WO2013/190587 – Metodo per il trattamento di superfici metalliche per conferire alle stesse elevata idrofobicità ed oleofobicità

Riferimento: WO 2013/190587
Inventori: Mariarosa Raimondo, Federica Bezzi, Magda Blosi, Claudio Mingazzini
Titolari: Consiglio Nazionale delle Ricerche (50%); Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l’Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile ENEA (50%)
Data di deposito: 21/06/2013
Contatto: Mariarosa Raimondo

Metodo per il trattamento di superfici metalliche allo scopo di conferire loro proprietà di repellenza all’acqua (idrofobicità) e a liquidi a bassa tensione superficiale (oleofobicità). Il metodo comprende in successione:

  • Un passaggio di deposizione di un rivestimento di ossido metallico, nel quale su una superficie metallica si deposita un sol fatto di una sospensione colloidale in acqua di uno o più alcossidi metallici M(OR)n in presenza di un catalizzatore acido, dove: M è compreso nel gruppo composto da Al, Ti, Si, Y, Zn, Zr; R è una catena alifatica lineare o ramificata C1-C4;
  • Un passaggio di consolidamento, dove il rivestimento è sottoposto ad una temperatura tra 150°C e 900°C;
  • Un passaggio di funzionalizzazione, in cui il rivestimento è trattato con acqua bollente e/o vapore acqueo per la realizzazione di gruppi idrossilici;
  • Un secondo passaggio di consolidamento, dove il rivestimento è sottoposto ad una temperatura tra 150°C e 900°C, e;
  • Un passaggio di fluorurazione, dove il rivestimento è trattato con un composto fluorurato.

Claims

  • Metodo per il trattamento di superfici metalliche per conferire alle stesse una elevata idrofobicità ed oleofobicità, statica e dinamica, caratterizzato dal fatto di comprendere in successione:
    – una fase di deposizione di un rivestimento di ossido metallico, in cui su di una superficie metallica viene depositato un sol realizzato da una sospensione colloidale in acqua di uno o più alcossidi metallici M(OR)n in presenza di un catalizzatore acido, in cui: M è compreso nel gruppo composto da Al, Ti, Si, Y, Zn, Zr; R è un catena alifatica C1-C4 lineare o ramificata;
    – una fase di consolidamento, in cui detto rivestimento è sottoposto ad una temperatura compresa tra 150°C e 400°C;
    – una fase di funzionalizzazione, in cui detto rivestimento è trattato con acqua bollente e/o con vapore per la realizzazione di gruppi ossidrilici e per modulare la rugosità superficiale su scala nanometrica;
    – una seconda fase di consolidamento, in cui detto rivestimento è sottoposto ad una temperatura compresa tra 150°C e 400°C; e
    – una fase di attivazione chimica superficiale, in cui detto rivestimento è trattato con un composto alchilsilano.
  • Metodo per il trattamento di superfici metalliche secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta fase di attivazione chimica superficiale detto composto alchilsilano è florurato.
  • Metodo per il trattamento di superfici metalliche secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere una terza fase di consolidamento, in cui dopo essere stato trattato con un composto alchilsilano il detto rivestimento è sottoposto ad una temperatura compresa tra 50°C e 300°C.
  • Metodo per il trattamento di superfici metalliche secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la fase di deposizione prevede che il detto sol sia depositato mediante una tecnica di dip coating o di spray coating o di spin-coating.
  • Metodo per il trattamento di superfici metalliche secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto rivestimento ha uno spessore compreso tra 50 e 500nm.
  • Metodo per il trattamento di superfici metalliche secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detta fase di attivazione chimica superficiale detto rivestimento è trattato con un composto florurato mediante una tecnica di dip coating o di spray coating o di spin-coating.
  • Metodo per il trattamento di superfici metalliche secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto composto florurato è un floroalchilsilano.
  • Elemento metallico avente un rivestimento superficiale realizzato mediante il metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti.
Gocce di acqua su acciaio rivestito
Gocce di acqua su acciaio rivestito

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