本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種抗結(jié)露涂料，特別涉及一種通過超疏水作用來減緩冷輻射板表面產(chǎn)生凝露現(xiàn)象的涂料，或者是涉及一種降低水蒸氣在冷輻射板表面結(jié)露點(diǎn)的涂料，該涂料可用于室內(nèi)輻射供冷系統(tǒng)。還涉及一種表面具有該抗結(jié)露涂料的玻璃、鏡子、輻射末端及空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)制冷空調(diào)面臨著熱舒適性差、室內(nèi)空氣品質(zhì)不佳、高能耗等諸多自身難以克服的問題，而冷輻射供冷系統(tǒng)具有良好的熱舒適性、室內(nèi)空氣品質(zhì)佳、低能耗、冷源廣泛等優(yōu)點(diǎn)。如今，低碳生活、節(jié)能減排、綠色建筑成為建筑行業(yè)的新目標(biāo)，要求在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度的節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間。所以，在提倡節(jié)能減排的今天，輻射供冷空調(diào)系統(tǒng)越來越受到人們的關(guān)注。輻射供冷系統(tǒng)的最早應(yīng)用是在20世紀(jì)30年代，然而由于結(jié)露問題一直沒能得到廣泛應(yīng)用。

輻射板表面溫度低于周圍空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，輻射板表面就容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)露不僅會(huì)影響輻射板的美觀，而且長(zhǎng)期結(jié)露會(huì)引起金屬板腐蝕，留下水漬，可能導(dǎo)致細(xì)菌的產(chǎn)生。如果結(jié)露嚴(yán)重的話還有可能產(chǎn)生“辦公室雨”。所以必須采取措施，盡可能避免結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生。防止輻射板表面結(jié)露的傳統(tǒng)方法是對(duì)輻射板表面溫度的控制，即維持輻射板的表面溫度高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度。另一方面，超疏水表面由于極高的接觸角和較小的滾動(dòng)角，與普通表面相比，超疏水表面上冷凝液滴出現(xiàn)的時(shí)間晚、數(shù)量少，因此在抗結(jié)露中有巨大應(yīng)用前景。

在潮濕的環(huán)境中，玻璃、鏡子等表面容易結(jié)露，影響使用甚至影響安全，如，浴室中的鏡子往往由于較高的濕度而變得模糊不清，無法使用，而車輛的風(fēng)擋玻璃外表面在冬季容易結(jié)霜，內(nèi)表面接近露點(diǎn)溫度也非常容易變得模糊不清，嚴(yán)重影響駕駛員視線，從而影響駕駛安全，而外后視鏡在濕度較大的天氣同樣容易模糊不清，同樣影響駕駛安全。

目前，在抗結(jié)露方面，存在一些現(xiàn)有技術(shù)，大致分為以下幾類：

1、基于金屬基的超疏水抗結(jié)露技術(shù)

目前有很多研究是基于超疏水機(jī)理來防止結(jié)露產(chǎn)生。通過人為構(gòu)筑粗糙的超疏水結(jié)構(gòu)，然后用低表面能的分子加以修飾來實(shí)現(xiàn)超疏水性能，進(jìn)而改進(jìn)了抗結(jié)露性能。該研究都是集中在金屬基底上，例如銅、鋁等金屬表面，先是需要用電化學(xué)或濕化學(xué)方法將表面進(jìn)行粗糙化，得到可以用于超疏水制備的結(jié)構(gòu)；然后再用含氟的有機(jī)分子修飾表面進(jìn)行低表面能處理，得到具有超疏水性質(zhì)的表面。具體可參見：周艷艷,于志家.鋁基超疏水表面抗結(jié)霜特性研究[j].高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào),2013,26(6):929-933；huangl,liuz,liuy,etal.preparationandanti-frostingperformanceofsuper-hydrophobicsurfacebasedoncopperfoil[j].internationaljournalofthermalsciences,2011,50(4):432-439。這一類的方案制備工藝相對(duì)復(fù)雜，成本較高，只適合實(shí)驗(yàn)室研究階段，很難應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

2、導(dǎo)出結(jié)露水

專利申請(qǐng)公開cn103743017中，使用壁掛輻射板加疏水銅管、冷凝接水盤的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)降低室內(nèi)濕度、允許用戶開窗的目的。但該系統(tǒng)實(shí)際是將除濕功能與輻射末端結(jié)合了，并未從本質(zhì)上解決結(jié)露問題，只是將結(jié)的露導(dǎo)入了接水盤。該方案增加了設(shè)備的復(fù)雜性和體積，額外占用了室內(nèi)的空間。與之類似的專利還有：cn201106916y。

3、改進(jìn)輻射板結(jié)構(gòu)

專利申請(qǐng)公開cn102162672a中，通過改進(jìn)輻射板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使換熱盤管不與金屬輻射板直接接觸，通過對(duì)金屬板的輻射，使金屬換熱板表面溫度均勻。另外，通過加大循環(huán)水流速而不采用降低循環(huán)水溫，來減少結(jié)露現(xiàn)象出現(xiàn)。該項(xiàng)技術(shù)存在以下問題：首先，換熱盤管不與金屬輻射板直接接觸，會(huì)對(duì)傳熱造成不可避免的影響，實(shí)際能耗也會(huì)隨之上升；其次增加了輻射板結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，增加了生產(chǎn)和維護(hù)成本。與之類似的專利申請(qǐng)還有cn104633775a。

4、設(shè)置額外的裝置來抗結(jié)露

專利申請(qǐng)公開cn105757858a中，在空調(diào)輻射板以外安置了送風(fēng)裝置，在板表面形成射流空氣膜來阻止結(jié)露的發(fā)生。該類技術(shù)缺點(diǎn)顯而易見，附帶設(shè)備如果與輻射末端一起安裝于吊頂、墻體或地面中，所增大的額外體積、噪音、安全性、維護(hù)困難都是其在實(shí)際應(yīng)用中難以操作。與之類似專利還有cn105864944a。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種了以含氟組分為主、可以用于冷輻射板的超疏水涂料，較之目前常用的冷輻射板，其有降低結(jié)露點(diǎn)或減緩結(jié)露出現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)具有能降低能耗，易于在目前常用冷輻射板(如鋁合金輻射板、鋼制輻射板或石膏板等)表面施工等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明提供了一種冷輻射末端用超疏水抗結(jié)露涂料，其特征在于，以重量計(jì)包括以下組分：

a組分，以涂料總重量計(jì)a組分包括以下組分：

b組分，以涂料總重量計(jì)b組分包括以下組分：

潮氣固化型聚氨酯10-20％。

其中，a組分與b組分的質(zhì)量比優(yōu)選為4-8:1，優(yōu)選6-8:1。

其中，羥基丙烯酸氟碳樹脂為甲基丙烯酸2-羥乙酯與甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸異冰片酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯這五種物質(zhì)共聚反應(yīng)制得；優(yōu)選為由蔚陽新材料公司生產(chǎn)的fc200。其分子量約為10000～30000，粘度約為150～300mpa/s。

其中，聚四氟乙烯粉由兩種不同粒徑大小的聚四氟乙烯粉組成，分別為20-30微米和3-5微米兩種粒徑，這兩種粒徑的聚四氟乙烯粉質(zhì)量比為3-1:1，優(yōu)選2:1。確認(rèn)

其中，含氟蠟粉中的氟含量大于50％。

其中，顏填料包括有機(jī)膨潤(rùn)土和滑石粉中的至少一種。

其中，助劑包括防沉劑，例如德國(guó)畢克公司的byk410防沉劑和聚酰胺蠟中的至少一種。

其中，有機(jī)溶劑包括丙酮、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯和環(huán)己酮中的至少一種，優(yōu)選包括丙酮、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯和環(huán)己酮四者的混合物，其質(zhì)量比為1-3:1-3:1-3:1。

其中，潮氣固化型聚氨酯優(yōu)選為上海新華樹脂廠生產(chǎn)的7360潮氣固化型聚氨酯。

本發(fā)明還提供了一種制備該超疏水抗結(jié)露涂料的方法，包括：獲得a組分：將有機(jī)溶劑、聚四氟乙烯粉、含氟蠟粉、羥基丙烯酸氟碳樹脂、甲基硅油、顏填料及助劑依次加入分散缸中，先高速分散20-40分鐘(優(yōu)選30分鐘)后球磨至細(xì)度小于35微米；將潮氣固化型聚氨酯作為b組分；將a組分和b組分按照一定質(zhì)量比混合熟化10-20分鐘(優(yōu)選15分鐘)。

一種裝飾涂料，該裝飾涂料中具有上述抗結(jié)露涂料。使用加有上述抗結(jié)露涂料的裝飾涂料對(duì)物體、墻體表面進(jìn)行涂抹、噴涂后，物體、墻體表面不容易結(jié)露，防止或減緩物體、墻體表面腐蝕、霉變。

一種玻璃，其表面的至少一部分上具有前述抗結(jié)露涂料。如居室玻璃，汽車風(fēng)擋玻璃、火車風(fēng)擋玻璃，飛機(jī)風(fēng)擋玻璃。

一種鏡子，其表面的至少一部分上具有前述抗結(jié)露涂料。如浴室鏡子，汽車外后視鏡。

一種輻射末端，其表面的至少一部分上具有前述抗結(jié)露涂料。如金屬輻射板、石膏輻射板、柔性輻射面。

一種空調(diào)系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器和冷凝器，蒸發(fā)器和/或冷凝器的表面的至少一部分上具有前述抗結(jié)露涂料。

一種空調(diào)系統(tǒng)，包括室外散熱器、室內(nèi)散熱器和/或輻射末端，室外散熱器和/或室內(nèi)散熱器和/或輻射末端表面的至少一部分上具有前述抗結(jié)露涂料。

一種空調(diào)系統(tǒng)，包括空調(diào)室外機(jī)、室內(nèi)熱交換器、室內(nèi)散熱器，空調(diào)室外機(jī)通過管路與室內(nèi)熱交換器連接形成制冷劑回路，室內(nèi)熱交換器與室內(nèi)散熱器連接形成冷媒或熱媒回路，空調(diào)室外機(jī)包括室外散熱器，室外散熱器和/或室內(nèi)散熱器表面的至少一部分上具有前述抗結(jié)露涂料。

一種空調(diào)系統(tǒng)，包括空調(diào)室外機(jī)、室內(nèi)熱交換器、輻射末端，空調(diào)室外機(jī)通過管路與室內(nèi)熱交換器連接形成制冷劑回路，室內(nèi)熱交換器與輻射末端連接形成冷媒或熱媒回路，空調(diào)室外機(jī)包括室外散熱器，室外散熱器和/或輻射末端表面的至少一部分上具有前述抗結(jié)露涂料。

一種空調(diào)系統(tǒng)，包括空調(diào)室外機(jī)、室內(nèi)熱交換器、室內(nèi)散熱器、輻射末端，空調(diào)室外機(jī)通過管路與室內(nèi)熱交換器連接形成制冷劑回路，室內(nèi)熱交換器與室內(nèi)散熱器和輻射末端分別連接形成冷媒或熱媒回路，空調(diào)室外機(jī)包括室外散熱器，室外散熱器和/或室內(nèi)散熱器和/或輻射末端表面的至少一部分上具有前述抗結(jié)露涂料。

輻射末端是指通過輻射體將熱量或冷量散發(fā)到環(huán)境或人的裝置，包括輻射體和冷/熱媒通道，冷/熱媒通道可以設(shè)置于輻射體內(nèi)部，也可以使用毛細(xì)管或毛細(xì)管網(wǎng)，將毛細(xì)管或毛細(xì)管網(wǎng)置于輻射體內(nèi)部，也可以將毛細(xì)管或毛細(xì)管網(wǎng)的外表面與輻射體外表面直接或間接接觸，使毛細(xì)管或毛細(xì)管網(wǎng)通道內(nèi)的流體的熱量或冷量傳遞到毛細(xì)管壁進(jìn)而傳遞到輻射體。

本發(fā)明所涉及的“散熱器”泛指用于流體換熱的設(shè)備，包括空調(diào)冷凝器、空調(diào)蒸發(fā)器、室內(nèi)暖氣片、室內(nèi)冷氣片，“散熱器”既可以散發(fā)熱量，也可以散發(fā)“冷量”，即“散熱器”既可以用于散熱，也可以用于吸熱。

本發(fā)明所述的抗結(jié)露涂料是一種超疏水材料，通過化學(xué)成分和表面微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控，使疏水性能大大加強(qiáng)；在微觀尺度上，水滴聚集長(zhǎng)大至微米級(jí)時(shí)，多余表面能釋放即可使微水滴彈離超疏水表面，形成“散霧效果”。即，疏水粒子與樹脂材料構(gòu)建了仿生疏水微納結(jié)構(gòu)基底，其對(duì)水接觸角大于150°，在露點(diǎn)溫度，水滴在微米級(jí)時(shí)就因合并時(shí)多余表面能釋放而彈離涂層表面，達(dá)到“散霧效果”，有效避免了結(jié)露現(xiàn)象。

使用該種涂料處理空調(diào)輻射末端，無論是輻射板還是毛細(xì)管網(wǎng)都可以無需額外附屬設(shè)備和多余結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)抗結(jié)露的功能，有效節(jié)省了空間、設(shè)備復(fù)雜性和成本。

本發(fā)明所述的冷輻射板用抗結(jié)露涂料，要求施工表面應(yīng)干燥無污物。如存在銹蝕或污物，應(yīng)通過噴砂或砂紙打磨處理。涂料可通過無氣噴涂、有氣噴涂、刷涂和滾涂等方式進(jìn)行涂裝，涂層干膜厚度大于50微米/每道。

附圖說明

圖1示出了抗結(jié)露實(shí)驗(yàn)結(jié)果，左側(cè)圖為對(duì)照樣板，右側(cè)圖為涂覆了本發(fā)明的抗結(jié)露涂料的樣板。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

將稱取一定量的聚四氟乙烯粉、含氟蠟粉、氟碳樹脂、甲基硅油、有機(jī)膨潤(rùn)土和byk410防沉劑加入到由丙酮、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯和環(huán)己酮按照2；2；2；1配比的混合溶劑中，先高速分散30分鐘后，用球磨機(jī)將混合物磨至細(xì)度小于35微米的白色漿料，作為a組分。然后按照一定比例與b組分(濕氣固化型聚氨酯7360)混合，室溫下熟化15分鐘即可施工。

本實(shí)例抗結(jié)露涂料的組分配比如下：

實(shí)施例2

本實(shí)例抗結(jié)露涂料制備工藝與實(shí)施實(shí)例1相同。

本實(shí)例抗結(jié)露涂料的組分配比如下：

實(shí)施例3

本實(shí)例抗結(jié)露涂料制備工藝與實(shí)施實(shí)例1相同。

本實(shí)例抗結(jié)露涂料的組分配比如下：

為了更好地評(píng)價(jià)本發(fā)明的抗結(jié)露涂料的效果，將本抗結(jié)露涂料通過噴涂手段涂覆于馬口鐵片上制成樣板，室溫充分干燥固化后，進(jìn)行抗結(jié)露實(shí)驗(yàn)。同時(shí)以常用的聚氨酯清漆在相同規(guī)格馬口鐵片上，作為對(duì)照樣板。將兩種樣板放置于恒溫恒濕箱中，考察它們的抗結(jié)露性能。如圖1所示，同樣條件下(樣板表面溫度18±0.2℃，環(huán)境溫度24.1±0.2℃，相對(duì)濕度為79％)，對(duì)照樣板表面的結(jié)露出現(xiàn)時(shí)間要早于本抗結(jié)露涂層。在對(duì)照樣板表面結(jié)露較多的時(shí)候，本抗結(jié)露涂層表面并沒有可見的結(jié)露，因此具有抑制表面結(jié)露的性能。

本發(fā)明所述的超疏水室內(nèi)冷輻射板抗結(jié)露涂料，噴涂于馬口鐵板的常規(guī)性能如下：

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。