一種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，固化劑10～15份，吸收劑20～30份，吸收增強劑1?3份，溶劑10?20份，助劑5～10份。所述丙烯酸酯改性復(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。所述吸收增強劑為2?溴?2?(2?氟苯基)?1?環(huán)丙基乙酮和2?（2?硝基苯胺基)?3?氰基?5?甲基噻吩混合物。本發(fā)明制備的太陽能吸熱涂料，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(dá)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]太陽能是人類取之不盡，用之不竭的可再生能源，也是清潔能源，不產(chǎn)生任何的環(huán)境污。二十世紀(jì)初人們就研究如何收集利用太陽能，從最早的太陽能動力裝置研究到太陽能平板集熱器的研究，為解決能源短缺問題都是重大的進步。為了充分有效地利用太陽能，人們發(fā)展了多種太陽能材料，并且加強了太陽能基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)材料的研究，取得了太陽選擇性涂層技術(shù)上的重大突破。70年代以后人們研制成許多新型選擇性涂層并進行批量生產(chǎn)和推廣應(yīng)用，目前已研制成上百種選擇性涂層。我國自70年代開始研制選擇性涂層，取得了許多成果，并在太陽集熱器上廣泛使用，效果十分顯著。為此，隨著科技的不斷進步，新型太陽能吸熱材料不斷涌現(xiàn)，并且會是更為經(jīng)濟，性能更好的材料。本文主要是通過查閱資料和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，介紹多種太陽能吸熱材料的制備工藝、吸熱性能、經(jīng)濟性等。綜合評估材料的各方面性能，并提出一些看法。多種太陽能吸熱材料制備成本較高，獲取一種廉價、使用性高、耐候性好且具有一定選擇性的太陽能吸熱材料，一直是人們關(guān)注的問題。

【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，固化劑10?15份，吸收劑20?30份，吸收增強劑1-3份，溶劑10-20份，助劑5?10份;所述的吸收增強劑為2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環(huán)丙基乙酮和2-(2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-甲基噻吩混合物，2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環(huán)丙基乙酮和2-(2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-甲基噻吩的重量比為1:0.8?1.5;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，即可得到太陽能吸熱涂料。
[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。
[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I?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I?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0.2?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0.2?0.6。
[0016]本發(fā)明中，進一步地，所述固化劑為干性油醇酸樹酯。
[0017]本發(fā)明中，進一步地，所述的溶劑為對二甲苯。
[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。
[0021 ] 4、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過在涂料中添加2-溴-2-(2-氣苯基)_1_環(huán)丙基乙酮、2-(2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-甲基噻吩，與樹脂、吸收劑形成光學(xué)陷阱捕獲劑，對太陽能的吸收率可達(dá)到0.965-0.97，發(fā)射率為0.15-0.2。
【具體實施方式】
[0022]為了使本發(fā)明實現(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，進一步闡述本發(fā)明。
[0023]實施例1。
[0024]—種太陽能吸熱涂料，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固化劑1kg
吸收劑:納米鎳粉10kg、碳納米管1kg
吸收增強劑:2_溴-2- (2-氟苯基)-1-環(huán)丙基乙酮0.56kg、2-(2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-甲基噻吩0.44kg溶劑:二甲苯1kg成膜助劑5kg
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I質(zhì)量份數(shù)的聚氨酯，加入1.2kg水混合，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700C，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I質(zhì)量份數(shù)的環(huán)氧樹脂，加入1.2kg水混合，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I質(zhì)量份數(shù)的有機硅，加入1.2kg水混合，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，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，即可得到太陽能吸熱涂料。
[0025]實施例2。
[0026]—種太陽能吸熱涂料，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，1kg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固化劑15kg
吸收劑:納米鎳粉15kg、碳納米管15kg
吸收增強劑:2-溴-2- (2-氟苯基)-1-環(huán)丙基乙酮1.2kg、2-(2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-甲基噻吩1.8kg 溶劑:二甲苯20kg 成膜助劑1kg
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:在氮氣氛圍中，將6kg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)的聚氨酯，加入4.8kg水混合，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8kg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水混合，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)的有機硅，加入5.4kg水混合，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，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，即可得到太陽能吸熱涂料。
[0027]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】
1.一種太陽能吸熱涂料，其特征在于:該涂料包括以下重量份數(shù)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，固化劑10?15份，吸收劑20?30份，吸收增強劑1-3份，溶劑10-20份，助劑5?10份;所述的吸收增強劑為2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環(huán)丙基乙酮和2_(2_硝基苯胺基)_3_氛基-5-甲基噻吩混合物，2-溴-2-(2-氣苯基)_1_環(huán)丙基乙酮和2-(2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-甲基噻吩的重量比為1:0.8-1.5;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，即可得到太陽能吸熱涂料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能吸熱涂料，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I?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I?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?1 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?10min;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，所述攪摔的時間為6?10 min。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述太陽能吸熱涂料，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0.2?0.6。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能吸熱涂料，其特征在于:所述固化劑為干性油醇酸樹酯。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能吸熱涂料，其特征在于:所述的溶劑為對二甲苯。
【文檔編號】C09D133/04GK106010033SQ201610558071
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】李光明, 陸竣行, 鄧潁成, 劉建麟, 莫小青, 馬付杰, 黃可煜
【申請人】南寧可煜能源科技有限公司