BR112014022248B1 - Cilindro industrial e método de construção de um cilindro industrial tendo um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico - Google Patents

Cilindro industrial e método de construção de um cilindro industrial tendo um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico Download PDF

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Abstract

cobertura de cilindro hidrofóbico e/ou anfifóbico. a presente invenção se relaciona geralmente a um cilindro industrial, compreendendo: um núcleo metálico substancialmente cilíndrico (12); uma camada base (18) que é aderida a, e circunferencialmente sobrepõe o núcleo; uma camada de estoque superior polimérica (22) que sobrepõe circunferencialmente a camada base; e um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) que sobrepõe circunferencialmente a camada de estoque superior.

Description

PEDIDOS RELACIONADOS
[001] Este pedido reivindica o benefício da prioridade do PedidoProvisório dos Estados Unidos No. de Série 61/621.037, depositado em 6 de abril de 2012, a revelação do qual é, desse modo, aqui incorporada por referência em sua totalidade.
CAMPO
[002] A presente invenção se relaciona, geralmente, a cilindros industriais, e, mais particularmente, a coberturas para cilindros industriais. ANTECEDENTES
[003] Rolos cilíndricos são utilizados em um número de aplicações industriais, especialmente aqueles relacionados a fabricação de papel. Tais rolos são tipicamente empregados em ambientes de demanda em que eles podem ser expostos a altas cargas dinâmicas e temperaturas e agentes químicos agressivos ou corrosivos. Como um exemplo, em um moinho de papel típico, rolos são usados não somente para transporte de uma chapa de trama fibrosa entre estações de processamento, mas também, no caso de seção de prensagem e rolos de calandra, para processamento da própria chapa de trama no papel.
[004] Tipicamente, os rolos usados na fabricação de papel sãoconstruídos com a localização dentro da máquina de fabricação de papel em mente, como rolos residindo em posições diferentes dentro das máquinas de fabricação de papel, são requeridos para realizar funções diferentes. Devido aos rolos de fabricação de papel poderem ter muitas demandas de desempenho diferentes, e devido a substituição de um rolo metálico completo poder ser muito custosa, muitos ro los de fabricação de papel incluem uma cobertura polimérica que circunda a superfície circunferencial de um núcleo metálico. Pela variação do polímero ou elastômero empregado na cobertura, o projetista da cobertura pode proporcionar o rolo com características de desempenho diferentes conforme a aplicação de fabricação de papel demanda. Também, reparo, remoagem ou substituição de uma cobertura sobre um rolo metálico, podem ser consideravelmente menos custosos do que a substituição de um rolo metálico completo.
[005] Em muitos exemplos, a cobertura do rolo incluirá pelo menos duas camadas distintas: uma camada base que sobrepõe o núcleo, e proporciona uma ligação a este; e uma camada superior (“topstock layer”) que sobrepõe e se liga à camada base, e serve a superfície externa do rolo (alguns rolos também incluirão uma camada "alinhada" intermediária intercalada pelas camadas de base e superior). As camadas para estes materiais são tipicamente selecionadas para proporcionar a cobertura com um ajuste prescrito de propriedades físicas para operação. Estas podem incluir a resistência, modulo elástico, e resistência a temperatura elevada requisitadas, água e químicos agressivos para suportar o ambiente da fabricação de papel. Em adição, as coberturas são tipicamente projetadas para ter uma dureza superficial predeterminada que é apropriada para o processo que elas são para realizar, e elas tipicamente requerem a "liberação" da chapa de papel a partir da cobertura sem dano à chapa de papel. Também, de modo a ser econômica, a cobertura deve ser resistente à abrasão e à desgaste.
[006] Existe, portanto, uma necessidade de coberturas de rolo defabricação de papel que têm equilíbrios diferentes de propriedades, particularmente liberação de chapa e difusão de água.
SUMÁRIO
[007] Como um primeiro aspecto, as concretizações da invenção são direcionadas a um cilindro industrial, compreendendo: um núcleo metálico substancialmente cilíndrico; uma camada base que é aderida a, e circunferencialmente sobrepõe o núcleo; uma camada superior polimérica que sobrepõe circunferencialmente a camada base; e um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico que sobrepõe circunferencialmente a camada superior.
[008] Como um segundo aspecto, as concretizações da invençãosão direcionadas a um cilindro industrial, compreendendo: um núcleo metálico substancialmente cilíndrico; uma camada base que é aderida a, e circunferencialmente sobrepõe o núcleo; uma camada superior polimérica que sobrepõe circunferencialmente a camada base, e compreende um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico em uma quantidade suficiente para tornar a camada superior hidrofóbica e/ou anfifóbica.
[009] Como um terceiro aspecto, as concretizações da invençãosão direcionadas a um cilindro industrial, compreendendo: um núcleo metálico substancialmente cilíndrico; uma camada base que é aderida a, e circunferencialmente sobrepõe o núcleo; uma camada superior polimérica que sobrepõe circunferencialmente a camada base, no qual a camada superior compreende uma pluralidade de recessos tendo uma superfície interior revestida com um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico.
[0010] Como um quarto aspecto, as concretizações da invençãosão direcionadas a um método de construção de um cilindro industrial tendo um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico, o método compreendendo as etapas de: proporcionar um núcleo metálico substancialmente cilíndrico; aplicar uma camada base que sobrepõe circunferencialmente o núcleo; e aplicar uma bicamada sobre a camada base, a bicamada compreendendo uma camada superior que sobrepõe circunferencialmente a camada base, e um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico que sobrepõe circunferencialmente a camada superior.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0011] A Figura 1 é uma vista em corte em perspectiva de um cilindro industrial de acordo com as concretizações da presente invenção.
[0012] A Figura 2 é uma vista em corte parcial, grandemente ampliada, do cilindro da Figura 1, tomada ao longo das linhas 2—2 desta.
[0013] A Figura 3 é uma vista em corte parcial, grandemente ampliada, de um cilindro industrial, de acordo com concretizações adicionais da presente invenção.
[0014] A Figura 4 é uma vista em corte parcial, grandemente ampliada, de um cilindro industrial, de acordo com concretizações adicionais da presente invenção.
[0015] A Figura 5 é uma vista em corte parcial, grandemente ampliada, de um cilindro industrial, de acordo com ainda concretizações adicionais da presente invenção.
[0016] A Figura 6 é uma vista frontal parcial de um sistema de bibocal para produção de uma cobertura para um cilindro industrial, de acordo com concretizações da presente invenção.
[0017] A Figura 7 mostra uma vista em corte parcial, grandementeampliada, de uma camada superior tendo uma pluralidade de recessos, de acordo com as concretizações da presente invenção.
DESCRIÇÃO
[0018] A presente invenção será descrita mais particularmente daqui por diante com referência aos desenhos acompanhantes. A invenção não é pretendida para ser limitada às concretizações ilustradas; preferivelmente, estas concretizações são pretendidas revelarem total e completamente a invenção àqueles técnicos neste assunto. Nos desenhos, números similares se referem a elementos similares. As espessuras e dimensões de alguns componentes podem ser exageradas para clareza. Funções ou construções bem conhecidas podem não serem descritas em detalhe para brevidade e/ou clareza.
[0019] Em adição, termos espacialmente relativos, tais como"sob", "abaixo", "inferior", "sobre", "superior", e similares, podem ser aqui usados para facilidade de descrição para descrever um elemento ou relacionamento característico a outro elemento(s) ou característi- ca(s), conforme ilustrado nas Figuras. Será compreendido que os termos espacialmente relativos são pretendidos envolverem orientações diferentes do dispositivo em uso, ou operação em adição a orientação representada nas Figuras. Por exemplo, se o dispositivo nas Figuras está virado, os elementos descritos como "sob" ou "abaixo de" outros elementos ou características seriam, então, orientados "sobre" os outros elementos ou características. Desse modo, o termo exemplar "sob" pode envolver ambas uma orientação de sobre e sob. O dispositivo pode ser, de outro modo, orientado (girado 90 graus, ou em outras orientações), e os descritores especialmente relativos aqui usados interpretados consequentemente.
[0020] A menos que de outro modo definido, todos os termos técnicos e científicos aqui usados têm o mesmo significado conforme comu- mente compreendido por um técnico no assunto ao qual esta invenção pertence. A terminologia usada na descrição da invenção aqui é para a proposta de descrever concretizações particulares somente, e não é pretendida ser limitante da invenção. Conforme usado na descrição da invenção e nas reivindicações em anexo, as formas singulares "um", "uma" e "o" são pretendidas incluírem as formas plurais também, a menos que o contexto claramente indique de outro modo. Conforme aqui usado, o termo "e/ou" inclui qualquer e todas as combinações de um ou mais dos termos listados associados. Onde usado, os termos "fixados", "ligados", "interligados", "contatado", "acoplado", "montado", "sobrepondo", e similares, podem significar fixação ou direta ou indireta, ou contato entre elementos, a menos que de outro modo citado.
[0021] O termo "cerca de", conforme aqui usado, quando se refe rindo a um valor mensurável, tal como uma quantidade ou concentração, envolve variações do valor mensurável especificado, bem como o valor especificado, e pode envolver variações de ± 10%, ±5%, ±1%, ±0,5%, ±0,1%, ou similares. Por exemplo, "cerca de X", onde X é o valor mensurável, é significativo incluir X, bem como variações de X que podem incluir ± 10%, ± 5%, ± 1%>, ± 0,5%>, ± 0,1%, ou similares. Uma faixa aqui proporcionada para um valor mensurável pode incluir qualquer outra faixa e/ou valor individual no mesmo.
[0022] Referindo-se agora às Figuras, um cilindro, designado amplamente em 10, é ilustrado nas Figuras 1 e 2. O cilindro 10 inclui, em relacionamento de sobreposição, um núcleo 12 (tipicamente metálico), uma camada adesiva 14, e uma cobertura 16. Cada um destes componentes é discutido em maiores detalhes aqui abaixo.
[0023] O núcleo 12 é uma estrutura vazada, substancialmente cilíndrica, formada de aço, algum outro metal, ou ainda um material composto. O núcleo 12 é tipicamente entre cerca de 1,5 e 400 polegadas de comprimento, e 1 e 70 polegadas de diâmetro, com comprimentos entre cerca de 100 e 400 polegadas de diâmetros de entre cerca de 20 e 70 polegadas sendo comuns para proposta de fabricação de papel. Nestas faixas mais comuns de comprimento e diâmetro, o núcleo 12 tipicamente tem paredes entre cerca de 1 e 5 polegadas de espessura. Os componentes, tais como articulações e rolamentos (não mostrados) são tipicamente incluídos no núcleo 12 para facilitar sua montagem e rotação em uma máquina de fabricação de papel. A superfície do núcleo 12 pode ser tratada por sopro, lixamento, jatea- mento, ou similares, para preparar a superfície para ligação à camada adesiva 14.
[0024] Referindo-se às Figuras 1 e 2, a camada adesiva 14 compreende um adesivo (tipicamente um adesivo de epóxi) que pode fixar o núcleo 12 à cobertura 16. Naturalmente, o adesivo compreendendo a camada adesiva 14 deve ser escolhido para ser compatível com os materiais do núcleo 12 e a camada base 18 da cobertura 16 (isto é, ele deve proporcionar uma ligação de alta integridade entre estas estruturas sem danificar indevidamente qualquer material); preferivelmente, a ligação tem uma resistência de ligação de tensão de entre cerca de 1.200 e 5.000 psi. O adesivo pode ter aditivos, tais como agentes de cura, que facilitam cura e propriedades físicas. Adesivos exemplares incluem Chemlok 220X e Chemlok 205, que são adesivos de epóxi disponíveis de Lord Corporation, Raleigh, North Carolina.
[0025] A camada adesiva 14 pode ser aplicada ao núcleo 12 emqualquer maneira conhecida para ser adequada àqueles técnicos no assunto para aplicação de uma camada delgada de material. Técnicas de aplicação exemplares incluem pulverização, escovamento, imersão, raspagem, e similares. É preferido que, se um adesivo à base de solvente é usado, a camada adesiva 14 seja aplicada tal que o solvente pode evaporar antes da aplicação da cobertura 16 de modo a reduzir a ocorrência de solvente retido que pode causar "sopro" durante o processo de cura. Aqueles técnicos no assunto apreciarão que a camada adesiva 14 pode compreender camadas múltiplas de adesivo, que podem compreender adesivos diferentes; por exemplo, dois adesivos de epóxi diferentes com propriedades levemente diferentes, podem ser empregados. Deve também ser notado que, em algumas concretizações, a camada adesiva pode ser omitida completamente, tal que a cobertura 16 é ligada diretamente ao núcleo 12.
[0026] Ainda referindo-se às Figuras 1 e 2, a cobertura 16 compreende, em relacionamento de sobreposição, uma camada base 18, uma camada superior 22, e um revestimento 24. Na concretização ilustrada, a camada base 18 é aderida à camada adesiva 14. A camada base 18 compreende um composto polimérico que tipicamente inclui cargas e outros aditivos. Compostos poliméricos exemplares in- cluem, mas não são limitados a, poliuretano, borracha natural, e borrachas sintéticas, tais como borracha de nitrilo de butadieno (NBR) e borracha de nitrilo de butadieno hidrogenado (HNBR), um terpolímero de etileno-propileno formado de monômero de etileno-propileno dieno (EPDM), polietileno clorosulfonatado (CSPE), estireno butadieno (SBR), cloropreno (CR), neopreno, isopreno, silicone, fluoroelastôme- ros, compostos de termocura, e misturas e copolímeros destes, incluindo misturas com cloreto de polivinil (PVC). Em algumas concretizações, a camada base 18 compreende um composto à base de termocura. Um material polimérico exemplar que pode ser adequado para uso na camada base 18, é epóxi. Componentes adicionais, tais como monômeros e coagentes de monômero similares a trimetil propano trimetacrilato e 1, 3-butileno glicol dimetacrilato podem ser adicionados à camada base 18 para intensificar a polimerização.
[0027] Cargas são tipicamente adicionadas à camada base 18 para modificar as propriedades físicas do composto, e/ou para reduzir seu custo. Materiais de carga exemplares incluem, mas não são limitados a, óxidos inorgânicos, tais como óxido de alumínio (Al2Os), dióxido de silício (SiO2), óxido de magnésio (MgO), óxido de cálcio (CaO), óxido de zinco (ZnO), e dióxido de titânio (TiO2), negro de carbono (também conhecido como negro de fornalha), silicatos, tais como argilas, talco, wollastonita (CaSiOa), silicato de magnésio (MgSiOa), silicato de alumínio anidro, e feldspar (KAlSisOs), sulfatos, tais como sulfato de bário e sulfato de cálcio, pós metálicos, tais como alumínio, ferro, cobre, aço inoxidável, ou níquel, carbonatos, tais como carbonato de cálcio (CaCoa) e carbonato de magnésio (MgCoa), mica, sílica (natural, pirogênica, hidratada, anidra, ou precipitada), e nitretos e carbetos, tais como carbeto de silício (SiC) e nitreto de alumínio (AIN). Estas cargas podem estar presentes em virtualmente qualquer forma, tal como pó, pelota, fibra, ou esfera.
[0028] Também, a camada base 18 pode, opcionalmente, incluiroutros aditivos, tais como iniciadores de polimerização, ativadores e aceleradores, agentes de cura ou de vulcanização, plastificantes, es-tabilizadores de calor, antioxidantes e antiozonantes, agentes de acoplamento, pigmentos, e similares, que podem facilitar o processamento e intensificar as propriedades físicas. Estes compostos são geralmente compostos no polímero antes do tempo de aplicação da camada base 18 à camada adesiva 14, ou diretamente ao núcleo 12. Aqueles técnicos no assunto apreciarão que a identidade e quantidades destes agentes e seu uso em uma camada base, são geralmente conhecidos, e não necessitam serem descritos em detalha aqui.
[0029] A camada base 18 pode ser aplicada por qualquer maneiraconhecida àqueles técnicos no assunto para ser adequada para a aplicação de polímeros a uma superfície subjacente. Em algumas concretizações (particularmente aquelas que aplicam uma base de borracha), a camada base 18 é aplicada através de um processo de extrusão em que tiras da camada base 18 são extrudadas através de uma matriz de extrusão, em seguida, enquanto ainda quente, são sobrepostas sobre a camada adesiva 14 à medida que ela está ainda um tanto pegajosa. As tiras de camada base são preferivelmente entre cerca de 0,030 e cerca de 0,125 polegadas de espessura, e são aplicadas em uma maneira de sobreposição, com o resultado que a espessura total da camada base 18 é tipicamente entre cerca de 0,0625 polegadas e cerca de 1 polegada, em algumas concretizações, entre cerca de 0,1 polegada e cerca de 0,5 polegada, e, em concretizações adicionais, entre cerca de 0,1 polegada e cerca de 0,25 polegada. Aqueles técnicos no assunto apreciarão que, em algumas concretizações, a camada base 18 pode ser omitida, tal que a camada superior 22 é aderida diretamente à camada adesiva 14 ou, na ausência de uma camada adesiva, ao núcleo 12.
[0030] Referindo-se novamente às Figuras 1 e 2, na concretizaçãoilustrada, a camada superior 22 circunferencialmente sobrepõe e, a menos que uma ou mais camadas alinhadas sejam incluídas, conforme descrito abaixo, seja aderida à camada base 18. A camada superior 22 compreende um composto de borracha, tal como NBR, HNBR, EPDM, CSM, ou borracha natural, ou um composto de poliuretano conhecido àqueles técnicos no assunto a serem adequados para uso em cilindros de máquina de fabricação de papel. Tipicamente, a camada superior 22 inclui cargas e outros aditivos, e pode incluir um ou mais recessos, tais como ranhuras, furos atravessantes, e/ou furos perfurados cegos, se desejado. Convencionalmente, uma camada superior 22 de borracha sobreporá uma camada base 18 de borracha, onde uma camada superior 22 de poliuretano sobreporá uma camada base 18 de epóxi, via fundição da camada de poliuretano.
[0031] Cargas exemplares incluem, mas não são limitadas a, dióxido de silício, negro de carbono, argila, e dióxido de titânio (TiOs), bem como outros colocados aqui acima, em conjunto com a camada base 18. Tipicamente, as cargas são incluídas em uma quantidade de entre cerca de 3 e 70 por cento por peso da camada superior 22. As cargas podem ter virtualmente qualquer forma, incluindo pó, pelota, gota, fibra, esfera, ou similares.
[0032] Aditivos exemplares incluem, mas não são limitados a, iniciadores de polimerização, ativadores e aceleradores, agentes de cura ou de vulcanização, plastificantes, estabilizadores de calor, antioxidan- tes, agentes de acoplamento, pigmentos, e similares, que podem facilitar o processamento e intensificar as propriedades físicas. Aqueles técnicos neste assunto compreenderão os tipos e concentrações de aditivos que são apropriados para inclusão na camada superior 22, de modo que estes não necessitam serem discutidos em detalhe aqui.
[0033] A camada superior 22 pode ser aplicada sobre a camada base 18 por qualquer técnica conhecida àqueles técnicos no assunto para serem adequadas para a aplicação de materiais elastoméricos sobre uma superfície cilíndrica. Preferivelmente, os componentes da camada superior 22 são misturados separadamente, em seguida, misturados em um moinho. O material misturado é transferido do moinho para um extrusor, que extruda tiras de alimentação de material superior na camada base 18. Alternativamente, qualquer ou ambas das ca-madas base e superior 18, 22 podem ser aplicadas através da sobreposição de chapas calandradas de material.
[0034] Em algumas concretizações, a camada superior 22 é aplicada, tal que ela é entre cerca de 0,25 polegada e cerca de 2,5 polegadas de espessura (em espessura mais alta, passagens múltiplas de material podem ser requeridas). Em algumas concretizações, a camada superior 22 tem uma espessura entre cerca de 0,5 polegada e cerca de 1,5 polegadas e, em algumas concretizações, entre cerca de 1 polegada e cerca de 1,5 polegadas. É também adequado para a espessura da camada superior 22 estar entre cerca de 50 e 90 por cento da espessura de cobertura total (isto é, a espessura total das camadas base e superior 18, 22 combinadas e revestimento 24). Os compostos de borracha da camada base 18 e camada superior 22 podem ser selecionados tal que a camada base 18 tem um valor de dureza mais alto do que a camada superior 22. Como um exemplo, a camada base 18 pode ter uma dureza de entre cerca de 1 e 100 P&J (em algumas concretizações, entre 3 e 100 P&J, e, em outras concretizações, entre 3 e 20 P&J), e a camada superior 22 pode ter uma dureza de entre cerca de 30 e 300 P&J (em algumas concretizações, entre 30 e 250 P&J). O conceito de dureza graduada pode reduzir os estresses de cisalhamento de linha de ligação que podem ocorrer devido a inadequações das propriedades elásticas (tal como razão de módulo elástico e de Poisson) das várias camadas nas construções da cobertura. Esta redução no estresse de cisalhamento de interface pode ser importante na manutenção da integridade da cobertura.
[0035] Aqueles técnicos neste assunto também apreciarão que ocilindro 10 pode ser construído com uma camada alinhada intercalada entre a camada base 18 e a camada superior 22, tal que a camada alinhada sobreporia diretamente a camada superior 22. As propriedades típicas de uma camada alinhada são bem conhecidas àqueles técnicos no assunto, e não necessitam serem descritas em detalhe aqui.
[0036] Após a superior 22 ter sido aplicada, estas camadas da cobertura 16 são, então, curadas, tipicamente em uma autoclave, por um período de cura adequado (geralmente entre cerca de 16 e 30 horas). Após cura, é preferido que qualquer crosta que tenha se desenvolvido seja removida da superfície da camada superior 22, e que a camada superior 22 seja lixada para correção dimensional.
[0037] Referindo-se novamente às Figuras 1 e 2, o revestimento24 é, em seguida, aplicado sobre a superior 22. O revestimento 24 compreende um composto hidrofóbico e/ou um composto anfifóbico e, opcionalmente, um material matriz. "Hidrofóbico", conforme aqui usado em referência a uma superfície, revestimento, e similares, se refere a uma superfície que tem um ângulo de contato maior do que 90° para água, e, em algumas concretizações, um ângulo de contato maior do que 120°, 130°, ou ainda 140° para água. "Anfifóbico", conforme aqui usado em referência a uma superfície, revestimento, e similares, se refere a uma superfície que tem um ângulo de contato maior do que 90° para água e um líquido orgânico, e, em algumas concretizações, um ângulo de contato maior do que 120°, 130°, ou mesmo 140° para água e um líquido orgânico. O "líquido orgânico", conforme aqui usado, se refere a um composto hidrofóbico compreendendo carbono e hidrogênio. Líquidos orgânicos exemplares incluem, mas não são limitados a, um óleo, uma gordura, um alcano, um alquileno, um alquino, um areno, e qualquer combinação destes. O revestimento 24 compreende uma quantidade suficiente de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico para tornar a superfície externa da cobertura do cilindro 16 hidrofóbica e/ou anfifóbica. Uma cobertura de cilindro hidrofóbica 16 pode repelir água, e uma cobertura de cilindro anfifóbica 16 podem repelir água e um líquido orgânico.
[0038] De acordo com algumas concretizações, o revestimento 24compreende um composto superhidrofóbico e/ou um composto supe- ranfifóbico e, opcionalmente, um material matriz. "Superhidrofóbico", conforme aqui usado, se refere a uma superfície que tem um ângulo de contato maior do que 150° para água. "Superanfifóbico", conforme aqui usado, se refere a uma superfície que tem um ângulo de contato maior do que 150° para água, e um líquido orgânico.
[0039] Qualquer método conhecido àqueles técnicos no assuntopode ser usado para medir o ângulo de contato da água, ou de um líquido orgânico, tal como, mas não limitado a, método de queda séssil estática, o método de queda séssil dinâmica, tensiometria ótica, tensi- ometria de força, e qualquer combinação destes. O ângulo de contato de uma gota de água, ou de um líquido orgânico, em uma superfície de um substrato (por exemplo, a superfície do revestimento 24), pode ser medido. A gota pode ser cerca de 1 μL a cerca de 1 mL, ou qualquer faixa nesta, tal como, mas não limitado a, cerca de 1 μL a cerca de 500 μL, cerca de 1 μL a cerca de 30 μL, cerca de 25 μL a cerca de 100 μL, ou cerca de 3 μL a cerca de 10 μL.
[0040] Compostos hidrofóbicos e/ou anfifóbicos exemplares incluem, mas não são limitados a, politetrafluoroetileno (PTFE); polietileno; terra diatomácea hidrofóbica e/ou anfifóbica; um nanomaterial hidrofóbico e/ou anfifóbico, tais como, mas não limitados a, carbono, sílica, e/ou um óxido de metal (por exemplo, óxido de boro, dióxido de titânio, pentóxido de vanádio etc.), nanopartícula, nanohaste, nanotubo, na- nofibra, nanopino, e/ou similares; e qualquer combinação destes. Um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico podem ter um tamanho em uma faixa de cerca de 10 nm a cerca de 500 μm, ou qualquer faixa e/ou valor individual nesta, tal como cerca de 10 nm a cerca de 10 μm, ou cerca de 10 nm a cerca de 1 μm.
[0041] Uma superfície de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico,tal como, mas não limitado a, um nanomaterial, pode ser modificada com uma fração química. A modificação de uma superfície de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico pode aumentar e/ou proporcionar a propriedade hidrofóbica e/ou anfifóbica desejada, e pode ser efetuada por ligação quimicamente e/ou fisicamente da fração a uma superfície do composto hidrofóbico e/ou anfifóbico. Frações químicas exemplares que podem ser usadas para modificar uma superfície de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico incluem, mas não são limitadas a, um hidrocarboneto, um fluorocarbono, um composto contendo silício, tal como, um silano, uma amina orgânica, ácido esteárico, t- butiltriclorosilano, (3-acriloxipropil)trimetoxi silano, metacriloximetiltrie- toxisilano, ciclopentiltrimetoxisilano, ciclohexiltrimetoxisilano, adamanti- letiltriclorosilano, 4-fenillbutiltriclorosilano, 1 -naftiltrimetoxisilano,(3,3,3- trifluoropropil)trimetoxisilano, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahidrooctil) tri- clorosilano, tridecafluoro-2-(tridecafluorohexil) deciltriclorosilano, (hep- tadecafluoro-1,1,2,2-tetrahidrodecil)dimetilchlorosilano, dimetildimetoxi silano, dodecilamina, octilamina, e qualquer combinação destes.
[0042] Materiais matriz exemplares incluem, mas não são limitados a, um composto polimérico, tal como um composto de borracha, um polímero acrílico, um poliuretano, um epóxi, um látex, etc. Compostos de borracha exemplares incluem, mas não são limitados a, NBR, HNBR, EPDM, CSM, e/ou uma borracha natural. Compostos de poliuretano exemplares incluem, mas não são limitados a, aqueles formados de processos de fundição e de fluxo de fita, e aqueles descritos na Patente dos Estados Unidos No. 6.328.681, que é aqui incorporada por referência em sua totalidade.
[0043] Um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24 pode compreender uma mistura de compostos hidrofóbico e/ou anfifóbico tendo tamanhos diferentes e/ou morfologias diferentes. Em certas concretizações, um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24 pode compreender um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico que é uniforme em tamanho. Em algumas concretizações, um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico é misturado com um solvente (por exemplo, água, e/ou um líquido orgânico), e aplicado a um cilindro 10. Em certas concretizações, um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico é misturado com um material matriz, e aplicado a um cilindro 10.
[0044] Um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24 pode compreender cerca de 1 parte a cerca de 100 partes de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico contra 100 partes de um material matriz (por exemplo, uma borracha e/ou um poliuretano), ou qualquer faixa e/ou valor individual nesta, tal como, mas não limitada a, cerca de 1 parte a cerca de 25 partes, cerca de 5 partes a cerca de 30 partes, cerca de 10 partes a cerca de 40 partes, cerca de 15 partes a cerca de 45 partes, cerca de 20 partes a cerca de 80 partes, ou cerca de 50 partes a cerca de 100 partes contra um material matriz. Em algumas concretizações, um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24 compreende uma mistura de pó de PTFE e terra diatomácea hidrofóbica. Uma mistura de revestimento pode compreender cerca de 1 parte a cerca de 50 partes de pó de PTFE contra um material matriz, e cerca de 1 parte a cerca de 50 partes de terra diatomácea hidrofóbica contra um material matriz. Em certas concretizações, um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24 compreende uma mistura compreendendo cerca de 1 parte a cerca de 50 partes de pó de PTFE contra um material matriz, cerca de 1 parte a cerca de 50 partes de terra diatomácea hidrofóbica contra um material matriz, e cerca de 1 parte a cerca de 50 partes de um nanomaterial hidrofóbico, tal como, mas não limitado a, nanosílica (por exemplo, uma nanopartícula de sílica, nanohaste, nanotubo, na- nofibra, nanopino, e/ou similares), contra um material matriz. Em algumas concretizações, os nanomateriais hidrofóbicos compreendem um revestimento superficial compreendendo hidrocarboneto e/ou compostos de fluorocarbono.
[0045] Em algumas concretizações, o revestimento 24 compreende uma mistura compreendendo cerca de 30 partes ou menos de pó de PTFE, cerca de 10 partes de menos de terra diatomácea hidrofóbica, e cerca de 5 partes ou menos de um nanomaterial. Aqueles técnicos neste assunto apreciarão que um composto hidrofóbico e/ou anfi- fóbico pode estar presente em substancialmente a mesma concentração através de todo o revestimento 24, ou a concentração de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico pode variar através de todo o revestimento 24. Em algumas concretizações, a razão de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico para um material matriz, varia através de todo o revestimento 24.
[0046] Em certas concretizações, um revestimento hidrofóbicoe/ou anfifóbico 24 é biônico. "Biônico", conforme aqui usado, se refere à similaridade estrutural do revestimento 24 a uma superfície hidrofóbica e/ou anfifóbica encontrada na natureza, tal como, mas não limitada a, uma superfície de uma folha de lótus. O revestimento 24 pode se assemelhar a uma superfície hidrofóbica e/ou anfifóbica natural na micro- e/ou nanoescala. Por exemplo, biônico pode se referir a como um composto hidrofóbico é organizado para formar o revestimento 24, a energia de superfície do revestimento 24, e/ou uma micro- e/ou na- noestrutura hierárquica do revestimento 24, comparada a uma superfície hidrofóbica e/ou anfifóbica natural. Em concretizações particulares, o revestimento 24 é biônico em que ela se assemelha a uma estrutura de micro- e/ou nanoescala de uma superfície de uma folha de lótus. O revestimento 24 pode se auto montar. "Auto montar", conforme aqui usado, se refere aos componentes de um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (por exemplo, um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico, matriz, etc.) que se montam no revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico através de suas próprias interações, e sem orientação externa e/ou meios, tais como, por exemplo, adição de um catalisador, calor, luz, pH etc.. (isto é, o revestimento 24 se compõe). Em algumas concretizações, o revestimento 24 pode se auto montar, mas meios externos podem influenciar uma propriedade do revestimento 24, tal como, mas não limitado a, a taxa de montagem e/ou dureza do revestimento. Em certas concretizações, o revestimento 24 é uma micro- e/ou nanoestru- tura iônica automontada.
[0047] Em algumas concretizações, um revestimento hidrofóbicoe/ou anfifóbico 24 é entre cerca de 0,005 e 0,200 polegada de espessura. Em certas concretizações, um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico tem uma dureza de entre cerca de 3 e 70 P&J, entre cerca de 3 e 30 P&J, ou pode ainda ter uma dureza de cerca de 100 Shore D.
[0048] Um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24 pode teroutras cargas e aditivos do tipo descrito acima, em conjunto com os compostos de borracha das camadas de base e superior 18, 22 que podem modificar ou intensificar suas propriedades físicas e características de manufaturamento. Materiais exemplares, aditivos e cargas são colocados nas Patentes dos Estados Unidos Nos. 4.224.372, para Romanski, 4.859.396, para Krenkel et al., e 4.978.428, para Cronin et al., as revelações de cada uma da qual são, desse modo, aqui incorporados em suas totalidades.
[0049] Um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24 pode seraplicado sobre a superior 22 em qualquer maneira conhecida àqueles técnicos no assunto, incluindo extrusão, fundição, pulverização, revestimento de rolo, e similares. Em certas concretizações, um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24 pode ser aplicado à superior 22 por pulverização térmica, e/ou pulverização de solvente.
[0050] Referindo-se novamente às Figuras 1 e 2, após aplicação dorevestimento 24, o cilindro 10 pode, opcionalmente, ser curado (tipicamente, via a aplicação de calor), e pode ser lixado e/ou, de outro modo, acabado, em uma maneira conhecida àqueles técnicos no assunto.
[0051] Outra concretização de uma cobertura de cilindro, designada em 110, é ilustrada na Figura 3. O cilindro 110 compreende, em relacionamento de sobreposição, um núcleo 112, uma camada adesiva 114, uma camada base 118, uma camada superior 122, e um revestimento 124 compreendendo um gradiente de concentração de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico que aumenta em concentração à medida que o revestimento 124 se prolonga distalmente a partir do núcleo 112. O revestimento 124 pode compreender uma camada única ou duas ou mais camadas.
[0052] Referindo-se às Figuras 1 a 3, para determinar uma emissão potencial de ligação pobre entre um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24, 124 e à superior 22, 122, pode ser desejável aplicar camadas múltiplas de revestimento 24, 124 onde as camadas de fundo do revestimento contêm quantidades mínimas ou nenhuma quantidade de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico, e quantidades aumentadas de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico são proporcionadas em uma ou mais camadas superiores do revestimento. Aqueles técnicos no assunto apreciarão que quando um revestimento compreende camadas múltiplas, a concentração de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico pode ser selecionada para variar em uma maneira nas camadas de revestimento.
[0053] Referindo-se agora à Figura 4, um cilindro 210 compreen- dendo, em relacionamento de sobreposição, uma camada base 218, uma camada superior 222, uma camada de transição 223, e um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 224, pode ser formado usando um mecanismo de revestimento de bicamada compreendendo um sistema de bi-bocal 600 para uma máquina de invólucro de fita, tal como uma máquina de poliuretano de fundição de fita. Um mecanismo de revestimento de bicamada pode ser usado para determinar uma emissão potencial de ligação pobre entre um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 224 e estoque superior 222. O sistema de bi-bocal 600 pode aplicar uma bicamada compreendendo um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 224 e estoque superior 222. O sistema de bi-bocal 600 pode compreender um primeiro bocal 624 que funde uma fita superior compreendendo um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico, para formar o revestimento 224, e que é colocado diretamente acima de um segundo bocal 622 que funde uma fita de fundo compreendendo um material superior (por exemplo, um poliuretano, ou uma borracha) sem um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico, para formar a superior 222. O revestimento 224 pode ter uma espessura entre cerca de 0,0625 polegada e cerca de 1,5 polegada e, em algumas concretizações, entre cerca de 0,050 polegada e cerca de 0,250 polegada. A superior 222 pode ter uma espessura entre cerca de 0,0625 polegada e cerca de 1,5 polegadas e, em algumas concretizações, entre cerca de 0,5 polegada e cerca de 1,5 polegada. As duas fitas podem ser fundidas simultaneamente, e podem proporcionar mistura de interfase entre as duas fitas para formar uma camada de transição 223. A camada de transição 223 pode compreender um gradiente de concentração de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico que diminui em concentração a partir da fita de topo para a fita de fundo na bicamada. O mecanismo de revestimento de bicamada pode eliminar a interfase distinta que pode estar presente entre um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico, e um superior não contendo compostos hidrofóbico e/ou anfifóbico, e pode maximizar a resistência de ligação entre o revestimento e a superior. Conforme descrito acima, após aplicação do revestimento 224, o cilindro 210 pode suportar etapas adicionais de processamen- to/acabamento conhecidos àqueles técnicos no assunto.
[0054] Um cilindro industrial compreendendo uma cobertura decilindro hidrofóbica e/ou anfifóbica pode proporcionar melhores propriedades de liberação à cobertura de cilindro, e pode proporcionar proteção contra intumescimento por água e ataque de solvente. Um cilindro industrial compreendendo uma cobertura de cilindro hidrofóbica e/ou anfifóbica pode impedir a produção de materiais de fabricação de papel na cobertura de cilindro durante operação. Materiais, tais como, celulose, cargas de papel, depósitos de papel reciclado, tais como látex, e depósitos conhecidos como "adesivos", podem causar emissões de viscosidade com coberturas de cilindro porque elas se desenvolvem na superfície das coberturas. Desse modo, os cilindros industriais da presente invenção podem reduzir as emissões de viscosidade causadas pelo desenvolvimento de materiais de fabricação de papel na cobertura de cilindro durante operação. Em certas concretizações, uma cobertura de cilindro hidrofóbica e/ou anfifóbica pode proporcionar melhor liberação de chapa, proporcionar proteção contra difusão de água, e proteger contra ataque de solvente, especialmente para o caso de cobertura de cilindro anfifóbica.
[0055] Referindo-se agora à Figura 5, em concretizações adicionais, o cilindro 310 compreende, em relacionamento de sobreposição, um núcleo 312, uma camada adesiva 314, uma camada base 318, e uma camada superior 322 compreendendo um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico. A camada hidrofóbica e/ou anfifóbica 322 inclui um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico, tal como PTFE e/ou nano-sílica, em uma quantidade suficiente para proporcionar a camada superior 322 com propriedades hidrofóbicas e/ou anfifóbicas. Uma camada superior hidrofóbica e/ou anfifóbica 322 pode ser aplicada a um cilindro 310, conforme descrito acima. Um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico pode estar presente em substancialmente a mesma concentração através do superior 322, ou a concentração de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico pode variar através do superior 322. Como um exemplo, o cilindro 410 da Figura 6 compreende, em relacionamento de sobreposição, um núcleo 412, uma camada adesiva 414, uma camada base 418, e uma camada superior 422 compreendendo um gradiente de concentração de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico, no qual a concentração do composto hidrofóbico e/ou anfifóbico aumenta na superior 422 à medida que a superior 422 se prolonga distalmente a partir do núcleo 412. Referindo-se às Figuras 5 e 6, em certas concretizações, uma superior 322 ou 422 pode compreender duas ou mais camadas, e cada camada pode compreender a mesma e/ou uma concentração diferente de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico como outra camada.
[0056] De acordo com algumas concretizações, um revestimentohidrofóbico e/ou anfifóbico pode proteger todo ou parte do interior de um recesso, tal como uma ranhura, um furo atravessante, e/ou um furo perfurado cego, em uma cobertura de cilindro. Conforme ilustrado na Figura 7, um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24' pode cobrir alguma ou toda de uma superfície interior de um recesso 34 em uma camada superior 22'. O revestimento de uma superfície interior de um recesso 34 com um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24' pode aperfeiçoar grandemente a remoção de água de um recesso após saída do estreitamento entre cilindros em uma máquina de papel. Também, o revestimento de uma superfície interior de um recesso 34 com um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24' pode minimizar a quantidade de superfície exposta a água e/ou penetração de solvente, e pode limitar a difusão de água a uma direção vertical para a superfície de operação (isto é, a partir da superfície em direção ao núcleo). Adicionalmente, o revestimento de uma superfície interior de um recesso 34 com um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24', pode ajudar a aperfeiçoar o desempenho de compressão de longo prazo de uma cobertura de cilindro sob água constante e/ou ataque de solvente. Um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24' em uma superfície interior de um recesso 34, pode aumentar a vida útil de uma cobertura de cilindro.
[0057] Conforme aqueles técnicos no assunto apreciarão, um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24' em uma superfície interior de um recesso 34, pode compreender um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico e, opcionalmente, qualquer material matriz adequado. Os mesmos ou materiais matrizes diferentes podem ser usados em um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24' em uma superfície interior de um recesso 34, comparada aos materiais matrizes usados em um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico em uma superfície de um cilindro. Um revestimento 24' em uma superfície interior de um recesso 34 pode ser efetuado por qualquer mecanismo conhecido. Em certas concretizações, o revestimento de uma superfície interior é um recesso 34 que é efetuado de modo que não existe excesso de força aplicada na interface, e não existe natureza abrasiva naquelas superfícies. Em algumas concretizações, um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico 24' forma uma micro- e/ou nanoestrutura biônica automontada que repele água e/ou um líquido orgânico.
[0058] Os seguintes exemplos são incluídos para demonstrarconcretizações da presente invenção, e não são pretendidos para serem um catálogo detalhado de todos os modos diferentes em que a presente invenção pode ser implementada, ou de todas as características que podem ser adicionadas à presente invenção. Os técnicos no assunto apreciarão que numerosas variações e adições às várias concretizações podem ser feitas sem fugir da presente invenção. Consequentemente, as seguintes descrições são pretendidas para ilustrarem algumas concretizações particulares da invenção, e não para especificar exaustivamente todas as permutações, combinações e variações destas.
EXEMPLOS Exemplo 1
[0059] Pó hidrofóbico foi incorporado em um solvente para umaaplicação de revestimento. Esta mistura foi, em seguida, aplicada à camada superior de uma cobertura de cilindro de poliuretano que criou uma superfície hidrofóbica. Esta mistura de solvente e pó hidrofóbico foi também aplicada entre camadas de poliuretano. Esta aplicação foi para similar a adição do pó hidrofóbico na fita de poliuretano durante o processo de fundição de coberturas de cilindro. A incorporação do pó hidrofóbico no pré-polímero como uma carga foi também alcançada. Usando uma fórmula de poliuretano padrão, a carga hidrofóbica foi adicionada em vários carregamentos, misturada, em seguida curada, para criar uma cobertura de poliuretano que tem características hidro- fóbicas não somente na superfície do poliuretano, mas através de toda a cobertura total.
[0060] Com relação às coberturas de cilindro hidrofóbicas, foi determinado que a incorporação de carga hidrofóbica funcional pode ser uma abordagem particularmente viável, visto que outras abordagens atualmente disponíveis que induzem padrões desejáveis de superfície não podem serem capazes de suportar as condições de operação abrasivas entre a superfície de operação das coberturas de cilindros e a passagem de chapas. Foi sugerido que a aplicação de uma superfície hidrofóbica, talvez na forma de revestimento anfifóbico no interior de uma ranhura e um furo na cobertura de cilindro, pode ser desejável, considerando que ela não é uma superfície de operação, e o revestimento somente necessitará aderir bem ao cilindro com muito menos estresse imposto na interface. Adicionalmente, este revestimento pode proteger o interior de ranhuras e furos, que pode grandemente aperfeiçoar a remoção de água que sai do estreitamento entre cilindros. Outra vantagem de ter esta superfície hidrofóbica ou anfifóbica no interior de uma ranhura e um furo é que ela pode minimizar a quantidade de superfície sendo exposta a penetração de água e de solvente, e limitar a difusão de água em uma direção (da superfície em direção ao núcleo), ajudando, desse modo, a aperfeiçoar o desempenho de compressão de longo prazo da cobertura de cilindro ranhurada e perfurada sob água constante e ataque de solvente. Para realizar uma cobertura de cilindro hidrofóbica, ou uma cobertura de cilindro anfifóbica com uma superfície hidrofóbica ou anfifóbica, foi sugerido que o método de aplicação de pulverização térmica é uma opção desejável, em cujo caso ligação de matriz misturada com carga funcional pode ser ou pré-misturada, ou mesmo pré- composta, como uma alimentação sólida. Camadas de revestimento múltiplas podem ser usadas para compor o revestimento final, e a razão de mistura de cada camada pode ser mudada para maximizar a adesão do revestimento à superfície, enquanto que maximiza o carregamento de carga funcional na camada de superfície sem prejudicar a resistência de adesão na interface. Também proposto foi um mecanismo de revestimento de bicamada para uma máquina PU de fundição de fita, em que um bocal que funde a fita superior contendo a carga funcional é colocado reto no topo de outro bocal contendo a fita de fundo sem incorporação de carga. As duas fitas são fundidas simultaneamente, e podem proporcionar mistura de interfase entre as duas fitas, e formar uma concentração de carga de gradiente a partir da fita de topo para a fita de fundo, que pode eliminar a interfase dis- tinta e maximizar a resistência de ligação.
Exemplo 2 Resina de pré-polímero de isocianato 20 gPó de Teflon 6 gPó de polietileno de alta densidade 7 gArgila 2 gEthacure® 300 Curative 2,8 g
[0061] A mistura descrita acima foi diluída com 60 gramas de solvente (mistura de metil etil cetona e tolueno 5:1), e foi pulverizada na superfície de um cilindro. Após ser curado a temperatura elevada, o revestimento foi moído com lixa grão 180. O ângulo de contato da su-perfície acabada foi medido para ser 123°. Ethacure® 300 curative é um curativo de uretano líquido disponível de Albemarle® Corporation de Baton Rouge, LA.
Exemplo 3 Resina de pré-polímero de isocianato 20 gPó de Teflon 15 gEthacure® 300 Curative 2,8 g
[0062] A mistura descrita acima foi diluída com 60 gramas de solvente (mistura de metil etil cetona e tolueno 5:1), e foi pulverizada na superfície de um cilindro. Após ser curado a temperatura elevada, o revestimento foi moído com lixa grão 180. O ângulo de contato da superfície acabada foi medido para ser 140°.
Exemplo 4 Resina de pré-polímero de isocianato 30 gPó de Teflon 9 gTerra diatomácea hidrofóbica 1,5 g Ethacure® 300 Curative 4,4 g
[0063] A mistura descrita acima foi diluída com 60 gramas de solvente (mistura de metil etil cetona e tolueno 5:1), e foi pulverizada na superfície de um cilindro. Após ser curado a temperatura elevada, o revestimento foi moído com lixa grão 180. O ângulo de contato da superfície acabada foi medido para ser 145°.
Exemplo 5 Resina de pré-polímero de isocianato 20 gPó de Teflon l0 gPó de polietileno de alta densidade 5 g Ethacure® 300 Curative 2,8 g
[0064] A mistura descrita acima foi diluída com 60 gramas de solvente (mistura de metil etil cetona e tolueno 5:1), e foi pulverizada na superfície de um cilindro. Após ser curado a temperatura elevada, o revestimento foi moído com lixa grão 180. O ângulo de contato da superfície acabada foi medido para ser 132°.
[0065] O precedente é ilustrativo da presente invenção, e não épara ser construído como limitante desta. Embora concretizações exemplares desta invenção tenham sido descritas, aqueles técnicos no assunto apreciarão prontamente que muitas modificações são possíveis nas concretizações exemplares sem fugir materialmente dos novos ensinamentos e vantagens desta invenção. Consequentemente, todas tais modificações são pretendidas estarem incluídas dentro do escopo desta invenção, conforme definida nas reivindicações.

Claims (10)

1. Cilindro industrial (10), caracterizado pelo fato de com-preender:um núcleo metálico (12) cilíndrico;uma camada base (18) que é aderida a e sobrepõe circun- ferencialmente o núcleo (12);uma camada superior polimérica (22) que sobrepõe circun- ferencialmente a camada base (18);um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) que sobrepõe circunferencialmente a camada superior (22), euma camada de transição entre a camada superior e o re-vestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24), em que a camada de transição compreende uma mistura de interfase da camada superior e o revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24),em que a camada polimérica superior compreende poliuretano, e o revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) compreende pelo menos dois compostos hidrofóbico e/ou anfifóbico e um material de matriz compreendendo poliuretano,sendo que os pelo menos dois compostos hidrofóbico e/ou anfifóbico são politetrafluoretileno (PTFE) e terra diatomácea hidrofóbica, cada composto tendo um tamanho em uma faixa de 10 nm a 500 μm, esendo que o revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) possui um ângulo de contato maior do que 120° para água,em que o composto hidrofóbico e/ou anfifóbico está presente em uma razão de 1 parte a 100 partes contra o poliuretano.
2. Cilindro industrial (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) compreende duas ou mais camadas.
3. Cilindro industrial (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma ou mais das duas ou mais camadas do revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) não compreende composto hidrofóbico e/ou anfifóbico.
4. Cilindro industrial (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as duas ou mais camadas do revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) formam um gradiente de concentração do composto hidrofóbico e/ou anfifóbico que aumenta em concentração à medida que as duas ou mais camadas se prolongam distalmente a partir do núcleo (12).
5. Cilindro industrial (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada superior compreende um material hidrofóbico.
6. Cilindro industrial (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada superior compreende uma pluralidade de recessos.
7. Cilindro industrial (10), de acordo com a reivindicação 6 ca-racterizado pelo fato de que cada um dos recessos tem uma superfície interior revestida com um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24).
8. Método de construção de um cilindro industrial (10) como definido na reivindicação 1 tendo um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24), o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:proporcionar um núcleo metálico (12) cilíndrico;aplicar uma camada base (18) que sobrepõe circunferencialmente o núcleo (12); eaplicar uma bi-camada sobre a camada base (18), a bicamada compreendendo uma camada superior que sobrepõe circunferencialmente a camada base (18), e um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) que sobrepõe circunferencialmente a camada de superior, a camada e superior e o revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) sendo aplicados simultaneamente, de modo que ocorra uma mistura de interfase entre a camada superior (22) e o revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) para formar uma camada de transição entre a camada superior e o revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24),em que a camada superior compreende poliuretano;sendo que o revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) compreende politetrafluoretileno (PTFE), terra diatomácea hidrofóbica e material matriz compreendendo poliuretano em uma razão de 1 parte a 50 partes em peso de PTFE contra 100 partes em peso do poliuretano, e de 1 parte a 50 partes em peso de terra diatomácea hidrofóbica contra 100 partes em peso do poliuretano, esendo que PTFE e terra diatomácea hidrofóbica, cada, tem um tamanho em uma faixa de 10 nm a 500 μm.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a camada de transição compreende um gradiente de concentração de um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico que aumenta em concentração à medida que a camada de transição se prolonga distalmente a partir do núcleo (12).
10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a camada superior compreende um poliuretano, e o revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico (24) compreende um poliuretano e um composto hidrofóbico e/ou anfifóbico.
BR112014022248-7A 2012-04-06 2013-03-15 Cilindro industrial e método de construção de um cilindro industrial tendo um revestimento hidrofóbico e/ou anfifóbico BR112014022248B1 (pt)

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