BR112016030677B1 - Composição de revestimento com dois componentes, e método para produzir um revestimento sobre um substrato - Google Patents

Composição de revestimento com dois componentes, e método para produzir um revestimento sobre um substrato Download PDF

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Abstract

composições de revestimento de dois componentes e revestimentos produzidos das mesmas para melhorar a resistência à erosão. a presente invenção refere-se a uma composição de revestimento de dois componentes compreendendo (1) um componente de base de pintura, compreendendo (a) pelo menos um policarbonato diol, diamina (b) tendo grupos aminoácidos secundários e tendo um grupo alifático (b1) entre os átomos de nitrogênio do grupo amino, 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 revestimento de substratos por meio da aplicação de composição de revestimento e o seu uso.

Description

[0001] A presente invenção diz respeito às composições de revestimento com dois componentes e aos revestimentos produzidos a partir delas. A presente invenção também diz respeito a um método para produzir estes revestimentos e ao uso da composição de revestimento para produzir revestimentos. Não menos importante, a presente invenção diz respeito ao uso das composições de revestimento para melhorar a resistência à erosão.
ESTADO DA TÉCNICA
[0002] Em várias áreas de aplicação há um requisito para revestimentos que satisfaçam os 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, em 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 lâminas 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 colidem nos 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. 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. Dureza excessiva e/ou elasticidade inadequada tende a ser prejudicial à resistência à erosão eficaz.
[0005] Uma possibilidade para aumentar a resistência à erosão é aumentar a espessura de película de revestimentos. Em muitas aplicações, entretanto, tais como na construção de aeronaves ou construção de lâmina de rotor de turbinas eólicas, por exemplo, isto é indesejável por razões de peso.
[0006] Além disso, resinas com constituintes de resina aromática, tais como resinas epóxi, por exemplo, podem ser usadas nas composições de revestimento em que se baseiam os revestimentos. Devido às frações aromáticas, entretanto, os revestimentos resultantes, ao proporcionar alta resistência ao desgaste, possuem uma estabilidade UV significativamente restrita.
[0007] É possível, além disso, usar composições de revestimento compreendendo resinas com as quais, induzidas por luz ou por temperatura, altas densidades de reticulação podem ser atingidas. Por exemplo, resinas UV (por meio de polimerização radical ou iônica) ou certas resinas de poliadição altamente reativas podem ser usadas. Com estas classes de aglutinante é igualmente possível intensificar a resistência ao desgaste, mas há fatores limitantes que regem o uso em grandes componentes, tais como pás de rotor ou componentes de aeronave. No caso de formulações compreendendo resinas de UV, por exemplo, a seleção de pigmentos é limitada, uma vez que estes pigmentos podem ter a máxima absorção em comprimentos de onda de cura, e as espessuras de película são limitadas na dependência do nível de pigmentação. Além disso, desafios técnicos surgem em termos de inibição de oxigênio dos iniciadores UV. No caso onde os materiais de revestimento induzidos por temperatura (isto é, em particular, pinturas com um componente comuns) são usados, uma limitação existe, em particular, com relação às temperaturas de cozimento em relação ao dimensionamento de equipamento no caso de grandes componentes.
[0008] O pedido de patente internacional WO 2010/122157 divulga revestimentos de poliuretano resistentes à erosão que são produzidos usando polióis poliéster alifáticos e um componente de isocianato, como, por exemplo, pré-polímeros de isocianato modificado com polilactona ou compostos de uretodiona.
[0009] WO 2012/032113 A1 divulga composições de revestimento resistentes à erosão com dois componentes com base em um componente poliol e em um componente de polilactona terminado por grupos isocianato, estas composições sendo úteis na produção de revestimentos em pás de rotor.
[00010] Por conseguinte, embora os revestimentos produzidos tenham resistência à erosão, o que já é melhorado, melhoria adicional é desejável particularmente tendo em conta os desafios atuais, por exemplo, na construção de pás de rotor de turbina eólica, especialmente para locais ricos em vento (marítimos) e altas velocidades de pá durante a operação, e também na construção de aeronaves (redução de peso com desempenho igual ou melhorado).
PROBLEMA
[00011] O problema abordado pela presente invenção, portanto, foi o de eliminar as desvantagens descritas acima do estado da técnica. A intenção era prover composições de revestimento que podem ser usadas para produzir revestimentos resistentes à erosão, que exibem uma resistência à erosão significativamente melhorada em comparação a revestimentos resistentes à erosão do estado da técnica. Estas composições de revestimento devem ser fáceis de produzir e fáceis de usar, mesmo com grandes componentes, tais como pás de rotor de turbinas eólicas ou de aeronave - isto é, devem ser passíveis de processar a revestimentos, em particular, sem o uso de iniciadores UV e/ou de altas temperaturas.
SOLUÇÃO
[00012] Por conseguinte, verificou-se uma composição de revestimento com dois componentes compreendendo (1) um componente de base de pintura compreendendo (A) pelo menos um policarbonato diol, (B) pelo menos uma diamina compreendendo grupos amino secundários e tendo um grupo alifático (b1) entre os átomos de nitrogênio dos grupos amino, 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] A composição de revestimento da invenção é facilmente processada a revestimentos. Os revestimentos produzidos expõem, em particular, excelente resistência à erosão. A composição de revestimento e os revestimentos são, portanto, adequados de forma ideal para substratos que são submetidos a influências erosivas severas, sendo exemplos as pás de rotor 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 de base de pintura) 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 severa que a aplicação não é mais possível) é dependente, como se sabe, dos constituintes empregados, mais particularmente nos policarbonato dióis (A) diaminas (B) descritos posteriormente abaixo , e nos poliéster modificado com poliisocianato (C). Em particular, entretanto, o tempo de processamento da composição de revestimento é pelo menos de 0,1 minutos até 10 minutos, preferencialmente pelo menos de 0,5 minutos até 5 minutos. A principal vantagem de uma composição de revestimento com dois componentes deste tipo é que mesmo no caso de grandes componentes, tais como pás de rotor de turbinas eólicas ou de uma aeronave, processamento fácil é possível - mais particularmente, nenhuma temperatura elevada é necessária para a cura. Após a aplicação a um substrato, o material de revestimento da invenção é curado preferencialmente a não mais que 80 °C, preferencialmente não mais que 60°C, especialmente preferencialmente de 15 a 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. Portanto, no contexto da presente invenção está a reação dos grupos hidroxil do policarbonato (A) e também dos grupos amino da diamina (B) com os grupos isocianato do poliéster modificado com poliisocianato (C). Como resultado destas reações de reticulação e da evaporação paralela de quaisquer solventes presentes, 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. O termo "aglutinante" ou "constituinte de aglutinante" refere-se aqui, em conformidade com DIN EN ISO 4618 relevante, à fração não volátil de um material de revestimento, excluindo os pigmentos e aglutinantes. Constituintes de aglutinantes específicos são, portanto, neste sentido, assim como componentes (A) e (B), componente (C) também (que também pode ser referido como endurecedor, agente de cura ou agente de reticulação), ou ainda aditivos de revestimentos típicos e também todos os outros constituintes não voláteis, barram os pigmentos e preenchedores. Por razões de clareza não menos importantes, entretanto, o termo "aglutinante" é usado principalmente em relação àqueles componentes do componente de base de pintura (1) que são primeiramente responsáveis pela formação de película - isto é, mais particularmente, componentes (A) e (B). O componente (C) é identificado principalmente, correspondentemente, como o agente endurecedor ou ainda agente de reticulação.
[00018] A composição de revestimento com dois componentes compreende pelo menos um policarbonato diol (A) no componente de base de pintura (1).
[00019] Considerados formalmente, policarbonato 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, então fornece os policarbonato dióis. Além das funções de carbonato que se unem aos componentes de partida, certamente, tais policarbonato 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, dispostos em ambas as extremidades do policarbonato diol preferencialmente linear (policarbonato diol terminado em hidroxil). Muito preferencialmente, o composto é um policarbonato diol alifático. O policarbonato diol, portanto, preferencialmente não contém nenhum grupo aromático, uma vez que estes grupos têm uma resistência a UV significativamente restringida.
[00020] Os policarbonato dióis (A), mais particularmente os policarbonato dióis alifáticos lineares, preferencialmente possuem um índice de OH de 50 a 500 mg de KOH/g, preferencialmente de 100 a 400 mg de KOH/g, mais particularmente de 150 a 250 mg KOH/g (medido de acordo com DIN 53240). No contexto da presente invenção, qualquer referência a um padrão oficial é, certamente, à versão do padrão que é válido na data de depósito ou, se não há nenhuma versão válida nessa data, à versão válida mais recente.
[00021] Uma vez que os policarbonatos (A) são componentes diólicos, o índice de OH e o peso molecular médio dos componentes são dependentes entre si e o índice de OH fornece informações sobre o peso molecular médio. Um alto peso molecular médio tende a ser acompanhado por um baixo índice de OH. O peso molecular médio pode variar amplamente e situa- se no intervalo de, por exemplo, 220 g/mol a 2250 g/mol (medido 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).
[00022] Policarbonato dióis adequados (A) estão disponíveis, por exemplo, na linha de produto DuranolTM Asahi Kasei), Desmophen® C a partir de Bayer MaterialScience AG (Leverkusen, Alemanha) ou Eternacoll® (UBE).
[00023] A fração dos policarbonatos (A) situa-se preferencialmente no intervalo de 10 a 90% em peso, mais preferencialmente de 15% a 70% em peso, muito preferencialmente de 20% a 50% em peso, com base, em cada caso, no peso total da composição de revestimento da invenção.
[00024] A composição de revestimento com dois componentes compreende, no componente de base de pintura (1) pelo menos uma diamina (B) tendo grupos amino secundários e tendo um grupo alifático (b1) entre os átomos de nitrogênio dos grupos amino. Em particular, a adição da diamina e a combinação desta com um diol de policarbonato (A) e também com um poliéster modificado por poliisocianato (C), resulta em uma composição de revestimento que quando usada produz revestimentos tendo resistência à erosão bastante aprimorada.
[00025] Grupos funcionais na diamina necessariamente incluem grupos amino secundários. Por conseguinte, a diamina compreende exclusivamente grupos amino secundários, especificamente exatamente dois segundo grupo amino.
[00026] Grupos amino secundários possuem, como é conhecido, exatamente um hidrogênio radical no átomo de nitrogênio. Além disso, existem dois radicais orgânicos correspondentes (ou grupos orgânicos) R1 e R2 presentes, que são ligados através de um átomo de carbono ao nitrogênio. Estes radicais orgânicos R1 e R2 podem então ser, finalmente, selecionados arbitrariamente, contanto que a característica amina seja retida. Exemplos possíveis são grupos alquil, grupos aril e grupos de alquenil, que também podem ser substituídos, o que significa que no lugar de hidrogênio ligado a átomos de carbono eles podem conter, nestas posições, diferentes grupos funcionais adicionais, tais como grupos hidroxil ou grupos nitrila. Não é possível, como é conhecido, seria um grupo acil em posição alfa ao átomo de nitrogênio, desde que nesse caso a espécie seria uma amida e não uma amina.
[00027] Presente nos radicais orgânicos R 1 e R2 de um grupo amino secundário, também pode haver, naturalmente, heteroátomos de ponte ou grupos de ponte contendo heteroátomos, visto que a característica amina é preservada. Exemplos incluem ligações de éster ou ligações de éter.
[00028] Um radical orgânico R1 ou R2 conforme descrito naturalmente também podem ser localizado entre dois átomos de nitrogênio de dois grupos amino. Em uma diamina, então presente, por exemplo, este radical então representa um radical orgânico para ambos os grupos amino. Este é o caso, por exemplo, para o radical (b1) na diamina (B) para uso inventivo.
[00029] Localizado entre os átomos de nitrogênio dos grupos amino secundários, na diamina é um grupo alifático (b1).
[00030] Compostos alifáticos são, como é conhecido, compostos de carbono-hidrogênio acíclicos ou cíclicos, saturados ou insaturados, que não são aromáticos, ou absolutamente não contêm componentes aromáticos. O termo "composto alifático", portanto, engloba alifáticos acíclicos e cíclicos (cicloalifáticos) e é considerado um termo genérico correspondente no contexto da presente invenção também. Os acíclicos alifáticos podem ser lineares ou ramificados. Linear neste contexto significa, como é conhecido, que o composto em questão não tem ramificações em relação a cadeia de carbono, mas sim que os átomos de carbono sejam arranjados exclusivamente em sequência linear em uma cadeia. Não-lineares ou ramificados, portanto, significa, no contexto da presente invenção, que o composto respectivamente considerado tem ramificação na cadeia de carbono - em outras palavras, em contraste com o que é o caso com os compostos lineares, pelo menos um átomo de carbono do composto em questão é um átomo de carbono terciário ou quaternário. Alifáticos cíclicos ou cicloalifáticos são aqueles compostos em que pelo menos alguns dos átomos de carbono presentes na molécula estão ligados de modo a formar um ou mais anéis. Além de um ou mais anéis, é claro, pode haver grupos alifáticos acíclicos lineares ou ramificados adicionais presentes em um cicloalifático.
[00031] Um grupo alifático (ou um radical alifático - os termos grupo e radical são utilizados de forma equivalente) é, por conseguinte, um grupo que satisfaz as disposições acima especificadas para os compostos alifáticos, mas é apenas uma parte de uma molécula. Consequentemente, o grupo alifático (evidentemente divalente) (b1) entre os átomos de nitrogênio dos grupos amino na diamina (B) obviamente é apenas uma parte da molécula como um todo. Além disso estão presentes os átomos de nitrogênio e também os dois outros radicais orgânicos dos dois grupos amino secundários.
[00032] Exemplos de grupos alifáticos são grupos alquil cíclicos, lineares, ou ramificados.
[00033] Os grupos alifáticos (b1) são preferencialmente saturados. Nesse caso, eles podem ser grupos alifáticos saturados acíclicos ou cíclicos. Os grupos alifáticos (b1) possuem preferencialmente de 4 a 30 átomos de carbono, mais particularmente de 6 a 18 átomos de carbono. Particularmente preferenciais são grupos alifáticos cíclicos (b1), mais particularmente aqueles que têm de 6 a 18 átomos de carbono. Um radical alifático muito particularmente preferencial (b1) tem a seguinte fórmula (I).
Figure img0001
[00034] Este radical pode ser introduzido por meio do uso da isoforonadiamina diamina primária correspondente no caso de uma preparação da diamina (B), conforme descrito abaixo.
[00035] Anexadas a ambos os átomos de nitrogênio da diamina (B), bem como o radical divalente (b1) e o hidrogênio que está presente em cada caso, é também em cada caso um radical orgânico (b2) adicional. Esses radicais, independentemente uma da outra, podem ser selecionadas arbitrariamente per se, visto que a característica amina é retida. Nesse sentido, eles podem ser radicais ou grupos alifáticos, aromáticos, ou aralifáticos opcionalmente substituídos . Um grupo aralifático é um grupo tendo componentes alifáticos e aromáticos. Os radicais (b2) são preferencialmente não aromáticos, ou não contêm componentes aromáticos. Especialmente, preferencialmente, portanto, as aminas (B) são completamente livres de quaisquer grupos aromáticos ou componentes.
[00036] Os radicais (b2) são preferencialmente opcionalmente grupos alquil substituídos. Um exemplo de um grupo alquil não-substituído é um grupo metil ou grupo etil. Um exemplo de um grupo alquil substituído é um grupo etil em que um átomo de hidrogênio é substituído por um grupo nitrila. Um exemplo é o radical -CH2CH2-CN. Outro exemplo seria uma radical alquil conectado através de uma ligação éster ao outro radical alquil. Um exemplo é o radical substituído -CH2CH2-C(O)-O-CH3. Os grupos alquil substituídos opcionalmente, contém preferencialmente de 2 a 10, mais particularmente 2 a 4, átomos de carbono em unidades alquil. Por exemplo, o radical -CH2CH2-CN contém dois átomos de carbono em unidades alquil. O radical -CH2CH2-C(O)-O- CH3 contém três de tais átomos de carbono, visto que um átomo de carbono está presente não em uma unidade de alquil, mas sim em uma ligação éster.
[00037] Na forma simples e eficiente descrita em ainda mais detalhe abaixo, as diaminas (B) podem ser preparadas pela reação de diaminas primárias (contendo dois grupos amino primários e também um grupo alifático (b1) arranjado entre eles) com derivados de ácido acrílico, por adição nucleofílica convencional de amina na ligação dupla carbono-carbono do grupo acrílico no derivado do ácido acrílico. Como é sabido, a fim de realizar uma reação nucleofílica deste tipo, é necessário trazer um efeito de retirada de elétron de eficácia máxima sobre a ligação dupla carbono-carbono. Isso é conseguido através do uso de, em particular, acrilonitrila ou acríl ésteres, mais particularmente C1-C6 alquíl ésteres, preferencialmente metil acrilato e etil acrilato. Acrilonitrila é especialmente preferencial.
[00038] Se a partir do exposto acima, entende-se que os radicais (b2) são preferencialmente selecionados a partir do grupo consistindo em -CH2CH2-CN e também -CH2CH2-C(O)-O-CnH2n+1 com n = 1 a 6, preferencialmente n = 1 a 2. A razão é que são esses radicais (b2) que resultam quando os derivados de ácido acrílico preferenciais são empregados para a adição nucleofílica. Especialmente preferencial é o radical -CH2CH2-CN.
[00039] Particularmente preferenciais, diaminas (B) podem, portanto, ser descritas pela seguinte fórmula (II): (b2)-NH-(b1)-NH-(b2) (II) em que (b1) = grupo alifático tendo de 4 a 30 átomos de carbono, especialmente preferencialmente grupo cicloalifático tendo de 6 a 18 átomos de carbono, mais preferencialmente grupo alifático da fórmula (I), (b2)= independentemente em cada ocorrência, -CH2CH2-CN e/ou -CH2CH2-C(O)-O-CnH2n+1 com n = 1 to 6, preferencialmente -CH2CH2-CN.
[00040] As diaminas (B), preferencialmente, tem um índice de amina de 300 a 500 mg KOH/g, mais particularmente de 350 a 450 mg KOH/g (medido por meio de DIN EN ISO 15880).
[00041] Visto que as diaminas (B) são componentes com exatamente dois grupos amino, o índice de amina e o peso molecular dos componentes são dependentes um do outro, ou seja, o índice de amina declarado fornece informações sobre o peso molecular. Um alto peso molecular está diretamente relacionado com um índice de amina bastante baixo.
[00042] A preparação das diaminas (B) pode prosseguir de forma convencional, como por exemplo pela adição nucleofílica de dois equivalentes de ácido acrílico derivados para um equivalente de diamina com dois grupos amino primários. Uma preparação deste tipo é descrita na especificação exposta WO 2007/031534 A1, por exemplo.
[00043] Preferencialmente, em seguida, a diamina (B) é preparada através da adição nucleofílica de acrílicos derivados para diaminas primárias. Neste caso, são usados preferencialmente os derivados de acrílico acima mencionados, especificamente ésteres de acrilonitrila e/ou acrílicos, mais particularmente C1-C6 alquil ésteres. As primárias diaminas são selecionadas preferencialmente de modo que após a reação, a diamina (B) contém os grupos alifáticos preferenciais supracitados (b1). Exemplos de aminas possíveis incluem o seguinte: isoforonadiamina, 3, 3'-dimetil-4, 4'-diaminodiciclohexilmetano, 4, 4'- diaminodiciclohexilmetano, 4, 4'-diaminodifenilmetano, hexametilenodiamina e 2-metilpentametilenediamina. Portanto, é dada preferência a isoforonadiamina, 3, 3'-dimetil-4, 4'-diaminodiciclohexilmetano, 4, 4'-diaminodiciclohexilmetano, hexametilenodiamina e 2-metilpentametilendiamina. Especialmente preferenciais são diaminas primárias cicloalifáticas declaradas, mais particularmente isoforonadiamina. Esta diamina primária inclui evidentemente o radical especialmente preferencial (b1) da fórmula (I).
[00044] A fração das diaminas (B) situa-se preferencialmente no intervalo de 0,7 a 9,0% em peso, mais preferencialmente de 1,0 a 7,0% em peso, muito preferencialmente de 1,4 a 5,0% em peso, com base, em cada caso, no peso total da composição de revestimento da invenção.
[00045] A composição de revestimento com dois componentes compreende especificamente no componente endurecedor (2) pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato (C) com teor de anisocianato de 4% a 15%.
[00046] Poliésteres são conhecidos. Eles são resinas poliméricas, preparadas pela reação do orgânicos polióis polihídricos e ácidos carboxílicos orgânicos polibásicos. Estes polióis e ácidos policarboxílicos são ligados entre si por esterificação, em outras palavras, portanto, por reações de condensação. Dependendo da natureza, funcionalidade e frações e proporções usadas dos componentes de partida os produtos obtidos são, por exemplo, lineares ou ramificados. Considerando que produtos lineares aparecem principalmente quando usando componentes de partida bifuncionais (dióis, ácidos dicarboxílicos), a utilização de álcoois de maior funcionalidade (funcionalidade OH, em outras palavras, o número de grupos OH por molécula de mais de 2) produz ramificação, por exemplo. Durante o processo de preparação, o uso proporcional de componentes monofuncionais claro também é possível, tais como ácidos monocarboxílicos, por exemplo. É sabido que para a preparação de poliésteres, também é possível, em vez de, ou em conjunto com os ácidos carboxílicos orgânicos correspondentes, empregar os anidridos de ácidos carboxílicos, mais particularmente os anidridos de ácidos dicarboxílicos. Da mesma forma é possível preparação através do uso de ácidos hidroxicarboxílicos ou das lactonas derivadas dos ácidos hidroxicarboxílicos por esterificação intramolecular.
[00047] 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. Aqui, álcoois orgânicos, geralmente dióis, geralmente são empregados como iniciadores ou catalisadores. Neste caso, quando dióis são utilizados, o polímero de polilactona resultante então possui dois grupos hidroxila terminais. De qualquer forma, no entanto, o polímero possui um grupo hidroxila, que surge como resultado da última abertura do anel. Tais poliésteres são, portanto, poliésteres lineares-alifáticos e saturados com pelo menos um grupo hidroxil. Lactonas apropriadas para a preparação do polímero de polilactona são beta-propiolactona, gama-butirolactona, gama-valerolactona, épsilon- caprolactona, ou metil-épsilon-caprolactona, preferencialmente gama- butirolactona e épsilon-caprolactona, mais preferencialmente épsilon- caprolactona. Iniciadores de álcoois adequados são neopentil glicol, etileno glicol ou trimetilolpropano.
[00048] Com preferência, por conseguinte, o poliéster para modificação é um poliéster linear-alifático contendo hidroxil, mais preferencialmente um poliéster saturado. O poliéster para modificação é, muito preferencialmente, um polímero de policaprolactona.
[00049] O poliéster, mais particularmente o poliéster linear-alifático 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%.
[00050] Isso significa que o poliéster para modificação, como descrito acima, é modificado com um poliisocianato, o que significa que é colocado em reação com formação de ligações covalentes, mas com qualquer taxa de grupos isocianato livres permanecendo após a reação. Especialmente preferencialmente, um diisocianato é usado para a modificação. Evidentemente, portanto, o poliéster deve conter grupos funcionais reativos com grupos isocianato, tal como grupos hidroxila ou grupos amino, por exemplo. Resulta do que foi dito acima que estes grupos são, de preferência, grupos hidroxil. Neste caso, após a reação, o poliisocianato está então vinculado ao poliéster através de um grupo uretano. As reações correspondentes e condições de reação são fundamentalmente conhecidas.
[00051] Como poliisocianatos para a modificação é possível utilizar os compostos convencionais tais como poliisocianatos alifáticos e aromáticos, mais particularmente diisocianatos, seus dímeros e trímeros, tais como uretdionas e isocianuratos. Pode ser feita referência, por meio de exemplo, hexametileno diisocianato, octametileno diisocianato, decametileno di- isocianato, dodecametileno diisocianato, tetradecametileno diisocianato, trimetilhexano diisocianato, tetrametilhexano diisocianato, isoforona diisocianato (IPDI), 2-isocianato propilciclohexil isocianato , diciclohexilmetano 2, 4'-diisocianato, diciclohexilmetano 4, 4'-diisocianato, 1, 4- ou 1, 3-bis (isocianatometil) ciclo-hexano, 1, 4- ou 1, 3- ou 1, 2-diisocianato ciclohexano e 2, 4- ou 2, 6-diisocianato-1-metilciclohexano, diisocianatos ou misturas destes poliisocianatos e também os dímeros e/ou trímeros convencionais dos poliisocianatos citados, em outras palavras, por exemplo, uretdionos e isocianuratos dos poliisocianatos acima citados. É dada preferência ao uso de poliisocianatos alifáticos, mais particularmente diisocianatos alifáticos. É especialmente preferencial que não sejam usados poliisocianatos aromáticos. Um poliisocianato particularmente preferencial é diisocianato de hexametileno (HDI).
[00052] O poliéster modificado com poliisocianato possui um conteúdo de isocianato de 4% a 15%, preferencialmente 5% a 12%, especialmente preferencialmente de 6% a 10%. No contexto da presente invenção, o teor de isocianato é determinado em conformidade com DIN EN ISO 11909 pela reação da respectiva amostra com dibutilamina em excesso e titulação de retorno do excesso com ácido hidroclorídrico contra azul de bromofenol.
[00053] O peso molecular médio ponderado do componente (C) situa-se, por exemplo, dentro da faixa de 500 a 10 000g/mol, tal como, mais particularmente, de 1000 a 4000 g/mol.
[00054] Produtos correspondentes estão disponíveis comercialmente, na forma livre de solvente ou como uma solução em solventes convencionais, conforme descrito posteriormente abaixo, por exemplo, e estes podem ser prontamente usados no componente endurecedor da composição de revestimento da invenção. Pode ser feita referência, por exemplo, a produtos com o nome comercial TolonateTM (Vencorex), Desmodur□ (Bayer) ou Adiprene□ (Chemtura).
[00055] A fração do pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato (C) situa-se preferencialmente no intervalo de 8% a 90% em peso, mais preferencialmente de 12% a 80% em peso, muito preferencialmente de 16% a 70% em peso, com base, em cada caso, no peso total da composição de revestimento da invenção.
[00056] Como constituintes adicionais, a composição de revestimento da invenção pode compreender qualquer um dentre uma ampla variedade de componentes de revestimento que são conhecidos pelo versado na técnica.
[00057] É preferível, no entanto, que componentes (A), (B) e (C) em geral contem como uma fração de pelo menos 50% em peso, especialmente preferencialmente pelo menos 60% em peso, com base no peso total da composição de revestimento.
[00058] A composição de revestimento pode compreender solventes orgânicos e/ou água. Solventes orgânicos são hidrocarbonetos alifáticos e/ou aromáticos, tais como tolueno, xileno, solventes nafta, Solvesso 100 ou Hydrosol® (a partir de ARAL), cetonas, tais como acetona, metiletilcetona ou metil amil cetona, ésteres, tais como acetato de etil, acetato de butil, acetato de butilglicol, acetato de pentil, acetato de metoxipropil ou etil etoxipropionato, éteres, alcoóis, hidrocarbonetos clorados ou misturas dos solventes mencionados acima.
[00059] É de vantagem particular, entretanto, que o material de revestimento da invenção possa ser produzido na forma sem solvente. Os componentes de outra forma incluídos permitirem a aplicação a um substrato, conforme descrito abaixo, apesar da ausência de qualquer solvente. Desta forma, mais particularmente por eliminação de solventes orgânicos, a composição de revestimento também tem um alto perfil ambiental. A expressão "sem solvente" é fundamentalmente conhecida pelo versado na técnica. É usada preferencialmente a significar que a composição de revestimento contém menos de 10% em peso de solventes orgânicos. Preferencialmente, há menos de 7,5% em peso de solventes orgânicos, de forma preferencialmente especial menos de 5% em peso de solventes orgânicos, muito preferencialmente menos de 2,5% em peso de solventes orgânicos. Os números baseiam-se, em cada caso, no peso total da composição de revestimento. Solventes orgânicos, portanto, são preferencialmente não explicitamente adicionados a fim de, por exemplo, adaptar a viscosidade da composição. Eles são usados, se existentes, apenas em pequenas quantidades na composição de revestimento como resultado do uso de - por exemplo - aditivos de revestimentos típicos, que podem ser, opcionalmente, obtidos comercialmente em solução em solventes orgânicos. Além disso, a composição de revestimento preferencialmente não contém nenhuma água ou apenas pequenas quantidades de água (sem água). Especialmente, preferencialmente há menos de 1,0% em peso, preferencialmente menos de 0,2% em peso, ainda mais preferencialmente menos que 0,01% de água presente, com base no peso total da composição de revestimento. Portanto, é preferencialmente usado na composição apenas, se existente, como resultado do uso de - por exemplo - aditivos de revestimentos típicos.
[00060] Além do pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato (C) com um teor de isocianato de 4% a 15%, a composição de revestimento da invenção pode compreender adicionalmente pelo menos um componente adicional compreendendo grupos poliisocianato diferente de (C). É preferível, no entanto, que o componente (C) seja usado em uma fração de pelo menos 30% em peso, especialmente preferencialmente pelo menos 35% em peso, com base na quantidade total dos componentes compreendendo grupos poliisocianato presente na composição de revestimento.
[00061] 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. Exemplos que podem ser referenciados incluem diisocianato de hexametileno, diisocianato de octametileno, diisocianato de decametileno, diisocianato de dodecametileno, diisocianato de tetradecametileno, diisocianato de trimetilhexano, diisocianato de tetrametilhexano, diisocianato de isoforona (IPDI), isocianato de 2-isocianatopropilciclohexil, 2,4'-diisocianato de diciclohexilmetano, 4,4'-di-isocianato de diciclohexilmetano, 1,4- ou 1,3- bis(isocianatometil)-cicloexano, 1,4- ou 1,3- ou 1,2-diisocianatociclohexano e 2,4- ou 2,6-diisocianato-1-metilciclohexano, ou misturas destes poliisocianatos. É dada preferência aqui ao uso dos dímeros e/ou trímeros dos poliisocianatos expressos que são conhecidos por si só - em outras palavras, deste modo, em particular, as uretodionas e isocianuratos dos poliisocianatos mencionados acima, que são conhecidos por si só e também disponível comercialmente. É dada preferência ao uso de poliisocianatos alifáticos. É dada preferência mais particular ao uso de poliisocianatos aromáticos. 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 isocianato nesses componentes podem ser livres ou podem ser bloqueados por agentes de bloqueio conhecidos. Os grupos isocianato são de preferência não bloqueados (ou seja, livres). Isto também é verdade, ademais, para o componente acima descrito (C) essencial para a invenção. A composição de revestimento por conseguinte compreende preferencialmente exclusivamente componentes que compreendem grupos poliisocianato e os quais são não bloqueados, esses componentes sendo usados preferencialmente exclusivamente no 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.
[00062] A composição de revestimento da invenção pode compreender uma peneira molecular ou uma pluralidade de peneiras moleculares. Peneira molecular é a designação para zeólitas naturais ou sintéticas. Como se sabe, elas têm uma área superficial interna comparativamente alta (cerca de 600 a 700 m2/g) e diâmetros de poro uniforme. O resultado disso é uma adsorbância relativamente alta. A composição de revestimento contém, preferencialmente, de 1% a 10% em peso, com base no peso total da composição, de pelo menos uma peneira molecular. Peneiras moleculares adequadas têm um tamanho de poro de 2 a 10, preferencialmente de 3 a 4 angstroms. Por exemplo, silicatos de alumínio de alta porosidade com um tamanho de poro de 3 angstroms podem ser usados.
[00063] A composição de revestimento da invenção pode compreender catalisadores para a catálise da reação de grupos hidroxil e grupos amino com grupos isocianato. Com base no peso total da composição, a composição de revestimento compreende, preferencialmente, de 0,01% a 2% em peso de pelo menos um catalisador. Mais preferencialmente, a composição de revestimento da invenção compreende de 0,02% a 1% em peso, com base, em cada caso, no peso total da composição, de pelo menos um catalisador. Catalisadores adequados são os conhecidos catalisadores metálicos, tais como, por exemplo, catalisadores de estanho, molibdênio, zircônio ou zinco e também catalisadores amínicos, tais como 2-(2-dimetilaminoetoxi) etanol, por exemplo. Catalisadores particularmente adequados são compostos de estanho, tais como dilaurato de dimetilestanho ou dilaurato de dibutilestanho, que, como todos os catalisadores mencionados acima, catalisam uma reação entre os compostos que contém grupos isocianuratos (C) e os componentes contendo hidroxil e amino (A) e (B).
[00064] 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 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 20% em peso, por exemplo, com base na quantidade total da composição de revestimento.
[00065] O teor de sólidos das composições de revestimento pode variar de acordo com os requisitos do caso em questão, embora seja especialmente vantajoso que a composição possa ser preparada na forma sem solvente e sem água e possa, no entanto, ser aplicada na forma descrita abaixo. Preferencialmente, portanto, o teor de sólidos da composição de revestimento da invenção é superior a 80%, mais preferencialmente superior a 85% e muito preferencialmente de 90% a 98% em peso.
[00066] Por teor de sólidos (fração não volátil) entende-se a fração de peso que permanece como um resíduo na evaporação sob condições especificadas. No presente pedido, o teor de sólidos é determinado de acordo com DIN EN ISO 3251. Isto é feito ao se evaporar a composição a 130 °C por 60 minutos.
[00067] A menos que indicado o contrário, este método de teste pode ser 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 um policarbonato diol, 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 irão corresponder, por exemplo, a aproximadamente 100%.
[00068] Em uma modalidade preferencial, a composição de revestimento da invenção compreende (1) no componente base de pintura (A) de 20,0% a 50,0% em peso de pelo menos um policarbonato diol, (B) 1,0% a 7,0% em peso pelo menos uma diamina compreendendo grupos amino secundários e tendo um grupo alifático (b1) entre os átomos de nitrogênio dos grupos amino, e também (2) no componente endurecedor (C) 16 a 70% em peso de pelo menos um poliéster modificado por poliisocianato com um teor de isocianato de 4% a 15%, os números de peso baseiam-se, em cada caso, no peso total da composição de revestimento.
[00069] Dentro desta modalidade preferencial, certamente, todas as variantes que são vantajosas e foram descritas anteriormente acima, nos termos dos componentes de (A) a (C), por exemplo, podem igualmente ser considerados vantajosos. Isto se aplica em relação à combinação da modalidade preferencial com apenas uma ou ainda duas ou mais das variantes vantajosas descritas acima.
[00070] A proporção da quantidade molar total de grupos hidroxil e grupos amino no componente base de pintura em relação à quantidade molar de grupos isocianato no componente endurecedor é preferencialmente de 1,0/0,9 a 1,0/1,5. Por conseguinte, com preferência particular, a proporção da quantidade molar total de grupos hidroxil no componente (A) e grupos amino no componente (B) do componente base de pintura em relação à quantidade molar de grupos isocianato no componente endurecedor ocupa o valor expresso.
[00071] Dos constituintes (A), (B) e (C) expressos há, preferencialmente, precisamente um de cada constituinte presente na composição de revestimento.
[00072] 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 ao assunto em questão descrito posteriormente, como, por exemplo, um processo no qual a composição de revestimento é empregada.
[00073] No caso de uma possível particularização para composições de revestimento compreendendo componentes preferenciais, por exemplo, diaminas preferenciais (B), a seguir aplica-se em um intervalo fracionário específico . As diaminas (B) que não se inserem no grupo preferencial podem, também, claramente, estar presentes na composição de revestimento. O intervalo fracionário específico então se aplica somente ao grupo preferencial de diaminas. No entanto, é preferencial, para o intervalo fracionário específico, aplicar da mesma forma para a fração total de diaminas, consistindo em diaminas do grupo preferencial e diaminas (B) que não se inserem no âmbito do grupo preferencial.
[00074] Se, portanto, houvesse restrição a um intervalo fracionário de 1,0 a 7,0% em peso e a um grupo preferencial de diaminas, então esta intervalo fracionário evidentemente se aplica inicialmente apenas ao grupo preferencial de diaminas. Nesse caso, no entanto, seria preferível para lá para ser da mesma forma de 1,0 a 7,0% em peso total presente de todos originalmente abrangeu diaminas (B), consistindo de diaminas do grupo preferencial e diaminas (B) que não se inserem no âmbito do grupo preferido. Se, por conseguinte, 5,0% em peso de diaminas do grupo preferencial é empregado, então não mais de 2,0% em peso das diaminas (B) do grupo não- preferencial pode ser empregado.
[00075] No contexto da presente invenção, o princípio declarado se aplica a todos os componentes declarados da composição do revestimento e seus intervalos fracionários.
[00076] 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 de base de pintura e o componente endurecedor são preparados e armazenados separadamente entre si e, então, não combinados e misturados até pouco antes da aplicação da composição de revestimento, conforme descrita acima. Além dos constituintes (A) e (B) que são essenciais para a invenção, este componente de base de pintura geralmente compreende quaisquer adjuvantes e/ou aditivos de revestimentos que possam estar presentes. Este componente de base de pintura é então misturado com o componente endurecedor, que, além do constituinte (C) que é essencial para a invenção, também pode compreender, adicionalmente, poliisocianatos, pouco antes da composição de revestimento ser aplicada a um substrato.
[00077] 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.
[00078] 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, derramamento ou por cartucho. A composição de revestimento é preferencialmente aplicada com pincel ou com pulverização.
[00079] 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.
[00080] 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 7 dias.
[00081] 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.
[00082] Os revestimentos podem, em cada caso, ter uma espessura de película seca de, por exemplo, 100 a 500 μm, preferencialmente de 150 a 400 μm.
[00083] 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.
[00084] 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 à temperatura ambiente (ou seja, de 15 °C a 25 °C), significando que não há nenhuma necessidade para fornecimento explícito de calor, em outras palavras, energia térmica, como parte de uma configuração de equipamento complexo, a fim de produzir um revestimento curado. Em última análise, portanto, a partir de um revestimento produzido inicialmente pela aplicação da composição de revestimento, um revestimento curado é obtido por simples armazenamento à temperatura ambiente.
[00085] Por causa da resistência à erosão muito boa dos revestimentos, substratos preferenciais são aqueles que estão particularmente submetidos à chuva ou à erosão de 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.
[00086] 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.
[00087] 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.
[00088] A composição do revestimento da invenção é especialmente adequado 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 pelo presente invenção. Bordas retas de substratos, como, por exemplo, os substratos identificados acima, são submetidos de forma particularmente severa a efeitos erosivos em serviço.
[00089] A presente invenção é elucidada abaixo pelos exemplos.
EXEMPLOS 1. MÉTODOS DE TESTE 1.1 OBSERVAÇÕES GERAIS
[00090] 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.
[00091] 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.
[00092] 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 de forma realista.
1.2 CONDIÇÕES DE TESTE
[00093] 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.
2. PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E TINTAS CURADAS
[00094] Os componentes de base de tinta e os componentes endurecedores de várias composições de revestimento (I = inventivo, C = comparativo) foram preparados pela combinação dos respectivos constituintes e misturá-los de forma homogênea em um dissolvente (tabela 1). TABELA 1
Figure img0002
1 Aduto de um equivalente de isoforonadiamina e 2 equivalentes de acrilonitrila.
[00095] Os respectivos componentes de base de pintura foram então misturadas de forma homogênea com os respectivos componentes endurecedor nas proporções especificadas na tabela e esta mistura foi aplicada diretamente (aplicação com pincel) a um espécime de teste de resina epóxi já revestido com um preenchedor de poros à base de poliureia comercial. A cura ocorreu por armazenamento durante um período de 7 dias a 20 °C a 25 °C. A espessura de película seca era de 300 micrômetros.
[00096] Como uma composição comparativa e revestimento multicamada comparativo, o exemplo 2 de WO 2012/032113 foi recrutado (C2).
[00097] Os revestimentos multicamada dispostos no substrato foram posteriormente investigados para resistência à erosão da chuva (tabela 2). TABELA 2
Figure img0003
[00098] É evidente que os revestimentos multicamada dispostos no substrato e compreendendo como seu revestimento de cobertura um revestimento da invenção exibem uma resistência à erosão significativamente boa A resistência, além disso, é significativamente melhor do que no caso dos sistemas de revestimento multicamada produzidos sem o uso de uma composição de revestimento da invenção.

Claims (13)

1. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COM DOIS COMPONENTES, caracterizada por compreender: (1) um componente de base de pintura, compreendendo: (A) pelo menos um policarbonato diol alifático e linear tendo um índice de OH de 100 a 500 mg KOH/g, (B) pelo menos uma diamina compreendendo grupos amino secundários e tendo um grupo alifático (b1) entre os átomos de nitrogênio dos grupos amino, e (3) um componente endurecedor compreendendo (C) pelo menos um poliéster modificado com poliisocianato com um teor de isocianato de 4% a 15%, em que a composição de revestimento com dois componentes não compreende uma cera, um composto do tipo cera, ou ambos.
2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por dito pelo menos um policarbonato diol alifático e linear (A) ter um índice de OH de 150 a 400 mg KOH/g.
3. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por dita pelo menos uma diamina (B) ter um índice de amina de 300 a 500 mg KOH/g.
4. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo grupo alifático (b1) da diamina (B) ser cicloalifático.
5. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela diamina (B) ter a seguinte fórmula (II): (b2)-NH-(b1)-NH-(b2) (II) em que (b1) = grupo alifático tendo de 4 a 30 átomos de carbono, (b2) = independentemente em cada ocorrência, -CH2CH2-CN e/ou -CH2CH2-C(O)-O-CnH2n+1 com n = 1 a 6.
6. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo poliéster modificado com poliisocianato (C) ser um poliéster modificado com hexametileno diisocianato.
7. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo poliéster modificado (C) ser preparado pela reação de hexametileno diisocianato com um poliéster alifático hidroxi-funcional.
8. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo poliéster alifático hidroxi-funcional usado para a reação ser um polímero de policaprolactona.
9. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por: o componente de base de pintura consistir em (A) um policarbonato diol, (B) uma diamina compreendendo grupos amino secundários e tendo um grupo alifático (b1) entre os átomos de nitrogênio dos grupos amino, e o componente endurecedor consistir em (C) um poliéster modificado com poliisocianato com um teor de isocianato de 4% a 15%.
10. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por dito pelo menos um policarbonato diol alifático e linear ser preparado com um diol selecionado a partir do grupo consistindo em 3-metil-1,5- pentanodiol e 1,6-hexanodiol.
11. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por dito pelo menos um policarbonato diol alifático e linear ser um policarbonato diol alquil linear.
12. MÉTODO PARA PRODUZIR UM REVESTIMENTO SOBRE UM SUBSTRATO, caracterizado por compreender: a aplicação de uma composição de revestimento, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, a um substrato para produzir um revestimento em dito substrato.
13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender adicionalmente: a cura do revestimento presente sobre dito substrato a uma temperatura de não mais de 80 °C.
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