IR-Reflecting颜料| 2011-10-01 | PCI杂志 - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

众所周知,现代复杂IR-reflecting无机颜料不仅传授超耐磨表面颜色深浅,但使涂料采用创建产品展示与太阳辐射减少交互使用普通颜料相比,因此表现出低热量积聚。

最知名的应用程序中发现的卷材涂料外墙和屋顶的面积(关键字:降温屋顶)。这样做的目的是降低传热进建筑物,因此减少能源消耗冷却室内的空调。一个积极的副作用——一个增强的一生的涂层,由于减少了热机的影响——已被观察到。有几个可用的程序定义标准及批准产品降温屋顶的应用程序。其中,能源之星和凉爽屋顶评级委员会美国最著名的项目。进一步的项目是绿色地球仪(加拿大和美国),LEED(美国)和一个从新加坡环境理事会。在欧洲类似的项目叫做降温屋顶欧洲已经启动,和第一产品已获批准。

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IR-reflecting颜料在卷材涂料中的应用时接受并不断改进,进一步应用程序正在开发中。本文将描述最近发现在汽车修补漆和膏药建筑保温系统,并提出一个新的黑暗IR-reflecting色素结合jetness高太阳能反射。

太阳辐射对色素的影响

颜料与太阳能地面辐射如图1中所描述的。可能的相互作用是吸收(传播),反射和散射。彩色颜料的交互electromag-netic光谱的可见部分(380 - 780 nm)显而易见的形式我们的色彩印象。颜料可以另外与紫外线辐射(250 - 380 nm)和/或近红外(NIR 780 - 2500 nm)辐射。而紫外线辐射的(有害的)的影响是众所周知的(即。、颜料褪色),与近红外光谱辐射的交互是其可怜的看不见的表姐,尽管近红外辐射的能量积分占大约50%的总积分太阳辐射的能量。

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热积累效应不同的颜料

的总能量吸收和释放的决定的面漆涂层表面的热量积聚和结果在最后一个表面温度达到一个平衡状态。涂料色素的主要影响热量积聚的性能。为了实现冷却表面,颜料需要反映尽可能多的能量。这种反射能力可以表示为总太阳能反射率值(100% =全反射;0% =总吸收)。因此,高的颜料TSR值显示高反射结合低热量积聚,反之亦然。

最高的颜料反射能力是基于二氧化钛,而最低的颜料反射是基于炭黑。从审美的角度来看,如果一个喜欢黑暗的颜色不是白色,有一个使用P.Br等复杂黑暗无机颜料的选择。29(铬氧化铁)或P.Bk。30(铁镍铬黑色尖晶石)作为IR-reflecting选项。这些颜料显示更高的TSR值相比,碳黑色和灰色的颜色色调是一个很好的选择;mono-pigmented系统TSR价值更高但jetness降低炭黑相比。

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图2和图3说明TSR值不同的色素面漆与相应的热量累积测量。

Multi-Layer-System热累积效应

虽然使用黑色TSR值较高的无机复合色素炭黑相比不太可能在full-shade汽车整修表面或OEM面漆由于缺少jetness,仍然有一些空间的多层结构。
一般来说,色素面漆(高性能有机颜料)至少是透明或部分透明近红外光谱辐射。因此,近红外光谱辐射穿过大衣,和红外反射能力的多层系统是由下一层的行为,在这种情况下,底漆。引物可在不同的颜色,包括浅灰色和深灰色,支持轻便外套的颜色(划痕)。

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我们修改传统的白色底漆浅灰色和深灰色底漆、一个与炭黑改性,另与无机IR-reflecting黑色。修改都是有色同一色彩的价值观。由于炭黑的着色力,高量的无机黑是必要的,以实现类似的用色的结果(图4)。

检查引物色素的影响,我们应用一个蓝色和红色的最下面的一层,包括一个实验,在不同的引物来完成完整的汽车整修表面设置(图6)。

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在实践中,一个红色的最下面的一层更容易被加上一个白色或浅灰色底漆,而蓝色最下面的一层更容易被加上光明或黑暗的灰色底漆,但不是白色的。

TSR值包括热量积聚的最大温度测量不同的多层组合表1中列出。

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在这两种情况下(红色和蓝色最下面的一层),修改标准的灰色底漆(含炭黑)与无机IR-reflecting黑色颜料显示多层结构的显著影响总体性能。

热累积效应在复合保温系统

现代复合保温系统用于建筑物的室内保暖在寒冷冬季和夏季为加热和冷却减少能源消耗。一般隔热层(发泡聚苯乙烯,EPS)很大程度上减少了热传输任何方向。

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应用石膏的黑暗的每股收益是有限的,因为它可能遭受热/热机械的压力,特别是在石膏和每股收益之间的界面层。因此,保温系统只提供某一个点的亮度值,表明黑暗的石膏。使用IR-reflecting颜料,热量积聚在复合隔热降低,预期的积极影响预防过早失效(图7)。因此,利用光度值较低的(黑暗)灰色产品成为现实。

在实验室实验中,灰色膏药的1/3,1/9和1/25标准深度(STD)制定使用不同的颜料为每个样本(P.Bk化学。7,P.Bk。11日,P.Bk。30和P.Br。29)和应用作为保温系统。

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在热量累积测试所有标准深度,P.Bk的系统。7和P.Bk。11显示更高的平衡温度相比,使用P.Bk系统。30或P.Br。29日(图8)。

这些实验室发现后,进行户外暴露试验。在一个非常温暖的夏日(38°C最高温度),样品颜色与PBk30 PBk7 1/3性病和P.Br。29和PBk7 Langelsheim性病被放置在太阳的1/9,但是德国(51.9°N, 10.3°E)朝南。

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虽然non-NIR反映样品表面温度达到100°C, NIR-reflecting修改样品待大约10°C冷却器(见图9中设置实验的结果和总结在表2)。

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优化IR-Reflecting无机黑色颜料

在完整的阴影,新的色素P.Br相比更为中立。29日(图12)。

这种行为也可以减少在1:1(图13)。实现这一颜色转移到更加中性而住在TSR价值越高,着色力较低需要接受。

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结论

除了众所周知的IR-reflecting颜料在卷材涂料中的应用,发现了其它两个地区是可能的好处,和一个新的无机结合jetness和高色素炭黑TSR开发价值。

在多层系统中,可以制定的表面结合近红外光谱的光辉透明面漆(有机颜料)近红外光谱的反射能力低于底漆层(NIR-reflecting颜料代替炭黑)来减少整个系统的热积聚。这样的多层系统可以在汽车OEM或整修表面,以及其他工业涂料的应用。虽然在汽车行业研究目前集中在优化窗口玻璃由于其高影响热量积聚在汽车内部,可以预期,注意力将转回到涂料一旦完成研究玻璃和车身的贡献/反光涂层在关系再次变得更高。

图11点击放大

积极发现低热量积聚的保温系统使用IR-reflecting黑色颜料代替炭黑或黑色氧化铁为实验室和户外测试报告。不利影响dimension-al完整性的发泡聚苯乙烯隔热层可以看到真正的户外条件下,使用IR-reflecting颜料可以最小化。总而言之,一个可以降低能源消耗冷却建筑内部以及一个增强的热绝缘系统的生命周期,减少热机械应力在EPS /石膏接口。

已研制出的一种新的无机黑色色素结合jetness和减少中性色彩浓淡之间的鸿沟与IR-reflecting非凡能力的现有产品。