CN1436218A - 涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涂料组合物，包括(i)载体介质，和(ii)分散在载体介质中的平均干颗粒大小小于10μm的大量纤维素颗粒，其中，不包括适合涂覆到纸上的含水涂料组合物。本发明还涉及一种涂料组合物，包括(i)载体介质，和(ii)分散在载体介质中、平均干颗粒大小小于10μm的大量纤维素颗粒，其含量小于大约5g/L。本发明的涂料组合物形成具有有用的热性能的涂层。

Description

涂料组合物
技术领域
本发明涉及一种形成具有有利热性能涂层的涂料组合物。
背景技术
众所周知，热能够通过三种机理从一处传递到另一处，也就是辐射、传导和对流。
绝缘结构和其它建筑物的有益效果很长时间就被人们所知。一般来说，结构和其它建筑物是利用导热性差的材料例如玻璃纤维和羊毛来绝缘的。一般将这些材料用于建筑物的墙壁和天花板来阻碍温暖月份的热量传入建筑物中，寒冷月份的热量传出建筑物。
曾经作过大量尝试来开发一种涂料，使它能够有效阻碍热量从其上涂覆了该涂料的表面传输。举例说明，例如碳酸氢钠和硬脂酸、钛酸钾纤维、剥离毛毡、铝片、蛭石、珍珠岩和玻璃棉的材料被广为认为可以用作制备这种热绝缘涂料的添加剂。这些添加剂中的每一种在制备热绝缘涂料中都仅仅具有有限的价值。此外，涂料中含有这些添加剂经常降低涂料的有利性能，例如涂覆到表面的容易程度以及涂料的美学外观。
澳大利亚专利601148的说明书中描述了一种具有好的热绝缘性能的涂料产品。该说明书描述了由一种组合物形成的高层建筑涂料涂层，其中所述组合物含有可固化的液体漆基、硅石颗粒和蔗渣颗粒，其中硅石和蔗渣颗粒高达混合物重量的60％。据记载，与未涂覆该涂料的相同建筑物相比，该涂料有效地在经受辐射热的建筑物内部保持低温。然而，所述涂料有若干缺点。包含在组合物中的蔗渣颗粒的所述大小使得该组合物难以涂覆到表面上，并且对涂料的外观具有不利的影响。此外，赋予其有效的涂层所需要的厚度使得该组合物不适合作为其中需要更薄涂层的产品，例如屋内涂料和屋外涂料以及汽车漆。
澳大利亚的专利申请10487/92的说明书描述了平均颗粒大小为1-10μm的微结晶纤维素颗粒在纸涂料组合物中的应用。该说明书中描述的纸涂料组合物包括水悬浮液中的纤维素颗粒。该说明书中所描述的纸涂料组合物据说可以用于提高商业光亮增白剂的性能。该文献对其中所述的组合物形成的涂层具有改变热量通过纸或其上涂覆了该涂料组合物的任何其它表面传递的作用方面没有作任何建议和提示。
发明内容
本发明人惊奇地发现，含有分散在整个涂料组合物中的平均干颗粒大小小于10微米(10μm)的纤维素颗粒的涂料组合物将可以产生具有有用的热性能的涂料。
一方面，本发明提供了一种涂料组合物，包括：
(i)载体介质，和
(ii)分散在载体介质中的平均干颗粒大小小于10μm的大量纤维素颗粒，
其中，不包括适合涂覆到纸上的含水涂料组合物。
另一方面，本发明提供了一种涂料组合物，包括：
(i)载体介质，和
(ii)分散在载体介质中、平均干颗粒大小小于10μm的大量纤维素颗粒，其用量小于大约5g/L。
纤维素颗粒可以通过用于得到平均干颗粒大小小于10um的任何本领域公知方法得到。该纤维素颗粒可以由纤维素纤维、纤维素衍生物或它们的组合物制成。该纤维素颗粒可以衍生自合适的天然物质例如放射松木(radiate pine)和澳洲坚果壳(macadamia shell)。可以将这些纤维素颗粒微米化得到所需要的平均干颗粒大小。优选地是，该纤维素颗粒含有微结晶纤维素的颗粒。
可以用于本发明涂料组合物中的市售微结晶纤维素颗粒包括MerckAustralia Pty Ltd制备的用于薄膜层析法中的Avicel 1.02330.0000。该产品是由以棒型颗粒存在的、平均大小为4×25μm的微结晶纤维素颗粒组成。当加入到液体载体介质中并在高速搅拌下分散时，这些颗粒分裂开形成平均干颗粒大小大约为4×7μm的颗粒。
在本发明的某些实施方式中，纤维素颗粒的平均干颗粒大小小于1μm。
优选地是，基本上所有的纤维素颗粒具有基本上相同的颗粒大小，即颗粒大小在组合物中平均颗粒大小的20％以内。
涂料组合物中，纤维素颗粒的用量优选小于10g/L，一般为0.0002g/L-10g/L。一般来说，涂料组合物中纤维素颗粒的含量小于5g/L。举例说明，本发明的涂料组合物可以含有用量在0.01g/L-0.1g/L的纤维素颗粒，或者用量为0.0002g/L-0.01g/L的纤维素颗粒。
载体介质一般是液体介质，当涂覆到表面上，该载体介质在表面上形成涂层。本文中使用的术语“液体”是用于包括无定形、凝胶状、流体和可倾倒的物质。
一般来说，载体介质是一种液体涂料基组合物，当涂覆到表面上并干燥时，在表面上形成一干涂层。液体涂料基组合物一般是由聚合物、溶剂、多种添加剂以及经常有颜料组成。在本发明的有些实施方式中，当涂料组合物涂覆在表面上并干燥时，在液体涂料基组合物中出现化学反应交联的聚合物。涂料基组合物一般含有聚合物例如聚酯、醇酸树脂、丙烯酸、聚氨酯、环氧树脂、乙烯基树脂、聚酰胺、硅氧烷、或这些聚合物的混合物。该液体涂料基组合物中使用的溶剂一般包括水或有机或无机溶剂。
合适的液体介质也可能是能够在表面上固化形成涂层的非涂料基组合物。这种介质的实例包括聚合物(例如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龙)或树脂或纸组合物。
合适的液体介质也可能是当涂覆在表面上时不固化，而是在表面上形成凝胶状或粘稠的液体涂层的介质。
载体介质也可能是用于形成自由选定(free standing)的涂料组合物的介质，例如膜状物质，它能够涂覆到表面上形成涂层。举例说明，适合涂覆到玻璃例如窗户上，并在玻璃上形成涂层的透明塑料膜。
载体介质也可以是粘合剂。例如，载体介质可以是涂覆到窗户膜表面上的粘合剂层，用于将窗户膜粘合到玻璃上，或者当为多层窗户膜时，是窗户膜的又一层。
载体介质可以是常规涂料组合物，例如常规涂料基涂料组合物。
纤维素颗粒可以通过本领域任何公知的方法分散在载体介质中。当载体介质是液体时，例如液体涂料基组合物，纤维素颗粒通常是在高速剪切下，利用称作高速剪切分散器的设备分散。当载体介质是适合形成自由选定的涂料组合物的介质例如塑料膜时，该纤维素颗粒通常是在制备涂料组合物的过程中分散在载体介质中。
本发明的涂料组合物可以利用本领域公知的、用于将不含有纤维素颗粒的类似涂料组合物涂覆在表面上形成涂层的任何方法涂覆在表面上，并在其上形成涂层。
当载体介质是常规涂料组合物时，本发明的涂料组合物可以利用本领域公知的、用于将常规涂料组合物涂覆在表面上并在其上形成涂层的任何方法，涂覆在物品或建筑物的表面上，并在该表面上形成涂层。例如，当载体介质是常规涂料基组合物时，本发明的涂料组合物可以刷在物品或建筑物的表面上并干燥，在该表面上形成涂层。
该涂料组合物适用于在天然或人工材料上形成涂层。在本发明的多个实施方式中，涂料组合物适用于在塑料、织物、纤维、膜、陶瓷、复合材料、混凝土、木材、人体或动物皮肤或金属或金属合金上形成涂层。
在有些实施方式中，该涂料组合物适用于在物品或结构上例如交通工具、建筑物、运输集装箱或储存罐的一部分上形成涂层。在有些实施方式中，该涂料组合物适用于在墙壁、屋顶或建筑物的其它部分形成涂层。类似地，在本发明的有些实施方式中，涂料组合物适用于在汽车的表面上形成涂层。
在优选实施方式中，该涂料组合物是涂料基组合物，当涂覆在表面上时适用于干燥形成厚度为2-250μm的干膜涂层。当涂料基组合物是适用于涂覆建筑物例如建筑物的内部或外部上时，该涂料基组合物优选适用于干燥为厚度为35-120μm的干膜。当涂料被用作汽车漆时，该涂料基组合物优选适用于干燥为厚度为20-70μm的涂层。
另一方面，本发明提供了一种由本发明的涂料组合物形成的涂层。
该涂层可以是固体物质、膜状物质或凝胶状或粘稠的液体物质。
另一方面，本发明提供了一种物品或结构，其中该物品或结构的至少一个表面上涂覆了由本发明的涂料组合物形成的涂层。
在本发明的多个实施方式中，本发明的涂料可以形成多层涂层中的一层或多层。例如，本发明的涂料可以在表面上形成底漆或第一涂层，并利用不含有纤维素颗粒的涂料组合物在底漆层上形成面漆。
本发明人惊奇地发现，本发明的涂层具有有用的热性能。
本发明人发现，当将本发明的涂料组合物涂覆在表面上时，并将涂覆了的表面暴露于辐射热下时，与由不含有纤维素颗粒的涂料组合物形成的类似涂层相比，该涂层降低或增加了通过表面传输的热。
举例说明，当将本发明的涂料涂覆在金属结构的外表面上，并将该结构暴露于辐射热下时，该涂层绝缘了该结构，与具有由不含有纤维素颗粒的类似涂料组合物形成的涂层的相同结构，或者其外表面上没有涂层的相同结构相比，保持其内部的温度明显更低。此外，本发明人进行的试验还暗示了，如果结构外部的环境温度低于结构的内部温度的话，与在其外表面上由不含有纤维素颗粒的类似涂料组合物形成的涂层的相同结构，或者其外表面上没有涂层的等价结构相比，该结构外表面的涂层用于促进热量以更块的速度传输出该结构。这对于结构例如含有生热机械例如电动马达、weldings bays或类似物的建筑物来说是特别有用的特征。
当涂层是覆盖在玻璃表面例如窗户上的塑料膜并将涂覆表面暴露于辐射热下时，本发明人发现，与不含有纤维素颗粒的类似塑料膜涂层相比，该涂层增加了通过表面传输的热量。
本发明人还惊奇地发现，分散在涂料组合物中的纤维素颗粒的平均颗粒大小越小，为保持由该组合物形成的涂层的有用热性能所需要向该组合物中加入的纤维素颗粒的比例越低。例如，由含有1g/L微结晶纤维素颗粒的本发明液体涂料基组合物形成的200μm干膜厚度的涂层与含有大约15g/L、平均大小大约16μm的微米化纤维素颗粒的组合物在干膜厚度为200μm的涂层中具有类似的热性能。本发明人的试验还说明，当组合物中纤维素颗粒的含量由1g/L降低到0.0002g/L时，含有平均干颗粒大小小于10μm的纤维素颗粒的涂料组合物形成的涂层的热性能保持不变。
附图说明
下面仅仅通过实施例，参考附图对本发明的优选实施方式进行说明。
图1是本文中所述试验中测试的样品的截面图(没有按照比例)；
图2是测试设备的简图；
图3是图2中所描述的箱子30的放大截面图；
图4是在图2和3所描述的设备中测试的样品A、B和C的未暴露表面的温度对时间的图，其中将辐射热应用于样品A和B具有涂层的表面上(该涂料是水基丙烯酸涂料)；
图4a是在图2和3中描述的设备中测试的样品A、B和C的未暴露表面的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品A和B没有涂层的表面上；
图4b是在图2和3中描述的设备中测试的样品C、D和E的未暴露表面上的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品D和E没有涂层的表面上(其中涂层是水基丙烯酸涂料)；
图4c是在图2和3中描述的设备中测试的样品C、D和E的未暴露表面上的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品D和E具有涂层的表面上(其中涂层是水基丙烯酸涂料)；
图4d是在图2和3中描述的设备中测试的样品C、F和G的未暴露表面上的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品F和G具有涂层的表面上(其中涂层是水基丙烯酸涂料)；
图5-10是在图2和3中描述的设备中测试的样品A和C以及第三个样品(测试样品)的未暴露表面上的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品A和测试样品具有涂层的表面上(其中涂层是水基丙烯酸涂料)；
图11和12是在图2和3中描述的设备中测试的样品A和C以及第三个样品(测试样品)的未暴露表面上的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品A和测试样品具有涂层的表面上(其中，测试样品上的涂层是聚氨酯涂料-双组分、聚酯基和异氰酸酯催化剂)；
图13是在图2和3中描述的设备中测试的三个样品的未暴露表面上的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品具有涂层的表面上(其中涂层是增塑溶胶型的卷材涂料)；
图14和15是在图2和3中描述的设备中测试的样品A和第二个样品(测试样品)的未暴露表面上的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品具有涂层的表面上(其中，测试样品上的涂层是水基油墨)；
图16是在图2和3中描述的设备中测试的两个样品的未暴露表面上的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品具有涂层的表面上(其中涂层是窗户膜)；
图17是在图2和3中描述的设备中测试的具有发泡涂层的两个样品和没有涂层的第三个样品的未暴露表面上的温度对时间的图，其中辐射热应用于样品具有发泡涂层的表面上(其中涂层是灭火泡沫)。
具体实施方式
本说明书中所述试验中所用的样品的截面图表示在图1中。样品10包括涂覆在基质12的一个表面上的涂层11。
除了含有涂覆在玻璃层上的窗户膜涂层的试验之外的本说明书中描述的所有试验中，基质12是由200×300×0.9mm的钢板组成。在基质12的一个200×300mm的表面上，形成涂层11。钢板基质12的另一个200×300mm表面13上涂覆由常规常规黑漆的薄层。该样品可以认为是代表涂覆到结构例如建筑物和交通工具上的涂层。
为了比较由本发明的涂料组合物形成的涂层的性能，本发明人开始在参考样品中进行试验。将纤维素颗粒以55g/L的比例加入到水基丙烯酸涂料组合物中并在高速剪切下分散制成一种涂料组合物。该组合物中纤维素颗粒的平均颗粒大小为55μm。主要的参考样品(样品A)包括上述大小的钢板。在钢板的一个200×300mm表面上，由制成的涂料组合物形成涂层。涂覆在干燥涂层上的涂层的厚度为270μm。如上所述，在钢板另一个200×300mm的表面上涂覆一常规黑漆的薄层。
本说明书中所述的参考样品和其它样品是在图2和3中描述的设备上测试的。
该测试设备含有作为散热器的箱体30并具有壁31和基底32。壁31和基底32是用聚苯乙烯片材热绝缘，来防止热损失以及减小热冷凝的可能性。箱体30含有放置在格栅状形式上的冰43的竖块，来最大化箱体30中热量的吸收。两个多级旋转式叶片风扇14也用于提供循环，如果需要，还给出风急冷系数。
箱体30还由一个顶面33，其上形成了三个相同的矩形孔34。每个孔被固定通过设备测试的样品36例如上述样品A的夹具35围绕。图2中，圆形末端的矩形孔34被样品36掩盖。
在每个样品36上面安装一光源37，它向样品36的上表面提供热辐射源。光源37悬挂在横梁38上，该横梁能够上下移动来相应地移动样品36上面的光源37的位置。
每个光源包括电路(没有画出)控制下的100W钨灯。在电路中具有闸流体控制(没有画出)，来按照需要调整光源37的亮度。
连接到每个样品36的下表面上的是一个J型热电偶38。该热电偶38是通过双面粘合胶带连接到下表面45上。热电偶38的位置是通过使用模板来固定的，该模板确保了热电偶38位于光源37中心紧下面的样品36的中心处。
热电偶铅棒39穿过密封箱体30的泡沫橡胶条并连接到电冷接头41上，该冷接头反过来连接到计算机42上。计算机42存储和显示每个热电偶38在每个样品36的下表面测试的温度。
在开始设定和校正测试设备过程中，将厚度大约为0.9mm的三个抛光铝板按照在夹具35上，并测试从三个热电偶38输出的差额。
常规试验是按照下述方式进行的：
(i)选择三个用于测试的样品36，然后用模板标记，以准确地将热电偶38放置在被光源37照射的样品中200×300mm表面相对的另一个200×300mm的表面上；
(ii)然后在被光源37照射的样品的200×300mm表面相对的另一个200×300mm的表面上，用双面胶带将热电偶38连接到每个样品36上；
(iii)然后通过将三个样品36放置在旋转风扇前面几分钟使之达到环境温度；
(iv)然后将三个样品36快速放在夹具35上，使要被光源37照射的样品表面面向光源，并打开光源37；
(v)然后开始计算机程序，用计算机42存储和显示每个样品36下表面45的温度，(即，被光源37照射的样品的200×300mm表面相对的另一个200×300mm的表面)。
在大多数试验中，光源是在几分钟后关闭的，在光源打开和光源关闭后的一段时间内，用计算机存储和显示每个样品36下表面45的温度。
在第一个实施方式中，将上述参考样品(样品A)与样品B和样品C进行比较，其中样品B是具有与样品A中使用的相同的水基丙烯酸涂料组合物但不含有纤维素颗粒形成的涂层的类似样品，样品C是含有200×300×0.9mm的钢板，其两个表面上涂覆了常规黑漆的薄层。在每个样品上连接了热电偶，以当样品放置在测试设备上时，样品A和B的涂层11被光源37照射。
样品被恰当地放置在测试设备上并用光源37照射。用计算机42进行记录热电偶38测试的温度。
第一个实施方式的结果描述在图4中。其结果表明，样品A未暴露表面的温度仅仅达到大约37℃的最大值，而样品B和样品C的未暴露表面的温度分别达到大约42℃和67℃的最大值。这些结果说明，与不含有纤维素颗粒的涂料组合物形成的涂层相比，含有纤维素颗粒的涂料组合物形成涂层降低了通过有涂层样品传输的热量。
另一个实施方式中，测试上面测试的相同样品(即样品A、B和C)，但是不同的是，将热点偶38连接到样品A和B的涂层上，并将样品放置在测试设备上以使光源照射样品A和B涂覆了黑漆薄层的表面上。该实施方式中，热点偶38测试的温度的增加表示在图4a中。该结果表明，样品A未暴露表面的温度达到大约74℃的最大值，而样品B和C的未暴露表面分别达到大约66℃的最大值。
表示在图4和4a中的结果表明，通过其上涂覆了含有纤维素颗粒的涂层的样品传输的热量取决于样品的那个表面被光源37提供的热辐射所照射。当样品A和B的涂覆表面被热辐射所照射时，通过样品A的热传递小于样品B和C的。当涂覆由黑漆薄层的样品A和B的表面被热辐射照射时，通过样品A的热传递高于通过样品B和C的热传递。
本发明人还在其它系列试验中得到了类似的结果。两个钢板，其一个200×300mm表面有一由其中分散有纤维素颗粒(55g/L，平均直径50μm)的液体涂料基组合物形成的不是白色的涂层(样品D)，另一个的200×300mm表面有一由不含有纤维素颗粒的相同涂料基组合物涂覆的涂层(样品E)。涂料的颜色是综/绿色，商业上称作“环境绿”。如上所述，两个样品的另一个200×300mm表面上涂覆有常规黑漆的薄层。当对样品D和E的涂覆有黑漆薄层的表面照射热时，试验的结果表示在图4b中。这些结果再次说明，当对样品D和E涂覆有黑漆薄层的表面照射热量时，样品D(涂层中含有纤维素颗粒)比样品E和C具有更高的热传递。当样品D和E的每个涂覆表面进行照射时的结果表示在图4c中，表明，与之相反，样品D的热传递低于样品E或样品C的。
在另一个试验中，将0.1g/L微结晶纤维素颗粒(Avicel 1.02330.0000，Merck Australia Pty Ltd制造)加入到白色水基丙烯酸涂料组合物中，并在将纤维素颗粒分裂成平均干颗粒大小小于10μm的高剪切下分散。将具有该涂料组合物形成的涂层的样品(样品F)与由不含有纤维素颗粒的相同涂料组合物形成的涂层的另一样品(样品G)进行比较。当对样品F和G的涂覆表面施用热量时的试验结果表示在图4d中。图4d中的结果表明，样品F的热传递低于样品G的。
样品A的性能是本发明人所用的基准，与之相比较的，是具有本发明的涂料组合物形成的涂层的样品。
利用与样品A相同的漆基(水基丙烯酸)，制备了一系列含有一定比例的微结晶纤维素颗粒的本发明涂料组合物，表示在表1中。涂料组合物是通过将微结晶纤维素颗粒(Avicel 1.02330.000，Merck Australia Pty Ltd制备的)与漆基混合来制备，并将纤维素颗粒在将其分裂成平均干颗粒大小小于10μm的高剪切下分散。利用这些涂料组合物制备了具有表1所示的干厚度的涂层的样品(测试样品)，在将热量施加于测试样品具有涂层的表面和样品A具有涂层的表面下，将测试样品与上述样品A和C一起测试。通过将热点偶连接到测试设备30中的一些样品上而测试的温度表示在图5-10中。
与参考样品(样品A)相比，这些样品的相对无效性是这样计算的，即样品所达到的最高温度与样品A所达到的最高温度之间的差值除以样品C所达到的最高温度，以百分比表示。负值表示，该样品在抑制通过样品的热传递方面比样品A更有效。样品的相对无效性表示在表1中。
                             表1
  样品编号     图 涂层厚度μm 最大比例g/L  相对无效性％
    964     110     10      1.525
    965     5     110     9     -1.571
    966     110     8     -2.067
    967     110     7     -1.246
    968     110     6     0.363
    969     6     110     5     -2.615
    970     110     4     -1.178
    971     110     3     -3.026
    972     110     2     -0.015
    973     110     1     -2.531
    974     90     0.8     4.517
    975     7     90     0.6     -2.384
    976     90     0.4     -0.471
    986     110     0.2     0.067
    987     110     0.08     7.35
    988     8     110     0.06     -1.34
    989     110     0.04     2.00
    990     110     0.02     3.696
    1000     110     0.008     -0.928
    1001     9     110     0.006     -3.334
    1002     110     0.004     -1.908
    1003     110     0.002     3.422
    1032     110     0.0008     -4.114
    1033     10     110     0.0006     -4.604
    1034     110     0.0004     -6.796
    1035     110     0.0002     -5.67
上面给出的结果表明，通过使用微结晶纤维素颗粒，随着混合比的降低，与具有不含有纤维素颗粒的类似涂层的基质相比，将基质下表面保持在明显更低温度的涂层能力保持不变。这一发现是重要的，因为这意味着，达到涂层所需热性能所需要的纤维素颗粒的用量明显低于迄今所能想象的。由于以更低的颗粒大小加入更少量的纤维素颗粒，因此可以开发一种具有所需热性能的涂料，用于例如汽车漆领域，其中如果该漆要与目前所使用的涂料的美学相配合，就需要非常小的颗粒。
试验还用于确定，在选择的混合比下，改变涂层的膜厚度的影响。所有这些试验中，涂料组合物中所用的纤维素颗粒都是微结晶纤维素颗粒(Merck Australia Pty Ltd制备的Avicel 1.02330.0000)，这些颗粒是按照表2中的比例加入到涂料组合物中，并在将纤维素颗粒分裂成平均干颗粒大小小于10μm的高剪切下分散。利用这些涂料组合物制备了具有表2中所示干厚度涂层的样品(测试样品)，将热量施加于具有涂层的测试样品的表面和具有涂层的样品A的表面上，按照上面测试样品A和C的方法对测试样品进行测试。然后按照上述方法计算这些样品与参考样品(样品A)的相对无效性。结果表示在表2中。
                            表2
  样品编号   涂层厚度μm   混合比g/L  相对无效性％
    974     90     0.8     4.52
    975     90     0.6     -2.38
    976     90     0.4     -0.47
    978     80     1     7.12
    979     70     1     5.94
    980     60     1     8.99
    981     50     1     13.51
    982     40     1     20.15
    983     30     1     23.21
    984     20     1     34.24
上面表中的结果并没有令人惊奇地表明，随着膜厚度的降低，涂层的无效性相对于参考样品(样品A)的性能变差。然而，通过外推，该结果却的确表明，当厚度大约为95μm时，样品(其涂层中含有1g/L、平均颗粒大小小于10μm的微结晶颗粒)的无效性与参考样品(样品A)(270μm厚的层中含有55g/L的50μm的纤维素颗粒)的相同。
还进行了一系列试验来寻找在多种其它涂料组合物中使用微结晶纤维素的作用。在所有下述试验中，所用微结晶颗粒都是Merck Australia Pty Ltd制备的Avicel 1.02330.0000。在所有试验中，除非涉及窗户膜涂层的试验之外，都向其它涂料组合物组分中加入纤维素颗粒并在高剪切下分散。
利用双组分聚氨酯涂料(Interthane 80)，制备了具有涂层的两个样品(测试样品)。一个测试样品中，是在钢板的一个200×300mm表面上形成含有0.1g/L微结晶纤维素颗粒的涂层。另一个测试样品中，是在钢板的一个200×300mm表面上形成不含有纤维素颗粒的涂层。如上所述，钢板的另一个200×300mm的表面是用常规黑漆的薄层覆盖。在将热量施加于具有涂层的测试样品的表面和具有涂层的样品A的表面上，按照上述方法测试每个测试样品以及样品A和样品C。
图11表示与标准参考样品(样品A)和所有黑板(样品C)相比，含有0.1g/L微结晶纤维素颗粒的涂层的测试样品的结果。图12表示与标准参考样品(样品A)和所有黑板(样品C)相比，不含有微结晶纤维素颗粒的涂层的测试样品的结果。可以看出，与具有不含有微结晶纤维素颗粒的涂层的样品相比，双组分聚氨酯涂料中的微结晶纤维素明显降低了样品非辐射侧的温度。
另一个试验中，通过向三个钢板的一个200×300mm表面上涂覆卷材涂料(塑胶型卷材涂料)制备了三个样品。一个样品(样品1)中，卷材涂料中分散了1g/L微结晶纤维素颗粒。在第二个样品(样品2)中，卷材涂料中分散了15g/L微结晶纤维素颗粒。在第三个样品(样品3)中，卷材涂料中没有分散纤维素颗粒。将热量施加于样品具有卷材涂料的表面上，按照上述方法测试三个样品，结果表示在图13中。从图13中可以看出，与卷材涂料中不含有微结晶纤维素和含有15g/L微结晶纤维素颗粒的样品相比，卷材涂料中分散1g/L微结晶纤维素颗粒明显降低了样品非照射侧的温度。
可以看出，在所有类型的涂料组合物中，平均干颗粒大小小于10μm的纤维素颗粒的分散将在该涂料组合物形成的涂层中产生热效果。
利用水基油墨，制备了两个具有油墨涂层的样品(测试样品)，并按照上述方法在对样品具有涂层的表面上施加热的情况下在测试设备中进行测试。图14表示了含有1g/L微结晶纤维素颗粒的水基油墨形成的水基涂层的测试样品与标准参考样品(样品A)相比较的结果。图15表示了不含有微结晶纤维素颗粒的水基油墨形成的水基涂层的测试样品与标准参考样品(样品A)相比较的结果。可以看出，与由不含有微结晶纤维素的水基油墨形成的涂层的样品相比，水基油墨中微结晶纤维素的存在明显降低了具有涂层的样品未照射侧的温度。
发明人还对窗户膜涂层进行了测试。涂覆在玻璃板上之前，将平均干颗粒大小小于10μm的微结晶纤维素颗粒(0.1g/L)在制造过程中均匀分散在窗户膜材料中(样品1)。利用不含有微结晶纤维素颗粒的相同厚度的类似窗户膜还制备了类似的玻璃板(样品2)。在将热量施加于玻璃板具有窗户膜涂层的表面上，按照上述类似方法在测试设备中对这两个玻璃板进行测试，结果表示在图16中。从图16中可以看出，窗户膜中含有的微结晶纤维素颗粒具有热效果。
发明人还用灭火泡沫进行了测试。将1g/L微结晶纤维素颗粒(MerckAustralia Pty Ltd制备的Avicel 1.02330.0000)高剪切下均匀分散在限定量的灭火泡沫中。在每个钢板上，用挡板在中心围成10mm高75mm的见方。第一个样品(样品1)具有泡沫中均匀分散有1g/L微结晶纤维素颗粒的泡沫涂层，第一个样品(样品2)具有没有加入纤维素颗粒的涂层。在每个挡板中间加入相同量的泡沫。在将热量施加于样品具有泡沫涂层的表面和没有泡沫涂层的表面(样品3)下，按照上述类似方法在测试设备上测试这两个样品。结果表示在图17中。图17表示，在整个40分钟测试过程中，纤维素颗粒的存在使具有含纤维素颗粒的泡沫涂层的样品的未照射侧的温度更低。当蒸发泡沫达到不再含有液体时，曲线中出现肘弯。该图表示，即使在所有的液体都被蒸发出去后，具有含微结晶纤维素的泡沫涂层的样品的下表面仍然保持低得多的温度。该图还表示，大约需要两倍的时间才使该样品达到与带有不含微结晶纤维素的泡沫涂层的样品相同的温度。由于达到特定温度所需要的时间对于控制火势和减小损失是非常重要的，因此该时间差对于灭火来说特别重要。
本领域技术人员将知道，在不偏离本发明广义描述的精神或范围的前提下，可以按照在具体实施方式中所示，对其作出多种改变和/或改进。因此，从任何意义上来讲，本发明的实施方式应当被认为是说明性的而非限定性的。
应当理解，本文中对现有文献的参考并不是承认，该文献构成澳大利亚或任何其它国家该领域普通技术的一部分。

Claims (12)

1、一种涂料组合物，包括
(i)载体介质，和
(ii)分散在载体介质中的平均干颗粒大小小于10μm的大量纤维素颗粒，
其中，不包括适合涂覆到纸上的含水涂料组合物。
2、一种涂料组合物，包括
(i)载体介质，和
(ii)分散在载体介质中、平均干颗粒大小小于10μm的大量纤维素颗粒，其含量小于大约5g/L。
3、根据权利要求1的涂料组合物，其中该涂料组合物含有低于10g/L的纤维素颗粒。
4、根据权利要求3的涂料组合物，其中该涂料组合物含有0.0002g/L-10g/L的纤维素颗粒。
5、根据权利要求1-4中任一项的涂料组合物，其中载体介质是液体或泡沫。
6、根据权利要求1-5中任一项的涂料组合物，其中载体介质是漆基组合物。
7、根据权利要求1-4中任一项的涂料组合物，为适合涂覆到表面上并在表面上形成涂层的膜物质的形式。
8、根据权利要求7的涂料组合物，其中该涂料组合物是塑料膜。
9、根据权利要求1-4中任一项的涂料组合物，其中载体介质是粘合剂。
10、根据权利要求1-9中任一项的涂料组合物形成的涂层。
11、一种制品或结构，其中该制品或结构的至少一个表面上覆盖有权利要求1-9中任一项的涂料组合物形成的涂层。
12、根据权利要求11的制品或结构，其中涂层是多层涂层，其中该涂层中的一层或多层是由权利要求1-9中任一项的涂料组合物形成的。
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