硅溶膠/二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隔熱涂料技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中空玻珠為薄壁中空結(jié)構(gòu)，具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，是隔熱涂料中常用的填料。由于受制備工藝的限制，中空玻珠的平均粒徑越大，隔熱性能越好，但單個(gè)玻珠的壁厚越小，相應(yīng)的中空玻珠的強(qiáng)度則越低。所以隔熱效果好的中空玻珠在使用過程中常發(fā)生破碎的現(xiàn)象，影響隔熱效果。
[0003]專利技術(shù)CN1515633A，公開了利用化學(xué)沉淀法制備二氧化鈦包覆中空玻珠；專利技術(shù)CN1927954A，公開了利用化學(xué)沉淀法制備的銳鈦型二氧化鈦包覆粉煤灰漂珠。上述專利技術(shù)利用化學(xué)沉淀法所制備的二氧化鈦包覆中空玻珠，雖然隔熱性能有一定的提高，但未關(guān)注其強(qiáng)度問題，且所需原料種類繁多、制備工藝復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種工藝簡單的硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料的制備方法，用該方法制備的硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料隔熱效果好和能有效降低中空玻珠使用時(shí)的破碎率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:將50~66份質(zhì)量的中空玻珠置入開口容器中，再將所述開口容器浸在50°C的恒溫浴槽中；然后在攪拌條件下，將17~25份質(zhì)量的硅溶膠以噴霧形式向中空玻珠表面噴灑，同時(shí)將17~25份質(zhì)量金紅石型鈦白粉勻速加入到所述開口容器中，加入金紅石型鈦白粉的時(shí)間與噴灑硅溶膠的時(shí)間相同；噴灑硅溶膠后繼續(xù)攪拌，直至被攪拌物恢復(fù)流動(dòng)性，即得硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠。
[0006]在室溫和攪拌條件下，先將0.3~0.6份質(zhì)量的聚丙烯酸鈉鹽陰離子聚合物、0.4-0.9份質(zhì)量的分散劑和0.8-1.0份質(zhì)量的消泡劑加入到28~33份質(zhì)量的去離子水中，攪拌均勻，即得溶液；再向所述溶液中加入6~12份質(zhì)量的所述硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠、8~12份質(zhì)量的金紅石型鈦白粉和10~15份質(zhì)量的碳酸鈣，攪拌均勻，得到色漿；然后向所述色漿中加入30~40份質(zhì)量的苯丙乳液和0.5-0.8份質(zhì)量的醇酯-12，攪拌均勻，制得硅溶膠/二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料。
[0007]所述金紅石型鈦白粉的金紅石含量多98wt%?
[0008]所述中空玻珠的粒徑D5tl為50~80 μ m。
[0009]所述分散劑為烷基酚聚氧乙烯醚和2-氨基-2甲基-1-丙醇中的一種或兩種。
[0010]所述消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一種或兩種。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明僅以中空玻珠、硅溶膠和金紅石型鈦白粉為原料，通過半干法處理，以硅溶膠的粘結(jié)作用將二氧化鈦包覆在中空玻珠表面，制備了硅溶膠/二氧化鈦包覆中空玻珠。本發(fā)明與化學(xué)沉淀法包覆相比，所用原料種類少、包覆處理工藝簡單。中空玻珠的表面包覆的硅溶膠/ 二氧化鈦使得中空玻珠的強(qiáng)度增強(qiáng)；同時(shí)中空玻珠表面包覆的二氧化鈦為金紅石型結(jié)構(gòu)，金紅石型二氧化鈦的反射能力強(qiáng)于銳鈦型二氧化鈦，使中空玻珠的反射能力更強(qiáng)，從而補(bǔ)償因包覆使中空玻珠壁厚增加引起的隔熱性能下降，隔熱效果好。
[0012]本發(fā)明所制備的硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料經(jīng)檢測:包覆處理后的中空玻珠在涂膜斷面中的破碎率降低了 40~60%，能有效緩解中空玻珠使用時(shí)破碎的情況，強(qiáng)度高；隔熱涂料的隔熱溫差增加了 3~8°C，隔熱效果好。
[0013]因此，本發(fā)明制備工藝簡單，所制備的硅溶膠/二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料的隔熱效果好，能有效降低中空玻珠使用時(shí)的破碎率。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并非對其保護(hù)范圍的限制。
[0015]為避免重復(fù)，先將本【具體實(shí)施方式】所涉及的原料統(tǒng)一描述如下，實(shí)施例中不再贅述:
所述金紅石型鈦白粉的金紅石含量多98wt% ;
所述中空玻珠的粒徑D5tl為50~80 μπι。
[0016]實(shí)施例1
一種硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料及其制備方法。本實(shí)施例先將50~56份質(zhì)量的中空玻珠置入開口容器中，再將所述開口容器浸在50 V的恒溫浴槽中；然后在攪拌條件下，將22~25份質(zhì)量的硅溶膠以噴霧形式向中空玻珠表面噴灑，同時(shí)將22~25份質(zhì)量金紅石型鈦白粉勻速加入到所述開口容器中，加入金紅石型鈦白粉的時(shí)間與噴灑硅溶膠的時(shí)間相同；噴灑硅溶膠后繼續(xù)攪拌，直至被攪拌物恢復(fù)流動(dòng)性，即得硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠。
[0017]在室溫和攪拌條件下，先將0.3~0.6份質(zhì)量的聚丙烯酸鈉鹽陰離子聚合物、0.4-0.9份質(zhì)量的分散劑和0.8-1.0份質(zhì)量的消泡劑加入到28~30份質(zhì)量的去離子水中，攪拌均勻，即得溶液；再向所述溶液中加入6~9份質(zhì)量的所述硅溶膠/二氧化鈦包覆中空玻珠、8~10份質(zhì)量的金紅石型鈦白粉和10~12份質(zhì)量的碳酸鈣，攪拌均勻，得到色漿；然后向所述色漿中加入37~40份質(zhì)量的苯丙乳液和0.5-0.8份質(zhì)量的醇酯-12，攪拌均勻，制得硅溶膠/二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料。
[0018]本實(shí)施例中:所述分散劑為烷基酚聚氧乙烯醚；所述消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
[0019]本實(shí)例所制備的硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠和隔熱涂料經(jīng)檢測:包覆處理后的中空玻珠在涂膜斷面中的破碎率降低了 53~60%，隔熱涂料的隔熱溫差增加了 5~8°C。
[0020]實(shí)施例2
一種硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠隔熱涂料及其制備方法。本實(shí)施例先將56~62份質(zhì)量的中空玻珠置入開口容器中，再將所述開口容器浸在50 V的恒溫浴槽中；然后在攪拌條件下，將18~22份質(zhì)量的硅溶膠以噴霧形式向中空玻珠表面噴灑，同時(shí)將18~22份質(zhì)量金紅石型鈦白粉勻速加入到所述開口容器中，加入金紅石型鈦白粉的時(shí)間與噴灑硅溶膠的時(shí)間相同；噴灑硅溶膠后繼續(xù)攪拌，直至被攪拌物恢復(fù)流動(dòng)性，即得硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠。
[0021]在室溫和攪拌條件下，先將0.3~0.6份質(zhì)量的聚丙烯酸鈉鹽陰離子聚合物、0.4-0.9份質(zhì)量的分散劑和0.8-1.0份質(zhì)量的消泡劑加入到29~31份質(zhì)量的去離子水中，攪拌均勻，即得溶液；再向所述溶液中加入8~11份質(zhì)量的所述硅溶膠/ 二氧化鈦包覆中空玻珠、9