本发明属于建筑领域，具体涉及一种空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料及其制备方法。
背景技术：
据统计，全球建筑能耗约占社会总能耗的41%，同时建筑用电带来的间接排放加上建筑使用初期能源所带来的直接排放共占21%左右，仅次于工业和运输业排放。因此，建筑节能势在必行，建筑节能的重点就是优化保温隔热体系。保温隔热涂料依据阻隔、反射、辐射机理对建筑物进行保温隔热，可减少暖气、空调能耗，达到节能目的。随着建筑涂料业的迅速发展，建筑保温隔热涂料形成了多种隔热机理协同作用的复合型保温隔热涂料和高发射率保温隔热涂料两种发展趋势。其中高发射率保温隔热涂料基于热辐射原理，可将涂层吸收的和热以一定波长发射到空气中，有效调节环境温度，因此受到研究者的广泛关注。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高反射率的空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料及其制备方法。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料，其特征在于，首先将空心玻璃微珠清洗去油、表面粗化和偶联处理得到表面偶联处理玻璃微珠；其次采用水热法将二氧化钛和氧化镧沉积在空心玻璃微珠的表面，得到修饰空心玻璃微珠；然后，通过乳液聚合制备氟碳乳液；最后将氟碳乳液作为成膜剂，加入修饰空心玻璃微珠和其他助剂，得到一种空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料。
所述的空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料，其特征在于，其由如下具体步骤制备而成：
（1）将玻璃微珠置于10-12倍重量份的80-90℃的水中磁力搅拌20-30min清洗去油，水洗2-3次，真空抽滤；将清洗后的玻璃微珠置于8-10倍重量份的4-5%的氢氟酸溶液中磁力搅拌表面粗化5-8min，水洗2-3次，真空抽滤，干燥，得到表面粗化玻璃微珠；将硅烷偶联剂kh-570加入到25-30倍重量份的无水乙醇与去离子水以1：1的质量比配置的混合液中，磁力搅拌50-60min，加入表面粗化玻璃微珠，60-65℃恒温磁力搅拌4-5h，真空抽滤，干燥，得到表面偶联处理玻璃微珠；
（2）将硫酸钛和硝酸镧加入到1/2的去离子水中，升高温度至60-70℃，混合搅拌至完全溶解，加入尿素，继续磁力搅拌50-60min；加入表面偶联处理玻璃微珠，超声震荡30-40min，加入剩余的去离子水，转移至反应釜中，密封后将其放置在均相反应器中，以2-3℃/min的速率升温至140-150℃后，恒温反应3-4h；待反应结束后，过滤，用丙酮、无水乙醇和去离子水分别洗涤2-3次，70-80℃真空干燥，得到修饰空心玻璃微珠；
（3）将三氟氯乙烯加入到10-12倍重量份的去离子水，加到反应釜中，加入碳酸钠，调节ph值至6-7；加入全氟丁基乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酸羟乙酯，以1000-1200r/min的速率高速搅拌分散乳化40-50min，得到预乳液；通氮气，升高温度至60-70℃，滴加1/2的过硫酸铵溶液，控制在40-60min滴加完毕，60-70℃恒温反应3-4，升温到75-85℃继续反应1-2h；滴加剩余的过硫酸铵溶液，加入二亚乙基三胺，50-60℃继续反应6-8h；降温到30℃，加入碳酸钠，调节乳液的ph值至6-7，得到氟碳乳液；
（4）向氟碳乳液中加入羟丙基甲基纤维素、修饰空心玻璃微珠和聚乙烯醇，以1800-2000r/min的速率高速搅拌50-60min；加入月桂醇硫酸钠和二乙二醇二甲醚，以800-1000r/min的速率低速搅拌40-50min，得到一种空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料。
所述的空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中硫酸钛、硝酸镧、尿素、表面偶联处理玻璃微珠和去离子水的质量比为1：0.2-0.25：0.5-0.6：8-10：100-120。
所述的空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中三氟氯乙烯、全氟丁基乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯、过硫酸铵溶液和二亚乙基三胺的质量比为1：0.6-0.7：6-8：1.5-2：0.8-1：0.6-0.8。
所述的空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中过硫酸铵溶液的浓度为0.4-0.5mol/l。
所述的空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中氟碳乳液、羟丙基甲基纤维素、修饰空心玻璃微珠、聚乙烯醇、月桂醇硫酸钠和二乙二醇二甲醚的质量比为1：0.03-0.04：0.15-0.2：0.2-0.25：0.04-0.05：0.02-0.03。
通过上述的技术方案，本发明的有益效果是：
本发明将空心玻璃微珠清洗去油、表面粗化和偶联处理得到表面偶联处理玻璃微珠；然后采用水热法将二氧化钛和氧化镧沉积在空心玻璃微珠的表面，得到修饰空心玻璃微珠；以此修饰空心玻璃微珠作为反射隔热涂料的隔热功能性填料，一方面空心微珠作为一种大热惯量中空结构材料，具有较低热传导系数，减少了对红外热辐射能的传递和吸收；另一方面，沉积空心玻璃微珠表面的二氧化钛和氧化镧能吸收空气中的红外辐射，并将此辐射能量反射出去，从而隔断热能进入基层，取得良好的隔热效果；本发明以三氟氯乙烯、全氟丁基乙烯和乙烯基三乙氧基硅烷聚合得到的氟碳树脂为成膜剂，再以甲基丙烯酸羟乙酯和二亚乙基三胺对氟碳树脂进行交联改性，增强了涂料的韧性和耐候性，改善了涂层的耐磨性和附着性能。本发明的涂料隔热效果好且具有优异的机械性能，优良的附着力；优良的耐候性、耐水性、耐沾污性、耐洗刷性等；安全环保，适用范围广。
具体实施方式
本实施例的空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料，其由如下具体步骤制备而成：
（1）将玻璃微珠置于12倍重量份的85℃的水中磁力搅拌30min清洗去油，水洗3次，真空抽滤；将清洗后的玻璃微珠置于10倍重量份的5%的氢氟酸溶液中磁力搅拌表面粗化8min，水洗3次，真空抽滤，干燥，得到表面粗化玻璃微珠；将硅烷偶联剂kh-570加入到30倍重量份的无水乙醇与去离子水以1：1的质量比配置的混合液中，磁力搅拌60min，加入表面粗化玻璃微珠，65℃恒温磁力搅拌5h，真空抽滤，干燥，得到表面偶联处理玻璃微珠；
（2）将硫酸钛和硝酸镧加入到1/2的去离子水中，升高温度至70℃，混合搅拌至完全溶解，加入尿素，继续磁力搅拌60min；加入表面偶联处理玻璃微珠，超声震荡40min，加入剩余的去离子水，转移至反应釜中，密封后将其放置在均相反应器中，以3℃/min的速率升温至150℃后，恒温反应4h；待反应结束后，过滤，用丙酮、无水乙醇和去离子水分别洗涤3次，80℃真空干燥，得到修饰空心玻璃微珠；
（3）将三氟氯乙烯加入到12倍重量份的去离子水，加到反应釜中，加入碳酸钠，调节ph值至6-7；加入全氟丁基乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酸羟乙酯，以1200r/min的速率高速搅拌分散乳化50min，得到预乳液；通氮气，升高温度至70℃，滴加1/2的过硫酸铵溶液，控制在60min滴加完毕，70℃恒温反应4，升温到85℃继续反应2h；滴加剩余的过硫酸铵溶液，加入二亚乙基三胺，60℃继续反应6h；降温到30℃，加入碳酸钠，调节乳液的ph值至6-7，得到氟碳乳液；
（4）向氟碳乳液中加入羟丙基甲基纤维素、修饰空心玻璃微珠和聚乙烯醇，以1800r/min的速率高速搅拌60min；加入月桂醇硫酸钠和二乙二醇二甲醚，以1000r/min的速率低速搅拌50min，得到一种空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料。
本实施例的步骤（2）中硫酸钛、硝酸镧、尿素、表面偶联处理玻璃微珠和去离子水的质量比为1：0.25：0.5：10：120。
本实施例的步骤（3）中三氟氯乙烯、全氟丁基乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯、过硫酸铵溶液和二亚乙基三胺的质量比为1：0.7：8：2：0.8：0.6。
本实施例的步骤（3）中过硫酸铵溶液的浓度为0.5mol/l。
本实施例的步骤（4）中氟碳乳液、羟丙基甲基纤维素、修饰空心玻璃微珠、聚乙烯醇、月桂醇硫酸钠和二乙二醇二甲醚的质量比为1：0.04：0.2：0.25：0.05：0.03。