[发明专利]红外反射涂料组合物

说明书

技术领域

本发明属于建筑涂料领域，总的涉及具有改善的红外反射率、隔热、耐沾污(dirt pickup resistance，DPUR)和耐擦洗性能的涂料组合物。

背景技术

支出的增加和能源的短缺已经导致越来越重视建筑的节能。发展红外反射和隔热涂料将成为减少从屋外到屋内的热能传导的有效途径之一，并且由此降低了能源消耗的需求。

有一种探索聚焦于通过测试在特定电磁波段的反射率来进行材料筛选，特别是无机颜料。并且反射涂料产品大多引入这些颜料，典型的是金属氧化物，这些颜料选择性地在特定电磁波段反射射线。但是，这些产品在全阳光辐射波段(300-2500nm)和近红外波段(NIR，700-2500nm)表现良好。然而，还没有一种解决方案能够特定地改善在近红外波段的反射率，这个波段众所周知是热量积累的主要贡献者。

玻璃或陶瓷的空心微珠已经被发现在涂料的减少阳光辐射和热量传导方面比颜料更加有效。中国专利申请号200510120766.4提供了一种水性反射型隔热涂料包含10-20重量份的水性色浆(包括TiO₂)和功能填料空心微珠(250～2500目玻璃空心微珠)。但是，该文献未描述如何获得一种在室外应用中，特别是屋顶和墙面涂料中特定地表现出高水平的红外反射率的反射涂料组合物。

发明内容

所要解决的技术问题

本发明所解决的技术问题是提供红外反射涂料组合物，这些涂料组合物具备改进的对阳光特别是红外辐射波段的反射率性能。

技术方案

本发明的第一个方面是提供一种红外反射涂料组合物包含，基于该组合物干重计的重量百分比，1～50％的无机空心微珠，每颗这种微珠有至少一个空穴，0.5～70％的颜料颗粒和20～80％的至少一种聚合物粘合剂，

其中，所述的空穴的体积平均直径为0.01～1000μm；和

其中，所述的空穴和所述的微珠的直径比值至少为0.89∶1。

本发明的第二个方面是提供一种由本发明的第一个方面所述的涂料组合物而来的红外反射多层涂料膜，其特征在于，所述涂料组合物被用作一层底涂、一层面涂、或者同时作为一种多层涂料膜的底涂和面涂。

为了描述在本发明中的组合物的组份，所有含有圆括号的短语表示包含括号内的内容或不包含括号内的内容的两种情形之一或两种情形皆有。举例而言，短语“(共)聚合物”包括，可选择地，聚合物、共聚物及其混合物；短语“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其混合物。

如本文所用，”空穴和微珠的直径比值”由下列公式计算，其中“ρ_sphere”为微珠的总密度，“ρ_shell”为微珠的壳部分地密度，例如，一种玻璃材料的密度。

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如本文所用，术语“含水”指水或混合有50wt％或更低，基于混合物的重量的，与水相容的溶剂的水。

如本文所用，术语“聚合物”包括树脂和共聚物。

如本文所用，术语“丙烯酸类”指(甲基)丙烯酸、丙烯酸(甲基)烷基酯((meth)alkyl acrylate)、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈及其衍生物，例如丙烯酸(甲基)羟基烷基酯。

如本文所用，“颜料”指一种颗粒型无机材料，该无机材料能够相当程度地贡献涂料的不透明性或覆盖力。这些材料典型地具有大于1.5的反射率，包括，例如，二氧化钛、氧化锌、硫化锌等。

如本文所用，“填料”指一种特殊的具有小于或等于1.5的折射率无机材料包括，例如，碳酸钙、粘土、硫酸钙、硅铝磷酸盐、硅酸盐、沸石、和硅藻土。

如本文所用，术语“多层涂料体系”指在基材表面上的包含至少两层涂料膜的涂层结构。