一種高紫紅外線屏蔽率塗料及其製備方法
2023-10-04 14:29:34 3
一種高紫紅外線屏蔽率塗料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高紫紅外線屏蔽率塗料及其製備方法，該塗料中各成份的重量百分比為：乙醇20～30%，2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮2-3%，聚醯胺樹脂1-3%，鐵氧體複合粉料25-30%,沒食子酸丙酯5-8%，其餘為聚氨酯。該塗料具有優異紫外和紅外電磁能衰減作用和效果，製備其沒有大量使用稀貴元素，並採用廢高爐爐渣做原料，生產原料成本低、生產過程簡單，具有很高的應用前景。
【專利說明】一種高紫紅外線屏蔽率塗料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及塗料組合物【技術領域】，具體說是一種高紫紅外線屏蔽率塗料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]CN01102763.0號申請涉及一種抗紫外線、紅外線節能塗料。該塗料中加入了納米二氧化矽匪Si02 — X。它主要由純丙乳液或苯丙乳液，成膜助劑，鈦白粉，納米，分散劑、消泡劑、防黴劑、流平劑、顏料、水組成，該塗料可反射75 - 80%各種波長的紫外線、紅外線，從而可大幅度降低紫外線對材料的破壞，具有抗老化、抗減色及隔熱的效能，節省能量的消耗。上述塗料存在的問題是，生產成本高，並且塗料的紫外線反射程度有待提高，不能滿足需要更高防紫紅外線要求的需求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對上述現有技術中的不足，提供一種成本低、紫紅外線屏蔽效果好的高紫紅外線屏蔽率塗料。
[0004]本發明的另一目的是提供該高紫紅外線屏蔽率塗料的製備方法，該製備方法工藝簡單,生產成本低,適於工業化生產。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種高紫紅外線屏蔽率塗料，各成份的重量百分比為:乙醇20~30%，2_羥基-4-正辛氧基二苯甲酮2-3 %，聚醯胺樹脂1-3 %，鐵氧體複合粉料25-30 %，沒食子酸丙酯5-8%，其餘為聚氨酯；
[0007]所述鐵氧體複合粉料由摻雜鐵氧體和高爐爐渣按重量比1:0.2-0.4組成，其中摻雜鐵氧體中各成份的重量百分比為Zn03-13 %，Mn030-40 %，Ti026_8 %，CaCO30.04-0.06 %，Nb2O50.03-0.07%, SnO20.05-0.15%, Co2O30.01-0.03%其餘為 Fe2O3 ；
[0008]所述高爐爐渣中各成份的重量百分比為Ca035_40%，Al20312_15%，Mg07-9 %,FeO0.3-0.5%，其餘SiO2，所述鐵氧體複合粉料的粒徑為150-170微米。
[0009]上述高紫紅外線屏蔽率塗料的製備方法，包括以下步驟:
[0010]I)摻雜鐵氧體粉體準備
[0011]各原料按重量百分比:Zn03-13%,Mn030-40 %, Ti026-8%, CaCO30.04-0.06 %,Nb2O50.03-0.07%, SnO20.05%, Co2O3O- 01-0.03%，其餘為 Fe2O3 進行配料，將各原料在砂磨機中混合均勻並進行破碎，然後在120-135°C的溫度下烘乾、過180-200目篩，在930_980°C的溫度下預燒100-120分鐘，將預燒後所得摻雜鐵氧體研磨成摻雜鐵氧體粉體，該粉體粒徑為500-700微米；
[0012]2)高爐爐渣粉體準備
[0013]取上述成分的高爐爐渣研磨成高爐爐渣粉體，該粉體粒徑為500-700微米的；
[0014]3)製備鐵氧體複合粉體[0015]按照摻雜鐵氧體和高爐爐渣的比例，將步驟(1)所得的摻雜鐵氧體粉體和步驟
(2)所得的高爐爐渣粉體混合均勻，然後在1250-1300°C溫度下進行燒結4-5小時，然後粉碎研磨成粒度尺寸為150-170微米的鐵氧體複合粉料；
[0016]4)製備高紫紅外線屏蔽率塗料
[0017]將各成份按照重量百分比為:上述鐵氧體複合粉料25-30%、乙醇20~30%、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮2-3 %、聚醯胺樹脂1-3 %、沒食子酸丙酯5-8 %、其餘為聚氨酯混合均勻，即得到高紫紅外線屏蔽率塗料。
[0018]本發明的高紫紅外線屏蔽率塗料可以應用於紡織、建築、軍事等領域。
[0019]本發明具有以下有益效果:
[0020]本發明的高紫紅外線屏蔽率塗料中，鐵氧體複合粉體由多孔的爐渣和多相摻雜鐵氧體構成，因此形成了許多界面。這些界面對紫外線發生折射、反射、散射起強烈作用。2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮和摻雜鐵氧體及爐洛中的氧化鐵、氧化鈮、氧化鈷具有吸收紫外線的功能。同時摻雜鐵氧體具有強烈衰減電磁能的作用即具有優異紫外和紅外電磁能衰減作用。聚醯胺樹脂可起聚氨酯固化的作用。沒食子酸丙酯具有抗氧化作用，可降低塗料自氧化反應速度、延緩塗料老化降解。
[0021]本發明的高紫紅外線屏蔽率塗料具有優異紫外和紅外電磁能衰減作用和效果。本發明製備中，沒有大量使用稀貴元素，並採用廢高爐爐渣做原料，生產原料成本低，製備工藝條件簡便，生產過程簡單，具有很高的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明實施例一製備的高紫紅外線屏蔽率塗料塗覆在織物上的組織圖；
[0023]由圖可見，組織均勻緻密。
【具體實施方式】
[0024]下面結合實例對本發明作進一步描述:以下各實施例中高爐爐渣中各成份的重量百分比為 Ca035-40%, Al20312-15%, Mg07-9%, FeO0.3-0.5%，其餘 SiO2。
[0025]實施例一:
[0026]本發明高紫紅外線屏蔽率塗料，其製備方法如下:
[0027]1、摻雜鐵氧體粉體準備
[0028]原料重量百分比為Zn03 %，Mn030 %，Ti028 %，CaCO30.06 %，Nb2O50.07 %，SnO20.05%, Co2O30.01%，其餘為Fe2O3，各原料的純度均大於99.9%，將原料在砂磨機中進行混合均勻和破碎後在120°C的溫度下烘乾、過180目篩，然後在980°C的溫度下預燒100分鐘，將預燒後所得摻雜鐵氧體研磨成粒徑為500-700微米的摻雜鐵氧體粉體。
[0029]2、高爐爐渣粉體準備
[0030]將高爐爐渣研磨成粒徑為500-700微米的高爐爐渣粉體。
[0031]3、製備鐵氧體複合粉體
[0032] 按照摻雜鐵氧體和高爐爐渣的重量比為1:0.2，將步驟I所得的摻雜鐵氧體粉體和步驟2所得的高爐爐渣粉體進行混合均勻，然後在1300°C溫度下進行燒結5小時，然後粉碎研磨成粒度尺寸為150-170微米的鐵氧體複合粉料。[0033]4、製備高紫紅外線屏蔽率塗料
[0034]將各成份按照重量百分比為:步驟3所得的鐵氧體複合粉料25%、乙醇20%、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮2 %、聚醯胺樹脂I %、沒食子酸丙酯5 %、其餘為聚氨酯的比例進行混合均勻，即得到高紫紅外線屏蔽率塗料。
[0035]實施例二:
[0036]本發明高紫紅外線屏蔽率塗料，其製備方法如下:
[0037]1、摻雜鐵氧體粉體準備
[0038]原料重量百分比為Zn013 %，Mn040 %，Ti026 %，CaCO30.04 %，Nb2O50.03 %，SnO20.15%, Co2O30.03%，其餘為Fe2O3，各原料的純度均大於99.9%，將原料在砂磨機中進行混合均勻和破碎後在135°C的溫度下烘乾、過200目篩，然後在930°C的溫度下預燒120分鐘，將預燒後所得摻雜鐵氧體研磨成粒徑為500-700微米的摻雜鐵氧體粉體。
[0039]2、高爐爐渣粉體準備
[0040]將高爐爐渣研磨成粒徑為500-700微米的高爐爐渣粉體。
[0041]3、製備鐵氧體複合粉體
[0042]按照摻雜鐵氧體和高爐爐渣的重量比為1:0.4，將步驟I所得的摻雜鐵氧體粉體和步驟2所得的高爐爐渣粉體進行混合均勻，然後在1250°C溫度下進行燒結4小時，然後粉碎研磨成粒度尺寸為 150-170微米的鐵氧體複合粉料。
[0043]4、製備高紫紅外線屏蔽率塗料
[0044]將各成份按照重量百分比為:步驟3所得的鐵氧體複合粉料30%、乙醇30%、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮3 %、聚醯胺樹脂3 %、沒食子酸丙酯8 %、其餘為聚氨酯的比例進行混合均勻，即得到高紫紅外線屏蔽率塗料。
[0045]實施例三:
[0046]本發明高紫紅外線屏蔽率塗料，其製備方法如下:
[0047]1、摻雜鐵氧體粉體準備
[0048]原料重量百分比為Zn08 %，Mn035 %，Ti027 %，CaCO30.05 %，Nb2O50.05 %，SnO20.05%, Co2O30.02%，其餘為Fe2O3，各原料的純度均大於99.9%，將原料在砂磨機中進行混合均勻和破碎後在130°C的溫度下烘乾、過190目篩，然後在930°C的溫度下預燒120分鐘，將預燒後所得摻雜鐵氧體研磨成粒徑為500-700微米的摻雜鐵氧體粉體。
[0049]2、高爐爐渣粉體準備
[0050]將高爐爐渣研磨成粒徑為500-700微米的高爐爐渣粉體。
[0051]3、製備鐵氧體複合粉體
[0052]按照摻雜鐵氧體和高爐爐渣的重量比為1:0.3，將步驟I所得的摻雜鐵氧體粉體和步驟2所得的高爐爐渣粉體進行混合均勻，然後在1250°C溫度下進行燒結4小時，然後粉碎研磨成粒度尺寸為150-170微米的鐵氧體複合粉料。
[0053]4、製備高紫紅外線屏蔽率塗料
[0054]將各成份按照重量百分比為:步驟3所得的鐵氧體複合粉料27%、乙醇26%、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮2.5 %、聚醯胺樹脂2 %、沒食子酸丙酯7 %、其餘為聚氨酯的比例進行混合均勻，即得到高紫紅外線屏蔽率塗料。
[0055]實施例四(步驟4中成份配比不在本發明設計比例範圍內):[0056]一種紫紅外線屏蔽塗料，其製備方法如下:
[0057]步驟1-3同實施例3中的步驟1-3。
[0058]4、製備紫紅外線屏蔽塗料
[0059]將各成份按照重量百分比為:步驟3所得的鐵氧體複合粉料20%、乙醇15%、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮0.5 %、聚醯胺樹脂0.5%、沒食子酸丙酯4 %、其餘為聚氨酯的比例進行混合均勻，即得到紫紅外線屏蔽塗料。
[0060]實施例五(步驟4中成份配比不在本發明設計比例範圍內):
[0061]一種紫紅外線屏蔽塗料，其製備方法如下:
[0062]步驟1-3同實施例3中的步驟1-3。
[0063]4、製備紫紅外線屏蔽塗料
[0064]將各成份按照重量百分比為:步驟3所得的鐵氧體複合粉料34%、乙醇35%、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮4%、聚醯胺樹脂4%、沒食子酸丙酯10%、其餘為聚氨酯的比例進行混合均勻，即得到紫紅外線屏蔽塗料。
[0065]測定實例:
[0066]將實施例一至五得到的塗料，分別在TA1000全棉府綢織物上(100%棉，J50XJ50，140X88)，單面刮塗一遍，塗層厚度為300微米左右，120°C烘乾5分鐘；分別對應得到塗層織物 1-5。
[0067]採用如上同樣織物和塗覆方法，CN01102763.0號申請的塗料得到對比塗層織物。
[0068]對各產品分別進行紫外線紅外線反射率測定，測定結果如表1。
[0069]表1
[0070]
【權利要求】
1.一種高紫紅外線屏蔽率塗料，其特徵在於，該塗料中各成份的重量百分比為:乙醇20~30%，2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮2-3%，聚醯胺樹脂1_3%，鐵氧體複合粉料25_30%，沒食子酸丙酯5-8%，其餘為聚氨酯； 所述鐵氧體複合粉料由摻雜鐵氧體和高爐爐渣按重量比1:0.2-0.4組成，其中摻雜鐵氧體中各成份的重量百分比為 ZnO 3-13%,MnO 30-40%,TiO2 6-8%,CaCO3 0.04-0.06%,Nb2O5 0.03-0.07%, SnO2 0.05-0.15%, Co2O3 0.01-0.03%其餘為 Fe2O3 ； 所述高爐爐渣中各成份的重量百分比為CaO 35-40%, Al2O3 12-15%, MgO 7-9%, FeO0.3-0.5%，其餘 SiO2。
2.根據權利要求1所述高紫紅外線屏蔽率塗料，其特徵在於，所述鐵氧體複合粉料的粒徑為150-170微米。
3.權利要求1所述高紫紅外線屏蔽率塗料的製備方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟: 1)摻雜鐵氧體粉體準備 各原料按重量百分比:ZnO 3-13%, MnO 30-40%, TiO2 6-8%, CaCO3 0.04-0.06%,Nb2O5 0.03-0.07%, SnO2 0.05 %, Co2O3 0.01-0.03 %，其餘為 Fe2O3 進行配料，將各原料在砂磨機中混合均勻並進行破碎，然後在120-135 °C的溫度下烘乾、過180-200目篩，在930-9800C的溫度下預燒100-120分鐘，將預燒後所得摻雜鐵氧體研磨成摻雜鐵氧體粉體，該粉體粒徑為500-700微米； 2)高爐爐渣粉體準備 取上述成分的高爐爐渣研磨成高爐爐渣粉體，該粉體粒徑為500-700微米的； 3)製備鐵氧體複合粉體 按照摻雜鐵氧體和高爐爐渣的比例，將步驟(1)所得的摻雜鐵氧體粉體和步驟(2)所得的高爐爐渣粉體混合均勻，然後在1250-1300°C溫度下進行燒結4-5小時，然後粉碎研磨成粒度尺寸為150-170微米的鐵氧體複合粉料； 4)製備高紫紅外線屏蔽率塗料 將各成份按照重量百分比為:上述鐵氧體複合粉料25-30%、乙醇20~30%、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮2-3%、聚醯胺樹脂1-3%、沒食子酸丙酯5-8%、其餘為聚氨酯混合均勻，即得到高紫紅外線屏蔽率塗料。
【文檔編號】C09D7/12GK103923559SQ201410188994
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月6日 優先權日:2014年5月6日
【發明者】趙浩峰, 王玲, 張太忠, 王冰, 鄭澤昌, 潘子云, 曹燕子, 謝豔春, 宋超, 龔國慶, 雷霆, 何曉蕾, 徐小雪, 趙佳玉, 柯維雄, 陸陽平, 裴李娜, 趙聖哲 申請人:南京信息工程大學