本发明属于保温材料领域，尤其涉及一种利用空心玻璃微珠的保温涂料及其制备方法。
背景技术：
现有的保温材料一般是以固体材料为主。固体保温材料存在着施工难，成本高，保温材料占用较大的体积，而且无法做到全面保温。因此固体保温材料不适合做内墙保温。只有软体保温材料，如保温砂浆和保温漆才适合做内墙保温处理。目前在中国还未见有效果很好的软体内墙保温材料。现有的一些保温涂料并不能实现真正意义上的保温，这一点可以从保温材料导热系数能力验证结果中看出，而且固化后容易出现裂纹、内部缩孔等，而且耐酸耐碱性、附着力等性能较差，从而影响其保温效果，因此综合性能优异的保温涂料亟待解决。
保温涂料是一种新型的保温材料，通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料。
玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能特殊的一种新型材料。该产品由硼硅酸盐原料经高科技加工而成，粒度为10—250微米，壁厚1-2微米。该产品具有质轻、低导热、较高的强度、良好的化学稳定性等优点，其表面经过特殊处理具有亲油憎水性能，非常容易分散于有机材料体系中。
综上所述，现有技术存在的问题是：建筑上普遍应用的保温涂料有多种，但由于配方不合理，长时间在强太阳光照射下容易与面层砂浆出现分层现象，使型材接缝处产生冷桥热损，导致保温效果差，使用寿命短，延展性差，易断层，且在高温下易产生有毒气体，其功能单一，不具有防水、防腐、防火的功效；现有技术中的保温涂料没有结合玻璃微珠进行保温材料的制取。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种利用空心玻璃微珠的保温涂料及其制备方法。本发明的空心玻璃微珠具有隔热、隔音、绝缘、吸水率低。空心玻璃微珠的内部是稀薄的气体，所以它具有隔音、隔热的特性，是做为各种保温、隔音产品的极佳填充剂。空心玻璃微珠的隔热特性还可用于保护产品经受急热和急冷条件之间交替变化而引起的热冲击。本申请人生活在德国，在德国经营空心玻璃微珠内外墙保温涂料并获得良好应用。
本发明是这样实现的，一种利用空心玻璃微珠的保温涂料，所述利用空心玻璃微珠的保温涂料的组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为30％～80％、20％～70％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物0～20％，白水泥0～15％，胶粉0～10％，漂珠粉0～5％；天然树脂0～20％，苯丙乳液0～20％，甲醛吸收剂2～6％，成膜助剂2～5％，消泡剂2～5％，植物色素1％～3％，纳米抗菌粉0.5％～1％组成。
本发明另一目的在于提供一种利用空心玻璃微珠的保温涂料的制备方法，包括以下步骤：
按质量比例称取混合涂料材料的各组分，将各组分投入滚筒式混合器中低速混合搅拌；
待混合涂料材料各组分均匀混合后，导入另一个混合容器后再加入按质量比例称取的空心玻璃微珠，低速混合搅拌均匀，得到利用空心玻璃微珠的保温涂料。
进一步，低速混合搅拌速度为150转/分钟～300转/分钟；搅拌时间60min～90min。
进一步，将得到的利用空心玻璃微珠的保温涂料添加利用空心玻璃微珠的保温涂料质量的30％～50％的去离子水，得到用于涂抹墙面的利用空心玻璃微珠的保温涂料。
进一步，添加去离子水时，采用加热搅拌，搅拌温度为50℃-80℃。
进一步，搅拌时间为30min～60min。
本发明另一目的在于提供一种如上述利用空心玻璃微珠的保温涂料制备的室内保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为50％～80％、20％～50％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物0～20％，白水泥0～15％，胶粉0～10％，漂珠粉0～5％；天然树脂0～20％，苯丙乳液0～20％，甲醛吸收剂2％～6％，成膜助剂2％～5％，消泡剂2％～5％，植物色素1％～3％，纳米抗菌粉0.5％～1％组成。
本发明另一目的在于提供一种如上述利用空心玻璃微珠的保温涂料制备的室外保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为30％～50％、50％～70％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物0～20％，白水泥0～15％，胶粉0～10％，漂珠粉0～5％；天然树脂0～20％，苯丙乳液0～20％，甲醛吸收剂2～6％，成膜助剂2～5％，消泡剂2～5％，植物色素1％～3％，纳米抗菌粉0.5％～1％组成。
本发明的优点及积极效果为：
本发明的空心玻璃微珠添加在涂料中，可以明显降低涂料的导热系数，起到隔热的效果。
本发明专利中利用空心玻璃微珠在涂料中的作用为：空心微珠性状：空心微珠为空心厚壁微珠。微珠99.5％是硅酸铝陶瓷。它是一种高强度，高硬度，惰性的厚壁空心微珠。
空心玻璃微珠能降低成本，增加固体含量和增进产品性能，具体包括：树脂用量少/加量的潜力大：因为在任何形状中，球形具有最小的表面积/体积比，空心微珠对树脂的需求量也最少。颗粒的堆积情况也被改进。空心微珠的宽的粒径分布使得小的微珠能够填充到大的微球之间的空隙中，形成一个密实的整体。其结果是，整体加入量高，高固体含量，较低的有机挥发物和减少其他成分的用量；
低粘度/改进流动性：与不规则形状的颗粒不同，空心微珠很容易在彼此之间滚动；这使得使用空心微珠的体系具有较低的粘度，较好的流动性；而且，体系的可喷涂性也得到改善；
硬度/耐磨性：通常的涂料或填充料或多或少在表面留下一些软和硬的颗粒，颗粒破损或磨损掉后影响美观。然而，空心微珠是一种强度高，耐磨且坚硬的微珠，它能增强硬度，耐磨和耐涮洗性；
光泽控制：作为一种填充材料，空心微珠可以起到降低光泽的作用，甚至是在加入量要求较高的情况下，他也能消除普通消光剂造成粘度大幅度增加的弊病。而且相比较成本也低；
惰性：空心微珠由惰性成分构成，因而具有优良的经久耐用性；
不透明：空心微珠的球体使光线漫射和散射，其结果是它增加了涂料的遮盖性；
分散性：空心微珠由于它的厚壁和很高的抗压强度，它能承受所有种类的搅拌机的加工过程；
无结晶污染：与其他填料不同，空心微珠中的结晶硅的含量在无害水平以下。空心微珠不被视作致癌物质，无需特别标注危害警告标识。
本发明的空心玻璃微珠材料性能指标有：
本发明的空心玻璃微珠材料紧密排列上下重叠的空心玻璃微珠内部含有稀薄10％的气体，其导热系数极低，所以涂层具有非常好的隔热保温效果。空心微珠是一种强度高，耐磨且坚硬的微珠，抗压强度高。
“室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量”国家强制标准中规定有机挥发物(voc)的最高限量是200克/升，游离甲醛是0.1克/公斤。乳胶漆中的有机挥发物和游离甲醛主要来源于乳液及各种助剂。内墙保温漆产品的配方设计，首先要考虑乳剂的voc含量和游离甲醛的含量。
本发明的苯丙乳液中游离甲醛含量低于0.1克/公斤，符合国家标准，是我们配制内墙保温漆的首选。根据个别客户的特别需求本发明也可以选择不含游离甲醛的乳液。
本发明选用品质高的玻璃微珠，优点有：
1)、化学成份：SiO2>67％,CaO>8.0％MgO>2.5％Na2O<14％,Al2O30.5-2.0，Fe2O3>0.15其他2.0％；
2)、比重：2.4-2.6克/立方厘米；
外观：光洁、圆整、玻璃透明无杂质；
成圆率：≥85％以上；
3)、磁性粒子不超过产品重量的0.1％；
4)、玻璃珠珠体内气泡含量低于10％；
5)、不含有任何硅树脂类成份；
以性能良好的玻璃微珠作为内外墙软体保温材料的主体，配以相应的其他材料制成的保温涂料具有非常良好的保温性能。由于这种材料施工简单，占用空间体积小，颜色随意可调，无毒无害，非常适合作为内墙保温材料。
附图说明
图1是本发明实施例提供的利用空心玻璃微珠的保温涂料制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。
本发明实施例提供的利用空心玻璃微珠的保温涂料，所述利用空心玻璃微珠的保温涂料的组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为30％～80％、20％～70％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物0～20％，白水泥0～15％，胶粉0～10％，漂珠粉0～5％；天然树脂0～20％，苯丙乳液0～20％，甲醛吸收剂2～6％，成膜助剂2～5％，消泡剂2～5％，植物色素1％～3％，纳米抗菌粉0.5％～1％组成。
如图1所示，本发明实施例提供的利用空心玻璃微珠的保温涂料的制备方法，包括以下步骤：
S101:按质量比例称取混合涂料材料的各组分，将各组分投入滚筒式混合器中低速混合搅拌；
S103:待混合涂料材料各组分均匀混合后，导入另一个混合容器后再加入按质量比例称取的空心玻璃微珠，低速混合搅拌均匀，得到利用空心玻璃微珠的保温涂料。
低速混合搅拌速度为150转/分钟～300转/分钟；搅拌时间60min～90min。
将得到的利用空心玻璃微珠的保温涂料添加利用空心玻璃微珠的保温涂料质量的30％～50％的去离子水，得到用于涂抹墙面的利用空心玻璃微珠的保温涂料。
添加去离子水时，采用加热搅拌，搅拌温度为50℃-80℃。
搅拌时间为30min～60min。
本发明实施例提供的室内保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为50％～80％、20％～50％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物0～20％，白水泥0～15％，胶粉0～10％，漂珠粉0～5％；天然树脂0～20％，苯丙乳液0～20％，甲醛吸收剂2～6％，成膜助剂2～5％，消泡剂2～5％，植物色素1％～3％，纳米抗菌粉0.5％～1％组成。
本发明实施例提供的室外保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为30％～50％、50％～70％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物0～20％，白水泥0～15％，胶粉0～10％，漂珠粉0～5％；天然树脂0～20％，苯丙乳液0～20％，甲醛吸收剂2～6％，成膜助剂2～5％，消泡剂2～5％，植物色素1％～3％，纳米抗菌粉0.5％～1％组成。
本发明的空心玻璃微珠添加在涂料中，可以明显降低涂料的导热系数，起到隔热的效果。
本发明专利中利用空心玻璃微珠在涂料中的作用为：空心微珠性状：空心微珠为空心厚壁微珠。微珠99.5％是硅酸铝陶瓷。它是一种高强度，高硬度，惰性的厚壁空心微珠。
空心玻璃微珠能降低成本，增加固体含量和增进产品性能，具体包括：树脂用量少/加量的潜力大：因为在任何形状中，球形具有最小的表面积/体积比，空心微珠对树脂的需求量也最少。颗粒的堆积情况也被改进。空心微珠的宽的粒径分布使得小的微珠能够填充到大的微球之间的空隙中，形成一个密实的整体。其结果是，整体加入量高，高固体含量，较低的有机挥发物和减少其他成分的用量；
低粘度/改进流动性：与不规则形状的颗粒不同，空心微珠很容易在彼此之间滚动；这使得使用空心微珠的体系具有较低的粘度，较好的流动性；而且，体系的可喷涂性也得到改善；
硬度/耐磨性：通常的涂料或填充料或多或少在表面留下一些软和硬的颗粒，颗粒破损或磨损掉后影响美观。然而，空心微珠是一种强度高，耐磨且坚硬的微珠，它能增强硬度，耐磨和耐涮洗性；
光泽控制：作为一种填充材料，空心微珠可以起到降低光泽的作用，甚至是在加入量要求较高的情况下，他也能消除普通消光剂造成粘度大幅度增加的弊病。而且相比较成本也低；
惰性：空心微珠由惰性成分构成，因而具有优良的经久耐用性；
不透明：空心微珠的球体使光线漫射和散射，其结果是它增加了涂料的遮盖性；
分散性：空心微珠由于它的厚壁和很高的抗压强度，它能承受所有种类的搅拌机的加工过程；
无结晶污染：与其他填料不同，空心微珠中的结晶硅的含量在无害水平以下。空心微珠不被视作致癌物质，无需特别标注危害警告标识
本发明实施例提供的利用空心玻璃微珠的保温涂料，所述利用空心玻璃微珠的保温涂料的组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为：
本发明实施例提供的利用空心玻璃微珠的保温涂料中，
天然树脂：主要用作涂料，也可用于造纸、绝缘材料、胶粘剂、医药、香料等的生产过程，可作为装饰材料的油漆原料。
苯丙乳液：主要用于建筑防水、酪素胶、水性油墨、拼板胶等之用，具有无毒、无刺激，对人体无害，符合环保要求。
成膜助剂又称聚结助剂，能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较广泛施工温度范围内成膜的物质，是一种易消失的增塑剂，有助于颜填料的润湿分散，调漆阶段加一半有助于抑制气泡的产生。
消泡剂，又称为除泡剂或破泡剂，在工业生产的过程中会产生许多影响生产的泡沫，需要添加消泡剂。广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗、污水处理等行业生产过程中产生的有害泡沫。一般来说，泡沫是气体在液体中的粗分散体，属于气-液非均相体系，体积密度接近气体而不接近液体的气-液分散体，气-液分散体分为液多气少的“气泡分散体”和气多液少的“泡沫。而消泡剂可以有效去除泡沫、气泡。本发明的消泡剂采用有机硅氧烷、聚醚、硅和油复合成含胺、亚胺和酰胺类的有机试剂，具有消泡速度更快，抑泡时间更长，适用介质范围更广，甚至苛刻介质环境如高温、强酸和强碱的特点。
植物色素包括脂溶性的叶绿体色素和水溶性的细胞液色素，前者存在于叶绿体，与光合作用有关，如叶绿素；后者存在于液泡中，特别与花朵的颜色有关，如花青素属黄酮类物质。叶绿素本身有抑菌作用，可制备成消炎的药物。水溶性色素主要为花色甙类，又称植物色素包括脂溶性的叶绿体色素和水溶性的细胞液色素，前者存在于叶绿体，与光合作用有关，如叶绿素；后者存在于液泡中，特别与花朵的颜色有关，如花青素属黄酮类物质。叶绿素本身有抑菌作用，可制备成消炎的药物。水溶性色素主要为花色甙类，又称花青素，普遍存在于花中。溶于水及乙醇，不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂，遇醋酸铅试剂会沉淀；进行杂质去除和净化空气。
综上所述，本发明的保温涂料无毒、无害、无放射性，耐光性强，吸附能力强，可以涂在装饰材料上，可以吸收甲醛等有毒气体，净化空气，而且经久耐用，不脱色。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例1：
本发明实施例提供的室内保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为50％、50％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物20％，白水泥15％，胶粉10％，漂珠粉5％；天然树脂20％，苯丙乳液20％，甲醛吸收剂2％，成膜助剂3％，消泡剂3.5％，植物色素1％％，纳米抗菌粉0.5％组成。
实施例2：
本发明实施例提供的室内保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为80％、20％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物20％，白水泥15％，胶粉10％，漂珠粉5％；天然树脂20％苯丙乳液20％，甲醛吸收剂6％，消泡剂3.5％，纳米抗菌粉0.5％组成。
实施例3：
本发明实施例提供的室内保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为60％、40％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物20％，白水泥10％，胶粉13％，漂珠粉5％；天然树脂20％，苯丙乳液12％，甲醛吸收剂6％，成膜助剂5％，消泡剂5％，植物色素3％，纳米抗菌粉1％组成。
实施例4
本发明实施例提供的室外保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为30％、70％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物0～20％，白水泥0～15％，胶粉0～10％，漂珠粉0～5％；天然树脂0～20％，苯丙乳液0～20％，甲醛吸收剂2～6％，成膜助剂2～5％，消泡剂2～5％，植物色素1％～3％，纳米抗菌粉0.5％～1％组成。
实施例5
本发明实施例提供的室外保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为50％、50％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物0～20％，白水泥0～15％，胶粉0～10％，漂珠粉0～5％；天然树脂0～20％，苯丙乳液0～20％，甲醛吸收剂2～6％，成膜助剂2～5％，消泡剂2～5％，植物色素1％～3％，纳米抗菌粉0.5％～1％组成。
实施例6
本发明实施例提供的室外保温涂料，组分由空心玻璃微珠和混合涂料材料组成；所述空心玻璃微珠和混合涂料材料的质量比例分别为40％、60％；所述混合涂料材料的组分按质量比例由超微细腻子粉石灰粉及钛白粉混合物0～20％，白水泥0～15％，胶粉0～10％，漂珠粉0～5％；天然树脂0～20％，苯丙乳液0～20％，甲醛吸收剂2～6％，成膜助剂2～5％，消泡剂2～5％，植物色素1％～3％，纳米抗菌粉0.5％～1％组成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。