一種太陽能吸熱塗料的製作方法

2023-06-20 01:37:06

本發明屬於塗料製備技術領，具體涉及一種太陽能吸熱塗料。

背景技術：

太陽能吸熱塗料是一種功能塗料，用它製成的塗膜可以將太陽能轉換成熱能，且一般太陽能吸熱塗料必須具有良好的耐候性和防水性。目前國內多數採用油性塗料，在其中加入瀝青以使其具有良好的吸熱性和防水性。然而現有的太陽能吸熱塗料大多成分複雜，耐候性和防水性較差。如申請號為201310734924.X的中國專利公開了一種太陽能吸熱塗料，雖然其具有較好的吸熱性，應用範圍較廣，但是其吸熱性仍有待提高，且其防水性不佳；如申請號為201210287343.1的中國專利公開了一種太陽能吸熱塗料及其製作方法，雖然其具有較高的吸收率，但是其防水性和耐候性及力學性能仍有待進一步提高。

技術實現要素：

本發明提供一種太陽能吸熱塗料，以解決現有的太陽能吸熱塗料耐候性、防水性較差，太陽能轉化率較低等問題。本發明的塗料具有優良的耐水性、耐老化性、抗裂性和太陽能吸收性，是一種綜合性能優異的太陽能吸熱塗料。

為解決以上技術問題，本發明採用以下技術方案：

一種太陽能吸熱塗料，以重量為單位，包括以下原料：氨基樹脂80-120份、丙烯酸樹脂60-100份、醋酸丁酯40-70份、聚乙烯吡咯烷酮20-35份、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮12-18份、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉10-15份、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷3-8份、乙醇22-28份、氯化石蠟9-16份、水性丙烯酸乳液30-45份、石墨粉3-7份、硫酸鋇4-8份、硅藻土4-7份、二氧化鈦3-6份、聚酯纖維2-5份、碳纖維4-6份、木炭纖維3-5份、安息香0.5-0.9份、分散劑POLYRON 0.4-0.7份、潤溼劑BYK 0.3-0.5份、無色鈷0.2-0.6份、五氧化二釩 0.2-0.4份、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯0.2-0.3份、硫酸銨0.1-0.2份、垂紋劑ART-300 0.4-0.8份、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體0.3-0.6份、增光劑 gz-56 0.4-0.8份、消泡劑NXZ 0.3-0.5份、丙基三甲氧基矽烷0.3-0.5份、環氧類樹脂0.9-1.6份、防腐劑KY 0.5-0.8份、抗氧劑501 0.3-0.5份、光穩定劑Tinuvin144 0.2-0.3份、鄰羥基苯甲酸苯酯0.3-0.4份、羥乙基纖維素0.4-0.6份、伊斯曼成膜助劑0.4-0.6份、磷酸三苯酯1.4-1.8份、八鉬酸銨1.3-1.7份；

所述太陽能吸熱塗料的製備方法，包括以下步驟：

S1：將氨基樹脂、丙烯酸樹脂、醋酸丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷、氯化石蠟、石墨粉、硫酸鋇、硅藻土、二氧化鈦、聚酯纖維、碳纖維、木炭纖維、安息香、分散劑POLYRON、潤溼劑BYK、無色鈷、五氧化二釩、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯、硫酸銨混合，在微波功率為145-155W，溫度為92-96℃，轉速為2600-3200r/min下攪拌1.2-1.8h，製得混合物A；

S2：向步驟S1製得的混合物A中加入乙醇、水性丙烯酸乳液、垂紋劑ART-300、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體、增光劑 gz-56、消泡劑NXZ、丙基三甲氧基矽烷，在微波功率為160-185W，溫度為105-115℃，轉速為500-800r/min下攪拌2-4h，製得混合物B；

S3：向步驟S2製得的混合物B中加入環氧類樹脂、防腐劑KY、抗氧劑501、光穩定劑Tinuvin144、鄰羥基苯甲酸苯酯、羥乙基纖維素、伊斯曼成膜助劑、磷酸三苯酯、八鉬酸銨，在微波功率為170-220W，溫度為98-102℃，轉速為300-500r/min下攪拌1.5-2.5h，製得混合物C；

S4：將步驟S3製得的混合物C通過擠出機在112-118℃下熔融擠出，並通過壓片破碎機製片，冷卻後製得片體；

S5：將步驟S4製得的片體採用切刀剪切，製得切粒；

S6：將步驟S5製得的切粒粉碎後過140-200目篩子，製得太陽能吸熱塗料。

進一步地，步驟S1中所述微波功率為155W，溫度為96℃，轉速為3200r/min下攪拌1.2h。

進一步地，步驟S2中所述微波功率為185W，溫度為115℃，轉速為800r/min下攪拌2h。

進一步地，步驟S3中所述微波功率為220W，溫度為102℃，轉速為500r/min下攪拌1.5h。

進一步地，步驟S4中所述熔融擠出的溫度為115℃。

進一步地，步驟S6中所述切粒粉碎後過200目篩子。

本發明具有以下有益效果：

（1）本發明的太陽能吸熱塗料既具有優異的附著力和力學性能，又具有優良的耐水性、耐老化性、抗裂性和太陽能吸收性，而且產品本身無毒害性，是一種綜合性能優異的太陽能吸熱塗料；

（2）本發明製備方法簡單易行，適於大範圍推廣應用。

【具體實施方式】

為便於更好地理解本發明，通過以下實施例加以說明，這些實施例屬於本發明的保護範圍，但不限制本發明的保護範圍。

在實施例中，所述太陽能吸熱塗料，以重量為單位，包括以下原料：氨基樹脂80-120份、丙烯酸樹脂60-100份、醋酸丁酯40-70份、聚乙烯吡咯烷酮20-35份、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮12-18份、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉10-15份、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷3-8份、乙醇22-28份、氯化石蠟9-16份、水性丙烯酸乳液30-45份、石墨粉3-7份、硫酸鋇4-8份、硅藻土4-7份、二氧化鈦3-6份、聚酯纖維2-5份、碳纖維4-6份、木炭纖維3-5份、安息香0.5-0.9份、分散劑POLYRON 0.4-0.7份、潤溼劑BYK 0.3-0.5份、無色鈷0.2-0.6份、五氧化二釩 0.2-0.4份、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯0.2-0.3份、硫酸銨0.1-0.2份、垂紋劑ART-300 0.4-0.8份、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體0.3-0.6份、增光劑 gz-56 0.4-0.8份、消泡劑NXZ 0.3-0.5份、丙基三甲氧基矽烷0.3-0.5份、環氧類樹脂0.9-1.6份、防腐劑KY 0.5-0.8份、抗氧劑501 0.3-0.5份、光穩定劑Tinuvin144 0.2-0.3份、鄰羥基苯甲酸苯酯0.3-0.4份、羥乙基纖維素0.4-0.6份、伊斯曼成膜助劑0.4-0.6份、磷酸三苯酯1.4-1.8份、八鉬酸銨1.3-1.7份；

所述太陽能吸熱塗料的製備方法，包括以下步驟：

S1：將氨基樹脂、丙烯酸樹脂、醋酸丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷、氯化石蠟、石墨粉、硫酸鋇、硅藻土、二氧化鈦、聚酯纖維、碳纖維、木炭纖維、安息香、分散劑POLYRON、潤溼劑BYK、無色鈷、五氧化二釩、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯、硫酸銨混合，在微波功率為145-155W，溫度為92-96℃，轉速為2600-3200r/min下攪拌1.2-1.8h，製得混合物A；

S2：向步驟S1製得的混合物A中加入乙醇、水性丙烯酸乳液、垂紋劑ART-300、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體、增光劑 gz-56、消泡劑NXZ、丙基三甲氧基矽烷，在微波功率為160-185W，溫度為105-115℃，轉速為500-800r/min下攪拌2-4h，製得混合物B；

S3：向步驟S2製得的混合物B中加入環氧類樹脂、防腐劑KY、抗氧劑501、光穩定劑Tinuvin144、鄰羥基苯甲酸苯酯、羥乙基纖維素、伊斯曼成膜助劑、磷酸三苯酯、八鉬酸銨，在微波功率為170-220W，溫度為98-102℃，轉速為300-500r/min下攪拌1.5-2.5h，製得混合物C；

S4：將步驟S3製得的混合物C通過擠出機在112-118℃下熔融擠出，並通過壓片破碎機製片，冷卻後製得片體；

S5：將步驟S4製得的片體採用切刀剪切，製得切粒；

S6：將步驟S5製得的切粒粉碎後過140-200目篩子，製得太陽能吸熱塗料。

實施例1

一種太陽能吸熱塗料，以重量為單位，包括以下原料：氨基樹脂100份、丙烯酸樹脂80份、醋酸丁酯55份、聚乙烯吡咯烷酮28份、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮15份、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉13份、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷6份、乙醇25份、氯化石蠟13份、水性丙烯酸乳液38份、石墨粉5份、硫酸鋇6份、硅藻土6份、二氧化鈦5份、聚酯纖維4份、碳纖維5份、木炭纖維4份、安息香0.7份、分散劑POLYRON 0.6份、潤溼劑BYK 0.4份、無色鈷0.4份、五氧化二釩 0.3份、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯0.2份、硫酸銨0.1份、垂紋劑ART-300 0.6份、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體0.5份、增光劑 gz-56 0.6份、消泡劑NXZ 0.4份、丙基三甲氧基矽烷0.4份、環氧類樹脂1.3份、防腐劑KY 0.7份、抗氧劑501 0.4份、光穩定劑Tinuvin144 0.2份、鄰羥基苯甲酸苯酯0.3份、羥乙基纖維素0.5份、伊斯曼成膜助劑0.5份、磷酸三苯酯1.6份、八鉬酸銨1.5份；

所述太陽能吸熱塗料的製備方法，包括以下步驟：

S1：將氨基樹脂、丙烯酸樹脂、醋酸丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷、氯化石蠟、石墨粉、硫酸鋇、硅藻土、二氧化鈦、聚酯纖維、碳纖維、木炭纖維、安息香、分散劑POLYRON、潤溼劑BYK、無色鈷、五氧化二釩、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯、硫酸銨混合，在微波功率為150W，溫度為94℃，轉速為2900r/min下攪拌1.5h，製得混合物A；

S2：向步驟S1製得的混合物A中加入乙醇、水性丙烯酸乳液、垂紋劑ART-300、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體、增光劑 gz-56、消泡劑NXZ、丙基三甲氧基矽烷，在微波功率為172W，溫度為110℃，轉速為700r/min下攪拌3h，製得混合物B；

S3：向步驟S2製得的混合物B中加入環氧類樹脂、防腐劑KY、抗氧劑501、光穩定劑Tinuvin144、鄰羥基苯甲酸苯酯、羥乙基纖維素、伊斯曼成膜助劑、磷酸三苯酯、八鉬酸銨，在微波功率為195W，溫度為100℃，轉速為300-5400r/min下攪拌2h，製得混合物C；

S4：將步驟S3製得的混合物C通過擠出機在115℃下熔融擠出，並通過壓片破碎機製片，冷卻後製得片體；

S5：將步驟S4製得的片體採用切刀剪切，製得切粒；

S6：將步驟S5製得的切粒粉碎後過180目篩子，製得太陽能吸熱塗料。

實施例2

一種太陽能吸熱塗料，以重量為單位，包括以下原料：氨基樹脂80份、丙烯酸樹脂60份、醋酸丁酯40份、聚乙烯吡咯烷酮20份、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮12份、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉10份、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷3份、乙醇22份、氯化石蠟9份、水性丙烯酸乳液30份、石墨粉3份、硫酸鋇4份、硅藻土4份、二氧化鈦3份、聚酯纖維2份、碳纖維4份、木炭纖維3份、安息香0.5份、分散劑POLYRON 0.4份、潤溼劑BYK 0.3份、無色鈷0.2份、五氧化二釩 0.2份、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯0.2份、硫酸銨0.1份、垂紋劑ART-300 0.4份、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體0.3份、增光劑 gz-56 0.4份、消泡劑NXZ 0.3份、丙基三甲氧基矽烷0.3份、環氧類樹脂0.9份、防腐劑KY 0.5份、抗氧劑501 0.3份、光穩定劑Tinuvin144 0.2份、鄰羥基苯甲酸苯酯0.3份、羥乙基纖維素0.4份、伊斯曼成膜助劑0.4份、磷酸三苯酯1.4份、八鉬酸銨1.3份；

所述太陽能吸熱塗料的製備方法，包括以下步驟：

S1：將氨基樹脂、丙烯酸樹脂、醋酸丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷、氯化石蠟、石墨粉、硫酸鋇、硅藻土、二氧化鈦、聚酯纖維、碳纖維、木炭纖維、安息香、分散劑POLYRON、潤溼劑BYK、無色鈷、五氧化二釩、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯、硫酸銨混合，在微波功率為145W，溫度為92℃，轉速為2600r/min下攪拌1.8h，製得混合物A；

S2：向步驟S1製得的混合物A中加入乙醇、水性丙烯酸乳液、垂紋劑ART-300、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體、增光劑 gz-56、消泡劑NXZ、丙基三甲氧基矽烷，在微波功率為160W，溫度為105℃，轉速為500r/min下攪拌4h，製得混合物B；

S3：向步驟S2製得的混合物B中加入環氧類樹脂、防腐劑KY、抗氧劑501、光穩定劑Tinuvin144、鄰羥基苯甲酸苯酯、羥乙基纖維素、伊斯曼成膜助劑、磷酸三苯酯、八鉬酸銨，在微波功率為170W，溫度為98℃，轉速為300r/min下攪拌2.5h，製得混合物C；

S4：將步驟S3製得的混合物C通過擠出機在112℃下熔融擠出，並通過壓片破碎機製片，冷卻後製得片體；

S5：將步驟S4製得的片體採用切刀剪切，製得切粒；

S6：將步驟S5製得的切粒粉碎後過140目篩子，製得太陽能吸熱塗料。

實施例3

一種太陽能吸熱塗料，以重量為單位，包括以下原料：氨基樹脂120份、丙烯酸樹脂100份、醋酸丁酯70份、聚乙烯吡咯烷酮35份、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮18份、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉15份、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷8份、乙醇28份、氯化石蠟16份、水性丙烯酸乳液45份、石墨粉7份、硫酸鋇8份、硅藻土7份、二氧化鈦6份、聚酯纖維5份、碳纖維6份、木炭纖維5份、安息香0.9份、分散劑POLYRON 0.7份、潤溼劑BYK 0.5份、無色鈷0.6份、五氧化二釩 0.4份、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯0.3份、硫酸銨0.2份、垂紋劑ART-300 0.8份、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體0.6份、增光劑 gz-56 0.8份、消泡劑NXZ 0.5份、丙基三甲氧基矽烷0.5份、環氧類樹脂1.6份、防腐劑KY 0.8份、抗氧劑501 0.5份、光穩定劑Tinuvin144 0.3份、鄰羥基苯甲酸苯酯0.4份、羥乙基纖維素0.6份、伊斯曼成膜助劑0.6份、磷酸三苯酯1.8份、八鉬酸銨1.7份；

所述太陽能吸熱塗料的製備方法，包括以下步驟：

S1：將氨基樹脂、丙烯酸樹脂、醋酸丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、2-溴-2-(2-氟苯基)-1-環丙基乙酮、N，N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸鈉、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷、氯化石蠟、石墨粉、硫酸鋇、硅藻土、二氧化鈦、聚酯纖維、碳纖維、木炭纖維、安息香、分散劑POLYRON、潤溼劑BYK、無色鈷、五氧化二釩、偶氮二異丁酸（丙烯酸乙二醇）酯、硫酸銨混合，在微波功率為155W，溫度為96℃，轉速為3200r/min下攪拌1.2h，製得混合物A；

S2：向步驟S1製得的混合物A中加入乙醇、水性丙烯酸乳液、垂紋劑ART-300、苯乙烯-丁二烯熱塑性彈性體、增光劑 gz-56、消泡劑NXZ、丙基三甲氧基矽烷，在微波功率為185W，溫度為115℃，轉速為800r/min下攪拌2h，製得混合物B；

S3：向步驟S2製得的混合物B中加入環氧類樹脂、防腐劑KY、抗氧劑501、光穩定劑Tinuvin144、鄰羥基苯甲酸苯酯、羥乙基纖維素、伊斯曼成膜助劑、磷酸三苯酯、八鉬酸銨，在微波功率為220W，溫度為102℃，轉速為500r/min下攪拌1.5h，製得混合物C；

S4：將步驟S3製得的混合物C通過擠出機在118℃下熔融擠出，並通過壓片破碎機製片，冷卻後製得片體；

S5：將步驟S4製得的片體採用切刀剪切，製得切粒；

S6：將步驟S5製得的切粒粉碎後過200目篩子，製得太陽能吸熱塗料。

檢測實施例1-3製得的太陽能吸熱塗料的性能指標，結果如下表所示。

由上表可知：本發明的太陽能吸熱塗料既具有優異的附著力和力學性能，又具有優良的耐水性、耐老化性、抗裂性和太陽能吸收性，而且產品本身無毒害性，是一種綜合性能優異的太陽能吸熱塗料。

以上內容不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明，對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。