在试验的4种色浆中,铁黄添加到隔热涂料中对反射比的影响最小 。反射型功能颜填料对可见光和红外光的反射较高,以往的研究主要集中以白色或浅色为主 。首选为金红石型钛白粉反射系数≥80%,折光指数2.8,能够起到光热反射作用,并且它具有良好的遮盖率和着色力,在大气中较为稳定,因此颜料首选金红石型钛白粉 。
近年来,对近红外区反射率高的深色CICP颜填料的开发渐成热点 。常用的深色颜料有:P Black 30,P Green 17,P Green 26,P Green 50,P Brown 29,P Brown 24,PBrown 33,P Blue 36,P Blue 28,P Yellow 53,P BIack12,等 。如Shepherd公司的Black 10C909,它在红外区有较大的反射,太阳光总反射率(TSR)达到25%,而普通黑色颜料的TSR只有5%左右,白颜料是升温最低的,TiO2可的TSR为70% 。
通常,IR颜料的TSR明显高于普通颜料 。Synnefa用CICP制得10种不同颜色的节能涂料,与同色系的普通涂料作对比,在夏季环境下,反射率最大提高440%,温度最大降低了10.2℃ 。新开发的复合无机颜料技术,具有高度耐候、耐热、耐化学品性,用在耐候涂料配方体系中,可维续30年而无明显降解,由其配制出的涂料因升温低,热降解也低 。复合无机颜料化学技术的最新进展是已开发出新型红外反射黑颜料,早期研究的产品有3倍炭黑的反射率,而最新品的反射率已超出炭黑5倍,而且黑度不变,效果极其明显 。
美国Oak Ridge(ORNL)和Lawrence Berkeley(LBNL)2个国家实验室联合众多建材、涂料、颜填料厂商,建立了近100种常见颜填料的具体属性的数据库,包括颜填料的名称、颜色、化学特性、力学性能、光谱属性利用数据库的信息,并建立了关于散射系数S和吸收系数K的模型 。根据数据库,可以选用不同的颜料,混合制备出高反射率的制品 。
2.影响IR颜料红外反射的因素
1. 颜料的混合:任何IR颜料与白颜料混合后,其TSR都比单独的1R颜料要高 。
2. 颜料的分散:过度的研磨会破坏颜料的颗粒结构,使主色调变淡,TSR变小;
3. 涂层的不透明性:IR无机颜料一般都有较好的可见光遮盖力 。
它对红外光有反(散)射和透射的作用 。较薄的涂层不能完全反射红外光,因此需要更厚的涂层来保证对红外光的反射 。
4. 污染:IR颜料如果与红外吸收的颜料混合,其红外反射性能会急剧下降 。因此在使用IR颜料的过程中要非常注意不能受到一些普通颜料,尤其是炭黑、铁黑等颜料的污染 。
研磨设备必须清洗干净,保证没有交叉污染 。2.1.2 基料太阳热反射涂料主要用于户外,从环保角度考虑,基料最好是水性的,其本身不带吸热基团,并综合考虑耐水、耐沾污、耐候性等性能 。反射太阳光能力的强弱主要用物质的折光指数来表征,折光指数越大,对人阳光的反射能力越强 。
环氧树脂的折光指数为1.45~1.50,其中常用的醇酸树脂为1.48与环氧树脂的折光指数接近;含氟聚合物具有相对较低的折光指数1.34~1.4
2.?因此,选择不同的有机树脂,涂层的太阳热反射效果不会发生显著的改变 。常用树脂如丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、醇酸树脂、有机硅改性醇酸树脂、含氟树脂、环氧树脂、氯化橡胶等,都可用作太阳热反射涂料的基料 。
用于反射型建筑绝热涂料的树脂对可见光和近红外光的吸收越小越好,通常要求树脂的透明度高(透光率应在80%以上),对太阳热的吸收率低,且结构中尽量少含-C-O-C-、C=O和-OH等吸能基团 。如聚吡咯掺杂的三元共聚物(丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯酸),另外还要掺杂微量的二氯化铁,就是一种很好的水性红外反射涂料的成膜物质 。2.1.3 功能性填料功能性填料是影响涂膜保温隔热性的关键材料 。要获得高反射率的涂膜,必须选用反射率高的填料 。
选用空心微珠作为隔热填料的主要作用有:
1.利用其特有的球型中空结构中的无数空腔形成隔热层来阻止热传导 。
2.它具有一定的填充作用,能减少涂料中基料用量,降低涂料中VOC含量 。
3.提高涂料的流平性,改善涂膜的硬度 。
4.提高涂膜的耐沾污性和耐黄变性能 。
1.微珠种类对涂料隔热性能的影响在相同条件下,空心微珠对近红外光的反射率远远高于普通填料,玻璃微珠与陶瓷微珠的反射率相接近,陶瓷微珠略高于玻璃微珠 。空心微珠也称涂料用多功能空心添加剂,其颗粒呈圆形或者近似圆形,表面为光滑坚硬、结构致密的玻璃体,对各种液体介质几乎不吸收,能够很好地反射光、热等入射波 。这些性能,使之适合作为反射型隔热涂料的反射性填料 。
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