[发明专利]一种具有防凝露功能的辐射制冷涂层及其制备方法与应用

说明书

本申请公开了一种具有防凝露功能的辐射制冷涂层及其制备方法与应用。所述具有防凝露功能的辐射制冷涂层包括制冷材料层和防凝露罩面层；所述制冷材料层通过利用A组分制备得到；所述防凝露罩面层通过利用B组分制备得到，所述B组分包括含氟树脂、硅溶胶、醋酸丁酯、固化剂；所述制冷材料层涂覆在基底表面；所述防凝露罩面层涂覆在制冷材料层。通过在制冷材料层表面覆盖利用含有含氟树脂、硅溶胶、醋酸丁酯、固化剂的原料制备得到的防凝露罩面层，可以使所述辐射制冷涂层具有良好的防凝露功能。

技术领域

本申请涉及一种具有防凝露功能的辐射制冷涂层及其制备方法与应用，属于涂料技术领域。

背景技术

凡温度高于绝对零度的物体，都会产生电磁辐射。随着辐射物体材质、分子结构和温度等条件的不同，其辐射波长也各不相同。在红外辐射的波段里，从辐射的本质来讲，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2.5μm～25μm波段的红外辐射。由科学家对大气光谱透过特性的分析可以知道，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”。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。因此，地表上物体的热能可以通过辐射换热，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，使涂料不仅可以高效反射可见光及红外线，还提高了自身辐射的发射率，从而达到自身冷却的目的。

空气的成分可以看作由绝干空气、水汽、层埃三部分组成。绝对湿度为单位空气在一定压力及温度下所含的水汽的质量。饱和湿度为单位空气在该条件下所能包含的最大水汽质量。温度越高，空气中所能包含的水汽越多，饱和湿度越大。绝对湿度与饱和湿度的比值为相对湿度。如果保持空气的湿度而降低空气温度，当温度低至一定值后，水蒸气的分压力达到对应于当时空气温度的饱和压力，该条件下的空气中水汽就达到饱和。如果再进一步降低空气温度，水汽就会从空气中冷凝析出形成“露滴”。这张现象被称为“凝露”。

温度试验中产品凝露现象出现的原因是，试验箱中环境温度升高时，由于热惯性，产品表面的温度低于环境温度，当湿热的环境空气遇到低于露点的产品表面时，水汽就会凝结在表面形成露滴。并且，如果产品密封，当试验箱中环境温度降低时，产品外壳内壁温度比腔体内空气温度降温快，腔体内湿热空气也会在产品外壳内壁凝结成露滴。由于大多产品不是完全密封的，凝露现象一般出现在升温阶段。

凝露作用与产品所用材料、腔体大小、升降温速率、相对湿度有关。材料吸热性越差、腔体越大、升降温速率越快、相对湿度越大，则凝露作用就越厉害。只要破坏了凝露发生的条件的任意一个，就可以防止凝露发生。

目前辐射制冷涂料和防凝露涂料在部分领域有一定的运用，例如申请号CN201911055405.4的专利中公开了一种辐射制冷涂料的制备方法，申请号CN202110198817.4的专利中公开了一种防凝露涂料的制备方法，但是同时满足具备防凝露功能和辐射制冷的涂料目前暂未见较成熟的产品。因此，提供一种既能使辐射制冷效果得到保障，又满足长期使用、减少基体表面生锈、开裂、脱落、硬度降低、减少水雾等液体在表面的聚集效果的涂料具有较大意义。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供一种具有防凝露功能的辐射制冷涂层，通过在制冷材料层表面覆盖利用含有含氟树脂、硅溶胶、醋酸丁酯、固化剂的原料制备得到的防凝露罩面层，可以使所述辐射制冷涂层具有良好的防凝露功能。

一种具有防凝露功能的辐射制冷涂层，所述具有防凝露功能的辐射制冷涂层包括制冷材料层和防凝露罩面层；

所述制冷材料层通过利用A组分制备得到，所述A组分包括水性丙烯酸树脂、二氧化钛、重钙、片状云母粉、空心微珠、助剂、分散剂i、水；

所述防凝露罩面层通过利用B组分制备得到，所述B组分包括含氟树脂、硅溶胶、醋酸丁酯、固化剂；

所述制冷材料层涂覆在基底表面；