BR112016014352B1

BR112016014352B1 - Composição de iniciador de revestimento antiaderente, método para a preparação de uma composição de iniciador de revestimento antiaderente, método para a fabricação de um item

Info

Publication number: BR112016014352B1
Application number: BR112016014352-3A
Authority: BR
Inventors: Barbara Gantillon; Jean-Luc Perillon
Original assignee: Seb S.A.
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2022-04-12
Also published as: KR20160102462A; WO2015092262A1; EP3082527A1; KR102204023B1; EP3082527B1; JP2017511389A; BR112016014352A2; US20170002209A1; JP6700184B2; CN105828676B; CN105828676A; FR3015507A1; US20200248001A1; FR3015507B1

Abstract

composições aquosas para iniciador de revestimento antiaderente e método de preparação das mesmas a presente invenção refere-se a uma composição aquosa que compreende uma poli-imida ou uma poliamida-imida ou um ácido poliamida-amídico, bem como uma base de lewis, um solvente aprótico polar, e pelo menos 15% de água em comparação com o peso total da dita composição, distinguida pelo fato de que a base de lewis é um aminossilano ou um silazano.

Description

[0001] A presente invenção refere-se, de modo geral, a composições aquosas (ou composições intermediárias) para iniciador de revestimento antiaderente à base de resina de fluorocarboneto. A presente invenção também se refere a um método para a preparação de tal composição, uma composição de iniciador de revestimento antiaderente que incorpora tal composição, um método para a preparação de tal composição de iniciador, bem como um método para a fabricação de um item que compreende um substrato de metal no qual tal composição de iniciador é aplicada.

[0002] Os revestimentos antiaderentes baseados em politetrafluoroetileno (PTFE) são amplamente usados no campo de utensílios para cozinha. Os mesmos são formados a partir de pelo menos uma camada que contém a resina perfluorada e uma resina de ligação. Essa camada de iniciador é, então, revestida com as uma ou mais camadas de PTFE nas quais a quantidade de PTFE é gradualmente aumentada.

[0003] As resinas de ligação que permitem a aderência desse iniciador ou das outras camadas fluoradas à base são geralmente resinas de poliamida-imida (PAI), sulfeto de polifenileno (PPS), polietersulfona (PES) e poliéter éter cetona (PEEK).

[0004] No caso específico no qual a obtenção de iniciadores de cor clara é desejada, é dada preferência a resinas de PES, PPS ou PEEK.

[0005] No entanto, essas resinas não são fáceis de trabalhar, pois não são facilmente dissolvidas, exceto em solventes apróticos polares, a maioria das quais está sujeita à rotulagem como produtos perigosos ou mesmo tóxicos mediante o regulamento REACH. Essas resinas podem ser usadas sob a forma de pó, na prática. No entanto, a obtenção de pós de tamanho de partícula pequeno é difícil e onerosa, por sua vez tornando difícil moer esses polímeros para um tamanho menor do que d50 = 10 μm. Como resultado, a distribuição dessas resinas na camada de iniciador não é homogênea e leva a perdas de adesão durante o uso.

[0006] Nesse aspecto, as resinas de PAI que são fornecidas como soluções ou pós diluíveis em água são mais fáceis de trabalhar. No entanto, as mesmas incorporam grandes quantidades de solvente. A necessidade de usar solventes apróticos polares (N-etilpirrolidona (NEP), N- metilpirrolidona (NMP) e dimetil etileno ureia (DMEU)) leva a impactos no meio ambiente e na saúde que são significativos.

[0007] Quando os mesmos são supridos como pós diluíveis em água, a restrição ligada ao uso de solvente não se aplica mais, mas essas resinas de PAI também exibem menos do que a estabilidade térmica adequada. De fato, durante a etapa de sinterização de PTFE (realizada a temperaturas mais quentes do que 370 °C e, de preferência, a 415 °C), uma pequena fração de resina de PAI se decompõe, o que é uma desvantagem mesmo se esse fenômeno não tiver nenhum efeito na maioria das propriedades do revestimento assim obtido. Além disso, usar uma amina lábil para permitir o uso da resina de PAI na fase líquida causa uma fração significativa de compostos orgânicos voláteis a serem gerados ao trabalhar em um meio aquoso, o que induz um amarelamento inaceitável do revestimento assim obtido.

[0008] Por outro lado, a preparação de sílica enxertada com ácido poliâmico é conhecida na técnica anterior (Peng Liu, Iranian polymer Journal 14, (11) 2005, 968 a 972). Embora essas sílicas enxertadas exibam um comportamento dependente de temperatura aperfeiçoado, o composto de partida é uma sílica já existente por um lado, e todas as modificações da sílica são executadas em um meio solvente por outro lado. O uso dessas sílicas em meios solventes está implícito (consulte a conclusão), o que não resolve o problema de restrições ambientais.

[0009] Os documentos de patente EP 0386379 e FR 2625450 de Corning Glass Works ambos descrevem misturas de PAI e um aminossilano em uma forma similar. No procedimento descrito, o aminossilano é misturado com o precursor de PAI já em solução aquosa; em outras palavras, o precursor de PAI já incorpora uma amina para a salificação bem como (em vista da escolha de PAI descrita nos exemplos) um solvente, em que esse solvente é necessário para preparar a mistura líquida.

[0010] Esses documentos de patente não são, portanto, nem isentos da presença da amina volátil que provavelmente causa amarelamento nem da presença de solvente aprótico polar potencialmente tóxico.

[0011] Para remediar essas desvantagens, o requerente desenvolveu uma composição aquosa baseada em uma poli-imida ou uma poliamida-imida ou um ácido poliamida-âmico, e que contém um aminossilano ou um silazano.

[0012] A utilização de um aminossilano ou um silazano torna possível obter um polieletrólito de ácido poliamida-âmico em emulsão aquosa sem usar compostos altamente nucleofílicos, tais como aminas, que oxidarão e que levarão à formação de muitos revestimentos com amarelamento. Além da redução de amarelamento, outras propriedades do revestimento assim obtido são visivelmente aperfeiçoadas também.

[0013] Isso torna possível criar um híbrido "curando-se" a resina de PAI por meio de silanóis. Isso é possível devido ao fato de que o aminossilano é, de certa forma, pré-distribuído na cadeia de PAI. Além disso, isso também torna possível aperfeiçoar a resistência do revestimento assim obtido para a abrasão gerando-se nanodomínios de sílica na fórmula, que são obtidos pela condensação de silanóis entre si. Isso torna possível obter uma estabilidade térmica claramente reforçada da película de polímero nanopreenchida. A estabilidade térmica pode ser medida, por exemplo, observando-se um deslocamento de temperatura de transição vítrea de pelo menos 20 °C e um deslocamento da curva de degradação térmica sob nitrogênio por 40 °C no mínimo entre um produto intermediário padrão e um produto intermediário da invenção.

[0014] Essa película de PAI nanopreenchida exibe boa adesão ao substrato de metal, que é, além disso, consideravelmente aperfeiçoada devido a uma porção da ligação de silanóis com a base de metal.

[0015] O polímero, tal como PAI, e mais ainda no caso de um ácido poliamida-âmico, contém muitos grupos terminais reativos, em particular, aqueles, tais como grupos amida, que terão capacidade para reagir com o grupo reativo nitrogenoso do aminossilano ou do silazano. A PAI dissolvida em um solvente aprótico polar (NEP, NMP, DMEU, sulfóxido de dimetila (DMSO), etc.) ou sob a forma de pó úmido em água é emulsificada na água reagindo-se com o aminossilano ou o silazano. Durante esse processo, os grupos aminossilano ou silazano são enxertados à cadeia de PAI através de seus grupos NH2 e NH, respectivamente. É possível, ainda, que uma porção dos aminossilanos seja enxertada diretamente no ácido poliamida-âmico pelos seus grupos alcóxi (metóxi ou etóxi ou silanol). Quando a solução aquosa é constituída ou dada a acidez local do meio devido à presença de grupos carboxílicos ainda livres, uma hidrólise dos grupos alcoxissilano em silanóis é observada reforçando-se, assim, a compatibilização com água. Se necessário, a formulação é concluída com uma mistura de alcoxissilano. Durante a secagem da composição e após a evaporação da água e dos álcoois, a reticulação do todo é obtida através de uma reação de condensação do tipo sol-gel que cria um arranjo de nanopreenchedores de sílica na matriz orgânica de PAI e através de uma ciclização dos grupos imida. Isso torna possível obter uma estrutura híbrida orgânica-inorgânica com a formação de um arranjo de sílica nanométrica perfeitamente disperso na matriz de PAI.

[0016] O objeto da presente invenção é, portanto, mais particularmente, uma composição aquosa (ou composição intermediária) que compreende uma poli-imida ou um ácido poliamida-âmico bem como uma base de Lewis, um solvente aprótico polar, e pelo menos 15% de água em comparação com o peso total da dita composição, distinguida pelo fato de que a base de Lewis é um aminossilano ou um silazano.

[0017] Vantajosamente, o aminossilano ou o silazano está presente na dita composição em uma concentração de 0,1 a 10% em peso em comparação com o peso total da dita composição.

[0018] Vantajosamente, o aminossilano é 3- aminopropiltrietoxissilano (APTES).

[0019] Vantajosamente, o silazano é hexametildissilazano.

[0020] Vantajosamente, o solvente aprótico polar está presente em uma concentração de 1 a 70% em peso em comparação com o peso total da composição.

[0021] Vantajosamente, o solvente aprótico polar é N- etilmorfolina, N-etilpirrolidona ou sulfóxido de dimetila.

[0022] Um objeto adicional da presente invenção é uma composição de iniciador de revestimento antiaderente que compreende uma composição aquosa de acordo com a invenção, conforme definido acima e uma dispersão de resina de fluorocarboneto.

[0023] A resina de fluorocarboneto pode ser escolhida a partir do grupo que compreende politetrafluoroetilenos (PTFE), copolímeros de tetrafluoroetileno e perfluoro(propil vinil éter) (PFA), copolímeros de tetrafluoroetileno e hexafluoropropileno (FEP), fluoretos de polivinilideno (PVDF), MVA (copolímero de TFE/PMVE), terpolímeros TFE/PMVE/FAVE, ETFE e misturas dos mesmos.

[0024] É dada preferência ao uso de politetrafluoroetileno (PTFE) ou uma mistura (PTFE/PFA) de politetrafluoroetileno (PTFE) e copolímero de tetrafluoroetileno e perfluoro(propil vinil éter) (PFA) ou uma mistura (PTFE/FEP) de politetrafluoroetileno (PTFE) e copolímero de hexafluoropropileno e tetrafluoroetileno (FEP).

[0025] Um objeto adicional da presente invenção é um método para a preparação de uma composição aquosa (ou composição intermediária) de acordo com a invenção, que compreende as seguintes etapas:

[0026] a) um polímero de ácido poliamida-âmico ou poliamida- imida ou poli-imida é dissolvido em um solvente aprótico polar para formar uma mistura homogênea;

[0027] b) uma base de Lewis é introduzida na dita mistura para fixar a dita base no dito polímero, e

[0028] c) água é adicionada à mistura assim formada.

[0029] Opcionalmente, uma segunda base de Lewis que não é nem um silano nem um silazano pode também ser adicionada à mistura obtida na etapa c).

[0030] Um objeto adicional da presente invenção é um método para a preparação de uma composição de iniciador de revestimento antiaderente que compreende d) a mistura de uma composição aquosa (ou composição intermediária), conforme definido anteriormente ou obtida pelo método para a preparação de uma composição aquosa, conforme definido anteriormente, com uma dispersão de resina de fluorocarboneto.

[0031] Opcionalmente, preenchedores e/ou pigmentos podem ser adicionados à mistura da composição aquosa e à dispersão de resina de fluorocarboneto.

[0032] Um objeto adicional da presente invenção é um método para a fabricação de um item, que compreende as seguintes etapas:

[0033] A. fornecimento de um substrato de metal que tem dois lados opostos;

[0034] B. aplicação de pelo menos uma camada da composição de iniciador de revestimento antiaderente, conforme definido anteriormente, ou obtida pelo método para a preparação de uma composição de iniciador, conforme definido anteriormente em um dos lados do dito substrato,

[0035] C. aplicação de pelo menos uma camada de composição finalizada que compreende uma resina fluorada na dita camada de composição de iniciador, então,

[0036] D. cura do todo a uma temperatura na faixa de 370 °C a 430 °C.

[0037] Finalmente, um objeto adicional da invenção é um item que pode ser obtido de acordo com o método para a fabricação de um item de acordo com a invenção.

[0038] Um exemplo de tal item de utensílios de cozinha, cujo um dos lados constitui uma superfície interna destinada a entrar em contato com alimento colocado dentro do dito item e cujo outro lado é uma superfície externa convexa destinada a entrar em contato com uma fonte de calor.

EXEMPLOS TESTES DETERMINAÇÃO DO EXTRATO SECO DE UM INTERMEDIÁRIO OU COMPOSIÇÃO AQUOSA DE INICIADOR PRINCÍPIO

[0039] O extrato seco de um produto é a porção sólida residual que permanece após a evaporação dos materiais voláteis que o mesmo contém. A temperatura de secagem e o tempo de secagem desempenham um papel essencial devido aos solventes com altos pontos de ebulição, às frações de monômero, aos diluentes reativos e aos subprodutos de reação (dependendo de seu grau de retenção) deixarem muito lentamente a película que se forma. Portanto, é muito importante definir condições de secagem padronizadas de uma forma muito convencional e tão perto quanto possível da prática real.

PROCEDIMENTO

[0040] Esse extrato seco é medido da seguinte forma:

[0041] - um copo de alumínio é pesado: m0= peso do copo;

[0042] - entre 0,5 g e 3 g do produto que é estudado são colocados nesse copo;

[0043] - o copo preenchido é pesado: m1 = peso do copo preenchido;

[0044] - o copo é colocado em um forno definido a 210 °C por duas horas;

[0045] - após a secagem e após o resfriamento, o copo é pesado: m2 = peso do copo preenchido após a secagem e o resfriamento;

[0046] - o extrato seco é dado pela fórmula (1) abaixo:

[0047] Extrato seco = 100*[(m2-m0)/(m1-m0)]

AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DA VISCOSIDADE DE UM INTERMEDIÁRIO OU COMPOSIÇÃO AQUOSA DE INICIADOR

[0048] A estabilidade da viscosidade de um intermediário (sem PTFE) ou composição aquosa de iniciador (com PTFE e preenchedores) aplicada mediante aspersão é avaliada medindo-se os tempos de fluxo de acordo com o padrão DIN EN ISO 2433/ASTM D5125 por meio de um copo de fluxo n° 2,5 ou um copo de fluxo n° 4.

[0049] A viscosidade corresponde ao tempo de fluxo contínuo, expresso em segundos, do volume do copo através do orifício calibrado. A escolha do copo é feita na base da viscosidade assumida do produto.

[0050] A progressão da viscosidade é monitorada medindo-se o tempo de fluxo contínuo do volume padronizado à temperatura ambiente imediatamente após preparar as composições, e monitorando-se a progressão dessa viscosidade ao longo do tempo à temperatura ambiente.

[0051] Uma vez formuladas, as composições são colocadas em um forno a 40 °C; a progressão do tempo de fluxo e, assim, da viscosidade (avaliação da estabilidade da emulsão após o envelhecimento a 40 °C), é, então monitorada ao longo do tempo.

MÉTODO E TÉCNICA

[0052] A resina de PAI é introduzida em um reator. A resina pode estar sob a forma de um pó úmido (ácido poliâmico ou ácido poliamida-âmico (PAA) com um índice de hidroxila na faixa de 40 a 200 meq de KOH/g) ou na forma de um polímero de PAI dissolvido em um solvente aprótico polar.

[0053] No caso em que a resina de PAI está sob a forma de um pó, o pó é, de preferência, solubilizado em um solvente aprótico polar não tóxico e mesmo não classificado.

[0054] A reação de neutralização dos grupos ácidos terminais da PAI ou da PAA com o grupo amina funcional do aminossilano leva ao uso da resina de PAI em fase aquosa ou um fase de água + solvente. Sob essas condições, a condensação dos grupos silanol entre si é reduzida. Um alcoxissilano é quimicamente enxertado em uma resina de PAI dessa forma.

[0055] Então, na fase seguinte, os grupos alcoxissilano são hidrolisados progressivamente em grupos hidroxilados (silanóis), que condensam durante a cura para formar um arranjo de sílica nanoestruturado dentro da matriz de polímero.

[0056] A resina assim dispersa em fase aquosa ou em água misturada com um cossolvente pode ser usada assim como é nas formulações de iniciador fluoradas.

[0057] Essa mistura permanece estável apesar da alcalinidade da dispersão de PTFE, em que a condensação de silanóis, que gera uma fase orgânica muito finamente dispersa que é ligada a uma extensão maior ou menor à matriz de PAI, é apenas observada durante a cura.

EXEMPLO 1: INTERMEDIÁRIO COMPARATIVO SFc1 PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO AQUOSA BASEADA EM UMA PAI (PÓ) E TRIETILAMINA

[0058] Uma composição aquosa intermediária SFc1 é preparada que compreende os compostos a seguir, cujas respectivas quantidades são dadas em g:

[0059] A composição aquosa intermediária SFc1 é preparada da seguinte forma:

[0060] • uma mistura de água e trietilamina é introduzida em um reator;

[0061] • a mistura obtida é agitada e, então, aquecida até uma temperatura de 65 °C +/-5 °C;

[0062] • o pó de ácido poliamida-âmico é, então, introduzido, sob agitação, na mistura;

[0063] • a mistura, assim, obtida é mantida sob agitação a 65 °C por pelo menos 5 horas e até 10 horas no máximo.

[0064] As propriedades da composição aquosa SFc1 assim obtida são as seguintes:

[0065] - extrato seco teórico: 6%

[0066] - extrato seco medido na composição: 6,3%

[0067] - O produto é translúcido, da cor de mel e viscoso.

[0068] - viscosidade (em um copo n° 4 de acordo com o padrão DIN EN ISO 2433 / ASTM D5125): 50 s

[0069] - após o envelhecimento a 40 °C, o produto forma um gel após apenas 10 dias de armazenamento (nenhum fluxo, viscosidade não mensurável).

EXEMPLO 2: INTERMEDIÁRIO COMPARATIVO SFc2 PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO AQUOSA BASEADA EM PAI (PÓ), TRIETILAMINA E SÍLICA COLOIDAL

[0070] Uma composição aquosa intermediária SFc2 é preparada que compreende os compostos a seguir, cujas respectivas quantidades são dadas em g:

[0071] A quantidade de sílica usada nessa composição leva a uma quantidade final de 11,6% em peso de sílica na película seca em comparação com o peso total da película seca.

[0072] A composição aquosa intermediária SFc2 é preparada da seguinte forma:

[0073] • uma mistura de água e trietilamina é introduzida em um reator;

[0074] • a mistura obtida é agitada e, então, aquecida até uma temperatura de 65 °C +/-5 °C;

[0075] • o pó de ácido poliamida-âmico é, então, introduzido, sob agitação, na mistura;

[0076] • a mistura, assim, obtida é mantida sob agitação a 65 °C por pelo menos 5 horas e até 10 horas no máximo;

[0077] • a mistura obtida é permitida resfriar, então, a dispersão coloidal de sílica cerca de 40 a 200 nm em tamanho é introduzida na mistura à temperatura ambiente.

[0078] As propriedades da composição aquosa SFc2 assim obtida são as seguintes:

[0079] - extrato seco teórico: 6,6%

[0080] - extrato seco medido na composição: 6,9%

[0081] - O produto é translúcido, da cor de mel e viscoso.

[0082] - viscosidade (em um copo n° 4 de acordo com o padrão DIN EN ISO 2433 / ASTM D5125): 80 s

[0083] - após o envelhecimento a 40 °C, o produto forma um gel após apenas 10 dias de armazenamento (nenhum fluxo, viscosidade não mensurável).

EXEMPLO 3: INTERMEDIÁRIO SF1 DE ACORDO COM A INVENÇÃO PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO AQUOSA BASEADA EM UM ÁCIDO POLIAMIDA-ÂMICO (PAA) E UM AMINOSSILANO (COM UM COSSOLVENTE)

[0084] A PAA usada tem grupos terminais de cerca de 200 meq de KOH/g. Uma resina de PAA comercializada por Solvay sob o nome comercial TORLON Al 30LM é usada.

[0085] O aminossilano usado é 3-aminopropiltrietoxissilano em solução aquosa e, em particular, o produto comercializado por DEGUSSA sob o nome comercial Dynasylan AMEO.

[0086] O cossolvente usado é N-etilmorfolina ou 4- acetilmorfolina (CAS RN: 1696-20-4)

[0087] Uma composição aquosa intermediária SF1 é preparada, que compreende os compostos a seguir, cujas respectivas quantidades são dadas em g:

[0088] A quantidade de silício fornecida pelo APTES nessa composição leva a uma quantidade final de cerca de 2% em peso de silício na película seca em comparação com o peso total da película seca.

[0089] A composição aquosa intermediária SF1 é preparada da seguinte forma:

[0090] • o pó de ácido poliamida-âmico que é solubilizado no solvente não rotulado é introduzido em um reator;

[0091] • o 3-aminopropiltrietoxissilano (APTES) é, então, introduzido na mistura, sob agitação lenta;

[0092] • a mistura é mecanicamente agitada por pelo menos 2 horas com um propulsor marinho montado em um misturador Rayneri;

[0093] • uma solução clara e homogênea no solvente é assim obtida;

[0094] • o sistema de agitação é então modificado: uma lâmina de cisalhamento é montada no misturador Rayneri;

[0095] • água é, então, adicionada gota a gota com o uso de um funil de gotejamento com uma taxa de fluxo de 0,0015 g/min;

[0096] • uma alteração da fase de solvente para uma fase aquosa perfeitamente dispersa é observada;

[0097] • uma emulsão é obtida: o produto é um produto leitoso e estável;

[0098] • a fim de aperfeiçoar a estabilidade da viscosidade dessa emulsão sol-gel, uma base, tal como trietilamina é adicionada, tornando possível obter uma estabilidade ambiente de várias semanas.

[0099] A composição aquosa SF1 assim obtida tem as seguintes propriedades:

[00100] - extrato seco teórico: 6,9%

[00101] - extrato seco medido na composição: 7,2%

[00102] - pH = 10,4

[00103] - O produto é leitoso e estável.

[00104] - viscosidade (em um copo n° 2,5 de acordo com o padrão DIN EN ISO 2433 / ASTM D5125): 42 s

EXEMPLO 4: INTERMEDIÁRIO SF2 DE ACORDO COM A INVENÇÃO PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO AQUOSA BASEADA EM UM ÁCIDO POLIAMIDA-ÂMICO (PAA) E UM AMINOSSILANO (COM UM COSSOLVENTE)

[00105] A PAA usada tem grupos terminais de cerca de 200 meq de KOH/g. Uma resina de PAA comercializada por Solvay sob o nome comercial TORLON Al 30LM é usada.

[00106] O aminossilano usado é 3-aminopropiltrietoxissilano em solução aquosa e, em particular, o produto comercializado por DEGUSSA sob o nome comercial Dynasylan AMEO.

[00107] O cossolvente usado é sulfóxido de dimetila (DMSO), que é um solvente não rotulado.

[00108] Uma composição aquosa intermediária SF2 é preparada, que compreende os compostos a seguir, cujas respectivas quantidades são dadas em g:

[00109] A quantidade de silício fornecida pelo APTES nessa composição leva a uma quantidade final de cerca de 2% em peso de silício na película seca em comparação com o peso total da película seca.

[00110] A composição aquosa intermediária SF2 é preparada da seguinte forma:

[00111] • o pó de ácido poliamida-âmico que é solubilizado no solvente não rotulado é introduzido em um reator;

[00112] • o 3-aminopropiltrietoxissilano (APTES) é, então, introduzido na mistura, sob agitação lenta;

[00113] • a mistura é mecanicamente agitada por pelo menos 2 horas com um propulsor marinho montado em um misturador Rayneri;

[00114] • uma solução clara e homogênea no solvente é assim obtida;

[00115] • o sistema de agitação é então modificado: uma lâmina de cisalhamento é montada no misturador Rayneri;

[00116] • água é, então, adicionada gota a gota com o uso de um funil de gotejamento com uma taxa de fluxo de 0,0015 g/min;

[00117] • uma alteração da fase de solvente para uma fase aquosa perfeitamente dispersa é observada;

[00118] • uma emulsão é obtida: o produto é um produto leitoso e estável;

[00119] • a fim de aperfeiçoar a estabilidade da viscosidade dessa emulsão sol-gel, uma base, tal como trietilamina é adicionada, tornando possível obter uma estabilidade ambiente de várias semanas.

[00120] A composição aquosa SF2 assim obtida tem as seguintes propriedades:

[00121] - extrato seco teórico: 6,9%

[00122] - extrato seco medido na composição: 7,2%

[00123] - pH = 10,4

[00124] - O produto é leitoso e estável.

[00125] viscosidade (em um copo n° 2,5 de acordo com o padrão DIN EN ISO 2433 / ASTM D5125): 42 s

EXEMPLO 5: INTERMEDIÁRIO SF3 DE ACORDO COM A INVENÇÃO PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO AQUOSA BASEADA EM POLIAMIDA-IMIDA (PAI) (COM UM COSSOLVENTE) E UMA AMINOSSILANO

[00126] A PAI usada é uma resina de PAI comercializada por HUNTSMAN sob o nome comercial RHODEFTAL 210ES, cujo extrato seco é de 29% em N-etilpirrolidona.

[00127] O aminossilano usado é 3-aminopropiltrietoxissilano em solução aquosa e, em particular, o produto comercializado por DEGUSSA sob o nome comercial Dynasylan AMEO.

[00128] Uma composição aquosa intermediária SF3 é preparada, que compreende os compostos a seguir, cujas respectivas quantidades são dadas em g:

TOTAL 100,9 g

[00129] A quantidade de silício fornecida pelo APTES nessa composição leva a uma quantidade final de cerca de 2% em peso de silício na película seca em comparação com o peso total da película seca.

[00130] A composição aquosa intermediária SF3 é preparada da seguinte forma:

[00131] • a poliamida-imida que é diluída na N-etilpirrolidona é introduzida em um reator;

[00132] • o 3-aminopropiltrietoxissilano (APTES) é, então, introduzido na mistura, sob agitação lenta;

[00133] • a mistura é mecanicamente agitada por pelo menos 2 horas com um propulsor marinho montado em um misturador Rayneri;

[00134] • uma solução clara e homogênea no solvente é assim obtida;

[00135] • o sistema de agitação é então modificado: uma lâmina de cisalhamento é montada no misturador Rayneri;

[00136] • água é, então, adicionada gota a gota com o uso de um funil de gotejamento com uma taxa de fluxo de 0,0015 g/min;

[00137] • uma alteração da fase de solvente para uma fase aquosa perfeitamente dispersa é observada;

[00138] • uma emulsão é obtida: o produto é um produto leitoso e estável;

[00139] • a fim de aperfeiçoar a estabilidade da viscosidade dessa emulsão sol-gel, uma base, tal como trietilamina é adicionada, tornando possível obter uma estabilidade ambiente de várias semanas.

[00140] A composição aquosa SF3 assim obtida tem as seguintes propriedades:

[00141] - extrato seco teórico: 7,42%

[00142] - extrato seco medido na composição: 7,6%

[00143] - pH = 10,4

[00144] - O produto é leitoso e estável.

[00145] - viscosidade (em um copo n° 2,5 de acordo com o padrão DIN EN ISO 24331 ASTM D5125): 45 s

EXEMPLO 6: INTERMEDIÁRIO SF4 DE ACORDO COM A INVENÇÃO PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO AQUOSA BASEADA EM UM ÁCIDO POLIAMIDA-ÂMICO (PAA) E UM SILAZANO (COM UM COSSOLVENTE)

[00146] A PAA usada tem grupos terminais de cerca de 200 meq de KOH/g. Uma resina de PAA comercializada por Solvay sob o nome comercial TORLON Al 30LM é usada.

[00147] O silazano usado é hexametildissilazano, com uma massa molar de 161,39 g/mol.

[00148] O cossolvente usado é N-etilmorfolina ou 4- acetilmorfolina (CAS RN:

[00149] 1696-20-4)

[00150] Uma composição aquosa intermediária SF4 é preparada, que compreende os compostos a seguir, cujas respectivas quantidades são dadas em g:

[00151] A quantidade de silício fornecida pelo APTES nessa composição leva a uma quantidade final de cerca de 3% em peso de silício na película seca em comparação com o peso total da película seca.

[00152] A composição aquosa intermediária SF4 é preparada da seguinte forma:

[00153] • o pó de ácido poliamida-amídico que é solubilizado no solvente não rotulado é introduzido em um reator;

[00154] • o hexametildissilazano é, então, introduzido na mistura, sob agitação lenta;

[00155] • a mistura é mecanicamente agitada por pelo menos 2 horas com um propulsor marinho montado em um misturador Rayneri;

[00156] • uma solução clara e homogênea no solvente é assim obtida;

[00157] • o sistema de agitação é então modificado: uma lâmina de cisalhamento é montada no misturador Rayneri;

[00158] • água é, então, adicionada gota a gota com o uso de um funil de gotejamento com uma taxa de fluxo de 0,0015 g/min;

[00159] • uma alteração da fase de solvente para uma fase aquosa perfeitamente dispersa é observada;

[00160] • uma emulsão é obtida: o produto é um produto leitoso e estável;

[00161] • a fim de aperfeiçoar a estabilidade da viscosidade dessa emulsão sol-gel, uma base, tal como trietilamina é adicionada, tornando possível obter uma estabilidade ambiente de várias semanas.

[00162] A composição aquosa SF4 assim obtida tem as seguintes propriedades:

[00163] - extrato seco teórico: 6,9%

[00164] - extrato seco medido na composição: 7,2%

[00165] - pH = 10,4

[00166] - O produto é leitoso e estável.

[00167] - viscosidade (em um copo n° 2,5 de acordo com o padrão DIN EN ISO 2433 / ASTM D5125): 39 s

EXEMPLO 7: INICIADOR COMPARATIVO Pc1 PREPARAÇÃO DE UM INICIADOR FLUORADO Pc1 A PARTIR DO INTERMEDIÁRIO SFc1

[00168] Uma composição de iniciador aquosa fluorada é preparada a partir do intermediário SFc1 e compreende os compostos a seguir, cujas respectivas quantidades são dadas em g:

[00169] A quantidade de silício fornecida pelo APTES nessa composição leva a uma quantidade final de cerca de 0,5% em peso de silício na película seca em comparação com o peso total da película seca.

[00170] A composição de iniciador Pc1 assim obtida tem as seguintes propriedades:

[00171] - extrato seco teórico: 21,7%

[00172] - extrato seco medido na composição: 22,4%

[00173] - pH = 8,5

[00174] - viscosidade (em um copo n° 2,5 de acordo com o padrão DIN EN ISO 2433 / ASTM D5125): 65 s

[00175] - O produto é leitoso, mas muito instável e surge de modo irreversível.

[00176] A pós-adição de APTES para um iniciador fluorado leva à rápida condensação dos grupos silanol, com formação de gel irreversível. Esse iniciador não pode ser aplicado a uma base.

EXEMPLO 8: INICIADOR P1 DE ACORDO COM A INVENÇÃO PREPARAÇÃO DE UM INICIADOR FLUORADO P1 A PARTIR DO INTERMEDIÁRIO SF1

[00177] Uma composição de iniciador aquosa fluorada é preparada a partir do intermediário SF1 e compreende os compostos a seguir, cujas respectivas quantidades são dadas em g:

[00178] A mistura aquosa assim obtida tem as seguintes propriedades:

[00179] - extrato seco teórico: 26,2%

[00180] - extrato seco medido na composição: 25,9%

[00181] - pH = 8,5

[00182] - viscosidade (em um copo n° 2,5 de acordo com o padrão DIN EN ISO 2433 / ASTM D5125): 50 s

[00183] - O produto obtido é leitoso e muito estável, nenhuma alteração em viscosidade ambiente maior do que 5% após 2 meses de armazenamento.

Claims

1. Composição de iniciador de revestimento antiaderente caracterizada pelo fato de que compreende: uma composição aquosa que compreende: - uma poli-imida ou uma poliamida-imida ou um ácido poliamida- âmico, - uma base de Lewis escolhida dentre um aminossilano ou um silazano, - um solvente aprótico polar, e - pelo menos 15% de água em comparação com o peso total da dita composição, e - uma dispersão de resina de fluorocarboneto.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o aminossilano ou o silazano está presente na dita composição aquosa em uma concentração de 0,1 a 10% em peso em comparação com o peso total da dita composição aquosa.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o aminossilano é 3- aminopropiltrietoxissilano (APTES).

4. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o silazano é hexametildissilazano.

5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o solvente polar aprótico está presente em uma concentração de 1 a 70% em peso em comparação com o peso total da composição aquosa.

6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o solvente aprótico polar é N- etilmorfolina.

7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a resina de fluorocarboneto é escolhida a partir do grupo que compreende politetrafluoroetilenos (PTFE), copolímeros de tetrafluoroetileno e perfluoro(propil vinil éter) (PFA), copolímeros de tetrafluoroetileno e hexafluoropropeno (FEP), fluoretos de polivinilideno (PVDF), MVA (copolímero de TFE/PMVE), terpolímeros TFE/PMVE/FAVE, ETFE e misturas dos mesmos.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a resina de fluorocarboneto é politetrafluoroetileno (PTFE) ou uma mistura (PTFE/PFA) de politetrafluoroetileno (PTFE) e copolímero de tetrafluoroetileno e perfluoro(propil vinil éter) (PFA), ou uma mistura (PTFE/FEP) de politetrafluoroetileno (PTFE) e copolímero de tetrafluoroetileno e hexafluoropropeno (FEP).

9. Método para a preparação de uma composição de iniciador de revestimento antiaderente, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: a) um polímero de ácido poliamida-âmico ou poliamida-imida ou poli-imida é dissolvido em um solvente polar aprótico para formar uma mistura homogênea; b) uma base de Lewis é introduzida na dita mistura a fim de fixar a dita base ao dito polímero; c) água é adicionada à mistura assim formada, e d) uma dispersão de fluorocarboneto é adicionada à mistura obtida na etapa c).

10. Método para a fabricação de um item, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: A. fornecimento de um substrato de metal que tem dois lados opostos; B. aplicação de pelo menos uma camada da composição de iniciador, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, ou obtida de acordo com o método, conforme definido na reivindicação 9 em um dos lados do dito substrato; C. aplicação de pelo menos uma camada de uma composição finalizada que compreende pelo menos uma resina de fluorocarboneto na dita camada de composição de iniciador; então D. cura do todo em uma temperatura que varia de 370 °C a 430 °C.