一種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，該太陽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份，吸收增強劑1～3份份，溶劑10～20份，成膜助劑5～10份，分散劑0.3～0.7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；所述吸收劑為使用二氧化錳、硫化鉛與鉆藍粉調(diào)配成藍色等，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，即可得彩色改性丙烯酸太陽能吸熱涂料。本發(fā)明通過對丙烯酸進行改性，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，制備工藝簡單易懂，還保證吸熱涂料的吸熱效率。
【專利說明】
一種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能利用領(lǐng)域，尤其涉及一種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料。 【背景技術(shù)】
[0002]太陽能光熱應(yīng)用是人類利用太陽能最簡單、最直接、最有效的方法之一，但由于太陽能到達地球后能量密度較小又不連續(xù)，因此，為大規(guī)模的開發(fā)利用帶來了困難。長期以來，如何將低品位的太陽能轉(zhuǎn)換成高品位的熱能，并對太陽能進行富集，以便最大限度地利用太陽能，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)，它對提高太陽能熱轉(zhuǎn)換效率，大規(guī)模推廣太陽能光熱應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用。
[0003]眾所周知，太陽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可見一近紅外光高吸收，對紅外光高反射的特種涂層， 即它能有效地吸收太陽能，而受熱后自身長波造成的熱損失很小，廣泛應(yīng)用于太陽能光熱轉(zhuǎn)換，如太陽能熱水器、太陽能發(fā)電等。太陽能吸熱涂層擔(dān)負(fù)著接收并吸收太陽能量的重要作用，影響著整個太陽能吸熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性及效率的高低。太陽能吸熱涂料是一種功能性涂料，用它制成的膜將太陽輻射能轉(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)問題在于提供一種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，能夠解決吸熱涂料耐候性和防水性差的問題，并能保證吸熱效率。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，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，吸收增強劑1-3，溶劑10-20，成膜助劑5?10份，分散劑0.3?0.7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，即可得到耐候性高的太陽能吸熱涂料;所述吸光劑為使用二氧化錳、硫化鉛與鉆藍粉調(diào)配成藍色，或使用搪瓷黑、氧化鉻綠、氧化鐵紅、硫化鎘調(diào)配成棕紅色，或使用搪瓷黑、氧化鉻綠、四氧化三鐵、硫化鍋、鉆藍調(diào)配成深綠。
[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)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液，6?9份有機硅改性丙烯酸酯乳液復(fù)合而成。
[0007]本發(fā)明中，進一步地，所述聚氨酯改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮氣氛圍中，將5?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1?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。
[0008]本發(fā)明中，進一步地，所述環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮氣氛圍中，將5?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1?2質(zhì)量份數(shù)的環(huán)氧樹脂，加入水混合，攪拌均勻得到環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液。
[0009]本發(fā)明中，進一步地，所述有機硅改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮氣氛圍中，將5?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1?2質(zhì)量份數(shù)的有機硅，加入水混合，攪拌均勻得到有機硅改性丙烯酸酯乳液。
[0010]本發(fā)明中，進一步地，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;所述攪拌的時間為6?10 min。
[0011]本發(fā)明中，進一步地，所述環(huán)氧樹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;所述攪拌的時間為6?10 min。
[0012]本發(fā)明中，進一步地，所述有機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;所述攪拌的時間為6?10 min。
[0013]本發(fā)明中，進一步地，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〇.2?0.6。
[0014]本發(fā)明中，進一步地，所述環(huán)氧樹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)氧樹脂與丙烯酸酯總重量的0.2?0.6。
[0015]本發(fā)明中，進一步地，所述有機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硅與丙烯酸酯總重量的〇.2?0.6。
[0016]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述溶劑為乙酸、無水醋酸丁醋、丙三醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇和聚氨酯聚醚多元醇中的一種或幾種。
[0017]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述成膜助劑為增塑劑、偶聯(lián)劑、流平劑、潤濕劑和消泡劑，增塑劑、偶聯(lián)劑、流平劑、潤濕劑和消泡劑的重量比為2-3:3-5:3-5:2-5:1-3。
[0018]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疏水劑，能使涂膜表面具有超低表面能，灰塵不易黏附，增強涂料抗沾污能力；其還是一種涂料的流平劑，能夠加快涂料的流平速度和潤濕速度，促使涂料在干燥成膜過程中形成一個平整、光滑、均勻的涂膜。
[0019]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，使涂膜的綜合性能顯著地提高;環(huán)氧樹脂具有良好的對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，又提高耐候能力;有機硅具有耐熱、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、機械強度。
[0020]3、本發(fā)明的制備工藝簡單、易懂，可行性高，且經(jīng)過試驗證明涂料進行涂布后吸收可見光與紅外光性能高，導(dǎo)熱性高，防水性強，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，密度高，是理想的平板太陽能吸熱涂料，具有極大的推廣價值。【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體例，進一步闡述本發(fā)明。[〇〇22] 實施例1。
[0023] —種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，原料質(zhì)量份數(shù)為:丙烯酸酯改性復(fù)合乳液:7kg丙烯酸酯乳液，6kg聚氨酯改性丙烯酸酯乳液，6kg環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液，6kg有機硅改性丙烯酸酯乳液氟碳表面活性劑2kg納米改性材料:納米二氧化鈦lkg，碳納米管混合物lkg 固化劑7kg吸收劑:二氧化錳15kg、硫化鉛15kg、鉆藍粉5kg 吸收增強劑lkg溶劑:乙酸2kg、無水醋酸丁醋5kg、丙三醇3kg成膜助劑:增塑劑lkg、偶聯(lián)劑lkg、流平劑lkg、潤濕劑0.8kg和消泡劑1.2kg 分散劑〇.3kg，增稠劑0.5kg，抗氧化劑0.2kg，玻璃纖維0.4kg，乳化石錯0.4kg;依上述的原料制備改性丙烯酸酯乳液的步驟如下:(1)聚氨酯改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮氣氛圍中，將5kg的丙烯酸酯加熱70 °C，攪拌速度為lOOr/min，攪拌的時間為6min，溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入lkg的聚氨酯，加入1.2kg混合，攪拌均勻得到聚氨酯改性丙烯酸酯乳液；環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮氣氛圍中，將5kg的丙烯酸酯加熱70 °C，攪拌速度為lOOr/min，攪拌的時間為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lkg的環(huán)氧樹脂，加入1.2kg混合，攪拌均勻得到環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液；有機硅改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮氣氛圍中，將5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1質(zhì)量份數(shù)的有機硅，加入1.2kg混合，攪拌均勻得到有機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，吸收增強劑，溶劑，分散劑，增稠劑，抗氧化劑，玻璃纖維，乳化石蠟投入球磨機內(nèi)，啟動球磨機進行球磨作業(yè)5min將各個原料球磨分散均勻后，再加入成膜助劑混合均勻后，即可得到彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料。[〇〇24] 實施例2。
[0025] —種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:丙烯酸酯改性復(fù)合乳液:8kg丙烯酸酯乳液，8kg聚氨酯改性丙烯酸酯乳液，10kg環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液，9kg有機硅改性丙烯酸酯乳液氟碳表面活性劑6kg納米改性材料:納米二氧化鈦4kg，碳納米管混合物4kg 固化劑12kg吸收劑:搪瓷黑20kg、氧化絡(luò)綠15kg、氧化鐵紅10kg、硫化鎘10kg 吸收增強劑3kg溶劑:乙酸5kg、無水醋酸丁醋10kg、丙三醇5kg成膜助劑:增塑劑2kg、偶聯(lián)劑2kg、流平劑2kg、潤濕劑2kg和消泡劑2kg分散劑0.7kg，增稠劑0.7kg，抗氧化劑0.6kg，玻璃纖維0.8kg，乳化石蠟0.6kg;依上述的原料制備改性丙烯酸酯乳液的步驟如下:(1)聚氨酯改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮氣氛圍中，將6kg數(shù)的丙烯酸酯加熱 80°C，攪拌速度為150r/min，攪拌的時間為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2kg的聚氨酯，加入4.8kg混合，攪拌均勻得到聚氨酯改性丙烯酸酯乳液；環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮氣氛圍中，將8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)氧樹脂，加入6.0kg混合，攪拌均勻得到環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液；有機硅改性丙烯酸酯乳液的制備方法為:在氮氣氛圍中，將7kg的丙烯酸酯加熱80°C， 攪拌速度為150r/min，攪拌的時間為lOmin，溶解后得到第一反應(yīng)液;在所述第一反應(yīng)液中加入2kg的有機硅，加入5.4kg混合，攪拌均勻得到有機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，吸收增強劑，溶劑，分散劑，增稠劑，抗氧化劑，玻璃纖維，乳化石蠟投入球磨機內(nèi)，啟動球磨機進行球磨作業(yè)15min將各個原料球磨分散均勻后，再加入成膜助劑混合均勻后，即可得到彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，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)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，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，吸收增強劑1-3份，溶劑10-20 份，成膜助劑5?10份，分散劑0.3?0.7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，即可得到彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料;所述吸光劑為使用二氧化 錳、硫化鉛與鉆藍粉調(diào)配成藍色，或使用搪瓷黑、氧化鉻綠、氧化鐵紅、硫化鍋調(diào)配成棕紅 色，或使用搪瓷黑、氧化鉻綠、四氧化三鐵、硫化鎘、鉆藍調(diào)配成深綠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，其特征在于:按重量份計， 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)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液、6?9份有機硅改性丙烯酸酯乳液復(fù)合而成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，其特征在于:所述聚氨酯改 性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮氣氛圍中，將5?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1?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)氧樹脂改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮 氣氛圍中，將5?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1?2質(zhì)量份數(shù)的環(huán)氧樹脂，加入水混合，攪拌均勻得到環(huán)氧樹脂改性丙烯酸酯乳 液;所述有機硅改性丙烯酸酯乳液，其制備方法為:在氮氣氛圍中，將5?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1?2質(zhì)量份數(shù)的有機硅， 加入水混合，攪拌均勻得到有機硅改性丙烯酸酯乳液。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，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 ;所述有機硅改性丙烯酸酯乳液制備方法中，加熱溫度為 70°C?80°C。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，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，所述攪拌的時間為6?10 min;所述環(huán)氧樹脂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 攪拌的時間為6?10 min;所述有機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，所述攬摔的時間為6?10 min。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，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)氧樹脂與丙烯酸酯總 重量的0.2?0.6;所述有機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硅 與丙烯酸酯總重量的〇.2?0.6。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，其特征在于:所述溶劑為乙 酸、無水醋酸丁醋、丙三醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇和聚氨酯聚醚多元醇中的一種或 幾種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種彩色改性丙烯酸酯太陽能吸熱涂料，其特征在于:所述成膜 助劑為增塑劑、偶聯(lián)劑、流平劑、潤濕劑和消泡劑，增塑劑、偶聯(lián)劑、流平劑、潤濕劑和消泡劑的重量比為 2-3:3-5:3-5:2-5:1-3。
【文檔編號】C09D7/12GK106010032SQ201610557903
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】馬昭鍵, 馬付杰, 黃可煜, 金建榮, 陳會杰, 周帆, 謝剛
【申請人】南寧可煜能源科技有限公司