Редакція vc.ru поспілкувалася з генеральним директором компанії «Багатофункціональні покриття» Максимом Чепезубовим, який ще в університеті досліджував властивості фторполімерних з'єднань, а потім розробив спеціальну добавку для лакофарбових матеріалів, яка перешкоджає утворенню льоду на дахах, мостових прольотах і вагонах.
«Хімія - це перетворення, взаємодії, отримання нових речовин. Це наука творчості: ти можеш створити щось нове або поліпшити, модифікувати Викорис », - розповідає дослідник і підприємець Максим Чепезубов.
Він народився в Сіверську, закритому місті неподалік від Томська, де розташований «Сибірський хімічний комбінат» - містоутворююче підприємство, яке виробляє ядерне паливо для атомної промисловості.
«У технології виробництва палива для атомних станцій фтор має дуже велику вагу. Тому ще з радянських часів активно розвивалися дослідження в області застосування цього матеріалу », - розповідає Чепезубов.
Сполуки фтору використовуються для створення холодоагентів в холодильних машинах і отримання штучної крові. При полімеризації фтору виходять фторопласти. Найвідомішим прикладом фторполімери є тефлон, вперше отриманий фахівцями американської хімічної компанії DuPont в 1938 році.
«Одне з властивостей фторполимеров - це здатність отримувати з'єднання, які володіють гідрофобними властивостями. Саме завдяки здатності тефлону відштовхувати молекули води і жиру, їжа не пригорає і легко знімається з поверхні », - пояснює Чепезубов.
Працюючи зі студентами, Максим Чепезубов зрозумів, що його власні дослідження теж можна перетворити в комерційний продукт. «Я вирішив поекспериментувати з гидрофобностью фторполімерних з'єднань. Мені стало цікаво, які ще покриття можна отримати і які ще існують сфери їх застосування », - розповідає він.
Крім гидрофобности, Фторполімерние сполуки мають і антиобмерзання властивостями. Якщо нанести їх на метал, то вода буде скочуватися, не встигаючи замерзнути, розповідає Чепезубов: «Існують матеріали, де гідрофобні властивості вище - той же силікон, яким просякнуті губки для взуття. Якщо ми змажемо їм дах, то він буде відштовхувати воду набагато краще, ніж Фторполімерние покриття. Але нам потрібно, щоб вода не просто відштовхувалася, але не встигала замерзнути. У фторполімерних покриття антіобледенітельних ефект вище ».
Чепезубов з'ясував, що боротьба з льодом стає проблемою для багатьох компаній, які працюють в північних широтах - це організації, що відповідають за експлуатацію мостів, кораблів, транспорту, а також служби ЖКГ. У нього був матеріал, який міг вирішити їх проблему, але він не знав, як придумати зручний спосіб його використання.
«Спочатку ми думали відразу наносити фторполімери на метал. Як той же тефлон на сковорідку. Але технологія виявилася складною і непридатною для масового використання: одна справа - покрити матеріал в цеху. Зовсім інша - дах будинку або бруківці переліт на вулиці. Це виявилося б і дорого, і технічно нездійсненно », - розповідає підприємець.
Рішення виявилося очевидним - створити фарбу зі фторполімерних добавкою. Чепезубов знав багато про фторсодержащих матеріалах, але не розбирався в фарбах. Він став шукати досвідченого людини і знайшов технолога Олексія Мещерякова, який до цього працював на лакофарбовому заводі і знав багато про властивості покриттів.
«Виглядає все просто - є фторполімерних порошок, є фарба, потрібно взяти і змішати їх. Але без додаткових речовин нічого не вийде. І нам було потрібно розробити рецептуру приготування - з'ясувати, які пави і комплексні сполуки потрібно додати в розчин, щоб він був стабільним і добре виконував свою функцію », - розповідає Чепезубов.
За основу винахідники взяли класичну поліуретанову емаль, яка майже завжди використовується при фарбуванні зовнішніх конструкцій. Завдяки використанню нанорозмірних частинок фторполімери, вони домоглися ефекту рівномірного розподілу добавки в фарбі: при нанесенні полмерная основа видушувалася наверх і застигала.
Молекулу фторполімери можна представити у вигляді повітряної кульки на довгій нитці, який прагне спливти на поверхню фарби. Після того як вона підсихає, кінці ниток «намертво» (на молекулярному рівні), прив'язуються. В результаті фторполімери неможливо видалити або стерти. І в подальшому таке з'єднання забезпечує властивості гідрофобності і антиобледеніння.
Коли дослідний зразок був готовий, Чепезубов і Мещеряков провели досвідчені випробування - порівняли інші гідрофобні склади зі своєю фарбою. «Ми виявили, що вона на 60-70% знижує льодоутворення. Ми довели, що нехай наша система має не такою високою гідрофобністю, але антіобледенітельних ефект у неї все одно буде вище », - розповідає він.
Зараз в лабораторії працює п'ять чоловік, включаючи Чепезубова і Мещерякова: «Наше основне виробництво - це створення фторполімерних добавки. Це наше ноу-хау. Саму фарбу ми не виробляємо: для нас її за спеціальним замовленням створює компанія з Дзержинська. У Саранську ми проводимо процес її модифікування за допомогою добавки та випускаємо під своїм брендом », - розповідає підприємець.
На ринку вже існують Фторполімерние емалі, однак, за словами Чепезубова, вони виробляються за кордоном і поступаються російської розробки за якістю: «Німецькі Фторполімерние фарби коштують від півтори до двох тисяч рублів за кілограм. Наша варто в три-п'ять разів дешевше: від 300 до 500 рублів за кілограм. Різниця за рахунок вітчизняної сировини. Вартість нашого продукту складається з ціни фарби і ціни добавки. Ми знайшли таку технологію, яка дозволила нам знизити собівартість добавки, і як наслідок - вартість покриття ».
Зараз фарба виробляється тільки під замовлення для декількох доларів і клієнтів. Наприклад, для заводу «СібВПКнефтегаз», який виробляє кораблі на повітряній подушці. «У них була проблема: лопаті вентилятора покривалися льодом, і це ускладнювало експлуатацію кошти. За допомогою нашої фарби проблему вдалося вирішити, і вони стали нашим покупцем. Вони дали гарний зворотний зв'язок і навіть офіційне підтвердження позитивних випробувань фарби на антиобледенение », - розповідає підприємець.
У Москві сумішшю з антіобледенітельной добавкою Чепезубова оброблена дах будівлі «РЖД» на площі трьох вокзалів. Це зробила компанія «КМАполімер», яка займається нанесенням гідроізоляційних покриттів з полісечовини: «Ми рік-півтора назад зустрілися на виставці з представниками цієї компанії. Вони підійшли до мене і сказали: "Слухайте, ми наносимо Полімочевини - це хороший покрівельний матеріал. А можна зробити так, щоб і вона відштовхувала лід?". Ми з технологом подумали, як змішати Полімочевини і нашу фторполімерних добавку. І в підсумку зробили розчин », - розповідає Чепезубов.
Отриману суміш тестували, наносили на різні будівлі і кораблі. «По-перше, вона показала непогіршення основних гідроізоляційних властивостей полісечовини, а по-друге, появи нових - підвищеної гідрофобності і зниження утворення льоду», - пояснює підприємець.
У Росії емалі і фарби «Багатофункціональних покриттів» продають кілька доларів, включаючи компанії з Москви і Самари. Крім збільшення присутності на національному ринку, Чепезубов замислюється про вихід на зарубіжні: «Самарський дилер далі продає нашу продукцію в Казахстан. Зараз ми думаємо з приводу самостійного експорту. Орієнтуємося на Прибалтику і Китай. Ми вже знайшли партнерів, які готові займатися поставками на міжнародний ринок: якість у нас не гірше, а за рахунок курсової різниці ми цілком конкурентоспроможні ».