BR112019010550B1 - Composição de revestimento aquosa livre de cromo, processo para revestir, uso de uma composição de revestimento e substrato metálico revestido - Google Patents

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Abstract

A presente invenção se refere a uma composição de revestimento livre de cromo que compreende pelo menos um ligante (A) e pelo menos um complexo de ferro(III)-tris(N,N-ditiocarbamato) (B), sendo que o ligante (A) compreende pelo menos uma resina sintética (A1) e pelo menos um reticulador (A2). A presente invenção também se refere ao uso de tal composição de revestimento para a proteção contra corrosão de substratos metálicos, a um processo para revestir, pelo menos parcialmente, um substrato metálico com tal revestidor primário, a um substrato pelo menos parcialmente revestido com o mesmo e a um artigo ou um componente produzido a partir de tal substrato.

Description

[001] A presente invenção se refere a uma composição de revestimento livre de cromo que compreende pelo menos um ligante (A) e pelo menos um complexo de ferro(III)- tris(N,N-ditiocarbamato) (B), sendo que o ligante (A) compreende pelo menos uma resina sintética (A1) e pelo menos um reticulador (A2). A presente invenção também se refere ao uso de tal composição de revestimento para a proteção contra corrosão de substratos metálicos, a um processo para o revestimento, pelo menos parcial, de um substrato metálico com tal revestidor primário, a um substrato pelo menos parcialmente revestido com o mesmo e a um artigo ou um componente produzido a partir de tal substrato.
TÉCNICA ANTERIOR
[002] Em muitas áreas, tais como, por exemplo, a área de fabricação de aeronaves e transportes marítimos, bem como no caso de equipamentos de produção em larga escala, tais como turbinas eólicas, os componentes metálicos usados em cada caso geralmente têm que ser protegidos contra corrosão. Os requisitos para que a proteção contra corrosão seja obtida são muito altos, em particular, porque, do lado do fabricante, muitas vezes é fornecida uma garantia de muitos anos contra enferrujamento. Além disso, em particular, no campo de aviação, são frequentemente estabelecidos requisitos muito estritos para proteção contra corrosão. A proteção contra corrosão é normalmente alcançada através do revestimento dos componentes ou dos substratos usados para sua produção com pelo menos um revestimento adequado para esse fim.
[003] Para obter proteção suficiente contra a corrosão de substratos metálicos, tais como alumínio ou ligas de alumínio ou, também, aços opcionalmente galvanizados, normalmente são usados pigmentos anticorrosivos com base em compostos que contêm cromo, tais como cromato, que reconhecidamente oferecem boa proteção contra corrosão, mas, devido a sua toxidade, são desvantajosos para a saúde e terrenos ecológicos.
[004] Harvey et al. em Corrosion Science 53 (2011), 2.184 a 2.190, revelam inibidores de corrosão livres de cromo especialmente para ligas de alumínio na área de fabricação de aeronaves que são à base de compostos inorgânicos (por exemplo, tungstatos, molibdatos, vanadatos, fosfatos, boratos, silicatos, nitratos, etc.), compostos orgânicos (benzotriazóis, mercaptoenzotiazóis) ou combinações de compostos orgânicos e inorgânicos. O efeito inibidor de corrosão da substância a ser investigada nesse caso é determinado imergindo-se um substrato de alumínio em uma solução que contém a substância a ser investigada e determinando-se a perda de peso do substrato após a remoção dos produtos corrosivos. De acordo com esse método, dietilditiocarbamato de sódio, que é facilmente solúvel em água, de um modo geral, mostra boa inibição de corrosão.
[005] O documento no DE 199 38 335 A1 revela um método de tratamento anticorrosivo livre de cromo para impedir a formação de ferrugem branca. O método fornece o pré- tratamento de um metal com uma solução aquosa que contém compostos contendo íons de fósforo, após o qual um revestimento anticorrosivo aquoso que contém uma resina aquosa e um ou mais compostos de enxofre, por exemplo, dimetilditiocarbamato de sódio ou zinco(II)-bis(ditiocarbamato de dimetila), é aplicado.
[006] Há uma necessidade de composições de revestimento primário livres de cromo que são adequadas para o revestimento de substratos metálicos, em particular, substratos metálicos da área de fabricação de aeronaves, tais como alumínio e ligas de alumínio. Tais composições de revestimento devem ter capacidade para substituir composições de revestimento à base de cromo convencionais e possibilitar um processo de revestimento mais econômico e mais ecológico em comparação a composições de revestimento à base de cromo tradicionalmente usadas. Ao mesmo tempo, a composição de revestimento deve alcançar o efeito anticorrosivo requerido pelo menos na mesma proporção que o padrão à base de cromo convencional na indústria.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO
[007] Um objetivo da presente invenção é, assim, fornecer uma composição de revestimento para o revestimento, pelo menos parcial, de um substrato metálico com um revestidor primário que apresente vantagens em relação às composições de revestimento conhecidas da técnica anterior. Em particular, é um objetivo da presente invenção fornecer tais composições de revestimento que possibilitem um perfil mais ecológico da composição de revestimento e do processo de revestimento em relação às composições de revestimento tradicionalmente usadas. Por exemplo, as mesmas devem possibilitar o trabalho sem a adição comum de cromo ou de compostos que contêm cromo, mas com as quais um mesmo efeito anticorrosivo e, de preferência, um efeito anticorrosivo melhorado possa ser alcançado.
[008] As necessidades descritas acima são abordadas pelo fornecimento de uma composição de revestimento livre de cromo de acordo com a presente invenção, descrita em detalhes abaixo no presente documento.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[009] De acordo com um primeiro aspecto, a invenção fornece uma composição de revestimento aquosa livre de cromo que compreende:
[010] (A) pelo menos um ligante que compreende
[011] (A1) pelo menos uma resina sintética e
[012] (A2) pelo menos um reticulador,
[013] caracterizada por também compreender
[014] (B) pelo menos um complexo de ferro(III)- tris(N,N-ditiocarbamato) (B) da seguinte fórmula geral (I): [R1-N(-R2)-C(=S)-S]3 Fe + 3 (I)
[015] sendo que
[016] (i) R1 e R2, independentemente = um radial hidrocarboneto alifático linear, ramificado ou cíclico univalente com 1 a 10 átomos de carbono ou
[017] (ii) R1 = um radical hidrocarboneto alifático linear ou ramificado divalente com 1 a 10 átomos de carbono, R2 representa uma ligação covalente e R1 é ligado por meio dessa ligação covalente ao átomo de nitrogênio de fórmula (I).
[018] A nova composição de revestimento livre de cromo será designada a seguir também como composição de revestimento de acordo com a invenção. Modalidades preferenciais da composição de revestimento de acordo com a invenção provêm da descrição a seguir, bem como das sub- reivindicações.
[019] De acordo com um outro aspecto, a presente invenção também fornece um processo para o revestimento, pelo menos parcial, de um substrato metálico com um revestidor primário com o uso da composição de revestimento aquosa livre de cromo de acordo com a invenção, cujo processo pode omitir que um revestimento de cromato do substrato usado é realizado sob considerações que são toxicologicamente questionáveis, em particular, na área de fabricação de aeronaves. Como resultado, o processo de revestimento correspondente pode ser realizado, no geral, mais ecológico e mais econômico que processos tradicionais.
[020] De acordo com um aspecto adicional, a presente invenção fornece o uso da composição de revestimento de acordo com a invenção para obter pelo menos a mesma proteção e, de preferência, uma melhor proteção contra corrosão de substratos metálicos, em particular, na área de fabricação de aeronaves.
[021] A composição de revestimento de acordo com a invenção possibilita o fornecimento de substratos pelo menos parcialmente revestidos com um revestidor primário que, em comparação com os substratos revestidos com composições de revestimento à base de cromo tradicionalmente usadas, pelo menos não apresentem desvantagens e, de preferência, apresentem vantagens com relação a sua proteção contra corrosão.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[022] A composição de revestimento de acordo com a invenção é livre de cromo. No sentido da presente invenção, uma composição de revestimento é designada como livre de cromo ou essencialmente livre de como quando há menos que 0,1% em peso, de preferência, menos que 0,05% em peso, com preferência mais particular, menos que 0,01% em peso, com base no peso total da composição de revestimento, de compostos que contêm cromo presentes na composição de revestimento. Com a máxima preferência, absolutamente nenhum composto que contém cromo está presente na composição de revestimento.
[023] A composição de revestimento de acordo com a invenção está, de preferência, sob a forma de uma dispersão ou solução, com mais preferência, soba a forma de uma dispersão.
[024] A composição de revestimento de acordo com a invenção é uma composição de revestimento aquosa. Pelo termo “aquoso” em conexão com a composição de revestimento de acordo com a invenção entende-se uma composição de revestimento que contém - como diluente e/ou dispersante líquido - água como componente principal (em relação ao diluente usado). De preferência, o teor de água na composição de revestimento de acordo com a invenção é pelo menos 50,0% em peso, em particular, pelo menos 60,0% em peso, com mais preferência, pelo menos 70% em peso e, com ainda mais preferência, pelo menos 80% em peso, com a máxima preferência, pelo menos 90% em peso, em cada caso com base no teor total dos diluentes líquidos presentes na composição de revestimento. Como diluentes adicionais, por exemplo, solventes orgânicos podem ser considerados.
[025] De preferência, a composição de revestimento de acordo com a invenção tem um teor não volátil na faixa de 30 a 70% em peso, com preferência especial, na faixa de 35 a 65% em peso, com preferência mais particular, na faixa de 40 a 60% em peso, com a máxima preferência, de 45 a 55% em peso, em cada caso com base no peso total da composição de revestimento.
[026] Métodos para determinar o teor não volátil (também chamado de teor de sólidos) são conhecidos pelo versado na técnica. A determinação nesse caso prossegue de acordo com o método descrito nos exemplos.
[027] De preferência, a composição de revestimento de acordo com a invenção é uma composição de revestimento primária, isto é, uma composição de revestimento que é adequada para a preparação de um revestidor primário. O termo “iniciador” é conhecido pelo versado na técnica é definido, por exemplo, em Rompp Lexikon, Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag 1998.
[028] De preferência, a composição de revestimento de acordo com a invenção tem uma concentração de volume de pigmento (PVC) em uma faixa de 20,0 a 70,0%. O termo concentração de volume de pigmento (PVC) é conhecido pelo versado na técnica. Esse termo é definido em DIN EN ISO 4618 (data: março de 2007). A concentração de volume de pigmento (PVC) nesse caso significa a razão entre o volume de pigmentos e cargas contidos na composição de revestimento e o volume total de ingredientes não voláteis na composição de revestimento, isto é, em particular, a razão entre o volume de pigmentos e cargas presentes na composição de revestimento e o volume total de ingredientes não voláteis dos pigmentos e cargas e ligantes (sólidos) presentes na composição de revestimento, multiplicada pelo fator 100.
[029] É especialmente preferencial que a composição de revestimento de acordo com a invenção tenha uma concentração de volume de pigmento (PVC) em uma faixa de 25,0 a 60,0%, com ainda mais preferência, em uma faixa de 30,0 a 50,0%.
LIGANTE (A)
[030] A composição de revestimento de acordo com a invenção compreende pelo menos um ligante (A) que compreende pelo menos uma resina sintética (A1) e pelo menos um reticulador (A2).
[031] Pelo termo “ligante” entende-se, no sentido da presente invenção de acordo com a norma DIN EN ISO 4618 (Edição alemã, data: março de 2007), o teor não volátil de uma composição de revestimento, tal como a composição de revestimento de acordo com a invenção. Pigmentos e cargas opcionalmente presentes na mesma não são, assim, incluídos sob o termo ligante. De acordo com a norma DIN EN ISO 3251 (data: junho de 2008), o teor não volátil pode ser determinado de acordo com o método descrito nos exemplos. Em particular, o termo “ligante” abrange as resinas sintéticas (A1) presentes na composição de revestimento, as quais são responsáveis pela formação de filme. O termo “ligante”, além disso, abrange qualquer reticulador presente na composição de revestimento, tal como, por exemplo, componente (A2).
[032] Os termos “resina sintética” e “reticulador” são usados dentro do âmbito da presente invenção para maior clareza ou, em vez disso, para melhor diferenciabilidade. Ambos os termos são conhecidos pelo versado na técnica e, nesse aspecto, têm um caráter esclarecedor. Basicamente, no caso de cura térmica de reticulação externa de uma composição de revestimento, uma reticulação ocorre entre os grupos funcionais de um polímero ou resina sintética e os grupos funcionais do reticulador que são complementares ou reativos com os mesmos.
[033] Assim, o supracitado significa que a composição de revestimento de acordo com a invenção é termicamente curável, isto é, através da reação química de grupos funcionais reativos, tais como descritos acima, pode ocorrer uma reticulação (formação de um filme de revestimento), em que o processo de ativação energética dessa reação química é possível através de energia térmica e opcionalmente sob ação catalítica de catalisadores.
[034] Outros mecanismos de cura, por exemplo, uma cura física proporcional (isto é, a cura de uma camada de uma composição de revestimento através da formação de filme através de perda de solvente da composição de revestimento, sendo que a reticulação ocorre dentro do revestidor por meio de formação de laço das moléculas de polímero), obviamente não são excluídos. A cura física, em particular, sempre ocorrerá proporcionalmente.
[035] De preferência, para a preparação da composição de revestimento de acordo com a invenção, é feito uso de uma solução ou dispersão, com preferência especial, pelo menos uma solução, que compreende a pelo menos uma resina sintética (A1). Alternativamente, a resina sintética (A1) é usada diretamente ou, para aumentar a fluidez, na forma diluída. De preferência, para a preparação da composição de revestimento de acordo com a invenção pelo menos uma solução ou dispersão, com preferência especial, uma solução do pelo menos um reticulador (A2), é usada, que pouco antes da preparação da composição de revestimento é combinada diretamente com a resina sintética (A1), sua diluição ou uma solução ou dispersão que contém resina sintética (A1) (composição de revestimento 2K).
[036] Todos os ligantes tradicionais conhecidos pelo versado na técnica nesse caso são adequados como ligante (A) da composição de revestimento de acordo com a invenção.
[037] De preferência, o ligante (A) compreende pelo menos uma resina sintética (A1) que tem grupos funcionais reativos que possibilitam uma reação de reticulação. A resina sintética (A1) nesse caso, de preferência, é uma resina sintética de reticulação térmica externa. A fim de possibilitar uma reação de reticulação, o ligante (A) além da pelo menos uma resina sintética (A1) compreende pelo menos um reticulador (A2).
[038] Assim, a resina sintética (A1) presente no ligante (A) e o pelo menos um reticulador (A2) adicionalmente presente são, de preferência, térmica e externamente reticulados, de preferência, em aquecimento a temperaturas iguais ou superiores a 18 a 23 °C, processo no qual haverá também uma cura física proporcional.
[039] Cada grupo funcional reativo reticulável comum conhecido pelo versado na técnica é adequado como grupo funcional reativo reticulável de resina sintética (A1). De preferência, a resina sintética (A1) tem pelo menos um tipo de grupos reativos funcionais selecionados dentre o grupo que consiste em grupos amino primários, grupos amino secundários, grupos hidroxila, grupos tiol, grupos carboxila, grupos que têm pelo menos uma ligação dupla C=C, tais como, por exemplo, grupos vinila ou grupos (met)acrilato, e grupos epóxido, bem como misturas dos mesmos. Grupos hidroxila, grupos carboxila e/ou grupos epóxido, em particular, grupos epóxido, são preferenciais.
[040] Os termos “(met)acrila” e “(met)acrilato”, respectivamente, no sentido da presente invenção em cada caso compreendem os significados “metacrila” e/ou “acrila” e “metacrilato” e/ou “acrilato”, respectivamente.
[041] De preferência, a resina sintética (A1) do ligante (A) tem um teor de grupos funcionais reativos reticuláveis, tais como, por exemplo, grupos epóxido, na faixa de 1,0% em peso a 30% em peso, com preferência especial, 2,5 a 25% em peso, com preferência mais particular, 5,0 a 20,0% em peso, em particular, 10,0 a 15,0% em peso, em cada caso com base no peso total do teor de sólidos de resina sintética (A1).
[042] A pelo menos uma resina sintética (A1) do pelo menos um ligante (A), de preferência, é termicamente curável na presença do pelo menos um reticulador (A2). De preferência, tal cura já ocorre à temperatura ambiente, isto é, a uma temperatura na faixa de 18 °C a 23 °C. Alternativamente, tal cura pode ocorrer a temperaturas na faixa de 25 °C a 80 °C ou apenas em temperaturas mais elevadas, por exemplo, a temperaturas > 80 °C, > 110 °C, > 140 °C ou > 170 °C.
[043] De preferência, o ligante (A) compreende pelo menos uma resina sintética (A1) selecionada dentre o grupo que consiste em poliuretanos, poliésteres, poliamidas, poliureias, poliestirenos, policarbonatos, poli(met)acrilatos, resinas à base de éster vinílico, resinas epóxidas, resinas de fenol-formaldeído, resinas de melamina- formaldeído, resinas fenólicas e resinas de silício, bem como misturas dos mesmos. De preferência, 70 a 100% em peso das resinas sintéticas (A1) são selecionados a partir de pelo menos um dos polímeros supracitados. Nesse caso, pelos ditos polímeros entende-se, de preferência, em cada caso, tanto homo quanto copolímeros.
[044] De preferência, o ligante (A) compreende pelo menos uma resina sintética (A1) selecionada dentre o grupo que consiste em resinas epóxidas, com preferência específica, a pelo menos uma resina sintética (A1) do ligante (A) a ser selecionada para 70 a 100% em peso de pelo menos uma tal resina epóxida. Tais resinas epóxidas são conhecidas pelo versado na técnica. De preferência, tais resinas epóxidas têm pelo menos dois, em cada caso, de preferência, grupos epóxido terminal. Resinas epóxidas particularmente preferenciais nesse caso são éteres poliglicidílicos de polifenóis preparados a partir de polifenóis e epi-halo-hidrinas. Como polifenóis, podem ser usados, em particular, Bisfenol A e/ou Bisfenol F. Poliepóxidos ainda mais adequados são éteres poliglicidílicos de álcoois polivalentes, tais como, por exemplo, etilenoglicol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, 1,2-propilenoglicol, 1,4- propilenoglicol, 1,5-pentanodiol, 1,2,6-hexanotriol, glicerina e 2,2-bis(4-hidroxiciclo-hexil)propano. Adequados para uso como resinas epóxidas poliméricas (A1) são, por exemplo, os produtos comercialmente disponíveis Epoxy Novolac® ou D.E.N.®, tal como, por exemplo, D.E.N.® 438-X80 ou Polypox®, tal como Polypox® R19 da Dow Chemicals e/ou os produtos comercialmente disponíveis Araldite® da Huntsman, tal como, por exemplo, Araldite® EPN 1180, Araldite® EPN 1180 X-80 ou Araldite® DY 3601.
[045] A resina sintética (A1), de preferência, tem um peso equivalente de epóxido (também conhecido pelo versado na técnica como EEW) em uma faixa de 100 a 300, com preferência especial, em uma faixa de 150 a 280. O peso equivalente de epóxido é a massa de resina sintética (A1) que contém precisamente grupos epóxido de 1 mol. O peso equivalente de epóxido é, de preferência, determinado de acordo com a norma DIN EN ISO 3001 (data: novembro de 1999).
[046] Como reticulador (A2), são adequados todos os reticuladores usuais conhecidos pelo versado na técnica, tais como, por exemplo, poliaminas, aminoplastos, fenoplastos, bases de Mannich polifuncionais, resinas de melamina, resinas de benzoguanamina, beta-hidroxialquilamidas, tris(alcoxicarbonilamino)triazinas, poli-isocianatos livres e/ou poli-isocianatos bloqueados, bem como compostos com, em média, pelo menos dois grupos com capacidade para transesterificação, por exemplo, produtos de reação de diésteres de ácido malônico e poli-isocianatos ou de ésteres e ésteres parciais de álcoois polivalentes de ácido malônico com monoisocianatos. Um reticulador especialmente preferencial (A2) é uma poliamina, isto é, uma amina com pelo menos dois grupos amino, que são, de preferência, selecionados dentre o grupo que consiste em grupos amino primários e secundários. De preferência, 70 a 100% em peso do reticulador (A2) são selecionados dentre pelo menos uma poliamina. O reticulador (A2) nesse caso pode compreender duas ou mais poliaminas diferentes.
[047] De preferência, o ligante (A) compreende pelo menos uma resina sintética (A1), em particular, pelo menos uma resina epóxida, que é curada ou, em vez disso, reticulada com a participação de grupos amino. Consequentemente, o pelo menos um reticulador (A2) tem, de preferência, grupos amino. Com especial preferência, assim, pelo menos uma poliamina é usada como reticulador (A2). As poliaminas com grupos amino são conhecidas pelo versado na técnica. Por exemplo, os produtos comercialmente disponíveis Aradur®, tal como, por exemplo, Aradur® 3986 BD, Waterpoxy®, tal como, por exemplo, Waterpoxy® 751, ou Cardolite®, tal como, por exemplo, Cardolite® NH 2000 são adequados como reticulador (A2).
[048] O pelo menos um reticulador (A2) tem, de preferência, um número de aminas em uma faixa de 50 a 300, com preferência especial, em uma faixa de 100 a 250 e, com preferência mais particular, em uma faixa de 150 a 220. O número de aminas é, de preferência, determinado de acordo com a norma DIN EN ISO 9702 (data: outubro de 1998).
[049] Para acelerar a reticulação, catalisadores adequados podem ser adicionados à composição de revestimento. Tais catalisadores são também conhecidos pelo versado na técnica. Por exemplo, pode ser feito uso do produto comercialmente disponível Ancamine® K54.
[050] De preferência, a razão de peso relativa entre a pelo menos uma resina sintética (A1) e o pelo menos um reticulador (A2) na composição de revestimento de acordo com a invenção está em uma faixa de 4:1 a 1:1, com preferência especial, em uma faixa de 3:1 a 1:1, com preferência mais particular, em uma faixa de 2,5:1 a 1:1, em particular, em uma faixa de 2,2:1 a 1:1, com a máxima preferência, em uma faixa de 1,8:1 a 1:1, em cada caso com base no teor de sólidos da pelo menos uma resina sintética (A1) e do pelo menos um reticulador (A2). Alternativamente, a razão de peso relativa entre a pelo menos uma resina sintética (A1) e o pelo menos um reticulador (A2) na composição de revestimento de acordo com a invenção está, de preferência, em uma faixa de 4:1 a 1:0,6, com preferência especial, em uma faixa de 3:1 a 1:0,6, com preferência mais particular, em uma faixa de 2,5:1 a 1:0,6, em particular, em uma faixa de 2,2:1 a 1:0,6, com a máxima preferência, em uma faixa de 1,8:1 a 1:0,6, em cada caso com base no teor de sólidos da pelo menos uma resina sintética (A1) e do pelo menos um reticulador (A2) dentro da composição de revestimento de acordo com a invenção.
[051] De preferência, a composição de revestimento de acordo com a invenção compreende o ligante (A), determinado por meio dos sólidos, em uma quantidade de 10 a 55% em peso, com preferência especial, em uma quantidade de 15 a 50% em peso, com preferência mais particular, em uma quantidade de 15 a 40% em peso, com preferência específica, em uma quantidade de 18 a 30% em peso, com base no peso total da composição de revestimento.
[052] De preferência, o ligante (A) compreende pelo menos uma resina epóxida (A1) com, de preferência, um valor equivalente de epóxido (EEW) em uma faixa de 100 a 300 e pelo menos um reticulador (A2) que tem grupos amino.
[053] De preferência, a pelo menos uma resina epóxida (A1), além disso, tem grupos silano funcionais. Alternativa ou adicionalmente, a composição de revestimento de acordo com a invenção pode, além disso, compreender pelo menos um aditivo com grupos silano. O COMPLEXO DE FERRO(III)-TRIS(N,N-DITIOCARBAMATO) (B)
[054] A composição de revestimento de acordo com a invenção compreende pelo menos um complexo de ferro(III)- tris(N,N-ditiocarbamato) (B).
[055] Ditiocarbamatos (também denominados ditiouretanos) são conhecidos pelo versado na técnica. Os mesmos são sais e ésteres estáveis de ácidos de ditiocarbamida instáveis com a estrutura geral R-N(-R‘‘)-C(=S)-S-R‘, sendo que R, R‘ e R‘‘, em geral, representam radicais alquila permutáveis. Em geral, ditiocarbamatos têm solubilidade insatisfatória tanto em água quanto em solventes orgânicos e são formados na reação de dissulfeto de carbono com amônia e aminas primárias e secundárias. Os mesmos são tipicamente usados como aceleradores de vulcanização e como fungicidas para proteção de plantas e materiais. Mediante o contato com traços de metais pesados, por exemplo, Cu, Fe, ditiocarbamatos formam complexos coloridos, que potencialmente não podem ser tolerados no uso de ditiocarbamatos para proteção de materiais. Exemplos conhecidos para ditiocarbamatos para uso como fungicida são, por exemplo, ferbam (ferro(III)- tris(ditiocarbamato de N,N-dimetila)) e ziram (Zinco(II)- bis(ditiocarbamato de dimetila)). O último também pode ser usado como fungicida de revestimento.
[056] Em complexos de ditiocarbamato inorgânicos um átomo inorgânico está presente, no qual os ditiocarbamatos se coordenam. O número de ditiocarbamatos de coordenação nesse caso é determinado através do número de oxidação do átomo inorgânico.
[057] No âmbito da presente invenção, pelo menos um complexo de ferro(III)-tris(N,N-ditiocarbamato) está presente na composição de revestimento. Nesse caso, portanto, lidamos com compostos em que três ditiocarbamatos se coordenam em um íon de ferro com o número de oxidação três (Fe(III)), a fim de desenvolver um complexo.
[058] Em geral, ditiocarbamatos são insatisfatoriamente solúveis ou até mesmo insolúveis em água, bem como em solventes orgânicos. Entretanto, complexos de metal-ditiocarbamato facilmente solúveis em água ou moderadamente solúveis em água, tais como, por exemplo, dietilditiocarbamato de sódio ou amônio-pirrolidina- ditiocarbamato também são conhecidos.
[059] A solubilidade nesse caso é a propriedade de uma substância se desenvolver homogeneamente em um líquido. A solubilidade é descrita através dos limites de solubilidade na forma da concentração de saturação. Se a 20 °C a quantidade de substância maximamente dissolvida for inferior a 0,1 mol/l de substância dissolvida, então, isso é denominado insatisfatoriamente solúvel, entre 0,1 e 1 mol/l, como moderadamente solúvel e a uma solubilidade superior a 1 mol/l, como facilmente solúvel. A solubilidade nesse caso se refere à solubilidade em água. A solubilidade pode ser medida preparando-se uma solução salina a 20 °C em 100 ml de água desmineralizada e adicionando-se o sal até que uma solução saturada seja obtida, filtrando-se a solução e determinando- se a concentração de sal no filtrado, por exemplo, por espectrômetro de emissão de plasma indutivamente acoplado (ICP).
[060] Em qualquer caso, na presente invenção, é feito uso de complexos de ferro(III)-tris(N,N-ditiocarbamato). Tais complexos, conforme é conhecido, devem ser classificados como insatisfatoriamente solúveis.
[061] Os complexos de ferro(III)-tris(N,N- ditiocarbamato) (B) podem ser descritos por meio da seguinte fórmula geral (I): [R1-N(-R2)-C(=S)-S]3 Fe + 3 (I)
[062] sendo que
[063] (i) R1 e R2, independentemente = um radial hidrocarboneto alifático linear, ramificado ou cíclico univalente com 1 a 10 átomos de carbono,
[064] ou
[065] (ii) R1 = um radical hidrocarboneto alifático linear ou ramificado divalente com 1 a 10 átomos de carbono, R2 representa uma ligação covalente e R1 é reticulado por meio dessa ligação covalente com o átomo de nitrogênio de fórmula (I).
[066] Os radicais R1 e R2 são radicais iguais ou diferentes, de preferência, radicais iguais. Os mesmos representam radicais hidrocarboneto alifáticos lineares, ramificados ou cíclicos com 1 a 10, de preferência, 1 a 8, com preferência específica, 1 a 6 e, com a máxima preferência, 1 a 4 átomos de carbono. Alternativamente, R1 representa um radical hidrocarboneto alifático linear ou ramificado divalente com 1 a 10, de preferência, 1 a 8, com preferência específica, 1 a 6 e, com a máxima preferência, 1 a 4 átomos de carbono e R2 uma ligação covalente, sendo que R1 é reticulado por meio da ligação covalente com o átomo de nitrogênio de fórmula (I).
[067] Um composto alifático é um composto saturado ou insaturado, orgânico (isto é, contendo carbono e hidrogênio), que não é aromático ou, em vez disso, não aralifático (aromático-alifático misto). No âmbito da presente invenção, um composto alifático consiste exclusivamente em átomos de carbono e hidrogênio interligados que podem ser reticulados entre si tanto cíclica quanto aciclicamente.
[068] Em um composto alifático acíclico, os átomos de carbono são reticulados entre si linearmente (por exemplo, n-propila) ou ramificados (por exemplo, iso-propila). Um composto linear, assim, não tem ramificações em relação à cadeia de carbono, isto é, os átomos de carbono são dispostos exclusivamente em sequência linear em uma cadeia. Ramificado ou, em vez disso, não linear, significa, assim, no âmbito da presente invenção, que o composto considerado em cada caso tem uma ramificação na cadeia de carbono, isto é, diferente, assim, do caso dos compostos lineares, pelo menos um átomo de carbono do composto em questão é um átomo de carbono terciário ou quaternário. Denominados compostos alifáticos cíclicos ou, em vez disso, compostos cíclico-alifáticos são aqueles compostos em que pelo menos uma parte dos átomos de carbono presentes na molécula é reticulada de modo que um ou diversos anéis sejam formados. Obviamente, além do um ou diversos anéis, grupos lineares acíclicos ou alifáticos ramificados adicionais ou, em vez disso, partes de molécula, podem estar presentes em um composto cíclico-alifático.
[069] Um radical hidrocarboneto alifático, consequentemente, é um radical que atende os requisitos definidos acima para os compostos alifáticos, porém é apenas uma parte de uma molécula.
[070] Um radical univalente é um radical que é vinculado ao radical da molécula por meio de uma ligação covalente. Um radical divalente, consequentemente, é um radical que é ligado ao radical da molécula por meio de duas ligações covalentes.
[071] As informações na definição (ii) dos radicais R1 e R2, em particular, que o radical R2 representa uma ligação covalente, são, assim, claras para o versado na técnica. O radical R2 nesse caso substitui a ligação covalente entre R2 e o átomo de nitrogênio do ditiocarbamato desenhado na fórmula (I), de modo que finalmente uma estrutura de anel seja formada. O radical R1 pode, por exemplo, representar um radical alifático divalente formado a partir de 4 átomos de carbono, o qual, sob inclusão do átomo de nitrogênio de fórmula (I), forma uma pirrolidina que também pode ser substituída posteriormente.
[072] Em uma primeira modalidade preferencial, de acordo com a variante (i), os radicais R1 e R2 são radicais hidrocarboneto alifáticos univalentes lineares, ramificados ou cíclicos iguais ou diferentes com 1 a 8, de preferência, 1 a 6 e, com mais preferência, 1 a 4 átomos de carbono.
[073] Com a máxima preferência, os radicais R1 e R2 de acordo com a variante (i) são um radical metileno ou etileno.
[074] Em uma modalidade ainda preferencial de acordo com a variante (ii), R1 é um radical hidrocarboneto alifático linear ou ramificado divalente com 1 a 8, de preferência, 1 a 6 e, com a máxima preferência, 1 a 4 átomos de carbono e R2 é uma ligação covalente, sendo que R1 é ligado ao átomo de nitrogênio do ditiocarbamato de fórmula (I) por meio da ligação covalente R2.
[075] Com especial preferência, R1 de acordo com a variante (ii) é um radical butileno divalente e R2 representa uma ligação covalente, como um resultado da qual R1 é ligado em ambas as extremidades de sua cadeia de carbono de 4 membros com o átomo de nitrogênio do ditiocarbamato de fórmula (I) e, assim, forma uma pirrolidina.
[076] Complexos de ferro(III)-tris(N,N- ditiocarbamato) (B) especialmente preferenciais são ferro(III)-tris(ditiocarbamato de N,N-dimetila), ferro(III)- tris(ditiocarbamato de N,N-dietila) e ferro(III)- tris(ditiocarbamato de pirrolidina).
[077] O teor de (B) na composição de revestimento de acordo com a invenção pode variar dependendo do uso pretendido. De preferência, o teor do pelo menos um complexo de ferro(III)-tris(N,N-ditiocarbamato) (B) está na faixa de 0,01 a 25,0% em peso, com mais preferência, na faixa de 0,05 a 20,0% em peso, com preferência especial, na faixa de 0,1 a 20,0% em peso, com preferência mais particular, na faixa de 1,0 a 18,0% em peso e, com a máxima preferência, na faixa de 3,0 a 16,0% em peso, em cada caso com base no teor não volátil da composição de revestimento de acordo com a invenção. COMPONENTES ADICIONAIS OPCIONAIS (C)
[078] A composição de revestimento de acordo com a invenção pode compreender pelo menos um outro componente (C).
[079] De preferência, esse pelo menos um componente adicional (C) é selecionado dentre o grupo que consiste em vários pigmentos, cargas, antioxidantes, agentes antiestáticos, agentes umectantes e dispersantes, promotores de adesão, agentes antissedimentação, emulsificantes, agentes de controle de fluxo, auxiliares de solubilidade, agentes antiespumantes, agentes umectantes, estabilizadores, estabilizadores de UV e/ou luz, agentes de triagem, desaeradores, inibidores, catalisadores, ceras, agentes de flexibilização, retardadores de chamas, agentes repelentes de água, agente hidrofilizantes, agentes tixotrópicos, resistores de impacto, adjuvantes de processo, plastificantes e misturas dos componentes supracitados. O teor de (C) na composição de revestimento de acordo com a invenção pode variar muito amplamente dependendo do uso pretendido. De preferência, o teor do pelo menos um componente (C) está na faixa de 0,01 a 60,0% em peso, com mais preferência, na faixa de 0,05 a 60,0% em peso, com preferência especial, na faixa de 0,1 a 60,0% em peso, com mais preferência, na faixa de 0,1 a 50,0% em peso e, com a máxima preferência, na faixa de 1,0 a 40,0% em peso, em cada caso com base no peso total da composição de revestimento de acordo com a invenção.
[080] O termo “pigmento” é conhecido pelo versado na técnica, por exemplo, a partir da norma DIN 55945 (data: outubro de 2001). Por um “pigmento” entende-se, no sentido da presente invenção, de preferência, compostos em pó ou escamosos que são essencialmente, de preferência, completamente, insolúveis no meio que os circunda, tal como, por exemplo, na composição de revestimento de acordo com a invenção. Pigmentos são distinguidos de “cargas”, de preferência, através de seu índice de refração que para pigmentos é >1,7.
[081] Pigmentos adequados são, de preferência, selecionados dentre o grupo que consiste em pigmentos de cor inorgânicos e orgânicos, pigmentos de efeito e misturas dos mesmos. Exemplos para pigmentos de cor inorgânicos adequados são pigmentos brancos, tais como branco de zinco livre de chumbo, sulfeto de zinco ou litoponas; pigmentos pretos, tais como fuligem, preto de ferro-manganês ou espinélio negro; cores brilhantes, tais como óxido de cromo, hidrato óxido de cromo verde, verde cobalto ou verde ultramarino, azul cobalto, azul ultramarino ou azul manganês, violeta ultramarina ou violeta cobalto e manganês, óxido de ferro vermelho, sulfosselenida de cádmio, vermelho molibdato ou vermelho ultramarino; óxido de ferro marrom, marrom misto, fases de espinélio e coríndon ou laranja de cromo; ou óxido de ferro amarelo, amarelo de níquel e titânio, amarelo de cromo e titânio, sulfeto de cádmio, sulfeto de zinco e cádmio, amarelo de cromo ou vanadato de bismuto. Exemplos de pigmentos de cor inorgânicos adicionais são sílica, alumina, hidrato de alumina, em particular, boemita, dióxido de titânio, óxido de zircônio, ceróxido e misturas dos mesmos. Exemplos para pigmentos de cor orgânicos adequados são pigmentos monoazo, pigmentos bisazo, pigmentos de antraquinona, pigmentos de benzimidazol, pigmentos de quinacridona, pigmentos de quinoftalona, pigmentos de dicetopirrolopirrol, pigmentos de dioxazina, pigmentos de indantrona, pigmentos de isoindolina, pigmentos de isoindolinona, pigmentos de azometina, pigmentos de tioíndigo, pigmentos de complexo de metal, pigmentos de perinona, pigmentos de perileno, pigmentos de ftalocianina ou anilina preta.
[082] O termo “carga” é conhecido pelo versado na técnica, por exemplo, a partir da norma DIN 55945 (data: outubro de 2001). Por uma “carga” no sentido da presente invenção, entende-se, de preferência, uma substância que é essencialmente, de preferência, completamente, insolúvel na composição de revestimento de acordo com a invenção, que é usada, em particular, para aumentar o volume. De preferência, “cargas” no sentido da presente invenção são distinguidas de “pigmentos” através de seu índice de refração, que para cargas é <1,7. Qualquer carga comum conhecida pelo versado na técnica pode ser usada. Exemplos de cargas adequadas são caulim, dolomita, calcita, giz, sulfato de cálcio, sulfato de bário, grafite, silicatos, tais como silicatos de magnésio, em particular, silicatos em camadas apropriados, tais como hectorita, bentonita, montmorilonita, talco e/ou mica, ácidos silícicos, em particular, ácidos silícicos pirogênicos, hidróxidos, tais como hidróxido de alumínio ou hidróxido de magnésio, ou cargas orgânicas, tais como fibras têxteis, fibras de celulose, fibras de polietileno ou polímero em pó; além disso, referência é feita a Rompp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, página 250 e seguintes, «Füllstoffe».
[083] Uma matéria adicional da presente invenção é um processo para a preparação da composição de revestimento de acordo com a invenção. O processo de acordo com a invenção compreende pelo menos a etapa de misturar os componentes (A), (B) e opcionalmente (C).
[084] Essa etapa do processo de acordo com a invenção é, de preferência, realizada por meio de um misturador de alta velocidade, um dissolvedor ou um dissolvedor em linha. PROCESSO DE ACORDO COM A INVENÇÃO
[085] Uma matéria adicional da presente invenção é um processo para revestir, pelo menos parcialmente, um substrato metálico com um revestidor primário que compreende pelo menos uma etapa (1),
[086] (1) colocar, pelo menos parcialmente, o substrato metálico em contato com a composição de revestimento de acordo com a invenção.
[087] Pelo termo “contatar” no sentido da presente invenção entende-se, de preferência, uma imersão do substrato a ser revestido na composição de revestimento usada, uma aspersão ou pulverização do substrato com a composição de revestimento ou uma aplicação com rolo da composição de revestimento no substrato a ser revestido.
[088] Com mais preferência, o “contato” é efetuado por meio da aspersão do substrato que deve ser pelo menos parcialmente revestido com a composição de revestimento. Tal aspersão pode ocorrer através de aspersão eletrostática, através de revestimento por aspersão de ar ou através de revestimento por aspersão sem ar.
[089] A composição de revestimento aplicada é, então, curada ou permite-se que cure. A espessura de filme seco do revestimento obtido como resultado está, de preferência, em uma faixa de 5 a 35 μm, em particular, 10 a 25 μm, como revestido curado. O revestidor pode, por exemplo, ser curado aquecendo-se durante 10 a 40 minutos a 15 a 40 °C.
[090] O substrato a ser parcialmente revestido nesse caso pode ser pré-tratado antes da etapa (1) com um método de pré-tratamento adequado. De preferência, não há pré- tratamento ou um pré-tratamento do substrato metálico com uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704 (data: maio de 2012).
[091] Um processo preferencial para revestir, pelo menos parcialmente, um substrato metálico com um revestidor primário compreende, assim, pelo menos as etapas (1) e (2):
[092] (1) pré-tratamento do substrato metálico com uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704 (data: maior de 2012) e
[093] (2) colocar, pelo menos parcialmente, o substrato metálico diretamente após a etapa (1) em contato com a composição de revestimento de acordo com a invenção.
[094] Todas as modalidades preferenciais descritas no presente documento acima em conexão com a composição de revestimento de acordo com a invenção também são modalidades preferenciais da composição de revestimento de acordo com a invenção usadas no processo de acordo com a invenção para revestir, pelo menos parcialmente, um substrato com um revestidor primário.
[095] Uma matéria adicional da presente invenção é um revestidor primário obtenível de acordo com o processo indicado acima de acordo com a invenção.
[096] Uma matéria adicional da presente invenção é um processo para revestir, pelo menos parcialmente, um substrato com um revestimento de múltiplas camadas que compreende pelo menos as etapas de:
[097] (1) colocar, pelo menos parcialmente, o substrato metálico em contato com a composição de revestimento de acordo com a invenção para aplicação, pelo menos parcial, de um revestidor primário no substrato e
[098] (2) aplicação de pelo menos uma camada adicional, de preferência, uma camada revestidora superior e/ou uma camada revestidora transparente, no revestidor primário aplicado de acordo com etapa (1).
[099] Todas as modalidades preferenciais descritas no presente documento acima em conexão com a composição de revestimento de acordo com a invenção também são modalidades preferenciais da composição de revestimento de acordo com a invenção usadas no processo de acordo com a invenção para revestir, pelo menos parcialmente, um substrato com um revestimento de múltiplas camadas.
[100] Comumente, pelo menos uma camada adicional é aplicada no revestidor primário aplicado de acordo com a etapa (1), em particular, uma camada revestidora superior e/ou camada revestidora transparente, com a máxima preferência, uma camada revestidora superior. De preferência, o revestidor primário é curado antes da aplicação da camada adicional de acordo com a etapa (2). Tipicamente, a cura do revestidor primário pode ocorrer durante 10 a 40 minutos a 15 a 40 °C, de preferência, a 18 a 23 °C. Em uma modalidade preferencial, a secagem durante um período de 1 a 24 horas, de preferência, a 15 a 40 °C, é realizada antes da etapa (2).
[101] Em um processo preferencial, antes do contato com a composição de revestimento de acordo com a invenção, o substrato metálico é pré-tratado com uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704 (data: maio de 2012). Um pré-tratamento do substrato metálico com uma solução aquosa que contém compostos contendo íons de fósforo, de preferência, não ocorre.
[102] Um processo preferencial para revestir, pelo menos parcialmente, um substrato com um revestimento de múltiplas camadas compreende, assim, pelo menos as etapas de:
[103] (1) pré-tratamento do substrato metálico com uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704 (data: maior de 2012),
[104] (2) colocar, pelo menos parcialmente, o substrato metálico diretamente após a etapa (1) em contato com a composição de revestimento de acordo com a invenção para aplicação, pelo menos parcial, de um revestidor primário no substrato, e
[105] (3) aplicação de pelo menos uma camada adicional, de preferência, uma camada revestidora superior ou uma camada revestidora transparente, no revestidor primário aplicado de acordo com a etapa (2).
[106] Os métodos gerais de aplicação da pelo menos uma camada adicional de acordo com a etapa (3) correspondem àqueles descritos acima para o revestidor primário. A aplicação da pelo menos uma camada adicional, em particular, do revestidor superior, ocorre nas espessuras usuais e familiares, por exemplo, em espessuras de filme seco após a cura na faixa de 15 a 100 micrômetros, em particular, 25 a 80 ou 28 a 70 micrômetros.
[107] A cura da pelo menos uma camada adicional de acordo com a etapa (3) ocorre isoladamente ou, no caso de mais de uma camada aplicada, conjuntamente de acordo com os métodos usuais e familiares, tais como, por exemplo, aquecimento em um forno de ar circulante ou através de irradiação com lâmpadas IR. Também é possível cura actínica através de, por exemplo, irradiação UV no caso de sistemas de cura por radiação.
[108] A cura da pelo menos uma camada de acordo com a etapa (3) pode, de modo semelhante, ocorrer isoladamente ou conjuntamente com a cura do revestidor primário de acordo com a etapa (2), isto é, a cura da pelo menos uma camada adicional de acordo com a etapa (3) pode ocorrer separadamente ou juntamente com o revestidor primário de acordo com a etapa (2). As condições de cura, em particular, as temperaturas de cura, estão em conformidade, por exemplo, com a sensibilidade de temperatura dos substratos usados ou com a escolha do ligante usado. Assim, a cura pode ocorrer, por exemplo, na faixa de temperatura ambiente (18 a 23 °C) ou também a temperaturas elevadas na faixa de, por exemplo, 40 °C a 120 °C, de preferência, 60 °C a 90 °C. A duração da fase de cura também é selecionada individualmente e depende, entre outros, dos fatores já mencionados (por exemplo, da escolha do ligante e/ou das temperaturas de cura). Assim, a cura pode ocorrer ao longo de um período de 5 a 120 minutos, de preferência, 10 minutos a 40 minutos. A cura pode opcionalmente ser precedida por uma fase sem flash ou, em vez disso, uma fase de pré- secagem, por exemplo, à temperatura ambiente por um período de 1 a 60 minutos. É preferencial realizar, após a etapa (2), uma etapa de secagem ou cura por uma duração de 1 a 168 horas, de preferência, a 15 a 40 °C. Quais condições de cura devem ser usadas com quais substratos e/ou composições de revestimento faz parte do conhecimento geral comum no campo, de modo que a condição possa ser ajustada e selecionada pelo versado na técnica.
[109] Substrato para o processo de acordo com a invenção
[110] Adequados como o substrato usado de acordo com a invenção são todos os substratos metálicos que são comumente usados e conhecidos pelo versado na técnica. De preferência, os substratos usados de acordo com a invenção não são ferrosos, com mais preferência, os substratos são selecionados dentre o grupo que consiste em magnésio, ligas de magnésio, titânio, alumínio ou ligas de alumínio, em particular, ligas à base de alumínio. As ligas podem ter pelo menos um metal e/ou semimetal adicional, tal como, por exemplo, cobre. De preferência, os substratos nesse caso sempre têm pelo menos uma superfície de magnésio, alumínio ou ligas dos mesmos. Com especial preferência, a superfície é completamente constituída de alumínio ou ligas de alumínio. O alumínio ou a liga de alumínio é, de preferência, laminado a frio ou termicamente tratado, um bloco bruto ou dotado de um plaqueamento de metal (termo técnico: “chapeado”) de, por exemplo, alumínio. Exemplos de ligas especialmente adequadas são ligas de alumínio-cobre. Especialmente preferenciais são substratos de alumínio ou ligas de que contêm alumínio, em particular, ligas de alumínio dos grupos 2xxx e 7xxx conforme nomeado pela “The Aluminum Association”. Exemplos de ligas de alumínio mais particularmente preferenciais são 2024-T3 (bloco bruto ou chapeado), 7075-T6 (bloco bruto ou chapeado), 7017 e 7020.
[111] Alternativamente, também são adequados substratos de ferro, aço e ligas dos mesmos. Adequado como aço é, de preferência, aço selecionado dentre o grupo que consiste em aço laminado a frio, aço laminado a quente, aço de alta tração, aço galvanizado, tal como aço galvanizado a quente, aço galvanizado em liga (tal como, por exemplo, Galvalume®, Galvannealed® ou Galfan®) e aço aluminizado. De preferência, os substratos usados de aço ou à base de aço têm um grau de aço de pelo menos 2,5. O grau de aço pode ser determinado de acordo com a norma DIN EN ISO 8501-1 (data: dezembro de 2007).
[112] Os substratos usados nesse caso podem ser, em particular, partes de partes usadas na fabricação de aeronaves para a construção de uma aeronave. Antes do substrato ser usado, de preferência, uma limpeza e/ou uma remoção de gordura do substrato ocorre.
[113] Antes do contato pelo menos parcial com a composição de revestimento de acordo com a invenção, o substrato metálico a ser usado de acordo com a invenção pode ser tratado com uma composição de pré-tratamento adequada, de preferência, aquosa. Composições de pré-tratamento apropriadas são conhecidas pelo versado na técnica e estão comercialmente disponíveis. Assim, os substratos de alumínio, à base de alumínio ou uma liga que contém alumínio podem ser preparados por meio de uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704 (data: maio de 2012). Substratos de aço ou à base de aço podem, por exemplo, ser pré-tratados por meio de um pré-tratamento de acordo com a norma DIN EN ISO 12944-4 (data: julho de 1998). De preferência, o substrato metálico é pré-tratado com uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704 (data: maio de 2012). Um pré-tratamento do substrato metálico com uma solução aquosa que contém compostos contendo íons de fósforo, de preferência, não ocorre.
[114] A composição de revestimento de acordo com a invenção é, de preferência, usada para o revestimento, pelo menos parcial, com um revestidor primário de tais substratos, que são usados na fabricação de aeronaves, construção de navios e/ou construção de barcos, isto é, em particular, para revestimento apropriado de substratos que são usados para a fabricação de aeronaves, navios e/ou barcos, em particular, aeronaves.
USO
[115] A composição de revestimento de acordo com a invenção é adequada como um revestidor primário a ser aplicado em um substrato opcionalmente pelo menos parcialmente revestido.
[116] A presente invenção também se refere ao uso de tal composição de revestimento de acordo com a invenção para a proteção contra corrosão de substratos metálicos, em particular, de substratos metálicos na área de fabricação de aeronaves.
[117] Uma matéria adicional da presente invenção é um revestimento de múltiplas camadas obtenível de acordo com o processo indicado acima de acordo com a invenção.
[118] Uma matéria adicional da presente invenção é um substrato metálico pelo menos parcialmente revestido com a composição de revestimento de acordo com a invenção.
[119] Uma matéria adicional da presente invenção é um artigo ou parte ou peça produzida a partir de pelo menos um substrato menos parcialmente revestido.
[120] A presente invenção será elucidada com referência aos exemplos abaixo.
EXEMPLOS 1. MÉTODOS DE TESTE 1.1 DETERMINAÇÃO DO TEOR NÃO VOLÁTIL
[121] A determinação do teor não volátil ocorre de acordo com a norma DIN EN ISO 3251 (data: junho de 2008). Nesse processo, 1 g de amostra é pesado em um disco de alumínio seco anteriormente e seco por 60 minutos a 130 °C em um gabinete de secagem, resfriado em um dessecador e, então, recuperado. O resíduo com base na quantidade total da amostra usada corresponde ao teor não volátil.
1.2 TESTE DE NÉVOA DE ASPERSÃO SALINA NEUTRA
[122] A determinação do efeito anticorrosivo de revestidores em uma placa de amostra ocorre com o teste de névoa de aspersão salina neutra (também conhecida como teste de aspersão salina) seguindo a norma DIN EN ISO 9227:2012 DE. Para essa finalidade, duas arranhaduras são feitas com um cortador em corte transversal no substrato metálico revestido com uma composição de revestimento de acordo com a invenção ou uma composição de revestimento comparativa através do revestidor até o substrato. No teste ao longo de um período de 3.000 h uma solução aquosa de cloreto de sódio a 5% com um valor de pH do depósito de 6,5 a 7,2 (a 25±2 °C) em uma temperatura ambiente de teste de 35±2 °C atua na tabela de amostras incisa. A espessura de filme seco do revestidor deve ser dada em [μm]. É avaliado o efeito anticorrosivo de acordo com o comprimento da penetração sob o revestidor na arranhadura.
1.3 TESTE DE CORROSÃO FILIFORME
[123] A determinação da corrosão filiforme serve para estabelecer a resistência à corrosão de um revestidor em um substrato. Essa determinação é realizada seguindo a norma DIN EN ISO 4623-2:06/2004 DE para o substrato metálico revestido com uma composição de revestimento de acordo com a invenção ou composição de revestimento comparativa ao longo de uma duração de 504 h e 1.008 h. Nesse processo, o revestidor em questão, partindo de danos lineares ao revestidor, é penetrado na forma de uma corrosão subsuperficial linear ou filiforme. O comprimento do filamento mais longo e o comprimento médio do filamento em [mm] nesse caso são medidos de acordo com a norma ISO 4628-10. O comprimento do filamento mais longo e o comprimento médio do filamento são uma medida da resistência do revestidor à corrosão.
2. PREPARAÇÃO DE COMPLEXOS DE FERRO(III)-TRIS(N,N- DITIOCARBAMATO) (B) A SEREM USADOS DE ACORDO COM A INVENÇÃO
[124] Para a preparação de ferro(III)- tris(ditiocarbamato de N,N-dimetila), 200 ml de uma solução aquosa de nona-hidrato de nitrato de ferro(III) 0,86 molar em 300 ml de uma solução aquosa 1,9 molar de hidrato de ditiocarbamato de dimetila sódico (n° CAS: 207233-95-2) foram adicionados por gotejamento e vigorosamente agitados por pelo menos 6 h a uma temperatura de 15 a 25 °C. Após a filtração através de um filtro de papel tradicional e a secagem a 40 °C, um rendimento de >95% foi obtido.
[125] Ferro(III)-tris(ditiocarbamato de N,N- dietila) foi preparado de modo correspondente ao procedimento acima, mas em vez de uma solução aquosa de hidrato de ditiocarbamato de dimetila sódico, uma solução aquosa de tri- hidrato de ditiocarbamato de dietila sódico (n° CAS: 20624-253) foi usada. Um rendimento de > 90% foi obtido.
[126] Ferro(III)-tris(ditiocarbamato de N,N- pirolidina) foi preparado de modo correspondem ao procedimento acima, mas em vez de uma solução aquosa de hidrato de ditiocarbamato de dimetila sódico, uma solução aquosa de pirolidina ditiocarbamato de amônio (n° CAS: 5108-96-3) foi usada. Um rendimento de > 90% foi obtido.
[127] A razão molar entre ferro(III) e o sal de sódio ou amônio apropriado do complexo de ditiocarbamato nesse caso foi definida a 1 a 3,3.
3.1 PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO V1 A V5 NÃO DE ACORDO COM A INVENÇÃO
[128] Os dois componentes das composições de revestimento V1 a V5 não de acordo com a invenção foram preparados da seguinte forma (Tabela 1): posições 1 a 5 foram apresentadas e pré-dispersas por 15 min, após os quais as posições 6 a 12, quando aplicável, foram adicionadas com agitação. Após isso, a mistura foi dispersa por 30 min a no máximo 50 °C até uma granularidade inferior a 20 μm, medida com um Grindômetro de acordo com Hegman (ISO 1524), por meio de um moinho de pérolas. As posições 13 e 14 do componente 1 foram agitadas após a dispersão. Os ingredientes do componente 2 foram adicionados em conjunto na sequência especificada e intimamente misturados, após o que os dois componentes da composição de revestimento foram misturados logo antes do uso. TABELA 1: PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO V1 A V5 NÃO DE ACORDO COM A INVENÇÃO
[129] Waterpoxy® 751 é um aduto de amina comercialmente disponível dissolvido em água da BASF. O mesmo tem um teor de total. sólidos de 59% em peso, com base em seu peso TMDD® BG 52 é a designação comercial para 2,4,7,9- tetrametil-5-decin-4,7-diol, um tensoativo comercialmente disponível da BASF que atua como inibidor de espuma ou, em vez disso, como agente umectante.
[130] AMP-90® é a designação comercial para 2- amino-2-metil-1-propanol com 10% de água da Angus-Chemie GmbH, que serve como auxiliar de dispersão.
[131] Lucenac® 10MO é um talco comercialmente disponível da Luzenac Europe SAS.
[132] Novacite® L-207 A é uma carga comercialmente disponível da Malvern Minerals Co.
[133] Sillitin® N 85 é uma carga na base de sílica-caulinita comercialmente disponível da Hoffmann Mineral.
[134] Revestidor Che® DF 0682 é um agente antiespumante comercialmente disponível da Erbsloh.
[135] Byk® 346 é um agente umectante comercialmente disponível da BYK com um teor de sólidos de 52% em peso.
[136] Silquest® A-187 tem como base glicidoxipropil trimetoxissilano e está comercialmente disponível na Momentive com um teor de sólidos de 52% em peso.
[137] A composição de revestimento V1, assim, é livre de qualquer ditiocarbamato, enquanto V2 a V3 e V4 a V5, respectivamente, contêm ditiocarbamatos facilmente solúveis que não devem ser usados de acordo com a invenção.
3.2 PREPARAÇÃO DE SUBSTRATOS REVESTIDOS COM COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO V1 A V5 NÃO DE ACORDO COM A INVENÇÃO
[138] Cada vez uma das composições de revestimento V1 a V5 não de acordo com a invenção é aplicada como revestimento primário em uma mesa de uma liga de alumínio comercialmente disponível (EN AW 2024, substrato T3 chapeado, em que a camada chapeada é um chapeamento de alumínio mais puro) como substrato.
[139] As folhas usadas em cada caso têm uma superfície total de cerca de 70 cm2 . Cada folha foi pré-tratada por meio de uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704 (data: maio de 2012).
[140] Em cada substrato (T3) é aplicada, em um lado, uma das composições de revestimento V1 a V5 não de acordo com a invenção por meio de aspersão com uma pistola de aspersão. A espessura de filme seco em cada caso é de 14 a 20 μm.
3.3. INVESTIGAÇÃO DO EFEITO ANTICORROSIVO DE SUBSTRATOS REVESTIDOS COM COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO V1 A V5 NÃO DE ACORDO COM A INVENÇÃO
[141] Os substratos anteriormente descritos T3V1, T3V2, T3V3, T3V4 e T3V5 revestidos com uma das composições de revestimento V1 a V5 foram examinados quanto a sua inibição de corrosão.
[142] Para preparar o teste de névoa de aspersão salina neutra, as mesas, assim, revestidas foram armazenadas 7 dias a 15 a 25 °C, após os quais um corte transversal com uma largura de 1 mm em uma profundidade de 300 μm foi registrado.
[143] Para preparar o teste de corrosão filiforme as mesas, assim, revestidas foram armazenadas 24 h a 15 a 25 °C, após o que uma camada revestidora superior (D1) foi aplicada em uma espessura de filme seco de 50 a 70 μm para obter as folhas revestidas T3V1D1, T3V2D1, T3V3D1, T3V4D1 e T3V5D1. Para aplicação da camada revestidora superior em cada caso, o produto comercial Glasurit® da série 68 (RAL 9010), um revestidor superior à base de poliuretano 2K, foi usado. A secagem subsequente ou, em vez disso, a cura ocorreu por meio de um armazenamento das folhas revestidas por uma duração de 7 dias a 15 a 25 °C.
[144] O teste de névoa de aspersão salina neutra e o teste de corrosão filiforme foram realizados em uma sequência de testes que corresponde aos métodos de determinação indicados acima. Os resultados são dados nas Tabelas 2 e 3, em que cada valor é o valor médio de uma determinação dupla, padronizada ao resultado de T3V1. TABELA 2:
[145] RESULTADOS DO TESTE DE NÉVOA DE ASPERSÃO SALINA NEUTRA EM SUBSTRATOS CHAPEADOS 2024-T3 REVESTIDOS COM UMA DAS COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO V1 A V5 NÃO DE ACORDO COM A INVENÇÃO Composição do substrato Penetração no teste de névoa de aspersão salina neutra, após 3.000 h TABELA 3:
[146] RESULTADOS DO TESTE DE CORROSÃO FILIFORME EM SUBSTRATOS CHAPEADOS 2024-T3 REVESTIDOS COM UMA DAS COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO V1 A V5 NÃO DE ACORDO COM A INVENÇÃO E UM REVESTIDOR SUPERIOR D1.
[147] Composição do substrato Penetração no teste de corrosão filiforme
[148] Os resultados das Tabelas 2 e 3 mostram inequivocamente que em comparação com a composição de revestimento V1, que é livre de ditiocarbamatos, a adição de ditiocarbamato de dimetila sódico (V2-V3) facilmente solúvel em água e pirrolidina ditiocarbamato de amônio (V4-V5) moderadamente solúvel, respectivamente às composições de revestimento leva a um efeito anticorrosivo claramente pior, na melhor das hipóteses, a um comparável a V1. A interação dos ditiocarbamatos fácil ou moderadamente solúvel em água com a matriz de ligante da composição de revestimento parece, assim, ser desfavorável.
4.1 PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E1 A E3 DE ACORDO COM A INVENÇÃO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V6
[149] Os dois componentes das composições de revestimento E1 a E3 de acordo com a invenção e da composição de revestimento comparativa V6 foram preparados adicionando- se os respectivos ingredientes na sequência especificada e misturando-os intimamente em um dissolvedor (Tabela 4).
[150] Os dois componentes das composições de revestimento E1 a E3 de acordo com a invenção e da composição de revestimento comparativa V6 foram preparados da seguinte forma (Tabela 4): posições 1 a 5 foram apresentas e pré- dispersas por 15 min, após os quais as posições 6 a 12, quando aplicável, foram adicionadas com agitação. Após isso, a mistura foi dispersa por 30 min a no máximo 50 °C até uma granularidade inferior a 2 0 μm, medida com um Grindômetro de acordo com Hegman (ISO 1524), por meio de um moinho de pérolas. As posições 13 e 14 do componente 1 foram agitadas após a dispersão. Os ingredientes do componente 2 foram adicionados em conjunto na sequência especificada e intimamente misturados, após o que os dois componentes da composição de revestimento foram misturados logo antes do uso. TABELA 4: PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E1 A E3 DE ACORDO COM A INVENÇÃO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V6.
[151] As composições de revestimento E1 a E3 de acordo com a invenção contêm, assim, um complexo de ferro(III)- tris(N,N-ditiocarbamato), enquanto a composição de revestimento comparativa V6 é livre de quaisquer ditiocarbamatos.
[152] A quantidade de água adicionada na última etapa na preparação das composições de revestimento E1 a E3 e V6 serve para controlar a viscosidade.
4.2 PREPARAÇÃO DE SUBSTRATOS REVESTIDOS COM AS COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E1 A E3 DE ACORDO COM A INVENÇÃO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V6
[153] Uma das composições de revestimento E1 a E3 de acordo com a invenção ou a composição de revestimento comparativa V6 é, em cada caso, aplicada como revestimento primário a uma mesa produzida a partir de uma liga de alumínio comercialmente disponível (EN AW 2024, substrato T3 chapeado, em que a camada chapeada é um plaqueamento de alumínio mais puro) como substrato.
[154] As folhas usadas em cada caso têm uma superfície total de cerca de 70 cm2 . Cada folha foi pré-tratada por meio de uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704 (data: maio de 2012).
[155] Em cada substrato (T3) é aplicada, em um lado, uma das composições de revestimento E1 a E3 de acordo com a invenção ou a composição de revestimento comparativa V6 por meio de aspersão com uma pistola de aspersão. A espessura de filme seco em cada caso é de 20 a 35 μm.
4.3 INVESTIGAÇÃO DO EFEITO ANTICORROSIVO DE SUBSTRATOS REVESTIDOS COM AS COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E1 A E3 DE ACORDO COM A INVENÇÃO E A COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V6
[156] Os substratos anteriormente descritos T3E1, T3E2, T3E3 e T3V6 revestidos com uma das composições de revestimento E1 a E3 e V6, respectivamente, foram examinados quanto a sua inibição de corrosão.
[157] Para preparar o teste de névoa de aspersão salina neutra as mesas, assim, revestidas foram armazenadas 7 dias a 15 a 25 °C, após os quais um corte transversal com uma largura de 1 mm foi registrado em uma profundidade de 300 μm.
[158] Para preparar o teste de corrosão filiforme as mesas, assim, revestidas foram armazenadas 24 h a 15 a 25 °C, após o que uma camada revestidora superior (D1) foi aplicada em uma espessura de filme seco de 50 a 70 μm para obter as folhas revestidas T3E1D1, T3E2D1, T3E3D1 e T3V6D1. Para aplicação da camada revestidora superior em cada caso, o produto comercial Glasurit® da série 68 (RAL 9010), um revestidor superior à base de poliuretano 2K, foi usado. A secagem subsequente ou, em vez disso, a cura ocorreu por meio de um armazenamento das folhas revestidas por uma duração de 7 dias a 15 a 25 °C.
[159] O teste de névoa de aspersão salina neutra e o teste de corrosão filiforme foram realizados em uma sequência de testes que corresponde aos métodos de determinação indicados acima. Os resultados são dados nas Tabelas 5 e 6, em que cada valor é o valor médio de uma determinação dupla, padronizada ao resultado de T3V6. TABELA 5: RESULTADOS DO TESTE DE NÉVOA DE ASPERSÃO SALINA NEUTRA EM SUBSTRATOS CHAPEADOS 2024-T3 REVESTIDOS COM UMA DAS COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E1 A E3 DE ACORDO COM A INVENÇÃO OU A COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V6. TABELA 6: RESULTADOS DO TESTE DE CORROSÃO FILIFORME EM SUBSTRATOS CHAPEADOS 2024-T3 REVESTIDOS COM UMA DAS COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E1 A E3 DE ACORDO COM A INVENÇÃO OU A COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V6 E UM REVESTIDOR SUPERIOR D1.
[160] Os resultados das Tabelas 5 e 6 fundamentam o efeito anticorrosivo aprimorado de revestidores preparados a partir de uma das composições de revestimento E1 a E3 de acordo com a invenção em comparação com um revestidor preparado a partir da composição de revestimento comparativa V6 em substratos de alumínio (chapeado 2024-T3).
[161] O teste de névoa de aspersão salina neutra (Tabela 5) mostra que, após 3.000 h, a penetração de substratos T3E1 a T3E3 revestidos de acordo com a invenção foi pelo menos comparável ou claramente melhorada em comparação com o substrato T3V6 revestido com a composição de revestimento comparativa V6. O melhor resultado no teste de névoa de aspersão salina neutra foi obtido com ferro(III)- tris(ditiocarbamato de N,N-pirrolidina).
[162] A penetração como um resultado da corrosão filiforme (Tabela 6) foi, de modo semelhante, claramente melhorado. Já após 504 h, uma redução visível da penetração de T3E2D1 e T3E3D1 em comparação com T3V6D1 é mostrada. Em uma duração total de teste de 1.008 h, todos os substratos T3E1D1 a T3E3D1 revestidos de acordo com a invenção tiveram desempenho claramente melhor, em parte, após a corrosão filiforme em comparação com o substrato T3V6D1 revestido com a composição de revestimento comparativa V6.
[163] A combinação dos resultados dos dois testes de proteção contra corrosão das Tabelas 5 e 6 mostra inequivocamente que os substratos revestidos com uma composição de revestimento de acordo com a invenção têm melhor desempenho em pelo menos um dos dois testes em comparação com o exemplo comparativo. Embora, por exemplo, T3E2 após 3.000 h de teste de névoa de aspersão salina neutra mostre apenas uma penetração comparável, a penetração como um resultado de corrosão filiforme em T3E2D1 é claramente melhorada em relação ao exemplo comparativo T3V6D1.
5.1 PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E4 A E6 DE ACORDO COM A INVENÇÃO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V7
[164] Em uma investigação adicional, o efeito do teor de peso do complexo de ditiocarbamato na composição de revestimento, por exemplo, em ferro(III)-tris(ditiocarbamato de N,N-dimetila), foi examinado. Para essa finalidade, composições de revestimento E4 a E6 adicionais de acordo com a invenção e uma composição de revestimento comparativa V7 adicional foram preparadas (Tabela 7).
[165] Os dois componentes das composições de revestimento E4 a E6 de acordo com a invenção e da composição de revestimento comparativa V7 foram preparados da seguinte forma (Tabela 7): posições 1 a 5 foram apresentadas e pré- dispersas por 15 min, após os quais as posições 6 a 12, quando aplicável, foram adicionadas com agitação. Após isso, a mistura foi dispersa por 30 min a no máximo 50 °C até uma granularidade inferior a 2 0 μm, medida com um Grindômetro de acordo com Hegman (ISO 1524), por meio de um moinho de pérolas. As posições 13 e 14 do componente 1 foram agitadas após a dispersão. Os ingredientes do componente 2 foram adicionados em conjunto na sequência especificada e intimamente misturados, após o que os dois componentes da composição de revestimento foram misturados logo antes do uso. TABELA 7: PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E4 A E6 DE ACORDO COM A INVENÇÃO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V7.
5.2 PREPARAÇÃO DE SUBSTRATOS REVESTIDOS COM COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E4 A E6 DE ACORDO COM A INVENÇÃO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V7
[166] Uma das composições de revestimento E4 a E6 de acordo com a invenção ou a composição de revestimento comparativa V7 é, em cada caso, aplicada como um revestimento primário a uma mesa produzida a partir de uma liga de alumínio comercialmente disponível (EN AW 2024, substrato T3 chapeado, em que a camada chapeada é um plaqueamento de alumínio mais puro) como substrato.
[167] As folhas usadas em cada caso têm uma superfície total de cerca de 70 cm2 . Cada folha foi pré-tratada por meio de uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704 (data: maio de 2012).
[168] Em cada substrato (T3) é aplicada, em um lado, uma das composições de revestimento E1 a E3 de acordo com a invenção ou a composição de revestimento comparativa V6 por meio de aspersão com uma pistola de aspersão. A espessura de filme seco em cada caso é de 13 a 30 μm. 5.3 INVESTIGAÇÃO DO EFEITO ANTICORROSIVO DE SUBSTRATOS REVESTIDOS COM COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E4 A E6 DE ACORDO COM A INVENÇÃO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V7
[169] Os substratos anteriormente descritos T3E4, T3E5, T3E6 e T3V7 revestidos com uma das composições de revestimento E4 a E6 e V7, respectivamente, foram examinados quanto a sua inibição de corrosão.
[170] Para preparar o teste de névoa de aspersão salina neutra as mesas, assim, revestidas foram armazenadas 7 dias a 15 a 25 °C, após os quais um corte transversal com uma largura de 1 mm foi registrado em uma profundidade de 300 μm.
[171] Para preparar o teste de corrosão filiforme as mesas, assim, revestidas foram armazenadas 24 h a 15 a 25 °C, após o que uma camada revestidora superior (D1) foi aplicada em uma espessura de filme seco de 50 a 70 μm para obter as folhas revestidas T3E4D1, T3E5D1, T3E6D1 e T3V7D1. Para aplicação da camada revestidora superior em cada caso, o produto comercial Glasurit® da série 68 (RAL 9010), um revestidor superior à base de poliuretano 2K, foi usado. A secagem subsequente ou, em vez disso, a cura ocorreu por meio de um armazenamento das folhas revestidas por uma duração de 7 dias a 15 a 25 °C.
[172] O teste de névoa de aspersão salina neutra e o teste de corrosão filiforme foram realizados em uma sequência de testes que corresponde aos métodos de determinação indicados acima. Os resultados são dados nas Tabelas 8 e 9, em que cada valor é o valor médio de uma determinação dupla, padronizada ao resultado de T3V7. TABELA 8: RESULTADOS DO TESTE DE NÉVOA DE ASPERSÃO SALINA NEUTRA EM SUBSTRATOS CHAPEADOS 2024-T3 REVESTIDOS COM UMA DAS COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E4 A E6 DE ACORDO COM A INVENÇÃO OU COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V7. TABELA 9: RESULTADOS DO TESTE DE CORROSÃO FILIFORME EM SUBSTRATOS CHAPEADOS 2024-T3 REVESTIDOS COM UMA DAS COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E4 A E6 DE ACORDO COM A INVENÇÃO OU COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO COMPARATIVA V7 E UM REVESTIDOR SUPERIOR D1.
[173] Os resultados das Tabelas 8 e 9 novamente fundamentam o efeito anticorrosivo claramente aprimorado de revestidores preparados a partir de composições de revestimento E4 a E6 de acordo com a invenção em comparação com um revestimento preparado a partir da composição de revestimento comparativa V7 em substratos de alumínio (chapeado 2024-T3).
[174] Nessa série de testes, a penetração após o teste de névoa de aspersão salina neutra após 3.000 h (Tabela 8) dos substratos revestidos com uma composição de revestimento E4 a E6 de acordo com a invenção é claramente melhorada em comparação com o substrato revestido com a composição de revestimento comparativa V7. Além disso, fica claro que um aumento adicional do teor de peso de complexos de ferro(III)- tris(ditiocarbamato de N,N-dimetila) provavelmente não levará a uma melhora adicional do efeito anticorrosivo.
[175] A penetração como um resultado da corrosão filiforme (Tabela 9) é comparável ou foi, de modo semelhante, melhorada. Após 504 h, todos os exemplos de acordo com a invenção exibiram uma redução visível da penetração em comparação com T3V7D1. Em uma duração total de teste de 1.008 h, todos os substratos T3E4D1 a T3E6D1 revestidos de acordo com a invenção após a corrosão filiforme tiveram um registro igual ou melhor em comparação com o substrato T3V7D1 revestido com a composição de revestimento comparativa V7.
[176] Com os testes realizados como um exemplo para a presente invenção pode ser mostrado que foi constatada uma composição de revestimento livre de cromo que, após a aplicação em um substrato, em particular, um substrato de alumínio da área de fabricação de aeronaves, tem um efeito anticorrosivo corrosivo surpreendentemente bom ou claramente melhorado em comparação com os revestimentos da técnica anterior.
[177] O bom efeito anticorrosivo de revestimentos de acordo com a invenção que contêm complexos de ditiocarbamato (B) insatisfatoriamente solúveis em água (E1 a E6) é inesperado na medida em que revestimentos que contêm ditiocarbamatos facilmente solúveis em água (V2 a V5), tal como descrito na técnica anterior, levaram a uma proteção contra corrosão claramente pior dos revestimentos (comparar as Tabelas 5 e 6 com as Tabelas 8 e 9). Revestimentos que contêm ditiocarbamatos facilmente solúveis em água são realmente inferiores aos revestimentos que são livres de ditiocarbamatos (V1, V6, V7) (consultar as Tabelas 2 e 3).

Claims (11)

1. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO AQUOSA LIVRE DE CROMO, que compreende (1) pelo menos um ligante que compreende (A1) pelo menos uma resina sintética e (A2) pelo menos um reticulador, caracterizada por também compreender (8) pelo menos um complexo de ferro(III)-tris(N,N- ditiocarbamato) da fórmula geral (I) [R1-N(-R2)-C(=S)-S]3Fe+I11 (I) sendo que (9) R1 e R2, independentemente = um radial hidrocarboneto alifático linear, ramificado ou cíclico univalente com 1 a 10 átomos de carbono ou (11) R1 = um radical hidrocarboneto alifático linear ou ramificado divalente com 1 a 10 átomos de carbono, R2 representa uma ligação covalente e R1 é ligado por meio dessa ligação covalente ao átomo de nitrogênio de fórmula (I), sendo que o teor de água na composição de revestimento é de pelo menos 50,0% em peso, com base no teor total de diluentes líquidos presentes na composição de revestimento, e em que o ligante (A) compreende pelo menos uma resina epóxida (A1) e pelo menos um reticulador (A2) que tem pelo menos um grupo amino funcional.
2. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo complexo de ferro(III)- tris(N,N-ditiocarbamato) (B) ter uma solubilidade em água a 20 °C inferior a 0,1 mol/L.
3. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo complexo de ferro(III)-tris(N,N-ditiocarbamato) (B) estar presente em uma quantidade na faixa de 0,01 a 25% em peso, com base no teor não volátil da composição de revestimento conforme determinado de acordo com a norma DIN EN ISO 3251 datada de junho de 2008.
4. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por pelo menos um complexo de ferro(III)-tris(N,N-ditiocarbamato) (B) ser selecionado dentre o grupo que consiste em: ferro(III)- tris(ditiocarbamato de dimetila), ferro(III)- tris(ditiocarbamato de dietila) e ferro(III)- tris(ditiocarbamato de pirrolidina).
5. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por pelo menos uma resina epóxida (A1) ter um peso equivalente de epóxido em uma faixa de 100 a 300, conforme determinado de acordo com a norma DIN EN ISO 3001 datada de novembro de 1999.
6. PROCESSO PARA REVESTIR, pelo menos parcialmente, um substrato metálico com um revestidor primário, caracterizado por compreender pelo menos uma etapa (1), (1) colocar, pelo menos parcialmente, o substrato metálico em contato com a composição de revestimento, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.
7. PROCESSO PARA REVESTIR, pelo menos parcialmente, um substrato metálico com um revestimento de múltiplas camadas caracterizado por compreender pelo menos as etapas (1) e (2), a saber (1) colocar, pelo menos parcialmente, o substrato metálico em contato com a composição de revestimento, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, para aplicação, pelo menos parcial, de um revestidor primário sobre o substrato e (2) aplicar pelo menos uma camada adicional, de preferência, uma camada revestidora superior ou uma camada revestidora transparente, sobre o revestidor primário aplicado de acordo com a etapa (1).
8. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo substrato metálico ter sido, antes da etapa (1), pré-tratado com uma anodização de ácido tartárico e ácido sulfúrico (TSA) de acordo com a norma DIN EN 4704.
9. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo substrato metálico ser uma liga de alumínio do grupo 2XXX ou 7XXX.
10. USO DE UMA COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por ser para a proteção contra corrosão de substratos metálicos, em particular, na área de fabricação de aeronaves.
11. SUBSTRATO METÁLICO REVESTIDO, caracterizado por ser revestido, pelo menos parcialmente, com uma composição de revestimento, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.
BR112019010550-6A 2016-11-30 2017-11-29 Composição de revestimento aquosa livre de cromo, processo para revestir, uso de uma composição de revestimento e substrato metálico revestido BR112019010550B1 (pt)

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