Composiciones de revestimiento reflectante de infrarrojo.

Una composición de revestimiento reflectante de infrarrojo que comprende, en porcentaje en peso basado en el peso seco total de la composición de 0

,1% a 50% de partículas huecas poliméricas, de 0,1% a 70% de partículas de pigmento y de 20% a 80% de por lo menos un aglomerante polimérico, que tiene una Tg, medida por calorimetría diferencial de barrido, de -60ºC a 0ºC, en la que el tamaño medio de partícula en volumen de las partículas huecas poliméricas es de 0,38 a 1,6 μm; y en la que

la distribución de tamaño medio de partícula en volumen de las partículas huecas poliméricas es tal que el 90% de las partículas se encuentran dentro de ±10% del tamaño medio de partícula en volumen.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11187520.

Solicitante: ROHM AND HAAS COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 100 INDEPENDENCE MALL WEST PHILADELPHIA, PA 19106-2399 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ZHANG,YANG, HUANG,QIAN, ROKOWSKI,JOSEPH M.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D5/00 (Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Características de las composiciones de revestimiento... > C09D7/12 (Otros aditivos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L25/04 (Homopolímeros o copolímeros de estireno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes caracterizados por su... > C08K7/22 (Partículas expandidas, porosas o celulares)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas,... > C09D5/33 (Pinturas reflectantes (C09D 5/30 tiene prioridad))

PDF original: ES-2545402_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composiciones de revestimiento reflectante de infrarrojo Antecedentes Esta invención se refiere generalmente a composiciones de revestimiento con propiedades mejoradas de reflectancia de infrarrojo, resistencia a la acumulación de suciedad (DPUR) , y rendimiento de tracción.

El incrementado coste y escasez de energía ha conducido a un énfasis creciente de la conservación de energía de los edificios. El desarrollo de revestimientos reflectantes del infrarrojo y aislantes térmicos sería una medida efectiva para minimizar la transferencia de calor desde la parte superior hasta el interior, y de este modo rebajar la demanda de consumo de energía.

Una exploración se centra en el examen de materiales, especialmente pigmentos orgánicos, por medida de la reflectancia en regiones específicas de longitud de onda. Y los productos de revestimiento reflectante contienen los pigmentos, típicamente óxidos metálicos, que reflejan selectivamente radiación en regiones electromagnéticas especiales. Aún hay necesidad de mejora del rendimiento de reflectancia en la región de radiación solar total (300

2.500 nm) , especialmente en la región de infrarrojo cercano (NIR, 700-2500 nm) que se sabe que es la principal contribución a la acumulación de calor. Además, la mejora significativa del rendimiento de aislamiento térmico y las propiedades de durabilidad, tales como DPUR y resistencia a la abrasión, no se pueden suministrar sin la propiedad de reflectancia mejorada seleccionando pigmentos específicos, especialmente para productos de alta PVC.

El documento10010538A, de Hugo describe revestimientos que comprenden una mezcla espectralmente selectiva de pigmentos en copos y esféricos que absorben radiación infrarroja (IR) y (UV) y reflejan la radiación solar de más alta energía. La patente de EE.UU. no. 6194484B, de Hugo, describe revestimientos que absorben energía térmica (infrarrojo) y de luz visible y comprenden una mezcla de partículas esféricas y en forma de copos. Las referencias de Hugo no describen revestimientos reflectantes de IR que son deseables para revestimientos blandos y en climas cálidos. La publicación WIPO WO2010/091416, de Valspar, describe un sistema de tinción con pintura a gusto del consumidor que toma una base de tintura oscura de cualquiera de un gran número de pigmentos y prepara una pintura de color más ligero a partir de ella; algunos pigmentos son no absorbentes de infrarrojo; sin embargo, las pinturas no son reflectantes de infrarrojo. La publicación EPO no. EP 2182033A, de Akzo, describe una composición de pintura que consume baja energía que es de bajo contenido de TiO2 y tiene una concentración en volumen de pigmento o PVC de 75 a 90%; sin embargo, la composición de revestimiento de Akzo tiene una baja proporción de aglomerante polimérico y así no sería útil en aplicaciones de pintura de exterior en las que se necesitan pinturas supercríticas. La publicación WIPO no. WO 2008/048765A, de Millennium Inorganic Chemicals, describe composiciones de revestimiento descontaminante que son resistentes a la acumulación de suciedad pero no reflectantes de infrarrojo.

Se han usado microesferas huecas poliméricas como reemplazo ideal de pigmentos inorgánicos para resolver los problemas anteriormente mencionados. La publicación de patente china CN101665658, de Peng Yi, proporciona un revestimiento que funciona como reflectante térmico y radiante térmico que consiste en un material formador de película macromolecular, un material reflectante térmico y radiante térmico, y un material de microesferas huecas poliméricas con una relación en peso seco de, respectivamente, 40-70%, 30-60% y 0, 2-10%. El material de microesferas huecas poliméricas es una resina de emulsión de microesferas huecas con tamaño de partícula de 0, 15 µm o, 0, 1-2 µm. Sin embargo, la resina de emulsión de microesferas huecas poliméricas se usa en la referencia como material de aislamiento térmico para reemplazar las microesferas huecas de vidrio, micropartículas huecas o cenosferas cerámicas. La propiedad de reflexión térmica del revestimiento se deriva del material reflectante térmico y radiante térmico tal como polvo de mica, sericita en polvo, dióxido de titanio, caolín, tiza francesa, alúmina y pigmento de infrarrojo. No se descubre que las microesferas huecas poliméricas tengan efecto en la reflectancia solar. Ni se encontró que la diferencia de sus tamaños de partícula tenga diferentes tasas reflectantes en diferentes longitudes de onda solar, por las referencias tales como US2050126441, US6787585 y US20040137160. Por lo tanto, aún hay una necesidad de una nueva composición de revestimiento que contiene microesferas huecas poliméricas específicas con cierto tamaño de partícula y composición de residuos para conseguir una reflectancia mejorada en longitud de onda de infrarrojo, durabilidad de reflectancia con el tiempo (medida por DPUR) y rendimientos de tracción de la película de revestimiento formada, especialmente en aplicaciones de revestimiento de tejados.

Por lo tanto, el problema tratado por la presente invención es para superar los defectos de los sistemas anteriormente mencionados proporcionando composiciones de revestimiento reflectante de infrarrojo que imparten reflectancia mejorada de longitud de onda de infrarrojo, DPUR y propiedades de tracción de la película de revestimiento formada con ellas.

Declaración de la invención La presente invención, en sus distintos aspectos, es como se expone en las reivindicaciones adjuntas El primer aspecto de la presente invención se refiere a una composición de revestimiento reflectante de infrarrojo

que comprende, en porcentaje en peso basado en el peso seco total de la composición, de 0, 1% a 50% de partículas huecas poliméricas, de 0, 1% a 70% de partículas de pigmento y de 20% a 80% de por lo menos un aglomerante polimérico, que tiene una Tg, medida por calorimetría diferencial de barrido, de -60ºC a 0ºC, en el que el tamaño medio de partícula en volumen de las partículas huecas poliméricas es de 0, 38 a 1, 6 µm; y en el que la distribución de tamaño medio de partícula en volumen de las partículas huecas poliméricas es tal que el 90% de las partículas se encuentra dentro de ±10% del tamaño medio de partícula en volumen.

El segundo aspecto de la presente invención se refiere a un material revestido que comprende por lo menos una película de revestimiento derivada de la composición de revestimiento.

El tercer aspecto de la presente invención se refiere a un sistema de revestimiento multicapa reflectante de infrarrojo derivado de la composición de revestimiento del primer aspecto de la presente invención, en el que la composición de revestimiento se aplica en forma de un revestimiento de base, un revestimiento superior, o en forma de tanto un revestimiento de base como de un revestimiento superior de un sistema de revestimiento multicapa.

Descripción Detallada Para el propósito de describir los componentes en las composiciones de esta invención, todas las frases que comprenden paréntesis denotan cualquiera o ambos de los asuntos incluidos entre paréntesis y su ausencia. Por ejemplo, la frase " (co) polímero" incluye, alternativamente, polímero, copolímero y sus mezclas; la frase " (met) acrilato" quiere decir acrilato, metacrilato, y sus mezclas.

Tal como se usa aquí, el término "acuoso" significará agua o mezclado con agua con 50% en peso o menos, basado en el peso de la mezcla, de disolvente miscible en agua.

Tal como se usa aquí, el término "polímero" incluirá resinas y copolímeros.

Tal como se usa aquí, el término "acrílico" significará ácido (met) acrílico, (met) acrilato de alquilo, (met) acrilamida, (met) acrilonitrilo y sus formas modificadas,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de revestimiento reflectante de infrarrojo que comprende, en porcentaje en peso basado en el peso seco total de la composición de 0, 1% a 50% de partículas huecas poliméricas, de 0, 1% a 70% de partículas de pigmento y de 20% a 80% de por lo menos un aglomerante polimérico, que tiene una Tg, medida por calorimetría diferencial de barrido, de -60ºC a 0ºC, en la que el tamaño medio de partícula en volumen de las partículas huecas poliméricas es de 0, 38 a 1, 6 µm; y en la que la distribución de tamaño medio de partícula en volumen de las partículas huecas poliméricas es tal que el 90% de las partículas se encuentran dentro de ±10% del tamaño medio de partícula en volumen.

2. La composición de revestimiento de la composición 1, en la que las partículas huecas poliméricas son 10 (co) polímeros que contienen, como unidad (co) polimerizada, por lo menos 50% en peso de monómero estirénico.

3. La composición de revestimiento de la composición 2, en la que las partículas huecas poliméricas son (co) polímeros que contienen, como unidad (co) polimerizada, por lo menos 70% en peso de monómero estirénico.

4. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el tamaño medio de partícula en volumen de las partículas huecas poliméricas es de 0, 38 a 1, 3 µm.

5. La composición de revestimiento de la reivindicación 4, en la que el tamaño medio de partícula en volumen de las partículas huecas poliméricas es de 1, 0 a 1, 3 µm.

6. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el aglomerante polimérico tiene una Tg medida de -60 a -40ºC.

7. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el contenido de las partículas huecas 20 poliméricas es de 5% en peso a 30% en peso, basado en el peso seco total de la composición.

8. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que las partículas de pigmento se seleccionan del grupo que consiste en dióxido de titanio, óxido cinc, sulfuro de cinc, caolín y sus mezclas.

9. Un material revestido que comprende por lo menos una película derivada de la composición de revestimiento de la reivindicación 1.

10. Una película de revestimiento multicapa reflectante de infrarrojo derivada de la composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que la composición de revestimiento se aplica en forma de un revestimiento base, un revestimiento superior, o tanto en forma de revestimiento base como de revestimiento superior de la película de revestimiento multicapa.