一種改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，該太陽(yáng)能吸熱涂料是由以下重量份配比的各組分制成：丙烯酸酯改性復(fù)合乳液25～35份，氟碳表面活性劑2～6份，納米改性材料2～8份，固化劑7～12份，吸收劑35～55，吸收增強(qiáng)劑1～3，溶劑10～20，成膜助劑5～10份，調(diào)濕劑0.1～0.3份，分散劑0.3～0.7份，消泡劑0.2～0.4份，增稠劑0.5～0.7份，抗氧化劑0.2～0.6份，玻璃纖維0.4～0.8份，乳化石蠟0.4～0.6份；將上述配方量利用球磨的方法分散均勻后，再加入成膜助劑混合均勻，即可得太陽(yáng)能吸熱涂料。本發(fā)明通過(guò)對(duì)丙烯酸進(jìn)行改性，能使制成的涂料在室外條件下具有良好的耐候性和防水性，制備工藝簡(jiǎn)單易懂，還保證吸熱涂料的吸熱效率。
【專利說(shuō)明】
一種改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能利用領(lǐng)域，尤其涉及一種改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能光熱應(yīng)用是人類利用太陽(yáng)能最簡(jiǎn)單、最直接、最有效的方法之一，但由于太陽(yáng)能到達(dá)地球后能量密度較小又不連續(xù)，因此，為大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)了困難。長(zhǎng)期以來(lái)，如何將低品位的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成高品位的熱能，并對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行富集，以便最大限度地利用太陽(yáng)能，成為研究的熱門話題。在現(xiàn)有的光熱應(yīng)用技術(shù)當(dāng)中，選擇性吸收涂層技術(shù)被公認(rèn)為是其中較為核心的技術(shù)，它對(duì)提高太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)換效率，大規(guī)模推廣太陽(yáng)能光熱應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用。
[0003]眾所周知，太陽(yáng)能吸收涂層主要分為光譜選擇性吸收涂層和高吸收率吸收涂層，光譜選擇性吸熱涂層是一種具有對(duì)可見(jiàn)一近紅外光高吸收，對(duì)紅外光高反射的特種涂層，即它能有效地吸收太陽(yáng)能，而受熱后自身長(zhǎng)波造成的熱損失很小，廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換，如太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能發(fā)電等。太陽(yáng)能吸熱涂層擔(dān)負(fù)著接收并吸收太陽(yáng)能量的重要作用，影響著整個(gè)太陽(yáng)能吸熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性及效率的高低。太陽(yáng)能吸熱涂料是一種功能性涂料，用它制成的膜將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，膜在室外條件下工作，必須具有良好的耐候性和防水性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，能夠解決吸熱涂料耐候性和防水性差的問(wèn)題，并能保證吸熱效率。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:該涂料包括以下重量份配比的各組分制成:丙烯酸酯改性復(fù)合乳液25?35份，氟碳表面活性劑2?6份，納米二氧化鈦和碳納米管混合物2?8份，固化劑7-12份，吸收劑35-55，吸收增強(qiáng)劑1_3，溶劑10-20，成膜助劑5?10份，調(diào)濕劑0.1?0.3份，分散劑0.3?0.7份，消泡劑0.2?0.4份，增稠劑0.5?0.7份，抗氧化劑0.2?0.6份，玻璃纖維0.4?0.8份，乳化石錯(cuò)0.4?0.6份。將上述配方量利用球磨的方法分散均勻后，再加入成膜助劑混合均勻，即可得到耐候性高的太陽(yáng)能吸熱涂料。
[0006]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述的丙烯酸酯改性復(fù)合乳液為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份環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液，6?9份有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液復(fù)合而成。
[0007]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述吸收劑為納米鎳粉/碳納米管復(fù)合物。
[0008]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述聚氨酯改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮?dú)夥諊?，??6質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱，攪拌溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入I?2質(zhì)量份數(shù)的聚氨酯，加入水混合，攪拌均勻得到聚氨酯改性丙烯酸酯乳液。
[0009]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮?dú)夥諊?，??8質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱，攪拌溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入I?2質(zhì)量份數(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂，加入水混合，攪拌均勻得到環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液。
[0010]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮?dú)夥諊校瑢??7質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱，攪拌溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入I?2質(zhì)量份數(shù)的有機(jī)硅，加入水混合，攪拌均勻得到有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液。
[0011]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述聚氨酯改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述加熱溫度為70°C?80°C ;所述攪拌的速度為100?150r/min;所述攪拌的時(shí)間為6?10 min。
[0012]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述加熱溫度為70°C?80°C ;所述攪拌的速度為100?150r/min;所述攪拌的時(shí)間為6?10 min。
[0013]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述加熱溫度為70°C?80°C ;所述攪拌的速度為100?150r/min;所述攪拌的時(shí)間為6?10 min。
[0014]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述聚氨酯改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述加入水的重量為聚氨酯與丙烯酸酯總重量的0.2?0.6。
[0015]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述加入水的重量為環(huán)氧樹(shù)脂與丙烯酸酯總重量的0.2?0.6。
[0016]本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述加入水的重量為有機(jī)硅與丙烯酸酯總重量的0.2?0.6。
[0017]本與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果為:
1、由于氟化合物具有良好的穩(wěn)定性、耐候性、耐腐蝕性、抗氧化性等性能，因此氟碳表面活性劑能夠改性丙烯酸酯乳液，使其具有良好的耐候性能、化學(xué)穩(wěn)定性、防水性能。另外，氟碳表面活性劑不僅僅是一種超強(qiáng)疏水劑，能使涂膜表面具有超低表面能，灰塵不易黏附，增強(qiáng)涂料抗沾污能力；其還是一種涂料的流平劑，能夠加快涂料的流平速度和潤(rùn)濕速度，促使涂料在干燥成膜過(guò)程中形成一個(gè)平整、光滑、均勻的涂膜。
[0018]2、本發(fā)明中，加入丙烯酸酯改性復(fù)合乳液，其中聚氨酯改性丙烯酸酯乳液具有良好的柔韌性、耐低溫性、耐水性、耐老化性、貯存穩(wěn)定性等特點(diǎn)，使涂膜的綜合性能顯著地提高;環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的對(duì)水蒸氣和氧氣的屏蔽性，且附著力好、收縮率低，因此改性后乳液既具有成膜性好、附著力強(qiáng)，又提高耐候能力;有機(jī)硅具有耐熱、抗氧化、耐沾污、耐輻射等性能，因此改性后乳液既具有良好的成膜性，又提高了涂膜的附著力、耐老化性、抗沾污性、耐水性、機(jī)械強(qiáng)度。
[0019]3、本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單、易懂，可行性高，且經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明涂料進(jìn)行涂布后吸收可見(jiàn)光與紅外光性能高，導(dǎo)熱性高，防水性強(qiáng)，耐高溫，耐腐蝕，穩(wěn)定性能高，發(fā)射率低，透射率高，涂層附著力強(qiáng)，密度高，是理想的平板太陽(yáng)能吸熱涂料，具有極大的推廣價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0021]實(shí)施例1。
[0022]—種改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，原料質(zhì)量份數(shù)為:
丙烯酸酯改性復(fù)合乳液:7份丙烯酸酯乳液，6份聚氨酯改性丙烯酸酯乳液，6份環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液，6份有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液氟碳表面活性劑2份
納米改性材料:納米二氧化鈦I份，碳納米管混合物I份固化劑7份
吸收劑:納米鎳粉20份、碳納米管15份
吸收增強(qiáng)劑I份，溶劑10份，成膜助劑5份，調(diào)濕劑0.1份，分散劑0.3份，消泡劑0.2份，增稠劑0.5份，抗氧化劑0.2份，玻璃纖維0.4份，乳化石蠟0.4份；
依上述的原料制備改性丙烯酸酯乳液步驟如下:
(1)聚氨酯改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮?dú)夥諊?，?質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱700C，攪拌速度為100r/min，攪拌的時(shí)間為6min，溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入I質(zhì)量份數(shù)的聚氨酯，加入1.2份水混合，攪拌均勻得到聚氨酯改性丙烯酸酯乳液；
環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮?dú)夥諊?，?質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱70°C，攪拌速度為lOOr/min，攪拌的時(shí)間為6 min，溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入I質(zhì)量份數(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂，加入1.2份水混合，攪拌均勻得到環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液；
有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮?dú)夥諊校瑢?質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱70°C，攪拌速度為lOOr/min，攪拌的時(shí)間為6 min，溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入I質(zhì)量份數(shù)的有機(jī)硅，加入1.2份水混合，攪拌均勻得到有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液；
(2)按照重量份數(shù)比，將丙烯酸酯改性復(fù)合乳液，氟碳表面活性劑，納米改性材料，固化劑，吸收劑，吸收增強(qiáng)劑，溶劑，調(diào)濕劑，分散劑，消泡劑，增稠劑，抗氧化劑，玻璃纖維，乳化石蠟投入球磨機(jī)內(nèi)，啟動(dòng)球磨機(jī)進(jìn)行球磨作業(yè)5min將各個(gè)原料球磨分散均勻后，再加入成膜助劑混合均勻后，即可得到改性丙烯酸太陽(yáng)能吸熱涂料。
[0023]實(shí)施例2。
[0024]—種改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
丙烯酸酯改性復(fù)合乳液:8份丙烯酸酯乳液，8份聚氨酯改性丙烯酸酯乳液，10份環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液，9份有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液氟碳表面活性劑6份
納米改性材料:納米二氧化鈦4份，碳納米管混合物4份固化劑12份
吸收劑:納米鎳粉30份，碳納米管25份
吸收增強(qiáng)劑3份，溶劑20份，成膜助劑10份，調(diào)濕劑0.3份，分散劑0.7份，消泡劑0.4份，增稠劑0.7份，抗氧化劑0.6份，玻璃纖維0.8份，乳化石蠟0.6份；
依上述的原料制備改性丙烯酸酯乳液的步驟如下:
(I)聚氨酯改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮?dú)夥諊?，?質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱800C，攪拌速度為150r/min，攪拌的時(shí)間為10 min，溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入2質(zhì)量份數(shù)的聚氨酯，加入4.8份水混合，攪拌均勻得到聚氨酯改性丙烯酸酯乳液；
環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮?dú)夥諊校瑢?質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱80°C，攪拌速度為150r/min，攪拌的時(shí)間為10 min，溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入2質(zhì)量份數(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂，加入6.0份水混合，攪拌均勻得到環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液；
有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮?dú)夥諊?，?質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱80°C，攪拌速度為150r/min，攪拌的時(shí)間為10 min，溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入2質(zhì)量份數(shù)的有機(jī)硅，加入5.4份水混合，攪拌均勻得到有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液；
(3)按照重量份數(shù)比，將丙烯酸酯改性復(fù)合乳液，氟碳表面活性劑，納米改性材料，固化劑，吸收劑，吸收增強(qiáng)劑，溶劑，調(diào)濕劑，分散劑，消泡劑，增稠劑，抗氧化劑，玻璃纖維，乳化石蠟投入球磨機(jī)內(nèi)，啟動(dòng)球磨機(jī)進(jìn)行球磨作業(yè)15min將各個(gè)原料球磨分散均勻后，再加入成膜助劑混合均勻后，即可得到改性丙烯酸太陽(yáng)能吸熱涂料；
(4)以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:該涂料包括以下重量份配比的各組分制成:丙烯酸酯改性復(fù)合乳液25?35份，氟碳表面活性劑2?6份，納米二氧化鈦和碳納米管混合物2?8份，固化劑7-12份，吸收劑35-55份，吸收增強(qiáng)劑1_3份，溶劑10-20份，成膜助劑5?10份，調(diào)濕劑0.1?0.3份，分散劑0.3?0.7份，消泡劑0.2?0.4份，增稠劑0.5?0.7份，抗氧化劑0.2?0.6份，玻璃纖維0.4?0.8份，乳化石蠟0.4?0.6份;將上述成分利用球磨的方法分散均勻后，再加入成膜助劑混合均勻，即可得到改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:按重量份計(jì)，所述的丙烯酸酯改性復(fù)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份環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液、6?9份有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液復(fù)合而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:所述吸收劑為納米鎳粉/碳納米管復(fù)合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:所述聚氨酯改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮?dú)夥諊?，??6質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱，攪拌溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入I?2質(zhì)量份數(shù)的聚氨酯，加入水混合，攪拌均勻得到聚氨酯改性丙烯酸酯乳液;所述環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮?dú)夥諊?，??8質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱，攪拌溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入I?2質(zhì)量份數(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂，加入水混合，攪拌均勻得到環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液;所述有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮?dú)夥諊?，??7質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯加熱，攪拌溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入I?2質(zhì)量份數(shù)的有機(jī)硅，加入水混合，攪拌均勻得到有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:所述聚氨酯改性丙烯酸酯乳液制備方法中，加熱溫度為70°C?80°C ;所述環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液制備方法中，加熱溫度為70°C?80°C ;所述有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液制備方法中，加熱溫度為70°C?80 cC ο6.根據(jù)權(quán)利要求4所述改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:所述丙烯酸酯改性復(fù)合乳液制備方法中，所述攪拌的速度為100?150r/min，所述攪拌的時(shí)間為6?10 min ；所述環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述攪拌的速度為100?150r/min，所述攪拌的時(shí)間為6?10 min ;所述有機(jī)娃改性丙稀酸酯乳液制備方法中，所述攪拌的速度為100?150r/min，所述攬摔的時(shí)間為6?10 min。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述改性丙烯酸酯太陽(yáng)能吸熱涂料，其特征在于:所述聚氨酯改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述加入水的重量為聚氨酯與丙烯酸酯總重量的0.2?0.6;所述環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述加入水的重量為環(huán)氧樹(shù)脂與丙烯酸酯總重量的0.2?0.6;所述有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液制備方法中，所述加入水的重量為有機(jī)硅與丙烯酸酯總重量的0.2?0.6。
【文檔編號(hào)】C09D163/00GK106010031SQ201610557900
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月15日
【發(fā)明人】馬昭鍵, 黃可煜, 莫小青, 金建榮, 陳會(huì)杰, 謝剛, 周帆
【申請(qǐng)人】南寧可煜能源科技有限公司