Композиция для получения противообледенительного покрытия "крезан

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А( (19) (11) (51) 1 С 09 К 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;цК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4079922/31-26

<(22) 24.06.86 (46) 07.04.88. Бюл. 1(- 13 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Отделения химии поверхности Института физической химии АН УССР (72) А,Д.Бочманов, JI,III,Ìàëêèí, Г.Е.Павлик, Н.В,Степаненко, А,И.Филенко, Л.А.Вегер, В.Я.Якименко и В.Г.Васильев (53) 621.326.77 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

В 572486, кл . С 09 К 3/18, 1977. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ "КРЕЗАН" (57) Изобретение относится к соста" вам 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 дости" гается тем, что известная композиция на основе кремнийорганического полимера в органическом растворителе содержит в качестве полимера полиорганосилоксановый лак и дополнительно содержит гидрофобизованный органосилоксанами или парафином, или стеариновой кислотой наполнитель, выбранный иэ группы: диоксид кремния, диоксид титана, оксид цинка, графит расширенный, базальтовое волокно и их смеси, при следующем содержании компонентов, мас.Е: полиорганосилоксановый лак 42"49, гидрофобизованный наполнитель 2-15, растворитель остальное. Покрытие иэ предложенной композиции снижает адге" зию ко льду в 13-14 раз по сравнению с покрытием известной композиции.

При этом срок службы покрытия увели.чивается 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.

1386630

Изобретение относится к составам для покрытий, предотвращающих обле( денение, например, холодильников, взлетных площадок, летательных аппаратов, судов и др, целью изобретения является снижение адгезии ко льду и увеличение срока службы покрытия.

В качестве полиорганосилоксанового полимера используют полиметилсилоксановый, полиметилфенилсилоксановый, полифенилсилоксановый лаки в качестве растворителя — толуол, хладоны — 11 113, 12, С 318. В качестве наполнителя используют диоксиды кремния, титана, оксид цинка, базальтовое волокно, графит расширенный, которые предварительно гидрофобизируются полиметилсилоксановой жидкостью П1"1С вязкостью 25-400 сСт, полиэтилсилоксанами ПЭС.. или полифенилсилоксанами ПФМС, а также парафином и стеариновой кислотой.

Гидрофобизация диоксида кремния. о

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

О аэросил до 340-360 С. Полисилоксановую жидкость 50 мл подают в рабочую о камеру, нагретую до 290-310 С, с помощью дозирующего устройства каплями, вакуумирование на это время прекращают, Перемешивают содержимое рабочей камеры при 340-360 С в течение 1 ч, снижают "температуру до 140160 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 290310 С в течение 1 ч в "кипящем" слое, образованном пульсирующим азотом.

С помощью делительной воронки каплями подают в реактор 5 мл полисилоксановой жидкости в течение не менее

30 мин при 290-310 С. После прекращения подачи полисилоксановой жидкости двуокись титана перемешивают а в токе азота при 290-310 С в течение

30 мин, 1идрофобизация оксида цинка.

20 r оксида цинка загружают в круг5

1О

55 лодонную колбу вместимостью 1 л, вакуумируют до достижения вакуума

13,3 Па. Включают электрообогрев о и при 380-420 С вакуумируют в течение 1 ч. В делительную воронку заливают 3 мл IIMC Прекращают вакуумирование и ПМС каплями в течение 1 ч подают в колбу. Снижают температуру а до 200 С и вакуумируют при этой температуре 1 ч.

Гидрофобизация углерода. 10 r графита помещают в колбу с обратным холодильником и газоотводной трубкой, заливают 0,6 л 1,0 -ного раствора соляной кислоты и кипятят 2 ч.

Фильтруют на воронке Бюхнера, промывают дистиллированной водой до рН

6-7 промывочных вод, сушат при 100150 С в течение 3-4 ч, Готовят 4%-ную эмульсию полиметилсилоксановой жидкости или ГКЖ-94 в этиловом спирте. 10 г отмытого углерода заливают 100 мп 4 -ной эмульсии, тщательно перемешивают, фильтруют, сушат 2 ч при 100 С и 1 ч при 150 С.

Гидрофобизация базальтового волокна. 10 r 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 на воронке Бюхнера, промывают дистиллированной водой до рН 6-7 промывоча ных вод, Сушат при 100-150 С в течение 3-4 ч, Готовят 4 .-ную эмульсию полиметилсилоксановой жидкости в этиловом спирте. 10 r отмытого базальтового волокна заливают 100 мл 4 . †н эмульсии IIMC 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 кремнийорганического 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 машину ВН-35 заливают полиметилфенил1386630 силоксановыйлак в количестве 42 мас.Ж добавляют 567(фреона (хладон-11) и 27 диоксида кремния, модифицированно го диме тилдихлор силаном. Перемеши5 ванне ведут до полной однородности состава.

Пример 2. В кремосбивальную машину ВН-35 заливают полиметилфе= нилсилоксановый лак в количестве

49 мас.Х, добавляют 367 растворителя — фреона и 15Х двуокиси титана, модифицированной полиметилсилоксаном. Перемешивание ведут до полной однородности состава, !5

Покрытие получают нанесением ком" позиции на поверхность любым из известных способов (разбрызгивание, нанесение кистью, валиком и т.п.) с последующим удалением растворителя при комнатной температуре или при нагревании.

При запредельном содержании компонентов нарушается однородность покрытия и увеличивается время его вы- 25 сыхания.

Гидрофобность покрытия определяют методом оценки краевого угла смачивания, адгезию к подложке — методом решетчатых надрезов. 30

Адгезию ко льду определяют при помощи специального устройства, замеряющего усилие отрыва вмороженного в лед цилиндра, На поверхность цилиндра наносят различные составы

35 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.

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

Из таблицы видно, что предлагаемая композиция снижает адгезию ко льду в 13-!4 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-10 в холодильной камере КХН-6 позволяет оттаивать снеговую "шубу" в 2,5 раза быстрее, Формула изобретения

Полиор ганосилоксановый лак

Указанный гидрофобизованный наполнитель

Растворитель

-42-49

2-15

Остальное

Композиция для получения противообледенительного покрытия, включающая кремнийорганический полимер и растворитель, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью снижения адге. зии ко льду и увеличения срока службы покрытия, она содержит в качестве кремнийорганического полимера полиорганосилоксановый лак и дополнитель" но 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, мас,X: ! со

CV а о

Ф а о

Ф а

C) 4 а

Ф а о

O 44 о о

1 14 о

Г) 1

<б

1 С 44

44

X и х

Ch Oc о о а

О О

О4

Ю а

О4

Ю

Ch

Ю

О4

Ю а

ОЪ о а о (74

Ю

Й ! 1 о

1 Р!

4!!

i о и ж х бj

5 Л

I х

4С! 1 о !

С о

М\ со

О а

СС!

Ю О а а

С44 С44

Ю

С 4

3 3

А

5оо

3ооа

СС4 i 03

t4 о

° л

СП сл

Ю

° л

1-4

Ю"

° л

M о

И

N M

4О

СС!

Ю

С 4

С!

О4

4 о о а а

СЧ С 4

° Ф .Ф!

443 3

b5 f3ф

) !

1 И Х

a ; ь, х

СС uVХ Ы о

46

X 1 ! Р tk о б х Р со а х!

44

t $

1 : ) ! 386630

1» СО СЕ

С4 444 444

1 I а

1 I I!

44 о

I и

g ! СС.

cII

Ф

14

4l Э и Ц

- е

1 у 1

1=( о

Ch.D

Ю о

В

С 3

I Т

Ch

Ю

О1

ОО

О 1ф ф о сч

1

a

I C y ! «о

1 386630

С>

Ф

ee +

D оа ф

Л+Р