CN115627102A - 一种反射隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反射隔热涂料，其包括以下组分：丙烯酸乳液15～25%、氟改性丙烯酸乳液15～25%、改性复合功能填料15～30%、空心玻璃珠2～8%、疏水气凝胶粉0.3～0.6%、实心陶瓷粉1～5%、成膜助剂4～8%、润湿剂0.2～0.5%、流平剂0.2～0.5%、消泡剂0.2～0.5%、增稠剂0.2～0.5%和去离子水10～20%；所述改性复合功能填料将硫酸钡粉体和碳酸钙粉体加入至含有硅烷偶联剂的甲苯溶液反应得到的。所述涂料是先将改性复合功能填料、空心玻璃珠、疏水气凝胶、实心陶瓷粉、去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，再加入丙烯酸乳液、氟改性丙烯酸乳、成膜助剂、流平剂、消泡剂和增稠剂混合得到的。本发明有效改善反射隔热涂料的自洁性和耐污性，而且解决了其施工复杂和成本高的问题。

Description

一种反射隔热涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于反射隔热涂料技术领域，具体涉及一种反射隔热涂料及其制备方法。
背景技术
反射隔热涂料通过高效反射太阳光来实现保温隔热目的。反射隔热涂料是集反射、辐射与隔热与一体的新型降温涂料，涂料能对400nm～2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行反射，能够减少太阳热量的累积从而导致物体表面升温，又能自动进行热量辐射散热降温，把物体表面的热量辐射到太空中去，降低物体的温度。
随着环境污染日益严峻，传统的反射隔热涂料由于大气中的粉尘等污染物会在涂层表面不断沉积并遮盖涂层表明，减少涂层对太阳光及热量的反射，从而降低反射隔热涂层的隔热效果，因此，在实际环境中需保持反射隔热涂层表面清洁，以保证涂层正常发挥隔热作用。目前研究中，多是设计具有多层结构的反射隔热涂层来提高涂料的自洁性和耐污性能，但是多层结构的涂层使得施工时需要进行多次刷涂或者喷涂，从而造成施工复杂，而且成本较高。
发明内容
针对上述不足，本发明公开了一种反射隔热涂料及其制备方法，改善反射隔热涂料的自洁性和耐污性，而且解决了其施工复杂和成本高的问题。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液15～25%、氟改性丙烯酸乳液15～25%、改性复合功能填料15～30%、空心玻璃珠2～8%、疏水气凝胶粉0.3～0.6%、实心陶瓷粉1～5%、成膜助剂4～8%、润湿剂0.2～0.5%、流平剂0.2～0.5%、消泡剂0.2～0.5%、增稠剂0.2～0.5%和去离子水10～20%；
所述改性复合功能填料的制备方法是取硫酸钡粉体和碳酸钙粉体，在105℃下干燥除水，然后加入至含有硅烷偶联剂的甲苯溶液中，接着在65～75℃且速度为500r/min的条件下搅拌反应60min，当出现沉降物时，加入丙二醇继续反应120min，当沉降物重新分散于甲苯溶液中时，停止反应并且趁热进行过滤得到沉淀，用无水乙醇清洗沉淀3～5次，洗去未参与反应的硅烷偶联剂与丙二醇后，将沉淀在80℃下进行干燥，得到改性复合功能填料；所述的硫酸钡粉体和碳酸钙粉体的重量比为（0.5～2）:1；所述甲苯溶液中硅烷偶联剂的质量分数为3～10%；所述的丙二醇和甲苯溶液的体积比为（8～15）:100。
进一步的，所述的硫酸钡粉体的粒径为300～600nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为50～100nm。
进一步的，所述的空心玻璃珠的粒径为15～100μm；所述的疏水气凝胶的粒径为1～15μm；所述的实心陶瓷粉的粒径为10～40μm。控制空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉的粒径，促进空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉在丙烯酸乳液和覆盖性丙烯酸乳液中均匀分散，改善涂层性能。
进一步的，所述硅烷偶联剂包括但不限于KH550、KH560、KH570。
进一步的，所述的丙烯酸乳液的固含量为40～50%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为30～40%。
进一步的，所述的成膜剂包括但不限于醇酯十二、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚；所述的润湿剂包括但不限于X-405、Genapol ED3060、COATEX A122、COADIS123K、Hydropalat306；所述的流平剂包括但不限于XYS-5360、Hydropalat3070、BYK341、EFKA-3580；所述的消泡剂包括但不限于Silok4600、DAPRO DF7580、DEE FO3030、DREWPLUST-4201、Suefynol DF695；所述的增稠剂包括但不限于ASE6080、YX-108、N-2385、W892。
本发明先利用硅烷偶联剂对硫酸钡和碳酸钙的表面进行改性，使得硫酸钡和碳酸钙粉体表面具有疏水性，然后再加入丙二醇，其主要作用是调控硫酸钡和碳酸钙粉体表面的疏水性，控制硫酸钡和碳酸钙粉体组成的改性复合功能填料在涂层的分布。
疏水改性后得到的改性复合功能填料加入至涂层中时，可以更好地通过自身粉体的重量来控制在涂层中的分布，在涂层中形成中间交叉层，密度相对较大的实心陶瓷粉由于重力的作用会下沉分布在底层，密度相对较小的空心玻璃珠和疏水凝胶粉会上浮分布在涂层的表层，从而实现一次涂敷即可自动分层的目的，同时改性复合功能填料均匀分散在涂层中间，提高了涂层对太阳光及热量的反射，提升涂层的隔热效果，也改善了涂料的自清洁和耐污性。
上述反射隔热涂料的制备方法，其是按比例称取各原料组分，先将改性复合功能填料、空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着再依次加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液在速度为200～400r/min的条件下搅拌混合，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节为30～40s，得到反射隔热涂料，将反射隔热涂料刷涂或喷涂在基底上，待固化后得到反射隔热涂层，涂层厚度为400±20μm。
所述粘度是采用雷氏粘度，即雷德乌德(Redwood)粘度，其是一定量的试样，在规定温度下，从雷氏度计流出50毫升所需的秒数。
进一步的，所述的超声是采用频率为30～50kHz，功率为100～500W的超声波。本发明采用合适的超声波进行处理，促进各组分均匀混合，缩短涂料生产时间。
本技术方案与现有技术相比较具有以下有益效果：
本发明采用硅烷偶联剂和丙二醇对硫酸钡粉体和碳酸钙粉体进行疏水改性，得到改性复合功能填料，再将其和空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉等混合后加入至丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液的混合乳液中，并且配合加入成膜助剂、流平剂、消泡剂和增稠剂等制备得到反射隔热涂料，其具有良好的自清洁、耐污性和隔热效果，而且利用改性复合功能填料能够在涂层中有序分布，在涂层中部形成中间交叉层，使得密度相对较大的实心陶瓷粉由于重力的作用会下沉分布在底层，密度相对较小的空心玻璃珠和疏水凝胶粉会上浮分布在涂层的表层，从而实现一次涂敷即可自动分层的目的，减少了施工的步骤和难度，降低了生产成本。
附图说明
图1是实施例1中所述反射隔热涂层的结构示意图。
附图标记：1-涂层，2-入射，3-反射，4-辐射，5-改性复合功能填料，6-空心玻璃珠，7-疏水气凝胶，8-实心陶瓷粉。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。下列实施例中未注明的具体实验条件和方法，所采用的技术手段通常为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1：
一种反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液22%、氟改性丙烯酸乳液20%、改性复合功能填料25%、空心玻璃珠6%、疏水气凝胶粉0.4%、实心陶瓷粉3%、成膜助剂5%、润湿剂0.3%、流平剂0.3%、消泡剂0.3%、增稠剂0.3%和去离子水17.4%；
所述的空心玻璃珠的粒径为25μm；所述的疏水气凝胶的粒径为10μm；所述的实心陶瓷粉的粒径为20μm；所述的丙烯酸乳液的固含量为45%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为35%；所述的成膜剂是醇酯十二和丁基卡必醇等质量混合得到的；所述的润湿剂是X-405；所述的流平剂是XYS-5360；所述的消泡剂是Silok4600；所述的增稠剂是ASE6080；
所述改性复合功能填料的制备方法是取硫酸钡粉体和碳酸钙粉体，在105℃下干燥除水，然后加入至含有硅烷偶联剂的甲苯溶液中，接着在70℃且速度为500r/min的条件下搅拌反应60min，当出现沉降物时，加入丙二醇继续反应120min，当沉降物重新分散于甲苯溶液中时，停止反应并且趁热进行过滤得到沉淀，用无水乙醇清洗沉淀4次，洗去未参与反应的硅烷偶联剂与丙二醇后，将沉淀在80℃下进行干燥，得到改性复合功能填料；所述的硫酸钡粉体和碳酸钙粉体的重量比为2:1；所述甲苯溶液中硅烷偶联剂的质量分数为5%；所述的丙二醇和甲苯溶液的体积比为10:100；所述的硫酸钡粉体的粒径为400nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为60nm；所述硅烷偶联剂是KH570。
本实施例所述的反射隔热涂料的制备方法，其是按比例称取各原料组分，先将改性复合功能填料、空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着再依次加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液在速度为300r/min的条件下搅拌混合，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节为35s，得到反射隔热涂料，将反射隔热涂料刷涂或喷涂在基底上，待固化后得到反射隔热涂层，涂层厚度为400±20μm；所述的超声是采用频率为40kHz，功率为240W的超声波。
实施例2：
一种反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液25%、氟改性丙烯酸乳液25%、改性复合功能填料15%、空心玻璃珠8%、疏水气凝胶粉0.3%、实心陶瓷粉5%、成膜助剂4%、润湿剂0.2%、流平剂0.2%、消泡剂0.2%、增稠剂0.2%和去离子水16.9%；
所述的空心玻璃珠的粒径为15μm；所述的疏水气凝胶的粒径为1μm；所述的实心陶瓷粉的粒径为10μm；所述的丙烯酸乳液的固含量为40%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为30%；所述的成膜剂是丙二醇单甲醚；所述的润湿剂是Genapol ED3060；所述的流平剂是Hydropalat3070；所述的消泡剂是DAPRO DF7580；所述的增稠剂是YX-108；
所述改性复合功能填料的制备方法是取硫酸钡粉体和碳酸钙粉体，在105℃下干燥除水，然后加入至含有硅烷偶联剂的甲苯溶液中，接着在65℃且速度为500r/min的条件下搅拌反应60min，当出现沉降物时，加入丙二醇继续反应120min，当沉降物重新分散于甲苯溶液中时，停止反应并且趁热进行过滤得到沉淀，用无水乙醇清洗沉淀3次，洗去未参与反应的硅烷偶联剂与丙二醇后，将沉淀在80℃下进行干燥，得到改性复合功能填料；所述的硫酸钡粉体和碳酸钙粉体的重量比为0.5:1；所述甲苯溶液中硅烷偶联剂的质量分数为3%；所述的丙二醇和甲苯溶液的体积比为8:100；所述的硫酸钡粉体的粒径为300nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为50nm；所述硅烷偶联剂是KH550。
本实施例所述的反射隔热涂料的制备方法，其是按比例称取各原料组分，先将改性复合功能填料、空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着再依次加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液在速度为200r/min的条件下搅拌混合，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节为30s，得到反射隔热涂料，将反射隔热涂料刷涂或喷涂在基底上，待固化后得到反射隔热涂层，涂层厚度为400±20μm；所述的超声是采用频率为30kHz，功率为100W的超声波。
实施例3：
一种反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液22%、氟改性丙烯酸乳液23%、改性复合功能填料28%、空心玻璃珠2%、疏水气凝胶粉0.45%、实心陶瓷粉1%、成膜助剂6%、润湿剂0.4%、流平剂0.4%、消泡剂0.3%、增稠剂0.3%和去离子水16.15%；
所述的空心玻璃珠的粒径为60μm；所述的疏水气凝胶的粒径为8μm；所述的实心陶瓷粉的粒径为30μm；所述的丙烯酸乳液的固含量为42%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为36%；所述的成膜剂是丙二醇单乙醚；所述的润湿剂是COATEX A122；所述的流平剂是BYK341；所述的消泡剂是DEE FO3030；所述的增稠剂是N-2385；
所述改性复合功能填料的制备方法是取硫酸钡粉体和碳酸钙粉体，在105℃下干燥除水，然后加入至含有硅烷偶联剂的甲苯溶液中，接着在68℃且速度为500r/min的条件下搅拌反应60min，当出现沉降物时，加入丙二醇继续反应120min，当沉降物重新分散于甲苯溶液中时，停止反应并且趁热进行过滤得到沉淀，用无水乙醇清洗沉淀4次，洗去未参与反应的硅烷偶联剂与丙二醇后，将沉淀在80℃下进行干燥，得到改性复合功能填料；所述的硫酸钡粉体和碳酸钙粉体的重量比为1.25:1；所述甲苯溶液中硅烷偶联剂的质量分数为8%；所述的丙二醇和甲苯溶液的体积比为12:100；所述的硫酸钡粉体的粒径为500nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为70nm；所述硅烷偶联剂是KH560。
本实施例所述的反射隔热涂料的制备方法，其是按比例称取各原料组分，先将改性复合功能填料、空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着再依次加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液在速度为300r/min的条件下搅拌混合，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节为35s，得到反射隔热涂料，将反射隔热涂料刷涂或喷涂在基底上，待固化后得到反射隔热涂层，涂层厚度为400±20μm；所述的超声是采用频率为35kHz，功率为300W的超声波。
实施例4：
一种反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液15%、氟改性丙烯酸乳液15%、改性复合功能填料30%、空心玻璃珠8%、疏水气凝胶粉0.6%、实心陶瓷粉5%、成膜助剂8%、润湿剂0.5%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%、增稠剂0.5%和去离子水16.4%；
所述的空心玻璃珠的粒径为100μm；所述的疏水气凝胶的粒径为15μm；所述的实心陶瓷粉的粒径为40μm；所述的丙烯酸乳液的固含量为50%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为40%；所述的成膜剂是醇酯十二；所述的润湿剂是COADIS 123K；所述的流平剂是EFKA-3580；所述的消泡剂是DREWPLUS T-4201；所述的增稠剂是W892；
所述改性复合功能填料的制备方法是取硫酸钡粉体和碳酸钙粉体，在105℃下干燥除水，然后加入至含有硅烷偶联剂的甲苯溶液中，接着在75℃且速度为500r/min的条件下搅拌反应60min，当出现沉降物时，加入丙二醇继续反应120min，当沉降物重新分散于甲苯溶液中时，停止反应并且趁热进行过滤得到沉淀，用无水乙醇清洗沉淀5次，洗去未参与反应的硅烷偶联剂与丙二醇后，将沉淀在80℃下进行干燥，得到改性复合功能填料；所述的硫酸钡粉体和碳酸钙粉体的重量比为2:1；所述甲苯溶液中硅烷偶联剂的质量分数为10%；所述的丙二醇和甲苯溶液的体积比为15:100；所述的硫酸钡粉体的粒径为600nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为100nm；所述硅烷偶联剂是KH570。
本实施例所述的反射隔热涂料的制备方法，其是按比例称取各原料组分，先将改性复合功能填料、空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着再依次加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液在速度为400r/min的条件下搅拌混合，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节为40s，得到反射隔热涂料，将反射隔热涂料刷涂或喷涂在基底上，待固化后得到反射隔热涂层，涂层厚度为400±20μm；所述的超声是采用频率为50kHz，功率为500W的超声波。
实施例5：
一种反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液22.2%、氟改性丙烯酸乳液22%、改性复合功能填料26%、空心玻璃珠7%、疏水气凝胶粉0.5%、实心陶瓷粉4%、成膜助剂7%、润湿剂0.25%、流平剂0.25%、消泡剂0.35%、增稠剂0.45%和去离子水10%；
所述的空心玻璃珠的粒径为80μm；所述的疏水气凝胶的粒径为12μm；所述的实心陶瓷粉的粒径为30μm；所述的丙烯酸乳液的固含量为48%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为32%；所述的成膜剂是丙二醇单甲醚和丙二醇单乙醚等质量混合得到的；所述的润湿剂是Hydropalat306；所述的流平剂是EFKA-3580；所述的消泡剂是Suefynol DF695；所述的增稠剂是ASE6080；
所述改性复合功能填料的制备方法是取硫酸钡粉体和碳酸钙粉体，在105℃下干燥除水，然后加入至含有硅烷偶联剂的甲苯溶液中，接着在70℃且速度为500r/min的条件下搅拌反应60min，当出现沉降物时，加入丙二醇继续反应120min，当沉降物重新分散于甲苯溶液中时，停止反应并且趁热进行过滤得到沉淀，用无水乙醇清洗沉淀4次，洗去未参与反应的硅烷偶联剂与丙二醇后，将沉淀在80℃下进行干燥，得到改性复合功能填料；所述的硫酸钡粉体和碳酸钙粉体的重量比为1:1；所述甲苯溶液中硅烷偶联剂的质量分数为6.5%；所述的丙二醇和甲苯溶液的体积比为9:100；所述的硫酸钡粉体的粒径为450nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为80nm；所述硅烷偶联剂是KH550。
本实施例所述的反射隔热涂料的制备方法，其是按比例称取各原料组分，先将改性复合功能填料、空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着再依次加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液在速度为350r/min的条件下搅拌混合，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节为35s，得到反射隔热涂料，将反射隔热涂料刷涂或喷涂在基底上，待固化后得到反射隔热涂层，涂层厚度为400±20μm；所述的超声是采用频率为35kHz，功率为200W的超声波。
实施例6：
一种反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液23%、氟改性丙烯酸乳液20%、改性复合功能填料20%、空心玻璃珠5%、疏水气凝胶粉0.5%、实心陶瓷粉3.5%、成膜助剂6%、润湿剂0.5%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%、增稠剂0.5%和去离子水20%；
所述的空心玻璃珠的粒径为20μm；所述的疏水气凝胶的粒径为3μm；所述的实心陶瓷粉的粒径为15μm；所述的丙烯酸乳液的固含量为45%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为35%；所述的成膜剂是丙二醇单乙醚；所述的润湿剂是X-405；所述的流平剂是EFKA-3580；所述的消泡剂是Silok4600；所述的增稠剂是ASE6080；
所述改性复合功能填料的制备方法是取硫酸钡粉体和碳酸钙粉体，在105℃下干燥除水，然后加入至含有硅烷偶联剂的甲苯溶液中，接着在72℃且速度为500r/min的条件下搅拌反应60min，当出现沉降物时，加入丙二醇继续反应120min，当沉降物重新分散于甲苯溶液中时，停止反应并且趁热进行过滤得到沉淀，用无水乙醇清洗沉淀4次，洗去未参与反应的硅烷偶联剂与丙二醇后，将沉淀在80℃下进行干燥，得到改性复合功能填料；所述的硫酸钡粉体和碳酸钙粉体的重量比为0.8:1；所述甲苯溶液中硅烷偶联剂的质量分数为7.5%；所述的丙二醇和甲苯溶液的体积比为10:100；所述的硫酸钡粉体的粒径为500nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为90nm；所述硅烷偶联剂是KH550。
本实施例所述的反射隔热涂料的制备方法，其是按比例称取各原料组分，先将改性复合功能填料、空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着再依次加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液在速度为250r/min的条件下搅拌混合，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节为35s，得到反射隔热涂料，将反射隔热涂料刷涂或喷涂在基底上，待固化后得到反射隔热涂层，涂层厚度为400±20μm；所述的超声是采用频率为45kHz，功率为250W的超声波。
对比例1：
本对比例所述的反射隔热涂料与实施例1中所述涂料的区别仅在于，采用相同配比的硫酸钡粉体代替改性复合功能填料使用，其它原料组分及配比均相同，所述的制备方法也相同。
对比例2：
本对比例所述的反射隔热涂料与实施例1中所述涂料的区别仅在于，采用相同配比的碳酸钙粉体代替改性复合功能填料使用，其它原料组分及配比均相同，所述的制备方法也相同。
对比例3：
一种反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液23%、氟改性丙烯酸乳液20%、硫酸钡粉体10%、碳酸钙粉体10%、空心玻璃珠5%、疏水气凝胶粉0.5%、实心陶瓷粉3.5%、成膜助剂6%、润湿剂0.5%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%、增稠剂0.5%和去离子水20%；
所述的空心玻璃珠的粒径为20μm；所述的疏水气凝胶的粒径为3μm；所述的实心陶瓷粉的粒径为15μm；所述的丙烯酸乳液的固含量为45%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为35%；所述的成膜剂是丙二醇单乙醚；所述的润湿剂是X-405；所述的流平剂是EFKA-3580；所述的消泡剂是Silok4600；所述的增稠剂是ASE6080。
本对比例所述的反射隔热涂料的制备方法，其是按比例称取各原料组分，先将硫酸钡粉体、碳酸钙粉体、空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着再依次加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液搅拌混合，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节为35s，得到反射隔热涂料，将反射隔热涂料刷涂或喷涂在基底上，待固化后得到反射隔热涂层，涂层厚度为400±20μm；所述的超声是采用频率为25kHz，功率为250W的超声波。
实验例1：
分别按照实施例1～6和对比例1～3所述方法制备反射隔热涂料，并且按照以下方法对所得到的涂料进行性能检测，具体结果见表1。
根据国家标准GB/T 9780-2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》检测实施例和对比例的耐沾污性能等级。
根据国家标准GB/T25261-2018《建筑用反射隔热涂料》检测实施例和对比例的涂层的反射率、半球发射率及降温温差。
按照标准中的配方制备黑板作为参比样片。控制黑板背面温度为90±1 ℃，然后再将黑板替换为测试板，并根据以下公式计算与参比黑板的隔热温差：
△T=T 0 -T i
式中：△T：与参比黑板的隔热温差的数值，单位为℃；
T 0 ：参比黑板背面的平均温度的数值，单位为℃；
T i ：测试板背面的平均温度的数值，单位为℃。
表1 不同方法制备的涂料的性能测试结果
Figure 738430DEST_PATH_IMAGE001
由上述数据可见，按照本发明方法制备改性复合功能填料，并与空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉混合添加至丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液中，所得到的涂层可以实现自动分层（参见附图1），同时改性复合功能填料均匀分散在中间层内，提高了涂层对太阳光及热量的反射，提升涂层的隔热效果，也改善了涂料的自清洁和耐污性。
实验例2：
按照实施例1中所述方法制备反射隔热涂料，在制备改性复合功能填料时，分别在50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃下搅拌反应，对所得到的反射隔热涂料按照实验例1中所述方法进行性能检测，具体结果见表2。
表2 不同温度下制备的改性复合功能填料对涂料性能的改善效果
Figure 967155DEST_PATH_IMAGE002
由上述数据可见，按照本发明所限定的温度范围（65～75℃）制备改性复合功能填料添加至涂料中，所获得的改善效果最好，温度过高或过低都会对涂料性能有不利影响，因为温度过低时，硫酸钡粉体和碳酸钙粉体的表面改性程度不足，影响改性复合功能填料的疏水性，不利于控制其在涂层中分布，形成中间交叉层；温度过高，容易造成硫酸钡粉体和碳酸钙粉体产生团聚，使其无法在涂层中均匀分布，进而影响改性复合功能填料对涂层的改善效果。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种反射隔热涂料，其特征在于：包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液15～25%、氟改性丙烯酸乳液15～25%、改性复合功能填料15～30%、空心玻璃珠2～8%、疏水气凝胶粉0.3～0.6%、实心陶瓷粉1～5%、成膜助剂4～8%、润湿剂0.2～0.5%、流平剂0.2～0.5%、消泡剂0.2～0.5%、增稠剂0.2～0.5%和去离子水10～20%；
所述改性复合功能填料的制备方法是取硫酸钡粉体和碳酸钙粉体，在105℃下干燥除水，然后加入至含有硅烷偶联剂的甲苯溶液中，接着在65～75℃且速度为500r/min的条件下搅拌反应60min，当出现沉降物时，加入丙二醇继续反应120min，当沉降物重新分散于甲苯溶液中时，停止反应并且趁热进行过滤得到沉淀，用无水乙醇清洗沉淀3～5次，洗去未参与反应的硅烷偶联剂与丙二醇后，将沉淀在80℃下进行干燥，得到改性复合功能填料；所述的硫酸钡粉体和碳酸钙粉体的重量比为（0.5～2）:1；所述甲苯溶液中硅烷偶联剂的质量分数为3～10%；所述的丙二醇和甲苯溶液的体积比为（8～15）:100。
2.根据权利要求1中所述的反射隔热涂料，其特征在于：所述的硫酸钡粉体的粒径为300～600nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为50～100nm。
3.根据权利要求1中所述的反射隔热涂料，其特征在于：所述的空心玻璃珠的粒径为15～100μm；所述的疏水气凝胶的粒径为1～15μm；所述的实心陶瓷粉的粒径为10～40μm。
4.根据权利要求1中所述的反射隔热涂料，其特征在于：所述硅烷偶联剂包括但不限于KH550、KH560、KH570。
5.根据权利要求1中所述的反射隔热涂料，其特征在于：所述的丙烯酸乳液的固含量为40～50%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为30～40%。
6.根据权利要求1中所述的反射隔热涂料，其特征在于：所述的成膜剂包括但不限于醇酯十二、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚；所述的润湿剂包括但不限于X-405、Genapol ED3060、COATEX A122、COADIS 123K、Hydropalat306；所述的流平剂包括但不限于XYS-5360、Hydropalat3070、BYK341、EFKA-3580；所述的消泡剂包括但不限于Silok4600、DAPRO DF7580、DEE FO3030、DREWPLUS T-4201、Suefynol DF695；所述的增稠剂包括但不限于ASE6080、YX-108、N-2385、W892。
7.如权利要求1～6中任意一项所述的反射隔热涂料的制备方法，其特征在于：所述制备方法是按比例称取各原料组分，先将改性复合功能填料、空心玻璃珠、疏水气凝胶和实心陶瓷粉置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着再依次加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液在速度为200～400r/min的条件下搅拌混合，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节为30～40s，得到反射隔热涂料，将反射隔热涂料刷涂或喷涂在基底上，待固化后得到反射隔热涂层，涂层厚度为400±20μm。
8.根据权利要求7中所述的制备方法，其特征在于：所述的超声是采用频率为30～50kHz，功率为100～500W的超声波。
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