DE10311340B4 - Use of a composition comprising a water-soluble salt, a surfactant and a sugar alcohol as the aqueous anti-contamination coating composition - Google Patents
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Abstract
Verwendung einer Zusammensetzung, umfassend ein wasserlösliches Salz, einen oberflächenaktiven Stoff und einen Zuckeralkohol, wobei das wasserlösliche Salz in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-%, der oberflächenaktive Stoff in einer Menge von 0,0001 bis 1 Gew.-% und der Zuckeralkohol in einer Menge von 0.01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt, als eine wässrige Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung.use a composition comprising a water soluble salt, a surface active Substance and a sugar alcohol, wherein the water-soluble salt in an amount from 0.01 to 1% by weight of the surfactant in an amount from 0.0001 to 1% by weight and the sugar alcohol in an amount of 0.01 to 5% by weight, based on the total weight of the composition, is present as an aqueous anti-contamination coating composition.
Description
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Zusammensetzung, umfassend ein wasserlösliches Salz, einen oberflächenaktiven Stoff und einen Zuckeralkohol als eine wässrige Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Gegenstand mit einer Antikontaminierungsschicht, wobei die Antikontaminierungsschicht aus der zuvor erwähnten Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung gebildet wurde.The The present invention relates to the use of a composition comprising a water-soluble Salt, a surface-active Fabric and a sugar alcohol as an aqueous anti-contamination coating composition. Furthermore, the invention relates to an article with an anti-contamination layer, wherein the anti-contamination layer is made of the aforementioned anti-contamination coating composition was formed.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION
Um kontaminierende Substanzen davon abzuhalten, sich auf der Oberfläche aus Glas oder ähnlichen Materialien abzusetzen, wurde eine Methode vorgeschlagen, einen Beschichtungsfilm aus einem wasserlöslichen Salz auf der Oberfläche auszubilden und dann, falls notwendig, die Oberfläche mittels Waschen der Beschichtung und kontaminierenden Substanzen mit Wasser zu reinigen (siehe japanisches offengelegtes Patent Publikations-Nr. 11-35343). Nichtsdestotrotz wird, falls nur ein wasserlösliches Salz auf die Oberfläche des Gegenstandes aufgebracht wird, die Beschichtung uneben und mit nicht hinreichenden Leistungs-Kenndaten versehen sein, insbesondere wenn der beschichtete Gegenstand bei einer hohen Temperatur behandelt wird.Around prevent contaminants from spreading on the surface Glass or similar materials To settle, a method has been proposed, a coating film from a water-soluble Salt on the surface form and then, if necessary, the surface by means of Wash the coating and contaminants with water To clean (see Japanese Patent Laid-Open Publication no. 11-35343). Nevertheless, if only a water-soluble Salt on the surface the article is applied, the coating uneven and with not sufficient performance characteristics are provided, in particular when the coated article is treated at a high temperature becomes.
Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2000-211947 offenbart auf der anderen Seite einen wasserlöslichen Schutzfilm, welcher erhalten wurde, indem eine wässrige anionische oberflächenaktive Lösung verwendet wird. Nichtsdestotrotz ist es schwierig, die Dicke von oberflächenaktiven Schichten zu kontrollieren, welche bei der Verwendung leicht beschädigt werden können.The Japanese Laid-Open Patent Application No. 2000-211947 on the other side a water-soluble protective film, which was obtained by adding an aqueous anionic surface-active solution is used. Nevertheless, it is difficult to change the thickness of surfactants To control layers which are easily damaged during use can.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION
Daher ist es der vorrangige Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung bereitzustellen, welche verbesserte Beschichtungs- und Benetzungseigenschaften aufweist.Therefore it is the primary object of the present invention, a To provide anti-contamination coating composition, which has improved coating and wetting properties.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese die Verwendung einer wässrigen Antikontaminierungsbeschichtung, wie in den Ansprüchen näher ausgeführt.In accordance in one aspect of the present invention, this relates to use an aqueous An anti-contamination coating as set forth in the claims.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gegenstand, welcher eine Antikontaminierungsbeschichtungsschicht darauf hat, bereitgestellt, welcher unter Benutzung der Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung hergestellt ist.In accordance with another aspect of the present invention, an article, which has an anti-contamination coating layer thereon, provided using the anti-contamination coating composition is made.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Die wässrige Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst ein wasserlösliches Salz, einen oberflächenaktiven Stoff und einen Zuckeralkohol.The aqueous Anti-contamination coating composition of the present invention Invention includes a water-soluble Salt, a surface-active Fabric and a sugar alcohol.
Beispiele für das wasserlösliche Salz, welches in der Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung der vorliegenden Verbindung verwendet werden kann, schließen Alkalimetallcarbonate, Bicarbonate, Nitrate, Sulfate, Phosphate, Silikate, Borate, Salze von organischen Säuren sowie Doppelsalze davon, vorzugsweise Natriumtetraborat (Na2B4O7) ein. Das wasserlösliche Salz liegt in einer Menge zwischen 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Zusammensetzung, vor. Wenn der Inhalt des wasserlöslichen Salzes weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, wird die Festigkeit der Beschichtungsschicht schwach, während sich bei einem Gehalt von mehr als 1 Gew.-% Salzkristalle auf der Oberfläche bilden werden.Examples of the water-soluble salt which can be used in the anti-contamination coating composition of the present invention include alkali metal carbonates, bicarbonates, nitrates, sulfates, phosphates, silicates, borates, organic acid salts and double salts thereof, preferably sodium tetraborate (Na 2 B 4 O 7 ) one. The water-soluble salt is present in an amount of between 0.01 to 1% by weight, based on the amount of the composition. If the content of the water-soluble salt is less than 0.01% by weight, the strength of the coating layer will become weak, while if the content exceeds 1% by weight, salt crystals will be formed on the surface.
Der oberflächenaktive Stoff, welcher in der Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung der vorliegenden Verbindung verwendet wird, kann ein anionischer oberflächenaktiver Stoff oder ein nicht ionischer oberflächenaktiver Stoff sein; Beispiele hierfür schließen lineares Natriumalkylsulfonat, lineares Natriumalkylbenzolsulfonat, Natriumpolyvinylsulfonat, Natriumpolyacrylat, Natriumpolymethacrylat, Polyethylenglykol, Polyvinylalkohol, usw. ein. Der oberflächenaktive Stoff verbessert die Benetzungseigenschaften der Beschichtungslösung. Der oberflächenaktive Stoff wird in einer Menge von 0,0001 bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Zusammensetzung, verwendet. Wenn weniger als 0,0001 Gew.-% an oberflächenaktivem Stoff beinhaltet ist, resultieren schwache Benetzungseigenschaften, und wenn mehr als 1 Gew.-% beinhaltet ist, wird die Beschichtung schlecht.Of the surfactants A substance which in the anti-contamination coating composition The compound of the present invention may be an anionic surfactants Substance or a nonionic surfactant; Examples therefor shut down linear sodium alkylsulfonate, linear sodium alkylbenzenesulfonate, Sodium polyvinyl sulfonate, sodium polyacrylate, sodium polymethacrylate, Polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, etc. a. The surface active Fabric improves the wetting properties of the coating solution. Of the surfactants Fabric is in an amount of 0.0001 to 1 wt .-%, based on the amount of the composition used. If less than 0.0001 Wt .-% of surface-active Contains substance, resulting in weak wetting properties, and if more than 1% by weight is included, the coating becomes bad.
Der Zuckeralkohol, welcher bei der Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung der vorliegenden Verbindung verwendet wird, kann ein Monosaccharid- oder ein Polysaccharidderivat, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sorbitol, Xylytol und Mannitol, vorzugsweise Mannitol sein. Die Dicke der Beschichtungsschicht kann kontrolliert werden dadurch, dass die Menge des Zuckeralkohols genau eingestellt wird. Der Zuckeralkohol wird in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, verwendet. Wenn die Menge an Zuckeralkohol weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, wird die Beschichtungsschicht zu dünn, und wenn sie mehr als 5 Gew.-% beträgt, resultiert eine schwache Beschichtung.Of the Sugar alcohol, which in the anti-contamination coating composition is used in the present compound, a monosaccharide or a polysaccharide derivative selected from the group consisting from sorbitol, xylytol and mannitol, preferably mannitol. The thickness of the coating layer can be controlled by that the amount of the sugar alcohol is precisely adjusted. The sugar alcohol is in an amount of 0.1 to 5 wt .-%, based on the composition, used. When the amount of sugar alcohol is less than 0.01% by weight is, the coating layer becomes too thin and if it is more than 5 Wt .-%, results in a weak coating.
Die Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann für verschiedene Gegenstände verwendet werden. Beispiele für Gegenstände schließen bevorzugt Glas, Harze, Keramik, Metallmaterialien und andere Materialien, vorzugsweise Glasgegenstände ein.The Anti-contamination coating composition of the present invention Invention can for different objects be used. examples for objects shut down preferably glass, resins, ceramics, metal materials and other materials, preferably glass objects one.
Die Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung kann auf einen Gegenstand unter Benutzung einer konventionellen Beschichtungsmethode, beispielsweise Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Fließbeschichtung oder Reiben aufgebracht werden.The Anti-contamination coating composition can be applied to an article using a conventional coating method, for example Dip coating, spray coating, flow coating or rubbing be applied.
Die Beschichtungsschicht, welche dadurch gebildet wird, dass die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung aufgebracht wird, hat eine Dicke vorzugsweise im Bereich von 600 bis 5000 Å, besonders bevorzugt im Bereich von 700 bis 4000 Å.The A coating layer formed by treating the coating composition of The present invention preferably has a thickness in the range of 600 to 5000 Å, more preferably in the range of 700 to 4000 Å.
Die Beschichtungszusammensetzung auf dem Gegenstand kann durch Waschen mit Wasser entfernt werden. Schmutz, Staub, Feuchtigkeit oder andere kontaminierende Substanzen auf der Oberflächenbeschichtung können von der Gegenstandsoberfläche zusammen mit der Beschichtungsschicht abgewaschen werden. Solch eine Wäsche wird vorzugsweise so ausgeführt, dass in ein Reinigungswasserbad getaucht wird, in einer Ultraschallvorrichtung gereinigt wird, mit hohem Sprühdruck gesprüht wird, usw..The Coating composition on the article can be washed be removed with water. Dirt, dust, moisture or others Contaminating substances on the surface coating can by the object surface Washed off together with the coating layer. Such a wash is preferably carried out being immersed in a cleaning water bath in an ultrasonic device is cleaned, with high spray pressure sprayed will, etc.
Die Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen oberflächenaktiven Stoff, welcher die Beschichtungseigenschaft verbessert und einen Zuckeralkohol, welcher eine Netzwerkstruktur ausbildet, zusammen mit einem wasserlöslichen Salz, wobei dadurch eine dicke Beschichtungsschicht bereitgestellt wird, welche gute Löslichkeit in Wasser aufweist. Solch eine dicke Beschichtungsschicht bleibt unbeschädigt auch dann, wenn der beschichtete Gegenstand einer hohen Temperatur ausgesetzt wird.The Anti-contamination coating composition according to the present invention Invention comprises a surface-active Fabric which improves the coating property and a Sugar alcohol, which forms a network structure together with a water-soluble Salt thereby providing a thick coating layer which is good solubility in water. Such a thick coating layer remains undamaged even if the coated article of a high temperature is suspended.
Die vorliegende Erfindung wird im Weiteren beschrieben und dargestellt anhand von Beispielen, wobei aber nicht beabsichtigt ist, den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung einzugrenzen.The The present invention will be described and illustrated below by example, but not intended, the scope to narrow down the present invention.
Herstellung der AntikontaminierungsbeschichtungszusammensetzungPreparation of anti-contamination coating composition
Beispiel 1example 1
5 g Natriumtetraborat (Na2B4O7), 0,01 g Natriumdodecylbenzolsulfonat (C18H29SO3Na) und 10 g Mannitol (C6H14O6) wurden in destilliertes Wasser gegeben, um 1 l Lösung herzustellen und dann für 5 Stunden gerührt, um eine Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung zu erhalten.5 g of sodium tetraborate (Na 2 B 4 O 7 ), 0.01 g of sodium dodecylbenzenesulfonate (C 18 H 29 SO 3 Na) and 10 g of mannitol (C 6 H 14 O 6 ) were added to distilled water to prepare 1 liter of solution and then stirred for 5 hours to obtain an anti-contamination coating composition.
Beispiele 2 und 3Examples 2 and 3
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, um zwei Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzungen zu erhalten, welche 15 g bzw. 20 g Mannitol enthalten.The The procedure of Example 1 was repeated to prepare two anti-contamination coating compositions to obtain 15 g or 20 g of mannitol.
Beispiel 4Example 4
1 g Natriumtetraborat, 0,01 g Natriumdodecylbenzolsulfonat und 1 g Mannitol wurden zu destilliertem Wasser gegeben, um 1 l Lösung herzustellen, und für 5 Stunden gerührt, um eine Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung zu erhalten.1 g of sodium tetraborate, 0.01 g of sodium dodecylbenzenesulfonate and 1 g Mannitol was added to distilled water to make 1 liter of solution, and for Stirred for 5 hours, to obtain an anti-contamination coating composition.
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
10 g Natriumtetraborat wurde in destilliertes Wasser gegeben, um 1 l Lösung zu erhalten und 5 Stunden gerührt, um eine Vergleichsbeschichtungszusammensetzung zu erhalten.10 g of sodium tetraborate was placed in distilled water to give 1 l solution to obtain and stirred for 5 hours, to obtain a comparative coating composition.
Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2
0,01 g Natriumdodecylbenzolsulfonat wurden zu destilliertem Wasser gegeben, um 1 l Lösung herzustellen und 5 Stunden gerührt, um eine Vergleichsbeschichtungszusammensetzung herzustellen.0.01 g of sodium dodecylbenzenesulfonate were added to distilled water, around 1 liter of solution and stir for 5 hours, to prepare a comparative coating composition.
Vergleichsbeispiel 3Comparative Example 3
10 g Glukose wurden zu destilliertem Wasser gegeben, um 1 l Lösung herzustellen und für 5 Stunden gerührt, um eine Vergleichsbeschichtungszusammensetzung herzustellen.10 g of glucose were added to distilled water to make 1 liter of solution and for Stirred for 5 hours, to prepare a comparative coating composition.
Verfahren zur Herstellung einer Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzungmethod for producing an anti-contamination coating composition
Eine Natronkalkglasplatte mit einer Fläche von 30 cm × 30 cm wurde mit destilliertem Wasser und mit einer 1 gew.-%igen Aufschlämmung von Ceriumoxid (CeO2) behandelt, um Kontaminierungen der Oberfläche zu entfernen. Danach wurde die Glasplatte mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Die getrocknete Glasplatte wurde in eine der Beschichtungszusammensetzungen, hergestellt in den Beispielen 1 bis 4 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 für 3 Sekunden getaucht und 1 Minute lang in einem Trocknungsofen, welcher bei 120°C gehalten wurde, getrocknet, um eine Glasplatte zu erhalten, welche eine Antikontaminierungsbeschichtung besitzt.A 30 cm x 30 cm soda lime glass plate was treated with distilled water and a 1 wt% slurry of cerium oxide (CeO 2 ) to remove surface contamination. Thereafter, the glass plate was washed several times with distilled water and dried at room temperature. The dried glass plate was immersed in one of the coating compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 for 3 seconds and dried for 1 minute in a drying oven maintained at 120 ° C to obtain a glass plate which has an anti-contamination coating.
Test der LeistungsfähigkeitTest of efficiency
Die Leistungsfähigkeit der Beschichtungsschicht, erhalten wie obenstehend beschrieben, wurde wie folgt überprüft.The capacity the coating layer obtained as described above was checked as follows.
Die Beschichtungseigenschaft nach Trocknung wurde visuell überprüft durch Beschau der Beschichtungsschicht auf der Glasplatte, und die Dicke der Beschichtungsschicht wurde mit einem Ellipsometer (SD2002LA, Plasmos, Germany) gemessen. Zusätzlich wurde der Zustand der Beschichtungsschicht nach Erhitzung der Glasplatte auf 460°C für 2 Stunden begutachtet, um festzustellen, ob die Beschichtungsschicht sich bei solchen Temperaturen verschlechtert hat. Zudem wurde die Glasplatte mit destilliertem Wasser bei 3,0 bar für 1 Minute sprühgereinigt und optisch begutachtet, um die Entfernbarkeit der Beschichtungsschicht in einem Reinigungsprozess festzustellen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.The Coating property after drying was visually checked by Examine the coating layer on the glass plate, and the thickness the coating layer was coated with an ellipsometer (SD2002LA, Plasmos, Germany). additionally became the state of the coating layer after heating the glass plate at 460 ° C for 2 hours To see if the coating layer turns has deteriorated at such temperatures. In addition, the glass plate was spray-cleaned with distilled water at 3.0 bar for 1 minute and visually assessed for the removability of the coating layer in a cleaning process. The results are in Table 1 shown.
Tabelle
1 
Wie in Tabelle 1 gezeigt, besaß die wässrige Antikontaminierungsbeschichtungszusammensetzung gemäß vorliegender Erfindung ausgezeichnete Leistungs-Kenndaten, besser als jene von konventionellen Zusammensetzungen.As shown in Table 1, had the aqueous Anti-contamination coating composition according to the present Invention excellent performance characteristics, better than those of conventional compositions.
Obwohl die Erfindung anhand der obigen spezifischen Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, wird darauf hingewiesen, dass der Fachmann verschiedene Modifikationen und Änderungen der Erfindung durchführen kann, welche ebenfalls in den Geltungsbereich der Erfindung fallen, welcher durch die Patentansprüche bestimmt wird.Even though the invention with reference to the above specific embodiments It is pointed out that the person skilled in the art is different Modifications and changes perform the invention can, which are also within the scope of the invention, which is determined by the claims becomes.
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