[发明专利]具有高的太阳光反射率的聚合物橡胶复合屋顶板

说明书

技术领域

本发明涉及包含热塑性聚合物和硫化橡胶的太阳光反射成形制品，所述硫化橡胶是例如磨碎的轮胎橡胶，本发明还涉及所述成形制品的制造方法。更具体来说，本发明涉及包含用热塑性聚合物包覆的硫化橡胶的反射膜和多层制品，所述硫化橡胶来自废物或回收的物流，本发明还涉及用来由储存稳定的可流体化的颗粒形成所述反射膜和多层制品的方法。 

背景技术

废料橡胶或硫化橡胶，例如磨碎的轮胎橡胶能够保持新鲜橡胶的许多机械性质；但是，能够有效地重新利用这些废料的手段仅限于将其用作人行道和地面覆盖物的填料，用于操场或景观设计材料。人们需要将这些废料硫化橡胶用于更高级的用途，以便实现其中材料更多的价值。 

沥青屋顶板依赖于嵌入的粒料来提供太阳光反射性；但是，常规的屋顶板的太阳光反射率很低(～20％)，这主要是因为由于粒料之间的暴露的沥青基材造成的背景暴露的黑色以及屋顶板的粗糙结构促进光的多次散射。由于制造和材料方面的限制，在实际中无法改变沥青基材的颜色；例如，很难通过加入二氧化钛之类的白色颜料使得沥青的颜色变浅，因为为了改变沥青的黑色，需要大量的颜料，这会造成成本升高。另外，向熔融的沥青中加入颜料的做法还会在加工沥青的时候导致很高的粘度。另外，用于屋顶板的常规粒料通常是由陶瓷制成的；这些粒料无法很好地粘附于屋顶板或基材，因此这些粒料会随着时间的推移而被除去。 

Greaves等人在美国专利第7670668B2号中公开了一种多层屋顶覆盖材料，其在不使用屋顶用粒料的情况下制造，其中涂覆的屋顶垫包括：涂覆有有机涂料的屋顶垫；反射层，该反射层包括一层反射材料，所述反射材料覆盖所述屋顶垫的上表面并与所述屋顶垫的上表面连续接触；以及耐 候层，该耐候层包括一层耐候材料，所述耐候材料覆盖所述反射层的上表面。所述耐候层和反射层可以为同一个层，可以包含聚合物、反射颜料和遮光剂。所述的覆盖材料的机械性质来源于所述屋顶垫，而不是来源于所述耐侯层或反射层。因此，Greaves的覆盖材料需要至少两个层，而且所述Greaves的覆盖材料的耐侯和反射性部分的机械性质受限于涂料的机械性质。 

本发明人致力于解决以下问题：提供一种太阳光反射性成形制品，该制品具有耐久性的反射性部分，可以使用常规的加工设备以简单的工艺提供，并且复合层的数量尽可能少。 

发明内容

根据本发明，反射性或着色的成形制品包括(i)-iii)的一个或多个复合层：(i)包覆在包含一种或多种钝化剂的着色的或者未着色的热塑性聚合物基质中的硫化橡胶，优选废料橡胶，例如磨碎的轮胎橡胶(GTR)，(ii)反射性材料，其选自：热塑性反射性着色剂包覆的硫化橡胶的着色的可流体化颗粒，所述硫化橡胶优选是废料硫化橡胶，例如磨碎的轮胎橡胶(GTR)，屋顶粒料，热塑性包裹的屋顶粒料，着色的热塑性聚合物基质，以及它们的组合，(iii)任选地包括用所述热塑性聚合物基质涂覆的稀疏织物或纤维强化结构。 

具体实施方式

在本发明的成形制品中，可以将所述着色的可流体化的颗粒分散在所述复合层的表面以内，所述复合层是着色的，或者优选是未着色的，或者将所述着色的可流体化的颗粒和/或其它反射材料分散在所述复合层表面上，或者用热塑性树脂粘合在所述复合层的表面上。 

类似的，在本发明的成形制品中，所述屋顶粒料可以分散在所述复合层的表面上，或者用热塑性树脂粘合在所述复合层的表面上，所述复合层是着色的，或者优选是未着色的。或者所述屋顶粒料被包覆在热塑性树脂中，所述热塑性树脂包含钝化剂(passivating agent)以使得热塑性包覆的屋顶粒料能被分散在所述复合层的表面上或者分散在常规的屋顶板上。所述 热塑性包覆的屋顶粒料还可包含添加剂，例如红外反射颜料、有机着色剂或染料、抗菌剂，例如抗藻类杀生物剂，Cu或Ag颗粒。 

本发明的成形制品可以包括一个或多个黑色层的层叠体，在顶部之上具有反射层。

层或者成形制品可以由100％的着色的热塑性聚合物包覆的硫化橡胶制成，也即是说，由100％的着色的可流体化颗粒或湿混合物制造，其中，所述湿混合物中的固体是着色的热塑性聚合物包覆的硫化橡胶；所述湿混合物是湿颗粒。 

层或成形的制品可以由黑色的未着色/未着色聚合物包覆的硫化橡胶制成，即由100％的热塑性聚合物包覆的硫化橡胶或者包含该热塑性聚合物包覆的硫化橡胶的湿混合物制成。 

本发明的成形制品可以用作屋顶板(roofing shingle)或者屋顶覆盖材料(roof covering)。