CN109913007B - 水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用 - Google Patents

水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109913007B
CN109913007B CN201910259897.2A CN201910259897A CN109913007B CN 109913007 B CN109913007 B CN 109913007B CN 201910259897 A CN201910259897 A CN 201910259897A CN 109913007 B CN109913007 B CN 109913007B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aerogel
sio
parts
agent
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201910259897.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109913007A (zh
Inventor
杨李宁
杨康
胡宝苓
张迎新
田俊岭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing New Times Huanyu Technology Development Co ltd
Original Assignee
Beijing New Times Huanyu Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing New Times Huanyu Technology Development Co ltd filed Critical Beijing New Times Huanyu Technology Development Co ltd
Priority to CN201910259897.2A priority Critical patent/CN109913007B/zh
Publication of CN109913007A publication Critical patent/CN109913007A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109913007B publication Critical patent/CN109913007B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用,属于建筑领域,包括如下步骤:1)SiO2气凝胶浆料的制备:首先对SiO2气凝胶改性:将SiO2气凝胶、偶联剂、表面活性剂和水置于分散机常温低速分散得到SiO2气凝胶悬浮液;然后将分散剂、润湿剂、稳定剂、助溶剂、pH调节剂加入所述SiO2气凝胶悬浮液中高速分散,然后超声分散,再置于研磨机高速研磨分散,得到气凝胶浆料,2)SiO2气凝胶涂料的制备:在上述得到的气凝胶浆料中加入辅料,常温低速分散混合均匀后得到反射隔热涂料。本发明的均匀分散的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的有益效果是解决了现有疏水型SiO2气凝胶在水溶性保温涂料中的限制。

Description

水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及建筑领域,特别是涉及一种水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用。
背景技术
目前我国的建筑节能涂料主要有四种,即外墙反射隔热涂料、冷屋面涂料、透明隔热玻璃涂料(门窗用)以及内墙保温涂料。其中以外墙反射隔热涂料占比最大。因此,如何设计一款高效的外墙反射隔热涂料以响应国家的75节能减排要求,成为建筑节能涂料行业不断追求的目标。
SiO2气凝胶是通过溶胶凝胶法获得凝胶,再经溶剂置换、表面疏水处理以及干燥过程得来的一种具有纳米多孔结构的新型材料,具有极大的比表面和极低的导热系数(室温导热系数可达0.013W/(m·K)),是绝热性能最好的材料,在航空航天、军事工程、工业管道、建筑节能、光催化、吸附等领域有着广阔的应用前景。
目前市售的SiO2气凝胶多为疏水型气凝胶,疏水处理是为了避免气凝胶内部因产生毛细管力而破坏孔结构从而丧失性能,但这限制了气凝胶在水溶性涂料中的应用。目前国内外正在积极研究以气凝胶为主要填料开发超薄、超轻、高效隔热、全液体施工的节能涂料。但由于SiO2气凝胶中的纳米微粒在水性介质中由于粒子表面原子或分子间的范德华力或库仑力会使纳米微粒发生团聚现象,不易分散,效果不甚理想。而传统的水溶性反射隔热涂料采用空心微珠为填料,存在添加量较大、涂膜表面细腻度差、保温隔热效果有限等不足等问题。
纳米粒子的常规分散方式主要是指机械分散,包括以下三种:
1)高速分散法:借助高速分散机,在转速高达8000r/min情况下对混合物进行分散。高转速下形成的强剪切力可以使团聚的纳米颗粒分散成细微的粒子或更小的团聚体,从而使纳米颗粒均匀分散在涂料体系中。缺点是只是短时间解聚,但由于颗粒间存在强作用力,一段时间后纳米颗粒又会团聚起来(即稳定性差)。
2)超声分散法:利用高强超声波在液相介质中传播时空化产生的非线性声学效应,使得液相介质中的纳米泡核发生一系列生长、振荡、收缩乃至崩溃等动力学过程,从而降低纳米颗粒间的范德华力,实现纳米颗粒在液相介质中的均匀分散。
3)研磨分散法:利用混合物和研磨机中的研磨介质(磨球、微珠、细砂等)一起被从而使无高速旋转的分散器搅动,使物料中的纳米颗粒和研磨介质之间产生更强烈的碰撞、摩擦、剪切作用,达到加快纳米粒子微细和分散的目的。
为了解决现有水溶性SiO2气凝胶涂料不易分散、导热系数较高、隔热效果不佳等缺点,迫切需要一种新的解决思路。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使水溶性SiO2气凝胶涂料分散效果好、导热系数低、隔热效果好的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案如下:
一方面,本发明提供一种水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法,包括如下步骤:
1)SiO2气凝胶浆料的制备:
首先对SiO2气凝胶改性:将SiO2气凝胶、偶联剂、表面活性剂和水置于分散机常温低速分散1~4h,转速100~300r/min,对SiO2气凝胶进行包覆改性,得到SiO2气凝胶悬浮液;
然后将分散剂、润湿剂、稳定剂、助溶剂、pH调节剂加入所述SiO2气凝胶悬浮液中高速分散10~30min,转速1000~2500r/min,当溶液达到均匀粘稠状态时,调节pH在7~10之间,然后超声分散10~30min,再置于研磨机高速研磨分散1~4h,转速1500~4000r/min,得到气凝胶浆料,备用;
2)SiO2气凝胶涂料的制备:在上述得到的气凝胶浆料中加入辅料,常温低速分散1~3h,转速200~500r/min,混合均匀后得到反射隔热涂料。
本发明的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法主要包括两个步骤:气凝胶浆料的制备和气凝胶涂料的制备,其中以气凝胶浆料的制备最为关键,直接影响气凝胶涂料的性能。本发明通过对SiO2气凝胶的表面进行改性处理,使SiO2气凝胶表面包覆亲水基团,然后经过三级分散工艺(高速分散、超声分散和研磨分散)流程,形成均匀分散的气凝胶浆料,再添加适量空心微珠协同,更进一步降低了涂层的导热系数,可应用于外墙保温系统中,起到显著的节能减排效果。解决了现有疏水型SiO2气凝胶在水溶性保温涂料中的限制。
进一步地,所述SiO2气凝胶、偶联剂、表面活性剂和水的质量比为 1.0:(0.2~0.45):(0.08~0.2):(4.0~8.0)。其中,所述SiO2气凝胶为疏水型SiO2气凝胶,为粉末状或颗粒状,粒径0.1~2.0mm;所述偶联剂为硅烷偶联剂 KH550、KH560、KH570中的一种;所述表面活性剂为水溶性阴离子、非离子型表面活性剂中的一种,优选地,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种。本发明通过偶联剂、表面活性剂对SiO2气凝胶表面进行改性,使SiO2气凝胶表面包覆亲水基团。
进一步地,所述步骤1)中SiO2气凝胶浆料的原料按重量份组成如下: SiO2气凝胶100份、偶联剂20~45份、表面活性剂8~20份、分散剂24~50 份、润湿剂5~22份、稳定剂16~45份、助溶剂9~22份、pH调节剂2~8份和水400~800份,以此比例制得SiO2气凝胶悬浮液后,再加入的辅料有:填料30~80份、基料20~60份、消泡剂1~7份、增稠剂5~18份和流平剂 2~10份。
优选地,SiO2气凝胶100份、偶联剂30~45份、表面活性剂12~20份、分散剂24~28份、润湿剂15~22份、稳定剂30~45份、助溶剂15~22份、 pH调节剂2~4份和水400~800份,以此比例制得SiO2气凝胶悬浮液后,再加入的辅料有:填料60~80份、基料40~60份、消泡剂1~7份、增稠剂10~18 份和流平剂5~10份。
进一步地,所述分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐、聚甲基丙烯酸中的一种或多种。
进一步地,所述润湿剂为非离子表面活性剂;所述非离子表面活性剂可以为聚氧化乙烯脂肪酸酯或聚氧化乙烯烷基苯基醚。
进一步地,所述稳定剂为环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物、饱和聚乙烯 C2-C3烷氧基化C12-C18或者不饱和脂肪酸、烷氧基化的聚二甲基硅油 C2-C3、饱和山梨醇脂肪酸酯中的一种或几种,分子量1000~4000。
进一步地,所述助溶剂为二乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、异丙醇、1- 甲基-吡咯烷酮中的一种。
进一步地,所述pH调节剂为无机低VOC溶液,可以为碳酸氢钠、磷酸氢二钠中的一种。
进一步地,所述辅料包括填料、消泡剂、增稠剂、基料、流平剂。
进一步地,所述填料为空心玻璃微珠,密度小于1g/cm3,粒径0.1~2mm,连续级配。
进一步地,所述基料为丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯乳液以及有机硅氧烷改性的聚合物乳液中的一种或几种。
进一步地,所述消泡剂为有机硅型消泡剂。
进一步地,所述增稠剂为聚丙烯酸钠、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种。
进一步地,所述流平剂为有机硅型流平剂和丙烯酸酯型流平剂中的一种。
另一方面,提供一种水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的应用,所述应用包括:将所述水性二氧化硅气凝胶反射隔热涂料涂覆于基材表面,至完全干燥得到水性二氧化硅气凝胶反射隔热涂层。
采用这样的设计后,本发明至少具有以下优点:
本发明的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法主要包括两个步骤:气凝胶浆料的制备和气凝胶涂料的制备,其中以气凝胶浆料的制备最为关键,直接影响气凝胶涂料的性能,本发明的均匀分散的水溶性SiO2 气凝胶外墙反射隔热涂料的有益效果是解决了现有疏水型SiO2气凝胶在水溶性保温涂料中的限制,通过表面改性处理,使SiO2气凝胶表面包覆亲水基团,然后经过三级分散工艺流程,形成均匀分散的气凝胶浆料,再添加适量空心微珠协同,更进一步降低了涂层的导热系数,可应用于外墙保温系统中,起到显著的节能减排效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明不局限于下述实施例,任何在本发明的启示下得出的与本发明相同或相近似的产品,均在保护范围之内(注:实施例中各原料的配比均为重量份数)。
实施例1
通过以下方法制备水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料1:
1)SiO2气凝胶改性:首先将SiO2气凝胶100份、偶联剂20份、表面活性剂8份,水400份置于分散机常温低速分散1h,转速300r/min,目的是将疏水型SiO2气凝胶进行包覆改性,得到SiO2气凝胶悬浮液,备用。
2)SiO2气凝胶浆料的制备:按配比将分散剂24份、润湿剂22份、稳定剂16份、助溶剂9份、pH调节剂2份,加入上步得到的SiO2气凝胶悬浮液中高速分散30min,转速1000r/min,当溶液达到均匀粘稠状态时,调节pH在7~10之间,然后超声分散10min,再置于研磨机高速研磨分散4h,转速1500r/min,即通过三级分散工艺得到气凝胶浆料,备用。
3)SiO2气凝胶涂料的制备:按配比将上步得到的气凝胶浆料以及填料 30份、消泡剂7份、增稠剂5份、流平剂2份加入基料20份中,常温低速分散3h,转速200r/min,混合均匀后得到水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料1。
实施例2
通过以下方法制备水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料2:
1)SiO2气凝胶改性:首先将SiO2气凝胶100份、偶联剂45份、表面活性剂20份,水800份置于分散机常温低速分散4h,转速100r/min,目的是将疏水型SiO2气凝胶进行包覆改性,得到SiO2气凝胶悬浮液,备用。
2)SiO2气凝胶浆料的制备:按配比将分散剂50份、润湿剂5份、稳定剂45份、助溶剂22份、pH调节剂8份,加入上步得到的SiO2气凝胶悬浮液中高速分散10min,转速2500r/min,当溶液达到均匀粘稠状态时,调节pH在7~10之间,然后超声分散30min,再置于研磨机高速研磨分散1h,转速4000r/min,即通过三级分散工艺得到气凝胶浆料,备用。
3)SiO2气凝胶涂料的制备:按配比将上步得到的气凝胶浆料以及填料 80份、消泡剂1份、增稠剂18份、流平剂10份加入基料60份中,常温低速分散1h,转速500r/min,混合均匀后得到水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料2。
实施例3
通过以下方法制备水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料3:
1)SiO2气凝胶改性:首先将SiO2气凝胶100份、偶联剂30份、表面活性剂12份,水400份置于分散机常温低速分散4h,转速300r/min,目的是将疏水型SiO2气凝胶进行包覆改性,得到SiO2气凝胶悬浮液,备用。
2)SiO2气凝胶浆料的制备:按配比将分散剂28份、润湿剂15份、稳定剂30份、助溶剂15份、pH调节剂4份,加入上步得到的SiO2气凝胶悬浮液中高速分散30min,转速2000r/min,当溶液达到均匀粘稠状态时,调节pH在7~10之间,然后超声分散30min,再置于研磨机高速研磨分散3h,转速3000r/min,即通过三级分散工艺得到气凝胶浆料,备用。
3)SiO2气凝胶涂料的制备:按配比将上步得到的气凝胶浆料以及填料 60份、消泡剂4份、增稠剂10份、流平剂5份加入基料40份中,常温低速分散3h,转速400r/min,混合均匀后得到水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料3。
实施例4
通过以下方法制备水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料4:
1)SiO2气凝胶改性:首先将SiO2气凝胶100份、偶联剂40份、表面活性剂20份,水800份置于分散机常温低速分散3h,转速300r/min,目的是将疏水型SiO2气凝胶进行包覆改性,得到SiO2气凝胶悬浮液,备用。
2)SiO2气凝胶浆料的制备:按配比将分散剂28份、润湿剂20份、稳定剂45份、助溶剂22份、pH调节剂4份,加入上步得到的SiO2气凝胶悬浮液中高速分散30min,转速2000r/min,当溶液达到均匀粘稠状态时,调节pH在7~10之间,然后超声分散20min,再置于研磨机高速研磨分散1~4h,转速3000r/min,即通过三级分散工艺得到气凝胶浆料,备用。
3)SiO2气凝胶涂料的制备:按配比将上步得到的气凝胶浆料以及填料 80份、消泡剂6份、增稠剂18份、流平剂8份加入基料60份中,常温低速分散3h,转速400r/min,混合均匀后得到水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料4。
实施例5
通过以下方法制备水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料5:
1)SiO2气凝胶改性:首先将SiO2气凝胶100份、偶联剂38份、表面活性剂17份,水800份置于分散机常温低速分散3h,转速300r/min,目的是将疏水型SiO2气凝胶进行包覆改性,得到SiO2气凝胶悬浮液,备用。
2)SiO2气凝胶浆料的制备:按配比将分散剂26份、润湿剂20份、稳定剂40份、助溶剂20份、pH调节剂3份,加入上步得到的SiO2气凝胶悬浮液中高速分散30min,转速2000r/min,当溶液达到均匀粘稠状态时,调节pH在7~10之间,然后超声分散20min,再置于研磨机高速研磨分散3h,转速3000r/min,即通过三级分散工艺得到气凝胶浆料,备用。
3)SiO2气凝胶涂料的制备:按配比将上步得到的气凝胶浆料以及填料 70份、消泡剂6份、增稠剂12份、流平剂8份加入基料50份中,常温低速分散3h,转速400r/min,混合均匀后得到水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料5。
对比例1
通过以下方法制备水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料6:
1)SiO2气凝胶改性:首先将SiO2气凝胶100份、偶联剂38份、表面活性剂17份,水800份置于分散机常温低速分散3h,转速300r/min,目的是将疏水型SiO2气凝胶进行包覆改性,得到SiO2气凝胶悬浮液,备用。
2)SiO2气凝胶浆料的制备:按配比将分散剂26份、润湿剂20份、助溶剂20份、pH调节剂3份,置于研磨机高速研磨分散3h,转速3000r/min,即通过一级分散工艺得到气凝胶浆料,备用。
3)SiO2气凝胶涂料的制备:按配比将上步得到的气凝胶浆料以及填料 70份、消泡剂6份、增稠剂12份、流平剂8份加入基料50份中,常温低速分散3h,转速400r/min,混合均匀后得到水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料6。
上述实施例和对比例中的用量份数为重量份数优选以Kg(千克)计,也可以以g(克)或t(吨)计,只要保证混合均匀就能达到本发明的目的。
上述实施例和对比例中,SiO2气凝胶,为市售疏水型SiO2气凝胶,使用形态为粉末状或颗粒状,粒径0.1~2.0mm。
上述实施例和对比例中,偶联剂为硅烷偶联剂KH550,也可以选择硅烷偶联剂KH560或KH570。
上述实施例和对比例中,表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚,也可以部分替代或全部替代为选择十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种。
上述实施例和对比例中,填料为空心玻璃微珠,密度小于1g/cm3,粒径0.1~2mm,连续级配。
上述实施例和对比例中,基料为醋酸乙烯-丙烯酸酯乳液,也可以为丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、以及有机硅氧烷改性的聚合物乳液中的一种或几种。
上述实施例和对比例中,pH调节剂为碳酸氢钠,也可以为其它无机低 VOC溶液,例如磷酸氢二钠。
上述实施例和对比例中,上述分散剂、润湿剂、助溶剂、消泡剂、增稠剂、流平剂均为所属领域常用助剂,其中,分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐、聚甲基丙烯酸中的一种;润湿剂为聚氧化乙烯烷基苯基醚,也可以为聚氧化乙烯脂肪酸酯等非离子表面活性剂中的一种;稳定剂为环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物,也可以为饱和聚乙烯C2-C3烷氧基化C12-C18或者不饱和脂肪酸、烷氧基化的聚二甲基硅油C2-C3、饱和山梨醇脂肪酸酯中的一种或几种,分子量 1000~4000;助溶剂为异丙醇,也可以为二乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、、 1-甲基-吡咯烷酮中的一种;消泡剂为有机硅型消泡剂;增稠剂为聚丙烯酸钠,也可以为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种;流平剂为有机硅型流平剂和丙烯酸酯型流平剂中的一种。
本发明还采用分光光度计测量了单一分散工艺和三级分散工艺对气凝胶浆料的透过率(RSH值)的影响进行了测试,结果如表1所示。
表1单一分散工艺和三级分散工艺对气凝胶浆料的透过率的影响
分散工艺 RSH(新鲜) RSH(30天后)
单一高速分散 72% 100%
单一超声分散 54% 76%
单一研磨分散 31% 55%
三级分散 10% 29%
可见三级分散工艺,RSH值最低,且稳定性好,30天后RSH低于30%,因此效果最好。
本发明还对上述实施例1~5和对比例1中的涂料1~6的性能进行测试,分别将上述涂料1~6涂覆于平整的建筑材料表面,涂覆厚度为10~24μm,至完全干燥即可得到水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂层1~6。
对实施例1~5和对比例1制得的反射隔热涂层进行性能测试(参照 GB/T 1664-79、GB/T 9286-1998、GB/T 6739-1996),结果如下表2:
表2实施例1-5和对比例1所制的反射隔热涂料1~6的性能测试结果
Figure BDA0002014975400000111
由表2可知,本发明的实施例1~5和对比例1制备的反射隔热涂料1~5 和涂料6的附着力都为3级,导热系数均较低且相差不大,但区别在于涂料1~5有较低的紫外光透过率和近红外透过率,而涂料6的两项指标均较高,说明涂料1~5具有优良的隔热效果,能很好的阻挡太阳光谱中的热能。此外,实施例1~5制备过程中浆料有良好的分散性,而对比例1的涂料6 由于采用一级分散工艺,未能均匀分散气凝胶,导致团聚现象产生,不利于隔热。
本发明的发明人,经过不断研究发现,本发明反射隔热涂料的隔热性能不仅受到分散工艺的影响,而且原料的配方等其它对其也有比较明显的影响,只有在配合本发明的三级分散工艺和原料配方的基础上获得的反射隔热涂料才具有较好的隔热性能。
本发明解决了现有技术中气凝胶浆料分散效果不好、粒径分布不均匀的问题。
本发明的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法主要包括两个步骤:气凝胶浆料的制备和气凝胶涂料的制备,其中以气凝胶浆料的制备最为关键,直接影响气凝胶涂料的性能,本发明的均匀分散的水溶性 SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的有益效果是解决了现有疏水型SiO2气凝胶在水溶性保温涂料中的限制,通过表面改性处理,使SiO2气凝胶表面包覆亲水基团,然后经过三级分散工艺流程,形成均匀分散的气凝胶浆料,再添加适量空心微珠协同,更进一步降低了涂层的导热系数,可应用于外墙保温系统中,起到显著的节能减排效果。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰,均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)SiO2气凝胶浆料的制备:
首先对SiO2气凝胶改性:将SiO2气凝胶、偶联剂、表面活性剂和水置于分散机常温低速分散1~4h,转速100~300r/min,对SiO2气凝胶进行包覆改性,得到SiO2气凝胶悬浮液;
然后将分散剂、润湿剂、稳定剂、助溶剂、pH调节剂加入所述SiO2气凝胶悬浮液中高速分散10~30min,转速1000~2500r/min,当溶液达到均匀粘稠状态时,调节pH在7~10之间,然后超声分散10~30min,再置于研磨机高速研磨分散1~4h,转速1500~4000r/min,得到气凝胶浆料,备用;
2)SiO2气凝胶涂料的制备:在上述得到的气凝胶浆料中加入辅料,常温低速分散1~3h,转速200~500r/min,混合均匀后得到反射隔热涂料,
所述辅料包括填料、消泡剂、增稠剂、基料、流平剂,所述填料为空心玻璃微珠,密度小于1g/cm3,粒径0.1~2mm,连续级配。
2.根据权利要求1所述的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述SiO2气凝胶、偶联剂、表面活性剂和水的质量比为1.0:(0.2~0.45):(0.08~0.2):(4.0~8.0)。
3.根据权利要求2所述的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述SiO2气凝胶为疏水型SiO2气凝胶,为粉末状或颗粒状,粒径0.1~2.0mm;
和/或,所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570中的一种;
和/或,所述表面活性剂为水溶性阴离子、非离子型表面活性剂中的一种。
4.根据权利要求2所述的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐、聚甲基丙烯酸中的一种或多种;
和/或,所述润湿剂为非离子表面活性剂;
和/或,所述稳定剂为环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物、饱和山梨醇脂肪酸酯中的一种或几种,分子量1000~4000;
和/或,所述助溶剂为二乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、异丙醇、1-甲基-吡咯烷酮中的一种;
和/或,所述pH调节剂为无机低VOC溶液。
6.根据权利要求1所述的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中SiO2气凝胶浆料的原料按重量份组成如下:SiO2气凝胶100份、偶联剂20~45份、表面活性剂8~20份、分散剂24~50份、润湿剂5~22份、稳定剂16~45份、助溶剂9~22份、pH调节剂2~8份和水400~800份。
7.根据权利要求6所述的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中在所述SiO2气凝胶浆料中加入的辅料为:填料30~80份、基料20~60份、消泡剂1~7份、增稠剂5~18份和流平剂2~10份。
8.根据权利要求1至7任一所述的水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述基料为丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯乳液以及有机硅氧烷改性的聚合物乳液中的一种或几种;
和/或,所述消泡剂为有机硅型消泡剂;
和/或,所述增稠剂为聚丙烯酸钠、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种;
和/或,所述流平剂为有机硅型流平剂和丙烯酸酯型流平剂中的一种。
9.一种水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的应用,其特征在于:所述应用包括:将根据权利要求1-8中任一所述水性二氧化硅气凝胶反射隔热涂料涂覆于基材表面,至完全干燥得到水性二氧化硅气凝胶反射隔热涂层。
CN201910259897.2A 2019-04-02 2019-04-02 水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用 Expired - Fee Related CN109913007B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910259897.2A CN109913007B (zh) 2019-04-02 2019-04-02 水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910259897.2A CN109913007B (zh) 2019-04-02 2019-04-02 水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109913007A CN109913007A (zh) 2019-06-21
CN109913007B true CN109913007B (zh) 2021-05-28

Family

ID=66968204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910259897.2A Expired - Fee Related CN109913007B (zh) 2019-04-02 2019-04-02 水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109913007B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111040547A (zh) * 2019-12-27 2020-04-21 苏州晟德亿节能环保科技有限公司 一种隔热保温的气凝胶涂层及其制备方法
CN111499263A (zh) * 2020-04-29 2020-08-07 河北三楷深发科技股份有限公司 二氧化硅气凝胶改性岩棉制品及其制备方法
CN112280397A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 纳诺科技有限公司 一种气凝胶涂料及其制备方法
CN114437479B (zh) * 2020-10-30 2024-01-12 河南爱彼爱和新材料有限公司 一种高频半固化片、高频覆铜板及其制备方法
CN112499635A (zh) * 2020-11-17 2021-03-16 湖北硅金凝节能减排科技有限公司 一种气凝胶浆料制备方法
CN112662250B (zh) * 2020-12-18 2022-07-15 中国建筑西南设计研究院有限公司 单层微孔结构的白色辐射制冷涂料及其制备方法和应用
CN113248950A (zh) * 2021-06-09 2021-08-13 中国人民解放军海军工程大学 一种轻质超强气凝胶隔热涂料及其制备方法
CN113354992A (zh) * 2021-06-18 2021-09-07 杭州和韵科技有限公司 一种气凝胶保温隔热水性涂料及其制备方法和应用
CN113292897A (zh) * 2021-06-18 2021-08-24 杭州和韵科技有限公司 一种气凝胶隔音吸声水性涂料及其制备方法和应用
CN114029008A (zh) * 2021-11-29 2022-02-11 华豹(天津)新材料科技发展股份有限公司 闭孔气凝胶微球及其制备方法、隔热涂料及其制备方法以及隔热涂膜
CN114806300B (zh) * 2022-05-20 2023-03-21 绍兴市暖壹节能科技有限公司 一种金属表面复合SiO2气凝胶涂料及制备方法
CN114836975B (zh) * 2022-05-25 2024-04-05 绍兴市暖壹节能科技有限公司 用于管道隔热的复合纤维基材料及制备方法
CN115109471A (zh) * 2022-07-05 2022-09-27 江西晨光新材料股份有限公司 一种改性二氧化硅气凝胶保温隔热涂料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104292920A (zh) * 2014-08-25 2015-01-21 深圳市华创化工有限公司 钢结构表面保温防腐涂料
US20150285140A1 (en) * 2013-12-31 2015-10-08 Hyundai Motor Company Thermal insulation coating composition and thermal insulation coating layer
CN106752561A (zh) * 2016-11-14 2017-05-31 北京卫星制造厂 一种气凝胶复合隔热涂料及其制备方法
CN108997911A (zh) * 2018-07-11 2018-12-14 河南爱彼爱和新材料有限公司 一种气凝胶防火隔热涂料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105820690B (zh) * 2016-04-25 2018-12-21 孙华杰 一种水性二氧化硅气凝胶反射隔热涂料的制备方法与应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150285140A1 (en) * 2013-12-31 2015-10-08 Hyundai Motor Company Thermal insulation coating composition and thermal insulation coating layer
CN104292920A (zh) * 2014-08-25 2015-01-21 深圳市华创化工有限公司 钢结构表面保温防腐涂料
CN106752561A (zh) * 2016-11-14 2017-05-31 北京卫星制造厂 一种气凝胶复合隔热涂料及其制备方法
CN108997911A (zh) * 2018-07-11 2018-12-14 河南爱彼爱和新材料有限公司 一种气凝胶防火隔热涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109913007A (zh) 2019-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109913007B (zh) 水溶性SiO2气凝胶外墙反射隔热涂料的制备方法及其应用
CN106700789B (zh) 一种水性建筑节能涂料及其制备方法
CN110330848B (zh) 一种水性环保防霉控温型建筑涂料及其制备方法
CN108219562B (zh) 太阳光热反射隔热保温水包砂多彩环保涂料及其制备方法
CN111675941A (zh) 一种水性隔热降温涂料的制备方法
CN103952020B (zh) 一种水性外墙耐候型热反射隔热涂料及其制备方法
CN1940003A (zh) 水基金刚石抛光液及其制备方法
CN111500133A (zh) 一种水包砂多彩涂料及其制备方法
CN101914331A (zh) 一种蒙脱土纳米复合保温涂料
CN115073981A (zh) 一种水性纳米保温隔热涂层的制备方法
CN114806300B (zh) 一种金属表面复合SiO2气凝胶涂料及制备方法
CN108264813A (zh) 一种纳米隔热涂料及其制备方法
CN110540814B (zh) 一种高透稀土纳米隔热浆料及其制备方法
CN105693133A (zh) 一种水泥硬化剂及其制备方法
CN110684453A (zh) 一种隧道水性高亮易清洗瓷化涂料及其制备方法
CN114437594A (zh) 一种气凝胶水性涂料及其制备方法和涂层
CN109233377A (zh) 一种纳米增韧无机透明防护涂料
CN114517036B (zh) 一种功能隔热防火防水防腐涂料
CN114605876B (zh) 太阳光热反射隔热保温砂包砂多彩仿石涂料及其制备方法
CN110183929A (zh) 一种疏冰粉末涂层及其制备方法
CN113637369B (zh) 一种高硬度水性纳米玻璃隔热涂料及其应用
CN110724427B (zh) 一种防水耐酸涂料及其制备方法和一种防水耐酸涂层
CN113174173A (zh) 一种环保型真石漆的制备工艺
CN110093075B (zh) 一种涂料、涂层及制品
CN104530886A (zh) 一种具有反射隔热功能的仿大理石涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210528

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee