Tilbake til søkeresultatene

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale

New functional paint

Alternativ tittel: Ny funksjonell maling

Tildelt: kr 1,7 mill.

Prosjektnummer:

281938

Prosjektperiode:

2018 - 2021

Organisasjon:

Geografi:

Dette prosjektet angår utvikling av funksjonelle malinger med varmereflekterende egenskaper for å gi malingene en ny funksjon i tillegg til beskyttelse og dekorasjon. Bruk av varmereflekterende malinger både inne og ute vil redusere energibehovet for temperaturregulering av boliger og vil dermed være et interessant valg for mange bevisste forbrukere. Løsninger for energisparing og varmerefleksjon er allerede en viktig del av bygningsstandarder. Bruk av denne type teknologi vil bli et krav fra beskrivende ledd. Varmerefleksjon oppnås ved at interiørmalingen reflekterer IR stråling (infrarød varmestråling) og eksteriørmalingen reflekterer NIR stråling (nær infrarød solvarme). Utvendig betyr dette at temperaturen i husveggen blir lavere, som igjen bidrar til mindre oppvarming av rommene inne i bygningen. Dette gir redusert behov for kjøling og spesielt i varme strøk vil dette bidra til mindre bruk av energi. Utvendig vil høy refleksjon (IR) bidra til å heve overflatetemperaturen som gir lavere varmetap i kjølige strøk og redusert utvendig kondens. Innvending vil varmerefleksjon fra veggene gjøre at den opplevde temperaturen i rommet er høyere enn den egentlig er. Det betyr at temperaturen kan senkes med inntil 2-3 grader og komforten beholdes for de som oppholder seg i rommet. Dette bidrar til redusert behov for oppvarming og sparing av energi i kjølige strøk. I prosjektets første del ble det jobbet mye med å studere egenskapene til pigmenter som til vanlig brukes i maling. De reflekterende egenskapene i nær-infrarød og mid-infrarød del av spekteret ble kartlagt over ulike substrater etter inkorporering av pigmentene i en malingsformulering. Prosjektet har identifiserte hvilke pigmenter som bør ha mest fokus når det gjelder å forbedre egenskapene til en maling i forhold til refleksjon av varme fra sola (TSR). Som en fortsettelse av dette arbeidet så prosjektet på hvordan TSR påvirkes når pigmentene benyttes i blanding og hvordan utendørsbestandigheten til malingen påvirkes av ulike nivåer på TSR. En viktig observasjon fra utendørstesten var at TSR ikke endret seg selv om malingens farge og glans endret seg. Malingen vil derfor opprettholde sine varmereflekterende egenskaper selv om den falmer. Det ble derimot ikke observert noen forbedring i den generelle utendørs bestandigheten som følge av økt refleksjon (høyere TSR verdi). Erfaringene fra denne delen av prosjektet kan i fremtiden benyttes til å optimalisere utendørsmalingers varmereflekterende egenskaper I prosjektets andre del har fokuset vært å identifisere spesialpigmenter med gode varmereflekterende egenskaper som kan være interessante for bruk i maling til innvendige applikasjoner. De mest interessante kandidatene som ble identifisert kunne gi malinger med varmereflekterende egenskaper i tråd med målsetningen satt i prosjektet ? dvs mer enn 50% refleksjon. Pigmentene som ble studert har dessverre utfordringer i forhold til hvordan de påvirker andre egenskaper ved malingen og da særlig utseendet (farge og glans). Prosjektet fokuserte derfor på å studere muligheter for modifisering av de mest interessante og en hoveddel av ressursene i prosjektet har blitt brukt til dette. Flere interessante retninger ble utforsket ? noen også med svært høyt innovasjonspotensiale (som ikke kan omtales nærmere i offentlig publikasjoner på nåværende tidspunkt). I siste fase av prosjektet ble lyktes man å gøre modifiseringer som fjernet mange av de negative aspektene med pigmentet og det var knyttet spenning til hvordan dette igjen ville påvirke de reflekterende egenskapene. Testene som ble gjort på dette lovende alternativet inkorporert i interiørmaling ga dessverre ikke de resultatene man hadde håpet på. Effektiviteten i forhold til IR-refleksjon ble ikke opprettholdt med den modifikasjonen som ble gjort på det aktuelle pigmentet. Prosjektet har derfor ikke klart å vise «proof of concept» slik man hadde håpet I tillegg til de to hoveddelene i prosjektet ble det utført en parameterstudie (utført av Sintef Community) der man simulerte effekten av varmereflekterende malinger på isolasjonsevnene til husvegg. Det ble sett på både innedørs malinger og utendørs. Hovedkonklusjonen var at tykkelsen på veggens isolasjon var den viktigste faktor og at bare dårlig isolerte hus vil kunne ha en effekt av varmerefleksjon. I tillegg ble det vist hvor mye vind-faktoren utendørs påvirket reflesjonsgraden. Det ble allikevel konkludert med at lav-emissive malinger kan ha interessante effekter som f.eks. mindre duggdannelse med potensielt mindre grad av soppvekst på malingsoverflaten. Prosjektet har nå formelt blitt avsluttet. Selv om prosjektet ikke har nådd målet om å vise «proof-of-concept» med 50% refleksjonsevne til maling mener vi det allikevel er skapt nok interessante resultater og ny kunnskap gjennom prosjektets løpetid til at begge de involverte partene (Sintef og Jotun) ser gode muligheter for å skape nye innovasjonsprosjekter i fremtiden innenfor samme konsept.

Prosjektet har gitt verdifull innsikt og viktige resultater i forhold til å kunne utvikle konseptet med varmereflekterende malinger videre i fremtidige innovasjonsprosjekter. Sintef og Jotun har skapt nyttige relasjoner som har potensiale for videre samarbeid i fremtiden.

Prosjektet angår utvikling av funksjonelle malinger med varmereflekterende egenskaper for å gi malingene en ny funksjon i tillegg til beskyttelse og dekorasjon. Flere strategier er valgt ut til å drive frem formulering av eksteriør og interiør malinger som vil inneholde utvalgte fargepigmenter. Modifisering av pigmenter vil både bidra til å lage maling med bedre stabilitet og oppnå bedre varmereflekterende egenskaper i malingen. Bruk av varmereflekterende malinger både inne og ute vil redusere energibehovet for temperaturregulering av boliger og vil således være et interessant valg for mange bevisste forbrukere. Løsninger for energisparing og varmerefleksjon er allerede en viktig del av bygningsstandarder og bruk av denne type teknologi vil bli et krav fra beskrivende ledd. Fremstilling av slike produkter vil sette Jotun i stand til å gå inn i nye markeder knyttet til smarte byer samt beholde posisjonen som en av verdens ledende aktører innen innovative malingsprodukter og løsninger.

Budsjettformål:

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale