FI122754B - Pinnoitekoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents

Pinnoitekoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI122754B
FI122754B FI20085659A FI20085659A FI122754B FI 122754 B FI122754 B FI 122754B FI 20085659 A FI20085659 A FI 20085659A FI 20085659 A FI20085659 A FI 20085659A FI 122754 B FI122754 B FI 122754B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
composition
coating composition
weight
coating
suspending agent
Prior art date
Application number
FI20085659A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20085659A (fi
FI20085659A0 (fi
Inventor
Lauri Ylikorpi
Original Assignee
Lauri Ylikorpi
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 Lauri Ylikorpi filed Critical Lauri Ylikorpi
Publication of FI20085659A0 publication Critical patent/FI20085659A0/fi
Priority to FI20085659A priority Critical patent/FI122754B/fi
Priority to BRPI0914716A priority patent/BRPI0914716A2/pt
Priority to PCT/FI2009/050528 priority patent/WO2009156579A1/en
Priority to EP09769422.8A priority patent/EP2294153A4/en
Priority to CN2009801247117A priority patent/CN102076798A/zh
Priority to KR1020117001839A priority patent/KR20110025983A/ko
Priority to AU2009264158A priority patent/AU2009264158A1/en
Priority to JP2011515497A priority patent/JP2011525938A/ja
Priority to RU2011102701/05A priority patent/RU2011102701A/ru
Priority to MX2010014244A priority patent/MX2010014244A/es
Priority to US13/000,589 priority patent/US20110132229A1/en
Publication of FI20085659A publication Critical patent/FI20085659A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI122754B publication Critical patent/FI122754B/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D183/00Coating 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
    • C09D183/02Polysilicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/49Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
    • C04B41/4905Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
    • C04B41/4922Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane
    • C04B41/4933Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane containing halogens, i.e. organohalogen silanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D183/00Coating 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
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • C09D183/08Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups

Description

Psnnoitekoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi Keksinnön tausta
Keksintö koskee pinnoitekoostumusta, menetelmää sen valmistamiseksi sekä sen käyttöä. Erityisesti keksintö koskee pinnoitekoostumusta, joita s on vettä, öljyä ja likaa hylkiviä ominaisuuksia, ja sen valmistusmenetelmää ja käyttöä.
Koostumuksia, joilla aikaansaadaan erilaisille materiaalipinnoille helposti puhtaana pidettävä pinta, on kuvattu aian kirjallisuudessa runsaasti. Esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 2006/0185555 A1 kuvataan kaksikompo-10 nenttipinnoitejärjesteimä, joka sileille pinnoille levitettynä antaa helposti likaa irrottavan pinnan. Järjestelmän sisältämä ensimmäinen komponentti käsittää fluorialkyylisiiaania, alkyylisilaania tai niiden seosta ja toinen komponentti vettä, orgaanista tai epäorgaanista happoa ja liuotinta. Komponentit valmistetaan kumpikin erikseen, yhdistetään toisiinsa ja sekoitetaan 2 minuutin ajan, minkä 15 jälkeen seos on valmis käytettäväksi. Järjestelmä sopii käytettäväksi tuulilasei-hin, lasiseinäisiin suihkukaappeihin, lasijulkisivuihin, seinäkaakeieihin sekä sa-niteettiposliinikalusteisiin, WO-patenttiju!kaisu 2007/068545 A2 koskee varastointistabiilia pinnoitekoostumusta, joka on hankauksen ja sään vaikutuksia kestävä ja joka si-20 teille pinnoille levitettynä antaa helposti likaa irrottavan pinnan. Koostumus sisältää hydrolysoituvaa fluorialkyylisiiaania, suolahappoa hydrolyysin ja kon-densaation katalyyttinä, vettä, isopropanolia ja liuotinta. Koostumus sopii käytettäväksi metalliin, lasille, keraamisille aineille ja lasitetuille pinnoille kuten tuu-lilaseihin, lasiseinäisiin suihkukaappeihin, lasijulkisivuihin, seinäkaakeieihin se-25 kä saniteettiposliinikalusteisiin.
o US-patenttijulkaisussa 2ÖG4/0G05469 A1 kuvataan menetelmä tuot-
CVJ
4 teen valmistamiseksi, joila on pitkään kestävä, helposti likaa irrottava pinta.
° Pinta päällystetään pääilystysseokseila, joka käsittää geelin muodostavaa me- ° tailioksidia, kuten Sidota, ja metallioksidiverkkorakenteeseen tasaisesti jakau- £ 30 tumitta hydrofobista ainetta. Hydrofobiseksi aineeksi soveltuvat silikonit, silaa- σ> nit, siloksaanit, siiikoniöljyt ja silikonirasvat. Pääliystysseos valmistetaan liuot in g tamalla hydrofobinen aine liuottimeen ja lisäämällä tähän seokseen väkevää o suolahappoa ja vettä. Metaliioksidigeelipinnoite tuotteen pinnalle tehdään soo- ^ ii-geelimenetelmällä, jolloin geeli muodostuu pinnalle in situ pääilystysseoksen 35 levityksen aikana. Pääliystysseos soveltuu metalleille, muoveille, epäorgaanisille aineille, kiville, erityisesti lasille ja lasiposliinille.
2
Likaa hylkivinä aineina voidaan tunnetusti käyttää myös siiikonipoh-jäisiä koostumuksia, jotka voidaan valmistaa pH-arvoltaan neutraaleiksi käyttämättä happoa. SiiikonilSa käsiteltyjen pintojen ongeimana on mm. niiden vaikea jäikikäsiteltävyys, mikä johtuu siiikonien tunnetusta pintajännitystä aienta-5 vasta vaikutuksesta. On osoittautunut, että esimerkiksi maalin tarttuminen siis-konipohjaiseen pintaan on käytännössä mahdotonta pinnan suuren veden- ja öijynhylkimisominaisuutensa vuoksi.
Ongelmana edellä kuvatuissa silaanäa sisältävissä koostumuksissa on, että koostumukset sisältävät vahvaa happoa, joka tarvitaan silaanin akti-10 voimiseksi, jotta toivotunlaiset ominaisuudet pinnoitteelle aikaansaadaan levitettäessä koostumus substraatin pinnalle. Vahvan hapon läsnäolon johdosta koostumus on vahvasti hapan, minkä vuoksi koostumuksen käsitteleminen vaatii erityistä varovaisuutta. Toisaalta vahvasti happaman luonteensa vuoksi koostumukset eivät sovellu kaikille pinnoille syövyttävän ominaisuutensa vuok-15 ss. Ongelmia esiintyy erityisesti metallien, kuten alumiinin kanssa, sekä muovien kanssa, jolloin vahvasti hapan koostumus reagoi muovien eri funktionaalisen ryhmien kanssa.
Lisäksi tunnettujen, jo markkinoilla olevien koostumusten ongelmana on niiden rajoittunut säilyvyysaika ja riittämätön kestävyys tuotteen pinnalla. 20 Voidaan olettaa, että hapolla aktivoitu siiaani es pysty muodostamaan riittävän pitkiä silaaniketjuja geeiimäisen verkkorakenteen muodostamiseksi, mikä takaa hyvän hankauksen kestävän pinnan lopputuotteelle, vaan happoakti-voinnissa tapahtuu osittain myös siiaanin hajoamista. Näin silaaniketju muodostuu lyhyeksi eikä kestävää, pitkien silaanikeijujen muodostamaa verkko-25 rakennetta pääse syntymään.
C\j £ Keksinnön lyhyt selostus cv ^ Keksinnön tavoitteena on siten antaa käyttöön pinnoitekoostumus, ? joka on hyvin kulutuksen ja naarmuuntumisen kestävä pinnalie levitettynä ja ° joka samalla antaa helposti puhtaana pidettävän ja likaa hylkivän pinnan lop- | 30 putuotteelie. Keksinnön tavoitteena on lisäksi antaa käyttöön pinnoitekoos- cj) tumus, jota loppukäyttäjän on helppo käsitellä ja joka soveltuu levitettäväksi
LO
[g kaikentyyppisille pinnoille. Keksinnön tavoite saavutetaan pinnoitekoostumuk- o seila, joiiie on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuk- ^ sissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaati- 35 musten kohteena.
3
Keksintö perustuu siihen, että pinnoitekoostumuksen sisältämän fluorisiiaaniyhdisteen aktivointi tehdään ilman happoa suolaliuoksen avulla.
Keksinnön mukaisen pinnoitekoostumuksen etuna on, että levitettävä koostumus on pH-arvoltaan neutraaii eli noin 6-7, jolloin tätä on helppo kä-5 siteilä. Lisäksi neutraali koostumus ilman syövyttäviä ominaisuuksia soveltuu kaikentyyppisille pinnoille, kuten iasiiie, keraamisille aineille, kiville, betonille, metalleille, kumille, kesto- ja kertamuoveiile, kuten polykarbonaateille, ABS-muoveille, polypropeenille, propeenin ja eteenin kopolymeereilie, polyuretaaneille ja epokseille, sekä myös maalatuille pinnoille.
10 Pinnoitekoostumus on myös hyvin varastoinnin kestävä ja tarjoaa erittäin kestävän pinnoitteen tuotteelle levitettynä.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Esillä olevan keksinnön mukaisesti tasainen kestävä pinnoite, joita on homogeeniset ominaisuudet läpi koko pinnoitteen poikkisuunnan, aikaan-15 saadaan levittämäliä tuotteen pinnalle koostumus, joka sisältää ainetta, jolla on helposti likaa irrottavia ominaisuuksia. Keksintö koskee siten yhden näkökohdan mukaisesti pinnoitekoostumusta, joka sisältää yhtä tai useampaa fluorial-kyyiisilaaniyhdistettä, haihdutinta, suolaa ja vettä.
Aineena, jolla on likaa irrottavia ominaisuuksia, käytetään tässä 20 keksinnössä yhtä tai useampaa fluorialkyyiisiiaaniyhdistettä. Tällaisia on saatavissa kaupallisina valmisteina, kuten tuotemerkillä DYNASYLAN® F 8261, yhtiöltä Degussa AG. Siiaaniyhdisteen määrä koostumuksessa on 0,1-10 pai-no-%, edullisesti 2-3 paino-%, edullisemmin 0,5-1,5 paino-% koko koostumuksesta laskettuna.
25 Haihduttimena keksinnön mukaisesti käytetään liuotinta tai laimen ee 5 ninta. Kysymykseen tuievat alkoholit, esimerkiksi metanoli, etanoli, isopropano- ^ li, n-butanoii ja valkosprii (’’white spirit'’), esterit, kuten esimerkiksi etyyliasetaat- 9 ti, eetterit, glykolit ja glykolieetterit. Voidaan käyttää myös mainittujen aineiden o seoksia. Edullisesti käytetään isopropanolia. Haihduttimen määrä koostumuk- £ 30 sessa on 50-80 paino-%, edullisesti 70-80 paino-%.
ctj Fuorialkyylisilaaniyhdisteen aktivointi tässä keksinnössä tehdään <8 suolan, veden, alkoholin ja läsnä olevan hapen avulla. Alkoholina voidaan o käyttää esimerkiksi metanolia, etanolia, isopropanolia, n-butanolia tai valko-
O
^ spriitä. Happilähteenä toimii tarkoituksenmukaisesti ilman happi. Fluorialkyy- 35 lisilaaniyhdisteen aktivoinnilla tässä keksinnössä tarkoitetaan siiaaniyhdisteen hydrolysoitumista, jolloin yhdiste hajoaa nesteeseen kolloidiseksi suspensioksi, 4 sooiiksi, ja jolloin yhdiste saatetaan aktiiviseen tilaan, jotta tämä pystyy muodostamaan kestävän verkkomaisen rakenteen geeliytyessään substraatin pinnalle, Aktivointi tehdään tarkoituksenmukaisesti säiiiössä. Aktivoinnissa on oleellista, että läsnä olevan hapen määrä säiliössä on noin 10-40 tilavuus-%, 5 edullisesti noin 40 tilavuus-%, laskettuna koostumuksen koko tilavuudesta. Aktivoi nti vai he kestää noin 38-72 tuntia, minkä jälkeen koostumus on valmis käytettäväksi.
Suolana keksinnön mukaisessa pinnoitekoostumuksessa käytetään erityisesti epäorgaanista suolaa, kuten NaC!:a. Suolan määrä koostumuksessa 10 on 0,25-0,75 paino-%.
Veden määrä koostumuksessa on 5-45 paino-%, edullisesti noin 20 paino~%.
Käyttövalmiiseen, aktivoituun pinnoitekoostumukseen voidaan lisätä lisäksi suspendointiainetta, joila voidaan säätää geeiiytymisen nopeutta sub-15 straatin pinnalla halutulla tavalla valitsemalla tarkoituksenmukainen suspen-dointiaine haihtumisnopeutensa perusteella. Toivottu haihtumisnopeus saattaa vaihdella riippuen siltä, mille substraatille pinnoitekoostumusta levitetään. Esimerkiksi metalleja pinnoitettaessa saattaa olla toivottavaa, että geeliytyminen tapahtuu hitaasti. Suspendolntiaineena voidaan käyttää alkoholeja, esimerkiksi 20 etanolia, isopropanolia, n-butanolia ja valkospriitä, ketoneita, esimerkiksi asetonia, esimerkiksi etyyliasetaattia, eettereitä ja hiilivetyjä, esimerkiksi ksyleeniä. Esimerkinomaisesti mainittakoon, että kun substraattina on esimerkiksi metalli tai PVC-muovi, suspendolntiaineena käytetään tarkoituksenmukaisesti n-butanolia. Polyuretaani- ja polyesterimuoveille suspendointiaineeksi soveltuu ksy-25 ieeni. Polyestereille soveltuu myös asetoni. Akryylipohjaisille muoveille sovel-^ tuvat etyyliasetaatti ja ketoni!.
o Suspendointiainetta lisätään edellä kuvatulla tavalla aktivoituun pin- 4 noitekoostumukseen 5-100 paino-% koostumuksen määrästä. Suspendointi- 0 ^ aineen pitoisuus pinnoitekoostumuksessa on siten noin 4-50 paino-% koko ° 30 koostumuksen määrästä.
a. Keksinnön mukaisen pinnoitekoostumuksen pH on neutraalilla alu- o> eella eli noin 6-7.
LO
5 Keksintö koskee myös menetelmää edellä kuvatunlaisen pinnoite-00 § koostumuksen valmistamiseksi, jossa menetelmässä C\l 35 - suola ja vesi sekoitetaan suolaliuoksen saamiseksi - silaaniyhdiste ja haihdutin sekoitetaan seoksen saamiseksi 5 ~ mainittu suolaliuos ja seos sekoitetaan keskenään raakakoostu-muksen saamiseksi - annetaan raakakoostumuksen seistä 38-72 tuntia, joiioin saadaan aktivoitu pinnoitekoostumus 5 - haluttaessa lisätään aktivoituun pinnoitekoostumukseen suspen- dointiainetta.
Keksinnön mukainen pinnoitekoostumus levitetään substraatin pinnalle ns. sooli-geeismenetelmän avuiia. Fluoriaikyyiisäiaaniyhdisteen aktivoinnissa haihduttimessa keksinnön mukaisesti tapahtuu yhdisteen poiykondensoi-10 tumista, jolloin muodostuu pitkiä siiaaniketjuja ja aikaansaadaan kolloidinen suspensio eii sooli. Saatu sooli levitetään sitten substraatille, jolloin haihdutti-men haihtumisen myötä substraatin pintaan syntyy in situ kestävä geeliverkko-rakenne, jossa silaaniyhdiste on jakautuneena tasaisesti koko geelirakenteen poikkisuunnassa. Kuten edellä on esitetty, geelinmuodostuksen nopeutta voi-15 daan haluttaessa säätää läsnä olevan suspendointiaineen avulla.
Keksinnön mukainen pinnoitekoostumus aikaansaa substraatiiie kestävän geellpinnoitteen huoneen lämpötilassa 35-45 minuutin kuiuessa levityksestä. Geeliytymssaikaan vaikuttaa kuitenkin useita eri tekijöitä kuten ympäröivä kosteuspitoisuus, ja suuri kosteuspitoisuus saattaa hidastaa geeiiytymis-20 tä. Geeiinmuodostusta substraatin pinnaiia voidaan haluttaessa kiihdyttää lämpökäsittelyllä. Lämpökäsittely voidaan tehdä esimerkiksi 45-80 °C:ssa 15 minuutin ajan.
Keksinnön mukaiseen pinnoitekoostumukseen voidaan lisätä muita ainesta haluttujen ominaisuuksien saamiseksi. Koostumukseen voidaan lisätä 25 esimerkiksi heksadekyylitrimetoksisilaansa määränä 1-5 paino-% koostumuk-Μ sen painosta, joiioin lopputuotteelle saadaan heiposti likaa irrottavien ominai- o suuksien lisäksi erityisen hyvä kosteuden suoja. Tällainen pinnoitekoostumus 4 soveltuu metalleille, muoveille ja betoneille ja muille huokoisille pinnoille.
^ Keksinnön mukainen pinnoitekoostumus voidaan levittää substraa- ° 30 title millä tahansa tunnetulia tekniikalla, kuten ruiskuttamalla, telalla, liinalla
X
£ pyyhkäisemällä, upottamalla, harjaamalla, vetopinnoitukselia tms. Verkkora- σ> kenteisen pinnoitekoostumuksen paksuus lopputuotteen pinnalla on noin 1-5 nm.
5 Keksintö koskee myös keksinnön mukaisen koostumuksen tai kek-00 § sinnön mukaisella menetelmällä valmistetun koostumuksen käyttöä substraatin ™ 35 pinnaiia, joiioin aikaansaadaan kestävä, helposti puhtaana pidettävä pinta.
0
Substraattina voi olla lasi, keraami, kivi, betoni, metalli, kumi, monet kesto- tai kertamuovi, kuten PU, PVC, PE, PP,
Seuraavat esimerkit havainnollistavat keksintöä.
Esimerkki 1 5 Formulaatio 1. 12,5 g NaCI-suolaa sekoitetaan 1000 g:aan ultrapuh- distettua vettä käsin tai mekaanisen sekoittimen avulla, kunnes suola on liuennut veteen täysin ja seos on kirkas.
Formulaatio 2, 1,0 g fluorialkyylisiiaania (DYNASYLAN® F 8281 (yhtiöltä Degussa AG) sekoitetaan 100 g:aan isopropanolia käsin tai mekaanisen 10 sekoittimen avulla, kunnes saadaan kirkas liuos.
20 g formulaatiota 1 ja saatu formulaatio 2 (101 g) sekoitetaan keskenään noin 10 minuutin ajan. Saatu seos varastoidaan säiliöön siiaanin aktivointia varten siten, että säiliöön jää 30-40 tilavuus-% iimatilaa liuoksen määrästä laskettuna. Siiaanin annetaan aktivoitua 72 tuntia. Ylimääräinen suola 15 suodatetaan liuoksesta, minkä jälkeen liuos on käyttövalmis.
Esimerkki 2 100 g:aan esimerkissä 1 valmistettuun aktivoituun tuotteeseen lisätään 40 g n-butanolia. Saadaan pinnoitekoostumus, joka antaa erittäin pitkäaikaisen kulutuksenkestävän pinnoitteen metalleille.
20 Esimerkki 3 100 g:aan esimerkissä 1 valmistettuun aktivoituun tuotteeseen lisätään 5 g ksyleeniä. Saatu koostumus sekoitetaan poiyuretaani-polyesteripoh-jaiseen maaliin. Maalin pintaan aikaansaadaan hyvin kosteutta kestävä ja hyd- £! rofobinen pinta, o
CM
4 25 Esimerkki 4 cp ^ 100 g:aan esimerkissä 1 valmistettuun aktivoituun tuotteeseen lisä- o x tään 5 g asetonia. Saatu koostumus antaa polyesterihartseille hyvän kosteu- cn den keston ja hydrofobisuuden.
O) tn ^ Esimerkki 5: Pinnoitteen pesunkestivyyden määritys 00 § 30 Esimerkki havainnollistaa keksinnön mukaisen pinnoltekoostumuk-
CM
sen kestävyyttä ikkunalasin pinnalla, Pinnoitekoostumus levitettiin liinalta ja sen annettiin geeliytyä lasin pintaan 24 tuntia, minkä jälkeen pinnoitteen pe- 7 sunkestävyys määritettiin harjalla soveltuvin osin standardin SFS 3755 mukaan. Testattavia kappaleita harjattiin 5000 kertaa. Jokaisen 1000 kerran jälkeen mitattiin kappaleista kosketuskulma, jonka avulla arvioitiin pinnoitteiden kestävyys. Testausolosuhteet olivat: 5 Laite: Braive Instruments
Harja: DIN 53778 Voiteluaine: vesi Lämpötila: 23 °C
Taulukossa 1 näyte A kuvaa keksinnön mukaista pinnoitekoostu-10 musta, joka valmistettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Näyte B on vertailu-koostumus, jossa formulaatio 2 valmistettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1 mutta formulaatio 1 valmistettiin lisäämällä 0,5 g 33,3-prosenttista suolahappoa 10 g:aan ultrapuhdistettua vettä. Formulaatio! 1 ja 2 yhdistettiin, minkä jälkeen saadun koostumuksen annettiin aktivoitua 10 tuntia. Näyte C on samoin 15 vertailukoostumus, joka on silikonipohjainen, hapolla aktivoitu tuote DYNASYLAN® F 8263 yhtiöltä Degussa AG.
Testin tulokset on annettu taulukossa 1. Testissä on mitattu lasille jääneen vesipisaran kosketuskulma.
Taulukko 1: Kosketuskulmat [Lähtö 1000 2000 3000 4000 5000 |
_|_ ha n.__harj. harj. hari__________hari,_____________J
NävteA ) 110,47° | 111,37° 113,12° 113,80° 109,23° 112,97° l Näyte B :117,17° 110,32° 112,48° 112,02° 100,57° 99,28° ] Näyte C 108,48“ 1119,18“ . 135,520 1 04,00° [112,00° f 109,42° [ 20
(M
5 Testissä osoittautui, että vesi kerääntyy keksinnön mukaisella pin-
(M
^ noitekoostumukseila päällystetyllä lasilla suuremmiksi pisaroiksi kuin vertailu- ° koostumuksilla päällystetyillä laseilla. Yleisesti ottaen suuret pisarat liikkuvat ° lasin pinnalla tunnetusti helpommin kuin pienet pisarat, vaikka pienten pisaroi- | 25 den kosketuskulma on suurempi kuin suurten pisaroiden. Suuri kosketuskulma o) puolestaan osoittaa, että pisaran pintaenergia on pieni, jolloin pisara liikkuu m helposti pinnalla. Pieni kosketuskulma viittaa taas suureen pintaenergiaan, joi-o loin pisara liikkuu pinnalla hitaammin. Vaikka keksinnön mukaisen pinnoite- ^ koostumuksen (näyte A) kosketuskulma ennen testin aloittamista on pienempi 30 kuin vertailunäytteen B kosketuskulma, on pintaenergia näytteessä A ollut yl- 8 lättien lähtökohtaisesti pienempi kuin B:ssä, mikä ilmenee suurien pisaroiden muodostumisena lasin pinnalle. Lasin itsepuhdistautuminen keksinnön mukais-ta pinnoitekoostumusta käytettäessä on siten tehokkaampaa vertaiiukoostu-muksiin verrattuna, Tällä vaikutuksella on käytännön merkitystä esimerkiksi 5 käytettäessä pinnoitetta auton tuulilasissa, jolloin tihkusade tai pesuvesi eivät jäävät pieniksi pisaroiksi iasin pintaan vaikeuttaen näkyvyyttä vaan kerääntyvät suuremmiksi pisaroiksi, Heikentynyt näkyvyys korostuu erityisesti pimeässä ajettaessa, jolloin ulkoisten valojen heijastusvaikutus pienistä pisaroista voi olla huomattava, 10 Tuloksista on nähtävissä myös, että keksinnön mukaisen pinnoite- koostumuksen (näyte A) kosketuskulma yllättäen jopa suureni lasin harjaus-kertojen lisääntyessä. Voidaan olettaa, että näytteessä B tapahtuu geeiiraken-teen hajoamista testin aikana, joka geelirakenne ei pysty ’’korjautumaan” eli muodostumaan uudelleen substraatin pintaan. Näytteessä A tällaista hajoa-15 mistä ei todeta tapahtuvan vaan geelirakenne pystyy muodostumaan uudelleen ajan kuluessa. Tätä ilmiötä voidaan selittää osittain sillä, että keksinnön mukainen pinnoitekoostumus geeliytyy hitaammin kuin happoaktivoitu pinnoi-tekoostumus (näyte B).
Tulokset osoittavat siten, että keksinnön mukainen pinnoitekoostu-20 mus säilyi hyvin lasin pinnalla. Sen sijaan happoaktivoitua fluorialkyyiisilaania sisältävä pinnoite ei kestä lasilla samalla tavalla vaan kulumista on testitulosten perusteella havaittavissa.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus-25 muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdel-^ la patenttivaatimusten puitteissa, δ
CVJ
O
o
X
CC
CL
CD
LO
CO
LO
00
O
O
cv

Claims (13)

1. Happovapaa pinnoitekoostumus, joka sisältää yhtä tai useampaa fluorialkyylisilaaniyhdistettä, haihdutinta, 0,25 - 0,75 paino-% epäorgaanista suo- 5 laa ja 5 - 45 paino-% vettä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pinnoitekoostumus, jossa si-iaaniyhdisteen määrä koostumuksessa on 0,1 - 10 paino-%, edullisesti 2-3 paino-%, edullisemmin 0,5 -1,5 paino-% koko koostumuksesta laskettuna.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pinnoitekoostumus, jossa 10 haihdutin on alkoholi, esteri tai niiden seos.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pinnoitekoostumus, jossa alkoholi on isopropanoli.
5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen pinnoitekoostumus, jossa haihduttimen määrä on 50 - 80 paino-%, edullisesti 70 - 80 paino-% 15 koko koostumuksesta laskettuna.
6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen pinnoitekoostumus, jossa suola on NaCI.
7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen pinnoitekoostumus, jossa veden määrä on noin 20 paino-%.
8. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen pinnoitekoostu mus, joka sisältää lisäksi suspendointiainetta.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pinnoitekoostumus, jossa sus-pendointiaine on alkoholi, ketoni, esteri tai hiilivety.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen pinnoitekoostumus, jossa 25 suspendointiaineen määrä on 4 - 60 paino-% koko koostumuksesta laskettuna. c\j
11. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1 - 10 mukaisen pinnoi- ^ tekoostumuksen valmistamiseksi, jossa menetelmässä 4. suola ja vesi sekoitetaan suolaliuoksen saamiseksi o 4. silaaniyhdäste ja haihdutin sekoitetaan seoksen saamiseksi o 30. mainittu suolaliuos ja seos sekoitetaan keskenään raakakoostu- £ muksen saamiseksi - annetaan raakakoostumuksen seistä 38 - 72 tuntia, jolloin läsnä 5 on noin 10-40 tilavuus-% happea, jolloin saadaan aktivoitu ρίπο noitekoostumus (M 35. haluttaessa lisätään aktivoituun pinnoltekoostumukseen suspen dointiainetta.
12, Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukaisen koostumuksen tai patenttivaatimuksen 11 mukaiseiia menetelmänä saadun pinnoätekoostumuk-sen käyttö substraatin pinnalla, jolloin aikaansaadaan kestävä, helposti puhtaana pidettävä ja likaa hylkivä pinta.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen käyttö, jolloin substraatti on lasi, keraami, kivi, betoni, metalli, kumi, kesto-tai kertamuovi, CM δ CM o o X X Q. O) m CD m oo o o CM
FI20085659A 2008-06-27 2008-06-27 Pinnoitekoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi FI122754B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085659A FI122754B (fi) 2008-06-27 2008-06-27 Pinnoitekoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi
AU2009264158A AU2009264158A1 (en) 2008-06-27 2009-06-17 Coating composition and process for preparing it
PCT/FI2009/050528 WO2009156579A1 (en) 2008-06-27 2009-06-17 Coating composition and process for preparing it
EP09769422.8A EP2294153A4 (en) 2008-06-27 2009-06-17 PAINT AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
CN2009801247117A CN102076798A (zh) 2008-06-27 2009-06-17 涂层组合物及其制备方法
KR1020117001839A KR20110025983A (ko) 2008-06-27 2009-06-17 코팅 조성물 및 그 제조 방법
BRPI0914716A BRPI0914716A2 (pt) 2008-06-27 2009-06-17 composição de revestimento isenta de ácido, processo para a preparação de uma composição de revestimento, e, uso de uma composição.
JP2011515497A JP2011525938A (ja) 2008-06-27 2009-06-17 コーティング組成物及びその製造方法
RU2011102701/05A RU2011102701A (ru) 2008-06-27 2009-06-17 Покрывающая композиция, способ ее получения и применение
MX2010014244A MX2010014244A (es) 2008-06-27 2009-06-17 Composicion de recubrimiento y proceso para preparala.
US13/000,589 US20110132229A1 (en) 2008-06-27 2009-06-17 Coating composition and process for preparing it

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085659A FI122754B (fi) 2008-06-27 2008-06-27 Pinnoitekoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi
FI20085659 2008-06-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20085659A0 FI20085659A0 (fi) 2008-06-27
FI20085659A FI20085659A (fi) 2009-12-28
FI122754B true FI122754B (fi) 2012-06-29

Family

ID=39589420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20085659A FI122754B (fi) 2008-06-27 2008-06-27 Pinnoitekoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20110132229A1 (fi)
EP (1) EP2294153A4 (fi)
JP (1) JP2011525938A (fi)
KR (1) KR20110025983A (fi)
CN (1) CN102076798A (fi)
AU (1) AU2009264158A1 (fi)
BR (1) BRPI0914716A2 (fi)
FI (1) FI122754B (fi)
MX (1) MX2010014244A (fi)
RU (1) RU2011102701A (fi)
WO (1) WO2009156579A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR20220100627A (el) 2022-08-01 2024-03-12 Παπαδοπουλος Νικολαος-Ξαφακης Σωτηριος Ομορρυθμη Εταιρεια, Μεθοδος αναπτυξης προστατευτικων και ευκολα καθαριζομενων νανοεπικαλυπτικων συστηματων υψηλης αντοχης για πολλαπλα υποστρωματα

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4118184A1 (de) * 1991-06-03 1992-12-10 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Beschichtungszusammensetzungen auf der basis von fluorhaltigen anorganischen polykondensaten, deren herstellung und deren verwendung
DE19904132C2 (de) * 1999-02-03 2002-11-28 Degussa Zusammensetzung fluororganofunktioneller Silane und Siloxane, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10050064A1 (de) * 2000-10-10 2002-04-25 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung Fluoroalkyl funktionalisierter Silanbeschichtungen
AU2003254564A1 (en) * 2003-07-22 2005-02-25 Canon Kabushiki Kaisha Liquid-repellent coating composition and coating having high alkali resistance
MXPA06010676A (es) * 2004-03-19 2007-02-21 Doerken Ewald Ag Microrevestimiento comprendiendo siloxanos.
DE102005060401A1 (de) * 2005-12-15 2007-06-21 Degussa Gmbh Lagerstabile Beschichtungszusammensetzung für eine abriebfeste und witterungsbeständige Ausstattung glatter anorganischer Oberflächen mit "Easy-to-clean"-Eigenschaften

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110025983A (ko) 2011-03-14
US20110132229A1 (en) 2011-06-09
WO2009156579A1 (en) 2009-12-30
CN102076798A (zh) 2011-05-25
FI20085659A (fi) 2009-12-28
JP2011525938A (ja) 2011-09-29
EP2294153A1 (en) 2011-03-16
EP2294153A4 (en) 2014-01-01
RU2011102701A (ru) 2012-08-10
AU2009264158A1 (en) 2009-12-30
MX2010014244A (es) 2011-06-20
BRPI0914716A2 (pt) 2015-10-20
FI20085659A0 (fi) 2008-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3235883B1 (en) Sulfonate-functional coatings and methods
JP4568757B2 (ja) 多層コーティングおよび関連する方法
JP5386077B2 (ja) 有機シラン第四級アンモニウム化合物と尿素のクラスレート及び使用方法
CN103596701B (zh) 疏水性烃涂层
CA2523276C (en) A surfactant-free cleansing and multifunctional liquid coating composition containing nonreactive abrasive solid particles and an organosilane quaternary compound and methods of using
US7666257B2 (en) Storage-stable coating composition for abrasion-resistantly and weathering-stably providing smooth inorganic surfaces with easy-to-clean properties
JP2010023039A (ja) 無機酸化物ネットワーク含有層を含む多層コーティングおよびその適用方法
EP1749066A1 (en) Hydrophilic compositions, methods for their production, and substrates coated with such compositions
JP4840899B2 (ja) 親水防汚コーティング組成物、それを用いた被膜の形成方法及び用途
JPH08143855A (ja) 表面処理用組成物
WO2003027202A1 (fr) Composition de cire hydrophilisante
RU2547502C2 (ru) Состав защитного покрытия
WO2003097760A1 (fr) Agents d&#39;acceleration d&#39;hydrophilisation et de maintien d&#39;hydrophilicite pour des films de revetement contenant un polysilazane
CN108300299B (zh) 一种具有防滑功能的保护性涂层组合物、涂布制品及其制备方法
AU2006326053A1 (en) Spray wax composition
JP2012007037A (ja) 防曇剤組成物
FI122754B (fi) Pinnoitekoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi
JP5344421B2 (ja) 含フッ素共重合体、コーティング剤、防汚製品及びコーティング液
KR100887573B1 (ko) 유리용 발수 코팅제 조성물 및 이의 제조방법
JP2009263458A (ja) 表面処理組成物及び表面処理方法
JP3585418B2 (ja) 防曇性基材およびその形成方法
WO2010134545A1 (ja) 滑水性物品及び製法
JPH04328188A (ja) 建築・建装用物品
JP2007023096A (ja) 水系防汚染剤
JP2012224668A (ja) ガラス用撥水剤組成物

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122754

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: BERNER OY