用于弹性墙面和屋顶涂层的红外反射透明涂料组合物的制作方法_4

文档序号:9560031阅读:来源:国知局
合物膜;改性沥青膜;泡沫聚氨酯,如喷雾聚氨酯泡沫; 金属,如铝;预先喷漆、涂底漆、底涂布、磨损或风化衬底,如金属屋顶、风化热塑性聚烯烃 (ΤΡ0)、风化聚(氯乙烯)(PVC)、风化硅酮橡胶以及风化EPDM橡胶。次优选的屋面衬底可以 包括胶结性衬底和预先喷漆的胶结性衬底。
[0075] 组合物优选用作顶涂层或顶涂层维持涂层,尤其如果用UV吸收剂或光稳定剂配 制,或可用作双涂层系统(例如具有顶涂层或砂胶)中的底涂层或维持底涂层。
[0076] 实M:以下实例说明本发明的优势。除非另外指明,否则所有温度条件为室温 (22 °C -24°C )并且所有压力单位为1大气压。
[0077] 泖丨试方法:实例中使用以下测试方法。
[0078] 遣逝度:用主观1-10量表,通过目视检测涂层膜来测量给定涂层的透明度。可接 受的清晰度等级是8或更高,或优选9到10 (窗玻璃透明)。混浊度:用主观1-10量表(10 =最佳)视觉检测涂层的混浊度。8或更高是可接受的。
[0079] IR反射率:枏据ASTM C1549 (2002)测量,这是在0. 7到2. 5微米波长区中从给定 涂层或膜反射的入射光,如通过根据制造商的说明书校准的太阳能反射计(型号SSR-ER, 德克萨斯州达拉斯设备与服务公司(Devices and Services Co.,Dallas,TX))测量。IR 辐射是可见光波长区与太阳能反射率的百分率。所测量范围为〇到1. 〇,其中完全反射率是 1. 0并且可接受读数为0. 25或更高。当给定材料在基底膜(如聚酯膜)上涂布时,在涂层 涂覆之前单独测量基底膜的IR反射率,并且所测量反射率减去针对经涂布基底膜所测量 的值。
[0080] 太阳能反射率:枏据ASTM C1549 (2002)测量,这是在0. 30到2. 5微米波长范围 (包括一些IR辐射、一些紫外线(UV)辐射)内由给定衬底或膜反射的入射太阳能的百分 率。其通过根据制造商的说明书校准的太阳能反射计(型号SSR-ER,德克萨斯州达拉斯设 备与服务公司)测量。所测量范围为0到1. 0,其中完全反射率是1. 0并且可接受读数为高 于0.25。当给定材料在基底膜(如聚酯膜)上涂布时,在涂层涂覆之前单独测量基底膜的 太阳能反射率,并且所测量反射率减去针对经涂布基底膜所测量的值。
[0081] 在以下实例中,使用以下化学缩写:BA:丙烯酸丁酯;BZP :二苯甲酮;MMA:甲基丙 稀酸甲醋;AA :丙稀酸;MAA :甲基丙稀酸;EHA :丙稀酸乙基己醋;IA :衣康酸;UMA :甲基丙 烯酸乙烯脲基乙酯;n-DDM :正十二烷基硫醇。
[0082] 在下表1和表2中的IR反射率实例以及下表3中的太阳能反射率实例中,使用加 德纳布洛克多空隙方形涂覆器(Gardner Block Multiple Clearance square applicator) (佛罗里达州庞帕诺比奇保罗N.加德纳有限公司(Paul N. Gardner Company Inc.,Pompano Beach,FL)),将指示涂布材料的涂层膜浇铸在透明Mylar?聚酯(特拉华州威明顿杜邦 (DuPont,Wilmington,DE))膜上并且干燥,得到具有625微米到700微米(25密耳到28密 耳)指示膜厚度的涂层。
[0083] 用于以下实例1到实例4的弹性聚合物是两段水性丙烯酸乳液共聚物(丙烯酸乳 液共聚物1),按用于形成共聚物的单体的总重量计,所述共聚物的固体含量为55wt. %,并 且软性段为85wt. %并且硬性段为15wt. %,总共聚合酸单体含量为2. 36wt. %,并且总测 量 Tg 为-35°C。
[0084] 用于以下实例的中孔二氧化硅的平均孔径为13nm到14nm,并且基本上不含有机 基团。
[0085] 表1 :丙嫌1$腊的IR反射率倌
[0086] (膜厚度是625微米到700微米(25密耳到28密耳))
[0088] *-比较实例
[0089] 如上表1中所展示,本发明的中孔二氧化硅提供IR反射率极大增强的涂料组合 物。
[0090] 表2 :负载10wt. %丙燔酸乳液共聚物(90wt. %丙燔酸乳液共聚物1)的各种材料 的IR
[0091] 反射率
[0093] 1.氧化锌(德国埃森赢创工业股份公司(Evonik Industries AG,Essen DE)制 造;给定粒度:100-170nm) ;2.陶瓷(碱金属铝硅酸盐)微球体(明尼苏达州圣保罗泽兰工 业 3M(Zeelan Industries,3M,St.Paul,MN)制造。粒度=15-25 微米;3.疏水性处理非 晶形二氧化娃(马萨诸塞州比勒利卡卡巴特公司(Cabot Corporation,Billerica,MA)); 4.聚合珠粒(CAS号25214-39-5)填充异丁烯气体(瑞典松兹瓦尔阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel,Sundsvall,Sweden)) ;5.热解聚硅氧烷表面改性二氧化娃制造。粒度=9微米(赢 创);6.熔融玻璃制造。粒度=16-20微米(宾夕法尼亚州马尔文波特氏工业(Potters Industries,Malvern,PA)) 比较实例。
[0094] 如上表1和表2中所展示,本发明的中孔填充剂在较低与较高负载下提供极佳IR 反射率。另外,本发明的中孔填充剂实现涂层中的可接受清晰度,因此使用者可以保持透明 涂布衬底的颜色或外观。相比而言,为中孔的实例3A二氧化硅含有有机材料,提供与本发 明相比低接近20%的IR反射率和较差的涂层清晰度。
[0095] 表3 :太阳能反射率与MPS含量和腊厚度
[0097] 如上表3中所展示,本发明的中孔二氧化硅填充剂在较低负载下和相当薄的膜中 提供大于30% (0.3)太阳能反射率。甚至在较低负载下在较厚膜的情况下,本发明的中孔 填充剂提供高于50%的极佳太阳能反射率。
【主权项】
1. 一种适用于红外反射墙面或屋顶涂层的组合物,其包含(i)所测量玻璃态化温度 (测量Tg)为-100°c到0°C的一或多种弹性聚合物,和(b)0.lwt. %到25wt. %-或多种从 中孔二氧化硅、中孔铝硅酸盐以及中孔氧化铝中选出的中孔填充剂,其中所述组合物的颜 料体积浓度(PVC% )为0· 1%到15%。2. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述一或多种聚合物是从水性丙烯酸乳液共聚 物、聚硅氧烷、其混合物以及其组合中选出的。3. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述弹性聚合物的测量Tg为-80°C到_5°C。4. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述一或多种中孔填充剂是中孔二氧化硅。5. 根据权利要求4所述的组合物,其中所述中孔二氧化硅的平均孔径为lnm到lOOnm。6. 根据权利要求5所述的组合物,其中所述中孔二氧化硅的平均孔径为2. 5nm到 50nm〇7. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述中孔填充剂基本上不含有机基团或残基。8. 根据权利要求1所述的组合物,所述组合物是透明涂层组合物。9. 根据权利要求1所述的组合物,其进一步包含IR反射颜料。10. -种使用根据权利要求1所述的组合物的方法,其包含将所述组合物涂覆到喷漆 衬底、经涂布衬底、屋面叠瓦或屋面衬底上并且使其干燥。
【专利摘要】本发明提供用作弹性屋顶涂层,具有极佳红外(IR)反射性的组合物,其包含(i)所测量玻璃态化温度(测量Tg)为-100℃到0℃的一或多种弹性共聚物和一或多种中孔填充剂,优选为基本上不含有机基团或残基的中孔填充剂,所述中孔填充剂从中孔二氧化硅、中孔铝硅酸盐以及中孔氧化铝中选出,其中所述组合物的颜料体积浓度(PVC%)为0.1%到15%。这些组合物提供可以覆盖现有的、己经喷漆或涂有颜色的屋顶或墙面衬底的水性或溶剂型透明涂层以保护其漆面或外观。
【IPC分类】C09D133/02, C09D183/04, C09D5/33, C09D7/12
【公开号】CN105315822
【申请号】CN201510367637
【发明人】J·M·柯夫斯基, B·A·克洛斯, S·T·麦特斯
【申请人】陶氏环球技术有限责任公司, 罗门哈斯公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年6月29日
【公告号】EP2966131A1, US20160009938
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