Раствор для гидрофобизацииСилиКАТНыХ СТЕКОл Советский патент 1981 года по МПК C03C17/30 

1

Изобретение относится к области органической химии, а именно к обработке поверхности стекла и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, где есть необходимость предотвращения поверхностных явлений сорбции и катализа на поверхности стекла, в частности для обработки стеклянной посуды, используемой при изготовлении и хранении биологических препаратов.

Известно вещество для гидрофобизации силикатных стекол, содержащее в основе мономерные кремнийорганические соединения или их растворы в органических растворителях, например, 1% раствор метилтрихлорсилаиа (из группы галоидсиланов) в бензоле I,

При применении раствора метилтрихлорсилана в бензоле необходима предварительная очистка o6pa6aTaBaeh5bix поверхностей от загрязнений. Гидрофобизация поверхности таким раствором включает несколько стадий. Первой стадией является гидролиз метилхлорсилана, второй стадией - нанесение раствора на поверхность стекла.

По окончании гидрофобизации остатки гидрофобизующего раствора удаляются органическими растворителями.

Краевой угол капли воды при обработке поверхности стекла метилхлорсиланами в бензоле равен 80-85%. При работе с указанными растворами вьвделяются токсичные пары.

Нгтболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является раствор для гидрофобизации силикатных стекол, включающий кремнийорганическое соединение на основе полиорганосилоксанов (полиметилсилоксановая жидкость). 2-3%, растворитель органический или вода и эмульгатор (раствор олеиновой кислоты в этиловом спирте t JПри гидрофобизации стекла указанной эмульсией поверхность стекла предварительно обрабатывают раствором плавиковой кислоты (выделяет токсичные пары), затем выдерживают в эмульсии и подвергают термообработке в течение I ч при .

Недостатком указанного раствора является токсичность выделяелвлх паipoB, необходимость термообработки в :Течение 1 ч при .

Целью изобретения является сниже ние токсичности.

Для достижения поставленной цели известный раствор для гидрофобизация силикатных стекол, включающий кремнийорганическое соединение на основе полиорганосилоксанов, дополнительно содержит двухромовокислый калий или хромовокислый ангидрид и концент рированную серную кислоту при следуWtttSM .соотношении компонентов, вес.%: Кремнийорганическое соединение на,..о,снов.е полиорганосилоксанов 0,5-10 Двухрамовокислый- калий или хромовокислый ангидРЯД3- 5 Концентрированная серная кислота Остальное .Применение такого раствора поЭволяет одновременно очистить поверхнос стекла от органических и неорганйче них загрязнений и одновременно получить равномерное гидрофобное покрыти которое препятствует сорбции ионов. Остатки раствора удаляются водой. Раствор не выделяет токсичные пары. При .обработке исключается стадия гидролиза. Для обработки поверхности стекла были приготовлены 0,5; 2,5; 5 и 10 вес.% растворы следующих кремнийорганических ..соединений в 3-5 вес.% растворе двухромовокислого калия или хромового ангидрида в серной кислоте: трубки силиконовой для переливания крОЕИ (ТУ 38-106152--72) , силиконового каучука СКТФТ-50 (ВТУ № В-95-68) полиметилсилоксановой жидкости ПМС-100 (ГОСТ 13032-67). Кремнийорганические соединения растворяют в концентрированной серной кислоте до концентрации 20 вес.% затем раствор приливают к раствору двухромовокислого капия или хромового ангидрида в серной кислоте так, чтобы получился раствор нужной концентрации. Стекло обрабатывают полученными растворами в течение 2,5, 10 и 30 мин. В зависимости от времени обработки и концентрации кремнийорганического соединения получают разную степень гидрофобности покрытия. Степень гидрофобности поверхности оценивают по величине краевого угла капли воды. В-таблице представлены конкретные составы раствора, и их краевой угол смачивания.

Трубка силиконовая

0,5

2,5

5

Силиконовый каучук

0,5

2,5

5

Полиметилсилоксанов жидкость ПМС-100

Из таблицы видно; что при применеНИИ описьшаемого раствора образуется гидрофобное покрытие, краевой угол капли воды на котором не менее 50 , а а большинстве случаев больше 90 .

Использование хромого ангидрида вместо двухромовокислого калия не

57-62V60-6347-50

68-7368-7268-72

87-9385-8873-78

63-6764-6866-70

76-8086-9073-76

75-7877-8372-76

влияет на качество гидрофобизации. Концентрация этих ингредиентов в указанных пределах 3-5% существенно не влияет на результаты.

Применение предложенного раствора позволяет исключить предварительную очистку обрабатываемых поверхностей от загрязнения, стадию гидролиза и последующее удаление остатков органи ческого растворителя. Нанесение и восстановление гидрофобной пленки происходит при мытье поверхности пред ложенным раствором автоматически. РастЕор не выделяет токсичных паров. Формула изобретения Раствор для гидрофобиэации силикат ных стекол, включающий кремннйоргани ческое соединение на основе полиорганосилоксанов, отличающнйс я тем, что, с целью снижения токсичности, он дополнительно содержит двухромовокислый калий или хромовокис лый ангидрид и концентрированную серную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%:, Кремнийорганическое соединение на основе полиорганосилоксанов 0,5-10 Двухромовокислый калий или хромовокислый ангидрид , Концентрированная Остальное. серная кислота Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. 11ИЛС Р.Н. и др. Силиконы, Химин, М., 1964, с.192. 2. Рябов В.А. и др. Защита поверхнести, силикатных стекол кремнийорганическими соединениями.-Стекло и керамика 1967, 4, с.9.