[发明专利]耐用的涂覆组合物和由其形成的涂层

说明书

一种耐用的涂覆组合物，其减轻冰附着性且使冰积聚最小化，其包括硅酸盐粘结剂、硅烷改性填充剂、成膜润滑剂和交联剂。还公开了涂覆有此类涂覆组合物的制品和高架导体。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月20日提交的题名为耐用的涂覆组合物和由其形成的涂层的美国临时申请序号62/410,699的优先权，据此通过引用以其全部内容并入本申请文中。

技术领域

本公开一般涉及耐用的涂覆组合物，以及涉及减轻冰附着性且使冰积聚最小化的涂覆组合物。

背景技术

由包含硅酸盐粘结剂的涂覆组合物形成的涂层可以展现多种有用的性质，使得这种涂层特别适用于高架导体和其它相关制品，包括输电线配件。例如，由这种涂覆组合物形成的涂层可以展现高耐用性、长的使用年限和耐电晕、腐蚀和粉尘性。另外，这种涂层可以展现高的热发射率，这可以允许高架导体和输电线配件在较低温度下操作。然而，包含硅酸盐粘结剂的已知组合物需要高温来固化，限制了组合物的可用性。

在暴露的诸如高架导体等的电力传输设备上冰的积聚和增长也会引起许多有害的问题。例如，高架导体上的冰积聚会导致由于冰的重量而引起的重量和负荷的承受问题，由扩大的截面积引起的风荷载增大以及落下的冰的危险。当冰积聚在航空航天设备、汽车设备、电信设备、建筑设备和其他商业设备上时，也会发生类似的问题。为了防止或最小化这种有害问题，已知通过诸如加热和机械除冰等技术将暴露的设备除冰。然而，这种技术是不利的，因为它们是费时间的并且仅在积聚发生后除冰。

因此，提供改进的涂覆组合物是有利的，该涂覆组合物可在环境条件下固化，并且可以改性为减轻冰附着性并且预先地使冰积聚最小化。

发明内容

依照一个实施方案，涂覆组合物包括硅酸盐粘结剂、疏水化改性的填充剂、成膜润滑剂和交联剂。该疏水化改性的填充剂具有约20μm以下的平均粒度和约20以下的介电常数。该成膜润滑剂包括疏水性聚合物分散体。该交联剂包括氢氧化镁和氧化镁中的一种或多种。

具体实施方式

如本文将描述的，公开了一种涂覆组合物，其可在诸如高架导体、电力和能源设备、航空航天设备、汽车设备、热泵、冰箱、电信设备、建筑设备和海事设备等制品上形成耐用且柔韧性的涂层。涂覆组合物可以作为液体施涂并且可以在环境条件下固化。在某些实施方案中，当用涂覆组合物涂覆此类制品时，该涂覆组合物可以改性为减轻制品上的冰附着性和冰积聚。在这样的实施方案中，涂覆组合物特别适合于减轻高架导体和电力分配设备上的冰附着性和冰积聚。一般地，所述的涂覆组合物可包含硅酸盐粘结剂、填充剂和交联剂。涂覆组合物可以通过引入至少成膜润滑剂而改性为减轻冰附着性和冰积聚。

可以理解，使用硅酸盐粘结剂可以使本文所述的涂覆组合物在制品上形成耐用的涂层。例如，美国专利申请公开号2015/0353737和美国专利号9,328,245描述了由包含硅酸盐粘结剂的组合物形成的用于高架导体和传输线配件的柔韧的且耐用的涂层，它们各自都通过引用并入本文中。有利地，本文所述的涂覆组合物可在环境条件下固化，进一步改善用硅酸盐粘结剂形成的组合物的效用。另外，已经发现了，将至少成膜润滑剂包含在本文所述的涂覆组合物中可以使由这种组合物形成的涂层进一步展现减轻的冰附着性和冰积聚。

根据某些实施方案，用于本文所述的涂覆组合物的合适的硅酸盐粘结剂可选自一些硅酸盐，例如碱金属硅酸盐。合适的碱金属硅酸盐粘结剂可包括硅酸钾，硅酸钠，硅酸锂和硅酸钙。在某些实施方案中，对于硅酸盐粘结剂可以有利地是，其为水溶性碱金属硅酸盐，例如硅酸钾，从而促进液体涂覆组合物的形成。合适的碱金属硅酸盐粘结剂的金属氧化物与二氧化硅的比率在某些实施方案中可为约1:1～约1:6，或在某些实施方案中，该比率为约1:2～约1:4。在某些实施方案中，合适的硅酸盐粘结剂可以可选择地是水性胶体二氧化硅。涂覆组合物可包括在某些实施方案中以干重计的约15％～约60％，在某些实施方案中以干重计的约20％～约55％，在某些实施方案中以干重计的约25％～约45％的硅酸盐粘结剂。