一种负载纳米纤维素的超级绝热保温涂料及其制备方法技术

技术编号:12294413 阅读:49 留言:0更新日期:2015-11-11 06:37
一种负载纳米纤维素的超级绝热保温涂料,由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯34-38、盐酸适量、氨水适量、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4-5、交联剂TAIC0.2-0.4、纳米纤维素1.2-1.5、醇酯十二0.2-0.3、醋丙乳液1-2、E-12环氧树脂70-75、1,6-已二醇二缩水甘油醚9-12、二乙氨基丙胺6.8-7.2;本发明专利技术涂料使用了二氧化硅气凝胶微球,具有超级绝热保温性能,能够节约大量能源,通过使用纳米纤维素,增加了气凝胶的强度,韧性,由于纳米纤维素具有极性基团,解决了疏水性气凝胶与高分子成膜物质结合不牢固的缺点,增加了与环氧树脂的结合强度,提高了涂膜牢度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及保温涂料领域,尤其涉及。
技术介绍
二氧化硅气凝胶具有纳米孔隙,是一种多孔性固态材料,具有低密度,高孔隙率的结构特点,具有超级绝热性能。利用二氧化硅气凝胶微球与涂料用成膜材料组合,形成具有超级保温性能的涂料。目前的二氧化硅气凝胶大多利用溶胶凝胶法,通过正硅酸乙酯等硅源水解制备,由此得到的二氧化硅气凝胶极易吸潮,遇水开裂,导致纳米孔结构遭到破坏,影响气凝胶的性能,因此在制备过程中通常要对二氧化硅凝胶进行必要的疏水改性,增强气凝胶的疏水性。其主要的手段是采用特定的疏水改性剂,将二氧化硅湿凝胶上亲水性的硅羟基替换为甲基,亚甲基等疏水的非极性基团,从而增强凝胶体的疏水性,常用作疏水改性剂的物质有三甲基氯硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,甲基二硅胺烷,甲基三甲氧基硅烷等。过疏水的二氧化娃气凝胶微球是一种良好的隔热材料,但是由于它表面含有大量的非极性基团,当它与水性聚合物体系混合时相容性差,界面热阻大,同时气凝胶微球分散不均,极易团聚,导致复合材料的性能下降,因此,必须对疏水二氧化硅气凝胶微球进行适当改性。二氧化硅气凝胶气凝胶质脆易碎,强度低,抗压等性能不够强,容易失去保温性能,因次需要增加二氧化硅气凝胶的强度,增加二氧化硅气凝胶强度的方法有添加骨架,还有就是对其进行改性,增加其分子之间的连接强度,还需要改善气凝胶的其他性能,如耐紫外等性能。利用二氧化硅气凝胶与高分子涂料结合制作高保温性能的涂料,可以节约大量能源,还需要解决气凝胶与高分子的结合强度,就需要对气凝胶进行适当的改性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。本专利技术的技术方案如下: 一种负载纳米纤维素的超级绝热保温涂料,其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯34-38、盐酸适量、氨水适量、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4-5、交联剂TAIC0.2-0.4、纳米纤维素1.2-1.5、醇酯十二 0.2-0.3、醋丙乳液1_2、E_12环氧树脂70-75、1,6-已二醇二缩水甘油醚9-12、二乙氨基丙胺6.8-7.2 ;所述负载纳米纤维素的超级绝热保温涂料的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将交联剂TAIC加入4-5重量份的乙醇中,搅拌均匀,再加入纳米纤维素,搅拌反应30-40分钟,喷雾干燥,得到改性的纳米纤维素; (2)将正硅酸乙酯:乙醇:水按摩尔比1:(8-12):(6-12)依次加入容器中,在350-400转/分搅拌下,加入盐酸醇溶液,调节PH值为2-3,搅拌10-13个小时,加入第(I)步得到的改性的纳米纤维素,混合均匀,再加入氨水醇溶液,调节PH值为7-8.5,继续搅拌1-2小时,倒入模具,在室温下密封并静置,形成二氧化硅凝胶,进行雾化处理,得到二氧化硅凝胶微球,粒径在1-300 μm ;所述盐酸醇溶液为盐酸:乙醇体积比=1:49,氨水醇溶液为氨水:乙醇体积比=1:49 ; (3)取30-40重量份的乙醇,加入三甲基氯硅烷,搅拌均匀,然后加入二氧化硅凝胶微球中,搅拌均匀,在常温下老化两天,将乙醇与去离子水按体积比1:1混合,得到乙醇水溶液,取二氧化硅凝胶微球的3倍重量的乙醇水溶液,清洗凝胶微球3次,用乙醇置做溶液置换,在超临界CO2条件下干燥,得到改性的二氧化硅气凝胶微球; (4)将其他剩余成分混合,搅拌均匀,再加入第(3)步得到的改性二氧化硅气凝胶微球,搅拌均匀,即得。本专利技术的有益效果 本专利技术涂料使用了二氧化硅气凝胶微球,具有超级绝热保温性能,能够节约大量能源,通过使用纳米纤维素,增加了气凝胶的强度,韧性,由于纳米纤维素具有极性基团,解决了疏水性气凝胶与高分子成膜物质结合不牢固的缺点,增加了与环氧树脂的结合强度,提高了涂膜牢度。【具体实施方式】—种负载纳米纤维素的超级绝热保温涂料,由下列重量份(公斤)的原料制成:正硅酸乙酯36、盐酸适量、氨水适量、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4.5、交联剂TAIC0.3、纳米纤维素1.3、醇酯十二 0.3、醋丙乳液1.5、E_12环氧树脂73、1,6-已二醇二缩水甘油醚11、二乙氨基丙胺7; 所述负载纳米纤维素的超级绝热保温涂料的制备方法,包括以下步骤: (1)将交联剂TAIC加入4.5重量份的乙醇中,搅拌均匀,再加入纳米纤维素,搅拌反应35分钟,喷雾干燥,得到改性的纳米纤维素; (2)将正硅酸乙酯:乙醇:水按摩尔比1:10:10依次加入容器中,在380转/分搅拌下,加入盐酸醇溶液,调节PH值为3,搅拌12个小时,加入第(I)步得到的改性的纳米纤维素,混合均匀,再加入氨水醇溶液,调节PH值为8.5,继续搅拌I小时,倒入模具,在室温下密封并静置,形成二氧化硅凝胶,进行雾化处理,得到二氧化硅凝胶微球,粒径在1-300 μ m ;所述盐酸醇溶液为盐酸:乙醇体积比=1: 49,氨水醇溶液为氨水:乙醇体积比=1:49 ; (3)取35重量份的乙醇,加入三甲基氯硅烷,搅拌均匀,然后加入二氧化硅凝胶微球中,搅拌均匀,在常温下老化两天,将乙醇与去离子水按体积比1:1混合,得到乙醇水溶液,取二氧化硅凝胶微球的3倍重量的乙醇水溶液,清洗凝胶微球3次,用乙醇置做溶液置换,在超临界CO2条件下干燥,得到改性的二氧化硅气凝胶微球; (4)将其他剩余成分混合,搅拌均匀,再加入第(3)步得到的改性二氧化硅气凝胶微球,搅拌均匀,即得。实验数据 该实施例的涂料涂敷在钢板上,厚度为3mm,经检测导热系数为0.028W/mk(25°C环境),涂膜烧蚀余量为98%,耐80次水洗。【主权项】1.一种负载纳米纤维素的超级绝热保温涂料,其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯34-38、盐酸适量、氨水适量、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4-5、交联剂TAIC0.2-0.4、纳米纤维素1.2-1.5、醇酯十二 0.2-0.3、醋丙乳液1_2、E-12环氧树脂70-75、I, 6-已二醇二缩水甘油醚9-12、二乙氨基丙胺6.8-7.2。2.根据权利要求1所述负载纳米纤维素的超级绝热保温涂料的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将交联剂TAIC加入4-5重量份的乙醇中,搅拌均匀,再加入纳米纤维素,搅拌反应30-40分钟,喷雾干燥,得到改性的纳米纤维素; (2)将正硅酸乙酯:乙醇:水按摩尔比1:(8-12):(6-12)依次加入容器中,在350-400转/分搅拌下,加入盐酸醇溶液,调节PH值为2-3,搅拌10-13个小时,加入第(I)步得到的改性的纳米纤维素,混合均匀,再加入氨水醇溶液,调节PH值为7-8.5,继续搅拌1-2小时,倒入模具,在室温下密封并静置,形成二氧化硅凝胶,进行雾化处理,得到二氧化硅凝胶微球,粒径在1-300 μm ;所述盐酸醇溶液为盐酸:乙醇体积比=1:49,氨水醇溶液为氨水:乙醇体积比=1:49 ; (3)取30-40重量份的乙醇,加入三甲基氯硅烷,搅拌均匀,然后加入二氧化硅凝胶微球中,搅拌均匀,在常温下老化两天,将乙醇与去离子水按体积比1:1混合,得到乙醇水溶液,取二氧化硅凝胶微球的3倍重量的乙醇水溶液,清洗凝胶微球3次,用乙醇置做溶液置换,在超临界CO2条件下干燥,得到改性的二氧化硅气凝胶微球; (4)将其他剩余成分混合,搅拌均匀,再加入第(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载纳米纤维素的超级绝热保温涂料,其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯34‑38、盐酸适量、氨水适量、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4‑5、交联剂 TAIC0.2‑0.4、纳米纤维素1.2‑1.5、醇酯十二0.2‑0.3、醋丙乳液1‑2、E‑12环氧树脂70‑75、1,6‑已二醇二缩水甘油醚9‑12、二乙氨基丙胺6.8‑7.2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董良清
申请(专利权)人:当涂县科辉商贸有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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