本發(fā)明涉及一種高固含遮光、防紫外線聚氨酯織物涂層用著色劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于臭氧層破壞嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)了空洞，到達(dá)地面的紫外線不斷增加。長時間照射紫外線會對人體造成傷害，使人體皮膚出現(xiàn)紅斑和水泡甚至誘發(fā)皮膚病和皮膚癌，為避免人體長時間遭受紫外線輻射，研發(fā)具有抗紫外線的織物涂層迫在眉睫。研究表明，織物涂層著色劑的性能及結(jié)構(gòu)特性對織物涂層的外觀和手感有顯著影響。因此，如何進(jìn)一步提高織物涂層用著色劑的性能已備受關(guān)注。
傳統(tǒng)的雨傘布、帳篷、旅游氣墊、保健枕墊、吹氣產(chǎn)品，多以紡織品為基材，涂覆為聚氨酯膠或聚丙烯酸酯膠，用清膠或銀漿以及少量的彩色涂布來實(shí)現(xiàn)遮光、抗紫外線輻射的功能。但是采用銀漿涂層遮光時問題較多，如織物面滲銀、層面銀粉脫落、涂層過程中出現(xiàn)氣泡等，這些對涂層織物的外觀、質(zhì)量均有影響。此外，清膠、銀漿等彩色涂層織物的手感、色牢度有待提高。在此基礎(chǔ)上，著色劑鈦白粉、炭黑、深色有機(jī)顏料憑借其著色力強(qiáng)、遮蓋性好、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在織物涂層領(lǐng)域備受關(guān)注。但是，如何提高著色劑在基質(zhì)中的分散性、相容性同時提高織物涂層遮光、防紫外線性能成為研究焦點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明第一方面目的是提供一種高固含遮光、防紫外線聚氨酯織物涂層用著色劑。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案如下：一種高固含遮光、防紫外線聚氨酯織物涂層用著色劑，由下述按質(zhì)量份計的組分組成：5份-30份改性聚氨酯樹脂；0.1份-10份潤濕劑；0.1份-20份分散劑；0.1份-1份助劑；10份-70份色粉；10份-70份溶劑。
進(jìn)一步的設(shè)置在于，所述的改性聚氨酯樹脂的固含量在50%以上，100%模量為20-80kg/cm2。
所述潤濕劑優(yōu)選脂肪醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、異構(gòu)醇聚氧乙烯醚中的一種以上。
所述分散劑優(yōu)選含顏料親和基團(tuán)的嵌段共聚物、高分子量烷基銨鹽共聚物、改性聚氨酯高聚物中的一種以上。
所述助劑優(yōu)選紫外線吸收劑。
所述色粉為鈦白粉、碳黑粉、有機(jī)大紅、酞青藍(lán)、酞青綠、黃色粉、紫中的一種，該制備方法中的色粉并不局限于以上所述色粉，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。
所述溶劑優(yōu)選甲乙酮、丙酮、甲苯、二甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、二丙酮醇、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種以上。
本發(fā)明的第二方面是提供一種高固含遮光、防紫外線聚氨酯織物涂層用著色劑的制備方法，主要包括以下步驟：
a、將4份-20份（質(zhì)量份）改性聚氨酯樹脂、8份-60份（質(zhì)量份）溶劑、0.1份-10份（質(zhì)量份）潤濕劑、0.1份-20份（質(zhì)量份）分散劑、0.1份-1份（質(zhì)量份）助劑加入混合器中混合，設(shè)置攪拌器的攪拌速度為500-1000轉(zhuǎn)/分，攪拌10-20分鐘；
b、攪拌均勻后，降低攪拌器的攪拌速度至400轉(zhuǎn)/分，加入10份-70份（質(zhì)量份）色粉，加料完畢后提高攪拌速度并控制攪拌速度為500-1500轉(zhuǎn)/分，連續(xù)攪拌2-6小時至漿料表面均勻細(xì)膩后停止攪拌，靜置熟化1-12小時；
c、向熟化后的漿料中依次加入1份-10份（質(zhì)量份）預(yù)留的改性聚氨酯樹脂、2份-17份（質(zhì)量份）預(yù)留溶劑后過砂磨機(jī)研磨至粒徑小于10微米；
d、送檢合格后過濾、包裝得到聚氨酯織物涂層用著色漿。
上述送檢合格是指達(dá)到耐光性8級、耐溫性200℃、耐酸性5級、耐堿性5級、耐溶劑性5級、耐色遷移5級；其中耐光性8級最好，其余為次；耐酸、堿、溶劑、色遷移性5級最好，其余為次。
利用該方法制備得到聚氨酯織物涂層用著色劑，該方法中關(guān)鍵步驟是如何提高顏料的分散程度，本發(fā)明主要通過以下方式提高顏料的分散性：
1、該方法中的潤濕階段通過采用非離子型表面活性劑如脂肪醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、異構(gòu)醇聚氧乙烯醚，該非離子型表面活性劑具有潤濕性好、滲透力強(qiáng)等特點(diǎn)；
2、該方法通過施加機(jī)械力使顏料重新進(jìn)行機(jī)械解聚集，通過使顏料中的過大粒子解聚集，讓其新表面暴露于漆料中，使每個粒子的所有表面全部被潤濕，使過大顏料粒子解聚，甚至可以達(dá)到原級粒子的大??；
3、本發(fā)明選擇的分散劑為含顏料親和基團(tuán)的嵌段共聚物、高分子量烷基銨鹽共聚物和改性聚氨酯高聚物，此類分散劑具有分子量高，對顏料的親和力好，展色性佳，穩(wěn)定性好，同時還具有良好的降粘性；
4、本發(fā)明通過將預(yù)留的改性聚氨酯樹脂和溶劑n,n-二甲基甲酰胺分批加入漿料中，該預(yù)留物料的加入，可以有效的降低待研磨物料的溫度，有利于提高物料的分散性和相容性。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：
1、本發(fā)明提供的高含固遮光、防紫外線聚氨酯織物涂層用著色劑的制備方法。該制備方法工藝流程簡單，操作方便，節(jié)約能耗，連續(xù)生產(chǎn)幾乎可達(dá)零排放。制品顏料含量高，遮光性好，減少克重比，相容性好，具有廣泛的應(yīng)用前景；
2、本發(fā)明選擇的分散劑為含顏料親和基團(tuán)的嵌段共聚物、高分子量烷基銨鹽共聚物和改性聚氨酯高聚物，該分散劑具有分子量高，對顏料的親和力好，展色性佳，穩(wěn)定性好，同時具有良好的降粘性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1：
將4份（質(zhì)量份）改性聚氨酯樹脂、8份（質(zhì)量份）n,n-二甲基甲酰胺、0.1份（質(zhì)量份）紫外吸收劑、10份（質(zhì)量份）異構(gòu)醇聚氧乙烯醚、4.9份（質(zhì)量份）改性聚氨酯高聚物分散劑加入混合器中混合，設(shè)置攪拌器的攪拌速度為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10-20分鐘。
攪拌均勻后，降低攪拌器的攪拌速度至400轉(zhuǎn)/分，向混合均勻的透明漿中緩慢加入70份（質(zhì)量份）鈦白粉后提高攪拌器的攪拌速度為500-1500轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2-6小時至漿料表面均勻細(xì)膩后停止攪拌，靜置熟化1-12小時。
向熟化后的漿料中依次加入1份（質(zhì)量份）預(yù)留的改性聚氨酯樹脂、2份（質(zhì)量份）預(yù)留的n,n-二甲基甲酰胺后過砂磨機(jī)研磨至粒徑小于10微米。
送檢合格后過濾包裝得到聚氨酯織物涂層用白色漿。該色漿流動性好、儲存穩(wěn)定性好。
實(shí)施例2：
將20份（質(zhì)量份）改性聚氨酯樹脂、8份（質(zhì)量份）n,n-二甲基甲酰胺、0.1份（質(zhì)量份）紫外吸收劑、10份（質(zhì)量份）異構(gòu)醇聚氧乙烯醚、10份（質(zhì)量份）改性聚氨酯高聚物分散劑加入混合器中混合，攪拌均勻，設(shè)置攪拌器的攪拌速度為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10-20分鐘。
攪拌均勻后，降低攪拌器的攪拌速度至400轉(zhuǎn)/分，向混合均勻的透明漿中緩慢加入39.9份（質(zhì)量份）鈦白粉后提高攪拌速度至500-1500轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2-6小時至漿料表面均勻細(xì)膩后停止攪拌，靜置熟化1-12小時。
向熟化后的漿料中依次加入10份（質(zhì)量份）預(yù)留的改性聚氨酯樹脂、2份（質(zhì)量份）預(yù)留的n,n-二甲基甲酰胺后過砂磨機(jī)研磨至粒徑小于10微米。
送檢合格后過濾包裝得到聚氨酯織物涂層用白色漿。該色漿流動性好、儲存穩(wěn)定性好。
實(shí)施例3：
將15份（質(zhì)量份）改性聚氨酯樹脂、3份（質(zhì)量份）甲苯、22份（質(zhì)量份）n,n-二甲基甲酰胺、1份（質(zhì)量份）紫外吸收劑、2份（質(zhì)量份）脂肪醇聚氧乙烯醚、6份（質(zhì)量份）含顏料親和基團(tuán)的嵌段共聚物分散劑加入混合器中混合，設(shè)置攪拌器的攪拌速度為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10-20分鐘。
攪拌均勻后，降低攪拌器的攪拌速度至400轉(zhuǎn)/分，向混合均勻的透明漿中緩慢加入30份（質(zhì)量份）碳黑粉后提高攪拌速度至500-1500轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2-6小時至漿料表面均勻細(xì)膩后停止攪拌，靜置熟化1-12小時。
向熟化后的漿料中依次加入10份（質(zhì)量份）預(yù)留的改性聚氨酯樹脂、11份（質(zhì)量份）預(yù)留的n,n-二甲基甲酰胺后過砂磨機(jī)研磨至粒徑小于10微米。
送檢合格后過濾包裝得到聚氨酯織物涂層用黑色漿。該色漿流動性好、儲存穩(wěn)定性好。
實(shí)施例4：
將12份（質(zhì)量份）改性聚氨酯樹脂、10份（質(zhì)量份）二丙酮醇、50份（質(zhì)量份）n,n-二甲基甲酰胺、0.9份（質(zhì)量份）紫外吸收劑、2份（質(zhì)量份）脂肪醇聚氧乙烯醚、0.1份（質(zhì)量份）高分子量烷基銨鹽共聚物分散劑加入混合器中混合，設(shè)置攪拌器的攪拌速度為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10-20分鐘。
攪拌均勻后，降低攪拌器的攪拌速度至400轉(zhuǎn)/分，向混合均勻的透明漿中緩慢加入10份（質(zhì)量份）有機(jī)大紅后提高攪拌速度至500-1500轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2-6小時至漿料表面均勻細(xì)膩后停止攪拌，靜置熟化1-12小時。
向熟化后的漿料中依次加入9份（質(zhì)量份）預(yù)留的改性聚氨酯樹脂、10份（質(zhì)量份）預(yù)留的n,n-二甲基甲酰胺后過砂磨機(jī)研磨至粒徑小于10微米。
送檢合格后過濾包裝得到聚氨酯織物涂層用大紅色漿。該色漿流動性好、儲存穩(wěn)定性好。
實(shí)施例5：
將15份（質(zhì)量份）改性聚氨酯樹脂、10份（質(zhì)量份）甲乙酮、26份（質(zhì)量份）n,n-二甲基甲酰胺、0.1份（質(zhì)量份）紫外吸收劑、2份（質(zhì)量份）脂肪醇聚氧乙烯醚、5份（質(zhì)量份）含顏料親和基團(tuán)的嵌段共聚物分散劑加入混合器中混合，設(shè)置攪拌器的攪拌速度為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10-20分鐘。
攪拌均勻后，降低攪拌器的攪拌速度至400轉(zhuǎn)/分，向混合均勻的透明漿中緩慢加入20份（質(zhì)量份）酞青藍(lán)后提高攪拌速度至500-1500轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2-6小時至漿料表面均勻細(xì)膩后停止攪拌，靜置熟化1-12小時。
向熟化后的漿料中依次加入5份（質(zhì)量份）預(yù)留的改性聚氨酯樹脂、16.9份（質(zhì)量份）預(yù)留的甲乙酮后過砂磨機(jī)研磨至粒徑小于10微米。
送檢合格后過濾包裝得到聚氨酯織物涂層用藍(lán)色漿。該色漿流動性好、儲存穩(wěn)定性好。
實(shí)施例6：
將15份（質(zhì)量份）改性聚氨酯樹脂、10份（質(zhì)量份）丙酮、26份（質(zhì)量份）n,n-二甲基甲酰胺、0.5份（質(zhì)量份）紫外吸收劑、0.1份（質(zhì)量份）脂肪醇聚氧乙烯醚、5份（質(zhì)量份）含顏料親和基團(tuán)的嵌段共聚物分散劑加入混合器中混合，設(shè)置攪拌器的攪拌速度為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10-20分鐘。
攪拌均勻后，降低攪拌器的攪拌速度至400轉(zhuǎn)/分，向混合均勻的透明漿中緩慢加入20份（質(zhì)量份）酞青綠后提高攪拌速度至500-1500轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2-6小時至漿料表面均勻細(xì)膩后停止攪拌，靜置熟化1-12小時。
向熟化后的漿料中依次加入5份（質(zhì)量份）預(yù)留的改性聚氨酯樹脂、17份（質(zhì)量份）預(yù)留的丙酮后過砂磨機(jī)研磨至粒徑小于10微米。
送檢合格后過濾包裝得到聚氨酯織物涂層用綠色漿。該色漿流動性好、儲存穩(wěn)定性好。
實(shí)施例7：
將12份（質(zhì)量份）改性聚氨酯樹脂、10份（質(zhì)量份）二甲苯、26份（質(zhì)量份）n,n-二甲基甲酰胺、0.1份（質(zhì)量份）紫外吸收劑、2份（質(zhì)量份）蓖麻油聚氧乙烯醚、20份（質(zhì)量份）改性聚氨酯高聚物分散劑加入混合器中混合，設(shè)置攪拌器的攪拌速度為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10-20分鐘。
攪拌均勻后，降低攪拌器的攪拌速度至400轉(zhuǎn)/分，向混合均勻的透明漿中緩慢加入20份（質(zhì)量份）黃色粉后提高攪拌速度至500-1500轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2-6小時至漿料表面均勻細(xì)膩后停止攪拌，靜置熟化1-12小時。
向熟化后的漿料中依次加入5份（質(zhì)量份）預(yù)留的改性聚氨酯樹脂、4.9份（質(zhì)量份）預(yù)留的n,n-二甲基甲酰胺后過砂磨機(jī)研磨至粒徑小于10微米。
送檢合格后過濾包裝得到聚氨酯織物涂層用黃色漿，該色漿流動性好、儲存穩(wěn)定性好。
此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其配方、方法步驟所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種修改、補(bǔ)充、采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者不超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。