[發明專利]絕熱涂覆組合物和絕熱涂層

有效

• 申請號: 201410675868.1
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104745073B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 徐知延;金甫炅;崔光勛;李昇祐;洪雄杓;呂寅雄;白洪吉
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明公開一種絕熱涂覆組合物，其包括：聚合物樹脂；氣凝膠；以及兩親性化合物，該兩親性化合物包括特定的官能團且具有約200至約5000的重均分子量。本發明還提供由絕熱涂覆組合物獲得的絕熱涂層。

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年12月31日提交的韓國專利申請第10-2013-0168491號的優先權，其全部內容針對所有目的引入本文以供參考。

技術領域

本發明涉及絕熱涂覆組合物和絕熱涂層。絕熱涂覆組合物和絕熱涂層可大大改善涂覆的機械特性和耐熱性，且具有降低的熱導率和降低的密度。如此，當對內燃機應用絕熱涂覆時，排放到外側的熱能可以減少，從而提高內燃機的效率和車輛的燃料效率。而且，可獲得涂層對內燃機和內燃機的部件的提高的粘合力。

背景技術

內燃機為其中燃燒的燃料所產生的燃燒氣體直接作用于活塞、渦輪葉片等的發動機，使得燃料的熱能轉換為機械能。內燃機可指燃料和空氣的混合氣體的點火和爆炸發生在汽缸內以移動活塞的往復運動型發動機，并且燃氣渦輪、噴氣發動機、火箭發動機等也包括在內作為內燃機。

根據用于燃燒的燃料類型，內燃機可分類為燃氣發動機、汽油發動機、石油發動機、柴油發動機等。石油/燃氣/汽油發動機通常由來自火花塞的電火花點燃，而在柴油發動機中，燃料以升高的溫度和升高的壓力噴射，從而自動地點燃。另外，根據沖程的類型和活塞的操作，內燃機可為4-沖程發動機或2-沖程發動機。

車輛的內燃機通常具有約15％至35％的熱效率，但即使以內燃機的最大效率，所產生熱能的約60％或更多也通過廢氣等經由內燃機壁被排放到外部。

由于降低經由內燃機壁排放到外部的熱能的量可提高內燃機的效率，因此已使用例如在內燃機的外部安裝絕熱材料、部分地改變內燃機的材料或結構、或開發內燃機的冷卻系統的方法。

特別地，當使內燃機所產生的熱量經由內燃機壁向外部的排放最小化時，可提高內燃機的效率和車輛的燃料效率。然而，對能夠在反復施加升高的溫度和升高的壓力條件的內燃機中保持延長的時間的絕熱材料、絕熱結構等的研究尚未充分地進行。

在相關技術中，已經開發出將氣凝膠用于絕熱材料、沖擊限制器、隔音材料等的方法。該氣凝膠可具有如下結構，其中厚度為約人頭發厚度萬分之一的微絲纏繞，且具有約90％或更大的孔隙率，并且氣凝膠的主要材料可為硅氧化物、碳或有機聚合物。特別地，由于上述的結構特征，氣凝膠材料可具有大大減小的密度、改善的半透明度和顯著降低的熱導率。

然而，因為氣凝膠可能不具有足夠的強度，從而由于高脆性即使因較弱的沖擊也容易被破壞，并且可能無法由氣凝膠產生各種厚度和形狀，盡管氣凝膠具有改善的絕熱特性，但氣凝膠作為絕熱材料的用途可能受到限制。進一步地，當氣凝膠與其他反應物混合時，溶劑或溶質可能滲入氣凝膠中且化合物的粘性可能增大，使得可能無法適當地進行混合。因此，當與其他材料形成氣凝膠復合物時或氣凝膠與其他材料一起使用時，可能無法呈現出合適的多孔氣凝膠特性。

發明內容

本發明提供絕熱涂覆組合物和絕熱涂層，其具有大大改善的機械特性和耐熱性且可具有降低的熱導率和減小的密度。如此，當將絕熱涂層施用于內燃機時，排放到外側的熱能可以降低，從而提高內燃機的效率和車輛的燃料效率。而且，可提高絕熱涂層對內燃機和內燃機部件的粘合力。

在一方面，本發明提供絕熱涂覆組合物。絕熱涂覆組合物可包括：適當地分散于水性或極性溶劑的聚合物樹脂；氣凝膠；以及兩親性化合物。特別地，兩親性化合物可包括至少一種磷酸鹽或磷酸酯官能團和至少一種反應性官能團且具有約200至約5000的重均分子量。

水性或極性溶劑可包括選自甲基乙基酮、甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、水和乙酸乙酯的至少一種。