TWI531629B - Insulation / Absolute Vacuum Cavity Additives and Their Coatings - Google Patents

Description

隔熱/絕冷真空腔體添加物及其塗層

本發明係有關於一種隔熱/絕冷真空腔體添加物及其塗層，尤指一種該添加物內添加有氧化物，並透過該氧化物係以二氧化矽、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、二氧化鈦、一氧化碳及氧化鈣所組成，而使得本發明可達到降低及反射/折射日照、紅外線、熱傳導及輻射熱之功效，俾以達到有效隔熱絕冷之目的。

近年來，由於溫室效應的關係，全球氣溫逐漸升高，而使得建築物直接經過太陽曝曬而吸收的熱能，必須經過空調才能平衡透過建築物外牆進入建築物內部的熱量，而進行空調，往往又造成廢熱、廢氣的再排放，而又加劇溫室效應、讓週遭的環境溫度更形提高；因此，可阻絕建築物吸收熱能的隔熱塗料，受到廣泛的注意與研究。

又，在陽光曝曬下，戶外物體會持續累積能量，導致其表面和內部溫度很快升高，例如：油罐車、工業儲罐、建築物、汽車等在夏季經太陽曝曬後，溫度均出現不同程度的上升，因此為了抑制物體表面溫度的升高，目前多採用水噴淋、冷卻循環系統、空調等措施來降溫，這不僅需要外供動力，浪費水資源、電等寶貴資源之缺失，而且還很難獲得最佳冷卻效率。

於是，後來便有人藉由在建築物的外表面上塗佈一層隔熱塗 料來改善上述問題，例如中華民國證書號I397565(申請案號099120089)揭示一種隔熱塗料組成物及應用其製得的隔熱材，其係包含苯乙烯-丙烯酸酯共聚樹脂乳液；及一經輕燒的白雲石。

另，中華民國證書號I381026(申請案號097151201)則揭示一 種隔熱防火塗料，其係包含一膠結液及分散於該膠結液中的隔熱膠結粉末，該膠結液是選自於鹼金屬矽酸鹽、鹼金屬鋁酸鹽，或此等之一組合，而該隔熱膠結粉末是選自於矽、鋁，或此等之一組合。然，此案強調使用金屬鹽類的無機材料，而此等材料雖然具有隔熱效果，但是原料成本有較高之缺失。

是故，如何將上述缺失加以摒除，即為本案發明人欲解決技術困難點之所在。

有鑒於上述之缺點，本發明目的在於提供一種隔熱/絕冷真空腔體添加物及其塗層，藉由該添加物內添加有氧化物，並透過該氧化物係以二氧化矽、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、二氧化鈦、一氧化碳及氧化鈣所組成，而使得本發明可達到降低及反射/折射日照、紅外線、熱傳導及輻射熱之功效，俾以達到有效隔熱絕冷之目的。

為達到上述之目的，本發明提供一種隔熱/絕冷真空腔體添加物及其塗層，係於塗層內添加不同比例氧化物，其特徵在於，該氧化物由以下重量百分比的成分燒結而成：二氧化矽(SiO₂) 45%~69%

其中該塗料之基材為下列物質之任一或其組合：樹脂、水、助劑、擴孔劑；本發明所提供一種隔熱/絕冷真空腔體添加物及其塗層，藉由該添加物內添加有氧化物，並透過該氧化物係以二氧化矽、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、二氧化鈦、一氧化碳及氧化鈣所組成，而使得本發明可達到降低及反射/折射日照、紅外線、熱傳導及輻射熱之功效，俾以達到有效隔熱絕冷之目的。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供說明用，並非用來對本創作加以限制者。

A‧‧‧塗層

B‧‧‧塗層

C‧‧‧塗層

D‧‧‧混合隔熱組成物之表面

E‧‧‧混合隔熱組成物之室內

I‧‧‧室內

X‧‧‧無塗層

X_in‧‧‧無混合水泥板之室內

X_o‧‧‧無混合水泥板之表面

△t ₁‧‧‧溫差

△t ₂‧‧‧溫差

△t ₃‧‧‧溫差

第一圖為本發明其隔熱/絕冷真空腔體添加物第一實施例之測試曲線圖。

第二圖為本發明其隔熱/絕冷真空腔體添加物第二實施例之測試曲線圖。

第三圖為本發明其隔熱/絕冷真空腔體添加物第三實施例之測試曲線圖。

第四圖為本發明其隔熱/絕冷真空腔體添加物第三實施例之溫差曲線圖。

第五圖為本發明其隔熱/絕冷真空腔體添加塗層之表面測試溫差曲線圖。

第六圖為本發明其隔熱/絕冷真空腔體添加塗層之室內測試溫差曲線圖。

以下係藉由特定的具體實施例說明本創作之實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者可藉由本說明書所揭露之內容，輕易的了解本創作所述之功效。

本發明提供一種隔熱/絕冷真空腔體添加物，係於添加物內添加不同比例氧化物，其特徵在於，該氧化物由以下重量百分比的成分燒結而成：

其中該塗料之基材為下列物質之任一或其組合：樹脂、水、助劑、擴孔劑； 請參閱第一圖所示，藉由本發明其添加物內添加有此氧化物以形成隔熱/絕冷真空腔體添加塗料，並以油漆刷塗於測試物(如鐵板)上，而可進一步形成隔熱塗層，並將該測試物與刷塗有不同厚度之測試物進行測試，其測試條件為：

一、175W紅外線加熱燈。

二、175W紅外線加熱燈設置於距離測試物頂端17cm處進行照射，並照射測試物表面(即無塗層X)。

三、再分別於各測試物表面上其隔熱塗層刷塗有塗層A、塗層B、及塗層C，其塗層A厚度為0.2mm、塗層B厚度為0.4mm、塗層C厚度為0.6mm。

四、以溫度測試器(如電偶式溫度計)測量底面(即室內)之溫度。

經由上述測試條件，分別與無塗層X、塗層A、塗層B、及塗層C之測試物進行實驗測試後，可得以下表一數據：

經由以上數據可明顯得知，各測試物分別刷塗不同厚度並進 行熱照加溫時，該刷塗有塗層A之測試物可穩定溫差約27℃，又該刷塗有塗層B之測試物可穩定溫差約28℃，該刷塗有塗層C之測試物可穩定溫差約30℃，進而得知，若將本發明透過不同厚度刷塗於測試物或被刷物品上時，即可達到室內有效隔熱之功效。

請參閱第二圖所示，將本發明以油漆刷塗於測試物(如鐵板)上形成隔熱塗層進行測試，其測試條件為：

一、175W紅外線加熱燈。

二、175W紅外線加熱燈設置於距離測試物頂端中心處17cm進行照射。

三、將一溫度測試器(如電偶式溫度計)其量測點貼設於測試物受光表面中心處。

四、將另一溫度測試器(如電偶式溫度計)其量測點設置測試 物於室內I中心處，並距離受光面8cm。

五、測試物表面上其隔熱塗層刷塗有塗層C，並刷塗於測試 物受光面，其塗層C厚度為0.6mm。

經由上述測試條件進行實驗測試後，可得以下表二數據：

透過上述數據可明顯得知，當測試物刷塗本發明進行熱照加溫時，可達到有效隔熱並保持室內I溫度之功效。

請再參閱第三圖所示，將本發明以油漆刷塗於測試物(如鐵 板)其內表面形成隔熱塗層進行測試，其測試條件為：

一、175W紅外線加熱燈。

二、175W紅外線加熱燈設置於距離測試物頂端中心處17cm，並照射測試物表面(即無塗層X)。

三、將一溫度測試器(如電偶式溫度計)其量測點貼設於測試物內表面(即塗層A)。

四、測試物表面上其隔熱塗層刷塗有塗層A，其塗層A厚度為0.2mm。

經由上述測試條件進行實驗測試後，可得以下表三數據：

請再配合參閱第四圖所示，並配合上述數據可明顯得知，當 測試物內表面刷塗本發明(即塗層A)，經由30分鐘的加熱測試後，當測試物表面(即無塗層X)溫度達60.6℃時，其測試物內表面(即塗層A)溫度可降為54.3℃，因而得知，其刷塗有本發明之隔熱塗層可達到降溫約6℃之功效，其平均降溫可達6.35℃之溫差△t ₁(其採樣係自穩定加熱10分後開始計算)，俾使得本發明當刷塗於室內時可有效達到隔熱並保持室內溫度之功效。

藉此，本發明提供一種隔熱/絕冷真空添加塗層，其包含：一基材；至少一隔熱塗層，該隔熱塗層內具有氧化物，又該氧化物係以二氧化矽、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、二氧化鈦、一氧化碳及氧化鈣所組成；其中該二氧化矽為45%~69%、氧化鋁為19%~41%、氧化鐵為0.5%~4.9%、氧化鎂為0.4%~2.9%、氧化鈉為0.2%~4.7%、氧化鉀為0.3%~4.5%、二氧化鈦為0.3%~2.5%、一氧化碳為0.1%~2.8%、氧化鈣為0.1%~0.9%；其中該基材可為水泥、塑料、樹酯混合物、漆料…等任何形式塗層覆蓋物；再者，請參閱第五圖所示，將本發明混合於測試物為水泥板中形成水泥混合隔熱組成物，並與無混合水泥板進行隔熱測試，其測試條 件為：

一、175W紅外線加熱燈。

二、175W紅外線加熱燈設置於距離無混合水泥板與混合隔熱組成物頂端中心處47cm，並照射其表面。

三、其無混合水泥板與混合隔熱組成物厚度皆為7mm。

四、分別於無混合水泥板與混合隔熱組成物一側表面(即受光面處)貼設有一溫度測試器(如電偶式溫度計)。

五、分別於無混合水泥板與混合隔熱組成物另一側表面(即未受光處之室內表面)貼設有一溫度測試器(如電偶式溫度計)。

經由上述測試條件進行實驗測試後，可得以下表四數據，其表面溫度測試數據為：

同上述測試條件進行實驗測試後，可得以下表五數據，其未 受光處之室內表面溫度測試數據為：

接此，透過上述數據並配合第圖所示可明顯得知，當本發明 混合於測試物形成水泥混合隔熱組成物，並經由30分鐘的加熱測試後，其受光面之表面(即無混合水泥板之表面X_o與混合隔熱組成物之表面D)的溫差△t ₂可達到約4.4℃左右，其未受光處之室內表面(即無混合水泥板之室內 X_in與混合隔熱組成物之室內E)的溫差△t ₃可達約2℃以上之功效，因而可得知，本發明除了可於塗料內添加有不同比例氧化物之添加物形成隔熱/絕冷真空腔體添加塗料，進一步形成隔熱塗層外，也可將本發明與欲隔熱之材料(例如牆壁、水泥、天花板…等)進行混合並形成混合隔熱組成物以達到有效隔熱之功效，進以達到降低及反射/折射日照、紅外線、熱傳導及輻射熱之效果，俾可形成隔熱絕冷真空腔體添加塗層之目的；惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能用以限定本發明可實施之範圍，凡習於本業之人士所明顯可作的變化與修飾，皆應視為不悖離本發明之實質內容。

A‧‧‧塗層

B‧‧‧塗層

C‧‧‧塗層

X‧‧‧無塗層

Claims (4)

1. 一種隔熱/絕冷真空腔體添加物，係於添加物內添加不同比例氧化物，其特徵在於，該氧化物由以下重量百分比的成分燒結而成：二氧化矽 45%~69%氧化鋁 19%~41%氧化鐵 0.5%~4.9%氧化鎂 0.4%~2.9%氧化鈉 0.2%~4.7%氧化鉀 0.3%~4.5%二氧化鈦 0.3%~2.5%一氧化碳 0.1%~2.8%氧化鈣 0.1%~0.9%。
2. 一種隔熱/絕冷真空腔體添加塗層，其包含：一基材；至少一隔熱塗層，該隔熱塗層內具有氧化物，又該氧化物係以二氧化矽、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、二氧化鈦、一氧化碳及氧化鈣所組成。
3. 如請求項2所述之隔熱/絕冷真空添加塗層，其中該二氧化矽為45%~69%、氧化鋁為19%~41%、氧化鐵為0.5%~4.9%、氧化鎂為0.4%~2.9%、氧化鈉為0.2%~4.7%、氧化鉀為0.3%~4.5%、二氧化鈦為0.3%~2.5%、一氧化碳為0.1%~2.8%、氧化鈣為0.1%~0.9%之重量百分比。
4. 一種隔熱/絕冷真空腔體添加塗層，其包含：一基材，該基材為水泥、塑料、樹酯混合物、漆料之任何形式塗層覆蓋物； 至少一隔熱塗層，該隔熱塗層內具有氧化物，又該氧化物係以二氧化矽、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、二氧化鈦、一氧化碳及氧化鈣所組成。