BR112015019146B1 - Composição anti-incrustações que compreende um polímero curável e um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado, e método de inibição de incrustações de um substrato em ambiente aquático por meio de aplicação da composição anti-incrustações - Google Patents

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Abstract

composição anti-incrustações que compreende um polímero curável e um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado, método de inibição de incrustações de um substrato em ambiente aquático por meio de aplicação da composição anti-incrustações, e, substrato. composição anti-incrustações que compreende um polímero curável e um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado, em que o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado compreende: (a) uma ou mais porções fluoretadas de fórmula: em que: - caso haja mais de uma porção fluoretada, a porção fluoretada pode ser idêntica ou diferente; - pode ser independentemente 0 ou 1; - m pode ser independentemente um número inteiro de 0 a 6; e - r1, r2, r3 e r4 podem ser independentemente h; f; cl; br; um grupo alquila linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono opcionalmente substituídos por f; ou um grupo alquiloxialcano linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono opcionalmente substituídos por f; e: (b) em média, 4,0 a 100,0 porções de oxialquileno por polímero ou oligômero, da fórmula em que: - caso haja mais de uma porção de oxialquileno, a porção de oxialquileno pode ser idêntica ou diferente; - n pode ser independentemente um número inteiro de 0 a 4; e - r5, r6, r7 e r8 podem ser independentemente h ou um grupo alquila c1-c16 linear, ramificado ou cíclico.

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma composição anti-incrustações que compreende um polímero curável e um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado, um método de inibição de incrustações em ambiente aquático e um substrato revestido com a composição anti- incrustações.
[002] Estruturas construídas pelo homem tais como cascos de barcos e navios, boias, plataformas de perfuração, equipamentos de doca seca, plataformas de produção de gás e petróleo, processamento de gás e petróleo flutuante, navios de armazenagem e descarga de petróleo, redes e equipamentos de aquicultura, dispositivos de geração de energia, entradas, cabos e canos de estações de energia que são imersos em água e tanques, canos e condutores utilizados para armazenar e transportar água são propensos a incrustações por organismos aquáticos tais como diatomáceas, películas biológicas de lodo, algas verdes e marrons, cracas, mexilhões e similares. Essas estruturas são geralmente de metal, mas podem também compreender outros materiais estruturais, tais como madeira, plástico reforçado com vidro ou concreto. Essas incrustações no ambiente marinho são um inconveniente em cascos de navios porque aumentam a resistência de fricção durante o movimento através da água, consequentemente reduzindo a velocidade e aumentando o gasto de combustível. É um inconveniente em estruturas estáticas tais como os pilares das plataformas de perfuração e plataformas de produção, armazenagem, processamento e descarga de petróleo e gás, primeiramente porque a resistência das camadas espessas de incrustações a ondas e correntes pode causar tensões imprevisíveis e potencialmente perigosas na estrutura e, em segundo lugar, porque as incrustações dificultam a inspeção de defeitos na estrutura, tais como rachaduras por pressão e corrosão. É um inconveniente nos canos, tais como entradas e saídas de água de resfriamento, pois a área do corte transversal efetiva é reduzida pelas incrustações, com consequente redução das velocidades de fluxo.
[003] Os métodos de inibição de incrustações comercialmente mais eficazes envolveram a utilização de revestimentos anti-incrustações que contêm substâncias tóxicas para a vida aquática, por exemplo, cloreto de tributilestanho ou óxido cuproso. Esses revestimentos, entretanto, estão sendo cada vez mais preteridos devido aos efeitos prejudiciais que essas toxinas podem possuir se liberadas para o ambiente aquático em quantidades excessivas. Consequentemente, há necessidade de revestimentos anti- incrustações que não liberem materiais acentuadamente tóxicos em quantidades excessivas.
[004] Soube-se durante muitos anos, por exemplo, conforme descrito em GB 1.307.001 e US 3.702.778, que revestimentos de borracha de silicone resistem a incrustações por organismos aquáticos. Acredita-se que esses revestimentos apresentem superfície à qual os organismos não podem aderir-se facilmente e podem, consequentemente, ser denominados revestimentos de liberação de incrustações em vez de anti-incrustações. Compostos de silicone e borrachas de silicone geralmente possuem toxicidade muito baixa. A desvantagem desse sistema anti-incrustações, quando aplicado aos cascos de navios, é que, embora o acúmulo de organismos marinhos seja reduzido, são necessárias velocidades muito altas das embarcações para remover todas as espécies de incrustações. Deste modo, em alguns casos, demonstrou-se que, para liberação eficaz de um casco que foi tratado com esse polímero, é necessário navegar com velocidade de pelo menos 14 nós. Por esse motivo, borrachas de silicone obtiveram sucesso comercial limitado e há necessidade de aprimoramento das propriedades anti-incrustações e de liberação de incrustações desses revestimentos benignos para o meio ambiente.
[005] FR 2.537.985 descreve uma composição de revestimento anti-incrustações que compreende uma resina de metil organossiloxano, elastômero de silicone, politetrafluoroetileno, aglutinante acrílico e um solvente ou diluente. Como politetrafluoroetileno não contém funcionalidade oxialquileno, este documento não descreve uma composição de revestimento que compreende um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado.
[006] EP 0.903.389 descreve uma composição anti-incrustações que compreende um óxido fotocatalítico, uma resina de silicone ou sílica e uma fluororresina repelente à água. Tetrafluoroetileno é mencionado como fluororresina hidrofóbica preferida e, nos exemplos, foram utilizadas partículas de politetrafluoroetileno. Este documento não descreve uma composição de revestimento que compreende um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado.
[007] WO 02/074870 descreve uma composição anti-incrustações que compreende um polímero reticulável ou curável e um polímero ou oligômero que contém alquila ou alcóxi. Não há descrição no presente de uma composição de revestimento que compreenda polímeros ou oligômeros que contêm oxialquileno fluoretado que compreendem, em média, 4,0 a 100,0 porções de oxialquileno por polímero ou oligômero.
[008] A presente invenção fornece uma composição anti-incrustações que compreende um polímero curável e um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado, em que o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado compreende: (a) uma ou mais porções fluoretadas da fórmula:
Figure img0001
em que: - caso exista mais de uma porção fluoretada, a porção fluoretada pode ser idêntica ou diferente; - p pode ser independentemente 0 ou 1; - m pode ser independentemente um número inteiro de 0 a 6; e - R1, R2, R3 e R4 podem ser independentemente H; F; Cl; Br; um grupo alquila linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono opcionalmente substituídos por F; ou um grupo alquiloxialcano linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono opcionalmente substituídos por F; e (b) em média, 4 a 100 porções de oxialquileno da fórmula:
Figure img0002
em que: - caso haja mais de uma porção de oxialquileno, a porção de oxialquileno pode ser idêntica ou diferente; - n pode ser independentemente um número inteiro de 0 a 4; e - R5, R6, R7 e R8 podem ser independentemente H ou um grupo alquila C1-C16 linear, ramificado ou cíclico.
[009] Descobriu-se que a composição anti- incrustações de acordo com a presente invenção possui propriedades de resistência a incrustações e liberação de incrustações superiores a outras composições anti- incrustações não biocidas conhecidas e descritas.
POLÍMERO CURÁVEL:
[010] A composição anti-incrustações de acordo com a presente invenção compreende um polímero curável. Em uma realização, o polímero curável é livre de porções de poliperfluoropoliéter.
[011] Por curável, indica-se um polímero que é capaz de endurecer ou enrijecer-se para formar um revestimento como resultado de reação química entre grupos funcionais localizados sobre o polímero e/ou localizados sobre um reticulante (retícula), por meio da evaporação de solvente ou por outros meios físicos. O polímero curável pode ser um polímero termoplástico ou termorretrátil.
[012] Em uma realização, o polímero caravel forma um "revestimento elastomérico" quando curado.
[013] Por "revestimento elastomérico", indica se revestimentos similares a borracha que demonstram fluxo plástico pequeno e rápida e recuperam-se quase completamente de uma força de extensão. Quando testados à temperatura ambiente (25 °C) utilizando uma máquina de teste de tensão Zwick e extensômetro a laser em conformidade com ASTM D63810, os revestimentos de elastômero podem ser estirados a 25% (velocidade de estiramento de 30 mm/minuto) e, após serem estirados em 25%, mantidos por 5 minutos e então liberados, são capazes de retrair-se em até 10% de seu comprimento original dentro de 5 minutos após a liberação. Películas livres para teste neste método deverão possuir dimensões de amostra de 90 x 15 x 0,5 mm, preparadas por meio do procedimento fornecido no capítulo 8.2.2 de ASTM D2370-98.
[014] Em uma realização, o polímero curável é um polímero que contém organossiloxano. O polímero que contém organossiloxano pode compreender uma unidade de repetição com a estrutura geral:
Figure img0003
em que R9 e R10 são independentemente selecionados a partir de grupos de hidrogênio, alquila, arila, aralquila, alquenila e vinila. Prefere-se que R9 e R10 sejam selecionados independentemente a partir de uma alquila selecionada a partir de alquila C1-C16, fenila, alquilfenila C1-C16 ou alquileno C1-C16. De maior preferência, R9 e R10 são selecionados independentemente a partir de metila e fenila. Outro polímero que contém organossiloxano preferido é um polímero em que R9 e R10 são metila.
[015] O polímero que contém organossiloxano pode possuir um ou mais, preferencialmente dois ou mais grupos funcionais reativos tais como grupos funcionais silanol, hidroxila, alcóxi, acetóxi, carboxila, hidroxissilila, alcoxissilila, amina, epóxi, vinila, acrílico, metacrílico, isocianato, tiol, ácido carboxílico, éster de ácido carboxílico, uretano, éster ou oxima.
[016] Em uma realização, o polímero curável pode ser polidimetilsiloxano (di-hidróxi funcional) curável por condensação que é curado por meio de retícula com ortossilicato de tetraetila e um catalisador de cura por condensação tal como dilaurato de dibutilestanho ou dilaurato de dioctilestanho. O polidimetilssiloxano pode possuir viscosidade de 10 a 1.000.000 mPa.s a 25 °C, medida segundo ASTM D4287 utilizando um viscosímetro de cone e placa.
[017] O polímero curável pode conter grupos siloxano que são substancialmente livres de carbono na cadeia principal, tais como polidimetilssiloxano (em que substancialmente livre de carbono indica que menos de 1% em peso de carbono está presente). Outros polímeros adequados são os descritos em WO 99/33927, particularmente os polímeros descritos na página 12, linhas 23-31, a saber, um polissiloxano de organo-hidrogênio ou um polidiorganossiloxano. O polissiloxano pode compreender, por exemplo, um copolímero de unidades de diorganossiloxano com unidades de siloxano de organo-hidrogênio e/ou com outras unidades de diorganossiloxano ou um homopolímero de unidades de siloxano de organo-hidrogênio ou de unidades de diorganossiloxano.
[018] Polissiloxanos que podem ser reticulados por meio de reação de hidrossililação podem também ser utilizados. Esses polímeros são conhecidos como "silicones de hidreto" e são descritos, por exemplo, em EP 874032-A2 na página 3, a saber, um polidiorganossiloxano com a fórmula R' - (SiOR'2)m - SIR'3, em que cada R' é independentemente um radical hidrocarboneto ou hidrocarboneto fluoretado, pelo menos dois radicais R' por molécula são insaturados ou hidrogênio, pelo menos dois radicais R' por molécula são hidrogênio e m possui valor médio na faixa de cerca de 101500. Podem também ser empregados polidiorganossiloxanos cíclicos análogos aos da fórmula acima. O silicone de hidreto é preferencialmente um polidimetilsiloxano de hidrogênio.
[019] A faixa de peso molecular numérico médio para o hidreto de silicone encontra-se na faixa de cerca de 1.000-28.000, correspondente a um valor de m na faixa de cerca de 13-380.
[020] Em outra realização, o polímero curável pode compreender dois ou mais organossiloxanos com estruturas químicas e viscosidades diferentes.
[021] Alternativamente, o polímero curável pode ser o polímero conforme descrito em WO 2008/132196, em que o polímero é um copolímero de bloco de poliorganossiloxano polioxialquileno com a forma PS - (A - PO - A - PS)n, em que PS representa um bloco de poliorganossiloxano, PO representa um bloco de polioxialquileno, A representa uma porção divalente e n possui valor de pelo menos 1, por exemplo 10250. O polímero descrito em WO 2008/132196 possui dois ou três grupos reativos X sobre um bloco de poliorganossiloxano por molécula que pode autocondensar-se e reticular-se na presença ou ausência de um catalisador que pode, opcionalmente, ser reticulado com outro agente reticulante de organossilício que contém dois ou mais grupos Y que são reativos aos mencionados grupos X. Outros polímeros adequados são os discutidos em WO 2013/000478 e WO 2013/000479.
[022] Em outra realização, o polímero curável pode ser um ou mais polímeros híbridos siloxano-acrílicos. Os polímeros híbridos siloxano-acrílicos são livres de porções de perfluoropoliéter. Preferencialmente, eles contêm menos de 10% em peso de flúor, de maior preferência menos de 1% em peso. De preferência ainda maior, eles são polímeros curáveis ou que não contêm nenhuma concentração de flúor detectável.
[023] Polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado:
[024] A composição anti-incrustações de acordo com a presente invenção compreende um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado que compreende: (a) uma ou mais porções fluoretadas da fórmula:
Figure img0004
m em que: - caso haja mais de uma porção fluoretada, a porção fluoretada pode ser idêntica ou diferente; - p pode ser independentemente 0 ou 1; - m pode ser independentemente um número inteiro de 0 a 6; e - R1, R2, R3 e R4 podem ser independentemente H; F; Cl; Br; um grupo alquila linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono opcionalmente substituídos por F; ou um grupo alquiloxialcano linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono opcionalmente substituídos por F; e (b) em média, 4,0 a 100,0 porções de oxialquileno da fórmula:
Figure img0005
em que: - caso haja mais de uma porção de oxialquileno, a porção de oxialquileno pode ser idêntica ou diferente; - n pode ser independentemente um número inteiro de 0 a 4; e - R5, R6, R7 e R8 podem ser independentemente H ou um grupo alquila C1-C16 linear, ramificado ou cíclico.
[025] Para evitar quaisquer dúvidas, por definição, "porção fluoretada" deve conter pelo menos um átomo de flúor, ou seja, pelo menos um dentre R1, R2, R3 e R4, na porção fluoretada, deve compreender um átomo de flúor (F).
[026] Para evitar quaisquer dúvidas, as expressões "porção fluoretada", "porções fluoretadas", "porção de oxialquileno" e "porções de oxialquileno" devem ser compreendidas como possuindo as estruturas definidas acima e conforme definido adicionalmente no presente.
[027] A determinação quantitativa do número de porções fluoretadas e porções de oxialquileno por polímero/oligômero pode ser determinada por meio de análise NMR convencional (NMR 19F, NMR 1H e NMR 13C), por exemplo, conforme descrito em Macromolecules 1995, Vol. 28, N° 21, páginas 7271-7275.
[028] Preferencialmente, há em média 4,0 a 20,0 porções de oxialquileno no polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado.
[029] Preferencialmente, as porções de oxialquileno são porções de oxietileno.
[030] R1, R2, R3 e R4 podem ser independentemente H; F; Cl; Br; um grupo alquila linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono opcionalmente substituídos por F; ou um grupo alquiloxialcano linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono opcionalmente substituídos por F.
[031] Exemplos de grupos alquila lineares que contêm de 1 a 16 átomos de carbono substituídos por F incluem CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3 e -CF2CF2CF2CF3.
[032] Exemplos de grupos alquiloxialcanos lineares que contêm de 1 a 16 átomos de carbono opcionalmente substituídos por F incluem -CH2OCH2CF3 ou -CH2OCH2CF2CF3. Por exemplo, R1, R2, R3 e R4 podem ser independentemente qualquer um ou mais dentre: F, -CF3, -CH2OCH2CF3 ou -CH2OCH2CF2CF3, preferencialmente F e/ou -CF3.
[033] Preferencialmente, R5, R6, R7 e R8 são independentemente H ou -CH3, -CH2CH3 e, de maior preferência, em que R5, R6, R7 e R8 são H.
[034] As porções fluoretadas e/ou porções de oxialquileno nas extremidades do polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado podem ser terminadas com um hidrogênio ou um grupo alquila C1-C12 linear, ramificado ou cíclico, como grupos metila, fenila ou grupos acila, tais como grupos etanoíla. As porções fluoretadas e porções de oxialquileno localizadas nas extremidades do polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado terminam preferencialmente com um grupo hidrogênio ou um grupo alquila, por exemplo, um grupo alquila linear, ramificado ou cíclico C1-C12, preferencialmente um grupo alquila C1-C6 e, de maior preferência, H ou -CH3 (grupo metila), fenila ou grupos acila, tais como grupos etanoíla. Outros grupos acila opcionais incluem metanoíla, etanoíla, propanoíla, benzoíla ou propenoíla. Grupos adicionais que podem encerrar as porções fluoretadas e/ou porções de oxialquileno incluem carboxila, amina, amida, fosfato, epóxi, vinila, acrílico, metacrílico, isocianato, tiol, ácido carboxílico, éster de ácido carboxílico, uretano, grupos funcionais éster ou oxima ou porções fluoretadas tais como -CF3.
[035] Uma porção de oxialquileno terminada com hidrogênio ou um grupo alquila pode ser denominada no presente porção de oxialquileno terminada em hidrogênio ou porção de oxialquileno terminada em alquila. Uma porção fluoretada terminada por hidrogênio ou um grupo alquila pode ser denominada no presente porção fluoretada terminada em hidrogênio ou porção fluoretada terminada em alquila.
[036] Como exemplo, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado pode compreender: (ai) um ou mais porções fluoretadas da fórmula:
Figure img0006
e/ou (aii) uma ou mais porções fluoretadas da fórmula:
Figure img0007
e (b) em média, 4,0 a 100,0 porções de oxialquileno por polímero ou oligômero da fórmula:
Figure img0008
[037] Como outro exemplo, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado pode compreender: (ai) uma ou mais porções fluoretadas de fórmula:
Figure img0009
e/ou (aii) uma ou mais porções fluoretadas da fórmula:
Figure img0010
e (b) em média, 4,0 a 100,0 porções de oxialquileno por polímero ou oligômero da fórmula:
Figure img0011
[038] Como outro exemplo, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado pode compreender: (ai) uma ou mais porções fluoretadas da fórmula:
Figure img0012
e/ou (aii) uma ou mais porções fluoretadas de fórmula:
Figure img0013
e (b) em média, 4,0 a 100,0 porções de oxialquileno por polímero ou oligômero da fórmula:
Figure img0014
[039] O polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado pode possuir peso molecular numérico médio (Mn) na faixa de 400 a 40.000. De maior preferência, o peso molecular médio (Mn) encontra-se na faixa de 750 a 10.000.
[040] O peso molecular numérico médio é determinado por meio de análise NMR Flúor-19 de acordo com S. Turri et al, Macromolecules, 1995, 28, 7271-7275 e S. Turri et al, Macromol. Chem. Phys. 198 3215-3228 (1997).
[041] O polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado pode ser um fluido ou um sólido. Preferencialmente, o polímero que contém oxialquileno fluoretado é um fluido com viscosidade de 10 a 1.000.000 mPa.s a 25 °C e, de maior preferência, de 50 a 100.000 mPa.s a 25 °C, medida de acordo com ASTM D4287, utilizando um viscosímetro de cone e placa.
[042] As porções de oxialquileno e porções fluoretadas podem ser posicionadas como parte da cadeia principal de polímero/oligômero ou como grupos pendentes da cadeia principal do polímero/oligômero.
[043] Em uma realização preferida, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado pode ser definido como copolímero essencialmente linear com cadeias compostas de blocos de uma ou mais porções fluoretadas e blocos de uma ou mais porções de oxialquileno, em que os blocos são ligados entre si de forma essencialmente linear, por exemplo, alternada ou aleatória. Preferencialmente, os blocos de porções de oxialquileno contêm, independentemente entre si, em média 2,0 a 50,0 porções de oxialquileno por polímero ou oligômero, de maior preferência em média 2,0 a 10,0 porções de oxialquileno por polímero ou oligômero.
[044] Por exemplo, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado encontra-se preferencialmente na forma OA-(F-OA)n, em que OA é um bloco de uma ou mais porções de oxialquileno e F é um bloco de uma ou mais porções fluoretadas. n é um número inteiro e, preferencialmente, é 1. O peso molecular numérico médio (Mn) do polímero/oligômero encontra-se preferencialmente na faixa de 400 a 40.000 (determinada utilizando espectroscopia NMR Flúor-19 conforme mencionado acima). O número médio de porções de oxialquileno no polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado é de 4,0 a 100,0. Preferencialmente, n é 1 e o número médio de porções de oxialquileno em cada bloco de porções de oxialquileno varia independentemente na faixa de 2,0 a 50,0, de maior preferência de 2,0 a 10,0. Adequadamente, as porções de OA são terminadas com hidrogênio ou um grupo alquila, por exemplo, um grupo alquila C1-C12, preferencialmente um grupo alquila C1-C6.
[045] Como outro exemplo, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado encontra-se na forma F-(OA-F)n, em que OA é um bloco de uma ou mais porções de oxialquileno e F é um bloco de uma ou mais porções fluoretadas. n é um número inteiro tal como 1. O peso molecular numérico médio (Mn) do polímero/oligômero encontra- se preferencialmente na faixa de 400 a 40.000 (determinado utilizando espectroscopia NMR Flúor-19 conforme mencionado acima). O número médio de porções de oxialquileno no polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado é de 4,0 a 100,0. Preferencialmente, n é 1 e o número médio de porções de oxialquileno em cada bloco de porções de oxialquileno varia independentemente de 2,0 a 50,0, de maior preferência de 2,0 a 10,0. Adequadamente, as porções F são terminadas com hidrogênio ou um grupo alquila, por exemplo, um grupo alquila C1-C12, preferencialmente um grupo alquila C1-C6.
[046] Em uma realização alternativa, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado é um polímero que possui uma cadeia principal de uma ou mais porções fluoretadas que possui, pendendo a partir dela, blocos de uma ou mais porções de oxialquileno.
[047] Em uma realização adicional, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado é um polímero que possui uma cadeia principal de, em média, 4,0 a 100,0 porções de oxialquileno que possui, pendendo a partir dela, um ou mais blocos de uma ou mais porções de oxialquileno.
[048] Alternativamente, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado pode ser uma combinação de qualquer das realizações supracitadas, ou seja, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado pode ser um copolímero essencialmente linear com cadeias compostas de blocos de uma ou mais porções fluoretadas e/ou blocos de uma ou mais porções de oxialquileno, em que os blocos são ligados entre si de forma essencialmente linear, que possuem, pendendo a partir deles, blocos de uma ou mais porções de oxialquileno e/ou uma ou mais porções fluoretadas.
[049] Em todas as realizações, o número médio de porções de oxialquileno por polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado é de 4,0 a 100,0. Preferencialmente, o número médio de porções de oxialquileno em cada bloco de porções de oxialquileno varia na faixa de 2,0 a 50,0, de maior preferência de 2,0 a 10,0.
[050] Em todas as realizações, preferencialmente, o peso molecular numérico médio (Mn) do polímero/oligômero encontra-se na faixa de 400 a 40.000.
[051] As porções fluoretadas e/ou porções de oxialquileno localizadas nas extremidades do polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado são terminadas, preferencialmente, com hidrogênio ou um grupo alquila (por exemplo, um grupo metila ou etila).
[052] As porções de oxialquileno no polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado são preferencialmente porções de oxietileno da estrutura:
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[053] Pode haver, em média, 4,0 a 100,0 porções de oxietileno no polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado. Preferencialmente, o número médio de porções de oxietileno em cada bloco de porções de oxietileno varia na faixa de 2,0 a 50,0, de maior preferência de 2,0 a 10,0.
[054] Em uma realização preferida, o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado é um copolímero essencialmente linear com cadeias compostas de blocos de uma ou mais porções fluoretadas e de blocos de uma ou mais porções de oxietileno, em que os blocos são ligados entre si de forma essencialmente linear, por exemplo, alternada ou aleatória. Preferencialmente, os blocos de porções de oxietileno contêm, independentemente entre si, em média 2,0 a 50,0 porções de oxietileno, de maior preferência de 2,0 a 10,0 porções de oxietileno.
[055] Por exemplo, o polímero ou oligômero que contém oxietileno fluoretado é um copolímero terminado em oxietileno de forma OE-(F-OE)n, em que OE é um bloco de uma ou mais porções de oxietileno e F é um bloco de uma ou mais porções fluoretadas. n é um número inteiro e, preferencialmente, é 1. O peso molecular numérico médio (Mn) do polímero/oligômero encontra-se, preferencialmente, na faixa de 400 a 40.000. O número médio de porções de oxietileno por polímero ou oligômero que contém oxietileno fluoretado varia na faixa de 4,0 a 100,0, preferencialmente de 4,0 a 20,0. Preferencialmente, n é 1 e o número médio de porções de oxietileno em cada bloco de porções de oxietileno varia na faixa de 2,0 a 50, de maior preferência de 2,0 a 10,0.
[056] Adequadamente, as porções OE são terminadas com hidrogênio ou um grupo alquila (por exemplo, grupo metila ou etila).
[057] Em uma realização, a composição anti- incrustações de acordo com a presente invenção pode compreender um ou mais ou dois ou mais polímeros ou oligômeros que contêm oxialquileno fluoretado.
[058] Em outra realização, a composição anti- incrustações de acordo com a presente invenção pode compreender um ou mais ou dois ou mais polímeros ou oligômeros que contêm alquila ou alcóxi fluoretados fluidos conforme descrito em WO 02/074870.
[059] Exemplos de polímeros ou oligômeros que contêm oxialquileno fluoretado que podem ser utilizados na composição anti-incrustações de acordo com a presente invenção são: Fluorolink® E10-6, Fluorolink® 5144X e Fluorolink® 5147X (Solvay Speciality Polymers) e PolyFox® PF- 651 e Polyfox® PF-652 (Omnova Solutions Inc). Outros exemplos de polímeros ou oligômeros que contêm oxialquileno fluoretado apropriados são descritos em WO 2004/035656 e EP 1553123.
[060] Compreende-se atualmente que o polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado não é quimicamente reativo para polímeros curáveis e não participa de nenhuma reação de retícula.
CARGAS:
[061] A composição anti-incrustações de acordo com a presente invenção pode também compreender cargas. Exemplos de cargas que podem ser utilizadas na composição de revestimento de acordo com a presente invenção são sulfato de bário, sulfato de cálcio, carbonato de cálcio, sílicas ou silicatos (tais como talco, feldspato e argila) incluindo sílica pirogênica, bentonita e outras argilas e resinas de silicone sólidas, que são geralmente polissiloxanos ramificados condensados, tais como uma resina de silicone que compreende unidades Q da fórmula SiO4/2 e unidades M de fórmula Rm3SiO1/2, em que os substituintes Rm são selecionados a partir de grupos alquila que contêm de 1 a 6 átomos de carbono e a razão entre unidades M e unidades Q encontra-se na faixa de 0,4:1 a 1:1. Algumas cargas tais como sílica pirogênica podem ter efeito tixotrópico sobre a composição de revestimento. A proporção de cargas pode estar na faixa de 0 a 25% em peso, com base no peso total da composição de revestimento, preferencialmente na faixa de 0 a 10% em peso e, de maior preferência, na faixa de 0 a 5% em peso.
PIGMENTOS:
[062] A composição anti-incrustações de acordo com a presente invenção pode também compreender pigmentos.
[063] Exemplos de pigmentos incluem óxido de ferro preto, óxido de ferro vermelho, óxido de ferro amarelo, dióxido de titânio, óxido de zinco, fuligem, grafite, vermelho de molibdato, amarelo de molibdato, sulfeto de zinco, óxido de antimônio, sulfossilicatos de alumínio e sódio, quinacridonas, azul de ftalocianina, verde de ftalocianina, azul de indantrona, óxido de alumínio e cobalto, carbazolodioxazina, óxido de cromo, laranja de isoindolina, bisacetoacetotolidiol, benzimidazolona, amarelo de quinaftalona, amarelo de isoindolina, tetracloroisoindolinona e amarelo de quinoftalona, materiais de flocos metálicos (por exemplo, flocos de alumínio) ou outros chamados pigmentos de barreira ou pigmentos anticorrosivos, tais como pó de zinco ou ligas de zinco ou outros chamados pigmentos lubrificantes tais como grafite, dissulfeto de molibdênio, dissulfeto de tungstênio ou nitreto de boro.
[064] Pigmentos preferidos são óxido de ferro preto, óxido de ferro vermelho, óxido de ferro amarelo, sulfossilicato de alumínio e sódio e dióxido de titânio.
[065] A proporção de pigmento pode estar na faixa de 0 a 25% em peso com base no peso total da composição de revestimento, preferencialmente, na faixa de 0 a 15% em peso.
CATALISADORES:
[066] A composição anti-incrustações de acordo com a presente invenção pode também compreender um catalisador. Exemplos de catalisadores que podem ser utilizados incluem compostos de metais de transição, sais metálicos e complexos organometálicos de vários metais, tais como estanho, ferro, chumbo, bário, cobalto, zinco, antimônio, cádmio, manganês, cromo, níquel, alumínio, gálio, germânio e zircônio. Os sais são preferencialmente sais de ácidos carboxílicos de cadeia longa e/ou quelatos ou sais organometálicos. Exemplos de catalisadores adequados incluem, por exemplo, dilaurato de dibutilestanho, dioctoato de dibutilestanho, diacetato de dibutilestanho, 2-etil-hexanoato de dibutilestanho, dineodecanoato de dibutilestanho, dimetóxido de dibutilestanho, dibenzoato de dibutilestanho, acetoacetonato de dibutilestanho, acetilacetonato de dibutilestanho, alquilacetoacetonato de dibutilestanho, dilaurato de dioctilestanho, dioctoato de dioctilestanho, diacetato de dioctilestanho, 2-etil-hexanoato de dioctilestanho, dineodecanoato de dioctilestanho, dimetóxido de dioctilestanho, dibenzoato de dioctilestanho, acetoacetonato de dioctilestanho, acetilacetonato de dioctilestanho, alquilacetoacetonato de dioctilestanho, dibutirato de dimetilestanho, bisneodecanoato de dimetilestanho, dineodecanoato de dimetilestanho, naftenato de estanho, butirato de estanho, oleato de estanho, caprilato de estanho, octanoato de estanho, estearato de estanho, octoato de estanho, estearato de ferro, 2-etil-hexanoato de ferro, octoato de chumbo, 2-etiloctoato de chumbo, 2-etil- hexanoato de cobalto, naftenato de cobalto, 2-etil-hexanoato de manganês, 2-etil-hexanoato de zinco, naftenato de zinco, estearato de zinco, triflatos metálicos, tartarato de trietilestanho, octoato estanhoso, trissuberato de carbometoxifenilestanho e triceroato de isobutilestanho.
[067] Exemplos adicionais de catalisadores adequados incluem compostos de organobismuto, tais como 2- etil-hexanoato de bismuto, octanoato de bismuto e neodecanoato de bismuto.
[068] Exemplos adicionais de catalisadores adequados incluem compostos de organotitânio, organozircônio e organoháfnio, titanatos e ésteres de zirconato tais como: naftenato de titânio, naftenato de zircônio, titanato de tetrabutila, titanato de tetraquis(2-etil-hexila), titanato de trietanolamina, titanato de tetra(isopropenilóxi), tetrabutanolato de titânio, tetrapropanolato de titânio, tetraisopropanolato de titânio, zirconato de tetrabutila, zirconato de tetraquis(2-etil-hexila), zirconato de trietanolamina, zirconato de tetra(isopropenilóxi), tetrabutanolato de zircônio, tetrapropanolato de zircônio, tetraisopropanolato de zircônio e titanatos quelatados tais como bis(acetilacetonil)titanato de di-isopropila, bis(etilacetoacetonil)titanato de di-isopropila, bis(etilacetoacetato) de di-isopropoxititânio e similares.
[069] Exemplos adicionais de catalisadores adequados incluem aminas tais como laurilamina, aminas terciárias tais como trietilamina, tetrametiletilenodiamina, pentametildietilenotriamina e 1,4-etilenopiperazina ou compostos de amônio quaternário tais como hidróxido de tetrametilamônio.
[070] Exemplos adicionais de catalisadores adequados incluem catalisadores com base em guanidina tal como 1-butil-2,3-diciclo-hexil-1-metil guanidina.
[071] Exemplos adicionais de catalisadores adequados incluem organofosfatos tais como fosfato de bis(2- etil-hexil) hidrogênio, ácido (trimetilsilil)octilfosfônico), ácido octilfosfônico, bis(trimetilsilil)octilfosfato e ácido (2-etil-hexil) hidrogênio fosfônico.
[072] Alternativamente, o catalisador pode ser um catalisador ácido Lewis, por exemplo BF3, B(C6F5)3, FeCl3, AlCl3, ZnCl2, ZnBr2 ou compostos de boro, alumínio, gálio, índio ou tálio com uma porção aromática monovalente que possui preferencialmente pelo menos um elemento ou grupo de retirada de elétrons tal como -CF3, -NO2, -CN ou substituído por pelo menos dois átomos de halogênio.
[073] Adicionalmente, o catalisador pode compreender um ácido orgânico halogenado que possui pelo menos um substituinte halogênio sobre um átomo de carbono que se encontra na posição α com relação ao grupo ácido e/ou pelo menos um substituinte de halogênio sobre um átomo de carbono que se encontra na posição β com relação ao grupo ácido ou um derivado que pode ser hidrolisado para formar esse ácido sob as condições da reação de condensação. Alternativamente, o catalisador pode ser conforme descrito em qualquer um dentre: EP 1254192, WO 2001/49774, US 2004/006190, WO 2007/122325A1, WO 2008/132196, WO 2008/055985A1, WO 2009/106717A2, WO 2009/106718A2, WO 2009/106719A1, WO 2009/106720A1, WO 2009/106721A1, WO 2009/106722A1, WO 2009/106723A1, WO 2009/106724A1, WO 2009/103894A1, WO 2009/118307A1, WO 2009/133084A1, WO 2009/133085A1, WO 2009/156608A2, WO 2009/156609A2, WO 2012/130861A1 e WO 2013/013111.
[074] Preferencialmente, o catalisador está presente em concentração de 0,01 a 5% em peso com base no peso total da composição de revestimento.
RETICULANTE:
[075] A composição anti-incrustações de acordo com a presente invenção pode também compreender um reticulante. Caso o polímero curável contenha somente dois grupos funcionais reativos, por exemplo, grupos silanol, pode ser necessária a utilização de um reagente adicional como reticulante.
[076] O reticulante opcionalmente presente pode ser um alcoxissilano tal como metiltrimetoxissilano, tetraetoxissilano, viniltris(metiletiloximo)silano, metiltris(metiletiloximo)silano, viniltrimetoxissilano, metiltrimetoxissilano, [(ciclo- exilamino)metil]trietoxissilano, N,N- dibutilaminometiltrietoxissilano ou viniltri- isopropenoxissilano, bem como seus produtos de hidrólise- condensação. Alternativamente, o agente reticulante pode ser conforme descrito em WO 99/33927.
[077] Um agente reticulante preferido é um ortossilicato; o agente reticulante pode ser, por exemplo, tetraetilortossilicato.
[078] Preferencialmente, o agente reticulante está presente em concentração de 0 a 10% em peso com base no peso total da composição de revestimento.
[079] Misturas de diferentes reticulantes podem também ser utilizadas.
SOLVENTE:
[080] A composição anti-incrustações de acordo com a presente invenção pode também compreender um solvente.
[081] Solventes adequados incluem hidrocarbonetos alifáticos, cicloalifáticos e aromáticos, álcoois, cetonas, ésteres e suas misturas. Exemplos de solventes adequados são solvente mineral, ciclo-hexano, tolueno, xileno e solvente de nafta, ésteres tais como acetato de metoxipropila, acetato de n-butila e acetato de 2- etoxietila; octametiltrissiloxano e suas misturas.
[082] A fim de minimizar o uso de solventes no campo ambiental, é vantajosa a utilização de uma solução mais concentrada possível que seja compatível com a técnica de aplicação empregada. Os solventes, quando presentes, constituem tipicamente de 5 a 50% em peso com base no peso total da composição de revestimento. O teor de sólidos pode ser determinado de acordo com o método ASTM D2697.
BIOCIDAS:
[083] Uma vantagem da composição de revestimento anti-incrustações de acordo com a presente invenção é que os revestimentos possuem excelentes propriedades anti-incrustações sem a utilização de biocidas. Em uma realização da presente invenção, a composição de revestimento é livre ou substancialmente livre de biocidas.
[084] Alternativamente, para aprimorar ainda mais o desempenho anti-incrustações, pode ser incluído um biocida na composição de revestimento. Em uma realização alternativa, portanto, a composição anti-incrustações de acordo com a presente invenção pode compreender um ou mais biocida(s).
[085] O biocida pode ser um ou mais dentre biocida inorgânico, organometálico, metal orgânico ou orgânico para organismos aquáticos tais como organismos marinhos ou de água doce. Exemplos de biocidas inorgânicos incluem sais de cobre tais como óxido de cobre, tiocianato de cobre, ligas de cobre e bronze, carbonato de cobre, cloreto de cobre, ligas de cobre e níquel e sais de prata, tais como cloreto ou nitrato de prata; biocidas organometálicos e metal orgânicos incluem piritiona de zinco (o sal de zinco de 1- óxido de 2-piridinotiol), piritiona de cobre, bis (N-ciclo- hexildiazênio dióxi) cobre, etilenobis(ditiocarbamato) de zinco (ou seja, zineb), dimetil ditiocarbamato de zinco (ziram) e etilenobis(ditiocarbamato) de manganês em complexo com sal de zinco (ou seja, mancozeb); e biocidas orgânicos incluem formaldeído, monocloridrato de dodecilguanidina, tiabendazol, N-tri-halometil tioftalimidas, tri-halometil tiossulfamidas, N-aril maleimidas tais como N-(2,4,6- triclorofenil)maleimida, 3-(3,-diclorofenil)-1,1-dimetilureia (diuron), 2,3,5,6-tetracloro-4-(metilsulfonil) piridina, 2- metiltio-4-butilamino-6-ciclopopilamino-s-triazina, 4-óxido de 3-benzo[b]tienil-5,6-di-hidro-1,4,2-oxatiazina, 4,5- dicloro-2-(n-octil)-3(2H)-isotiazolona, 2,4,5,6- tetracloroisoftalonitrila, tolilfluanid, diclofluanid, di- iodometil-p-tosilsulfona, capsciacina, N-ciclopropil-N'-(1,1- dimetiletil)-6-(metiltio)-1,3,5-triazina-2,4-diamina, carbamato de 3-iodo-2-propinilbutila, medetomidina, 1,4- ditia-antraquinona-2,3-dicarbonitrila (ditianon), boranos tais como piridino trifenilborano, um derivado de 2-tri- halogenometil-3-halogeno-4-ciano pirol substituído na posição 5 e, opcionalmente, na posição 1, tal como 2-(p-clorofenil)- 3-ciano-4-bromo-5-trifluorometil pirrol (tralopirila) e uma furanona, tal como 3-butil-5-(dibromometilideno)-2(5H)- furanona e suas misturas, lactonas macrocíclicas tais como avermectinas, por exemplo, avermectina B1, ivermectina, doramectina, abamectina, amamectina e selamectina e sais de amônio quaternário tais como cloreto de didecildimetilamônio e cloreto de alquildimetilbenzilamônio.
[086] Em realizações adicionais, o biocida é total ou parcialmente encapsulado, adsorvido ou ligado a um suporte.
[087] Caso a composição resistente a incrustações compreenda biocida, isso significa que o biocida está presente dentro do corpo da camada de revestimento curada (o que significa que ele foi misturado na composição de revestimento antes da cura).
ADITIVOS:
[088] Opcionalmente, a composição anti- incrustações de acordo com a presente invenção pode também compreender outras substâncias aditivas que conhecidamente possuem efeito anti-incrustações não biocida tal como organopolissiloxanos não reativos; por exemplo, polidimetilsiloxano, metilfenil polissiloxano ou polissiloxano modificado hidrofílico conforme descrito em EP 0885938 e WO 2011/076856; organossiloxanos com funcionalidade carboxila conforme descrito em WO 2008/132195; óleos de petróleo ou lanolina e derivados de lanolina e outro(s) esterol(óis) e/ou derivado(s) de esterol(óis) conforme descrito no Pedido de Patente PCT n° PCT/EP2012/065920 e suas combinações.
APLICAÇÃO:
[089] A composição de revestimento pode ser aplicada por meio de técnicas normais, tais como pincelamento, revestimento com rolo ou pulverização (sem ar e assistida por ar). Para obter adesão adequada ao substrato, prefere-se a aplicação da composição de revestimento anti- incrustações a um substrato preparado. O primer pode ser qualquer sistema de revestimento de primer/vedante. Foram encontrados bons resultados, particularmente com relação à adesão, ao utilizar-se um primer que compreende um polímero acrílico com funcionalidade silóxi, um solvente, um agente tixotrópico, uma carga e, opcionalmente, um removedor de umidade. Esse primer é descrito em WO 99/33927. Também é possível a aplicação da composição de revestimento de acordo com a presente invenção sobre um substrato que contém uma camada de revestimento anti-incrustações envelhecida. Antes da composição de revestimento de acordo com a presente invenção ser aplicada a essa camada envelhecida, essa camada envelhecida é limpa por meio de lavagem com água sob alta pressão para remover quaisquer incrustações. O primer descrito em WO 99/33927 pode ser utilizado como revestimento de ligação entre a camada de revestimento envelhecida e a composição de revestimento de acordo com a presente invenção.
[090] Opcionalmente, o primer pode compreender promotores de adesão conforme descrito em WO 2010/18164.
[091] Opcionalmente, o primer pode compreender um biocida conforme descrito em WO 2012/175459.
[092] Após a cura do revestimento, ele pode ser imerso imediatamente e fornece imediata proteção anti- incrustações e liberação de incrustações. Conforme indicado acima, a composição de revestimento de acordo com a presente invenção possui propriedades anti-incrustações e de liberação de incrustações muito boas. Isso torna essas composições de revestimento muito adequadas para uso como revestimentos anti-incrustações ou sem incrustações para aplicações marinhas. O revestimento pode ser utilizado tanto para estruturas dinâmicas quanto estáticas, tais como cascos de navios, boias, plataformas de perfuração, equipamento de doca seca, plataformas de produção de petróleo e/ou gás, navios de processamento, armazenagem e descarga flutuante de petróleo e gás, equipamento de aquicultura, redes e gaiolas, dispositivos de geração de energia tais como turbinas eólicas costeiras e dispositivos de energia de marés e ondas, entradas de água de resfriamento para usinas de energia e estações de energia e canos que são imersos em água e tanques, canos e condutores utilizados para armazenar e transportar água. O revestimento pode ser aplicado sobre qualquer substrato que seja utilizado para essas estruturas, tais como metal, concreto, madeira ou plástico reforçado por fibra.
OUTROS:
[093] Em outra realização, a presente invenção refere-se a um substrato ou a uma estrutura revestida com a composição anti-incrustações conforme descrito no presente.
[094] Uma realização adicional da presente invenção é um método de inibição do incrustações de um substrato em ambiente aquático por meio de aplicação da composição anti-incrustações ao substrato, permitindo que a composição anti-incrustações seja curada/endureça para formar revestimento sobre o substrato e, em seguida, posicionamento do substrato revestido no ambiente aquático. Para evitar dúvidas, ambiente aquático no contexto da presente invenção é um ambiente no qual ocorrem incrustações por organismos marinhos e de água doce tais como diatomáceas, películas biológicas de lodo, algas verdes e marrons, cracas, mexilhões e similares.
[095] Uma realização adicional da presente invenção é a utilização da composição anti-incrustações conforme descrito e reivindicado no presente para inibir incrustações sobre um substrato em um ambiente aquático.
[096] A presente invenção será elucidada com relação aos exemplos a seguir.
EXEMPLOS EXEMPLOS 1-7
[097] Sete composições de revestimento diferentes foram preparadas por meio da mistura dos componentes exibidos na Tabela 1. TABELA 1
Figure img0016
* Os Exemplos 1-4 são exemplos comparativos.
[098] A composição do Exemplo 1 não contém um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado.
[099] As composições do Exemplo 2 e do Exemplo 3 compreendem um polímero ou oligômero fluoretado, mas o polímero ou oligômero fluoretado não contém porções de oxialquileno. Esses exemplos comparativos são incluídos como exemplos representativos de um polímero ou oligômero(s) fluoretado(s) de WO 02/074870.
[0100] A composição do Exemplo 4 compreende um polímero ou oligômero fluoretado e o polímero ou oligômero fluoretado contém em média 3 porções de oxietileno por polímero/oligômero. (1) Fluorolink® D10-H (Solvay Speciality Polymers) (não contém porções de oxialquileno; viscosidade a 25 °C = 108 mPa.s). (2) PolyFox® AT-1035 (Omnova Solutions Inc) (não contém porções de oxialquileno; viscosidade a 25 °C = 13,674 mPa.s). (3) Fluorolink® E10-H (Solvay Speciality Polymers) (contém em média 3 porções de oxialquileno por polímero; as porções de oxietileno estão localizadas nas extremidades dos polímeros; viscosidade a 25 °C = 144 mPa.s). (4) Fluorolink® E10-6 (Solvay Speciality Polymers) (contém em média 9 porções de oxialquileno por polímero; as porções de oxietileno estão localizadas nas extremidades dos polímeros; viscosidade a 25 °C = 443 mPa.s). (5) Fluorolink® 5147X (Solvay Speciality Polymers) (contém em média 13 porções de oxietileno por polímero; as porções de oxietileno estão localizadas nas extremidades dos polímeros; viscosidade a 25°C = 629 mPa.s). (6) Polyfox® PF-652 (Omnova Solutions Inc) (contém em média 16 porções de oxialquileno por polímero; as porções de oxietileno estão localizadas nas extremidades dos polímeros; viscosidade a 25 °C = 6214 mPa.s). (7) Polímero Dow Corning® 3-0213 (Dow Corning) (viscosidade a 25 °C = 3678 mPa.s). (8) Aerosil® R972 (Evonik). (9) Molsiv® 5A-AP (OMYA). (10) Tioxide® TR92 (Huntsman). (11) Bayferrox® 318M (Lanxess). (12) Wacker® TES 40 (Wacker-Chemie). (13) Xylene (Total). (14) Tib Kat® 216 (Tib Chemicals). (15) Camdate® PLE (Camida).
[0101] Teste de resistência a incrustações (1) - Chanqi, Cingapura:
[0102] Exemplos de composições de revestimento foram aplicadas por pincel a substratos de madeira preparados com uma demão adequada. Os substratos revestidos foram imersos em um ambiente aquático em que incrustações marinhas sabidamente ocorrem (Changi, Cingapura). Os substratos revestidos foram determinados após 44 semanas de imersão e o grau de cobertura por incrustações foi registrado como percentual de cobertura de incrustações. Os resultados do teste são exibidos na Tabela 2. TABELA 2
Figure img0017
[0103] Após 44 semanas, o Exemplo 5 e o Exemplo 6 obtiveram cobertura de incrustações menor que o Exemplo 1, Exemplo 2 e Exemplo 4. Redução das incrustações sobre os Exemplos 5 e 6 demonstra aprimoramento do desempenho anti- incrustações em comparação com as composições descritas em WO 02/074870.
[0104] Teste de resistência a incrustações (2) - Chanqi, Cingapura:
[0105] Em um teste separado, exemplos de composições de revestimento foram aplicados por pincel a substratos de madeira preparados com uma demão adequada. Os substratos revestidos foram imersos em ambiente aquático em que conhecidamente ocorrem incrustações marinhas (Changi, Cingapura). Os substratos revestidos foram determinados após 35 semanas de imersão e o grau de cobertura de incrustações registrado como cobertura percentual de incrustações. Os resultados do teste são exibidos na Tabela 3. TABELA 3
Figure img0018
Figure img0019
[0106] Após 35 semanas, o Exemplo 7 apresentou cobertura de incrustações inferior ao Exemplo 3 e ao Exemplo 4. Menos incrustações no Exemplo 7 demonstra aumento do desempenho anti-incrustações em comparação com as composições descritas em WO 02/074870.
[0107] Teste de liberação de incrustações (1) - câmara de recirculação de água:
[0108] Os exemplos de composições de revestimento foram aplicados por pincel sobre substratos de vidro preparados com uma demão adequada. Os substratos revestidos foram imersos em uma câmara de recirculação de água, na qual a água e as condições ambientais são controladas de forma que películas biológicas de incrustações marinhas possam ser cultivadas. Após um período de 80 dias, os substratos com incrustações foram posicionados em um tanque de fluxo de água. A velocidade do fluxo de água no tanque foi aumentada de 0 para 1,5 m/s e, em seguida, para 2,6 m/s. O grau de cobertura de incrustações dos substratos revestidos foi registrado e o percentual de incrustações removido foi calculado. Os resultados do teste são exibidos na Tabela 4. TABELA 4
Figure img0020
[0109] À medida que aumenta a velocidade de fluxo, as incrustações são removidas. Mais incrustações são removidas do Exemplo 5 e do Exemplo 6 do que é removido do Exemplo 1, Exemplo 2 e Exemplo 4. Maior remoção do Exemplo 5 e do Exemplo 6 demonstra aprimoramento das propriedades de liberação de incrustações em comparação com os revestimentos descritos em WO 02/074870.
[0110] Teste de liberação de incrustações (2) - câmara de recirculação de água:
[0111] Em um teste separado, exemplos de composições de revestimento foram aplicados por pincel sobre substratos de vidro preparados com uma demão adequada. Os substratos revestidos foram imersos em uma câmara de recirculação de água na qual a água e as condições ambientais são controladas, de forma que as películas biológicas de incrustações marinhas possam ser cultivadas. Após um período de 7 dias, os substratos com incrustações foram posicionados em um tanque de fluxo de água. A velocidade do fluxo de água no tanque aumentou de 0 para 1,5 m/s e, em seguida, para 2,6 m/s. O grau de cobertura de incrustações dos substratos revestidos foi registrado e o percentual de incrustações removidas foi calculado. Os resultados do teste são exibidos na Tabela 5. TABELA 5
Figure img0021
[0112] À medida que a velocidade de fluxo aumenta, as incrustações são removidas. Mais incrustações são removidas do Exemplo 7 do que é removido do Exemplo 3 e do Exemplo 4. Maior remoção do Exemplo 7 demonstra aprimoramento das propriedades de liberação de incrustações em comparação com os revestimentos descritos em WO 02/074870.

Claims (17)

1. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES QUE COMPREENDE UM POLÍMERO CURÁVEL E UM POLÍMERO OU OLIGÔMERO QUE CONTÉM OXIALQUILENO FLUORETADO, caracterizada pelo polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado compreender: (a) uma ou mais porções fluoretadas de fórmula:
Figure img0022
em que: - caso haja mais de uma porção fluoretada, a porção fluoretada pode ser idêntica ou diferente; - p pode ser independentemente 0 ou 1; - m pode ser independentemente um número inteiro de 0 a 6; e - R1, R2, R3 e R4 podem ser independentemente H; F; Cl; Br; um grupo alquila linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono; um grupo alquila linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono substituídos por F; um grupo alquiloxialcano linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono; ou um grupo alquiloxialcano linear, ramificado ou cíclico que contém de 1 a 16 átomos de carbono substituídos por F; (b) em média, 4,0 a 100,0 porções de oxialquileno por polímero ou oligômero, da fórmula:
Figure img0023
em que: - caso haja mais de uma porção de oxialquileno, a porção de oxialquileno pode ser idêntica ou diferente; - n pode ser independentemente um número inteiro de 0 a 4; e - R5, R6, R7 e R8 podem ser independentemente H ou um grupo alquila C1-C16 linear, ramificado ou cíclico.
2. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas porções de oxialquileno serem porções de oxietileno.
3. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado apresentar-se na forma de OA-(F-OA)n, em que OA é um bloco de uma ou mais porções de oxialquileno, F é um bloco de uma ou mais porções fluoretadas e n é um número inteiro.
4. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo n ser 1 e o número médio de porções de oxialquileno em cada bloco de porções de oxialquileno variar independentemente na faixa de 2,0 a 50,0.
5. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo peso molecular numérico médio (Mn) do polímero/oligômero encontrar-se na faixa de 400 a 40.000.
6. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelas porções fluoretadas e/ou porções de oxialquileno nas extremidades do polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado serem terminadas com um hidrogênio ou um grupo alquila C1-C12 linear, ramificado ou cíclico tal como um grupo metila, fenila ou grupos acila tais como grupos etanoíla.
7. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por R1, R2, R3 e R4 serem independentemente qualquer um ou mais dentre: F, -CF3, -CH2OCH2CF3 ou -CH2OCH2CF2CF3, preferencialmente F e/ou -CF3.
8. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por R5, R6, R7 e R8 serem, independentemente, -H, -CH3 ou -CH2CH3, preferencialmente em que R5, R6, R7 e R8 são -H.
9. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado ser um fluido, preferencialmente que possua viscosidade de 10 a 1.000.000 mPa.s a 25 °C.
10. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo polímero curável ser um ou uma mistura de polímero(s) que contém(em) organossiloxano que compreende(m) uma unidade de repetição da fórmula:
Figure img0024
em que R9 e R10 são selecionados independentemente a partir de hidrogênio, alquila, arila, aralquila ou um grupo vinila.
11. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo polímero curável ser livre de porções de perfluoropoliéter.
12. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por R9 e R10 serem selecionados independentemente a partir de metila e fenila, preferencialmente quando ambos, R9 e R10, são metila.
13. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada por compreender ainda um biocida.
14. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada por ser para aplicação a um substrato.
15. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo substrato ser selecionado dentre cascos de navios, boias, plataformas de perfuração, equipamentos de doca seca, plataformas de produção de petróleo e/ou gás, navios de processamento, armazenagem e descarga flutuante de petróleo e gás, equipamentos de aquicultura, redes e gaiolas, turbinas eólicas costeiras e dispositivos de energia de marés e ondas.
16. COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 ou 15, caracterizada pelo substrato ser feito de metal, concreto, madeira ou plástico reforçado por fibra.
17. MÉTODO DE INIBIÇÃO DE INCRUSTAÇÕES DE UM SUBSTRATO EM AMBIENTE AQUÁTICO POR MEIO DE APLICAÇÃO DA COMPOSIÇÃO ANTI-INCRUSTAÇÕES, conforme definida em qualquer das reivindicações 1 a 13, ao substrato, caracterizado por permitir que a composição anti-incrustações seja curada para formar um revestimento sobre o substrato e posicionar em seguida o substrato revestido no ambiente aquático.
BR112015019146-0A 2013-02-26 2014-02-21 Composição anti-incrustações que compreende um polímero curável e um polímero ou oligômero que contém oxialquileno fluoretado, e método de inibição de incrustações de um substrato em ambiente aquático por meio de aplicação da composição anti-incrustações BR112015019146B1 (pt)

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