一種聚硅氧烷及其制備體系和聚硅氧烷?聚氨酯?二氧化鈦混合涂料和該涂料的應(yīng)用制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及戶外用織物功能化制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚硅氧烷及其制備體系和聚硅氧烷?聚氨酯?二氧化鈦混合涂料和該涂料的應(yīng)用。本發(fā)明專利技術(shù)采用低廉的聚硅氧烷、聚氨酯粘合劑、二氧化鈦粉末制備得到了一種具有自清潔、抗紫外、超疏水性能的多功能涂層。將多功能涂層通過簡單工藝涂覆到混紡經(jīng)編布上就可以得到多功能的戶外用織物。該產(chǎn)品可利用二氧化鈦吸收紫外線的能力，可以大幅降解織物表面的有機(jī)污染物，同時(shí)以聚硅氧烷為主要成分的涂層并不會被二氧化鈦光降解，織物的耐老化牢度有很好的保證。自身又具有超疏水功能，可以有效屏蔽戶外大量的液滴水。采用原料成本較低、工藝簡單、技術(shù)改造難度小，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種聚硅氧烷及其制備體系和聚硅氧烷-聚氨酯-二氧化鈦混合涂料和該涂料的應(yīng)用
本專利技術(shù)涉及戶外用織物功能化制備
，尤其涉及一種聚硅氧烷及其制備體系和聚硅氧烷-聚氨酯-二氧化鈦混合涂料和該涂料的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市中的人們對于戶外生活及運(yùn)動(dòng)的需求不斷上漲，戶外用品得到了越來越多的重視。人們最喜歡的戶外活動(dòng)場所多為湖、溪畔、空曠的山林等地，這些戶外環(huán)境與城市生活最大的差別就在于高強(qiáng)度的日曬、相對潮濕的水環(huán)境及許多有機(jī)漂浮物。陽光中含有大量的紫外線，長期曝曬對人體皮膚及其他器官會造成嚴(yán)重傷害，而過于潮濕的環(huán)境也會使得人們感到不便，過多的有機(jī)漂浮物會很容易弄臟旅人帳篷布的表面。因此人們對戶外用織物的疏水性、抗紫外、自清潔性能有了最新的要求。現(xiàn)有的大量生產(chǎn)技術(shù)大多只能解決上述部分問題，如申請公開號為CN106012568A的專利技術(shù)專利就提供了一種利用氧化鋅作為涂層填料的制備抗紫外帳篷布的制備方法；申請公開號為CN105128434A的專利技術(shù)專利提供了一種防火阻燃帳篷布的制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述的技術(shù)問題，本專利技術(shù)的第一個(gè)目的是合成一種具有一定交聯(lián)程度和粘結(jié)牢度的聚硅氧烷，本專利技術(shù)的第二個(gè)目的是提供一種制備上述聚硅氧烷的反應(yīng)體系，本專利技術(shù)的第三個(gè)目的是提供一種戶外用織物涂覆涂料，本專利技術(shù)的第四個(gè)目的是提供一種戶外用織物涂層，本專利技術(shù)的第五個(gè)目的是提供一種戶外用織物，本專利技術(shù)的第六個(gè)目的是提供一種戶外用織物的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述的第一個(gè)目的，本專利技術(shù)采用了以下的技術(shù)方案：一種聚硅氧烷，該聚硅氧烷由端乙烯基硅油分子式兩端的雙鍵與含氫聚二甲基硅氧烷分子中的硅氫鍵發(fā)生硅氫加成反應(yīng)形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)制得；所述的端乙烯基硅油分子式如下：；所述的含氫二甲基硅氧烷分子式如下：；所述的l=500~1000，m=10~50，n=200~8000，優(yōu)選，所述的l=800~900，m=20~25，n=500~680。為了實(shí)現(xiàn)上述的第二個(gè)目的，本專利技術(shù)采用了以下的技術(shù)方案：一種制備上述的聚硅氧烷的組合物體系，該組合物體系按質(zhì)量百分比計(jì)由以下的組分構(gòu)成：組分A為端乙烯基硅油75~90%，組分B為含氫聚二甲基硅氧烷9~23%，組分C為Karstedt催化劑1~2%；所述的端乙烯基硅油分子式如下：；所述的含氫聚二甲基硅氧烷如下：；所述的l=500~1000，m=10~50，n=200~800，優(yōu)選，所述的l=800~900，m=20~25，n=500~680。作為優(yōu)選，該組合物體系按質(zhì)量百分比計(jì)由以下的組分構(gòu)成：組分A為端乙烯基硅油80~84%，組分B為含氫聚二甲基硅氧烷16~20%，催化劑C為Karstedt催化劑1~1.5%。本專利技術(shù)端乙烯基硅油分子式兩端的雙鍵可在合適條件下打開，從而可與含氫聚二甲基硅氧烷分子中的硅氫鍵發(fā)生硅氫加成反應(yīng)。優(yōu)選選擇分子中含有800~900個(gè)重復(fù)單元二甲基硅酮的端乙烯基硅油，分子量大于此范圍，則硅油在成膜溶劑中分散和溶解較難較慢，不利生產(chǎn)。分子量小于此范圍，硅氫加成反應(yīng)過于劇烈，體系穩(wěn)定性及最終復(fù)合膜的品質(zhì)均會變差。含氫聚二甲基硅氧烷分子式重復(fù)單元由甲基硅酮和二甲基硅酮兩種組成。其中的每個(gè)甲基硅酮單元中都含有一個(gè)硅氫鍵，這個(gè)活潑基團(tuán)可加成到不飽和烯烴中，從而可與端乙烯基硅油發(fā)生硅氫加成反應(yīng)。優(yōu)選含氫硅油分子中甲基硅酮單元的數(shù)量20~25(即m=20~25），優(yōu)選二甲基硅酮單元數(shù)量為500~680。在此情況下，體系反應(yīng)過程較穩(wěn)定、涂層性能穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)上述的第三個(gè)目的，本專利技術(shù)采用了以下的技術(shù)方案：一種戶外用織物涂覆涂料，該涂覆涂料按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下的組分：上述的組合物體系30~50%，聚氨酯類粘合劑10~50%，二氧化鈦20~40%。作為優(yōu)選，該涂覆涂料按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下的組分：上述的組合物體系33~45%，聚氨酯類粘合劑20~40%，二氧化鈦25~35%。作為優(yōu)選，所述的聚氨酯類粘合劑由乙烯基聚氨酯乳液、封閉型聚氨酯乳液按6.5~8.5：3.5~1.5質(zhì)量比例混合。聚氨酯類粘合劑在混合涂料中的作用是提升涂料的粘結(jié)力，常規(guī)條件下，乙烯基聚氨酯乳液的粘結(jié)力要比封閉型聚氨酯乳液強(qiáng)，所以聚氨酯粘合劑以乙烯基聚氨酯乳液為主，但考慮到不同織物的表面特性，可根據(jù)需求進(jìn)行改變。所用二氧化鈦為目前市面上常用的粉末TiO2，優(yōu)選為德固賽公司的P25型TiO2粉末。這種二氧化鈦具有良好的抗紫外性能和光催化性能。選擇較高的二氧化鈦含量是為了通過在涂層表層形成TiO2粉末團(tuán)聚體的微納結(jié)構(gòu)，提高所制涂層的粗糙程度，進(jìn)而結(jié)合聚硅氧烷的低表面能，提高涂層及其整理面料的拒水拒油性能。為了實(shí)現(xiàn)上述的第四個(gè)目的，本專利技術(shù)采用了以下的技術(shù)方案：一種戶外用織物涂層，該織物涂層按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下的組分：上述的聚硅氧烷35~40%，聚氨酯類粘合劑10~30%，二氧化鈦25~35%。作為優(yōu)選，該織物涂層按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下的組分：權(quán)利要求1所述的聚硅氧烷36~37%，聚氨酯類粘合劑20~30%，二氧化鈦25~30%。為了實(shí)現(xiàn)上述的第五個(gè)目的，本專利技術(shù)采用了以下的技術(shù)方案：一種戶外用織物，該戶外織物的織物基體由滌綸、氨綸、棉纖維混紡而成，織物基體涂覆有上述的織物涂層，涂層厚度0.8~1.5mm。涂層厚度大于1.5mm會嚴(yán)重影響整個(gè)織物的手感和透氣性，難以符合使用要求，而低于0.8mm則涂層含量太少，難以發(fā)揮應(yīng)有的各種效果。作為優(yōu)選，所述的織物基體各組分的質(zhì)量百分比為：滌綸：70~80%，氨綸：5~20%，棉纖維：5~10%。作為再優(yōu)選，所述的織物基體各組分的質(zhì)量百分比為：滌綸：73~75%，氨綸：10~15%，棉纖維：7~10%。為了實(shí)現(xiàn)上述的第六個(gè)目的，本專利技術(shù)采用了以下的技術(shù)方案：一種上述的戶外用織物的方法，該方法采用所述的戶外用織物涂覆涂料，該方法包括以下的步驟：(1)組分A與組分B混合均勻后，加入組分C，室溫下進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)0.5~1.0h，之后快速加入二氧化鈦粉體攪拌，最后加入聚氨酯類粘合劑，快速攪拌后，涂層漿料均勻涂覆在織物基體上；(2)將涂覆好的織物在一定溫度下烘干一段時(shí)間，等待涂層凝固，烘干溫度為70~80℃，烘干時(shí)間為1~3h。烘干溫度大于80℃易使得水分揮發(fā)太快，涂層難以均一穩(wěn)定地附著在織物基體表面，而低于70℃則水分揮發(fā)太慢，不利于節(jié)約時(shí)間和能源。本專利技術(shù)由于采用了上述的技術(shù)方案，涂層涂覆在織物表面后會形成一種特殊微納結(jié)構(gòu)，二氧化鈦形成的團(tuán)聚體結(jié)合聚硅氧烷的低表面能使涂層具有了超疏水功能，可以有效屏蔽戶外大量的液滴水；利用二氧化鈦吸收紫外線的能力，可以大幅提高織物的紫外屏蔽作用，利用二氧化鈦的光催化能力，可有效降解織物表面的有機(jī)污染物，同時(shí)以高耐候性聚硅氧烷為主要成分的涂層對二氧化鈦光降解具有較強(qiáng)的耐受性，織物的牢度有較好的保證。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：1.本專利技術(shù)所述戶外織物布具有抗紫外、自清潔功能。利用二氧化鈦吸收紫外線的能力，可以大幅提高織物的紫外屏蔽作用，利用二氧化鈦的光催化能力，可有效降解織物表面的有機(jī)污染物，同時(shí)以高耐候性聚硅氧烷為主要成分的涂層對二氧化鈦光降解具有較強(qiáng)的耐受性，織物的牢度有較好的保證；2.本專利技術(shù)所述戶外織物布利用在織物布表面構(gòu)造有效的微納結(jié)構(gòu)，并結(jié)合聚硅氧烷的低表面能特本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種聚硅氧烷，其特征在于該聚硅氧烷由端乙烯基硅油分子式兩端的雙鍵與含氫聚二甲基硅氧烷分子中的硅氫鍵發(fā)生硅氫加成反應(yīng)形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)制得；所述的端乙烯基硅油分子式如下：

【技術(shù)特征摘要】
2016.12.27 CN 20161122620191.一種聚硅氧烷，其特征在于該聚硅氧烷由端乙烯基硅油分子式兩端的雙鍵與含氫聚二甲基硅氧烷分子中的硅氫鍵發(fā)生硅氫加成反應(yīng)形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)制得；所述的端乙烯基硅油分子式如下：；所述的含氫二甲基硅氧烷分子式如下：；所述的l=500~1000，m=10~50，n=200~8000，優(yōu)選，所述的l=800~900，m=20~25，n=500~680。2.一種制備權(quán)利要求1所述的聚硅氧烷的組合物體系，其特征在于該組合物體系按質(zhì)量百分比計(jì)由以下的組分構(gòu)成：組分A為端乙烯基硅油75~90%，組分B為含氫聚二甲基硅氧烷9~23%，組分C為Karstedt催化劑1~2%；所述的端乙烯基硅油分子式如下：；所述的含氫二甲基硅氧烷分子式如下：；所述的l=500~1000，m=10~50，n=200~8000，優(yōu)選，所述的l=800~900，m=20~25，n=500~680。3.一種制備權(quán)利要求1所述的聚硅氧烷的組合物體系，其特征在于該組合物體系按質(zhì)量百分比計(jì)由以下的組分構(gòu)成：組分A為端乙烯基硅油80~84%，組分B為含氫聚二甲基硅氧烷16~20%，催化劑C為Karstedt催化劑1~1.5%。4.一種戶外用織物涂覆涂料，其特征在于該涂覆涂料按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下的組分：權(quán)利要求2或3所述的組合物體系30~50%，聚氨酯類粘合劑10~50%，二氧化鈦20~40%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶外用織物涂覆涂料，其特征在于該涂覆涂料按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下的組分：權(quán)利要求2或3所述的組合物體系33~45%，聚氨酯類粘合劑20~40%，二氧化鈦25~...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張進(jìn)明，羅賢軍，徐寶亮，羅益，
申請(專利權(quán))人：浙江泰普森休閑用品有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江,33