[发明专利]涂层的近红外反射比、透射比和吸收比测定方法

说明书

本发明涉及一种涂层的近红外反射比、透射比和吸收比的检测方法。具体方案为：首先使用带有积分球的太阳光反射率测定仪器分别测定高近红外反射基材和低近红外反射基材的近红外反射比，然后将涂料分别在两种基材上制膜、成膜后制成涂层，然后采用带有积分球的太阳光反射率测定仪器检测附着在基材上涂层的近红外反射比，根据公式计算出涂层的近红外反射比、透射比和吸收比及近红外对比率。本发明提供了一种简便的计算涂层的近红外反射比、透射比和吸收比及近红外对比率的方法，对反射隔热涂层的配方设计和节能效果的全面评估具有重要的指导作用。

技术领域

本发明涉及一种涂层的近红外反射比、透射比和吸收比的检测方法。

背景技术

地球上接收到的太阳光光谱按波长不同可以分为紫外区、可见光区、近红外区三大部分，各部分占的总能量比例是不一样的：紫外区(UV)300～380nm，占地球接收到的太阳总能量的4％；可见光区(VIS)380～780nm，占地球接收到的太阳总能量的43％；近红外区(NIR)780～2500nm，占地球接收到的太阳总能量的53％。其中近红外线能引起分子的振动，具有强烈的热效应。

红外线和可见光都是电磁波，遵从反射和折射定律，存在着干涉、衍射和偏振及介质中的吸收和散射现象。红外线和可见光均具有直线传播特性，并服从可见光的反射、吸收、透射规律。因此，对于近红外线入射到物体表面，满足反射比、透射比和吸收比之和为1。

对于反射隔热功能型涂料，主要利用反射阳光中的近红外线达到降低涂层和被涂覆物体温度的目的，从而达到节能的效果。近红外反射比是指在780～2500nm近红外波段反射与同波段入射的太阳辐射通量的比值，在特定的颜色的涂层中，明度(L*值)是固定的即可见光区的发射比给定的情况下，近红外反射比的高低决定了太阳光反射比的高低，因此，近红外反射比本质上决定了反射隔热涂料的真实节能效果。目前现有反射隔热涂料的标准如GB/T 25261-2010《建筑用反射隔热涂料》、HG/T 4341-2012《金属表面用热反射涂料》、JG/T 235-2014《建筑反射隔热涂料》等均对近红外线的反射功能进行了规定并给出了检测方法，几乎现有的标准对太阳光反射比和近红外反射比的检测均采用将涂料在铝合金板上制成涂层后测定附着在高反射比铝合金板上的涂层的反射比来测定，并未考虑近红外线的透射和吸收情况。典型的例子如将永固黄、永固红和酞菁蓝按照5:2:1的混合比例制成黑色涂料，按照标准要求的检测方法，将其在具有高反射比铝合金板(近红外反射比为0.89)上的制膜，所得的涂层的近红外反射比为0.68，从测定的结果来看具有非常好的近红外反射效果，但是将其制膜在低反射比的黑色表面(近红外反射比为0.04)和水泥压力板(近红外反射比为0.22)所得到的相同厚度的涂层所测得的近红外反射比分别为0.14和0.18，大幅度接近于基材的低反射比，由此可知，该涂层是因为对近红外线具有良好的透射能力，从而达到了采用标准测定方法在高反射比基材上制膜得出的高的近红外反射能力结果，但这并不是一种具有高反射作用的涂层，也不具有明显的反射隔热效果。从实际的检测结果看，测定涂层本身的近红外反射比、透射比和吸收比对于评价一个反射隔热涂料的实际反射效果和节能效果具有重要的意义。

发明内容

本发明为了弥补现有检测方法的不足，本发明提供了一种简便的测量和计算涂层本身的近红外反射比、透射比和吸收比及近红外对比率的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

(1)使用带有积分球的太阳光反射率测定仪器测定高近红外反射基材的近红外反射比，测量值为R_BH；测定低近红外反射基材的近红外反射比，测量值为R_BL；

(2)将涂料分别在步骤(1)所述的高近红外反射基材和低近红外反射基材上制膜、成膜后制成涂层，然后使用带有积分球的太阳光反射率测定仪器分别检测附着在高近红外反射基材上的涂层的近红外反射比，测量值为R_H；检测附着在低近红外反射基材上的涂层的近红外反射比，，测量值为R_L；