本發(fā)明專利技術(shù)提供用作彈性屋頂涂層，具有極佳紅外(IR)反射性的組合物，其包含(i)所測量玻璃態(tài)化溫度(測量Tg)為-100℃到0℃的一或多種彈性共聚物和一或多種中孔填充劑，優(yōu)選為基本上不含有機(jī)基團(tuán)或殘基的中孔填充劑，所述中孔填充劑從中孔二氧化硅、中孔鋁硅酸鹽以及中孔氧化鋁中選出，其中所述組合物的顏料體積濃度(PVC％)為0.1％到15％。這些組合物提供可以覆蓋現(xiàn)有的、己經(jīng)噴漆或涂有顏色的屋頂或墻面襯底的水性或溶劑型透明涂層以保護(hù)其漆面或外觀。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及用于屋頂和墻面涂層，具有極佳紅外反射特性的涂料組合物，其包含 彈性聚合粘合劑和中孔填充劑，以及使用所述組合物的方法和由此制得的涂層。更確切地 說，其涉及水性丙烯酸乳液聚合物或聚硅氧烷彈性屋頂涂層，所述組合物的顏料體積濃度 (PVC% )為0. 1 %到15%，或優(yōu)選為1 %到10%，并且涉及由這些涂料組合物制成的經(jīng)涂布 墻面和屋頂襯底。
技術(shù)介紹
最近，彈性屋頂涂層作為延長多種屋頂壽命的便宜解決方案而已經(jīng)變得風(fēng)行，所 述屋頂包括由有機(jī)材料制成的屋頂，如組合屋頂、改性瀝青屋頂和膜、噴霧聚氨酯泡沫屋 頂、熱塑性聚稀經(jīng)膜、三元乙丙橡膠（ethylene propylene diene rubber，EPDM)屋頂以及 鋁和金屬屋頂以及甚至瓦片屋頂。白色彈性屋頂涂層適用于降低能源成本，因為其反射掉 屋頂?shù)臒崃浚绕湓谕坎记拔蓓旑伾ǔＪ呛谏蛏钌氖袇^(qū)。同時，美國以外的市場滿足 對往往會隨時間褪色或變白的深色調(diào)和鮮明顏色的需要。 經(jīng)白色或淺色著色的外部涂層應(yīng)用于墻面屋頂、路面、結(jié)構(gòu)等以主要通過使用常 規(guī)白色不透明顏料（如二氧化鈦和氧化鋅）和彩色不透明顏料（如氧化鐵）來增加太陽能 反射率而使熱量增加最小化。這些白色顏料反射可見光和紅外（IR)輻射，其中每一者分別 占總太陽能反射率的約45%和50%。然而，白色或彩色不透明涂層一般不用于陡坡疊瓦屋 頂，因為不透明顏色不提供與地瀝青瓦的錯綜復(fù)雜的粒料設(shè)計和放置有關(guān)的顏色變化。另 外，高IR反射涂層限于白色或淺色。深色調(diào)顏色僅在使用特定IR反射顏料時具有相對較 高IR反射率。這些IR反射顏料在顏色選擇方面受限制，并且無法在不經(jīng)過涂層中各顏色 的干擾反射率而降低IR反射率的情況下?lián)胶弦云ヅ渖{(diào)。因此，僅極限制范圍的面漆可用 于IR反射屋頂和墻面涂層。 最近，溫（Wen)等人的美國專利公開2013/0089706A1公開包含聚合物和與沉淀二 氧化硅和/或氧化鋁粘結(jié)的二氧化鈦（Ti02)初始粒子的分散IR反射群的紅外反射涂層。 IR反射群為白色顏料；參見。涂層為來自應(yīng)用于金屬線圈和屋面粒料的白色底漆的 著色涂層組合物；然而，各涂層顏色必須單獨配制；并且沒有深色調(diào)組合物。 此處，透明仍為使具有任何顏色或色調(diào)的漆面能夠在IR波長范圍內(nèi)反射輻射的 涂層所需要的。 本專利技術(shù)人已經(jīng)試圖解決提供有效紅外（IR)反射屋頂和墻面涂料組合物的問題， 所述涂料組合物在任何襯底上任何顏色的涂層中提供極佳紅外反射率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1.根據(jù)本專利技術(shù)，用于紅外反射屋頂和墻面涂層的組合物包含⑴所測量Tg 為-100°C到0°C或優(yōu)選-80°c到-5°c的一或多種彈性聚合物，和（b)0. lwt. %到25wt. %， 或優(yōu)選0. 25wt. %到15wt. %，或更優(yōu)選lwt. %到10wt. % -或多種從中孔二氧化娃、中孔 鋁硅酸鹽以及中孔氧化鋁中選出的中孔填充劑，所述中孔填充劑優(yōu)選基本上不含有機(jī)基 團(tuán)或殘基，其中所述組合物的顏料體積濃度（PVC% )為0. 1 %到15%，或優(yōu)選為0. 5%到 10%〇 2.根據(jù)上文1的組合物，其中所述一或多種聚合物是從水性丙烯酸乳液共聚物、 聚硅氧烷、其混合物以及其組合中選出的，優(yōu)選為兩段水性丙烯酸乳液共聚物，其具有所測 量玻璃態(tài)化溫度（測量Tg)為0°C到70°C的硬性段和所測量Tg為-60°C到0°C，優(yōu)選-10°C 到_40°C的軟性段。 3.根據(jù)上文1或2的組合物，其中所述一或多種中孔填充劑是中孔二氧化硅。 4.根據(jù)上文3的組合物，其中所述中孔二氧化硅的平均孔徑為lnm到100腹，或優(yōu) 選2. 5nm到50nm，或更優(yōu)選3nm到40nm，或甚至更優(yōu)選10nm到18nm〇 6.根據(jù)上文1、2、3、4或5的組合物，所述組合物是透明涂層組合物。 7.根據(jù)上文1、2、3、4或5的組合物，其進(jìn)一步包含IR反射顏料，優(yōu)選為復(fù)合無機(jī) 顏料，如Cr-Fe顏料。 8.在本專利技術(shù)的另一方面中，使用根據(jù)上文1到7中的任一者的組合物的方法包含 將所述組合物涂覆到噴漆襯底、經(jīng)涂布襯底、屋面疊瓦或屋面襯底并且使其干燥。 9.在本專利技術(shù)的又一方面中，經(jīng)涂布屋面或墻面襯底包含通過根據(jù)上文8的方法涂 布的屋面或墻面襯底。【具體實施方式】 除非另外指明，否則所有溫度和壓力單位是室溫和標(biāo)準(zhǔn)壓力（1大氣壓）。 所有包含圓括號的短語表示所包括的括號中的物質(zhì)和其不存在中的任一者或兩 者。舉例來說，在替代方案中短語"（甲基）丙烯酸酯"包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。 如本文中所用，術(shù)語"ASTM"是指賓夕法尼亞州西康舍霍肯ASTM國際組織（ASTM International，West Conshohocken，PA)的出版物。 如本文中所用，術(shù)語"（甲基）丙烯酸酯"是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯以及其混合 物，并且本文中所用的術(shù)語"（甲基）丙烯酸"是指丙烯酸、甲基丙烯酸以及其混合物。 如本文中所用，術(shù)語"顏料體積濃度"或PVC%是指通過下式計算的數(shù)量： PVC(% )=(顏料體積+增量劑體積+填充劑體積）X 100涂層總干燥體積 如本文中所用，術(shù)語"聚合物"在替代方案中是指由一或多種不同單體制成的聚合 物，如共聚物、三元共聚物、四元共聚物、五元共聚物等，并且可以是無規(guī)、嵌段、接枝、序列 或梯度聚合物中的任一種。 如本文中所用，術(shù)語"中孔填充劑"是指由硅的氧化物、鋁的氧化物、鋁硅酸鹽或 其組合組成的多孔氧化物材料，其中填充劑的平均孔徑為2nm到100nm，或優(yōu)選2. 5nm到 50nm，其使用基于N2吸附/解吸附等溫線的N 2吸附和BET計算所計算。這些方法公開于 文章"多孔固體表征的建議（Reco_endations for the Characterization of Porous Solids) "，J.羅蓋奧勒（J. Rouquerol)等人:《純粹與應(yīng)用化學(xué)》(Pure&Appl. Chem.)，第66 卷，第8期；第1739-1758頁；1994中。 如本文中所用，術(shù)語"固體"或"總固體"是指對于水性組合物，除水和將在環(huán)境或 戶外應(yīng)用溫度和壓力條件（"使用條件"）下蒸發(fā)的揮發(fā)物或V0C以外，本專利技術(shù)的水性組合 物的所有部分。 如本文中所用，術(shù)語"聚合物固體"是指任何乳液（共）聚合物中的聚合單體、鏈 轉(zhuǎn)移劑以及非揮發(fā)性表面活性劑。 如本文中所用，術(shù)語"所測量玻璃態(tài)化溫度"或"測量Tg"是指如通過差示掃描熱 量測定（DSC)在由特拉華州紐卡斯?fàn)朤A儀器（TA Instrument，New Castle，Delaware)制 造的DSCQ2000上以20°C /min的速率從-90°C到150°C掃描測定的材料玻璃態(tài)化溫度。Tg 是熱流與溫度曲線的拐點或其導(dǎo)數(shù)的曲線上的最大值。 如本文中所用，術(shù)語"基本上不含有機(jī)基團(tuán)或殘基"是指給定材料具有l(wèi)OOOppm或 更低，或優(yōu)選500ppm或更低這些有機(jī)基團(tuán)或殘基，如通過如所屬領(lǐng)域中已知的FTIR(其中 Si-0-C鍵處于1032cm 1處）或NMR測定。 如本文中所用，除非另外說明，否則用于任何顏料、增量劑或填充劑的術(shù)語"重量 平均粒度"是指通過光散射，使用BI-90粒度分析器（紐約豪斯維爾布魯克海文儀器公司 (B本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種適用于紅外反射墻面或屋頂涂層的組合物，其包含(i)所測量玻璃態(tài)化溫度(測量Tg)為?100℃到0℃的一或多種彈性聚合物，和(b)0.1wt.％到25wt.％一或多種從中孔二氧化硅、中孔鋁硅酸鹽以及中孔氧化鋁中選出的中孔填充劑，其中所述組合物的顏料體積濃度(PVC％)為0.1％到15％。
【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·M·柯夫斯基，B·A·克洛斯，S·T·麥特斯，
申請(專利權(quán))人：陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司，羅門哈斯公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
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