[发明专利]日光反射涂层体系

说明书

发明领域

本发明总体涉及日光反射涂层体系。这些涂层体系包括至少两个涂层；第一涂层和沉积在该第一涂层下面的第二涂层。该第一涂层是深色外观的，但是对于红外线是基本透明的。该第二涂层反射红外线，但是表现出类似于第一涂层的深色外观，当以相对薄的膜厚施用时，为第一涂层提供了颜色并掩藏了下面的基底和任何下面的涂层。

发明背景

对于许多涂料应用例如汽车涂料、航空航天涂料、工业涂料和建筑涂料来说，出于美观目的，深色例如黑色和深蓝色是特别令人期望的。但是，深色着色的涂层从常规上来说易于吸收近红外线，这是因为它们经常依靠使用除了可见光外还吸收了近红外线的颜料例如炭黑。近红外线，即波长为700-2500nm的光能，构成了达到地球表面上的大约45%的日光能。热是吸收近红外线的直接结果。因此，深色着色的涂层在常规上来说易于显著升温，特别是在晴朗的天气中，这由于诸多原因而经常是不令人期望的。因此，太阳热(近红外线)反射涂层是期望的。

已经研究了用于实现深色太阳热反射涂层的不同的方案。在一种方案中，使用了两层涂层体系，在其中上层是用这样的颜料来着色的，即该颜料吸收可见光，但是对于近红外线是透明的，例如有机深色颜料(苝黑是一个例子)或者其他有机颜料(例如酞菁蓝和绿和咔唑二噁嗪紫)，和下层例如反射了近红外线的高反射性白色底涂层，降低了涂层体系的升温。这样的涂层体系的一个例子描述在美国专利申请公开No.2004/0191540A1中。

目前，这种方案具有某些缺点。例如下层(其经常是浅色外观的)在上层损坏的情况中具有“贯穿裂口”的倾向。这在外观是至关重要的、但是涂层被曝露于涂层损坏比较常见的环境中的应用中会是特别有问题的。

第二，许多深色着色的上层的配方是使得它们依赖于下层(典型的底漆层)来提供适当深色的实现。白色或浅色的下层将无法实现这个目的。

第三，在一些应用中，下层必须在相对低的膜厚时是不透明的。这是因为其他涂层例如电沉积的耐腐蚀底漆经常位于该下层和基底之间。如果曝露于紫外线辐射，这些涂层经常易于降解。由于例如成本的考虑，必须在相对低的膜厚时通过下层来掩盖这样的涂层。

因此，令人期望的是提供日光反射涂层体系，其克服了上述缺陷，同时仍然提供了与没有克服这些缺陷的日光反射涂层体系相当的日光反射性能。此处所述的本发明是由于上述期望而形成的。

发明内容

在某些方面，本发明涉及涂层体系，其包含第一涂层和沉积在该第一涂层的至少一部分下面的第二涂层。该第一涂层是深色的，即，它表现出CIELAB L*值不大于40，并且包含：(a)成膜树脂；和(b)可见光吸收性红外透明颜料。该第二涂层包含：(a)成膜树脂；(b)薄片金属或者金属合金红外反射颜料；和(c)可见光吸收性红外透明颜料。该第一涂层和该第二涂层的对比率(L*_第二/L*_第一)是0.8：1-1.7：1。该涂层体系的%总日光反射率(“TSR”)是至少25%和该第二涂层的%TSR是至少25%。

本发明还涉及相关的用于涂覆基底的方法和涂覆的基底。

具体实施方式

出于下面的详细说明的目的，应当理解本发明可以假定不同的可选择的变化和步骤次序，除非这里有明确的相反指示。此外，不同于任何的操作实施例，或者这里另有指示之外，表示例如说明书和权利要求中所用的成分的量的全部数字被理解为在全部的情况中是用术语“大约”来修正的。因此，除非有相反指示，否则在下面的说明书和附加的权利要求中所阐明的数值参数是近似的，其可以根据本发明所期望的获得的性能而变化。最起码，和并非打算使用等价原则来限制权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的数值和通过使用一般的四舍五入技术来解释。

虽然阐明本发明宽的范围的数字范围和参数是近似的，但是在具体实施例中所述的数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含了由它们各自的测试测量中存在的标准偏差所必然形成的误差。

同样，应当理解的是此处所引用的任何数值范围目的是包括其中所含的全部子范围。例如，“1-10”的范围目的是包括在所述最小值1和所述最大值10之间的全部子范围(和包括该最小值和最大值)，即，最小值等于或者大于1和最大值等于或者小于10。

在本申请中，使用单数包括了复数，和使用复数包括了单数，除非另有明确指示。另外，在本申请中，使用“或者”表示“和/或”，除非另有明确指示，但是“和/或”可以明确用于某些情况中。