專利名稱：一種防輻射膠黏劑、防輻射布及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防輻射技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防輻射膠黏劑及用這種防輻射膠黏劑制備的防輻射布。
背景技術(shù)：
宇宙中存在著各種輻射，隨著科學(xué)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，輻射對(duì)人體健康的危害日趨嚴(yán)重。在日常生活和工作中，人們受電磁波和光輻射的危害尤為嚴(yán)重。日本核電站泄漏事故以后，人們不得不承認(rèn)核輻射在慢慢地向人們襲來(lái)。所以如何采取有效的防輻射措施是人們應(yīng)該正視的問題?，F(xiàn)有的防輻射技術(shù)大致有兩種方法一是服用一些藥物來(lái)抗御輻射的危害；二是用水泥墻、鉛等材料來(lái)隔離輻射對(duì)人們的侵害。而這樣的方法，應(yīng)用成本高，且不方便，很有局限性。近年興起具有防輻射性能的織物，例如CN101984166A公開了一種納米銀生物活性復(fù)合纖維織物，具有防輻射性能，CN102059835A公開了一種防輻射面料，其中的不銹鋼纖維起到防輻射作用，CN102150958A “防輻射保健面料”中以涂布的金屬層(具體為不銹鋼絲) 發(fā)揮防輻射作用。上述專利中防輻射織物都采用金屬(納米銀、不銹鋼纖維)作為防輻射材料，生產(chǎn)成本較高，不易大范圍推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用途較廣，成本低廉，能有效地防御電磁輻射、光輻射、熱輻射以及部分核輻射的防輻射膠黏劑，并提供了一種用這種防輻射膠黏劑制備的防輻射布及其制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種防輻射膠黏劑，分為A部分和B部分，在使用前將A部分和B部分均勻混合成膠液， 其中A部分以重量百分比計(jì)由下述物質(zhì)組成 2 3. 5%的氯丁橡膠、 Γ1. 5%的增粘劑、 余量為有機(jī)溶劑；
B部分以重量百分比計(jì)由下述物質(zhì)組成 Γ3%的納米級(jí)二氧化鈦、 7^8. 5%的準(zhǔn)納米級(jí)硫酸鋇或納米級(jí)硫酸鋇、 2飛％的特種活性炭、
3 4. 5%的密度為4. 102的無(wú)定形硫化鋅、 余量為準(zhǔn)納米級(jí)膨潤(rùn)土。所述增粘劑為萜烯樹脂。所述有機(jī)溶劑為苯、甲苯、二甲苯、乙醇、氯仿、乙醚、丙酮中的至少一種。
所述A部分和B部分的比例以重量計(jì)為100 3 5。一種用上述防輻射膠黏劑制備的防輻射布，為竹纖維或碳纖維布料，布料上涂覆有防輻射膠黏劑涂層。 一種上述防輻射布的制備方法，為將A部分和B部分均勻混合形成膠液，在膠液還呈流狀時(shí)，涂在竹纖維或碳纖維布料上，待膠液固化后，即為防輻射布。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
1、本發(fā)明防輻射膠黏劑所選用的B部分的組分具有防御電磁輻射、X光輻射、熱輻射及部分核輻射的功能。實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明防輻射布在距熱輻射源(即紫外光源)40cm時(shí)，防熱輻射效率達(dá)98%以上，而在距離熱輻射源20cm時(shí)，防熱輻射效率達(dá)96%以上。該防輻射布對(duì) X光的輻射作用有100%的防御能力，對(duì)核輻射的γ、β射線也有100%的防御能力。防輻射種類多，防輻射效果好。2、本發(fā)明防輻射布柔軟性好，應(yīng)用領(lǐng)域廣，可制成不同的制品來(lái)遮蔽、摒擋輻射的侵害，如衣服、帽子、手套、袖套、傘、桌布、窗簾、被罩、圍裙等。3、本發(fā)明是將各種防輻射的原料物質(zhì)涂抹在布料上，和服用藥物或用水泥墻、鉛等材料來(lái)防輻射或用金屬纖維防輻射的方式相比，更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明防輻射膠黏劑中，A部分的主要作用是提供膠黏劑的粘性，其中氯丁橡膠 (Chloroprene Rubber)為片狀或塊狀物，有良好的物理機(jī)械性能，耐油、耐熱、耐燃、耐日光、耐臭氧、耐酸堿、耐化學(xué)試劑，可溶于氯仿、苯等有機(jī)溶劑，是制作橡膠制品、粘合劑的原料。萜烯樹脂增粘劑的作用是使氯丁橡膠融入有機(jī)溶劑形成的溶液的粘結(jié)強(qiáng)度提高，同時(shí)具有提高材料耐熱性能、密度及耐老化性能的作用。氯丁橡膠、萜烯樹脂增粘劑、有機(jī)溶劑的組合可以使本發(fā)明防輻射膠黏劑具有理想的粘結(jié)強(qiáng)度，易于涂刷附著在竹纖維或碳纖維織物上，并使膠黏劑及用這種膠黏劑制備的防輻射布具有耐熱、耐老化、耐燃、耐日光、耐臭氧、耐酸堿、耐化學(xué)試劑等優(yōu)良性能。本發(fā)明防輻射膠黏劑中，B部分的主要作用是提供膠黏劑的防輻射性能。自從1963年日本科學(xué)家久保亮五第一次提出“當(dāng)材料顆?？s小到納米尺寸時(shí)， 其性質(zhì)就會(huì)發(fā)生突變。，，的理論后，納米科學(xué)逐日興起，然而對(duì)于這個(gè)新興的科學(xué)，人們還處于不斷研究，不斷認(rèn)識(shí)，不斷突破的發(fā)展階段，至于什么是納米科學(xué)，人們還處于不斷研究， 什么是納米技術(shù)，甚至什么是納米材料的概念(定義)尚沒有很統(tǒng)一的說(shuō)法。比如什么是納米材料？有人主張把顆粒為1至100納米的材料叫納米材料，也有人主張0. 1納米至100 納米的材料，還有人主張1納米至1000納米的材料定位為納米材料。本申請(qǐng)的發(fā)明人羅來(lái)康教授參加過(guò)國(guó)內(nèi)外一些納米科技的學(xué)術(shù)研討會(huì)，經(jīng)過(guò)自己從事的一系列納米研究實(shí)踐活動(dòng)，傾向于將ι至100納米的材料定義為納米材料，而把顆粒度為50和小于50微米的材料稱之為準(zhǔn)納米材料。這是和一些同行的共識(shí)。納米科學(xué)的研究成果表明，納米級(jí)的二氧化鈦的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很大的變化，產(chǎn)生了新的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，尤其是產(chǎn)生了優(yōu)良的防輻射性能這種特異的結(jié)構(gòu)性能。眾所周知，微米的金紅石型二氧化鈦密度為4.沈，折射率為2. 72，耐光性非常強(qiáng)，具有較強(qiáng)的遮蓋力和抗紫外線性能，因此廣泛用于涂料生產(chǎn)中，旨在提供涂料的抗紫外線作用，從而大大提高了涂料的耐老化性能。研究結(jié)果證明，由于納米級(jí)的二氧化鈦微粒的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使其表面產(chǎn)生了表面效應(yīng)，體積效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)等，從而使納米級(jí)的二氧化鈦比微米級(jí)的二氧化鈦抗紫外線光輻射性能大大提高，(據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo)可提高數(shù)倍、甚至數(shù)十倍之多)，而且其遮蓋能力也大大提高，這就是以說(shuō)明這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，能有效地防御電磁輻射、光輻射、熱輻射及核輻射中的Y和β射線的侵害。本發(fā)明的發(fā)明人羅來(lái)康教授早在70年代研究防X光輻射時(shí)就發(fā)現(xiàn)，100至IM微米的硫酸鋇具有良好的防X光輻射性能。而納米級(jí)的硫酸鋇，由于納米結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定，不僅其防X光輻射的性能更加好，而且對(duì)比X光穿透性更差的紫外線、紅外光等可見光或不可見光的防御能力更強(qiáng)?？紤]到準(zhǔn)納米級(jí)硫酸鋇比納米級(jí)硫酸鋇的價(jià)格低很多，為了既能滿足防輻射技術(shù)的要求，又能降低生產(chǎn)成本，因此選用準(zhǔn)納米級(jí)的硫酸鋇即可?；钚蕴渴怯卸嗫捉Y(jié)構(gòu)，對(duì)氣體和固體粉塵有強(qiáng)大吸附本領(lǐng)的炭。每克的總表面積可達(dá)50(Γ1000平方米。本發(fā)明中采用的特種活性炭，是指經(jīng)蒸浴法處理的粉狀活性炭。蒸浴法實(shí)際上是自然循環(huán)單程蒸發(fā)器中的一種，它主要由加熱室、蒸發(fā)室、冷凝室三大部件組成，活性炭置于蒸發(fā)室被蒸浴處理5 15分鐘后，再經(jīng)烘干處理，便成了表面積較大的，吸附能力極強(qiáng)的特種活性炭。由于特種活性炭的表面積幾乎達(dá)到極限，而且其多孔結(jié)構(gòu)能形成致密的網(wǎng)狀，因此還能有效地吸附核輻射物質(zhì)和光、磁波等輻射物質(zhì)。本發(fā)明中應(yīng)選用密度為4. 102的無(wú)定形硫化鋅，它的熔點(diǎn)高，遮蓋性能僅次于二氧化鈦，抗熱輻射性好。在本發(fā)明特種膠粘劑配方中還能發(fā)揮分散劑作用和抗老化作用，使本發(fā)明的防輻射膠黏劑各部分在制備時(shí)分散性更好更均勻，并使本發(fā)明防輻射布具有抗老化效果，使用壽命更長(zhǎng)。膨潤(rùn)土的作用為(1)可吸附放射性物質(zhì)(2011年5月30日中央人民廣播電臺(tái)7 點(diǎn)11分鐘“朝聞天下”節(jié)目中也播放了這個(gè)消息)；(2)起增粘劑和增塑劑作用，使本發(fā)明防輻射膠黏劑在竹纖維或碳纖維布料上的附著力更好；(3)其熔點(diǎn)約133(T1430°C，可提高本發(fā)明防輻射布的耐熱性和抗熱輻射性能；(4)可提高本防輻射特種膠粘劑的致密性和遮摒性，從而全面提高防輻射布的各種防輻射性能。選用準(zhǔn)納米級(jí)膨潤(rùn)土可提高防輻射效果并降低成本。另外，由于電磁輻射和核輻射(主要指Y、β射線)是接觸人體后才能侵入，人們只要穿戴好棉布或密度較大的化纖布即可100%地防御以上輻射作用。本發(fā)明由于涂覆了非常致密厚實(shí)的防輻射膠粘劑層，因此其防電磁輻射和核輻射(主要指Y、β射線)的能力大大高于一般的布料。為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1
本實(shí)施例防輻射膠黏劑由A部分和B部分組成，其中A部分按重量計(jì)由m的氯丁橡膠、 1%的萜烯樹脂及97%的甲苯組成；B部分按重量計(jì)由1%的納米級(jí)二氧化鈦、7%的準(zhǔn)納米級(jí)硫酸鋇、洲的特種活性炭、3%的密度為4. 102的無(wú)定形硫化鋅、87%的準(zhǔn)納米級(jí)膨潤(rùn)土組成。按重量比取100份A部分和3份的B部分，均勻混合后制成防輻射膠黏劑，并盡快把制成的膠黏劑涂刷到竹纖維布料上，待膠黏劑干燥后，就制成防輻射布。以下是本實(shí)施例的試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果實(shí)驗(yàn)方法模擬實(shí)驗(yàn)法和對(duì)比實(shí)驗(yàn)法。所用設(shè)備紫外線燈、木板房(長(zhǎng)X寬X高=60 X 50 X 40cm3)、液晶顯示溫度計(jì)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程
將防輻射布遮蓋在木板房頂上和未遮蓋防輻射布的木板房進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。將紫外線燈置于距離木板房頂之上40cm的位置上，讓紫外線燈光直射木板房房頂，室溫初始都為25度，55分鐘后，房頂上溫度穩(wěn)定在攝氏85 86度。遮蓋了防輻射布的木板房，房?jī)?nèi)溫度顯示為25. 5度，而未遮蓋防輻射布的木板房房?jī)?nèi)溫度達(dá)到了 36度。該防輻射布的防熱輻射(紫外光輻射)效率為1_[ (25. 5-25) +25]=98%。持續(xù)照射8小時(shí)后測(cè)試結(jié)果房頂溫度始終穩(wěn)定在86度左右，遮蓋了防輻射布的木板房?jī)?nèi)最高溫度未超過(guò)26度，而未遮蓋防輻射的木板房?jī)?nèi)最高溫度達(dá)47度。該試驗(yàn)證明防輻射布具有優(yōu)良的抗紫外線效果。實(shí)施例2
本實(shí)施例防輻射膠黏劑由A部分和B部分組成，其中A部分按重量計(jì)由3. 5%的氯丁橡膠、1. 5%的萜烯樹脂及95%的丙酮組成；B部分按重量計(jì)由3%的納米級(jí)二氧化鈦、8. 5%的準(zhǔn)納米級(jí)硫酸鋇、5%的特種活性炭、4. 5%的硫化鋅、79%的準(zhǔn)納米級(jí)膨潤(rùn)土組成。按重量比取100份A部分和5份的B部分，均勻混合后制成防輻射膠黏劑，并盡快把制成的膠黏劑涂刷到碳纖維布料上，待膠黏劑干燥后，就制成防輻射布。以下是本實(shí)施例的試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果 實(shí)驗(yàn)方法x光透視法。所用設(shè)備借用山東省濰坊市人民醫(yī)院放射科的X光設(shè)備。實(shí)驗(yàn)過(guò)程把防輻射布裁剪成不同的數(shù)字，取代鉛字，粘貼在暗盒上，進(jìn)行X光照射實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果在X光照像底片上出現(xiàn)了清晰的不同的數(shù)字，證實(shí)該防輻射布具有 100%防御X光輻射的功能。實(shí)施例3
本實(shí)施例防輻射膠黏劑由A部分和B部分組成，其中A部分按重量計(jì)由3%的氯丁橡膠、 1. 2%的萜烯樹脂及95. 8%的二甲苯組成；B部分按重量計(jì)由m的納米級(jí)二氧化鈦、8%的準(zhǔn)納米級(jí)硫酸鋇、3. 5%的特種活性炭、4%的硫化鋅、及82. 5%的準(zhǔn)納米級(jí)膨潤(rùn)土組成。按重量比取100份A部分和4份的B部分，均勻混合后制成防輻射膠黏劑，并盡快把制成的膠黏劑涂刷到碳纖維布料上，待膠黏劑干燥后，就制成防輻射布。以下是本實(shí)施例的試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果 試驗(yàn)方法和所用設(shè)備和實(shí)施例1相同。實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果
(1)將防輻射布遮蓋在不板房頂上和未遮蓋防輻射布的木板房進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。(2)將紫外線燈置于距離木板房頂20cm的位置上，讓紫外線燈光直射木板房房頂，室內(nèi)初始溫度都為26度。55分鐘后，房頂溫度穩(wěn)定在攝氏89—90度。遮蓋了防輻射布的木板房，房?jī)?nèi)溫度指示為27度。而未遮蓋防輻射布的木板房房?jī)?nèi)溫度達(dá)到了 38度。該防輻射布的防熱輻射(紫外光輻射)效率為1_[ (27-26)-26] 96%。(3)持續(xù)照射8小時(shí)后測(cè)試結(jié)果房頂溫度始終穩(wěn)定在92度左右，遮蓋了防輻射布的木板房?jī)?nèi)最高溫度未超過(guò)28度，而未遮蓋防輻射的木板房?jī)?nèi)最高溫度達(dá)52度。
權(quán)利要求
1.一種防輻射膠黏劑，其特征在于，分為A部分和B部分，在使用前將A部分和B部分均勻混合成膠液，其中A部分以重量百分比計(jì)由下述物質(zhì)組成 2 3. 5%的氯丁橡膠、 Γ1. 5%的增粘劑、 余量為有機(jī)溶劑；B部分以重量百分比計(jì)由下述物質(zhì)組成 Γ3%的納米級(jí)二氧化鈦、 7^8. 5%的準(zhǔn)納米級(jí)硫酸鋇或納米級(jí)硫酸鋇、 2飛％的特種活性炭、3 4. 5%的密度為4. 102的無(wú)定形硫化鋅、 余量為準(zhǔn)納米級(jí)膨潤(rùn)土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防輻射膠黏劑，其特征在于所述增粘劑為萜烯樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防輻射膠黏劑，其特征在于所述有機(jī)溶劑為苯、甲苯、二甲苯、乙醇、氯仿、乙醚、丙酮中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防輻射膠黏劑，其特征在于所述A部分和B部分的比例以重量計(jì)為100:3、。
5.一種用權(quán)利要求4所述膠黏劑制備的防輻射布，其特征在于為竹纖維或碳纖維布料，布料上涂覆有防輻射膠黏劑涂層。
6.一種權(quán)利要求5所述防輻射布的制備方法，其特征是將A部分和B部分均勻混合形成的膠液涂在竹纖維或碳纖維布料上，待膠液固化后，即為防輻射布。
全文摘要
本發(fā)明涉及防輻射技術(shù)領(lǐng)域。一種防輻射膠黏劑，分為A部分和B部分，在使用前將A部分和B部分均勻混合成膠液，其中A部分以重量百分比計(jì)由下述物質(zhì)組成2~3.5%的氯丁橡膠、1~1.5%的增粘劑、余量為有機(jī)溶劑；B部分以重量百分比計(jì)由下述物質(zhì)組成1~3%的納米級(jí)二氧化鈦、7~8.5%的準(zhǔn)納米級(jí)硫酸鋇、2~5%的特種活性炭、3~4.5%的密度為4.102的無(wú)定形硫化鋅、余量為準(zhǔn)納米級(jí)膨潤(rùn)土。一種防輻射布，為竹纖維或碳纖維布料，布料上涂覆有防輻射膠黏劑涂層。本發(fā)明具有防御電磁輻射、光輻射、熱輻射及部分核輻射的功能，防輻射種類多，防輻射效果好，應(yīng)用范圍廣，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
文檔編號(hào)D06M101/06GK102399518SQ20111027079
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者羅來(lái)康, 胡樂意, 董星雨 申請(qǐng)人:羅來(lái)康