CN105256902A - 一种即用型气凝胶复合绝热胶带及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种即用型气凝胶复合绝热胶带及制备方法，其中的胶带为层状结构，包括：面层、气凝胶基底层、胶粘层和离型纸；面层覆盖在气凝胶基底层的上表面，胶粘层涂覆于气凝胶基底层的下表面，在胶粘层的下表面覆盖有离型纸。本发明的即用型气凝胶复合绝热胶带及制备方法，具有无机不燃、耐高温、防水等特点，成本低廉，制备工艺简单，使用方便，属于即用型保温绝热材料，绝热保温效果好，导热系数低，属于无机保温隔热材料，可达A级防火标准，可灵活应用于施工，特别应用于建筑房屋墙体、屋面、门窗等部位的接缝处以及门窗边框的保温、保温修复或临时性保温。

Description

一种即用型气凝胶复合绝热胶带及制备方法

技术领域

本发明涉及建筑保温材料技术领域，尤其涉及一种即用型气凝胶复合绝热胶带及制备方法。

背景技术

能源问题已经成为影响人类社会发展的重大问题，建筑保温隔热材料是建筑节能的一个重要措施。在中国，建筑能耗占总能耗的40％以上，住宅建筑采暖能耗外墙热损是国外发达国家的4-5倍，屋顶热损是2.5-5.5倍，门窗热损是1.5-2.2倍，按照目前情况推算至2020年，全国空调高峰期所使用的电能达到10个三峡水库的发电量，所以建筑节能意义重大。墙体、屋面、门窗等部位的接缝处以及门窗边框本身都是热量损失的重要部位。门窗框与墙体缝隙处理不好，会影响门窗节能。在外门窗工程施工中，门窗框与墙体间的保温填嵌处理多采用现场注发泡剂，施工时门窗洞口应干净干燥后施打发泡剂，发泡剂应连续施打、一次成型、充填饱满，然后采用密封胶密封防水。一方面，各种接缝处是房屋容易损坏的部位，维护和维修频率高；另一方面，所用保温和防水材料均为有机物质，极易燃烧，存在安全隐患；此外，施工工序多而繁琐。因此，需要一种新型的隔热密封材料。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种即用型气凝胶复合绝热胶带，为夹层粘结结构的胶带。

一种即用型气凝胶复合绝热胶带，为层状结构，包括：面层、气凝胶基底层、胶粘层和离型纸；所述面层覆盖在所述气凝胶基底层的上表面，所述胶粘层涂覆于所述气凝胶基底层的下表面，在所述胶粘层的下表面覆盖有所述离型纸。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述气凝胶基底层为以气凝胶柔性毡；所述气凝胶柔性毡由气凝胶复合材料组成，包括：基材和气凝胶；所述基材为耐火纤维毡材料，所述气凝胶吸附在基材的纤维丝壁或纤维丝间隙空间内；其中，所述气凝胶为二氧化硅气凝胶、二氧化钛气凝胶或氧化铝气凝胶中的任一种。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述的基材为玻璃纤维毡、预氧化纤维针刺毡、硅酸铝纤维毡、岩棉毡等；优选地，为玻璃纤维针刺毡、硅酸铝纤维毡、预氧化纤维毡；更优选地，为玻璃纤维针刺毡或硅酸铝纤维毡。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述面层的材料为无机防火材料，包括玻纤基防火布、特氟龙防火布、预氧化纤维布、石棉基防火布。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述胶粘层的材料为溶剂型胶粘剂、乳液型胶粘剂、热熔型胶粘剂、压延型胶粘剂、反应型胶粘剂中的任一种。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述胶粘层的材料为树脂型压敏胶或橡胶型压敏胶。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述离型纸为硅油纸。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述气凝胶基底层的厚度为1-20mm；所述面层的厚度为0.1-1.5mm；所述胶粘层的厚度为0.01-1mm；所述离型纸的厚度为0.01-0.5mm。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述气凝胶基底层的厚度为5-10mm；所述面层的厚度为0.5-1.0mm；所述胶粘层的厚度为0.1-0.5mm；所述离型纸厚度为0.05-0.2mm。

一种如上述的即用型气凝胶复合绝热胶带的制备方法，包括：将所述气凝胶基底层的上下表面易脱落的粉末或颗粒清除；在所述气凝胶基底层的上表面均匀涂覆粘结剂，并将面层粘接在所述气凝胶基底层的上表面；或者，在所述面层上涂覆粘结剂，将涂覆粘结剂的面层粘接在所述气凝胶基底层的上表面；在所述气凝胶基底层的下表面涂覆胶粘层，并在所述胶粘层上粘接离型纸。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述粘结剂为硅酸盐、磷酸盐、氧化物、硼酸盐无机胶粘剂中的一种。

本发明的即用型气凝胶复合绝热胶带及制备方法，具有无机不燃、耐高温、防水等特点，成本低廉，制备工艺简单，使用方便，属于即用型保温绝热材料，绝热保温效果好，导热系数低，属于无机保温隔热材料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。

图1为根据本发明的即用型气凝胶复合绝热胶带的一个实施例的示意图；

图2为根据本发明的即用型气凝胶复合绝热胶带的制备方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。“前端”、“后端”或“末端”等为附图本身的左、右。本发明中“第一”、“第二”等为描述上加以区别，并没有其它特殊的含义。

如图1所示，本发明提供一种即用型气凝胶复合绝热胶带，为层状结构，包括：面层1、气凝胶基底层2、胶粘层3和离型纸4。面层1覆盖在气凝胶基底层2的上表面，胶粘层3涂覆于气凝胶基底层2的下表面，在胶粘层3的下表面覆盖有离型纸4。

在一个实施例中，气凝胶基底层为以气凝胶柔性毡。气凝胶柔性毡由气凝胶复合材料组成，包括：基材和气凝胶。基材为耐火纤维毡材料，气凝胶吸附在基材的纤维丝壁或纤维丝间空隙内。其中，气凝胶为二氧化硅气凝胶、二氧化钛气凝胶或氧化铝气凝胶等中的任一种，也可以使用二氧化硅气凝胶、金属氧化物气凝胶中的两种或两种以上制备复合气凝胶隔热材料；基材为玻璃纤维毡、预氧化纤维针刺毡、硅酸铝纤维毡、岩棉毡等；优选地，为玻璃纤维针刺毡、硅酸铝纤维毡、预氧化纤维毡；更优选地，为玻璃纤维针刺毡、硅酸铝纤维毡。

气凝胶是在保持凝胶骨架结构完整的情况下，将凝胶内溶剂干燥后的产物，其是一种具有纳米多孔结构的非晶态低密度材料。目前，国内应用最为广泛的建筑保温材料都是有机保温材料，这类材料导热系数低，隔热保温性能良好。但是有机保温材料存在着材料使用石油资源、环保性差、易燃、耐候性差、易老化等诸多问题，严重的威胁建筑寿命和人身安全，因此低导热系数、高温不燃的无机保温材料成为建筑保温节能领域的发展趋势。

气凝胶具有三维纳米多孔结构，孔洞率高，比表面积大，热导率低，是当前热导率最低的固态材料，具有优异的保温性能和防火性能，是传统保温材料的理想替代品，具有良好的应用前景，被国内外所高度关注。干燥方法是气凝胶及其复合绝热材料制备过程中的关键步骤，有超临界干燥、常压干燥和冷冻干燥等，其中超临界干燥对设备要求高，生产过程安全性差，产品成本高昂。冷冻干燥除成本高昂外，大规模生产难以推广。常压干燥通过化学手段对凝胶材料进行改性，在常压条件下实施，设备、原料和生产过程投入小，产品成本大大降低，使气凝胶材料从航空航天等军用和高技术领域转移到民用领域成为可能。

二氧化硅气凝胶的保温性能好，当二氧化硅气凝胶作为绝热材料时，气体的热传导大大减少。选取基材为聚丙烯纤维等，例如，由二氧化硅气凝胶与聚丙烯纤维相复合的复合材料作为气凝胶基底层2的材料，生成气凝胶柔性毡，为柔性材料，可弯折，并可以在气凝胶柔性毡的外表面铺设一层反光层，此反光层为铝箔材质等，具有很好的绝热效果。

上述实施例提供的即用型气凝胶复合绝热胶带，为一种无机不燃、耐高温、防水耐候、使用方便、成本低廉的气凝胶复合绝热胶带，以气凝胶复合柔性绝热毡为主体，制备可灵活应用于施工的高性能绝热胶带，特别应用于建筑房屋墙体、屋面、门窗等部位的接缝处以及门窗边框的保温、保温修复或临时性保温。

在一个实施例中，面层1的材料为无机防火材料，包括玻纤基防火布、特氟龙防火布、预氧化纤维布、石棉基防火布等。面层1在外层阻隔了气凝胶基底层2与水分的接触，从而提高了气凝胶基底层2的使用稳定性，同时能够有效防止气凝胶基底层2的气凝胶颗粒脱落，使其使用更安全方便。

在一个实施例中，胶粘层3的材料为溶剂型胶粘剂、乳液型胶粘剂、热熔型胶粘剂、压延型胶粘剂、反应型胶粘剂等中的任一种。胶粘层3的材料也可以为树脂型压敏胶或橡胶型压敏胶等。离型纸4为硅油纸。在使用中，将离型纸4撕去，将气凝胶复合绝热胶带的胶粘层3粘贴于房屋建筑所需部位。

在一个实施例中，气凝胶基底层2的厚度为1-20mm，面层1的厚度为0.1-1.5mm，胶粘层3的厚度为0.01-1mm，离型纸4的厚度为0.01-0.5mm。较好的，气凝胶基底层2的厚度为5-10mm，面层1的厚度为0.5-1.0mm，胶粘层3的厚度为0.1-0.5mm，离型纸4的厚度为0.05-0.2mm。

如图2所述，本发明提供一种即用型气凝胶复合绝热胶带的制备方法，包括：

步骤201，将气凝胶基底层的上下表面易脱落的粉末或颗粒清除。

步骤202，在气凝胶基底层的上表面均匀涂覆粘结剂，并将面层粘接在气凝胶基底层的上表面；或者，在面层上涂覆粘结剂，将涂覆粘结剂的面层粘接在气凝胶基底层的上表面。粘结剂为硅酸盐、磷酸盐、氧化物、硼酸盐无机胶粘剂等中的一种。

步骤203，在气凝胶基底层的下表面涂覆胶粘层，并在胶粘层上粘接离型纸。

在一个实施例中，将气凝胶基底层上下表面吹扫，去除表面易脱落的粉末或颗粒；向所得的气凝胶基底层上表面均匀涂覆粘结剂，将面层均匀平整的粘接在涂覆有粘结剂的气凝胶基底层上表面；或在面层上涂覆粘结剂，将涂覆粘结剂的面层均匀平整的粘接在气凝胶基底层上表面，得到夹层复合材料；将所得夹层复合材料下表面涂覆胶粘层，在胶粘层上均匀平整的粘接离型纸，即得到具有优异保温隔热性能的即用型气凝胶复合绝热胶带。

在一个实施例中，气凝胶基底为以气凝胶为保温隔热基材的柔性毡，例如，气凝胶为二氧化硅气凝胶、二氧化钛气凝胶或氧化铝气凝胶等的任一种。面层为无机防火材料，包括但不限于玻纤基防火布、特氟龙防火布、预氧化纤维布、石棉基防火布等中任一种。

胶粘层可以为溶剂型胶粘剂、乳液型胶粘剂、热熔型胶粘剂、压延型胶粘剂、反应型胶粘剂等中的任一种，胶粘层也可以为树脂型压敏胶或橡胶型压敏胶，首选丙烯酸类或有机硅类压敏胶等。离型纸为硅油纸等。

气凝胶复合绝热胶带的幅宽不受限制，为方便生产，幅宽以1.0-2.0m为宜，使用过程可根据实际需要任意裁切。气凝胶基底层的厚度为1-20mm，优选地，气凝胶基底层的厚度为5-10mm。面层的无机防火材料的厚度为0.1-1.5mm，优选地，面层的无机防火材料的厚度为0.5-1.0mm。胶粘层的厚度为0.01-1mm，优选地，胶粘层的厚度为0.1-0.5mm。离型纸的厚度为0.01-0.5mm，优选地，离型纸厚度为0.05-0.2mm。经过实验测试，气凝胶复合绝热胶带的导热系数为0.003-0.05W/(mK)，具有很好的绝热效果。

上述实施例提供的即用型气凝胶复合绝热胶带及制备方法，具有无机不燃、耐高温、防水等特点，成本低廉，制备工艺简单，使用方便，属于即用型保温绝热材料，绝热保温效果好，导热系数低，并属于无机保温隔热材料，可达A级防火标准，可灵活应用于施工，特别应用于建筑房屋墙体、屋面、门窗等部位的接缝处以及门窗边框的保温、保温修复或临时性保温。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种即用型气凝胶复合绝热胶带，其特征在于，为层状结构，包括：

面层、气凝胶基底层、胶粘层和离型纸；所述面层覆盖在所述气凝胶基底层的上表面，所述胶粘层涂覆于所述气凝胶基底层的下表面，在所述胶粘层的下表面覆盖有所述离型纸。

2.如权利要求1所述的胶带，其特征在于：

所述气凝胶基底层为气凝胶柔性毡；所述气凝胶柔性毡由气凝胶复合材料组成，包括：基材和气凝胶；所述基材为耐火纤维毡材料，所述气凝胶吸附在基材纤维丝壁或纤维间隙空间内；

其中，所述气凝胶为二氧化硅气凝胶、二氧化钛气凝胶或氧化铝气凝胶的一种或多种组合；所述的基材为玻璃纤维针刺毡、预氧化纤维针刺毡、硅酸铝纤维毡、岩棉毡中的一种。

3.如权利要求2所述的胶带，其特征在于：

所述基材为玻璃纤维针刺毡或硅酸铝纤维毡。

4.如权利要求1所述的胶带，其特征在于：

所述面层的材料为无机防火材料，包括玻纤基防火布、特氟龙防火布、预氧化纤维布、石棉基防火布中的任一种。

5.如权利要求1所述的胶带，其特征在于：

所述胶粘层的材料为溶剂型胶粘剂、乳液型胶粘剂、热熔型胶粘剂、压延型胶粘剂、反应型胶粘剂中的任一种。

6.如权利要求1所述的胶带，其特征在于：

所述胶粘层的材料为树脂型压敏胶或橡胶型压敏胶；

所述离型纸为硅油纸。

7.如权利要求1所述的胶带，其特征在于：

所述气凝胶基底层的厚度为1-20mm；所述面层的厚度为0.1-1.5mm；所述胶粘层的厚度为0.01-1mm；所述离型纸的厚度为0.01-0.5mm。

8.如权利要求7所述的胶带，其特征在于：

所述气凝胶基底层的厚度为5-10mm；所述面层的厚度为0.5-1.0mm；所述胶粘层的厚度为0.1-0.5mm；所述离型纸的厚度为0.05-0.2mm。

9.一种如权利要求1至8任意一项所述的即用型气凝胶复合绝热胶带的制备方法，其特征在于，包括：

将气凝胶基底层的上下表面易脱落的粉末或颗粒清除；

在所述气凝胶基底层的上表面均匀涂覆粘结剂，并将面层粘接在所述气凝胶基底层的上表面；或者，在所述面层上涂覆粘结剂，将涂覆粘结剂的面层粘接在所述气凝胶基底层的上表面；

在所述气凝胶基底层的下表面涂覆胶粘层，并在所述胶粘层上粘接离型纸。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述粘结剂为硅酸盐、磷酸盐、氧化物、硼酸盐无机胶粘剂中的一种。