Композиция для получения супергидрофобного покрытия

Изобретение относится к композиции для супергидрофобных покрытий, используемых в строительстве и предназначенных для защиты строительных конструкций, фасадов сооружений, транспортных средств, составных частей оборудования, одежды, бытовой керамики и других твердых или мягких поверхностей от смачивания водой. Композиция покрытия включает, мас.%: стирол-акриловую смолу Neocryl B-880 0,7, гидрофобный пирогенный оксид кремния Aerosil R972 2, метилацетат 97,3. Технический результат - обеспечение супергидрофобного покрытия, обладающего высокой адгезией к поверхности металлов, устойчивость покрытия к ультрафиолету и антикоррозионные свойства покрытия. 1 пр.

 

Композиция для получения супергидрофобного покрытия относится к области строительства и предназначена для защиты строительных конструкций, фасадов сооружений, транспортных средств, составных частей оборудования, одежды, бытовой керамики и других твердых или мягких поверхностей от смачивания водой, за счет образования на поверхности высокого поверхностного натяжения.

Известна «Композиция для получения гидрофобных покрытий» (Патент №1493646 от 15.07.1989 г.), которая включает раствор водоразбавляемого лакокрасочного материала на основе алкидноэпоксидной, акриловой смол или малеинизированных продуктов (5-15 мас. % в пересчете на сухое вещество) и 50%-ную водную дисперсию фторопласта (20-37 мас. %), дополнительно содержит 2-метил-5-винил-1 метиленпентаметилдисилоксипиридиний йодид в количестве 0,1-3,0 мас. %, и содержащая в своем составе, полимерные лакокрасочные вещества, такие как алкидноэпоксидные и акриловые смолы. Недостатком данной композиции является продолжительность сушки изделий 2-7 суток при 10-20°С до готовности, а также токсичность и хрупкость получаемого покрытия, что ограничивает его область применения. Кроме того, исходная кремнийорганическая жидкость дорогая и поэтому недоступна для широкомасштабного использования.

Ближайшим аналогом к предлагаемому изобретению является «Гидрофобизирующая композиция» (Патент по международной заявке №PCT/UA 2011/000126 от 05.07.2012 г.), предназначенная для придания водоотталкивающих свойств широкому кругу стройматериалов. В своем составе данная композиция содержит соединения: поли-метил-гидро-силоксан, полиэтилгидросилоксан, полиметилсилоксан, метилтриэтоксисилан, аминопропилтриэтоксишлан, метилсиликонат натрия или калия, этилсиликонат натрия или калия или, алюмометилсиликонат натрия, алюмоэтилсиликонат натрия, а также дополнительно содержит наполнитель, которым является нанодисперсный порошок кремнезема или глинозема или модифицированный органическими соединениями из ряда мономеров алкилхлорсиланов нанопорошок кремнезема; в качестве растворителя она содержит воду и/или органический растворитель из группы углеводородов жирного и ароматического рядов, при следующем соотношении компонентов, (масс. %): кремнийорганическое соединение 0,05÷35, наполнитель 0,01÷8,0, растворитель до 100.

Целью изобретения является достижение нового технического результата - композиция для получения супергидрофобного покрытия, имеющего высокие адгезионные свойства с одновременной стабилизацией физического показателя эластичности покрытия вне зависимости от физических и химических свойств покрываемых материалов и одновременно низкую себестоимость изготовления композиции.

Сущность изобретения

Основным компонентом композиции является метилацетат (C3H6O2) который, являясь универсальным растворителем для нитроцеллюлозы, высыхающих пленок, этилцеллюлозы, пигментов, смол, красок, полиэфирных лаков, полимеров, используется в качестве сырья в промышленных синтезах, в производстве композиций лаков, красок, клеев, пятновыводителей, автокосметических средств, шпатлевок, обладает цепкими липучими свойствами практически в отношении большинства строительных материалов.

Оксид кремния - как гидрофобизирующий компонент является структурообразователем композиции, улучшает и придает текучесть порошкам, сгущает водостойкую систему, образуя микро- и наноразмерные шероховатости покрытия, для улучшения и придания текучести порошкам. Одновременно аэросил выполняет значение катализатора. Важными свойствами аэросила являются высокая чистота, а также беспористость и большая удельная поверхность, благодаря чему связываются большие количества жидкости. Вместе с тем, превышение его массовой доли более 2% изменило бы свойства поверхности в худшую сторону, т.к. создается скелетная структура, которая вызывает сгущение композиции, что при механическом воздействии на поверхность разрушается. Степень разрушения зависит от вида и продолжительности воздействия. Уменьшение массовой доли аэросила менее 2% наоборот уменьшило бы сгущающее действие аэросила и, как следствие, уменьшение числа величины первичных частиц, что также сказалось бы на температурной стабильности установленной вязкости.

Стирол-акриловая смола Neocryl В-880 в композиции выступает связующим элементом и служит для повышения прочности покрытия.

Композиция для получения супергидрофобного покрытия имеет следующее соотношение компонентов, масс. %:

Стирол-акриловая смола 0,7
Гидрофобный пирогенный оксид кремния 2
Метилацетат 97,3

Таким образом, композиция данного типа представляет собой дисперсию гидрофобного пирогенного оксида кремния и акрилового полимера в растворе метилацетата.

Технический результат изобретения заключается в том, что материалы, обработанные композицией, принимают свойства абсолютной стойкости к загрязнению, способность к самоочищению, высокие антикоррозионные свойства. Супергидрофобный эффект возникает из-за особенностей рельефа получаемой поверхности на микро- и наноуровне, приводящих к снижению площади контакта жидкости с поверхностью данного тела. Композиция защищает поверхность материалов от воды, имеет высокую адгезию к поверхности материалов и устойчива к ультрафиолету. Композиция обеспечивает возможность получения супергидрофобного покрытия на поверхности в любых полевых и погодных условиях, непосредственно на месте и имеет стабильные свойства эластичности полученного гидрофобного покрытия независимо от физических свойств и химического состава поверхности покрываемого материала.

Приготовление композиции осуществляется в следующем порядке. В раствор метилацетата при постоянном помешивании постепенно всыпается порошок акрила, который перемешивается до полного растворения, пока раствор не станет прозрачным. Затем таким же образом засыпается оксид кремния, при этом не допускается образование комков и осадков. Допускается помутнение дисперсии. Работы по получению композиции необходимо проводить в условиях приточно-вытяжной вентиляции. После нанесения композиции на обрабатываемую поверхность время полного высыхания на поверхности составляет 20-30 мин. После чего изделие можно эксплуатировать.

Рассмотрим пример, подтверждающий возможность осуществления изобретения с получением положительного эффекта при использовании всей совокупности существенных признаков изобретения, указанной в его формуле.

Как известно, повышение влажности стройматериалов на 10% снижает их теплоизоляционные свойства на 30-50%. Высококачественная гидрофобизация может снизить водопоглощение до 0,1-0,2% (но достигнуть такого результата непросто), обычно легко достижимо 0,4-1,0%. Таким образом, гидрофобизация позволяет снизить водопоглощение в 10-50 раз. Кирпичная стена, штукатурка после нескольких часов нахождения под проливным дождем остается практически сухой, а дом - теплым. Экономический эффект от экономии на отоплении может даже превысить экономический эффект от экономии на ремонте. Особенно заметен эффект от ГФ в межсезонье, когда отопление отключено и постоянно идут дожди. В домах, подвергнутых ГФ-ции, сухо и тепло.

Композиция для получения супергидрофобного покрытия на основе метиацетата, отличающаяся тем, что включает в себя стирол-акриловую смолу Neocryl В-880 в качестве связующего, гидрофобный пирогенный оксид кремния Aerosil R972 и метилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Стирол-акриловая смола 0,7
Гидрофобный пирогенный оксид кремния 2
Метилацетат 97,3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к применению бутиловых ионсодержащих полимеров или частично галогенированных бутиловых ионсодержащих полимеров для снижения популяции и/или предотвращения накопления организмов, по меньшей мере на поверхности изделий, в композитном материале, в формованном изделии.

Изобретение относится к пленкообразующему полимеру, к вариантам способа его получения, а также к противообрастающей покрывающей композиции и ее применению. Пленкообразующий полимер имеет подвешенную к главной цепочке соль, которая образована (i) основной группой с первой pKa сопряженной кислоты, по меньшей мере, 4,0 и (ii) органической кислоты с первой pKa 2,0 или меньше.
Изобретение относится к способу повышения эффективности снижения гидродинамического сопротивления с помощью добавок путем нанесения на поверхность вязкоупругого покрытия.
Изобретение относится к защите изделий и сооружений от обрастания и может быть использовано в качестве средства защиты судов и гидротехнических сооружений в судостроительной промышленности и гидротехническом строительстве с помощью системы покрытий - многослойного комбинированного противообрастающего покрытия, обеспечивающего репеллентно-хемобиоцидную защиту.

Изобретение относится к покрытию резервуаров и труб, в частности конденсаторных трубок, для снижения или предотвращения образования биопленок, при этом покрытие имеет поверхностное натяжение менее 20 мН/м, причем в качестве материала покрытия используются устойчивые к гидролизу лаки, и где устойчивые к гидролизу лаки выбраны из группы, состоящей из полиуретанов, акрила и силиконов, где покрытие имеет стохастическую топографию с шероховатостями меньше 500 нм, предпочтительно меньше 300 нм.
Изобретение относится к противообрастательным краскам и может быть использовано в судостроительной промышленности и гидротехническом строительстве. .

Изобретение относится к покрытиям для защиты от коррозии и обрастания изделий морской техники гидросооружений, энергетических установок и касается способа получения супергидрофобной противообрастающей эмали с углеродным нановолокном.

Изобретение относится к системам покрытия на водной основе, которые могут быть использованы для формирования прочного, износостойкого, жесткого защитного покрытия на широком спектре подложек.

Изобретение относится к краске для льда, предназначенной для декоративной и технологической окраски ледовых площадок и треков спортивных сооружений. Сухая краска содержит наполнители - диоксид титана рутильной формы и микротальк, в качестве стабилизатора - диоксид кремния микронизированный, коллоидный с выраженными адсорбционными свойствами, в качестве пеногасителя - полиэтиленгликоль.
Изобретение относится к неводной дисперсии, содержащей продукт реакции дисперсионной полимеризации этиленово ненасыщенного мономера и нелинейного неупорядоченного акрилового полимерного стабилизатора.
Изобретение относится к химической промышленности и касается способа получения добавки на основе экологически чистой полиамидокислоты в виде твердых волокон, устойчивой при хранении, которая при переводе в солевое состояние может найти применение для получения композиционных материалов и покрытий по металлу.

Изобретение относится к термически обратимому термоплавкому клею, не содержащему изоцианата. Термически обратимый термоплавкий клей содержит по меньшей мере один многофункциональный диеновый мономер/преполимер L-(X)P и по меньшей мере один многофункциональный диенофильный мономер/преполимер L-(Y)q, где по меньшей мере один из Р или Q больше 2,1.

Изобретение относится к отверждаемой влагой смоле на основе алифатических изоцианатов. Отверждаемая влагой смола содержит материал с функциональными алифатическими изоцианатными группами, содержащий продукт реакции гексаметилендиизоцианата и гидрокси-функционального простого эфирного соединения, и материал с функциональными циклоалифатическими изоцианатными группами, содержащий продукт реакции изофорондиизоцианата и монофункционального спирта, при этом массовое отношение материала с функциональными циклоалифатическими изоцианатными группами к материалу с функциональными алифатическими изоцианатными группами составляет от 95:5 до 50:50.

Изобретение относится к поверхностным покрытиям с противообледенительными свойствами, формованным изделиям и устройствам, содержащим такое покрытие, способам получения и использования таких покрытий, формованных деталей и устройств.
Предложен способ нанесения покрытия на подложку. Способ включает нанесение на часть подложки композиции грунтовки.
Изобретение относится к способу нанесения электроосаждаемого покрытия на не подвергающуюся предварительной обработке подложку. Способ включает (а) контактирование по меньшей мере части материала подложки с раствором, содержащим источник меди и воду, где раствор по существу свободен от источника металла группы IIIВ и источника металла группы IVB, где после стадии (а) проводят стадию (b) в соответствии с которой вводят по меньшей мере часть подложки в контакт с композицией электроосаждаемого покрытия, содержащей (i) пленкообразующую смолу и (ii) источник иттрия.

Изобретение относится к системе покрытий, отражающей солнечное излучение. Система покрытий включает два слоя покрытий.

Изобретение относится к композициям покрытий. Композиция покрытия на водной основе включает: (a) частицы смолы акрилового сополимера, содержащего боковые карбонильные функциональные группы, (b) сшивающий агент, содержащий, по меньшей мере, две функциональные группы, реакционно-способные относительно карбонильной функциональной группы акрилового сополимера, (c) поверхностно-активное вещество, в которой частицы смолы акрилового сополимера имеют рассчитанную температуру стеклования (Tg), которая составляет, по меньшей мере, 40°C и включают продукт реакции реагентов, включающих: (i) по меньшей мере 50% мас., от общей массы реагентов, гидрофобных акриловых мономеров, включающих: (A) по меньшей мере 60% мас., от общей массы гидрофобных акриловых мономеров стирольного мономера, и (B) алкил(мет)акрилатный эфир спирта, в котором алкильная часть спирта является линейной или разветвленной и содержит, по меньшей мере, 4 атома углерода, и (ii) акриловый мономер, содержащий альдегидную и/или кетоновую функциональную группу, и (iii) мономер с фосфатной функциональной группой.

Изобретение относится к композиции для супергидрофобных покрытий, используемых в строительстве и предназначенных для защиты строительных конструкций, фасадов сооружений, транспортных средств, составных частей оборудования, одежды, бытовой керамики и других твердых или мягких поверхностей от смачивания водой. Композиция покрытия включает, мас.: стирол-акриловую смолу Neocryl B-880 0,7, гидрофобный пирогенный оксид кремния Aerosil R972 2, метилацетат 97,3. Технический результат - обеспечение супергидрофобного покрытия, обладающего высокой адгезией к поверхности металлов, устойчивость покрытия к ультрафиолету и антикоррозионные свойства покрытия. 1 пр.

Наверх