技术摘要：
本发明涉及一种辐射制冷涂层及其应用、辐射制冷涂料、纺织品，其中辐射制冷涂层包括层叠设置的第一功能层和第二功能层，第一功能层对太阳光中的可见光和/或红外光的反射率≥85％，第二功能层对紫外光的反射率≥87％；第一功能层包括第一水性聚氨酯树脂和分布于第一水性 全部
背景技术：
织物在太阳光的持续照射下会积聚大量热量，导致其表面和内侧温度升高，尤其 是在炎热的夏天和高温地区，同时随着全球变暖趋势的加剧，世界各地频频报道出现历史 最高气温，空调能耗大大增加；臭氧层破坏，导致全球皮肤病患者增多。这些环境问题给人 们的生产、生活带来诸多不便。市场迫切要求出现相关的用于织物的涂料，通过将涂料涂覆 在织物表面后抑制织物表面热量的传递，降低织物覆盖物内部的温度，起到节能和隔热的 作用，并赋予织物一定的防紫外线、防水、通气透湿，阻燃防污以及遮光反射等特殊功能，从 而来解决上述问题或减弱上述现象带来的危害。 目前，纺织涂料的主要研究方向是功能性涂料，如阻燃性、调温相变、透气透湿、四 防涂料、自洁防水拒油、抗菌、有机硅柔软、彩色发光等功能性涂料开发。国内外对于隔热降 温涂层涂料的研制、生产主要集中在建筑行业、工业设备及航空等领域。而针对帐篷等户外 纺织品用隔热降温涂料的研究和报道较少。市场上的纺织品隔热涂层主要是银胶涂层、发 泡涂层和紫外防护涂层，其中，银胶涂层的热发射率为50％～60％左右，其虽具有一定的隔 热功能，但整体吸热比较严重，且没有降温功能，节能效果有限；发泡涂层有一定的隔热作 用，但涂层厚度偏厚、涂层的剥离强力仅为(2～5)N/25mm，容易剥离脱落；而紫外防护涂料 主要是通过添加紫外吸收剂来实现紫外吸收阻隔，然而这会导致涂层本身热量吸收，影响 隔热效果和长期的耐候老化效果。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种降温效果和紫外线防护效果较佳、用于户外纺织品的辐 射制冷涂层及其应用、辐射制冷涂料、纺织品。 本发明一方面提供一种辐射制冷涂层，包括层叠设置的第一功能层和第二功能 层，所述第一功能层对太阳光中的可见光和/或红外光的反射率≥85％，所述第二功能层对 紫外光的反射率≥70％； 其中，所述第一功能层包括第一水性聚氨酯树脂和分布于所述第一水性聚氨酯树 脂中的热反射颜填料；所述第二功能层包括第二水性聚氨酯树脂和分布于所述第二水性聚 氨酯树脂中的紫外反射颜填料； 所述第一水性聚氨酯树脂和所述第二水性聚氨酯树脂的分子结构中的软链段占 比各自独立地为50％～90％；所述第一水性聚氨酯树脂和所述第二水性聚氨酯树脂的断裂 伸长率各自独立地为400％～1500％。 在其中一些实施例中，在所述第一功能层中，所述热反射颜填料与所述第一水性 聚氨酯树脂的重量比为1:1～2:1。 4 CN 111607976 A 说 明 书 2/12 页 在其中一些实施例中，在所述第二功能层中，所述紫外反射颜填料与所述第二水 性聚氨酯树脂的重量比为1:1～3:1。 在其中一些实施例中，所述热反射颜填料选自折射率＞2的无机粒子，所述热反射 颜填料为钛白粉、氧化锌、氧化锆、氧化铈、硫化锌、硒化锌和玻璃微珠中的至少一种。 在其中一些实施例中，所述紫外反射颜填料包括介孔材料和纳米材料，所述纳米 材料选自折射率为1.4～2的无机粒子，所述纳米材料为氧化镁、氧化铝、氧化钙、硫酸钡、碳 酸钙和陶瓷珠中的至少一种，所述介孔材料为MCM-41和/或SBA-15。 在其中一些实施例中，所述介孔材料在所述紫外反射颜填料中的重量占比为50％ ～90％。 在其中一些实施例中，所述热反射颜填料的粒径为200nm～900nm；所述纳米材料 的粒径为100nm～200nm；所述介孔材料的孔径为2nm～50nm。 在其中一些实施例中，所述第一水性聚氨酯树脂和所述第二水性聚氨酯树脂各自 独立地选自聚醚聚氨酯树脂、聚酯聚氨酯树脂、聚碳聚氨酯、丙烯酸改性聚氨酯和有机硅氧 烷改性聚氨酯中的至少一种。 在其中一些实施例中，所述第一功能层的厚度为20μm～120μm，所述第二功能层的 厚度为10μm～30μm。 在其中一些实施例中，制备所述第一功能层的涂料按质量百分比计包括以下原料 组分：所述第一水性聚氨酯树脂20％～50％、所述热反射颜填料30％～50％、第一交联剂 1％～10％、第一pH调节剂0.1％～0.5％、第一成膜助剂1％～10％、第一消泡剂0.1％～ 1％、第一基材润湿剂0.1％～1％、第一分散剂1％～5％、第一流平剂0.1％～2％、第一增稠 剂0.1％～2％和水10％～30％。 在其中一些实施例中，制备所述第二功能层的涂料按质量百分比计包括以下原料 组分：所述第二水性聚氨酯树脂20％～50％、所述紫外反射颜填料35％～60％、第二交联剂 1％～8％、第二pH调节剂0.1％～0.5％、第二成膜助剂1％～10％、第二消泡剂0.1％～1％、 第二基材润湿剂0.1％～1％、第二分散剂1％～5％、第二流平剂0.1％～2％、第二增稠剂 0.1％～2％和水10％～30％。 在其中一些实施例中，所述第一交联剂和/或所述第二交联剂为脂肪族封闭异氰 酸酯交联剂。 根据本发明的又一方面提供一种辐射制冷涂料，包括A组分和B组分，所所述A组分 用于形成上述的第一功能层；所述B组分用于形成上述的第二功能层。 根据本发明的另一个方面提供一种上述辐射制冷涂层在制备具有辐射制冷作用 的制品中的应用。 根据本发明的再一个方面提供一种纺织品，所述纺织品包括纺织基材及如上所述 的辐射制冷涂层，所述辐射制冷层设于所述纺织基材上，且所述辐射制冷涂层的第一功能 层与所述纺织基材接触。 相比现有技术，本发明的有益效果在于： 本发明上述辐射制冷涂层以软链段占比为50％～90％、断裂伸长率为400％～ 1500％的水性聚氨酯树脂为第一功能层和第二功能层的基体树脂，能够克服传统涂层以丙 烯酯树脂等为基体存在热粘冷脆、手感差等缺点，并通过将热反射颜填料和紫外反射颜填 5 CN 111607976 A 说 明 书 3/12 页 料分别分散在水性聚氨酯树脂基材中赋予了第一功能层和第二功能层分别反射可见光/红 外光和紫外光的作用，利用第一功能层反射太阳光中的可见光和/或红外光，通过对太阳辐 射能量的高反射能力将对太阳热量吸收降到最低，同时以红外辐射的方式通过大气窗口将 热量发射出去，具有显著的降温效果，利用第二功能层反射紫外光，具有优异的紫外防护效 果，同时第二功能层更进一步提高涂层在大气窗口波段的发射率。 将本发明上述辐射制冷涂层用于户外纺织品，可以赋予户外纺织品良好的降温效 果和优异的紫外线防护效果，而且涂层的剥离强度高、耐候性好、柔韧性佳，从而与纺织品 基材的结合力好，所得纺织品柔软性好，长期耐候。
本发明涉及一种辐射制冷涂层及其应用、辐射制冷涂料、纺织品，其中辐射制冷涂层包括层叠设置的第一功能层和第二功能层，第一功能层对太阳光中的可见光和/或红外光的反射率≥85％，第二功能层对紫外光的反射率≥87％；第一功能层包括第一水性聚氨酯树脂和分布于第一水性 全部
背景技术：
织物在太阳光的持续照射下会积聚大量热量，导致其表面和内侧温度升高，尤其 是在炎热的夏天和高温地区，同时随着全球变暖趋势的加剧，世界各地频频报道出现历史 最高气温，空调能耗大大增加；臭氧层破坏，导致全球皮肤病患者增多。这些环境问题给人 们的生产、生活带来诸多不便。市场迫切要求出现相关的用于织物的涂料，通过将涂料涂覆 在织物表面后抑制织物表面热量的传递，降低织物覆盖物内部的温度，起到节能和隔热的 作用，并赋予织物一定的防紫外线、防水、通气透湿，阻燃防污以及遮光反射等特殊功能，从 而来解决上述问题或减弱上述现象带来的危害。 目前，纺织涂料的主要研究方向是功能性涂料，如阻燃性、调温相变、透气透湿、四 防涂料、自洁防水拒油、抗菌、有机硅柔软、彩色发光等功能性涂料开发。国内外对于隔热降 温涂层涂料的研制、生产主要集中在建筑行业、工业设备及航空等领域。而针对帐篷等户外 纺织品用隔热降温涂料的研究和报道较少。市场上的纺织品隔热涂层主要是银胶涂层、发 泡涂层和紫外防护涂层，其中，银胶涂层的热发射率为50％～60％左右，其虽具有一定的隔 热功能，但整体吸热比较严重，且没有降温功能，节能效果有限；发泡涂层有一定的隔热作 用，但涂层厚度偏厚、涂层的剥离强力仅为(2～5)N/25mm，容易剥离脱落；而紫外防护涂料 主要是通过添加紫外吸收剂来实现紫外吸收阻隔，然而这会导致涂层本身热量吸收，影响 隔热效果和长期的耐候老化效果。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种降温效果和紫外线防护效果较佳、用于户外纺织品的辐 射制冷涂层及其应用、辐射制冷涂料、纺织品。 本发明一方面提供一种辐射制冷涂层，包括层叠设置的第一功能层和第二功能 层，所述第一功能层对太阳光中的可见光和/或红外光的反射率≥85％，所述第二功能层对 紫外光的反射率≥70％； 其中，所述第一功能层包括第一水性聚氨酯树脂和分布于所述第一水性聚氨酯树 脂中的热反射颜填料；所述第二功能层包括第二水性聚氨酯树脂和分布于所述第二水性聚 氨酯树脂中的紫外反射颜填料； 所述第一水性聚氨酯树脂和所述第二水性聚氨酯树脂的分子结构中的软链段占 比各自独立地为50％～90％；所述第一水性聚氨酯树脂和所述第二水性聚氨酯树脂的断裂 伸长率各自独立地为400％～1500％。 在其中一些实施例中，在所述第一功能层中，所述热反射颜填料与所述第一水性 聚氨酯树脂的重量比为1:1～2:1。 4 CN 111607976 A 说 明 书 2/12 页 在其中一些实施例中，在所述第二功能层中，所述紫外反射颜填料与所述第二水 性聚氨酯树脂的重量比为1:1～3:1。 在其中一些实施例中，所述热反射颜填料选自折射率＞2的无机粒子，所述热反射 颜填料为钛白粉、氧化锌、氧化锆、氧化铈、硫化锌、硒化锌和玻璃微珠中的至少一种。 在其中一些实施例中，所述紫外反射颜填料包括介孔材料和纳米材料，所述纳米 材料选自折射率为1.4～2的无机粒子，所述纳米材料为氧化镁、氧化铝、氧化钙、硫酸钡、碳 酸钙和陶瓷珠中的至少一种，所述介孔材料为MCM-41和/或SBA-15。 在其中一些实施例中，所述介孔材料在所述紫外反射颜填料中的重量占比为50％ ～90％。 在其中一些实施例中，所述热反射颜填料的粒径为200nm～900nm；所述纳米材料 的粒径为100nm～200nm；所述介孔材料的孔径为2nm～50nm。 在其中一些实施例中，所述第一水性聚氨酯树脂和所述第二水性聚氨酯树脂各自 独立地选自聚醚聚氨酯树脂、聚酯聚氨酯树脂、聚碳聚氨酯、丙烯酸改性聚氨酯和有机硅氧 烷改性聚氨酯中的至少一种。 在其中一些实施例中，所述第一功能层的厚度为20μm～120μm，所述第二功能层的 厚度为10μm～30μm。 在其中一些实施例中，制备所述第一功能层的涂料按质量百分比计包括以下原料 组分：所述第一水性聚氨酯树脂20％～50％、所述热反射颜填料30％～50％、第一交联剂 1％～10％、第一pH调节剂0.1％～0.5％、第一成膜助剂1％～10％、第一消泡剂0.1％～ 1％、第一基材润湿剂0.1％～1％、第一分散剂1％～5％、第一流平剂0.1％～2％、第一增稠 剂0.1％～2％和水10％～30％。 在其中一些实施例中，制备所述第二功能层的涂料按质量百分比计包括以下原料 组分：所述第二水性聚氨酯树脂20％～50％、所述紫外反射颜填料35％～60％、第二交联剂 1％～8％、第二pH调节剂0.1％～0.5％、第二成膜助剂1％～10％、第二消泡剂0.1％～1％、 第二基材润湿剂0.1％～1％、第二分散剂1％～5％、第二流平剂0.1％～2％、第二增稠剂 0.1％～2％和水10％～30％。 在其中一些实施例中，所述第一交联剂和/或所述第二交联剂为脂肪族封闭异氰 酸酯交联剂。 根据本发明的又一方面提供一种辐射制冷涂料，包括A组分和B组分，所所述A组分 用于形成上述的第一功能层；所述B组分用于形成上述的第二功能层。 根据本发明的另一个方面提供一种上述辐射制冷涂层在制备具有辐射制冷作用 的制品中的应用。 根据本发明的再一个方面提供一种纺织品，所述纺织品包括纺织基材及如上所述 的辐射制冷涂层，所述辐射制冷层设于所述纺织基材上，且所述辐射制冷涂层的第一功能 层与所述纺织基材接触。 相比现有技术，本发明的有益效果在于： 本发明上述辐射制冷涂层以软链段占比为50％～90％、断裂伸长率为400％～ 1500％的水性聚氨酯树脂为第一功能层和第二功能层的基体树脂，能够克服传统涂层以丙 烯酯树脂等为基体存在热粘冷脆、手感差等缺点，并通过将热反射颜填料和紫外反射颜填 5 CN 111607976 A 说 明 书 3/12 页 料分别分散在水性聚氨酯树脂基材中赋予了第一功能层和第二功能层分别反射可见光/红 外光和紫外光的作用，利用第一功能层反射太阳光中的可见光和/或红外光，通过对太阳辐 射能量的高反射能力将对太阳热量吸收降到最低，同时以红外辐射的方式通过大气窗口将 热量发射出去，具有显著的降温效果，利用第二功能层反射紫外光，具有优异的紫外防护效 果，同时第二功能层更进一步提高涂层在大气窗口波段的发射率。 将本发明上述辐射制冷涂层用于户外纺织品，可以赋予户外纺织品良好的降温效 果和优异的紫外线防护效果，而且涂层的剥离强度高、耐候性好、柔韧性佳，从而与纺织品 基材的结合力好，所得纺织品柔软性好，长期耐候。
