059] ③混料完成后，将物料置85~100°C保温0. 5~10小时，进行老化；
[0060] ④老化完成的物料进行超细气流粉碎，控制平均粒径1~10 μ m，获得成品。
[0061] 实施例1
[0062] 在双动力混合机JHX-P600中加入原料A，100kg，沉淀法二氧化硅干粉，产地山东， 保持混合状态，将混合好的原料C，10kg，其中1. 5%乙酸水溶液：异丙醇=1:4,通过雾化反 应器以雾化形式加入原料A中，混合lOmin，加入原料B，辛基三乙氧基硅烷，19. 8kg，保持混 合0. 5h，100°C保温4h，超细气流粉碎加工为平均粒径3. 5 μ m。
[0063] 实施例2
[0064] 在混合机中加入原料A，80kg，沉淀法二氧化硅干粉，产地福建，保持混合状态，将 混合好的原料C，13. 2kg，其中1. 5%乙酸水溶液：异丙醇=3:8,通过雾化反应器以雾化形 式加入原料A中，混合IOmi n，加入原料B，十二烷基三乙氧基硅烷，13. 7kg，保持混合lh， 100°C保温3h，超细气流粉碎加工为平均粒径4. 0 μπι。
[0065] 实施例3
[0066] 在混合机中加入原料A，100kg，凝胶法二氧化硅干粉，产地湖南，保持混合状态， 将混合好的原料C，24kg，其中1.5%乙酸水溶液：异丙醇=1:4,通过雾化反应器以雾化 形式加入原料A中，混合30mi n，加入原料B，十二烷基三乙氧基硅烷，24. 2kg，保持混合 0. 5h，KKTC保温6h，超细气流粉碎加工为平均粒径4. 7 μ m。
[0067] 实施例4
[0068] 在双动力混合器中加入原料A，80kg，表面有机处理凝胶法二氧化硅干粉，产地河 北，保持混合状态，将混合好的原料C，13kg，其中1. 5%乙酸水溶液：异丙醇=3:10,通过 雾化反应器以雾化形式加入原料A中，混合IOmi n，加入原料B，十六烷基三乙氧基硅烷， 13. 5kg，保持混合lh，KKTC保温6h，超细气流粉碎加工为平均粒径4. 8 μ m。
[0069] 实施例5
[0070] 在双动力混合器中加入原料A，100kg，沉淀法二氧化硅干粉，产地湖南，保持混合 状态，将混合好的原料C，14kg，其中1. 5%乙酸水溶液：异丙醇=3:7,通过雾化反应器以雾 化形式加入原料A中，混合IOmi n，加入原料B,十八烷基三甲氧基硅烷，14. 4kg，保持混合 40mi n，100°C保温4. 5h，超细气流粉碎加工为平均粒径4. 2 μ m
[0071] 对比产品1
[0072] 进口疏水二氧化硅消光剂
[0073] 平均粒径：5·0μπι
[0074] 对比产品2
[0075] 进口疏水二氧化硅消光剂
[0076] 平均粒径：4·9μπι
[0077] 对比产品3
[0078] 国产疏水二氧化硅消光剂
[0079] 平均粒径：4·1μπι
[0080] 应用例1
[0081] 疏水效果验证：
[0082] 250mL烧杯，内置200mL水，取二氧化硅产品2克，置水中，用玻璃棒搅拌后静置 24h以上，对比疏水效果。水清澈透明则显示二氧化硅疏水效果好，水变浑浊则表明未达到 超疏水，以数字表示疏水效果（1清澈透明、2与水接触面部分产品被润湿、3水略显浑浊、4 水与二氧化硅界限不明、5粉体完全被水润湿），数字越大，疏水效果越差。
[0083] 应用例2
[0084] 疏水哑光涂层验证：
[0085] 短油醇酸树脂，200g
[0086] 固化剂，适量
[0087] 疏水消光剂，添加量为树脂的4 %
[0088] 将上述涂料组成配比，涂_4杯控制在30~40s时，加入经过疏水改性的二氧化娃 消光粉，用高速分散机以3000r/mi η速度，分散5mi n，将分散完成的涂料按照分散液与固 化剂质量比为2:1的比例进行混合，涂布于深色底漆材质底材，涂层固化后，对比不同工艺 所生产的消光粉与疏水涂料用消光剂，制成涂层的消光性和疏水性。对比结果下表所示：
[0090] 按照本发明的改性工艺可获得二氧化硅的超疏水改性产品，应用于疏水涂料领域 中，均可达到光泽度均一透明，手感细腻爽滑的涂层。
[0091] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本 领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发 明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种超疏水改性二氧化硅的制备方法，其特征在于，包括： (1) 原料： 原料A:二氧化硅基材，干粉状态； 原料B:疏水改性剂，采用有机硅烷偶联剂； 原料C:超疏水改性用助剂，由质量比为1. 5%乙酸水溶液：异丙醇=1~3:4~10的 比例混合而成； (2) 制备步骤： ① 在混合器中加入原料A，保持混合状态，将原料C雾化后均匀喷入混合器中，保持搅 拌； ② 将原料B雾化后，均匀喷入混合器中，保持搅拌； ③ 混料完成后，将物料进彳丁老化； ④ 老化完成的物料进行超细粉碎，获得成品。2. 根据权利要求1所述的超疏水改性二氧化硅的制备方法，其特征在于，所述二氧化 硅基材采用沉淀法二氧化硅、凝胶法二氧化硅或表面有机改性处理的凝胶法二氧化硅。3. 根据权利要求2所述的超疏水改性二氧化硅的制备方法，其特征在于，所述表面有 机改性处理为表面采用过氧化聚乙烯蜡进行改性处理。4. 根据权利要求1所述的超疏水改性二氧化硅的制备方法，其特征在于，所述有机硅 烷偶联剂采用甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅 烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷 基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅 烧、十八烷基二甲氧基硅烷或十八烷基二乙氧基硅烷。5. 根据权利要求1-4任一项所述的超疏水改性二氧化硅的制备方法，其特征在于，所 述原料B疏水改性剂的添加量占原料A的质量百分比，按照下述计算式进行： m=S*N越Μ二氧化桂/Na*MB 其中，m为疏水改性剂的添加量占原料A的质量百分比； S为原料A的比表面积； Na为阿伏伽德罗常数 Nes为单位质量的二氧化硅基材表面羟基的个数，用氢氧化钠法滴定获得； 为二氧化娃的分子量； MB为原料B的分子量； 根据Nes =CVNa/Sm 疏水改性剂添加量占原料A的质量百分比计算式为：m= 300V/Mb C为滴定过程所使用的NaOH浓度，单位m〇L/L; 即根据滴定过程消耗的NaOH体积V，单位mL，直接获得原料B疏水改性剂的添加质量 百分比； 所述原料C的使用量为原料B的质量百分比的50~100%。6. 根据权利要求1-4任一项所述的超疏水改性二氧化硅的制备方法，其特征在于，所 述（2)制备步骤具体为： ① 在混合器中加入原料A，保持混合状态，将原料C雾化后均匀喷入混合器中，保持搅 拌 10 ~60min; ② 将原料B雾化后，均匀喷入混合器中，保持搅拌0. 5~3h; ③ 混料完成后，将物料置85~100°C保温0. 5~10小时，进行老化； ④ 老化完成的物料进行超细气流粉碎，控制平均粒径1~10μm，获得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种超疏水改性二氧化硅的制备方法，包括如下步骤：①在混合器中加入原料A(二氧化硅基材，干粉)，保持混合状态，将原料C(超疏水改性用助剂，由质量比为1.5％乙酸水溶液：异丙醇＝1～3:4～10的比例混合而成)雾化后均匀喷入混合器中，保持搅拌；②将原料B(疏水改性剂，采用有机硅烷偶联剂)雾化后，均匀喷入混合器中，保持搅拌；③老化；④超细粉碎，获得成品。上述制备方法处理工序少、能耗低、可满足工业化大生产要求，且制得的超疏水改性二氧化硅粒度均匀、孔结构稳定、疏水效果稳定。经上述制备方法制备的超疏水二氧化硅作为消光剂，可赋予涂料超强疏水性能，且成膜涂层颗粒排列均一，光泽柔和。
【IPC分类】C09C1/28, C09C3/04, C09C3/10, C09D7/12
【公开号】CN105400239
【申请号】CN201510956261
【发明人】张忆, 李春山, 张周赫, 刘阳, 操应军, 李宝德, 程彦芬
【申请人】北京航天赛德科技发展有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月18日