[發明專利]用于隔熱涂層的組合物

在審

• 申請號: 201880006163.7
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN110177846A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 林志堅;盧兆杰;柯穎年;蔡崢鳴;梁勵圖;何國強
• 申請（專利權）人: 納米及先進材料研發院有限公司
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D133/04
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 康健;王思琪

本發明提供了用于隔熱的涂層組合物。該涂層組合物包含：中空微球；三聚氰胺；以及有機硅改性丙烯酸乳液。包含涂層組合物的涂層可以是非易燃的，并且在高達250℃熱穩定，并且可以具有低于0.1W·m^?1·K^?1的導熱率。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年1月11日提交的名稱為隔熱涂層系統的組合物(COMPOSITIONOF A THERMAL INSULATION COATING SYSTEM)的美國臨時專利申請序列號62/498,894的優先權和權益，并且其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明總體上涉及用作隔熱涂層的涂層組合物。

背景技術

家庭供暖應用和工業加熱應用是造成大部分全球能源消耗的原因。加熱應用通常涉及將在一定溫度下將隔間或管道(例如反應容器、傳輸管道、熱交換器、存儲罐或其它設備)中的流體或氣體加熱。在這些加熱應用中缺少隔熱會增加加熱過程的能源消耗和成本。

隔熱還用于保護用戶避免暴露于極熱表面。美國測試和材料學會(ASTM)C1055標準限定在工業工作環境中，皮膚與熱表面接觸的容許極限為60℃，持續5秒或更短時間。

隔熱可以通過大體積隔熱包裝(bulk insulation package)或通過應用隔熱涂層系統來實現。

大體積隔熱包裝通常包括三層：在基材表面上的第一層，用于黏附；中間功能隔熱層，其包括低導熱材料和粘結劑；以及任選地被添加用于防止隔熱涂層系統受腐蝕和/或用于美觀的頂層。

隔熱涂層系統通常通過并入具有低導熱率的填充材料和粘結劑來配制，從而提供內聚強度、對基材的黏附、柔性以及對恒常高工作溫度的穩定性。

目前，針對150℃以下的溫度應用，最常見的隔熱涂層通常由水性聚合物材料制成。這些涂層可以直接涂于基材或耐腐蝕的底漆上，然后進行頂涂。底漆在多涂層系統中提供耐腐蝕性能；頂涂層提供裝飾性能以及對隔熱涂層的保護。

對于超過250℃的溫度應用，涂層中配有無機陶瓷基粘結材料。然而，這些涂層的隔熱性能不如聚合物基涂層的隔熱性能好。

因此，需要一種具有改進性能并且消除或減少上述缺點和問題的新型隔熱涂層。

發明內容

本文提供一種涂層組合物，其包含：中空微球；三聚氰胺；以及有機硅改性丙烯酸乳液(silicone modified acrylic emulsion)。

在某些實施方案中，中空微球在組合物中存在，其濃度的范圍為14％-19％w/w，三聚氰胺在組合物中存在，其濃度的范圍為21％-28％w/w，并且有機硅改性丙烯酸乳液在組合物中存在，其濃度的范圍為42％-55％w/w。

在某些實施方案中，中空微球包含玻璃、陶瓷材料或有機聚合物。

在某些實施方案中，中空微球的導熱率低于0.1W·m^-1·K^-1。

在某些實施方案中，中空微球的平均粒徑在0.5微米和300微米之間。

在某些實施方案中，中空微球的密度在0.1g/cm³和5.0g/cm³之間。

在某些實施方案中，涂層組合物還包含至少一種增稠劑。

在某些實施方案中，增稠劑在組合物中存在，其濃度的范圍為0.15％-1.2％w/w。

在某些實施方案中，涂層組合物還包含至少一種體質顏料。