九游体育1.一种低导热系数的水性隔热反射复合型涂料，其特征在于，包括：40～60％有机硅改

　　性丙烯酸乳液、6～10％改性陶瓷包覆中空玻璃微珠，10～15％钛白、10～15％滑石粉、去离

　　子水5～15％，余量的助剂，按重量比计；所述改性陶瓷包覆中空玻璃微珠的结构为:中空玻

　　2.根据权利要求1所述的水性隔热反射复合型涂料，其特征在于，所述助剂包括1～5％

　　成膜助剂、0.5～5％分散剂、0.5～5％防闪锈抑制剂、0.1～5％流平剂和0.1～5％消泡剂，

　　3.根据权利要求2所述的水性隔热反射复合型涂料，其特征在于，所述成膜助剂为十二

　　碳醇酯类，所述分散剂为硅氧烷类，所述防闪锈抑制剂为有机锌螯合物类，所述消泡剂为水

　　4.根据权利要求1所述的水性隔热反射复合型涂料，其特征在于，所述中空玻璃微珠的

　　材质为碱性硅酸盐玻璃，且其导热系数≤0.2w/(m·K)，平均粒径≤35μm。

　　5.根据权利要求1所述的水性隔热反射复合型涂料，其特征在于，所述陶瓷层为氮化铝

　　6.根据权利要求5所述的水性隔热反射复合型涂料，其特征在于，所述改性陶瓷包覆中

　　步骤一：对中空玻璃微珠表面进行预处理使其带负电荷，对氮化铝粉末预处理使其带

　　步骤二：将预处理后的中空玻璃微珠与氮化铝粉末混合，氮化铝通过静电吸附包裹在

　　步骤三：采用全氟辛基三乙氧基硅烷对步骤二制备的陶瓷包覆中空玻璃微珠进行表面

　　7.根据权利要求6所述的水性隔热反射复合型涂料，其特征在于，步骤一所述中空玻璃

　　微珠的表面预处理方法为：先将清洗后的中空玻璃微珠加入KH570‑乙醇溶液中进行表面改

　　性，再将改性后的中空玻璃微珠加入到聚苯乙烯磺酸钠的乙醇‑水溶液中超声分散。

　　8.根据权利要求6所述的水性隔热反射复合型涂料，其特征在于，步骤一所述氮化铝粉

　　末的预处理方法为：将氮化铝粉末加入到聚二烯丙基二甲基氯化铵的乙醇‑水溶液中，使用

　　9.根据权利要求6所述的水性隔热反射复合型涂料，其特征在于，所述煅烧为500～650

　　10.如权利要求1～9任一项所述水性隔热反射复合型涂料的制备方法，其特征在于，将

　　丙烯酸乳液、钛白、滑石粉及助剂先加入卧式砂磨机进行研磨分散，再分批加入改性陶瓷包

　　覆中空玻璃微珠并缓慢分散至表面无漂浮物，加入去离子水搅拌均匀后分装封存。

　　高，给人类的工业生产和日常生活带来诸多问题和不便，因此运用各种方法降低或防止太

　　阳光强烈辐射所引起的升温是一个重要的研究课题。其中，隔热涂料是被广泛采用的一种

　　热涂料、反射型隔热涂料。其中，阻隔型隔热涂料是通过对热传递的显著阻抗性实现隔热；

　　反射型隔热涂料是通过选择合适的树脂、金属或金属氧化物颜填料及生产工艺来制得高反

　　射率的涂层反射太阳热达到的隔热。辐射型隔热涂料是通过辐射的形式把建筑物吸收到的

　　日照光线和热量以一定的波长发散到空气中，从而达到良好隔热降温效果。阻隔型隔热涂

　　料的原材料很容易得到，生产设备简单且投入少产出大施工方便，但是其对降低对流和辐

　　射传热效果差，涂层较厚(一般需要达到厘米级别才有明显的隔热效果)，吸水率高，不抗振

　　动易脱落，使用寿命短，而且通常还需要另设防水层以及外护层。辐射型隔热涂料能够以热

　　发射的形式将吸收的热量辐射掉，避免涂层内部温度过高，从而促使室内与室外以同样的

　　中空玻璃微珠是一种壁薄、密封的玻璃球壳体，其内部为真空或包裹有各类气体，

　　故其具有轻质、隔热、绝缘等特性，被广泛应用于隔热涂料中。相较于中空陶瓷微珠，中空玻

　　璃微珠在涂料的制备过程中，由于壁薄导致其极易破碎失效，故不得不提高其掺入量；但是

　　微米级别的中空陶瓷微珠外壁上有孔洞，导致其中空结构在水性乳液中会渗入部分，进而

　　降低中空陶瓷微珠的隔热性。另外，中空玻璃微珠的比重小，其在水性涂料体系中易浮在体

　　系表面很难分散。因此，一般的水性隔热涂料需要加入超过40％的中空玻璃微珠才能获得

　　很好的隔热效果。但是中空玻璃微珠的大量掺入，会造成涂料在短期实际服役后，因附着力

　　一种低导热系数的水性隔热反射复合型涂料，其原料包括：40～60％有机硅改性

　　丙烯酸乳液、6～10％改性陶瓷包覆中空玻璃微珠，10～15％钛白、10～15％滑石粉、去离子

　　水5～15％，余量的助剂，按重量比计；其中，改性陶瓷包覆中空玻璃微珠的结构为:中空玻

　　烯酸类聚合形成，其中的有机硅单体为端乙烯基的硅氧烷低聚物，Mn为1600～2200，被接枝

　　改性的丙烯酸主链为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物，有机硅的接枝率为20～

　　进一步地，在上述技术方案中，助剂包括1～5％成膜助剂、0.5～5％分散剂、0.5～

　　更进一步地，成膜助剂可以为十二碳醇酯类，分散剂可以为硅氧烷类，防闪锈抑制

　　剂可以为有机锌螯合物类，消泡剂可以为水性有机硅类，流平剂可以为二甲基硅氧烷类。

　　进一步地，在上述技术方案中，中空玻璃微珠的材质为碱性硅酸盐玻璃(pH约为

　　进一步地，在上述技术方案中，陶瓷层为氮化铝层，氟硅氧烷层为全氟辛基三乙氧

　　KH570‑乙醇溶液中进行表面改性，再将改性后的中空玻璃微珠加入到聚苯乙烯磺酸钠的乙

　　分别处理氮化铝和中空玻璃微珠表面，通过静电吸引力，将氮化铝包裹在中空玻璃微珠周

　　丙烯酸乳液、钛白、滑石粉及助剂先加入卧式砂磨机进行研磨分散，再分批加入改性陶瓷包

　　覆中空玻璃微珠并缓慢分散至表面无漂浮物，加入去离子水调节粘度至合适范围，最后分

　　1)在中空玻璃微珠表面包覆陶瓷层，可有效提高中空玻璃微珠的韧性，有效避免

　　中空玻璃微珠在涂料制备过程中的碎裂，进而降低其在涂料体系中的添加量；而且，陶瓷层

　　2)进一步采用全氟硅烷改性陶瓷包覆的中空玻璃微珠，能有效避免中空玻璃微珠

　　在本发明的水性涂料体系中的团聚和表面漂浮，提高了水性涂料体系的稳定性并进一步降

　　3)改性后的陶瓷包覆中空玻璃微珠加入量仅为6～10％就能发挥功效，从而使得

　　4)本发明的涂料选用改性丙烯酸乳液为主体树脂，将隔热功能填料中空玻璃微珠

　　以及反射功能填料钛白复合使用，并通过滑石粉和其他助剂调节体系粘度和分散性，在粉

　　体天亮添加量极小的前提下，获得了稳定性高、耐候性强且隔热温差大的水性涂料。

　　解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

　　本实施例中的水性隔热反射复合型涂料的组成具体为：50％有机硅改性丙烯酸乳

　　液(德国巴斯夫PRIMALAS‑8508)，8％改性陶瓷包覆中空玻璃微珠，12％金红石型钛白，13％

　　2％防闪锈抑制剂(日本德谦AKN‑0660)，1％消泡剂(德国毕克化学BYK‑024)，2％流平剂(德

　　本实施例选用3M公司的中空玻璃微珠(牌号K1，导热系数为0.06w/(m·K)，平均粒

　　先将中空玻璃微珠用稀盐酸进行酸洗30min，除去其表面的各种杂质，再用大量清

　　水冲洗后于120℃干燥2h，静置冷却至室温后，按照质量比1:1加入5wt％的KH570‑乙醇溶液

　　中进行预处理，25℃搅拌分散30min后于80℃干燥4h，这一表面预处理步骤是用于降低下一

　　步溶剂中粉体之间的团聚。将表面处理完的1g中空玻璃微珠加入到10mL的阴离子聚电解质

　　聚苯乙烯磺酸钠的乙醇‑水溶液中，室温超声分散30min后备用，其中乙醇与水的体积比为

　　先将0.32g氮化铝粉末加入到10mL的阳离子聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵的

　　乙醇‑水溶液中，轻微搅拌分散；其中，乙醇与水的体积比为3:2，聚二烯丙基二甲基氯化铵

　　浓度为20wt％。再加入适量的稳定剂巯基乙酸将溶液体系pH调整为5～7，室温超声分散

　　将步骤(1)和(2)制备的两种分散液按照1:100(中空玻璃微珠与氮化铝的质量比)

　　进行混合，然后室温超声分散30min。再将所得混合溶液进行离心分离(5000r/min)，取沉淀

　　物用清水重复离心洗涤3次，并将离心分离的沉淀物先经80℃干燥2h。最后将其于高温550

　　(浓度可以为10～15wt％，本实施例为12wt％)，其中，陶瓷包覆中空玻璃微珠与全氟辛基三

　　乙氧基硅烷的质量比1:100，30～50℃缓慢搅拌12h后，过滤干燥，得到改性陶瓷包覆中空玻

　　金红石型钛白、滑石粉和助剂按上述比例加入卧式砂磨机进行研磨分散，分批加入改性陶

　　瓷包覆中空玻璃微珠并缓慢分散至表面无漂浮物，再加入去离子水调节涂料粘度，最后分

　　采用SEM观察陶瓷包覆前后中空玻璃微珠的表面形貌，具体如图1所示：图1中a为

　　未包覆的中空玻璃微珠，b为在涂料体系中搅拌后的未包覆的中空玻璃微珠，c为在涂料体

　　系中搅拌后的陶瓷包覆的中空玻璃微珠，采用陶瓷表面包覆后的中空玻璃微珠的外壁明显

　　将本实施例制备的涂料涂覆在基板上，并使干燥后涂层的厚度为80μm左右，首先

　　采用SEM观察涂层的表面形貌，具体如图2所示：改性陶瓷包覆中空玻璃微珠在涂层漆膜中

　　未有明显团聚，且在涂料固化后形成了明显的空腔，使得涂层漆膜内部空气含量增加，保证

　　了优异的隔热性能。其次，按照《GB/T  25261‑2018建筑用反射隔热涂料》对其隔热效果进行

　　散、固化过程中都可以保持形貌完整，且改性分散后不团聚在漆膜中从而形成空腔，使得涂

　　料层的导热系数低至0.038W/m·K，与参比黑板的隔热温差高达42.2℃，隔热效果显著。

　　本实施例中的水性隔热反射复合型涂料的组成具体为：58％有机硅改性丙烯酸乳

　　液(DICwas‑1070)，6％改性钛包覆中空陶瓷微珠，10％金红石型钛白，10％滑石粉，2％成膜

　　(日本德谦AKN‑0660)，1％消泡剂(德国毕克化学BYK‑024)，2％流平剂，8％去离子水，按重

　　按照实施例1的检测方法对漆膜进行检测，其导热系数为0.040W/m·K，与参比黑

　　按照实施例1的检测方法对涂料进行检测，通过SEM可以发现涂料漆膜中的中空玻

　　璃微珠大量碎裂，而且涂料的导热系数与丙烯酸乳液接近，说明该涂料没有显著的隔热功

　　本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数的

　　裂的同时，保证了中间空腔的完整；进一步对其进行分散改性，并选用有机硅改性丙烯酸乳

　　液作为主体树脂，配合相应的助剂，制得了水性隔热反射复合型涂料，实现了在粉体填料加

　　出，对于本技术领域的普通技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、