[發(fā)明專利]基于二氧化硅顆粒的隔熱組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980047444.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN112424139B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·蓋斯勒;M·納吉埃羅;B·格哈爾茨-克爾特;B·拉扎爾;U·努姆里奇;U·伯斯;B·T-W·林;C·別希奧道
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 贏創(chuàng)運(yùn)營有限公司
• 主分類號(hào): C04B20/10
• 分類號(hào): C04B20/10;C04B20/12;C04B26/02;C04B28/02;C04B111/28
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 柴麗敏

基于二氧化硅顆粒的隔熱組合物。本發(fā)明涉及一種隔熱組合物，該隔熱組合物包含5?60重量％的含有氣相法二氧化硅和至少一種IR遮光劑的疏水化的粒狀材料，和40?95重量％的無機(jī)和/或有機(jī)粘結(jié)劑，其中所述疏水化的粒狀材料具有通過與氫化鋁鋰反應(yīng)測定的不大于0.12mmol/g的游離羥基含量。本發(fā)明涉及該組合物用于墻壁、屋頂、房屋、工業(yè)廠房、工業(yè)設(shè)備的部件、管道的隔熱和/或隔音的用途。本發(fā)明還涉及制備隔熱組合物的兩種備選方法，所述方法包括以下步驟：a)將親水性氣相法二氧化硅與至少一種IR遮光劑混合；b)使在步驟a)中獲得的混合物致密化，以產(chǎn)生親水性的粒狀材料；c?1)使在步驟b)中產(chǎn)生的親水性的粒狀材料在200?1200℃的溫度下經(jīng)受熱處理，或c?2)將在步驟b)中產(chǎn)生的親水性的粒狀材料用氨進(jìn)行處理；d)將在步驟c)中經(jīng)熱處理或化學(xué)處理過的親水性的粒狀材料用疏水劑進(jìn)行疏水化，以得到疏水化的粒狀材料；e)將在步驟d)中產(chǎn)生的疏水化的粒狀材料與無機(jī)和/或有機(jī)粘結(jié)劑混合。

本發(fā)明涉及基于二氧化硅顆粒的組合物，其制備方法以及這種組合物用于隔熱或隔音的用途。

房屋、工業(yè)廠房、管道等的有效隔熱是一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)問題。大多數(shù)基于有機(jī)物質(zhì)的隔熱材料如聚氨酯泡沫是易燃的，并且僅在相對(duì)低的溫度下可用。迄今較不普遍的基于無機(jī)氧化物如高度多孔的二氧化硅的隔熱材料沒有表現(xiàn)出這些缺點(diǎn)。相比之下，在將這種材料用于隔熱的情況下，機(jī)械特性如粒度和機(jī)械穩(wěn)定性以及與隔熱系統(tǒng)的其他部件的相容性的優(yōu)化起主要作用。

這種二氧化硅系隔熱材料通?；谒^的氣凝膠，以及沉淀或氣相法二氧化硅。關(guān)于這些二氧化硅類型的更詳細(xì)信息可以在以下中找到：Ullmann's Encyclopedia ofIndustrial Chemistry,“Silica”章節(jié)，其在線公布于15.04.2008,DOI:10.1002/14356007.a23_583.pub3。

WO 2011/083174A1公開了一種可以被施用到建筑物的表面以產(chǎn)生隔熱涂層的石膏，該隔熱涂層包含水、礦物和/或有機(jī)水硬性粘結(jié)劑以及0.5-65重量％的至少一種疏水性二氧化硅干凝膠或氣凝膠的粉末或粒狀材料。

WO 2011/066209 A1公開了具有低熱導(dǎo)率的自支撐硬質(zhì)復(fù)合材料，其包含氣凝膠和無機(jī)粘結(jié)劑，特別是水泥粘結(jié)劑。該隔熱復(fù)合材料是通過將水性漿料傾倒在適當(dāng)成形的模具中并且使它們硬化來生產(chǎn)的。

WO 2010/126792 A2公開了熱導(dǎo)率不大于50mW/(mK)的組合物，其包含氣凝膠組分、表面活性劑、含無機(jī)或無機(jī)粘結(jié)劑的組合物，例如水泥、石膏、石灰、丙烯酸酯和任選存在的其它組分。

WO 2014/090790 A1公開了一種用于產(chǎn)生隔熱抹灰(rendering)的干混物，該干混物包含60-90體積％的疏水化的粒狀二氧化硅氣凝膠、0.5-30體積％的純礦物粘結(jié)劑、0.2-20體積％的開孔的水不溶性添加劑、0-5體積％的增強(qiáng)纖維以及0-5體積％的加工添加劑。該隔熱抹灰可以通過將此類干混物與水混合并隨后硬化來生產(chǎn)。

二氧化硅氣凝膠由于特定的合成方法而具有非常適于其在隔熱中應(yīng)用的孔結(jié)構(gòu)，其是現(xiàn)有隔熱組合物的公認(rèn)組分。遺憾的是，氣凝膠與其它二氧化硅類型如沉淀或氣相法二氧化硅相比是相當(dāng)昂貴的，并且在升高的溫度下具有差的隔熱性能。因此，期望開發(fā)基于不同于氣凝膠的二氧化硅類型的替代的隔熱組合物。

WO 2006/097668 A1公開了一種包含30-95重量％的微孔隔熱材料如疏水性氣相法二氧化硅、5-70重量％的紅外遮光劑材料、0-50重量％的微粒狀隔熱填充材料和0-5重量％的粘結(jié)劑材料如聚乙烯醇的粒狀隔熱材料，其通過將各組分混合和隨后致密化以得到尺寸為0.25至2.5mm的粒狀材料而制備。WO 2006/097668 A1中公開的自由流動(dòng)材料被設(shè)計(jì)用于高溫隔熱應(yīng)用的松散填料。