BR112016024638B1 - Composição aquosa de revestimento com dois componentes, método para produzir um revestimento, revestimento e uso deste - Google Patents

Composição aquosa de revestimento com dois componentes, método para produzir um revestimento, revestimento e uso deste Download PDF

Info

Publication number
BR112016024638B1
BR112016024638B1 BR112016024638-1A BR112016024638A BR112016024638B1 BR 112016024638 B1 BR112016024638 B1 BR 112016024638B1 BR 112016024638 A BR112016024638 A BR 112016024638A BR 112016024638 B1 BR112016024638 B1 BR 112016024638B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
aqueous
component
coating composition
coating
dispersion
Prior art date
Application number
BR112016024638-1A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112016024638A2 (pt
Inventor
Jürgen Münch
Original Assignee
Akzo Nobel Coatings International B.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel Coatings International B.V. filed Critical Akzo Nobel Coatings International B.V.
Publication of BR112016024638A2 publication Critical patent/BR112016024638A2/pt
Publication of BR112016024638B1 publication Critical patent/BR112016024638B1/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622—Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6225—Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
    • C08G18/6229—Polymers of hydroxy groups containing esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic polyalcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4063—Mixtures of compounds of group C08G18/62 with other macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4266—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from hydroxycarboxylic acids and/or lactones
    • C08G18/4269—Lactones
    • C08G18/4277—Caprolactone and/or substituted caprolactone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44—Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/625—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids; hydrolyzed polymers of esters of these acids
    • C08G18/6254—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids and of esters of these acids containing hydroxy groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

composição aquosa de revestimento com dois componentes, método para produzir um revestimento, revestimento, revestimento multicamada e uso de um revestimento. a presente invenção refere-se a uma composição aquosa de revestimento com dois componentes compreendendo (1)um componente base aquoso de pintura compreendendo (a) pelo menos uma dispersão aquosa de pelo menos uma resina polimérica e (b)pelo menos um policarbonato diol, e, também, (2)um componente endurecedor compreendendo (c) pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato, com um teor de isocianato de 4% a 15%. a presente invenção refere-se também a um método para o revestimento de substratos por meio da aplicação da composição de revestimento e também ao uso desta.

Description

[0001] A presente invenção diz respeito a composições aquosas de revestimento com dois componentes e também a revestimentos produzidos a partir daquelas. A presente invenção também diz respeito a um método para produzir estes revestimentos e também ao uso da composição de revestimento para produzir revestimentos. Não menos importante, a presente invenção diz respeito ao uso das composições aquosas de revestimentos para melhorar a resistência à erosão.
Estado da Técnica
[0002] Em várias áreas de aplicação há um requisito para revestimentos que satisfaçam requisitos mecânicos exigentes. Exemplos aqui incluem superfícies de objetos que, nos termos das condições ambientais, são expostas a altas velocidades em conjunto com a exposição a substâncias erosivas, tais como sólidas ou líquidas. Exposição erosiva é experimentada, a princípio, portanto, por objetos que, em primeiro lugar, se movem e, em segundo lugar, por objetos expostos à influência de substâncias erosivas. São particularmente notáveis as pás de rotor de turbinas eólicas ou helicópteros e parafusos de navio, veículos aéreos e terrestres (tais como aeronaves, veículos ferroviários, automóveis, por exemplo) e navios.
[0003] Fundamentalmente, erosão pode ser ocasionada por substâncias líquidas ou sólidas que se apresentam ou de forma dispersa ou em solução em outro meio gasoso ou líquido (por exemplo, ar ou água) e que são movidos por esse meio (por exemplo, areia aerotransportada, chuva e/ou granizo). Quando estas substâncias atingem objetos ou suas superfícies, exercem uma força erosiva neles. Exemplo disso é a erosão devido à chuva ou areia aerotransportada nas pás de rotor ou na região das superfícies anteriores das asas na aeronave. As influências erosivas são particularmente fortes na região das bordas dos objetos em questão.
[0004] Em termos gerais, existe a possibilidade de controlar a proteção contra desgaste, mais particularmente a resistência à erosão, de objetos por meio de revestimentos nas superfícies dos objetos. Uma possibilidade para aumentar a resistência à erosão é aumentar as espessuras de película de revestimentos. Por razões de peso, porém, há muitas aplicações em que isso é indesejável, tais como em construção de aeronaves ou construção de pá de rotor de turbinas eólicas, por exemplo.
[0005] Tentativas são, portanto, feitas para fornecer composições de revestimento com otimização tecnológica tal que uma resistência de erosão apropriada é conseguida mesmo em espessuras de película que não sejam excessivas. Fatores importantes na obtenção de resistência à erosão eficaz são conhecidos por incluir um equilíbrio intimamente combinado entre flexibilidade e elasticidade do revestimento, por um lado, e a dureza do revestimento, do outro. Um comportamento pronunciado, combinando a dureza com elasticidade é conhecido por ser muito importante em revestimento para efeitos de alta resistência à erosão. Um aspecto-chave da pesquisa nesta área técnica encontra-se na descoberta de componentes e combinações específicas de componentes em composições de revestimento que levam os revestimentos resultantes a ter a resistência à erosão desejada.
[0006] Tendo em vista as exigências sempre crescentes impostas sobre o perfil ambiental das composições de revestimento, além disso, é desejável que estas composições incluam uma menor fração possível de solventes orgânicos.
[0007] O pedido de patente internacional WO2010/122157 divulga revestimentos de poliuretano resistentes à erosão que são produzidos usando composições de revestimento que compreendem polióis de poliéster alifáticos, tal como policarbonatos dióis e um componente de isocianato, como, por exemplo, um pré-polímero de isocianato modificado com polilactona ou compostos de uretodiona. As composições podem compreender solventes orgânicos, embora neste caso a quantidade destes solventes seja especificamente para ser feita comparativamente baixa.
[0008] WO2012/032113A1 divulga composições de revestimento resistentes à erosão com dois componentes com base em um componente de poliol e em um componente de polilactona terminado com grupos isocianato, sendo possível que estas composições sejam usadas na produção de revestimentos em pás de rotor. Estas composições incluem também, preferencialmente, apenas níveis de solventes orgânicos muito baixos.
[0009] Um inconveniente de tais sistemas com teores de solventes muito baixos é sua compatibilidade comparativamente limitada com pigmentos, preenchedores e/ou aditivos. Enquanto os sistemas podem ser formulados com uma viscosidade baixa aceitável, em outras palavras, uma viscosidade que permita a aplicação a um substrato, um julgamento preciso deve ser realizado ao se fazer a formulação, a fim de garantir que não haja aumentos indesejados na viscosidade e/ou processos de separação, particularmente durante o armazenamento. Por exemplo, a adição de agentes de fosqueamento inerentemente típicos, tais como à base de sílica ou à base de silicato, ou, então, tipos de agente de fosqueamento similares à cera, podem levar a efeitos indesejados, uma vez que os sistemas são muito sensíveis a este respeito. São exatamente esses agentes de fosqueamento, no entanto, que são muito importantes no contexto do revestimento de turbinas eólicas, especialmente no segmento marítimo. Sem tais agentes de fosqueamento, de fato, os revestimentos geralmente não cumprem as estipulações estatutárias relativas ao fosqueamento. As razões por que isso é muito importante é que superfícies altamente brilhosas e reflexivas constituem fatores desreguladores maciços, particularmente para a operação de viagem aérea.
[00010] Desafios atuais em, por exemplo, a construção de pás de rotor de turbina eólica, especialmente para locais ricos em vento (marítimos) e também em construção de aeronaves (redução de peso com desempenho igual, ou melhor), portanto, se encontram na provisão de composições de revestimento que unem as vantagens cobertas acima e removem os inconvenientes descritos. As composições são para levar a, em primeiro lugar, revestimentos apresentando alta resistência à erosão. Em segundo lugar, no entanto, também é importante que as composições de revestimento tenham um bom perfil ambiental, a fim de satisfazer as exigências cada vez mais crescentes a esse respeito. Um parâmetro relevante neste contexto é o VOC ("conteúdo orgânico volátil"- fração de componentes orgânicos voláteis), por exemplo. Uma composição de revestimento de VOC de menos de 250 g/l atualmente é considerada um número a ser alvo. Ao mesmo tempo, no entanto, as composições de revestimento devem exibir excepcional liberdade de formulação. Isto significa que as composições não devem reagir muito sensivelmente à aditivação, como é geralmente o caso com composições de baixos teores de solventes ou mesmo isentas de solventes.
Problema
[00011] O problema abordado pela presente invenção, portanto, foi o de eliminar as desvantagens do estado da técnica descritas acima. O objetivo foi fornecer composições de revestimento que podem ser usadas para a produção de revestimentos resistentes à erosão que tem como característica resistência de erosão excepcional. Ao mesmo tempo, as composições de revestimento devem ter um bom perfil ambiental e devem, no entanto, ter como característica uma liberdade de formulação aceitável.
Solução
[00012] Por conseguinte, verificou-se uma composição de revestimento com dois componentes compreendendo (1) um componente base aquoso de tinta compreendendo (A) pelo menos uma dispersão aquosa de pelo menos uma resina polimérica e (B) pelo menos um policarbonato diol e (2) um componente endurecedor compreendendo (C) pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato com um teor de isocianato de 4% a 15%.
[00013] A nova composição de revestimento com dois componentes é o assunto em questão da presente invenção e também é referida abaixo como composição de revestimento da invenção. Modalidades preferenciais se tornarão evidentes a partir da descrição adiante e a partir das reivindicações dependentes.
[00014] A presente invenção também provê um método para produzir revestimentos usando a composição de revestimento da invenção e um revestimento produzido a partir da composição de revestimento. A invenção também provê o uso das composições de revestimento para melhorar a resistência à erosão.
[00015] Fornecido com êxito foi uma composição de revestimento aquoso, em outras palavras, uma composição com caráter aquoso, compreendendo primeiramente água como solvente. Embora tal uma composição de revestimento, portanto, tem um caráter totalmente diferente das composições sem solventes descritas acima, os revestimentos obtidos possuem excelente resistência à erosão. A combinação de um policarbonato diol (B) e do componente específico (C) compreendendo grupos poliisocianato em uma composição aquosa une resistência à erosão eficaz com um bom perfil ambiental. A composição de revestimento e os revestimentos são, portanto, adequados de forma ideal para substratos que são expostos a influências erosivas severas, sendo exemplos as pás de rotor de turbina eólica ou substratos na construção de aeronave.
Descrição da Invenção
[00016] A composição de revestimento da invenção é uma composição de revestimento com dois componentes. Isto significa que, como se sabe, que para as finalidades da presente invenção, o componente (1) conforme descrito abaixo (componente base de tinta) e o componente (2) conforme descrito abaixo (componente endurecedor) são preparados e armazenados separadamente entre si e não são combinados até pouco antes da aplicação. O tempo de processamento ou a vida útil (em outras palavras, o tempo dentro do qual a composição de revestimento da invenção pode ser processada à temperatura ambiente (de 15 °C a 25 °C, mais particularmente 20 °C) sem o aumento na viscosidade, como resultado de reações de reticulação correspondentes à temperatura ambiente, por exemplo, sendo tão severas que a aplicação não é mais possível) é dependente, como se sabe, dos constituintes empregados, como por exemplo nos policarbonatos dióis (A), descritos mais adiante, a no poliéster linear modificado com poliisocianato (C). Mais particularmente, entretanto, o tempo de processamento da composição de revestimento é pelo menos de 2 minutos até 60 minutos, preferencialmente pelo menos de 5 minutos até 60 minutos. A principal vantagem de uma composição de revestimento com dois componentes deste tipo é que processamento fácil é possível - em particular, altas temperaturas de cura não são necessárias - mesmo no caso de grandes componentes, tais como pás de rotor de turbinas eólicas ou de uma aeronave. Após a aplicação a um substrato, o material de revestimento da invenção é curado preferencialmente a menos de 80 °C, especialmente, preferencialmente menos de 60 °C.
[00017] Por cura entende-se o processo conhecido pelo versado na técnica, em outras palavras, a conversão de uma composição de revestimento, aplicada como uma película a um substrato, no estado pronto para uso, em outras palavras, portanto, em um estado em que o substrato provido com o revestimento em questão pode ser transportado, armazenado e posto a seu uso pretendido. Esta cura é realizada, mais particularmente, pela reação química de grupos funcionais reativos nos componentes presentes que estão presentes como constituintes aglutinantes no material de revestimento. Particularmente notável, portanto, no contexto da presente invenção é a reação dos grupos hidroxil do policarbonato e, opcionalmente, de adicionais resinas poliméricas hidroxifuncionais incluídas como aglutinantes no componente base de tinta, mais particularmente resinas na pelo menos uma dispersão aquosa (A), com os grupos isocianato do poliéster modificado por poliisocianato (C). Como resultado destas reações de reticulação e da evaporação paralela de quaisquer solventes orgânicos e/ou a água presente, uma película de revestimento é formada - isto é, uma camada de revestimento curada (revestimento curado) é produzida. A ativação das reações é possível por meio de energia térmica, embora no presente caso haja a vantagem descrita acima de altas temperaturas não sendo necessárias.
[00018] O termo "aglutinante" ou "constituinte de aglutinante" refere-se neste documento, em conformidade com DINEN ISO4618 relevante, à fração não volátil de um material de revestimento, excluindo os pigmentos e preenchedores. Constituintes de aglutinantes específicos são, portanto, neste sentido, assim como as resinas na dispersão (A) e o componente (B), componente (C) também (que também pode ser referido como endurecedor, agente de cura ou agente de reticulação), ou ainda resinas poliméricas e/ou aditivos, típicos de materiais de revestimento, em outras palavras, todos os outros constituintes não voláteis, além dos pigmentos e preenchedores. Por razões de clareza não menos importantes, entretanto, o termo "aglutinante" é usado principalmente em relação àqueles componentes do componente base de tinta (1) que são primeiramente responsáveis pela formação de película - isto é, por exemplo, componentes (A) e (B). O componente (C) é identificado principalmente, correspondentemente, como o agente endurecedor ou ainda agente de reticulação.
[00019] Composição aquosa de revestimento com dois componentes compreende - no componente base de tinta (1) - pelo menos uma dispersão aquosa (A) de pelo menos uma resina polimérica. Isso significa, portanto, que a dispersão aquosa é usada como tal como um componente para preparar a composição de revestimento. Dispersões aquosas preferenciais contêm precisamente uma resina polimérica.
[00020] Dispersões aquosas de resinas poliméricas, também chamadas de dispersões aquosas de polímero, são conhecidas. São, portanto, sistemas dispersos em que água está presente como uma fase contínua (meio de dispersão) e a resina polimérica está presente como uma fase dispersada na fase contínua (fase dispersa). As resinas poliméricas, como é conhecido, tem determinadas propriedades físico-químicas, que a pessoa versada pode determinar de uma maneira com a qual ele ou ela é familiar, a fim de ser capaz de formar uma dispersão aquosa deste tipo, em outras palavras, a fim de ser capaz de ser estabilizado na fase contínua hidrofílica e não a precipitar-se sob a forma de aglomerados insolúveis.
[00021] Para estabilização hidrofílica e/ou para geração da capacidade de dispersão em meio aquoso, a resina polimérica pode compreender, por exemplo, certos grupos iônicos e/ou grupos que podem ser convertidos para grupos iônicos (grupos potencialmente iônicos). Tais resinas são referidas no contexto da presente invenção como resinas estabilizadas hidrofilicamente ionicamente. Igualmente presentes podem ser grupos modificantes hidrofilicamente não iônicos. No contexto da presente invenção, porém, as resinas estabilizadas hidrofilicamente ionicamente são preferenciais.
[00022] Mais especificamente, os grupos modificantes são, por exemplo, grupos funcionais alternativos que podem ser convertidos em cátions por agentes neutralizantes e/ou agentes de quaternização em cátions e/ou grupos catiônicos (modificação catiônica) ou grupos funcionais que podem ser convertidos em ânions por agentes neutralizantes e/ou grupos aniônicos (modificação aniônica) ou grupos hidrofílicos não iônicos (modificação não iônica). Ou combinações dos grupos acima mencionados.
[00023] Como a pessoa versada está consciente, os grupos funcionais para modificação catiônica são, por exemplo, grupos de amina primária, secundária ou terciária, grupos de fosfina terciária e/ou grupos de sulfeto secundário, mais particularmente, grupos de amina terciária e grupos de sulfeto secundário (grupos funcionais que podem ser convertidos para grupos catiônicos por agentes neutralizantes e/ou agentes quaternizantes em grupos catiônicos). Adicionalmente notáveis são os grupos catiônicos que são preparados com os referidos grupos funcionais usando agentes neutralizantes e/ou agentes quartenizantes que são conhecidos para a pessoa versada, como grupos de amônio primário, secundário, terciário e/ou quaternário, grupos de sulfônio terciário e/ou grupos de fosfônio quaternário, mais particularmente grupos de amônio quaternário e grupos de sulfônio terciário.
[00024] Os grupos funcionais para modificação aniônica são, como é conhecido, por exemplo, ácido carboxílico, ácido sulfônico e/ou ácido fosfônico, mais particularmente grupos de ácido carboxílico (grupos funcionais que podem ser convertidos para grupos aniônicos por agentes neutralizantes) e também grupos aniônicos - grupos preparados a partir dos grupos funcionais acima mencionados usando agentes neutralizantes que são conhecidos por aqueles versados - tais como grupos carboxilato, sulfonato e/ou fosfonato.
[00025] Agentes neutralizantes típicos para obtenção de grupos catiônicos incluem ácidos tais como o ácido láctico, ácido acético e fórmico. Exemplos de agentes neutralizantes típicos para a obtenção de grupos aniônicos são bases voláteis, tais como amônia ou aminas tais como aminas, opcionalmente, tendo grupos hidroxil e tendo de 1 a 12 átomos de carbono, sendo exemplos a trietanolamina e dimetiletanolamina.
[00026] Os grupos funcionais para modificação hidrofílica não iônica são, preferencialmente, grupos poli(oxialquileno), mais particularmente poli(oxietileno).
[00027] As modificações hidrofílicas ionicamente podem ser introduzidas na resina por meio de monômeros que contêm os grupos iônicos ou potencialmente iônicos. As modificações não iônicas são introduzidas, por exemplo, através da incorporação de polímeros de óxido de poli(etileno), como grupos laterais ou terminais nas moléculas de resina.
[00028] Grupos funcionais polares adicionais, grupos hidroxila, por exemplo, na resina também, claro, apoiam sua dispersibilidade em água. Tais grupos funcionais são, em geral, introduzidos nas resinas, da mesma forma através de monômeros correspondentes que contêm esses grupos.
[00029] Sabe-se que também pode ser possível alcançar ou melhorar a estabilização de resinas poliméricas em dispersão aquosa, através da adição de dispersantes, em outras palavras típicos aditivos tensoativos (também referidos como surfactantes, emulsificantes e coloides protetores). Uma combinação de emulsificantes e colóides protetores adequados é encontrada, por exemplo, em Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, volume XIV/1 Makromolekulare Stoffe, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, p. A adição proporcional de solventes orgânicos é uma possibilidade adicional.
[00030] Dispersões aquosas de resinas poliméricas podem assumir a forma de dispersões primárias, em que as resinas são preparadas diretamente na fase aquosa. Processos relevantes são aqueles de polimerização da emulsão, ou então de polimerização de suspensão. Da mesma forma possíveis são dispersões secundárias. Nesse caso, a resina polimérica é preparada em pelo menos um solvente orgânico e é, então, transferida para a fase aquosa por adição contínua de água e remoção simultânea ou subsequente dos solventes orgânicos (aumento de temperatura e/ou redução de pressão).
[00031] As observações acima são meramente uma elucidação fundamental complementar. A maneira precisa em que uma dispersão aquosa específica pode ser produzida, e em que resinas poliméricas são previstas para esse propósito, são algo que a pessoa versada sabe ou pode descobrir através de alguns experimentos orientados.
[00032] Resinas poliméricas usadas durante pelo menos uma dispersão aquosa podem ser todas as resinas conhecidas a este respeito, desde que elas podem ser usadas para preparar uma dispersão aquosa da maneira descrita acima e conhecida por si. Conformemente, (co)polímeros correspondentes de monômeros insaturados etilenicamente, ou resina de poliadição e/ou resinas de policondensação, podem ser usados. Exemplos incluem poliacrilato, poliéster, alquídicas, poliuretano, polilactona, policarbonato, resinas de poliéster e epóxi e também copolímeros das resinas declarados, como por exemplo resinas de poliéster-poliuretano de exemplo ou resinas de poliéster-poliacrilato.
[00033] A composição de revestimento da invenção compreende de preferência pelo menos uma dispersão aquosa, que compreende uma resina polimérica hidroxi-funcional. Com muito particular preferência compreende pelo menos uma dispersão aquosa, que compreende uma resina hidroxi- e carboxi- funcional. Com precisamente tais resinas, como é conhecido, dispersões aquosas podem ser preparadas de forma muito eficaz, desde que os grupos citados lhes deem um perfil de polaridade equilibrado que lhes permitem serem convertidas em uma dispersão aquosa, possivelmente com a ajuda de auxiliares declarados como agentes neutralizantes e/ou emulsificantes.
[00034] As resinas hidroxi-funcionais indicadas de preferência possuem um índice de OH de 60 a 250 mg KOH/g, mais preferencialmente de 80 a 200 mg KOH/g e mais particularmente de 90 a 180 mg KOH/g. O número OH para efeitos da presente invenção é medido de acordo com DIN53240. Qualquer referência na presente invenção a um padrão oficial é, certamente, à versão daquele padrão que é válida na data de depósito ou, se não há nenhuma versão válida nessa data, à versão válida naquele momento.
[00035] É dada preferência ao uso pelo menos uma dispersão aquosa (A) que compreende pelo menos uma resina polimérica carboxifuncional. Com preferência mais particular as resinas citadas têm um número ácido de 5 a 50mg KOH/g, preferencialmente 5 a 25mg KOH/g. O número ácido para efeitos da presente invenção é medido de acordo com DINEN ISO3682.
[00036] A composição de revestimento da invenção compreende, preferencialmente, pelo menos uma dispersão aquosa (A), que compreende uma resina de poliacrilato como resina polimérica. Resinas de poliacrilato ou então resinas de poli(meta)acrilato são, como é conhecido, compostos orgânicos poliméricos que compõem diferentes monômetros de acrilato e / ou metacrilato, em outras palavras, contém tais monômeros na sua forma reagida. O termo "(met)acrilato" refere-se no contexto da presente invenção a acrilatos e/ou metacrilatos e/ou compostos que incluem ou são construídos a partir de acrilatos e/ou metacrilatos. Exemplos de tais monômeros de acrilato e metacrilato incluem vários alquil(meta)acrilatos e cicloalquil(meta)acrilatos, tais como, por exemplo, os seguintes compostos conhecidos para o versado na técnica: etilacrilato, etilmetacrilato, propilacrilato, propilmetacrilato, isopropilacrilato, isopropil metacrilato, butilacrilato, butilmetacrilato, isobutilacrilato, isobutilmetacrilato, tercbutilacrilato, terc- butilmetacrilato, amilacrilato, amilmetacrilato, hexilacrilato, hexilmetacrilato, etilhexilacrilato, etilhexilmetacrilato, 3,3,5-trimetilhexiacrilato, 3,3,5- trimetilhexilmetacrilato, estearilacrilato, estearilmetacrilato, laurilacrilato ou laurilmetacrilato, cicloalkilacrilatos, tais como ciclopentilacrilato, ciclopentilmetacrilato, isobornilacrilato, isobornilmetacrilato, ciclohexilacrilato e ciclohexilmetacrilato.
[00037] Como indicado acima, as resinas poliméricas, assim, mais particularmente as resinas de poliacrilato, são de preferência hidroxifuncionais. De preferência, incorporadas à estrutura do polímero, nesse sentido, são frações definidas de tais monômeros de acrilato e metacrilato que têm grupos OH e, portanto, provêm as resinas de poliacrilato com sua funcionalidade OH. Unidades monoméricas contendo hidroxil utilizadas para preparar das resinas de poliacrilato são hidroxialquil(meta)acrilatos, tais como, por exemplo, 2- hidroxietilacrilato, 2-hidroxietilmetacrilato, 2- hidroxipropilacrilato, 2-hidroxipropilmetacrilato, 3- hidroxipropilacrilato, 3-hidroxipropilmetacrilato, 3- hidroxibutilacrilato, 3-hidroxibutilmetacrilato e, também, em particular, 4-hidroxibutilacrilato e/ou 4- hidroxibutilmetacrilato.
[00038] Outras unidades monoméricas que podem ser usadas para as resinas de poliacrilato são hidrocarbonetos vinilaromáticos, tais como viniltolueno, alfa-metilestireno ou, em particular, estireno, amidas ou nitrilas de ácido acrílico ou metacrílico, vinilésteres ou viniléteres e também, em particular, ácido acrílico e/ou metacrílico. Monômeros mais adiante podem servir em particular para a introdução de grupos de ácido carboxílico e, portanto, para aumentar o número de ácido - em outras palavras, em última análise, a capacidade de dispersão em água como descrito acima, também.
[00039] Resinas de poliacrilato destes tipos podem ser preparadas de forma convencional, por meio, por exemplo, dos métodos, habituais e conhecidos dentro do campo de polímeros, de copolimerização contínua ou descontínua radicalmente iniciada em massa, solução, emulsão, mini-emulsão ou microemulsão, sob pressão atmosférica ou super atmosférica, em tanques de agitação, autoclaves, reatores de tubo, reatores de circuito fechado ou reatores de Taylor, a temperaturas de 50 a 200 °C, por exemplo.
[00040] A pelo menos uma dispersão aquosa (A) da pelo menos uma resina polimérica é aquosa. A expressão "aquoso" é conhecida neste contexto pela pessoa versada. Refere-se fundamentalmente a um sistema em que o solvente não compreende, exclusivamente, solventes orgânicos, mas em vez disso, por outro lado, inclui uma fração significativa de água.
[00041] Para os fins da presente invenção, "aquosa" é para ser interpretado preferencialmente significando que o sistema em questão compreende pelo menos 10% em peso de água, preferencialmente pelo menos 15% em peso, mais preferencialmente pelo menos 20% em peso de água, com base no peso total do sistema. Com particular preferência, aquosa é ser interpretado tal que, além da exigência declarada para "pelo menos 10% em peso (ou pelo menos 15 ou 20% em peso) de água, com base no peso total do sistema", encontra-se a seguinte disposição: nesse sentido, além disso, a fração de água, com base no montante total dos solventes presentes no sistema (ou seja, água e solventes orgânicos), é pelo menos 55% em peso, preferencialmente pelo menos 60% em peso, especialmente preferencialmente pelo menos 65% em peso. É preferível, além disso, que a fração de solventes orgânicos no sistema seja menos de 20% em peso, preferencialmente inferior a 15% em peso, com base em cada caso, sobre a quantidade total do sistema. O sistema no sentido especificado acima é considerado, por exemplo, compreendendo a dispersão aquosa (A), o componente base de tinta (1), ou então a composição de revestimento da invenção.
[00042] É preferível, além disso, que a fração de solventes orgânicos no sistema seja menos de 20% em peso, preferencialmente inferior a 15% em peso, com base em cada caso, sobre a quantidade total do sistema. Com preferência muito particular, portanto, a dispersão (A) inclui uma fração particularmente elevada de água.
[00043] O conteúdo de sólidos de pelo menos uma dispersão (A) é de preferência entre 15% e 80%, mais particularmente 20% a 70%, muito preferencialmente entre 30% a 50%. A pelo menos uma dispersão (A) é usada nesta forma na composição de revestimento da invenção.
[00044] Para os fins da presente invenção, as frações não voláteis ((NVC, (teor de não voláteis), sólidos (teor)), são determinadas por meio de condições selecionadas para serem constantes em cada caso, salvo indicação em contrário. Para a determinação da fração não-volátil em conformidade com a norma DIN EN ISO 3251, uma quantidade de 1 g do constituinte em questão, tal como uma dispersão de uma resina polimérica em solventes correspondentes, é aquecida a 125 °C durante 1 hora e depois resfriada a 20 °C, após o qual a quantidade residual é pesada.
[00045] A fração da pelo menos uma dispersão (A), com base no peso total da composição de revestimento da invenção, pode variar amplamente e depende, por exemplo, do nível do teor de sólidos em dispersão. Outra variável que influencia é se o componente base de tinta inclui resinas poliméricas adicionais, bem como as resinas poliméricas que entram na composição através de uma ou mais dispersões aquosas (A) de resinas poliméricas e também como o pelo menos um policarbonato diol, tais resinas poliméricas adicionais estando presentes como constituintes de aglutinante na composição e, portanto, contribuindo para a formação de película na cura.
[00046] Com base no seu peso total, a composição de revestimento compreende preferencialmente entre 10 e 30% em peso, mais preferencialmente de 12 a 25% em peso, mais particularmente de 15 a 20% em peso de resinas poliméricas, preferencialmente resinas de poliacrilato, provenientes de dispersões aquosas (A). Dependendo da escolha do teor de sólidos das dispersões aquosas, portanto, a fração destas dispersões (A) também é variável. A fração de dispersões aquosas (A) é preferencialmente entre 25 e 65%em peso, de preferência 30 e 60%em peso. É possível usar precisamente uma dispersão aquosa (A). Ou então, por exemplo, são utilizadas duas diferentes dispersões aquosas contendo duas diferentes resinas poliméricas. Nesse caso a quantidade total das dispersões (A) e das resinas poliméricas que eles contêm é, preferencialmente novamente dentro de intervalos especificados acima.
[00047] A composição de revestimento com dois componentes compreende pelo menos um policarbonato diol (B) no componente base de tinta (1).
[00048] Considerados formalmente, policarbonatos dióis são produtos de esterificação que podem se formar através da reação de ácido carbônico com polióis. Na prática, como se sabe, as estruturas de carbonato são introduzidas por meio de fosgênio ou diésteres carbônicos sob condições de reação comuns. A reação com dióis, como, por exemplo, com 3-metil- 1,5-pentanodiol ou 1,6-hexanodiol, e/ou 1,5-pentanodiol, então fornece os policarbonatos dióis. Além das funções de carbonato que se unem aos componentes de partida, certamente, tais policarbonatos dióis também podem, proporcionalmente, incluir grupos funcionais adicionais, tais como grupos éster ou grupos éter, dependendo da natureza e da quantidade dos compostos de partida usados. O policarbonato diol é preferencialmente um policarbonato diol linear. Os grupos hidroxil são preferencialmente terminais, em outras palavras, são dispostos em ambas as extremidades do policarbonato diol preferencialmente linear (policarbonato diol terminado em hidroxil). Muito preferencialmente, o composto é um policarbonato diol alifático, especialmente um policarbonato diol alifático saturado. O policarbonato diol, portanto, preferencialmente não contém nenhum grupo aromático, uma vez que estes grupos têm uma resistência a UV significativamente restringida.
[00049] Os policarbonatos dióis (B), mais particularmente os policarbonatos dióis alifáticos lineares, preferencialmente possuem um índice de OH de 30 a 500 mg de KOH/g, preferencialmente de 100 a 400 mg de KOH/g, mais particularmente de 150 a 300 mg KOH/g.
[00050] Uma vez que os policarbonatos (B) são componentes diólicos, o índice de OH e o peso molecular médio dos componentes são dependentes entre si e o índice de OH mencionado fornece informações sobre o peso molecular médio. Um alto peso molecular médio tende a ser associado com um índice relativamente baixo de OH. O peso molecular médio pode variar amplamente e situa-se no intervalo de, por exemplo, 220 g/mol a 2250 g/mol (no contexto da presente invenção, os pesos moleculares médios (média de número e peso) são medidos por meio da análise GPC com THF (+0,1% de ácido acético) como eluente (1 ml/min) em uma combinação de coluna de estireno- divinilbenzeno, calibração com padrões de poliestireno). O peso molecular médio é preferencialmente entre 375 e 750 g/mol.
[00051] Policarbonatos dióis adequados (B) estão disponíveis, por exemplo, na linha de produto Desmophen® C, da Bayer MaterialScience AG (Leverkusen, Alemanha) ou Eternacoll® PH (UBE).
[00052] A fração dos policarbonatos (B) situa-se preferencialmente no intervalo de 2% a 20% em peso, mais preferencialmente de 3% a 15% em peso, muito preferencialmente de 4% a 10% em peso, com base, em cada caso, no peso total da composição de revestimento da invenção.
[00053] A composição de revestimento do dois- componentes compreende - no componente endurecedor (2) - pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato (C) com teor de anisocianato de 4% a 15%.
[00054] Poliésteres são conhecidos. Eles são resinas poliméricas, preparadas pela reação do orgânicos polióis polihídricos e ácidos carboxílicos orgânicos polibásicos. Os polióis e ácidos policarboxílicos aqui estão ligados entre si por esterificação, em outras palavras, portanto, por reações de condensação. Dependendo da natureza e funcionalidade dos componentes de partida e nas frações e proporções em que eles são usados, produtos lineares ou ramificados, por exemplo, são obtidos. Enquanto produtos lineares formam principalmente quando usando componentes de iniciação bifuncionais (dióis, ácidos dicarboxílicos), ramificação é alcançada, por exemplo, através da utilização de álcoois de funcionalidade superior (com uma funcionalidade de OH - ou seja, o número de grupos OH por molécula - de mais de 2). Durante a preparação, é claro, o uso proporcional de componentes monofuncionais, tais como ácidos monocarboxílicos, também é possível. Também é possível, para a preparação de poliésteres, como é conhecido, usar os anidridos de ácidos carboxílicos, especialmente os anidridos de ácidos dicarboxílicos, além de ou em vez dos correspondentes ácidos carboxílicos orgânicos. Da mesma forma é possível preparação através do uso de ácidos hidroxicarboxílicos ou das lactonas derivadas dos ácidos hidroxicarboxílicos por esterificação intramolecular.
[00055] O poliéster a ser modificado de preferência é um polímero de polilactona, em outras palavras, portanto, um polímero preparado em geral pela polimerização de abertura do anel de lactonas como Épsilon-Caprolactona mais particularmente. Esta preparação geralmente emprega alcoóis orgânicos, geralmente dióis, como iniciadores e/ou catalisadores. Onde dióis são utilizados, o polímero resultante de polilactona então possui dois grupos hidroxila terminais. Em qualquer caso, no entanto, o polímero possui um grupo hidroxil, formado por última abertura em anel. Tais poliésteres são, portanto, poliésteres linearesalifáticos e saturados com pelo menos um grupo hidroxila. Lactonas apropriadas para a preparação do polímero de polilactona são oxiran-2-ona, beta-propiolactona, gama-butirolactona, gama- valerolactona, Épsilon- Caprolactona, ou metil-Épsilon- Caprolactona, de preferência gamabutirolactona e Épsilon- Caprolactona, mais de preferência Épsilon- Caprolactona. Iniciadores de álcoois adequados são neopentil glicol, etileno glicol ou trimetilol propano.
[00056] O poliéster a ser modificado, por conseguinte, é preferencialmente um poliéster linear-alifático contendo hidroxila, entre tais de preferência um poliéster saturado. Com preferência muito particular o poliéster a ser modificado é um polímero de policaprolactona.
[00057] O poliéster, mais particularmente o poliéster linearalifático e saturado com pelo menos um grupo hidroxil, mais preferencialmente o polímero policaprolactona, é modificado com poliisocianato e tem um conteúdo de isocianato de 4% a 15%.
[00058] Isso significa que o poliéster como descrito acima é modificado com um poliisocianato, em outras palavras, reagido com formação de ligações covalentes, mas com qualquer taxa de grupos isocianato livres permanecendo intactas após a reação. Um diisocianato em particular é usado preferencialmente para a modificação. Então, evidentemente, o poliéster deve incluir grupos funcionais que são reativos com grupos isocianato, exemplos sendo grupos hidroxila ou grupos amina. Resulta do que foi dito acima que estes grupos são, de preferência, grupos hidroxil. Após a reação, em seguida, o poliisocianato está vinculado com o poliéster através de um grupo de uretano. As reações correspondentes e condições da reação são fundamentalmente conhecidas.
[00059] Como poliisocianatos a serem usados para a modificação é possível empregar os compostos conhecidos por si como poliisocianatos alifáticos e aromáticos, especialmente diisocianatos, seus dímeros e trímeros, tais como uretdionas e isocianuratos. Pode ser feita referência, por exemplo, hexametileno diisocianato diisocianato de octametileni, decametileno di-isocianato, diisocianato de dodecametileno, tetradecametileno diisocianato, trimetil hexano diisocianato, diisocianato de tetrametilhexano, diisocianato de isoforona (IPDI), isocianato de propylcyclohexyl 2-isocianato, diciclohexilmetano 2, 4'-diisocianato, diciclohexilo metano 4, 4'-diisocianato, 1, 4- ou 1, 3-bis (isocianatometil) ciclo- hexano, 1, 4- ou 1, 3- ou 1, 2-diisocianato ciclo-hexano e 2, 4- ou 2, 6-diisocianato-1-metilciclohexano, diisocianatos ou misturas destas poliisocianatos e também para os dímeros e / ou trímeros convencionais dos poliisocianatos citados, em outras palavras, por exemplo, isocianuratos e uretdionos dos poliisocianatos supracitados. É dada preferência ao uso de poliisocianatos alifáticos, mais particularmente diisocianatos alifáticos. É preferencial, em particular, que não se use qualquer poliisocianatos aromáticos. Um poliisocianato particularmente preferencial é diisocianato de hexametileno (HDI).
[00060] O poliéster modificado com poliisocianato possui um conteúdo de isocianato de 4% a 15%, preferencialmente 5% a 12%, especialmente preferencialmente de 6% a 10%. Para os propósitos da presente invenção, o conteúdo de isocianato é determinado em conformidade com a norma DIN EN ISO 11909, por meio da reação da respectiva amostra com dibutilamixa em excesso e titulação de retorno do excesso com ácido hidroclorídrico contra o azul de bromofenol.
[00061] O peso molecular médio ponderado do componente (C) situa-se, por exemplo, na faixa de 500 a 10 000g/mol, tal como, mais particularmente, 1000 a 4000 g/mol.
[00062] Produtos correspondentes estão disponíveis comercialmente, na forma sem solvente ou como uma solução em solventes convencionais, conforme descrito posteriormente abaixo, por exemplo, e podem prontamente ser usados no componente endurecedor da composição de revestimento da invenção. Pode ser feita referência, por exemplo, a produtos da designação comercial Desmodur (da Bayer) ou Adipreno LFH (da Chemtura).
[00063] A fração do pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato (C) situa-se preferencialmente no intervalo de 5% a 25% em peso, mais preferencialmente de 6% a 20% em peso, muito preferencialmente de 7% a 15% em peso, com base, em cada caso, no peso total da composição de revestimento da invenção.
[00064] A composição de revestimento da invenção é aquosa e, portanto, compreende a água qualquer taxa (relativamente à definição de aquosa, veja acima). A composição de revestimento em conformidade compreende, preferencialmente, pelo menos 10% em peso de água, preferencialmente pelo menos 15% em peso de água, muito preferencialmente pelo menos 20% em peso de água, com base em cada caso, sobre o peso total. Preferidos entre estes são os intervalos de 10 a 40% em peso, de preferência de 15 a 35% em peso, mais particularmente 20 a 30% em peso.
[00065] Como constituintes adicionais, a composição de revestimento da invenção pode compreender qualquer um dentre uma variedade de componentes de revestimento que são conhecidos pelo versado na técnica.
[00066] Embora seja aquosa, a composição de revestimento pode incluir solventes orgânicos. Solventes orgânicos são conhecidos para o versado na técnica. Exemplos incluem hidrocarbonetos alifáticos e/ou aromáticos, tais como o tolueno, xileno, solventes nafta, Solvesso 100 ou Hydrosol® (de ARAL), cetonas, tais como acetona, metiletilcetona ou metil amil cetona, ésteres, tais como acetato de etila, acetato de butila, acetato de butilglicol, acetato de pentil, acetato de metoxipropil ou etil etoxipropionato, éteres, alcoóis, hidrocarbonos clorados ou misturas dos solventes acima mencionados. Por causa do caráter aquoso da composição da invenção, no entanto, há naturalmente limites sobre a fração do solvente orgânico (relativo à definição, veja acima). A composição de revestimento em conformidade compreende, preferencialmente, menos de 20% em peso de solventes orgânicos, preferencialmente inferior a 15% em peso de solventes orgânicos, com base em cada caso, sobre o peso total. Preferenciais entre estes são os intervalos de 5 a menos de 20% em peso, mais particularmente 5 a menos de 15% em peso.
[00067] Adicional ao pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato (C) com um conteúdo de isocianato de 4% a 15%, a composição de revestimento da invenção pode compreender adicionalmente pelo menos um componente adicional que é diferente e compreende grupos poliisocianato. É preferível, no entanto, que o componente (C) seja usado em uma fração de pelo menos 30% em peso, especialmente preferencialmente de 40 a 70% em peso, com base na quantidade total dos componentes presentes na composição de revestimento e seja constituído por grupos poliisocianato.
[00068] Componentes adicionais compreendendo grupos poliisocianato que podem ser usados são os poliisocianatos que são conhecidos por si só, tais como poliisocianatos alifáticos e aromáticos, mais particularmente diisocianatos e seus dímeros e trímeros, tais como uretodionas e isocianuratos. Pode ser feita referência, por exemplo, a diisocianato de hexametileno, diisocianato de octametileno, diisocianato de decametileno, diisocianato de dodecametileno, diisocianato de tetradecametileno, diisocianato de trimetil hexano, diisocianato de tetrametilhexano, diisocianato de isoforona (IPDI), lisocianato de propilciclohexil 2-isocianato, diciclohexilmetano 2, 4'-diisocianato, diciclohexilo metano 4, 4'-diisocianato, 1, 4- ou 1, 3-bis (isocianatometil) ciclo- hexano, 1, 4- ou 1, 3- ou 1, 2-diisocianato ciclo-hexano e 2, 4- ou 2, 6-diisocianato-1-metilciclohexano, diisocianatos ou misturas destas poliisocianatos. É dada preferência aqui ao uso dos dímeros e/ou trímeros convencionais dos poliisocianatos indicados, em outras palavras, deste modo, mais particularmente, as uretodionas e isocianuratos - conhecidos per se e também disponíveis comercialmente - dos poliisocianatos acima mencionados. Poliisocianatos alifáticos são usados com preferência. Especialmente preferido é o uso de poliisocianatos alifáticos. Poliisocianatos adicionais preferenciais são diisocianato de hexametileno e diisocianato de isoforona e também misturas destes, mais particularmente seus vários trímeros e dímeros, tais como isocianuratos e uretodionas. Os grupos isocianatos nesses componentes podem ser livres ou podem ter sido bloqueados usando agentes de bloqueio conhecidos. Os grupos isocianato são de preferência não bloqueados (ou seja, livres). Isto também é verdade, ademais, do componente acima descrito (C) essencial para a invenção. A composição de revestimento, portanto, preferencialmente compreende exclusivamente componentes que compõem grupos poliisocianato e são não bloqueadas, esses componentes sendo usados preferencialmente exclusivamente na componente endurecedor. Os poliisocianatos citados estão disponíveis comercialmente. Quando presentes, os poliisocianatos adicionais são, naturalmente, usados preferencialmente no componente endurecedor. Um composto é denominado um poliisocianato quando ele contém, em média, mais de um grupo isocianato por molécula.
[00069] Por último, as composições de material de revestimento da invenção também podem compreender, adicionalmente, outros constituintes diferentes dos componentes já descritos. Estes constituintes incluem, por exemplo, aditivos de revestimentos típicos, tais como catalisadores, antioxidantes, agentes removedores de ar, agentes umectantes, dispersantes, agentes de controle de fluxo e anti-espumantes, como, por exemplo, anti-espumantes com base em polisiloxano, promotores de adesão, como, por exemplo, promotores de adesão com base em silano, assistentes reológicos, tais como espessantes, agentes anti-queda e agentes tixotrópicos, ceras e compostos do tipo cera, biocidas, agentes de fosqueamento, radicais sequestradores, estabilizadores de luz, preferencialmente absorventes de UV com uma absorção máxima abaixo de 370 nm e/ou aminas estericamente impedidas (HALS), inibidores de corrosão, agentes retardantes de chama ou inibidores de polimerização e também corantes solúveis, pigmentos e agentes de preenchimento ou catalisadores. A fração de tais constituintes está dentro dos intervalos comuns a eles, de 0,1% a 30% em peso, por exemplo, com base na quantidade total da composição de revestimento. É preferido, por exemplo, que a composição de compreenda entre 5 e 30% em peso de um pigmento, mais particularmente de um pigmento de cor como o dióxido de titânio, por exemplo.
[00070] O teor de sólidos das composições de revestimento da invenção pode variar de acordo com os requisitos do caso individual. Preferencialmente, porém, o teor de sólidos da composição de revestimento da invenção não é menos que 40%, mais preferencialmente de 45% a 80% e muito preferencialmente de 50% a 75% em peso.
[00071] O método pelo qual é determinado o teor de sólidos é indicado anteriormente acima. A menos que indicado o contrário, este método de teste é igualmente empregado a fim de especificar ou obter uma determinação preliminar, por exemplo, da fração de vários componentes ou constituintes da composição de revestimento, tais como uma resina polimérica de uma dispersão aquosa (A), por exemplo, como uma proporção do peso total da composição. É possível, portanto, determinar o teor de sólidos de uma dispersão de um componente que deve ser adicionado à composição. Ao se levar em consideração o teor de sólidos da dispersão e a quantia da dispersão usada na composição, é possível, então, determinar ou especificar a fração do componente como a proporção do componente da composição como um todo. Este método de determinação também pode, certamente, ocorrer se, por exemplo, um constituinte tiver sido adquirido comercialmente e for identificado pelo vendedor como sendo sem solvente ou sem água. Neste caso, o teor de sólidos do produto comercial para uso irá corresponder, por exemplo, a aproximadamente 100%.
[00072] A vantagem da presente invenção baseia-se não inconsideravelmente no seguinte princípio. O uso de pelo menos uma dispersão aquosa (A) de uma resina polimérica permite que a conversão do policarbonato diol hidrofóbico, que, por causa de incompatabilidades correspondentes não é criado por si para sistemas aquosos, em um sistema aquoso. Sem querer ser anexado a qualquer teoria específica, presume-se que a dispersão aquosa (A) e/ou a resina polimérica contidas neste age como um emulsificante ou veículo para o policarbonato diol, permitindo assim a preparação de um componente base de tinta estável. O uso de um policarbonato diol em uma fase aquosa, esse diol então sendo combinado com pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato (C), resulta em uma composição de revestimento que une um perfil ambiental muito bom com resistência à erosão considerável.
[00073] Com preferência a preparação do componente base de tinta abrange as seguintes etapas. Primeiro de tudo, uma dispersão aquosa (A) é introduzida ou provida. A dispersão aquosa pode incluir dispersantes convencionais, em outras palavras, por exemplo, aditivos tensoativos típicos (emulsificantes), e/ou (adicionais) dispersantes podem ser adicionadas para a dispersão. Pequenas quantidades de solventes orgânicos também podem ser adicionadas, a fim de apoiar a emulsificação que segue depois. Também é possível que a dispersão seja misturada com outros aditivos típicos como anti-espumantes, por exemplo.
[00074] Isto é seguido pela emulsificação do policarbonato diol na dispersão aquosa (A). O procedimento para tal emulsificação, especificamente, é conhecido ou pode ser determinado se for o caso, por meio de experimentos simples orientados (consulte também Exemplos). De um modo geral, emulsificação é realizada pela introdução de energia em um sistema misto, reduzindo assim o tamanho das gotículas nas duas fases (aqui, a dispersão aquosa e o policarbonato diol) e assim sucessivamente aumentando o tamanho da interface entre as duas fases. Superando a tensão interfacial e criando uma interface aumentada requerem energia. Esta energia é geralmente introduzida mecanicamente, mais particularmente por meio de forças de cisalhamento. Estas forças de cisalhamento são geralmente introduzidas pela agitação do sistema, tais como em conjuntos de agitação típicos como dissolvente, por exemplo. Na emulsificação, o policarbonato diol é introduzido, preferencialmente continuamente, na dispersão aquosa agitada. Emulsificação é normalmente efetuada quando a velocidade de agitação e taxa de alimentação do policarbonato diol são adaptadas de forma que não há mesmo qualquer separação de fase macroscópica temporária, com, em vez disso, separação de fases exclusivamente microscópica (emulsão) sendo presente dentro do sistema ao longo do tempo de alimentação. Os termos macroscópicos e microscópicos ficam aqui, evidentemente, para separação de fases, que é, ou é de fato não visível ao olho. Apesar de uma certa separação de fases poder ocorrer no armazenamento após a emulsificação, o sistema facilmente pode ser restaurado para uma emulsão por agitação. Presume-se, que além dos típicos dispersantes opcionalmente adicionados (aditivos de revestimentos), um efeito emulsionante é exercido pela resina polimérica presente na dispersão aquosa (A), desta forma realizando a transferência do policarbonato diol (B) na fase aquosa. Transferência do policarbonato diol na fase aquosa, significa, no contexto da presente invenção, que é obtida a uma composição em que o policarbonato diol está em forma emulsificada. Visto que policarbonatos dióis típicos são geralmente líquidos em condições normais, em outras palavras pressão padrão e temperatura ambiente (ou seja, 10 a 40 °C), o termo "emulsificação" é selecionado para clareza (a mistura de dois líquidos imiscíveis inerentemente). Fundamentalmente, no entanto, é claramente irrelevante se o termo selecionado é emulsificação ou dispersão (como um termo geral para a mistura de duas fases imiscíveis inerentemente).
[00075] Posteriormente, componentes adicionais são adicionados ao componente base de tinta da composição de revestimento, sendo exemplos pigmentos e aditivos já especificados acima, ou então resinas poliméricas adicionais como aglutinantes, sob a forma de aquosas dispersões (A) adicionais, por exemplo. Isto é feito geralmente da mesma forma misturando usando conjuntos de agitação típicos como dissolventes.
[00076] A dispersão aquosa (A) inicialmente introduzida, na qual pelo menos um policarbonato diol (B) é emulsionado, é preferencialmente uma dispersão secundária. Desta forma, a emulsificação do policarbonato diol para o componente base de tinta é particularmente bem sucedida.
[00077] Tais dispersões secundárias são conhecidas; como descrito anteriormente, a sua preparação envolve primeiro preparar a resina polimérica em solventes orgânicos, antes de dispersar em água e a remoção dos solventes orgânicos ocorre. Dentro da dispersão aquosa secundária, é claro, podem permanecer solventes orgânicos - proporcionalmente. Os solventes utilizados na preparação da resina polimérica podem ser selecionados, mais particularmente, a partir de solventes que são pelo menos proporcionalmente miscíveis com a água, tais como o butilglicol, butildiglicol, metoxipropanol, isopropoxipropanol, 1-butoxi-2-propanol e n-propanol. As soluções resultantes de resinas poliméricas em solventes orgânicos têm um teor de sólidos, por exemplo, de 60% a 90%. Conversão em fase aquosa então ocorre em geral pela mistura simultânea ou sucessiva da solução com água e neutralização de agentes já especificados anteriormente. Visto que as resinas poliméricas, como descrito acima, de preferência possuem grupos potencialmente aniônicos como grupos carboxil, agentes neutralizantes preferenciais são amônia e aminas tais astrietanolamina, dimetiletanolamina, trimetilamina e trietilamina. Em geral, além disso, uma fração significativa dos solventes orgânicos são removidos, por destilação azeotrópica, por exemplo. Durante a preparação, é claro, dispersantes, conforme descrito acima também podem ser adicionados. Desta forma, dispersões aquosas estáveis são obtidas com o teor de sólidos conforme especificado acima. Como é sabido, as resinas poliméricas em dispersões preparadas conformemente, geralmente têm massas moleculares inferiores, especialmente em comparação com resinas em dispersões primárias. Por exemplo, resinas poliméricas nas dispersões secundárias tem pesos moleculares médios na faixa de 5000 para 50 000 g/mol. Os pesos moleculares médios são determinados, para os fins da presente invenção, por meio de análise GPC com THF (+0,1% ácido acético) como eluente (1 ml/min) em uma combinação de coluna de estireno-divinilbenzeno. Calibração é executada usando padrões de poliestireno.
[00078] Uma dispersão aquosa especialmente preferencial (A) para a emulsificação do pelo menos um policarbonato diol é uma dispersão aquosa secundária, com um teor de sólidos de 30% a 50%, compreendendo uma resina de poliacrilato, tendo um índice de OH de 90 a 250 mg KOH/g, preferencialmente de 140 a 200 mg KOH/g e um número de ácido de 5 a 25 mg KOH/g.
[00079] Com base no seu peso total, a composição de revestimento compreende preferencialmente entre 3 e 15% em peso, mais preferencialmente de 4 a 10% em peso de resinas poliméricas, preferencialmente resinas de poliacrilato, provenientes de dispersões aquosas secundárias (A). A fração de dispersões aquosas secundárias (A), com base no peso total da composição de revestimento, é preferencialmente entre 5 e 30% em peso, preferencialmente de 5 a 20% em peso.
[00080] A composição de revestimento da invenção é preferencialmente compreende adicionalmente uma dispersão aquosa primária (A). Essas dispersões primárias também são conhecidas; como descrito anteriormente, sua preparação envolve a resina polimérica sendo preparada diretamente na fase aquosa, por meio, por exemplo, de processos relevantes, tais como a polimerização de emulsão.
[00081] Como é sabido, as resinas poliméricas em dispersões preparadas conformemente, geralmente têm massas moleculares superiores, especialmente em comparação com as resinas em dispersões secundárias. Por exemplo, as resinas poliméricas nas dispersões primárias têm pesos moleculares médios, no contexto da presente invenção, pelo menos 60000 g/mol, tal como, mais particularmente, pelo menos 100000 g/mol, como por exemplo no intervalo de 100000 para 1000000 g/mol.
[00082] No contexto da presente invenção verificou- se que, através do uso de uma dispersão primária deste tipo, mesmo sem a adição de agentes fosqueantes convencionais, é possível preparar uma composição de revestimento que exibe um efeito excelente de fosqueamento, que é muito importante, conforme descrito no início. Desta forma, na preparação da composição de revestimento aquosa, uma liberdade mais aprimorada de formulação é obtida. De fato, dado que um efeito fosco é alcançado simplesmente através do uso de dispersão primária, compreendendo como aglutinante uma resina polimérica que é necessária, em qualquer caso, para formação de película, é possível fazer sem o uso de agentes de fosqueamento separados.
[00083] Uma dispersão aquosa primária (A) que é especialmente preferencial no contexto da presente invenção possui um teor de sólidos de 30% a 50% e compreende uma resina de poliacrilato, tendo um índice de OH de 60 a 150 mg KOH/g, preferencialmente de 80 a 130 mg KOH/g.
[00084] Com base no seu peso total, a composição de revestimento compreende preferencialmente entre 5 e 25% em peso, mais preferencialmente de 10 a 20% em peso de resinas poliméricas, preferencialmente resinas de poliacrilato, provenientes de dispersões aquosas primárias (A). A fração de dispersões aquosas primárias (A), com base no peso total da composição de revestimento da invenção, é preferencialmente entre 15 e 50% em peso, preferencialmente de 20 a 45% em peso.
[00085] A proporção da quantidade molar total de grupos hidroxil no componente base de tinta em relação à quantidade molar de grupos isocianato no componente endurecedor é preferencialmente de 1,1:1,0 a 1,0:1,5, mais preferencialmente de 1,0:1,0 a 1,0:1,5 Por conseguinte, com preferência particular, a proporção da quantidade molar total de grupos hidroxil nos componentes (A) e (B) do componente base de tinta em relação à quantidade molar de grupos isocianato no componente endurecedor ocupa o valor expresso.
[00086] Todas as modalidades preferenciais expressas são tomadas por si só e podem ser consideradas como preferenciais em combinação com todas as outras configurações preferenciais. As modalidades preferenciais não se aplicam apenas à composição de revestimento da invenção, mas também aos assuntos em questão descritos posteriormente, como, por exemplo, um processo no qual a composição de revestimento é empregada.
[00087] A presente invenção também diz respeito a um método para produzir a composição de revestimento da invenção. Pode ser produzida usando métodos de mistura habituais e conhecidos e conjuntos de mistura, tais como tanques agitados, moinhos de agitador, extrusoras ou combinações. Neste contexto, deve-se ter em mente que a composição de revestimento da invenção é uma composição com dois componentes e que o componente base de tinta e o componente endurecedor são preparados e armazenados separadamente entre si e, então, não combinados e misturados até pouco antes da aplicação do primer, conforme descrito acima. Além dos constituintes (A) e (B) que são essenciais para a invenção, este componente base de tinta geralmente compreende quaisquer adjuvantes e/ou aditivos de revestimentos que possam estar presentes. Este componente base de tinta é misturado então com o componente endurecedor, que, além do componente (C) que é essencial para a invenção, também pode incluir compostos adicionais compreendendo grupos poliisocianato, pouco antes da composição de revestimento ser aplicada a um substrato. Deverá também ser assegurado, ao preparar a composição de revestimento, que o componente base de tinta (1) seja preparado de preferência como anteriormente descrito acima - ou seja, abrange o processo de preparar o componente base de tinta, na ordem indicada, (i) a provisão de uma dispersão aquosa (A), (ii) a emulsificação do policarbonato diol (B) na dispersão aquosa (A) e (iii) a adição de componentes adicionais do componente base de tinta, tais como, em particular, pigmentos ou outras resinas poliméricas adicionais como aglutinantes, como por exemplo uma (adicional) dispersão aquosa primária de uma resina polimérica, à mistura obtida em (ii).
[00088] Um assunto adicional da presente invenção diz respeito a um revestimento produzido a partir da composição de revestimento da invenção e também a um método para produzir tais revestimentos.
[00089] O método para produzir um revestimento compreende a aplicação da composição de revestimento a um substrato. A aplicação pode ocorrer pelos métodos habituais, tais como pulverização (por exemplo, métodos de pulverização sem ar, de mistura de ar, de ar comprimido, pulverização térmica ou mistura indutiva), revestimento com rolo, rolagem, com pincel ou por cartucho. A composição de revestimento é preferencialmente aplicada com rolo ou com pincel.
[00090] A fim de produzir um revestimento curado, a composição de revestimento aplicada é curada após a aplicação. Cura preferencialmente ocorre de forma térmica. Neste caso, a composição de revestimento aplicada ou o revestimento consistindo na composição é preferencialmente exposto a temperaturas de não mais de 80 °C, preferencialmente não mais de 60 °C. De forma particularmente preferencial, é um intervalo de temperatura de 15 °C a 60 °C, muito particularmente de 15 °C a 50 °C.
[00091] O período de tempo necessário para completar a cura pode variar muito de acordo com a temperatura de cura selecionada e situa-se, por exemplo, no intervalo de 30 minutos a 10 dias. A cura pode ocorrer, por exemplo, por um tempo de 30 minutos a 40 °C até 60 °C, ou ainda apenas de 15 °C a 25 °C durante um tempo de 10 dias.
[00092] No decurso ou antes da cura, também é possível empregar dispositivos de cura térmicos habituais e/ou métodos de convecção, sendo exemplos fornos de túnel, radiadores de calor IR e NIR, ventiladores e túneis de sopro. Estes dispositivos também podem ser combinados entre si. Nesse caso, um procedimento de cura com temperatura controlada pode ser assistido por convecção.
[00093] Os revestimentos podem, em cada caso, ter uma espessura de película seca de, por exemplo, 50 a 500 micrômetros, preferencialmente de 100 a 400 micrômetros.
[00094] Os revestimentos da invenção podem ser produzidos em quaisquer substratos desejados pela aplicação ao substrato de uma composição de revestimento da invenção. Os substratos podem ser compostos de qualquer dentre uma ampla variedade de materiais e combinações de materiais. Eles consistem preferencialmente em metais, tais como aço ou alumínio e também em plásticos, tais como plásticos à base de resina epóxi, que podem ter material sintético de fibra de vidro (GRP), fibra de aramida (ARP) e/ou reforço de fibra de carbono (CRP) ou um reforço de fibra natural com cânhamo ou sisal, por exemplo, e/ou de vidro. Substratos preferenciais são plásticos de resina epóxi reforçados com fibra de vidro. Os substratos podem ter quaisquer formatos e tamanhos desejados.
[00095] Entretanto, uma vantagem é que substratos muito grandes, em particular, tais como pás de rotor, por exemplo, podem ser revestidos sem dificuldades técnicas particulares. A razão é que a composição de revestimento da invenção pode ser curada a temperaturas comparativamente baixas, significando que não há necessidade para fornecimento explícito de calor, em outras palavras, energia térmica, como parte de uma configuração de equipamento complexa, a fim de produzir um revestimento curado.
[00096] Por causa da resistência à erosão muito boa dos revestimentos, substratos preferenciais são aqueles que estão particularmente severamente submetidos à erosão de chuva ou areia. Substratos contemplados podem ser pás de rotor, veículos aéreos ou terrestres, navios, edifícios ou dutos. Substratos preferenciais são pás de rotor de turbinas eólicas, helicópteros ou parafusos de navio e também veículos aéreos, tais como aviões, por exemplo. Substratos adequados são, mais particularmente, as pás de rotor de turbinas eólicas e aviões. Outro fator aqui, em particular, é o fato de que os revestimentos podem, além disso, apresentar um efeito muito bom de fosqueamento.
[00097] A partir do exposto acima, um substrato revestido com um revestimento da invenção também é provido pela presente invenção. Igualmente a partir do exposto acima, o uso da composição de revestimento da invenção e também o uso de um revestimento da invenção para melhorar a resistência à erosão de substratos, mais particularmente os substratos especificados acima, também são providos pela presente invenção. Da mesma forma, a partir do exposto acima, segue-se que o uso de uma composição de revestimento da invenção que compreende uma dispersão aquosa primária (A) de uma resina polimérica, preferencialmente tanto uma dispersão secundária como uma dispersão primária (A) e também a utilização de um revestimento produzido das mesmas em substratos, com a finalidade de fosqueamento de superfícies de substrato, são fornecidos pela presente invenção.
[00098] Também é possível para um revestimento multicamada ser produzido usando uma composição de revestimento da invenção. Um revestimento multicamada deste tipo também é provido pela presente invenção. O revestimento produzido a partir da composição de revestimento, portanto, está presente em um revestimento multicamada. Revestimentos multicamada preferenciais são aqueles em que um revestimento da invenção constitui o revestimento de cobertura. Desta forma, um efeito técnico do revestimento da invenção, ou seja, a notável resistência à erosão, é explorado ao seu máximo. Isto significa que todas as camadas de revestimento adicionais são dispostas sob o revestimento da invenção, e, consequentemente, entre o substrato e o revestimento da invenção. Um substrato revestido com um revestimento da invenção não precisa, portanto, estar em contato direto com este revestimento. Pode haver revestimentos adicionais dispostos no meio, sendo um exemplo pelo menos um revestimento nivelador conhecido por si só.
[00099] A composição do revestimento da invenção é especialmente adequada para o revestimento de cantos e bordas, mais particularmente bordas, de substratos. O uso da composição de revestimento da invenção e também o uso de um revestimento da invenção para melhorar a proteção de borda também é, portanto, provido pela presente invenção. Bordas retas de substratos, como, por exemplo, os substratos identificados acima, são submetidos de forma particularmente severa a efeitos erosivos em serviço.
[000100] Apesar de uma composição de revestimento aquoso da invenção ter um caráter totalmente diferente das composições conhecidas compreendendo solventes orgânicos, ou das composições de solventes conhecidas, são obtidos revestimentos que exibem excelente resistência à erosão. Além disso, há a alta liberdade de formulação que foi elucidada já no início.
[000101] A presente invenção é elucidada abaixo pelos exemplos. Exemplos 1. Métodos de teste 1.1 Observações gerais
[000102] Para a determinação laboratorial da resistência à erosão em geral, é possível usar uma variedade de equipamento, com o qual o substrato revestido para erosão é movido através do meio de erosão, ou o substrato é fixo e os fluxos de meio de erosão em torno dele. Um provete estacionário pode ser testado, por exemplo, por uma técnica de jato de água de alta pressão, que é usada para o corte a jato de água, por exemplo. O efeito de erosão é controlado pela pressão de água, pela distância da peça bruta e pelo tipo e tamanho de bocais. O efeito pode ser adicionalmente intensificado pelo uso de areia, coríndon ou carbeto de silício ao mesmo tempo. Também é concebível jateamento de areia ou jateamento de vapor, em que, caso a pressão prevalecente, tamanho de bocal e distância da peça bruta podem, igualmente, ser usados para variar o efeito de erosão e adaptá-lo às condições realistas.
[000103] No caso do teste de erosão de chuva para provetes de movimentação, o substrato revestido para erosão é ligado a um rotor ou um disco e é movido, por meio da velocidade radial gerada, através de uma cortina de gotículas de água ou misturas com sal ou areia. Atualmente, o cenário de teste mais comum, que é usado no setor da energia eólica, por exemplo, opera com velocidades de 140 m/s e um volume de chuva de 30 l/h. Na indústria aérea, velocidades de até 220 m/s são testadas, com um volume de chuva comparável. Os testes para resistência à erosão da chuva podem ocorrer em conformidade com a especificação padrão ASTM G 73. As construções abrangidas por este relatório descritivo são individuais e podem ser comparadas entre si usando padrões. É comum às possibilidades de teste expressas, a simulação de velocidades realistas, tais como velocidades periféricas de pás de rotor ou velocidades de voo de viagem de aviões, com os padrões de dano sendo similares aos padrões de dano que ocorrem na realidade.
[000104] O teste do efeito de fosqueamento ou do grau de fosqueamento pode ser efetuado em revestimentos que tenham sido produzidos, medindo-se o brilho do revestimento. Um valor baixo de brilho, então, corresponde a um bom grau de fosqueamento. Medições de brilho típicas podem ocorrer, por exemplo, no ângulo de 60° em conformidade com a norma DIN EN 13523-2. Dentro da técnica, um brilho de menos de 15 unidades em um ângulo de 60° é normalmente designado fosco. 1.2 Condições de teste
[000105] Como parte dos exemplos, a resistência à erosão da chuva foi testada de acordo com a especificação padrão ASTM G 73. Os testes foram realizados em uma configuração de teste de erosão da chuva interno. As amostras de teste são giradas em intervalos de tempo definidos (15 minutos) e em velocidade definida (140 m/s) através de uma cortina de gotículas. A taxa de fluxo aplicada mantém o volume de chuva igualmente constante (30 l/h). Os tamanhos da gotícula da "chuva" aplicada são em média de 5-6 mm. Os testes ocorrem a uma temperatura de 20 °C a 25 °C. A avaliação é visual. A resistência à erosão corresponde ao tempo despendido para o substrato se mostrar pela primeira vez.
[000106] O grau de fosqueamento ou brilho é determinado de acordo com DIN EN 13523-2. A determinação é feita usando um medidor de brilho MICRO TRI-GLOSS da BYK- Gardner. Antes de cada medição, o instrumento é calibrado com os padrões de calibração instalados. Para o teste, a configuração do ângulo de 60° é selecionada no instrumento. 5 medições na direção longitudinal (direção de abaixamento ou direção de aplicação) são efetuadas, colocando o instrumento de forma plana na superfície e lendo o valor de medição. Dos 5 valores de medição, uma média é calculada e é relatada no protocolo de teste. Avaliação é feita pela determinação do valor de brilho (GU) entre 0 e 100. Baixos valores de brilho correspondem a um alto efeito fosco. 2. Produção de composições de revestimento e tintas curadas
[000107] O componente de base de tinta e o componente endurecedor de composições aquosas de revestimentos foram preparados ao se combinar os respectivos constituintes na ordem expressa e progressivamente intimamente misturando-os em um dissolvente (tabela 1). No caso das composições de revestimento compreendendo um policarbonato diol (B), o procedimento adotado foi o seguinte: em primeiro lugar, a dispersão secundária (A) indicada em cada caso na tabela 1 foi introduzida, e aditivos de dispersão comerciais e também Butoxil foram adicionados com agitação. Adicionado, da mesma forma, foi um antiespumante comercial, a fim de evitar excessivamente intenso desenvolvimento da espuma no decurso da emulsificação subsequente. Isto é seguido pela emulsificação do policarbonato diol (B) na dispersão aquosa (A). Por isso, o policarbonato diol, com base em um lote de 25 quilogramas de material de base de tinta, foi adicionado continuamente ao longo de 10 minutos. Durante a adição, o sistema foi agitado uniformemente (dissolvente, modelo Disperlux 075, de Pendraulik, potência 0.75 kW, diâmetro de disco de dissolvente 12,50 cm, rpm (rotações por minuto) 1500). Com esta velocidade de agitação, o processo de emulsificação foi contínuo, sem separação de fases macroscópicas. Após o fim da adição do policarbonato diol, primeiro água e dióxido de titânio foram misturados, e então a formulação foi concluída, conforme indicado na tabela 1. Tabela 1
Figure img0001
Figure img0002
C = Composição comparativa I = Composição inventiva 3.25 partes do componente base de tinta foram então misturadas de forma homogênea com 1 parte do componente endurecedor e esta mistura foi aplicada diretamente (aplicação com pincel) a um espécime de teste de resina epóxi já revestido com um agente de preenchimento de poros à base de poliureia comercial. A cura ocorreu por armazenamento durante um período de sete dias a 20 °C a 25 °C. A espessura de película seca era de 120 micrômetros.
[000108] Os revestimentos multicamada dispostos no substrato foram posteriormente investigados para resistência à erosão da chuva e grau de fosqueamento (tabela 2).
Figure img0003
[000109] Os resultados mostram que os revestimentos produzidos utilizando a nova composição de revestimento aquosa apresentam resistência à erosão significativa. A resistência, além disso, é muito melhor do que a de revestimentos produzidos utilizando composições aquosas que não compreendem a inventiva combinação de policarbonato diol (B) e o composto (C) contendo grupos isocianato.
[000110] Uma comparação adicional com revestimentos produzidos utilizando composições compreendendo solventes orgânicos e composições sem solventes, mostra que os revestimentos da invenção são, na verdade, mais resistentes. Pode ser feita referência, por exemplo, para os exemplos 1 e 2 de DE10 2010 044 935 A1, que apresenta uma resistência à erosão da chuva de 180 minutos e 160 minutos, o estado da técnica de fato tendo realizado uma espessura de película de revestimento de cobertura substancialmente maior, de 300 micrômetros.
[000111] Ao mesmo tempo, demonstrou-se que as composições de revestimento da invenção, sem a adição de agentes de fosqueamento separados, como resultado do uso de uma dispersão primária (A), levam a revestimentos que têm um alto grau de fosqueamento.
[000112] Por conseguinte, as composições de revestimento da invenção excepcionalmente unem propriedades de desempenho importantes, estas sendo uma boa resistência à erosão, com um perfil ambiental de alto grau, que se manifesta através do caráter aquoso da composição. Ao mesmo tempo, o grau de fosqueamento pode ser alcançado sem o uso de agentes fosqueantes comerciais. Simplesmente o uso de uma dispersão aquosa primária (A), que compreende como aglutinante uma resina polimérica que é necessária, em qualquer caso, para formação de película produz um efeito de fosqueamento, eliminando assim a necessidade de usar agentes de fosqueamento separados. A liberdade de formulação, que é melhorada em todo o caso, bastando o condicionamento da composição de revestimento como uma composição aquosa (e não isenta de solventes), é aumentada adicionalmente como resultado.

Claims (15)

1. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, a composição caracterizada por compreender (1) um componente base aquoso de tinta compreendendo (A) pelo menos uma dispersão aquosa de pelo menos uma resina polimérica e (B) pelo menos um policarbonato diol e (2) um componente endurecedor compreendendo (C) pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato com um teor de isocianato de 4% a 15%.
2. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo componente base de tinta (1) compreender pelo menos uma dispersão aquosa (A) que compreende pelo menos uma resina polimérica hidroxifuncional.
3. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pela resina polimérica hidroxi-funcional ser também carboxi- funcional.
4. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizada pela resina polimérica hidroxi-funcional ser uma resina de poliacrilato.
5. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo poliéster modificado poliisocianato (C) ser um poliéster modificado com hexametileno diisocianato.
6. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo poliéster modificado (C) ser preparável pela reação de hexametileno diisocianato com um poliéster alifático hidroxi-funcional.
7. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo poliéster alifático hidroxi-funcional usado para a reação ser um polímero de policaprolactona.
8. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo componente endurecedor (2) compreender adicionalmente um componente que é diferente do poliéster (C) e compreender grupos poliisocianato, e a fração do poliéster (C) no componente endurecedor, com base na quantidade total de componentes presentes na composição de revestimento e compreendendo grupos poliisocianato, ser de 40 a 70% em peso.
9. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo componente base de tinta (1) compreender pelo menos duas dispersões aquosas (A), pelo menos uma dispersão (A) sendo uma dispersão secundária e pelo menos uma dispersão (A) sendo uma dispersão primária.
10. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por pelo menos uma dispersão secundária (A) e pelo menos uma dispersão primária (A) compreenderem uma resina de poliacrilato hidroxi-funcional como resina polimérica.
11. COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizada pela preparação do componente base de tinta (1) abranger as seguintes etapas na ordem indicada: (i) provisão de uma dispersão aquosa (A), (ii) emulsificação de um policarbonato diol (B) na dispersão aquosa (A) e (iii) adição de componentes adicionais do componente base de tinta à mistura obtida em (ii).
12. MÉTODO PARA PRODUZIR UM REVESTIMENTO SOBRE UM SUBSTRATO, o método caracterizado por compreender a aplicação de uma composição de revestimento, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, a um substrato e a cura subsequente da composição aplicada.
13. REVESTIMENTO, caracterizado por ser produzível por um método conforme a reivindicação 12.
14. REVESTIMENTO MULTICAMADA, caracterizado por compreender como revestimento de cobertura um revestimento conforme definido na reivindicação 13.
15. USO DE UM REVESTIMENTO, conforme definido na reivindicação 13, ou de revestimento multicamada, conforme definido na reivindicação 14, caracterizado por ser para melhorar a resistência à erosão de substratos.
BR112016024638-1A 2014-04-24 2015-03-06 Composição aquosa de revestimento com dois componentes, método para produzir um revestimento, revestimento e uso deste BR112016024638B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14165726.2 2014-04-24
EP14165726.2A EP2937368A1 (de) 2014-04-24 2014-04-24 Wässrige zweikomponenten-beschichtungszusammensetzungen und daraus hergestellte beschichtungen mit hoher erosionsbeständigkeit
PCT/EP2015/054722 WO2015161952A1 (de) 2014-04-24 2015-03-06 Wässrige zweikomponenten-beschichtungszusammensetzungen und daraus hergestellte beschichtungen mit hoher erosionsbeständigkeit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112016024638A2 BR112016024638A2 (pt) 2017-08-15
BR112016024638B1 true BR112016024638B1 (pt) 2021-11-03

Family

ID=50513807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112016024638-1A BR112016024638B1 (pt) 2014-04-24 2015-03-06 Composição aquosa de revestimento com dois componentes, método para produzir um revestimento, revestimento e uso deste

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10093825B2 (pt)
EP (2) EP2937368A1 (pt)
JP (1) JP2017515939A (pt)
CN (1) CN106232662B (pt)
AR (1) AR100173A1 (pt)
BR (1) BR112016024638B1 (pt)
CA (1) CA2944588A1 (pt)
DK (1) DK3134452T3 (pt)
ES (1) ES2678369T3 (pt)
PT (1) PT3134452T (pt)
WO (1) WO2015161952A1 (pt)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2015316771B2 (en) * 2014-09-19 2018-07-05 Jotun A/S Composition
WO2017207521A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Akzo Nobel Coatings International B.V. Two-component putty, method for coating a substrate with such putty, substrates coated with such putty and use for such putty for improving erosion resistance
JP2018053122A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 旭化成株式会社 塗料組成物
KR101947550B1 (ko) 2016-11-01 2019-02-14 현대모비스 주식회사 차량용 크래쉬 패드 및 이의 제조방법
CN107118638B (zh) * 2017-06-09 2019-04-23 天津昌海新材料科技发展有限公司 一种用于瓷砖的双组份抗渗高粘接性材料及其制备方法
CN109232912B (zh) * 2018-07-26 2021-03-09 王养臣 一种高储存稳定型水性丙烯酸二级分散体
EP3647334A1 (en) * 2018-10-30 2020-05-06 Aerox Advanced Polymers, SL. Leading edge protection composition and uses thereof
CN112726272B (zh) * 2021-01-30 2022-11-11 汕头市鑫源化工科技有限公司 一种无溶剂高光涂料及其制备方法
CN113122120A (zh) * 2021-04-21 2021-07-16 深圳市深赛尔股份有限公司 一种风电叶片涂料及其制备方法
CA3235654A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-11 Hempel A/S Water based coating composition for wind blades
CN115322663B (zh) * 2022-07-29 2023-10-20 中国人民解放军92942部队 一种海洋背景光谱涂料的制备、评价方法
JP2024048640A (ja) * 2022-09-28 2024-04-09 旭化成株式会社 水系組成物、及びその使用

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU669567B2 (en) * 1992-10-30 1996-06-13 Basf Corporation Water dispersible ionic and nonionic polyamide modified polyurethane resins for use in coating compositions
DE10249304B4 (de) * 2002-10-22 2006-09-28 Cytec Surface Specialties Germany Gmbh & Co. Kg Wäßrige Beschichtungsmittel
US7732555B2 (en) * 2004-01-27 2010-06-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Urethane polyol precursors for coating compositions
US7473442B2 (en) 2005-09-14 2009-01-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Multi-component, waterborne coating compositions, related coatings and methods
CN101432082B (zh) * 2006-04-25 2011-10-05 关西涂料株式会社 形成多层涂膜的方法
US20080139775A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Xiaodong Wu Abrasion resistant two-component waterborne polyurethane coatings
JP5751657B2 (ja) * 2008-08-08 2015-07-22 関西ペイント株式会社 水性塗料組成物
EP2216353A1 (de) * 2009-02-10 2010-08-11 Bayer MaterialScience AG Trägerfolie mit Polyurethan-Beschichtung
WO2010122157A1 (en) 2009-04-24 2010-10-28 Hempel A/S Improved coating composition for wind turbine blades
IT1399424B1 (it) * 2010-04-08 2013-04-16 Lamberti Spa Dispersioni acquose di poliuretani anionici
DE102010044935A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Basf Coatings Gmbh Erosionsschutz-Beschichtungszusammensetzungen

Also Published As

Publication number Publication date
CN106232662B (zh) 2019-03-26
WO2015161952A1 (de) 2015-10-29
JP2017515939A (ja) 2017-06-15
CN106232662A (zh) 2016-12-14
DK3134452T3 (en) 2018-08-13
ES2678369T3 (es) 2018-08-10
US20170044397A1 (en) 2017-02-16
EP2937368A1 (de) 2015-10-28
AR100173A1 (es) 2016-09-14
PT3134452T (pt) 2018-08-03
EP3134452B1 (de) 2018-05-09
EP3134452A1 (de) 2017-03-01
CA2944588A1 (en) 2015-10-29
BR112016024638A2 (pt) 2017-08-15
US10093825B2 (en) 2018-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112016024638B1 (pt) Composição aquosa de revestimento com dois componentes, método para produzir um revestimento, revestimento e uso deste
BR112016016094B1 (pt) Composição de revestimento com dois componentes, método para produzir um revestimento sobre um substrato, revestimento, revestimento multicamada, substrato e uso do revestimento
US10233354B2 (en) Selectively strippable coatings for metallic and plastic substrates
BR112016030677B1 (pt) Composição de revestimento com dois componentes, e método para produzir um revestimento sobre um substrato
ES2737398T3 (es) Composiciones de revestimiento de dos componentes y revestimientos producidos a partir de las mismas para la mejora de la estabilidad a la erosión
CN107075299A (zh) 一种组合物
CN105308134A (zh) 有色涂料组合物和使用有色涂料组合物制备多涂层涂料体系以提供改进的板粘结力的方法
KR101874140B1 (ko) 내부식성 코팅 조성물
JP6279491B2 (ja) 色彩付与及び／又は効果付与する多層塗装の製造方法
ES2927218T3 (es) Composición de recubrimiento basada en disolvente de dos componentes, método de recubrimiento de un sustrato, sustrato recubierto y uso de dicha composición de recubrimiento para mejorar la resistencia a la erosión
BR112015013720B1 (pt) Composição de primer aquosa de dois componentes, método para produzir um revestimento e substrato revestido

Legal Events

Date Code Title Description
B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: AKZO NOBEL COATINGS INTERNATIONAL B.V. (NL)

B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 06/03/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.