ES2935065T3 - Composición anticorrosión y procedimiento para preparar una capa anticorrosión sobre una superficie de un sustrato utilizando dicha composición - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a una composición resistente a la corrosión que comprende al menos una resina aglutinante orgánica; al menos un inhibidor orgánico de la corrosión elegido entre compuestos que comprenden al menos una función tiol y/o al menos una función tiona; opcionalmente un solvente; y al menos un inhibidor de corrosión inorgánico sólido. La presente invención también se refiere a un método para preparar una capa resistente a la corrosión sobre la superficie de un sustrato utilizando dicha composición; una capa resistente a la corrosión preparada por dicho método, y un sustrato revestido por dicha capa. El uso de dicha capa resistente a la corrosión imparte propiedades de resistencia a la corrosión a la superficie de un sustrato. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composición anticorrosión y procedimiento para preparar una capa anticorrosión sobre una superficie de un sustrato utilizando dicha composición
Área técnica
La invención se refiere a una composición anticorrosión para preparar una capa o película anticorrosión, también denominada capa o película de protección contra la corrosión, sobre una superficie de un sustrato, en particular sobre una superficie de un sustrato que comprende, un metal y/o un aleación de un metal y/o un material compuesto, preferiblemente sobre una superficie de un sustrato constituido por un metal y/o una aleación de un metal y/o un material compuesto.
Preferiblemente, el metal es aluminio, la aleación es una aleación de aluminio y el material compuesto es un polímero termoplástico (un "plástico") reforzado con fibras, tal como fibras de carbono.
El sustrato sobre el que se prepara la capa puede estar desnudo o ya recubierto en particular con una pintura.
La invención también se refiere a un proceso para preparar una capa o película anticorrosión sobre la superficie de un sustrato que implementa dicha composición.
El campo técnico de la invención puede definirse, en general, como el del tratamiento de superficies, en particular de superficies de metales o de aleaciones metálicas o de materiales compuestos.
El campo técnico de la invención puede definirse en particular como el del revestimiento de superficies metálicas, como aluminio, hierro o titanio, o aleaciones metálicas como acero o aleaciones de aluminio, o materiales compuestos, que se utilizan, por ejemplo, en las industrias aeronáutica, aeroespacial, ferroviaria y de automoción, construcción naval, transporte de petróleo y gas, producción de energía eólica o mareomotriz, y la perforación y exploración, en particular de gas o petróleo, por ejemplo para la fabricación de vehículos de motor (coches, camiones, motocicletas, etc.), embarcaciones, aeronaves (aviones, helicópteros, hidroaviones, drones, etc.), gasoductos, oleoductos, acueductos y plataformas “fuera del litoral”.
Más específicamente, la invención pertenece al campo técnico de las composiciones utilizadas para recubrir la superficie de sustratos eventualmente pintados y para proteger la superficie de estos sustratos contra ambientes agresivos tales como atmósferas corrosivas y ataques químicos y/o mecánicos.
Estas composiciones se aplican generalmente sobre superficies pintadas para proteger las estructuras subyacentes de una posible corrosión en caso de defectos en las capas de pintura e incluso para garantizar una larga vida útil de estas capas de pintura, es decir, para que estas capas de pintura sean duraderas y permanentes. Esto evita que estas capas se reemplacen durante la vida útil de un avión, por ejemplo.
Los revestimientos obtenidos con estas composiciones protegen también la pintura de agresiones externas, por ejemplo condensaciones, en particular ligadas al número de pasajeros, líquidos de aseo de aeronaves y productos de deshielo o líquidos hidráulicos.
Estado de la técnica anterior
Las composiciones anticorrosión actualmente conocidas en el mercado aeronáutico son, por ejemplo, los productos disponibles de la empresa Chemetall® bajo el nombre ARDROX® como el ARDROX® AV 15, el A r DROX® AV 30, o el ARDROX® AV 35D, o el producto disponible de la empresa SOCOMORE bajo el nombre SOCOPAC 65 H o el producto disponible de la empresa Zip-Chem Products bajo el nombre Cor-Ban® como el cor-ban® 35, el Cor-Ban® 23
Las composiciones conocidas son las denominadas “1-K” o composiciones de un solo componente, que generalmente comprenden una resina aglutinante y agentes anticorrosivos en un disolvente generalmente orgánico.
Si bien las composiciones conocidas permiten preparar revestimientos que tienen una cierta resistencia a la corrosión, todavía existe la necesidad de una composición anticorrosión que permita preparar revestimientos que tengan excelentes propiedades anticorrosivas y y mejoradas con respecto a las propiedades anticorrosivas de los revestimientos obtenidos con las composiciones anticorrosivas conocidas.
Las propiedades anticorrosivas se evalúan generalmente por medio de la prueba de resistencia a la corrosión por niebla salina (BS).
Así, las composiciones actualmente más utilizadas en el campo de la aeronáutica como SOCOPAC® 65 H, o el ARDROX® A V l5 cuando se aplica a un espesor de 15 pm (espesor de película seca), logra una resistencia a la niebla salina (BS) de 1500 horas para SOCOPAC® 65 H o el ARDROX AV15®.
La última composición, a saber, el ARDROX® AV35D proporciona 3000 horas en BS a 35 pm seco pero este es un sistema de dos capas. Además, este producto se caracteriza por un tiempo de secado del orden de 60-90 minutos, que depende fuertemente de las condiciones en las que se realiza el secado, es decir, esencialmente de la temperatura y la humedad. Finalmente, la baja viscosidad de esta composición puede dar lugar a defectos en el revestimiento, tales como problemas de descolgamiento cuando la composición se aplica con espesores superiores a 60 pm en estado húmedo.
Además, el revestimiento obtenido con esta composición tiene una resistencia mecánica muy baja, debido a que está poco o nada reticulado.
Esto genera problemas cuando el personal encargado de aplicar esta composición tiene que acceder a la zona donde se ha aplicado la composición por segunda vez, porque entonces el revestimiento es pisoteado y pegado.
Este fenómeno se acentúa en ambientes húmedos y calurosos.
También existe la necesidad de tal composición anticorrosión que, al mismo tiempo que proporciona revestimientos que tienen excelentes propiedades anticorrosivas, ventajosamente mejoradas en comparación con las composiciones de la técnica anterior, también tiene excelentes propiedades de adhesión en todo tipo de sustratos, tales como aleaciones de aluminio desnudo y pintado, aceros y materiales compuestos desnudos y pintados, excelentes propiedades de resistencia mecánica y resistencia al ataque químico, por ejemplo disolventes, fluidos hidráulicos y otros fluidos, como fluidos utilizados en aeronaves.
Los expertos en la materia buscan constantemente mejorar las propiedades anticorrosivas, pero también las propiedades mecánicas de los revestimientos obtenidos utilizando estas composiciones anticorrosivas, en particular porque la composición, una vez aplicada, puede ser pisoteada por los operadores durante el mantenimiento u operaciones de mantenimiento o de fabricación.
Una composición de este tipo debe ventajosamente tener un tiempo de secado rápido para reducir la duración de los ciclos de producción durante la fabricación o durante las operaciones de mantenimiento (MRO) y así reducir los costes asociados a estas operaciones. Por ejemplo, se busca tener tiempos de inmovilización más cortos para las aeronaves en tierra.
Además, una composición de este tipo debe contener ventajosamente poco o ningún disolvente orgánico.
El objeto de la presente invención es proporcionar una composición anticorrosión que satisfaga, entre otras cosas, las necesidades y requisitos enumerados anteriormente.
El objeto de la presente invención es también proporcionar una composición anticorrosión que no tenga las limitaciones, defectos y desventajas de las composiciones anticorrosión de la técnica anterior y que proporcione una solución a los problemas de las composiciones anticorrosión de de la técnica anterior. El documento US 2008216705 A1 describe una composición de pintura anticorrosión que comprende un aglutinante y una sal neutralizada sobre un soporte metálico. Se citan resinas alquídicas y uralquídicas. Zn(DMCT)2 es un compuesto inorgánico modificado con un compuesto orgánico que tiene funciones tiol.
El documento WO03102034 A1 describe sales inorgánicas que tienen aniones o cationes inorgánicos en presencia de resinas orgánicas curables por UV.
Divulgación de la invención
Este y otros objetos se consiguen, según la invención, mediante una composición anticorrosión como la de la reivindicación 1.
El disolvente (el disolvente se elige entre agua, disolventes orgánicos y mezclas de los mismos, preferiblemente agua) es solo opcional y se agrega solo si es necesario ajustar la viscosidad.
Los compuestos que comprenden al menos una función tiol y/o al menos una función tiona también se denominarán, por conveniencia, mercaptanos, compuestos mercaptanos o compuestos de la familia de los mercaptanos en lo que sigue.
La composición según la invención es una composición o formulación denominada “1-K” o de un solo componente. En otras palabras, los componentes que componen la composición según la invención no se almacenan por separado y se mezclan sólo poco tiempo antes de su uso.
Por el contrario, la composición según la invención, una vez preparada, puede almacenarse durante un largo período, si no obstante, por supuesto, no se somete a condiciones que conduzcan a su secado.
La composición según la invención nunca ha sido descrita en la técnica anterior.
En particular, la composición según la invención comprende una combinación específica de agentes inhibidores de la corrosión, a saber, la combinación de al menos un agente inhibidor de la corrosión orgánico específico elegido entre compuestos que comprenden al menos una función tiol y/o al menos una función tiona y al menos un agente inhibidor de la corrosión inorgánico sólido.
Tal combinación específica de agentes inhibidores de la corrosión nunca ha sido descrita en la técnica anterior relacionada con el campo de los revestimientos anticorrosión.
Sorprendentemente, la composición según la invención permite preparar capas sobre sustratos en particular metálicos que, si bien poseen excelentes propiedades anticorrosivas, mejoradas con respecto a las capas obtenidas con las composiciones de la técnica anterior, generalmente también presentan excelentes propiedades de resistencia mecánica, de adherencia y resistencia a los ataques químicos.
A modo de ejemplo, dependiendo del espesor de la capa anticorrosión según la invención, es posible obtener niveles de protección frente a la niebla salina (BS) desde unos pocos cientos de horas hasta varios miles de horas en ensayos realizados según la norma ASTM B117 o ISO 9227:2012.
Este excelente nivel de protección se obtiene con una película cuyo espesor en seco oscila generalmente entre 5 a 50 |jm.
A modo de ejemplo, la adherencia de la capa anticorrosión según la invención, sobre la superficie, por ejemplo de metal, aleación o material compuesto, se mantiene después de una exposición continua a la humedad. La capa anticorrosión según la invención no muestra ampollas, grietas o delaminación incluso más allá de varios cientos o incluso varios miles de horas de exposición en un recinto de condensación (ISO 6270-1: 1998/ASTM D4585). Del mismo modo, la película no muestra ampollas, grietas o deslaminación después de varias decenas de horas o incluso cientos de horas en una cámara climática cuya temperatura y humedad varían periódicamente, a saber, de -55°C a 80°C respectivamente y de 50 % de HR a 1o0 % de HR.
El uso en las composiciones de la invención de un agente inhibidor de la corrosión orgánico específico elegido entre los compuestos que comprenden al menos una función tiol y/o al menos una función tiona en lugar de los inhibidores de la corrosión habitualmente utilizados en las composiciones anticorrosivas ya conduce a una mejora en las propiedades anticorrosivas y esta mejora se incrementa aún más cuando este agente inhibidor de la corrosión orgánico específico de la familia de los mercaptanos se combina con un agente inhibidor de la corrosión inorgánico sólido.
Cabe señalar que la composición resuelve el problema subyacente a la invención en cuanto están presentes los componentes esenciales a), b) y d) en su definición más general. Los otros componentes son solo componentes opcionales que, sin embargo, pueden proporcionar ciertas propiedades ventajosas.
Del mismo modo, la selección de componentes particulares de entre los componentes incluidos en la definición de los componentes esenciales a), b) y d), también puede permitir proporcionar ciertas propiedades ventajosas.
Ventajosamente, la composición según la invención comprende, en % en peso con respecto al peso total de la composición:
del 30% al 60% en peso de la resina aglutinante orgánica;
del 5% al 20% en peso del agente inhibidor de la corrosión orgánico elegido entre los compuestos que comprenden al menos una función tiol y/o al menos una función tiona;
del 5% al 20% en peso del agente inhibidor de la corrosión inorgánico sólido;
de 0% a 50%, preferiblemente de 10% a 40% en peso del disolvente.
Está claro que la suma del % en peso de los constituyentes de la composición según la invención es siempre 100% en peso.
La composición según la invención tiene generalmente un extracto seco del 30% al 60% en peso. Para concentraciones más altas o más bajas, es posible que se observen problemas de aplicación.
No existe limitación en cuanto a la elección de la resina aglomerante de la composición según la invención.
Esta resina aglutinante se puede elegir entre las resinas aglutinantes comúnmente utilizadas en las composiciones anticorrosivas.
Según la invención, la resina aglomerante puede elegirse entre resinas alquídicas, resinas alquídicas modificadas como resinas alquídicas modificadas con uretano o resinas alquídicas modificadas con epoxi, resinas terpénicas, resinas acrílicas como resinas estireno-acrílicas, resinas de hidrocarburo y resinas vinílicas como resinas vinílicas acrílicas y resinas vinílicas estirénicas.
Ventajosamente, la resina aglomerante se elige entre las resinas alquídicas modificadas con uretano también denominadas resinas alquídicas de uretano.
Estas resinas alquídicas modificadas y en particular las resinas alquídicas modificadas con uretano o las resinas acrílicas vinílicas pueden estar disponibles en un medio disolvente orgánico (medio disolvente) tal como el aguarrás mineral, o en un medio acuoso, generalmente en forma de dispersiones o emulsiones en agua.
En la Tabla I a continuación se dan ejemplos de tales resinas:
Tabla I.
Figure imgf000005_0002
También se prefieren las resinas, y en particular las resinas alquídicas modificadas con uretano, en medio acuoso, que generalmente se presentan en forma de dispersión o emulsión de estas resinas en agua, porque dan las capas con las mejores propiedades.
En efecto, se ha demostrado que uno de los principales problemas de las composiciones anticorrosivas conocidas, actualmente disponibles en el mercado, se debe a los aglutinantes, es decir, a las resinas utilizadas en estas composiciones.
De hecho, todas estas composiciones de la técnica anterior contienen resinas “pegajosas”, resinas de hidrocarburo o incluso resinas terpénicas que son resinas utilizadas en el campo de los adhesivos y que tienen una temperatura de transición vítrea Tg suficientemente alta para proporcionar al producto formulado un secado físico adecuado.
Secado “físico” significa secado sin reticulación, por simple evaporación del disolvente volátil.
Esta tecnología, que utiliza tales resinas con secado "físico", proporciona revestimientos sin una red densa y, por lo tanto, por definición, sin reticulación del núcleo. Estos revestimientos por lo tanto tienen resistencias mecánicas muy bajas y son sensibles a los efectos ambientales, por ejemplo a las atmósferas ricas en disolventes, a las altas temperaturas, a la condensación ya los esfuerzos mecánicos.
La aplicación preferente, según la invención, de resinas alquídicas modificadas conduce a películas reticuladas con propiedades fuertemente reforzadas.
Estas películas también se pueden eliminar opcionalmente con disolventes como DIESTONE DLS®, SOCOCLEAN AQUAFORTE® y otros que estén habilitados en el campo aeronáutico para este tipo de operaciones.
Este es particularmente el caso de las películas preparadas a partir de composiciones que contienen las tres primeras resinas mencionadas en la Tabla I.
Los tiempos de secado en ambientes confinados, ricos en vapores de disolventes, obtenidos con las composiciones anticorrosivas, según la invención, que contienen resinas alquídicas modificadas, son notablemente inferiores a los tiempos de secado obtenidos con una composición de la técnica anterior, conocida como ARDROX.® AV 35D, como se desprende de la Tabla II a continuación.
Tabla II : Secado superficial de revestimientos (espesor seco de 35 pm a temperatura ambiente en una cámara de dimensiones 220 mm * 100 mm * 100 mm que tiene una abertura en la parte superior de dimensiones 40 mm * 20 mm.
Figure imgf000005_0001
Se observa que en estas condiciones ricas en disolventes, la composición de la técnica anterior se seca con mucha dificultad, si es que se seca, debido a la naturaleza no aglutinante de las resinas utilizadas, mientras que el tiempo de secado de las composiciones según la invención es comparativamente muy reducido. Los tiempos de secado más cortos se obtienen con la composición según la invención que contiene una dispersión acuosa de resina alquídica modificada con uretano.
Una ventaja adicional ligada a la aplicación preferente de resinas alquídicas modificadas en las composiciones según la invención se basa en que el tiempo de secado puede modularse muy fácilmente ajustando los posibles secantes presentes en la fórmula, lo que es técnicamente imposible con las composiciones de la técnica anterior que no contiene tales resinas, debido a la propia naturaleza química de las resinas contenidas en las composiciones de la técnica anterior, a saber, resinas no reticulables, que se secan "físicamente", sin reticular.
Además, la resistencia a la niebla salina (BS) de los revestimientos preparados con las composiciones anticorrosivas, según la invención, que contienen resinas alquídicas modificadas es notablemente mejor que la resistencia a la niebla salina de los revestimientos preparados con las composiciones de la técnica anterior, a saber el ARDROX® AV 35D o SOCOPAC® 65 H, como se desprende de la Tabla III a continuación.
Tabla III : Resistencia a la niebla salina según ASTM B-117/ISO 9227:2012 de revestimientos preparados a partir de composiciones según la invención o según la técnica anterior, aplicados sobre placas de aleación de aluminio 2024-T3 tras desengrasado, ataque sódico y desoxidación, secados a continuación durante 7 días a temperatura ambiente. SB=composición del disolvente; WB= composición acuosa.
Figure imgf000006_0001
Se llevaron a cabo análisis DMA que indicaron que la composición (1) según la invención se seca para formar una película libre "manejable" que tiene un nivel de reticulación distinto de cero (identificado por la presencia de una meseta gomosa después de la transición Tg tan medida entre 51 °C y 55 °C).
A continuación, se evaluó la cohesión de las películas mediante un ensayo de abrasión en seco según la norma NF EN ISO 7784-2. Resulta que la capa preparada con la composición según la técnica anterior: ARDROX® AV35D se deteriora a partir de 20 ciclos antes de destruirse por completo después de 100 ciclos.
La composición (1) según la invención conduce a una capa que presenta una resistencia perfecta, a saber, una pérdida de masa del 0,15% sólo después de 500 ciclos.
Este ensayo demuestra que la composición (1) según la invención, que es una composición preferida que comprende una resina modificada con uretano, tiene una cohesión central y una reticulación capaces de soportar esfuerzos mecánicos.
Así, las composiciones según la invención que contienen ventajosamente resinas alquídicas modificadas conducen a una reducción drástica del tiempo de secado en condiciones degradadas, por ejemplo en atmósfera confinada rica en disolvente, a mejores resistencias mecánicas y a propiedades anticorrosivas superiores a las composiciones de la técnica anterior, como ARDROX® AV35D.
Por tanto, el agente inhibidor de la corrosión orgánico se elige entre 2-mercaptobenzotiazol o 2-MBT, también llamado benzotiazol-2-tiol o 2(3H)-benzotiazoltiona, 6-metil-2-mercaptobenzotiazol, nafto[1,2-d]tiazol-2(1H)-tiona, 7-metilbenzotiazol-2-tiol, 4-metil-2(3H)-benzotiazoltiona, 6-etil-2-benzotiazolintiona, 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol o DMTD, mercaptobencimidazol y sales de los mismos, por ejemplo, sales de metales o aminas de los mismos.
Preferiblemente, el agente inhibidor de la corrosión orgánico puede elegirse entre la sal de sodio (1:1) de benzotiazoltiona, la sal de zinc (2:1) de benzotiazoltiona y la sal de ciclohexilamina de 2-mercaptobenzotiazol.
El agente inhibidor de la corrosión orgánico preferido que da los mejores resultados en términos de propiedades anticorrosivas es el 2-MBT o una de sus sales.
La composición según la invención también puede comprender al menos un acelerador.
Ventajosamente, la composición según la invención comprende de 2 a 20% en peso, preferiblemente de 5 a 10% en peso de acelerador con respecto al peso total de la composición.
En otras palabras, el agente inhibidor de la corrosión orgánico elegido entre los mercaptanos puede acoplarse, combinarse con uno o más aceleradores, por ejemplo con uno o más aceleradores de vulcanización.
También en este caso, las combinaciones de mercaptanos y aceleradores pueden ser muy numerosas y muy variadas. El acelerador puede ser en particular un tiocarbamato (los tiocarbamatos son aceleradores de la vulcanización) como el 1-pirrolidin-ditiocarbamato o PYRR.
La asociación de un mercaptano con un acelerador genera una sinergia que puede mejorar los excelentes resultados en términos de resistencia a la corrosión obtenidos con mercaptanos solos.
El inhibidor de corrosión inorgánico puede elegirse entre los inhibidores de corrosión en forma de pigmentos, es decir pigmentos que tienen una acción inhibidora de la corrosión o pigmentos inhibidores de la corrosión.
Según la invención, el agente inhibidor de la corrosión inorgánico se elige entre los óxidos metálicos tales como los óxidos de zinc, cerio IV, titanio, zirconio, hierro, praseodimio (III) y antimonio; óxidos de metaloides; ortofosfosilicato de zinc, calcio, estroncio y aluminio hidratado o comercialmente HEUCOPHOS ZCP®; sílice amorfa sintética intercambiada con iones de calcio; polifosfato de estroncio y aluminio hidratado; sulfato de bario; 5-nitroisoftalato de zinc; fosfosilicato de calcio y de estroncio convertido en organofílico; fosfato de zinc en particular convertido en organofílico; molibdato de zinc, en particular organofílico; polifosfato de aluminio modificado; titanato de estroncio; óxido de antimonio y estaño (ATO); molibdeno.
En la siguiente Tabla IV se dan ejemplos de inhibidores de la corrosión en forma de pigmentos.
Tabla IV.
Figure imgf000007_0001
Según la invención, el agente inhibidor de la corrosión inorgánico tiene un tamaño de partícula nanométrico.
Por tamaño de partícula nanométrico se entiende que el tamaño medio, por ejemplo el diámetro medio (d50), de las partículas nanométricas es de 1 a 100 nm, preferiblemente de 5 a 50 nm, más preferiblemente de 10 a 50 nm, mejor aún de 10 a 20 nm.
El tamaño de partícula se mide por MET (microscopía electrónica de transmisión).
Resultó que la incorporación en las composiciones según la invención de un agente inhibidor de la corrosión inorgánico que tiene un tamaño de partícula nanométrico permitió mejorar considerablemente la resistencia a la corrosión de los revestimientos preparados a partir de las composiciones según la invención, por ejemplo sobre placas de aluminio 2024-T3 en comparación con composiciones que contienen inhibidores de corrosión de tamaño no nanométrico, por ejemplo micrométrico.
Así, para un mismo inhibidor, por ejemplo óxido de zinc, introducido en las mismas proporciones, generalmente entre 1% y 5%, el revestimiento que contiene el ZnO nanométrico (tamaño medio (d50) partículas de 10 a 20 nm) permite resistir entre 1000 y 1400 horas de exposición a niebla salina (BS) con un espesor de capa en estado seco de 6 pm, mientras que el que contiene óxido de zinc no nanométrico solo tiene una resistencia entre 850 y 1000 horas en las mismas condiciones.
El hecho de incorporar un inhibidor de corrosión en forma nanométrica permite por lo tanto mejorar significativamente las prestaciones de resistencia a la corrosión del revestimiento.
Parecería que hay un efecto específico de la propia naturaleza de las nanopartículas.
Este efecto consistiría en rellenar los defectos, cavidades, grietas que aparecen durante el proceso de envejecimiento y oxidación a nivel del sustrato y de su capa pasivante (por ejemplo, alúmina) o incluso a nivel del propio revestimiento. Además, para obtener un alto rendimiento, es suficiente un bajo contenido, por ejemplo del 2% al 10% en peso. El disolvente puede elegirse entre agua, disolventes orgánicos y mezclas de los mismos; preferiblemente el disolvente comprende una mayoría en peso de agua (más del 50% en peso); más preferiblemente el disolvente consiste en agua. En otras palabras, la composición según la invención tiene la ventaja de poder formularse en medio disolvente, pero también en medio acuoso.
La formulación en medio acuoso ofrece muchos beneficios, por ejemplo: reducción de "COV", composición que presenta menos nocividad con respecto a los humanos (es decir, los operadores responsables de aplicar la composición) y su entorno, menos problema de olor y sensación de asfixia, por ejemplo en áreas confinadas de la aeronave.
En otras palabras, la composición (y el método) según la invención es ventajosamente respetuosa con el medio ambiente y cumple las últimas directivas en materia de protección medioambiental, directivas debidas a que tiene preferiblemente un contenido muy bajo en disolventes orgánicos, generalmente menos del 5% en peso, preferiblemente menos del 3% en peso, más preferiblemente menos del 1% en peso.
Esta es una diferencia y una ventaja adicional de la composición (y del proceso según la invención) en comparación con los procesos de la técnica anterior que implementan contenidos más elevados de disolventes orgánicos.
Esta es en particular la razón por la que, como hemos visto anteriormente, se preferirán las resinas alquídicas modificadas y, en particular, las resinas alquídicas modificadas con uretano en un medio acuoso, especialmente porque estas resinas en un medio acuoso dan las mejores propiedades en términos de tiempo de secado y resistencia a la corrosión.
La composición según la invención puede presentarse en forma de emulsión (agua en aceite o aceite en presencia de agua) o de una solución.
La composición según la invención también puede comprender al menos un agente dispersante.
El agente dispersante puede estar presente a razón de 0,5% al 3% en peso del peso total de la composición.
El agente dispersante puede ser el producto conocido con el nombre DISPERBYK® 2010.
La composición según la invención también puede comprender al menos un agente antiespumante.
El agente antiespumante puede estar presente a razón de 0,1% al 1% en peso del peso total de la composición. El agente antiespumante puede ser, por ejemplo, el producto conocido con el nombre BYK® 1798.
La composición según la invención también puede comprender al menos un agente fungicida.
El agente fungicida puede estar presente a razón de 0,01% a 0,5% en peso del peso total de la composición.
El agente fungicida puede ser, por ejemplo, piritiona de sodio.
La composición según la invención también puede comprender al menos un agente bactericida.
El agente bactericida puede estar presente a razón de 0,01% a 0,5% en peso del peso total de la composición. El agente bactericida puede elegirse, por ejemplo, entre 2-benzoisotiazol-3(2H)-ona, 2-metil-2H-isotiazol-3-ona y mezclas de los mismos.
La composición según la invención también puede comprender al menos un colorante y/o al menos un pigmento. Cada colorante o pigmento puede estar presente a razón de 0,1% a 1% en peso del peso total de la composición. Los pigmentos también incluyen nácares, lacas y sus mezclas.
Los pigmentos o colorantes pueden elegirse entre pigmentos decorativos, en particular pigmentos coloreados, o entre pigmentos UV.
Como se mencionó anteriormente, algunos pigmentos también pueden actuar como agentes inhibidores de la corrosión.
La composición según la invención también puede comprender al menos un agente humectante.
El agente humectante puede estar presente a razón de 0,1% a 5% en peso del peso total de la composición.
Por agente humectante, se espera un tensioactivo que disminuya la tensión superficial de la composición según la invención, en lugar de la tensión interfacial entre la composición y la superficie del sustrato. El agente humectante mejora la mezcla de los diversos constituyentes de la composición y la adherencia de la capa anticorrosión a una superficie metálica o cualquier otra superficie lisa.
El agente humectante mejora las propiedades de humectación y esparcimiento sobre varios sustratos, pero también la calidad de la red formada y las propiedades anticorrosivas intrínsecas de la capa.
La composición según la invención también puede comprender al menos un agente reológico.
El agente reológico puede estar presente a razón de 0,01% a 5% en peso, preferiblemente a razón de 0,01% a 0,5% en peso, del peso total de la composición.
El agente reológico se puede elegir entre espesantes de poliuretano como el poliuretano no iónico® bajo el nombre de TAFIGEL® PUR 60 y otros.
La composición según la invención también puede comprender uno o más aditivos, elegidos por ejemplo entre los agentes anti-depilación, secantes, ceras, etc.
El aditivo o cada uno de los aditivos puede estar presente a razón de 0,1% al 1,0% en peso del peso total de la composición.
La composición según la invención también puede comprender al menos una carga.
La carga puede estar presente a razón de 5% al 20% en peso del peso total de la composición.
La carga puede elegirse entre micas, sílices, talcos, arcillas y polvos de PTFE, que por su estructura laminar o nodular y/o su tamaño, por ejemplo micrométrico o nanométrico, pueden optimizar ciertas propiedades, como las propiedades antideslizamiento, dureza, resistencia al rayado e incluso propiedades anticorrosivas de la capa.
La carga, como talco, mica, sílice o arcilla, generalmente se presenta en forma de partículas o nanopartículas cuya superficie puede modificarse.
La composición según la invención puede prepararse pesando y dispersando, mezclando estos componentes por medio de cualquier dispositivo de dispersión, mezcla adecuada.
Por ejemplo, se puede comenzar por pesar la resina, el agente dispersante, si lo hay, y el agente antiespumante, si lo hay, y dispersarlos, mezclándolos, en un dispositivo mezclador y dispersante adecuado; luego agregar el agente inhibidor de la corrosión orgánico y el agente inhibidor de la corrosión inorgánico sólido al aparato de dispersión en orden y mezclarlos; luego agregar el fungicida, el bactericida, el pigmento y/o el colorante, si lo hubiere, al dispositivo dispersante en orden y mezclarlos; luego premezcle el agente humectante y el agente reológico, si lo hay, agréguelos al dispositivo de dispersión y mézclelos.
La invención también se refiere a un método para preparar una capa anticorrosión sobre una superficie de un sustrato en el que:
la composición como se ha descrito anteriormente se deposita sobre la superficie del sustrato para dar una capa de la composición sobre la superficie del sustrato;
dicha capa de la composición se seca, con lo que se obtiene la capa anticorrosión sobre la superficie del sustrato. El proceso según la invención presenta todas las ventajas ligadas a la puesta en práctica en este proceso de la composición específica según la invención.
En particular, el método según la invención permite la preparación en un solo paso, una sola operación, un solo paso de capas anticorrosivas que tienen excelentes propiedades anticorrosivas.
En otras palabras, el método según la invención permite preparar capas, películas, con un espesor en seco que oscila entre 5 y 50 |jm en un solo paso, etapa, en lugar de varias etapas en los métodos similares conocidos para depositar productos de protección contra corrosión. Las capas, películas obtenidas son, por lo tanto, incluso para grandes espesores, películas homogéneas de una sola capa y no películas que consisten en varias capas como con los métodos de la técnica anterior.
Las capas gruesas obtenidas son de excelente calidad, regulares y sin corrimientos, a diferencia de las capas obtenidas con los métodos de la técnica anterior que implementan una composición que no es la de la invención.
El método de aplicación según la invención es fiable, rápido y menos costoso que los métodos de la técnica anterior.
Este proceso de preparación de una capa, película protectora contra la corrosión según la invención, puede integrarse fácilmente en una cadena convencional existente que comprenda otros tratamientos del sustrato antes o después del depósito de dicha película.
El sustrato según la invención puede ser de cualquier material capaz de recibir una capa anticorrosión. El proceso según la invención se puede implementar con muy diversos materiales con resultados siempre excelentes en términos de propiedades y sobre todo de propiedades anticorrosivas de la capa obtenida.
El sustrato puede ser un material elegido entre metales; aleaciones metálicas; vidrios orgánicos o minerales; polímeros orgánicos tales como polímeros termoplásticos (materiales plásticos); la madera; cerámica; textiles; hormigones; los papeles; la piedra; fibras de carbono; y materiales compuestos que comprenden varios de los materiales enumerados anteriormente, tales como materiales compuestos que comprenden fibras de carbono tales como materiales plásticos con refuerzos de fibra de carbono; este material posiblemente estando metalizado y/o habiendo sufrido un tratamiento superficial y/o estando revestido, por ejemplo pintado.
Ventajosamente, el sustrato puede ser de un material elegido entre aluminio; titanio; cobre; hierro; magnesio; y aleaciones de los mismos, tales como aceros, por ejemplo aceros inoxidables, aleaciones de aluminio, tales como aleación de aluminio 2024-T3 e Inconel; la superficie del sustrato posiblemente ha sido metalizada y/o ha sufrido un tratamiento superficial y/o está revestida, por ejemplo, pintada.
Las aleaciones de aluminio incluyen aleaciones 7075, 6056 y 2024, como la aleación de aluminio 2024-T3.
Las aleaciones de titanio incluyen las aleaciones Ti6-4, Ti-15-3-3-3, Ti-6-2-2-2-2 y Ti-3-2-5.
El sustrato puede tener cualquier forma pero generalmente tiene forma de placa, hoja o lámina. El método según la invención, sin embargo, permite la deposición de capas sobre superficies incluso de geometría muy compleja.
El sustrato puede consistir en particular en varias placas compuestas de diferentes materiales, remachadas. La protección contra la corrosión conferida por la capa anticorrosión según la invención es eficaz tanto en la superficie de los sustratos como también en el interior de los remaches.
La superficie sobre la que se deposita la capa puede ser solo una parte de la superficie total del sustrato, pero también puede ser la totalidad de dicha superficie, por ejemplo es posible con el método según la invención depositar una capa por ambas caras de un sustrato en lámina.
Antes de depositar la composición, la superficie se limpia y/o se activa y/o se decapa preferiblemente mediante un tratamiento químico y/o físico y/o mecánico.
En efecto, esta limpieza es importante para obtener una buena adherencia de la capa depositada. Estos métodos de limpieza son conocidos por el experto en la materia: pueden ser limpieza en húmedo, por ejemplo utilizando soluciones ácidas o básicas, desengrasado alcalino o con disolvente, o limpieza en seco, por ejemplo mediante granallado y/o arenado y/o flameado, etc.
Para algunos sustratos se puede añadir un tratamiento especial, del tipo promotor de adherencia.
Dichos tratamientos de limpieza y/o activación son conocidos por los expertos en la técnica y están ampliamente descritos en la técnica anterior.
Sobre la superficie del sustrato, preferiblemente limpia y activada, se deposita la composición anticorrosión según la invención como se ha descrito anteriormente.
Las composiciones según la invención permiten la deposición de capas o películas delgadas, pero también la deposición de capas o películas más gruesas.
Ventajosamente, en una sola operación, se deposita una capa de la composición con un espesor en húmedo de 10 a 100 |jm, preferiblemente de 40 a 50 |jm.
Ventajosamente, la capa anticorrosión (es decir, la capa seca final) tiene un espesor en estado seco de 5 a 45 jim, preferiblemente de 10 a 25 jim, más preferiblemente de 20 a 25 jim.
El espesor de la capa anticorrosión (es decir, de la capa seca final) depende del extracto seco de la composición. La composición puede depositarse por cualquier técnica conocida, por ejemplo la composición puede depositarse por una técnica elegida entre pulverización, por ejemplo mediante pistola, aspersión, inmersión, cepillado o deposición por aerosol.
Para realizar los acabados o llegar a zonas de difícil acceso por las técnicas ya mencionadas, es posible la deposición en aerosol.
Preferiblemente, la composición se aplica por pulverización, por ejemplo con pistola, de manera muy sencilla, similar a la aplicación de una pintura o un barniz.
El espesor de película seca deseado se puede lograr fácilmente cambiando, por ejemplo, la configuración de la pistola, el tipo de pistola y la distancia de aplicación.
La operación de depósito, aplicación, de la composición según la invención sobre la superficie se realiza generalmente a una temperatura de 7°C a 40°C, preferiblemente de 15°C a 25°C, por ejemplo 23 °C.
Al final de la deposición, se obtiene un sustrato cuya superficie está revestida con una capa de la composición según la invención. Esta capa es una capa que se puede describir como una capa "húmeda" porque todavía contiene un disolvente como el agua.
Generalmente, el secado de la capa de composición se realiza a temperatura ambiente, y al aire libre, durante un período de 15 minutos a 7 días, preferiblemente durante un período de 15 a 60 minutos.
En efecto, un tiempo de secado de 15 a 60 min es suficiente para permitir la manipulación o para que la capa sea recuperable, mientras que es necesario un tiempo superior, preferiblemente de 7 días, para obtener una reticulación completa.
La temperatura ambiente generalmente significa una temperatura de 15°C a 30°C, en particular de 20°C a 25°C. Preferiblemente, es posible depositar una única capa anticorrosión por el método según la invención, formando así un revestimiento de una sola capa, teniendo esta capa anticorrosión generalmente un espesor seco como se ha definido anteriormente.
De acuerdo con la invención, se obtienen realmente excelentes propiedades con una sola capa de este tipo, un revestimiento monocapa de este tipo.
También es posible depositar, pero generalmente no se prefiere, varias capas anticorrosivas, formando así un revestimiento multicapa. Generalmente se pueden depositar de 1 a 3 capas, preferiblemente 1 capa.
Según los diferentes aditivos incorporados a la composición, la capa anticorrosión puede tener diferentes propiedades. Ventajosamente, dicha superficie está revestida únicamente con dicha capa anticorrosión, que contiene preferiblemente un colorante y/o un pigmento, formando así un revestimiento monocapa sobre dicha superficie. En este caso, preferiblemente, el sustrato es de un metal o de una aleación metálica y dicho revestimiento monocapa es un revestimiento denominado "Directo al metal' o "DTM”.
La invención también se refiere a una capa anticorrosión susceptible de ser preparada por el método descrito anteriormente.
La invención también se refiere a un sustrato que comprende al menos una superficie revestida con al menos una capa anticorrosión como se ha descrito anteriormente.
Ventajosamente, dicha superficie está revestida únicamente con dicha capa anticorrosión (no estando presente ninguna otra capa de revestimiento), y preferiblemente dicha capa contiene al menos un colorante y/o un pigmento. En otras palabras, preferiblemente, la capa anticorrosión se puede aplicar en forma de un revestimiento monocapa coloreado o no, pigmentado o no, sobre la superficie del sustrato.
En otras palabras, una sola capa anticorrosión de este tipo se puede usar sola como un revestimiento protector anticorrosión.
Tal capa única anticorrosión forma así un revestimiento monocapa sobre dicha superficie; preferiblemente, el sustrato está hecho de un metal o una aleación de metal y dicho revestimiento monocapa es entonces un revestimiento llamado "Directo al metal' o "DTM”.
El sustrato puede estar constituido por una parte o la totalidad de una aeronave tal como un avión, un hidroavión, un helicóptero o un dron; un vehículo espacial; un cohete; de un barco; un aerodeslizador; una plataforma “offshore"; un vehículo motorizado como un automóvil, una motocicleta o un camión; un gasoducto, un oleoducto o un acueducto; un vehículo ferroviario como una locomotora o un vagón; una turbina eólica; de una turbina mareomotriz.
La invención también se refiere al uso de la capa anticorrosión según la invención tal como se ha descrito anteriormente para conferir propiedades de resistencia a la corrosión a la superficie de un sustrato, en particular a una superficie hecha de un material elegido entre metales tales como aluminio, aleaciones metálicas tales como aleaciones de aluminio y materiales compuestos que comprenden un metal o una aleación de metal.
Preferiblemente, el sustrato es aluminio o una aleación de aluminio, y la capa anticorrosión confiere a la superficie resistencia a la corrosión en el ensayo de resistencia a la corrosión por niebla salina, de acuerdo con la norma NF EN ISO 9227:2012, más de 1000 horas, preferiblemente más de 2000 horas, y más preferiblemente más de 3000 horas para una capa con un espesor de 25 pm en estado seco.
Ventajosamente, dicha superficie está revestida únicamente con dicha capa anticorrosión (seca); en otras palabras, dicha capa anticorrosión se utiliza sola, como una sola capa sobre la superficie.
En otras palabras, dicha única capa anticorrosión forma un revestimiento monocapa sobre la superficie.
Cuando esta superficie es una superficie de metal o aleación de metal, dicho revestimiento de una sola capa se denomina “DTM" («Direct To Metal" en inglés).
Este revestimiento anticorrosivo "DTM" otorga muy buena resistencia a la corrosión y propiedades de protección mecánica al sustrato.
El motivo de esto es que la capa anticorrosión según la invención, o preparada por el método según la invención, permite, sorprendentemente sola, por sí misma -sin otra capa, como una capa sin imprimación o capa de pinturaimpartir simultáneamente resistencia a la corrosión, protección química, resistencia mecánica, protección contra rayones, a una superficie de metal o aleación de metal.
Esto permite evitar la deposición de otras capas además de la capa anticorrosión y conduce a la reducción de los tiempos de ciclo y de producción, y al aligeramiento de la estructura, que son especialmente interesantes, por ejemplo, por la reducción de costes en la industria aeroespacial.
Finalmente, el método según la invención es simple, fiable, rápido y menos costoso que los métodos de la técnica anterior porque una sola etapa de revestimiento y una sola capa pueden reemplazar varios.
Discusión detallada de realizaciones particulares
Ejemplos.
En los ejemplos experimentales que siguen, se preparan composiciones, formulaciones de acuerdo con la invención. A continuación, estas composiciones, formulaciones según la invención, se depositan, se aplican en forma de películas sobre la superficie de los sustratos, a saber, la superficie de las placas de aleación de aluminio.
Los sustratos revestidos con las películas se secan y se evalúan las propiedades de las películas según la invención así preparadas.
Ejemplo 1.
• Preparación de una composición, formulación, según la invención..
Pesar:
79,74 g de una emulsión en agua de resina alquídica modificada de poliuretano (PU) disponible bajo el nombre WorléeSol® E 150 W de la empresa Worlée de Lauenburg, Alemania;
2,00 g de un agente dispersante, que es un copolímero que comprende grupos que tienen afinidad por los pigmentos, disponible de la empresa BYK con el nombre D iSPERbYk® 2010; y
0,30 g de un agente antiespumante disponible de la empresa BYK con el nombre (BYK® 1798).
Los tres componentes así pesados se colocan juntos en un dispersor y la mezcla se agita durante 5 minutos.
Luego se agregan en orden, en el vórtice de agitación formado en el dispersor:
8.5 g de un pigmento orgánico anticorrosión, 2-MBT, disponible de LANXESS con el nombre comercial VULKACIT MERCAPTO/C; y
8.5 g de un pigmento anticorrosivo inorgánico, silicato de ortofosfato de zinc, calcio, estroncio y aluminio, disponible de HEUBACH con el nombre comercial HEUCOPHOS® ZCP+.
La mezcla se mantiene durante 10 minutos con fuerte agitación, es decir a una velocidad de 1000 rpm.
Luego se agregan en orden:
0,072 g de un fungicida, piritionato de sodio;
0,012 g de un bactericida, 2-Benzisotiazol-3(2H)-ona, 2-Metil-2H-isotiazol-3-ona;
0,10 g de un pigmento anti-UV, en forma de una solución de sal sódica de sulfostriril bifenilo; y
0,40 g de un pigmento, amarillo Cl 1168046%.
La mezcla se mantiene durante al menos 30 minutos con agitación.
Se prepara por separado una premezcla de 0,30 g de un agente humectante, éter metílico de dipropilenglicol (DPGME) y 0,073 g de un agente reológico que es un poliuretano no iónico disponible de la compañía Munzig®.
Luego, esta premezcla se agrega al vórtice y se continúa agitando durante 30 minutos.
• Sustratos.
Los sustratos son paneles, placas, en aleación de aluminio 2024-T3.
• Preparación de sustratos.
El cobre presente en la aleación de aluminio 2024-T3 tiende a deteriorar la capa protectora de óxido presente de forma natural. En consecuencia, es importante preparar la superficie de dicha aleación para eliminar los contaminantes superficiales, óxidos que puedan perturbar las siguientes etapas del proceso de preparación de la película, por lo que las placas se someten a cuatro tratamientos superficiales sucesivos.
Durante un primer tratamiento superficial, las placas, paneles, de aleación de aluminio (2024-T3) se desengrasan primero con DIESTONE® DLS para eliminar el polvo y otros contaminantes de la superficie de las placas.
Luego, durante un segundo tratamiento superficial, las placas se desengrasan en un baño de SOCOCLEAN® A3431 cuya concentración en volumen es del 10%, se calienta entre 40°C y 45°C, y con ligera agitación, de 5 a 30 minutos. A continuación, las placas se enjuagan dos veces. El primer enjuague se realiza con agua corriente durante dos minutos y el segundo enjuague se realiza también con agua destilada durante 2 minutos.
El tercer tratamiento superficial es un ataque de sodio en un baño de sosa con una concentración de 40 g/L, calentado entre 50°C y 65°C durante 1 a 5 minutos. A continuación, las placas se enjuagan dos veces con agua destilada durante 2 minutos.
El cuarto tratamiento superficial es un tratamiento de desoxidación en baño de ácido nítrico cuya concentración está entre 400 y 500 g/L. Las placas se sumergen en este baño a temperatura ambiente durante 5 a 15 minutos.
Luego, las placas se enjuagan dos veces con agua destilada durante 2 minutos, luego se secan durante unos minutos a 60°C.
Las placas deben usarse dentro de las 12 horas posteriores a estos tratamientos superficiales.
Aplicación de la formulación sobre sustratos de aleación de aluminio.
Se aplica la formulación, se deposita por pulverización mediante pistola marca KREMLIN® sobre las placas de aleación de aluminio, para obtener una película, cuya capa tiene un espesor en estado húmedo de 60 pm.
Las placas así revestidas de una película o capa húmeda se dejan a continuación a temperatura ambiente durante 7 días, al final de los cuales se obtienen placas de aleación de aluminio, revestidas de una capa protectora contra la corrosión, en estado seco.
Las muestras, es decir, dichas placas de aleación de aluminio revestidas de una capa protectora contra la corrosión, en estado seco están entonces listas para ser caracterizadas.
• Caracterización de muestras.
Espesor:
El espesor medio de la película o capa depositada, en estado seco, se mide según la norma ISO 2360:2003 con un aparato tipo MiniTest 7400 comercializado por ElektroPhysik equipado con la sonda N4 para paneles, placas de aleación de aluminio (Medidas basadas en corrientes de Foucault).
Se realizan 10 mediciones en la superficie de la muestra. Se eleva el espesor medio.
Este espesor es de 20-25 pm.
Resistencia a la corrosión por niebla salina (“Salt Spray Test» o “SST’ o "SST" en inglés):
La prueba de resistencia a la corrosión por niebla salina se utiliza para estimar la resistencia a la corrosión de los materiales metálicos. Este ensayo se realiza según la norma ISO 9227:2012. Las placas de aleación de aluminio revestidas se colocan en un recinto (Q-FOG Cyclic Corrosion Tester de Q-Panel) a 35°C ± 2°C sobre soportes con un ángulo de 20°± 5° desde la vertical. Las placas se exponen a una niebla artificial de una solución de cloruro de sodio. Esta solución contiene 50 g/L ± 5 g/L de cloruro de sodio y su pH está entre 6,5 y 7,2 a 25°C ± 5°C. Las placas se observan regularmente y se anota la presencia de corrosión (corrosión uniforme, picaduras, etc.).
La corrosión es inferior al 3 % de la superficie después de 3000 horas para un espesor de película seca de 25 pm.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Composición anticorrosión, caracterizada porque comprende :
a) al menos una resina aglutinante orgánica elegida entre resinas alquídicas, resinas alquídicas modificadas como resinas alquídicas modificadas con uretano o resinas alquídicas modificadas con epoxi, resinas terpénicas, resinas acrílicas como resinas estireno-acrílicas, resinas de hidrocarburo y resinas vinílicas como resina acrílicas vinílicas y resinas de vinilestireno; preferiblemente, la resina aglutinante se elige entre resinas alquídicas modificadas con uretano, también denominadas resinas alquídicas de uretano;
b) al menos un agente inhibidor de la corrosión orgánico que es un compuesto que comprende al menos una función tiol y/o al menos una función tiona elegida entre 2-mercaptobenzotiazol o 2-MBT, también llamado benzotiazol-2-tiol o 2(3H)-Benzotiazoltiona, 6-metil-2-mercaptobenzotiazol, nafto[1,2-d]tiazol-2(1H)-tiona, 7-metil-benzotiazol-2-tiol, 4-metil-2(3H)-benzotiazoltiona, 6-etil-2-benzotiazolintiona, 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol o DMTD, mercaptobencimidazol y sales de los mismos, por ejemplo, sales de metales o aminas de los mismos; preferiblemente, el agente inhibidor de la corrosión orgánico se elige entre la sal de sodio (1/1) de Benzotiazoltiona, la sal de zinc (2:1) de Benzotiazoltiona y la sal de ciclohexilamina de 2-mercaptobenzotiazol;
c) opcionalmente un disolvente; y
d) al menos un agente inhibidor de la corrosión inorgánico sólido elegido entre los óxidos metálicos tales como los óxidos de zinc, cerio (IV), titanio, zirconio, hierro, praseodimio (III) y antimonio; óxidos de metaloides; ortofosfosilicato de zinc, calcio, estroncio y aluminio hidratado; sílice amorfa sintética intercambiada con iones de calcio; polifosfato de estroncio y aluminio hidratado; sulfato de bario; 5-nitroisoftalato de zinc; fosfosilicato de calcio y de estroncio convertido en organofílico; fosfato de zinc en particular convertido en organofílico; molibdato de zinc en particular convertido en organofílico; polifosfato de aluminio modificado; titanato de estroncio; óxido de antimonio y estaño (ATO); y molibdeno; teniendo dicho agente inhibidor de la corrosión inorgánico sólido un tamaño de partícula nanométrico, sabiendo que, por tamaño de partícula nanométrico, se entiende que el tamaño medio, por ejemplo el diámetro medio (d50), de las partículas nanométricas es de 1 a 100 nm, preferiblemente de 5 a 50 nm, más preferiblemente de 10 a 50 nm, mejor aún de 10 a 20 nm, siendo medido el tamaño de las partículas por MET (Microscopio de transmisión por electrones).
2. Composición según la reivindicación 1, que comprende en % en peso con respecto al peso total de la composición:
- del 30% al 60% en peso de la resina aglutinante orgánica;
- del 5% al 20% en peso del agente inhibidor de la corrosión orgánico que es al menos un compuesto que comprende al menos una función tiol y/o al menos una función tiona;
- del 5% al 20% en peso del agente inhibidor de la corrosión inorgánico sólido;
- del 0% al 50%, preferiblemente del 10% al 40%, en peso del disolvente.
3. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente al menos un acelerador, tal como un tiocarbamato como el 1-pirrolidin-ditiocarbamato o PYRR; preferiblemente, la composición comprende de 2 a 20%, preferiblemente de 5 a 10% en peso de acelerador con respecto al peso total de la composición.
4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el inhibidor de corrosión inorgánico se elige entre los inhibidores de corrosión en forma de pigmentos.
5. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el disolvente se elige entre el agua, los disolventes orgánicos y sus mezclas; preferiblemente el disolvente comprende una mayoría en peso de agua; más preferiblemente el disolvente consiste en agua.
6. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente al menos un agente dispersante, preferiblemente a razón de 0,5% a 3% en peso del peso total de la composición; y/o al menos un agente antiespumante, preferiblemente a razón de 0,1% a 1% en peso del peso total de la composición; y/o al menos un agente fungicida, preferiblemente a razón de 0,01% a 0,5% en peso del peso total de la composición; y/o al menos un agente bactericida, preferiblemente a razón de 0,01% a 0,5% en peso del peso total de la composición; y/o al menos un colorante y/o al menos un pigmento, preferiblemente a razón de 0,1% a 1% en peso del peso total de la composición para cada colorante o pigmento; y/o al menos un agente humectante, preferiblemente a razón de 0,1% a 5% en peso del peso total de la composición; y/o al menos un agente reológico, preferiblemente a razón de 0,01% a 5% en peso, más preferiblemente a razón de 0,01% a 0,5% en peso, del peso total de la composición; y/o uno o más aditivos, elegidos por ejemplo entre agentes anti-piel, secantes, ceras, preferiblemente cada uno a razón de 0,1% a 1% en peso del peso total de la composición; y/o al menos una carga, preferiblemente a razón de 5% a 20% en peso del peso total de la composición.
7. Procedimiento de preparación de una capa anticorrosión sobre la superficie de un sustrato en el que:
- la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 se deposita sobre la superficie del sustrato para dar una capa de la composición sobre la superficie del sustrato; preferiblemente, la composición se deposita por una técnica elegida entre pulverización, por ejemplo usando una pistola, aspersión, inmersión, cepillado o deposición por aerosol,
- se seca dicha capa de la composición, con lo que se obtiene la capa anticorrosión sobre la superficie del sustrato; preferiblemente, la capa anticorrosión tiene un espesor en estado seco de 5 a 45 jm , más preferiblemente de 10 a 25 |jm, mejor de 20 a 25 jm .
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que, en una sola operación, se deposita una capa de la composición con un espesor en húmedo de 10 a 100 pm, preferiblemente de 40 a 50 pm.
9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, en el que el sustrato es de un material elegido entre los metales; aleaciones metálicas; vidrios orgánicos o minerales; polímeros orgánicos tales como polímeros termoplásticos; madera; cerámica; textiles; hormigones; papeles; piedra; fibras de carbono; y materiales compuestos que comprenden varios de los materiales enumerados anteriormente, como materiales compuestos que comprenden fibras de carbono, como materiales plásticos con refuerzos de fibra de carbono; este material posiblemente estando chapado y/o habiendo sufrido un tratamiento superficial y/o estando revestido, por ejemplo pintado; preferiblemente, el sustrato está hecho de un material elegido entre aluminio; titanio; cobre; hierro; magnesio; y aleaciones de los mismos, tales como aceros, por ejemplo aceros inoxidables, aleaciones de aluminio, tales como aleación de aluminio 2024-T3 e Inconel; la superficie del sustrato posiblemente ha sido metalizada y/o ha sufrido un tratamiento superficial y/o está revestida, por ejemplo, pintada.
10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que, antes de depositar la composición, se limpia y/o activa y/o ataca la superficie mediante un tratamiento químico y/o físico y/o mecánico.
11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el secado de la capa de composición se realiza a temperatura ambiente, y al aire libre, durante un período de 15 minutos a 7 días, preferiblemente durante un período de 15 a 60 minutos.
12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que dicha superficie se recubre únicamente con dicha capa anticorrosión, que contiene preferiblemente un colorante y/o un pigmento, formando así un revestimiento monocapa sobre dicha superficie, preferiblemente el sustrato está hecho de un metal o una aleación de metal y dicho revestimiento monocapa es un revestimiento llamado "Direct to meta!' o "DTM”.
13. Capa anticorrosión preparada por el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12.
14. Sustrato que comprende al menos una superficie revestida con al menos una capa anticorrosión según la reivindicación 13; preferiblemente al menos una superficie del sustrato está revestida únicamente con dicha capa anticorrosión, que contiene preferiblemente un colorante y/o un pigmento, formando así un revestimiento monocapa sobre dicha superficie, preferiblemente el sustrato es de un metal o una aleación metálica y dicho revestimiento monocapa es un revestimiento llamado "Direct-to-Metal” o "DTM”.
15. Sustrato según la reivindicación 14 que está constituido por una parte o la totalidad de una aeronave tal como un avión, un hidroavión, un helicóptero o un dron; un vehículo espacial; un cohete; un barco; un aerodeslizador; una plataforma “offshore"; un vehículo motorizado como un automóvil, una motocicleta o un camión; un gasoducto, un oleoducto o un acueducto; un vehículo ferroviario como una locomotora o un vagón; una turbina eólica; una turbina mareomotriz.
16. Uso de la capa anticorrosión según la reivindicación 13, para conferir propiedades de resistencia a la corrosión a una superficie de un sustrato, en particular a una superficie hecha de un material elegido entre metales como el aluminio, aleaciones metálicas como las aleaciones de aluminio y materiales compuestos que comprenden un metal o una aleación de metal; preferiblemente el sustrato está hecho de aluminio o una aleación de aluminio, y la capa anticorrosión le da a la superficie resistencia a la corrosión en la prueba de resistencia a la corrosión por niebla salina, de acuerdo con la norma NF EN ISO 9227:2012, más de 1000 horas, preferiblemente más de 2000 horas, y más preferiblemente más de 3000 horas para una capa de 25 pm de espesor en estado seco.
17. Uso según la reivindicación 16, en el que dicha superficie está revestida únicamente con dicha capa anticorrosión.
ES16701594T 2015-01-22 2016-01-22 Composición anticorrosión y procedimiento para preparar una capa anticorrosión sobre una superficie de un sustrato utilizando dicha composición Active ES2935065T3 (es)

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