Композиция для получения противообледенительного покрытия "Крезан Советский патент 1988 года по МПК C09K3/18 

(21) А079922/31-26 1(22) 24.06.86 (46) 07„04.88, Бюл. № 13

(71)Специальное конструкторско-тех- нологическое бюро Отделения химии поверхности Института физической химии АН УССР

(72)А.Д.Бочманов, Л.Ш.Малкин, Г.Е.Павлик, НоВоСтепаненко, А.ИоФиленко, Л.А.Вегер, В.Я.Якименко и „ÄВасильев

(53)62U326,77 (088.8 )

(56)Авторское свидетельство СССР № 572486, кп. С 09 К 3/18, 1977.

(54)КОМПОЗШЩЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИ- ВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ КРЕЗАН

(57)Изобретение относится к составам для покрытий, предотвращающих обледенение, например, холодильников, взлетных площадок, летательных аппаратов, судов и др. Целью изобретения является снижение адгезии ко льду и увеличение срока службы покрытия„ Поставленная цель достигается тем, что известная композиция на основе кремнийорганического полимера в органическом растворителе содержит в качестве полимера по- лиорганосилоксановый лак и дополнительно содержит гидрофобизованный органосилоксанами или парафином, или стеариновой кислотой наполнитель, выбранный из группы: диоксид кремния, диоксид титана, оксид цинка, графит расширенный, базальтовое волокно и их смеси, при следующем содержании компонентов, масД: поли- органосилоксановый лак 42-49, гидрофобизованный наполнитель 2-15, растворитель остальное. Покрытие из предложенной композиции снижает адгезию ко льду в 13-14 раз по сравнению с покрытием известной композиции При этом срок службы покрытия увеличивается с 1-2 недель до 2 лет и более. Нанесение покрытия на испарители холодильных камер позволяет оттаивать снеговую шубу в 2,5 раза быстрее. 1 табл.

(С

(Л

со00 05

САЭ

1

Изобретение относится к составам для покрытий, предотвращающих обледенение, например, холодильников, взлетных площадок, летательных аппаратов, судов и др.

Целью изобретения является снижение адгезии ко льду и увеличение срока службы покрытия,,

В качестве полиорганосилоксаново го полимера используют полиме- тилсилоксановый, полиметилфенилси- локсановый,. полифенилсилоксановый лаки в качестве растворителя - толу

ол, хладоны -11, 113, 12, С 318. В качестве наполнителя используют диоксиды кремния, титана, оксид цинка, базальтовое волокно, графит расширенный, которые предварительно гид- оофобизируются полиметилсилоксановой жидкостью ПМС вязкостью 25-400 сСт, полиэтилсилоксанами ГОС.. или полифе- нилсилоксанами ПФМС, а также парафином и стеариновой кислотой,

Гидрофобизация диоксида кремния. 500 г просушенного при 400 С в течение 2 ч кремнезема (аэросила)загружают в рабочую камеру вакуумного реактора, выполненную из нержавеющей стали Производят герметизацию камеры и вакуумируют до достижения вакуума 13,3 Па. Включают лопастную мешалку и электрообогрев, нагревают аэросил до 340-360 С. Полисилоксано- вую жидкость 50 мл подают в рабочую камеру, нагретую до 290-310 С, с помоп ью дозируюп1его устройства каплями, вакуумирование на это время прекращают. Перемешивают содержимое рабочей камеры при 340-360 С в течение I ч, снижают--температуру до 140- 160 С и вакуумируют 55-65 мин,

Гидрофобизация диоксида титана. 50 г диоксида титана загружают в конусообразный стеклянный реактор с впаянной стеклянной пористой пластиной. Диоксид титана сушат при 290

310°С

в течение 1 ч в кипящем слое

образованном пульсирующим азотом. С помощью делительной воронки каплями подают в реактор 5 мл полисилок- сановой жидкости в течение не менее 30 мин при 290-310°С. После прекращения подачи полисилоксановой жидкости двуокись титана перемешивают в токе азота при 290-3Ю С в течение 30 мин.

Г идрофобизация оксида цинка. 20 г оксида цинка загружают в круглодонную колбу вместимостью 1 л, вакуумируют до достижения вакуума 13,3 Па Включают электрообогрев и при 380-420 С вакуумируют в течение 1 ,ч. В делительную воронку заливают 3 мл ПМС. Прекращают вакуумирование и ПМС каплями в течение 1 ч подают в колбу. Снижают температуру до 200 С и вакуумируют при этой темQ

0

5

0

5

5

0

5

0

5

пературе 1 ч о

Гидрофобизация углерода. 10 г графита помещают в колбу с обратным холодильником и газоотводной трубкой, запивают 0,6 л 1,0%-ного раствора соляной кислоты и кипятят 2 ч. Фильтруют на воронке Бюхнера, промывают дистиллированной водой до рН 67 промывочных вод, сушат при 100- 150 С в течение 3-4 ч

Готовят 4%-ную эмульсию полиметил- силоксановой жидкости или ГКЖ-94 в этиловом спирте. 10 г отмытого углерода запивают 100 мп 4%-ной эмульсии, тщательно перемешивают, фильтруют, сушат 2 ч при 100 Си 1 ч при 150°С.

Гидрофобизация базальтового волокна. 10 г базальтового волокна помещают в колбу с обратным холодильником и газоотводной трубкой, опущенной в разбавленный раствор щелочи, окрашенный индикатором. Волокно заливают 0,6 л 10%-ного раствора соляной кислоты, кипятят 2 ч, фильтруют ia воронке Бюхнера, промывают дистиллированной водой до рН 6-7 промывочных вод. Сушат при 100-150 С в течение 3-4 ч. Готовят 4%-ную эмульсию полиметилсилоксановой жидкости в этиловом спирте. 10 г отмытого базальтового волокна заливают 100 мп 4%-ной эмульсии ПМС в этиловом спирте. Тщательно перемешивают, фильтруют, помещают в сушильный шкаф и сушат 1 ч при 100° С и 1 ч при 150°С.

Кроме того, гидрофобные наполнители могут быть получены известным способом с применением отходов крем- нийорганического производства смолки производства этилсиликатов кубовых остатков органохлорсиланов кубовых остатков метилхлорсиланов, промежуточной фракции метилхлорсиланов

Композицию готовят смешением лака с гидрофобным наполнителем до полной однородности смеси.

Пример 1. В кремосбивальную мащину ВН-35 заливают полиметилфенилсилоксановый лак в количестве 42 мас.% добавляют 56% фреона (хладон-11) и 2% диоксида кремния, модифицированого диметилдихлорсиланом, Перемеши ванне ведут до полной однородности состава.

Пример 2, В кремосбивальную машину ВН-35 заливают полимептфе- нилсилоксановый лак в количестве

49 мас.%, добавляют 36% растворителя - фреона и 15% двуокиси титана, модифицированной полиметилсилокса- ном. Перемешивание ведут до полной однородности состава.

Покрытие получают нанесением копозиции на поверхность любым из известных способов (разбрызгивание, нанесение кистью, валиком и т.п.) с последующим удалением растворите ля при комнатной температуре или пр нагревании.

При запредельном содержании компонентов нарушается однородность покрытия и увеличивается время его вы- сыхания.

Гидрофобность покрытия определяют методом оценки краевого угла смачивания , адгезию к подложке - методом решетчатых надрезов.

Адгезию ко льду определяют при помопщ специального устройства, замеряющего усилие отрыва вмороженного в лед цилиндра. На поверхность цилиндра наносят различные составы предлагаемой композиции и после отверждения помещают в стакан с дистиллированной водой. Алюминиевый стакан помещают в кювету с охлаждающей смесью. Цилиндр через систему блоков с помощью капроновой нити соединен с динамометром. По динамометру определяют касательную силу сцепления цилиндра со льдом.

Q

0

5

0

5

Варианты композиции с предлагаемым содерзканйем компонентов и свойства обработанной ею поверхности приведены в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемая композиция снижает адгезию ко льду в 13-14 раз по сравнению с известной При этом срок службы покрытия увеличивается с 1-2 недель до двух лет и более.

Кроме того, нанесение предлагаемой композиции на испарители типа ИРСН- 0 в холодильной камере КХН-6 позволяет оттаивать снеговую шубу в 2,5 раза быстрее.

Формула изобретения

Композиция для получения противо- обледенительного покрытия, включающая кремнийорганический полимер и растворитель, о тличающа. я- с я тем, что, с целью снижения адге-- зии ко льду и увеличения срока службы покрытия, она содержит в качестве кремнийорганического полимера поли- органосилоксановый лак и дополнительно содержит гидрофобизованный органо- силоксайами или парафином, или стеариновой кислотой наполнитель, выб- :ранный из группы: диоксид кремния, диоксид титана, оксид цинка, графит расширенный, базальтовое волокно и их смеси при следующем содержании компонентов, мас.%:

-42-49

2-15 Остальное

1Л

-do

HI

i&

I d о

I d

s

-

СЧ

-

ю -

s

I