CN1324387A - 光谱选择性涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光谱选择性涂料,它尤其适用于在机动车内存放表面上使用。所述涂料包含:a)一种基料,其在0.7～2.5μm近红外波长范围的透射率大于或等于60%,在热红外波长范围的透射率大于或等于40%;b)第1颜料,它在0.35～0.7μm的波长范围吸收大于或等于40%可见光,在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于40%的反向散射,并且在热红外波长范围具有等于或小于60%的吸收;c)第2颜料,它在热红外波长范围具有大于或等于40%的反向散射和/或反射。

Description

光谱选择性涂料
技术领域
本发明涉及一种光谱选择性涂料，特别是用于机动车的前部存放表面(deposit surface)的，该涂层对太阳能中红外区的吸收度较小，加之其热发射程度也比较低。
先有技术
较新型号汽车的流线型车身越来越受到重视，为的是尽可能减少空气动力阻力。尤其是，档风玻璃设计得越来越平。
这样所带来的不利之处在于，仪表和吹风口上面的表面，即，所谓前部存放表面(突出部(ledge))的尺寸不断加大。不可避免地，该表面必须涂成暗色。倘若涂成亮色或白色，它势必反射来自档风玻璃内表面的光线，从而影响到驾驶员对前方的观察。
暴露于太阳照射时，该表面将明显升温，因为暗色吸收阳光，然后朝所有方向释放热量，主要以热辐射形式放出。朝着档风玻璃内表面发射出去的热量则由迎面的强风从外部带走，然而射入机动车车厢内部的热量却必须由空调冷风来补偿。
这不仅耗费能量，而且不利于健康，因为冷风总是吹着驾驶员和乘客。
依该表面颜色的深度和太阳辐射强度而定，从该表面可测到最高达70℃的温度。
根据公式
M=ε·σ·T4
其中ε是发射程度=0.95，以及
σ是斯蒂芬-玻尔兹曼常数=5.67.10-8
T是绝对温度=343K(70℃)
对应于70℃的辐射到车厢内的热输出M等于745W/m2。因此，倘若能将暗色涂层对太阳能的吸收减少到如同亮色或白色涂层那样，同时也减少涂层的热发射程度，从而减少射入车厢内的能量，那将是可心的。
发明概述
本发明用一种光谱选择性涂料解决这一问题，该涂料包含：
a)一种基料，其在0.7～2.5μm近红外波长范围的透射率大于或等于60％，优选大于或等于75％，在热红外波长范围的透射率大于或等于40％，优选大于或等于50％。
b)第1颜料，它在0.35～0.7μm的波长范围吸收大于或等于40％，优选大于或等于60％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于40％，优选大于50％的反向散射，并且在热红外波长范围具有等于或小于60％，优选等于或小于50％的吸收；
c)第2颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于40％，优选大于或等于50％的反向散射和/或反射。
就本申请内容而言，“热红外”波长范围是指2.5～50μm，最起码在5～25μm之间的波长范围。因此，“在热红外范围大于或等于40％的透射率”是指，该透射率在至少5～25μm范围，优选在2.5～50μm的整个范围应大于或等于40％。“透射”是指在所述波长范围所发生的透射；类似地，这同样也适用于术语“吸收”和“反向散射和/或反射”。
就本发明内容而言的“光谱选择性”是指，该涂料或颗粒在近红外或热红外范围的光学特性明显不同于在可见光范围的。
本发明构想的有利实施方案可从所附权利要求书以及下面的详细描述看出。
附图简述
图1显示传统涂料与本发明光谱选择性涂料的光谱反射度。
图2显示一种特别优选的本发明光谱选择性涂料，它具有反射红外线的排成一线的血小板状颜料。
图3以曲线图形式显示一种按范例实施方案包含表面处理金属颜料的喷漆涂层的吸收和反射行为。
发明最佳实施模式
一种本发明优选的光谱选择性涂料，它包含：
a)一种基料，其在0.7～2.5μm近红外波长范围的透射率大于或等于75％，在热红外波长范围的透射率大于或等于50％；
b)第1颜料，它在0.35～0.7μm的波长范围吸收大于或等于60％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于50％的反向散射，并且在热红外波长范围具有等于或小于50％的吸收(相当于大于或等于50％透射)；
c)第2颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于50％的反向散射和/或反射。
基料选自下列材料中至少1种--这一点，构成本发明构想的一种有利的发展：
a)基于下列物质的水分散体和乳液，丙烯酸酯、苯乙烯丙烯酸酯、聚乙烯、聚环氧乙烷、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸异丙酯、聚氨酯、萜烯和松香树脂；
b)含溶剂(的)基料，选自丙烯酸类、环化-及丁基-橡胶、烃类树脂、萜烯树脂，硝基-、乙酰-以及乙基-纤维素、α-甲基苯乙烯丙烯腈共聚物、聚酯酰亚胺、丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、脂族聚氨酯、氯磺化聚乙烯，以及
c)热塑性材料，例如聚烯烃和聚乙烯基化合物，特别是聚乙烯、聚丙烯、Teflon、聚酰胺。
本发明构想的一种有利的发展是，第1颜料选自(ⅰ)无机颜料类，选自铅化合物、锌、铁、铬、镉、钡、钛、钴、铝-硅化合物，特别是红色氧化铁、氧化铬绿、氧化铬水合物、群青蓝和氰化亚铁蓝，和/或选自(ⅱ)有机颜料类，包括动植物源天然染料乃至合成有机染料和颜料，尤其是单偶氮颜料、双偶氮颜料、靛蓝颜料、苝类、喹吖啶酮类、二噁嗪类、不含金属的酞菁类，尤其是酞菁蓝。
本发明构想的尤其有利实施方案是，第1颜料选自透明和/或半透明颜料，尤其是透明氧化铁和透明有机颜料。
本发明构想的一种有利实施方案是，第2颜料为血小板状并选自下列物质中至少1种：
a)金属和/或金属合金，选自铝、铝青铜、锑、铬、铁、金、铱、铜、镁、钼、镍、钯、铂、银、钽、铋、钨、锌、锡、青铜、黄铜、锌白铜(nickel silver)、镍/铬合金、红砷镍矿、康铜合金、锰镍铜合金和钢及其混合物；
b)不导电材料，其上涂布和/或包覆了金属或金属合金，后者选自铝、铝青铜、锑、铬、铁、金、铱、铜、镁、钼、镍、钯、铂、银、钽、铋、钨、锌、锡、青铜、黄铜、锌白铜、镍/铬合金、红砷镍矿、康铜合金、锰镍铜合金、钢以及导电氧化亚锡，及其混合物；
c)层合的颜料，包含至少3层，中间层的折射指数小于外层，并且其中间层材料选自，在5～25μm热红外波长范围透射率大于或等于20％，优选大于或等于40％的材料，尤其是下列材料中至少1种的材料：
(1)无机材料，例如金属硫化物，选自硫化锌和硫化铅，金属硒化物，例如硒化锌，氟化物，选自氟化钙、氟化锂、氟化钡和氟化钠，锑化物(antimonides)，例如锑化铟，金属氧化物，选自氧化锌、氧化镁、氧化锑，选自钛酸钡、铁酸钡、硫酸钙、硫酸钡，以及选自各种各样材料与导电氧化锡的混合晶体；
(2)有机物质，选自丙烯酸酯、苯乙烯丙烯酸酯、聚乙烯、聚环氧乙烷、氯磺化聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸异丙酯、聚氨酯、环化橡胶及丁基橡胶、烃类树脂、α-甲基苯乙烯丙烯腈共聚物、聚酯酰亚胺、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸酯，任选地通过加入胶体金属颗粒来提高它们的折射指数。
当然，也可在本发明涂料中使用上面所列举的第2颜料中的几种，例如层合的颜料与简单血小板状颜料一起，或者血小板状颜料与球形颜料一起(例如下面将要描述的)，只要构成本发明一部分的第2颜料的反向散射和反射特性大体保留。
本发明构想的另一有利发展是，第2颜料是表面处理的、血小板状的金属颜料，其表面经过处理后，从而使它们在0.35～0.7μm波长范围吸收大于或等于40％，优选大于或等于60％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于50％，优选大于或等于60％的反射，以及在2.5～50μm，然而至少在5～25μm热红外波长范围具有大于或等于40％，优选大于或等于50％的反射。
本发明构想的另一有利发展是，第2颜料为近似球形并且基本上为单晶，该单晶的平均直径按下式确定，
d=14μm/2.1.(nT14-nB14)，
其中nT14是球形颗粒在14μm波长的折射指数，nB14是基料在14μm波长的折射指数。
本发明构想的另一有利发展是，第2颜料选自金属硫化物，例如硫化锌和硫化铅，金属硒化物，例如硒化锌，氟化物，选自氟化钙、氟化锂、氟化钡和氟化钠，选自碳酸盐，例如碳酸钙或碳酸镁，选自锑化物，例如锑化铟，选自金属氧化物，例如氧化锌、氧化镁、氧化锑，选自钛酸钡、铁酸钡、硫酸钙、硫酸钡，以及选自所述物质的混合晶体，例如选自硫酸钡与硫化锌的混合晶体。
本发明构想的另一个有利发展是，第2颜料是中空球形，其直径介于10～100μm，优选10～30μm，球壁由至少1种选自下列的材料组成：丙烯酸酯、苯乙烯丙烯酸酯、丙烯腈共聚物、聚乙烯、聚环氧乙烷、氯磺化聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯共聚物、偏二氯乙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸异丙酯、聚氨酯，选自环化橡胶、丁基橡胶、烃类树脂、α-甲基苯乙烯丙烯腈共聚物、聚酯酰亚胺、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸酯。
本发明构想的另一个有利发展是，第2颜料是单晶与中空球的混合物。
本发明构想的另一个有利发展是，第2血小板状颜料在基料中排成一线，使得它们与该表面的法线构成30°～60°角度。
按照本发明，另外附加的颜料可随同上面已经提到的颜料一起使用以达到消光效果，所述附加颜料在2.5～50μm，但至少在5～25μm的热红外波长范围具有大于或等于40％，优选大于或等于50％的透射率，呈近似球形并基本上为单晶，单晶的平均直径d由下式确定，
d=λ/2.1·(nT-nB)，
其中nT是球形颗粒在波长λ的折射指数，nB是基料在波长λ的折射指数，λ是可见光范围的波长。
本发明构想的另一个有利发展是，附加颜料选自金属硫化物，例如硫化锌和硫化铅，金属硒化物，例如硒化锌，氟化物，例如氟化钙、氟化锂、氟化钡和氟化钠，选自碳酸盐，例如碳酸钙或碳酸镁，选自锑化物，例如锑化铟，选自金属氧化物，例如氧化锌、氧化镁、氧化锑，选自钛酸钡、铁酸钡、硫酸钙、硫酸钡，以及选自混合晶体，其选自硫酸钡与硫化锌的混合晶体。
本发明构想的另一个有利发展是，附加颜料用于达到消光的目的，所述颜料在2.5～50μm，但至少在5～25μm的热红外波长范围具有大于或等于30％，优选大于或等于40％的透射率。此种颜料可选自不透明聚合物颜料和/或由聚合物组成的有机颜料，聚合物选自丙烯酸酯、苯乙烯丙烯酸酯、聚乙烯、聚环氧乙烷、氯磺化聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸异丙酯、聚氨酯或选自环化橡胶、丁基橡胶、烃类树脂、α-甲基苯乙烯丙烯腈共聚物、聚酯酰亚胺、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸酯，所述颜料干态时具有和/或形成空穴，并且聚合物或有机颜料的尺寸应选择为使其平均直径介于0.2～2.0μm，优选0.4～0.8μm。
本发明构想的另一个有利发展是，另外使用透明红、绿、和蓝颜料作为第1颜料，用于产生特别深的颜色。
图1表明，传统涂料(在本例中称作标准)与本发明光谱选择性涂料的光谱反射度。太阳能的吸收和热发射，分别用100％减去曲线图中所示反射数值便可算出。为确定太阳能吸收度，将涂料的光谱吸收与太阳的光谱能量分布(约5800K黑体辐射器)进行比较。为确定热发射度，将室温或环境温度(即，300～350K)下涂层的光谱吸收度(=发射度)对黑体辐射器的光谱能量分布进行比较。
一般而言，表面的光谱反射或反向散射度是通过Ulbricht球形分光光度计测定的。吸收和发射度可按上面所示由表面的反射测定值算出。材料的透射率是采用普通FTIR(傅立叶转换红外)光谱分光光度计测定的。
太阳能吸收度αsol，在标准颜色的情况下为0.85，热发射度εIR是0.88。这就是说，85％太阳辐射被吸收，然后再将其中88％以热的形式发射出去。
本发明光谱选择性涂料的数据要有利得多。太阳能吸收度αsol是0.58，而热发射度εIR只有0.46。太阳能中仅有58％被吸收，而这当中有46％重新发射出来。
按照本发明，还可通过将仪表盘上方前部表面的发射度设计成随角度变化的，即，使得朝向档风玻璃的一侧具有高发射度，面朝车厢的一侧具有低发射度，来进一步减少该表面被阳光晒热的程度。
本发明一种尤其优选的光谱选择性涂料是通过令红外反射、血小板状颜料在基料中排成一线，使得它们与该表面法线构成30°～60°的角度，并在涂料固化后，保持这些角度来实现这一构想的。这种情景描绘在图2中。
在非磁性血小板状颜料的情况下，排成一线过程发生在一种静电场中，而在磁性血小板状颜料的情况下，则在电磁-或永磁场中。
当采用透明或半透明颜料给本发明涂料着色时，若涂层从车厢的方向看去显著比沿档风玻璃方向看去光亮，将达到美学上令人愉快的效果。尽管仪表盘上方表面在光学上显得光亮，但所述表面仍不会在档风玻璃中反射出来，因为沿这一方向它显得很暗。
用合成有机颜料，例如偶氮颜料和苝颜料作为第1颜料，据发现特别有利于本发明光谱选择性涂料。
以红色有机颜料与蓝色有机和绿色有机颜料的混合物作为第1颜料，已证明特别有利于形成深色本发明光谱选择性涂层。
据发现，下列第1颜料特别有利于制备本发明光谱选择性涂料，因为肉眼看上去其色调深，在近红外范围具有高反射度：
有机颜料
    Heucophthal Blau RF,Heubach
    Hostaperm Blue B2G,Hoechst-Celanese
    Phthaloycyanine Blue,Lightfast)Blue 15,15∶3及15∶4,Sun Chemical
    Hostaperm Grün, Hoechst-Celanese
    HS-310 Solvaperm Rot G,Hoechst-Celanese
    Novoperm Rot Violet MRS,Hoechst-Celanese
    Sunfast Magenta 290,Sun Chemical
    Hostatint Rot FGR,Hoechst
    Hostatint Grün GG, Hoechst
    Hostatint Blau B2G,Hoechst
    Paliogen Schwarz L0086 BASF
    Heliogen Blau L6875F,BASF
    D&C Green #5, Simple Pleasures Old Saybrook,CT 06475-1253
    D&C Red,#33 Simple Pleasures Old Saybrook
    FD&C Blue #1, Simple Pleasures Old Saybrook
无机颜料：
红色氧化铁
氧化铬绿
蓝色氰化亚铁类
这些颜料可单独使用或者以混合物形式作为本发明的“第1颜料”。
带氧化铁涂层的铝薄片作为第2血小板状颜料，例如BASF生产的Paliochrom Gold L2000、Gold L2020以及Paliochrom OrangeL2800，据发现特别有利于制备在近红外范围有高反射度的本发明深色光谱选择性涂层。单独的氧化铁层可在可见光产生一定程度的吸收但在近红外范围产生高反射度。
Novamet生产的在未干涂层中、磁场作用下排成一线的不锈钢薄片尤其有利于制备本发明光谱选择性涂层，并且其热发射度随角度变化。
另外，下列基料与颜料类型的下列组合，据发现特别有利于制备光谱选择性涂料：
基料 第1颜料 第2颜料
含溶剂喷漆 无机颜料 金属薄片，任选排齐的
含溶剂喷漆 有机颜料 金属薄片，任选排齐的
水性喷漆和分散体 有机颜料 金属薄片，任选排齐的
水性喷漆和分散体 有机颜料 红外透明单晶，晶粒尺寸≥5μm
水性喷漆和分散体 有机颜料 红外透明单晶，晶粒尺寸≥5μm，与空心球的混合物
水性喷漆和分散体 有机颜料 层合颜料
丙烯酸类为主的水性喷漆 Paliogen SchwarzL0086Hostatint Rot FGR Palioehrom GoldL2000
苯乙烯丙烯酸类以及聚环氧乙烷的水分散体 D&C Red #33FD&C Blue#1Sachtolith HD-S Aquasil BP 5500Silberline,Palioehrom OrangeL2800
环化橡胶喷漆 氧化铁红群青色 锌薄片(例如，Novamet产品)
丙烯酸酯聚环氧乙烷为主的水性喷漆 Paliogen SchwarzL0086Hostatint Rot FGRHostatint Blau B2G Paliochrom OrangeL2800Paliochrom GoldL2020
苯乙烯丙烯酸酯为主的水性分散体 Hostatint Blau B2GSachtolith HD-S Alu Flakes(例如Reflexal100生产者Eckhart)
表续
热塑性聚丙烯层 红、蓝和绿颜料混合物，例如，Hoeehst出品的PV-Echtrot ESB02PV-Echtblau B2G01PV-Echtgrün GG01 Stapa    StandardLack 900 Feuerrot,生产者Eckhart
苯乙烯丙烯酸酯与Poligen PE的分散体 Hostatint Blau B2GSachtolith L 粗粒硫化锌(例如E8Z7μm,Sachtleben出品，Expancel461DE20)
丙烯酸酯与聚环氧乙烷的分散体 Paliogen SchwarzL0086Ropaque 62LOE 粗粒硫化锌(例如E8Z7μm,Sachtleben出品，Expancel 461DE20)
苯乙烯丙烯酸酯分散体，任选地添加Poligen PE 无机颜料混合物，例如Hostatint BlauB2G,PaliogenSchwarz L0086,Ropaque 62LOE 氟化钙上沉淀硫化锌形成的层合颜料
热塑性聚丙烯层 PV-Echtrot ESB02PV-Echtblau B2G01PV-Echtgrün GG01,Hoechst 角取向金属薄片，例如不锈钢细钢片粉末，Novamet出品
丙烯酸类为主的水性喷漆 Paliogen SchwarzL0086Hostatint Blau B2G 角取向不锈钢细钢片粉末，Novamet出品
聚氨酯为主的水性喷漆 Hostatint Blau B2GHostatint Rot FGRRopaque OP62LOE Paliochrom OrangeL2800,PaliochromGold L2020
烃类树脂喷漆 氧化铁红氰化亚铁蓝 Stapa StandardLack,900Feuerrot,生产者Eckhart
由水性喷漆或水分散体(尤其是含Mowilith以及任选地，常规消泡剂和颜料分散剂的分散体)与红、蓝和，任选地，绿有机颜料的组合，作为第1颜料(尤其是选自Hoechst的Hostatint系列的颜料以及选自Simple Pleasure公司(Old Saybrook,CT06475，美国)的D&C系列的彩色颜料，同时尤其优选以金属薄片，任选地还可为排成一线的(尤其是排成一线的钢薄片)，作为第2颜料。
以下实施例将更详细地阐明本发明的主题。
实例1100.0g    基料，由37g Alpex CK450,Hoechst出品，23g Novares
      LA300,Rütgers VfT出品和40g石油溶剂180/210组
      成15.0g     锌薄片，Novamet出品5.0g      Hostatint Blau B2G,Hoechst出品1.0g      Hostatint Rot FGR,Hoechst出品3.0g      Sachtolith L,Sachtleben出品
在混合机中分散以后，混合物施涂到商用染色试验卡上，在烘箱内干燥，然后进行光谱测定。结果如下：
    实例号     太阳能吸收     热发射
    1     58％     46％
实例2102.0g    水与2％Tylose MH2000,BASF出品45.0g     Mowilith DM 611,Hoechst出品10.0g     Hydrolux PM Reflexal 100,Eckhart出品1.0g      Byk023消泡剂，Byk出品1.0g      颜料分散剂N,BASF出品1.5g      Hostatint Blau B2G,Hoechst出品0.5g      FD&C Red#333,Simple Pleasure(美国)出品2.0g      Sachtolith L,Sachtleben出品
在混合机中分散以后，混合物施涂到商用染色试验卡上，在烘箱内干燥，然后进行光谱测定。结果如下：
    实例号     太阳能吸收     热发射
    2     61％     56％
实例3500.0g    水与2％Tylose MH 2000,BASF出品60.0g     Mowilith DM 611,Hoechst出品60.0g     Poligen PE,BASF出品3.0g      Byk23消泡剂，Byk出品3.0g      颜料分散剂N,BASF出品500.0g    硫化锌E8Z,8.5μm,Sachtleben出品200.0g    水30.0g     Expancel 551 DE 20,Akzo Nobel出品20.0g     Bayferrox 130 B，水中调成糊料，Bayer出品10.0g     Hostatint Blau B2G,Hoechst出品
在混合机中分散以后，混合物施涂到商用染色试验卡上，在烘箱内干燥，然后进行光谱测定。结果如下：
    实例号     太阳能吸收     热发射
    3     53％     68％
对比例
为比较起见，对市售载人机动车仪表盘用深色、主要成分为丙烯酸酯醋酸乙烯的涂层进行了光谱测定，它主要是靠黑色着色剂染成深色的。结果如下：
    实例号     太阳能吸收     热发射
    对比例     85％     88％
  结果小结：
    实例号     太阳能吸收     热发射
    1     58％     46％
    2     61％     56％
    3     53％     68％
    对比例     85％     88％
以上测定数据的比较表明，传统深色涂料吸收太阳能远比本发明光谱选择性涂料来得多。
由于其发射度比较高，传统涂料比本发明深色涂料也明显发射热多。
表面处理的金属颜料的实例
混合配制一种成分如下的基本喷漆：100.0g    基料，由下列成分组成
      37g Alpex CK450,Hoeehst出品
      23g Novares LA300,Rütgers VfT出品
      40g石油溶剂180/210
20g按热法氧化的铝小板加入到该该基本喷漆中，然后搅拌。该铝小板带有深红色、热记录漆。在干燥状态，这生成了一种具有金属效果的深红色喷漆层。
在另一个实验中，Paliochrom Gold L2000金属颜料(BASF出品)加入到该基本喷漆中。在干燥状态，这生成一种具有深金黄色光泽的喷漆层。
该表面处理的金属颜料的着色效果来自纳米级粒度的金属氧化物，它除了赋予其颜色之外还起到保护表面的作用。在PaliochromGold中，红色铝小板是通过加热转化的一种热记录喷漆，但其表面用涂布了Fe2O3氧化铁。
随后，这2种喷漆样品接受光谱测定。图3以曲线图形式给出测定结果。这2种喷漆层都在电磁波谱的可见光范围表现出显著的吸收行为。而另一方面，在0.7～2.5μm的光谱近红外范围，它们则具有所要求的高度反射。获得的喷漆层在热红外范围的反射远高于50％。
在另一个实验中，喷漆混合物以Hostatint Blau B2G(Hoechst)进行着色，产生深蓝、暗色调，具有类似于图3所示光谱曲线，然而在光谱的可见光范围则具有更为显著的吸收。
下面是一种特别优选的表面处理金属颜料在含水基料中的实施例：20.0g水与2％of Tylose MH2000，生产商BASE10.0g Mowilith DMM771，生产商Hoechst0.2g Byk023消泡剂，生产商Byk0.2g颜料分散剂N，生产商BASF30.0g of黑调色浆，组成：
  80.0g水
  40.0g Mowilith DN 771
  0.3g颜料分散剂N
  12.0g Paliogen Schwarz L0086，生产商BASF
该调色浆利用1.5研磨球混合45min10.0g of Paliochrom Orange浆料，组成：
49.2g丁二醇
50.0g Paliochrom Orange L2800
0.8g Korantin SMK，生产商BASF
混合物搅拌15min。
0.1g Hostatin Rot FGR
在混合机中分散以后，上述组分的混合物施涂到商用染色试验卡上，在烘箱内干燥，然后进行光谱测定。太阳能吸收仅有58％，尽管其颜色的视觉印象深得如同无烟煤。该深色涂层的热发射度为62％。
发射度随角度变化的涂料实例20.0g水与2％Tylose MH 2000，生产商BASF10.0g Mowilith DMM771，生产商Hoechst0.2g Byk023消泡剂，生产商Byk0.2g颜料分散剂N，生产商BASF10.0g不锈钢小薄片，生产商Novamet0.1g of D&C Red #33，生产商Simple Pleasures Old Saybrook0.3g Hostatint Blau B2G，生产商Hoechst
在混合机中分散以后，上述混合物施涂到商用染色试验卡上，并趁湿态置于磁场中，致使钢薄片在基料中竖立起高达45°角。然后，样品进行干燥。
从一种观察角看，该涂层具有金属、蓝到紫色外观，沿该方向的热发射度等于0.54。从相反的角度，该涂层是从非常深的蓝色到几乎黑色。从该方向测定，热发射度是0.92。
除了由于该涂料发射度较低，对驾驶员和乘客造成的热负荷较低之外，当这种涂料用于载人机动车的前部存放表面(突出部)时，光学外观也是特别重要的方面。因此，本发明涂层在面朝驾驶员和乘客的一侧可具有令人愉快和亮丽的颜色，而从档风玻璃方向看它却是暗色的，因此不受所述档风玻璃的反射。
工业应用
具体地说，本发明光谱选择性涂料可用作机动车前部存放表面(突出部)的涂料。备有本发明涂层的机动车存放表面构成本发明的另一个方面。

Claims (17)

1．一种光谱选择性涂料，包含：
a)一种基料，其在0.7～2.5μm近红外波长范围的透射率大于或等于60％，在热红外波长范围的透射率大于或等于40％；
b)第1颜料，它在0.35～0.7μm的波长范围吸收大于或等于40％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于40％的反向散射，并且在热红外波长范围具有等于或小于60％的吸收；
c)第2颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于40％的反向散射和/或反射。
2．权利要求1的光谱选择性涂料，其特征在于：
a)一种基料，其在0.7～2.5μm近红外波长范围的透射率大于或等于75％，在热红外波长范围的透射率大于或等于50％；
b)第1颜料，它在0.35～0.7μm的波长范围吸收大于或等于60％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于50％的反向散射，并且在热红外波长范围具有等于或小于50％的吸收；
c)第2颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于50％的反向散射和/或反射。
3．权利要求1或2的光谱选择性涂料，其特征在于，基料选自下列材料中至少1种：
a)基于下列物质的水分散体和乳液：丙烯酸酯类、苯乙烯丙烯酸酯、聚乙烯、聚环氧乙烷、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸异丙酯、聚氨酯、萜烯和松香树脂；
b)含溶剂基料，包括丙烯酸类、环化-以及丁基-橡胶、烃类树脂、萜烯树脂，硝基-、乙酰-以及乙基-纤维素，α-甲基苯乙烯丙烯腈共聚物、聚酯酰亚胺、丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、脂族聚氨酯、氯磺化聚乙烯；以及
c)热塑性材料，例如聚烯烃和聚乙烯基化合物，特别是聚乙烯、聚丙烯、Teflon、聚酰胺。
4．以上权利要求中至少一项的光谱选择性涂料，其特征在于，第1颜料选自下列材料中至少一种：
(a)无机颜料，选自铅化合物，锌、铁、铬、镉、钡、钛、钴、铝和硅化合物，特别是红色氧化铁、氧化铬绿、氧化铬水合物、群青蓝和氰化亚铁蓝；
(b)有机颜料，包括动植物源天然染料乃至合成有机染料和颜料，尤其是单偶氮颜料、双偶氮颜料、靛蓝颜料、苝类、喹吖啶酮类、二恶嗪类、不合金属的酞菁类，尤其是酞菁蓝。
5．以上权利要求中至少1项的光谱选择性涂料，其特征在于，第1颜料是透明或半透明颜料，特别是透明氧化铁和透明有机颜料。
6．以上权利要求中至少1项的光谱选择性涂料，其特征在于，第2颜料是血小板状的，选自下列材料中至少1种：
a)金属和/或金属合金，选自铝、铝青铜、锑、铬、铁、金、铱、铜、镁、钼、镍、钯、铂、银、钽、铋、钨、锌、锡、青铜、黄铜、锌白铜、镍/铬合金、红砷镍矿、康铜合金、锰镍铜合金及钢；
b)不导电材料，其上涂布和/或包覆了金属或金属合金，所述金属选自铝、铝青铜、锑、铬、铁、金、铱、铜、镁、钼、镍、钯、铂、银、钽、铋、钨、锌、锡、青铜、黄铜、锌白铜、镍/铬合金、红砷镍矿、康铜合金、锰镍铜合金、钢或导电氧化亚锡；
c)层合的颜料，由至少3层组成，中间层的折射指数小于外层，并且中间层材料选自，在5～25μm波长范围透射率大于或等于20％，优选大于或等于40％的材料。
7．权利要求1、2和6中至少1项的光谱选择性涂料，其特征在于，第2颜料是表面处理的、血小板状金属颜料，其表面，经过处理后在0.35～0.7μm波长范围吸收大于40％，优选大于60％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于50％，优选大于60％的反射，以及在热红外波长范围具有大于40％，优选大于50％的反射。
8．权利要求1～5中至少1项的光谱选择性涂料，其特征在于，第2颜料为近似球形并且基本上为单晶，该单晶的平均直径d，按下式确定，
d=14μm/2.1.(nT14-nB14)，
其中nT14是球形颗粒在14μm波长的折射指数，nB14是基料在14μm波长的折射指数。
9．权利要求1或2的光谱选择性涂料，其特征在于，第2颜料选自：金属硫化物、金属硒化物、金属氟化物、金属碳酸盐、金属锑化物(antimonide)、金属氧化物、钛酸钡、铁酸钡、硫酸钙、硫酸钡以及所述物质的混合晶体，尤其是硫酸钡与硫化锌的混合晶体。
10．权利要求1或2的光谱选择性涂料，其特征在于，第2颜料是中空球形，其直径介于10～100μm，优选10～30μm，球壁由至少1种选自下列的材料组成：丙烯酸酯、苯乙烯丙烯酸酯、丙烯腈共聚物、聚乙烯、聚环氧乙烷、氯磺化聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯共聚物、偏二氯乙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸异丙酯、聚氨酯，选自环化橡胶、丁基橡胶、烃类树脂、α-甲基苯乙烯丙烯腈共聚物、聚酯酰亚胺、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸酯。
11．权利要求1、2、8、9和10中至少1项的光谱选择性涂料，其特征在于，第2颜料是单晶与中空球的混合物。
12．权利要求1、2、6和7中至少1项的光谱选择性涂料，其特征在于，第2血小板状颜料在基料中排成一线，使得它们与该表面的法线构成30°～60°的角度。
13．权利要求1或2的光谱选择性涂料，其特征在于，附加颜料被用来达到消光效果，所述附加颜料在热红外波长范围具有大于或等于40％，优选大于或等于50％的透射率，呈近似球形并基本上为单晶，单晶的平均直径由下式确定，
d=λ/2.1·(nT-nB)，
其中nT是球形颗粒在波长λ的折射指数，nB是基料在波长λ的折射指数，λ是可见光范围的波长。
14．权利要求1、2和13中至少1项的光谱选择性涂料，其特征在于，附加颜料选自：金属硫化物、金属硒化物、氟化物、碳酸盐、锑化物(antimonide)、金属氧化物、钛酸钡、铁酸钡、硫酸钙、硫酸钡以及典型的所述物质的混合晶体，尤其是硫酸钡与硫化锌的混合晶体。
15．权利要求1或2的光谱选择性涂料，其特征在于，不透明聚合物颜料和/或有机颜料被用作附加颜料以达到消光的目的，所述颜料在热红外波长范围的透射率大于或等于30％，优选大于或等于40％，在干态时具有和/或形成空穴，并且聚合物或有机颜料的尺寸应选择为使其平均直径介于0.2～2.0μm，优选0.4～0.8μm。
16．权利要求1或2的光谱选择性涂料，其特征在于，除了第1颜料外还使用透明的红、绿和蓝颜料。
17．以上权利要求中至少1项的光谱选择性涂料作为机动车内存放表面(突出部)的涂料的应用。
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