太陽能反射涂料的制作方法
【專利摘要】紅外反射涂料及其制造方法，所述涂料包含水分散體，該水分散體包含平均尺寸為0.25μm-100μm的初級(jí)無機(jī)顆粒；平均尺寸為1nm-1000nm的二級(jí)無機(jī)顆粒；疏水聚合物，其中所述疏水聚合物包封所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆粒，其中所述初級(jí)顆粒與所述二級(jí)顆粒的尺寸比為5:1至10000:1。
【專利說明】太陽能反射涂料
[0001]本發(fā)明涉及用于建筑應(yīng)用的紅外反射涂料。具體地，本發(fā)明涉及包含由疏水聚合物包封的顆粒的紅外反射涂料及其制備方法。
[0002]增加的成本和能量的缺乏顯示出開發(fā)紅外反射涂料是重要的，以便最小化自外而內(nèi)至建筑內(nèi)部的熱轉(zhuǎn)移，從而降低對(duì)于能量消耗的需求。
[0003]US RE34145公開了由不溶于水的聚合物包封的不連續(xù)的高度分散的固體顆粒的穩(wěn)定水懸浮體。但是這種包封包含了聚合的步驟，這將導(dǎo)致復(fù)雜的反應(yīng)過程，并且顯著地增加成本。
[0004]其它公開，如中國專利申請(qǐng)CN101481583A(Beijing University ofAeronautics&Astronautics)和 CN101775252A (Anhui Tian Jin Yun Lacquer CooperationLimited)，公開了通過引入無機(jī)組分和制膜的膠乳可以顯著地增加配制的涂料的太陽能反射率(solar reflectance)。通過在涂料中分別引入0_3wt.%或5_20wt.%的玻璃氣泡(中空微球)和10-25wt.%的顏料或5-20wt.%的二氧化鈦，總太陽能反射率可以達(dá)到高于80%。然而，還存在如下的一些潛在問題:
[0005]水性涂料不可以達(dá)到無機(jī)組分的高用量。在基于先前的丙烯酸類乳液的涂料體系中，受限的總無機(jī)物用量(<35wt.%)潛在地限制了高太陽能反射率，即高于85%，這是因?yàn)闊o機(jī)組分主要對(duì)涂料中的反射率性質(zhì)起作用。此外，對(duì)于外部建筑應(yīng)用(如屋面)，在涂料中引入中空材料潛在地導(dǎo)致了抗沖擊性問題，這可能是由磨損(如擦傷(scuffing))產(chǎn)生的。與固體材料相比，中空微球的坍塌還可能削弱涂料的耐久性/壽命。在反射率和它的耐久性之間存在折衷(tradeoff)。由于涂料中的不穩(wěn)定組分或不良的耐候性，所以在外部建筑系統(tǒng)中長期應(yīng)用之后，初始的高太陽能反射率容易導(dǎo)致不良的性能。
[0006]此外，與常規(guī)的涂料相比，功能填料(如中空微球)的引入增加了配制的涂料的成本。
[0007]本發(fā)明人已試圖解決提供以低成本實(shí)現(xiàn)高反射率和改進(jìn)的耐久性的用于建筑應(yīng)用中的紅外反射涂料的問題，并且已發(fā)現(xiàn)了如下所述的紅外反射涂料:其克服了與以低成本實(shí)現(xiàn)聞反射率和顯者提聞的耐久性相關(guān)的上述問題。
[0008]本發(fā)明提供了水分散體，其包含
[0009]a)平均尺寸為0.25 μ m_100 μ m、優(yōu)選地為I μ m_10 μ m的初級(jí)無機(jī)顆粒(primaryinorganic particles)；
[0010]b)平均尺寸為lnm-1000nm、優(yōu)選地為10nm-500nm的二級(jí)無機(jī)顆粒(secondaryinorganic particles);和
[0011]c)疏水聚合物，
[0012]d)表面活性劑,和
[0013]e)水，
[0014]其中所述疏水聚合物包封所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆粒,和
[0015]其中所述初級(jí)顆粒與所述二級(jí)顆粒的平均尺寸比為5:1至10000:1。
[0016]疏水聚合物可以是例如含硅的聚合物，如聚硅氧烷。[0017]優(yōu)選地，本發(fā)明提供了水分散體，其包含2-5 μ m Si02、15~40nm Ti02以及粘度為80000mPa.s(即厘泊)的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和粘度為lOOOOmPa.s的PDMS的混合物，其中所述PDMS混合物包封所述Si02和Ti02。
[0018]在另一方面，本發(fā)明提供了制備本發(fā)明的水分散體的方法，所述方法包含在加入水和表面活性劑之前，將所述疏水聚合物與所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆粒混合。
[0019]優(yōu)選地，所述方法還包含采用偶聯(lián)劑預(yù)處理所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆粒。
[0020]在又另一方面，本發(fā)明提供了包含本發(fā)明的水分散體的紅外反射涂料組合物。涂料組合物還可以包含用于屋頂涂層或隔熱墻體涂層的已知的粘合劑聚合物，如丙烯酸類和苯乙烯丙烯酸類乳液或膠乳聚合物。優(yōu)選地，紅外反射涂料組合物還包含交聯(lián)劑和催化劑。 [0021]在還又另一方面，本發(fā)明提供了制備本發(fā)明的紅外反射涂料組合物的方法，其按該順序包括下列步驟:
[0022]a)在攪拌下混合所述疏水聚合物與所述顆粒；
[0023]b)在攪拌下加入表面活性劑和水；和
[0024]c)加入交聯(lián)劑和催化劑。
[0025]在還又另一方面，本發(fā)明提供了包含由本發(fā)明的紅外反射涂料組合物制備的紅外反射涂層的建筑結(jié)構(gòu)體(如屋頂或絕熱墻體)。
[0026]在還又另一方面，本發(fā)明提供制備包括本發(fā)明的紅外反射涂層的建筑結(jié)構(gòu)體(如屋頂或絕熱墻體)的方法，其包括:
[0027]將交聯(lián)劑和催化劑加入到本發(fā)明的水分散體中，以獲得涂料組合物，和
[0028]將該涂料組合物施用于建筑結(jié)構(gòu)體的外表面之上。
[0029]如本申請(qǐng)所使用的那樣，下列定義適用:
[0030]如無相反說明，則所有的百分?jǐn)?shù)(%)是以重量計(jì)的，基于水分散體的總重量。以下提出的各成分的說明是非限定性的。
[0031]可以通過Coulter LS230粒度分析儀使用DC200光學(xué)型號(hào)(得自BeckmanCoulter)來測量平均粒度。Coulter LS230通過激光衍射測量了粒度分布，從而得到了由分散的液滴/顆粒的體積(或質(zhì)量)加權(quán)的粒度分布。激光粒度分析所依據(jù)的原理是顆粒在某角度的散射和衍射光是基于它們的尺寸、形狀和光學(xué)性質(zhì)的?？梢栽?https://www.beckmancoulter.com/wsrportal/wsr/industrial/particle-technologies/1aser-diffraction/index, htm 找到其測量原理。
[0032]開發(fā)了本發(fā)明的涂料體系，從而通過引入包括具有微米尺寸水平的初級(jí)顆粒、具有納米尺寸水平的二級(jí)顆粒和作為包封劑的疏水聚合物(還可充當(dāng)粘合劑聚合物)的微米-納米層次結(jié)構(gòu)材料來達(dá)到極好的太陽能反射性質(zhì)。通過在不存在水時(shí)機(jī)械混合固體顆粒(初級(jí)顆粒和二級(jí)顆粒二者)與疏水聚合物，來獲得這種微米-納米層次結(jié)構(gòu)材料。在充分混合之后，固體顆粒將由包封劑(疏水聚合物)包封，每個(gè)由聚合物包封的初級(jí)顆粒將由被聚合物包封的二級(jí)顆粒包圍。在攪拌下將表面活性劑和水加入該微米-納米層次結(jié)構(gòu)材料中以獲得水分散體，隨后可以加入固化劑和催化劑從而獲得本發(fā)明的涂料組合物。制備方法將在下列部分中進(jìn)行說明。
[0033]在本發(fā)明中可以使用任何固體無機(jī)顆粒物。合適的本申請(qǐng)中使用的固體顆粒是具有納米和微米尺寸水平的無機(jī)非金屬或金屬顆粒，它們?cè)谒橘|(zhì)中穩(wěn)定，如用于涂料中的填料。填料通常是用于涂料中的包括顏料的無機(jī)材料，優(yōu)選用于涂料中的金屬材料(如鋁、銅、鎳和鋅)或礦物氧化物(如SiO2、石英、Ti02、Zn0、Mg0、氧化招、氧化鋪、Fe2O3、無水CaS04、硅鋁酸鹽(例如粘土和沸石))。通常它們是球形的或任何其它形式，如棒狀、立方形、纖維狀、橢圓形、盤狀等。優(yōu)選地，所述顆粒是球形的。
[0034]優(yōu)選地，用于本發(fā)明涂料體系中的固體顆粒是無機(jī)非金屬顆粒。更優(yōu)選地，初級(jí)顆粒選自CaCO3、石英、ZnO> MgO、無水CaSO4、氧化招、氧化鋪、Fe2O3、娃招酸鹽(如粘土和沸石)；二級(jí)顆粒選自氧化鋁、CaCO3、氧化鈰、Fe203> TiO2、氣相法白炭黑、和沉淀二氧化硅。初級(jí)顆粒(如SiO2)的平均尺寸為0.25 μ m-100 μ m、優(yōu)選地為0.5 μ m-20 μ m、更優(yōu)選地為
0.75 μ m-15 μ m、甚至更優(yōu)選地為0.75 μ m_15 μ m、甚至還更優(yōu)選地為2 μ m_5 μ m,初級(jí)顆粒的用量為15%-50%、優(yōu)選地為20%-40%、更優(yōu)選地為25%-35%，基于分散體的總重量。二級(jí)顆粒(如TiO2)的平均尺寸為lnm-1000nm、優(yōu)選地為5nm-750nm、更優(yōu)選地為10nm-500nm、甚至更優(yōu)選地為15nm-40nm，二級(jí)顆粒的用量為1%_35%、優(yōu)選地為3%_25%、更優(yōu)選地為5%_20%、甚至更優(yōu)選地為10%-15%，基于分散體的總重量。
[0035]為了獲得改進(jìn)的本發(fā)明涂料的性能，當(dāng)固體顆粒與疏水聚合物充分混合時(shí)，二級(jí)顆粒應(yīng)包圍盡可能多的初級(jí)顆粒。為了確保該微米-納米層次結(jié)構(gòu)，應(yīng)選擇特定的初級(jí)顆粒與二級(jí)顆粒的尺寸比。初級(jí)顆粒與二級(jí)顆粒的平均尺寸比為至少5: 1、優(yōu)選地為至少10: 1、更優(yōu)選地為至少50: 1、甚至更優(yōu)選地為至少100: 1、甚至還更優(yōu)選地為至少300:1、甚至還更優(yōu)選地為至少1000: 1、甚至還更優(yōu)選地為至少5000: 1、甚至還更優(yōu)選地為至少10000:1。
[0036]疏水聚合物可以包括均聚物或共聚物，其可以包括`但不限于嵌段聚合物、無規(guī)聚合物、統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)(statistical)聚合物、周期(periodic)聚合物、遞變(gradient)聚合物、星形聚合物、接枝聚合物、梳狀聚合物、(超)支化聚合物或樹枝狀聚合物。疏水聚合物可以以其潤濕能力(如接觸角或表面能(表面張力))來進(jìn)行鑒定。通常，水的靜態(tài)接觸角(Θ )大于90度或表面張力(Y)小于35.!^1 (牛頓?米―1)的聚合物可以用于本發(fā)明。使用0CA20接觸角儀器(DataPhysics Company)進(jìn)行DI水靜態(tài)接觸角測試。將5.0 μ L液滴放置于涂層表面上，給液滴拍快照。目測確定基線。在各面板(panel)上測試五個(gè)任意位置，由它們計(jì)算平均值。
[0037]優(yōu)選的聚合物可以是選自含硅疏水聚合物、含氟疏水聚合物和烴類疏水聚合物的至少一種聚合物。更優(yōu)選地，疏水聚合物可以是選自聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚氟乙烯、氟烷基官能的聚合物、聚烯烴(如聚乙烯和聚丙烯)、聚硅氧烷的至少一種。甚至更優(yōu)選地，疏水聚合物可以是聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
[0038]作為包封劑，疏水聚合物應(yīng)具有在與固體顆?；旌蠒r(shí)足以包封固體顆粒的含量。優(yōu)選地，疏水聚合物的用量范圍為5%-50%、優(yōu)選地為7%-30%、更優(yōu)選地為10%-25%，基于分散體的總重量。在固體顆粒和疏水聚合物的混合物中，無機(jī)組分與有機(jī)組分的重量比可以為30:70-95:5、優(yōu)選地為40:60-90:10、更優(yōu)選地為75:25-25:75、甚至更優(yōu)選地為50:50-85:15。為了達(dá)到高反射率,需要高用量的無機(jī)組分,優(yōu)選地,所述初級(jí)無機(jī)顆粒加上所述二級(jí)無機(jī)顆粒與所述疏水性聚合物的重量比可以為60:40-90:10、更優(yōu)選地為75:25-85:15。
[0039]此外，疏水聚合物還可以充當(dāng)本發(fā)明的粘合劑，以用于將固體顆粒一起粘合在干燥的涂層中；或可以作為粘合劑包括另一屋頂涂料粘合劑聚合物，如已知的橡膠性丙烯酸類乳液共聚物。
[0040]優(yōu)選地，本發(fā)明的疏水聚合物可以是具有不同粘度(如各自為80000mPa.s和lOOOOmPa *s)(通過 fcookfield DV-1/RV (25°C，測試轉(zhuǎn)子 N0.3，測試速率 12RPM，二者均得自GE CTC)測定)的兩種PDMS聚合物的混合物，一種PDMS聚合物與另一種PDMS聚合物的比例為1:30-30:1、優(yōu)選地為1:20-20:1、更優(yōu)選地為1:10-10:1。
[0041]除如上疏水聚合物之外，水分散體以及本發(fā)明的涂料組合物還可以包含粘合劑聚合物，在疏水聚合物包封固體顆粒之后可以將粘合劑聚合物加入到分散體中。當(dāng)涂料在表面上干燥時(shí)，該成膜的粘合劑聚合物有助于形成漆(paint)的膜(即干燥的涂層)，所述膜粘合于表面，并且還將漆的所有非揮發(fā)性組分(尤其包括本發(fā)明中的由疏水聚合物包封的固體顆粒)結(jié)合在一起。優(yōu)選地，粘合劑是疏水性的，其可以是如上所述的疏水聚合物(包封劑)。此外，粘合劑聚合物可以是丙烯酸類和苯乙烯-丙烯酸類的乳液聚合物或膠乳聚合物，優(yōu)選疏水性丙烯酸類，如丙烯酸類膠乳Neocar? Acrylic 820 (Neocar是Dow Chemical的商標(biāo))。
[0042]偶聯(lián)劑可以用來在固體顆粒與疏水聚合物混合之前預(yù)處理固體顆粒。本申請(qǐng)所使用的偶聯(lián)劑能夠與無機(jī)顆粒和與疏水聚合物的樹脂基體反應(yīng)。優(yōu)選地，偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑，其導(dǎo)致了疏水聚合物對(duì)固體顆粒的包封的顯著改進(jìn)。優(yōu)選地，合適的偶聯(lián)劑是有機(jī)三烷氧基硅烷(organotrialkoxysilanes)、鈦酸鹽、和錯(cuò)酸鹽。更優(yōu)選地,偶聯(lián)劑是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(得自Aldrich CAS.2530-85-0)。
[0043]本申請(qǐng)所使用的“ 包封的”或“包封”意為至少50%、優(yōu)選至少60%、至少70、至少80%、至少90%、或100%的固體顆粒的表面由疏水聚合物的薄層包覆?？梢愿鶕?jù)基材的類型調(diào)節(jié)包封的聚合物層。在固體顆粒的表面上形成的層的厚度通常在納米水平，如
0.2nm-500nm，優(yōu)選地為0.5nm_200nm，甚至更優(yōu)選地為2nm_20nm。在測試中，TEM(透射電子顯微鏡)圖像顯示包封在Si02顆粒上的PDMS薄層的厚度為約20nm。
[0044]可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)包封。例如，可以使聚合物吸附于固體顆粒上，或通過其它物理-化學(xué)作用，如電價(jià)鍵或共價(jià)鍵連接附著于固體顆粒上。優(yōu)選地，通過機(jī)械混合過程(如在攪拌下充分混合)，聚合物包封固體顆粒。在本發(fā)明中，可以通過攪拌至少30分鐘，或甚至更長的時(shí)間，如1小時(shí)、1.5小時(shí)或2小時(shí)，來實(shí)現(xiàn)疏水聚合物對(duì)固體顆粒的包封。可以通過測量在混合期間的特定體積(如5ml或10ml)的固體顆粒和疏水聚合物的混合物的重量來鑒定包封。在重量不變之后，則達(dá)到了充分的混合和包封。優(yōu)選地，疏水聚合物包括官能團(tuán)，如羥基或胺基團(tuán)，因而在加入固化劑時(shí)可以交聯(lián)。因此，通過在固化劑(交聯(lián)劑)和催化劑的存在下進(jìn)行固化，可以使包封的顆粒彼此結(jié)合。
[0045]本申請(qǐng)所使用的“固化劑”包括加入到聚合物組合物中用來促進(jìn)固化反應(yīng)的物質(zhì)或物質(zhì)的混合物。通過該固化反應(yīng)，低分子量樹脂/硬化劑體系可以形成交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)選地，固化劑是原硅酸四乙酯(TE0S)。
[0046]本發(fā)明的分散體還可以包括用于涂料領(lǐng)域的常規(guī)添加劑。例如，添加劑可以包括但不限于穩(wěn)定劑、潤濕劑、表面活性劑、抗靜電劑、防沫劑、防粘連劑、蠟分散體顏料、中和劑、增稠劑、增容劑、增亮劑、流變改性劑、殺生物藥劑、殺菌劑、另外的表面活性劑、發(fā)泡劑、分散劑、阻燃劑、顏料、增強(qiáng)纖維、防沫劑、抗氧化劑、防腐劑、除酸劑、流平劑等。[0047]可以通過那些本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到的多種方法來形成水分散體。例如，可以通過乳液聚合、在剪切力下混合或熔體捏合(例如，如W02005021638A中所公開的由雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行的熔體捏合)，來形成水分散體。
[0048]制備本發(fā)明的水分散體的方法可以依序包含:
[0049]a)混合疏水性聚合物與包括所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆粒的固體顆粒，充分?jǐn)嚢柚辽?0分鐘、優(yōu)選1小時(shí)或2小時(shí)，以實(shí)現(xiàn)包封；和
[0050]b)在攪拌下加入水、表面活性劑和其它添加劑來形成水分散體。
[0051]在步驟a)中，可以在不存在水的情況下進(jìn)行混合，在實(shí)現(xiàn)包封之后接著進(jìn)行步驟b)。更優(yōu)選地，制備本發(fā)明的水分散體的方法還包含在將所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆粒與疏水聚合物混合之前采用偶聯(lián)劑預(yù)處理所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆粒。
[0052]可以使用本發(fā)明的水分散體來制備太陽能反射涂料?？梢詫⒔宦?lián)劑和催化劑加入到水分散體中，以形成涂料組合物。還可以將其它添加劑引入組合物中，所述其它添加劑可以包括染料、抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑、殺生物藥劑、增稠劑、增粘劑(viscosity enhancers)等。隨后可以例如通過刷涂將組合物施用于基材(如屋頂或墻)的外表面上。在排出其中的水時(shí)，通過包封的疏水聚合物的固化，固體顆粒將彼此結(jié)合，并且形成了紅外反射涂層。
[0053]根據(jù)本發(fā)明，提供了具有多功能性能(紅外反射性、耐沾污性、和疏水性)的涂層體系。本發(fā)明的涂層實(shí)現(xiàn)了多于85%的太陽能反射率，尤其是甚至多于90%的近紅外反射率。因此，通過本發(fā)明的配制的涂層，實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)的紅外反射(在700nm-2500nm的波長)。
[0054]本發(fā)明的涂層還實(shí)現(xiàn)了特定的微結(jié)構(gòu)，如表面形態(tài)的粗糙度，這導(dǎo)致了對(duì)于多次反射/散射的協(xié)同效應(yīng)和因而得到的在本發(fā)明的配制的涂層中的極好的太陽能/紅外反射。
[0055]本發(fā)明的涂層還給予了改進(jìn)的耐沾污性；可能是由于改性的疏水性涂層表面上層的接觸角大于135°、更優(yōu)選地為135°至145°，這潛在地提供了易清潔性或自清潔性，從而提高了配制的涂層中的太陽能反射性和其它性質(zhì)的耐久性/壽命。
[0056]以低成本提供以上的高性能的涂料使用如上所述的原料和簡單、有成本效益的制造方法制備。
[0057]測試方法
[0058]1)太陽能反射率:
[0059]使用累計(jì)球的太陽能吸收、反射和透射的ASTM E903-96標(biāo)準(zhǔn)測試方法
[0060](在1996年1月出版)
[0061]2)耐沾污性(DPR):
[0062]該方法是基于中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB方法GB/T9780-2005 (由中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)在2005年I月19日出版，在2005年8月I曰實(shí)施):
[0063]a)測試尺寸為150mmX70mmX4-6mm的水泥板的三個(gè)點(diǎn)的反射率,并且取平均。記錄初始的反射率(R)。
[0064]b)將煤灰和水的50/50混合物的0.7g材料均勻地施加在該板上。
[0065]c)在23±2°C /50±5%相對(duì)濕度使該板干燥2小時(shí)。
[0066]d)將該板放置在洗滌器設(shè)備上。使用34.5kPa(千帕)的水壓，用水沖洗該板I分鐘。
[0067]e)在23±2°C /50±5%相對(duì)濕度使該板干燥24小時(shí)。這完成了 1次循環(huán)。
[0068]f)進(jìn)行5次循環(huán)。
[0069]g)在該板上的三個(gè)位置再次測試反射率(最終)。記錄最終反射率(R’ )
[0070]h)使用下列公式計(jì)算反射率的百分比損失:
[0071]% 折射率的損失 *=(1_R/R’ ) X 100%
[0072]*根據(jù)GB/T9780方法通過反射計(jì)(400nm-700nm)測量在DPR測試中的反射率。
[0073]由于本發(fā)明的涂料顯示出對(duì)水壓的良好疏水性，所以難于使用標(biāo)準(zhǔn)濕塵埃溶液(standard wet dust solution)來評(píng)價(jià)本發(fā)明樣品的DPR性質(zhì)。對(duì)于測試的疏水性涂層，通過代替步驟b):將0.35g干煤灰(不含水)均質(zhì)地刷涂在我們樣品的表面上，來改變標(biāo)準(zhǔn)方法。
實(shí)施例
[0074]實(shí)施例1:本發(fā)明的涂料的制備
[0075]通過機(jī)械分散的方法制造一系列的具有不同的PDMS用量范圍水平的Si02-Ti02/聚二甲基硅氧烷(PDMS)復(fù)合顆粒涂料。
[0076]表1.本發(fā)明的涂料的制劑
【權(quán)利要求】
1.一種水分散體，其包含:a)平均尺寸為0.25 μ m-100 μ m的初級(jí)無機(jī)顆粒；b)平均尺寸為lnm-1000nm的二級(jí)無機(jī)顆粒；和c)疏水聚合物，d)表面活性劑，和e)水，其中所述疏水聚合物包封所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆粒，和其中所述初級(jí)顆粒與所述二級(jí)顆粒的尺寸比為5:1至10000:1。
2.權(quán)利要求1的水分散體，其中所述初級(jí)無機(jī)顆粒加上所述二級(jí)無機(jī)顆粒與所述疏水聚合物的重量比為75:25-85:15。
3.權(quán)利要求1的水分散體，其中所述疏水聚合物是選自含硅疏水聚合物、含氟疏水聚合物和烴類疏水聚合物的至少一種聚合物。
4.權(quán)利要求1的水分散體，其中所述疏水聚合物是選自聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚氟乙烯、氟烷基官能的聚合物、聚乙烯、聚丙烯和聚硅氧烷的至少一種聚合物。
5.權(quán)利要求1的水分散體，其中所述初級(jí)顆粒的平均尺寸為1μ m-10 μ m;所述二級(jí)顆粒的平均尺寸為10nm-500nm ;所述初級(jí)顆粒與所述二級(jí)顆粒的尺寸比為10:1至1000:1。
6.權(quán)利要求1的水分散體，其中所述初級(jí)顆粒選自CaC03、石英、ZnO、MgO、無水CaS04、氧化招、氧化鋪、Fe203、娃招酸鹽,所述二級(jí)顆粒選自氧化招、CaC03、氧化鋪、Fe203、Ti02、氣相法白炭黑、和沉淀二氧化硅。
7.權(quán)利要求1的水分散體，其中所述初級(jí)顆粒為2μ m-5 μ m平均粒度的Si02，所述二級(jí)顆粒為15nm-40nm平均粒度的Ti02，所述疏水聚合物由粘度為80000mPa-s的PDMS和粘度為lOOOOmPa.s的PDMS組成。
8.制備權(quán)利要求1的水分散體的方法，其包含:將所述疏水聚合物與所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆?；旌蠌亩鴮?shí)現(xiàn)包封，和使所述二級(jí)顆粒在加入水和所述表面活性劑之前包圍所述初級(jí)顆粒。
9.制備權(quán)利要求8的水分散體的方法，其還包含采用偶聯(lián)劑預(yù)處理所述初級(jí)顆粒和所述二級(jí)顆粒的步驟。
10.紅外反射涂料組合物，其包含權(quán)利要求1的水分散體。
11.權(quán)利要求10的紅外反射涂料組合物，其還包含粘合劑聚合物。
12.制備權(quán)利要求10的紅外反射涂料組合物的方法，其按順序包括下列步驟:a)在攪拌下混合所述疏水聚合物與所述初級(jí)顆粒和二級(jí)顆粒；b)在攪拌下加入表面活性劑和水；和c)加入交聯(lián)劑和催化劑。
13.權(quán)利要求12的制備紅外反射涂料組合物的方法，其還包括在所述疏水聚合物包封所述顆粒之后加入粘合劑聚合物的步驟。
14.包含由權(quán)利要求10的紅外反射涂料組合物制備的紅外反射涂層的建筑結(jié)構(gòu)體，其中將所述涂料施用于所述建筑結(jié)構(gòu)體的外表面之上。
15.制備在其上施用有紅外反射涂層的建筑結(jié)構(gòu)體的方法，其包括:將交聯(lián)劑和催化劑加入到權(quán)利要求1的水分散體中得到涂料組合物，和將所述涂料組合物施用于所述建筑結(jié)構(gòu)體的外表面之上。
【文檔編號(hào)】C09D1/00GK103748179SQ201180072968
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月31日
【發(fā)明者】黃焱, 王棟, 黃倩 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司