CN114456659A - 一种太阳热反射隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳热反射隔热涂料及其制备方法，该涂料包括如下组分：粘接剂、空心玻璃微珠、润湿分散剂、消泡剂、抗冻剂、成膜助剂、增稠剂、pH调节剂、颜填料、水。本发采用采用1‑十八烯和马来酸酐的交替共聚物处理的改性黄原胶对二氧化硅气凝胶进行改性，改善了二氧化硅气凝胶与丙烯酸乳液之间的相容性，提高了涂料的隔热性能和耐沾污性，该涂料可以用作建筑外墙的反射隔热涂料，可实现建筑节能。

Description

一种太阳热反射隔热涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑节能功能性涂料技术领域，尤其涉及一种太阳热反射隔热涂料及其制备方法。

背景技术

太阳热作为一种在大自然中取之不尽的能源，在我们的生活中起着至关重要的作用，为解决能源紧张问题，人们在不断设计开发更有效的利用太阳能的途径和方式，并取得了一系列的进步成果。

然而，过多的太阳热辐射也会产生一系列的问题。其一是导致地面积累过多的热量，尤其是处在夏天时的热带地区。人类与周围环境持续不断存在互动，热辐射对人体健康和舒适感有很大影响，其二是过多的太阳热辐射还会导致许多不利的光化学反应等，如塑性老化、降解、热岛效应和资源的过度消耗。

对于暴露在室外高温下的建筑物，降低其温度，创造舒适生活条件的需求已大大增加，给城市的制冷需求带来了巨大压力，某些地区的气候严重会干扰建筑物的室内热环境，在热带气候中，由于太阳热辐射而使建筑物围护结构不断吸收热量。尤其是在夏季，建筑物白天会不断吸收热量导致室内温度升高。为降低室内温度，势必增加制冷设备以及空调的电能消耗，在保证用电充足的同时，将造成大量能源消耗。在全球对温室效应、环境保护日益重视的今天，节能环保对于中国经济发展至关重要，运用各种措施，尤其是采用太阳热反射隔热涂料解决太阳热辐射带来的物体表面温度升高，降低太阳热辐射影响，已经成为一个热门的研究课题。

当太阳光照射到物体表面时，会出现反射、吸收和透过三种光学现象。若表面有反射隔热涂层，其反射包括涂层表面反射和涂层中颜填料粒子背散射引起的二次反射；由于涂层一般不透明，透过的太阳辐射接近于0；被吸收的热能部分可能会以红外辐射形式重新辐射到大气中，剩余热能则可能会传导到屋顶或墙体内表面。

隔热涂料可通过阻碍热传导、反射太阳光或辐射太阳热量等方式对建筑进行隔热，根据隔热机理的不同，分为阻隔型隔热涂料、辐射型隔热涂料与反射型隔热涂料。

反射型隔热涂料一方面可以反射太阳光中的可见光和红外光，这两种光是热量的主要来源，另一方面涂料中的阻隔性填料可以将残余热量阻隔在建筑体内，两种效应协同作用，达到反射隔热的效果。

在实际应用中，建筑用反射隔热涂料暴露于空气中，经阳光、雨水、风沙、冷热变化等作用，反射隔热涂料会存在耐污性差、使用寿命短、反射隔热不均等缺陷。

CN 111073417 A公开了一种反射隔热涂料及其制备方法，该涂料包括如下质量百分含量的成分：丙烯酸酯类乳液20-30％；大理石砂50-60％；二氧化硅气相凝胶3-5％；成膜助剂0.5-2％；增稠剂0.1-1％；润湿剂0.01-0.1％；分散剂0.05-0.3％；其他助剂0.5-2％；余量为水。该反射隔热涂料具有高红外反射率和低导热系数，因此极大地阻隔了热量的传递，从而使得本发明的反射隔热涂料具有良好的反射隔热效果和装饰效果，可以将其用作建筑外墙的保温涂料，具有很好的应用前景。但是该发明存在长时间使用过程中吸湿性强、耐候性差，二氧化硅气相凝胶容易破碎导致导热系数上升，降低涂料隔热性能的问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是由二氧化硅气凝胶制备的反射隔热涂料在长时间使用过程中容易破碎导致导热系数上升，从而降低涂料隔热性能的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种太阳热反射隔热涂料，该涂料具有较低的导热系数，并具有良好的耐沾污性能。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种太阳热反射隔热涂料，包括如下组分：粘接剂、空心玻璃微珠、润湿分散剂、消泡剂、抗冻剂、成膜助剂、增稠剂、pH调节剂、颜填料、水。

优选的，一种太阳热反射隔热涂料，包括如下重量份的组分：粘接剂40-50份、空心玻璃微珠10-15份、粘接剂40-50份、润湿分散剂0.5-1份、消泡剂0.4-0.6份、抗冻剂0.3-0.4份、成膜助剂0.1-0.3份、增稠剂0.1-0.3份、pH调节剂0.02-0.05份、颜填料5-10份、水30-40份。

优选的，所述粘接剂为二氧化硅气凝胶和/或丙烯酸乳液，更优选的为质量比为1:1-3的二氧化硅气凝胶和丙烯酸乳液的混合；该粘接剂具有良好的附着力、高耐候性、耐水性和可清洁性。

优选的，所述二氧化硅气凝胶为黄原胶-二氧化硅复合气凝胶；所述黄原胶-二氧化硅复合气凝胶的制备方法如下：将黄原胶溶解于水中加入正硅酸乙酯，加入草酸水溶液调节溶液的pH值为4-5；升温至40-50℃，在搅拌下反应8-10h后形成均匀的溶胶，将溶胶陈化40-48h，最后用水对凝胶进行溶剂交换后在-25～-45℃下将二氧化硅凝胶冻干，得到黄原胶-二氧化硅复合气凝胶。

进一步优选的，所述黄原胶-二氧化硅复合气凝胶的制备方法如下：在25-35℃下将10-20g黄原胶溶解于20-40mL水中得到溶液L1；向溶液L1中加入5-10mL正硅酸乙酯，在转速为500-600r/min下加入0.1-0.2mol/L草酸水溶液，调节溶液的pH值为4-5；将溶液升温至40-50℃，在转速为500-600r/min下反应8-10h后形成均匀的溶胶，将溶胶倒入培养皿中陈化40-48h，最后用水对凝胶进行溶剂交换后在-25～-45℃下将二氧化硅凝胶冻干40-48h，得到黄原胶-二氧化硅复合气凝胶。

最优选的，所述二氧化硅气凝胶为改性黄原胶-二氧化硅气凝胶，其制备方法如下：

(1)改性黄原胶的制备：在20-40℃取5-6g黄原胶在100-120mL二甲亚砜溶液中溶胀10-12h；将2-3g 1-十八烯和马来酸酐的交替共聚物溶解于20-30mL氯仿后滴加入溶胀黄原胶的二甲亚砜溶液中；将体系温度升至60-80℃，反应15-18h，冷却至30-40℃，向反应液中加入300-400mL丙酮，搅拌10-30min后过滤，收集滤饼，滤饼用100-200mL无水乙醇洗涤2-3次后置于20-40℃干燥箱中干燥40-48h得到改性黄原胶；

(2)改性黄原胶-二氧化硅气凝胶的制备：在25-35℃下将10-20g改性黄原胶溶解于20-40mL水中得到溶液L2；向溶液L2中加入5-10mL正硅酸乙酯，在转速为500-600r/min下加入0.1-0.2mol/L草酸水溶液，调节溶液的pH值为4-5；将溶液升温至40-50℃，在转速为500-600r/min下反应8-10h后形成均匀的溶胶，将溶胶倒入培养皿中陈化40-48h，最后用水对凝胶进行溶剂交换后在-25～-45℃下将二氧化硅凝胶冻干40-48h，得到改性黄原胶-二氧化硅复合气凝胶。

二氧化硅气凝胶是一种由二氧化硅颗粒组成的、具有三维网络结构的高度多孔固体材料，纯二氧化硅气凝胶具有许多优异的性能，其比表面积大、孔隙率高、密度低、热传导系数低、超低的介电常数和低的光折射指数，但是由于二氧化硅气凝胶存在脆性极大、力学性能差以及在空气中因吸潮，遇水破碎，同时也会使得导热系数上升，由这种气凝胶制备的隔热涂料吸湿性强、耐候性差，随着时间的延长，涂料的热导率上升，隔热性能急剧下降。发明人发现，通过对二氧化硅气凝胶的改性，二氧化硅附着于黄原胶上，黄原胶的加入对复合气凝胶起到了骨架支撑的作用，黄原胶形成了彼此连接的纤维状网络，与二氧化硅的相互作用增强，避免了干燥过程中产生的坍塌现象，使得气凝胶在制备和冻干的过程中能形成更为完整的网络结构；采用1-十八烯和马来酸酐的交替共聚物处理的改性黄原胶具有更多的交联点，通过改性黄原胶对二氧化硅气凝胶进行改性，改善了二氧化硅气凝胶与丙烯酸乳液之间的相容性，在对气凝胶的结构起到骨架支撑作用不易碎的同时也使得二氧化硅气凝胶能在涂料中均匀的分散，降低了涂料的导热系数，使得涂料的隔热性能更好，同时促进了改性黄原胶、二氧化硅气凝胶、丙烯酸乳液之间形成致密的交联结构，提高了涂层的交联密度，间隙极小，阻止了粉煤灰水粒子进入其中，另外改性黄原胶结构中的疏水烷基长链对粉煤灰水起了阻隔作用，同时提高了涂料的耐沾污性能。优选的，所述空心玻璃微珠的平均粒径为3-100μm，真比重为0.1-0.9，耐压强度为3-80MPa；空心玻璃微珠是一种球状的刚性无机粒子，含有90％以上的二氧化硅，其作用为降低基材的温度，具有隔热效果及提高反射率的功能填料。

优选的，所述润湿剂分散剂为聚丙烯酸钠、磷酸三钠、硅酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基芳基磺酸钠中的一种或两种及两种以上的混合；其作用为对涂料体系进行快速润湿作用，同时有利于颜填料均匀分散至体系。

优选的，所述消泡剂为磷酸酯类疏水性消泡剂、聚硅氧烷、有机醇类化合物中的一种；可以抑制搅拌过程中气泡的产生，同时改变体系的表面张力，消除产生的气泡，提升产品体系的致密程度。

优选的，所述抗冻剂为三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚；可以改善涂料在低温下的储存性。

优选的，所述成膜助剂为聚乙烯醇、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种及两种以上的混合；有助于涂料具备成膜性，避免涂料干燥时龟裂、破损等。

优选的，所述增稠剂为羟乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素中的一种；其作用为涂料提供一定的流平性的同时改变产品的粘度，使其具有良好的施工性能。

优选的，所述颜填料为钛白粉，更优选的钛白粉为经二氧化硅和/或三氧化二铝包覆改性的金红石型钛白粉，其中二氧化钛含量不低于95％，目数为800-1200；钛白粉作为颜料，具有较高的这概率和光学反射能力，同时能有效地降低基材对热量的吸收，降低物体表面温度及传导；所述改性金红石钛白粉的制备方法如下：

1)将12-20g金红石钛白粉加入到40-50mL水和20-30mL丙二醇的溶液中，用摩尔浓度为0.5-1mol/L的NaOH水溶液调节溶液的pH值为9-10，加热至50-70℃，搅拌得到金红石钛白粉浆液；

2)向步骤1)制得的金红石钛白粉浆液中加入后加入0.5-1g氧化铝粉末，搅拌30-60min后过滤，滤饼用水洗涤、60-80℃干燥20-24h、研磨得到改性金红石钛白粉。

所述pH值调节剂为链烷醇胺、氨水、氢氧化钾中的一种。

本发明还提供了上述太阳热反射隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1将润湿分散剂、消泡剂、抗冻剂、pH值调节剂、水混合均匀得溶液1；

S2向溶液1中加入空心玻璃微珠、颜填料，搅拌混合均匀得溶液2；

S3向溶液2中加入粘接剂、成膜助剂、增稠剂搅拌均匀后得到太阳热反射隔热涂料。

优选的，一种太阳热反射隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1将0.5-1份润湿分散剂、0.4-0.6份消泡剂、0.3-0.4份抗冻剂、0.02-0.05份pH值调节剂、30-40份水在转速为400-500r/min下搅拌10-20min得溶液1；

S2向溶液1中加入10-15份空心玻璃微珠、5-10份改性金红石钛白粉，在转速为400-500r/min下搅拌5-10min得溶液2；

S3向溶液2中加入40-50份粘接剂、0.1-0.3份成膜助剂、0.1-0.3份羟乙基纤维素在转速为500-600r/min下搅拌10-30min后得到太阳热反射隔热涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明使用改性金红石钛白粉和空心玻璃微珠作为主要的光发射涂料，有能效的反射太阳光；

2、采用二氧化硅气凝胶和丙烯酸乳液混合的粘接剂，该粘接剂具有良好的附着力、耐水性和耐玷污性；通过对二氧化硅气凝胶的改性，二氧化硅附着于黄原胶上，黄原胶的加入对复合气凝胶起到了骨架支撑的作用，黄原胶形成了彼此连接的纤维状网络，与二氧化硅的相互作用增强，避免了干燥过程中产生的坍塌现象，使得气凝胶在制备和冻干的过程中能形成更为完整的网络结构。

3、采用1-十八烯和马来酸酐的交替共聚物处理的改性黄原胶具有更多的交联点，通过改性黄原胶对二氧化硅气凝胶进行改性，改善了二氧化硅气凝胶与丙烯酸乳液之间的相容性，在对气凝胶的结构起到骨架支撑作用不易碎的同时也使得二氧化硅气凝胶能在涂料中均匀的分散，降低了涂料的导热系数，使得涂料的隔热性能更好，同时提高了涂料的耐沾污性能。

具体实施方式

本发明所用部分原料来源如下：

聚丙烯酸钠，购买自成都万象宏润生物科技有限公司，有效物质含量为99％。

三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚，购买自江苏省海安石油化工厂，纯度为99％，pH值(1％水溶液)：2-4，外观为淡黄色液体。

磷酸三丁酯，购买自济南宇涛化工有限公司，有效物质含量为40％，pH值为7-9，外观为乳白色乳液。

二氧化硅气凝胶，购买自郑州宏播利化工产品有限公司，含量为95％。

丙烯酸乳液，购买自济南祥泰化工有限公司，含量≥60％，粘度为500-2000(s)，酸值为55，颜色为乳白(微蓝)乳状液。

空心玻璃微珠，购买自河北铭驰矿产品有限公司，粒径为30μm，堆积密度为0.5g/cm³。

黄原胶，购买自郑州明瑞化工产品有限公司，含量为99％，CAS号为11138-66-2，有效物质含量为99％。

正硅酸乙酯，购买自艾特(山东)新材料有限公司，CAS号为78-10-4，密度为0.93g/cm³。

金红石钛白粉，购买自宁波极微纳新材料科技有限公司，外观为白色粉末，粒径为15-50nm，比表面积为50±5m²/g。

1-十八烯和马来酸酐的交替共聚物，购买自广州伟伯科技有限公司，CAS号为25266-02-8。

实施例1

一种太阳热反射隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1将1份聚丙烯酸钠、0.5份磷酸三丁酯、0.4份三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、0.05份30wt％氨水、40份水在转速为500r/min下搅拌20min得溶液1；

S2向溶液1中加入15份空心玻璃微珠、10份改性金红石钛白粉，在转速为500r/min下搅拌10min得溶液2；

S3向溶液2中加入50份粘接剂、0.2份丙二醇丁醚、0.3份羟乙基纤维素在转速为600r/min下搅拌30min后得到太阳热反射隔热涂料；所述粘接剂为丙烯酸乳液。

所述改性金红石钛白粉的制备方法如下：

1)将20g金红石钛白粉加入到50mL水和30mL丙二醇的溶液中，用摩尔浓度为1mol/L的NaOH水溶液调节溶液的pH值为9，加热至60℃，搅拌得到金红石钛白粉浆液；

2)向步骤1)制得的金红石钛白粉浆液中加入后加入1g氧化铝粉末，搅拌60min后过滤，滤饼用水洗涤、80℃干燥24h、研磨得到改性金红石钛白粉。

实施例2

一种太阳热反射隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1将1份聚丙烯酸钠、0.5份磷酸三丁酯、0.4份三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、0.05份30wt％氨水、40份水在转速为500r/min下搅拌20min得溶液1；

S2向溶液1中加入15份空心玻璃微珠、10份改性金红石钛白粉，在转速为500r/min下搅拌10min得溶液2；

S3向溶液2中加入50份粘接剂、0.2份丙二醇丁醚、0.3份羟乙基纤维素在转速为600r/min下搅拌30min后得到太阳热反射隔热涂料；所述粘接剂为二氧化硅气凝胶。

所述改性金红石钛白粉的制备方法如下：

1)将20g金红石钛白粉加入到50mL水和30mL丙二醇的溶液中，用摩尔浓度为1mol/L的NaOH水溶液调节溶液的pH值为9，加热至60℃，搅拌得到金红石钛白粉浆液；

2)向步骤1)制得的金红石钛白粉浆液中加入后加入1g氧化铝粉末，搅拌60min后过滤，滤饼用水洗涤、80℃干燥24h、研磨得到改性金红石钛白粉。

实施例3

一种太阳热反射隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1将1份聚丙烯酸钠、0.5份磷酸三丁酯、0.4份三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、0.05份30wt％氨水、40份水在转速为500r/min下搅拌20min得溶液1；

S2向溶液1中加入15份空心玻璃微珠、10份改性金红石钛白粉，在转速为500r/min下搅拌10min得溶液2；

S3向溶液2中加入50份粘接剂、0.2份丙二醇丁醚、0.3份羟乙基纤维素在转速为600r/min下搅拌30min后得到太阳热反射隔热涂料；所述粘接剂为质量比为1：2的二氧化硅气凝胶和丙烯酸乳液的混合。

所述改性金红石钛白粉的制备方法如下：

1)将20g金红石钛白粉加入到50mL水和30mL丙二醇的溶液中，用摩尔浓度为1mol/L的NaOH水溶液调节溶液的pH值为9，加热至60℃，搅拌得到金红石钛白粉浆液；

2)向步骤1)制得的金红石钛白粉浆液中加入后加入1g氧化铝粉末，搅拌60min后过滤，滤饼用水洗涤、80℃干燥24h、研磨得到改性金红石钛白粉。

实施例4

一种太阳热反射隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1将1份聚丙烯酸钠、0.5份磷酸三丁酯、0.4份三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、0.05份30wt％氨水、40份水在转速为500r/min下搅拌20min得溶液1；

S2向溶液1中加入15份空心玻璃微珠、10份改性金红石钛白粉，在转速为500r/min下搅拌10min得溶液2；

S3向溶液2中加入50份粘接剂、0.2份丙二醇丁醚、0.3份羟乙基纤维素在转速为600r/min下搅拌30min后得到太阳热反射隔热涂料；所述粘接剂为黄原胶-二氧化硅复合气凝胶。

所述改性金红石钛白粉的制备方法如下：

1)将20g金红石钛白粉加入到50mL水和30mL丙二醇的溶液中，用摩尔浓度为1mol/L的NaOH水溶液调节溶液的pH值为9，加热至60℃，搅拌得到金红石钛白粉浆液；

2)向步骤1)制得的金红石钛白粉浆液中加入后加入1g氧化铝粉末，搅拌60min后过滤，滤饼用水洗涤、80℃干燥24h、研磨得到改性金红石钛白粉。

所述黄原胶-二氧化硅复合气凝胶的其制备方法如下：在35℃下将10g黄原胶溶解于40mL水中得到溶液L1；向溶液L1中加入10mL正硅酸乙酯，在转速为600r/min下加入0.2mol/L草酸水溶液，调节溶液的pH值为4；将溶液升温至50℃，在转速为600r/min下反应10h后形成均匀的溶胶，将溶胶倒入培养皿中陈化48h，最后用水对凝胶进行溶剂交换后在-45℃下将二氧化硅凝胶冻干48h，得到黄原胶-二氧化硅复合气凝胶。

实施例5

一种太阳热反射隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1将1份聚丙烯酸钠、0.5份磷酸三丁酯、0.4份三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、0.05份30wt％氨水、40份水在转速为500r/min下搅拌20min得溶液1；

S2向溶液1中加入15份空心玻璃微珠、10份改性金红石钛白粉，在转速为500r/min下搅拌10min得溶液2；

S3向溶液2中加入50份粘接剂、0.2份丙二醇丁醚、0.3份羟乙基纤维素在转速为600r/min下搅拌30min后得到太阳热反射隔热涂料；所述粘接剂为质量比为1:2的改性黄原胶-二氧化硅复合气凝胶与丙烯酸乳液的混合。

所述改性金红石钛白粉的制备方法如下：

1)将20g金红石钛白粉加入到50mL水和30mL丙二醇的溶液中，用摩尔浓度为1mol/L的NaOH水溶液调节溶液的pH值为9，加热至60℃，搅拌得到金红石钛白粉浆液；

2)向步骤1)制得的金红石钛白粉浆液中加入后加入1g氧化铝粉末，搅拌60min后过滤，滤饼用水洗涤、80℃干燥24h、研磨得到改性金红石钛白粉。

所述改性黄原胶-二氧化硅复合气凝胶的其制备方法如下：

(1)改性黄原胶的制备：在30℃取6g黄原胶在100mL二甲亚砜溶液中溶胀12h；将3g1-十八烯和马来酸酐的交替共聚物溶解于30mL氯仿后滴加入溶胀黄原胶的二甲亚砜溶液中；将体系温度升至80℃，反应18h，冷却至40℃，向反应液中加入400mL丙酮，搅拌10min后过滤，收集滤饼，滤饼用100mL无水乙醇洗涤3次后置于40℃干燥箱中干燥48h得到改性黄原胶；

(2)改性黄原胶-二氧化硅气凝胶的制备：在35℃下将10g改性黄原胶溶解于40mL水中得到溶液L2；向溶液L2中加入10mL正硅酸乙酯，在转速为600r/min下加入0.2mol/L草酸水溶液，调节溶液的pH值为4；将溶液升温至50℃，在转速为600r/min下反应10h后形成均匀的溶胶，将溶胶倒入培养皿中陈化48h，最后用水对凝胶进行溶剂交换后在-45℃下将二氧化硅凝胶冻干48h，得到黄原胶-二氧化硅复合气凝胶。

测试例1

涂料的隔热效果测试：采用瑞典Hotdisk生产的TPS2500S型导热系数测定仪对实施例1-5制得的太阳光反射隔热涂料进行导热系数的测定，测试结果如表1所示：

表1：涂料的隔热效果测试结果

	导热系数(w/(m·k))
		实施例1	0.0675
实施例2	0.0514
		实施例3	0.0483
实施例4	0.0452
		实施例5	0.0381

一般材料的导热系数越小，说明材料的隔热性能越好。从表1的数据可知，实施例5制备的太阳反射隔热涂料的导热系数最低，而实施例5相较于其它实施例的区别在于添加了由改性黄原胶-二氧化硅气凝胶和丙烯酸乳液的粘接剂，可能的原因是通过对二氧化硅气凝胶的改性，二氧化硅附着于黄原胶上，黄原胶的加入对复合气凝胶起到了骨架支撑的作用，黄原胶形成了彼此连接的纤维状网络，与二氧化硅的相互作用增强，避免了干燥过程中产生的坍塌现象，使得气凝胶在制备和冻干的过程中能形成更为完整的网络结构；采用1-十八烯和马来酸酐的交替共聚物处理的黄原胶具有更多的交联点，通过改性黄原胶对二氧化硅气凝胶进行改性，改善了二氧化硅气凝胶与丙烯酸乳液之间的相容性，在对气凝胶的结构起到骨架支撑作用不易碎的同时也使得二氧化硅气凝胶能在涂料中均匀的分散，降低了涂料的导热系数，使得涂料的隔热性能更好。

测试例2

耐沾污性测试：测试对象为实施例1-5制备的太阳热反射隔热涂料，测试方法参照GB/T9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》，实验方法如下：称取适量粉煤灰于容器中，与水按1:1的质量比混合均匀，在至少三个位置上测定涂层试板的原始反射系数，取其平均值，记为A。用线棒涂布器将(0.7±0.1)g粉煤灰水横向纵向交错均匀地涂刷在涂层表面上，在(23±2)℃、相对湿度(50±5)％条件下干燥2h后，然后用距试板高20cm处，并与试板成45度角的水柱冲洗试板1min。冲洗时应不断移动样板，使样板个不问都能经过水流点。冲洗完毕后，将样板在(23±2)℃、相对湿度(50±5)％条件下干燥至第二天，此为一个循环，约24h。按上述涂刷和冲洗方法继续试验至循环5次后，在至少三个位置上测定涂层样板的反射系数，取其平均值，记为B，涂层的耐沾污性由反射系数下降率表示；测试结果如表2所示：

X＝(A-B)/A×100％

X为涂层反射系数下降率；A为涂层起始平均反射系数；B为涂层经沾污试验后的平均反射系数。

表2：涂层耐沾污性测试结果

反射系数下降率高，表明涂层经粉煤灰水污染得越严重，耐沾污性差。从表2的数据可以看出，实施例5制备的太阳光反射隔热涂料的反射系数下降率最低，可能的原因是采用1-十八烯和马来酸酐的交替共聚物对黄原胶进行改性，一方面使得改性黄原胶具有更多的交联点，通过改性黄原胶对二氧化硅气凝胶进行改性，改善了二氧化硅气凝胶与丙烯酸乳液之间的相容性，在对气凝胶的结构起到骨架支撑作用的同时也使得二氧化硅气凝胶能在涂料中均匀的分散，促进改性黄原胶、二氧化硅气凝胶、丙烯酸乳液形成致密的交联结构，提高了涂层的交联密度，间隙极小，阻止了粉煤灰水粒子进入其中，另一方面改性黄原胶结构中的疏水烷基长链对粉煤灰水起了阻隔作用，同时提高了涂料的耐沾污性能。

Claims (10)

1.一种太阳热反射隔热涂料，其特征在于，包括如下组分：粘接剂、空心玻璃微珠、润湿分散剂、消泡剂、抗冻剂、成膜助剂、增稠剂、pH调节剂、颜填料、水。

2.如权利要求1所述的太阳热反射隔热涂料，其特征在于，包括如下重量份的组分：粘接剂40-50份、空心玻璃微珠10-15份、润湿分散剂0.5-1份、消泡剂0.4-0.6份、抗冻剂0.3-0.4份、成膜助剂0.1-0.3份、增稠剂0.1-0.3份、pH调节剂0.02-0.05份、颜填料5-10份、水30-40份。

3.如权利要求1所述的太阳热反射隔热涂料，其特征在于：所述粘接剂为二氧化硅气凝胶和/或丙烯酸乳液。

4.如权利要求3所述的太阳热反射隔热涂料，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶为黄原胶-二氧化硅复合气凝胶；所述黄原胶-二氧化硅复合气凝胶的制备方法如下：将黄原胶溶解于水中加入正硅酸乙酯，加入草酸水溶液调节溶液的pH值为4-5；升温至40-50℃，在搅拌下反应8-10h后形成均匀的溶胶，将溶胶陈化40-48h，最后用水对凝胶进行溶剂交换后在-25～-45℃下将二氧化硅凝胶冻干，得到黄原胶-二氧化硅复合气凝胶。

5.如权利要求1所述的太阳热反射隔热涂料，其特征在于：所述空心玻璃微珠的平均粒径为3-100μm，真比重为0.1-0.9，耐压强度为3-80MPa。

6.如权利要求1所述的太阳热反射隔热涂料，其特征在于：所述润湿剂分散剂为聚丙烯酸钠、磷酸三钠、硅酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基芳基磺酸钠中的一种或两种及两种以上的混合。

7.如权利要求1所述的太阳热反射隔热涂料，其特征在于：所述消泡剂为磷酸酯类疏水性消泡剂、聚硅氧烷、有机醇类化合物中的一种。

8.如权利要求1所述的太阳热反射隔热涂料，其特征在于：所述抗冻剂为三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚。

9.如权利要求1所述的太阳热反射隔热涂料，其特征在于：所述成膜助剂为聚乙烯醇、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种及两种以上的混合。

10.如权利要求1～9任一项所述的太阳热反射隔热涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1将润湿分散剂、消泡剂、抗冻剂、pH值调节剂、水混合均匀得溶液1；

S2向溶液1中加入空心玻璃微珠、颜填料，搅拌混合均匀得溶液2；

S3向溶液2中加入粘接剂、成膜助剂、增稠剂搅拌均匀后得到太阳热反射隔热涂料。