PL180236B1

PL180236B1 - Wyrób lakierniczy i sposób wytwarzania pigmentów warstwowych PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL180236B1
Application number: PL95317355A
Authority: PL
Inventors: Gerd Hugo
Original assignee: Gerd Hugo
Priority date: 1994-05-25
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 2001-01-31
Also published as: HU9603232D0; CA2190997A1; CZ292176B6; DE4418214A1; DE4418214C2; EP0797634A1; PL317355A1; AU2405495A; DE59509389D1; MX9605603A; WO1995032251A1; DK0797634T3; ATE202792T1; HUT77826A; NZ285069A; AU685629B2; EP0797634B1; CZ341196A3; MX209759B

Abstract

1. Wyrób lakierniczy o niskim stopniu emisji wzglednie wysokim odbiciu w zakresie dlugosci fal promieniowania cieplnego zawierajacy srodek wiazacy o wysokiej przezroczy- stosci w zakresie promieniowania cieplnego i czastki, w tym srodku wiazacym, które w tym zakresie dlugosci fal wykazuja wysoka przezroczystosc i które wykazuja wspólczynnik refra- kcji rózny od wspólczynnika refrakcji srodka wiazacego, znamienny tym, ze produkt posiada wspólczynnik refrakcji pojedynczych czastek w zakresie promieniowania termicznego pod- czerwonego i srednice czastek równa polowie sredniej dlugosci fali w danym zakresie fal, w którym wyrób lakierniczy wykazuje nisko emitujace dzialanie. 13. Sposób wytwarzania pigmentów warstwowych, znamienny tym, ze na pierwsza war- stwe z materialu przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego, o danym wspólczynniku refrakcji w tym zakresie promieniowania, naklada sie druga warstwe z materialu przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego o odmiennym wspólczynniku refrakcji i na te warstwy naklada sie trzecia warstwe z materialu przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego o okreslonym wspólczynniku refrakcji i warstwy te po wysuszeniu rozdrabnia sie do postaci pigmentu. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wyrób lakierniczy o niskiej zdolności promieniowania cieplnego.

Znane wyroby lakiernicze składająsię głownie ze środków wiążących, pigmentów i różnorodnych dodatków modyfikujących. W typowych wyrobach lakierniczych, środki wiążące i zastosowane pigmenty charakteryzują się najczęściej dużą absorbcją promieniowania cieplnego i przez to wykazują wysoką emisję ciepła.

Jako przykład można tu wymienić wyrób lakierniczy do malowania ścian zewnętrznych na bazie krzemianów. Zastosowane pigmenty, stanowiące głównie wapno, jak również środek wiążący na bazie krzemianów, wykazują wysokie pasmo absorbcj i promieniowania cieplnego w zakresie podczerwieni od 3 do 100 μm. Współczynnik emisji ściany domu w zakresie promieniowania cieplnego wynosi przez to powyżej 90%. Oznacza to, że obok strat ciepła przez konwekcję, a także ubytku ciepła wraz z powietrzem, ściana wypromieniowuje energię cieplnązgodnie ze wzorem

Es = ε χ δ χ T⁴

Przy temperaturze ściany 0°C a więc 273 Kelvina oznacza to, że dla ε równego 0,9 wypromieniowane zostanie 283 Wm'² ciepła.

Ważne jest aby zdawać sobie sprawę, że te straty ciepła domu na drodze promieniowania ciepła powstajądodatkowo, a więc są całkowicie niezależne od strat ciepła przez konwekcję. Należy tu przy tym wyjaśnić, że powietrze jest przezroczyste w szerokim zakresie dla promieniowania cieplnego i spadki temperatury spowodowane promieniowaniem cieplnym w związku z tym nie są związane z temperaturą powietrza lecz z temperaturą promieniowania otoczenia i nieba. Przy jasnym niebie temperatury te leżą znacznie poniżej temperatur dla powietrza.

180 236

Obok unikania strat ciepła na ścianach zewnętrznych domu opłaca się także zmniejszać przenoszenia ciepła przez promieniowanie do wewnętrznej strony ściany zewnętrznej domu. Wszystkie obiekty, jak meble, podłoga, w szczególności także leżące wewnątrz ściany domu, oddająciepło w postaci promieniowania zgodnie z opisanymi regułami. Także ludzie jako tacy oddają ciepło w postaci promieniowania do wewnętrznej strony ściany zewnętrznej. W szczególności oddają ciepło przez promieniowanie naturalne urządzenia grzewcze i wprawdzie w kierunku przestrzeni wewnętrznych, lecz także równocześnie do wewnętrznej strony ściany zewnętrznej.

Tutaj ciepło promieniowania zostanie odpowiednio do współczynnika emisji ε > 0,9 (współczynnik emisji = współczynnikowi absorbcji) zaabsorbowane do ponad 90% i na drodze przewodzenia ciepła przetransportowane do zewnętrznej ściany.

W celu uniknięcia bezpośredniego przeniesienia ciepła na drodze promieniowania od urządzenia grzewczego do ściany, są do uzyskania w handlu tak zwane folie odblaskowe do urządzeń grzewczych. Metaliczna powierzchnia folii odblaskowych absorbuje tylko około 10 do 20% promieniowania cieplnego. Różnica do 100% zostanie zawrócona do przestrzeni, w tym przypadku do urządzenia grzewczego. Niestety, przypuszczalnie ze względu na swój metaliczny wygląd te folie odblaskowe nie są akceptowane i z tego względu tylko rzadko są stosowane. I tak zresztą, całkowite wyłożenie mieszkania taką folią odblaskową nie byłoby sensowne, ponieważ wykazująone żądanąlub zbyt małą dyfuzję pary i z drugiej strony mogłyby tworzyć z przestrzeni klatkę Faradaya, w której nikt nie mógłby żyć. Nie odpowiada to także naszym wyobrażeniom estetycznym o urządzaniu mieszkań.

Ze względu na oszczędzanie energii opłacałoby się jednak, przestrzeń odizolować lustrami wewnątrz tak, aby zawrócić promieniowanie cieplne do przestrzeni. W rzeczywistości musi chodzić o warstwę przepuszczającą pary, a która nie tworzy z przestrzeni klatki Faradaya i ponadto odpowiada estetycznym wymaganiom.

Wzrastające zanieczyszczenie powietrza, które uwarunkowane jest w dużej mierze przez spalanie kopalin do ogrzewania domów, ale także świadomość, że zasoby kopalnianych źródeł energii kiedyś się wyczerpią, czyni koniecznym wykorzystanie wszystkich możliwości zminimalizowania zapotrzebowania energii.

Zadaniem wynalazku jest dostarczenie ulepszonego wyrobu lakierniczego, za pomocąktórego można oszczędzać energię oraz sposobu wytwarzania warstwowych pigmentów, które można zastosować w tych wyrobach lakierniczych.

Zadanie to rozwiązano przez opracowanie wyrobu lakierniczego zgodnego z wynalazkiem oraz sposobu wytwarzania warstwowych pigmentów.

Nieoczekiwanie okazało się, że wprowadzenie cząstek, które wykazują wysoką przezroczystość w zakresie promieniowania cieplnego, i których współczynnik refrakcji promieniowania cieplnego jest różny od współczynnika refrakcji dla środka wiążącego, przy czym średnica cząstek jest równa połowie średniej długości fali w danym zakresie fal, w którym wyrób lakierniczy wykazuje nisko emitujące działanie i który to wyrób zawiera, środek wiążący wykazujący duży stopień przezroczystości w zakresie promieniowania ciepła, pozwala wytworzyć wyrób lakierniczy o niskich własnościach emisyjnych w zakresie promieniowania cieplnego posiadający współczynnik refrakcji pojedynczych cząstek w zakresie promieniowania termicznego podczerwonego. Taki wyrób lakierniczy nie wykazuje żadnych niekorzystnych efektów w zakresie widma widzialnego.

Wyrób lakierniczy zgodny z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że zawiera cząstki o współczynniku refrakcji w zakresie promieniowania cieplnego podczerwonego, przy czym średnica cząstek równa jest połowie średniej długości fali zakresu długości fal, w którym wyrób lakierniczy wykazuje niską emisyjność.

Korzystnie wyrób lakierniczy charakteryzuje się tym, że cząstki zdyspergowane w środku wiążącym składająsię z przynajmniej jednego materiału, wybranego z grupy: germanu, krzemu, siarczków metali, selenków metali, tellurków metali, telluru, chlorków, fluorków, antymonków.

Korzystnie wyrób lakierniczy charakteryzuje się tym, że materiał, z którego utworzone są cząstki, zawiera koloidalne cząstki metali o średnicy 0,05 do 1 μτη.

180 236

Korzystnie -wyrób lakierniczy charakteryzuje się tym, że środek wiążący obejmuje przynajmniej jeden materiał wybrany z grupy: poliuretanów, akrylanów, kopolimerów, polichlorku winylu, kopolimerów polietylenu i octanu winylu, kauczuku butylowego i żywic alkidowo-silikonowych, modyfikowanych wodnych środków wiążących na bazie polietylenu, wodnych środków wiążących na bazie akrylanów i mieszanin wodnych środków wiążących na bazie polietylenu ze środkami na bazie akrylanów.

Niewielkie zmiany osiąga się przez zmiany współczynnika refrakcji środka wiążącego, do którego wprowadzone są cząsteczki. Im wyższy współczynnik refrakcji środka wiążącego tym dalej przesuwa się średnia długość fal do zakresu o większej długości fal.

Korzystnie udział wypełniających cząstek w środku wiążącym powinien wynosić w przeliczeniu na objętość całej warstwy około 10 do 70%, korzystnie około 20 do 50%.

Współczynnik odbicia lub emulsji określany jest przez różnicę między współczynnikiem refrakcji środka wiążącego i współczynnikiem refrakcji wprowadzonych cząstek. Im większa różnica, tym większe pożądane odbicie fal się uzyskuje. Współczynniki refrakcji środków wiążących o wysokiej przezroczystości w zakresie promieniowania cieplnego leżą zwykle w zakresie 1,3 do 1,7. Dużą różnicę współczynników refrakcji można więc przede wszystkim wtedy realizować, gdy współczynnik refrakcji cząstek jest większy niż dla środka wiążącego. Korzystnie powinien on leżeć w zakresie 2 do 4, ale także większe współczynniki refrakcji cząstek są do pomyślenia. Jeśli współczynnik refrakcji cząstek jest mniejszy niż dla środka wiążącego, powinien leżeć możliwie w zakresie takim jak dla powietrza a więc 1.

Także szerokość pasma zakresu, w którym powinno się osiągnąć małą emisję lub wysokie wartości odbicia fal, jest zależna od wielkości różnicy między współczynnikiem refrakcji środka wiążącego i cząstek. Im większa różnica współczynników refrakcji obu materiałów, tym większa szerokość pasma o wybranej średniej długości fal. Przy różnicy współczynników refrakcji wynoszącej 2 (n_{środltawiążącego}= 1,5; n_cząstek=3,5) osiąga się szerokość pasma dla pierwszego rezonansu w zakresie około 6 pm. Dlatego można uformować ważny dla wojska zakres okien atmosferycznych o niskiej emisji względnie odbijających promieniowanie w zakresie 8-14 pm. Dlatego też można utworzyć nisko emitujący względnie odbijający zakres fal 8 -14 pm ważny dla 300 stopni Kelvina, dla którego atmosfera wykazuje dużą przezroczystość i przez to przepuszcza energię do otoczenia. Wynikłe rezonansy ujawniają się w także ważnych oknach atmosferycznych przy 3-5 pm aż do zakresu światła widzialnego.

Jako materiał do wprowadzanych cząstek wchodzą w grę wszystkie materiały o wysokiej przezroczystości w zakresie promieniowania cieplnego, które posiadają współczynnik refrakcji w zakresie promieniowania cieplnego, większy lub mniejszy niż środek wiążący.

Szczególnie korzystne są w ramach wynalazku materiały na cząstki do dyspergowania w środku wiążącym, które w szczególności wybrane sąz grupy następujących materiałów: german, krzem, siarczki metali, w tym siarczek ołowiu; selenki metali, w tym selenek cynkowy; tellurki lub także sam tellur, chlorki, w tym chlorek sodowy i potasowy; fluorki, w tym fluorek wapniowy, fluorek litowy, fluorek barowy i fluorek sodowy; antymonki, w tym antymonek indowy.

Wybór materiałów, które sąprzezroczyste w zakresie długości fal promieniowania cieplnego i przy tym posiadają współczynnik refrakcji różny od środka wiążącego, jest ograniczony. Według wynalazku można stosować także cząstki o sztucznie podwyższonym lub zmniejszonym współczynniku refrakcji.

Do wytworzenia cząstek o sztucznie podwyższonym współczynniku refrakcji można obciążyć organiczny lub także nieorganiczny środek wiążący o wysokiej przezroczystości w zakresie promieniowania cieplnego, koloidalnym proszkiem metalu, którego wielkość cząstek leży w zakresie 0,05 do 1 μιη w ilości 10 do 50% objętościowych tak, że koloidalne cząstki równomiernie rozprowadzone są w środku wiążącym. Tak obciążony środek wiążący suszy się i po wysuszeniu miele się na cząstki o wielkości dopasowanej do współczynnika refrakcji otrzymanego materiału. Dzięki wyjątkowo małej wielkości cząstek koloidalnych metalu nie powstaje żadne niepożądane podwyższenie odbicia w zakresie innych długości fal.

180 236

W zależności od stopnia napełnienia koloidalnymi cząstkami metalu i współczynnika refrakcji środka wiążącego, można wytworzyć cząstki tak, że ich współczynnik refrakcji leży znacznie powyżej współczynnika materiału wyjściowego. Przy stopniu wypełnienia 30% objętościowych miedzią koloidalną o średniej wielkości cząstek poniżej 0,5 gm, można współczynnik refrakcji, przy zastosowaniu stopu polietylenu jako środka wiążącego, podwyższyć z 1,5 na 2,2. Tak obciążony polietylen chłodzi się w końcu ciekłym azotem i mieli na pożądane cząstki 2,5 gm.

Ponieważ niską zdolność emisji materiału według wynalazku osiąga się przede wszystkim przez to, że współczynniki refrakcji wprowadzonych cząstek i środka wiążącego różnią się, można, według wynalazku, osiągnąć niską emisję także przez wprowadzenie do środka wiążącego powietrza, a więc wypełniacza o niższym współczynniku refrakcji. Zasadniczo obowiązują tutaj takie same prawidłowości, jak w wyżej opisanym wypadku. Optymalne działanie uzyskuje się, jeżeli średnica pustych przestrzeni wypełnionych powietrzem w zasadzie jest taka, jak połowa średniej długości fali zakresu, w którym chce się uzyskać niską emisję względnie wysokie odbicie. Puste przestrzenie mogą przy tym być wprowadzone do środka wiążącego w sposób mechaniczny przez natrysk lub podczas znanych chemicznych reakcji.

Zatem odmiana wyrobu lakierniczego według wynalazku charakteryzuje się tym, że w środku wiążącym zawarte są wtrącenia gazowe o wielkości od 5 gm do 50 mg.

We wcześniej opisanych metodach wytwarzania materiału o niskiej emisji, było możliwe określenie zakresu długości fal, w którym farba powinna być nisko emitująca lub odbijająca, w szczególności przez wielkość cząstek wprowadzonych do środka wiążącego ale także w granicach określonych przez objętość wypełniacza lub stopień wypełnienia.

Jeśli się jednak chce uzyskać wyrób lakierniczy o niskiej emisji lub odbijający w możliwie szerokim zakresie, to do tego celu nadają się tu znane, wstępnie uformowane, puste mikrokulki, w których materiał na ścianki musi być oczywiście przezroczysty w zakresie promieniowania cieplnego i składać się z materiałów wyżej szeroko opisanych. Także tu jest możliwe sztuczne podwyższenie współczynnika refrakcji materiałów ścianek przez wprowadzenie koloidalnych cząstek metali. Stopień obciążenia środka wiążącego pustymi mikrokulkami przezroczystymi w zakresie promieniowania cieplnego nie jest krytyczny. Im wyższy stopień wypełnienia tym niższa jest emisja ciepła tak wytworzonego materiału powłokowego. Średnica mikrokulek powinna leżeć w zakresie 5 - 500 gm, w szczególności 10 do 200 gm i wypełnione powinny być gazem, który w zakresie promieniowania cieplnego wykazuje współczynnik refrakcji równy lub większy niż współczynnik refrakcji środka wiążącego.

Sposobem na wytworzenie materiału powłokowego o niskiej emisji jest wprowadzenie pigmentów płatkowych wielowarstwowych z materiałów przezroczystych w zakresie długości fal promieniowania cieplnego i które mogą być wybrane z grupy szeroko znanych materiałów lub z grupy materiałów samych w sobie przezroczystych w zakresie promieniowania cieplnego, których współczynnik refrakcji sztucznie nastawiony został przez wprowadzenie koloidalnych cząstek metalowych.

Z dziedziny lakierów z efektami specjalnymi w przemyśle kosmetycznym oraz także w przemyśle samochodowym znane są takie pigmenty interferencyjne w postaci płatkowej. W niemieckim opisie patentowym DE OS 32 21 045 opisane sąpigmenty o perłowym połysku na bazie powlekanych łusek miki. Ich zakres działania rozciąga się w rzeczywistości na obszar widzialny, ponieważ ich parametry oddziaływania interferencyjnego nastawione są szczególnie na zakres światła widzialnego a ponieważ wprowadzone materiały nie sąprzezroczyste w zakresie promieniowania cieplnego więc działają absorbująco. Znany jest szereg sposobów wytwarzania takich płatkowych pigmentów. W większości przypadków wytrąca się chemicznie substancje na płatkach miki. Znane sąjednak sposoby wytwarzania, w których nanosi się warstwy lakierów na poruszającą się taśmę suszącą, na przykład za pomocą rakla a następnie rozdrabnia do postaci pigmentu.

180 236

Za pomocą sposobu według wynalazku można wytworzyć pigmenty interferencyjne o dobrej skuteczności w zakresie promieniowania cieplnego w szczególnie korzystny ekonomicznie sposób.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że na pierwszą warstwę z materiału przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego, o danym współczynniku refrakcji w tym zakresie promieniowania, nakłada się drugą warstwę z materiału przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego o odmiennym współczynniku refrakcji i na te warstwy nakłada się trzecią warstwę z materiału przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego o określonym współczynniku refrakcji i warstwy te po wysuszeniu rozdrabnia się do postaci pigmentu.

Sposobem tym nakłada się trzy warstwy z materiału organicznego, przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego, w których na drodze różnego stopnia wypełnienia koloidalnego cząstkami metalicznymi nastawiony był różny współczynnik refrakcji. Najpierw nanosi się warstwę o możliwie wysokim współczynniku refrakcji, następnie nanosi się warstwę z możliwie niskim wpółczynnikiem refrakcji, ostatnia warstwa posiada znowu wysoki współczynnik refrakcji, przy czym każda warstwa przed naniesieniem następnej musi zostać wysuszona, aby warstwy nie przenikały przez siebie. Co się tyczy wysokiego względnie niskiego współczynnika refrakcji materiału dla każdej warstwy należy go przewidzieć z uwzględnieniem współczynnika refrakcji stosowanego środka wiążącego.

Korzystnie sposób charakteryzuje się tym, że nakłada się drugą warstwę o współczynniku refrakcji mniejszym niż współczynnik refrakcji warstw pierwszej i trzeciej.

Korzystnie sposób charakteryzuje się tym, że nakłada się trzecią warstwę o równym współczynniku refrakcji pierwszej i trzeciej warstwy.

Po wysuszeniu i zmieleniu otrzymuje się pigmenty interferencyjne o wysokim odbiciu lub niskiej emisji w zakresie promieniowania cieplnego, które zostaną wprowadzone do środka wiążącego przepuszczalnego dla promieniowania cieplnego i razem utworzą wyrób lakierniczy wykazujący skuteczność w zakresie promieniowania cieplnego.

Jako środki wiążące korzystne są w ramach niniejszego wynalazku takie, które wykazują wysoką przezroczystość w zakresie promieniowania cieplnego, jak na przykład cyklo- lub chlorokauczuk oraz bitumiczne środki wiążące. Jeśli powinny one wykazywać odporność na oleje, benzynę i chemikalia, korzystne będą w ramach niniejszego wynalazku środki wiążące wybrane z grupy poliuretanów, akrylanów, kopolimerów polichlorku winylu, kopolimerów octanu winylu z polietylenem, kauczuk butylowy i żywice silikonowo-alkidowe. W zależności od wymagań mogą być zastosowane także modyfikowane wodne środki wiążące na bazie polietylenu, jak na przykład PoligenPE, Poligen WE1 produkcji BASF, Ludwigshafen. Mieszaniny wodnych polietylenowych środków wiążących z wodnymi środkami wiążącymi na bazie akrylanów.

Niżej podano przykłady wytwarzania wyrobu lakierniczego według wynalazku.

Przykładl.Do handlowego lakierniczego środka wiążącego na bazie chlorokauczuku, którego współczynnik refrakcji w zakresie promieniowania cieplnego leży około 1,6, zostało wprowadzone w przeliczeniu na suchą masę środka wiążącego, 40% objętościowych proszku krzemu o średniej wielkości ziaren 1,7 pm i współczynniku refrakcji około 3,5 w zakresie promieniowania cieplnego. Aby przeszkodzić osiadaniu cząstek w środku wiążącym w większym zakresie, warstwę lakierniczą poddaje się szybkiemu suszeniu w temperaturze 80 stopni Celsjusza w piecu. Pomiar końcowych własności odbijających względnie emisyjnych ciemnoszarego lakieru wykazał średni stopień emisji 20% (odbicie 80%) w zakresie długości fal 4,5 do 6 pm i 8 do 13 pm.

Przykład 2. Za pomocą powietrznego, ciśnieniowego pistoletu natryskowego do gorących klejów natryskiwany był wielowarstwowo na podkładowąpłytę metalową, polietylen z dodatkiem dozowanej ilości powietrza do łącznej grubości 0,5 pm. Przez doprowadzanie dozowanej ilości powietrza powstająw polietylenie puste mikroprzestrzenie, których średnica leży w zakresie 5 do 10 pm. Ustalono na drodze ważenia, że stosunek powietrza do środka wiążącego, wynosi około 50 procent objętościowych. Podczas końcowego pomiaru własności emisji lub od

180 236 bicia warstwy stwierdzono średni współczynnik emisji 65% (odbicia 35%) w zakresie 4,5 do 5 pm i 8 do 12 pm.

Przykład3.Do stopu polietylenowego wprowadzono 30% objętościowych cząstek miedzi o średniej wielkości ziaren 0,5 pm i rozprowadzono w stopie w zwykły sposób. Polietylen tak wypełniony został ochłodzony następnie za pomocą ciekłego azotu i zmielony na cząsteczki o średniej wielkości 3,5 μm. Tak uzyskane cząstki wprowadzone zostały do typowego środka wiążącego na bazie cyklokauczuku w ilości 35% objętościowych. Mieszaninę zabarwiono na zielono za pomocą handlowego transparentnego barwnika i wymalowano na podkładową płytę metalową. Końcowy pomiar własności emisji względnie odbicia powłoki wykazał szeroki zakres stopnia emisji wynoszący 75% (odbicie 25%) w całym zakresie fal promieniowania cieplnego, z odchyleniami w zakresie 4,5 do 5 pm i 8 do 12 pm. W tym zakresie stopień emisji wynosił 35% (odbicie 65%).

Przykład 4. Do wodnej dyspersji Poligenu WE 1, polioksy etylenu firmy BASF wprowadzone zostały porowate mikrogranulki z materiału przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego na bazie krzemu i fluorku potasu jak też różnych tlenków w celu obniżenia temperatury topnienia, w ilości do 50% objętościowych. Średnica mikroporowatych kulek leżała w zakresie 30 do 80 μπι z grubością ścianek w zakresie 1 do 3 pm. Mieszaninę podbarwiono na biało drobnoziarnistym białym pigmentem (średnica mniejsza niż 1 pm), stanowiącym siarczan cynku i w końcu zmierzono jej własności emisji w zakresie promieniowania cieplnego. Stwierdzono stopień emisji 30% (odbicie 70%) w całym zakresie promieniowania cieplnego. Jedynie w zakresie 4 do 6 pm stopień emisji wynosił około 65% (odbicie 35%).

Przykład 5. Do handlowego środka wiążącego na bazie cyklokauczuku, który ma wysoką przezroczystość w zakresie promieniowania cieplnego, wprowadzono cząsteczki miedzi o przeciętnej średnicy poniżej 0,5 pm, w ilości 30% objętościowych. Mieszaninę rozcieńczono za pomocą rozpuszczalnika tak, że po wysuszeniu lakieru natryśniętego na teflonowej płycie uzyskano grubość lakieru 1 do 1,5 pm. Na utwardzoną warstwę natryśnięto dalszą powłokę lakieru cyklokauczukowego bez cząstek miedzi, której grubość warstwy po wysuszeniu i utwardzeniu wynosiła 2 do 3 pm. Następnie na tę drugą warstwę znów naniesiono warstwę zawierającą cząstki miedzi. Tak uzyskaną warstwę odskrobano z płyty teflonowej i rozdrobniono w moździerzu. Po odsianiu zbyt rozdrobnionych pylistych cząstek, nałożono pod mikroskop płatkowe pigmenty warstwowe przezroczyste w zakresie promieniowania cieplnego. Ich wymiary w płaszczyźnie leżą w zakresie 10 do 20 pm a grubość wynosi 4 do 6 pm. Dzięki budowie warstwowej z różniącym się współczynnikiem refrakcji, pigmenty warstwowe posiadają wysokie odbicie w zakresie promieniowania cieplnego. Pigmenty warstwowe wprowadzono do modyfikowanej dyspersji Poligenu WE1 firmy BASF i po podbarwieniu na biało doskonale rozdrobnionym białym pigmentem (średnica mniejsza niż 1 pm) i dokonano pomiaru w zakresie długości fal promieniowania cieplnego. Emisja w zakresie długości fal 6 do 14 pm wynosi około 35% (odbicie 65%) a w zakresie długości fal 2 do 5 pm około 70% (odbicie 30%).

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wyrób lakierniczy o niskim stopniu emisji względnie wysokim odbiciu w zakresie długości fal promieniowania cieplnego zawierający środek wiążący o wysokiej przezroczystości w zakresie promieniowania cieplnego i cząstki, w tym środku wiążącym, które w tym zakresie długości fal wykazująwysokąprzezroczystość i które wykazująwspółczynnikrefrakcji różny od współczynnika refrakcji środka wiążącego, znamienny tym, że produkt posiada współczynnik refrakcji pojedynczych cząstek w zakresie promieniowania termicznego podczerwonego i średnice cząstek równąpołowie średniej długości fali w danym zakresie fal, w którym wyrób lakierniczy wykazuje nisko emitujące działanie.
2. Wyrób lakierniczy według zastrz. 1, znamienny tym, że cząstki zdyspergowane w środku wiążącym, składają się z przynajmniej jednego materiału, wybranego z grupy: germanu, krzemu, siarczków metali, selenków metali, tellurków metali, telluru, chlorków, fluorków, antymonków.
3. Wyrób lakierniczy według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał, z którego utworzone są cząstki, zawiera koloidalne cząstki metali o średnicy 0,05 do 1 pm.
4. Wyrób lakierniczy według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że środek wiążący obejmuje przynajmniej jeden materiał wybrany z grupy: poliuretanów, akrylanów, kopolimerów, polichlorku winylu, kopolimerów polietylenu i octanu winylu, kauczuku butylowego i żywic alkidowo-silikonowych, modyfikowanych wodnych środków wiążących na bazie polietylenu, wodnych środków wiążących na bazie akrylanów i mieszanin wodnych środków wiążących na bazie polietylenu ze środkami na bazie akrylanów.
5. Wyrób lakierniczy o niskim stopniu emisji względnie wysokim odbiciu w zakresie długości fal promieniowania cieplnego zawierający środek wiążący o wysokiej przezroczystości w zakresie promieniowania cieplnego i cząstki, w tym środku wiążącym, które w tym zakresie długości fal wykazująwysokąprzezroczystość i które wykazują współczynnik refrakcji różny od współczynnika refrakcji środka wiążącego, znamienny tym, że zawiera kuliste mikrocząsteczki puste posiadające średnicę 5 do 500 pm i wypełnione gazem, który w zakresie promieniowania cieplnego wykazuje współczynnik refrakcji równy lub większy niż współczynnik refrakcji środka wiążącego.
6. Wyrób lakierniczy według zastrz. 5, znamienny tym, że środek wiążący obejmuje przynajmniej jeden materiał wybrany z grupy: poliuretanów, akrylanów, kopolimerów, polichlorku winylu, kopolimerów polietylenu i octanu winylu, kauczuku butylowego i żywic alkidowo-silikonowych, modyfikowanych wodnych środków wiążących na bazie polietylenu, wodnych środków wiążących na bazie akrylanów i mieszanin wodnych środków wiążących na bazie polietylenu ze środkami na bazie akrylanów.
7. Wyrób lakierniczy o niskim stopniu emisji względnie stopniu emisji względnie wysokim odbiciu w zakresie długości fal promieniowania cieplnego zawierający środek wiążący o wysokiej przezroczystości w zakresie promieniowania cieplnego i cząstki, w tym środku wiążącym, które w tym zakresie długości fal wykazująwysokąprzezroczystość i które wykazują współczynnik refrakcji różny od współczynnika refrakcji środka wiążącego, znamienny tym, że cząstki utworzone są z pigmentu warstwowego, który składa się przynajmniej z trzech warstw, przy czym pierwsza, wewnętrzna warstwa posiada współczynnik refrakcji mniejszy niż obie warstwy zewnętrzne.
8. Wyrób lakierniczy według zastrz. 7, znamienny tym, że poszczególne warstwy mają wymiar zależny od długości fali do odbicia.
9. Wyrób lakierniczy według zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że procentowy stopień obciążenia środka wiążącego cząstkami, w przeliczeniu na objętość całej warstwy wynosi od 10 do 70%, korzystnie od 20 do 50%.

180 236
10. Wyrób lakierniczy według zastrz. 7, znamienny tym, że środek wiążący obejmuje przynajmniej jeden materiał wybrany z grupy: poliuretanów, akrylanów, kopolimerów, polichlorku winylu, kopolimerów polietylenu i octanu winylu, kauczuku butylowego i żywic alkidowo-silikonowych, modyfikowanych wodnych środków wiążących na bazie polietylenu, wodnych środków wiążących na bazie akrylanów i mieszanin wodnych środków wiążących na bazie polietylenu ze środkami na bazie akrylanów.
11. Wyrób lakierniczy o niskim stopniu emisji względnie wysokim stopniu odbicia w zakresie długości fal promieniowania cieplnego ze środka wiążącego o wysokiej przezroczystości w zakresie promieniowania cieplnego, znamienny tym, że w środku wiążącym zawarte są wtrącenia gazowe o wielkości od 5 pm do 50 μτη.
12. Wyrób lakierniczy według zastrz. 11, znamienny tym, że środek wiążący obejmuje przynajmniej jeden materiał wybrany z grupy: poliuretanów, akrylanów, kopolimerów, polichlorku winylu, kopolimerów polietylenu i octanu winylu, kauczuku butylowego i żywic alkidowo-silikonowych, modyfikowanych wodnych środków wiążących na bazie polietylenu, wodnych środków wiążących na bazie akrylanów i mieszanin wodnych środków wiążących na bazie polietylenu ze środkami na bazie akrylanów.
13. Sposób wytwarzania pigmentów warstwowych, znamienny tym, że na pierwszą warstwę z materiału przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego, o danym współczynniku refrakcji w tym zakresie promieniowania, nakłada się drugą warstwę z materiału przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego o odmiennym współczynniku refrakcji i na te warstwy nakłada się trzecią warstwę z materiału przezroczystego w zakresie promieniowania cieplnego o określonym współczynniku refrakcji i warstwy te po wysuszeniu rozdrabnia się do postaci pigmentu.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że nakłada się drugą warstwę o współczynniku refrakcji mniejszym niż współczynnik refrakcji warstw pierwszej i trzeciej.
15. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że nakłada się trzecią warstwę o równym współczynniku refrakcji pierwszej i trzeciej warstwy.

* * *