[发明专利]节能油漆

说明书

本发明涉及具有理想的热红外反射特性的油漆组合物。

背景技术

利用热红外(波长为约2.5至约50微米)反射油漆可降低能量成本。

例如，US 2005/0215685(Halmes)公开了用于涂饰建筑物的一个或多个外部竖直墙的红外反射外墙油漆(优选为深色(即，与其他色度相比具有趋于黑色的色度))，其中所述油漆包含至少一种热反射金属氧化物颜料。US 2005/0215685公开了金属氧化物颜料形式的固态溶液无机颜料，其公开于US 6,174,360(Sliwinski)和US 6,454,848(Sliwinski)中，所述固态溶液包含具有刚玉-赤铁矿晶格结构的主体组分，所述结构以选自铝、锑、铋、硼、铬、钴、镓、铟、铁、镧、锂、镁、钼、钕、镍、铌、硅、锡、钛、钒和锌中的一种或多种元素作为客体组分。参考US 6,616,744(Sainz)的US 2005/0215685还公开了其中将一种或多种金属合金作为阳离子掺入到刚玉-赤铁矿晶格结构的金属氧化物颜料；US 6,616,744公开了作为阳离子掺入到具有刚玉-赤铁矿晶格结构的氧化铁中的金属合金以及包含钴、镍、锰、钼和/或铬的金属合金。

US 4,311,623(Supcoe)公开了具有红外反射率包含铝粉用于外表面上的中等深色油漆。

发明内容

已经注意到，具有任何显著的热红外反射特性的油漆均为深色，因而不利于内部使用。此外已经发现，浅色(即白色或趋于白色的)的“节能”油漆通常具有极小的热红外反射特性或者实际上吸收热红外辐射。再者，已经发现，通常用于包括“节能”油漆在内的油漆中以实现浅色的二氧化钛吸收热红外辐射。这种情况适用于二氧化钛的两种形式(即，具有锐钛矿或金红石晶体结构TiO₂)。

出人意料地发现，包含中值粒度为至少5.5微米的白色氧化铝(尤其是白刚玉，更尤其是白色电熔刚玉)的油漆组合物有利于提供具有理想的热红外反射性的涂漆表面。

因此本发明的一个方面为提供包含中值粒度为至少5.5微米的白色氧化铝的油漆组合物。

这种油漆组合物允许提供热红外反射特性，该特性与对于包括元素金属或金属合金颗粒(但无必要加入这些颗粒)的油漆所观察到的那些特性类似。因此有利的是，所述的油漆组合物基本上不含(如，以总固体含量计低于2重量％)或不含元素金属和金属合金颗粒(如粉末或薄片)。另外由于白色氧化铝(尤其是白刚玉，更尤其是白色电熔刚玉)是白色的或无色的并且通常为半透明的或透明的，因此将其用于本文所述的油漆组合物中有利于允许提供浅色同时允许具有热红外反射性和节能性的油漆组合物。

通过相对高浓度的白色氧化铝(尤其是白刚玉，更尤其是白色电熔刚玉)进一步地促进整体热IR反射性。油漆组合物所包含的白色氧化铝的浓度基于总固体含量计有利地为至少35重量％；基于总固体含量计更有利地为至少47重量％；基于总固体含量计甚至更有利地为至少52重量％；并且基于总固体含量计还甚至更有利地为至少57重量％。最有利地是，所述白色氧化铝相对总固体含量的浓度尽可能高，同时注意这种油漆组合物的其他所需固体组分；这些组分可(例如)包括颜料和粘结剂以及其他的常规油漆添加剂。

对于其他的不透明度和/或洁白度(如，内部使用或用作底漆)，包含选自硫化锌、锌钡白、氧化锌、氧化锆(IV)、氯氧化铋、铅白以及它们的混合物的白色颜料通常是有利的。使用这些颜料，特别是硫化锌，是尤其有利的，这是因为使用它们不会显著降低、或在一些情况下不会降低通过在本文所述的油漆组合物中使用白色氧化铝(尤其是白刚玉，更尤其是白色电熔刚玉)实现的热红外反射特性，从而允许应用高浓度的这些白色颜料(如，基于总固体含量计高于40重量％)以实现(例如)非常高的不透明度和/或遮覆力。虽然二氧化钛可用于提供不透明度和/或洁白度，但为了保持适合节能的理想热红外反射性，本文所述的油漆组合物有利地基本上不含(如，基于总固体含量计低于5重量％)二氧化钛，更有利地本质上不含(如，基于总固体含量计低于2重量％)并且最有利地不含二氧化钛。

本发明内容并非意图描述本发明所公开的每种实施例或根据本发明的每种实施方式。从属权利要求公开了附加的实施例以及许多其它新的优点、特征和相互关系将随着描述的进行而变得显而易见。

附图说明

图1为金涂覆累计球的示意图，其中金涂覆累计球可从SphereOptics(27rue des Clozeaux，91440 Bures Sur Yvetter)商购获得，且外接至FTIR光谱仪以用于测量反射率。