CN115785514A - 一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球及其制备方法与应用，所述氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球的制备方法如下：采用离子液体、乙酸锌对中空热膨胀微球表面进行处理，然后经高温热处理后得到氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球，该制备方法简单、可大批量制备，改性后的微球表面氧化锌包覆面积大，具有高反射率的同时可有效反射紫外光和红外光，且氧化锌与微球结合牢固，性能稳定。本发明将上述氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球作为隔热填料与树脂、助剂等混合制备得到隔热涂料，该隔热涂料通过涂覆、浸渍等方法可在织物表面形成稳定的涂层，赋予织物隔热保温、紫外防护能力，且具有良好的耐久性，在户外防护等领域具有良好的应用前景。

Description

一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及隔热涂层织物技术领域，具体涉及一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球及其制备方法与应用。

背景技术

隔热涂层是一种能够阻挡太阳光紫外、近红外热量的具有阻隔、反射、辐射红外的功能性涂层，根据其隔热特性可分为隔绝传导型隔热涂层、反射型隔热涂层以及辐射型隔热涂层。近年来，隔热涂层被广泛应用于航空航天、建筑外墙、户外纺织品织等领域，例如户外帐篷、汽车篷布、窗帘等通过隔热涂层以起到防晒隔热的作用。目前大多隔热涂层的涂料是通过添加超细微孔材料、纳米反射材料、中空玻璃或陶瓷微珠等材料以起到降低涂层植物的导热系数或是反射紫外以及红外线。例如专利CN 111826029 B公开了一种水性隔热涂料，采用可反射太阳光的中空玻璃微珠作为填料，从而提高隔热效果。但中空玻璃微球对太阳光的反射率有限，且容易发生破裂，因此由其制备的单一反射型隔热涂料涂覆的织物的隔热效果及稳定性并不理想。

氧化锌具有很强的吸收红外线的能力，吸收率和热容的比值大，可应用于红外线检测器和红外线传感器；氧化锌还具有质量轻、颜色浅、吸波能力强等特点，能应用于新型的吸波隐身材料，其具有的良好的紫外线屏蔽性和优越的抗菌、抑菌性能，能使其被添加入涂料中，进而涂覆在织物上，能赋予织物以防晒、抗菌、除臭等功能。例如专利CN 1966265 B公开了一种汽车内饰材料的制备方法，以氧化锌作为紫外吸收剂，但作为单一纳米填料用于制备隔热涂料时，隔热效果受限。理论上可以将具有不同隔热特性的材料一同加入涂料中以提高其隔热效果，但直接将功能材料通过简单混合的方式制备得到的涂料，其隔热效果并不突出，且制备的涂层稳定性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球及其制备方法与应用，本发明采用离子液体、乙酸锌依次对中空热膨胀微球进行表面处理，然后经高温热处理后得到氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球，经上述改性处理后的微球表面氧化锌的包覆量高，且氧化锌与微球结合牢固，有效提高微球对红外光、紫外光的反射，可作为填料用于制备反射型隔热涂料，起到隔热、紫外防护等作用。

为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明第一方面提供了一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备方法，包括以下步骤：

(1)将中空热膨胀微球与离子液体混合搅拌，洗涤过滤得到第一次改性后的中空热膨胀微球；

(2)将第一次改性后的中空热膨胀微球、乙酸锌以及碳酸氢钠均匀分散于乙醇水溶液中，加热反应至溶剂挥干，得到第二次改性后的中空热膨胀微球；

(3)在氮气气氛下，将第二次改性后的中空热膨胀微球置于180～230℃下热处理3～5h，热处理后经洗涤、干燥得到所述氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球。

进一步地，步骤(1)中，所述离子液体的浓度为5～20wt％。

进一步地，所述离子液体中的阳离子为季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子的一种或多种，所述离子液体中的阴离子为卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子一种或多种。

本发明先采用离子液体对中空热膨胀微球进行表面处理，以去除表面杂质，同时增加了微球表面硅羟基的含量以提高微球表面的亲水性，有利于提高氧化锌与微球表面的结合强度；此外，经离子液体刻蚀后的微球的比表面积增大，有利于提高微球表面氧化锌的包覆量。

进一步地，步骤(1)中，所述中空热膨胀微球与离子液体的投料质量比为1～2；所述搅拌的时间为1～2h。

进一步地，步骤(1)中，待搅拌结束后，以去离子水作为洗涤剂对中空热膨胀微球进行过滤洗涤，直至滤液的pH为6～8。

进一步地，步骤(2)中，所述乙醇水溶液由200～500mL乙醇与200～500mL去离子水混合得到。

进一步地，步骤(2)中，所述加热反应的温度为60～100℃。

进一步地，步骤(3)中，所述热处理的温度更优选为200～230℃。

进一步地，步骤(3)中，热处理后采用去离子水、水分别洗涤3～5次。

进一步地，步骤(3)中，所述干燥的温度为60～80℃，时间为12～18h。

本发明采用乙酸锌、碳酸氢钠对第一次改性后的中空热膨胀微球进行表面处理，在微球表面形成氧化锌前驱体，将第二次改性后的中空热膨胀微球在惰性气氛下进行高温热处理，热处理过程中，中空热膨胀微球先膨胀再收缩，氧化锌前驱体通过微球表面的硅羟基与微球紧密结合，未出现明显的脱落情况，且中空热膨胀微球表面氧化锌的覆盖面积占比因高温下微球的收缩而增大，有利于改性微球对红外光、紫外光的反射；在高温热处理过程中，需控制热处理温度，热处理温度过低，氧化锌转换率低，而热处理温度过高，中空热膨胀微球的收缩率过大会导致氧化锌掉落，且微球内部结构坍塌，导致光反射能力以及机械性能大幅度下降。

本发明第二方面提供了一种第一方面所述的制备方法制备得到的氧化锌包覆改性中空热膨胀微球。

进一步地，所述氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的直径为50～200μm。

进一步地，所述氧化性包覆层的厚度为100～500nm。

本发明第三方面提供了一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球隔热涂料，包含按质量百分比计的以下组分：10％～20％第二方面所述的氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球、20％～30％水性树脂、5％～10％增稠剂、5％～10％润湿分散剂、5％～10％消泡剂、5％～10％流平剂、10％～50％去离子水。

进一步地，所述水性树脂为纤维素衍生物、改性聚丁二烯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂中的一种。

进一步地，所述增稠剂为丙二醇海藻酸钠、羟丙基淀粉、聚乙烯吡咯烷酮非离子聚氨酯类增稠剂中的一种或多种。

进一步地，所述润湿分散剂为阴离子型、非离子型、合成高分子型分散剂中的一种或多种。

进一步地，所述消泡剂为有机硅类消泡剂，包含固体型、乳液型、溶液型、油型有机硅类消泡剂。

进一步地，所述流平剂为有机硅类或丙烯酸酯类流平剂；所述有机硅类流平剂为硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷或烷基改性有机硅氧烷，所述丙烯酸酯类流平剂为氟改性的丙烯酸酯类流平剂。

本发明第四方面提供了一种隔热涂层织物，包括织物基底及隔热涂层，所述隔热涂层由第三方面所述的氧化锌包覆改性中空热膨胀微球隔热涂料在织物基底表面涂覆得到。

进一步地，所述织物基底为棉织物、涤纶织物或尼龙织物。

进一步地，所述氧化锌包覆改性中空热膨胀微球隔热涂料通过浸渍、刮涂或浸轧方式涂覆至织物基底表面得到。

进一步地，所述隔热涂层的厚度为200μm～1mm，例如400μm、600μm、900μm。

本发明的有益效果：

1.本发明通过两次改性处理与高温热处理相结合的方法成功制备得到提供了一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球，该制备方法简单，可实现大批量制备，且改性后的微球表面氧化锌包覆面积占比大，在中空热膨胀微球的多级反射以及氧化锌对红外光、紫外光反射的共同作用下，改性后的微球具有优异的隔热能力；且本发制备的改性微球，其表面的氧化锌包覆层与中空热膨胀微球结合强度高，包覆层不易脱落，从而具有良好的稳定性。

2.本发明将上述具有优异隔热性能且性能稳定的氧化锌包覆改性中空热膨胀微球作为隔热填料，与水性树脂、助剂混合制备得到隔热涂料，中空热膨胀微球作为氧化锌的“载体”使其均匀分散在涂料中，有效改善现有技术中纳米填料易聚集的问题；此外，本发明将上述隔热涂料涂覆在织物表面，制备得到的改性织物具有高太阳光反射率，且对红外光、紫外光的反射能力强，具有良好的隔热效果，并且制备的涂层经多次水洗后隔热性能并无明显变化。

3.本发明制备的隔热涂料成分安全环保，制备方法简单，可以在织物表面形成稳定的涂层，由其形成的涂层具有良好的隔热薄膜、紫外防护等能力，且耐久性好，在户外纺织品方面具有良好的应用前景。

附图说明

图1为中空热膨胀微球的扫描电镜图；

图2为实施例1中氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球的扫描电镜图；

图3为实施例1中氧化锌包覆前后中空膨胀微球的TGA图：TEM为中空膨胀微球，ZnO/TEMs为氧化锌包覆后的中空膨胀微球。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

以下实施例及对比例中采用的中空热膨胀微球购自快思瑞，型号为DE1501，其扫描电镜图如图1所示，表面含量大量杂质；该中空热膨胀微球由室温加热至250℃，微球先发生膨胀再缩小，在155℃左右微球的膨胀率达到最大。

实施例1

本实施例涉及一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备，包括以下步骤：

(1)将质量为5g中空热膨胀微球加入到50mL 10wt％的离子液体中，搅拌均匀，搅拌时间为2h，搅拌结束后用去离子水进行过滤，过滤至溶液为中性后进行烘干，得到第一次改性处理后的中空热膨胀微球；

(2)将改性处理后的中空热膨胀微球放入250mL去离子水和250mL乙醇中，磁力搅拌30min，再加入0.05g乙酸锌和0.05g碳酸氢钠，搅拌均匀后将混合溶液在80℃下加热，直到除去所有溶剂，得到第二次改性处理后的中空热膨胀微球；

(3)在氮气气氛下，将第二次改性处理后的中空热膨胀微球在管式炉中200℃下热处理3h，热处理后先后用去离子水和乙醇连续洗涤3次，在80℃下干燥12h，得到氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球。

本实施例制备的氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球的扫描电镜图如图2所示，微球表面沉积大量氧化锌；改性前后微球的热重分析如图3所示，采用的中空热膨胀微球具有较好的热稳定性，加热至300℃，失重量小于15％。

以本实施例制备的氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球作为隔热填料制备隔热涂料1。

隔热涂料1包含按质量百分比计的以下组分：氧化锌包覆的中空热膨胀微球10％、水性树脂30％、增稠剂5％、润湿分散剂5％、消泡剂5％、流平剂5％，去离子水40％。

具体制备过程如下：

将氧化锌包覆的中空热膨胀微球分散在去离子水中，加入相应质量的水性树脂、增稠剂、润湿分散剂、消泡剂、流平剂，搅拌均匀后得到氧化锌包覆的中空热膨胀微球隔热涂料。

实施例2

本实施例涉及一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备，与实施例1的区别在于：将步骤(3)热处理的温度降低至180℃，包括以下步骤：

(1)将质量为5g中空热膨胀微球加入到50mL 10wt％的离子液体中，搅拌均匀，搅拌时间为2h，搅拌结束后用去离子水进行过滤，过滤至溶液为中性后进行烘干，得到第一次改性处理后的中空热膨胀微球；

(2)将改性处理后的中空热膨胀微球放入250mL去离子水和250mL乙醇中，磁力搅拌30min，再加入0.05g乙酸锌和0.05g碳酸氢钠，搅拌均匀后将混合溶液在80℃下加热，直到除去所有溶剂，得到第二次改性处理后的中空热膨胀微球；

(3)在氮气气氛下，将第二次改性处理后的中空热膨胀微球在管式炉，180℃下热处理3h，热处理后先后用去离子水和乙醇连续洗涤3次，在80℃下干燥12h，得到氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球。

以本实施例制备的氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球作为隔热填料制备隔热涂2。

隔热涂料2包含按质量百分比计的以下组分：氧化锌包覆的中空热膨胀微球10％、水性树脂30％、增稠剂5％、润湿分散剂5％、消泡剂5％、流平剂5％，去离子水40％。

隔热涂料4的制备方法与实施例1相同。

实施例3

本实施例涉及一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备，与实施例1的区别在于：将步骤(3)热处理的温度升高至230℃，包括以下步骤：

(1)将质量为5g中空热膨胀微球加入到50mL 10wt％的离子液体中，搅拌均匀，搅拌时间为2h，搅拌结束后用去离子水进行过滤，过滤至溶液为中性后进行烘干，得到第一次改性处理后的中空热膨胀微球；

(2)将改性处理后的中空热膨胀微球放入250mL去离子水和250mL乙醇中，磁力搅拌30min，再加入0.05g乙酸锌和0.05g碳酸氢钠，搅拌均匀后将混合溶液在80℃下加热，直到除去所有溶剂，得到第二次改性处理后的中空热膨胀微球；

(3)在氮气气氛下，将第二次改性处理后的中空热膨胀微球在管式炉，230℃下热处理3h，热处理后先后用去离子水和乙醇连续洗涤3次，在80℃下干燥12h，得到氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球。

以本实施例制备的氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球作为隔热填料制备隔热涂3。

隔热涂料3包含按质量百分比计的以下组分：氧化锌包覆的中空热膨胀微球10％、水性树脂30％、增稠剂5％、润湿分散剂5％、消泡剂5％、流平剂5％，去离子水40％。

隔热涂料3的制备方法与实施例1相同。

对比例1

本对比例涉及一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备，与实施例1的区别在于：将步骤(3)热处理的温度降低至150℃，包括以下步骤：

(1)将质量为5g中空热膨胀微球加入到50mL 10wt％的离子液体中，搅拌均匀，搅拌时间为2h，搅拌结束后用去离子水进行过滤，过滤至溶液为中性后进行烘干，得到第一次改性处理后的中空热膨胀微球；

(2)将改性处理后的中空热膨胀微球放入250mL去离子水和250mL乙醇中，磁力搅拌30min，再加入0.05g乙酸锌和0.05g碳酸氢钠，搅拌均匀后将混合溶液在80℃下加热，直到除去所有溶剂，得到第二次改性处理后的中空热膨胀微球；

(3)在氮气气氛下，将第二次改性处理后的中空热膨胀微球在管式炉中150℃下热处理3h，热处理后先后用去离子水和乙醇连续洗涤3次，在80℃下干燥12h，得到氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球。

以本对比例制备的氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球作为隔热填料制备隔热涂料D1。

隔热涂料D1包含按质量百分比计的以下组分：氧化锌包覆的中空热膨胀微球10％、水性树脂30％、增稠剂5％、润湿分散剂5％、消泡剂5％、流平剂5％，去离子水40％。

隔热涂料D1的制备方法与实施例1相同。

对比例2

本对比例涉及一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备，与实施例1的区别在于：将步骤(3)热处理的温度升高至250℃，包括以下步骤：

(1)将质量为5g中空热膨胀微球加入到50mL 10wt％的离子液体中，搅拌均匀，搅拌时间为2h，搅拌结束后用去离子水进行过滤，过滤至溶液为中性后进行烘干，得到第一次改性处理后的中空热膨胀微球；

(2)将改性处理后的中空热膨胀微球放入250mL去离子水和250mL乙醇中，磁力搅拌30min，再加入0.05g乙酸锌和0.05g碳酸氢钠，搅拌均匀后将混合溶液在80℃下加热，直到除去所有溶剂，得到第二次改性处理后的中空热膨胀微球；

(3)在氮气气氛下，将第二次改性处理后的中空热膨胀微球在管式炉中250℃下热处理3h，热处理后先后用去离子水和乙醇连续洗涤3次，在80℃下干燥12h，得到氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球。

以本对比例制备的氧化锌包覆的复合中空热膨胀微球作为隔热填料制备隔热涂料D2。

隔热涂料D2包含按质量百分比计的以下组分：氧化锌包覆的中空热膨胀微球10％、水性树脂30％、增稠剂5％、润湿分散剂5％、消泡剂5％、流平剂5％，去离子水40％。

对比例3

本对比例涉及一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备，与实施例1的区别在于：制备方法不同，具体如下：

(1)将质量为5g中空热膨胀微球与润湿分散剂按质量比10:1加入到50mL去离子水中，搅拌均匀，搅拌时间为30min，搅拌结束后将溶液进行超声分散，超声时间为2h，超声结束后用去离子水进行过滤，完成过滤后进行烘干，得到第一次处理后的中空热膨胀微球；

(2)将第一次处理后的中空热膨胀微球放入40mL、10wt％的离子液体溶液中，搅拌2h，搅拌结束后用去离子水进行过滤，过滤至溶液为中性后进行烘干，得到第二次处理后的中空热膨胀微球；

(3)将第二次处理后的中空热膨胀微球分散在50mL去离子水中，加入5mL、40wt％聚阳离子表面活性剂后进行搅拌，搅拌时间为30min，搅拌结束后在3500r/min条件下离心20min，离心结束后将得到的微球分散在40mL去离子水中再进行搅拌，搅拌时间为15min，搅拌均匀后进行离心，上述分散以及离心过程重复两次，得到聚阳离子表面活性剂包覆后的改性中空热膨胀微球；

(4)将聚阳离子表面活性剂包覆后的改性中空热膨胀微球分散在25mL去离子水中，调pH值为10提供碱性环境，搅拌30min，得到中空热膨胀微球分散液；将40wt％氧化锌分散液分散在20mL去离子水中，超声分散1h，超声结束后与超声分散后的中空热膨胀微球分散液进行搅拌混合，搅拌时间为30min，搅拌结束后用去离子水进行过滤，完成过滤后进行烘干，得到氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球。

以本对比例制备的氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球作为隔热填料制备隔热涂料D3。

隔热涂料D3包含按质量百分比计的以下组分：氧化锌包覆的中空热膨胀微球10％、水性树脂30％、增稠剂5％、润湿分散剂5％、消泡剂5％、流平剂5％，去离子水40％。

对比例4

本对比例涉及一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备，与实施例1的区别在于：仅对中空热膨胀微球进行第一次改性处理，具体如下：

将质量为5g中空热膨胀微球加入到50mL 10wt％的离子液体中，搅拌均匀，搅拌时间为2h，搅拌结束后用去离子水进行过滤，过滤至溶液为中性后进行烘干，得到改性处理后的中空热膨胀微球。

将本对比例制备的改性处理后的中空热膨胀微球作为隔热填料制备隔热涂料D4。

隔热涂料D4包含按质量百分比计的以下组分：氧化锌包覆的中空热膨胀微球10％、水性树脂30％、增稠剂5％、润湿分散剂5％、消泡剂5％、流平剂5％，去离子水40％。

性能测试

将上述实施例制备的隔热涂料1～3与对比例制备的隔热涂料D1～D4分别通过刮涂的方式涂覆在棉织物上，得到所述的隔热涂层织物，涂层厚度控制在～400μm；此外，另将隔热涂料在棉织物上进行厚涂，分别制备得到涂层厚度为～700μm以及～900μm的隔热涂层织物。其中隔热涂料1涂覆的棉织物为涂层织物1-400(涂层厚度为～400μm)、涂层织物1-700(涂层厚度为～700μm)、涂层织物1-900(涂层厚度为～900μm)，隔热涂料2涂覆的棉织物为涂层织物2，隔热涂料3涂覆的棉织物为涂层织物3，隔热涂料D1～D4分别涂覆的棉织物为涂层织物D1～D4。

对上述涂层织物的紫外防护系数(UPF)、不同波段紫外光(UVA：320～420nm、UVB：275～320nm)的透过率、太阳光反射率以及隔热性能进行测试，测试方法如下：

紫外防护系数：使用紫外线透射率分析仪测量紫外线防护系数；

不同波段紫外光的透过率：使用紫外透过仪测试，测三次取平均值。

太阳光反射率：使用紫外-可见-红外分光光度仪测试织物上的反射率，测三次取平均值；

隔热性能：将织物涂覆涂料的一面朝上置于隔热膜温度测试仪的玻璃板上，将150W红外灯与涂层织物距离设置为15cm，照射时间为60min，玻璃板下方的温度探针收集红外灯照射前后的温度，显示温差；并将织物接触冷暖传感织物测试仪测试导热系数。

测试结果如下表1所示：

表1不同涂层织物的性能测试结果汇总表

由表1可知，采用实施例1～3制备的隔热涂料涂覆棉织物制备的涂层织物的紫外防护系数高，UVA、UVB紫外线的透过率低，且太阳光反射率高，在相同能量的红外光照射相同时间后，表面温度升高的相对较低，照射前后温度小，这也说明书由本发明制备隔热涂料形成的隔热涂层具有良好的紫外防护以及隔热能力。

涂层织物D1与涂层织物1-400的区别在于，将热处理的温度降低至150℃，由于热处理温度较低，氧化锌前驱体未完全转化为氧化锌，且微球在该温度下膨胀率较大，氧化锌在微球表面的覆盖率较小，从而影响隔热涂层的紫外防护能力。涂层织物D2与涂层织物1-400的区别在于，将热处理的温度升高至250℃，温度过高，微球发生明显收缩，导致其三维立体结构破坏，从而多级反射能力减弱，进而影响其隔热效果。

涂层织物D3与涂层织物1-400的区别在于，使用的隔热涂料中氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备方法不同，对比例3中利用电荷引力的物理方法制备得到氧化锌包覆改性中空热膨胀微球，而实施例1采用表面改性、高温处理制备得到的氧化锌包覆改性中空热膨胀微球，从涂层织物各方面的性能上看，本发明采用化学方法制备的氧化锌包覆改性中空热膨胀微球较之对比例3，具有更优的紫外防护及隔热效果。

涂层织物D4使用的隔热涂料中包含的微球为仅经离子液体处理后的中空热膨胀微球，由表2可知，相对于未处理的棉织物，由该隔热涂料处理后的涂层织物D4的导热系数明显变小，且太阳光反射率也有较大程度的提升，但其紫外防护能力与未处理的棉织物相近，并无显著提升。

将上述涂层织物按照GB/T 3921中的试验条件将1-400、D2、D3进行水洗10次，测试水洗处理后织物的紫外防护系数以及导热系数，测试方法与上述一致，测试结果如下表2所示：

表2水洗处理后织物的性能参数汇总表

样品	UPF	导热系数(W/m·K)
			涂层织物1-400	1516.37	0.0543
涂层织物D2	881.13	0.0631
			涂层织物D3	995.48	0.0822

由表2可知，相比于涂层织物D2、D3，涂层织物1-400的UPF及导热系数均无明显变化，具有更好的耐久性。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将中空热膨胀微球与离子液体混合搅拌，洗涤过滤得到第一次改性后的中空热膨胀微球；

(2)将第一次改性后的中空热膨胀微球、乙酸锌以及碳酸氢钠均匀分散于乙醇水溶液中，加热反应至溶剂挥干，得到第二次改性后的中空热膨胀微球；

(3)在氮气气氛下，将第二次改性后的中空热膨胀微球置于180～230℃下热处理3～5h，热处理后经洗涤、干燥得到所述氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述离子液体的浓度为5～20wt％；所述离子液体中的阳离子为季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子的一种或多种，所述离子液体中的阴离子为卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述中空热膨胀微球与离子液体的投料质量比为1～2；所述搅拌的时间为1～2h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，待搅拌结束后，以去离子水作为洗涤剂对中空热膨胀微球进行过滤洗涤，直至滤液的pH为6～8。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述加热反应的温度为60～100℃。

6.一种由权利要求1～5任一项所述的制备方法制备得到的氧化锌包覆改性中空热膨胀微球。

7.一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球隔热涂料，其特征在于，所述隔热涂料包含按质量百分比计的以下组分：10％～20％权利要求6所述的氧化锌包覆改性的中空热膨胀微球、20％～30％水性树脂、5％～10％增稠剂、5％～10％润湿分散剂、5％～10％消泡剂、5％～10％流平剂、10％～50％去离子水。

8.根据权利要7所述的一种氧化锌包覆改性中空热膨胀微球隔热涂料，其特征在于，所述水性树脂为纤维素衍生物、改性聚丁二烯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂中的一种；

所述增稠剂为丙二醇海藻酸钠、羟丙基淀粉、聚乙烯吡咯烷酮非离子聚氨酯类增稠剂中的一种或多种；

所述润湿分散剂为阴离子型、非离子型、合成高分子型分散剂中的一种或多种；

所述消泡剂为有机硅类消泡剂；

所述流平剂为有机硅或丙烯酸酯类流平剂。

9.一种隔热涂层织物，包括织物基底及隔热涂层，其特征在于，所述隔热涂层由权利要求7或8所述的氧化锌包覆改性中空热膨胀微球隔热涂料在织物基底表面涂覆得到。

10.根据权利要求9所述的一种隔热涂层织物，其特征在于，所述隔热涂层的厚度为200μm～1mm。

Images