一種新型保溫涂料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及薄層材料領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種新型保溫涂料及其制備方法和應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣凝膠是通過干燥方法將濕凝膠中的液體被氣體所取代，同時(shí)凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基 本保留不變所得的材料。氣凝膠的結(jié)構(gòu)特征是擁有高通透性的圓筒形多分枝納米多孔=維 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，擁有極高孔洞率、極低的密度、高比表面積、超高孔體積率，其體密度在0. 003~ 0. 500g/cm3范圍內(nèi)可調(diào)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，二氧化娃氣凝膠的制備技術(shù)日趨成熟，而且二氧化娃氣凝膠的運(yùn)用 一直是從事氣凝膠研究的工作者的重點(diǎn)研究方向，例如公告號(hào)為CN101376501的專利公 開了氣凝膠減反射涂層。并且指出該二氧化娃氣凝膠薄膜具有低折射率W及極好的耐劃 痕性。專利CN103011619提出二氧化娃作為固相微萃取涂層的應(yīng)用，并且指出該二氧化娃 復(fù)合涂層具有涂層均勻，穩(wěn)定性好，熱分解溫度可達(dá)350°CW及在溶質(zhì)中的質(zhì)量損失小等優(yōu) 點(diǎn)。然而，作為出現(xiàn)不到百年的新型材料，氣凝膠實(shí)際還有更多應(yīng)用有待研究者開發(fā)利用。
[0004]隔熱涂料是近期才被人們關(guān)注的產(chǎn)物，因?yàn)榫哂斜馗魺岬墓δ埽屓藗兛蒞節(jié) 能降耗，適合現(xiàn)代生活要求，所W隔熱涂料是發(fā)展較快的一類功能涂料。然而，傳統(tǒng)的保溫 材料，在濕度較大或者溫差較大的環(huán)境下，其涂覆性較差，不易施工，且還存在水分易于透 過保溫材料進(jìn)而進(jìn)入金屬表面產(chǎn)生腐蝕的問題。而氣凝膠可W方便地涂敷在材料的表面或 者防腐底漆表面，不受材料的形狀和結(jié)構(gòu)的限制，且氣凝膠具有很好的保溫隔熱的功能。因 此W二氧化娃氣凝膠為出發(fā)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)其在保溫涂料中的應(yīng)用是人們亟待解決的一個(gè)技術(shù)問 題。
[0005]有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的第一目的在于提供一種新型保溫涂料，所述的新型保溫涂料與基材可W良好的鍵合，涂覆性能好，且還可W有效地隔熱、保溫/冷，防止水分進(jìn)入材料，具有防護(hù)功 能，可W用于建筑或設(shè)備的保溫、隔熱及防止隔熱層下腐蝕。
[0007]本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述新型保溫涂料的制備方法，該制備方法簡單 易操作，成本低。
[000引本發(fā)明的第=目的在于提供所述的新型保溫涂料的用途。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用W下技術(shù)方案：
[0010] 本發(fā)明提供了一種新型保溫涂料，按照重量份數(shù)計(jì)，主要由W下原料組份制成：
[0011]疏水性二氧化娃氣凝膠顆粒10~40份、閉孔空屯、玻璃微珠0~30份、成膜劑 50~100份、表面活性劑1~2份、成膜助劑1~5份、水0~90份。
[0012] 本發(fā)明提供的該種新型保溫涂料，其W疏水性二氧化娃氣凝膠顆粒和閉孔空屯、玻 璃微珠為填料，使得該涂料可w方便有效地涂敷在基材的表面或者涂覆在基材防腐底漆表 面，該保溫涂料不受材料的形狀和結(jié)構(gòu)的限制，所含的氣凝膠顆粒和閉環(huán)空屯、玻璃微珠具 有很好的保溫隔熱的功能。而且由于氣凝膠的疏水特性和涂料的致密結(jié)構(gòu)，均勻涂覆的新 型保溫涂料可W使水分不會(huì)進(jìn)入到金屬表面產(chǎn)生腐蝕。成膜劑、成膜助劑W及表面活性劑 可很好的保證保溫涂料的涂覆性（各組分之間有效粘合），助于涂料在不同的環(huán)境下均能 夠均勻牢固涂覆于基材或者基材防腐漆的表面。
[0013] 綜合而言，本發(fā)明提供的該種新型保溫涂料可與基材良好的鍵合，可W有效地隔 熱、保溫防燙，具有防護(hù)功能，進(jìn)而可W用于建筑或設(shè)備的保溫、隔熱、減少能源的浪費(fèi)，減 少計(jì)劃外燙/凍傷發(fā)生，改善工人的勞動(dòng)條件，同時(shí)還能夠防止保溫層下材料腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)， 延長設(shè)備或材料的使用壽命。
[0014] 優(yōu)選的，按照重量份數(shù)計(jì)，所述的新型保溫涂料主要由W下原料組份制成：
[0015] 疏水性二氧化娃氣凝膠顆粒15~25份、閉孔空屯、玻璃微珠0~10份、成膜劑 50~100份、表面活性劑1~2份、成膜助劑1~5份、水20~90份。
[0016] 具有上述配比的保溫涂料，其各組分的量選取更為得當(dāng)，進(jìn)而使得保溫涂料的適 應(yīng)性、涂覆性W及保溫隔熱的性能更加突出。
[0017] 可選的，所述疏水性二氧化娃氣凝膠顆粒的密度為60~15化g/m3,常溫導(dǎo)熱系數(shù) 為 0. 01 ~0. 02w/m?k，粒徑為 500nm~700um。
[0018] 具有上述參數(shù)限定的疏水性二氧化娃凝膠顆粒，其粒徑適中，導(dǎo)熱系數(shù)小，而且密 度也較為適宜，因此W其為組份制成的保溫涂料，兼具良好的保溫W及涂覆性能。
[0019] 可選的，所述成膜劑包括苯丙乳液、純丙乳液、丙締酸乳液、聚氨醋乳液、環(huán)氧乳 液、醇酸樹脂乳液或=聚氯胺樹脂溶液中的一種或多種。
[0020] 苯丙乳液、純丙乳液、丙締酸乳液、聚氨醋乳液、環(huán)氧乳液、醇酸樹脂乳液和S聚氯 胺樹脂溶液或者其混合物，具有非常好的粘著性，能夠使得該保溫涂料具有較好的延伸性、 彈性、耐摩擦性W及耐水性，而且該幾種乳液還非常易于同時(shí)和疏水性二氧化娃氣凝膠顆 粒W及閉孔空屯、玻璃微珠實(shí)現(xiàn)混配的效果。
[0021] 可選的，所述表面活性劑為非離子表面活性劑。
[0022] 非離子表面活性劑可W賦予該保溫涂料在制備的過程中具有低泡效果，而且其乳 化能力高，具有一定的耐硬水能力，應(yīng)用效果突出。
[002引優(yōu)選的，所述成膜助劑為苯甲醇炬A)、己二醇了離巧B)、丙二醇苯離（PPH)、醇 醋-12中的一種或幾種。
[0024] 一種所述的新型保溫涂料的制備方法，包括W下步驟：
[0025] 1)、將成膜劑、成膜助劑、表面活性劑，和/或水混合均勻，得到初混液；
[0026] 2)、在所述初混液中加入疏水性二氧化娃氣凝膠顆粒，和/或閉孔空屯、玻璃微珠 后繼續(xù)混勻，得到新型保溫涂料。
[0027] 優(yōu)選的，在步驟2)中，疏水性二氧化娃氣凝膠顆?；蜷]孔空屯、玻璃微珠在W 100-1000轉(zhuǎn)/分鐘的低速攬拌（攬拌初混液）下加入至初混液中。
[002引上述的保溫涂料的制備方法簡單易行，所需的設(shè)置簡易，而且整個(gè)操作也易于控 審IJ，混勻后即可灌裝收集。
[0029] 所述的新型保溫涂料在構(gòu)成隔熱、保溫、防燙/凍涂層中的應(yīng)用。
[0030] 優(yōu)選的，該在所述新型保溫材料的應(yīng)用中，具體包括W下步驟：將所述新型保溫涂 料涂覆于材料表面或者材料表面的防腐涂料上，涂覆的厚度為1~10mm，并分1~5次涂 覆。
[0031] 優(yōu)選的，每次涂覆的間隔時(shí)間為1-10小時(shí)。
[0032] 優(yōu)選的，所述材料包括金屬材料、木質(zhì)材料、石材或塑料。
[0033] 經(jīng)檢測，將本發(fā)明提供的新型保溫涂料進(jìn)行上述的應(yīng)用后，保溫效果明顯，且漆膜 附著性完好，無損傷，剝?nèi)テ崮?，容器表面無變化。
[0034] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為；
[0035] (1)、新型保溫涂料不受材料的形狀和結(jié)構(gòu)的限制，可W方便地涂敷（可與基材鍵 合）在基材的表面或者涂覆在基材防腐底漆表面，所含的二氧化娃氣凝膠顆粒和閉環(huán)空屯、 玻璃微珠具有很好的保溫隔熱的功能（可有效地隔熱、保溫/冷）。
[0036] (2)、由于二氧化娃氣凝膠的疏水特性和涂料的致密結(jié)構(gòu)，均勻涂覆的新型保溫涂 料可W阻止水分進(jìn)入到金屬表面，進(jìn)一步地防止了金屬材料的腐蝕。
[0037] (3)、該保溫涂料的制備方法簡單，所需的設(shè)備也較為簡易，僅需要混合容器、攬拌 機(jī)等，制作成本低，為其在作為金屬材料、木質(zhì)材料、石材或塑料的隔熱、保溫、防燙/凍涂 層中的推廣應(yīng)用提供了保障。
【具體實(shí)施方式】
[003引下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì) 理解，下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體 條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明制備廠商者，均為 可W通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0039] 實(shí)施例1
[0040] 取疏水性二氧化娃氣凝顆粒25質(zhì)量份（C油ot公司Aeroge傾3110和 Aerogel⑩3100的混合物），苯丙乳液60份，聚己二醇辛基苯基離1份（表面活性劑）， 2, 2, 4-S甲基-1. 3戊二醇單異了酸醋1份（成膜助劑），水90份，混合攬拌均勻，灌裝得 廣品。
[0041] 實(shí)施例2
[00創(chuàng)取疏水性二氧化娃氣凝顆粒40質(zhì)量份（C油ot公司Aerogel⑩3110和 Aerogel⑩3100的混合物）、丙締酸乳液30份，聚己二醇辛基苯基離2份、己二醇了離3 份和水20份，混合攬拌均勻，灌裝得產(chǎn)品。
[0043] 實(shí)施例3
[0044] 取疏水性二氧化娃氣凝膠粉15質(zhì)量份（C油ot公司Aerogel⑩；3110和北京因素 高科氣凝膠顆?；旌衔铮?，丙締酸乳液（50% )和聚氨醋乳液（40% )按照1:1混合后的混 合物60份，閉孔空屯、玻璃微珠10份，聚己二醇辛基苯基離1份，2, 2, 4-S甲基-1. 3戊二醇 單異了酸醋1份，水60份，混合攬拌均勻，灌裝得產(chǎn)品。
[0045]實(shí)施例4
[0046] 取疏水性二氧化娃氣凝膠粉25質(zhì)量份（C油ot公司Aerogel⑩3110和北京因素 高科氣凝膠顆?；旌衔铮?