BRPI1001175A2 - composiÇço para proteÇço de superfÍcies em geral - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇçO PARA PROTEÇçO DE SUPERFÍCIES EM GERAL Que poderá ser empregada no tratamento de qualquer de surperfície, e, mais especialmente, no tratamento de superfícies externas de aeronaves, incluindo superfícies formadas por materiais simples, como, por exemplo, metal, elastômetro, plástico e outros, bem como superfícies formadas por materiais compósitos, e se refere à formulação de um produto não abrasivo que pode ser aplicado sobre superfícies, isentas ou não de sujidades, com vistas limpeza, proteção, inclusive térmica, podendo ainda sua aplicação ser efetuada sobre superfícies pintadas e/ou polidas, e que se refere ainda a um método, não abrasivo, para limpeza e proteção de superfícies, com resultado visual de polimento, sem que seja necessário o uso de qualquer tipo de maquinário, e sem consumo de água, podendo ainda a área a ser tratada estar ou não exposta á luz solar. A presente invenção se refere ainda um processo para o tratamento de superfícies externas de aeronaves que, além da limpeza, proteção e brilho, propicia também redução da força de atrito do ar em relação á superfície externa da aeronave, com redução de danos ao meio ambiente, propiciando também um método para limpeza simples e rápida das superfícies externas de aeronaves, que poderá ser efetuado durante as escalas nos aeroportos de suas rotas.

Description

COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL CAMPO DE APLICAÇÃO

Trata o presente relatório descritivo de uma COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, que pode ser empregada no tratamento de qualquer tipo de superfície, e, mais especialmente, para o tratamento das superfícies externas de uma aeronave, incluindo superfícies formadas por materiais simples, como, por exemplo, metal, elastômero, plástico e outros, bem como superfícies formadas por materiais compósitos. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere à formulação de um produto não abrasivo que pode ser aplicado sobre superfícies em geral (com exceção de tecidos), isentas ou não de sujidades, com vistas à sua limpeza, proteção e preservação de suas características originais, tais como brilho e textura, podendo ainda sua aplicação ser efetuada sobre superfícies pintadas e/ou polidas.

A presente invenção se refere ainda a um método, não abrasivo, para limpeza e proteção de superfícies, com resultado visual de polimento, sem emprego de qualquer tipo de maquinário, e sem consumo de água, podendo a área a ser tratada estar ou não exposta à luz solar.

A presente invenção se refere ainda um processo de tratamento de superfícies externas de aeronaves, onde, além dos resultados de limpeza, proteção e brilho, propicia também redução do atrito do ar, melhorando seu desempenho aerodinâmico, com conseqüente economia de combustível, e com redução de danos ao meio ambiente.

A presente invenção propicia também um método para a limpeza simples e rápida das superfícies externas de aeronaves, a qual poderá ser efetuado durante as escalas nos aeroportos de suas rotas, dispensado assim a necessidade de deslocamento da aeronave para locais preparados para sua lavagem.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

Como se sabe, as aeronaves são projetadas, com base nas leis da aerodinâmica, de forma a assegurar sua aero navegabilidade; ou seja, as relações entre o peso, a área das asas, a velocidade, a resistência do ar ao deslocamento (força de arrasto), dentre outras variáveis, determinam suas condições operacionais e desempenho.

O ar, fluido no qual as aeronaves estão inseridas, não é um meio puro e estéril; ao contrário, é carregado por partículas de resíduos industriais e veiculares, queimadas, elementos naturais em suspensão, tais como terra e areia, além elementos químicos ácidos, e, a despeito de microscópicos, têm uma energia potencial latente ao atuar sobre superfícies em deslocamento.

Nas aeronaves novas a sua pintura original protege sua superfície contra a ação das partículas em suspensão no ar; contudo, com o passar do tempo, ocorre um desgaste gradual desta proteção, pela freqüente colisão com partículas em suspensão no ar, ocasionando a degradação da superfície externa da aeronave, que assume um aspecto rugoso, por vezes perceptível ao simples tato, aumentando, sobre estas áreas, a resistência do ar contrário ao deslocamento; ou seja, à força de arrasto.

O estado atual da arte disponibiliza vários tipos agentes protetores, comumente denominados de ceras de proteção ou cristalização; no entanto, estas possuem duas características que não contribuem para uma melhoria contínua do desempenho da aeronave, sendo uma delas a sua característica abrasiva, que gera a redução gradativa da camada original da pintura, e, a outra, a sua característica de aderência, pois, ao permanecer no seu estado físico original, preenchendo rugosidades superficiais provocadas pelo atrito com as partículas em suspensão, possibilita a agregação de novas partículas em suspensão no ar, atuando, portanto, como uma espécie de "esponja", o que resulta no agravamento da porosidade superficial e, conseqüentemente, no aumento da resistência do ar, por conta desse acúmulo de resíduos, e, por via de conseqüência, no aumento do consumo de combustível.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL é um produto líquido, que, ao ser aplicado sobre a superfície em tratamento, age penetrando nas fissuras, encapsulando-a e expelindo destas o material particulado impregnado, além de corrigi-las, resgatando assim as condições originais da superfície, resultando na produção de uma camada protetora homogênea, a qual, ao mesmo tempo, aumenta sua resistência ao atrito com as partículas em suspensão, reduzindo os danos à superfície, e impede a sua aderência à área tratada, prevenindo o aumento da resistência do ar, e, por conseqüência, de consumo de combustível. A presente invenção apresenta significativa eficiência sobre os seus

aspectos dinâmicos e estéticos, melhorando o rendimento e o desempenho da aeronave, bem como pela praticidade no que tange à sua aplicação e à observância de aspectos ambientais, uma vez que, por não conter elementos poluentes, não deixam resíduos e permite drástica redução da necessidade de lavagens constantes das aeronaves, procedimento este que se apresenta altamente contrário à defesa ambiental, tanto no que se refere ao elevado consumo de água tratada, como na incorporação de resíduos à água servida.

Dentre outros aspectos relacionados ao uso e à aplicação da presente COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL destacam-se:

Aspecto Dinâmico

A diversidade de materiais particulados provenientes de fuligem; da umidade do ar, e de vapores que são lançados na atmosfera pelas diversas atividades humanas, criam sobre as cidades um ambiente altamente nocivo e abrasivo; quadro esse que pode ser facilmente constado pela simples observação, a olho nu, de monumentos e edificações nas áreas urbanas de qualquer metrópole.

A clara constatação da degradação sofrida pelos elementos estáticos,

em face da ação de materiais particulados presentes na atmosfera, oferece uma indicação da ação destes mesmos agentes sobre as superfícies externas das aeronaves que atravessam constantemente esse fluido impuro.

A aeronave, ao levantar, vôo encontra certa resistência do ar, pois, ao se projetar à frente, por ação de seus propulsores, ocorre uma reação física, que se apóia nas Leis de Newton, e, pela qual, a aeronave, ao exercer força contraria ao ar, sofre também força exercida pelo ar, de mesma intensidade e em sentido contrário ao deslocamento da aeronave, chamada de força de arrasto.

Essa força de arrasto pode ser sensivelmente aumentada em face da

quantidade de material particulado acumulado sobre a superfície que está em deslocamento; acúmulo este que tende a aumentar no decorrer do trajeto da aeronave, e que, progressivamente, contribuirá para dificultar, cada vez mais, as condições de vôo, aumentando o consumo de combustível.

Microscopicamente, uma partícula em suspensão no ar, juntamente com a umidade relativa deste, ao se deparar com uma superfície de contato em sua trajetória, tende a se alojar seguramente nos poros existentes nesta superfície.

Como esta colisão é efetiva; ou seja, é de forma frontal e direta, esta

partícula somente poderá ser removida por ação mecânica, e com auxílio de um material abrasivo, apoiado por algum tipo de agente químico, como, por exemplo, solventes ou outros produtos alcalinos. Para reduzir os efeitos desta colisão sobre a aeronave, sua superfície deve ser mantida, tanto quanto possível, lisa e polida.

A aplicação de ceras tradicionais, do tipo à base de carnaúba, sobre superfícies irregulares proporciona o seu acúmulo nas áreas rugosas da dita superfície, facilitando, posteriormente, o depósito do material particulado; ou seja, a cera contribuirá para reter as partículas em suspensão, na medida em que irá formar uma área de atrito absorvente, a qual tende a se tornar cada vez mais densa, gerando um peso que eqüivalerá à sua concentração, multiplicada pela área externa da superfície em questão. Pode-se inferir, portanto, que a superfície externa da aeronave atua

como se fosse uma imensa lixa, e, na medida em que o material particulado se acumula sobre a sua superfície externa, aumenta, proporcionalmente, a resistência do ar, e, conseqüentemente, o consumo de combustível. Para melhor compreensão pode-se comparar à condução de um veículo em uma via asfaltada, com a condução deste mesmo veículo em uma via de terra batida ou de paralelepípedos.

O principal aspecto inventivo da presente COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL é o de criar uma película, perfeitamente homogênea, sobre toda a superfície externa de uma aeronave, independente do material pelo qual esta referida superfície é produzida, principalmente em áreas dotadas de irregulares ou rugosidades superficiais; película esta que se apresentará suficientemente lisa, impedindo o depósito do material particulado presente no ar, mesmo em situação de colisão direta e frontal, para promover o desvio deste material particulado colidente, e, conseqüentemente, facilitar as condições de vôo. Aspecto Estético

Os cuidados com aeronaves devem ir muito além de sua manutenção mecânica. A aparência de um avião ou helicóptero, além de refletir imagem da empresa responsável por sua operação, fornece também uma indicação estereotipada de suas condições de manutenção e segurança; ou seja, uma aeronave suja, a despeito de poder se apresentar em perfeitas condições de uso, provoca uma sensação inversa aos seus potenciais usuários, pois, em geral, transmite uma imagem que não inspira confiança, visto denotar uma condição de desatenção e relaxamento com a segurança.

O aspecto da pintura também transmite uma imagem de cuidado com o equipamento; no entanto, a ação dos raios solares, das partículas em suspensão no ar e a chuva ácida, são inimigos implacáveis da pintura das aeronaves, deixado-as opacas e sem brilho.

A revitalização da pintura de forma tradicional, polindo-a com massa e cera comum, contribui para uma redução gradativamente da camada de tinta. Essa tecnologia, na realidade, não proporciona o brilho em face da desimpregnação e da correção das fissuras presentes na superfície, mas sim em face da retirada da pintura queimada, e expondo, ainda mais, o restante da tinta que ainda não foi exposta ao sol e à chuva ácida.

A COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, ora proposta, é capaz de promover a revitalização da pintura da aeronave, deixando-a com brilho espelhado, sem, contudo, retirar a pintura queimada, mantendo a camada de tinta original. Aspecto Ambiental:

A limpeza por meio de lavagem de uma aeronave pequena consome, em média, de oitocentos a mil litros de água tratada. Além do consumo de água, torna-se necessário também o emprego de mão-de-obra especializada, cuidados especiais e muito tempo para execução da tarefa, além de requerer cuidados quanto à seleção de produtos que não afetem a integridade da pintura, além de ser desejável, e necessário, contar com áreas apropriadas para posterior tratamento da água servida, que fica carregada de partículas poluentes, anteriormente a sua entrega à rede pública para seu tratamento.

Apesar de ser notória a evolução da tecnologia no setor aeronáutico, até o momento é também flagrante a falta de avanço tecnológica em uma atividade tão simples, porém tão essencial, que é o tratamento da superfície externa de uma aeronave.

A COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, ora proposta, se constitui em um produto que integra tecnologia capaz de atender, plena e satisfatoriamente, a todos os aspectos relativos à preservação do meio ambiente, visto que não polui, propicia economia de água, propiciando ainda uma redução de partículas residuais presentes na água utilizada na lavagem das aeronaves. DESCRIÇÃO PREFERIDA DA INVENÇÃO

A COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, ora proposta, penetra nas micro fissuras existentes na superfície em tratamento, encapsulando-as e eliminando destas o material particulado impregnado, proporcionando ainda a correção destes fissuras, e, com isso, reconstituindo a camada formada pela película protetora original sobre a superfície externa de aeronaves, podendo ser usada também no tratamento de superfícies formadas por materiais simples diversos; tais como metal, elastômero, plástico e outros, podendo ainda ser usada para o tratamento de superfícies formadas por materiais compósitos, com efeito na redução da força de arrasto, e conseqüente melhoria do seu desempenho em vôo.

Sua composição emprega uma combinação de elementos químicos, responsáveis pelos resultados ora descritos, que não oferece qualquer tipo de risco ao indivíduo que a aplicará à superfície em tratamento, e muito menos à superfície propriamente dita, e, como conseqüência, não oferecerá também qualquer tipo de risco ao meio ambiente, quer seja do local onde é produzida, quer seja do local onde será aplicada, visto que, durante o seu processo de fabricação e de aplicação, não são gerados vapores, gases ou resíduos, sendo que esta composição empregada apresenta uma quantidade reduzida de elementos químicos, quando comparada aos produtos usuais desenvolvidos para o tratamento de superfícies.

A reconstituição da película sobre a superfície externa da aeronave, além de aumentar seu desempenho, e facilitar o processo de limpeza, agirá também como isolante térmico, reduzindo sensivelmente a influência de raios ultra-violeta, possibilitando, ainda, que a umidade provocada pelas chuvas e pelos ventos durante o vôo venha trabalhar em prol da remoção do material que se deposita sobre a sua superfície externa.

Verifica-se também uma dupla atuação protetora contra a oxidação da superfície tratada, tendo em vista que, primeiramente, devido ao fato de não utilizar água, previne o depósito desta em locais de difícil acesso para a secagem, inibindo assim a formação de potenciais focos de oxidação, e, em segundo lugar, age com antagonista dos agentes propagadores de oxidação.

Mesmo em situações de breves escalas durante a sua rota, o fato dos resíduos ficarem depositados sobre a película protetora, e não entranhados em áreas rugosas da superfície externa da aeronave, permitirá sua remoção por meio de uma esponja umedecida com a presente composição, bastando, em seguida, passar um pano seco para que toda a sujidade acumulada seja eliminada, restabelecendo o brilho anterior.

A COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, ora proposta, tem efeito acumulativo de modo que, cada vez que é aplicada, resistência da película protetora é aumentada, e, nas aplicações regulares, assegura às partes que foram mais sensivelmente desgastadas no vôo, sejam completamente restabelecidas, mantendo a camada uniforme e homogênea ao longo de toda a superfície externa da aeronave. Um outro componente tecnológico de grande relevância presente na COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL,

ora proposta, é a possibilidade da sua aplicação sobre superfícies expostas ao sol, o que dispensa a necessidade de recolhimento da aeronave a uma área coberta, contribuindo assim para redução de custos desta operação.

A despeito da eficácia dos efeitos da aplicação da COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, ora proposta, nas superfícies externas de aeronaves, automóveis, motocicletas, trens, ônibus, barcos e outros, os resultados são os mais reconhecidos e representam uma importante contribuição ao segmento relacionado à aeronáutica.

A eficiência da atividade de operações envolvendo aeronaves requer uma regular manutenção de suas superfícies externas; ou seja, a prevenção da adesão de fuligem, sujeiras e de outros agentes indesejáveis que possam afetar o seu desempenho. O acúmulo de tais elementos propicia a formação de uma película,

rugosa e desuniforme, sobre a superfície externa da aeronave, que provoca maior turbulência do fluxo de ar em contato com esta referida superfície, requerendo maior potência, com um conseqüente aumento no consumo de combustível necessário para alcançar e manter a velocidade desejada. Além de provocar uma sensível queda no desempenho operacional, a

adesão de partículas à superfície externa das aeronaves reflete um aspecto negativo, que é percebido pelos potenciais e reais usuários de serviços de transporte aéreo. Outro fato relevante, relativo à segurança de vôo, é que quanto mais limpa e tratado forem as superfícies da aeronave, melhor e mais segura será a chamada "inspeção de pré vôo", que é uma avaliação visual da aeronave realizada antes do vôo, realizada por seu comandante

As empresas aéreas enfrentam uma dificuldade relevante no processo de manutenção da camada protetora das superfícies externas das aeronaves, e sabem que a constante necessidade de lavagem se mostra incompatível com o propósito de redução da poluição ambiental, em face da entrega à rede pública de água fortemente contaminada pelos elementos removidos, e esse é um problema real, não se trata de teoria sobre o produto ou idealismo ecológico.

Na aviação comercial as grandes empresas receiam aumentar os seus custos operacionais construindo estações para lavagem das aeronaves, com tratamento de resíduos, enquanto que as companhias menores, que detêm a maior parte das onze mil e duzentas aeronaves que estão hoje registradas na Agencia Nacional de Aviação Civil (ANAC), lavam as suas aeronaves em pátios, da mesma forma como alguns carros são lavados no quintal da casa.

Verifica-se que a lavagem de aeronaves requer infra estrutura ainda incipiente no Brasil, que finda por acarretar prejuízos ao meio ambiente e ao operador.

O operador não dispõe de recursos tecnológicos e operacionais para

preservação das superfícies externas de aeronaves, de maneira a evitar ou, pelo menos, reduzir a necessidade de lavagem destas.

A COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, ora proposta, se constitui, ao mesmo tempo, em uma resposta e em uma solução tecnológica para o tratamento das superfícies externas de aeronaves, que poderão ser limpas de forma simples e com baixo custo.

Os resultados se traduzem na manutenção do desempenho adequado das aeronaves em vôo, sem demandar prejuízos ao meio ambiente, devido ao aumento de consumo de combustível, e conseqüente aumento do custo operacional.

Para atender todos esses objetivos foi idealizada a COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, que se constitui em um produto líquido, solúvel em água, não inflamável e atóxico, com viscosidade de aproximadamente 300 ctsk, Ph variando entre 6,5 e 8,5, e densidade variando entre 0,90 e 0,93 g/cm3, e que compreende a seguinte composição:

- Dipropileno glicol - de 1,8 a 2,8%;

- Óleo Mineral USP 70 - de 3,7 a 4%;

- Propileno Glicol - de 1,2 a 2,3%;

- Solução Sódica a 5% - de 1 a 1,4%;

- Corante - de 2 ,1 a 2,2%;

- Cloreto de Trimetil Amônio - de 1,8 a 2,0%;

- Água destilada - de 7,8 a 8,0%;

- Cloreto Di-Aquil - de 4,6 a 5,8%;

- Essência uva - de 0,2 a 0,8%;

- Água - de 70 a 76%.

A COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, assim definida, poderá ser utilizada em superfícies automotivas, náuticas, aeronáuticas, máquinas e equipamentos em geral, além de outras, para revitalização de superfícies com alguma impregnação, bem como para manutenção de superfícies novas, sendo que, em ambas as aplicações, o seu princípio ativo busca as micro ou nano fissuras existentes nas superfícies, externas ou internas, resultantes de esforços normais ou eventuais a que estas são submetidas, penetrando nestas e expelindo destas, por inversão eletrostática, os materiais impregnados, promovendo ainda a reconexão dos íons, corrigindo as fissuras, resultando em uma superfície desimpregnada e protegida, resgatando, tanto quando possível, suas características originais.

Claims (2)

1. COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, caracterizado por se constituir em um produto líquido, solúvel em água, não inflamável e atóxico, com viscosidade de aproximadamente 5 300 ctsk, Ph variando entre 6,5 e 8,5, e densidade variando entre 0,90 e 0,93 g/cm3, compreendendo a seguinte composição: - Dipropileno glicol - de 1,8 a 2,8%; - Óleo Mineral USP 70 - de 3,7 a 4%; - Propileno Glicol - de 1,2 a 2,3%; - Solução Sódica a 5% - de 1 a 1,4%; - Corante - de 2 ,1 a 2,2%; - Cloreto de Trimetil Amônio - de 1,8 a 2,0%; - Água destilada - de 7,8 a 8,0%; - Cloreto Di-Aquil - de 4,6 a 5,8%; - Essência uva - de 0,2 a 0,8%; - Água - de 70 a 76%.

2. COMPOSIÇÃO PARA PROTEÇÃO DE SUPERFÍCIES EM GERAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do seu princípio ativo atuar na busca de micro ou nano fissuras existentes nas superfícies, externas ou internas, resultantes de esforços normais ou eventuais a que estas são submetidas, penetrando nestas e expelindo destas, por inversão eletrostática, os materiais impregnados, promovendo ainda a reconexão dos íons, corrigindo as fissuras, resultando em uma superfície desimpregnada e protegida, resgatando, tanto quando possível, suas características originais.