一种新型隔热保温材料及其涂料的制备方法

摘要

一种新型隔热保温材料及其涂料的制备，属于节能涂料技术领域。本发明采用一种纳米物质为模板，制备出中空纳米二氧化硅粒子，再在中空纳米二氧化硅粒子表面包覆一层具有反射紫外线功能的二氧化钛，制得用二氧化钛修饰的中空纳米二氧化硅粒子。然后再把这种用二氧化钛修饰的中空纳米二氧化硅粒子与成膜物制成涂料，即得到保温隔热涂料。因为中空纳米二氧化硅粒子特殊的纳米结构以及表面二氧化钛反射紫外线的功能，使得此种保温隔热涂料的隔热性能大大提高。

主权项

一种新型隔热保温材料及其涂料的制备，其特征在于，包括如下步骤：(1)中空纳米二氧化硅粒子的制备：以纳米聚苯乙烯或囊泡或有机膨胀剂为模板，加入烧瓶中，加入20‑60mL乙醇，20‑60mL水，1‑5mL氨水，0.1‑0.5g十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵，0.1‑0.5g表面活性剂聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸钠，1‑5mL正硅酸四乙酯，在30‑90℃条件下搅拌反应2‑10h，取出产物，经离心、洗涤、干燥后在300‑900℃的条件下煅烧，即得到颗粒完整、形貌较好的中空纳米二氧化硅粒子。其中加入表面活性剂聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸钠是为了使纳米模板充分分散，并在其表面形成一层膜，增加模板对硅源的吸附力，以提高纳米中空粒子的产率，大大减少了硅源自形成实心粒子的概率；其中控制硅源的加入量和反应时间的长短可以控制中空纳米粒子壁厚，以得到不易破损、性能稳定的中空纳米粒子。(2)中空纳米二氧化硅粒子表面包覆二氧化钛的制备称取一定量的中空二氧化硅粒子加入四口烧瓶中，搅拌加热到一定温度后向溶液中缓慢滴加一定浓度的钛源溶液，并加入碱调节溶液pH，持续反应一段时间后静置，抽滤、干燥后高温煅烧，即得到用二氧化钛修饰的中空纳米二氧化硅粒子。(3)保温隔热涂料的制备：将制备所得的用二氧化钛修饰的中空二氧化硅粒子以及珍珠岩等填料加入成膜物中，并加入润湿分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂等若干，制成保温隔热涂料。其配方如下：成膜物：30～45份用二氧化钛修饰的中空纳米二氧化硅粒子：4～10份膨胀珍珠岩：2～4份去离子水：36～62份润湿分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂等：若干所述成膜物为水性氟碳乳液。所述助剂包括分散剂、流平剂、增稠剂及消泡剂；其中分散剂用美国罗哈斯公司的OROTAN1288、OROTAN73IA分散剂，或德国汉高公司的5040、5027分散剂中的一种；流平剂为毕克公司的BYK346；增稠剂用罗门哈斯公司的ACRYSOLTT‑935或TT‑615增稠剂；消泡剂用毕克公司的BYK024或日本诺普科公司的NXZ消泡剂。