硅溶胶/二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于隔热涂料技术领域。具体涉及一种硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]中空玻珠为薄壁中空结构，具有较低的导热系数，是隔热涂料中常用的填料。由于受制备工艺的限制，中空玻珠的平均粒径越大，隔热性能越好，但单个玻珠的壁厚越小，相应的中空玻珠的强度则越低。所以隔热效果好的中空玻珠在使用过程中常发生破碎的现象，影响隔热效果。
[0003]专利技术CN1515633A，公开了利用化学沉淀法制备二氧化钛包覆中空玻珠；专利技术CN1927954A，公开了利用化学沉淀法制备的锐钛型二氧化钛包覆粉煤灰漂珠。上述专利技术利用化学沉淀法所制备的二氧化钛包覆中空玻珠，虽然隔热性能有一定的提高，但未关注其强度问题，且所需原料种类繁多、制备工艺复杂。
【发明内容】
[0004]本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种工艺简单的硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料的制备方法，用该方法制备的硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料隔热效果好和能有效降低中空玻珠使用时的破碎率。
[0005]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:将50~66份质量的中空玻珠置入开口容器中，再将所述开口容器浸在50°C的恒温浴槽中；然后在搅拌条件下，将17~25份质量的硅溶胶以喷雾形式向中空玻珠表面喷洒，同时将17~25份质量金红石型钛白粉匀速加入到所述开口容器中，加入金红石型钛白粉的时间与喷洒硅溶胶的时间相同；喷洒硅溶胶后继续搅拌，直至被搅拌物恢复流动性，即得硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠。
[0006]在室温和搅拌条件下，先将0.3~0.6份质量的聚丙烯酸钠盐阴离子聚合物、0.4-0.9份质量的分散剂和0.8-1.0份质量的消泡剂加入到28~33份质量的去离子水中，搅拌均匀，即得溶液；再向所述溶液中加入6~12份质量的所述硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠、8~12份质量的金红石型钛白粉和10~15份质量的碳酸钙，搅拌均匀，得到色浆；然后向所述色浆中加入30~40份质量的苯丙乳液和0.5-0.8份质量的醇酯-12，搅拌均匀，制得硅溶胶/二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料。
[0007]所述金红石型钛白粉的金红石含量多98wt%?
[0008]所述中空玻珠的粒径D5tl为50~80 μ m。
[0009]所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚和2-氨基-2甲基-1-丙醇中的一种或两种。
[0010]所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或两种。
[0011]由于采用上述技术方案，本发明仅以中空玻珠、硅溶胶和金红石型钛白粉为原料，通过半干法处理，以硅溶胶的粘结作用将二氧化钛包覆在中空玻珠表面，制备了硅溶胶/二氧化钛包覆中空玻珠。本发明与化学沉淀法包覆相比，所用原料种类少、包覆处理工艺简单。中空玻珠的表面包覆的硅溶胶/ 二氧化钛使得中空玻珠的强度增强；同时中空玻珠表面包覆的二氧化钛为金红石型结构，金红石型二氧化钛的反射能力强于锐钛型二氧化钛，使中空玻珠的反射能力更强，从而补偿因包覆使中空玻珠壁厚增加引起的隔热性能下降，隔热效果好。
[0012]本发明所制备的硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料经检测:包覆处理后的中空玻珠在涂膜断面中的破碎率降低了 40~60%，能有效缓解中空玻珠使用时破碎的情况，强度高；隔热涂料的隔热温差增加了 3~8°C，隔热效果好。
[0013]因此，本发明制备工艺简单，所制备的硅溶胶/二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料的隔热效果好，能有效降低中空玻珠使用时的破碎率。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
[0015]为避免重复，先将本【具体实施方式】所涉及的原料统一描述如下，实施例中不再赘述:
所述金红石型钛白粉的金红石含量多98wt% ;
所述中空玻珠的粒径D5tl为50~80 μπι。
[0016]实施例1
一种硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料及其制备方法。本实施例先将50~56份质量的中空玻珠置入开口容器中，再将所述开口容器浸在50 V的恒温浴槽中；然后在搅拌条件下，将22~25份质量的硅溶胶以喷雾形式向中空玻珠表面喷洒，同时将22~25份质量金红石型钛白粉匀速加入到所述开口容器中，加入金红石型钛白粉的时间与喷洒硅溶胶的时间相同；喷洒硅溶胶后继续搅拌，直至被搅拌物恢复流动性，即得硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠。
[0017]在室温和搅拌条件下，先将0.3~0.6份质量的聚丙烯酸钠盐阴离子聚合物、0.4-0.9份质量的分散剂和0.8-1.0份质量的消泡剂加入到28~30份质量的去离子水中，搅拌均匀，即得溶液；再向所述溶液中加入6~9份质量的所述硅溶胶/二氧化钛包覆中空玻珠、8~10份质量的金红石型钛白粉和10~12份质量的碳酸钙，搅拌均匀，得到色浆；然后向所述色浆中加入37~40份质量的苯丙乳液和0.5-0.8份质量的醇酯-12，搅拌均匀，制得硅溶胶/二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料。
[0018]本实施例中:所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚；所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
[0019]本实例所制备的硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠和隔热涂料经检测:包覆处理后的中空玻珠在涂膜断面中的破碎率降低了 53~60%，隔热涂料的隔热温差增加了 5~8°C。
[0020]实施例2
一种硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠隔热涂料及其制备方法。本实施例先将56~62份质量的中空玻珠置入开口容器中，再将所述开口容器浸在50 V的恒温浴槽中；然后在搅拌条件下，将18~22份质量的硅溶胶以喷雾形式向中空玻珠表面喷洒，同时将18~22份质量金红石型钛白粉匀速加入到所述开口容器中，加入金红石型钛白粉的时间与喷洒硅溶胶的时间相同；喷洒硅溶胶后继续搅拌，直至被搅拌物恢复流动性，即得硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠。
[0021]在室温和搅拌条件下，先将0.3~0.6份质量的聚丙烯酸钠盐阴离子聚合物、0.4-0.9份质量的分散剂和0.8-1.0份质量的消泡剂加入到29~31份质量的去离子水中，搅拌均匀，即得溶液；再向所述溶液中加入8~11份质量的所述硅溶胶/ 二氧化钛包覆中空玻珠、9