RU2081153C1 - Composition for treatment of solid surfaces - Google Patents

Composition for treatment of solid surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2081153C1
RU2081153C1 SU5056205A RU2081153C1 RU 2081153 C1 RU2081153 C1 RU 2081153C1 SU 5056205 A SU5056205 A SU 5056205A RU 2081153 C1 RU2081153 C1 RU 2081153C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
additive
perfluorocarbon
cyclic
ketones
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Вениаминовна Сапгир
Наталия Александровна Рылеева
Original Assignee
Елена Вениаминовна Сапгир
Наталия Александровна Рылеева
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 Елена Вениаминовна Сапгир, Наталия Александровна Рылеева filed Critical Елена Вениаминовна Сапгир
Priority to SU5056205 priority Critical patent/RU2081153C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2081153C1 publication Critical patent/RU2081153C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lubricants (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: composition comprises, %: mixture of perfluoropolyetheracids of formula 1 and 2, where n is 8-50, 0.01-7.00; saturated cyclic perfluorohydrocarbon, up to 100. Structure of compounds of formula 1 and 2: C3F7O(C3F6O)nCOOH, C3F7O(C3F6O)nCF2COCF3.. EFFECT: improved properties. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области органической химии, а именно к составам, применяемым для обработки твердых поверхностей для снижения их поверхностной энергии, что позволяет регулировать такие свойства поверхности, как износостойкость, адгезия, гидрофобность. The invention relates to the field of organic chemistry, and in particular to compositions used for processing hard surfaces to reduce their surface energy, which allows you to adjust surface properties such as wear resistance, adhesion, hydrophobicity.

Предлагаемый состав может быть использован для обработки твердых поверхностей, как металлических, так и неметаллических: в парах трения различных узлов и механизмов с целью снижения коэффициента трения и износа, металлообрабатывающего инструмента и технологической оснастки с целью повышения их износостойкости, резинотехнических изделий, для снижения коэффициента трения и износа. The proposed composition can be used for processing hard surfaces, both metallic and non-metallic: in friction pairs of various components and mechanisms in order to reduce the coefficient of friction and wear, metalworking tools and tooling in order to increase their wear resistance, rubber products, to reduce the coefficient of friction and wear.

Известен состав, который при нанесении на твердую поверхность образует смазочное покрытие /1/. Он содержит фторированные спирты теломеры и 70-80% мас. фторированных диэфиров адипиновой кислоты. A known composition, which when applied to a solid surface forms a lubricating coating / 1 /. It contains fluorinated alcohols telomeres and 70-80% wt. fluorinated adipic acid diesters.

Однако образующееся покрытие неуйстойчиво. Оно имеет слабую адсорбцию к поверхности и низкую термостабильность. However, the resulting coating is unstable. It has weak adsorption to the surface and low thermal stability.

Более близким к предложенному является состав /2/. Этот состав представляет собой смазочное масло, содержащее 0,05-1% мас. перфторированной жирной кислоты общей формулы CF3(CF2)nCOOH при n=5-20 и в качестве основы синтетические эфиры, полисилоксановые, углеводородные или фторуглеводородные жидкости. Кислота, входящая в состав смазочного масла, предотвращает его растекание за счет влияния на поверхностную энергию.Closer to the proposed is the composition / 2 /. This composition is a lubricating oil containing 0.05-1% wt. perfluorinated fatty acids of the general formula CF 3 (CF 2 ) n COOH at n = 5-20 and, as a basis, synthetic esters, polysiloxane, hydrocarbon or fluorocarbon fluids. The acid, which is part of the lubricating oil, prevents its spreading due to the effect on surface energy.

Однако небольшая длина цепи молекулы кислоты не обеспечивает ее термическую устойчивость. Кроме того, область применения данного состава ограничена возможностью его использования только в качестве смазочного масла, сохраняющегося на поверхности в жидкой фазе. However, the short chain length of the acid molecule does not provide its thermal stability. In addition, the scope of this composition is limited by the possibility of its use only as a lubricating oil, which remains on the surface in the liquid phase.

Предлагаемое изобретение направлено на решение создания озонобезопасного состава для обработки твердой поверхности с целью придания ей новых качеств: износостойкость, гидрофобность, адгезия за счет формирования на ней мономолекулярного устойчивого низкоэнергетического покрытия. The present invention is directed to the solution of creating an ozone-safe composition for treating a hard surface in order to give it new qualities: wear resistance, hydrophobicity, adhesion due to the formation of a monomolecular stable low-energy coating on it.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, будет состоять в организации промышленного производства озонобезопасного состава, обеспечивающего увеличение ресурса работы, повышение производительности и эксплуатационных характеристик машин и механизмов, обрабатывающего инструмента и технологической оснастки. The technical result obtained by carrying out the invention will consist in organizing the industrial production of an ozone-safe composition, providing an increase in the resource of work, increasing productivity and operational characteristics of machines and mechanisms, processing tools and technological equipment.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве основы состава для обработки твердой поверхности используется циклический предельный перфторуглеводород, например, перфтордиметилциклогексан, перфтордекалин, перфторэтилциклогексан, в который вводится добавка смеси перфторполиэфирокислот и -кетонов формулы:
C3F7O(C3F6O)nCOOH
C3F7O(C3F6O)nCF2COCF3
n 8 50
Указанная добавка существует как единое вещество, получаемое в результате фотоокисления гексафторпропилена. При этом образуются полиэфиры не только с фторангидридными концевыми группами, но и с фторформиатными. При дальнейшей обработке этих полиэфиров (термостабилизации и омыление) образуется неразделимая смесь перфторполиэфирокислот и -кетонов. (В.А. Пономаренко, С. П. Круковский, А.Ю. Лыбина. "Фторсодержащие гетероцепные полимеры". Изд-во "Наука", Москва, 1973, 118-124).
The essence of the invention lies in the fact that as the basis of the composition for treating a solid surface, a cyclic limit perfluorocarbon is used, for example, perfluorodimethylcyclohexane, perfluorodecalin, perfluoroethylcyclohexane, into which an additive of a mixture of perfluoropolyether acids and β-ketones of the formula is introduced:
C 3 F 7 O (C 3 F 6 O) n COOH
C 3 F 7 O (C 3 F 6 O) n CF 2 COCF 3
n 8 50
The specified additive exists as a single substance obtained by photooxidation of hexafluoropropylene. In this case, polyesters are formed not only with fluorohydride end groups, but also with fluoroformate. Upon further processing of these polyesters (thermal stabilization and saponification), an inseparable mixture of perfluoropolyether acids and β-ketones is formed. (V. A. Ponomarenko, S. P. Krukovsky, A. Yu. Lybina. "Fluorine-containing heterochain polymers." Publishing House "Science", Moscow, 1973, 118-124).

Как было установлено опытным путем, смесь перфторполиэфирокислот и -кетонов неограниченно растворяется в циклических предельных перфторуглеводородах и в то же время не растворяется в традиционных органических растворителях (н. п. спиртах, ацетоне, бензине и т.д.) При нанесении предлагаемой композиции на твердую поверхность после ее высыхания образуется устойчивая мономолекулярная пленка, видимая с помощью электронного микроскопа. Ее толщина составляет 40-80 ангстрем. По мнению авторов, мономолекулярная пленка как бы затирает микротрещины и выравнивает микронеровности, что приводит к снижению коэффициента трения этой поверхности и повышает износоустойчивость, придает антиадгезионные свойства и повышает ее гидрофобность. As it was established experimentally, a mixture of perfluoropolyether acids and β-ketones unlimitedly dissolves in cyclic saturated perfluorocarbons and at the same time does not dissolve in traditional organic solvents (e.g. alcohols, acetone, gasoline, etc.) When applying the proposed composition to a solid the surface after drying, a stable monomolecular film is formed, visible with an electron microscope. Its thickness is 40-80 angstroms. According to the authors, the monomolecular film, as it were, wipes microcracks and evens out microroughnesses, which leads to a decrease in the friction coefficient of this surface and increases wear resistance, gives anti-adhesive properties and increases its hydrophobicity.

Также было установлено, что соотношение ингредиентов в композиции зависит от материала обрабатываемой поверхности. It was also found that the ratio of ingredients in the composition depends on the material of the processed surface.

При более рыхлых структурах: пластик, резина, керамика количество смеси перфторполиэфирокислот и -кетонов должно составлять от 2% до 7% масс. а при обработке металлов, стекла и т.д. от 0.01% до 2% масс. With more loose structures: plastic, rubber, ceramics, the amount of a mixture of perfluoropolyether acids and β-ketones should be from 2% to 7% of the mass. and when processing metals, glass, etc. from 0.01% to 2% of the mass.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, приведены в примерах конкретного выполнения, представленных в таблицах N 1 и N 2. Металлообрабатывающие инструменты и резиновые прокладки обрабатывались растворами различной концентрации перфторполиэфирокислот и -кетонов формулы:
C3F7O(C3F6O)nCOOH
C3F7O(C3F6O)nCF2COOF3
n 8 50
в перфтордиметилциклогексане C8F16 и перфтордекалине путем их окунания в растворе с последующей сушкой.
Information confirming the possibility of carrying out the invention is given in examples of specific performance shown in tables N 1 and N 2. Metalworking tools and rubber gaskets were treated with solutions of different concentrations of perfluoropolyether acids and β-ketones of the formula:
C 3 F 7 O (C 3 F 6 O) n COOH
C 3 F 7 O (C 3 F 6 O) n CF 2 COOF 3
n 8 50
in perfluorodimethylcyclohexane C 8 F 16 and perfluorodecaline by dipping them in solution, followed by drying.

В таблице 2 представлены данные, подтверждающие слияние состава на гидрофобность. Table 2 presents data confirming the merger of the composition on hydrophobicity.

Фильтровальную бумагу обрабатывали предлагаемым составом с различным содержанием перфторполиэфирокислот и -кетонов в перфтордиметилциклогексане с последующей сушкой и далее фиксировали время ее намокания в воде. The filter paper was treated with the proposed composition with different contents of perfluoropolyether acids and β-ketones in perfluorodimethylcyclohexane, followed by drying, and then its wetting time in water was recorded.

Claims (1)

1. Состав для обработки твердых поверхностей на основе фторированного углеводорода, содержащий добавку, включающую фторированную карбоновую кислоту, отличающийся тем, что в качестве фторированного углеводорода он содержит циклический предельный перфторуглеводород и в качестве добавки смесь перфторполиэфирокислот и перфторполиэфиркетонов общей формулы соответственно C3F7O(C3F6O)nCOOH и C3F7O(C3F6O)n CF2 COCF3, где n 8 50, при следующем соотношении компонентов, мас.1. A composition for treating hard surfaces based on fluorinated hydrocarbon containing an additive comprising fluorinated carboxylic acid, characterized in that it contains a cyclic saturated perfluorocarbon as a fluorinated hydrocarbon and, as an additive, a mixture of perfluoropolyether acids and perfluoropolyether ketones of the general formula respectively C 3 F 7 O ( C 3 F 6 O) n COOH and C 3 F 7 O (C 3 F 6 O) n CF 2 COCF 3 , where n 8 50, in the following ratio, wt. Указанная добавка 0,01 7,00
Циклический предельный перфторуглеводород До 100
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве циклического перфторуглеводорода он содержит перфтордиметилциклогексан.
Indicated additive 0.01 7.00
Cyclic limit perfluorocarbon Up to 100
2. The composition according to claim 1, characterized in that as a cyclic perfluorocarbon it contains perfluorodimethylcyclohexane.
SU5056205 1992-07-16 1992-07-16 Composition for treatment of solid surfaces RU2081153C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5056205 RU2081153C1 (en) 1992-07-16 1992-07-16 Composition for treatment of solid surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5056205 RU2081153C1 (en) 1992-07-16 1992-07-16 Composition for treatment of solid surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2081153C1 true RU2081153C1 (en) 1997-06-10

Family

ID=21610340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5056205 RU2081153C1 (en) 1992-07-16 1992-07-16 Composition for treatment of solid surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2081153C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500705C1 (en) * 2012-08-15 2013-12-10 Борис Николаевич Максимов Method of making ski wax
RU2506295C2 (en) * 2012-02-17 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург" Method of producing perfluorocarbon-based ski lubricant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 449925, кл. C 10 M 131/12, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР N 248881, кл. C 10 M 105/52, 1969. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506295C2 (en) * 2012-02-17 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург" Method of producing perfluorocarbon-based ski lubricant
RU2500705C1 (en) * 2012-08-15 2013-12-10 Борис Николаевич Максимов Method of making ski wax

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5532310A (en) Surfactants to create fluoropolymer dispersions in fluorinated liquids
KR920000679A (en) Solvent composition
CA2182869C (en) Hydrolyzed silane emulsions and their use as surface coatings
EP0194465B1 (en) Lubricating compositions having improved film-forming properties
US5437808A (en) Nonflammable mild odor solvent cleaner
JPS59179700A (en) Fine emulsion composition and surface cleaning method
KR960701157A (en) COATING COMPOSITION AND COATED ARTICLE
CH676718A5 (en)
US4139660A (en) Method for increasing solid surface tension
KR940014265A (en) How to impart oil- and water-repellency on the surface of porous ceramic materials
RU2081153C1 (en) Composition for treatment of solid surfaces
Kinoshita et al. Anti-wear effect of graphene oxide in lubrication by fluorine-containing ionic liquid for steel
JP7026492B2 (en) An oil-sliding surface treatment composition, a member having a coating film obtained by drying the oil-sliding surface treatment composition, and equipment using the member.
RU2086612C1 (en) Composition for treating solid surface
JP2014506954A (en) Lubricant composition containing fluorooxirane
JPS62101696A (en) Lubricant
JPS63304094A (en) Solvent composition for surface lubrication
JP2660313B2 (en) Solvent composition
US2494331A (en) Aluminum stearate solution
RU2215766C2 (en) Composite for application of protective molecular film
US2192583A (en) Synthetic resin coating composition
JP2023511713A (en) Deposition composition and method of making and using same
RU2141496C1 (en) Protective polymeric composition
JPH02115293A (en) Water-repellent and oil-repellent composition
JP4289284B2 (en) Resin surface modification method