JPS587460A - 太陽熱の選択吸収用塗料組成物 - Google Patents
太陽熱の選択吸収用塗料組成物Info
- Publication number
- JPS587460A JPS587460A JP56105790A JP10579081A JPS587460A JP S587460 A JPS587460 A JP S587460A JP 56105790 A JP56105790 A JP 56105790A JP 10579081 A JP10579081 A JP 10579081A JP S587460 A JPS587460 A JP S587460A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar heat
- absorption
- coating composition
- paint
- selective absorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S70/00—Details of absorbing elements
- F24S70/20—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
- F24S70/225—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption for spectrally selective absorption
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、太陽熱の集熱器表面に適用され、主として金
属の集熱器表面に塗装することにより、その表面に太陽
熱の選択吸収性を持たせるための塗料組成物に関するも
のである。
属の集熱器表面に塗装することにより、その表面に太陽
熱の選択吸収性を持たせるための塗料組成物に関するも
のである。
近年のエネルギー事情から、太陽熱利用技術が注目され
、家庭用としても、既に給湯などを目的として実用化が
進んでいる。
、家庭用としても、既に給湯などを目的として実用化が
進んでいる。
太陽熱エネルギーを集熱する集熱器の表面に望ましい特
性としては、太陽エネルギーを極力大量に吸収するとと
もに、その吸収された太陽エネルギーにより温度上昇し
た面から放散する放射エネルギーをできるだけ、少なく
する特性（選択吸収性）が挙げられる。
性としては、太陽エネルギーを極力大量に吸収するとと
もに、その吸収された太陽エネルギーにより温度上昇し
た面から放散する放射エネルギーをできるだけ、少なく
する特性（選択吸収性）が挙げられる。
一般に大気圏を通過して来た太陽光線の放射エネルギー
は、はとんどが０．２〜０．５μｍの短波長側にあり、
一方、そのエネルギニを熱として吸収して、例えば８０
〜１ｏｏＯ℃に加熱された面から放散する放射エネルギ
ーは、２．６μｍ以上の長波長の赤外線域にある。出入
のこの波長のずれを利用して、２．５μｍｇ下では、そ
の吸収率が１に近いほど、理想的な選択吸収面となる。
は、はとんどが０．２〜０．５μｍの短波長側にあり、
一方、そのエネルギニを熱として吸収して、例えば８０
〜１ｏｏＯ℃に加熱された面から放散する放射エネルギ
ーは、２．６μｍ以上の長波長の赤外線域にある。出入
のこの波長のずれを利用して、２．５μｍｇ下では、そ
の吸収率が１に近いほど、理想的な選択吸収面となる。
また塗料を用いて、金属面上に塗膜を形成して太陽熱の
選択吸収面とするためには、２．５μｍ以下の波長の光
の吸収性に優れている黒色顔料を用いるごとによって、
吸収率は比較的容易に高くすることかできるが、通常の
塗膜は、２．５μｍ以上の光をも吸収してしまうため、
２．５μｍ以上の波長の光の放射率も同時に高くなって
しまう。したがって、如何にして、放射率を低くするか
が課題となる。
選択吸収面とするためには、２．５μｍ以下の波長の光
の吸収性に優れている黒色顔料を用いるごとによって、
吸収率は比較的容易に高くすることかできるが、通常の
塗膜は、２．５μｍ以上の光をも吸収してしまうため、
２．５μｍ以上の波長の光の放射率も同時に高くなって
しまう。したがって、如何にして、放射率を低くするか
が課題となる。
これを達成するための一般的な考え方としては、金属表
面は赤外線を良く反射子るため、極力、塗膜の膜厚を数
μｍ以下と薄くして、２．６μｍ以上の赤外線の吸収を
少なく、すなわち放射率を低くとどめる方法がある。
面は赤外線を良く反射子るため、極力、塗膜の膜厚を数
μｍ以下と薄くして、２．６μｍ以上の赤外線の吸収を
少なく、すなわち放射率を低くとどめる方法がある。
この方法の場合、塗料成分をある程度選択することによ
り、選択吸収性を発揮させることができるが、塗膜の金
属との密着性が悪い、あるいは、薄い膜厚の塗膜を工業
的に安定して塗装すること、が極めて困難であるなどの
背景から、未だ実用化に至っていない。
り、選択吸収性を発揮させることができるが、塗膜の金
属との密着性が悪い、あるいは、薄い膜厚の塗膜を工業
的に安定して塗装すること、が極めて困難であるなどの
背景から、未だ実用化に至っていない。
本発明は、選択吸収性と塗膜物性とをバランス良く両立
させるとともに、塗装作業性においても優れている太陽
熱の選択吸収用塗料組成物を提供するものである。
させるとともに、塗装作業性においても優れている太陽
熱の選択吸収用塗料組成物を提供するものである。
本発明の塗料組成物を適用すべき被塗装面としては、放
射率の低い金属面が有利であり、銅、アルミニウム、ス
テンレスなどが挙げられる。
射率の低い金属面が有利であり、銅、アルミニウム、ス
テンレスなどが挙げられる。
本発明の塗料は、粒径が０．２μｍ以下の無機化合物微
粉末上に、鉄、マンガン、銅、ニッケル。
粉末上に、鉄、マンガン、銅、ニッケル。
クロムｔ コバルトの群から選んだ１種以上の酸化物ま
たは複合酸化物を担持した顔料と透明性樹脂を溶剤とと
もに混合し、かつボールミル、アトライタなどの分散機
で分散させることにより得られる。なお、この塗料には
必要に応じて、界面活性剤などの補助剤や充填剤なども
配合して用いることが可能であり、また透明性樹脂の１
０チ程度、改質のための樹脂の添加もできる。
たは複合酸化物を担持した顔料と透明性樹脂を溶剤とと
もに混合し、かつボールミル、アトライタなどの分散機
で分散させることにより得られる。なお、この塗料には
必要に応じて、界面活性剤などの補助剤や充填剤なども
配合して用いることが可能であり、また透明性樹脂の１
０チ程度、改質のための樹脂の添加もできる。
既に述べたように本発明の塗料に要求される性質として
は、極力薄い膜厚でも、太陽光の吸収率が高いこと、ま
た２・５μ閣以上の赤外線にはできるだけ透明であるこ
とが挙げられる。バインダーが有機性樹脂である以上、
分子の回転、振動に伴う赤外線の吸収は避けられない。
は、極力薄い膜厚でも、太陽光の吸収率が高いこと、ま
た２・５μ閣以上の赤外線にはできるだけ透明であるこ
とが挙げられる。バインダーが有機性樹脂である以上、
分子の回転、振動に伴う赤外線の吸収は避けられない。
バインダーとして塗料に用いることが可能な有機性樹脂
の中で、透明性樹脂として、太陽熱吸収用の塗料におい
て、適用可能な樹脂は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂
、フッ素樹脂が挙げられる。太陽熱集熱器としての用途
に関係して要求される耐熱性に応じて樹脂は使い分けら
れるが、家庭用の給湯用では、アクリル樹脂で十分であ
ると考えられる。
の中で、透明性樹脂として、太陽熱吸収用の塗料におい
て、適用可能な樹脂は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂
、フッ素樹脂が挙げられる。太陽熱集熱器としての用途
に関係して要求される耐熱性に応じて樹脂は使い分けら
れるが、家庭用の給湯用では、アクリル樹脂で十分であ
ると考えられる。
また選択吸収性に好ましい顔料としては、鉄！マンガン
、銅、ニッケル、クロム、コバルトの群から選択した１
種以上の酸化物または複合酸化物が挙げられる。これは
、赤外線の吸収も余りなく、かつ太陽光の吸収が良好で
あるためであるが、膜厚と吸収率、放射率との間に関係
があり、膜厚が厚くなると吸収率、放射率ともに高くな
り、膜厚が薄くなると吸収率、放射率とも低くなる。し
たがって、最適の膜厚があることになる。この種の無機
顔料を使用している限りは、性能に限界があり、吸収率
αが０．９３〜０．９４ ＋放射率εがｏ、３５〜０．
４５（基材により幅がある）がその限界であった。
、銅、ニッケル、クロム、コバルトの群から選択した１
種以上の酸化物または複合酸化物が挙げられる。これは
、赤外線の吸収も余りなく、かつ太陽光の吸収が良好で
あるためであるが、膜厚と吸収率、放射率との間に関係
があり、膜厚が厚くなると吸収率、放射率ともに高くな
り、膜厚が薄くなると吸収率、放射率とも低くなる。し
たがって、最適の膜厚があることになる。この種の無機
顔料を使用している限りは、性能に限界があり、吸収率
αが０．９３〜０．９４ ＋放射率εがｏ、３５〜０．
４５（基材により幅がある）がその限界であった。
本発明は、低い膜厚でも吸収率を高めようとの観点から
、その効果に関して中心的な役割を果している顔料に注
目したものである。
、その効果に関して中心的な役割を果している顔料に注
目したものである。
次に本発明で用いる顔料の製法について詳述する。シリ
カ、アルミナ、二酸化チタン、タルク。
カ、アルミナ、二酸化チタン、タルク。
カオリン、炭酸カルシウム等の無機化合物の微粒子を用
いる。これらの無機化合物を担体として、この担体上に
、鉄、マンガン、銅、ニッケル、クロム、コバルトの群
から選んだ１種以上の酸化物または複合酸化物を担持さ
せる。その方法は、鉄。
いる。これらの無機化合物を担体として、この担体上に
、鉄、マンガン、銅、ニッケル、クロム、コバルトの群
から選んだ１種以上の酸化物または複合酸化物を担持さ
せる。その方法は、鉄。
マンガン、銅、ニッケル、クロム、コバルトの硝酸塩水
溶液中に、前述した無機化合物を浸漬して、含浸乾燥さ
せる。このような操作の後、これをアンモニア水中に入
れる。これにより、金属の硝酸塩は水酸化物となる。こ
れを水洗い、乾燥した後、約５００”Ｃで空気中で焼成
する。このようにして、無機化合物上に、鉄、マンガン
、銅、ニッケル。
溶液中に、前述した無機化合物を浸漬して、含浸乾燥さ
せる。このような操作の後、これをアンモニア水中に入
れる。これにより、金属の硝酸塩は水酸化物となる。こ
れを水洗い、乾燥した後、約５００”Ｃで空気中で焼成
する。このようにして、無機化合物上に、鉄、マンガン
、銅、ニッケル。
クロム、コバル“トの群から選んだ°１種以上の酸化物
または複合酸化物を担持した顔料が調整される。
または複合酸化物を担持した顔料が調整される。
以下に実施例を中心としてその効果を述べる。
（実施例）
無機化合物粒子として、γ−アルミナの微粉末を用いた
。これを分級して、ｏ、２μ〜０．６μ。
。これを分級して、ｏ、２μ〜０．６μ。
０・１〜０２μＩｎ＋０．１ μｍ以下の３種類に分け
た。
た。
これを１００℃で１時間乾燥した後、１Ｎ−硝酸マンガ
ン、１Ｎ−硝酸第２鉄を含む水溶液中に一昼夜浸漬した
後、１００℃で２時間乾燥した。これをブロナーロート
上に移し、そして２Ｎ−アンモニア水で洗浄した後、ア
ンモニアの痕跡がなくなるまで水洗いし、さらに１００
℃で１時間乾燥した後、５００ ’Ｃで２時間焼成した
。このようにして調整した顔料２６重量部に、アクリル
樹脂としての三菱レーヨン（株）製の［グイヤナール５
Ｋ−５６６１Ｊを１００重量部、溶剤としてのツルペッ
ツ＃−１ｏＯを１００重量部、ｎ−ブタノールを６８重
量部、キシレンを４２重量部加えて混合し、そしてアト
ライタを用いて、６時間分散させて塗料化した。このよ
うにして調整した塗料を溶剤により２・６倍に希釈して
、純アルミニウム板上に１ μｍの膜厚にて塗装し、そ
の吸収率α、放射率εを評価した。この結果、０．２μ
〜０．５μの初期粒径の場合、α＝０．８５． ε＝
０．３５．０．１〜ｏ９２μｍの粒径の場合、ａ ＝
０−９３５ 、 ｔ ＝Ｏ−２’５゜０・１μｍ以下
の粒径の場合、α＝０・９５．ε＝０・２４の結果を得
た。
ン、１Ｎ−硝酸第２鉄を含む水溶液中に一昼夜浸漬した
後、１００℃で２時間乾燥した。これをブロナーロート
上に移し、そして２Ｎ−アンモニア水で洗浄した後、ア
ンモニアの痕跡がなくなるまで水洗いし、さらに１００
℃で１時間乾燥した後、５００ ’Ｃで２時間焼成した
。このようにして調整した顔料２６重量部に、アクリル
樹脂としての三菱レーヨン（株）製の［グイヤナール５
Ｋ−５６６１Ｊを１００重量部、溶剤としてのツルペッ
ツ＃−１ｏＯを１００重量部、ｎ−ブタノールを６８重
量部、キシレンを４２重量部加えて混合し、そしてアト
ライタを用いて、６時間分散させて塗料化した。このよ
うにして調整した塗料を溶剤により２・６倍に希釈して
、純アルミニウム板上に１ μｍの膜厚にて塗装し、そ
の吸収率α、放射率εを評価した。この結果、０．２μ
〜０．５μの初期粒径の場合、α＝０．８５． ε＝
０．３５．０．１〜ｏ９２μｍの粒径の場合、ａ ＝
０−９３５ 、 ｔ ＝Ｏ−２’５゜０・１μｍ以下
の粒径の場合、α＝０・９５．ε＝０・２４の結果を得
た。
０・２μｍ以下の粒径の場合に、α＝０．９５と高い吸
収率が得られたのは、無機化合物粒子を中心核として、
その表面に安定な鉄、マンガンの複合酸化物が形成され
、それが光の吸収に対して、干渉膜的な効果を発揮して
、吸収率を向上させたものと考えられる。
収率が得られたのは、無機化合物粒子を中心核として、
その表面に安定な鉄、マンガンの複合酸化物が形成され
、それが光の吸収に対して、干渉膜的な効果を発揮して
、吸収率を向上させたものと考えられる。
このような表面構造にした場合、塗料化のための分散操
作の際に破壊されてしまうのではないかと懸念されたが
、そのような影響は現実にはなかった。
作の際に破壊されてしまうのではないかと懸念されたが
、そのような影響は現実にはなかった。
以上のように本発明の塗料組成物は、粒径が０・２μｍ
以下の無機化合物微粉末上に、鉄！マンガン、＞回穿
ニッケル、クロム、コバルトノ群カラ選んだ１種以上の
酸化物または複合酸化物を担持した顔料と透明性樹脂を
溶剤とともに混合しているため、この塗料組成物を放射
率の小さな金属面上に塗装して熔き付けることにより、
極めて経済的で、かつ安置にして、優れた太陽熱の選択
吸収面を得ることができる。
以下の無機化合物微粉末上に、鉄！マンガン、＞回穿
ニッケル、クロム、コバルトノ群カラ選んだ１種以上の
酸化物または複合酸化物を担持した顔料と透明性樹脂を
溶剤とともに混合しているため、この塗料組成物を放射
率の小さな金属面上に塗装して熔き付けることにより、
極めて経済的で、かつ安置にして、優れた太陽熱の選択
吸収面を得ることができる。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名４６
Claims (1)
- （１）粒径が０．２μｍ以下の無機化合物微粉末上に、
鉄、マン°ガン、銅、ニッケル、クロム、コバルトの群
から選んだ１種以上の酸化物または複合酸化物を担持し
た顔料と透明性樹脂を溶剤とともに混合−してなる太陽
熱の選択吸収用塗料組成物。 ■ 前記透明性樹脂として、７クリル樹脂、シリコーン
樹脂、フッ素樹脂の群から選んだ１種以上を用いてなる
特許請求の範囲第１項記載の太陽熱の選択吸収用塗料組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105790A JPS587460A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 太陽熱の選択吸収用塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105790A JPS587460A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 太陽熱の選択吸収用塗料組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS587460A true JPS587460A (ja) | 1983-01-17 |
| JPS623184B2 JPS623184B2 (ja) | 1987-01-23 |
Family
ID=14416922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56105790A Granted JPS587460A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 太陽熱の選択吸収用塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS587460A (ja) |
-
1981
- 1981-07-06 JP JP56105790A patent/JPS587460A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS623184B2 (ja) | 1987-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104387880B (zh) | 一种水性太阳能吸热涂料 | |
| CN102093767B (zh) | 一种中高温太阳能选择性吸收涂料、涂层及其制备方法 | |
| GB1570356A (en) | Solar radiation absorbing material | |
| CN109096862A (zh) | 一种反射隔热外墙建筑涂料及其制备方法 | |
| CN1282308A (zh) | 具有角度选择性透射和反射性能的透明介质 | |
| JPS587460A (ja) | 太陽熱の選択吸収用塗料組成物 | |
| CN103542564A (zh) | 一种太阳能的纳米陶瓷选择性吸收涂层 | |
| JPH0135866B2 (ja) | ||
| JPS60155267A (ja) | 赤外線輻射被覆組成物 | |
| JPS6154158B2 (ja) | ||
| CN112129169B (zh) | 一种红外雷达双隐身薄膜材料及其制备方法 | |
| EP0272408B1 (en) | Solar heat selective absorbing material and its manufacturing method | |
| CN117463994A (zh) | 具有微纳结构的吸光疏水材料、制法及含上述材料的疏水涂料 | |
| CN107142081A (zh) | 一种彩色无机红外吸收材料的制备 | |
| GB2060591A (en) | Process for producing magnetic powder of high coercive force | |
| CN103725142B (zh) | 一种耐候性高的中高温太阳能选择性吸收涂料的制备方法 | |
| JPS60251186A (ja) | セラミツク系の赤外線高効率輻射層を表面に有する耐熱焼結体 | |
| CN102249601B (zh) | 一种免烧结红外辐射材料及其制备方法 | |
| CN107793919A (zh) | 一种太阳能吸热涂料 | |
| JPS6088082A (ja) | 赤外線輻射被膜 | |
| JPS6141379B2 (ja) | ||
| CN107965933B (zh) | 一种含钛铬合金化合物的平板太阳能吸热涂料 | |
| JPH0221495B2 (ja) | ||
| JPS58124162A (ja) | 太陽光吸収用被覆物 | |
| JPS5857477A (ja) | 太陽熱の選択吸収用塗料組成物 |