JP2023503531A - 架空導体被覆用組成物 - Google Patents

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Abstract

架空導体を被覆するための組成物であって、（ｉ）反射剤、（ｉｉ）平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤、（ｉｉｉ）非水性溶媒、及び（ｉｖ）１種以上のアルキルシリケートバインダーを含む組成物が開示される。

Description

関連出願の相互参照
なし。
本発明は、架空導電体に関する。各種好ましい実施形態は、導体の温度を低減することにより導体の抵抗を低減するとともに（電気抵抗が温度依存性であるため）ひいては導体での電力損失を低減する（電力損失が電気抵抗に依存するため）という目的で単一コーティングを有する高電圧架空導電体に関する。単一被覆高電圧架空導電体は、非水性溶媒系アルキルシリケートバインダー中に提供された光触媒セルフクリーニング剤を含む。
鉄塔間に懸架されるアルミニウムケーブルを含む各種異なるタイプの高電圧架空導電体が公知である。各種異なるタイプの公知の高電圧架空導電体は、２つのグループに分けることが可能である。第１のグループは、８０℃の最高動作温度を有する導体を含む。第２のグループは、１５０～２５０℃の範囲内のより高い最高動作温度を有する導体を含む。
高電圧架空導電体に関連する各種特定問題が存在し、これらの問題は、１５０～２５０℃の範囲内の上昇動作温度で動作可能な高電圧架空導電体ではとくに深刻になる可能性がある。かかる導体は、たとえば、米国南部、中東、オーストラリアなどの世界のとくに暑い地域に設置されうる。
世界のとくに暑い地域に設置される高電圧架空導電体は、架空導体が１年の大半で強烈な太陽光による有意なソーラー加熱に晒されるという問題を抱える。１年を通して持続する太陽放射線に晒される架空導電体は、架空送電線若しくは配電線又は架空送電網若しくは配電網を管理しようとするユーティリティー会社にいくつかの有意な動作上の課題を提示する。
当業者であれば理解されるであろうが、高電圧架空導電体の温度は、２つの主要因子により増加する傾向があろう。第１の因子は、導体を介する電流の伝達によるオーム損失が存在することにより、導体がジュール加熱されることである。第２の因子は、導体が相対的に強烈な太陽放射線（すなわち太陽光）に晒されるため、太陽放射線により加熱されることである。両因子とも導体の温度を上昇させる役割を果たすことは、明らかであろう。
導体の温度を減少させる傾向のあるいくつかの他の潜在的因子も存在することもまた、理解されよう。たとえば、導体は、赤外（熱）線の放出によりエネルギーを失いうる。導体はまた、伝導により又は対流によりエネルギーを失いうる（たとえば、空気流、風などにより）。しかしながら、実際問題として、伝導によるエネルギー損失はごくわずかであり、対流によるエネルギー損失は、導体が設置される地理的位置に依存する。
架空導電体がエネルギーを失う主な冷却機構が放射によることは、すなわち、熱エネルギー、特定的には２．５～３０．０μｍの赤外波長範囲内の赤外線の放射によることは、当業者であれば理解されよう。
それゆえ、第一近似では、高電圧架空導電体の温度は、ジュール加熱と太陽放射線との組合せ効果により増加し、この温度増加は、導体が赤外線を放出することによるエネルギー損失により相殺される。
例示目的で、裸架空アルミニウム導電体は、太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり０．５の平均日射吸収率係数Ａを有するとみなされうる。裸アルミニウム導体が対応する０．５の平均日射反射率係数Ｒを有することは、理解されよう。それゆえ、太陽放射線（すなわち日光）に晒される裸アルミニウム導電体は、入射太陽放射線の約５０％を吸収するであろう。
導体の有意なジュール加熱を伴ってある持続期間にわたり入射太陽放射線のおおよそ５０％を吸収する導体の正味の効果は、架空導体の温度を最高定格動作温度まで上昇させるであろう。導体の地理的位置に依存して、気流（すなわち風）によるエネルギー損失は、低いこともあれば又は無視できることもありうる。導体の最高動作温度は、８０℃又は１５０～２５０℃の範囲内のどちらかでありうる。
架空導体がその最高定格動作温度に達すると又は近づくと、送電線若しくは配電線又は送電網若しくは配電網を管理するユーティリティー会社は、ジュール加熱の影響を低減して架空導体を安全な動作温度範囲内に維持するために導体を介して伝達される電流を低減する必要がある。
各種異なるタイプの導体が公知であり、次に、より詳細に以下で説明する。
オールアルミニウム導体（「ＡＡＣ」）は、ＢＳ ＥＮ５０１８２又はＩＥＣ６１０８９に準拠した導体を形成するように対向方向に逐次層状に撚り合わされた硬引きアルミニウムワイヤを含む。ＡＡＣ導体は、相対的に短い間隔を有する架空配電線、架空給電線、及び変電所のバスバーに使用されうる。ＡＡＣ導体は、鋼が存在しないので高耐食性を有する。従来のＡＡＣ導体は、典型的には８０℃の最高動作温度までの定格である。
オールアルミニウム合金導体（「ＡＡＡＣ」）は、ＩＥＣ６１０８９、ＢＳ ＥＮ５０１８２、又はＡＳＴＭ Ｂ３９９に準拠した導体を形成するように対向方向に逐次層状に撚り合わされたオールアルミニウム合金（「ＡＬＭＥＬＥＣ」）ワイヤを含む。ＡＡＡＣ導体は、架空送電線及び相対的に長い間隔を有する配電網に主に使用される。それはまた、架空電気ケーブルを支持するためにメッセンジャーとして使用される。ＡＡＡＣ導体は、鋼が存在しないので高耐食性を有する。従来のＡＡＡＣ導体は、典型的には８０℃の最高動作温度までの定格である。
アルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体は、ＢＳ ＥＮ５０１８２、ＡＳＴＭ Ｂ２３２、又はＩＥＣ６１０８９に準拠した導体を形成するように亜鉛メッキ又は撚り鋼ワイヤの中心コアの周りに同心撚りされたアルミニウム導体の外側層を含む。ＡＣＳＲ導体は、長距離にわたる送電に広く使用される。ＡＣＳＲ導体はまた、架空電気ケーブルを支持するためにメッセンジャーとしても使用されうる。従来のＡＣＳＲ導体は、典型的には８０℃の最高動作温度までの定格である。
アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体は、ＡＳＴＭ Ｂ５４９に準拠した導体を形成するようにアルミニウムクラッド鋼中実又は撚りケーブルの中心コアの周りに同心撚りされたアルミニウム導体の外側層を含む。ＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、送電に使用され、ＡＣＳＲ導体のように長い架空線間隔に理想的であるが、良好な耐食性に加えてわずかにより良好な抵抗及び通電容量を有する。従来のＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、典型的には８０℃の最高動作温度までの定格である。
架空集束ケーブル（「ＡＢＣ」）は、ＩＣＥＡ Ｓ４７４－７６又はＢＳ ＥＮ５０１８２に準拠した２本（二重）、３本（三重）、４本（四重）、又はそれ以上の導体を形成するようにＸＬＰＥ絶縁により絶縁されて集成されたアルミニウム導体から作製される。それは、電柱上の二次架空線（相間６００Ｖを超えない回路で）又は住宅敷地への給電線として使用される。
１５０～２５０℃までの有意により高い動作温度で動作するように設計された各種高温低弛度（「ＨＴＬＳ」）導体もまた、公知である。
公知のＨＴＬＳ導体としては、アルミニウム導体複合コア（「ＡＣＣＣ」）導体、アルミニウム導体鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＭＡ」）導体、アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＡＷ」）導体、耐熱アルミニウム合金導体鋼補強（「ＴＡＣＳＲ」）導体、耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＴＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体、及び超耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッドインバー補強（「ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ」）導体が挙げられる。
アルミニウム導体複合コア（「ＡＣＣＣ」）導体は、軽量炭素－ガラス繊維複合材の中心コア上に台形状アニール１３５０－Ｏアルミニウムワイヤの１層以上を有する同心撚り導体を含む。ハイブリッド炭素複合コアを含むＡＣＣＣ導体は、伝統的鋼コアよりも強くて軽い。ＡＣＣＣ導体は、合計重量を増加させることなくおおよそ３０％多いアルミニウムの使用を可能するそのより軽いコアに加えて、１８０℃までの連続動作温度用に設計された場合、ＡＣＣＣ導体は、伝統的ＡＣＳＲ導体の２倍の電流を運ぶ能力がある。ＡＣＣＣ導体を使用すると、同一直径及び重量の伝統的ＡＣＳＲ導体と比較して、等しい負荷条件下で線損失は３０～４０％低減する。ＡＣＣＣ導体は、より大きな強度、効果的な自己減衰、優れた耐疲労性、及び低い膨張係数を有することにより、大きな電気負荷条件下で導体弛度を低減する。結果として、ＡＣＣＣ導体は、より少ない又はより短い構造体間の間隔を増加させるために使用可能である。ＡＣＣＣ導体は、伝統的ＡＣＳＲ導体よりも大きな耐食性を有する。
ＡＣＣＣ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、既存の張力及びクリアランスで電流の増加を必要とする導体交換用途、導体弛度の低減により構造体を節約可能である新たな線用途、風による振動が問題であるかなり緊急の負荷及び線を必要とする新たな線用途にとくに有用である。ＡＣＣＣ導体はまた、その良好な耐食性に起因して腐食及び海岸環境で使用可能である。従来のＡＣＣＣ導体は、典型的には１８０℃の最高動作温度までの定格である。
アルミニウム導体鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＭＡ」）導体は、ＡＣＳＳ導体への機械的負荷のほとんど又はすべてに耐えるように設計された亜鉛－５％アルミニウムミッシュメタル合金被覆鋼ワイヤの中心コアの周りに撚り合わされたアニールアルミニウム１３５０－Ｏワイヤの１層以上を含む。ＡＣＳＳ導体は、ＡＳＴＭ Ｂ８５６に準拠して製造されうる。
ＡＣＳＳ／ＭＡ導体は、ＡＣＳＳ／ＭＡ導体が損傷することなく２５０℃までの高温で連続動作可能であることを除いて伝統的ＡＣＳＲ導体に類似している。ＡＣＳＳ／ＭＡ導体は、緊急負荷下でＡＣＳＲ導体よりも緩みが小さく、自己減衰性を有し、且つ最終弛度がアルミニウムの長期クリープによる影響を受けない。
ＡＣＳＳ／ＭＡ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、既存の張力及びクリアランスで電流の増加を必要とする導体交換用途にとくに有用である。ＡＣＳＳ／ＭＡ導体はまた、導体弛度の低減により構造体を節約可能である新たな線用途、風による振動が問題であるかなり緊急の負荷及び線を必要とする新たな線用途にも使用される。従来のＡＣＳＳ／ＭＡ導体は、典型的には２５０℃の最高動作温度までの定格である。
アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＡＷ」）導体は、ＡＣＳＳ／ＡＷ導体への機械的負荷のほとんど又はすべてに耐えるように設計されたアルミニウムクラッド鋼ワイヤの中心コアの周りに撚り合わされたアニールアルミニウム１３５０－Ｏワイヤの１層以上を含む。ＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、ＡＳＴＭ Ｂ８５６に準拠して製造されうる。
ＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、損傷することなく２００℃までの高温で連続動作可能である。鋼全体にわたりアルミニウムの厚層（公称ワイヤ半径のおおよそ１０％）からなるアルミニウムクラッド鋼コアは、鋼の高引張り強度及び耐久性と共にアルミニウムの軽量及び良導電性を伴ってＡＣＳＳ／ＡＷ導体にＡＣＳＳ導体の利点を与える。
ＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、既存の張力及びクリアランスで電流の増加を必要とする導体交換用途にとりわけ有用である。ＡＣＳＳ／ＡＷ導体はまた、導体弛度の低減により構造体を節約可能である新たな線用途、風による振動が問題であるかなり緊急の負荷及び線を必要とする新たな線用途にも使用される。
ＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、綱コアワイヤのアルミニウムクラッディングに起因してわずかに大きなアンペア容量及び耐食性を伴ってＡＣＳＳ導体に類似した強度特性を有する。従来のＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、典型的には２００℃の最高動作温度までの定格である。
耐熱アルミニウム合金導体鋼補強（「ＴＡＣＳＲ」）導体は、ＩＥＣ６２００４及びＩＥＣ６０８８８に準拠した並びに一般的にはＩＥＣ６１０８９に準拠した亜鉛被覆鋼ワイヤの中心コアの周りに撚り合わされた耐熱アルミニウムジルコニウム合金（ＡＴ１）ワイヤの１層以上を含む。
ＴＡＣＳＲ導体は、１５０℃までの連続動作温度用に設計された場合、伝統的ＡＣＳＲ導体よりも高い（１５０％）負荷電流を運ぶことが可能である。ＴＡＣＳＲ導体は、ＡＣＳＲ導体と同一の設置技術を有する。
ＴＡＣＳＲ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、電流の増加を必要とする新たな線用途にとくに有用である。従来のＴＡＣＳＲ導体は、典型的には１５０℃の最高動作温度までの定格である。
耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＴＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体は、ＩＥＣ６２００４及びＩＥＣ６１２３２に準拠した並びに一般的にはＩＥＣ６１０８９に準拠した撚りアルミニウムクラッド鋼（２０ＳＡタイプＡ）ワイヤの中心コアの周りに撚り合わされた耐熱アルミニウムジルコニウム合金（ＡＴ１）ワイヤの１層以上を含む。
ＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、１５０℃までの連続動作温度用に設計された場合、伝統的ＡＣＳＲ導体よりも高い負荷電流を運ぶことが可能である。ＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、ＴＡＣＳＲ導体よりも増加した耐食性及び低い電気抵抗及び低い質量を有する。ＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、ＡＣＳＲ導体と同一の設置技術を有する。
ＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、電流の増加を必要とする新たな線用途にとくに有用である。ＴＡＣＳＲ／ＡＷは、その良好な耐食性に起因して腐食及び海岸環境で使用されうる。従来のＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、典型的には１５０℃の最高動作温度までの定格である。
超耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッドインバー補強（「ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ」）導体は、ＩＥＣ６２００４に準拠した並びに一般的にはＩＥＣ６１０８９及びＩＥＣ６１２３２に準拠した撚りアルミニウムクラッドインバーワイヤの中心コアの周りに撚り合わされた超耐熱アルミニウムジルコニウム合金（ＡＴ３）ワイヤの１層以上を含む。インバーは、非常に低い線膨張係数を有する特殊Ｆｅ／Ｎｉ合金である。
ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、２１０℃までの連続動作温度用に設計された場合、伝統的ＡＣＳＲ導体よりも高い（２００％）負荷電流を運ぶことが可能である。ニーポイントを超えると、ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、高動作温度で弛度を制御するインバーコア単独の膨張に起因して弛度増加を経験する（きわめて低い値≦３．７×１０-6／℃）。ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、増加した耐食性を有するとともに、ＡＣＳＲ導体と同一の設置技術を有する。
ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、電流の増加を必要とする新たな線用途にとくに有用である。ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、その良好な耐食性に起因して腐食及び海岸環境で使用されうる。従来のＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、典型的には２１０℃の最高動作温度までの定格である。
それゆえ、公知のＨＴＬＳ導体は、１５０～２５０℃の範囲内の最高動作温度までの有意により高い温度で高電圧架空導電体の動作を可能にする。
１５０～２５０℃の範囲内の最高動作温度で導電体を動作させた場合、オーム損失に起因して有意な電力損失が潜在的に存在しうることは、分かるであろう。導体の温度がたとえば１５０～２５０℃の最高動作温度に接近し始めた場合、導体を介して伝達される電流を低減させてジュール加熱効果を低減するために、ひいては導体の最高安全動作温度を超えないことを保証するために、電力演算器が必要とされる。とりわけ、伝達電力を低減させると電気に対する消費者又は企業の要求の増加が起こりうるので、ユーティリティー会社が導体を介して伝達される電流を低減しなければならないことには問題があることは、分かるであろう。
中東などの世界の暑い地域に設置された高電圧架空電力線が高周囲温度たとえば＞４０℃で動作しうることは、分かるであろう。さらに、導体は、１５０～２５０℃の範囲内の高最高動作温度で動作しうる。かかる導体がかかる昇温で導体の高抵抗に起因して高エネルギー損失を有するという問題を抱えていることは、明らかであろう。さらに、導体のアンペア容量（すなわち最大通電容量）は低減するであろう。
オーム損失（又はジュール加熱）に起因して架空導電体で発生する熱量は、下記関係：
オーム損失＝Ｉ2Ｒ （１）
に従うであろう。ただし、Ｉは、架空導電体を通り抜ける電流であり、且つＲは、導体の電気抵抗である。
導電体の電気抵抗Ｒが温度依存性であることもまた、理解されよう。温度の関数としての導体の電気抵抗Ｒは、下記関係：
Ｒθ＝Ｒ20［１＋α（θ－２０）］Ω／ｋｍ （２）
により決定されうる。ただし、Ｒθは、θ℃での導体の電気ＤＣ抵抗であり、Ｒ20は、２０℃での導体の電気ＤＣ抵抗であり、且つαは、導体の抵抗の温度係数である。アルミニウムでは、α＝０．００４０３。
完全を期して、ケーブルのアンペア容量又は通電容量は、導体がその最高動作温度で運ぶことが可能な連続最大電流として定義される。
それゆえ、ジュール加熱と高周囲温度と高ソーラー加熱と気流（たとえば風）による冷却の不在との組合せは、導体の温度の急速な上昇をもたらすであろう。導体の温度が上昇すると、温度と抵抗との正の相関を考慮して、導体の電気抵抗が増加することにより、導体のさらなる電気損失（ひいてはさらなるジュール加熱）をもたらすことは、理解されよう。結果として、架空導電体の温度は、またさらに増加する傾向を示し、問題を単に悪化させるだけであろう。
したがって、世界のとくに高温地域での架空導電体の動作が有意な動作問題を提示することは、明らかである。
架空導体の温度を低減するために導体へのコーティングの適用により架空導電体の温度を低減しようとする試みは、公知である。
第１の公知のアプローチは、Ａ＝０．９６（Ｒ＝０．０４）の高日射吸収率だけでなくＥ＝０．９６の高放射率も有するカーボンブラックなどの黒色コーティングの利用を必要とする。第１の公知のアプローチは、導体が獲得した熱エネルギーを失わせることに焦点を当てる。
国際公開第２０１５／１０５９７２号パンフレット（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）には、第１の公知のアプローチの変形例があり、カーボンブラック系ポリマーの単一高分子層を有する導体を含む構成が開示されている。赤外線（「ＩＲ」）反射剤がカーボンブラック層に含まれうる。導体の放射率Ｅは≧０．８５であると明記され、全吸収率Ａは≦０．３（Ｒ≧０．７）であると明記されている。
国際公開第２０１４／０２５４２０号パンフレット（Ｄａｖｉｓ）には、非白色（すなわち、灰色、黒色など）無機コーティングで裸導体を被覆することが開示されている。非白色コーティングは、放射率Ｅ＞０．８及び日射吸収率係数Ａ＞０．３（Ｒ＜０．７）を有しうると明記されている。色は、ＣＩＥ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ １５．２（１９８６），ｓｅｃｔｉｏｎ ４．２並びにＬ*、ａ*、及びｂ*軸を有する立方体として組織化されて開示されたＣＩＥ色空間を参照して定義されうる。Ｌ*の最小値は、完全黒色性を表す０である。国際公開第２０１４／０２５４２０号パンフレット（Ｄａｖｉｓ）には、白色がＬ*≧８０を有すると定義されている。それゆえ、国際公開第２０１４／０２５４２０号パンフレット（Ｄａｖｉｓ）に開示される非白色コーティングは、Ｌ*＜８０を有する（すなわち、非白色である）と明記されている。
第２の異なる公知のアプローチは、低日射吸光度そのため高日射反射率を有する白色コーティングで導電体を被覆することである。
たとえば、国際公開第２００７／０３４２４８号パンフレット（Ｓｉｍｉｃ）には、第２の公知のアプローチの例があり、いくつかの場合には放射率Ｅ≧０．７及び日射吸収係数Ａ≦０．３（Ｒ≧０．７）を有する各種白色コーティングで裸導体を被覆することが開示されている。
国際公開第２００７／０３４２４８号パンフレット（Ｓｉｍｉｃ）に開示される一コーティングは、ケイ酸カリウムを含む酸化チタン（ＴｉＯ2）白色塗料である。白色塗料中の酸化チタンは、Ｅ＝０．９２の高放射率を有するコーティングを提供する。吸収率係数Ａは０．１７と明記されており、そのため、反射率係数Ｒは０．８３である。酸化チタンの形態は、国際公開第２００７／０３４２４８号パンフレット（Ｓｉｍｉｃ）には明記されていないが、酸化チタンは、二酸化チタン（ＴｉＯ2）の最も一般的な形態である且つ白色塗料で一般に使用されるルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含むと仮定される。さらに、本願の図１１に示されるように、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、あまり一般的でない二酸化チタン（ＴｉＯ2）の形態すなわちアナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）よりも高い太陽スペクトル反射率を有する。
第１の公知のアプローチ（黒色コーティング）及び第２の公知のアプローチ（白色コーティング）のほか、他の問題を解決するためにコーティングの具体的配合物を提供することは、公知である。
たとえば、仏国特許第２９７１６１７号明細書（Ｎｅｘａｎｓ）には、コーティングの耐老化性を改善するためにポリビニリデンジフルオライド（「ＰＶＤＦ」）高分子コーティングで導電体を被覆することが開示されている。ＰＶＤＦ高分子コーティングは、放射率Ｅ≧０．８５及び日射吸収率Ａ≦０．１０（Ｒ≧０．９０）を有すると明記されている。仏国特許第２９７１６１７号明細書（Ｎｅｘａｎｓ）には、ＰＶＤＦを用いて架空導電体用の温度低減コーティングを作製すると、改善された耐紫外線性を有するそのため改善された耐老化性を有する導電体が得られると明記されている。
仏国特許第２９７１６１７号明細書（Ｎｅｘａｎｓ）に開示されるＰＶＤＦコーティングは、バインダーとしてＰＶＤＦが溶解された有機溶媒を含む塗料の形態で導体に適用されうる。白色顔料（たとえば、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、又は酸化アルミニウム）などの添加剤は、明記された放射率値及び日射吸収率値が達成されるように塗料に添加されうる。開示された構成によれば、液状塗料は、酸化マグネシウム（Ｅ＝０．９、Ａ＝０．０９、Ｒ＝０．８１）、酸化アルミニウム（Ｅ＝０．９、Ａ＝０．０９、Ｒ＝０．８１）、又は硫酸バリウム（Ｅ＝０．８８、Ａ＝０．０６、Ｒ＝０．９４）のいずれかを含む白色顔料が添加されたＫＹＮＡＲ（ＲＴＭ）５００といわれるＡＲＫＥＭＡ（ＲＴＭ）により市販されている液状塗料を含みうる。
まとめると、導体の放射率Ｅを最大化するために黒色コーティングで架空導体を被覆すること、又は代替的に低日射吸光度Ａそのため対応して高日射反射率Ｒを有する白色コーティングで架空導体を被覆することは、公知である。
しかしながら、本発明者らは、従来のコーティングを試験したところ、公知のアプローチが両方とも、性能の限られた改善（すなわち小さな温度低減）をもたらすにすぎないか、又は実際上いくつかの場合には、たとえば、熱放出体添加剤などの白色コーティングが実際には裸未被覆導体よりも悪い性能もたらすことを見いだした。さらに、いくつかの公知の白色コーティングが不十分な耐食性を有するとともに迅速に変色するので商業的に利用不可能であることを見いだした。
特定的には、導体の動作温度を低減するために酸化マグネシウム白色塗料を架空導体に適用しうることが提案されている。しかしながら、本発明者らは、いずれのかかる性能上の利点とされるものも再現できておらず、実際に、ある特定の白色塗装導体の理論計算（以下の表１を参照されたい）及び経験的試験では、導体の温度の低減ではなく導体の温度の増加をもたらすことが、本発明者らにより見いだされた。
したがって、たとえば、酸化マグネシウム白色塗料自体で架空導体を被覆することは、性能上不利であり、不十分な耐食性の点できわめて問題であると、本発明者らを考えている。
それゆえ、良好な又は優れた耐食性を伴って改善された温度低減性能を有するとともに長期にわたり白色を維持する改善された架空導体の必要性が残っている。さらに、本発明の各種実施形態は、１５０～２５０℃の範囲内の最高動作温度を有する高温低弛度（「ＨＴＬＳ」）導体に関する。かかる昇温では、公知の被覆導体が抱える問題はとくに深刻になる。
とくに１５０～２５０℃の範囲内の上昇動作温度での有意な温度低減効果を提供可能な改善された架空導体は、より高いアンペア容量を伴って電力損失の有意な減少をもたらすであろう。
良好な耐食性を伴って昇温（たとえば、１５０～２５０℃の範囲内）で動作可能であり、長期にわたり白色を維持し、且つ改善された温度低減性能を有する改善された架空導体を提供する能力がかなりの商業的関心であり、当技術分野で大幅な進歩をもたらすであろうことは、当業者であれば理解されよう。
見過ごされることの多い白色被覆導体が抱えるとくに重大な問題は、導体が環境汚染物質に晒されると白色コーティングが汚れを付着して経時的に変色することである。結果として、初期の高日射反射率は、白色コーティングが変色するにつれて迅速に低下し、有意な性能低下をもたらす可能性がある。たとえば、＞０．８０の高い初期反射率Ｒを有する材料は、３年間にわたり平均で０．１６の反射率Ｒの低減を経験するおそれがあると報告されている。
他の研究では、屋根部材の日射反射率に及ぼす暗色化の影響により５～８年間の屋外暴露期間後に日射反射率の１１～５９％低減がもたらされることが示された。
したがって、汚れ及び環境汚染物質の付着による変色を起こしにくい、そのため長期にわたり白色を維持する導体のおかげで低減された又は無視しうる経時的性能損失を示す、改善された架空導体を提供することも望まれる。
アルキルシリケートコーティングは、卓越した耐食性、優れた機械的性質、非常に高い耐温度性、及び優れた耐薬品性に起因して、鋼基材上で主に防食プライマーとして使用される。
アルキルシリケートコーティング組成物は、典型的には１又は２成分製品のどちらかを含む。製品が２成分である場合、第１の成分は、典型的には、シリケートバインダーと、コバインダーと、弛み防止剤と、溶媒と、の液状混合物からなり、第２の成分は、典型的には、金属顔料、ほとんどの場合、亜鉛末と通常いわれる金属亜鉛顔料を含有する。
ケイ酸亜鉛は、クリーン鋼表面の上に直接適用される犠牲アノードとしてのその機能に起因して防食性に関して他のライニングよりも優れている。コーティング層が損傷したとき、亜鉛は、電気防食により損傷を保護するであろう。機能は、亜鉛メッキ鋼のものに類似している。
プライマーとして、すなわち、エポキシやポリウレタンなどの好適な一般的タイプのコーティングの後続層を有する多重コート系のコーティング又は膜層として、アルキルシリケートバインダーを使用することは公知である。しかしながら、シリケートバインダーはまた、１コート系としても又は代替的にトップコートとしても使用可能である。
エチルシリケートなどのアルキルシリケートは、さらなる加水分解を伴わないバインダー使用に好適な程度に十分に反応性ではない。エチルシリケートの加水分解は、酸又は塩基触媒のどちらかでありうる。酸触媒作用は、一般にいくらかより低速であり、より制御された方式で進行する。そのほか、酸の存在は、反応性シラノール（Ｓｉ－ＯＨ）基を安定化させ、貯蔵安定性を増加させる傾向がある。エチルシリケートの安定性及び反応性の課題の概観は、“Ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ Ｅｔｈｙｌ Ｓｉｌｉｃａｔｅ ｉｎ Ｚｉｎｃ Ｒｉｃｈ Ｐａｉｎｔｓ”，Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚ Ｊ．Ｒ．，Ｍｏｄｅｒｎ Ｐａｉｎｔ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｊｕｎｅ １９８３に与えられている。酸安定化シリケートバインダーの液状部分にアルカリ性材料が導入された場合、液体は中性になり、シラノール基は反応性になり、不安定液体が形成される。
酸安定化アルキルシリケートバインダー及びシリケートバインダーに導入されるアルカリ性材料のタイプに依存して、液状部分の安定性が製品の６ヵ月間以下の安定性からほぼ即時のゲル化まで変動しうることは、当業者には周知である。
アルカリ性材料の例は、長石、タルク、マイカ、ドロマイト、カルサイト、ボーキサイト、又は各種タイプのシリケート材料などの充填剤である。
実際に、当業者であれば、貯蔵安定性を確保するために組成物へのアルカリ性材料の導入を控えるであろう。当業者であれば、水に懸濁又は溶解させるとき、中性領域のｐＨ又は７未満のｐＨを与える材料の中から成分を選択するであろう。
酸安定化アルキルシリケートコーティングは、標準的噴霧装置での適用が容易である。しかしながら、シリケート塗料組成物の噴霧処理は、従来の塗料とは少し異なる。通常、塗料は、コーナーの溶接継目及びアクセス困難な領域に蓄積する傾向があり、シリケート塗料組成物が亜鉛などの金属顔料を含有する場合、問題はさらに顕在化する。この製品は、電気防食用の亜鉛粒子間の十分な接触を確保するためにＣＰＶＣ比超のＰＶＣで配合される。したがって、金属顔料を有するシリケートコーティングは、厚すぎる膜厚で適用された場合、亀甲割れのリスクが高くなるであろう。そのため、最終的に厚すぎる乾燥膜厚にならないように、多くの場合、余分な努力及び人時がここで費やされる。
既存のシリケート製品は、４０～１２５μｍ、典型的には７５μｍの合計乾燥膜厚が指定されるが、コーナー及びエッジでオーバーラップ及び厚い乾燥膜厚を生じることは避けがたい。とりわけ構造要素間に形成される角度の内側に関しては、指定されたよりもさらに厚い乾燥膜厚を生じるリスクが存在する。多くの場合、亀甲割れを回避するために、クリティカル領域でブラシにより後処理する必要がある。ブラシにより過剰の塗料を手作業で除去することは、時間がかかり、理想的な解決策ではないが、代案策はより悪い。あまりにも厚いコーティング厚さでは、多くの場合、正常許容限界を超えると、高硬化収縮応力を生じて、亀甲割れを引き起こす可能性がある。
シリケート塗料組成物を厚すぎる膜厚で適用したとき、亀甲割れが現れる。これは、適用膜厚と乾燥プロセスと硬化との間で精密に規定された相関の「バランスが崩れた」ときに起こる。
これまで、アスベスト繊維及び繊維状ケイ酸カルシウムが亜鉛アルキルシリケート組成物で使用されてきた（たとえば、米国特許第３０５６６８４号明細書）。
近年、塩化亜鉛や又は塩化マグネシウムなどの促進剤を含むより速硬化性の製品が現れた。速硬化性は、塗装業者及び塗装請負業者にとって非常に重要なパラメーターになる全処理時間を低下させる。しかしながら、速硬化性は亀裂レベル（内部応力）に悪影響を及ぼすので、ある特定のレベルまで硬化を増加させることが可能であるにすぎない。したがって、添加可能な塩化亜鉛の量は限られる。
硬化プロセスは、コーティングの表面で開始される。硬化が速すぎると、コーティングの軟質未硬化部分は、硬化時に蓄積された応力を「伝える」のに十分な強度を有していないであろう。また、表面に亀甲割れを生じ、続いて接着損失、凝集、及び腐食の問題をもたらすであろう。
欧州特許第２２３１７８９号明細書には、耐亀裂性が改善されたアルキルシリケート塗料組成物が開示されている。
導体の温度を低下させることにより導体の抵抗を低減するように設計された架空導体を被覆するための組成物に関して、組成物は水系である。
しかしながら、従来の水系コーティングが抱える課題は、湿分安定性になるように２００～３００℃などで熱硬化させる必要があることである。
８０℃の最高動作温度までの定格であるにすぎない架空導体を熱硬化させるのが望ましくないことは、明らかであろう。さらに、１５０～２５０℃の最高動作温度の定格である架空導体を、２００～３００℃の範囲内の温度で、すなわち、導体の最高定格動作温度を超える可能性もある温度で、熱硬化させることもまた、望ましくないおそれがある。
当業者であれば理解されるであろうが、８０℃の最高動作温度までの定格であるアルミニウム導体を、潜在的に長時間（２４時間）にわたり２００～３００℃の範囲内の高温熱硬化プロセスに付すことは、アルミニウムの焼鈍を引き起こしてアルミニウム導体の結晶構造及び性質の変化をもたらすリスクを高める。
水系アルカリ金属シリケートで被覆された新しい架空導体を製造プロセスの一部として熱硬化工程に付すことは可能であるが、硬化して架空導体用の温度制御コーティングを形成する組成物を用いて既存の架空導体をｉｎ ｓｉｔｕで改造しようとするのであれば、かなり実用的及び経済的な問題を引き起こすこともまた、明らかであろう。実際に、多くの状況で、適用されたコーティングをたとえば２４時間にわたり３００℃までの温度で硬化させる試みにより、大きな架空導体網を改造しようと試みることが非実用的であることは、分かるであろう。
それゆえ、その高レベルの熱要件が理由で、従来構成は、定格８０℃の導体（市場の圧倒的大多数を占めるＡＣＳＲ）を排除し、改造に適用可能でない。
したがって、架空導体を被覆するための改善された組成物を提供することが望まれる。
本発明の一態様によれば、
反射剤と、
平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤と、
非水性溶媒と、
１種以上のアルキルシリケートバインダーと、
を含む、架空導体を被覆するための組成物が提供される。
欧州特許第２２３１７８９号明細書（Ｆｉｅｄｌｅｒ）には、とくに、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤を含む、架空導体を被覆するための組成物を提供することが開示されていない。
それゆえ、欧州特許第２２３１７８９号明細書（Ｆｉｅｄｌｅｒ）は、本発明に係るものとは考えられない。
好ましい実施形態によれば、反射剤は、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む。
ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）：（ｉ）≧１００ｎｍ、（ｉｉ）１００～２００ｎｍ、（ｉｉｉ）２００～３００ｎｍ、（ｉｖ）３００～４００ｎｍ、（ｖ）４００～５００ｎｍ、（ｖｉ）５００～６００ｎｍ、（ｖｉｉ）６００～７００ｎｍ、（ｖｉｉｉ）７００～８００ｎｍ、（ｉｘ）８００～９００ｎｍ、及び（ｘ）９００～１０００ｎｍを有しうる。
ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、好ましくは、実質的に球状の粒子を含む。
他の実施形態によれば、反射剤は、アルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又は酸化銅（ＣｕＯ）を含みうる。
光触媒剤は、≧７５％、≧８０％、≧８５％、≧９０％、≧９５％、又は≧９９％ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含みうる。
ある実施形態によれば、反射剤は白色充填剤を含みうる。
白色充填剤は、（ｉ）酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、（ｉｉ）酸化カルシウム（ＣａＯ）、（ｉｉｉ）酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、（ｉｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）、（ｖ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｖｉ）ケイ酸アルミニウム（Ａｌ2ＳｉＯ5）、（ｖｉｉ）二酸化チタン（ＴｉＯ2）、又は（ｖｉｉｉ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）を含みうる。
組成物は、放射剤、好ましくは無機充填剤を含むもの、たとえば、（ｉ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）、又は（ｉｉｉ）タルク（水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4若しくはＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））のいずれかを含むもの、をさらに含みうる。
溶媒は、好ましくは、式（ＣＨ3）2Ｃ6Ｈ4を有するキシレン、キシロール、若しくはジメチルベンゼン、式（ＣＨ3）Ｃ6Ｈ5を有するトルエン、式Ｃ2Ｈ5ＯＨを有するエタノール、式ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ3を有するイソプロパノール、式Ｃ2Ｈ5ＯＣ2Ｈ4ＯＨを有する２－エトキシエタノール、又は式ＣＨ3Ｃ（Ｏ）ＯＣ2Ｈ4ＯＣ2Ｈ5を有する２－エトキシエチルアセテートを含む。
１種以上のアルキルシリケートバインダーは、７５～１００％加水分解まで前加水分解されうる。
アルキルシリケートバインダーは、メチルシリケート、エチルシリケート、プロピルシリケート、ブチルシリケート、ペンチルシリケート、ヘキシルシリケート、ヘプチルシリケート、又はオクチルシリケートを含みうる。
アルキルシリケートバインダーは、ｎ－プロピルシリケート、イソプロピルシリケート、又はブチルオルトシリケートを含みうる。
好ましくは、アルキルシリケートバインダーは非フッ素化型である。
アルキルシリケートバインダーは、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、テトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）、ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ）、トリメトキシフェニルシラン、（３－アミノプロピル）トリメトキシフェニルシラン（ＡＰＴＥＳ）、トリエトキシ（オクチル）シラン（Ｃ８－ＴＥＯＳ）、３－（２－アミノエチルアミノ）プロピルジメトキシメチルシラン（ＡＥＡＰＳ）、（３－グリシジルオキシプロピル）トリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）、［３－（メタクリロイルオキシ）プロピル］トリメトキシシラン（ＭＡＰＴＳ）、ヘキサデシルトリメトキシシラン、（３－メルカプトプロピル）トリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）、又はトリエトキシフェニルシランから選択されうる。
組成物は、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）又は塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2）のどちらかを含む硬化剤をさらに含みうる。
組成物は、レオロジー剤（たとえば、ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ））及び／又はフレキシビリティー剤（好ましくはポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」（Ｃ2Ｈ6ＯＳｉ）n））をさらに含みうる。
本発明の他の一態様によれば、以上に記載の組成物で少なくとも部分的に被覆された架空導体が提供される。ただし、使用時、組成物は、架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜を形成するように硬化される。
コーティング又は膜は、好ましくは、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０を有する。
コーティング又は膜は、好ましくは、太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．８０を有する。より好ましくは、コーティング又は膜は、太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０を有する。
コーティング又は膜は、好ましくは、色が実質的に白色であり、Ｌ*≧８０、Ｌ*≧８５、Ｌ*≧９０、又はＬ*≧９５を有する。
コーティング又は膜は、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｅ４０８（２０１３）に準拠して試験したときに赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０及び／又はＡＳＴＭ Ｅ９０３（２０１２）に準拠して試験したときに太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する。
架空導体は、ＡＮＳＩ Ｃ１１９．４－２００４に準拠して試験したとき、好ましくは、コーティングも膜も有していない同一の架空導体の温度よりも低い温度で動作する。
架空導体は、好ましくは、使用時、≧２ｋＶ、２～５０ｋＶ、５０～１００ｋＶ、１００～１５０ｋＶ、１５０～２００ｋＶ、２００～２５０ｋＶ、２５０～３００ｋＶ、３００～３５０ｋＶ、３５０～４００ｋＶ、４００～４５０ｋＶ、４５０～５００ｋＶ、５００～５５０ｋＶ、５５０～６００ｋＶ、６００～６５０ｋＶ、６５０～７００ｋＶ、７００～７５０ｋＶ、７５０～８００ｋＶ、又は≧８００ｋＶの電圧で電力を伝達するように構成及び適合化される。
架空導体は、好ましくは、使用時、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃、２２０℃、２３０℃、２４０℃、２５０℃、２６０℃、２７０℃、２８０℃、２９０℃、３００℃、又は＞３００℃の最高動作温度まで動作するように構成及び適合化される。
架空導体は、使用時、架空鉄塔間に懸架されるように構成及び適合化される。
架空導体は、好ましくは、１種以上の金属導体を含む。
架空導体は、好ましくは、１種以上の金属ケーブルを含む。
１種以上の金属導体及び／又は１種以上の金属ケーブルは、好ましくは、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む。
架空導体は、（ｉ）オールアルミニウム導体（「ＡＡＣ」）、（ｉｉ）オールアルミニウム合金導体（「ＡＡＡＣ」）、（ｉｉｉ）アルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体、（ｉｖ）アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体、（ｖ）架空集束ケーブル（「ＡＢＣ」）、（ｖｉ）高温低弛度（「ＨＴＬＳ」）導体、（ｖｉｉ）アルミニウム導体複合コア（「ＡＣＣＣ」）導体、（ｖｉｉｉ）アルミニウム導体鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＭＡ」）導体、（ｉｘ）アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＡＷ」）導体、（ｘ）耐熱アルミニウム合金導体鋼補強（「ＴＡＣＳＲ」）導体、（ｘｉ）耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＴＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体、又は（ｘｉｉ）超耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッドインバー補強（「ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ」）導体を含む。
コーティング又は膜は、好ましくは、１～１０μｍ、１０～２０μｍ、２０～３０μｍ、３０～４０μｍ、４０～５０μｍ、５０～６０μｍ、６０～７０μｍ、７０～８０μｍ、８０～９０μｍ、９０～１００μｍ、１００～１１０μｍ、１１０～１２０μｍ、１２０～１３０μｍ、１３０～１４０μｍ、１４０～１５０μｍ、１５０～１６０μｍ、１６０～１７０μｍ、１７０～１８０μｍ、１８０～１９０μｍ、１９０～２００μｍ、２００～３００μｍ、３００～４００μｍ、４００～５００μｍ、５００～６００μｍ、６００～７００μｍ、７００～８００μｍ、８００～９００μｍ、９００～１０００μｍ、又は＞１ｍｍの範囲内の厚さを有する。
本発明の他の一態様によれば、以上に記載の１つ以上の架空導体を含む電力又は配電系統が提供される。
他の一態様によれば、
架空導体の少なくとも一部分に以上に記載の組成物を適用することと、
架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように湿気硬化のみにより組成物を硬化させることと、
を含む、架空導体に膜を被覆又は適用する方法が提供される。
湿気硬化により組成物を硬化させる工程は、好ましくは、周囲温度超に組成物を加熱することを伴わない。
本方法は、好ましくは、熱硬化工程を利用することなく架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように組成物を硬化させることをさらに含む。
架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように組成物を硬化させる工程は、好ましくは、架空導体上に形成された組成物及び／コーティング又は膜の温度を１００℃未満、９０℃未満、又は８０℃未満に維持することを含む。
他の一態様によれば、
（ｉ）反射剤、（ｉｉ）平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤、及び（ｉｉｉ）１種以上のアルキルシリケートバインダー、を含む第１のパーツと、
（ｉ）非水性溶媒、を含む第２のパーツと、
を含む、架空導体を被覆するための組成物を形成するためのキットであって、
使用時、第１及び第２のパーツが、架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように架空導体の少なくとも一部分に適用される組成物を形成するために混合一体化される、キットが提供される。
第１のパーツは、好ましくは、（ｉ）放射剤、（ｉｉ）硬化剤、（ｉｉｉ）フレキシビリティー剤、及び（ｉｖ）レオロジー剤、の１種以上をさらに含む
第２のパーツは、好ましくは、（ｉ）放射剤、（ｉｉ）硬化剤、（ｉｉｉ）フレキシビリティー剤、及び（ｉｖ）レオロジー剤、の１種以上をさらに含む。
キットは、好ましくは、コーティング又は膜が形成されるように１つ以上の架空導体の少なくとも一部分上に組成物を噴霧、塗装、又は適用するための第１のデバイスをさらに含む。
他の一態様によれば、１つ以上の架空導体を含む架空送電線又は配電線を改造する方法であって、
架空導体の少なくとも一部分上に組成物を噴霧、塗装、被覆、又は適用することであって、組成物が、（ｉ）反射剤、（ｉｉ）平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤、（ｉｉｉ）非水性溶媒、及び（ｉｖ）１種以上のアルキルシリケートバインダーを含む、ことと、次いで
架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように湿気硬化のみにより組成物を硬化させることと、
を含む、方法が提供される。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜は、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり、０．９０～０．９１、０．９１～０．９２、０．９２～０．９３、０．９３～０．９４、０．９４～０．９５、０．９５～０．９６、０．９６～０．９７、０．９７～０．９８、０．９８～０．９９、又は０．９９～１．００の範囲内の平均熱放射率係数Ｅを有しうる。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜は、太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり、０．８０～０．８１、０．８１～０．８２、０．８２～０．８３、０．８３～０．８４、０．８４～０．８５、０．８５～０．８６、０．８７～０．８８、０．８８～０．８９、０．８９～０．９０、０．９０～０．９１、０．９１～０．９２、０．９２～０．９３、０．９３～０．９４、０．９４～０．９５、０．９５～０．９６、０．９６～０．９７、０．９７～０．９８、０．９８～０．９９、若しくは０．９９～１．００の範囲内の平均日射反射率係数Ｒ、及び／又は０．００～０．０１、０．０１～０．０２、０．０２～０．０３、０．０３～０．０４、０．０４～０．０５、０．０５～０．０６、０．０６～０．０７、０．０７～０．０８、０．０８～０．０９、若しくは０．０９～０．１０の範囲内の平均日射吸収率係数Ａを有しうる。そのため、平均日射反射率係数Ｒは、太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり、一般的にはＲ≧０．８０、好ましくは≧０．９０である。
本発明に係る架空導体は、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり高平均熱放射率係数Ｅ（すなわちＥ≧０．９０）さらには太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり高平均日射反射率係数Ｒ（すなわちＲ≧０．９０）の両方を有するので、本発明は、当技術分野で大幅な進歩を示す。
単一黒色コーティングを有する公知の導体は、高熱放射率係数Ｅを有するが、不十分な日射反射率係数Ｒを有することが想起されよう。反対に、単一白色コーティングを有する他の公知の導体は、高日射反射率係数Ｒを有するが、不十分な熱放射率係数Ｅを有する。
それゆえ、本発明に係る単一被覆導体は、従来の単一被覆導体と比べて温度低減性能に関して有意に改善された性能を有する。本発明に係るコーティング又は膜で被覆された導体はまた、酸化マグネシウム白色塗料などのいくつかの公知の単一コーティングとは対照的に良好な又は優れた耐食性を有する。
重要なこととして、≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む、好ましくは平均粒子サイズ≦１００ｎｍを有する光触媒剤の添加は、コーティングに接着された、さもなければ接着しうるいずれの有機物でも光触媒変換をもたらす。特定的には、アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）がＵＶ光により励起されると、それはヒドロキシル（ＯＨ-）及びスーパーオキサイド（Ｏ2 -）ラジカルを生成して、表面有機物を二酸化炭素（ＣＯ2）及び水（Ｈ2Ｏ）に分解する。
ある実施形態によれば、光触媒剤は、ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５又はＡＥＲＯＸＩＤＥ（ＲＴＭ）ＴｉＯ2Ｐ２５として知られる二酸化チタン（ＴｉＯ2）の市販の形態を含みうる。
ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５酸化チタン（ＴｉＯ2）は、二酸化チタン（ＴｉＯ2）の従来の粉末形態である。Ｐ２５酸化チタンの性質は、詳細に研究されており、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌｏｇｙ Ａ：Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２１６（２－３）：１７９－１８２が参照される。この粉末は、７８：１４：８のアナターゼ：ルチル：アモルファス比で二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含むことが見いだされた。
ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５は、通常、７０：３０、８０：２０、又は８５：１５のアナターゼ：ルチル微結晶を含むものとして報告され、多くの場合、二酸化チタン（ＴｉＯ2）のアモルファス形態の存在についての言及はないことに留意されたい。
ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５中のアナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）の平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）は、おおよそ８５ｎｍであり、且つＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５中のルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）の平均粒子サイズは、おおよそ２５ｎｍであることが報告されている。
二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、化学的に安定であり且つ生物学的に良性であるため、有機汚染物質の分解のための本発明の実施形態に係る光触媒としてとくに好ましい。二酸化チタン（ＴｉＯ2）のバンドギャップは、３ｅＶよりも大きいので（ルチルでは約３．０及びアナターゼでは約３．２）、純二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、主にＵＶ光に対して有効である。
ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５中に存在する二酸化チタン（ＴｉＯ2）の異なる多形体の具体的相混合物は相乗効果を有し、純相と比較して（すなわち、純ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）又は純アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）のどちらと比べても）光触媒活性の増加が観測されると考えられる。
純アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、純ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）よりも高い光触媒活性を呈することも、一般に通説となっている。
アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）よりも大きなバンドギャップを有することが知られている。このため、吸収可能な光は低減されるが、吸着分子のレドックス電位と比べてより高いエネルギーレベルに価電子帯最大値を上昇させうる。それゆえ、電子の酸化力は増加しうるとともに、二酸化チタン（ＴｉＯ2）から吸着分子への電子移動は促進されうる。
米国特許第９５９５３６８号明細書（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）には、導体の放射率を増加させるように設計された、架空導体上で直接及び無機ケイ酸塩コーティングや又はＰＶＤＦ系コーティングなどの中間層のトップの両方での光触媒セルフクリーニングコーティングの使用が開示されている。しかしながら、かかる構成は、いくつかの理由で最適ではない。開示された構成は、開示されたセルフクリーニングコーティングの使用が日射反射性層の性能に実質的影響を及ぼす可能性があるので白色日射反射架空導体に好適ではない。
たとえば、米国特許第９５９５３６８号明細書（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）には、ＰＶＤＦバインダー中に二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む日射反射性層のトップに製造業者の適用説明書に従ってＫＯＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ（ＲＴＭ）セルフクリーニング層を適用したところ、白色コーティングの日射反射率が０．８９から０．７７に減少したことが開示されている。ＰＶＤＦは、非常に低い表面エネルギーを有するフルオロポリマーである。結果として、ＰＶＤＦは、大きな水接触角を有して水性及び溶媒系コーティングの両方に反撥して、一般的にはコーティング上に均一膜を形成するのは困難であろう。
このため、米国特許第９５９５３６８号明細書（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）に開示される中間層の使用は、経時的に日射反射率を維持するのに好適な解決策ではない。
さらに、シリケートに直接適用したとき、中間層アプローチは、連続製造プロセスでの適用の費用を増加させる。
これに対処するために、本発明は、日射反射率とセルフクリーニング光触媒活性とを単一層にインテグレートする。これにより、適用複雑性／費用が軽減されるだけでなく、セルフクリーニングトップコートが下側白色反射コーティングの光学特性に実質的影響を及ぼすことも回避される。
本発明に係る単一導体は、より低い温度（たとえば８０℃まで）で有意に改善された性能を有する。
良好な又は優れた耐食性及び有機物（導体に付着するおそれのあるもの）を二酸化炭素及び水に変換するのに有効な光触媒剤を伴って、非常に高い放射率Ｅ（Ｅ≧０．９０）さらには非常に高い日射反射率（Ｒ≧０．９０）の両方を有するように構成された単一被覆導体を提供することは知られていない。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜で被覆された導体の放射率Ｅは、Ｅ≧０．９１、Ｅ≧０．９２、Ｅ≧０．９３、Ｅ≧０．９４、Ｅ≧０．９５、Ｅ≧０．９６、Ｅ≧０．９７、Ｅ≧０．９８、又はＥ≧０．９９になりうる。同様に、各種実施形態によれば、反射率Ｒは、Ｒ≧０．９１、Ｒ≧０．９２、Ｒ≧０．９３、Ｒ≧０．９４、Ｒ≧０．９５、Ｒ≧０．９６、Ｒ≧０．９７、Ｒ≧０．９８、又はＲ≧０．９９になりうる。
次に、各種公知の従来のアプローチと本発明に係るアプローチとの差を以下でさらに詳細に考察する。
国際公開第２０１５／１０５９７２号パンフレット（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）には、良好な赤外線放射体であるカーボンブラック系ポリマーの単一高分子層を有する導体を含む構成が開示されている。放射率Ｅは、≧０．８５（すなわち相対的に良好）であると明記されているが、吸収率Ａは、≦０．３（すなわち不十分）にすぎないと明記されている。
これとは対照的に、本発明に係るコーティング又は膜で被覆された導体は、より低い放射率Ｅ≧０．８５を有する国際公開第２０１５／１０５９７２号パンフレット（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）に開示されたコーティングと比較して、改善された放射率Ｅ≧０．９０を有する。さらに、重要なこととして、本発明に係る導体はまた、Ｒ≧０．７０のかなり低い反射率（明記された吸収率係数Ａ≦０．３に基づく）を有すると明記された国際公開第２０１５／１０５９７２号パンフレット（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）に開示された導体の反射率よりも有意に優れた有意に改善された日射反射率（Ｒ≧０．９０）を有する。
米国特許出願公開第２０１５／０１９４２３７号明細書（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）には、アナターゼ酸化チタンなどの光触媒を含むセルフクリーニングコーティングを有する導体が開示されている。しかしながら、光触媒はバインダー中に提供されない － セルフクリーニング層は、ポリマーフリーであると記述され、光触媒は、高分子バインダーフリーあると記述されている。それゆえ、米国特許出願公開第２０１５／０１９４２３７号明細書（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）には、無機バインダーを含むコーティングを提供することが開示されていない。米国特許出願公開第２０１５／０１９４２３７号明細書（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）には、赤外域で高熱放射率Ｅ≧９０％さらには太陽スペクトル０．３～２．５μｍで高日射反射率Ｒ≧９０％の両方を有するコーティングを提供することが開示されていない。
国際公開第２０１４／０２５４２０号パンフレット（Ｄａｖｉｓ）には、無機バインダー（たとえば、金属ケイ酸塩又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2））と、炭化ホウ素（Ｂ4Ｃ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などの熱放射剤と、を含む単層コーティングで架空導体を被覆することが開示されている。配合されたいくつかの異なるコーティングが開示され、試験された。
国際公開第２０１４／０２５４２０号パンフレット（Ｄａｖｉｓ）に開示されたすべての各種異なる配合物のうち、おそらく本発明に最も近い配合物は、シリケートバインダー（２０重量％）と、二酸化ケイ素（３７重量％）と、炭化ホウ素（３重量％）と、水（４０重量％）と、を含むコーティング＃７であると考えられる。公知のコーティングは全部、Ｌ*が４３．４９５である暗灰色を有する。暗灰色コーティングは、本発明の要件、すなわち、導体がより高い放射率係数Ｅ≧０．９０を有するという要件よりも低い０．８８２の放射率Ｅを有すると明記されている。
さらに、国際公開第２０１４／０２５４２０号パンフレット（Ｄａｖｉｓ）に開示された暗灰色コーティング＃７の日射吸収率Ａは、Ａ＝０．８６であると明記されており、これは、日射吸収率係数Ａ≦０．１０を必要とする好ましい実施形態の要件よりも有意に高い。同様に、暗灰色コーティング＃７の日射反射率は、導体が高日射反射率Ｒ≧０．９０を有することを必要とする好ましい実施形態の要件よりも有意に低いＲ＝０．１４である。
それゆえ、国際公開第２０１４／０２５４２０号パンフレット（Ｄａｖｉｓ）に開示された各種組成物は、とくに本発明に係るものであるとは考えられない。
米国特許出願公開第２０１６／００３２１０７号明細書（Ｓｉｒｉｐｕｒａｐｕ）には、単一コーティングで導体を被覆するようにコーティングを形成するためのツーパーツ構成キットが開示されている。キットの第１のパーツは、充填剤（構成キットの２～５５乾燥重量％）と、架橋剤（構成キットの５～２０乾燥重量％）と、放射率剤（構成キットの６～４２乾燥重量％）と、を含む。充填剤は、石英又は酸化アルミニウムを含みうる。架橋剤は、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）2）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、又は酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含みうる。放射率剤は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）又は二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含みうる。キットの第２のパーツは、アルカリ土類金属ケイ酸塩バインダー（構成キットの２０～６５乾燥重量％）を含む。アルカリ土類金属ケイ酸塩バインダーは、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸カルシウム、又はケイ酸アルミニウムマグネシウムを含みうる。
２つの例が米国特許出願公開第２０１６／００３２１０７号明細書（Ｓｉｒｉｐｕｒａｐｕ）に示されている。実施例＃１は、好ましい実施形態の要件（Ｅ≧０．９０）未満である０．８６の放射率Ｅを有する。さらに、実施例＃１は、吸収率係数Ａ≦０．１０を必要とする好ましい実施形態の要件よりも有意に高い０．５５の高日射吸収率Ａを有する。
米国特許出願公開第２０１６／００３２１０７号明細書（Ｓｉｒｉｐｕｒａｐｕ）のパラグラフ［０００４］及び［０００６］には、本発明の好ましい実施形態に係るコーティングよりも太陽スペクトル０．３～２．５μｍでかなり低い熱放射率Ｅ≧７０％（赤外線域で）及びかなり低い日射反射率Ｒ≧７０％（吸収率≦３０％）を有するさまざまな白色コーティングが公知であると教示されている。
Ｅ≧７０％及び日射反射率Ｒ≧７０％を有する従来の白色被覆導体が、Ｅ≧９０％及び日射反射率Ｒ≧９０％を有する本発明の好ましい実施形態に係る（白色）被覆導体よりも有意に劣ることは、当業者であれば理解されよう。
米国特許出願公開第２０１６／００３２１０７号明細書（Ｓｉｒｉｐｕｒａｐｕ）によれば、二酸化チタンを含みうる６～４２ｗｔ％の放射率剤を含む導体用コーティング組成物が開示されている。２つの具体例が第７頁（「実施例１」及び「実施例２」）に与えられ、表１が参照されている。とりわけ光触媒について言及されていない本発明に係るあまり一般的ではないアナターゼ形態ではなくルチル形態で二酸化チタンが提供されると文脈から推定される。米国特許出願公開第２０１６／００３２１０７号明細書（Ｓｉｒｉｐｕｒａｐｕ）で開示されると推定されるルチル形態は、おそらく、本発明の要件に反して１００ｎｍ超の平均粒子サイズを有する。本発明の各種好ましい実施形態によれば、ｎｍの百の平均粒子サイズを有するルチル二酸化チタンの形態での追加反射剤は、提供されうる。米国特許出願公開第２０１６／００３２１０７号明細書（Ｓｉｒｉｐｕｒａｐｕ）に開示される実施例１の放射率及び日射吸収率が試験され、結果は、米国特許出願公開第２０１６／００３２１０７号明細書（Ｓｉｒｉｐｕｒａｐｕ）の表３に示される。放射率Ｅが本発明の好ましい実施形態に係る≧９０％要件よりも低い８６％であると明記されていることに留意されたい。また、日射吸収率Ａが５５％であると明記されているので、対応する日射反射率Ｒは４５％である。したがって、放射率Ｅは高いが（８６％）、４５％の日射反射率Ｒは、日射反射率Ｒ≧９０％を必要とする本発明の好ましい実施形態の要件よりもかなり低いことは、明らかであろう。
それゆえ、米国特許出願公開第２０１６／００３２１０７号明細書（Ｓｉｒｉｐｕｒａｐｕ）には、本発明の好ましい実施形態により必要とされる放射率Ｅ≧９０％及び日射反射率Ｒ≧９０％を有するコーティングを提供する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタンを含む光触媒剤を有する単一被覆導体を提供することは、開示されていない。
米国特許出願公開第２００５／０２６６９８１号明細書（Ｎａｋａｊｉｍａ）には、本質的に完全に加水分解されたオルガノシリケートを含む親水性バインダーに分散された光触媒材料を含む液状組成物を提供することが開示されている（パラグラフ［０００２］）。パラグラフ［００９３］によれば、液状組成物は、高電圧ケーブルに適用されうる。しかしながら、本発明の好ましい実施形態は、架空送電線又は配電線のための単一被覆導体に関する。米国特許出願公開第２００５／０２６６９８１号明細書（Ｎａｋａｊｉｍａ）に開示される液状組成物を高電圧ケーブルに適用すると、２つのコーティング－第１の内側絶縁コーティング及び第２の外側親水性コーティングを有する導電体をもたらすであろうから、本発明の好ましい実施形態の要件を満たさないであろう。
国際公開第２００７／０３４２４８号パンフレット（Ｓｉｍｉｃ）には、いくつかの白色コーティングが開示されている。開示されたコーティングの１つは、酸化マグネシウム酸化アルミニウム塗料である。これは、低吸収率及び高放射率を有すると報告されている。この発明の好ましい実施形態は、アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤が含まれる本発明に係るものとは異なる。さらに、酸化マグネシウム酸化アルミニウム塗料を試験したが、国際公開第２００７／０３４２４８号パンフレット（Ｓｉｍｉｃ）に明記されたものよりも劣る性能を有することが分かった。また、塗料は、適用及び硬化に問題があり、耐久性であるとは考えられない。それゆえ、酸化マグネシウム酸化アルミニウム塗料は、商業的解決策を提示するとは考えられない。
コーティングとして酸化マグネシウムを使用しようとする試みが抱える他の問題は、酸化マグネシウムが非常に容易に腐食するので犠牲腐食プライマーとして作用することである。それゆえ、酸化マグネシウムコーティングの光学的性質は、かなり迅速に劣化するであろう。マグネシウムは、工学用途で使用される電気化学的に最も活性な金属であり、いくつかの環境で非常に簡単に腐食するので、マグネシウム及びマグネシウム合金は、船殻や鋼パイプなどの鋼構造体で犠牲アノードとして意図的に利用される。室温又は湿潤大気条件で貯蔵されたマグネシウム及びマグネシウム合金は、酸化マグネシウムと水酸化マグネシウムと炭酸マグネシウムとからなる組成の変動した表面膜を発生する。これらの膜は、アルミニウムやステンレス鋼などの金属上に形成される不動態膜ほど安定ではない。
また、マグネシウムリッチプライマーは、迅速に機能が損なわれ、防食コーティングの認証のための主要試験である塩水噴霧試験（ＡＳＴＭ Ｂ１１７）で非常に早期にかなりのブリスタリング発生を呈することも観測されている。
それゆえ、国際公開第２００７／０３４２４８号パンフレット（Ｓｉｍｉｃ）に開示される酸化マグネシウム白色塗料コーティングは、本発明に係るものであるとは考えられず、本発明が対処しようとする問題に対する実用的商業的解決策を提供するとは考えられない。
国際公開第２００７／０３４２４８号パンフレット（Ｓｉｍｉｃ）に開示される他の組成物は、ケイ酸カリウムを含む酸化チタン白色塗料である。しかしながら、これは、Ａ＝０．１７と明記された吸収率、すなわち本発明の要件を超える吸収率を有する。
それゆえ、国際公開第２００７／０３４２４８号パンフレット（Ｓｉｍｉｃ）に開示される白色塗料組成物のいくつかは、初期に本発明に係るものである可能性があるように見えるかもしれないが、より詳細な検討及びさらなる研究により、その性能は本発明に係る単一被覆導体のものよりも劣ることが分かった。
仏国特許第２９７１６１７号明細書（Ｎｅｘａｎｓ）には、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、又は硫酸バリウムなどの白色顔料を有する白色塗料が開示されている。高分子コーティングは、放射率Ｅ≧０．７及び日射吸収係数Ａ≦０．３を有する。それゆえ、本発明の好ましい実施形態の要件を満たさないことは明らかである。
したがって、架空導体の温度を低下させるコーティングを提供する各種公知のアプローチは、本発明の好ましい実施形態の二重要件、すなわち、非常に高い放射率Ｅ≧０．９０さらには非常に高い日射反射率Ｒ≧０．９０（又は反対に非常に低い日射吸収率Ａ≦０．１０）の両方を有する導体を提供するという要件を満たさない単一コーティングを提供することに限定されることは、明らかであろう。
したがって、本発明に係る単一被覆導体は、有意に改善された温度性能を有するので、本発明が当技術分野で大幅な進歩を示すことは、明らかであろう。結果として、本発明に係るコーティング又は膜で被覆された導体は、有利に低減された電力損失を呈するとともに、さらに有利なことに、従来の単層被覆導体又は裸導体と比べてより高いアンペア容量を有する。
本発明に係る単一被覆導体はまた、いくつかの公知のコーティングとは対照的に、良好な又は優れた耐食性を有する。
さらに、本発明に係る単一コーティングの有意な利点は、導体上に付着されているおそれのある有機物を二酸化炭素及び水に変換するように好ましく作用する光触媒剤の存在である。結果として、本発明に係る単一被覆導体は、架空送電線又は配電線に適用される他の公知の温度低減白色コーティングよりも少ない変色を受けるであろう。そのため、本発明に係る被覆導体の性能は、長期にわたり高い状態を維持するであろう。これは、汚れ発生、変色、及び反射率の低減に起因して相対的に短い期間で顕著な性能の劣化を受ける公知の被覆導体とは対照的である。
したがって、アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）の形態でセルフクリーニング光触媒剤を含む本発明に係るコーティング又は膜で被覆された導体にかなりの商業的関心が集まることは、分かるであろう。
光触媒剤は、好ましくは、≧７５％、≧８０％、≧８５％、≧９０％、≧９５％、又は≧９９％ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）をさらに含む。
コーティング又は膜で被覆された導体は、使用時、周囲温度を超える６０～３００℃又は９０～２５０℃の温度で動作するように構成及び適合化されうる。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜で被覆された導体は、反射剤をさらに含みうる。
反射剤は、好ましくは、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む。ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）：（ｉ）≧１００ｎｍ、（ｉｉ）１００～２００ｎｍ、（ｉｉｉ）２００～３００ｎｍ、（ｉｖ）３００～４００ｎｍ、（ｖ）４００～５００ｎｍ、（ｖｉ）５００～６００ｎｍ、（ｖｉｉ）６００～７００ｎｍ、（ｖｉｉｉ）７００～８００ｎｍ、（ｉｘ）８００～９００ｎｍ、及び（ｘ）９００～１０００ｎｍを有しうる。
各種実施形態によれば、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、実質的に球状の粒子（ナノロッド構造を有するものとは対照的）を含む。
ある実施形態によれば、反射剤は、アルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）を含みうる。特定的には、アルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）は、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）などの他の反射剤と共に提供されうる。
反射剤は、（ｉ）酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、（ｉｉ）酸化カルシウム（ＣａＯ）、（ｉｉｉ）酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、（ｉｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）、（ｖ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｖｉ）ケイ酸アルミニウム（Ａｌ2ＳｉＯ5）、（ｖｉｉ）二酸化チタン（ＴｉＯ2）、（ｖｉｉｉ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）などの白色充填剤を含みうる。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜で被覆された導体は、放射剤をさらに含みうる。放射剤は、無機充填剤を含みうるとともに、無機充填剤は、（ｉ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）、又は（ｉｉｉ）タルク（水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4若しくはＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））のいずれかを含みうる。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜で被覆された導体は、硬化剤をさらに含みうる。硬化剤は、（ｉ）塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）又は（ｉｉ）塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2）からなる群から選択されうる。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜で被覆された導体は、ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）などのレオロジー剤及び／又はポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」（Ｃ2Ｈ6ＯＳｉ）n）などのフレキシビリティー剤をさらに含みうる。
コーティング又は膜は、好ましくは、色が実質的に白色であり、好ましくは、Ｌ*≧８０、Ｌ*≧８５、Ｌ*≧９０、又はＬ*≧９５を有する。すなわち、高度又は標準の白色を有する。
コーティング又は膜は、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｅ４０８（２０１３）に準拠して試験したときに赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０及び／又はＡＳＴＭ Ｅ９０３（２０１２）に準拠して試験したときに太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する。
コーティング又は膜で被覆された導体は、ＡＮＳＩ Ｃ１１９．４－２００４に準拠して試験したとき、好ましくは、コーティングも膜も有していない同一の１種以上の導電体の温度よりも低い温度で動作する。
１種以上の導電体は、好ましくは、本発明に係る組成物で被覆され、組成物は、好ましくは、湿気硬化により硬化されて１種以上の被覆導体を形成する。１種以上の被覆導体は、好ましくは、使用時、≧２ｋＶ、２～５０ｋＶ、５０～１００ｋＶ、１００～１５０ｋＶ、１５０～２００ｋＶ、２００～２５０ｋＶ、２５０～３００ｋＶ、３００～３５０ｋＶ、３５０～４００ｋＶ、４００～４５０ｋＶ、４５０～５００ｋＶ、５００～５５０ｋＶ、５５０～６００ｋＶ、６００～６５０ｋＶ、６５０～７００ｋＶ、７００～７５０ｋＶ、７５０～８００ｋＶ、又は≧８００ｋＶの電圧で電力を伝達するように構成及び適合化される。
本発明の実施形態に係るコーティング又は膜で被覆された導体は、好ましくは、使用時、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃、２２０℃、２３０℃、２４０℃、２５０℃、２６０℃、２７０℃、２８０℃、２９０℃、３００℃、又は＞３００℃の最高動作温度まで動作するように構成及び適合化される。
コーティング又は膜で被覆された導体は、好ましくは、使用時、架空鉄塔間で懸架されるように構成及び適合化される。
１種以上の導電体は、好ましくは、１種以上の金属導体を含む。
１種以上の導電体は、好ましくは、１種以上の金属ケーブルを含む。
１種以上の金属導体及び／又は１種以上の金属ケーブルは、好ましくは、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む。
１種以上の導電体は、好ましくは、１種以上の（ｉ）オールアルミニウム導体（「ＡＡＣ」）、（ｉｉ）オールアルミニウム合金導体（「ＡＡＡＣ」）、（ｉｉｉ）アルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体、（ｉｖ）アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体、（ｖ）架空集束ケーブル（「ＡＢＣ」）、（ｖｉ）高温低弛度（「ＨＴＬＳ」）導体、（ｖｉｉ）アルミニウム導体複合コア（「ＡＣＣＣ」）導体、（ｖｉｉｉ）アルミニウム導体鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＭＡ」）導体、（ｉｘ）アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＡＷ」）導体、（ｘ）耐熱アルミニウム合金導体鋼補強（「ＴＡＣＳＲ」）導体、（ｘｉ）耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＴＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体、又は（ｘｉｉ）超耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッドインバー補強（「ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ」）導体を含む。
コーティング又は膜は、好ましくは、１～１０μｍ、１０～２０μｍ、２０～３０μｍ、３０～４０μｍ、４０～５０μｍ、５０～６０μｍ、６０～７０μｍ、７０～８０μｍ、８０～９０μｍ、９０～１００μｍ、１００～１１０μｍ、１１０～１２０μｍ、１２０～１３０μｍ、１３０～１４０μｍ、１４０～１５０μｍ、１５０～１６０μｍ、１６０～１７０μｍ、１７０～１８０μｍ、１８０～１９０μｍ、１９０～２００μｍ、２００～３００μｍ、３００～４００μｍ、４００～５００μｍ、５００～６００μｍ、６００～７００μｍ、７００～８００μｍ、８００～９００μｍ、９００～１０００μｍ、又は＞１ｍｍの範囲内の厚さを有する。
本発明の態様によれば、以上に記載の１種以上の単一被覆導体を含む、架空導体、高電圧架空導体、又は電力線若しくは配電線が提供される。
架空送電線又は配電線用の単一被覆導体を形成するために１種以上の導電体を被覆するためのキットが開示される。キットは、
（ｉ）アルカリ金属シリケートを含む無機バインダー、
（ｉｉ）ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）を含む重合剤、及び
（ｉｉｉ）光触媒剤であって、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む、光触媒剤、
を含む第１のパーツと、
（ｉ）硬化剤、
を含む第２のパーツと、
を含み、
使用時、第１及び第２のパーツは、混合一体化されて第１の混合物を形成し、次いで、第１の混合物は、１種以上の導電体の少なくとも一部分上に噴霧、塗装、被覆、又は適用されてコーティング又は膜を形成し、コーティング又は膜は（好ましくは乾燥さもなければ脱水されたとき）、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０並びに太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する。
無機バインダーは、後続的に脱水、乾燥、又はさもなければ熱硬化される水系無機バインダーを含む。
水系無機バインダーは、単に例示を目的として開示されているにすぎないことが理解されるべきである。本発明によれば、非水性溶媒系アルキルシリケートバインダーを含む組成物が開示される。
第１のパーツは、（ｉ）反射剤、（ｉｉ）放射剤、（ｉｉｉ）硬化剤、（ｉｖ）フレキシビリティー剤、（ｖ）レオロジー剤の１種以上をさらに含みうる。
第２のパーツは、（ｉ）反射剤、（ｉｉ）放射剤、（ｉｉｉ）硬化剤、（ｉｖ）フレキシビリティー剤、及び（ｖ）レオロジー剤の１種以上をさらに含みうる。
キットは、コーティング又は膜が形成されるように１種以上の導電体の少なくとも一部分上に第１の混合物を噴霧、塗装、又は適用するための第１のデバイスをさらに含みうる。第１の混合物は、導電体に適用されたら、次いで、好ましくは、コーティング又は膜が形成されるように乾燥、脱水、又は硬化される。
架空送電線又は配電線用の単一被覆導体を形成するために１種以上の導電体を被覆する方法であって、
１種以上の導電体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜又は第１の混合物を噴霧、塗装、被覆、又は適用すること、
を含み、コーティング又は膜又は第１の混合物が、
（ｉ）アルカリ金属シリケートを含む無機バインダー、
（ｉｉ）ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）を含む重合剤、及び
（ｉｉｉ）光触媒剤であって、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む、光触媒剤、
を含み、
コーティング又は膜又は第１の混合物が、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０を有し、且つ太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する、方法が開示される。
無機バインダーは、水系無機バインダーを含むとともに、本方法は、無機バインダーを脱水又は乾燥することをさらに含む。第１の混合物は、コーティング又は膜が形成されるように乾燥される。
本開示の方法は、コーティング又は膜又は第１の混合物を熱硬化することをさらに含む。
しかしながら、本発明は、水系組成物に関するものではなく、非水性溶媒系アルキルシリケートバインダーを含む組成物に関するものであることが理解されるべきである。
１種以上の導電体を含む架空送電線又は配電線を改造する方法であって、
１種以上の導電体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜又は第１の混合物を噴霧、塗装、被覆、又は適用すること、
を含み、コーティング又は膜又は第１の混合物が、
（ｉ）アルカリ金属シリケートを含む無機バインダー、
（ｉｉ）ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）を含む重合剤、及び
（ｉｉｉ）光触媒剤であって、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む、光触媒剤、
を含み、
コーティング又は膜又は第１の混合物が、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０を有し、且つ太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する、方法が開示される。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜は、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり、０．９０～０．９１、０．９１～０．９２、０．９２～０．９３、０．９３～０．９４、０．９４～０．９５、０．９５～０．９６、０．９６～０．９７、０．９７～０．９８、０．９８～０．９９、又は０．９９～１．００の範囲内の平均熱放射率係数Ｅを有しうる。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜は、太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり、０．９０～０．９１、０．９１～０．９２、０．９２～０．９３、０．９３～０．９４、０．９４～０．９５、０．９５～０．９６、０．９６～０．９７、０．９７～０．９８、０．９８～０．９９、若しくは０．９９～１．００の範囲内の平均日射反射率係数Ｒ及び／又は０．００～０．０１、０．０１～０．０２、０．０２～０．０３、０．０３～０．０４、０．０４～０．０５、０．０５～０．０６、０．０６～０．０７、０．０７～０．０８、０．０８～０．０９、若しくは０．０９～０．１０の範囲内の平均日射吸収率係数Ａを有しうる。
架空送電線又は配電線用の単一被覆導体を形成するために１種以上の導電体を被覆するためのキットであって、
（ｉ）アルカリ金属シリケートを任意に含む無機バインダー、
（ｉｉ）ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）を任意に含む重合剤、及び
（ｉｉｉ）光触媒剤であって、任意に平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む、光触媒剤、
を含む第１のパーツと、
（ｉ）硬化剤、
を含む第２のパーツと、を含み、
使用時、第１及び第２のパーツが、混合一体化されて第１の混合物を形成し、次いで、第１の混合物が、１種以上の導電体の少なくとも一部分上に噴霧、塗装、被覆、又は適用されてコーティング又は膜を形成する、キットが開示される。第１の混合物は、コーティング又は膜が形成されるように乾燥される。
コーティング又は膜又は第１の混合物は、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０並びに太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する。
架空送電線又は配電線用の単一被覆導体を形成するために１種以上の導電体を被覆する方法であって、
１種以上の導電体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜又は第１の混合物を噴霧、塗装、被覆、又は適用すること、
を含み、コーティング又は膜又は第１の混合物が、
（ｉ）アルカリ金属シリケートを任意に含む無機バインダー、
（ｉｉ）ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）を任意に含む重合剤、及び
（ｉｉｉ）光触媒剤であって、任意に平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む、光触媒剤、
を含む、方法が開示される。
コーティング又は膜又は第１の混合物は、好ましくは、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０を有し、且つ任意に太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する。
１種以上の導電体を含む架空送電線又は配電線を改造する方法であって、
１種以上の導電体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜又は第１の混合物を噴霧、塗装、被覆、又は適用すること、
を含み、コーティング又は膜又は第１の混合物が、
（ｉ）アルカリ金属シリケートを任意に含む無機バインダー、
（ｉｉ）ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）を任意に含む重合剤、及び
（ｉｉｉ）光触媒剤であって、任意に平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む、光触媒剤、
を含む、方法が開示される。
コーティング又は膜又は第１の混合物は、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０を有し、且つ任意に太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜又は第１の混合物は、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり、０．９０～０．９１、０．９１～０．９２、０．９２～０．９３、０．９３～０．９４、０．９４～０．９５、０．９５～０．９６、０．９６～０．９７、０．９７～０．９８、０．９８～０．９９、又は０．９９～１．００の範囲内の平均熱放射率係数Ｅを有しうる。
各種実施形態によれば、コーティング又は膜又は第１の混合物は、太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり、０．９０～０．９１、０．９１～０．９２、０．９２～０．９３、０．９３～０．９４、０．９４～０．９５、０．９５～０．９６、０．９６～０．９７、０．９７～０．９８、０．９８～０．９９、若しくは０．９９～１．００の範囲内の平均日射反射率係数Ｒ及び／又は０．００～０．０１、０．０１～０．０２、０．０２～０．０３、０．０３～０．０４、０．０４～０．０５、０．０５～０．０６、０．０６～０．０７、０．０７～０．０８、０．０８～０．０９、若しくは０．０９～０．１０の範囲内の平均日射吸収率係数Ａを有しうる。
単なる例にすぎないが、添付の図面を参照して、次に、本発明の各種実施形態を例示目的に与えられた他の構成と一緒に説明する。
図１は、太陽放射によるエネルギーの獲得並びに導体放射による及び対流（風）によるエネルギーの損失を含む架空導電体に関連する伝熱機構の一部を例示する。 図２Ａは、公知の被覆導体の側面図を示し、図２Ｂは、公知の被覆導体の断面図を示す。 図３Ａは、公知の単一被覆導体の断面図を示し、図３Ｂは、コーティングを有する公知の６／１ＡＣＳＲ導体の断面図を示し、図３Ｃは、コーティングを有する公知の２６／７ＡＣＳＲ導体の断面図を示し、且つ図３Ｄは、コーティングを有する公知の５４／１９ＡＣＳＲ導体の断面図を示す。 図４は、本発明の好ましい実施形態に係る単一被覆導体を示す。 図５は、異なるタイプの導体のアンペア容量が日射量の関数としてどのように変動するかを示す。 図６は、本発明のある実施形態に係る高日射反射率を有する層のＵＶ－ＶＩＳ－ＮＩＲ吸光度スペクトルを示す。 図７は、図６との比較目的で太陽スペクトル０．３～２．５μｍを示す。 図８は、試験アルミニウム導体を示す。 図９は、ピーク日照時間にわたる異なる試験導体の平均温度に関する試験データを示す。 図１０は、ピーク日照時間にわたる異なる試験導体の平均温度に関する試験データを示すとともに、２５０℃までの昇温で動作する構成で単一被覆導体の有意に改善された性能を例示する。 図１１は、波長の関数としてアナターゼ及びルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）顔料の反射率を示す。 図１２は、電流サイクリング試験の結果を示すとともに、ある構成による被覆導体がアルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体の温度を低減するのにとくに効果的であったことを示す。 図１３は、ある構成による被覆導体で実施された電流サイクリング試験の結果をサイクルごとの温度低減（％）に関して示す。 図１４は、ある構成による被覆導体で実施された屋外冷却性能試験の結果を示す。 図１５は、英国における５月の１週間にわたるある構成による被覆導体と未被覆導体との温度低減（％）の差を示す。 図１６Ａは、本発明の好ましい実施形態に係る溶媒系シリケートで被覆されたＡＣＳＲサンプルとの関連で電流サイクリングを示し、図１６Ｂは、本発明の好ましい実施形態に係る溶媒系シリケートで被覆されたＡＣＳＲサンプルとの関連で電流サイクリングを示す。 図１７は、未被覆（コントロール）サンプルと比較して、水系（比較例＃２）及び溶媒系シリケート（本発明の実施例＃１）の両方の屋外冷却性能を実証する。
本発明の範囲内に包含されることが意図されるものではなく、例示目的に与えられるものであるが、次に、従来構成及び一般公開されていない他の構成の両方と一緒に、本発明の各種実施形態をより詳細に考察する。
図１は、架空導体１００に関連する伝熱機構の一部を例示する。
導体１００の温度を上昇させる２つの優位な伝熱機構が存在する。第１の伝熱機構は、導体１００の太陽放射加熱である。導体１００に入射する太陽放射線が導電体１００の温度の増加をもたらすことは、理解されよう。
導体１００の温度を上昇させる第２の伝熱機構（図１に示されていない）は、導体１００を介する電流の伝達に起因するオーム損失効果である。導体１００を介する電流の伝達に対する導体１００の抵抗は、導体１００のジュール加熱をもたらすであろう。
それゆえ、導体１００の太陽放射加熱とジュール加熱との組合せ効果は、導体の温度１００を上昇させるであろう。
導体１００のエネルギーの獲得は、導体１００がエネルギーを失いうる３つの伝熱機構により、すなわち、放射、伝導、及び対流により相殺されうる。
伝導による熱損失は無視しうる。対流による（すなわち、気流又は風に起因する）熱損失は、導体１００の地理的位置に依存するであろう。導体１００は、米国南部、中東、オーストラリアなどの世界の暑い地域内に配置されうる。非海岸地域の風は、相対的に弱い可能性があり、そのため、対流による熱損失は、通常、有意な考慮点になりえない。それゆえ、導体１００がエネルギーを失いうる主な機構は、熱線による。
米国南部、中東、オーストラリアなどの世界の地域に従来から配置されている架空裸導体が、有意に上昇した温度に達する可能性があることは、当業者であれば理解されよう。それゆえ、米国南部、中東、オーストラリアなどの世界の地域に配置された架空導体の動作温度を低減可能であるという課題は、たとえばユーティリティー会社にとって商業的にかなりの関心事である。
多くの国々の高電圧電力線は、国家インフラの一部を形成すると考えられるので、国家により所有及び統制されうる。
架空送電線は、一般に、１種以上の伝導性ワイヤで形成されたコアを含む。各種異なるタイプの架空導体が知られている。
オールアルミニウム導体（「ＡＡＣ」）は、ＢＳ ＥＮ５０１８２又はＩＥＣ６１０８９に準拠した導体を形成するように対向方向に逐次層状に撚り合わされた硬引きアルミニウムワイヤを含む。ＡＡＣ導体は、相対的に短い間隔を有する架空配電線、架空給電線、及び変電所のバスバーに使用されうる。ＡＡＣ導体は、鋼が存在しないので高耐食性を有する。従来のＡＡＣ導体は、典型的には８０℃の最高動作温度までの定格である。
オールアルミニウム合金導体（「ＡＡＡＣ」）は、ＩＥＣ６１０８９、ＢＳ ＥＮ５０１８２、又はＡＳＴＭ Ｂ３９９に準拠した導体を形成するように対向方向に逐次層状に撚り合わされたオールアルミニウム合金（「ＡＬＭＥＬＥＣ」）ワイヤを含む。ＡＡＡＣ導体は、架空送電線及び相対的に長い間隔を有する配電網に主に使用される。それはまた、架空電気ケーブルを支持するためにメッセンジャーとして使用される。ＡＡＡＣ導体は、鋼が存在しないので高耐食性を有する。従来のＡＡＡＣ導体は、典型的には８０℃の最高動作温度までの定格である。
アルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体は、ＢＳ ＥＮ５０１８２、ＡＳＴＭ Ｂ２３２、又はＩＥＣ６１０８９に準拠した導体を形成するように亜鉛メッキ又は撚り鋼ワイヤの中心コアの周りに同心撚りされたアルミニウム導体の外側層を含む。ＡＣＳＲ導体は、長距離にわたる送電に広く使用される。ＡＣＳＲ導体はまた、架空電気ケーブルを支持するためにメッセンジャーとしても使用されうる。従来のＡＣＳＲ導体は、典型的には８０℃の最高動作温度までの定格である。
アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体は、ＡＳＴＭ Ｂ５４９に準拠した導体を形成するようにアルミニウムクラッド鋼中実又は撚りケーブルの中心コアの周りに同心撚りされたアルミニウム導体の外側層を含む。ＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、送電に使用され、ＡＣＳＲ導体のように長い架空線間隔に理想的であるが、良好な耐食性に加えてわずかにより良好な抵抗及び通電容量を有する。従来のＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、典型的には８０℃の最高動作温度までの定格である。
架空集束ケーブル（「ＡＢＣ」）は、ＩＣＥＡ Ｓ４７４－７６又はＢＳ ＥＮ５０１８２に準拠した２本（二重）、３本（三重）、４本（四重）、又はそれ以上の導体を形成するようにＸＬＰＥ絶縁により絶縁されて集成されたアルミニウム導体から作製される。それは、電柱上の二次架空線（相間６００Ｖを超えない回路で）又は住宅敷地への給電線として使用される。
１５０～２５０℃までの有意により高い動作温度で動作するように設計された各種高温低弛度（「ＨＴＬＳ」）導体もまた、公知である。
公知のＨＴＬＳ導体としては、アルミニウム導体複合コア（「ＡＣＣＣ」）導体、アルミニウム導体鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＭＡ」）導体、アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＡＷ」）導体、耐熱アルミニウム合金導体鋼補強（「ＴＡＣＳＲ」）導体、耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＴＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体、及び超耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッドインバー補強（「ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ」）導体が挙げられる。
アルミニウム導体複合コア（「ＡＣＣＣ」）導体は、軽量炭素－ガラス繊維複合材の中心コア上に台形状アニール１３５０－Ｏアルミニウムワイヤの１層以上を有する同心撚り導体を含む。ハイブリッド炭素複合コアを含むＡＣＣＣ導体は、伝統的鋼コアよりも強くて軽い。ＡＣＣＣ導体は、合計重量を増加させることなくおおよそ３０％多いアルミニウムの使用を可能するそのより軽いコアに加えて、１８０℃までの連続動作温度用に設計された場合、ＡＣＣＣ導体は、伝統的ＡＣＳＲ導体の２倍の電流を運ぶ能力がある。ＡＣＣＣ導体を使用すると、同一直径及び重量の伝統的ＡＣＳＲ導体と比較して、等しい負荷条件下で線損失は３０～４０％低減する。ＡＣＣＣ導体は、より大きな強度、効果的な自己減衰、優れた耐疲労性、及び低い膨張係数を有することにより、大きな電気負荷条件下で導体弛度を低減する。結果として、ＡＣＣＣ導体は、より少ない又はより短い構造体間の間隔を増加させるために使用可能である。ＡＣＣＣ導体は、伝統的ＡＣＳＲ導体よりも大きな耐食性を有する。
ＡＣＣＣ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、既存の張力及びクリアランスで電流の増加を必要とする導体交換用途、導体弛度の低減により構造体を節約可能である新たな線用途、風による振動が問題であるかなり緊急の負荷及び線を必要とする新たな線用途にとくに有用である。ＡＣＣＣ導体はまた、その良好な耐食性に起因して腐食及び海岸環境で使用可能である。従来のＡＣＣＣ導体は、典型的には１８０℃の最高動作温度までの定格である。
アルミニウム導体鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＭＡ」）導体は、ＡＣＳＳ導体への機械的負荷のほとんど又はすべてに耐えるように設計された亜鉛－５％アルミニウムミッシュメタル合金被覆鋼ワイヤの中心コアの周りに撚り合わされたアニールアルミニウム１３５０－Ｏワイヤの１層以上を含む。ＡＣＳＳ導体は、ＡＳＴＭ Ｂ８５６に準拠して製造されうる。
ＡＣＳＳ／ＭＡ導体は、ＡＣＳＳ／ＭＡ導体が損傷することなく２５０℃までの高温で連続動作可能であることを除いて伝統的ＡＣＳＲ導体に類似している。ＡＣＳＳ／ＭＡ導体は、緊急負荷下でＡＣＳＲ導体よりも緩みが小さく、自己減衰性を有し、且つ最終弛度がアルミニウムの長期クリープによる影響を受けない。
ＡＣＳＳ／ＭＡ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、既存の張力及びクリアランスで電流の増加を必要とする導体交換用途にとくに有用である。ＡＣＳＳ／ＭＡ導体はまた、導体弛度の低減により構造体を節約可能である新たな線用途、風による振動が問題であるかなり緊急の負荷及び線を必要とする新たな線用途にも使用される。従来のＡＣＳＳ／ＭＡ導体は、典型的には２５０℃の最高動作温度までの定格である。
アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＡＷ」）導体は、ＡＣＳＳ／ＡＷ導体への機械的負荷のほとんど又はすべてに耐えるように設計されたアルミニウムクラッド鋼ワイヤの中心コアの周りに撚り合わされたアニールアルミニウム１３５０－Ｏワイヤの１層以上を含む。ＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、ＡＳＴＭ Ｂ８５６に準拠して製造されうる。
ＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、損傷することなく２００℃までの高温で連続動作可能である。鋼全体にわたりアルミニウムの厚層（公称ワイヤ半径のおおよそ１０％）からなるアルミニウムクラッド鋼コアは、鋼の高引張り強度及び耐久性と共にアルミニウムの軽量及び良導電性を伴ってＡＣＳＳ／ＡＷ導体にＡＣＳＳ導体の利点を与える。
ＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、既存の張力及びクリアランスで電流の増加を必要とする導体交換用途にとりわけ有用である。ＡＣＳＳ／ＡＷ導体はまた、導体弛度の低減により構造体を節約可能である新たな線用途、風による振動が問題であるかなり緊急の負荷及び線を必要とする新たな線用途にも使用される。
ＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、綱コアワイヤのアルミニウムクラッディングに起因してわずかに大きなアンペア容量及び耐食性を伴ってＡＣＳＳ導体に類似した強度特性を有する。従来のＡＣＳＳ／ＡＷ導体は、典型的には２００℃の最高動作温度までの定格である。
耐熱アルミニウム合金導体鋼補強（「ＴＡＣＳＲ」）導体は、ＩＥＣ６２００４及びＩＥＣ６０８８８に準拠した並びに一般的にはＩＥＣ６１０８９に準拠した亜鉛被覆鋼ワイヤの中心コアの周りに撚り合わされた耐熱アルミニウムジルコニウム合金（ＡＴ１）ワイヤの１層以上を含む。
ＴＡＣＳＲ導体は、１５０℃までの連続動作温度用に設計された場合、伝統的ＡＣＳＲ導体よりも高い（１５０％）負荷電流を運ぶことが可能である。ＴＡＣＳＲ導体は、ＡＣＳＲ導体と同一の設置技術を有する。
ＴＡＣＳＲ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、電流の増加を必要とする新たな線用途にとくに有用である。従来のＴＡＣＳＲ導体は、典型的には１５０℃の最高動作温度までの定格である。
耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＴＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体は、ＩＥＣ６２００４及びＩＥＣ６１２３２に準拠した並びに一般的にはＩＥＣ６１０８９に準拠した撚りアルミニウムクラッド鋼（２０ＳＡタイプＡ）ワイヤの中心コアの周りに撚り合わされた耐熱アルミニウムジルコニウム合金（ＡＴ１）ワイヤの１層以上を含む。
ＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、１５０℃までの連続動作温度用に設計された場合、伝統的ＡＣＳＲ導体よりも高い負荷電流を運ぶことが可能である。ＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、ＴＡＣＳＲ導体よりも増加した耐食性及び低い電気抵抗及び低い質量を有する。ＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、ＡＣＳＲ導体と同一の設置技術を有する。
ＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、電流の増加を必要とする新たな線用途にとくに有用である。ＴＡＣＳＲ／ＡＷは、その良好な耐食性に起因して腐食及び海岸環境で使用されうる。従来のＴＡＣＳＲ／ＡＷ導体は、典型的には１５０℃の最高動作温度までの定格である。
超耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッドインバー補強（「ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ」）導体は、ＩＥＣ６２００４に準拠した並びに一般的にはＩＥＣ６１０８９及びＩＥＣ６１２３２に準拠した撚りアルミニウムクラッドインバーワイヤの中心コアの周りに撚り合わされた超耐熱アルミニウムジルコニウム合金（ＡＴ３）ワイヤの１層以上を含む。インバーは、非常に低い線膨張係数を有する特殊Ｆｅ／Ｎｉ合金である。
ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、２１０℃までの連続動作温度用に設計された場合、伝統的ＡＣＳＲ導体よりも高い（２００％）負荷電流を運ぶことが可能である。ニーポイントを超えると、ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、高動作温度で弛度を制御するインバーコア単独の膨張に起因して弛度増加を経験する（きわめて低い値≦３．７×１０-6／℃）。ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、増加した耐食性を有するとともに、ＡＣＳＲ導体と同一の設置技術を有する。
ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、架空配電線及び送電線に使用され、電流の増加を必要とする新たな線用途にとくに有用である。ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、その良好な耐食性に起因して腐食及び海岸環境で使用されうる。従来のＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ導体は、典型的には２１０℃の最高動作温度までの定格である。
それゆえ、公知のＨＴＬＳ導体は、典型的には１５０～２５０℃の範囲内の最高動作温度までの有意により高い温度で高電圧架空導電体の動作を可能にする。
図２Ａは、国際公開第２０１５／１０５９７２号パンフレット（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）に開示される公知の被覆導体２００の側面図を示し、図２Ｂは、その断面図を示す。公知の導体２００は、外側高分子コーティング２０１に取り囲まれた１９本のアルミニウムケーブル又はワイヤ２０２を含む。ギャップ２０３は、外側高分子コーティング２０１と個別伝導性ケーブル又はワイヤ２０２との間に存在しうる。外側高分子コーティング２０１は、ＡＮＳＩ Ｃ１１９．４に準拠して導体２００を試験したときに導体２００の温度が減少するように提供される。
図３Ａは、中心アルミニウムコア３０１と単一外側高分子コーティング３０２とを有する他の公知の導体の断面図を示す。
図３Ｂは、６本のアルミニウム電気ワイヤ３１０のリングに取り囲まれた中心鋼補強要素３０３を含む公知の６／１ＡＣＳＲ導体の断面図を示す。６本のアルミニウムワイヤ３１０の各々は、高分子コーティング３０２を有する。
図３Ｃは、アルミニウムワイヤ３１０の第２のリングにさらに取り囲まれたアルミニウムワイヤ３１０の第１のリングに取り囲まれた７本の中心鋼補強要素３０３を含む公知の２６／７ＡＣＳＲ導体の断面図を示す。アルミニウムワイヤの第２の外側リングは、最外側高分子コーティング３０２により包囲される。
図３Ｄは、アルミニウムワイヤ３１０の第２のリングにさらに取り囲まれたアルミニウムワイヤ３１０の第１のリングに取り囲まれた１９本の中心鋼補強要素３０３を含む公知の５４／１９ＡＣＳＲ導体を示す。アルミニウムワイヤ３１０の第２のリングは、アルミニウムワイヤ３１０の第３のリングにさらに取り囲まれる。アルミニウムワイヤ３１０の第３の外側リングは、最外側高分子コーティング３０２により包囲される。
図４は、本発明の好ましい実施形態に係る単一被覆導体を示す。コーティング又は膜で被覆された導体は、好ましくはアルミニウムの内側金属導体４００を含む。内側金属導体４００は、１本以上の鋼補強要素（図示せず）及び／又は１本以上の複合要素を含みうる。
本発明の好ましい実施形態に係るコーティング又は膜で被覆された導体は、好ましくは金属導体４００の周囲に第１の無機コーティング４０１を含む。コーティング又は膜４０１は、アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含むセルフクリーニング光触媒剤を含む。
本発明によれば、平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０及び平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有するコーティング又は膜又は層４０１を有する１種以上の導電体４００が提供される。
１種以上の導電体４００は、架空送電線又は配電線の一部を形成しうる。
コーティング、膜、又は層４０１は、好ましくは無機バインダーを含む。無機バインダーは、（ｉ）アルカリ金属シリケート、（ｉｉ）ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）を任意に含む重合剤、（ｉｉｉ）任意に平均粒子サイズ≧２５０ｎｍを有するルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）などの反射剤、及び（ｉｖ）光触媒剤であって、平均粒子サイズ≦１００ｎｍを任意に有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を任意に含む、光触媒剤、を含みうる。かかる無機バインダーは、水系組成物中に提供される。
しかしながら、かかる構成は知られていないが、水系組成物は、本発明の意図される範囲内に包含されることは意図されない。
その代わりに、本発明によれば、コーティング又は膜又は層４０１は、好ましくは、溶媒系組成物の好ましくは一部である無機バインダーを含む。本発明によれば、架空導体を被覆するための組成物が提供される。組成物は、好ましくは、コーティング、膜、又は層４０１が形成されるように湿気硬化により硬化する。組成物は、好ましくは、反射剤と、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤と、非水性溶媒（すなわち、水系でない）と、１種以上のアルキルシリケートバインダーと、を含む。
コーティング又は膜又は層４０１は、好ましくは、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍの少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、又は９０％にわたり、平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０を有する。
コーティング又は膜又は層４０１は、好ましくは、太陽スペクトル０．３～２．５μｍの少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、又は９０％にわたり、平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０及び／又は平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する。
ある実施形態によれば、コーティング又は膜４０１は、１種以上の導電体４００の少なくとも一部分上に提供されうる。
本発明に係る単一被覆導体を試験したところ、ＡＳＴＭ Ｂ１１７（塩水噴霧）試験手順に準拠して試験したときに良好な又は優れた耐食性を有することが分かった。
次に、工業規格ＣＩＧＲＥ ２０７－２００２法を用いて導体温度を計算することにより、高太陽放射を受ける地域で高日射反射率コーティングを有する単一被覆導体を利用することの重要性を実証する。単に例示を目的としたものにすぎないが、北緯３０°の位置に配置されて８月の太陽放射に１２時間露出される電力線は、考慮対象になりうる。気温は、４０℃であるとしてモデルされる。
以上の条件下では、１０００Ａの定電流を伝達する異なるコーティングのＤｒａｋｅ ＡＣＳＲ架空導電体は、下記の特性を有するであろう。
Figure 2023503531000001
上記の表１に示される数量は、工業規格ＣＩＧＲＥモデルを用いて計算されたものであり、高反射率及び高放射率の両方を有する本発明の好ましい実施形態に係る単一被覆導体が、灰色コーティングを有する従来の導体と比べてほぼ２倍の冷却作用をもたらすことを実証する（１５．８℃対８．０℃で×１．９７５）。以下に詳述されるように、以上の計算は、２つの異なる試験リグを用いて経験的試験によりさらに確認された。
増加した放射率及び同時に高反射率（すなわち日射吸収を増加させない）の両方を有する本発明の好ましい実施形態に係る単一被覆導体は、１００℃までの温度（上記の表１による）さらには１５０～２５０℃の範囲内の昇温（以下に示されるデータ）で動作する従来構成と比べて、とくに効果的であり、有意に改善された性能を提供することが示される。
コーティング又は膜４０１は、白色充填剤を含みうる。白色充填剤は、たとえば、（ｉ）酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、（ｉｉ）酸化カルシウム（ＣａＯ）、（ｉｉｉ）酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ3）、（ｉｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）、（ｖ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｖｉ）ケイ酸アルミニウム（Ａｌ2ＳｉＯ5）、（ｖｉｉ）二酸化チタン（ＴｉＯ2）、又は（ｖｉｉｉ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）を含みうる。コーティング又は膜４０１は、１種以上の他の白色充填剤を含みうる。
無機コーティング
各種実施形態によれば、コーティング又は膜４０１は、好ましくは無機バインダーを含む。無機バインダーは、水系無機バインダーを含みうるか、又はより好ましくは溶媒系無機バインダーを含みうる。本発明の各種実施形態によれば、無機バインダーは、溶媒系無機バインダーを含む。
水系無機バインダーは本発明の主題ではないが、無機バインダーは、アルカリ（又はアルカリ性）金属ケイ酸塩を含みうる。たとえば、アルカリ（又はアルカリ性）金属ケイ酸塩は、ケイ酸カリウム（Ｋ2ＳｉＯ3）を含みうる。代替的に、アルカリ（又はアルカリ性）金属ケイ酸塩は、ケイ酸ナトリウムを含みうる。ケイ酸ナトリウムは、メタケイ酸ナトリウム（Ｎａ2ＳｉＯ3）、オルトケイ酸ナトリウム（Ｎａ4ＳｉＯ4）、又はピロリン酸ナトリウム（Ｎａ6Ｓｉ2Ｏ7）を含みうる。アルカリ（又はアルカリ性）金属ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム（Ｌｉ2ＳｉＯ3）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ2ＳｉＯ4）若しくはオルトケイ酸カルシウム、又はケイ酸アルミニウムマグネシウム（ＡｌＭｇＳｉＯ4）を含みうる。
水系無機バインダーとは対照的に、本発明によれば、無機バインダーは溶媒系バインダーを含む。溶媒系バインダーは、好ましくは、１種以上のアルキルシリケートバインダーを含む。
第１の無機コーティング４０１は、１種以上のブレイド、セラミックファイバー、接着剤ヤーン、又は特殊テープを含みうる。
第１の無機コーティング４０１は、半伝導性でありうるとともに、１０12オーム・ｃｍ以下の体積抵抗率、好ましくは１０10オーム・ｃｍ以下の体積抵抗率、さらに好ましくは、１０8オーム・ｃｍ以下の体積抵抗率を有しうる。
第１の無機コーティング４０１は、１４０～１５０℃、１５０～１６０℃、１６０～１７０℃、１７０～１８０℃、１８０～１９０℃、１９０～２００℃、２００～２１０℃、２１０～２２０℃、２２０～２３０℃、２３０～２４０℃、２４０～２５０℃、２５０～２６０℃、２６０～２７０℃、２７０～２８０℃、２８０～２９０℃２９０～３００℃、又は＞３００℃の範囲内の熱変形温度を有しうる。
第１の無機コーティング４０１は、ＡＳＴＭ１９６０に準拠した２０００時間の屋外耐候性試験後に５０％以上の破断点伸びの保持しうる。
第１の無機コーティング４０１は、０．１５Ｗ／ｍ以上の熱伝導率を有しうる。
コーティング又は膜４０１は、それほど好ましいものではないが、０～１０、１０～２０、２０～３０、３０～４０、４０～５０、５０～６０、６０～７０、７０～８０の範囲内の明度値Ｌ*を有しうる。より好ましくは、コーティング又は膜４０１は、白色であり、且つ８０～９０又は９０～１００の範囲内の明度値Ｌ*を有する。ただし、Ｌ*＝０のとき、観察色は黒色であり、且つＬ*＝１００のとき、観察色は白色である。好ましい実施形態によれば、コーティング４０１はＬ*≧８０を有する。
第１の無機コーティング４０１は、撥水性添加剤、親水性添加剤、及び／又は誘電性流体が実質的にフリーでありうる。
充填剤
本発明の各種実施形態に係る国際公開第２０１５／１０５９７２号パンフレット（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）に開示される構成と同様に、第１の無機コーティング４０１は、１種以上の充填剤を含みうる。第１の無機コーティング４０１は、０～５０％の濃度（合計組成物の重量を基準にして）で１種以上の充填剤を含有しうるとともに、１種以上の充填剤は、０．１～５０μｍの平均粒子サイズを有しうる。充填剤粒子は、球状、六角状形、フレーク状、繊維形、又はリボン状でありうる。
ＩＲ反射性添加剤
本発明の各種好ましい実施形態に係る国際公開第２０１５／１０５９７２号パンフレット（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）に開示される構成と同様に、第１の無機コーティング４０１は、１種以上の赤外反射性顔料又は添加剤を含みうる。１種以上の赤外反射性（「ＩＲ」）顔料又は添加剤は、たとえば０．１～１０ｗｔ％の濃度で第１の無機コーティング４０１に含まれうる。ＩＲ反射性添加剤は、好ましくは白色である。
安定剤
本発明の各種好ましい実施形態に係る国際公開第２０１５／１０５９７２号パンフレット（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）に開示される構成と同様に、たとえば０．１～５％の濃度（合計組成物又はコーティングの重量を基準にして）で１種以上の安定剤が第１の無機コーティング４０１に含まれうる。
１種以上の安定剤は、ベントナイトなどの光安定剤及び／又は分散安定剤を含みうる。安定剤は、好ましくは白色である。
被覆プロセス
第１の無機コーティング４０１又は第１の混合物は、噴霧又は塗装により架空ケーブルなどの１つ以上の導体４００に適用されうる。コーティング又は膜又は第１の混合物は、（それほど好ましいものではないが）水系でありうるとともに、任意にある時間にわたる熱硬化などにより脱水又は乾燥されうる。
しかしながら、より好ましくは、コーティング又は膜は、溶媒系であり、且つ湿気硬化のみにより硬化される。すなわち、熱硬化に付されない。
第１の無機コーティング４０１に対して導体４００又は１種以上の伝導性ワイヤの表面を準備するために、１つ以上の前処理プロセスが使用されうる。たとえば、各種実施形態によれば、導体４００又は１種以上の伝導性ワイヤは、化学処理、加圧空気クリーニング、熱水処理、スチームクリーニング、ブラシクリーニング、熱処理、サンドブラスティング、超音波、グレア除去、溶媒ワイプ、プラズマ処理などに付されうる。
１つ以上の架空導体４００の表面は、サンドブラスティングによりグレア除去されうる。架空導体は、コーティング又は膜４０１に対して導体４００又は１種以上の伝導性ワイヤの表面を準備するために、熱処理プロセスの一部として２３～２５０℃の温度に加熱されうる。温度は、コーティング又は膜４０１に応じて選択されうる。
ある特定の実施形態では、被覆プロセスは、溶媒フリー又は本質的に溶媒フリーでありうる。溶媒フリー又は本質的に溶媒フリーとは、プロセスのいずれにおいても、製品の合計重量を基準にして約１％以下の溶媒が使用されることを意味しうる。
しかしながら、好ましい実施形態によれば、被覆プロセスは、溶媒及び湿気硬化の使用が必要とされる。
被覆導体の特性
分かるであろうが、単一コーティング又は単層４０１の適用は、セルフクリーニング性をはじめとするいくつかの優れた特性を有する架空導体などのケーブルを提供する。
第１の無機コーティング４０１は、導体４００又は１種以上の伝導性ワイヤの外側が均一厚さのケーブルを提供しうる。第１の無機コーティング４０１を施す各方法は、さまざまな量の不一様性を補償しうる。
本発明の各種好ましい実施形態に係るコーティング又は膜層４０１は、裸導体のものと比べて増加した機械的強度を有する導体４００又は１種以上の伝導性ワイヤを提供しうる。たとえば、各種実施形態によれば、単一被覆導体４００又は１種以上の伝導性ワイヤは、１０ＭＰａの最小引張り強度を有しうるとともに、５０％以上の最小破断点伸びを有しうる。
他の利点として、単一コーティング４０１は、国際公開第２０１５／１０５９７２号パンフレット（Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ）に開示される構成と同様に、導体４００又は１種以上の伝導性ワイヤの腐食及びバードケージングに対する保護層の働きをしうる。分かるであろうが、裸又は液体被覆導体は、経時的にその構造インテグリティーを失うおそれがあるとともに、導体ワイヤストランド間のいずれの空間でもバードケージングの影響を受けやすくなるおそれがある。これとは対照的に、単一コーティング４０１を有する導体４００又は１種以上の伝導性ワイヤは、シールドされてバードケージング問題を解消しうる。
他の利点として、第１の無機コーティング４０１は、水透過を排除しうるうえに、氷及びダスト蓄積を低減しうるとともに耐コロナ性を改善しうる。
他の利点として、単一コーティング４０１で被覆された導体４００又は１種以上の伝導性ワイヤは、増加した熱伝導率、増加した放射率及び、減少した吸収率特性を有しうる。
そのほかの利点として、第１の無機コーティング４０１は、１４０～１５０℃、１５０～１６０℃、１６０～１７０℃、１７０～１８０℃、１８０～１９０℃、１９０～２００℃、２００～２１０℃、２１０～２２０℃、２２０～２３０℃、２３０～２４０℃、２４０～２５０℃、２５０～２６０℃、２６０～２７０℃、２７０～２８０℃、２８０～２９０℃、２９０～３００℃、又は＞３００℃の温度をはじめとするより高い温度で耐熱変形性を有しうる。
有利には、第１の無機コーティング４０１は、より低い温度でフレキシビリティーを維持しうるとともに、より低い温範囲で改善されたシュリンクバック及び低い熱膨張を有しうる。
第１の無機コーティング４０１の追加は、架空導体４００に相対的にわずかな重量を追加しうる。たとえば、本発明の好ましい実施形態に係る単一被覆架空導体の重量増加は、＜５％、５～１０％、１０～１５％、又は１５～２０％でありうる。
そのうえさらなる有意な利点は、第１の無機コーティング４０１が、いくつかの公知の単一コーティングとは対照的に、良好な耐食性又は優れた耐食性のどちらかを有することである。
実験データ
ＣＩＧＲＥ技術仕様６０１に従って各種シミュレーションを実施し、そのさらなる詳細を以下に与える。
最大予想等級又は導体温度を計算するために、定常状態の状況で、固定された気象及び導体パラメーターを仮定した。環境データは、以下に詳述されるように、暑い雲のない晴天の亜熱帯砂漠位置を表すように選ばれた。
Figure 2023503531000002
動作温度の低減
一般に、新しい未被覆導体は、放射率Ｅ＝０．５及び日射吸収率Ａ＝０．５を有するであろう。１年間にわたり、導体の表面が有機物で被覆されるようになるので及び／又は汚染に晒されるので、未被覆導体の放射率Ｅは、たとえばおおよそ０．８に増加するであろう。同様に、吸収率もまた、その１年間で０．８に増加するであろう。これらの数量は位置に依存し、たとえば、導体がそれほど汚染されていない位置に位置すれば、最終値は、最終的に異なりうる（たとえば、より高く／より低くなりうる）ことが理解されよう。
以下の表３は、表面特性の関数として電流及び温度を示す。
Figure 2023503531000003
通常、Ｄｒａｋｅ ＡＣＳＲ導体がＣＩＧＲＥシミュレーションに使用されることは、理解されよう。
アンペア容量の増加
以下の表４は、完全導体、老化導体、新しい未被覆導体、及び好ましい実施形態に係る被覆導体に対して、アンペア容量が時刻及び対応する日射量に伴ってどのように変動するかを示す。
Figure 2023503531000004
図５は、理論的完全導体と比較して、新しい導体、老化導体、及び二重被覆導体（単に例示を目的として含まれるにすぎない）に対して、時刻日射強度に対するアンペア容量又は電流容量のプロットを示す。
図５は、改質導体のアンペア容量が理論的完全導体の性能に近い性能を発揮することを示す（この場合、アンペア容量は日射量の増加に伴って低減しない）。特定的には、図５から、改質導体の性能が従来の導体とはきわめて対照的に８時間後に高レベルの性能示すことに留意されたい。
実験室環境での技術検証
初期実験室スケールのプロトタイプを作製して、電力線と同一グレードであるが試験を容易にするためにフラットに構成されたフラットアルミニウムシートの性能に基づいて試験した。それゆえ、コーティングは、円柱状ケーブルではなくフラットシート適用された。
光学的概念実証は、コーティング又は膜４０１が、最適放射冷却をもたらすのに必要とされる具体的波長で必要な光学性能（たとえば、高反射率、高放射率）を有することを実証することにより、実証された。
さらに、電気的概念実証は、改質導体が、相対的に高い電流を伝達するときに未被覆導体のものよりも有意に低い温度で動作することを実証することにより、実証された。
電気的概念実証試験は、（ｉ）温度を出力として複数のフラット被覆導体が屋外で試験された定電流試験及び（ｉｉ）各々加熱に要するワット数を出力として同一温度で複数の異なるコーティングを試験することを必要とする定温度試験、の両方を必要とした。
日射反射性層
日射反射性層のＵＶ－ＶＩＳ－ＮＩＲ分光分析は、ＩＳＮ－７２３積分球装着のＪＡＳＣＯ（ＲＴＭ）Ｖ６７０ ＵＶ－ＶＩＳ－ＮＩＲ分光計を用いてサードパーティーにより行われた。積分球装着は、サンプルにより反射された散乱線（約１８０°）の集光を可能にした。分析は、正反射率を除く反射率モードで行われた。１つのスペクトルは、サンプルの各側から収集された。サンプルは、第２の側の分析のために入射ビームを中心に９０°回転させた。これは、太陽スペクトル（０．３～２．５μｍ）で低吸光度を有するべきである。改質導体はこれを実証する。
図６は、本発明のある実施形態に係る日射反射性層のＵＶ－ＶＩＳ－ＮＩＲ吸光度又は反射率スペクトルを示す。吸光度又は反射率スペクトルは、太陽エネルギーの９０％超が吸収されずに直射太陽光下で冷却が促進されることを実証する。とりわけ、反射率は、２．５μｍの方向に低減するので、波長範囲２．５～３０．０μｍの赤外線の熱放射の妨害も干渉もしないようにするのが有利である。図６との関連で試験された特定日射反射性層は、好ましい実施形態に係る単一層反射性／放射性シリケートを含んでいた。
図７は、図６との比較目的で太陽スペクトルを示す。大気のトップの太陽スペクトルは、５２５０℃黒体スペクトルにほぼ対応する。海面レベルでの太陽放射は、Ｏ2、Ｈ２Ｏ、及びＣＯ2分子による吸収に起因して各種吸収バンドを示す。
定電流電気的概念実証
リグ設計及び実験方法
本発明の好ましい実施形態に係る改質コーティング４０１が、導電体の動作温度を低下するように機能することを実証するために、さらなる試験を実施した。導体の少なくとも１つを未被覆にして、合金１３５０のいくつかの長さのフラットアルミニウム導体を含む一連の導体を直列に接続して試験した。
導体の各々の上表面を大気に暴露し、導体の下表面をＣＥＬＯＴＥＸ（ＲＴＭ）フォームボードに接着させることにより断熱した。次いで、ＤＣ電流を導体に印加したところ、ジュール加熱により熱くなった。被覆及び未被覆導体の温度測定を行って、アルミニウム導体４００の温度の低減に関して本発明の好ましい実施形態に係る単一コーティング４０１の効能を実証した。太陽放射線に直接晒される側に接続した場合に誤差が導入されるおそれのある劣悪な熱接続の影響を低減するために、センサーを導体の背面に取り付けて導体と断熱材と間に配置した。
実験デザインのアーチファクトに起因する性能測定の可能性を除去するために、いくつかのリグを設計し繰返し最適化した。環境条件が最終製品の動作条件を表すので、太陽光及び自然対流に暴露したときのさまざまなコーティングの性能を調べることが望ましい。
外部環境での定電流試験には規格が存在しないので、屋外試験用に新しい専用リグを設計した。温度を測定するために断熱表面に取り付けられた熱電対を用いて屋外で太陽光下に試験するとき、いくつかの問題が生じうる。熱電対は、導体の表面に光学的不規則性を導入しうる。また、導体の表面から空気への温度勾配が生成されうるとともに、熱電対から導体までの距離の小さなずれは、熱電対間の温度測定精度の大きな差をもたらす可能性がある。
続いて、熱電対を等しく断熱するとともにセンサーと導体との間の熱勾配の潜在的な差を最小限に抑えた試験リグを設計した。寸法５０×４５０×６００ｍｍを有するＣＥＬＯＴＥＸ（ＲＴＭ）断熱材のピースを試験リグ用のベースとして使用した。
ＣＥＬＯＴＥＸ（ＲＴＭ）は、空気よりも低い熱伝導率を有し、定電流試験に必要とされるより高い温度で操作可能である。ＣＥＬＯＴＥＸ（ＲＴＭ）断熱材の背面にドリルで穴をあけ、表面に熱電対センサーをネジ込んだ。次いで、数ミリメートルのセンサーケーブルを引き出し、センサーをＣＥＬＯＴＥＸ（ＲＴＭ）表面に平行に横たわるようにした。導体の中心線から１ｍｍ以内にくるように熱電対を固定するためにトップに配置された厚さ０．１ｍｍの高温両面接着テープにより、熱電対センサーを試験ストリップから電気絶縁した状態に保った。次いで、熱電対がＣＥＬＯＴＥＸ（ＲＴＭ）とアルミニウム導体との間に隠れるようにアルミニウム導体をセンサーのトップに配置することにより、センサーと導体との間に存在する熱勾配の可能性を最小限に抑えた。図８に示される波状又はサーペンタインパターン若しくは形状にカットされた導体のシングルピースを利用することにより、導体と電源との接続の数を最小限に抑えた。
図８は、指示された各種寸法を有するアルミニウム試験導体を示す。導体は、１０列を含むように構成され、そのうちの外側２列は、電気接続を行うために使用され、内側８列は、コーティング試験用に使用された。次いで、波状又はサーペンタイン形状の導体をセンサーのトップに配置し、両面熱安定性テープを用いて下側で固定した。アルミニウム導体は、合金１３５０を含み、０．７ｍｍの厚さを有していた。１つのタイプのコーティングから他のタイプのコーティングへの移行点は、半円接続の曲線部分の中間にくるように構成された。
１００℃までの温度試験
４つの異なる導体ストリップ、すなわち、（ｉ）未被覆ブライトアルミニウム（コントロール）導体、（ｉｉ）縮合硬化シリコーンゴムバインダー中に１０ｗｔ％炭化ケイ素を含む灰色放射性コーティングを有する導体、（ｉｉｉ）アセトン中に１ｗｔ％カーボンブラックを含むカーボンブラック層を含む黒色放射性コーティングを有する導体、及び（ｉｖ）光触媒剤を含む第１の又は単一の層４０１を含む好ましい実施形態に係る導体４００（ただし、光触媒剤は、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む）を試験した。
サンプルは、８００Ｗ／ｍ2超の太陽放射線レベルを有する弱風条件下の屋外で試験された。２つの公称温度範囲で試験した。１００Ａまでの電流を供給する１．５Ｖバッテリーを含む低電圧ＤＣ電源を試験リグに継続して接続した。これにより、温度を周囲よりもおおよそ０～１００℃高い温度に増加した導体をもたらした。周囲温度は、典型的には２０℃であったが、１０～３０℃の範囲内であった。
平均温度は、ピークでコーティングの各々に対して計算された。主要環境条件は、（ｉ）１０～３０℃周囲温度、（ｉｉ）弱風（ビューフォートスケールで典型的には２～３）、及び（ｉｉｉ）≧８００Ｗ／ｍ2垂直日射であった。
結果は、ピーク時にわたる異なる導体の平均温度を示す図９に示される。これらの温度では、本発明の好ましい実施形態に係る単一被覆導体がとくに有利であることは明らかである。経験的試験データは、表１を参照して以上に示され説明された計算値に一致する。それゆえ、試験データは、本発明の好ましい実施形態に係る単一被覆導体を利用することにより、太陽光の存在下で日射反射率の増加から生じる有意な性能上の利点を実証する。
２５０℃までの温度試験
３つの異なる導体ストリップ、すなわち、（ｉ）未被覆ブライトアルミニウム（コントロール）導体、（ｉｉ）アセトン中に１ｗｔ％カーボンブラックを含むカーボンブラック層を含む黒色放射性コーティングを有する導体、（ｉｉｉ）光触媒剤を含む白色コーティングを有する好ましい実施形態に係る導体（光触媒剤は、平均粒子サイズ≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む）を試験した。
サンプルは、弱風条件下の屋外で試験された。７０ＡＨ公称容量を有する６Ｖ鉛酸バッテリーが使用された。バッテリーは、ストリップを約２５０℃まで加熱するためにジャンプリードで短絡された。電流は、１００～１５０Ａに設定され、試験リグに継続して接続され、未被覆コントロール導体が２４９．５℃の平均温度に達するように温度増加した導体をもたらした。
平均温度は、ピークでコーティングの各々に対して計算された。
結果は、ピーク時にわたる異なる導体の平均温度を示す図１０に示される。これらの昇温でも、本発明の好ましい実施形態に係る単一被覆導体がとくに有利であることは明らかである。特定的には、コントロール導体と比較して、単一被覆導体は、非常に有意な性能上の利点を提示する５５．４℃の温度低減作用を提供することが、試験結果から示される。
架空導体の容量を増加するセルフクリーニングフォトニックコーティング
本発明は、とくに、コーティングをセルフクリーニングにするために架空導体４００上に設けられるコーティング４０１に光触媒剤を組み込むことに関する。特定的には、光触媒剤を紫外（「ＵＶ」）光で励起したときに、光触媒剤が、好ましくは、ヒドロキシル（ＯＨ-）及びスーパーオキサイド（Ｏ2 -）ラジカルを形成し、好ましくは、架空導体上に付着されているおそれのある表面有機物を分解して二酸化炭素（ＣＯ2）及び水（Ｈ2Ｏ）に変換するという点で、コーティングがセルフクリーニングであることが理解されるべきである。
好ましい実施形態に係る、架空導体４００上に設けられるコーティング４０１は、好ましくは白色である（又は、それほど好ましいものではないが、高い白色度を有しているとみなされうる）。好ましい実施形態によれば、白色は、Ｌ*≧８０として定義されうる。
次に、２つのとくに好ましい実施形態、すなわち、（ｉ）ツーパーツキットから形成される単一無機層４０１、及び（ｉｉ）ワンパーツキットから形成される単一無機層４０１を以下でより詳細に考察する。
表面改質は、最近、架空導体の性能を増加させるために費用効果的方法として現れた。これは、日射反射率及び熱放射率に関して架空導体の外表面を最適化することにより機能する。日射反射率（Ｒ）及び熱放射率（Ｅ）の両方を高い値（たとえば、≧０．９）にすると、架空導体上の有意な冷却作用が促進される。動作温度のこの低減は、導体の抵抗を低減し、通電容量を増加させる。
いくつかコーティングに基づく解決策が、これを達成するために提案されている。たとえば、各種無機系及び有機系のコーティングは、架空線の動作温度を低下させることが知られている。
しかしながら、公知のコーティングは主に非白色である。さらに、白色導体が抱える公知の問題は、時的に変色を受けることである。
従来の単一層（又は単層）白色コーティング製品が、環境汚染物質に晒されると、汚れを付着し、例外なく経時的に暗色化することは、当業者であれば分かるであろう。
このため、熱放射率の促進さらには日射吸収率の増加は、従来構成でとくに強調される点として存在する。架空導体は９０℃超で動作しうるので、このアプローチはネットの冷却作用をもたらす。
しかしながら、本発明によれば、日射反射率（Ｒ）も最大化され、有利には、これにより冷却能を増加させることが可能である。
そのため、実質的性能利益は、本発明の各種実施形態に係る方法で導体に対して高反射性及び高放射性コーティングの両方を提供することにより存在する。
これとは対照的に、たとえば、仏国特許第２９７１６１７号明細書（Ｎｅｘａｎ）及び国際公開第２００７／０３４２４８号パンフレット（Ｓｉｍｉｃ）に開示される従来構成は、白色コーティングが経時的に暗色化及び変色する傾向があるため、商業的観点から非効果的であると考えられる。
初期白色コーティングの経時による漸進的暗色化が起こると、回路網オペレーターが、日射反射率及び熱放射率の安定レベルに従って確信をもって線の熱的等級付けを可能にする必要があるため、従来の白色コーティングは、架空導体に対する解決策として除外される。
そのため、エンドユーザー及び回路網オペレーターは、新しい又は初期の日射反射率ではなく老化日射反射率に従って計画しなければならない。日射反射率の有意な及び変動する低下は、架空線の熱的等級付けを可能にする必要のある回路網オペレーターの観点から実用的でないことは、分かるであろう。
導体の表面はまた、ハイパワージェットウォッシュでも洗浄されうる。しかしながら、とりわけ配電線又は電力線が高電圧架空線であることを考慮すると、商業的、安全的、及びコスト的観点から、これは非実用的であることが、当業者であれば理解されよう。
セルフクリーニング効果を提供する本発明に係る光触媒剤を有するコーティングを提供することが有利であることは、ただちに分かるであろう。
本発明に係るコーティングにセルフクリーニング光触媒を組み込むことの特定の利点は、経時的保守をほとんど又はまったく必要としない耐久性白色コーティングを提供できる能力である。本発明の各種実施形態によれば、（白色）コーティングは、従来の白色コーティングよりも実質的に長い期間にわたり高い白色度（すなわちＬ*≧８０）を維持するであろう。ある実施形態によれば、コーティングは、標準的空気汚染レベルに付されたとき、無期限にＬ*≧８０を有する白色を維持するであろう。
各種実施形態によれば、セルフクリーニング能力は、好ましくは白色反射性単層にインテグレートされる。
セルフクリーニングコーティングは、いくつかの動作機構を有しうる。各種実施形態によれば、コーティングは、同時に、（ｉ）帯電防止性であるため、表面への粒子の固着能を低下させ、（ｉｉ）超親水性であるため、表面水の水接触角が低減され、大気水の存在下でより効果的に表面上の表面微粒子状物質を集めて除去するように作用し、且つ（ｉｉｉ）光触媒性でありうる。
とくに好ましい実施形態によれば、アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）が光触媒剤として利用されうる。アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、３．２ｅＶのバンドギャップを有する半導体であり、ＵＶ光で励起されるとヒドロキシル（ＯＨ-）及びスーパーオキサイド（Ｏ2 -）ラジカルを形成し、好ましくは、コーティング上に付着された表面有機物を二酸化炭素（ＣＯ2）及び水（Ｈ2Ｏ）に分解するように作用する。
ツーパーツキットから形成される単一無機層
それほど好ましくはない実施形態に係るセルフクリーニング白色フォトニックコーティングは、キットのツーパーツを混合一体化することにより形成されうる。
ツーパーツ組成物は、（ｉ）コーティングバインダー５０～７０ｗｔ％（パーツＡの）、（ｉｉ）任意にナノシリカ（「ｎＳ」）２～５ｗｔ％（パーツＡの）、（ｉｉｉ）任意に１種以上の光学活性顔料、たとえば、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）１０～２０ｗｔ％（パーツＡの）、（ｉｖ）光触媒、たとえば、アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）１．７６％～２．７５ｗｔ％（パーツＡの）、（ｖ）任意に不活性充填剤１０～２０ｗｔ％（パーツＡの）、及び（ｖｉ）任意に亜鉛系共硬化剤０．４～１ｗｔ％（パーツＡの）を含む第１の組成物（パーツＡ）を含みうる。
ツーパーツ組成物は、好ましくは、（ｉ）水５０～７０ｗｔ％（パーツＢの）、（ｉｉ）任意にレオロジー調整剤０．３～１ｗｔ％（パーツＢの）、（ｉｉｉ）任意にマグネシウム系共硬化剤１０～１５ｗｔ％（パーツＢの）、（ｉｖ）任意に亜鉛系共硬化剤１～３ｗｔ％（パーツＢの）、及び（ｖ）任意に水性エマルジョン７～１５ｗｔ％（パーツＢの）を含む第２の組成物（パーツＢ）を含む。
しかしながら、以下に詳述されるように、より好ましくは組成物は溶媒系組成物を含む。
コーティングバインダー
光触媒剤は、好ましくは、有機材料を酸化することによりセルフクリーニング機能を発揮するので、有機バインダーは、好ましくは、いかなる有意な程度にも少なくともこの目的に使用されることはない。このため、バインダーは、好ましくは、無機バインダー又は実質的に無機バインダーを含む。
単に例示を目的として開示されているにすぎない構成によれば、バインダーは、アルカリ又はアルカリ性金属ケイ酸塩バインダーを含みうるとともに、バインダーは、水系でありうる。たとえば、アルカリ（又はアルカリ性）金属ケイ酸塩は、好ましくは、ケイ酸カリウム（Ｋ2ＳｉＯ3）を含む。代替的に、アルカリ（又はアルカリ性）金属ケイ酸塩は、ケイ酸ナトリウムを含みうる。ケイ酸ナトリウムは、メタケイ酸ナトリウム（Ｎａ2ＳｉＯ3）、オルトケイ酸ナトリウム（Ｎａ４ＳｉＯ4）、又はピロリン酸ナトリウム（Ｎａ6Ｓｉ2Ｏ7）を含みうる。アルカリ（又はアルカリ性）金属ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム（Ｌｉ2ＳｉＯ3）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ2ＳｉＯ4）若しくはオルトケイ酸カルシウム、又はケイ酸アルミニウム（ＡｌＭｇＳｉＯ4）を含みうる。
しかしながら、本発明によれば、バインダーは、水系ではなく溶媒系の１種以上のアルキルシリケートバインダーを含む。
ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）
ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）は、Ｓｉ：アルカリ金属比が増加するように添加することによりコーティングの重合を増加させうる。得られるコーティングは、シロキサンポリマーを含みうる。ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）は、耐摩耗性及びアルミニウムへのシリケートの接着を増加させることが可能である。さらに、ナノシリカ（「ｎＳ」）又はコロイドシリカ（ＳｉＯ2）の添加は、シリケートバインダーの固有放射率をさらに増加させて冷却作用をさらに改善する。
シロキサン（シリコーン）ポリマー
各種構成によれば、シロキサン（シリコーン）ポリマーを少なくとも部分的に含む単一コーティングが形成されうる。
参照目的で、いくつかの異なるシロキサンの化学構造が以下の表５に示される。
Figure 2023503531000005
フレキシビリティー及び／又はレオロジー添加剤
フレキシビリティー及び／又はレオロジー性を改善するために、フレキシビリティー添加剤及び／又はレオロジー添加剤をコーティングに任意に添加しうる。ある実施形態によれば、コーティングに対するフレキシビリティー添加剤としては４０～５０％固形分の水性ポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」）（（Ｃ2Ｈ6ＯＳｉ）n）を使用しうる。ポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」）（（Ｃ2Ｈ6ＯＳｉ）n）は有機であるが、主要ビルディングブロックは、シロキサン系であり、それはコーティング中の光触媒剤により酸化されない。ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）などのレオロジー添加剤もまた添加されうる。いずれの場合にも、フレキシビリティー添加剤及び／又はレオロジー添加剤は、好ましくは乾燥膜重量の５％未満を構成する。
好適なレオロジー剤としては、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース（「ＨＥＣ」）、カルボキシメチルセルロース（「ＣＭＣ」）、ヒドロキシプロピルセルロース（「ＨＰＣ」）、又は疎水変性ＨＥＣが挙げられる。代替的に、アルカリ膨潤性エマルジョン（「ＡＳＥ」）、疎水性アルカリ膨潤性エマルジョン（「ＨＡＳＥ」）、疎水変性エチレンオキサイドウレタンレオロジー調整剤（「ＨＵＥＲ」）、オルガノクレー、ポリアミド、及びヒュームドシリカが使用されうる。
疎水化剤
湿分安定性を増加させるために、本発明の組成物／コーティングに疎水化剤を任意に添加しうる。好適な疎水化剤としては、強い疎水効果を付与する官能性ポリシロキサンが挙げられる。官能性ポリシロキサンは、１個以上のアミン又はフルオロ含有基で修飾されうる。ポリシロキサン添加剤は、合計配合物の約１～約５ｗｔ．％の量で添加されうるとともに、アミン基又はフルオロ含有基で修飾されうる。これらの系は、水系又は１０溶媒フリーでありうる。市販の例としては、Ｓｉｌｓａｎ１３００（ＲＴＭ）、ＴＥＧＯ Ｐｈｏｂｅ１５０５（ＲＴＭ）、及びＲＵＣＯＳＩＬ Ｂ－ＨＳ（ＲＴＭ）が挙げられる。
光触媒活性顔料
とくに好ましい実施形態によれば、光触媒剤は、好ましくは導体コーティングに含まれる。
好ましい実施形態によれば、光触媒剤は、≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含みうるとともに、さらに好ましくは平均粒子サイズ≦１００ｎｍを有する。
光触媒剤は、好ましくは、導体上に設けられたコーティングに接着されているおそれのある有機物の光触媒変換をもたらす。特定的には、アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）がＵＶ光により励起されると、それはヒドロキシル（ＯＨ-）及びスーパーオキサイド（Ｏ2 -）ラジカルを生成して、好ましくは表面有機物を二酸化炭素（ＣＯ2）及び水（Ｈ2Ｏ）に分解する。
ある実施形態によれば、光触媒剤は、ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５又はＡＥＲＯＸＩＤＥ（ＲＴＭ）ＴｉＯ2Ｐ２５のどちらかで知られる二酸化チタン（ＴｉＯ2）の市販の形態を含みうる。
ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、二酸化チタン（ＴｉＯ2）の粉末形態である。Ｐ２５二酸化チタン（ＴｉＯ2）の性質は、詳細に研究されており、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌｏｇｙ Ａ：Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２１６（２－３）：１７９－１８２が参照される。これは、７８：１４：８のアナターゼ：ルチル：アモルファス比のアナターゼ、ルチル、及びアモルファス二酸化チタン（ＴｉＯ2）の混合物を含む二酸化チタン（ＴｉＯ2）の粉末形態に言及している。
ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、多くの場合（不適正に）、７０：３０、８０：２０、又は８５：１５アナターゼ：ルチル微結晶を含むとして報告されることに留意されたい。それゆえ、ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５二酸化チタン（ＴｉＯ2）中の二酸化チタン（ＴｉＯ2）のアモルファス形態の存在は、多くの場合（不適正に）、無視されるように思われる。
ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５中のアナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）の平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）は、おおよそ８５ｎｍであり、且つＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５中のルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）の平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）は、おおよそ２５ｎｍであることが報告されている。
二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、化学的に安定であり、且つ生物学的に良性であるため、有機汚染物質の分解のための光触媒として使用されうる。二酸化チタン（ＴｉＯ2）のバンドギャップは、３ｅＶよりも大きいので（ルチルでは約３．０及びアナターゼでは約３．２）、純二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、主にＵＶ光に対して有効である。
ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５中に存在する二酸化チタン（ＴｉＯ2）の異なる多形体の具体的相混合物は相乗効果を有し、純相と比較して（すなわち、純ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）又は純アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）のどちらと比べても）光触媒活性の増加が観測されると考えられる。
純アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、純ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）よりも高い光触媒活性を呈することも、一般に通説となっている。
アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）よりも大きなバンドギャップを有することが知られている。このため、吸収可能な光は低減されるが、吸着分子のレドックス電位と比べてより高いエネルギーレベルに価電子帯最大値を上昇させうる。それゆえ、電子の酸化力は増加しうるとともに、二酸化チタン（ＴｉＯ2）から吸着分子への電子移動は促進されうる。
光学活性顔料
組成物に依存して、コーティングは、非光触媒顔料をさらに含みうる。顔料は、色が好ましくは白色である。とくに好ましい実施形態によれば、コーティングは、９０％超の合計日射反射率を有するように構成されうる。これは、好ましくは可視光の吸収を増加させることなく日射反射率を向上させる光学活性顔料をコーティングに組み込むことにより部分的に達成されうる。
光学活性顔料は、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含みうる。
他の実施形態によれば、光学活性顔料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）又は水酸化セリウム（Ｃｅ（ＯＨ）3）を含みうる。
充填剤
無機充填剤は、体質顔料の組込み及び熱放射率の増加をはじめとするいくつかの目的で含まれうる。顔料は、好ましくは太陽放射線の吸収を増加させない。各種実施形態によれば、充填剤は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）、又はタルク（たとえば、水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4若しくはＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））を含みうる。
他の一実施形態によれば、合計日射反射率を増加させるために、アルミノケイ酸ナトリウムなどの高輝度充填剤が使用されうる。
硬化剤－共硬化剤金属塩
構成によれば、コーティングは金属塩を含みうる。特定的には、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋などの多価金属カチオンは、アルカリ金属シリケートコーティング（及びシロキサンコーティング）の粘度を増加させたり、硬化時間を減少させたりすることが可能である。これらは、ツーパーツ溶液を作製するように添加可能である。添加される金属塩の溶解性は、コーティングのポットライフを決定する。たとえば、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）などの高溶解性金属塩は、アルカリ金属シリケートコーティング（又はシロキサンコーティング）と簡単に反応し、ポットライフを実質的に低減するであろう。好ましい塩としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、亜鉛ステアレート（Ｃ36Ｈ70Ｏ4Ｚｎ）、オルトリン酸三マグネシウム（Ｍｇ3Ｏ8Ｐ2）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、及び炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）が挙げられる。
コーティングの「ポットライフ」への参照は、化学反応を介して硬化するツーパック又は多成分コーティング系での通常の意味で理解されることが意図される。これらの系は、一般に、ベース成分（「パーツＡ」と呼ばれることが多い）と、触媒又は硬化剤成分（「パーツＢ」と呼ばれることが多い）と、からなる。これらの成分が混合一体化されたとき、化学反応が開始され、コーティングの硬化がもたらされる。実用的には、「ポットライフ」という用語は、混合コーティングがもはや使用可能でない点までコーティングのコンポーネントが組み合わされる時間とみなされうる。ポットライフは、通常、混合（触媒）コーティング系が表面への適用に十分な程度に低粘度を保持する時間の長さと考えられる（これは厳密に真実ではないが）。
これらの材料は、アルミニウムに強く接着するとともに円筒ドラムの周りに巻き付けられた導体に適用するのに必要とされる十分なフレキシビリティーを提供する、セルフクリーニング性を有するツーパーツシリケートコーティングが作製されるように、組合せ可能である。亜鉛系共硬化剤は、迅速硬化及び不溶性膜の形成を可能にするうえでパーツＡ及びパーツＢの両方で重要である。下記のセクションでは、セルフクリーニング速度がどのように白色表面上への汚れ付着と比較されるか実証する。
セルフクリーニング速度対元素炭素堆積
ブラックカーボン（ＢＣ）が白色表面に堆積したとき、それは入射光を強く吸収し、日射反射率を減少させ、且つ審美的外観を劣化させるであろう。こうした吸光度の上昇の結果として表面温度が上昇し、かかるフォトニックコーティングの冷却能が低減されることになる。このシナリオで冷却能を維持するために、ブラックカーボンを除去する必要があろう。
各種実施形態に係る導体は、元素炭素（ＥＣ）であるスートなどの微粒子状物質（ＰＭ）により汚れがつくようになりうる。表面上の元素炭素の量を測定する単純且つ非破壊の方法は、クリーン状態と比べて白色度（Ｌ*）を測定するものであり、この場合Ｌ*＝０は最も暗い黒色であり、Ｌ*＝１００は最も明るい白色である。
Ｌ*を測定することにより表面がどれくらいクリーンであるかを推測可能であることは、理解されよう。世界中の各種位置での光触媒セルフクリーニングコーティング性を予測して、日射反射率を維持する方法としてのその有効性を評価することも可能である。
方法
光触媒二酸化チタン（ＴｉＯ2）層の有効性を評価するために、２つのメトリック、すなわち、（ｉ）８μｇ ｃｍ-2のブラックカーボンがコーティング表面上に蓄積するのに要する時間量、及び（ｉｉ）表面上の８μｇ ｃｍ-2のブラックカーボンを除去するのに必要とされる時間量を比較する。
分析されるコーティングは、１．６ｗｔ％の濃度に光触媒固定された白色シリケートコーティングである。
８μｇ ｃｍ-2のブラックカーボンを表面上に蓄積するのに要する時間は、粒子の大気中のブラックカーボンの平均濃度及び堆積速度に依存する。
堆積速度は、粒子の空気力学的等価直径（「ａｅｄ」）により支配される。ブラックカーボンは元素炭素（ＥＣ）であり、主にＰＭ2.5によりホストされる。
ＰＭ2.5は、空気力学的等価直径（「ａｅｄ」）≦２．５μｍを有する粒子群であり、このサイズの粒子の対応する堆積速度は、１．８９×１０-4ｍｓ-1である。
大気中のブラックカーボンの平均濃度は、小地域では迅速に変化する可能性があり、交通量の多い道路や工業地域に隣接して濃度がピークに達する。
濃度はまた、時刻、温度、及び湿度によっても大きく変動する。以下で使用されるデータは、年間平均として、可能であれば、都市周辺／全国各地の複数箇所で得られる。
シンガポール、デリー、ロンドン、及びヘントでのブラックカーボン濃度は、文献に見いだされる。
以下で参照される他のブラックカーボン濃度は、Ｓｕｒｆａｃｅ ＰＡＲＴｉｃｕｌａｔｅ ｍＡｔｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ（“ＳＰＡＲＴＡＮ”）により収集されたデータと組み合わせてＰＭ2.5濃度から推定された。
ＳＰＡＲＴＡＮは、フィルターサンプラー（テフロン（ＴＥＦＬＯＮ）（ＲＴＭ）及びＮＵＣＬＥＰＯＲＥ（ＲＴＭ））及びネフェロメーターを用いて、世界中のさまざまな環境でＰＭ2.5の組成に関するデータを収集している。
ＳＰＡＲＴＡＮデータによれば、ＰＭ2.5中のブラックカーボンの平均分率は１１．９％であった（±８．２％）。次いで、８μｇ ｃｍ-2のブラックカーボンが蓄積するのに要する合計時間が得られるように、スケールアップして堆積速度を確定した。
大気中のブラックカーボンの濃度は、位置ではなく工業及び自動車交通密度に強く相関するので、この問題へのより一般化されたアプローチを得ることが可能であり、下記推定値：（ｉ）地方１．２～１．７μｇ ｍ-3、（ｉｉ）小都市２．４～３．０μｇ ｍ-3、及び（ｉｉｉ）大都市４．６～７．９μｇ ｍ-3を計算した。
固定光触媒二酸化チタン（ＴｉＯ2）濃度では、８μｇ ｃｍ-2のブラックカーボンを除去するのに要する時間は、主に、表面に入射する光の強度に依存する。なぜなら、これは、光触媒プロセスを駆動するからである。
光の強度は、位置によって変動するであろう。各々の位置に対する暦年の水平表面への蓄積合計太陽放射線の情報源は、ＮＡＳＡ ＰＯＷＥＲ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）プロジェクトであった。このデータは、データが得られた場合、過去１０年間にわたる平均であった。国の場合には、蓄積合計太陽放射線量は、国の各主要都市の日照データを平均することにより得られた。
次いで、蓄積太陽放射線データを用いて、１日当たり表面白色度（Ｌ*）が光触媒クリーニングにより回復される速度の推定値である表面回復速度を計算した。これは、各位置での平均日射と、有効セルフメンテナンス（「ＳＭ」）係数と呼ばれるスカラーと、を乗算することにより行われた。セルフメンテナンス（「ＳＭ」）係数とは、研究環境中で対応する合計日射（すなわち、日射強度と日射持続時間との積）により規格化された８μｇ ｃｍ-2のブラックカーボンによる合計色（Ｌ*）変化を表すスカラーのことである。８μｇ ｃｍ-2のブラックカーボンローディングで１．６ｗｔ％光触媒二酸化チタン（ＴｉＯ2）の場合、セルフメンテナンス係数は、１．９×１０-4ｍ2ｈ-1Ｗ-1であることが分かった。
次いで、表面回復速度を用いて、８μｇ ｃｍ-2のブラックカーボンにより汚れた表面により失われた表面白色度（Ｌ*）を十分に回復するのに必要とされる合計日数を計算した。
１．６ｗｔ％二酸化チタン（ＴｉＯ2）の場合、Ｌ*の損失は１１．２であると観測された。
Figure 2023503531000006
 *注: 元素炭素（ＥＣ）に対する経験的データは入手可能でない。その代わりに、Ｓｕｒｆａｃｅ ＰＡＲＴｉｃｕｌａｔｅ ｍＡｔｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ （“ＳＰＡＲＴＡＮ”）プロジェクトから得られるパーセンテージでＰＭ2.5の経験的データのグローバルパーセンテージ（１１．９％）を用いて推定した。
評価された位置では、平均表面回復時間は、８μｇ ｃｍ-2のブラックカーボンの堆積速度のおおよそ１００倍の速さである。
それゆえ、シリケート中の１．６ｗｔ％光触媒酸化チタン（ＴｉＯ2）は、コーティングが直面する標準条件では非常に効果的にセルフクリーニング層として作用するであろう。
非光触媒実施例１Ａ
下記の実施例は、ベース非光触媒コーティング組成物に関する。
第１の組成物（パーツＡ）と第２の組成物（パーツＢ）とを含むツーパーツ水系無機フォトニックコーティングを作製した。
第１の組成物（パーツＡ）は、（ｉ）ケイ酸カリウム（ＢＥＴＯＬＩＮ（ＲＴＭ）Ｋ３５，Ｗｏｌｌｎｅｒ ＧｍｂＨ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）６８．３ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）５００ｎｍの平均粒子サイズを有するルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）２０ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）７．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）タルク（たとえば、水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4又はＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））９．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）亜鉛ステアレート（Ｃ36Ｈ70Ｏ4Ｚn）０．３ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）０．２ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
第２の組成物（パーツＢ）は、（ｉ）水５６．７ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）０．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）オルトリン酸三マグネシウム（Ｍｇ3Ｏ8Ｐ2）９．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ2）６ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）２．３ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
「ｐ．ｂ．ｗ．」とは、「重量部」を意味し、各組成物に含まれる成分の相対割合を意味するものとして使用可能であることは、理解されよう。
その順序で試薬を２つの個別ビーカーで混合した。次いで、これらを１：１比で混合し、均一分散が達成されるまで高速ミキサーで混合した。
この配合物には光触媒活性ナノ粒子が含まれていなかったので、この実施例は光触媒活性ではないことに留意すべきである。
しかしながら、ベース配合物として、下記の試験：（ｉ）コーティング仕上げ、（ｉｉ）マンドレル曲げ試験、及び（ｉｉｉ）コーティング仕上げを実施した。結果は、以下の表７に示される。
非光触媒実施例１Ｂ
下記の実施例は、ベース非光触媒コーティング組成物に関する。
第１の組成物（パーツＡ）と第２の組成物（パーツＢ）とを含むツーパーツ水系無機フォトニックコーティングを作製した。
第１の組成物（パーツＡ）は、（ｉ）ケイ酸カリウム（ＢＥＴＯＬＩＮ（ＲＴＭ）Ｋ３５，Ｗｏｌｌｎｅｒ ＧｍｂＨ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）６８．３ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）５００ｎｍの平均粒子サイズを有するルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）２０ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）７．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）タルク（たとえば、水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4又はＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））９．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）亜鉛ステアレート（Ｃ36Ｈ70Ｏ4Ｚn）０．３ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）０．２ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
第２の組成物（パーツＢ）は、（ｉ）水５６．７ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）０．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）オルトリン酸三マグネシウム（Ｍｇ3Ｏ8Ｐ2）９．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ2）６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）２．３ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）固形分４０％アクリル系ラテックスエマルジョン添加剤３．５ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
その順序で試薬を２つの個別ビーカーで混合した。次いで、これらを１：１比で混合し、均一分散が達成されるまで高速ミキサーで混合した。
この配合物には光触媒活性ナノ粒子が含まれていなかったので、この実施例は光触媒活性ではないことに留意すべきである。
しかしながら、ベース配合物として、下記の試験：（ｉ）コーティング仕上げ、（ｉｉ）マンドレル曲げ試験、及び（ｉｉｉ）コーティング仕上げを実施した。結果は、以下の表７に示される。
非光触媒実施例１Ｃ
下記の実施例は、ベース非光触媒コーティング組成物に関する。
第１の組成物（パーツＡ）と第２の組成物（パーツＢ）とを含むツーパーツ水系無機フォトニックコーティングを作製した。
第１の組成物（パーツＡ）は、（ｉ）ケイ酸カリウム（ＢＥＴＯＬＩＮ（ＲＴＭ）Ｋ３５，Ｗｏｌｌｎｅｒ ＧｍｂＨ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）６８．３ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）５００ｎｍの平均粒子サイズを有するルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）２０ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）７．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）タルク（たとえば、水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4又はＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））９．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）亜鉛ステアレート（Ｃ36Ｈ70Ｏ4Ｚn）０．３ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖｉ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）０．２ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
第２の組成物（パーツＢ）は、（ｉ）水５６．７ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）０．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）オルトリン酸三マグネシウム（Ｍｇ3Ｏ8Ｐ2）９．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ2）６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）２．３ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）固形分４０％アクリル系ラテックスエマルジョン添加剤７．５５ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
その順序で試薬を２つの個別ビーカーで混合した。次いで、これらを１：１比で混合し、均一分散が達成されるまで高速ミキサーで混合した。
この配合物には光触媒活性ナノ粒子が含まれていなかったので、この実施例は光触媒活性ではないことに留意すべきである。
しかしながら、ベース配合物として、下記の試験：（ｉ）コーティング仕上げ、（ｉｉ）マンドレル曲げ試験、及び（ｉｉｉ）コーティング仕上げを実施した。結果は、以下の表７に示される。
非光触媒実施例１Ｄ
下記の実施例は、ベース非光触媒コーティング組成物に関する。
第１の組成物（パーツＡ）と第２の組成物（パーツＢ）とを含むツーパーツ水系無機フォトニックコーティングを作製した。
第１の組成物（パーツＡ）は、（ｉ）ケイ酸カリウム（ＢＥＴＯＬＩＮ（ＲＴＭ）Ｋ３５，Ｗｏｌｌｎｅｒ ＧｍｂＨ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）６８．３ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）５００ｎｍの平均粒子サイズを有するルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）２０ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）７．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）タルク（たとえば、水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4又はＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））９．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）亜鉛ステアレート（Ｃ36Ｈ70Ｏ4Ｚn）０．３ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）０．２ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
第２の組成物（パーツＢ）は、（ｉ）水５６．７ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）０．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）オルトリン酸三マグネシウム（Ｍｇ3Ｏ8Ｐ2）９．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ2）６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）２．３ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）固形分４０％ポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」（Ｃ2Ｈ6ＯＳｉ）n）ラテックスエマルジョン添加剤３．５ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
その順序で試薬を２つの個別ビーカーで混合した。次いで、これらを１：１比で混合し、均一分散が達成されるまで高速ミキサーで混合した。
この配合物には光触媒活性ナノ粒子が含まれていなかったので、この実施例は光触媒活性ではないことに留意すべきである。
しかしながら、ベース配合物として、下記の試験：（ｉ）コーティング仕上げ、（ｉｉ）マンドレル曲げ試験、及び（ｉｉｉ）コーティング仕上げを実施した。結果は、以下の表７に示される。
非光触媒実施例１Ｅ
下記の実施例は、ベース非光触媒コーティング組成物に関する。
第１の組成物（パーツＡ）と第２の組成物（パーツＢ）とを含むツーパーツ水系無機フォトニックコーティングを作製した。
第１の組成物（パーツＡ）は、（ｉ）ケイ酸カリウム（ＢＥＴＯＬＩＮ（ＲＴＭ）Ｋ３５，Ｗｏｌｌｎｅｒ ＧｍｂＨ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）６８．３ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）５００ｎｍの平均粒子サイズを有するルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）２０ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）７．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）タルク（たとえば、水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4又はＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））９．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）亜鉛ステアレート（Ｃ36Ｈ70Ｏ4Ｚn）０．３ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）酸化亜鉛０．２ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
第２の組成物（パーツＢ）は、（ｉ）水５６．７ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）０．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）オルトリン酸三マグネシウム（Ｍｇ3Ｏ8Ｐ2）９．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ2）６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）２．３ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）固形分４０％ポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」（Ｃ2Ｈ6ＯＳｉ）n）ラテックスエマルジョン添加剤７．５５ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
その順序で試薬を２つの個別ビーカーで混合した。次いで、これらを１：１比で混合し、均一分散が達成されるまで高速ミキサーで混合した。
この配合物には光触媒活性ナノ粒子が含まれていなかったので、この実施例は光触媒活性ではないことに留意すべきである。
しかしながら、ベース配合物として、下記の試験：（ｉ）コーティング仕上げ、（ｉｉ）マンドレル曲げ試験、及び（ｉｉｉ）コーティング仕上げを実施した。結果は、以下の表７に示される。
結果 － 適用／適用性、接着、及びコーティング仕上げ／フレキシビリティー
以上に詳述された実施例１Ａ～１Ｅを下記の試験に付した。
マンドレル曲げ試験：サンプルを６ｍｍ円柱状マンドレルの周りで曲げた。コーティングに亀裂を生じてアルミニウムサンプルから剥がれた場合、これを不合格としてカウントした。
クロスハッチ接着試験：クロスハッチ接着試験でアルミニウムへのサンプル接着を試験した。
コーティング仕上げ：コーティング欠陥の数及びコーティングの適用容易性に基づいて、コーティングの一般的有用性を「不合格」、「許可」、又は「合格」として評価した。
Figure 2023503531000007
これは、アクリル系ラテックス添加剤は、コーティングのレオロジー及び有用性を改善可能であるが、一般にコーティングの機械的性質を損なうことを、実証する。ＰＤＭＳ（（Ｃ2Ｈ6ＯＳｉ）n）エマルジョン添加剤は、有用性又はフレキシビリティーに有意な影響を及ぼさないことを保証するために、５ｗｔ％未満で最小限に抑えるべきである。
光触媒コーティング組成物
前のセクションでは、アルミニウムに対して高日射反射率を有するフレキシブルコーティングを得ることが実現可能であることを実証した。下記のセクションでは、本発明の各種実施形態に係るシリケート層内に光触媒能を組み込むための配合物バリアントを概説する。
本発明の実施例２
２つの組成物を混合一体化することにより水系コーティングを調製した。
第１の組成物（パーツＡ）は、（ｉ）ケイ酸カリウム（ＢＥＴＯＬＩＮ（ＲＴＭ）Ｋ３５，Ｗｏｌｌｎｅｒ ＧｍｂＨ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）２６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）光触媒二酸化チタン（ＴｉＯ2）（ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５）１５ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）コロイドシリカ（ＳｉＯ2）（ＬＵＤＯＸ（ＲＴＭ）ＳＫ，Ｇｒａｃｅ ＧＭＢＨ ａｎｄ Ｃｏ）１８ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）５μｍ ３０ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）アルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）１．５ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）安定剤１．５ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
第２の組成物（パーツＢ）は、（ｉ）水７０．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）０．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ2）９．２ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）酸化マグネシウム（ＭｇＯ）４．６ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）２ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
２つの個別ビーカーで以上に列挙された順序で試薬又は組成物を混合した。次いで、２つのビーカーの内容物を１：１比で混合し、均一分散が達成されるまで高速ミキサーで混合した。
本発明の実施例３
２つの組成物を混合一体化することにより水系コーティングを調製した。
第１の組成物（パーツＡ）は、（ｉ）ケイ酸カリウム（ＢＥＴＯＬＩＮ（ＲＴＭ）Ｋ３５，Ｗｏｌｌｎｅｒ ＧｍｂＨ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）２６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）光触媒二酸化チタン（ＴｉＯ2）（ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５）１５ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）コロイドシリカ（ＳｉＯ2）（ＬＵＤＯＸ（ＲＴＭ）ＳＫ，Ｇｒａｃｅ ＧＭＢＨ ａｎｄ Ｃｏ）１８ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）１２ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）タルク（たとえば、水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4又はＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））１８ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖｉ）アルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）１．５ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉｉ）安定剤１．５ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
第２の組成物（パーツＢ）は、（ｉ）水７０．４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）０．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）オルトリン酸三マグネシウム（Ｍｇ3Ｏ8Ｐ2）９．２ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ2）４．６ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）２ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
２つの個別ビーカーで以上に列挙された順序で試薬又は組成物を混合した。次いで、２つのビーカーの内容物を１：１比で混合し、均一分散が達成されるまで高速ミキサーで混合した。
実施例２及び実施例３では、相対的に高い体積又はｗｔ％の二酸化チタン（ＴｉＯ2）（ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５）又は等価物及び他の高輝度材料（アルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）を含む）を用いて、高日射反射率を達成する。これらの実施例では、実施例１Ａのコーティングの性質と光触媒性とを組み合わせて、架空線を冷却するための耐久性セルフクリーニングコーティングを提供する。コーティング又は膜又は混合物を導電体に適用したら、コーティング又は膜又は混合物は、好ましくは脱水又は乾燥される。好ましい実施形態によれば、導体及び適用されたコーティングは好ましくは熱硬化される。
各種ツーパーツ組成物の実施例は、以上に与えられた。しかしながら、本発明の各種さらなる実施形態によれば、コーティング又は膜４０１を提供するのに必要な成分は、形成又は混合してから導体４００に噴霧又は塗装される単一組成物として提供されうる。それゆえ、ツーパーツキットが好ましいこともあるが、マルチパートキットで単一コーティングを形成する各種成分を提供することは、必須でないことが好ましい。その代わりに、すべての成分は、単一混合物で提供されうる。
水系アルカリ金属シリケート無機コーティング
各種開示された構成によれば、導電体上に提供されるコーティング又は混合物は、それほど好ましいものではないが水系アルカリ金属シリケートバインダーを含む無機バインダーを含みうる。水系ケイ酸塩コーティングは、以下の式３に示されるようにアルカリ金属カチオンにより安定されたシリケートアニオンを含む。
Figure 2023503531000008
以上の式３は、未解離シラノール（Ｓｉ－ＯＨ）基とアルカリ金属安定化シリケートアニオン（Ｓｉ－Ｏ-）との平衡を例示する。
アルカリ金属カチオンは、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はケイ酸リチウムを形成するナトリウム、カリウム、又はリチウムのいずれかを含みうる。
以上の水系コーティングは、縮合反応により硬化されうる。この場合、以下に示されるように、シリケートアニオンは、縮合してシロキサン鎖を形成するとともに水を生成する。
Figure 2023503531000009
式４は、２個のシラノール基と、副生成物として水を伴うシロキサン結合と、の平衡を示す。
シリケートポリマーを完全に形成するには水の十分な除去が望ましい。すなわち、平衡を完全に右側に移行させる必要がある。水の十分な除去を伴わないと、膜は再可溶化するおそれがあり、コーティングは劣化するおそれがある。
コーティングは、２価金属カチオンの添加により自己硬化され、及び／又は希リン酸により後硬化されうる。乾燥膜は、Ｍｇ2+やＣａ2+などの２価金属カチオンの添加により支援されうる。得られるコーティングは、周囲温度で湿分安定性である。
アルカリ金属シリケート膜又はコーティングは、硬化されうる。コーティングは、数時間にわたりステップワイズ熱硬化プロセスに付されうる。熱硬化プロセスは、４～２４時間にわたりうる。アルカリ金属シリケート膜又はコーティングは、＜１時間、１～２時間、２～３時間、３～４時間、４～５時間、５～６時間、６～７時間、７～８時間、８～９時間、９～１０時間、１０～１１時間、１１～１２時間、１２～１３時間、１３～１４時間、１４～１５時間、１５～１６時間、１６～１７時間、１７～１８時間、１８～１９時間、１９～２０時間、２０～２１時間、２１～２２時間、２２～２３時間、２３～２４時間、又は＞２４時間の時間にわたり熱硬化されうる。
熱硬化プロセスは、セルフクリーニング光触媒剤を含むシリケート膜又は無機コーティングを脱水するように構成されうる。
熱硬化プロセスは、漸増的に膜を脱水してコーティング又は膜又は混合物を固化させるために、さもなければ硬化させるために、ステップワイズ硬化プロセスを含みうる。
最終硬化温度は、５０～８０℃の範囲内でありうる。たとえば、最終硬化温度は、で５０～６０℃、６０～７０℃、又は７０～８０℃の範囲内でありうる。特定的には、８０℃の最高動作温度を有する導体にコーティングを適用する場合、最終硬化温度は、≦８０℃、≦９０℃、又は≦１００℃となるように構成されうる。
他の構成によれば、最終硬化温度は、１５０～２５０℃の範囲内でありうる。たとえば、最終硬化温度は、１５０～１６０℃、１６０～１７０℃、１７０～１８０℃、１８０～１９０℃、１９０～２００℃、２００～２１０℃、２１０～２２０℃、２２０～２３０℃２３０～２４０℃、又は２４０～２５０℃の範囲内でありうる。特定的には、コーティングは、２５０℃の最高動作温度を有する導体に適用されうるとともに、最終硬化温度は、≦２５０℃、≦２６０℃、≦２７０℃、≦２８０℃≦２９０℃、又は≦３００℃となるように構成されうる。
各種構成に係る導体に適用されるシリケートコーティングは、純無機性であり、ＵＶ及び一般的大気暴露による劣化が非常に限られるので、長寿命を有しうる。
光触媒剤を含むシリケート無機コーティングはまた、実質的に白色のコーティングを長期間にわたり高レベルの白色度に維持するセルフクリーニング層としてとくに効果的である。
本発明の実施例４
２つの組成物を混合一体化することにより水系コーティングを調製した。第１の組成物（パーツＡ）は、（ｉ）ケイ酸カリウム（ＢＥＴＯＬＩＮ（ＲＴＭ）２０Ｋ３５，Ｗｏｌｌｎｅｒ ＧｍｂＨ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）６４ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）ルチル二酸化チタン（５００ｎｍ ＡＰＳ）８ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）光触媒二酸化チタン（ＴｉＯ2）（ＤＥＧＵＳＳＡ（ＥＶＯＮＩＫ）（ＲＴＭ）Ｐ２５）３．２ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｖ）仮焼カオリン（Ｍａｔｔｅｘ Ｐｒｏ ＢＳＦ）１．８８ｐ．ｂ．ｗ．、（ｖ）アルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）１．５ｐ．ｂ．ｗ．、及び（ｖｉ）安定剤１．５ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
第２の組成物（パーツＢ）は、（ｉ）水１５ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉ）２５ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）０．６ｐ．ｂ．ｗ．、（ｉｉｉ）オルトリン酸三マグネシウム（４．５ｐ．ｂ．ｗ）、及び（ｉｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）２ｐ．ｂ．ｗ．を含んでいた。
２つの個別ビーカーで以上に列挙された順序で試薬又は組成物を混合した。次いで、２つのビーカーの内容物を１：１比で混合し、均一分散が達成されるまで高速ミキサーで混合した。
本発明の実施例４で実施された試験
下記の試験は、本発明の実施例４で実施された。
コーティング仕上げ：コーティング欠陥の数及びコーティングの適用容易性に基づいて、コーティングの一般的有用性を「不合格」、「許可」、又は「合格」として評価した。
クロスハッチ接着試験：クロスハッチ接着試験でアルミニウムへのサンプルの接着を試験した。
マンドレル曲げ試験：サンプルを６ｍｍ円柱状マンドレルの周りで曲げた。コーティングに亀裂を生じてアルミニウムサンプルから剥がれた場合、これを不合格としてカウントした。
日射反射率：ＵＶ－ＶＩＳ－ＮＩＲ分析は、ＩＳＮ－７２３積分球装着のＪａｓｃｏ Ｖ６７０ ＵＶＶＩＳ－ＮＩＲ分光計を用いて行われた。積分球装着は、サンプルにより反射された散乱線（約１８０°）の集光を可能にした。合計太陽光反射率を計算した。
熱放射率：ＡＳＴＭ Ｃ１３７１－１５室温近くの材料の放射率の決定のための標準試験法に準拠してポータブル放射計を使用。規格の項目６．１．５に記載の参照標準へのトレーサビリティーなしのＤ＆Ｓ放射計を用いて放射率を測定した。サンプル表面の５つの異なる位置での結果を平均した。
電流サイクリング：直列に接続された被覆及び未被覆導体で回路を構成した。導体は、アルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体を含んでいた。熱電対は、導体コアに挿入された。導体の温度を上昇させる効果のある指定レベルの電流を導体に３０分間伝達した。次いで、導体を３０分間冷却させた。次いで、プロセスを繰返しサイクルさせた。この試験によりコーティングとアルミニウム導体との間の適合可能な熱膨張係数を実証する。
屋外冷却性能：未被覆及び被覆アルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体を直列に接続し、地上２メートルに懸架し、気象条件に全面暴露した。導体を２００Ａ電流に付し、導体コアに挿入された熱電対により得られた温度を１週間にわたり１秒ごとに記録した。この試験により、５月に英国で未被覆導体と比較して被覆導体の実世界の冷却性能を実証した。
本発明の実施例４の試験結果
本発明の実施例４の試験結果は、以下にまとめられる。
Figure 2023503531000010
図１２は、電流サイクリング試験の結果を示すとともに、発明の実施例４がアルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体の温度を低減するのにとくに効果的であったことを示す。
図１３は、本発明の実施例４で実施された電流サイクリング試験の結果をサイクルごとの温度低減（％）に関して示す。
図１４は、本発明の実施例４で実施された屋外冷却性能試験の結果を示す。
図１５は、英国における５月の１週間にわたる実施例４と未被覆導体との温度低減（％）の差を示す。
以上の結果及び試験は、本発明の実施例４が、使用時、導体の温度の低減にとくに有効であり、さらには有益なセルフクリーニング性を有するコーティング又は膜を導体上に形成するとくに有益な組成物を含むことを例示する。
溶媒系アルキルシリケートバインダーを含む組成物
アルカリ金属シリケートと、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤と、を含む水系コーティングは、いくらか詳細に以上で考察された。
アルカリ金属シリケートと、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤と、を含む以上に記載の水系コーティングは、架空導体に適用されうる従来のコーティングと比較して、とくに有利であることが分かった。
しかしながら、水系アルカリ金属シリケートコーティングが抱える課題は、湿分に安定であるように２００～３００℃などで熱硬化させる必要があることである。
８０℃の最高動作温度までの定格でありうるにすぎない架空導体を熱硬化させるのが望ましくないことは、明らかであろう。さらに、１５０～２５０℃のより高い最高動作温度の定格である架空導体を、２００～３００℃の範囲内の温度で、すなわち、導体の最高定格動作温度を超える可能性もある温度で、熱硬化させることもまた、望ましくないおそれがある。
当業者であれば理解されるであろうが、８０℃の最高動作温度までの定格であるアルミニウム導体を、潜在的に長時間（４～２４時間）にわたり２００～３００℃の範囲内の高温熱硬化プロセスに付すことは、アルミニウムの焼鈍を引き起こしてアルミニウム導体の結晶構造及び性質の変化をもたらすリスクを高める。
水系アルカリ金属シリケートで被覆された新しい架空導体を製造プロセスの一部として熱硬化工程に付すことは可能であるが、架空導体用の温度制御コーティングを形成するために熱硬化を必要とする組成物を用いて既存の架空導体をｉｎ ｓｉｔｕで改造しようとするのであれば、かなり実用的及び経済的な問題を引き起こすこともまた、明らかであろう。実際に、多くの状況で、適用されたコーティングをたとえば２４時間までにわたり３００℃までの温度で熱硬化させる試みにより、大きな架空導体網を改造しようと試みることが本質的に非実用的であることは、分かるであろう。
それゆえ、その高レベルの熱硬化要件が理由で、従来の水系組成物は、定格８０℃の導体（市場の大多数を占めるＡＣＳＲ）には適したおらず、改造に適用可能でない。
本発明の好ましい実施形態によれば、当該分野で架空導体に必要なレベルの耐久性を提供する純無機ポリシロキサンコーティングが開発された。
各種好ましい実施形態に係るコーティングの有意な利点は、熱硬化とは対照的な湿気硬化を介して純無機シロキサン膜を達成可能であることである。
アルキルシリケートコーティング（たとえば、エチルシリケート）は、水系でなく溶媒系である。本発明に係る組成物は、水系コーティングと同一のポリマー膜をもたらし、他のタイプのコーティングと同一の最終性質及びそれよりも優れた利点を有する、湿気硬化のみにより硬化するコーティングを形成する。
水系シリケートコーティングは、式３を参照して以上で考察されたアルカリ金属カチオンにより安定されたシリケートアニオンを含む。
アルカリ金属カチオンは、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウムを形成するナトリウム、カリウム、又はリチウムでありうる。これらは、以上に記載されており、バインダーとして単独で又はその組合せで使用されうる。この水系コーティングは、式４を参照して以上で考察されたように、縮合反応により硬化し、その際、シリケートアニオンは、縮合してシロキサン鎖が形成するとともに、水を生成する。
シリケートポリマーを完全に形成するには水の十分な除去が必要とされる。すなわち、式４の平衡を完全に右側に移行させる必要がある。水の十分な除去を伴わないと、膜は再可溶化する可能性があり、コーティングは劣化する可能性がある。
乾燥膜は、Ｍｇ2+やＣａ2+などの２価金属カチオンの添加により達成されうる。かかるコーティングは、周囲温度で湿分安定性である。しかしながら、シリケート膜のこの溶解性は温度と共に増加する。そのため、熱硬化を伴わない２価金属カチオンにより触媒されるコーティングは、周囲温度近くでは湿分安定性を呈するであろうが、熱硬化されなければ、膜が高温（５０℃超）付されても、高レベルの湿分に付されても、膜は再可溶化し消失するであろう。
基材、架空線が典型的には５０℃超で動作するという事実から、架空導体の被覆では、高温湿分安定性が必須であることは明らかであろう。それゆえ、湿度又は雨のどちらでも、湿分が存在するとき、コーティングは、コーティングの溶解を引き起こす可能性のある高温及び高湿分レベルの両方を経験する。
水系シリケート膜の硬化は、数時間にわたるステップワイズ硬化プロセスを必要とする。典型的には、これは最小でも４時間であるが、理想的には２４時間程度の長さであり得る。熱硬化プロセスは、シリケート膜の脱水を必要とする。しかしながら、これをあまり急速に行うと、膜中の炭酸塩と反応する可能性のある水の迅速な蒸発に起因してブリスタリングが発生する可能性がある。
コーティングにブリスタリングが発生し炭酸塩と反応すると、接着及びフレキシビリティーが実質的に損なわれる。これを回避するために、数時間にわたりステップワイズ熱硬化を行って、徐々に膜を脱水し、ブリスタリングを起こさないようにすることが望ましい。さらに、最終硬化温度も重要である。たとえば、国際公開第２０１５／１９１７３６号パンフレットでは、いくつかの状況では２００℃、他の状況では２５０℃、さらなる状況では３２５℃でありうる最終硬化温度が参照されている。本発明者らにより行われた研究からは、膜の十分な湿分安定性を達成するために、２００℃の最小温度が望ましいことが示唆される。
しかしながら、架空導体専用のコーティングに対するかかる熱硬化レジームは、問題になるおそれがある。最初に、これは、架空導体市場の有意部分が、８０℃の定格のみの動作の導体、すなわち、アルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体で構成されることが原因である。こうした導体中のアルミニウムは、焼鈍されていないが、このアルミニウムを長期にわたり１００℃超にすると、焼鈍を受ける可能性がある。焼鈍アルミニウムは、実質的に低い機械的強度を有し、ひいては導体の基本的性質が損なわれる可能性がある。さらに、ｉｎ ｓｉｔｕでかかるコーティングを線に適用しようすると、いくつかの実用上の問題が発生する。多くのシナリオでは、既存の送電線に水系シリケートを適用してから、４時間超にわたり、実際には２４時間までにわたり１５０℃を超える温度で、ｉｎ ｓｉｔｕで、架空線を熱硬化させることは実用的でない。
それゆえ、高温硬化により水系アルカリ金属シリケート膜を十分に脱水する要件は、ＡＣＳＲ導体及び改造導体が抱える課題をもたらす。
他の状況では、シリケートコーティングは、５０年の寿命を実証することが知られている。これは、ＵＶ及び一般的大気暴露による劣化が非常に限られる純無機性に基づく。かかる寿命のコーティングは、架空送電線が３０年間以上にわたり動作し、架空線の再被覆が高価で困難なプロセスであるという事実から、架空導体を被覆するために必要とされる。さらに、主に本質的に無機ケイ酸塩であるが、高レベルの熱硬化を必要としない、架空導体用のフォトニックコーティングを達成する手段の必要性が残っている。
本発明に係る溶媒系アルキルシリケート組成物が、以上に挙げたことに対処し、その解決策を提供することは、理解されよう。
本発明に係る架空導体用の無機ケイ酸塩コーティングは、熱硬化を必要としない。
無機ケイ酸塩は、以下に例示されるように２つの形態の広義の形態で存在する。
Figure 2023503531000011
アルカリ金属シリケートは水性である。アルカリ金属シリケートとしては、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸リチウム、及びそれらの組合せが挙げられる。これらのコーティングは、アルカリ金属シリケートが縮合反応により硬化するので、十分に硬化させるために高レベルの熱硬化を必要とする。このことは、より低い温度で動作する導体には最適ではなく、改造目的のためのコーティングの使用は、経済的立場から実際上排除される。
コーティングは、２価金属カチオンの添加により自己硬化可能であり、希リン酸で後硬化可能である。しかしながら、これらのアプローチはどちらも、同時に高温でも高湿分レベルでも再可溶化しない十分に脱水された膜をもたらさない。
アルキル金属シリケートは、エチルシリケート、メチルシリケートなどのアルコキシ基により安定化されたシリケートアニオンを必要とする。最も普及しているコーティングバリアントは、エチルシリケートである。エチルシリケートは、高結合能を形成するために酸又はアルカリ触媒の存在下で水により加水分解される。エチルシリケート加水分解物からゲルを形成できるように、水で処理することによりエチルシリケートを加水分解することがきわめて望ましい。エチルシリケートは、アンモニア、水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、及びいくつかのアミンの使用により、アルカリ触媒可能である。
エチルシリケートはまた、例として、塩酸、硫酸、リン酸、及びギ酸の使用により、酸触媒可能である。
ゲル化及びコーティング形成の速度は、水の量、酸の量、及びアルキル基のサイズにより、注意深く制御可能である。
シリカ含有率は、加水分解工程で使用される溶媒の量を制御することにより、変動可能である。典型的には、エチルシリケートコーティングは、高レベルの亜鉛末と組み合わせて使用される。これにより、導電性且つきわめて耐候性の亜鉛－シリケートポリマーマトリックスが形成される。こうしたコーティングの主な使用は鋼構造体の電気防食である。
アルキルシリケートバインダーは、酸触媒であろうとアルカリ触媒であろうと、ワンパックまたはツーパックであろうと、加水分解によって硬化する。これにより、コーティングは、湿気硬化のみによって硬化するのに適したものとなる。次に、完全に硬化した無機膜は、熱硬化なしで達成することができる。その結果、コーティングはＡＣＳＲ導体に適し、コーティングは改造プロセスの一部としてその場で導体に適用できる。結果として、本発明によるアルキルシリケートバインダーを使用する架空導体のためのフォトニックコーティングは、当該技術分野における著しい進歩を表す。
好ましい実施形態は、バインダーと、溶媒と、１種以上の光学剤と、セルフクリーニング剤と、任意に１種以上の充填剤と、を含む組成物に関する。
バインダー
バインダーは、好ましくは、アルキルシリケートバインダーを含む。好適なアルキルシリケート樹脂としては、メチル及びエチルシリケート、さらには他のアルキルシリケートが挙げられる。アルキル基は、８個までの炭素原子を含有しうる。これらは、単独又は混合のどちらでも利用可能である。アルキルシリケート樹脂は、その主形態で使用可能であり、様々な程度の加水分解に好適である。これは、塩酸、硫酸、リン酸、及びギ酸をはじめとする好適な酸の添加により行うことが可能である。たとえば、エチルシリケートバインダーのための出発材料は、テトラエチルオルトシリケート（「ＴＥＯＳ」）である。これは、イソプロピルアルコール、水、及びＨＣＬ溶液を用いて加水分解することにより、部分加水分解バインダーが形成可能である。代替的に、既製のバインダー、たとえば、Ｗａｃｋｅｒ製のシリケートＳ１００を使用可能である。
好ましくは、バインダーは非フッ素化型である。
バインダーは、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、テトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）、ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ）、トリメトキシフェニルシラン、（３－アミノプロピル）トリメトキシフェニルシラン（ＡＰＴＥＳ）、トリエトキシ（オクチル）シラン（Ｃ８－ＴＥＯＳ）、３－（２－アミノエチルアミノ）プロピルジメトキシメチルシラン（ＡＥＡＰＳ）、（３－グリシジルオキシプロピル）トリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）、［３－（メタクリロイルオキシ）プロピル］トリメトキシシラン（ＭＡＰＴＳ）、ヘキサデシルトリメトキシシラン（３－メルカプトプロピル）トリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）又はトリエトキシフェニルシランを含みうる。本発明の組成物は、組成物の合計重量を基準にして、好ましくは約２０～約８０ｗｔ．％、より好ましくは約３０～約７５ｗｔ．％、さらにより好ましくは約３５～約７０ｗｔ．％アルキルシリケートバインダーを含む。
本発明の組成物は、組成物の合計重量を基準にして、好ましくは約２４～約６０ｗｔ．％、より好ましくは約２８～約５５ｗｔ．％非水性溶媒である。
本発明の組成物は、組成物の合計重量を基準にして、代替的には約４０～約６０ｗｔ．％、より好ましくは約４５～約５５ｗｔ．％非水性溶媒を含みうる。
光学剤
光学剤は、好ましくは、反射剤及び／又は放射剤を含む。
好ましい実施形態によれば、反射剤は、ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む。ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、好ましくは、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）：（ｉ）≧１００ｎｍ、（ｉｉ）１００～２００ｎｍ、（ｉｉｉ）２００～３００ｎｍ、（ｉｖ）３００～４００ｎｍ、（ｖ）４００～５００ｎｍ、（ｖｉ）５００～６００ｎｍ、（ｖｉｉ）６００～７００ｎｍ、（ｖｉｉｉ）７００～８００ｎｍ、（ｉｘ）８００～９００ｎｍ、及び（ｘ）９００～１０００ｎｍを有する。
ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、好ましくは、実質的に球状の粒子を含む。
他の一実施形態によれば、反射剤は、アルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又は酸化銅（ＣｕＯ）を含みうる。
光学剤は、白色充填剤を含む反射剤を含みうる。白色充填剤は、（ｉ）酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、（ｉｉ）酸化カルシウム（ＣａＯ）、（ｉｉｉ）酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、（ｉｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）、（ｖ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｖｉ）ケイ酸アルミニウム（Ａｌ2ＳｉＯ5）、（ｖｉｉ）カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）、（ｖｉｉｉ）二酸化チタン（ＴｉＯ2）、又は（ｖｉｉｉ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）を含みうる。
光学剤は、放射剤を含みうる。放射剤は、（ｉ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）、又は（ｉｉｉ）タルク（水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4若しくはＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））のいずれかなどの無機充填剤を含みうる。
本発明の組成物は、組成物の合計重量を基準にして、好ましくは約５～約２５ｗｔ．％、より好ましくは、約１０～約２０のｗｔ．％、さらにより好ましくは約１２～約１７ｗｔ．％反射剤を含む。
本発明の組成物は、組成物の乾燥重量に基づいて好ましくは約２５～約５０ｗｔ．％、より好ましくは約３０～約４５のｗｔ．％、さらにより好ましくは約３５～約４０ｗｔ．％反射剤を含む。
セルフクリーニング又は光触媒剤
好ましい実施形態に係る組成物は、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を好ましくは含む、セルフクリーニング又は光触媒剤を好ましくは含む。
本発明の組成物は、組成物の合計重量を基準にして、好ましくは約１～約５ｗｔ．％、より好ましくは約２～約４ｗｔ．％、さらにより好ましくは約２～約３．５ｗｔ．％光触媒剤を含む。
本発明の組成物は、組成物の乾燥重量を基準にして、好ましくは約５～約２０ｗｔ．％、より好ましくは約６～約１８ｗｔ．％、さらにより好ましくは約８～約１５ｗｔ．％反射剤を含む。
充填剤
組成物は、以上に記載の１種以上の充填剤を含みうる。
補助樹脂
アルキルシリケート樹脂のフレキシビリティーは、シロキサンポリマーネットワークの一部を形成する補助樹脂の添加により劇的に改善可能である。それゆえ、各種実施形態によれば、組成物及び最終的には最終コーティングは、１種以上の補助剤樹脂を含みうる。
フレキシビリティーは、生産性及び空気中で架空導体が経験する振動力の両方に関して導体コーティングの重要な性質である。シリケートポリマーは、高架橋ネットワークである。この結果として、たとえば、ポリマーネットワーク中の架橋部位が、結合を破壊することなくコンフォメーションを一時的に変化させる能力を有するエラストメリックコーティングと比較して、フレキシビリティーが制限される。組成物が、ポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」）などの１種以上の補助樹脂を含む各種実施形態が企図され、これはシロキサンネットワーク中に架橋していくらかの弾性を導入可能である。補助樹脂は、合計バインダー重量％の３％、５％、１０％、１５％ ２５％、３３％で添加可能である。
実験結果
各種コーティングの性能を実証するために下記の試験を行った。
Figure 2023503531000012
比較例＃５
比較例＃５は、以上に記載の水系アルカリ金属シリケートを含む。この配合物は、噴霧して、熱硬化を行うことなく周囲温度で硬化させた。
比較例＃６
比較例＃６
比較例＃６は、以上に記載の水系アルカリ金属シリケートを含む。このサンプルは、噴霧して、５０℃から２００℃～までステップワイズ増分で７時間にわたり熱硬化させた。
本発明の実施例＃７
本発明の実施例＃７は、市販の“Ｊｏｔｕｎ Ｒｅｓｉｓｔ ｐａｒｔ Ａ”前加水分解エチルシリケートバインダー２４ｇ、ルチル二酸化チタン５００ｎｍＡＰＳ９ｇ、仮焼カオリン２ｇ、ケイ酸マグネシウム２ｇ、アナターゼ二酸化チタン３ｇ、キシレン溶媒０．８４ｇ、及び１－メトキシ－２－プロパノール０．９２ｇを含む溶媒系組成物を含み、これらを高速ミキサーで混合し、均一組成物又はコーティングが形成されるまで、分散した。
次いで、組成物又はコーティングを噴霧し、湿気硬化のみにより硬化させるように高値相対湿度（ＲＨ％＞６０％）に付した。
Figure 2023503531000013
以上の試験では、（ｉ）熱硬化アルカリ金属シリケート（非熱硬化サンプルは水浴中に配置したときに完全に溶解したため）、及び（ｉｉ）溶媒系アルキルシリケートバインダーを含む組成物の両方の利点を実証する。
本発明の実施例＃７及び比較例＃６は、さらなる試験に供した。
電流サイクリング
比較例＃６
水系アルカリ金属シリケートの結果を図１６Ａに示す。導体の平均冷却は２４％であった。
本発明の実施例＃７
本発明の実施例＃７の結果を図１６Ａ及び１６Ｂに示す。配合物は、水系アルカリ金属シリケートの改善を表す未被覆サンプルと比較して平均３４％温度低減を示した。
屋外試験性能
図１７は、未被覆（コントロール）サンプルと比較して水系（比較例＃６）及び溶媒系シリケート（本発明の実施例＃７）の両方の屋外冷却性能を実証する。
図１７は、比較例＃６（水系シリケート）、本発明の実施例＃７（溶媒系シリケート）、及びコントロール（未被覆）に対する４日間にわたる屋外リグデータを示す。
本発明の実施例＃７は、４日間にわたり未被覆導体を有意に冷却する。２８％までの冷却が実証され、比較例＃６よりも常に優れた性能を示す。
実験結論
本発明によれば、架空導体を被覆するために水系アルカリ金属シリケートを使用することに伴う主要な課題を克服する新規の組成物／コーティングが提供される。
主要な課題は、十分な湿分安定性を達成するために水系アルカリ金属シリケートを熱硬化させる必要性を含む。このため、ＡＣＳＲ導体（１００℃の定格のみ）の使用は本質的に排除される。つまり、コーティングは、既設線の改造に向かない。
本発明は、安定性を達成するために熱硬化をなんら必要としない湿気硬化性シリケートを提供することによりこの問題に対処する。熱硬化の必要性に関連する課題を解決する一方、本発明の各種実施形態に係る溶媒系組成物／コーティングはまた、水系組成物／コーティングよりも優れた性能を呈する。
したがって、本発明に係る溶媒系アルキルシリケート組成物は、当技術分野で大幅な進歩を示すことは、明らかであろう。
好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、添付の特許請求の範囲に示される本発明の範囲から逸脱することなく形態及び詳細に各種変更を行いうることは、当業者であれば理解されよう。
好ましい実施形態：
本発明のいくつかの好ましい実施形態を以下に示す：
実施形態１．
反射剤と、
平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤と、
非水性溶媒と、
１種以上のアルキルシリケートバインダーと
を含む、架空導体を被覆するための組成物。
実施形態２．
反射剤がルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む、実施形態１に記載の組成物。
実施形態３．
ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）が、平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）：（ｉ）≧１００ｎｍ、（ｉｉ）１００～２００ｎｍ、（ｉｉｉ）２００～３００ｎｍ、（ｉｖ）３００～４００ｎｍ、（ｖ）４００～５００ｎｍ、（ｖｉ）５００～６００ｎｍ、（ｖｉｉ）６００～７００ｎｍ、（ｖｉｉｉ）７００～８００ｎｍ、（ｉｘ）８００～９００ｎｍ、及び（ｘ）９００～１０００ｎｍを有する、実施形態２に記載の組成物。
実施形態４．
ルチル二酸化チタン（ＴｉＯ2）が実質的に球状の粒子を含む、実施形態２又は３に記載の組成物。
実施形態５．
反射剤がアルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）又は酸化銅（ＣｕＯ）を含む、実施形態１に記載の組成物。
実施形態６．
光触媒剤が、≧７５％、≧８０％、≧８５％、≧９０％≧９５％、又は≧９９％ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）含む、実施形態１～５のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態７．
反射剤が白色充填剤を含む、実施形態１に記載の組成物。
実施形態８．
白色充填剤が、（ｉ）酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、（ｉｉ）酸化カルシウム（ＣａＯ）、（ｉｉｉ）酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、（ｉｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）、（ｖ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｖｉ）ケイ酸アルミニウム（Ａｌ2ＳｉＯ5）、（ｖｉｉ）カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）、（ｖｉｉｉ）二酸化チタン（ＴｉＯ2）、又は（ｖｉｉｉ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）を含む、実施形態７に記載の組成物。
実施形態９
放射剤をさらに含む、実施形態１～８のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１０．
放射剤が無機充填剤を含む、実施形態９に記載の組成物。
実施形態１１．
無機充填剤が、（ｉ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）、又は（ｉｉｉ）タルク（水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4若しくはＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））のいずれかを含む、実施形態１０に記載の組成物。
実施形態１２．
溶媒が、式（ＣＨ3）2Ｃ6Ｈ4を有するキシレン、キシロール、若しくはジメチルベンゼン、式（ＣＨ3）Ｃ6Ｈ5を有するトルエン、式Ｃ2Ｈ5ＯＨを有するエタノール、式ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ3を有するイソプロパノール、式Ｃ2Ｈ5ＯＣ2Ｈ4ＯＨを有する２－エトキシエタノール、又は式ＣＨ3Ｃ（Ｏ）ＯＣ2Ｈ4ＯＣ2Ｈ5を有する２－エトキシエチルアセテートを含む、実施形態１～１１のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１３．
１種以上のアルキルシリケートバインダーが、７５～１００％加水分解まで前加水分解される、実施形態１～１２のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１４．
アルキルシリケートバインダーが、メチルシリケート、エチルシリケート、プロピルシリケート、ブチルシリケート、ペンチルシリケート、ヘキシルシリケート、ヘプチルシリケート、又はオクチルシリケートを含む、実施形態１～１３のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１４ａ．
アルキルシリケートバインダーが非フッ素化型である、実施形態１～１４いずれか一つに記載の組成物。
実施形態１５．
アルキルシリケートバインダーが、ｎ－プロピルシリケート、イソプロピルシリケート、又はブチルオルトシリケートを含む、実施形態１～１４ａのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１６．
硬化剤をさらに含む、実施形態１～１５のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１７．
硬化剤が、（ｉ）塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）又は（ｉｉ）塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2）からなる群から選択される、実施形態１６に記載の組成物。
実施形態１８．
フレキシビリティー剤及び／又はレオロジー剤をさらに含む、実施形態１～１７のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９．
フレキシビリティー剤が、ヒドロキシエチルセルロース（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）を含み、及び／又はレオロジー剤が、ポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」（Ｃ2Ｈ6ＯＳｉ）n）を含む、実施形態１８に記載の組成物。
実施形態１９ａ．
組成物が約５～約２５ｗｔ．％反射剤を含む、実施形態１～１９のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｂ．
組成物が約１０～約２０ｗｔ．％反射剤を含む、実施形態１～１９ａのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｃ．
組成物が約１２～約１７ｗｔ．％反射剤を含む、実施形態１～１９ｂのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｄ．
組成物が約１～約５ｗｔ．％光触媒剤を含む、実施形態１～１９ｃのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｅ．
組成物が約２～約４ｗｔ．％光触媒剤を含む、実施形態１～１９ｄのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｆ．
組成物が約２～約３．５ｗｔ．％光触媒剤を含む、実施形態１～１９ｅ．のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｇ．
組成物が約２０～約８０ｗｔ．％アルキルシリケートバインダーを含む、実施形態１～１９ｆのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｈ．
組成物が約３０～約７５ｗｔ．％アルキルシリケートバインダーを含む、実施形態１～１９ｇのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｉ．
組成物が約３５～約７０ｗｔ．％アルキルシリケートバインダーを含む、実施形態１～１９ｈのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｊ．
組成物が約２４～約６０ｗｔ．％非水性溶媒を含む、実施形態１～１９ｉのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｋ．
組成物が約２８～約５５ｗｔ．％非水性溶媒を含む、実施形態１～１９ｊのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｌ．
組成物が約４０～約５５ｗｔ．％非水性溶媒を含む、実施形態１～１９ｋのいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｍ．
組成物が、
約５～約２５ｗｔ．％反射剤、
約１～約５ｗｔ．％光触媒剤、
約２４～約６０ｗｔ．％非水性溶媒、及び
約２０～約７０ｗｔ．％アルキルシリケートバインダー
を含む、実施形態１～１８のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態１９ｎ．
組成物が、
約１０～約２０ｗｔ．％反射剤、
約２～約４ｗｔ．％光触媒剤、
約２８～約５５ｗｔ．％非水性溶媒、及び
約３０～約６０のｗｔ．％アルキルシリケートバインダー
を含む、実施形態１～１８のいずれか一つに記載の組成物。
実施形態２０．
実施形態１～１９ｎのいずれか一つに記載の組成物で少なくとも部分的に被覆された架空導体であって、使用時、架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように、組成物が硬化される、架空導体。
実施形態２１．
コーティング又は膜が赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０を有する、実施形態２０に記載の架空導体。
実施形態２２．
コーティング又は膜が太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．８０を有する、実施形態２０又は２１に記載の架空導体。
実施形態２２ａ．
コーティング又は膜が太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．９０を有する、実施形態２０又は２１に記載の架空導体。
実施形態２３．
コーティング又は膜が、実質的に白色の色であり、且つＬ*≧８０、Ｌ*≧８５、Ｌ*≧９０、又はＬ*≧９５を有する、実施形態２０、２１、２２、又は２２ａのいずれか一つに記載の架空導体。
実施形態２４．
コーティング又は膜が、ＡＳＴＭ Ｅ４０８（２０１３）に準拠して試験したときに赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０、並びに／又はＡＳＴＭ Ｅ９０３（２０１２）に準拠して試験したときに太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．８０（好ましくは≧０．９０）及び／若しくは平均日射吸収率係数Ａ≦０．１０を有する、実施形態２０～２３のいずれか一つに記載の架空導体。
実施形態２５．
架空導体が、ＡＮＳＩ Ｃ１１９．４－２００４に準拠して試験したときに、コーティングも膜も有していない同一の架空導体の温度よりも低い温度で動作する、実施形態２０～２４のいずれかに記載の架空導体。
実施形態２６．
架空導体が、使用時、≧２ｋＶ、２～５０ｋＶ、５０～１００ｋＶ、１００～１５０ｋＶ、１５０～２００ｋＶ、２００～２５０ｋＶ、２５０～３００ｋＶ、３００～３５０ｋＶ、３５０～４００ｋＶ、４００～４５０ｋＶ、４５０～５００ｋＶ、５００～５５０ｋＶ、５５０～６００ｋＶ、６００～６５０ｋＶ、６５０～７００ｋＶ、７００～７５０ｋＶ、７５０～８００ｋＶ、又は≧８００ｋＶの電圧で電力を伝達するように構成及び適合化される、実施形態２０～２５のいずれか一つに記載の架空導体。
実施形態２７．
架空導体が、使用時、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃、２２０℃、２３０℃、２４０℃、２５０℃、２６０℃、２７０℃、２８０℃、２９０℃、３００℃、又は＞３００℃の最高動作温度まで動作するように構成及び適合化される、実施形態２０～２６のいずれか一つに記載の架空導体。
実施形態２８．
架空導体が、使用時、架空鉄塔間に懸架されるように構成及び適合化される、実施形態２０～２７のいずれか一つに記載の架空導体。
実施形態２９．
架空導体が１種以上の金属導体を含む、実施形態２０～２８のいずれか一つに記載の架空導体。
実施形態３０．
架空導体が１種以上の金属ケーブルを含む、実施形態２０～２９のいずれか一つに記載の架空導体。
実施形態３１．
１種以上の金属導体及び／又は１種以上の金属ケーブルが、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む、実施形態２９又は３０に記載の架空導体。
実施形態３２．
架空導体が（ｉ）オールアルミニウム導体（「ＡＡＣ」）、（ｉｉ）オールアルミニウム合金導体（「ＡＡＡＣ」）、（ｉｉｉ）アルミニウム導体鋼補強（「ＡＣＳＲ」）導体、（ｉｖ）アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体、（ｖ）架空集束ケーブル（「ＡＢＣ」）、（ｖｉ）高温低弛度（「ＨＴＬＳ」）導体、（ｖｉｉ）アルミニウム導体複合コア（「ＡＣＣＣ」）導体、（ｖｉｉｉ）アルミニウム導体鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＭＡ」）導体、（ｉｘ）アルミニウム導体アルミニウムクラッド鋼支持（「ＡＣＳＳ／ＡＷ」）導体、（ｘ）耐熱アルミニウム合金導体鋼補強（「ＴＡＣＳＲ」）導体、（ｘｉ）耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッド鋼補強（「ＴＡＣＳＲ／ＡＷ」）導体、又は（ｘｉｉ）超耐熱アルミニウム合金導体アルミニウムクラッドインバー補強（「ＳＴＡＣＩＲ／ＡＷ」）導体を含む、実施形態２０～３１のいずれか一つに記載の架空導体。
実施形態３３．
コーティング又は膜が、１～１０μｍ、１０～２０μｍ及び２０～３０μｍ、３０～４０μｍ、４０～５０μｍ、５０～６０μｍ、６０～７０μｍ、７０～８０μｍ、８０～９０μｍ、９０～１００μｍ、１００～１１０μｍ、１１０～１２０μｍ、１２０～１３０μｍ、１３０～１４０μｍ、１４０～１５０μｍ、１５０～１６０μｍ、１６０～１７０μｍ、１７０～１８０μｍ、１８０～１９０μｍ、１９０～２００μｍ、２００～３００μｍ、３００～４００μｍ、４００～５００μｍ、５００～６００μｍ、６００～７００μｍ、７００～８００μｍ、８００～９００μｍ、９００～１０００μｍ、又は＞１ｍｍの範囲内で厚さを有する、実施形態２０～３２のいずれか一つに記載の架空導体。
実施形態３４．
実施形態２０～３３のいずれか一つに記載の１つ以上の架空導体を含む、電力系統又は配電系統。
実施形態３５．
架空導体に膜を被覆又は適用する方法であって、
架空導体の少なくとも一部分に実施形態１～１９のいずれか一つに記載の組成物を適用することと、
架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように湿気硬化のみにより組成物を硬化させることと、
を含む、方法。
実施形態３６．
湿気硬化により組成物を硬化させる工程が、周囲温度超で組成物を加熱することを必要としない、実施形態３５に記載の方法。
実施形態３７．
熱硬化工程を利用することなく架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように組成物を硬化させることをさらに含む、実施形態３５又は３６に記載の方法。
実施形態３８．
架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように組成物を硬化させる工程が、架空導体上に形成された組成物及び／コーティング又は膜の温度を１００℃未満、９０℃未満、又は８０℃未満に維持することを含む、実施形態３５、３６、又は３７に記載の方法。
実施形態３９．
架空導体を被覆するための組成物を形成するためのキットであって、
（ｉ）反射剤、（ｉｉ）平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤、及び（ｉｉｉ）１種以上のアルキルシリケートバインダー、
を含む第１のパーツと、
（ｉ）非水性溶媒、
を含む第２のパーツと、
を含み、
使用時、第１及び第２のパーツが、架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように架空導体の少なくとも一部分に適用される組成物を形成するために混合一体化される、キット。
実施形態４０．
第１のパーツが、（ｉ）放射剤、（ｉｉ）硬化剤、（ｉｉｉ）フレキシビリティー剤、及び（ｉｖ）レオロジー剤の１種以上をさらに含む、実施形態３９に記載のキット。
実施形態４１．
第２のパーツが、（ｉ）放射剤、（ｉｉ）硬化剤、（ｉｉｉ）フレキシビリティー剤、及び（ｉｖ）レオロジー剤の１種以上をさらに含む、実施形態３９又は４０に記載のキット。
実施形態４２．
コーティング又は膜が形成されるように１つ以上の架空導体の少なくとも一部分上に組成物を噴霧、塗装、又は適用するための第１のデバイスをさらに含む、実施形態３９、４０、又は４１のいずれか一つに記載のキット。
実施形態４３．
１つ以上の架空導体を含む架空送電線又は配電線を改造する方法であって、
架空導体の少なくとも一部分上に組成物を噴霧、塗装、被覆、又は適用することであって、組成物が、（ｉ）反射剤、（ｉｉ）平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤、（ｉｉｉ）非水性溶媒、及び（ｉｖ）１種以上のアルキルシリケートバインダー、を含む、ことと、次いで、
架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように湿気硬化のみにより組成物を硬化させることと、
を含む、方法。

Claims (20)

  1. 反射剤と、
    平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤と、
    非水性溶媒と、
    １種以上のアルキルシリケートバインダーとを含む、架空導体を被覆するための組成物。
  2. 前記反射剤が、≧１００ｎｍの平均粒子サイズを有するルチル二酸化チタン、アルミノケイ酸ナトリウム（ＡｌＮａ12ＳｉＯ5）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又は酸化銅（ＣｕＯ）を含む、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記組成物が、約５～約２５ｗｔ．％の反射剤と、約１～約５ｗｔ．％の光触媒剤と、約２４～約６０ｗｔ．％の非水性溶媒と、約２０～約７０ｗｔ．％のアルキルシリケートバインダーとを含む、請求項１又は２に記載の組成物。
  4. 前記組成物が、約１０～約２０ｗｔ．％の反射剤と、約２～約４ｗｔ．％の光触媒剤と、約２８～約５５ｗｔ．％の非水性溶媒と、約３０～約６０ｗｔ．％のアルキルシリケートバインダーとを含む、請求項３に記載の組成物。
  5. 前記反射剤が白色充填剤を含み、好ましくは、前記白色充填剤が、（ｉ）酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、（ｉｉ）酸化カルシウム（ＣａＯ）、（ｉｉｉ）酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、（ｉｖ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）、（ｖ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｖｉ）ケイ酸アルミニウム（Ａｌ2ＳｉＯ5）、（ｖｉｉ）カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）、（ｖｉｉｉ）二酸化チタン（ＴｉＯ2）、又は（ｖｉｉｉ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）を含む、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  6. 放射剤をさらに含む、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  7. 前記放射剤が無機充填剤を含み、好ましくは、前記無機充填剤が、（ｉ）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、（ｉｉ）仮焼カオリン（Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2）、又は（ｉｉｉ）タルク（水和ケイ酸マグネシウム（Ｈ2Ｍｇ3（ＳｉＯ3）4若しくはＭｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））を含む、請求項６に記載の組成物。
  8. 前記溶媒が、式（ＣＨ3）2Ｃ6Ｈ4を有するキシレン、キシロール、若しくはジメチルベンゼン、式（ＣＨ3）Ｃ6Ｈ5を有するトルエン、式Ｃ2Ｈ5ＯＨを有するエタノール、式ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ3を有するイソプロパノール、式Ｃ2Ｈ5ＯＣ2Ｈ4ＯＨを有する２－エトキシエタノール、又は式ＣＨ3Ｃ（Ｏ）ＯＣ2Ｈ4ＯＣ2Ｈ5を有する２－エトキシエチルアセテートを含む、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  9. 前記１種以上のアルキルシリケートバインダーが、７５～１００％加水分解まで前加水分解される、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  10. 前記アルキルシリケートバインダーが、メチルシリケート、エチルシリケート、プロピルシリケート、ブチルシリケート、ペンチルシリケート、ヘキシルシリケート、ヘプチルシリケート又はオクチルシリケートを含み、好ましくは、前記アルキルシリケートバインダーが、ｎ－プロピルシリケート、イソプロピルシリケート、又はブチルオルトシリケートを含む、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  11. 前記アルキルシリケートバインダーが非フッ素化型である、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  12. 硬化剤をさらに含み、好ましくは、前記硬化剤が、（ｉ）塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）又は（ｉｉ）塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2）からなる群から選択される、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  13. フレキシビリティー剤及び／又はレオロジー剤をさらに含み、好ましくは、前記レオロジー剤が、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、疎水変性ヒドロキシエチルセルロース、アルカリ膨潤性エマルジョン、疎水性アルカリ膨潤性エマルジョン、疎水変性エチレンオキサイドウレタンレオロジー調整剤、オルガノクレー、ポリアミド、又はヒュームドシリカを含む、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  14. 先行請求項のいずれかに記載の組成物で少なくとも部分的に被覆された架空導体であって、使用時、前記組成物が、前記架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように硬化される、架空導体。
  15. 前記コーティング又は膜が、赤外スペクトル２．５～３０．０μｍにわたり平均熱放射率係数Ｅ≧０．９０を有する、及び／又は
    前記コーティング又は膜が、太陽スペクトル０．３～２．５μｍにわたり平均日射反射率係数Ｒ≧０．８０、好ましくは≧０．９０を有する、及び／又は
    前記コーティング又は膜が、実質的に白色の色であり、且つＬ*≧８０、Ｌ*≧８５、Ｌ*≧９０、又はＬ*≧９５を有する、請求項１４に記載の架空導体。
  16. 請求項１４又は１５に記載の架空導体を１つ以上含む、電力系統又は配電系統。
  17. 架空導体に膜を被覆又は適用する方法であって、
    前記架空導体の少なくとも一部分に請求項１～１３のいずれか一項に記載の組成物を適用することと、
    前記架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように湿気硬化のみにより前記組成物を硬化させることと、
    を含む、方法。
  18. 前記組成物を湿気硬化により硬化させる工程が、前記組成物を周囲温度超に加熱することを伴わない、請求項１７に記載の方法。
  19. 架空導体を被覆するための組成物を形成するためのキットであって、
    （ｉ）反射剤、（ｉｉ）平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤、及び（ｉｉｉ）１種以上のアルキルシリケートバインダーを含む第１のパーツと、
    （ｉ）非水性溶媒を含む第２のパーツと、
    を含み、
    使用時、前記第１及び第２のパーツが、前記架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように前記架空導体の少なくとも一部分に適用される組成物を形成するために混合一体化される、キット。
  20. １つ以上の架空導体を含む架空送電線又は配電線を改造する方法であって、
    前記架空導体の少なくとも一部分上に組成物を噴霧、塗装、被覆、又は適用することであって、ここで、前記組成物は、（ｉ）反射剤、（ｉｉ）平均粒子サイズ（「ａｐｓ」）≦１００ｎｍを有する≧７０ｗｔ％アナターゼ二酸化チタン（ＴｉＯ2）を含む光触媒剤、（ｉｉｉ）非水性溶媒、及び（ｉｖ）１種以上のアルキルシリケートバインダーを含むことと、次いで、
    前記架空導体の少なくとも一部分上にコーティング又は膜が形成されるように湿気硬化のみにより前記組成物を硬化させることとを含む、方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116937429B (zh) * 2023-08-07 2024-02-02 江苏易鼎电力科技有限公司 一种耐热架空输电线路导线拉紧设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3056684A (en) 1959-06-04 1962-10-02 Carboline Co Protective coatings
JP2005137977A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 透明光触媒層形成組成物
US7959980B2 (en) 2004-05-28 2011-06-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Hydrophilic compositions, methods for their production, and substrates coated with such compositions
HRP20050840A2 (en) 2005-09-23 2007-04-30 Šimić Zdenko Overhead conductor with selective surface
CN101939387B (zh) 2007-12-10 2013-01-02 汉伯公司 具有改进的耐龟裂性的硅酸烷酯油漆组合物
FR2971617B1 (fr) 2011-02-10 2013-02-01 Nexans Cable electrique aerien a vieillissement ameliore
US9859038B2 (en) 2012-08-10 2018-01-02 General Cable Technologies Corporation Surface modified overhead conductor
AR099038A1 (es) 2014-01-08 2016-06-22 General Cable Tech Corp Conductor aéreo recubierto
MX2016008813A (es) 2014-01-08 2016-10-13 General Cable Tech Corp Montajes de cable auto-limpiadoras.
AU2015274619B2 (en) 2014-06-10 2019-02-14 General Cable Technologies Corporation Curable two-part coatings for conductors
CN104804637A (zh) * 2015-05-20 2015-07-29 湖南松井新材料有限公司 超耐污紫外光固化涂料
CN109504144A (zh) * 2018-11-17 2019-03-22 含山县鑫冉电机配件厂 一种速干型防腐油漆

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