RU2572974C1 - Super-hydrophobic coating composition and method of producing super-hydrophobic coating therefrom - Google Patents
Super-hydrophobic coating composition and method of producing super-hydrophobic coating therefrom Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572974C1 RU2572974C1 RU2014138077/05A RU2014138077A RU2572974C1 RU 2572974 C1 RU2572974 C1 RU 2572974C1 RU 2014138077/05 A RU2014138077/05 A RU 2014138077/05A RU 2014138077 A RU2014138077 A RU 2014138077A RU 2572974 C1 RU2572974 C1 RU 2572974C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrophobic
- super
- coating
- film former
- desmodur
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 82
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 21
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 11
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 claims 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 abstract description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 3
- VUUAEBBAUMJPRE-UHFFFAOYSA-N ethyl n-fluorocarbamate Chemical compound CCOC(=O)NF VUUAEBBAUMJPRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 235000003869 genetically modified organism Nutrition 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 7
- -1 Polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 4
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 3
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 206010017577 Gait disturbance Diseases 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical group 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретения относятся к области химии, а именно к полимерным лакокрасочным материалам, образующим на защищаемой поверхности после высыхания супергидрофобное покрытие, и способам получения супергидрофобного покрытия, которое может быть использовано для защиты различных конструкций и сооружений строительства, транспорта и энергетики, эксплуатируемых в условиях открытого выпадения климатических осадков в виде дождя, снега, тумана, от обледенения, коррозии.The invention relates to the field of chemistry, namely to polymeric paints and varnishes forming a superhydrophobic coating on the protected surface after drying, and methods for producing a superhydrophobic coating that can be used to protect various structures and structures of construction, transport and energy, operating in conditions of open weather precipitation in the form of rain, snow, fog, from icing, corrosion.
Уровень техникиState of the art
Данная техническая проблема является актуальной особенно для стран, в том числе и России, где зима составляет порядка шести и более месяцев в году. Так, например, налипание гололедно-изморозевых отложений (далее ГИО) на поверхности приводит к нарушению технологических процессов, невозможности проведения сборочных работ, утяжеляет конструкции, вплоть до их разрушения, представляет опасность при эксплуатации и требует большой затраты труда для сбрасывания льда и снега, налипающих на такие поверхности.This technical problem is relevant especially for countries, including Russia, where winter is about six or more months a year. So, for example, the sticking of ice-frost-frost deposits (hereinafter GMO) on the surface leads to disruption of technological processes, the impossibility of carrying out assembly work, makes constructions heavier, even to their destruction, poses a danger during operation and requires a lot of labor to dump ice and snow that stick on such surfaces.
В последние годы для снижения накопления ГИО стали активно разрабатывать и применять физико-химические методы. Применение таких методов в основном направлено на решение двух задач. Это, во-первых, снижение накопления ГИО за счет предотвращения/замедления перехода переохлажденных капель воды, попадающих на конструкционные элементы, в твердое состояние с последующим их удалением с поверхности под действием гравитационных сил и колебаний различной природы. Вторая задача - снижение адгезии воды и ГИО к поверхностям, что также облегчает удаление ГИО с поверхностей под действием собственного веса или при ветровой нагрузке.In recent years, to reduce the accumulation of GMOs, they began to actively develop and apply physical and chemical methods. The application of such methods is mainly aimed at solving two problems. This is, firstly, a reduction in the accumulation of GMOs by preventing / slowing down the transition of supercooled water droplets falling on structural elements to a solid state with their subsequent removal from the surface under the influence of gravitational forces and vibrations of various nature. The second task is to reduce the adhesion of water and GMOs to surfaces, which also facilitates the removal of GMOs from surfaces under the influence of their own weight or under wind load.
Одним из наиболее простых решений первой задачи является использование лакокрасочных и композиционных материалов, содержащих антифризы. Лакокрасочные составы подбирают таким образом, чтобы пленкообразователь, будучи нерастворимым в воде, не препятствовал диффузионному обмену антифризов (в основном используют хлориды одно- и двухвалентных металлов) и воды. Концентрация антифризов берется предельно высокой. В зависимости от типа антифриза и степени его капсулирования пленкообразователем температура образования льда понижается на десятки градусов [Яковлев, А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий / А.Д. Яковлев. СПб.: 2008, 448 с.].One of the simplest solutions to the first problem is the use of paints and composites containing antifreeze. Paint and varnish compositions are selected so that the film former, being insoluble in water, does not interfere with the diffusion exchange of antifreezes (mainly chlorides of monovalent and divalent metals) and water. The concentration of antifreeze is taken extremely high. Depending on the type of antifreeze and the degree of encapsulation by the film former, the temperature of ice formation decreases by tens of degrees [Yakovlev, A.D. Chemistry and technology of paint coatings / A.D. Yakovlev. St. Petersburg: 2008, 448 pp.].
С точки зрения практического применения более привлекательным является снижение адгезии воды и ГИО к защищаемой от обледенения поверхности (провод, металлическая конструкция, изолятор).From the point of view of practical application, it is more attractive to reduce the adhesion of water and GMOs to the surface protected from icing (wire, metal structure, insulator).
Известно, что решение этой задачи имеет следующие варианты. Первый вариант - достижение основной цели - снижение адгезии - опирается на использование жидких или твердых гидрофобных покрытий - антиадгезивов, отделяющих поверхность от ГИО. В качестве жидких антиадгезивов, как правило, используются высоковязкие силиконовые смазки, вазелин, которые представляют собой органические, кремнийорганические или фторированные жидкости, загущенные мелкодисперсными наполнителями. Нанесение их на защищаемую поверхность позволяет снизить адгезию воды в десятки раз. Такая эффективность жидких антиадгезивов связана с тем, что разрушение контакта между поверхностью и ГИО происходит по когезионному механизму, внутри жидкой пленки, имеющей слабые межмолекулярные взаимодействия. Однако смазки, как и упомянутые выше покрытия с антифризами, требуют многократного повторного нанесения [Farzaneh М., Volat С., Leblond A. Anti-icing and De-icing Techniques for Overhead Lines / In: Atmospheric Icing of Power Networks. Ed. by M. Farzaneh, Springer Science + Business Media B.V.: 2008, p. 229-268]. Атмосферный лед обычно образуется из капель сверх охлажденной воды. Для того чтобы "прицепиться" к поверхности на первой стадии образования льда, эти капли смачивают поверхность, замещая воздушное межфазное пространство водным межфазным пространством. Этого процесса можно избежать только при идеально гладкой поверхности, что практически недостижимо. Кроме того, многое зависит от внешних условий: нарастание обледенения при мокром снеге и обледенение на сильном морозе носит разный характер. Следует обратить внимание на это физическое явление, так как в нем проявляется влияние вариабельности погодных условий, что значительно усложняет решение технической задачи за счет подбора универсальных покрытий для защищаемых поверхностей. При этом самые жесткие условия - не объемное налипание снега, а резкое обледенение, становятся «камнем преткновения» для большинства покрытий.It is known that the solution to this problem has the following options. The first option - achieving the main goal - reducing adhesion - relies on the use of liquid or solid hydrophobic coatings - anti-adhesives that separate the surface from GMOs. As liquid release agents, as a rule, highly viscous silicone lubricants, petroleum jelly, which are organic, organosilicon, or fluorinated liquids thickened with finely divided fillers, are used. Applying them to the surface to be protected can reduce water adhesion by a factor of tens. Such an effectiveness of liquid release agents is due to the fact that the destruction of the contact between the surface and GMO occurs according to the cohesive mechanism, inside a liquid film having weak intermolecular interactions. However, lubricants, like the antifreeze coatings mentioned above, require repeated reapplication [Farzaneh M., Volat C., Leblond A. Anti-icing and De-icing Techniques for Overhead Lines / In: Atmospheric Icing of Power Networks. Ed. by M. Farzaneh, Springer Science + Business Media B.V .: 2008, p. 229-268]. Atmospheric ice is usually formed from droplets in excess of chilled water. In order to “stick” to the surface at the first stage of ice formation, these droplets wet the surface, replacing the air interphase space with the water interphase space. This process can only be avoided with a perfectly smooth surface, which is practically unattainable. In addition, much depends on external conditions: the increase in icing during wet snow and icing in severe frost is of a different nature. Attention should be paid to this physical phenomenon, since it shows the influence of weather variability, which greatly complicates the solution of the technical problem by selecting universal coatings for the protected surfaces. In this case, the most severe conditions - not volumetric sticking of snow, but sharp icing, become a "stumbling block" for most coatings.
Второй вариант снижения адгезии льда к покрытию решается за счет применения полимерных материалов на основе пленкообразователей, обладающих низкой поверхностной энергией, и гидрофобизации обычных (не водоотталкивающих) покрытий.The second option to reduce ice adhesion to the coating is solved through the use of polymer materials based on film-forming agents with low surface energy, and the hydrophobization of conventional (non-water-repellent) coatings.
Известны разработки «льдофобных» покрытий из политетрафторэтилена Poly(tetrafluoroethylene) (PTFE, или Teflon) и полидиметилсилоксана poly(dimethylsiloxane) (silicone или PDMS). PTFE хорошо показал себя против налипания мокрого снега. Однако адгезия мокрого снега и льда отличаются, поэтому проводить обобщение в случае покрытий из PTFE невозможно [ЕР, 339583, А1; WO 200164810, JP 4045168, CN 101707103, US 2006281861, JP 2003027004, US 20120045954]. Установлено, что полимеры на базе кремния показывают лучшие результаты по предотвращению адгезии льда, чем PTFE [US 2003232941, US 2012058330, US 2003232201, ЕР 1849843, JP 2003155348, JP 2003147202, JP 10204340].There are known developments of “ice-like” coatings from Polytetrafluoroethylene Poly (tetrafluoroethylene) (PTFE, or Teflon) and polydimethylsiloxane poly (dimethylsiloxane) (silicone or PDMS). PTFE has proven itself against wet snow sticking. However, the adhesion of wet snow and ice are different, therefore, it is impossible to generalize in the case of PTFE coatings [EP, 339583, A1; WO 200164810, JP 4045168, CN 101707103, US 2006281861, JP 2003027004, US 20120045954]. It has been established that silicon-based polymers show better results in preventing ice adhesion than PTFE [US 2003232941, US 2012058330, US 2003232201, EP 1849843, JP 2003155348, JP 2003147202, JP 10204340].
Известен эпокси-кремниевый лак марки Wearlon (США). Этот коммерческий продукт показывает коэффициент уменьшения адгезии 12, тогда как Teflon - только 2. Показано, что с использованием гибридных лаков на основе смеси полисилоксановых и фторуглеродных полимеров можно получить покрытия, свойства которых лучше, чем у PDMS или PTFE материалов. Например, полиперфторалкил(мет)акрилаты (polyperfluoroalkyl(meth)-acrylates), модифицированные литием, компании Боинг (Boeing Company) (US, 6797795, В1) снижают адгезию на 25 пунктов сильнее, чем PTFE.Known epoxy-silicon varnish brand Wearlon (USA). This commercial product shows an adhesion reduction coefficient of 12, while Teflon shows only 2. It has been shown that using hybrid varnishes based on a mixture of polysiloxane and fluorocarbon polymers can produce coatings whose properties are better than those of PDMS or PTFE materials. For example, lithium-modified polyperfluoroalkyl (meth) acrylates (polyperfluoroalkyl (meth) -acrylates) from Boeing Company (US 6797795, B1) reduce adhesion 25 points more than PTFE.
В целом анализ значительного количества доступных относительно гладких покрытий - антиадгезивов [Menini R., Farzaneh М. Advanced Icephobic Coatings // J. Adhesion Sci. Technol. 2011. V. 25. P. 971-992], позиционируемых как потенциально «льдофобные», позволяет сделать вывод, что применение таких материалов позволяет существенно снизить количество энергии, затрачиваемой на удаление ГИО с их поверхности, но не предотвращает при этом образования льда. Использование таких материалов достаточно эффективно в случае образования ГИО за счет мокрого и сухого снега. Однако такие покрытия малоэффективны в борьбе с образованием отложений за счет переохлажденного дождя или дождя, падающего на переохлажденную поверхность. Хотя капли и испытывают сильное сужение на гладкой гидрофобной поверхности, они, тем не менее, сохраняют ненулевую площадь контакта и, рано или поздно, замораживаются при любой минусовой температуре подложки, например, в течение нескольких секунд, если температура меньше минус 10°С (Mishchenko L., Hatton В., Bahadur V., et al. Design of Ice-free Nanostructured Surfaces Based on Repulsion of Impacting Water Droplets // Nanoletters. 2010, V.4, №12, P. 7699-7707).In general, an analysis of a significant amount of relatively smooth coatings available - release agents [Menini R., Farzaneh M. Advanced Icephobic Coatings // J. Adhesion Sci. Technol. 2011. V. 25. P. 971-992], positioned as potentially “ice-like”, it can be concluded that the use of such materials can significantly reduce the amount of energy spent on removing GMOs from their surface, but does not prevent the formation of ice. The use of such materials is quite effective in the case of the formation of GMOs due to wet and dry snow. However, such coatings are ineffective in controlling the formation of deposits due to supercooled rain or rain falling on a supercooled surface. Although the droplets experience a strong narrowing on a smooth hydrophobic surface, they nevertheless retain a nonzero contact area and, sooner or later, freeze at any subfreezing temperature of the substrate, for example, for several seconds if the temperature is less than minus 10 ° С (Mishchenko L., Hatton B., Bahadur V., et al. Design of Ice-free Nanostructured Surfaces Based on Repulsion of Impacting Water Droplets // Nanoletters. 2010, V.4, No. 12, P. 7699-7707).
Одним из самых перспективных решений для борьбы с ГИО на конструкционных элементах и повышения эффективности борьбы с такими видами ГИО, как «ледяной дождь и ледяная изморозь», является создание супергидрофобных покрытий (Varanasi К., Deng Т., Smith J, Hsu М. Frost formation and ice adhesion on superhydrophobic surfaces // Applied physics letters. 2010. V. 97. 234102). Традиционно гидрофобными считаются материалы и покрытия, краевой угол смачивания которых водой и водными растворами превышает 90°. Следует отметить, что гидрофобность - свойство, обусловленное не столько характеристиками материала или покрытия в целом, сколько свойствами и структурой приповерхностного слоя толщиной в несколько нанометров.One of the most promising solutions for combating GMOs on structural elements and increasing the effectiveness of combating GMOs such as “ice rain and ice frost” is the creation of superhydrophobic coatings (Varanasi K., Deng T., Smith J, Hsu M. Frost formation and ice adhesion on superhydrophobic surfaces // Applied physics letters. 2010. V. 97. 234102). Materials and coatings are considered traditionally hydrophobic, the contact angle of which with water and aqueous solutions exceeds 90 °. It should be noted that hydrophobicity is a property caused not so much by the characteristics of the material or coating as a whole, but by the properties and structure of the surface layer a few nanometers thick.
Известно, что на гладких поверхностях за счет варьирования химического состава поверхностного слоя можно весьма ограниченно увеличивать гидрофобность. Максимально достижимый краевой угол смачивания для гладких поверхностей составляет ~106°. Для получения супергидрофобных материалов с краевым углом смачивания более 140° необходимо использовать совместно влияние шероховатости и химической структуры поверхности. Именно подбором поверхностной текстуры можно достичь супергидрофобного состояния (Бойнович Л.Б., Емельяненко А.М. Гидрофобные материалы и покрытия: принципы создания, свойства и применение // Успехи химии, 2008, Т. 77, С. 619-638). На супергидрофобных покрытиях после соударения с поверхностью капли воды настолько быстро «отскакивают» от нее, что не успевают затвердевать, и, таким образом, никакого обледенения практически не происходит.It is known that on smooth surfaces, by varying the chemical composition of the surface layer, hydrophobicity can be very limitedly increased. The maximum achievable wetting angle for smooth surfaces is ~ 106 °. To obtain superhydrophobic materials with a contact angle of more than 140 °, it is necessary to use the influence of roughness and chemical surface structure together. It is by selection of the surface texture that a super-hydrophobic state can be achieved (L.Boynovich, A.M. Emelianenko, Hydrophobic materials and coatings: principles of creation, properties and application // Uspekhi Khimii, 2008, vol. 77, P. 619-638). On superhydrophobic coatings, after impact with the surface, water droplets so quickly “bounce off” it that they do not have time to harden, and thus, practically no icing occurs.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является композиция супергидрофобного покрытия и способ его получения, включающий синтезирование акрилового полимера, смешивание его с силиконовой смолой и с силикатными наноразмерными частицами, модифицированными органосиланом, с последующим нанесением на алюминиевые пластинки путем распыления (US, 2010314575, А1). При этом образуется супергидрофобная поверхность (краевой угол смачивания около 160°С).The closest in technical essence to the claimed invention is a composition of a superhydrophobic coating and a method for its preparation, including synthesizing an acrylic polymer, mixing it with a silicone resin and with silicate nanosized particles modified with organosilane, followed by spraying onto aluminum plates (US, 2010314575, A1 ) In this case, a superhydrophobic surface is formed (the contact angle of contact is about 160 ° C).
Однако основным недостатком известного технического решения является низкая износостойкость и недолговечность получаемого супергидрофобного покрытия. Кроме того, антиобледенительные свойства покрытия могут значительно ухудшаться, так как будет происходить постепенное разрушение шероховатого супергидрофобного слоя в процессе его эксплуатации.However, the main disadvantage of the known technical solution is the low wear resistance and fragility of the resulting superhydrophobic coating. In addition, the anti-icing properties of the coating can significantly deteriorate, as a gradual destruction of the rough superhydrophobic layer during its operation will occur.
Раскрытие изобретенийDisclosure of inventions
Задача, на решение которой направлены изобретения, заключается в создании новой композиции супергидрофобного покрытия и способа получения супергидрофобного покрытия, которое надежно и долговечно защищает поверхности строительных конструкций, объектов транспорта и энергетики от ГИО.The problem to which the invention is directed is to create a new composition of superhydrophobic coating and a method for producing superhydrophobic coating, which reliably and permanently protects the surfaces of building structures, transport and energy objects from GMOs.
Технический результат предлагаемых изобретений заключается в создании композиции супергидрофобного покрытия и способа получения супергидрофобного покрытия, обладающего улучшенными физико-механическими характеристиками и высокими антиобледенительными свойствами.The technical result of the proposed inventions is to create a superhydrophobic coating composition and a method for producing a superhydrophobic coating having improved physical and mechanical characteristics and high anti-icing properties.
Предлагаемая задача решена следующим образом. Композиция супергидрофобного покрытия включает гидрофобный пленкообразователь и отличается тем, что в качестве гидрофобного пленкообразователя она содержит жидкий гидрофобный полимерный пленкообразователь на основе фторуретановой эмали «Винифтор», при этом в композицию дополнительно введены гидрофобный материал в виде порошковой смеси микро- и наночастиц микронного фторопласта 4 «Флуралит» с модифицированным силанами нанодисперсным диоксидом кремния «Аэросил R-812», взятых при соотношении 20:1, отвердитель «Десмодур 75», растворитель «о-ксилол», при следующих соотношениях ингредиентов, мас. ч.:The proposed problem is solved as follows. The superhydrophobic coating composition comprises a hydrophobic film former and is characterized in that it contains a hydrophobic polymer film former based on the Vinifluor fluoruretan enamel as a hydrophobic film former, while the hydrophobic material is additionally introduced into the composition in the form of a powder mixture of micron and micron fluoroplastic 4 micron and nanoparticles "With silane-modified nanosized silica" Aerosil R-812 ", taken at a ratio of 20: 1, hardener" Desmodur 75 ", solvent "O-xylene", with the following ratios of ingredients, wt. hours:
Упомянутый гидрофобный пленкообразователь - 100Mentioned hydrophobic film former - 100
Упомянутый гидрофобный материал в виде порошковой смеси - 10-50Mentioned hydrophobic material in the form of a powder mixture - 10-50
Отвердитель «Десмодур 75» - 13Hardener "Desmodur 75" - 13
Растворитель «о-ксилол» - 10The solvent "o-xylene" - 10
Способ получения супергидрофобного покрытия из упомянутой ранее композиции включает нанесение на защищаемую поверхность слоя гидрофобного пленкообразователя за счет распыления и отличается тем, что предварительно готовят порошковый компонент путем интенсивного смешивания микро- и наночастиц микронного фторопласта 4 «Флуралит» с модифицированным силанами нанодисперсным диоксидом кремния «Аэросил R-812», взятых при соотношении 20:1, затем смешивают жидкий гидрофобный полимерный пленкообразователь на основе фторуретановой эмали «Винифтор» с отвердителем «Десмодур 75», доводят смесь до заданной вязкости путем добавления в нее растворителя «о-ксилол», и полученный гидрофобный материал наносят пневматическим распылением на защищаемую поверхность до получения гидрофобного слоя толщиной от 120 до 250 мкм, после этого на не отвержденную поверхность полученного гидрофобного слоя наносят электростатическим распылением упомянутый ранее предварительно подготовленный порошковый компонент, затем производят отверждение при 80-90°С в течение 3-4 часов или при комнатной температуре в течение 24 часов и получают супергидрофобное покрытие, которое характеризуется краевым углом смачивания не менее 153° и сроком службы не менее 10 лет.The method of producing a superhydrophobic coating from the composition mentioned above involves applying a hydrophobic film former on the surface to be protected by spraying and differs in that the powder component is preliminarily prepared by intensively mixing micro- and nanoparticles of micron fluoroplastic 4 “Fluralit” with silane-modified nanosized silicon dioxide “Aerosil R” -812 ", taken at a ratio of 20: 1, then mixed with a liquid hydrophobic polymer film former based on fluoruretan enamel" Winy torus with Desmodur 75 hardener, adjust the mixture to a predetermined viscosity by adding an o-xylene solvent, and the resulting hydrophobic material is applied by pneumatic spraying to the surface to be protected to obtain a hydrophobic layer with a thickness of 120 to 250 microns, after which the cured surface of the obtained hydrophobic layer is applied by electrostatic spraying to the previously prepared powder component, then curing at 80-90 ° C for 3-4 hours or at room temperature within 24 hours and get superhydrophobic coating, which is characterized by a contact angle of at least 153 ° and a service life of at least 10 years.
Предлагаемые изобретения осуществляют следующим образом.The proposed invention is as follows.
На основе проведенных авторами исследований была разработана новая композиция супергидрофобного покрытия, включающего гидрофобный пленкообразователь и гидрофобный материал, осуществляющий его поверхностную модификацию, а также создана оптимальная технология формирования шероховатого супергидрофобного покрытия, обладающего улучшенными физико-техническими показателями и высокими антиобледенительными свойствами.Based on the studies conducted by the authors, a new composition of super-hydrophobic coating was developed, including a hydrophobic film former and a hydrophobic material, carrying out its surface modification, as well as an optimal technology for forming a rough super-hydrophobic coating with improved physical and technical properties and high anti-icing properties was created.
Супергидрофобное покрытие представляет собой слоистое покрытие, в котором внутренний слой образован пленкообразователем, обладающим высокими адгезионными свойствами к защищаемой поверхности (например, металлам, керамике, бетону) и к материалу наружного (внешнего) слоя. В качестве гидрофобного пленкообразователя был использован гидрофобный полимерный пленкообразователь на основе фторуретановой эмали «Винифтор» (далее Винифтор), в который предварительно были введены в заданных количествах отвердитель и растворитель.Super-hydrophobic coating is a layered coating in which the inner layer is formed by a film former having high adhesive properties to the surface to be protected (for example, metals, ceramics, concrete) and to the material of the outer (outer) layer. As a hydrophobic film former, a hydrophobic polymer film former based on Viniftor fluorurethane enamel (hereinafter Viniftor) was used, into which hardener and solvent were previously introduced in predetermined amounts.
Наружный слой образован из гидрофобного материала, представляющего собой порошковую смесь микро- и наночастиц микронного фторопласта 4 «Флуралит» с модифицированным силанами нанодисперсным диоксидом кремния «Аэросил R-812», взятых при соотношении 20:1 (далее порошковая смесь). При создании супергидрофобного покрытия частицы выступают на поверхности внутреннего слоя и формируют шероховатость внешней поверхности супергидрофобного покрытия.The outer layer is formed of a hydrophobic material, which is a powder mixture of micro- and nanoparticles of micron fluoroplastic 4 “Fluralit” with silane-modified nanosized silica “Aerosil R-812”, taken at a ratio of 20: 1 (hereinafter powder mixture). When creating a superhydrophobic coating, the particles protrude on the surface of the inner layer and form a roughness of the outer surface of the superhydrophobic coating.
Композиция супергидрофобного покрытия включает следующие ингредиенты, мас. ч.:The superhydrophobic coating composition includes the following ingredients, wt. hours:
Пленкообразователь - 100Film former - 100
Порошковая смесь - 10-50Powder mix - 10-50
Отвердитель «Десмодур 75» - 13Hardener "Desmodur 75" - 13
Растворитель «о-ксилол» - 10The solvent "o-xylene" - 10
Создание супергидрофобного покрытия осуществляют нанесением порошковой смеси на поверхность не отвержденного Винифтора.The creation of a superhydrophobic coating is carried out by applying a powder mixture to the surface of an uncured Vinifluor.
Предлагаемый способ позволяет впервые получить супергидрофобное покрытие путем распыления (пневматического, безвоздушного) Винифтора, с предварительно добавленным в него отвердителем и растворителем, на защищаемую поверхность, и последующим электростатическим распылением на не отвержденную поверхность Винифтора порошковой смеси. Полученное супергидрофобное покрытие имеет шероховатую текстуру поверхности.The proposed method allows for the first time to obtain a super-hydrophobic coating by spraying (pneumatic, airless) Vinifluor, with hardener and solvent previously added to it, onto the surface to be protected, and subsequent electrostatic spraying of the powder mixture onto the uncured Vinifor surface. The resulting superhydrophobic coating has a rough surface texture.
Для осуществления способа:To implement the method:
- производят подготовку порошковой смеси путем интенсивного смешивания микро- и наночастиц микронного фторопласта 4 «Флуралит» с модифицированным силанами нанодисперсным диоксидом кремния «Аэросил R-812», взятых при соотношении 20:1;- preparing a powder mixture by intensively mixing micro- and nanoparticles of micron fluoropolymer 4 “Fluralit” with silane-modified nanosized silica “Aerosil R-812”, taken at a ratio of 20: 1;
- смешивают Винифтор с отвердителем и растворителем, наносят его пневматическим распылением на защищаемую поверхность и получают слой покрытия толщиной от 120 до 250 мкм;- Vinitor is mixed with a hardener and a solvent, applied by pneumatic spraying onto a protected surface and a coating layer is obtained with a thickness of 120 to 250 microns;
- наносят электростатическим распылением подготовленную ранее порошковую смесь на не отвержденную поверхность Винифтора;- apply previously prepared powder mixture by electrostatic spraying on the uncured surface of Viniftor;
- производят отверждение полученного покрытия при 80-90°С в течение 3-4 часов или при комнатной температуре в течение 24 часов.- produce the curing of the obtained coating at 80-90 ° C for 3-4 hours or at room temperature for 24 hours.
Варианты конкретного выполнения изобретенийOptions for a specific implementation of the invention
Изобретение поясняется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1 (без порошковой смеси)Example 1 (without powder mixture)
В качестве гидрофобного полимерного пленкообразователя был использован Винифтор, 100 г, в который добавляли 13 г отвердителя «Десмодур 75», и доводили композицию до необходимой вязкости путем добавления 10 г растворителя «о-ксилол». Затем композицию наносили пневматическим распылением на алюминиевую пластинку. После этого формировали покрытие при температуре 85°С в течение 3 часов. Поверхность такого покрытия ровная и гладкая, краевой угол смачивания составляет 92°.Viniftor, 100 g, to which 13 g of Desmodur 75 hardener was added, was used as a hydrophobic polymer film former, and the composition was adjusted to the required viscosity by adding 10 g of o-xylene solvent. Then the composition was applied by pneumatic spraying on an aluminum plate. After that, a coating was formed at a temperature of 85 ° C for 3 hours. The surface of such a coating is even and smooth, the contact angle of contact is 92 °.
Пример 2Example 2
Композицию готовят аналогично примеру 1. Затем ее наносили пневматическим распылением на алюминиевую пластинку слоем толщиной от 50 до 120 мкм. Далее, на не отвержденную поверхность электростатическим распылением наносили предварительно приготовленную порошковую смесь (при соотношении 20:1) из расчета 15 г смеси на 1 м2 поверхности. При электростатическом распылении порошковая смесь, проходя через пистолет, заряжается и распыляется на пластинке, образуя на ней второй (внешний) слой. После этого формируют покрытие при температуре 85°С в течение 3 часов.The composition is prepared analogously to example 1. Then it was applied by pneumatic spraying on an aluminum plate with a layer thickness of 50 to 120 microns. Next, a pre-prepared powder mixture (at a ratio of 20: 1) was applied to an uncured surface by electrostatic spraying at the rate of 15 g of the mixture per 1 m 2 of surface. During electrostatic spraying, the powder mixture passing through the gun is charged and sprayed on the plate, forming a second (outer) layer on it. After this form a coating at a temperature of 85 ° C for 3 hours.
Краевой угол смачивания такого покрытия составлял до 145°. Однако верхний супергидрофобный слой не был износостойким и быстро стирался, и краевой угол смачивания снижался до 92°. При этом физико-механические свойства сформированного покрытия соответствовали свойствам покрытия, полученного по примеру 1.The wetting angle of such a coating was up to 145 °. However, the upper superhydrophobic layer was not wear-resistant and quickly erased, and the contact angle decreased to 92 °. In this case, the physicomechanical properties of the formed coating corresponded to the properties of the coating obtained in Example 1.
Пример 3Example 3
Композицию готовят аналогично примеру 1, а порошковую смесь - примеру 2. Затем композицию наносили пневматическим распылением толщиной слоя от 120 до 250 мкм на алюминиевую пластинку, и аналогично примеру 2 на ее поверхности создавали внешний слой из порошковой смеси. После этого формировали покрытие при 85°С в течение 3 часов.The composition is prepared analogously to Example 1, and the powder mixture is prepared as Example 2. Then, the composition was applied by pneumatic spraying with a layer thickness of 120 to 250 μm onto an aluminum plate, and analogously to Example 2, an outer layer of a powder mixture was created on its surface. After that, a coating was formed at 85 ° C for 3 hours.
Краевой угол смачивания такого покрытия составлял 155°. При этом на поверхности покрытия наблюдается выраженный микрорельеф, образование которого связано с напряжением, возникающим при отверждении композиции из-за частичного блокирования испарения частиц растворителя из композиции. Полученный микрорельеф способствует созданию супергидрофобного покрытия.The wetting angle of such a coating was 155 °. At the same time, a pronounced microrelief is observed on the surface of the coating, the formation of which is associated with stress arising during the curing of the composition due to partial blocking of the evaporation of solvent particles from the composition. The resulting microrelief contributes to the creation of a superhydrophobic coating.
Полученное супергидрофобное покрытие характеризуется краевым углом 155° и хорошей износостойкостью.The obtained superhydrophobic coating is characterized by a contact angle of 155 ° and good wear resistance.
Пример 4Example 4
Алюминиевую пластинку, с нанесенными на нее не отвержденной композицией и порошковой смесью готовят аналогично примеру 3. После этого формируют покрытие при температуре 25°С в течение 24 часов.An aluminum plate, coated with an uncured composition and a powder mixture, is prepared analogously to Example 3. After that, a coating is formed at a temperature of 25 ° C for 24 hours.
Полученное супергидрофобное покрытие характеризуется краевым углом 153° и хорошей износостойкостью. Далее покрытия, полученные по Примеру 1 и Примеру 3, были проверены на антиобледенительные свойства. По результатам первого эксперимента по исследованию антиобледентельных свойств покрытий, который моделирует «изморозь» - при детальном осмотре трех образцов: чистого алюминия, гидрофобного покрытия по Примеру 1 и супергидрофобного покрытия по Примеру 3, было выявлено, что наименьшее количество «изморози» образуется на образце с супергидрофобным покрытием согласно Примеру 3.The resulting superhydrophobic coating is characterized by an edge angle of 153 ° and good wear resistance. Further, the coatings obtained in Example 1 and Example 3 were tested for anti-icing properties. According to the results of the first experiment on the study of the anti-icing properties of coatings, which simulates “frost” - upon a detailed examination of three samples: pure aluminum, a hydrophobic coating according to Example 1 and a superhydrophobic coating according to Example 3, it was found that the least amount of “frost” is formed on the sample with superhydrophobic coating according to Example 3.
Второй эксперимент по исследованию антиобледенительных свойств, имитирующий испытание падающего дождя на переохлажденную поверхность для плоских и цилиндрических образцов - на покрытии по Примеру 3, показал, что на нем почти не наблюдается капелек воды по сравнению с чистым алюминием или образцом с покрытием по Примеру 1. Вся поверхность чистого алюминия покрыта большим количеством, как маленьких, так и крупных капель воды. На покрытии по Примеру 3 видны большие капли воды, но их количество меньше по сравнению с чистым алюминием. Таким образом, можно говорить, что создание супергидрофобного покрытия является эффективным способом борьбы с ГИО, как с изморозью, так и с дождем, падающим на переохлажденный провод.The second experiment on the study of de-icing properties, simulating the test of falling rain on a supercooled surface for flat and cylindrical samples - on the coating according to Example 3, showed that there are almost no water droplets compared to pure aluminum or a sample coated on Example 1. All the surface of pure aluminum is covered with a large number of both small and large drops of water. On the coating of Example 3, large drops of water are visible, but their amount is less compared to pure aluminum. Thus, we can say that the creation of a superhydrophobic coating is an effective way to combat GMOs, both with hoarfrost and with rain falling on a supercooled wire.
Были проведены исследования физико-механических характеристик покрытий образцов, выполненных по Примерам 1-4.Studies were conducted of the physico-mechanical characteristics of the coatings of samples made according to Examples 1-4.
Данные исследований приведены в Таблице 1.Research data are shown in Table 1.
Анализ результатов испытаний, приведенных в таблице 1, показывает, что полученное супергидрофобное покрытие в Примере 4 отличается улучшенными физико-механическими характеристиками и высокими антиобледенительными свойствами.The analysis of the test results shown in table 1 shows that the obtained superhydrophobic coating in Example 4 is characterized by improved physical and mechanical characteristics and high anti-icing properties.
Важной характеристикой супергидрофобного покрытия является износостойкость покрытия и, как следствие, срок его службы. Были проведены испытания износостойкости полученного супергидрофобного покрытия и известного покрытия из Винифтора. Для исследования был использован специальный прибор.An important characteristic of a superhydrophobic coating is the wear resistance of the coating and, as a result, its service life. Tests were carried out on the wear resistance of the obtained superhydrophobic coating and the known coating of Winifluor. For research, a special device was used.
Металлическую пластинку с покрытием из Винифтора и алюминиевую пластинку с супергидрофобным покрытием из примера 4 помещали в зажим. При этом участок пластинки, помещенный в зажим, предварительно освобождают от покрытия и тщательно зачищают. Скребок крепят в зажиме, на штифт головки ставят груз массой 331 г. Затем шатун со скребком опускают на пластинку и включают двигатель прибора. В результате испытаний стойкость к истиранию выражается числом двойных ходов, с учетом толщины покрытия. В таблице 2 приведены результаты испытаний.The Vinifluor coated metal plate and the superhydrophobic coated aluminum plate of Example 4 were clamped. In this case, the portion of the plate placed in the clamp is previously freed from the coating and thoroughly cleaned. The scraper is fixed in the clamp, a weight of 331 g is put on the pin of the head. Then the connecting rod with the scraper is lowered onto the plate and the engine of the device is turned on. As a result of the tests, the abrasion resistance is expressed by the number of double strokes, taking into account the thickness of the coating. Table 2 shows the test results.
Стойкость к износу покрытия, полученного из Винифтора, составляет 57 дв.ход/мкм стойкость супергидрофобного покрытия из Примера 4 к износу снижается и составляет 36 дв.ход/мкм. Снижение стойкости к износу у супергидрофобного покрытия по сравнению с покрытием, полученным из чистого Винифтора, обусловлено существенной шероховатостью поверхности. Известно, что срок службы покрытия из Винифтора составляет 15-25 лет, следовательно, при тех же самых условиях эксплуатации, исходя из данных по значению износа в таблице 2, можно утверждать, что срок службы исследуемого покрытия будет не менее 10 лет.The wear resistance of the coating obtained from Viniftor is 57 dvuhod / μm, the wear resistance of the superhydrophobic coating of Example 4 is reduced to 36 dvuhod / μm. The decrease in wear resistance of a super-hydrophobic coating compared to a coating obtained from pure Vinifluor is due to a significant surface roughness. It is known that the service life of a coating from Viniftor is 15-25 years, therefore, under the same operating conditions, based on the data on the wear value in table 2, it can be argued that the service life of the coating under study will be at least 10 years.
Предлагаемое супергидрофобное покрытие и технология его создания отличаются технологичностью, невысокой стоимостью, доступностью технологического оборудования, возможностью нанесения на различные поверхности, в том числе на поверхности объектов, находящихся в эксплуатации без их демонтажа. Полученные покрытия отличаются долговечностью и повышенной износостойкостью поверхностного супергидрофобного слоя.The proposed superhydrophobic coating and the technology for its creation are distinguished by manufacturability, low cost, accessibility of technological equipment, the ability to be applied to various surfaces, including the surfaces of objects that are in operation without dismantling them. The resulting coatings are characterized by durability and increased wear resistance of the surface superhydrophobic layer.
Claims (2)
Упомянутый гидрофобный пленкообразователь - 100;
Упомянутый гидрофобный материал в виде порошковой смеси - 10-50;
Отвердитель «Десмодур 75» - 13;
Растворитель о-ксилол - 10.1. A composition of super-hydrophobic coating containing a hydrophobic film former, characterized in that as a hydrophobic film former it contains a liquid hydrophobic polymer film former based on fluoruretan enamel “Viniftor”, while the hydrophobic material is additionally introduced into the composition in the form of a powder mixture of micron and micron fluorine microparticles and micron fluoroparticles 4 "Fluralit" with silane-modified nanosized silica Aerosil R-812, taken at a ratio of 20: 1, hardener "Desmodur 75", solution spruce o-xylene, with the following ratio of ingredients, wt. hours:
Mentioned hydrophobic film former - 100;
Mentioned hydrophobic material in the form of a powder mixture - 10-50;
Hardener "Desmodur 75" - 13;
Solvent o-xylene - 10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014138077/05A RU2572974C1 (en) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Super-hydrophobic coating composition and method of producing super-hydrophobic coating therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014138077/05A RU2572974C1 (en) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Super-hydrophobic coating composition and method of producing super-hydrophobic coating therefrom |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2572974C1 true RU2572974C1 (en) | 2016-01-20 |
Family
ID=55087085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014138077/05A RU2572974C1 (en) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Super-hydrophobic coating composition and method of producing super-hydrophobic coating therefrom |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2572974C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650135C1 (en) * | 2016-10-03 | 2018-04-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (ИХС РАН) | Super-hydrophobic paintwork |
| RU2676644C1 (en) * | 2018-04-11 | 2019-01-09 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Hydrophobic polymer coating |
| EP3444308A4 (en) * | 2016-04-13 | 2019-12-25 | Daikin Industries, Ltd. | SUPERHYDROPHOBIC COATING, AND COMPOSITION FOR FORMING SUPERHYDROPHOBIC CURABLE COATING |
| RU2711456C1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" | Composition for anti-icing coating |
| RU2786261C1 (en) * | 2022-07-25 | 2022-12-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) | Method for obtaining a superhydrophobic surface based on copper composites |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2400510C1 (en) * | 2009-04-21 | 2010-09-27 | Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН) | Composition for preparing super-hydrophobic coating |
| US20100314575A1 (en) * | 2009-06-16 | 2010-12-16 | Di Gao | Anti-icing superhydrophobic coatings |
| US20120045954A1 (en) * | 2008-10-07 | 2012-02-23 | Ross Technology Corporation | Highly durable superhydrophobic. oleophobic and anti-icing coatings and methods and compositions for their preparation |
| WO2012115986A1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-30 | Ross Technology Corporation | Superhydrophobic and oleophobic coatings with low voc binder systems |
| EP2294152B1 (en) * | 2008-06-30 | 2012-11-14 | Stc.Unm | A superhydrophobic aerogel that does not require per-fluoro compounds or contain any fluorine |
-
2014
- 2014-09-19 RU RU2014138077/05A patent/RU2572974C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2294152B1 (en) * | 2008-06-30 | 2012-11-14 | Stc.Unm | A superhydrophobic aerogel that does not require per-fluoro compounds or contain any fluorine |
| US20120045954A1 (en) * | 2008-10-07 | 2012-02-23 | Ross Technology Corporation | Highly durable superhydrophobic. oleophobic and anti-icing coatings and methods and compositions for their preparation |
| RU2400510C1 (en) * | 2009-04-21 | 2010-09-27 | Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН) | Composition for preparing super-hydrophobic coating |
| US20100314575A1 (en) * | 2009-06-16 | 2010-12-16 | Di Gao | Anti-icing superhydrophobic coatings |
| WO2012115986A1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-30 | Ross Technology Corporation | Superhydrophobic and oleophobic coatings with low voc binder systems |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3444308A4 (en) * | 2016-04-13 | 2019-12-25 | Daikin Industries, Ltd. | SUPERHYDROPHOBIC COATING, AND COMPOSITION FOR FORMING SUPERHYDROPHOBIC CURABLE COATING |
| RU2650135C1 (en) * | 2016-10-03 | 2018-04-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (ИХС РАН) | Super-hydrophobic paintwork |
| RU2676644C1 (en) * | 2018-04-11 | 2019-01-09 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Hydrophobic polymer coating |
| RU2711456C1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" | Composition for anti-icing coating |
| RU2799884C1 (en) * | 2022-05-17 | 2023-07-13 | Наталия Владимировна Рябинина | Method of moisture protection of heat-insulating fire-resistant material |
| RU2786261C1 (en) * | 2022-07-25 | 2022-12-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) | Method for obtaining a superhydrophobic surface based on copper composites |
| RU2839139C1 (en) * | 2024-10-10 | 2025-04-28 | Елена Николаевна Голубина | Modified paint material and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2547754C2 (en) | Polymer powder composition for superhydrophobic coating and method of obtaining superhydrophobic coating | |
| Wu et al. | Design and durability study of environmental-friendly room-temperature processable icephobic coatings | |
| Zeng et al. | Robust epoxy-modified superhydrophobic coating for aircraft anti-icing systems | |
| JP6243017B2 (en) | Coating, coating composition, and method of retarding icing | |
| CN104762008B (en) | A kind of bi-component waterborne is wear-resisting, low ice adhesion anti-icing paint, coating and preparation method and application | |
| WO2015100753A1 (en) | Two-component aqueous coating and coating layer with wear-resistance, low ice adhesiveness and anti-icing, and preparation method and use thereof | |
| Wang et al. | Verification of icephobic/anti-icing properties of a superhydrophobic surface | |
| Kulinich et al. | On ice-releasing properties of rough hydrophobic coatings | |
| EP3115299B1 (en) | Wing, and anti-icing system | |
| JP6180698B1 (en) | Water repellent coating and product on which it is formed | |
| US20140113144A1 (en) | Superhydrophobic nanocomposite coatings | |
| RU2572974C1 (en) | Super-hydrophobic coating composition and method of producing super-hydrophobic coating therefrom | |
| EP3553141B1 (en) | Polymer composition having antifreeze and self-cleaning properties | |
| WO2015109466A1 (en) | Methods for preparing aqueous ice-covering resistant mono-component hybrid coating and coating layer thereof, and use thereof | |
| JP2009263459A (en) | Coating composition hardly allowing icing and allowing easy deicing, coating method, and evaluation method thereof | |
| CN108300081A (en) | A kind of anti-freeze anti-frosting coatings and preparation method thereof | |
| Liu et al. | Facilely fabricating superhydrophobic resin-based coatings with lower water freezing temperature and ice adhesion for anti-icing application | |
| Sullivan et al. | Energy-efficient anti-icing performance of a hybrid superhydrophobic and electrothermal coating on metallic substrates | |
| Zhou et al. | Bio-inspired “rigid and flexible” structure design for robust superhydrophobic composite and its application | |
| Lein | Coatings and surfaces with hydrophobic and anti-icing properties | |
| EP3771734B1 (en) | Transparent hydrophobic and icephobic compositions, coatings, and methods | |
| CN104558386B (en) | A kind of ice-covering-proof fluorine carbon emulsion and preparation method thereof | |
| JP5842023B2 (en) | Mixed paint | |
| JP6170531B2 (en) | Wing and ice protection system | |
| WO2018101857A2 (en) | Anti-icing and anti-adhesive film-forming liquid and technology for applying the liquid as a surface covering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180920 |