CN1238441C - 防热涂料及其涂覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了即使是黑色或深色也具有优秀耐候能力和对近红外区的光有优秀反射力的防热涂料，这样就可防止用该涂料形成的涂层由于吸热而造成的温度升高。该涂料中含有具有优秀耐候能力的载色剂和对JIS A5759规定的阳光反射率是15%或更高、且在CIE 1976 L^*a^*b^*的色空间中的L^*值是24或更低的颜料。

Description

防热涂料及其涂覆方法

本发明涉及对太阳热能等具有屏蔽作用的防热涂料(heat-shielding paint)及用该防热涂料进行涂覆的方法，更具体地说，本发明涉及具有优秀耐候能力的防热涂料，即使在深色度时也很少吸热。

为了有效地利用能量，目前提出了许多对太阳热能等具有屏蔽作用的防热涂料。几乎所有已知的这类涂料都是白色或浅色，而不是黑色或深色。深色涂料通常是用含有碳黑或黑锑粉(iron black)的颜料制成，与浅色涂料相比，其易于吸收从紫外区到近红外区很宽带宽的太阳热能。因此，外墙壁涂有浅色涂料的房子能使室内的温度升高。另外，由于包含在涂于墙上涂料中的树脂易于热分解，所涂的涂料颜色在长期使用过程中会逐渐褪色。褪色易于发生在深色涂料中。

日本专利申请公开号04-255769公开了一种通过另外混合一种或多种红、橙、黄、绿、蓝、紫等色的颜料而生产防热涂料的方法，该涂料在紫外到近红外区有高反射率，这样就得到黑色Mensell色N-1。这种用传统方法得到的黑色或深色涂料能够形成很少吸收近红外线的涂层或膜，以此防止由于涂层吸热而造成的温度升高。但是，由于进行加色混合的不同颜色的涂料的耐候能力是不同的，因此，通过加色混合方法用不同颜色的颜料制成的深色涂料的缺点是其易于褪色。即：由这样的耐候能力低的深色涂料形成的涂层中的原黑色在长期使用过程中易于变白褪色。另外，通过加色混合方法形成的黑色Mensell色N-1存在如难以调节其彩色相位(color phase)的问题。

如上所述，传统的黑色或深色防热涂料没有足够的耐候能力和色泽稳定性并且难以调节其彩色相位。

考虑到上述传统涂料的缺点，本发明的目的是提供即使是黑色或深色时也具有优秀耐候能力和对近红外区的光线具有优秀反射力的新型防热涂料，以防止由涂料形成的涂层吸热而造成的温度升高。

本发明的另一个目的是提供一种用本发明的防热涂料形成具有优秀耐候能力的涂层的涂覆方法。

为了达到本发明的上述目的，本发明提供含有能吸收可见光且能反射近红外光的单色颜料的防热涂料及具有优秀耐候能力的载色剂(vehicle)。

本发明的涂料中所含的单色颜料对JIS A5759规定的阳光反射率是5％或更高，且在CIE 1976L^*a^*b^*的色空间中的L^*值是24或更低。上述单色颜料在本发明的涂料中的含量为相对于100重量份树脂的固含量是7-110重量份。除上述单色颜料外，本发明的涂料还包括白色颜料和至少一种对JIS A5759规定的阳光反射率是12％或更高的着色颜料。

优选的涂料是：固含量为100重量份的树脂、7到110重量份的能吸收可见光且能反射近红外光的单色颜料、7-100重量份的着色颜料和40-230重量份的白色颜料。

优选用二氧化钛颜料作为白色颜料。

本发明的防热涂料的特征在于：颜料分散成平均直径小于50μm的粒子。

本发明的特征还在于：用非铁的颜料分散介质分散颜料，这样就可防止由于颜料分散介质而造成的色度污染并可提高涂料的反射性能。

玻璃珠可用作非铁的颜料分散介质。

本发明的防热涂料的特征还在于：其含有具有反射功能或隔热功能的聚集体。和这种聚集体一起使用上述涂料能够进一步提高反射性能。

另外，本发明的涂料的特征还在于用陶瓷空心球和结构保持剂提高其反射性能，从而具有高隔热和防水功能。

用在本发明的涂料中的有优秀耐候能力的载色剂含有至少一种丙烯酸树脂、聚酯树脂、硅改性聚酯树脂、硅改性丙烯酸树脂、醇酸树脂、氯乙烯和碳氟化合物树脂，如果需要，还可含有至少一种异氰酸酯和蜜胺树脂。

本发明还提供一种用上述防热涂料形成一8μm厚的涂层的涂覆方法。该涂覆方法适用于首次涂覆和/或最后涂覆以提高所形成的涂料涂层的持久性、耐候能力和耐污染能力。

另外，本发明提供一种用含有陶瓷空心球的白色涂料形成底涂层的涂覆方法。

图1示出的是根据本发明的试验得到的样品E1的反射率与波长的关系曲线图。

图2示出的是根据本发明的试验得到的样品E2的反射率与波长的关系曲线图。

图3示出的是根据本发明的试验得到的样品E3的反射率与波长的关系曲线图。

图4示出的是根据本发明的试验得到的样品E4的反射率与波长的关系曲线图。

图5示出的是根据本发明的试验得到的样品E5的反射率与波长的关系曲线图。

图6示出的是根据本发明的试验得到的样品E6的反射率与波长的关系曲线图。

图7示出的是根据本发明的试验得到的样品E7的反射率与波长的关系曲线图。

图8示出的是根据本发明的试验得到的样品E12的反射率与波长的关系曲线图。

图9示出的是根据本发明的试验得到的样品E13的反射率与波长的关系曲线图。

图10示出的是根据本发明的试验得到的样品E14的反射率与波长的关系曲线图。

图11示出的是根据本发明的试验得到的样品E15的反射率与波长的关系曲线图。

图12示出的是根据本发明的试验得到的样品E16的反射率与波长的关系曲线图。

图13是将光照射到样品上的一种方法的示意图。

下面详细描述本发明的一个实施方案。

本发明的防热涂料的特征在于使用了能够吸收可见光且能够反射近红外光的单色颜料(以后简称为“深色反光颜料”)。本发明的涂料类似于普通的碳黑，是黑色或深色的，能够吸收可见光，但是，不吸收近红外光。由于本发明的涂料具有优秀的反射近红外光功能，所以其很少吸收热能，这样就可防止用该涂料形成的涂层的温度升高并可防止涂层的热损坏。

上述深色反光颜料不特定地限定具体材料，可以由任何具有吸收紫外线和可见光且反射近红外光功能的颜料制成。但是，希望使用在JIS A5759下关于建筑隔热层和防止玻璃碎裂层中规定的对于350-2100nm范围的阳光有15％或更高反射率的颜料。在足够的阴影条件下用约1.0反差比的涂层测定本发明的涂料中所含颜料的阳光反射率。

希望上述深色反光颜料的阳光反射率是15％或更高，而且在CIE 1976L^*a^*b^*的色空间中的L^*值为24或更低。L^*值为24或更低的颜料是黑色或近于黑色的深色。具体来说，优选使用Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.Ltd.生产的CROMOFINE BLACK A-1103(商标名)的偶氮基甲基偶氮颜料以满足上述条件。

本发明涂料中的深色反光颜料的含量可根据涂料的用途和耐候能力而任意确定。深色反光颜料含量少的涂料缺乏隔光性和色彩饱和度，在长期使用过程中底涂层将会破坏。相反，当涂料中含有过多的深色反光颜料时，由这样的涂料形成的涂层脆，而且涂料产品价格高。考虑到这些因素，优选的是，相对于100重量份树脂的固含量，涂料中含有7-100重量份的深色反光颜料。

本发明的防热涂料的特征在于其中含有具有优秀耐候能力的载色剂。在本发明的具有优秀耐候能力的涂料中，含有这种具有优异的抗发黄性、保色性、保光性、耐化学性和抗灰化性的载色剂。任何水溶型、溶剂型、室温干燥型和烘干型的载色剂都可用在本发明的涂料中。通过将上述载色剂和深色反光颜料一起使用，可以形成有优秀耐候能力的涂层。

具体来说，具有优秀耐候能力的载色剂可由丙烯酸树脂、聚酯树脂、硅改性聚酯树脂、硅改性丙烯酸树脂、醇酸树脂、氯乙烯和/或碳氟化合物树脂制成。在这些组分中，宜使用聚酯树脂和碳氟化合物树脂，如果需要，还可在其中加入硬化剂如各种异氰酸酯和密胺树脂。

除了深色反光颜料外，本发明的涂料可含有白色颜料和至少一种公知的不是黑色颜料的着色颜料如碳黑和黑锑粉。以后将这些施加在本发明涂料中的颜料简称为“着色颜料”。

在一些需要的情况下可以使用白色颜料。即，当仅用着色颜料与深色反光颜料一起使用时以及当着色颜料和白色颜料与深色反光颜料一起使用时。通过使用着色颜料可以制备各种颜色的涂料。与传统的含有如公知的碳黑的黑色颜料的涂料相比，由含有深色反光颜料的本发明的涂料形成的涂层很少吸收热能，因此，难以脱色和变色。

上述着色颜料可由各种常用的颜料制成。但是，宜用JIS A5759下规定的350-2100nm范围内有12％或更高阳光反射率的颜料作为着色颜料。在足够的阴影条件下测定本发明的涂料中所含颜料的阳光反射率。作为适用于本发明涂料中的颜料的一个例子，优选使用黄色颜料如单偶氮黄(由Hoechst AG生产的商品名为“HOSTAPERM YELLOW H3G”)、红色颜料如氧化铁(由Toda KogyoCorp.生产的商品名为“TODA COLOR 120ED”)和奎吖啶酮红(由Hoechst AG生产的商品名为“HOSTAPERM RED E2B70”)、蓝色颜料如酞菁蓝(由DainipponInk & Chemicals，Inc.生产的商品名为“CYANINE BLUE SPG-8”)和绿色颜料如酞菁绿(如由Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.Ltd.生产的商品名为“CYANINE GREEN 5310”)。

上述白色颜料没有具体限定，但是，可以将如二氧化钛和锌白的颜料用作本发明涂料中的白色颜料。金红石型二氧化钛或锐钛矿型二氧化钛可用在本发明的涂料中，但是，优选使用金红石型二氧化钛。

当深色反光颜料和着色颜料结合使用时，相对于涂料中100重量份树脂的固含量，优选使用7-110重量份的深色反光颜料、7-100重量份的着色颜料和40-230重量份的白色颜料。这是因为涂料中深色反光颜料的含量少时，涂料缺乏隔光性能，相反，含有过多的深色反光颜料的涂料会使形成的涂层的持久性减弱。

相对于涂料中所含的100重量份树脂的固含量，颜料的总含量是7-150重量份。当颜料的总含量低时，涂层缺乏隔光性能，阳光易于穿过而使其由于吸热而使其温度升高，涂层可能变脆。当为了改善隔光性能而在要涂覆的物体上厚厚地施加该颜料含量不够的涂料时，使用该涂料涂覆的工作将变得繁重。相反，含有过多的超过其规定量的颜料的涂料时，会使物体上的颜料涂层部分暴露并失去平整性。另外，由含有过多颜料的涂料形成的涂层将显著降低其抗水、光和热的性能。

在将上述深色反光颜料和着色颜料分散以产生所需涂料的过程中，应当考虑其分散性，尽管该分散性没有具体限定，但是，要求根据涂料的类型和用途而定。例如，优选将颜料分散进涂料，以形成平均粒径为50μm或更小的颜料分散体，更优选是平均粒径为10μm或更小的颜料分散体。当颜料分散体的平均粒径是50μm或更小时，形成的涂层表面不均匀、粗糙并且外观上和触觉上都不舒服。另外，粗糙的涂层使灰尘易于粘到其上，这样就易于吸热，因此就降低了其使用持久性、耐候能力、防污性和色彩稳定性。

要求使用非铁的颜料分散介质将颜料分散进本发明的涂料中。铁的颜料分散介质不合适，因为由于其中的铁组分的颜色污染会降低其阳光反射性。作为非铁的颜料分散介质，例如，可以引入陶瓷或玻璃球和燧石子。在这些物质中，玻璃球最适用于本发明的涂料，因为其易于得到且不贵。颜料分散介质的粒径和负载重量及颜料分散机的类型没有具体限定，但是，例如，希望在碎砂机中负载有相对于碎砂机的体积为80％的、粒子大小是3-1.5mm的玻璃球。

除了上述颜料和载色剂外，本发明的防热涂料可含有有光反射性和隔热性的聚集体。作为聚集体，可使用空心粒子如Sirasu空心球、聚乙烯空心球和陶瓷空心球。有光反射性和隔热性的聚集体能进一步改善加入上述深色反光颜料的涂料所形成的涂层的隔热性能和耐候能力。

如硼化硅的陶瓷空心球的添加剂形成的涂层有能反射阳光等的表面层和壳。由于上述的陶瓷空心球是空心的且具有优秀的隔热性能，所以宜于使用陶瓷空心球。希望陶瓷空心球和结构保持剂一起使用。本发明的发明人已经提出过含有陶瓷空心球和结构保持剂的涂料，其公开在日本专利申请公开号10-130742(A)中。当仅使用陶瓷空心球时，由于它的比重小于1，所以其易于移动到涂料的表面。结果，涂料表面中的溶剂将挥发，从而产生所谓的起皮现象，这样造成的缺点是涂料的储存稳定性变差。但是，在涂料中加入结构保持剂会使涂料的结构粘度增加并使空心球均匀地分散在涂料中，结果就改善了涂料的储存稳定性。总的来讲，含有空心球的涂层显示出优秀的防水性和耐候能力。

尽管日本专利申请公开号10-130742(A)已经描述了适用于本发明涂料中的陶瓷空心球和结构保持剂的种类和含量，但是，下面还有其它条件可与深色反光颜料结合达到最合适的耐候能力。

即，希望使用粒径是5-110μm的空心球。粒径大于110μm的空心球不合适，因为它将形成不均匀的涂层。希望确定的粒径分布是在累计总和中30-65μm的粒子占50％，优选地是，在累计总和中50-110μm的粒子占90％。希望使用比重是0.16-0.6的空心球。另外，需要空心球的强度是20-750kgf/cm²。强度小于20kgf/cm²的空心球在生产涂料的过程中易于破碎。相反，强度大于750kgf/cm²的空心球的缺点是它的壳厚，这样会降低其隔热效果。作为用于本发明涂料中的结构保持剂，宜于使用脂肪酰胺和细二氧化硅颗粒的混合物、有机膨润土和细二氧化硅颗粒的混合物、聚乙烯蜡氧化物和细二氧化硅颗粒的混合物及由上述混合物中的细二氧化硅颗粒得到的混合物。

本发明的涂料还可含有各种常用的添加剂。作为添加剂的例子，可加入分色抑制剂、悬浮剂、表面调节剂、润滑剂、塑化剂、消泡剂、防腐剂、防冻剂、硬化剂、颜料分散剂、乳化剂、干燥剂、紫外线吸收剂、防霉剂和抗菌剂。

用上述本发明的涂料涂覆的物体没有具体限定，但是，本发明的涂料适用于各种材料如木材、混凝土、石棉、金属和树脂。即，本发明的防热涂料适用于需要隔热的任何部件。因此，该涂料适用于房屋、工厂设备、隔热建筑、汽车、火车、工作台、冷藏车、储藏车、结构屋顶、天花板、油箱类的外壁和内壁。

根据各种用途，本发明的防热涂料可用刷子、油漆滚筒、喷雾设备或辊筒任意进行涂覆。根据要用本发明的涂料涂覆的物体，可适用于本发明的涂覆方法可以是静电喷雾法、屏幕涂层法和浸涂法。可根据涂料的物料性质任意确定用本发明的涂料形成涂层的方法，但是，可用自然干燥法、烤漆法等完成。

可根据涂料的物料性质和条件，具体确定用本发明的涂料所形成的涂层的厚度，但是，希望用该涂料形成厚8μm或更厚的涂层，更优选形成厚10μm或更厚的涂层。当形成的涂层厚度小于8μm时，将降低其隔热性能。另外，当厚度小于8μm的涂层中包括陶瓷空心球时，陶瓷空心球在涂料中有不均匀分散的趋势，结果将降低隔热性能。相反，如果涂层太厚，其缺点在于：在烤漆过程中易于产生针孔或在一般的干燥过程中易于发生涂料的流涎(drooling)。

将本发明的涂料使用在要涂覆的物体之前，可先在物体上形成底涂层。形成底涂层是为了防止腐蚀和改善涂料在物体上以及最后涂层在物体上的粘结性能。作为底涂层，可使用公知的底涂层剂，即，宜于使用通过将二氧化钛、防腐颜料和/或增量颜料加入环氧树脂、醇酸树脂、环氧-尿烷树脂、聚酯树脂等得到的组合物。具体来说，优选使用含有环氧陶瓷空心球的白色涂料。可根据涂覆的物体、底涂层的类型、底涂层的所需性能及其它条件来任意确定底涂层的厚度。底涂层可改善涂料在涂覆物体上的粘结性、底涂层的持久性及最后涂层的自由度。

一旦用本发明的涂料形成涂层，为了防止污染可形成最后透明清漆涂层。这样的最后涂层可增加涂层的粘结性和防水性和防止空气中的灰尘的性能及防止降低隔断阳光的性能。另外，最后涂层可在用本发明的涂料涂覆的物体上形成一个光滑的最后涂层。透明的丙烯酸或聚酯最后涂层可达到防止污染的目的。具体来说，含有紫外线吸收剂或增量颜料如分散状态的沉淀硫酸钡的有机/无机复合树脂具有优秀的防污染性能，因此，宜于使用。最后涂层的厚度没有具体限定，但是优选是约5-50μm。

可以进行底层涂覆(首次涂覆)和最后涂覆中的一种或者两种，如果需要，还可以进行中间涂覆。形成中间涂层的结果是总的涂层厚度增加，这样就提高了防腐性能并能防止涂层的碎裂或起皮。可根据用途和所需性能(持久性和耐候能力)及涂覆成本具体选择所需的涂覆方法。

实施方案

下面将详细描述本发明的防热涂料的实施方案，但是，不能理解成本发明仅仅限定为下面描述的实施方案。

1、原料：

实际生产本发明的涂料的原料示于下表1

                                     表1

	类型	商品名	生产商	说明
					颜料A	黑色颜料	CROMOFINEBLACK A-1103	Dainichiseika Color &Chemicals Mfg.Co.Ltd.	发明中使用的深色颜料
颜料B	暗褐色颜料	-	-	发明中使用的烘干颜料，深反射颜料
					颜料C	褐色颜料	TODA COLOR120ED	Toda Kogyo Corp.	-
颜料D	黄色颜料	HOSTAPERMYELLOW H3G	Hoechst AG	-
					颜料E	蓝色颜料	CYANINE BLUESPG-8	Toyo Ink Mfg.Co.	-
颜料F	绿色颜料	CYANINEGREEN 5310	Dainichiseika Color &Chemicals Mfg.Co.Ltd.	-
					颜料G	白色颜料	TIPAQUE CR-90	Ishihara Sangyo Kaisha，Ltd.	-
		DEGUSSABLACKFW200W	Degussa A.G.	传统的黑色颜料
					空心球	玻璃空心球	-	-	在149μm或更小的筛目有1％的残余物，真比重：0.37
结构保持剂J	脂肪酰胺	FLOWNONSP1000	Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.	-
					结构保持剂K	二氧化硅颗粒	Nipsil E-220A	Nippon Silica IndustryCo.，Ltd.	-
树脂L	无油醇酸树脂	BECKOLTE M-6003-60	Dainippon Ink &Chemicals，Inc.	-
					树脂M	丙烯酸树脂	UWC-3600	Nippon ShokubaiKagaku Kogyo Co.，Ltd.	-
树脂N	密胺树脂	SUPERBECKAMINE J-820-50	Dainippon Ink &Chemicals，Inc.	-
					树脂O	嵌段异氰酸酯	DURANATE MFK60K	Asahi Chemical IndustryCo.，Ltd.	-
催化剂P	DBTDL	-	-	-
					消泡剂	丙烯酸类共聚物	POLYFLOW S	Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.	-

2、制备涂料

(1)首先，树脂L、溶剂和颜料以下表2所示的比例混合，然后，树脂N和消泡剂Q加入其中，使粘度达到70±5KU以得到中间物G1-G8。颜料分散在混合物中，其粒径为10μm。粒径为2.1mm的玻璃球(商品名方“Hi-BEAD10”)制成的颜料分散介质用于分散颜料。用分批台式SG磨，将500g分散介质和300g预混糊料混合，以分散颜料。

                                                  表2

样品号		G1	G2	G3	G4	G5	G6	G7	G8	G9
											原始颜色		黑色	暗褐色	褐色	黄色	蓝色	绿色	白色	黑色	灰色
涂料配方比例(wt％)	颜料A	7.7	-	-	-	-	-	-	-	-
											颜料B	-	23.1	-	-	-	-	-	-	7.9
	颜料C	-	-	20.3	-	-	-	-	-	-
											颜料D	-	-	-	34.3	-	-	-	-	5.5
	颜料E	-	-	-	-	7.7	-	-	-	0.03
											颜料F	-	-	-	-	-	7.7	-	-	-
	颜料G	-	-	-	-	-	-	40.4	-	19.8
											颜料H	-	-	-	-	-	-	-	2.0	-
	树脂L	60.2	47.8	51.7	42.8	60.2	60.2	38.9	63.9	40.4
											树脂N	20.1	16.0	17.3	14.3	20.1	20.1	13.0	21.3	13.4
	溶剂	12.0	9.5	10.3	8.6	12.0	12.0	7.7	12.8	13.7
											消泡剂	1.0	1.O	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
	总计	101.0	101.0	101.0	101.0	101.0	101.0	101.0	101.0	100.0
											分散介质		玻璃	玻璃	玻璃	玻璃	玻璃	玻璃	玻璃	玻璃	铁

(2)中间物G1-G8和树脂以下表3所示的比例混合，以得到涂料样品P1-P3、C1和C2。

                              表3

样品号		P1	P2	P3	P4	P5
							颜色		灰色B	灰色	清澈	灰色	灰色
涂料配方(wt％)	G7	55.0	55.0	-	54.0	-
							G8	-	-	-	25.0	-
	G2	25.0	25.0	-	-	-
							G4	19.0	19.0	-	21.0	-
	G5	1.0	1.0	57.0	-	-
							G9	-	-	-	-	100.0
	树脂M	-	-	34.0	-	-
							树脂O	-	-	8.9	-	-
	催化剂P	-	-	0.1	-	-
							空心球I	6.0	-	-	-	-
	结构保持剂J	2.0	-	-	-	-
							结构保持剂K	2.5	-	-	-	-
	消泡剂Q	1.0	1.0	-	1.0	1.0
							总计	111.5	101.0	100.0	101.0	101.0

3、制备试验板：

在表4和表5所示的制备试验板的条件下，用表2和表3所示的材料制备试验板。用环氧-尿烷树脂、二氧化钛、防腐颜料、增量颜料和陶瓷空心球在试验板上进行底层涂覆。用表4所示的涂料P3进行最后涂覆。用刮条涂布机进行涂覆，用电加热对流炉进行烤漆涂覆。烘烤条件如下：

底层涂覆：炉温150℃×15分钟

最后涂覆：炉温150℃×20分钟

透明涂覆：炉温150℃×20分钟

4、试验方法：

(1)反射曲线：

在试验中用分光光度计测定波长与每种涂料的反射率的关系曲线。试验得到的结果示于图1-图12。

(2)阳光反射率：

在JIS A5759规定的350-2100nm范围内，测定用每种涂料形成的涂层的阳光反射率。测定的结果示于下表4。

(3)L^*值：

用分光光度计(Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.Ltd.生产的“Colorcom Compact System”)测定每种涂料的CIE 1976 L^*a^*b^*的色空间中的L^*值。测定的结果示于表4和表5。

(4)涂覆板的温度：

测定用涂料涂覆的试验板暴露于灯光下的温度。在试验中，两个样品1中的每一个在制备时均形成图13所示的横截面为U型的有角的上述试验板。在试验中，这两个样品平行放置并暴露于置于样品上方130mm高度处的200W的灯所发出的光下。图13所示的标记a、b和c表示样品的尺寸，即，a＝220mm，b＝110mm，c＝45mm。用连结在样品背面中心处的温度探测器测定每种样品的温度。由于在灯光开始射到样品后15-20分钟内温度将恒定，所以从灯光开始照射20分钟后测定温度。

测定的结果示于表4和表5。

(5)暴露于QUV下1900小时：

用加速曝光试验机将样品暴露于QUV下1900小时，测定ΔE^*。测定结果示于表4。

(6)碳污染试验：

在20℃下将用涂料涂覆的样品放在含有5％颜料的溶液中，并放置24小时。之后，使用海绵洗刷器用水冲洗，将碳从样品中除去。然后，测定冲洗前后的色差以得到样品的ΔL^*值。测定结果示于表4。

(7)用5％的NaOH溶液试验：

在20℃下将样品浸泡在含有5％NaOH的溶液中24小时。之后，观察样品的表面状况。表4中用下面的评价标记表示观察的结果：

○…良好

△…出现一些气孔

×…出现大量气孔

(8)观察涂料：

1kg用表6所示的成分制备的涂料在容器中放置2周，观察该涂料。表4中用下面的评价标记表示观察的结果：

◎…良好(没有出现悬浮固体)

△…尽管出现一些悬浮固体，但可以实际应用

×…由于有大量悬浮固体，所以不能实际应用

                                        表4

实施例		实施方案		参照
										样品号		E1	E2	E3	E4	E5	E6	E7	E8
制备试验板的条件	材料(镀锌)	GI	GI	GI	GI	GI	GI	GI	GI
										5μm的底涂层	有	有	有	有	有	有	有	有
	5μm的最后涂层	G1	G2	G3	G4	G5	G6	G7	G8
										8μm的透明涂层	-	-	-	-	-	-	-	P3
	试验结果	反射图	图1	图2	图3	图4	图5	图6	图7										-
										阳光反射率	17.9	15.8	22.9	48.9	15.9	12.8	62.2	-
	L*值	16.0	22.7	33.2	81.6	28.2	35.2	91.9	-
										涂层温度	68.0	67.0	62.0	59.0	60.0	68.0	54.0	-
	QUV1900小时	7.6	3.5	-	-	-	-	1.48	0.6
										碳污染试验	-	-	-	-	-	-	-24.8	-2.0
	5％NaOH试验	○	○	○	○	○	○	○	○
										实施例		实施方案				对比样品
样品号		E9	E10	E11	E12	E13	E14	E15	E16
										制备试验板的条件	材料(镀锌)	GI	GI	GI	GI	GI	GI	GI	GI
5μm的底涂层	-	-	有	有	有	有	有	有
									5μm的最后涂层		P1	P1	P1	P1	P2	G8	C1	C2
8μm的透明涂层	-	P3	P3	-	-	-	-	-
									试验结果		反射图	-	-	-	图8	图9	图10	图11	图12
阳光反射率	-	-	-	33.8	32.5	1.14	17.2	25.1
										L*值	-	-	-	54.8	57.6	14.6	57.5	54.8
涂层温度(℃)	-	-	-	61.5	62.5	79.0	73.0	72.0
										QUV1900小时	-	-	-	1.99	1.21	10.5	4.0	-
碳污染试验	-5.1	-	-1.0	-	-	-	-	-
										5％NaOH试验	△	○	○	○	○	○	○	○

                      表5

实施例		实施方案
				样品号		E17	E18
制备试验板的条件	材料(镀锌)	GI	GI
				5μm的底涂层	有	有
	5μm的最后涂层	无	有
				8μm的透明涂层	G1	G1
	试验结果	L*值	16.0				16.0
涂层温度(℃)				68.0	66.0

                              表6

实施例		实施方案			对比样品
						涂料配方(wt％)	G7	100	100	100	100
空心球I	3.0	3.0	3.0	3.0
					结构保持剂J(脂肪酰胺)		2.0	2.0	2.0	-
结构保持剂K(二氧化硅颗粒)		2.5	2.5	-
					消泡剂		1.0	1.0	1.0	1.0
结果		○	◎	◎							×

从试验结果可明显看出：与用公知的黑色颜料制成的传统涂料相比，本发明的涂料可将用其涂覆的板的温度降低10℃或更多。另外，对本发明的涂料进行的QUV测定显示：本发明的涂料具有非常优秀的耐候能力。即使从反射图中本发明的涂料在近红外区有高光反射率这一事实，也可证明本发明的涂料有优秀的耐候能力。

从表4所示的样品E12和E13也可明显看出：含有陶瓷空心球和结构保持剂，可改善本发明的涂料的反射性能和耐候能力。

将表4所示样品E7和E8与样品E9和E11相比，可明显看出：用防污染透明涂料对样品进行最后涂覆可进一步提高本发明的涂料的反射性能和耐候能力。

从表4所示的样品E16可明显看出：使用铁作为分散颜料的介质会降低涂料的隔热性能。

另外，从表5所示的样品E17和E18可明显看出：其中加入陶瓷空心球可提高本发明的防热涂料的耐热性。

另外，表6示出：结构保持剂可防止空心球在涂料中漂移并能显著提高涂料的储存稳定性。

从以上描述可以明显看出：本发明可以提供即使是黑色或深色也具有优秀耐候能力和对近红外区的光有优秀反射力的新型防热涂料，这样就可防止用该涂料形成的涂层由于吸热而造成的温度升高。另外，根据用本发明的防热涂料进行涂覆的方法，可有效地形成具有优秀耐候能力的涂层。

Claims (13)

1、一种防热涂料，其含有能吸收可见光且能反射近红外光的单色颜料和具有优秀耐候能力的载色剂，所说的单色颜料对JIS A5759规定的阳光反射率是5％或更高，且在CIE 1976 L*a*b的色空间中的L*值是24或更低。

2、如权利要求1的防热涂料，其中在所说的涂料中，所说的单色颜料的含量相对于100重量份载色剂的固含量为7-110重量份。

3、如权利要求1或2的防热涂料，还含有白色颜料和至少一种对JIS A5759规定的阳光反射率是12％或更高的着色颜料。

4、如权利要求1或2的防热涂料，其特征在于：在所说的具有100重量份载色剂固含量的涂料中，含有7到110重量份的能吸收可见光且能反射近红外光的单色颜料、7-100重量份的着色颜料和40-230重量份的白色颜料。

5、如权利要求3或4的防热涂料，其特征在于：所说的白色颜料是二氧化钛颜料。

6、如权利要求1或2的防热涂料，其特征在于：所说的单色颜料分散成平均直径小于50μm的粒子。

7、如权利要求1或2的防热涂料，其特征在于：用非铁的颜料分散介质分散所说的颜料。

8、如权利要求7的防热涂料，其特征在于：所说的非铁的颜料分散介质由玻璃珠制成。

9、如权利要求1或2的防热涂料，其特征在于：其含有具有反射功能或隔热功能的聚集体。

10、如权利要求1或2的防热涂料，其特征在于：其含有陶瓷空心球和结构保持剂。

11、如权利要求1或2的防热涂料，其特征在于：所说的具有优秀耐候能力的载色剂含有丙烯酸树脂、聚酯树脂、硅改性聚酯树脂、硅改性丙烯酸树脂、醇酸树脂、氯乙烯和碳氟化合物树脂中的至少一种，如果需要，还可含有异氰酸酯和蜜胺树脂中的至少一种。

12、一种用所说的如权利要求1-11之一的防热涂料进行涂覆的方法，其特征在于：形成厚8μm的涂层，需要时并进行底层涂覆和/或最后涂覆。

13、如权利要求12所述用所说的防热涂料进行涂覆的方法，其特征在于：在所说的底层涂覆中加入含有陶瓷空心球的白色涂料。

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