BR112016005429B1

BR112016005429B1 - Revestimento e substrato

Info

Publication number: BR112016005429B1
Application number: BR112016005429-6A
Authority: BR
Inventors: Michael A. Mayo; Elizabeth A. Furar; Paul Rushman; Jonathan P. Breon
Original assignee: Prc-Desoto International, Inc
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2022-01-25
Also published as: AU2014318733A1; KR20160054575A; RU2626830C1; WO2015038730A1; JP2016537481A; SA516370706B1; KR101888283B1; ES2657991T3; BR112016005429A2; CA2923222C; HK1219748A1; CA2923222A1; CN105658734A; US20150072161A1; EP3044267A1; EP3044267B1; JP6285555B2; US20180066144A1; AU2014318733B2

Abstract

revestimento, método para revestir um substrato e substrato revestido. um revestimento compreendendo mgo, aminoácido e uma resina formadora de película são descritos, assim como métodos de cura de tais revestimento para cobrir pelo menos uma porção de um substrato e um substrato revestido com a mesma.

Description

Campo da invenção

[001] A presente invenção refere-se a composições de revestimento que compreende partículas óxido de magnésio (“MgO”)e um aminoácido. A presente invenção também se refere aos substratos pelos menos parcialmente revestidos com um revestimento depositado a partir de tal composição e revestimentos compósitos de múltiplos-componentes, sendo que pelo menos uma camada de revestimento é depositada a partir de tal composição de revestimento.

Antecedentes da invenção

[002] Os revestimentos são aplicados a aparelhos, automóveis, aeronaves e do gênero por um número de razões, tipicamente para proteção de corrosão e/ou melhorar o desempenho. Para melhorar a resistência à corrosão de um substrato metálico, os inibidores de corrosão são tipicamente utilizados nos revestimentos aplicados aos substratos. Um inibidor de corrosão comum é cromato de estrôncio, que provê excelente resistência a corrosão para substratos metálicos, e especialmente para substratos de alumínio. Entretanto, inibidores de corrosão tal como cromato de estrôncio são altamente tóxicos e carcinogênicos, e seu uso resultam na produção de correntes residuais que constitui preocupações ambientais e questões de descarte.

[003] Como resultado, é desejável prover um revestimento resistente à corrosão sem pigmentos de cromato.

Sumário da invenção

[004] A presente invenção é dirigida às composições de revestimento compreendendo MgO, um aminoácido e uma resina formadora de película. Métodos para revestir um substrato com tais revestimentos e substratos revestidos dos mesmos também estão dentro do escopo de proteção da presente invenção.

Descrição detalhada da invenção

[005] A presente invenção é dirigida às composições de revestimento compreendendo MgO, um aminoácido e uma resina formadora de película.

[006] Qualquer MgO de qualquer tamanho de partícula médio pode ser utilizado de acordo com a presente invenção. Em determinada concretização, o MgO é micro dimensionado, tal como 0,5 a 50 micra ou 1 a 15 micra, com tamanho baseado no tamanho de partícula média. Em determinadas concretizações, o MgO é nano dimensionado, tal como 10 a 499 nanômetros, ou 10 a 100 nanômetros, com tamanho baseado em um tamanho de partícula média. Será apreciado que estes tamanhos de partículas referem-se ao tamanho de partícula do MgO no período de incorporação dentro do revestimento. Vários métodos de preparação do revestimento podem resultar na aglomeração de partículas MgO, o qual poderia aumentar o tamanho médio de partícula, ou cisalhar ou outra ação que pode reduzir o tamanho médio da partícula. O MgO está comercialmente disponível a partir de um número de fontes, tal como aquelas listadas na seção de Exemplo.

[007] Por exemplo, determinadas concretizações das composições de revestimento da presente invenção compreende partículas MgO ultrafinas. Como utilizado aqui, o termo “ultrafino” refere-se às partículas que tem uma área superficial específica B.E.T de pelo menos 10 metros quadrados pro grama, tal como 30 a 500 metros quadrados por grama, ou em alguns casos 80 a 2560 metros quadrados por grama. Como utilizado aqui, o termo “a área superficial específica B.E.T.” refere-se a uma área superficial específica determinada pela adsorção de nitrogênio de acordo com ASTMD 3663-78 padrão com base no método Brunauer-Emmett-Teller descrito no periódico “The Journal of the American Chemical Society”, 60, 309 (1938).

[008] Em determinada concretizações, as composições de revestimento da presente invenção compreende partículas MgO tendo um diâmetro esférico equivalente calculado não maior que 200 nanômetros, tal como não mais do que 100 nanômetros, ou em determinadas concretizações, 5 a 50 nanômetros. Como será entendido pelos técnicos no assunto, um diâmetro esférico equivalente calculado pode ser determinado a partir da área superficial específica B.E.T de acordo com a equação: Diâmetro(nanômetros)=6000/[BET(m.sup.2/g)*.rho.(gramas/cm.sup .3)].

[009] Determinadas concretizações das composições de revestimento da presente invenção compreendem partículas MgO tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanômetros, tal como não mais que 50 nanômetros, ou em determinadas concretizações, não mais que 25 nanômetros, como determinado pelo exame visual de uma micrografia de uma imagem de microscopia eletrônica de transmissão (“TEM”), medida do diâmetro das partículas na imagem, e cálculo do tamanho de partícula primária média das partículas medidas com base na amplitude da imagem TEM. Um técnico no assunto irá entender como preparar tal imagem TEM e determinar o tamanho de partícula primária com base na amplitude. O tamanho de partícula primário de uma partícula refere-se à esfera de diâmetro menor que irá envolver completamente a partícula. Como utilizado aqui, o termo “tamanho de partícula primária” refere-se ao tamanho de uma partícula individual como oposto a uma aglomeração de duas ou mais partículas.

[0010] Em determinadas concretizações, as partículas MgO tem uma afinidade para o meio da composição suficiente para manter as partículas suspensas nele. Nestas concretizações, a afinidade das partículas para o meio é maior do que a afinidade das partículas para cada outra, reduzindo assim, ou eliminando a aglomeração das partículas dentro do meio.

[0011] A forma (ou morfologia) das partículas de MgO pode variar. Por exemplo, geralmente morfologias esféricas podem ser utilizadas, bem como partículas que são cúbicas, chatas, poliédricas ou aciculares (alongada ou fibrosa). Em outras concretizações especificas, as partículas podem ser cobertas completamente em um gel polimérico, não coberto em todo o gel polimérico significa que pelo menos alguma porção da partícula tem um gel polimérico deposita sobre ela, que, por exemplo, pode ser covalentemente ligado à partícula ou meramente associado com a partícula.

[0012] A quantidade de MgO utilizado nos revestimentos da presente invenção podem variar dependendo da necessidade do usuário. Por exemplo, o revestimento da presente invenção pode compreender de 1 a 50% em peso de partículas MgO, tal como 5 a 50 ou 10 a 40, com a % em peso baseada nos sólidos totais, incluindo pigmentos, da mistura de revestimentos. Por “revestimento misturado” entende-se o revestimento que é aplicado a um substrato. Por exemplo, no caso de um revestimento de dois componentes, o revestimento misturado refere-se aos revestimento que resultam de dois componentes sendo misturados juntos.

[0013] Em determinadas concretizações, outros óxidos metálicos podem ser utilizados em adição ao MgO. Exemplos de óxidos de zinco, cério, ítrio, manganês, magnésio, molibdênio, lítio, alumínio, magnésio, estanho, cálcio, boro, fosforoso, silício, zircônio, ferro, e/ou titânio. Em determinadas concretizações, as partículas compreendem dióxido de silício (“sílica”). Determinadas concretizações excluem, especificamente praseodímio. Ainda outras concretizações, excluem especificamente todos os elementos terrosos raros. Por terrosos raros entende-se uma coleta de dezessete elementos químicos na tabela periódica, especificamente, quinze lantanóides (os quinze elementos com números atômicos 57 até 71, a partir do lantânio para lutécio) mais escândio e ítrio. Outras concretizações específicas excluem cromo ou derivados dos mesmos, tais como material contendo cromo. Como utilizado aqui, o termo “material contendo cromo” refere-se aos materiais que incluem um grupo trióxido de cromo, CrO3. Exemplos não limitativos de tais materiais incluem ácido crômico, trióxido de cromo, anidrido de ácido crômico, sais dicromato, tais como dicromato de amônio, dicromato de sódio, dicromato de potássio, e cálcio, bário, magnésio, zinco, cadmio, e dicromato de estrôncio. Quando um revestimento da presente invenção for substancialmente livre ou completamente livre de cromo, isto inclui cromo em qualquer forma incluindo materiais contendo cromo.

[0014] Assim, em determinadas concretizações, o revestimento da presente invenção são substancialmente livre de um ou mais metais terrosos raros em qualquer forma, incluindo mas não limitado ao óxido de praseodímio, cromo em qualquer forma, e/ou fosfato de metal pesado. Em outras determinadas concretizações, as composições de revestimento da presente invenção são completamente livres de qualquer um ou de todos estes compostos ou materiais. Como utilizado aqui, o termo “substancialmente livre” significa que o material particular ou composto está presente na composição, se todos, como uma impureza incidental. Em outras palavras, a quantidade de material é tão pequena que não afeta as propriedades da composição, no caso do cromato ou cromo, isto pode adicionalmente incluir que o material não está presente nos revestimentos em tal nível que eles causam uma carga no meio ambiente. Isto significa que, em determinadas concretizações da presente invenção, a composição de revestimento contém menos que 2 por cento em peso de qualquer um ou de todos os componentes acima ou materiais, ou em alguns casos, menos que 0,05 por cento em peso de qualquer um ou de todos os compostos ou materiais acima, sendo que tais porcentagens em peso são baseadas no peso total da composição. Como utilizado aqui, o termo “completamente livre” significa que o material não está presente na composição no todo.

[0015] Os revestimentos da presente invenção compreendem adicionalmente um aminoácido. Os aminoácidos serão entendidos pelos técnicos no assunto como compostos tendo ambas a funcionalidade ácida e amina, com cadeias laterais específicas a cada aminoácido. O aminoácido pode ser monomérica ou oligomérica, incluindo um dímero. Em determinadas concretizações, quando um aminoácido oligomérico é utilizado, o peso molecular, como determinado por GPC, do oligômero é menor que 1000.

[0016] Embora qualquer um dos aminoácidos possa ser utilizado de acordo com a presente invenção, particularmente apropriada são histidina, arginina, lisina, cisteína, cistina, triptofano, metionina, fenilalanina e tirosina. Será adicionalmente entendido que aminoácidos podem ser tanto L- quanto D-enantiômeros, que são imagens espelhos um do outro, e que a configuração-L são tipicamente encontrada nas proteínas e de natureza e como tal, estão amplamente disponíveis comercialmente. O termo “aminoácido” como utilizado aqui se refere, portanto a ambas as configurações, configuração D ou configuração L, em determinadas concretizações, apenas a configuração ou apenas a configuração D pode ser incluída. Os aminoácidos podem ser comprados, por exemplo, na Sigma Aldrich, Thermo Fisher Scientific, Hawkins Pharmaceutical, ou Ajinomato. Determinadas concretizações da presente invenção excluem, especificamente, os aminoácidos, glicina, arginina, prolina, cisteína, e/ou metionina.

[0017] O aminoácido pode estar presente em qualquer quantidade que melhora a resistência à corrosão do revestimento. Por exemplo, os aminoácidos podem estar presentes em uma quantidade de 0,1 a 20% em peso, tal como 2% a 4% em peso, com a % em peso baseada nos sólidos da resina no revestimento misturado. A quantidade de aminoácido e a quantidade de MgO podem ser selecionados juntos para resultar em uma resistência à corrosão ótima para um revestimento.

[0018] Em determinadas concretizações, as composições de revestimento são formuladas como uma composição de um componente, onde um agente de cura (ou ativador) é misturado com outros componentes da composição de revestimento para formar uma composição estável de armazenamento. Em tais concretizações, as partículas de óxido de magnésio resistente à corrosão e aminoácido estão incluídas na composição de armazenamento estável. Alternativamente, as composições de revestimento da presente invenção podem ser formuladas como uma composição de revestimento em dois componentes onde um agente de cura (ou ativador) está incluído em um componente ativador que é adicionado a uma mistura pré-formada de outro componente da composição um pouco antes da aplicação. As partículas de óxido de magnésio resistente à corrosão e os aminoácidos podem estar presentes tanto em um quanto em ambos, no componente ativador ou na mistura pré-formada da composição de dois componentes. Ainda em outras concretizações da presente invenção, as composições de revestimento podem ser formuladas como uma composição de revestimento de três-componentes, por exemplo, um componente básico, um componente ativador, e um componente espessante, onde os três componentes são misturados algumas vezes antes da aplicação. As partículas de óxido de magnésio resistente à corrosão e aos aminoácidos estão presentes em pelo menos um componente básico, um componente ativador, ou componente espessante do sistema de três componentes. Adicionalmente, as partículas de óxido de magnésio resistente à corrosão e os aminoácidos podem estar presente em pelo menos dois do componente base, componente ativador, ou componente espessante do sistema de três componentes. Adicionalmente, as partículas de óxido de magnésio resistente à corrosão e os aminoácidos pode estar presente em cada um do componente base, componente ativador, e componente espessante do sistema de três componentes. Os revestimentos de múltiplos componentes tendo mais do que três componentes estão também dentro do escopo da presente invenção. Para todas as concretizações tendo dois ou mais componentes, o óxido de magnésio e o aminoácido podem ser os mesmos componentes e/ou componentes diferentes.

[0019] Os revestimentos da presente invenção também incluem uma resina formadora de película. Como utilizado aqui, o termo “resina formadora de película” se refere às resinas que podem formar uma película contínua de auto-suporte sobre pelo menos uma superfície horizontal de um substrato durante a remoção de quaisquer diluentes ou veículos presentes na composição ou durante a cura em condições ambientes ou temperatura elevada.

[0020] As resinas formadoras de películas que podem ser utilizadas nas composições de revestimento da presente invenção incluem, sem limitação, aqueles utilizados nas composições de revestimento aeroespacial, as composições de revestimento OEM automotiva, composições de revestimento de acabamento automotivo, composições de revestimento industrial, composições de revestimento de arquitetura, e composições de revestimento de molas, entre outros. As resinas formadoras de películas apropriadas para uso nas composições de revestimento da presente invenção incluem, por exemplo, resinas com base em copolímeros e polímeros acrílicos, poliéster saturado ou insaturado, alquida, poliuretano, ou poliéter, polivinila, celulósico, polímeros a base de silício, o quais as resinas podem conter grupos reativos tais como epóxi, ácido carboxílico, hidroxila, isocianato, amida, carbamato, amina e grupos carboxilatos, entre outros, incluindo misturas dos mesmos. As combinações de resinas formadoras de películas podem ser utilizadas.

[0021] Em determinadas concretizações, a resina formadora de película incluída nas composições de revestimento da presente invenção compreende uma resina formadora de película termo- fixada. Como utilizado aqui, o termo “termo-fixada” se refere às resinas que “fixam” irreversivelmente durante a cura ou reticulação, sendo que as cadeias poliméricas dos componentes poliméricas são ligadas juntas pelas ligações covalentes. Esta propriedade é usualmente associada com uma reação de reticulação dos constituintes da composição frequentemente induzida, por exemplo, pelo calor ou radiação. Ver Hawley, Gessner G., “The Condensed Chemical Dictionary”, Ninth Edition, página 856; “Surface Coatings”, volume 2, “Oil and Colour Chemists’ Association”, Austrália, TAFE Educational Books (1974). As reações de cura ou de reticulação também podem ser realizada sob condições ambiente. Consequentemente, em uma concretização, a presente invenção é dirigida a um revestimento compreendendo óxido de magnésio, aminoácido, e uma resina formadora de película, sendo que o revestimento cura em condições ambiente. Por condições ambientes entende-se que o revestimento transmite uma reação de termo fixação sem o auxílio de calor ou outra energia, por exemplo, sem cozimento em um forno, uso de ar forçado, ou do gênero. Uma vez curado ou reticulado, uma resina termo fixada não irá fundir durante a aplicação de calor e é insolúvel em solventes. Em outras concretizações, a resina formadora de película incluída dentro das composições de revestimento da presente invenção compreende uma resina termoplástica. Como utilizado aqui, o termo “termoplástico” se refere a resinas que compreendem componentes poliméricos que não estão ligadas por ligações covalentes e assim podem transmitir o fluxo líquido durante o aquecimento e são solúveis em solventes. Ver, Saunders, K.J., “Organic Polymer Chemistry”, páginas 41-42, Chapman e Hall, Londres, (1973).

[0022] Em determinadas concretizações da presente invenção, a resina formadora de película está presente nas composições de revestimento da presente invenção em uma quantidade maior que 10 por cento em peso, tal como 20 a 90 por cento em peso ou, em alguns casos, 20 a 50 por cento em peso, com a porcentagem em peso sendo com base no peso total dos sólidos da composição de revestimento misturado. Quando o revestimento é uma composição termo fixada, um ou mais agentes de cura são utilizados. Se duas ou mais resinas formadoras de película são utilizados, eles podem ser curados pelo menos agente de cura e/ou agentes diferentes de cura. A quantidade total de agentes de cura nestas concretizações pode estar presente em uma quantidade de até 70 por cento em peso tal como 10 a 70 por cento em peso, esta porcentagem em peso também é baseada no peso total de sólidos da composição de revestimento.

[0023] De acordo com as concretizações da presente invenção, as composições de revestimento estão na forma de composições de revestimento líquido, exemplos dos quais incluem composições de revestimento marítimo (WB) e base-solvente (SB) e composições de revestimento eletrodepositáveis. As composições de revestimento da presente invenção pode também ser na forma de um sólido co-reagível na forma particulada (ou seja, uma composição de revestimento em pó).

[0024] Quando água é utilizada como um diluente, a composição de revestimento pode ser uma composição de revestimento marítima. Em outras concretizações, quando solvente é utilizado como um diluente, a composição de revestimento pode ser uma composição de revestimento base-solvente. Por exemplo, em determinadas concretizações, a presente invenção pode compreender solventes, tais como cetona, acetato, glicol, álcool e/ou solventes aromáticos. Exemplos de solventes apropriados são descritos na patente norte-americana No. US 6,774,168, na coluna 3, linhas 28 a 41, a porção citada dos quais é incorporado por referência aqui.

[0025] Em determinadas concretizações, a presente composição de revestimento pode incluir um componente de resina de formação de película epóxi funcional e um componente ativador poliamina. Por exemplo, em determinadas concretizações, a presente invenção pode compreender as resinas epóxi tal como éteres de diglicidila de bisfenol A, bisfenol F, glicerol novolacs, e do gênero. Exemplos de poliepóxidos apropriados são descritos na patente norte-americana No. US 4,681,811, na coluna 5, linhas 33 a 58, a porção citada das quais é incorporada aqui por referência. Adicionalmente, em determinadas concretizações, a presente invenção pode compreender os agentes de cura de poliamina tais como aminas alifáticas e adutos, aminas cicloalifáticas, amido-aminas e poliamidas. Exemplos de poliaminas apropriadas são descritas na patente norte-americana No. US 4,046,729, na coluna 6, linha 61, para coluna 7, linha 26, e na patente norte-americana No. US 3,799,854, na coluna 3, linhas 13 a 50, as porções citadas das quais são incorporadas aqui por referência aqui. Em adição, a reação de cura acima pode ser assistida com um catalisador de amina terciária, tal como tri-(dimetilaminometil)-fenol.

[0026] Em determinadas concretizações, a composição de revestimento marítima ou a base de solvente é um sistema de múltiplos componentes incluindo um componente base, por exemplo, o polímero epóxi funcional, um componente ativador, por exemplo, poliamina, e opcionalmente um terceiro componente, por exemplo, um componente espessante, por exemplo, água ou uma solução aquosa. Outros ingredientes podem opcionalmente estar contidos em qualquer um dos componentes. Os três componentes da mistura podem ser combinados rapidamente antes da aplicação ao substrato. Por exemplo, o componente de base polimérica epóxi funcional e o componente ativador de poliamina, e qualquer outro componente adicional, se utilizado, pode ser armazenado separadamente e misturada apenas antes da aplicação. Nas concretizações específicas, ambos, o óxido magnésio e aminoácido são no componente amina nestas concretizações de epóxi/amina de múltiplos componentes.

[0027] As composições de revestimento da presente invenção também podem compreender qualquer padrão de aditivo no estado da técnica de fabricação de revestimento incluindo corantes, plastificantes, partículas resistente à abrasão, partículas de reforço de película, agentes de controle de fluxo, agentes tixotrópicos, modificadores de reologia, catalisadores, antioxidantes, biocidas, anti-espumantes, surfactantes, agentes umectantes, auxiliares de dispersão, promotores de adesão, argilas, estabilizantes de luz de aminas impedidas,, absorvedores de luz UV e estabilizantes, um agente estabilizante, material de carga, co-solventes orgânicos, diluentes reativos, veículos de moagem, e outros auxiliares usuais, ou combinações dos mesmos. O termo “corante”, como utilizado aqui é como definido na publicação norte-americana No. US 2012/0149820, parágrafos 29 a 38, a porção citada do qual é incorporada aqui por referência.

[0028] Uma “partícula resistente à abrasão” é uma que, quando utilizado em um revestimento, irá transmitir algum nível de resistência à abrasão ao revestimento quando comparado com o mesmo revestimento perdendo as partículas. As partículas resistentes à abrasão apropriadas incluem partículas orgânicas e/ou partículas inorgânicas. Exemplos de partículas orgânicas apropriadas incluem, mas não limitadas a, partículas de diamantes, tal como partículas de poeira de diamante, e partículas formados a partir de materiais carboneto, exemplos de partículas de carboneto incluem, mas não estão limitados a, carboneto de titânio, carboneto de silício e carboneto de boro. Exemplos de partículas inorgânicas apropriadas incluem, mas não estão limitadas a sílica, alumina, silicato de alumina, alumina de sílica, aluminosilicato alcalino, borosilicato de vidro, nitretos incluindo nitreto de boro e nitreto de silício, óxidos incluindo dióxido de titânio e óxido de zinco; quartzo, sienita nefelina, zircônio tal como na forma de óxido de zircônio, budeite, e eudialite. Partículas de qualquer tamanho podem ser utilizadas, como pode misturas de partículas de tamanho diferentes e/ou partículas dimensionada de tamanhos diferentes de 0,1 a 50; 0,1 a 20; 1 a 12; 1 a 10; ou 3 a 6 micra, ou qualquer combinação dentro de qualquer uma destas faixas. As partículas podem ser nanopartículas, tendo um tamanho de partícula médio menor que 0,1 mícron, tal como 0,8 a 500 micra, 10 a 100, ou 00 a 500 nanômetros, ou qualquer combinação dentro destas faixas.

[0029] Como utilizado aqui, os termos “promotor de adesão” e “componente promotor de adesão” se refere a qualquer material que, quando incluído na composição, melhora a adesão da composição de revestimento a um substrato metálico. Em determinadas concretizações da presente invenção, tal como componente promotor de adesão compreende um ácido livre. Como utilizado aqui, o termo “ácido livre” entende abrangendo ácidos orgânicos e/ou ácidos inorgânicos que estão incluídos como um componente separado das composições quando oposto a qualquer ácido que pode ser utilizado para formar um polímero que pode ser presente na composição. Em determinadas concretizações, livre de ácido compreende ácido tânico, ácido gálico, ácido fosfórico, ácido fosforoso, ácido cítrico, ácido malônico, um derivado do mesmo, ou uma mistura destes. Os derivados apropriados incluem ésteres, amidas, e/ou complexos metálicos de tais ácidos. Em determinadas concretizações, livre de ácido compreende um ácido fosfórico, tal como 100 por cento de ácido ortofosfórico, ácido super-fosfórico, ou as soluções aquosas dos mesmos, tal como 70 a 90 por cento da solução de ácido fosfórico.

[0030] Em adição a ou em lugar de tais ácidos livres, outros componentes promotores de adesão apropriados são fosfatos metálicos, organofosfato, e organofosfonato. Os organofosfato apropriados e organofosfonato incluem aqueles descritos na patente norte-americana No. US 6,440,580, na coluna 3, linha 24, para a coluna 6, linha 22, a patente norte-americana No. US 5,294,265, na coluna 1, linha 53, para a coluna 2, linha 55, e a patente norte-americana No. US 5,306,526, na coluna 2, linha 15 até a coluna 3, linha 8, as porções citadas da quais sendo incorporadas aqui por referência. Os fosfatos metálicos apropriados incluem, por exemplo, fosfato de zinco, fosfato de ferro, fosfato de manganês, fosfato de cálcio, fosfato de magnésio, fosfato de cobalto, fosfato de zinco-ferro, fosfato de zinco-manganês, fosfato de zinco-cálcio, incluindo o material descrito na patente norte-americana No. US 4,941,930; US 5,238,506, e US 5,653,790. Como observado acima, em determinadas concretizações, os fosfatos são excluídos.

[0031] Em determinadas concretizações, o componente promotor de adesão compreender uma resina epóxi fosfatizada. Tais resinas podem compreender o produto de reação de um ou mais materiais epóxi-funcional e um ou mais materiais contendo fósforo. Exemplos não limitativos de tais materiais, que são apropriados par auso na presente invenção estão descritos na patente norte-americana No. US 6,159,549, na coluna 3, linhas 19 a 62, a porção citada das quais é incorporada por referência aqui.

[0032] Em determinadas concretizações, a presente invenção pode também compreender agentes promotores de adesão alcoxisilano, por exemplo, acriloxi-alcoxisilanos, tais como Y-acriloxipropiltrimetoxisilano e metacrilotoalcoxisilano, tal como Y-metacriloxipropiltrimetoxisilano, bem como silanos epóxi-funcional, tal como Y-glicidoxipropiltrimetoxisilano. Exemplos de alcoxisilanos apropriados são descritos na patente norte-americana No. US 6,774,168, na coluna 2, linhas 23 a 65, a porção citada das quais é incorporada aqui por referência.

[0033] Em determinadas concretizações, o componente promotor de adesão está presente na composição de revestimento em uma quantidade variando de 0,05 a 20 por cento em peso, tal como 0,25 a 15 por cento em peso, com as porcentagens em peso sendo com base no peso total de sólidos da composição.

[0034] Em determinadas concretizações, as composições de revestimento da presente invenção podem também compreender, em adição a qualquer uma das partículas resistentes à corrosão previamente descritas, partículas resistentes à corrosão não- cromo convencionais. As partículas resistente à corrosão não- cromo convencionais apropriadas incluem, mas não estão limitadas a, fosfato de ferro, fosfato de zinco, sílica de troca iônica de cálcio, sílica coloidal, sílica amorfa sintética, e molibdatos, tal como molibdato cálcio, molibdato de zinco, molibdato de bário, molibdato de estrôncio, e misturas dos mesmos. A sílica de troca iónica de cálcio apropriado é comercialmente disponível a partir da W.R. Grace & Co., como SHIELDEX, AC3 e/ou SHIELDEX. C303. As sílicas amorfas apropriadas está disponível na W.R. Grace & Co., como SYLOID. O fosfato hidroxila de zinco apropriado está comercialmente disponível na Elementis Specialties, Inc., como NALZIN 2. Estes pigmentos resistentes à corrosão não-cromo convencionais tipicamente compreender partículas tendo um tamanho de partícula de aproximadamente um mícron ou maior. Em determinadas concretizações, estas partículas estão presentes nas composições de revestimento da presente invenção em uma quantidade variando de 5 a 40 por cento em peso, tal como 10 a 25 por cento em peso, com as porcentagens em peso sendo com base no peso total dos sólidos na composição.

[0035] Os revestimentos da presente invenção podem também compreender um ou mais inibidores orgânicos. Exemplos de tais inibidores incluem, mas não estão limitados ao enxofre e/ou nitrogênio contendo compostos heterocíclicos, exemplos dos quais incluem, azóis, tiofeno, hidrazina, e derivados, pirrol e derivados. Tais inibidores orgânicos estão descritos nas publicações norte-americanas No. US 2013/0065985, parágrafo No. 52, que é aqui incorporada por referência. Quando utilizado, inibidores orgânicos podem estar presente na composição de revestimento em uma quantidade variando de 0,1 a 20% em peso, tal como 0,5 a 10% em peso, com a % em peso sendo com base no peso total de sólidos da composição misturada.

[0036] Como observado acima, as composições de revestimento da presente invenção podem ser composições de revestimento líquidas, exemplos das quais incluem composições aquosas ou composições de revestimento a base d’água ou a base de solvente e composições de revestimento eletrodepositáveis, ou na forma de um sólido co-reativo na forma particulada, ou seja, uma composição de revestimento em pó. Com relação à forma, as composições de revestimento da presente invenção podem ser pigmentadas ou transparentes, e podem ser utilizadas sozinhas ou em combinação com primers, revestimentos básicos, ou revestimentos de cobertura. Determinadas concretizações da presente invenção, como discutido em maiores detalhes abaixo, são dirigidas ao primer resistente à corrosão e/ou composições de revestimento de pré-tratamento. Como indicado, determinadas concretizações da presente invenção são dirigidas às composições de revestimento primárias de substrato metálico, tais como “primers de gravação” e/ou composições de revestimento de pré-tratamento de substrato metálico. Como utilizado aqui, o termo “composição de revestimento primário” refere-se às composições de revestimento a partir da qual um revestimento sobre-cobertura pode ser depositado sobre um substrato. Em algumas indústrias ou substratos, o primer é aplicado para preparar a superfície para aplicação de um sistema de revestimento protetor ou decorativo. Em outras indústrias ou substratos, uma outra camada de revestimento não é aplicada sobre o topo do primer. Por exemplo, as superfícies do substrato que tem limitado ou nenhuma exposição externa pode ter um primer com ou sem outra camada no topo. Como utilizado aqui, o termo “primer de gravação” se refere às composições de revestimento primário que incluem um componente promotor de adesão, tal como um ácido livre como descrito em maiores detalhes acima. Como utilizado aqui, o termo “composição de revestimento de pré-tratamento” se refere às composições de revestimento que podem ser aplicadas em películas de espessura muito finas para um substrato em barra para melhorar a resistência à corrosão ou para aumentar a adesão de camadas de revestimento subsequentemente aplicadas.

[0037] Quando as composições de revestimento da presente invenção são utilizadas como um primer, em algumas concretizações, um sistema de revestimento protetor e/ou decorativo pode ser aplicado a pelo menos uma porção do primer, tal como um monorevestimento de cobertura superior ou uma combinação de uma composição de revestimento base pigmentada e uma composição de revestimento transparente, ou seja, um sistema transparente mais cor. Como resultado, a presente invenção também é direcionada para revestimentos compósitos de múltiplos componentes compreendendo pelo menos uma camada de revestimento depositada a partir de uma composição de revestimento da presente invenção. Em determinadas concretizações, a composição de revestimento compósito de múltiplos componentes da presente invenção compreende uma composição formadora de película de revestimento básico servindo como um revestimento de base (frequentemente um revestimento com cor pigmentada) e uma composição formadora de película aplicada sobre o revestimento base servindo como uma cobertura superior (frequentemente um revestimento transparente ou um revestimento claro).

[0038] Nestas concretizações da presente, a composição de revestimento a partir da qual o revestimento base e/ou o revestimento superior é depositada pode compreender, por exemplo, qualquer um dos revestimentos base convencionais ou composições de revestimento superiores conhecidas pelos técnicos no assunto, por exemplo, formulação das composições de revestimento OEM automotiva, composições de revestimento de acabamento automotivo, composições de revestimento industrial, composições de revestimento arquitetônico, composições de revestimento de mola, e composições de revestimento aeroespacial, entre outras. Tais composições incluem, tipicamente, uma resina formadora de película que pode incluir, por exemplo, um polímero acrílico, um poliéster, e/ou um poliuretano. Exemplos de resinas formadoras de películas são descritas na patente norte-americana No. US 4,220,679, na coluna 2, linha24 a coluna 4, linha 40; bem como na patente norte-americana US No. 4,403,003, na patente norte-americana No. US 4,147,679, e na patente norte-americana No. US 5,071,904, o conteúdo total das mesmas sendo incorporado aqui por referência.

[0039] Os substratos metálicos que podem ser revestidos com tais composições incluem, por exemplo, substratos compreendendo aço (incluindo aço eletrogalvanizado, aço laminado a frio, aço galvanizado por imersão a quente, entre outros), alumínio, ligas de alumínio, ligas de zinco-alumínio, alumínio chapeado, e chapas de aço inoxidável. Os substratos que podem ser revestidos com tais composições também podem compreender mais do que um metal ou liga metálica, na qual o substrato pode ser uma combinação de dois ou mais substratos metálicos arranjados juntos, tais como arranjos de aço galvanizado por imersão a quente com substratos de alumínio. O substrato pode ser um que já foi tratado de alguma maneira, tal como para transmitir efeito visual e/ou efeito de cor, ou algum desempenho melhorado tal como resistência à corrosão.

[0040] Consequentemente, a presente invenção é adicionalmente dirigida a um substrato revestido pelo menos em parte com o revestimento da presente invenção. O substrato pode compreender parte de um veículo. “Veículo” é utilizado aqui em seu amplo sentido e incluem todos os tipos de veículos, tal como, mas não limitado aos aeroplanos, helicópteros, carros, caminhões, ônibus, vans, carros de golf, motocicletas, bicicletas, vagões, tanques e do gênero. Será apreciado que a porção do veículo que é revestido de acordo com a presente invenção pode variar dependendo de como a composição está sendo utilizada.

[0041] As composições de revestimento da presente invenção, que pode ser, por exemplo, composições de revestimento primária dos substratos metálicos e/ou composições de revestimento de pré-tratamento de substrato, pode ser aplicado para barras metálicas. Por “barra” entende-se um material virgem que não foi tratado com quaisquer composições de pré-tratamento, tal como, por exemplo, banhos de fosfato convencional, lavagem de metais pesados, etc. Adicionalmente, os substratos metálicos em barras sendo revestidos com as composições de revestimento da presente invenção pode ser uma borda cortada de um substrato que é de outra forma tratada e/ou revestida sobre o resto de sua superfície. Em determinadas concretizações, o substrato pode ser friccionado antes da aplicação do revestimento e/ou pré-tratamento. “Friccionado” significa gastar parcialmente a superfície do substrato por ação mecânica. Isto pode ser por manuseio ou máquina, usando materiais abrasivos tais como lixa, almofadas SCOTCHBRITE, ou mostos de materiais abrasivos tais como compostos de fricção ou compostos polidores.

[0042] Antes de a aplicação de uma composição de revestimento da presente invenção como um primer e/ou um pré-tratamento metálicos, o substrato metálico a ser revestido pode primeiro ser limpo para remover graxa, poeira, ou outra matéria externa. Os procedimentos de limpeza convencionais e materiais podem ser empregados. Estes materiais podem incluir, por exemplo, limpadores médios ou limpadores alcalinos fortes, tais como aqueles que estão comercialmente disponíveis. Exemplos incluem fase BASE Não-Phos ou fase BASE #6, ambas as quais estão disponíveis na PPG Industries, “Pretreatement and Specialty Products”. Outros exemplos incluem ALK-660, ED-500, ambos os quais estão disponíveis na PPG Industries, “Aerospace Coatings Products”. O pedido de tais limpadores pode ser seguido e/ou procedidos por uma água de enxague.

[0043] A superfície metálica pode então ser lavada com uma solução ácida aquosa após limpeza com um limpador alcalino e antes do contato com a composição de revestimento da presente invenção. Exemplos de soluções de enxague apropriadas incluem limpadores leves ou limpador ácido forte, tais como soluções de ácido nítrico diluído comercialmente disponível. Exemplos incluem AC-5, AC-12, e EAC-8, todos os quais estão disponíveis na PPG Industries, “Aerospace Coatings Products”. Combinações de soluções de limpeza/fricção podem também ser utilizadas.

[0044] As composições de revestimento da presente invenção podem ser preparadas por qualquer uma de uma variedade de métodos. Por exemplo, em determinadas concretizações, a óxido de magnésio resistente à corrosão previamente descrita e as partículas de aminoácidos estão adicionados em qualquer tempo durante a formulação de uma composição de revestimento compreendendo uma resina formadora de película, enquanto eles formam uma dispersão estável em uma resina formadora de película. As composições de revestimento da presente invenção podem ser preparadas primeiro pela mistura de uma resina formadora de película, as partículas resistentes à corrosão previamente descritas, pigmentos, material de carga e diluentes, tais como solventes orgânicos e/ou água, dispersão de mistura com um dispenser de alta velocidade em 1000 a 2000 rpm durante 10 a 30 minutos, e então passando a dispersão através de um moinho de tinta para conseguir uma espessura de moagem de 5 plus como verificado com um medidor de moagem. Será apreciado que os revestimentos da presente invenção são distintos das soluções compreendendo óxido de magnésio e/ou aminoácidos, os revestimentos da presente invenção formam uma película enquanto uma solução, se aplicada a um substrato, tem pouca ou nenhuma integridade. Os depositantes descobriram surpreendentemente que o aditivo, se não sinergístico, o efeito sobre a melhora na resistência à corrosão quando do uso de óxido de magnésio e aminoácido juntos em um revestimento.

[0045] As composições de revestimento da presente invenção podem ser aplicadas a um substrato por técnicas de aplicação conhecidas, tais como mergulho ou imersão, pulverização, pulverização intermitente, mergulho seguido por pulverização, pulverização seguida por mergulho, escovação, ou através de revestimento por rolo. As técnicas usuais de pulverização e o equipamento para pulverização ao ar e pulverização eletroestática, tanto em métodos manuais quanto automáticos, pode ser utilizado. Embora as composições de revestimento da presente invenção possam ser aplicadas a vários substratos, tais como madeira, vidro, tecidos, plástico, espuma, incluindo substratos elastoméricos e do gênero, em muitos casos, o substrato compreende um metal tal como aqueles discutidos acima.

[0046] Em determinadas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, após aplicação da composição ao substrato, uma película é formada sobre a superfície do substrato através do acionamento do solvente, ou seja, solvente orgânico e/ou água, fora da película por aquecimento ou por um período de secagem ao ar. A condição de secagem apropriada dependerá da composição particular e/ou aplicação particular, mas em alguns exemplos, um tempo de secagem a partir de cerca de 1 a 5 minutos em uma temperatura de cerca de 27 a 121°C (70 a 250°F) será suficiente. Mais do que uma camada de revestimento da presente composição pode ser aplicada se desejada. Usualmente entre os revestimentos, o revestimento previamente aplicado é instantâneo, ou seja, exposto às condições ambientes por uma quantidade de tempo desejado. Em determinadas concretizações, a espessura do revestimento é de 0,1 a 3 milésimos (2,5 a 75 micra), tal como 0,2 a 2,0 milésimos (5,0 a 50 micra). A composição de revestimento pode então ser aquecida. Na operação de cura, solventes são conduzidos e os componentes reticuláveis da composição, se existente, são reticulados. A operação de cura e de aquecimento é algumas vezes realizada em uma temperatura na faixa de 27 a 121°C (70 a 250°F), mas, se necessário, temperaturas maiores ou menores podem ser utilizadas. Como previamente observado, os revestimentos da presente invenção podem também curar sem a adição de calor ou uma etapa de secagem.

[0047] Em determinadas concretizações da presente invenção, após a aplicação da composição de revestimento da presente invenção ao substrato, um revestimento de cobertura é aplicado sobre a parte superior do revestimento da presente invenção se um sistema de revestimento de múltiplas camadas se desejado. Usualmente entre os revestimentos, o revestimento previamente aplicado é instantâneo. Em determinadas concretizações, a espessura do revestimento superior é de 0,5 a 4 milésimos (12,5 a 100 micra), tal como 1,0 a 3,0 milésimos (25 a 75 micra). A composição de revestimento pode então ser aquecida. Na operação de cura, os solventes são conduzidos e os componentes reticuláveis da composição, se existentes, são reticulados. A operação de aquecimento e cura é algumas vezes realizada em uma temperatura na faixa de 27 a 121°C (70 a 250°F) mas, se necessário, temperaturas menores ou maiores podem ser utilizadas, em determinadas concretizações, a composição de revestimento da presente solução é aplicada e um revestimento de cobertura é aplicado a mesma “molhado-sobre-molhado”. Alternativamente, a composição de revestimento da presente invenção pode der curada antes da aplicação de um ou mais camadas de revestimento adicionais.

[0048] Os revestimentos de molas, tendo aplicação ampla em muitas indústrias, também estão dentro do escopo de proteção da presente invenção.

[0049] Como utilizado aqui, a menos que de outro modo expressamente especificado, todos os números tais como aqueles expressando valores, faixas, quantidades ou porcentagens podem ser lido como se prefaciado pela palavra “cerca de”, mesmo se o termo não apareça expressamente. Ademais, qualquer faixa numérica citada aqui pretende incluir todas as sub-faixas incluídas aqui. O singular abrange o plural e vice-versa. Por exemplo, apesar ser feita referência aqui a “um” aminoácido, “uma” resina formadora de película, e “um” reticulante, um ou mais de cada um destes e quaisquer outros componentes podem ser utilizados. Como utilizado aqui, o termo “polímero” se refere aos oligômeros e ambos os homopolímeros e copolímeros, e o prefixo “poli” se refere a dois ou mais. Os termos incluindo e do gênero significa incluindo, mas não limitado a. Quando faixas são dadas, qualquer ponto extremo daquelas faixas e/ou números dentro daquelas faixas pode ser combinado com o escopo de proteção da presente invenção.

Exemplos

[0050] Os exemplos a seguir pretendem ilustrar a invenção, e não devem ser construídos como limitativos da invenção de forma alguma.

[0051] A tabela 1 provê uma descrição dos materiais utilizados na preparação dos exemplos. Tabela 1

[0052] Para todos os exemplos, as quantidades dadas para cada material são em gramas por peso.

Exemplos 1 - 10

[0053] Exemplos de revestimentos foram preparados como descrito abaixo usando os materiais identificados na Tabela 2. Nestes exemplos, os revestimentos foram preparados sem inibidor, nano-óxido de magnésio apenas, aminoácidos apenas, e óxido de magnésio nano/aminoácidos. Tabela 2 Nenhum inibidor versus nanoMgO apenas versus Aminoácidos apenas versus nanoMgO/aminoácidos

[0054] Para os componentes base dos exemplos 1-10, todos os materiais foram pesados e colocados em jarros de vidro. Meio de dispersão foi então adicionado em cada jarro em um nível igual a aproximadamente 35% do peso total dos materiais de componentes básicos. Os jarros foram vedados com tampas e, então, colocados sobre uma Unidade de Dispersão Lau DAS 200 (Lau GmbH) com um tempo de dispersão de 3 horas. Todas as dispersões finais tiveram leituras de medida Hegman maior que 7. Antes da aplicação do revestimento, as quantidades correspondentes do componente base e o componente ativador mostrado para cada exemplo na Tabela 2 foram combinadas, misturados totalmente e resultando em um tempo de indução entre 30 e 60 minutos antes da aplicação. Os revestimentos dos Exemplos 1 -10 foram pulverizados sobre painéis de substratos de liga de alumínio 2024T3 em uma espessura de película seca entre 0,7 a 1,2 milésimos usando uma pistola de pulverização de ar atomizado. Antes da aplicação do revestimento, os painéis de substrato foram limpos usando uma acetona de limpeza seguida por fricção a úmido usando uma almofada ultrafina 7448 SCOTCHBRITE para produzir uma superfície livre de quebra por água. Os painéis foram enxaguados totalmente com água e deixados secar. Uma limpeza final com metil-etil cetona foi realizada antes da aplicação do revestimento.

[0055] Os painéis de teste revestidos com os revestimentos dos Exemplos 1-10 foram deixados para envelhecer sob condições ambientes durante um mínimo de 7 dias, após o que os painéis foram gravados com um “X” de 93,98 mm (3,7 polegadas) por 93,98 mm (3,7 polegadas) que foi marcado dentro da superfície do painel em uma profundidade suficiente para penetrar qualquer revestimento superficial e para expor o metal subjacente. Os painéis de teste revestidos gravados foram então colocados em uma cabine de pulverização de sal neutro de cloreto de sódio a 5%, de acordo com ASTM B117 (exceção: pH e concentração de sal checada semanalmente contrário ao diariamente).

[0056] As taxas mostradas na tabela 3 foram em 500 horas de exposição para os exemplos 1-8 e 672 horas de exposição para os exemplos 9 e 10. Os painéis foram classificados de acordo com a escala a seguir: Corrosão gravada - menor número de classificação é melhor: 1 = Sem corrosão presente 2 = inscrição maculada 3 = corrosão leve - alguns produtos de corrosão branca observadas ( ~25 - 30%) 4 = inscrição corroída > 30% de corrosão branca 5 = outros (qualquer uma que pode não encaixar dentro das categorias acima - identificada na seção comentada) Brilhante/natureza da inscrição - menor número de classificação é melhor: 1 = 100 - 90% de inscrição é brilhante 2 = 89 - 30% de inscrição é brilhante 3 = 29 - 1% de inscrição é brilhante 4 = Nenhum brilho presente na inscrição Bolhas - Menor número na classificação é melhor

[0057] Número total de bolhas adjacentes à inscrição e distante da inscrição (ou seja, superficial) bolhas são contadas até 30 Tamanho máximo da bolha inscrita - Número menor na classificação é melhor.

[0058] O tamanho maior da bolha adjacente para a inscrição é registrada como: O = nenhuma bolha presente na inscrição < 1,58 mm (1/16”) - bolhas maiores na inscrição menor que 1,58 mm (1/16”) de diâmetro > 1,58 mm (1/16”) bolhas maiores na inscrição estão entre 1,58 mm (1/16”) e 3,17 mm (1/8”) de diâmetro > 3,17 mm (1/8”) bolhas maiores na inscrição são maiores que 3,17 mm (1/8”) de diâmetro Tabela 3

[0059] Os dados de corrosão na tabela 3 mostram claramente que a adição do aminoácido sozinho para um revestimento não contendo outro inibidor de corrosão teve pouco efeito sobre a corrosão na inscrição ou nas bolhas, que a adição de MgO para o revestimento sem conter outro inibidor de corrosão produz um efeito levemente positivo sobre o brilho na inscrição e na redução de bolhas na inscrição, e que a combinação de MgO e aminoácido produz uma melhora significante tanto na proteção da inscrição, na redução do número de bolhas, uma redução no tamanho das bolhas, ou uma combinação destas medidas. Assim, os dados indicam que a combinação de MgO e aminoácidos produz um efeito muito mais positivo sobre a resistência de corrosão do que os material utilizado sozinho.

Exemplo 11 - 12

[0060] Nestes exemplos, dois revestimentos, um com óxido de magnésio e um com óxido de magnésio e histidina foram comparados sobre vários substratos e preparações superficiais.

[0061] Para os componentes básicos dos Exemplos 11 e 12, todos os materiais foram pesados e colocados dentro de jarros de vidro. O meio de dispersão foi então adicionado em cada jarro em um nível igual a aproximadamente 45% do peso total dos materiais componentes básicos. Para os componentes ativadores para os exemplos, todos os materiais foram pesados e colocados dentro dos jarros de vidro. O meio de dispersão foi então adicionado em cada jarro em um nível igual a aproximadamente 50% do peso total dos materiais do componente ativador. Os jarros foram vedados com tampas e então colocados em uma unidade de dispersão Lau com um tempo de dispersão de 3 horas. Todas as dispersões finais tiveram leituras de medida Hagman maior que 7. Antes da aplicação do revestimento, as proporções correspondentes do componente base e os componentes ativadores mostrados na Tabela 4 foram misturadas juntas, totalmente misturadas e resultaram no tempo de indução entre 30 e 60 minutos antes da aplicação.

[0062] Os revestimentos dos exemplos 11 e 12 foram pulverizados e aplicadas sobre as placas de substrato de liga de alumínio em uma espessura de película seca entre 0,7 e 1,2 milésimos usando uma pistola de pulverização de ar atomizado. Antes da aplicação do revestimento, os painéis de substrato de liga de alumínio foram preparados em um dos três cenários de substrato a seguir:

Cenário 1:

[0063] Painéis de liga de alumínio 2024T3 foram limpos usando uma acetona de limpeza seguido por fricção a úmido usando uma almofada ultrafina SCOTCHBRITE 7448 usando um limpador alcalino ALK-660 para produzir uma superfície livre de quebra por água. Os painéis foram enxaguados totalmente com água seguido por secagem. Uma limpeza final com acetona foi realizada antes da aplicação do revestimento.

Cenário 2:

[0064] Painéis de liga de alumínio revestidos 2024T3 foram friccionados e limpos como no cenário 1 e então pré-tratados com DESOGEL EAP12 usando o método de aplicação por pulverização descrito na folha de dados técnicos do fornecedor. Os painéis pré-tratados foram secos sob condições ambiente para entre 2 a 4 horas antes da aplicação do revestimento.

Cenário 3:

[0065] Painéis de liga de alumínio 2024T3 foram limpos usando uma acetona de limpeza. Os painéis foram imersos em RIDOLENE 298 durante 2 minutos a 54,44 (130°F), seguido por uma imersão de 1 minuto em água de torneira; seguido por 2’30” de imersão em desoxidante TURCO 6/16 em condições ambiente, seguido por uma imersão de 1 minuto em água de torneira; seguido por imersão de 2’30” em solução ALODINE 1200S; seguido por uma imersão de 1 minuto em água deionizada e um enxague de pulverização com água deionizada, os painéis foram seguidos para secagem sob condições ambiente durante 2-4 horas antes da aplicação do revestimento.

[0066] Os painéis de teste revestidos com os revestimentos dos exemplos 11 e 12 foram deixados envelhecer sob condições ambiente por um mínimo de 7 dias, após o qual os painéis foram inscritos com um “X” de 93,98 mm (3,75 polegadas) por 93,98 mm (3,75 polegadas) que foi inscrito dentro da superfície do painel em uma profundidade suficiente para penetrar qualquer superfície do revestimento e expor o metal subjacente. Os painéis de teste revestido inscrito foram então colocados dentro de uma cabine de pulverização de sal neutro de cloreto de sódio a 5%, de acordo com ASTM B117 (exceto: pH e concentração de sal checada semanalmente ao invés de diariamente).

[0067] As taxas mostradas na Tabela 5 foram em 2016 horas de exposição. Os painéis foram classificadas de acordo com a escala a seguir: Corrosão de inscrição - o menor número de classificação é melhor:

[0068] A taxa é 0 a 100 e o número representa a porcentagem de área inscrita apresentando a corrosão visível. Brilho/Número de inscrição - número menor de classificação é melhor:

[0069] Taxas de 0 - 100 e o número representa a porcentagem de inscrição que é escuro/inscrição maculada.

[0070] Bolhas - número menor de classificação é melhor:

[0071] O número total de bolhas adjacentes à inscrição e fora da inscrição (ou seja, superficial) as bolhas são contadas até 30.

[0072] Tamanho máximo de bolha na inscrição - número menor de classificação é melhor: O = nenhuma bolha presente na inscrição < 1,58 mm (1/16”) - bolhas maiores na inscrição menor que 1,58 mm (1/16”) de diâmetro >1,58 mm (1/16”) bolhas maiores na inscrição estão entre 1,58 mm (1/16”) e 3,17 mm (1/8”) de diâmetro >3,17 mm (1/8”) bolhas maiores na inscrição são maiores que 3,17 mm (1/8”) de diâmetro. Tabela 5 Resultados do teste de corrosão para os exemplos 11 & 12

[0073] Os dados de corrosão na tabela 5 mostram claramente que a combinação de MgO e o aminoácido L-histidina tem proteção a corrosão na inscrição melhorada e o aparecimento reduzido de bolhas do que o MgO sozinho em relação a todos os três substratos testados/cenários superficiais de tratamento.

Exemplos 13 - 18

[0074] Nestes exemplos, os revestimentos feitos a partir de várias fontes e tamanho de MgO, sozinho e com L-histidina, forma comparados em dois substratos/tratamentos diferentes. Tabela 6

[0075] Para os componentes básicos dos Exemplos 13-18, todos os materiais foram pesados e colocados dentro de jarras de vidro. O meio de dispersão foi então adicionado para em cada jarra em um nível igual a aproximadamente 50% do peso total dos materiais do componente base. Para os componentes do ativador para os exemplos, todos os materiais foram pesados e colocados dentro de jarros de vidro. O meio de dispersão foi então adicionado em cada jarra em um nível igual a aproximadamente 50% do peso total dos materiais do componente ativador. Os jarros foram vedados com tampas e, então colocados em uma unidade de dispersão Lau com um tempo de dispersão de 3 horas. Todas as dispersões finais tiveram leituras com medidor Hegman maior que 7. Antes da aplicação do revestimento, as proporções correspondentes do componente base e dos componentes ativadores mostrados na tabela 6 foram misturadas juntas, completamente misturada e determinada um tempo de indução entre 30 e 60 minutos antes da aplicação.

[0076] Os revestimentos dos exemplos 13-18 foram aplicados por pulverização sobre os painéis de substrato de liga de alumínio para uma espessura de película seca entre 0,7 a 1,2 milésimos usando uma pistola de pulverização de ar atomizado. Antes da aplicação do revestimento, os painéis do substrato da liga de alumínio foram preparados em um dos dois cenários de substrato a seguir:

[0077] Cenário 1: painéis de liga de alumínio 2024T3 foram limpos usando um limpador acetona seguido por fricção a úmido usando almofadas ultrafinas SCOTCHBRITE 7448 usando limpador ácido EAC-8 para produzir uma superfície livre de ruptura por água. Os painéis foram lavados completamente com água e deixados secar.

[0078] Cenário 2: painéis de liga de alumínio revestido 2024T3 foram friccionados e limpos como no cenário 1 e, então pré-tratado com DESOGEL EAP12 usando o método de aplicação descrito na folha de dados técnicos do fornecedor. Os painéis pré-tratados foram secos sob condições ambientes entre 2 a 4 horas antes da aplicação do revestimento.

[0079] Os painéis de teste revestidos com o revestimento dos exemplos 13-18 forma deixados para envelhecimento sob condições ambientes por um mínimo de 7 dias, após os que os painéis foram inscritos com um “X” de 93,98 mm (3,7 polegadas) por 93,98 mm (3,7 polegadas) que foi inscrito dentro a superfície do painel em uma profundidade suficiente para penetrar qualquer revestimento superficial e para expor o metal subjacente. Os painéis de teste revestidos inscritos foram então colocados em uma cabine de pulverização de sal neutro de cloreto de sódio a 5%, de acordo com ASTM B117 (exceção: pH e concentração de sal checada semanalmente, ao invés de diariamente).

[0080] As taxas mostradas na tabela 7 foram em 1008 horas de exposição para os exemplos 13-14, 1104 horas de tempo de exposição para os exemplos 15-16, e 504 horas de tempo de exposição para os exemplos 17-18. Os painéis foram classificados de acordo com a escala a seguir:

[0081] Corrosão da inscrição: o número menor de classificação é melhor.

[0082] A classificação é de 0 a 100 e o número representa a porcentagem de área inscrita apresentando a corrosão visível.

[0083] Brilho/Natureza da inscrição: o número menor de classificação é melhor.

[0084] A classificação é 0 - 100 e o número representa a porcentagem de inscrição que é escuro/inscrição maculada.

[0085] Bolhas - o número menor de classificação é melhor.

[0086] O número total de bolhas adjacentes para inscrição e longe da inscrição (ou seja, superficial) as bolhas são contadas até 30.

[0087] Tamanho de bolha máximo na inscrição> o número menor na classificação é melhor.

[0088] O tamanho da maior bolha adjacente para a inscrição é registrada como:

[0089] 0 - nenhuma bolha estava presente na inscrição

[0090] <1,58 mm (1/16”) bolhas maiores na inscrição menores que 1,58 mm (1/16”) de diâmetro.

[0091] >1,58 mm (1/16”) bolhas maiores na inscrição entre 1,58 mm (1/16”) e 3,17 mm (1/8”) de diâmetro

[0092] >3,17 mm (1/8”) bolhas maiores na inscrição, maior que 3,17 mm (1/8”) de diâmetro. Tabela 7 Resultados do teste de corrosão para os exemplos 13, 14, 15, 16, 17, 18

[0093] Os dados de corrosão na Tabela 7 mostram claramente para todas as 3 das fontes de óxido de magnésio de tamanho de partícula variado e área superficial que a adição do aminoácido L-histidina melhorou mensuravelmente a proteção da corrosão na inscrição e/ou reduziu a formação de bolhas sobre ambos os cenários dos substratos quando comparados aos óxidos de magnésio por eles mesmos.

Exemplos 19-24

[0094] Os revestimentos dos exemplos 19-24 foram preparados como descritos abaixo usando os materiais identificados na Tabela 8. Tabela 8

*da PPG Industries, Inc.

[0095] Para os componentes básicos dos exemplos 19 e 24, todos os materiais foram pesados e colocados dentro de jarros de vidro. O meio de dispersão foi então adicionado em cada jarra em um nível igual a aproximadamente 35% do peso total dos materiais do componente básico. Os jarros foram vedados com tampas e então colados em uma Unidade de Dispersão Lau DAS 200 (Lau GmbH) com um tempo de dispersão de 4 horas. Todas as dispersões finais tiveram leituras com medidores Hegman maior que 7. Imediatamente antes da aplicação do revestimento, as quantidades correspondentes dos componentes básicos e do componente ativador mostraram para cada exemplo na Tabela 8 foram combinados e misturados completamente. Os revestimentos dos Exemplos 19 e 20 foram aplicados por pulverização sobre três painéis de aço laminados a frio pré-tratados diferentes (Bondrite B1000 P-60, Bondrite B1000 DIW, Bondrite B1000 P-99X DIW) para uma espessura de película seca entre 1,5 e 2,0 milésimos usando uma pistola de pulverização de ar atomizado. Os painéis foram utilizados como fornecidos. Os painéis de teste revestidos com o revestimento dos Exemplos 19 e 20 foram deixados para envelhecer em condições ambientes por um mínimo de 7 dias, após o que os painéis fora inscritos com uma inscrição única de 93,98 mm (3,75 polegadas) dentro da superfície do painel em uma profundidade suficiente para penetrar qualquer revestimento superficial e para expor o metal subjacente. Os painéis de teste revestido inscrito foram então colocados dentro de uma cabine de pulverização de sal neutro de cloreto de sódio a 5%, de acordo com ASTM B117 (exceção: pH e concentração de sal checada semanalmente, ao invés de diariamente).

[0096] As classificações mostradas na tabela 9 foram em 300 horas de exposição. A área em torno da inscrição foi inscrita usando um escalpo de aço inoxidável, aplicando força suficiente para remover o revestimento com bolhas. Os painéis foram classificados pela distância em milímetros a partir da borda da inscrição para o ponto de delaminação a partir do substrato após a inscrição. Um valor médio de oito medidas separadas do arraste da inscrição foi determinada. Tabela 9 Resultados de teste de corrosão para os Exemplos 19 e 20 em relação a vários substratos de aço laminado a frio, arraste na inscrição (em mm).

[0097] Os dados da corrosão na tabela 4 demonstram claramente que a adição de vários aminoácidos L-histidina para um revestimento contendo MgO provê uma proteção à corrosão significativamente melhor sobre os três substratos de aço laminado a frio.

[0098] Embora concretizações particulares desta invenção tenham sido descritas acima com o propósito de ilustração, será evidente aos técnicos no assunto que numerosas variações de detalhes da presente invenção podem ser feitas sem fugir da invenção como definida nas reivindicações anexas.

Claims

1. Revestimento, caracterizado pelo fato de compreender: (a) MgO, (b) um aminoácido, e (c) uma resina formadora de película.

2. Revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o MgO ter uma área superficial de pelo menos 10 metros quadrados por grama.

3. Revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o aminoácido compreender um aminoácido selecionado a partir de histidina; arginina; cisteína; cistina; triptofano; tirosina; lisina; metionina e fenilalanina.

4. Revestimento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o amino ácido ser histidina e estar presente em uma quantidade de 0,1 a 10% em peso, com base no total de sólidos de resina.

5. Revestimento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o amino ácido estar presente em uma quantidade de 2 a 4% em peso, com base no total de sólidos de resina.

6. Revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o revestimento ser um revestimento de múltiplos componentes.

7. Revestimento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de um componente compreender uma resina epóxi funcional e um outro componente compreender uma resina amina funcional.

8. Revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um componente compreender uma resina poliol e o outro componente compreender uma resina isocianato funcional.

9. Revestimento, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de pelo menos uma porção do MgO e do aminoácido estar no componente compreendendo a resina amina.

10. Revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cromo; um elemento terroso raro e óxido praseodímio estarem presentes na composição em quantidades de não mais do que uma impureza incidental.

11. Revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o amino ácido ser oligomérico.

12. Revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o revestimento curar em condições ambiente.

13. Substrato, caracterizado pelo fato de o substrato ser revestido com a composição, conforme definida na reivindicação 1, e sendo que o substrato compreende alumínio.

14. Substrato, caracterizado pelo fato de o substrato ser revestido com a composição, conforme definida na reivindicação 1, e sendo que o substrato compreende aço.