DE3545616A1 - Verfahren zum reduzieren des temperaturanstiegs von waermeempfindlichen polymeren - Google Patents

Verfahren zum reduzieren des temperaturanstiegs von waermeempfindlichen polymeren

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DE3545616A1 DE19853545616 DE3545616A DE3545616A1 DE 3545616 A1 DE3545616 A1 DE 3545616A1 DE 19853545616 DE19853545616 DE 19853545616 DE 3545616 A DE3545616 A DE 3545616A DE 3545616 A1 DE3545616 A1 DE 3545616A1
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Description

Patentanwälte (2044) St/Bi/Is
Dr. Michael Mann Dr. H.-G. Sternagel Marburger Straße 38 D-6300 Gießen
TITEL: VERFAHREN ZUM REDUZIEREN DES TEMPERATURANSTIEGS VON WÄRMEEMPFINDLICHEN POLYMEREN
ANMELDER: PPG INDUSTRIES, INC.
PITTSBURGH, PA. 15272 / U.S.A.
PRIORITÄT: USA, 27. DEZEMBER 1984, US-SERIAL NO. 686,880
Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine spezielle Ausrüstung von nicht-metallischen Materialien und insbesondere auf wärmeempfindliche nicht-metallische Materialien.
Nicht-metallische, wärmeempfindliche Oberflächen, wie
Hausfassadenverkleidungen aus Polyvinylchlorid, absorbieren Sonnenenergie durch Bestrahlung durch die Sonne, was nach längeren Zeiten zu einem Abbau des Polymeren führt. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn das Polyvinylchlorid in dunklen Farben^wie braun pigmentiert ist. Der erwähnte Abbau kann zu einem teilweisen oder vollständigen Verlust des strukturellen Aufbaus (structural integrity), einem Dunkelwerden oder Verfärben des Produktes, einem Verlust der Flexibilität oder Elastizität, Verlust der Form, ver ursacht durch Erweichung oder irgendeine Kombination dieser Effekte, führen.
Diesen Schwierigkeiten begegnete man üblicherweise dadurch, daß man ein extrudiertes Verbundsystem ausbildete, welches so ausgebildet wird, daß eine koextrudierte Schutzschicht einer Preßmasse auf der äußeren Oberfläche des Konstruktionselementes aus Polyvinylchlorid aufgebracht ist. Die schützende Preßmasse, z.B. Capstock, wurde mit Infrarotstrahlung reflektierenden Pigmenten pigmen tiert, welche dazu dienen, die Wärmeabsorption zu redu zieren und daher den Temperaturanstieg im Konstruktionsteil aus PVC zu reduzieren. Beispiele dieser vom Fachmann anerkannten Art, wärmeempfindliche Baumaterialien zu schützen, werden in der GB-PS-I,444,563 und GB-PS-I,572,728 beschrieben. Ebenso beispielhaft ist die US-PS-4,424,292, welche sich auf eine verbesserte Vinylpolymerzusammen-
Setzung bezieht und eine wirksame Menge eines Infrarotstrahlung absorbierenden Schwarzpigments, hergestellt aus einer Mischung aus Chromoxid und Eisenoxid, enthält. Diese Patentschrift offenbart sowohl das oben beschriebene Verbundsystem als auch übliche formgepreßte oder spritzgegossene Teile, welche die Pigmente in der Polyvinylchlorid Mischung enthalten.
Die zuvor beschriebenen, vom Fachmann anerkannten Verfahren haben eine Reihe von Nachteilen, darunter auch die Tatsache, daß die Farbauswahl extrem begrenzt ist. Daher besteht ein Bedarf an einem wirksameren Verfahren zum Reduzieren des Aufheizens von wärmeempfindlichen Oberflächen, insbesondere solchen, welche dunkel pigmentiert sind, bei ausgedehnter Einstrahlung von Infrarot- und Ul traviolett-Licht.
Aufgabe der Erfindung ist es, die zuvor beschriebenen Nachteile von nicht-metallischen Materialien zu
20 beseitigen.
Die Aufgabe dieser Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Reduzieren des durch Einstrahlung von Sonnenlicht ausgelösten Temperaturanstiegs von nichtmetallischen Trägermaterialien, gekennzeichnet durch Beschichten des nicht-metallischen Trägermaterials mit einer Beschichtungszusammensetzung, enthaltend ein filmbildendes Polymer und eine wirksame Menge eines Infrarotstrahlung reflektierenden Pigmentes, wobei die Beschichtungszusammensetzung einen CIELAB-L*-Wert von bis zu 70 aufweist und von einem hiermit beschichteten Trägermaterial mindestens 45 % der einfallenden Energie der Infrarotstrahlung reflektiert werden. Insbesondere handelt es sich bei den nicht-metallischen Trägermaterialien um wärmeempfindliche polymere Trägermaterialien. Die Erfindung schließt auch beschichtete Gegenstände, hergestellt durch das erfindungsgemäße Verfahren, ein.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Reduzieren des durch Einstrahlung von Sonnenlicht ausgelösten Temperaturanstiegs von nicht-metallischen Trägermaterialien. Vorzugsweise ist das nicht-metallische Trägermaterial ein wärmeempfindliches Trägermaterial, ganz besonders bevorzugt ein wärmeempfindliches polymeres Trägermaterial. Das Verfahren besteht darin, ein Trägermaterial mit einer Beschichtungszusammensetzung zn beschichten, so daß von der Schicht mindestens 45 % der ein- fallenden Energie der Infrarotstrahlung reflektiert werden. Die Beschichtungszusammensetzung enthält ein filmbildendes Polymer und eine wirksame Menge eines Infrarotstrahlung reflektierenden Pigmentes. Die Beschichtungszusammensetzung hat einen CIELAB-L*-Wert von bis zu 70.
Das filmbildende Polymer kann aus einer großen Vielfalt von harzartigen Materialien ausgewählt werden. Bevorzugt wird ein solches fiImbi1dendes Polymer ausgewählt, welches einen beständigen Film liefert. Abhängig von der besonderen Auswahl des Polymeren kann die Haltbarkeit für Verwendung im Inneren von Gebäuden oder Verwendung im Freien ausgelegt werden. Unter Haltbarkeit im Außenbereich wird z.B. verstanden, daß der Film seine Unversehrtheit und sein Aussehen beibehält und keine Vergilbung oder schwere Kreidung bei längerem Verbleiben. im Freien aufweist. Darüber hinaus ist der Film hart und widersteht dem Abrieb. Beispiele von geeigneten Filmbildnern schließen ein Acrylharze, Alkydharze, hydroxy-funktionel1e Alkydharze, eine Vielzahl von polymeren Polyolen, wie ölfreie Polyesterpolyole und Polyurethanpolyole verschie- dener Typen, wie z.B. Poly(esterurethan)polyole.
Die hier geeigneten Alkydharze sind Polyester von Polyhydroxyalkoholen und Polycarbonsäuren, chemisch verbunden mit verschiedenen trocknenden, halb trocknenden und nicht trocknenden Ölen oder Fettsäuren in unterschiedlichen
Mengen. So werden z.B. die Alkydharze hergestellt aus Polycarbonsäuren, wie Phthalsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Isophthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure als auch aus Anhydriden von solchen Säuren, soweit diese existieren. Die mehrwertigen Alkohole, welche mit den Polykarbonsäuren umgesetzt werden, schließen Glycerin, Trimethylöl ethan, Trimethylöl propan , Pentaerythrit, Sorbit, Mannit, Ethylenglykol , Diethylenglykol und 2,3-Butylenglykol ein.
Die Alkydharze werden hergestellt durch Reaktion der PoIykarbonsäure und des mehrwertigen Alkohols zusammen mit einem trocknenden, halb trocknenden oder nicht trocknenden Öl oder Fettsäure in von den gewünschten Eigenschaften abhängigen Mengenanteilen. Die Öle oder Fettsäuren werden durch Veresterung während der Herstellung in das Harzmolekül eingebaut und werden damit ein innerer Bestandteil des Polymeren. Das Öl oder die Fettsäure kann vollständig gesättigt oder überwiegend ungesättigt sein. Die vollständig gesättigten Öle oder Säuren neigen dazu, dem Alkydharz einen weichmachenden Effekt zu verleihen, wohingegen die überwiegend ungesättigten Öle dazu neigen, zu vernetzen und durch rasche Trocknung mit Oxidation zähere Alkydharze zu geben. Geeignete Öle schließen ein Kokosnußöl , Fischöl, Leinöl, Holzöl {tung oil), Rizinusöl , Baumwollsaatöl, Safranöl oder Sojaöl. Fettsäuren können abgeleitet sein von den genanten Ölen oder von Tallöl. Unterschiedliche Mengenverhältnisse an Polykarbonsäure, mehrwertigem Alkohol, Öl oder Fettsäure werden eingesetzt, um Alkydharze mit unterschiedlichen Eigenschaften zu erhalten. Hydroxy-funktionel1e Alkyde sind hier auch brauchbar.
Ölfreie Polyesterpolyole können gleichfalls als filmbildende Komponente dieser Erfindung verwendet werden. Solche
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Polyesterpolyole können hergestellt werden durch Polyveresterung einer organischen Polykarbonsäure oder ihres Anhydrids mit organischen Polyolen und/oder einem Epoxid. Üblicherweise sind die Polykarbonsäuren und Polyole aliphatische oder aromatische zweibasische Säuren und Diole.
Die Diole, welche üblicherweise zur Herstellung des Polyesters eingesetzt werden, schließen ein Alkylenglykole, wie Ethylenglykol, Neopentylglykol und andere Glykole, wie hydriertes Bisphenol A, Cyclohexandiol , Cyclohexandimethanol, Caprolactondiol, z.B. das Reaktionsprodukt aus Epsi 1 on-Caprolacton und Ethyl englykol , hydroxy-FttnfcfclonwtÜje Bisphenole, Polyetherglykole, wie z.B. Poly(oxytetramethylen)glykol und ähnliche. Polyole höherer Funktionalität können auch verwendet werden. Die Beispiele schließen ein Trimethylöl propan, Trimethylöl ethan, Pentaerythrit und ähnliche sowie Polyole mit höherem Molekulargewicht, wie sie durch Oxyalkylierung von Polyolen mit niederem Molekulargewicht zugänglich sind.
Die Säurekomponente des Polyesters besteht hauptsächlich aus Monomeren, Karbonsäuren oder Anhydriden mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen/Molekül. Unter den zweckmäßigen Säuren sind Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Maleinsäure, Glutarsäure, Het-Säure, Tetrachlorphthalsäure, Decansäure, Dodecansäure und andere Dicarbonsäuren verschiedener Typen. Der Polyester kann geringere Anteile an einbasischen
30 Säuren wie Benzoesäure, Stearinsäure, Essigsäure,
Hydroxystearinsäure und Ölsäure enthalten. Ebenso kann man höhere Polycarbonsäuren wie Trimel1itsäure und TricarbalIyI säure verwenden. Soweit es die oben genannten Säuren betrifft, ist selbstverständlich, daß Anhydride derjenigen Säuren, welche Anhydride bilden können,
anstelle der Säure verwendet werden. Ebenso können niedere Alkylester der Säuren, wie Dimethylglutarat und Dimethylterephthalat verwendet werden.
Außer Polyesterpolyolen, hergestellt aus mehrbasischen
Säuren und Polyolen, können auch Polyester vom Polylacton-Typ verwendet werden. Diese Produkte werden hergestellt durch die Reaktion eines Lactons, wie Epsi1on-Caprolacton und einem Polyol .
Zusätzlich können Hydroxylgruppen enthaltende Acryl polymere oder Acrylpolyole als Polyolkomponente eingesetzt werden. Unter den Acryl polymeren sind Mischpolymere von Hydroxylgruppen enthaltenden Vinylmonomeren, wie Hydroxyalkyl-acrylat und -methacrylat mit 2-6 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und anderen ethylenisch ungesättigten copolymerisierbaren Verbindungen, wie Alkylacrylaten und Alkylmethacrylaten. Beispiele von geeigneten Hydroxyalkyl-acrylaten und -methacrylaten sind Acrylsäure- und Methacrylsäureester von Ethylenglykol und Propylenglykol. Ebenso brauchbar sind Hydroxygruppen enthaltende Ester und/oder Amide von ungesättigten Säuren, wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itakonsäure und Ähnlichen. Beispiele von geeigneten Alkyl-acrylaten und -methacrylaten sind
Laurylmethacrylat, 2-Ethylhexyl-und n-Butylacrylat.
Außer den Acrylaten und Methacrylaten sind andere copolymeri si erbare Monomere geeignet, die mit dem Hydroxyalkylacrylaten und Hydroxyalkylmethacrylaten copolymerisiert werden können, ethylenisch ungesättigte Verbindungen wie monoolefinische und diolefinisehe Kohlenwasserstoffe, halogenierte monoolefinisehe und diolefinisehe Kohlenwasserstoffe, ungesättigte Ester von organischen und anorganischen Säuren, Amide und Ester von ungesättigten Säuren,
Nitrilen und ungesättigte Säuren und ähnliche Verbindungen.
Beispiele von solchen Monomeren schließen ein Styrol, 1,3-Butadien , Acrylamid, Acrylnitril, al pha-Methylstyrol , alpha-Methylchlorstyrol , Vinylbutyrat, Vinylacetat, Allylchlorid, Di vinyl benzol , Diallylitaconat, Triallylcyanurat und Mischungen davon. Üblicherweise werden diese ethylenisch ungesättigten Verbindungen in Mischung mit den oben genannten Acrylaten und Methacrylaten verwendet.
Außer den oben genannten polymeren Polyolen, können auch
Polyurethanpolyole (polyurethane polyols) verwendet werden. Diese Polyole können hergestellt werden durch Reaktion irgendeines der oben genannten Polyole mit einer geringen Menge eines Polyisocyantes (OH/NCO Äquivalentverhältnis größer als 1:1), sodaß freie Hydroxylgruppe in dem Produkt enthalten sind. Zusätzlich zu den oben genannten Polyolen mit hohem Molekulargewicht können Mischungen von Polyolen mit hohem Molekulargewicht und niederem Molekulargewicht verwendet werden. Unter den Polyolen mit niedrigem Molekulargewicht sind Diole und Triole wie aliphatische PoIy- öle einschließlich Alkylenpolyole mit 2-18 Kohlenstoffatomen. Beispiele schließen ein Ethylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol; cycloaliphatische Polyole wie 1,2-Hexandiol; und Cyclohexandimethanol. Beispiele von Triolen schließen ein Trimethylolpropan und Trimethylol ethan. Ebenso verwendbar sind Polyole mit Etherbindungen wie Diethylenglycol und Triethylenglycol. Ebenso Säuregruppen enthaltende Polyole wie Dimethylolpropionsäure können verwendet werden.
Das organische Isocyanat, welches zur Herstellung der Polyurethanpolyole (polyurethane polyols) verwendet wird, kann ein aliphatisches oder ein aromatisches Isocyanat oder eine Mischung der beiden sein. Aliphatische Isocyanate sind bevorzugt, da gefunden wurde, daß diese eine bessere Farb-
Stabilität in der erzeugten Beschichtung aufweisen.
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Ferner werden Diisocyanate bevorzugt, obgleich höhere Polyisocyanate und Monoisocyanate an Stelle oder in Verbindung mit Diisocyanaten verwendet werden können. Soweit Polyisocyanate mit höherer Funktionalität verwendet werden, können einige reaktive Verbindungen, z. B. Alkohole und Amine eingesetz werden, um die Funktionalität des Polyisocyanates zu reduzieren. Ebenso können einige monofunktionelle Isocyanate anwesend sein. Beispiele von geeigneten höheren Polyisocyanaten sind 1,2,4-Benzoltriisocyanat und Polymethylenpolyphenylisocyanat.Bei spiele von geeigneten Monoisocyanaten sind Butylisocyanat, Cyclohexylisocyanat, Phenylisocyanat und Tolylisocyanat. Beispiele von geeigneten aromatischen Diisocyanaten sind 4,4'-Di phenyl methandiisocyanat, 1,3-Phenylendiisocyanat, 1,4-Phenylendiisocyanat und ToIuylendiisocyanat. Beispiele von geeigneten aliphatischen Diisocyanaten sind geradkettige aliphatische Diisocyanate wie 1,4-Tetramethylendiisocyanat und 1,6- Hexamethylendiisocyanat. Ebenso können cycloaliphatische Diisocyanate verwendet werden. Diese sind besonders bevorzugt, weil sie dem Produkt Farbstabilität und Härte verleihen. Beispiele schließen ein 1,4-Cyclohexyldiisocyanat, Alpha, Alpha-Xylylendiisocyanat und 4,4'-Methyl en-bis-(cyclohexyli socyanat).
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Materialien können Organosilicium-modifizierte Versionen dieser Materialien eingesetz werden, soweit diese hergestellt werden können.
In den Ausführungsformen, in welchen der Filmbildner eine aktive Wasserstofffunktionalität enthält, ist üblicherweise auch ein Härtungsmittel zugegen, das geeignet ist den genannten Filmbildner zu härten, z. B. Aminoplast- oder Isocyanat-Härtungsmittel einschließlich blockierte Isocyanate. Diese werden nachfolgend ausführlich beschrieben.
-JS-
Aminoplast-Kondensate werden erhalten durch Reaktion von Formaldehyd mit einem Amin oder einem Amid. Die am meisten üblichen Amine oder Amide sind Melamin, Harnstoff oder Benzoguanamin, diese werden bevorzugt. Jedoch können auch Kondensate mit anderen Aminen oder Amiden verwendet werden, z.B. Aldehydkondensate von Diazinen, Triazolen, Guanidinen, Guanaminen und alkyl- sowie rXryl -di substi tuierten Derivaten von solchen Verbindungen einschließlich Ikyl- und ryl-substituierten Harnstoffen und Alkyl- und atryl-substi tuierten Melaminen und Benzoguanaminen. Einige Beispiele solcher Verbindungen sind N,N-Dimethylharnstoff, N-Phenylharnstoff, Dicyandiamid, Formoguanamiη, Acetoguanamin, 6-Methyl-2,4-Diamino-l,3,5-Triazin, 3,5-Diaminotriazol, Triaminopyrimidin, 2,4,6-Triethylamino-l,3,5-
15 Triazin und ähnliche.
Obgleich der am meisten verwendete Aldehyd Formaldehyd ist, können auch andere Aldehyde wie Acetaldehyd, Crotonaldehyd, Benzaldehyd und Furfurol verwendet werden.
Der Aminoplast enthält Methylol- oder ähnliche Alkylol-Gruppen, wobei bevorzugt wenigstens ein Teil dieser Alkylolgruppen durch Reaktion mit einem Alkohol verethert ist, um ein in organischen Lösungsmitteln lösliches Harz zu erhalten. Zu diesem Zweck kann irgendein einwertiger Alkohol verwendet werden einschließlich solchen Alkoholen wie Methanol, Ethanol, Buta no 1 und Hexanol.
Vorzugsweise sind die verwendeten Aminoplaste Melamin-, Harnstoff- oder Benzoguanamiη-Formaldehyd-Kondensate, welche mit einem Alkohol mit 1-4 Kohlenstoffatomen wie Methanol , Ethanol, Butanol oder Mischungen davon verethert sind.
Polyisocyanate und blockierte Polyisocyanate können auch als Härtungsmittel eingesetzt werden. Beispiele von geeigneten Polyisocyanaten schließen ein monomere Polyisocyanate wie ToI uylen-diisocyanat und 4,4'-Methylen-biscyclohexylisocyanat), Isophorondiisocyanat und NCO-Präpolymeren wie Reaktionsprodukte von monomeren Polyisocyanaten wie den oben erwähnten mit einem Polyester eines Polyetherpolyols. Besonders bevorzugte Isocyanate sind das Isocyanat von Isophoron, im Handel erhältlich als T1890 von Chemische Werke Hüls AG, und das Biuret von 1,6-Hexamethylendiisocyanat, im Handel erhältlich als DESMODUR N von Bayer AG. Das Polyisocyanat kann ggfs. blockiert sein. Beispiele von geeigneten Blockierungsmitteln sind solche Materialien, welche bei erhöhter Temperatur die Blockierung aufheben, wie niedere aliphatisch^ Alkohole wie Methanol, Oxime wie Methyl ethylketonoxim und Lactame wie Caprolactam. Blockierte Isocyanate können verwendet werden, um stabile Einkomponentensysteme zu bilden. Polyfunktionel1e Isocyanate mit freien Isocyanat-Gruppen können verwendet werden, um bei Raumtemperatur härtbare Zweikomponentensysteme zu bilden. In diesen Systemen werden der Polyester und das Isocyanat-Härtungsmittel direkt vor ihrer Anwendung gemischt.
Die in dem erfindungsgemäöen Verfahren verwendete Mischungszusammensetzung enthält ein Infrarotstrahlung reflektierendes Pigment. Das Pigment ist in einer wirksamen Menge anwesend; dies bedeutet in einer solchen Menge, daß das beschichtete Trägermaterial in der Lage ist, mindestens 45 % der Energie der einfallenden Infrarotstrahlung zu reflektieren. Das Pigment wird so ausgewählt, daß die Beschichtungszusammensetzung einen CIELAB L*-Wert von bis zu 70 aufweist. Üblicherweise ist das Pigment in einer Menge im Bereich von 10-60 Gew.-%, bezogen auf die Harzfeststoffe, enthalten.
Das Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung (solare Strahlungsenergie in der reflektierten Strahlung) kann gemessen werden unter Verwendung eines Beckmann Modells 5270 UV/sichtbares bis nahes infrarotspectrophotometer, das mit einer integrierenden Einrichtung versehen ist. Das Spectrophotometer kann zur Datensammlung und -analyse an einen IBM-Computer, Modell 370/148, angeschlossen werden. Die Probe wird in direkten Kontakt mit der integrierenden sphärischen Apertur angeordnet. Die Probe wird auch durch eine Lichtfalle abgeschirmt, welche so beschaffen ist, daß sie weniger als 1 % Reflexionsvermögen bei allen Wellenlängen hat. Das Spectrophotometer wird für den ausgewählten Bereich unter Verwendung von gleichen Paaren von Eichstandards geeicht. Der Eichstandard für Reflexionsrnessungen ist ein 747 first surface Aluminiumspiegel, und die Bereiche für nahes Infrarot- und UV-/sichtbares Licht sind 2100 Nanometer bis 800 Nanometer; 770 Nanometer bis 400 Nanometer bzw. 400 Nanometer bis 300 Nanometer. Die durchgelassene Sonnenenergie wird über einen Bereich von 2100 Nanometer bis 300 Nanometer integriert, wobei eine Standard-Sonnenenergie-Verteilungskurve einer Luftmasse auf Seehöhe verwendet wird. Zwischen 2100 Nanometer und Nanometer werden in 50 Nanometer-Interval!en und zwischen 770 Nanometer und 300 Nanometer in 10 Nanometer-Intervallen Meßdaten gesammelt. Die erhaltenen Werte für das Reflexionsvermögen schließen die spiegelnde Komponente ein und sind absolut; sie sind berichtigt für die absolute Reflexionsstärke des Eichstandards.
Das CIE-System zur Definition des Farbabstands wurde 1931 durch die internationale Beleuchtungskommission standardisiert und wird nun als das CIE-trichromatisches colorimetrisches Koordinatensystem bezeichnet. Die Initialen CIE stehen für die französische Übersetzung der ursprünglichen ICI (International Commission for Illumination), eingedenk des Treffens von 1931, bei welchem der Standard angenommen wurde.
Die CIE L* a* b*-Werte mit der offiziellen Abkürzung CIELAB sind ein Weg, Farbabstände auf der Basis einer hei 1-dunkel-Koordinate (L*) einer rot-grün-Koordinate (a*) und einer gelb-blau-Koordinate (b*) zu definieren. Die Beschreibung des auf dem CIE-System basierenden Farbabstands ist ein sehr komplexer Gegenstand, welcher zum Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist. Eine ausführliche Diskussion findet sich in Fred W. Billmeyer, Jr., und Max Saltzman, Principles of Color Technology, 2nd edition, John Wiley and Sons, Seiten 25-110.
Zum Zwecke der vorliegenden Erfindung ist der CIELAB L*- Wert von größter Wichtigkeit. Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß die Beschichtungszusammensetzung einen CIELAB L*-Wert von bis zu 70 aufweist. Hierunter wird verstanden, daß die Beschichtungszusammensetzung dunkelfarbig ist. Ein CIELAB L*-Wert von größer bedeutet, daß die Beschichtungszusammensetzung hellfarbig
20 ist.
Der CIELAB L*-Wert als auch die a*und b*- Werte werden aus Messungen des spektralen Reflexionsvermögens mathematisch bestimmt, üblicherweise mittels eines Computers. Dieses Verfahren ist den Fachleuten wohl bekannt. Das spektrale Reflexionsvermögen (der sichtbare Anteil des Spektrums von 700 Manometer bis 400 Nanometer) kann unter Verwendung eines Macbeth MS 2020 Xenon-Blitz-Spectrophotometers mit einer sphärischen Geometrie für diffuse Bestrahlung und ο
solche unter einem Winkel von 8 gemessen werden. Das Spectrophotometer wird üblicherweise zur Datensammlung und Analyse an einen Computer, DEC Model PDP 11/70 mainframe computer, angeschlossen. Die Probe wird in direkten Kontakt mit der integrierenden Einrichtung des Spectrophotometers gebracht. Das Spectrophotometer wird unter Verwen-
dung einer von MacBeth Company gelieferten weißen Referenzplatte geeicht. Die Referenzplatte ist eine weiße Keramikplatte, welche gegen gepreßtes BaSO standardi-
4 siert wurde. Die resultierenden Werte für das Reflexionsvermögen sind durch dauerhafte Eingabe in einen Memory Chip gespeichert. Die tägliche Eichung schließt das Messen der weißen Referenzplatte und Vergleichen der erhaltenen Werte für das Reflexionsvermögen mit den gespeicherten Werten derselben ein. Korrekturfaktoren werden für den bestimmten Tag bestimmt, und alle folgenden Messungen werden mit diesen Faktoren abgeglichen. Zwischen 700 Nanometer und 400 Nanometer werden Daten in 20 Nanometer-Abständen aufgenommen. Die erhaltenen Werte für das Reflexionsvermögen schließen die spiegelnde Komponente ein. Die angeglichenen Werte für das Reflexionsvermögen der Proben werden integriert über einen Bereich von 700 Nanometer bis 400 Nanometer unter Verwendung der gewichteten ordinaten Methode für eine spezifische Beleuchtungsquelle. Die vom Computer erhaltenen Werte sind bekannt als die Tristimuluswerte X, Y und Z, und es sind diese Werte, welche zur Berechnung der CIE L*-, a*- und b*-Werte dienen. Diese Werte werden gleichfalls mittels des Computers erhalten, jedoch werden die folgenden Formeln angeführt, um die Art und Weise der Berechnung zu zeigen.
L* = 116 (Y/YN)1 ^
L 116 (Y/YN) ^J6
a* = 500 C (X/XM) - (Y/YN) J
b* = 200 C (Y/YN) - (Z/ZN) J
Xn, Yn und Zn sind die Tristimuluswerte für die weiße Referenzplatte.
Beispiele von geeigneten Infrarotstrahlung reflektierenden Pigmenten enthält die folgende Liste. Mischungen von Infrarotstrahlung reflektierenden Pigmenten können ebenfalls verwendet werden, sofern dies erwünscht ist.
-J4- "·■■ ■■ "
Kristal 1 violettbenzoatpigment Methyl Violettbenzoatpigment Violette Pigmentfarbe
Victoria-reinblau-BO-Benζoat-Pigment 5 Blaue Pigmentfarbe
Dianisidin-blau-Pigmentfarbe Peacock-blau-Pigment
Indigoblau Phthalogrün
Chromoxid, hell und dunkel Hydriertes Chromoxid, hell und dunkel Bismarck-braun-Benzoat-Pi gment
Benzidin-gelb-Pigmentfarbe Meteor-gelb-Buff
Hansa-gelb-G-Pigmentfarbe Echt!ichtgelb-3G-Pigment Tartrazin-gelb-Pigmentfarbe
Helio-echt-gelb-öGL Chromgelb, primrose
Chromgelb, hell und mittel Benzidin-orange-Pigmentfarbe Diani sidin-orange-Pi gmentfarbe
Di nitroanilin-orange-Pigmentfarbe Hansa-orange-Pigmentfarbe
Persisch-orange-Pigmentfarbe Indanthren-Brilliant-orange-GRA Chromorange, hell, mittel und dunkel
Mineralorange Fuchsinbenzoat-Pigment
Rhodamin-B-Benzoat-Pigment Safranin-Benzoat-Pigment Anisi din-rot-Pi gmentfarbe
Dichloroanili n-rot-Pi gmentfarbe 35 Nitroani sidin-kastanienbraun-Pi gmentfarbe
Permanent-rot-F R
Toluidin-kastanienbraun-Pi gmentfarbe
Vulcan-echtrot-BA
B.0.N.-kastanienbraun-Pi gmentfarbe
PhIoxiη-Pigmentfarbe 5 Alizarin-kastanienbraun-Pigment
Rote Pigmentfarbe HHJ
Tierisch Carmin
Kadmiumrot, hell, mittel und dunkel
Rotes Eisenoxid, hell 10 Schwarze Pigmentfarbe
Li thopon
Perylen schwarz
Ti ta ηdioxid
Außer dauerhaft zu sein, kann die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung auch flexibel sein. Unter flexibel ist zu verstehen, daß, wenn sie auf ein unbeschichtetes Hart-Polyvinylchiorid-Trägermaterial mit einer Schlagbiegefestigkeit von mindestens etwa 0.567 kg· mm/mm (1.25 inch pounds per mil) des Trägermaterials bei
ο ο
-17.7 C (0 F) und 1.362 kg«mm (3.0 inch pounds per mil) des Trägermaterails bei +25,5 C (78 F), bestimmt gemäß ASTM D-2794-82, aufgebracht und gehärtet wird, das beschichtete Trägermaterial eine Schlagbiegefestigkeit von mindestens etwa 0.567 kg«mm/mm (1.25 inch
ο ο pounds per mil) des Trägermaterials bei -17.7 C (0 F) und 1.362 kg«mm/mm (3.0 inch pounds per mil) des Träger-
o
materials bei +25.5 C, bestimmt gemäß ASTM D-2794-82
aufweist.
Die zuvor genannte ASTM kann man zusammenfassend wie folgt beschreiben. Die zu testende Beschichtungszusammensetzung bringt man auf eine geeignete Hart-Polyvinylchlorid-Platte auf und härtet sie. Nach dem Härten läßt man ein Standardgewicht aus einem Abstand herabfallen, wobei es auf den
Druckkörper aufschlägt und die Beschichtung und das Trägermaterial deformiert. Der Eindruck kann entweder eine Ein- oder Ausbeulung sein. Durch stufenweises Vergrößern des Abstandes, aus welchem das Gewicht herabfällt, kann man den Punkt bestimmen, bei welchem üblicherweise Zerstörung auftritt. Filme versagen üblicherweise durch Rißbildung, welche man auf Polyvinylchlorid besser sichtbar machen kann, wenn man z. B. eine Lupe verwendet oder einen Nadel 1ochdetektor. Unter Schlagbiegefestigkeit versteht man hier die Anzahl von kg»m (inch pounds), welche erforderlich ist, um Rißbildung in der deformierten Beschichtung zu erzeugen. Ein geeignetes Instrument, um die Schlagbiegefestigkeit zu bestimmen, ist ein Gardner-SPI Modified Variable Height Impact Tester, erhältlich von
15 Gardner Laboratory.
Es ist verständlich, daß es im Handel vielfältige Hart-Polyvinylchlorid-Materialien gibt, wobei jedes etwas unterschiedlich formuliert ist, und zwar aufgrund der besonderen Auswahl der Additive, welche der einzelne Lieferant einsetzt. Unabhängig von der Lieferquelle gilt jedoch, daß, sofern das unbeschichtete Trägermaterial den oben genannten Spezifikationen für die Schlagbiegefestigkeit vor der Beschichtung gemäß dem Verfahren dieser Erfindung entspricht, es auch diesen Schlagbiegefestigkeitsspezifikationen entsprechen sollte, wenn es nachfolgend beschichtet wurde. GEON 85862 von B.F. Goodrich steht beispielhaft für eine Lieferquelle von Hart-Polyvinyichiorid.
Der durch Absorption von Sonnenenergie verursachte Wärmeaufbau in Baumaterialien für den Außenbereich aus Hart-Polyvinylchiorid läßt sich aufgrund von Daten vorhersagen, welche im Labor durch experimentelle Bestimmung des Temperaturanstiegs über die Umgebungstemperatur unter einer Ultraviolett-Wärmelampe, relativ zu schwarz, erhalten wurden. Der höchste Wärmeaufbau, 41o
C, tritt in einem mit
Ruß pigmentierten Polyvinylchlorid auf. Dies wird experi-
o mentell in Arizona bei 45 C bei senkrechtem Einfall der Sonne an einem wolkenlosem Tag ohne Wind gemessen, wobei die Rückseite der Probe gut isoliert ist. Der Vorteil des beanspruchten Verfahrens besteht darin, daß hierdurch die Wärmeabsorption und Wärmeaufbau von wärmeempfindlichen Oberflächen wie Polyvinylchloridfassaden reduziert wird. Das beschichtete Trägermaterial der vorliegenden Erfindung welches mit. einer Beschichtungzusammensetzung, enthaltend Infrarotstrahlung refelektierende Pigmente, beschichtet ist, zeichnet sich durch eine reduzierte Absorption von Ultraviolettlicht aus, was zu einem geringeren Oberflächentemperaturanstieg führt und zu einer geringeren Wärmeabsorption durch das wärmeempfindliche Baumaterial/Träger- material. Daher wird der polymere Abbau des Trägermaterials mit seiner hieraus resultierenden schädlichen Wirkung auf die physikalischen Eigenschaften minimiert. Das Verfahren ist besonders vorteilhaft, da nun auch wärmeempfindliche Oberflächen in dunklen Farben wie braun zugänglich gemacht werden können, wobei gleichzeitig eine zu weiß vergleichbare Wärmeabsorption und Wärmeaufbau erzielt werden. Früher waren dunkel gefärbte wärmeempfindliche Oberflächen wegen des übermäßigen Wärmeaufbaus und dem darauf resultierenden schädlichen Effekt auf die physikalischen Eigen-
25 schäften nachteilig.
Die Erfindung wird an Hand von Beispielen noch näher er-1äutert.
-ie-
Betspiel 1
Nachstehend wird eine dunkelbraune Beschichtungszusammensetzung zur Verwendung im Verfahren der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Komponente A:
Ausgangsstoffe Gewichtstei1e
Gesättigtes Polvesterpolyol 182.40
Polyesterpolyol 130.00
Dispergierhilfsmittel 3.74
Siliconlösung 3.74
Netzmittel 5.65
6
Ultraviolett Absorber 5.65
Ultraviolett Absorber 5.65
Xylol 102.57
Monomethylether von Propylen-
glycolacetat 266.38
8
Braunpigment 88.00
Grünpigment 1.13
10
Weißpigment 54.56
11
Gelbpigment 20.87
Talk 169.17
Man gibt die obigen Komponenten zusammen und mahlt bis zu einer 6.0 Hegmann Körnung und gibt dann die folgenden Komponenten zu.
30
Magnesiumsilikat 24.17
Komponente B: Ausgangsstoffe Gewichtsteile
Xylol 114.65
Monomethylether von Propylenglycolacetat 297.59 Polyfunktionelles aliphatisches Isocyanat 161.04 Polyfunktionel1 es aliphatisches Isocyanat 280.28 Di butylzindiacetat 2.63 10
(1) Dieses gesättigte Polyesterpolyol wurde hergestellt aus 2 Mol PCP 0301, einem Lactonpolyol, im Handel erhältlich von Union Carbide, und 1 Mol Azelainsäure in Gegegenwart eines sauren Katalysators. Es hatte eine durchschnittliches Hydroxylequivalentgewicht von 220-260 einen Säurewert von weniger als 1 und lag als 98%iger Feststoff in Cyclohexan vor.
(2) Polytetramethylenetherglycol mit einem Molekulargewicht von 1000 im Handel erhältlich von Quaker Oats als
POLYMEG 1000.
(3) Diese Wachs ist im Handel erhältlich von POLY-RESIN als ΜΡΛ-1078.
(4) Dieses Silicon ist im Handel erhältlich von GE-MILCHAP als SF 1023.
(5) Anti Terra U Silicon, im Handel erhältlich von 30 BYK-MallinKrodt.
(6) TINUVIN 292, gehinderter Amin-Ultraviolett-Stabilisator im Handel erhältlich von Ciba-Geigy.
(7) TINUVIN 328, substituierter Benzotriazol-Ultraviolett-Stabil isator, im Handel erhältlich von Ciba-Geigy.
Ib
(8) Mangan-Antimon-Titan-Buff Rutile ist im Handel als 10364 Braunpigment von Ciby-Geigy erhältlich.
(9) Im Handel erhältlich von Sun Chemical als 264-8142 Phthalo-grün-Pigment.
(10) Im Handel erhältlich von E.I. Dupont de Nemours Company als R960 Titandioxid.
(11) Im Handel erhältlich von Harshaw als 7370 Meteor gelb-Buff-Pigment.
(12) Im Handel erhältlich von Chemische-Werke Hüls AG als T1890.
(13) Im Handel erhältlich von Mobay Chemical Company als L2291.
Die Mischungszusammensetzung wurde hergestellt durch Vereinigen der Komponenten A und B in einem 1:1 Volumenverhältnis und Rühren. Die folgenden Trägermaterialien wurden getestet.
(a) Vergleich: Ein hartes, dunkelbraunes Polyvinylchlorid (PVC)-Trägermaterial, hergestellt durch Auf1 aminieren einer 4 mil (0.1016 mm) dicken Polyvinylchloridfolie auf eine 40 mil (1.016 mm) dicke Grundfolie aus grauem Polyvinylchlorid. Dieses Trägermaterial wurde nicht mit der Beschichtungszusammensetzung beschichtet. Die dunkelbraune Farbe dieses unbeschichteten Laminats war genau die gleiche wie die dunkelbraune Farbe der Be-Schichtungszusammensetzung von Beispiel I, welche zur Beschichtung von (b), Cc) und (d) eingesetzt wurde.
l\ -
(b) Ein hartes, dunkelbraunes Polyvinylchlorid-Laminat wie unter (a) beschrieben, das mit einer Beschichtungszusammensetzung des Beispiels I beschichtet wurde,
(c) Ein hartes, graues Polyvinylchlorid-Trägermaterial, das mit der Beschichtungszusammensetzung gemäß Beispiel I beschichtet wurde,
(d) Ein hartes, weißes Polyvinylchiorid-Trägermaterial , welches mit der Beschichtungszusaminensetzung gemäß
Beispiel I beschichtet wurde,
(e) Ein hartes, weißes Polyvinylchlorid-Trägermaterial. Dieses Trägermaterial wurde mit keiner Beschichtungs-
15 zusammensetzung beschichtet.
Die Testproben (b), (c) und (d) wurden hergestellt durch Aufsprühen der Beschichtungszusammensetzung auf das Trägermaterial und Einbrennen des desselben über 20 Minu-
o ο
ten bei 54.5 C (130 F). Die Proben wurden gemäß der nachfolgenden allgemein anerkannten Methode auf den maximalen vertikalen Temperaturanstieg gegenüber der Umgebungstemperatur untersucht.
Die Apparatur zur Messung des Temperaturanstiegs über die umgebende Lufttemperatur bestand aus einer Holzkiste (53.3 +/- 2.5 cm χ 33.0 +/- 2.5 cm χ 29.2 +/- 2.5 cm), welche oben geöffnet war und ausgekleidet mit 2.54 cm einer weißen, harten Wärmeisolation aus wasserhaltigem CaI eiumsi1ikat; eine 250 Watt weiße Infrarotwärmelampe; gauge type J (Eisen-Constantan) Thermoelement; und ein Typ J digital anzeigendes Temperaturmeßgerät. Das Thermoelement wurde durch den Boden der Kiste gesteckt, so daß es beständig in der gleichen Lage fixiert war. Die Lampe wurde senkrecht zum Thermoelement installiert. Der Abstand
IS
-22-
vom Boden der Kiste zur unteren Oberfläche der Lampe war 39.4 mm. Die zu untersuchende Probe wurde auf den Boden der Kiste gelegt, so daß sein Mittelpunkt das Thermoelement berührte. Die Apparatur wurde an einem von Zugluft freien Ort aufgestellt, um widersprechende Ergebnisse zu vermeiden.
Die getesteten Proben hatten eine glatte Oberfläche und Abmessungen von 7.62 χ 7.62 χ 0.00762 cm (3 χ 3 χ 0.003 inches). Der Schwarzvergleich hatte 0.41 % Ruß ohne andere Pigmente. Die schwarze Vergleichsprobe wurde hergestellt durch Beschichtung eines dunkelbraunen Trägermaterials, wie oben unter (a) beschrieben, mit einer schwarzen Beschichtungszusammensetzung. Die maximale Temperatur der Probe wurde abgelesen, wenn die Temperatur nicht mehr weiter anstieg. Die maximale Temperatur des Schwarzvergleichs wurde innerhalb von 2 Stunden der anderen Temperaturanstiegsmessungen gemessen. Die umgebende Lufttempe-
ratur wurde außerhalb der Kiste gemessen und betrug 24 C ο
(75 F). Der Temperaturanstieg über die Umgebungstempe-
ratur (T) für den Schwarzvergleich war 63 G. Der vorhergesagte Wärmeaufbau (T ) des Schwarzvergleichs war
ο . B
63 C.
Der Temperaturanstieg über die Umgebungstemperatur (T) ist gleich der maximalen Temperatur der Probe (Tm), wie sie vom Digitalmeßgerät abgelesen wird minus der Umgebungstemperatur (Ta). Der vorhergesagte Wärmeaufbau (T ) gleicht dem Temperaturanstieg über die Umgebungstemperatur
(T) der Probe, geteilt durch den Temperaturanstieg über die Umgebungstemperatur für einen Schwarzvergleich, multi-
o
pliziert mit 41 C, welches der Wärmeaufbau der schwarzen
Vergleichsprobe ist, wie er in der Sonne in Arizona bei
ο
45 C bei senkrechtem Sonneneinfall an einem
wolkenlosen Tag ohne Wind und bei guter Isolation der Rückseite der Probe bestimmt wurde.
Machstehende Ergebnisse wurden erhalten.
Probe Trägermaterial Beschichtungszu-
sammensetzung auf der Oberfläche
CI EL AB1X-Wert
Prozent
Infrarot-Reflektionsverrnögen
T TB Temperatur- Vorausge· anstieg über sagter mittlere Wärmeauf· Temperatur bau
Vergleich dunkelbraunes
(a) PVC-Laminat
keine
19.5
53°C (128°F)
52.3°C
dunkelbraunes dunkelbraune
PVC-Laminat Beschichtungszu- 47.7
sammensetzung
von Beispiel I
dunk e1braune
graues PVC Beschichtungszu- 47.7 sammensetzung
von Beispiel I
dunkelbraune
weißes PVC Beschichtungszu- 47.7 sammensetzung
von Beispiel I
56.7
54.4
59.0
47°C
47.9°C
44°C
42°C (109°F) 42.8°C
weißes PVC keine
Vergleichstest 89.4 90.1
40°C (104°F) 40.1°C
Jf
Die Ergebnisse zeigen, daß die gemäß dem Verfahren der beanspruchten Erfindung beschichteten Proben, bezogen auf die Vergleichsprobe, einen wesentlich reduzierten Wärmeaufbau .aufweisen. Der Wärmeaufbau der Proben der vorliegenden Erfindung sind eher vergleichbar mit dem Wärmeaufbau eines unbeschichteten weißen Polyvinylchiorid-Tragermaterials.

Claims (10)

Pa te η t a ns ρ r ü c h e
1. Verfahren zum Reduzieren des durch Einstrahlung von Sonnenlicht ausgelösten Temperaturanstiegs von nichtmetallischen Trägermaterialien, gekennzeichnet durch Beschichten des nicht-metallischen Trägermaterials mit einer Beschichtungszusammensetzung, enthaltend ein filmbildendes Polymer und eine wirksame Menge eines Infrarotstrahlung reflektierenden Pigmentes, wobei die Beschichtungszusammensetzung einen CIELAB-L*-Wert von bis zu 70 aufweist und von einem hiermit beschichteten Trägermaterial mindestens 45 % der einfallenden Energie der Infrarotstrahlung reflektiert werden.
2. Verfahren zum Reduzieren des Temperaturanstiegs nach « Anspruch 1, ' <
dadurch gekennzeichnet, *
daß das nicht-metallische Trägermaterial ein wärmeempfindliches polymeres Trägermaterial ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungszusammensetzung zusätzlich ein Härtungsmittel enthält, das geeignet ist, das filmbildende Polymere zu härten.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Polymere ein Polyesterurethanpolyol ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Infrarotstrahlung reflektierende Pigment in einer Menge von 10 bis 60 Gew.-%, bezogen auf Harzfeststoffe, in der Beschichtungszusammensetzung enthalten i st.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
10 daß das wärmeempfindliche Trägermaterial
Hart-Polyvinylchlorid ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtungszusammensetzung so flexibel ist, daß, wenn sie auf ein unbeschichtetes Hart-Polyvinylchlorid-Trägermaterial mit einer Schlagbiegefestigkeit von mindestens 0.567 kg.mm pro mm des Trägermaterials
ο
bei -17.8 C und 1.365L kg.mm pro mm des Träger-
o
20 materials bei 25.6 C, bestimmt gemäß
ASTM D-2794-82, aufgebracht und gehärtet wird, das beschichtete Trägermaterial eine Schlagbiegefestigkeit von mindestens 0.567 kg.mm pro mm des Trägermaterials
ο
bei -17.8 C und 1.365t kg.mm pro mm des Trägermaterials bei 25.6 C, bestimmt gemäß ASTM D-2794-82, aufwei st.
8. Beschichteter Gegenstand,
dadurch gekennzeichnet, daß er nach einem der Ansprüche 1 bis 7 herstellbar
ist.
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DE (1) DE3545616A1 (de)
GB (1) GB2169297B (de)
IT (1) IT1201510B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992008152A1 (de) * 1990-11-05 1992-05-14 Basf Lacke + Farben Aktiengesellschaft Verfahren zur herabsetzung des temperaturanstieges durch sonneneinstrahlung
DE102008026151A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines gefärbten Garns auf der Basis eines thermoplastischen Kunststoffs

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4728677A (en) * 1986-05-30 1988-03-01 The B. F. Goodrich Company Weatherable vinyl polymer compositions
CA2038602A1 (en) * 1990-04-23 1991-10-24 David B. Chang Temperature moderating coating
DE19540682A1 (de) * 1995-11-01 1997-05-07 Herberts Gmbh Beschichtungsmittel zur Herstellung von Wärmestrahlen reflektierenden Überzügen
BR9914817A (pt) * 1998-10-26 2001-07-10 Gerd Hugo Revestimento com seletividade espectral
CA2253138C (en) * 1998-11-06 2005-10-18 Martin Sheeran Thermally reflective substrate coating and method for making and applying same
AU4355599A (en) 1998-11-06 2000-05-29 1334495 Ontario Inc. Thermally reflective substrate coating
WO2000027629A1 (en) * 1998-11-06 2000-05-18 1334495 Ontario Inc. Thermally reflective substrate coating
KR20020003550A (ko) † 1999-03-17 2002-01-12 메리 이. 보울러 내산부식성과 흠집저항성을 갖는 고 고형분의 투명 코팅조성물
JP4007733B2 (ja) * 1999-10-19 2007-11-14 本田技研工業株式会社 乗り物用シートの表皮
DE10038381A1 (de) 2000-08-07 2002-02-28 Gerd Hugo Flächige Anordnung mit dunkler Oberfläche und geringer solarer Absorption
DE10102789A1 (de) * 2001-01-22 2002-08-01 Gerd Hugo Beschichtung mit geringer solarer Absorption
US6835457B2 (en) * 2001-05-15 2004-12-28 Markem Corporation Marking substrates
US6875800B2 (en) 2001-06-18 2005-04-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Use of nanoparticulate organic pigments in paints and coatings
JP4401171B2 (ja) * 2001-12-20 2010-01-20 株式会社Ｎｉｐｐｏ 太陽熱遮断性舗装体
WO2003064025A1 (en) * 2002-01-29 2003-08-07 Cabot Corporation Heat resistant aerogel insulation composite and method for its preparation; aerogel binder composition and method for its preparation
AU2003241488B2 (en) * 2002-05-15 2008-01-24 Cabot Corporation Aerogel and hollow particle binder composition, insulation composite, and method for preparing the same
CN100344704C (zh) * 2002-08-07 2007-10-24 大科能树脂有限公司 低蓄热性热塑性树脂组合物和成型品
US7635727B2 (en) 2003-06-24 2009-12-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Composite transparencies
US20050113511A1 (en) * 2003-11-25 2005-05-26 Mead David H. Plastisol coating containing reflective pigments, method of preparing coating on a substrate, and products with such coatings
US8563212B2 (en) 2004-07-16 2013-10-22 Transitions Optical, Inc. Methods for producing photosensitive microparticles, non-aqueous dispersions thereof and articles prepared therewith
US8153344B2 (en) * 2004-07-16 2012-04-10 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods for producing photosensitive microparticles, aqueous compositions thereof and articles prepared therewith
US8563213B2 (en) * 2004-07-16 2013-10-22 Transitions Optical, Inc. Methods for producing photosensitive microparticles
DE102004058083A1 (de) * 2004-12-01 2006-06-08 Röhm GmbH & Co. KG Gedeckt eingefärbte, infrarotreflektierende Kunststoffformmasse
US7745010B2 (en) 2005-08-26 2010-06-29 Prc Desoto International, Inc. Coating compositions exhibiting corrosion resistance properties, related coated substrates, and methods
US7776399B1 (en) * 2006-07-28 2010-08-17 Nucedar Mills, Inc. Method forming a polyurethane coated cellular polyvinylchloride board for use as siding
US8822025B2 (en) * 2007-02-05 2014-09-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating system exhibiting cool dark color
US9056988B2 (en) * 2007-02-05 2015-06-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Solar reflective coatings and coating systems
US8416477B2 (en) * 2008-08-08 2013-04-09 Xerox Corporation Black calibration system and methods for document scanners
US8162532B2 (en) * 2008-11-12 2012-04-24 Prc-Desoto International, Inc. Dynamic mixing apparatus for multi-component coatings
EP2393728B1 (de) 2009-02-09 2014-09-17 Valspar Sourcing, Inc. Nicht-infrarot-absorbierendes färb- und bedruckungssystem für geschäfte
WO2010091418A1 (en) 2009-02-09 2010-08-12 Valspar Sourcing, Inc. In-store tintable non-infrared-absorptive paint and stain system
US20110223220A1 (en) 2010-03-15 2011-09-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Dispersions of encapsulated particles and methods for their production and use
CN103221495A (zh) * 2010-07-12 2013-07-24 化学技术学院 热反射干混合料/涂料
US8679617B2 (en) 2010-11-02 2014-03-25 Prc Desoto International, Inc. Solar reflective coatings systems
US20120238703A1 (en) 2011-03-15 2012-09-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Thermosetting compositions catalyzed with phosphotungstic acid
US20120237705A1 (en) 2011-03-15 2012-09-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Method for coating containers
US9057835B2 (en) 2011-06-06 2015-06-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions that transmit infrared radiation and exhibit color stability and related coating systems
BR112017010875A2 (pt) 2014-11-24 2018-01-09 Ppg Ind Ohio Inc método para impressão tridimensional de um objeto e objeto tridimensional
PL3280763T5 (pl) * 2015-04-06 2024-01-15 Novelis, Inc. Kompozycje powłokowe na bazie wody i powiązane produkty oraz sposoby
US10434704B2 (en) 2017-08-18 2019-10-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Additive manufacturing using polyurea materials

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2719170A1 (de) * 1977-04-29 1978-11-02 Dynamit Nobel Ag Verfahren zum schutz von pvc- schichten gegen sonnenlichteinwirkungen und bauteil auf pvc-basis

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1281871A (en) * 1954-07-08 1972-07-19 Eltro Ges Mit Beschrankted Haf Infra-red reflective pigmentation
US3816271A (en) * 1968-10-25 1974-06-11 Us Navy Method and formulations for producing diffuse infrared reflection coating
US4289677A (en) * 1971-08-23 1981-09-15 Supcoe Robert F Formulation for producing low infrared coating in the 2-15 micron range
DE2247980B2 (de) * 1972-09-29 1976-02-12 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Herstellen von farbigen bauteilen fuer das bauwesen
GB1451080A (en) * 1973-02-12 1976-09-29 American Cyanamid Co Infrared attenuators with visible transparency
DE2605325A1 (de) * 1976-02-11 1977-08-18 Dynamit Nobel Ag Verfahren zum schutz von pvc-oberflaechen gegen sonnenlichteinwirkungen
EP0005054A3 (de) * 1978-04-21 1979-11-28 Mineral Process Licensing Corporation Bv Verfahren zur Herstellung von Eisenoxid und Eisenoxid enthaltende Zusammensetzungen
GB2066825B (en) * 1980-01-08 1983-11-16 Bondarenko A V Heat-reflective enamel
DE3169624D1 (en) * 1980-12-26 1985-05-02 Teijin Ltd Selective light-transmitting laminate
ATE10642T1 (de) * 1981-02-13 1984-12-15 Guenter Dr.-Ing. Pusch Tarnbeschichtung mit breitbandwirkung.
US4311623A (en) * 1981-03-20 1982-01-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Blue-gray low infrared emitting coating
AU571173B2 (en) * 1982-03-08 1988-04-14 Geon Company, The Infrared reflecting vinyl polymer compositions
US4424292A (en) * 1982-03-08 1984-01-03 The B. F. Goodrich Company Infrared reflecting vinyl polymer compositions

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2719170A1 (de) * 1977-04-29 1978-11-02 Dynamit Nobel Ag Verfahren zum schutz von pvc- schichten gegen sonnenlichteinwirkungen und bauteil auf pvc-basis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992008152A1 (de) * 1990-11-05 1992-05-14 Basf Lacke + Farben Aktiengesellschaft Verfahren zur herabsetzung des temperaturanstieges durch sonneneinstrahlung
DE102008026151A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines gefärbten Garns auf der Basis eines thermoplastischen Kunststoffs

Also Published As

Publication number Publication date
GB8531668D0 (en) 1986-02-05
GB2169297A (en) 1986-07-09
BE903943A (fr) 1986-06-24
DE3545616C2 (de) 1990-03-01
US4546045A (en) 1985-10-08
GB2169297B (en) 1987-12-16
IT8523359A0 (it) 1985-12-23
IT1201510B (it) 1989-02-02

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