量比例为2∶1、1.5∶1和1∶1；纳米ATO和纳米TiO2混合体为30％；DMF为30％；甲基硅油为35％。
所述的隔热涂层制备方法，包括以下几个步骤：
(1)纳米混合浆料的制备：先将所需量的纳米ATO和纳米TiO2按一定比例混合，混合粉末加入到溶剂DMF中，使用磁力搅拌器进行磁力搅拌30min，即制得纳米混合浆料；
(2)取一定量的甲基硅油，缓慢地加入到上述纳米混合浆料中，继续开启磁力搅拌器，搅拌20min，即制得混合涂层剂；
(3)在上述混合涂层剂中加入分散剂与蓄热保温胶囊，并进行超声分散2h，即制得纳米透明隔热涂层剂。
对制备好的纳米透明隔热涂层剂对布料进行涂层，涂层的工艺方法为刮刀法，为单面涂层，对涂层好的布料在150℃下烘干2min，并使用涂层织物隔热性能测试仪进行隔热性能测试。
本发明的优点：
1.由于纳米ATO具有很好的阻隔红外作用，并且纳米TiO2的紫外阻隔效果也较好，所以两者混合体能有效阻隔红外与紫外，涂层的隔热效果增强。
2.使用有机硅涂层剂与纳米隔热材料结合，使得纳米隔热涂层为透明状，解决了以往隔热涂层影响布料色泽的问题。
3.本发明工艺简单，易于生产，且无污染，是一种绿色环保的工艺。
具体实施方式
实施例1
(1)将纳米ATO和纳米TiO2按质量比例2∶1混合，纳米ATO取40g，纳米TiO2取20g，在烧杯中加入60g DMF，使用磁力搅拌器进行磁力搅拌30min，即制得纳米混合浆料；
(2)再取70g的甲基硅油，缓慢地加入到纳米混合浆料中，继续开启磁力搅拌器，搅拌20min，即制得混合涂层剂；
(3)在以上混合的涂层剂中加入5g分散剂聚乙二醇400与6g 46#蓄热保温胶囊，对混合好的涂层剂进行超声分散2h，即制得纳米透明隔热涂层剂。
选用丝芙绸为布料，尺寸为30cm×30cm，使用刮刀法对其单面涂层，对涂层好的布料在150℃下烘干2min，使用涂层织物隔热性能测试仪进行隔热性能测试，结果见表1。
实施例2
(1)将纳米ATO和纳米TiO2按1.5∶1混合，纳米ATO取36g，纳米TiO2取24g，在烧杯中加入60g DMF，使用磁力搅拌器进行磁力搅拌30min，即制得纳米混合浆料；
(2)再取70g的甲基硅油，缓慢地加入到纳米混合浆料中，继续开启磁力搅拌器，搅拌20min，即制得混合涂层剂；
(3)在以上混合涂层剂中加入5g分散剂聚乙二醇400与6g46#蓄热保温胶囊，对混合好的涂层剂进行超声分散2h，即制得纳米透明隔热涂层剂。
选用丝芙绸为布料，尺寸为30cm×30cm，使用刮刀法对其单面涂层，对涂层好的布料在150℃下烘干2min，使用涂层织物隔热性能测试仪进行隔热性能测试，结果见表1。
实施例3
(1)将纳米ATO和纳米TiO2按1∶1混合，纳米ATO取30g，纳米TiO2取30g，在烧杯中加入60g DMF，使用磁力搅拌器进行磁力搅拌30min，即制得纳米混合浆料；
(2)再取70g的甲基硅油，缓慢地加入到上述纳米混合浆料中，继续开启磁力搅拌器，搅拌20min，即制得混合涂层剂；
(3)在以上混合涂层剂中加入5g分散剂聚乙二醇400与6g 46#蓄热保温胶囊，对混合好的涂层剂进行超声分散2h，即制得纳米透明隔热涂层剂。
选用丝芙绸为布料，尺寸为30cm×30cm，使用刮刀法对其单面涂层，对涂层好的布料在150℃下烘干2min，使用涂层织物隔热性能测试仪进行隔热性能测试，结果见表1。
从表1的结果可知，本发明的纳米透明隔热涂层在织物上的隔热效果较好，并且ATO和纳米TiO2的比例为1∶1时隔热效果最好。
表1
| 实施例 | 透前温度/℃ | 透后温度/℃ | 温差/℃ |
| 1 | 60 | 44 | 16 |
| 2 | 60 | 45 | 15 |
| 3 | 60 | 42 | 18 |
Claims (7)
1.一种纳米透明隔热涂层在纺织布料上的应用，选用共混法对涂层剂进行混合，并在布料上进行性能测试，其特征在于：涂层成分以质量百分数表示，纳米ATO和纳米TiO2混合体为20～40%、DMF为20～35%、聚乙二醇400为2.5%、46#蓄热保温胶囊为3%和甲基硅油为15～45%。
2.根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂层在纺织布料上的应用，其特征在于纳米ATO和纳米TiO2的质量比例为2：1、1.5：1和1：1。
3.根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂层在纺织布料上的应用，其特征在于纳米ATO和纳米TiO2混合体为30%。
4.根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂层在纺织布料上的应用，其特征在于DMF为30%。
5.根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂层在纺织布料上的应用，其特征在于甲基硅油为35%。
6.根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂层在纺织布料上的应用，其特征在于纳米透明隔热涂层剂的制备方法如下：
先将一定比例的纳米ATO与纳米TiO2为粉体混合，加入溶剂DMF，在磁力搅拌器下混合搅拌30min，并缓慢加入甲基硅油，继续搅拌20min后，加入聚乙二醇400与46#蓄热保温胶囊，对混合好的涂层剂进行超声分散2h，即可制得纳米透明隔热涂层剂。
7.根据权利要求1所述的一种纳米透明隔热涂层在纺织布料上的应用，其特征在于选用丝芙绸为布料，尺寸为30cm×30cm，使用刮刀法对其单面涂层，对涂层好的布料在150℃下烘干2min，使用涂层织物隔热性能测试仪进行隔热性能测试。
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