BRPI0615370A2 - composições e métodos para revestimento de superfìcies de metálicas com um revestimento alcóxi-silano - Google Patents
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Abstract
COMPOSIçõES E METODOS PARA. REVESTIMENTO DE SUPERFICIES METALICAS COM UM REVESTIMENTO ALCOXI-SILANO Trata-se de uma composição aquosa composta de: (1) um tensoativo alquil polissacarideo; (ii) um alcóxi-silaflo selecionado do grupo composto de y-amino propil trietóxisilano e y-glicidóxi-proPil trimetóxi-silaflo; (iii) água; (iv) opcionalmeflte álcool, somente da hidrólise do alcóxisilano; e (v) opcionalmeflte, um ou mais componentes selecionados do grupo composto de biocidas, antiespumantes e promovedores de aderência, e sua utilização em um método de revestimento de uma superfície metálica com um revestimento de silano, cujo método compreende (A) contato de uma superfície metálica com a composição para depositar o alcóxi-silano no metal e (B) a secagem da superfície metálica com o alcóxi-silano depositado nela, para produzir na superfície metálica, um revestimento que compreende uma rede entrelaçada hidrofóbica de ligações covalentes de siloxano. O metal revestido é resistente à corrosão.
Description
COMPOSIÇÕES E MÉTODOS PARA REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIESMETÁLICAS COM UM REVESTIMENTO ALCÓXI-SILANO
A presente invenção refere-se a composições pararevestimentos metálicos e aos métodos para seu uso e, emparticular, a composições que contêm silano.
A maioria dos metais está suscetível à corrosão,incluindo a formação de vários tipos de oxidação nasuperfície do metal. Tal corrosão pode afetar a qualidadedo metal; reduzir seu valor; degradar sua aparência ediminuir a satisfação do consumidor. Embora a oxidaçãopossa ser removida, tal remoção pode gerar custo e podereduzir a resistência do metal. Além disso, a corrosão podecausar a perda de aderência de revestimentos ao metal, taiscomo tintas, adesivos e/ou borrachas.
Os métodos de revestimento de aço destinados à reduçãode corrosão são conhecidos.
Deste modo, T. F. Chill e w. J. van Ooji no"Application of Silane Technology to Prevent Corrosion ofMetals and Improve Paint Adhesion" Transactions of theInstitute of Metal Finishing, Maney publishing deBirmingham, Reino Unido, volume 77, n° Parte 2, Março de1999 (03/1999) , nas páginas 64 a 70 descreve o tratamentode metais com silano.
A patente US4828616 refere-se a uma composição aquosapara tratamento de superfície, que compreende: (a) umsilicato de metal álcali, (b) amino-álcool e (c) uma resinasolúvel em água selecionada de um grupo que consiste emnáilon solúvel em água, um polissacarídeo natural e umaproteína natural solúvel em água e/ou um agente acopladorde silano solúvel em água.O W001/07680 refere-se a uma composição aquosa para umtratamento anticorrosivo de um substrato de metalpreviamente tratado com um revestimento protetor à base dezinco, o qual é uma solução aquosa à base de silano quecontem água, silano, ácido bórico, ácido fosfórico, sílicamicronizada e um agente umectante.
A patente US5108793 refere-se a um método derevestimento de aço com um revestimento resistente acorrosão pelo enxágüe do aço com uma solução aquosa em altatemperatura, e inclui quantidades de silicato resistente acorrosão e um metal, secando o aço para formar umrevestimento de silicato relativamente insolúvel e entãoenxaguando a lâmina revestida com silicato em outra soluçãoaquosa, a qual inclui uma quantidade de um silanoresistente à corrosão. De acordo com a patente US5108793, alâmina pode ser enxaguada por pelo menos 10 segundos com asolução de silano que contem pelo menos 1% de silano.Acredita-se que possíveis silanos incluem γ-glicidóxi-propil trimetóxi-silano (GPS), γ-amino propil tri(m)etóxi-silano (APS), γ-metacrilóxi-propil-trimetóxi-silano (MPS) eN-[2-vinilbenzilamino)etil]-3-aminopropil trimetóxi-silano(BPS), sendo que APS e BPS são preferidos. Considera-se queo silano se dissolva em uma solução aquosa em umaconcentração de 0,5 a 5% de volume ao ser acidifiçado.
A patente US5292549 refere-se a uma lâmina de açorevestida com uma fina película de siloxano para conter aoxidação. De acordo com a patente US52 9254 9, diversostécnicos sugerem o enxágüe do aço galvanizado em um banhocontendo até cerca de 10% em peso de agente acoplador desilano antes da pintura. Sugestões de silanos propõem quese para inclua amino-propil trimetóxi, amino-propiltrietóxi, metacrilóxi propil trimetóxi e glicidóxi-propil.Acredita-se que o aço enxaguado pode ser cozido em altatemperatura para que se forme um revestimento de silanopermanentemente espesso ou endurecido, o qual pode ser dedifícil remoção.
Na invenção descrita na patente US5292549, considera-se a inclusão de uma lâmina de aço com revestimentometálico contendo uma fina película de siloxano, a qual éum produto de uma reação curada formada pelo enxágüe dalâmina de aço com revestimento metálico com um silanoorgânico e uma agente de reticulação. Experimentos sãodescritos, no qual soluções que contenham silano utilizam,ou não, agentes de retificação. Considera-se que aminosilanos apresentam um bom desempenho com γ-amino propiltrialcóxi silano (APS), sendo o mais preferido. Sãoconsiderados outros exemplos de silano que podem serusados: γ-glicidóxi-propil trimetóxi (GPS), y-metacrilóxi-propil-trimetóxi, mercapto-propil-trimetóxi ou N-[2-vinil-benzil-amino)etil]-3-amino-propil trimetóxi (SAAPS) silano.
O pedido de patente sob o número US2005/058843 refere-se a um método de tratamento de uma superfície metálicaparticularmente de zinco, o qual permite que a superfíciemetálica proporcione um aumento em sua resistência àcorrosão. O método compreende os processos de aplicação deuma solução de silano à superfície metálica, a solução desilano tem pelo menos um silano vinil e pelo menos um bis-silil amino-silano, na qual tenha sido, pelo menos,parcialmente hidrolisada.
De acordo com a patente US2005/058843, os componentesdo silano podem ser providos como uma solução(preferencialmente solução aquosa). De acordo com a patenteUS2005/058843, o vinil silano e o amino-silano(s) estão,pelo menos, parcialmente hidrolisados na solução epreferencialmente hidrolisados de forma completa esubstancial com o objetivo de facilitar a aderência dossilanos à superfície metálica e vice versa. De acordo com apatente US2005/058843, durante a hidrólise, os grupos -OR1são substituídos por grupos de hidroxila. Considera-se quea hidrólise seja efetivada, por exemplo, simplesmentemisturando-se o silano com água e, opcionalmente, ainclusão de um solvente (tal como um álcool) com o objetivode aumentar a solubilidade do silano e a estabilidade dosolvente.
De acordo com a patente US2005/058843, a solubilidadeem água de alguns silanos apropriados pode ser limitada,diante disto pode se incluir, opcionalmente, um ou maissolventes, tal como álcool, na solução de tratamento, com oobjetivo de aumentar a solubilidade do silano. Considera-seque sejam preferidos, particularmente, solventes queincluam: metanol, etanol, propanol e iso-propanol.Determina-se que, desde que se deseje, com freqüência,limitar, ou até mesmo eliminar o uso de solventesorgânicos, sempre que possível, considera-se que a soluçãoseja, de preferência, naturalmente aquosa, com isso se temmenos de cinco partes de solvente orgânico para cada cincopartes de água (ou seja, mais água que solvente) .Considera-se que as soluções podem ser, até mesmo,substancialmente livres de solvente orgânico e quando umsolvente é utilizado, considera-se etanol como o preferido.O W001/06036 refere-se a um método de tratamento deuma superfície metálica pela aplicação de uma solução quecompreende: (i) pelo menos um acilóxi silano que compreendepelo menos um grupo de acilóxi, em que se considera que osilano tenha sido parcialmente hidrolisado, e (ii) pelomenos um composto básico, em que o acilóxi silano e ocomposto básico estejam em concentrações para prover umasolução de pH, entre 3 e 10, em que a solução estejasubstancialmente livre de ácido, exceto o produzidomediante a hidrólise do acilóxi silano. Foi determinadoque, na solução de tratamento, pode ser incluído,opcionalmente, um ou mais solventes compatíveis (tais comoetanol, metanol, propanol, ou iso-propanol), embora suapresença não seja normalmente exigida. Foi determinadotambém que quando um solvente orgânico é exigido, épreferencial que se use etanol e que preferencialmente, assoluções estejam substancialmente livres de solventesorgânicos e VOCs. Onde VOC é entendido por significarCompostos Orgânicos Voláteis. De acordo com o W001/06036,os alcilóxi silanos geralmente se dissolvem e a hidróliseem água, imediatamente e de maneira absoluta, produz ácidosorgânicos, diferentemente dos análogos alcóxi silanos, quesão considerados por produzir álcoois em hidrólise.
O uso de solventes é desvantajoso, pois pode causarproblemas de inflamabilidade da solução. Perdura-se então,uma necessidade de uma solução alternativa para orevestimento de superfícies metálicas.
Diante disso, de acordo com a presente invenção éproporcionada uma composição aquosa que consiste em:
(i) um alquil polissacarídeo tensoativo;(ii) um alcóxi-silano selecionado do grupo composto deγ-amino propil trietóxi-silano e γ-glicidóxi-propiltrimetóxi-silano;
(iii) água;
(iv) opcionalmente álcool, somente da hidrólise doalcóxi-silano; e
(v) opcionalmente, um ou mais componentes selecionadosdo grupo composto de biocidas, antiespumantes epromovedores de aderência.
Além disso, de acordo com a presente invenção, éprovido um método para revestimento de uma superfíciemetálica com um revestimento de silano, cujo métodocompreende:
(A) o contato de uma superfície metálica com umacomposição composta de:
(i) um alquil polissacarídeo tensoativo;
(ii) um alcóxi-silano selecionado do grupo quecomposto de γ-amino propil trietóxi-silano e y-glicidóxi-propil trimetóxi-silano;
(iii) água;
(iv) opcionalmente álcool, somente da hidrólisedo alcóxi-silano; e
(v) opcionalmente, um ou mais componentesselecionados do grupo composto de biocidas, antiespumantese promovedores de aderência, para depositar o alcóxi-silanona superfície metálica e,
(B) a secagem da superfície metálica com o alcóxi-silano depositado nela, para produzir um revestimento naúltima, que compreende uma rede entrelaçada hidrofóbica deligações covalentes de siloxano.A presente invenção resolve o problema técnicodefinido acima, pela utilização de uma composição aquosa,de um alquil polissacarídeo tensoativo em combinação com umou dois alcóxi-silanos.
A presente invenção não exige que a superfíciemetálica seja revestida com um revestimento de silicato,por exemplo, tal como o descrito na patente US5108793.
A presente invenção não exige a utilização de umagente de reticulação, por exemplo, tal como o descrito napatente US5292549.
A composição da presente invenção não requer que seadicione de álcool à ela, a qual deve ser formada porhidrólise do alcóxi-silano.
O alquil polissacarídeo pode ser um alquilpoliglicosídeo. O grupo alquil pode ser um grupo alquil C8-C10 ou um grupo alquil C10-C16. O alquil polissacarídeo podeser um alquil poliglicosídeo, no qual o grupo alquil é umgrupo alquil C8-C10, como por exemplo, está comercialmentedisponível como Berol AG6212 (marca registrada).Preferencialmente, o alquil polissacarídeo é umpoliglicosídeo no qual o grupo alquil é um grupo alquilC10-C16, como por exemplo, o Alkadet 15 (marca registrada)que também está disponível no mercado. Um outropoliglicosídeo que está disponível no mercado, o qual podeser usado, é o Alkadet 20 (marca registrada).
O γ-amino propil trietóxi-silano está disponível nomercado como Silquest AllO (marca registrada). O γ-glicidóxi-propil trimetóxi-silano está disponível nomercado como Silquest A187 (marca registrada). Ambosalcóxi-silanos no estado líquido e sem solventes.O pH da composição aquosa da presente invenção dependedo uso do alcóxi-silano usado. 0 γ-amino propil trietóxi-silano tem a tendência de entrar em processo de hidróliseem um pH entre 5,5 e 6,5 (inclusive) . Portanto, esses doisalcóxi-silanos não são utilizados juntos.
Na composição da presente invenção, é apropriado que oalcóxi-silano se apresente em uma concentração de até 10%,em peso, preferencialmente em uma concentração de até 5%,em peso. Preferencialmente, o alcóxi-silano apresenta-se nacomposição da presente invenção em uma concentração de 1 ã10% em peso, preferencialmente em uma concentração na faixade 2 à 4% em peso.
Na composição da presente invenção, é apropriado que otensoativo se apresente em uma concentração de até 10% empeso, preferencialmente em uma concentração de até 5% empeso e , mais preferencialmente ainda, em uma concentraçãona faixa de até 1% em peso. Preferencialmente, o tensoativose apresenta na composição em uma concentração no na faixade 0.05% em peso. Preferencialmente é utilizada águadeionizada na composição da presente invenção. A composiçãoda presente invenção pode conter um ou mais componentesselecionados de um grupo composto de biocidas,antiespumantes, e promovedores de aderência.
Os biocidas são conhecidos na técnica. A composição dapresente invenção pode conter um ou mais biocidas em umaconcentração efetiva. Um ou mais biocidas podem estarpresentes na composição da presente invenção em umaconcentração de até 1000 ppm em peso.
Os antiespumantes são conhecidos na técnica. Acomposição da presente invenção pode conter um ou maisantiespumantes em uma concentração efetiva. A concentraçãode um ou mais antiespumantes na composição da presenteinvenção depende do tensoativo utilizado. Diante disso, porexemplo, alguns tensoativos exigem menos antiespumantes queoutros. Um ou mais antiespumantes podem estar presentes nacomposição da presente invenção em uma concentração de até1% em peso.
Um ou mais promovedores de aderência podem estarpresentes na composição da presente invenção para promovera aderência da pintura, e similares, ao metal revestido. Ospromovedores de aderência são conhecidos na técnica datecnologia de pintura. 0 tipo de promovedores de aderênciautilizado, pode depender do metal a ser revestido.Promovedores de aderência apropriados podem ser à base depoliéster. Um promovedor de aderência à base de poliésterapropriado é o N2 082 0, disponível na BYK. Um ou maispromovedores de aderência podem estar presentes nacomposição da presente invenção em uma concentração de 1 ã5% em peso.
A composição aquosa da presente invenção pode serpreparada pela mistura dos componentes em qualquerseqüência. É apropriado que se introduza os componentes emum misturador, na seguinte seqüência: tensoativo, alcóxi-silano e água. Alternativamente, a água pode serintroduzida no misturador primeiro, seguida do alcóxi-silano e então do tensoativo ou, tensoativo e então oalcóxi-silano. Os outros componentes opcionais (um ou maiscomponentes selecionados do grupo que consiste emantiespumantes, biocidas e promovedores de aderência) podemser adicionados em qualquer fase da preparação e éapropriado adicioná-los depois que, o tensoativo, alcóxi-silano e a água tenham sido misturados. Preferencialmente,se introduz primeiro a água em um misturador, seguida doalcóxi-silano e então do tensoativo e só então sãointroduzidos os outros componentes opcionais (um ou maiscomponentes selecionados do grupo que consiste emantiespumantes, biocidas e promovedores de aderência). Acomposição pode ser preparada pela mistura dos componentesem uma temperatura ambiente.
No método da presente invenção, a superfície metálicapode entrar em contato com a composição, introduzindo-a emum banho que contenha a composição ou pulverizando-a nasuperfície metálica. A pulverização é preferida pra métodode escala industrial. A superfície metálica pode entrar emcontato com a composição por um tempo de contato 1 à 10segundos, preferencialmente de 4 à 6 segundos e, porexemplo 5 segundos. Preferencialmente, a superfíciemetálica entra em contato com a composição a umatemperatura não superior a 60°C, preferencialmente a umatemperatura não superior a uma máxima temperatura na faixade 20 à 60 °C. Preferencialmente, a superfície metálicaentra em contato com a composição por um tempo de contatode 5 segundos a uma temperatura de 55°C.
Na fase (B) do método da presente invenção, asuperfície metálica com alcóxi-silano depositado nela, ésecada para produzir na superfície metálica um revestimentoque compreende uma rede entrelaçada hidrofóbica de ligaçõescovalentes de siloxano.
Na fase (B) da superfície metálica com alcóxi-silanodepositado nela, é preferencialmente secada por um períodode tempo na faixa de 1 hora à 120 horas para produzir nasuperfície metálica um revestimento que compreende uma redeentrelaçada hidrofóbica de ligações covalentes de siloxano
Na fase (B) , a superfície metálica com alcóxi-silanodepositado nela, é preferencialmente secada a umatemperatura na faixa de 15 a 100°C.
O aquecimento na fase (B) não é essencial, pois issoreduz o tempo de secagem. Preferencialmente, na fase (B) asuperfície metálica com alcóxi-silano depositado nela, éaquecida em uma temperatura de 80 a 90°C. De maneiraadequada, a superfície metálica pode ser aquecida em umafornalha pré-aquecida a uma temperatura de 80 a 90°, com asuperfície metálica passando por ela à uma taxa para dar umtempo de permanência de 1 à 60 minutos, preferencialmentede 3 à 10 minutos e, por exemplo, em torno de 5 minutos.
As superfícies metálicas apropriadas para revestimentocom a composição, no método da presente invenção incluemaço ao carbono e aço galvanizado. Apropriadamente o açogalvanizado é um aço galvanizado submerso quente. Sãoexemplos de aços galvanizados: Zincanneal e Galvanneal. Deacordo com a presente invenção, composições nas quais oalcóxi-silano é γ-amino propil trietóxi-silano são,particularmente, apropriados para a utilização em aço-carbono. De acordo com a presente invenção, composições nasquais o alcóxi-silano é γ-glicidóxi-propil trimetóxi-silanosão, particularmente, apropriados para utilização em açogalvanizado.
A invenção será descrita, neste momento, porreferência aos seguintes exemplos e com referência asfiguras 1 e 2, cuja figura 1 apresenta tubos de açogalvanizado no décimo dia de teste e, a figura 2 apresentaa superfície do aço ao carbono no vigésimo quinto dia deteste.
Considerou-se que, sem qualquer tensoativo presentenas composições, não seria possível aplicar um revestimentocom alcóxi-silanos porque as superfícies metálicas não setornariam úmidas adeqüadamente.
Foram executados testes com composições quecompreendem tensoativo de alquil polissacarídeo.
Aço Galvanizado
Tubos retangulares de aço eletrogalvanizados não-apassivados foram usados em sua forma "recebida".Limpeza:
Antes da utilização, os metais foram limpos. Para amaioria dos experimentos, cada tubo de aço galvanizado foilimpo em banho ultra-sônico por 1 hora (para removersujeiras soltas e partículas de aço), permitindo a secageme então, limpo com n-heptano seguido de acetona.
Os tubos de metal foram limpos com uma limpezaalcalina pelas seguintes fases:
Enxágüe em solvente à base de hidrocarbonetoaromático por 15 minutos qualquer tipo de graxa ou óleo quepossa estar presente na superfície metálica;
- Limpeza em um banho ultra-sônico (água deionizada etensoativo Alkadet 15) por 2 a 3 minutos para desprenderqualquer partícula e, em seguida, lavar em água de torneirapara remover qualquer partícula;
- Imersão em 1% de soda cáustica ou 3% de tri-poli-fosfato de sódio (STTP), por 5 segundos;
- Enxágüe com água da torneira; e- Secagem com uma toalha de papel limpa.
A limpeza alcalina foi feita para ativar o grupo dehidróxi na superfície do metal, o que poderia aumentar aabsorção do silano na superfície e prover uma melhorformação da película e aumentar a proteção contra oxidação.
Contato da superfície metálica com as composições esecagem:
A composição foi preparada pela introdução em umbéquer misturador, a seguinte seqüência: 0,5% de tensoativoAlkadet 15 (marca registrada) em peso; 3% de γ-glicidóxi-propil trimetóxi-silano (Silquest A187 fornecido pela GESilicones) em peso; e 96,5% de água deionizada em peso. Ascomposições foram misturadas no béquer e a composiçãoresultante foi separada para uso. A composição tem um pH nafaixa de 6,5 a 7,0.
Desde que se considerou que a espessura da película desilano não dependia do tempo de contato, foi designado 5segundos como um tempo de contato suficiente entre acomposição e o metal.
Em cada limpeza, o tubo de secagem é introduzido nacomposição, até a metade, por 5 segundos, permitindo assima secagem a uma temperatura ambiente (aproximadamente 22°C)por 42 à 72 horas, exceto onde especificado em contrário.Na parte superior, não revestida, metade do tubo de açogalvanizado atuou como um controle para o teste deferrugem.
Considerou-se que na etapa de secagem se produziu umótimo revestimento que compreende uma rede entrelaçadahidrofóbica de ligações covalentes de siloxano. Embora em22 horas, a temperatura ambiente tenha sido um tempo desecagem suficiente.
Teste de Corrosão
O teste de corrosão foi feito utilizando um testesimilar ao American Standard Test Method (ASTM) D174 8, oteste Humidity Cabinet, com os tubos de aço revestidos comsilano sendo colocados em um ambiente fechado e com altaumidade. O teste diferencia-se do método ASTM na utilizaçãode um recipiente plástico selado ao invés do compartimentode umidade e a utilização de uma pasta aquosa de sulfato decobre saturado para prover umidade ao invés de um banho,como especificado pelo ASTM D1748.
Na limpeza, tubos de aço galvanizado formapulverizados com água deionizada e agrupados em grupos dequatro, amarrados com uma cinta de borracha (alguns foramagrupados em 1x4 e outros forma em 2x2) . Os painéisagrupados forma colocados em um recipiente de plásticoselado contendo uma pasta aquosa de sulfato de cobresaturado, e os lados de contato dos tubos foram observadosdiariamente pelo aparecimento de oxidação branca (taistubos agrupados de 2x2 tinham dois lados de contato). Acada dia, não se observava oxidação e os tubos erampulverizados novamente com água deionizada e o testecontinuava.
Considerou-se que não foi observado oxidação naspartes revestidas dos tubos em cada um dos primeiros novedias de teste. No décimo dia de teste, foi observada umaoxidação branca na parte revestida dos tubos. A figura 1 éuma fotografia de peças para teste que apresenta a oxidaçãobranca nas partes superiores dos tubos (não revestidas) enas partes inferiores dos tubos (revestidas), no décimo diade teste.
Aço Laminado a Frio, preparado como aço laminado a frio
Não polido, o Aço Laminado a Frio (CRS) do ACTLaboratories Inc., Hillsdale, foi cortado em painéis de 10cm por 2 cm, com um furo de 5 cm perfurado na partesuperior de cada painel para permitir que o pendure.Limpeza:
Antes do contato com a composição composta por silano,os painéis de CRS limpos perfeitamente com n-heptano,prontos para secagem, e onde então foram limpos com acetonaaté que a superfície estivesse totalmente livre de água, oque indica que a superfície estava completamente limpa(água não bloqueou qualquer sujeira e/ou óleo nasuperfície).
Contato da superfície metálica com a composição e secagem:A composição foi preparada introduzindo-se em umbéquer misturador na seguinte seqüência: 0,5% de tensoativoAlkadet 15 (marca registrada) em peso; 3% de γ-amino propiltrietóxi-silano (Silquest AllO fornecido pela GE Silicones,
Dangenong) em peso; e 96,5% de água deionizada, em peso. Oscomponentes foram misturados no béquer e a composiçãoresultante foi separada para uso. A composição tem um pH nafaixa de 8 a 11.
Desde que se considerou que a espessura da película desilano não dependia do tempo de contato, foi designado 5segundos como um tempo de contato suficiente entre acomposição e o metal.
Em cada limpeza, o painel de CRS é introduzido nacomposição, até a metade, por 5 segundos, permitindo assima secagem a uma temperatura ambiente (aproximadamente 22°C)por 22 horas, exceto quando especificado em contrário. Naparte superior, não revestida, metade do painel atuou comoum controle para o teste de ferrugem.
A etapa de secagem produziu um ótimo revestimento quecompreende uma rede entrelaçada hidrofóbica de ligaçõescovalentes de siloxano. Embora de 42 à 72 horas, atemperatura ambiente tenha sido um tempo de secagemsuficiente.
Teste de Corrosão:
O teste de corrosão foi feito utilizando um testesimilar ao Métodos Teste Padronizados Americanos (ASTM)D174 8, o teste Cabine de Umidade, com os tubos de açorevestidos com silano sendo colocados em um ambientefechado e com alta umidade. O teste diferencia-se do métodoASTM na utilização de um recipiente plástico selado aoinvés do compartimento de umidade e a utilização de umapasta aquosa de sulfato de cobre saturado para proverumidade ao invés de um banho, como especificado pelo ASTMD1748.
Cada painel revestido por silano foi travado de formavertical em um recipiente de plástico selado, que contemuma suspensão de sulfato de cobre, e foi observadodiariamente pelo aparecimento de oxidação vermelha. Ospainéis não foram pulverizados novamente a cada dia e nãohavia contato de metal com metal (assim como houve com ostestes para os tubos de aço galvanizado).
Considerou-se que partes dos painéis de aço aocarbono, os quais foram revestidos de acordo com a presenteinvenção, ficaram livres de oxidação, melhores e por muitomais tempo que aço não revestido (controle). Isso éapresentado na figura 2, a qual é uma fotografia de umpainel de aço no vigésimo quinto dia de teste. A partesuperior não revestida do painel tem mais oxidação que aparte inferior revestida.
Claims (18)
1. Composição aquosa caracterizada pelo fato decompreender:(i) um tensoativo polissacarídeo alquila;(ii) um alcóxi-silano selecionado de um grupo compostode γ-amino propil trietóxi-silano e γ-glicidóxi-propiltrimetóxi-silano;(iii) água;(iv) opcionalmente álcool, somente da hidrólise doalcóxi-silano; e(v) opcionalmente, um ou mais componentes selecionadosdo grupo composto de biocidas, antiespumantes epromovedores de aderência.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato do tensoativo alquil polissacarídeoser um alquil poliglicosídeo.
3. Composição, de acordo com as reivindicações 1 ou 2,caracterizada pelo fato do grupo alquil do alquilpolissacarídeo ser um grupo alquil C10-C16 ou um grupoalquil C8-C10.
4. Composição, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2 ou 3, caracterizada pelo fato dotensoativo estar presente em uma concentração na faixa de 0,05 à 10% em peso;
5. Composição, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizada pelo fato doalcóxi-silano estar presente em uma concentração na faixade 1 à 10% em peso;
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato do tensoativo ser um alquilpoliglicosídeo C10-C12 e estar presente em uma concentraçãona faixa de 0,5% em peso e o alcóxi-silano ser y-glicidóxi-propil trimetóxi-silano e estar presente em umaconcentração de 3% em peso.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada, pelo fato do tensoativo ser um alquilpoliglicosídeo C10-C16 e estar presente em uma concentraçãode 0,5% em peso e o alcóxi-silano ser γ-amino propiltrietóxi-silano e estar presente em uma concentração de 3%em peso.
8. Método de revestir uma superfície metálica com umrevestimento de silano, caracterizado pelo fato decompreender:(A) o contato de uma superfície metálica com umacomposição composta de:(i) um tensoativo alquil polissacarídeo;(ii) um alcóxi-silano selecionado do grupocomposto de γ-amino propil trietóxi-silano e y-glicidóxi-propil trimetóxi-silano;(iii) água;(iv) opcionalmente álcool, somente da hidrólisedo alcóxi-silano; e(v) opcionalmente, um ou mais componentesselecionados do grupo composto de biocidas, antiespumantese promovedores de aderência, para depositar o alcóxi-silanono metal, e(B) a secagem da superfície metálica com o alcóxi-silano depositado nela, para produzir na superfíciemetálica um revestimento que compreende uma redeentrelaçada hidrofóbica de ligações covalentes de siloxano.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato do tensoativo alquil polissacarideoser um alquil poliglicosideo.
10. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9,caracterizado pelo fato do grupo alquil do tensoativoalquil polissacarideo ser um grupo alquil C10-C16 ou umgrupo alquil C8-C10.
11. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8, 9 ou 10, caracterizado pelo fato dotensoativo estar presente na composição em uma concentraçãona faixa de 0,05% a 10% em peso.
12. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8, 9, 10 ou 11, caracterizado pelo fato doalcóxi-silano estar presente na composição em umaconcentração na faixa de 1 a 10% em peso.
13. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8, 9, 10, 11 ou 12, caracterizado pelo fatoda superfície metálica compreender aço ao carbono e oalcóxi-silano ser γ-amino propil trietóxi-silano.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de, na composição, o tensoativo serum alquil poliglicosideo Ci0-Ci6 e estar presente em umaconcentração de 0,5% em peso, e o alcóxi-silano ser γ-aminopropil trietóxi-silano e estar presente em uma concentraçãode 3% em peso.
15. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8, 9, 10, 11 ou 12, caracterizado pelo fatoda superfície metálica compreender aço galvanizado e oalcóxi-silano ser y-glicidóxi-propil trimetóxi-silano.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de, na composição, o tensoativo serum alquil poliglicosideo C10-C16 e estar presente em umaconcentração de 0,5% em peso, e o alcóxi-silano ser γ-glicidóxi-propil triemetóxi-silano e estar presente em umaconcentração de 3,0% em peso.
17. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ou 16,caracterizado pelo fato de que a superfície metálica com oalcóxi-silano depositado nela, ser secada a uma temperaturana faixa de 15 a 100°C para produzir na superfície metálicaum revestimento que compreende uma rede entrelaçadahidrofóbica de ligações covalentes de siloxano.
18. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 ou 17,caracterizado pelo fato da superfície metálica com oalcóxi-silano depositado nela, ser secada em um período detempo na faixa de 1 a 12 0 horas para produzir na superfíciemetálica um revestimento que compreende uma rede deintertravamento hidrofóbica de ligações siloxanocovalentes.
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