DE1644707C

DE1644707C - Preparations for cleaning and making surfaces containing silicon or chromium water repellent

Info

Publication number: DE1644707C
Authority: DE
Inventors: Donald Frank Ottawa Ontario Stedman (Kanada)
Original assignee: Canadian Patents And Development Ltd., Ottawa
Publication date: 1972-02-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Reinigen und Wasserahstoßendmachen von silicium- ader chromhaltigen Oberflächen auf der Grundlage einer Mischung aus Polysilanen, Ruß und Eisenoxid.The invention relates to a means for cleaning and water-repellent treatment of silicon-containing chromium Surfaces based on a mixture of polysilanes, carbon black and iron oxide.

In den USA.-Patentschriften 2 612 458, 2 777 772 und 2 923 633 werden regenabweisende Mittel beschrieben, die substituierte Polysilane enthalten. Die Polysilane der beiden erstgenannten Patente besitzen mindestens eine Si-Si-Bindung und enthalten außer dem Silicium nur Kohlenstoff und Wasserstoff in Form von Alkylgruppen. Wie sich zeigte, werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn einige der Kohlenwasserstoffsubstituenten Methylgruppen sind. Bei den fubstituicrten Po.'ysilanen des letztgenannten Patentes 2 923 633 sind eiii/ge der Alkylgruppen durch Alkoxygruppen ersetzt. Es handelt sich dabei aber um nicht mehr als die Hälfte der Alkylgruppen.U.S. Patents 2,612,458; 2,777,772 and 2,923,633 rain repellants containing substituted polysilanes are disclosed. the Polysilanes of the first two patents have at least one Si-Si bond and also contain to silicon only carbon and hydrogen in the form of alkyl groups. As it turned out, the Achieved best results when using some of the hydrocarbon substituents Are methyl groups. In the case of the substituted polysilanes of the last-mentioned patent 2,923,633 are some of the alkyl groups through alkoxy groups replaced. However, it is not more than half of the alkyl groups.

Die substituierten Polysilane werden als regenabweisende Mittel verwendet, indem sie als dünner Film über die Windschutzscheibe gesprüht werden, ao VVie in den obenerwähnten Patenten ausgeführt, belitzen die substituierten Polysilane, wenn sie allein Verwendet werden, wenig oder gar keine Haftfähigkeit an der Glas- oder Kunststofffläche der Windschutz-Scheibe. Es ist dai.er erforderlich, dem Polysilan ein as adhäsionsförderndes Mittel oder P°ibungsmittel zuzusetzen. Das Gemisch wird dann als Film auf der Windschutzscheibe verrieben Die Anwendung des adhäsionsfördernden Mittels in Form eines feinverleilten Pulvers liefert einen im wesentlichen regenabweisenden Film als Überzug auf der Windschutz-Scheibe. The substituted polysilanes are used as rain repellants by being thinner Film to be sprayed over the windshield, ao As set out in the aforementioned patents, the substituted polysilanes when used alone Used little or no adhesiveness on the glass or plastic surface of the windshield. It is therefore necessary to add an adhesion-promoting agent or cleaning agent to the polysilane. The mixture is then rubbed onto the windshield as a film Adhesion-promoting agent in the form of a finely divided powder provides an essentially rain-repellent one Film as a coating on the windshield.

Der Mechanismus dieses Effekts bildet ein komplitiertes Froblem der Oberflächenchemie, das hier nicht Vollständig geklärt werden kann. Es scheint aber, daß das adhäsionsfördemde Mittel die Moleküle des Polysilane mit Hilfe der erzeugten Reibung reaktionsfähiger macht und außerdem eine frisch gereinigte Oberfläche auf der Windschutzscheibe erzeugt, an der das Polysilan leicht haftet. 4»The mechanism of this effect forms a complicated problem in surface chemistry that is not here Can be fully clarified. But it seems that the adhesion promoting agent is the molecules of the Makes polysilane more reactive with the help of the generated friction and also a freshly cleaned one Surface created on the windshield to which the polysilane easily adheres. 4 »

Unabhängig vom genauen Mechanismus dieses Effekts ist aus den obigen Patenten zu entnehmen, daß nur gewisse Substanzen als adhäsionsfördernde Mittel wirken. Insbesondere wird darauf hingewiesen, daß Ruß ein brauchbares adhäsionsförderndes Mittel ist und daß ein Gemisch aus Ruß und einem feinen Pulver wie Englischrot ein vorzügliches Mittel bildet. In der obigen Patentschrift 2 777 772 wird gesagt, daß das im Gemisch mit Ruß verwendete Pulver ein feines Schleifmittel wie Kieselerde, Diatomeenerde. 5" Ceroxid oder vorzugsweise Englischrot sein kann.Regardless of the exact mechanism of this effect, it can be seen from the above patents, that only certain substances act as adhesion-promoting Means work. In particular, it should be noted that carbon black is a useful adhesion promoting agent and that a mixture of carbon black and a fine powder such as English red makes an excellent agent. In the above patent specification 2,777,772 it is said that the powder used in admixture with carbon black is a fine abrasives such as silica, diatomaceous earth. 5 " Can be cerium oxide or preferably English red.

Das bisher benutzte handelsübliche F.nglischrot führt zwar zu einer guten Haftfähigkeit des wasserabweisenden Films, hat aber den Nachteil, daß sich in dem Film Risse oder Schrammen bilden. Diese beeinträchtigen die Lebensdauer des Films, da sie lieh teilweise weiter fortsetzen bis zu dem nichtabweisenden Glas und in der abweisenden Fläche Bereiche schaffen, wo die Abnutzung leichter einsetzen kann. Wasscrabwcistingsvcrmögcn und Abriebbe-•tändigkeit des Films werden ebenfalls herabgesetzt. Fs erwies sich ferner als schwierig, ein Polysilan mit Methylgruppen zu verwenden, da sich die Melhylgrijppcn auf dem Glas leichter als irgendwelche anderen tr'Wcrcn Alkylgruppen anhäufen. Das bedeutet, daß die /\nwcscnheit von Methylgruppen in dem Polysilan außerordentlich gute Adhäsionscigcnschaften ct/eugt. l)ie Methylgruppen tragen aber überhaupt nicht zu dem Wasserabweisungsvermögen eines Polysilanfilms bei, und das Glas erweist sich nach einigen Anwendungen nur noch unzulänglich abstoßend.The commercially available F.nglish red that has been used up to now leads to good adhesion of the water-repellent Films, however, has the disadvantage that cracks or scratches form in the film. This affect the life of the film as they sometimes borrowed to continue up to the non-repellent Glass and create areas in the repellent surface where wear and tear start more easily can. Water resistance and abrasion resistance of the film are also degraded. Fs also proved difficult to use a polysilane To use methyl groups, since the Melhylgrijppcn accumulate on the glass more easily than any other tr'Wcrcn alkyl groups. It means that the presence of methyl groups in the polysilane extraordinarily good adhesion properties. l) The methyl groups do not contribute at all contributes to the water repellency of a polysilane film, and the glass proves itself after some uses only inadequately repulsive.

Ein weiterer Nachteil solcher bekannter» wasserabweisenden Filme besteht darin, daß auf Grund der Gebrauchsabnutzung die angeritzten Teile des Films schnell auf das darunterliegende nichtabweisendf; Glas durchbrechen, vährend andere Bereiche des Films noch abweisend sind. In der Praxis entsteht so ein feines Netz von feuchten und trockenen Flecken, durch das die Sicht sehr erschwert ist. Diese unerwünschte Erscheinung tritt erst nach einiger Zeit auf, setzt aber das Wasserabweisungsvermögen unnötig herab. Wenn die Sicht durch das Glas erhalten bleiben soll., ist es nötig, daß der Film unbeschädigt bleibt. Das erfindungsgemäße wasserabweisende Mittel überwindet diese Schwierigkeiten.Another disadvantage of such known »water-repellent Films consists in that, due to wear and tear, the scribed portions of the film quickly on the underlying non-repellentf; Break through glass while other areas of the Films are still repellent. In practice, this creates a fine network of damp and dry spots, which makes the view very difficult. This undesirable phenomenon only occurs after a while, but reduces the water repellency unnecessarily. When the view through the glass is retained it is necessary that the film remains undamaged. The water repellent of the present invention overcomes these difficulties.

Das Mittel gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß esThe agent according to the invention is characterized in that it

1. bis zu 800 Gewichtsteile eines Polysilane mit direkt gebundenen Alkylgruppen, di; zu weniger als der Hälfte ihrer Zahl durch Alkoxygruppen ersetzt sein können,1. up to 800 parts by weight of a polysilane with directly attached alkyl groups, di; to less than half of their number can be replaced by alkoxy groups,

2. 95 bis 20 Gewichtsteile Ruß oder Diatomeenerde und2. 95 to 20 parts by weight of carbon black or diatomaceous earth and

3. 5 bis 80 Gewichtsteile eines hochgradig amorphen Ferrioxid, welches bei der Röntgenanalyse praktisch kein charakteristisches Beugungsdiagramm liefert und das durch thermische Zersetzung von Ferrooxalat unterhalb der Kristallbildungstemperatur hergestellt worden, ist, enthält.3. 5 to 80 parts by weight of a highly amorphous ferric oxide, which is useful in X-ray analysis does not provide a characteristic diffraction diagram due to the thermal decomposition of Ferrooxalate has been produced below the crystal formation temperature, contains.

Zum Wasserabstoßendmachen enthält das Mittel neben dem Polysilan und dem hochgradig amorphen Ferrioxid Ruß. Zum Reinigen schon gebildeter wasserabweisender Filme kann der Ruß ganz oder teilweise durch Diatomeenerde ersetzt werden.For making water repellent, the agent contains besides the polysilane and the highly amorphous one Ferric oxide soot. For cleaning water-repellent films that have already formed, the soot can be whole or partially replaced by diatomaceous earth.

Ein bevorzugtes Reinigungsmittel enthält 400 bis 800 Gewichtsteile Polysilan, 5 bis 60 Gewichtsteile Ferrioxid und 40 bis 95 Gewichtsteile Ruß. Hiermit werden besonders vorteilhafte Ergebnisse erzielt.A preferred cleaning agent contains 400 to 800 parts by weight of polysilane, 5 to 60 parts by weight Ferric oxide and 40 to 95 parts by weight of carbon black. In this way, particularly advantageous results are achieved.

Ein besonders gutes Reinigungsmittel ist ein Gemisch aus 5 bis 30 Gewichtsteilen Diatomeenerde und 95 bis 70 Gewichtsteilen des hochgradig amorphen Fcrrioxids und genügend Polysilan, um eine weiche Paste zu bilden, wobei ein Anteil von 80 Gewichtsteilen Ferrioxid, 20 Gewichtsteilen Diatomeenerde und 100 Gewichtsteilen Polysilan sowie gegebenenfalls 1 bis 5, insbesondere 2 bis 3 Gewichtsteilen RuC besonders bevorzugt ist.A particularly good cleaning agent is a mixture of 5 to 30 parts by weight of diatomaceous earth and 95 to 70 parts by weight of the highly amorphous oxide and enough polysilane to make a soft Form paste, with a proportion of 80 parts by weight of ferric oxide, 20 parts by weight of diatomaceous earth and 100 parts by weight of polysilane and optionally 1 to 5, in particular 2 to 3 parts by weight of RuC is particularly preferred.

Der Ausdruck »hochgradig amorphes Ferrioxid* wird hier zur Bezeichnung eines pulverförmiger Ferrioxides verwendet, das bei der Röntgenanalyst praktisch kein charakteristisches Beugungsmustei liefert. Ein Pulverdiagramm eines solchen Ferrioxid;; gibt einen fast gleichmäßig, vollkommen geschwärzten photographischen Filmstreifen mit nur einem gan; geringen IntensitiLtsanstieg an den Stellen, die der «-kr stallinen Zustand anzeigen, der auch kein andere: Muster oder scharfe Linien an irgendeinem Punk aufweist.The expression "highly amorphous ferric oxide" is used here to denote a powdery one Ferrioxides are used, which, according to the X-ray analyst, has practically no characteristic diffraction pattern supplies. A powder diagram of such a ferric oxide ;; gives an almost uniform, completely blackened photographic film strip with only one go; slight increase in intensity in the places where the «-Crystalline state, which is also no other: patterns or sharp lines at some point having.

Dieses hochgradig amorphe Ferrioxid wird durct Umsetzung von Ammoniumoxalat mit einem löslicher Fcrrosalz, vorzugsweise dem Sulfat, unter Bildiinf eines Niederschlages von Ferrooxalat hergestellt. Da: Ferrooxalat wild dann gewaschen und unter sorgfälti) kontrollierten Bedingungen gebrannt, um zu gewähr leisten, daß die Zersetzung bei einer TemperatuThis highly amorphous ferric oxide is durct Reaction of ammonium oxalate with a soluble ferrous salt, preferably the sulfate, under Bildiinf made of a precipitate of ferrooxalate. There: Ferrooxalate wild then washed and carefully Fired under controlled conditions to ensure that decomposition occurs at a temperature

unterhalb der Temperatur erfolgt, bei der sich kristallines Ferrioxid bildet. Geeignete Ausgangssalze sind Sulfat, Nitrat und Chlorid. Bei der Zersetzung des Ferrooxrüates wird dieses bevorzugt in Form eines dünnen, zusammenhängenden Filmes auf einer Oberfläche aufgebracht, deren Wärmekapazität im Verhältnis zum Film groß ist, wodurch die Temperatur des Filmes unter der Temperatur der Kristallbildung trotz der verhältnismäßig großen Zersetzungswärme von Ferrooxalat, nämlich etwa 50 kcal/Mol gehalten wird.takes place below the temperature at which crystalline ferric oxide is formed. Suitable starting salts are Sulfate, nitrate and chloride. In the decomposition of the Ferrooxrüates this is preferred in the form of a thin, coherent film applied to a surface, their heat capacity in proportion to the film is large, whereby the temperature of the film is below the temperature of the crystal formation in spite of the relatively high heat of decomposition of ferrooxalate, namely about 50 kcal / mol.

Das vei wendete Feirioxidpulver ist ein stark amorphes Ferrioxid von sehr kleiner Teilchengröße im Angströmbereich, zeigt aber als weiches, feines Granulat eine gewisse Agglomerierung. Es ist so fein, «laß es im Gegensatz zu bekannten Ferrioxiden ziemlich hygroskopisch ist und merkliche Mengen Feuchtigkeit aus der Luft absorbiert. Das Puiver ist als Politur brauchbar, und Abriebversuche unier Verwendung eines Schleifmittels mit Wasser auf einem Stoffkissen haben gezeigt, daß zur Erzielung des gleichen Abriebs, wie er durch 200 bis 500 Striche auf dem Polster bei Verwendung von handelsüblichem Englischrot bewirkt wird, etwa 7000 Striche bei Verwendung des Stark amorphen Ferrioxids erforderlich sind.The Feiroxidpulver used is a strong one amorphous ferric oxide of very small particle size in the Angstrom range, but shows as soft, fine Granules a certain amount of agglomeration. It is so fine, in contrast to known ferric oxides, leave it quite a bit is hygroscopic and absorbs significant amounts of moisture from the air. The puiver is as a polish useful, and abrasion tests using an abrasive with water on a fabric cushion have shown that to achieve the same level of abrasion as 200 to 500 strokes on the upholstery Using standard English red results in about 7000 lines when using the Strongly amorphous ferric oxide are required.

Während das kristalline α-rerrioxid paramagnetisch ist, ist das stark amorphe Ferrioxid leicht ferromagnetisch, obwohl es auf Grund der chemischen Analyse kein Ferrooxid enthält, das eine molekulare Orientierung in der Magnetitkonfiguration bewirken könnte. Die ganz zufällige Aggregation des amorphen Zustandes bewirkt wahrscheinlich eine gewisse Nebeneinanderstellung der Moleküle, was tu magnetischen Eigenschaften führt. Da das Pulver elektrisch als Isolator wirkt, ist die magnetische Eigenschaft sogar bei hohen Frequenzen nützlich.While the crystalline α-rerrioxid is paramagnetic is, the amorphous ferric oxide is slightly ferromagnetic, although it is due to the chemical Analysis does not contain any ferrous oxide, which would cause molecular orientation in the magnetite configuration could. The completely random aggregation of the amorphous state probably causes a certain juxtaposition of the molecules, which leads to their magnetic properties. Since the powder is electrical as Acting as an isolator, the magnetic property is useful even at high frequencies.

Das Verfahren zur Herstellung von stark amorphem Ferrioxid und das erhaltene Produkt werden ausführlicher in der USA.-Patentanmeldung 494 946 vom 11. Oktober 1965 unter dem Titel »Production of Amorphs Fouerric Oxide« beschrieben.The process for producing highly amorphous ferric oxide and the product obtained are more detailed in U.S. Patent Application 494,946 dated October 11, 1965 under the title "Production of Amorphs Fouerric Oxide «.

Eine bevorzugte Form es adhäsionsfördernden Mittels oder Poliermittels für die erfindungsgemäßen wasserabweisenden Zusammensetzungen wird durch Vermischen des amorphen Ferrioxidpulvers mit Ruß hei gestellt. Das adhäsionsfördernde Mittel wird dann mit einem Polysilan vermischt, wobei eine wasserabweisende Mischung erhalten wird. Wie bereits oben besprochen, haften die Polysilane selbst nicht am Glas, und zur Erzeugung eines abweisenden Films muß ein Reibungsmittel zusammen mit dem Polysilan verwendet werden.A preferred form of the adhesion promoting agent or polishing agent for the present invention Water repellent compositions are made by mixing the amorphous ferric oxide powder with carbon black hot. The adhesion promoting agent is then mixed with a polysilane, being a water repellent Mixture is obtained. As already discussed above, the polysilanes themselves do not adhere to the glass, and a rubbing agent must be used with the polysilane to form a repellent film will.

Zur Unterstützung der Haftfähigkeit auf der Glasoberfläche ist die Anwesenheit von Methylgrupper» in dem Polysilan wünschenswert. Die Methylgruppen tragen aber sehr wenig zu dem Abweisungsvermögen des Films bei, und bei Verwendung mit bisher üblichen adhäsionsfördernden Mitteln bestand die Neigung zu einer unerwünschten Anhäufung von Methylgruppen auf dem Glas. F,s wurde gefunden, daß Methylgruppen enthaltende Polysilane in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden können, ohne daß die unerwünschte Anhäufung von Methylgruppen auf dem Glas stattfindet. Dieses Ergebnis ist dem amorphen Ferrioxid zuzuschreiben, das einen ausreichenden Reibungseffekt erzeugt, um die Methvlgruppen an der Anhäuiung zu hindern, gleichzeitig aber fein und einheitlich genug ist, um die Bildungvon Schrammen zu vermeiden. Infolgedessen behält der sehr dünne, wasserabweisende Film seinen Zusammenhang und seine Gleichmäßigkeit.To support the adhesion to the glass surface, the presence of methyl groups is necessary the polysilane is desirable. However, the methyl groups contribute very little to the repellency of the film, and when used with previously customary adhesion promoting agents, there was a tendency to an undesirable accumulation of methyl groups on the glass. F, s was found to be methyl groups Polysilanes containing can be used in the compositions of the invention without that the undesirable accumulation of methyl groups on the glass takes place. This result is that amorphous ferric oxide, which creates a sufficient frictional effect to the methvlgruppen from clinging, but at the same time fine and uniform enough to allow the formation of Avoid scratches. As a result, the very thin water-repellent film retains its cohesion and its evenness.

Die Polysilane, die bevorzugt in den erfiiulungsgemäßen Mitteln verwendet werden, entsprechen den folgenden Anforderungen:The polysilanes, which are preferred in the Funds used meet the following requirements:

(1) Das Polysilan soll zwei Methylgruppen enthalten. Das ist ein Kompromiß zwischen einem Polysilan mit einer Methylgruppe, das eine geringere Haftfähigkeit als erwünscht bewirken würde und(1) The polysilane should contain two methyl groups. It's a compromise between a polysilane with a methyl group which would cause less adhesiveness than desired and

einem Polysilan mit drei Methylgruppen, das eine geringere Abstoßungsfähigkeit als erwünscht besitzen würde.a polysilane with three methyl groups that have less repellency than desired would.

(2) Das Poiysilan soll keine Äthylgruppen enthalten, da diese weder zur Haftfähigkeit noch zum Ab-(2) The polysilane should not contain any ethyl groups, since this is neither for adhesion nor for detachment

Weisungsvermögen w- ,entlieh beitragen.Instructional ability w-, borrowed contribute.

(3) Es sollen insgesamt Ib, 18 oder 20 Kohlenstoßatome auf 2 Siliciumatome vorhanden sein.(3) There should be a total of Ib, 18 or 20 carbon atoms be present on 2 silicon atoms.

(4) Es sollen nicht mehr als zwei Amylgruppen vor_ac Hegen.(4) There should not be more than two amyl groups in front of _ac .

Diese obigen Anforderungen führen zu den vier Polysilantypen, die in der Tabelle aufgeführt sind, als bevorzugte Polysilane für die erfindungsgemäßen Mittel. In dieser Tabelle zeigen die Ziffern der Schlüssel- »5 zahl von links nach rechts gelesen die Anzahl von Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl- und Amylgruppen an.These above requirements lead to the four types of polysilanes listed in the table as preferred polysilanes for the agents according to the invention. In this table, the digits of the key »5 number read from left to right the number of methyl, Ethyl, propyl, butyl and amyl groups.

Polysilan
SchlüsselzahlPolysilane
Key number KohlenstofiatomeCarbon atoms 2022
2004
20202
200222022
2004
20202
20022 16
18
18
2016
18th
18th
20th

Von diesen bevorzugten vier Silanen geben die mit Schlüsselzahl 2004, Dimethyl-tetrabutyl-, und Schlüsselzahl 20202, Dimethyl-dipropyl-diamyl-, als regenabweisende Mittel auf Windschutzscheiben die besten Ergebnisse.Of these preferred four silanes, those with code number 2004, dimethyl-tetrabutyl-, and code number give 20202, dimethyl-dipropyl-diamyl-, the best as a rain repellent on windshields Results.

Wenn Trisilane oder höhere Silane mitverwendet ' werden sollen, so gelten die gleichen Mengenverhältnisse hinsichtlich der Alkylgruppen auf 2 Siliciumatome. Es sei darauf hingewiesen, daß die obige Tabelle nur geradzahlige Isomere enthält. In symmetrischen Polysilane^ die bei Reibung reißen, sind ungeradzahlige Isomere in jeder Beziehung identisch mit Gemischen ±1 geradzahliger Isomerer. Beispielsweise ist das Polysilan 20301 hinsichtlich seines Verhaltens identisch mit einer Mischung aus gleichen Teilen 20202 und 20400.If trisilanes or higher silanes are to be used, the same proportions apply with respect to the alkyl groups to 2 silicon atoms. It should be noted that the above table Contains only even-numbered isomers. In symmetrical polysilanes ^ which tear when rubbing, are odd Isomers identical in all respects to mixtures ± 1 even-numbered isomers. For example Polysilane 20301 is identical in terms of its behavior to a mixture of equal parts 20202 and 20400.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die Definition der Polysilane in ihren monomeren Formen für die tabellenmäßige Erfassung vereinfacht ist.It should also be noted that the definition the polysilanes in their monomeric forms is simplified for the tabulation.

Die folgenden spezifischen Zusammensetzungen in den Beispielen dienen zur Erläuterung der wasserabweisenden Mittel und Reinigungsmittel der Erfindung. The following specific compositions in the examples serve to illustrate the water repellent Agents and cleaning agents of the invention.

example 1

Zusammensetzung AComposition A

Bestandteile GewichtsteileComponents parts by weight

Polysilan 650Polysilane 650

Amo.phes Ferrioxid 25Amo.phes ferric oxide 25

Ruß 75Soot 75

Dies ist die bevorzugte Zusammensetzung zur Herstellung eines wasserabweisenden Films, wenn auch Abänderungen in der "uiammensetzung der folgendenThis is the preferred composition for making a water repellent film, albeit Changes in the composition of the following

5 65 6

Beispiele 2 und 3 nur eine sehr geringe Veränderung Bespiele 6 und 7, von denen die Mischung des Beider Eigenschaften des erhaltenen abweisenden Films spiels 7 zu bevorzugen ist.
bewirken.Examples 2 and 3 only a very slight change. Examples 6 and 7, of which the mixture of the two properties of the repellent film obtained, game 7, is preferable.
cause.

Beispiel2 Beispiel 6Example 2 Example 6

Zusammensetzung B ⁵ Zusammensetzung FComposition B ⁵ Composition F

Festandteile Gewichtsteile Bestandteile GewichtsteileFixed parts by weight Components by weight

Polysilan 800 Polysilan 120Polysilane 800 polysilane 120

Amorphes Ferrioxid 5 Amorphes Ferrioxid 71,1Amorphous ferric oxide 5 Amorphous ferric oxide 71.1

Ruß 95 Diatomeenerde 26,7Carbon black 95 diatomaceous earth 26.7

¹⁰ Ruß 2,2 ¹⁰ carbon black 2.2

Example 3

Zusammensetzung C Beispiel 7Composition C Example 7

Bestandteile GewichtsteMe Zusammensetzung GIngredients Weight Composition G

Polysilan 400 15 Bestandteile GewichtsteilePolysilane 400 15 components parts by weight

Amorphes Ferrioxid 60 Polysilan 100Amorphous ferric oxide 60 polysilane 100

Ruß 40 Amorphes Ferrioxid 72Carbon black 40 Amorphous ferric oxide 72

Diatomeenerde 23Diatomaceous earth 23

Wenn die Menge des Rußes herabgesetzt und die Ruß 5When the amount of soot is decreased and the amount of soot 5

Menge des amorphen Ferrioxids über das Verhältnis aoAmount of amorphous ferric oxide via the ratio ao

im Beispiel 3 erhöht wird, wird die Zusammensetzung Es kann auch ein Reinigungsmittel verwendet werweniger brauchbar für regenabweisende Filme, eignet d?n, das keinen Ruß, aber amorphes Ferrioxid entsich aber nun als Reinigungsmittel für bereits gebildete hält. Ein solches Reinigungsmittel ist im Beispiel 8 regenabweisende Filme. Natürlich wird ein einmal gegeben. Diese Mischung ist aber weniger günstig als erzeugter abweisender Film leicht durch den Staub «5 die Mischungen der Beispiele 6 und 7, da die Kompoder Luft verunreinigt, was zu einer Beeinträchtigung nenten eine Neigung zur Trennung besitzen. Die der Sicht führt. Wenn ein anderes Reinigungsmittel Mischung gemäß Beispiel 8 besitzt eine Reinigungsangewandt wird, das nicht mit der Zusammensetzung wirkung, aber keine wasserabweisende Wirkung,
des abweisenden Films eng verwandt ist, so tritt eineIn Example 3, the composition is increased. A cleaning agent can also be used that is less useful for rain-repellent films, is suitable if it does not consider soot, but amorphous ferric oxide is suitable as a cleaning agent for already formed. One such cleaning agent is rain-repellent films in Example 8. Of course, one is given once. However, this mixture is less favorable than the repellent film produced easily by the dust «5 the mixtures of Examples 6 and 7, since the compoder contaminates the air, which tends to have a tendency to separate. Which leads the sight. If another cleaning agent mixture according to Example 8 has a cleaning agent used that does not work with the composition, but does not have a water-repellent effect,
of the repellent film is closely related, a

weitere Verschmutzung ein. Während sich die Zu- 30 B e i s t» i e 1 8further pollution. While the 30 B eis t »i e 1 8

sammensetzung des Beispiels 3 als Reinigungsmittel ^p composition of example 3 as cleaning agent ^p

eignet, können verwandte Mischungen, die sowohl den Zusammensetzung Hsuitable, related mixtures containing both the composition H

abweisenden Film erhalten als auch zur Reinigung ge- Bestandteile GewichtsteileRepellent film received as well as for cleaning components parts by weight

eignet sind, gewonnen werden, wenn das Verhältnis Polysilan 100are suitable to be obtained when the ratio of polysilane is 100

des amorphen Ferrioxids zum Ruß erhöht wird, wie im 35 Amorphes Ferrioxid 80of amorphous ferric oxide is increased to soot, as in 35 Amorphous ferric oxide 80

Beispiel 4. Diatomeenerde 20Example 4. Diatomaceous Earth 20

Example 4

Zusammensetzung D ^'^{n untcr} Anwendung des erfindungsgemäßen, regen-Composition D ^ ' ^{n with} application of the rain-

Bestandteile Gewichtsteüe abweisenden Mittels auf einer Windschutzscheibe ge-Components parts by weight of repellent agent on a windshield

p , 1 .QQ 40 bildeter Film hat den Vorteil, daß der Film gleich-p, 1 .QQ 40 formed film has the advantage that the film is equally

Amorphes Ferrioxid ''.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 80 mäßig" und frei von gerissenen und dünnen BereichenAmorphous ferric oxide ''. '.'. '.'. '.'. '.'. '.'. '.'. '.'. '. 80 moderate "and free of cracked and thin areas

D η 20 ' Abnutzung eines solchen Films infolge derD η 20 'wear of such a film due to the

ständigen Witterungseinflüsse ist daher innerhalb derconstant weather exposure is therefore within the

Durch Verbesserung der Fließeigenschaften des Filmoberflächen im wesentlichen einheufich. Und da Reinigungsmittels kann eine kleine Menge Diatomeen- 45 eine allmähliche Verschlechterung des Films erfolgt, erde, wie sie unter dem Handelsnamen »Snowfloss« tritt keine Bildung von feuchten und trockenen verkauft wird, als Füllstoff zugesetzt werden. Der An- Flecken auf der Windschutzscheibe ein.
teil der Diatomeenerde ist nicht kritisch, da sie aber Die erfindungsgemäßen Mischungen gemäß Beiais Verdünnungsmittel wirkt, wird nur eine beschränkte spiel 1 bis 3 können auch auf anderen Glas- oder Menge angewandt. Beispiel 5 zeigt ein solches Rcini- 50 Silikatoberflächen als Windschutzscheiben verwendet gungsmittel. dem genügend Polysilan zur Bildung einer werden, um einen hohen Grad an Durchsichtigkeit weichen Paste zugesetzt ist. und Wasserabweisungsvermögen zu erzeugen. DieseSubstantially the same by improving the flow properties of the film surface. And since detergent can be a small amount of diatoms - 45 a gradual deterioration of the film takes place, as it is sold under the trade name "Snowfloss" no formation of wet and dry occurs, be added as a filler. The stains on the windshield.
Part of the diatomaceous earth is not critical, but since it acts according to the invention, the mixtures according to Beiais diluents, only a limited game 1 to 3 can also be applied to other glass or amount. Example 5 shows such a compound used as windshields. which has enough polysilane added to form a paste that is soft to a high degree of clarity. and to produce water repellency. This

Mischungen eignen sich auch zum WasserfestmachenMixtures are also suitable for waterproofing

Beispiel 5 oder als Trennmittel bei der Bearbeitung von Chrom-Zusammensetzung E ^{55 metaI1 oder} rostfreien Chromstählen. Im allgemeinen Bestandteile Gewichtsteile ^kann ->^ede Oberfläche, die merkliche Mengen an Polvsilan 100 Silicium oder Chrom enthält, mit den erfindungs-Amorphes Ferrioxid'.".'.'.'.'......'.'..... 80 gemäßen wasserabweisenden Mischungen behandeltExample 5 or as a release agent when machining chrome composition E ^{55 metal or} stainless chrome steels. In general, components by weight ^can -> ^every surface that contains significant amounts of Polvsilan 100 silicon or chromium, with the invention-Amorphous ferric oxide '. ".'.'.'.'......'.'... .. 80 treated according to water-repellent mixtures

Ruß 20 ^ w'.-.-ien.Soot 20 ^ w '.-.- ien.

Diatomeenerde 20 „ ... ,Diatomaceous earth 20 "...,

VergleichsversucheComparative experiments

Zur Reinigung des abweisenden, auf einer Oberfläche gebildeten Films kann eine Mischung verwendet Verglichen mit den bisher bekannten, wasserwerden, die nur eine Spur Ruß zusammen mit dem abweisenden Mitteln kann das erfindungsgemäße amorphen Ferrioxid enthält. Etwas Diatomeenerde 65 Mittel mit weniger Mühe aufgebracht und zu einem kann zur Unterstützung der Fließeigenschaften des dickeren, gleichmäßigeren Film aufgetragen werden als Reinigungsmittels zugesetzt werden. Solche Reini- bisher. Einige Glassorten erforderten bisher bis zu gungsmittel sind im einzelnen die Mischungen der 160 Striche in einer Richtung zur Erzeugung einer voll-A mixture can be used to clean the repellent film formed on a surface. the only a trace of soot together with the repellent can be used according to the invention contains amorphous ferric oxide. Some diatomaceous earth 65 means applied with less effort and turned into one can be applied to support the flow properties of the thicker, more uniform film than Cleaning agent can be added. Such Reini- so far. Some types of glass previously required up to In detail, the mediums are the mixtures of 160 lines in one direction to create a complete

kommen abweisenden Oberfläche, w'ihrend bei dem gleichen (il;is mit dem erlindungsgcmäßen regenaoueisenden MiIItI bereit: mil I ί Slriehen eine vollkommen abweisende Oberfläche erhiillcn wird.come repellent surface, while at the same (il; is with the regeneration-compliant rainbow MiIItI ready: mil I ί Slriehen a perfect repellent surface is increased.

lis wurden Tcsls mil rcgcnabwcisendcn 1 ilmcn auf Windschutzscheiben durchgefühlt, indem zunächst die Rcinigungsmischung F des Beispiels 6 der Erlindiing und dann die das endgültige Abweisungsvermögen erzeugende Zusammensetzung Λ des Heispiels I \crwcndel wurde. Die erzielten Ergebnisse m waren ausgezeichnet.lis Tcsls were rcgcnabwcisendcn 1 ilmcn on Windshields felt by first applying the cleaning mixture F of Example 6 of the Erlindiing and then the final repellency producing composition Λ of the example I \ crwcndel was. The results achieved m were excellent.

In einem simulierten Ikigtesl bei 7CK) mph mit 30 g Wasser pro Kubikmeter Luft war der Film nach einer Prüfdauer von 1 '/2 Stunden noch unbeschädigt. Der Test wurde beendet, da sich Schmutz auf dem Film ansammelte. Das entspricht einem Flug von 1000 Meilen durch einen mehr als intensiven Wolkenbruch. Dies ist ein etwa doppelt so gutes Ergebnis, wie es gemäß der USA.-Patentschrift 2 777 772 erhältlich ist.In a simulated icon at 7CK) mph at 30 g Of water per cubic meter of air, the film was still undamaged after a test duration of 1/2 hour. the Test stopped because dirt was building up on the film. That is equivalent to a flight of 1000 miles through a more than intense downpour. This is about twice as good a result as it U.S. Patent 2,777,772.

Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung. in der Zeichnung istThe drawing serves to explain the invention. is in the drawing

F i g. 1 ein Dreiecksdiagramm, das die Anteile an festen Bestandteilen in den Zusammensetzungen in ihrem Verhältnis zueinander wiedergibt, undF i g. 1 is a triangular diagram showing the proportions of solids in the compositions in their relationship to each other, and

F i g. 2 ein Dreiecksdiagramm, das die Anteile an as festen Bestandteilen und an Polysilan in den Zusammensetzungen in ihrem Verhältnis zueinander wiedergibt. F i g. 2 is a triangular diagram showing the proportions of as Solid constituents and polysilane in the compositions in their relationship to one another.

Die in dem Dreiecksdiagramm in F i g. 1 gezeigten Anteile entsprechen den Beispielen 1 bis 8, wobei vorausgesetzt ist. daß das Polysilan in den zur Bildung einer glatten, weichen Paste erforderlichen Mengen zugesetzt wurde.In the triangle diagram in FIG. 1 proportions correspond to Examples 1 to 8, provided that is. that the polysilane in the amounts necessary to form a smooth, soft paste was added.

Mit Ausnahme der Zusammensetzung H des Beispiels 8 erzeugen alle Zusammensetzungen auf Glas in gewissem Grade Abweisungsvermögen. Bei der Anwendung der Zusammensetzung B vom Beispiel 2 kann eine gewisse Anhäufung von Methylgruppen auf Glas erfolgen. Zwischen A und C findet man nur eine geringfügige Veränderung der Eigenschaften, aber bei D wird das Abweisungsvermögen langsamer erzeugt und die Reinigungskraft ist ausgeprägter. Für wirklich schmutzige Oberflächen erwies es sich als nützlich, die gröbere, aber weiche Diatomeenerde wie in Mischung E zuzusetzen, während zur Einleitung von abweisenden Eigenschaften auf schmutzigem, vorher nicht abweisendem Glas die Zusammensetzungen G und F geeigneter sind. H wirkt ebenfalls als Reinigungsmittel, erzeugt aber keine abweisenden Eigenschaften.With the exception of Composition H of Example 8, all compositions produce on glass repellent to some extent. When using composition B from example 2 there may be some accumulation of methyl groups on glass. There is only one between A and C. slight change in properties, but with D the repellency is generated more slowly and the cleaning power is more pronounced. For really dirty surfaces, it turned out to be useful to add the coarser but soft diatomaceous earth as in mixture E, while for the introduction of repellent properties on dirty, previously non-repellent glass, the compositions G and F are more suitable. H also acts as a cleaning agent, but does not produce any repellent properties.

Ilin-.ichllich der F i g. 1 kann gesagt werden, daß die punktierte Linie, die die Punkte A. B usw. mit H verbindet, der Ort für die meisten, allgemein brauchbaren Zusammensetzungen ist und sich von dem Merkmal, einen abweisenden Film zu bilden, an dem einen Ende (A, B und C) zu dem Merkmal, Reinigungseigenschaften zu besitzen, an dem anderen Ende (E, F und C) erstreckt.Ilin-.ichllich the F i g. 1 it can be said that the dotted line connecting points A. B , etc. with H is the location for most generally useful compositions and differs from the feature of forming a repellent film at one end (A. , B and C) to the feature of having cleaning properties extends at the other end (E, F and C).

Ganz allgemein aktiviert der Ruß das Polysilan und macht es dadurch an Glas haftfähig; das amorphe Ferrioxid verhindert die Anhäufung von Methylgruppen auf dem Glas und trägt etwas zur Reinigung des Glases bei; die Diatomeenerde endlich reinigt das Glas und aktiviert es zu einem Zustand, in dem das aktivierte Polysilan leicht daran haftet. Es läßt sich sagen, daß alle drei obengenannten Komponenten als Reibungs- oder Poliermittel wirken, und die spezifische Funktion jeder Komponente hinsichtlich derIn general, the carbon black activates the polysilane and thereby makes it adherent to glass; the amorphous Ferrioxide prevents the accumulation of methyl groups on the glass and does something for cleaning of the glass; the diatomaceous earth finally cleans the glass and activates it to a state in which the activated polysilane easily adheres to it. It can be said that all three of the above components as Friction or polishing agents work, and the specific Function of each component in terms of

mit Polysilancn kann durch Anwendung einzeln odci in Mischungen ausgenutzt werden.with Polysilancn can odci by application individually can be used in mixtures.

Zur Er/eugunp eines abweisenden Films auf cinci Gkisoberilächc kiinn es nüt/licl: sein, zunächst eini Zusiimmcnscl/iinp anzuwenden, die in der Haupt sachc grobe Bestandteile enthält, wie F oder G. woraul eine mittlere Zusammensetzung wie D oder F folgt und endlich eine Zusammensetzung mit den feinster Komponenten wie A, B oder C zu benutzen. Durci ein solches Vorgehen wird das Glas zunächst gereinigl und sorgfältig aktiviert; eine grob abweisende Fläche wird dann auf den äußeren molekularen Schichten gebildet, und endlich wird ein feiner abweisender Film erzeugt. Es ist nalüilich nicht in jedem Falle erforderlich, die Reihenfolge beim Auftragen der drei Komponenten einzuhalten. Der Gebrauch der auf der gestrichelten Linie aufgezeigten Mengenverhältnisse bewirkt, daß sich diese Funktionen in wünschcnswertei Weise überschneiden und dadurch befriedigende Ergebnisse zeitigen; andere Mengenverhältnisse sind jedoch auch brauchbar.To buy a repellent film on cinci Gkisoberilächc can be useful / licl: be, first of all Zusiimmcnscl / iinp apply that in the main sachc contains coarse components, such as F or G. woraul a medium composition like D or F follows and finally a composition with the finest Use components like A, B or C. Durci In such a procedure, the glass is first activated carefully and cleaned; a rough repellent surface is then formed on the outer molecular layers, and finally a fine repellent film becomes generated. The order in which the three components are applied is not necessary in every case to be observed. The use of the proportions shown on the dashed line has the effect of that these functions overlap in a desirable way, and thereby satisfactory results early; however, other proportions can also be used.

F i g. 2 zeigt ein Dreiecksdiagramm, in dem da« geeignete Mengenverhältnis an flüssigem Polysilan wiedergegeben ist, das zu den festen Komponenten zuzusetzen ist. Die mit R bezeichnete Ecke zeigt den wirksamen Anteil der gröberen Reibungsmittel Diatomeenerde und Ferrioxid. Da es schwierig wäre, vier Komponenten aufzutragen, sind diese beiden Komponenten zu einem einzigen Faktor zusammengefaßt, der durch den doppelten Kieselerdegehalt plus dem Ferrioxid gebildet ist (Die Ölabsorption der Kieselerde isl etwa doppelt so groß wie dk des OHds.)F i g. 2 shows a triangular diagram in which the appropriate proportion of the amount of liquid polysilane to be added to the solid components is shown. The corner marked R shows the effective proportion of the coarser friction agents diatomaceous earth and ferric oxide. Since it would be difficult to apply four components, these two components are combined into a single factor, which is formed by twice the silica content plus the ferric oxide (the oil absorption of the silica is about twice as large as the dk of the OHd.)

Die als Beispiele angeführten Zusammensetzungen A bis H einschließlich sind in dem Dreiecksdiagramm der F i g. 2 festgelegt, und es werden auch die mit 1 bis 6 einschließlich bezeichneten allgemeinen Flächenbereiche dieser Zusammensetzungen wiedergegeben Im Bereich 6 weisen die Zusammensetzungen fast ausschließlich Reinigungswirkung auf (Ruß spielt eine untergeordnete Rolle und wird in der Hauptsache zui Verbesserung der Konsistenz der Pasten zugesetzt), und Kieselerde isl der Hauptbeslandteil. Die Zusammensetzungen im Bereich 5 besitzen ebenfalls weitgehend Reinigungswirkung, aber es tritt auch ein Abweisungsvermögen auf. Kieselerde kann den Zusammensetzungen des Bereichs 5 mit Vorteil zugesetzt sein.The exemplified compositions A through H inclusive are in the triangle diagram the F i g. 2, and the general areas designated 1 to 6 inclusive are also defined of these compositions reproduced In area 6, the compositions show almost exclusively Cleaning effect on (soot plays a subordinate role and is mainly used Improvement of the consistency of the pastes added), and silica isl the main part. The compositions in area 5 also largely have a cleaning effect, but there is also repellency on. Silica can advantageously be added to the compositions of area 5.

Im Bereich 4 ist das Abweisungsvermögen die Hauptfunktion, und Ferrioxid allein dient zur Aufrechterhaltung der Sauberkeit des Glases. Die Mischunger in den Bereichen 2 und 3 dienen hauptsächlich zui Verbesserung der Abstoßungskraft der Oberfläche und enthalten daher allgemein Kieselerde. Die Zusammensetzungen des Bereiches 1 können zu wenig Ferrioxid besitzen, um eine mögliche Anhäufung von Methylgruppen auf dem Glas zu verhindern, und finder hauptsächlich Verwendung, wenn das Abweisungs vermögen bei hohen Luftgeschwindigkeiten nicht er forderlich ist oder wenn Methylgruppen in dem Polysilan fehlen.In area 4, repellency is the main function and ferric oxide alone is used for maintenance the cleanliness of the glass. The mixers in areas 2 and 3 are mainly used for additional purposes Improve the repellency of the surface and therefore generally contain silica. The compositions of area 1 may have too little ferric oxide to prevent a possible accumulation of methyl groups on the glass, and is mainly used when the repellent are not required at high air velocities or when methyl groups in the polysilane miss.

Claims

Patent claims:

1. Means for cleaning and making surfaces containing silicon or chromium water-repellent surfaces based on a mixture of: polysilanes carbon black and iron oxide, thereby ge indicates that the agent

1. Up to 300 parts by weight of a Poivsiian; mi

directly bonded alkyl groups, less than half their number by alkoxy groups. replaces s; in can,
95 to 20 parts by weight of carbon black or diatomaceous earth and S 5 to 80 parts by weight of a highly amorphous ferric oxide, which in X-ray analysis gives practically no characteristic diffraction pattern and which has been produced by thermal decomposition of ferrooxalate below the crystal formation temperature.

2. Agent according to claim 1, characterized in that the agent is 400 to 800 parts by weight Contains polysilane, 40 to 95 parts by weight of carbon black and 5 to 60 parts by weight of ferric oxide.

3. Composition according to claim 1, characterized in that it is to 650 parts by weight of polysilar Contains 75 parts by weight of carbon black and 25 parts by weight of ferric oxide.

4. Agent according to Claims 1 to 3, characterized in that it contains a polysilane in which eir Part of the directly bonded alkyl groups are methyl groups.

1 sheet of drawings