[发明专利]颗粒状绝热材料及其制备方法

说明书

本发明涉及包含疏水化二氧化硅和至少一种IR遮光剂的颗粒状材料及其制备方法及其在绝热中的用途，所述颗粒状材料夯实密度至多为250g/l和根据DIN EN 826：2013在50％压缩比下的压缩强度为150‑300kPa或大于300kPa。

技术领域

本发明涉及具有改善机械稳定性的颗粒状材料，其制备方法及这种材料用于绝热的用途。

背景技术

房屋、工业厂房、管道等的有效绝热是一个重要的经济问题。大多数基于有机物质如聚氨酯泡沫的绝缘材料都是可燃的，只能在限制温度下使用。迄今不太普遍的基于无机氧化物的绝热材料(例如高度多孔的二氧化硅)并没有表现出这些缺点。相反，在使用这种材料进行绝热的情况下，机械性能的优化(例如粒度和机械稳定性)起着重要作用。

这种基于二氧化硅的绝热材料通常基于所谓的气凝胶，以及沉淀或气相二氧化硅。关于这些二氧化硅类型的更详细信息可以在Ullmann's Encyclopedia of IndustrialChemistry，“Silica”章节中找到，该章节于2008年4月15日在线发表，DOI：10.1002/14356007.a23_583.pub3。

WO 2006/097668A1公开了一种颗粒状绝热材料，其包含疏水气相二氧化硅和遮光剂，其通过将疏水二氧化硅与遮光剂混合并随后致密化以产生尺寸为0.25-2.5mm的颗粒而制备。这种产品具有250-450g/l的相对高的夯实密度(tamped density)。

EP2910724A1公开了一种填充有绝热材料的框架，其包含平均直径为1-100μm的疏水化的气相二氧化硅和粒度为0.1-25μm的遮光剂的混合物，堆积密度为100-200g/l。通过混合所述成分然后致密化来制备所述绝热材料。

EP 0725037 A1描述了基于疏水气相二氧化硅的中值粒径为10-120μm的颗粒，其用作催化剂载体。这种颗粒的夯实密度为260-570g/l，并且通过含二氧化硅的水分散体的喷雾干燥，在150-1100℃的温度下处理，然后用有机硅化合物进行疏水化来制备。

欧洲申请16181905.7公开了通过用硅烷处理沉淀的粉状二氧化硅，与亲水性气相二氧化硅混合，然后在40-200℃下进行热处理，来制备包含疏水二氧化硅和遮光剂的绝热材料。由此获得的粉状混合物可任选在热处理之前致密化，得到夯实密度为100-400g/l的粒状材料。

DE 2903487 A1公开了一种通过在氨存在下用有机硅化合物处理亲水性二氧化硅来制备粉状疏水二氧化硅的方法。

US 006099749 A公开了一种生产包含在压实之前已用氨处理过的亲水性二氧化硅的细碎的压实组合物的方法。

尽管迄今已知的基于二氧化硅的粉状和颗粒状绝热材料确实提供了足够的绝热性，但它们具有相对高的密度和/或在机械稳定性方面没有得到优化。

本发明所解决的问题是以简单且实际易于使用的形式提供疏水绝热材料，其具有非常好的机械稳定性和磨损性能，同时具有低密度和因此低的使用成本。

所述目的通过提供包含疏水化二氧化硅和至少一种IR遮光剂的颗粒状材料来实现，其具有不超过250g/l的夯实密度和根据DIN EN 826:2013在50％压缩比下的压缩强度为150-300kPa或大于300kPa，其中在边长为200mm且床高度为20mm的正方形床上测量所述压缩强度。

在本发明中，术语“颗粒状材料”应理解为是指颗粒状、易于倾倒的、自由流动的固体材料。