專利名稱：高反射率的屋面系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冷屋面系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明涉及一種包括高反射率顆粒的冷屋面系統(tǒng)，它可以將所述顆粒施用基材上以將屋面系統(tǒng)的日光反射率增加到等于或大于70%。
背景技術：
加州法規(guī)條例24條和其它機構的類似規(guī)定要求商業(yè)的屋面材料的日光反射率最小是70%。目前，許多屋面材料例如浙青和改性浙青是黑色的，并且日光反射率很低。這些黑色屋面材料大多數(shù)在表面上使用礦物顆粒以減少風化并增加耐火性。目前，用于浙青和其它深色屋面材料的大多數(shù)屋面顆粒由碎石例如長石制成的，為了使它們足夠白以達到可接受的日光反射率，用陶瓷涂料涂覆它們。然而，盡管經過這些努力，現(xiàn)在商購得到的顆粒不夠明亮，不能將黑色材料的日光反射率增加到滿足70%的標準。

發(fā)明內容
在一些實施方案中，本發(fā)明是冷屋面系統(tǒng)，它包括至少一層浙青層和至少一層包括大量粘附到浙青層上的高反射率煅燒高嶺土顆粒的顆粒層，所述高嶺土顆粒的反射率是約80%至約92%。該冷屋面系統(tǒng)的日光反射率最小是70%，并且更特別地，日光反射率是約 70% 至約 82%。根據(jù)其它各個實施方案，本發(fā)明是冷屋面系統(tǒng)，該屋面系統(tǒng)包括屋面基材，至少一層施用屋面基材上的噴涂聚氨酯泡沫，使得屋面基材的厚度是約一英寸至約三英寸，應用到噴涂聚氨酯泡沫層上并與之粘附的彈性涂層和大量高反射率的白色煅燒高嶺土顆粒，所述顆粒的反射率是約80%至約92%并且粘附到彈性涂層上。所述冷屋面系統(tǒng)的日光反射率最小是70%，并且更特別地，日光反射率是約70%至約82%。雖然公開了多個實施方案，但是通過下列詳細說明，本發(fā)明的其它實施方案對于本領域的技術人員來說將是顯而易見的，所述詳細說明顯示和描述了本領域示例性的實施方案。因此，實際上認為附圖
和詳細說明是示例性的，并且沒有限制。附圖簡要說明圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的冷屋面系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的冷屋面系統(tǒng)的示意圖。詳述已經調查了可以用于制造屋面顆?；蝾w粒的各種材料，當將所述屋面顆粒或顆粒施用屋面基材上時，它可以實現(xiàn)高反射率的屋面表面。這些各種材料包括白色石英、板狀剛玉、陶瓷砂和來自全球各種資源的煅燒粘土。當施用黑色屋面基材上時，發(fā)現(xiàn)這些材料沒有一種滿足所需的70%的日光反射率標準。例如，白色石英缺少給屋面基材提供足夠的保護使之免受太陽的紫外線的必要的透明度。廣泛測試板狀剛玉的反射率和其它性能，但是結果并不令人滿意。調查來自各種資源的煅燒粘土并且當施用屋面基材上時沒有發(fā)現(xiàn)產生足夠高的日光反射率。也測試了由白瓷碎片制成并且研磨成所需尺寸的顆粒的陶瓷砂。調查了其它類似陶瓷砂的材料，當施用浙青屋面基材上時，也未能滿足70%的日光反射率標準。美國專利7，291，358和美國公開申請No. 2004/0017938，中一般顯示和描述了包含反射顆粒的屋面材料和體系以及制備它們的方法，兩者的全文以引用方式并入本文。根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的冷屋面系統(tǒng)包括高反射率的煅燒高嶺土顆粒，它可以產生最小日光反射率是70%的屋面系統(tǒng)。已知煅燒高嶺土被稱為高嶺土熟耐火粘土、硅酸鋁、煅燒粘土、熟瓷土、莫來石和熟硬質耐火土。世界各地發(fā)現(xiàn)許多不同的煅燒高嶺土資源。大多數(shù)來自不同地方的煅燒高嶺土是灰白色、棕褐色或淺灰色。然而，世界上有一些獨特的資源，那里有廣生極其売白和聞反射率的鍛燒聞嶺土的聞嶺土礦床。在中國和中歐/ 東歐發(fā)現(xiàn)這些獨特的資源。在1100°C至1600°C的溫度下煅燒在中國和中歐/東歐開采的高嶺土以改善高嶺土材料的白度和硬度。將這種獨特的高嶺土研磨或粉碎成尺寸大約是O. 3mm至2. 4mm的顆粒并且測定它的日光反射率。這些獨特的高嶺土顆粒的日光反射率是80%至92%。當以通常用于屋面材料的比例應用在黑色的屋面基材上時，產生的反射率是70%至82%。適用于本發(fā)明的各個實施方案的高反射率的煅燒高嶺土的一個實例是從位于德國的 Hirschau 和 Schnaittenbach 的 AmbergerKaolinwerke 獲得的高嶺土熟耐火粘土 AS 45。圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的冷屋面系統(tǒng)10的示意圖。冷屋面系統(tǒng)10至少包括一層浙青層12,例如浙青或改性浙青層。浙青或改性浙青可以由一層或多層浙青層 14和一層或多層增強材料16，例如聚酯或玻璃纖維組成。上層浙青層12至少包括一層包括大量高反射率的煅燒高粘土顆粒20的顆粒層 18，它粘附或嵌入浙青層12的頂面。根據(jù)各個實施方案，高反射率的煅燒高嶺土顆粒的日光反射是約80%至約92%，使得當施用增強的浙青層12上時導致屋面系統(tǒng)的最小日光反射率是70%，并且更特別地，日光反射率是約70%至約82%。顆粒20是亮白色的并且尺寸是約
O.3mm至約2. 4mm。在一個實施方案中，顆粒62的粒度分布大致相同。例如，顆粒62的粒度分布與下面對應標準(ASTM D451
%保留規(guī)格
權利要求
1.冷屋面系統(tǒng)，包含至少一層浙青層和至少一層顆粒層，所述顆粒層包含大量粘附到所述浙青層上的反射率約80%至約92%的高反射率的煅燒高嶺土顆粒，其中冷屋面系統(tǒng)的最小日光反射率是70%或更高。
2.根據(jù)權利要求I的冷屋面系統(tǒng)，其中冷屋面系統(tǒng)的日光反射率是約70%至約82%。
3.根據(jù)權利要求I的冷屋面系統(tǒng),其中煅燒高嶺土顆粒的粒徑是約O.3mm至約2. 4mm。
4.根據(jù)權利要求I的冷屋面系統(tǒng)，其中煅燒高嶺土顆粒進一步包含表面處理劑。
5.根據(jù)權利要求4的冷屋面系統(tǒng)，其中所述表面處理劑是選自由硅烷、硅氧烷、聚硅氧烷、有機硅氧烷、硅酸鹽、有機硅酸鹽、硅樹脂、丙烯酸類樹脂、氨基甲酸酯、聚氨酯、二醇醚和它們的混合物組成的組的表面處理劑。
6.根據(jù)權利要求4的冷屋面系統(tǒng)，其中所述處理劑包括包含硅烷和硅氧烷的無溶劑乳液。
7.根據(jù)權利要求I的冷屋面系統(tǒng)，進一步包含施用于顆粒層的表面處理劑。
8.根據(jù)權利要求7的冷屋面系統(tǒng)，其中所述表面處理劑包含選自由硅烷、硅氧烷、聚硅氧烷、有機硅氧烷、硅酸鹽、有機硅酸鹽、硅樹脂、丙烯酸類樹脂、氨基甲酸酯、聚氨酯、二醇醚和它們的混合物組成的組的表面處理劑。
9.根據(jù)權利要求7的冷屋面系統(tǒng)，其中表面處理劑包括包含硅烷和硅氧烷的乳液。
10.冷屋面系統(tǒng)包含屋面基材、至少一層施用于屋面基材上的噴涂聚氨酯泡沫層、施用于噴涂聚氨酯泡沫層上并與之粘附的彈性涂層和顆粒層，所述顆粒層包含大量反射率是約80%至約92%的高反射率的煅燒高嶺土顆粒，它與彈性涂層的上表面粘附，其中所述冷屋面系統(tǒng)的最小反射率是至少70%。
11.根據(jù)權利要求10的冷屋面系統(tǒng)，其中噴涂的聚氨酯泡沫層的厚度是約I英寸至約 3英寸。
12.根據(jù)權利要求10的冷屋面系統(tǒng)，其中日光反射率是至少70%至約84%。
13.根據(jù)權利要求10的冷屋面系統(tǒng)，其中煅燒高嶺土顆粒的粒徑是約O.3mm至約2.4mm。
14.根據(jù)權利要求10的冷屋面系統(tǒng)，其中所述彈性涂層包含丙烯酸樹脂、氨基甲酸酯或有機娃的任一種。
15.根據(jù)權利要求10的冷屋面系統(tǒng)，其中煅燒高嶺土顆粒進一步包含表面處理劑。
16.根據(jù)權利要求15的冷屋面系統(tǒng)，其中所述表面處理劑是選自由硅烷、硅氧烷、聚硅氧烷、有機硅氧烷、硅酸鹽、有機硅酸鹽、硅樹脂、丙烯酸類樹脂、氨基甲酸酯、聚氨酯、二醇醚和它們的混合物組成的組的處理劑。
17.根據(jù)權利要求16的冷屋面系統(tǒng)，其中所述表面處理劑包含硅烷和硅氧烷的乳液。
18.根據(jù)權利要求10的冷屋面系統(tǒng)，進一步包含施用于顆粒層的表面處理劑。
19.根據(jù)權利要求18的冷屋面系統(tǒng)，其中所述表面處理劑包含硅烷和硅氧烷的乳液。
20.根據(jù)權利要求18的冷屋面系統(tǒng)，其中所述表面處理劑包含選自由硅烷、硅氧烷、聚硅氧烷、有機硅氧烷、硅酸鹽、有機硅酸鹽、硅樹脂、丙烯酸類樹脂、氨基甲酸酯、聚氨酯、二醇醚和它們的混合物組成的組的表面處理劑。
全文摘要
冷屋面系統(tǒng)(10,50)包括日光反射率是80%至92%的高反射率煅燒高嶺土顆粒(20,62)。當被施加到屋面基材(54)上時，高反射率高嶺土顆粒(20,62)產生日光反射率大于或等于70%的屋面系統(tǒng)。
文檔編號E04D5/12GK102612580SQ201080051939
公開日2012年7月25日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權日2009年10月2日
發(fā)明者E·L·塞克索爾, M·W·科爾布 申請人:國家涂料公司