[發明專利]一種含有氣凝膠顆粒的粉末涂料及其制備方法無效
| 申請號: | 200710144320.4 | 申請日: | 2007-09-14 |
| 公開(公告)號: | CN101143981A | 公開(公告)日: | 2008-03-19 |
| 發明(設計)人: | 趙九蓬;葛鄧騰;李垚 | 申請(專利權)人: | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號: | C09D7/12 | 分類號: | C09D7/12;C09D5/03;C09D167/00;C09D163/00;C09D175/04;C09D133/00;C09D177/00;C09D127/06;C09D161/06 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 有氣 凝膠 顆粒 粉末涂料 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及粉末涂料及其制備方法。尤其是含有氣凝膠顆粒的粉末涂料及其制備方法。
背景技術
氣凝膠(aerogel)是由膠體粒子或高聚物分子相互聚集構成納米多孔網絡結構,并在孔隙中充滿氣態分散介質的一種高分散固態材料。氣凝膠獨特的納米結構使得它具有許多的特性,如低導熱、低聲速、低密度和高比表面積等,具有優異隔熱、隔音性能的材料。但氣凝膠的強度較低、耐磨性差,工業化產品多為粉體,這就給氣凝膠的應用帶來局限性。目前,解決這一問題普遍采用復合的方法來擴大氣凝膠的應用范圍。中國專利CN1171094A(一種含有氣凝膠的復合材料、其制備方法和應用)與CN1546312A(含有氣凝膠和粘合劑的復合材料,其制備方法及其應用)采用氣凝膠與樹脂復合壓制成板材,但這種方法不適合制造較薄的隔熱材料,也不適合用于構件表面的隔熱涂層。中國專利CN1622852A(耐熱氣凝膠絕緣復合材料及其制備方法,氣凝膠粘合劑組合物及其制備方法)使用水性樹脂與氣凝膠復合,但由于水性涂料含水量大,施工周期長,且隔熱性能低。中國專利CN1546312A(氣凝膠復合柔性保溫隔熱薄膜及其制備方法)用有機硅樹脂與氣凝膠復合采用涂布的方法制造隔熱涂層,但液態樹脂極易浸入到氣凝膠的納米孔洞中,使得涂層整體的隔熱性能降低。
發明內容
本發明為了解決現有采用氣凝膠與樹脂復合壓制成板材的方法不適合制造較薄的隔熱材料,也不適合在構件表面噴涂隔熱層;中國專利CN1622852A由于水性涂料含水量大,施工周期比較長,且隔熱性能低;而中國專利CN1546312A液態樹脂極易浸入到氣凝膠的納米孔洞中,使得整體的隔熱性能降低的問題,提供了一種含有氣凝膠顆粒的粉末涂料及其制備方法,解決上述問題的具體技術方案如下:
本發明的粉末涂料含有氣凝膠顆粒和粉末樹脂,按體積百分比含量氣凝膠顆粒為5~80%和粉??樹脂為20~95%。
氣凝膠顆粒的孔隙率大于50~99%。
氣凝膠顆粒粒徑為0.01~0.2mm。
氣凝膠顆粒采用無機氣凝膠、有機氣凝膠或多組分氣凝膠:無機氣凝膠采用二氧化硅氣凝膠、三氧化二鋁氣凝膠、二氧化鋯氣凝膠或二氧化鈦氣凝膠;有機氣凝膠采用間苯二酚-甲醛氣凝膠或三聚氰胺-甲醛氣凝膠。
粉末樹脂采用熱固性粉末樹脂或熱塑性粉末樹脂。??熱固性粉末樹脂為環氧聚酯(混合)型、環氧型、聚酯型或聚氨酯型等,熱塑性粉末樹脂采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯酸(酯)、尼龍、聚酰胺、聚偏氟乙烯樹脂或熱塑性酚醛樹脂;工業上現己使用的粉末樹脂體系。
一種含有氣凝膠的粉末涂料的制備方法的步驟如下:????
步驟一、按體積百分比含量取氣凝膠顆粒為5~80%和粉末樹脂為20~95%放入高速混合機內以500~1500轉/分鐘,進行3~5分鐘預混合;
步驟二、混合后的物料送到熔融擠出機中在80~100℃條件下熔融擠出得到氣凝膠與樹脂的混合物;
步驟三、通過冷卻壓片機壓成薄片,冷卻溫度為30~40℃:
步驟四、冷卻后的薄片經軋輥機粉碎成1~3mm的小薄片;
步驟五、將步驟四的小薄片狀物料送入空氣分級磨設備粉碎成0.01~0.10mm的粉體,篩選后得到粒徑為0.02~0.08mm的粉末涂料。
本發明含有氣凝膠的粉末涂料,除了具有粉末涂料通用特點即環保清潔、經濟高效外,還具有良好的隔熱、隔音以及表面疏水性能。
具體實施方式
具體實施方式一:本實施方式由氣凝膠顆粒、粉末樹脂制成,按體積百分比氣凝膠顆粒為5~80%和粉末樹脂為39~80%。
氣凝膠體積含量過高將導致涂層力學性能降低,氣凝膠含量過低則隔熱性能降低。
具體實施方式二:本實施方式與具體實施方式一的不同點在于它還含有助劑,助劑占涂料體積百分比的0~1.5%。
助劑采用丙烯酸類流平劑、有機鹽類增電劑和/或硅烷偶聯劑。用以保證靜電噴涂的質量。
具體實施方式三:本實施方式與具體實施方式一的不同點在于它還含有遮光劑、遮光劑占涂料體積百分比的5~10%。
遮光劑體積含量在0~10%,根據需要可以不添加。
遮光劑能夠保證涂層在熱環境下隔絕紅外的滲透。遮光劑采用二氧化鈦、二氧化鋯、碳纖維或炭黑。此外無機顏料的添加也能提高涂層的紅外吸收能力。
具體實施方式四:本實施方式按體積百分比含量氣凝膠顆粒為20%、粉末樹脂為80%。
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