DE2144256A1

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Info

Publication number: DE2144256A1
Application number: DE19712144256
Authority: DE
Inventors: jun. Dorrie L.; Morrison Harry D.; Seabrook Tex. Carmin (V.St.A.)
Original assignee: National Aeronautics and Space Administration NASA
Current assignee: National Aeronautics and Space Administration NASA
Priority date: 1970-09-03
Filing date: 1971-09-03
Publication date: 1972-03-09
Also published as: GB1356329A; NL7112182A; AU3310171A; JPS5717032B1; DE2144256C3; SE384521B; CA975239A; AU461456B2; NL168256C; NL168256B; BE772177A; DE2144256B2; FR2107217A5; CH578611A5

Description

Beschlagschutz-Mischungen

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Beschlagschutz-Mischungen, insbesondere für die Anwendungen bei Visieren von Raunfahrthelmen, Schutzscheiben und ähnlichen Flächen, um ein Beschlagen derartiger Flächen und ^die daraus resultierende verminderte Durchsichtigkeit zu vermeiden. Eines der Probleme bei den Raumflügen besteht darin, daß die Sichtscheiben in den Raumanzügen und die Fenster im Raumfahrzeug beschlagen werden. Wie während des GEMINI-Projektes beobachtet wurde, kann das Beschlagen der Raumanzug-Sichtfenster und der Raumfahrzeug-Fenster, falls es in starkem Maße auftritt, zu einem Fehlschlag des Unternehmens führen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt gibt es keine Methode bzw. existieren keine Materialien, die eine kostensparende, wirksame Behandlung gegen das Beschlagen von solchen Oberflächen ermöglichen.

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Bei der Entwicklung von wirksamen Beschlagschutz-Materialien für Raumflugsysterne müssen verschieden« Kriterien beachtet werden. Da das Beschlagschutz-Material häufig in einer Umgebung angewandt wird, welche reich an Sauerstoff ist und in verschiedenen Fällen sogar aus einer reinen Sauerstoff-Atmosphäre besteht« ist es unbedingt erforderlich, daß das Material sauerstoffverträglich ist und daß es insbesondere in einer reinen Sauerstoff-Atmosphäre nicht entzündbar ist· Des weiteren kommt noch hinzu, daß die Beschlagschutz-Mischung nicht-toxisch sein muß in dem Sinne, daß irgendwelche daraus entweichende Dämpfe für Menschen nicht gefähr- Ψ lieh sein dürfen· Selbstverständlich kommt noch hinzu, da das Beschlagschutz-Material an Sichtfenstern, Raumfahrzeug-Fenstern und ähnlichen Scheiben verwendet wird, daß es während längerer Zeitabschnitte klar durchsichtig bleiben muß, um nicht die visuelle Beobachtung zu stören. Noch wichtiger ist dabei, daß das Beschlagschutz-Material in der Lage sein muß, die Bildung eines Beschlags auf einer Sichtscheibe oder einer ähnlichen Scheibe auch bei maximalen Belastungabedingungen während zusätzlicher Bewegungsabläufe oder reduziertem Druck zu verhindern.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischung k für die Verhinderung des Beschlagens von Oberflächen zu schaffen, welche nicht entzündbar in einer im wesentlichen reinen Sauerstoff-Atmosphäre und welche nicht-toxisch ist· Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Beschlagschutz-Mischung für die Anwendung bei Sichtfenstern von Raumfahrtanzügen, Raumfahrzeugfenstern und ähnlichen Flächen zu schaffen, welche auch beachlagsfrei bei maximalen Arbeitsbedingungen während zusätzlicher Bewegungsabläufe oder reduzierten Druckverhältnissen bleiben müssen·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Beschlagschutz-Mischung ein oberflächenaktives Mittel,

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BAD

Wasser und ein öliges Streckmittel aus der Gruppe, bestehend aus Mineralölen, Fettölen, ätherischen Ölen und saueretoffverträglichen, feuerbeständigen Ölen, enthalten sind· In bevorzugter Weise sind das oberflächenaktive Mittel in einen Betrag von ungefähr 5 bis 2o Volumensteilen, das Wasser in einem Betrag von ungefähr 1 bis 25 Volumensteilen und das Strecköl in einen Betrag von ungefähr o,5 bis 15 Voluaiensteilen vorgesehen. Die voranstehend beschriebene Mischung verhindert das Beschlagen, wenn sie sorgfältig gemischt und auf eine Durchsichtscheibe, wie beispielsweise ein Raumfahrzeug-Fenster oder ein Raumanzug-Vider aufgebracht wird für eine Zelt von 5 und mehr Stunden, auch bei Höchstbelastungen der Stoffwechselvorgänge·

Die neuen Beschlagschutz-Mischungen der vorliegenden Erfindung sind - wie schon angeführt wurde - aus drei Hauptkomponenten hergestellt, einem oberflächenaktiven Mittel, Wasser und einen Öl, welches im Fall von Feuergefahr feuerbeständig in einer im wesentlichen reinen Säuerstoff-Atmosphäre ist· Die in den Mischungen angewandten oberflächenaktiven Mittel können anionische, nicht-ionische, kationische oder amphoter ische oberflächenaktive Mittel sein.

Beispiele für derartige oberflächenaktive Mittel sind Natrium-, Kalium- und Aminalkylsulfate mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, wie beispielsweise Natriumlaurylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Triäthanolaminlaurylsulfat, Natriumoctylsulfat, Ammoniutndodecylsulfat, Kaliumhexadecylsulfat und Natriumeicosylsulfat, wobei die Natrium-, Kalium- und Aminalkylarysulfonate 8 bis 22 Kohlenstoffatome in der Alkylkette aufweisen, wie das Trimethylaminsalz der DodeCylbenzol-Sulfonsäuren, Kalium n-Dodecylbenzolsulfonat, NatriumdodeCyl-Naphtylensulfonat und Triäthanolaminsalz der Hexadecylbenzol-Sulfonsäure, wobei die Natrium-, Kalium- und Aminsalze der Alkyl- oder Alkylaryl-Polyalkylenoxysulfate 8 bis 22 Kohlenstoffatome in der Alkylkette und 1 bis 6 Alkylenoxygruppen

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aufweisen wie Natriumlaury-Polyäthylenoxysulfat, Kaliumlarylalkyl-Polyäthinoxysulfat und Triäthanolamindodeeylphenyl-Polyäthylenoxysulfat. Die Polyalkylenoxydkondeneate weisen 1 bis 6 Alkylenoxyd-Einheiten mit geradkettigen Alkoholen auf, die 8 .bis 22 Kohlenstoffatome haben, mit Phenolen und mit Alkylphenolen· mit 8 bis 22 Kohlenetoffatomen in der Alkylkette, wie beispielsweise Polyoxyäthylenlauryla'ther, PoIyoxyäthylencetyläther, Polyoxyäthylenoleyläther, Polyoxyäthylen-Nonylphenyläther, Polyoxyäthylen-Octylphenyläther, PoIyoxyKthylen-DodeCylphenyläther. Die Kondensationsprcdukte der Alkylamine haben 8 bis 22 Kohlenstoffatome in der Alkylkette mit 1 bis 6 Mol eines Alkylenoxyds, wie beispielsweise PoIy-Kthyl«noxyetearylamin, tertiäre Aminoxyde wie niedrigere Alkyl»Alkylaminoxyde mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette und 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in der niedrigeren Alkylkette, beispielsweise Stearyldimethylaminoxyd, Dimethyllorylalkylaminoxyd. Diethyltetradecylaminoxyd und Cetyldime« thylanlnoxydi quartäre Ammoniumsalze, beispielsweise die um zwei Alkylgruppen niedrigeren Alkyl- und Alkylammoniumsalze, in denen die Alkylgruppe 8 bis 22 Kohlenstoffatome und die niedrigere Alkylgruppe 1 bis k Kohlenstoffatome aufweisen, wie Sebundimethylbenzolammoniumchlorid, Trimethyloctadecylammoniumchlorid, Triäthyldodecylammoniuinbroraid, Cetylpyridinammoniumchlorid, Cetyltrihydroeethylammoniumbromid und Dime thyldiloryl-Alkylamraoniumchlor id, wobei die Amide der Fettsäuren 8 bis 22 Kohlenstoffetome und die niedrigeren C₁ - C. N-fach substituierte Derivate derselben wie Lotyl-Fettsäure- Hthanolamid und Sebum-Fettsäurediäthanolamid aufweisenj und die Natrium-, KaliumamiHonium- und Alkylol substituierten Ammoniumsalze der Alkylglyzerinäthersulfonate die Formel

H -CH

RO CH(H — H

H-C-H

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haben, in welcher R eine Alkylgruppe mit 8 bi· 22 Kohlenstoffatomen ist, η eine ganze Zahl von 1 bis k und X für ein Chloratom, eine Hydoxylgruppe und eine SuIfonsäuregruppe steht, wobei zumindest ein X eine Sulfonsäuregruppe darstellt, wie beispielsweise NatriumlarylalkylglycerylKthersulfonat, Kaliumcetylglyceryläthersulfonat, wie sie auch in der US-Patentschrift 3 o24 273 beschrieben sind und die Sulfobetaine, wie Dirne thyldodecylarainoniopropylsulf at vorgesehen werden können·

Die erwähnten oberflächenaktiven Mittel sind bekannt und in Handel erhältlich. Mischungen der oberflächenaktiven Mittel können je nach Bedarf angewandt werden. Bevorzugte oberflächenaktive Mittel sind die Alkylsulfate, die Alkyläthersulfate und die Alkylglycerinäthersulfate mit Io bis Ik Kohlenstoffatomen in der Alkylkette. Bevorzugterweise ist das Kation in den Sulfonsäuresalzen entweder Natrium oder Kalium.

Vorteilhafterweise ist das oberflächenaktive Mittel in den Mischungen in Beträgen von 5 bis 2o Volumensteilen, insbesondere von 7 bis Io Volumensteilen, vorhanden. Es können auch größere und kleinere Beträge als die angegebenen verwendet werden, wobei jedoch die Wirksamkeit der Beschlagschutz-Mischungen im Falle von Volumensanteilen außerhalb der angegebenen Bereiche bei längeren Anwendungszeiten herabgesetzt wird.

Die zweite Hauptkomponente der Beschlagschutz-Mischungen dieser Erfindung ist Wasser. Obwohl gewöhnliches Leitungswasser verwendet werden kann, wird in bevorzugter Weise destillierte« oder entionisiertes Wasser genommen, um die Möglichkeit der Bildung eines Films oder eines Überzuges auf der Durchsichtsoberflüche infolge der Kristallisation von im Wasser zurückgebliebenen Mineralien zu verhindern* Der Betrag an Wasser in der Mischung bewegt sich im wesentlichen in einem

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Bereich von 1 bis 25, insbesondere von 3 bis Io Volumensteilen·

Die Ölkomponente in der Beschlagschutz-Mischung dient als Zeitstreckmittel für die Mischung. Die Bezeichnung "Öl"_t wie sie hier verwandt wird, bezieht sich auf eine Substanz, welche einer der folgenden Kategorien hinzugezählt wird:

a) Erdöl oder Mineral- oder Kohlenwasserstofföle, die aus Erdöl gewonnen werden,

b) Fettöle, die auch als nicht-trocknende Öle bezeichnet werden, wie Mono-, Di- und Triglyzerinester, insbesondere von geradkettigen Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie Laurin-, Palmetin-, Stearin-, Ölein-, Linol- und Linolensäuren, die von pflanzlichen oder tierischen Fetten, Ölen oder dergleichen Materialien erhalten werden,

c) ätherische Öle von Pflanzen wie Terpen, Pinen und Dipenten und

d) verschiedene synthetische, feuerbeständige Öle, die Phosphor, Silizium und dergleichen enthalten.

Für den allgemeinen Gebrauch in Umgebungen, in denen keine Feuergefahr besteht, ist jedes der voranstehend erwähnten Öle ausreichend. In gewissen Fällen, wie beispielsweise in Raumflugsystemen, werden die Öle der Kategorie (d) bevorzugt.

Im allgemeinen sind die für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Öle solche, welche einen Siedepunkt größer als IJo ° C aufweisen. In der Klasse der verwendbaren Kohlenwasserstoffe oder Mineralöle, wie sie aus Erdölen gewonnen werden, sind die verschiedenen aliphatischen, olefinischen, alizyklischen, zyklischen und aromatischen Öle und deren Mischungen mit eingeschlossen.

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Brauchbare Fettöle oder nicht-trocknende Öle umfassen Materialien wie Kokoenußöl und Palmöl, Tallöl und Leinöl, ebenso Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, welche die allgemeine Formel C H_ .COOH aufweisen, wie beispielsweise Laurin-, Palmetin- und Stearinsäuren} Fettalkohole, sowohl diejenigen, die natürlich auftreten als auch diejenigen, die bei dem sogenannten OXO-Prozess gewonnen werden und 8 bis 22 Kohlenstoffatome besitzen, wie Octyl-, Lauryl-, Decyl-, Myristyl-, Cetyl- und Stearylalkohole| Fettester wie die voranstehend erwähnten Mono-, Di- und Triglyzerinester der Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und den niedrigeren Alkyl C₁-C^- Estern dieser Fettsäuren, wie beispielsweise MethylpaImitat und anderen derartigen Materialien, die aus tierischen und pflanzlichen Quellen gewonnen werden.

Die ätherischen Öle für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung schließen derartige Öle ein, die von Pflanzen gewonnen werden, welche in allgemeinen dadurch gekennzeichnet sind, daß sie den ätherischen Geruch oder Duft der Pflanze aufweisen, aus welcher sie extrahiert werden. Chemisch hergestellte ätherische Öle sind häufig die wesentlichen Terpene, obwohl auch viele andere Klassen von Verbindungen wie beispielsweise die Pinene und Dipentene ebenso angewandt werden können.

Wie schon voranstehend erwähnt wurde, sind bei der Benutzung der Beschlagschutz-Mischung in einer Umgebung, in welcher Feuerbeständigkeit erforderlich ist, die bevorzugten Öle verschiedene synthetische Öle, die Elemente wie beispielsweise Phosphor und Silizium enthalten· Diese Öle können auch sauerstoffverträglich sein, wobei mit "sauerstoffverträglich" ein Material bezeichnet wird, welches in einer im wesentlichen reinen Sauerstoffatmosphäre nicht entzündbar ist. Geeignete sauerstoffverträgliche Öle, die Silizium und Phosphor enthalten, sind die Silikonöle und die Organophosphatester. Jedes dieser Materialien kann als zeitstreckendes

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Öl vorgesehen werden, wenn es einen Siedepunkt von 15o C und höher aufweist.

Geeignete Silikonöle sind die Polysiloxane, welche Polymere mit sich wiederholenden Einheiten der folgenden Gruppe (RgSiO) bilden, in welcher R eine aliphatische oder aromatische Gruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist und η von bis 2o reicht. Beispiele für R sind Methyl, Äthyl und Phenyl. Diese Materialien sind bekannte Organopolysiloxane und im Handel erhältlich. Geeignete Organophosphatester weisen die Formel R.PO, auf, in welcher R eine aliphatische oder aromatische Gruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt. Beispiele für diese Materialien sind Trimethylphosphat, Triäthylphosphat und Triphenylphosphat. Auch diese Organophosphatester sind bestens bekannt und käuflich erhältlich.

Obwohl Silikonöle fUr die Anwendung nach der vorliegenden Erfindung geeignet sind, werden als feuerbeständige Öle die Phosphatester, insbesondere Materialien wie Triarylphosphate, bevorzugt und von diesen insbesondere die von der Kresolsäure abstammenden Triarylphosphate. Phosphatester dieses Typs können üblicherweise durch die Reaktion der Kresolsäure und des Phosphoroxychlorids unter Anwendung bekannter Verfahren gewonnen werden. Die Bezeichnung •'Kresolsäure·' bezieht sich auf Mischungen von phenolischen Materialien, die im wesentlichen oberhalb des Kresolbereichs sieden und entweder bei der Erdöl- oder bei der Teerdestilla-' tion anfallen. Eine typische erhältliche Kresolsäure hat einen Siedepunkt im BereJdh von 22o bis 250 ° C und weist folgende Zusammensetzung auf:

Meta-, Parakresole

2,4 und 2,5 Xylenole 2,3 und 3,5 Xylenole

3,4-Xylenol 2o bis 30 % und

C_rt Phenole

O	bis	1 S
O	bis	3 %
Io	bis	2o %
2o	bis	3o %
5o	bis	60 S

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Die Herstellung von Triarylphosphaten aus Kresolsäure ergibt einen weiten Bereich von Phosphatestern unterschiedlicher Viskositäten. Obwohl die Viskosität eines bestimmten Phosphatesters, der von diesen Kresolsäuren erhalten wird, nicht kritisch ist, weist ein bevorzugter Phosphatester für die Anwendung bei der Herstellung der Mischungen der vorliegenden Brfindung eine Viskosität von ungefähr 2oo bis 23o Saybolt Universal-Sekunden (SUS) bei ioo ° F_t gemessen nach der ASIM-Methode D 4%5-53 T, auf. Die von der Kresolsäure abgeleiteten Phosphatester sind ideal für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung insofern geeignet, als sie extrem niedrige Dampfdrücke aufweisen, die ihre Toxität vom Standpunkt der Binatnung vernachlässigbar machen, des weiteren extrem feuerbeständig, sogar in reiner Sauerstoffatmosphäre sind und klar und stabil für lange Zeitperioden bleiben, wenn sie auf die durchsichtige Oberfläche aufgesprüht sind. Bei der Herstellung der Beschlagschutz-Mischungen wird das Öl mit einem Anteil von 0,5 bis 15, bevorzugt von 2 bis 6 Volumensprozenten, hinzugefügt.

Zur Herstellung der Beschlagschutz-Mischung ist es nur erforderlich, die entsprechenden Beträge des >Zusatzmittels, des Wassers und des Öls zu mischen und die Komponenten so lange zu rühren, bis die Lösung vollständig emulgiert ist. Bei der Anwendung wird die emulgierte Mischung als dünner Überzug auf die zu schützende Oberfläche aufgebracht, welche anschließend mit einem faserfreien Tuch so lange poliert wird, bis sie klar durchscheinend ist. Derart aufgebrachte Überzüge bleiben beschlagsfrei bei maximalen Arbeitslastbedingungen auch während zusätzlicher Fahrzeugaktivitäten· Die Brfindung wird nachstehend anhand von Beispielen, die jedoch den Uwfang der Brfindung keineswegs beschränken, näher

Beispiel 1

Die Mischung enthält als oberflächenaktives Mittel 35 Volumensteile eines käuflich erhältlichen Zusatzmittels mit

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- Io -

25 Gewichtsprozenten des Ammoniumsalzes des Kokosnuß-Alkyläthersulfonates mit 3 Äthylenoxyd-Einheiten, 4 % des Natriumsalzes des Kokosnuß-Alkylglyzerin-Äthersulfonates, 5 % des Dirnethyldodecylaminoxyda, 9 % Äthylalkohol, der Rest ist Wasser und wurde mit 5 Volumensteilen von entionieiertem Wasser und 7 Volumensteilen eines bekannten Phosphatesters der Kresolsäure mit einer Viskosität von 22o Saybolt-Universal-Sekunden bei loo ° F gemischt· Die Mischung wurde so lange geschüttelt, bis sie vollständig emulgiert war und anschließend auf ein spezielles Gerät in Form eines Helms ^ zum Testen des Beschlagschutzes aufgebracht. Das Gerät besteht aus dem Helm eines Raumfahranzuges, der ein mechanisches System für die Simulierung des Stoffwechselvorgangs aufweist· Zur Kontrolle der Taupunkt-Temperaturen innerhalb und außerhalb des Helms sind verschiedene Heiz- und Kühlspulen innen und außen am Hein angeordnet« Ein primäres Lebensversorgungssystem liefert Luft zu dem Testhelm, d. h. das primäre Lebens Versorgungssystem schafft die Lebensutnweltbedingungen, die beim Tragen des Helms durch eine Person auftreten. In dem Beispiel lieferte das primäre Lebensversorgungssystem Luft nit folgenden Parametern:

1. Zuflußrate 5,62 Kubikfuß ίSCFM) * pro Minute (o,1592 m³/min)

2. Trockentemperatür 53 ° F (11,7° C) 3· Taupunkt-Temperatur 46 ° F (7,8° C)

Das mechanische Lungengerät, welches die im Inneren des Helms ausgeatmete Luft erzeugt, wurde gleichfalls mit Luft von dem primären Lebensversorgungssystem betrieben und weist folgende Parameter auf:

1. Zuflußrate 5,48 SCFM (ο,1552 m³/min)

2. Trockentemperatur 9o,5°F (32,5 ° C)

3. Taupunkt-Temperatur 9o,o°F (32,2 ° C)

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Die äußere Kammerteraperatur dee Helme wurde anfange auf 4o ° F (4,4 ° C) gehalten und anschließend langsam abgesenkt, bis ein Beschlag auf der inneren, unbehandelten Heinfläch· erschien. Zur Vermeidung des Beschlagens der äußeren Fläche des Helmdurchsichtfensters wurde eine trockene Stickstoffspülung auf die Visier-Fläche aufgebracht*

Bei den voranstehend beschriebenen Bedingungen blieb die Visierfläche, die mit der Beschlagschutz-Mischung des Beispiels 1 behandelt wurde, für ungefähr 2 1/2 Stunden frei von übermäßigem Beschlagenwerden.

Werden bei dem erwähnten Beispiel andere oberflächenaktive Mittel angewandt, wie Natriumlaurylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Triäthanolaminlaurylsulfat, Natriumoctylsulfat, Ammoniumdodecylsulfat, Kaliumhexadecylsulfat, Natriumeicoeylsulf at, Trimethylatninsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure , Kalium n-Dodecylbenzolsulfonat, Natriutndodecylnaphthylensulfonat, Triäthanolatainsalz der Hexadecylbenzolsulfonsäure, Natriuralaurylpolyäthylenoxysulfat, Kaliumlorylalkyläthylenoxysulfat, Triäthanolanindodecylphenyl-Polyäthylenoxysulfat, Polyoxyäthylenlaurylather, Polyoxyäthylencetyläther, PoIyoxyäthylenoleyläther, Polyoxyäthylennonylphenyläther, PoIyoxyäthylenoctylphenylather. Polyoxyäthylendodecylphenylather, Polyäthylenoxystearylamin, Stearyldimethylarainoxyd, Oinethylkokosnußalkylaminoxyd, Oiäthyltetradecylaminoxyd, Cetyldimethylaminoxyd, Talgdimethylbenzylammoniumchlorid, Trimethyloctadecylammoniumchlorid, Triäthyldodecylamraoniumbrotnid, Cetylpyridinammoniumchlorid, Cetyltrihydroxymethylammoniumbromid, Dimethyldiborylalkylammoniumchlorid, Kokosnußfettsäureäthanolamid, Talgfettsäurediäthanolamid, Natriumlorylalkylglyzeryläthereulfonat, Kaliumcetylglyzeryläthersulfonat, und Dimethyldodecylammoniurapropylsulfat, so werden Mischungen erhalten, die entsprechende Eigenschaften für die Verhinderung eines Beschlagens aufweisen.

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Beispiel 2

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde unter Verwendung einer Mischung, bestehend aus 35 Volumensteilen des Zusatzmittele, wie in Beispiel 1 angegeben, 5 Volumensteilen von entionisiertem Wasser und Io Volumensteilen eines bekannten oberflächenaktiven Mittels wiederholt. Durch die Verwendung der Mischung nach Beispiel 2 blieb das Helmvisier bis zu 5 Stunden beschlagsfrei. Werden in dem obigen Beispiel andere Strecköle mit einem Siedepunkt von ungefähr 15o ° C, wie beispielsweise Kokosnußöl, Palmöl, Tallöl, Leinöl, Laurylsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Octylalkohol, Laurylalkohol, Decylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, ™ Methylpalmitat, ein Terpen, Dimethylsiloxan, Polyphenylsiloxan, Trimethylphosphat, Triäthylphosphat und Triphenyl-Phosphat verwendet, die den organischen Phosphatester dee obigen Beispiels substituieren, so werden Mischungen mit entsprechenden Eigenschaften zum Verhindern eines Beschlagens erhalten

Beispiel 3

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde unter Verwendung einer Mischung, bestehend aus 35 Volumensteilen des Zusatzmittels aus Beispiel 1, 5 Volumensteilen von de-ionisiertem Wasser und k Volumensteilen eines bekannten oberflächenaktiven ψ Mittels, wiederholt. Bei Anwendung dieser Mischung blieb das Helmvisier mehr als 5 Stunden beschlagefrei.

Wie die voranstehend erwähnten Beispiele zeigen, ist die Mischung der vorliegenden Erfindung äußerst wirksam bei der Verhinderung des Beschlagens von Raumfahrtanzug-Visieren unter maximalen Stoffwechsel-Bedingungen. Zusätzlich bewirkt die extrem niedere Flüchtigkeit der in den Aueführungsbeispielen beschriebenen Phosphatester, daß derartige Kompositionen in bezug auf das Einatmen weitgehend nichttoxisch sind. Es hat sich herausgestellt, daß die Phosphat-

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ester-Mischungen faktisch nicht-entflammbar sind, wenn sie in einer im wesentlichen reinen Sauerstoffumgebung getestet werden, wodurch sie besonders geeignet für die Anwendung in der Raumfahrt sind.

Obwohl in der voranstehenden Beschreibung die Anwendung der Beschlagschutz-Mischungen insbesondere mit Bezug auf die Raumflugbedingungen beschrieben wurden, ist es selbstverr ständlich, daß deren Gebrauch dadurch nicht begrenzt ist· Beispielsweise können diese Mischungen auch verwendet werden, um das Beschlagen von Windschutzscheiben von Autos, Motorrad-Sturzhelmen, Feuerwehr-Schutzhelmen zu verhindern und ebenso von jeder anderen Fläche, bei der es erwünscht ist, diese beschlagsfrei zu halten. Die Mischungen besitzen eine ausgezeichnete Wirksamkeit und können ebenso gut bei durchscheinenden Plastikmaterialien wie bei Glas aufgebracht werden, so daß sie in der Tat auch für die Anwendung bei Aluminium und anderen reflektierenden Oberflächen zum Verhindern des Beschlagens bestens geeignet sind.

Ansprüche:

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Claims

2U4256 - ik - Ansprüche

1. Beschlagschutz-Mischung, dadurch gekennzeichnet , daß ein oberflächenaktives Mittel, Wasser und ein öliges Streckmittel aus der Gruppe, bestehend aus Mineralölen, Fettölen, ätherischen Ölen und sauerstoffverträglichen, feuerbeständigen Ölen enthalten sind.

2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das oberflächenaktive Mittel in einem Betrag von ungefähr 5 bis 2o Volumensteilen, das Wasser in einem Betrag von ungefähr 1 bis 25 Volumensteilen und das ölige Streckmittel in einem Betrag von ungefähr o,5 bis 15 Volumensteilen vorgesehen sind.

3. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe der anionischen, nicht-ionischen, kationischen, amphoteren oberflächenaktiven Mittel und ionischen ladungsverträglichen Mischungen derselben ausgewählt ist.

k. Mischung nach Anspruch 3» dadurch gekenn- || zeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein anionisch oberflächenaktives Mittel ist.

5. Mischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das anionische oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die die Natrium-, Kalium- und Aminalkylsulfate umfaßt, welche 8 bis 22 Kohlenstoffetome in der Alkylkette aufweisen} die Natrium-, Kalium- und Aminalkylarylsulfonate, die 8 bis 22 Kohlenetoffatome in der Alkylkette besitzen} die Natrium-, Kalium- und Aminalkyl-Polyalkylenoxisuifate mit 8 bis 22

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Kohlen«toffatomen in der Alkylkette und mit einer bie 6 Alkylenoxigruppenf die Natrium-, Kalium- und Aminalkylaryl-Polyalkylenoxieulfaten mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette und 1 bis 6 Alkylenoxigruppenj und die Alkylglyzerinäthereulfonate gemäß der Formelt

- CH

RO - CHO - - H H-C-H

in der R eine Alkylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen darstellt, η eine ganze Zahl von 1 bis k und X ein Chloratom, eine Hydroxylgruppe und eine SuIfonsaure-Gruppe ist, wobei zumindest «in X eine Sulfonsäure-Gruppe umfaßt.

6. Mischung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kation des anionischen, oberflächenaktiven Mittels Natrium oder Kalium ist.

7* Mischung nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß das Kation Natrium ist«

8. Mischung nach Anspruch 3»^de^dui*cⁿ gekennzeichnet , daß das oberflächenaktive Mittel ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel ist.

9· Mischung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet*, daß das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Polyalkylenoxydkondensat mit einem bis 6 Alkylenoxydeinheiten mit geradkettigen Alkoholen besteht, die

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8 bis 22 Kohlenstoffatom· aufweisen, einen Polyalkylenoxydkondensat von 1 bie 6 Alkylenoxydeinheiten »it einem Phenolι einen Polyalkylenoxydkondeneat von 1 bie 6 Alkylenoxydeinheiten mit einem Alkylphenol mit 8 bia 22 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, einen Kondensationsprodukt eines Alkylamins mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in' der Alkylkette mit einem bis 6 Mol eines Alkylenoxyds| einem niedrigeren Alkyl-Alkylaminoxyd mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette und 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der niedrigeren Alkylkette| einem Fettsäureamid mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Fettsäure und einem N-niedrigeren Alkyl substituierten Pettsäureamid mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Fettsäure und 1 bis k Kohlenstoffatomen in der niedrigeren Alkylgruppe.

10. Mischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein kationisches, oberflächenaktives Mittel ist.

11. Mischung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet , daß das kationische, oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einen quartären Anaoniunsalz besteht, welches zumindest eine Alkylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen aufweist, einem

. niedrigeren Alkyl-Alkylbenzylammoniumsalz, dessen Alkyl-

™ gruppe 8 bis 22 Kohlenstoffetome besitzt und dessen niedrigere Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenetoffatome aufweist und einem heterozyklischen Alkylammoniumsalz mit einer Alkylgruppe von 8 bis 22 Kohlenstoffatomen.

12. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das ölige Streckmittel ein Organopolysiloxan oder ein Organophosphatester ist.

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13. Mischung nach Anspruch 12, dadurch ge ke anzeichnet » daß da» ölige Streckmittel ein Organopolysiioxan mit der Formel CKgSiO)^ ist, in der R eine aliphatische oder aromatische Gruppe mit 1 bis β Kohlenstoffatomen darstellt und η ie Bereich von 2 bis 2o liegt.

1%. Mischung nach Anspruch 12» dadurch gekennzeichnet , da.ß das ölige Streckmittel ein Organophosphatester mit der Formel R PO. ist, in der R eine aliphatische oder aromatische Gruppe mit i bis 8 Kohlenstoffatomen bildet.

15. Mischung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Organophoephatester ein Triarylphosphat der Kresolsäure ist.

16. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Wasser entionisiert ist.

17· Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das ölige Streckmittel ein Mineralöl mit einem Siedepunkt oberhalb von 15o ° C ist.

18. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ölige Streckmittel ein Fettöl ist.

19. Mischung nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl aus der Gruppe ausgewählt ist, die Mono-, Di- und Tri-Glyzeridester der Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen! Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen! Fettalkohole mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen! niedrige Alkylfettsäureester mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Fettsäure und 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der niedrigeren Alkylgruppe umfaßt.

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- IS -

20. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das ölige Streckmittel ein ätherisches Öl ist«

21. Mischung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet , daß das ätherische Öl aus der Gruppe des Terpentinöls, des Pinenöls und des Dipentenöls ausgewählt ist.

22« Mischung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß dae oberflächenaktive Mittel eine Mischung aus Natrium-. Kalium- oder Aminalkyl—Polyalkylenoxisulfat mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette und 1 bis 6 Alkylenoxigruppen ist, einem niedrigeren Alkyl-Alkylaminoxid mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette und 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der niedrigeren Alkylkette und einem Natrium-. Kalium- oder Aminalkylglyzerinäthersulfonat der Formel

H
- CH

RO - CHO - - H II - C - II
X

in welcher R eine Alkylkette mit 8 bis

22 Kohlenstoffatomen, η eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist und X für ein Chloratom, eine Hydroxylgruppe oder eine Sulfonsäure-Gruppe steht, wobei zumindest ein X eine Sulfonsäure-Gruppe darstellt.

23. Mischung nach Anspruch 22. dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel in einem Betrag von ungefähr 5 bis ungefähr 2o Volumensteilen vorgesehen ist. wobei das Gewichtsverhältnis der oberflächenaktiven Mittelmischung zu dem Alkylpolyalkylenoxisulfat, zu dem Aminoxid und zu dem Alkylglyzerinäthersul f ο na t 2 5, 4 und 5 beträgt.

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24. Mischung nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß da» Alkylpolyalkylenoxieulfat ein Alkylpolyäthylenoxieulfat ist.

25. Mischung; nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet , daß al· Öl ein feuerbeständiges Öl ■it einen Anteil von 2 bis ungefähr 6 Volumensteilen vorgesehen ist« welches ein Triarylphosphat der Kresolaäure umfaßt und eine Viskosität von ungefähr 22o SUS bei loo ° Fahrenheit besitzt.

26. Mischung nach Anspruch 25« dadurch gekenn zeichnet _t daß der Anteil des Wassers ungefähr 3 bis Io Volumensteile beträgt.

27. Mischung nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, daß die Alkylkette Io bis Ik Kohlenstoffatoae aufweist.

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