Композиция для покрытия, содержащая слоистый силикатный пигмент, и способ создания прозрачного или просвечивающего эмиссионного покрытия

Композиция для покрытия, содержащая слоистый силикатный пигмент, и способ создания прозрачного или просвечивающего эмиссионного покрытия

Реферат

Область изобретения

Это изобретение относится к композиции и способу стеклянного изделия или любого стеклянного окна для нанесения прозрачного или просвечивающего эмиссионного покрытия, в особенности для холодных кровельных элементов, имеющих металлическую поверхность.

Уровень техники

Энергосбережение и защита окружающей среды являются важным вопросом во многих странах. Одним направлением, помогающим в достижении таких целей, является обеспечение зданий холодными крышами. В Соединенных Штатах Америки было разработано множество стандартов, как контролировать и измерять потери энергии, а также энергосбережения.

Эмиссионные покрытия показывают пониженное поглощение электромагнитного излучения. Они стремятся снизить количество переноса тепла солнечного излучения путем поглощения для переноса и увеличить количество тепла, которое будет отражено.

Холодная крыша имеет холодный элемент, который отражает тепло солнечного света и испускает поглощенное излучение назад в атмосферу в более высокой степени, чем обычная. Этот холодный элемент делает возможным, что холодный элемент и термически защищенный объект, подобный холодной крыше, остается холоднее и снижает количество тепла, переносимое в термически защищенный предмет, подобный зданию или внутреннему пространству транспортной единицы, поддерживая термически защищенный предмет более холодным и при более постоянной температуре. Согласно оценкам, если бы холодные крыши использовались в США по всей стране, то ежегодные сбережения составили бы около 1 миллиарда американских долларов.

Для получения холодной крыши и подобных холодных элементов должны приниматься во внимание следующие эффекты: показатель отражения солнечных лучей, коэффициент теплового излучения энергии, которая первоначально поглощается и не отражается, а затем излучается, тепловое сопротивление, чтобы препятствовать попаданию теплового потока во внутреннее пространство, термальная масса, например, чтобы поглощать солнечную энергию в течение дня и испускать ее ночью, некоторое поглощаемое и переносимое во внутреннее пространство тепло, просачивание воды, в особенности пористых или покрытых растительностью поверхностей крыши, конвекция из-за ветра, а также наклон крыши. Далее, особенно тип конструкции, степень заполненности и плотность продукта влияет на температурные условия. Такие условия могут быть перенесены на аналогичные применения, подобно холодным элементам или огнеопасным элементам, или обоим, как, например, элементов самолетов, автомобилей, велосипедов, летающих объектов, судов, поездов, ракет, спутников, внешних антенн, внешних архитектурных элементов, элементов ограждений, резервуаров, элементов химических заводов, текстильных элементов, бумаг или обоев, элементов, содержащих материалы пластмасс, элементов, содержащих древесину, других покрытых элементов, окрашенных и покрытых эмиссионным покрытием элементов, покрытых элементов, изготовленных из стекла, металлических материалов, органических материалов и т.д. Снижение нагревания зданий и других термически защищенных объектов, подобно транспортным единицам, может вносить вклад в снижение температур в городе и загрязнение воздуха, например смогом. Следовательно, холодные элементы могут вносить вклад в определенные аспекты, чтобы повысить качество жизни.

Солнечная энергия обычно распределена следующим образом: около 5% ультрафиолетовых лучей с длиной волны около 290-400 нм, около 42% видимого света с длиной волны около 400-700 нм и около 53% близкого инфракрасного излучения с длиной волны около 700-2500 нм. Последняя доля излучения вызывает тепловое воздействие в значительной степени.

Сильно отражающие поверхности крыш могут отражать солнечную энергию в атмосферу далеко от внутреннего пространства здания и далеко от атмосферного воздуха вокруг здания. Отражающая способность может быть измерена по шкале от 0 до 1 или от 0 до 100% как SR или TSR (показатель отражения солнечных лучей и, соответственно, полное отражение солнечного света), например, по ASTM С-1549-04, ASTM E 903 и ASTM E 1918. При значении 1, покрытие и теплозащищенный объект являются наиболее отражающими.

В дополнение к отражению солнечной энергии в атмосферу, крыши также излучают (испускают) тепловую энергию обратно в атмосферу. Эту долю энергии, которая первоначально поглощается и не отражается, но затем испускается, характеризуется коэффициентом теплового излучения (ТЕ). Тепловая излучательная способность М измеряется в ваттах на квадратный метр (Вт/м²). Но тепловая излучательная способность и коэффициент теплового излучения представляют собой зависимые от спектра способности материала, покрытия или объекта выделять поглощенное тепло. Коэффициент теплового излучения (ТЕ) может быть измерен как масштабный коэффициент по шкале от 0 до 1, например, по ASTM С-1371-04а и ASTM E 408. При значении 1, покрытие и теплозащищенный объект являются наиболее излучающими. Этот показатель используют наряду с температурой, чтобы вычислять излучательную способность для данного материала, покрытия или объекта.

Показатель отражения солнечных лучей SRI представляет собой более новую характеристику измерения, которая включает в одном показателе как TSR, так и ТЕ. Показатель SRI выражает в количественной форме, насколько горячей является поверхность относительно стандартной черной и стандартной белой поверхностей. Показатель SRI для стандартной черной поверхности (показатель отражения 0,05, излучательная способность 0,90) составляет 0, а для стандартной белой поверхности (показатель отражения 0,80, излучательная способность 0,90) составляет 100. Белый стандарт влияет как на TRS, так и на ТЕ, в то время как черный стандарт влияет только на ТЕ в расчете SRI. Показатель SRI обычно измеряют в соответствии с ASTM E 1980-01. Очень горячие материалы могут иметь отрицательные показатели SRI, тогда как очень холодные материалы могут иметь показатели SRI более 100. Покрытия с самыми высокими значениями SRI представляют собой самый хороший выбор для применений снаружи.

Из этих показателей, SRI является наиболее важным, поскольку он представляет собой интегральную характеристику для обоих других показателей. Отражающие металлические поверхности, подобно полированным металлическим поверхностям, имеют очень низкий коэффициент излучения. На показатель SRI больше всего влияет TSR, поскольку TSR определяют через белые и черные стандарты.

Если ТЕ и/или TSR варьируются, SRI также может варьироваться. С другой стороны, могут быть выбраны разнообразные показатели ТЕ и TSR с получением одних и тех же значений SRI - смотри таблицу 1. Высокие значения как TSR, так и ТЕ для белого цвета сдвигают SRI к «более яркому» показателю, к белому.

Эмиссионные покрытия с самыми высокими показателями SRI поглощают самое маленькое количество энергии в ходе солнечного облучения земной поверхности. Следовательно, эмиссионные покрытия с самыми высокими показателями SRI являются лучшим выбором для наружного применения.

Измерения, включающие не состаренные или новые или только слегка состаренные отражающие покрытия могут рассматриваться относительно просто по сравнению с подобными измерениями, включающими состаренные покрытия. Необходимо отметить, что с состаренными покрытиями возникает много сложностей. Для практического воплощения в пределах настоящей заявки, показатели ТЕ, TSR и SRI должны рассматриваться для покрытий, соответственно элементов с покрытиями в новом состоянии, а также в состаренном состоянии без дальнейшего разграничения, если и как происходит состаривание и если и как термические показатели изменяются в ходе этого состаривания. Из этих характеристик наиболее важными являются ТЕ и SRI.

Излучательная способность является поверхностным явлением, и как таковая, поверхность, когда она покрыта эмиссионным покрытием, имеет излучательное свойство эмиссионного покрытия.

Для холодной кровли, лучше всего можно взять требования, установленные в California Title 24, the 2008 Building Energy Efficiency Standards, Title 24, Part 6. Раздел Title 24 устанавливает минимальное значение ТЕ равное 0,75 для минимального значения 3 летнего TSR равного 0,55 и для минимального значения SRI равного 64 на крышах с малым наклоном, относящихся к нежилым помещениям.

Несмотря на все усилия, предпринятые для обеспечения холодных кровельных элементов и аналогичных холодных элементов, имеется недостаток прозрачных или просвечивающих эмиссионных покрытий, например на металлических элементах, подобных металлическим листам, например, изготовленных из Galvalume®, Galfan®, Galvanneal® или любого типа стали, покрытого цинком или сплавом, содержащим цинк, или сплавом алюминия. А также существует нехватка прозрачных или просвечивающих эмиссионных покрытий, подлежащих применению в различных сферах, например на стекле, древесине, окрашенных субстратах и т.д. Если подобные покрытия и элементы известны к настоящему моменту времени, то, по имеющимся у заявителя сведениям, эти покрытия являются белыми, серыми, черными или интенсивно окрашенными, но они не являются прозрачными и просвечивающими эмиссионными покрытиями. Много производителей металлических элементов для применения в архитектуре хотели бы производить бесцветные или только слегка окрашенные просвечивающие или даже лучше прозрачные покрытия так, чтобы структура металлической поверхности была хорошо видимой, подобно цинковым цветам (оксиды цинка) на металлической поверхности, даже невооруженным глазом.

Эти термические требования можно сравнить лучше всего с требованиями California Energy Commision, принятой California's Building Energy Efficiency Standard, Title 24, как показано в таблице 1.

Термические свойства эмиссионного покрытия для холодного элемента могут быть охарактеризованы:

1) Коэффициент теплового излучения ТЕ, измеряемый в соответствии с ASTM С-1371-04а.

2) Полное отражение солнечных лучей TSR, измеряемое в соответствии с ASTM С-1549-04.

3) Показатель отражения солнечных лучей SRI, рассчитываемый в соответствии с ASTM E 1980-01 из показателей ТЕ и TSR.

Два материала, два покрытия или два объекта могут быть идентичны в видимом цвете и при этом иметь очень различные характеристики показателя отражения в инфракрасном спектре. Те, которые отражают и испускают ИК (=инфракрасные) лучи, будут оставаться значительно холоднее, чем те, которые поглощают его. И поскольку ИК излучение составляет целую половину солнечного света, способность отражать ИК лучи объекта является даже более важной, чем его цвет, когда он подвергается нагреву. Другими словами, нет необходимости в том, чтобы объект был белым, чтобы он был холодным.

Первые попытки предложить композиции и способы для просвечивающих или прозрачных эмиссионных покрытий приводят к неутешительным результатам, поскольку значения ТЕ и SRI были слишком низкими и поскольку эти покрытые элементы поглощают слишком много тепла от наземного солнечного облучения:

Таблица 1
Сравнение термических данных различных современных эмиссионных покрытий в сравнении с настоящим изобретением, и температуры их поверхности при наземном солнечном излучении для кровель с низким наклоном и различных ветровых условий
Покрытия	ТЕ	TSR	SRI* в %	Тповерх °С*
Требования согласно California Standard Title 24	≥0,75#	≥0,55#	≥64#	-
Вариант 1 показателя ТЕ для SRI=64	0,85	0,55	64	-
Вариант 2 показателя TSR для SRI=64	0,75	0,575	64	-
белое покрытие 1	0,90	0,80	99-100	49-41
белое покрытие 2	0,90	0,90	114	41-38
серое покрытие 1	0,90	0,43	49-50	77-51
серое покрытие 2	0,85	0,40	41-44	81-52
оранжевое, красное, зеленое или синее холодные покрытия	около 0,85	около 0,25-0,40	около 20-45	73-65
черное покрытие	около 83	около 0,25	около 22,5	около 73
прозрачное бесцветное покрытие - согласно предшествующему уровню техники, без слюды	0,25	0,67	44-71	80-47
прозрачное бесцветное покрытие - согласно настоящему изобретению, со слюдой	0,70	0,68	78	67-34
# после минимум 3,5 лет солнечного облучения
* данные в зависимости от слабого или сильного ветра для кровли с малым наклоном, но слабый ветер и кровля с низким наклоном являются более восприимчивыми

По имеющемуся опыту, при солнечном облучении более 3,5 лет показатели ТЕ остаются обычно почти такими же, а показатели TSR снижаются обычно на величину около 0,1, тогда как показатели SRI обычно падают на величину около 15%.

Часто преследуется цель, чтобы такие металлические листы для применения в архитектуре, которые могут быть изготовлены, например, из Galvalume®, дополнительно выполнять следующие строгие требования к коррозионной устойчивости и долговременной стабильности, но, кроме того, к отсутствию обесцвечивания и отсутствию значительного изменения показателей TSR, особенно после более 3,5 лет выдержки во внешних условиях: 1000 часов с <5% белой ржавчины при испытании при обливании нормальной солевой струей NSS в соответствии с ASTM B 117, 1000 часов с 0% белой ржавчины при испытании на влагостойкость в соответствии с ASTM D 1735, 2000 часов без красной ржавчины и без почернения при испытании погружением в воду по Батлеру по ASTM А239, а также 2000 часов с <5% белой ржавчины при испытании хранением в стопке во влажных условиях в соответствии с ASTM D 7376.

Далее, было бы прекрасно, если такие эмиссионные покрытия показывали бы высокую устойчивость к УФ облучению или низкий коэффициент трения, либо и то, и другое.

Холодные элементы, которые будут нести такие эмиссионные покрытия, могут быть любыми элементами, в особенности если они будут использоваться в любых окружающих условиях с любым тепловым облучением. В особенности, если они изготовлены из любого металлического материала, они могут быть, например, плоскими листами, волнистыми листами, литыми изделиями, фольгой, формованными деталями, сборными деталями, прессованными деталями, прессованными формами, профилями, носителями и трубами. Если они изготовлены из любого материала, подобно стеклу, металлическому материалу, бумаге, пластмассовому материалу, природному материалу, подобно древесине, или из любой их комбинации, они могут быть, например, окнами, дверями, каркасами, элементами кровли, элементами дымоходов, элементами стен, опорными элементами, конструкционных элементами, обшивками, несущими конструкциями, устройствами, фурнитурой, элементами ограждения, сборными элементами, лампами, мачтами, защитными элементами, резервуарами, транспортными единицами и элементами ветроэнергетических установок.

Было обнаружено, что эмиссионные покрытия на материале Galvalume® и подобных металлических материалах по настоящему изобретению улучшают коэффициент теплового излучения ТЕ от интервала от около 0,06 до около 0,25 до интервала от около 0,40 или от около 0,55 или от около 0,65 до около 0,90. Было обнаружено, что они значительно снижают полное отражение солнечных лучей или значительно маскируют блеск или даже обеспечивают оба эти эффекта.

В заявке US 20100104809 A1 раскрываются холодные кровельные покрытия, содержащие устойчивый к воде стирол-акриловый полимер, полученный полимеризацией в эмульсии, по меньшей мере один отражающий пигмент на основе оксида переходного металла, сульфата бария или сульфида цинка, ингибитор горения и легкий по весу наполнитель. Заявка направлена на кровельные материалы, имеющие пониженное количество ЛОС (ЛОС = летучие органические соединения). Эти покрытия интенсивно окрашены или имеют белый цвет, поскольку используется большое количество интенсивно окрашенного или белого пигмента. В американском патенте US 7,713,587 B2 описывается на множество прозрачных слоев на стекле, один из которых является по меньшей мере слоем, отражающим инфракрасное излучение, который может состоять, например, из серебра толщиной, например, 3 нм.

Международная заявка WO 2009/045267 A1 раскрывает жидкую покрывающую композицию на основе смолы, соли металла и интерференционного пигмента, который содержит слюду, имеющую отражающее солнечный свет покрытие, расположенное на ней, чтобы быть использованной для отвержденных прозрачных пленок. В качестве смол указывают акриловые или даже эпоксидные смолы, сложные полиэфирные, пластизолевые и уретановые смолы. WO 2009/045267 A1 описывает способ поддержания цвета отвержденной пленки, которую формируют из жидкой покрывающей композиции, содержащей смолу и пигмент на металлическом субстрате, где эта отвержденная пленка имеет отражение солнечного света более или равное 0,75. Международная заявка WO 2004/101691 A2 направлена на покрывающую композицию, содержащую пигменты для производства бумаги. Заявка на патент США US 2005/126441 A1 относится к способу, по которому эффективность материала может быть определена для отражения инфракрасного излучения по сравнению с видимым светом, причем это представляет собой определение показателя отражения инфракрасных лучей, относительно теплопроводности.

Было бы очень предпочтительно иметь композицию, способную обеспечивать получение эмиссионных покрытий, которые являются прозрачными или по меньшей мере просвечивающими, которые могут быть использованы для холодных кровель. Следовательно, кроме того, задача состоит в том, чтобы предложить способ покрытия, например, металлических поверхностей, которые могут быть использованы для холодных кровель. Также задача состоит в применении таких эмиссионных покрытий для других целей, нежели холодные кровли. Кроме того, может ставиться задача в том, чтобы предложить такие эмиссионные покрытия, которые могут производиться легко и являются не слишком дорогими.

Сущность изобретения

Согласно настоящему изобретению, обеспечивается композиция для нанесения прозрачного или просвечивающего и бесцветного эмиссионного покрытия, содержащая в дисперсии а) 50-300 г/л по меньшей мере одного из прозрачных или просвечивающих органических полимерных веществ а) связующего, показывающего содержание по меньшей мере одного иономера, выбранного из группы, состоящей из этиленакрилатов и этиленметакрилатов, в содержании в композиции в интервале 20-300 г/л, где связующее является прозрачным или просвечивающим и является бесцветным или имеет только слабую окраску, и б) 30-300 г/л слоистых силикатных пигментов б), которые имеют значение коэффициента теплового излучения ТЕ в соответствии с ASTM С-1371-04а равное по меньшей мере 0,40, имеют распределение частиц по размерам d₅₀ в интервале от 0,3 до 80 мкм и которые были измельчены, дезинтегрированы, расслоены или подвергнуты любой комбинации этого до тонких частиц, которые имеют среднюю толщину частиц менее 10 мкм толщину перпендикулярно уровню листа, измеренную анализатором размера частиц Brookhaven Instrument 90Plus.

Согласно настоящему изобретению, далее обеспечивается способ нанесения прозрачного или просвечивающего и бесцветного эмиссионного покрытия, особенно, для холодной кровли на металлической поверхности, где композицию по изобретению наносят на поверхность субстрата, где покрытие сушат и где высушенное покрытие имеет массу покрытия в интервале от 0,2 до 2000 г/м².

Далее, обеспечивается прозрачное или просвечивающее и бесцветное эмиссионное покрытие, которое получают с композицией по изобретению.

Далее, обеспечивается холодный элемент, подобный холодному кровельному элементу, который содержит металлический субстрат, имеющий верхнюю поверхность, а также прозрачное или просвечивающее и бесцветное эмиссионное покрытие на по меньшей мере части верхней поверхности субстрата, где покрытие представляет собой высушенную пленку композиции по изобретению, где эмиссионное покрытие имеет

1) коэффициент теплового излучения ТЕ в соответствии с ASTM С-1371-04а, равный по меньшей мере 0,40,

2) полное отражение солнечных лучей TSR в соответствии с ASTM С-1549-04, равное по меньшей мере 0,40, по меньшей мере 0,50 или по меньшей мере 0,55 и/или

3) коэффициент отражения солнечных лучей SRI, рассчитанный в соответствии с ASTM E 1980-01, равный по меньшей мере 40% или по меньшей мере 60%.

Далее, предложено эмиссионное покрытие, которое получают с композицией по изобретению, которое может быть прозрачным или просвечивающим и бесцветным или почти бесцветным.

Далее, предложен способ применения прозрачных или просвечивающих и бесцветных или почти бесцветных эмиссионных покрытий на любых поверхностях для холодных элементов, подобных холодным кровельным элементам, на элементах самолетов, автомобилей, велосипедов, летающих объектов, судов, поездов, ракет, спутников, внешних антенн, внешних архитектурных элементов, элементов поручней, резервуаров и элементов химической установки.

Далее, предложен способ применения эмиссионного покрытия на любой поверхности для холодного элемента или для защиты огнеопасного материала или в обоих случаях, подобно на органической или неорганической фольге, на бумагах или обоях, на пластмассовых материалах, на содержащих волокна материалах, на текстильных материалах или на материалах, содержащих древесину.

Далее, предложен способ применения прозрачного или просвечивающего и бесцветного или почти бесцветного эмиссионного покрытия на любой поверхности в качестве прозрачного покрытия или верхнего покрытия, особенно в системе окраски, в качестве дополнительного покрытия на любом красочном покрытии, в качестве дополнительного покрытия на любом прозрачном или верхнем покрытии или в качестве ремонтного покрытия, особенно для применения в области архитектуры, в автомобильной промышленности, в индустрии отдыха.

Далее, предложен способ применения прозрачного или просвечивающего и бесцветного или почти бесцветного эмиссионного покрытия на любой поверхности в качестве ремонтного покрытия, особенно такой способ, в котором композиция эмиссионного покрытия может быть нанесена с применением инструмента, подобного кисти, подобного губке, подобного тампону, подобного планке или подобного протирочному материалу или подобного гелевому пакету, либо может быть распылена.

Наконец, предложен способ применения прозрачной или просвечивающей или молочной и бесцветной или почти бесцветной композиции для создания прозрачного или просвечивающего или молочного и бесцветного или почти бесцветного эмиссионного покрытия на любом стеклянном изделии или любом стеклянном окне.

Подробное описание изобретения

Эта задача достигается за счет композиции для нанесения прозрачного или просвечивающего и бесцветного или почти бесцветного эмиссионного покрытия, особенно для холодной кровли, предпочтительно на металлической поверхности, содержащая в дисперсии, особенно в водной дисперсии,

а) 50-300 г/л по меньшей мере одной из прозрачных или просвечивающих органических полимерных веществ а) связующего, и

б) 30-300 г/л слоистых силикатных пигментов б), которые имеют значение ТЕ для теплового излучения, равное по меньшей мере 0,40, имеют распределение частиц по размерам, имеют средний размер частиц d₅₀ в интервале от 0,3 до 80 мкм, и которые были измельчены, дезинтегрированы, расслоены или подвергнуты любой комбинации этих операций до тонких частиц.

Термин "композиция" направлен на жидкие композиции, особенно, так называемых концентратов, растворов с высоких содержанием твердых частиц, растворов с низким содержанием твердых частиц и продуктов повторного наполнения. Соответственно, указываемые выше интервалы являются широкими, чтобы охватывать все их содержания. Термин "покрытие" обычно направлен на высушенное или высушенное и отвержденное покрытие.

Связующее может быть любым органическим полимерным материалом или любым органическим материалом, которому легко придают полимерный характер, или обоими. Связующее и формируемая им связующая матрица покрытия являются, предпочтительно прозрачными или просвечивающими и бесцветными или почти бесцветными веществами. Органические вещества связующего могут быть выбраны из очень многих известных веществ. Их, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из 1) акриловых смол, подобно акриловым системам для литья, метакриловым системам, самосшивающимся акриловым смолам, сшитым акриловым смолам, анионной акриловой смоле, модифицированной анионной акриловой смоле, акрил-модифицированным фторполимерам, стирол-акриловым смолам, подобным устойчивым к воде стирол-акриловым смолам, а также акрил-уретанам, 2) алкидов, подобно модифицированным силиконом алкидным смолам, 3) карбонатов, подобно поликарбонатам, 4) эпоксидных смол, подобно эпоксиэфирам и двухкомпонентным эпоксидным системам, 5) фторполимеров, 6) иономеров, подобно этиленакрилатам и этиленметакрилатам и т.п., 7) метиленакрилатов, метиленметакрилатов, акрилат гидратов и метакрилатгидратов, 8) фенолов, 9) сложных полиэфиров, подобно сложным полиэфирным смолам, сложным полиэфирным системам для литья и полиольным двухкомпонентным системам, 10) простых полиэфиров, 11) полиолефинов, 12) стиролов, 13) уретанов, подобно уретановым форполимерам, катионным уретанам, уретанам с содержанием поликарбоната и другим уретановым сополимерам, 14) виниловых соединений, подобно сложным виниловым эфирам, 15) стирол-акрилатов и 16) их форполимеров, их производных, их модификаций, их сомономеров, соолигомеров и их сополимеров, включая блоксополимеры. Более предпочтительно эта композиция содержит по меньшей мере одно иономерное соединение, по меньшей мере одну акриловое вещество, по меньшей мере одно метакриловое вещество, по меньшей мере одно эпоксидное вещество, по меньшей мере одно уретановое вещество, любое производное любого из них, любую модификацию любого из них или любую их комбинацию.

Особенно предпочтительными являются смеси или сополимеры или то и другое, выбранные из группы, состоящей из акриловых смол, карбонатов, иономеров, сложных полиэфиров, простых полиэфиров, стиролов и уретанов. Связующее формирует с другими составными частями, кроме слоистых силикатных пигментов б), кроме необязательных других частиц и кроме веществ, не интегрирующих в связующую матрицу или не взаимодействующих со связующим, подобно некоторым из добавок. Связующую матрицу формируют со всеми другими компонентами композиции, в особенности с аминами, другими из добавок, сшивающими агентами, фотоинициаторами, силанами или любой их комбинацией. Связующее или связующая матрица могут быть высушены и, необязательно, отверждены - во многих вариантах выполнения изобретения по меньшей мере по одной химической реакции Вещества, которые добавляют с целью формирования связующего, могут быть добавлены к композиции в виде порошка, дисперсии, эмульсии, раствора или в любой их комбинации или могут быть добавлены к предварительной смеси, которая будет позже добавлена с получением композиции, либо оба варианта.

Предпочтительно связующее или связующая матрица или они оба являются прозрачными или просвечивающими и являются бесцветными или имеют только слабый цвет. Предпочтительно связующая матрица, либо высушенная и, необязательно, отвержденная связующая матрица, либо обе являются прозрачными или просвечивающими и являются бесцветными или имеют только слабый цвет.

Предпочтительно слоистые силикатные пигменты измельчают, дезинтегрируют или расслаивают до тонких пластинчатых частиц, в особенности путем обжига, размалывания, расслаивания в сухом состоянии или в суспензии, подобно суспензии в воде или в полярном растворителе, или путем любой их комбинации. Измельчение, дезинтеграция, расслоение или любая их комбинация для используемых слоистых силикатов может быть осуществлена или могла быть проведена любым механическим или термическим способом, либо обоими. Предпочтительно слоистые силикатные пигменты подвергаются или были подвергнуты полному расшелушиванию или полному расщеплению, либо обеим этим процедурам. Более предпочтительно они подвергаются или были подвергнуты растиранию в порошок или расшелушиванию или расщеплению или дезинтеграции или расслоению, например путем обжига или размалывания или любого другого способа обработки или любого подобного способом, либо измельчены, дезинтегрированы, расслоены, либо подвергнуты любой их комбинации. Предпочтительно их сильно измельчают или сильно дезинтегрируют, либо подвергают обеим этим процедурам.

Слоистые силикатные пигменты измеряли анализатором размера частиц Brookhaven 90Plus, используя программное обеспечение 90Plus Particle Sizing Software Vers. 3.74. Верхний предел среднего размера частиц d₅₀ слоистых силикатных пигментов определяют, прежде всего, по толщине получаемого покрытия. Следовательно, если бы покрытие имело толщину, например, около 100 мкм, предпочтительным средним размером частиц d₅₀ слоистых силикатных пигментов является менее 80 мкм. Более предпочтительно средний размер частиц слоистых силикатных пигментов d₅₀ находится в интервале от 0,4 мкм до 60 мкм или в интервале от 0,45 до 40 мкм или в интервале от 0,5 до 30 мкм, еще более предпочтительно в интервале от 0,6 до 20 мкм или от 0,8 до 12 мкм или от 1 до 8 мкм или от 1 до 4 мкм. Предпочтительно слоистые силикатные пигменты имеют среднюю толщину частиц менее 10 мкм перпендикулярно уровню листа, более предпочтительно толщину частиц менее 8 мкм, 6 мкм, 4 мкм, 3 мкм, 2 мкм, 1,5 мкм или менее 1,0 мкм или менее 0,8 мкм или менее 0,6 мкм или менее 0,4 мкм или менее 0,2 мкм. Часто, средний размер частиц слоистых силикатных пигментов или средняя толщина частиц перпендикулярно уровню листа слоистых силикатных пигментов, либо обе величины зависят от толщины получаемого покрытия и его применения. Во многих вариантах выполнения изобретения, слоистые силикатные пигменты не имеют значительного тона окраски или даже любого хорошо видимого тона окраски, который ясно виден невооруженным глазом или который значительно влияет на цвет высушенной или высушенной и отвержденной связующей матрицы. Предпочтительно слоистые силикатные пигменты сильно дезинтегрируют или расслаивают, либо подвергают обеим этим процедурам, от более крупных хорошо выкристаллизовавшихся кристаллов, подобных большим кристаллам слюды. Или они могут быть подвергнуты раздроблению или расслоению, либо обеим этим процедурам, от любого глинистого или подобного глине продукта, подобно любой гидрослюде или серициту. В некоторых вариантах выполнения изобретения, слоистые силикатные пигменты являются флуоресцентными или покрыты флуоресцентным покрытием, чтобы они могли быть хорошо видны, например под УФ лучами.

Предпочтительно слоистые силикатные пигменты выбирают из слоистых силикатов, как, например, слюды или глины, либо и те, и другие. Они предпочтительно могут быть выбраны из слоистых силикатов, подобных пирофиллиту, тальку, мусковиту, флогопиту, лепидолиту, циннвальдиту, Маргариту, гидромусковиту, гидрофлогопиту, серициту, монтмориллониту, нонтрониту, гекториту, сапониту, вермикулиту, судоиту, пеннину, клинохлору, каолиниту, диккиту, накриту, антигориту, галлуазиту, аллофону, палигорскиту, искусственным глинам, подобным глинам Laponite® и глинам на основе гекторита, родственным им глинам, а также тальку. Более предпочтительно они выбраны из слоистых силикатов, выбранных из группы, состоящей из пирофиллита, мусковита, флогопита, лепидолита, циннвальдита, гидромусковита, гидрофлогопита, серицита, монтмориллонита, вермикулита, каолинита, диккита, накрита, антигорита и галлуазита. Наиболее предпочтительно слоистые силикатные пигменты выбраны из группы, состоящей из пигментов на основе мусковита, флогопита, пирофиллита и циннвальдита, особенно на основе мусковита.

Средний размер частиц глин, подобных глинам Laponite®, может лежать предпочтительно в интервале от 5 до 800 нм, особенно в интервале от 10 до 250 нм, от 12 до 100 нм, от 15 до 60 нм или от 20 до 30 нм. Частицы глин показывают предпочтительно среднее соотношение сторон в интервале от 10 до 8000, от 50 до 2000 или от 200 до 800, особенно среднее соотношение сторон 500±250. Особенно предпочтительно, чтобы глины, подлежащие добавлению в композицию, были способны гидратироваться, образуя гели или золи, которые могут повышать эффективность по меньшей мере одного из термических свойств. Когда этот гель или золь сушат, гидратированные частицы коалесцируют, формируя пленку, резко увеличивающую полный размер частиц. Прозрачные глины являются предпочтительными.

Глины и родственные вещества предпочтительно выбирают из таковых на основе серпентинита/антигорита/хризотила, на основе талька/стеатита, на основе гекторита, на основе стевенсита, на основе талька и/или хлорита, на основе гидроантигорита или любой их комбинации или смеси. Они могут показывать необязательное содержание фтора, других катионов и/или пирофосфата натрия.

Пигменты могут предпочтительно быть добавлены к композиции или к предварительной смеси, которая будет добавлена к композиции позже в виде порошка или в виде дисперсии, но их добавление в виде дисперсии является более предпочтительным.

Предпочтительно, к композиции не добавляют никаких других частиц. Предпочтительно отсутствуют другие частицы, например пигментов, включенные в созданные покрытия, соответствующие изобретению.

Тем не менее, могут быть редко использованы варианты выполнения изобретения, в которых добавляют любые другие частицы, подобные окрашивающим пигментам, пигментам для получения мутных, тусклых или матовых покрытий, пигментам, отражающим инфракрасное = ИК излучение и не являющимся слоистыми силикатами, теплопроводным пигментам, электропроводным пигментам, или любую их комбинацию. В таком случае, количество таких пигментов может быть предпочтительно в интервале от 0,1 до 12 г/л, от 1 до 8 г/л или от 3 до 6 г/л. В созданном покрытии, это содержание пигментов может быть в интервале от 0,1 до 12% мас., от 1 до 9% мас. или от 3 до 6% мас. В таком случае жидкая композиция, либо созданное покрытие, либо оба часто не являются прозрачными или часто не являются просвечивающими и часто не являются бесцветными или являются даже существенно окрашенными, включая серый, темный и черный цвета. В таком случае, конечно, невозможно создать прозрачное или просвечивающее и бесцветное или почти бесцветное эмиссионное покрытие с такими модифицированными композициями. Следовательно, нет никакой необходимости добавлять какие-либо органические полимерные вещества а), которые являются прозрачными или просвечивающими и бесцветными или почти бесцветными, но это требование может быть изменено в таком случае на "молочный или просвечивающий или белый и в любом случае окрашенный или белый или темный" для органических полимерных веществ а), для любых частиц, относительно добавляемых пигментов, для композиций и для покрытий, создаваемых на их основе.

Согласно большинству предпочтительных вариантов выполнения изобретения, композиция и создаваемое на ее основе покрытие предпочтительно являются по меньшей мере свободными от хрома Cr⁶⁺, и более предпочтительно их производят без соответствующего настоящему изобретению добавления любого соединения хрома, что часто и предпочтительно означает что, они являются свободными от хрома. Тем не менее, могут встречаться редкие ситуации, когда хром может вымываться из содержащих х