DE10204829C1

DE10204829C1 - Flächiges Bauelement aus Metall

Info

Publication number: DE10204829C1
Application number: DE10204829A
Authority: DE
Inventors: Gerd Hugo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2022-02-07
Also published as: CA2475474A1; IN2004CH01937A; CN100357368C; EP1472318A1; WO2003066746A1; US20050129964A1; MX259572B; ZA200406240B; CN1646638A; JP4252459B2; NZ534481A; AU2003206643B2; AU2003206643A1; JP2005516808A; CA2475474C; AU2003206643A2; MXPA04007548A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein flächiges Bauelement aus Metall, dessen äußere Oberfläche so beschichtet ist, dass sie im Bereich des nahen Infrarot Sonnenlicht reflektiert und dessen innere Oberfläche einen niedrigen Emissionsgrad für Wärmestrahlung hat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flächiges Bauelement aus Metall mit einer äußeren, dem Sonnenlicht ausgesetzten Seite, die auch bei dunklerer Einfärbung mehr Sonnenlicht re flektiert als übliche Einfärbungen und einer inneren Seite, die im Wellenlängenbereich der Wärmestrahlung einer niedrigen Emissionsgrad hat. Zur Anwendung kommt ein solches flä chiges Bauelement als Dach- oder Wandelement insbesondere bei Viehställen oder Lager häusern, die meist nicht weiter wärmeisoliert sind. Durch die geringere, solare Absorption der äußeren Beschichtung und durch den niedrigen Emissionsgrad der inneren Beschichtung wird weniger Wärme in den Innenraum transportiert und es stellt sich ein besseres Raumklima ein. Im Winter wird von der inneren, niedrig emittierenden Beschichtung ein Teil der im Raum erzeugten Wärme in diesen zurückreflektiert.

Üblicherweise sind die Blechdächer und Wandelemente von ländlichen Gebäuden wie Vieh ställen oder von Lagerhäusern in dunkleren Farbtönen gehalten. Gerade auch in den Vereinig ten Staaten von Amerika, wo Vieh- und Pferdeställe aus Stahlblech-Elementen vor allem im Süden sehr häufig vorkommen, sind die Dächer meist in den Farbtönen Ziegelrot, Blau, Grün und Grau gehalten.

Obwohl eine weiße Einfärbung der Gebäude bezüglich der solaren Absorption zumindest an fänglich wesentlich günstiger wäre, trifft dies nicht den Geschmack der Leute, da jeder weiß, dass die weiße Farbe nach kurzer Zeit durch Verschmutzung grau geworden ist. Andererseits gibt es auch militärische Geräteschuppen und Lagerhäuser, die aus Gründen der Tarnung in dunklen Farbtönen gehalten werden müssen.

Gerade bei Viehställen wirken sich die dunkleren Farbtöne äußerst nachteilig aus. Im Som mer müssen die Tiere mit Ventilatoren und teilweise sogar mit Sprinkleranlagen gekühlt wer den. Im Winter kann es sogar in so südlichen Staaten wie Texas äußerst kalt werden. Natür lich wäre eine Isolierung der Gebäude eine gute Lösung, allerdings auch eine sehr teure Lö sung, da diese Gebäude meist sehr groß sind.

In der DE 198 49 330 ist ein flächiges Wärmeschutzelement angegeben, dass z. B. als Son nenschutzrollo eingesetzt werden kann. Auch dieses Wärmeschutzelement hat eine sonnen abweisende Seite und eine niedrig emittierende Seite. Nachteilig ist hier, dass die dort be schriebenen Beschichtungen auf Metall nicht einsetzbar sind, da das Metall nach zu kurzer Zeit korrodieren würde. Nachteilig ist weiterhin, dass in der sonnenabweisenden Beschich tung Titandioxid eingesetzt wird. Da Titandioxid im UV-Bereich jedoch starke Absorptions bande hat, wird in diesem Wellenlängenbereich bis zu 15% Sonnenenergie absorbiert.

In der DE 195 01 747 A1 ist ein beschichtetes Metallmaterial für Dachbeläge und Fassaden verkleidungen angegeben, das mit einer gering-reflektierenden und hochkorrosionsbeständi gen metallischen Beschichtung versehen ist. Das so beschichtete Metallmaterial soll insbe sondere auch im Flughafenbereich und bei militärischen Anlagen eingesetzt werden, wo stark reflektierende Beschichtungen unerwünscht sind. Nachteilig ist hier jedoch, dass sich Gebäu de, deren Dach mit einem solchen Metallmaterial bedeckt sind, unter Sonnenlicht stark er wärmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, flächige Bauelemente aus Metall bereitzustellen, die außen so eingefärbt sind, dass sie dem ästhetischen Empfinden der Benutzer entsprechen, bzw. bei militärischen Objekten, sich farblich in die Landschaft einfügen, die aber trotz der dunkleren Einfärbung weniger Sonnenlicht absorbieren, als herkömmliche Farben. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Innenseite der flächigen Bauelemente so zu gestalten, dass sie weniger Wärme in die inneren Räume abstrahlen und nachts oder im Winter einen Teil der im Innenraum erzeugten Wärme wieder in diesen zurückreflektieren. Dies wird erfindungsgemäß gelöst, durch ein flächiges Bauelement aus Metall, dass folgende Merkmale aufweißt:

a) Seine erste, äußere Oberfläche ist mit einer ersten Beschichtung versehen, die das Metall vor Korrosion schützt und Sonnenlicht im Wellenlängenbereich von 320 bis 1200 nm im Mittel zu 60% reflektiert
b) Seine erste, äußere Fläche ist mit einer zweiten Beschichtung versehen, die im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes von 400 bis 700 nm im Mittel eine Reflexion kleiner 60% hat und im Wellenlängenbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Reflexion größer 60% hat
c) Seine zweite, innere Oberfläche ist mit einer ersten Beschichtung versehen, die das Metall vor Korrosion schützt
d) Seine zweite, innere Fläche ist mit einer zweiten Beschichtung versehen, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 5 bis 25 µm niedrig e mittierend ist und einen Emissionsgrad kleiner 0.75 hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens ergeben sich aus den Unteransprü chen. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die Reflexion für Sonnenlicht der ersten Beschichtung der ersten äußeren Oberfläche im Wel lenlängenbereich von 400 bis 980 nm bevorzugt < 60%, besonders bevorzugt < 70% ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die zwei te Beschichtung der ersten, äußeren Fläche im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes von 400 bis 700 nm im Mittel eine Reflexion kleiner 50% hat.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die zwei te Beschichtung der ersten, äußeren Fläche im Wellenlängenbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Reflexion größer 70% hat.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die zweite Beschichtung der zweiten, inneren Fläche im Wellenlängenbereich von 5 bis 25 µm einen Emissionsgrad kleiner 0.65 hat.

Es ist eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens, dass das Bindemittel der Beschichtungen ausgewählt ist aus der Gruppe der lösemittelhaltigen Bindemittel, die umfasst, Acrylate, Styrol-Acrylate, Polyvinyle, Polystyrene und Styrene Copolymere, Alkyd harze, gesättigte und ungesättigte Polyester, Hydroxid-funktionale Polyester, Melamin- Formaldehyd Harze, Polyisocyanat Harze, Polyurethane, Epoxidharze, Fluorpolymere und Silikone, chlorsulfoniertes Polyäthylen, fluorierte Polymere, fluoriertes Acryl-Copolymer, Fluorsilikone, Plastisole, PVDF und Mischungen aus diesen, ausgewählt aus der Gruppe der wässrigen Bindemittel, die umfasst, die Gruppe der wasserlöslichen Binder aus Alkyden, Po lyester, Polyacrylate, Epoxide und Epoxidester, aus der Gruppe der wässrigen Dispersionen und Emulsionen, die umfasst, Dispersionen und Emulsionen auf der Basis von, Acrylat, Sty rol-Acrylat, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Methacrylat, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat- Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyisopropylacrylat, Polyurethane, Silikon, Wachsdis persionen auf der Basis von Polyethylen, Polypropylen, Teflon®, synthetische Wachse, fluo rierte Polymere, fluoriertes Acryl-Copolymer in wässriger Lösung, Fluorsilikone und Mischungen aus diesen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass Korrosi onsschutzpigmente für die erste Beschichtung der ersten, äußeren Oberfläche ausgewählt sind, die im Wellenlängenbereich des Sonnenlichtes von 400 bis 1200 nm transparent sind und deren Korngröße so gewählt ist, dass sie im Wellenlängenbereich des Sonnenlichtes von 320 bis 1200 nm im Mittel eine Rückstreuung größer 60% haben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die Kor rosionsschutzpigmente ausgewählt sind aus der Gruppe der weißen Korrosionsschutzpigmen te, insbesondere ausgewählt aus Calcium-Zink-Molybdat-Verbindungen, ausgewählt aus Strontium-Zink-Phophorsilikat-Verbindungen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die Teil chengröße der weißen Korrosionsschutzpigmente zwischen 1 und 3 µm liegt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass erste Weißpigmente und Füllstoffe für die erste Beschichtung der ersten, äußeren Oberfläche ausgewählt sind aus der Gruppe der anorganischen Weißpigmente und Füllstoffe, ausgewählt aus der Gruppe der Metalloxide, insbesondere Zirkoniumoxid, ausgewählt aus der Gruppe der Metallsulfate, der Metallsulfide, der Metallfluoride, der Metallsilikate, der Metallcarbonate und Mischungen aus diesen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die ers ten Weißpigmente und Füllstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe der abbaubaren Materia lien, ausgewählt aus Calciumcarbonat, aus Magnesiumcarbonat, aus Zirkoniumsilikat, aus Aluminiumoxid, aus Bariumsulfat und Mischungen aus diesen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass erste Farbpigmente für die zweite Beschichtung der ersten, äußeren Fläche ausgewählt sind, aus der Gruppe der organischen Pigmente, die im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes von 400 bis 700 nm spektralselektiv absorbieren und im Wellenlängenbereich des nahen Inf rarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Transmission größer 60% haben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die ers ten Farbpigmente im Wellenlängenbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Transmission größer 70% haben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die ers ten Farbpigmente ausgewählt sind aus ausgewählt aus der Gruppe der Azopigmente, ausge wählt aus Monoazo-, Disazo-, β-Naphtol-, Naphtol AS-, verlackte Azo-, Benzimidazolon-, Disazokondensations-, Metallkomplex-, Isoindolinon und Isoindolin-Pigmenten, ausgewählt aus der Gruppe der polycyclischen Pigmente, ausgewählt aus, Phthalocyanin-, Chinacridon-, Perylen- und Perinon-, Thioindigo-, Anthrachinon-, Anthrapyrimidin-, Flavanthron-, Py ranthron-, Anthanthron-, Dioxazin-, Triarylcarbonium-, Chino-phthalon-, Diketo-pyrrolo pyrrol-Pigmente.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass zweite Farbpigmente für die zweite Beschichtung der ersten, äußeren Fläche ausgewählt sind, aus der Gruppe der anorganischen Pigmente, die im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes von 400 bis 700 nm spektralselektiv absorbieren und im Wellenlängenbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Reflexion größer 50% haben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die zwei ten anorganischen Farbpigmente im Wellenlängenbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Reflexion größer 60% haben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die zwei ten anorganischen Farbpigmente ausgewählt aus der Gruppe der Metalloxide und -Hydroxide, insbesondere der Eisenoxide, aus Cadmium-, Wismut-, Chrom-, Ultramarin- und Eisenblau-Pigmenten, aus der Gruppe der Rutil- und Spinellmischphasenpigmente und der beschichteten, plättchenförmigen Glimmerpigmente.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass für die zweite Beschichtung der zweiten, inneren Fläche plättchenförmige Pigmente aus Metall aus gewählt sind, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 3 bis 50 µm im Mit tel eine Reflexion von 60% haben.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die plättchenförmigen Pigmente ausgewählt sind aus Aluminium, Eisen, Stahl, Messing, Kupfer, versilbertes Kupfer und Nickel.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die größ te Lineardimension der plättchenförmigen Pigmente zwischen 25 und 50 µm liegt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass für die zweite Beschichtung der zweiten, inneren Fläche zweite Weißpigmente und Füllstoffe aus gewählt sind, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 3 bis 50 µm, mindes tens jedoch von 5 bis 25 µm im Mittel eine Transmission größer 50% haben.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die zweiten Weißpigmente und Füllstoffe ausgewählt sind aus Zinksulfid, Zinkoxid, aus Cal ciumcarbonat, aus der Gruppe der Polymerpigmente.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, dass die Re flexion der ersten, äußeren Fläche im nahen Infrarotbereich ab 700 nm steil ansteigt und bei 800 bis 1000 nm größer 60% ist.

Figuren

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch das flächige Bauelement aus Metall, dabei ist
1 die erste Beschichtung der ersten, äußeren Oberfläche
2 die zweite Beschichtung der ersten, äußeren Fläche
3 die erste Beschichtung der zweiten, inneren Oberfläche
4 die zweite Beschichtung der zweiten, inneren Fläche
5 das Metallsubstrat

Die Fig. 2 bis 5 zeigen Kurven der hemisphärischen Rückstreuung, aufgenommen mit einem PC-Einschub-Spectrometer der Firma Avantes, mit einer spektralen Empfindlichkeit von 320 bis 1100 nm, mit einer daran angeschlossenen Ulbrichtkugel, für die in den Beispie len 1 bis 4 dargestellten Beschichtungsproben.

Der Erfindungsgegenstand wird im Folgenden anhand von Beispielen näher erläutert

Beispiel 1

Es wurde eine erfindungsgemäße Korrosionsschutzschicht (Fig. 1 (1)) nach folgender Rezep tur hergestellt:
70,00 g Polyesterlack LT COVB MLS der Fa. Temme Nürnberg
10,00 g Moly White 212 weißes Korrosionschutzpigment, Fa. Brenntag
40,00 g Ferro PK 0032 Weißpigment der Fa. Ferro
02,10 g Geoxyd Härter MEKP 50 S, Fa. Temme Nürnberg
10,00 g Aceton

Die Mischung wurde auf ein 0,7 mm dickes, verzinktes Stahlblech aufgetragen. Nach Aus härten lag die Schichtdicke der Schicht bei ca. 25 µm. Die spektrale Reflexion der Schicht auf dem Stahlblech wurde im Wellenlängenbereich des UV von 320 bis 400 nm vermessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 2, Messkurve (1) dargestellt. Messkurve (2) zeigt die Reflexion eines handelsüblichen Korrosionsschutzprimers. Die Reflexion im UV ist deutlich geringer. In Fig. 3 ist die spektrale Reflexion der erfindungsgemäßen Korrosionsschutzschicht als Messkurve (1) und die der handelsüblichen als Messkurve (2) im Wellenlängenbereich von 400 bis 980 nm dargestellt. Auch in diesem Wellenlängenbereich ist die Reflexion der erfin dungsgemäßen Beschichtung deutlich höher, was bedeutet, dass auch mehr Sonne reflektiert wird.

Beispiel 2

Es wurde ein dunkelroter Decklack (Fig. 1 (2)) nach folgender Rezeptur hergestellt:
60,00 g Maincote HG-54K, Fa. Rohm + Haas
00,20 g Entschäumer Byk 024
00,40 g Pigmentverteiler N der Fa. BASF
10,00 g Blanc Fixe Mikro der Fa. Sachtleben
20,00 g Zirkonsilikat superfein der Fa. Wema Nürnberg
03,00 g Calcium Carbonat Duramite
02,70 g Tönmischung Schwarz aus
40,00 g Wasser
40,00 g Butylglykol
20,00 g Paliogen Schwarz L0086 BASF
06,20 g Ecopaque Echtrot 13 327 Fa-Heubach
02,00 g Hostafine Rot P2GL Fa. Clariant
00,50 g Verdicker Aerosil 380 Fa. Degussa

Der dunkelrote Decklack wurde auf die Seite einer Metallplatte aufgetragen, die mit der in Beispiel 1 vorgestellten Korrosionsbeschichtung vorgestrichen war. Nach Abtrocknen stellte sich eine Schichtdicke von 30 µm ein.

Die Platte wurde im Wellenlängenbereich 400 bis 980 nm spektral vermessen. Die Messer gebnisse sind in Fig. 4 dargestellt. Dabei zeigt die Messkurve (1) die spektrale Reflexion des erfindungsgemäßen, dunkelroten Decklackes und Messkurve (2) die spektrale Reflexion ei nes handelsüblichen, dunkelroten Decklackes der Fa. Barloworld Coatings, Australien, der zum Vergleich mitvermessen wurde. Beide Platten wurden auf eine 4 cm dicke Styroporplatte gelegt und der Sonneneinstrahlung von 96.000 Lx ausgesetzt. Die erfindungsgemäß beschich tete Platte erwärmte sich dabei auf 48°C und die Platte mit dem handelsüblichen, dunkelroten Lack erwärmte sich auf 64°C.

Beispiel 3

Es wurde ein Korrosionsschutzprimer (Fig. 1 (3) für die Unterseite der Platte nach folgender Rezeptur hergestellt:
70,00 g Polyesterlack LT COVB MLS der Fa. Temme Nürnberg
15,00 g Sachtolith HD-S der Fa. Sachtleben
12,00 g Zinc Flakes fine Grade Fa. Novamet
04,00 g Zinkchromat Pulver
02,10 g Geoxyd Härter MEKP 50 S, Fa. Temme Nürnberg
10,00 g Aceton

Der Primer wurde auf die Rückseite der in Beispiel 2 beschriebenen Platte aufgetragen. Die Schichtdicke der Korrosionsschutz-Beschichtung lag im ausgehärteten Zustand bei 10 µm.

Es wurde eine niedrig emittierende Beschichtung (Fig. 1 (4)) nach folgender Rezeptur ange fertigt:
70,00 g Polyesterlack LT COVB MLS der Fa. Temme Nürnberg
25,00 g Sachtolith HD-S der Fa. Sachtleben
20,00 g Hydrolux Reflexal 100 Aluminiumplättchen Fa. Eckart
02,10 g Geoxyd Härter MEKP 50 S, Fa. Temme Nürnberg
10,00 g Aceton

Die Beschichtung wurde auf den Primer aus Beispiel 3 auf die in Beispiel 2 beschriebene Platte aufgetragen. Der spektrale Reflexion der Beschichtung wurde mit einem Nicolet Magna 550 IR unter einer Ulbrichtkugel im Wellenlängenbereich von 2,5 bis 25 µm vermes sen. Die Messergebnisse wurden zu einem berechneten schwarzen Strahler bei Raumtempera tur 293 Kelvin in Relation gesetzt. Es ergab sich ein Emissionsgrad von 0,68.

Die Platte wurde zusammen mit der Vergleichsplatte aus Beispiel 2 in einen Rahmen gelegt, so dass die Unterseite der beiden Platten frei war und die obere Seite der Sonne ausgesetzt war. Die Unterseite der Vergleichsplatte war mit einer handelsüblichen, weißen Innenfarbe gestrichen. Beide Unterseiten wurden mit einem Strahlungsthermometer Typ TASCO berüh rungslos vermessen. Bei 96.000 Lx Sonneneinstrahlung lag die Temperatur der Vergleichs platte bei 62°C und bei der erfindungsgemäß beschichteten Platte bei 43°C.

Beispiel 4

Es wurde ein grauer Decklack (Fig. 1 (2)) nach folgender Rezeptur hergestellt:
70,00 g Polyesterlack LT COVB MLS der Fa. Temme Nürnberg
60,00 g Ferro PK 0032 Weißpigment Fa. Ferro
01,00 g Paliogen Schwarz L0086 BASF
01,00 g Shepherd Blau 3 Fa. Shepherd
01,00 g Ecopaque Echrot 13 327 Fa. Heubach
02,10 g Geoxyd Härter MEKP 50S Fa. Temme
10,00 g Aceton

Der graue Decklack wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Korrosionsschutzschicht auf einer Metallplatte aufgetragen und nach Aushärten spektral im Wellenlängenbereich 400 bis 980 nm vermessen. Im Vergleich hierzu wurde eine mit einem als "reflektiv" bezeichnetem, grauem Decklack Typ "Charcoal 462" versehene Metallplatte, die von der Stahlfirma Dofas co Hamilton, ON, Kanada, zu Verfügung gestellt wurde, vermessen. Die Messergebnisse sind in Fig. 5 dargestellt. Dabei zeigt die Messkurve (1) die spektrale Reflexion der erfin dungsgemäßen Beschichtung und Messkurve (2) die der Vergleichsplatte.

Die Rückseite der erfindungsgemäß beschichteten Platte wurde mit dem in Beispiel 3 be schriebenen Korrosionsschutzprimer beschichtet. Auf diesen Primer wurde dann eine niedrig emittierende Beschichtung aufgetragen, die nach folgender Rezeptur hergestellt war:
14,00 g Mowilith DM 611 Fa. Hoechst
12,00 g Acronal 296D Fa. BASF
14,00 g Ropaque OP96 Fa. Rohm + Haas
00,20 g Entschäumer Byk 024
00,40 g Pigmentverteiler N BASF
24,00 g Sachtolith L Fa. Sachtleben
12,00 g Wasser
13,00 g Hydrolux Reflexal 100 Fa. Eckart
04,00 g Butylglykol

Die erfindungsgemäß beschichtete Metallplatte wurde an das Messinstitut Bodycote Materi als Testing Canada Inc. geschickt, wo sie im Vergleich zu einer mit handelsüblichem, grauen Decklack beschichteten Metallplatte vermessen wurde.

Folgende Werte wurden ermittelt:

Die Platten wurden der Bestrahlung von einem Sonnensimulator mit einer Leistung von 862 W/m² ausgesetzt. Die Erwärmung der Platten wurde jeweils mit einem auf den Platten aufge brachten Temperaturfühler gemessen. Die standardmäßig grau beschichtete Metallplatte er wärmte sich auf 68,0°C, die erfindungsgemäß beschichtete Metallplatte erwärmte sich auf 52,8°C.

Claims

1. Flächiges Bauelement aus Metall, dadurch gekennzeichnet, dass

a) seine erste, äußere Oberfläche mit einer ersten Beschichtung versehen ist, die das Metall vor Korrosion schützt und Sonnenlicht im Wellenlängenbereich von 320 bis 1200 nm im Mittel zu 60% reflektiert
b) seine erste, äußere Fläche mit einer zweiten Beschichtung versehen ist, die im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes von 400 bis 700 nm im Mittel eine Reflexion kleiner 60% hat und im Wellenlängenbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Reflexion größer 60% hat
c) seine zweite, innere Oberfläche mit einer ersten Beschichtung versehen ist, die das Metall vor Korrosion schützt
d) seine zweite, innere Fläche mit einer zweiten Beschichtung versehen ist, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 5 bis 25 µm niedrig emittierend ist und einen Emissionsgrad kleiner 0.75 hat.

2. Flächiges Bauelement aus Metall nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexion für Sonnenlicht der ersten Beschichtung der ersten, äußeren Oberfläche im Wellenlängenbereich von 400 bis 980 nm bevorzugt < 60%, besonders bevorzugt < 70% ist.

3. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtung der ersten, äußeren Fläche im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes von 400 bis 700 nm im Mittel eine Reflexion kleiner 50% hat.

4. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtung der ersten, äußeren Fläche im Wellenlängenbereich des nahen Inf rarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Reflexion größer 70% hat.

5. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtung der zweiten, inneren Fläche im Wellenlängenbereich von 5 bis 25 µm einen Emissionsgrad kleiner 0.65 hat.

6. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel der Beschichtungen ausgewählt ist aus der Gruppe der lösemittelhaltigen Bindemittel, die umfasst, Acrylate, Styrol-Acrylate, Polyvinyle, Polystyrene und Styrene Copolymere, Alkydharze, gesättigte und ungesättigte Polyester, Hydroxid-funktionale Polyester, Melamin-Formaldehyd Harze, Polyisocyanat Harze, Polyurethane, Epoxidhar ze, Fluorpolymere und Silikone, chlorsulfoniertes Polyäthylen, fluorierte Polymere, fluo riertes Acryl-Copolymer, Fluorsilikone, Plastisole, PVDF und Mischungen aus diesen, ausgewählt aus der Gruppe der wässrigen Bindemittel, die umfasst, die Gruppe der was serlöslichen Binder aus Alkyden, Polyester, Polyacrylate, Epoxide und Epoxidester, aus der Gruppe der wässrigen Dispersionen und Emulsionen, die umfasst, Dispersionen und Emulsionen auf der Basis von, Acrylat, Styrol-Acrylat, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Methacrylat, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyi sopropylacrylat, Polyurethane, Silikon, Wachsdispersionen auf der Basis von Polyethy len, Polypropylen, Teflon®, synthetische Wachse, fluorierte Polymere, fluoriertes Acryl- Copolymer in wässriger Lösung, Fluorsilikone und Mischungen aus diesen.

7. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass Korrosionsschutzpigmente für die erste Beschichtung der ersten, äußeren Oberflä che ausgewählt sind, die im Wellenlängenbereich des Sonnenlichtes von 400 bis 1200 nm transparent sind und deren Korngröße so gewählt ist, dass sie im Wellenlängenbe reich des Sonnenlichtes von 320 bis 1200 nm im Mittel eine Rückstreuung größer 60% haben.

8. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 2 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzpigmente ausgewählt sind aus der Gruppe der weißen Korrosi onsschutzpigmente, insbesondere ausgewählt aus Calcium-Zink-Molybdat- Verbindungen, ausgewählt aus Strontium-Zink-Phophorsilikat-Verbindungen.

9. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 2, 7 und 8 dadurch gekennzeich net, dass die Teilchengröße der weißen Korrosionsschutzpigmente zwischen 1 und 3 µm liegt.

10. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass erste Weißpigmente und Füllstoffe für die erste Beschichtung der ersten, äußeren Oberfläche ausgewählt sind aus der Gruppe der anorganischen Weißpigmente und Füll stoffe, ausgewählt aus der Gruppe der Metalloxide, insbesondere Zirkoniumoxid, ausge wählt aus der Gruppe der Metallsulfate, der Metallsulfide, der Metallfluoride, der Metall silikate, der Metallcarbonate und Mischungen aus diesen.

11. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 2 und 10 dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Weißpigmente und Füllstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe der abbau baren Materialien, ausgewählt aus Calciumcarbonat, aus Magnesiumcarbonat, aus Zirko niumsilikat, aus Aluminiumoxid, aus Bariumsulfat und Mischungen aus diesen.

12. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass erste Farbpigmente für die zweite Beschichtung der ersten, äußeren Fläche ausge wählt sind, aus der Gruppe der organischen Pigmente, die im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes von 400 bis 700 nm spektralselektiv absorbieren und im Wellenlän genbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Transmission größer 60% haben.

13. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 3, 4 und 12 dadurch gekennzeich net, dass die ersten Farbpigmente im Wellenlängenbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Transmission größer 70% haben.

14. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 3, 4, 12 und 13 dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Farbpigmente ausgewählt sind aus ausgewählt aus der Gruppe der Azopigmente, ausgewählt aus Monoazo-, Disazo-, β-Naphtol-, Naphtol AS-, verlackte Azo-, Benzimidazolon-, Disazokondensations-, Metallkomplex-, Isoindolinon und Isoindolin-Pigmenten, ausgewählt aus der Gruppe der polycyclischen Pigmente, ausgewählt aus, Phthalocyanin-, Chinacridon-, Perylen- und Perinon-, Thioindigo-, Anthrachinon-, Anthrapyrimidin-, Flavanthron-, Pyranthron-, Anthanthron-, Dioxazin-, Triarylcarbonium-, Chino-phthalon-, Diketo-pyrrolopyrrol-Pigmente.

15. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass zweite Farbpigmente für die zweite Beschichtung der ersten, äußeren Fläche ausge wählt sind, aus der Gruppe der anorganischen Pigmente, die im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes von 400 bis 700 nm spektralselektiv absorbieren und im Wellenlän genbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Reflexion größer 50% haben.

16. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 3, 4 und 15 dadurch gekennzeich net, dass die zweiten anorganischen Farbpigmente im Wellenlängenbereich des nahen Infrarot von 700 bis 1200 nm im Mittel eine Reflexion größer 60% haben.

17. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 3, 4, 15 und 16 dadurch gekenn zeichnet, dass die zweiten anorganischen Farbpigmente ausgewählt aus der Gruppe der Metalloxide und -Hydroxide, insbesondere der Eisenoxide, aus Cadmium-, Wismut-, Chrom-, Ultramarin- und Eisenblau-Pigmenten, aus der Gruppe der Rutil- und Spinell mischphasenpigmente und der beschichteten, plättchenförmigen Glimmerpigmente.

18. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass für die zweite Beschichtung der zweiten, inneren Fläche plättchenförmige Pigmente aus Metall ausgewählt sind, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 3 bis 50 µm im Mittel eine Reflexion von 60% haben.

19. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 5 und 18 dadurch gekennzeichnet, dass die plättchenförmigen Pigmente ausgewählt sind aus Aluminium, Eisen, Stahl, Mes sing, Kupfer, versilbertes Kupfer und Nickel.

20. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 5, 18 und 19 dadurch gekenn zeichnet, dass die größte Lineardimension der plättchenförmigen Pigmente zwischen 25 und 50 µm liegt.

21. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass für die zweite Beschichtung der zweiten, inneren Fläche zweite Weißpigmente und Füllstoffe ausgewählt sind, die im Wellenlängenbereich des thermischen Infrarot von 3 bis 50 µm, mindestens jedoch von 5 bis 25 µm im Mittel eine Transmission größer 50% haben.

22. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Ansprüchen 1, 5 und 21 dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Weißpigmente und Füllstoffe ausgewählt sind aus Zinksulfid, Zinkoxid, aus Calciumcarbonat, aus der Gruppe der Polymerpigmente.

23. Flächiges Bauelement aus Metall, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexion der ersten, äußeren Fläche im nahen Infrarotbereich ab 700 nm steil ansteigt und bei 800 bis 1000 nm größer 60% ist.