一种金属表面用水性辐射制冷涂料、其制备方法及涂层与流程

本发明涉及水性辐射制冷涂料，尤其涉及一种金属表面用水性辐射制冷涂料、其制备方法及涂层。

背景技术：

1、随着工业的进步和人类社会发展，无论是工业生产还是日常应用，人们对制冷的需求量越来越大，而目前应用广泛的空调制冷消耗了大量电能并产生了大量碳排放，加剧了温室效应。为了减少碳排放，人们一直在努力探寻新的绿色环保的热管理方式。

2、地球周围的大气层对不同的电磁波有不同的透过率，透过率较高的波段称为“大气窗口”，0.3～2.5um、3.2～4.8um、8～13um就是这样的“大气窗口”。常温下的黑体辐射主要集中在8～13um波段，利用此特性，地面上的物体可以通过辐射换热，将自身热量以8～13um的电磁波形式排放到外宇宙绝对零度空间，达到自身冷却的目的，通常把这种完全以辐射方式将热量释放到宇宙空间的方式称为辐射制冷。辐射制冷因其无需消耗任何能源的优势引起了国内外研究者的广泛关注。为了达到制冷效果，材料在大气窗口波段需要高透过来散发热量，或者高发射来辐射热量并且反射太阳光。理想辐射体是一种选择性的辐射体，其光谱特性为在8～13um波段外的反射率为1，而在8～13um波段内辐射率为1。

3、目前，辐射制冷技术作为一种无能耗的建筑物空调手段，得到了蓬勃发展，表现出了明显的实际意义。但现有的辐射制冷技术主要应用于混凝土表面的建筑涂料，在金属表面应用的研究极少。金属表面的涂层防护体系有较高的防腐性和较好的装饰性要求，与混凝土表面的防腐体系有一定的区别。因此，对金属表面用水性辐射制冷涂料配套体系的研究具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种金属表面用水性辐射制冷涂料、其制备方法及涂层，解决现有技术中应用于金属表面的涂料无法兼顾良好的防腐性、装饰性和辐射制冷效果的技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种金属表面用水性辐射制冷涂料，包括：双组分水性环氧防腐底漆、双组分水性丙烯酸聚氨酯中间漆和双组分水性丙烯酸聚氨酯面漆；其中，

3、双组分水性环氧防腐底漆包括：a1组分和b1组分；以a1组分和b1组分总和为100％计，a1组分包括：水性环氧乳液30％～40％、润湿分散剂1％～1.6％、质量分数为2％～4％的有机膨润土水浆1％～5％、消泡剂0.2％～0.5％、聚氨酯流变助剂0.4％～0.8％、金红石型钛白粉5％～8％、金属氧化物混相颜料1％～3％、云母粉2％～5％、精细沉淀硫酸钡6％～10％、防锈颜料3％～6％、成膜助剂0.3％～0.8％、基材润湿剂0.2％～0.4％、去离子水10％～20％；b1组分包括：水性环氧固化剂10％～15％、成膜助剂0.3％～0.5％、防闪锈助剂0.1％～0.5％、去离子水10％～15％；

4、双组分水性丙烯酸聚氨酯中间漆包括：a2组分和b2组分；以a2组分和b2组分总和为100％计，a2组分包括：水性羟基丙烯酸分散体38％～45％、润湿分散剂0.8％～1.2％、质量分数为2％～4％的有机膨润土水浆1％～5％、聚氨酯流变助剂0.4％～0.8％、成膜助剂5％～8％、消泡剂0.3％～0.7％、金红石型钛白粉6％～10％、精细沉淀硫酸钡7％～11％、二氧化硅气凝胶1％～3％、空心玻璃微珠6％～12％、ph值调节剂0.1％～0.3％、基材润湿剂0.2％～0.4％、杀菌防腐剂0.1％～0.2％、去离子水5％～20％；b2组分包括：水性异氰酸酯固化剂8％～15％、丙二醇二乙酸酯2％～4％；

5、双组分水性丙烯酸聚氨酯面漆包括：a3组分和b3组分；以a3组分和b3组分总和为100％计，a3组分包括：水性羟基丙烯酸分散体45％～55％、润湿分散剂0.8％～1.2％、质量分数为2％～4％的有机膨润土水浆1％～5％、聚氨酯流变助剂0.4％～0.8％、成膜助剂5％～8％、消泡剂0.3％～0.7％、红外反射钛白粉20％～25％、ph值调节剂0.1％～0.3％、基材润湿剂0.2％～0.4％、流平剂0.2％～0.4％、杀菌防腐剂0.1％～0.2％、去离子水1％～10％；b3组分包括：水性异氰酸酯固化剂8％～15％、丙二醇二乙酸酯2％～4％。

6、第二方面，本发明提供一种金属表面用水性辐射制冷涂料的制备方法，包括以下步骤：

7、双组分水性环氧防腐底漆的制备；

8、双组分水性丙烯酸聚氨酯中间漆的制备；

9、双组分水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备；其中，

10、上述双组分水性环氧防腐底漆的制备步骤包括：

11、低速搅拌下将部分去离子水、润湿分散剂、部分消泡剂、有机膨润土水浆和成膜助剂分散均匀，得到第一混合液；低速搅拌下向第一混合液中加入金红石型钛白粉、金属氧化物混相颜料、防锈颜料、云母粉和精细沉淀硫酸钡，高速分散后，研磨至浆料细度≤30um，得到第二混合液；低速搅拌下向第二混合液中加入水性环氧乳液、基材润湿剂、余量消泡剂、聚氨酯流变助剂和余量去离子水并分散均匀，得到a1组分；

12、低速搅拌下将去离子水、成膜助剂和防闪锈助剂加入到水性环氧固化剂中分散均匀，得到b1组分；

13、上述双组分水性丙烯酸聚氨酯中间漆的制备步骤包括：

14、低速搅拌下将水性羟基丙烯酸分散体、润湿分散剂、部分消泡剂、有机膨润土水浆、成膜助剂、ph调节剂和杀菌防腐剂分散均匀，得到第一混合液；低速搅拌下向第一混合液中加入二氧化硅气凝胶并高速分散均匀，得到第二混合液；低速搅拌下向第二混合液中加入金红石钛白粉和精细沉淀硫酸钡并高速分散均匀，得到第三混合液；低速搅拌下向第三混合液中加入余量消泡剂、基材润湿剂、聚氨酯流变助剂和部分去离子水并分散均匀，得到第四混合液；低速搅拌下向第四混合液中加入空心玻璃微珠和余量去离子水并分散均匀，得到a2组分；

15、低速搅拌下将成膜助剂加入水性异氰酸酯固化剂中分散均匀，得到b2组分；

16、上述双组分水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备步骤包括：

17、低速搅拌下将水性羟基丙烯酸分散体、润湿分散剂、部分消泡剂、有机膨润土水浆、成膜助剂、ph调节剂和杀菌防腐剂分散均匀，得到第一混合液；低速搅拌下向第一混合液中加入红外反射钛白粉高速分散均匀，得到第二混合液；低速搅拌下向第二混合液中加入余量消泡剂、基材润湿剂、聚氨酯流变助剂、流平剂和去离子水并分散均匀，得到a3组分；

18、低速搅拌下将成膜助剂加入水性异氰酸酯固化剂中分散均匀，得到b3组分。

19、第三方面，本发明提供一种金属表面用水性辐射制冷涂层，包括：双组分水性环氧防腐底涂层、双组分水性丙烯酸聚氨酯中间涂层和双组分水性丙烯酸聚氨酯面涂层；其中，

20、上述双组分水性环氧防腐底涂层由本发明第一方面提供的双组分水性环氧防腐底漆固化后形成；

21、上述双组分水性丙烯酸聚氨酯中间涂层由本发明第一方面提供的双组分水性丙烯酸聚氨酯中间漆固化后形成；

22、上述双组分水性丙烯酸聚氨酯面涂层由本发明第一方面提供的双组分水性丙烯酸聚氨酯面漆固化后形成。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

24、本发明的金属表面用水性辐射制冷涂料具有良好的防腐性、辐射制冷效果和装饰性，可广泛用在油气储罐、变电站、环网柜和冷链运输车等金属表面的装饰和防护。