BRPI0921197B1 - Processo para revestimento sem corrente elétrica, particularmente, de superfícies metálicas de objetos, que podem ser opcionalmente pré-revestidas, revestimento e uso dos substratos revestidos - Google Patents

Processo para revestimento sem corrente elétrica, particularmente, de superfícies metálicas de objetos, que podem ser opcionalmente pré-revestidas, revestimento e uso dos substratos revestidos Download PDF

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Abstract

processo para o revestimento sem corrente elétrica, particularmente, de superfícies metálicas de objetos, que podem ser opcionalmente pré-revestidas, revestimento e uso dos substratos revestidos a presente invenção refere-se a um método para revestir sem eletricidade superfícies de artigos e/ou partículas com uma multiplicidade de partículas inorgânicas e/ou orgânicas insolúveis em água, para formar uma camada substancialmente resistente à lavagem com alta densidade de partículas, em que as partículas são aplicadas sobre as superfícies a serem revestidas substancialmente ou predominantemente por forças eletrostáticas e são aplicadas e firmadas sobre as superfícies a serem revestidas substancialmente ou predominantemente por forças eletrostáticas, em que as superfícies a serem revestidas são primeiramente ativadas por um agente ativador, em que uma camada de ativação com cargas elétricas é formada pelo agente ativador sobre as superfícies a serem revestidas, sendo estas cargas de uma carga que é oposta às cargas das partículas da composição que vão ser subsequentemente aplicadas e/ou são opostamente carregadas, em que as partículas aplicadas em uma etapa de revestimento com uma composição que contém partículas são de uma carga oposta às cargas da camada de ativação e/ou são carregadas opostamente, em que na etapa de revestimento ou em cada etapa de revestimento com uma composição que contém partículas, é formada uma camada com uma espessura média de aproximadamente um ou mais tamanhos médios de partícula das partículas aplicadas, em cada caso sobre as superfícies a serem revestidas e, opcionalmente, a camada de partículas ou cada camada de partículas é subsequentemente transformada em uma película ou reticulada, com o que a espessura de camada da camada de partículas ou de cada camada de partículas das partículas não transformadas em uma película e/ou do(s) revestimento(s) transformado(s) em uma película ou reticulado(s), que são produzidos a partir delas, que é em cada caso da ordem de 5 j.lm a 50 j,jm, é conseguida.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA O REVESTIMENTO SEM CORRENTE ELÉTRICA, PARTICULARMENTE, DE SUPERFÍCIES METÁLICAS DE OBJETOS, QUE PODEM SER OPCIONALMENTE PRÉ-REVÊSTIDAS, REVESTIMENTO E USO DOS SUBSTRATOS REVESTIDOS.
A presente invenção refere-se a um processo para revestir, particularmente, superfícies metálicas com partículas, para atingir uma alta densidade de partículas, um revestimento correspondente, e o uso dos revestimentos produzidos por este processo.
São conhecidos muitos processos com os quais partículas podem ser aplicadas por intermédio de sistemas líquidos sobre, particularmente, superfícies metálicas. A maioria dos processos tem a desvantagem que as técnicas usadas são com frequência comparativamente complicadas e onerosas para atingir uma alta densidade de partículas em revestimentos orgânicos ou substancialmente orgânicos comparativamente espessos. Quanto mais alto o teor de sólidos e substâncias ativas na composição líquida, maiores são os problemas que podem ocorrer para depositar uma densidade de partículas relativamente alta, particularmente na forma de camadas definidas a partir de camadas finas, particularmente de monocamadas ou camadas com uma espessura de vários diâmetros de partícula, como uma camada de partículas sobre, particularmente, uma superfície metálica, e produzir revestimentos correspondentemente cerrados a partir dela.
Na prática industrial correntemente convencional, este problema é solucionado pelo uso de revestimentos catódicos por imersão (CDC), no qual uma camada de cobertura relativamente espessa é depositada sobre o substrato com o auxílio de campos elétricos e formulações de vernizes correspondentemente adaptadas.
Esta técnica tem a desvantagem que além da quantidade necessária de energia elétrica e além de bacias de imersão apropriadas, que levam a um aumento de custo, ocorrem também os assim denominados afinamentos de arestas, pois campos elétricos são desenvolvidos de forma heterogênea sobre arestas macroscópicas e as bordas são revestidas de forma desuniforme e possivelmente também incompletamente. Além disso, o revestimento de cavidades é pouco possível ou mesmo impossível por cau2/61 sa dos problemas de traspassamento devido à falta de intensidades do campo elétrico, e requer um alto gasto para evitar estas cavidades e para produzir uma camada cerrada.
Por exemplo, esta técnica tem as seguintes desvantagens em um revestimento elétrico por imersão (EDC), tal como, por exemplo, em revestimento catódico por imersão (CDC): um banho de imersão correspondente, junto com todos os equipamentos elétricos e mecânicos desde controle de temperatura, fornecimento de corrente e isolamento elétrico, equipamento de circulação e equipamento de adição, até descarte do ácido do anólito formado durante o revestimento eletrolítico, e uma ultrafiltração para reciclar o verniz, bem como equipamento de controle, tem uma construção onerosa. O controle do processo requer um gasto técnico muito alto também por causa das altas intensidades de corrente e quantidades de energia e na homogeneização dos parâmetros elétricos sobre o volume do banho e no ajuste preciso de todos os parâmetros do processo, bem como na manutenção e na limpeza da instalação.
É um desejo buscado há muito tempo formar eficientemente e de forma não onerosa revestimentos homogêneos a partir de um alto número de partículas ou com elas e com uma alta densidade de partículas, para produzir revestimentos tanto quanto possível cerrados e substancialmente planos a partir delas. Caso partículas orgânicas sejam usadas, elas podem formar uma película em muitas modalidades. No caso de partículas inorgânicas, tais como, por exemplo, no caso de dióxido de titânio ou no caso de óxido de alumínio, a funcionalização máxima possível, particularmente, de uma superfície metálica é frequentemente conseguida com esta técnica. É frequentemente apropriado neste caso empregar nanopartículas e/ou partículas particularmente finas.
Caso partículas orgânicas venham a ser depositadas a a partir de uma dispersão sobre uma superfície metálica, isto usualmente tem a desvantagem que substâncias reológicas auxiliares, por exemplo, agentes umectantes e/ou substâncias auxiliares formadoras de película, são necessárias como uma adição à dispersão para aplicar uma película seca que é
3/61 tanto quanto possível uniformemente espessa sobre superfícies comparativamente ásperas. Durante a secagem e/ou a formação da película, podem ocorrer defeitos neste caso, como ilustrado esquematicamente na seção transversal na figura 1A. Sobre superfícies industriais que são ásperas da 5 ordem micrométrica, convencionalmente, não ocorrem distribuições autorreguladoras, cerradas, homogêneas e com cobertura de áreas, sobre os cantos, bordas e depressões, mas o material formador de película pode se reunir nas depressões (vide figura 1A), tal como, por exemplo, na aplicação sem corrente em um processo de revestimento de bobinas, por exemplo, por re10 vestimento com faca. Isto tem significado que em muitos usos, tais como, por exemplo, em processos de revestimento de bobinas, as depressões da ordem micrométrica são preenchidas, enquanto que a espessura do revestimento nas bordas e arestas é mínima, e algumas bordas e arestas chegam mesmo a se salientar para fora do revestimento (vide figura 1A).
Ί5 Caso partículas inorgânicas sejam depositadas em um campo elétrico intenso com uma voltagem aplicada externamente, isto convencionalmente tem a desvantagem que as partículas são preferencialmente depositadas em locais com uma alta intensidade do campo elétrico, o que leva a espessuras e distribuições desuniformes das camadas. Estas irregularidades 20 da ordem micrométrica não são mais conspícuas em processos de imersão eletroforéticos devido às altas espessuras das camadas da ordem de cerca de 20 pm (figura 1B).
A figura 1C reproduz esquematicamente na seção transversal a película seca do processo de acordo com a invenção do revestimento orgâ25 nico ou substancialmente orgânico sobre, particularmente, um substrato metálico, ignorando pelo menos uma etapa de pré-tratamento e opcionalmente também pelo menos um outro revestimento, tal como, por exemplo, uma camada de verniz colorido.
O documento n2 US 2004/0157047 A1 enuncia um processo 30 contínuo para a produção de revestimentos multicamadas autorreguladores sobre filmes orgânicos. O documento n2 WO 96/02383 A1 descreve processos para a formação de estruturas multicamadas sobre um substrato
4/61 com películas ultrafinas de diferentes materiais iônicos diferentemente carregados.
Caso fosse possível aplicar um revestimento que cobre completamente, e tanto quanto possível, homogêneo, este podería talvez ser signi5 ficativamente mais fino, sem perder as propriedades originalmente boas de um revestimento comparável de acordo com as técnicas anteriores.
É, portanto, objetivo desta invenção propor um processo com o qual um alto número de partículas pode ser depositado de uma maneira simples e homogênea, de uma maneira que cubra a área e com uma alta 10 densidade de partículas por intermédio de um sistema líquido de uma maneira sem corrente elétrica, e caso necessário, também de uma maneira resistente à lavagem, particularmente, sobre superfícies metálicas. Além disso, foi também objetivo da invenção propor um processo em múltiplos estágios para isto, que é tão simples quanto possível.
‘15 O objetivo é alcançado com um processo para o revestimento sem corrente elétrica, particularmente, de superfícies metálicas de objetos e/ou partículas, que podem ser opcionalmente pré-revestidas (= superfícies a serem revestidas), com um grande número de partículas inorgânicas insolúveis em água e/ou orgânicas insolúveis em água, para formar uma camada 20 substancialmente resistente à lavagem, tendo uma alta densidade de partículas, no qual as partículas são aplicadas às superfícies a serem revestidas em uma composição aquosa estabilizável ou estável na forma de uma dispersão (= suspensão e/ou emulsão) e são aplicadas e mantidas sobre as superfícies a serem revestidas substancialmente ou predominantemente por 25 meio de forças eletrostáticas, caracterizado pelo fato de que
- as superfícies a serem revestidas são primeiramente ativadas com um agente ativador, em que uma camada de ativação com cargas elétricas é formada com o agente ativador sobre as superfícies a serem revestidas, em que estas cargas elétricas são carregadas opostamente às cargas das partículas da composição que vão ser subsequentemente aplicadas,
- uma camada de ativação é formada sobre a superfície a ser revestida, que no caso de uma camada de ativação catiônica, é produzida
5/61 colocando-a em contato com pelo menos um composto catiônico, e que no caso de uma camada de ativação aniônica, é produzida colocando-a em contato com pelo menos um composto aniônico,
- pelo menos um silano capaz de ser protonado e/ou protonado e/ou pelo menos um composto que contém nitrogênio capaz de ser protonado ou protonado é usado como composto catiônico, ou pelo menos um composto capaz de ser desprotonado e/ou pelo menos um ânion desprotonado e/ou pelos menos um composto aniônico capaz de ser desprotonado e/ou desprotonado é usado como composto(s) aniônico(s),
- as partículas aplicadas em uma etapa de revestimento com uma composição que contém partículas são carregadas opostamente às cargas da camada de ativação, em que dispersões de partícula de polímero aquosa anionicamente estabilizada ou dispersões de partícula de polímero aquosa cationicamente estabilizada são usadas como partículas, “15 - em uma etapa de revestimento ou em cada etapa de revestimento com uma composição que contém partículas em cada caso uma camada é formada sobre as superfícies a serem revestidas em uma espessura média de diversos tamanhos médios de partícula das partículas aplicadas e a camada de partículas ou cada camada de partículas é então opcionalmen20 te transformada em uma película e/ou reticulada, e como resultado disso, uma espessura de camada da camada de partículas ou de cada camada de partículas não transformada em película, e/ou do(s) revestimento(s) transformado(s) em película e/ou reticulado(s), produzido(s) a partir delas, em cada caso da ordem de 5 nm a 50 pm é conseguida.
De preferência, as partículas são aplicadas sobre as superfícies a serem revestidas com uma composição aquosa estabilizável ou estável na forma de uma dispersão (= suspensão e/ou emulsão) por meio de forças eletrostáticas de atração. De preferência, as partículas que foram aplicadas usando uma composição aquosa estabilizável ou estável na forma de uma 30 dispersão (= suspensão e/ou emulsão), particularmente de forma eletrostática, são então mantidas sobre as superfícies de forma eletrostática ou de forma eletrostática e com forças de van der Waals, ligações covalentes e/ou
6/61 reações complexantes.
De preferência, no processo de acordo com a invenção, na etapa de revestimento ou em cada etapa de revestimento com uma composição que contém partículas, independentemente da continuação subsequente desta etapa de revestimento, em cada caso uma camada é formada sobre as superfícies a serem revestidas em uma espessura média de aproximadamente um ou mais tamanhos médios de partículas das partículas aplicadas.
De preferência, no caso de pelo menos uma segunda etapa de revestimento eletrostático com uma composição que contém partículas as partículas são carregadas opostamente às cargas da camada específica de partículas aplicada anteriormente. Caso várias camadas de partículas sejam formadas uma em cima da outra a partir de composições que contêm partículas, estas camadas são erigidas, de preferência alternadamente a partir de partículas que são carregadas positivamente com prótons e/ou cátions e a partir de partículas que são carregadas negativamente com ânions.
Os objetos e/ou partículas a serem aplicadas como revestimento podem ser de qualquer material desejado. De preferência, os objetos e/ou partículas têm superfícies de metal, liga, plástico, material compósito, material natural, vidros e/ou cerâmica. Qualquer objeto metálico convencional que deve ser protegido contra corrosão também pode servir como objeto. Entretanto, em princípio, eles podem ser todos objetos em cada caso de pelo menos um plástico, material compósito, material natural, vidro, cerâmica e/ou material metálico, que já estão opcionalmente revestidos e agora vão ser revestidos. Por exemplo, elementos de plástico para carrocerias de veículos, para-choques, aparelhos e construções podem ser revestidas da maneira acordo com a invenção. Igualmente, isto se aplica também a partículas, partículas que estão sendo produzidas. Isto se aplica particularmente a partículas maiores e a partículas formuladas.
O termo revestimento sem corrente elétrica no contexto deste pedido de patente significa que durante o revestimento com a composição que contém partículas nenhuma voltagem elétrica é aplicada externamente,
7/61 que prejudica consideravelmente a aplicação das partículas da composição devido à atração eletrostática.
O termo superfície(s) a ser(em) revestida(s) no contexto deste pedido de patente significa particularmente superfícies metálicas, particular5 mente, de objetos metálicos e/ou particularmente partículas metálicas, que podem ser opcionalmente pré-revestidas, por exemplo, com um revestimento metálico, tal como, por exemplo, baseado em zinco ou liga de zinco e/ou com pelo menos um revestimento de um pré-tratamento ou composição de tratamento, tal como, por exemplo, baseado em cromato, Cr3*, composto de Ti, 10 composto de Zr, silano/silanol/siloxano/polissiloxano e/ou polímero orgânico.
O termo polímero(s) no contexto deste pedido de patente significa monômero(s), oligômero(s), polímero(s), copolímero(s), copolímero(s) em bloco, copolímero(s) enxertado(s), misturas deles e formulações deles de uma base orgânica ou substancialmente orgânica. O(s) polímero(s) no con15 texto deste pedido de patente é/são de forma convencionalmente predominante ou inteiramente na forma de polímero(s) e/ou copolímero(s).
O termo pré-tratamento significa um tratamento (= colocar as superfícies a serem revestidas em contato com uma composição convencionalmente líquida) no qual, opcionalmente depois de um revestimento subse20 quente, um outro revestimento é subsequentemente aplicado para proteger a sequência de camadas e o objeto, tal como, por exemplo, pelo menos um verniz.
O termo tratamento ou passivação significa colocar as superfícies a serem revestidas em contato com uma composição convencional25 mente líquida, por um certo período de tempo ou a longo prazo, nenhum outro revestimento protetor, tal como, por exemplo, pelo menos uma camada de verniz, é subsequentemente aplicado. Neste contexto, por exemplo, um óleo, uma composição que contém óleo ou uma composição passivadora, tal como, por exemplo, com um teor de pelo menos um composto de titânio 30 e/ou zircônio, pode ser aplicada. Caso estas superfícies sejam posteriormente dotadas permanentemente de proteção de alta qualidade, estes revestimentos do tratamento ou passivação são muitas vezes primeiramente remo
8/61 vidos. Em certos estágios do processo, o termo tratamento pode, além disso, em alguns casos significar também um contato e, por exemplo, limpeza, decapagem e/ou revestimento, independentemente da definição supramencionada.
O termo substancialmente resistente à lavagem no contexto deste pedido de patente significa que sob as condições da instalação específica e da sequência do processo do último revestimento específico, tal como, por exemplo, (a) uma camada de ativação e/ou b) uma camada de partículas não completamente removida por uma operação de lavagem (= lava10 gem) e, portanto, no caso de (a) sua ação ativadora para o revestimento eletrostático com as partículas a serem subsequentemente aplicadas ou no caso de (b) um revestimento produzido a partir das partículas não é removido completamente, de tal modo que um revestimento, de preferência, um revestimento cerrado, pode ser produzido a partir da camada de partículas.
Ί5 O termo partículas insolúveis em água no contexto deste pedido de patente significa que a solubilidade em água das partículas é tão baixa que ocorre nenhuma ou apenas uma mínima passagem dos constituintes individuais das partículas para dentro da fase aquosa. Estas partículas insolúveis em água incluem também partículas estabilizadas nas quais a estabi20 lização ocorre e/ou está presente na fase aquosa e, de preferência, pode ser conseguida com pelo menos um emulsificante não iônico e/ou iônico, e opcionalmente com pelo menos um agente de controle de fluxo e/ou com pelo menos um agente espessante.
O termo partículas eletricamente condutoras no caso da com25 posição que contém partículas no contexto deste pedido de patente significa que a condutividade elétrica das partículas é tão baixa que nenhum prejuízo substancial da atração elétrica de cargas opostas ocorre entre a camada de ativação e as partículas ou entre as partículas de várias camadas de partículas sobrepostas.
No processo de acordo com a invenção, há duas variantes do processo básico.
No processo, de acordo com a invenção, é preferível formar uma
9/61 camada de ativação sobre a superfície a ser revestida, que na variante do processo (A) no caso de uma camada de ativação catiônica é produzida colocando-a em contato com pelo menos um composto catiônico, e que na variante do processo (B) no caso de uma camada de ativação aniônica é pro5 duzida colocando-a em contato com pelo menos um composto aniônico.
No processo de acordo com a invenção, é preferível que pelo menos um silano capaz de ser protonado e/ou silano protonado e/ou pelo menos um composto que contém nitrogênio capaz de ser protonado e/ou protonado, particularmente um composto que contém nitrogênio é usado 10 como composto catiônico, ou onde pelo menos um composto capaz de ser desprotonado e/ou pelo menos um ânion desprotonado e/ou pelo menos um composto (=aniônico) capaz de ser desprotonado e/ou desprotonado é usado como composto(s) aniônico(s).
Na variante do processo (A), a camada de ativação é positivaΊ5 mente carregada (= carregamento positivo) com prótons e/ou cátions, tal como, por exemplo, com pelo menos um cátion de pelo menos um composto de amônio quaternário e/ou com pelo menos um ácido, e a primeira camada de partículas de uma composição que contém partículas, aplicada sobre ela, é correspondentemente negativamente carregada com ânions, particular20 mente grupos aniônicos, tais como, por exemplo, grupos carboxilato e/ou grupos hidróxido - ou, inversamente, na variante do processo (B) a camada de ativação é negativamente carregada (= carregamento negativo) com grupos aniônicos e a primeira camada de partículas de uma composição aplicada sobre ela é positivamente carregada com prótons e/ou com cátions. No 25 contexto deste pedido de patente, os compostos aniônicos são denominados também ânions.
Em várias camadas, particularmente 2, 3, 4 ou 5 camadas são formadas umas sobre as outras a partir de partículas de composições que contêm em cada caso ou alternadamente partículas diferentes, estas são 30 camadas de preferência alternadamente de partículas que são positivamente carregadas com prótons (H+) e/ou com cátions e de partículas que são negativamente carregadas devido a grupos aniônicos, tais como, por exemplo,
10/61 grupos carboxilato ou grupos hidróxido. O termo prótons e/ou cátions neste caso inclui também compostos com grupos funcionais, tais como, por exemplo, grupos de amônio quaternário e agentes complexantes.
A ativação e/ou a intensificação da ativação serve para carregar eletricamente as superfícies com muitas cargas elétricas. Caso agentes ativadores cationicamente carregados sejam aplicados às superfícies, as partículas a serem aplicadas depois disso devem ser anionicamente carregadas para serem correspondentemente atraídas e ancoradas. Caso agentes ativadores anionicamente carregados sejam aplicados às superfícies, as partí10 cuias a serem aplicadas depois disso devem ser cationicamente carregadas para serem correspondentemente atraídas e ancoradas. Quanto mais alta a carga da camada de ativação ou das partículas, mais partículas e mais adesivamente poderão ser as partículas da próxima camada aplicadas a ela. Estas camadas de partículas são então também convencionalmente todas '15 resistentes à lavagem.
No processo de acordo com a invenção, o agente ativador, a camada de ativação, a composição que contém partículas e/ou as partículas podem ser eletricamente carregadas positivamente ou negativamente, conforme necessário. As partículas têm correspondentemente uma ação catiô20 nica ou aniônica.
Particularmente, de preferência, a camada de ativação ou as partículas da última camada de partículas são carregadas particularmente com um líquido positivamente ou negativamente carregável e/ou positivamente ou negativamente carregado e/ou com cargas elétricas positivas ou 25 negativas de um gás ou no vácuo (= carregamento positivo ou negativo). O mesmo se aplica consequentemente à intensificação de uma camada de ativação positivamente ou negativamente carregada ou das partículas da última camada de partículas.
Os agentes ativadores catiônicos contêm pelo menos uma subs30 tância catiônica, e os agentes ativadores aniônicos contêm pelo menos uma substância aniônica.
Particularmente, uma camada de ativação catiônica e/ou as par
11/61 tículas cátionicamente carregadas podem ser de forma adicional eletricamente carregadas positivamente mais intensamente, por exemplo, com e/ou em um líquido aquoso ácido, tal como, por exemplo, uma solução ou dispersão. Isto pode ser efetuado, de preferência, em um pH na faixa entre 1 e 7,5, 5 particularmente de preferência em um a pH na faixa entre 1,5 e 7, entre 2,5 e 6 ou entre 3,5 e 5, por exemplo com uma solução ou dispersão que contém ácido aquoso e/ou cátions.
Particularmente, uma camada de ativação aniônica e/ou partículas anionicamente carregadas podem ser de forma adicional eletricamente 10 carregadas negativamente mais intensamente com e/ou em um líquido aquoso básico, tal como, por exemplo, uma solução ou dispersão. Isso é efetuado, de preferência, com um líquido aquoso em um pH na faixa entre 7 e 14, particularmente de preferência em um pH na faixa entre 8,5 e 13, entre 9,5 e 12 ou entre 10 e 11, por exemplo, com uma solução ou dispersão a'15 quosa que contém hidróxido.
O carregamento positivo de um agente ativador, uma camada de ativação, uma composição que contém partículas e/ou de partículas, pode ser efetuada, de preferência, pelo tratamento, com gás ionizado, por decapagem ácida com um fluido decapante (gás, solução, dispersão e/ou pasta), 20 tratamento com um líquido portador de prótons e/ou cátions e/ou por um tratamento, por exemplo, com pelo menos um ácido para carregamento positivo. Um carregamento positivo por solução aquosa de ácidos ou com soluções reativas de substâncias tais como, por exemplo, no caso de compostos de amônio quaternário, portadores de grupos catiônicos são particularmente 25 preferidos.
No processo de acordo com a invenção, o carregamento positivo de uma camada de ativação ou de partículas da camada de partículas é efetuado, de preferência, pelo tratamento com pelo menos um ácido e/ou com pelo menos uma substância portadora de grupos catiônicos, ou o carrega30 mento negativo de uma camada de ativação ou de partículas da camada de partículas é efetuado, de preferência, pelo tratamento com pelo menos um ânion e/ou com pelo menos uma substância portadora de grupos aniônicos.
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No processo de acordo com a invenção, a produção e a ativação da camada de ativação catiônica ou o contato e a ativação de partículas da camada de partículas é efetuada, de preferência, com pelo menos um composto de silício catiônico e/ou o carregamento positivo da camada de ativa5 ção ou das partículas da camada de partículas é efetuado, de preferência, pelo tratamento com pelo menos um ácido e/ou com grupos catiônicos.
No processo de acordo com a invenção, as mais diversas substâncias podem ser usadas como substâncias eletrostaticamente ativas de um agente ativador.
De preferência, para uma ativação positiva e/ou para um carregamento positivo adicionalmente pelo menos um tratamento com prótons, é usado particularmente pelo menos um ácido e/ou com cátions, tais como, por exemplo, cátions de metais e/ou íons amônio, incluindo compostos catiônicos, tais como, por exemplo, de pelo menos um composto de amônio Ί5 quaternário, de pelo menos um agente complexante, tal como, por exemplo, o complexo heme (Fe2+), e/ou de pelo menos um composto que contém silício catiônico solúvel em água, tal como, por exemplo, pelo menos um silano/silanol/siloxano/polissiloxano/silazano/polissilazano, particularmente com, em cada caso, pelo menos um grupo que contém nitrogênio.
Para agentes ativadores catiônicos, compostos com pelo menos um grupo que contém nitrogênio e/ou ácidos são apropriados. Para agentes ativadores catiônicos, por exemplo, o teor de pelo menos uma substância catiônica demonstrou ser apropriado, tal como, por exemplo, pelo menos um silano e/ou pelo menos um composto que difere deste último, que contém 25 pelo menos um grupo que contém nitrogênio, tal como, por exemplo, um grupo amino, imino, amido e/ou imido. Muitos compostos de amônio e/ou ácidos são também, além disso, vantajosos.
O revestimento com um agente ativador que contém, por exemplo, pelo menos um composto protonado, tal como, por exemplo, pelo menos 30 um silano protonado, funcionaliza a superfície e lhe fornece uma carga positiva.
No processo de acordo com a invenção, a produção e a ativação
13/61 da camada de ativação aniônica ou o contato e a ativação das partículas da camada de partículas é, de preferência, efetuado com pelo menos um composto aniônico e/ou o carregamento negativo da camada de ativação ou das partículas da camada de partículas é, de preferência, efetuado pelo tratamento 5 com pelo menos um ânion e/ou com pelo menos um composto aniônico.
As substâncias aniônicas apropriadas em agentes ativadores aniônicos para carregamento negativo e/ou para sua intensificação são neste caso, particularmente (a) substâncias com grupos de borato, carbonato, carboxilato, halogeneto, tal como, por exemplo, cloreto e/ou fluoreto, hidróxido, 10 fosfato, fosfonato, sulfato e/ou sulfonato, (b) complexos negativamente carregados e/ou seus ésteres. Dentre os grupos carboxilato, os grupos carboxilato de quaisquer ácidos carboxílicos desejados são possíveis. Para agentes ativadores aniônicos, por exemplo, o conteúdo de pelo menos um polímero orgânico aniônico demonstrou ser apropriado, tal como, por exemplo, baseΊ5 ado em poli(ácido acrílico), poli(ácido fosfônico), poli(ácido vinil-fosfôrico), ésteres de ácido poli(vinil-fosfôrico) e/ou derivados dos mesmos.
O carregamento negativo de um agente ativador, uma camada de ativação, uma composição que contém partículas e/ou de partículas da última camada de partículas pode ser, de preferência, efetuado por irradia20 ção com radiação beta (elétrons), pelo tratamento com gás ionizado, por contato com um líquido, tal como, por exemplo, um líquido limpador alcalino, com um decapante alcalino e/ou por um pré-tratamento com pelo menos uma substância negativamente carregada. O carregamento negativo com ânions é particularmente preferido, e particularmente por soluções aquosas 25 portadoras de ânions, tais como, por exemplo, soluções com pelo menos um hidróxido metálico, tal como, por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, e/ou com um composto de metal alcalino orgânico. Uma solução, uma dispersão e/ou um gás com pelo menos uma substância básica, tal como, por exemplo, com pelo menos um agente ativador aniônico, particular30 mente com um álcali, por exemplo, baseado em KOH e/ou NaOH e/ou, por exemplo, com em cada caso pelo menos um fosfonato, éster do ácido fosfórico e/ou sulfonato, é neste caso particularmente preferido.
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O carregamento positivo ou negativo pode ser intensificado caso a camada de ativação carregada das partículas carregadas da última camada de partículas entre em contato com pelo menos uma substância correspondentemente carregada, o que leva a uma carga positivo ou negativa ain5 da mais intensa.
Particularmente, de preferência, as superfícies a serem revestidas, as partículas da composição que contém partículas ou as partículas da última camada de partículas são negativamente carregadas, particularmente, com um líquido negativamente carregado e/ou negativamente carregável 10 e/ou com cargas ionizadas, particularmente um líquido aquoso alcalino. O mesmo se aplica consequentemente à intensificação de uma carga negativa.
O carregamento negativo de um agente ativador, uma camada de ativação, uma composição que contém partículas e/ou de partículas pode ser intensificado caso, de preferência, adicionalmente pelo menos um trata‘15 mento seja conduzido depois da funcionalização da superfície com as mesmas cargas que já foram aplicadas, de preferência, conduzindo adicionalmente pelo menos um tratamento alcalino com gás ionizado, com um líquido limpador e/ou por decapagem alcalina. Um carregamento negativo adicional com uma solução aquosa de pelo menos um hidróxido metálico, tal como, 20 por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, é particularmente preferido.
O pelo menos um ativador e/ou substância ativável pode estar contido no agente ativador ou em um líquido para carregamento negativo, de preferência, em uma concentração na faixa entre 0,01 e 200 g/L, entre 0,1 e 25 120 g/L, entre 0,5 e 70 g/L, entre 1 e 30 g/L ou entre 2 e 10 g/L. Ocorre frequentemente o caso no qual pelo menos uma substância ativa neste caso é simultaneamente ativada parcialmente e pode ser ativada ainda mais.
É particularmente vantajoso e/ou particularmente apropriado para certas sequências do processo industrial e instalações caso uma camada de ativação substancialmente resistente à lavagem seja formada.
No processo de acordo com a invenção, uma camada de ativação substancialmente resistente à lavagem é, de preferência, formada com o
15/61 pelo menos um ativador e/ou substância ativável no agente ativador.
É particularmente vantajoso e/ou particularmente apropriado para certas sequências do processo industrial e instalações se uma ou se em cada caso uma camada de partículas substancialmente resistente à lavagem 5 for formada.
Como um agente líquido, tal como, por exemplo, um agente ativador ou tal como, por exemplo, uma composição que contém partículas pode possivelmente não escoar para fora completamente depois do revestimento em depressões em substratos com formato complexo que devem ser 10 revestidos, tais como, por exemplo, carrocerias de veículos na montagem de automóveis, sem uma etapa de lavagem subsequente, por exemplo, com uma lavagem com água, uma acumulação do agente ativador e revestimentos excessiva mente espessos nestas depressões, salpicos podem ocorrer, levando a irregularidades e defeitos do verniz. Os substratos revestidos com '15 um agente ativador e/ou com uma composição que contém partículas são, portanto, de preferência, lavados. Água desmineralizada é usada neste caso específico. Durante a lavagem dos substratos revestidos com agente ativador, a camada de ativação ou a camada de partículas deve ser removida o mínimo possível e não deve ser removida completamente. A camada de ati20 vação ou a camada de partículas deve ser, portanto, suficientemente resistente à lavagem nessas instalações e sequências do processo.
Como em uma operação de lavagem, uma parte do revestimento fresco é frequentemente é removida com a lavagem, é vantajoso verificar o conteúdo residual na camada de ativação, por exemplo, de elementos por 25 análise de fluorescência de raios X (XRFA). Caso fique comprovado ser vantajoso se o conteúdo mais alto possível da camada de ativação permaneceu durante a lavagem, como em algumas modalidades, a densidade de deposição e a velocidade de deposição melhoram aproximadamente na proporção da espessura da camada de ativação.
No processo de acordo com a invenção, a lavagem da camada de ativação e/ou da camada de partículas pode ser conduzida, de preferência, com um líquido de lavagem aquoso circulante e/ou corrente, por exem16/61 pio, por aspersão por gravidade, lavagem por aspersão e/ou lavagem por imersão. A lavagem pode ser conduzida particularmente como lavagem por imersão, particularmente imergindo em um banho sob agitação, como lavagem por aspersão, por exemplo, aspergindo sobre a superfície a ser lavada 5 e/ou aspergindo por gravidade a superfície a ser lavada. Em cada lavagem, a lavagem pode ser conduzida várias vezes, conforme necessário, por exemplo, pelo menos uma vez com água desmineralizada, e depois disso, pelo menos uma vez com uma qualidade menos purificada de água e/ou com um líquido de enxágue.
O conteúdo residual na camada de ativação, obtido depois da lavagem com particularmente água desmineralizada ilustra que apesar da lavagem intensa um conteúdo suficientemente alto da camada de ativação permanece convencionalmente retido. Este conteúdo é suficiente para preparar ativamente a superfície ativada para as subsequentes etapas de traΊ5 tamento.
Na aplicação de um agente ativador catiônico ou aniônico, em muitas modalidades pode ser vantajoso assegurar que o revestimento formado seja substancialmente resistente à lavagem. No caso de um agente ativador aniônico deve-se, além disso, frequentemente assegurar que o re20 vestimento seja também aplicado uniformemente e/ou que o agente ativador aplicado seja estável à hidrólise.
Na qualidade de substâncias particularmente preferidas para um agente ativador catiônico, o uso de pelo menos um entre pelo menos dois ou pelo menos três silanos diferentes comprovou ser vantajoso. Estes tornam 25 possível não apenas maior proteção contra corrosão e uma maior adesão da camada subsequente ou revestimento, mas também um bom carregamento com prótons e/ou cátions. Os agentes ativadores catiônicos comprovaram ainda que são particularmente apropriados para distribuições homogêneas das partículas subsequentemente depositadas.
O termo silano é aqui utilizado para silanos, silanóis, siloxanos, polissiloxanos, seus produtos de reação e/ou derivados, que neste contexto são também frequentemente misturas de silanos. Por causa das diversas
17/61 reações químicas, um grande número de seus produtos de reação e derivados pode ser formado a partir de dois, três, quatro, cinco ou mais silanos. O termo condensação no contexto deste pedido de patente designa todas as formas de reticulação, reticulação adicional e reações químicas adicionais 5 dos silanos/silanóis/siloxanos/ polissiloxanos.
O termo camada de ativação no contexto deste pedido de patente refere-se ao revestimento formado com o agente ativador aquoso, incluindo a película molhada, a película superficialmente seca, a película completamente seca, a película secada em temperatura elevada e a película op10 cionalmente ainda reticulada por calor e/ou por irradiação.
A pelo menos uma substância ativadora e particularmente o pelo menos um silano em um agente ativador catiônico pode estar contido no agente ativador catiônico ou aniônico, de preferência, em uma concentração na faixa dentre 0,01 e 100 g/L, entre 0,1 e 70 g/L, entre 0,5 e 40 g/L;, entre 1 Ί5 e 25 g/L, entre 1,5 e 12 g/L ou entre 2 e 6 g/L.
No processo de acordo com a invenção, de preferência, pelo menos um silano hidrolisável e/ou pelo menos um pelo menos parcialmente hidrolisado pode estar presente como um composto de silício. De preferência, pelo menos um monossilil-silano, pelo menos um bis-silil-silano e/ou pe20 Io menos um tris-silil-silano pode estar presente. Os silanos que estão presentes na forma protonada no meio ácido (silano catiônico) são preferidos neste caso específico. De preferência, pelo menos um amino-silano, pelo menos um silano com pelo menos dois grupos que contêm nitrogênio, tais como, por exemplo, em cada caso pelo menos um grupo amido, grupo ami25 no, grupo ureia, grupo imido e/ou grupo imino e/ou uma mistura de pelo menos dois silanos protonados diferentes no meio ácido podem estar presentes. Particularmente aqueles silanos/siloxanos que têm um comprimento de cadeia na faixa entre 2 e 5 átomos de C e um grupo funcional, onde este último pode ser, de preferência, apropriado para reação com polímeros, e 30 silanos ramificados são preferidos neste contexto.
O agente ativador aquoso, de preferência, contém pelo menos um silano escolhido no grupo de
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- Amino-alquil-amino-alquil-alquil-dialcóxi-silano, alfa-amino-alquil-imino-alquil-trialcóxi-silano, bis-(trialcóxi-silil-alquil)-amina, bis-(trialcóxi-silil)-etano,
5 amino-alquil-trialcóxi-silano, ureidoalquil-trialcóxi-silano, N-(trialcóxi-silil-alquil)-alquilenodiamina, N-(amino-alquil)-amino-alquil-trialcóxi-silano, N-(trialcóxi-silil-alquil)-dialquilenotriamina,
10 poli(amino-alquil)-alquil-dialcóxi-silano e ureidoalquil-trialcóxi-silano. 0 agente ativador aquoso, de preferência, contém pelo menos um silano escolhido no grupo de alfa-amino-etil-imino-propil-trimetóxi-silano,
'15 amino-etil-amino-propil-metil-dietóxi-silano, amino-etil-amino-propil-metil-dimetóxi-silano, bis-(trietóxi-silil-propil)-amina, bis-(trimetóxi-silil-propil)-amina, gama-amino-propil-trietóxi-silano,
20 gama-amino-propil-trimetóxi-silano, gama-ureidopropil-trialcóxi-silano, N-(3-(trimetóxi-silil)propil)-etilenodiamina, N-beta-(amino-etil)-gama-amino-propil-trietóxi-silano, N-beta-(amino-etil)-gama-amino-propil-trimetóxi-silano,
25 N-(gama-trietóxi-silil-propil)-dietilenotriamina, N-(gama-trimetóxi-siiil-propil)-dietilenotriamina, N-(gama-trietóxi-silil-propil)-dimetilenotriamina, N-(gama-trimetóxi-silil-propil)-dimetilenotriamina, poli(amino-alquil)-etil-dialcóxi-silano e
30 poli(amino-alquil)-metil-dialcóxi-silano. Os compostos de silício particularmente preferidos são bis-(3trimetóxi-silil-propil)-amina, bis-(3-trietóxi-silil-propil)-amina, 3-amino-propil-
19/61 trietóxi-silano, bis-(trietóxi-silil)-etano, fenil-amino-propil-trimetóxi-silano e triamino-silano organofuncional, tal como, por exemplo, 3,5,7-triaminotrimetóxi-silano.
O conteúdo de pelo menos um ácido e pelo menos um silano ca5 tiônico é particularmente preferido. Em modalidades particularmente preferidas, o agente ativador aquoso que contém silano/silanol/siloxano/polissiloxano contém (a) pelo menos um composto escolhido entre silanos, silanóis, siloxanos e polissiloxanos, (b) pelo menos um composto que contém titânio, háfnio e/ou zircônio, opcionalmente (c) pelo menos um tipo de cátions 10 escolhidos entre cátions de metais do subgrupo 1 a 3 e 5 a 8, incluindo lantanídeos, e do grupo principal 2 da Tabela Periódica dos Elementos e/ou pelo menos um composto correspondente e opcionalmente pelo menos uma substância (d) escolhida entre: (d^ compostos sem silício com pelo menos um grupo que contém nitrogênio, tal como, por exemplo, com em cada caso Ί5 pelo menos um grupo amino, ureia e/ou imino e/ou vários grupos amino e/ou com pelo menos um grupo nitro, (d2) ânions de nitrito, (d3) compostos baseados em peróxido, e (d4) compostos que contêm fósforo, ânions de pelo menos um fosfato e/ou ânions de pelo menos um fosfonato e, além disso, (e) água, e (f) opcionalmente também pelo menos um solvente orgânico. De 20 preferência, em algumas modalidades, o agente ativador pode conter também, além disso, em cada caso pelo menos um polímero orgânico, pelo menos uma amina, pelo menos uma base, pelo menos um agente complexante, pelo menos um tensoativo, pelo menos um tipo de partículas inorgânicas, pelo menos um corante, pelo menos um aditivo e/ou em cada caso pelo me25 nos um ácido inorgânico e/ou orgânico e/ou pelo menos um dos seus derivados.
Em experimentos preliminares, se comprovou ser vantajoso se a camada de ativação reticulada recém-aplicada e ainda não secada ou ainda incompletamente secada, ainda incompletamente condensada e/ou ainda 30 incompletamente reticulada fosse lavada pelo menos uma vez, particularmente com água desmineralizada e/ou seja revestida diretamente, sem mais secagem intensa, com um revestimento orgânico ou substancialmente orgâ20/61 nico. Isto resultou em reatividades significativamente melhores e propriedades significativamente melhores da camada. A lavagem pode ser conduzida particularmente como lavagem por imersão, particularmente em um banho agitado, ou como lavagem por aspersão, por exemplo, borrifando. Durante a lavagem, o excesso de revestimento não firmemente aderido pode ser removido pela lavagem.
No processo de acordo com a invenção, é preferível, depois de uma ativação, particularmente, de uma superfície metálica com pelo menos composto que contém silício solúvel em água, antes e/ou depois do revestimento com a composição que contém partículas e opcionalmente depois de pelo menos uma lavagem comum líquido de lavagem, tal como, por exemplo, água, para uma deposição do composto que contém silício correspondente com uma deposição de Si, calculada como metal, na faixa entre 2 e 100 mg/m2 ainda a ser detectável em uma análise de fluorescência por raios X.
Caso um agente ativador tenha funcionalidades, as funcionalidades podem ser ainda mais intensamente carregadas positivamente, por exemplo, por um tratamento com ácido, para tornar possível um carregamento mais alto e tanto quanto possível completo com prótons e/ou cátions. Assim sendo, por exemplo, as funcionalidades amina de silanos da camada de ativação aplicada anteriormente podem ser mais intensamente carregadas positivamente pelo tratamento com ácido. Este tratamento com ácido torna ainda possível o uso de silanos no agente ativador em uma faixa apropriada para os silanos usados. Fotografias em microscópio eletrônico de varredura indicaram uma deposição significativamente mais densa e mais uniforme de partículas na camada de partículas quando a camada de ativação foi carregada positivamente antecipadamente, por exemplo, por um tratamento ácido.
Inversamente, é similarmente possível que uma camada de ativação aniônica seja ainda mais intensamente carregada negativamente, por exemplo, por um tratamento alcalino. Com superfícies anionicamente carregadas, as funcionalidades particularmente da camada de ativação aniônica21/61 mente carregada lavada podem ser carregadas, caso necessário, pelo tratamento com um agente ativador básico para obter um carregamento negativo ainda mais intenso, tal como, por exemplo, amônia, de tal modo que, por exemplo, por intermédio da formação de NH4 +, por exemplo, COOH se torne 5 COO'.
Depois disso, as superfícies correspondentemente carregadas positivamente ou negativamente podem ser lavadas, por exemplo, como água desmineralizada, para remover o excesso de ácido ou substância catiônica ou o excesso de agente alcalino e opcionalmente outras substâncias e 10 impurezas.
Depois disso, uma camada de partículas é aplicada sobre a camada de ativação aniônica ou catiônica, opcionalmente depois de um carregamento negativo ou um carregamento positivo subsequente. As partículas neste caso estão, de preferência, contidas em uma dispersão aquosa, partiΊ5 cularmente em uma dispersão estável. Além de água, esta composição pode conter também opcionalmente pelo menos um solvente orgânico que dissolve ou não substancialmente as partículas. As partículas neste caso são aplicadas sobre a camada de ativação a partir da composição aquosa, de preferência, predominantemente ou apenas na base de atração eletrostática, e 20 são então mantidas sobre esta eletrostaticamente e/ou com um grande número de interações, tais como, por exemplo, forças de van der Waals, formação de ligações covalentes e/ou reações complexantes.
No processo de acordo com a invenção, os mais diversos tipos de partículas, tamanhos de partículas e formas de partículas podem ser u25 sados como partículas da composição que contém partículas.
De preferência, as partículas da composição têm um tamanho médio de partícula d5o na faixa entre 10 nm e 45 pm. O tamanho de partícula pode ser variado dentro de limites amplos de acordo com o perfil de requisitos. O tamanho médio de partícula d50 ficará frequentemente na faixa entre 30 20 nm e 100 nm, entre 50 nm e 180 nm, entre 0,1 e 10 pm e/ou entre 5 e 30 pm. Pode ser vantajoso neste caso escolher um tamanho médio de partícula das partículas de uma maneira tal que um revestimento com a espessura de
22/61 camada desejada possa ser formada a partir de uma camada individual. Mesmo se as partículas forem relativamente grandes, com estabilização apropriada é possível, quando apropriado com maior desembolso, manter estas partículas em suspensão em uma dispersão e carregá-las eletrostati5 camente, e depositá-las sobre um substrato por meio de forças eletrostáticas, de preferência, sem um campo elétrico externo aplicado. No caso de partículas pequenas, particularmente, em algumas modalidades, as partículas da composição têm substancialmente o mesmo diâmetro e/ou formatos substancialmente esféricos.
As partículas podem estar presentes na composição particularmente, de preferência, em uma concentração na faixa entrè 0,1 e 500 g/L, entre 1 e 250 g/L, entre 5 e 120 g/L ou entre 10 e 60 g/L. Particularmente, caso os diâmetros de partícula das partículas da composição estão presentes em uma distribuição particularmente ampla e/ou uma distribuição bimoΊ5 dal ou multimodal, sendo que as partículas menores neste caso podem pelo menos parcialmente fechar os afastamentos e as cunhas entre as partículas maiores e, quando apropriado, formar camadas de partículas particularmente densas. Para isto, por exemplo, duas ou três dispersões diferentes que são compatíveis entre si podem ser misturadas entre si. De preferência, 20 também, a composição aquosa que contém partículas tem um pH na faixa entre 2 e 13, particularmente na faixa entre 3,5 e 12 ou entre 5 e 11, muito particularmente de preferência na faixa entre 7 e 10 ou entre 8 e 9.
As partículas que podem ser usadas, ou usadas também além de outros tipos de partículas, na composição aquosa e/ou na camada de 25 partículas formada a partir dela são, de preferência, óxidos, hidróxidos, carbonates, fosfonatos, fosfossilicatos, silicatos, sulfates, polímeros orgânicos, ceras e/ou partículas formuladas, particularmente aquelas baseadas em pigmentos para proteção contra corrosão, polímeros orgânicos, ceras e/ou partículas formuladas. As partículas formuladas contêm uma mistura de pelo 30 menos duas substâncias diferentes em uma partícula. As partículas formuladas podem frequentemente conter outras substâncias com propriedades muito diferentes. Por exemplo, elas podem conter parte ou a totalidade da
23/61 composição para um verniz, opcionalmente mesmo com um conteúdo de substâncias de estrutura não particulada, tais como, por exemplo, tensoativo, antiespumante, agente dispersante, substância auxiliar de verniz, outros tipos de aditivos, corante, inibidor de corrosão, pigmento para proteção con5 tra corrosão pouco solúvel em água e/ou outras substâncias que são convencionais e/ou conhecidas para misturas correspondentes. Tais constituintes de vernizes podem ser apropriados e/ou frequentemente usados, por exemplo, para revestimentos orgânicos para remodelagem, para primer de proteção contra corrosão e outros primers, para vernizes coloridos, cargas 10 e/ou vernizes transparentes. Um primer para proteção contra corrosão contém convencionalmente partículas eletricamente condutoras e é eletricamente soldável. Genericamente, é frequentemente preferível neste caso (a) uma mistura de partículas quimicamente e/ou fisicamente diferentes, (b) partículas, agregados e/ou aglomerados de partículas quimicamente e/ou fisicaΊ 5 mente diferentes e/ou (c) partículas formuladas a serem usadas na composição e/ou na camada de partículas formada a partir delas.
É frequentemente preferível que a composição que contém partículas e/ou a camada de partículas formada a partir dela contenha também, além de pelo menos um tipo de partículas, pelo menos uma substância não 20 particulada, particularmente aditivos, corantes, inibidores de corrosão e/ou pigmentos para proteção contra corrosão pouco solúveis em água. Por outro lado, em algumas modalidades é preferível que a composição e/ou o revestimento formado a partir dele contenha também, além de pelo menos um tipo de partículas orgânicas, pelo menos uma substância que contém silício não 25 particulado, particularmente em cada caso pelo menos um silano/silanol/siloxano/polissiloxano/silazano/polissilazano.
Particularmente, partículas coloridas e/ou opcionalmente também um conteúdo limitado de partículas eletricamente condutoras, particularmente baseadas em fulerenos e outros compostos de carbono com estru30 turas semelhantes a grafite e/ou negro de fumo, opcionalmente também nanocontêineres e/ou nanotubos, podem estar contidos como partículas na composição e/ou na camada de partículas formada a partir dela. Por outro
24/61 lado, partículas revestidas, artigos quimicamente e/ou fisicamente modificados, partículas com núcleo/casca, partículas formuladas de várias substâncias, partículas encapsuladas e/ou nanocontêineres podem ser usados neste caso particularmente como partículas na composição e/ou no revestimento 5 formado a partir dela.
No processo de acordo com a invenção, polímeros orgânicos, particularmente baseados em aminoplástico, epóxido, acrilato de etileno, (met)acrilato de alquila, polietileno, poli-isobutileno, poliacrilonitrila, poli(cloreto de vinila), poli(met)acrilato, poli((met)acrilato de alquila), tais como, 10 por exemplo, poli(metacrilato de metila), poli(acetato de vinila), poli(álcool vinílico), poli(cloreto de vinilideno), poli(tetraflúor-etileno), poliisopreno, polipropileno, poli(met)acrilato, poliéster, poliéter, poliuretana, resina fenólica, resina alquídica, policarbonato, poliamida, poliestireno, polissulfeto, polissiloxano, poli(acetato de vinila), poliacetal, acrilato de estireno, derivados deles, Ί5 suas formulações e/ou misturas deles, podem ser usados como partículas na composição que contém partículas, na camada de partículas e/ou no revestimento formado a partir dela.
Em muitas modalidades, pigmentos e/ou aditivos como aqueles usados frequentemente em vernizes e primers são aconselháveis como adi20 tivos para os polímeros orgânicos das partículas.
No processo de acordo com a invenção, é preferível que a composição que contém partículas, a camada de partículas formada a partir dela e/ou o revestimento formado a partir dela, por exemplo, pela formação de película e/ou reticulação, também contenha, além de pelo menos um tipo de 25 partículas, em cada caso pelo menos um corante, um pigmento colorido, um pigmento para proteção contra corrosão, um inibidor de corrosão, um pigmento condutor, um outro tipo de partículas, um silano/silanol/siloxano/polissiloxano/silazano/polissilazano, um aditivo de verniz e/ou um aditivo tal como, por exemplo, em cada caso case pelo menos um 30 tensoativo, um antiespumante e/ou um agente dispersante.
No processo de acordo com a invenção, é preferível que a composição e/ou o revestimento formado a partir dela contenha, além de pelo
25/61 menos um tipo de partículas e opcionalmente além de pelo menos uma substância não particulada, parte ou a totalidade de uma composição química para um primer, um verniz, tal como, por exemplo, uma carga, um verniz de topo e/ou um verniz transparente.
De preferência, a composição que contém partículas tem uma viscosidade na faixa entre 1 e 10.000 mPa s, medida com viscosímetro rotativo Modular Compact Rheometer Physica MCR 300 da empresa Paar Physica, de acordo com DIN EN ISO 3219. Particularmente, de preferência, ela tem uma viscosidade na faixa entre 4 e 5.000 ou entre 8 e 1.200 mPa s, mui10 to particularmente, de preferência, na faixa entre 15 e 800, entre 20 e 450, entre 40 e 350 ou entre 60 e 250 mPa-s.
No processo de acordo com a invenção, a composição que contém partículas pode ter, de preferência, um potencial zeta na faixa entre 200 e + 200 mV, medido nos valores de pH de uma dispersão estável. PartiΊ5 cularmente, de preferência, ela tem um potencial zeta na faixa entre - 150 e + 150 ou entre - 100 e + 100 mV, muito particularmente, de preferência, na faixa entre - 80 e + 40 mV. O potencial zeta caracteriza a carga da superfície das partículas. Esta propriedade foi medida com um Zetasizer Nano ZS da empresa Malvern Instruments Ltd. Os valores do pH e as condições sob as 20 quais a dispersão (= suspensão e/ou emulsão) é estável, isto é, não flocula e/ou não coagula mais severamente durante um período de tempo relativamente longo em um líquido aquoso foram aqui escolhidas. Caso o potencial zeta seja alto demais, pode acontecer que as partículas são mantidas a uma distância na camada de partículas por causa das forças de repulsão e não 25 conseguem formar uma compactação densa. Caso o potencial zeta seja baixo demais, pode acontecer que as partículas não são atraídas suficientemente pela superfície ativada e que nenhuma cobertura adequada é conseguida.
O pH desta composição pode ser variado dentro de limites am30 pios e adaptado para os valores de pH apropriados. O revestimento pode ser conduzido em temperaturas particularmente entre 5 e 95 °C, de preferência à temperatura ambiente ou em temperaturas entre 15 e 50 °C.
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O revestimento com a composição que contém partículas pode ser conduzido por qualquer tipo de aplicação, particularmente, por exemplo, por aspersão, imersão, laminação, etc. O revestimento pode ser conduzido particularmente com uma dispersão que contém partículas carregadas opostamente à camada de ativação.
No processo de acordo com a invenção, em algumas modalidades, é preferível se durante em cada caso uma etapa de revestimento com a composição que contém partículas, independentemente da continuação subsequente do revestimento, em cada caso um revestimento com uma espessura média entre um e dez ou entre um e cinco camadas de partículas ou entre um e dez ou entre um e cinco tamanhos médios de partícula seja formada sobre as superfícies a serem revestidas. Este processo de revestimento é frequentemente um processo autorregulador, de tal modo que um revestimento seja formado apenas por um certo tempo e, por exemplo, de acordo com as forças eletrostáticas - independentemente de quanto dure o contato com a composição que contém partículas.
De preferência, no processo de acordo com a invenção, em algumas modalidades, substancialmente apenas aproximadamente uma monocamada das partículas é formada sobre, particularmente, as superfícies metálicas ou sobre particularmente uma superfície metálica opcionalmente pré-revestida. Em outras modalidades, é formada uma camada de partículas que não é completamente cerrada, mas é suficiente para produzir um revestimento substancialmente cerrado ou cerrado a partir de camada de partículas. Em outras modalidades, por sua vez, é depositada uma camada de partículas que particularmente tem uma espessura média entre um e, por exemplo, dez tamanhos médios de partícula.
Em muitas modalidades, a densidade de partículas sobre as superfícies revestidas é da ordem de cerca de 2 x 1O10 partículas por mm2 (particularmente em diâmetros de partícula da ordem de aproximadamente 10 nm em 1 camada), de cerca de 2 x 1011 partículas por mm2 (particularmente em diâmetros de partícula da ordem de aproximadamente 10 nm - em aproxi27/61 madamente 5 camadas), da ordem de cerca de 2 x 108 partículas por mm2 (particularmente em diâmetros de partícula da ordem de aproximadamente 100 nm - em 1 camada), de cerca de 2 x 109 partículas per mm2 (particularmente em diâme5 tros de partícula da ordem de aproximadamente 100 nm - em aproximadamente 5 camadas), da ordem de cerca de 2 x 106 partículas por mm2 (particularmente em diâmetros de partícula da ordem de aproximadamente 1 pm - em 1 camada), de cerca de 2 x 107 partículas por mm2 (particularmente em diâme10 tros de partícula da ordem de aproximadamente 1 pm - em aproximadamente 5 camadas), da ordem de cerca de 2 x 104 partículas por mm2 (particularmente em diâmetros de partícula da ordem de aproximadamente 10 pm - em 1 camada), de cerca de 2 x 105 partículas por mm2 (particularmente em diâme'15 tros de partícula da ordem de aproximadamente 10 pm - em aproximadamente 5 camadas), da ordem de cerca de 750 partículas por mm2 (particularmente em diâmetros de partícula da ordem de aproximadamente 40 pm - em 1 camada), ou de cerca de 7.500 partículas por mm2 (particularmente em diâ20 metros de partícula da ordem de aproximadamente 40 mm - em aproximadamente 5 camadas).
A densidade de partículas sobre as superfícies revestidas é frequentemente tão alta que um revestimento substancialmente cerrado ou cerrado seja formado a partir das partículas. Um revestimento substancialmente 25 cerrado ou mesmo cerrado é formado também frequentemente neste caso sobre picos e vales da superfície particularmente metálica áspera. O grau de cobertura da, particularmente, superfície metálica neste caso, que pode ser determinado em fotografias AFM de microscopia de força por varredura ou em fotografias SEM, é de preferência pelo menos 95%, pelo menos 98% ou 30 pelo menos 99%.
No processo de acordo com a invenção, é preferível que uma camada com alta densidade de partículas seja formada com a composição
28/61 que contém partículas. Particularmente, de preferência, neste contexto uma camada substancialmente resistente à lavagem com alta densidade de partículas é formada com a composição que contém partículas.
Em experimentos preliminares comprovou-se ser vantajoso se uma camada de ativação recém-aplicada e não ainda intensamente secada fosse lavada pelo menos uma vez, particularmente com água desmineralizada, e/ou fosse revestida diretamente com partículas, particularmente com partículas orgânicas ou substancialmente orgânicas, sem secagem mais intensa. Isto resultou em camadas que eram cerradas de forma significativa10 mente melhor e com densidades de partículas significativamente mais altas.
A lavagem pode ser conduzida particularmente como lavagem por imersão, particularmente em um banho agitado, ou como uma lavagem por aspersão, por exemplo, borrifando.
A lavagem depois do revestimento com partículas serve para '15 remover as partículas que não estão ligadas eletrostaticamente e acumulações, tais como, por exemplo, escorrimentos, e para fazer a operação do processo tão realisticamente próximo quanto possível àquela que frequentemente convencional na indústria automobilística, pois a lavagem com é frequentemente conduzida na indústria automobilística, seja como lavagem 20 por imersão ou lavagem por aspersão.
Caso a camada de partículas seja lavada depois da sua aplicação, é preferível que as partículas na camada de partículas sejam mantidas tão resistentes à lavagem que depois da lavagem com pelo menos um líquido de lavagem, tal como, por exemplo, água e/ou um líquido de enxágue 25 aquoso, substancialmente pelo menos uma monocamada de partículas fique retida. No processo de acordo com a invenção, é preferível que as partículas adiram, particularmente, à superfície metálica, de uma maneira resistente à lavagem de tal modo que apesar da lavagem com pelo menos um líquido de lavagem, tal como, por exemplo, água e/ou um líquido de enxágue aquoso 30 pelo menos uma outra substância particularmente dissolvida, substancialmente pelo menos uma monocamada de partículas fique retida.
A lavagem pode ser conduzida, em princípio, de qualquer manei29/61 ra e sequência desejada. Durante cada lavagem, caso necessário, a lavagem pode ser conduzida várias vezes, por exemplo, pelo menos uma vez com água desmineralizada. Caso necessário, depois disso a lavagem pode ser conduzida pelo menos uma vez com uma água de qualidade menos altamente purificada e/ou com um líquido de enxágue. A lavagem é opcionalmente conduzida primeiramente com água encanada da rede de distribuição municipal e depois disso com água desmineralizada.
O líquido de enxágue pode ser, por exemplo, um baseado em solução ou dispersão aquosa com em cada caso pelo menos um fosfato, um fosfonato, um silano/silanol/siloxano/polissiloxano, um polímero orgânico, um isocianato, um isocianurato, uma melamina, com pelo menos um composto de titânio, com pelo menos um composto de zircônio, com pelo menos um tipo de partículas, com pelo menos um aditivo de verniz e/ou com pelo menos um outro aditivo. Uma solução de enxágue pode contribuir para a aplicação subsequente de um agente reticulante, um aditivo para proteção contra corrosão, um promotor de adesão, uma camada vedante, uma camada protetora que cerra os afastamentos e cunhas e/ou um revestimento para um revestimento com gradiente.
No processo de acordo com a invenção, é preferível que a camada de partículas formada seja lavada com pelo menos um líquido de lavagem, tal como, por exemplo, água e/ou um líquido de enxágue aquoso, e depois disso, de preferência, seja revestido no estado seco ou não mais intensamente seco com pelo menos uma composição orgânica, por exemplo, um primer e/ou verniz.
De preferência, a pelo menos uma camada de partículas forma uma película e/ou reticula para formar um revestimento que é tanto quanto possível cerrado e, no caso de um substrato metálico, resistente à corrosão. A formação de película e/ou reticulação pode ser efetuada particularmente durante a secagem e/ou aquecimento. A reticulação pode ser também parcial ou completamente efetuada por polimerização com radicais livres e/ou adicionalmente, por exemplo, por pós-reticulação térmica. Os processos de reticulação são conhecidos em princípio.
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Uma formação de película pode ser aperfeiçoada pelo uso de polímeros termoplásticos e/ou pela adição de substâncias que servem como plastificantes temporários. Substâncias auxiliares da formação de película atuam como solventes específicos que amolecem a superfície das partículas poliméricas e desta maneira tornam sua fusão possível. É vantajoso neste caso se estes plastificantes, por um lado, permaneçam na composição aquosa por um período de tempo suficiente para serem capazes de atuar sobre as partículas poliméricas por um longo tempo, e depois disso, evaporam e, portanto escapam da película.
Os assim denominados alcoóis de cadeia longa, particularmente aqueles que têm 4 a 20 átomos de C, tais como butanodiol, butilglicol, butildiglicol,etileno-glicol-éter, tal como etilenoglicol-monobutil-éter, etilenoglicolmonoetil-éter, etilenoglicol-monometil-éter, etilglicol-propil-éter, etilenoglicolhexil-éter, dietilenoglicol-metil-éter, dietilenoglicol-etil-éter, dietilenoglicolbutil-éter, dietilenoglicol-hexil-éter, ou um polipropilenoglicol-éter, tais como propilenoglicol-monometil-éter, dipropileno-glicol-monometil-éter, tripropilenoglicol-monometil-éter, propilenoglicol-monobutil-éter, dipropilenoglicolmonobutil-éter, tripropilenoglicol-monobutil-éter, propilenoglicol-monopropiléter, dipropilenoglicol-monopropil-éter, tripropilenoglicol-monopropil-éter, propilenoglicol-fenil-éter, diisobutirato de trimetilpentanodiol, politetraidrofurano, um poliol poliéter e/ou um poliol poliéster, são particularmente vantajosos como substâncias auxiliares da formação de película.
Uma reticulação pode ser efetuada, por exemplo, com certos grupos reativos, tais como, por exemplo, grupos isocianato, isocianurato e/ou melamina.
De preferência, a camada de partículas é secada de uma maneira tal que, particularmente, uma película possa ser formada a partir das partículas de polímero orgânico presentes, de tal modo que seja formado um revestimento largamente ou completamente homogêneo. Em algumas modalidades, as temperaturas de secagem escolhidas neste contexto podem ser tão altas que os constituintes do polímero orgânico possam reticular.
No processo de acordo com a invenção, em várias modalidades,
31/61 é preferível que uma camada de partículas que contém partículas substancialmente orgânicas a ser formada e, por exemplo, forme uma película e/ou reticule durante a secagem. Em algumas modalidades, a formação de película ocorre também sem a presença de substâncias auxiliares da formação de película. As partículas do revestimento neste caso, particularmente se elas estão presentes predominantemente ou inteiramente como polímeros orgânicos, podem ser transformadas em uma película, de preferência, para dar um revestimento substancialmente cerrado ou cerrado, particularmente durante a secagem. É frequentemente preferível neste caso que a temperatura de secagem de um revestimento que consiste predominantemente ou inteiramente em polímeros orgânicos a serem escolhidos de tal modo que um revestimento substancialmente cerrado ou cerrado seja formado. Caso necessário, pelo menos uma substância auxiliar da formação de película, particularmente baseada em pelo menos um álcool de cadeia longa, pode ser adicionada para a formação da película. Em modalidades com várias camadas de partículas sobrepostas, de preferência todas as camadas de partículas são aplicadas primeiramente e depois disso transformadas em uma película e/ou reticuladas entre si.
É frequentemente preferível neste caso que a secagem, a formação de película e/ou a reticulação ocorram na faixa de temperatura entre 5 e 350 °C, entre 8 e 200 °C, entre 10 e 150 °C, entre 12 e 120 °C ou entre 14 e 95 °C, particularmente, de preferência, na faixa de temperatura entre 16 e 40 °C, baseado na temperatura do forno e/ou baseado na temperatura de pico do metal (PMT). A faixa de temperatura escolhida depende largamente da natureza e da quantidade dos constituintes orgânicos e opcionalmente também inorgânicos, e quando apropriado, também das suas temperaturas de formação de película e/ou temperaturas de reticulação.
No processo de acordo com a invenção, é particularmente preferível que a camada de partículas formada seja lavada com um líquido de lavagem, tal como, por exemplo, água e/ou pelo menos um líquido de enxágue aquoso, e depois disso, no estado molhado, úmido ou superficialmente seco, seja revestida com pelo menos uma composição orgânica de um pri32/61 mer e/ou verniz e/ou seja revestida com outras partículas de carga oposta à das partículas da camada de partículas aplicada anteriormente.
No processo de acordo com a invenção, em modalidades específicas, é preferível que pelo menos duas camadas de partículas sejam formadas de forma sobreposta, particularmente em cada caso com camadas de partículas carregadas positivamente e negativamente de forma alternada. No processo de acordo com a invenção, em modalidades específicas, é preferível que pelo menos duas camadas e destas pelo menos dois revestimento sejam formados de forma sobreposta a partir de pelo menos duas camadas de partículas ou que estas camadas sejam convertidas parcial ou completamente em um único revestimento que opcionalmente tem gradientes químicos e/ou físicos, particularmente em cada caso a partir de camadas com partículas positivamente e negativamente carregadas de forma alternada. Nestas camadas alternadas, a camada de partículas subsequente pode ser depositada sobre a camada de partículas ou sobre o revestimento formado a partir das partículas. Caso o revestimento específico produzido a partir das partículas tenha um número suficiente de cargas e/ou caso ele seja adicionalmente ainda mais intensamente carregado negativamente ou positivamente, por exemplo, com um tratamento alcalino ou ácido, tal como na intensificação da ativação, uma próxima camada de partículas pode ser depositada eletrostaticamente sobre ele.
Antes da aplicação de partículas, é vantajoso adicionar à composição que contém partículas pelo menos uma substância com grupos aniônicos ou pelo menos uma substância com grupos catiônicos para carregar as partículas da composição com cargas. As substâncias que são preferidas para isto já foram mencionadas no caso de agentes ativadores e no caso de agentes intensificadores.
É convencionalmente vantajoso se as partículas depositadas neste caso em várias camadas sobrepostas forem carregadas anionicamente e cationicamente de forma alternada, para tornar possível a atração eletrostática entre as várias camadas e para não produzir tanto quanto possível qualquer defeito e camadas que se separam, tais como, por exemplo, afas33/61 tamentos de camadas, lascas, protuberâncias, separações de fases, fissuras e deslaminações dentro de revestimentos e entre eles, e opcionalmente também para serem quimicamente compatíveis e/ou compatíveis entre si no processo de formação de película. Pode ser vantajoso neste contexto se 5 vários tipos de partículas em camadas sobrepostas se unirem entre si por uma reação química apropriada pela geração de ligações covalentes, tais como reações de adição, condensação e/ou substituição, tais como, por exemplo, em reações entre um grupo amina com um grupo epóxi ou entre um grupo alcoólico e um grupo carboxila por esterificação ou entre um grupo 10 alcoólico e/ou um grupo amina e um grupo isocianato e/ou um grupo isocianato bloqueado.
As superfícies que podem ser empregadas são em princípio superfícies de todos os tipos de materiais - opcionalmente também de vários materiais diferentes adjacentes uns aos outros e/ou sucessivamente no pro15 cesso - particularmente todos os tipos de materiais metálicos. Dentre os ma? teriais metálicos em princípio todos os tipos de materiais metálicos são possíveis, particularmente aqueles de alumínio, ferro, cobre, titânio, zinco, estanho e/ou ligas com um teor de alumínio, ferro, aço, cobre, magnésio, níquel, titânio, zinco e/ou estanho, sendo possível também que eles sejam empre20 gados de forma adjacente uns aos outros e/ou sucessivamente. As superfícies dos materiais podem ser também opcionalmente pré-revestidas, por exemplo, com zinco ou uma liga que contém alumínio e/ou zinco. Por exemplo, objetos de plástico podem já estar disponíveis com um revestimento metálico.
Em princípio, todos os tipos de objetos podem ser empregados como objetos a serem revestidos, particularmente aqueles de pelo menos um material metálico e/ou com pelo menos um revestimento metálico. Os objetos particularmente preferidos são, particularmente, cintas (bobinas), lâminas de metais, peças, tais como, por exemplo, peças pequenas, compo30 nentes juntados, componentes com formato complicado, perfis, hastes e/ou arames.
No caso de um pré-tratamento anterior antes da ativação de
34/61 uma superfície com um agente ativador que é intencionado para ajudar a carregar a superfície eletrostaticamente, caso necessário, as superfícies a serem tratadas podem ser primeiramente submetidas a uma limpeza alcalina e opcionalmente entrar em contato com uma composição para prétratamento, sendo que esta última forma, particularmente, uma camada de conversão. As superfícies tratadas e/ou revestidas desta maneira podem ser então opcionalmente revestidas com um primer e/ou com uma camada protetora remodelável, particularmente com uma camada para proteção contra corrosão e/ou opcionalmente untar de óleo. A untura com óleo serve particularmente para proteção temporária das superfícies particularmente metálicas tratadas e/ou revestidas.
Em princípio, qualquer tipo de pré-tratamento é possível como prétratamento: por exemplo, composições aquosas de pré-tratamento baseadas em fosfato, fosfonato, silano/silanol/siloxano/polissiloxano, composto de lantanídeo, composto de titânio, composto de háfnio, composto de zircônio, ácido, sal de metal e/ou polímero orgânico podem ser empregados.
No tratamento adicional destes substratos revestidos, uma limpeza particularmente alcalina pode ser conduzida, caso necessário, independentemente de se o óleo foi ou não aplicado previamente.
Um revestimento com um primer para proteção contra corrosão, tal como, por exemplo, um primer para soldagem, pode tomar possível uma proteção adicional contra corrosão, particularmente em cavidades e áreas de difícil acesso de um substrato, capacidade de remodelagem e/ou ajuntamento, por exemplo, com dobragem, colagem e/ou soldagem. Na prática industrial, um primer para proteção contra corrosão poderia ser empregado, particularmente, se o substrato revestido com ele, tal como, por exemplo, uma lâmina de metal, é modelado e/ou unido com um outro componente depois do revestimento com o primer para proteção contra corrosão e se outros revestimentos são aplicados apenas depois disso. Caso nesta operação do processo, um primer para proteção contra corrosão seja adicionalmente aplicado sob a camada de ativação e sob o revestimento de partículas, uma proteção contra corrosão significativamente melhor é usualmente gerada.
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Depois da aplicação da camada de ativação e da camada de partículas e opcionalmente depois da produção de um revestimento substancialmente cerrado ou cerrado a partir da camada de partículas, pelo menos uma camada substancialmente orgânica, orgânica ou substancialmente 5 inorgânica, tal como, por exemplo, a camada de um ligante, adesivo, promotor de adesão, primer e/ou verniz, pode ser aplicada sobre esta camada ou revestimento. É particularmente preferível que pelo menos uma camada de verniz ou mesmo reforço de verniz, por exemplo, de um verniz base e verniz transparente, ou de qualquer sistema de envernizamento, seja aplicado ao 10 revestimento substancialmente cerrado ou cerrado. Caso um outro revestimento orgânico seja aplicado depois disso, uma coloração e/ou um mate ou uma possibilidade de encaixamento pode ser conseguido com ele. Em outras modalidades, pode ser preferível que as superfícies revestidas desta maneira sejam modeladas e/ou unidas com pelo menos um outro compo15 nente e/ou que uma camada de adesivo e/ou pelo menos uma guarnição pegajosa seja aplicada antes da operação de colagem.
No processo de acordo com a invenção, as partículas são, de preferência, mantidas na camada de partículas de uma maneira resistente à lavagem que depois de pelo menos uma lavagem com um líquido de lava20 gem, tal como, por exemplo, água e/ou pelo menos um líquido de enxágue aquoso, substancialmente pelo menos uma monocamada de partículas fica retida.
No processo de acordo com a invenção, as partículas são, de preferência, mantidas sobre a camada particularmente, metálica de uma 25 maneira resistente à lavagem de tal modo apesar de pelo menos uma lavagem com um líquido de lavagem, tal como, por exemplo, água e/ou pelo menos um líquido de enxágue aquoso, substancialmente pelo menos uma monocamada de partículas fica retida.
As etapas de tratamento e as composições possíveis antes da 30 etapa de ativação e depois da formação de um revestimento a partir da camada de partículas são conhecidas em princípio pelos versados nessas técnicas e podem ser variadas de diversas maneiras.
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A invenção conseguiu também um revestimento que foi produzido pelo processo de acordo com a invenção.
O revestimento de acordo com a invenção pode ser, de preferência, empregado para substratos revestidos como um arame, arame tran5 çado, cinta, lâmina metálica, perfil, envoltório, peça de um veículo ou aeronave, elemento para um eletrodoméstico, elemento em construção civil, suporte, elemento de uma barreira contra colisão, radiador ou cerca, molde de geometria complicada ou peça pequena, tal como, por exemplo, parafuso, porca, flange ou mola. Este é empregado particularmente, de preferência, na 10 montagem de automóveis, na construção civil, para a fabricação de aparelhos, para eletrodomésticos ou na instalação de aquecimento.
Descobriu-se que a partir das superfícies revestidas de acordo com a invenção com partículas, podem ser subsequentemente produzidos revestimentos substancialmente cerrados ou cerrados com uma espessura '15 de camada na faixa entre 5 nm e 50 pm, particularmente na faixa entre 15 nm e 40 pm, entre 25 nm to 30 pm, entre 45 nm e 20 pm, entre 60 nm e 15 pm, entre 80 e 10 pm, entre 100 nm e 8 pm, entre 130 nm e 6 pm, entre 160 nm e 4 pm, entre 200 nm e 2 pm ou entre 400 nm e 1 pm. As camadas de partículas individuais podem ter espessuras de camada correspondentes 20 antes da sua transformação em película e/ou antes da sua reticulação.
Descobriu-se que era possível que as superfícies revestidas de acordo com a invenção com partículas, a partir das quais revestimentos substancialmente cerrados ou cerrados foram subsequentemente produzidos, a serem produzidos de uma maneira significativamente mais simples e 25 significativamente menos onerosa do que, por exemplo, os revestimentos de vernizes por banho eletrolítico ou vernizes em pó.
Descobriu-se ainda que tais revestimentos produzidos de acordo com a invenção podem ser equivalentes em suas propriedades aos revestimentos de vernizes por banho eletrolítico ou vernizes em pó da prática in30 dustrial corrente quando partículas de composição química correspondente, particularmente partículas maiores, são empregadas.
Descobriu-se surpreendentemente que o processo de acordo
37/61 com a invenção, que não é ou não é substancialmente um processo eletrolítico, mesmo no caso em que ele é auxiliado ligeiramente com uma voltagem elétrica, e, portanto, não requer convencionalmente aplicação de uma voltagem elétrica externa, pode ser operado de uma maneira simples e sem controle oneroso. Este processo pode ser empregado em uma ampla faixa de temperaturas e também à temperatura ambiente, exceto na secagem subsequente.
Uma vantagem do processo de acordo com a invenção, além disso, reside no fato de que o revestimento é aplicado também ao redor de cantos, bordas e picos, particularmente por causa de seu desenho eletrostático. Isto reside na natureza do processo de revestimento, que não requer voltagem elétrica e, portanto, funciona independentemente de linhas de campo elétrico.
Descobriu-se surpreendentemente que no processo de acordo com a invenção, nenhuma medida onerosa de controle é necessária com relação à aplicação do agente ativador, e revestimentos protetores de alta qualidade são formados com um baixo consumo de produtos químicos.
Descobriu-se surpreendentemente que no processo de acordo com a invenção, frequentemente ocorre um processo autorregulador com relação à deposição eletrostática de, particularmente, partículas orgânicas, no qual nenhuma medida onerosa de controle é necessária e são formados revestimentos de alta qualidade com um baixo consumo de produtos químicos.
Descobriu-se surpreendentemente que as dispersões de partículas de polímero orgânico empregadas permitiram que as camadas de partículas a serem formadas sobre a superfície eletrostaticamente carregada, que não apenas era possível converter em revestimentos bastante cerrados ou cerrados, amplamente homogêneos ou homogêneos - em contraste com as mesmas dispersões que eram aplicadas sem ativação correspondente da superfície, mas que era possível também que as camadas de partículas ficassem ancoradas sobre a superfície de uma maneira substancialmente resistente à lavagem.
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Descobriu-se ainda surpreendentemente que os revestimentos produzidos de acordo com a invenção têm uma proteção contra corrosão significativamente melhor para sua espessura de camada.
Descobriu-se ainda surpreendentemente que dependendo da escolha do substrato, dos vários agentes ativadores e das várias dispersões de partículas, podem ser produzidos revestimentos de acordo com a invenção que podem ser adaptados em sua adesão de verniz e sua proteção contra corrosão individualmente aos requisitos específicos.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
A figura 1A delineia os princípios da formação de uma película fina de acordo com as técnicas anteriores, por exemplo em revestimento de bobinas.
A figura 1B delineia os princípios da deposição de uma camada CDC espessa em uma espessura de camada L de aproximadamente 25 pm '15 de acordo com as técnicas anteriores.
A figura 1C delineia os princípios da formação de uma película seca fina por um processo de acordo com a invenção.
A figura 2A é uma fotografia por SEM de uma lâmina de metal que foi limpada e não tratada adicionalmente (CE1).
A figura 2B é uma fotografia por SEM de uma lâmina de metal ativada pelo tratamento com silano sem tratamento ácido subsequente, mas depois do tratamento com uma dispersão de partículas de polímero, ainda sem formação de película (E12).
A figura 2C é uma fotografia por SEM de uma lâmina de metal ativada pelo tratamento com silano e com subsequente tratamento ácido e depois do tratamento com uma dispersão de partículas de polímero, película já formada (E7). A fotografia indica que devido a um revestimento denso de partículas que também envolve ao redor de bordas e picos, depois da formação de película resulta um revestimento uniforme, largamente homogê30 neo ou homogêneo que cobre também as bordas e picos, que devido a esta cobertura de alta qualidade e homogeneidade pode levar a uma melhor proteção contra corrosão. As fissuras detectáveis na fotografia podem ser pelo
39/61 menos parcialmente evitadas no processo de acordo com a invenção. Elas são parcialmente consequência de irradiação com um feixe de elétrons sob um microscópio eletrônico de varredura e podem ser fechadas e/ou preenchidas durante o tratamento subsequente.
A figura 2D é uma fotografia por SEM de uma lâmina metálica limpa que foi tratada não com um agente ativador mas apenas com uma dispersão de partículas de polímero, ainda sem formação de película (CE12). Em comparação com as figuras 2B e 2C, apenas muito poucas partículas foram depositadas.
A figura 3 é uma fotografia por SEM de uma lâmina metálica ativada pelo tratamento com silano sem subsequente tratamento ácido, mas depois do tratamento com uma dispersão de partículas de polímero (ainda sem formação de película). Esta figura ilustra o mesmo espécime que o da figura 2B, mas em uma ampliação mais alta. Pretende-se ilustrar o contraste com a cobertura mais homogênea e ainda mais densa da figura 4 (E12).
A figura 4 é uma lâmina metálica ativada pelo tratamento com silano e com subsequente tratamento ácido e depois do tratamento com uma dispersão de partículas de polímero. Esta fotografia de AFM por um microscópio de força atômica do tipo QS 01830 de Currenta ilustra uma superfície da camada de partículas sem formação de película em comparação com a figura 3, sendo que o tratamento ácido levou a uma camada ainda mais densa contendo afastamentos menores e em menor número (E28). A fotografia indica que o revestimento de partículas densas que também envolve bordas e picos, e depois da formação de películas resulta um revestimento uniforme, largamente homogêneo ou homogêneo que cobre também as bordas e picos, o qual, devido a esta cobertura de alta qualidade e homogeneidade pode levar a uma maior proteção contra corrosão.
Exemplos e Exemplos Comparativos
Os exemplos (E) descritos a seguir e os exemplos comparativos (CE) pretendem ilustrar o tema em questão da invenção mais detalhadamente.
Explicação das etapas e composições do processo:
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CPP = primer de proteção contra corrosão, PT = pré-tratamento Tipo de substrato (lâminas metálicas):
1: Lâmina de aço eletroliticamente galvanizado com uma deposição de camada de zinco de 5 pm, espessura da lâmina 0,81 mm.
2: Lâmina de aço galvanizado por banho de imersão quente, espessura da lâmina aproximadamente 0,8 mm.
3: Lâmina de aço laminada a frio, espessura da lâmina aproximadamente 0,8 mm.
4: Liga de alumínio do grau AC 170, espessura da lâmina apro10 ximadamente 1,0 mm.
Várias soluções ou dispersões aquosas foram preparadas para entrar em contato e/ou revestir estas lâminas metálicas.
I. Pré-tratamento anterior:
No pré-tratamento prévio antes da ativação da superfície com 15 um agente ativador que é intencionado para ajudar a carregar a superfície eletrostaticamente, caso necessário, as superfícies metálicas a serem tratadas foram primeiramente submetidas a uma limpeza alcalina e quando apropriado colocadas em contato com uma composição para pré-tratamento, para formar uma camada de conversão, e foram depois, quando apropriado, 20 revestidas com um primer para proteção contra corrosão e, quando apropriado, untadas com óleo. A untadura com óleo serviu particularmente para proteção temporária das superfícies metálicas limpadas e/ou revestidas. Durante o tratamento adicional destes substratos revestidos, uma limpeza alcalina foi conduzida, independentemente de se o óleo foi ou não aplicado pre25 viamente.
Limpeza alcalina durante o pré-tratamento:
1: Gardoclean® S 5160 da Chemetall GmbH. Condições da preparação e do processo: Preparar 20 g/L com água encanada da rede de abastecimento governamental, aspergir a 60 °C por 20 s, subsequentemente 30 lavar com água encanada da rede de abastecimento governamental por 20 s, e depois disso, lavar com água completamente desmineralizada e secar.
Pré-tratamento sem cromo:
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1: Baseado em TiF6, ZrF6, PO4, silano e polímero, deposição da camada de 4 - 6 mg/m2 de Ti. 2: Baseado em TiF6, PO4, silano e substâncias orgânicas, deposição da camada de 6 - 9 mg/m2 de Ti.
5 Primer para proteção contra corrosão, aplicado por revestimento com rolo: 1: Gardoprotect® 9493 da Chemetall GmbH, espessura da camada de aproximadamente 3,8 pm. 2: CPP baseado em zinco, poliepóxido e isocianato, espessura
10 da camada de aproximadamente 3,0 pm Nos presentes experimentos, após a aplicação de um primer para proteção contra corrosão, os espécimes não foram subsequentemente modelados nem unidos. Quando nesta operação do processo um primer para proteção contra corrosão foi aplicado adicionalmente sob a camada de
'15 ativação e sob 0 revestimento de partículas, uma melhor proteção contra corrosão foi determinada. Untura com Óleo: 1: Por meio de imersão em uma solução de gasolina de petróleo com 5 % em volume de um óleo para proteção contra corrosão.
20 Limpeza alcalina quando apropriado depois de uma untura com óleo: 1: Para remoção do óleo e/ou apenas para limpar: Gardoclean® S5176 e Gardobond® Additiv H7406 da empresa Chemetall GmbH preparada em água encanada da rede de abastecimento governamental. Lâminas
25 metálicas tratadas a 60 °C por 3 min aspergindo e 2 min por imersão e depois removidas por aspersão com água encanada da rede de abastecimento governamental por 30 s e com água desmineralizada por 30 s. II. Ativação A ativação serve para carregar as superfícies com muitas car-
30 gas. Caso agentes ativadores cationicamente carregados sejam aplicados às superfícies, as partículas a serem aplicadas devem ser anionicamente carregadas para serem correspondentemente atraídas e ancoradas. Caso
42/61 agentes ativadores anionicamente carregados sejam aplicados às superfícies, as partículas a serem aplicadas devem ser cationicamente carregadas para serem correspondentemente atraídas e ancoradas.
Carregamento eletrostático das superfícies:
A) Com agentes ativadores cationicamente carregados:
1: Etóxi-silano com funcionalidades amina, ZrF6, cátions.
2: Etóxi-silano modificado com funcionalidade amina, ZrF6, cátions.
3: Etóxi-silano mais altamente modificado A com funcionalidade 10 amina, ZrF6, cátions; pH 3,8 - 4,2.
4: Etóxi-silano mais altamente modificado B com funcionalidade amina, ZrF6, cátions; pH 4,0 - 4,5.
5: SIVO® 110 da empresa Evonik Industries AG (solução com silano condensado com funcionalidade amina), ZrF6, cátions; pH 4 - 9.
Ί5 B) Com agentes ativadores anionicamente carregados:
6: Solução aquosa baseada em poli(acrilato de sódio); pH 9.
III: Lavagem da camada de ativação:
Como parte do revestimento fresco foi removida por lavagem durante a operação de lavagem, o conteúdo remanescente da camada de ati20 vação é determinado junto com o conteúdo de elementos dos resíduos de agentes de limpeza, a camada de pré-tratamento, a camada do primer para proteção contra corrosão etc. Demonstrou ser vantajoso se o conteúdo máximo possível da camada de ativação ficasse retido durante a lavagem.
O conteúdo de elementos da camada de ativação foi determina25 do por meio de análise de fluorescência de raios X (XRFA) para a camada de ativação, incluindo o conteúdo dos tratamentos anteriores - caso presente. Os dados referem-se ao conteúdo de elementos depois da lavagem. As espessuras remanescentes das camadas podem ser estimadas e comparadas amostra com amostra por este meio, ficando ilustrado que apesar da 30 lavagem intensa, o conteúdo comparativamente alto da camada de ativação fica retido. Este conteúdo é suficiente para preparar ativamente a superfície ativada para as subsequentes etapas de tratamento IV e V.
43/61
Investigações paralelas com microscópio de força atômica (AFM, microscopia de força de varredura) e com microscopia eletrônica de varredura (SEM) ilustram que revestimentos cerrados são formados a partir da combinação do contato com agente ativador baseado em silano, opcionalmente 5 pelo subsequente carregamento positivo por tratamento ácido, revestindo com partículas orgânicas e por formação de película e/ou reticulação da camada de partículas.
IV: Carregamento positivo por tratamento ácido ou carregamento negativo por tratamento com base:
Caso um agente ativador tenha funcionalidades, as funcionalidades podem ser positivamente carregadas, por exemplo, por um tratamento ácido, para tornar possível um carregamento mais alto e tanto quanto possível completo com prótons e/ou cátions. Os grupos que contêm nitrogênio, particularmente as funcionalidades amina, acima de tudo os silanos, podem '15 ser positivamente carregados mais intensamente pelo tratamento ácido desta maneira. Este tratamento ácido, além disso, torna possível o uso de silanos em uma faixa de pH apropriada para estes silanos. As fotografias por microscopia eletrônica de varredura indicaram uma deposição significativamente mais densa e mais uniforme de partículas devido a este tratamento.
Tratamento ácido à temperatura ambiente para um carregamento tanto quanto possível completo com prótons e/ou cátions:
1: Imersão em ácido acético 0,26 mol/L em água desmineralizada.
2: Imersão em ácido fosfórico 0,087 mol/L em água desminerali25 zada.
3: Imersão em ácido nítrico 0,26 mol/L em água desmineralizada.
4: Imersão em ácido sulfúrico 0,13 mol/L em água desmineralizada.
Depois disso, as lâminas metálicas revestidas correspondentemente carregadas positivamente foram lavadas com água desmineralizada imergindo para remover o excesso de ácido, e para configurar a operação do
44/61 processo tão realisticamente parecida com aquela que é convencional na indústria automobilística.
V. Revestimento das superfícies eletrostaticamente carregadas com partículas opostamente carregadas:
C) Dispersões aquosas de partículas de polímero anionicamente estabilizadas (PU = poliuretano). Todos os teores de sólidos foram ajustados para 30% em peso.
1: Dispersão de poliuretano A da empresa Alberdingk-Boley. Tamanho médio de partícula d50 150 nm. Viscosidade 20 - 400 mPa s. Potencial zeta -50 mV. Temperatura mínima de formação de película 25 °C. pH 7-8.
2: Secagem oxidante de dispersão de poliéster/poliuretano B da empresa Bayer MateriaIScience AG. Tamanho médio de partícula d50 125 nm. Viscosidade 200 -350 mPas. Potencial zeta -60 mV. Temperatura mínima da formação de película 10 - 15 °C. pH 7,2.
3: Dispersão C baseada em poliacrilato. Tamanho médio de partícula d5o 125 nm. Viscosidade 400 mPa s. Potencial zeta -65 mV. Temperatura mínima da formação de película 19 °C. pH 8.
4: Dispersão D baseada em poliacrilato. Tamanho médio de partícula dõo 150 nm. Viscosidade 20 mPa-s. Potencial zeta -51 mV. Temperatura mínima da formação de película 40 °C. pH 8.
5: Dispersão de poliéter/poliuretano E da empresa Bayer MateriaIScience AG. Tamanho médio de partícula d50 250 - 500 nm. Viscosidade 100 mPa s. Potencial zeta -57 mV. Temperatura mínima da formação de película 20 °C. pH 7 - 8,5.
6: Dispersão de poliéster/poliuretano F da empresa Bayer MateriaIScience AG. Tamanho médio de partícula d50 200 - 400 nm. Viscosidade 200 mPa-s. Potencial zeta -50 mV. Temperatura mínima da formação de película 25 °C. pH 7 - 8.
7: Dispersão aniônica e não iônica de poliéster/poliuretano G da empresa Bayer MateriaIScience AG. Tamanho médio de partícula d50 140 nm. Viscosidade 80 mPa-s. Potencial zeta -83 mV. Temperatura mínima da
45/61 formação de película 30 °C. pH 6 - 8.
8: Dispersão aniônica e não iônica H da empresa Bayer MaterialScience AG. Tamanho médio de partícula d5o 120 nm. Viscosidade 110 mPas. Potencial zeta -80 mV. Temperatura mínima da formação de película 15 °C. pH 7.
9: Dispersão aniônica e não iônica I da empresa Bayer MaterialScience AG. Tamanho médio de partícula d50 170 nm. Viscosidade 90 mPas. Potencial zeta -84 mV. Temperatura mínima da formação de película 30 °C. pH 7.
10: Dispersão aniônica e não iônica J da empresa Bayer MaterialScience AG. Tamanho médio de partícula d50 110 nm. Viscosidade 40 mPa-s. Potencial zeta -82 mV. Temperatura mínima da formação de película 25 °C. pH Ί.
Grupos anionicamente ou cationicamente estabilizadores para as dispersões de partículas do polímero aniônico:
1: Grupos aniônicos A em água.
2: Grupos aniônicos carboxilato em água.
3: Grupos catiônicos B em água.
D) Dispersões aquosas de partículas de polímeros cationicamente estabilizadas:
11: Dispersão de poliéster /uretano estabilizada cationicamente J da empresa Picassian Polymers. Tamanho médio de partícula d50 100 nm. Viscosidade 550 mPa-s. Potencial zeta +50 mV. Temperatura mínima da formação de película 20 °C. pH 5.
12: Dispersão de poliuretana cationicamente estabilizada K da empresa Picassian Polymers. Tamanho médio de partícula d50 120 nm. Viscosidade 300 mPa s. Potencial zeta +60 mV. Temperatura mínima da formação de película 15 °C. pH 5.
O revestimento foi conduzido imergindo as lâminas metálicas ativadas e lavadas, e quando apropriado, tratadas com ácido em uma dispersão de partículas opostamente carregadas à temperatura ambiente. Depois disso, estas superfícies carregadas com partículas foram lavadas com água
46/61 desmineralizada imergindo à temperatura ambiente e secadas de uma maneira tal que as partículas de polímero fossem capazes de formar uma película, de tal modo que se formasse um revestimento largamente ou completamente homogêneo. As temperaturas de secagem escolhidas eram tão altas que os constituintes poliméricos orgânicos eram capazes de reticular.
A lavagem depois do revestimento com partículas serve para remover partículas que não estão eletrostaticamente ligadas e as acumulações, tais como, por exemplo, escorrimentos, e para configurar a operação do processo para ser realisticamente tanto quanto possível parecida com aquela que é convencional na indústria automobilística, pois a lavagem com água é convencionalmente conduzida na indústria automobilística seja por uma lavagem de imersão ou por uma lavagem de aspersão.
Secagem ou secagem com formação de película particularmente dos constituintes poliméricos orgânicos:
1: 120 °C por 5 min.
2: 160 °C por 1 min.
Investigações paralelas com microscopia de força atômica (AFM) e com microscopia eletrônica de varredura (SEM) ilustraram que de acordo com a invenção camadas de partículas com uma densidade de partículas suficientemente alta foram formadas, a partir das quais foi possível formar revestimentos largamente cerrados ou cerrados a partir da combinação do contato com um agente ativador baseado em silano, opcionalmente pelo carregamento positivo adicional por tratamento com ácido, e pelo revestimento com partículas orgânicas. As fotografias microscópicas ilustram uma distribuição homogênea das partículas orgânicas, embora em alguns espécimes sem a carga positiva tenham ocorrido revestimentos menos cerrados pelo tratamento com ácido, o que indica um carregamento um tanto menos intenso.
VI, Outros testes:
Um outro envernizamento foi aplicado apenas para ser possível determinar a adesão do verniz.
Envernizamento com acumulação de verniz n~
47/61
1: Acumulação de três camadas de verniz de acordo com a acumuiação de verniz padrão da AG com uma camada funcional em cinzaprata, com verniz baseado em água em irídio/prata e com verniz transparente.
A adesão do verniz foi determinada em muitos exemplos pelo teste com riscos cruzados e lascas de pedra. Os riscos cruzados foram determinados de acordo com EN ISO 2409. O corte cruzado foi 2 mm. Nas tabelas, a adesão da acumulação de verniz foi pontuada entre 0 e 5 pelo método descrito na norma (pontuação 0 = melhor pontuação). O de lasca de 10 pedra pode terminado com DIN EN ISO 20567-1 e pontuado entre 0 e 5 pelo modelo de teste descrito na norma (pontuação 0 = melhor pontuação).
Todas as determinações da resistência à corrosão foram feitas sem camada(s) de verniz adicionalmente aplicada(s). O teste alternado de VDA foi conduzido de acordo com a folha de teste VDA 621-415 com um 15 teste alternado em uma câmara de acordo com um ciclo específico durante tantos ciclos quanto possíveis em cada caso 7 dias até o primeiro apareci« mento de ferrugem branca e/ou vermelha, sendo o teste realizado semanal* mente. O teste de nuvem de spray de sal foi conduzido de acordo com DIN EN ISO 9227 NSS e o teste de clima alternado com água de condensação 20 foi conduzido de acordo com DIN EN ISO 6270-2. O teste CASS para alumínio e ligas de alumínio foi conduzido em uma câmara de spray de sal compatível com DIN EN ISO 9227 CASS. O teste foi conduzido desta maneira durante o número de dias antes de ocorrer ferrugem branca. O número de dias em horas até a primeira ocorrência de ferrugem branca está assinalado, 25 sendo o teste realizado diariamente.
O teste filiforme para alumínio e ligas de alumínio foi conduzido em uma câmara de teste que pode ser fechada hermeticamente de acordo com DIN EN 3665. O número de dias em horas até a primeira ocorrência de ferrugem branca está assinalado, sendo o teste realizado diariamente.
As tabelas que se seguem reproduzem um sumário a título exemplificativo dos experimentos conduzidos e dos resultados obtidos por eles.
48/61
Figure BRPI0921197B1_D0001
Tabelas: Visão geral das composições das soluções/dispersões empregadas, as sequências do processo e as propriedades dos revestimentos produzidos com elas.
iO co co co co
IO o co o o>
IO
Figure BRPI0921197B1_D0002
Figure BRPI0921197B1_D0003
Figure BRPI0921197B1_D0004
Figure BRPI0921197B1_D0005
Figure BRPI0921197B1_D0006
*τ co
-’φ co co
Figure BRPI0921197B1_D0007
co xr
Figure BRPI0921197B1_D0008
Figure BRPI0921197B1_D0009
ct>
o
CO o co co o co
Figure BRPI0921197B1_D0010
co CM
CM co
Figure BRPI0921197B1_D0011
o co
Figure BRPI0921197B1_D0012
co CM
Figure BRPI0921197B1_D0013
49/61
CE 10 1 1 - 1 1/1 0.5 CM IO 1 CE 10
CE 9 I 1 V” 1 0/0 0.5 CM IO 1 CE 9
CE 8 1 t - l 0/0 0.5 CM ΙΩ 1 l CE 8
CE 7 1 r - 1 V“ 0.5 CO co 1 CE 7
CE 6 1 - 1 0/0 0.5 - - r 1 CE 6
CE 5 l - ι 0/0 0.5 1 24 24 CE 5
CE 4 1 - 1 1 CM IO 1 CE 4
CE 3 l 1 1 ! CO io í 1 CE 3
CE 2 1 t - 1 r i 24 24 CM LU O
CE 1 1 1 - - V“ 1 I CE 1
Teores em g/L \ Exemplo Comparativo Dispersão aquosa de polímero: Partículas de polímero n2 Grupos estabilizadores n2 Secagem n2 Secagem com formação de película n2 Adesão de verniz (envernizado com formação de película): Riscos cruzados (antes/depois do carregamento) Lascas de pedra Corrosão (não envernizado com formação de película): VDA - início de ferrugem branca, ciclos VDA - início de ferrugem vermelha, ciclos Teste CASS, h Teste filiforme, h Exemplo comparativo
50/61
CE 14 V - CN CN - - CD CO o τ— - 34 t
CE 13 - CN CN - - CO o CQ - 35
CE 12 - i t I 1 - I < 1 V < 1 CO
LU O - - CN CN - - 1 σ> o CO - 34 -
Teores em g/L \ Exemplo Comparativo Substrato tipo ne Tratamento anterior: N2 de limpezas alcalinas antes de CE Pré-tratamento (CE) n2 Primer de proteção contra corrosão n2 Untura com óleo N2 de limpezas alcalinas quando apropriado depois da untura com óleo Ativação: Agente ativador n2 Conteúdos de elementos neste estágio do processo (depois da lavagem) CM E E ω CM E σ> E H CM E E u. N CM E E c Tratamento ácido: Ácido n2 Dispersão aquosa de polímero:
51/61
CE 14 1 - 1 1 CM ID 1 CE 14
CE 13 - CO CM t CO LO 1 1 CE 13
CE 12 CO CM 1 1 1 t v~ - CE 12
CE 11 - - 1 CM CM LÍO 1 LU O
Teores em g/L \ Exemplo Comparativo Partículas de polímero n2 Grupos estabilizadores n2 Secagem n2 Secagem com formação de película n2 Adesão de verniz (envernizado com formação de película): Riscos cruzados (antes/depois do carregamento) Lascas de pedra Corrosão (não envernizado com formação de película): VDA - início da ferrugem branca, ciclos VDA - início da ferrugem vermelha, ciclos Teste CASS, h Teste filiforme, h Exemplo comparativo
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Ε 10 1 1 1 i - CO oo V 46 CD CO
Ε9 - 1 I 1 - CO o> V 45 CN CXI
Ε8 1 1 1 1 - CO CD IO CN 22 -
Ε7 - 1 1 t t - CO oo V“ V“ V xr 00 x— -
Ε6 1 1 1 LO CXJ V CD CD 23 -
Ε5 1 1 1 - CO CO v* CD CO 23 -
LU χ— 1 - 10 CN V CO IO -
Ε 3 - 1 1 - Xf r- V 36 CO -
Ε2 - 1 1 - CO 20 V 47 b- -
χ— LU 1 1 - CO oo V 45 20 v
Teores em g/L \ Exemplo Substrato tipo n2 Tratamento anterior: Limpeza alcalina n2 antes de CE Pré-tratamento (CE) n2 Primer de proteção contra corrosão n2 Untura com óleo Limpeza alcalina n2 Ativação: OI C ó Ό G5 > ro <D * c Φ CD <; Conteúdo de elementos depois da ativação e depois da lavagem: CM E 7d E ω CM E E F CM E σ> E N CM E E c Σ Tratamento ácido: Ácido n2 Dispersão aquosa de polímero:
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Ε 10 - - l CM 1 1 CM CO 1 1 E 10
Ε 9 - - 1 CM CM CO 1 1 E9
Ε 8 CO CM CM 0/0 0.5 1 l 48 48 E8
Ε 7 CO CM CM 5/5 3.5 CM CO 1 rLU
Ε6 - - 1 CM 1 l I I 48 48 CO LU
Ε 5 - T“ I CM 0/0 0.5 i 00 48 E5
Ε4 - v~ 1 CM 1 1 CM CO 1 Μ- LU
Ε 3 - X“ CM 1 CM CO - E 3 I
CM LU CM V l CM 0/1.5 ΙΌ CM CO t 1 E2
LU - - 1 CM 1/1 kt CM CO 1 LU
Teores em g/L \ Exemplo Partículas de polímero n2 Grupos estabilizadores n2 Secagem n2 Secagem com formação de película n2 Adesão de verniz (envernizado com formação de película): Riscos cruzados (antes/depois do carregamento) Lascas de pedra Corrosão (não envernizada com formação de película): VDA - início da ferrugem branca, ciclos VDA - início da ferrugem vermelha, ciclos Teste CASS, h Teste filiforme, h Exemplo
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Ε20 - - - - - - CO 00 xt o 33 - rx-
Ε 19 I - V“ - - V“ - CO CO CO o 33 —I - CD
Ε 18 - - - - - CO 115 xl- - 32 LO
Ε 17 - - - v— - - CO 116 xt o 33 v~ xf
Ε 16 - - - - - - CO 117 IO O v~ 34 - CO
Ε 15 Χ“ - - x— - CO r- lO o 33 - CM
Ε 14 - - •ç— - - - CO co nT O) 33 - v*
Ε 13 - 1 1 í V CO O V 46 CM - CO
Ε 12 - 1 1 1 X- CO 00 <1 45 20 CO
ΙΌ - 1 1 1 1 T“ CO r- < 1 44 20 xT -
Conteúdo em g/L \ Exemplo Substrato tipo η2 Τratamento anterior: Limpeza alcalina n2 antes de CE Pré-tratamento (CE) n2 Primer de proteção contra corrosão n2 Untura com óleo Lavagem alcalina n2 depois de untura com óleo Ativação: Agente ativador n2 Conteúdo de elementos depois da ativação e depois da lavagem: CM E 75) E ω CM E 75) E i— CM E 75) E L_ N CM E 75) E c Tratamento ácido: Ácido n2 Dispersão aquosa de polímero: Partículas de polímero n2
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Ε 20 τ— t CM 1 f IO O 1 t E20
Ε 19 - CM 1 LO o 1 E 19
00 LU 1 CM 1 1 CO CJ) 1 1 CO LU
Ε 17 CM 1 CM l 1 CD o 1 E 17
Ε 16 CM 1 CM 1/1 0.5 1 CD V“ 1 CD LU
Ε 15 - 1 CM 1 CD o 1 1 E 15
Ε 14 - 1 CM 1/1 0.5 CD CO E 14
Ε 13 CM 1 1 1 CM CO 1 E 13
Ε 12 CM 1 i - CM t CM x— LU
LU - 1 CM I 1 CM CO LU
Conteúdo em g/L \ Exemplo Grupos estabilizadores n2 Secagem n2 Secagem com formação de película n2 Adesão de verniz (envernizado com formação de película): Riscos cruzados (antes/depois do carregamento) Lascas de pedra Corrosão (não envernizado com formação de película): VDA - início da ferrugem branca, ciclos VDA - início da ferrugem vermelha, ciclos Teste CASS, h Teste filiforme, h Exemplo
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Ε27 - X— CXI CXI - X~ CD σ> o x- co - 36 1 CXI X“
Ε26 - CXI 04 - - CO 107 σ> - 38 l -
Ε25 - - CXI 04 X“ x— CO 109 co V“ 38 x— co
Ε24 - - CXI 04 - - CO 108 00 - 36 - -
Ε23 - - - - X“ CO co o v~ 33 - o x~*
Ε22 - - - - - CO 00 v- M- <3> 33 - o
| Ε21 - - - - - - co LO m O X““ 34 - co
Conteúdo em g/L \ Exemplo Substrato tipo n2 Tratamento anterior: Limpeza alcalina n2 antes de CE Pré-tratamento (CE) n2 Primer de proteção contra corrosão n2 Untura com óleo Lavagem alcalina n2 Ativação: Agente ativador n2 Conteúdo de elementos depois da ativação e depois da lavagem: OJ E Y E ω OJ E ~cb E H Ol E E i— N OI E ~σ> E c Tratamento ácido: Ácido n2 Dispersão aquosa de polímero: Partículas de polímero n2
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Ε27 co 1 CM t 1 st 00 f 1 E27
Ε26 co 1 CM st r- l E26
Ε25 CM 1 OI 1/1 - st o 1 E25
Ε24 v— 1 OI 1/1 0.5 LO - 1 St CM LU
Ε23 - OI 1 CO O x— 1 E23
Ε22 - 1 OI i 1 IO - l E22
Ε21 - 1 OI I l in o I E21
Conteúdo em g/L \ Exemplo Grupos estabilizadores n2 Secagem n2 Secagem com formação de película n2 Adesão de verniz (envernizado com formação de película): Riscos cruzados (antes/depois do carregamento) Lascas de pedra Corrosão (não envernizado com formação de película): VDA - início da ferrugem branca, ciclos VDA - início da ferrugem vermelha, ciclos Teste CASS, h Teste filiforme, h Exemplo
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Nos Exemplos Comparativos CE1 e CE2, as superfícies metálicas limpas brilhantes de E-zinco e, respectivamente, liga de alumínio estão presentes, que não foram tratadas adicionalmente e não foram revestidas adicionalmente. Sua proteção contra corrosão é correspondentemente baixa.
As lâminas metálicas dos Exemplos Comparativos CE3 e CE4 foram submetidas adicionalmente a uma limpeza alcalina e revestidas com um pré-tratamento e com um primer para resistência à corrosão. Uma resistência à corrosão significativamente maior resulta particularmente devido ao primer de proteção contra corrosão.
Nos Exemplos Comparativos CE5 e CE6, as superfícies metálicas limpas brilhantes de E-zinco e, respectivamente, liga de alumínio estão presentes, que foram tratadas com um agente ativador que contém silano, mas não foram revestidas adicionalmente com uma dispersão que contém partículas. Sua proteção contra corrosão é tão baixa quanto no caso de lâ'15 minas metálicas dos Exemplos Comparativos CE1 e CE2, que foram apenas limpadas.
Nos Exemplos Comparativos CE7 a CE11, além dos tratamentos como nos Exemplos Comparativos CE3 e CE4, um tratamento com um agente ativador que contém silano também foi empregado, que resultou em 20 uma proteção contra corrosão que era tão boa quanto ou ligeiramente melhor do que nos Exemplos Comparativos CE3 e CE4.
No Exemplo Comparativo CE12, uma dispersão de partículas de polímero também foi empregada adicionalmente ao Exemplo Comparativo CE1.
Quando se trabalha com partículas poliméricas catiônicas sem o uso anterior de um agente ativador aniônico (CE13) e com o agente ativador aniônico n° 6 sem o uso de partículas poliméricas catiônicas (CE14), nenhuma proteção contra corrosão maior resultou, embora estes exemplos comparativos fossem conduzidos novamente com uma limpeza adicional, pré-tratamento e revestimento com primer para proteção contra corrosão.
Os Exemplos E1 a E13 de acordo com a invenção foram conduzidos em cada caso sem limpeza adicional, pré-tratamento e revestimento
59/61 com primer para proteção contra corrosão. Os substratos metálicos, os agentes ativadores e as dispersões de partículas de polímero foram variados neste caso. Em E12, o tratamento ácido adicional foi omitido, com o que uma proteção contra corrosão significativamente pior do que nos exemplos 5 comparáveis de acordo com a invenção resultaram. Isto ilustra a importância do carregamento adicional. Entretanto, os Exemplos E1 a E13 de acordo com a invenção têm uma proteção contra corrosão significativamente melhor do que os Exemplos Comparativos CE5, CE6 e CE12.
Os Exemplos E14 a E27 de acordo com a invenção foram con10 duzidos em cada caso com limpeza, adicional, pré-tratamento e revestimento com um primer para proteção contra corrosão. Os agentes ativadores e as dispersões de partículas poliméricas foram variados neste caso, por um lado, agentes ativadores catiônicos sendo empregados com dispersões de partículas poliméricas aniônicas (E14- E25) e, por outro lado, agentes ati'15 vadores aniônicos sendo empregados com dispersões de partículas poliméricas catiônicas (E26, E27). Uma proteção contra corrosão com relação à ferrugem branca VDA e ferrugem vermelha VDA de até 6 e, respectivamente, 13 ciclos foi mesmo alcançada neste caso. Baseado nas espessuras de camada muito finas usadas neste caso (aproximadamente 0,08 a 0,3 pm nos 20 exemplos), isso é um aumento e um nível de proteção contra corrosão raramente atingido na tecnologia de superfícies.
Com relação à adesão do verniz, uma influência significativa da dispersão de partículas poliméricas escolhida e do substrato metálico quanto se resulta uma alta adesão do verniz, quanto a E5 e E8, ou uma adesão de25 ficiente do verniz, como em E7, se manifesta neste caso.
Descobriu-se surpreendentemente que não apenas as dispersões de partículas poliméricas orgânicas empregadas formam uma camada fechada largamente homogênea sobre a superfície eletrostaticamente carregada, mas também esta camada foi ancorada à superfície de uma maneira 30 resistente à lavagem. Em contraste com isto, depois da operação de lavagem as mesmas dispersões que foram aplicadas sem uma ativação eletrostática correspondente da superfície ainda apresentaram afastamentos signi
60/61 ficativos na camada de partículas depositada (figura 3 em comparação com a figura 4).
Sabe-se que por causa da falta de um efeito de barreira, revestimentos finos, por exemplo, com uma espessura de camada na faixa entre 5 50 nm e 4 pm, são de adequabilidade apenas limitada para aplicações de proteção contra corrosão, pois a resistência à corrosão é também função da espessura da camada. Entretanto, como os revestimentos poliméricos orgânicos de acordo com a invenção, que são formados a partir das partículas orgânicas, podem cobrir as bordas e os picos do substrato melhor do que no 10 caso de outros processos de produção, e podem ser isentos de constituintes possivelmente importunos que poderíam limitar a resistência à corrosão e são necessários para outros métodos de aplicação, tais como, por exemplo, revestimento por imersão eletrolítica, por exemplo, por causa da condutividade elétrica, uma proteção contra corrosão comparativamente mais alta Ί 5 baseada nas mesmas espessuras de camadas - também podem ser conseguidas com revestimentos orgânicos produzidos, de acordo com a invenção.
A razão para a considerável melhora na proteção contra corrosão reside no revestimento homogêneo fino que é produzido a partir de partículas e que, em contraste, por exemplo, com o Exemplo Comparativo 20 CE12, dificilmente ter quaisquer pontos de ataque com relação ao meio corrosivo (figura 4 - figura 1C em contraste com a figura 1A). No caso de revestimentos convencionais com primers para proteção contra corrosão, que são aplicados por meio de uma lâmina dosadora (doctor blade) ou aplicação com rolo, defeitos tais como aqueles ilustrados na figura 1A facilmente aparecem. 25 O revestimento polimérico fino, de acordo com a invenção, evita tais defeitos, e assim sendo, impede um ataque direto de corrosão sobre o substrato em lugares cobertos incompletamente. Não apenas o efeito sobre a formação de ferrugem branca sobre substratos galvanizados é notável, mas também o revestimento, de acordo com a invenção, é capaz de manter uma pro30 teção contra corrosão sobre estas superfícies por um tempo ainda mais longo, mesmo depois da formação de ferrugem, o que retarda consideravelmente a formação de ferrugem vermelha, de tal modo que até 7 ciclos po
61/61 dem decorrer entre a formação de ferrugem branca e ferrugem vermelha no teste de corrosão, o que é muito incomum.
A alta homogeneidade dos revestimentos, de acordo com a invenção, pode ser observada também a partir de fotografias por SEM e AFM.
A figura 2A (CE1) ilustra uma lâmina metálica limpa na qual as pontas afiadas do revestimento com zinco cristalino claramente ressaltam. Nos Exemplos E12 e E13, o pré-tratamento, o revestimento com um primer para proteção contra corrosão e a segunda limpeza alcalina foram omitidos. No exemplo da figura 2B (E12), em contraste com E13, o tratamento ácido depois do 10 revestimento com agente ativador também foi omitido, para enfatizar a ação potente do carregamento positivo adicional para o processo de acordo com a invenção. As pontas afiadas do revestimento de zinco cristalino, além de um grande número de partículas, também podem ser observadas na figura 2B. Pode-se observar que a partir dessas camadas de partículas é possível pro15 duzir revestimentos que podem ser aperfeiçoados ainda mais em sua proteção contra corrosão por carregamento positivo adicional antes do revestimento com partículas. Em contraste com isto, a superfície tratada pelo processo de acordo com a invenção (figuras 2D, E7) tem um revestimento homogêneo que oferece uma proteção contra corrosão particularmente alta em 20 relação à espessura da camada.
Na figura 3, a cobertura homogênea com partículas antes da formação de película torna-se evidente na fotografia com microscópio de força de varredura. Pode-se observar neste caso que as partículas se arranjaram em uma compactação largamente isenta de afastamentos e densa nas 25 bordas e também nas depressões.

Claims (19)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Processo para o revestimento sem corrente elétrica de objetos, que podem ser opcionalmente pré-revestidas (= superfícies a serem revestidas), com um grande número de partículas inorgânicas insolúveis em água e/ou orgânicas insolúveis em água, para formar uma camada resistente à lavagem, em que as partículas são aplicadas sobre as superfícies a serem revestidas em uma composição aquosa estabilizável ou estável na forma de uma dispersão e são aplicadas e mantidas sobre as superfícies a serem revestidas predominantemente por meio de forças eletrostáticas, caracterizado pelo fato que
    - as superfícies a serem revestidas são primeiramente ativadas com um agente ativador, em que uma camada de ativação com cargas é formada com o agente ativador sobre as superfícies a serem revestidas, em que estas cargas forem ou/e são carregadas opostamente às cargas das partículas da composição que vão ser subsequentemente aplicadas,
    - uma camada de ativação é formada sobre a superfície a ser revestida, que no caso de uma camada de ativação catiônica, é produzida colocando-a em contato com pelo menos um composto catiônico, e que no caso de uma camada de ativação aniônica, é produzida colocando-a em contato com pelo menos um composto aniônico,
    - pelo menos um silano capaz de ser protonado e/ou protonado é usado como composto catiônico para formar a camada de ativação, ou pelo menos um composto capaz de ser desprotonado, pelo menos um composto desprotonado e/ou pelo menos um ânion desprotonado seleccionado de (a) substâncias com grupos de borato, carbonato, carboxilato, halogeneto, tal como, por exemplo, cloreto e/ou fluoreto, hidróxido, fosfato, fosfonato, sulfato e/ou sulfonato, e (b) complexos negativamente carregados e/ou seus ésteres, ou c) polímero orgânico aniônico é/são usado(s) como composto(s) aniônico(s) para formar a camada de ativação,
    - as partículas aplicadas em uma etapa de revestimento com uma composição que contém partículas forem ou/e são carregadas opostamente às cargas da camada de ativação,
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  2. 2/6
    - dispersões aquosas de partículas poliméricas anionicamente estabilizadas ou dispersões aquosas de partículas poliméricas cationicamente estabilizadas são usadas como partículas,
    - em uma etapa de revestimento ou em cada etapa de revestimento com uma composição que contém partículas em cada caso uma camada é formada sobre as superfícies a serem revestidas em uma espessura média de vários tamanhos médios de partícula das partículas aplicadas, e a camada de partículas ou cada camada de partículas é então opcionalmente transformada em uma película e/ou reticulada, onde revestimentos substancialmente cerrados ou cerrados com uma espessura de camada na faixa entre 100 nm e 15 pm são produzidos a partir das superfícies revestidas de acordo com partículas.
    2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na etapa de revestimento ou em cada etapa de revestimento com uma composição que contém partículas, independentemente da continuação subsequente desta etapa de revestimento, em cada caso uma camada é formada sobre as superfícies a serem revestidas em uma espessura média de um ou mais tamanhos médios de partícula das partículas aplicadas.
  3. 3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as partículas aplicadas eletrostaticamente no caso de pelo menos uma segunda etapa de revestimento eletrostático com uma composição que contém partículas forem ou/e são carregadas opostamente às cargas da camada de partículas específica aplicada anteriormente.
  4. 4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que várias camadas de partículas são formadas umas sobre as outras a partir de composições que contêm partículas, foram ou/e sendo estas camadas construídas alternadamente a partir de partículas que forem ou/e são positivamente carregadas com prótons e/ou cátions e a partir de partículas que forem ou/e são negativamente carregadas com ânions.
  5. 5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1
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    3/6 a 4, caracterizado pelo fato de que a lavagem da camada de ativação e/ou da camada de partículas é conduzida com um líquido de lavagem aquoso circulante e/ou corrente, por exemplo, por aspersão por gravidade, lavagem por aspersão e/ou lavagem por imersão.
  6. 6. Processo, de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a camada de ativação foi ou/e é positivamente carregada com prótons e/ou cátions, e de que a primeira camada de partículas de uma composição que contém partículas aplicada sobre ela foi ou/e é correspondentemente negativamente carregada com ânions e/ou com pelo menos um composto aniônico ou vice-versa.
  7. 7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a camada de ativação ou as partículas da última camada de partículas é/são carregadas com um líquido positivamente ou negativamente carregado e/ou com cargas elétricas positivas ou negativas de um gás ou no vácuo (= carregamento positivo ou negativo).
  8. 8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a camada de ativação carregada ou as partículas carregadas da última camada de partículas entra/entram em contato com pelo menos uma substância correspondentemente carregada, o que leva a uma carga positiva ou negativa ainda mais intensa.
  9. 9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o carregamento positivo da camada de ativação ou das partículas da camada de partículas é efetuado pelo tratamento com pelo menos um ácido e/ou com pelo menos uma substância portadora de grupos catiônicos, ou de que o carregamento negativo de uma camada de ativação ou das partículas da camada de partículas é efetuado pelo tratamento com pelo menos um ânion e/ou com pelo menos uma substância portadora de grupos aniônicos.
  10. 10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a ativação da camada de ativação catiônica ou das partículas da camada de partículas é efetuada com pelo menos um composto de silício catiônico e/ou o carregamento positivo da camada de
    Petição 870180157216, de 30/11/2018, pág. 19/21
    4/6 ativação ou das partículas da camada de partículas é efetuado pelo tratamento com pelo menos um ácido e/ou com grupos catiônicos.
  11. 11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a ativação da camada de ativação aniônica ou das partículas da camada de partículas é efetuada com pelo menos um composto aniônico e/ou o carregamento negativo da camada de ativação ou das partículas da camada de partículas é efetuado pelo tratamento com pelo menos um ânion e/ou com pelo menos um composto aniônico.
  12. 12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a composição tem um potencial zeta na faixa entre - 200 e + 200 mV, medido nos valores de pH de uma dispersão estável.
  13. 13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que polímeros orgânicos baseados em epóxido, acrilato de etileno, (met)acrilato de alquila, polietileno, poliisobutileno, poliacrilonitrila, poli(cloreto de vinila), poli(met)acrilato, poli((met)acrilato de alquila), tais como, por exemplo, poli(metacrilato de metila), poli(acetato de vinila), poli(álcool vinílico), poli(cloreto de vinilideno), poli(tetraflúor-etileno), poli-isopreno, polipropileno, poli(met)acrilato, poliéster, poliéter, aminoplástico, poliuretano, resina fenólica, resina alquídica, policarbonato, poliamida, poliestireno, polissulfeto, polissiloxano, poli(acetato de vinila), poliacetal, acrilato de estireno, derivados dos mesmos, suas formulações e/ou misturas dos mesmos, são usados como partículas na composição que contém partículas, na camada de partículas e/ou no revestimento formado a partir delas.
  14. 14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a camada de partículas formada é lavada com um líquido de lavagem, tal como, por exemplo, água e/ou pelo menos um líquido de enxágue aquoso, e depois disso, no estado molhado, úmido ou superficialmente seco, é revestida com pelo menos uma composição orgânica de um primer e/ou verniz e/ou com outras partículas com carga oposta às partículas da camada de partículas aplicada anteriormente.
  15. 15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1
    Petição 870180157216, de 30/11/2018, pág. 20/21
    5/6 a 14, caracterizado pelo fato de que uma camada de partículas que contém partículas orgânicas é formada e é depois transformada em uma película e/ou reticulada.
  16. 16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a composição que contém partículas, a camada de partículas formada a partir dela e/ou o revestimento formado a partir dela, por exemplo, por formação de película e/ou reticulação, também contém, além de pelo menos um tipo de partículas, em cada caso pelo menos um corante, um pigmento colorido, um pigmento para proteção contra corrosão, um inibidor de corrosão, um pigmento condutor, um outro tipo de partículas, um silano/silanol/ siloxano/ polissiloxano/silazano/polissilazano, um aditivo de verniz e/ou um aditivo, tal como, por exemplo, em cada caso pelo menos um tensoativo, um antiespumante e/ou um agente dispersante.
  17. 17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a composição e/ou o revestimento formado a partir dela contém, além de pelo menos um tipo de partículas e opcionalmente além de pelo menos uma substância não particulada, parte ou a totalidade de uma composição química para um primer, um verniz, tal como, por exemplo, para uma carga, verniz de topo e/ou verniz transparente.
  18. 18. Superfícies metálicas de objetos caracterizadas pelo fato de compreender um revestimento produzido pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17.
  19. 19. Uso dos substratos revestidos pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de ser como um arame, arame trançado, cinta, lâmina metálica, perfil, revestimento, peça de um veículo ou aeronave, elemento para um eletrodoméstico, elemento na construção civil, suporte, elemento de uma barreira contra colisão, radiador ou cerca, molde de geometria complicada ou peça pequena, tal como, por exemplo, parafuso, porca, flange ou mola.
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