[發(fā)明專利]氟改性的二氧化硅氣凝膠及其制備方法、應(yīng)用、隔熱涂料及其制備方法、應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115449036A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅祥根;黃祖煒;李金鐘
• 申請（專利權(quán)）人: 亞士創(chuàng)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(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張金銘

本發(fā)明提供了一種氟改性的二氧化硅氣凝膠及其制備方法、應(yīng)用、隔熱涂料及其制備方法、應(yīng)用，涉及隔熱涂料的技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的隔熱涂料包括以下組分：纖維素、鈦白粉、填料、助劑、氟改性的二氧化硅氣凝膠、硅酸鹽、丙烯酸乳液，以及水。本發(fā)明解決了氣凝膠的面涂漆塌陷和顆粒感太重的技術(shù)問題，達到了面涂漆平滑美觀和隔熱保溫佳的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隔熱涂料的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種氟改性的二氧化硅氣凝膠及其制備方法、應(yīng)用、隔熱涂料及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展和社會的進步，能源消耗和環(huán)境破壞的問題也日益突出，在能源消耗中，建筑能耗已與工業(yè)能耗、交通能耗并列成為高能耗行業(yè)，其中，建筑能耗占全社會能耗的40％左右，其損失的70～80％是由于圍護結(jié)構(gòu)的熱損失所造成的。

目前的建筑隔熱措施多采用在屋面與墻面涂刷反射隔熱涂料的方式，以減少太陽光對建筑物溫度的影響，降低建筑物表面溫度，從而降低室內(nèi)溫度，使室內(nèi)達到相對舒適的溫度，其原理是將太陽光中產(chǎn)生能量的電磁波盡可能多的反射和散射出去，以減少建筑墻體對太陽光的吸收，從而降低外墻表面的溫度，然而，這種涂料只適合在夏熱冬冷及夏熱冬暖地區(qū)的夏季發(fā)揮隔熱作用，在嚴寒地區(qū)或寒冷地區(qū)，尤其是在冬季不能夠起到保溫作用，同時反射隔熱涂料的保溫性能不穩(wěn)定，會隨著涂料明度的變化而變化，基本只能在白色狀態(tài)下達到保溫性能的要求。

針對反射涂料的保溫缺陷，近年來也相繼出現(xiàn)了氣凝膠類型的反射/輻射涂料，其性能相對傳統(tǒng)的反射涂料有了比較大的改善，保溫效果更為明顯，但是氣凝膠作為多孔隙的材料，面涂固體份低，在成膜后容易出現(xiàn)表面塌陷，造成表面不平，影響美觀，同時由氣凝膠粉料制備而成的面涂，也具有顆粒感太重的缺陷，因此也很難進行實際的應(yīng)用。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種氟改性的二氧化硅氣凝膠，具有強度高的優(yōu)勢，與無機成膜物配合使用時，能夠解決氣凝膠面涂所產(chǎn)生的塌陷和顆粒感的問題，使面涂平滑美觀，而且隔熱保溫效果顯著。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種氟改性的二氧化硅氣凝膠的制備方法，工藝簡單且高效。

本發(fā)明的目的之三在于提供一種氟改性的二氧化硅氣凝膠在制備隔熱涂料中的應(yīng)用，能夠使面涂漆的外觀平整且有光澤，手感絲滑，解決了氣凝膠的面涂漆塌陷和顆粒感太重的技術(shù)問題，達到了面涂漆平滑美觀和隔熱保溫佳的技術(shù)效果。

本發(fā)明的目的之四在于提供一種隔熱涂料，具有面涂漆平滑美觀和隔熱保溫佳的優(yōu)勢，避免了面涂漆塌陷和顆粒感太重的問題。

本發(fā)明的目的之五在于提供一種隔熱涂料的制備方法，工藝簡單且高效。

本發(fā)明的目的之六在于提供一種隔熱涂料的應(yīng)用，保溫隔熱效果出色，節(jié)能效果顯著。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

第一方面，一種氟改性的二氧化硅氣凝膠，主要由按質(zhì)量份數(shù)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。

第二方面，一種氟改性的二氧化硅氣凝膠的制備方法，包括以下步驟：

(a)正硅酸乙酯經(jīng)酸溶解后得到硅酸溶液，再調(diào)節(jié)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的甲氧基經(jīng)縮醇反應(yīng)，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(jīng)聚合反應(yīng)，得到所述氟改性的二氧化硅氣凝膠。

進一步的，步驟(a)中調(diào)節(jié)pH的值為5-6；