BR112014025149B1

BR112014025149B1 - Composição curável

Info

Publication number: BR112014025149B1
Application number: BR112014025149-5A
Authority: BR
Inventors: Amy Song; Hongyu Chen
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2020-09-29
Also published as: CN104271691A; EP2825605B1; US20150119500A1; WO2013159279A1; EP2825605A1; JP6082806B2; KR20150005607A; CN104271691B; EP2825605A4; US9376588B2; JP2015521212A; KR102006678B1

Abstract

composição curável, e composição de revestimento uma composição de resina epóxi, que compreende: a) um composto i epóxi, selecionado a partir de compostos epóxi aromáticos, compostos epóxi alicíclicos, ou de uma mistura dos mesmos, b) um composto ii epóxi, selecionado a partir de compostos epóxi alicíclicos; e c) um agente de cura. a composição é usada como um revestimento de manutenção marinha e de reparo, com uma capacidade de sobrerrevestimento melhorada.

Description

Campo

[01] Esta invenção refere-se a uma composição de resina epóxi e à sua aplicação em revestimento de manutenção marinha e a um revestimento reparador com uma capacidade de sobrerrevestimento melhorada.

Fundamentos

[02] A resina epóxi é considerada como o aglutinante mais efetivo para o revestimento anticorrosão, devido às suas excelentes propriedades de adesão ao metal, rigidez mecânica e de resistência química. As bases epóxi são, de um modo usual, sobrerrevestidas por uma variedade de revestimentos de topo, que incluem epóxi à base de água ou de solvente, acrilato, poliuretano, polissiloxanos ou ainda outros acabamentos funcionais.

[03] Existe um momento ótimo para que o epóxi seja sobrerrevestido, e dentro deste período, nenhuma preparação superficial é requerida. Após a “janela de sobrerrevestimento”, ter passado, a base terá que sofrer abrasão, antes que seja revestida no topo, o que constitui um processo caro e trabalhoso.

[04] A janela de sobrerrevestimento varia, em cada sistema, de acordo com o material específico e com as condições aplicadas. A temperatura possui ainda uma influência significativa sobre a janela de sobrerrevestimento. 7 a 14 dias constituem a janela de sobrerrevestimento típico, na maioria dos casos. O sobrerrevestimento além da janela de sobrerrevestimento, irá então conduzir a uma adesão entre-revestimento fraca e até mesmo à falha da tinta, o que causa problemas de programação significativos ou um reprocessamento na indústria, prejudicando a produção.

[05] Portanto, é ainda interessante na técnica, desenvolver um revestimento tendo um período de janela de sobrerrevestimento equilibrado e propriedades de anticorrosão.

Sumário

[06] A presente invenção provê ainda uma composição curável, que compreende, com base no peso total da composição curável: a) de 1%, em peso, a 20%, em peso, de um composto epóxi I, selecionado a partir de compostos epóxi aromáticos, compostos epóxi alicíclicos, ou de uma mistura dos mesmos; b) de 0,4%, em peso, a 10%, em peso, de um composto epóxi II, selecionado a partir de compostos epóxi alifáticos acíclicos; e c) de 1%, em peso, a 40%, em peso, de um agente de cura.

[07] De um modo preferido, o composto epóxi I é o diglicidil éter de bisfenol A, diglicidil éter de bisfenol F, ou ainda uma mistura dos mesmos.

[08] De um modo preferido, o composto epóxi II é o diglicidil éter de glicerol, diglicidil éter de poli (propileno glicol), com um peso molecular médio (Mw) de a partir de 300 a 1000, ou a mistura dos mesmos.

[09] De um modo preferido, o agente de cura é fenalcamina.

[10] A presente invenção também provê uma composição de revestimento, que compreende, com base no peso total da composição de revestimento: a) de 30%, em peso, a 50%, em peso, de um composto epóxi curado; b) de 1%, em peso, a 25%, em peso, de um composto epóxi curado II; e c) de 40%, em peso, a 70%, em peso, de uma carga.

Descrição Detalhada

[11] Tal como aqui usado, “um”, “uma”, “o”, “pelo menos um”, e “um ou mais” são usados de um modo intercambiável. O termo “e/ou” compreende um, mais do que um, ou todos os itens citados. As citações de faixas numéricas pelos pontos terminais incluem todos os números contidos dentro daquela faixa (por exemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).

[12] Para uma ou mais modalidades, as composições curáveis incluem uma composição epóxi, que compreende um composto epóxi I e um composto epóxi II. Um composto é uma substância, composta de átomos ou de íons de dois ou mais elementos, em combinação química e um composto epóxi é um composto, no qual um átomo de oxigênio está diretamente unido a dois átomos de carbono adjacentes ou não adjacentes, de uma cadeia de carbono ou de um sistema de anel. O composto epóxi I pode ter ainda um percentual de 1 por cento, em peso, a 20 por cento, em peso, da composição curável; por exemplo, o composto epóxi pode ter de 3 por cento, em peso, a 16 por cento, em peso, ou de 5 por cento, em peso, a 12 por cento, em peso, da composição curável. O composto epóxi II pode ter de 0,4 por cento, em peso, a 10 por cento, em peso, da composição curável; por exemplo, o composto epóxi II pode ter de 1 por cento, em peso, a 8 por cento, em peso, ou de 4 por cento, em peso, a 8 por cento, em peso, da composição curável.

[13] O composto epóxi I pode ser ainda selecionado a partir do grupo, que consiste de compostos epóxi aromáticos, compostos epóxi alicíclicos, e combinações dos mesmos.

[14] O composto epóxi II pode ser ainda selecionado a partir do grupo, que consiste de compostos epóxi alifáticos alicíclicos.

[15] Exemplos de compostos epóxi aromáticos incluem, mas não estão limtitados a, compostos de glicidil éter de polifenóis, tais que hidroquinona, resorcinol, bisfenol A, bisfenol F, 4,4'-diidroxibifenila, novolaca fenol, novolaca cresol, trisfenol (tris-(4-hidroxifenil)metano), l,l,2,2-tetra(4-hidroxifenil)etano, tetrabromobisfenol A, 2,2-bis(4- hidroxifenil) -1,1,1,3,3,3-hexafluoro propano, 1,6-di-hidroxinaftaleno, e as combinações dos mesmos.

[16] Exemplos de compostos epóxi alifáticos incluem, mas não estão limitados, éteres de poliglicidila de polóis tendo pelo menos um anel alicíclico, ou compostos que incluem óxido de cicloexeno ou óxido de ciclopenteno, obtidos através da epoxidização de compostos, que incluem um anel cicloexano ou um anel ciclopenteno com um oxidante. Alguns exemplos particulares incluem, mas não estão limitados a, diglicidil éter de bisfenol A hidrogenado; carboxilato de 3,4-epoxicicloexilmetil-3,4-epoxicidoexila; 3,4- epóxi-l-metilcicloexil-3, xilato de 4-epóxi-l-metilexano carb; 6-metil-3, 4- epoxicicloexilmetil-6-metil-3, carboxilato de 4-epoxicicloexano; 3,4-epóxi-3- metilcicloexilmetil-3, carboxilato de 4-epóxi-3-metilcicloexano; adipato de bis(3,4-epoxicicloexilmetila); metileno-bis (3,4-epoxicicloexano); 2,2-bis (3,4-epoxicicloexil) propano; diepóxido de diciclopentadieno; etileno- bis (carboxilato de 3,4-epoxicicloexano), 2,2-bis(3,4-epoxicicloexil) propano; diepóxido de diciclopentadieno; etileno-bis (arboxilato de 3,4- epoxicicloexano), epoxiexa-hidroftlato de dioctila; epoxiexa-hidroftalato de di-2-etilexila; e as combinações dos mesmos.

[17] O termo “composto epóxi alifático acíclico” refere-se a um composto de hidrocarboneto tendo uma estrutura linear (reta ou ramificada) sobre a qual os epóxidos são ligados. Além do hidrogênio, outros elementos podem estar ligados à cadeia de carbono, os exemplos mais comuns sendo oxigênio, nitrogênio, enxofre e cloro. A resina epóxi alifática acíclica pode ser um composto monoepóxido ou um composto contendo dois ou mais grupos epóxi. A resina epóxi alifática acíclica pode ainda incluir os epóxidos alifáticos acíclicos modificados com glicóis.

[18] Os compostos epóxi alifáticos acíclicos podem ainda incluir três tipos identificados, polímeros de dieno epoxidados, óleos epoxidados e derivados, e diepóxidos de poliglicol.

[19] Polímeros de dieno epoxidados são a epoxidação de polímeros de polímeros contendo insaturação etilênica, que podem ser preparados através de copolimerização de uma ou mais olefinas, de um modo particular de diolefinas, em si mesmas com um ou mais monômeros de hidrocarboneto alquenil aromáticos. Os polímeros podem, naturalmente, ser aleatórios, cônicos, em bloco, ou ainda uma combinação destes, assim como lineares, em estrela ou radiais. Os polímeros de dieno, que podem ser epoxidados, incluem, mas não estão limitados a, polímeros de butadieno isoladamente, copolímeros aleatórios de butadieno e de estireno, copolímeros aleatórios de butadieno e (meta)acrilonitrila, copolímeros em bloco de butadieno e de estireno, copolímeros aleatórios de isopreno e de estireno, copolímeros aleatórios de isopreno e de (meta) acrilonitrila, copolímeros em bloco de isopreno e de estireno, e copolímeros de butadieno e isopreno. Em ainda alguns casos, os copolímeros de butadieno e de isopreno podem ainda incluir os compostos de vinila, tais que estireno e (meta)acrilonitrila.

[20] Os óleos epoxidados e os derivados são ésteres de ácido graxo epoxidados. Os óleos a partir destes produtos são ainda derivados de fontes de ácido graxo de cadeia longa de ocorrência natural, e não existe uma sobreposição considerável na composição da porção de ácido graxo destes produtos. Eles são, primariamente, os ácidos Cis: oleico, linoleico, e o ácido linolênico. Os alcoóis são alcoóis primários, dióis, ou trióis. Esta categoria consiste de ésteres de ácido graxo relacionados. Ácidos graxos, talóleo, ésteres de 2-etilexila epoxidados (ETP), ácido 9-octadecanóico (Z)-, éster/ propileno glicol epoxidado (EODA), óleo de soja epoxidado (ESBO), óleo de linhaça epoxidado (ELSO ou ELO). O ETP é um monoéster com 2-etilexanol. EODA é um diéster com propileno glicol. ESBO e ELSO são triésteres com glicerol (triglicerídeos).

[21] Os diepóxidos de poliglicol podem ser apresentados como a fórmula I. Os compostos preferidos da fórmula I incluem ainda aqueles derivados de etileno e de propileno glicol, de um modo particular etileno glicol e polietileno glicol, com um peso molecular médio de a partir de 100 a 1500, de um modo preferido de 200 a 800, e de um modo particular de 600. Na fórmula I, m significa, de um modo preferido, de 7 a 30, e de um modo ainda mais preferido de 7 a 14.

(I)

[22] R' significa hidrogênio ou metila, e m significa um inteiro de 1 a 40.

[23] Exemplos de diepóxidos de poliglicol incluem, mas não estão limitados a, diglicidil éter de 1,4-butano diol e diglicidil éter de 1,6-hexano diol; diglicidil éter de glicerol; um triglicidil éter de glicerina; um triglicidil éter de trimetilol propano; um tetraglicidil éter de sorbitol; um hexaglicidil éter de dipentaeritritol; um diglicidil éter de polietileno glicol, tal que o diglicidil éter de etileno glicol e um diglicidil éter de diletileno glicol; e um diglicidil éter de polipropileno glicol, tal que o diglicidil éter de propileno glicol; poliglicidil éteres de poliéter polióis, obtidos através da adição de um tipo, ou de dois ou mais tipos, de óxido de alquileno e polióis alifáticos, tais que propileno glicol, trimetilol propano, e glicerina, tal que o diglicidil éter de tripropileno glicol, e o diglicidil éter de propileno glicol; diglicidil ésteres de ácidos dibásicos de cadeia longa alifáticos; e as combinações dos mesmos.

[24] Uma enumeração extensiva de compostos epóxi, úteis na presente invenção, é encontrada em Lee, H. E Neville, K., “Handbook od Epoxy Resins”, MacGraw -Hill Book Company, New York, 1967, Capítulo 2, páginas 257- 307.

[25] De um modo preferido, o composto epóxi I é um composto epóxi aromático, obtido a partir da reação de epicloroidrina e de um poliol, tal que 4,4'-isopropileno difenol (bisfenol A), e ainda mais preferivelmente, é o diglicidil éter de bisfenol A, diglicidil éter de bisfenol F, ou a mistura dos mesmos. Estas resinas epóxi incluem normalmente ou possuem um baixo peso molecular e são solúveis em vários solventes alifáticos, tais que cetonas, ésteres, alcoóis de éter ou quaisquer dos solventes aromáticos, tais que o xileno, etc.

[26] De um modo preferido, o composto epóxi I, útil na presente invenção para a preparação de composições curáveis, é selecionado a partir de produtos comercialmente disponíveis. Por exemplo, D.E.R.™ 331, D.E.R.™ 332, D.E.R.™ 334, D.E.R.™ 337, D.E.R.™ 383, D.E.R.™ 580, D.E.R.™ 736, ou D.E. R.™ 732, disponível de The Dow Chemical Company podem ser ainda usados. De um modo ainda mais preferido, o composto epóxi I é uma resina epóxi líquida tal que D.E.R.™ 331 tendo um peso equivalente de epóxido médio de 190 e D.E.R™ 337, tendo um peso equivalente de epóxido médio de 240.

[27] De um modo preferido, o composto epóxi II é constituído de diepóxidos de poliglicol e diepóxidos de poliglicol com glicóis, e de um modo ainda mais preferido é um diglicidil éter de polipropileno glicol, tal que o diglicidil éter de poli(propileno glicol) com um peso molecular médio (Mw) de a partir de 300 a 1000 e diglicidil éter de glicerol.

[28] Para uma ou mais modalidades, as composições curáveis incluem um agente de cura. O agente de cura pode ser ainda selecionado a partir do grupo, que consiste de novolacas, aminas, anidridos, ácidos carboxílicos, fenóis, tióis, e de combinações dos mesmos. O agente de cura pode ser constituído por de 1 por cento, em peso, a 40 por cento, em peso, da composição curável, por exemplo, o agente de cura pode ser constituído por de 20 por cento, em peso, a 40 por cento, em peso, ou por de 25 por cento, em peso, a 35 por cento, em peso, da composição curável.

[29] Para uma ou mais modalidades, o agente de cura pode ainda incluir uma novolaca. Exemplos de novolacas incluem as fenol novolacas. Os fenóis podem ser reagidos em excesso, com formaldeído, na presença de um catalisador ácido, de um modo a que sejam produzidas fenol novolacas.

[30] Para uma ou mais modalidades, o agente de cura pode ainda incluir uma amina. A amina pode ser selecionada a partir do grupo, que consiste de poliaminas alifáticas, poliaminas aril alifáticas, poliaminas cicloalifáticas, poliaminas aromáticas, poliaminas heterocíclicas, polialcóxi aminas, diciandiamida e os derivados dos mesmos, aminoamidas, amidinas, cetiminas, e as combinações dos mesmos. Os agentes de cura amina preferidos são as poliaminas C2-C10, que contêm dois ou mais grupos de hidrogênio reativos e composições de poliamida terminadas com amina, incluindo aquelas formadas a través da condensação de ácidos graxos insaturados com apoliaminas alifáticas C2-C10 tendo pelo menos três grupos amino por molécula. Quantidades suficientes do agente de cura amina são empregadas, de um modo a que seja então assegurada uma reticulação da resina epóxido. De um modo geral, quantidades estequiométricas ou um ligeiro excesso do agente de cura amina podem ser empregados. Os agentes de cura amina são normalmente usados em quantidades, que variam de 20- 75%, em peso, com base no tipo de resina epóxi.

[31] Exemplos de poliaminas alifáticas incluem, mas não estão limitados a, etileno diamina (EDA), dietileno triamina (HMDA), N-(2- aminoetil)-l,3-propano dimina (N3-Amina), N,N'-1,2- etanodiil-bis-1,3- propano diamina (4-amina), dipropileno triamina e os produtos da reação de um excesso destas aminas com uma resina epóxi, tal que o diglicidil éter de bisfenol A.

[32] Exemplos de poliaminas aril alifáticas incluem, mas não estão limitados a, m-xilileno diamina (mXDA) e p-xilileno diamina. Exemplos de poliaminas cicloalifáticas incluem, mas não estão limitados a, 1,3- bisaminocicloexil amina (1,3-BAC), isoforona diamina (IPDA), 4,4'- metilenobiscicloexanoamina, e bis (amina secundária), tal que JEFFLINK® 754 de Huntsmann Chemical Company.

[33] Exemplos de poliaminas aromáticas incluem, mas não estão limitados a, m-fenileno diamina, diaminodifenil metano (DDM), e diaminodifenil sulfona (DDS). Exemplos de poliaminas heterocíclicas incluem, mas não estão limitados a, N-aminoetil piperazina (NAEP), 3,9-bis (3-aminopropil)-2,4,8,10-tetraoxaespiro (5,5)indecano, e as combinações dos mesmos.

[34] Exemplos de polialcóxi poliaminas incluem, mas não estão limitados a, 4,7-dioxadecano-l,10-diamina; 1-propanamina; (2,1- etanodiiloxi)-bis(dietileno glicol diamino propilado) (ANCAMINE® 1922 A); poli(oxi(metil-l,2-etanodiil)), alfa-(2-aminometiletil) omega- (2- aminometil etóxi) ( JEFF AMINE® SD-231, SD-401, SD-2001); trietileno glicol diamina; e os oligômeros (JEFFAMINE® EDR-148, EDR-176); poli(oxi(metil-l,2-etanodiila)), alfa, alfa'-(oxidi-2, 1-etanoddiila) bis (omega- (aminometiletoxi)) (JEFFAMINE® XTJ-511); bis (3-aminopropil) politetra- hidrofurano 350; bis(3-aminopropil) politetra-hidrofurano 750; poli(oxi (metil-1, 2-etanodiil)); um hidro-ro- (2-aminometiletóxi ) éter com 2-etil-2- (hidroximetil)-l,3- propanodiol (JEFFAMINE® T-403); diamino propil dipropileno glicol; e as combinações dos mesmos.

[35] Exemplos de derivados de diciandiamida incluem, mas não estão limitados a, guanazol, fenil guanazol, ciano ureias, e as combinações dos mesmos.

[36] Exemplos de aminoamidas incluem, mas não estão limitados a, amidas formadas pela reação das poliaminas alifáticas acima com uma deficiência estequiométrica de anidridos e de ácidos carboxílicos, tal como descrito na Patente U.S 4.269.742.

[37] Exemplos de amidinas incluem, mas não estão limitados a, carboxamidinas, sulfinamidinas, fosfinamidinas, e as combinações das mesmas.

[38] Exemplos de cetiminas incluem os compostos tendo a estrutura (R2hC = NR3, em que cada R2 é um grupo alquila e R3 é um grupo alquila ou hidrogênio, e as combinações dos mesmos.

[39] Para uma ou mais das modalidades, o agente de cura pode ainda incluir fenalcamina. Fenalcamina é o produto de condensação de um alquil fenol, aldeído, e de mais pelo menos aminas difuncionais e são conhecidas por aqueles versados no ar como bases de Mannich; o produto de reação de um aldeído, tal que formaldeído, amina e um alquil fenol (vide WO 2004/024792 Al, página 3, linhas 16-18). As aminas úteis incluem etileno diamina (EDA), dietil triamina (DETA) vide WO 2004/024792 Al, página 3, linhas 18-19), trietileno tetra-amina (TETA), tetraetileno pentamina (TEPA), m-xilileno diamina (MXDA), isoforona diamina, e as misturas dos mesmos. De um modo ainda mais preferido, uma mistura de TETA e TEPA é ainda usada como uma mistura de amina; o alquil fenol é um extrato contendo cardanol, derivado a partir de líquido de cascas de nozes (vide WO 2004/ 024792) Al, página 3, linhas 19- 20).

[40] Para uma ou mais modalidades, o agente de cura pode ainda incluir um anidrido. Um anidrido é um composto, tendo dois grupos acila ligados ao mesmo átomo de oxigênio. O anidrido pode ser ainda simétrico ou misto. Os anidridos simétricos possuem grupos acila idênticos. Os anidridos mistos possuem diferentes grupos acila. O anidrido é selecionado a partir do grupo, que consite de anidridos aromáticos, anidridos alicíclicos, anidridos alifáticos, anidridos poliméricos, e das combinações dos mesmos.

[41] Exemplos de anidridos aromáticos incluem, mas não estão limitados a, 3,3',4,4'-dianidrido benzenofenona tetracarboxílico, anidrido pirometílico, e as combinações dos mesmos.

[42] Exemplos de anidridos alicíclicos incluem, mas não estão limitados a, anidrido metiltetra-hidro ftálico, anidrido tetra-hidro ftálico, anidrido metil nádico, anidrido hexa-hidro ftálico, anidrido metilexa-hidro ftálico, e as combinações dos mesmos.

[43] Exemplos de anidridos alifáticos incluem, mas não estão limitados a, anidrido propiônico, anidrido acético, e as combinações dos mesmos.

[44] Exemplos de anidridos ftálicos incluem, mas não estão limitados a, anidridos poliméricos, produzidos a partir da copolimerização de anidrido maleico, tal que copolímero de poli(estireno-co anidrido maleico), e as combinações dos mesmos.

[45] Para uma ou mais das modalidades, o agente de cura pode ainda incluir um ácido carboxílico. Exemplos de ácidos carboxílicos incluem os oxoácidos tendo a estrutura R4C(=O)OH, em que R4 é um grupo alquila ou hidrogênio, e as combinações das mesmas.

[46] Para uma ou mais das modalidades, o agente de cura pode ainda incluir um fenol. Exemplos de fenóis incluem, mas não estão limitados a, bisfenóis, novolacas, e resóis, que podem ser derivados a partir de fenol e/ ou de um derivado de fenol, e de combinações dos mesmos.

[47] Para uma ou mais das modalidades, o agente de cura pode ainda incluir um tiol. Exemplos de tióis incluem os compostos tendo a estrutura R5SH, em que R5 é um grupo alquila, e as combinações dos mesmos.

[48] Para uma ou mais das modalidades, as composições curáveis podem ainda incluir um catalisador. Exemplos do catalisador incluem, mas não estão limitados a, 2-metil imidazol, 2-fenil imidazol, 2-etil-4-metil imidazol, l-benzil-2-fenil imidazol, ácido bórico, trifenil fosfina, tetrafenil borato de tetrafenil fosfônio, e as combinações dos mesmos. O catalisador pode ser ainda usado em uma quantidade de a partir de 0,01 a 5 partes, por cem partes do composto epóxi; por exemplo, o catalisador pode ser usado em uma quantidade de a partir de 0,05 a 4,5 partes, por cem partes do composto epóxi, ou de 0,1 a 4 partes por cem partes do composto epóxi.

[49] Para ainda uma ou mais modalidades, as composições curáveis podem ainda incluir um inibidor. O inibidor pode ser um ácido de Lewis. Exemplos do inibidor incluem, mas não estão limitados a, ácido bórico, halogenetos, óxidos, hidróxidos e alcóxidos de zinco, estanho, titânio, cobalto, manganês, ferro, silício, boro, alumínio e as combinações dos mesmos. O ácido bórico, tal como aqui usado, refere-se ao ácido bórico ou a derivados do mesmo, incluindo o ácido metabórico e o anidrido bórico. As composições curáveis podem ainda conter de 0,3 mol de inibidor por mol de catalisador a 3 mol de inibidor por mol de catalisador; por exemplo, as composições curáveis podem ainda conter de 0,4 moles de inibidor por mol de catalisador, a 2, 8 mol de inibidor por mol de catalisador, ou 0,5 mol de inibidor por mol de catalisador, a 2,6 mol de inibidor por mol de catalisador.

[50] As composições curáveis podem ainda incluir um ou mais aditivos opcionais, convencionalmente encontrados em sistemas de resina epóxi, de um modo a que seja então formada a composição de revestimento da presente invenção. Por exemplo, a composição curável da presente invenção pode ainda conter aditivos, tais que diluentes não reativos e reativos; catalisadores; outros agentes de cura; outras resinas; fibras; agentes de coloração; agentes tixotrópicos, fotoiniciadores, iniciadores foto latentes, catalisadores latentes; inibidores; modificadores de fluxo; aceleradores; aditivos dessecantes; tensoativos; promotores de adesão; agentes de controle de fluidez; estabilizadores; varredores iônicos; estabilizadores de UV; flexibilizadores; retardantes de chama; diluentes que auxiliam o processamento; agentes de peso; agentes de umectação; agentes de liberação de molde; agentes de acoplamento; agentes de pegajosidade; e ainda outras substâncias, que são requeridos para a manufatura, a aplicação ou o desempenho apropriado da composição.

[51] As cargas são ainda usadas para controlar a viscosidade, a reologia, a estabilidade em prateleira, a gravidade específica e as propriedades de desempenho curado, tais que a resistência à corrosão, a resistência ao impacto e a resistência à corrosão. As cargas podem apresentar uma forma esférica ou de placa. Tal como aqui usado, em forma de placa, significa as partículas tendo uma alta razão de aspecto. As cargas com uma alta razão de aspecto incluem aquelas, tais que o talco, a mica e a grafita. As cargas com uma alta razão de aspecto incluem a mica tendo um tamanho de partícula médio de 20 a 70 microns (micrômetros) e de um modo ainda mais preferido de 50 microns (micrômetros). Exemplos de cargas incluem aquelas, tais que volastonita, baritas, mica, feldspato, talco, sílica, sílica cristalina, sílica fundida, sílica fumigada, vidro, pós-metálicos, nanotubos de carbono, grafeno, carbonato de cálcio e sulfato de bário, agregados, tais que contas de vidro, politetrafluoroetileno, resinas polpol, resina de poliéster, resinas fenólicas, grafita, dissulfeto de molibdênio, e os pigmentos abrasivos; agentes de redução de viscosidade; nitreto de boro; agentes de nucleação; corantes; pigmentos, tais que dióxido de titânio, negro-de-fumo, óxidos de ferro, óxido de cromo, e pigmentos orgânicos.

[52] A composição de revestimento da presente invenção é produzida através da mistura em batelada dos componentes necessários sob alta velocidade, com um uma alta agitação de cisalhamento. O processo inclui ainda três estágios: todas as resinas líquidas, curativos e cargas em placa são misturados primeiramente durante 20 minutos e são então desgaseificados a 30 mmHg; as cargas esféricas e as esferas de vidro são então adicionadas e a mistura é misturada durante 20 minutos e então desgaseificada em 30 mmHg; sílica fumigada é então adicionada e a mistura é misturada durante 10 minutos e desgaseificada em 30 mmHg.

[53] Outras informações relacionadas com a preparação de revestimento são citadas na patente US 2010 0048827 (Al).

[54] A composição de revestimento da presente invenção compreende, com base no peso total da composição de revestimento a) de 30%, em peso, a 50%, em peso, de um modo preferível de 35%, em peso, a 45%, em peso, e de um modo ainda mais preferido de 30%, em peso, a 40%, em peso, de um composto epóxi curado I; b) de 1%, em peso, a 25%, em peso, e de um modo preferido de 5%, em peso, a 20%, em peso, e de um modo ainda mais preferido de 10%, em peso, a 15%, em peso, de um composto epóxi curado II; e c) de 40%, em peso, a 70%, em peso, e de um modo preferido de 45%, em peso, a 65%, em peso, e de um modo ainda mais preferido de 50%, em peso, a 60%, em peso, de uma carga. Exemplos I. Matérias primas TABELA 1

II. Procedimentos de teste

[55] A janela de sobrerrevestimento foi determinada através de um teste de fita hachurada cruzada, de acordo com a ASTM D3359-02, seguindo o protocolo de avaliação, tal como se segue: a) Aplicar os revestimentos sobre painéis Q em uma espessura de filme úmido de 200 pm; b) Permitir com que cada revestimento alcance um estado livre de pegajosidade; c) Curar os revestimentos sob luz natural durante um período ajustado (de 1 dia a 6 meses); d) Revestir o topo com um revestimento superficial de acrílico, em uma espessura de filme de 200 pm; e) Curar, em temperatura ambiente, durante pelo menos 5 dias; f) Submeter ao teste de fita hachurada cruzada.

[56] A definição da janela de sobrerrevestimento:

[57] A janela de sobrerrevestimento foi determinada através do resultado de teste de adesão por meio do teste de fita hachurada cruzada. As diferentes classificações de teste hachurado cruzado foram citadas na Tabela 2. A janela de sobrerrevestimento foi determinada quando a adesão entre o revestimento de topo e a base começou a diminuir de 5B para 4B. TABELA 2. Teste de Fita Hachurada Cruzada (ASTM D 3359-02)

[58] O teste de resistência química e o teste de resistência à pulverização salina foram também conduzidos, de um modo a que fosse avaliado o desempenho de anticorrosão.

Teste de resistência química.

[59] Os tampões foram manchados com 10%, em peso, de solução de hidróxido de sódio ou com 10%, em peso, de solução de ácido sulfúrico e colocados sobre uma superfície de revestimento em dias diferentes. As garrafas plásticas foram usadas de um modo a cobrir os algodões saudáveis com substâncias químicas e de um modo a restringir a evaporação de água. Quatro escalas de taxa foram então usadas: E: Excelente ; G: Boa ; F: Regular; P: Deficiente TABELA 3: Método de teste padrão para avaliar o grau de formação de bolhas de tintas (ASTM D 714- 02), teste de pulverização salina com 5% de NaCl.

III. Exemplos

[60] As bases foram preparadas de acordo com a formulação citada na Tabela 4. O conteúdo de sólidos é de 77%, e o conteúdo do grupo epóxido é de 1,145 mmol/ g. TABELA 4 - Formulações de Base

Exemplo 1

[61] Foram carregados 14, 26 g de carga (77% de sólidos) e 0,09 g de diglicidil éter de glicerol (GDGE para abreviar) e 6,67 g de agente de cura fenalcamina, e então agitados durante 10 minutos. A solução inteiramente misturada foi então removida a partir do misturador e deixada estática durante 2-5 minutos, de um modo a que as bolhas de gás fossem então removidas. A formulação acima foi então revestida por meio do uso de um revestidor de lâmina sobre um painel Q. Um revestimento úmido, com uma espessura de 200 gm, foi então aplicado a painéis Q limpos ( H. J. Unkel LTD. Company). Os painéis revestidos foram então deixados secar, em temperatura ambiente, durante um período, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco.

Exemplo 2

[62] Foram carregados 12 g de sólidos) e 0,7 g de GDGE (Sigma-Aldrich) e 6, 67 g de agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram deixados secar, em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi então conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização de sal e o teste de resistência química foram então conduzidos, de um modo a que fosse avaliado o desempenho anticorrosão.

Exemplo 3

[63] Foram carregados 9 g de base (77% de sólidos) e 1,4 g de GDGE (Sigma-Aldrich) e então 6,67 g de agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram então deixados secar à temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização com sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que fosse então avaliado o desempenho de anticorrosão.

Exemplo 4

[64] Foram carregados 13,5 g de base (77% de sólidos) e 0, 33 g de diglicidil éter de poli(propileno glicol) (PPG para abreviação) (Sigma Aldrich, Mn = 380) e 6,67 g de agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram então deixados secar, em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi então conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização de sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que o desempenho de anticorrosão fosse então avaliado.

Exemplo 5

[65] Foram carregados 12 g de base (77% de sólidos) e 0, 65 g de PPO (Sigma - Aldrich, Mn = 380) e 6,67 g de agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram deixados secar, em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O tested e pulverização de sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que fosse então avaliado o desempenho de anticorrosão.

Exemplo 6

[66] Foram carregados 9 g de base (77% de sólidos) e 1,3 g de PPO (Sigma-Aldrich, Mn = 380) e 6,67 g do agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram então deixados secar, em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi então conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização de sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que o desempenho de anticorrosão fosse então avaliado.

Exemplo 7

[67] Foram carregados 15 g de base e 0,89 g de JEFF AMINE® SD- 401 (Hunstman Performance Products) e 6, 31 g do agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram então deixados secar em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi então conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização de sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que fosse então avaliado o desempenho de anticorrosão.

Exemplo 8

[68] Foram carregados 15 g de base (77% de sólidos) e 1,76 g de JEFFAMINE® SD-401 (Hunstman Performance Products) e 4,61 g do agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram então deixados secar em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi então conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização de sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que fosse então avaliado o desempenho de anticorrosão.

Exemplo 9

[69] Foram carregados 15 g de base (Tl % de sólidos) e 0,43 g de JEFFLINK® 754 (Hunstman Performance Products) e 6,22 g do agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram então deixados secar em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi então conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização de sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que fosse então avaliado o desempenho de anticorrosão.

Exemplo Comparativo 1

[70] Foram carregados 15 g de base (77% de sólidos) e 6,67 g do agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram então deixados secar em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi então conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização de sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que fosse então avaliado o desempenho de anticorrosão.

Exemplo Comparativo 2

[71] Foram carregados 6,2 g de base (Tl% de sólidos) e 2,8 g de GDGE (Sigma-Aldrich) e 6,67 g do agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram então deixados secar em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi então conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização de sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que fosse então avaliado o desempenho de anticorrosão.

Exemplo Comparativo 3

[72] Foram carregados 6,2 g de base (77% de sólidos) e 2,6 g de PPO (Sigma-Aldrich, Mn = 380) e 6,67 g do agente de cura fenalcamina. O processo de preparação é o mesmo que no Exemplo 1. Os painéis revestidos foram então deixados secar em temperatura ambiente, durante um período ajustado, antes do revestimento com o revestimento de topo. O teste de fita hachurada cruzada foi então conduzido quando o revestimento de topo estava completamente seco. O teste de pulverização de sal e o teste de resistência química foram também conduzidos, de um modo a que fosse então avaliado o desempenho de anticorrosão. IV. Resultados TABELA 5. Propriedades de revestimento dos exemplos

[73] A Tabela 5 sumaria as propriedades de vários revestimentos usados nesta pesquisa. Com GDGE (Exemplo 1-3) ou PPG (Exemplo 4-6) substituindo parte de D.E.R. 331 ou de D.E.R. 337, os revestimentos possuem janelas de capacidade de sobrerre vesti mento mais amplas, sem perder as suas propriedades de anticorrosão e as propriedades de resistência química, quando comparados ao Exemplo Comparativo 1. Mas as propriedades de resistência química são degradadas quando GEGE ou PPG substituem D.E.R. 331 ou D.E.R. 337, vide os Exemplos Comparativos 2 e 3. A temperatura de transição vítrea (Tg) das bases modificadas nos Exemplos 1-6 diminuiu um pouco, em comparação com aquela do Exemplo Comparativo 1. A resistência ao impacto, a dureza de pêndulo e os ângulos de contato dos revestimentos (Exemplos 1-6), curados durante 30 dias em temperatura ambiente, foram também testados com uma variância aceitável e estão relacionados na Tabela 5.

[74] Com JEFFAMINE® SD-401 (Exemplos 7 e 8), JEFFLINK® 754 (Exemplo 9) sendo agentes de cocura, e substituindo parte dos agentes básicos, os revestimentos apresentam janelas de capacidade de sobrerrevestimento aperfeiçoada e propriedades de anticorrosão e capacidade de resistência química ligeiramente melhoradas, embora a velocidade de cura seja mais lenta, devido a uma atividade mais baixa dos grupos amina secundários na estrutura. A temperatura de transição vítrea (Tg) das bases, com JEFFAMINE® SD-401 (Exemplos 7 e 8) e JEFFLINK® 754 (Exemplo 9) como agentes de cocura, diminuiu um pouco em comparação com aquela do Exemplo Comparativo 1. A resistência ao impacto, a dureza de pêndulo e os ângulos de contato dos revestimentos, curados durante 30 dias em temperatura ambiente, foram testados com uma variância aceitável, e estão relacionados na Tabela 5.

Claims

1. Composição curável, caracterizadapelo fato de compreender, com base no peso total da composição curável: a) de 1%, em peso, a 20%, em peso, de um composto epóxi I, selecionado a partir de compostos epóxi aromáticos, compostos epóxi alicíclicos, ou de uma mistura dos mesmos; b) de 0,4%, em peso, a 10%, em peso, de um composto epóxi II, selecionado a partir de compostos epóxi alifáticos acíclicos, e c) de 1%, em peso, a 40%, em peso, de um agente de cura compreendendo fenalcamina.

2. Composição curável, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o composto epóxi I é o diglicidil éter de bisfenol A, diglicidil éter de bisfenol F, ou uma mistura dos mesmos.

3. Composição curável, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o composto epóxi II é um diglicidil éter de glicerol, diglicidil éter de poli(propileno glicol), com um peso molecular médio (Mw) de a partir de 300 a 1000, ou a mistura dos mesmos.

4. Composição curável de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o composto epóxi I está presente em uma quantidade de 3% em peso a 16 % em peso.