一种具有自清洁功能的辐射制冷涂层及其制备方法与应用技术

本申请公开了一种具有自清洁功能的辐射制冷涂层及其制备方法与应用。所述具有自清洁功能的辐射制冷涂层包括制冷材料层和自清洁罩面层；所述自清洁罩面层涂覆于所述制冷材料层；所述自清洁罩面层含有苯乙烯和丙烯酸酯单体聚合物、疏水剂、增稠剂i。通过在制冷材料层表面涂覆含有特定组分的自清洁罩面层，可以使所述涂层具有良好的辐射制冷性能，太阳反射率97%，热红外波段大气窗口（8

【技术实现步骤摘要】
一种具有自清洁功能的辐射制冷涂层及其制备方法与应用


[0001]本申请涉及一种具有自清洁功能的辐射制冷涂层及其制备方法与应用，属于涂料


技术介绍

[0002]随着经济社会快速发展，空调制冷已经成为建筑物保持内部温度舒适不可或缺的手段，但空调普遍采用的空气压缩制冷技术不仅耗电严重，产生大量温室气体，还会造成环境“净”升温效应。此外，压缩机的制冷剂在使用过程中泄露会破坏大气臭氧层，加剧其他环境问题。具有净制冷能力的被动式日间辐射制冷（PDRC）技术有望替代空气压缩制冷系统，对世界能源格局和减缓全球气候变暖有着积极意义。
[0003]温度高于绝对零度（约为
‑
273.15℃或
‑
459.67℉）的物体，都会产生电磁辐射。物体的辐射波长随着温度、材质、分子结构不同而不同。在红外辐射的波段里，当分子中的原子或者原子团从高能量的振动状态转变到低能量的振动状态时，产生红外辐射的波段为2.5μm～25μm波段。大气层对不同波长的电磁波有不同的透射率，透射率较高的波段称为“大气窗口”。例如，在波长为8
‑
13.5微米的区域内，水蒸汽和二氧化碳的吸收能力较弱，这样就使大气层对8
‑
13.5微米的红外辐射有很高的透过能力。采用辐射制冷技术，可以使地表上物体的热能通过辐射换热，将自身热量以8μm～13.5μm电磁波的形式通过“大气窗口”排放到温度接近绝对零度的外部太空，通过高效反射可见光及红外线，同时提高自身辐射的发射率，从而达到自身冷却的目的。/>[0004]然而，如何获得不仅可以具有良好的自清洁功能，而且还具有优异的降温/隔热作用的辐射制冷涂层仍是当前需要解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]根据本申请的一个方面，提供一种具有自清洁功能的辐射制冷涂层，通过在制冷材料层表面涂覆含有特定组分的自清洁罩面层，可以使所述辐射制冷涂层具有良好的自清洁功能。
[0006]一种具有自清洁功能的辐射制冷涂层，所述具有自清洁功能的辐射制冷涂层包括制冷材料层和自清洁罩面层；所述自清洁罩面层涂覆于所述制冷材料层；所述自清洁罩面层含有苯乙烯和丙烯酸酯单体聚合物、疏水剂和增稠剂i；所述制冷材料层含有基料、填料、辅料、空心微珠。
[0007]可选地，所述疏水剂为青岛古道化学210；可选地，所述增稠剂i为聚氨酯增稠剂中的至少一种。
[0008]可选地，所述增稠剂i包括罗门哈斯RM
‑
8W。
[0009]可选地，所述自清洁罩面层的厚度为30~50μm。
[0010]可选地，所述自清洁罩面层的厚度选自30、35、40、45、50μm中的任意一个值或任意
两个值之间的范围值。
[0011]可选地，所述制冷材料层的厚度为500~600μm。
[0012]可选地，所述制冷材料层的厚度选自500、520、550、580、600μm中的任意一个值或任意两个值之间的范围值。
[0013]可选地，所述制冷材料层含有基料、填料、辅料、空心微珠。
[0014]可选地，所述基料包括共聚物中的至少一种。
[0015]可选地，所述共聚物包括丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
[0016]可选地，所述基料为Acronal ECO 7035。
[0017]可选地，所述填料包括二氧化硅、碳酸钙、钛白粉中的至少一种。
[0018]可选地，所述辅料包括增塑剂、表面活性剂、增稠剂ii、分散剂、消泡剂、流平剂中的至少一种。
[0019]可选地，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二甲酯、二甲基甲酰胺中的至少一种；所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚中的至少一种；所述增稠剂ii包括羟乙基纤维素、聚氨酯增稠剂中的至少一种；所述分散剂包括油酸钠、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺中的至少一种；所述消泡剂包括有机聚醚酯、矿物油、醇类中的至少一种；所述流平剂包括ADFS713、LAG
‑
925中的至少一种；所述空心微珠包括中空陶瓷微珠、中空玻璃微珠中的至少一种。
[0020]可选地，所述消泡剂为硅聚醚消泡剂RK 8920G。
[0021]根据本申请的另一个方面，提供上述任一项所述的具有自清洁功能的辐射制冷涂层的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：（S1）将原料II刷涂于物体表面，获得制冷材料层；（S2）将原料I涂刷于所述制冷材料层表面，得到所述具有自清洁功能的辐射制冷涂层；所述原料I含有溶剂I、苯丙乳液、疏水剂、增稠剂i；所述原料II含有溶剂II、基料、填料、辅料、空心微珠。
[0022]可选地，所述原料I由溶剂I、苯丙乳液、疏水剂、增稠剂i组成。
[0023]可选地，所述溶剂I包括水。
[0024]可选地，所述苯丙乳液中的苯乙烯和丙烯酸酯单体聚合物含量为48~50wt%。
[0025]可选地，所述疏水剂为青岛古道化学 210。
[0026]可选地，所述增稠剂i为聚氨酯增稠剂中的至少一种。
[0027]可选地，所述增稠剂i包括罗门哈斯RM
‑
8W。
[0028]可选地，所述原料I含有以下重量份的组分：溶剂I
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40~50重量份；苯丙乳液45~55重量份；疏水剂
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3~6重量份；增稠剂i
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1~2重量份。
[0029]可选地，所述原料I含有以下重量份的组分：
溶剂I
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45~50重量份；苯丙乳液45~50重量份；疏水剂
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3~4重量份；增稠剂i
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1~2重量份。
[0030]可选地，所述原料I含有以下重量份的组分：溶剂I
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43~48重量份；苯丙乳液48~52重量份；疏水剂
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3~5重量份；增稠剂i
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1~1.5重量份。
[0031]可选地，所述原料I通过以下步骤得到：将溶剂I和苯丙乳液混合，搅拌I，加入疏水剂，搅拌II，加入增稠剂i，搅拌III。
[0032]可选地，（S1）中所述制冷材料层通过将原料II刷涂于物体表面得到，所述原料II包括：基料
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10~25重量份；填料
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10~20重量份；辅料
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5~15重量份；空心微珠
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40~50重量份；溶剂II
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10~25重量份。
[0033]可选地，所述原料II由以下组成：基料
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10~25重量份；填料
ꢀꢀ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自清洁功能的辐射制冷涂层，其特征在于，所述具有自清洁功能的辐射制冷涂层包括制冷材料层和自清洁罩面层；所述自清洁罩面层涂覆于所述制冷材料层；所述自清洁罩面层含有苯乙烯和丙烯酸酯单体聚合物、疏水剂和增稠剂i；所述制冷材料层含有基料、填料、辅料、空心微珠。2.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的辐射制冷涂层，其特征在于，所述疏水剂为青岛古道化学210；所述增稠剂i为聚氨酯增稠剂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的辐射制冷涂层，其特征在于，所述自清洁罩面层的厚度为30~50μm；所述制冷材料层的厚度为500~600μm。4.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的辐射制冷涂层，其特征在于，所述基料包括共聚物中的至少一种；所述填料包括二氧化硅、碳酸钙、钛白粉中的至少一种；所述辅料包括增塑剂、表面活性剂、增稠剂ii、分散剂、消泡剂、流平剂中的至少一种；所述空心微珠包括中空陶瓷微珠、中空玻璃微珠中的至少一种。5.权利要求1~4任一项所述的具有自清洁功能的辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：（S1）将原料II刷涂于物体表面，获得制冷材料层；（S2）将原料I涂刷于所述制冷材料层表面，得到所述具有自清洁功能的辐射制冷涂层；所述原料I含有溶剂I、苯丙乳液、疏水剂、增稠剂i；所述原料II含有溶剂II、基料、填料、辅料、空心微珠。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述原料I含有以下重量份的组分：溶剂I
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑召平，武剑，汪自斌，张馨月，暴志越，
申请(专利权)人：北京沃坦新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：