EP2129989A1 - Beschichtung für dampfkondensatoren - Google Patents

Beschichtung für dampfkondensatoren

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Publication number
EP2129989A1
EP2129989A1 EP08735544A EP08735544A EP2129989A1 EP 2129989 A1 EP2129989 A1 EP 2129989A1 EP 08735544 A EP08735544 A EP 08735544A EP 08735544 A EP08735544 A EP 08735544A EP 2129989 A1 EP2129989 A1 EP 2129989A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
range
coating
sol
polyurethane
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08735544A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Gensler
Arne Grassmann
Manfred Waidhas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2129989A1 publication Critical patent/EP2129989A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • F28F13/182—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing especially adapted for evaporator or condenser surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/83—Chemically modified polymers
    • C08G18/837—Chemically modified polymers by silicon containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/04—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by preventing the formation of continuous films of condensate on heat-exchange surfaces, e.g. by promoting droplet formation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
    • F28F2245/04—Coatings; Surface treatments hydrophobic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y10T428/265—1 mil or less

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a hydrophobic coating of capacitors for achieving dropwise condensation and to coatings produced.
  • the condensing medium In condensing plants, the condensing medium is deposited on the heat transfer surfaces. In steam turbines, for example, a condensation of relaxed steam from the turbine occurs at the condenser.
  • Conventional capacitors contain a large number of capacitor tubes, which are predominantly made of metal, mostly of alloyed steel or titanium.
  • condensations In condensations one can distinguish between drop condensation and film condensation. On metallic materials with high surface energy, predominantly film condensation takes place. The condensate forms a coherent liquid film on the metal surface. In contrast, in the droplet condensation, droplets are formed which drain rapidly, thereby increasing the efficiency of the capacitor.
  • silicone coatings of condensation surfaces are known. It is also known to coat capacitors with tetrafluoroethylene (Teflon).
  • Teflon tetrafluoroethylene
  • the disadvantage here is that the application of this additional material layer to the capacitor leads to an additional heat transfer resistance.
  • hydrophobic coatings often have limited stability. To avoid these disadvantages, the preparation of hydrophobic coatings by chemical vapor deposition (CVD) - method has been proposed. It is also known, for example from document WO 99/18252, to achieve dropwise condensation by ion implantation of surfaces.
  • the object of the present invention is to overcome at least one disadvantage of the prior art. It is an object of the present invention, in particular, to provide a coating which effects a dropwise condensation and enables the most cost-effective possible coating.
  • This object is achieved by a method for producing a hydrophobic coating of capacitors to achieve dropwise condensation, wherein a coating agent is applied to the capacitor by wet-chemical methods, comprising a liquid solvent and at least one coating material selected from the group comprising
  • Sol-gel materials based on silica sol, fluoropolymers, silicones and / or polyurethane-forming components wherein, based in each case on the total weight of the coating composition: the solids content of the sol-gel material based on silicon oxide -Sole is in the range of> 0.5 wt .-% to ⁇ 20 wt .-%; and / or - the content of fluoropolymer in the range of> 0.1 wt .-% to ⁇ 5 wt .-%; and / or - the solids content of silicone, in the range of> 5% by weight to ⁇ 30% by weight; and or - The content of polyurethane-forming components in the range of> 3 wt .-% to ⁇ 30 wt .-%, is.
  • a further subject matter of the present invention relates to a hydrophobic coating for achieving dropwise condensation in capacitors, the coating being selected from the group comprising sol-gel coatings based on silicon oxide, fluoropolymers, silicones and / or polyurethane-based paints using a method according to the invention and wherein the coating has a
  • Layer thickness in the range of> 100 nm to ⁇ 5 microns.
  • thin hydrophobic coatings can be applied to capacitors by the method according to the invention, which nevertheless can withstand the temperature fluctuations and dimensional changes occurring in capacitors. This is particularly advantageous for long-term stability of the coating of capacitors.
  • thin hydrophobic coatings can be applied to capacitors by the method according to the invention, which can have good impact resistance and can thus provide protection of the capacitor.
  • coating compositions which comprise a liquid solvent and at least one coating material are in particular liquids such as solutions, as well as mixtures which have solid, gel or liquid substances contained in a liquid phase such as a liquid solvent, for example dispersions such as Emulsions or suspensions, sols, sol-gel materials or colloids.
  • the coating agents are in
  • Application state preferably liquid, so that the coating materials to be applied from one or in the form of a liquid can be applied.
  • the solvent is a liquid solvent.
  • liquid in the context of the present invention is that the solvent in a temperature range from 10 0 C to 100 0 C, preferably at room temperature, that is liquid in a temperature range from 18 ° C to 25 0 C.
  • a coating material to be dissolved, emulsified or suspended in the solvent. Furthermore, this makes it possible that the coating material can be applied by wet chemical methods.
  • the term "dissolution" is to be understood as meaning that the coating material is dissolved, dispersed, emulsified or suspended.
  • a useful solvent is a solvent.
  • the solids content is determined for the particular coating composition by customary methods known to the person skilled in the art, for example by removing the solvent.
  • the solids content of usable sol-gel materials is determined, for example, by evaporation of the solvent substantially in accordance with DIN ISO 3251, preferably by evaporation of the solvent at 125 ° C. over a period of 1 hour.
  • the solids content preferably corresponds to the coating remaining on a substrate when applied.
  • An advantage that can be provided by the coating agent is that smooth coatings can be applied.
  • a further advantage can be provided by the fact that a coating with a coating agent which is in the form of a liquid in the application state can be produced more simply and less expensively than, for example, a coating in a vacuum.
  • sol-gel materials based on silicon oxide sol is to be understood as meaning that the sol-gel material or sol-gel system can be present in sol and / or gel form
  • Preferred sol-gel materials are silica sols, in particular silica sols, preferably modified, in particular functionalized, silica sols.
  • Sol-gel material based on a silica sol which can be used as coating material preferably comprises an alcoholic and / or aqueous silane solution, preferably based on alkylsilanes and / or alkoxysilanes.
  • the silicon oxide sol preferably comprises polysiloxanes, in particular crosslinked polysiloxanes, which preferably have organic functionalizing groups which are bonded via carbon bonds to the silicon, in particular alkyl groups, for example methyl groups. pen or fluorine atoms.
  • the sol-gel material is preferably a precondensed polysiloxane.
  • sol-gel materials based on silicon oxide sols may be functionalized, preferably alkyl- and / or fluoro-functionalized.
  • the sol-gel material preferably has fluoroalkyl and / or fluoroalkoxysilanes.
  • alkyl silanes and / or fluoroalkyl silanes can bring about an improvement in the hydrophobicity of the formed sol-gel lacquer.
  • Preferably usable sol-gel materials comprise at least one silane compound, preferably alkoxysilanes, at least one functionalized silane compound, preferably selected from the group comprising alkylsilanes and / or fluoroalkylsilanes, at least one alcohol, at least one acid and / or water.
  • Preferably usable alkoxysilanes are selected from the group comprising tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), methyltriethoxysilane (MTES) and / or methyltrimethoxysilane (MTMS).
  • TMOS tetramethoxysilane
  • TEOS tetraethoxysilane
  • MTES methyltriethoxysilane
  • MTMS methyltrimethoxysilane
  • a particularly preferred alkoxysilane is tetraethoxysilane.
  • Preferably usable alkylsilanes are selected from the group comprising octyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane and / or 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane.
  • a preferred fluoroalkyl silane is, for example, tridecafluorooctyltriethoxysilane.
  • useful sol-gel materials include at least one alkoxysilane compound in the range of> 50 wt% to ⁇ 80 wt%, at least one alkyl silane and / or fluoroalkyl silane in the range of> 0.5 wt% to ⁇ 30 wt% %, Alcohol in the range of> 10 wt.% To ⁇ 70 wt.%, Acid in the range of> 0 wt.% To ⁇ 10 wt.% And / or water in the range of> 1 Wt .-% to ⁇ 30 wt .-%, based on the total weight of the sol-gel material, wherein the weight contents of the individual components are selected so that the total weight of the components does not exceed 100 wt .-%.
  • the solids content of the sol-gel material based on silica sol is in the range of> 5 wt .-% to ⁇ 15 wt .-%, preferably in the range of> 7 wt .-% to ⁇ 10 wt %, based on the total weight of the coating agent.
  • Preferred solvents for sol-gel materials based on silica sol are selected from the group comprising water, ketones, alcohols and / or acids, in particular preferred solvents are selected from the group comprising water, 2-butanone, isopropanol, ethanol, Methoxypropanol, ethylhexanol, hydrochloric acid, acetic acid and / or nitric acid.
  • Drying and / or curing of the sol-gel material results in the formation of a coating to form a sol-gel paint.
  • the coating composition contains a fluoropolymer as the coating material.
  • the contained fluoropolymer can be formed from a crystalline, a semi-crystalline and / or an amorphous fluoropolymer material.
  • fluoropolymers which are soluble or dispersible in organic solvents, in particular in perfluorinated hydrocarbons.
  • fluoropolymers in particular amorphous fluoropolymers, which are in organic Solvents are soluble.
  • the fluoropolymer is present in the coating agent in the form of a solution or dispersion.
  • the fluoropolymer is selected from the group comprising polytetrafluoroethylene, ethylene-tetrafluoroethylene (ETFE), polyperfluoroalkoxytetrafluoroethylene, polyfluorinated ethylene-propylene, poly (ethylene tetrafluoroethylene), polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polychlorotrifluoroethylene, poly ( ethylchlorotrifluoroethylene), 2,2-bistrifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole and / or mixtures thereof.
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene
  • polyperfluoroalkoxytetrafluoroethylene polyfluorinated ethylene-propylene
  • poly (ethylene tetrafluoroethylene) polyvinyl fluoride
  • polyvinylidene fluoride polychlorotrifluoroethylene
  • Preferred fluoropolymers are selected from the group comprising 2,2-bis-trifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole, obtainable, for example, under the trade name Teflon.RTM. AF, ethylene-tetrafluoroethylene, and / or polyvinylidene fluoride (PVDF), in particular Preference is given to 2,2-bis-trifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole.
  • VDF polyvinylidene fluoride
  • Bistrifluoromethyl-4, 5-difluoro-1, 3-dioxole in perfluorocarbons for example selected from the group comprising perfluorocycloxanone CgF 16 O and / or perfluorodecalin is soluble and can be applied via a solution.
  • a fluoropolymer coating having a thickness of 5 .mu.m or less does not become one or one only very little additional heat transfer resistance of the coated capacitor leads.
  • the coating material is a silicone, preferably a silicone resin, preferably in precondensed form, a silicone elastomer or silicone rubber.
  • Silicone rubber may contain as base polymers polydiorganosiloxanes which have crosslinking reactions accessible groups.
  • Preference is given to liquid or dispersed silicone rubber components which are vulcanizable via addition crosslinking.
  • Particular preference is given to one-component cold-curing silicone rubber dispersions.
  • the solids content of silicone is in the range of> 10 wt .-% to ⁇ 25 wt .-%, preferably in the range of> 15 wt .-% to ⁇ 22 wt .-%, based on the total weight of the coating composition. It has been found that, in particular, a solids content in the range from> 15% by weight to ⁇ 22% by weight, based on the total weight of the coating composition, can lead to a layer thickness of the coating to be formed, which ranges from> 400 nm to ⁇ 800 nm.
  • the silicone is based on a dispersion of silicone rubber.
  • silicone rubber dispersions obtainable under the trade name Powersil® from Wacker, in particular Powersil® 567.
  • the coating composition contains polyurethane-forming components as coating material.
  • Preferred polyurethane-forming components are selected from the group comprising isocyanates and / or polyols.
  • the isocyanates and polyols can be prepared in stoichiometric can be used in excess, or isocyanates or polyols can be present in excess.
  • Useful isocyanates are preferably aliphatic and / or aromatic polyisocyanates, preferably diisocyanates selected from the group comprising 1, 3-diisocyanatobenzene, 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 4,4'- and 2,4 Diphenylmethane diisocyanate, naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, paraphenyl diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, polymethyl polyphenyl isocyanate, 1,6-dodecamethylene diisocyanate, 1,4-
  • Isophorone diisocyanate is preferred.
  • Particularly preferably used are aliphatic polyisocyanates.
  • Usable polyols are preferably selected from the group comprising polyacrylates, polyether polyols, polyester polyols and / or low molecular weight polyols, for example di-, tri- or polyalcohols. Preference is given to using polyesterpolyols, in particular more or less branched polyesterpolyols obtainable, for example, by reaction with dicarboxylic acid. Particularly preferably used are weakly branched hydroxyl-containing polyesters.
  • the isocyanate and polyol components are preferably used in wet-chemically processable, preferably liquid form.
  • the content of polyurethane-forming components in the range of> 4 wt .-% to ⁇ 25 wt .-%, preferably in the range of> 5 wt .-% to ⁇ 20 wt .-%, preferably in the range of> 10 Wt .-% to ⁇ 15 wt .-%, based on the total weight of the coating agent.
  • the coating agent comprising isocyanate and polyol components is admixed with a silicon oxide sol.
  • Usable silica sols may have functionalizing methyl, phenyl and / or fluoro groups.
  • the silica sol is in the form of a colloidal disperse system containing Si0 2 nanoparticles.
  • the coating composition comprises:
  • Polyurethane-forming components preferably selected from the group comprising isocyanates and / or polyols, and
  • Silicon oxide sol in the form of a colloidally disperse system comprising SiO 2 nanoparticles, preferably in the range from> 1% by weight to ⁇ 10% by weight, preferably in the range from> 3% by weight to ⁇ 8% by weight , more preferably in the range of> 5 wt .-% to ⁇ 6 wt .-%, based on the total weight of the polyol and isocyanate components.
  • SiO 2 sols contain SiO 2 nanoparticles, preferably suspended in butyl acetate.
  • the SiO 2 particles or nanoparticles are preferably hydrophobized on their surface, for example by methyl, phenyl and / or fluorosilane compounds.
  • Nanoparticles in the sol are not agglomerated but colloid.
  • a further advantage is that the Si0 2 nanoparticles can be introduced via the sol by admixing and stirring in the coating composition containing isocyanate and polyol components.
  • isocyanate and polyol components and SiO 2 -SoI in miscible preferably the same solvents, preferably butyl acetate, dissolved or dispersed. This can be one homogeneous distribution of the SiO 2 nanoparticles in the coating agent, whereby a correspondingly homogeneous distribution in the produced polyurethane-based paint is made possible.
  • Si0 2 nanoparticles may advantageously increase the hydrophilicity of the polyurethane-based varnish.
  • the advantage can be provided that particularly thin and / or smooth coatings based on polyurethane paint can be produced.
  • the coating composition preferably comprises: polyurethane-forming components, preferably selected from the group comprising isocyanates and / or polyols, and
  • - Silicon oxide sol preferably in the range of> 1 wt .-% to ⁇ 10 wt .-%, preferably in the range of> 3 wt .-% to ⁇ 8 wt .-%, particularly preferably in the range of> 5 wt. % to ⁇ 6% by weight, based on the total weight of the polyol and isocyanate components.
  • An advantage that can be realized by the incorporation of a silica sol is an improvement in the hydrophobicity of the coating.
  • a further advantage is that a homogeneous distribution of the silicon oxide, preferably SiO 2 , in the coating agent can be achieved by admixing a silicon oxide sol. This allows the polyurethane-based varnish to form a homogeneous ne distribution of the SiO 2 and thus has homogeneous hydrophobic properties.
  • Preferred solvents for the polyurethane-forming components and / or the silica sol are esters, ketones, aromatic hydrocarbons and / or mixtures thereof. Further preferred solvents are preferably selected from the group comprising alkyl acetates. Particularly preferred solvents are preferably selected from the group comprising ethyl acetate, butyl acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and / or mixtures thereof. Particularly preferred is butyl acetate.
  • the solvent of the coating composition is preferably selected from the group comprising water, alkyl acetates, preferably selected from the group consisting of ethyl acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate and / or butyl acetate, ketones, preferably selected from the group comprising acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and / or 2-butanone, alcohols, preferably selected from the group comprising methanol, ethanol, isopropanol, butanol, ethylhexanol, and / or methoxypropanol, perfluorinated hydrocarbons, preferably selected from the group comprising perfluorocyclooxanone and / or perfluorodecalin, and / or mixtures thereof. More preferably, the solvent of the coating agent is selected from the group of aromatic hydrocarbons comprising toluene and / or xylene.
  • a hydrophobic coating having a layer thickness in the range of> 100 nm to ⁇ 5 ⁇ m, preferably in the range of> 200 nm to ⁇ 2 ⁇ m, preferably in the range of> 300 nm to ⁇ 1 ⁇ m, particularly preferably in the range from> 400 nm to ⁇ 800 nm, onto the capacitor.
  • the indication of the layer thickness here refers to the layer thickness in the dried and / or cured state of the coating.
  • An advantage of using the coating composition for producing a hydrophobic coating is in particular that very thin and / or very smooth coatings can be produced.
  • An advantage of the method is that very thin coatings can be uniformly applied to a capacitor by the inventive content of the coating material of the coating composition.
  • the coating agent is applied by wet chemical methods selected from the group consisting of (electro) dipping, spraying, casting, brushing, spraying, flooding and / or wet painting.
  • the coating composition can be applied by methods selected from the group consisting of dipping method and / or spraying method.
  • the coating agent can be applied wet-chemically by means of rollers or rotary bells.
  • wet-chemical methods enable the coating to be subsequently applied to the capacitor. Furthermore, wet-chemical processes require considerably less technical effort than vacuum processes and are associated with correspondingly lower costs. In particular, it is advantageous that coating materials can be better utilized. Thus, advantageously material savings are possible. In addition, wet-chemical coating methods have greater flexibility with respect to the geometry of the capacitor to be coated, so that too Non-planar and complex capacitor geometries can be uniformly coated.
  • the wet-chemical application of a coating also has the advantage that in addition the scratch resistance of the coating can be improved.
  • the surface of the capacitor surfaces to be coated can be pretreated; in particular, the capacitor surfaces to be coated can be degreased, for example with solvents selected from the group comprising acetone and / or isopropanol and / or with neutral detergent, for example phosphates, cationic surfactants and neutral detergents containing phosphonates ,
  • capacitor surfaces to be coated can be etched prior to the application of the coating agent, for example by treatment with an acid selected from the group comprising hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or sulfuric acid, preferably with a mixture of acids selected from the group comprising hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or sulfuric acid with water.
  • an acid selected from the group comprising hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or sulfuric acid preferably with a mixture of acids selected from the group comprising hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or sulfuric acid with water.
  • the coating is dried and / or cured.
  • the coating is first dried before curing.
  • the temperatures of the drying are preferably at room temperature, preferably in a temperature range of> 18 ° C to ⁇ 25 0 C.
  • the duration of the drying is in a range of> 10 minutes to ⁇ 30 minutes, preferably in a range of> 15 minutes to ⁇ 30 minutes.
  • Drying may help to escape or evaporate solvent before the coating is cured. It can also be provided that drying and curing can be carried out at a constant temperature, for example at higher temperatures in a range of> 30 0 C to ⁇ 200 0 C, preferably at room temperature, preferably in a temperature range of> 18 ° C to ⁇ 25 0 C.
  • the curing of the coating is preferably carried out photochemically or thermally, preferably at temperatures in a range of> 50 ° C to ⁇ 350 0 C, preferably in a range of> 70 0 C to ⁇ 200 0 C, particularly preferably in a range of ⁇ 80th 0 C to ⁇ 100 ° C.
  • the duration of curing is in a range of> 15 minutes to ⁇ 2 hours, preferably in a range of ⁇ 20 minutes to ⁇ 1.5 hours, more preferably in a range of> 30 minutes to ⁇ 1 hour.
  • a curing time of, in particular,> 30 minutes to ⁇ 1 hour may contribute to the coated substrate having improved corrosion resistance.
  • a coating, for example, with an aqueous dispersion of fluoropolymer resin may also by curing at high temperatures, for example, by sintering at temperatures in the range of> 200 0 C to ⁇ 500 0 C, preferably in a range of> 300 ° C to ⁇ 400 ° C , be formed.
  • a further subject matter is hydrophobic coatings for achieving droplet condensation of capacitors, the coating being selected from the group comprising silicon gel-based SoI gel lacquers, in particular SiC> 2 , fluoropolymers, silicones and / or polyurethane-based lacquers, obtained using a method according to the invention, and wherein the coating has a layer thickness in the range of> 100 nm to ⁇ 5 microns.
  • the layer thickness is in the range of> 200 nm to ⁇ 2 ⁇ m, preferably in the range of> 300 nm to ⁇ 1 ⁇ m, particularly preferably in the range of> 400 nm to ⁇ 800 nm.
  • the indication of the layer thickness here refers to the layer thickness in the dried and / or cured state of the coating.
  • thin hydrophobic coatings selected from the group consisting of sol-gel coatings based on silica, in particular SiO 2 , fluoropolymers, silicone and / or polyurethane-based paints that occur in capacitors Can withstand temperature fluctuations and dimensional changes. This is particularly advantageous for long-term stability of the coating of capacitors.
  • thin hydrophobic coatings selected from the group comprising sol-gel coatings based on silicon oxide, in particular SiO 2 , fluoropolymers, silicone and / or polyurethane-based paints are a good impact - Can have resistance and thereby provide a protection of the capacitor availabilities.
  • condenser is to be understood as condensation surfaces; preferred condensers are steam condensers, for example of steam turbines. Particularly preferred capacitors are steam condensers for the separation of non-metallic vapors, in particular of water vapor.
  • coatings selected from the group comprising sol-gel paints based on silicon oxide, in particular SiO 2 , fluoropolymers, silicone and / or polyurethane-based paints prepared using a method according to the invention have a good stability, especially against exposure to water.
  • these coatings have good adhesion to metallic condenser surfaces, in particular to titanium and / or steel.
  • a further advantage of the coatings can be provided by the fact that these coatings can be formed with improved smoothness.
  • a further advantage of the coatings selected from the group comprising sol-gel paints based on silicon oxide, in particular SiO 2 , fluoropolymers, silicone and / or polyurethane-based paints, is provided by the fact that they exhibit the corrosion resistance of the coated coating Capacitor can increase. This is particularly advantageous in condensers of steam turbines, as at elevated temperatures and humidity influence corrosion of the metallic capacitors often occurs.
  • Preferred fluoropolymer coatings include 2,2-bis-trifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole. Fluoropolymer coatings comprising 2,2-bis-trifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole are advantageously durable and abrasion resistant. Furthermore, these can form a very smooth coating.
  • a preferred sol-gel lacquer is obtainable by drying and / or curing a sol-gel material as set forth above.
  • the sol-gel lacquer preferably contains incorporated fluoroalkyl-lalkoxysilanes.
  • the coating is formed from a silicone, in particular a silicone resin or a silicone rubber.
  • the coating is formed of a polyurethane-based paint.
  • coatings selected from the group comprising silicone and / or polyurethane-based paint have a particularly good stability of hydrophilicity to storage in water at temperatures of 80 ° C. It was thus found that, in particular, silicone coatings and polyurethane-based lacquer had no or only slight deviations in the hydrophobicity, measured after 1000 hours, as a change in the contact angle with respect to water.
  • the polyurethane-based paint is a silicon oxide-modified, in particular SiO 2 -modified polyurethane paint.
  • the polyurethane-based paint contains a silicon oxide component.
  • a silicon oxide component can be contained in particular by adding a silicon oxide sol to the coating agent.
  • the polyurethane-based paint contains a silicon oxide component containing Si0 2 nanoparticles.
  • the advantage of a silicon oxide component containing SiO 2 nanoparticles is in particular that an addition of SiO 2 nanoparticles can advantageously increase the hydrophobicity of the polyurethane-based varnish.
  • a polyurethane-based paint comprising silicon oxide, in particular SiO 2
  • SiO 2 has an increase in hydrophobicity.
  • polyurethane-based paints containing a silicon oxide component have particularly good long-lasting anti-adhesive properties.
  • Another object of the present invention relates to a hydrophobic coated capacitor for achieving dropwise condensation prepared according to the inventive method.
  • the hydrophobic coated capacitor can have hydrophobic coatings for achieving dropwise condensation, wherein the coating is selected from the group comprising sol gel lacquers based on silicon oxide, in particular SiO 2 , fluoropolymers, silicones and / or lacquers Polyurethane-based, and wherein the coating has a layer thickness in the range of> 100 nm to ⁇ 5 microns, preferably in the range of> 200 nm to ⁇ 2 microns, preferably in the range of> 300 nm to ⁇ 1 microns, more preferably in the range of > 400 nm to ⁇ 800 nm.
  • the coating is selected from the group comprising sol gel lacquers based on silicon oxide, in particular SiO 2 , fluoropolymers, silicones and / or lacquers Polyurethane-based, and wherein the coating has a layer thickness in the range of> 100 nm to ⁇ 5 microns, preferably in the range of> 200 nm to ⁇ 2 microns
  • hydrophobically coated capacitor is that thin hydrophobic coatings of the capacitor can be provided. This can advantageously lead to no or only a very small additional heat transfer resistance of the coated capacitor.
  • thin hydrophobic coatings selected from the group consisting of sol-gel coatings based on silicon oxide, in particular SiO 2 , fluoropolymers, silicone and / or polyurethane-based paints, in the case of condensates - toren occurring temperature fluctuations and dimensional changes can withstand. This is particularly advantageous for long-term stability of the coating of capacitors.
  • thin hydrophobic coatings selected from the group comprising sol-gel coatings based on silica, in particular SiO 2 , fluoropolymers, silicones and / or polyurethane-based paints can have good impact resistance and thereby provide a protection of the capacitor to Verfgun.
  • a still further object of the present invention relates to a coating composition for producing a hydrophobic coating of capacitors for achieving dropwise condensation
  • the coating agent is a liquid solvent and at least one coating material selected from the group comprising sol-gel materials based on silica sol , Fluoropolymers, silicones and / or polyurethane-forming components, wherein, in each case based on the total weight of the coating composition:
  • the solids content of the sol-gel material based on silica sol in the range of> 0.5 wt .-% to ⁇ 20 wt .-% is; and or
  • % to ⁇ 30 wt .-% is; and / or - the content of polyurethane-forming components in the range of> 3 wt .-% to ⁇ 30 wt .-%, is.
  • the coating composition comprises: Polyurethane-forming components, preferably selected from the group comprising isocyanates and / or polyols, and
  • ⁇ 8 wt .-% particularly preferably in the range of> 5% by weight to ⁇ 6 wt .-%, based on the total weight of the polyol and isocyanate components.
  • An admixture of a silica sol, in particular in a range from> 3% by weight to ⁇ 8% by weight, based on the total weight of the polyol and isocyanate components, can lead to improved anti-adhesion properties or anti-adhesion properties of the coating on metallic capacitor surfaces to lead.
  • Another advantage that can be realized by the incorporation of a silica sol is an improvement in the hydrophobicity of the coating.
  • the coating agent comprises:
  • Polyurethane-forming components preferably selected from the group comprising isocyanates and / or polyols, and
  • Silicon oxide sol in the form of a colloidally disperse system containing SiO 2 nanoparticles preferably in the range from> 1% by weight to ⁇ 10% by weight, preferably in the range from> 3% by weight to ⁇ 8% by weight , more preferably in the range of> 5 wt .-% to ⁇ 6 wt .-%, based on the total weight of the polyol and isocyanate components.
  • an addition of SiO 2 nanoparticles can advantageously increase the hydrophobicity of the polyurethane-based varnish. Furthermore, the advantage can be provided that particularly thin and / or smooth coatings based on polyurethane lacquer can be produced by adding Si0 2 nanoparticles.
  • titanium sheets As a substrate for the coating, 1 mm thick titanium sheets (ASTM B265 Grade 2) were used. These were degreased prior to the application of the coating with isopropanol and neutral detergent, available for example under the trade name P3 Neutracare 800 from Henkel.
  • polyester polyol for example obtainable under the trade name Desmophen® 670 from Bayer AG
  • isophorone diisocyanate obtainable, for example, under the trade name Desmodur® N3390 from Bayer AG
  • SiO 2 -SoI for example, available under the trade name H 4033 from FEW Chemicals
  • the titanium sheet was coated by dipping at a rate of 35 mm / min to 75 mm / min in a laboratory dip coater (T_O_P Strukturn GmbH, Würzburg). After coating, the sheet was dried for 10 minutes at a room temperature of 23 ° C., and then the coating was cured at 80 ° C. for 1 hour. The thickness of the paint was 715 nm.
  • the thus coated titanium sheets were stored at 80 0 C for 1000 hours in deionized water, wherein after 168, 336, 598, 819 and 1010 hours the contact angle to water by the DSA method (drop-shape analysis) with the method "lying drop” on a contact angle meter DSA 100 from Krüss at 23 ° C using 2 ul - Drops of deionized water was determined as a measure of hydrophobicity.
  • the substrate used for the coating was 1 mm thick titanium sheet (ASTM B265 grade 2). These were degreased prior to the application of the coating with isopropanol and neutral detergent, available for example under the trade name P3 Neutracare 800 from Henkel.
  • a silicone rubber dispersion for example available under the trade name Powersil® 567 from Wacker Chemie, was adjusted with 2-butanone to a solids content of about 22% by weight, based on the total weight of the coating composition ,
  • the titanium sheet was coated by dipping at a rate of 35 mm / min to 75 mm / min in a laboratory dip coater (T_O_P Strukturn GmbH, Würzburg). After coating, the sheet was dried for 10 minutes at a room temperature of 23 ° C., and then the coating was cured at 80 ° C. for 1 hour. The thickness of the varnish was 475 nm.
  • the thus coated titanium sheets were stored at 80 ° C. for 1000 hours in deionized water, the contact angle at 168, 336, 598, 819 and 1010 hours being It was determined according to the DSA method (drop-shape analysis) using the measuring method "lying drop” on a contact angle measuring device DSA 100 from Krüss at 23 ° C. using 2 ⁇ l drops of deionized water as a measure of the hydrophobicity.
  • the uncoated titanium sheet after storage at 80 0 C for 1000 hours in deionized water, a contact angle to water of about 15 °.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, wobei man mittels nasschemischer Verfahren auf den Kondensator ein Beschichtungsmittel aufbringt, umfassend ein flüssiges Lösemittel und wenigstens einen Beschichtungsstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-GelMaterialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyurethan-ausbildende Komponenten, wobei, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels : der Feststoff gehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von > 0,5 Gew.-% bis = 20 Gew.-% liegt; und/oder der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von > 0,1 Gew.-% bis = 5 Gew.-% liegt; und/oder der Feststoff gehalt an Silikon, im Bereich von > 5 Gew.-% bis = 30 Gew.-% liegt; und/oder der Gehalt an Polyurethan-ausbildenden Komponenten im Bereich von > 3 Gew.-% bis = 30 Gew.-%, liegt.

Description

Beschreibung
"Beschichtung für Dampfkondensatoren"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation sowie hergestellte Beschichtungen .
Bei Kondensationsanlagen schlägt sich das kondensierende Me- dium an den Wärmeübertragungsflächen nieder. Bei Dampfturbinen erfolgt beispielsweise am Kondensator eine Kondensation von entspanntem Wasserdampf aus der Turbine. Übliche Kondensatoren enthalten eine Vielzahl von Kondensatorrohren, die überwiegend aus Metall, zumeist aus legiertem Stahl oder Ti- tan, bestehen.
Bei Kondensationen kann man zwischen Tropfenkondensation und Filmkondensation unterscheiden. Auf metallischen Werkstoffen mit hoher Oberflächenenergie findet überwiegend eine Filmkon- densation statt. Das Kondensat bildet dabei einen zusammenhängenden Flüssigkeitsfilm auf der Metalloberfläche aus. Im Gegensatz dazu werden bei der Tropfenkondensation Tropfen gebildet, die rasch ablaufen, wodurch die Effizienz des Kondensators erhöht wird.
Im Stand der Technik ist es bekannt, durch eine Hydrophobierung von Kondensatorrohren eine Tropfenkondensation herbeizuführen .
Beispielsweise sind aus der Schrift DE 833 049 Silikonbe- schichtungen von Kondensationsflächen bekannt. Weiterhin ist bekannt, Kondensatoren mit Tetrafluorethylenharzen (Teflon) zu beschichten. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass das Aufbringen dieser zusätzlichen Materialschicht auf den Kondensa- tor zu einem zusätzlichen Wärmeübertragungswiderstand führt. Weiterhin weisen hydrophobierende Beschichtungen häufig eine begrenzte Stabilität auf. Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde die Herstellung hydrophober Beschichtungen durch Chemical Vapour Deposition (CVD) - Verfahren vorgeschlagen. Bekannt ist weiterhin, beispielswei- se aus der Schrift WO 99/18252, eine Tropfenkondensation durch Ionenimplantation von Oberflächen zu erzielen.
Beide Verfahren müssen jedoch unter Vakuum durchgeführt werden, wodurch ein hoher Verfahrensaufwand und hohe Kosten ent- stehen. Ein Einsatz in großtechnischen Anlagen kann zu vertretbaren Kosten nicht ermöglicht werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, wenigstens einen Nachteil des Standes der Technik zu überwinden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, eine Beschichtung zur Verfügung zu stellen, die eine tropfenweise Kondensation bewirkt, und eine möglichst kostengünstige Beschichtung ermöglicht .
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation wobei man mittels nasschemischer Verfahren auf den Kondensator ein Beschichtungsmittel aufbringt, umfassend ein flüssiges Lösemittel und wenigstens ei- nen Beschichtungsstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend
Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyurethan-ausbildende Komponenten, wobei, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Be- schichtungsmittels : - der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von > 0,5 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-% liegt; und/oder - der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von > 0,1 Gew.-% bis ≤ 5 Gew.-% liegt; und/oder - der Feststoffgehalt an Silikon, im Bereich von > 5 Gew.- % bis ≤ 30 Gew.-% liegt; und/oder - der Gehalt an Polyurethan-ausbildenden Komponenten im Bereich von > 3 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, liegt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine hydrophobe Beschichtung zur Erzielung von Tropfenkondensation bei Kondensatoren, wobei die Beschichtung ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, Fluorpolymere, Silikone und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis, hergestellt ist unter Verwendung eines erfin- dungsgemäßen Verfahrens und wobei die Beschichtung eine
Schichtdicke im Bereich von > 100 nm bis ≤ 5 μm aufweist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Überraschend wurde gefunden, dass erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, wobei man mittels nasschemischer Verfahren auf den Kondensator ein Be- Schichtungsmittel umfassend wenigstens einen Beschichtungs- stoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyurethan-ausbildende Komponenten aufbringt, geeignet sind sehr dünne Beschichtungen zu erzeugen. Dies ist insbesondere bei der hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren von Vorteil, da eine dickere Schicht einen Wärmeleitwiderstand erzeugt, der dazu führen kann, dass die Kondensation insgesamt wenig effektiv verläuft.
Weiterhin ist insbesondere für die Beschichtung von Kondensatoren von Vorteil, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren dünne hydrophobe Beschichtungen auf Kondensatoren aufbringbar sind, die dennoch die bei Kondensatoren auftretenden Temperaturschwankungen und Dimensionsänderungen aushalten können. Dies ist insbesondere für eine Langzeitstabilität der Beschichtung von Kondensatoren von großem Vorteil. Darüber hinaus ist insbesondere für die Beschichtung von Kondensatoren von Vorteil, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren dünne hydrophobe Beschichtungen auf Kondensatoren aufbringbar sind, die eine gute Schlagbeständigkeit aufweisen können und hierdurch einen Schutz des Kondensators zur Verfügung stellen können.
Unter Beschichtungsmitteln, die ein flüssiges Lösemittel und wenigstens einen Beschichtungsstoff umfassen, werden im Sinne dieser Erfindung insbesondere Flüssigkeiten wie Lösungen verstanden, sowie Stoffgemische, die in einer flüssigen Phase wie einem flüssigen Lösemittel enthaltene festförmige, gel- förmige oder flüssige Stoffe aufweisen, beispielsweise Dispersionen wie Emulsionen oder Suspensionen, Sole, Sol-Gel- Materialien oder Kolloide. Die Beschichtungsmittel sind im
Applikationszustand vorzugsweise flüssig, so dass die zu applizierenden Beschichtungsstoffe aus einer oder in Form einer Flüssigkeit applizierbar sind.
Das Lösemittel ist ein flüssiges Lösemittel. Der Begriff
"flüssig" bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass das Lösemittel in einem Temperaturbereich von 100C bis 1000C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, d.h. in einem Temperaturbereich von 18°C bis 25 0C, flüssig ist.
Dies ermöglicht, dass ein Beschichtungsstoff in dem Lösemittel gelöst, emulgiert oder suspendiert werden kann. Weiterhin wird hierdurch ermöglicht, dass der Beschichtungsstoff mittels nasschemischer Verfahren applizierbar ist. Unter dem Begriff "Lösen" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass der Beschichtungsstoff gelöst, dispergiert, emulgiert oder suspendiert wird. Vorzugsweise ist ein verwendbares Lösemittel ein Lösungsmittel.
Der Feststoffgehalt wird für das jeweilige Beschichtungsmittel nach üblichen, dem Fachmann bekannten Methoden bestimmt, beispielsweise durch Entfernen des Lösemittels. Der Fest- stoffgehalt bezieht sich beispielsweise auf das Trockengewicht des Beschichtungsstoffes, wobei das Trockengewicht bei einer Temperatur bestimmt wird, die nicht zur Zerstörung des Beschichtungsstoffs führt. Die Bestimmung des Feststoffge- halts von verwendbaren Sol-Gel-Materialien erfolgt beispielsweise durch Abdunsten des Lösemittels im Wesentlichen in Anlehnung an DIN ISO 3251, vorzugsweise durch Abdunsten des Lösemittels bei 125°C in einem Zeitraum von 1 Stunde. Vorzugsweise entspricht der Feststoffgehalt der bei Applikation auf einem Substrat verbleibenden Beschichtung.
Ein Vorteil, der durch das Beschichtungsmittel zur Verfügung gestellt werden kann, ist, dass glatte Beschichtungen aufbringbar sind.
Ein weiterer Vorteil kann dadurch zur Verfügung gestellt werden, dass eine Beschichtung mit einem Beschichtungsmittel, das im Applikationszustand in Form einer Flüssigkeit vorliegt, einfacher und kostengünstiger herstellbar ist, als beispielsweise eine Beschichtung im Vakuum.
Unter dem Begriff "Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Si- liziumoxid-Sol" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass das Sol-Gel-Material oder Sol-Gel-System in SoI- und/oder Gelform vorliegen kann. Bevorzugte Sol-Gel- Materialien sind Siliziumoxid-Sole, insbesondere Siliziumdioxid-Sole, vorzugsweise modifizierte insbesondere funktiona- lisierte Siliziumoxid-Sole.
Als Beschichtungsstoff verwendbares Sol-Gel-Material auf Basis eines Siliziumoxid-Sols umfasst bevorzugt eine alkoholische und/oder wässrige Silan-Lösung, vorzugsweise auf der Basis von Alkylsilanen und/oder Alkoxysilanen . Vorzugsweise umfasst das Siliziumoxid-Sol Polysiloxane, insbesondere ver- netzte Polysiloxane, die bevorzugt über Kohlenstoffbindungen mit dem Silizium verbundene organische funktionalisierende Gruppen, insbesondere Alkylgruppen beispielsweise Methylgrup- pen oder Fluoratome, aufweisen. Das Sol-Gel-Material ist vorzugsweise ein vorkondensiertes Polysiloxan.
Verwendbare Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Silizium- oxid-Solen können funktionalisiert sein, vorzugsweise alkyl- und/oder fluorfunktionalisiert . Vorzugsweise weist das Sol- Gel-Material Fluoralkyl- und/oder Fluoralkoxysilane auf. Vorteilhafter Weise können Alkylsilane und/oder Fluoralkylsilane eine Verbesserung der Hydrophobie des ausgebildeten Sol-Gel- Lacks bewirken.
Vorzugsweise verwendbare Sol-Gel-Materialien umfassen wenigstens eine Silanverbindung, vorzugsweise Alkoxysilane, wenigstens eine funktionalisierte Silanverbindung, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Alkylsilane und/oder Fluoralkylsilane, wenigstens einen Alkohol, wenigstens eine Säure und/oder Wasser.
Vorzugsweise verwendbare Alkoxysilane sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tetramethoxysilan (TMOS) , Tetraethoxysilan (TEOS) , Methyltriethoxysilan (MTES) und/oder Methyltrimetho- xysilan (MTMS) . Ein besonders bevorzugtes Alkoxysilan ist Tetraethoxysilan .
Vorzugsweise verwendbare Alkylsilane sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Octyltriethoxysilan, Octyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Propyltriethoxysilan, Hexadecyltri- methoxysilan, Octadecyltrimethoxysilan und/oder 3- Glycidyloxypropyltriethoxysilan . Ein bevorzugtes Fluoralkyl- silan ist beispielsweise Tridecafluoroctyltriethoxysilan .
Bevorzugt umfassen verwendbare Sol-Gel-Materialien wenigstens eine Alkoxysilanverbindung im Bereich von > 50 Gew.-% bis ≤ 80 Gew.-%, wenigstens ein Alkylsilan und/oder Fluoralkylsilan im Bereich von > 0,5 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, Alkohol im Bereich von > 10 Gew.-% bis ≤ 70 Gew.-%, Säure im Bereich von > 0 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-% und/oder Wasser im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sol-Gel-Materials, wobei die Gewichtsgehalte der einzelnen Komponenten so gewählt sind, dass das Gesamtgewicht der Komponenten 100 Gew.-% nicht übersteigt.
In bevorzugten Ausführungsformen liegt der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 15 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von > 7 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt- gewicht des Beschichtungsmittels .
Es hat sich gezeigt, dass insbesondere ein Feststoffgehalt im Bereich von > 7 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sol-Gel-Materials, dazu führen kann, dass Schichtdicken des gebildeten Sol-Gel-Lack von 5 μm oder weniger ausbildbar sind.
Bevorzugte Lösemittel für Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Wasser, Ketone, Alkohole und/oder Säuren, insbesondere bevorzugte Lösemittel sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Wasser, 2-Butanon, Isopropanol, Ethanol, Methoxypropanol, E- thylhexanol, Salzsäure, Essigsäure und/oder Salpetersäure.
Trocknen und/oder Härten des Sol-Gel-Materials führt zur Ausbildung einer Beschichtung unter Bildung eines Sol-Gel-Lacks .
In weiter vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung enthält das Beschichtungsmittel als Beschichtungsstoff ein Fluorpoly- mer. Das enthaltene Fluorpolymer kann ausgebildet sein aus einem kristallinen, einem halbkristallinen und/oder einem a- morphen Fluorpolymermaterial.
Bevorzugt sind Fluorpolymere, die in organischen Lösemitteln insbesondere in perfluorierten Kohlenwasserstoffen lösbar o- der dispergierbar sind. Besonders bevorzugt sind Fluorpolymere, insbesondere amorphe Fluorpolymere, die in organischen Lösemitteln lösbar sind. Bevorzugt liegt das Fluorpolymer im Beschichtungsmittel in Form einer Lösung oder Dispersion vor.
In bevorzugten Ausführungsformen ist das Fluorpolymer ausge- wählt aus der Gruppe umfassend Polytetrafluorethylen, Ethy- len-tetrafluorethylen (ETFE) , Polyperfluoralkoxytetrafluorethylen, polyfluoriertes Ethylen-Propylen, Po- Iy (ethylentetrafluorethylen) , Polyvinylfluorid, Polyvinyl- idenfluorid, Polychlortrifluorethylen, Po- Iy (ethylenchlortrifluorethylen) , 2, 2-Bistrifluormethyl-4, 5- difluor-1 , 3-dioxol und/oder Mischungen davon.
Bevorzugte Fluorpolymere sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend 2, 2-Bistrifluormethyl-4, 5-difluor-1, 3-dioxol, bei- spielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Teflon® AF, Ethylen-tetrafluorethylen, und/oder Polyvinylidenfluorid (PVDF), besonders bevorzugt ist 2, 2-Bistrifluormethyl-4, 5- difluor-1, 3-dioxol .
Von besonderem Vorteil ist, dass das Fluorpolymer 2,2-
Bistrifluormethyl-4 , 5-difluor-1 , 3-dioxol in perfluorierten Kohlenwasserstoffen, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Perfluorcyclooxanon CgF16O und/oder Perfluorodecalin lösbar ist und über eine Lösung applizierbar ist.
Bevorzugt ist, dass der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von ≥ 0,5 Gew.-% bis ≤ 4 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 2 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschich- tungsmittels, liegt. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere ein Gehalt im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 1,5 Gew.-% dazu führen kann, dass Schichtdicken der ausgebildeten Fluorpoly- merbeschichtung von 5 μm oder weniger ausbildbar sind.
Von Vorteil ist insbesondere, dass eine Fluorpolymerbeschich- tung einer Dicke von 5 μm oder weniger zu keinem oder einem nur sehr geringen zusätzlichen Wärmeübertragungswiderstand des beschichteten Kondensators führt.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen des Beschichtungs- mittels ist der Beschichtungsstoff ein Silikon, vorzugsweise ein Silikon-Harz, vorzugsweise in vorkondensierter Form, ein Silikonelastomer oder Silikonkautschuk. Silikonkautschuk kann als Grundpolymere Polydiorganosiloxane enthalten, die Vernetzungs-Reaktionen zugängliche Gruppen aufweisen. Bevorzugt sind flüssige oder dispergierte Silikonkautschukkomponenten, die über Additionsvernetzung vulkanisierbar sind. Insbesondere bevorzugt sind einkomponentige kalthärtende Silikonkautschuk-Dispersionen. Besonders bevorzugt sind flüssige, sprühbare Silikonkautschuk-Dispersionen .
Vorzugsweise liegt der Feststoffgehalt an Silikon im Bereich von > 10 Gew.-% bis ≤ 25 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von > 15 Gew.-% bis ≤ 22 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels . Es hat sich gezeigt, dass insbeson- dere ein Feststoffgehalt im Bereich von > 15 Gew.-% bis ≤ 22 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels zu einer Schichtdicke der auszubildenden Beschichtung führen kann, die im Bereich von > 400 nm bis ≤ 800 nm liegt.
In bevorzugten Ausführungsformen liegt das Silikon auf Basis einer Dispersion von Silikonkautschuk vor. Bevorzugt verwendbar sind beispielsweise Silikonkautschuk-Dispersionen erhältlich unter der Handelsbezeichnung Powersil® bei der Firma Wacker, insbesondere Powersil® 567.
In auch besonders bevorzugten Ausführungsformen des Beschichtungsmittels enthält das Beschichtungsmittel als Beschichtungsstoff Polyurethan-ausbildende Komponenten.
Bevorzugte Polyurethan-ausbildende Komponenten sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder Polyole. Die Isocyanate und Polyole können in stöchiometrischen Ver- hältnis eingesetzt werden, oder Isocyanate oder Polyole können im Überschuss vorliegen.
Verwendbare Isocyanate sind bevorzugt aliphatische und/oder aromatische Polyisocyanate, vorzugsweise Diisocyanate ausgewählt aus der Gruppe umfassend 1, 3-Diisocyanatobenzol, 2,4- und 2, 6-Toluylendiisocyanat, 1, 6-Hexamethylendiisocyanat, 4,4'- und 2, 4-Diphenylmethandiisocyanat, Naphthylendiisocya- nat, Xylylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Paraphenyldii- socyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Cyclohexyldiisocya- nat, Polymethylpolyphenylisocyanat, 1,6- Dodecamethylendiisocyanat, 1,4-
Bis (isocyanatocyclohexyl) methan, Pentamethylendiisocyanat, Trimethylendiisocyanat und/oder Triphenylmethandiisocyanat . Bevorzugt ist Isophorondiisocyanat. Besonders bevorzugt verwendbar sind aliphatische Polyisocyanate.
Verwendbare Polyole sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyacrylate, Polyetherpolyole, Polyesterpo- lyole und/oder niedermolekulare Polyole, beispielsweise Di-, Tri- oder Polyalkohole . Bevorzugt verwendbar sind Polyesterpolyole, insbesondere beispielsweise durch Umsetzung mit Di- carbonsäure erhältliche mehr oder weniger verzweigte Polyesterpolyole. Besonders bevorzugt verwendbar sind schwach verzweigte hydroxylgruppenhaltige Polyester.
Vorzugsweise verwendbar liegen die Isocyanat- und Polyolkom- ponente in nasschemisch verarbeitbarer, bevorzugt flüssiger Form vor.
Vorzugsweise liegt der Gehalt an Polyurethan-ausbildenden Komponenten im Bereich von > 4 Gew.-% bis ≤ 25 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von > 10 Gew.-% bis ≤ 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels . In bevorzugten Ausführungsformen wird dem Beschichtungsmittel enthaltend Isocyanat- und Polyolkomponenten ein Siliziumoxid- SoI beigemischt. Verwendbare Siliziumoxid-Sole können funkti- onalisierende Methyl-, Phenyl- und/oder Fluorgruppen aufwei- sen .
Es ist besonders bevorzugt, dass das Siliziumoxid-Sol in Form eines kolloidaldispersen Systems enthaltend Si02-Nanopartikel vorliegt .
In bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Beschichtungsmittel :
- Polyurethan-ausbildende Komponenten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder PoIy- ole, und
- Siliziumoxid-Sol in Form eines kolloidaldispersen Systems enthaltend Si02-Nanopartikel, vorzugsweise im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von > 3 Gew.-% bis ≤ 8 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol- und Isocyanatkomponenten .
Bevorzugt verwendbare Siθ2-Sole enthalten Siθ2-Nanopartikel, vorzugsweise suspendiert in Butylacetat. Vorzugsweise sind die Siθ2-Teilchen oder -Nanopartikel an ihrer Oberfläche hydrophobiert, beispielsweise durch Methyl-, Phenyl- und/oder Fluor-Silanverbindungen .
Der Vorteil der Verwendung von Siθ2-Solen enthaltend SiO2- Nanoteilchen liegt insbesondere darin, dass die SiO2-
Nanoteilchen im SoI nicht agglomeriert vorliegen sondern kolloidal. Von Vorteil ist weiterhin, dass die Si02-Nanoteilchen über das SoI durch Zumischen und Rühren in das Beschichtungsmittel enthaltnd Isocyanat- und Polyolkomponenten einbringbar sind. Vorzugsweise sind Isocyanat- und Polyolkomponenten und SiO2-SoI in mischbaren vorzugsweise gleichen Lösemitteln, bevorzugt Butylacetat, gelöst oder dispergiert. Dies kann eine homogene Verteilung der Siθ2-Nanoteilchen in dem Beschich- tungsmittel zur Verfügung stellen, wodurch eine entsprechend homogene Verteilung in dem hergestellten Lack auf Polyurethanbasis ermöglicht wird.
Insbesondere ein Zusatz von Si02-Nanoteilchen kann vorteilhafter Weise die Hydrophie des Lacks auf Polyurethanbasis erhöhen .
Weiterhin kann der Vorteil zur Verfügung gestellt werden, dass besonders dünne und/oder glatte Beschichtungen auf der Basis von Polyurethan-Lack herstellbar sind.
Vorzugsweise umfasst das Beschichtungsmittel : - Polyurethan-ausbildende Komponenten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder PoIy- ole, und
- Siliziumoxid-Sol, vorzugsweise im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von > 3 Gew.-% bis ≤ 8 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von > 5 Gew.- % bis ≤ 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Po- lyol- und Isocyanatkomponenten .
Es konnte festgestellt werden, dass eine Beimischung eines Siliziumoxid-Sols insbesondere in einem Bereich von > 3 Gew.- % bis ≤ 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol- und Isocyanatkomponenten, zu verbesserten Anti- Adhäsionseigenschaften oder Antihafteigenschaften der Be- schichtung auf metallischen Kondensatorflächen führen kann.
Ein Vorteil, der durch die Beimischung eines Siliziumoxid- Sols verwirklicht werden kann, ist eine Verbesserung der Hydrophobizität der Beschichtung. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch Beimischung eines Siliziumoxid-Sols eine homogene Verteilung des Siliziumoxids, vorzugsweise SiO2, in dem Beschichtungsmittel erzielt werden kann. Dies ermöglicht, dass der ausgebildete Lack auf Polyurethan-Basis eine homoge- ne Verteilung des Siθ2 und somit homogene hydrophobe Eigenschaften aufweist.
Bevorzugte Lösemittel für die Polyurethan-ausbildenden Kompo- nenten und/oder das Siliziumoxid-Sol sind Ester, Ketone, aromatische Kohlenwasserstoffe und/oder deren Mischungen. Weiter bevorzugte Lösemittel sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Alkyl-Acetate . Besonders bevorzugte Lösemittel sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylacetat, Butylacetat, l-Methoxy-2-propylacetat, Methyli- sobutylketon, Toluol, Xylol, Aceton, Methylethylketon, Cyclo- hexanon und/oder Mischungen davon. Besonders bevorzugt ist Butylacetat .
Vorzugsweise ist das Lösemittel des Beschichtungsmittels ausgewählt aus der Gruppe umfassend Wasser, Alkylacetate, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylacetat, 1- Methoxy-2-propylacetat und/oder Butylacetat, Ketone, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Aceton, Methyliso- butylketon, Cyclohexanon und/oder 2-Butanon, Alkohole, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Methanol, Etha- nol, Isopropanol, Butanol, Ethylhexanol, und/oder Methoxypro- panol, perfluorierte Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Perfluorcyclooxanon und/oder Perfluorodecalin, und/oder Mischungen davon. Weiter vorzugsweise ist das Lösemittel des Beschichtungsmittels ausgewählt aus der Gruppe der aromatischen Kohlenwasserstoffe umfassend Toluol und/oder Xylol.
In bevorzugten Ausführungsformen bringt man eine hydrophobe Beschichtung mit einer Schichtdicke im Bereich von > 100 nm bis ≤ 5 μm, vorzugsweise im Bereich von > 200 nm bis ≤ 2 μm, bevorzugt im Bereich von > 300 nm bis ≤ 1 μm, besonders bevorzugt im Bereich von > 400 nm bis ≤ 800 nm, auf den Konden- sator auf. Die Angabe der Schichtdicke bezieht sich hierbei auf die Schichtdicke im getrockneten und/oder gehärteten Zustand der Beschichtung.
Von Vorteil bei einer Verwendung des Beschichtungsmittels zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung ist insbesondere, dass sehr dünne und/oder sehr glatte Beschichtungen herstellbar sind.
Ein Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass durch den erfindungsgemäßen Gehalt des Beschichtungsstoffes des Beschichtungsmittels sehr dünne Beschichtungen gleichmäßig auf einen Kondensator aufbringbar sind.
In bevorzugten Ausführungsformen bringt man das Beschich- tungsmittel mittels nasschemischer Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend (Elektro) tauchen, Spritzen, Giessen, Streichen, Sprühen, Fluten und/oder Naßlackieren auf. Vorzugsweise ist das Beschichtungsmittel durch Verfahren ausge- wählt aus der Gruppe umfassend Tauchverfahren und/oder Sprühverfahren aufbringbar.
Weiterhin kann man das Beschichtungsmittel nasschemisch mittels Rollen oder Rotationsglocken aufbringen.
Weitere Vorteile des Verfahrens werden dadurch zur Verfügung gestellt, dass nasschemische Verfahren ermöglichen, die Beschichtung nachträglich auf den Kondensator aufzubringen. Weiterhin benötigen nasschemische Verfahren einen wesentlich geringeren technischen Aufwand als Vakuumverfahren und sind mit entsprechend geringeren Kosten verbunden. Insbesondere ist von Vorteil, dass Beschichtungsstoffe besser ausgenutzt werden können. Somit sind vorteilhafter Weise Materialeinsparungen möglich. Darüber hinaus weisen nasschemische Beschich- tungsverfahren eine höhere Flexibilität in Bezug auf die Geometrie des zu beschichtenden Kondensators auf, so dass auch nichtplanare und komplexe Kondensatorgeometrien gleichmäßig beschichtet werden können.
Die nasschemische Applikation einer Beschichtung weist zudem den Vorteil auf, dass dadurch zusätzlich die Kratzfestigkeit der Beschichtung verbessert werden kann.
Vor der Applikation kann die Oberfläche der zu beschichtenden Kondensatorflächen vorbehandelt werden, insbesondere können die zu beschichtenden Kondensatorflächen entfettet werden, beispielsweise mit Lösemitteln ausgewählt aus der Gruppe umfassend Aceton und/oder Isopropanol und/oder mit Neutralreiniger, beispielsweise Phosphate, kationische Tenside und Phosphonate enthaltenden Neutralreinigern.
Weiterhin können zu beschichtende Kondensatorflächen vor der Applikation des Beschichtungsmittels angeätzt werden, beispielsweise durch Behandlung mit einer Säure ausgewählt aus der Gruppe umfassend Flusssäure, Salzsäure und/oder Schwefel- säure, bevorzugt mit einem Gemisch von Säuren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Flusssäure, Salzsäure und/oder Schwefelsäure mit Wasser. Hierdurch kann eine bessere Haftung der Beschichtung bewirkt werden.
Nach der nasschemischen Applikation des Beschichtungsmittels wird die Beschichtung getrocknet und/oder gehärtet. Vorzugsweise wird vor dem Härten die Beschichtung zunächst getrocknet. Die Temperaturen des Trocknens liegen vorzugsweise bei Raumtemperatur, bevorzugt in einem Temperaturbereich von > 18°C bis ≤ 25 0C.
Vorzugsweise liegt die Dauer des Trocknens in einem Bereich von > 10 Minuten bis ≤ 30 Minuten, bevorzugt in einem Bereich von > 15 Minuten bis ≤ 30 Minuten.
Das Trocknen kann dazu beitragen, dass Lösemittel vor dem Aushärten der Beschichtung entweichen oder verdampfen kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass Trocknen und Härten bei gleich bleibender Temperatur erfolgen können, beispielsweise bei höheren Temperaturen in einem Bereich von > 300C bis ≤ 200 0C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, bevorzugt in einem Temperaturbereich von > 18°C bis ≤ 25 0C.
Das Härten der Beschichtung erfolgt bevorzugt photochemisch oder thermisch, vorzugsweise bei Temperaturen in einem Bereich von > 50°C bis ≤ 350 0C, bevorzugt in einem Bereich von > 700C bis ≤ 200 0C, besonders bevorzugt in einem Bereich von ≥ 800C bis ≤ 100 °C.
Vorzugsweise liegt die Dauer des Härtens in einem Bereich von > 15 Minuten bis ≤ 2 Stunden, bevorzugt in einem Bereich von ≥ 20 Minuten bis ≤ 1,5 Stunden, besonders bevorzugt in einem Bereich von > 30 Minuten bis ≤ 1 Stunde.
Eine Dauer des Härtens von insbesondere > 30 Minuten bis ≤ 1 Stunde kann dazu beitragen, dass das beschichtete Substrat eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweisen kann.
Eine Beschichtung beispielsweise mit einer wässrigen Dispersion von Fluorpolymerharz kann auch durch Härten bei hohen Temperaturen, beispielsweise durch Sinterung bei Temperaturen in einem Bereich von > 2000C bis ≤ 500 0C, bevorzugt in einem Bereich von > 300°C bis ≤ 400 °C, ausgebildet werden.
Ein weiterer Gegenstand sind hydrophobe Beschichtungen zur Erzielung von Tropfenkondensation von Kondensatoren, wobei die Beschichtung ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend SoI- Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere SiC>2, Fluorpolymere, Silikone und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis, erhalten unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und wobei die Beschichtung eine Schichtdicke im Bereich von > 100 nm bis ≤ 5 μm aufweist. In bevorzugten Ausführungsformen liegt die Schichtdicke im Bereich von > 200 nm bis ≤ 2 μm, bevorzugt im Bereich von > 300 nm bis ≤ 1 μm, besonders bevorzugt im Bereich von > 400 nm bis ≤ 800 nm.
Die Angabe der Schichtdicke bezieht sich hierbei auf die Schichtdicke im getrockneten und/oder gehärteten Zustand der Beschichtung.
Es ist insbesondere für die Beschichtung von Kondensatoren von Vorteil, dass dünne hydrophobe Beschichtungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere Siθ2, Fluorpolymeren, Silikon und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis die bei Kondensatoren auftretenden Temperaturschwankungen und Dimensionsänderungen aushalten können. Dies ist insbesondere für eine Langzeitstabilität der Beschichtung von Kondensatoren von großem Vorteil.
Darüber hinaus ist insbesondere für die Beschichtung von Kondensatoren von Vorteil, dass dünne hydrophobe Beschichtungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere Siθ2, Fluorpolymeren, Silikon und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis eine gute Schlag- beständigkeit aufweisen können und hierdurch einen Schutz des Kondensators zur Verfügun stellen können.
Unter dem Begriff "Kondensator" sind im Sinne dieser Erfindung Kondensationsflächen zu verstehen, bevorzugte Kondensa- toren sind Dampfkondensatoren beispielsweise von Dampfturbinen. Besonders bevorzugte Kondensatoren sind Dampfkondensatoren zur Abscheidung nicht-metallischer Dämpfe, insbesondere von Wasserdampf.
Überraschend wurde gefunden, dass Beschichtungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere Siθ2, Fluorpolymeren, Silikon und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis hergestellt unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eine gute Stabilität insbesondere gegen Wassereinwirkung aufweisen. Insbesondere weisen diese Beschichtungen eine gute Haftung auf metal- lischen Kondensatorflächen auf, insbesondere auf Titan und/oder Stahl. Ein weiterer Vorteil der Beschichtungen kann dadurch zur Verfügung gestellt werden, dass diese Beschichtungen mit einer verbesserten Glattheit ausgebildet sein können .
Ein weiterer Vorteil der Beschichtungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere Siθ2, Fluorpolymeren, Silikon und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis wird dadurch zur Verfügung ge- stellt, dass diese die Korrosionsbeständigkeit des beschichteten Kondensators erhöhen können. Dies ist insbesondere bei Kondensatoren von Dampfturbinen von Vorteil, da bei erhöhten Temperaturen und Feuchtigkeitseinfluss eine Korrosion der metallischen Kondensatoren häufig eintritt.
Bevorzugte Fluorpolymerbeschichtungen umfassen 2,2- Bistrifluormethyl-4, 5-difluor-l, 3-dioxol . Fluorpolymerbeschichtungen umfassend 2, 2-Bistrifluormethyl-4, 5-difluor-1, 3- dioxol sind vorteilhafter Weise haltbar und abriebbeständig. Weiterhin können diese eine sehr glatte Beschichtung ausbilden .
Ein bevorzugter Sol-Gel-Lack ist erhältlich durch Trocknen und/oder Härten eines Sol-Gel-Materials wie vorstehend ausge- führt. Bevorzugt weist der Sol-Gel-Lack eingebaute Fluoralky- lalkoxysilane auf.
In bevorzugten Ausführungsformen ist die Beschichtung ausgebildet aus einem Silikon, insbesondere einem Silikon-Harz o- der einem Silikon-Kautschuk. In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die Beschich- tung ausgebildet aus einem Lack auf Polyurethan-Basis.
Ein Vorteil, den insbesondere Beschichtungen ausgebildet aus Silikon und Beschichtungen ausgebildet aus einem Lack auf Polyurethan-Basis zur Verfügung stellen können, liegt darin, dass diese Beschichtungen eine besonders gute Beständigkeit gegenüber Wasser, insbesondere gegenüber erwärmten oder heißem Wasser, aufweisen können. Dies ermöglicht, dass Beschich- tungen ausgebildet aus Silikon und Beschichtungen ausgebildet aus einem Lack auf Polyurethan-Basis in vorteilhafter Weise in Dampfkondensatoren einsetzbar sind.
Es konnte festgestellt werden, dass insbesondere Beschichtun- gen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silikon und/oder Lack auf Polyurethan-Basis eine besonders gute Stabilität der Hydrophibizität gegenüber einer Lagerung in Wasser bei Temperaturen von 800C auf weisen. So konnte festgestellt werden, dass insbesondere Silikon-Beschichtungen und Lack auf Polyu- rethan-Basis, auch nach 1000 Stunden keine oder nur geringe Abweichungen der Hydrophobizität, gemessen als Änderung des Kontaktwinkels gegenüber Wasser aufwiesen.
Vorzugsweise ist der Lack auf Polyurethan-Basis ein Silizium- oxid-modifizierter, insbesondere Siθ2-modifizierter Polyurethan-Lack. In ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen enthält der Lack auf Polyurethan-Basis eine Siliziumoxid- Komponente. Eine Siliziumoxid-Komponente kann insbesondere dadurch enthalten sein, dass dem Beschichtungsmittel ein Si- liziumoxid-Sol zugesetzt wird.
In noch besonders bevorzugten Ausführungsformen enthält der Lack auf Polyurethan-Basis eine Siliziumoxid-Komponente enthaltend Si02-Nanopartikel .
Der Vorteil einer Siliziumoxid-Komponente enthaltend SiO2- Nanopartikel liegt insbesondere darin, dass ein Zusatz von SiO2- Nanopartikeln vorteilhafter Weise die Hydrophobie des Lacks auf Polyurethanbasis erhöhen kann.
Es konnte festgestellt werden, dass ein Lack auf Polyurethan- Basis enthaltend Siliziumoxid, insbesondere Siθ2 eine Erhöhung der Hydrophobizität aufweist. Insbesondere zeigen Lacke auf Polyurethan-Basis enthaltend eine Siliziumoxid-Komponente besonders gute lang andauernde antiadhäsive Eigenschaften.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft einen hydrophob beschichteten Kondensator zur Erzielung von Tropfenkondensation hergestellt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren .
In bevorzugten Ausführungsformen kann der hydrophob beschichtete Kondensator hydrophobe Beschichtungen zur Erzielung von Tropfenkondensation aufweisen, wobei die Beschichtung ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere Siθ2, Fluorpolymere, SiIi- kone und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis, und wobei die Beschichtung eine Schichtdicke im Bereich von > 100 nm bis ≤ 5 μm, vorzugsweise im Bereich von > 200 nm bis ≤ 2 μm, bevorzugt im Bereich von > 300 nm bis ≤ 1 μm, besonders bevorzugt im Bereich von > 400 nm bis ≤ 800 nm aufweist.
Ein Vorteil des hydrophob beschichteten Kondensators liegt darin, dass dünne hydrophobe Beschichtungen des Kondensators zur Verfügung gestellt werden können. Dies kann in vorteilhafter Weise zu keinem oder einem nur sehr geringen zusätzli- chen Wärmeübertragungswiderstand des beschichteten Kondensators führen.
Es ist weiterhin insbesondere für die Beschichtung von Kondensatoren von Vorteil, dass dünne hydrophobe Beschichtungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere SiO2, Fluorpolymeren, Silikon und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis die bei Kondensa- toren auftretenden Temperaturschwankungen und Dimensionsänderungen aushalten können. Dies ist insbesondere für eine Langzeitstabilität der Beschichtung von Kondensatoren von großem Vorteil.
Darüber hinaus ist insbesondere für die Beschichtung von Kondensatoren von Vorteil, dass dünne hydrophobe Beschichtungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere Siθ2, Fluorpolymeren, Si- likon und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis eine gute Schlagbeständigkeit aufweisen können und hierdurch einen Schutz des Kondensators zur Verfügun stellen können.
Ein noch weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung be- trifft ein Beschichtungsmittel zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation wobei das Beschichtungsmittel ein flüssiges Lösemittel und wenigstens einen Beschichtungsstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyu- rethan-ausbildende Komponenten umfasst, wobei, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels :
- der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von > 0,5 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-% liegt; und/oder
- der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von > 0,1 Gew.-% bis ≤ 5 Gew.-% liegt; und/oder
- der Feststoffgehalt an Silikon, im Bereich von > 5 Gew.-
% bis ≤ 30 Gew.-% liegt; und/oder - der Gehalt an Polyurethan-ausbildenden Komponenten im Bereich von > 3 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, liegt.
Es wird hierbei für das Beschichtungsmittel in vollem Umfang auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.
Vorzugsweise umfasst das Beschichtungsmittel: - Polyurethan-ausbildende Komponenten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder PoIy- ole, und
- Siliziumoxid-Sol, vorzugsweise im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von > 3 Gew.-% bis
≤ 8 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von > 5 Gew.- % bis ≤ 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Po- lyol- und Isocyanatkomponenten .
Eine Beimischung eines Siliziumoxid-Sols insbesondere in einem Bereich von > 3 Gew.-% bis ≤ 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol- und Isocyanatkomponenten, kann zu verbesserten Anti-Adhäsionseigenschaften oder Antihafteigen- schaften der Beschichtung auf metallischen Kondensatorflächen führen.
Ein weiterer Vorteil, der durch die Beimischung eines Siliziumoxid-Sols verwirklicht werden kann, ist eine Verbesserung der Hydrophobizität der Beschichtung.
In weiter bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Beschich- tungsmittel :
- Polyurethan-ausbildende Komponenten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder PoIy- ole, und
- Siliziumoxid-Sol in Form eines kolloidaldispersen Systems enthaltend Siθ2-Nanopartikel, vorzugsweise im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von > 3 Gew.-% bis ≤ 8 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol- und Isocyanatkomponenten.
Insbesondere ein Zusatz von Siθ2-Nanoteilchen kann vorteilhafter Weise die Hydrophobie des Lacks auf Polyurethanbasis erhöhen. Weiterhin kann der Vorteil zur Verfügung gestellt werden, dass durch einen Zusatz von Si02-Nanoteilchen besonders dünne und/oder glatte Beschichtungen auf der Basis von Polyurethan- Lack herstellbar sind.
Beispiele, die der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dienen, sind nachstehend angegeben.
Beispiel 1
Als Substrat für die Beschichtung wurden 1 mm dicke Titanbleche (ASTM B265 Grade 2) verwendet. Diese wurden vor der Applikation der Beschichtung mit Isopropanol und Neutralreiniger, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung P3-Neutracare 800 bei der Firma Henkel, entfettet.
Zur Herstellung des Beschichtungsmittels wurden 3,4 g PoIy- esterpolyol, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Desmophen® 670 bei der Firma Bayer AG, und 1,8 g Isophorondiisocyanat , beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Desmodur® N3390 bei der Firma Bayer AG, mit 0,3 g SiO2-SoI, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung H 4033 bei der Firma FEW Chemicals, vermischt und mit 20 g Butylacetat auf einen Feststoffgehalt von ca. 11 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, eingestellt.
Das Titanblech wurde durch Tauchen mit einer Geschwindigkeit von 35 mm/min bis 75 mm/min in einem Labortauchbeschichter (Fa. T_O_P Oberflächen GmbH, Würzburg) beschichtet. Nach dem Beschichten wurde das Blech für 10 Minuten bei einer Raumtemperatur von 230C getrocknet und anschließend wurde die Beschichtung für 1 Stunde bei 800C gehärtet. Die Dicke des Lacks betrug 715 nm.
Die derart beschichteten Titanbleche wurden bei 800C während 1000 Stunden in deionisiertem Wasser gelagert, wobei nach 168, 336, 598, 819 und 1010 Stunden der Kontaktwinkel zu Wasser nach der DSA-Methode (Drop-Shape-Analysis) mit der Messmethode "liegender Tropfen" an einem Kontaktwinkelmessgerät DSA 100 der Firma Krüss bei 23°C unter Verwendung von 2 μl- Tropfen deionisierten Wassers als Maß für die Hydrophobizität bestimmt wurde.
Es zeigte sich, dass auch nach ca. 1000 Stunden Lagerung der Kontaktwinkel des Si02-modifizierten Polyurethanlacks zu Was- ser noch oberhalb von 85° lag.
Beispiel 2
Als Substrat für die Beschichtung wurden 1 mm dicke Titanble- che (ASTM B265 Grade 2) verwendet. Diese wurden vor der Applikation der Beschichtung mit Isopropanol und Neutralreiniger, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung P3-Neutracare 800 bei der Firma Henkel, entfettet.
Zur Herstellung des Beschichtungsmittels wurde eine Silikonkautschuk-Dispersion, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Powersil® 567 bei der Firma Wacker Chemie, mit 2-Butanon auf einen Feststoffgehalt von ca. 22 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, ein- gestellt.
Das Titanblech wurde durch Tauchen mit einer Geschwindigkeit von 35 mm/min bis 75 mm/min in einem Labortauchbeschichter (Fa. T_O_P Oberflächen GmbH, Würzburg) beschichtet. Nach dem Beschichten wurde das Blech für 10 Minuten bei einer Raumtemperatur von 230C getrocknet und anschließend wurde die Beschichtung für 1 Stunde bei 800C gehärtet. Die Dicke des Lacks betrug 475 nm.
Die derart beschichteten Titanbleche wurden bei 800C während 1000 Stunden in deionisiertem Wasser gelagert, wobei nach 168, 336, 598, 819 und 1010 Stunden der Kontaktwinkel zu Was- ser nach der DSA-Methode (Drop-Shape-Analysis) mit der Messmethode "liegender Tropfen" an einem Kontaktwinkelmessgerät DSA 100 der Firma Krüss bei 23°C unter Verwendung von 2 μl- Tropfen deionisierten Wassers als Maß für die Hydrophobizität bestimmt wurde.
Es zeigte sich, dass auch nach ca. 1000 Stunden Lagerung der Kontaktwinkel der Silikonbeschichtung zu Wasser nahezu unverändert oberhalb von 110° lag.
Demgegenüber zeigte das unbeschichtete Titanblech nach einer Lagerung bei 800C während 1000 Stunden in deionisiertem Wasser einen Kontaktwinkel zu Wasser von ca. 15°.
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Beschichtungen eine gute
Stabilität und Hydrophobizität in feuchter Umgebung, wie sie in Dampfkondensatoren herrscht, aufweisen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, da- durch gekennzeichnet, dass man mittels nasschemischer Verfahren auf den Kondensator ein Beschichtungsmittel aufbringt, umfassend ein flüssiges Lösemittel und wenigstens einen Beschichtungsstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-Sol, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyu- rethan-ausbildende Komponenten, wobei, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels :
- der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von
Siliziumoxid-Sol im Bereich von > 0,5 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-% liegt; und/oder
- der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von > 0,1 Gew.-% bis
≤ 5 Gew.-% liegt; und/oder
- der Feststoffgehalt an Silikon, im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-% liegt; und/oder - der Gehalt an Polyurethan-ausbildenden Komponenten im Bereich von > 3 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, liegt.
2. Verfahren zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Beschichtungsmittel mittels nasschemischer Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend (Elektro) tauchen, Spritzen, Giessen, Streichen, Sprühen, Fluten und/oder Naßlackieren aufbringt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 15 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von > 7 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, liegt.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von > 0,5 Gew.-% bis ≤ 4 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 2 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, liegt .
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Fluorpolymer ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Po- lytetrafluorethylen, Ethylen-tetrafluorethylen, Polyperfluo- ralkoxytetrafluorethylen, polyfluoriertes Ethylen-Propylen, PoIy (ethylentetrafluorethylen) , Polyvinylfluorid, Polyvinyl- idenfluorid, Polychlortrifluorethylen, Po-
Iy (ethylenchlortrifluorethylen) , 2, 2-Bistrifluormethyl-4, 5- difluor-1 , 3-dioxol und/oder Mischungen davon.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Feststoffgehalt an Silikon, im Bereich von > 10 Gew.-% bis ≤ 25 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von > 15 Gew.-% bis ≤ 22 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, liegt.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikon auf der Basis einer Dispersion von Silikonkautschuk vorliegt.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Polyurethan-ausbildenden Komponenten im Bereich von > 4 Gew.-% bis ≤ 25 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von > 10
Gew.-% bis ≤ 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels, liegt.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmittel umfasst: - Polyurethan-ausbildende Komponenten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder PoIy- ole, und
- Siliziumoxid-Sol in Form eines kolloidaldispersen Systems enthaltend Siθ2~Nanopartikel, vorzugsweise im Be- reich von > 1 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von > 3 Gew.-% bis ≤ 8 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol- und Isocyanatkomponenten .
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man eine hydrophobe Beschichtung mit einer Schichtdicke im Bereich von > 100 nm bis ≤ 5 μm, vorzugsweise im Bereich von > 200 nm bis ≤ 2 μm, bevorzugt im Bereich von > 300 nm bis ≤ 1 μm, besonders bevorzugt im Bereich von > 400 nm bis ≤ 800 nm auf den Kondensator aufbringt.
11. Hydrophobe Beschichtung von Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend SoI- Gel-Lacke auf der Basis von Siliziumoxid, Fluorpolymere, Silikone und/oder Lacke auf Polyurethan-Basis, erhalten unter Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und wobei die Beschichtung eine Schichtdicke im Bereich von > 100 nm bis ≤ 5 μm aufweist.
12. Hydrophobe Beschichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke im Bereich von > 200 nm bis ≤ 2 μm, bevorzugt im Bereich von > 300 nm bis ≤ 1 μm, besonders bevorzugt im Bereich von > 400 nm bis ≤ 800 nm liegt.
13. Hydrophobe Beschichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack auf Polyurethan-Basis eine Siliziumoxid-Komponente enthaltend Si02-Nanopartikel enthält.
14. Hydrophob beschichteter Kondensator zur Erzielung von Tropfenkondensation hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
15. Beschichtungsmittel zur Herstellung einer hydrophoben Beschichtung von Kondensatoren zur Erzielung von Tropfenkondensation, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmittel ein flüssiges Lösemittel und wenigstens einen Beschichtungsstoff ausgewählt aus der Gruppe um- fassend Sol-Gel-Materialien auf der Basis von Siliziumoxid-
SoI, Fluorpolymere, Silikone und/oder Polyurethan-ausbildende Komponenten umfasst, wobei, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmittels :
- der Feststoffgehalt des Sol-Gel-Materials auf der Basis von Siliziumoxid-Sol im Bereich von > 0,5 Gew.-% bis ≤ 20
Gew.-% liegt; und/oder
- der Gehalt an Fluorpolymer im Bereich von > 0,1 Gew.-% bis
≤ 5 Gew.-% liegt; und/oder
- der Feststoffgehalt an Silikon, im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-% liegt; und/oder
- der Gehalt an Polyurethan-ausbildenden Komponenten im Bereich von > 3 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, liegt.
16. Beschichtungsmittel nach Anspruch 15, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Beschichtungsmittel umfasst:
- Polyurethan-ausbildende Komponenten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Isocyanate und/oder PoIy- ole, und - Siliziumoxid-Sol in Form eines kolloidaldispersen Systems enthaltend Si02-Nanopartikel, vorzugsweise im Bereich von > 1 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bevorzugt im Be- reich von > 3 Gew.-% bis ≤ 8 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von > 5 Gew.-% bis ≤ 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol- und Isocyanatkomponenten .
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10360464A1 (de) * 2003-12-22 2005-07-14 Wacker-Chemie Gmbh Dispersion die mindestens 2 Arten von Partikeln enthält
DE102008010517A1 (de) * 2008-02-22 2009-09-03 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Hausgerät zum Trocknen von Wäsche, welches ein von Prozessluft umströmbares Bauteil aufweist
DE102008056621B4 (de) * 2008-11-10 2012-01-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Dampfkondensators, sowie Dampfkondensator für eine Dampfturbinenanlage und Vorrichtung zum Beschichten eines Kondensatorrohres
DE102008064125A1 (de) 2008-12-19 2010-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Kondensatorrohr mit erhöhter Hydrophobie, Herstellungsverfahren und Verwendung dazu
US20100215894A1 (en) * 2009-02-02 2010-08-26 INVISTA North America S.ar.I Compositions of surface modified nanoparticles
DE102009024802B3 (de) * 2009-05-29 2010-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Verwendung einer keramischen Schicht sowie Verfahren zur Erzeugung einer solchen Schicht
SA111320468B1 (ar) * 2010-05-26 2015-04-01 الفا لافال كوربوريت ايه بي ألواح مبادل حراري ذات خصائص مضادة للانسداد
EP2718101A4 (de) * 2011-06-08 2015-12-02 Univ Virginia Patent Found Superhydrophobe nanokompositbeschichtungen
US8980387B2 (en) 2011-10-27 2015-03-17 General Electric Company Method of coating a surface and article incorporating coated surface
WO2013081537A1 (en) 2011-11-28 2013-06-06 Alfa Laval Corporate Ab Spiral heat exchanger with anti-fouling properties
DK2597412T3 (da) 2011-11-28 2014-08-11 Alfa Laval Corp Ab Blok-type pladevarmeveksler med begroningshæmmende egenskaber
CN103945949B (zh) * 2011-11-28 2017-05-03 阿尔法拉瓦尔股份有限公司 具有防结垢性质的离心分离机
CA2857248A1 (en) * 2011-11-28 2013-06-06 Alfa Laval Corporate Ab Shell and tube heat exchanger with improved anti-fouling properties
JP2013113543A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Mitsubishi Alum Co Ltd 熱交換器用フィン材及び熱交換器
US10208213B2 (en) 2013-08-12 2019-02-19 Basf Coatings Gmbh Dip-coating composition for electroconductive substrates, comprising a sol-gel composition
CN105505027B (zh) * 2015-09-21 2018-05-11 国网山东省电力公司临沂供电公司 一种具备高憎水性和耐腐蚀性的长效防污闪涂料及其应用
FR3046755B1 (fr) * 2016-01-20 2019-07-19 Valeo Systemes Thermiques Systeme de gestion d'entree d'air pour face avant de vehicule automobile
DK3415852T3 (da) * 2016-08-05 2024-02-05 Obshestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostu Reinnolts Lab Skal- og rørkondensator og varmevekslingsrør til en skal- og rørkondensator (varianter)
DE102017100946A1 (de) * 2017-01-18 2018-07-19 Techno-Coat Sa Verwendung von SiO2-Beschichtungen in wasserführenden Kühlsystemen
CN108456478A (zh) * 2017-11-01 2018-08-28 百氏高涂料（苏州）有限公司 一种石墨烯改性耐酸导热防腐涂料及制备技术
JP2020159674A (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 株式会社デンソー 熱交換器
CN111085413A (zh) * 2019-12-10 2020-05-01 江苏中圣压力容器装备制造有限公司 一种实现换热表面稳定滴状冷凝的方法及高效换热器
CN111635699A (zh) * 2020-06-22 2020-09-08 河南宣和钧釉环保材料有限公司 一种超疏水易清洁涂料及其制备方法
CN114479656B (zh) * 2020-11-11 2024-05-03 杭州三花研究院有限公司 换热器及其制备方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE833049C (de) 1949-06-29 1952-03-03 Bbc Brown Boveri & Cie Einrichtung zur Erzielung einer Tropfenkondensation bei Kondensationsanlagen
JPS4829045A (de) * 1971-08-18 1973-04-17
CS165037B1 (de) * 1972-03-30 1975-11-28
US4221688A (en) * 1978-04-28 1980-09-09 Dow Corning Corporation Silicone emulsion which provides an elastomeric product and methods for preparation
JPS5950269B2 (ja) * 1980-05-23 1984-12-07 住友軽金属工業株式会社 熱交換器の伝熱管内面防食用被覆組成物
JPH07251130A (ja) * 1994-03-11 1995-10-03 Kansai Paint Co Ltd 撥水性塗膜形成方法
JPH1045867A (ja) * 1996-07-30 1998-02-17 Nippon Paint Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物
DE19744080C2 (de) 1997-10-06 2000-09-14 Alfred Leipertz Verfahren zur gezielten Einstellung von Tropfenkondensation auf ionenimplantierten Metalloberflächen
TWI221861B (en) * 1998-04-22 2004-10-11 Toyo Boseki Agent for treating metallic surface, surface-treated metal material and coated metal material
DE10026477A1 (de) * 2000-05-27 2001-11-29 Abb Patent Gmbh Schutzüberzug für metallische Bauelemente
DE10149148B4 (de) * 2000-10-11 2006-06-14 Chemetall Gmbh Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen mit einer wässerigen, Polymere enthaltenden Zusammensetzung, die wässerige Zusammensetzung und Verwendung der beschichteten Substrate
CN1164683C (zh) * 2001-02-15 2004-09-01 中国科学院化学研究所 一种疏水性含氟端基聚氨酯组合物及其用途
CA2409087A1 (en) * 2001-10-25 2003-04-25 Armstrong World Industries, Inc. Low-temperature coalescing fluoropolymer coatings
US7886558B2 (en) * 2002-02-11 2011-02-15 Earth To Air Systems, Llc Method and apparatus for inhibiting frozen moisture accumulation in HVAC systems
JP3919001B2 (ja) * 2002-08-08 2007-05-23 信越化学工業株式会社 付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物
DE10308237B4 (de) * 2003-02-25 2014-01-16 Chemetall Gmbh Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen, zugehörige Zusammensetzung und ihre Verwendung
WO2004076570A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Fluoropolymer-containing sol-gel coating
DE10325436A1 (de) * 2003-06-05 2004-12-23 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von beschlagsfreien Kratzfest-Schichtsystemen
EP1562018A1 (de) * 2004-02-03 2005-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Wärmetauscherrohr, Wärmetauscher und Verwendung
EP1773919B1 (de) * 2004-07-16 2008-11-12 Alberdingk Boley GmbH Wässrige bindemitteldispersion mit nanopartikeln, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
US20070028588A1 (en) * 2005-08-03 2007-02-08 General Electric Company Heat transfer apparatus and systems including the apparatus
GB2428604B (en) * 2005-08-05 2010-12-08 Visteon Global Tech Inc Anti-Fouling coating
US20090123291A1 (en) * 2005-08-11 2009-05-14 Rudolf Gensler Coatings for Use in the Field of Power Generation
CN100429008C (zh) * 2005-09-30 2008-10-29 大连理工大学 一种功能性传热表面的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2008119751A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101663555A (zh) 2010-03-03
US20100129645A1 (en) 2010-05-27
JP2010526270A (ja) 2010-07-29
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WO2008119751A1 (de) 2008-10-09
CN101663555B (zh) 2012-06-13
DE102007015450A1 (de) 2008-10-02

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