本发明涉及功能伞胶布技术领域，具体涉及一种隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布及其制备方法。
背景技术：
防紫外线面料是一种人体避免过量紫外线的辐射的保护材料。常用的面料有涤丝纺、春亚纺、五枚缎。紫外线对人体的皮肤和眼睛的影响最为明显。皮肤对紫外线的吸收与其波长有关。波长越短，透入皮肤的深度越小，照射后黑色素沉着较弱；波长越长，透入皮肤的深度越大，照射后黑色素沉着较强。由于受光化学反应的作用，能级较高的光子流能引起细胞内的核蛋白和一些酶的变性。
聚乙烯是世界上最常用的塑料聚合物，年消耗率超过每年500亿磅。超过70%的porex产品使用聚乙烯。以重复的线性分子结构–ch2-ch2-为单位，聚乙烯是一种半结晶聚合物，其强韧性在拉伸断裂前得到增强。一般说来，聚乙烯是一种坚固的轻量级热塑性材料，拥有极好的耐化学性。采用标准聚乙烯牌号生产的产品的孔径直径通常为7-150微米，但这些标称值可以通过特殊的混合物增加到300微米。
现如今，伞已不再是传统意义上仅为遮风挡雨所用，款式众多。随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们对伞的样式、功能的追求也在不断求新，因而一些新样式的伞也不断被发明出来。
在现有技术中，常采用聚乙烯作为伞布的主体面料，但日常使用的伞胶布其隔绝紫外线隔热效果不好，在使用过程中作为太阳伞的伞胶布其隔绝紫外线能力较差，且温度较高的天气会导致伞面过热，不便于夏季使用。且伞面在高温下易老化变形，使用寿命短。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布及其制备方法，解决了伞胶布功能单一的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布，由内而外依次设计有压胶层、布料基层、感光变色涂料层和薄膜层；
所述压胶层由如下重量份组成：天然橡胶50-80份，感光颜料3-5份，防老剂10-12份；
所述布料基层由如下重量份组成：聚乙烯纤维60-70份，铜氨纤维5-10份，聚酰亚胺纤维10-15份；
所述感光变色涂料层由如下重量份组成：紫外线隔离物质5-8份，防红外线纳米粉末5-8份，感光颜料8-12份，消泡剂3-5份，天然橡胶10-15份；
所述薄膜层由如下重量份组成：聚偏氟乙烯45-55份，丙烯酸树脂35-38份，聚乙烯树脂10-12份。
隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布通过设计压胶层、布料基层、感光变色涂料层和薄膜层，其中压胶层与布料基层贴合作为伞胶布的内表面，采用烫金工艺制备而成，可设计不同花纹，且压胶层中含有感光颜料，增加布料的观赏性，压胶层中含有天然橡胶，可增强压胶层的粘黏性，制作之后贴合在布料基层不易脱落，延长使用时间。
布料基层采用聚乙烯纤维、铜氨纤维和聚酰亚胺纤维，其中聚乙烯纤维具有良好的韧性和耐化学性，适用于不同的自然环境；加入铜氨纤维使得面料手感柔软，光泽柔和，有真丝感，吸湿性能强；聚酰亚胺纤维具有耐高低温特性、阻燃性，不熔滴、离火自熄以及极佳的隔温性、皮肤适应性好、永久阻燃，而且尺寸稳定、安全性好、使用寿命长的优点；将三者结合制备得到的面料基层基友良好的手感以及环境适应能力。
铜氨纤维是一种再生纤维素纤维，它是将棉短绒等天然纤维素原料溶解在氢氧化铜或碱性铜盐的浓氨溶液内，配成纺丝液，在凝固浴中铜氨纤维素分子化学物分解再生出纤维素，生成的水合纤维素经后加工即得到铜氨纤维。铜氨纤维的截面呈圆形，无皮芯结构，纤维可承受高度拉伸，制得的单丝较细，所以面料手感柔软，光泽柔和，有真丝感。铜氨纤维的吸湿性与黏胶纤维接近，其公定回潮率为11%，在一般大气条件下回潮率可达到12%--13%，在相同的染色条件下，铜氨纤维的染色亲和力较黏胶纤维大，上色较深。铜氨纤维的干强与黏胶纤维接近，但湿强高于黏胶纤维，耐磨性也优于粘胶纤维。由于纤维细软，光泽适宜，常用做高档丝织或针织物。其服用性能较优良，吸湿性好，极具悬垂感，服用性能近似于丝绸，符合环保服饰潮流。
感光变色涂料层中有紫外线隔离物质、防红外线纳米粉末、感光颜料、消泡剂和天然橡胶，其中天然橡胶增强感光变色涂料层的粘黏性，制作之后贴合在布料基层不易脱落，延长使用时间；紫外线隔离物质可隔绝紫外线，适用于紫外线较强的天气；防红外线纳米粉末可避免高温侵袭；将两者结合可隔绝紫外线也可避免伞面温度过高。
薄膜层中有聚偏氟乙烯、丙烯酸树脂和聚乙烯树脂，三者混合制备的薄膜层表面均匀，耐化学性好，能适应不同的环境，使用时间长。
进一步优选地，所述压胶层由如下重量份组成：天然橡胶60份，感光颜料4份，防老剂11份；
所述布料基层由如下重量份组成：聚乙烯纤维65份，铜氨纤维8份，聚酰亚胺纤12份；
所述感光变色涂料层由如下重量份组成：紫外线隔离物质6份，防红外线纳米粉末7份，感光颜料10份，消泡剂4份，天然橡胶12份；
所述薄膜层由如下重量份组成：聚偏氟乙烯50份，丙烯酸树脂36份和聚乙烯树脂11份。
进一步地，所述压胶层中感光颜料为原始感光粉op粉或三氧化钼；所述防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉、2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体和/或n-苯基-α-苯胺中的至少一种。
进一步地，所述布料基层中聚乙烯纤维密度为0.95-0.96g/cm3，熔融温度130-135℃。
进一步地，所述感光变色涂料层中紫外线隔离物质为纳米二氧化钛或纳米氧化锌；所述防红外线纳米粉末为纳米氧化铟锡；所述感光颜料为原始感光粉op粉或三氧化钼；所述消泡剂为高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和/或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一种。其中高碳醇脂肪酸酯复合物的购买厂家为湖北鑫润德化工有限公司，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的购买厂家为湖北巨胜科技有限公司，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚的购买厂家为天津市龙南商贸有限公司。
进一步地，所述感光变色涂料层中紫外线隔离物质为纳米二氧化钛；所述防红外线纳米粉末为纳米氧化铟锡；所述感光颜料为三氧化钼；所述消泡剂为高碳醇脂肪酸酯复合物。
上述隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布的制备方法，包括如下步骤：
s1制备布料基层：按上述重量份将聚乙烯纤维、铜氨纤维以及聚酰亚胺纤维在容器中混合均匀，粉碎至≥80目，添加到螺筒
s2制备压胶层：按上述重量份将天然橡胶、感光颜料以及防老剂在混合罐中混合均匀，真空脱泡，得到压胶层原料，将压胶层原料采用烫金工艺贴合在布料基层的内表面；
s3制备感光变色涂料层：按上述重量份将紫外线隔离物质、防红外线纳米粉、感光颜料、消泡剂以及天然橡胶在混合罐中混合均匀，粉碎至≥300目，采用粉末喷涂工艺喷涂在布料基层的外表面；
s4制备薄膜层：按上述重量份将聚偏氟乙烯、丙烯酸树脂和聚乙烯树脂混合均匀熔融，将熔融的树脂通过热压复合在感光变色涂料层的表面，即得隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布进一步地，所述s2步骤的烫金工艺中烫金版的温度为110-120℃，压力为16-18mpa，接触时间为0.6-0.8s。
进一步地，所述s3步骤的粉末喷涂工艺的真空度为150-200pa，送粉量为5-6g/min，喷涂距离为1000-1200mm，喷涂厚度为1.5-2.5mm，喷涂5-7次。
本发明的有益效果是：
1.隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布通过设计压胶层、布料基层、感光变色涂料层和薄膜层，其中压胶层与布料基层贴合作为伞胶布的内表面，采用烫金工艺制备而成，可设计不同花纹，且压胶层中含有感光颜料，增加布料的观赏性，压胶层中含有天然橡胶，增强压胶层的粘黏性，制作之后贴合在布料基层不易脱落，延长使用时间；
2.布料基层采用聚乙烯纤维、铜氨纤维和聚酰亚胺纤维，其中聚乙烯纤维具有良好的韧性和耐化学性，适用于不同的自然环境；加入铜氨纤维使得面料手感柔软，光泽柔和，有真丝感，吸湿性能强；聚酰亚胺纤维具有耐高低温特性、阻燃性，不熔滴、离火自熄以及极佳的隔温性、皮肤适应性好、永久阻燃，而且尺寸稳定、安全性好、使用寿命长的优点；将三者结合制备得到的面料基层具有良好的手感以及环境适应能力；
3.感光变色涂料层中有紫外线隔离物质、防红外线纳米粉末、感光颜料、消泡剂和天然橡胶，其中天然橡胶增强感光变色涂料层的粘黏性，制作之后贴合在布料基层不易脱落，延长使用时间；紫外线隔离物质可隔绝紫外线，适用于紫外线较强的天气；防红外线纳米粉末可避免高温侵袭；将两者结合可隔绝紫外线也可避免伞面温度过高；
4.薄膜层中有聚偏氟乙烯、丙烯酸树脂和聚乙烯树脂，三者混合制备的薄膜层表面均匀，耐化学性好，能适应不同的环境，使用时间长。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布，由内而外依次设计有压胶层、布料基层、感光变色涂料层和薄膜层；
所述压胶层由如下重量份组成：天然橡胶50-80份，感光颜料3-5份，防老剂10-12份；
所述布料基层由如下重量份组成：聚乙烯纤维60-70份，铜氨纤维5-10份，聚酰亚胺纤维10-15份；
所述感光变色涂料层由如下重量份组成：紫外线隔离物质5-8份，防红外线纳米粉末5-8份，感光颜料8-12份，消泡剂3-5份，天然橡胶10-15份；
所述薄膜层由如下重量份组成：聚偏氟乙烯45-55份，丙烯酸树脂35-38份，聚乙烯树脂10-12份。
具体地，所述压胶层由如下重量份组成：天然橡胶60份，感光颜料4份，防老剂11份；
所述布料基层由如下重量份组成：聚乙烯纤维65份，铜氨纤维8份，聚酰亚胺纤12份；
所述感光变色涂料层由如下重量份组成：紫外线隔离物质6份，防红外线纳米粉末7份，感光颜料10份，消泡剂4份，天然橡胶12份；
所述薄膜层由如下重量份组成：聚偏氟乙烯50份，丙烯酸树脂36份和聚乙烯树脂11份。
具体地，所述压胶层中感光颜料为原始感光粉op粉或三氧化钼；所述防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉、2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体和/或n-苯基-α-苯胺中的至少一种。
具体地，所述布料基层中聚乙烯纤维密度为0.95-0.96g/cm3，熔融温度130-135℃。
具体地，所述感光变色涂料层中紫外线隔离物质为纳米二氧化钛或纳米氧化锌；所述防红外线纳米粉末为纳米氧化铟锡；所述感光颜料为原始感光粉op粉或三氧化钼；所述消泡剂为高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和/或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一种。
具体地，所述感光变色涂料层中紫外线隔离物质为纳米二氧化钛；所述防红外线纳米粉末为纳米氧化铟锡；所述感光颜料为三氧化钼；所述消泡剂为高碳醇脂肪酸酯复合物。
实施例1-实施例6的具体实施参数如表1所示，实施例1-实施例4为本发明中限定的技术参数，实施例5中感光变色涂料层不包含紫外线隔离物质和防红外线纳米粉末，实施例6中不包含薄膜层。
上述隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布的制备方法，包括如下步骤：
s1制备布料基层：按上述重量份将聚乙烯纤维、铜氨纤维以及聚酰亚胺纤维在容器中混合均匀，粉碎至≥80目，添加到螺筒
s2制备压胶层：按上述重量份将天然橡胶、感光颜料以及防老剂在混合罐中混合均匀，真空脱泡，得到压胶层原料，将压胶层原料采用烫金工艺贴合在布料基层的内表面；
s3制备感光变色涂料层：按上述重量份将紫外线隔离物质、防红外线纳米粉、感光颜料、消泡剂以及天然橡胶在混合罐中混合均匀，粉碎至≥300目，采用粉末喷涂工艺喷涂在布料基层的外表面；
s4制备薄膜层：按上述重量份将聚偏氟乙烯、丙烯酸树脂和聚乙烯树脂混合均匀熔融，将熔融的树脂通过热压复合在感光变色涂料层的表面，即得隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布具体地，所述s2步骤的烫金工艺中烫金版的温度为110-120℃，压力为16-18mpa，接触时间为0.6-0.8s。
具体地，所述s3步骤的粉末喷涂工艺的真空度为150-200pa，送粉量为5-6g/min，喷涂距离为1000-1200mm，喷涂厚度为1.5-2.5mm，喷涂5-7次。
实施例1-实施例5的具体制备参数如表2所示，实施例1-实施例4为本发明中限定技术参数，实施例5中感光变色涂料层不包含紫外线隔离物质和防红外线纳米粉末。
上述实施例6的隔热隔绝紫外线的聚乙烯伞胶布的制备方法，所述压胶层采用烫金工艺贴合在布料基层的内表面，感光变色涂料层采用粉末喷涂工艺喷涂在布料基层的外表面。
具体地，所述烫金工艺中烫金版的温度为115℃，压力为17mpa，接触时间为0.7s。
具体地，所述粉末喷涂工艺的真空度为180pa，送粉量为6g/min，喷涂距离为1150mm，喷涂厚度为2.0mm，喷涂7次。
上述实施例1-实施例6制得的伞胶布的性能如表3所示，实施例1-实施例4为本发明中限定技术参数，实施例5中感光变色涂料层不包含紫外线隔离物质和防红外线纳米粉末，实施例6中不包含薄膜层。
从表3的数据中可以看出，实施例1至实施例5制得的伞胶布的褪色性优于实施例6，实施例6中不设计薄膜层，在设计薄膜层的情况下不易褪色。实施例1至实施例4以及实施例6的透射比低于实施例5，实施例5感光变色涂料层不包含紫外线隔离物质和防红外线纳米粉末，由此可以看出紫外线隔离物质和防红外线纳米粉末可有效降低紫外线和红外线的透射比。实施例1-实施例5的化学耐受性好于实施例6，实施例6中不设计薄膜层。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。