一種矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料及其製備方法與流程

2023-06-12 06:57:31

本發明屬於功能性塗料技術領域，尤其涉及一種工業與建築節能用的矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料及其製備方法。

背景技術：

近年來，工業與建築節能引起了國內外的廣泛關注，節能塗料發展迅速。傳統的建築外牆或工業輕組分儲罐用反射隔熱塗料多以玻璃微珠、空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠為有效成分，以達到反射隔熱目的。但由於微珠的存在，這種塗料存在以下缺陷：1、由於塗料中其他成分的屏蔽作用，使得微珠的反射隔熱作用受到影響；2、由於微珠密度較低，在塗料儲存過程中容易出現粘度增大和微珠上浮的現象，產品不易儲存和施工；3、微珠屬於硬質材料，易破損，隔熱率不穩定；4、為避免微珠破損，生產與施工過程不能完全按照傳統的建築塗料工藝進行生產，工藝效率低、難度大；5、這類反射隔熱塗料的漆膜較厚，塗層表面粗糙、裝飾性差，且比普通塗料成本高；6、漆膜緻密性較差，導致漆膜耐水性不好，耐汙性差。

為了克服微珠類反射隔熱塗料的缺陷，現有反射隔熱塗料中出現了添加氣凝膠粉體的產品。但由於氣凝膠粉體的存在，這種塗料存在以下缺陷：1、氣凝膠粉體是在高溫高壓下採用超臨界乾燥工藝製作而成，其生產條件苛刻，工藝複雜，危險性大，生產裝置投資大，製備效率低並且其製備原材料以高價的矽醇為主，生產成本高；2、氣凝膠粉體具有質輕的特點，不易在塗料中分散，極易聚集在塗料的上部而產生分層現象，進而產生孤島效應，影響塗料的隔熱性能；3、氣凝膠粉體在高溫高壓下製備，其維持三維立體空間的多孔結構內無填充物質，多孔結構具有非常強的虹吸效果，極易吸附塗料製備原料中的有機物進而封堵多孔，進而使其喪失隔熱性能。

公開號為cn102719129a的中國專利公開了一種二氧化矽氣凝膠水性隔熱塗料的製備方法，將乾燥後的sio2氣凝膠微球加入到水性塗料中，製備複合隔熱塗料，由於sio2氣凝膠微球的乾燥需要採用超臨界co2乾燥，製備工藝複雜，對設備要求較高，成本大幅度提高；另外，該專利主要著眼點在隔熱，未對材料的反射性能進行研究分析，其反射性能有待提高。

公開號為cn104497688a的中國專利公開了一種氣凝膠隔熱塗料及其製備方法，該方法所製備塗料在幹膜厚度為5mm的條件下，其幹膜厚度較厚，導致使用成本高；另外，該專利主要著眼點在隔熱，未對材料的反射性能進行研究分析，其反射性能有待提高。

由於以上材料存在的缺點，反射隔熱塗料在工業及建築行業的應用受到很大限制。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，為了降低塗料的生產成本、提高塗料的反射及隔熱性能，提供了一種矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料及其製備方法。

本發明所採用的技術方案為：

一種矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料，包括水a、混料a、混料b，按照重量比計，所述水a：混料a：混料b＝(1～3)：(1～3)：(1～3)；

所述混料a包括金紅石型二氧化鈦、矽氣凝膠前驅體、顏填料，按照重量比計，所述金紅石型二氧化鈦：矽氣凝膠前驅體：顏填料＝(1～3)：(1～3)：(1～3)；

所述混料b按照重量份數計，包括1～12重量份的流平劑、1～20重量份的分散劑、1～10重量份的防腐劑、1～10重量份的消泡劑、10～50重量份的苯乙烯-丙烯酸乳液、5～40重量份的彈性乳液、5～40重量份的有機矽改性丙烯酸乳液、成膜助劑、增稠劑、ph調節劑，ph值為7～8.5；混料b為粘結劑；

所述成膜助劑添加的重量份數為苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液重量份數之和的0.1～12％；

所述增稠劑添加的重量份數為苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液重量份數之和的0.5～5％；

所述ph調節劑添加的重量份數為苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液重量份數之和的0.5～5％。

優選的，所述金紅石型二氧化鈦的粒徑d50≤500nm。

優選的，所述顏填料為氧化鋅、硫酸鋇、滑石粉、硅藻土、重鈣粉中的一種或幾種。

優選的，所述苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液的固含量均≥60％，粘度均≥1000cps。

優選的，所述流平劑為聚醚矽氧烷流平劑，所述消泡劑有效成分為疏水性的二氧化矽，所述成膜助劑為三甲基戊二醇、單異丁酸酯、醇脂12的一種、兩種或三種。

優選的，所述分散劑為陰離子型分散劑，所述增稠劑為羥乙基纖維素、羥甲基纖維素的一種或兩種。

具體來說，所述矽氣凝膠前驅體的製備方法，包括以下步驟：

(1)製備矽源和溶劑的混合溶液

取摩數3.0～4.0的矽酸鈉裝入反應釜中，加入矽酸鈉質量1～3倍的水b進行稀釋，反應釜以80～200r/min的速度攪拌30min，經200目篩過濾，得到矽酸鈉溶液；

矽酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，它是由不同比例的鹼金屬和二氧化矽所組成，其化學式為r2o·nsio2，式中r2o為鹼金屬氧化物，n為二氧化矽與鹼金屬氧化物摩爾數的比值，稱為水玻璃的摩數，最常用的是矽酸鈉水玻璃na2o·nsio2；

(2)溶膠

取a酸，在a酸中加入a酸金屬鹽和稀土a酸鹽，混合均勻後，以噴淋的方式加入至步驟(1)得到的矽酸鈉溶液；噴淋的同時以1200～2000r/min的速度對反應釜內的物料進行快速攪拌，控制矽酸鈉溶液的ph值為1.5～3.0，控制其平均孔徑為15～30納米，得到溶膠，本步驟用時60～120min；

優選的，所述a酸為硫酸、鹽酸、草酸或硝酸，用水c調節至6～15mol/l；

優選的，所述a酸金屬鹽為a酸鋯鹽或a酸鋁鹽；

優選的，所述稀土a酸鹽為a酸鈰鹽、a酸釔鹽或a酸鑭鹽；

a酸金屬鹽和稀土a酸鹽容易吸潮，會導致計量不準確，所以為了準確定量其加入量，上述步驟(2)中所述a酸金屬鹽和稀土a酸鹽以氧化物計，兩者的摩爾比是100：1～6；步驟(2)中a酸金屬鹽的氧化物和矽酸鈉中氧化矽的摩爾比2～5：100；例如，a酸金屬鹽為硫酸鋁，以其氧化物計，即以氧化鋁和矽酸鈉中氧化矽的摩爾比為2～5：100。

(3)凝膠

取氫氧化鈉或氨水，加入水d稀釋至ph值為10～11.5，以噴淋的方式加入至反應釜中；噴淋的同時以1200～2000r/min的速度對反應釜內的物料進行快速攪拌，當反應釜內物料的ph值為4.5～5.5時，終止噴淋，得到凝膠，本步驟用時80～180min；

(4)老化

反應釜內以20～50r/min的速度繼續攪拌3～10h，對反應釜內的物料進行老化，控制反應釜內物料溫度為35～50℃；現有技術一般是採用靜置的方式進行老化，耗時3～5天，並不會對凝膠進行攪拌，原因是現有技術普遍認為老化的過程中是需要靜置的，靜置能夠便於氣凝膠的結構生長；

(5)溶劑置換

在反應釜內進行持續攪拌60～180min，同時加入與步驟(4)反應釜內老化物料同體積的置換溶劑，以置換出剩餘的水分；現有技術擔心攪拌會破壞其結構，一般不會在置換時進行攪拌，會採取靜置處理，導致耗時較長；本發明提供的製備方法在溶劑置換時進行攪拌60～180min，能夠極大縮短置換周期，微觀結構並沒有受到破壞；

優選的，所述的置換溶劑為甲醇、丙酮、正己烷或庚烷的一種或幾種的混合物。

(6)表面修飾

在反應釜內進行持續攪拌，同時繼續加入與步驟(4)反應釜內老化物料同體積的偶聯劑；經過攪拌60～180min，得到包覆有置換溶劑和偶聯劑的矽氣凝膠前驅體；

上述步驟(6)表面修飾加入的偶聯劑將氣凝膠微孔內的水置換出來，偶聯劑填充進氣凝膠微孔內，能夠提高微孔結構的穩定性，提高孔徑大小的平均性；此外，通過對加入不同的偶聯劑進行表面修飾後，能夠調整氣凝膠疏水性、親水性功能。

優選的，上述步驟(6)中所述偶聯劑為六甲基二矽氮烷、雙(三甲矽基)乙醯胺、甲氧基三甲基矽烷、二甲氧基二甲基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷和甲基三甲氧基烷的一種或幾種；

優選的，上述步驟(5)或步驟(6)中所述的攪拌為在反應釜內進行攪拌；

優選的，所述攪拌為反應釜中心提供快速的順向攪拌(高速剪切盤)，反應釜中心的外圍提供折流板來實現的。

優選的，所述水a、水b、水c、水d為去離子水。

一種矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料的製備方法，包括以下步驟：

(1)按照金紅石型二氧化鈦：矽氣凝膠前驅體：顏填料的重量比為(1～3)：(1～3)：(1～3)計，將金紅石型二氧化鈦、矽氣凝膠前驅體、顏填料混合後攪拌均勻得到混料a，攪拌轉速為20～500r/min,攪拌用時為5～30min；

(2)將水a與混料a的重量比為(1～3)：(1～3)計，將水a與混料a混合後攪拌均勻，攪拌轉速為50～550r/min,攪拌用時為10～50min；

(3)將1～12重量份的流平劑、1～20重量份的分散劑、1～10重量份的防腐劑、1～10重量份的消泡劑、10～50重量份的苯乙烯-丙烯酸乳液、5～40重量份的彈性乳液、5～40重量份的有機矽改性丙烯酸乳液、成膜助劑、增稠劑、ph調節劑混合後攪拌均勻得混料b，混料b的ph值為7～8.5；成膜助劑添加的重量份數為苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液重量份數之和的0.1～12％，增稠劑添加的重量份數為苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液重量份數之和的0.5～5％，ph調節劑添加的重量份數為苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液重量份數之和的0.5～5％；攪拌轉速為150～850r/min,攪拌用時為10～50min；

(4)按照步驟(2)所得混合物中水a：步驟(2)所得混合物中混料a：混料b的重量比為(1～3)：(1～3)：(1～3)計，將混料b與步驟(2)所得混合物混合後攪拌均勻，攪拌轉速為150～850r/min,攪拌用時為20～70min；

(5)將步驟(4)所得的混合物經過砂磨機砂磨後，即得矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料；砂磨轉速為200～3000r/min,砂磨用時為5～30min。

所述步驟(5)中，砂磨機內鋯砂的直徑為0.8～1.5mm。

此矽氣凝膠前驅體是一種結構可控的輕質多孔非晶態無機納米材料，具有連續三維網狀結構，其孔隙率高達80％以上，平均孔徑為20nm左右，比表面積大於500㎡/g，密度小於70kg/m3，常溫常壓下導熱係數小於0.020w/(m·k)，比靜止空氣的熱導率0.022w/(m·k)還低，是目前難得的低成本、產業化、低導熱率的固體材料。

本發明的工作原理

矽氣凝膠又稱藍煙，其具有以下特性：(1)矽氣凝膠內部分布有無窮多氣孔壁，相當於存在無窮多的隔熱擋板，可以實現對光和熱的反射，進而大幅度降低輻射傳熱；另外，金紅石型二氧化鈦中的鈦對光的折射率接近l並且對紅外和可見光的湮滅係數之比達100以上，將矽氣凝膠與鈦結合能夠阻隔其中的紅外光部分，是一種理想的反射隔熱材料；

(3)由於矽氣凝膠近於無窮多納米孔的存在，熱量在固體中傳遞能沿著氣孔壁傳遞，近於無窮多的氣孔壁構成了無窮長的熱傳導路徑，導熱係數非常低，能夠顯著減少熱量傳導；另外，由於矽氣凝膠內部氣孔的內徑多處於納米級別，空氣在納米孔內不能夠自由流動，相對地吸附在氣孔壁上，材料處於類似真空狀態，有效減少對流傳熱。

基於上述矽氣凝膠的特性，將矽氣凝膠、金紅石型二氧化鈦與工業、建築節能用的反射隔熱塗料的原材料相結合，不僅可以增強工業、建築節能用反射隔熱塗料的隔熱性能，還能夠有效提高其太陽光反射比，提高其反射隔熱性能。

與現有技術相比，本發明的有益效果在於：

1、本發明中採用是矽氣凝膠前驅體是在常溫常壓下製備，未經過乾燥處理步驟，其製備工藝簡單穩定，安全性高，工藝過程從傳統製備方法的300h降至30h，同樣產能的生產裝置投資僅為傳統方法的1/20，原材料價格比傳統矽源低10倍以上，產品成本僅為傳統方法的1/10，生產成本顯著降低；

2、本發明中的氣凝膠採用前驅體的形式，氣凝膠前驅體的比重大於氣凝膠粉體的比重，易在塗料中分散，不易產生分層現象，克服了產生孤島效應，提高塗料的隔熱性能；

3、採用本發明中方法製備的矽氣凝前驅體內含有溶劑，溶劑佔據矽氣凝前驅體內多孔的三維立體空間，塗料製備原料中的粘結劑或其它有機物質無法侵入多孔中佔據其三維立體空間，塗料乾燥過程中，矽氣凝前驅體內含有的溶劑自然揮發，在溶劑自然揮發完畢後氣凝膠內仍然能夠保持多孔的三維立體結構，克服了孔被堵引起的失效，因此，其隔熱性能更強；

4、本發明創新性的將矽氣凝膠前驅體與金紅石型二氧化鈦用於反射隔塗料中，反射隔熱塗層形成過程中，其納米孔結構不會發生坍塌、減少或改變，而矽氣凝膠前驅體與金紅石型二氧化鈦的加入使得塗料的反射隔熱性能大大提高；

5、本發明中的二氧化鈦選用金紅石型，金紅石型二氧化鈦對全光譜中熱效應最顯著的紅外光有很好的反射功能，進而極大的阻隔了熱量的傳導；

6、塗料中的鈦是以納米級金紅石型二氧化鈦的形式存在，其具備優異的紅外反射能力；

7、傳統的反射隔熱塗料存在以下問題：太陽光反射比小於80％，全陽光反射率較低；隔熱溫差小於10℃，隔熱性能差；

本發明中的反射隔熱塗料，在漆膜厚度較小的情況下，能夠達到很好的反射隔熱效果，經檢測該塗層太陽光反射比可以達到90％～92％，半球發射率達到90％～93％，隔熱溫差大於10℃，隔熱性能非常好；

8、本發明所提供的建築用反射隔熱塗料，所形成塗層的耐候性和耐沾汙性好，漆膜緻密；

9、本發明中的反射隔熱塗料，其太陽光反射比和半球反射率不會因為使用時間的增長而顯著的降低，反射隔熱性能持久；

10、本發明產品為水性塗料，不含苯類、醚類、甲醛等易揮發有機溶劑，無汙染，符合現代環保理念；

11、本發明製備過程中的用水選用去離子水，有利於進一步降低生產成本；

12、傳統的反射隔熱塗料以玻璃微珠、陶瓷微珠為有效成分，雖然具有一定的阻熱功能，但是基本上沒有反射功能；本發明中氣凝膠多層隔熱擋板的反射效應，對全光譜都有反射作用，另外，氣凝膠內的氣孔為納米級，具有無窮長路徑效應，比玻璃微珠、陶瓷微珠具有更好的隔熱效果；

13、矽氣凝膠前驅體的製備方法中，凝膠過程中加入的a酸金屬鹽和稀土a酸鹽，能夠達到增韌和提高矽氣凝膠耐熱性的效果；老化和溶劑置換步驟均是

14、本發明中矽氣凝膠前驅體製備方法與現有技術相比，其優勢有以下幾點：

(1)近年來，現有技術中有一些關於常溫常壓下製備矽氣凝膠的相關報導和專利文獻，但是大多是停留在實驗室製備階段，工藝過程較長，同時工藝實施範圍過窄，難以實現大規模產業化生產和應用；本發明提供了常溫常壓下的製備方法，一改現有技術相對靜止的工藝，在關鍵工藝過程施加攪拌，加速實現了氣凝膠的水解、縮聚與修飾，實現了30h內合成氣凝膠前驅體的工藝，提供了一種工業上批量製備稀土增韌矽氣凝膠的方法，為氣凝膠的大量製造與使用提供了前提；

(2)現有技術中阻礙氣凝膠發展的原因之一是氣凝膠具有網狀結構，但是該結構的邊緣較薄、較脆，抗壓強度低，容易受壓坍塌，導致性能不穩定；本發明用加入稀土a酸鹽和a酸金屬鹽，改善了該材料的韌性，提高了矽氣凝膠的強度；

(3)現有技術製備的矽氣凝膠的使用溫度偏低，一般在500℃以下使用還比較穩定，500℃以上會導致矽氣凝膠的內部結構變化，導致導熱係數下降；本發明用加入稀土a酸鹽和a酸金屬鹽，改善了該材料的耐溫性能，提高了矽氣凝膠的耐熱溫度。

總之，與傳統反射隔熱塗料相比，採用本發明中的配方材料和方法製備的反射隔熱塗料，反射隔熱性能非常優異並且生產成本顯著降低。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明：

一、實施例1～8

1、一種矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料的配方，包括水a、混料a、混料b，按照重量比計，水a：混料a：混料b＝(1～3)：(1～3)：(1～3)；

混料a包括金紅石型二氧化鈦、矽氣凝膠前驅體、顏填料，按照重量比計，金紅石型二氧化鈦：矽氣凝膠前驅體：顏填料＝(1～3)：(1～3)：(1～3)；

混料b按照重量份數計，包括1～12重量份的流平劑、1～20重量份的分散劑、1～10重量份的防腐劑、1～10重量份的消泡劑、10～50重量份的苯乙烯-丙烯酸乳液、5～40重量份的彈性乳液、5～40重量份的有機矽改性丙烯酸乳液、成膜助劑、增稠劑、ph調節劑，ph值為7～8.5；

成膜助劑添加的重量份數為苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液重量份數之和的0.1～12％；

增稠劑添加的重量份數為苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液重量份數之和的0.5～5％；

ph調節劑添加的重量份數為苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液重量份數之和的0.5～5％；實施例1～8中各組分的具體用量見表1。

表1實施例1～8中各組分的用量明細表

水a選用去離子水；

金紅石型二氧化鈦的粒徑d50≤500nm，具體明細見表2；

表2實施例1～8中金紅石型二氧化鈦的粒徑明細表

顏填料選用氧化鋅、硫酸鋇、滑石粉、硅藻土、重鈣粉中的一種或幾種；實施例1～8中顏填料具體的組成成分及各組分用量見表3；

表3實施例1～8中顏填料具體的組成成分及各組分用量明細表

流平劑選用聚醚矽氧烷流平劑；

消泡劑有效成分為疏水性的二氧化矽；

分散劑選用陰離子型分散劑；

苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液的固含量均≥60％，粘度均≥1000cps，實施例1～8中具體參數明細見表4；

表4實施例1～8中苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液乳液明細表

成膜助劑選用三甲基戊二醇、單異丁酸酯、醇脂12的一種或兩種或三種，增稠劑選用羥乙基纖維素、羥甲基纖維素的一種或兩種，實施例1～8中具體參數明細見表5。

表5實施例1～8中成膜助劑、增稠劑的具體參數明細表

2、矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料的製備方法，按照如下步驟進行：

(1)按照上述配方中的用量稱量各組分；

(2)將金紅石型二氧化鈦、矽氣凝膠前驅體、顏填料混合後攪拌均勻得到混料a，攪拌轉速為20～500r/min，攪拌用時為5～30min；

(3)將水a與混料a混合後攪拌均勻，攪拌轉速為50～550r/min,攪拌用時為10～50min；

(4)將流平劑、分散劑、防腐劑、消泡劑、苯乙烯-丙烯酸乳液、彈性乳液、有機矽改性丙烯酸乳液、成膜助劑、增稠劑混合後攪拌均勻並用ph調節劑調節ph值為7～8.5得混料b；攪拌轉速為150～850r/min,攪拌用時為10～50min；

(5)按照步驟(3)所得混合物中水a：步驟(3)所得混合物中混料a：混料b的重量比為(1～3)：(1～3)：(1～3)計，將混料b與步驟(3)所得混合物混合後攪拌均勻，攪拌轉速為150～850r/min,攪拌用時為20～70min；

(6)將步驟(5)所得的混合物經過砂磨機砂磨後，即得矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料；砂磨機內鋯砂的直徑為0.8～1.5mm，砂磨轉速為200～3000r/min,砂磨用時為5～30min；矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料的製備方法中各實施例的變量參數及具體數值見表6。

表6實施例1～8中矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料的製備方法中各步驟中採用的具體參數

3、矽氣凝膠反射隔熱外牆塗料中採用的矽氣凝膠前驅體，具體製備步驟如下：

(1)製備矽源和溶劑的混合溶液

取摩數3.0～4.0的水玻璃裝入反應釜中，加入水玻璃質量1～3倍的水b進行稀釋，反應釜以80～200r/min的速度攪拌30min，經200目篩過濾，得到水玻璃溶液；

(2)溶膠

取a酸，在a酸中加入a酸金屬鹽和稀土a酸鹽，混合均勻後，以噴淋的方式加入至步驟(1)得到的水玻璃溶液；噴淋的同時以1200～2000r/min的速度對反應釜內的物料進行快速攪拌，控制ph值至1.5～3.0停止噴淋，噴淋時間控制在60～120min，得到溶膠；

a酸為硫酸、鹽酸、草酸或硝酸，用水c調節其濃度至6～15mol/l；

a酸金屬鹽為a酸鋯鹽或a酸鋁鹽，稀土a酸鹽為a酸鈰鹽、a酸釔鹽或a酸鑭鹽；

a酸金屬鹽和稀土a酸鹽以氧化物計，兩者的摩爾比是100：1～6；

a酸金屬鹽的氧化物和水玻璃溶液中氧化矽的摩爾比2～5：100；

(3)凝膠

取氫氧化鈉或氨水，加入水d稀釋至ph值為10～11.5，以噴淋的方式加入至步驟(2)反應釜內所得溶膠中；噴淋的同時以1200～2000r/min的速度對反應釜內的物料進行快速攪拌，當反應釜內物料的ph值為4.5～5.5時，噴淋用時80～180min，得到凝膠；

(4)老化

反應釜內以20～50r/min的速度繼續攪拌3～10h，對反應釜內的物料進行老化，控制反應釜內物料溫度為35～50℃；

(5)溶劑置換

在反應釜內攪拌的同時加入與步驟(4)反應釜內老化物料同體積的置換溶劑，以置換出剩餘的水分，攪拌60～180min；

置換溶劑為甲醇、丙酮、正己烷或庚烷的一種或幾種的混合物；

(6)表面修飾

在反應釜內進行持續攪拌，同時繼續加入與步驟(4)反應釜內老化物料同體積的偶聯劑，經過攪拌60～180min，表面修飾後得到包覆有置換溶劑和偶聯劑的矽氣凝膠前驅體；

步驟(5)或步驟(6)中所述的攪拌是在反應釜中心提供快速的順向攪拌，反應釜中心的外圍提供折流板；

偶聯劑為六甲基二矽氮烷、雙(三甲矽基)乙醯胺、甲氧基三甲基矽烷、二甲氧基二甲基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷和甲基三甲氧基烷的一種或幾種的混合物；水b、水c、水d為去離子水；矽氣凝膠前驅體的製備方法中各實施例的變量參數及具體數值見表7。

表7實施例1～8中矽氣凝膠前驅體的製備方法中步驟(1)～(6)採用的具體參數

二、性能檢測

本發明產品為白色粘稠液體，依據gb/t9755～2014《合成樹脂乳液外牆塗料》對本發明產品進行檢測，具體檢測結果見表8、表9。

表8實施例1～8中產品依據gb/t9755～2014《合成樹脂乳液外牆塗料》進行檢測的結果

表9實施例1～8中產品依據gb/t9755～2014《合成樹脂乳液外牆塗料》進行檢測的結果

由表8中數據可知，本發明的乾燥時間僅需15-30min，乾燥時間非常短，乾燥速度非常快。

由表9中數據可知，現有反射隔熱塗料在漆膜厚度大於0.3mm的情況下，太陽光反射比、半球發射率均在80％以下，隔熱溫差小於10℃；本發明中的反射隔熱塗料，在漆膜厚度為0.2mm的情況下，該塗層太陽光反射比可以達到90％～92％，半球發射率達到90％～93％，隔熱溫差大於10℃，反射隔熱效果非常好。

本發明中的反射隔熱塗料採用了矽氣凝膠前驅體與金紅石型納米二氧化鈦摻入技術，塗料具備較小的導熱係數，能夠有效降低太陽對建築物或工業輕組分儲罐的熱能傳導，除了與傳統反射隔熱塗料通過對陽光的反射，將紅外線屏蔽以外，還以矽氣凝膠前驅體獨有的「無窮長路徑」效應、「零對流」效應、「無窮多遮熱板」效應，有效解決太陽輻射給建築物或工業輕組分儲罐帶來的高溫。

本發明中產品的使用方法與傳統塗料的使用方法相同。

以上對本發明的8個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明的實施範圍。凡依本發明申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本發明的專利涵蓋範圍之內。