[发明专利]一种硅气凝胶反射隔热外墙涂料的制备方法

权利要求书

1.一种硅气凝胶反射隔热外墙涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照金红石型二氧化钛：硅气凝胶前驱体：颜填料的重量比为（1～3）：（1～3）：（1～3）计，将金红石型二氧化钛、硅气凝胶前驱体、颜填料混合后搅拌均匀得到混料A；

（2）将水A与混料A的重量比为（1～3）：（1～3）计，将水A与混料A混合后搅拌均匀；

（3）将1～12重量份的流平剂、1～20重量份的分散剂、1～10重量份的防腐剂、1～10重量份的消泡剂、10～50重量份的苯乙烯-丙烯酸乳液、5～40重量份的弹性乳液、5～40重量份的有机硅改性丙烯酸乳液、成膜助剂、增稠剂、pH调节剂混合后搅拌均匀得混料B，混料B的pH值为7～8.5；成膜助剂添加的重量份数为苯乙烯-丙烯酸乳液、弹性乳液、有机硅改性丙烯酸乳液重量份数之和的0.1～12%，增稠剂添加的重量份数为苯乙烯-丙烯酸乳液、弹性乳液、有机硅改性丙烯酸乳液重量份数之和的0.5～5%，pH调节剂添加的重量份数为苯乙烯-丙烯酸乳液、弹性乳液、有机硅改性丙烯酸乳液重量份数之和的0.5～5%；

（4）按照步骤（2）所得混合物中水A：步骤（2）所得混合物中混料A：混料B的重量比为（1～3）：（1～3）：（1～3）计，将混料B与步骤（2）所得混合物混合后搅拌均匀；

（5）将步骤（4）所得的混合物经过砂磨机砂磨后，即得硅气凝胶反射隔热外墙涂料；

所述硅气凝胶前驱体的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备硅源和溶剂的混合溶液

取摩数3.0～4.0的硅酸钠装入反应釜中，加入硅酸钠质量1～3倍的水B进行稀释，反应釜以80～200r/min的速度搅拌30min，经200目筛过滤，得到硅酸钠溶液；

（2）溶胶

取A酸，在A酸中加入A酸金属盐和稀土A酸盐，混合均匀后，以喷淋的方式加入至步骤（1）得到的硅酸钠溶液；喷淋的同时以1200～2000r/min的速度对反应釜内的物料进行快速搅拌，控制硅酸钠溶液的pH值为1.5～3.0，得到溶胶；

（3）凝胶

取氢氧化钠或氨水，加入水D稀释至pH值为10～11.5，以喷淋的方式加入至反应釜中；喷淋的同时以1200～2000r/min的速度对反应釜内的物料进行快速搅拌，当反应釜内物料的pH值为4.5～5.5时，终止喷淋，得到凝胶；

（4）老化

反应釜内以20～50r/min的速度继续搅拌3～10h，对反应釜内的物料进行老化，控制反应釜内物料温度为35～50℃；

（5）溶剂置换

在反应釜内进行持续搅拌60～180min，同时加入与步骤（4）反应釜内老化物料同体积的置换溶剂，以置换出剩余的水分；

（6）表面修饰

在反应釜内进行持续搅拌，同时继续加入与步骤（4）反应釜内老化物料同体积的偶联剂；经过搅拌60～180min，得到包覆有置换溶剂和偶联剂的稀土增韧的硅气凝胶前驱体。

2.根据权利要求1所述的一种硅气凝胶反射隔热外墙涂料的制备方法，其特征在于：所述金红石型二氧化钛的粒径D 50≤500nm。

3.根据权利要求1所述的一种硅气凝胶反射隔热外墙涂料的制备方法，其特征在于：所述颜填料为氧化锌、硫酸钡、滑石粉、硅藻土、重钙粉中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种硅气凝胶反射隔热外墙涂料的制备方法，其特征在于：所述苯乙烯-丙烯酸乳液、弹性乳液、有机硅改性丙烯酸乳液的固含量均≥60%，粘度均≥1000cps。

5.根据权利要求1所述的一种硅气凝胶反射隔热外墙涂料的制备方法，其特征在于：所述流平剂为聚醚硅氧烷流平剂；所述消泡剂有效成分为疏水性的二氧化硅，所述成膜助剂为三甲基戊二醇、单异丁酸酯、醇脂12的一种、两种或三种。

6.根据权利要求1所述的一种硅气凝胶反射隔热外墙涂料的制备方法，其特征在于：所述分散剂为阴离子型分散剂，所述增稠剂为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的一种硅气凝胶反射隔热外墙涂料的制备方法，其特征在于，所述A酸为硫酸B、盐酸B、草酸B或硝酸B，用水B调节至6 ～15mol/L。