一種高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及保溫涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化硅氣凝膠具有納米孔隙，是一種多孔性固態(tài)材料，具有低密度，高孔隙率的結(jié)構(gòu)特點，具有超級絕熱性能。利用二氧化硅氣凝膠微球與涂料用成膜材料組合，形成具有超級保溫性能的涂料。
[0003]目前的二氧化硅氣凝膠大多利用溶膠凝膠法，通過正硅酸乙酯等硅源水解制備，由此得到的二氧化硅氣凝膠極易吸潮，遇水開裂，導(dǎo)致納米孔結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響氣凝膠的性能，因此在制備過程中通常要對二氧化硅凝膠進行必要的疏水改性，增強氣凝膠的疏水性。其主要的手段是采用特定的疏水改性劑，將二氧化硅濕凝膠上親水性的硅羥基替換為甲基，亞甲基等疏水的非極性基團，從而增強凝膠體的疏水性，常用作疏水改性劑的物質(zhì)有三甲基氯硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，甲基二硅胺烷，甲基三甲氧基硅烷等。
[0004]過疏水的二氧化娃氣凝膠微球是一種良好的隔熱材料，但是由于它表面含有大量的非極性基團，當(dāng)它與水性聚合物體系混合時相容性差，界面熱阻大，同時氣凝膠微球分散不均，極易團聚，導(dǎo)致復(fù)合材料的性能下降，因此，必須對疏水二氧化硅氣凝膠微球進行適當(dāng)改性。
[0005]二氧化硅氣凝膠氣凝膠質(zhì)脆易碎，強度低，抗壓等性能不夠強，容易失去保溫性能，因次需要增加二氧化硅氣凝膠的強度，增加二氧化硅氣凝膠強度的方法有添加骨架，還有就是對其進行改性，增加其分子之間的連接強度，還需要改善氣凝膠的其他性能，如耐紫外等性能。利用二氧化硅氣凝膠與高分子涂料結(jié)合制作高保溫性能的涂料，可以節(jié)約大量能源，還需要解決氣凝膠與高分子的結(jié)合強度，就需要對氣凝膠進行適當(dāng)?shù)母男浴?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料及其制備方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料，其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯38-40、乙醇適量、碳酸丙烯酯適量、二異氰酸酯0.3-0.4、丙酮適量、E-12環(huán)氧樹脂70-75、乙二醇二縮水甘油醚9-12、二乙烯三胺7-7.5 ;
所述高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)用正硅酸乙酯為硅源，用溶膠凝膠法制成二氧化硅凝膠，進行霧化處理，得到二氧化娃凝膠微球，粒徑在1-300 μ m ；
(2)取30-40重量份的丙酮，然后加入二氧化硅凝膠微球中，攪拌均勻，在常溫下老化兩天，將碳酸丙烯酯、丙酮按體積比1:1混合，得到溶液，取二氧化硅凝膠微球的3倍重量的溶液，清洗凝膠微球3次，得到改性的二氧化硅氣凝膠微球； (3)取6-7重量份的丙酮，加入二異氰酸酯，混合均勻，加入第(2)步得到的改性的二氧化硅氣凝膠微球，混合均勻后，放置20-25個小時，用3倍重量的乙醇洗滌4次，在超臨界CO2條件下干燥，得到高韌性的二氧化硅氣凝膠微球；
(4)將其他剩余成分混合，攪拌均勻，再加入第(3)步得到的高韌性的二氧化硅氣凝膠微球，攪拌均勻，即得。
[0008]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明通過對二氧化硅氣凝膠進行改性，得到了高韌性的氣凝膠微球，減少了微球的破損率，增加了氣凝膠微球與環(huán)氧樹脂的粘結(jié)強度，提高了涂料的保溫性能，延長了涂料的使用壽命。
【具體實施方式】
[0009]—種高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:正硅酸乙酯39、乙醇適量、碳酸丙烯酯適量、二異氰酸酯0.3、丙酮適量、E-12環(huán)氧樹脂73、乙二醇二縮水甘油醚11、二乙烯三胺7.3 ;
所述高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)用正硅酸乙酯為硅源，用溶膠凝膠法制成二氧化硅凝膠，進行霧化處理，得到二氧化娃凝膠微球，粒徑在1-300 μ m ；
(2)取35重量份的丙酮，然后加入二氧化硅凝膠微球中，攪拌均勻，在常溫下老化兩天，將碳酸丙烯酯、丙酮按體積比1:1混合，得到溶液，取二氧化硅凝膠微球的3倍重量的溶液，清洗凝膠微球3次，得到改性的二氧化硅氣凝膠微球；
(3)取6.5重量份的丙酮，加入二異氰酸酯，混合均勻，加入第(2)步得到的改性的二氧化硅氣凝膠微球，混合均勻后，放置23個小時，用3倍重量的乙醇洗滌4次，在超臨界0)2條件下干燥，得到高韌性的二氧化硅氣凝膠微球；
(4)將其他剩余成分混合，攪拌均勻，再加入第(3)步得到的高韌性的二氧化硅氣凝膠微球，攪拌均勻，即得。
[0010]實驗數(shù)據(jù)
該實施例的涂料涂敷在鋼板上，厚度為3mm，經(jīng)檢測導(dǎo)熱系數(shù)為0.028W/mk(25°C環(huán)境)，涂膜燒蝕余量為97%，耐80次水洗。
【主權(quán)項】
1.一種高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料，其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯38-40、乙醇適量、碳酸丙烯酯適量、二異氰酸酯0.3-0.4、丙酮適量、E-12環(huán)氧樹脂70-75、乙二醇二縮水甘油醚9-12、二乙烯三胺7-7.5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)用正硅酸乙酯為硅源，用溶膠凝膠法制成二氧化硅凝膠，進行霧化處理，得到二氧化娃凝膠微球，粒徑在1-300 μ m ； (2)取30-40重量份的丙酮，然后加入二氧化硅凝膠微球中，攪拌均勻，在常溫下老化兩天，將碳酸丙烯酯、丙酮按體積比1:1混合，得到溶液，取二氧化硅凝膠微球的3倍重量的溶液，清洗凝膠微球3次，得到改性的二氧化硅氣凝膠微球； (3)取6-7重量份的丙酮，加入二異氰酸酯，混合均勻，加入第(2)步得到的改性的二氧化硅氣凝膠微球，混合均勻后，放置20-25個小時，用3倍重量的乙醇洗滌4次，在超臨界CO2條件下干燥，得到高韌性的二氧化硅氣凝膠微球； (4)將其他剩余成分混合，攪拌均勻，再加入第(3)步得到的高韌性的二氧化硅氣凝膠微球，攪拌均勻，即得。
【專利摘要】一種高韌性納米孔超級絕熱保溫涂料，由下列重量份的原料制成：正硅酸乙酯38-40、乙醇適量、碳酸丙烯酯適量、二異氰酸酯0.3-0.4、丙酮適量、E-12環(huán)氧樹脂70-75、乙二醇二縮水甘油醚9-12、二乙烯三胺7-7.5；本發(fā)明通過對二氧化硅氣凝膠進行改性，得到了高韌性的氣凝膠微球，減少了微球的破損率，增加了氣凝膠微球與環(huán)氧樹脂的粘結(jié)強度，提高了涂料的保溫性能，延長了涂料的使用壽命。
【IPC分類】C09D7/12, C09D163/00
【公開號】CN105038497
【申請?zhí)枴緾N201510393542
【發(fā)明人】董良清
【申請人】當(dāng)涂縣科輝商貿(mào)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月8日