[發明專利]氟改性的二氧化硅氣凝膠及其制備方法、應用、隔熱涂料及其制備方法、應用

在審

• 申請號: 202211087858.7
• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115449036A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 羅祥根;黃祖煒;李金鐘
• 申請（專利權）人: 亞士創能科技（石家莊）有限公司
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F214/22;C09D1/00;C09D1/02;C09D5/32;C09D5/33;E04B1/76
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張金銘

1.一種氟改性的二氧化硅氣凝膠，其特征在于，主要由按質量份數計的以下組分制備而成:

正硅酸乙酯6-12份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-4份，以及偏氟乙烯4-8份。

2.一種權利要求1所述的氟改性的二氧化硅氣凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)正硅酸乙酯經酸溶解后得到硅酸溶液，再調節pH，老化，得到硅凝膠；

(b)步驟(a)得到的硅凝膠與甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷經縮醇反應，得到表面被甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷修飾的硅凝膠；

(c)步驟(b)得到的表面被甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷修飾的硅凝膠與偏氟乙烯經聚合反應，得到所述氟改性的二氧化硅氣凝膠。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(a)中調節pH的值為5-6；

優選地，步驟(b)中縮醇反應的溫度為40-60℃；

優選地，步驟(c)中的聚合反應的溫度為70-80℃；

優選地，步驟(c)包括以下步驟：

步驟(b)得到的表面被甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷修飾的硅凝膠浸泡于偏氟乙烯的醇溶液中，之后加入過硫酸銨，再進行聚合反應，得到所述氟改性的二氧化硅氣凝膠。

4.一種權利要求1所述的氟改性的二氧化硅氣凝膠在制備隔熱涂料中的應用。

5.一種隔熱涂料，其特征在于，包括以下組分：

纖維素、鈦白粉、填料、助劑、權利要求1所述的氟改性的二氧化硅氣凝膠、硅酸鹽、丙烯酸乳液，以及水。

6.根據權利要求5所述的隔熱涂料，其特征在于，所述纖維素包括羥乙基纖維素和羥甲基纖維素中的至少一種；

優選地，所述鈦白粉包括金紅石型鈦白粉和銳鈦型鈦白粉中的至少一種；

優選地，所述填料包括重鈣、高嶺土、滑石粉以及鈦白粉中的至少一種；

優選地，所述助劑包括分散劑、潤濕劑、增稠劑、消泡劑、防腐劑、pH調節劑、成膜助劑以及抗凍劑中的至少一種；

優選地，所述的氟改性的二氧化硅氣凝膠的粒徑為20-100nm；

優選地，所述硅酸鹽包括硅酸鉀、硅酸鋰以及硅酸鈉中的至少一種；

優選地，所述硅酸鉀包括改性硅酸鉀。

7.根據權利要求5或6所述的隔熱涂料，其特征在于，所述隔熱涂料包括按質量份數計的以下組分：

纖維素0.1-0.3份、金紅石型鈦白粉15-25份、填料5-15份、助劑1-7份、所述的氟改性的二氧化硅氣凝膠5-20份、改性硅酸鉀10-15份、丙烯酸乳液1-5份，以及水10-15份。

8.根據權利要求7所述的隔熱涂料，其特征在于，所述助劑包括按質量份數計的以下組分：

分散劑0.5-1.5份、潤濕劑0.2-0.5份、增稠劑0.2-0.5份、消泡劑0.3-0.6份、防腐劑0.1-0.3份、pH調節劑0.1-0.3份、成膜助劑0.5-2份，以及抗凍劑1-2份。

9.一種權利要求5-8任一項所述的隔熱涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

混合各組分，得到所述隔熱涂料；

優選地，所述制備方法包括以下步驟:

將水與纖維素混合后，再加入鈦白粉和填料混合，之后加入助劑混合，再加入氟改性的二氧化硅氣凝膠混合，之后加入硅酸鹽和丙烯酸乳液，得到所述隔熱涂料。

10.一種權利要求5-8任一項所述的隔熱涂料在建筑物保溫中的應用。