CN108300213A - 一种太阳能保温吸热涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能保温吸热涂料，按重量分数配比由以下组分制成：丙烯酸酯改性复合乳液33‑46份，干性油醇酸树酯10‑15份，氟碳表面活性剂3‑8份，醋酸丁酯为6‑9份，纳米碳粉和二氧化锰混合物32‑48份，水10‑20份，固化剂4‑11份，碳黑1‑2份，成膜剂34‑42份，二甲苯24‑26份，吸收增强剂1‑3份，有机膨润土0.6‑1份，溶剂17‑23份，醋酸丁酯为8‑10份，分散剂7‑13份，氯化石蜡1‑3份，增稠剂1‑3份。本发明的优点在于：本发明产品制备的涂层具有良好的耐候性和防水性，特别适合于太阳能吸热器用的太阳能吸热涂料，高吸收率、高导热率、低辐射率、高稳定性。

Description

一种太阳能保温吸热涂料
技术领域
本发明涉及太阳能领域，特别涉及一种太阳能保温吸热涂料。
背景技术
太阳能光热应用是人类利用太阳能最简单、最直接、最有效的方法之一，但由于太阳能到达地球后能量密度较小又不连续，因此，为大规模的开发利用带来了困难。长期以来，如何将低品位的太阳能转换成高品位的热能，并对太阳能进行富集，以便最大限度地利用太阳能，成为研究的热门话题。在现有的光热应用技术当中，选择性吸收涂层技术被公认为是其中较为核心的技术，它对提高太阳能热转换效率，大规模推广太阳能光热应用起着至关重要的作用。
众所周知，太阳能吸收涂层主要分为光谱选择性吸收涂层和高吸收率吸收涂层，光谱选择性吸热涂层是一种具有对可见一近红外光高吸收，对红外光高反射的特种涂层，即它能有效地吸收太阳能，而受热后自身长波造成的热损失很小，广泛应用于太阳能光热转换，如太阳能热水器、太阳能发电等。太阳能吸热涂层担负着接收并吸收太阳能量的重要作用，影响着整个太阳能吸热系统的稳定性及效率的高低。太阳能保温吸热涂料是一种功能性涂料，用它制成的膜将太阳辐射能转化为热能，膜在室外条件下工作，必须具有良好的耐候性和防水性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决吸热涂料耐候性和防水性差的太阳能保温吸热涂料。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种太阳能保温吸热涂料，其创新点在于：按重量分数配比由以下组分制成：
丙烯酸酯改性复合乳液33-46份，干性油醇酸树酯10-15份，氟碳表面活性剂3-8份，醋酸丁酯为6-9份，纳米碳粉和二氧化锰混合物32-48份，水10-20份，固化剂4-11份，碳黑1-2份，成膜剂34-42份，二甲苯24-26份，吸收增强剂1-3份，有机膨润土0.6-1份，溶剂17-23份，醋酸丁酯为8-10份，分散剂7-13份，氯化石蜡1-3份，增稠剂1-3份。
进一步的，所述丙烯酸酯改性复合乳液由7-8份丙烯酸酯乳液、6-8份聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、6-10份环氧树脂改性丙烯酸酯乳液、6-9份有机硅改性丙烯酸酯乳液复合而成。
进一步的，所述分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮。
进一步的，所述纳米碳粉，其粒径为l0nm-20nm，比表面积为150-180m2/g，含碳量90-95%。
进一步的，所述成膜剂为改性蚕蛋白-明胶。
本发明的优点在于：由于氟化合物具有良好的稳定性、耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能，因此氟碳表面活性剂能够改性丙烯酸酯乳液，使其具有良好的耐候性能、化学稳定性、防水性能。另外，氟碳表面活性剂不仅仅是一种超强疏水剂，能使涂膜表面具有超低表面能，灰尘不易黏附，增强涂料抗沾污能力；其还是一种涂料的流平剂，能够加快涂料的流平速度和润湿速度，促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
本发明中，加入丙烯酸酯改性复合乳液，其中聚氨酯改性丙烯酸酯乳液具有良好的柔韧性、耐低温性、耐水性、耐老化性、贮存稳定性等特点，使涂膜的综合性能显著地提高；环氧树脂具有良好的对水蒸气和氧气的屏蔽性，且附着力好、收缩率低，因此改性后乳液既具有成膜性好、附着力强，又提高耐候能力；有机硅具有耐热、抗氧化、耐沾污、耐辐射等性能，因此改性后乳液既具有良好的成膜性，又提高了涂膜的附着力、耐老化性、抗沾污性、耐水性、机械强度。
本发明产品制备的涂层具有良好的耐候性和防水性，特别适合于太阳能吸热器用的太阳能吸热涂料，高吸收率、高导热率、低辐射率、高稳定性。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本发明的太阳能保温吸热涂料按重量分数配比由以下组分制成：
丙烯酸酯改性复合乳液33份，干性油醇酸树酯10份，氟碳表面活性剂3份，醋酸丁酯为6份，纳米碳粉和二氧化锰混合物32份，水10份，固化剂4份，碳黑1份，成膜剂34份，二甲苯24份，吸收增强剂1份，有机膨润土0.6份，溶剂17份，醋酸丁酯为8份，分散剂7份，氯化石蜡1份，增稠剂1份。
上述配方中，丙烯酸酯改性复合乳液由7-8份丙烯酸酯乳液、6-8份聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、6-10份环氧树脂改性丙烯酸酯乳液、6-9份有机硅改性丙烯酸酯乳液复合而成，分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮，纳米碳粉，其粒径为l0nm-20nm，比表面积为150-180m2/g，含碳量90-95%，成膜剂为改性蚕蛋白-明胶。
实施例2
本发明的太阳能保温吸热涂料按重量分数配比由以下组分制成：
丙烯酸酯改性复合乳液46份，干性油醇酸树酯15份，氟碳表面活性剂8份，醋酸丁酯为9份，纳米碳粉和二氧化锰混合物48份，水20份，固化剂11份，碳黑2份，成膜剂42份，二甲苯26份，吸收增强剂3份，有机膨润土1份，溶剂23份，醋酸丁酯为10份，分散剂13份，氯化石蜡3份，增稠剂3份。
上述配方中，丙烯酸酯改性复合乳液由7-8份丙烯酸酯乳液、6-8份聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、6-10份环氧树脂改性丙烯酸酯乳液、6-9份有机硅改性丙烯酸酯乳液复合而成，分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮，纳米碳粉，其粒径为l0nm-20nm，比表面积为150-180m2/g，含碳量90-95%，成膜剂为改性蚕蛋白-明胶。
实施例3
本发明的太阳能保温吸热涂料按重量分数配比由以下组分制成：
丙烯酸酯改性复合乳液39份，干性油醇酸树酯13份，氟碳表面活性剂6份，醋酸丁酯为7份，纳米碳粉和二氧化锰混合物40份，水15份，固化剂7份，碳黑2份，成膜剂38份，二甲苯25份，吸收增强剂2份，有机膨润土0.8份，溶剂20份，醋酸丁酯为9份，分散剂10份，氯化石蜡2份，增稠剂2份。
上述配方中，丙烯酸酯改性复合乳液由7-8份丙烯酸酯乳液、6-8份聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、6-10份环氧树脂改性丙烯酸酯乳液、6-9份有机硅改性丙烯酸酯乳液复合而成，分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮，纳米碳粉，其粒径为l0nm-20nm，比表面积为150-180m2/g，含碳量90-95%，成膜剂为改性蚕蛋白-明胶。
由于氟化合物具有良好的稳定性、耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能，因此氟碳表面活性剂能够改性丙烯酸酯乳液，使其具有良好的耐候性能、化学稳定性、防水性能。另外，氟碳表面活性剂不仅仅是一种超强疏水剂，能使涂膜表面具有超低表面能，灰尘不易黏附，增强涂料抗沾污能力；其还是一种涂料的流平剂，能够加快涂料的流平速度和润湿速度，促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
本发明中，加入丙烯酸酯改性复合乳液，其中聚氨酯改性丙烯酸酯乳液具有良好的柔韧性、耐低温性、耐水性、耐老化性、贮存稳定性等特点，使涂膜的综合性能显著地提高；环氧树脂具有良好的对水蒸气和氧气的屏蔽性，且附着力好、收缩率低，因此改性后乳液既具有成膜性好、附着力强，又提高耐候能力；有机硅具有耐热、抗氧化、耐沾污、耐辐射等性能，因此改性后乳液既具有良好的成膜性，又提高了涂膜的附着力、耐老化性、抗沾污性、耐水性、机械强度。
本发明产品制备的涂层具有良好的耐候性和防水性，特别适合于太阳能吸热器用的太阳能吸热涂料，高吸收率、高导热率、低辐射率、高稳定性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种太阳能保温吸热涂料，其特征在于：按重量分数配比由以下组分制成：
丙烯酸酯改性复合乳液33-46份，干性油醇酸树酯10-15份，氟碳表面活性剂3-8份，醋酸丁酯为6-9份，纳米碳粉和二氧化锰混合物32-48份，水10-20份，固化剂4-11份，碳黑1-2份，成膜剂34-42份，二甲苯24-26份，吸收增强剂1-3份，有机膨润土0.6-1份，溶剂17-23份，醋酸丁酯为8-10份，分散剂7-13份，氯化石蜡1-3份，增稠剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的太阳能保温吸热涂料，其特征在于：所述丙烯酸酯改性复合乳液由7-8份丙烯酸酯乳液、6-8份聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、6-10份环氧树脂改性丙烯酸酯乳液、6-9份有机硅改性丙烯酸酯乳液复合而成。
3.根据权利要求1所述的太阳能保温吸热涂料，其特征在于：所述分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮。
4.根据权利要求1所述的太阳能保温吸热涂料，其特征在于：所述纳米碳粉，其粒径为l0nm-20nm，比表面积为150-180m2/g，含碳量90-95%。
5.根据权利要求1所述的太阳能保温吸热涂料，其特征在于：所述成膜剂为改性蚕蛋白-明胶。
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WO2020118471A1 (zh) * 2018-12-09 2020-06-18 张维维 一种太阳能保温吸热涂料

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