BR112013028635B1 - Composição de tinta arquitetônica refletora de infravermelho, teto ou parede exterior de uma construção revestida com a composição de tinta e método de redução da elevação da temperatura de um teto ou parede exterior de uma construção - Google Patents

Composição de tinta arquitetônica refletora de infravermelho, teto ou parede exterior de uma construção revestida com a composição de tinta e método de redução da elevação da temperatura de um teto ou parede exterior de uma construção Download PDF

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Abstract

composição de tinta arquitetônica refletora de infravermelho, teto ou parede exterior de uma construção revestida com a composição de tinta e método de redução da elevação da temperatura de um teto ou parede exterior de uma construção composição de tinta arquitetônica refletora de infravermelho que compreende: i. pigmento óxido de ferro vermelho; ii. pigmento azul de ftalocianina; iii. dióxido de titânio e, opcionalmente, óxido de ferro amarelo; em que a composição é livre de pigmentos pretos absorventes de infravermelho, pigmentos pretos transparentes para infravermelho e pigmentos pretos refletores de infravermelho, possui valor de claridade l*, quando seco, de 38 a 88 e a razão em peso de i:ii é de 3:1 a 15:1.

Description

COMPOSIÇÃO DE TINTA ARQUITETÔNICA REFLETORA DE INFRAVERMELHO, TETO OU PAREDE EXTERIOR DE UMA CONSTRUÇÃO REVESTIDA COM A COMPOSIÇÃO DE TINTA E MÉTODO DE REDUÇÃO DA ELEVAÇÃO DA TEMPERATURA DE UM TETO OU PAREDE EXTERIOR DE UMA CONSTRUÇÃO
A presente invenção refere-se a tintas refletoras de infravermelho solar e, particularmente, fornece composições de tinta arquitetônica externa refletora de infravermelho que, quando secas, possuem valor de brilho L* de 38 a 88 e que são livres de qualquer pigmento preto. Ela também fornece um método de redução da elevação de temperatura de um teto ou parede mediante exposição à radiação solar.
Quando o sol bater sobre a superfície de construções, tais como paredes e tetos, a temperatura do lado externo e, eventualmente, do lado interno da construção, a menos que seja perfeitamente isolada, irá elevar-se. Isso é, em grande parte, consequência da parte infravermelha (IR) da radiação solar (com comprimento de onda de 700 a 2500 nm) que é absorvida pelas superfícies externas e dali transmitida para a superfície interna da parede. Em construções equipadas com equipamento de resfriamento, tais como condicionadores de ar, a temperatura pode ser reduzida para níveis confortáveis, embora com custo substancial de consumo de energia e, portanto, emissões de carbono. Quando não houver condicionadores de ar, os ocupantes sofrem em condições ambientais desconfortáveis.
Uma forma conhecida de limitar a elevação de temperatura é pintar o lado externo da construção com cor clara ou pastel, particularmente branco. Essas cores são eficazes para limitar a elevação de temperatura, pois elas refletem não apenas a parte visível do espectro solar, mas também o infravermelho (IR). Cores branca e pastel são eficazes desta forma, em grande parte por serem livres de preto de carvão, um pigmento preto que absorve a região visível e IR do espectro solar. Além disso, dióxido de titânio é um bom refletor da radiação IR.
A absorção muito forte por preto de carvão de radiação IR também significa que as cores pastéis mais escuras e, especialmente, as próprias cores pretas raramente são utilizadas para pintar o lado externo de construções em países quentes, de forma a limitar a paleta disponível para arquitetos e decoradores.
Todas as cores podem ser definidas utilizando o sistema L, a*, b* bem conhecido. No sistema, qualquer cor pode ser representada por:
  • i. sua claridade, L* (em que 0 é preto e 100 é branco);
  • ii. seu valor a*, que coloca a cor em uma escala oposta de verde (números negativos) a zero (neutro) até vermelho (números positivos); e
  • iii. seu valor b*, que coloca a cor em uma escala oposta de azul (números negativos) a zero (neutro) até amarelo (números positivos).
A claridade, L*, é uma medida quantitativa da claridade percebida da cor, que varia de 0 a 100, em que 0 representa preto e 100, branco.
Esses termos são definidos cientificamente pela Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) (vide International Lighting Vocabulary, quarta edição, publicado pela IEC/CIE 017.4-1987; ISBN 978 3 900734 07 7).
Além disso, é útil definir a matiz, h. A matiz é uma medida da proximidade da cor de vermelho, amarelo, verde e azul e é derivada dos valores a* e b* (h = arctan(b*/a*) . Ela é ilustrada pelo ângulo de matiz que varia de 0 a 360°, em que o ângulo define a posição da matiz no espaço de coloração, em que vermelho, amarelo, verde e azul encontram-se em ângulos de 0, 90, 180 e 270°, respectivamente. Os ângulos entre esses "pontos cardeais" indicam cores intermediárias; um ângulo de matiz de 45°, por exemplo, é uma cor amarela avermelhada (laranja).
Descobrimos que, surpreendentemente, mesmo tintas com cores pastéis que possuem valores de claridade L* de 38 a 88 sofrem elevações de temperatura significativas como resultado de exposição à radiação solar. De forma igualmente surpreendente, descobrimos que apenas 0,05% em peso de pigmento preto de carvão, calculado com base no peso da composição de tinta seca, são suficientes para causar elevação da temperatura de um teto ou parede externa.
O pedido internacional WO 2005/095528 descreve composições de tinta de parede refletoras de calor que compreendem pigmentos de óxido metálico refletores de calor. Esses pigmentos de óxido metálico incluem pigmentos pretos, tais como V-797 e V-799.
US 6.366.397 descreve um sistema refletor de calor de duas partes que compreende uma primeira camada refletora de IR e uma segunda camada transparente para IR. A camada transparente para IR pode conter pigmento preto absorvente de IR tal como preto de carvão e/ou pigmento transparente para IR como Preto Perylene S - 0084.
JP 2005-90042A refere-se a um material de teto refletor de calor em que os pigmentos são selecionados a partir de uma série de pigmentos que inclui dióxido de titânio, óxido de ferro vermelho e azul de ftalocianina.
Foram realizadas tentativas pelos fabricantes de pigmentos de substituir preto de carvão por pigmentos pretos que são refletores na região de IR. Claramente, esses pigmentos refletores também são substancialmente não absorventes na região de IR. A Sheppard Color de Cincinnati, Ohio, possui uma série de pigmentos refletores, conhecidos como pigmentos Arctic®, que inclui um pigmento refletor preto 10C909. A Degussa Metals Catalysts Cerdec Corp., Washington, também produz uma série de pigmentos refletores de IR conhecida como Eclipse®, que inclui os pigmentos pretos Eclipse 10201, 10202, 10203 e 10204. Outros pigmentos refletores de IR conhecidos incluem óxido de ferro e cromo (pigmento marrom 29), vendido como Xfast EH 0408 (BASF) ou Sicopal K 0095 e óxido de ferro e cromo (pigmento marrom 35), vendido como preto IR Heucodur 940 (Heubach) . Os pedidos de patente norte-americanos 2010/091416 e US 2010/091418 descrevem esquemas de formulação de tintas em pontos de venda que incorporam esses pigmentos aos corantes.
Os pigmentos refletores pretos conhecidos necessitam, entretanto, de processos de produção complicados e sua fabricação é cara. Isso tende a torná-los caros demais para uso rotineiro em tintas arquitetônicas misturadas prontas.
Além dos pigmentos refletores e não absorventes, existem pigmentos pretos que são transparentes para comprimentos de onda de IR. Em outras palavras, eles não absorvem nem refletem a região IR do espectro. Um exemplo desse pigmento é Preto Paliogen L0086.
Desta forma, a eliminação de preto de carvão de tintas apresenta uma oportunidade de aumentar a eficiência energética de construções. Descobrimos agora uma maneira de formular tintas refletoras de IR não brancas que são livres de todos os pigmentos pretos, particularmente pigmentos absorventes de IR tais como preto de carvão, pigmentos refletores de IR tais como Sicopal K 0095 e pigmentos transparentes para IR tais como preto Paliogen L0086.
Em um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecida uma composição de tinta arquitetônica refletora de IR que compreende:
  • i. pigmento óxido de ferro vermelho;
  • ii. pigmento azul de ftalocianina;
  • iii. dióxido de titânio e, opcionalmente, óxido de ferro amarelo;
em que a composição é livre de pigmentos pretos absorventes de IR, pigmentos pretos transparentes para IR e pigmentos pretos refletores de IR, possui valor de claridade L*, quando seco, de 38 a 88 e a razão em peso de i:ii é de 3:1 a 15:1.
Preferencialmente, as composições de tinta de acordo com a presente invenção possuem cor ilustrada por ângulos de matiz h* de 60 a 300°. A razão para isso é o fato de que essas matizes (laranja-vermelho até amarelo, amarelo-verde, verde, verde-azul e azul) normalmente contêm pigmento preto de carvão para fornecer o componente preto na cor. Consequentemente, as composições de tinta secas que possuem essas matizes exibem as elevações de temperatura mais altas mediante exposição à radiação solar e, portanto, serão as mais beneficiadas pela presente invenção. As matizes na faixa de 300 a 60° (azul-vermelho a laranja-vermelho), embora possam conter pequenas quantidades de preto de carvão, podem também conter algum óxido de ferro vermelho e azul de ftalocianina, a fim de atingir a matiz desejada. Desta forma, o benefício é menor para esta faixa de matizes.
Azul de ftalocianina é transparente para radiação de IR e óxido de ferro vermelho é parcialmente transparente. Nenhum deles, entretanto, absorve IR quando exposto à luz solar. Consequentemente, a maior parte da radiação IR incidente passará através de um filme de tinta que consiste desses pigmentos, atinge a superfície subjacente, estará em uma parede ou teto e a aquece diretamente. Dióxido de titânio reflete a radiação IR e a sua presença em composições de tinta de acordo com a presente invenção evita que a radiação atinja o substrato. Convenientemente, óxido de ferro vermelho também reflete levemente a radiação IR. De forma similar, óxido de ferro amarelo também reflete a radiação IR. Desta forma, não há necessidade de uma primeira camada refletora de IR separada na presente invenção.
Preferencialmente, a composição de tinta é uma tinta arquitetônica exterior para revestir as superfícies externas de construções tais como escritórios e residências domésticas.
Óxido de ferro vermelho é Pigmento C. I. Vermelho 101 e óxido de ferro amarelo é Pigmento C. I. Amarelo 42. Azul de ftalocianina é disponível em diversas formas, incluindo Pigmento C. I. Azul 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:5, 15:6 e 16, qualquer um dos quais é apropriado para uso na presente invenção.
Dióxido de titânio existe em duas formas comuns conhecidas como rutilo e anatase. A forma de rutilo é preferida, pois possui o índice de refração mais alto e, portanto, é um refletor melhor de luz, incluindo na região IR. Exemplos apropriados incluem Tióxido RTC90 e RTC92, Tiona 595 (disponível por meio da Cristal).
O tamanho de partícula do dióxido de titânio também é relevante para a reflexão de luz. Abaixo de cerca de 100 nm, as partículas de dióxido de titânio não são refletores eficientes do espectro IR e visível. Prefere-se, portanto, que o tamanho médio de partícula do dióxido de titânio seja de pelo menos 100 nm, de maior preferência de 100 a 350 nm e, de preferência superior, de 100 a 300 nm.
Preferencialmente, as composições de acordo com a presente invenção compreendem pelo menos 2% em peso de TiO2, de maior preferência pelo menos 4% em peso, de preferência ainda maior pelo menos 6% em peso e, de preferência superior, pelo menos 8% em peso. Como TiO2 é caro e possui uma grande pegada de carbono, é desejável uma quantidade mínima de TiO2 na composição e, portanto, o limite superior prático é de 8 a 16% em peso, de maior preferência menos de 12% em peso e, de preferência superior, menos de 10% em peso.
A composição, quando seca, deverá compreender pelo menos 4% em peso de TiO2, de maior preferência pelo menos 8% em peso, de preferência ainda maior pelo menos 12% em peso e, de preferência superior, pelo menos 16% em peso. O limite superior é de 16 a 32% em peso, de maior preferência menos de 28% em peso, de preferência ainda maior menos de 24% em peso e, de preferência superior, menos de 20% em peso.
O pigmento óxido de ferro vermelho e amarelo deverá ser moído até um tamanho de partícula na mesma faixa de tamanho de dióxido de titânio.
O pigmento azul de ftalocianina deverá ser moído até ficar transparente.
Preferencialmente, a composição quando seca possui valor de claridade L* de 45 a 88, de maior preferência de 55 a 88, de preferência ainda maior de 62 a 88, de preferência ainda maior de 65 a 88 e, de preferência superior, de 75 a 88.
Preferencialmente, a composição quando seca compreende óxido de ferro vermelho, azul de ftalocianina, dióxido de titânio e, opcionalmente, óxido de ferro amarelo. De maior preferência, a composição quando seca compreende de 0,100 a 5,000% em peso de óxido de ferro vermelho e de 0,015 a 0,900% em peso de azul de ftalocianina. De preferência ainda maior, a composição quando seca compreende pelo menos 4% em peso de TiO2.
Preferencialmente, a razão entre óxido de ferro vermelho e azul de ftalocianina é de 4:1 a 15:1, de maior preferência de 5:1 a 15:1, de preferência ainda maior de 5:1 a 11:1, de preferência ainda maior de 5:1 a 8:1 e, de preferência superior, de 4:1 a 8:1.
Preferencialmente, a composição de tinta é livre de pigmentos metálicos tais como alumínio, pois estes fornecem brilho metálico à coloração.
Preferencialmente, a tinta desenvolve as suas propriedades finais sob temperatura normal tal como 15 a 25 °C e não necessita de temperaturas elevadas.
Preferencialmente, a composição de tinta é opaca em espessura de filme seco de 50 μm. Por opaco, indica-se que a razão de contraste é de pelo menos 95 quando um revestimento de acordo com a presente invenção é aplicado sobre um cartão de opacidade preto e branco e mantido para secar. A razão de contraste é a reflexão de luz medida sobre a parte preta do gráfico em comparação com a parte branca, expressa na forma de percentual.
Em um aspecto adicional da presente invenção, é fornecido um método de redução da elevação da temperatura de um teto ou parede exterior de uma construção, resultante da absorção da radiação IR solar, que compreende o revestimento da superfície exterior da parede ou teto com uma composição de tinta refletora de IR segundo uma composição de tinta de acordo com a presente invenção.
Em ainda outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma parede exterior ou teto de uma construção revestida com uma composição de tinta de acordo com a presente invenção.
Idealiza-se que as composições de tinta de acordo com a presente invenção podem ser realizadas em instalações de fabricação especializadas em grandes lotes, tipicamente em volumes de pelo menos centenas de litros; e também em lojas de varejo, nas quais são realizadas quantidades de lote de não mais de cinquenta litros, normalmente por solicitação de clientes. Neste último caso, as tintas são elaboradas utilizando máquinas de tingimento compactas, que compreendem corantes e bases de tintas. Os corantes são dispersões concentradas de pigmentos. Ao ter uma série dos corantes, tipicamente dez a vinte, cada qual formulado utilizando pigmentos com diferentes matizes, uma grande quantidade de tintas coloridas pode ser fornecida por meio da simples mistura de pelo menos um dos corantes com a tinta base apropriada de acordo com uma receita previamente determinada. Ainda mais cores podem ser produzidas fornecendo-se uma série de tintas base, em que elas próprias variam de matiz, incluindo tinta base transparente (não pigmentada). Uma tinta base difere de uma tinta pronta para uso (RFU) pelo fato de que a coloração não foi finalmente ajustada. Os corantes normalmente são embalados em recipientes de até 51 e as tintas base em até 25 litros.
Em ainda outro aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema de elaboração de tinta em pontos de venda que compreende pelo menos uma tinta base e corantes em que a tinta base e os corantes são livres de pigmentos pretos absorventes de infravermelho, pigmentos pretos transparentes para infravermelho e livres de pigmentos pretos refletores de infravermelho.
Preferencialmente, a tinta base possui coloração clara e/ou não é pigmentada.
Por refletor de IR, indica-se que as composições de tinta de acordo com a presente invenção, quando secas, refletem mais da radiação solar que composições que dependem de preto de carvão para o seu componente de cor preta. Isso pode ser determinado medindo-se a temperatura da superfície de um substrato revestido conforme descrito abaixo. Quanto mais refletor o revestimento, mais baixa a temperatura da superfície do painel. Para os propósitos da presente invenção, consideramos um revestimento como refletor de IR quando a temperatura do revestimento de acordo com a presente invenção for pelo menos 1 °C mais baixa que o revestimento comparativo correspondente quando testado sobre um primeiro revestimento branco conforme descrito abaixo.
A presente invenção será agora ilustrada pelos exemplos a seguir.
Em todos os exemplos, o óxido de ferro vermelho foi PR101 e o pigmento azul de ftalocianina foi PB15:3.
Exemplo 1
Foi preparada uma tinta cinza de acordo com a receita abaixo:
Tinta base de TiO2 a 12,6%: 25,22 g
Tinta base livre de pigmentos: 73,65 g
Corante óxido de ferro vermelho: 3,34 dos quais pigmento de óxido de ferro vermelho: 2,17 g
Corante azul de ftalocianina: 0,72 dos quais pigmento azul de ftalocianina: 0,32 g
A tinta base de TiO2 é aquosa e possui total de sólidos de 53,5% (em peso) que consiste de 29,0% de extensores, 10,1% de polímero aglutinante, 12,6% de TiO2 (Tióxido TR92 - disponível por meio da Huntsman Corporation) em que os sólidos restantes são aditivos. A tinta base livre de pigmento é aquosa e possui total de sólidos de 51,9% (em peso) que consiste de 30,8% de extensores, 19% de polímero aglutinante e os sólidos restantes são aditivos.
Os corantes são concentrados de pigmento em forma líquida e são adicionados à mistura de tintas base em um recipiente adequadamente dimensionado e misturados por meio de agitação.
Em um esquema de fabricação de tinta em ponto de venda, em que o corante é adicionado a uma tinta base em uma lata, a quantidade de TiO2 na tinta base seria de 3,21% (em peso), em que a média é de 12,6% de tinta base de TiO2 e a tinta base livre de pigmento. Após a adição do corante à lata de tinta base, a lata é vigorosamente agitada utilizando um agitador Red Devil.
Os painéis de teste foram preparados utilizando painéis de aço finos previamente revestidos. Estes foram revestidos com uma barra enrolada em fio com revestimento inferior preto ou branco e mantidos para secar, seguidos por dois revestimentos da tinta fosca do exemplo (cada qual com peso de filme seco de cerca de 50 μm) aplicados e mantidos para secar para gerar os valores CIELAB a seguir calculados a partir da curva de reflexo espectral medida utilizando um espectrofotômetro Datacolor Spectraflash SF 600 de acordo com as instruções do fabricante.
Os valores L*, a*, B* medidos foram L* 40,8, a* - 0,7, b* -1,5; a cor sobre os painéis pretos e os painéis brancos foi quase idêntica (dE menos de 0,3).
Exemplo Comparativo A
Uma tinta do Exemplo Comparativo A elaborada utilizando preto de carvão utilizou a formulação a seguir:
Tinta base de TiO2 a 12,6%: 25,22 g
Tinta base livre de pigmentos: 73,65 g
Corante preto: 0,25 dos quais pigmento preto de carvão: 0,11 g
Corante óxido de ferro amarelo: 0,19 dos quais pigmento de óxido de ferro amarelo: 0,10 g
Corante óxido de ferro vermelho: 0,64 dos quais pigmento de óxido de ferro vermelho: 0,42 g
Corante azul de ftalocianina: 0,05 dos quais pigmento azul de ftalocianina: 0,02 g
Os painéis de teste foram preparados utilizando painéis de aço finos previamente revestidos conforme anteriormente. Estes foram revestidos com um revestimento inferior preto ou branco e, em seguida, foram aplicados dois revestimentos da tinta de exemplo para gerar as cores CIELab L* 40,8, a* -0,7, b* -2,0; a cor sobre preto e branco foi quase idêntica (dE de menos de 0,3). Isso se encontra dentro de dE 1 para a formulação do Exemplo 1 e é uma boa coincidência visual de cores.
Todos os quatro painéis foram colocados sobre um suporte de placa dura e expostos à luz solar externa direta como anteriormente. Tintas padrão preta (utilizando pigmento preto de carvão) e branca (utilizando pigmento dióxido de titânio) também foram incluídas no teste. Foi registrada a temperatura da superfície dos painéis. Foi calculada a média de pelo menos seis medições:
Exemplo 1 sobre preto: 39,0 °C
Exemplo 1 sobre branco: 37,7 °C
Exemplo Comparativo A sobre preto: 43,8 °C
Exemplo Comparativo A sobre branco: 44,4 °C
Tinta preta padrão: 43,5 °C
Tinta branca padrão: 25,9 °C
A tinta preta padrão apresentou os valores CIELAB a seguir: L8 = 26,4, b* = -0,02 e b* = -0,49.
Foi preparado um exemplo comparativo adicional A1 utilizando preto refletor de IR Xfast EH0408 (BASF). A receita utilizada foi:
Tinta base de TiO2 * a 9,5%: 25,22 g
Tinta base livre de pigmentos: 73,65 g
Xfast EH0408: 6,02 g
Corante óxido de ferro amarelo: 1,59 dos quais pigmento de óxido de ferro amarelo: 0,86 g
Corante azul de ftalocianina: 0,12 dos quais pigmento azul de ftalocianina: 0,05 g
* Tióxido RTC90 (disponível por meio da Huntsman Corporation).
Os painéis de teste foram preparados utilizando painéis de aço finos previamente revestidos conforme anteriormente. Estes foram revestidos com um revestimento inferior preto ou branco e, em seguida, foram aplicados dois revestimentos da tinta de exemplo para gerar as cores CIELab L* 40,9, a* -1,1, b* -2,2; a cor sobre preto e branco foi quase idêntica (dE de menos de 0,3). Isso se encontra dentro de dE 1 para a formulação do Exemplo 1 e Exemplo Comparativo 2 e é uma boa coincidência visual de cores.
No mesmo teste do Exemplo 1 e Exemplo Comparativo A, esta tinta gerou as temperaturas a seguir:
Exemplo Comparativo A1 sobre preto: 39,2 °C
Exemplo Comparativo A1 sobre branco: 39,2 °C
Estas temperaturas são próximas do Exemplo 1 sobre resultados pretos, mas ainda são mais altas que o Exemplo 1 sobre resultados brancos, o que indica reflexão solar mais fraca no último caso.
Exemplo 2
Foi preparada uma tinta cinza clara de acordo com a receita abaixo:
Tinta base de TiO2 a 9,1%: 99,8995 g
Corante óxido de ferro vermelho: 0,0825 dos quais pigmento de óxido de ferro vermelho: 0,0536 g
Corante azul de ftalocianina: 0,0180 dos quais pigmento azul de ftalocianina: 0,0080 g
A tinta base de TiO2 é aquosa e possui total de sólidos de 50,9% (em peso) que consiste de 30,4% de extensores, 9,3% de polímero aglutinante e 9,5% de TiO2, em que os sólidos restantes são aditivos.
Os painéis de teste foram preparados utilizando painéis de aço finos previamente revestidos conforme anteriormente. Estes foram revestidos com um revestimento inferior preto ou branco e mantidos para secar, após o quê foram aplicados dois revestimentos da tinta de exemplo para gerar as cores CIELab L* 86,1, a* -1,8, b* -1,3; a cor sobre preto e branco foi quase idêntica (dE de menos de 0,2).
Exemplo Comparativo B
Uma tinta do Exemplo Comparativo B elaborada utilizando preto de carvão utilizou a formulação a seguir:
Tinta base de TiO2 a 9,1%: 99,853 g
Corante preto: 0,147 dos quais pigmento preto de carvão: 0,029 g
Os painéis de teste foram preparados utilizando painéis de aço finos previamente revestidos conforme anteriormente. Estes foram revestidos com um revestimento inferior preto ou branco, após o quê foram aplicados dois revestimentos da tinta de exemplo comparativo e mantidos para secar para gerar os valores de cores CIELab L*, a*, b* de L* 86,0, a* -1,0, b* -1,8; a cor sobre preto e branco foi quase idêntica (dE de menos de 0,2). Isso se encontra dentro de dE 1 para a formulação do Exemplo 2 e é uma boa coincidência visual de cores.
Todos os quatro painéis foram colocados sobre um suporte de placa dura e expostos à luz solar externa como anteriormente. Tintas preta e branca padrão também foram incluídas no teste. Foi registrada a temperatura da superfície dos painéis. Foi tomada a média de quatro medições:
Exemplo 2 sobre preto: 28,2 °C
Exemplo 2 sobre branco: 27,5 °C
Exemplo Comparativo B sobre preto: 31,4 °C
Exemplo Comparativo B sobre branco:30,5 °C
Tinta preta padrão: 46,7 °C
Tinta branca padrão: 25,8 °C
Painéis revestidos com o Exemplo Comparativo B apresentam temperatura significativamente mais alta que os revestidos com o Exemplo 2, o que indica reflexão solar mais fraca do Exemplo Comparativo B.
Exemplo 3
Foi preparada uma tinta cinza clara de acordo com a receita abaixo:
Tinta base de TiO2 a 6,76%: 992,800 g
Corante óxido de ferro vermelho: 21,571 dos quais pigmento óxido de ferro vermelho: 12,57 g
Corante azul de ftalocianina: 32,323 dos quais pigmento azul de ftalocianina: 1,842 g
Pigmento verde ftalocianina: 12,332 dos quais pigmento verde de ftalocianina: 0,863 g
A tinta base TiO2 é aquosa e contém 6,76% (em peso) de dióxido de titânio.
Uma tinta comparativa, Exemplo C, foi elaborada de acordo com a receita a seguir utilizando preto de carvão.
Tinta base de TiO2 a 6,76%: 992,800 g
Corante preto: 59,880 dos quais pigmento preto de carvão: 4,430 g
Pigmento óxido de ferro amarelo: 8,920 dos quais pigmento de óxido de ferro amarelo: 4,950 g
Óxido de ferro vermelho: 3,751 dos quais pigmento de óxido de ferro vermelho: 2,190 g
Painéis de teste foram preparados utilizando painéis de cartão. Estes foram revestidos com revestimento inferior preto ou branco e mantidos para secar, seguidos por dois revestimentos de tinta C e mantidos para secar para gerar as cores CIELab L* 48,71, a* 0,07, b* -0,61 para a tinta do Exemplo 3 e L* 48,27, a* 0,12, B* -0,51 para o Exemplo Comparativo C. As duas tintas geraram boa coincidência visual de cores (dE entre os painéis de 0,45).
Os dois painéis foram colocados sobre um suporte de placa dura e expostos à luz solar externa direta como anteriormente. Foi registrada a temperatura da superfície dos painéis. Foi calculada a média de pelo menos seis medições:
Exemplo 3: 42,5 °C
Exemplo Comparativo C: 49,8 °C
Tinta preta padrão: 53,0 °C
Tinta branca padrão: 29,3 °C
Painéis revestidos com o Exemplo Comparativo C apresentam temperatura significativamente mais alta que os revestidos com o Exemplo 3, o que indica reflexão solar mais fraca do Exemplo Comparativo C.
Os espectros de reflexão de IR/visível/UV dos painéis foram registrados utilizando um espectrofotômetro Perkin Elmer Lambda 950 e a reflexão solar total (TSR) foi calculada de acordo com ASTM E903:
Exemplo 3: 39,3% TSR
Exemplo Comparativo C: 14,0% TSR
O Exemplo Comparativo C possui valor TSR significativamente mais baixo que indica que uma proporção menor da radiação solar incidente é refletida pela tinta comparativa C que pela tinta de acordo com a presente invenção, Exemplo 3.

Claims (13)

  1. Composição de tinta arquitetônica refletora de infravermelho que compreende:
    • i. pigmento óxido de ferro vermelho;
    • ii. pigmento azul de ftalocianina;
    • iii. dióxido de titânio e, opcionalmente, óxido de ferro amarelo;
    em que a composição é livre de pigmentos pretos absorventes de infravermelho, pigmentos pretos transparentes para infravermelho e pigmentos pretos refletores de infravermelho, possui valor de claridade L*, quando seco, de 38 a 88 e a razão em peso de i:ii é de 3:1 a 15:1.
  2. Composição de tinta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o valor de claridade L* da composição quando seca é de 65 a 88.
  3. Composição de tinta de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o dióxido de titânio é a forma de rutilo.
  4. Composição de tinta de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o pigmento dióxido de titânio compreende pelo menos 4% em peso com base na tinta seca total.
  5. Composição de tinta de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dióxido de titânio possui tamanho médio de partícula de pelo menos 100 nm.
  6. Composição de tinta de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o pigmento azul de ftalocianina é selecionado a partir do grupo que consiste de Pigmento CI Azul 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6 e 16.
  7. Composição de tinta de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o óxido de ferro vermelho compreende de 0,100 a 5,000% em peso e o azul de ftalocianina compreende de 0,015 a 0,900% em peso da composição quando seca.
  8. Composição de tinta de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que revestimento seco de 50 pm da composição é opaco.
  9. Composição de tinta de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a composição, quando seca, possui coloração definida por um ângulo de matiz de 60 a 300°.
  10. Teto ou parede exterior de uma construção revestida com a composição de tinta conforme definido em qualquer das reivindicações anteriores.
  11. Teto ou parede exterior de uma construção conforme definido na reivindicação 10, revestido com quantidade suficiente da composição de tinta refletora de infravermelho para fornecer revestimento de tinta seca de pelo menos 50 pm.
  12. Método de redução da elevação da temperatura de um teto ou parede exterior de uma construção exposta a radiação infravermelha solar que compreende o revestimento da superfície exterior da parede ou teto com uma composição de tinta refletora de infravermelho conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a 9.
  13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o teto ou parede exterior é revestido com quantidade suficiente da composição de tinta refletora de infravermelho conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a 7 para fornecer revestimento de tinta seca de pelo menos 50 pm.
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