本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种薄涂型保温涂料及其制备方法。
背景技术：
传统的保温涂料多以纸浆纤维、珍珠岩、硅酸钙粉、发泡聚苯乙烯和发泡聚氨酯等为主要隔热材料，这些材料的机械强度小，导致涂层断裂伸长率小、耐洗刷性差，一般需要涂层厚度达到20～50mm才能起到防水、保温作用。这样厚度的涂层干燥时间长、装饰效果较差、功能单一，而且固化后易出现裂纹、内部空隙等缺陷，导致保温效果差、有效寿命短、功能单一(不具有防水、隔音等功效)。申请号cn200510120766.4的发明专利公开了一种以空心玻璃微珠为添加剂的保温涂料，可以降低多种物体表面温度和内部温度，进而改善工作环境，达到降低能耗的目的。但是，该保温涂料中，空心玻璃微珠与水浸润能力差，在涂料中不仅分散困难，而且在储存中非常容易离析，涂覆以后与基层粘贴不牢，耐久性差。
技术实现要素：
为解决以上现有技术的不足，本发明提出了一种薄涂型保温涂料及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种薄涂型保温涂料，包括如下重量百分比的组分：空心玻璃微珠粉体25％～30％、纳米级晶须粉体2％～4％、聚丙烯酸树脂乳液胶10％～20％、乙二醇单丁醚成膜助剂1％～2％、丙烯酸酯增稠剂2％～4％、sigma-a8311消泡剂2％～4％、丙烯酸酯羧酸盐分散剂2％～4％、天然色素1％～3％、金红石型钛白粉10％～15％，余量为去离子水。
聚丙烯酸树脂乳液胶具有优异的粘结性、耐候性、成膜性、保光保色性和力学性能；适量钛白粉的加入，不仅可以遮盖和装饰，还可以改善涂料的物化性能，增强化学稳定性，以提高遮盖力、消色力、防腐蚀性、耐光、耐候性，增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹、防止紫外线和水分的透过，从而推迟老化，延长漆膜的寿命。本发明将具有中空腔体的空心玻璃微珠均匀分散于聚丙烯酸树脂乳液胶中，再添加各种配比适当的助剂，可以在建筑墙体上形成一厚度仅为2mm左右且紧密涂覆于建筑墙体表面的均匀、致密、耐磨薄膜。本发明能够增强保温涂料的流平性、平滑性，并明显改善了涂膜的硬度和抗刮伤等机械性能，解决了现有保温涂料储存时容易离析且其涂覆后与基层粘贴不牢，耐久性差的缺陷。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、导热系数低，隔热保温效果好，添加的空心玻璃微珠粉体能够反射80～90％的日光辐射热能，可防止涂膜结构中成膜物质的降解，延长漆膜的使用寿命；
2、基料用量少，添加的空心玻璃微珠粉体对涂料体系内的各种液体介质几乎不吸收，具有高效的填充性，能够显著减少涂料中基料的使用量；
3、降低了涂料施工中有害气体的排放，更有效地减少了涂料的voc指标；
4、涂覆后干燥时间短且固化后不会出现裂纹、内部空隙等缺陷，耐洗刷性及耐温变性强，断裂伸长率大。
优选的，空心玻璃微珠粉体由不同粒径的空心玻璃微珠粉体复配而成。
进一步优选的，空心玻璃微珠粉体包括由山西海诺科技股份有限公司生产的三种规格的空心玻璃微珠粉：hn20、hn40和hn60，三种空心玻璃微珠粉的重量百分比分别为：hn2030％、hn4040％和hn6030％。
更为优选的，空心玻璃微珠粉体为表面有金属镀膜的功能化空心玻璃微珠粉体。
最为优选的，功能化空心玻璃微珠粉体为济南格瑞特新材料有限公司生产的、型号为nd1.93的功能化空心玻璃微珠粉体。其主要成份为：tio2-bao-sio2，半球面镀膜的灰色球形粉末，粒径大小：20～90um，折射率：1.93±0.01。空心玻璃微珠粉体具有质量轻、导热系数小、抗压强度高、化学稳定性强等优点，其表面进行特殊金属镀膜处理以后，非常容易分散到有机体系内。
本发明还提出一种薄涂型保温涂料的制备方法，包括如下操作步骤：在去离子水中依次加入空心玻璃微珠粉体、纳米级晶须粉体、聚丙烯酸树脂乳液胶、乙二醇单丁醚成膜助剂、丙烯酸酯增稠剂、sigma-a8311消泡剂、丙烯酸酯羧酸盐分散剂、天然色素、金红石型钛白粉，之后机械搅拌至均匀，搅拌速度为300～500r/min。
进一步优选的，搅拌时间为60～90min，搅拌温度为50～80℃。该制备方法简单、易于操作，且无需复杂的配套设备，有助于实现工业化生产及大范围应用。
与现有技术相比，本发明涂覆后可以形成一厚度为2mm左右、均匀、致密、耐磨的薄膜，该薄膜所需的干燥时间短且固化后不会出现裂纹、内部空隙等缺陷，耐洗刷性及耐温变性强，断裂伸长率大。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种薄涂型保温涂料，包括如下重量百分比的组分：空心玻璃微珠粉体25％、纳米级晶须粉体4％、聚丙烯酸树脂乳液胶10％、乙二醇单丁醚成膜助剂2％、丙烯酸酯增稠剂2％、sigma-a8311消泡剂4％、丙烯酸酯羧酸盐分散剂2％、天然色素3％、金红石型钛白粉10％，余量为去离子水；其中，空心玻璃微珠粉体包括由山西海诺科技股份有限公司生产的三种规格的空心玻璃微珠粉：
hn20、hn40和hn60，三种空心玻璃微珠粉的重量百分比分别为：hn2030％、hn4040％和hn6030％；纳米级晶须粉体选自北京德科岛金科技有限公司生产的dk-si-001(主要成分为si，纯度99.9％，呈球形，平均粒度35nm)。
上述薄涂型保温涂料的制备方法为：在去离子水中依次加入空心玻璃微珠粉体、纳米级晶须粉体、聚丙烯酸树脂乳液胶、乙二醇单丁醚成膜助剂、丙烯酸酯增稠剂、sigma-a8311消泡剂、丙烯酸酯羧酸盐分散剂、天然色素、金红石型钛白粉，之后在60℃下机械搅拌80min，搅拌速度为300r/min。
实施例2
一种薄涂型保温涂料，包括如下重量百分比的组分：空心玻璃微珠粉体30％、纳米级晶须粉体2％、聚丙烯酸树脂乳液胶20％、乙二醇单丁醚成膜助剂1％、丙烯酸酯增稠剂4％、sigma-a8311消泡剂2％、丙烯酸酯羧酸盐分散剂4％、天然色素1％、金红石型钛白粉15％，余量为去离子水；其中，空心玻璃微珠粉体为功能化空心玻璃微珠粉体，由济南格瑞特新材料有限公司生产、型号为nd1.93；纳米级晶须粉体选自北京德科岛金科技有限公司生产的dk-si-001(主要成分为si，纯度99.9％，呈球形，平均粒度35nm)。
上述薄涂型保温涂料的制备方法为：在去离子水中依次加入空心玻璃微珠粉体、纳米级晶须粉体、聚丙烯酸树脂乳液胶、乙二醇单丁醚成膜助剂、丙烯酸酯增稠剂、sigma-a8311消泡剂、丙烯酸酯羧酸盐分散剂、天然色素、金红石型钛白粉，之后在90℃下机械搅拌50min，搅拌速度为500r/min。
实施例3
一种薄涂型保温涂料，包括如下重量百分比的组分：空心玻璃微珠粉体25％、纳米级晶须粉体3％、聚丙烯酸树脂乳液胶15％、乙二醇单丁醚成膜助剂1.5％、丙烯酸酯增稠剂3％、sigma-a8311消泡剂3％、丙烯酸酯羧酸盐分散剂3％、天然色素3％、金红石型钛白粉13％，余量为去离子水；其中，空心玻璃微珠粉体为功能化空心玻璃微珠粉体，由济南格瑞特新材料有限公司生产、型号为nd1.93；纳米级晶须粉体选自北京德科岛金科技有限公司生产的dk-si-001(主要成分为si，纯度99.9％，呈球形，平均粒度35nm)。
上述薄涂型保温涂料的制备方法为：在去离子水中依次加入空心玻璃微珠粉体、纳米级晶须粉体、聚丙烯酸树脂乳液胶、乙二醇单丁醚成膜助剂、丙烯酸酯增稠剂、sigma-a8311消泡剂、丙烯酸酯羧酸盐分散剂、天然色素、金红石型钛白粉，之后在65℃下机械搅拌70min，搅拌速度为400r/min。
以现有技术(北京泽马新技术有限公司生产的牌号zm99-01a18的保温隔热涂料)为参照，本发明实施例所得的产品的各项性能如下表所示：
由上表可知，本发明的干燥时间、耐洗刷性、涂层耐温变性和断裂伸长率等性能有了显著的提高。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。