BRPI0913054B1 - Sistema de revestimento de baixo voc, teor de sólidos ultra-alto, rápida cura, para ambientes corrosivos agressivos - Google Patents
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Abstract
sistema de revestimento de baixo voc, teor de sólidos ultra-alto, rápida cura, para ambientes corrosivos agressivos. a presente invenção refere-se a um sistema de revestimento não termoendurecível consistindo em: uma primeira camada de um composição prímer compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi tendo uma porcentagem de sólidos em volume (vs%) de pelo menos 82%; e uma segunda camada de composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia tendo uma vs% de pelo menos 82%; onde a vs% média pesada do sistema de revestimento é pelo menos 84%. a presente invenção ainda refere-se a uma estrutura revestida transportando o sistema de revestimento; um processo para o estabelecimento de uma estrutura revestida usando os sistema de revestimento; uma composição prímer epóxi zinco compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e 20-40% em volume de sólidos da composição prímer de zinco e tendo uma vs% de pelo menos 82%; e uma composição prímer epóxi compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi tendo uma vs% de pelo menos 82% e um tempo "seco-para-manuseio" que é de menos que 5 h a 20ºc.
Description
[001] A presente invenção refere-se a novos sistemas de revestimento de cura rápida consistindo em um prímer epóxi e um revestimento superior de poliureia. Os sistemas de revestimento têm aperfeiçoado tempo de secagem e baixo VOC e ainda mantêm excelente resistência a avanço de ferrugem. A presente invenção provê aperfeiçoado tempo de secagem e baixo VOC através de uso de um revestimento superior de poliureia de sólidos ultra-altos sobre a parte superior de um prímer epóxi. Os sistemas de revestimento da presente invenção são composições não-termoendurecíveis.
[002] Revestimentos epóxi são usados principalmente como parte de um sistema de revestimento anticorrosivo sobre substratos de aço devido a notável resistência química e a corrosão.
[003] Composições de revestimento epóxi são tipicamente produtos de um ou dois componentes. Se o produto é de dois componentes, o componente um normalmente consiste em uma base epóxi e o componente dois consiste em um agente de cura. Se o epóxi é um epóxi zinco, o zinco normalmente estará presente na composição base.
[004] Epóxis zinco são superiores a epóxis padrões com relação a propriedades anticorrosivas devido a sua função como um anodo de sacrifício aplicado diretamente sobre a parte superior da superfície de aço limpa. Quando a camada de revestimento é danificada o zinco protegerá o dano através de um processo galvânico. A função é similar àquela de aço galvanizado.
[005] Epóxis podem ser usados como um prímer, isto é, primeira camada de revestimento em um sistema de revestimento múltiplo com subsequentes camadas de apropriados tipos genéricos de revestimentos, ou como um revestimento intermediário com subsequentes revestimentos apropriados, por exemplo, poliuretano ou poliureia, ou como um revestimento superior. Entretanto, tintas epóxi também podem ser usadas como sistemas de um revestimento.
[006] Poliureia é o termo genérico usado para revestimentos baseados em aminas reagidas com isocianatos ou poli-isocianatos. A reação de polimerização entre amina e isocianatos é em geral extremamente rápida. Ambos isocianatos aromáticos e alifáticos são usados em revestimentos de poliureia. Entretanto, são somente isociana- tos alifáticos que proporcionam aceitável durabilidade ao ar livre.
[007] Ésteres de ácido poliaspártico são um tipo especial de li- gante poliureia onde uma amina é pré-reagida com maleato de dietila. A funcionalidade amina é através desta pré-reação tornada parcialmente estereamente impedida. A velocidade de reação é dependente da amina usada.
[008] Ésteres poliaspárticos são disponíveis em diferentes velocidades de reação a partir de polímeros de reação rápida a lenta.
[009] Revestimentos de parte superior de poliureia baseados em ésteres de ácido poliaspártico são bem conhecidos para renderem excelente durabilidade ao ar livre com excelente brilho e estabilidade de cor. Ésteres poliaspárticos podem ser projetados para renderem rápida cura em condição ambiente e com o impedimento estéreo parcial da amina a velocidade de reação rende uma razoável vida de pote para ser manuseado em equipamento de aplicação de dois componentes ou equipamento de espargimento sem ar padrão.
[010] Sistemas de tinta poliureia e epóxi são normalmente usados onde superior proteção de corrosão e rápido tempo de processo são necessários. Tais sistemas de tintas são designados para serem usados em ambientes corrosivos agressivos como plataformas em alto-mar, torres de moinhos de vento, chaminés de aço, estações de energia, pontes de aço, guindastes, etc., em ambientes de costa, alto- mar, ou industriais, mas também áreas de zonas de marés onde firme resistência a água salgada é requerida.
[011] Ambientes corrosivos são classificados de acordo com ISO 12944 em uma escala de C2 a C5 com C2 sendo levemente corrosivo e C5 sendo um ambiente agressivamente corrosivo.
[012] Em anos recentes apareceram produtos de cura mais rápida. Cura rápida diminui o tempo de processamento total e tornou-se um parâmetro muito importante para aplicadores de tinta e contratantes. Entretanto tem sido somente possível diminuir o tempo de cura para um certo nível se a capacidade de trabalho e propriedades de corrosão podem ser preservadas.
[013] O processo de cura começa sobre a superfície do revestimento. Quando cura é muito rápida a parte não-curada mole do revestimento não terá suficiente resistência para "transportar" o desenvolvimento de tensão durante cura e defeitos se desenvolverão sobre a superfície conduzindo a subsequente perda de adesão, coesão e problemas de corrosão.
[014] Um outro parâmetro importante é o teor de Composto Orgânico Volátil (VOC) de um sistema de revestimento. Emissões de VOC influenciam o ambiente em uma maneira negativa. Em anos recentes tem havido um foco crescente sobre aspectos e consciência ambientais e discussões de efeito estufa. Por isso é um parâmetro importante manter o VOC de um sistema de revestimento em um mínimo absoluto.
[015] Até agora, a solução de revestimento para as áreas de aplicação mencionadas tem sido revestimentos de sólidos médios usados em dois ou três sistemas de revestimento com esquemas de cura / se- cagem relativamente longos resultando em longo tempo de processo e com emissões de VOC relativamente altas.
[016] Assim existe uma necessidade de um sistema de revestimento para ambientes corrosivos agressivos, permitindo processamento mais rápido e menor VOC.
[017] Foi agora surpreendentemente verificado que é possível prover um sistema de revestimento não-termoendurecível consistindo em uma composição prímer epóxi e uma composição de revestimento de parte superior de poliureia com tempo de processamento significan- temente reduzido e baixo VOC, que ainda provê a superior proteção necessária para classes de corrosão agressivas.
[018] A presente invenção provê um sistema de revestimento de alto teor de sólidos consistindo em um prímer epóxi e um revestimento de parte superior, permitindo tempo de processamento mais rápido e baixo VOC.
[019] Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um sistema de revestimento de acordo com a reivindicação 1.
[020] A presente invenção também provê uma estrutura revestida carreando um tal sistema de revestimento, conforme reivindicação 9, e um processo para o estabelecimento de uma estrutura revestida, conforme reivindicação 10.
[021] Além disso, a presente invenção também provê uma composição prímer de epóxi zinco, conforme reivindicação 12, e uma composição prímer epóxi, conforme reivindicação 14.
[022] Como mencionado acima, a presente invenção refere-se a um sistema de revestimento consistindo em:(i) uma primeira camada de uma composição prímer compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi, a dita composição prímer tendo uma % em volume de sólidos de pelo menos 82%; e(ii) uma segunda camada de composição de revestimento de parte superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % em volume de sólidos de pelo menos 82%.
[023] Quando aqui usada, a expressão "sistema de revestimento" é pretendida significar a combinação da primeira e segunda camadas em forma úmida quando aplicadas à superfície de um substrato. Deve ser entendido que a segunda camada é aplicada subsequente à primeira camada de modo a estar em contato direto com a dita primeira camada. Deve ser ainda entendido que uma ou mais camadas de outras composições de revestimento podem ser aplicadas à superfície do substrato antes de aplicação da primeira camada, embora tal outra camada de revestimento genericamente não seja necessária ou desejável. Além disso, deve ser entendido que uma ou mais camadas de outras composições de revestimento podem ser aplicadas subsequentes à aplicação da segunda camada, embora tais outras camadas de revestimento genericamente não sejam necessárias ou desejáveis.
[024] Portanto, em uma modalidade preferida, o sistema de revestimento consiste na primeira e segunda camadas definidas acima, onde a primeira camada está em contato direto com a superfície do substrato e onde a segunda camada é a camada mais externa.
[025] Os sistemas de revestimento aqui mostrados são projetados para cura em temperaturas ambientes (isto é, tipicamente a temperatura na localização na qual o sistema de revestimento é aplicado, por exemplo, em lojas de tinta ou exterior onde a temperatura dependerá do clima geral na localização geográfica), por exemplo, em temperaturas de 0-50°C (tanto em regiões frias ou muito quentes do mun do), tais como 5-30°C, em particular cerca de 15-25°C, tal como ao redor de 20°C. Em outras palavras, o sistema de revestimento aqui mostrado é do tipo não-termoendurecível. Em contraste a isto, outros sistemas de revestimento são do tipo termoendurecível, que requer aquecimento do substrato com o revestimento para temperatura de várias centenas de graus Celsius. Tais condições são, é claro, inaplicáveis em prática com os tipos de substratos para os quais os presentes sistemas de revestimento são designados.
[026] Uma particular característica do sistema de revestimento da invenção é a % em volume de sólidos muito alta ("VS%") e pelo que o baixo teor de compostos orgânicos voláteis (VOC).
[027] De fato, a composição prímer tem uma % em volume de sólidos de pelo menos 82%, tal como pelo menos 84%, por exemplo, pelo menos 85%. Similarmente, a composição de revestimento de parte superior tem uma % em volume de sólidos de pelo menos 82%, tal como pelo menos 84%, por exemplo, pelo menos 85%.
[028] Isto sendo dito, e mais importantemente, a % em volume de sólidos médio pesada do sistema de revestimento é pelo menos 84%, tal como pelo menos 85%, por exemplo, pelo menos 86%.
[029] Os sólidos em volume (expressos em %) são frequentemente referidos como "VS%". VS% é determinada de acordo com isso 3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23°C e 50% de umidade relativa por 7 dias ao invés de secagem em maiores temperaturas.
[030] A expressão "% em volume de sólidos médio pesado" refere-se à média de porcentagens de sólidos em volume considerando que a composição prímer e a composição de revestimento de parte superior podem não ser aplicadas com as mesmas espessuras de filmes. Se a composição prímer tendo uma VS% de 90% é aplicada em uma espessura de 200 μm e uma composição de revestimento de par- te superior tendo uma VS% de 84% é aplicada em uma espessura de 100 μm, a porcentagem de sólidos em volume médio pesado será 88%.
[031] O teor muito baixo de VOC torna possível estabelecer um sistema de revestimento de rápida cura que tem um tempo de "secagem- para-manuseio" (dry-to-handle) muito curto, isto é, preferivelmente um tempo de "secagem-para-manuseio" (dry-to-handle) que é de menos que 11 horas a 20°C. Em certas modalidades preferidas, o tempo de "seca- gem-para-manuseio" (dry-to-handle) é de menos que 9 horas a 20°C, ou mesmo menos que cerca de 7 horas a 20°C. O tempo de "secagem- para-manuseio" (dry-to-handle) é determinado convenientemente como descrito na seção de exemplos.
[032] O composto orgânico volátil (VOC) do sistema de revestimento é importante porque emissões de VOC influenciam o ambiente em uma maneira negativa e por isso devem ser mantidas em um mínimo.
[033] O sistema de revestimento da presente invenção tem emissão de VOC muito baixa comparada aos sistemas de revestimentos como apresentados na tabela 5. VOC pode ser determinado através de vários processos, por exemplo, ISO 11890 ou EPA método 24.
[034] A primeira camada da composição prímer compreende um sistema ligante baseado em epóxi.
[035] A composição prímer ainda pode incluir outros constituintes como é ainda descrito abaixo. Em particular, a composição prímer pode incluir constituintes anticorrosivos e/ou fibras.
[036] O termo "sistema ligante baseado em epóxi" deve ser construído como a combinação de uma ou mais resinas epóxi, um ou mais agentes de cura e quaisquer diluentes epóxi reativos.
[037] O sistema ligante baseado em epóxi é um dos constituintes mais importantes da composição prímer, em particular com relação às propriedades anticorrosivas.
[038] O sistema ligante baseado em epóxi compreende uma ou mais resinas epóxi selecionadas de resinas epóxi aromáticas ou não- aromáticas (por exemplo, resinas epóxi hidrogenadas), contendo mais que um grupo epóxi por molécula, que é colocada internamente, terminalmente, ou sobre uma estrutura cíclica, junto com um ou mais apropriados agentes de cura para atuar como agentes de reticulação. Combinações com diluentes reativos das classes de glicidil éteres ou ésteres funcionais de compostos alifáticos, ciclo alifáticos ou aromáticos podem ser incluídas de modo a reduzir a viscosidade e para aper-feiçoada aplicação e propriedades físicas. O sistema ligante também pode incluir modificadores acrílicos reativos como monômeros e oli- gômeros acrilato compreendendo pelo menos dois grupos carbonila insaturados alfa, beta, reagindo com um ou mais agentes de cura via uma reação de adição do tipo Michael.
[039] Apropriados sistemas ligantes baseados em epóxi são acreditados por incluir epóxi e resinas epóxi modificadas selecionadas de bisfenol A, bisfenol F, epóxis Novolac, epóxis hidrogenados não- aromáticos, epóxis ciclo alifáticos, glicidil ésteres e acrílicos de funcionalidade epóxi ou quaisquer suas combinações.
[040] Exemplos de apropriadas resinas epóxi comercialmente disponíveis são:Epikote 828, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), bisphenol A typeAraldite GY 250, ex Huntsman Advanced Materials (Switzerland), bisphenol A typeDER 664-20, ex Dow Chemicals (Germany), bisphenol A type Epikote 1001 X 75, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), bisphenol A type Araldite GZ 7071X75BD, ex Huntsman Advanced Materials (Germany), bisphenol A typeDER 352, ex Dow Chemicals (Germany), mixture of bisphenol A and bisphenol FEpikote 232, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), mixture of bisphenol A and bisphenol FEpikote 862, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), bisphenol F typeDEN 438-X 80, ex Dow Chemical Company (USA), epoxy novolacEpikote 154, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), epoxy novolacDYD-128, ex Dalian Qihua Chemicals, China, bisphenol A typeEpikote 872-X-75, ex. Hexion (former Resolution performance products, Netherlands), bisphenol A/ epichlorohydrin resin reacted with dimer fatty acids.
[041] O sistema ligante baseado em epóxi pode compreender um ou mais diluentes epóxis reativos.
[042] Exemplos de apropriados diluentes epóxis reativos comercialmente disponíveis são:Polypox R24, ex Ulf Prummer, Germany, aliphatic monofunctional diglycidyletherAraldite DY-L/BD, ex Huntsmann Advanced Materials, Germany, polyoxypropylene-triglycidyletherGrilonit RV 1812, ex EMS-Primid, Switzerland, hexandiol- diglycidyletherEpodil 757, ex Air products Plc, USA, cyclohexane- dimethanoldiglycidyletherEpilox P 13-20, ex Leuna, Germany, Hexanodiol diglyce- dylether.
[043] A composição prímer epóxi pode compreender um ou mais aceleradores epóxi.
[044] Exemplos de apropriados aceleradores epóxi comercialmente disponíveis são:Ancamine K 54, ex Air Products Plc, United Kingdom, tris- (dimethylamino methyl) phenolTL 0712, ex Vantico Ltd., Germany, phenol free Mannich base Hiescat HI-K54, ex Keum Jung, Korea, Tris- (dimethylaminomethyl) phenol.
[045] O sistema ligante baseado em epóxi compreende um ou mais agentes de cura selecionados de compostos ou polímeros compreendendo pelo menos dois átomos de hidrogênio reativos ligados a nitrogênio.
[046] Apropriados agentes de cura são acreditados por incluir aminas ou polímeros de funcionalidade amino selecionados de aminas alifáticas e poliaminas (por exemplo, aminas e poliaminas cicloaliáti- cas), poliamido aminas, polioxialquileno aminas (por exemplo, polióxi alquileno diaminas), polialcóxi éteres aminados (por exemplo, aqueles vendidos comercialmente como "Jeffamines"), alquileno aminas (por exemplo, alquileno diaminas) aralquil aminas, aminas aromáticas, bases Mannich (por exemplo, aquelas vendidas comercialmente como "fenalcaminas"), silicones de funcionalidade amino ou silanos, e incluindo adutos epóxi e seus derivados.
[047] Exemplos de apropriados agentes de cura comercialmente disponíveis são:Cardolite NC-541, ex Cardanol Chemicals (USA), Mannich base Cardolite Lite 2001, ex Cardanol Chemicals (USA), Mannich baseSunmide CX-105X, ex Sanwa Chemical Ind. Co. Ltd. (Singapore), Mannich base Epikure 3140 Curing Agent, ex Resolution Performance Products (USA), polyamidoamineSIQ Amin 2030, ex SIQ Kunstharze GmbH (Germany), pol-yamidoamineEpikure 3115X-70 Curing Agent, ex Resolution Performance Products (USA), polyamidoamineSIQ Amin 2015, ex SIQ Kunstharze GmbH (Germany), pol-yamidoaminePolypox VH 40309/12, ex Ulf Prummer Polymer-Chemie GmbH (Germany), polyoxyalkylene aminePolypox VH 40294, ex Ulf Prummer Polymer-Chemie GmbH (Germany), Mannich baseAncamine 2609, ex Air Products (UK), Mannich baseAdeka Hardener, ex Adeka Corporation (Japan), Mannich baseCeTePox 1490 H, ex CTP Chemicals and Technologies for Polymers (Germany), polyóxi alquileno aminaEndurecedor epóxi MXDA, ex Mitsubishi Gas Chemical Company Inc (USA), aralquil aminaDietil amino propil amina, ex BASF (Germany), amina alifáticaGaskamine 240, ex Mitsubishi Gas Chemical Company Inc (USA),aralquil aminaCardolite Lite 2002, ex Cardanol Chemicals (USA), base MannichAradur 42 BD, ex Huntsman Advanced Materials (Germany), amina ciclo alifáticaIsophorondiamin, ex BASF (Germany), amina ciclo alifáticaEpikure 3090 Agente de cura, ex Resolution Performance Products (USA), aduto de poliamido amina com epóxiCrayamid E260 E90, ex Cray Valley (Italy), aduto de polia- mido amina com epóxiAradur 943 CH, ex Huntsman Advanced Materials (Switzerland), aduto de alquileno amina com epóxi
[048] Preferidos sistemas ligantes baseados em epóxi compreendem a) uma ou mais resinas epóxi selecionadas de bisfenol A, bis- fenol F e Novolac; e b) um ou mais agentes de cura selecionados de bases Mannich, poliamido aminas, polioxialquileno aminas, alquileno aminas, aralquil aminas, poliaminas, e adutos e seus derivados.
[049] Preferivelmente a resina epóxi tem um peso equivalente epóxi de 100-2000, tal como 100-1500, por exemplo, 150-1000 tal como 150-700.
[050] Sistemas ligantes baseados em epóxi especialmente preferidos compreendem uma ou mais resinas epóxi bisfenol A tendo um peso equivalente epóxi de 150-700 e uma ou mais poliaminas ou adu- tos e seus derivados.
[051] Preferidos sistemas ligantes baseados em epóxi são sistemas ligantes de cura ambiente.
[052] Na composição prímer, a quantidade total de sistema ligan- te baseado em epóxi está na faixa de 15-80%, tal como 35-80%, por exemplo, 40-75% em volume de sólidos da composição prímer. Em uma realização particularmente interessante, a quantidade total está na faixa de 45-55% em volume de sólidos.
[053] Sem estar preso a qualquer teoria particular, é acreditado que a seleção da razão entre os equivalentes de hidrogênio do um ou mais agentes de cura e os equivalentes epóxi da uma ou mais resinas epóxi desempenha um certo papel para a performance da composição de revestimento.
[054] Quando aqui usado, o termo "equivalentes de hidrogênio" é pretendido cobrir somente átomos de hidrogênio reativos ligados a nitrogênio.
[055] O número de "equivalentes de hidrogênio" em relação ao um ou mais agentes de cura é a soma da contribuição de cada um do um ou mais agentes de cura. A contribuição de cada um ou mais agentes de cura para os equivalentes de hidrogênio é definida como gramas do agente de cura divididos pelo peso equivalente de hidrogênio do agente de cura, onde o peso equivalente de hidrogênio do agente de cura é determinado como: gramas do agente de cura equivalentes a 1 mol de hidrogênio ativo. Para adutos com resinas epóxi a contribuição dos reagentes antes de formação de aduto é usada para a determinação do número de "equivalentes de hidrogênio" no sistema ligante baseado em epóxi completo.
[056] O número de "equivalentes epóxi" em relação a uma ou mais resinas epóxi é a soma da contribuição de cada uma ou mais das resinas epóxi. A contribuição de cada uma ou mais das resinas epóxi para os equivalentes epóxi é definida como gramas da resina epóxi divididos pelo peso equivalente epóxi da resina epóxi, onde o peso equivalente epóxi da resina epóxi é determinado como: gramas do equivalente de resina epóxi para 1 mol de grupos epóxi. Para adutos com resinas epóxi a contribuição dos reagentes antes de formação de aduto é usada para a determinação do número de "equivalentes epóxi" no sistema ligante baseado em epóxi.
[057] Preferivelmente a razão entre os equivalentes de hidrogênio do um ou mais agentes de cura e os equivalentes epóxi da uma ou mais resinas epóxi está na faixa de 50:100 a 140:100.
[058] Sistemas ligantes baseados em epóxi especialmente preferidos para uso em revestimentos protetores de corrosão industriais têm uma razão entre os equivalentes de hidrogênio do um ou mais agentes de cura e os equivalentes epóxi da uma ou mais resinas epóxi na faixa de 60:100 a 130:100 tal como 80:100 a 120:100, por exemplo, 90:100 a 110:100.
[059] A composição prímer epóxi também pode compreender um material em partículas (por exemplo, um pulverizado) que aumenta as propriedades anticorrosivas do revestimento. Pulverizado de zinco ou pó de zinco, que é bem conhecido incorporar-se em prímer epóxi para produzir um prímer epóxi zinco, é neste sentido de especial interesse. Pulverizado de zinco ou pó de zinco pode ser todo ou parcialmente substituído com uma liga de zinco, por exemplo, como mostrado em WO 2008/125610. Inibidor de corrosão auxiliar, por exemplo, um molibdato, fosfato, tungstato ou vanadato, dióxido de titânio ultrafino, e/ou óxido de zinco e/ou um material de enchimento tal como sílica, argila calcinada, silicato de alumina, talco, baritas, ou mica também pode ser incorporado.
[060] O D50 do material em partículas estando na faixa de 2,530 μm, em particular 2,5-20 μm. Com relação ao tamanho de partícula, é preferido que o D50 do material em partículas esteja na faixa de 2,5-15 μm, e preferivelmente na faixa de 2,5-12 μm. Adicionalmente, o D99 do material em partículas preferivelmente deve ser menos que 100 μm. A distribuição de tamanho de partícula do material em partículas (por exemplo, zinco ou uma liga de zinco) é de maior importância em aplicações de tinta. Por exemplo, materiais em partículas muito grossas podem resultar em partículas grudando através de filme de tinta seco. Por isso, é altamente preferido usar materiais em partículas com um D50 (tamanho de partícula média) de menos que 30 μm, em particular menos que 20 μm. Um D50 de menos que 15 μm é frequentemente preferido, e menos que 12 μm é mesmo mais preferido. O limite inferior do D50 é ditado por considerações econômicas. Em um D50 de menos que 2,5 μm, uma fração muito grande do pulverizado tem de ser peneirada e reciclada para o processo completo correr economicamente. Entretanto, outros mate- riais relevantes incluem fosfatos, alumínio, grafite, negro de fumo, óxido de ferro micáceo (micaceous) (MIO), etc.
[061] Se presente, a quantidade do constituinte anticorrosivo é tipicamente 1-65% em volume de sólidos, da tinta.
[062] Em uma realização preferida, a composição prímer compreende 20-35% em volume de sólidos de zinco, tal como 25-30% em volume de sólidos de zinco.
[063] O material de enchimento anticorrosivo pode estar presente como uma combinação de um ou mais dos materiais mencionados anteriormente.
[064] Os constituintes anticorrosivos, em particular zinco, estão preferivelmente presentes na forma de um material em partículas.
[065] O termo "material em partículas" é pretendido cobrir ambas, partículas esféricas e conformadas um pouco irregularmente, finas, e outras formas como flocos, disco, esferas, agulhas, plaquetas, fibras e bastões. Um material em partículas preferido é um pulverizado.
[066] É acreditado que o sistema de revestimento genericamente tem excelentes propriedades anticorrosivas. Portanto, realizações particularmente interessantes são aquelas onde a fluência de ferrugem do sistema de revestimento seco como determinada de acordo com ISO 12944-6 é no máximo 1 mm.
[067] Quando aqui usadas, todas as quantidades como % em volume de sólidos da tinta devem ser entendidas como % em volume de sólidos da composição de tinta misturada pronta para ser aplicada, e é baseada na constituição da composição de tinta. (Em contraste, a expressão "% em volume de sólidos" é determinada experimentalmente).
[068] A composição prímer também pode compreender fibras. Fibras especiais com alta resistência à tração quando incorporadas na matriz epóxi aumentarão a habilidade para suportar maior tensão mecânica. Isto facilita a possibilidade de formulação de revestimentos epóxi com cura mesmo mais rápida e maior resistência à rachadura ao mesmo tempo.
[069] Genericamente, "fibras" é pretendido por cobrir quaisquer fibras dentro de grupos de fibras inorgânicas naturais, fibras inorgânicas sintéticas, fibras orgânicas naturais, fibras orgânicas sintéticas, e fibras metálicas, ou suas misturas. Sem ser preso por qualquer teoria específica, é entretanto presentemente acreditado que fibras inorgânicas naturais e fibras inorgânicas sintéticas, em particular fibras minerais destes tipos, são especialmente preferidas.
[070] É presentemente acreditado que as fibras a serem usadas dentro da presente invenção devem satisfazer certos critérios com relação a dimensões de modo a proverem as propriedades aperfeiçoadas de um revestimento da composição prímer. Assim, com relação a comprimento médio e espessura média das fibras que são adicionadas à composição prímer durante fabricação da composição prímer ou misturadas com a composição prímer antes de aplicação, tais fibras têm um comprimento médio, de no máximo 250 μm e uma espessura média de 1-50 μm.
[071] Fibras preferidas são fibras tendo uma espessura média de 1-25 μm e um comprimento médio, de no máximo 250 μm, especialmente um comprimento médio de 25-250 μm e uma espessura média de 1-25 μm, em particular um comprimento médio de 50-250 μm (tal como 50-170 μm) e uma espessura média de 2-10 μm. As fibras orgânicas preferidas além disso têm uma razão entre o comprimento médio e a espessura média de pelo menos 2, tal como pelo menos 3, por exemplo, pelo menos 5.
[072] A concentração das fibras está normalmente na faixa de 250% em volume de sólidos da composição prímer seca (isto é, a com- posição destituída dos solventes), tal como 3-40% em volume de sólidos da tinta seca. Concentrações de fibras especialmente relevantes dependendo do tipo e tamanho das fibras, podem ser 4-35%, tal como 5-30%, tal como 6-25%, tal como 7-20% em volume de sólidos da tinta seca.
[073] Deve ser entendido que as faixas acima referem-se à quantidade total de fibras, assim, no caso onde dois ou mais tipos de fibras são utilizados, as quantidades combinadas devem cair dentro das faixas acima.
[074] No presente, são especialmente preferidas fibras minerais como fibras de vidro - minerais, fibras de wolastonita, fibras de tober- morita, fibras de atapulgita, fibras de rochas vulcânicas, fibras de bau- xita, fibras de lã de rocha, e fibras minerais processadas de lã mineral. Exemplos de fibras minerais comercialmente disponíveis que são acreditadas aperfeiçoarem as propriedades mecânicas de acordo com a invenção são (comprimento médio de fibra em μm; espessura de fibra média em μm):1. Coatforce CF10, ex Lapinus Fibres BV (The Netherlands), volcanic rock fibre (125;5.5)2. MS 603 Roxul 1000, ex Lapinus Fibres BV (The Netherlands), volcanic rock fibre (125;5)3. MS 610 Roxul 1000, ex Lapinus Fibres BV (The Netherlands), (225;5.5)4. FG 400/060, ex Schwarzwalder Textil-Werke (Germany), E-glass (230;9-14)5. Nyad G, ex Nyco Minerals (USA), wollastonite (length/diameter ratio 15:1)6. RCF-160, ex Sumitomo (Japan), C-glass (250;-)7. Isofrax 1260C High Index, ex Unifrax (United Kingdom) (-;2-3μm)
[075] Ainda em uma realização preferida, a composição prímer compreende:35-40% em volume de sólidos de ligante epóxi;13-18% em volume de sólidos de agente de cura, 25-30% em volume de sólidos de pulverizado de zinco, 1-3% em volume de sólidos de diluentes reativos,5-10% em volume de sólidos de pigmentos e materiais de enchimento, e6-12% em volume de sólidos de aditivosSegunda Camada - O sistema ligante baseado em poliureia
[076] A segunda camada de uma composição de revestimento de parte superior compreende um sistema ligante baseado em poliureia. Sistema Ligante Baseado em Poliureia
[077] O termo "sistema ligante - poliureia" é pretendido significar um sistema ligante tendo como componentes primários um ou mais componentes di- ou poli-isocianato e um ou mais componentes di- ou poliamina. Deve ser entendido que o componente amina pode ser de natureza primária ou secundária, isto é, ele pode incluir tanto um como dois hidrogênios (R-NH2 ou R-NH-R').
[078] Reação (cura) do componente(s) isocianato e o componen- te(s) amina resulta na formação de uma funcionalidade ureia. Reação de um isocianato (R-NCO) com uma amina primária (R'-NH2) resulta em uma funcionalidade ureia da fórmula R-NH-C(=O)-NH-R'-, enquanto reação de um isocianato (R-NCO) com uma amina secundária (R'- NH-R") resulta em uma funcionalidade ureia da fórmula R-NH-C(=O)- N(R')-R".
[079] Em uma realização particularmente interessante, o um ou mais componentes di- ou poliamina incluem uma amina secundária.
[080] Um tipo atualmente preferido é o sistema ligante baseado em poliureia descrito anteriormente na patente US 5 126 170 que é aqui incorporada por referência. Este revestimento de poliureia contém:a) um componente poli-isocianato eb) um componente reativo com isocianato pelo menos um composto correspondendo à fórmula (I) abaixo:
em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100°C;R1 e R2, cada um independentemente, é selecionado de grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100°C;R3 e R4, cada um independentemente, é selecionado de hidrogênio e grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100°C; e n é um inteiro de pelo menos 2.
[081] A reticulação que ocorre é baseada em uma reação de adição entre o componente poli-isocianato a) e componente reativo com isocianato b), em particular as poliaminas contendo grupos amino secundários, que são também conhecidas como "derivados de ácido aspártico".
[082] Apropriados poli-isocianatos para uso como componente poli-isocianato a) na composição de revestimento de parte de cima incluem os conhecidos poli-isocianatos de química poliuretano. Exemplos de apropriados poli-isocianatos de baixo peso molecular tendo um peso molecular de 168 a 300 incluem di-isocianato de hexametileno, di-isocianato de 2,2,4- e/ou 2,4,4-trimetil-1,6- hexametileno, di-isocianato de dodeca metileno, 1,4-di-isocianato de ciclo-hexano, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianato metil ciclo-hexano (IPDI), 2,4'- e/ou 4,4'-di-isocianato diciclohexil metano, 2,4- e/ou 4,4'- di-isocianato difenil metano e misturas destes isômeros com seus homólogos superiores que são obtidos em maneira conhecida através de fosgenação de condensados de anilina / formaldeído, 2,4- e/ou 2,6- di-isocianato tolueno e quaisquer misturas destes compostos.
[083] É preferido, entretanto, usar derivados destes poli- isocianatos monoméricos, como é convencional em tecnologia de revestimento. Estes derivados incluem poli-isocianatos contendo grupos biureto.
[084] Os poli-isocianatos modificados são particularmente preferidos; N,N',N"-tris-(6-isocianato-hexil) biureto e suas misturas com seus homólogos superiores e N,N',N"-tris-(6-isocianato- hexil)isocianurato e suas misturas com seus homólogos superiores contendo mais que um anel isocianurato.
[085] Prepolímeros contendo grupo isocianato e semiprepolímeros baseados nos poli-isocianatos modificados ou simples monoméricos exemplificados acima e compostos orgânicos polidroxila também são preferidos para uso como componente poli- isocianato a). Estes prepolímeros e semiprepolímeros genericamente têm um teor de isocianato de 0,5-30% em peso, preferivelmente 120% em peso, e são preparados em uma maneira conhecida através de reação dos materiais de partida mencionados acima em uma razão equivalente NCO/OH de 1,05:1 a 10:1, preferivelmente 1,1:1 a 3:1, esta reação sendo opcionalmente seguida por remoção com destilação de quaisquer poli-isocianatos de partida voláteis não- reagidos ainda presentes.
[086] Os prepolímeros e semiprepolímeros podem ser apropriada-mente preparados a partir de compostos poli-hidroxila de baixo peso molecular tendo um peso molecular de 62 a 299, tal como etileno glicol, propileno glicol, trimetilol propano, 1,6-di-hidróxi hexano; ésteres contendo hidroxila, de baixo peso molecular, destes polióis com ácidos dicarboxílicos do tipo exemplificado a seguir; produtos de etoxilação e/ou propoxilação de baixo peso molecular destes polióis; e misturas dos álcoois não-modificados ou modificados polivalentes anteriores.
[087] Os prepolímeros e semiprepolímeros são, entretanto, preferivel-mente preparados a partir de compostos poli-hidroxila de peso molecular relativamente alto conhecidos de química poliureia que têm um peso molecular de 300-8000, preferivelmente 1000-5000, como determinado a partir da funcionalidade e o número OH. Estes compostos poli-hidroxila têm pelo menos dois grupos hidroxila por molécula e genericamente têm um teor de grupo hidroxila de 0,5-17% em peso, preferivelmente 1-5 % em peso.
[088] Exemplos de apropriados compostos poli-hidroxila de peso molecular relativamente alto que podem ser usados para a preparação dos prepolímeros e semiprepolímeros incluem os poliéster polióis baseados nos álcoois monoméricos, de baixo peso molecular descritos anteriormente e ácidos carboxílicos polibásicos como ácido adípico, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tetra-hidro ftálico, ácido hexa-hidro ftálico, ácido maleico, os anidridos destes ácidos e misturas destes ácidos e/ou anidridos ácidos. Polilactonas contendo grupo hidroxila, especialmente poli-ε-capro-lactonas, também são apropriadas para a preparação dos prepolímeros e semiprepolímeros.
[089] Poliéter polióis, que são obtidos em uma maneira conhecida pela alcoxilação de apropriadas moléculas de partida, também são apropriados para a preparação dos prepolímeros e semiprepolímeros contendo grupo isocianato . Exemplos de apropriadas moléculas de partida para os poliéter polióis incluem os polióis monoméricos descritos anteriormente, água, poliaminas orgânicas tendo pelo menos duas ligações NH e quaisquer misturas destas moléculas de partida. Óxido de etileno e/ou óxido de polileno são óxidos de alquilen particularmente apropriados para a reação de alcoxilação. Estes óxidos de alquileno podem ser introduzidos na reação de alcoxilação em qualquer sequência ou como uma mistura.
[090] Também apropriados para a preparação dos prepolímeros e semiprepolímeros são os policarbonatos contendo grupo hidroxila que podem ser preparados através da reação dos dióis monoméricos descritos anteriormente com fosgênio e carbonatos de diarila como carbonato de difenila.
[091] É verificado que a seleção de constituintes de prímer revesti-mento de parte superior de poliureia torna possível eliminar completamente a necessidade de catalisador baseado em estanho. Portanto, em particulares realizações da invenção, o prímer de revestimento de parte superior de poliureia é livre de qualquer catalisador baseado em estanho.
[092] Exemplos de apropriadas resinas poli-isocianatocomercialmente disponíveis apropriadas são:Desmodur N3900 (formerly VP2410), ex Bayer (Germany), poli- isocianato alifáticoDesmodur N3600, ex Bayer (Germany),poli-isocianato alifático Desmodur N3800, ex Bayer (Germany), poli-isocianato alifático Tolonate HDT-LV2, ex Rhodia (France), poli-isocianato alifático Desmodur N3390, ex Bayer (Germany), poli-isocianato alifático Tolonate HDT90, ex Rhodia (France), poli-isocianato alifáticoBasonat HI 190 B/S, ex BASF (Germany), poli-isocianato alifático Desmodur N75, ex Bayer (Germany), poli-isocianato alifáticoBayhydur VP LS 2319, ex Bayer (Germany), poli-isocianato alifático Tolonate IDT 70B, ex Rhodia (France), poli-isocianato alifático
[093] O componente b) é baseado no todo ou em parte em compostos correspondendo a fórmula 1 onde R1 a R4 e n têm os significados mostrados anteriormente. É particularmente preferido usar "derivados de ácido poliaspártico" correspondendo à fórmula acima onde X representa um grupo hidrocarboneto divalente obtido através de remoção dos grupos amino de 1,4-diamino butano, 1,6-diamino hexano, 2,2,4- e 2,4,4-trimetil-1,6-diamino-hexano, 1-amino-3,3,5- trimetil-5-amino metil ciclo-hexano, 4,4'-diamino diciclo-hexil metano ou 3,3-dimentil-4,4'-diamino diciclo-hexil metano, e n é 2.
[094] Os componentes b) preferidos de partida também incluem aqueles compostos correspondendo a fórmula (I) onde R1 e R2 representam grupos metila ou etila e R3 e R4 representam hidrogênio.
[095] Apropriadas poliaminas incluem etileno diamina, 1,2-diamino pro-pano, 1,4-diamino butano, 1,6-diamino-hexano, 2,5-diamino-2,5- dimetil-hexano, 2,2,4- e/ou 2,4,4-trimetil-1,6-diamino-hexano, 1,11- diaminounde-cano, 1,12-diaminododecano, 1-amino-3,3,5-trimetil-5- amino metil ciclo-hexano, 2,4- e/ou 2,6-hexa-hidro toluileno diamina, 2,2'- e/ou 4,4'-diamino diciclo-hexil metano e 3,3'-dimetil-4,4'-diamino diciclo- hexil metano. Polia-minas aromáticas tais como 2,4-e/ou 2,6- diaminotolueno e 2,4'-e/ou 4,4-diaminodifenil metano são também apropriados porém menos preferidos. Poliéter poliaminas de peso molecular relativamente alto contendo grupos amino primários ligados alifaticamente, por exemplo, os produtos comercializados sob a marca registrada Jeffamine, também são apropriados.
[096] Exemplos de ésteres de ácido fumárico ou maleico opcional-mente substituídos apropriados para uso na preparação dos compostos correspondendo à fórmula (I) incluem dimetil, dietil e di-n- butil ésteres de ácido maleico e ácido fumárico e os correspondentes ésteres de ácido maleico ou fumárico substituído com metila na posição 2 e/ou 3.
[097] A preparação dos "derivados de ácido poliaspártico" correspon-dendo a formula (I) a partir dos materiais de partida mencionados acima pode ser realizada, por exmeplo, em uma temperatura de 0°C a 100°C, usando os materiais de partida em proporções tais que pelo menos 1, preferivelmente 1, ligação dupla olefínica está presente parfa cada grupo amino primário. Excesso de material de partida pode ser removido por destilação após a reação. A reação pode ser realizada livre de solvente ou na presença de apropriados solventes como metanol, etanol, propanol, dioxano e misturas de tais solventes. Os ligantes presentes nas composi-ções de revestimento de acordo com a invenção são preferivelmente baseados em misturas de componente poli-isocianato a) com as poliaminas secundárias correspondendo à fórmula (I) ou misturas de componente poli-isocianato a) com as poliaminas secundárias correspondendo à fórmula (I) e outros compostos reativos com isocianato.
[098] Estes outros compostos reativos com isocianato opcionalmente usados são preferivelmente compostos polidroxila orgânicos conhecidos de química de poliuretano e incluem ambos os compostos poli-hidroxila de baixo peso molecular e os compostos poli- hidroxila de peso molecular relativamente alto previamente mostrados para a preparação dos prepolímeros e semi prepolímeros apropriados para uso como componente poli-isocianato a).
[099] Compostos reativos com isocianato particularmente preferidos que podem ser usados como uma porção de componente b) são os poliacrilatos de funcionalidade hidróxi conhecidos para uso em revestimen-tos de poliuretano. Estes compostos são copolímeros contendo hidroxila de compostos olefinicamente insaturados tendo um peso molecular numérico médio (Mn) determinado por osmometria de membrana ou pressão de vapor de 800-50000, preferivelmente 100020000 e mais preferivelmente 5000-10000, e tendo um teor de grupo hidroxila de 0,1-12% em peso, preferivel-mente 1-10% em peso e mais preferivelmente 2-6% em peso. Os copolímeros são baseados em monômeros olefínicos contendo grupos hidroxila e monômeros olefínicos que são livres de grupos hidroxila. Exemplos de apropriados monômeros incluem monômeros vinila e vinilideno tais como estireno, αmetil estireno, o- e p-cloro estireno, o-, m- e p-metil estireno, p-t-butil estireno; ácido acrílico; (metil) acrilonitrila; ésteres de ácido acrílico e metacrílico de álcoois contendo 1 a 8 átomos de carbono tais como acrilato de etila, acrilato de metila, acrilato de n- e isopropila, acrilato de n-butila, acrilato de 2-etil-hexila, metacrilato de 2-etil-hexila, acrilato de isso-octila, metacrilato de metila, metacrilato de metila, metacrilato de butila, e metacrilato de isso-octila; diésteres de ácido fumárico, ácido itacônico ou ácido maleico tendo 4 a 8 átomos de carbono no componente álcool; amida de ácido (metil) acrílico; vinil ésteres de ácidos alcano mono carboxílicos tendo 2 a 5 átomos de carbono como acetato de vinila ou propionato de vinila; e hidróxi alquil ésteres de ácido acrílico ou ácido metacrílico tendo 2 a 4 átomos de carbono no grupo hidróxi alquila tal como acrilato e metacrilato de 2-hidroxietila, 2- hidroxipropila, 4-hidroxibutila mono- ou penta eritritol mono acrilato ou metacrilato de trimetilol propano. Misturas dos monômeros exemplificados acima também podem ser usadas para a preparação dos poliacrilatos de funcionalidade hidróxi.
[0100] Misturas dos compostos poli-hidroxila previamente descritos podem ser usadas como uma porção de componente b).
[0101] Nos ligantes usados de acordo com a presente invenção, componentes a) e b) são usados em quantidades suficientes para provi-mento de uma razão equivalente de grupos isocianato para grupos reativos com isocianato de 0,8:1 a 20:1, preferivelmente 0,8:1 a 2:1, mais preferivel-mente 0,8:1 a 1,5:1, mesmo mais preferivelmente 0,8:1 a 1,2:1 e mais preferivelmente cerca de 1:1. O composto poli- hidroxila opcional está presente no componente b) em uma quantidade de modo que até 20 grupos hidroxila estão presentes para cada grupo amino secundário a partir dos compostos correspondendo a fórmula (I), preferivelmente a razão equiva-lente de grupos hidroxila para grupos amino secundários é de 10:1 a 1:10.
[0102] Exemplos de apropriadas resinas reativas com isocianato comercialmente disponíveis são:Desmophen NH 1220, ex Bayer (Germany), ligante poliu- reia baseado em poliaspárticoDesmophen NH 1420, ex Bayer (Germany), ligante poliu- reia baseado em poliaspárticoDesmophen NH 1520, ex Bayer (Germany), ligante poliureia baseado em poliaspárticoOutros Constituintes Das Composições Prímer a de Revestimento Superior
[0103] Cada uma da composição prímer e as composições de revestimento superior ainda pode compreender outros constituintes de tinta como será aparente para aqueles versados na técnica. Exemplos de tais constituintes de tintas são solventes, pigmentos, materiais de enchimento, aditivos (por exemplo, agentes espessantes, agentes umectantes, agentes de suspensão, agentes antideformação, agentes antissedimentos, estabilizantes, agentes de coalescência, e agentes tixotrópicos).
[0104] As composições tipicamente compreendem um solvente ou solventes. Exemplos de solventes são álcoois tais como água, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol e álcool benzílico; misturas de álcool/água tais como misturas de etanol/água; hidrocarbo- netos alifáticos, ciclo alifáticos e aromáticos como álcool branco, ciclo- hexano, tolueno, xileno e solvente nafta; cetonas tais como metil etil cetona, acetona, metil isobutil cetona, metil isoamil cetona, diacetona álcool e ciclo-hexanona; éter álcoois como 1-metóxi-2-propanol, 2- butoxietanol e butil diglicol; ésteres tais como acetato de metoxipropila, acetato de n-butila e acetato de 2-etoxietila; e suas misturas.
[0105] Exemplos típicos de solventes úteis para a composição prímer epóxi são álcoois tais como água, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol e álcool benzílico; misturas de álcool/água como misturas de etanol/água; hidrocarbonetos alifáticos, ciclo alifáticos e aromáticos como álcool branco, ciclo-hexano, tolueno, xileno e solvente nafta; cetonas como metil etil cetona, acetona, metil isobutil cetona, metil isoamil cetona, diace-tona álcool, e ciclo- hexanona; éter álcoois tais como 1-metóxi-2-propanol, 2-butoxietanol e butil diglicol; ésteres tais como acetato de metoxipropila, acetato de n- butila, e acetato de 2-etoxietila; e suas misturas.
[0106] Exemplos típicos de solventes úteis para a composição de revestimento superior são hidrocarbonetos laifáticos, ciclo alifáticos e aromá-ticos como álcool branco, ciclo-hexano, tolueno, xileno e solvente nafta; cetonas tais como metil etil cetona, acetona, metil isobutil cetona, metil isso-amil cetona, diacetona álcool e ciclo- hexanona; ésteres tais como acetato de metoxipropila, acetato de n- butila e acetato de 2-etoxietila; e suas misturas.Preparação das Composições Prímer e Revestimento Superior
[0107] A composição prímer e a composição de revestimento superior podem ser preparadas através de qualquer técnica apropriada que seja comumente usada dentro do campo de produção de tinta. Assim, os vários constituintes podem ser misturados juntos usando um dispersador de alta velocidade, um monho de esferas, um moinho de pérolas, um moinho de três rolos, etc. As tintas de acordo com a invenção podem ser filtradas usando filtros de bolsa, filtros patron, filtros de folga de arame, filtros de arame de cunha, filtros de borda de metal, filtros turnoclean EGLM (ex Cuno), filtros de linhagem DELTA (ex Cuno), e filtros Jenag Strainer (ex Jenag), ou através de filtração de vibração.
[0108] As composições prímer e de revestimento superior a serem aqui usadas são convenientemente preparadas através de mistura de dois ou mais componentes, por exemplo, duas pré-misturas. Deve ser entendido que quando é feita referência à composição de tinta, é a composição de tinta misturada pronta para ser aplicada.
[0109] Como um exemplo, o componente base prímer epóxi e o componente agente de cura para a composição prímer epóxi são misturados (por exemplo, em uma razão de aproximadamente 3:1 em volume) através de adição de agente de cura à base e agitando bem até a mistura ser homogênea. A mistura está imediatamente pronta para aplicação, por exemplo, através de aplicação de espargimento.
[0110] Como um exemplo, o componente base de revestimento superior de poliureía e o agente de cura para a composição de revestimento superior de poliureia são misturados (por exemplo, em uma razão de aproximada-mente 3:1 em volume) através de adição de agente de cura à base e agitando bem até a mistura ser homogênea. A mistura está então imediata-mente pronta para aplicação, por exemplo, através de aplicação por espargimento.Aplicação das Composições Prímer e de Revestimento Superior
[0111] A composição prímer e a composição de revestimento superior podem ser aplicadas a um substrato (em particular uma estrutura de aço) através de processos de aplicação padrões bem conhecidos como equipamento convencional de espargimento com ar ou espargimento sem ar ou de mistura de ar (ou alternativamente por meio de uma escôva ou rolo, em particular quando usado como um revestimento de risca). Devido à relativamente curta vida de pote dos sistemas de revestimento da invenção, sistemas de espargimento de dois componentes com medição automática da razão de mistura são preferidos.
[0112] O sistema de revestimento é tipicamente aplicado em uma espessura de filme seco total de 120-400 μm, tal como 150-350 μm.
[0113] Em contraste a muitos dos sistemas de revestimento disponíveis, é tipicamente preferido que a espessura de filme seco da primeira camada (o prímer) seja maior que a espessura de filme seco da segunda camada (o revestimento superior).
[0114] Isto sendo dito, é preferido que a espessura de filme seco da primeira camada seja pelo menos 100 μm.
[0115] Em uma modalidade, que é particularmente aplicável para, por exemplo, estruturas internas, o sistema de revestimento é selecionado de modo que:(i) a espessura de filme seco da primeira camada seja de 80-160 μm, tal como 100-140 μm; e(ii) a espessura de filme seco da segunda camada seja de 40-120 μm, tal como 60-100 μm.
[0116] Em uma outra modalidade que é particularmente aplicável para, por exemplo, torres de moinho de vento, o sistema de revestimento é selecionado de modo que:(i) a espessura de filme seco da primeira camada seja 100-180 μm, tal como 120-160 μm; e(ii) a espessura de filme seco da segunda camada é de 60-140 μm, tal como 80-120 μm.
[0117] Ainda em uma outra modalidade que é particularmente aplicável para, por exemplo, propósitos em alto-mar, o sistema de revestimento é selecionado de modo que:(i) a espessura de filme seco da primeira camada seja de 160-240 μm, tal como 180-220 μm; e(ii) a espessura de filme seco da segunda camada seja de 80-160 μm, tal como 100-140 μm.
[0118] Uma alternativa para o sistema de revestimento descrito acima é aquele consistindo em:(i) uma primeira camada de uma composição prímercompreendendo um sistema ligante baseado em epóxi, a dita composição prímer tendo uma % em volume de sólidos de pelo menos 86%; e(ii) uma segunda camada de composição de revestimento superior compreendendo um sistema lligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % em volume de sólidos de pelo menos 78%;em que a % em volume de sólidos média pesda do sistema de revestimento é pelo menos 82%, tal como pelo menos 83% ou pelo menos 84%.
[0119] Exceto para a % de sólidos em volume da composição prímer e a % de sólidos em volume da composição de revestimento superior, o sistema de revestimento segue as direções, modalidades, e variantes descritas para o sistema de revestimento ainda descrito acima (mutatis mutandis), incluindo os detalhes nas seções "O Sistema de Revestimento", "Alta Porcentagem de Sólidos em Volume", "Primeira Camada - A Composição prímer", "Segunda Camada - O Sistema Ligante Baseado em Poliureia", "Outros Constituintes das Composições Prímer e de Revestimento Superior", "Preparação das Composições Prímer e de Revestimento superior", "Aplicação das Composições Prímer e de Revestimento Superior", e "Espessura de Filme".
[0120] De fato, a composição prímer tem uma % de sólidos em volume de pelo menos 86%, tal como pelo menos 87%, por exemplo, pelo menos 88%. Similarmente, a composição de revestimento superior tem uma % de sólidos em volume de pelo menos 78%, tal como pelo menos 79%, por exemplo, pelo menos 80%.
[0121] Isto sendo dito, e mais importantemente, a % de sólidos em volume média pesada do sistema de revestimento é pelo menos 82%, tal como pelo menos 83%, por exemplo, pelo menos 84%.
[0122] Em vista dos resultados preliminares, a invenção em particular provê um sistema ede revestimento apropriado para ambientes corrosivos agressivos, consistindo em:(i) uma primeira camada de uma composição prímer de zinco compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e 2530% em volume de sólidos da composição prímer de zinco, a dita composição prímer tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%; e(ii) uma segunda camada de composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%, e o dito sistema ligante compreendendo um componente reativo com isocianato da fórmula (I):
em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100°C;R1 e R2, cada um independentemente, é selecionado de grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100°C;R3 e R4, cada um independentemente, é selecionado de hidrogênio e grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100°C; e n é um inteiro de pelo menos 2;em que a % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de pelo menos 84%; eem que a espessura de filme seco da primeira camada é maior que a espessura de filme seco da segunda camada, a dita primeira camada tendo uma espessura de filme seco de pelo menos 100 μm.
[0123] De acordo com o sistema de revestimento alternativo descrito acima, a invenção ainda provê um sistema de revestimento apropriado para ambientes corrosivos agressivos, consistindo em:(i) uma primeira camada de uma composição prímer de zinco compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e 2530% em volume de sólidos da composição prímer de zinco, a dita composição prímer tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%; e(ii) uma segunda camada de composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 78%, e o dito sistema ligante compreendendo um componente reativo com isocianato da fórmula (I):
em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100°C;R1 e R2, cada um independentemente, são selecionados de grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100°C; R3 e R4, cada um independentemente, são selecionados de hidrogênio e grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100°C; en é um inteiro de pelo menos 2;em que a % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de pelo menos 82%, tal como pelo menos 83%, ou pelo menos 84%; eem que a espessura de filme seco da primeira camada é maior que a espessura de filme seco da segunda camada, a dita primeira camada tendo uma espessura de filme seco de pelo menos 100 μm.
[0124] Em modalidades particularmente interessantes dos sistemas de revestimento acima, o tempo de "secar-para-manusear" do sistema de revestimento inteiro é de menos que 11 horas, tal como menos que 9 horas, em particular menos que 7 horas, a 20°C.
[0125] Ainda em suas modalidades interessantes, a fluência de ferrugem do sistema de revestimento seco como determinada de acordo com ISO 12944-6 é no máximo 1 mm.
[0126] A presente invenção ainda refere-se a uma estrutura revestida transportando sobre pelo menos uma parte de sua superfície um sistema de revestimento como descrito acima em uma forma seca.
[0127] Uma tal estrutura é tipicamente uma estrutura de aço ou ferro, em particular aço. Seus exemplos interessantes são estruturas tais como plataformas de alto-mar, torres de moinho de vento, chaminés de aço, estações de energia, pontes de aço, guindastes, carros de ferrovia, recipientes, turbinas de vento, etc, em ambientas de costa, alto-mar ou industrial, mas também áreas de marés onde é requerida firme resistência a água salgada. De particular interesse são torres de moinho de vento. Um Processo Para o Estabelecimento de Uma Estrutura Revestida
[0128] A presente invenção também refere-se a um processo para o estabelecimento de uma estrutura revestida usando um sistema de revestimento consistindo em uma composição prímer e uma composição de revestimento superior, a dita composição prímer compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e a dita composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, o dito processo compreendendo:(i) aplicação de uma composição prímer sobre uma predeterminada parte da superfície da estrutura pelo que formando um filme prímer curável sobre a dita superfície,(ii) permissão de o dito filme prímer curável cure pelo menos parcialmente pelo que formando um revestimento prímer epóxi, (iii) aplicação de composição de revestimento superior sobre o revestimento prímer epóxi pelo que formando um filme de revestimento superior sobre o dito revestimento prímer epóxi, e(iv) permissão do dito filme de revestimento superior curável para curar , e se necessário permitindo que o dito revestimento prímer epóxi cure inteiramente, pelo que formando um sistema de revestimento curado consistindo no revestimento prímer epóxi e um revestimento superior de poliureia;em que a dita composição prímer tem uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%; e a % de sólidos por volume média pesada do sistema de revestimento sendo pelo menos 84%, ouem que a dita composição prímer tem uma % de sólidos por volume de pelo menos 86%, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 78%; e a % de sólidos por volume média pesada do sistema de revestimento sendo pelo menos 82%.
[0129] Em uma modalidade particularmente interessante, a composição prímer compreende 20-35% em volume de sólidos de zinco, tal como 25-30% em volume de sólidos de zinco.
[0130] De outro modo, o processo da invenção ainda pode ser especificado de acordo com os detalhes mostrados acima em relação ao sistema de revestimento, a modalidade preferidfa, a estrutura revestida, etc.
[0131] Em vista dos detalhes mostrados acima e os resultados preliminares obtidos, é acreditado que certas das composições prímer (vide acima) que são úteis no sistema de revestimento e no processo aqui mostrado são novas per se.
[0132] Portanto, a presente invenção também provê uma composição prímer epóxi zinco compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e 20-40% em volume de sólidos da composição prímer de zinco; a composição prímer tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%, tal como pelo menos 84%, ou pelo menos 86%. Em suas modalidades preferidas, o sistema ligante baseado em epóxi compreende um agente de cura selecionado de bases Mannich, poliaminas alifáticas e poliaminas alifáticas modificadas. Em suas modalidades especialmente preferidas, o sistema ligante baseado em epóxi compreende um agente de cura selecionado de bases Mannich.
[0133] Preferivelmente, o tempo de "seco-para-manusear" da composição prímer epóxi zinco é de menos que 5 horas, tal como menos que 4 horas, em particular menos que 3 horas, a 20°C.
[0134] Também preferivelmente, o tempo "seco-para-manusear" da composição prímer de epóxi zinco é de menos que 5 horas, tal como menos que 4 horas, em particular menos que 3 horas, a 20°C.
[0135] Ainda em uma modalidade preferida, o agente de cura é ainda é pelo menos parcialmente reagido com um diluente reativo de funcionalidade glicidil éter.
[0136] Além disso, a presente invenção também provê uma composição prímer epóxi compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi; a dita composição prímer tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%, tal como pelo menos 84%, ou pelo menos 86%; e um tempo de "seco-para-manusear" que é de menos que 5 horas, tal como menos que 4 horas, em particular de menos que 3 horas, a 20°C.
[0137] Ainda, a presente invenção também provê uma composição prímer epóxi compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi; a dita composição prímer tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%, tal como pelo menos 84%, pu pelo menos 86%; e um tempo de"seco-para-caminhar-sobre" que é de menos que 5 horas, tal como menos que 4 horas, em particular menos que 3 horas, a 20°C.
[0138] Para ainda uma especificação da icomposição prímer de epóxi zinco e a composição prímer epóxi, vide ainda acima.
[0139] HEMPADUR ZINC 17320 (ex Hempel A/S) é uma tinta epóxi rica em zinco de dois componentes. Ela cura para um revestimento forte e resistente a corrosão. Uso recomendado: Como um prímer sobre aço em ambiente médio a severamente corrosivo ou para aplicação em- linha sobre recipieentes. % de sólidos por volume: 61.
[0140] HEMPADUR 47140 (ex Hempel A/S) é uma tinta epóxi de alto desenvolvimento, curada com aduto poliamida de dois componentes que combina um teor de sólidos por volume relativamente alto com um curto tempo de secagem. Uso recomendado: Como um prímer em ambientes atmosféricos suaves a médios ou como um revestimento intermediário ou de acabamento em sistemas epóxi em ambiente atmosférico médio a severamente corrosivo ou como um revestimento de acabamento onde a aparência cosmética exterior usual de tintas epóxi é aceitável. % de sólidos por volume: 70.
[0141] HEMPATHANE TOPCOAT 55210 (ex Hempel A/S) é um revestimento poliuretano acrílico semibrilho, de dois componentes, curado com isocianato alifático, com bom brilho e retenção de cor. Uso recomendado: como um revestimento de acabamento para proteção de aço estrutural em ambiente atmosférico severamente corrosivo, onde lixação de luz e retenção de brilho são requeridos. % de sólidos em volume: 51.
[0142] PERMATEX NCG BASE COAT (ex Sika GmbH) é um prímer epóxi de baixo solvente, secagem rápida, dois componentes. Uso recomendado: como uma proteção de corrosão de longa duração para turbinas de vento. % de sólidos em volume: 81.
[0143] PERMACOR 2230 VHS (ex Sika GmbH) é um revestimento superior de acril - poliuretano de secagem rápida, baixo solvente, dois componentes. Uso recomendado: Como um revestimento resistente a tempo de longa duração para ambiente corrosivo. % de sólidos por volume: 70.
[0144] INTERZINC 52 (ex International) é um prímer epóxi rico em zinco metálico, de dois componentes. Uso recomendado: como um prímer de alta performance para ambientes agressivos. % de sólidos por volume: 59.
[0145] INTERCURE 99 (ex International) é um revestimento de poliuretano acabado prímer DTM de dois componentes. Uso recomendado: como um revestimento de acabamento direto para metal (DTM) para ambientes corrosivos suaves e médios ou como revestimento superior sobre um prímer epóxi zinco para ambientes corrosivos severos. % de sólidos em volume: 80. Composição dos Prímer e Revestimentos - SuperioresTabela 1: Composição de Prímer A (partes em peso)
# Revestimento superior 3 é um revestimento superior pertencendo ao "Sistema de Revestimento Alternativo" aqui descrito.Preparação das Composições de TintaFabricação de Base Prímer Epóxi
[0146] Adicionar ligante, antiespumante, agentes umectante, e aditivo reológico sob agitação. Triturar por 10 minutos. Adicionar xileno, pó de zinco, e pigmento de alumínio enquanto agitando. Triturar para máx. 50 μm. Resfriar a base de moinho com butanol, plastificante, e álcool benzílico. Adicionar promotor de adesão quando a temperatura está abaixo de 50°C. Ajustar viscosidade com xileno.Fabricação de Agente de Cura Prímer epóxi
[0147] Carga de agente de cura: base Mannich, poliamina alifática modificada. Misturar e adicionar sob agitação o ligante epóxi e deixar por 24 horas. Adicionar acelerador epóxi. Misturar aproximadamente 50% do aduto com antiespumante, aditivo reológico, pigmento e dilui- dor. Triturar para 50 μm, temperatura mínima de 50°C. Adicionar o resto do aduto. Adicionar xileno e agitar bem. Adicionar promotor de adesão e misturar.
[0148] O componente base prímer epóxi e o componente agente de cura para o prímer epóxi são misturados em razão de 3:1 em volume através de adição de agente de cura à base e agitando bem até a mistura ser homogênea. A mistura está imediatamente pronta para aplicação.Fabricação de Base de Revestimento Superior de Poliureia
[0149] Carregar ligante. Misturar e adicionar sob agitação elimina- dor de água, aditivo reológico I, agente umectante, pigmento, diluidor, e agente de enchimento. Triturar para 40 μm. Adicionar fotoestabiliza- dor, aditivo reológico II sob alta velocidade. Adicionar acetato de butila e promotor de adesão. Ajustar viscosidade com xileno.Fabricação de Agente de Cura de Revestimento Superior de Poliureia
[0150] O agente de cura consiste somente no componente ligante. Preparação da Composição de Revestimento Superior de Poliureia
[0151] O componente base de revestimento superior de poliureia e o agente de cura para o revestimento superior de poliureia são misturados em razão 3:1 em volume através de adição de agente de cura à base e agitando bem até a mistura ser homogênea. A mistura está imediatamente pronta para aplicação.
[0152] Os revestimentos da presente invenção podem ser aplicados através de processos de aplicação padrões bem conhecidos como espargimento com ar convencional ou através de equipamento de es- pargimento sem ar ou mistura de ar. Devido ao tempo de vida de pote relativamente curto dos sistemas de revestimento da presente invenção, sistemas de espargimento de dois componentes com medida automática da razão de mistura são preferidos.Processos de TestesDeterminação de % de sólidos em volume
[0153] % de sólidos em volume (VS%) é determinada de acordo com ISO3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23°C e 50% de umidade relativa por 7 dias.
[0154] Dez itens de testes (isto é, repetição de dez vezes) são preparados.
[0155] A figura de sólidos em volume (VS) expressa em porcentagem a razão espessura de filme seco medida após 7 dias)/(espessura de filme úmido medida imediatamente após aplicação) x 100%.
[0156] Sólidos em volume são usualmente levemente maiores que o valor teórico (referido como "volume de sólidos"), que é encontrado através de um cálculo baseado na composição de tinta levando o peso específico e teor sólido de cada material bruto individual em consideração. Sólidos de volume leva em conta que pequenas quantidades de solventes são usualmente retidas, e que ar pode ser arrastado no filme de tinta seco tanto na forma de vacúolos como de interstícios. Sólidos em volume estão em geral em melhor concordância com medições práticas de espessuras de filme seco que o valor teórico.Determinação de tempo "seco-para-manusear"
[0157] O processo teste é usado para determinação de tempo de "seco-para manusear". Os painéis pintados recentemente (DFT tipicamente 120-400 μm) recebem uma pressão de 100 kg/cm2 por 3 minutos após a aplicação do revestimento de tinta mais externo. Esta pressão é aplicada de modo a simular a pressão aplicada por ferramentas e equipamento usado quando manuseando e transportando o objeto revestido. Um bloco de aço revestido com Teflon (área de base de 3,14 cm2) foi prensado na direção de superfície pintada por meio de uma máquina de compressão pneumática com um braço móvel. Se a tinta não está "se- ca-para-manuseio", a tinta exsudará a partir de debaixo de bloco de pressão resultando em uma marca de indentação visível.
[0158] A aparência da superfície pintada, resultante da pressão aplicada, é classificada em uma escala de 1 a 5, onde 1 é insatisfatório e 5 é perfeito sem marca visível após testes. Qualquer classificação de 3 ou acima é chamada "aceitável". A pressão é aplicada em intervalos de 1 hora após aplicação da camada de tinta mais exterior (partindo de um número inteiro de horas após aplicação quando o painel foi considerado pronto para testes) (um painel novo para cada teste) e até uma classificação de 5 ser obtida, ou até não mais painéis serem disponíveis.
[0159] A definição de "seco-para-manuseio" de acordo com este teste é o tempo após aplicação do revestimento mais externo requerido de modo a obter uma classificação de 5. Após este período de tempo, a superfície de tinta está suficientemente endurecida para ser manuseada com cuidados sem retirada / sendo danificada.Determinação do tempo de "seca-para-caminhar-sobre"
[0160] O tempo de "seca-para-caminhar-sobre" é determinado es-sencialmente como o tempo de seca-para-manuseio, entretanto usando uma pressão de 5 kg/cm2. Esta pressão é aplicada de modo a simular a pressão aplicada pelos sapatos ou botas de uma pessoa caminhando sobre a superfície revestida com a composição prímer.
[0161] Portanto, os painéis pintados recentemente (DFT tipicamente 50-150 μm) recebem uma pressão de 5 kg/cm2 por 3 minutos, após a aplicação da camada prímer. Um bloco de aço revestido com Teflon (área de base de 25 cm2) foi prensada na direção de superfície pintada por meio de uma máquina de compressão pneumática com um braço móvel. Se a tinta não está "seca-para-caminhar-sobre", a tinta exsudará de debaixo do bloco de pressão resultando em marcas de indentações visíveis.
[0162] A aparência da superfície pintada, resultante da pressão aplicada, é classificada em uma escala de 0 a 5, onde 1 é insatisfatório e 5 é perfeita sem marca visível após testes. A pressão é aplicada em intervalos de 1 hora após a aplicação do prímer (partindo de um número inteiro de horas após a aplicação quando o painel foi considerado pronto para testes) (um painel novo para cada teste) e até uma classi-ficação de 5 ser obtida, ou até não mais painéis serem disponíveis.
[0163] A definição de "seca-para-caminhar-sobre" de acordo com este teste é o tempo após aplicação do revestimento mais externo requerido de modo a obter uma classificação de 5. Após este período de tempo, a superfície de tinta está suficientemente endurecida para ser pisada sem sair/ser danificada.Teste de Corrosão - Processo Ia)Teste de Espargimento de Sal (SST) - Processo I
[0164] Teste de espargimento de sal de acordo com ASTM B 117 (ISO 9227) (anteriormente ISO 7253)). Teste para avaliação de resistência a corrosão em espargimento de sal ou reprodução de corrosão que ocorre em atmosfera contendo espargimento ou borrifo de sal. Espargimento constante com solução de NaCl 5% a 35°C. Quando o teste é interrompido, bolhas e ferrugem são avaliados de acordo com ASTM D 714 (ISSO 4628-2) e ASTM D 610 (ISSO 4628-3), respectivamente. Adesão é avaliada de acordo com o processo de corte-X de acordo com ASTM D 3359, processo A (vide abaixo).b)Teste de Adesão (ADH) - Processo I
[0165] Teste de adesão é usado para avaliar a adesão de um sistema de tinta ao substrato e entre revestimentos (camadas).
[0166] Corte-X de acordo com ASTM D 3359, processo A. Um "X" é cortado no filme para o substrato, fita de pressão (TESAPACK 4287) é aplicado sobre o "X" e então removida, e adesão é avaliada através de comparação com descrições e quadros. O processo é usado para estabelecer se a adesão do revestimento ao substrato pode ocorrer entre os revestimentos (ruptura adesiva) ou no revestimento (ruptura coesiva). O tipo de ruptura é reportado, e a severidade é julgada em uma escala de 5 (perfeita) a 0 (pobre).Teste de Corrosão - Processo II
[0167] Os sistemas de revestimento foram avaliados de acordo com categoria de corrosão C5M, alta, conforme padrão ISO 12944.
[0168] Dimensão de painel é de 70x150x5 mm, com uma aspereza de superfície (perfil) similar a ISO 8503-1 média (G).
[0169] A avaliação consistiu nos seguintes testes a)-c):a) ADH - Painéis referências
[0170] Um conjunto de três painéis de referência foi preparado para cada sistema de modo a avaliar a adesão sobre painéis não expostos de acordo com ISO 4624, teste de puxar.b)BBT - Teste de Caixa de Bolha
[0171] O teste de caixa de bolha foi conduzido de acordo com ISO 6270-1. Este processo foi realizado de modo a avaliar a resistência a água de um sistema de revestimento usando condensação controlada. Três painéis foram usados para cada teste.
[0172] A superfície de painel com o sistema de revestimento foi exposta a vapor de água saturado a 40°C em um ângulo de 15° com a horizontal. O lado reverso do painel foi exposto a temperatura ambiente. Após término da exposição (720 horas), formação de bolhas e ferrugem foram avaliadas de acordo com ISO 4628-4. Adesão foi avaliada de acordo com ISO 4624 (testes de descascar). O real teste de adesão foi realizado 48 horas após o fim da exposição.c)SST - Teste de Espargimento de Sal - Processo II
[0173] O teste de espargimento de sal foi conduzido de acordo com ISO 9227. Este processo foi realizado de modo a avaliar a resistência a corrosão de um sistema de revestimento através de reprodução de corrosão que ocorre em uma atmosfera contendo espargimento ou borrifo de sal. Seis painéis foram usados para cada teste.
[0174] As condições de operação do teste de espargimento de sal foram espargimento constante com solução de NaCl 5% a 35°C. Após término da exposição (1440 horas), formação de bolhas e ferrugem foram avaliadas sobre ambos os painéis e ao redor de escore (em mm a partir do centro), de acordo com ISO 4628-2 e ISO 4628-3, respectivamente. Rachadura foi avaliada de acordo com ISO 4628-4. Adesão foi avaliada de acordo com ISO 4624 (testes de descascar). No escore o filme de tinta foi removido, e a largura de formação de ferrugem foi medida em nove pontos, onde a partir de valores de M-max e M-médio foram calculados. O real teste de adesão é realizado 48 horas após o término de exposição. ResultadosTeste de Corrosão - Processo I
[0175] Um painel revestido foi exposto ao teste de espargimento de sal e foi exposto por 2171 horas. Subsequentemente, o painel foi avaliado de acordo com os detalhes de teste.
[0176] Ambos os sistemas testados mostraram excelente perfor-mance de formação de bolhas e adesão perfeita após um teste anticor- rosivo muito agressivo. O sistema de revestimento de acordo com a in-venção ainda mostrou somente mínima fluência de ferrugem (< 1 mm). Tempo para seca-para-manusear
[0177] Os resultados do teste de tempo de "seco-para-manusear"mostram que o sistema de revestimento de Prímer A e Revestimento superior 1 tem superior tempo de seco-para-manusear, quando uma pressão de 100 kg/cm2 não deixa marca visível após indentação (classificado 5).Tempo de Processo/VOC
* baseado em dados fornecidos a partir de folhas de dados de produto@ % de sólidos em volume média pesada* baseado em resultados de tempo de seco-para-manuseio acima.# VOC total para sistema inteiro (g/m2) (valor calculado):
[0178] Para cada revestimento:(VOC (g/L) /(cobertura teórica (m2/L) em DFT mencionada)= (VOC para revestimento (g/m2))
[0179] O VOC total para o sistema inteiro iguala a quantidade total da contribuição para cada revestimento:(VOC total para sistema) = (VOC para 1. revestimento) +(VOC para 2. revestimento) + (VOC para 3. revestimento (se algum))
@ %de sólidos em volume médio pesado* baseado em resultados de tempo de seco-para-manuseio abaixo. "Tempo de processo em loja de tinta" foi calculado como tempo de seco-para-caminhar-sobre ou o tempo de revestimento-sobre recomendado mais tempo de seco-para-manusear. Com relação a Hempadur 47140 um tempo de revestimento - sobre recomendado foi observado (aproximadamente 3 horas em DFT de 200 μm).# VOC total para sistema inteiro (g/m2) (valor calculado): determinado como para tabela 5.
[0180] O sistema de revestimento de Prímer A e Revestimento superior 1 fornece performance superior com relação a ambos, tempos de processo em loja de tinta e VOC.Resultados de "seco-para-manuseio" em temperatura ambiente (23°C, 50% de umidade relativa)
[0181] Os sistemas de acordo com a invenção, atingiram um estado de "seco-para-manuseio" consideravelmente mais rápido que os sistemas referências comerciais.Tempo de secagem-para-caminhar-sobre em temperatura ambiente
[0182] Quando comparada nas espessuras de filme seco especificadas para uso prático, a composição prímer de acordo com a invenção e os prímer comerciais Hempadur zinc 17320 e Interzinc 52 têm equivalentes "tempos de caminhar-sobre", e todos os três parecem ser mais rápidos que o revestimento base NCG comercial.Teste de Corrosão - Processo II
[0183] Os sistemas Hempadur zinc 17320/Hempadur 47140/revesti-mento superior Hempathane 55210 e revestimento base Permatex NCG/Per-macor 2230 VHS não passam os requisitos para C5-M alta devido a excesso de fluência de ferrugem, valor-M (> 1 mm). Os três sistemas de revestimento de acordo com a invenção passaram no teste. Todos os sistemas de revestimento exibiram excelentes propriedades com relação a adesão e falta de formação de bolhas.
Claims (15)
1. Composição prímer epóxi zinco compreendendo um sis-tema ligante baseado em epóxi e 20-40% em volume de sólidos da composição prímer de zinco; a dita composição prímer, caracterizada pelo fato de que apresenta uma % de sólidos em volume determinada de acordo com ISO 3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23°C e 50% de umidade relativa por 7 dias de pelo menos 82%.
2. Composição prímer epóxi zinco de acordo com a reivin-dicação 1, caracterizada pelo fato de que o sistema ligante baseado em epóxi compreende um agente de cura selecionado do grupo consistindo em bases Mannich, poliaminas alifáticas e poliaminas alifáti- cas modificadas.
3. Composição prímer epóxi zinco de acordo com a reivin-dicação 2, caracterizada pelo fato de que o dito agente de cura é pelo menos parcialmente ainda reagido com um diluente reativo de funcio-nalidade glicidil éter.
4. Composição prímer epóxi, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o sistema li- gante baseado em epóxi inclui epóxi e resinas epóxi modificadas sele-cionadas de bisfenol A, bisfenol F, epóxis Novolac, epóxis hidrogena- dos não-aromáticos, epóxis ciclo alifáticos, glicidil ésteres e acrílicos de funcionalidade epóxi ou quaisquer combinações das mesmas.
5. Composição prímer epóxi, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o sistema li- gante baseado em epóxi compreende um ou mais agentes de cura se-lecionados dentre compostos ou polímeros compreendendo pelo menos dois átomos de hidrogênio reativos ligados a nitrogênio, tais agentes de cura sendo selecionados a partir de aminas alifáticas e poliami- nas, poliamido aminas, polioxialquileno aminas, polialcoxi éteres ami- nados, alquileno aminas, aralquil aminas, aromáticos aminas, bases de Mannich, e incluindo adutos de epóxi e seus derivados.
6. Composição de primer epoxi de zinco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o sistema ligante baseado em epóxi compreende a) uma ou mais resinas epóxi selecionadas de bisfenol A, bisfenol F e Novolac; e b) um ou mais agentes de cura selecionados a partir de bases de Mannich, poli- amido aminas, polioxialquileno aminas, alquileno aminas, aralquil aminas, poliaminas e adutos e seus derivados.
7. Composição de primer epóxi de zinco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que compreende de 20 a 35% em volume de sólidos de zinco.
8. Composição de primer epóxi de zinco, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que compreende de 25 a 30% em volume de sólidos de zinco.
9. Uso de uma composição de primer epóxi de zinco, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em um sistema de revestimento consistindo em:(i) a primeira camada da referida composição prímerepóxi de zinco, a referida composição de primer epóxi de zinco estando na forma úmida quando aplicada à superfície de um substrato e tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%; e(ii) a segunda camada de uma composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliu- reia, a dita composição de revestimento superior estando na forma úmida quando aplicada à superfície de um substrato e tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%;caracterizado pelo fato de que a % de sólidos em volume média pesada do sistema de revestimento é pelo menos 84%; eem que os sólidos em volume são determinados de acordo com ISO 3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23°C e 50% de umidade relativa por 7 dias.
10. Uso de uma composição de primer epóxi de zinco, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em um sistema de revestimento que consiste em:(i) a primeira camada da referida composição de primer de epóxi de zinco, a referida composição de primer de epóxi de zinco es-tando na forma úmida quando aplicada à superfície de um substrato e tendo um volume de% de sólidos de pelo menos 86%; e(ii) a segunda camada de uma composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a referida composição de revestimento superior estando na forma úmida quando aplicada à superfície de um substrato e tendo um volume de% de sólidos de pelo menos 78%;caracterizado pelo fato de que a % de sólidos em volume média pesada do sistema de revestimento é pelo menos 82%; eem que os sólidos em volume são determinados de acordo com a ISO 3233 com a modificação de que a secagem é realizada a 23 °C e 50% de umidade relativa por 7 dias.
11. Uso, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a composição prímer compreende de 20 a 35% em volume de sólidos de zinco.
12. Uso, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a composição prímer compreende de 25 a 30% em volume de sólidos de zinco.
13. Uso de uma composição de primer epóxi de zinco, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em um processo para o estabelecimento de uma estrutura revestida usando um sistema de revestimento consistindo na composição prímer epóxi de zinco e uma composição de revestimento superior, a dita composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, o dito processo compreendendo:(i) aplicação de composição prímer sobre uma partepredeterminada da superfície da estrutura pelo que formando um filme iniciador curável sobre a dita superfície,(ii) permissão para o dito filme iniciador curável curarpelo menos parcialmente pelo que formando um revestimento iniciador epóxi,(iii) aplicação de composição de revestimento superior sobre o revestimento iniciador epóxi pelo que formando um filme de revestimento superior curável sobre o revestimento iniciador epóxi, e(iv) permissão para o dito filme de revestimento superior curável curar, e se necessário permitir que o dito revestimento iniciador epóxi cure inteiramente, pelo que formando um sistema de revestimento curado consistindo no revestimento iniciador epóxi e um revestimento superior de poliureia;caracterizado pelo fato de que a referida composição prímer tem uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%, a dita composição de revestimento superior tem uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%; e a % de sólidos em volume média pesada do sistema de revestimento sendo pelo menos 84%, ouem que a dita composição prímer tem uma % de sólidos em volume de pelo menos 86%, a dita composição de revestimento superior tem uma % de sólidos em volume de pelo menos 78%; e a % de sólidos em volume média pesada do sistema de revestimento sendo pelo menos 82%;e em que os sólidos em volume são determinados de acordo com ISO 3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23°C e 50% de umidade relativa por 7 dias.
14. Uso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a composição prímer compreende de 20 a 35% em volume de sólidos de zinco.
15. Uso, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a composição prímer compreende de 25 a 30% em volume de sólidos de zinco.
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