一种有机-无机杂化聚合物水凝胶、其制备方法及外墙保温中涂漆

技术领域

本发明涉及建筑涂料技术领域，更具体地，涉及一种有机-无机杂化聚合物水凝胶、其制备方法及外墙保温中涂漆。

背景技术

降低建筑能耗是低碳要求下亟待解决的社会问题，建筑外墙使用隔热保温材料是行之有效的方法之一。传统外墙隔热保温材料主要有聚苯颗粒板抹灰体系、岩棉板体系和保温装饰板体系等。但是，这类材料与墙体的附着较差，存在较大的安全风险，近年来各地也陆续出现外墙外保温层脱落事故，带来严重的人生安全隐患和财产损失。基于此，市面上不断涌现轻质隔热保温涂料。目前市面上大多数轻质隔热保温涂料主要通过两种技术路线：路径一是以中空玻璃微珠为主要功能粉体；路径二是以二氧化硅气凝胶为主要功能粉体。

例如，对于技术路径一，CN 111410880A公布了一种环保性隔热中层漆，包括上层漆和下层漆，其中上层漆以钛白粉(20-40份)为主要功能粉体，提供良好的反射效果；下层漆以空心玻璃微珠(15-30份)为主要功能粉体，达到了较好的隔热效果。但是未做预处理空心玻璃微珠与丙烯酸树脂乳液之间的相互作用较弱，且轻质的玻璃微珠上浮会导致粉料上浮而液体下沉，涂料开罐后表观状态差；此外，该发明提供的中层漆是一种薄涂中层漆，在隔热效果上有一定的限制。

对于技术路径二，CN 113061375A公布了一种保温涂料，该发明以气凝胶(15-20份)和硫酸钙晶须(3-5份)为主要功能粉体。通过硫酸钙晶须降低气凝胶的脆性，提升涂层的韧性和机械强度。但未经过预处理的气凝胶粉体质轻且疏水，与丙烯酸树脂乳液等表面活性剂之间作用也不理想，直接加入到配方中以造成分散效果比较差。

同样对于技术路径二，中国发明专利CN109913007B公布了一种水溶性二氧化硅气凝胶外墙反射隔热涂料，该发明通过对二氧化硅改性得到水溶性二氧化硅气凝胶，大大提升其分散效果。但在外墙使用过程中易吸水导致气凝胶产生毛细管力，进而破坏多孔结果，降低中层粘结强度，致使中层破坏或涂层空鼓等。

因此，如何对现有的二氧化硅气凝胶进行优化改性，增强其疏水性以及与丙烯酸树脂乳液的相容性，从而获得具备优异的耐水性、基材附着力、低导热系数等性能的外墙保温中涂漆，是亟需解决的问题。

发明内容

为了解决前述缺陷，本发明提供一种有机-无机杂化聚合物水凝胶。所述有机-无机杂化聚合物水凝胶呈空间网状结构，具有如下式(I)的结构：

式(I)中，交联点P为二氧化硅无机纳米颗粒；

链接所述交联点的桥接聚合物中，重复单元A为烷基，A

链接所述交联点的桥接聚合物中，重复单元B为带硅醇基的甲基丙烯酸丙酯、带硅醇基的丙烯酸丙酯、带硅醇基的烷基中的任何一种，B

链接所述交联点的桥接聚合物中，重复单元C为二丙烯酸乙烯酯，甲基丙烯酸乙烯酯，丙烯酸烯丙酯中的任何一种，C

所述有机-无机杂化聚合物水凝胶的固体分质量分数(250℃下加热1h后残留量)为28-40％，在常温下向所述有机-无机杂化聚合物水凝胶中加入占所述有机-无机杂化聚合物水凝胶的质量计1.0-1.5％的醇酯类成膜助剂即可形成连续透明的漆膜，漆膜呈多孔状态，体积固含量>90％，成膜硬度可达H以上，漆膜的拉拔强度>20MPa，标态下(25℃，一个标准大气压)水在漆膜表面的接触角>170°，漆膜的导热系数为0.04-0.08W/(m·K)。

本发明还提供一种所述有机-无机杂化聚合物水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤1)将正硅酸甲酯，单体甲和单体乙，按照1:1:1～1:2:2的摩尔比例共混，得到1号共混液，并存放于混有乙醇的干冰中，直至1号共混液的温度降低至0℃以下，维持此温度，缓慢加入甲醇，低速搅拌10min～1h，得到溶胶化的1号共混液，所述溶胶反应的方程式如下式(II)，正硅酸甲酯和单体甲、乙的三甲氧基之间相互缩聚，生成二氧化硅纳米粒子：

步骤2)将单体丙、引发剂、去离子水共混，得到2号共混液，2号共混液中各组分的重量分数为：单体丙20％～50％重量份，引发剂1％～5％重量份，对2号共混液低速搅拌，同时使用氢氧化钠或氨水调节体系的pH值至7.5～9.0，得到2号共混液；

3)将溶胶化的1号共混液温度调节至45～55℃，同时向其中缓慢加入所述2号共混液，维持此温度低速搅拌并冷凝回流，开始发生自由基聚合反应，同时开始凝胶，持续2～6小时，直至体系的pH值上升到7.0以上，得到完成聚合并凝胶的3号共混液，所述自由基聚合反应的方程式如下式(III)：

步骤4)将所述3号共混液进行至少3次透析，将多余的游离反应单体从体系中除去，透析完成后加入10％～20％重量份的去离子水，在80～85℃下冷凝回流约0.5-5h，将多余的醇类溶剂除去，最终得到所述的有机-无机杂化聚合物水凝胶。

进一步地，所述单体甲为1,6-双三甲氧基硅基己烷(CAS NO.87135-01-1)、1,2-双三甲氧基硅基乙烷(CAS NO.18406-41-2)中的至少一种；

所述单体乙为3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯(CAS NO.2530-85-0)、3-(三甲氧基甲硅基)丙烯酸丙酯(CAS NO.4369-14-6)、乙烯基三甲氧基硅烷(CAS NO.2768-02-7)中的至少一种；

所述单体丙为二丙烯酸乙烯酯(CAS NO.2274-11-5)、甲基丙烯酸乙烯酯(CASNO.4245-37-8)、丙烯酸烯丙酯(CAS NO.999-55-3)中的至少一种。

进一步地，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

进一步地，步骤2)中，仅为物理共混，无化学反应发生。

进一步地，步骤3)中，所述自由基聚合反应中，含有乙烯的基团双键打开，发生自由基聚合，不断加聚增加链长，同时在步骤1)中多余的单体乙的三甲氧基水解形成硅醇，不再具有反应活性。

进一步地，步骤4)中，，每次透析时间8h，两次透析之间更换新的透析液(即去离子水)。

本发明还提供一种外墙保温中涂漆，包含以下重量份的组分：

改性中空玻璃微珠8.0-20.0重量份，

前述有机-无机杂化聚合物水凝胶30.0-70.0重量份，

颜填料10.0-30.0重量份；

成膜助剂0.5-2.0重量份；

分散剂0.1-1.0重量份；

润湿剂0.1-1.0重量份；

消泡剂0.1-1.0重量份；

抗冻剂0.5-2.0重量份；

增稠剂0.1-1.0重量份；

杀菌防霉剂0.1-1.0重量份；

pH调节剂0.1-1.0重量份；以及

去离子水20.0-40.0重量份。

进一步地，所述改性中空玻璃微珠为经过硅烷偶联剂进行表面处理的中空玻璃微珠，粒径在10-150μm之间，堆积密度为0.14±0.03g/cm

进一步地，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和γ-巯丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂中的至少一种。

优选地，所述改性中空玻璃微珠为CROSFECT MB-1020，其粒径分布大约在30-125μm之间，堆积密度为0.11-0.13g/cm

进一步地，所述颜填料为碳酸钙；

进一步地，所述成膜助剂为十二醇酯；

进一步地，所述分散剂为的主要成分为聚丙烯酸铵盐，例如圣诺普科提供的SN-5027。

进一步地，所述润湿剂的主要成分为非离子型乙氧基化物，例如Clariant公司提供的EMULSOGEN LCN 070，HLB值为13。

进一步地，所述消泡剂为含疏水二氧化硅的聚醚改性矿物油类消泡剂，例如圣诺普科公司提供的SN-Defoamer 154。

进一步地，所述抗冻剂为丙二醇。

进一步地，所述增稠剂为海名斯-德谦提供的BENTONE DY CE和亚什兰提供的NATROSOL 250HBR，主要成分分别为膨润土和羟乙基纤维素，重量比为1：2。

进一步地，所述杀菌防霉剂为托尔提供的ACTICIDE MBS，有效成分为MIT和BIT，以及ACTICIDE EPW，有效成分为多菌灵和OIT。

进一步地，所述pH调节剂的主要成分为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，例如陶氏化学提供的AMP-95。

本发明进一步提供所述外墙保温中涂漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1：在去离子水中首先加入部分的增稠剂和一半的消泡剂，全部的成膜助剂、润湿剂、分散剂和pH调节剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散10-15min；

步骤S2：加入全部的改性中空玻璃微珠、有机-无机杂化聚合物水凝胶和颜填料，提高分散盘转速，以分散盘周边线速度15-20m/s分散15-20min；

步骤S3：加入剩余的增稠剂、消泡剂、抗冻剂和杀菌防霉剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散20-30min，得到所述外墙保温中涂漆。

本发明的有益效果：

本发明的外墙保温中涂漆选用改性中空玻璃微珠和有机-无机杂化聚合物水凝胶为功能组分。

第一、和传统保温涂料不同，本发明的配方中不再单一使用无机的二氧化硅气凝胶和有机的成膜物质(通常是聚合物丙烯酸乳液/树脂)，而是将两者杂化成有机-无机杂化分散体(即所述有机-无机杂化聚合物水凝胶)，在将其添加到涂料中，可大大提升分散效果和生产效率，避免了在涂料生产中将二氧化硅气凝胶和聚合物乳液/树脂混合可能产生的问题，如涂料结块，粘度过高，后稠等现象。

第二、二氧化硅气凝胶和有机聚合物杂化后，整体后疏水性得到进一步加强，避免了普通气凝胶内部产生毛细管力而破坏内部结构；

第三、硅烷偶联剂对中空玻璃微珠改性之后，改善了中空玻璃微珠与丙烯酸乳液之间的浸润性，中空玻璃微珠外层经过处理生产的有机官能团与丙烯酸乳液产生牢固的化学键合，因此改性中空玻璃微珠与丙烯酸乳液的相容性大大提升，制备的涂料成品非常稳定，储存后不会出现分层且表观比较正常；

第四、成膜体系中主要的有机组分为丙烯酸树脂及多元烷烃树脂，其与低热导的隔热填料(对于本发明而言，具体为配方中的改性中空玻璃微珠)具有优异的相容性和结合力，为漆膜提供优异的基材附着力，耐水性能以及柔韧性能，有机-无机杂化体系保证漆膜刚柔并济，力学性能优秀；

第五，成膜后，有机-无机杂化聚合物水凝胶填充在二氧化硅纳米粒子之间，虽然相比于普通二氧化硅气凝胶，聚合物占据了部分的二氧化硅空穴，但聚合物本身自由体积较大，成膜后也能产生一定的空隙，整体的比表面积并没有明显减少，依然具备低导热系数效果。

本发明的外墙保温中涂漆搭配现有发射隔热系列面漆使用，可进一步提升外墙隔热保温效果。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

各个实施例中使用的原料或试剂如下：

(1)在有机-无机杂化聚合物水凝胶的制备中：

正硅酸甲酯由阿拉丁提供，CAS号为681-84-5，纯度>98％；

单体甲为1,6-双三甲氧基硅基己烷(CAS NO.87135-01-1)，由Admas提供，纯度>95％；

单体乙为3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯(CAS NO.2530-85-0)，由Admas提供，纯度>98％；

单体丙为甲基丙烯酸乙烯酯(CAS NO.4245-37-8)，由Admas提供，纯度>98％；

引发剂为偶氮二异丁腈，由Admas提供，纯度>98％。

(2)在外墙保温中层漆的制备中：

中空玻璃微珠为CROSFECT MB-1020，其粒径分布大约在30-125μm之间，堆积密度为0.10-0.13g/cm3，漂浮率大于99.0％，承压强度500PSI；

颜填料中重钙为欧米亚提供的OM4碳酸钙；

成膜助剂伊士曼提供的十二醇酯；

分散剂为圣诺普科提供的SN-5027；

润湿剂为Clariant公司提供的EMULSOGEN LCN 070，HLB值为13；

消泡剂为圣诺普科公司提供的SN-Defoamer 154；

抗冻剂为丙二醇；

增稠剂为海名斯-德谦提供的BENTONE DY CE和亚什兰提供的NATROSOL 250HBR，主要成分分别为膨润土和羟乙基纤维素，重量比为1：2；

pH调节剂为陶氏化学提供的AMP-95；

杀菌防霉剂为托尔提供的ACTICIDE MBS和ACTICIDE EPW。

实施例

实施例1

一种有机-无机杂化聚合物水凝胶，结构式如式(I)所示，重复单元A的链长m＝500～600，链接交联点的桥接聚合物中，重复单元B为甲基丙烯酸丙酯均聚物，聚合度n＝200～400，重复单元C为甲基丙烯酸乙烯酯均聚物，聚合度为k＝50～100；上述有机-无机杂化聚合物水凝胶的固体分质量分数为33±1％，成膜后导热系数0.06W/(m·K)。

上述有机-无机杂化聚合物水凝胶的制备方法为：

步骤1)将正硅酸甲酯、单体甲和单体乙，按照1:1:1的摩尔比例共混，得到1号共混液，并存放于混有乙醇的干冰中，直至1号共混液的温度降低至0℃以下，维持该温度，缓慢加入甲醇，低速搅拌1h，得到溶胶化的1号共混液；

步骤2)将单体丙、引发剂、去离子水共混，得到2号共混液，2号共混液中各组分的重量分数为：单体丙30％重量份，引发剂2％重量份，对2号共混液低速搅拌，同时使用氢氧化钠或氨水调节体系的pH值至7.5～9.0，得到预乳化的2号共混液；

步骤3)将溶胶化的1号共混液温度调节至45～55℃，同时向其中缓慢加入预乳化的2号共混液，维持该温度低速搅拌并冷凝回流，开始发生自由基乳液聚合反应，同时开始凝胶，持续6小时，直至体系的pH值上升到7.0以上，得到完成聚合并凝胶的3号共混液；

步骤4)将3号共混液进行至少3次透析，每次透析时间8h，两次透析之间更换新的透析液(即去离子水)，透析完成后加入20％重量份的去离子水，在80～85℃下冷凝回流约2h，最终得到有机-无机杂化聚合物水凝胶。

一种外墙保温中涂漆，包含以下重量份以下组分：改性中空玻璃微珠18.0重量份，有机-无机杂化聚合物水凝胶40.0重量份，颜填料15.0重量份，成膜助剂1.0重量份，分散剂0.5重量份，润湿剂0.3重量份，消泡剂0.5重量份，抗冻剂1.2重量份，增稠剂0.4重量份，pH调节剂0.2重量份，杀菌防霉剂0.7重量份，去离子水22.2重量份。

上述的外墙保温中涂漆的制备方法包括如下步骤：

步骤S1：在去离子水中首先加入部分的增稠剂和一半的消泡剂，全部的成膜助剂、润湿剂、分散剂和pH调节剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散10-15min；

步骤S2：加入全部的改性中空玻璃微珠、成膜型二氧化硅气凝胶浆和颜填料，提高分散盘转速，以分散盘周边线速度15-20m/s分散15-20min；

步骤S3：加入剩余的增稠剂、消泡剂、抗冻剂和杀菌防霉剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散20-30min，得到外墙保温中涂漆。

实施例2

一种有机-无机杂化聚合物水凝胶，结构式如式(I)所示，重复单元A的链长m＝600～700，链接交联点的桥接聚合物中，重复单元B为甲基丙烯酸丙酯均聚物，聚合度n＝400～500，重复单元C为甲基丙烯酸乙烯酯均聚物，聚合度为k＝100～200；上述有机-无机杂化聚合物水凝胶的固体分质量分数为35±1％，成膜后导热系数0.07W/(m·K)。

上述有机-无机杂化聚合物水凝胶的制备方法为：

步骤1)将正硅酸甲酯、单体甲和单体乙，按照1:1.5:1.5的的摩尔比例共混，得到1号共混液，并存放于混有乙醇的干冰中，直至1号共混液的温度降低至0℃以下，维持该温度，缓慢加入甲醇，低速搅拌1h，得到溶胶化的1号共混液；

步骤2)将单体丙、引发剂、去离子水共混，得到2号共混液，2号共混液中各组分的重量分数为：单体丙40％重量份，引发剂4％重量份，对2号共混液低速搅拌，同时使用氢氧化钠或氨水调节体系的pH值至7.5～9.0，得到预乳化的2号共混液；

步骤3)将溶胶化的1号共混液温度调节至45～55℃，同时向其中缓慢加入预乳化的2号共混液，维持该温度低速搅拌并冷凝回流，开始发生自由基乳液聚合反应，同时开始凝胶，持续6小时，直至体系的pH值上升到7.0以上，得到完成聚合并凝胶的3号共混液；

步骤4)将3号共混液进行至少3次透析，每次透析时间8h，两次透析之间更换新的透析液(即去离子水)，透析完成后加入20％重量份的去离子水，在80～85℃下冷凝回流约2h，最终得到有机-无机杂化聚合物水凝胶。

一种外墙保温中涂漆，包含以下重量份以下组分：改性中空玻璃微珠15.0重量份，有机-无机杂化聚合物水凝胶40.0重量份，颜填料15.0重量份，成膜助剂1.0重量份，分散剂0.5重量份，润湿剂0.3重量份，消泡剂0.5重量份，抗冻剂1.2重量份，增稠剂0.4重量份，pH调节剂0.2重量份，杀菌防霉剂0.7重量份，去离子水15.2重量份。

上述的外墙保温中涂漆的制备方法包括如下步骤：

步骤S1：在去离子水中首先加入部分的增稠剂和一半的消泡剂，全部的成膜助剂、润湿剂、分散剂和pH调节剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散10-15min；

步骤S2：加入全部的改性中空玻璃微珠、成膜型二氧化硅气凝胶浆和颜填料，提高分散盘转速，以分散盘周边线速度15-20m/s分散15-20min；

步骤S3：加入剩余的增稠剂、消泡剂、抗冻剂和杀菌防霉剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散20-30min，得到外墙保温中涂漆。

实施例3

一种有机-无机杂化聚合物水凝胶，结构式如式(I)所示，重复单元A的链长m＝700～800，链接交联点的桥接聚合物中，重复单元B为甲基丙烯酸丙酯均聚物，聚合度n＝500～600，重复单元C为甲基丙烯酸乙烯酯均聚物，聚合度为k＝200～300；有机-无机杂化聚合物水凝胶的固体分质量分数为39±1％，成膜后导热系数0.08W/(m·K)。

上述有机-无机杂化聚合物水凝胶的制备方法为：

步骤1)将正硅酸甲酯、单体甲和单体乙，按照1:2:2的的摩尔比例共混，得到1号共混液，并存放于混有乙醇的干冰中，直至1号共混液的温度降低至0℃以下，维持该温度，缓慢加入甲醇，低速搅拌1h，得到溶胶化的1号共混液；

步骤2)将单体丙、引发剂、去离子水共混，得到2号共混液，2号共混液中各组分的重量分数为：单体丙50％重量份，引发剂5％重量份，对2号共混液低速搅拌，同时使用氢氧化钠或氨水调节体系的pH值至7.5～9.0，得到预乳化的2号共混液；

步骤3)将溶胶化的1号共混液温度调节至45～55℃，同时向其中缓慢加入预乳化的2号共混液，维持该温度低速搅拌并冷凝回流，开始发生自由基乳液聚合反应，同时开始凝胶，持续6小时，直至体系的pH值上升到7.0以上，得到完成聚合并凝胶的3号共混液；

步骤4)将3号共混液进行至少3次透析，每次透析时间8h，两次透析之间更换新的透析液(即去离子水)，透析完成后加入20％重量份的去离子水，在80～85℃下冷凝回流约2h，最终得到有机-无机杂化聚合物水凝胶。

一种外墙保温中涂漆，包含以下重量份以下组分：改性中空玻璃微珠12.0重量份，有机-无机杂化聚合物水凝胶60.0重量份，颜填料15.0重量份，成膜助剂1.0重量份，分散剂0.5重量份，润湿剂0.3重量份，消泡剂0.5重量份，抗冻剂1.2重量份，增稠剂0.4重量份，pH调节剂0.2重量份，杀菌防霉剂0.7重量份，去离子水8.2重量份。

上述的外墙保温中涂漆的制备方法包括如下步骤：

步骤S1：在去离子水中首先加入部分的增稠剂和一半的消泡剂，全部的成膜助剂、润湿剂、分散剂和pH调节剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散10-15min；

步骤S2：加入全部的改性中空玻璃微珠、成膜型二氧化硅气凝胶浆和颜填料，提高分散盘转速，以分散盘周边线速度15-20m/s分散15-20min；

步骤S3：加入剩余的增稠剂、消泡剂、抗冻剂和杀菌防霉剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散20-30min，得到外墙保温中涂漆。

表1实施例1～3的外墙保温中涂漆对各组分用量(重量份)

对比例1～3提供了外墙隔热保温中涂漆，这三个对比例中使用的改性中空玻璃微珠和有机-无机杂化聚合物水凝胶的制备方法与实施例1相同。

对比例1

本对比例提供一种外墙隔热保温中涂漆，以该涂料的总重量计，该涂料包括以下组分：未改性中空玻璃微珠18.0重量份，有机-无机杂化聚合物水凝胶40.0重量份，颜填料15.0重量份，成膜助剂1.0重量份，分散剂0.5重量份，润湿剂0.3重量份，消泡剂0.5重量份，抗冻剂1.2重量份，增稠剂0.4重量份，pH调节剂0.15重量份，杀菌防霉剂0.7重量份，去离子水25.2重量份。

上述的外墙隔热保温中涂漆的制备方法包括如下步骤：

1)在去离子水中首先加入部分的增稠剂和一半的消泡剂，全部的成膜助剂、润湿剂、分散剂和pH调节剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散10-15min；

2)加入全部的未改性中空玻璃微珠、有机-无机杂化聚合物水凝胶和颜填料，提高分散盘转速，以分散盘周边线速度15-20m/s分散15-20min；

3)加入剩余的增稠剂、消泡剂、抗冻剂和杀菌防霉剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散20-30min，得到所述外墙隔热保温中涂漆。

对比例2

本对比例提供一种外墙隔热保温中涂漆，以该涂料的总重量计，该涂料包括以下组分：改性中空玻璃微珠18.0重量份，二氧化硅气凝胶粉5.0重量份，丙烯酸乳液32.0重量份，颜填料15.0重量份，成膜助剂1.0重量份，分散剂0.5重量份，润湿剂0.3重量份，消泡剂0.5重量份，抗冻剂1.2重量份，增稠剂0.4重量份，pH调节剂0.15重量份，杀菌防霉剂0.7重量份，去离子水25.25重量份。

上述的外墙隔热保温中涂漆的制备方法包括如下步骤：

1)在去离子水中首先加入部分的增稠剂和一半的消泡剂，全部的成膜助剂、润湿剂、分散剂和pH调节剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散10-15min；

2)加入全部的改性中空玻璃微珠、二氧化硅气凝胶粉和颜填料，提高分散盘转速，以分散盘周边线速度15-20m/s分散15-20min；

3)加入丙烯酸乳液、剩余的增稠剂、消泡剂、抗冻剂和杀菌防霉剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散20-30min，得到所述外墙隔热保温中涂漆。

对比例3

本对比例提供一种外墙隔热保温中涂漆，以该涂料的总重量计，该涂料包括以下组分：丙烯酸乳液20.0重量份，颜填料37.0重量份，成膜助剂1.0重量份，分散剂0.5重量份，润湿剂0.3重量份，消泡剂0.5重量份，抗冻剂1.2重量份，增稠剂0.4重量份，pH调节剂0.15重量份，杀菌防霉剂0.7重量份，去离子水38.2重量份。

上述的外墙隔热保温中涂漆的制备方法包括如下步骤：

1)在去离子水中首先加入部分的增稠剂和一半的消泡剂，全部的成膜助剂、润湿剂、分散剂和pH调节剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散10-15min；

2)加入全部的颜填料，提高分散盘转速，以分散盘周边线速度15-20m/s分散15-20min；

3)加入乳液、剩余的增稠剂、消泡剂、抗冻剂和杀菌防霉剂，以分散盘周边线速度10-15m/s分散20-30min，得到所述外墙隔热保温中涂漆。

测试例

本发明对实施例1～3和对比例1～2的中涂漆进行测试，测试项为：导热系数、粘结强度、低温柔韧性、初期耐水、低温高湿成膜性和储存稳定性。

导热系数、粘结强度和低温柔韧性按照GB 25261-2018中的规定进行。初期耐水测试方法如下：在铁板上制备2mm厚的漆膜，标准状态下养护16小时后，将漆膜垂直放置于去离子水水中浸泡24小时，观察是否有鼓包等现象。

低温高湿成膜性测试方法如下：在铁板上制备2mm厚的漆膜，立刻在5℃、90％相对湿度的环境下养护24小时，观察漆膜是否实干。

储存稳定性包括常温储存稳定性、低温储存稳定性和热储存稳定性，测试方法如下：将5L密封罐中装满隔热保温中层漆，分别在常温(25℃)、低温(5℃)和高温(55℃)条件下静置30日，取出样品后观察是否分层、经过搅拌是否易于混合均匀并呈现均匀浆液状态。

表2实施例1～3和对比例1～3的性能测试结果

通过表2所示实施例和对比例的检测结果可知，实施例1～3中制备的隔热保温中涂漆的性能均满足GB/T 25261《建筑用反射隔热涂料》中隔热中涂漆的基本性能要求，且这三个中层漆的储存稳定性较好。然而对比例1～2在以上主要性能中，个别项不及实施例。对比例1使用未改性处理的中空玻璃微珠，其与丙烯酸乳液的相容性略差，体系储存稳定性比较差。储存之后质轻的玻璃微珠会飘在涂料表面，表观较差且难搅拌。对比例2使用普通二氧化硅气凝胶粉和丙烯酸乳液代替本发明的有机-无机杂化聚合物水凝胶，气凝胶粉本身无法成膜，且会大量吸附聚合物乳液，造成漆膜固化后过脆，且涂料在储存一段时间后出现干结，无法使用。对比例3使用颜填料替代功能组分，各项基本性能和普通的乳胶漆接近，其导热系数仅为2.50W/(m·K)，不具备任何保温性能。

上述检验结果表明，本发明的所制备的隔热保温中层漆具有存储稳定、导热系数低和粘结强度高的优势。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。