BR102016030311B1 - Composição de inibição de corrosão, revestimento resistente a corrosão para aplicação em um metal ou substrato contendo metal compreendendo uma composição de inibição de corrosão, e, método para dispor um revestimento resistente a corrosão em um metal ou substrato contendo metal - Google Patents

Composição de inibição de corrosão, revestimento resistente a corrosão para aplicação em um metal ou substrato contendo metal compreendendo uma composição de inibição de corrosão, e, método para dispor um revestimento resistente a corrosão em um metal ou substrato contendo metal Download PDF

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Abstract

COMPOSIÇÃO DE INIBIÇÃO DE CORROSÃO, REVESTIMENTO RESISTENTE A CORROSÃO, E, MÉTODO PARA DISPOR UM REVESTIMENTO RESISTENTE A CORROSÃO EM UM SUBSTRATO Uma composição de inibição de corrosão é divulgada compreendendo um óxido de zinco, um fosfato de zinco, silicato de cálcio, um fosfato de alumínio, um silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, um composto de molibdato, um composto de silicato e um composto de ftalato de zinco.

Description

FUNDAMENTOS
[001] Convencionalmente, pós-tratamentos de alto desempenho para metal e substratos cobertos ou revestidos de metal são baseados em química de cromato hexavalente. Substratos cobertos de metal podem incluir, por exemplo, revestimentos galvanizados de zinco-níquel em aço de baixa liga de alta resistência. Cromo hexavalente é altamente tóxico e um conhecido agente cancerígeno.
SUMÁRIO
[002] Várias composições, sistemas e métodos são aqui descritos.Em várias modalidades, uma composição de inibição de corrosão é divulgada a qual pode compreender um óxido de zinco, um fosfato de zinco, um silicato de cálcio, um fosfato de alumínio, um silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, um composto de molibdato, um composto de silicato e/ou um composto de ftalato de zinco. O composto de ftalato de zinco pode compreender pelo menos um de um sal de zinco de nitroftalato ou um sal de zinco de ácido ftálico. O composto de molibdato pode compreender um composto de molibdato de zinco. O composto de molibdato pode compreender ZnMoO4, CaMoO4 e/ou MgMoO4. O composto de molibdato pode compreender menos que 4% em peso de sódio. O composto de silicato pode compreender um composto de silicato de magnésio. O composto de silicato pode compreender MgSiO3, ZnSiO3 e/ou CaSiO3. A composição de inibição de corrosão pode compreender um veículo de aplicação compreendendo um epóxi, um poliuretano, um alquídico, um polissulfeto, um silicone, um acrílico e/ou butadieno. A composição de inibição de corrosão pode compreender um adjuvante de liberação inteligente compreendendo ácido nicotínico, um sal de ácido nicotínico, MgC2O4, Na2WO4, CaWO4 e/ou uma mistura de MgSiO3 e ZnMoO4.
[003] Em várias modalidades, o composto de molibdato e/ou o composto de silicato podem compreender entre 10% e 90% em peso da composição de inibição de corrosão. Em várias modalidades, o óxido de zinco, fosfato de zinco, silicato de cálcio, fosfato de alumínio, silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, coletivamente, podem compreender entre 10% e 90% da composição de inibição de corrosão. Em várias modalidades, o óxido de zinco, o fosfato de zinco, o silicato de cálcio, o fosfato de alumínio e o silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, coletivamente, podem compreender 33% em peso da composição de inibição de corrosão, o composto de molibdato pode compreender 33% em peso da composição de inibição de corrosão e o composto de silicato pode compreender 33% em peso da composição de inibição de corrosão. Em várias modalidades, o composto de ftalato de zinco pode compreender entre aproximadamente 0,001% e 5% em peso da composição de inibição de corrosão. Em várias modalidades, o óxido de zinco, o fosfato de zinco, o silicato de cálcio, o fosfato de alumínio e o silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, coletivamente, podem compreender entre 32% e 34% em peso da composição de inibição de corrosão, o composto de molibdato pode compreender entre 32% e 34% em peso da composição de inibição de corrosão e o composto de silicato pode compreender entre 32% e 34% em peso da composição de inibição de corrosão.
[004] Em várias modalidades, um revestimento resistente a corrosão pode compreender uma composição de inibição de corrosão e um veículo aplicável. A composição de inibição de corrosão pode compreender um óxido de zinco, um fosfato de zinco, um silicato de cálcio, um fosfato de alumínio, um silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, um composto de molibdato, um composto de silicato e/ou um composto de ftalato de zinco. Em várias modalidades, o revestimento resistente à corrosão pode compreender entre 1% e 40% de composição de inibição de corrosão de Concentração de Volume de Pigmento (PVC). Em várias modalidades, um revestimento resistente a corrosão pode compreender entre 15% e 24% de composição de inibição de corrosão de PVC.
[005] Em várias modalidades, um método para dispor um revestimento resistente a corrosão num substrato pode compreender formar o revestimento resistente a corrosão combinando uma composição de inibição de corrosão, um veículo de aplicação e um adjuvante de liberação inteligente e aplicando o revestimento resistente a corrosão ao substrato. A composição de inibição de corrosão pode compreender um óxido de zinco, um fosfato de zinco, um silicato de cálcio, um fosfato de alumínio, um silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, um composto de molibdato, um composto de silicato e/ou um composto de ftalato de zinco. O composto de ftalato de zinco pode compreender um sal de zinco nitroftalato e/ou um sal de zinco de ácido ftálico. BREVE DESCIÇÃO DOS DESENHOS FIGS. 1A e 1B ilustram uma composição de inibição de corrosão revestida em substratos de acordo com várias modalidades; FIG. 2 ilustra dados de espectroscopia de impedância eletroquímica para percentagens de PVC variadas de composição de inibição de corrosão dentro de um revestimento resistente a corrosão de acordo com várias modalidades; e FIG. 3 ilustra um método de aplicação de composições de inibição de corrosão de acordo com várias modalidades.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[006] Todas as faixas e limites de razão divulgados neste documento podem ser combinados. É para ser entendido que, a menos que especificamente indicado de outra forma, as referências a "um", "uma" e/ou "o/a" podem incluir um ou mais de um e que a referência a um item no singular pode também incluir o item no plural.
[007] A descrição detalhada de modalidades exemplares neste documento faz referência aos desenhos em anexo, os quais mostram modalidades exemplares a título de ilustração. Embora estas modalidades exemplares sejam descritas em detalhes suficientes para permitir aos versados na técnica praticar a divulgação, será entendido que outras modalidades podem ser realizadas e que mudanças lógicas, químicas e/ou mecânicas podem ser feitas sem afastamento do espírito e escopo da divulgação. Assim, a descrição detalhada neste documento é apresentada para fins de ilustração somente e não de limitação. Por exemplo, as etapas recitadas em qualquer uma das descrições de método ou processo podem ser executadas em qualquer ordem e não são necessariamente limitadas à ordem apresentada. Mais ainda, muitas das funções ou etapas podem ser terceirizadas ou realizadas por um ou mais terceiros. Mais ainda, qualquer referência ao singular inclui modalidades plurais e qualquer referência a mais de um componente ou etapa pode incluir uma modalidade ou etapa singular. Além disso, qualquer referência a preso, fixado, conectado ou semelhante pode incluir opção de fixação permanente, removível, temporária, parcial, total e/ou qualquer outra fixação possível. Adicionalmente, qualquer referência a sem contato (ou frases semelhantes) também pode incluir contato reduzido ou contato mínimo.
[008] As composições de inibição de corrosão utilizadas em substratos de metal e revestidos de metal são utilizadas em muitas indústrias. Por exemplo, o trem de pouso de aeronave muitas vezes contém substratos revestidos de metal em componentes do trem de pouso, os quais podem ser revestidos com uma composição de inibição de corrosão. Substratos de metal e/ou revestidos de metal também são usados em outros contextos, tal como em outros veículos, tal como automóveis, trens e equipamentos pesados. Além disso, substratos revestidos de metal são encontrados em contextos de construção, tal como usados em infraestruturas de construção.
[009] Como aqui utilizado, um "substrato" pode incluir qualquer material de metal e/ou revestido de metal. Por exemplo, um substrato pode compreender ferro, ferro revestido, aço, aço revestido, aço inoxidável, aço inoxidável revestido, níquel, revestido de níquel, alumínio, revestido de alumínio, bronze, revestido de bronze, cobre berílio, revestido de cobre berílio, zinco e/ou revestido de zinco. Em várias modalidades, aço inoxidável pode compreender um aço inoxidável de alta resistência, tal como 15-5PH. Em várias modalidades, um substrato pode compreender uma liga martensítica cromo-níquel-tungstênio (também conhecida como Greek Ascoloy). Em várias modalidades, o aço pode compreender um aço de baixa liga de alta resistência, tal como 4340 ou 300M. Em várias modalidades, um substrato pode compreender um metal que é revestido com um outro material. Um revestimento pode ser aplicado por galvanoplastia, pulverização fria ou outros métodos adequados. Os revestimentos podem compreender um ou mais metais, tal como níquel (Ni), zinco (Zn), cádmio (Cd), titânio (Ti) e suas combinações. Por exemplo, em várias modalidades, um substrato pode compreender um aço ou aço de baixa liga revestido (por exemplo, aço 300M) compreendendo um revestimento de Zn-Ni, opcionalmente processo de revestimento de cromo trivalente (TCP) ou outro revestimento de conversão sobrerrevestido. Em várias modalidades, um substrato pode compreender um aço ou aço de baixa liga revestido compreendendo um revestimento de cádmio (Cd) e/ou titânio-cádmio (TiCd), opcionalmente revestimento de conversão de cromato (CCC) sobrerrevestido. Em várias modalidades, um substrato pode compreender uma liga de zinco e/ou zinco revestido de TCP, ou liga zinco-níquel. Em várias modalidades, um substrato pode compreender um aço revestido compreendendo um revestimento de zinco e/ou aço galvanizado. Em várias modalidades, um substrato pode compreender aço nu e/ou de aço inoxidável nu. Em várias modalidades, um substrato pode compreender ligas de alumínio-níquel-bronze e/ou ligas de cobre. Em várias modalidades, um substrato pode compreender alumínio e ligas de alumínio.
[0010] Ferrugem branca é uma forma de produto de corrosão que pode afetar substratos compreendendo zinco. Por exemplo, ferrugem branca pode afetar zinco nu e/ou metais revestidos com materiais contendo zinco, tal como aço revestido ou coberto com Zn-Ni, uma vez que o anterior funciona como um revestimento de sacrifício que protege um substrato de aço da corrosão. A exposição a água e dióxido de carbono pode fazer com que óxido de zinco e/ou hidróxido de zinco se formem, o que pode ser denominado como ferrugem branca, eventualmente deixando o substrato de aço não protegido contra corrosão. Para ajudar na prevenção desta forma de corrosão e/ou para promover passivação superficial, entre outras coisas, pode ser benéfico revestir um substrato com uma composição de inibição de corrosão. Esta composição de inibição de corrosão pode também proteger o substrato em áreas riscadas ou danificadas e/ou áreas onde o revestimento de sacrifício falhou.
[0011] Uma composição de inibição de corrosão pode compreender um ou mais materiais que inibem pelo menos uma forma de corrosão de um substrato e/ou promovem passivação de superfície de um substrato. Em várias modalidades, uma composição de inibição de corrosão pode compreender uma ou mais espécies constituintes que podem ser denominadas como pigmentos ou constituintes de inibição de corrosão. Em várias modalidades, os constituintes de inibição de corrosão podem combinar de uma maneira sinérgica para ajudar a prevenir corrosão de um substrato e/ou promover passivação de superfície de um substrato.
[0012] Uma composição de inibição de corrosão pode ser misturada com um veículo de aplicação para auxiliar na aplicação da composição de inibição de corrosão a um substrato. Um veículo de aplicação pode compreender um ou mais materiais e/ou um solvente que auxilia na dispersão e/ou na aplicação de uma composição de inibição de corrosão a um substrato. O(s) material(is) num veículo de aplicação pode(m) ser denominado(s) como um sólido de veículo de aplicação. Por exemplo, um sólido de veículo de aplicação compreendido num veículo de aplicação pode incluir uma matriz de resina orgânica. Em várias modalidades, as matrizes de resina orgânica utilizadas em veículos de aplicação podem incluir, sem limitação, uma ou mais de um epóxi, um poliuretano, um alquídico, um polissulfeto, um silicone, um acrílico ou butadieno. Solventes compreendidos num veículo de aplicação podem ser orgânicos ou inorgânicos. A esse respeito, a composição de inibição de corrosão com um veículo de aplicação e com ou sem um adjuvante de liberação inteligente, como aqui descrito, pode ser denominada como um revestimento resistente a corrosão.
[0013] Como aqui adicionalmente descrito, a eficácia dos constituintes de inibição de corrosão está relacionada às suas solubilidades. Quanto mais alta a solubilidade, melhor inibição os constituintes de inibição de corrosão tendem a oferecer. No entanto, o uso de um constituinte de inibição de corrosão de alta solubilidade em revestimentos resistentes a corrosão pode produzir outros problemas na aplicação de revestimento resistente a corrosão, tal como formação de bolhas, ou falta de desempenho de proteção contra corrosão de longo prazo. Assim, uma composição de inibição de corrosão fracamente solúvel pode ser benéfica. Por exemplo, caracterizado com várias modalidades, uma composição de inibição de corrosão pode ter uma solubilidade entre 0,1 e 20 milimolar (mM) (onde 1 mM = 10-3 mol/L), entre 0,5 mM e 15 mM e/ou entre 1 mM e 10 mM.
[0014] A esse respeito, um adjuvante de liberação inteligente pode ser utilizado para intensificar o constituinte de inibição de corrosão, tal como o composto de molibdato, solubilidade em composições de inibição de corrosão. Um adjuvante de liberação inteligente pode ser qualquer material que regula a solubilidade de um constituinte de inibição de corrosão.
[0015] Em várias modalidades, uma composição de inibição de corrosão pode regular a corrente de corrosão de um substrato em água e/ou em solução de cloreto de sódio água para valores iguais ou abaixo àqueles atingidos com uma solução saturada de cromato de estrôncio, com ou sem a presença de oxigênio dissolvido. Além disso, uma composição de inibição de corrosão pode manter uma relação potencial de circuito aberto (OCP) de aço mais catódica que Cd, TiCd e ligas de Zn revestidas e/ou manter uma corrente de corrosão de Cd, TiCd e um revestimento de liga d Zn maior que o aço. Substâncias tais como compostos de silicato, molibdato e tungstato tendem a inibir corrosão, embora elevando o potencial de circuito aberto de metais até diferentes graus. Compostos tais como cátions de metais de terras raras, compostos de fosfatos (tais como fosfato de zinco), benzoato, ortofosfatos, ftalatos e/ou sais de ácido ftálico inibem corrosão, embora diminuindo o potencial de circuito aberto. Além disso, composições de inibição de corrosão e revestimentos orgânicos de inibição de corrosão, de acordo com várias modalidades, tendem a preservar a relação galvânica entre zinco níquel e aço, onde zinco níquel é sacrificial para aço, onde o substrato é aço revestido com (por exemplo, coberto com) zinco níquel.
[0016] Com referência à FIG. 1A, o substrato 102 é mostrado revestido com composição de inibição de corrosão 104. Com referência à FIG. 1B, o substrato 150 é mostrado tendo revestimento 152. O revestimento 152 pode compreender Zn e/ou Ni e/ou Cd ou TiCd, com ou sem sobrerrevestimento de revestimento de conversão de TCP e/ou CCC. O substrato 150 também é mostrado revestido com uma composição de inibição de corrosão 154.
[0017] Em várias modalidades, uma composição de inibição de corrosão pode compreender um constituinte inorgânico e um constituinte orgânico, o qual por vezes é denominado aqui como um aditivo orgânico. O aditivo orgânico pode compreender um composto de ftalato de zinco, tal como um sal de zinco de nitroftalato (por exemplo, Zn2+(C8H3NO6)2-) e/ou um sal de zinco de ácido ftálico (por exemplo, Zn2+(C8H4O4)2-). Surpreendentemente, a inclusão do aditivo orgânico no constituinte inorgânico na composição de inibição de corrosão demonstra um efeito sinérgico no fornecimento de melhor proteção contra corrosão do que uma composição de inibição de corrosão compreendendo o constituinte inorgânico sem o aditivo orgânico. Certas composições de inibição de corrosão que incluem um constituinte inorgânico e um aditivo orgânico demonstram um efeito sinérgico com respeito a resistência à corrosão e, mais particularmente, a densidade de corrente de corrosão, em relação a uma composição de inibição de corrosão que compreende um constituinte inorgânico, mas não um aditivo orgânico, o aditivo orgânico compreendendo um ou mais compostos de ftalato de zinco.
[0018] Como representado na TABELA 1, a corrente de corrosão entre os eletrodos de substrato do mesmo tamanho foi medida no eletrólito inibido sob uma diferença de potencial imposta externamente variando entre 0mV e 200 mV. As composições de inibição de corrosão foram triadas quando a inibição comparando corrente de corrosão de estado estacionário num nível de saturação de inibidor num eletrólito típico (por exemplo, 350 ppm NaCl) versus o controle de eletrólito não inibido e a linha de base de inibidor cromado (por exemplo, SrCrO4). A densidade de corrente de corrosão foi determinada através de várias amostras de aço revestido com TCP/ZnNi. Uma amostra de aço revestido com TCP/ZnNi não tinha nenhuma composição de inibição de corrosão (isto é, ela estava"nua"). Uma amostra de aço revestido com TCP/ZnNi tinha um inibidor cromado (por exemplo, SrCrO4). Uma amostra de aço revestido com TCP/ZnNi tinha uma composição de inibição de corrosão compreendendo cerca de 33% em peso, coletivamente, óxido de zinco, fosfato de zinco, silicato de cálcio, fosfato de alumínio, silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, cerca de 33% em peso de composto de molibdato de zinco e cerca de 33% em peso de composto de silicato de magnésio (MgSiO3). Uma amostra de aço revestido com TCP/ZnNi tinha uma composição de inibição de corrosão compreendendo cerca de 32% em peso, coletivamente, de óxido de zinco, fosfato de zinco, silicato de cálcio, fosfato de alumínio, silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, cerca de 32% em peso de composto de molibdato de zinco, cerca de 32% em peso de um composto de silicato de magnésio (MgSiO3) e cerca de 3,2% em peso de um composto ftalato de zinco (um sal de zinco de nitroftalato especificamente, zinco-5- nitroisoftalato, representado abaixo no DIAGRAMA 1). Uma amostra de aço revestido com TCP/ZnNi tinha uma composição de inibição de corrosão compreendendo cerca de 32% em peso, coletivamente, de óxido de zinco, fosfato de zinco, silicato de cálcio, fosfato de alumínio, silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, cerca de 32% em peso de composto de molibdato de zinco, cerca de 32% em peso de composto de silicato de magnésio (MgSiO3) e cerca de 3,2% em peso de um composto ftalato de zinco (um sal de zinco de ácido ftálico, representado abaixo no DIAGRAMA 2). Como utilizado neste contexto, o termo "cerca de" se refere apenas a mais ou menos 1% em peso. Como aqui utilizado, o termo "% p" ou "% em peso" usado em referência a uma composição de inibição de corrosão pode se referir à percentagem em peso de um constituinte de inibição de corrosão ou um grupo de constituintes de inibição de corrosão sobre o peso da composição de inibição de corrosão inteira. Para evitar dúvidas, o peso da composição de inibição de corrosão inteira em % em peso não inclui o peso de qualquer veículo de aplicação e/ou adjuvante de liberação inteligente usado num revestimento resistente a corrosão, a menos que explicitamente indicado.
Figure img0001
[0019] A tabela abaixo, TABELA 1 resume as medições de densidade da corrente de corrosão. Densidade de corrente de corrosão mais baixa está associada com elevada capacidade para inibir corrosão.TABELA 1
Figure img0002
[0020] Como mostrado na TABELA 1, a composição de inibição de corrosão sem nenhum aditivo orgânico apresentou densidades de corrente de corrosão mais altas que as composições de inibição de corrosão com os compostos de ftalato de zinco como aditivos orgânicos. Em geral, quanto menor a densidade de corrente de corrosão, melhor a composição de inibição de corrosão está funcionando para prevenir corrosão. Uma composição de inibição de corrosão mais eficaz inibirá reações eletroquímicas espontâneas entre materiais, assim, prevenindo corrosão. Por conseguinte, a composição de inibição de corrosão compreendendo um aditivo de composto de ftalato de zinco inibe mais eficazmente a corrosão do que a composição de inibição de corrosão sem um aditivo de composto de ftalato de zinco.
[0021] Uma composição de inibição de corrosão pode, em várias modalidades, compreender um óxido de zinco, um fosfato de zinco, um silicato de cálcio, um fosfato de alumínio, um silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, um composto de molibdato, um composto de silicato e/ou um composto de ftalato de zinco. Em várias modalidades, o composto de molibdato pode ser ZnMoO4, CaMoO4 e/ou MgMoO4. Em várias modalidades, o composto de silicato pode ser MgSiO3, ZnSiO3 e/ou CaSiO3. Um composto de silicato compreendendo MgSiO3 pode ser ativado por tratamento térmico a uma temperatura relativamente mais baixa (isto é, ativado a 260°C (500°F)) e/ou pode ser ativado por tratamento térmico a uma temperatura relativamente mais alta (isto é, ativado a 650°C (1202°F). Em várias modalidades, o óxido de zinco, o fosfato de zinco, o silicato de cálcio, o fosfato de alumínio e o silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, coletivamente, podem compreender entre 10% e 90% em peso da composição de inibição de corrosão. Em várias modalidades, o composto de molibdato pode compreender entre 10% e 90% em peso da composição de inibição de corrosão. Em várias modalidades, o composto de silicato pode compreender entre 10% e 90% em peso da composição de inibição de corrosão. Em várias modalidades, o óxido de zinco, o fosfato de zinco, o silicato de cálcio, o fosfato de alumínio e o silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, coletivamente, podem compreender 33% em peso da composição de inibição de corrosão, o composto de molibdato pode compreender 33% em peso da composição de inibição de corrosão e/ou o composto de silicato pode compreender 33% em peso da composição de inibição de corrosão.
[0022] Em várias modalidades, o composto de ftalato de zinco pode compreender um sal de zinco de nitroftalato, tal como zinco-5-nitroisoftalato, e/ou um sal de zinco de ácido ftálico. O composto de ftalato de zinco pode compreender entre aproximadamente 0,001% e 5% em peso da composição de inibição de corrosão, em que o termo "aproximadamente" neste contexto se refere apenas a mais ou menos 1% em peso. Em várias modalidades, o composto de ftalato de zinco pode compreender entre 3% e 4% em peso da composição de inibição de corrosão.
[0023] Em várias modalidades, o óxido de zinco, o fosfato de zinco, o silicato de cálcio, o fosfato de alumínio e o silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, coletivamente, podem compreender entre 32% e 34% em peso da composição de inibição de corrosão, o composto de molibdato pode compreender entre 32% e 34% em peso da composição de inibição da corrosão e/ou o composto de silicato pode compreender entre 32% e 34% em peso da composição de inibição de corrosão.
Figure img0003
[0024] Com referência à FIG. 2, o gráfico 200 representa dados de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) para percentagens de PVC variadas de composição de inibição de corrosão dentro de um revestimento resistente a corrosão. O revestimento resistente a corrosão foi aplicado a aço revestido com TCP/ZiNi em solução de 350 ppm de NaCl. O eixo dos x mostra a frequência (Hz) da corrente alternada aplicada ao painel de teste de substrato revestido e o eixo dos y mostra os valores medidos de impedância eletroquímica (Zmod (ohm)), ou a oposição à corrente. Quanto maior a impedância eletroquímica, mais eficaz o revestimento resistente a corrosão pode ser na prevenção de corrosão. Como representado na FIG. 2, o gráfico de dados 205 representa dados para um revestimento resistente a corrosão não compreendendo nenhuma composição de inibição de corrosão (0% PVC). Com o revestimento resistente a corrosão compreendendo 0% de PVC de composição de inibição de corrosão, a impedância eletroquímica é de aproximadamente 200 kohm de 10 MHz a aproximadamente 300 Hz, em cujo ponto a impedância eletroquímica diminui substancialmente linearmente. O gráfico de dados 210 representa dados de um revestimento resistente a corrosão compreendendo 5% de PVC de composição de inibição de corrosão, o que mostra um declínio substancialmente linear começando em aproximadamente 10 Gohm a 10 mHz e terminando em aproximadamente 1,00 kohm a 100 kHz. Os gráficos de dados 215 e 220, representando dados de revestimentos resistentes a corrosão compreendendo 15% e 21% de PVC de composição de inibição de corrosão, respectivamente, mostram tendências semelhantes ao gráfico de dados 210. Os gráficos de dados 225 e 230, representando dados de revestimentos resistentes a corrosão compreendendo 28% e 40% de PVC de composição de inibição de corrosão, respectivamente, mostram valores de impedância eletroquímica mais baixos que o gráfico 205 de 10 mHz a 100 kHz sendo aplicados à solução. Por conseguinte, os revestimentos resistentes a corrosão compreendendo entre 5% e 21% de PVC de composição de inibição de corrosão foram considerados mais eficazes na inibição de corrente, o que indica que esta faixa de PVC proporciona a porosidade de revestimento mais baixa (assim, melhores propriedades de barreira física) e é revestimentos são os revestimentos mais eficazes na inibição da corrosão.
[0025] Em várias modalidades, composição de inibição de corrosão de PVC maior que 40% dentro de um revestimento resistente a corrosão pode fazer com que o revestimento resistente a corrosão seja poroso demais e, portanto, pode não ser capaz de inibir de forma eficaz a corrosão de um substrato. Composição de inibição de corrosão de PVC menor que 1% dentro de um revestimento resistente a corrosão pode resultar numa falta de material de inibição de corrosão para evitar corrosão do substrato. Em várias modalidades, um revestimento resistente a corrosão pode compreender composição de inibição de corrosão de PVC entre 5% e 21%. Em várias modalidades, o revestimento resistente a corrosão pode compreender composição de inibição de corrosão de PVC entre 15% e 21%.
[0026] Como descrito acima, um ou mais adjuvantes de liberação inteligente podem ser usados num revestimento resistente a corrosão. O adjuvante de liberação inteligente ajuda na solubilidade da composição de inibição de corrosão.
[0027] Em várias modalidades, um agente de complexação (por exemplo, ácido nicotínico ou um sal de ácido nicotínico) é usado como adjuvante de liberação inteligente para aumentar a solubilidade de pigmentos de ZnMoO4/CaSiO3.
[0028] Em várias modalidades, um ânion (por exemplo, o ânion oxalato C2O42- de MgC2O42-) é usado como adjuvante de liberação inteligente para reagir com um cátion de alvo (por exemplo, Zn2+), formando o ZnC2O4 menos solúvel, assim, aumentando a solubilidade de pigmentos de ZnMoO4/ZnSiO3.
[0029] Em várias modalidades, MgSiO3 combinado com ZnMoO4 é utilizado como adjuvante de liberação inteligente com uma composição de inibição de corrosão.
[0030] Com referência à FIG. 3, o método 300 é ilustrado. Na etapa 302, uma composição de inibição de corrosão e um veículo de aplicação podem ser combinados para formar um revestimento resistente a corrosão. Em várias modalidades, um adjuvante de liberação inteligente pode ser combinado com a composição de inibição de corrosão e o veículo de aplicação para formar um revestimento resistente a corrosão. A composição de inibição de corrosão pode compreender um óxido de zinco, um fosfato de zinco, um silicato de cálcio, um fosfato de alumínio, um silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, um composto de molibdato, um composto de silicato e um composto de ftalato de zinco. O composto de ftalato de zinco pode compreender um sal de zinco nitroftalato e/ou um sal de zinco de ácido ftálico. Na etapa 304, o revestimento resistente a corrosão pode ser pintado ou de outro modo distribuído ou aplicado num substrato e deixado secar. Por exemplo, um revestimento resistente a corrosão pode ser aplicado usando uma trincha e/ou rolo. Um revestimento resistente a corrosão pode também ser aplicado por imersão ou por pulverização. A pulverização pode envolver um sistema de aplicação de tinta tipo bomba, com ou sem o uso de ar, para pulverizar o revestimento resistente a corrosão no substrato. Em várias modalidades, a pulverização pode envolver o uso de um propelente, tal como um hidrocarboneto volátil, para pressurizar o revestimento resistente a corrosão e propelir o revestimento resistente a corrosão sobre o substrato. A etapa 304 pode ser repetida uma ou mais vezes para construir uma ou mais camadas sobre o substrato.
[0031] Benefícios, outras vantagens e soluções para problemas foram descritos neste documento com respeito a modalidades específicas. Mais ainda, as linhas de conexão mostradas nas várias figuras contidas neste documento se destinam a representar relações funcionais e/ou acoplamentos físicos exemplares entre os vários elementos. Deve ser observado que muitas relações funcionais ou conexões físicas alternativas ou adicionais podem estar presentes num sistema prático. No entanto, os benefícios, as vantagens, as soluções para problemas e quaisquer elementos que possam fazer qualquer benefício, vantagem ou solução ocorrer ou ficar mais pronunciada não serão interpretados como aspectos ou elementos críticos, necessários ou essenciais da divulgação. O escopo da divulgação é, por conseguinte, para ser limitado por nada que não as reivindicações anexas nas quais a referência a um elemento no singular não pretende significar "um e apenas um", a menos que explicitamente assim declarado, mas em vez disso "um ou mais". Mais ainda, quando uma frase semelhante a "pelo menos um de A, B ou C" é utilizada nas reivindicações, pretende-se que a frase seja interpretada para significar que A sozinho pode estar presente numa modalidade, B sozinho pode estar presente numa modalidade, C sozinho pode estar presente numa modalidade ou que qualquer combinação dos elementos A, B e C pode estar presente numa única modalidade; por exemplo, A e B, A e C, B e C, ou A e B e C. Diferentes hachurados são usados em todas as figuras para denotar partes diferentes, mas não necessariamente para denotar os mesmos ou diferentes materiais.
[0032] Sistemas, métodos e aparelhos são aqui fornecidos. Na descrição detalhada neste documento, referências a "uma modalidade", "uma modalidade", "várias modalidades", etc., indicam que a modalidade descrita pode incluir um recurso, estrutura, ou característica particular, mas toda modalidade pode não necessariamente incluir o recurso, estrutura, ou característica particular. Além disso, essas frases não estão necessariamente se referindo à mesma modalidade. Além disso, quando um recurso, estrutura, ou característica particular for descrita em conexão com uma modalidade, alega-se que está dentro do conhecimento de um perito na arte efetuar tal recurso, estrutura, ou característica em conexão com outras modalidades se ou não explicitamente descritas. Após leitura da descrição, será evidente para um perito na(s) arte(s) relevante(s) como implementar a divulgação em modalidades alternativas.
[0033] Além disso, nenhum elemento, componente, ou etapa de método na presente divulgação se destina a ser dedicada ao público, independentemente se o elemento, componente, ou etapa de método é expressamente recitada nas reivindicações. Nenhum elemento de reivindicação aqui será interpretado de acordo com as disposições de 35 U.S.C. 112 (f), a menos que o elemento seja expressamente recitado usando a frase "meios para". Como aqui utilizados, os termos "compreende", "compreendendo", ou qualquer outra variação dos mesmos, se destinam a cobrir uma inclusão não exclusiva, de modo que um processo, método, artigo ou aparelho que compreenda uma lista de elementos não inclua apenas esses elementos, mas possa incluir outros elementos não expressamente listados ou inerentes a tal processo, método, artigo ou aparelho.

Claims (14)

1. Composição de inibição de corrosão, caracterizada pelo fato de que compreende um óxido de zinco, um fosfato de zinco, silicato de cálcio, um fosfato de alumínio, um silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, um composto de molibdato, um composto de silicato e um composto de ftalato de zinco, em que o composto de silicato compreende pelo menos um dentre MgSiO3, ZnSiO3 e CaSiO3.
2. Composição de inibição de corrosão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto de ftalato de zinco compreende pelo menos um de um sal de zinco de nitroftalato ou um sal de zinco de ácido ftálico.
3. Composição de inibição de corrosão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto de molibdato é um composto de molibdato de zinco.
4. Composição de inibição de corrosão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto de molibdato compreende entre 10% e 90% em peso da composição de inibição de corrosão.
5. Composição de inibição de corrosão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto de silicato compreende entre 10% e 90% em peso da composição de inibição de corrosão.
6. Composição de inibição de corrosão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o óxido de zinco, o fosfato de zinco, o silicato de cálcio, o fosfato de alumínio, e o silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, coletivamente, compreendem entre 10% e 90% em peso da composição de inibição de corrosão; ou, o óxido de zinco, o fosfato de zinco, o silicato de cálcio, o fosfato de alumínio e o silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, coletivamente, compreendem 33% em peso da composição de inibição de corrosão, o composto de molibdato compreende 33% em peso da composição de inibição de corrosão e o composto de silicato compreende 33% em peso da composição de inibição de corrosão; ou, o composto de ftalato de zinco compreende entre 0,001% e 5% em peso da composição de inibição de corrosão; ou, o óxido de zinco, o fosfato de zinco, o silicato de cálcio, o fosfato de alumínio e o silicato de ortofosfato de zinco cálcio estrôncio alumínio hidratado, coletivamente, compreendem entre 32% e 34% em peso da composição de inibição de corrosão, o composto de molibdato compreende entre 32% e 34% em peso da composição de inibição de corrosão e o composto de silicato compreende entre 32% e 34% em peso da composição de inibição de corrosão.
7. Composição de inibição de corrosão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto de molibdato é pelo menos um dentre ZnMoO4, CaMoO4 ou MgMoO4.
8. Composição de inibição de corrosão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: um veículo de aplicação compreendendo pelo menos um epóxi, um poliuretano, um alquídico, um polissulfeto, um silicone, um acrílico ou um butadieno; ou, um adjuvante de liberação inteligente compreendendo pelo menos um de um ácido nicotínico, um sal de ácido nicotínico, MgC2O4, Na2WO4, CaWO4, ou uma mistura de MgSiO3 e ZnMoO4.
9. Composição de inibição de corrosão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto de molibdato compreende menos que 4% em peso de sódio.
10. Revestimento resistente a corrosão para aplicação em um metal ou substrato contendo metal compreendendo uma composição de inibição de corrosão como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um veículo de aplicação.
11. Revestimento resistente a corrosão de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende entre 1% e 40% de Concentração de Volume de Pigmento (PVC) da composição de inibição de corrosão, em que PVC é definida como a razão do volume de composição de inibição de corrosão sobre o volume de sólidos de revestimento resistente a corrosão.
12. Revestimento resistente a corrosão de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende entre 15% e 21% de Concentração de Volume de Pigmento (PVC) da composição de inibição de corrosão, em que PVC é definida como a razão do volume de composição de inibição de corrosão sobre o volume de sólidos de revestimento resistente a corrosão.
13. Método para dispor um revestimento resistente a corrosão como definido na reivindicação 10 em um metal ou substrato contendo metal, caracterizado pelo fato de que compreende: formar o revestimento resistente a corrosão combinando uma composição de inibição de corrosão como definida na reivindicação 1 e um veículo de aplicação; e aplicar o revestimento resistente a corrosão ao substrato.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o composto de ftalato de zinco compreende pelo menos um de um sal de zinco de nitroftalato ou um sal de zinco de ácido ftálico.
BR102016030311-7A 2016-02-11 2016-12-22 Composição de inibição de corrosão, revestimento resistente a corrosão para aplicação em um metal ou substrato contendo metal compreendendo uma composição de inibição de corrosão, e, método para dispor um revestimento resistente a corrosão em um metal ou substrato contendo metal BR102016030311B1 (pt)

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