BRPI0706877A2 - método para melhorar a adêrencia da tinta a uma superfìcie de metal, método para melhorar a resistência à corrosão a uma superfìcie de metal, revestimento protetor, revestimento resistente à corrosão e composição - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA MELHORAR A ADERêNCIA DA TINTA A UMA SUPERFìCIE DE METAL, MéTODO PARA MELHORAR A RESISTêNCIA à CORROSãO A UMA SUPERFìCIE DE METAL, REVESTIMENTO PROTETOR, REVESTIMENTO RESISTENTE à CORROSãO E COMPOSIçãO Trata-se de um método de aplicação de uma composição a uma superfície de metal e de secagem da superfície para reticulação, em que a composição compreende uma dispersão no solvente de um composto que compreende o produto da reação (1) de uma poliamina em que uma pluralidade de grupos amina é ligado a pelo menos um radical que compreende grupos alquileno ou arileno que separam os átomos de nitrogênio da poliamina por pelo menos quatro átomos intermediários em uma cadeia, e (2) um silano que contém uma pluralidade de grupos hidrolisáveis ligados com silício, e um grupo orgânico ligado com silício que é covalentemente reativo com e se liga com um grupo amina, para formar uma molécula do produto da reação que compreende uma média de pelo menos aproximadamente 2,5 dos ditos grupos silano por molécula. Alguns destes materiais demonstram uma vantagem superior como um primer de tinta e alguns deles conferem uma excelente resistência à corrosão.

Description

MÉTODO PARA. MELHORAR A ADERÊNCIA DA TINTA A UMASUPERFÍCIE DE METAL, MÉTODO PARA MELHORAR A RESISTÊNCIA ÀCORROSÃO A UMA SUPERFÍCIE DE METAL, REVESTIMENTO PROTETOR,REVESTIMENTO RESISTENTE À CORROSÃO E COMPOSIÇÃO

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os metais tais como o zinco, o ferro, o cromo, ozircônio, o manganês, o cobalto, o níquel, o titânio e omolibdênio em sua forma de óxido, e seus fosfatos, têm sidoutilizados nos processos de pré-tratamento de metal há quaseum século, servindo como uma base excelente para a aplicaçãode um revestimento superior da tinta, e também conferindoalguma proteção contra a corrosão sem tinta. Para o pré-tratamento de alumínio, o cromo hexavalente é muito popular,e o seu desempenho tem sido basicamente sem paralelo poroutras alternativas conhecidas que não de cromo.

Infelizmente, por causa da característica carcinogênica docromo hexavalente, os seus usos são cada vez mais restritosna Europa e nos Estados Unidos. Além da saúde e das questõesambientais, o cromo adiciona uma carga financeira à indústriade pré-tratamento do alumínio, por exemplo, a despesa elevadano tratamento da descarga residual líquida para a suaremoção.

Para solucionar as questões ambientais erelacionadas com a saúde acima . relacionadas aos metaisperigosos, por meio da presente invenção é apresentado umrevestimento de pré-tratamento tipicamente isento de metal,resistente à corrosão, o qual é aplicável ao alumínio e àssuas ligas, bem como ao zinco e às suas ligas, e ao magnésioe às suas ligas, bem como a outros metais. Desse modo, orevestimento pode ser aplicado a componentes de ferro e açogalvanizado, bem com ao alumínio, ao magnésio e a outrosainda.

0 revestimento da presente invenção é derivado deuma solução precursora tipicamente aquosa, tipicamentemediante revestimento por imersão ou aspersão em superfíciesde metal. O revestimento forma subseqüentemente uma películareticulada e tipicamente hidrofóbica após um curto período desecagem e reticulação. O revestimento no metal exibe umaexcelente resistência à corrosão, uma elevada estabilidadetérmica, uma forte aderência ao substrato de metal e aosrevestimentos superiores da tinta, caso estejam presentes, eexibe tipicamente uma espessura de apenas aproximadamente ummícron ou menos. Os resultados dos testes de corrosão mostramque os painéis de alumínio revestidos com tal revestimento desubmicra de materiais preferidos da presente invenção, sem umrevestimento superior da tinta, podem tolerar ambientescorrosivos tal como descritos em ASTM B117, por até 168 horasou mais. Por outro lado, os painéis de alumínio semrevestimento começam a corroer em aproximadamente seis horassob este teste. Como um primer de tinta, o revestimento desubmicra da presente invenção confere uma excelente aderênciada tinta entre o metal e a tinta por até aproximadamente trêsmil horas ou mais em testes com aspersão de sal, ao passo queos painéis não tratado exibiram um grau elevado de perda detinta nos mesmos testes. A definição de "primer" é duplaneste caso. Primeiramente refere-se a um tratamento de pré-pintura. Além disso, pode se referir a um revestimentosubjacente debaixo de um revestimento superior.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Especificamente de acordo com a presente invenção,é apresentado um método de melhorar a aderência da tinta auma superfície de metal, o qual compreende: a aplicação de umprimer de tinta a uma superfície de metal, e a secagem dasuperfície para uma reticulação pelo menos parcial, em que oprimer compreende, antes da secagem, uma dispersão em um oumais solventes de um ou de mais compostos da fórmula média:H2-y H2-x

(R"3SiR')y N-R-N (R'SiR"3)x

na qual R é selecionado do grupo que consiste emhidrocarboneto e grupos éter de hidrocarboneto que separara os5 átomos de N por pelo menos quatro átomos intermediários emuma cadeia; cada grupo R' é um hidrocarboneto ou um grupoéter de hidrocarboneto hidroxilado que separa cada Si de cadaN por pelo menos três átomos de carbono; cada grupo R" éindependentemente um grupo hidrolisável ligado com silício ou10 um grupo alquila, em que pelo menos dois dos ditos gruposhidrolisáveis são ligados a cada átomo de Si; e cada um de χe y é um número de um valor essencialmente igual a 1 a 2 quetotalizando juntos 2,5 a 4, e preferivelmente 2,5 a 3,5;seguida pela aplicação de tinta à superfície com primer e a15 secagem; por meio do que é obtida uma maior aderência datinta à dita superfície.

Em algumas realizações, χ e y podem totalizaressencialmente 3,0, um nível ao qual foram observadosresultados particularmente melhorados da aderência da tinta.

Em algumas realizações, R pode compreender umradical alquileno ramificado de pelo menos seis átomos decarbono, ou um radical éter de alquileno, um radical poliéterde alquileno, ou um radical arileno.

Em algumas realização, R1 compreende o resíduo de25 anel aberto de um radical epóxido orgânico, por exemplo, oradical 3-glicidóxi propila.

R" pode compreender, tal como indicado, um grupoalquila tal como metila ou etila, mas preferivelmente todosos grupos R" compreendem grupos hidrolisáveis, tais como3 0 metóxi, etóxi, acetóxi, ou um outro ainda. Além disso, ahidroxila é considerada como um candidato como um grupo R", eé considerado como um "grupo hidrolisável" para finalidadesde definição neste caso. SiRn3 é aqui definido como um "gruposilano hidrolisável".

Em determinadas realizações, R pode ser um radicalalquileno ramificado, por exemplo, de aproximadamente noveátomos de carbono, enquanto R1 é o resíduo do radical 3-glicidóxi propila, R" é metóxi ou etóxi, e χ e y totalizamaproximadamente 3. Este material pode ser tal como descritona minha patente U.S. n°. 6.867.318 Bl do mesmo autor dapresente invenção, concedida em 15 de março de 2005, cujascitações são aqui incorporadas a título de referência.

A superfície com primer pode receber uma tinta, porexemplo, tal como uma tinta acrílica, tinta epóxi, ou tintade poliéster-poliuretano.

Em algumas realizações, a superfície de metal que étratada dessa maneira pode compreender alumínio, zinco,titânio, ou as ligas destes.

Em um outro aspecto da presente invenção, éapresentado um método para melhorar a aderência da tinta auma superfície de metal que compreende as etapas de aplicaçãode um primer de tinta a uma superfície de metal, e a secagemda superfície para a reticulação pelo menos parcial, em que oprimer compreende uma dispersão em um ou mais solventes doproduto da reação (1) de um composto que compreende umapoliamina em que uma pluralidade de grupos amina é ligada apelo menos um radical selecionado dos grupos que consistem emgrupos hidrocarboneto e éter de hidrocarboneto que separam osátomos de nitrogênio dos ditos grupos amina por pelo menosquatro átomos intermediários em uma cadeia, e (2) um silanoque contém uma pluralidade de grupos hidrolisáveis ligadoscom silício e um grupo orgânico ligado com silício que écovalentemente reativo com e se liga com o dito grupo amina,para formar uma molécula do produto da reação que compreendeuma média de 2,5, e tipicamente aproximadamente 3,5 ou 4grupos silano hidrolisáveis por molécula; seguida pela etapade aplicação de tinta à superfície com priraer, por meio doque é obtida uma aderência melhorada da tinta à ditasuperfície.

A expressão "grupo orgânico ligado com silício queé covalentemente reativo com e que se liga com o dito grupoamina" é definida como um grupo orgânico que tem uma porçãoou parte, tal como um anel epóxi, que é espaçada do átomo desilício, e é covalentemente reativo com um grupo amina, paraligar o grupo orgânico ligado com silício, e o átomo desilício que contém, com a molécula que contém o grupo amina.

Conforme mostrado a seguir, um exemplo de tal grupo orgânicoligado com silício é a 3-glicidóxi propila. Desse modo, em umcomposto utilizado na presente invenção, o átomo de silícioper se não reage com o grupo amina, mas é espaçado do grupoamina pelo grupo orgânico ligado com silício.

Em algumas realizações, essencialmente dois gruposamina estão presentes por molécula do produto da reação, emque cada grupo amina compreende uma amina primária antes dareação com o silano. Desse modo, o reagente original paraformar o produto da reação pode ser uma diamina com doisgrupos amina primária separados por grupos hidrocarboneto ouéter de hidrocarboneto que separam os átomos de nitrogêniodos grupos amina, tais como os grupos R tal como descritoacima.

Em algumas realizações, a poliamina podecompreender aproximadamente uma porção molar de C,C,C-trimetil-1,6-hexano diamina (tal estrutura de carbono émostrada na patente n°. 6.867.318), reagida com um silano quetem grupos hidrolisáveis ligados e um radical epóxidoorgânico ligado com silício, tal como o 3-glicidóxi propiltrimetóxi silano. Conforme indicado acima, quandoaproximadamente três porções molares de silano são reagidascom aproximadamente uma porção molar de diamina, e asuperfície de metal compreende o alumínio, é obtido um primerde tinta particularmente excelente.

Quando aproximadamente quatro porções molares desilano são reagidas com uma porção molar de diamina, resultaum excelente agente anticorrosão para o alumínio e outrosmetais, tal como ilustrado a seguir.

Em algumas realizações, a poliamina tem um pesomolecular na faixa de 100 a 10.000. Bons resultados podem serobtidos quando uma porção molar de diamina é reagida com pelomenos 2,5 porções molares de silano, para formar umacomposição com moléculas que contêm grupos silício e amina epelo menos 2,5 grupos silano hidrolisáveis por molécula, atétipicamente aproximadamente seis grupos silano por molécula,em média.

Podem ser utilizadas poliaminas que têm mais dedois grupos amina por molécula para a reação com grupossilano tal como descrito acima, para formar pelo menos 2,5grupos silano hidrolisáveis por molécula, e preferivelmentetrês, quatro ou mais de tais grupos por molécula. Para umaforte resistência à corrosão, geralmente é preferível que onúmero total de grupos silano hidrolisáveis das moléculas doproduto totalize essencialmente 3,5 ou mais, tal como atéaproximadamente sete. Para o uso como um primer de tinta,geralmente é preferível que o número de grupos silanohidrolisáveis totalize ao todo aproximadamente 2,5 a 3,5 ou 4.

Além disso, pela presente invenção, é apresentadoum método para melhorar a resistência à corrosão de umasuperfície de metal, o qual compreende: a reação de (1) umapoliamina de éter de alquileno que contém pelo menos um parde grupos amina primária separados um do outro por pelo menosquatro átomos intermediários em uma cadeia, com (2) um silanoque tem os átomos de silício ligados a grupos hidrolisáveis ea pelo menos ura radical epóxi orgânico, sob as condições deestequiometria e da reação onde essencialmente todo o epóxi éreagido com os grupos amina, para obter uma composição commoléculas que contêm grupos silício e amina e pelo menos 2,5ou três grupos silano hidrolisáveis por molécula, e aaplicação em seguida de uma dispersão da dita composição emum ou mais solventes a uma superfície de metal, e a secagemda composição na dita superfície para obter um revestimentoresistente à corrosão e/ou que pode servir como um primer detinta. Os materiais Jeffamine™ conhecidos podem serutilizados como a poliamina, para obter um produto de acordocom a presente invenção. 0 método acima pode utilizar umacomposição que compreenda um produto da reação (1) depoliamina de éter de alquileno (cujo termo inclui poliéteres)que contém pelo menos um par de grupos amina primáriaseparados um do outro por pelo menos quatro átomosintermediários era uma cadeia com (2) ura silano que compreendeátomos de silício ligados a uma pluralidade de gruposhidrolisáveis e a pelo menos um radical epóxi orgânico. 0silano compreende desse modo grupos silano "hidrolisáveis",tal como definido acima. 0 produto da reação épreferivelmente substancialmente isento de grupos epóxi não-reagidos, e exibe pelo menos 2.5, preferivelmente 3,5 ou 4dos ditos grupos silano hidrolisáveis por molécula.

Além disso, essa composição é preferivelmentesubstancialmente isenta de porções polisiloxano de mais decinco unidades siloxano conectadas no comprimento, e emconseqüência da maneira em que a composição é sintetizadaisto exibe a vantagem que os polisiloxanos, particularmenteaqueles de números maiores de unidades siloxano conectadas,exercem uma forte influência forte na tensão superficial doproduto, influência essa que pode ser indesejável. Alémdisso, por causa do uso dos silanos no processo da síntese, oproduto, quando colocado na superfície de metal em uma formanão-curada, tem uma maior capacidade de penetrar em fendas detamanho molecular e outros ainda na superfície de metal, paraformar um revestimento curado mais forte, mais estável, quepode propiciar resultados incrementados como uma camadaresistente à corrosão e como uma camada de primer para atinta ou algo do gênero.

Além disso, a presente invenção refere-se a ummétodo para melhorar a resistência ã corrosão de umasuperfície de metal, o qual compreende as etapas de:aplicação de um revestimento protetor a uma superfície demetal, e secagem da superfície para a reticulação, em que orevestimento compreende, antes da secagem e da reticulação,uma dispersão em um ou mais solventes de um ou de maiscompostos da fórmula média:

Ή-2-y H2-X

(R"3SiR') y N-R-N (R'SiR"3)x

na qual R é selecionado do grupo que consiste nos gruposalquileno e arileno que separam os átomos de N por pelo menosquatro átomos intermediários em uma cadeia; cada grupo R1 éum grupo hidrocarboneto ou éter de hidrocarboneto hidroxiladoque separa cada Si de cada N por pelo menos três átomos decarbono; cada grupo R" é um átomo hidrolisável ligado comsilício ou um grupo alquila, em que pelo menos dois dos ditosgrupos hidrolisáveis são ligados a cada átomo de Si; e cadaum de χ e y é um número de um valor essencialmente igual a 1-2 que ao todo totalizam pelo menos 3, e pref erivelmenteaproximadamente 3,5 a 4, por meio do que é conferida umamaior resistência à corrosão à dita superfície.

Este sistema para obter um revestimento resistenteà corrosão tem a vantagem que essencialmente todo o epóxi éreagido com os grupos amina, para obter uma ótima entidadereticulada e uma cadeia de éter de alquileno que separa osgrupos amina.

Tal como anteriormente, em algumas realizações Rpode ser um radical alquileno ramificado de pelo menos seisátomos de carbono. R1 pode compreender um resíduo de anelaberto de um radical epóxido. R" pode compreender um radicalhidróxi ou alcóxi de um a seis átomos de carbono, em algumasrealizações.

A superfície de metal pode, particularmente,compreender alumínio, e a poliamina pode em algumasrealizações ter um peso molecular na faixa de aproximadamente100 a 10.000.

Além disso, a presente invenção refere-se a ummétodo que compreende a melhora da resistência à corrosão dauma superfície de metal, o qual compreende as etapas deaplicação de uma composição a uma superfície de metal, e asecagem da superfície para a reticulação, em que a composiçãocompreende uma dispersão em um ou mais solventes de umcomposto que compreende o produto da reação (1) de umapoliamina em que uma pluralidade de grupos amina é ligada apelo menos um radical selecionado dos grupos que consistem emgrupos alquileno e ariIeno que separam os átomos denitrogênio da amina por pelo menos quatro átomosintermediários em uma cadeia, e (2) um silano que contém umapluralidade de grupos silano hidrolisáveis ligados comsilício, e um grupo orgânico ligado com silício que écovalentemente reativo ao dito grupo amina, para formar umamolécula do produto da reação que compreende uma média depelo menos 3 e preferivelmente pelo menos 3,5 grupos silanohidrolisáveis por molécula, por meio do que é conferida umamaior resistência à corrosão à dita superfície.

Em algumas realizações, essencialmente dois gruposamina estão presentes por molécula do produto da reação, emque cada grupo amina compreende uma amina primária antes dareação com o silano, que pode tipicamente ser um glicidóxisilano.

Tal como anteriormente, a superfície de metal podecompreender o alumínio ou um outro metal tal como listadoanteriormente. Os grupos hidrolisáveis ligados com silíciocompreendem tipicamente metóxi ou etóxi.

R1 pode compreender, por exemplo, um radicalalquileno ramificado de pelo menos seis átomos de carbono, eum radical arileno, ou um radical éter alquileno (que incluiradicais poliéter de alquileno).

0 composto descrito acima pode ser reagido com umácido orgânico tal como o ácido fórmico ou o ácido antes daaplicação à superfície de metal para a sua solubilização. 0primer de tinta pode tipicamente compreender a água como umsolvente.

Além disso, a composição acima utilizada como umrevestimento protetor pode compreender o produto da reação(1) uma poliamina de éter de alquileno contendo pelo menos umpar de grupos amina primária separados um do outro por pelomenos quatro átomos intermediários em uma cadeia com (2) umsilano que compreende uma pluralidade de grupos hidrolisáveisligados com silício e pelo menos um radical epóxi orgânico. 0produto da reação pode estar substancialmente isento degrupos epóxi não reagidos, e pode exibir pelo menos 2.5 dosgrupos silano hidrolisáveis por molécula, em média. Alémdisso, a composição pode estar substancialmente isenta deporções polisiloxano de mais de cinco unidades siloxano nocomprimento e, em algumas realizações, exibe pelo menosaproximadamente 3,5 dos grupos silano hidrolisáveis pormolécula. Os polisiloxanos têm um efeito intenso na tensãosuperficial, o que pode ser indesejável.

Um outro reagente que contém nitrogênio que podeser utilizado para a ligação com silanos é uma imina depolietileno com pelo menos quatro unidades de repetição deetileno que espaçam os grupos nitrogênio, as quais sãoconsideradas como grupos amina para finalidades da descriçãoneste caso, e são utilizáveis na presente invenção pelaligação com silanos tal como aqui descrito de maneira geral.

Os exemplos de R para as fórmulas descritas acimaincluem o radical hexametileno da hexametileno diamina, ou da2,2-dimetil-4-metil hexametileno diamina, que pode serreagido com os silanos da fórmula indicada para formar umcomposto reticulável hidrolisável tal como descrito acima. Atetrametileno diamina também pode ser utilizada, para formarum grupo R, que é radical tetrametileno. De maneira ampla, adiamina utilizado na presente invenção pode ser da fórmulaH2N-(CRiR2) z2N-H2, onde ζ é um número inteiro positivo de 4 a22, e Ri e R2 são independentemente hidrogênio ou radicaishidrocarboneto ramificados que contêm até quatro átomos decarbono. 0 grupo R é o radical que permanece quando os gruposamina são suprimidos do composto acima.

Materiais de poliamina aromáticos podem serutilizados, onde Ri a R8 destas formulações aromáticas podemcompreender o hidrogênio ou grupos alquila inferior atéaproximadamente seis átomos de carbono. Essas poliaminaspodem ser respectivamente reagidas com os silanoshidrolisáveis aqui descritos para formar os materiaisreticulados polifuncionais utilizados na presente invenção.Os exemplos são mostrados a seguir:<formula>formula see original document page 13</formula>

Como uma outra categoria de poliaminas que podemser utilizadas na presente invenção, abaixo é mostrada aprovisão de um grupo R éter ou poliéter de hidrocarboneto compelo menos dois grupos amina unidos. Materiais do tipoJeffamine também podem ser utilizados para formar o grupo R.

<formula>formula see original document page 13</formula>

Conforme utilizado nas fórmulas imediatamenteacima, n, k, Iem são independentemente números inteirospositivos de 1 a 3.000. Nas fórmulas acima, Ri a Ri0 podem serindependentemente hidrogênio ou grupos orgânicos de atéquatro átomos de carbono. Tipicamente, cada um dos grupos Rnumerados nos grupos das fórmulas (1) e (2) imediatamenteacima pode ser hidrogênio.

Outros exemplos de diaminas e poliaminasaromáticas, para a reação com os polisilanos aqui descritos(desse modo formando um grupo R que liga grupos amina) sãotal como segue:

<formula>formula see original document page 14</formula>

Na reação de uma poliamina com os gruposhidrolisáveis ligados com silício contendo silano tal comodescrito acima, a "cadeia principal" de amina polifuncional,representada por R acima se liga covalentemente aos gruposamina aos "braços" de silano (os grupos R') tal como acima,parta formar adutos de amina e silano. Nas realizações ondeum epóxi silano é utilizado, os adutos são formados pelacriação de ligações amina-epóxi, com um número variável deligações amina-epóxi dependendo da razão molar, paraacarretar efeitos diferentes tal como descrito acima. Osadutos de amina modificados por silano contêm desse modomúltiplos grupos silila terminais que são ligados aos gruposhidrolisáveis tais como alcóxi. Estes têm uma capacidade dereticulação intermolecular de grau elevado pela hidrólise eligação dos grupos hidrolisáveis quando o material é vazadode uma solução ou dispersão e curado como uma películareticulada de proteção contra a corrosão. Resultadosexcelentes foram obtidos na proteção de ligas de alumíniopintadas e não-pintadas, exibindo um desempenho global quepode ser comparável aos revestimentos de conversão à base decromo.

Os adutos de poliamina-epóxi silano são solúveis emágua ou dispersíveis em água, especialmente quandoneutralizados com um ácido orgânico tal como o ácido acético.Portanto, a tecnologia pode estar em conformidade comregulamentos de baixa emissão de VOC. Além disso, a soluçãode revestimento é isenta de metais perigosos tais como ocromo. Além disso, uma solução aquosa a 5% de um adutopreferido de poliamina e silano exibe uma vida em tanquelonga de mais de três semanas sem degradação do desempenhoanticorrosão, indicando a estabilidade hidrodinâmica,particularmente dos adutos de amina-epóxi silano na água.

Desse modo, o processo de uso dos materiais da presenteinvenção pode ser inteiramente compatível com o equipamentoexistente dos clientes.

O revestimento pode ser aplicado a substratos demetal tais como o alumínio e as ligas do mesmo da solução deágua, através de aspersão, de imersão, ou algo do gênero. Oprocesso inteiro pode ser executado por uma etapa inicial delimpeza alcalina, um enxágüe duplo, revestimento por imersão,e curar por meio de recozimento com secagem. As temperaturastípicas de recozimento variam da temperatura ambiente deaproximadamente 200C a uma temperatura elevada deaproximadamente 120°C, em que as temperaturas mais altasaceleram o processo de reticulação do revestimento.

As condições da reação para a produção dos adutosde poliamina-epóxi silano são geralmente completamentemoderadas. Para os epóxi silanos, as condições de produção deadutos podem freqüentemente ser simplesmente um período deuma reação de 24 a 48 horas a aproximadamente 220C, ou umperíodo de aproximadamente três horas a 70°C, e a reação élevada a efeito tipicamente em um solvente de álcool. 0rendimento da reação é elevado, geralmente excedendo 90% daamina presente.

O revestimento resultante formado é fino etransparente, sendo tipicamente da ordem, após a secagem, de0,3 a 1 mícron de espessura (no caso onde é revestido porimersão da solução de água a 5 por cento em peso). O materialda presente invenção é desse modo invisível aos olhos e,portanto, não interfere no lustro natural do metal, aocontrário dos revestimentos de conversão à base de cromo.

Os exemplos dos epóxi silanos que podem serutilizados na presente invenção compreendem 3-glicidóxipropil trimetóxi silano; 3-glicidóxi propil metil dimetóxisilano; 3-glicidóxi propil trietóxi silano; e 3-glicidóxipropil metil dietóxi silano.

Um solvente preferido para a execução da reação deformação de aduto é um álcool ou um solvente contendo álcoolem que o teor de álcool é de 3 0% em volume ou mais,tipicamente de aproximadamente 50 por cento em volume. Osálcoois preferidos são os álcoois de alquila, lineares ouramificados, de não mais de seis átomos de carbono,especificamente o metanol ou o etanol, particularmente quandoé utilizada uma solução de trabalho à base de água.A temperatura preferida da síntese pode variartipicamente de aproximadamente 70°F a 250°F. Temperaturasmais altas acarretam geralmente uma cinética mais rápida dareação. Em uma reação típica que utiliza o metanol como umsolvente sem pressão, a temperatura da reação pode sermantida constante ao ponto de ebulição do metanol, 150°F, poraté aproximadamente seis horas.

A utilização de um vaso de reação que podesustentar a pressão pode elevar as temperaturas da reaçãomais altas do que o ponto do álcool em ebulição, desse modoatingindo uma velocidade mais rápida da reação a 200°F e a 5atmosferas de pressão.

A reação nem metanol entre o epóxi silano e apoliamina pode ir até a conclusão com um rendimento de maisde 90% em três horas.

A carga de reagente preparado na mistura total desolvente-reagente não é geralmente crítica, e desse modo podevariar de aproximadamente 1 a 95%. Os reagentes maispreferidos são da ordem de 70% do peso total da mistura, oumenos.

0 amino silano multifuncional resultante produzidopode ser aplicado, com ou sem diluição adicional com umsolvente orgânico, como um revestimento carregado comsolvente em substratos metálicos. Tipicamente, o silanomultifuncional será pelo menos parcialmente hidrolisado naforma de silanol. Esta hidrólise parcial pode ser obtida aoadicionar uma pequena quantidade de água à mistura de silanomultifuncional-solvente de álcool, ou a água pode estarpresente na mistura de reação inicialmente. Para uma misturade silano-solvente a 50:50 em peso, é preferível queaproximadamente duas a cinco partes em peso de água devamestar presentes para cada 100 partes em peso do aduto depoliamina-silano.Como um método preferido para dissolver ospoliamina-silanos multifuncionais na água, o que pode serrequerida em determinadas situações onde emissões de solventeorgânico altamente voláteis são indesejáveis, o poliamina-silano multifuncional pode ser convertido na forma de amônioou de sal com ácidos. Os ácidos preferidos são os ácidosorgânicos voláteis com um ponto de ebulição de menos de 3500Fque incluem, mas sem ficar a eles limitados, o ácido acéticoe o ácido fórmico.

Para o uso como um primer de tinta, o poliamina-silano preferido pode ser aplicado aproximadamente a umaconcentração de 0,01 a 10% em peso, por exemplo, umaconcentração de aproximadamente 0,2 a 5 por cento em peso.Quando o material é utilizado como um agente anticorrosão enão como um primer de tinta, a concentração preferida nasolução de trabalho pode ser de aproximadamente 0,1 a 3 0% empeso, e particularmente de aproximadamente 2 a 10% em peso.

O poliamina-silano pode ser aplicado a peças demetal, a folhas, ou outros ainda através de imersão ouaspersão, ou também através de limpeza, uma câmara de névoa,ou uma câmara de aerossol. 0 tempo de contato entre adispersão ou solução de poliamina-silano e as peças de metaldeve ser tipicamente de pelo menos um segundo, e tipicamentenão há nenhum enxágüe subseqüente. A superfície é colocadapara secar e em repouso, opcionalmente a uma temperaturaelevada, para acelerar o processo de reticulação entre osgrupos silano por meio da hidrólise dos grupos hidrolisáveise formação de ligações siloxano. Um catalisador desejado podeestar presente para facilitar o processo de reticulação e aformação de siloxano, caso desejado. O catalisador aplicávelé selecionado do grupo que consiste em ácidos, bases, ecompostos organometálicos eficazes. Os revestimentos depoliamina-silano aplicados devem ser curados pela formação deligações siloxane (Si-O-Si) entre os vários grupos silano demoléculas diferentes para formar a reticulação, uma vez que éum processo conhecido. A indicação de uma película depoliamina-silano multifuncional curada é que a película não émais solúvel em água ou em um solvente orgânico.

A cura ou a reticulação da película de poliamina-silano pode ser simplesmente para permitir a evaporação dosolvente do qual o silano é aplicado com a reticulaçãoocorrendo espontaneamente com a secagem, à temperaturaambiental ou uma temperatura elevada, com uma umidaderelativa opcionalmente presente para formar vapor de água quepode participar da reação com os grupos hidrolisáveis de umamaneira conhecida. Quando o revestimento de poliamina-silanoestá sendo utilizado como uma camada anti-corrosão, uma curacompleta é a preferida para uma proteção ideal contra acorrosão, por exemplo, mediante o aquecimento das peçasrevestidas a 160°F a 400°F por três a trinta minutos, emboraoutras condições de cura (reticulação) possam ser utilizadasconforme desejado. No entanto, quando o material está sendoutilizado como um primer para tinta em uma superfície demetal, uma cura completa pode não ser necessária.

Conforme indicado anteriormente, numerosassuperfícies de metal podem exibir um benefício quando orevestimento de poliamina-silano é aplicado de acordo com apresente invenção, por exemplo, superfícies de alumínio,zinco, cobre, ferro, titânio, níquel, e de ligas contendo osmetais acima, incluindo, mas sem ficar a eles limitados, oaço, o aço galvanizado, e o aço ao alumínio-zinco.

As peças de metal a serem tratadas com poliamina-silano da presente invenção têm preferivelmente superfícieslimpas, isto é, superfícies que estão livres de sujeira,graxa, óleo ou outros contaminantes, mas a camada nativa deóxido presente no alumínio e muitas outras superfícies podemnão ser vistas como um contaminante, e podem permanecer, casodesejado. Um método preferido de limpeza consiste em sujeitaras peças de metal a um banho de limpeza por aspersão ou porimersão, ou à esfregação manual para limpar. Para tratar ometal com uma solução de poliamina-silano carregada com águatal como na presente invenção, o metal deve ser limpo até oponto de ficar "sem separar a água", isto é, a água que éadicionada à superfície se espalha completamente para formaruma película de água uniforme e contígua entre a superfíciede metal, ao invés de formar gotas.

Agentes tensoativos podem ser opcionalmenteadicionados para melhorar o umedecimento da solução depoliamina-silano em uma superfície de metal. Tensoativosaniônicos, catiônicos, e não-iônicos podem ser adicionados aomaterial formador de película em uma concentração tipicamentede 0,05 a 2 por cento em peso do peso total da solução. Ostensoativos aniônicos ou não-iônicos são tipicamente ospreferidos. Supressores de espuma também podem seradicionados, tipicamente a uma porcentagem em peso deaproximadamente 0,1 a 3 por cento, com base no peso total dasolução.

Inibidores da corrosão também podem seradicionados, incluindo inibidores catódicos e anódicos,opcionalmente na quantidade de 0,1 a 5 por cento em peso doingrediente de poliamina-silano presente. Os inibidores decorrosão preferidos compreendem nitratos solúveis em água,nitritos, fosfatos, pirofosfatos, molibdatos, sais de cério,sais de zinco, azóis, sais de azol, aminas graxas deimidazolinas, sulfetos, e aminas aromáticas.

A descrição acima e os exemplos a seguir sãooferecidos para finalidades ilustrativas apenas, e não seprestam a limitar o âmbito da invenção desta aplicação, que étal como definido nas reivindicações a seguir.Exemplo 1: Uma razão molar de 4:1 de 3-glicidóxi propiltrimetóxi silano e C,C,C-trimetil-1,6-hexano diamina (emfavor do silano) é adicionada a um peso igual de álcooletílico. O álcool utilizado na presente invenção contémgeralmente um pouco de água, tal como 0,5 por cento em peso.A mistura é colocada para reagir a 70/C por três horas. Osprodutos da reação são neutralizados subseqüentemente com umexcesso de 20% (com base na estequiometria) de ácido acético.Este silano multifuncional é indicado como TG14 daqui pordiante, e as moléculas do aduto de poliamina-silano têm umamédia de aproximadamente quatro grupos silano ligados.

A proteção anticorrosão de ligas de alumínio nãopintadas pelo material TG14 foi testada pelas condições deaspersão de sal da norma B117 da ASTM. Uma solução oudispersão de TG14 a 5 por cento em peso em água foi aplicadaa vários painéis de várias ligas de alumínio. A películaresultante na liga de diamina-silano foi secada em um fornode cozimento a 250°F por vinte minutos. A seguir, os váriospainéis foram colocados em contato com um aspersor de salcontínuo e o tempo foi medido sem exibir uma corrosão visível(isto é, micro-fissuração ou corrosão de uma área de mais de0,1 por cento da área do painel corroída), medido em dias. Aliga de alumínio 3105 suportou dez dias de tal aspersão desal; a liga de alumínio 2 024 suportou três dias, e a liga dealumínio 3003 suportou catorze dias. Isto deve ser comparadocom os painéis de alumínio sem revestimento, que suportaramzero dia, e um revestimento de cromato comercial, quesuportou respectivamente catorze dias para a liga 3105, setedias para a liga 2024, e catorze dias para a liga 3003.

Exemplo 2: Uma mistura de 3-glicidóxi propil trimetóxi silanoe C,C,C-trimetil-1,6-hexano diamina a uma razão molar de 3:1em favor do silano foi adicionada a um peso idêntico deálcool metílico, com agitação. A mistura foi colocada parareagir a 60-80°C por aproximadamente três horas ou,alternativamente, à temperatura ambiente por aproximadamente48 horas. Os produtos da reação são neutralizadossubseqüentemente com um excesso de 20% (com base naestequiometria do ácido acético). Este silano multifuncionalé indicado como TG13 daqui por diante.

Com a aplicação aos painéis de alumínio de umamaneira similar ao Exemplo 1, o efeito anticorrosão até umgrau menor daquele do Exemplo 1 foi observado em relação àliga 3105 e à liga 3003.

A. No entanto, os painéis da liga de alumínio 1100e 6061 foram tratados respectivamente com soluções em 1% deágua de TG13 e TG14 (Exemplos 2 e 1) e colocados para curarconvencionalmente com uma exposição de dez minutos ao ar a

160 ° F. Subseqüentemente, os painéis curados foramrespectivamente revestidos com pó até uma profundidade de0,003" com resina epóxi (PCM 10114, da PPG), e foram curadosconvencionalmente para formar um revestimento de epóxicurado. Após uma aspersão de sal de 1.000 horas sob condiçõestal como descrito no Exemplo 1, os painéis da liga dealumínio 110 tratada com TG13 exibiram uma contração médiasob a tinta de 0,5 mm, ao passo que aqueles tratados com TG14exibiram uma contração média sob a tinta de 1,0 mm. Nospainéis de liga de alumínio 6061, aqueles tratados com TG13também apresentaram uma contração média sob a tinta de 0,5mm, ao passo que os painéis tratados com TG14 exibiram umacontração média sob a tinta de 2,5 mm.

B. Além disso, em um outro teste, os painéis dealumínio das ligas 1100 e 2024 foram previamente tratados tal

como no parágrafo acima, respectivamente com soluções em 1%de água de TG13 e TG14. Após uma reticulação e secagemsimilar, os painéis foram revestidos com pó até 0,003" deresina de poliacrilato (PPC 10103H, da PPG).Após uma aspersãode sal de 1.000 horas para estes painéis sob as condições doExemplo 1, os painéis da liga 1100 tratados com TG13 exibiramessencialmente uma com tração zero sob a tinta, ao passo queaqueles tratados com TG14 exibiram uma contração média sob atinta de 0,5 mm. Nos painéis da liga 2024, os painéistratados com TG13 exibiram uma contração média sob a tinta de1 mm, ao passo que os painéis tratados com TG14 exibiram umacontração média sob a tinta de 3,5 mm.

C. Os painéis de alumínio da liga 7075 forampreviamente tratados respectivamente com uma solução a 0,5%de TG13 ou TG14, e em seguida foram colocados para secar paracurar sob as condições da seção A acima. Os painéis foramentão revestidos com pó até uma espessura de 0,003" comresina de poliuretano (Rhom and Haas 23-9030) e colocadospara curar de acordo com a maneira recomendada. Em seguida,uma aspersão de sal de 1.000 horas foi aplicada aos painéistal como no Exemplo 1. Para o dito período, os painéis daliga 7075 tratados com TG13 exibiram um tamanho médio debolha de 2,0 mm, ao passo que aqueles tratados com TG14exibiram um tamanho médio de bolha de 4,0 mm.

D. Painéis de aço galvanizado imersos a quenteforam previamente tratados respectivamente com soluçõesaquodas a 2,5 por cento em peso de TG13 e TG14, e as soluçõesforam ajustadas a um pH 6,0 com hidróxido de amônio. Depoisda secagem, os painéis foram pintados até uma espessura deaproximadamente 20 micra com tinta branca de poliéster(Permaclad, da Sherwin-Williams). Os painéis pintados foramcozidos então a 350°F por quinze minutos, para atingir a curacompleta. Os painéis foram sujeitados à aspersão de sal porsete dias de acordo com o Exemplo 1 e avaliados quanto àcontração sob a tinta, tal como anteriormente. Os painéistratados com TG13 exibiram uma contração média de 0,5 mm. Ospainéis tratados com TG14 exibiram uma contração média de 2,5mm. Um painel similar pintado com a tinta branca depoliéster, mas sem um revestimento de diamina-silano teve 11mm de contração.

Conseqüentemente, pode ser observado que, embora oTG14 (Exemplo 1) seja superior como um agente resistente àcorrosão para o metal, o TG13 deste exemplo é superior comoum primer de tinta, incluindo revestimentos de pó tal comodescrito acima.

E. Painéis das ligas de alumínio 3003, 3105, 5086 e1100 foram colocados em contato, respectivamente, comsoluções aquosas recém hidrolisadas a 5% de TG13 e TG14,seguido pelo cozimento em forno a 250 graus depois de vinteminutos. Os painéis cozidos foram então aspergidos com saltal como no Exemplo 1 por catorze dias, e avaliados quanto àcorrosão respectiva de cada um. Os painéis tratados com TG13começaram a exibir corrosão tão logo quanto 4 8 horas, aopasso que aqueles tratados com TG14 não exibiramessencialmente nenhum sinal de corrosão 336 horas após aaspersão de sal.

Exemplo 3: Uma mistura de 3-glicidóxi propil trimetóxi silanoe 1,10-decano diamina a uma razão molar de 4:1 em favor dosilano foi adicionada a um peso idêntico de álcool metílico,com agitação. A mistura foi colocada para reagir aaproximadamente 60-800C por aproximadamente três horas, oualternativamente à temperatura ambiente por aproximadamente48 horas. Este silano multifuncional é indicado como DG14.

Um painel de liga de alumínio 2024 foi revestido etestado à maneira do Exemplo 1 quanto à corrosão ao utilizarDG14. O painel revestido com DG14 suportou três dias detratamento de aspersão de sal, em comparação com o zero diapara um painel de alumínio correspondente sem revestimento, esete dias para um revestimento de cromato comercialconvencional.Exemplo 4: Uma mistura de 3-glicidóxi propil trimetóxi silanoe 1,5-pentano diamina foi misturada a uma razão molar de 4:1em favor do silano, e adicionada a um peso idêntico de álcoolmetilico, com agitação. A mistura foi colocada para reagir a60-80°C por três a dezesseis horas, ou à temperatura ambientepor 48 horas, para formar um aduto de diamina silano quecontém aproximadamente quatro grupos silano por molécula.

A mistura exibe características anticorrosão,quando revestida sobre uma folha de metal, e colocada parasecar com reticulação.

Exemplo 5: Uma mistura de 3-glicidóxi propil trimetóxi silanoe 1,22-docosano diamina a uma razão molar de 4:1 em favor dosilano é adicionada a um peso idêntico de álcool metilico,com agitação. A mistura é colocada para reagir poraproximadamente três a dezesseis horas a 60-80°C, ou àtemperatura ambiente por 4 8 horas. O material confereproteção contra a corrosão aos metais.

Exemplo 6: Uma mistura de 3-glicidóxi propil trimetóxi silanoe 1,3-xileno diamina a uma razão molar de 4:1 em favor dosilano foi adicionada a um peso idêntico de álcool metilico,com agitação. A mistura foi colocada para reagir a 600C pordezesseis horas.

0 aduto resultante, indicado como XG14 daqui pordiante, foi aplicado a um painel de liga de alumínio 2 024 ecolocado para secar para a reticulação. O painel foisujeitado à aspersão de sal da norma B 117 da ASTM, eresistiu quatro dias sem exibir uma corrosão visível.Exemplo 7: Uma mistura de 3-glicidóxi propil trimetóxi silanoe metileno dianilina a uma razão molar de 4:1 em favor dosilano foi adicionada a um peso idêntico de álcool n-butílico, com agitação. A mistura foi colocada para reagir a120°C por dezesseis horas.

Exemplo 8: Uma mistura de 3-glicidóxi propil trimetóxi silanoe uma poliéter triamina (Jeffamine T-403, da HuntsmanCorporation) foi misturada a uma razão molar de 6:1 em favordo silano, sendo adicionado um peso idêntico de álcoolmetílico, com agitação. A mistura foi colocada para reagir a60°C por cinco horas. Este silano multifuncional é indicado aseguir como JG16.

Isto foi aplicado aos painéis de liga de alumínio2024 e de liga de alumínio 3003 e colocados para secar ecurar para a reticulação. Os painéis foram expostos então aoteste de corrosão por aspersão de sal B 117 da ASTM. A liga2024 não exibiu nenhuma corrosão por três dias. 0 painel daliga 3003 não exibiu nenhuma corrosão por catorze dias.

Exemplo 9: Uma mistura de 3-glicidóxi propil trimetóxi silanoe tetraetileno pentamina a uma razão molar de 7:1 no favor dosilano foi adicionada a um peso idêntico de álcool metílico,com agitação. A mistura foi colocada para reagir a 600C porcinco horas para formar um aduto que conferiu característicasanticorrosão quando aplicado a um painel de alumínio.

Exemplo 10: Uma mistura de glicidóxi propil trimetóxi silanoe bis(hexametileno)triamina a uma razão molar de 5:1 em favordo silano foi adicionada a um peso idêntico de álcoolmetílico, com agitação. A mistura foi colocada para reagir a60°C por cinco horas. Quando aplicada a folhas de alumínio ecolocada para secar, a resistência à corrosão é observada.

Exemplo 11: O material de TG14 do Exemplo 1 foi neutralizadocom uma quantidade estequiométrica de 20% de ácido acético,seguido pela diluição com água até um teor de 5 por cento empeso do produto de diamina-epóxi silano.

Este material foi aplicado a painéis de alumínioatravés de revestimento por imersão ou aspersão, com ospainéis sendo curados a 120°C por meia hora.

O alumínio revestido derivado desta maneira exibeuma proteção anticorrosão proeminente. Especificamente, ospainéis de liga de alumínio 2 024 tratados desta maneira podemtolerar aproximadamente 100 horas de aspersão de sal pelanorma B 117 da ASTM sem exibir nenhum sinal de corrosão, aopasso que os painéis de alumínio desencapados começaram acorroer em aproximadamente seis horas.

Quando o material deste exemplo deve ser utilizadocomo um primer de tinta, uma concentração de um por cento empeso é apropriada.

Exemplo 12: A solução transparente do Exemplo 11 também podeconter 0,1 por cento em de nitrato de cério; 0,1 por cento empeso de tensoativo-supressor de espuma Surfinol 465 (vendidopela Air Products) ; 0,5 por cento em peso de uma sílicacoloidal revestida com revestida de um diâmetro médio de 2 0nm (Nalco TX11678); e 0,5 por cento em peso de um polímero depoliacrilato, em que a concentração do silano é deaproximadamente 5 por cento em peso.

Exemplo 13: 0 aduto de diamina-epóxi silano do Exemplo 1 foicolocado na presença de uma pequena quantidade de água emsolução, normalmente presente no álcool, para a hidróliseparcial do mesmo. 0 álcool/diamina-epóxi silano é aplicadoentão diretamente sem mais diluição em água a painéis dealumínio e curado como uma película no painel por meia hora a120°C, para formar uma superfície resistente à corrosão.

A dispersão ou solução de isopropanol contendo 5por cento em peso de TG14 hidrolisado que resultou foicolocada em painéis de alumínio e colocada para curar talcomo descrito acima. Os painéis de liga de alumínio 2024suportaram cinco dias de aspersão do teste de sal da normaB117 da ASTM sem corrosão; os painéis de liga de alumínio3003 suportaram dezesseis dias de tal teste de aspersão desal sem sinal de corrosão visível. Conforme indicado acima,os painéis de alumínio não tratados são corroídos no testadorde aspersão de sal em menos de um dia, tipicamente emaproximadamente seis horas.

Exemplo 14: A formulação do Exemplo 1 teve aproximadamente0,1 por cento em peso de nitrato de cério adicionados, sendouma solução aquosa a 5 por cento, com base nodiaminopolisilano presente. A solução foi aplicada aospainéis de alumínio através de imersão ou aspersão, ecolocada para secar e curar para a reticulação. Os painéis daliga do alumínio 2024 tratados desta maneira exibiram cincodias do teste de aspersão de sal da norma B117 da ASTM semcorrosão visível. Os painéis feitos da liga de alumínio 3003exibiram 21 dias de tal teste aspersão de sal sem corrosão.Exemplo 15: O material TG13 do Exemplo 2 foi diluído atéformar uma solução aquosa a 1 por cento em peso, e aplicado apainéis de liga de alumínio 2 024 através de revestimento poraspersão ou imersão. A película resultante foi colocada parasecar à temperatura ambiente por quinze minutos. Em seguida,os painéis tratados foram pintados subseqüentemente com umacamada de tinta de poliuretano contendo água deaproximadamente 2 0 micra de espessura (Wood Classic, daSherwin-Williams Co.), após o que os painéis foram cozidos a300°F por vinte minutos. Os painéis curados resultantes foramriscado com uma lâmina antes de serem tratados pela aspersãode sal de acordo com a norma B117 da ASTM. Após 700 horas deaspersão de sal, nenhuma perda de tinta foi observada nospainéis tratados ao longo da linha riscada, ao passo que ospainéis não tratados exibiram uma perda de mais de 10 mm (soba contração da tinta) da tinta ao longo das linhas.Exemplo 16: 0 produto TG13 à base de álcool do Exemplo 2 foiaplicado através do revestimento por aspersão ou imersão dedois painéis de alumínio. Quando a tinta é aplicada aospainéis, com a secagem concluída, e riscados, tal como noExemplo 15, os resultados da aspersão de sal obtidos sãosubstancialmente similares àqueles obtidos no procedimento àbase de água do Exemplo 16.

Exemplo 17: Cada um dos produtos respectivamente do Exemplo 1(TG14), do Exemplo 2 (TG13) e do Exemplo 8 (JG16) foi diluídoaté aproximadamente um por cento de silano multifuncional eaplicado a painéis de liga de alumínio 2024. Depois de seremcolocados para secar, eles foram pintados e, depois de maiscura, foram sujeitados a catorze dias de aspersão de sal danorma B117 da ASTM, tendo sido previamente linhas riscadasformadas para expor uma superfície de alumínio linear.

Após tal tratamento, todos os painéis descritosacima exibiram uma perda de tinta (crontração) de uma largurade essencialmente 0,5 mm ao longo da linha riscada. Um painelde alumínio similar sem um revestimento de primer depoliamina-polisilano exibiu uma contração sob a tinta (perdada tinta) de 10 mm transversalmente através da linha riscada.Exemplo 18: O produto do Exemplo 2, TG13, foi diluído comágua para formar uma solução a 2%. O pH foi ajustado em 6,5com amônia. A solução resultante foi aplicada ao açogalvanizado imerso a quente (90G, da ACT Laboratories) esecada a 160°F por cinco minutos. Os painéis tratados compoliamina-silano foram pintados subseqüentemente com tintabranca de poliéster da Sherwin-Williams Co. Os painéispintados foram cozidos a 350°F por vinte minutos.

Os painéis foram riscados então com uma pontaafiada de metal antes do teste de aspersão de sal, realizadosob a norma B117 da ASTM. Nenhuma perda de tinta foiobservada ao longo das linhas riscadas após 160 horas daaspersão de sal, ao passo que os painéis sem primer exibiramuma perda de tinta de mais de 11 mm ao longo de linhasriscadas similares.

Exemplo 19: Uma mistura de 3-glicidóxi propil trimetóxisilano e 1,3-fenil diamina a uma razão molar de 4 para 1 emfavor do silano foi dissolvida em N-butanol de um pesoidêntico para produzir uma solução a 50%. A solução foi entãomantida sob refluxo a 2500F por cinco horas com agitação euma atmosfera seca de nitrogênio. A solução foi colocada pararesfriar até a temperatura ambiente, o produto da reação foidesignado como AG 14, e estava presente no solvente debutanol a aproximadamente 50 por cento em peso.

Dez por cento em peso desta solução forammisturados seqüencialmente com 89,5% de álcool isopropilico e0,5 por cento em peso de água sob agitação por cinco minutos.

Esta solução foi revestida em painéis de liga de alumínio2024-T3 (obtida junto a ACT Laboratories) através da imersãodo painel de alumínio na solução por pelo menos um segundo. 0painel foi secado então em um forno de cozimento a 2500F poraproximadamente quinze minutos.

0 painel revestido com AG 14 na solução de álcoolfoi testado então com o teste de aspersão de sal da normaB117 da ASTM tal como descrito no Exemplo 1, e resistiu pordez dias antes do surgimento dos sinais de corrosão. Umrevestimento de cromato convencional correspondente na ligado alumínio 2024 durou por apenas sete dias antes dosurgimento da corrosão.

Exemplo 20: Painéis das ligas de alumínio 3003 e 2024 foramcolocados em contato respectivamente com as soluções deálcool isopropilico a 5% de TG14 hidrolisado com 0,1% deaditivo de nitrato de cério, seguido pelo cozimento em fornoa 250 graus após vinte minutos. Os painéis cozidos foramentão aspergidos com sal tal como no Exemplo 1 por 21 dias, eavaliados quanto à respectiva corrosão de cada um deles. Ospainéis tratados com a solução acima não exibemessencialmente nenhum sinal de corrosão para os painéis daliga 3.003 após 504 horas de aspersão de sal, e nenhumacorrosão para os painéis da liga 2.024 após 120 horas deaspersão de sal.

Claims (35)

1. MÉTODO PARA MELHORAR A ADERÊNCIA DA TINTA AUMA SUPERFÍCIE DE METAL, caracterizado pelo fato decompreender as etapas de aplicação de um primer de tinta àdita superfície, e secagem da superfície para a reticulação,em que o dito primer compreende, antes da secagem, umadispersão em um ou mais solventes de um ou mais compostos dafórmula média:H2-y H2-X(R"3SiR')y N-R-N (R'SiR"3)xna qual R é selecionado do grupo que consiste emhidrocarboneto e grupos éter de hidrocarboneto que separam osátomos de N por pelo menos quatro átomos intermediários emuma cadeia; cada grupo R1 é um hidrocarboneto ou um grupoéter de hidrocarboneto hidroxilado que separa cada Si de cadaN por pelo menos três átomos de carbono; cada grupo R" éindependentemente um grupo hidrolisável ligado com silício ouum grupo alquila, em que pelo menos dois dos ditos gruposhidrolisáveis são ligados a cada átomo de Si; e cada um de χe y é um número de um valor essencialmente igual a 1 a 2 quetotalizando juntos 2,5 a 4, e preferivelmente 2,5 a 3,5;seguida pela aplicação de tinta à superfície com primer e asecagem.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que R é selecionado do grupo queconsiste em um radical alquileno ramificado de pelo menosseis átomos de carbono, um radical éter de alquilene; umradical arileno; e um radical poliéter de alquileno.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que R1 compreende o resíduo deanel aberto de um radical epóxido orgânico.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a tinta utilizada na pinturada dita superfície compreende uma tinta selecionada do grupoque consiste em tintas acrílicas, tintas epóxi e tintas depoliéster-poliuretano, e em que a dita superfície de metalcompreende um metal selecionado entre do grupo que consisteem alumínio; zinco; titânio; e as ligas destes.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que R é um radical alquilenoramificado, R' é o resíduo do radical 3-glicidóxi propila, eR" é metóxi ou etóxi, e χ e y totalizam aproximadamente 3.

6. MÉTODO PARA MELHORAR A ADERÊNCIA DA TINTA AUMA SUPERFÍCIE DE METAL, caracterizado pelo fato decompreender as etapas de aplicação de um primer de tinta àdita superfície de metal, e secagem da superfície para areticulação, em que o primer compreende uma dispersão em umou mais solventes do produto da reação (1) de um composto quecompreende uma poliamina em que uma pluralidade de gruposamina é ligada a pelo menos um radical selecionado dos gruposque consistem em grupos hidrocarboneto e éter dehidrocarboneto que separam os átomos de nitrogênio dos ditosgrupos amina por pelo menos quatro átomos intermediários emuma cadeia, e (2) um si lano que contém uma pluralidade degrupos hidrolisáveis ligados com silício e um grupo orgânicoligado com silício que é covalentemente reativo a e que ligacom o dito grupo amina, que compreende grupos silanohidrolisáveis, para formar uma molécula do produto da reaçãoque compreende uma média de pelo menos 2,5 dos ditos grupossilano hidrolisáveis por molécula; e seguido pela etapa deaplicação de tinta ã superfície com primer.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que essencialmente dois gruposamina estão presentes por molécula do produto da reação, emque cada grupo amina compreende uma amina primária antes dareação com o silano.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que a dita poliamina compreendeaproximadamente uma porção molar de C, C, C, trimetil-1,6-hexanodiamina, reagida com aproximadamente três porções molares de3-glicidóxi pr.opil trimetóxi silano.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que a dita poliamina tem um pesomolecular na faixa de aproximadamente 100 a 10.000.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que o silano compreende umglicidóxi silano.

11. MÉTODO PARA MELHORAR A RESISTÊNCIA À CORROSÃOA UMA SUPERFÍCIE DE METAL, caracterizado pelo fato decompreender as etapas de aplicação de um revestimentoprotetor a uma superfície de metal, e secagem da superfíciepara a reticulação, em que o revestimento compreende, antesda secagem e da reticulação, uma dispersão em um ou maissolventes de um ou de mais compostos da fórmula média:<formula>formula see original document page 33</formula>na qual R é selecionado do grupo que consiste nos gruposalquileno e arileno que separam os átomos de N por pelo menosquatro átomos intermediários em uma cadeia; cada grupo R' éum grupo hidrocarboneto ou éter de hidrocarboneto hidroxilado que separa cada Si de cada N por pelo menos três átomos decarbono; cada grupo R" é um átomo hidrolisável ligado comsilício ou um grupo alquila, em que pelo menos dois dos ditosgrupos hidrolisáveis são ligados a cada átomo de Si; e cadaum de χ e y é um número de um valor essencialmente igual a 1- 2 que ao todo totalizam pelo menos aproximadamente 3.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que R é selecionado do grupo queconsiste em: radicais alquileno ramificados de pelo menos deseis átomos de carbono e radicais arileno.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que R1 compreende o resíduo deanel aberto de um radical epóxido.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que R" é um radical hidróxi oualcóxi de um a seis átomos de carbono.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que a dita superfície de metalcompreende o alumínio.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que a dita poliamina tem um pesomolecular na faixa de aproximadamente 100 a 10.000.

17. MÉTODO PARA MELHORAR A RESISTÊNCIA À CORROSÃOA UMA SUPERFÍCIE DE METAL, caracterizado pelo fato decompreender as etapas de: reação de (1) uma poliamina de éterde alquileno que contém pelo menos um par de grupos aminaprimária separados um do outro por pelo menos quatro átomosintermediários em uma cadeia, com (2) um silano quecompreende um átomo de silício ligado a uma pluralidade degrupos hidrolisáveis e a pelo menos um radical epóxiorgânico, em que o dito silano compreende grupos silanohidrolisáveis, com a estequiometria e as condições da reaçãoonde essencialmente todo o epóxi é reagido com os gruposamina, para obter uma composição com moléculas que contêmgrupos silício e amina e pelo menos 2,5 dos ditos grupossilano hidrolisáveis por molécula; e a aplicação em seguidade uma dispersão da dita composição em um ou mais solventes auma superfície de metal, e a secagem da composição na ditasuperfície para a reticulação.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que o dito éter de alquileno époliéter de alquileno.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que uma média de pelo menosaproximadamente 3,5 átomos do silício é provida por moléculado dito composto.

20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que os ditos grupos hidrolisáveiscompreendem hidroxila, ou alcóxi, de um a seis átomos decarbono.

21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que a dita poliamina tem um pesomolecular na faixa de aproximadamente 100 a 10.000.

22. MÉTODO PARA MELHORAR A RESISTÊNCIA À CORROSÃO AUMA SUPERFÍCIE DE METAL, caracterizado pelo fato decompreender as etapas de: aplicação de uma composição a umasuperfície de metal, e secagem da superfície para areticulação, em que a composição compreende uma dispersão emum ou mais solventes de um composto que compreende o produtoda reação (1) de uma poliamina em que uma pluralidade degrupos amina é ligada a pelo menos um radical selecionado dogrupo que consiste nos grupos alquileno e arileno que separamos átomos de nitrogênio da amina por pelo menos quatro átomosintermediários em uma cadeia, e (2) um silano que contém umapluralidade de grupos hidrolisáveis ligados com silício, e umgrupo orgânico ligado com silício que é covalentementereativo com o dito grupo amina, que compreende grupos silanohidrolisáveis, para formar uma molécula do produto da reaçãoque compreende uma média de pelo menos aproximadamente trêsdos ditos grupos silano hidrolisáveis por molécula.

23. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de que essencialmente dois gruposamina estão presentes por molécula do produto da reação, emque cada grupo amina compreende um amina primária antes dareação com o silano.

24. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de que o dito produto da reaçãocompreende uma diamina, reagida com um glicidóxi silano.

25. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de que a superfície de metalcompreende o alumínio.

26. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de que os ditos grupos hidrolisáveisligados com silício compreendem metóxi ou etóxi.

27. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que χ e y totalizam 2,5 a 3,5.

28. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o dito composto é reagido como ácido fórmico ou ácido acético antes da aplicação àsuperfície de metal, e o primer de tinta compreende a águacomo um solvente.

29. REVESTIMENTO PROTETOR, caracterizado pelo fatode ser produzido de acordo com o método da reivindicação 11.

30. REVESTIMENTO RESISTENTE À CORROSÃO,caracterizado pelo fato de ser produzido de acordo com ométodo da reivindicação 17.

31. COMPOSIÇÃO, caracterizada pelo fato de serproduzida de acordo com o método da reivindicação 22.

32. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que χ e y totalizam 3,5 a 4.

33. COMPOSIÇÃO, caracterizada pelo fato decompreender o produto da reação (1) de uma poliamina de éterde alquileno que contém pelo menos um par de grupos aminaprimária separados um do outro por pelo menos quatro átomosintermediários em uma cadeia com (2) um silano que compreendeuma pluralidade de grupos silano hidrolisáveis ligados porsilício a pelo menos um radical epóxi orgânico, em que o ditosilano compreende grupos silano hidrolisáveis, e o ditoproduto da reação é substancialmente livre de grupos epóxinão reagidos e exibe pelo menos 2,5 dos ditos grupos silanohidrolisáveis por molécula.

34. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 33,caracterizada pelo fato de ser substancialmente livre deporções polisiloxano de mais de cinco unidades siloxanoconectadas no comprimento.

35. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 33,caracterizada pelo fato de que o dito produto da reação exibepelo menos 3,5 dos ditos grupos silano hidrolisáveis pormolécula.