專利名稱:一種長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射氟碳涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)并含有反射和輻射顏、填料、自清潔助劑的以四氟乙烯-乙烯基醚共聚型氟碳樹(shù)脂為基料的長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射氟碳涂料,該涂料可用作建筑物鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)以及儲(chǔ)罐等熱反射涂層體系的面漆。
背景技術(shù):
可以說(shuō),地球上絕大部分能量都來(lái)自于太陽(yáng),煤炭、石油、風(fēng)能、水的運(yùn)動(dòng)能等都是太陽(yáng)能的一種形式?,F(xiàn)在太陽(yáng)仍以大約1. 77X1017J/s的速度將能量輻射到地球表面,給地球生命提供了生存條件,但強(qiáng)烈的熱輻射也給人類生活帶來(lái)諸多不便。據(jù)分析,噴淋裝置、 空調(diào)、冷氣機(jī)和電風(fēng)扇等降溫制冷設(shè)備每年所消耗的能量占全年總能耗的20%以上。所耗能量大部分又是煤炭火力發(fā)電產(chǎn)生,消耗煤炭——間接的太陽(yáng)能,同時(shí)產(chǎn)生大量的二氧化碳等溫室氣體,加劇了全球氣候變暖,如此惡性循環(huán)造成人類居住的地球環(huán)境越來(lái)越惡化。 如何合理地利用太陽(yáng)能造福于人類,建立人與自然和諧共存的關(guān)系,是全人類所面臨的共同課題與嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。直接利用太陽(yáng)能發(fā)電是最環(huán)保、最有前途的主動(dòng)利用太陽(yáng)能的方法,但全面取代火電尚需時(shí)日。開(kāi)發(fā)太陽(yáng)熱反射隔熱涂料降低建筑物、設(shè)備表面溫度是一種被動(dòng)利用太陽(yáng)能的方法,對(duì)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、創(chuàng)建人與自然的和諧關(guān)系具有重要的意義。太陽(yáng)熱反射涂層的反射效率主要取決于顏填料種類、粒徑的選擇及其搭配,同時(shí)加工工藝對(duì)反射性能影響也很大;涂層保持高效率反射太陽(yáng)能的時(shí)間主要取決于樹(shù)脂的耐候性、涂層表面保持清潔的能力(自清潔性)?,F(xiàn)有太陽(yáng)熱反射涂料性能良莠不齊,大都不能長(zhǎng)效保持其太陽(yáng)熱反射性能。本發(fā)明選用氟碳樹(shù)脂為基料,通過(guò)優(yōu)選不同種類和粒徑的顏填料,配合添加自清潔助劑,研制長(zhǎng)效型高性能的太陽(yáng)熱反射涂料。顏料顆粒在某種樹(shù)脂中對(duì)某個(gè)波長(zhǎng)光的最佳反射直徑可由下式計(jì)算
^_0.9A(m2+2)d = y~2^r
nrn{m -1)⑴其中m為顏料散射能力,m = np/nr。氟樹(shù)脂折射率為1. 34 1. 42,不同顏料在氟樹(shù)脂中的散射能力為表1不同顏料在氟樹(shù)脂中的散射能力m
顏填料m顏填料 m二氧化鈦1.97 2.09硫酸鋇1.24 1.31氧化鐵紅1.97 2.09氧化鋁1.17 1.24氧化鐵黃1.62 1.72硅酸鎂1.15 1·22氧化鋅1.55 1.64二氧化硅1.08 1.15鋅鋇白1.30 1.37滑石粉1.12 1.19碳化硅1.87 1.98
(1)式可簡(jiǎn)化為d = kA,k與顏填料的光學(xué)性能有關(guān)。表2不同顏料在氟樹(shù)脂中的k值
權(quán)利要求
1.一種以四氟乙烯-乙烯基醚共聚型氟碳樹(shù)脂為基料的長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射氟碳涂料, 其特征在于,所述的涂料由A、B兩種組分按如下重量比組成,A組分四氟乙烯-乙烯基醚共聚型氟碳樹(shù)脂40% 70% ;反射顏料5% 40% ;輻射填料0% 10% ;潤(rùn)濕分散劑0. 3% 4% ;消泡劑0. 0. 5% ;流平助劑0. 2 0. 8% ; 自清潔助劑 3% ;溶劑5% 15% ;B組分固化劑65% 85% ;溶劑15% 35%。A、B組分的重量之比為10 1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射氟碳涂料,其中所述的自清潔助劑為可向涂膜表面遷移并水解的親水化助劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射氟碳涂料,其中所述的溶劑為高沸點(diǎn)芳烴、酯類和酮類,不用甲苯、二甲苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射氟碳涂料,其中所述的顏料為金紅石型鈦白粉、氧化鐵紅、氧化鐵黃、酞菁藍(lán)及上述若干種的混合物,填料為硫酸鋇、云母粉、 玻璃鱗片、玻璃微珠。
5.一種用于鋼結(jié)構(gòu)及混凝土反射太陽(yáng)熱的復(fù)合涂層體系,包括鋼板或混凝土基材、防腐底漆或封閉底漆涂層、含玻璃微珠的中間漆涂層以及所述的長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射面漆涂層,其特征在于,所述的面漆涂層由權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射氟碳涂料構(gòu)成。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射氟碳涂料的制備方法,其包括如下步驟A組分的制備按比例將潤(rùn)濕分散劑、消泡劑、顏料加入到適宜量的樹(shù)脂和高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑中進(jìn)行攪拌,充分混合后研磨成單色漿;然后根據(jù)顏色需要進(jìn)行調(diào)漆,將各單色漿胺比例加入到樹(shù)脂和溶劑中,加入流平助劑和自清潔助劑,攪拌均勻;B組分的制備按比例將固化劑溶解在高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑中,攪拌均勻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)并含有反射和輻射顏、填料、自清潔助劑的以四氟乙烯-乙烯基醚共聚型氟碳樹(shù)脂為基料的長(zhǎng)效型太陽(yáng)熱反射氟碳涂料,該涂料可用作建筑物鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)以及儲(chǔ)罐等熱反射涂層體系的面漆。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102234466SQ20101015632
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者呂化工, 姜小剛, 岳文華, 師華, 張亮, 徐永祥, 李運(yùn)德, 熊家錦, 王菁, 胡立明, 馬震 申請(qǐng)人:北京航材百慕新材料技術(shù)工程股份有限公司