Гидрофобизирующие составы: Составы гидрофобизирующие — Справочник химика 21

Содержание

Составы гидрофобизирующие — Справочник химика 21

    Гидрофобизирующее действие кремнийорганических соединений обусловлено образованием на обрабатываемой поверхности тончайшей (2-10-5—3-10- см) гидрофобной полимерной пленки. Она возникает в результате взаимодействия активных атомов или групп гидрофобизатора с гидроксильными группами, входящими в состав обрабатываемого материала (так как на его поверхности всегда имеются следы влаги). [c.190]
    Для повышения влагозащитных свойств наружных стен наносят защитно-декоративные покрытия (гидрофобизирующее покрытие ГЮК-10, декоративный полимерный состав, кремнийорга-ническая эмаль и др.), при увлажнении косыми дождями рекомендуется дверные и оконные проемы, наружные углы здания облицовывать керамическим кирпичом. [c.173]

    ПАВ. Исследования показали, что прокачивание углеводородного раствора ПАВ через керн в количестве, равном трем-пяти объемам порового пространства позволило восстановить проницаемость до 65-100 %.

Восстановление фазовой проницаемости керна достигается за счет снижения водонасыщенности образца и капиллярных сил, обусловливающих высокие концевые эффекты. Маслорастворимый ПАВ, входящий в состав углеводородного растворителя, позволяет, за счет снижения поверхностного натяжения на разделе фаз, эмульгировать водную фазу и гидрофобизировать поверхность пор в зоне проникновения фильтрата. [c.139]

    В нашей стране разработаны различные композиции на основе лигносульфонатов, позволяющие получать качественные теплоизоляционные материалы. Для обеспечения высокой адгезии лигносульфонатов к наполнителям (перлит, минеральная вата, красная глина и др.) в состав комплексного связующего вводят также различные гидрофобизирующие и поверхностноактивные вещества, например этил- или метилсиликонаты натрия, фенолоспирты, сульфаты или хлориды железа или меди используют в качестве отвердителя лигносульфонатов жидкое стекло или фосфорную кислоту. В одном из вариантов на поверхности минеральной ваты распыляют полистирол.

Для уменьшения объемной массы связанного лигносульфонатом материала рекомендуется добавка канифольного мыла, создающего устойчивую пену. После формования и обработки острым паром получают изделия, характеризующиеся объемной массой 200—300 кг/м и коэффициентом теплопроводности около 0,15 кДж/(м-ч °С). 
[c.318]

    В качестве гидрофобизирующих флотореагентов применяют анионо-и катионоактивные, а также неионогенные поверхностно-активные вещества. Они адсорбируются на границе раздела твердая фаза — вода так, что полярные группы обращены к поверхности частицы, а неполярные — в воду, вследствие чего взвешенные вещества гидрофобизируются. В случае флотации солей щелочноземельных металлов и минералов-окислов основного характера обычно применяют высшие жирные кислоты и щелочные мыла, а также анионоактивные вещества — натриевые сульфаты высших спиртов, алкил- и алкиларилсульфонаты, содержащие углеводородные цепи с 12— 18 атомами углерода. При флотации кварца и других минералов кислого характера используются катионоактивные вещества — высшие алифатические амины и соли четвертичных аммониевых оснований, содержащие радикалы с 12 и более атомами углерода.

Для удаления взвешенных веществ с аполярной поверхностью (угля, графита и др.) применяются различные масла, в состав которых входят углеводороды. [c.165]


    При использовании гидрофобизирующих силоксановых эмульсий установлено, что мелование бумаги оказывает положительное влияние на адгезию силоксановых покрытий. Для гидрофобизации картона применяют эмульсионный композиционный состав на основе силанолов и силандиолов [88]. В эмульсию для повышения ее адгезии к картону добавляют крахмал, поливиниловый спирт, декстрин и другие материалы из расчета до 160 вес. ч. связующего на 100 вес. ч. эмульсии. Эмульсию наносят на картон в количестве 0,15—2,4 г на 1 м . Иногда для усиления гидрофобных свойств наносят второй гидрофобизирующий слой из парафина. 
[c.251]

    На водостойкость смазок влияет в основном природа загустителя. Подавляющее большинство загустителей нерастворимо в воде. Только смазки на натриевых и калиевых мылах хорошо растворяются в воде.

Однако не следует считать, что все остальные смазки водостойки. Смазки на комплексных кальциевых мылах, например, нерастворимы в воде даже при кипячении. Однако они поглощают влагу из воздуха и во влажной атмосфере очень быстро насыщаются водой 76-78 Обводненные смазки твердеют и теряют эксплуатационные качества. Только вводя в состав комплексных кальциевых смазок гидрофобизирующие присадки, смазки можно применять при высокой влажности. Некоторые неорганические смазки, например загущенные гидрофобизированной глиной, не растворяются в воде, однако они плохо защищают металлические поверхности от коррозии. Поэтому в их состав вводят эффективные антикоррозионные присадки. 
[c.90]

    Устройство и характеристики. Существуют прямоугольные, цилиндрические и плоские ВЦ элементы. Прямоугольные элементы и батареи емкостью от 300 до 3300 А-ч предназначены для средств сигнализации и связи, включая питание световых и звуковых навигационных приборов. В них используют монолитные цинковые аноды я достаточно массивные двух- или многослойные катоды коробчатой формы. Слой из углеродного материала (древесного угля, сажи и др.) контактирует со свободным электролитом и содержит в небольшом количестве катализатор и гидрофобизирующие добавки. Внешний слой контактирует с воздухом, проницаем для кислорода и непроницаем для электролита в его состав на основе углеродных материалов вводят эффективные гидрофобизаторы, например фторопласт. Таким образом, степень гидрофобности по толщине электрода повышается, оставаясь наименьшей со стороны электролита. Для придания механической прочности 

[c.121]

    В зависимости от назначения пленки разделяют на три группы изолирующие, дезактивирующие и локализующие [50]. Изолирующие пленки и покрытия предохраняют поверхность объектов, принимая радиоактивность на себя. Локализующие пленки наносят на уже загрязненную поверхность, и они сдерживают дальнейшее распространение радиоактивности. Действие дезактивирующих пленок состоит в том, что при контакте с загрязненной поверхностью они захватывают радионуклиды и удаляются вместе с ними.

В качестве пленок и покрытий используют лакокрасочные материалы, гидрофобизирующие составы и полимерные композиции. Применяют водные, спиртовые и водноспиртовые растворы полимеров (поливиниловый спирт, поливинилбутираль, латексы, сополимеры винилацета-та с этиленом и др). [21]. Для того, чтобы пленки обладали необходимыми физико-механическими свойствами, такими как эластичность, адгезионная способность и прочность, в состав полимерных композиций добавляют пластификаторы (трибутилфосфат и глицерин) и наполнители, ПАВ, пигменты, сорбенты. Для связывания радионуклидов в составы пленок вводят ряд химических веществ, таких как органические и минеральные кислоты, растворимые фторидные соединения, окислители, комплексообразователи и др. На поверхность наносят или готовые пленки, или составы в виде жидких растворов или суспензий, которые затем затвердевают, формируя пленку. Для отрыва пленки от поверхности необходимо, чтобы сила адгезии / д была меньше силы когезии /к, которая характеризует связь внутри материала самой пленки  
[c. 206]

    В состав препаратов, применяемых для гидрофобизации бумаги, могут входить различные компоненты, например, канифоль, крахмал и др. Краевой угол в зависимости от состава вводимого препарата имеет следующие значения крахмала — 34° смоляного клея —53° клея с содержанием 90% свободной смолы — 59° крахмала, задубленного формальдегидом — 69° парафина — 93° омыленного смоляного клея—130°. Лучшее гидрофобизирующее действие оказывает полностью омыленный смоляной клей. [c.359]

    Для гидрофобизации тканей применяют алкилхлорсиланы [294], метилгндрополисилоксаны [295, 296], аминосиланы [297], кремнийорганические полимеры с ненасыщенными радикалами и гидроксильными группами у атома кремния [298] или кремнийорганические полимеры обычного состава [299—301 ] также в сочетании с аминоальдегидными смолами [302]. Гидро-фобизирующий состав наносят на ткань из эмульсии, после чего ткань высушивают и при необходимости подвергают термообработке [303, 304]. Подобным методом можно гидрофобизировать бумагу [305—308], которая перестает смачиваться водой и может быть использована в качестве дешевого упаковочного материала [309, 310].

Так как бумага при этом теряет способность [c.271]

    Гидрофобизирующее действие олигоалкилгидросилоксанов (ГКЖ-94 и ГКЖ-94М) обусловлено наличием в них активных атомов водорода, связанных с атомом кремния. Эти связи способны реагировать с ОН-группами, входящими в состав материала, с выделением водорода, при этом между гидрофобизирующим соединением и материалом поверхности образуются химические связи. В результате поверхностной реакции с сорбированной водой происходит сшивка полисилоксановых цепей между собой в единую полимерную пленку. 

[c.151]


    В строительстве для отделки фасадов зданий применяют различные краски известковые, цементные, силикатные, перхлорвипило-вые и др. Для придания краскам атмосферостойкости и в первую очередь влагостойкости их гидрофобизируют двумя способами вводят кремнийорганическую добавку в состав краски при ее изготовлении или обрабатывают гидрофобизатором уже окрашенную поверхность [26]. В качестве гидрофобизаторов можно использовать 3%-ные растворы ГКЖ-10 и ГКЖ-11, водную эмульсию ГКЖ-94, раствор ГКЖ-94 в бензине или керосине. Водопоглощение образцов, окрашенных известковой и цементной красками с добавками гидрофобизаторов, значительно снижается, что подтверждается данными табл. 58 [21, с. 45, 49]. [c.156]

    Плоти. 1,22. Хорошо растворяется в воде. pH = 10 2. Порог восприятия запаха 2 мг/л. Входит в состав антикоррозионных покрытий. Применяется для обработки стеклопластиков на основе полиэфирных смол. Водноспиртовый 30%-ный раствор — гидрофобизирующая жидкость. [c.161]

    Плотн. 1,2. pH = 15. Хорошо растворяется в воде. Порог восприятия запаха 2 мг/л. Мономер, но образует на поверхности полимерную пленку. Входит в состав покрытий. Водноспиртовый (30%) раствор — гидрофобизирующая [c.162]

    Надымгазпромстроем выполнены работы по нанесению ППУ на трубы диаметром 114—425 мм при толщине слоя 40 1ММ. Поступательно-вращательное движение предварительно разогретой до 60—80° С трубы при этом способе теплоизоляции обеспечивал специальный механизм, Напыление производили в вентилируемой камере при прохождении через нее трубы. После завершения процесса напыления ППУ специальным приспособлением с вращающимися щетками наносили гидрофобизирую-щий состав. Время нанесения ППУ на трубу диаметром 159 мм и длиной 11,5 м составляло 8—10 мин. Средняя производительность линии шесть труб в час или 42 трубы за СхМену (около 0,5 км). Линию обслуживают шесть рабочих. Внедрение этого процесса позволяет существенно снизить трудовые затраты и себестоимость работ. [c.172]

    При выборе препарируюш,их агентов необходимо учитывать, что некоторые из них способствуют загрязнению полиамидных волокон, в то время как другие препятствуют этому. Следовательно, необходимо знать грязеотталкивающее действие реагентов, применяемых для антистатической препарации волокна, придания волокну жесткости, гладкости и т. д., способность этих веществ вызывать агрегацию частиц грязи. Если волокно применяется для изготовления изделий специального ассортимента (ковры, ткани для обивки мебели, покрывала и др.), то в препарационную ванну должны быть введены вещества с особенно высокими грязеотталкивающими свойствами. В работе Виклейна [159] приведен обзор литературы, относящейся к методам исследования загрязняемости волокон, а также результаты собственных исследований автора, проведенных, в частности, на поликапроамидном штапельном волокне. Оценка качества используемых препарирующих агентов дается на основании опытов, проведенных на тканях, причем определялись такие показатели, как загрязняемость ткани, замедление загрязнения и возможность удаления грязи. Критерием для оценки была белизна материала ) и связанный с ней показатель загрязнения ткани, а также зольность ткани. На основании исследования большого количества известных препарирующих агентов, применяемых для снижения электризуемости волокна, неорганических соединений, применяемых для заключительной отделки, а также формальдегидных смол, гидрофобизирующих и аппретирующих агентов, был сделан вывод, что эти соединения в той форме, в которой они обычно применяются, только частично могут играть роль грязеотталкивающих средств. Благодаря использованию указанных реагентов белизну можно повысить с 21 до 25—31%, потерю белизны в результате загрязнения материала — снизить с 51 до 34—25%, а содержание золы на ткани—снизить с 1,9% до величины менее 1%. Таким образом, имеет место совершенно отчетливое действие этих реагентов. Дальнейшие исследования должны дать ответ на вопрос о связи между строением вещества, вводимого в состав препарационной ванны, и его грязеотталкивающим или замедляющим загрязнение действием. Пока остается неясным, в какой степени технологический процесс производства штапельного волокна должен включать операции, связанные с приданием волокну указанных свойств. [c.590]

    Эффективными методами борьбы с рассмотренными видами коррозии являются уплотнение бетонов введением гидравлических добавок, связывающих Са(0Н)2 в малорастворимые соединения введение в состав бетонов высокомолекулярных соединений — смол (создание так называемьгх полимербетонов) применение различных гидрофобизирующих или защитных покрытий (кремнийорганические жидкости, битумные, виниловые и другие покрытия). [c.30]

    Краски, приготовленные на гидрофобных пленкообразова-телях, смачивают влажные поверхности только тогда, когда разность полярностей краски и поверхности меньше, чем разность полярностей воды и поверхности. Это условие выполняется, если при окрашивании предусматривается гидрофобизация твердой поверхности, которая может быть достигнута как предварительной обработкой мокрой поверхности раствором гидрофобизатора, так и введением гидрофобизирующих веществ в состав лакокрасочных материалов. В качестве гидро-фобизаторов применяют катионоактивные ПАВ хлориды стеа-риламидометилтаирндиния, алкилбензилдиметиламмония, алифатических аминов и др. Краски, содержащие указанные вещества в количестве 0,1—0,5%, удовлетворительно вытесняют воду с мокрой поверхности металлов и смачивают ее (0связывания воды компонентами краски или ее эмульгирования. Для этого в состав красок вводят в первом случае такие водопоглощающие вещества, как цемент, неблокированные или частично блокированные изоцианаты, отверждаемые водой полиуретаны, во втором — ионогенные ПАВ (олеат триэтаноламина, мыла жирных кислот и др.). [c.35]

    Введение в состав бетона добавок регуляторов структуры позволяет направленно регулировать плотность бетона, увеличивая или уменьшая его пористость. К регуляторам структуры бетона относят добавки, обладающие пластифицирующе-воздухововлекающим, воздухововлекающим, гидрофобизирующим и порообразующими эффектами. К этой группе добавок относят также добавки уплотняющие структуру бетона за счет кольматации пор и капилляров. Уплотнение структуры бетона может достигаться также и за счет пониженной водопотребности бетонной смеси, которая достигается за счет применения водоредуцирующих добавок (СП и пластификаторы). [c.120]


Что такое гидрофобизатор?

Для того, чтобы понять, что такое гидрофобизатор, мы рассмотрим область применения и его свойства. В общих чертах гидрофобизатор – это специальный химический состав, который защищает материалы от негативного воздействия влаги.

Также смежные с гидрофобизатором очистители применяют для удаления высолов на стенах зданий и других конструкциях. Высолы – это белые пятна и подтеки на стенах, которые образуются от выступания реагентов, входящих в состав растворов.

Высолы опасны прежде всего для материалов конструкций, они постепенно разъедают материал изнутри, прочность конструкции разрушается и все строение теряет надлежащий прочностный каркас.

Высолы на кирпичной стене

Сами гидрофобизаторы после удаления высолов прекрасно защитят от появления новых, а также от взаимодействия материала стены с влагой и химическими веществами, разрушающими структуру материала.

Жидкость опасна для пористых материалов – проникая внутрь, влага впитывается в материал и при замерзании превращается в лед. Лед по объему больше, чем вода в жидком состоянии, поэтому при увеличении объема материал начинает трескаться изнутри. При длительном воздействии материал теряет свою прочность и начинает трескаться по всему телу конструкции.

Кто-то решил что высолы могут быть искусством

Область применения гидрофобизаторов

Гидрофобизирующие составы применяют для защиты от влаги пористых материалов, таких как кирпич, бетон, пенобетон, газобетон, дерево и др. При нанесении гидрофобизатора, состав проникает в поры материала и закупоривает их для влаги, тем самым предотвращая заполнение пор влагой.

Обработанная гидрофобизатором стена защищена от граффити, это обуславливается тем, что при нанесении краски на гидрофобизированную стену, краска не впитывается в сам материал, а остается на тонкой пленке гидрофобизатора. Конечно, граффити все же будут, но отмыть их не составит большого труда. Такие составы применяют на памятниках и объектах культуры.

Помимо защиты от влаги гидрофобизаторы предотвращают появление грибка, плесени и мха на конструкциях. Такая биозащита также предотвратит разрушение материала уже от органических веществ.

Процедура гидрофобизации защитит металлические конструкции от ржавчины. Если влага не будет проникать в тело стены, то армирующий каркас не подвергнется воздействию влаги, а значит коррозия не разрушит его.

Деревянные конструкции, обработанные гидрофобизатором

Свойства гидрофобизаторов
  • Водонепроницаемость слоя после высыхания
  • Температура нанесения от +5 до +35 градусов Цельсия
  • Время высыхания 4-6 часов в зависимости от температуры и влажности воздуха
  • Расход материала 150-200 мл/ кв. м на один слой, в зависимости от впитываемости материала
  • Предотвращает коррозию металла
  • Предотвращает появление грибка, плесени, мха, лишайника
  • Защищает стену от граффити
  • Стена выглядит более яркой, свежей и чистой
  • Облегчает мытье стен
  • Сохраняет воздухо и паропроницаемость
  • Срок службы одного нанесения 10-15 лет
  • Устойчив к УФ-лучам

Капли воды на поверхности кирпича, обработанного гидрофобизатором

Способ нанесения

Гидрофобизирующий состав наносят кистью, валиком, пульверизатором или краскопультом. Нанесение проводят в сухую и теплую погоду при температуре воздуха от +5 градусов Цельсия. Нанесение состава проводят в несколько слоев, а точнее до тех пор, пока материал перестанет впитывать гидрофобизатор.

После достаточного нанесения состава его оставляют высыхать. Поверхность высыхает за 4-6 часов в зависимости от температуры и влажности воздуха. Чем суше и теплее воздух, тем быстрее пройдет высыхание.

После нанесения гидрофобизатора, его защитные свойства прослужат около 10-15 лет без обновления. После этого необходимо провести процедуру повторно, что продлит срок службы стен.

Гидрофобизирующие составы

Гидрофобизирующие составы представляют собой специальные смеси, которые позволяют защитить внешнюю поверхность здания от различных природных явлений. Не секрет, что самые прочные виды бетона и кирпича с течением времени становятся пористыми, поэтому использование гидрофобизирующих добавок позволяет значительно увеличить срок службы здания. Кроме защиты от воды, гидрофобизирующие составы эффективно защищают здание от различных солей, а также значительно повышают пожаробезопасность здания. Основной проблемой, с которой сталкиваются строители в средней полосе нашей страны, является разрушение зданий под воздействием мороза. Вода, которая попадает в поры строительного материала, при замерзании расширяется и создает давление до 200 Мпа, которое не могут выдержать большинство современных строительных материалов. В настоящее время многие гидрофобизирующие составы изготавливаются на основе силикона или кремнийоргангических смесей, что позволяет создать отличный водоотталкивающих материал, хотя до сих пор на рынке можно встретить множество гидрофобизирующих составов на основе воды. Кроме того, применение подобных составов позволяет значительно увеличить тепловую изоляцию зданий. Химические соединения, которые входят в состав гидрофобизирующих смесей, создают молекулярные соединения, которые создают защитную пленку, не разрушая структуру материала. Кроме того, большинство гидрофобизирующих составов являются бесцветными, что позволяет сохранить первоначальный цвет здания. Водные гидрофобизирующие составы могут применяться как для наружной, так и для внутренней обработки стен зданий. Многие специалисты рекомендуют обрабатывать стены гидрофобизирующими составами перед установкой гипсокартонных плит, данная мера позволит избежать образования грибка на поверхности стен. Данный вид раствора также рекомендуется применять при обработке подвальных помещений, а также для защиты тротуарной плитки и некоторых видов черепицы. Еще одним видом гидрофобизирующего состава является штукатурка, которая обладает подобными свойствами. Перед нанесением данного вида штукатурку необходимо нанести специальную сетку или сделать на стене засечки. Кроме того, гидрофобизирующие составы могут быть внесены в цементно-песчаные растворы, которые применяются при строительстве зданий.

Как наносить гидрофобизирующие составы

Перед нанесением гидрофобизирующих составов при отделке квартиры необходимо тщательно очистить поверхность стены, остатки масляных пятен необходимо смыть растворителем, следы старой краски или штукатурки должны быть устранены механическим способом. Кроме того, наносить гидрофобизирующую жидкость необходимо после завершения работ, связанных с герметизацией швов.  

Перед нанесением гидрофобизирующую смесь необходимо тщательно размешать, наносить данный состав необходимо с помощью валика или кисти. Специалисты рекомендуют наносить данный состав в два слоя до тех пор, пока на поверхности стены не появится заметный блеск. Наступление гидрофобного эффекта может произойти как через 20 минут, так и через 24 часа после нанесения состава на стену.

 Желательно, чтобы все работы по нанесению гидрофобизирующего состав производились в сухую погоду, кроме того, после вскрытия тары смесь должна быть нанесена на стену в течение 8 часов.

При работе с гидрофобизирующими жидкостями необходимо использовать резиновые перчатки, а при попадании раствора на слизистые оболочки необходимо как можно быстрее промыть их водой. 

В настоящее время ведущими строительными институтами нашей страны разработаны рекомендации по применению гидрофобизирующих составов, некоторые виды составов включены в стандартные сметы, которые составляются при строительстве зданий. Ученые постоянно ведут работы по разработке новых составов для гидрофобизирующих смесей.

Срок службы гидрофобизирующих составов может составлять от 10 до 20 лет в зависимости от химического состава и основы, которая используется для изготовления состава. Как правило, гидрофобизирующие составы поставляются в виде раствора, расход которого составляет 5 – 10 килограмм на один квадратный метр. В настоящее время на российском рынке можно встретить обилие гидрофобизирующих жидкостей, которые произведены как в нашей стране, так и за рубежом.




Источник: http://www.remontpozitif.ru

Гидрофобизирующие составы ООО НПФ «НЕО+»

ООО НПФ «НЕО+» разработала и производит составы «Неогард-1» и «Неогард-2» для гидрофобизации силикатных строительных материалов.

Композиция «Неогард-1» рекомендуется для гидрофобизации изделий из бетона, керамического кирпича, тротуарной плитки и искусственного камня.

Композиция «Неогард-2» предназначена для гидрофобизации изделий из газобетона, пенобетона (рис. 6.1), силикатного кирпича, натурального камня, а также изделий из гипса (рис. 6.2).

Данные табл. 6.6 и 6.7 дают представление об изменении свойств материалов в зависимости от обработки гидрофобизаторами, а также от концентрации их растворов.

Достоинства композиций «Неогард-1» и «Неогард-2»:

? не содержат органических растворителей, не имеют запаха, не опасны для окружающей среды. Пары не оказывают вредного воздействия на здоровье человека. Пожаро- и взрывобезопасны, работы по гидрофобизации могут выполняться одновременно со строительными работами, в том числе связанными с использованием открытого огня;

? нанесение возможно при температуре не ниже -10 °C. Температура замерзания около -18 °C, после размораживания свойства не изменяются, поэтому составы можно хранить зимой в условиях неотапливаемого склада;

? не изменяют фактуру и цвет обработанных материалов, поверхности не липнут. Относятся к составам проникающего действия, поэтому небольшие механические повреждения обработанной поверхности не приводят к потере гидрофобного эффекта;

? готовы к употреблению и наносятся кистью, валиком или распылителем.

Как видно из табл. 6.7, композиции «Неогард» обеспечивают высокую степень гидрофобизации силикатных строительных материалов. При этом они являются одними из наиболее дешевых.

«ПОМОЙ МЕНЯ! (гидрофобизирующие составы на кремнийорганической основе)» | Статьи

Мы уже рассмотрели, для чего необходимы гидрофобизирующие составы, а также более подробно остановились на средствах на водной основе. Теперь поговорим о другой группе гидрофобизаторов — составах на органике. Гидрофобизирующие композиции на кремнийорганической основе, по сравнению с распространенными пленочными покрытиями (лаками, красками), имеют ряд преимуществ: придают основанию хорошие водоотталкивающие свойства; не изменяют первоначального внешнего вида материала; сохраняют газо- и воздухопроницаемость; повышают морозо- и коррозионную стойкость, трещиностойкость; препятствуют загрязнению; предотвращают появление высолов; повышают общие теплоизоляционные свойства материалов. Существуют универсальные многофункциональные гидрофобизирующие композиции на основе элементоорганических соединений. Химические составляющие на молекулярном уровне преобразовывают поверхность в гидрофобную (водоотталкивающую), создавая своеобразный коралловый панцирь, сохраняющий «дыхание», цвет и фактуру поверхности. Такие составы предназначены для пропитки и защиты пористых минеральных поверхностей строительных конструкций, а также используются в качестве грунтовки под мастику и оклеечную гидроизоляцию, увеличивая долговечность материалов и улучшая адгезию к поверхности. Срок службы гидрофобизаторов на органической основе до 20 лет. Также существуют многофункциональные гидрофобизирующие композиции для защиты пористых минеральных поверхностей строительных конструкций, которые имеют свойства универсальных составов, но при этом маскируют мелкие дефекты цвета и фактуры обрабатываемого основания, придавая ему яркий, насыщенный оттенок. Рекомендуются для использования на вертикальных поверхностях. Чаще всего применяются для обработки искусственного и природного камня, кирпича, цементо- и пенобетонов, керамических или произведенных на базе цементного раствора изделий, штукатурки, «шубы», ракушника, песчаника и т.д. Срок службы материалов на поверхности — до 15 лет. К гидрофобизирующим композициям на органической основе относятся также эмали — многокомпонентные суспензии тонкодисперсного гидрофобного наполнителя в элементорганическом лаке. При их нанесении на поверхности образуется высококачественное глянцевое, бесцветное, гидроизоляционное и антикоррозионное, прочное покрытие. Полимеризованная пленка эмали в отверженном состоянии нетоксична, а после высыхания — пожаробезопасна. Служат такие составы для защиты от воды, агрессивных сред, укрепления и обеспыливания поверхностного слоя материалов стен. Как правило, используется для обработки: бетонных конструкций (плотины, дамбы, бетонные коллекторы, сваи и т.д.), кирпичных сооружений, металлических и деревянных конструкций, бетонных полов с целью уменьшения пылеобразования. Срок службы материала на поверхности — до 15 лет. Стоимость кремнийорганических гидрофобизирующих материалов колеблется от 25 до 150 грн./л. Валерия ИВАНЦОВА Начало в Стройся!» №32 (139) и «Стройся!» №33 (140). СОВЕТЫ «СТРОЙСЯ!» Гидрофобную защиту сооружения необходимо выполнять еще на этапе строительства, конечно, только после «выхода» технологической влаги из кладочного материала. Такая гидрофобная защита предотвращает появление высолов и увеличивает срок службы материалов. Помните: предупредить разрушение материала всегда легче и дешевле, чем потом выполнять ремонтно-восстановительные работы.

ИСТОЧНИК: strojsya.kiev.ua

%PDF-1.4 % 1 0 объект >поток заявка/pdf

  • 2015-12-03T10:58:27-05:00Microsoft® Word 20102022-03-14T18:56:36-07:002022-03-14T18:56:36-07:00iText 4.2.0 от 1T3XTuuid:95f203d3-4ae5- 4b9f-95a6-2dc6314f0dbbuuid:c82cdd48-b70c-4ece-a13f-cdc8167435b6 конечный поток эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект >поток xXn7Sd»Q

    (PDF) Составы гидрофобизирующие пропитанные на основе водорастворимой серы

    www. seipub.org/scea Исследованиепогражданскомустроительствуиархитектуре(SCEA)Том2Выпуск2,июнь2013

    20

    покрытиядлястроительныхматериалов,большинствооднако они

    сохраняютсвоизащитныесвойстватольковаограниченный

    периодвремени (2‐3года). врезультатеразрушенияпредыдущегозащитногослоя

    . .

    TheApplicationofprotectivecoveringsundernatural-

    Антропогенность —

    Антропогенные ИмпКактикиНазыДуримотацияОФНазматы

    andsonluctionsbyrenductucingvolumeofwater

    проникающий впоры.Заполнениеконструкции

    материаломпор спропиткойкомпаундом позволяет

    закрытьвлагуотпористойпространства,защищая

    4 материалотпорчи.

    Строительныеконструкциииматериалыподвергаются

    воздействиюводыдоразличнойстепени.Например,

    фасадызданийподвергаются дождевой воде. такжехорошокаккремнийорганическиесоединениякоторые

    образуюттонкий1-3ммгидрофобныйслой,препятствующий

    проникновениюводывматериалы. Другие конструкции90009004 9002 подвергаютсявоздействиюподземныхвод и

    влаги:фундаментныеблоки,лотки,колодцы,стены

    бордюр,

    тротуарнаяплитка,элементымостовыхконструкций,труба

    водопропускные трубыидругие.Тонкийзащитныйсоставной слой

    наповерхностьматериаланеподходит.Композиции,

    , 

    длязащитыотводыприпостоянномприсутствии

    необходимы

    полимер,кремнийорганический,жидкоестекло,расплавысеры,и

    другие)используются[1,7]. Например,органическиеикремнийорганические

    соединения,несмотря наихвысокуюэффективностьвначале

    началаэксплуатациипопостепенно разрушаются

    итеряютзащитныесвойства.Силикатныекраски

    на основежидкогостеклатакжеимеютсвоинедостатки,

    являютсярассыпчатыми,обладаютменеегидрофобностью,итеряют

    4

    4

    4 защитные свойства.Длямалоразмерных

    изделий из бетона,пропиткарасплавомсеры

    доказалавысокуюэффективность,ноэтоне то жедля

    строительныхблоковитребуеткомплекснаяпропитка

    технологияпривысокихтемпературах(140‐150˚C). Кроме того,

    материалы необходимо пропылесоситьдляболееэффективной пропитки

    .Нагревдоуказаннойтемпературы

    можетспровоцироватьдополнительныенапряжения в бетоне.

    строительныематериалы,имеютсяхорошо испытанные

    состава глубокого проникновения – пенетрон,xypex,и

    другие[3,4]. по

    способу:посленанесенияихактивныекомпонентывступают в реакцию с

    бетономматериалом,образованиемкристалловвбетоне

    через поры прочностьиеегидрофобные

    свойстваувеличиваются.Однакоширокоераспространениетаких

    материаловограничено ихвысокойстоимостью. толькодлязащиты

    бетонакакстроительногоматериала.

    Срокзащитыстроительныхматериалов

    заключаетсявпонадействиивоздействииатмосферныхфакторов

    имикроорганизмов,водоотталкивающихорганических покрытий 90

    4 недолговечныйпоприроде.Однакопочти

    всенеорганическиематериалыявляютсягидрофильными. Таким образом,использовать

     в качествеосновыдляприданиявысокихводоотталкивающих

    4

    4

    припостоянномвоздействииводы(плавательные

    бассейны,отмеликаналов,стенытуннеляипотолки,

    фундаменты,опалубка)пористоепространстводолжнобыть заполнено

    достаточно глубоко,изакрытьводуврезультате.

    Такойнеорганическийхимическийэлементкаксерадоказываетдо

    достаточноперспективный присозданииводоотталкивающих

    покрытий,какявляетсяисключениемизнеорганическихэлементов

    веществиобладаетгидрофобнымисвойствами.

    Серагидрофобныесвойствадавно привлекли

    вниманиеспециалистовстроительногоидорожногосооружения.

    бетон

    продукты в результатеприобретенииизматериалавысоких

    прочностииводоотталкивающиххарактеристик[7].В

    дополнение,как былаупомянутаранее,серныйрасплавимеет

    применениев качествепропиткивеществадлямалоразмерных

    бетонныхизделий,ноэтотметоднеполучил

    широкоепринятиеиз-затрудностейприменения[8].

    Aновый,эффективный,иудобныйспособприменениясеры

    длядолговременнойзащитыпористыхстроительныхматериалов

    впредлагается статья.

    очевидно, чтоводоотталкивающеесредство

    должнопроникатьчерезпорыматериалаглубоко

    достаточнодлязащиты

    Следовательно,пропиточныйсоставдолжениметьнизкую

    вязкость.Таким образом,впредлагаемомметодеобработка

    пористыхповерхностей строительныематериалывыполняетсяв

    серосодержащееводноесоставное–состав

    кальцияполисульфидсспиртомиповерхностно-активными веществами.

    Новизнаподхода заключаетсяввнанаэтапе

    пропиткаэтапвводорастворяющемвеществеиспользуется

    кальцийполисульфид сколькоатомовсерыпроникают

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Заявка на патент США для ГИДРОФОБНЫХ САМООЧИЩАЮЩИХСЯ ПОКРЫТИЙ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ Заявка на патент (заявка № 200

    894, выданная 12 марта 2009 г.)

    ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

    В этой заявке заявлено преимущество совместно рассматриваемой заявки U.S. Предварительная заявка № 60/967,441, поданная 5 сентября 2007 г., раскрытие которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

    ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

    Настоящее изобретение относится к супергидрофобной композиции покрытия на водной основе, которая при нанесении на поверхность образует самоочищающуюся поверхность.

    ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Изобретение относится к внешнему виду, уходу, улучшению и защите различных поверхностей от загрязнений и от окисления поверхностей на воздухе и коррозии под воздействием влаги. Одно из основных применений включает использование этой технологии в продуктах для внешнего вида транспортных средств. Хотя продукты для аналогичных целей широко доступны на рынке, эти продукты часто требуют промывки водой после использования и обычно имеют временную гидрофильную поверхность. Как правило, когда вода высыхает с поверхности, остаются водяные знаки, мазки или пятна из-за отложений минералов, которые присутствовали в воде в виде растворенных твердых веществ. Эта проблема проявляется при очистке стекла, окрашенных поверхностей, поверхностей из стали, сплава, пластика или керамики.Известный в литературе способ решения этой проблемы заключается в высушивании воды с поверхности тканью или замшей до образования водяных пятен. Однако этот процесс сушки занимает много времени и требует значительных физических усилий.

    Лотос обладает способностью к самоочищению, поскольку поверхность его листьев покрыта небольшими наноразмерными выступами, бугорками или гребнями. Поверхности, демонстрирующие супергидрофобные характеристики из-за их наноразмерных неровностей, часто называют «эффектом лотоса».Супергидрофобные покрытия, использующие наноразмерные неровности, нанесенные на поверхность, образуют высокий контактный угол, препятствующий смачиванию и прилипанию грязи и загрязняющих веществ.

    Единственными имеющимися в продаже гидрофобными материалами для создания этого несмачивающего и самоочищающегося эффекта являются продукты из пирогенного кремнезема, продаваемые под торговой маркой MINCOR от BASF и/или TEGOTOP от Degussa. Тестирование продуктов привело к получению неподходящих покрытий при нанесении на подложки. Например, было обнаружено, что полученное покрытие изначально является супергидрофобным и может оставаться таковым в течение длительного времени в помещении; однако при воздействии уличного УФ-излучения, даже незначительном трении или вообще при воздействии погодных условий покрытие теряет супергидрофобность в течение нескольких дней или, в некоторых случаях, покрытие становится гидрофильным.

    Таким образом, существует потребность в композиции покрытия на водной основе, которая при нанесении была бы гидрофобной, чтобы предотвратить появление водяных пятен, ингибировать коррозию, предотвратить прилипание грязи и т.п. и, кроме того, сохранить его гидрофобность даже после воздействия окружающей среды.

    СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    В одном варианте осуществления настоящее изобретение представляет собой композицию для покрытия, содержащую небольшое количество гидрофобных частиц, диспергированных в воде.При нанесении на поверхность гидрофобные частицы обладают хорошей адгезией к металлам, стеклу, дереву, пластику, окрашенным и многим другим поверхностям. Композиция может не содержать никаких связующих материалов. Хотя любая частица, которую можно сделать гидрофобной, будет работать, в одном варианте осуществления гидрофобные частицы представляют собой оксиды, имеющие размер частиц от 7 до 4000 нм. Покрытие, образованное нанесением композиции покрытия на поверхность, может быть получено сушкой пленки при комнатной температуре в течение от 5 до 10 минут.

    В одном варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает композицию покрытия, которая является супергидрофобной и при нанесении на поверхность, как правило, металл, стекловолокно, пластик, керамику, стекло, дерево, окрашенный материал и т. д. мокрая поверхность. Измерение контактного угла (иногда называемого статическим контактным углом), образующегося между каплей воды и поверхностью, является показателем смачиваемости. Геометрически краевой угол определяется как угол между поверхностью и касательной к поверхности капли жидкости в точке контакта капли с поверхностью.Контактный угол 0 определяет полную смачиваемость. Другими словами, на поверхности не образуется капля. С другой стороны, угол контакта 180 градусов определяет полную несмачиваемость. Контактный угол воды на поверхности с покрытием, изготовленной в соответствии с настоящим изобретением, может быть трудно измерить обычными средствами, поскольку капля воды отскакивает или стекает с поверхности при нанесении. Изобретатели полагают, что угол контакта капли воды с поверхностью, образованной композицией покрытия, как описано здесь, превышает 165 градусов, а угол наклона скольжения составляет менее 2 градусов.Как указано в Примере 1, поверхностная энергия для одного варианта покрытия составляет менее 12 дин/см. Это в сочетании с созданием шероховатости поверхности приводит к тому, что угол контакта превышает 160 градусов.

    В другом варианте композиция покрытия содержит супергидрофобные наночастицы, например, обработанный коллоидальный кремнезем, диспергированный в воде. Хотя частицы других оксидов, а именно содержащие диоксид титана или оксид цинка, могут быть подходящими, если они покрыты гидрофобным материалом, например, силсесквиоксанами и перфторакриловыми смолами, только некоторые полимеры служат подходящей основой для частиц, поскольку площадь поверхности полимера значительно увеличивается из-за очень тонкой пленки и шероховатой поверхности, создаваемой покрытием.Кроме того, чрезвычайно важна УФ-стойкость супергидрофобных покрытий, особенно для наружных поверхностей, подвергающихся воздействию УФ-излучения.

    Покрытие, сформированное из композиции для покрытия, может быть прозрачным, однородным и стабильным при воздействии экстремальных погодных условий на открытом воздухе в течение как минимум одного месяца по сравнению с 3 днями для большинства других полимеров, включая акрилаты, уретанакрилаты, гомополимеры и сополимеры этиленненасыщенные мономеры и сополимеры акриловой кислоты/малеинового ангидрида, известные в данной области техники.Стабильность определяется путем наблюдения за тем, чтобы несмачиваемость, измеряемая углом смачивания капли на поверхности, не уменьшалась в ходе воздействия окружающей среды.

    Для диспергирования обработанных частиц диоксида кремния или других оксидов в воде гидрофобные частицы должны быть смочены одной или несколькими неводными жидкостями, такими как кетоны, эфиры гликолей, ацетаты эфиров гликолей, спирты, алифатические углеводородные растворители, полидиметилсилоксан, циклические полидиметилсилоксан, ароматические углеводородные растворители, тетрагидрофуран, уксусная кислота, ацетаты и гликоли. Для получения дисперсии гидрофобных частиц, не содержащих ЛОС, в воде может быть выбран материал, не содержащий летучих органических соединений, или может быть выбран материал, не содержащий летучих органических соединений. Поверхностно-активные вещества также могут использоваться для смачивания поверхности с целью образования однородного супергидрофобного покрытия. Поверхностно-активные вещества могут быть неионными, катионными, амфотерными или анионными по своей природе.

    Как описано в данном документе, состав покрытия обеспечивает долговечное прозрачное, удаляемое самоочищающееся супергидрофобное покрытие, которое снижает сопротивление, коррозию, образование водяных пятен и уменьшает обледенение, вызванное каплями воды.Однако следует отметить, что снег будет покрывать горизонтальные поверхности, но его легче удалить с поверхностей, защищенных покрытиями изобретения. Кроме того, покрытие является недорогим и может периодически напыляться на поверхность для обновления покрытия, если это необходимо.

    Композиция покрытия образует по существу прозрачную грязеотталкивающую пленку или покрытие на окрашенном материале, пластике, металле, стекле, керамике, стекловолокне или полимерной подложке. Предпочтительная композиция покрытия включает эффективное количество пирогенного кремнезема, смоченного растворителем и диспергированного в воде.При нанесении на поверхность покрытие образует несмачиваемую поверхность, имеющую контактный угол не менее 165 градусов по сравнению с водой, имеющей контактный угол от 65 до 80 градусов на поверхности без покрытия. Композиция покрытия также придает некоторую степень гидрофобности обработанной поверхности, в результате чего угол наклона скольжения составляет менее 2 градусов по сравнению с водой на непокрытой поверхности, имеющей угол наклона скольжения 90 градусов или выше.

    Композицию покрытия удобно наносить в виде аэрозоля с пропеллентом или без него.Если используется пропеллент, его количество обычно составляет от примерно 10 до примерно 100 мас. % аэрозольной композиции. Обычно количество пропеллента должно обеспечивать внутреннее давление внутри контейнера примерно от 40 до 100 фунтов на квадратный дюйм при 70°F. Суспендированные, обработанные частицы кремнезема обычно составляют от примерно 0,1 мас.% до примерно 10 мас.% аэрозоля. формулировка. Чтобы облегчить нанесение покрытия, перед диспергированием в воде его можно смочить смачивающим агентом. Смачивающий агент может присутствовать в количестве в диапазоне 0.001 мас.% до 2 мас.%.

    Покрытие, сформированное из композиции покрытия, решает проблему плохой устойчивости к ультрафиолетовому излучению и/или истиранию, характерную для предыдущих покрытий аналогичной природы. Покрытие может быть прозрачным, почти прозрачным или полупрозрачным, в отличие от предыдущих покрытий с сопоставимой гидрофобностью, которые все были белыми или непрозрачными.

    Еще одной целью настоящего изобретения является создание самоочищающейся композиции покрытия, содержащей частицы, которые отверждаются путем испарения воды и не требуют какой-либо специальной обработки, такой как нагревание или воздействие ИК- или УФ-света для отверждения.

    Целью настоящего изобретения является создание гидрофобной самоочищающейся композиции, которая при нанесении на поверхность образует однородное покрытие путем высыхания и испарения воды, образуя покрытие или пленку при температуре окружающей среды в течение 5-10 минут.

    Композиция гидрофобного покрытия образует почти прозрачную полупрозрачную пленку или покрытие на окрашенном материале, пластике, металле, стекле, дереве, керамике, стекловолокне или полимерной подложке. Предпочтительная композиция для покрытия, содержащая эффективное количество обработанного пирогенного кремнезема, смоченного в растворителе или смачивающем агенте и диспергированного в воде, которая при отверждении путем испарения приводит к получению поверхности с покрытием, обеспечивающей контактный угол по меньшей мере 165 градусов.

    Целью настоящего изобретения является нанесение гидрофобной самоочищающейся композиции обычными способами нанесения, такими как распыление, нанесение кистью или погружение.

    Целью настоящего изобретения является создание самоочищающегося покрытия, которое можно легко удалить после нанесения на твердую подложку, такую ​​как краска, металл, пластик, бетон, натуральные и синтетические эластомеры и керамика. Покрытие может быть удалено путем промывания моющим средством или применения механических средств, таких как чистка щеткой или приложение давления к покрытию распылителями под высоким давлением.

    Целью настоящего изобретения является создание носителя на водной основе для самоочищающегося гидрофобного покрытия для использования на металлических, пластиковых, стеклянных, бумажных или деревянных поверхностях, имеющих существующие защитные покрытия из краски, лака, пленки, без повреждение существующих защитных покрытий. В частности, покрытие по настоящему изобретению не повреждает краску, хром, пластик, стекловолокно или другие подложки.

    Еще одной целью настоящего изобретения является получение самоочищающегося гидрофобного покрытия, которое легко наносится в виде жидкости, пены, геля, пасты, полутвердого вещества или аэрозоля.

    В предпочтительной композиции используется соединение пирогенного кремнезема, такое как гидрофобный пирогенный кремнезем, в количестве до 10% по массе в расчете на общую массу композиции. Необязательно, ароматизатор может быть добавлен в количестве около 0,10% по весу от всей композиции к рецептуре. Кроме того, в зависимости от способа применения в состав может быть добавлен пропеллент. Другие необязательные компоненты, которые могут быть добавлены в композицию, но не являются обязательными, включают краситель, такой как краситель или пигмент, в эффективном количестве около 0.005 мас.% в расчете на общую композицию. В другом варианте консервант, такой как SURCIDE P, может быть добавлен в количестве примерно 0,1 процента по массе от общей массы композиции.

    Целью настоящего изобретения является создание супергидрофобной самоочищающейся композиции покрытия, которую можно наносить распылением на широкий диапазон поверхностей с использованием растворителей, содержащих жалобы на летучие органические соединения, для смачивания гидрофобных частиц с аэрозольными пропеллентами или без них. Например, жидкий пропеллент под давлением может быть использован в качестве носителя для нанесения покрытия.В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения используется нефторированный пропеллент. Коммерческое жидкое углеводородное топливо, совместимое с предпочтительным составом, может быть выбрано из группы смесей пропана/изобутана А-31, А-46, А-70 или А-108, где А-46 и А-70 являются наиболее предпочтительный пропеллент для использования с конкретными композициями. Другими пропеллентами, которые можно использовать, являются углекислый газ, азот и воздух. Композиция может содержать до 25 мас.% пропеллента и более предпочтительно от 5 до 20 мас.% выбранного пропеллента.

    Целью настоящего изобретения является то, что композиция для покрытия может быть нанесена на непористые и пористые поверхности, такие как те, которые используются в автомобильной промышленности и дома. Например, эти поверхности могут состоять из части колес, обшивки колес, колесных колпаков, съемных колесных колпаков, брызговиков, автомобильных панелей и окрашенных поверхностей, автомобильных поверхностей с прозрачным покрытием, металла, окрашенных металлических приспособлений, хромированных изделий, бамперов, бамперов. наклейки, дефлекторы от насекомых, дефлекторы от дождя, виниловые материалы, включая автомобильные багажники, чехлы для колес, складные крыши, навесы для кемперов, солнцезащитные козырьки, автомобильные чехлы, номерные знаки, пластмассовые изделия, крышки объективов, покрытие линз сигнальных фонарей, покрытие линз стоп-сигналов, фары и рассеиватель противотуманных фар, винил, резина, пластик, кожаные поверхности, приборная панель, покрытие объектива приборной панели, сиденья, ковер и напольные направляющие.

    Настоящее изобретение предназначено для обработки ковров, штор, мрамора, гранита, камня, кирпича, бетона, цементного раствора, строительного раствора, гипсокартона, шпаклевки, штукатурки, самана, лепнины, неглазурованной плитки, плитки, неглазурованного фарфора. , фарфор, глина, обои, картон, бумага, дерево и тому подобное.

    ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    В одном варианте осуществления композиция покрытия содержит гидрофобные частицы. Хотя можно использовать любую частицу, которую можно сделать гидрофобной, в одном варианте осуществления гидрофобные частицы состоят из оксидов, например кремнезема, диоксида титана или оксида цинка.Можно использовать различные гидрофобные частицы, если их обработать смачивающим агентом, который позволяет диспергировать гидрофобные частицы в воде, как описано ниже. В данном контексте термин «супергидрофобный» означает мгновенное выделение воды без остаточных капель. Кроме того, в целях сравнения изобретатели отмечают, что вода имеет контактный угол от 65 до 80 градусов и угол наклона скольжения 90 градусов или выше на непокрытой поверхности.

    В одном варианте гидрофобные частицы получены из класса пирогенных кремнеземов, оксидов титана и оксидов цинка.Эти материалы коммерчески доступны от Degussa, Эссен, Германия, и продаются как AEROSIL® R 8200, AEROSIL® R812 S, AEROSIL® R202, AEROXIDE® LE-1, AEROXIDE® LE-2, AEROXIDE® LE-3 и CAB. -O-SIL TS 530, CAB-O-SIL® TS 610 и CAB-O-SIL® TS 720. Средний размер частиц может составлять от примерно 7 нм до примерно 200 нм и более предпочтительно от примерно 10 нм до примерно 100 нм. нм.

    Используемый здесь термин «частица» включает любую дискретную частицу, первичную частицу, совокупность и/или скопление первичных частиц, агломерат и/или скопление агломератов, коллоидно диспергированные частицы, рыхлые сборки дисперсных материалов. , и их комбинации.

    Чтобы сделать композицию покрытия более легкой для нанесения, ее можно смочить одним или несколькими смачивающими агентами, предпочтительно ацетоном и/или алифатическими углеводородами и/или другими растворителями, содержащими нежелательные ЛОС, перед диспергированием в воде, чтобы сделать ее пригодной для покрытия. В качестве примера, но не ограничения, смачивающий агент может также представлять собой гликоль, эфир гликоля, ацетат эфира гликоля, спирт, углеводород, уайт-спирит или другие углеводороды.

    Предпочтительным способом нанесения является распыление дисперсии в виде аэрозоля. Подходящими пропеллентами являются диоксид углерода, углеводород (например, смеси пропана, бутана и изобутана), фторуглерод, дифторэтан или сжатый воздух. Одним предпочтительным углеводородом является пропан/изобутан.

    Ниже приводится более подробное описание некоторых ингредиентов, используемых в предпочтительных вариантах самоочищающихся гидрофобных композиций:

    Связующие вещества

    диспергирован в носителе на водной основе.Хотя это и не является обязательным требованием, связующее может быть добавлено в настоящую композицию в качестве опции и диспергировано среди частиц перед смачиванием.

    Хотя различные полимеры будут работать, если они покрыты материалом из гидрофобных наночастиц, например, силсесквиоксанами, перфторакриловыми смолами и т. д., только некоторые полимеры служат подходящей основой для частиц. В одном варианте осуществления композиция покрытия устойчива к истиранию и атмосферным воздействиям и особенно устойчива к ультрафиолетовому излучению. Как известно в данной области техники, устойчивость к ультрафиолетовому излучению важна для наружных поверхностей, подвергающихся воздействию солнца.

    Большинство потенциальных связующих не являются стабильными в покрытии типа лотоса, и только тщательный выбор связующего и/или рецептуры со стабилизирующими добавками позволит получить практичный эффект лотоса, который трудно разрушить туманом, УФ-светом или истиранием. , например по проточной воде. Кроме того, полимеры должны быть выбраны из класса гидрофобных, так что контактный угол воды только на поверхности полимера превышает 120 градусов.

    С этой целью в одном варианте осуществления связующее является устойчивым к УФ-излучению и гидрофобным.Например, связующее может представлять собой силоксаны с блокированными концами триметилсилила, например, Wacker Polymer NA. Эти полимеры можно комбинировать с 0,1-5% гидрофобных коллоидных диоксидов кремния, таких как Aerosil® R8200, с образованием супергидрофобного покрытия. Это покрытие по существу представляет собой прозрачную, более однородную пленку, которая устойчива при воздействии на открытом воздухе сильного УФ-излучения, дождя, ветра и т. д. в течение как минимум одного месяца по сравнению с 3 днями для большинства других полимеров, включая акрилаты, уретанакрилаты, гомополимеры. и сополимеры этиленненасыщенных мономеров, сополимеры акриловой кислоты/малеинового ангидрида и т.д.

    Один вариант осуществления настоящего изобретения содержит связующее в эффективном количестве до 2,0 мас.% от общей массы композиции покрытия. В более предпочтительных вариантах осуществления изобретения используется количество в диапазоне от 0,001 до 2,0% масс., более предпочтительно в диапазоне от 0,001 до 1,5% масс., более предпочтительно в диапазоне от 0,01 до 1,5% масс., более предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 1,0 мас.% и более предпочтительно от 0,1 до 0,5 мас.% в расчете на общую массу композиции.В одном предпочтительном варианте осуществления, как указано в примере 4, используется связующий полимер (аминофункциональные силоксаны от Dow Corning) в количестве примерно 0,3 мас. % в расчете на общую массу композиции.

    Модификатор поверхности

    Композиции для покрытий в примерах представляют собой составы, содержащие гидрофобные наночастицы. Хотя многие наночастицы будут работать, если их покрыть гидрофобным материалом, например, пирогенным диоксидом кремния и/или оксидом титана, перфторакриловыми смолами и т. д., лишь немногие полимеры служат подходящей основой для частиц, поскольку площадь поверхности экспонированного полимера значительно увеличивается из-за к очень тонкой пленке и шероховатой поверхности, создаваемой покрытием.

    Считается, что композиция покрытия представляет собой новую комбинацию синергетических компонентов даже без добавления гидрофобного пирогенного кремнезема; однако предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения содержит гидрофобный пирогенный диоксид кремния, имеющий средний размер частиц в диапазоне от 100 до 4000 нм, более предпочтительно в диапазоне от 100 до 3000 нм и более предпочтительно в диапазоне от 100 до 1000 нм. нм в эффективном количестве до 5 мас. % от всей композиции при нанесении на подложку с целью формирования прозрачного или почти прозрачного покрытия.Можно использовать количества, превышающие 5,0 мас.%; однако полученное высохшее покрытие не будет прозрачным, а будет казаться мутным. В более предпочтительных вариантах осуществления используется эффективное количество менее 5,0 мас.%, более предпочтительно в диапазоне от 0,001 до 5,0 мас.%, более предпочтительно в диапазоне от 0,01 до 4,5 мас.% и более предпочтительно в диапазоне от 0,01 до 0,01 мас.%. до 3,0 мас.% и более предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 2,0 мас.% и более предпочтительно от 0,1 до 0,5 мас.% в расчете на общую массу композиции.В одном предпочтительном варианте осуществления, представленном в примере 1, используются наночастицы частиц модифицированного диоксида кремния в количестве около 0,25 мас.% в расчете на общую массу композиции.

    Наночастицы, которые можно использовать для изготовления покрытий по данному изобретению, обычно относятся к классу коллоидных кремнеземов и гидрофобных диоксидов титана и оксидов цинка, например, AEROSIL® R 8200, AEROSIL® R812 S, AEROSIL® R202, AEROXIDE® LE-1 , AEROXIDE® LE-2, AEROXIDE® LE-3 и CAB-O-SIL TS 530, CAB-O-SIL® TS 610 и CAB-O-SIL® TS 720. В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению содержит гидрофобный пирогенный диоксид кремния, такой как продаваемый под торговой маркой AEROXIDE® LE-3, для создания самоочищающихся наноструктурированных гидрофобных поверхностей, отталкивающих воду. Считается, что среднее распределение частиц по размерам составляет от 100 до 4000 нм. Марка LE 3 имеет удельную поверхность (BET) 100 ± 30 м 90 331 2 90 332 г, содержание углерода от 3 до 6 весовых процентов, плотность на утряске около 60 г/л (Согласно (DIN EN ISO 787/11 , август 1983 г.) и влажностью менее или равной 1.0 мас.% (2 часа при 105°С).

    Подходящие частицы диоксида кремния, которые можно использовать в настоящем изобретении, включают частицы диоксида кремния, гидрофобизированные любыми способами, известными в данной области техники. Например, коллоидный диоксид кремния, полученный из коллоидного кремнезема с помощью подходящего процесса, который уменьшает размер частиц и изменяет свойства поверхности. Поверхностные свойства модифицируют для получения коллоидального кремнезема путем получения кремнеземного материала в условиях парофазного гидролиза при повышенной температуре с использованием соединения кремния, модифицирующего поверхность, такого как диметилбихлорид кремния.Такие продукты коммерчески доступны из ряда источников, включая Cabot Corporation, Tuscola, IL (под торговой маркой CAB-O-SIL®) и Degussa, Inc., Piscataway, NJ (под торговой маркой AEROSIL®).

    Подходящие модифицированные частицы коллоидного диоксида кремния включают, но не ограничиваются ими, частицы, коммерчески доступные от Degussa Inc., Парсиппани, штат Нью-Джерси, как обозначенные под торговыми названиями AEROSIL® и AEROXIDE®LE серии R. Различные AEROSIL®R и AEROXIDE® Типы ЛЭ различаются по типу гидрофобного покрытия, площади поверхности по БЭТ, среднему размеру первичных частиц и содержанию углерода.Гидрофобные свойства являются результатом подходящей гидрофобизирующей обработки, например обработки по меньшей мере одним соединением из группы органосиланов, алкилсиланов, фторированных силанов и/или дисилазанов. Коммерчески доступные примеры включают AEROSIL®R 202, AEROSIL®R 805, AEROSIL® R 812, AEROSIL®R 812 S, AEROSIL® R 972, AEROSIL®R 974, AEROSIL® 8200, AEROXIDE®LE-1 и AEROXIDE® LE-1. 2 и AEROXIDE® LE-3.

    Другие материалы на основе диоксида кремния также подходят, если они гидрофобно модифицированы с использованием гидрофобизирующих материалов, способных сделать поверхность частиц диоксида кремния подходящей гидрофобной.Подходящие гидрофобизирующие материалы включают в себя все известные в данной области материалы, совместимые с материалами на основе диоксида кремния для придания их поверхности подходящей гидрофобности. Подходящие примеры включают органосиланы, алкилсиланы, фторированные силаны и/или дисилазаны, но не ограничиваются ими. Подходящие органосиланы включают, но не ограничиваются ими, алкилхлорсиланы; алкоксисиланов, метилтриметоксисилан, метилтриэтоксисилан, этил отделка этоксисилан, этилтриэтоксисилан, н-пропилтриметоксисилан, н-пропилтриэтоксисилан, я-пропилтриметоксисилан, я-пропилтриэтоксисилан, бутилтриметоксисилан, бутилтриэтоксисилан, гексилтриметоксисилан, octyltrimethoxysilane, 3-меркаптопропилтриметоксисилан, noctyltriethoxysilane, фенилтриэтоксисилан, polytriethoxysilane, trialkoxyarylsilanes, isooctyltrimethoxy- силан, N(3-триэтоксисилилпропил)метоксиэтоксиэтоксиэтилкарбамат, полидиалкилсилоксаны, полидиметилсилоксан, арилсиланы, замещенные и незамещенные арилсиланы, алкилсиланы, замещенные и незамещенные алкилсиланы, включая метокси- и гидроксизамещенные алкилсиланы, и их комбинации. Некоторые подходящие алкилхлорсиланы включают, например, метилтрихлорсилан, диметилдихлорсилан, триметилхлорсилан, октилметилдихлорсилан, октилтрихлорсилан, октадецилметилдихлорсилан и октадецилтрихлорсилан. Другие подходящие материалы включают, например, метилметоксисиланы, такие как метилтриметоксисилан; диметилдиметоксисилан и триметилметоксисилан; метилэтоксисиланы, такие как метилтриэтоксисилан; диметилдиэтоксисилан и триметилэтоксисилан; метилацетоксисиланы, такие как метилтриацетоксисилан, диметилдиацетоксисилан и триметилацетоксисилан; и винилсиланы, такие как винилтрихлорсилан, винилметилдихлорсилан, винилдиметилхлорсилан, винилтриметоксисилан, винилметилдиметоксисилан, винилдиметилметоксисилан, винилтриэтоксисилан, винилметилдиксисилан и винилдиметилэтоксисилан.

    Подходящие дисилазаны включают, например, но не ограничиваются ими, гексаметилдисилазан, дивинилтетраметилдисилазан и бис(3,3-трифторпропил)тетраметилдисилазан. Также пригодны циклосилазаны, включая, например, октаметилциклотетрасилазан. Следует отметить, что вышеупомянутые дисилазаны и циклосилазаны обычно имеют основные формулы (I) и (II), описанные выше. Таким образом, эти дисилазаны и циклосилазаны могут быть использованы либо в качестве гидрофобизирующего материала для гидрофобной модификации частиц коллоидного кремнезема, либо в качестве технологической добавки при формировании предварительной дисперсии, упомянутой выше.

    Подходящие фторированные силаны включают фторированные алкил-, алкокси-, арил- и/или алкиларилсиланы и полностью перфторированные алкил-, алкокси-, арил- и/или алкиларилсиланы. Примеры фторалкилсиланов включают, но не ограничиваются ими, те, что продаются компанией Degussa под торговым наименованием DYNASYLAN. Примером подходящего фторированного алкоксисилана является перфтороктилтриметоксисилан.

    Оксид цинка

    В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения используется порошок оксида цинка нанометрового размера.Его однородные мелкие частицы и узкое распределение частиц по размерам обеспечивают превосходную прозрачность. Он не мигрирует и обладает антибактериальными свойствами.

    Обычные коммерчески доступные оксиды цинка имеют удельную поверхность менее 10 м 2 /г (обычно 4-6 м 2 /г), что приводит к большим размерам первичных частиц, что приводит к появлению белых частиц. Средний диаметр частиц оксида цинка, используемого в настоящем изобретении, составляет примерно 35 нм, а размер большинства частиц составляет примерно от 20 до 35 нм.Одним из источников оксида цинка нанометрового размера (ZANO® 20) является Umicore Zinc Chemicals в Бельгии. В одном предпочтительном варианте осуществления используются частицы оксида цинка, имеющие удельную площадь поверхности не менее 20 м 2 /г, что приводит к получению очень мелких рыхло агрегированных частиц с размером первичных частиц менее 60 нм, что обеспечивает узкое распределение частиц по размерам, позволяющее оксиду цинка используется в прозрачных приложениях. Дополнительные продукты оксида цинка, доступные от Umicore Zinc Chemicals, подходящие для использования в настоящем изобретении, продаются под торговой маркой ZANO®LS и имеют удельную поверхность 20-30 м 2 /г и первичный размер частиц (рассчитанный) примерно 35-55 нм; и ZANO® HS, который имеет удельную поверхность 30-40 м 2 /г и размер первичных частиц (расчетный) около 25-35 нм. Однородное распределение частиц нанометрового размера по размерам и их мелкий первичный размер частиц обеспечивают хорошую прозрачность. Частицы оксида цинка нанометрового размера являются поглотителями УФ-излучения широкого спектра (УФ-А и УФ-В), чего нельзя сказать о микродисперсном TiO 2 и органических поглотителях УФ-излучения. Он также обладает антибактериальными свойствами и устойчив к плесени.

    В альтернативном варианте осуществления используется оксид цинка, имеющий средний размер частиц 60 нм (рассчитанный с помощью измерения SSA), продаваемый под торговой маркой NANOGARD® компанией Nanophase Technologies Corporation, г. Ромеовилль, штат Иллинойс.Хотя он продается в виде белого порошка, частицы нанометрового размера в низких концентрациях, используемые в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, кажутся прозрачными.

    Оксид цинка, по крайней мере, в одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения присутствует в эффективном количестве до 1,0 процента по массе от общей массы композиции. В более предпочтительных вариантах осуществления изобретения используется эффективное количество в диапазоне от 0,001 до 1,0 мас.% и более предпочтительно в диапазоне от до 0.005 до 0,6 мас.% и более предпочтительно в диапазоне от 0,01 до 0,4 мас.% и более предпочтительно от 0,05 до 0,2 мас.% в расчете на общую массу композиции.

    Другим предпочтительным классом устойчивых к ультрафиолетовому излучению и истиранию гидрофобных полимеров являются перфторалкилзамещенные акриловые полимеры. Этот класс полимеров обладает превосходной гидрофобностью и хорошей стойкостью к истиранию.

    Углеводородные смачивающие агенты

    Чтобы диспергировать гидрофобный диоксид кремния или другие гидрофобные частицы в воде, гидрофобные частицы должны быть смачены неводной жидкостью, такой как кетон, гликолевые эфиры, спирты, алифатические углеводородные растворители, полидиметилсилоксан, циклические полидиметилсилоксан, ароматические углеводородные растворители, тетрагидрофуран, уксусная кислота, ацетаты или гликоли. Гидрофобные частицы легче диспергировать после смачивания одним или несколькими растворителями, предпочтительно ацетоном, спиртом, изопропиловым спиртом, алифатическими углеводородами и/или другими растворителями, чтобы сделать их диспергируемыми.

    Гидрофобные частицы смешивают с таким количеством смачивающего агента, чтобы полностью смочить свободнотекучие гидрофобные частицы и могут образовывать пасту. Может быть выбран материал, не содержащий летучих органических соединений, или материал, не содержащий летучих органических соединений, может быть выбран для получения дисперсии гидрофобных частиц, не содержащих летучих органических соединений, в воде.

    Смачивающие агенты, используемые в рецептуре, представляют собой преимущественно алифатические углеводородные растворители и другие легкие дистилляты. Например, углеводороды, содержащие до 100% алифатических углеводородов, являются наиболее предпочтительными, а углеводороды, содержащие менее 1% ароматических углеводородов, считаются очень желательными. Также пригодными являются растворители, обычно содержащие примерно от 10 до 90% алифатических углеводородов и примерно от 0 до 10% ароматических углеводородов. Подходящие растворители, содержащие менее 10% ароматических углеводородов, включают уайт-спирит без запаха, растворитель Стоддарда и смешанные алканы с температурой воспламенения около 40°С.В композиции можно использовать легкий дистиллят, продаваемый под торговой маркой CALUMET 420-460 (LVP 100) от Calumet Lubricants Co.

    Легкие дистиллятные углеводороды, содержащие до 100% алифатических углеводородов, являются наиболее предпочтительными, а углеводороды, содержащие менее 1% ароматических углеводородов, считаются очень желательными. Также пригодны растворители, обычно содержащие от примерно 10 до 90% алифатических углеводородов и от примерно 0 до 10% ароматических углеводородов. Подходящие растворители, содержащие менее 10% ароматических углеводородов, включают нафту без запаха, уайт-спирит, скипидар, керосин, V. M.&P нафта, растворитель Стоддарда и смешанные алканы, имеющие температуру воспламенения около 40°C.

    Настоящее изобретение содержит легкие дистиллятные углеводороды в эффективном количестве от 0,001 до 15 мас.%, более предпочтительно от 0,01 до 10 % масс. и более предпочтительно от 0,1 до 5 % масс. в расчете на массу всей композиции. Например, для смачивания гидрофобных частиц, использованных в примере 1, использовали ацетон с концентрацией около 3 мас.%.

    Поверхностно-активное вещество

    Поверхностно-активные вещества также можно использовать для смачивания металлической поверхности с целью образования однородного супергидрофобного покрытия.Поверхностно-активные вещества могут быть неионными, катионными, амфотерными или анионными по своей природе.

    Одним из предпочтительных поверхностно-активных веществ, продаваемых под торговой маркой SURFYNOL 61, является диметилгексинол в количестве от 0,01 до 2 мас.%. Поверхностно-активное вещество способствует образованию пленки и смачиванию поверхности, которую нужно покрыть, водной дисперсией.

    Другие подходящие поверхностно-активные вещества включают неионогенные поверхностно-активные вещества, имеющие значение HLB от 9 до 13, этоксилированные нонилфенолы, этоксилированные октилфенолы, разветвленные этоксилированные спирты, линейные этоксилированные спирты и силиконовые поверхностно-активные вещества.Эти поверхностно-активные вещества продаются под торговыми марками Tomah, Triton, Surfonic, Igepal, Alfonic, Rhodia и т. д.

    Пропеллент

    Одним из способов нанесения является аэрозольное распыление. Применимые пропелленты включают двуокись углерода, углеводород (например, смеси пропана с изобутаном), фторуглерод, дифторэтан, азот или сжатый воздух. Одним из предпочтительных углеводородов является A 55.

    В одном варианте осуществления жидкий пропеллент под давлением используется в качестве носителя для нанесения композиции без какого-либо дополнительного добавления носителей или растворителей.

    Можно выбрать коммерческий жидкий углеводородный пропеллент, совместимый с предпочтительным составом. Пропелленты могут быть выбраны из смесей пропана/изобутана/бутана с наиболее предпочтительным пропеллентом, таким как А 55 или А 70, для использования с конкретными композициями. Коммерческий жидкий углеводородный пропеллент выбирают из группы, состоящей из А-31, А-46, А-55, А-70 или А-108 и/или смесей пропан/изобутан/бутан с А-55 и А. -70 является наиболее предпочтительным пропеллентом для использования с определенными композициями.Композиция может содержать до 30 мас.% пропеллента и более предпочтительно от 5 до 20 мас.% пропеллента. Более того, композиция может быть приготовлена ​​в виде жидкого концентрата премикса и смешана с желаемым количеством пропеллента. Например, типичная рецептура может содержать около 88 мас. % жидкого концентрата премикса и около 12 мас. % выбранного пропеллента. В качестве альтернативы могут также использоваться другие пропелленты, такие как сжатый воздух, N 2 или CO 2 .

    Композиция может содержать до 99.9 мас. % пропеллента, более предпочтительно от 0 до 90 мас.% пропеллента и более предпочтительно примерно от 80 до 90 мас.% пропеллента.

    Красители

    Как вариант, в состав может быть добавлен краситель для придания желаемого цвета или оттенка. Конечно, предполагается, что эффективное количество может включать большее или меньшее количество красителя или красителя до 1% от общей массы композиции.

    Другие красители, подходящие для использования в настоящей композиции, включают металлизированные азо, такие как соли бария или кальция, нафтол, пиразалоны, родамины, хинакридоны, фталоцианины, фталоцианины, пигменты, включая соли магния, хромы свинца и силикохроматы, хромы цинка, хромат бария , хромат стронция, желтый никель титана, лимониты, гематиты, магнетиты, слюдяные оксиды железа, ферриты железа и берлинская лазурь.

    Консерванты

    Биоцид, такой как DANTOGARD® (DMDM Hydantoin) или TROYSAN® 395, можно дополнительно использовать в качестве консерванта в продукте. Биоцид не является необходимым компонентом для обеспечения функциональной композиции для использования на поверхностях; однако, в зависимости от дополнительных ингредиентов, добавленных в рецептуру, консервант может увеличить полезный срок годности продукта. Биоцидный консервант будет добавлен в количестве, эффективном для сохранения продукта композиции, и находится в пределах от 0.001 до 2,0 мас.% и более предпочтительно в диапазоне от 0,05 до 1,0 мас.% и более предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 0,5 мас.% в расчете на общую массу композиции. Другие консерванты, такие как полиметоксибициклический оксазолидин, DANTOGARD (активные ингредиенты 2,4-имидазолидиндиоон, 1,3-бис(гидроксиметил)-5,5-диметил-1-(гидроксиметил)-5,5-диметилгидантион или SURCIDE P (активный ингредиент 1). 3,5-триазин-1,3,5-(2H, 4H, 6H)-триэтанол (9Cl)) также может быть полезен в настоящем изобретении.

    Нанесение

    Композиция для покрытия по настоящему изобретению может быть нанесена на поверхность подложки путем распыления, погружения, нанесения кистью или центрифугирования на обрабатываемую поверхность.

    Стабильность определяли, наблюдая, что супергидрофобный эффект не уменьшился, и исследуя пленку под микроскопом до и после экспонирования.

    В одном предпочтительном варианте гидрофобные наночастицы пирогенного кремнезема смешивают с растворителем до полного диспергирования, а затем смешивают наночастицы оксида цинка до получения хорошей дисперсии при температуре окружающей среды.Затем смесь помещают в аэрозольный баллон с эффективным количеством пропеллента для распыления композиции на обрабатываемую поверхность. Если используется, ароматизатор, краситель или консервант добавляют перед добавлением композиции в контейнер.

    Предпочтительным методом нанесения является распыление дисперсии частиц в виде аэрозоля. Подходящими пропеллентами являются, например, углеводороды с 1-15 атомами углерода, такие как н-пропан, н-бутан, изобутан, н-пентан, изопентан и их смеси; и диметиловый эфир и их смеси, а также отдельные или смеси хлор-, хлорфтор- и/или дифтор- или фторуглеводородов и/или гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ). Также пригодным в качестве пропеллента является сжатый газ, такой как двуокись углерода, сжатый воздух, азот и, возможно, также могут быть использованы плотные или сверхвысокие жидкости, эфир отдельно или в комбинации, а альтернативно и в комбинации с другими типами пропеллента.

    Если используется пропеллент, его количество обычно составляет от примерно 10% до примерно 100% по массе аэрозольной композиции. Обычно количество конкретного пропеллента должно обеспечивать внутреннее давление примерно от 40 до 100 фунтов на квадратный дюйм при 70°F. Суспендированный обработанный диоксид кремния обычно будет в количестве примерно от 0.от 1 масс. % до примерно 10 масс. % аэрозольной композиции.

    Смачивание гидрофобных частиц ацетоном, и/или алифатическими углеводородами, и/или другим растворителем, вызывающим нежелательные выбросы летучих органических соединений, облегчает диспергирование и нанесение или распыление. Смачивающий агент также может быть выбран из группы, состоящей из спирта, углеводорода, уайт-спирита или ацетата эфира гликоля.

    Один из предпочтительных способов обработки поверхности композицией по настоящему изобретению, как правило, наносится в виде аэрозоля таким образом, чтобы осаждать мелкие капли композиции, содержащей коллоидно диспергированные гидрофобно модифицированные частицы пирогенного кремнезема в воде в виде сплошного покрытия. на восприимчивой поверхности таким образом, чтобы капли полностью покрывали поверхность и эффективно сливались с образованием тонкого сплошного прозрачного пленочного покрытия.Композицию наносят в виде по существу прозрачного гидрофобного самоочищающегося покрытия на поверхность металла, пластика, стекла, ткани, керамики, глины, волокна, бетона, кирпича, камня, шлакоблока, бумаги, пленки или дерева. После нанесения на обрабатываемую поверхность однородного покрытия композиция отверждается за счет высыхания и испарения воды и смачивающего агента, образуя покрытие или пленку при температуре окружающей среды в течение 5-10 минут после нанесения. Покрытие практически прозрачное. Однородная и прозрачная пленка является съемной и возобновляемой.Обладает грязе- и водоотталкивающими свойствами благодаря большим углам контакта с водой, достаточным для отвода воды, попадающей на поверхность. В результате обработанная поверхность самоочищается.

    Прозрачность и матовость полученного покрытия измеряли с помощью прибора HAZE GARD PLUS, поставляемого Paul N. Gardner Company, Inc., для композиции, имеющей концентрацию диоксида кремния в разбавителе.

    % Обработанный пирогенный кремнезем 0,30,50,8124 Коэффициент пропускания (%)93.993.894.093.793.693.0 Мутность (%)2.353.263.263.24.054.36

    ПРИМЕРЫ

    В следующих примерах представлены рецептуры композиций в соответствии с настоящим изобретением и приведены примеры диапазона процентного содержания ингредиентов по массе, обеспечивающего эффективное количество конкретных ингредиентов считается необходимым для получения желаемых результатов в одном применении. Примеры представлены в иллюстративных целях для облегчения понимания изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение примерами.

    Пример 1 Без связующего вещества

    Типичная рецептура 0,3 мас. % твердого пирогенного кремнезема (Aerosil® R 8200), смоченного утяжелителем, включающим ацетат гликоля ЭБ в количестве около 3 мас. % вместе с поверхностно-активным веществом, продаваемым под торговое название SURFYNOL 61, который представляет собой диметилгексинол, в количестве 1 мас.%. После смачивания пирогенного диоксида кремния уайт-спиритом и поверхностно-активным веществом его диспергировали в воде с помощью ультразвукового сдвига. Композицию покрытия наносили на окрашенную металлическую панель с использованием аэрозольного пропеллента, содержащего от 80 до 90 мас.% А-70.Супергидрофобные свойства сохранялись в течение более 4 недель при воздействии УФ-излучения, дождя и т. д., прежде чем проявилась какая-либо деградация.

    Пример 2 Без связующего вещества

    Другой предпочтительный вариант состава, состоящий из 0,2 мас. % твердого пирогенного кремнезема (CAB-O-SIL® TS-720), смоченного ацетоном (3 мас. %) и томадолом 23,5 (0,05 мас. % ) образуя пасту. Затем эту пасту разбавляли водой (до 100%) и диспергировали ультразвуковым сдвигом. Затем дисперсию наносили кистью на окрашенную металлическую поверхность.Покрытие продемонстрировало отличные супергидрофобные свойства (угол контакта более 165 градусов). Супергидрофобные свойства сохранялись в течение более 4 недель под воздействием УФ-излучения, дождя и т. д., прежде чем проявились какие-либо признаки деградации.

    Пример 3 Без связующего вещества

    Другой предпочтительный вариант осуществления включает состав, содержащий 0,05 % масс. обработанных наночастиц ZnO и AEROXIDE® LE-3 в количестве 0,5 % масс., поверхностно-активное вещество, такое как SURFYNOL 61, 0,05 % масс. , и Surfonic. Н-60 в 0.05 мас.%, смоченных смачивающим агентом, включающим ацетон в количестве около 3 мас.% и оставшуюся воду. Композицию покрытия наносили на неокрашенную металлическую поверхность с помощью пускового распылителя. Пленка, полученная с помощью этого состава, показала отличные гидрофобные свойства (угол контакта более 165 градусов). Супергидрофобные свойства сохранялись в течение более 4 недель под воздействием УФ-излучения, дождя и т. д., после чего проявлялись признаки деградации.

    Пример 4 Со связующим

    Другой предпочтительный вариант включает состав 0.3 мас.% твердого вещества из пирогенного диоксида кремния (Aerosil® R 202 от Degussa) и поверхностно-активное вещество, такое как Igepal DM-530, смоченное смачивающим агентом на основе изопропилового спирта в количестве примерно 3 мас.% и разбавленное водой. Состав был подобен составу в примере I, за исключением того, что настоящий пример содержит 0,1 мас.% связующего вещества (пчелиного воска) в качестве связующего вещества. Композицию покрытия наносили на окрашенную металлическую поверхность с помощью пневматического распылителя. Свойство супергидрофобности (угол контакта более 165 градусов) сохранялось более 4 недель под воздействием УФ-излучения, дождя и т. д.до проявления каких-либо признаков деградации.

    Вышеприведенное подробное описание дано в первую очередь для ясности понимания, и из него не следует понимать никаких ненужных ограничений, поскольку модификации станут очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения этого раскрытия и могут быть сделаны при отклонении от сущности изобретения. и объем прилагаемой формулы изобретения. Соответственно, это изобретение не предназначено для ограничения конкретными примерами, представленными выше.Скорее, то, что предполагается охватить, находится в рамках духа и объема прилагаемой формулы изобретения.

    Специальный выпуск: гидрофильные и гидрофобные природные полимерные материалы

    Уважаемые коллеги,

    К природным полимерам относится широкая группа высокомолекулярных соединений различного молекулярного и надмолекулярного строения, которые могут быть выделены из наземных растений (лигнин, целлюлоза, гемицеллюлозы и другие полисахариды), наземных животных (шерсть, кератин, белки и др. ) , водоросли и морские животные (агар, белки, хитин, хитозан и т.д.), организмы (белки, РНК, ДНК) и другие природные источники. Эти природные полимеры широко распространены на Земле и имеют большое научное и практическое значение. Важными особенностями природных полимеров являются их воспроизводимость и биоразлагаемость в природе. Благодаря своей воспроизводимости природные полимеры являются неисчерпаемым источником сырья. С другой стороны, после использования разнообразные изделия из природных полимеров разлагаются в природе под действием микроорганизмов и не загрязняют окружающую среду.

    Несмотря на различие в строении и происхождении, большинство природных полимеров содержат полярные группы (гидроксильные, карбоксильные, эфирные, сложноэфирные, аминогруппы и др.), придающие им повышенную гидрофильность. Благодаря своей гидрофильности природные полимеры находят применение в технологиях сорбентов, абсорбентов, загустителей, вспомогательных веществ, носителей, наполнителей и биосовместимых материалов для их широкого применения в медицине, косметике, фармацевтике, гигиене, биологии, химии, материаловедении, охране окружающей среды. , и другие области.

    Дополнительным важным свойством природных полимеров является возможность их химической модификации путем замены гидрофильных групп на гидрофобные. К методам физико-химических методов относится покрытие гидрофильных природных полимеров гидрофобными расплавами или латексами. Благодаря этим методам модификации гидрофильные природные полимеры превращаются в гидрофобные водонепроницаемые и паронепроницаемые материалы, которые могут быть использованы, например, для производства гидрофобных наполнителей и армирующих материалов, совместимых с гидрофобными вяжущими и с гидрофобными составами покрытий, красок, клеев и др. гидрофобные материалы.

    Спецвыпуск посвящен новым исследованиям и применению природных гидрофильных полимеров, перспективным методам их модификации для создания гидрофобных полимеров и материалов, изучению структуры и свойств, а также использованию модифицированных полимеров или материалов. Приветствуются как оригинальные исследовательские статьи, так и обзоры.

    д-р Михаил Иоелович
    проф. д-р Олег Л. Фиговский
    приглашенные редакторы

    Информация о подаче рукописей

    Рукописи должны быть представлены онлайн на сайте www.mdpi.com, зарегистрировавшись и войдя на этот сайт. После регистрации нажмите здесь, чтобы перейти к форме отправки. Рукописи можно подавать до указанного срока. Все материалы, прошедшие предварительную проверку, рецензируются экспертами. Принятые статьи будут постоянно публиковаться в журнале (как только они будут приняты) и будут перечислены вместе на веб-сайте специального выпуска. Приглашаются исследовательские статьи, обзорные статьи, а также короткие сообщения. Для планируемых статей в редакцию можно отправить название и краткую аннотацию (около 100 слов) для размещения на сайте.

    Представленные рукописи не должны быть опубликованы ранее или находиться на рассмотрении для публикации в другом месте (за исключением материалов конференции). Все рукописи проходят тщательную рецензирование в рамках единого процесса слепого рецензирования. Руководство для авторов и другая необходимая информация для подачи рукописей доступны на странице Инструкции для авторов. Polymers — международный рецензируемый журнал с открытым доступом, выходящий раз в полгода, издаваемый MDPI.

    Перед отправкой рукописи посетите страницу Инструкции для авторов.Плата за обработку статьи (APC) для публикации в этом журнале с открытым доступом составляет 2400 швейцарских франков (швейцарских франков). Представленные документы должны быть хорошо отформатированы и на хорошем английском языке. Авторы могут использовать MDPI Услуги редактирования на английском языке перед публикацией или во время авторских правок.

    US 10,131,556 B1 — Композиции гидрофобных наночастиц для сбора сырой нефти

    Коды классов CPC

    B01J 20/103 содержащий диоксид кремния

    Б01Дж 20/28007 с размером в диапазоне 1-10. ..

    Б01Дж 20/28045 Сотовая или ячеистая структура…

    Б01Дж 20/3255 включающая циклическую структуру…

    Б01Дж 20/3295 Покрытия из частиц,…

    B82Y 30/00 Нанотехнологии для материала…

    C02F 1/288 с использованием композитных сорбентов, например…

    C02F 1/40 Устройства для разделения или р…

    C02F 1/681 путем добавления твердого материала. ..

    C02F 2101/32 Углеводороды, т.е.грамм. масло

    C02F 2305/08 Наночастицы или нанотрубки

    C08K 2201/005 Добавки, определяемые …

    C08K 2201/011 Наноструктурные добавки

    C08K 3/36 Кремнезем

    C08K 5/05 спирты; Алкоголяты металлов

    C08K 5/092 Поликарбоновые кислоты

    C08K 9/06 с кремнийсодержащими ком. ..

    C08L 75/04 Полиуретаны

    C08L 83/04 Полисилоксаны

    C08L 95/00 Составы битумные…

    Журнал катарактальной и рефракционной хирургии

    ЦЕЛЬ: 

    Для определения гидрофобных, антибликовых и биоадгезивных свойств нового полимера, исходного материала GF, а также для определения пригодности этого материала для использования в интраокулярных линзах (ИОЛ).

    НАСТРОЙКА: 

    Льежский университет, Льеж, Бельгия.

    ДИЗАЙН: 

    Экспериментальное исследование.

    МЕТОДЫ: 

    Интраокулярные линзы

    , изготовленные из нового гидрофобного акрилового материала, были протестированы и сравнены с эталонными акриловыми материалами. Стабильность их полимерной матрицы оценивали путем тестирования на блестки. Относительную гидрофобность поверхности количественно определяли посредством измерения краевого угла.Степень биоадгезивности эталонного и испытуемого материалов оценивали с помощью культуры эпителиальных клеток хрусталика свиньи (КЭК) in vitro.

    РЕЗУЛЬТАТЫ: 

    Испытание на блеск показало, что новый материал обладает большей стабильностью в самых неблагоприятных условиях, чем гидрофобные акриловые материалы предыдущего поколения. Новый полимер имел те же гидрофобные свойства, что и гидрофобный материал Acrysof IQ SN60WF; оба материала были менее гидрофобны, чем гидрофобный материал Sensar AR40e, и более гидрофобны, чем гидрофильный материал ИОЛ Ioflex.Испытания на биоадгезивность in vitro показали, что уровни адгезии нового материала к LEC свиньи были промежуточными по сравнению с двумя эталонными гидрофобными материалами.

    ВЫВОДЫ: 

    При уравновешивании в водной среде гидрофобный акриловый материал нового поколения достигает низкого содержания воды в равновесии, что делает его без блесток. Гидрофобность и биоадгезивность нового сырья были сравнимы с современными эталонными материалами; эти свойства могут препятствовать образованию помутнения задней капсулы.

    Раскрытие финансовой информации: 

    Д-р Pagnoulle имеет право собственности на материал GF. доктора Pagnoulle, Gobin и Bozukova являются сотрудниками Physiol S.A. Mme. В. Бертран и д-р Gillet-De Pauw не имеют финансовой или имущественной заинтересованности в каком-либо упомянутом материале или методе.

    .
  • LEAVE A REPLY

    Ваш адрес email не будет опубликован.