of 8
8/12/2019 Antifog Composition
1/8
1064mm? 5 ; ,
21??
39153536615391 ~~~~~
~~~~
w e
1 K
e1 1 : 4
, 6
. .
United Sta
1 1 1 1
3 , 8 5 6 , 5 3 4
F l e t c h e r e t
a l .
[ 4 5 ] D e c .
2 4 , 1974
[541 ANTI-FOG COMPOSITION 3 2,292,097 8/1942 V o l l r n e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 6 / 1 3
[ 7 6 1
J a m e s
C
F l e t c h e r ,
A d m i n i s t r a t o r o f
5 3 1 3 1 1 3 1
1 1 1 3 1 3
1 1 2 1 6 1 1 3 . . . . 1 1 :
. . . . : : : : : 1
1 3 2 1 1 3
t h e N a F l o n a l
A C F Q I I a U t i C S a n d
S p a c e
3 , 0 2 4 , 2 7 3 3 / 1 9 6 2 W h y t e e t a l .
2 5 2 / 1 6 1 x
Adm1n1strat10n
wlth respect
t o an 3 , 2 4 4 , 5 4 1 4/1966 F a i n
e t
a l . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
252/70
1nvent1on
o f ;
Harry
D.
Morrison;
3 , 3 1 0, 4 9 4 3 / 1 9 6 7 S p r o u l e
e t
a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 6 / 1 3 X
Dorrie
L. Carmin,
J 1 3 ,
both
o f
3 , 3 4 2 , 7 4 0 9/1967 Kazmierzak e t a l . . . . . . . 1 0 6 / 1 3 X
seabmok,
Tex_
3,412,030 11/1968
Wahlberg
e t a l . . . . .
. . 252/70
- _ 3,442,664 5/1969 Heine
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 252/70
[22] F11ed: Sept. 8 , 1 9 7 1 3,711,409 1/1973
Ayres
e t a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
252 /70
[ 2 1 ]
A p p l .
N o . : 1 7 8 , 7 7 1
OTHER
PUBLICATIONS
R e l a t e d
U _ S _
A p p l i c a t i o n
D a t a S i s l e y e t
a l .
E n c y c l o p e d i a
o f S u r f a c e - A c t i v e
A g e n t s ,
. . .
Vol.
I I ,
Chemical
Publishing
C o . I n c . ,
New Y o r k ,
[ 6 3 ] f 9 ; ( : , f ; ; d ' : ; : ' m f S N ' 6 9 4 8 8 S e p 3
1 9 6 4 . T P . 9 9 0 S 5
i e . 0 3 , p a g e s 3 2 9 , 3 3 6 , 3 7 0 ,
4 2 6
r e
lied on.
[52] US.
Cl. . . . . . . . . .
. . 106/13
1 0 6 / 15
R,
1 0 6 / 2 8 7
S B,
.
F ,
P r i m a r y E X a m U j l e r - J O S P h
L . S C h O f C I I
[51] 1 1 1 1 . 0 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C09k 3/00,
c091< 3/18 Asssm' Examme ?
-
Gro _
[ 5 8 ] F i e l d O f S e a r c h . . . . . . . . . . 1 0 6 / 2 , 1 3 , 2 8 7 ; 1 1 7 / 1 2 4 , AmmeyJge ?rm-Russell E - s c h o r f f M a r v
Matthews;
John
Manning
[ 5 6 ]
R e f e r e n c e s
C i t e d [ 5 7 ] _ ABSTRACT
_
UNITED STATES PATENTS
A o m p o s i t i o n
f o r
t h e
p r e v e n t l o n o f
f o g g i n g on s u r
f a c e s
c o m p r i s i n g a s u r f a c e a c t i v e a g e n t , w a t e r , and
a n
1,167,195 111916
Matter
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106/15 O i l
time
extender.
1 , 3 9 4 , 7 7 3 10/1921
Kuhn . . . . . . . . . . .
.
2 , 1 2 2 , 5 1 4 7/1938 Crocker e t a l . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
1 0 6 / 1 5 X
38.Claims,
N0 Drawings
l
y:
8/12/2019 Antifog Composition
2/8
1
ANTI-FOG COMPOSITION
CROSS-REFERENCE
TO
RELATED
APPLICATIONS
T h i s a p p l i c a t i o n i s
a
c o n t i n u a t i o n - i n - p a r t a p p l i c a t i o n
o f
a p p l i c a t i o n
S e r .
N o .
6 9 , 4 8 8 ,
f i l e d
S e p t .
3 ,
1 9 7 0 ,
now
a b a n d o n e d .
ORIGIN
OF
THE INVENTION
The i n v e n t i o n
d e s c r i b e d
h e r e i n was made i n t h e p e r
formance o f work under a NASA o n t r a c t and i s s u b
j e c t t o
t h e p r o v i s i o n s
o f
S e c t i o n
3 0 5
o f t h e
N a t i o n a l
A e r o n a u t i c s
a n d S p a c e A c t o f 1 9 5 8 ,
P u b l i c
Law
8 5 - 5 6 8 ( 7 2 S t a t .
4 3 5, U . S . C . 2 4 5 7 ) .
BACKGROUND
OF THE
INVENTION
1 . F i e l d o f
t h e
I n v e n t i o n
The p r e s e n t
i n v e n t i o n .
r e l a t e s t o
n o v e l a n t i - f o g c o m
p o s i t i o n s . More p a r t i c u l a r l y , t h e p r e s e n t
i n v e n t i o n
r e
l a t e s t o
n o v e l
c o m p o s i t i o n s f o r
u s e on s p a c e
h e l m e t
v i
s o r s , W i n d s h i e l d s
a n d t h e
l i k e t o
p r e v e n t
f o g g i n g
o f s u c h
s u r f a c e s a n d r e s u l t a n t r e d u c e d v i s i b i l i t y .
2 .
B r i e f D e s c r i p t i o n
o f
t h e
P r i o r
A r t
One
o f t h e p r o b l e m s a s s o c i a t e d w i t h s p a c e ? i g h t s i s
t h a t
o f f o g g i n g o f
t h e
v i s o r s i n
t h e s p a c e
s u i t and
t h e
w i n d o w s i n t h e s p a c e c r a f t . As
o b s e r v e d
i n t h e G e m i n i
p r o j e c t ,
f o g g i n g o f
s p a c e
s u i t v i s o r s a n d
s p a c e c r a f t
w i n
d o w s , i f
s e v e r e
e n o u g h , c a n
r e s u l t i n m i s s i o n
a b o r t . At
t h e p r e s e n t t i m e ,
no
d e ? n i t e method o r m a t e r i a l
e x i s t s
f o r l o w - c o s t
e f f e c t i v e
a n t i f o g t r e a t i n g o f s u c h
s u r f a c e s .
I n d e v e l o p i n g a n
e f f e c t i v e
a n t i - f o g
m a t e r i a l f o r
s p a c e
? i g h t s y s t e ms ,
c e r t a i n
c r i t e r i a
m u s t b e m e t . S i n c e
t h e
3 , 8 5 6 , 5 3 4
5
2 0
25
a n t i f o g
m a t e r i a l
w i l l
f r e q u e n t l y
b e u s e d
i n
a n
e n v i r o n -
ment r i c h i n oxygen and n
many
c a s e s i n a p u r e oxygen
a t m o s p h e r e , i t i s a b s o l u t e l y n e c e s s a r y
t h a t
t h e
m a t e r i a l
b e o x y g e n - c o m p a t i b l e o r more s p e c i f i c a l l y t h a t i t b e
n o n - r e a c t i v e i n
a
p u r e ' o x y g e n
a t m o s p h e r e .
S e c o n d l y ,
t h e
a n t i - f o g
compound m u s t
b e
n o n - t ox i c , ' i n t h e s e n s e
t h a t a n y v a p o r s w h i c h m i g h t
b e
r e l e a s e d
f r o m
i t
a r e n o t
h a r m f u l t o
h u m a n s . O b v i o u s l y ,
s i n c e
t h e
a n t i - f o g
m a t e ;
r i a l i s u s e d
on
v i s o r s ,
s p a c e c r a f t windows
a n d t h e l i k e ,
i t must remain c l e a r f o r e x t e n d e d p e r i o d s
o f t i m e
s o a s
n o t t o i n t e r f e r e w i t h v i s u a l o b s e r v a t i o n . More
p a r t i c u
l a r l y , h o w e v e r , t h e a n t i - f o g
m a t e r i a l m u s t b e
a b l e
t o
p r e v e n t f o g g i n g o f t h e
v i s o r
o r s u c h
i n
a maximum work
l o a d ' c o n d i t i o n
d u r i n g
e x t r a
v e h i c u l a r
a c t i v i t y
o r
r e
duced pressure
SUMMARY OF THE INVENTION
I t i s t h e r e f o r e a n o b j e c t
o f
t h e p r e s e n t i n v e n t i o n
t o
p r o v i d e
a
c o m p o s i t i o n f o r p r e v e n t i n g
f o g g i n g o f s u r
faces.
N
V 7
I t i s
a n o t h e r
o b j e c t
o f t h e
p r e s e n t
i n v e n t i o n t o
p r o
v i d e a
c o m p o s i t i o n
f o r
p r e v e n t i n g f o g g i n g o f s u r f a c e s
w h i c h c o m p o s i t i o n i s
n o n - r e a c t i v e i n
a
s u b s t a n t i a l l y
p u r e
o x y g e n
a t m o s p h e r e .
Y e t
a n o t h e r
o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s t o p r o
v i d e a n
a n t i - f o g
c o m p o s i t i o n w h i c h i s n o n - t o x i c .
A n o t h e r
o b j e c t
o f ' t h e
p r e s e n t i n v e n t i o n
i s
t o
p r o v i d e
a n
a n t i - f o g g i n g
c o m p o s i t i o n f o r u s e on s p a c e s u i t v i
s o r s , s p a c e c r a f t
windows
a n d t h e l i k e w h i c h
r e m a i n s
f r e e
f r o m f o g g i n g i n maximum w o r k l o a d c o n d i t i o n s
d u r i n g e x t r a v e h i c u l a r
a c t i v i t y
o r r e d u c e d p r e s s u r e s .
T h e s e
a n d o t h e r o b j e c t s ' o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n w i l l
b e c o m e
a p p a r e n t f r o m
t h e d e s c r i p t i o n g i v e n
h e r e i n
a n d
t h e a p p e n d e d c l a i m s .
3 5
40
4 5
50
55
60
6 5
2
I n
a c c o r d a n c e
w i t h
t h e a b o v e . s t a t e d
o b j e c t s ,
t h e
p r e s e n t
i n v e n t i o n
p r o v i d e s
a
n o v e l
a n t i - f o g c o m p o s i
t i o n c o m p r i s i n g
a
s u r f a c e a c t i v e a g e n t , w a t e r and a
t i m e
e x t e n d e r i n
t h e
f o r m
o f
a n o i l . I n g e n e r a l ,
t h e
s u r f a c e
a c t i v e a g e n t
i s
p r e s e n t i n
t h e c o m p o s i t i o n
i n amounts
r a n g i n g
f r o m a b o u t
6 . 8 t o
a b o u t
2 3 . 8
p a r t s
b y v o l u m e ,
t h e w a t e r b e i n g p r e s e n t i n
a m o u n t s o f
f r o m
a b o u t 1
1 . 7
t o
6 2 . 3
p a r t s
b y v o l u m e a n d t h e t i m e
e x t e n d e r
o i l b e i n g
p r e s e n t
i n
amounts
offrom
0 . 5
t o
1 5
p a r t s
b y
v o l u m e .
The
a b o v e c o m p o s i t i o n when t h o r o u g h l y
m i x e d
a n d
a p p l i e d t o a v i e w i n g
s u r f a c e
s u c h
a s .
a s p a c e c r a f t w i n
dow o r a s p a c e
s u i t
v i s o r , w i l l p r e v e n t
f o g g i n g
o f t h e
s u r f a c e
f o r
p e r i o d s o f 5 h o u r s o r g r e a t e r d u r i n g m a x i
mum
e t a b o l i c
l o a d s .
DESCRIPTION OF
THE
PREFERRED
EMBODIMENTS
The n o v e l
a n t i - f o g
c o m p o s i t i o n s o f t h e p r e s e n t i n v e n
t i o n
a r e
made u p o f t h r e e components; a s u r f a c e a c t i v e
a g e n t , w a t e r ,
and
a n
o i l
w h i c h ,
i n
c a s e s
where
f i r e
ha
z a r d s e x i s t , i s f i r e r e s i s t a n t i n a s u b s t a n t i a l l y p u r e o x y
gen
atmosphere.
The s u r f a c e a c t i v e a g e n t s
w h i c h
h a v e
a
h y d r o p h i l i c
c h a i n
o r end
group
and a
l i p o p h i l i c
o r o l e o p h i l i c c h a i n
o r end g r o u p and c a n b e u s e d
i n t h e
a n t i - f o g composi
t i o n s
o f t h i s i n v e n t i o n
c a n b e a n i o n i c ,
n o n - i o n i c ,
c a t i
onic o r
amphoteric
s u r f a c e
a c t i v e a g e n t s .
S u i t a b l e e x a m p l e s o f
s u r f a c e
a c t i v e a g e n t s w h i c h c a n
b e u s e d a r e t h e s o d i u m , p o t a s s i u m
a n d
a m i n e a l k y l
s u l
f a t e s h a v i n g
from a b o u t
8 t o 2 2 c a r b o n
atoms
i n
t h e
a l k y l c h a i n , s u c h a s s o d i u m l a u r y l s u l f a t e , p o t a s s i u m
l a u r y l
s u l f a t e , t r i e t h a n o l a m i n e
l a u r y l
s u l f a t e , s o d i u m
o c t y l
s u l f a t e ,
ammonium
d o d e c y l s u l f a t e ,
p o t a s s i u m
h e x a d e c y l
s u l f a t e
a n d s o d i u m
e i c o s y l
s u l f a t e ;
t h e s o
d i u m ,
p o t a s s i u m
a n d a m i n e
a l k y l a r y l
s u l f o n a t e s h a v i n g
f r o m > a b o u t ~ 8 t o 2 2 c a r b o n a t o m s
i n
t h e a l k y l
c h a i n ,
s u c h
a s t h e t r i m e t h y l a m i n e
s a l t
o f
d o d e c y l
b e n z e n e s u l
f o n i c
a c i d , p o t a s s i u m n - d od e c y l b e n z e n e s u l f o n a t e , s o
d i u m
d o d e c y l
n a p h t h y l e n e s u l f o n a t e ,
a n d
t r i e t h a n o l
a m i n e
s a l t o f h e x a d e c y l b e n z e n e s u l f o n i c a c i d ; t h e s o
d i u m , p o t a s s i u m , a n d a m i n e
s a l t s
o f t h e a l k y l
o r
a l k y l
a r y l p o l y a l k y l e n e o x y s u l f a t e s h a v i n g f r o m a b o u t
8 t o
2 2
c a r b o n
a t o m s i n
t h e
a l k y l c h a i n and
from
a b o u t
1
t o 6
a l k y l e n e o x y g r o u p s ,
s u c h a s s o d i u m l a u r y l p o l y e t h e
n o x y
s u l f a t e , p o t a s s i u m c o c o n u t a l k y l
p o l y e t h y n o x y
s u l f a t e ,
a n d t r i e t h a n o l a m i n e
d o d e c y l p h e n y l p o l y e t h e
n o x y
s u l f a t e ;
t h e
p o l y a l k y l e n e o x i d e
l i c o n d e n s a t e s
o f
f r o m a b o u t 1
t o
6 a l k y l e n e
o x i d e
u n i t s w i t h
s t r a i g h t
c h a i n a l c o h o l s h a v i n g f r o m a b o u t
8
t o
2 2
c a r b o n a t o m s ,
w i t h - p h e n o l s a n d w i t h a l k y l p h e n ol s h a v i n g f r o m a b o u t
t o 2 2 c a r b o n a t o m s i n t h e a l k y l c h a i n , s u c h a s p o l y
o x y e t h y l e n e l a u r y l
e t h e r ,
p o l y o x y e t h y l e n e c e t y l e t h e r ,
p o l y o x y e t h y l e n e o l e y l
e t h e r ,
p o l y o x y e t h y l e n e
n o n y l
p h e n y l
e t h e r ,
p o l y o x y e t h y l e n e o c t y l p h e n y l
e t h e r ,
p o l y
o x y e t h y l e n e d o d e c y l p h e n y l e t h e r ; t h e c o n d e n s a t i o n
p r o d u c t s
o f
a l k y l a m i n e s h a v i n g
f r o m
a b o u t 8 t o 2 2
c a r
bon atoms
n
t h e
a l k y l c h a i n w i t h f r o m a b o u t 1
t o
6
m o l e s o f a n a l k y l e n e
o x i d e ,
s u c h a s p o l y e t h e n o x y s t e a
r y l a m i n e ; t e r t i a r y a m i n e o x i d e s s u c h
a s
t h e d i l o w e r a l
k y l
a l k y l
a m i n e o x i d e s h a v i n g f r o m a b o u t 8 t o 2 2 . c a r
bon
atoms
n
t h e a l k y l
c h a i n
and
from about
1 t o
4 c a r
b o n a t o m s
i n t h e l o w e r
a l k y l
c h a i n , f o r
e x a m p l e ,
s t e a
r y l d i m e t h y l a m i n e o x i d e ,
d i m e t h y l
c o c o n u t a l k y l a m i n e
o x i d e ,
d i e t h y l
t e t r a d e c y l
a m i n e
o x i d e , a n d c e t y l d i
m e t h y l
a m i n e
o x i d e ; t h e q u a t e r n a r y a m m o n i u m s a l t s ,
f o r
e x a m p l e ,
t h e d i l o w e r a l k y l a l k y l a n d d i a l k y l
l o w e r
a l k y l
ammonium a l t s i n w h i c h t h e
a l k y l
g r o u p h a s f r o m
a b o u t
8
t o 2 2 c a r b o n a t o m s a n d t h e l o w e r a l k y l g r o u p
h a s
from
a b o u t l
t o 4 carbon
a t o m s , s u c h a s t a l l o w
d i
8/12/2019 Antifog Composition
3/8
3 , 8 5 6 , 5 3 4
3
m e t h y l
b e n z y l
ammonium c h l o r i d e ,
t r i m e t h y l o c t a d e c y l
ammonium
c h l o r i d e ,
t r i e t h y l d o d e c y l ammonium b r o
m i d e , e e t y l p y r i d i n i u m ammonium c h l o r i d e , c e t y l
t r i h y
d r o x y m e t h y l
ammonium
b r o m i d e a n d d i m e t h y l '
d i c o c o n u t a l k y l ammonium
c h l o r i d e ;
f a t t y a c i d
a m i d e s
o f f a t t y
a c i d s
h a v i n g
from
about 8 t o
22
carbon
atoms
a n d
t h e
l o w e r
C,C4
N - s u b s t i t u t e d
d e r i v a t i v e s
t h e r e o f
s u c h a s coconut
f a t t y a c i d
e t h a n o l amide and t a l l o w
f a t t y a c i d d i e t h a n o l a m i d e ; t h e s o d i u m , p o t a s s i u m am
monium
a n d a l k y l o l - s u b s t i t u t e d ammonium s a l t s o f t h e
a l k y l
g l y c e r y l e t h e r
s u l f o n a t e s
h a v i n g t h e f o r m u l a :
wherein R s a n
a l k y l
group o f
from
about 8
t o
2 2
c a r
bon
atoms, n i s an i n t e g e r o f
from 1 t o 4 andX
i s
a
c h l o
r i n e a t o m , a h y d r o x y l
g r o u p ,
and a
s u l f o n i c
a c i d g r o u p ,
a t
l e a s t
one X
being a
s u l f o n i c
a c i d group, such a s s o
d i u m c o c o n u t a l k y l
g l y c e r y l
e t h e r s u l f o n a t e ,
p o t a s s i u m
c e t y l g l y c e r y l
e t h e r
s u l f o n a t e ,
s u c h
a s
t h o s e d e s c r i b e d
i n
US. P a t . N o .
3 , 0 2 4 , 2 7 3 ; a n d t h e s u l f o b e t a i n e s , s u c h
a s d i m e t h y l d o d e c y l ammonio p r o p y l s u l f a t e .
The a b o v e
s u r f a c e
a c t i v e
a g e n t s a r e
w e l l known
i n
t h e a r t and a r e
c o m m e r c i a l l y a v a i l a b l e m a t e r i a l s .
M i x ~
t u r e s o f t h e a b o v e s u r f a c e a c t i v e a g e n t s ' c a n b e u s e d
where
d e s i r e d .
P r e f e r r e d s u r f a c e
a c t i v e
a g e n t s
a r e t h e
a l k y l s u l f a t e s , t h e a l k y l e t h e r s u l f a t e s , a n d t h e a l k y l
g l y c e r y l
e t h e r
s u l f a t e s h a v i n g f r o m 1 0 t o 1 4
c a r b o n
a t o m s
i n
t h e a l k y l c h a i n . P r e f e r a b l y , t h e c a t i o n o f t h e
s u l f o n i c
a c i d
s a l t s i s e i t h e r s o d i u m o r p o t a s s i u m .
G e n e r a l l y ,
t h e s u r f a c e a c t i v e ' a g e n t i s p r e s e n t ' i n t h e
c o m p o s i t i o n s
i n
a m o u n t s r a n g i n g
f r o m
a b o u t 6 . 8 t o
a b o u t 2 3 . 8
p a r t s b y
v o l u m e w i t h a m o u n t s
f r o m a b o u t
1 0 . 2
t o a b o u t 1 3 . 6
p a r t s
b y
v o l u m e b e i n g p r e f e r r e d .
G r e a t e r a n d l e s s e r amounts c a n b e
u s e d ;
h o w e v e r , t h e
e f f e c t i v e n e s s o f t h e
a n t i - f o g
c o m p o s i t i o n s
f o r e x t e n d e d
p e r i o d s i s a l s o
somewhat
c u r t a i l e d
when amounts o u t
s i d e t h o s e s p e c i f i e d
a r e
u s e d .
T h e s e c o n d m a i n component o f
t h e
a n t i - f o g c o m p o s i
t i o n
o f
t h i s
i n v e n t i o n i s w a t e r .
A l t h o u g h
o r d i n a r y
t a p
w a t e r
may b e
u s e d ,
i t
h a s
been found p r e f e r a b l e t o u s e
d i s t i l l e d o r d e i o n i z e d
water
t o
reduce
t h e
p o s s i b i l i t y o f
a f i l m o r a c o a t i n g b e i n g formed on t h e v i e w i n g s u r f a c e
due
t o
c r y s t a l l i z a t i o n
o f
r e s i d u a l
m i n e r a l s i n
t h e w a t e r .
The amo unt o f w a t e r
p r e s e n t
i n
t h e a n t i - f o g c o m p o s i
t i o n
w i l l g e n e r a l l y r a n g e
from a b o u t 1 1 . 7 t o a b o u t 6 2 . 3
p a r t s
and more p r e f e r a b l y from
a b o u t
1 9 . 0
t o a b o u t
3 1 . 3 p a r t s b y
v o l u m e .
The
o i l
component
o f t h e
a n t i - f o g c o m p o s i t i o n d i s ~
c l o s e d h e r e i n s e r v e s a s a time extender f o r t h e c o m p o
s i t i o n .
The term
o i l a s used
h e r e i n
r e f e r s t o a
sub
s t a n c e i n c l u d e d w i t h i n t h e c a t e g o r i e s o f ( a ) p e t r o l e u m
o r m i n e r a l o r
hydrocarbon
o i l s d e r i v e d from c r u d e p e
t r o l e u m ,
( b )
f a t t y
o i l s ,
a l s o
c a l l e d f i x e d
o i l s ,
s u c h
a s
m o n o - , d i -
a n d
t r i g l y c e r i d e
e s t e r s ,
g e n e r a l l y
o f
s t r a i g h t
c h a i n
f a t t y a c i d s
h a v i n g
f r o m a b o u t
8
t o
2 2 c a r b o n
a t o m s , s u c h a s l a u r i c , p a l m i t i c , s t e a r i c , o l e i c , l i n o l e i c
a n d l i n o l e n i c a c i d s , d e r i v e d f r o m v e g e t a b l e o r
a n i m a l
f a t s , o i l s o r s i m i l a r
m a t e r i a l s ,
( c ) e s s e n t i a l o i l s
d e r i v e d
f r o m p l a n t s s u c h a s
t h e t e r p e n e s ,
p i n e n e s
a n d d i p e n
2 0
25
3 0
3 5
40
45
50
55
4
t e n e s
and ( d )
c e r t a i n
s y n t h e t i c , f i r e r e s i s t a n t o i l s con
t a i n i n g p h o s p h o r u s , s i l i c o n , e t c . F o r
g e n e r a l u s e
i n e n
vironments where no f i r e h a z a r d s e x i s t ,
a n y
o f t h e
above
o i l s
i s
s a t i s f a c t o r y .
However, i n c e r t a i n
c a s e s
such
a s
i n
space
f l i g h t
systems
t h e
o i l s
of
c l a s s
( d ) a r e
p r e f e r r e d .
I n
g e n e r a l , t h e o i l s which a r e s u i t a b l e f o r
u s e
i n t h e
p r e s e n t
i n v e n t i o n a r e
t h o s e
w h i c h h a v e a b o i l i n g p o i n t
g r e a t e r
t h a n 1 5 0 C .
I n c l u d e d
w i t h i n t h e c l a s s o f s u i t
0 a b l e hydrocarbon o r m i n e r a l
o i l s
d e r i v a b l e from p e t r o
l e u m s a r e
t h e v a r i o u s
a l i p h a t i c , o l e f i n i c . a l i c y c l i c .
e y
c l i c , and
aromatic
o i l s
o r
m i x t u r e s
o f s u c h .
/ S u i t a b l e f a t t y
o i l s
o r f i x e d
o i l s
i n c l u d e m a t e r i a l s s u c h
a s
coconut
o i l and palm
o i l ,
t a l l o i l
and
l i n s e e d
o i l . a s
w e l l
a s f a t t y
a c i d s h a v i n g
from a b o u t
8
t o
2 2
c a r b o n
a t o m s
s u c h
a s
t h o s e
h a v i n g t h e
g e n e r a l
f o r m u l a
C , , H 2 , , + 1
COOH, f o r e x a m p l e , l a u r i c ,
p a l m i t i c a n d
s t e a r i c a c i d s ;
f a t t y
a l c o h o l s b o t h n a t u r a l l y
o c c u r r i n g
a n d t h o s e p r e
p a r e d b y
t h e
s o - c a l l e d
OXO
r o c e s s h a v i n g
f r o m a b o u t
8
t o 2 2
c a r b o n
a t o m s s u c h a s o c t y l ,
l a u r y l , d e c y l ,
m y r i s
t y l , c e t y l a n d
s t e a r y l
a l c o h o l s ; f a t t y e s t e r s s u c h a s t h e
a b o v e - d e s c r i b e d m o n o - ,
d i -
and t r i g l y c e r i d e e s t e r s o f
v f a t t y
a c i d s
h a v i n g
f r o m a b o u t
8
t o 2 2 c a r b o n a t o m s a n d
t h e
l o w e r
a l k y l
C 1 - C 4
e s t e r s o f
t h e s e
f a t t y
a c i d s ,
e . g . ,
m e t h y l p a l m i t a t e a n d
o t h e r s u c h
m a t e r i a l s
d e r i v e d
f r o m
a n i m a l
a n d v e g e t a b l e s o u r c e s .
The e s s e n t i a l o i l s s u i t a b l e f o r u s e i n
t h e
p r e s e n t i n
v e n t i o n
i n c l u d e t h o s e
o i l s d e r i v e d f r o m
p l a n t s
w h i c h
a r e u s u a l l y c h a r a c t e r i z e d a s c a r r y i n g t h e
e s s e n t i a l o d o r
o r f l a v o r
o f
t h e p l a n t f r o m w h i c h t h e y a r e e x t r a c t e d .
C h e m i c a l l y ,
e s s e n t i a l
o i l s a r e o f t e n p r i n c i p a l l y t e r p e n e s
a l t h o u g h
many o t h e r c l a s s e s
o f
compounds s u c h a s t h e
p i n e n e s
a n d
d i p e n t e n e s a r e a l s o p r e s e n t .
A s
d e s c r i b e d a b o v e , when
t h e a n t i - f o g c o m p o s i t i o n
d i s c l o s e d
h e r e i n i s t o b e
u s e d
i n a n environment
where
f i r e - r e s i s t a n c e
i s a n e c e s s i t y ,
t h e
most
u s e f u l c l a s s
o f
o i l s a r e
v a r i o u s s y n t h e t i c o i l s c o n t a i n i n g s u c h e l e m e n t s
a s p h o s p h o r u s a n d s i l i c o n . T h e s e o i l s may
b e
r e f e r r e d
t o a s
o x y g e n c o m p a t i b l e o i l s w h e r e o x y g e n
c o m p a t i
b l e d e n o t e s a m a t e r i a l which i s
s u b s t a n t i a l l y
non
r e a c t i v e
i n a
pure
oxygen atmosphere.
S u i t a b l e
o x y g e n c o m p a t i b l e
o i l s c o n t a i n i n g
s i l i c o n
a n d p h o s p h o r u s a r e
t h e
s i l i c o n
o i l s
a n d
t h e
o r g a n o p h o s ~
p h a t e e s t e r s .
Any
o f
t h e s
m a t e r i a l s c a n be u s e d
a s t h e
t i m e e x t e n d e r
o i l
p r o v i d i n g t h e y h a v e
a b o i l i n g p o i n t
a b o u t
1 5 0 C .
S u i t a b l e
s i l i c o n
o i l s which
c a n
b e u s e d i n t h e a n t i - f o g
c o m p o s i t i o n
o f
t h i s
i n v e n t i o n a r e t h e p o l y s i l o x a n e s
w h i c h a r e
p o l y m e r s
h a v i n g r e p e a t i n g
u n i t s
o f
t h e
f o l
l o w i n g
group
( R 2 S i O ) , , ,
w h e r e i n
R
s
a n a l i p h a t i c o r
a r
o m a t i c
g r o u p h a v i n g from
a b o u t
1
t o
8 c a r b o n atoms
and
n
r a n g e s from about 2 t o 2 0 . Examples o f R
a r e
m e t h y l ,
e t h y l ,
a n d p h e n y l . T h e s e m a t e r i a l s a r e o r g a n o
p o l y s i l o x a n e s , a r e w e l l known and a r e c o m m e r c i a l l y
a v a i l a b l e ; f o r e x a m p l e , t h e
AF
e r i e s , t r a d e names
o f
t h e
G e n e r a l
E l e c t r i c Company, a n d DC-200, a t r a d e
name o f t h e D o w - C o r n i n g Company.
S u i t a b l e
o r g a n o p h o s p h a t e e s t e r s
which c a n
b e u s e d
i n
t h e a n t i - f o g c o m p o s i t i o n o f t h i s
i n v e n t i o n
a r e
t h o s e
h a v i n g
t h e
f o r m u l a
RaPOa
i n
w h i c h
R
s
a n
a l i p h a t i c
o r
a r o m a t i c
g r o u p ,
h a v i n g f r o m a b o u t
1
t o 8 c a r b o n
a t o m s . S p e c i f i c e x a m p l e s o f
t h e s e m a t e r i a l s
a r e
t r i m e
t h y l p h o s p h a t e ,
t r i e t h y l p h o s p h a t e ,
t r i p h e n y l p h o s p h a t e .
These
o r g a n o
p h o s p h a t e e s t e r s
a r e
w e l l known
a n d
c o m m e r c i a l l y
a v a i l a b l e ,
f o r e x a m p l e , t h e
G a f a c
s e r i e s ,
a t r a d e name o f t h e GAP
o r p o r a t i o n .
8/12/2019 Antifog Composition
4/8
3 , 8 5 6 , 5 3 4
5
A l t h o u g h , a s m e n t i o n e d ,
m a t e r i a l s
s u c h
a s t h e
s i l i c o n
b a s e d o i l s a r e s u i t a b l e f o r u s e i n t h e p r e s e n t i n v e n t i o n ,
t h e p r e f e r r e d f i r e - r e s i s t a n t o i l s a r e t h e phosphate
e s
t e r s , p a r t i c u l a r l y m a t e r i a l s s u c h a s t r i a r y l p h o s p h a t e s .
A p r e f e r r e d
c l a s s
o f t r i a r y l
p h o s p h a t e s
a r e t h o s e
d e
r i v e d f r o m c r e s y l i c
a c i d .
P h o s p h a t e e s t e r s o f t h i s
t y p e
may b e c o n v e n i e n t l y p r e p a r e d b y t h e r e a c t i o n o f c r e
s y l i c a c i d a n d p h o s p h o r u s
o x y c h l o r i d e
u s i n g p r o c e
d u r e s
w e l l
known i n t h e
a r t .
The
t e r m
c r e s y l i c
a c i d
r e f e r s t o
m i x t u r e s o f p h e n o l i c
m a t e r i a l s b o i l i n g g e n e r
a l l y a b o v e t h e
c r e s o l
r a n g e a n d d e r i v e d f r o m
e i t h e r
p e
t r o l e u m o r
c o a l t a r
s o u r c e s . A y p i c a l commercial c u t '
o f
c r e s y l i c
a c i d w i l l h a v e a b o i l i n g p o i n t r a n g i n g f r o m
220
t o 250C
and
a composition
a s
f o l l o w s :
meta,
p a r a - c r e s o l s ,
0 t o
1 p e r c e n t ; 2 , 4
a n d
2 , 5 - x y l e n o l s ,
0
t o
3 p e r c e n t ; 2 , 3
a n d 3 , 5 _ - x y l e n o l s , 1 0 - 2 0
p e r c e n t ; 3 , 4
x y l e n o l ,
2 0
t o
3 0
p e r c e n t
a n d C 9 p h e n o l s , 5 0
t o
6 0
p e r
c e n t .
The p r e p a r a t i o n o f
t r i a r y l p h o s p h a t e s f r o m c r e
s y l i c
a c i d
r e s u l t s
i n
a
w i d e
v a r i e t y
o f
p h o s p h a t e
e s t e r s
o f
v a r y i n g v i s c o s i t i e s . A l t h o u g h t h e v i s c o s i t y o f
t h e
p a r
t i c u l a r p h o s p h a t e e s t e r d e r i v e d
f r o m t h e s e
c r e s y l i c
a c i d s
i s n o t c r i t i c a l , i t h a s b e e n f o u n d t h a t
a
p r e f e r r e d
p h o s p h a t e e s t e r
f o r
u s e i n
p r e p a r i n g t h e
c o m p o s i t i o n s
o f
t h e
p r e s e n t i n v e n t i o n
i s
o n e h a v i n g a v i s c o s i t y o f
f r o m
a r o u n d
200
t o
230
S a y b o l t U n i v e r s a l S e c o n d s
( S U S ) a t 1 0 0 F a s m e a s u r e d b y AS TM
Method D 4 4 5 ~
5 3 T .
T h e p h o s p h a t e e s t e r s d e r i v e d f r o m
c r e s y l i c
a c i d
a r e i d e a l l y
s u i t e d
f o r u s e
i n t h e p r e s e n t i n v e n t i o n
i n a s
much s :
t h e y
h a v e
e x t r e m e l y
l o w v a p o r p r e s s u r e s mak
i n g
t h e i r
t o x i c i t y f r o m a n i n h a l a t i o n p o i n t o f v i e w v i r t u ~
a l l y n e g l i g i b l e ; t h e y a r e e x t r e m e l y w f i r g e g n e g i g t a n t
e v e n
i n
p u r e
o x y g e n a t m o s p h e r e ; a n d t h e y
r e m a i n
c l e a r a n d
s t a b l e
f o r l o n g
p e r i o d s o f t i m e
when
s p r e a d
o n
t h e
v i e w i n g
s u r f a c e l n
p r e p a r i n g
t h e
a n t i - f o g
c o m p o s i t i o n s
o f
t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , t h e o i l w i l l
b e
p r e s e n t i n
a m o u n t s r a n g i n g f r o m a b o u t 0 . 5 t o
1 5 ,
p r e f e r a b l y
a b o i u t 2
t o
6 ,
p a r t s b y v o l u m e .
To p r e p a r e t h e a n t i - f o g c o m p o s i t i o n o f t h e p r e s e n t
i n v e n t i o n , i t i s o n l y
n e c e s s a r y
t o
m i x t h e a p p r o p r i a t e
a m o u n t s
o f t h e d e t e r g e n t , t h e w a t e r , a n d t h e o i l a n d
a g
i t a t e thecomponents u n t i l t h e s o l u t i o n i s c o m p l e t e l y
e m u l s i ? e d .
I n u s e ,
t h e e m u l s i f i e d
m i x t u r e
i s
a p p l i e d
i n
a
t h i n
c o a t
t o
t h e s u r f a c e t o b e p r o t e c t e d a f t e r which
t h e
s u r f a c e i s
b u f f e d
w i t h a
l i n t f r e e c l o t h u n t i l
i t i s
c l e a r . C o a t i n g s a p p l i e d i n t h i s f a s h i o n
h a v e b e e n f o u n d
t o r e m a i n c l e a r f r o m f o g g i n g i n maximum w o r k l o a d
c o n d i t i o n s
d u r i n g
e x t r a
v e h i c u l a r
a c t i v i t y .
To f u r t h e r e x p l a i n
a n d d e m o n s t r a t e
t h e p r e s e n t
i n
v e n t i o n , t h e f o l l o w i n g
n o n - l i m i t i n g
e x a m p l e s
a r e
p r e s
e n t e d :
EXAMPLE
As t h e s u r f a c e
a c t i v e a g e n t ,
3 5
p a r t s b y
v o l u m e o f
a
c o m m e r c i a l l y
a v a i l a b l e d e t e r g e n t , Lemon
F r e s h J o y ,
( 3 4
p e r c e n t
a c t i v e ) a trademark o f t h e P r o c t e r
&
G a m b l e
C o . , C i n c i n n a t i , O h i o , a n d c o n t a i n i n g b y
w e i g h t 2 5 p e r c e n t o f t h e ammonium s a l t o f c o c o n u t
a l k y l
e t h e r s u l f o n a t e c o n t a i n i n g 3 e t h e n o x y v u n i t s , _ 4
p e r c e n t o f
t h e
s o d i u m s a l t o f c o c o n u t a l k y l
g l y c e r o l
e t h e r
s u l f o n a t e ,
5
p e r c e n t o f
d i m e t h y l d o d e c y l
a m i n e
o x i d e , 9 p e r c e n t e t h y l a l c o h o l 3 . 7 p e r c e n t m i s c e l l a ~
n e o u s ,
i n c l u d i n g i n o r g a n i c s a l t s , p e r f u m e ,
u n s u l
p h o n a t e d m a t e r i a l , a n d t h e r e m a i n d e r
( 5 3 . 3
p e r c e n t )
b e i n g w a t e r , w e r e
m i x e d
w i t h 5 p a r t s b y v o l u m e o f d e
i o n i z e d w a t e r a n d 7 p a r t s b y v o l u m e
o f
C e l l u l u b e 2 2 0 ,
a p h o s p h a t e e s t e r
d e r i v e d
f r o m c r e s y l i c
a c i d h a v i n g
a
v i s c o s i t y o f 2 2 0 S a y b o l t
U n i v e r s a l
S e c o n d s a t 1 0 0 F ,
a
c
1 0
25
3 0
35
45
50
5 5
6
a
t r a d e
name
o f
t h e S t a u f f e r Chemical Company,
New
York, N.Y. The mixture was shaken
u n t i l i t
was c o m
p l e t e l y e m u l s i f i e d . The c o m p o s i t i o n was
e v a l u a t e d
o n
a
s p e c i a l
h e l m e t a n t i - f o g
t e s t
d e v i c e .
The
h e l m e t a n t i
f o g
t e s t
d e v i c e
c o n s i s t s
o f
a
s p a c e
s u i t
h e l m e t
h a v i n g
a t
t a c h e d t h e r e t o a
m e c h a n i c a l
s y s t e m t o s i m u l a t e meta
b o l i c r a t e . I n o r d e r
t o
c o n t r o l dewpoint t e m p e r a t u r e s
i n t e r n a l l y
and e x t e r n a l l y o f t h e h e l m e t , v a r i o u s ' h e a t i n g
a n d c o o l i n g c o i l s
a r e d i s p o s e d
w i t h i n a n d o u t s i d e
t h e
h e l m e t . A p r i m a r y l i f e s u p p o r t s y s t e m
s u p p l i e s
a i r t o
t h e t e s t h e l m e t .
I n
o t h e r
w o r d s ,
t h e p r i m a r y
l i f e s u p p o r t
s y s t e m p r o v i d e s t h e
l i f e
e n v i r o n m e n t w h i c h w o u l d b e
p r e s e n t were a
human
b e i n g
w e a r i n g t h e
h e l m e t .
I n
t h e
e x a m p l e
s e t f o r t h h e r e i n ,
t h e
p r i m a r y l i f e s u p p o r t s y s
t e m
s u p p l i e d a i r , t h e f o l l o w i n g p a r a m e t e r s
b e i n g u s e d :
1 : Flow
R a t e
5 . 6 2 S t a n d a r d Cubic F e e t p e r Minute
(SCFM)
2 . D r y
B u l b T e m p e r a t u r e 5 3 F
3 . Dew
P o i n t
T e m p e r a t u r e 4 6 F
The m e c h a n i c a l l u n g
d e v i c e
w h i c h
i n
e f f e c t s u p p l i e s
t h e
e x h a l e d
a i r i n t e r n a l l y o f t h e h e l m e t was a l s o o p e r
a t e d on a i r r e c e i v e d f r o m t h e p r i m a r y l i f e s u p p o r t s y s
t e m a n d o p e r a t e d w i t h t h e f o l l o w i n g
p a r a m e t e r s :
1 .
Flow R a t e
5 . 4 8
SCFM
2 .
D r y B u l b T e m p e r a t u r e 9 0 . 5 F
3 .
Dew
P o i n t T e m p e r a t u r e
9 0 . 0 F
The chamber t e m p e r a t u r e e x t e r n a l
o f
t h e
h e l m e t
was
i n i t i a l l y f i x e d
a t 4 0 F
a n d was
d e c r e a s e d
s l o w l y
u n t i l
f o g g i n g b e g a n
t o a p p e a r o n
t h e i n t e r n a l u n t r e a t e d
h e l
met
a r e a . I n
o r d e r t o p r e v e n t f o g g i n g on
t h e
e x t e r n a l
s u r f a c e o f
t h e
h e l m e t
v i s o r ,
t o
d r y
n i t r o g e n p u r g e w a s
blown
over the
visor surface.
U s i n g
t h e
a b o v e s t a t e d c o n d i t i o n s ,
t h e v i s o r a r e a con
t a i n i n g
t h e a n t i - f o g c o m p o s i t i o n o f E x a m p l e 1 r e
mained
c l e a r f r o m
e x c e s s i v e f o g g i n g f o r a p p r o x i m a t e l y
2 % h o u r s .
When i n t h e a b o v e e x a m p l e o t h e r
s u r f a c e
a c t i v e
a g e n t s s u c h
a s s o d i u m l a u r y l s u l f a t e , p o t a s s i u m l a u r y l
s u l f a t e , t r i e t h a n o l a m i n e l a u r y l s u l f a t e , s o d i u m o c t y l s u l
f a t e , a m m o n i u m
d o d e c y l
s u l f a t e , p o t a s s i u m
h e x a d e c y l
s u l f a t e , s o d i u m e i c o s y l s u l f a t e , t r i m e t h y l a m i n e
s a l t
o f
d o d e c y l b e n z e n e s u l f o n i c a c i d , p o t a s s i u m n - d o d e c y l
b e n z e n e
s u l f o n a t e , s o d i u m
d o d e c y l n a p h t h y l e n e
s u l f o
n a t e , t h e t r i e t h a n o l a m i n e s a l t o f h e x a d e c y l b e n z e n e
s u l f o n i c
a c i d ,
s o d i u m
l a u r y l
p o l y e t h e n o x y
s u l f a t e ,
p o ~
t a s s i u m
c o c o n u t
a l k y p o l y e t h e n o x y
s u l f a t e , t r i e t h a n o l
a m i n e
d o d e c y l p he n y l p o l y e t h e n ox y
s u l f a t e , p o l y o x y ~
e t h y l e n e
l a u r y l
e t h e r , p o l y o x y e t h y l e n e c e t y l
e t h e r ,
p o l y o x y e t h y l e n e o l e y l
e t h e r ,
p o l y o x y e t h y l e n e
n o n y l
p h e n y l e t h e r , p o l y o x y e t h y l e n e o c t y l p h e n y l e t h e r , p o l y
o x y e t h y l e n e
d o d e c y l p h e n y l
e t h e r , p o l y e t h e n o x y
s t e a r y l
a m i n e ,
s t e a r y l d i m e t h y l a m i n e o x i d e , d i m e t h y l
c o c o n u t
a l k y l
a m i n e
o x i d e , d i e t h y l t e t r a d e c y l a m i n e o x i d e , c e t y l
d i m e t h y l
a m i n e
o x i d e ,
t a l l o w
d i m e t h y l b e n z y l ammo
n i u m
c h l o r i d e , t r i m e t h y l
o c t a d e c y l
ammonium c h l o
r i d e ,
t r i e t h y l d o d e c y l
ammonium
b r o m i d e , c e t y l p y r i
d i n i u m , a m m o n i u m c h l o r i d e , c e t y l t r i h y d r o x y m e t h y l
ammonium b r o m i d e , d i m e t h y l d i c o c o n u t a l k y l ammo
n i u m c h l o r i d e , c o c o n u t
f a t t y a c i d e t h a n o l a m i d e ,
t a l l o w
f a t t y a c i d d i e t h a n o l a m i d e ,
s o d i u m
c o c o n u t
a l k y l
g l y c #
e r y l
e t h e r
s u l f o n a t e , p o t a s s i u m c e t y l g l y c e r y l e t h e r s u l
f o n a t e ,
a n d
d i m e t h y l d o d e c y l
a m m o n i a
p r o p y l s u l f a t e
a r e s u b s t i t u t e d f o r
t h e m i x t u r e o f s u r f a c e
a c t i v e
a g e n t s
u s e d a b o v e
i n
E x a m p l e
1 , c o m p o s i t i o n s h a v i n g
a n t i - f o g
p r o p e r t i e s a r e o b t a i n e d .
8/12/2019 Antifog Composition
5/8
3 , 8 5 6 , 5 3 4
7
EXAMPLE
The p r o c e d u r e o f
Example
1 w a s r e p e a t e d u s i n g a
c o m p o s i t i o n
c o i m p r i s e d o f
3 5 v o l u m e s
o f
t h e d e t e r g e n t
s e t f o r t h
i n
Example
1 ,
5
v o l u m e s
o f
d e i o n i z e d
w a t e r ,
a n d
1 0
v o l u m e s
o f
C e l l u l u b e
2 2 0 .
U s i n g
t h e
c o m p o s i
t i o n
o f E x a m p l e
2 ,
t h e h e l m e t v i s o r r e m a i n e d c l e a r
from fogging f o r up
t o
5 h o u r s .
When n
t h e above Example o t h e r
t i m e e x t e n d e r o i l s
h a v i n g
a
b o i l i n g p o i n t
o f a b o v e 150C s u c h a s c o c o n u t
o i l , p a l m
o i l , t a l l o i l ,
l i n s e e d
o i l ,
l a u r i c
a c i d ,
p a l m i t i c
a c i d , s t e a r i c a c i d , o c t y l
a l c o h o l ,
l a u r y l a l c o h o l , d e c y l
a l c o h o l , m y r i s t y l a l c o h o l , c e t y l a l c o h o l ,
s t e a r y l
a l c o h o l ,
m e t h y l
p a l m i t a t e , a t e r p e n e , d i m e t h y l
s i l o x a n e ,
p o l y
p h e n y l s i l o x a n e , t r i n j w g t h y l p h o s p h a t e , t r i e t h y l
p h o s p h a t e
a n d t r i p h e n y l
p h o s p h a t e
a r e u s u b s t i t u t e d
f o r
t h e
o r g a n i c
p h o s p h a t e v e s t e r u s e d i n t h e
a b o v e
e x a m p l e , c o m p o s i
t i o n s h a v i n g
a n t i - f o g
p r o p e r t i e s a r e o b t a i n e d .
EXAMPLE
The
p r o c e d u r e o f Example l w a s
r e p e a t e d
u s i n g a
c o m po s i t i o n c o m p r i s e d
o f
3 5 v o l u m e s
o f
t h e d e t e r g e n t
s e t
f o r t h i n
Example
1 , 5
v o l u m e s
o f d e i o n i z e d w a t e r ,
a n d
4 v o l u m e s o f C e l l u l u b e
2 2 0 .
U s i n g t h i s c o m p o s i
t i o n , t h e
h e l m e t
v i s o r r e m a i n e d c l e a r f r o m
f o g g i n g f o r
over 5 h o u r s .
As
t h e
a b o v e e x a m p l e s c l e a r l y d e m o n s t r a t e ,
t h e
com
p o s i t i o n o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s e x t r e m e l y e f f e c t i v e
i n r e d u c i n g
t h e f o g g i n g o f
s p a c e s u i t
v i s o r s u n d e r m a x i
mum e t a b o l i c c o n d i t i o n s . I n a d d i t i o n ,
t h e
e x t r e m e l y
l o w
v o l a t i l i t y o f
t h e p h o s p h a t e e s t e r s
e m p l o y e d i n em
b o d i m e n t s
d e s c r i b e d h e r e i n r e n d e r s s u c h c o m p os i t i o n s
v i r t u a l l y n o n - t o x i c
f r o m
a n i n h a l a t i o n
p o i n t
o f v i e w .
The
p h o s p h a t e
e s t e r
c o m p o s i t i o n s
h a v e b e e n f o u n d
t o
b e v i r t u a l l y n o n - r e a c t i v e
when
t e s t e d i n
e s s e n t i a l l y p u r e
o x y g e n e n v i r o n m e n t s t h u s m a k i n g t h e m e m i n e n t l y
s u i t e d f o r
u s e
i n s p a c e
? i g h t
o p e r a t i o n s .
While i n t h e
d e s c r i p t i o n
s e t s
f o r t h
h e r e i n t h e
u s e
o f
a n t i - f o g
c o m p o s i t i o n s
h a s b e e n d e s c r i b e d w i t h p a r t i c u
l a r r e f e r e n c e t o s p a c e ? i g h t e n v i r o n m e n t s , i t i s t o
b e
understood
t h a t
t h e i r
u s e f u l n e s s i s n o t
s o l i m i t e d . For
e x a m p l e ,
t h e c o m p o s i t i o n s
c a n
b e
u s e d
t o p r e v e n t f o g
g i n g o f W i n d s h i e l d s o f a u t o m ob i l e s , m o t o r c y c l e c r a s h
h e l m e t s , f i r e m e n s h e l m e t s and i n f a c t c a n b e u s e d on
v i r t u a l l y any s u r f a c e where i t i s d e s i r e d t o m a i n t a i n
a
f o g f r e e c o n d i t i o n .
The
c o m p o s i t i o n s
h e r e i n
a r e e f f e c
t i v e and can b e u s e d
on t r a n s p a r e n t
p l a s t i c
m a t e r i a l s a s
w e l l
a s g l a s s
and indeed
can
b e used on aluminum and
o t h e r r e ? e c t i v e s u r f a c e s t o p r e v e n t
f o g g i n g .
What i s c l a i m e d
i s :
1 .
An n t i - f o g
c o m p o s i t i o n
f o r a p p l i c a t i o n
t o
v i e w i n g
s u r f a c e s
c o n s i s t i n g e s s e n t i a l l y o f
f r o m
a b o u t
6 . 8
t o 2 3 . 8
p a r t s b y
volume
o f
a s u r f a c e
a c t i v e a g e n t ; f r o m 1 1 . 7 t o
6 2 . 3
p a r t s b y volume o f w a t e r ; a n d
f r o m 0 . 5
t o 1 5 p a r t s
b y
volume o f a n
o i l
t i m e e x t e n d e r s e l e c t e d from t h e
g r o u p
c o n s i s t i n g
o f
a s u b s t a n t i a l l y
w a t e r - i n s o l u b l e o r
g a n o p o l y s i l o x a n e h a v i n g t h e
f o r m u l a
( R Q S i O ) , l w h e r e i n
R s a n
a l i p h a t i c
o r a r o m a t i c h y d r o c a r b o n g r o u p h a v i n g
from
about
1 t o
8 carbon
atoms
and wherein n
r a n g e s
from
2 t o
20
and
a n organophosphate
e s t e r
h a v i n g t h e
f o r m u l a
R3PO3
w h e r e i n
R
i s
a n
a l i p h a t i c
o r
a r o m a t i c
h y d r o c a r b o n g r o u p h a v i n g
f r o m
a b o u t 1 t o 8
c a r b o n
atoms.
2 .
The c o m p o s i t i o n
o f c l a i m
1 , w h e r e i n s a i d s u r f a c e
a c t i v e a g e n t i s s e l e c t e d ' f r o m t h e
group
c o n s i s t i n g o f
an
i o n i c s u r f a c e a c t i v e a g e n t s ,
n o n i o n i c
s u r f a c e
a c t i v e
a g e n t s , c a t i o n i c s u r f a c e a c t i v e a g e n t s ,
a m p h o t e r i c
s u r
v . . .
5
25
35
45
50
55
60
65
8
f a c e
a c t i v e a g e n t s , a n d
i o n i c c h a r g e
c o m pa t i b l e m i x
t u r e s t h e r e o f .
3 . The c o m p o s i t i o n o f c l a i m 2 ,
w h e r e i n
s a i d
s u r f a c e
a c t i v e a g e n t i s a n a n i o n i c s u r f a c e
a c t i v e
a g e n t .
4 . The c o m p o s i t i o n
o f c l a i m
3 , w h e r e i n
s a i d a n i o n i c
s u r f a c e
a c t i v e
a g e n t i s
s e l e c t e d
f r o m
t h e
g r o u p
c o n s i s t
i n g o f t h e
s o d i u m , p o t a s s i u m
a n d
a m i n e a l k y l s u l f a t e s
h a v i n g
from a b o u t 8 t o 2 2 carbon atoms i n t h e a l k y l
c h a i n ;
t h e s o d i u m , p o t a s s i u m a n d a m i n e a l k y l a r y l
s u l
f o n a t e s h a v i n g f r o m a b o u t 8 t o
2 2
c a r b o n atoms i n t h e
a l k y l c h a i n ;
t h e
s o d i u m , p o t a s s i u m
a n d
a m i n e a l k y l p o
l y a l k y l e n e o x y
s u l f a t e s
h a v i n g f r o m a b o u t 8 t o 2 2
c a r
bon
atoms i n t h e
a l k y l
c h a i n
and f r o m a b o u t
1 t o
6 a l
k y l e n e o x y g r o u p s ; t h e s o d i u m , p o t a s s i u m
a n d a m i n e
a l k y l a r y l p o l y a l k y l e n e o x y s u l f a t e s h a v i n g
f r o m a b o u t
8
t o
2 2
carbon atoms i n t h e a l k y l
c h a i n
and fro m
about
I t o 6 a l k y l e n e o x y g r o u p s ; a n d
t h e a l k y l
g l y c e r y l e t h e r
s u l f o n a t e s
h a v i n g
t h e f o r m u l a :
X n
wherein
R
s
a n a l k y l group o f from
about
8 t o 2 2
c a r
bon a t o m s , n i s an i n t e g e r o f
from
1
t o
4
and
X s
a
c h l o ~
r i n e a t o m ,
a
h y d r o x y l g r o u p , and
a
s u l f o n i c
a c i d
g r o u p ,
a t l e a s t
one X
e i n g a
s u l f o n i c a c i d g r o u p .
5 . The
c o m p o s i t i o n
o f
c l a i m 4 , w h e r e i n
t h e c a t i o n
o f
s a i d a n i o n i c
s u r f a c e
a c t i v e a g e n t i s s o d i u m o r p o t a s
sium.
6 . The
c o m p o s i t i o n o f c l a i m
4 , w h e r e i n s a i d c a t i o n
i s
s o d i u m .
7 . The
c o m p o s i t i o n
o f c l a i m 2 ,
w h e r e i n s a i d
s u r f a c e
a c t i v e a g e n t i s a n o n - i o n i c s u r f a c e a c t i v e
a g e n t .
8 . The c o m p o s i t i o n o f c l a i m 7 , w h e r e i n s a i d
non
i o n i c s u r f a c e a c t i v e a g e n t
i s s e l e c t e d
from
t h e
g r o u p
c o n s i s t i n g o f
a
p o l y a l k y l e n e o x i d e c o n d e n s a t e o f f r o m
a b o u t 1 t o 6 a l k y l e n e
o x i d e
u n i t s
w i t h
s t r a i g h t
c h a i n
a l
c o h o l s h a v i n g f r o m
a b o u t
8 t o 2 2 c a r b o n a t o m s ,
a
p o l y
a l k y l e n e
o x i d e c o n d e n s a t e o f f r o m a b o u t
1
t o 6 a l k y l
e n e o x i d e u n i t s
w i t h
a
p h e n o l ;
a
p o l y a l k y l e n e
o x i d e
c o n d e n s a t e
o f
f r o m
a b o u t
1
t o
6 a l k y l e n e o x i d e
u n i t s
w i t h a n a l k y l p h e n o l
h a v i n g
f r o m a b o u t 8 t o 2 2 c a r b o n
atoms i n t h e a l k y l c h a i n ; a c o n d e n s a t i o n p r o d u c t
o f
a n
a l k y l a m i n e
h a v i n g
f r o m a b o u t
8
t o 2 2 c a r b o n a t o m s i n
t h e a l k y l
c h a i n
w i t h f r o m
a b o u t 1 t o 6 m o l e s
ofan a l k y l
e n e
o x i d e ;
a
d i l o w e r a l k y l
a l k y l
a m i n e o x o x i d e h a v i n g
from a b o u t
8
t o 2 2 c a r b o n atoms i n
t h e
a l k y l
c h a i n a n d
from
a b o u t
1 t o
4 carbon
atoms
i n
t h e l o w e r a l k y l
c h a i n ; a
f a t t y
a c i d
a m i d e , s a i d f a t t y
a c i d a m i d e h a v i n g
f r o m
a b o u t 8 t o 2 2 c a r b o n atoms n s a i d
f a t t y a c i d ;
a n d
a N - l o w e r a l k y l
s u b s t i t u t e d
f a t t y
a c i d a m i d e ,
s a i d f a t t y
a c i d amide h a v i n g
from a b o u t
8
t o 2 2 c a r b o n
atoms i n
s a i d
f a t t y a c i d
and
from about 1
t o
4 carbon
atoms i n
s a i d l o w e r a l k y l g r o u p .
9 .
The
c o m p o s i t i o n
o f c l a i m
2 ,
w h e r e i n
s a i d
s u r f a c e
a c t i v e
a g e n t
i s a c a t i o n i c s u r f a c e
a c t i v e
a g e n t .
1 0 .
The
c o m p o s i t i o n o f
c l a i m 9 , w h e r e i n
s a i d c a t i o n i c
s u r f a c e a c t i v e
a g e n t
i s s e l e c t e d f r o m t h e
g r o u p
c o n s i s t
i n g o f a q u a t e r n a r y ammonium
s a l t
h a v i n g a t l e a s t
o n e
a l k y l group
o f
from a b o u t
8
t o 22 c a r b o n
a t o m s ;
a d i
l o w e r a l k y l a l k y l b e n z y l
a m m o n i u m
s a l t , s a i d
a l k y l
8/12/2019 Antifog Composition
6/8
8/12/2019 Antifog Composition
7/8
3 , 8 5 6 , 5 3 4
i l l
t h e r e a f t e r b u f f i n g
s a i d v i e w i n g s u r f a c e
u n t i l
i t i s c l e a r .
3 2 . The
p r o c e s s o f
c l a i m 3 1 w h e r e i n s a i d a n t i - f o g
c o m p o s i t i o n
c o n s i s t s
e s s e n t i a l l y o f a n e m u l s i f i e d m i x
t u r e
o f
3 5 p a r t s b y volume o f a n
a q u e o u s
d e t e r g e n t
w h i c h
c o m p r i s e s
3 4 p e r c e n t s u r f a c e a c t i v e
a g e n t
a n d
5 3 . 3 p e r c e n t w a t e r ; 5
p a r t s
b y
volume o f
d e i o n i z e d wa
t e r ;
and
4
t o
1 0
p a r t s
b y
volume
o f
s a i d
o i l
t i m e
e x
t e n d e r .
3 3 . The
p r o c e s s
o f
c l a i m
3 1 , w h e r e i n
s a i d
s u r f a c e
a c
t i v e
a g e n t i s a m i x t u r e o f a
s o d i u m ,
p o t a s s i u m , o r amine
a l k y l p o l y a l k y l e n e o x y s u l f a t e
h a v i n g f r o m
a b o u t
8 t o 2 2
c a r b o n atoms
i n t h e
a l k y l c h a i n and
from
a b o u t 1 t o 6
a l k y l e n e o x y
g r o u p s , a
d i l o w e r a l k y l a l k y l
a m i n e
o x i d e
h a v i n g
from a b o u t
1
t o
4
c a r b o n atoms i n
t h e l o w e r a l ~
k y l
c h a i n ,
a n d a s o d i u m , p o t a s s i u m , o r a m i n e a l k y l
g l y c e r y l
e t h e r
s u l f o n a t e h a v i n g t h e f o r m u l a :
n
20
25
30
45
50
55
60
65
1 2
wherein
R
i s a n a l k y l
c h a i n o f
from about 8 t o 2 2 c a r ~
bon
atoms, n
i s
an
i n t e g e r
o f
from
1 t o 4 and
X
s
a c h l o
r i n e atom, a hydroxyl group o r
a
s u l f o n i c a c i d g r o u p ,
a t l e a s t
one X
b e i n g
a s u l f o n i c
a c i d g r o u p .
3 4 .
The
p r o c e s s o f c l a i m
3 3 ,
w h e r e i n t h e w e i g h t r a t i o
o f s a i d
s u r f a c e a c t i v e
a g e n t m i x t u r e
i s a b o u t 2 5 p a r t s o f
s a i d
a l k y l p o l y a l k y l e n e o x y s u l f a t e
t o
a b o u t
5
p a r t s
o f
s a i d a m i n e o x i d e t o a b o u t 4 p a r t s o f s a i d a l k y l g l y c e r y l
e t h e r s u l f a t e .
3 5 . The p r o c e s s
o f
c l a i m 3 4 w h e r e i n 4 p a r t s b y v o l ~
ume
o f
s a i d
o i l t i m e e x t e n d e r i s
p r e s e n t .
3 6 . The p r o c e s s o f c l a i m 3 5 , w h e r e i n
s a i d
o i l t i m e
e x v
t e n d e r i s s a i d s u b s t a n t i a l l y w a t e r i n s o l u b l e o r g a n o p o l y
s i l o x a n e .
3 7 . The p r o c e s s o f c l a i m
3 3 ,
wherein
s a i d o i l
t i m e e x
t e n d e r i s s a i d o r g a n o p h o s p h a t e
e s t e r .
3 8 .
The
p r o c e s s o f c l a i m 3 7 , w h e r e i n s a i d
o r g a n o
p h o s p h a t e e s t e r i s a t r i a r y l p h o s p h a t e d e r i v e d from c r e
s y l i c a c i d ,
8/12/2019 Antifog Composition
8/8
UNITED STATES PATENT A N D TRADEMARK OFFICE
CERTIFICATE
OF CORRECTION
PATENT NO.
1
3,856,534
DATED
3 a December 24, 1974
INVVENTOMS) 3
James
C. Fletcher et al
I t
i s c e r t i f i e d
t h a t
e r r o r a p p e a r s i n
t h e
a b o v e - i d e n t i f i e d
p a t e n t
a n d t h a t
s a i d
L e t t e r s P a t e n t
a r e h e r e b y
c o r r e c t e d a s
s h o w n
b e l o w :
Column
4
, line 6 2 change formula f r o m [ R3PO3 ]
to
--
R3Po4 ---
.
Column
7 ,
line
6 2 ,
claim
1 ,
line
11
o f
that
claim,
change the formula
fr om
[ R3PO3 ]
to -- R3PO4 --.
, ? i g n c d
a n d
S e a l e d
t h i s
t h i r d
Day
O f F e b r u a r y
1 9 7 6
[ S E A L ]
A t t e s t :
RUTH .
MASON
C .
MARSHALL
DANN
A r r e s t i n g
O f f i c e r Commissioner ofParents
and
Trademarks
![Intelligent Portrait Composition Assistancefuf111/publications/intelligent... · 2017-07-02 · Image Re-Composition: Auto-composition or re-composition systems [3, 4] can passively](https://static.documents.pub/doc/80x56/5f6f6a9878decf302e3a6429/intelligent-portrait-composition-fuf111publicationsintelligent-2017-07-02.jpg)
