[发明专利]一种隔热组合物及其制备方法和使用该隔热组合物的隔热元件

说明书

本发明提供了一种隔热组合物及其制备方法和使用该隔热组合物的隔热元件。该隔热组合物含有水、高吸水性聚合物(SAP)、疏水粉末和硅粘结剂。制备隔热组合物的方法包括：通过将水和高吸水性聚合物(SAP)相互混合而生产凝胶状水溶液；通过在搅拌下向所述凝胶状水溶液中加入疏水粉末而获得水性混合物；以及向所述水性混合物中加入硅粘结剂。隔热元件包括隔热基质和该隔热基质上形成的隔热组合物层。

技术领域

本发明涉及一种隔热组合物(heat-insulating composition)及其制备方法和使用该隔热组合物的隔热元件，并且更特别地，涉及一种组合物及其制备方法和使用该组合物的隔热元件，该组合物含有疏水粉末和硅粘结剂，当疏水粉末由气凝胶材料形成时，可使得该组合物保持着隔热特性。

背景技术

具有疏水性质和多孔结构的气凝胶材料因其具有隔热、保温等类似性质，已在某些应用中使用，特别地，硅气凝胶是一种典型的隔热材料。但是，尽管气凝胶材料具有优异的隔热、保温、吸音特性，但是其价格很高，到目前为止，气凝胶材料在整个工业领域的实际应用很低。除了价格相对昂贵之外，气凝胶广泛使用的缺乏也是由于缺乏基于气凝胶的疏水性质的粘结剂应用技术。

特别地，当生产隔热涂料、隔热涂层剂、隔热板、隔热纤维毯、汽车防热罩、用于高温管道的隔热材料等时，在将气凝胶混合在其中作为隔热材料的情况下，这样的隔热产品的隔热性质和保温性质会有显著提高。因此，为此研究气凝胶的应用技术已积极地进行。

但是，由于气凝胶的疏水性质和多空特性，在将气凝胶材料和粘结剂材料混合方面，这样一种技术应用可能是困难的。

例如，在使用水溶性粘结剂的情况下，由于疏水气凝胶的性质，疏水气凝胶不能与水混合，就混合这样的粘结剂而言存在困难。为了克服这些困难，在使用有机粘结剂的情况下，甚至在将疏水气凝胶与有机粘结剂充分地混合的情况下，具有流动性的有机粘结剂可以渗入到气凝胶的小孔中。

因此，由于大部分有机粘结剂被吸收到气凝胶中，混合物的粘度可能会大大增加，因此可能会引起形成涂料膜的涂覆工艺无法正常进行的问题。在这种情况下，低效地，粘结剂的量会大幅度增加，如图1所示，气凝胶中的小孔可能会被有机粘结剂填满。因此，通过使用隔热材料而提供的预期程度的效果可能会表现不出来。在此，由于气凝胶优异的隔热性质是通过气凝胶内部形成的大量的孔结构而实现的，而由于这些孔被粘结剂填充，因此大多数隔热性质可能无法实现。

例如，甚至在有机粘结剂与气凝胶混合的情况下，为了得到混合均匀的且保持着气凝胶隔热性质的组合物，用于防止有机粘结剂渗入到气凝胶的小孔中的技术是具有技术重要性的。

因此，在一种情况下，可以作为与粘结剂有效混合且保持着气凝胶组合物性质的组合物而获得气凝胶组合物，可以预期的是，将该组合物用在隔热、保温、吸音等应用中是有用的。

发明内容

技术问题

本发明的一些实施方式提供了一种隔热组合物，该隔热组合物具有优异的隔热效果且保持着疏水粉末性质。

本发明的一些实施方式提供了一种有效制备隔热组合物的方法。

本发明的一些实施方式提供了一种使用本发明的隔热组合物的优异的隔热元件。

技术解决方案

根据本发明的一些实施方式，隔热组合物可以含有水、高吸水性聚合物(SAP)、疏水粉末和硅粘结剂。

高吸水性聚合物(SAP)可以包括选自由聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、明胶、多糖、纤维素或其衍生物和壳聚糖，或者它们的盐组成的组中的至少一种。