一种绝热保温纳米涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种绝热保温纳米涂料及其制备方法，属于涂料技术领域，包括以下步骤：S1.聚多巴胺包覆的超细玻璃空心微珠的制备；S2.Al2O3/TiO2/SiO2复合纳米粉的制备；S3.改性超细玻璃空心微珠的制备；S4.绝热保温纳米涂料的制备。本发明专利技术制得的绝热保温纳米涂料具有极低的导热系数，耐高温性能佳，阻燃性好，力学性能优异，还具有一定的防水性能，杀菌抑菌效果好，耐划伤、耐老化性能好，具有广阔的应用前景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种绝热保温纳米涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种绝热保温纳米涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]涂料是一种材料，用于涂装物体表面而能形成涂膜，从而起到保护、装饰、标志及其他特殊作用，因此，在工农业、国防、科研和人民生活中得到越来越广泛的应用，随着工业的发展，涂料品种日益增多，质量和性能不断提高，随着科学的发展，各种高分子合成树脂
[0003]的广泛应用，使涂料产品发生了根本的变化，因此准确的名称应为“有机涂料”，涂料由于其施工方便、成本低廉、附加价值高等优点，在农业、国防、科研、建筑、机械、电子电器、食品包装等各行业得到了广泛的应用，据不完全统计，目前世界上涂料产品已有上千个品种，1999年中国国家统计局公布，我国涂料产量为171.22万吨/年，2000年已达183.94万吨/年，列世界第三位，涂料的发展日新月异，已成为重要的精细化工产品之一，随着现代科技的高速发展，纳米涂料逐渐成为生活中常见的涂料之一。
[0004]纳米涂料是一种新型高科技的涂料，是将纳材料与涂料对接的产物，同时加入纳米级单体浆料、纳米乳液、纳米纳米杀菌剂等助剂形成，相对于传统的乳胶漆不但漆面细腻和独特，而且价格也便宜，纳米涂料必须满足两个条件，首先，涂料中至少有一相的粒径尺寸在1
‑
100nm的粒径范围，其次，纳米相的存在使涂料的性能要有明显的提高或具有新的功能，纳米涂料具有耐划伤、防辐射、面漆光亮度高、透光率高、杀菌防毒、耐老化、节能环保和安全健康等优点，但现有的纳米涂料的保温绝热的效果不足，不能满足人们对保温绝热的要求。
[0005]申请号为201510355482.7的中国专利公开了一种保温涂料及其制备方法和保温涂层，保温涂料按照质量份数包括如下组分：15
‑
30份的主料、3
‑
22份的丙烯酸聚合物空心球、15
‑
40份的水及0.5
‑
1.5份的增稠剂，其中，主料为弹性伸长率在800％以上、玻璃化温度为
‑
10℃以下的聚合物树脂，并指出其中的丙烯酸聚合物空心球能够使用上述保温涂料制备得到的保温涂层为多孔结构，从而在保温涂层中形成空间位阻，该空间位阻会阻断热传导，并使热量流失减少，但是上述方案有一定的缺陷，丙烯酸聚合物空心球粒径为20
‑
50微米，空心球之间的孔隙较大，太阳光直射时，外界高温带来的热量容易从丙烯酸聚合物空心球之间的孔隙进行传导进入室内，造成绝热保温效果的下降。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提出一种绝热保温纳米涂料及其制备方法，具有极低的导热系数，耐高温性能佳，阻燃性好，力学性能优异，还具有一定的防水性能，杀菌抑菌效果好，耐划伤、耐老化性能好，具有广阔的应用前景。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]本专利技术提供一种绝热保温纳米涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]S1.聚多巴胺包覆的超细玻璃空心微珠的制备：将超细玻璃空心微珠分散在水中，
加入多巴胺盐酸盐，加入Tris
‑
HCl溶液，加热反应，离心，洗涤，干燥，得到聚多巴胺包覆的超细玻璃空心微珠；
[0010]S2.Al2O3/TiO2/SiO2复合纳米粉的制备：将氯化铝、氯化钛溶于水中，加入柠檬酸，搅拌混合均匀，加入正硅酸乙酯的乙醇水溶液，加热蒸发溶剂，得到溶胶；然后提高加热器温度，降低压强，形成干凝胶，取出，点燃干凝胶，得到Al2O3/TiO2/SiO2复合纳米粉；
[0011]S3.改性超细玻璃空心微珠的制备：将步骤S2制得的Al2O3/TiO2/SiO2复合纳米粉均匀分散在乙醇中，加入步骤S1制得的聚多巴胺包覆的超细玻璃空心微珠，加热搅拌反应，制得改性超细玻璃空心微珠；
[0012]S4.绝热保温纳米涂料的制备：将有机硅树脂、润滑剂、流平剂和溶剂混合均匀，得到成膜乳液，加入步骤S3制得的改性超细玻璃空心微珠，分散均匀后，得到绝热保温纳米涂料。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中所述超细玻璃空心微珠的粒径在15
‑
50μm之间，所述加热至40
‑
50℃，反应4
‑
7h，所述Tric
‑
HCl溶液的pH值为6
‑
6.7。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中所述超细玻璃空心微珠、多巴胺盐酸盐、Tris
‑
HCl溶液的质量比为10：(12
‑
15)：(2
‑
4)。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中所述正硅酸乙酯的乙醇水溶液中，正硅酸乙酯的含量为20
‑
40wt％，乙醇含量为25
‑
35wt％，余量为水；所述加热温度为40
‑
50℃，所述提高加热器温度至120
‑
150℃，降低压强至0.01
‑
0.1MPa。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中所述氯化铝、氯化钛、柠檬酸、正硅酸乙酯的乙醇水溶液的质量比为(2
‑
5)：(3
‑
5)：(15
‑
20)：(5
‑
10)。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中所述Al2O3/TiO2/SiO2复合纳米粉和聚多巴胺包覆的超细玻璃空心微珠的质量比为(5
‑
10)：7；所述加热温度为50
‑
70℃，反应时间为2
‑
4h。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，步骤S4中所述有机硅树脂选自XT
‑
802R、XT
‑
1050、XT
‑
1153中的至少一种；所述润滑剂选自辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯、月桂酸中的至少一种；所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、丙烯酸酯中的至少一种；所述溶剂选自石油醚、乙酸乙酯、乙酸甲酯、正己烷、环己烷、甲苯中的至少一种。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，步骤S4中所述有机硅树脂、润滑剂、流平剂、溶剂和改性超细玻璃空心微珠的质量比为(40
‑
60)：(1
‑
3)：(2
‑
5)：(30
‑
60)：(5
‑
10)。
[0020]本专利技术进一步保护一种上述的制备方法制得的绝热保温纳米涂料。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述涂料的导热系数为0.030
‑
0.034W/m
·
K，铅笔硬度为5H，附着力为0级。
[0022]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术Al2O3/TiO2/SiO2复合纳米粉的制备中，添加了弱酸柠檬酸，发生多级离解反应，在金属离子Al
3+<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝热保温纳米涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.聚多巴胺包覆的超细玻璃空心微珠的制备：将超细玻璃空心微珠分散在水中，加入多巴胺盐酸盐，加入Tris
‑
HCl溶液，加热反应，离心，洗涤，干燥，得到聚多巴胺包覆的超细玻璃空心微珠；S2.Al2O3/TiO2/SiO2复合纳米粉的制备：将氯化铝、氯化钛溶于水中，加入柠檬酸，搅拌混合均匀，加入正硅酸乙酯的乙醇水溶液，加热蒸发溶剂，得到溶胶；然后提高加热器温度，降低压强，形成干凝胶，取出，点燃干凝胶，得到Al2O3/TiO2/SiO2复合纳米粉；S3.改性超细玻璃空心微珠的制备：将步骤S2制得的Al2O3/TiO2/SiO2复合纳米粉均匀分散在乙醇中，加入步骤S1制得的聚多巴胺包覆的超细玻璃空心微珠，加热搅拌反应，制得改性超细玻璃空心微珠；S4.绝热保温纳米涂料的制备：将有机硅树脂、润滑剂、流平剂和溶剂混合均匀，得到成膜乳液，加入步骤S3制得的改性超细玻璃空心微珠，分散均匀后，得到绝热保温纳米涂料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述超细玻璃空心微珠的粒径在15
‑
50μm之间，所述加热至40
‑
50℃，反应4
‑
7h，所述Tric
‑
HCl溶液的pH值为6
‑
6.7。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述超细玻璃空心微珠、多巴胺盐酸盐、Tris
‑
HCl溶液的质量比为10：(12
‑
15)：(2
‑
4)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述正硅酸乙酯的乙醇水溶液中，正硅酸乙酯的含量为20
‑
40wt％，乙醇含量为25
‑
35wt％，余量为水；所述加热温度为40
‑
50℃，所述提高加热器温...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，
申请(专利权)人：陈军，
类型：发明
国别省市：