CN114716881A - 一种隔热保温涂料 - Google Patents
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- Y02B30/90—Passive houses; Double facade technology
Abstract
本发明属于建筑保温隔热阻燃技术领域，提供了一种隔热保温涂料。本发明的隔热保温涂料包括以下重量份数的组分：二氧化硅液态凝胶分散体2～15份，颜填料5～10份，乳液10～30份，改性剂3～5份，空心微球5～10份、成膜助剂5～10份，分散剂5～10份，稳定剂5～10，阻燃剂10～15份，消泡剂0.2～1份，增稠剂1～2份，杀菌剂0.2～0.5份，防冻剂1～4份，水5～30份。本发明提供的隔热保温涂料中，使用特制的二氧化硅液态凝胶分散体，该分散体与涂料中的其他组分相容性好，提高了隔热保温涂料的分散性；同时，在隔热保温涂料中最大程度地发挥了导热隔热性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑保温隔热阻燃技术领域，尤其涉及一种隔热保温涂料。
背景技术
基于社会不断发展，人们对居住环境的舒适度要求越来越高；但是建筑能耗正成指数般增加，给社会进步带来了沉重的能源负担和严重的环境影响。因此，研发绿色的建筑材料，推进建筑节能与绿色建筑发展刻不容缓。涂料作为建筑材料中重要的元素之一，开发新型的隔热保温涂料尤其重要。
现有技术生产的隔热保温涂料均采用气凝胶粉体作为主要功能填料，进而使涂料具备隔热、耐高温、防火、吸附和隔音吸音等特殊功能。然而，由于气凝胶粉体为粉体，其与保温隔热材料中的其他液体组分，相容性差，导致所得保温隔热材料的分散性差，长时间放置会分层，甚至结块，影响了保温隔热材料的贮存稳定性差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隔热保温涂料。本发明提供的隔热保温涂料分散性好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种隔热保温涂料，包括以下重量份数的组分：
二氧化硅液态凝胶分散体2～15份，颜填料5～10份，乳液10～30份，改性剂3～5份，空心微球5～10份，成膜助剂5～10份，分散剂5～10份，稳定剂5～10份，阻燃剂10～15份，消泡剂0.2～1份，增稠剂1～2份，杀菌剂0.2～0.5份，防冻剂1～4份，水5～30份；
所述二氧化硅液态凝胶分散体的制备方法包括以下步骤：
将四甲基氯化铵溶解，并加入pH调节剂，得到四甲基氯化铵溶液；
在所述四甲基氯化铵溶液中依次加入正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷，得到溶胶体系；
在所述溶胶体系中加入脲，得到凝胶；
将所述凝胶依次进行老化和干燥，得到所述二氧化硅液态凝胶分散体。
优选地，所述乳液包括苯丙乳液、丙烯酸乳液、硅丙乳液、有机硅乳液、聚四氟乙烯乳液、聚氨酯乳液、水性醇酸树脂和水性环氧树脂中的一种或多种。
优选地，所述改性剂包括硅烷改性剂和钛酸酯改性剂中的一种或多种；所述硅烷改性剂包括γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述钛酸酯改性剂包括三异硬脂酰基钛酸酯、焦磷酸酯基钛酸酯和氧代乙酰氧基钛酸酯中的一种或多种。
优选地，所述颜填料包括二氧化钛、滑石粉、氧化锌、碳酸钙和高岭土中的一种或多种。
优选地，所述空心微球为玻璃空心微珠和/或粉煤灰空心微珠；所述空心微球的粒径为10～200μm。
优选地，所述成膜助剂包括乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚乙酸酯和十二醇酯中的一种或多种。
优选地，所述分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、多聚磷酸盐、聚羧酸盐、高分子嵌段聚合物和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述高分子嵌段聚合物包括DISPERFBYK-163。
优选地，所述稳定剂为聚氧乙烯烷基醚和/或聚醚硅氧烷共聚物。
优选地，所述阻燃剂包括季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化铝和氯化石蜡中的一种或多种。
优选地，所述增稠剂包括有机膨润土、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种。
本发明提供了一种隔热保温涂料，包括以下重量份数的组分：二氧化硅液态凝胶分散体2～15份，颜填料5～10份，乳液10～30份，改性剂3～5份，空心微球5～10份，成膜助剂5～10份，分散剂5～10份，稳定剂5～10份，阻燃剂10～15份，消泡剂0.2～1份，增稠剂1～2份，杀菌剂0.2～0.5份，防冻剂1～4份，水5～30份；所述二氧化硅液态凝胶分散体的制备方法包括以下步骤：将四甲基氯化铵溶解，并加入pH调节剂，得到四甲基氯化铵溶液；在所述四甲基氯化铵溶液中依次加入正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷，得到溶胶体系；在所述溶胶体系中加入脲，得到凝胶；将所述凝胶依次进行老化和干燥，得到所述二氧化硅液态凝胶分散体。本发明提供的隔热保温涂料中，使用特制的二氧化硅液态凝胶分散体，该分散体与涂料中的其他组分相容性好，提高了隔热保温涂料的分散性；同时，在隔热保温涂料中最大程度地发挥了导热隔热性。
具体实施方式
本发明提供了一种隔热保温涂料，包括以下重量份数的组分：
二氧化硅液态凝胶分散体2～15份，颜填料5～10份，乳液10～30份，改性剂3～5份，空心微球5～10份，成膜助剂5～10份，分散剂5～10份，稳定剂5～10份，阻燃剂10～15份，消泡剂0.2～1份，增稠剂1～2份，杀菌剂0.2～0.5份，防冻剂1～4份，水5～30份。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为2～15份的二氧化硅液态凝胶分散体，优选为5～10份。在本发明中，所述二氧化硅液态凝胶分散体的含水量优选为10～20wt％。在本发明中，所述二氧化硅液态凝胶分散体的制备方法包括以下步骤：
将四甲基氯化铵溶解，并加入pH调节剂，得到四甲基氯化铵溶液；
在所述四甲基氯化铵溶液中依次加入正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷，得到溶胶体系；
在所述溶胶体系中加入脲，得到凝胶；
将所述凝胶依次进行老化和干燥，得到所述二氧化硅液态凝胶分散体。
本发明将四甲基氯化铵溶解，并加入pH调节剂，得到四甲基氯化铵溶液。在本发明中，所述溶解的试剂优选为水，所述水优选为去离子水。在本发明中，所述pH调节剂优选包括柠檬酸。在本发明中，所述四甲基氯化铵溶液的质量浓度优选为7％。在本发明中，所述四甲基氯化铵溶液的pH值优选为4。
得到四甲基氯化铵溶液后，本发明在所述四甲基氯化铵溶液中依次加入正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷，得到溶胶体系。在本发明中，所述四甲基氯化铵溶液、正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷的体积比优选为1000：40：110：150。在本发明中，所述正硅酸乙酯加入后优选间隔60min加入甲基三乙氧基硅烷；所述甲基三乙氧基硅烷加入后优选间隔120min加入二甲基二乙氧基硅烷。在本发明中，所述二甲基二乙氧基硅烷加入后，本发明优选还包括搅拌；本发明对所述搅拌的转速和时间不做具体限定，只要能够形成溶胶体系即可。
得到溶胶体系后，本发明在所述溶胶体系中加入脲，得到凝胶。在本发明中，所述脲的质量优选为甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷总质量的1.8％。所述脲加入后，本发明优选还包括搅拌和干燥；所述搅拌的时间优选为60min。在本发明中，所述干燥的温度优选为60℃；本发明对所述干燥的时间不做具体限定，只要能够形成凝胶即可。
得到凝胶后，本发明将所述凝胶依次进行老化和干燥，得到所述二氧化硅液态凝胶分散体。在本发明中，所述老化的温度优选为60℃，时间优选为48h；所述老化优选在干燥器中进行。在本发明中，所述干燥的温度优选为180～200℃；本发明对所述干燥的时间不做具体限定，只要能够使所述的二氧化硅液态凝胶分散体的含水量为10～20wt％即可。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为5～10份的颜填料，优选为6～9份，进一步优选为7～8份。在本发明中，所述颜填料优选包括二氧化钛、滑石粉、氧化锌、碳酸钙和高岭土中的一种或多种，进一步优选包括二氧化钛、滑石粉和碳酸钙中的两种，更优选为二氧化钛和滑石粉混合物、二氧化钛和碳酸钙混合物。在本发明中，所述二氧化钛和滑石粉混合物中二氧化钛和滑石粉的质量比优选为1：1。在本发明中，所述二氧化钛和碳酸钙混合物中二氧化钛和碳酸钙的质量比优选为1：1。在本发明中，所述二氧化钛的粒径优选为45μm筛孔筛余物≤0.02％；所述滑石粉的粒径优选为800目；所述氧化锌的粒径优选为筛45μm筛孔余物≤0.1％；所述碳酸钙的粒径优选为325目，所述高岭土的粒径优选为1000目。在本发明中，所述颜填料能够提高涂料的机械强度、附着力、耐光性、流变性和耐候性性能。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为10～30份的乳液，优选为15～25份，进一步优选为20份。在本发明中，所述乳液的固含量优选为35～50％。在本发明中，所述乳液优选包括苯丙乳液、丙烯酸乳液、硅丙乳液、有机硅乳液、聚四氟乙烯乳液、聚氨酯乳液、水性醇酸树脂和水性环氧树脂中的一种或多种，进一步优选为聚氨酯乳液、丙烯酸乳液和苯丙乳液中的两种，更优选为聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合物、丙烯酸乳液和苯丙乳液的混合物、聚氨酯乳液和苯丙乳液混合物。在本发明中，所述聚氨酯乳液和丙烯酸乳液混合物中聚氨酯乳液和丙烯酸乳液的质量比优选为1：2。在本发明中，所述丙烯酸乳液和苯丙乳液的混合物中丙烯酸乳液和苯丙乳液的质量比优选为1：1。在本发明中，所述聚氨酯乳液和苯丙乳液混合物中聚氨酯乳液和苯丙乳液的质量比优选为1：2。在本发明中，所述乳液能够提高涂料的成膜性和附着力性能，对涂料性能起主导作用。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为3～5份的改性剂，优选为3.5～4.5份，进一步优选为4份。在本发明中，所述改性剂优选包括硅烷改性剂和钛酸酯改性剂中的一种或多种，进一步优选为硅烷改性剂。在本发明中，所述硅烷改性剂优选包括γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、3-氨丙基三乙氧基硅烷和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。在本发明中，所述钛酸酯改性剂优选包括三异硬脂酰基钛酸酯、焦磷酸酯基钛酸酯和氧代乙酰氧基钛酸酯中的一种或多种。
在本发明中，所述改性剂能够促进颜填料和乳液之间的界面结合，作为界面间的“桥梁”起粘接力增强作用，提高隔热保温涂料的流平性、耐水性、耐化学品性、耐高温性和抗沾污性性能。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为5～10份的空心微球，优选为6～9份，进一步优选为7～8份。在本发明中，所述空心微球的粒径优选为10～200μm。在本发明中，所述空心微球优选为玻璃空心微珠和/或粉煤灰空心微珠，进一步优选为玻璃空心微球。在本发明中，所述空心微球能够提高涂料的机械强度和隔热保温性能。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为5～10份的成膜助剂，优选为6～9份，进一步优选为7～8份。在本发明中，所述成膜助剂优选包括乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚乙酸酯和十二醇酯中的一种或多种，进一步优选包括丙二醇丁醚、十二醇酯和丙二醇甲醚乙酸酯中的两种，更优选为丙二醇丁醚和十二醇酯混合物、丙二醇丁醚和丙二醇甲醚乙酸酯混合物、十二醇酯和丙二醇甲醚乙酸酯混合物。在本发明中，所述丙二醇丁醚和十二醇酯混合物中丙二醇丁醚和十二醇酯的质量比优选为3：2。在本发明中，所述丙二醇丁醚和丙二醇甲醚乙酸酯混合物中丙二醇丁醚和丙二醇甲醚乙酸酯的质量比优选为3：2。在本发明中，所述十二醇酯和丙二醇甲醚乙酸酯混合物中十二醇酯和丙二醇甲醚乙酸酯的质量比优选为2：3。在本发明中，所述成膜助剂能够提高涂料的成膜性能。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为5～10份的分散剂，优选为6～9份，进一步优选为7～8份。在本发明中，所述分散剂优选包括十二烷基苯磺酸钠、多聚磷酸盐、聚羧酸盐、高分子嵌段聚合物和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。在本发明中，所述多聚磷酸盐优选为六偏磷酸钠和/或三聚磷酸钠。在本发明中，所述聚羧酸盐优选包括聚羧酸钠。在本发明中，所述高分子嵌段聚合物优选包括DISPERBYK-163。在本发明中，所述分散剂能够提高涂料的分散和贮存稳定性能。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为5～10份的稳定剂，优选为6～9份，进一步优选为7～8份。在本发明中，所述稳定剂优选为聚氧乙烯烷基醚和/或聚醚硅氧烷共聚物，进一步优选为聚氧乙烯烷基醚和聚醚硅氧烷共聚物混合物；所述聚氧乙烯烷基醚和聚醚硅氧烷共聚物混合物中聚氧乙烯烷基醚和聚醚硅氧烷共聚物的质量比优选为3～5：5。在本发明中，所述稳定剂能够提高涂料的防沉和附着力等性能。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为10～15份的阻燃剂，优选为11～14份，进一步优选为12～13份。在本发明中，所述阻燃剂优选包括季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化铝和氯化石蜡中的一种或多种，进一步优选包括季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化铝和氯化石蜡中的三种，更优选为季戊四醇-三聚氰胺-氢氧化铝混合物、季戊四醇-氢氧化铝-氯化石蜡混合物、季戊四醇-三聚氰胺-氯化石蜡混合物。在本发明中，所述季戊四醇-三聚氰胺-氢氧化铝混合物中季戊四醇、三聚氰胺和氢氧化铝的质量比优选为2：5：5。在本发明中，所述季戊四醇-氢氧化铝-氯化石蜡混合物中戊四醇、氢氧化铝和氯化石蜡的质量比优选为2：5：5。在本发明中，所述季戊四醇-三聚氰胺-氯化石蜡混合物中季戊四醇、三聚氰胺和氯化石蜡的质量比优选为2：5：5。在本发明中，所述氢氧化铝的粒径优选为325目。在本发明中，所述阻燃剂能够提高涂料的阻燃性能。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为0.2～1份的消泡剂，优选为0.4～0.8份，进一步优选为0.6份。在本发明中，所述消泡剂优选包括有机硅消泡剂和矿物油消泡剂中的一种或多种。在本发明中，所述有机硅消泡剂优选为水乳剂型有机硅消泡剂和/或矿物油体系消泡剂。在本发明中，所述水乳剂型有机硅消泡剂优选为聚二甲基硅氧烷。在本发明中，所述矿物油体系消泡剂优选为德谦W-082。在本发明中，所述消泡剂能够提高涂料的优异的脱泡、消泡和抑泡效果。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为1～2份的增稠剂，优选为1.2～1.8份，进一步优选为1.4～1.6份。在本发明中，所述增稠剂优选包括有机膨润土、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种，进一步优选包括有机膨润土、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素中的两种，更优选为有机膨润土和羧甲基纤维素混合物、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素混合物、有机膨润土和羟乙基纤维素混合物。在本发明中，所述有机膨润土和羧甲基纤维素混合物中有机膨润土和羧甲基纤维素的质量比优选为1：1。在本发明中，所述羧甲基纤维素和羟乙基纤维素混合物中羧甲基纤维素和羟乙基纤维素的质量比优选为1：1。在本发明中，所述有机膨润土和羟乙基纤维素混合物中有机膨润土和羟乙基纤维素的质量比优选为1：1。在本发明中，所述增稠剂能够调节涂料的粘度、贮存稳定性及流变性能。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为0.2～0.5份的杀菌剂，优选为0.3～0.4份。在本发明中，所述杀菌剂优选包括异噻唑啉酮类杀菌剂。在本发明中，所述杀菌剂能够提高涂料的抗菌性能。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为1～4份的防冻剂，优选为1.5～3.5份，进一步优选为2～3份。在本发明中，所述防冻剂优选包括醇类防冻剂，所述醇类防冻剂优选为丙二醇和/或乙二醇。在本发明中，所述防冻剂能够提高涂料的抗冻性。
本发明提供的隔热保温涂料包括重量份数为5～30份的水，优选为10～25份，进一步优选为15～20份。在本发明中，所述水优选为去离子水。
在本发明中，所述隔热保温涂料的制备方法优选包括以下步骤：
将二氧化硅液态凝胶分散体、分散剂、稳定剂、颜填料、改性剂和水进行第一混合，得到第一混合液；
将所述第一混合液、乳液、成膜助剂和空心微珠进行第二混合，得到第二混合液；
将所述第二混合液、阻燃剂、杀菌剂、防冻剂、增稠剂和消泡剂进行第三混合，得到所述隔热保温涂料。
本发明将二氧化硅液态凝胶分散体、分散剂、稳定剂、颜填料、改性剂和水进行第一混合，得到第一混合液。在本发明中，所述第一混合优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为1000～4000转/分钟，进一步优选为1500～4000转/分钟；时间优选为0.5～1h，进一步优选为1h。
得到第一混合液后，本发明将所述第一混合液、乳液、成膜助剂和空心微珠进行第二混合，得到第二混合液。在本发明中，所述第二混合优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为1000～5000转/分钟，进一步优选为1500～3000转/分钟；时间优选为30min。
得到第二混合液后，本发明将所述第二混合液、阻燃剂、杀菌剂、防冻剂、增稠剂和消泡剂进行第三混合，得到所述隔热保温涂料。在本发明中，所述第三混合优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为200～1000转/分钟，具体优选为1000转/分钟；时间优选为30min。
下面结合实施例对本发明提供的隔热保温涂料进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种隔热保温涂料的制备，包括以下步骤：
将15重量份二氧化硅液态凝胶分散体、5重量份DISPERBYK-163、3重量份三聚磷酸钠、3重量份聚氧乙烯烷基醚、5重量份聚醚硅氧烷共聚物、5重量份二氧化钛(筛余物(45μm筛孔)≤0.02％)、5重量份碳酸钙(325目)、3重量份γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、30重量份去离子水加入到搅拌釜中，在转速为1500转/分钟的搅拌转速下分散1h，使之混合均匀后，高速分散后得到混合均匀且细腻的第一混合液。
将10重量份聚氨酯分散体(固含量为35％)、20重量份丙烯酸乳液(固含量为50％)、3重量份丙二醇丁醚、2重量份十二醇酯、12重量份玻璃空心微球(粒径为100μm)加入到第一混合液中，在搅拌转速1500转/分钟的条件下分散30min，得到第二混合液。
随后在第二混合液中依次加入2重量份季戊四醇、5重量份三聚氰胺、5重量份氢氧化铝(粒径为325目)、1重量份有机膨润土、1重量份羧甲基纤维素、0.3重量份异噻唑啉酮类杀菌剂(1,2-苯并异噻唑啉-3-酮)和0.2重量份有机硅消泡剂(聚二甲基硅氧烷)，在搅拌速度1000转/分钟下继续分散30min，得到混合均匀的隔热保温涂料。
二氧化硅液态凝胶分散体的制备方法，包括以下步骤：
S1、在1000mL去离子水中加入四甲基氯化铵，在加热条件下，得到质量浓度为0.7％的四甲基氯化铵水溶液，待四甲基氯化铵水溶液静置至室温后，加入柠檬酸调节pH＝4，得到酸性四甲基氯化铵水溶液待用；
S2、将40mL正硅酸乙酯、110mL甲基三乙氧基硅烷、150mL二甲基二乙氧基硅烷按照顺序分别间隔60min、120min的顺序依次加入到酸性四甲基氯化铵水溶液中，搅拌直至形成水分散溶胶体系；
S3、在搅拌状态下在上述溶液体系中加入甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷总质量的1.8％脲，搅拌直至脲完全溶解后，再搅拌60min后置于60℃干燥器中形成水凝胶；
S4、将上述水凝胶放置在60℃的干燥器中老化48h，将该水凝胶直接加热至180～200℃至所得二氧化硅液态凝胶分散体的含水率为10wt％。
对比例1
与实施例1的区别为将二氧化硅液态凝胶分散体替换为市售气凝胶粉体。
实施例2
一种隔热保温涂料的制备，包括以下步骤：
将15重量份二氧化硅液态凝胶分散体、5重量份多聚磷酸盐、5重量份聚羧酸钠、3重量份聚氧乙烯烷基醚、5重量份聚醚硅氧烷共聚物、5重量份二氧化钛(筛余物(45μm筛孔)≤0.02％)、5重量份滑石粉(800目)、3重量份γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、30重量份去离子水加入到搅拌釜中，在转速为1500转/分钟的搅拌转速下分散1h，使之混合均匀后，高速分散后得到混合均匀且细腻的第一混合液。
将15重量份丙烯酸乳液(固含量为50％)、15重量份苯丙乳液(固含量为50％)、3重量份丙二醇丁醚、2重量份丙二醇甲醚乙酸酯和10重量份玻璃空心微球(粒径为100μm)加入到第一混合液中，在搅拌转速1500转/分钟的条件下分散30min，得到第二混合液。
随后在第二混合液中依次加入2重量份季戊四醇、5重量份氢氧化铝(325目)、5重量份氯化石蜡、1份重量羧甲基纤维素、1重量份羟乙基纤维素、0.3重量份异噻唑啉酮类杀菌剂和0.2重量份矿物油消泡剂，在搅拌速度1000转/分钟下继续分散30min，得到混合均匀的隔热保温涂料。
二氧化硅液态凝胶分散体的制备方法，包括以下步骤：
S1、在1000mL去离子水中加入四甲基氯化铵，在加热条件下，得到质量浓度为0.7％的四甲基氯化铵水溶液，待四甲基氯化铵水溶液静置至室温后，加入柠檬酸调节pH＝4，得到酸性四甲基氯化铵水溶液待用；
S2、将40mL正硅酸乙酯、110mL甲基三乙氧基硅烷、150mL二甲基二乙氧基硅烷按照顺序分别间隔60min、120min的顺序依次加入到酸性四甲基氯化铵水溶液中，搅拌直至形成水分散溶胶体系；
S3、在搅拌状态下在上述溶液体系中加入甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷总质量的1.8％脲，搅拌直至脲完全溶解后，再搅拌60min后置于60℃干燥器中形成水凝胶；
S4、将上述水凝胶放置在60℃的干燥器中老化48h，将该水凝胶直接加热至180℃～200℃干燥至二氧化硅液态凝胶分散体的汗水量为10wt％。
对比例2
与实施例2的区别为将二氧化硅液态凝胶分散体替换为市售气凝胶粉体。
实施例3
一种隔热保温涂料的制备，包括以下步骤：
将15重量份二氧化硅液态凝胶分散体、3重量份多聚磷酸盐、5重量份聚羧酸钠、3重量份聚氧乙烯烷基醚、5重量份聚醚硅氧烷共聚物、5重量份二氧化钛(筛余物(45μm筛孔)≤0.02％)、5重量份碳酸钙(325目)、3重量份γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、30重量份去离子水加入到搅拌釜中，在转速为1500转/分钟的搅拌转速下分散1h，使之混合均匀后，高速分散后得到混合均匀且细腻的第一混合液。
将10重量份聚氨酯水分散体(固含量为35％)、20重量份苯丙乳液(固含量为50％)、2重量份十二醇酯、3重量份丙二醇甲醚乙酸酯、8重量份玻璃空心微球(粒径为100μm)加入到第一混合液中，在搅拌转速1500转/分钟的条件下分散30min，得到第二混合液。
随后在第二混合液中依次加入2重量份季戊四醇、5重量份三聚氰胺、5重量份氯化石蜡、1重量份有机膨润土、1重量份羟乙基纤维素、0.3重量份异噻唑啉酮类杀菌剂和0.2重量份有机硅消泡剂聚二甲基硅烷，在搅拌速度1000转/分钟下继续分散30min，得到混合均匀的隔热保温涂料。
二氧化硅液态凝胶分散体的制备方法包括以下步骤：
S1、在1000mL去离子水中加入四甲基氯化铵，在加热条件下，得到质量浓度为0.7％的四甲基氯化铵水溶液，待四甲基氯化铵水溶液静置至室温后，加入柠檬酸调节pH＝4，得到酸性四甲基氯化铵水溶液待用；
S2、将40mL正硅酸乙酯、110mL甲基三乙氧基硅烷、150mL二甲基二乙氧基硅烷按照顺序分别间隔60min、120min的顺序依次加入到酸性四甲基氯化铵水溶液中，搅拌直至形成水分散溶胶体系；
S3、在搅拌状态下在上述溶液体系中加入甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷总质量的1.8％脲，搅拌直至脲完全溶解后，再搅拌60min后置于60℃干燥器中形成水凝胶；
S4、将上述水凝胶放置在60℃的干燥器中老化48h，将该水凝胶直接加热至180～200℃至所得二氧化硅液态凝胶分散体的含水率为10wt％。
对比例3
与实施例3的区别为将二氧化硅液态凝胶分散体替换为市售气凝胶粉体。
对比例4
与实施例1的区别为：将二氧化硅液态凝胶分散体的重量份数增加为30份，其余物质保持不变。
对实施例1～3及对比例1～4所得涂料进行性能测试，结果如表1所示。
表1实施例1～3及对比例1～4所得涂料的的性能测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种隔热保温涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
二氧化硅液态凝胶分散体2～15份，颜填料5～10份，乳液10～30份，改性剂3～5份，空心微球5～10份，成膜助剂5～10份，分散剂5～10份，稳定剂5～10份，阻燃剂10～15份，消泡剂0.2～1份，增稠剂1～2份，杀菌剂0.2～0.5份，防冻剂1～4份，水5～30份；
所述二氧化硅液态凝胶分散体的制备方法包括以下步骤：
将四甲基氯化铵溶解，并加入pH调节剂，得到四甲基氯化铵溶液；
在所述四甲基氯化铵溶液中依次加入正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷，得到溶胶体系；
在所述溶胶体系中加入脲，得到凝胶；
将所述凝胶依次进行老化和干燥，得到所述二氧化硅液态凝胶分散体。
2.根据权利要求1所述的隔热保温涂料，其特征在于，所述乳液包括苯丙乳液、丙烯酸乳液、硅丙乳液、有机硅乳液、聚四氟乙烯乳液、聚氨酯乳液、水性醇酸树脂和水性环氧树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的隔热保温涂料，其特征在于，所述改性剂包括硅烷改性剂和钛酸酯改性剂中的一种或多种；所述硅烷改性剂包括γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述钛酸酯改性剂包括三异硬脂酰基钛酸酯、焦磷酸酯基钛酸酯和氧代乙酰氧基钛酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的隔热保温涂料，其特征在于，所述颜填料包括二氧化钛、滑石粉、氧化锌、碳酸钙和高岭土中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的隔热保温涂料，其特征在于，所述空心微球为玻璃空心微珠和/或粉煤灰空心微珠；所述空心微球的粒径为10～200μm。
6.根据权利要求1所述的隔热保温涂料，其特征在于，所述成膜助剂包括乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚乙酸酯和十二醇酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的隔热保温涂料，其特征在于，所述分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、多聚磷酸盐、聚羧酸盐、高分子嵌段聚合物和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述高分子嵌段聚合物包括DISPERFBYK-163。
8.根据权利要求1所述的隔热保温涂料，其特征在于，所述稳定剂为聚氧乙烯烷基醚和/或聚醚硅氧烷共聚物。
9.根据权利要求1所述的隔热保温涂料，其特征在于，所述阻燃剂包括季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化铝和氯化石蜡中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的隔热保温涂料，其特征在于，所述增稠剂包括有机膨润土、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种。
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