[发明专利]树脂基纳米高强高模防护复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高性能高分子功能材料技术领域，涉及一种树脂基纳米高强高模防护复合材料，本发明还涉及该树脂基纳米高强高模防护复合材料的制备方法。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，传统的服装遮体避寒的功能已不能满足人们的生活需求，除了在服装的款型、颜色等要求新颖之外，对服装的功能性需求更为迫切。近年来，大量特发性人身安全事件时有发生，人们面临的各种意外危险逐渐增多，而现有的服装大多没有特种防护的功能，主要是因为现有的防护面料大多制备方法复杂从而导致价格昂贵，不能够大量被使用，所以无法广泛用于民用，如国内消防等特殊领域使用的芳纶、高密度聚乙烯产品，价格昂贵，舒适性差，不能适应普通服饰产品的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种树脂基纳米高强高模防护复合材料及其制备方法，解决了现有技术中生产成本高、产品性能差以及使用范围窄等问题。

本发明所采用的技术方案是，树脂基纳米高强高模防护复合材料，其特征在于，通过将一般的织物利用复合纳米树脂整理剂进行整理后，再利用粘合剂将多层织物进行复合叠层，并进行烘焙后制得。其中的织物可选用涤纶织物或者锦纶织物。

本发明的另一技术方案是：一种树脂基纳米高强高模防护复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，制备复合纳米树脂整理剂；

步骤2，纳米树脂复合涂层整理，将织物放入涂层机中，利用纳米树脂复合整理剂对织物进行刮涂；

步骤3，烘干：涂层整理后的织物，将步骤2中得到的经纳米树脂整理后的织物使用涂层机自身的烘干机进行烘干；

步骤4，配制粘合剂；

步骤5，复合叠层：利用涂层机给步骤3烘干后的织物表面涂覆上步骤4中制备的粘合剂，然后将涂覆了粘合剂的织物进行多层叠合、层压；

步骤6，烘焙：对步骤5叠层后的织物进行烘焙，得到树脂基纳米高强高模防护复合材料。

本发明的特征还在于，

其中，步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1，按照以下配方称取原料，各组分质量百分比为，纳米粉体：2%～6%；SBS树脂：20%～35%；SEBS树脂：8%～14%；余量为苯乙烯、苯或甲苯等有机溶剂，以上各组分含量为100%；其中纳米粉体为纳米SiO₂或纳米TiO₂。

步骤1.2，将步骤1.1中称取的原料进行混合，并搅拌均匀，再利用超声波进行分散处理。

其中，步骤1.2中的搅拌时间为2～3h，搅拌温度为40～60℃，搅拌速度为80～120r/min，超声波分散处理时间为60～90min。

其中，步骤2中，织物经过涂层机中的刮刀时，刮刀间的距离为0.8～1.2mm，涂层机的车速为8～11米/分钟；所述的织物为涤纶织物或锦纶织物。

其中，步骤3中的烘干温度为85～95℃。

其中，步骤4具体按照以下步骤实施：

步骤4.1，按照以下配方称取原料，各组分及其质量分数为，纳米粉体：2%～6%，EP树脂：40%～50%，固化剂：20%～30%，余量为丙酮，各组分含量总和为100%；

步骤4.2，将步骤4.1中称取的原料进行搅拌使其混合均匀，得到配制好的粘合剂。

其中，步骤4.1称取的原料中，所述的纳米粉体为纳米SiO₂或纳米TiO₂；所述的固化剂为650低分子聚酰胺；步骤4.2中，搅拌时间为1～1.5h，搅拌温度为40～50℃，搅拌速度为100～120r/min。

其中，步骤5中进行叠层的织物层数为2～4层；在刮涂粘合剂时，所述的涂层机刮刀间的距离为1.4～2.6mm，车速为5～8米/分钟。

其中，步骤6中烘焙温度为105～115℃；时间为1.5～2小时。

本发明的有益效果是，通过引入纳米材料和纳米结构，增强和改性纺织品的机械性能与物理性能，获得具有高强、高模、耐腐蚀、抗高温的复合结构高性能纺织品。为高性能、价格低廉、能适应使用于大众防护服饰产品的开发提供一种新途径。

附图说明

图1是利用涤纶织物制备的复合材料与制备前涤纶织物的拉伸曲线对比图；

图2是利用锦纶织物制备的复合材料与制备前锦纶织物的拉伸曲线对比图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。