[發(fā)明專利]粒料在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201880040922.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-06-13 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110785226A | 公開（公告）日： | 2020-02-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 羅伯特·P·布朗;泰西亞·斯科里娜;麗貝卡·L·A·埃弗曼;吉恩·A·唐格曼;肯頓·D·巴德 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 3M創(chuàng)新有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J13/14 | 分類號(hào)： | B01J13/14;B01J13/20 |
| 代理公司： | 11112 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 孫微;金小芳 |
| 地址： | 美國明*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 粒料 無機(jī)粘結(jié)劑 陶瓷顆粒 堿金屬硅酸鹽 屋頂粒料 總孔隙率 總太陽能 反射率 陶瓷芯 硬化劑 重量計(jì) 可用 包圍 | ||
本發(fā)明提供了多個(gè)粒料，該多個(gè)粒料包括具有外表面的陶瓷芯和在芯上并包圍芯的外殼，其中外殼包含與無機(jī)粘結(jié)劑結(jié)合在一起的陶瓷顆粒，無機(jī)粘結(jié)劑包含至少堿金屬硅酸鹽和硬化劑的反應(yīng)產(chǎn)物，其中基于相應(yīng)粒料的外殼的總重量計(jì)，陶瓷顆粒以相應(yīng)粒料的外殼的大于50重量％存在，其中基于相應(yīng)粒料的外殼的總體積計(jì)，每個(gè)粒料的外殼具有在大于0體積％至60體積％范圍內(nèi)的總孔隙率，其中基于相應(yīng)粒料的總體積計(jì)，每個(gè)粒料的外殼具有至少40體積％的體積，并且其中粒料具有至少0.7的最小總太陽能反射率。粒料可用作例如屋頂粒料。
本申請(qǐng)要求2017年6月19日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/521640的權(quán)益，該臨時(shí)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容全文以引用方式并入本文。
背景技術(shù)
常規(guī)的屋頂粒料由英安巖、霞石正長巖、流紋巖、安山巖等的芯基巖組成，其涂覆有至少一層含顏料的涂層。典型的涂層由與生粘土混合的硅酸鈉和著色氧化物組成。節(jié)能木瓦被設(shè)計(jì)成具有改善的太陽能反射率。二氧化鈦著色的標(biāo)準(zhǔn)白色粒料是已知的，但這些顏料的總反射率受基巖的吸光度限制(因?yàn)槌Ｒ?guī)顏料層不完全“隱藏”下面的基質(zhì))，并且粘結(jié)劑體系中的吸光度受諸如粘土的組分限制。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，本公開描述了多個(gè)粒料，其包括具有外表面的陶瓷(即，包括至少一種陶瓷)芯和在芯上并包圍芯的外殼，其中外殼包含與無機(jī)粘結(jié)劑結(jié)合在一起的陶瓷顆粒，無機(jī)粘結(jié)劑包含至少堿金屬硅酸鹽和硬化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(在一些實(shí)施方案中，還包含堿金屬硅酸鹽本身)，其中基于相應(yīng)粒料的外殼的總重量計(jì)，陶瓷顆粒以相應(yīng)粒料的外殼的大于50重量％(在一些實(shí)施方案中，大于55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％或甚至大于85重量％；在一些實(shí)施方案中，在大于50重量％至85重量％或甚至大于60重量％至85重量％范圍內(nèi))存在，其中基于相應(yīng)粒料的外殼的總體積計(jì)，每個(gè)粒料的外殼具有在大于0體積％至60體積％范圍內(nèi)(在一些實(shí)施方案中，在5體積％至60體積％、20體積％至60體積％、5體積％至50體積％、20體積％至50體積％或甚至20體積％至40體積％范圍內(nèi))的總孔隙率，其中基于相應(yīng)粒料的總體積計(jì)，每個(gè)粒料的外殼具有至少40(在一些實(shí)施方案中，大于45體積％、50體積％、55體積％、60體積％、65體積％、70體積％、75體積％、80體積％或甚至大于85體積％；在一些實(shí)施方案中，在大于50體積％至85體積％，或甚至大于60體積％至85體積％范圍內(nèi))的體積，并且其中粒料具有至少0.7(在一些實(shí)施方案中，至少0.75或甚至至少0.8)的最小總太陽能反射率(TSR)。
在本申請(qǐng)中：
“無定形”是指缺少任何長程晶體結(jié)構(gòu)的材料，如通過實(shí)施例中所述的X射線衍射技術(shù)所測(cè)定；
“陶瓷”是指可包括碳或氮中的至少一種的以無定形、結(jié)晶或玻璃陶瓷形式中的至少一種形式的金屬(包括硅)氧化物；
“實(shí)心陶瓷芯”是指基本上為實(shí)心的陶瓷(即，基于芯的總體積計(jì)，具有不超過10％的孔隙率)；
“功能添加劑”是指當(dāng)以不大于10重量％的粒料的量存在時(shí)，基本上改變粒料的至少一種特性(例如，耐久性和耐候性)的材料；
“玻璃”是指表現(xiàn)出玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的無定形材料；
“硬化劑”是指引發(fā)和/或增強(qiáng)含水硅酸鹽溶液硬化的材料；硬化意味著溶解的二氧化硅縮聚成新相的三維Si-O-Si(Al)鍵網(wǎng)絡(luò)和/或結(jié)晶；在一些實(shí)施方案中，粒料包含過量的硬化劑；
“礦物質(zhì)”是指天然存在的固體無機(jī)材料；并且
“部分結(jié)晶的”是指含有以長程有序?yàn)樘卣鞯囊恍〔糠植牧系牟牧稀?/p>
在另一方面，本公開描述了一種制備本文所述的多個(gè)粒料的方法，該方法包括：
提供多個(gè)陶瓷芯；
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