一种纺织品用高光反射相变蓄热涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纺织品用高光反射相变蓄热涂层及其制备方法。该涂层包括外涂层、内涂层以及外涂层和内涂层之间的中间层，所述外涂层为水性聚氨酯修饰层；所述中间层为填充改性光反射材料的水性聚氨酯涂层；所述内涂层为：组分包括水性相变聚氨酯和改性相变微胶囊的涂层。该涂层具有较高的近红外反射率和半球发射率，极大地减少了夏季纺织品过热问题，该涂层内涂层的相变焓值大大提升，能够有效控制纺织品温度，极大缓解了现有纺织品“冬冷夏热”的情况。情况。

A high light reflection phase change heat storage coating for textiles and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种纺织品用高光反射相变蓄热涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于纺织品
，特别涉及一种纺织品用高光反射相变蓄热涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]纺织品极易受环境影响，夏季酷热，纺织品在烈日照射后，温度急剧上升，甚至达到 80℃以上；冬季严寒，纺织品温度又非常低。因此，改善纺织品热管理方式对实现更优的舒适度至关重要，相变蓄热技术与热反射技术的出现有利于降低能源消耗。
[0003]相变蓄热技术指材料在物理状态变化过程中吸收和释放热量的特性来进行蓄热和释热，相变过程中温度保持恒定，因此其在温度控制领域具有极大的作用。基于化学组分可将相变材料分为有机、无机两大类。有机相变材料由于低腐蚀性、无过冷现象，相对于无机材料更具优势，其中有机固
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液相变材料相变潜热大，被广泛利用，然而其在相变过程中容易出现渗漏，虽然封装技术解决了部分问题，但会出现相变焓值降低，无法实现有效温控。热反射技术是利用材料对太阳光的反射来降低太阳光对纺织品的加热影响，纳米二氧化钛作为一种高光反射率材料被广泛作为功能性填料用于热反射涂料，然而涂料颜色高度发白，耐污性不佳，不适用于需后道印染的纺织品。
[0004]中国专利CN112280454A公开了一种聚氨酯热反射涂料，它由下述重量配比的原料制成：相变聚氨酯树脂55～85重量份、纳米二氧化钛7～15重量份、沉淀相二氧化硅11～17 重量份和气相二氧化硅2～4重量份，可作为皮革涂料，以相变聚氨酯为基体虽然解决了相变易泄露的问题，但其相变焓值低(40～60J/g)，而且高白度物质的添加使得涂料耐污性能不佳。
[0005]中国专利CN109530184A公开了一种相变蓄热
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反射隔热双层涂层，包括外涂层和内涂层，外涂层由纳米二氧化钛高岭土复合粒子表面引发聚丙烯酰胺的红外热反射涂料制成，内涂层以相变微胶囊为主要材料制成，相变微胶囊具有高相变焓值，然而二氧化钛的存在依然具有高白度问题。
[0006]因此，在保证涂层具有高光反射性能与高相变蓄热性能的同时，使涂层具有一定的耐污性能，从而使纺织品具有“冬暖夏凉”的特性是一个亟待解决的科学难题。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种纺织品用高光反射相变蓄热涂层及其制备方法，以克服现有技术中纺织品涂层不能兼顾温度调节性能、高光反射性能和耐污性的缺陷，本专利技术涂层兼顾温度调节性能和高光反射性能，涂料呈灰色且不含有机溶剂，减少了VOC 含量，符合绿色环保要求。
[0008]本专利技术提供一种光反射相变蓄热涂层，包括外涂层、内涂层以及外涂层和内涂层之间的中间层；所述外涂层为水性聚氨酯修饰层；所述中间层为填充改性光反射材料的水性聚氨酯涂层；所述内涂层为：组分包括水性相变聚氨酯和改性相变微胶囊的涂层；所述改
性光反射材料为苯乙烯磺酸
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马来酸酐共聚物改性光反射材料；所述改性相变微胶囊为苯乙烯磺酸
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马来酸酐共聚物改性相变微胶囊。
[0009]优选地，所述外涂层组分按照重量份数包括：
[0010]水性多元醇分散体50～70份；
[0011]成膜助剂1.4～1.7份；
[0012]消泡剂0.3～0.7份；
[0013]流平剂0.5～1.5份；
[0014]增稠剂0.2～0.6份；
[0015]固化剂10～30份。
[0016]优选地，所述中间层组分按照重量份数包括：
[0017]水性多元醇分散体70～100份；
[0018]改性光反射材料20～30份；
[0019]成膜助剂2.5～3.5份；
[0020]消泡剂0.5～1份；
[0021]流平剂1～3份；
[0022]增稠剂0.1～0.4份；
[0023]固化剂25～35份。
[0024]优选地，所述内涂层组分按照重量份数包括：
[0025]水性相变聚氨酯80～120份；
[0026]改性相变微胶囊15～40份；
[0027]成膜助剂5～8份；
[0028]消泡剂1.5～4份；
[0029]流平剂3～5份；
[0030]增稠剂0.05～0.3份；
[0031]固化剂20～40份。
[0032]优选地，所述水性多元醇分散体为水性丙烯酸酯多元醇分散体，如BayhydrolA2542。
[0033]优选地，所述成膜助剂为二丙二醇甲醚。
[0034]优选地，所述消泡剂为有机硅类消泡剂，如BYK
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024。
[0035]优选地，所述流平剂为有机硅类流平剂，如BYK
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323。
[0036]优选地，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂，如Rheolate
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299。
[0037]优选地，所述固化剂为水性多异氰酸酯固化剂，如BayhydrolXP2547。
[0038]优选地，所述改性光反射材料中光反射材料为铜掺杂磷酸锌钠NaZn(Cu)PO4。
[0039]优选地，所述水性相变聚氨酯是由二异氰酸酯、聚乙二醇、小分子扩链剂、二羟甲基丙酸反应得到。
[0040]优选地，所述二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、4,4'
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二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种，更优选地，所述二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4,4'
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二环己基甲烷二异氰酸酯的一种或几种。
[0041]优选地，所述聚乙二醇的分子量为1000～6000Da，更优选地，所述聚乙二醇的分子量为1000～2000Da。
[0042]优选地，所述小分子扩链剂为1，4
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丁二醇或1，6
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己二醇。
[0043]优选地，所述改性相变微胶囊中相变微胶囊由核层和壳层组成，所述核层为相变材料，所述壳层为二氧化钛，所述相变材料包括烷烃、烷醇、脂肪酸酯中的一种或几种。
[0044]优选地，所述烷烃为十八烷；烷醇为十二醇；脂肪酸酯为棕榈酸甲酯。
[0045]本专利技术还提供一种光反射相变蓄热涂层的制备方法，包括如下步骤：
[0046](1)将水性多元醇分散体、成膜助剂、消泡剂、流平剂、增稠剂搅拌均匀，然后加入固化剂，继续搅拌均匀，得到外涂层浆料；
[0047](2)将水性多元醇分散体、改性光反射材料、成膜助剂、消泡剂、流平剂、增稠剂搅拌均匀，然后加入固化剂，继续搅拌均匀，得到中间层浆料；
[0048](3)将水性相变聚氨酯、改性相变微胶囊、成膜助剂、消泡剂、流平剂、增稠剂搅拌均匀，然后加入固化剂，继续搅拌均匀，得到内涂层浆料；
[0049](4)将步骤(3)中内涂层浆料涂覆在基材上，固化，然后涂覆步骤(2)中中间层浆料，固化，再涂覆步骤(1)中外涂层浆料，固化，得到光反射相变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光反射相变蓄热涂层，其特征在于，包括外涂层、内涂层以及外涂层和内涂层之间的中间层；所述外涂层为水性聚氨酯修饰层；所述中间层为填充改性光反射材料的水性聚氨酯涂层；所述内涂层为：组分包括水性相变聚氨酯和改性相变微胶囊的涂层；所述改性光反射材料为苯乙烯磺酸
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马来酸酐共聚物改性光反射材料；所述改性相变微胶囊为苯乙烯磺酸
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马来酸酐共聚物改性相变微胶囊。2.根据权利要求1所述光反射相变蓄热涂层，其特征在于，所述外涂层组分按照重量份数包括：水性多元醇分散体50～70份；成膜助剂1.4～1.7份；消泡剂0.3～0.7份；流平剂0.5～1.5份；增稠剂0.2～0.6份；固化剂10～30份。3.根据权利要求1所述光反射相变蓄热涂层，其特征在于，所述中间层组分按照重量份数包括：水性多元醇分散体70～100份；改性光反射材料20～30份；成膜助剂2.5～3.5份；消泡剂0.5～1份；流平剂1～3份；增稠剂0.1～0.4份；固化剂25～35份。4.根据权利要求1所述光反射相变蓄热涂层，其特征在于，所述内涂层组分按照重量份数包括：水性相变聚氨酯80～120份；改性相变微胶囊15～40份；成膜助剂5～8份；消泡剂1.5～4份；流平剂3～5份；增稠剂0.05～0.3份；固化剂20～40份。5.根据权利要求1所述光反射相变蓄热涂层，其特征在于，所述改性光反射材料中光反射材料为铜掺杂磷酸锌钠NaZn(Cu)PO4；水性相变聚氨酯是由二异氰酸酯、聚乙二醇、小分子扩链剂、二羟甲基丙酸反应得到。6.根据权利要求1所述光反射相变蓄热涂层，其特征在于，所述改性相变微胶囊中相变微胶囊由核层和壳层组成，所述核层为相变材料，所述壳层为二氧化钛，所述相变材料包括烷烃、烷醇、脂肪酸酯中的一种或几种。7.一种光反射相变蓄热涂层的制备方法，包括如下步骤：(1)将水性多元醇分散体、成膜助...

【专利技术属性】
技术研发人员：管清宝，徐晓飞，游正伟，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：