[发明专利]一种气凝胶涂料及由气凝胶涂料得到的气凝胶涂层

说明书

公开了一种气凝胶涂料，包括：成膜乳液；SiC‑SiO₂复合气凝胶；分散剂；润湿剂；消泡剂；金红石型二氧化钛纳米颗粒；中空玻璃微珠；增稠剂；成膜助剂；氨水；去离子水余量。此外，还公开了由气凝胶涂料得到的气凝胶涂层。该气凝胶改善了表面能和二次粒子的连接面积，由此改善了力学性能和隔热性能。

技术领域

本发明属于气凝胶纳米材料技术领域；涉及一种气凝胶涂料及由气凝胶涂料得到的气凝胶涂层。

背景技术

近年来，隔热涂料逐渐受到人们的关注，它是一种功能型水性涂料，主要通过在成膜树脂中加入具有反射太阳光、阻隔热传递和辐射能量功能的填料，能起到对太阳光能量的反射、延缓热量的传递和辐射热量主动降温的作用，使得工业和建筑材料能够获得隔热保温的效果。相比于传统的隔热材料，隔热涂料有更好的施工便捷性，同时不易脱落。因而，隔热涂料是传统隔热材料的理想替代品，具有很好的应用和研究前景。

SiO₂气凝胶是一种多孔绝热材料，孔隙率较高(99.8％以上)，孔径在纳米尺度范围内，热导率比室温空气更低(0.013W/(mK))，因而SiO₂气凝胶又称为超级隔热材料，在工业和建筑材料的保温隔热领域应用广泛。

中国专利申请CN107858050A公开了一种SiO₂气凝胶隔热保温涂料，包括按重量份计的以下组分：50-100份基体漆、5-20份SiO₂气凝胶、2-10份具有二氧化钛涂层的空心玻璃微珠、0.05-0.2份二甲基羟基硅油、0.05-0.2份十六烷基三甲基溴化铵、10-25份固化剂和2-10份助剂；所述助剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂、流平剂。该SiO₂气凝胶隔热保温涂料中，SiO₂气凝胶配合具有涂层的空心玻璃微珠，协同增效地提高保温隔热作用。

然而，在该专利申请中，SiO₂气凝胶未经任何表面改性，属于疏水性物质，与作为基体漆的丙烯酸乳液相容性不好；同时，SiO₂气凝胶表面能较高，容易发生团聚，同时二次粒子的连接面积较小，导致涂料的隔热保温效果不佳，同时力学性能较差。

针对现有技术存在的上述缺陷，迫切需要寻找一种气凝胶涂料及由气凝胶涂料得到的气凝胶涂层。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气凝胶涂料及由气凝胶涂料得到的气凝胶涂层。所述气凝胶涂层不仅隔热保温效果更好；同时力学性能更佳。

为实现上述目的，本发明首先提供了一种气凝胶涂料，所述气凝胶涂料的配方如下：

成膜乳液30-50wt％；

SiC-SiO₂复合气凝胶10-20wt％；

分散剂1-3wt％；

润湿剂0.1-0.3wt％；

消泡剂0.1-0.5wt％；

金红石型二氧化钛纳米颗粒2-6wt％；

中空玻璃微珠 2-6wt％；

增稠剂1-3wt％；

成膜助剂0.5-2wt％；

氨水0.2-0.8wt％；

去离子水余量；

其特征在于，

所述SiC-SiO₂复合气凝胶选自聚丙烯酸改性的SiC-SiO₂复合气凝胶。

根据本发明所述的气凝胶涂料，其中，所述成膜乳液选自柔性丙烯酸乳液，固含量为50-60％。