DE102007015450A1

DE102007015450A1 - Beschichtung für Dampfkondensatoren

Info

Publication number: DE102007015450A1
Application number: DE102007015450A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr. Gensler; Arne Dr. Grassmann; Manfred Dr. Waidhas
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-02
Also published as: US20100129645A1; JP2010526270A; WO2008119751A1; JP5124635B2; CN101663555A; EP2129989A1; CN101663555B

Abstract

Die Erfindung betrifft Beschichtungsmittel zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung für Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, wobei das Beschichtungsmittel ein flüssiges Lösemittel und Beschichtungsstoffe, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyurethan ausbildende Komponenten umfasst, wobei, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels: - der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von >= 0,5 Gew.-% bis <= 20 Gew.-% liegt und/oder - der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von >= 0,1 Gew.-% bis <= 5 Gew.-% liegt und/oder - der Feststoffgehalt an Silikon im Bereich von >= 5 Gew.-% bis <= 30 Gew.-% liegt und/oder - der Gehalt an Polyurethan ausbildenden Komponenten im Bereich von >= 3 Gew.-% bis <= 30 Gew.-%, liegt.

Description

Die Erfindung betrifft Beschichtungsmittel zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung für Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation sowie unter Verwendung des Beschichtungsmittels hergestellte Beschichtungen.
Bei Kondensationsanlagen schlägt sich das kondensierende Medium an den Wärmeübertragungsflächen nieder. Bei Dampfturbinen erfolgt beispielsweise am Kondensator eine Kondensation von entspanntem Wasserdampf aus der Turbine. Übliche Kondensatoren enthalten eine Vielzahl von Kondensatorrohren, die überwiegend aus Metall, zumeist aus legiertem Stahl oder Titan, bestehen.
Bei Kondensationen kann man zwischen Tropfenkondensation und Filmkondensation unterscheiden. Auf metallischen Werkstoffen mit hoher Oberflächenenergie findet überwiegend eine Filmkondensation statt. Das Kondensat bildet dabei einen zusammenhängenden Flüssigkeitsfilm auf der Metalloberfläche aus. Im Gegensatz dazu werden bei der Tropfenkondensation Tropfen gebildet, die rasch ablaufen, wodurch die Effizienz des Kondensators erhöht wird.
Im Stand der Technik ist es bekannt, durch eine Hydrophobierung von Kondensatorrohren eine Tropfenkondensation herbeizuführen.
Beispielsweise sind aus der Schrift DE 833 049 Silikonbeschichtungen von Kondensationsflächen bekannt. Weiterhin ist bekannt, Kondensatoren mit Tetrafluorethylenharzen (Teflon) zu beschichten. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass das Aufbringen dieser zusätzlichen Materialschicht auf den Kondensator zu einem zusätzlichen Wärmeübertragungswiderstand führt. Weiterhin weisen hydrophobierende Beschichtungen häufig eine begrenzte Stabilität auf.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde die Herstellung hydrophober Beschichtungen durch Chemical Vapour Deposition (CVD)-Verfahren vorgeschlagen. Bekannt ist weiterhin, beispielsweise aus der Schrift WO 99/18252 , eine Tropfenkondensation durch Innenimplantation von Oberflächen zu erzielen.
Beide Verfahren müssen jedoch unter Vakuum durchgeführt werden, wodurch ein hoher Verfahrensaufwand und hohe Kosten entstehen. Ein Einsatz in großtechnischen Anlagen kann zu vertretbaren Kosten nicht ermöglicht werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, wenigstens einen Nachteil des Standes der Technik zu überwinden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, eine Beschichtung zur Verfügung zu stellen, die eine tropfenweise Kondensation bewirkt, und eine möglichst kostengünstige Beschichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Beschichtungsmittel zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, wobei das Beschichtungsmittel ein flüssiges Lösemittel und Beschichtungsstoffe ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyurethan ausbildende Komponenten umfasst, wobei, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels:

– der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von ≥ 0,5 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-% liegt; und/oder
– der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von ≥ 0,1 Gew.-% bis ≤ 5 Gew.-% liegt; und/oder
– der Feststoffgehalt an Silikon, im Bereich von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-% liegt; und/oder
– der Gehalt an Polyurethan ausbildenden Komponenten im Bereich von ≥ 3 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, liegt.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung zur Erzielung von Tropfenkondensation bei Kondensatoren.
Ein noch weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine hydrophobe Beschichtung zur Erzielung von Tropfenkondensation bei Kondensatoren, wobei die Beschichtung ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, Fluorpolymere, Silikone und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis, hergestellt ist unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels und Verfahrens und wobei die Beschichtung eine Schichtdicke im Bereich von ≥ 100 nm bis ≤ 5 μm aufweist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Überraschend wurde gefunden, dass erfindungsgemäße Beschichtungsmittel umfassend Beschichtungsstoffe ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyurethan ausbildende Komponenten, geeignet sind sehr dünne Beschichtungen zu erzeugen. Dies ist insbesondere bei der hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren von Vorteil, da eine dickere Schicht einen Wärmeleitwiderstand erzeugt, der dazu führen kann, dass die Kondensation insgesamt wenig effektiv verläuft.
Unter Beschichtungsmitteln, die ein flüssiges Lösemittel und Beschichtungsstoffe umfassen, werden im Sinne dieser Erfindung insbesondere Flüssigkeiten wie Lösungen verstanden, sowie Stoffgemische, die in einer flüssigen Phase wie einem flüssigen Lösemittel enthaltene festförmige, gelförmige oder flüssige Stoffe aufweisen, beispielsweise Dispersionen wie Emulsionen oder Suspensionen, Sole, Sol-Gel-Materialien oder Kolloide. Die Beschichtungsmittel sind im Applikationszustand vorzugsweise flüssig, so dass die zu applizierenden Beschich tungsstoffe aus einer oder in Form einer Flüssigkeit applizierbar sind.
Das Lösemittel ist ein flüssiges Lösemittel. Der Begriff "flüssig" bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass das Lösemittel in einem Temperaturbereich von 10°C bis 100°C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, d. h. in einem Temperaturbereich von 18°C bis 25°C, flüssig ist.
Dies ermöglicht, dass ein Beschichtungsstoff in dem Lösemittel gelöst, emulgiert oder suspendiert werden kann. Weiterhin wird hierdurch ermöglicht, dass der Beschichtungsstoff mittels nasschemischer Verfahren applizierbar ist. Unter dem Begriff "Lösen" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass der Beschichtungsstoff gelöst, dispergiert, emulgiert oder suspendiert wird. Vorzugsweise ist ein verwendbares Lösemittel ein Lösungsmittel.
Der Feststoffgehalt wird für das jeweilige Beschichtungsmittel nach üblichen, dem Fachmann bekannten Methoden bestimmt, beispielsweise durch Entfernen des Lösemittels. Der Feststoffgehalt bezieht sich beispielsweise auf das Trockengewicht des Beschichtungsstoffes, wobei das Trockengewicht bei einer Temperatur bestimmt wird, die nicht zur Zerstörung des Beschichtungsstoffs führt. Die Bestimmung des Feststoffgehalts von verwendbaren Sol-Gel-Materialien erfolgt beispielsweise durch Abdunsten des Lösemittels im Wesentlichen in Anlehnung an DIN ISO 3251, vorzugsweise durch Abdunsten des Lösemittels bei 125°C in einem Zeitraum von 1 Stunde. Vorzugsweise entspricht der Feststoffgehalt der bei Applikation auf einem Substrat verbleibenden Beschichtung.
Ein Vorteil, der durch das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel zur Verfügung gestellt werden kann, ist, dass glatte Beschichtungen aufbringbar sind.
Ein weiterer Vorteil kann dadurch zur Verfügung gestellt werden, dass eine Beschichtung mit einem Beschichtungsmittel, das im Applikationszustand in Form einer Flüssigkeit vorliegt, einfacher und kostengünstiger herstellbar ist, als beispielsweise eine Beschichtung im Vakuum.
Unter dem Begriff "Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass das Sol-Gel-Material oder Sol-Gel-System in Sol- und/oder Gelform vorliegen kann. Bevorzugte Sol-Gel-Materialien sind Siliziumoxid-Sole, insbesondere Siliziumdioxid-Sole, vorzugsweise modifizierte insbesondere funktionalisierte Siliziumoxid-Sole.
Als Beschichtungsstoff verwendbares Sol-Gel-Material auf Basis eines Siliziumoxid-Sols umfasst bevorzugt eine alkoholische und/oder wässrige Silan-Lösung, vorzugsweise auf der Basis von Alkylsilanen und/oder Alkoxysilanen. Vorzugsweise umfasst das Siliziumoxid-Sol Polysiloxane, insbesondere vernetzte Polysiloxane, die bevorzugt über Kohlenstoffbindungen mit dem Silizium verbundene organische funktionalisierende Gruppen, insbesondere Alkylgruppen beispielsweise Methylgruppen oder Fluoratome, aufweisen. Das Sol-Gel-Material ist vorzugsweise ein vorkondensiertes Polysiloxan.
Verwendbare Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Solen können funktionalisiert sein, vorzugsweise alkyl- und/oder fluorfunktionalisiert. Vorzugsweise weist das Sol-Gel-Material Fluoralkyl- und/oder Fluoralkoxysilane auf. Vorteilhafter Weise können Alkylsilane und/oder Fluoralkylsilane eine Verbesserung der Hydrophobie des ausgebildeten Sol-Gel-Lacks bewirken.
Vorzugsweise verwendbare Sol-Gel-Materialien umfassen wenigstens eine Silanverbindung, vorzugsweise Alkoxysilane, wenigstens eine funktionalisierte Silanverbindung, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Alkylsilane und/oder Fluoralkylsilane, wenigstens einen Alkohol, wenigstens eine Säure und/oder Wasser.
Vorzugsweise verwendbare Alkoxysilane sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tetramethoxysilan (TMOS), Tetraethoxysilan (TEOS), Methyltriethoxysilan (MIES) und/oder Methyltrimethoxysilan (MTMS). Ein besonders bevorzugtes Alkoxysilan ist Tetraethoxysilan.
Vorzugsweise verwendbare Alkylsilane sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Octyltriethoxysilan, Octyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Propyltriethoxysilan, Hexadecyltrimethoxysilan, Octadecyltrimethoxysilan und/oder 3-Glycidyloxypropyltriethoxysilan. Ein bevorzugtes Fluoralkylsilan ist beispielsweise Tridecafluoroctyltriethoxysilan.
Bevorzugt umfassen verwendbare Sol-Gel-Materialien wenigstens eine Alkoxysilanverbindung im Bereich von ≥ 50 Gew.-% bis ≤ 80 Gew.-%, wenigstens ein Alkylsilan und/oder Fluoralkylsilan im Bereich von ≥ 0,5 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, Alkohol im Bereich von ≥ 10 Gew.-% bis ≤ 70 Gew.-%, Säure im Bereich von 0 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-% und/oder Wasser im Bereich von ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sol-Gel-Materials, wobei die Gewichtsgehalte der einzelnen Komponenten so gewählt sind, dass das Gesamtgewicht der Komponenten 100 Gew.-% nicht übersteigt.
In bevorzugten Ausführungsformen liegt der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 15 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von ≥ 7 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels.
Es hat sich gezeigt, dass insbesondere ein Feststoffgehalt im Bereich von ≥ 7 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sol-Gel-Materials, dazu führen kann, dass Schichtdicken des gebildeten Sol-Gel-Lack von 5 μm oder weniger ausbildbar sind.
Bevorzugte Lösemittel für Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Wasser, Ketone, Alkohole und/oder Säuren insbesondere bevorzugte Lösemittel sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Wasser, 2-Butanon, Isopropanol, Ethanol, Methoxypropanol, Ethylhexanol, Salzsäure, Essigsäure und/oder Salpetersäure.
Trocknen und/oder Härten des Sol-Gel-Materials führt zur Ausbildung einer Beschichtung unter Bildung eines Sol-Gel-Lacks.
In weiter vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung enthält das Beschichtungsmittel als Beschichtungsstoff ein Fluorpolymer. Das enthaltene Fluorpolymer kann ausgebildet sein aus einem kristallinen, einem halbkristallinen und/oder einem amorphen Fluorpolymermaterial.
Bevorzugt sind Fluorpolymere, die in organischen Lösemitteln insbesondere in perfluorierten Kohlenwasserstoffen lösbar oder dispergierbar sind. Besonders bevorzugt sind Fluorpolymere, insbesondere amorphe Fluorpolymere, die in organischen Lösemitteln lösbar sind. Bevorzugt liegt das Fluorpolymer im Beschichtungsmittel in Form einer Lösung oder Dispersion vor.
In bevorzugten Ausführungsformen ist das Fluorpolymer ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polytetrafluorethylen, Ethylen-tetrafluorethylen (ETFE), Polyperfluoralkoxytetrafluorethylen, polyfluoriertes Ethylen-Propylen, Poly(ethylentetrafluorethylen), Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Polychlortrifluorethylen, Poly(ethylenchlortrifluorethylen), 2,2-Bistrifluormethyl-4,5-difluor-1,3-dioxol und/oder Mischungen davon.
Bevorzugte Fluorpolymere sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend 2,2-Bistrifluormethyl-4,5-difluor-1,3-dioxol, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Teflon^® AF, Ethylen-tetrafluorethylen, und/oder Polyvinylidenfluorid (PVDF), besonders bevorzugt ist 2,2-Bistrifluormethyl-4,5-difluor-1,3-dioxol.
Von besonderem Vorteil ist, dass das Fluorpolymer 2,2-Bistrifluormethyl-4,5-difluor-1,3-dioxol in perfluorierten Kohlenwasserstoffen, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Perfluorcyclooxanon C₈F₁₆O und/oder Perfluorodecalin lösbar ist und über eine Lösung applizierbar ist.
Bevorzugt ist, dass der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von ≥ 0,5 Gew.-% bis ≤ 4 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 2 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, liegt. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere ein Gehalt im Bereich von ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 1,5 Gew.-% dazu führen kann, dass Schichtdicken der ausgebildeten Fluorpolymerbeschichtung von 5 μm oder weniger ausbildbar sind.
Von Vorteil ist insbesondere, dass eine Fluorpolymerbeschichtung einer Dicke von 5 μm oder weniger zu keinem oder einem nur sehr geringen zusätzlichen Wärmeübertragungswiderstand des beschichteten Kondensators führt.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels ist der Beschichtungsstoff ein Silikon, vorzugsweise ein Silikon-Harz, vorzugsweise in vorkondensierter Form, ein Silikonelastomer oder Silikonkautschuk. Silikonkautschuk kann als Grundpolymere Polydiorganosiloxane enthalten, die Vernetzungs-Reaktionen zugängliche Gruppen aufweisen. Bevorzugt sind flüssige oder dispergierte Silikonkautschukkomponenten, die über Additionsvernetzung vulkanisierbar sind. Insbesondere bevorzugt sind einkomponentige kalthärtende Silikonkautschuk-Dispersionen. Besonders bevorzugt sind flüssige, sprühbare Silikonkautschuk-Dispersionen.
Vorzugsweise liegt der Feststoffgehalt an Silikon, im Bereich von ≥ 10 Gew.-% bis ≤ 25 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von ≥ 15 Gew.-% bis ≤ 22 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere ein Feststoffgehalt im Bereich von ≥ 15 Gew.-% bis ≤ 22 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels zu einer Schichtdicke der auszubildenden Beschichtung führen kann, die im Bereich von ≥ 400 nm bis ≤ 800 nm liegt.
In bevorzugten Ausführungsformen liegt das Silikon auf Basis einer Dispersion von Silikonkautschuk vor. Bevorzugt verwendbar sind beispielsweise Silikonkautschuk-Dispersionen erhältlich unter der Handelsbezeichnung Powersil^® bei der Firma Wacker, insbesondere Powersil^® 567.
In auch besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels enthält das Beschichtungsmittel als Beschichtungsstoff Polyurethan ausbildende Komponenten.
Bevorzugte Polyurethan ausbildende Komponenten sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder Polyole. Die Isocyanate und Polyole können in stöchiometrischem Verhältnis eingesetzt werden, oder Isocyanate oder Polyole können im Überschuss vorliegen.
Verwendbare Isocyanate sind bevorzugt aliphatische und/oder aromatische Polyisocyanate, vorzugsweise Diisocyanate ausgewählt aus der Gruppe umfassend 1,3-Diisocyanatobenzol, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, 4,4'- und 2,4-Diphenylmethandiisocyanat, Naphthylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Paraphenyldiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Cyclohexyldiisocyanat, Polymethylpolyphenylisocyanat, 1,6-Dodecamethylendiisocyanat, 1,4-Bis(isocyanatocyclohexyl)methan, Pentamethylendiisocyanat, Trimethylendiisocyanat und/oder Triphenylmethandiisocyanat. Bevorzugt ist Isophorondiisocyanat. Besonders bevorzugt verwendbar sind aliphatische Polyisocyanate.
Verwendbare Polyole sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyacrylate, Polyetherpolyole, Polyesterpolyole und/oder niedermolekulare Polyole, beispielsweise Di-, Tri- oder Polyalkohole. Bevorzugt verwendbar sind Polyesterpolyole, insbesondere beispielsweise durch Umsetzung mit Dicarbonsäure erhältliche mehr oder weniger verzweigte Polyesterpolyole. Besonders bevorzugt verwendbar sind schwach verzweigte hydroxylgruppenhaltige Polyester.
Vorzugsweise verwendbar liegen die Isocyanat- und Polyolkomponente in nasschemisch verarbeitbarer, bevorzugt flüssiger Form vor.
Vorzugsweise liegt der Gehalt an Polyurethan ausbildenden Komponenten im Bereich von ≥ 4 Gew.-% bis ≤ 25 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von ≥ 10 Gew.-% bis ≤ 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels.
In bevorzugten Ausführungsformen wird dem Beschichtungsmittel enthaltend Isocyanat- und Polyolkomponenten ein Siliziumoxid-Sol beigemischt. Verwendbare Siliziumoxid-Sole können funktionalisierende Methyl-, Phenyl- und/oder Fluorgruppen aufweisen.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Siliziumoxid-Sol in Form eines kolloidaldispersen Systems enthaltend SiO₂-Nanopartikel vorliegt.
Bevorzugt verwendbare SiO₂-Sole enthalten SiO₂-Nanopartikel, vorzugsweise suspendiert in Butylacetat. Vorzugsweise sind die SiO₂-Teilchen oder -Nanopartikel an ihrer Oberfläche hydrophobiert, beispielsweise durch Methyl-, Phenyl- und/oder Fluor-Silanverbindungen.
Der Vorteil der Verwendung von SiO₂-Solen enthaltend SiO₂-Nanoteilchen liegt insbesondere darin, dass die SiO₂-Nanoteilchen im Sol nicht agglomeriert vorliegen sondern kolloidal. Von Vorteil ist weiterhin, dass die SiO₂-Nanoteilchen über das Sol durch Zumischen und Rühren in das Beschichtungsmittel enthaltend Isocyanat- und Polyolkomponenten einbring bar sind. Vorzugsweise sind Isocyanat- und Polyolkomponenten und SiO₂-Sol in mischbaren vorzugsweise gleichen Lösemitteln, bevorzugt Butylacetat, gelöst oder dispergiert. Dies kann eine homogene Verteilung der SiO₂-Nanoteilchen in dem Beschichtungsmittel zur Verfügung stellen, wodurch eine entsprechend homogene Verteilung in dem hergestellten Lack auf Polyurethanbasis ermöglicht wird.
Insbesondere ein Zusatz von SiO₂-Nanoteilchen kann vorteilhafter Weise die Hydrophie des Lacks auf Polyurethanbasis erhöhen.
Weiterhin kann der Vorteil zur Verfügung gestellt werden, dass besonders dünne und/oder glatte Beschichtungen auf der Basis von Polyurethan-Lack herstellbar sind.
Vorzugsweise umfasst das Beschichtungsmittel:

– Polyurethan ausbildende Komponenten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder Polyole, und
– Siliziumoxid-Sol, vorzugsweise im Bereich von ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von ≥ 3 Gew.-% bis ≤ 8 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol- und Isocyanatkomponenten.

Es konnte festgestellt werden, dass eine Beimischung eines Siliziumoxid-Sols insbesondere in einem Bereich von ≥ 3 Gew.-% bis ≤ 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol- und Isocyanatkomponenten, zu verbesserten Anti-Adhäsionseigenschaften oder Antihafteigenschaften der Beschichtung auf metallischen Kondensatorflächen führen kann.
Ein Vorteil, der durch die Beimischung eines Siliziumoxid-Sols verwirklicht werden kann, ist eine Verbesserung der Hydrophobizität der Beschichtung. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch Beimischung eines Siliziumoxid-Sols eine homogene Verteilung des Siliziumoxids, vorzugsweise SiO₂, in dem Beschichtungsmittel erzielt werden kann. Dies ermöglicht, dass der ausgebildete Lack auf Polyurethan-Basis eine homogene Verteilung des SiO₂ und somit homogene hydrophobe Eigenschaften aufweist.
Bevorzugte Lösemittel für die Polyurethan ausbildenden Komponenten und/oder das Siliziumoxid-Sol sind Ester, Ketone, aromatische Kohlenwasserstoffe und/oder deren Mischungen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Alkyl-Acetate, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylacetat, Butylacetat, 1-Methoxy-2-propylacetat, Methylisobutylketon, Toluol, Xylol, Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon und/oder Mischungen davon. Besonders bevorzugt ist Butylacetat.
Vorzugsweise ist das Lösemittel des Beschichtungsmittels ausgewählt aus der Gruppe umfassend Wasser, Alkylacetate, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylacetat, 1-Methoxy-2-propylacetat und/oder Butylacetat, Ketone, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Aceton, Methylisobutylketon, Cyclohexanon und/oder 2-Butanon, Alkohole, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol, Ethylhexanol, Toluol, Xylol und/oder Methoxypropanol, perfluorierte Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Perfluorcyclooxanon und/oder Perfluorodecalin, und/oder Mischungen davon.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung mit einer Schichtdicke im Bereich von ≥ 100 nm bis ≤ 5 μm, vorzugsweise im Bereich von ≥ 200 nm bis ≤ 2 μm, bevorzugt im Bereich von ≥ 300 nm bis ≤ 1 μm, besonders bevorzugt im Bereich von ≥ 400 nm bis ≤ 800 nm, für Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation.
Von Vorteil bei einer Verwendung eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung ist insbesondere, dass sehr dünne und/oder sehr glatte Beschichtungen herstellbar sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung für Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, wobei man das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel mittels nasschemischer Verfahren aufbringt.
Ein Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass durch den erfindungsgemäßen Gehalt des Beschichtungsstoffes des Beschichtungsmittels sehr dünne Beschichtungen gleichmäßig auf einen Kondensator aufbringbar sind.
In bevorzugten Ausführungsformen bringt man das Beschichtungsmittel mittels nasschemischer Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend (Elektro)tauchen, Spritzen, Giessen, Streichen, Sprühen, Fluten und/oder Naßlackieren auf. Vorzugsweise ist das Beschichtungsmittel durch Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tauchverfahren und/oder Sprühverfahren aufbringbar.
Weitere Vorteile des Verfahrens werden dadurch zur Verfügung gestellt, dass nasschemische Verfahren ermöglichen, die Beschichtung nachträglich auf den Kondensator aufzubringen. Weiterhin benötigen nasschemische Verfahren einen wesentlich geringeren technischen Aufwand als Vakuumverfahren und sind mit entsprechend geringeren Kosten verbunden. Insbesondere ist von Vorteil, dass Beschichtungsstoffe besser ausgenutzt werden können. Somit sind vorteilhafter Weise Materialeinsparungen möglich. Darüber hinaus weisen nasschemische Beschichtungsverfahren eine höhere Flexibilität in Bezug auf die Geometrie des zu beschichtenden Kondensators auf, so dass auch nichtplanare und komplexe Kondensatorgeometrien gleichmäßig beschichtet werden können.
Die nasschemische Applikation einer Beschichtung weist zudem den Vorteil auf, dass dadurch zusätzlich die Kratzfestigkeit der Beschichtung verbessert werden kann.
Vor der Applikation kann die Oberfläche der zu beschichtenden Kondensatorflächen vorbehandelt werden, insbesondere können die zu beschichtenden Kondensatorflächen entfettet werden, beispielsweise mit Lösemitteln ausgewählt aus der Gruppe umfassend Aceton und/oder Isopropanol und/oder mit Neutralreiniger, beispielsweise Phosphate, kationische Tenside und Phosphonate enthaltenden Neutralreinigern.
Weiterhin können zu beschichtende Kondensatorflächen vor der Applikation des Beschichtungsmittels angeätzt werden, beispielsweise durch Behandlung mit einer Säure ausgewählt aus der Gruppe umfassend Flusssäure, Salzsäure und/oder Schwefelsäure, bevorzugt mit einem Gemisch von Säuren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Flusssäure, Salzsäure und/oder Schwefelsäure mit Wasser. Hierdurch kann eine bessere Haftung der Beschichtung bewirkt werden.
Nach der nasschemischen Applikation des Beschichtungsmittels wird die Beschichtung getrocknet und/oder gehärtet. Vorzugsweise wird vor dem Härten die Beschichtung zunächst getrocknet. Die Temperaturen des Trocknens liegen vorzugsweise bei Raumtemperatur, bevorzugt in einem Temperaturbereich von ≥ 18°C bis ≤ 25°C.
Vorzugsweise liegt die Dauer des Trocknens in einem Bereich von ≥ 10 Minuten bis ≤ 30 Minuten, bevorzugt in einem Bereich von ≥ 15 Minuten bis ≤ 30 Minuten.
Das Trocknen kann dazu beitragen, dass Lösemittel vor dem Aushärten der Beschichtung entweichen oder verdampfen kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass Trocknen und Härten bei gleich bleibender Temperatur erfolgen können, beispielsweise bei höheren Temperaturen in einem Bereich von ≥ 30°C bis ≤ 200°C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, bevorzugt in einem Temperaturbereich von ≥ 18°C bis ≤ 25°C.
Das Härten der Beschichtung erfolgt bevorzugt photochemisch oder thermisch, vorzugsweise bei Temperaturen in einem Bereich von ≥ 50°C bis ≤ 350°C, bevorzugt in einem Bereich von ≥ 70°C bis ≤ 200°C, besonders bevorzugt in einem Bereich von ≥ 80°C bis ≤ 100°C.
Vorzugsweise liegt die Dauer des Härtens in einem Bereich von ≥ 15 Minuten bis ≤ 2 Stunden, bevorzugt in einem Bereich von ≥ 20 Minuten bis ≤ 1,5 Stunden, besonders bevorzugt in einem Bereich von ≥ 30 Minuten bis ≤ 1 Stunde.
Eine Dauer des Härtens von insbesondere ≥ 30 Minuten bis ≤ 1 Stunde kann dazu beitragen, dass das beschichtete Substrat eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweisen kann.
Eine Beschichtung beispielsweise mit einer wässrigen Dispersion von Fluorpolymerharz kann auch durch Härten bei hohen Temperaturen, beispielsweise durch Sinterung bei Temperaturen in einem Bereich von ≥ 200°C bis ≤ 500°C, bevorzugt in einem Bereich von ≥ 300°C bis ≤ 400°C, ausgebildet werden.
Ein weiterer Gegenstand sind hydrophobe Beschichtungen zur Erzielung von Tropfenkondensation für Kondensatoren, wobei die Beschichtung ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere SiO₂, Fluorpolymere, Silikone und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis, erhalten unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels, und vorzugsweise eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und wobei die Beschichtung eine Schichtdicke im Bereich von ≥ 100 nm bis ≤ 5 μm aufweist.
In bevorzugten Ausführungsformen liegt die Schichtdicke im Bereich von ≥ 200 nm bis ≤ 2 μm, bevorzugt im Bereich von ≥ 300 nm bis ≤ 1 μm, besonders bevorzugt im Bereich von 400 nm bis ≤ 800 nm.
Unter dem Begriff "Kondensator" sind im Sinne dieser Erfindung Kondensationsflächen zu verstehen, bevorzugte Kondensatoren sind Dampfkondensatoren beispielsweise von Dampfturbinen.
Überraschend wurde gefunden, dass Beschichtungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere SiO₂, Fluorpolymeren, Silikon und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis hergestellt unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels eine gute Stabilität insbesondere gegen Wassereinwirkung aufweisen. Insbesondere weisen diese Beschichtungen eine gute Haftung auf metallischen Kondensatorflächen auf, insbesondere auf Titan und/oder Stahl. Ein weiterer Vorteil der Beschichtungen kann dadurch zur Verfügung gestellt werden, dass diese Beschichtungen mit einer verbesserten Glattheit ausgebildet sein können.
Ein weiterer Vorteil der Beschichtungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere SiO₂, Fluorpolymeren, Silikon und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis wird dadurch zur Verfügung gestellt, dass diese die Korrosionsbeständigkeit des beschichteten Kondensators erhöhen können. Dies ist insbesondere bei Kondensatoren von Dampfturbinen von Vorteil, da bei erhöhten Temperaturen und Feuchtigkeitseinfluss eine Korrosion der metallischen Kondensatoren häufig eintritt.
Bevorzugte Fluorpolymerbeschichtungen umfassen 2,2-Bistrifluormethyl-4,5-difluor-1,3-dioxol. Fluorpolymerbeschichtungen umfassend 2,2-Bistrifluormethyl-4,5-difluor-1,3-dioxol sind vorteilhafter Weise haltbar und abriebbeständig. Weiterhin können diese eine sehr glatte Beschichtung ausbilden.
Ein bevorzugter Sol-Gel-Lack ist erhältlich durch Trocknen und/oder Härten eines Sol-Gel-Materials wie vorstehend ausgeführt. Bevorzugt weist der Sol-Gel-Lack eingebaute Fluoralkylalkoxysilane auf.
In bevorzugten Ausführungsformen ist die Beschichtung ausgebildet aus einem Silikon, insbesondere einem Silikon-Harz oder einem Silikon-Kautschuk.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die Beschichtung ausgebildet aus einem Lack auf Polyurethan-Basis.
Ein Vorteil, den insbesondere Beschichtungen ausgebildet aus Silikon und Beschichtungen ausgebildet aus einem Lack auf Polyurethan-Basis zur Verfügung stellen können, liegt darin, dass diese Beschichtungen eine besonders gute Beständigkeit gegenüber Wasser, insbesondere gegenüber erwärmten oder heißem Wasser, aufweisen können. Dies ermöglicht, dass Beschichtungen ausgebildet aus Silikon und Beschichtungen ausgebildet aus einem Lack auf Polyurethan-Basis in vorteilhafter Weise in Dampfkondensatoren einsetzbar sind.
Es konnte festgestellt werden, dass insbesondere Beschichtungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silikon und/oder Lack auf Polyurethan-Basis eine besonders gute Stabilität der Hydrophibizität gegenüber einer Lagerung in Wasser bei Temperaturen von 80°C auf weisen. So konnte festgestellt werden, dass insbesondere Silikon-Beschichtungen und Lack auf Polyurethan-Basis, auch nach 1000 Stunden keine oder nur geringe Abweichungen der Hydrophobizität, gemessen als Änderung des Kontaktwinkels gegenüber Wasser aufwiesen.
Vorzugsweise ist der Lack auf Polyurethan-Basis ein Siliziumoxid-modifizierter, insbesondere SiO₂-modifizierter Polyurethan-Lack. In ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen enthält der Lack auf Polyurethan-Basis eine Siliziumoxid-Komponente. Eine Siliziumoxid-Komponente kann insbesondere dadurch enthalten sein, dass dem Beschichtungsmittel ein Siliziumoxid-Sol zugesetzt wird.
Es konnte festgestellt werden, dass ein Lack auf Polyurethan-Basis enthaltend Siliziumoxid, insbesondere SiO₂ eine Erhöhung der Hydrophobizität aufweist. Insbesondere zeigen Lacke auf Polyurethan-Basis enthaltend eine Siliziumoxid-Komponente besonders gute lang andauernde antiadhäsive Eigenschaften.
Beispiele, die der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dienen, sind nachstehend angegeben.
Beispiel 1
Als Substrat für die Beschichtung wurden 1 mm dicke Titanbleche (ASTM B265 Grade 2) verwendet. Diese wurden vor der Applikation der Beschichtung mit Isopropanol und Neutralreiniger, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung P3-Neutracare 800 bei der Firma Henkel, entfettet.
Zur Herstellung des Beschichtungsmittels wurden 3,4 g Polyesterpolyol, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Desmophen^® 670 bei der Firma Bayer AG, und 1,8 g Isophorondiisocyanat, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Desmodur^® N3390 bei der Firma Bayer AG, mit 0,3 g SiO₂-Sol, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung H 4033 bei der Firma FEW Chemicals, vermischt und mit 20 g Butylacetat auf einen Feststoffgehalt von ca. 11 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, eingestellt.
Das Titanblech wurde durch Tauchen mit einer Geschwindigkeit von 35 mm/min bis 75 mm/min in einem Labortauchbeschichter (Fa. TOP Oberflächen GmbH, Würzburg) beschichtet. Nach dem Beschichten wurde das Blech für 10 Minuten bei einer Raumtemperatur von 23°C getrocknet und anschließend wurde die Beschichtung für 1 Stunde bei 80°C gehärtet. Die Dicke des Lacks betrug 715 nm.
Die derart beschichteten Titanbleche wurden bei 80°C während 1000 Stunden in deionisiertem Wasser gelagert, wobei nach 168, 336, 598, 819 und 1010 Stunden der Kontaktwinkel zu Wasser nach der DSA-Methode (Drop-Shape-Analysis) mit der Messmethode "liegender Tropfen" an einem Kontaktwinkelmessgerät DSA 100 der Firma Krüss bei 23°C unter Verwendung von 2 μl-Tropfen deionisierten Wassers als Maß für die Hydrophobizität bestimmt wurde.
Es zeigte sich, dass auch nach ca. 1000 Stunden Lagerung der Kontaktwinkel des SiO₂-modifizierten Polyurethanlacks zu Wasser noch oberhalb von 85° lag.
Beispiel 2
Als Substrat für die Beschichtung wurden 1 mm dicke Titanbleche (ASTM B265 Grade 2) verwendet. Diese wurden vor der Applikation der Beschichtung mit Isopropanol und Neutralreiniger, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung P3-Neutracare 800 bei der Firma Henkel, entfettet.
Zur Herstellung des Beschichtungsmittels wurde eine Silikonkautschuk-Dispersion, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Powersil^® 567 bei der Firma Wacker Chemie, mit 2-Butanon auf einen Feststoffgehalt von ca. 22 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, eingestellt.
Das Titanblech wurde durch Tauchen mit einer Geschwindigkeit von 35 mm/min bis 75 mm/min in einem Labortauchbeschichter (Fa. T_O_P Oberflächen GmbH, Würzburg) beschichtet. Nach dem Beschichten wurde das Blech für 10 Minuten bei einer Raumtemperatur von 23°C getrocknet und anschließend wurde die Beschichtung für 1 Stunde bei 80°C gehärtet. Die Dicke des Lacks betrug 475 nm.
Die derart beschichteten Titanbleche wurden bei 80°C während 1000 Stunden in deionisiertem Wasser gelagert, wobei nach 168, 336, 598, 819 und 1010 Stunden der Kontaktwinkel zu Wasser nach der DSA-Methode (Drop-Shape-Analysis) mit der Messmethode "liegender Tropfen" an einem Kontaktwinkelmessgerät DSA 100 der Firma Krüss bei 23°C unter Verwendung von 2 μl-Tropfen deionisierten Wassers als Maß für die Hydrophobizität bestimmt wurde.
Es zeigte sich, dass auch nach ca. 1000 Stunden Lagerung der Kontaktwinkel der Silikonbeschichtung zu Wasser nahezu unverändert oberhalb von 110° lag.
Demgegenüber zeigte das unbeschichtete Titanblech nach einer Lagerung bei 80°C wahrend 1000 Stunden in deionisiertem Wasser einen Kontaktwinkel zu Wasser von ca. 15°.
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Beschichtungen eine gute Stabilität und Hydrophobizität in feuchter Umgebung, wie sie in Dampfkondensatoren herrscht, aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 833049 [0005]
- WO 99/18252 [0006]

Claims

Beschichtungsmittel zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung für Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmittel ein flüssiges Lösemittel und Beschichtungsstoffe ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyurethan ausbildende Komponenten umfasst, wobei, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels: – der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von ≥ 0,5 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-% liegt; und/oder – der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von ≥ 0,1 Gew.-% bis ≤ 5 Gew.-% liegt; und/oder – der Feststoffgehalt an Silikon, im Bereich von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-% liegt; und/oder – der Gehalt an Polyurethan ausbildenden Komponenten im Bereich von ≥ 3 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, liegt.
Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 15 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von ≥ 7 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, liegt.
Beschichtungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von ≥ 0,5 Gew.-% bis ≤ 4 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 2 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, liegt.
Beschichtungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluorpolymer ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Polytetrafluorethylen, Ethylen-tetrafluorethylen, Polyperfluoralkoxytetrafluorethylen, polyfluoriertes Ethylen-Propylen, Poly(ethylentetrafluorethylen), Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Polychlortrifluorethylen, Poly(ethylenchlortrifluorethylen), 2,2-Bistrifluormethyl-4,5-difluor-1,3-dioxol und/oder Mischungen davon.
Beschichtungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt an Silikon, im Bereich von ≥ 10 Gew.-% bis ≤ 25 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von ≥ 15 Gew.-% bis ≤ 22 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, liegt.
Beschichtungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikon auf der Basis einer Dispersion von Silikonkautschuk vorliegt.
Beschichtungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Polyurethan ausbildenden Komponenten im Bereich von ≥ 4 Gew.-% bis ≤ 25 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von ≥ 10 Gew.-% bis ≤ 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, liegt.
Beschichtungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmittel umfasst: – Polyurethan ausbildende Komponenten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder Polyole, und – Siliziumoxid-Sol, vorzugsweise im Bereich von ≥ 1 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von ≥ 3 Gew.-% bis ≤ 8 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol- und Isocyanatkomponenten.
Beschichtungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösemittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Wasser, Alkylacetate, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylacetat, 1-Methoxy-2-propylacetat und/oder Butylacetat, Ketone, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Aceton, Methylisobutylketon, Cyclohexanon und/oder 2-Butanon, Alkohole, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol, Ethylhexanol, Toluol, Xylol und/oder Methoxypropanol, perfluorierte Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Perfluorcyclooxanon und/oder Perfluorodecalin, und/oder Mischungen davon.
Verwendung eines Beschichtungsmittels nach einem der vorherigen Ansprüche zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung mit einer Schichtdicke im Bereich von ≥ 100 nm bis ≤ 5 μm, vorzugsweise im Bereich von ≥ 200 nm bis ≤ 2 μm, bevorzugt im Bereich von ≥ 300 nm bis ≤ 1 μm, besonders bevorzugt im Bereich von ≥ 400 nm bis ≤ 800 nm für Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation.
Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung für Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, dadurch gekennzeichnet, dass man das Beschichtungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche mittels nasschemischer Verfahren aufbringt.
Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung für Kondensatoren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man das Beschichtungsmittel mittels nasschemischer Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend (Elektro)tauchen, Spritzen, Giessen, Streichen, Sprühen, Fluten und/oder Naßlackieren aufbringt.
Hydrophobe Beschichtung für Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, Fluorpolymere, Silikone und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis, erhalten unter Verwendung eines Beschichtungsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und wobei die Beschichtung eine Schichtdicke im Bereich von ≥ 100 nm bis ≤ 5 μm aufweist.
Hydrophobe Beschichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke im Bereich von ≥ 200 nm bis ≤ 2 μm, bevorzugt im Bereich von ≥ 300 nm bis ≤ 1 μm, besonders bevorzugt im Bereich von ≥ 400 nm bis ≤ 800 nm liegt.
Hydrophobe Beschichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack auf Polyurethan-Basis eine Siliziumoxid-Komponente enthält.