一種新型保溫涂料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及薄層材料領域，具體而言，設及一種新型保溫涂料及其制備方法和應 用。
【背景技術】
[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，同時凝膠的網絡結構基 本保留不變所得的材料。氣凝膠的結構特征是擁有高通透性的圓筒形多分枝納米多孔=維 網絡結構，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范圍內可調。
[0003] 現有技術中，二氧化娃氣凝膠的制備技術日趨成熟，而且二氧化娃氣凝膠的運用 一直是從事氣凝膠研究的工作者的重點研究方向，例如公告號為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用，并且指出該二氧化娃 復合涂層具有涂層均勻，穩定性好，熱分解溫度可達350°CW及在溶質中的質量損失小等優 點。然而，作為出現不到百年的新型材料，氣凝膠實際還有更多應用有待研究者開發利用。
[0004]隔熱涂料是近期才被人們關注的產物，因為具有保溫隔熱的功能，讓人們可W節 能降耗，適合現代生活要求，所W隔熱涂料是發展較快的一類功能涂料。然而，傳統的保溫 材料，在濕度較大或者溫差較大的環境下，其涂覆性較差，不易施工，且還存在水分易于透 過保溫材料進而進入金屬表面產生腐蝕的問題。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構的限制，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點實現其在保溫涂料中的應用是人們亟待解決的一個技術問 題。
[0005]有鑒于此，特提出本發明。
【發明內容】
[0006]本發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，防止水分進入材料，具有防護功 能，可W用于建筑或設備的保溫、隔熱及防止隔熱層下腐蝕。
[0007]本發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]為了實現本發明的上述目的，特采用W下技術方案：
[0010] 本發明提供了一種新型保溫涂料，按照重量份數計，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構的限制，所含的氣凝膠顆粒和閉環空屯、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構，均勻涂覆的新 型保溫涂料可W使水分不會進入到金屬表面產生腐蝕。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，具有防護功能，進而可W用于建筑或設備的保溫、隔熱、減少能源的浪費，減 少計劃外燙/凍傷發生，改善工人的勞動條件，同時還能夠防止保溫層下材料腐蝕的風險， 延長設備或材料的使用壽命。
[0014] 優選的，按照重量份數計，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，進而使得保溫涂料的適 應性、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,常溫導熱系數 為 0. 01 ~0. 02w/m?k，粒徑為 500nm~700um。
[0018] 具有上述參數限定的疏水性二氧化娃凝膠顆粒，其粒徑適中，導熱系數小，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和疏水性二氧化娃氣凝膠顆 粒W及閉孔空屯、玻璃微珠實現混配的效果。
[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，應用效果突出。
[002引優選的，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 后繼續混勻，得到新型保溫涂料。
[0027] 優選的，在步驟2)中，疏水性二氧化娃氣凝膠顆粒或閉孔空屯、玻璃微珠在W 100-1000轉/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，所需的設置簡易，而且整個操作也易于控 審IJ，混勻后即可灌裝收集。
[0029] 所述的新型保溫涂料在構成隔熱、保溫、防燙/凍涂層中的應用。
[0030] 優選的，該在所述新型保溫材料的應用中，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] 優選的，每次涂覆的間隔時間為1-10小時。
[0032] 優選的，所述材料包括金屬材料、木質材料、石材或塑料。
[0033] 經檢測，將本發明提供的新型保溫涂料進行上述的應用后，保溫效果明顯，且漆膜 附著性完好，無損傷，剝去漆膜，容器表面無變化。
[0034] 與現有技術相比，本發明的有益效果為；
[0035] (1)、新型保溫涂料不受材料的形狀和結構的限制，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構，均勻涂覆的新型保溫涂 料可W阻止水分進入到金屬表面，進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，所需的設備也較為簡易，僅需要混合容器、攬拌 機等，制作成本低，為其在作為金屬材料、木質材料、石材或塑料的隔熱、保溫、防燙/凍涂 層中的推廣應用提供了保障。
【具體實施方式】
[003引下面將結合實施例對本發明的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會 理解，下列實施例僅用于說明本發明，而不應視為限制本發明的范圍。實施例中未注明具體 條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。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產品。
[0039] 實施例1
[0040] 取疏水性二氧化娃氣凝顆粒25質量份（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] 實施例2
[00創取疏水性二氧化娃氣凝顆粒40質量份（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，灌裝得產品。
[0043] 實施例3
[0044] 取疏水性二氧化娃氣凝膠粉15質量份（C油ot公司Aerogel⑩；3110和北京因素 高科氣凝膠顆粒混合物），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，灌裝得產品。
[0045]實施例4
[0046] 取疏水性二氧化娃氣凝膠粉25質量份（C油ot公司Aerogel⑩3110和北京因素 高科氣凝膠顆粒混合物），丙