專利名稱::節(jié)能油漆的制作方法節(jié)能油漆本發(fā)明涉及具有理想的熱紅外反射特性的油漆組合物。
背景技術(shù):
:利用熱紅外(波長(zhǎng)為約2.5至約50微米)反射油漆可降低能量成本。例如,US2005/0215685(Halmes)公開(kāi)了用于涂飾建筑物的一個(gè)或多個(gè)外部豎直墻的紅外反射外墻油漆(優(yōu)選為深色(即,與其他色度相比具有趨于黑色的色度)),其中所述油漆包含至少一種熱反射金屬氧化物顏料。US2005/0215685公開(kāi)了金屬氧化物顏料形式的固態(tài)溶液無(wú)機(jī)顏料,其公開(kāi)于US6,174,360(Sliwinski)和US6,454,848(Sliwinski)中,所述固態(tài)溶液包含具有剛玉-赤鐵礦晶格結(jié)構(gòu)的主體組分,所述結(jié)構(gòu)以選自鋁、銻、鉍、硼、鉻、鈷、鎵、銦、鐵、鑭、鋰、鎂、鉬、釹、鎳、鈮、硅、錫、鈦、釩和鋅中的一種或多種元素作為客體組分。參考US6,616,744(Sainz)的US2005/0215685還公開(kāi)了其中將一種或多種金屬合金作為陽(yáng)離子摻入到剛玉_赤鐵礦晶格結(jié)構(gòu)的金屬氧化物顏料;US6,616,744公開(kāi)了作為陽(yáng)離子摻入到具有剛玉-赤鐵礦晶格結(jié)構(gòu)的氧化鐵中的金屬合金以及包含鈷、鎳、錳、鉬和/或鉻的金屬合金。US4,311,623(Supcoe)公開(kāi)了具有紅外反射率包含鋁粉用于外表面上的中等深色油漆。
發(fā)明內(nèi)容已經(jīng)注意到,具有任何顯著的熱紅外反射特性的油漆均為深色,因而不利于內(nèi)部使用。此外已經(jīng)發(fā)現(xiàn),淺色(即白色或趨于白色的)的“節(jié)能”油漆通常具有極小的熱紅外反射特性或者實(shí)際上吸收熱紅外輻射。再者,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通常用于包括“節(jié)能”油漆在內(nèi)的油漆中以實(shí)現(xiàn)淺色的二氧化鈦吸收熱紅外輻射。這種情況適用于二氧化鈦的兩種形式(即,具有銳鈦礦或金紅石晶體結(jié)構(gòu)TiO2)。出人意料地發(fā)現(xiàn),包含中值粒度為至少5.5微米的白色氧化鋁(尤其是白剛玉,更尤其是白色電熔剛玉)的油漆組合物有利于提供具有理想的熱紅外反射性的涂漆表面。因此本發(fā)明的一個(gè)方面為提供包含中值粒度為至少5.5微米的白色氧化鋁的油漆組合物。這種油漆組合物允許提供熱紅外反射特性,該特性與對(duì)于包括元素金屬或金屬合金顆粒(但無(wú)必要加入這些顆粒)的油漆所觀察到的那些特性類似。因此有利的是,所述的油漆組合物基本上不含(如,以總固體含量計(jì)低于2重量%)或不含元素金屬和金屬合金顆粒(如粉末或薄片)。另外由于白色氧化鋁(尤其是白剛玉,更尤其是白色電熔剛玉)是白色的或無(wú)色的并且通常為半透明的或透明的,因此將其用于本文所述的油漆組合物中有利于允許提供淺色同時(shí)允許具有熱紅外反射性和節(jié)能性的油漆組合物。通過(guò)相對(duì)高濃度的白色氧化鋁(尤其是白剛玉,更尤其是白色電熔剛玉)進(jìn)一步地促進(jìn)整體熱IR反射性。油漆組合物所包含的白色氧化鋁的濃度基于總固體含量計(jì)有利地為至少35重量基于總固體含量計(jì)更有利地為至少47重量%;基于總固體含量計(jì)甚至更有利地為至少52重量%;并且基于總固體含量計(jì)還甚至更有利地為至少57重量%。最有利地是,所述白色氧化鋁相對(duì)總固體含量的濃度盡可能高,同時(shí)注意這種油漆組合物的其他所需固體組分;這些組分可(例如)包括顏料和粘結(jié)劑以及其他的常規(guī)油漆添加劑。對(duì)于其他的不透明度和/或潔白度(如,內(nèi)部使用或用作底漆),包含選自硫化鋅、鋅鋇白、氧化鋅、氧化鋯(IV)、氯氧化鉍、鉛白以及它們的混合物的白色顏料通常是有利的。使用這些顏料,特別是硫化鋅,是尤其有利的,這是因?yàn)槭褂盟鼈儾粫?huì)顯著降低、或在一些情況下不會(huì)降低通過(guò)在本文所述的油漆組合物中使用白色氧化鋁(尤其是白剛玉,更尤其是白色電熔剛玉)實(shí)現(xiàn)的熱紅外反射特性,從而允許應(yīng)用高濃度的這些白色顏料(如,基于總固體含量計(jì)高于40重量%)以實(shí)現(xiàn)(例如)非常高的不透明度和/或遮覆力。雖然二氧化鈦可用于提供不透明度和/或潔白度,但為了保持適合節(jié)能的理想熱紅外反射性,本文所述的油漆組合物有利地基本上不含(如,基于總固體含量計(jì)低于5重量%)二氧化鈦,更有利地本質(zhì)上不含(如,基于總固體含量計(jì)低于2重量%)并且最有利地不含二氧化鈦。本
發(fā)明內(nèi)容并非意圖描述本發(fā)明所公開(kāi)的每種實(shí)施例或根據(jù)本發(fā)明的每種實(shí)施方式。從屬權(quán)利要求公開(kāi)了附加的實(shí)施例以及許多其它新的優(yōu)點(diǎn)、特征和相互關(guān)系將隨著描述的進(jìn)行而變得顯而易見(jiàn)。圖1為金涂覆累計(jì)球的示意圖,其中金涂覆累計(jì)球可從SphereOptics(27ruedesClozeaux,91440BuresSurYvetter)商購(gòu)獲得,且外接至FTIR光譜儀以用于測(cè)量反射率。圖2示出了包含白色電熔剛玉的白色油漆制劑以及標(biāo)準(zhǔn)的白色內(nèi)部油漆組合物的半球反射率光譜。圖3示出了包含白色電熔剛玉和不同的白色顏料或無(wú)白色顏料的油漆制劑的半球反射率光譜。圖4示出了包含具有不同F(xiàn)EPA粒度的白色電熔剛玉和ZnS白色顏料的白色油漆的半球反射率光譜。圖5示出了包含白色電熔剛玉、ZnS白色顏料和不同粘結(jié)劑的白色油漆制劑的半球反射率光譜。圖6示出了包含不同量的白色電熔剛玉和ZnS白色顏料的白色油漆制劑的半球反射率光譜。圖7示出了利用包含白色電熔剛玉的白色油漆制劑或利用白色標(biāo)準(zhǔn)墻壁和天花板油漆進(jìn)行涂漆的基底的能量消耗隨時(shí)間的函數(shù)。具體實(shí)施例方式本公開(kāi)示例性而非限制性地提供了本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解在不超出本發(fā)明范圍和精神的原則下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出許多其它修改形式和實(shí)施例。如上所述,包含中值粒度為至少5.5微米的白色氧化鋁(尤其是白剛玉,更尤其是白色電熔剛玉)顆粒的油漆組合物允許提供具有理想的熱紅外反射性以及由此帶來(lái)的節(jié)能性(如,節(jié)省加熱成本)的涂漆表面。如通常所理解,術(shù)語(yǔ)白色應(yīng)理解為指白色或無(wú)色。如通常所理解,術(shù)語(yǔ)氧化鋁應(yīng)理解為指具有其任何可能修改形式(如,α_、β_和Y-氧化鋁)的氧化鋁、αι2Ο3。如本文所用,術(shù)語(yǔ)白色氧化鋁應(yīng)理解為包括白色或無(wú)色的氧化鋁和Al2O3。白剛玉是優(yōu)選的,白色電熔剛玉是更優(yōu)選的。如專業(yè)讀者通常所理解,術(shù)語(yǔ)金剛砂應(yīng)理解為指α-氧化鋁(也稱為α-氧化鋁或α-Al2O3)。如本文所用,術(shù)語(yǔ)白剛玉應(yīng)理解為指白色或無(wú)色的金剛砂。另外如專業(yè)讀者通常所理解,電熔剛玉(也稱為熔凝氧化鋁)為通過(guò)包括熔凝步驟的工序制備的金剛砂,其中氧化鋁被加熱至其熔點(diǎn)之上,通常為大約2000°C。如本文所用,術(shù)語(yǔ)白色電熔剛玉應(yīng)理解為指白色或無(wú)色的電熔剛玉。如專業(yè)讀者通常所理解,白色或無(wú)色的白剛玉(如白色電熔剛玉),與粉色金剛砂或棕色金剛砂不同,通?;旧喜缓?如,至多0.02重量%)或不含氧化鉻(Cr2O3)、氧化錳(Mn2O3)和二氧化鈦(TiO2)。當(dāng)這些金屬氧化物在具有金剛砂氧化鋁主體結(jié)構(gòu)的固態(tài)溶液中以大約0.02重量%的濃度存在為客體或添加劑組分時(shí),其通常提供諸如粉色(紅色)或棕色之類的著色。有利地是,白剛玉(如白色電熔剛玉)具有高純度(如,至少95%的Al2O3,更獨(dú)特地至少98.5%的Al2O3并且最獨(dú)特地至少99.5%的Al2O3)。白剛玉,尤其是白剛玉,更尤其是高純度的白色電熔剛玉,可從包括AlcanBauxiteetAlumine(LaBathie,F(xiàn)rance)或PacificRundum公司(Toyama,Japan)的多個(gè)潛在供應(yīng)商處商購(gòu)獲得。如通常和長(zhǎng)久以來(lái)所知,市售的高純度白剛玉(如白色電熔剛玉)通常包括極少量的Na20、Si02、Fe203、Ca0和/或MgO。在標(biāo)稱的化學(xué)組成方面,有利地是,白剛玉(如白色電熔剛玉)的純度對(duì)應(yīng)于最少95%Al2O3;最多2%的Na2O;最多2%的SiO2;最多0.5%的Fe2O3,最多0.4%的CaO+MgO;更有利地是,最少98.5%的Al2O3;最多0.5%的Na2O;最多0.7%的SiO2;最多0.的Fe2O3;最多0.2%的CaO+MgO;并且最有利地是,最少99.5%的Al2O3;最多0.25%的Na2O;最多0.06重量%的SiO2;最多0.08%的Fe2O3,最多0.的CaO+MgO。上述比率通常對(duì)應(yīng)于白色金剛石(如白色電熔剛玉)的商業(yè)規(guī)格和/或純度,其中所述的全部百分比均為重量百分比。白剛玉(如白色電熔剛玉)優(yōu)選基本上不含(如,至多0.02重量%)或不含氧化銻、氧化鉍、氧化硼、氧化鈷、氧化鎵、氧化銦、氧化鑭、氧化鋰、氧化鉬、氧化釹、氧化鎳、氧化鈮、氧化錫、氧化釩和氧化鋅(如,在具有金剛砂氧化鋁主體結(jié)構(gòu)的固態(tài)溶液中作為客體或添加劑組分)。熱IR反射性可通過(guò)使用中值粒度為至少8微米的白色氧化鋁(尤其是白剛玉,更尤其是白色電熔剛玉)進(jìn)行有利地進(jìn)一步增強(qiáng),并且還可通過(guò)使用至少10.5微米的中值粒度進(jìn)行進(jìn)一步增強(qiáng)。為了理想的光滑涂漆表面和/或理想的熱IR反射性,通常中值粒度至多為90微米,更有利地至多為80微米,甚至更有利地至多為70微米并且最有利地至多為60微米。所述中值粒度可通過(guò)(例如)使用光測(cè)沉淀計(jì)的沉淀根據(jù)ISO8486-1-2進(jìn)行測(cè)定。使用白色氧化鋁(尤其是白剛玉,更尤其是白色電熔剛玉)顆粒相對(duì)于總固體含量的相對(duì)較高濃度也可進(jìn)一步促進(jìn)整體熱IR反射性。油漆組合物所包含的白色氧化鋁的濃度有利地為至少35重量%,基于總固體含量計(jì)更有利地為至少47重量%,基于總固體含量計(jì)甚至更有利地為至少52重量%,基于總固體含量計(jì)還甚至更有利地為至少57重量%。如上所述,最有利地是,在考慮到這種油漆組合物的其他所需固體組分的同時(shí),白色氧化鋁相對(duì)總固體含量的濃度盡可能高;這些組分可(例如)包括顏料和粘結(jié)劑以及其他的常規(guī)油漆添加劑。一般來(lái)講,本文所述的油漆組合物基于總固體含量計(jì)將具有至多90重量%的白色氧化鋁,基于總固體含量計(jì)尤其為至多85重量%,并且基于總固體含量計(jì)更尤其為至多80重量%。如上所述,對(duì)于其他的不透明度和/或潔白度(如,內(nèi)部使用或用作底漆),在本文所述的油漆組合物中包含白色顏料通常是有利的。所述白色顏料選自硫化鋅、鋅鋇白、氧化鋅、氧化鋯(IV)、氯氧化鉍、鉛白以及它們的混合物。硫化鋅是優(yōu)選的。白色顏料硫化鋅可(例如)以商品名SACHTOLITHL從Sachtleben(Duisberg,Germany)商購(gòu)獲得。有利地是,這種白色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)為至少5重量%,并且基于總固體含量計(jì)更有利地為10重量%,并且基于總固體含量計(jì)甚至更有利地為13重量%。為了(例如)黑色基底上的高遮覆力,白色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)有利地為至少20重量%,并且基于總固體含量計(jì)更有利地為至少24重量%。對(duì)于非常高的不透明度和/或遮覆力,油漆組合物可包含(例如)基于總固體含量計(jì)大于40重量%(即使不這樣多)的這種白色顏料。然而對(duì)于通常的不透明度和/或潔白度的要求和/或需要,組合物通常有利地包含基于總固體含量計(jì)至多40重量%,基于總固體含量計(jì)更有利地為35重量%。白色顏料的中值粒度有利地為至多1微米、更有利地為至多0.5微米、并且甚至更有利地為至多0.4微米、最有利地為在0.2至0.3微米的范圍內(nèi)。本文所述的油漆組合物可(根據(jù)需要)包含賦予顏色(即,非白色的顏色)的著色顏料(即,非白色顏料)。除本文所述的白色顏料之外可包含這種著色顏料或者可使用這種著色顏料取代本文所述的白色顏料。前一個(gè)選擇通常是優(yōu)選的,其中通常理想的不透明度和/或遮覆力是通過(guò)使用上文所述的白色顏料來(lái)實(shí)現(xiàn)的,同時(shí)加入著色顏料或著色顏料的混合物以提供期望的和/或需要的顏色,其中用于實(shí)現(xiàn)特定顏色的著色顏料的選擇和濃度在本領(lǐng)域中通常是已知的。著色顏料(如果使用)的濃度將通常是低的,一般來(lái)講基于油漆組合物的總固體計(jì)含量至多為5重量%(但包含較高的量并不排除在外)。為了保持通過(guò)使用本文所述的白色氧化鋁(尤其是白剛玉,更尤其是白色電熔剛玉)賦予的有利熱IR反射性,如果使用著色顏料,所述著色顏料有利地為著色金屬氧化物顏料,尤其是紅外反射的著色金屬氧化物顏料。這種著色顏料描述于(例如)美國(guó)專利No.6,174,360(Sliwinski)、6,454,848(Sliwinski)和6,616,744(Sainz)中,并且在市場(chǎng)上可以商品名C00LC0L0RS&ECLIPSE顏料得自Ferro公司(Cleveland,OH,U.S.Α.),且實(shí)例包括產(chǎn)品號(hào)V-13810Red(紅色氧化鐵);V_9250Blue(鋁酸鈷藍(lán)色尖晶石);V-9416YelloW(鎳-銻鈦黃色金紅石);V-799Black(鉻綠黑改性的)。有利地是,油漆組合物還包含粘結(jié)劑。所存在的粘結(jié)劑的濃度基于總固體含量計(jì)典型地為至少5重量%,并且基于總固體含量計(jì)更典型地為至少10重量%。所存在的粘結(jié)劑的濃度基于總固體含量計(jì)典型地為至多30重量%,基于總固體含量計(jì)更典型地為至多25重量%,并且基于總固體含量計(jì)甚至更典型地為至多20重量%。合適的粘結(jié)劑包括丙烯酸類樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及它們的混合物。尤其理想的粘結(jié)劑包括丙烯酸類樹(shù)脂以及丙烯酸類樹(shù)脂的混合物。水分散性粘結(jié)劑為尤其理想的,尤其是由丙烯酸類樹(shù)脂制備的水分散性粘結(jié)劑。油漆組合物還可包含日常用于本領(lǐng)域中的其他常規(guī)油漆添加劑(如,去沫劑、防沫齊、增稠劑、流平劑、潤(rùn)濕劑、分散劑、防沉降劑、穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗絮凝劑、紋理改善齊U、抗微生物劑和/或殺真菌劑)。這種添加劑的合適濃度可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易地確定以便提供油漆組合物的理想特性和/或涂漆表面的理想特性。本文所述的油漆組合物還適當(dāng)?shù)匕糜谕科岬妮d體,所述載體為水、水基液體或有機(jī)基液體。有機(jī)基液體可為溶劑型的、油性的或液化推進(jìn)劑基的液體。這種油漆載體是本領(lǐng)域熟知的。優(yōu)選的載體包括水和水基液體。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施例中,本文所述的油漆組合物可提供為適合分散于涂漆載體中的濃縮物形式(如,干混合物、糊劑或濃縮液體形式)。本文所述的油漆組合物,除了尤其適用于如上所述的內(nèi)部用途之外,還有利地用于處理外部表面中,例如外部建筑表面,如外墻或屋頂(如金屬屋頂)或圓屋頂或它們的部分。鍾除非另外指明,否則實(shí)例中使用的所有百分比均按重量計(jì)。Α.測(cè)試方法和步驟1.反射率的測(cè)定根據(jù)EN12898標(biāo)準(zhǔn)("Glassinbuilding-Determinationoftheemissivity”,2001年1月)使用下述說(shuō)明和修改形式來(lái)測(cè)定反射率使用得自ABB(Rueil-Malmaison,F(xiàn)rance)的ABBB0MEMMB-154SFTIR光譜儀測(cè)定反射率,該光譜儀裝配有外面涂覆50mm金的累計(jì)球,其可從SphereOptics(27ruedesClozeaux,91440BuresSurYvetter,France)商購(gòu)獲得并且示意性地示于圖1中。由于該測(cè)定是利用累計(jì)球進(jìn)行的,因此該反射率稱為半球反射率。將與金涂覆累計(jì)球一起提供的具有已知半球反射率光譜的金鏡用作基準(zhǔn)。允許進(jìn)行測(cè)定的波長(zhǎng)范圍為在2.5和16.5微米之間。樣品Rn(λi)在每個(gè)波長(zhǎng)λi處的半球反射率可由如下公式表示^<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中E表示當(dāng)樣品置于累計(jì)球的樣品支架上時(shí)的儀器讀數(shù),Est表示基準(zhǔn)鏡具有的儀器讀數(shù),Etl表示無(wú)任何物品置于樣品支架上時(shí)的儀器讀數(shù)并且Rn,st(Xi)表示基準(zhǔn)鏡在波長(zhǎng)λi處的半球反射率。記錄值為對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行20次測(cè)定的平均值。從光譜反射率曲線中通過(guò)對(duì)于在下表所示的18種波長(zhǎng)(λi)下所測(cè)得的半球反射率Rn(Xi)進(jìn)行取數(shù)學(xué)平均來(lái)測(cè)定總半球反射率Rn。根據(jù)下述公式來(lái)計(jì)算總半球反射率Rn<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>表用于總半球反射率Rn的計(jì)算中的(λi)值<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>2.節(jié)能測(cè)定通過(guò)比較兩個(gè)2001空容器(一個(gè)容器具有利用根據(jù)本發(fā)明的油漆進(jìn)行涂漆的5內(nèi)表面并且一個(gè)容器具有利用標(biāo)準(zhǔn)墻壁和天花板油漆進(jìn)行涂漆的5內(nèi)表面)的能量消耗來(lái)確定利用根據(jù)本發(fā)明的油漆制劑獲得的實(shí)際能量節(jié)省。使用下述測(cè)試設(shè)備來(lái)測(cè)量加熱容器時(shí)的能量消耗將兩片尺寸大于容器尺寸的膨脹聚苯乙烯泡沫板用作測(cè)試設(shè)備的占地區(qū)域。每個(gè)板連接至電加熱電阻。為了監(jiān)測(cè)空容器內(nèi)的溫度,將兩個(gè)以商品名SEMITEC103ΑΤ-2從SemitecUSA公司獲得的NTC高精度熱敏電阻器置于2個(gè)直徑為15cm的金屬涂覆黑球的中心內(nèi)。將這些球置于板上,以使得它們?cè)谀切┛杖萜髦糜诎迳虾笪挥诳杖萜骺臻g的中心。將NTC熱敏電阻器探針中的每一個(gè)另外連接至覆蓋在設(shè)備上的其自身的恒溫調(diào)節(jié)器(可以商品名INVENSYSWM901從InvensysPLC(London,UK)獲得),該恒溫調(diào)節(jié)器在容器置于板上之后調(diào)節(jié)每個(gè)容器的內(nèi)部溫度。然后將這種測(cè)試設(shè)備置于溫度保持在0°C的冷凍室內(nèi)。打開(kāi)加熱系統(tǒng)以在容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)16°C的平均溫度并且利用兩個(gè)單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)的普通能量計(jì)數(shù)器來(lái)記錄能量消耗。能量消耗(瓦特小時(shí))的記錄超過(guò)40小時(shí)的時(shí)間段。使用下述公式從曲線斜率(通過(guò)線性回歸獲得)來(lái)計(jì)算全部的能量節(jié)省%能量節(jié)省=100X(標(biāo)準(zhǔn)油漆斜率-3M油漆斜率)/標(biāo)準(zhǔn)油漆斜率3.油漆潔白度的評(píng)價(jià)根據(jù)ISO2814來(lái)評(píng)價(jià)油漆的潔白度。在白色以及黑色Leneta卡上制備濕涂層厚度為150微米的油漆涂層。在室溫下干燥24小時(shí)之后,獲得了70μm的干涂層厚度。根據(jù)ISO2814來(lái)測(cè)量油漆在可見(jiàn)帶中的亮度(L*)。值100表征純白色涂層,而值0是指黑色涂層。對(duì)照比或不透明度記錄為%。B.使用材料的列表魁縮寫(xiě)產(chǎn)品(以大寫(xiě)字母提供的商品名)__供應(yīng)商Al2O3白色電熔剛玉,CRISTALBACAHP;標(biāo)稱組AlcanBauxiteetAlumine成為99.8%的A1203、0.11%的Na2CK0.01%(LaBathie,France)的SiO2、0.02%的Fe2O3和0.02%的CaO+MgOo使用根據(jù)FEPA粒度(根據(jù)FEPA42-F-1984進(jìn)行規(guī)定)的不同等級(jí),如表2中<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>粘結(jié)劑1CRAYMUL2502;水基丙烯酸類樹(shù)脂。固體CrayValley,Paris,F(xiàn)rance含量47%(ISO976)粘度500mPa.s(ISO2555_Brookfield粘度計(jì))___粘結(jié)劑2CRAYMUL2126;髙固體含量的水基丙烯酸CrayValley(Paris,類樹(shù)脂;固體含量60%(IS0976);粘度France)_4,OOOmPa.s(ISO2555Brookfield粘度計(jì))___<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>C.油漆制劑和測(cè)試樣品的制備通過(guò)首先在SOOrpm的速度攪拌下制備包含實(shí)例中給定量的顏料、水和添加劑的預(yù)混物來(lái)制備油漆制劑。對(duì)于包含ZnS油漆制劑而言,通過(guò)加入0.25N的NaOH溶液來(lái)將預(yù)混物的PH調(diào)至堿性(>9)。將各個(gè)實(shí)例中給定的各種量的Al2O3、粘結(jié)劑和添加劑加入到預(yù)混物中。將油漆制劑以400微米的濕厚度涂至40cm2聚乙烯金屬薄片上。在室溫下干燥24小時(shí)之后,涂層厚度為150至180微米。根據(jù)上述方法測(cè)定涂布油漆的特性。P.實(shí)例注意在下述表格中,對(duì)于最初在水中提供的那些組分重量%是指固體的重量%并且水的重量%表示水性組合物的總含量。干體積%是指固體組分基于總固體含量的體積%。實(shí)例1和比較例C-I在實(shí)例1中,包含ZnS和A1203F280的白色油漆制劑的制備從49.8ZnS、49.8%水、0.2%去沫劑和0.2%W/D試劑1(去沫劑和潤(rùn)濕/分散劑的百分比取自包括產(chǎn)品的液態(tài)內(nèi)容物的瓶)的預(yù)混物開(kāi)始。使用0.25N的NaOH溶液將預(yù)混物的pH調(diào)至9.6。將A1203F280、粘結(jié)劑和添加劑以表3中給出的量加入到這種預(yù)混物中。所獲得油漆制劑包含15干體積%的ZnS、55干體積%的Al2O3和30干體積%的粘結(jié)劑+添加劑。作為比較例C-I,通常本領(lǐng)域已知的內(nèi)部白色油漆制劑是利用TiO2制備的。制備包含66.3%的1102、33.15%的水、0.33%的W/D試劑2和0.21%的去沫劑(去沫劑和潤(rùn)濕/分散劑的百分比取自包括產(chǎn)品的液態(tài)內(nèi)容物的瓶)的預(yù)混物。制備包含19.9%的水、79.68%的CaCO3和0.4%的W/D試劑2(去沫劑和潤(rùn)濕/分散劑的百分比取自包括產(chǎn)品的液態(tài)內(nèi)容物的瓶)的第二預(yù)混物。按表3所給定的,將這兩種預(yù)混物與額外的粘結(jié)劑和添加劑混合在一起。比較例C-I包含15干體積%的Ti02、45干體積%的CaCO3和40干體積%的粘結(jié)劑+添加劑。根據(jù)上述的通用步驟來(lái)測(cè)定油漆制劑的半球反射率。結(jié)果示于圖2中??偘肭蚍瓷渎?Rn)示于表3中。白色油漆的組成和總半球反射率<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)例2至4在實(shí)例2和3中,測(cè)定了包含Al203(60干體積%)結(jié)合ZnS(10干體積%)或Ti02(10干體積%)的油漆制劑的半球反射率,并且在實(shí)例4中評(píng)價(jià)了具有Al2O3(60干體積%)但不含顏料的油漆制劑。利用Al2O3等級(jí)F240來(lái)制備所有的油漆制劑。不同油漆制劑的組成以及總半球反射率示于表4中。圖3示出了油漆的半球反射率光譜。ΜΛ具有不同的白色顏料或不含顏料的油漆制劑的組成以及總半球反射率<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)例5至8在實(shí)例5至8中,制備了分別包含不同粒度的A1203、F280、F320、F360和F1000的油漆制劑。包含F(xiàn)1000Al2O3的實(shí)例8為參考實(shí)例。所有的油漆制劑均具有15干體積%的ZnS,55干體積%的Al2O3和30干體積%的粘結(jié)劑+添加劑。所有的油漆包含67.97%的固體(13.65重量%的ZnS、46.98重量%的六1203、7.03重量%的粘結(jié)劑1、0.1重量%的1/1)試劑1、0.02重量%的去沫劑和0.18重量%的1/1試劑)和32.03%的水。油漆的半球反射率是根據(jù)上述的通用步驟進(jìn)行測(cè)定的并且示于圖4中??偘肭蚍瓷渎适居诒?中。包含不同等級(jí)的Al2O3的油漆的組成<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實(shí)例9至13在實(shí)例9至13中,制備了包含不同粘結(jié)劑的油漆制劑。所制備的油漆制劑的最終組成為15干體積%的ZnS;55干體積%的A1203F280;0.25干體積%的W/D試劑1;0.7干體積%的1/1試劑;0.1干體積%的去沫劑;和28.95干體積%的不同粘結(jié)劑(分別為粘結(jié)劑1至5)。根據(jù)通用步驟測(cè)得的油漆的半球反射率示于圖5中。油漆的組成(以組分的重量%)以及它們的總半球反射率示于表6中。包含不同粘結(jié)劑的白色油漆的組成以及總半球反射率<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實(shí)例14至17在實(shí)例14至17中,制備了包含9.1重量%與18.2重量%之間的ZnS、42.6重量%與51.4重量%之間Al2O3F280、4.3重量%與10.1重量之間的粘結(jié)劑1和添加劑,如表7所示。根據(jù)上述的步驟來(lái)測(cè)定半球反射率。結(jié)果反映于圖6中??偘肭蚍瓷渎蔙n示于表7中。根據(jù)上述步驟來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)例14和15的潔白度。結(jié)果示于表8中。根據(jù)上述的方法來(lái)測(cè)定利用實(shí)例14的油漆所獲得的能量節(jié)省。在實(shí)例14的油漆的能量消耗與以商品名DULUX得自ICIPaintsDecoFranceS.A的白色標(biāo)準(zhǔn)墻壁和天花板油漆的能量消耗進(jìn)行比較。作為隨時(shí)間變化函數(shù)的能量消耗示于圖7中。根據(jù)上述的測(cè)試步驟從斜率中計(jì)算出6%的能量節(jié)省。兩種白色油漆的組成以及總半球反射率<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>權(quán)利要求一種油漆組合物,所述油漆組合物包含中值粒度為至少5.5微米的白色氧化鋁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述白色氧化鋁具有至少8微米的中值粒度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物,其中所述白色氧化鋁具有至少10.5微米的中值粒度。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白色氧化鋁具有至多90微米的中值粒度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物,其中所述白色氧化鋁具有至多80微米的中值粒度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物,其中所述白色氧化鋁具有至多70微米的中值粒度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物,其中所述白色氧化鋁具有至多60微米的中值粒度。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白色氧化鋁的濃度基于總固體含量計(jì)為至多90重量%。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合物,其中所述白色氧化鋁的濃度基于總固體含量計(jì)為至多85重量%。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物,其中所述白色氧化鋁的濃度基于總固體含量計(jì)為至多80重量%。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白色氧化鋁的濃度基于總固體含量計(jì)為至少35重量%。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物,其中所述白色氧化鋁的濃度基于總固體含量計(jì)為至少47重量%。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物,其中所述白色氧化鋁的濃度基于總固體含量計(jì)為至少52重量%。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物,其中所述白色氧化鋁的濃度基于總固體含量計(jì)為至少57重量%。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白色氧化鋁為白剛玉。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物,其中所述白剛玉基本上不含或不含氧化鉻、錳氧化物和二氧化鈦。17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的組合物,其中所述白剛玉的純度對(duì)應(yīng)于至少95重量%的Al2O3。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組合物,其中所述白剛玉的純度對(duì)應(yīng)于至少95重量%的Al2O3;至多2重量%的Na2O;至多2重量%的SiO2;至多0.5重量%的Fe2O3;以及總共至多0.4重量與MgO。19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白剛玉的純度對(duì)應(yīng)于至少98.5重量%的Al2O3。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合物,其中所述白剛玉的純度對(duì)應(yīng)于至少98.5重量%的Al2O3;至多0.5重量%的Na2O;至多0.7重量%的SiO2;至多0.1重量%的Fe2O3;以及總共至多0.2重量%的CaO與MgO。21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白剛玉的純度對(duì)應(yīng)于至少99.5重量%的Al2O3。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組合物,其中所述白剛玉的純度對(duì)應(yīng)于至少99.5重量%Al2O3;至多0.25重量%的Na2O;至多0.06重量%的SiO2;至多0.08重量%的Fe2O3;以及總共至多0.1重量%的CaO與MgO。23.根據(jù)權(quán)利要求15至22中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白剛玉基本上不含或不含氧化銻、氧化鉍、氧化硼、氧化鈷、氧化鎵、氧化銦、氧化鑭、氧化鋰、氧化鉬、氧化釹、氧化鎳、氧化鈮、氧化錫、氧化釩和氧化鋅。24.根據(jù)權(quán)利要求15至23中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白剛玉為白色電熔剛玉。25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述組合物還包含選自硫化鋅、鋅鋇白、氧化鋅、氧化鋯(IV)、氯氧化鉍、鉛白以及它們的混合物的白色顏料。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組合物,其中所述白色顏料為硫化鋅。27.根據(jù)權(quán)利要求25或權(quán)利要求26所述的組合物,其中所述白色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)為至少5重量%。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的組合物,其中所述白色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)為至少10重量%。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的組合物,其中所述白色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)為至少13重量%。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的組合物,其中所述白色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)為至少20重量%。31.根據(jù)權(quán)利要求25至30中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)大于40重量%。32.根據(jù)權(quán)利要求25至30中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述白色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)為至多40重量%。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的組合物,其中所述白色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)為至多35重量%。34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述組合物還包含至少一種著色顏料。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的組合物,其中所述至少一種著色顏料為著色的金屬氧化物顏料。36.根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的組合物,其中所述至少著色顏料為紅外反射性著色顏料。37.根據(jù)權(quán)利要求34至36中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述著色顏料的濃度基于總固體含量計(jì)為至多5重量%。38.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述組合物還包含粘結(jié)劑。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的組合物,其中所述粘結(jié)劑為選自丙烯酸類樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及它們的混合物的樹(shù)脂。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的組合物,其中所述粘結(jié)劑為丙烯酸類樹(shù)脂或丙烯酸類樹(shù)脂的混合物。41.根據(jù)權(quán)利要求38至40中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述粘結(jié)劑的濃度基于總固體含量計(jì)為至少5重量%。42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的組合物,其中所述粘結(jié)劑的濃度基于總固體含量計(jì)為至少10重量%。43.根據(jù)權(quán)利要求38至42中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述粘結(jié)劑的濃度基于總固體含量計(jì)為至多30重量%。44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的組合物,其中所述粘結(jié)劑的濃度基于總固體含量計(jì)為至多25重量%。45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的組合物,其中所述粘結(jié)劑的濃度基于總固體含量計(jì)為至多20重量%。46.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述組合物基本上不含或不含元素金屬和金屬合金顆粒。47.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述組合物基本上不含二氧化鈦。48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的組合物,其中所述組合物基本上不含或不含二氧化鈦。49.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述組合物還包含選自水、水基液體和有機(jī)基液體的載體。50.根據(jù)權(quán)利要求1至48中任一項(xiàng)所述的組合物,其中所述組合物提供為適合分散于載體中的濃縮物形式,所述載體選自水、水基液體和有機(jī)基液體。51.根據(jù)權(quán)利要求49或權(quán)利要求50所述的組合物,其中所述載體為水或水基液體。全文摘要本發(fā)明涉及一種油漆組合物,所述油漆組合物包含中值粒度為至少5.5微米的白色氧化鋁,尤其是白剛玉,更尤其是白色電熔剛玉。文檔編號(hào)C09D5/00GK101821343SQ200880110382公開(kāi)日2010年9月1日申請(qǐng)日期2008年9月30日優(yōu)先權(quán)日2007年10月4日發(fā)明者簡(jiǎn)-瑪麗·魯克布齊申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司