DE69506235T2

DE69506235T2 - Hydrophile beschichtung mit niedrigem feststoffgehalt

Info

Publication number: DE69506235T2
Application number: DE69506235T
Authority: DE
Inventors: Timothy R. Colchester Ct 06415 Boysen; John W. Torrington Ct 06790 Steele
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: RTX Corp
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2015-03-17
Also published as: DE69506235D1; JPH09511534A; WO1995025143A2; EP0750651B1; US5562949A; WO1995025143A3; EP0750651A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf hydrophile Überzüge und insbesondere auf gewünschtenfalls antimikrobielle, hydrophile Überzüge mit vermindertem oder niedrigem Gesamtfeststoffgehalt.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Kondensationswärmeaustauscher für Mikro- oder Nullgravitationsanwendungen beruhen auf hydrophilen und antimikrobiellen, hydrophilen Überzugssystemen, um kondensiertes Wasser für die anschließende Sammlung zu "befeuchten". Insbesondere inhibieren die antimikrobiellen, hydrophilen Überzugssysteme mikrobielle Vermehrung und verursachen Benetzen und Saugen, wodurch sie Kondensat in dem Kondensator unter Bilden eines dünnen Ausbreitungsfilms in dem Überzug induzieren, das leicht gesammelt werden kann. Dieser dünne Film wird durch "Slurper" Löcher in einen Gas- Flüssigkeitsphasenseparator gesammelt, welcher Wassertropfen davon abhält, in dem gasförmigen Strom gefangen zu werden, aus dem er entfernt wurde (siehe U. S. Pat. 3 868 830).
Das U.S Patent 3 658 581 von Paul et al., welches hier unter Bezugnahme eingeführt ist, offenbart einen hydrophilen passiven Überzug mit einem hohen Feststoffgehalt, welcher Benetzen und Saugen auf Wärmetransferoberflächen erleichtert. Die hydrophilen Eigenschaften dieses Überzugs resultieren aus der chemischen Polarität von nicht überzogenem Silika oder Calciumsilikat, welches in einem nicht kristallinen Bindemittel dispergiert ist, und aus der kapillaren Anziehung der Wassermoleküle für einander. Die Silika- und Calciumsilikatteilchen haben eine polare Anziehung gegenüber Hydroxylionen in dem Kondensatwasser und ziehen dadurch das Wasser zu dem Überzug, welches als Benetzen bekannt ist. Saugen oder Kapillaranziehung kommt dann ins Spiel, da das in den Überzug gezogene Wasser zusätzliches Wasser mit sich zieht.
Aufgrund des hohen Feststoffgehalts des hydrophilen Paul et al. Überzugs kann die Anwendung des Überzugs schwierig und zeitverbrauchend sein. Zusätzlich ist der Überzug, nachdem er wärmegehärtet ist, Spalten, Abblättern und anschließender Teilchenerzeugung sehr zugänglich. Eine bevorzugte Aufschlämmungsformulierung von Paul et al. umfaßt: 125 Gewichtsteile Silika, 12 Gewichtsteile Zinkoxid, 222 Gewichtsteile Kaliumsilikat und 500 Gewichtsteile Wasser (siehe Spalte 1, Zeilen 52 bis 57). Eine weitere in Paul et al. offenbarte bevorzugte Aufschlämmungsbildung umfaßt: 100 Gewichtsteile Silika, 100 Gewichtsteile Bleiborsilikatglasfritte, 5,8 Gewichtsteile Borsäure, 5,2 Gewichtsteile Kaliumhydroxid, 3,9 Gewichtsteile Natriumsilikat und 150 Gewichtsteile Wasser (siehe Spalte 2, Zeilen 24 bis 40). Diese Aufschlämmungen scheiden einen relativ dicken (1 bis 10 Mil) Überzug ab, der dazu neigt, sich zu "sammeln" und abzuscheiden durch Tauchanwendung und zu härten (wie hier im nachfolgenden definiert), annähernd 23 bis 28 Milligramm (mg) gehärteter Überzug pro Quadratzoll (Zoll²) des überzogenen oder eingetauchten Materials. Die Tendenz dieser Aufschlämmungen, sich zu "sammeln" wird durch Überziehen der Hardware mit einer erzwungenen Geometrie verstärkt. Als ein Ergebnis neigt der Paul et al. Überzug nach Wärmehärten zum Spalten, Abblättern und Teilchenerzeugung. Mittels Beispiel haben frühere Space- Shuttle-Temperatur- und Feuchtigkeitskontroll-Gebläse- Separator-versagen-Analysen zu Wasserseparatorfluten und Wassertragen über Anomalien zum Verstopfen der Wasserseparator- Pitotröhre mit hydrophilen Überzugsteilchen beigetragen, die von dem stromaufwärts liegenden Kondensationswärmeaustauscher erzeugt wurden.
Bei Langzeiteinsätzen am Horizont wird die Eliminierung oder Reduzierung im Hinblick auf die Notwendigkeit für Systemerhaltung benötigt. Stromabwärts gelegene Temperatur- und Feuchtigkeitskontrollsystemkontamination würde äußerst schädlich für einen ausgedehnten Einsatz sein, weil Routineerhaltung der primäre Weg sein würde, stromabwärts gelegenes Wasserseparatorfluten und Wassertragen über Anomalien zu verhindern.
Zusätzlich zu dem zuvor Genannten muß die Anwendung einer derartigen Aufschlämmung mit hohem Trockenstoffgehalt innerhalb einer sehr kurzen Zeitperiode fertiggestellt werden (annähernd 15 Minuten), um übermäßige Agglomeration und Abscheiden der Aufschlämmungsfeststoffe zu vermeiden. Bei einer kürzlichen Überzugsepisode eines Raumstations-Vorentwicklungs- Kondensations-Wärmeaustauschers führte die Unfähigkeit, das Überzugsverfahren innerhalb der aufgeschriebenen Zeitperiode durchzuführen, zu einer abgelagerten Feststoffverstopfung des hydrophilen Überzugs, welcher Luftfluß durch den Wärmeaustauscher verhinderte, und welcher zu teurer und zeitverbrauchender Wiederholungsarbeit führte.
Darüberhinaus kann der Faul et al. Überzug aufgrund seiner porösen Eigenschaften potentiell organische, anorganische und mikrobielle Kontaminanten einfangen. Als ein Ergebnis bilden die überzogenen Wärmetransferoberflächen während ausgedehnter Betriebsperioden ideale Orte für mikrobielle Vermehrung, welche die hydrophilen Eigenschaften des Überzugs reduzieren kann, Slurper Löcher verstopfen und die Wärmetransferoberflächen korrodieren kann, wodurch die Wärmetransferwirksamkeit des Kondensators vermindert wird. Zusätzlich können diese Mikroben, wenn sie luftgeboren werden, eingeatmet werden und widrige Gesundheitseffekte erzeugen, und sie können zur Geruchsbildung in dem gasförmigen Strom, der aus dem Kondensator austritt, führen. Als ein Ergebnis kann mikrobielle Vermehrung zu Wärmetransferreduktion neben Gesundheits- und Komfortbedenken in Bezug auf Kondensatoren, insbesondere Kondensatoren, welche innerhalb einer geschlossenen Umgebung wirken, führen.
Weil der Paul et al. Überzug im allgemeinen nur etwa 7 bis 10 aufeinanderfolgende Tage verwendet worden ist, ist mikrobielle Vermehrung keine große Sorge gewesen. Nach Verwendung würden diese Kondensatoren und Wärmetransferoberflächen trocknen, wodurch mikrobielle Vermehrung inhibiert würde. Jedoch wird bei Anwendungen, wo der Kondensator für ausgedehnte Zeitperioden verwendet wird, wie beispielsweise auf einer Raumstation für 10 Jahre oder länger, mikrobielle Vermehrung von größerem Interesse werden.
Das U. S. Patent 5 264 250 von Steele et al., welches hier auch unter Bezugnahme eingeführt wird, richtet sich teilweise auf die Probleme, die mit dem Paul et al. Überzug verbunden sind. Insbesondere offenbart Steele et al. einen Überzug mit hydrophilen und Biozideigenschaften. Jedoch hat der Steele et al. Überzug wie der in Paul et al. offenbarte Überzug einen hohen Feststoffgehalt. Insbesondere und wie im vorhergehenden beschrieben, lagern in Steele et al. offenbarte bevorzugte Aufschlämmungsbildungen durch Tauchanwendung und Härten annähernd 23 bis 28 mg des gehärteten Überzugs pro Qadratzoll des gehärteten oder eingetauchten Materials ab.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzug mit einem geringen Trockenstoffgehalt mit verbesserten Überzugseigenschaften zur Verfügung zu stellen.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzug mit einem geringen Trockenstoffgehalt zur Verfügung zu stellen, der beim Härten weniger zu Rißbilden, Abblättern und Teilchenerzeugung neigt.
Es ist eine weitere Aufgabe, einen Kondensationswärmeaustauscher zur Verfügung zu stellen, dessen Wärmetransferoberflächen mit einem gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzug mit geringem Trockenstoffgehalt überzogen sind.
Es ist noch eine weitere Aufgabe, ein Verfahren zum Überziehen von Wärmetransferoberflächen eines Kondensationswärmeaustauschers mit einem gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzug mit geringem Trockenstoffgehalt zu liefern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich deshalb auf einen gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzug mit einem geringen Trockenstoffgehalt. Der Überzug in der Form einer Aufschlämmung (eine Herstellungsstufe weiter im nachfolgenden beschrieben) umfaßt: ein Adhäsiv, einen Unlöslichmacher zum Unlöslichmachen des Adhäsivs, eine anorganische Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, welche Silika, Calciumsilikat und Mischungen davon einschließt, gewünschtenfalls ein antimikrobielles Mittel und Wasser oder ein auf Wasser basierendes Lösungsmittel und Niederschläge auf einem Material durch Tauchanwendung und Härten, weniger als etwa 8 mg des gehärteten Überzugs pro Quadratzoll des überzogenen oder eingetauchten Materials.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Kondensationswärmeaustauscher, dessen Wärmetransferoberflächen mit dem im nachfolgenden beschriebenen gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzug mit dem geringen Trockenstoffgehalt überzogen sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Überziehen von Wärmetransferoberflächen eines Kondensationswärmeaustauschers mit dem hier zuvor beschriebenen Überzug. Das Verfahren umfaßt die Stufen: Fließen oder Sprühen des Überzugs in der Form einer Aufschlämmung durch den Kondensationswärmeaustauscher und Ermöglichen, daß die Aufschlämmung in engen Kontakt zu den Wärmetransferoberflächen ist und die Wärmetransferoberflächen überzieht, und Erhitzen der überzogenen Wärmetransferoberflächen unter Trocknen und Härten der Aufschlämmung.
Die vorhergehenden und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offensichtlicher.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Obwohl der erfindungsgemäße gewünschtenfalls antimikrobielle, hydrophile Überzug mit geringem Trockenstoffgehalt hier in Bezug auf Überziehen von Wärmetransferoberflächen in einem Kondensator beschrieben wird, ist er nicht darauf beschränkt. Dieser Überzug kann auf einer Oberfläche verwendet werden, bei der Benetzen und Saugen und wahlfrei die Inhibierung von mikrobieller Vermehrung gewünscht ist.
Die anorganische Verbindung des vorliegenden erfindungsgemäßen Überzugs erhöht die Oberflächenenergie der Wärmetransferoberflächen in einem Kondensator und liefert dadurch die hydrophilen Eigenschaften des Überzugs. Insbesondere stellt die anorganische Verbindung dem Überzug eine sehr hohe Oberflächenenergie oder Polarität zur Verfügung, was eine "Anziehung" für Anionen wie beispielsweise Hydroxylionen induziert. Als ein Ergebnis verursacht diese polare Oberfläche eine geringe Grenzflächenenergie zwischen dem Kondensat und den Wärmetransferoberflächen, wodurch das gewünschte Benetzen bewirkt wird. Nachdem die Oberfläche benetzt ist, saugt sich das Wasser darauf durch Kapillarwirkung in den eigenen porösen Überzug. Das in die Poren des Überzugs gezogene Wasser zieht andere Wassermoleküle durch zwischenmolekulare Anziehung in den Überzug.
Die anorganische Verbindung muß Benetzen erleichtern, dem Überzug nicht eine hydrophobe Eigenschaft verleihen, eine Gleichgewichtsauflösungsgeschwindigkeit haben, die ähnlich zu anderen Komponenten des Überzugs ist, und eine geringe Löslichkeit in Wasser haben. Einige wenige derartige anorganische Verbindungen umfassen nicht überzogenes Silika, Calciumsilikatteilchen und Mischungen davon.
Weil es dieser anorganischen Verbindung typischerweise an an Strukturintegrität mangelt, wird sie mit einem Bindemittel kombiniert. Die Konzentration der anorganischen Verbindung ist deshalb ein Gleichgewicht zwischen der Überzugsstrukturintegrität und den gewünschten Benetzungs- und Saugeigenschaften. Konzentrationen der anorganischen Verbindung können im Bereich von etwa 10,0 Gew.-% bis etwa 20,0 Gew.-%. liegen, basierend auf dem Gesamtgewicht des Überzugs in der Form einer Aufschlämmung, welche die anorganische Verbindung, das Bindemittel, wahlfrei ein antimikrobielles Mittel und Wasser oder ein auf Wasser basierendes Lösungsmittel einschließt. Es ist bevorzugt, daß die Konzentration der anorganischen Verbindung im Bereich von etwa 13,0 Gew.-% bis etwa 17,0 Gew.-% und bevorzugter im Bereich von etwa 15,0 Gew.-% bis etwa 16,0 Gew.-% liegt.
Es ist weiterhin bevorzugt, daß die anorganische Verbindung eine Durchschnittsteilchengröße von etwa 6 bis etwa 14 Mikrometer hat, wobei etwa 8 bis etwa 10 Mikrometer besonders bevorzugt sind. Teilchengrößen innerhalb dieser Bereiche erhöhen die Aufschlämmungslebensdauer, verringern die Trennung der Komponenten der Aufschlämmung und vereinfachen das Mischen der Aufschlämmung.
Das Bindemittel ist aus einer Kombination eines Adhäsivs und eines Unlöslichmachers gebildet. Das Bindemittel verleiht dem Überzug durch Zusammenbinden dieses Strukturintegrität und gute Adhäsion an Wärmetransferoberflächen und Einheitlichkeit der Bedeckens der Wärmetransferoberflächen.
Das in dem Bindemittel verwendete Adhäsiv verleiht dem Überzug tatsächlich Strukturintegrität, indem es den Überzug zusammenbindet und Abblättern und Spalten verhindert. Dieses Adhäsiv liefert Strukturintegrität, ohne nachteilig die hydrophilen Eigenschaften des Überzugs zu beeinträchtigen. Typischerweise ist das Adhäsiv Kaliumsilikat, Bleiborsilikat, Glasfritte oder Mischungen davon. Ein derartiges Adhäsiv ist KasilR #1, hergestellt von Philadelphia Quartz Co., Philadelphia, PA. KasilR #1 enthält 20,8 Gew.-% Silika, 8,3 Gew.-% Kaliumoxid, Rest Wasser. Das U. S. Patent 5 264 250 von Steele et al., Spalte 3, Zeile 50 berichtet, daß die Konzentration des Adhäsivs basierend auf dem Gesamtgewicht der der Aufschlämmung zwischen etwa 20 Gew.-% und etwa 30 Gew.-% sein sollte, wobei von Steele et al. angenommen wird, daß mehr als etwa 40 Gew.-% Adhäsiv nachteilig die hydrophilen Eigenschaften des Überzugs beeinträchtigen werden, wohingegen Konzentrationen von weniger als etwa 15 Gew.-% geringe Strukturintegrität zeigen. Es ist jedoch gezeigt worden, daß Überzüge, die so wenig wie 10 Gew.-% Adhäsiv umfassen, keine geringe Strukturintegrität zeigen werden. Demgemäß beträgt die bevorzugte Konzentration des Adhäsivs basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung bei der vorliegenden Erfindung 10 bis 30 Gew.-%, und die bevorzugtere Konzentration beträgt 18 Gew.-% bis 27 Gew.-%.
Während der Herstellung des gegenwärtigen erfindungsgemäßen Überzugs liegt das Adhäsiv allgemein in der Form eines wasserlöslichen Materials vor. Als ein Ergebnis erfordert die Überzugsherstellung Umwandlung des Adhäsivs von einem wasserlöslichen Material zu einem wasserunlöslichen Material mit einem Wasserunlöslichmacher, welcher nicht nachteilig den Überzug beeinträchtigt. Wie bei der anorganischen Verbindung hat der Unlöslichmacher vorzugsweise eine Durchschnittsteilchengröße von 6 bis 14 um (Mikrometer, wobei 8 bis 10 um (Mikrometer) aufgrund der verbesserten Aufschlämmungslebensdauer und vereinfachten Aufschlämmungsherstellung besonders bevorzugt sind.
Mögliche Unlöslichmacher umfassen Silikofluoride (SiF6) von Natrium, Kalium, Barium, Mangan und Mischungen davon, und anorganische Oxide wie Zinkoxid unter anderem. Ein derartiges anorganisches Oxid ist KadoxR 15, 99% reines Zinkoxid, hergestellt von New Jersey Zinc Co., Ogdensborg, NJ. Insbesondere bei den Silicofluorid-Unlöslichmachern kann Natriumhydroxid als ein kolloidales Dispergiermittel verwendet werden. US-A-5 264 250 von Steele et al. schließt ein, daß Konzentrationen des Unlöslichmachers von weniger als 10 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung nicht gut wirken würden. Es ist jedoch gezeigt worden, daß so geringe Unlöslichmacher-Konzentrationen wie 3 Gew.-% wirksam das Adhäsiv bei dem vorliegenden erfindungsgemäßen Überzug von einem wasserlöslichen Material in ein wasserunlösliches Material umwandeln. Demgemäß beträgt gemäß der vorliegenden Erfindung die Konzentration des erfindungsgemäßen Unlöslichmachers basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung 3 bis 10 Gew.-%, und die bevorzugtere Konzentration beträgt 4 bis 8 Gew.-%.
Typischerweise wird während der Herstellung des vorliegenden erfindungsgemäßen Überzugs die anorganische Verbindung mit dem Bindemittel in einem Lösungsmittel kombiniert, das den Endüberzug nicht nachteilig beeinträchtigt, wobei eine Aufschlämmung gebildet wird. Dieses Lösungsmittel ist typischerweise Wasser oder ein auf Wasser basierendes Lösungsmittel. Diese Lösungsmittelkonzentration liegt im allgemeinen im Bereich von 30 bis 70 Gew.-%, wobei 40 Gew.-% bis 60 Gew.-% bevorzugt sind, basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung.
In Übereinstimmung mit dem zuvor Genannten umfaßt die bevorzugte Aufschlämmungsformulierung für den erfindungsgemäßen hydrophilen Überzug mit geringem Trockenstoffgehalt:
a. etwa 10 Gew.% bis etwa 30 Gew.-% eines Adhäsivs,
b. etwa 3 Gew.% bis etwa 10 Gew.-% eines Unlöslichmachers zum Unlöslichmachen des Adhäsivs,
c. etwa 10 Gew.% bis etwa 20 Gew.-% einer anorganischen Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, die Silika, Calciumsilikat und Mischungen davon einschließt, und
d. etwa 30 Gew.-% bis etwa 70 Gew.% Wasser oder ein auf Wasser basierendes Lösungsmittel, wobei die Summe der Komponenten 100 Gew.-% beträgt, basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung.
Der hydrophile Überzug der vorliegenden Erfindung mit niedrigem Trockenstoffgehalt kann ferner ein antimikrobielles Mittel einschließen, welches dem Überzug Biozideigenschaften verleiht. Um mikrobielle Vermehrung zu vermeiden, insbesondere während Langzeitraummissionen, ist das antimikrobielle Mittel vorzugsweise eine Substanz, welche sich langsam in das Kondensat löst und mikrobielles Wachstum durch Angreifen der zellulären DNA der Mikroorganismen inhibiert. Wenn beispielsweise Silberoxid als das antimikrobielle Mittel verwendet wird, löst es sich langsam in das Kondensat in der Form von Silberionen. Die Silberionen diffundieren durch die Zellwände der Mikroben und bilden mit der zellulären DNA darin Komplexe. Diese Komplexbildung unterbricht die normale Rolle der DNA und verhindert somit Mikrobenreproduktion. Herkömmliche Biozide, welche nicht mit den hydrophilen Eigenschaften des Überzugs in Wechselwirkung treten, und welche eine Gleichgewichtsauflösungsgeschwindigkeit haben, die ähnlich zu derjenigen der anorganischen Verbindung und Bindemittel ist, können verwendet werden. Wenn das antimikrobielle Mittel sich in das Kondensat mit einer schnelleren Geschwindigkeit als die anorganische Verbindung und das Bindemittel löst, kann Lochfraß in dem Überzug auftreten, wodurch dessen hydrophile Eigenschaften und Strukturintegrität und die Wärmeübertragungswirksamkeit des Kondensators reduziert werden.
Mögliche antimikrobielle Mittel umfassen Salze wie beispielsweise Arsensalze, Jodsalze, Eisensalze, Quecksilbersalze, Silbersalze, Zinnsalze und Mischungen davon, wobei Quecksilbersalze und Silbersalze bevorzugt sind. Silbersalze sind besonders bevorzugt. Ein Silbersalz, welches sich als besonders geeignet als ein antimikrobielles Mittel mit einer entsprechenden Gleichgewichtsauflösungsgeschwindigkeit erwiesen hat, ist Silberoxid, welches von Mallinckrodt Co., Paris, KY, in einer gereinigten Pulverform gekauft werden kann.
Es ist beobachtet worden, daß Silberoxid nicht nur als ein antimikrobielles Mittel wirkt, welches die hydrophilen Eigenschaften des Überzugs nicht inhibiert, sondern daß es zusätzlich die Adhäsiveigenschaften des Überzugs gegenüber Wärmeübertragungsoberflächen verbessert. Es ist auch beobachte t worden, daß Silberoxidspiegel von etwa 1,0 Gew.-% und größer nachteilig die hydrophilen Eigenschaften des Überzugs beeinträchtigen können, und daß Silberoxidspiegel unterhalb von etwa 0,1 Gew.-% nur minimale Biozideigenschaften zeigen (siehe Spalte 4, Zeilen 64 bis 68 von Steele et al.). Es ist jedoch gezeigt worden, daß Konzentrationen des antimikrobiellen Mittels so hoch wie 1,5 Gew.-% nicht die hydrophilen Eigenschaften des Überzugs inhibieren. Demgemäß beträgt die bevorzugte Konzentration des antimikrobiellen Mittels basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung der vorliegenden Erfindung von etwa 0,3 Gew.-% bis etwa 1,5 Gew.-%, und die bevorzugtere Konzentration beträgt von etwa 0,8 Gew.-% bis etwa 1,2 Gew.-%.
Was die anorganische Verbindung und den Unlöslichmacher anbelangt, so hat das antimikrobielle Mittel vorzugsweise eine Durchschnittsteilchengröße von etwa 6 bis etwa 14 Mikrometer, wobei etwa 8 bis etwa 10 Mikrometer besonders bevorzugt sind. Wie zuvor festgestellt, erhöhen Teilchengrößen in diesem Bereich die Aufschlämmungslebensdauer, Komponenten trennen sich nicht so schnell heraus, und die Aufschlämmung ist leichter zu mischen.
In Übereinstimmung mit dem zuvor Genannten umfaßt die bevorzugte Aufschlämmungsformulierung für den antimikrobiellen, hydrophilen Überzug der vorliegenden Erfindung mit geringem Trockenstoffgehalt
a. etwa 10 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% eines Adhäsivs,
b. etwa 3 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% eines Unlöslichmachers zum Unlöslichmachen des Adhäsivs,
c. etwa 10 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% einer anorganischen Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, die Silika, Calciumsilikat und Mischungen davon einschließt,
d. etwa 0,3 Gew.-% bis etwa 1,5 Gew.-% eines antimikrobiellen Mittels und
e. etwa 30 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% Wasser oder eines auf Wasser basierenden Lösungsmittels, wobei die Summe der Komponenten 100 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung beträgt.
Beim Herstellen des erfindungsgemäßen Überzugs werden die Aufschlämmungskomponenten gemischt, bis sie im wesentlichen homogen sind, und anschließend vorzugsweise verwendet, bevor die Komponenten aggregieren oder agglomerieren und sich niederschlagen, wobei komponentenreiche Bereiche und Bereiche, denen es an Komponenten fehlt, gebildet werden. Unähnlich zu den Überzügen des Standes der Technik beträgt die Zeitdauer, während der der erfindungsgemäße Überzug in der Form einer Aufschlämmung angewendet werden kann, annähernd 30 Minuten. Steele et al. warnen in Spalte 5, Zeilen 20 bis 25, daß ihre Aufschlämmung innerhalb von annähernd 15 Minuten Mischen verwendet werden sollte.
Die Anwendung des Überzuges in der Form einer Aufschlämmung auf Wärmetransferoberflächen kann auf verschiedenen Weisen durchgeführt werden, welche alle herkömmlich sind. Diese herkömmlichen Verfahren umfassen Tauchen, Sprühen und Bestreichen der Wärmetransferoberflächen mit der Aufschlämmung, Fließen der Aufschlämmung durch den Kondensator und Ermöglichen, daß sie eine ausreichende Zeitdauer zurückbleibt, um die Wärmetransferoberflächen zu überziehen, und andere herkömmliche Überzugstechniken. Wo der gegenwärtige erfindungsgemäße Überzug in der Form einer Aufschlämmung einen verringerten oder niedrigen Gesamtfeststoffgehalt hat, fließt er sehr viel leichter in und aus schwierigen Geometrien heraus, wodurch Abfallhardware minimiert wird, die während mangelhaften Arbeitens erzeugt wird. Zusätzlich lagert die Aufschlämmung mit geringem Trockenstoffgehalt annähernd ¼ der Feststoffe der Überzüge des Standes der Technik ab. Als ein Ergebnis ist der gehärtete Überzug im allgemeinen dünner und Spalten und Abblättern und anschließender Teilchenerzeugung weniger zugänglich, und die sich ergebende überzogene Oberfläche ist leichter. Ein derartiger Überzug wird im Hinblick auf Wärmeaustauscher verbesserten Wärmetransfer erlauben, weil der allgemein dünnere Überzug zu einer geringeren Wirkung auf den Wärmetransfer dadurch führt.
Es ist gezeigt worden, daß die Dicke des Überzuges nicht dessen hydrophile und antimikrobielle Eigenschaften beeinträchtigt. Jedoch können in einem Kondensator Überzugsdicken von etwa 500 Mikrometer nachteilig die Wärmetransferfähigkeit der Wärmetransferoberflächen aufgrund von Verstopfen und Verhütung von Wasserfluß beeinträchtigen. Überzugsdicken, die geringer als etwa 100 Mikrometer sind, können die Lebensdauer des Überzugs verringern, weil der Überzug sich langsam in das Wasser löst. Demgemäß liegt die Überzugsdicke für das Überziehen auf Wärmetransferoberflächen, gebildet mithilfe des Durchflußverfahrens, typischerweise im Bereich von etwa 100 bis 500 Mikrometer.
Sowie einmal der Überzug aufgebracht worden ist, muß er getrocknet und gehärtet werden. Letztendlich ist vollständige Entfernung des Wassers oder auf Wasser basierenden Lösungsmittels und vollständiges Härten des Überzugs erwünscht. Verschiedene Arten zum Durchführen des Entfernens von Wasser oder auf Wasser basierenden Lösungsmittels und Härten umfassen die Verwendung eines Vakuums, Fließen von trockener Luft über den Überzug und Erhitzen des Überzugs auf eine Temperatur, welche Härten ohne Sintern induziert, oder herkömmliche Techniken zum Entfernen von Wasser oder auf Wasser basierendem Lösungsmittel und herkömmliche Härtungstechniken. Weil Wasser bei 100ºC verdampft, wenn die Temperatur des Überzugs schnell auf oberhalb von etwa 110ºC erhöht wird, wird das Wasser rasch verdampfen, wodurch Risse und Abblättern in dem Überzug erzeugt werden. Als ein Ergebnis wird es bevorzugt, langsam die Temperatur des Überzugs auf etwa 260ºC, entweder aufeinanderfolgend oder sehr langsam über eine Dauer von etwa 1 bis etwa 6 Stunden zu erhöhen. Aufeinanderfolgendes Härten kann · aus zwischen 2 und 8 aufeinanderfolgenden Temperaturstufen oder mehreren bestehen, wobei die erste Folge unterhalb von etwa 100ºC für etwa 1,0 bis etwa 3,0 Stunden bleibt, und eine Endstufe bei etwa 260ºC zwischen etwa 1,0 bis etwa 4,0 Stunden mit möglichen Stufen dazwischen.
Eine mögliche Härtungsfolge umfaßt Erhitzen des Überzugs auf einen Bereich von etwa 79ºC bis etwa 85ºC für zwischen etwa 0,25 und etwa 1,0 Stunden, auf einen Bereich von etwa 91ºC bis etwa 96ºC für zwischen etwa 0,5 und etwa 1,5 Stunden, auf einen Bereich von etwa 102ºC bis etwa 107ºC für zwischen etwa 0,25 und etwa 1,0 Stunden, auf einen Bereich von etwa 118ºC bis etwa 124ºC für zwischen etwa 0,25 bis 1,0 Stunden, auf einen Bereich von etwa 146ºC bis etwa 152ºC für zwischen etwa 0,5 und etwa 1,5 Stunden, und auf etwa 260ºC für zwischen etwa 1,5 und etwa 2,5 Stunden. Ein weitere mögliche Härtungsstufe umfaßt langsames Erhöhen der Temperatur des Überzuges über eine Dauer von etwa 2,0 Stunden auf zwischen etwa 93ºC und etwa 102ºC, dann Erhöhen der Temperatur auf etwa 260ºC über eine zweite Periode von etwa 2,0 Stunden und letztendliches Beibehalten der Temperatur bei etwa 260ºC für etwa 2,0 Stunden.
Der Begriff "Tauchanwendung und Härten", wie er hier verwendet wird, soll ein Verfahren zum Überziehen eines Materials bedeuten, umfassend die Stufen:
1. Tauchen des Materials in einen Überzug in der Form einer Aufschlämmung (innerhalb von fünfzehn (15) Minuten zum Herstellen der Aufschlämmung für Aufschlämmungen des Standes der Technik und innerhalb von dreißig (30) Minuten zum Herstellen der Aufschlämmung der vorliegenden Erfindung) für drei (3) Sekunden und Wiederholen des Tauchverfahrens mindestens fünfmal (5), bis sich ein einheitlicher Überzug ergibt;
2. Trocknen des überzogenen Materials für mindestens sechzehn (16) Stunden in einem geschlossenen Behälter bei Raumtemperatur bei 100% Feuchtigkeit und
3. Härten des getrockneten Überzugs durch langsames oder aufeinanderfolgendes Erhöhen der Temperatur des Überzuges auf dem überzogenen Material auf mindestens etwa 255ºC über eine Dauer von etwa einer (1) bis etwa sechs (6) Stunden.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden veranschaulichenden Beispiele erläutert. Die Beispiele sollen jedoch nicht den allgemein breiten Umfang der vorliegenden Erfindung beschränken.

SPEZIFISCHE AUSFÜHRUNGSFORM

In den im nachfolgenden aufgeführten Beispielen wurden die folgenden Komponenten verwendet:
ADHÄSIV - eine Mischung aus 20,8 Gew.% Silika, 8,3 Gew.% Kaliumoxid, Rest Wasser, erhältlich von Philadelphia Quartz Co., Philadelphia, PA, unter der Produktbezeichnung KasilR #1.
UNLÖSLICHMACHER - 99% Zinkoxid, erhältlich von New Jersey Zinc Co., Ogdensborg, NJ, unter der Produktbezeichnung KadoxR 911.
ANORGANISCHE VERBINDUNG - Silikastaub Grad A-45 amorph, erhältlich von Illinois Mineral Co., Cairo, IL, unter der produktbezeichnung Silica Amorphous Grade 1160.
ANTIMIKROBIELLES MITTEL - 99,0% reines gepulvertes Silberoxid (Durchschnittsteilchengröße = 3 Mikrometer), erhältlich von Mallinckrodt Co., Paris, KY, unter der Produktbezeichnung Purified Silver Oxide Powder.
WASSER - destilliertes Wasser.

PROBENHERSTELLUNG

1. Aufschlämmungsherstellung

Es wurden drei Arten von Aufschlämmungsformulierungen hergestellt. Aufschlämmungsformulierung vom Typ "A", wie hier im nachfolgenden verwendet, identifiziert eine Formulierung des Standes der Technik, wie in dem U. S. Pat. 5 264 250 von Steele et al. offenbart und beansprucht. Die Aufschlämmungsformulierung vom Typ "B", wie hier im nachfolgenden verwendet, identifiziert den vorliegenden erfindungsgemäßen antimikrobiellen hydrophilen Überzug. Die Aufschlämmungsformulierung vom Typ "C", wie hier verwendet, identifiziert den vorliegenden erfindungsgemäßen hydrophilen Überzug. Die Überzugskomponenten, auf die zuvor verwiesen wurde, wurden in den folgenden Anteilen in einem Waring Model CB-56, Größe einer Gallone, Dreigeschwindigkeitsmischgerät vom herkömmlichen Typ, mit einer niedrigen Geschwindigkeit 20 Sekunden lang gemischt:
Für jeden hergestellten Aufschlämmungsformulierungstyp wurde das ADHÄSIV zuerst zu dem WASSER gegeben, gefolgt von der Zugabe der ANORGANISCHEN VERBINDUNG und dem UNLÖSLICHMACHER.
Das ANTIMIKROBIELLE MITTEL in der Aufschlämmungsformulierung der Typen "A" und "B" wurde zu der Formulierung nach der Zugabe des UNLÖSLICHMACHERS und vor dein Mischen gegeben.

2. Testplatte und Wärmeaustauschermodulherstellung

Sechs (6) Testplatten, hergestellt aus 347 kostfreiem Stahl und mit den Abmessungen 2 · 2 · 1/16 Zoll wurden gewogen und dann wurde jeder Satz aus zwei (2) Platten mit einem unterschiedlichen Aufschlämmungsformulierungstyp überzogen. Es wurden auch vier (4) Wärmeaustauschermodule, hergestellt aus Aluminium und mit den Abmessungen 6 · 1,5 · 1,5 Zoll gewogen, und dann wurde jeder Satz aus zwei (2) Modulen mit entweder dem Aufschlämmungsformulierungstyp "A" oder "B" überzogen. Die Testplatten und Module (Testproben) wurden durch Tauchen der Proben für drei (3) Sekunden in die Aufschlämmungsformulierung und sechsmaligem (6) Wiederholen des Tauchverfahrens überzogen, bis sich ein einheitlicher Überzug ergab. Der Aufschlämmungsformulierungstyp "A" wurde innerhalb von 15 Minuten Mischen verwendet, während die Aufschlämmung für die Formulierungstypen "B" und "C" innerhalb von 30 Minuten Mischen verwendet wurden. Übermäßiges Überziehen wurde von jeder Testplatte und Modul durch Bringen des Bodens jeder Testprobe auf ein sauberes Papiertuch entfernt.
Jede überzogene Testprobe wurde dann in einen sauberen verschlossenen Behälter gebracht und bei Raumtemperatur bei 100ºC Feuchtigkeit sechzehn (16) Stunden lang getrocknet oder gehärtet. Die Platten und Module wurden dann aus den Behältern entfernt, in einen Klasse B Konvektionsofen gebracht und gemäß dem folgenden Plan gehärtet:
0,5 Stunden ± 5 Minuten bei 82 ± 5ºC
1,0 Stunden ± 5 Min. bei 93 ± 5ºC
0,5 Stunden ± 5 Minuten bei 104 ± 5ºC
0,5 Stunden ± 5 Minuten bei 121 ± 5ºC
1,0 Stunden ± 5 Min. bei 149 ± 5ºC
2,0 Stunden ± 5 Minuten bei 260 ± 5ºC
Die Testplatten und Module wurden dann auf 60ºC abkühlen gelassen und gewogen. Das gehärtete Überzugsgewicht pro Einheitsbereich jeder Testplatte wurde dann bestimmt, indem der Unterschied zwischen dem Plattengewicht vor dem Überziehen und dem Plattengewicht nach dem Härten bestimmt wurde und jene Menge durch 8 (die Gesamtquadratzolle jeder 2 Zoll · 2 Zoll Platte) geteilt wurde.

TESTVERFAHREN

Die hergestellter Testplatten wurden dann den folgenden Tests ausgesetzt:
BENETZUNGSPRÜFUNG - Ein Kreis, der 0,5 ± 0,05 Zoll an Durchmesser maß, wurde leicht mit Bleistift auf jeder überzogenen Testplatte gezogen. Ein 5 ± 0,2 Mikrolitertropfen von entionisiertem Wasser wurde dann unter Verwenden einer 10 Mikroliterspritze in das Zentrum jedes Kreises gesetzt, und es wurde die Zeit, den eingekreisten Bereich zu bedecken, aufgezeichnet.
BENETZUNGSVERBREITUNG - Für jede überzogene Testplatte, die der unmittelbar hier zuvor beschriebenen BENETZUNGSPRÜFUNG ausgesetzt war, wurde der maximale Durchmesser des durch den 5 0,2 Mikrolitertropfen von entionisiertem Wasser benetzten Bereichs gemessen und aufgezeichnet, als keine Änderung in dem Bereich für eine Dauer von 30 Sekunden notiert wurde.
ADHÄSIONSPRÜFUNG - Wie hier zuvor diskutiert, wurde jede Testplatte vor dem Überziehen auf ± 0,0001 g (X) gewogen und nach dem Überziehen und Härten (Y) wieder gewogen. Eine Länge von 0,5 Zoll breitem Band (Scotch Brand Magic Tape, 3M Katalog Nummer 102) wurde dann auf die gesamte Länge jeder Testplatte unter Verwenden von normalem Fingerdruck aufgebracht. Das Band verblieb auf jeder Platte für 60 Sekunden und wurde dann durch Ziehen eines Endes mit annähernd einem 90º Winkel zu der Platte gezogen. Jede Platte wurde dann wieder auf ± 0,0001 g (Z) gewogen. Der vorliegende Gewichtsverlust wurde mithilfe der folgenden Formel berechnet
% Gewichtsverlust = ((Y-Z)/(Y-X)) · 100.
Die hergestellten Wärmeaustauschermodule wurden dann dem folgenden Test ausgesetzt:
VIBRATIONSTEST - Jeder Modul wurde im Hinblick auf Teilchenerzeugung getestet, indem jeder Modul in einen Kunststoffsack gebracht wurde, um erzeugte Teilchen zurückzuhalten. Jeder Modul wurde dann getrennt und fest auf einen Vibrationsgleittisch unter Verwenden von Aluminiumballen montiert. Jeder Modul wurde dann Testen in drei orthogonalen Achsen ausgesetzt (z, y, x), indem die Module zuerst zu der entsprechenden Achse rotieren gelassen wurden. Jeder Modul wurde dann dem folgenden Vibrationsinputprofil ausgesetzt:
Frequenzleistungsspektraldichte-(PSD) Spiegel
Der Kraftspektraldichtespiegel, wie hier zuvor verwendet, bildet ein computerkontrolliertes Testprofil, das durch den Vibrationsgleittisch jeden Modul einer Vibrationskurve aussetzt, die einem Raumshuttle-Launch gleicht. Die Dauer des Tests betrug 20 Minuten + 1%/Achse.
Die Frequenztoleranz oder Abweichung der Inputfrequenz betrug ± 10%. Der Über-Alles-Spiegel oder die Integration unter der Vibrationskurve betrug 9,59 G Wurzeldurchschnittsquadrat (g) ± 10%. Die Leistungsspektraldichte-(PSD) Vibrationskurventoleranz betrug ± 3,0 dB.
Nachdem jede Achse getestet worden war, wurden die gesammelten Teilchen in jedem Beutel, falls vorhanden, gewogen und das Gewicht erneut aufgezeichnet. Der Vibrationstest wurde dann wiederholt, bis alle drei Achsen getestet worden waren.

BEISPIELE 1 bis 3

In diesen Beispielen wurden die entweder mit der Aufschlämmungsformulierung vom Typ "A", "B" oder "C" überzogenen Testplatten im Hinblick auf ihre Benetzbarkeit und Adhäsion getestet, und das gehärtete Überzugsgewicht pro Einheitsbereich jeder Testplatte bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I hier im nachfolgenden aufgeführt. TABELLE I ZUSAMMENFASSUNG VON BEISPIELEN 1 BIS 3
Die Beispiele 1 bis 3 zeigen, daß der vorliegende erfindungsgemäße Überzug "mit geringem Feststoffgehalt" mit oder ohne Silberoxid als ein antimikrobielles Mittel Adhäsions- und Benetzbarkeitseigenschaften zeigt, die vergleichbar zu denjenigen der Formulierung des Standes der Technik mit "hohem Feststoffgehalt" sind.

BEISPIELE 4 BIS 7

In diesen Beispielen wurden Wärmeaustauschermodule, die entweder mit der Aufschlämmungsformulierung vom Typ "A" oder "B" überzogen waren, im Hinblick auf Teilchenerzeugung getestet, indem jeder Modul dem zuvor beschriebenen Vibrationstest ausgesetzt wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II hier im nachfolgenden aufgeführt. TABELLE II ZUSAMMENFASSUNG DER BEISPIELE 4 BIS 7
¹ Angewandter Überzug dicker als üblich aufgrund von Verarbeitungsschwierigkeiten.
Die Beispiele 6 und 7 zeigen, daß der vorliegende erfindungsgemäße Überzug, welcher weniger abgeschiedene Gesamtfeststoffe im Vergleich zu Beispielen 4 und 5 hat, keine beobachtete oder meßbare Teilchenerzeugung aufgrund von Vibration zeigt.
Zusätzlich zu den zuvor genannten detaillierten Tests wurde jede Testplatte visuell im Hinblick auf Oberflächenanomalien oder Defekte innerhalb von zwei (2) Stunden nach Härten untersucht. Derartige visuelle Untersuchung zeigte, daß mit Aufschlämmungsformulierung vom Typ "B" oder "C" überzogenen Testplatten eine verminderte Neigung gegenüber Abblättern und Riß zeigten im Vergleich zu Testplatten, die mit Aufschlämmungsformulierung vom Typ "A" überzogenen waren.
Obwohl diese Erfindung im Hinblick auf ihre detaillierte Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird es von den Fachleuten verstanden, daß verschiedene Änderungen in ihrer Form und Detail gemacht werden können, ohne vom Umfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Eine gewünschtenfalls antimikrobielle, hydrophile Überzugszusammensetzung in Aufschlämmungsform, wobei die Aufschlämmung umfaßt: eine wirksame Menge eines Adhäsivs zum Zusammenbinden der Überzugszusammensetzung, wobei das Adhäsiv nicht nachteilig die hydrophilen Eigenschaften der Überzugszusammensetzung beeinträchtigt, eine wirksame Menge eines Wasserunlöslichmachers in einer Menge von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung zum Unlöslichmachen des Adhäsivs, 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% einer anorganischen Verbindung basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung zum Liefern von hydrophilen Eigenschaften an die Überzugszusammensetzung, wobei die anorganische Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe, die Silika, Calciumsilikat und Mischungen davon einschließt, gewünschtenfalls eine wirksame Menge eines antimikrobiellen Salzes zum Liefern von Biozideigenschaften an die Überzugszusammensetzung und Wasser oder ein auf Wasser basierendes Lösungsmittel, und wobei die Aufschlämmung auf einem Material durch Tauchanwendung und Härten weniger als 8 mg von gehärteter Überzugszusammensetzung pro 6,45 cm² (Quadratzoll) Material ablagert.

2. Eine gewünschtenfalls antimikrobielle, hydrophile Überzugszusammensetzung in Aufschlämmungsform, wobei die Aufschlämmung umfaßt:

a. 10 bis 30 Gew.-% eines Adhäsivs basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e) zum Zusammenbinden der Überzugszusammensetzung, wobei das Adhäsiv nicht nachteilig die hydrophilen Eigenschaften der Überzugszusammensetzung beeinträchtigt,

b. 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% eines Wasserunlöslichmachers basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e) zum Unlöslichmachen des Adhäsivs,

c. 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% einer anorganischen Verbindung basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e), ausgewählt aus der Gruppe, die Silika, Calciumsilikat und Mischungen davon einschließt,

d. gewünschtenfalls 0,3 bis 1,5 Gew.-% eines antimikrobiellen Mittels basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e) und

e. 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% Wasser oder ein auf Wasser basierendes Lösungsmittel basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e), wobei die Aufschlämmung auf einem Material durch Tauchanwendung weniger als 8 mg von gehärteter Überzugszusammensetzung pro 6,45 cm² (Quadratzoll) Material abscheidet.

3. Die gewünschtenfalls antimikrobielle, hydrophile Überzugszusammensetzung nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei das Adhäsiv ausgewählt ist aus der Gruppe aus Kaliumsilikat, Borsilikatglas und Mischungen davon.

4. Die gewünschtenfalls antimikrobielle, hydrophile Überzugszusammensetzung nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei der Unlöslichmacher ausgewählt ist aus der Gruppe aus Zinkoxid und Silikofluoriden von Natrium, Kalium, Barium, Mangan und Mischungen davon.

5. Die gewünschtenfalls antimikrobielle hydrophile Überzugszusammensetzung nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei das antimikrobielle Mittel ein Salz ist ausgewählt aus der Gruppe, welche aus Arsensalz, Jodsalz, Eisensalz, Quecksilbersalz, Silbersalz, Zinnsalz und Mischungen davon besteht.

6. Ein Kondensationswärmeaustauscher, wobei der Wärmeaustauscher Wärmetransferoberflächen hat, die mit einer gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzugszusammensetzung überzogen sind, wobei die Überzugszusammensetzung in einer Aufschlämmungsform umfaßt: eine wirksame Menge eines Adhäsivs zum Zusammenbinden der Überzugszusammensetzung, wobei das Adhäsiv nicht nachteilig die hydrophilen Eigenschaften der Überzugszusammensetzung beeinträchtigt, einen Wasserunlöslichmacher in einer Menge von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung zum Unlöslichmachen des Adhäsivs, 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% einer anorganischen Verbindung basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung zum Liefern hydrophiler Eigenschaften an die Überzugszusammensetzung, wobei die anorganische Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe, die Silika, Calciumsilikat und Mischungen davon einschließt, gewünschtenfalls eine wirksame Menge eines antimikrobiellen Salzes zum Liefern von Biozideigenschaften an die Überzugszusammensetzung, und Wasser oder ein auf Wasser basierendes Lösungsmittel, und wobei die Aufschlämmung auf einem Material durch Tauchanwendung und Härten weniger als 8 mg gehärtete Überzugszusammensetzung pro 6.45 cm² (Quadratzoll) Material abscheidet.

7. Ein Kondensationswärmeaustauscher, wobei der Wärmeaustauscher Wärmetransferoberflächen hat, die mit einer gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzugszusammensetzung überzogen sind, wobei die Überzugszusammensetzung in Aufschlämmungsform umfaßt:

a. 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% eines Adhäsivs basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e) zum Zusammenbinden der Überzugszusammensetzung, wobei das Adhäsiv nicht nachteilig die hydrophilen Eigenschaften der Überzugszusammensetzung beeinträchtigt,

b. 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% eines Wasserunlöslichmachers zum Unlöslichmachen des Adhäsivs basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e),

c. 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e) einer anorganischen Verbindung ausgewählt aus der Gruppe, die Silika, Calciumsilikat und Mischungen davon einschließt,

d. gewünschtenfalls 0,3 Gew.-% bis 1,5 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e) eines antimikrobiellen Mittels und

e. 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% Wasser oder eines auf Wasser basierenden Lösungsmittels basierend auf dem Gesamtgewicht aus (a)-(e), wobei die Aufschlämmung auf einem Material durch Tauchanwendung und Härten weniger als 8 Milligramm von gehärteter Überzugszusammensetzung pro 6,45 cm² (Quadratzoll) Material abscheidet.

8. Der Kondensationswärmeaustauscher nach Ansprüchen 6 oder 7, wobei das Adhäsiv der Überzugszusammensetzung ausgewählt ist aus der Gruppe aus Kaliumsilikat, Borsilikatglas und Mischungen davon.

9. Der Kondensationswärmeaustauscher nach Ansprüchen 6 oder 7, wobei der Unlöslichmacher der Überzugszusammensetzung ausgewählt ist aus der Gruppe aus Zinkoxid und Silikofluoriden von Natrium, Kalium, Barium, Mangan und Mischungen davon.

10. Der Kondensationswärmeaustauscher nach Ansprüchen 6 oder 7, wobei das antimikrobielle Mittel der Überzugszusammensetzung ein Salz ist ausgewählt aus der Gruppe aus Arsensalz, Jodsalz, Eisensalz, Quecksilbersalz, Silbersalz, Zinnsalz und Mischungen davon.

11. Ein Verfahren zum Überziehen von Wärmetransferoberflächen eines Kondensationswärmeaustauschers mit einer gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzugszusammensetzung, umfassend die Stufen von:

a. Fließen oder Sprühen der Überzugszusammensetzung in der Form einer Aufschlämmung durch den Kondensationswärmeaustauscher, wobei die Aufschlämmung in engem Kontakt zu den Wärmetransferoberflächen steht und die Wärmetransferoberflächen überzieht, und

b. Erhitzen der überzogenen Wärmetransferoberflächen unter Trocknen und Härten der Aufschlämmung, wodurch ein Überzug auf den Wärmetransferoberflächen gebildet wird, wobei die Aufschlämmung umfaßt: eine wirksame Menge eines Adhäsivs zum Zusammenbinden der Überzugszusammensetzung, wobei das Adhäsiv nicht nachteilig die hydrophilen Eigenschaften der Überzugszusammensetzung beeinflußt, eine wirksame Menge eines Wasserunlöslichmachers in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung zum Unlöslichmachen des Adhäsivs, 10 bis 20 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Aufschlämmung einer anorganischen Verbindung zum Liefern von hydrophilen Eigenschaften an die Überzugszusammensetzung, wobei die anorganische Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe, die Silika, Calciumsilikat und Mischungen davon einschließt, gewünschtenfalls eine wirksame Menge eines antimikrobiellen Salzes zum Liefern von Biozideigenschaften an die Überzugszusammensetzung, und Wasser oder ein auf Wasser basierendes Lösungsmittel, und wobei, die Aufschlämmung auf einem Material durch Tauchanwendung und Härten weniger als 8 mg von gehärteter Überzugszusammensetzung pro 6,45 cm² (Quadratzoll) Material abscheidet.

12. Ein Verfahren zum Überziehen von Wäfmetransferoberflächen eines Kondensationswärmeaustauschers mit einer gewünschtenfalls antimikrobiellen, hydrophilen Überzugszusammensetzung, umfassend die Stufen von:

a) Fließen oder Sprühen der Überzugszusammensetzung in der Form einer Aufschlämmung durch den Kondensationswärmeaustauscher, wobei die Aufschlämmung eng mit den Wärmetransferoberflächen in Kontakt steht und die Wärmetransferoberflächen überzieht, und

b) Erhitzen der überzogenen Wärmetransferoberflächen unter Trocknen und Härten der Aufschlämmung, wodurch ein Überzug auf den Wärmetransferoberflächen gebildet wird, wobei die Aufschlämmung umfaßt,

a. 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% basierend auf dem Gewicht aus (a)-(e) eines Adhäsivs zum Zusammenbinden der Überzugszusammensetzung, wobei das Adhäsiv nicht nachteilig die hydrophilen Eigenschaften der Überzugszusammensetzung beeinträchtigt,

b. 3 Gew.-% bis 10 Gew.% basierend auf dem Gewicht aus (a)-(e) eines Wasserunlöslichmachers zum Unlöslichmachen des Adhäsivs,

c. 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% basierend auf dem Gewicht aus (a) -(e) einer anorganischen Verbindung ausgewählt aus der Gruppe, die Silika, Calciumsilikat und Mischungen davon einschließt,

d. gewünschtenfalls 0,3 Gew.-% bis 1,5 Gew.-% basierend auf dem Gewicht aus (a)-(e) eines antimikrobiellen Mittels und

e. 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% basierend auf dem Gewicht aus (a)-(e) von Wasser oder einem auf Wasser basierenden Lösungsmittel, wobei die Aufschlämmung auf einem Material durch Tauchanwendung und Härten weniger als 8 Milligramm gehärtete Überzugszusammensetzung pro 6,45 cm² (Quadratzoll) Material abscheidet.

13. Das Verfahren nach Ansprüchen 11 oder 12, wobei das Adhäsiv der Aufschlämmung ausgewählt ist aus der Gruppe Kaliumsilikat, Borsilikatglas und Mischungen davon.

14. Das Verfahren nach Ansprüchen 11 oder 12, wobei der Unlöslichmacher der Aufschlämmung ausgewählt ist aus der Gruppe aus Zinkoxid und Silicofluoriden von Natrium, Kalium, Barium, Mangan und Mischungen davon.

15. Das Verfahren nach Ansprüchen 11 oder 12, wobei das antimikrobielle Mittel der Aufschlämmung ein Salz ist ausgewählt aus der Gruppe aus Arsensalz, Jodsalz, Eisensalz, Quecksilbersalz, Silbersalz, Zinnsalz und Mischungen davon.