辐射降温油性疏水浆料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种辐射降温油性疏水浆料及其制备方法与应用。所述制备方法包括：使功能活性硅氧烷与端羟基聚(二甲基硅氧烷)混合进行反应，制得两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)；将所述两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)分散在有机溶剂中，再加入催化剂，搅拌反应，获得辐射降温油性疏水浆料。所述辐射降温油性疏水浆料包括有机溶剂，以及作为辐射降温功能组分的硅氧烷

【技术实现步骤摘要】
辐射降温油性疏水浆料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种辐射降温材料，特别涉及一种辐射降温油性疏水浆料及其制备方法与应用，属于纳米材料


技术介绍

[0002]辐射降温技术是通过材料自身辐射性能，通过将自身能够通过大气透明窗口辐射至外太空而实现的被动降温过程。其基本原理为任何温度大于0的物体都能通过辐射向外发射能量，大气在8
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13微米波段吸收率低，因此地面物体在此波段辐射的能量能够直接透过大气到达温度为3K的太空，从而实现辐射降温效果。因此为了实现有效降温，需实现在8
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13微米具有选择性的高发射率。
[0003]另一方面，物体与外界的热交换主要由四个途径，吸收太阳光、吸收环境的辐射，与环境的热传导和对流，向外辐射能量。虽然众多物质在8
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13微米具有较高发射率，但在日间阳光照射下并无降温效果，原因在于吸收太阳光的热量远大于向外辐射的热量，因此起不到降温效果。为此，目前主要的途径有通过复合层状结构实现太阳光的高反射和中远红外的高发射率；通过超材料技术实现太阳光的高反射和中远红外的高发射率；或通过构筑多孔结构、填充纳米颗粒实现太阳光的高反射和中远红外的高发射率。这类方法都涉及到成本和应用场景问题，操作灵活性，普适性都收到显示，而且使用时会改变既有材料的外观形貌，如彩色服装、各种颜色的墙体、玻璃门窗等，此外，传统的辐射降温受雨水影响大，如何提高其疏水性，也是本领域有待解决的问题之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种辐射降温油性疏水浆料及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。
[0005]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]本专利技术实施例提供了一种辐射降温油性疏水浆料的制备方法，其包括：
[0007]使功能活性硅氧烷与端羟基聚(二甲基硅氧烷)混合进行反应，制得两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)；
[0008]将所述两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)分散在有机溶剂中，再加入催化剂，搅拌进行缩合反应，获得辐射降温油性疏水浆料。
[0009]本专利技术实施例还提供了由前述制备方法制得的辐射降温油性疏水浆料，其包括有机溶剂，以及作为辐射降温功能组分的硅氧烷
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聚(二甲基硅氧烷)纳米颗粒，固含量大于1％。
[0010]本专利技术实施例还提供了所述辐射降温油性疏水浆料在辐射降温领域中的应用。
[0011]相应的，本专利技术实施例还提供了一种辐射降温方法，其包括：
[0012]将所述辐射降温油性疏水浆料施加于目标物表面，干燥，从而在目标物界面形成硅氧烷
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聚(二甲基硅氧烷)纳米颗粒层，实现目标物的辐射降温。
[0013]与现有的技术相比，本专利技术的优点至少在于：
[0014]本专利技术提供的辐射降温油性疏水浆料，具有绿色环保，使用方便等功能，可对各类既有物体实现辐射降温功能改性，在喷洒界面形成硅氧烷
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聚(二甲基硅氧烷)纳米颗粒层，在不影响表观形貌和彩色的同时，实现太阳光发射率和中远红外的发射率，从而实现辐射降温，降温范围达5～15℃；并且，在实现降温的同时，还可提高疏水性和耐水性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术实施例1
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6中所获辐射降温油性疏水浆料的制备方法及应用示意图。
[0017]图2是本专利技术实施例1中所获辐射降温材料喷涂后的扫描电子显微镜图。
[0018]图3是本专利技术实施例2中所获辐射降温材料喷涂后的扫描电子显微镜图。
[0019]图4是本专利技术实施例3中所获辐射降温材料喷涂后的扫描电子显微镜图。
[0020]图5是本专利技术实施例4中所获辐射降温材料喷涂后的扫描电子显微镜图。
[0021]图6是本专利技术实施例5中所获辐射降温材料喷涂后的扫描电子显微镜图。
[0022]图7是本专利技术实施例6中所获辐射降温材料喷涂后的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
[0023]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，其主要是提供一种辐射降温油性疏水浆料及其制备方法实现辐射降温材料的新体系和新的应用方法。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0024]本专利技术实施例的一个方面提供的一种辐射降温油性疏水浆料(亦可称为喷剂)的制备方法包括：
[0025]使功能活性硅氧烷与端羟基聚(二甲基硅氧烷)混合进行反应，制得两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)；
[0026]将所述两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)分散在有机溶剂中，再加入催化剂，搅拌进行缩合反应，获得辐射降温油性疏水浆料。
[0027]在一些优选实施例中，所述辐射降温油性疏水浆料的制备方法包括：
[0028]将功能活性硅氧烷与端羟基聚(二甲基硅氧烷)按一定摩尔比混合，反应一定时间，获得两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)；
[0029]再将所述两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)分散在有机溶剂中，再加入一定量的催化剂，搅拌进行缩合反应(主要是
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OH与羧基、异氰酸酯基的缩合反应)，获得辐射降温油性疏水浆料。
[0030]在一些实施例中，所述功能活性硅氧烷包括3
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羧基丙基三乙氧基硅烷、3
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羧基丙基三甲氧基硅烷、3
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异氰基丙基三乙氧基硅烷、3
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异氰基丙基三甲氧基硅烷等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
[0031]在一些实施例中，所述端羟基聚(二甲基硅氧烷)的数均分子量为500～10000。
[0032]在一些实施例中，所述功能活性硅氧烷与端羟基聚(二甲基硅氧烷)的摩尔比为2：1，且不限于此。
[0033]在一些实施例中，所述功能活性硅氧烷与端羟基聚(二甲基硅氧烷)进行反应的温度为50～200℃，且不限于此。
[0034]进一步地，反应的时间大于1h。
[0035]在一些实施例中，所述有机溶剂包括正己烷、环己烷、正庚烷、辛烷、四氢呋喃、DMF、DMSO、乙醇、甲醇、NMP、甲苯、苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、戊烷、乙酸乙酯、丙酮、丁醇、异丙酮、正丁醇等中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
[0036]在一些实施例中，所述两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)于有机溶剂中的质量分数为1％～30％，且不限于此。
[0037]在一些实施例中，所述催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氨气、碳酸氢钠、盐酸、硫酸、醋酸、草酸、柠檬酸、硝酸等中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐射降温油性疏水浆料的制备方法，其特征在于，包括：使功能活性硅氧烷与端羟基聚(二甲基硅氧烷)混合进行反应，制得两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)；将所述两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)分散在有机溶剂中，再加入催化剂，搅拌进行缩合反应，获得辐射降温油性疏水浆料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述功能活性硅氧烷包括3
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羧基丙基三乙氧基硅烷、3
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羧基丙基三甲氧基硅烷、3
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异氰基丙基三乙氧基硅烷、3
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异氰基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述端羟基聚(二甲基硅氧烷)的数均分子量为500～10000。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述功能活性硅氧烷与端羟基聚(二甲基硅氧烷)的摩尔比为2：1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述功能活性硅氧烷与端羟基聚(二甲基硅氧烷)进行反应的温度为50～200℃，反应时间大于1h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂包括正己烷、环己烷、正庚烷、辛烷、四氢呋喃、DMF、DMSO、乙醇、甲醇、NMP、甲苯、苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、戊烷、乙酸乙酯、丙酮、丁醇、异丙酮、正丁醇中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述两端硅氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)于有机溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锦，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：