一种疏水型二氧化硅气凝胶制备的水性隔热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种疏水型二氧化硅气凝胶制备的水性隔热涂料及其制备方法，所述水性隔热涂料按重量份数计，包括以下组分：疏水型二氧化硅气凝胶

【技术实现步骤摘要】
一种疏水型二氧化硅气凝胶制备的水性隔热涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于无机材料
，具体涉及一种疏水型二氧化硅气凝胶制备的水性隔热涂料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]气凝胶为三维网络多孔结构，具有很高的孔隙率，是现有材料中保温隔热最好的材料
。
因此，将气凝胶开发成涂料，可以广泛应用在工业
、
建筑
、
汽车及电子等行业
。
气凝胶涂料已经受到不少公司的关注，市场上也有相关产品在出售
。
但主流的制备工艺是将气凝胶粉入分散剂进行分散，随后加入树脂进行调制，形成气凝胶涂料
。
由于气凝胶内部很高的孔隙率，导致骨架强度较弱，涂料在固化过程中形成的内部不对称张力，可以将气凝胶颗粒裂开，导致气凝胶涂料简洁开裂
。
尤其，气凝胶涂料在实际用法过程中，需要达到
3mm
以上才能达到包覆的保温效果，施工的简单性将影响气凝胶涂料的产业化推广
。
[0003]针对上述技术背景，本专利技术旨在对气凝胶产品进行高附加值的利用，用简单的方法大量制得廉价隔热保温涂料，将二氧化硅气凝胶应用于保温隔热涂料，具有非常大的环境意义和经济意义
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足
,
本专利技术的目的在于提供一种疏水型二氧化硅气凝胶制备的水性隔热涂料及其制备方法，有着原料成本低廉易得
、
制备条件温和
、
易于大规模生产等优点
。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种疏水型二氧化硅气凝胶制备水性隔热涂料，按重量份数计，包括以下组分：疏水型二氧化硅气凝胶
50
‑
70
份
、
硅烷偶联剂5‑
10
份
、
苯丙乳液
85
‑
105
份
、
二氧化钛
10
‑
15
份
、
微晶纤维素
10
‑
15
份
、
有机硅消泡剂1‑3份
、
润湿剂
PE
‑
1001
‑3份
、
分散剂2‑6份
、
流平剂1‑3份
、
成膜助剂1‑3份
、
缔合增稠剂1‑3份
、
空心玻璃微珠
40
‑
60
份
。
[0007]进一步地，所述的一种疏水型二氧化硅气凝胶制备水性隔热涂料，按重量份数计，包括以下组分：疏水型二氧化硅气凝胶
55
‑
60
份
、
硅烷偶联剂6‑8份
、
苯丙乳液
95
‑
100
份
、
二氧化钛
11
‑
13
份
、
微晶纤维素
11
‑
13
份
、
有机硅消泡剂
1.5
‑
2.5
份
、
润湿剂
PE
‑
1001.5
‑
2.5
份
、
分散剂3‑5份
、
流平剂
1.5
‑
2.5
份
、
成膜助剂
1.5
‑
2.5
份
、
缔合增稠剂
1.5
‑
2.5
份
、
空心玻璃微珠
45
‑
50
份
。
[0008]进一步地，所述空心玻璃微珠的粒径为
20
‑
50
微米，成膜助剂是十二碳醇酯，所述硅烷偶联剂是硅烷偶联剂
KH540。
[0009]进一步地，所述的一种疏水型二氧化硅气凝胶制备水性隔热涂料的制备方法，主要包括以下步骤：
[0010]1)
按照涂料的各组分重量份数称取原料，将硅烷偶联剂
、
分散剂和适量水与疏水
型二氧化硅气凝胶混合搅拌，对疏水型二氧化硅气凝胶进行亲水改性；
[0011]2)
将苯丙乳液与水按照
1:2
‑4质量比混合，搅拌，得到苯丙水溶液；
[0012]3)
向步骤
2)
所得苯丙水溶液中加入润湿剂
、
流平剂和有机硅消泡剂；
[0013]4)
向步骤
3)
的溶液中加入步骤
1)
所得已改性的二氧化硅气凝胶混合液
、
二氧化钛和微晶纤维素，搅拌混合均匀；
[0014]5)
向步骤
4)
的混合液中加入空心玻璃微珠搅拌混合；
[0015]6)
向步骤
5)
的混合液中加入成膜助剂和缔合增稠剂，搅拌得到浆料；
[0016]7)
将步骤
6)
所得浆料涂压在玻璃片上，常压干燥得到水性隔热气凝胶涂料
。
[0017]进一步地，步骤
1)
中所述水和疏水型二氧化硅气凝胶的质量比为5‑
10:1。
[0018]进一步地，步骤
2)
中苯丙乳液固含量为
47
％，苯丙乳液与去离子水的质量比为1：
3。
[0019]进一步地，步骤
7)
中常压干燥温度为
20
‑
40℃。
[0020]通过采用上述技术，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0021]1)
本专利技术以二氧化硅气凝胶
、
苯丙乳液
、
空心玻璃微珠为原料，原料成本极低，制得的隔热保温涂料产品作为一种新型的保温材料，具有广阔的市场前景
。
[0022]2)
本专利技术以疏水型二氧化硅气凝胶作为原料，涂料在使用过程中具有很好的防水效果
。
本专利技术的涂料产品具备防水，耐碱，低温稳定性和涂层耐温稳定性等优点
。
[0023]3)
本专利技术对于疏水型二氧化硅气凝胶制成涂料，将附加极高的经济价值和环保意义
。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例1中制得的疏水二氧化硅气凝胶涂料的
SEM
图；
[0025]图2是本专利技术实施例1中制得的疏水二氧化硅气凝胶涂料的傅里叶红外
(FTIR)
分析图
。
具体实施方式
[0026]下面以具体实施例对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种疏水型二氧化硅气凝胶制备的水性隔热涂料，其特征在于按重量份数计，包括以下组分：疏水型二氧化硅气凝胶
50
‑
70
份
、
硅烷偶联剂5‑
10
份
、
苯丙乳液
85
‑
105
份
、
二氧化钛
10
‑
15
份
、
微晶纤维素
10
‑
15
份
、
有机硅消泡剂1‑3份
、
润湿剂
PE
‑
100 1
‑3份
、
分散剂2‑6份
、
流平剂1‑3份
、
成膜助剂1‑3份
、
缔合增稠剂1‑3份
、
空心玻璃微珠
40
‑
60
份
。2.
如权利要求1所述的一种疏水型二氧化硅气凝胶制备的水性隔热涂料，其特征在于按重量份数计，包括以下组分：疏水型二氧化硅气凝胶
55
‑
60
份
、
硅烷偶联剂6‑8份
、
苯丙乳液
95
‑
100
份
、
二氧化钛
11
‑
13
份
、
微晶纤维素
11
‑
13
份
、
有机硅消泡剂
1.5
‑
2.5
份
、
润湿剂
PE
‑
100 1.5
‑
2.5
份
、
分散剂3‑5份
、
流平剂
1.5
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，刘昌盛，宋鑫，邵方君，潘文杰，丁杨，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：