用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂層體系和用于形成涂層體系中的裝飾反射層的水性涂料的制作方法
【專利摘要】一種用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂層體系，其包括任選地在基底上的基層和在該基層上的增強(qiáng)層；所述基底上或增強(qiáng)層上的白色反射防水層；和所述白色反射防水層上的裝飾反射層；其中所述裝飾反射層包括有色的紅外線反射顏料。用于形成涂層體系中的裝飾反射層的水性涂料，其包括丙烯酸類(lèi)聚合物、有色的紅外線反射顏料和UV交聯(lián)劑。所述涂層體系可以高效反射太陽(yáng)輻射并且有效防止水滲入，具有強(qiáng)耐污染性和良好的耐候性；對(duì)多種基底具有強(qiáng)粘合性；還提供可供選擇的多種顏色。所述水性涂料可以方便地施用，并且是環(huán)境友好的。
【專利說(shuō)明】用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂層體系和用于形成涂層體系中的裝飾反射層的水性涂料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂層體系以及用于形成所述涂層體系中的裝飾反射層的水性涂料，所述水性涂料包括丙烯酸類(lèi)聚合物、有色的紅外線反射顏料和UV交聯(lián)劑。
【背景技術(shù)】
[0002]到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射提供人類(lèi)生存和日常生活的必需條件，同時(shí)其還不可避免地引起建筑物如房屋、辦公室和工廠內(nèi)部溫度升高，這是由于其外表面吸收來(lái)自太陽(yáng)輻射的熱量。為降低建筑物的內(nèi)部溫度，
[0003]需要使用制冷設(shè)備如淋浴設(shè)備、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和通風(fēng)設(shè)備，并且消耗大量能量。
[0004]將涂料一其可有效反射太陽(yáng)輻射一施加至建筑物如房屋、辦公室和工廠的外表面是降低其內(nèi)部溫度的重要方法。顯然，涂料對(duì)太陽(yáng)輻射的反射性越好，其降低建筑物的內(nèi)部溫度的效果越好，這進(jìn)一步顯著延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。
[0005]美國(guó)專利US5434009公開(kāi)了一種屋頂層壓材料，包括:第一層，其用于形成層壓材料的浙青基層；至少一層第二層，其粘結(jié)至第一層；該第二層包括在施加至基層浙青層時(shí)足以形成連續(xù)膜的量的丙烯酸類(lèi)聚合物和該丙烯酸類(lèi)聚合物內(nèi)的促進(jìn)交聯(lián)的金屬絡(luò)合物；和第三層，其粘結(jié)至第二層，該第三層由丙烯酸類(lèi)聚合物形成并且包括紫外線阻斷劑。
[0006]歐洲專利申請(qǐng)EP1160299A1公開(kāi)了一種改進(jìn)的外用彈性體涂料組合物,所述涂料組合物包括Tg小于_20°C的有機(jī)粘合劑，和至少一種無(wú)機(jī)添加劑，其中所述改進(jìn)包括將至少一部分所述至少一種無(wú)機(jī)添加劑替換為T(mén)g大于70°C的固體顆粒狀有機(jī)聚合物。
[0007]中國(guó)專利申請(qǐng)CNl01319121A公開(kāi)了一種多功能、高效且絕熱的涂料，所述涂料包括16至20重量％金紅石型二氧化鈦、3至5重量％紅外反射粉末和35至40重量％彈性丙烯酸類(lèi)乳液。
[0008]中國(guó)專利申請(qǐng)CN101343453A公開(kāi)了水性、彈性、絕熱且節(jié)能的涂料，所述涂料包括200至250重量份的彈性乳液、20至35重量份的遠(yuǎn)紅外反射粉末和40至60重量份二氧化鈦。在將所述水性、彈性、絕熱且節(jié)能的涂料施用至墻壁的過(guò)程中，首先涂覆底漆，然后將所述水性、彈性、絕熱且節(jié)能的涂料涂覆2或3次，最后涂覆透明清漆。
[0009]美國(guó)專利申請(qǐng)US2005261407A1公開(kāi)了一種具有高能量效率、反射率和耐久性的頂部涂料組合物，包括:聚合物粘合劑、聚合物載體和有效量的顏料的混合物，所述涂料組合物對(duì)于低坡屋頂能夠提供初始能量效率大于或等于0.65的涂層，或?qū)τ诙钙挛蓓斈軌蛱峁┏跏寄芰啃蚀笥诨虻扔?.25的涂層；其中所述組合物在建造屋頂膜的過(guò)程中植入式(in-plant)施用。
[0010]美國(guó)專利申請(qǐng)US2007054129A1公開(kāi)了一種具有高的太陽(yáng)熱反射度的屋頂膜，所述屋頂膜包括:浙青基底片材；含有增強(qiáng)材料的連接層；和太陽(yáng)熱反射性上層。
[0011]上述現(xiàn)有產(chǎn)品無(wú)法同時(shí)反射太陽(yáng)輻射并且有效地防止水滲入，尤其是無(wú)法長(zhǎng)期有效地防止水滲入，并且就其顏色而言，白色的數(shù)量超過(guò)其他顏色。因此，其無(wú)法有效滿足消費(fèi)者的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明人在用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂料的【技術(shù)領(lǐng)域】進(jìn)行了廣泛和深入的研究，旨在獲得一種能夠高效反射太陽(yáng)輻射并且有效防止水滲入的涂層或涂層體系。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，上述目的可以通過(guò)一種涂層體系實(shí)現(xiàn)，所述涂層體系包括一個(gè)白色反射防水層和在該反射防水層上的裝飾反射層，其中所述裝飾反射層包含有色的紅外線反射顏料。本發(fā)明人正是依賴上述發(fā)現(xiàn)而完成本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明旨在提供一種用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂層體系。
[0014]本發(fā)明還旨在提供用于形成涂層體系中的裝飾反射層的水性涂料。
[0015]一方面，本發(fā)明提供一種用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂層體系，所述涂層體系包括:
[0016]任選地在基底上的基 層和在該基層上的增強(qiáng)層；
[0017]在所述基底或增強(qiáng)層上的白色反射防水層；和
[0018]在所述白色反射防水層上的裝飾反射層；
[0019]其中所述裝飾反射層包含有色的紅外線反射顏料。
[0020]另一方面，本發(fā)明提供用于形成在所述涂層體系中的裝飾反射層的水性涂料，所述水性涂料包括:
[0021]丙烯酸類(lèi)聚合物；
[0022]有色的紅外線反射顏料；和
[0023]UV交聯(lián)劑。
[0024]本發(fā)明的涂層體系對(duì)太陽(yáng)輻射具有高反射性并且可有效防水；具有強(qiáng)耐污染性和良好的耐候性，因此可防止所述涂層體系對(duì)太陽(yáng)輻射的高反射性隨時(shí)間而明顯降低；對(duì)多種基底具有強(qiáng)粘合性，其結(jié)果是在其施用過(guò)程中不再需要底漆；建立了白色反射防水層與裝飾反射層之間的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的良好平衡；還提供可供選擇的多種顏色。用于形成所述涂層體系的水性涂料可以方便地施用，并且是環(huán)境友好的。
[0025]本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)在將本發(fā)明作為一個(gè)整體考慮后對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的涂層體系。
[0027]圖2示出本發(fā)明另一實(shí)施方案的涂層體系。
[0028]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂層體系包括:基底上的白色反射防水層；和該白色反射防水層上的裝飾反射層；其中所述裝飾反射層包含有色的紅外線反射顏料。所述涂層體系例如適于屋頂?shù)臒o(wú)縫區(qū)域。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂層體系包括:基底上的基層；該基層上的增強(qiáng)層；該增強(qiáng)層上的白色反射防水層；和該白色反射防水層上的裝飾反射層；其中所述裝飾反射層包含有色的紅外線反射顏料。所述涂層體系例如適于屋頂?shù)慕涌p區(qū)域，或者適于其機(jī)械強(qiáng)度不足而需要增強(qiáng)的其他基底。
[0031]圖1示意性地示出本發(fā)明用于屋頂?shù)臒o(wú)縫區(qū)域的涂層體系10，其包括基底11上的白色反射防水層12 ;和白色反射防水層12上的裝飾反射層13。
[0032]圖2示意性地示出本發(fā)明用于屋頂接縫26的涂層體系20，其包括基底21上的基層22 ;基層22上的增強(qiáng)層23 ;增強(qiáng)層23上的白色反射防水層24 ;和白色反射防水層24上的裝飾反射層25。
[0033]通過(guò)對(duì)比圖1和圖2，可以看出，根據(jù)其不同的施用環(huán)境，基底上的基層和基層上的增強(qiáng)層均為任選的。
[0034]本發(fā)明涂層體系適于多種基底，如金屬基底、有色鋼板、混凝土、浙青基底或PVC基底。
[0035]本發(fā)明涂層體系中的任選基層可以為對(duì)基底具有良好的粘合性并且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的任何合適的基層。例如，其可以由聚酯涂料或聚氨酯涂料形成。就便于施用而言，基層由與白色反射防水層相同的材料制成。例如，在白色反射防水層由如下提出的含有丙烯酸類(lèi)聚合物和白色的紅外線反射顏料的水性涂料形成的情況下，基層也由所述水性涂料形成。在該情況下，從節(jié)約成本的角度，基層還可以由不含白色的紅外線反射顏料且特別是二氧化鈦的所述水性涂料形成。
[0036]本發(fā)明涂層體系中的任選的增強(qiáng)層用于增強(qiáng)例如屋頂接縫的機(jī)械強(qiáng)度，其優(yōu)選為纖維的無(wú)紡織物。所述纖維可以為例如天然纖維，例如木材和棉花；合成材料纖維，例如聚酯、尼龍、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、乙烯/四氟乙烯共聚物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚醚酮；無(wú)機(jī)材料纖維，如玻璃纖維或金屬纖維；或其結(jié)合物。增強(qiáng)層優(yōu)選為合成材料纖維、玻璃纖維或其結(jié)合的無(wú)紡織物，更優(yōu)選為聚酯纖維或玻璃纖維的無(wú)紡織物。在基層完全固化前，將纖維的無(wú)紡織物鋪在基層上以形成所述增強(qiáng)層。
`[0037]在本發(fā)明的涂層體系中，在不使用基層和增強(qiáng)層的情況下，白色反射防水層直接位于基底上；在使用基層和增強(qiáng)層的情況下，白色反射防水層位于增強(qiáng)層上。
[0038]本發(fā)明涂層體系中的白色反射防水層在防止水如雨水滲入方面具有重要的作用，同時(shí)其還可以有效地反射太陽(yáng)輻射，特別是反射紅外輻射。為此，本發(fā)明涂層體系中的白色反射防水層包括白色的紅外線反射顏料。白色的紅外線反射顏料優(yōu)選為二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅或其混合物，更優(yōu)選為金紅石型二氧化鈦。在白色反射防水層中，白色的紅外線反射顏料為基于白色反射防水層計(jì)的I至50重量％，優(yōu)選為2至20重量％。
[0039]本發(fā)明涂層體系中白色反射防水層由含有丙烯酸類(lèi)聚合物和白色的紅外線反射顏料的涂料形成，優(yōu)選由含有丙烯酸類(lèi)聚合物和白色的紅外線反射顏料的水性涂料形成。
[0040]丙烯酸類(lèi)聚合物例如可以為丙烯酸類(lèi)均聚物或共聚物或其混合物，如丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯的均聚物；或丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯共聚物；或由丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯和苯乙烯中的兩種或多種形成的共聚物；或其混合物。丙烯酸類(lèi)聚合物優(yōu)選為丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯/苯乙烯共聚物或其混合物。丙烯酸類(lèi)聚合物有利地為丙烯酸C1-8烷基酯/丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物或其混合物；優(yōu)選為丙烯酸C1-4烷基酯/丙烯酸C1-4烷基酯共聚物、甲基丙烯酸C1-4烷基酯/甲基丙烯酸C1-4烷基酯共聚物、丙烯酸C1-4烷基酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸C1-4烷基酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸C1-4烷基酯/甲基丙烯酸C1-4烷基酯/苯乙烯共聚物或其混合物。更具體而言，丙烯酸類(lèi)聚合物例如可以為丙烯酸丁酯/苯乙烯共聚物或丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物。
[0041]丙烯酸類(lèi)聚合物為市售可得的，并且還可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)方法合成。其可以例如以聚合物固體顆粒的形式使用，并且還可以水性聚合物分散體的形式用在所述水性涂料中。
[0042]市售可得的丙烯酸類(lèi)聚合物的水性分散體的具體的實(shí)例包括但不限于購(gòu)自BASF的Acroiml? Flex sci38ap、Acronal? 405ap>Acronal? GS409ap> Acronal? S533 和Acronal? NX3587 ;購(gòu)自 Dow Chemical Company 的 Maincote? PR-7 IK、PRIMAL? EC-1791和 Elstine8556 ;購(gòu)自 Synthomer 的 RcvacryllOO 和 Recarcyl2450
[0043]優(yōu)選地，將兩種或多種丙烯酸類(lèi)聚合物的混合物如PRIMAL? EC-1791和Acronal? NX3587的混合物用在所述水性涂料中。
[0044]丙烯酸類(lèi)聚合物為基于水性涂料的總重量計(jì)的22.5至32.5重量％。
[0045]白色的紅外線反射顏料優(yōu)選為二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅或其混合物。二氧化鈦包括金紅石型二氧化鈦和銳鈦型二氧化鈦，并且是市售可得的，或者可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)方法制備。白色的紅外線反射顏料更優(yōu)選為金紅石型二氧化鈦。
[0046]關(guān)于顏料，所述水性涂料僅包括白色的紅外線反射顏料，優(yōu)選僅包括二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅或其混合物，·例如僅包括金紅石型二氧化鈦，這是因?yàn)樗龇瓷浞浪畬邮前咨摹?br> [0047]白色的紅外線反射顏料的粒徑可為例如0.2至0.3 μ m。
[0048]白色的紅外線反射顏料為基于水性涂料的總重量計(jì)的0.5至25重量％，優(yōu)選為I
至10重量％。
[0049]除丙烯酸類(lèi)聚合物和白色的紅外線反射顏料外，上述水性涂料還可以包括如下的其他組分:
[0050]分散劑，如購(gòu)自Evonik Tego Chemie GmbH 的TEGO? Dispers715W 和TEGO?Wet KL245 ；
[0051]消泡劑，如購(gòu)自Evonik Tego Chemie GmbH 的 TEGO? Foamexl488 ；購(gòu)自 BYK Additives&Instrument 的 BYK?021 和 BYK_?024 ;和購(gòu)自 Cognis 的
FOAMASTER?8034和 FOAMASTER?NXZ;
[0052]填料，如硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、云母粉、硅酸鋁；
[0053]殺微生物劑，如購(gòu)自Elementis Specialties 的 DeuAdd MB-1l 和 DeuAdd MB-16 ；購(gòu)自 Dow Chemical Company 的 SKANE? M-8 ；
[0054]增稠劑，如購(gòu)自Dow Chemical Company 的 HEC ER5200 和 RM-2020 ;購(gòu)自 BYKAdditives&Instrument 的ΒΥΚ?420和BYK?428，W」自 Evonik Tego Chemie GmbH 的TEGO? ViscoPlus3030 ;和
[0055]pH 改性劑，如氨水；購(gòu)自 Dow Chemical Company 的 AMP-95 ;NaOH。
[0056]水性涂料中上述其他組分的用量為常規(guī)用量。
[0057]上述水性涂料通過(guò)使丙烯酸類(lèi)聚合物、白色的紅外線反射顏料、水和其他任選的組分混合并且隨后研磨而制備；或者，通過(guò)首先使丙烯酸類(lèi)聚合物、水和其他任選的組分混合并且研磨，隨后使得自研磨的混合物與白色的紅外線反射顏料混合而制備。在所述制備過(guò)程中，水性涂料的最終pH值通過(guò)控制其中使用的pH改性劑的用量而調(diào)節(jié)至7.5至10.5的范圍內(nèi)。
[0058]所述水性涂料可以通過(guò)本領(lǐng)域常規(guī)方法如刮涂法、輥涂法、刷涂法、噴施法而施用至基底或增強(qiáng)層上；并且然后在環(huán)境條件下通過(guò)自交聯(lián)固化而獲得白色反射防水層。
[0059]在不使用基層和增強(qiáng)層的情況下，白色反射防水層的干膜厚度為0.2至1.5_，優(yōu)選0.4至0.6mm。在使用基層和增強(qiáng)層且所述基層由與白色反射防水層的材料相同的材料制成的情況下，基層的干膜、增強(qiáng)層和白色反射防水層的干膜的厚度總和為I至2mm。
[0060]白色反射防水層的拉伸強(qiáng)度為I至4Mpa，且斷裂伸長(zhǎng)率為100至400%。
[0061]同時(shí)，由上述水性涂料形成的白色反射防水層對(duì)多種基底均具有強(qiáng)粘合力，例如通常為300-2000N/m的粘合力，其結(jié)果是在其施用過(guò)程中不再需要底漆。
[0062]本發(fā)明涂層體系 中的裝飾和反射層具有裝飾的作用，例如提供如灰色或深綠色的有色涂層體系的作用，同時(shí)其還可以有效地反射太陽(yáng)輻射，特別是反射紅外輻射。為此，本發(fā)明涂層體系中的裝飾反射層包括有色的紅外線反射顏料。
[0063]基于它們具體的顏色，紅外線反射顏料可分為白色的紅外線反射顏料和有色的紅外線反射顏料，其中有色的紅外線反射顏料意指其顏色可為除白色之外的任何一種顏色，例如黑色的紅外線反射顏料。
[0064]有色的紅外線反射顏料優(yōu)選為鉻鐵氧化物、鈷鋁氧化物、鈷鉻鋁氧化物、錳銻鈦氧化物、鐵鋅鈦氧化物、鐵鋁鈦氧化物、鉻銻鈦氧化物、鎳銻鈦氧化物、鈷鉻鋅鈦氧化物、鈷鎳鋅鈦氧化物、鐵鉻鋅鈦氧化物、鈷鉻錳鋅鋁氧化物或其混合物。對(duì)于灰色裝飾反射層，有色的紅外線反射顏料為基于裝飾反射層計(jì)的2-30重量％。對(duì)于深綠色裝飾反射層，有色的紅外線反射顏料為基于裝飾反射層計(jì)的2-20重量％。
[0065]本發(fā)明涂層體系中的裝飾反射層由含有丙烯酸類(lèi)聚合物、有色的紅外線反射顏料和UV交聯(lián)劑的涂料形成，優(yōu)選由含有丙烯酸類(lèi)聚合物、有色的紅外線反射顏料和UV交聯(lián)劑的水性涂料形成。
[0066]為此，本發(fā)明還提供用于形成所述涂層體系中的裝飾反射層的水性涂料，所述水性涂料包括:
[0067]丙烯酸類(lèi)聚合物；
[0068]有色的紅外線反射顏料；和
[0069]UV交聯(lián)劑。
[0070]丙烯酸類(lèi)聚合物例如可為丙烯酸類(lèi)均聚物或共聚物或其混合物，如丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯的均聚物；或丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯共聚物；或由丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯和苯乙烯中的兩種或多種形成的共聚物；或其混合物。丙烯酸類(lèi)聚合物優(yōu)選為丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯/苯乙烯共聚物或其混合物。
[0071]丙烯酸類(lèi)聚合物有利地為丙烯酸C1-8烷基酯/丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物或其混合物；優(yōu)選為丙烯酸C1-4烷基酯/丙烯酸C1-4烷基酯共聚物、甲基丙烯酸C1-4烷基酯/甲基丙烯酸C1-4烷基酯共聚物、丙烯酸C1-4烷基酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸C1-4烷基酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸C1-4烷基酯/甲基丙烯酸C1-4烷基酯/苯乙烯共聚物或其混合物。更具體而言，丙烯酸類(lèi)聚合物例如可以為丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物。
[0072]丙烯酸類(lèi)聚合物是市售可得的，并且還可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)方法合成。其可以例如以聚合物固體顆粒的形式使用，并且還可以水性聚合物分散體的形式用在所述水性涂料中。
[0073]市售可得的丙烯酸類(lèi)聚合物的水性分散體的具體實(shí)例包括但不限于購(gòu)自BASF的
Acronal? Flex scl38aP、Acronal?405aP、Acronal? GS 409aP、Acronal? S 533和
Acronal? NX3587 ;購(gòu)自 Dow Chemical Company 的 F1RIMALtm EC-1791 ;購(gòu)自 Synthomer 的RcvacryllOOo
[0074]優(yōu)選地，將兩種或多種丙烯酸類(lèi)聚合物的混合物如Acnmal.? S 533和RevacryllOO的混合物用于所述水性涂料中。
[0075]丙烯酸類(lèi)聚合物 為基于水性涂料的總重量計(jì)的20至35重量％，優(yōu)選為22.5至
32.5重量％。
[0076]有色的紅外線反射顏料優(yōu)選為鉻鐵氧化物、鈷鋁氧化物、鈷鉻鋁氧化物、錳銻鈦氧化物、鐵鋅鈦氧化物、鐵鋁鈦氧化物、鉻銻鈦氧化物、鎳銻鈦氧化物、鈷鉻鋅鈦氧化物、鈷鎳鋅鈦氧化物、鐵鉻鋅鈦氧化物、鈷鉻錳鋅鋁氧化物或其混合物。例如，其具體實(shí)例可為購(gòu)自BASF 的 Xfast? Black EH0408 (0095)，購(gòu)自 Sh印herd Color Company 的 Black30C933 和Black30C965。
[0077]根據(jù)裝飾反射層所需的不同顏色，上述水性涂料中的有色的紅外線反射顏料的用量可在相對(duì)寬的范圍內(nèi)變化。對(duì)于灰色裝飾反射層，上述水性涂料中有色的紅外線反射顏料的量為1-15重量％。對(duì)于深綠色裝飾反射層，上述水性涂料中有色的紅外線反射顏料的量為1-10重量％。
[0078]除了有色的紅外線反射顏料外，白色的紅外線反射顏料也可用于所述水性涂料中。例如，在裝飾反射層為灰色的情況下，所述水性涂料包括二氧化鈦和黑色的紅外線反射顏料。
[0079]鑒于諸如顏料配色和遮蓋力的原因，除了上述有色的紅外線反射顏料外，用于形成涂層體系中的裝飾反射層的水性涂料還可包含其他顏料例如氧化鐵紅和氧化鐵黃。根據(jù)裝飾反射層所需的不同顏色，水性涂料中的其他顏料的用量可由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定。
[0080]任何合適的UV交聯(lián)劑均可以用于形成裝飾反射層的水性涂料中，并且所使用的UV交聯(lián)劑優(yōu)選為二苯甲酮、被C1-3烷基取代的二苯甲酮或其混合物。被C1-3烷基取代的二苯甲酮的具體實(shí)例包括但不限于2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-乙基二苯甲酮、4-丙基二苯甲酮、4-甲基-4’ -甲基二苯甲酮、4-甲基-4’ -乙基二苯甲酮、4-乙基-4’-乙基二苯甲酮。所使用的UV交聯(lián)劑的具體實(shí)例為購(gòu)自LambertiSpa的Esacure TZM，其由約50%二苯甲酮和約50% 4-甲基二苯甲酮組成。UV交聯(lián)劑為基于水性涂料的總重量計(jì)的0.1至2重量?jī)?yōu)選為0.3至1.5重量％。
[0081]除丙烯酸類(lèi)聚合物、有色的紅外線反射顏料和UV交聯(lián)劑外，上述水性涂料還可以包括如下的其他組分:
[0082]分散劑，如購(gòu)自Evonik Tego Chemie GmbH 的 TEGOa Dispers 715 W 和TEGO? Wet KL245 ;其用量為基于水性涂料計(jì)的0.2至I重量％ ；
[0083]消泡劑,如購(gòu)自Evonik Tego Chemie GmbH 的 TEGO? Foamex 1488；購(gòu)自 BYK Additives&Instrument 的 ΒΥΚ?021 和 ΒΥΚ?024; 購(gòu)自Cognis 的
FOAMASTER?8034和FOAMASTER?NXZ;其用量為基于水性涂料計(jì)的0.2至
I重量％ ；
[0084]填料，如硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、云母粉、硅酸鋁；其用量為基于水性涂料計(jì)的20至40重量％ ；
[0085]殺微生物劑，如購(gòu)自Elementis Specialties 的 DeuAdd MB-1l 和 DeuAdd MB-16 ；購(gòu)自Dow Chemical Company的SKANE? M-8 ;其用量為基于水性涂料計(jì)的0.1至0.5重
fi% ;
[0086]增稠劑，如購(gòu)自 Dow Chemical Company 的 HEC ER5200 和 RM-2020 ;購(gòu)自 BYKAdditives&Instrument 的￡5丫10丨!)420:和BYK?428;購(gòu)自 Evonik Tego Chemie GmbH 的
TEGO? ViscoPlus 3030;其用量為基于水性涂料計(jì)的0.2至1.5重量％ ;和
[0087]pH改性劑，如氨水；購(gòu)自Dow Chemical Company的AMP-95 ；NaOH ;其用量取決于水性涂料所需的最終PH值，并且通常為基于水性涂料計(jì)的0.1至I重量％。
[0088]上述水性涂料通過(guò)使丙烯酸類(lèi)聚合物、有色的紅外線反射顏料、任選的白色的紅外線反射顏料、任選的其他顏料、UV交聯(lián)劑、水和其他任選的組分混合并且隨后研磨而制備；或者，通過(guò)首先使丙烯酸類(lèi)聚合物、UV交聯(lián)劑、水和其他任選的組分混合并且研磨，隨后使得自研磨的混合物與有色的紅外線反射顏料、任選的白色的紅外線反射顏料和任選的其他顏料混合而制備。
[0089]所述水性涂料可以通過(guò)本領(lǐng)域常規(guī)方法如刮涂法、輥涂法、刷涂法、噴施法而施用至白色反射防水層；并且然后在環(huán)境條件下UV固化而獲得裝飾反射層。
[0090]裝飾反射層的干膜厚度為0.02至0.3mm,優(yōu)選0.08至0.1mm。
[0091]裝飾反射層的拉伸強(qiáng)度為I至4Mpa，且斷裂伸長(zhǎng)率為100至400%。
[0092]同時(shí)，由上述水性涂料形成的裝飾反射層具有強(qiáng)耐污染性，在比色法中通常表現(xiàn)出2級(jí)以下的耐污染性；具有良好的耐候性，可以順利通過(guò)在氙燈下進(jìn)行1000小時(shí)的加速老化測(cè)試而沒(méi)有任何顯著的變化；因此防止所述涂層體系對(duì)太陽(yáng)輻射的高反射性隨時(shí)間顯著降低。[0093]本發(fā)明涂層體系適于建筑物如房屋、辦公室和工廠的屋頂和墻壁，特別是處在高溫和雨季長(zhǎng)的區(qū)域中的建筑物。
實(shí)施例
[0094]將參考以下實(shí)施例具體描述本發(fā)明，但是所述實(shí)施例并非旨在以任何方式限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0095]涂層體系的總太陽(yáng)輻射反射率根據(jù)GJB2502_1996(210)測(cè)試；涂層體系的不透水性、白色反射防水層和裝飾反射層的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率根據(jù)GB/T16777-1997測(cè)試；涂層體系對(duì)基底的粘合性根據(jù)GB/T2790-1995測(cè)試；涂層體系的耐污染性根據(jù)GB/T9780測(cè)試；并且涂層體系的耐候性根據(jù)GB/T1865-1997測(cè)試。
[0096]以下實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例中使用的二氧化鈦的粒徑為0.2至0.3 μ m。
[0097]實(shí)施例1
[0098]用于形成涂層體系中的白色反射防水層的水性涂料的配方示于下表1中，該水性涂料的pH值為9.5。
[0099]表1用于形成白色反射防水層的水性涂料I
【權(quán)利要求】
1.一種用于反射太陽(yáng)輻射的防水涂層體系，所述涂層體系包括: 任選地在基底上的基層和在該基層上的增強(qiáng)層； 在所述基底上或在所述增強(qiáng)層上的白色反射防水層；和 在所述白色反射防水層上的裝飾反射層； 其中，所述裝飾反射層包含有色的紅外線反射顏料。
2.權(quán)利要求1的涂層體系，其中，有色的紅外線反射顏料選自:鉻鐵氧化物、鈷鋁氧化物、鈷鉻鋁氧化物、錳銻鈦氧化物、鐵鋅鈦氧化物、鐵鋁鈦氧化物、鉻銻鈦氧化物、鎳銻鈦氧化物、鈷鉻鋅鈦氧化物、鈷鎳鋅鈦氧化物、鐵鉻鋅鈦氧化物和鈷鉻錳鋅鋁氧化物。
3.權(quán)利要求1或2的涂層體系，其中，所述裝飾反射層由包含丙烯酸類(lèi)聚合物和UV交聯(lián)劑的水性涂料形成。
4.權(quán)利要求3的涂層體系，其中，所述丙烯酸類(lèi)聚合物為丙烯酸C1-8烷基酯/丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物或其混合物。
5.權(quán)利要求3或4的涂層體系，其中，UV交聯(lián)劑為二苯甲酮、被C1-3烷基取代的二苯甲酮或其混合物。
6.權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，UV交聯(lián)劑為基于水性涂料的總重量計(jì)的0.1至2重量％，優(yōu)選為0.3至1.5重量％。
7.權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，所述白色反射防水層包含選自二氧化鈦、氧化鋅和硫化鋅的白色的紅外線反射顏料。
8.權(quán)利要求7的涂層體系，其中，所述白色反射防水層包含金紅石型二氧化鈦?zhàn)鳛榘咨募t外線反射顏料。
9.權(quán)利要求7或8的涂層體系，其中，白色的紅外線反射顏料為基于白色反射防水層計(jì)的I至50重量％，優(yōu)選為2至20重量％。
10.權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，所述白色反射防水層由含有丙烯酸類(lèi)聚合物的水性涂料形成。
11.權(quán)利要求10的涂層體系，其中，所述丙烯酸類(lèi)聚合物為丙烯酸C1-8烷基酯/丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物或其混合物。
12.權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，所述裝飾反射層的干膜厚度為0.02至 0.3mm,優(yōu)選為 0.08 至 0.1mm。
13.權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，所述裝飾反射層的拉伸強(qiáng)度為I至4MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為100%至400%。
14.權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，所述白色反射防水層的干膜厚度為0.2 至 1.5mm,優(yōu)選為 0.4 至 0.6mm。
15.權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，所述白色反射防水層的拉伸強(qiáng)度為I至4MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為100%至400%。
16.權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，所述增強(qiáng)層為合成材料纖維、玻璃纖維或其結(jié)合的無(wú)紡織物。
17.權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，所述基層由與白色反射防水層材料相同的材料制成。
18.權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)的涂層體系，其中，所述基底為金屬基底、有色鋼板、混凝土、浙青基底或PVC基底。
19.用于形成涂層體系中的裝飾反射層的水性涂料，所述水性涂料包括: 丙烯酸類(lèi)聚合物； 有色的紅外線反射顏料；和 UV交聯(lián)劑。
20.權(quán)利要求19的水性涂料，其中，丙烯酸類(lèi)聚合物為丙烯酸C1-8烷基酯/丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸C1-8烷基酯/甲基丙烯酸C1-8烷基酯/苯乙烯共聚物或其混合物。
21.權(quán)利要求19或20的水性涂料，其中，丙烯酸類(lèi)聚合物為基于水性涂料的總重量計(jì)的20至35重量％，優(yōu)選為22.5至32.5重量％。
22.權(quán)利要求19至21中任一項(xiàng)的水性涂料，其中，有色的紅外線反射顏料選自:鉻鐵氧化物、鈷鋁氧化物、鈷鉻 鋁氧化物、錳銻鈦氧化物、鐵鋅鈦氧化物、鐵鋁鈦氧化物、鉻銻鈦氧化物、鎳銻鈦氧化物、鈷鉻鋅鈦氧化物、鈷鎳鋅鈦氧化物、鐵鉻鋅鈦氧化物和鈷鉻錳鋅鋁氧化物。
23.權(quán)利要求19至22中任一項(xiàng)的水性涂料，其中，UV交聯(lián)劑為二苯甲酮、被C1-3烷基取代的二苯甲酮或其混合物。
24.權(quán)利要求19至23中任一項(xiàng)的水性涂料，其中，UV交聯(lián)劑為基于水性涂料的總重量計(jì)的0.1至2重量％，優(yōu)選為0.3至1.5重量％。
【文檔編號(hào)】B32B27/20GK103717683SQ201180072618
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月5日
【發(fā)明者】Y·佘, C·王, T·M·漢迪賽德 申請(qǐng)人:建筑研究和技術(shù)有限公司