[发明专利]具有高日光反射指数和耐腐蚀性的经涂覆的板材，及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年6月19日提交的美国临时专利申请序列号61/661,532的权益，其通过引用并入本文。

发明领域

本发明涉及具有高日光反射指数和耐腐蚀性的经涂覆的板材，以及制造这种经涂覆的板材的方法。

发明背景

建筑和其它应用中使用的板材经常需要耐腐蚀性质。例如，钢和其它类型的金属屋顶板材必须长期耐受暴露于环境条件。镀锌钢材屋顶板通常由含铬的组合物预处理以增加耐腐蚀性。这种预处理可以在钢材的长条上进行，然后将钢材绕成卷供随后使用。

镀锌钢材和其它类型的金属屋顶材料可具有高日光反射率性质，但是当暴露于太阳光时，由于它们低的热发射率性质，它们倾向于变热。由于这种日光的加热，下面的结构可要求显著量的能量以冷却，例如，通过空气调节。

几个最近的美国和州政府法规要求金属屋顶满足特定的日光反射指数值以防止过热。日光反射指数(SRI)基于日光反射率和热发射率的组合计算，且要求65、70或更高的SRI值以满足特定的政府法规。日光反射率作为日光辐射在从表面反射的电磁波谱的可见光、红外光和紫外光区域中的百分比测量，且0或0％的值对应于零反射率以及1或100％的值对应于全反射率。热发射率作为表面散发热量的能力测量，且0或0％的值对应于零热发射率并且1或100％的值对应于总热发射率。为了减少过热，具有相对较高的日光反射率和热发射率的金属屋顶是期望的。

常规的金属屋顶未能满足某些政府能量法规，并且常规的预处理的使用将日光反射指数减少至低于未经处理的金属的日光反射指数。

发明概述

本发明的一方面提供了包含金属基材和固化的涂层的经涂覆的金属板，所述固化的涂层覆盖至少一部分金属基材，其中：(a)固化的涂层：(i)由包含胶乳树脂的组合物沉积，(ii)是基本上透明的，(iii)基本上不含反射颜料，和(iv)具有至少1微米的干膜厚度；和(b)经涂覆的金属板具有至少65的日光反射指数和当经受ASTMB117盐雾测试时至少500小时没有腐蚀点的耐腐蚀性。

本发明的另一方面提供了包含板状金属基材和涂层的经涂覆的屋顶板材，所述涂层覆盖至少一部分板状金属基材，其中所述涂层基本上由固化的胶乳树脂组成，并且其中经涂覆的屋顶板材具有至少65％的日光反射率，至少40％的热发射率，和当经受ASTMB117盐雾测试时至少500小时没有腐蚀点的耐腐蚀性。

本发明的进一步的方面提供了涂覆板状金属基材的方法，其包括以至少1微米的湿膜厚度将基本上不含反射颜料的包含胶乳树脂的涂料组合物施涂于板状金属基材，以及固化所述涂料组合物以生产具有至少65的日光反射指数和当经受ASTMB117盐雾测试时至少500小时没有腐蚀点的耐腐蚀性的经涂覆的金属板。

附图简述

图1为根据本发明的实施方式的经涂覆的屋顶板材的部分示意性侧视图，其说明了日光反射率和热发射率性质。

图2为部分示意性侧视图，其说明了在辊轧机中涂覆和卷起金属板的方法，包括根据本发明的实施方式使用辊涂机将涂料组合物施涂于板上。

图3为根据本发明的实施方式的经涂覆的金属的总日光反射率(TSR)对干膜厚度(DFT)的图。

图4为根据本发明的实施方式的经涂覆的金属的热发射率(TE)对DFT的图。

图5为根据本发明的实施方式的经涂覆的金属的日光反射指数(SRI)对DFT的图。

图6为根据本发明的实施方式的经涂覆的金属的TSR对DFT的图。

图7为根据本发明的实施方式的经涂覆的金属的TE对DFT的图。

图8为根据本发明的实施方式的经涂覆的金属的SRI对DFT的图。

本发明实施方式的详细说明

图1示意性地说明了根据本发明的实施方式的包括基板12和涂布层14的经涂覆的板材10。在某些实施方式中，经涂覆的板10可用于建筑应用，例如作为建筑物16或其它结构的屋顶板材。涂层14具有典型地大于1微米，例如，大于2或3微米的干膜厚度T。在某些实施方式中，涂层14的干膜厚度T可以是3到10或20微米。基板12可以是任意期望的厚度，例如0.5-3mm。例如，在某些实施方式中镀锌钢材屋顶板材的厚度的范围可在0.5-2mm。尽管显示于图1中的板12是平整的，但是可以提供任意其它的形状，例如波纹状、棱纹状等。