CN110709173A - 用于金属基材的多层面漆 - Google Patents

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Abstract

本文中描述了用于制备多层面漆的涂料系统、经多层面漆涂布的基材以及将多层面漆涂覆到基材的方法。一种用于制备多层面漆的涂料系统包括基础涂料组分和透明涂料组分，所述透明涂料组分包含具有颜色强度的非耐光着色剂颗粒。所述着色剂颗粒的所述颜色强度在暴露于光时降低。

Description

用于金属基材的多层面漆
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年6月7日提交的美国临时申请第62/516,268号的权益，所述美国临时申请通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及涂料领域、材料科学领域、材料化学领域、冶金领域、铝合金领域、钢领域和相关领域。更具体地，本公开提供了用于金属基材的新颖的多层面漆，其可以用于各种应用中，包括例如建筑应用和卷材涂料。
背景技术
有色金属产品广泛用于建筑业中。例如，铝材料在住宅建筑业中为屋顶和其它材料提供了各种美学选择。
发明内容
由权利要求而非本发明内容来界定本发明涵盖的实施例。本发明内容是本发明的各种方面的高级综述并且引入一些进一步描述于下文具体实施方式部分中的概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在单独用于确定所要求保护的主题的范围。主题应参考整个说明书的适当部分、任一或所有附图和每个权利要求来理解。
本文描述了经多层面漆涂布的基材、用于制备多层面漆的涂料系统以及将多层面漆涂覆到基材的方法。一种经多层面漆涂布的基材包含：基材；基础涂层，所述基础涂层粘附到所述基材；以及透明涂层，所述透明涂层包含具有颜色强度的非耐光着色剂颗粒，其中所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度在暴露于光时降低。在暴露于光时，与所述非耐光着色剂颗粒的原始颜色强度相比，所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度可以降低至少约10％(例如，在暴露于光时，与所述非耐光着色剂颗粒的原始颜色强度相比，降低至少约50％、至少约75％或至少约为90％)。任选地，所述非耐光着色剂颗粒在暴露于光后是基本上无色的。所述非耐光着色剂颗粒可以包含染料、颜料、添加剂或其混合物。任选地，所述非耐光着色剂颗粒包含至少一个烯烃基团。
所述基材可以包含金属基材，如铝基材或钢基材。任选地，所述铝基材包含屋顶面板或卷材。所述基础涂层可以包含颜料或染料。任选地，所述基础涂层包含印刷图案。任选地，所述透明涂层可以粘附到所述基础涂层。
在一些实例中，所述经多层面漆涂布的基材可以包含第三层。所述第三层可以任选地包含颜料或染料。任选地，所述第三层包含印刷涂料(例如，具有木纹效果、铜绿效果或动物纹效果的涂料)。在一些实例中，所述第三层可以粘附到所述基础涂层，并且所述透明涂层可以粘附到所述第三层。
还提供了一种涂料系统，所述涂料系统任选地用于制备如本文所述的多层面漆。如本文所述的一种涂料系统包含基础涂料组分和透明涂料组分，所述透明涂料组分包含具有颜色强度的非耐光着色剂颗粒。所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度在暴露于光时降低。任选地，所述透明涂料组分中的所述非耐光着色剂颗粒的浓度是约0.01wt.％到约30wt.％。
本文还描述了将多层面漆涂覆到基材表面的方法。一种将多层面漆涂覆到基材表面的方法包含：将基础涂料组分涂覆到基材表面；使所述基础涂料组分干燥以形成基础涂层；涂覆透明涂料组分；以及使所述透明涂料组分干燥以形成透明涂层。所述透明涂料组分可以任选地包含具有颜色强度的非耐光着色剂颗粒。任选地，所述基础涂层的厚度可以是约3μm到约25μm。任选地，所述透明涂层的厚度可以是约3μm到约50μm。所述方法可以进一步包含以下步骤：涂覆第三涂料组分并使所述第三涂料组分干燥以形成第三涂层。涂覆第三涂料组分以及使第三组分干燥的步骤可以在使基础涂料干燥的步骤之后并且在涂覆透明涂料的步骤之前执行。任选地，所述第三涂料组分包含印刷涂料组分。
本文进一步描述了经涂布金属基材，所述经涂布金属基材包含金属基材、基础层以及包含颜料的涂层。所述金属基材可以是卷材或屋顶面板。所述颜料吸收波长为约400nm到约700nm的电磁辐射，并且对波长大于约700nm的电磁辐射透明。在一些情况下，所述基础层可以粘附到所述金属基材。所述涂层可以接着粘附到所述基础层。在一些情况下，所述涂层可以粘附到所述金属基材。所述金属基材可以任选地包含铝基材或钢基材。任选地，所述金属基材包含反射波长大于约700nm的电磁辐射的表面。
所述涂层可以表现出黑色。在一些实例中，所述涂层中的所述颜料是有机黑色颜料，如苝黑。所述经涂布金属基材的太阳反射指数可以是至少50(例如，至少75)。所述经涂布金属基材的最终温度可以比对照经涂布金属基材低至少15℃，其中所述对照经涂布金属基材包含金属基材和包含炭黑颜料的涂层。所述最终温度是在暴露于阳光约一小时后测量的。任选地，所述最终温度比所述对照经涂布金属基材低至少20℃或低至少25℃。
通过考虑以下非限制性实例和附图的详细描述，其它目的、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
图1A示出了铝样品在暴露于紫外线A(UVA)和紫外线B(UVB)光500小时、750小时和1000小时后的颜色变化。图1B示出了样品从锌色到旧锌色的颜色变化。
图2示出了涂有在透明涂层中包括聚酯树脂(VP 100)以及在透明涂层中包括聚偏二氟乙烯树脂(PVDF)的变色面漆的铝样品在暴露于UVB光505小时或1000小时后的颜色变化。
图3示出了具有白色基础涂料的标准样品(左图)和具有白色基础涂料的温控经涂布金属基材(右图)在暴露于阳光一小时后的图片。
图4示出了标准样品(左图)和具有白色基础涂料的温控经涂布金属基材(右图)在暴露于阳光一小时后的图片。
图5示出了具有白色基础涂料的温控经涂布金属基材(左图)和具有灰色基础涂料的温控经涂布金属基材(右图)在暴露于阳光一小时后的图片。
图6示出了具有各种温控涂料的温控经涂布金属基材在暴露于阳光一小时后的图片。
具体实施方式
本文提供了经多层面漆涂布的基材、用于制备多层面漆的涂料系统以及将多层面漆涂覆到基材的方法。本文所述的涂料系统和面漆为涂覆有面漆的基材提供了变色效果。在有色透明涂层(其可以是多层面漆中的最外层)中含有非耐光着色剂颗粒的实例中，在暴露于光时，着色剂颗粒将分解并降低颜色强度。这种颜色强度的降低可导致无色或基本上无色的最外层，这又露出了下层的颜色(例如，基础层或第三层的颜色)。如本文所使用，术语“基本上无色”是指保留了不到原始色彩强度的10％(例如，不到5％、不到4％、不到3％、不到2％、不到1％、不到0.5％、不到0.1％、不到0.05％或不到0.01％)。颜色强度和颜色强度的变化可以使用例如分光光度计或比色计来测量。颜色强度可以使用国际照明委员会(International Commission on Illumination)(即，International Commission onIllumination、Commission internationale de l'éclairage或CIE)坐标系来评估。
适合于用本文所述的面漆来涂布的基材包括金属基材(例如，铝或钢基材)。如本文所使用，当面漆组分与基材的表面的至少一部分接触时，基材被认为是涂布的。任选地，基材的整个表面可以用本文所述的面漆组分来涂布。任选地，基材的一个以上表面可以用本文所述的面漆组分来涂布。适合基材包括汽车业(例如，汽车面板)、易拉罐业(例如，易拉罐盖料)、建筑业(例如，屋顶面板)或任何其它适合工业中的基材。
定义和描述
如本文所使用，术语“发明”、“所述发明”、“此发明”和“本发明”旨在广泛地指代本专利申请的所有主题和下文的权利要求。含有这些术语的陈述应理解为不限制本文所描述的主题或不限制以下专利权利要求的含义或范围。
在本说明书中，参考通过铝工业名称(如“系列”或“3xxx”)标识的合金。为了理解最常用于命名和标识铝和其合金的数字名称系统，请参见“用于锻铝和锻铝合金的国际合金名称和化学组成限制(International Alloy Designations and ChemicalComposition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys)”或“用于呈铸件和铸锭形式的铝合金的铝业协会合金名称和化学组成限制的登记记录(Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations and ChemicalCompositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot)”，两者都由铝业协会(The Aluminum Association)出版。
如本文所使用，除非上下文另外明确规定，否则“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”的含义包括单数和复数个参考物。
本文所公开的所有范围应理解为涵盖其中归入的任何和所有子范围。举例来说，所陈述的“1到10”的范围应认为包括在最小值1与最大值10之间(并且包括最小值1和最大值10)的任何和所有子范围；即，所有子范围从最小值1或更大开始，例如1到6.1，并且以最大值10或更小结束，例如5.5到10。
涂料系统和经涂布基材
本文描述了可用于制备基材上的涂料和多层面漆的涂料系统。在一些实例中，涂料系统可以在最外层中包括非耐光着色剂颗粒，并且可以因此产生变色面漆。在其它实例中，涂料系统可以包括选择性吸收性颜料，并且可以因此产生温控涂料。变色面漆和温控涂料以及涂有这种面漆的基材进一步描述在下文中。
变色面漆和经涂布基材
变色面漆可以由包括基础涂料组分和透明涂料组分的涂料系统制备。基础涂料组分可以包括通常用于基础涂料组合物中的任何组分，包括聚合物，如丙烯酸类聚合物或聚酯。任选地，基础涂料组分可以包括一种或多种交联剂。基础涂料组分还可以包括颜料或染料。基础涂料组分可以进一步包括载体，如水性或溶剂基载体。
透明涂料组分包括具有第一颜色强度的非耐光着色剂颗粒。如本文所使用，非耐光着色剂颗粒是指不稳定的着色剂颗粒，其在暴露于光时分解，从而导致颜色损失。着色剂颗粒的颜色强度可以在暴露于光时降低，从而产生第二颜色强度。任选地，光是紫外线或辐射，如阳光中所包括的紫外线或辐射。
透明涂料组分还可以包括一种或多种聚合物，如丙烯酸类聚合物或聚酯。任选地，透明涂料组分可以包括一种或多种交联剂。透明涂料组分也可以包括颜料或染料。透明涂料组分可以包括载体，如水性或溶剂基载体。以透明涂料组分的重量计，透明涂料组分中的非耐光着色剂颗粒的浓度可是约0.01wt.％到约30wt.％。例如，非耐光着色剂颗粒的浓度可以是约0.05wt.％到约25wt.％、约0.1wt.％到约20wt.％、约0.5wt.％到约15wt.％、约1wt.％到约10wt.％或约2wt.％到约8wt.％。浓度可以任选地是约0.01wt.％、约0.02wt.％、约0.03wt.％、约0.04wt.％、约0.05wt.％、约0.06wt.％、约0.07wt.％、约0.08wt.％、约0.09wt.％、约0.1wt.％、约0.2wt.％、约0.3wt.％、约0.4wt.％、约0.5wt.％、约0.6wt.％、约0.7wt.％、约0.8wt.％、约0.9wt.％、约1.0wt.％、约1.5wt.％、约2.0wt.％、约2.5wt.％、约3.0wt.％、约3.5wt.％、约4.0wt.％、约4.5wt.％、约5.0wt.％、约5.5wt.％、约6.0wt.％、约6.5wt.％、约7.0wt.％、约7.5wt.％、8.0wt.％、约8.5wt.％、约9.0wt.％、约9.5wt.％、约10.0wt.％、约10.5wt.％、约11.0wt.％、约11.5wt.％、约12.0wt.％、约12.5wt.％、约13.0wt.％、约13.5wt.％、约14.0wt.％、约14.5wt.％、约15.0wt.％、约15.5wt.％、约16.0wt.％、约16.5wt.％、约17.0wt.％、约17.5wt.％、约18.0wt.％、约18.5wt.％、约19.0wt.％、约19.5wt.％、约20.0wt.％、约20.5wt.％、约21.0wt.％、约21.5wt.％、约22.0wt.％、约22.5wt.％、约23.0wt.％、约23.5wt.％、约24.0wt.％、约24.5wt.％、约25.0wt.％、约25.5wt.％、约26.0wt.％、约26.5wt.％、约27.0wt.％、约27.5wt.％、约28.0wt.％、约28.5wt.％、约29.0wt.％、约29.5wt.％或约30.0wt.％。
涂料系统可以涂覆到基材以形成经多层面漆涂布的基材。在一些实例中，经多层面漆涂布的基材包括基材、基础涂层和透明涂层。
基础涂层由本文所述的基础涂料组分制备。具体地，基础涂层可以包括颜料或染料。例如，基础涂层可以包括金属氧化物(例如，二氧化钛、氧化锌和氧化铁)、炭黑、有机颜料和染料、金属片状颜料、填料颜料和二氧化硅。任选地，基础涂层可以包括印刷图案。
透明涂层可以粘附到基础涂层，使得透明涂层是面漆的最外层(即，面漆暴露于环境的层)。透明涂层由透明涂料组分制备，并且包括非耐光着色剂颗粒。非耐光着色剂颗粒具有颜色强度，其中着色剂颗粒的颜色强度在暴露于光时降低。与着色剂颗粒的原始颜色强度相比，着色剂颗粒的颜色强度可以降低至少10％的程度。例如，与着色剂颗粒的原始颜色强度相比，着色剂颗粒的颜色强度可以降低至少50％(例如，至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％，至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％或100％)。任选地，着色剂颗粒在暴露于光后是基本上无色的。
非耐光着色剂颗粒可以包括染料、颜料和/或添加剂。适合染料包括但不限于有机染料(例如，蒽醌染料、蒽染料、偶氮染料、吡唑啉酮染料和醌染料)。适合颜料包括例如氯氧化铋、胭脂红、氧化锌、三氧化二铁、氧化亚铁、高岭土、群青紫3519、群青蓝、氧化铬、氢氧化铬、二氧化硅、锰紫、滑石、云母和二氧化钛以及其它。适合用作非耐光着色剂颗粒的添加剂包括但不限于紫外线(UV)吸收剂和保护剂。任选地，着色剂颗粒包括至少一个烯烃基团(即，至少一个双键)。不受理论的束缚，着色剂颗粒包括通过光和氧裂解的双键，而这导致染料的颜色损失。
干燥透明涂层包括非耐光着色剂颗粒的约0.01wt.％到约30wt.％。例如，干燥透明涂层中的非耐光着色剂颗粒的浓度可以是约0.05wt.％到约25wt.％、约0.1wt.％到约20wt.％、约0.5wt.％到约15wt.％、约1wt.％到约10wt.％或约2wt.％到约8wt.％。浓度可以任选地是约0.01wt.％、约0.02wt.％、约0.03wt.％、约0.04wt.％、约0.05wt.％、约0.06wt.％、约0.07wt.％、约0.08wt.％、约0.09wt.％、约0.1wt.％、约0.2wt.％、约0.3wt.％、约0.4wt.％、约0.5wt.％、约0.6wt.％、约0.7wt.％、约0.8wt.％、约0.9wt.％、约1.0wt.％、约1.5wt.％、约2.0wt.％、约2.5wt.％、约3.0wt.％、约3.5wt.％、约4.0wt.％、约4.5wt.％、约5.0wt.％、约5.5wt.％、约6.0wt.％、约6.5wt.％、约7.0wt.％、约7.5wt.％、约8.0wt.％、约8.5wt.％、约9.0wt.％、约9.5wt.％、约10.0wt.％、约10.5wt.％、约11.0wt.％、约11.5wt.％、约12.0wt.％、约12.5wt.％、约13.0wt.％、约13.5wt.％、约14.0wt.％、约14.5wt.％、约15.0wt.％、约15.5wt.％、约16.0wt.％、约16.5wt.％、约17.0wt.％、约17.5wt.％、约18.0wt.％、约18.5wt.％、约19.0wt.％、约19.5wt.％、约20.0wt.％、约20.5wt.％、约21.0wt.％、约21.5wt.％、约22.0wt.％、约22.5wt.％、约23.0wt.％、约23.5wt.％、约24.0wt.％、约24.5wt.％、约25.0wt.％、约25.5wt.％、约26.0wt.％、约26.5wt.％、约27.0wt.％、约27.5wt.％、约28.0wt.％、约28.5wt.％、约29.0wt.％、约29.5wt.％或约30.0wt.％。可以调整透明涂层中的着色剂颗粒的量，以在产品中获得期望效果。通过在透明涂层中选择非耐光着色剂颗粒的目标量，可以实现变色面漆的效果。随着颗粒失去颜色，在过渡期间，下面的面漆层可以变得可见，直到颗粒基本上失去全部颜色为止，并且接着透明涂料下面的面漆层可能主要可见。
产品的一个或多个表面的颜色可通过使用“CIE-LAB*”色标的比色测量来量化，如“Hunter L、a、b对CIE 1976L*a*b*(Hunter L,a,b Versus CIE 1976L*a*b*)”,应用笔记(Application Notes),《颜色洞察力(Insight on Color)》,第13卷,第2期(2008)中所述。CIE-LAB*色标是基于对立色理论，它假设人眼中的受体将颜色感知为一对对立色：深-浅(“L*值”)、红-绿(“a*值”)和黄-蓝(“b*值”)。
L*值是指产品表面的颜色浅度或颜色深度。L*值为100指示最浅颜色，并且L*值为0指示最深颜色。a*值是指产品表面的红度或绿度。a*值是指产品表面的红度，而a*值是指产品表面的绿度。b*值是指产品表面的黄度或蓝度。正b*值是指产品表面的黄度，而负b*值是指产品表面的蓝度。
例如，在最初使用时，面漆可以模仿新金属铜的外观，并且接着在暴露于紫外线辐射时外观变化为绿色面漆。如图1A所示并根据下面的CIE-LAB*值所述，铝样品的原始面漆为棕色/铜色。铝样品的原始面漆(即，棕色/铜色面漆)的L*值为36.15，a*值为19.38，并且b*值为15.01。在暴露于紫外线B辐射500小时后，样品颜色从棕色/铜色转变为斑状绿色铜绿色。在暴露于紫外线B辐射1000小时后，棕色/铜色不再可见；仅具有铜绿印刷层的绿色基础层可见。在暴露于紫外线B辐射1000小时后，L*值变化为64.06，a*值变化为-12.60，并且b*值变化为0.27。a*值从正变化为负表示从具有红色调转变为具有绿色调，从而模仿了铜的氧化。
在另一实例中，当初次涂覆时，面漆可以模仿新金属锌的外观，并且接着在暴露于紫外线辐射时外观变化为旧锌(即，风化锌，其外观与已暴露于光一段时间的锌相似)。如图1B所示，在暴露于光一段时间后，样品颜色已转变为旧锌外观。
在一些实例中，面漆可以包含多个层。例如，面漆可以是2层系统，其中有色基础涂料是第一层。当透明涂料中的着色剂颗粒失去其颜色时，有色基础涂料变得可见。
在其它实例中，面漆可以是3层系统。换句话说，经多层面漆涂布的基材可以任选地包括第三层。第三层可以包括颜料或染料。任选地，第三层可以包括印刷涂料。印刷涂料可以包括例如木纹效果、铜绿效果或动物纹效果。第三层可以粘附到基础涂层。任选地，第三层既与基础涂层(在一侧)相邻，又与透明涂层(在另一侧)相邻。换句话说，第三层可以被夹在基础涂层和透明涂层之间。在一些实例中，有色基础涂料可以是与基材接触的层，透明涂料可以是最外层，并且第三层可以存在于基础涂料和透明涂料之间。任选地，第三层可以部分覆盖有色基础涂料。当透明涂料中的着色剂颗粒失去其颜色时，第二层和第一层的可见部分可能变得可见。在进一步实例中，面漆可以是4层或更多层。
透明涂料中所使用的聚合物可能影响面漆的变色效果。树脂系统中的聚合物的UV吸收率可以与面漆匹配，以在面漆中获得期望颜色变化速率。在一些实例中，透明涂料可以使用聚酯树脂系统。在一些实例中，透明涂料可以包括聚偏二氟乙烯(PVDF)树脂系统。
面漆可用于涂布基材。任选地，基材包括金属基材，如铝基材或钢基材。例如，面漆可以涂覆到屋顶面板、卷材或其它适合铝或钢产品。任选地，铝基材包括1xxx系列铝合金、2xxx系列铝合金、3xxx系列铝合金、4xxx系列铝合金、5xxx系列铝合金、6xxx系列铝合金、7xxx系列铝合金或8xxx系列铝合金。
适合用作铝基材的1xxx系列铝合金包括例如AA1050、AA1060、AA1070、AA1100、AA1100A、AA1200、AA1200A、AA1300、AA1110、AA1120、AA1230、AA1230A、AA1235、AA1435、AA1145、AA1345、AA1445、AA1150、AA1350、AA1350A、AA1450、AA1370、AA1275、AA1185、AA1285、AA1385、AA1188、AA1190、AA1290、AA1193、AA1198和AA1199。
适合用作铝基材的2xxx系列铝合金包括例如AA2001、A2002、AA2004、AA2005、AA2006、AA2007、AA2007A、AA2007B、AA2008、AA2009、AA2010、AA2011、AA2011A、AA2111、AA2111A、AA2111B、AA2012、AA2013、AA2014、AA2014A、AA2214、AA2015、AA2016、AA2017、AA2017A、AA2117、AA2018、AA2218、AA2618、AA2618A、AA2219、AA2319、AA2419、AA2519、AA2021、AA2022、AA2023、AA2024、AA2024A、AA2124、AA2224、AA2224A、AA2324、AA2424、AA2524、AA2624、AA2724、AA2824、AA2025、AA2026、AA2027、AA2028、AA2028A、AA2028B、AA2028C、AA2029、AA2030、AA2031、AA2032、AA2034、AA2036、AA2037、AA2038、AA2039、AA2139、AA2040、AA2041、AA2044、AA2045、AA2050、AA2055、AA2056、AA2060、AA2065、AA2070、AA2076、AA2090、AA2091、AA2094、AA2095、AA2195、AA2295、AA2196、AA2296、AA2097、AA2197、AA2297、AA2397、AA2098、AA2198、AA2099和AA2199。
适合用作铝基材的3xxx系列铝合金包括例如AA3002、AA3102、AA3003、AA3103、AA3103A、AA3103B、AA3203、AA3403、AA3004、AA3004A、AA3104、AA3204、AA3304、AA3005、AA3005A、AA3105、AA3105A、AA3105B、AA3007、AA3107、AA3207、AA3207A、AA3307、AA3009、AA3010、AA3110、AA3011、AA3012、AA3012A、AA3013、AA3014、AA3015、AA3016、AA3017、AA3019、AA3020、AA3021、AA3025、AA3026、AA3030、AA3130和AA3065。
适合用作铝基材的4xxx系列铝合金包括例如AA4004、AA4104、AA4006、AA4007、AA4008、AA4009、AA4010、AA4013、AA4014、AA4015、AA4015A、AA4115、AA4016、AA4017、AA4018、AA4019、AA4020、AA4021、AA4026、AA4032、AA4043、AA4043A、AA4143、AA4343、AA4643、AA4943、AA4044、AA4045、AA4145、AA4145A、AA4046、AA4047、AA4047A和AA4147。
适合用作铝基材的5xxx系列铝合金包括例如AA5005、AA5005A、AA5205、AA5305、AA5505、AA5605、AA5006、AA5106、AA5010、AA5110、AA5110A、AA5210、AA5310、AA5016、AA5017、AA5018、AA5018A、AA5019、AA5019A、AA5119、AA5119A、AA5021、AA5022、AA5023、AA5024、AA5026、AA5027、AA5028、AA5040、AA5140、AA5041、AA5042、AA5043、AA5049、AA5149、AA5249、AA5349、AA5449、AA5449A、AA5050、AA5050A、AA5050C、AA5150、AA5051、AA5051A、AA5151、AA5251、AA5251A、AA5351、AA5451、AA5052、AA5252、AA5352、AA5154、AA5154A、AA5154B、AA5154C、AA5254、AA5354、AA5454、AA5554、AA5654、AA5654A、AA5754、AA5854、AA5954、AA5056、AA5356、AA5356A、AA5456、AA5456A、AA5456B、AA5556、AA5556A、AA5556B、AA5556C、AA5257、AA5457、AA5557、AA5657、AA5058、AA5059、AA5070、AA5180、AA5180A、AA5082、AA5182、AA5083、AA5183、AA5183A、AA5283、AA5283A、AA5283B、AA5383、AA5483、AA5086、AA5186、AA5087、AA5187和AA5088。
适合用作铝基材的6xxx系列铝合金包括例如AA6101、AA6101A、AA6101B、AA6201、AA6201A、AA6401、AA6501、AA6002、AA6003、AA6103、AA6005、AA6005A、AA6005B、AA6005C、AA6105、AA6205、AA6305、AA6006、AA6106、AA6206、AA6306、AA6008、AA6009、AA6010、AA6110、AA6110A、AA6011、AA6111、AA6012、AA6012A、AA6013、AA6113、AA6014、AA6015、AA6016、AA6016A、AA6116、AA6018、AA6019、AA6020、AA6021、AA6022、AA6023、AA6024、AA6025、AA6026、AA6027、AA6028、AA6031、AA6032、AA6033、AA6040、AA6041、AA6042、AA6043、AA6151、AA6351、AA6351A、AA6451、AA6951、AA6053、AA6055、AA6056、AA6156、AA6060、AA6160、AA6260、AA6360、AA6460、AA6460B、AA6560、AA6660、AA6061、AA6061A、AA6261、AA6361、AA6162、AA6262、AA6262A、AA6063、AA6063A、AA6463、AA6463A、AA6763、A6963、AA6064、AA6064A、AA6065、AA6066、AA6068、AA6069、AA6070、AA6081、AA6181、AA6181A、AA6082、AA6082A、AA6182、AA6091和AA6092。
适合用作铝基材的7xxx系列铝合金包括例如AA7019、AA7020、AA7021、AA7039、AA7072、AA7075、AA7085、AA7108、AA7108A、AA7015、AA7017、AA7018、AA7019A、AA7024、AA7025、AA7028、AA7030、AA7031、AA7035、AA7035A、AA7046、AA7046A、AA7003、AA7004、AA7005、AA7009、AA7010、AA7011、AA7012、AA7014、AA7016、AA7116、AA7122、AA7023、AA7026、AA7029、AA7129、AA7229、AA7032、AA7033、AA7034、AA7036、AA7136、AA7037、AA7040、AA7140、AA7041、AA7049、AA7049A、AA7149、AA7249、AA7349、AA7449、AA7050、AA7050A、AA7150、AA7250、AA7055、AA7155、AA7255、AA7056、AA7060、AA7064、AA7065、AA7068、AA7168、AA7175、AA7475、AA7076、AA7178、AA7278、AA7278A、AA7081、AA7181、AA7185、AA7090、AA7093、AA7095和AA7099。
适合用作铝基材的8xxx系列铝合金包括例如AA8005、AA8006、AA8007、AA8008、AA8010、AA8011、AA8011A、AA8111、AA8211、AA8112、AA8014、AA8015、AA8016、AA8017、AA8018、AA8019、AA8021、AA8021A、AA8021B、AA8022、AA8023、AA8024、AA8025、AA8026、AA8030、AA8130、AA8040、AA8050、AA8150、AA8076、AA8076A、AA8176、AA8077、AA8177、AA8079、AA8090、AA8091和AA8093。
温控涂料和经涂布基材
温控涂料可以由包括颜料的涂料系统制备。用于涂料系统中的颜料吸收波长为约400nm到约700nm(例如，约450nm到约650nm)的电磁辐射。例如，颜料吸收波长为约400nm、约450nm、约500nm、约550nm、约600nm、约650nm或约700nm的电磁辐射(例如，光)。颜料对于波长大于约700nm的电磁辐射也是透明的。例如，颜料对于波长大于约700nm到约2500nm的电磁辐射(例如，近红外辐射)是透明的。涂料系统中的颜料的浓度可以是约0.01wt.％到约30wt.％。例如，涂料系统中的颜料的浓度可以是约0.05wt.％到约25wt.％、约0.1wt.％到约20wt.％、约0.5wt.％到约15wt.％、约1wt.％到约10wt.％或约2wt.％到约8wt.％。浓度可以任选地是约0.01wt.％、约0.02wt.％、约0.03wt.％、约0.04wt.％、约0.05wt.％、约0.06wt.％、约0.07wt.％、约0.08wt.％、约0.09wt.％、约0.1wt.％、约0.2wt.％、约0.3wt.％、约0.4wt.％、约0.5wt.％、约0.6wt.％、约0.7wt.％、约0.8wt.％、约0.9wt.％、约1.0wt.％、约1.5wt.％、约2.0wt.％、约2.5wt.％、约3.0wt.％、约3.5wt.％、约4.0wt.％、约4.5wt.％、约5.0wt.％、约5.5wt.％、约6.0wt.％、约6.5wt.％、约7.0wt.％、约7.5wt.％、约8.0wt.％、约8.5wt.％、约9.0wt.％、约9.5wt.％、约10.0wt.％、约10.5wt.％、约11.0wt.％、约11.5wt.％、约12.0wt.％、约12.5wt.％、约13.0wt.％、约13.5wt.％、约14.0wt.％、约14.5wt.％、约15.0wt.％、约15.5wt.％、约16.0wt.％、约16.5wt.％、约17.0wt.％、约17.5wt.％、约18.0wt.％、约18.5wt.％、约19.0wt.％、约19.5wt.％、约20.0wt.％、约20.5wt.％、约21.0wt.％、约21.5wt.％、约22.0wt.％、约22.5wt.％、约23.0wt.％、约23.5wt.％、约24.0wt.％、约24.5wt.％、约25.0wt.％、约25.5wt.％、约26.0wt.％、约26.5wt.％、约27.0wt.％、约27.5wt.％、约28.0wt.％、约28.5wt.％、约29.0wt.％、约29.5wt.％或约30.0wt.％。
涂料系统可以涂覆到金属基材以形成经涂布金属基材。在一些实例中，经涂布金属基材包括金属基材和涂层。在一些实例中，经涂布金属基材包括金属基材、白色基础层和涂层。
金属基材可以由铝(例如，如上所述的铝合金)或钢制成。在一些实例中，金属基材可以呈卷材或屋顶面板的形式。在一些实例中，金属基材可以具有光滑表面。在其它实例中，金属基材可以具有起皱表面。金属基材可以包括反射波长大于约700nm的电磁辐射的至少一个表面。
白色基础层粘附到金属基材，并且涂层粘附到白色基础层。涂层由上文所述的涂料系统制备。具体地，涂层包括吸收波长为约400nm到约700nm的电磁辐射并对波长大于约700nm的电磁辐射透明的颜料，如上所述。颜料可以是例如有机黑色颜料，如苝黑。涂层可以另外包括其它颜料、染料和适合添加剂(例如，吸收剂)。
干燥涂层包括颜料的约0.01wt.％到约30wt.％。例如，干燥涂层中的颜料的浓度可以是约0.05wt.％到约25wt.％、约0.1wt.％到约20wt.％、约0.5wt.％到约15wt.％、约1wt.％到约10wt.％或约2wt.％到约8wt.％。浓度可以任选地是约0.01wt.％、约0.02wt.％、约0.03wt.％、约0.04wt.％、约0.05wt.％、约0.06wt.％、约0.07wt.％、约0.08wt.％、约0.09wt.％、约0.1wt.％、约0.2wt.％、约0.3wt.％、约0.4wt.％、约0.5wt.％、约0.6wt.％、约0.7wt.％、约0.8wt.％、约0.9wt.％、约1.0wt.％、约1.5wt.％、约2.0wt.％、约2.5wt.％、约3.0wt.％、约3.5wt.％、约4.0wt.％、约4.5wt.％、约5.0wt.％、约5.5wt.％、约6.0wt.％、约6.5wt.％、约7.0wt.％、约7.5wt.％、约8.0wt.％、约8.5wt.％、约9.0wt.％、约9.5wt.％、约10.0wt.％、约10.5wt.％、约11.0wt.％、约11.5wt.％、约12.0wt.％、约12.5wt.％、约13.0wt.％、约13.5wt.％、约14.0wt.％、约14.5wt.％、约15.0wt.％、约15.5wt.％、约16.0wt.％、约16.5wt.％、约17.0wt.％、约17.5wt.％、约18.0wt.％、约18.5wt.％、约19.0wt.％、约19.5wt.％、约20.0wt.％、约20.5wt.％、约21.0wt.％、约21.5wt.％、约22.0wt.％、约22.5wt.％、约23.0wt.％、约23.5wt.％、约24.0wt.％、约24.5wt.％、约25.0wt.％、约25.5wt.％、约26.0wt.％、约26.5wt.％、约27.0wt.％、约27.5wt.％、约28.0wt.％、约28.5wt.％、约29.0wt.％、约29.5wt.％或约30.0wt.％。
在将涂层涂覆到基础层时，涂层可以表现出黑色或深色。如本文所使用，深色是指当根据以下参数测量时，颜色浅度L*小于40的颜色：CIE-LAB*，光源：D65，观察者：10°，几何形状：45°/0°排除镜面反射。如本文所述，包括基础层和涂层的经涂布金属基材的太阳反射指数(SRI)与白色颜料相似。例如，经涂布金属基材的SRI为至少约50(例如，至少约51、至少约52、至少约53、至少约54、至少约55、至少约56、至少约57、至少约58、至少约59、至少约60、至少约61、至少约62、至少约63、至少约64、至少约65、至少约66、至少约67、至少约68、至少约69、至少约70、至少约71、至少约72、至少约73、至少约74、至少约75、至少约76、至少约77、至少约78、至少约79、至少约80、至少约81、至少约82、至少约83、至少约84或至少约85)。如此，经涂布金属基材在暴露于阳光后表现出的温度与涂有白色颜料的金属基材的温度相似，并且远低于涂有炭黑颜料的金属基材所表现出的温度。涂有炭黑颜料的金属基材在本文中称为对照经涂布金属基材。例如，在两个基材已暴露于阳光约一小时后，本文所述的经涂布金属基材的最终温度可以比对照经涂布金属基材低至少15℃。最终温度可以比对照经涂布金属基材低至少20℃或至少25℃。
涂覆面漆的方法
本文还描述了用于将变色面漆涂覆到金属基材(例如，铝或钢基材)的方法。在一些实例中，一种方法包含将基础涂料组分涂覆到基材的表面。基础涂料组分可以使用任何技术来涂覆，包括浸涂和/或喷涂。可以使基础涂料组分干燥以形成基础涂层。基础涂层的厚度是约3μm到约25μm(例如，约5μm到约20μm或约10μm到约15μm)。在一些实例中，基础涂层的厚度可以是约3μm、约4μm、约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm、约11μm、约12μm、约13μm、约14μm、约15μm、约16μm、约17μm、约18μm、约19μm、约20μm、约21μm、约22μm、约23μm、约24μm或约25μm。
在一些实例中，接着可以将透明涂料组分涂覆到基础涂料组分或中间层。透明涂料组分可以包括呈非均质或均质混合物的非耐光着色剂颗粒。接着可以使透明涂料组分干燥以形成透明涂层。透明涂层的厚度可以是约3μm到约50μm(例如，约5μm到约40μm或约10μm到约30μm)。在一些实例中，透明涂层的厚度可以是约3μm、约4μm、约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm、约11μm、约12μm、约13μm、约14μm、约15μm、约16μm、约17μm、约18μm、约19μm、约20μm、约21μm、约22μm、约23μm、约24μm、约25μm、约26μm、约27μm、约28μm、约29μm、约30μm、约31μm、约32μm、约33μm、约34μm、约35μm、约36μm、约37μm、约38μm、约39μm、约40μm、约41μm、约42μm、约43μm、约44μm、约45μm、约46μm、约47μm、约48μm、约49μm或约50μm。
任选地，所述方法可以包括涂覆第三涂料组分并使第三涂料组分干燥以形成第三层。涂覆第三涂料组分以及使第三涂料组分干燥的步骤可以在使基础涂料干燥的步骤之后并且在涂覆透明涂料的步骤之前执行。任选地，第三涂料组分包括印刷涂料组分。印刷涂层的厚度可以是约0.5μm到约30μm(例如，约1μm到约25μm或约10μm到约15μm)。在一些实例中，印刷涂层的厚度可以是约0.5μm、约1μm、约2μm、约3μm、约4μm、约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm、约11μm、约12μm、约13μm、约14μm、约15μm、约16μm、约17μm、约18μm、约19μm、约20μm、约21μm、约22μm、约23μm、约24μm、约25μm、约26μm、约27μm、约28μm、约29μm或约30μm。
本文进一步描述了一种用于将温控涂料涂覆到金属基材(例如，铝或钢基材)的方法。在一些实例中，所述方法包含将白色基础层涂覆到基材的表面。白色基础层可以使用任何技术来涂覆，包括浸涂和/或喷涂。可以使白色基础层干燥以形成基础涂层。白色基础层的厚度是约3μm到约25μm(例如，约5μm到约20μm或约10μm到约15μm)。在一些实例中，白色基础层的厚度可以是约3μm、约4μm、约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm、约11μm、约12μm、约13μm、约14μm、约15μm、约16μm、约17μm、约18μm、约19μm、约20μm、约21μm、约22μm、约23μm、约24μm或约25μm。
在一些实例中，接着可以将涂料组分涂覆到白色基础层。如上所述，涂料组分可以包括吸收波长为约400nm到约700nm的电磁辐射并对波长大于约700nm的电磁辐射透明的颜料颗粒。颜料颗粒可以呈非均质或均质混合物。接着可以使涂料组分干燥以形成涂层。涂层的厚度可以是约3μm到约50μm(例如，约5μm到约40μm或约10μm到约30μm)。在一些实例中，涂层的厚度可以是约3μm、约4μm、约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm、约11μm、约12μm、约13μm、约14μm、约15μm、约16μm、约17μm、约18μm、约19μm、约20μm、约21μm、约22μm、约23μm、约24μm、约25μm、约26μm、约27μm、约28μm、约29μm、约30μm、约31μm、约32μm、约33μm、约34μm、约35μm、约36μm、约37μm、约38μm、约39μm、约40μm、约41μm、约42μm、约43μm、约44μm、约45μm、约46μm、约47μm、约48μm、约49μm或约50μm。
以下说明和实例将用来进一步说明本发明，然而，同时不对本发明构成任何限制。相反，应清楚地理解，在不脱离本发明的精神的情况下，可以借助各种实施例，在阅读本文的描述之后，所述实施例的修改和等效物可以本身暗示本领域中的技术人员。除非另有说明，否则在以下实例中描述的研究期间，遵循常规程序。下文出于说明的目的描述一些程序。
说明
说明1是一种经多层面漆涂布的基材，其包含：基材；基础涂层，所述基础涂层粘附到所述基材；以及透明涂层，所述透明涂层包含具有颜色强度的非耐光着色剂颗粒，其中所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度在暴露于光时降低。
说明2是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中在暴露于光时，与所述非耐光着色剂颗粒的原始颜色强度相比，所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度降低至少约10％。
说明3是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中在暴露于光时，与所述非耐光着色剂颗粒的原始颜色强度相比，所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度降低至少约50％。
说明4是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中在暴露于光时，与所述非耐光着色剂颗粒的原始颜色强度相比，所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度降低至少约75％。
说明5是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中在暴露于光时，与所述非耐光着色剂颗粒的原始颜色强度相比，所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度降低至少约90％。
说明6是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述非耐光着色剂颗粒在暴露于光后是基本上无色的。
说明7是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述非耐光着色剂颗粒包含染料或颜料中的至少一种。
说明8是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述非耐光着色剂颗粒包含至少一个烯烃基团。
说明9是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述基材包含金属基材。
说明10是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述金属基材包含铝基材。
说明11是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述铝基材包含屋顶面板或卷材。
说明12是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述金属基材包含钢基材。
说明13是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述基础涂层包含颜料或染料。
说明14是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述基础涂层包含印刷图案。
说明15是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述透明涂层粘附到所述基础涂层。
说明16是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其进一步包含第三层。
说明17是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述第三层包含颜料或染料。
说明18是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述第三层包含印刷涂料。
说明19是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述印刷涂料包含木纹效果、铜绿效果或动物纹效果。
说明20是根据任一先前或随后说明所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述第三层粘附到所述基础涂层，并且所述透明涂层粘附到所述第三层。
说明21是一种涂料系统，其包含：基础涂料组分；以及透明涂料组分，所述透明涂料组分包含具有颜色强度的非耐光着色剂颗粒，其中所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度在暴露于光时降低。
说明22是根据任一先前或随后说明所述的涂料系统，其中所述透明涂料组分中的所述非耐光着色剂颗粒的浓度是约0.01wt.％到约30wt.％。
说明23是一种将多层面漆涂覆到根据任一先前或随后说明的基材表面的方法，其包含：将基础涂料组分涂覆到所述基材表面；使所述基础涂料组分干燥以形成基础涂层；涂覆透明涂料组分；以及使所述透明涂料组分干燥以形成透明涂层。
说明24是根据任一先前或随后说明所述的方法，其中所述透明涂料组分包含具有颜色强度的非耐光着色剂颗粒。
说明25是根据任一先前或随后说明所述的方法，其中所述基础涂层的厚度是约3μm到约25μm。
说明26是根据任一先前或随后说明所述的方法，其中所述透明涂层的厚度是约3μm到约50μm。
说明27是根据任一先前或随后说明所述的方法，其进一步包含涂覆第三涂料组分并使所述第三涂料组分干燥以形成第三涂层。
说明28是根据任一先前或随后说明所述的方法，其中所述涂覆所述第三涂料组分以及使所述第三涂料组分干燥的步骤是在使所述基础涂料干燥的步骤之后并且在涂覆所述透明涂料的步骤之前执行的。
说明29是根据任一先前或随后说明所述的方法，其中所述第三涂料组分包含印刷涂料组分。
说明30是一种经涂布金属基材，其包含：金属基材，其中所述金属基材是卷材或屋顶面板；白色基础层，所述白色基础层粘附到所述金属基材；以及涂层，所述涂层包含吸收波长为约400nm到约700nm的电磁辐射并对波长大于约700nm的电磁辐射透明的颜料，其中所述涂层粘附到所述白色基础层。
说明31是根据任一先前或随后说明所述的经涂布金属基材，其中所述金属基材包含铝基材或钢基材。
说明32是根据任一先前或随后说明所述的经涂布金属基材，其中所述金属基材包含反射波长大于约700nm的电磁辐射的表面。
说明33是根据任一先前或随后说明所述的经涂布金属基材，其中所述涂层表现出黑色。
说明34是根据任一先前或随后说明所述的经涂布金属基材，其中所述颜料是有机黑色颜料。
说明35是根据任一先前或随后说明所述的经涂布金属基材，其中所述有机黑色颜料是苝黑。
说明36是根据任一先前或随后说明所述的经涂布金属基材，其中所述经涂布金属基材的太阳反射指数是至少50。
说明37是根据任一先前或随后说明所述的经涂布金属基材，其中所述太阳反射指数是至少75。
说明38是根据任一先前或随后说明所述的经涂布金属基材，其中在暴露一小时后，所述经涂布金属基材的最终温度比对照经涂布金属基材低至少15℃，其中所述对照经涂布金属基材包含金属基材和包含炭黑颜料的涂层。
说明39是根据任一先前或随后说明所述的经涂布金属基材，其中所述最终温度比所述对照经涂布金属基材低至少20℃。
说明40是根据任一先前说明所述的经涂布金属基材，其中所述最终温度比所述对照经涂布金属基材低至少25℃。
实例
实例1：示例性着色剂
下表1列出了所测试的示例性非耐光着色剂。
表1
Figure BDA0002306207080000231
实例2：变色面漆
将涂有上文所述的变色涂料系统并在透明涂层中包括聚酯树脂(VP100)或聚偏二氟乙烯(PVDF)树脂的金属基材暴露于紫外线505小时或1000小时。聚酯树脂产生期望结果。然而，与聚酯树脂相比，PVDF树脂具有更好的紫外线(UV)稳定性。如图2所示，PVDF缓慢地将颜色从棕橙色变化为铜绿色。在505小时和1000小时测试两者中，与VP100样品相比，PVDF样品在暴露于UV-B辐射后颜色变化较小。
实例3：温控涂料
在暴露于阳光一小时后，将具有白色基础涂料的温控经涂布基材的温度与对照经涂布金属基材(即，具有白色基础涂料的标准经颜料涂布的基材)的温度进行比较。如图3、图4和图5所示，在暴露一小时后，温控经涂布基材表现出比标准经涂布金属基材低的温度。在图3中，在两个基材已暴露于阳光一小时后，本文所述的具有白色基础涂料的经涂布金属基材的最终温度比具有白色基础涂料的对照金属基材样品低27℃。温控经涂布基材的SRI为72，而标准经涂布金属基材的SRI为0。在图4中，在两个基材已暴露于阳光一小时后，本文所述的具有白色基础涂料的经涂布金属基材的最终温度比对照金属基材样品低26℃。温控经涂布基材的SRI为68，而标准经涂布金属基材的SRI为0。在图5中，在两个基材已暴露于阳光一小时后，本文所述的与白色基础涂料组合的经涂布金属基材(左)的最终温度比本文所述的与灰色基础涂料组合的经涂布金属基材(右)低30.3℃。白色基础涂料与本文所述的温控涂料的组合在暴露一小时后表现出显著较低的温度。
实例4：温控涂料
在每一个都暴露于阳光一小时后，将具有涂布到白色基础涂料上的各种涂料的温控经涂布基材的温度与对照经涂布金属基材(即，具有白色基础涂料的标准经颜料涂布的基材)的温度进行比较。图6示出了温控经涂布基材。表2详细列出了温控经涂布基材和对照经涂布金属基材的所测量的比色值、反射率值和温度。
表2
温控涂料的颜色通过使用CIE-LAB*色标的比色测量来量化，如上文所述且如“Hunter L、a、b对CIE 1976L*a*b*”,应用笔记,《颜色洞察力》,第13卷,第2期(2008)中所述。CIE-LAB*色标是基于对立色理论，它假设人眼中的受体将颜色感知为一对对立色：深-浅(“L*值”)、红-绿(“a*值”)和黄-蓝(“b*值”)。
如上所述，L*值是指温控涂料的颜色浅度或颜色深度。L*值为100指示最浅颜色，并且L值为0指示最深颜色。如表2所示，本文所述的温控涂料表现出约29到约39的L*值，如由CIE-LAB*色标所测量。表2也显示，对照样品的L*值是约27，如通过CIE-LAB*色标所测量的。
a*值是指温控涂料的红度或绿度。正a*值是指温控涂料的红度，而负a*值是指温控涂料的绿度。如表2所示，本文所述的温控涂料表现出随温控涂料的所感知的颜色而变化的a*值，如通过CIE-LAB*色标所测量的。例如，蓝灰色样品1测量出较呈绿色的a*值(例如，-3.78)，并且棕色样品6测量出较呈红色的a*值(例如，1.27)。
b*值是指温控涂料的黄度或蓝度。正b*值是指温控涂料的黄度，而负b*值是指温控涂料的蓝度。如表2所示，本文所述的温控涂料表现出随温控涂料的所感知的颜色而变化的b*值，如由CIE-LAB*色标所测量。例如，蓝灰色样本1测量出较呈蓝色的b*值(例如，-7.14)，而灰棕色样品5测量出较呈黄色的b*值(例如，1.46)。
R值是指温控涂料的反射率。反射率值(R值)为1表示100％反射率，并且R值为0表示100％吸收率。如表2所示，与反射率在0.44至0.584的范围中的温控经涂布样品相比，对照经涂布样品8表现出显著较低的反射率(例如，0.058)。
如表2所示，在暴露一小时后，温控经涂布基材表现出比标准经涂布金属基材(例如，82.1℃)低的温度(例如，56℃到63.4℃)。温控经涂布基材的SRI为50至70，而标准经涂布金属基材的SRI为1。有趣的是，温控经涂布样品与对照样品具有相同颜色(例如，深灰色，参见样品4和样品8)，并且具有相似的颜色浅度(L*)，在暴露于阳光一小时后，比对照样品(样品8)凉超过20℃。
最值得注意的是，无论颜色浅度(L*值)和颜色如何，温控经涂布样品在暴露于阳光一小时后都能提供较低温度。如表2所示，与a*值和/或b*值无关，温控经涂布样品表现出改进的SRI值以及在阳光下暴露一小时后显著较低的温度。因此，较深温控涂(例如，L*值<50)显著反射太阳辐射，以保持暴露于直射阳光的较低基材温度。
上面引用的所有专利、出版物和摘要的全部内容都通过引用方式并入本文。已经描述了本发明的各种实施例以实现本发明的各种目的。应认识到，这些实施例仅为说明本发明的原理。在不脱离如随附权利要求书中所限定的本发明的精神和范围的情况下，本发明的多种修改和改编对于本领域的技术人员将是显而易见的。

Claims (20)

1.一种经多层面漆涂布的基材，其包含：
基材；
基础涂层，所述基础涂层粘附到所述基材；以及
透明涂层，所述透明涂层包含具有颜色强度的非耐光着色剂颗粒，其中
所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度在暴露于光时降低。
2.根据权利要求1所述的经多层面漆涂布的基材，其中在暴露于光时，与所述非耐光着色剂颗粒的原始颜色强度相比，所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度降低至少约10％。
3.根据权利要求1或2所述的经多层面漆涂布的基材，其中在暴露于光时，与所述非耐光着色剂颗粒的原始颜色强度相比，所述非耐光着色剂颗粒的所述颜色强度降低至少约75％。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述非耐光着色剂颗粒在暴露于光后是基本上无色的。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述非耐光着色剂颗粒包含染料或颜料中的至少一种。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述非耐光着色剂颗粒包含至少一个烯烃基团。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述基材包含铝基材。
8.根据权利要求7所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述铝基材包含屋顶面板或卷材。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述基础涂层包含颜料、染料或印刷图案。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述透明涂层粘附到所述基础涂层。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的经多层面漆涂布的基材，其进一步包含第三层。
12.根据权利要求11所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述第三层包含颜料、染料或印刷涂料。
13.根据权利要求12所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述印刷涂料包含木纹效果、铜绿效果或动物纹效果。
14.根据权利要求11到13中任一项所述的经多层面漆涂布的基材，其中所述第三层粘附到所述基础涂层，并且所述透明涂层粘附到所述第三层。
15.一种经涂布金属基材，其包含：
金属基材，其中所述金属基材是卷材或屋顶面板；
白色基础层，所述白色基础层粘附到所述金属基材；以及
涂层，所述涂层包含吸收波长为约400nm到约700nm的电磁辐射并对波长大于约700nm的电磁辐射透明的颜料，
其中所述涂层粘附到所述白色基础层。
16.根据权利要求15所述的经涂布金属基材，其中所述金属基材包含反射波长大于约700nm的电磁辐射的表面。
17.根据权利要求15或16所述的经涂布金属基材，其中所述涂层表现出黑色。
18.根据权利要求15到17中任一项所述的经涂布金属基材，其中所述经涂布金属基材的太阳反射指数是至少50。
19.根据权利要求18所述的经涂布金属基材，其中所述太阳反射指数是至少75。
20.根据权利要求15到19中任一项所述的经涂布金属基材，其中在一小时暴露后，所述经涂布金属基材的最终温度比对照经涂布金属基材低至少15℃，其中所述对照经涂布金属基材包含金属基材和包含炭黑颜料的涂层。
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罗伯特•F•卡尔: "《疗养院与康复中心设计》", 31 August 2014, 辽宁科学技术出版社 *

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