BR112020010588B1

BR112020010588B1 - Composição sólida hidratável em água, processo para preparar uma composição sólida e processo para preparar uma composição aquosa

Info

Publication number: BR112020010588B1
Application number: BR112020010588-0A
Authority: BR
Inventors: Jean-Marie Poulet; Didier Labouche; Stéphanie BRUYERE
Original assignee: Nof Metal Coatings Europe
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2023-12-12
Also published as: CN111684023A; US20210017398A1; BR112020010588A2; KR20200101930A; JP7344891B2; ZA202003374B; WO2019106037A1; EP3717575A1; MA51198A; MX2020005492A; JP2021508353A; FR3074186A1; CN111684023B; FR3074186B1; KR102619292B1; US12012516B2

Abstract

A presente invenção refere-se a uma composição sólida reidratável em água para a produção de uma composição aquosa compreendendo um aglutinante de silano/ (titanato e/ou zirconato), um método para produzir tal composição e um método para produzir uma composição aquosa compreendendo um aglutinante de silano/ (titanato e/ou zirconato), hidratando tal composição sólida.

Description

[001] A presente invenção refere-se a aglutinantes desidratados na forma sólida, um processo para obtê-los e sua reidratação para a preparação de uma composição aquosa compreendendo um aglutinante.

[002] São conhecidos aglutinantes que são utilizados, em particular, para a preparação de composições aquosas para a preparação de revestimentos anticorrosivos.

[003] Por exemplo, a depositante descreveu em seu pedido WO 2005/078026 uma composição de revestimento anticorrosivo para peças de metal à base de metal particulado em dispersão aquosa compreendendo um titanato ou zirconato orgânico compatível em fase aquosa ou orgânica, opcionalmente um aglutinante à base de silano e água.

[004] A invenção fornece agora aglutinantes desidratados que, em particular, reduzem o volume de armazenamento e aumentam a vida útil do aglutinante sol-gel.

[005] A invenção tem como primeiro objeto uma composição sólida hidratável em água, destinada à preparação de uma composição aquosa compreendendo um aglutinante à base de silano e titanato e/ou zirconato, a referida composição sólida sendo à base de um precursor de titanato e/ou um precursor de zirconato e um silano possuindo pelo menos uma função hidrolisável para uma função hidroxila com uma razão molar (Ti+Zr)/Si variando de 10/90 a 60/40.

[006] Surpreendentemente, verificou-se que uma das condições essenciais para a reidratação da composição sólida é que ela seja à base de um precursor de titanato Ti e/ou zirconato Zr. Vantajosamente, a composição sólida é à base de um precursor de titanato Ti.

[007] Para os fins da presente invenção, “precursor” significa um reagente químico que inicia uma reação. Geralmente, é um alcóxido (alcóxido da fórmula M(OR)n: onde M é um metal, por exemplo Ti, Zr ou Si, e R é um grupo alquil orgânico CnHn-1) ou um sal metálico.

[008] Para os fins da presente invenção, “precursor de titanato” significa um composto compreendendo pelo menos um átomo de titânio e capaz de formar ligações covalentes entre si ou com os outros precursores, incluindo os precursores de silício, silano e silicato, para formar um aglutinante.

[009] Para os fins da presente invenção, “precursor de zirconato” significa um composto compreendendo pelo menos um átomo de zircônio e capaz de formar ligações covalentes entre si ou com os outros precursores, incluindo os precursores de silício, silano e silicato, para formar um aglutinante.

[010] Para os fins da presente invenção, “silano” significa um composto orgânico compreendendo pelo menos um átomo de Si com pelo menos uma ligação Si-C. Em um silano, as ligações ao átomo de silício, além da ligação Si-C, são geralmente ligações Si-O, Si-Si ou Si-H, mais vantajosamente Si-O.

[011] Para os fins da presente invenção, “silicato” significa um composto orgânico ou inorgânico, vantajosamente orgânico, compreendendo pelo menos um átomo de Si sem ligações Si-C. Em um silicato, as ligações com o átomo de silício são geralmente ligações Si-O, Si-Si ou Si-H, mais vantajosamente Si-O.

[012] Para os fins da presente invenção, “tamanho de partícula” significa a dimensão máxima da partícula em consideração.

[013] Para os fins da presente invenção, “composição à base de” significa uma composição compreendendo a mistura e/ou o produto da reação in situ dos vários constituintes básicos utilizados, sendo que alguns desses constituintes são capazes de reagir e/ou se destinam a reagir uns com os outros, pelo menos parcialmente, durante as várias fases de preparação da composição, ou durante o cozimento subsequente, modificando a composição conforme é preparada desde o início. Assim, as composições utilizadas para a invenção podem ser diferentes no estado não reticulado e no estado reticulado.

[014] Para os fins da presente invenção, “composição sólida” significa uma composição na forma de um gel duro ou na forma de pó. Em uma forma de realização particular, a composição sólida é obtida por desidratação de uma composição aquosa. A composição sólida é reidratável com água e pode ser utilizada, em particular, para a preparação de uma composição de revestimento anticorrosivo para peças de metal à base de metal particulado em dispersão aquosa.

[015] Para os fins da presente invenção, “composição aquosa” significa uma composição aquosa à base de um precursor de titanato e/ou precursor de zirconato e um silano possuindo pelo menos uma função hidrolisável para uma função hidroxila de acordo com a invenção, que se destina a ser desidratada para dar a composição sólida de acordo com a invenção.

[016] Para os fins da presente invenção, “composição de revestimento” significa uma composição em dispersão aquosa, destinada a ser aplicada a um substrato, em particular um substrato metálico, e depois submetida a uma operação de cozimento para dar o revestimento. A composição de revestimento consiste na composição sólida reidratada, opcionalmente um metal particulado e opcionalmente outros compostos sendo adicionados a esta composição.

[017] Para os fins da presente invenção, o “revestimento” é, portanto, obtido aplicando a composição de revestimento a um substrato, em particular um substrato metálico, em que a camada de revestimento é então submetida a uma operação de cozimento. Os termos “revestimento”, “revestimento anticorrosivo” e “filme de revestimento seco” são usados como sinônimos neste pedido.

[018] Para os fins da presente invenção, “teor de matéria seca” significa o teor do resíduo obtido por evaporação dos solventes e matéria volátil contida na composição aquosa inicial ou na composição de revestimento inicial; em que a evaporação é vantajosamente realizada em uma estufa durante 1 hora a 180 °C. O teor de matéria seca é expresso como uma porcentagem em peso com base no peso total da composição aquosa inicial ou da composição de revestimento inicial.

[019] A razão molar (Ti+Zr)/Si varia vantajosamente de 10/90 a 60/40, mais vantajosamente de 20/80 a 50/50, ainda mais vantajosamente de 25/75 a 50/50.

[020] A fonte de silício é o silano, mas também pode ser parcialmente silicato. Quando um silicato também está presente, o silano é, não obstante, predominante em termos de moles.

[021] A fonte de Ti é vantajosamente um titanato orgânico. A fonte de Zr é vantajosamente um zirconato orgânico.

[022] Quando a composição não inclui zirconato, a razão molar de Ti/Si varia vantajosamente de 10/90 a 60/40, mais vantajosamente de 20/80 a 50/50, ainda mais vantajosamente de 25/75 a 50/50.

[023] A composição sólida está vantajosamente na forma de gel ou pó, com tamanhos de partícula variando de cerca de 2 μm a cerca de 3 mm.

[024] O precursor de titanato é vantajosamente um titanato orgânico.

[025] Em uma primeira forma de realização preferida, o titanato orgânico é selecionado a partir de titanatos de tetra-alquila C1-C10, vantajosamente titanatos de tetra-alquila C1-C8. Eles podem ser representados pela seguinte fórmula (I): em que R1, R2, R3 e R4 representam, independentemente, um radical alquila C1-C10, preferencialmente C1-C8, opcionalmente substituído. O titanato de tetra-alquila C1-C10, vantajosamente titanato de tetra-alquila C1-C8, é vantajosamente selecionado a partir do grupo que consiste em titanato de tetraetila (TET, Ti(OC2H5)4), tetra-n-butiltitanato (TnBT, Ti(OC4H9)4), tetra- isopropoxititanato (Ti(OCH(CH3)2)4), tetra-n-propoxititanato (Ti(OCH2CH2CH3)4) e octileno glicoltitanato (OGT, TI(O2C8H17)4).

[026] Em uma segunda forma de realização, o titanato orgânico é selecionado a partir de titanatos orgânicos na forma de quelato que não são compatíveis com água (compatível na fase orgânica), em particular acetilacetonato de titânio e titanato de diisopropoxi-bisetilacetoacetato, comercializado pela Dorf Ketal sob os nomes TYZOR® AA (acetilacetonato de titânio) e TYZOR® DC (titanato de diisopropoxi-bisetilacetoacetato).

[027] Em uma terceira forma de realização, o titanato orgânico é selecionado a partir dos titanatos quelados compatíveis em fase aquosa, que podem ser vantajosamente representados pela seguinte fórmula geral (II): em que R e R’ representam, independentemente, um radical alquila C1-C10, preferencialmente C1-C8, opcionalmente substituído, X e X’ representam, independentemente, um grupo funcional que compreende um átomo de oxigênio ou nitrogênio e Y e Y’ representam, independentemente, uma cadeia de hidrocarboneto com 1 a 4 átomos de carbono. X e X’ representam, vantajosamente, um radical amino ou lactato.

[028] O titanato orgânico na forma de quelato compatível em fase aquosa é vantajosamente selecionado a partir do grupo que consiste em titanatos de trietanolamina (TYZOR© TE e TEP comercializados pela Dorf Ketal). Como exemplo de titanatos orgânicos em forma de quelato compatíveis em fase aquosa, também pode ser mencionado o titanato de alcanolamina na forma de quelato e o quelato de ácido láctico-titanato, comercializado pela Dorf Ketal sob os nomes TYZOR® TA (titanato de alcanolamina na forma de quelato) e TYZOR® LA (quelato de ácido láctico-titanato).

[029] O precursor de zirconato é, vantajosamente, um zirconato orgânico.

[030] Em uma primeira forma de realização preferida, o zirconato orgânico é selecionado a partir de zirconatos de tetra-alquila C1-C10, vantajosamente zirconatos de tetra-alquila C1-C8, que podem ser vantajosamente representados pela seguinte fórmula (III): em que R1, R2, R3 e R4 representam, independentemente, um radical alquila C1-C10, preferencialmente C1-C8, opcionalmente substituído. O zirconato de tetra-alquila C1-C10, vantajosamente zirconato de tetra-alquila C1-C8, é selecionado vantajosamente a partir do grupo que consiste em zirconato de tetra-n-propila e zirconato de tetra-n-butila.

[031] Em uma segunda forma de realização, o zirconato orgânico é selecionado a partir de zirconatos orgânicos na forma de quelato que não são compatíveis com água (compatível na fase orgânica), em particular quelato de dietil-zirconato comercializado pela Dorf Ketal sob o nome TYZOR® ZEC.

[032] Em uma terceira forma de realização, o zirconato orgânico é selecionado a partir dos quelatos de zirconato compatíveis em fase aquosa, que podem ser vantajosamente representados pela seguinte fórmula geral (IV): em que R e R’ representam, independentemente, um radical alquila C1-C10, preferencialmente C1-C8, opcionalmente substituído, X e X’ representam, independentemente, um grupo funcional que compreende um átomo de oxigênio ou nitrogênio e Y e Y’ representam, independentemente, uma cadeia de hidrocarboneto com 1 a 4 átomos de carbono. X e X’ representam, vantajosamente, um radical amino.

[033] O quelato de zirconato orgânico pode, vantajosamente, ser zirconato de trietanolamina (TYZOR® TEAZ comercializado pela Dorf Ketal). Um exemplo de zirconato orgânico em forma de quelato que é compatível em fase aquosa é o quelato de ácido láctico-zirconato comercializado pela Dorf Ketal sob o nome TYZOR® LAZ.

[034] O precursor de titanato é, vantajosamente, um titanato orgânico, mais vantajosamente selecionado a partir de titanatos de tetra-alquila C1-C8, e o precursor de zirconato é, vantajosamente, um zirconato orgânico, mais vantajosamente selecionado a partir de zirconatos de tetra-alquila C1-C8.

[035] O silano possui pelo menos uma função hidrolisável para uma função hidroxila, vantajosamente selecionada a partir de um radical alcoxi C1-C4, preferencialmente C1-C2.

[036] A expressão “função hidrolisável para uma função hidroxila” significa qualquer função química que possa reagir com água para se tornar uma função hidroxila-OH.

[037] O silano possui, vantajosamente, três funções, preferencialmente idênticas, hidrolisáveis para funções hidroxila.

[038] O silano possui pelo menos um, vantajosamente um radical hidrocarboneto, conectado ao átomo de silício por um de seus átomos de carbono. Este radical hidrocarboneto também pode incluir heteroátomos ou halogênios, vantajosamente heteroátomos. Este radical hidrocarboneto pode ser linear, ramificado ou até compreender um anel. Este radical hidrocarboneto pode, vantajosamente, compreender até 10 átomos de carbono, mais vantajosamente de 4 a 10 átomos de carbono.

[039] Em uma variante preferida, o silano também possui uma função epóxi (oxirano), que promove reticulação e adesão ao substrato. Assim, o radical hidrocarboneto contém vantajosamente uma função epóxi.

[040] O silano é, vantajosamente, facilmente disperso no meio aquoso e é, de preferência, solúvel nesse meio.

[041] O silano usado é vantajosamente um silano epóxi-funcional selecionado a partir de di- ou trimetoxi-silano epóxi-funcional e di- ou trietoxi- silano epóxi-funcional e misturas dos mesmos, em particular como beta-(3,4- epoxiciclohexil)etil-trimetoxi-silano, 4-(trimetoxisilil)butano-1,2-epóxido ou gama- glicidoxipropiltrimetoxi-silano ou gama-glicidoxipropiltrietoxi-silano. O silano utilizado também pode ser, vantajosamente, octiltrietoxi-silano, feniltrietoxi- silano, metiltrietoxi-silano, (2-dietilfosfatoetil) trietoxi-silano, viniltrietoxi-silano, 3- aminopropiltrietoxi-silano, metil metacrilato trimetoxi-silano, metil metacrilato trietoxi-silano e misturas dos mesmos.

[042] A composição sólida também pode incluir um silicato. Este silicato também é uma fonte de Si. O silicato é vantajosamente um alcóxido de silício, em particular ortossilicato de tetraetila (Si(OC2H5)4 e chamado TEOS).

[043] A composição sólida de acordo com a invenção é vantajosamente obtida por desidratação de uma composição aquosa na qual foram introduzidos o referido precursor de titanato e/ou o referido precursor de zirconato, o referido silano, opcionalmente o referido silicato e água.

[044] A desidratação pode ser realizada por qualquer meio conhecido do técnico no assunto, tal como liofilização, zeodração (zeodration), secagem por pulverização ou evaporação a vácuo. Vantajosamente, a composição sólida é obtida de acordo com o processo descrito abaixo.

[045] Para os fins da presente invenção, “composição aquosa” significa uma composição que compreende água como o solvente predominante, em peso.

[046] Na presente invenção, a referida composição aquosa compreende, vantajosamente, pelo menos 25% em peso, com base no peso total da referida composição aquosa, de água, mais vantajosamente pelo menos 32% em peso de água.

[047] A composição aquosa é baseada, vantajosamente, em 20 a 40% em peso, mais vantajosamente em 20 a 34% em peso, com base no peso total da composição aquosa, do referido silano. Esta quantidade corresponde à quantidade do referido silano introduzido durante a preparação da composição aquosa. Uma vez que todos os compostos da composição aquosa foram introduzidos, eles podem/ reagirão entre si para formar novos compostos, então falaremos em quantidade de elementos Si.

[048] A composição aquosa é baseada, vantajosamente, em 0 a 5% em peso, mais vantajosamente em 0 a 3,5% em peso, com base no peso total da composição aquosa, do referido silicato. Esta quantidade também corresponde à quantidade do referido silicato introduzido durante a preparação da composição aquosa.

[049] Assim, na composição sólida de acordo com a invenção, o teor de elementos Si (massa atômica = 28 g/mol) está, vantajosamente, entre 5 e 15%, vantajosamente entre 6 e 11% em peso com base no peso total da composição sólida.

[050] A composição aquosa é baseada, vantajosamente, em 2 a 55% em peso, mais vantajosamente em 9 a 25% em peso, com base no peso total da composição aquosa, do referido precursor de titanato, do referido precursor de zirconato ou de uma mistura dos mesmos. Esta quantidade corresponde à quantidade introduzida do referido precursor de titanato, do referido precursor de zirconato ou da sua mistura durante a preparação da composição aquosa. Uma vez que todos os compostos da composição aquosa foram introduzidos, eles podem/ reagirão entre si para formar novos compostos, então falaremos em quantidade de elementos Ti e/ou elementos Zr.

[051] Assim, na composição sólida de acordo com a invenção, o teor de elementos Ti (massa atômica = 48) e/ou o elemento Zr (massa atômica = 91 g/mol) está, vantajosamente, entre 1,5 e 35%, vantajosamente entre 2,5 e 30% em peso, com base no peso total da composição sólida. Em uma variante vantajosa, a composição sólida não compreende um precursor de zirconato e o teor de elementos Ti (massa atômica = 48 g/mol) está, vantajosamente, entre 1,5 e 16%, vantajosamente entre 2,5 e 15% em peso com base no peso total da composição sólida.

[052] Verificou-se que a composição sólida foi subsequentemente mais facilmente reidratável quando a composição aquosa inicial também incluiu um solvente orgânico pesado, um líquido iônico ou misturas dos mesmos.

[053] Assim, em uma forma de realização vantajosa da invenção, a composição sólida é obtida por desidratação da composição aquosa descrita acima, compreendendo ainda um solvente orgânico pesado, um solvente iônico ou misturas dos mesmos. Em particular, a referida composição aquosa compreende de 0,5 a 15% em peso, com base no peso total da referida composição aquosa, de solvente orgânico pesado, líquido iônico ou misturas dos mesmos. “Solvente orgânico pesado” no contexto da presente invenção significa um solvente orgânico miscível em água cuja pressão de vapor a 20 °C é preferencialmente menor que 4 mmHg, vantajosamente menor que 2 mmHg.

[054] Exemplos particulares de solventes orgânicos pesados que podem ser usados incluem solventes de glicol, tais como éteres de glicol, em particular dietileno glicol, trietileno glicol e dipropileno glicol, acetatos, propileno glicol, polipropileno glicol, álcoois, cetonas, propileno glicol metil éter, isobutirato de 2,2,4 trimetil pentanodiol (1,3) (Texanol), solvente white spirit e misturas dos mesmos.

[055] O dipropileno glicol é particularmente vantajoso, principalmente por razões econômicas e ambientais.

[056] Como solvente orgânico pesado, também podem ser utilizados ésteres tais como lactato de etila, oleato de metila ou ésteres de ácidos graxos de metila ou etila.

[057] Líquidos iônicos são sais com temperatura de fusão abaixo de 100 °C, conforme descrito no trabalho “Electrodeposition from Ionic Liquids”, editado por Frank Endres, Douglas MacFarlane e Andrew Abbott e, no contexto da presente invenção, abaixo da temperatura ambiente. Os cátions são geralmente do tipo dialquilimidazólio, tetra-alquilamônio, tetra-alquilfosfônio ou alquilpirídio. Os ânions são geralmente do tipo tetrafluoroborato, hexafluorofosfato, haleto, mesilato, tosilato, triflato ou acetato.

[058] A composição sólida de acordo com a invenção pode então ser reidratada, sem dificuldade, vantajosamente com agitação, para dar uma composição aquosa compreendendo um aglutinante de silano/ (titanato e/ou zirconato). Este aglutinante de silano/ (titanato e/ou zirconato) pode, subsequentemente, ser utilizado, por exemplo, para a preparação de uma composição de revestimento.

[059] Surpreendentemente, verificou-se que uma composição sólida à base de um precursor de silício e um precursor de titanato poderia ser facilmente reidratada, enquanto que uma composição sólida baseada apenas em um precursor de silício não poderia ser reidratada.

[060] A reidratação é realizada adicionando água, vantajosamente sob agitação. Além da água, também pode ser adicionado um solvente orgânico pesado ou um líquido iônico, em proporções em peso correspondentes às descritas acima para a composição aquosa inicial, vantajosamente em uma quantidade menor ou igual a 15% em peso, variando assim de 0% a 15% em peso, com base no peso total da mistura de água + (solvente orgânico pesado, líquido iônico e misturas dos mesmos). A quantidade de água adicionada e, opcionalmente, de solvente orgânico pesado ou líquido iônico, geralmente corresponde à quantidade de líquido que estava presente na composição aquosa inicial, a fim de atingir o mesmo teor de matéria seca. Em outra forma de realização, a quantidade de água adicionada e, opcionalmente, de solvente orgânico pesado ou líquido iônico, pode ser maior que a quantidade de líquido que estava presente na composição aquosa inicial para aumentar a estabilidade após a reidratação. Assim, a composição aquosa inicial pode ser mais concentrada para aumentar a produtividade durante a desidratação e ser reidratada para um menor teor de matéria seca para obter uma boa estabilidade da composição final.

[061] O teor de matéria seca desejado varia vantajosamente de 10 a 35%, mais vantajosamente de 20 a 25%.

[062] A composição aquosa reidratada é estável, pelo menos tão estável quanto a composição aquosa original, se não mais estável.

[063] A presente invenção também tem como objeto um processo para preparar uma composição sólida de acordo com a invenção, compreendendo uma etapa de desidratação de uma composição aquosa à base de dito precursor de titanato e/ou dito precursor de zirconato, dito silano, opcionalmente dito silicato, e água, como definido acima.

[064] Em uma primeira forma de realização, a desidratação é realizada por liofilização.

[065] A liofilização é um método particularmente conhecido para a secagem a vácuo a baixa temperatura de produtos líquidos previamente congelados. A liofilização consiste na remoção gradual de água do produto previamente congelado por sublimação.

[066] Nesta primeira forma de realização, o processo compreende uma etapa de congelamento da referida composição aquosa e, em seguida, uma etapa de liofilização.

[067] A referida composição aquosa pode, por exemplo, ser congelada pelo uso de nitrogênio líquido.

[068] A liofilização é realizada, vantajosamente, a uma temperatura entre -70 °C e -90 °C, vantajosamente -80 °C e a uma pressão entre 5 Pa e 30 Pa (0,05 mbar e 0,3 mbar), vantajosamente entre 10 Pa e 26 Pa (0,1 mbar e 0,26 mbar).

[069] Em uma segunda forma de realização, a desidratação é realizada por zeodração.

[070] O processo de zeodração é um método de secagem a vácuo na presença de um leito de zeólita. Não requer uma etapa de congelamento.

[071] Em uma terceira forma de realização, a desidratação é realizada por evaporação a vácuo, vantajosamente a uma temperatura próxima da temperatura ambiente.

[072] O processo de evaporação a vácuo é um método bem conhecido de evaporação de água a uma temperatura significativamente inferior à temperatura de ebulição padrão.

[073] Na presente invenção, a evaporação a vácuo é vantajosamente realizada a uma temperatura abaixo de 60 °C, mais vantajosamente de 35 °C a 50 °C. O vácuo pode ser obtido, por exemplo, com uma pressão que varia de 1500 Pa a 2500 Pa (15 mbar a 25 mbar).

[074] Alternativamente, a desidratação pode ser alcançada por secagem por pulverização. A secagem por pulverização é um método de desidratar um líquido em forma de pó, passando-o por uma corrente de ar quente. Vantajosamente, no contexto da presente invenção, os parâmetros de secagem por pulverização são determinados para obter uma temperatura de pó inferior a 60 °C, mais vantajosamente variando de 35 °C a 50 °C.

[075] Uma vez que a composição sólida é obtida por desidratação por um método adequado, em particular um dos quatro métodos descritos acima, o processo pode incluir uma etapa de redução do tamanho das partículas de pó, por exemplo, por ação mecânica.

[076] Esta ação opcional sobre as partículas sólidas obtidas pode ser usada para ajustar a finura do pó desejado. Esta etapa afetará a densidade aparente do pó obtido e poderá acelerar a etapa subsequente de reidratação.

[077] De acordo com outra forma de realização, uma vez obtida a composição sólida, por desidratação de acordo com um método adequado, em particular por secagem por pulverização, o processo pode incluir uma etapa de granulação para aumentar o tamanho das partículas de pó. Esta etapa também afetará a densidade aparente do pó obtido e poderá acelerar a etapa subsequente de reidratação.

[078] A preparação de uma composição sólida, facilmente reidratável, permite, em particular, reduzir os volumes de armazenamento. Também possibilita aumentar a vida útil do aglutinante silano/ (titanato e/ou zirconato), uma vez que a composição sólida é substancialmente menos sensível à degradação do que uma composição aquosa e que, após a hidratação, a composição aquosa obtida é pelo menos tão estável quanto a composição aquosa que não foi submetida ao processo de acordo com a invenção.

[079] A invenção também se refere a um processo para preparar uma composição aquosa compreendendo um aglutinante à base de silano e titanato e/ou zirconato compreendendo uma etapa de hidratação de uma composição sólida de acordo com a invenção ou obtida pelo processo de acordo com a invenção.

[080] A hidratação, mais precisamente a reidratação, é realizada adicionando água, vantajosamente sob agitação. Além da água, também pode ser adicionado um solvente orgânico pesado ou um líquido iônico, em proporções de massa correspondentes às descritas acima para a composição aquosa inicial, vantajosamente em uma quantidade menor ou igual a 15% em peso, variando assim de 0% a 15% em peso, com base no peso total da mistura de água + (solvente orgânico pesado, líquido iônico e misturas dos mesmos). A quantidade de água adicionada e, opcionalmente, de solvente orgânico pesado ou líquido iônico, geralmente corresponde à quantidade de líquido que estava presente na composição aquosa inicial, a fim de alcançar o mesmo teor de matéria seca. De acordo com outra forma de realização da invenção, a composição aquosa inicial pode ser mais concentrada para aumentar a produtividade durante a desidratação e ser reidratada para uma matéria seca mais baixa para obter uma boa estabilidade da composição final.

[081] O teor de matéria seca desejado varia, vantajosamente, de 10 a 35%, mais vantajosamente de 20 a 25%.

[082] A composição aquosa reidratada é estável, pelo menos tão estável quanto a composição aquosa original, se não mais estável.

[083] A composição aquosa reidratada compreendendo o aglutinante à base de silano e titanato e/ou zirconato é, particularmente, adequada para a preparação de uma composição de revestimento anticorrosivo para peças de metal à base de metal particulado em dispersão aquosa, como descrito no pedido WO 2005/078026.

[084] Em particular, essa composição de revestimento compreende um metal particulado.

[085] O metal particulado da composição de revestimento pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em pigmentos metálicos, tais como alumínio, manganês, níquel, titânio, aço inoxidável, zinco, suas ligas e misturas dos mesmos. O metal particulado é vantajosamente selecionado a partir de zinco e alumínio e suas ligas e misturas dos mesmos ou suas ligas com manganês, magnésio, estanho ou Galfan. O metal particulado presente na composição está vantajosamente na forma de pó, de várias estruturas geométricas homogêneas ou heterogêneas, incluindo formas esféricas, lamelares, lenticulares ou outras formas específicas. O metal particulado possui vantajosamente um tamanho de partícula menor que 100 μm, ainda mais vantajosamente menor que 40 μm.

[086] Quando o metal particulado é uma liga ou mistura de zinco e alumínio, o alumínio pode estar presente em quantidades muito pequenas, por exemplo 1 a 5% em peso do metal particulado, mas ainda assim fornece um revestimento brilhante. Normalmente, o alumínio é responsável por menos de 10% em peso do metal particulado; portanto, a razão em peso de alumínio para zinco é da ordem de 0,5: 9,5. Por outro lado, por razões de economia, o alumínio é responsável por não mais do que cerca de 50% em peso de zinco e alumínio total; portanto, a razão em peso de alumínio para zinco pode ser tão alta quanto 1:1. O teor de metal particulado da composição de revestimento não excederá cerca de 40% em peso do peso total da composição para manter a melhor aparência de revestimento e geralmente será de pelo menos 10% em peso para obter um revestimento brilhante.

[087] A composição de revestimento compreende vantajosamente de 10 a 40% em peso, com base no peso total da composição de revestimento, do referido metal particulado.

[088] Esta composição de revestimento é particularmente adequada para a preparação de um revestimento anticorrosivo para peças metálicas. O revestimento é obtido aplicando a composição de revestimento a um substrato, em particular um substrato metálico, vantajosamente por pulverização, escoamento por imersão ou centrifugação por imersão, sendo a camada de revestimento submetida a uma operação de cozimento realizada preferencialmente a uma temperatura entre 120 °C e 350 °C, por cerca de 10 a 60 minutos, fornecendo energia térmica, tal como por convecção ou infravermelho, ou por cerca de 30 segundos a 5 minutos por indução.

[089] Em particular, o revestimento anticorrosivo resultará de uma operação de aplicação que envolva, antes de uma operação de cozimento, uma operação de secagem das peças revestidas, vantajosamente metálicas, pelo fornecimento de energia térmica, tal como por convecção, infravermelho ou indução, em uma temperatura entre 30 e 250 °C, vantajosamente da ordem de 70 °C, em convecção ou infravermelho por 10 a 30 minutos em operação ou por cerca de 30 segundos a 5 minutos por indução. Antes do revestimento, na maioria dos casos, é aconselhável remover matérias estranhas da superfície do substrato, principalmente limpando e desengordurando com cuidado. Nessas condições, a espessura do filme de revestimento seco assim aplicado está, vantajosamente, entre 3 μm (11 g/m2) e 30 μm (110 g/m2) e preferencialmente entre 4 μm (15 g/m2) e 12 μm (45 g/m2), mais particularmente entre 5 μm (18 g/m2) e 10 μm (40 g/m2).

[090] O substrato é vantajosamente metálico, preferencialmente aço ou aço revestido com zinco ou uma camada à base de zinco depositada por vários métodos de aplicação, incluindo deposição mecânica, em ferro fundido e alumínio.

[091] O substrato metálico pode ser pré-tratado, por exemplo, por tratamento com cromato ou fosfato. Assim, o substrato pode ser pré-tratado para ter, por exemplo, um revestimento de fosfato de ferro em uma quantidade de 0,1 a 1 g/m2 ou um revestimento de fosfato de zinco em uma quantidade de 1,5 a 4 g/m2.

EXEMPLOS

[092] Os exemplos a seguir mostram maneiras nas quais a presente invenção pode ser implementada, mas de forma alguma limitam a presente invenção.

CROMATOGRAFIA EM FASE DE GEL (GPC)

[093] As condições de análise são as seguintes: Eluente = água - Taxa de fluxo = 0,8 ml/min - Diluição = 1 qs 60 - Injeção = 100 μL - Detector: Índice de refração a 35 °C - TSK Colunas do tipo gel termostatizadas a 40 °C: 1 pré-coluna + 2 colunas G2500PWXL + 1 coluna G3000 PWXL + 1 coluna G4000 PWXL.

VISCOSIDADE

[094] Medição do tempo de fluxo com um copo consistométrico do tipo DIN 4.

PREPARAÇÃO DOS PAINÉIS DE TESTE:

[095] Salvo indicação em contrário, os painéis de teste são tipicamente painéis de aço de baixo teor de carbono laminados a frio. Eles podem ser preparados primeiro por imersão em uma solução de limpeza. Os painéis podem então ser esfregados com uma espoja de limpeza, enxaguados com água e depois imersos novamente na solução de limpeza. Após a remoção da solução, os painéis são enxaguados com água da torneira e secos.

PREPARAÇÃO DOS PARAFUSOS DE TESTE:

[096] Os parafusos são desengordurados em meio alcalino a 80 °C, depois enxaguados com água e secos antes de serem limpos com jato de areia (shot-blasted).

APLICAÇÃO DO REVESTIMENTO NAS PEÇAS DE TESTE E PESO DO REVESTIMENTO:

[097] Os parafusos de teste limpos são normalmente revestidos mergulhando-os na composição de revestimento, removendo e drenando o excesso de composição deles, às vezes com agitação moderada. Os painéis de teste limpos são normalmente revestidos por aplicação na barra Conway. As peças de teste são então submetidas a cura imediata (180 °C a 310 °C) ou secagem à temperatura ambiente ou pré-cura a temperatura moderada até que o revestimento esteja seco ao toque e depois curado (180 °C a 310 °C). Os pesos do revestimento (g/m2) são determinados por pesagem comparativa antes e após o revestimento.

TESTE DE RESISTÊNCIA À CORROSÃO - HORAS DE RESISTÊNCIA À PULVERIZAÇÃO DE SAL:

[098] Os testes de pulverização de sal são realizados de acordo com a ISO9227 (maio de 2012).

[099] Uma pontuação de 10 corresponde a 0 traços de ferrugem vermelha na peça. Uma pontuação de 9 corresponde a: 1 a 10 pontos localizados de ferrugem vermelha.

EXEMPLO COMPARATIVO 1: LIOFILIZAÇÃO DE UMA MATRIZ DE AGLUTINANTE SOL/ GEL OBTIDA DE PRECURSORES BASEADOS EXCLUSIVAMENTE EM SI

[0100] 350 ml de aglutinantes de diferentes composições, LC1 a LC5, foram sucessivamente liofilizados, após congelamento prévio em nitrogênio líquido, em um balão de fundo redondo de 1 litro. A operação de liofilização, realizada a -80 °C e a uma pressão entre 10 Pa e 26 Pa (0,1 mbar e 0,26 mbar), levou 24 horas para obter um sólido ou líquido desidratado. Os aglutinantes LC1 e LC3 foram submetidos a duas liofilizações sucessivas de 24 horas.

[0101] As composições LC3 a LC5 foram destiladas antes da liofilização para remover o etanol residual e o azeótropo de água/ etanol das reações de monômero por evaporação, e a água foi então adicionada para obter a mesma quantidade de matéria seca final.

[0102] Os pós e líquidos viscosos obtidos foram armazenados por 1 mês à temperatura ambiente e pressão atmosférica.

[0103] A composição dos aglutinantes LC1 a LC5 é apresentada na tabela a seguir (% em massa introduzida* em comparação com o peso total inicial): TABELA 1

[0104] * Os níveis indicados na Tabela 1 são os níveis inicialmente introduzidos na mistura. De fato, alguns dos constituintes introduzidos podem ou reagirão uns com os outros, pelo menos parcialmente, durante os vários estágios de fabricação da composição ou durante o cozimento subsequente, modificando assim a composição à medida que é preparada desde o início. Isso também se aplica às Tabelas 2, 6 e 8.

[0105] Os testes de reidratação dos aglutinantes LC1 e LC3, sem dipropileno glicol, foram então tentados sem sucesso. O pó aglutinante de Si resultante não é reidratável. Nos aglutinantes compreendendo dipropileno glicol, LC2, LC4 e LC5, é obtido um líquido mais ou menos viscoso. Este é diluível com água, mas leva a um polímero instável. De fato, os gráficos GPC mostram uma falta de estabilidade do peso molecular.

[0106] Deve-se notar que, independentemente do teor de massa de etanol residual antes da liofilização, a liofilização é viável.

EXEMPLO 1: LIOFILIZAÇÃO DE UMA MATRIZ DE AGLUTINANTE SOL/ GEL OBTIDA A PARTIR DE PRECURSORES À BASE DE SI E TI, ENRIQUECIDA COM TI

[0107] 350 ml de aglutinantes de diferentes composições, LI1 a LI2, foram sucessivamente liofilizados, após congelamento prévio em nitrogênio líquido, em um balão de fundo redondo de 1 litro. A operação de liofilização, realizada a -80 °C e a uma pressão entre 10 Pa e 26 Pa (0,1 mbar e 0,26 mbar), levou 24 horas para obter um sólido que foi subsequentemente triturado em um pó fino com um tamanho de partícula variando de cerca de 2 μm a alguns mm.

[0108] As composições LI1 e LI2 foram submetidas a destilação antes da liofilização, a fim de remover por evaporação o etanol residual e o azeótropo de água/ etanol resultante das reações de monômero, e foi então adicionada água para obter a mesma quantidade de matéria seca final.

[0109] Os pós obtidos foram armazenados por 2 a 3 semanas à temperatura ambiente e pressão atmosférica.

[0110] A composição dos aglutinantes LI1 e LI2 é apresentada na tabela a seguir (% em massa introduzida em relação ao peso total inicial): TABELA 2

[0111] Em LI1 ou LI2, a razão molar de Ti/Si é 50/50. Antes da liofilização, o teor de matéria seca é de 22% em peso.

[0112] O pó do aglutinante LI2, cuja composição inicial contém dipropileno glicol, foi então reidratado facilmente a uma velocidade de agitação de cerca de 300 a 500 rpm por adição de água desmineralizada, de modo a obter um líquido com a mesma matéria seca em peso que a composição líquida inicial. O aglutinante assim obtido é chamado LI’2.

[0113] A reidratação do pó do aglutinante LI1, que inicialmente não continha dipropileno glicol, levou mais tempo. O aglutinante resultante é chamado LI’1.

[0114] Após a reidratação, os espectros de GPC dos aglutinantes LI’1, LI’2 são equivalentes aos dos aglutinantes LI1, LI2: os pesos moleculares são estabilizados.

[0115] Os banhos foram feitos com o aglutinante LI2 ou com o aglutinante LI’2 (B2 e B’2, respectivamente), com a adição de 28,4% em peso de zinco seco e 1,87% em peso de pó Alu Chromal VIII® comercializado pela Eckart Werke (matéria seca de Al: 80% em peso), com base no peso total do banho, aditivos e água como solvente. A matéria seca dos banhos B2 e B’2 é de 39%.

[0116] A estabilidade dos banhos B2/ B’2 após um mês de armazenamento a 20 °C é equivalente, conforme mostrado na tabela a seguir: TABELA 3

[0117] Os aglutinantes LI2 e LI’2 foram utilizados para a preparação de revestimentos anticorrosivos (filme seco), respectivamente CR2 e CR’2. A composição do revestimento anticorrosivo (filme seco) é apresentada na tabela a seguir (massa teórica % * em relação ao peso total): TABELA 4

[0118] * As porcentagens em peso apresentadas nesta Tabela 4 correspondem às porcentagens em peso calculadas, considerando que a matéria seca do aglutinante é 22% em peso e que apenas os aditivos não voláteis são contados.

[0119] Os desempenhos de resistência à pulverização de sal obtidos são semelhantes, conforme mostrado na tabela a seguir: TABELA 5

EXEMPLO 2: LIOFILIZAÇÃO DE UMA MATRIZ DE AGLUTINANTE SOL/ GEL OBTIDA A PARTIR DE PRECURSORES À BASE DE SI E TI, ENRIQUECIDA COM TI

[0120] 250 ml de aglutinantes de diferentes composições, LI3, LI4, LI5 e LI6, foram liofilizados sucessivamente, após congelamento prévio em nitrogênio líquido, em um balão de fundo redondo de 1 litro. A operação de liofilização, realizada a -80 °C e a uma pressão entre 10 Pa e 26 Pa (0,1 mbar e 0,26 mbar), levou 24 horas para obter um sólido que foi subsequentemente triturado em um pó fino com um tamanho de partícula variando de cerca de 2 μm a alguns mm.

[0121] As composições LI3 a LI6 foram submetidas a destilação antes da liofilização, a fim de remover por evaporação o etanol residual e o azeótropo de água/ etanol resultante das reações de monômero, e água e 1 a 5% de solvente (DPG/ EL/ CCU) foram depois adicionados para obter a mesma quantidade de matéria seca final.

[0122] Os pós obtidos foram armazenados por 2 dias à temperatura ambiente e pressão atmosférica.

[0123] A composição dos aglutinantes LI3, LI4, LI5 e LI6 é apresentada na tabela a seguir (% em massa introduzida em relação ao peso total inicial): TABELA 6

[0124] Em LI3 ou LI4 ou LI5 ou LI6, a razão molar de Ti/Si é 50/50. Antes da liofilização, o teor de matéria seca é de 22% em peso.

[0125] Os pós do aglutinante LI3 ou LI4 ou LI5 ou LI6 foram então reidratados facilmente a uma velocidade de agitação de cerca de 300 a 500 rpm por adição de água desmineralizada, de modo a obter um líquido com a mesma matéria seca em peso que a composição líquida inicial. Os aglutinantes assim obtidos são chamados LI’3, LI’4, LI’5, LI’6, respectivamente. Após a reidratação, os espectros de GPC dos aglutinantes LI’3, LI’4, LI’5, LI’6 são equivalentes aos dos aglutinantes LI3, LI4, LI5, LI6: os pesos moleculares são estabilizados.

[0126] Os aglutinantes LI3, LI4, LI5, LI6, LI’3, LI’4, LI’5, LI’6 são utilizados para fazer banhos com a mesma composição que no Exemplo 1, os aglutinantes LI2 ou LI’2 sendo substituídos pelos aglutinantes neste exemplo.

[0127] A estabilidade dos banhos após armazenamento de um mês a 20 °C é equivalente se o aglutinante utilizado é um aglutinante inicial (LI3, LI4, LI5) ou um aglutinante obtido pelo processo de acordo com a invenção (LI’3, LI’4, LI’5). Os banhos feitos do aglutinante LI6 não são estáveis, enquanto são estáveis quando o aglutinante é LI’6.

[0128] Os aglutinantes LI3, LI4, LI’3, LI’4, LI’6 foram utilizados para a preparação de revestimentos anticorrosivos, respectivamente CR3, CR4, CR’3, CR’4, CR’6, da mesma composição que no Exemplo 1, os aglutinantes LI2 ou LI’2 sendo substituídos pelos aglutinantes deste exemplo.

[0129] O desempenho de pulverização de sal obtido é pelo menos equivalente, conforme mostrado na tabela a seguir: TABELA 7

EXEMPLO 3: LIOFILIZAÇÃO DE UMA MATRIZ DE AGLUTINANTE SOL/ GEL OBTIDA A PARTIR DE PRECURSORES À BASE DE SI E TI

[0130] 0,8 litro de aglutinante LI7, distribuído em 3 balões de fundo redondo, e 1 litro de aglutinante LI8, distribuído em 4 balões, foram sucessivamente liofilizados, após congelamento prévio em nitrogênio líquido, em um balão de 1 litro. A operação de liofilização, realizada a -80 °C e a uma pressão entre 10 Pa e 26 Pa (0,1 mbar e 0,26 mbar), levou 24 horas para obter um sólido/ gel desidratado.

[0131] As composições LI7 e LI8 foram destiladas antes da liofilização para remover por evaporação o etanol residual e o azeótropo de água/ etanol das reações de monômeros, e a água foi então adicionada para obter a mesma quantidade de matéria seca final.

[0132] Os pós obtidos foram armazenados por 5 dias à temperatura ambiente e pressão atmosférica.

[0133] A composição dos aglutinantes LI7 e LI8 é apresentada na tabela a seguir (% em massa introduzida em relação ao peso total inicial): TABELA 8

[0134] Em LI7 ou LI8, a razão molar de Ti/Si é 28/72. Antes da liofilização, o teor de sólidos é de 22% em peso.

[0135] O sólido macio do aglutinante LI8 endurece com o tempo. Foi então reidratado adicionando água desmineralizada a uma temperatura de 40 °C a 60 °C e sob agitação, de modo a obter um líquido (LI’8) com a mesma matéria seca em peso que a composição líquida inicial.

[0136] O sólido do aglutinante LI7 contendo metade do dipropileno glicol reidrata significativamente mais lento, mesmo a uma temperatura de 40 °C a 60 °C.

[0137] Portanto, pode ser observado que a adição de solvente orgânico pesado à composição aquosa inicial com uma quantidade molar inferior de titanato facilita a reidratação subsequente.

EXEMPLO 4: EVAPORAÇÃO A VÁCUO DE UMA MATRIZ DE AGLUTINANTE SOL/ GEL OBTIDA A PARTIR DE PRECURSORES À BASE DE Sl E Tl

[0138] 3640 g do aglutinante LI7, como descrito no Exemplo 3, mas não previamente destilado, foram evaporados em um frasco Erlenmeyer por 12,5 horas sob vácuo (2000 Pa (20 mbar)) a uma temperatura de banho-maria de 40 °C a 45 °C para obter um sólido/gel desidratado.

[0139] O sólido macio do aglutinante LI7 endurece com o tempo. Foi então reidratado após armazenamento por 1 dia em temperatura ambiente e pressão atmosférica, adicionando uma mistura de água desmineralizada e dipropileno glicol (6,5% em peso de dipropileno glicol com base no peso total da mistura de água desmineralizada / dipropileno glicol) em 7 dias a 20 °C, de modo a obter um líquido com a mesma matéria seca em peso que a composição líquida inicial. O aglutinante assim obtido com uma composição idêntica a LI’8 é chamado LI”8.

[0140] Após a reidratação, o espectro de GPC do aglutinante LI”8 é equivalente ao do aglutinante LI8: os pesos moleculares são estabilizados.

[0141] Os aglutinantes LI8, LI”8 são usados para fazer banhos adicionando 28,4% em peso de zinco seco e 1,87% em peso de pó Alu Chromal VIII® comercializado pela Eckart Werke, com base no peso total do banho, aditivos e água como um solvente. As matérias secas dos banhos B3 e B’3 são 41,6 e 41,3%, respectivamente.

[0142] A estabilidade dos banhos após armazenamento de um mês a 20 °C é equivalente se o aglutinante usado é um aglutinante inicial (LI8) ou um aglutinante obtido pelo processo de acordo com a invenção (LI”8).

[0143] Os aglutinantes LI8 e LI”8 foram utilizados para a preparação de revestimentos anticorrosivos, CR8 e CR”8, respectivamente. A composição do revestimento anticorrosivo (filme seco) é apresentada na tabela a seguir (massa teórica % * em relação ao peso total): TABELA 9

[0144] * As porcentagens em peso apresentadas nesta Tabela 9 correspondem às porcentagens em peso calculadas considerando que a matéria seca do aglutinante é 22% em peso e que apenas os aditivos não voláteis são contados.

[0145] Os desempenhos de resistência à pulverização de sal obtidos são semelhantes, conforme mostrado na tabela a seguir: TABELA 10

EXEMPLO 5: EVAPORAÇÃO A VÁCUO DE UMA MATRIZ DE AGLUTINANTE SOL/ GEL OBTIDA A PARTIR DE PRECURSORES DE Sl E Tl, ENRIQUECIDA COM Tl

[0146] 1 a 2 kg de aglutinante LI3 ou LI4 ou LI5, conforme descrito no Exemplo 2, foram evaporados por cerca de 2,5 a 4 horas sob vácuo (2000 Pa (20 mbar)) no evaporador rotativo a 100 rpm a uma temperatura de banho-maria de 40 °C para obter um sólido que pode ser finamente moído.

[0147] Os pós do aglutinante LI3 ou LI4 ou LI5 ou LI6 foram então reidratados facilmente a uma velocidade de agitação de cerca de 300 a 500 rpm por adição de água desmineralizada, de modo a obter um líquido com a mesma matéria seca em peso que a composição líquida inicial. Os aglutinantes assim obtidos são, respectivamente, denominados LI”3, LI”4, LI”5, LI”6.

[0148] Após a reidratação, os espectros de GPC dos aglutinantes LI”3, LI”4, LI”5, LI”6 são equivalentes aos dos aglutinantes LI3, LI4, LI5, LI6: os pesos moleculares são estabilizados.

[0149] Os aglutinantes LI3, LI4, LI5, LI6, LI”3, LI”4, LI”5, LI”6 são utilizados para fazer banhos com a mesma composição que no Exemplo 1, os aglutinantes LI2 ou LI’2 sendo substituído pelos aglutinantes neste exemplo.

[0150] A estabilidade dos banhos após armazenamento de um mês a 20 °C é equivalente se o aglutinante usado é um aglutinante inicial (LI3, LI4, LI5) ou um aglutinante obtido pelo processo de acordo com a invenção (LI”3, LI”4, LI”5). Banhos feitos do aglutinante LI6 não são estáveis, enquanto são estáveis quando o aglutinante é LI”6.

[0151] Os aglutinantes LI4, LI”4, LI”6 foram utilizados para a preparação de composições de revestimento anticorrosivo, respectivamente CR4, CR”4, CR”6, da mesma composição que é dada no Exemplo 1, os aglutinantes LI2 ou LI’2 sendo substituído pelos aglutinantes deste exemplo.

[0152] O desempenho de pulverização de sal obtido é apresentado na tabela a seguir: TABELA 11

Claims

1. COMPOSIÇÃO SÓLIDA HIDRATÁVEL EM ÁGUA, destinada à preparação de uma composição aquosa compreendendo um aglutinante à base de silano e titanato e/ou zirconato, caracterizada por ser à base de um precursor de titanato e/ou um precursor de zirconato e um silano possuindo entre uma e três funções hidrolisáveis para uma função hidroxila com uma razão molar de Ti/Si de 50/50, em que a composição sólida está na forma de pó, com um tamanho de partícula variando entre 2 μm e 3 mm, e em que a composição sólida é obtida por desidratação de uma composição aquosa, na qual o referido precursor de zirconato e/ou titanato, o referido silano, e água foram introduzidos, a referida composição aquosa compreendendo de 0,5 a 5% em peso de solvente orgânico pesado, solvente iônico, ou misturas dos mesmos, com base no peso total da referia composição aquosa.

2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo precursor de titanato ser um titanato orgânico vantajosamente selecionado a partir de titanatos de tetra-alquila C1-C8 e o precursor de zirconato ser um zirconato orgânico vantajosamente selecionado a partir de zirconatos de tetra-alquila C1-C8.

3. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo silano possuir adicionalmente uma função epóxi.

4. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo silano ser selecionado a partir de gama-glicidoxipropiltrietoxi- silano.

5. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por ser ainda à base de um silicato, vantajosamente um alcóxido de silício, em particular ortossilicato de tetraetila.

6. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por ser obtida por desidratação de uma composição aquosa na qual foi introduzido o referido silicato.

7. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por ser obtida por desidratação da referida composição aquosa compreendendo entre 25% e 55,6% em peso de água, com base no peso total da referida composição aquosa, vantajosamente pelo menos 32% em peso de água.

8. PROCESSO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇÃO SÓLIDA, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por compreender uma etapa de desidratar uma composição aquosa compreendendo o referido precursor de titanato e/ou zirconato, o referido silano, opcionalmente o referido silicato e água, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.

9. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela desidratação ser realizada por liofilização, zeodração (zeodration), evaporação a vácuo ou secagem por pulverização.

10. PROCESSO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇÃO AQUOSA, compreendendo um aglutinante de silano e titanato e/ou zirconato, caracterizado por compreender uma etapa de hidratar uma composição sólida, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, ou obtida pelo processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 9.