BRPI0619555A2 - oligomero de epóxi silano e composição de revestimento contendo o mesmo - Google Patents

Abstract

OLICOMERO DE EPóXI SILANO E COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO CONTENDO O MESMO. Processo para produção de um oligâmero de epóxi silano incluindo uma reação glicidóxi silano e/ou epóxi silano cicloalifático tendo 2 ou 3 grupos alcóxi e, opcionalmente, um silano copolimerizável diferente do glicidóxi e epóxi silano cicloalifático, com menos que 1,5 equivalentes de água na presença de um catalisador, onde a água é continuamente introduzida durante a reação.

Description

"OLIGÔMERO DE EPÓXI SILANO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO CONTENDO O MESMO"

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

Este pedido é uma continuação parcial do Pedido de Patente U.S. copendente n° de Série 11/100.840, depositado em 7 de abril de 2005, cujo conteúdo está ora incorporado por referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Há uma literatura extensa descrevendo o uso de e- póxi silanos funcionais monoméricos. Esses silanos são em- pregados, ou sozinhos ou combinados com polímeros apropria- dos. Contudo, uma das dificuldades principais no uso de epó- xi silano monomérico em água é sua sensibilidade à hidrólise e condensação difícil de controlar. Além disso, a estabili- dade das funcionalidades epóxi, quando do emprego dos epóxi silanos monoméricos em água, é difícil de controlar, devido a tendência das funcionalidades epóxi apresentar abertura do anel.

O uso de silanos pré-hidrolisados e pré- condensados é uma resposta a tais questionamentos. Um silano pré-hidrolisado e condensado pode ser uma estrutura oligomé- rica que possui aspectos específicos como, peso molecular controlado, normalmente boa formação de filme e propriedades de dispersão devido às terminações silano serem já parcial ou totalmente condensadas e devido a velocidades de cura mais rápida. Este aspecto dos oligômeros torna-os atraentes à indústria de revestimentos à medida que ampliam' o campo de aplicações e ainda ajudam no ganho de aplicações mais rápi- das ou propriedades de formulação. Contudo, os oligômeros de alto peso molecular podem condensar mais ainda em redes de siloxano maiores, resultando na formação de estruturas que dificultam a solubilidade em água.

Por exemplo, a Patente U.SA. n° 6.391.999 apresen- ta oligômeros epóxi siloxano multifuncionais para emprego num sistema sem solvente ou à base de solvente. Esses oligô- meros epóxi siloxano multifuncionais têm altos pesos molecu- lares e uma quantidade insignificantes de grupos silano re- siduais funcionais. Assim, é bastante difícil tornar os oli- gômeros hidrossolúveis.

Uma outra desvantagem do uso de epóxi silanos mo- noméricos é que eles liberam uma grande quantidade de com- postos orgânicos voláteis (VOCs) expressos como teor alcoó- lico introduzido pelas funcionalidades alcóxi.

Uma tendência geral da indústria é diminuir ou e- liminar a liberação de VOCs ou poluentes perigosos do ar (HAPS). É conveniente, reduzir o teor de metanol de qualquer estrutura que possa estar envolvida em revestimentos, adesi- vos e aplicações de vedação.

É conveniente também, preparar revestimentos com base em água,· que sejam resistentes aos produtos químicos, bem como resistentes à corrosão com base em pós metálicos, como alumínio, zinco, bronze e outros pigmentos metálicos ou orgânicos. Pigmentos metálicos, na medida em que são sensí- veis à água, precisam ter também proteção superior de tais pós metálicos em água contra um mecanismos bem conhecido de- nominado evolução do hidrogênio. É também conveniente produzir revestimentos com base em água que tenham propriedades de aderência superior, resistências mecânicas ou químicas, com comportamentos notá- veis às intempéries podendo ser aplicados numa série de substratos, tais como substratos metálicos ou plásticos, substratos celulósicos ou naturais,, material concreto e quaisquer outros materiais em geral, empregados em revesti- mentos e adesivos e industria de vedação.

Conseqüentemente, há uma necessidade em se produ- zir um oligômero de epóxi silano hidrossolúvel que seja útil no sistema flutuante. Há também uma necessidade quanto a uma estrutura oligomérica epóxi silano com grupos epóxi funcio- nais para emprego em sistemas flutuantes pra proteção da corrosão, primeira demão rico em zinco, primeira demão co- mercial, dispersões de pigmento metálico ou outras aplica- ções de revestimento.

DESCRIÇÃO SUCINTA DA INVENÇÃO

De acordo com a presente invenção, é proporcionado um processo para produzir um oligômero de epóxi silano com- preendendo reagir glicidóxi silano e/ou epóxi silano cicloa- lifático com 2 ou 3 grupos alcóxi, opcionalmente um silano copolimerizável diferente do glicidóxi silano e epóxi silano cicloalifático, com menos que 1,5 equivalentes de água na presença de um catalisador, onde essa água é continuamente introduzida durante a reação.

Além disso, de acordo com a presente invenção é proporcionada uma composição de revestimento contendo oligô- mero de epóxi silano feito pelo processo supracitado. Adicionalmente, de acordo com a presente invenção, é proporcionada uma composição flutuante compreendendo pelo menos um oligômero de epóxi silano onde o oligômero de epóxi silano é produzido por reação de glicidóxi silano e/ou epóxi silano cicloalifático com 2 ou 3 grupos alcóxi, e, opcional- mente, um silano copolimerizável diferente de glicidóxi si- lano e epóxi silano cicloalifático, com menos que 1,5 equi- valentes de água na presença de um catalisador onde essa á- gua é continuamente introduzida durante a reação e um ou mais ingredientes opcionais.

Selecionados do grupo consistindo de um tensoati- vo, agente de ajuste do pH, co-solvente, silano monomérico aglutinante, reticulador e dispersão em pasta de pigmento.

É também proporcionado um processo para produzir uma composição de revestimento flutuante de acordo com a presente invenção compreendendo a pré-solubilização de pelo menos um oligômero de epóxi silano numa solução aquosa sob condições acidas com um ou mais ingredientes opcionais sele- cionados do grupo consistindo de agente de ajuste do pH, co- solvente, tensoativo e silano monomérico, onde o oligômero de epóxi silano é produzido por reação de glicidóxi silano e/ou epóxi silano cicloalifático com 2 ou 3 grupos alcóxi, e, opcionalmente, um silano copolimerizável diferente do glicidóxi silano e epóxi silano cicloalifático, com menos que 1, 5 equivalentes de água na presença de um catalisador onde essa água é continuamente introduzida durante a reação e dispersão de um metal particulado na solução aquosa. Diferentes dos oligômeros de epóxi silano descri- tos na Patente U.S. 6.391.999, que ano são prontamente hi- drossolúveis, os oligômeros de epóxi silano produzidos pelo processo da invenção apresentam boa solubilidade em água tornando-os particularmente úteis como componentes de reves- timentos transportados em água e a base de água.

Varias outras características, aspectos, e vanta- gens da presente invenção tornar-se-ão evidentes com refe- rência à descrição e reivindicações apensas que seguem.

DESCRIÇÃO SUCINTA DOS DESENHOS

A figura 1 é um fluxograma descrevendo um processo para formação de tinta de acordo com a técnica precedente.

A figura 2 é um fluxograma descrevendo um processo para formação de tinta de acordo com uma modalidade da pre- sente invenção.

A figura 3 é um fluxograma descrevendo um processo para formação de tinta de acordo com uma outra modalidade da presente invenção.

A figura 4 é um fluxograma descrevendo um processo para formação de tinta de acordo com uma outra modalidade ainda da presente invenção.

A figura 5 é um fluxograma descrevendo um processo para formação de tinta de acordo com uma outra modalidade ainda da presente invenção.

A figura 6 é um fluxograma descrevendo um processo para formação de uma pasta metálica de acordo com uma outra modalidade da presente invenção. A figura 7 é um fluxograma descrevendo um processo para formação de um revestimento protetor de acordo com uma outra modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Oligômero de epóxi silano sintetizado com glicidó- xi silano e/ou epóxi silano cicloalifático com 2 ou 3 grupos alcóxi, opcionalmente com um silano copolimerizável, dife- rente do glicidóxi silano e do epóxi silano cicloalifático, com menos que 1,5 equivalentes de água na presença de um ca- talisador onde essa água é continuamente introduzida durante a reação.

De acordo com uma modalidade da presente invenção um oligômero epóxi silano é sintetizado usando hidrólise controlada e condensação de um monômero epóxi silano com in- trodução continua de água e uma resina de troca catiônica forte como um catalisador. O monômero epóxi silano pode ser, ou um glicidóxi ou epóxi silano cicloalifático com 2 ou 3 grupos alcóxi funcionais.

De acordo com uma ôutra modalidade da presente in- venção, os monômeros epóxi silano podem ser baseados nos β- ρόxi silanos glicidóxi ou epóxi silanos cicloalifáticos, em combinação com outros silanos monoméricos que podem propici- ar características organo-funcionais específicas como vini- la, metacrila, alquila, polialquileneóxido e outras, com a condição de que estes não interajam com as funcionalidades epóxi.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, o monômero epóxi silano é combinado com um silano polialquileneóxido funcional, este último melhorando a solu- bilidade em água e a estabilidade do oligômero dos dois si- lanos. Outros silanos monoméricos conforme referenciados na Patente U.S. n°s. 3.337.496, 3.341.469 e 5.073. 195 ora in- corporadas por referência podem ser adicionados para melho- rar a solubilidade e estabilidade dos oligômeros de epóxi silano.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção o glicidóxi silano pode ser um ou mais dentre gama- glicidoxipropil trimetoxissilano, gama—glicidoxipropil trie— toxissilano, gama-glicidoxipropil metildimetoxissilano, ga- ma-glicidoxipropil metildietoxissilano e outros.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, o epóxi silano cicloalifático pode ser um ou mais de beta-(3,4-epoxicicloexil)-etil trimetoxissilano, beta-(3,4- epoxicicloexil)-etil metil dimetoxissilano, beta-(3,4- epoxicicloexil)-etil metil dietoxissilano, beta-(3,4- epoxicicloexil)-etil trietoxissilano; e outros.

0 catalisador pode ser uma resina de troca iônica tal como Purolite(R) CT-175 ou CT 275 disponível de Pluroli- te, Amberlite(R) IRA 400, 402, 904, 910 ou 966 disponíveis de Rohm & Haas, Lewatit(R) M-500, M-504, M-600, M-500-A, M-500 ou K-2641 disponíveis de Bayer, Dowex(R) SBR, SBR-P, SAR, MSA-1 ou MSA 2, disponíveis de Dow, ou DIA0N(R) SAIO, SA12, SA 20A, PA-302, PA-312, PA-412 ou PA-308, disponível de Mit- subishi. 0 catalisador também pode ser um sal de alquilamô- nio, tal como cloreto de hexadeciltrimetilamônio, cloreto de tetra-n-butilam6onio ou cloreto de benzil trimetil amônio ou brometo ou a forma de hidróxido desses sais de alquilamônio, seja sozinho, ou combinados com os sais halogeneto. São tam- bém úteis como catalisadores sos produtos da reação de sila- nos organo-funcionais de amônio quaternário e suportes tais como cerâmica (inclusive de vidro), silica gel, silica pre- cipitada ou defumada, alumina, aluminossilicato, etc.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, a relação molar de água para monômeros silano é de cerca de 0,1 a cerca de 1,5. De acordo com ainda uma outra modalidade da presente invenção, a relação molar de água pa- ra monômeros silano é de cerca de 0,4 a cerca de 1,0. De a- cordo com ainda uma outra modalidade da presente invenção a relação molar de água para monômeros silano é menor que cer- ca de 0,5.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, o oligômero de epóxi silano (ESO) é sintetizado na presença de um solvente isento de álcool, quimicamente está- vel, por exemplo, um hidrocarboneto alifático, uma parafina, tal como nafta ou álcoois minerais um hidrocarboneto aromá- tico com tolueno, xileno ou um seu homólogo de maior ponto de ebulição, uma cetona como acetona, meti etil cetona, me- til isobutil cetona, amil cetona, um éster tal como acetato de etila, n-propila, n-butila ou acetato de amila e outros.

Numa outra modalidade da presente invenção o sub- produto álcool é continuamente removido durante a reação.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, é proporcionada uma composição de revestimento flutuante, compreendendo um metal particulado, um tensoativo, um oligômero de epóxi silano produzido de acordo com a invenção, e um ou mais ingredientes opcionais, sele- cionados do grupo consistindo de agente de ajuste do pH, co- solvente e monômero epóxi silano.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, a composição de revestimento flutuante inclui o me- tal particulado numa quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 80% em peso, o tensoativo numa quantidade de cerca de 0,05 a cerca de 10% em peso, o oligômero de epóxi silano numa quan- tidade de cerca de 0,1 a cerca de 30% em peso, água numa quantidade de cerca de 5 a cerca de 99% em peso, agente de ajuste do pH opcional quando presente, numa quantidade sufi- ciente para fornecer um pH de cerca de 4 a cerca de 6, co- solvente opcional, quando presente numa quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 60% em peso e monômero silano opcional, quando presente numa quantidade de até 10% em peso.

Para fins de ajuste da dispersão do ESO que é pro- duzido de acordo com o processo da presente invenção, num sistema flutuante, um agente de ajuste do pH é adicionado durante a dispersão dos ESOs num sistema transportado em á- gua. 0 pH pode ser ajustado entre 4 a 6. 0 agente de ajuste do pH pode ser ácido bórico. De acordo com uma outra modali- dade da presente invenção o agente de ajuste do pH é ácido ortofosfórico, ácido acético, ou ácido citrico ou quaisquer outros ácidos que não ocasionariam efeitos prejudiciais na proteção à corrosão, por exemplo, ácidos carboxilicos. De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, são adicionados co-solventes durante a dispersão do ESO num sistema flutuante. 0 co-solvente pode ser éter metí- lico de dipropileno glicol (por exemplo, Dowanol(R) DPM dis- ponivel da Dow Chemical) ou outros éteres de glicol bem como álcoois.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção é adicionada uma combinação do agente de ajuste do pH e co-solvente durante a dispersão do ESO na formulação de um sistema flutuante.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, é adicionado um tensoativo durante a dispersão do ESO num sistema flutuante. 0 tensoativo pode ser ou um ten- soativo alquil-fenol-etoxilato (APEO) ou um tensoativo isen- to de APEO. De acordo com uma outra modalidade da presente invenção o tensoativo é um tensoativo catiônico, aniônico, ou não iônico, ou um tensoativo a base de poliéter siloxano ou quaisquer combinações destes. De acordo com uma outra mo- dalidade ainda da presente invenção, é empregado um tensoa- tivo com um equilíbrio hidrofílico-lipofilico (HLB) de 13. De acordo com uma outra modalidade da presente invenção o tensoativo pode ser uma embalagem de vários tensoativos com diferentes valores HLB variando desde cerca de 5 a cerca de 15 ou uma embalagem de tensoativo não iônico incluindo um tensoativo siloxano. De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, o tensoativo pode ser selecionado do gru- po consistindo de tensoativo alquil fenol etoxilado, tensoa- tivo catiônico, tensoativo aniônico, tensoativo não iônico, um tensoativo a base de poliéter siloxano e quaisquer combi- nações destes. Exemplos específicos dos tensoativos incluem álcoois etoxilados, ésteres de sorbitan etoxilados, ácidos graxos etoxilados, ésteres graxos etoxilados, ésteres gra- xos, alquilsulfossuccinatos, dialquilsulfossuccinatos, sul- fatos éter alquílicos, ésteres de alquilfosfato, lipídios de açúcar, alquil glicosídeos, etoxilatos de amina, sulfatos de éter alquilfenol, etoxilatos de amida e quaisquer combina- ções destes. De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, os ESOs são empregados em primeira demão rica em zinco flutuante, ou sistemas de revestimento protetor, dis- persões de pasta de pigmento metálico, uma combinação de dispersão de pasta metálica com látex flutuante ou disper- sões para primeira demão, revestimentos ou tintas, revesti- mentos protetores flutuantes, primeira demão comercial flu- tuante, dispersões de pigmento metálico e seu emprego am tinta de impressão ou revestimentos, reticuladores ou látex flutuantes e dispersões incluindo sem limitação a dispersões aniônicas e catiônicas, resinas acrílicas de estireno acrí- lico, resinas de poliuretano e dispersões epóxi, resinas vi- nílicas, promotores de aderência, para sistemas iguais des- crito supra, sistemas aditivos ou aglutinantes para disper- são. das cargas e pigmentos metálicos, dispersão de pigmento para cargas inorgânicas, tais como carbonato de cálcio, cau- lim, argila, etc, revestimentos protetores flutuantes usando pigmentos de zinco e outros pigmentos metálicos como pigmen- to sacrificai, tintas decorativas flutuantes para metal, plásticos e outros substratos.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, é propiciada uma composição de revestimento flutuan- te, incluindo água numa quantidade de cerca de 5 a cerca de 99% em peso do teor de solvente, um metal particulado, um tensoativo e um meio aquoso incluindo um oligômero de epóxi silano e água, onde o oligômero de epóxi silano é produzido por reação de ou um glicidóxi ou epóxi silano cicloalifático com 2 ou 3 grupos alcóxi com menos de 1,5 equivalentes de água na presença de uma resina catalisadora, onde a água é continuamente introduzida durante a reação e separação da resina catalisadora do oligômero de epóxi silano.

0 revestimento flutuante também pode incluir um monômero epóxi silano e/ou um oligômero de epóxi silano adi- cional. 0 monômero de epóxi silano adicional pode ser gama- glicidoxipropil trimetoxissilano, gama-glicidoxipropil trie- toxissilano, gama-glicidoxipropil metildimetoxissilano e ga- ma-glicidoxipropil metildietoxissilano. 0 oligômero de epóxi silano adicional pode ser igual ao oligômero de epóxi silano usado na dispersão ou um ESO formado de um diferente monôme- ro de epóxi silano de partida ou relação água para silano.

Além de um oligômero de epóxi silano produzido de acordo com a presente invenção e um epóxi silano monomérico, a composição de revestimento flutuante pode incluir um monômero de epóxi silano e/ou um silano monomérico com base não epóxi, tal como um vinil silano, um alquil si- Iano ou um alquileno silano. Silanos monoméricos com base nos epóxi típicos podem ser viniltrimetoxi silano (por exem- plo, Silquest(R) A-171, disponível de GE Silicones), vinil- trietoxi silano (por exemplo, Silquest<R) A-151 disponível de GE Silicones), viilmetildimetoxi silano (por exemplo, Sil- quest(R> A-2171 disponível de GE Silicones) , viniltriisopro- poxi silano (por exemplo, CoatOSil(R> 1706 disponível de GE Silicones), n-octiltrietóxi silano (por exemplo, Silquest(R> A-137 disponível de GE Silicones), propiltrietóxi silano (por exemplo, Silquest(R> Ã-138, disponível de GE Silicones), propiltrimetoxi silano, metiltrimetoxi silano (por exemplo, Silquest (R) A-1630, disponível de GE Silicones) , metiltrie- toxi silano (por exemplo, Silquest (R> A-162 disponível d eGE Silicones), polialquileneoxidetrimetoxi silano (por exemplo, Silquest(R) A-1230, disponível de GE Silicones), 3- metacriloxipropiltrimetoxi silano (por exemplo, Silquest(R> A-174 disponível d eGE Silicones), 3- metacriloxipropiltrietóxi silano (por exemplo, Silquest<R) Y- 20 9936 disponível de GE Silicones) . ou 3- metacriloxipropiltriisopropóxi silano (por exemplo, CoatO- Sil(R) 1757 disponível de GE Silicones) .

O meio aquoso do revestimento flutuante inclui um agente de pH. 0 agente de ajuste de pH pode ser, sem limita- ção, ácido bórico, ácido ortofosfórico, ácido acético, ácido glicólico, ácido málico, ácido cítrico ou outros ácidos car- boxílicos. Além disso, de acordo com uma modalidade da pre- sente invenção, o agente de ajuste de pH está presente numa quantidade que varia de cerca de 0,5 a cerca de 4,0 % em pe- so do meio aquoso.

O meio aquoso do revestimento flutuante pode in- cluir um co-solvente. O co-solvente pode ser éter metilico de dipropileno glicol. Outros solventes podem incluir uma ou outras combinações de solvente de éter glicólico ou similar. De acordo com uma outra modalidade o co-solvente é éter mo- nometílico de etileno glicol (EGME), éter monoetilico de e- tileno glicol (EGEE), éter monopropílico de etileno glicol (EGPE), éter monobutilico de etileno glicol (EBGE), acetato éter monometilico de etileno glicol (EGMEA), éter monoexili- co de etileno glicol (EGHE), éter mono-2-etilexílico de eti- leno glicol (EGEEHE), éter monofenilico de etileno glicol (EGPhE), éter monometilico de dietileno glicol diEGME), éter monoetilico de dietileno glicol (diEGEE), éter monopropilico de dietileno glicol (diEGPE), éter monobutilico de dietileno glicol (diEGBE), butil carbitol, éter dimetilico de dipropi- leno glicol (diEGME), butil glicol, butildiglicol ou solven- te a base de éster. De acordo com uma outra modalidade, os solventes a base de éster incluem acetato éter monobutilico de etileno glicol (EGEEA), acetato de éter monoetilico de dietileno glicol (diEGEEA), acetato de éter monobutilico de dietileno glicol (diEGBEA), acetato de n-propila, acetato de n-butila, acetato de isobutila, acetato de metoxipropila, acetato de butil celossolve, acetato de butilcarbitol, acetato de éter n-butilico de propileno glicol, acetato de terc-butila ou um solvente a base de álco- ol. De acordo com uma outra modalidade ainda, o solvente a base de álcool pode ser n-butanol, n-propanol, isopropanol ou etanol.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção o co-solvente está presente numa quantidade que varia de cerca de 0,1 a cerca de 60% em peso do meio aquoso.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção o meio aquoso inclui um monômero de epóxi silano. 0 monômero de epóxi silano pode ser gama-glicidoxipropil tri- metoxissilano, gama-glicidoxipropil trietoxissilano, gama- glicidoxipropil metildimetoxissilano ou gama-glicidoxipropil metildietoxissilano.

O meio aquoso do revestimento flutuante pode in- cluir um tensoativo. O tensoativo pode ser um tensoativo alquil fenol etoxilado, um tensoativo catiônico, tensoativo aniônico, um tensoativo não iônico, ou um tensoativo a base de poliéter siloxano ou quaisquer combinações destes. De a- cordo com uma modalidade da presente invenção, o tensoativo possui um equilíbrio hidrofílico-lipofiIico (HLB) que varia desde cerca de 5 a cerca de 13. De acordo com uma outra mo- dalidade da presente invenção o meio aquoso inclui dois ou mais tensoativo, onde cada um dos tensoativo, possui inde- pendentemente , um valor HLB que varia desde cerca de 5 a cerca de 15. Além disso, o tensoativo pode estar presença numa quantidade que varia desde cerca de 3 a cerca de 6% em peso do meio aquoso. De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, o meio aquoso do revestimento flutuante inclui um tensoativo e um agente de ajuste de pH. O metal particulado da composição de revestimento podem ser, em geral, qualquer pigmento metálico, tal como alumínio finamente dividido, manganês, cádmio, níquel, aço inoxidável, estanho, magnésio, zinco ligas destes, ou ferro- ligas'. De acordo com uma outra modalidade da presente inven- ção, o metal particulado é pó de zinco ou flocos de zinco ou pó de alumínio ou flocos de alumínio numa forma de dispersão de pó ou pasta. O metal particulado pode ser uma mistura de quaisquer dos precedentes, bem como compreende ligas e mis- turas intermetálicas destes. Flocos .podem ser combinados com pó de metal pulverulento, porém, tipicamente, com apenas quantidades secundárias de pó. Os pós metálicos, têm tipica- mente um tamanho de partícula tal que, todas as partículas passam por malha 100 e uma quantidade principal passam por malha 325 ("malha" como aqui empregado em Séries de Peneira Padrão dos Estados Unidos). Os pós são em geral, esféricos, em oposição as características de folha dos flocos.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, o .particulado metálico é uma combinação de alumínio e zinco. Onde o particulado metálico for a combinação de zinco com alumínio, o alumínio pode se apresentar em quanti- dade muito inferior, por exemplo, de no mínimo cerca de 2 a cerca de 5% em peso do metal particulado, e propiciar ainda assim um revestimento com aparência brilhante. Normalmente o alumínio contribuirá pelo menos cerca de 10% em peso do me- tal particulado. Assim, freqüentemente, a relação em peso do alumínio para zinco em uma combinação como essa é de pelo menos cerca de 1:9. Por outro adicionado, por questões eco- nômicas, o alumínio vantajosamente, não contribuirá mais do que cerca de 50% em peso do total de zinco e alumínio, de modo que, a relação em peso de alumínio para zinco atinja 1:. O teor de metal particulado da composição de revestimen- to não excederá mais que cerca de 35% em peso do peso total da composição para melhor manter a aparência do revestimen- to, porém contribuirá, normalmente, com pelo menos cerca de 10% em peso para conseguir, de modo coerente com uma aparên- cia de revestimento brilhante desejável. Vantajosamente, on- de o alumínio se fizer presente, e especialmente onde ele está presente sem outro metal particulado, o alumínio propi- ciará de cerca de 1,5 a cerca de 35% em peso do peso total da composição. Tipicamente, quando o zinco particulado está presente na composição, ele propiciará de cerca de 10 a cer- ca de 35% em peso do peso total da composição. O metal pode contribuir com uma quantidade secundária de líquido, por e- xemplo, dipropileno glicol ou álcool mineral. Líquidos que contribuem para os metais particulados são normalmente uti- lizados como pastas, e essas pastas podem ser usadas direta- mente com os outros ingredientes da composição. Contudo, de- ve ficar entendido que, os metais particulados também podem ser empregados na forma seca na composição de revestimento.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, o particulado metálico pode ser uma carga ou pigmen- to de proteção ao desgaste, tal como pigmentos anti corrosi- vos contendo cromato (por exemplo, cromatos de zinco e cro- matos de potássio e zinco), pigmentos contendo fosfato (por exemplo, fosfatos de zinco, trifosfatos de alumínio, fosfa- tos de cálcio magnésio, fosfatos de bário, fosfatos de zinco alumínio, molibdatos, wolframatos, zirconatos e vanadatos). inibidores organometálicos como sais de zinco de ácido 5- nitroftálico ou pigmeritos condutores como fosfeto de ferro.

Para fins de auxiliar a dispersão do metal parti- culado, pode-se adicionar um agente de dispersão, ou seja, tensoativo, prestando-se como um "agente de umectação"ou "u- medecedor" na medida em que esses termos sejam empregados no presente. Agentes de umectação ou mistura de agentes de u- mectação incluem agentes não iônicos, como os adutos de po- lietóxi alquilfenol não iônicos, por exemplo. Ainda, agentes de umectação' aniônicos podem ser empregados e estes são a- gentes de umectação aniônicos de controle de espuma. Esses agentes de umectação ou mistura de agentes de umectação po- dem incluir agentes aniônicos tais como ésteres de fosfato orgânicos, bem como os sulfosuccinatos de diéster conforme representados por sulfossuccinato de bistridecila de sódio. A quantidade desse agente de umectação está tipicamente pre- sente numa quantidade desde cerca de 0,01 a cerca de 3% em peso da composição de revestimento total.

Considera-se que, a composição pode conter um mo- dificador de pH, que seja capaz de ajustar o pH da composi- ção final. Normalmente, a composição sem um modificador de pH estará a um pH na faixa de cerca de 6 a cerca de 7.5 En- tende-se que, quando a composição de revestimento é produzi- da, particularmente em um ou mais estágios, onde a composi- ção possua algum, porém menos que todos os ingredientes, o pH a um determinado estágio pode estar abaixo de 6. Contudo, quando a composição de revestimento completa é produzida, e especialmente após ter sido envelhecida cujo envelhecimento será aqui discutido posteriormente, então a composição con- seguirá o pH necessário. Onde for usado um modificador, o modificador do pH é em geral, selecionado dentre óxidos e hidróxidos de metais alcalinos, com litio e soido como os metais alcalinos preferidos, para melhor integridade do re- vestimento/ ou, ele é selecionado dos óxidos e hidróxidos normalmente, de metais pertencentes aos Grupos IIA e IIB na Tabela Periódica, cujos compostos sejam solúveis em solução aquosa, tais compreendendo de estrôncio,· cálcio, bário, mag- nésio, zinco e cádmio. O modificador de pH também pode ser um outro composto, por exemplo, um carbonato ou nitrato dos metais precedentes.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, a composição de revestimento pode conter, o que é aqui referido em geral como um "componente de ácido bórico" ou composto contendo boro". Para o "componente" ou para o "composto" à medida que esses termos sejam aqui empregados, é conveniente usar-se ácido ortobórico, comercialmente dis- poníveis como "ácido bórico", embora também seja possível usar vários produtos obtidos por aquecimento e desidratação do ácido ortobórico, tal como ácido metabórico, ácido tetra- bórico e óxido de boro.

A composição de revestimento também pode conter um espessante. Considerou-se anteriormente, que, o espessante era um ingrediente importante, conforme escrito na Patente U.S. n° 5.868.819. Descobriu-se contudo, que, composições de revestimento de utilidade podem ser produzidas, as quais não contém um espessante, e as características da composição de revestimento desejável tais como estabilidade ao armazena- mento podem, ser, não obstante, conseguidas. Para a presente invenção, o espessante é assim, um substituinte opcional. O espessante, quando presente, pode contribuir numa quantidade entre cerca de 0,01 a cerca de 2,0% em peso do peso da com- posição total. Este espessante pode ser um éter de celulose hidrossolúvel, incluindo os espessantes "Cellosize"(R). Es- pessantes adequados incluem, os éteres de hidroxietilcelulo- se, metilcelulose, metil-hidroxipropilcelulose, etil- hidroxietilcelulose, metiletilcelulose, ou misturas dessas substâncias. Embora o éter de celulose precise ser hidrosso- lúvel para aumentar o espessamento da composição de revesti- mento, ele não precisa ser solúvel no líquido orgânico. Quando o espessante está presente, menos que cerca de 0,02% em peso do espessante será insuficiente para conferir espes- sura vantajosa para a composição, enquanto mais que cerca de 2% em peso do espessante na composição pode levar a elevadas viscosidade, o que proporciona composições difíceis de se trabalhar. De acordo com uma modalidade da presente invenção para espessar sem uma viscosidade prejudicial- elevada, a composição total conterá de cerca de 0,1 a cerca de 1,2% em peso do espessante. Será entendido que, embora o uso de um espessante celulósico esteja abrangido, e assim, o espessan- te pode ser aqui referido como um espessante celulósico, al- gum ou todo o espessante pode ser um outro ingrediente es- pessante. Tais outros agentes espessantes incluem goma xan- tana, espessantes associativos, tais como espessantes asso- ciativos de uretano, e espessantes associativos não iônicos isentos de uretano, que são tipicamente opacos, líquidos de alto ponto de ebulição, por exemplo, ebulição acima de 100°C. Outros espessantes adequados incluem argilas modifi- cadas, tais como argila hectorita altamente beneficiada e organicamente modificada e argila esmectita ativada. Quanto se usa o espessante, ele é normalmente o último ingrediente adicionado à formulação.

A composição de revestimento pode conter outros ingredientes adicionais, além daqueles já enumerados supra. Esses outros ingredientes podem incluir fosfatos. Deve ficar entendido que, os substituintes contendo fósforo, mesmo na forma ligeiramente solúvel ou de todo insolúvel, podem se fazer presentes, por exemplo, como um pigmento tal como fer- rofos. Os ingredientes adicionais serão, freqüentemente substâncias que podem incluir sais inorgânicos, freqüente- mente empregados na técnica de revestimento metálico para conferir alguma resistência ao desgaste ou intensificar na resistência ao desgaste. Materiais incluem nitrato de cál- cio, fosfato de amônio dibásico, sulfonato de cálcio, carbo- nato de 1-nitropropano e litio (também útil como um modifi- cador do pH) , ou similar, e, caso usados estes são mais co- mumente empregados na composição de revestimento' numa quan- tidade total combinada de cerca de 0,1 a cerca de 2% em pe- so. Mais que cerca de 2% em peso de tal ingrediente adicio- nal pode ser utilizado onde está presente. para uma combina- ção de usos, tais como carbonato de litio usado como um ini- bidor do desgaste e também como um agente de ajuste do pH. Mais comumente, as composições de revestimento estão isentas destes ingredientes adicionais.

Numa outra modalidade da presente invenção a for- mulação pode incluir, quando necessário, um agente ativo na superfície para reduzir a espuma ou auxiliar na desaeração. O agente desespumante e de desaeração pode incluir material com base em óleo mineral, material com base em silicone, um poliéter siloxano ou quaisquer combinações destes. A concen- tração dos agentes ativos na superfície podem ser ajustados na faixa de cerca de 0,01% a cerca de 5% do material ativo. Os agentes ativos superficiais podem ser empregados com um material puro ou como uma dispersão em água ou quaisquer ou- tros solventes apropriados para dispersá-los na composição flutuante final.

A composição de revestimento pode conter também agentes de efeito superficial para modificar uma superfície da composição de revestimento tal como uma resistência à da- nificação maior, reduzido coeficiente de atrito, efeitos a- plainados, melhor resistência ao desgaste. Exemplos incluem copolímeros de poliéter silicone tais como, por exemplo, Silwet(R) L-7608 e outras variantes disponíveis de GE Silico- nes.

Reticuladores típicos também podem ser utilizados na composição de revestimento da presente invenção. Exem- plarmente, o reticulador pode ser isocianato, agentes de cu- ra epóxi, agentes amino, agentes aminoamido, adutos epóxi amino., carbodiimidas, anidridos melaminas, anidridos poli- carboxílicos, resinas de ácido carboxilico, aziridinas, ti- tanatos, titanatos organo-funcionais, silanos organo- funcionais, etc.

Os aditivos descritos acima podem ser adicionados em qualquer estágio de uso de um ESO produzido de acordo com a presente invenção.

A formulação de revestimento pode conter ainda i- nibidores da corrosão. Exemplos de inibidores incluem croma- to, nitrito e nitrato, fosfato tungstato e molibdato, ou i- nibidores orgânicos incluem benzoato ou etanolamina.

De acordo com uma outra modalidade da presente in- venção, as formulações supra usando um ESO da presente in- venção podem ser isentas de cromo. De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, pode ser conveniente prepa- rar uma formulação contendo cromo usando um ESO da presente invenção. Tais pigmentos anti-corrosivos contendo cromo são, por exemplo, cromatos de zinco como cromatos de potássio e zinco e tetraidroxicromatos de zinco. Outros pigmentos anti- corrosivos podem incluir molibdatos, wolframatos, zircona- tos, vanadatos, fosfatos de zinco, fosfatos de cromo, tri- fosfatos de alumínio, fosfatos de bário, e fosfatos de zinco alumínio. Tais pigmentos anti-corrosivos também podem ser combinados com um inibidor da corrosão orgânico como sal de zinco, por exemplo, ácido 5-nitroftálico.

Alternativamente, é proporcionada uma composição flutuante da presente invenção a qual compreende uma disper- são de um metal particulado numa solução aquosa incluindo pelo menos um oligômero de epóxi silano conforme descrito supra com um ou mais ingredientes opcionais sele- cionados do grupo consistindo de um tensoativo, agente de ajuste do pH, co-solvente, silano monomérico, aglutinante e quaisquer outros ingredientes, tipicamente empregados em re- vestimentos, ou seja, espessantes, reticuladores, etc.

O aglutinante pode ser um aglutinante inorgânico ou orgânico. O aglutinante inorgânico pode ser um silicato, silicato de etila, solução de rianoparticulas de silica ou resina de silicone.

O aglutinante orgânico pode ser resinas vinilicas, cloretos de polivinila, copolimeros de cloreto de vinila, copolimeros de acetato de vinila, copolimeros de acetatos de vinila, copolimeros acrílicos, copolimeros de estireno- butadieno, acrilato, copolímero de acrilato, poliacrilato, copolimeros estireno-acrilato, resinas fenólicas, resinas melamina, resinas epóxi, resinas de poliuretano, resinas al- quidicas, resinas butiral polivinila, poliamidas, resians poliamidoamias, éteres polivinilicos, polibutadienos, resi- nas de poliéster, resinas organo-silicone, resina organopo- lissiloxano, e quaisquer combinações destes. Aglutinantes naturais tais como os derivados celulósicos como resinas de nitrocelulose, carboximetil celulose, ésteres de celulose de ácidos orgânicos éteres de celulose como hidroximetil ou e- til celulose, borrachas naturais modificadas, gomas naturais ou formas de solução desses polímeros e copolimeros.

Os aglutinantes orgânicos também podem ser uma re- sina estabilizada não iônica, uma emulsão estabilizada aniô- nica ou uma emulsão catiônica estabilizada. A composição de revestimento pode ser formulada numa série de procedimentos. Por exemplo, como uma alterna- tiva de uso direto do ESO, de acordo com a presente invenção acima, o ESO pode usar como um agente aglutinante numa forma concentrada ou como uma pré-mistura mais diluída do ESO, tal como o ESO misturado com um diluente. 0 diluente pode ser selecionado de substituintes propiciando a composição de re- vestimento em meio líquido, tal como água, ou água mais com- ponente ácido bórico, ou água mais líquido orgânico de baixa ebulição, incluindo acetona. Adicionalmente considera-se que, o agente de aglutinação ESO pode ser misturado, inici- almente junto com quaisquer outros ingredientes da composi- ção necessários. Portanto, o ESO numa forma líquida, tal co- mo num diluente, pode ser misturado com outros ingredientes da composição de revestimento que estão na forma sólida ou líquida. Contudo, ele estará presente quase sempre em qual- quer composição antes de um metal particulado ser adicionado para aquela composição.

Além disso, os ESOs, de acordo com a presente in- venção, supracitados, podem ser incorporados em quaisquer formulações diferentes, com muitos empregos diferentes tais como os descritos na Patente U.S. n°. 6.270.884 e 6.656.607, ora incorporadas por referência me sua totalidade. Por exem- plo, de acordo com uma modalidade exemplar da presente in- venção, uma composição flutuante é proporcionada a qual com- preende pelo menos um oligômero de epóxi silano produzido de acordo com a presente invenção descrita acima com um ou mais ingredientes opcionais selecionados do grupo consistindo de um tensoativo, agente de ajuste do pH, co- solvente, silano monomérico, aglutinante, reticulador e dis- persão de pigmento em pasta. 0 oligômero de epóxi silano, numa primeira modalidade, pode estar presente na faixa de cerca de 0,05 a cerca de 40% em peso da composição, numa se- gunda modalidade, na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 20% em peso da composição , numa terceira modalidade, na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 10% em peso da composição, numa quarta modalidade, na faixa de cerca de 0,5 a cerca de 10% em peso da composição.

Conceitos de embalagem, bem como considerações de formulação, dè como se prepara a composição de revestimento, podem ser levados em consideração, quando os ingredientes da composição são colocados juntos. Assim, considera-se que me- nos que todos os ingredientes da composição de revestimento possam estar presentes em outras pré-misturas da composição. Estes podem incluir, por exemplo, um agente de umectação, ou um agente de umectação mais um componente ácido bórico. Tais pré-misturas podem ser completadas com liquido ou podem in- cluir ou não, o meio aquoso, e podem ou não incluir também, um liquido orgânico.

Considerando-se ainda a estabilidade ao armazena- mento, a composição pode ser uma formulação de uma embalagem de todos os ingredientes da composição de revestimento ou uma formulação em duas embalagens. Será entendido que, a composição de revestimento final bem como as embalagens pré- misturadas separadas podem ser preparadas na forma concen- trada. Onde for usado alumínio particulado na composição de revestimento, e especialmente onde, tanto zinco particu- lado e alumínio particulado forem empregados, uma variante das considerações de embalagem acima pode ser utilizada. De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, é de- sejável usar uma combinação de zinco e alumínio e iniciar com uma mistura, suscetível à embalagem de cerca de 0,1 a 15% em peso do agente de umectação, cerca de 0,1 a 5% do componente ácido bórico, cerca de 0,5 a 35% do agente aglu- tinante silano e um equilíbrio do meio aquoso para dar 100% em peso do peso da mistura total. Para esta mistura, pode- ser dispersar então, metal particulado normalmente como flo- cos, por exemplo, flocos de zinco. Pode-se adicionar ainda meio aquoso, pelo que, a dispersão contendo metal resultante pode conter cerca de 25 a cerca de 45% em peso do metal par- ticulado e no máximo cerca de 40 até cerca de 60% em peso do meio aquoso, ambos com base no peso total da dispersão con- tendo metal resultante.

Tipicamente, é então preparada em separado, uma combinação do precursor de embalagem adicional para introdu- zir o alumínio particulado para a composição de revestimento final. Este alumínio particulado geralmente será flocos de alumínio, porém deve-se entender que, outros metais na forma de flocos, por exemplo, flocos de zinco pode estar presente com o alumínio.

Mesmo quando produzida como uma formulação de uma embalagem, a composição de revestimento final tem estabili- dade ao armazenamento altamente desejável, isto confirma a estabilidade à aglutinação dos ESOs, de acordo com a presen- te invenção, para proteger o metal particulado de reação prejudicial com outros ingredientes da composição durante armazenagem prolongada. Tal estabilidade em prateleira pro- longada era inesperada, devido a problemas de reação reco- nhecidos do metal particulado em sistemas reduziveis em á- gua, por exemplo, evolução de gás hidrogênio, das composi- ções aquosas contendo zinco particulado. Contudo, mesmo após armazenagem como uma única embalagem, as composições da pre- sente invenção podem ser desembaladas, preparadas para apli- cações de revestimento, por agitação enérgica, a seguir a- plicado rapidamente. Revestimentos resultantes podem ter a desejada resistência à corrosão, e freqüentemente as outras características de revestimento, dos revestimentos aplicados de composições recentemente preparadas.

Onde um banho da composição de revestimento foi preparado, descobriu-se ser desejável envelhecer esta mistu- ra. O envelhecimento pode ajudar a dar melhor desempenho de revestimento. Normalmente, o envelhecimento da mistura será por pelo menos 1 hora, e com vantagem, por pelo menos cerca de 2 horas a cerca de 7 dias, ou mais. 0 envelhecimento por menos que 1 hora pode ser insuficiente para desenvolver ca- racterísticas de banho desejáveis, enquanto o envelhecimento por mais de 7 dias pode ser dispendioso.

A composição de revestimento final, seja recente- mente preparada ou após armazenagem, pode ser aplicada por várias técnicas, tais como técnicas de imersão, incluindo procedimentos de escorrimento em imersão e revolução em i- mersão. Onde as partes sejam compatíveis com o todo, o re- vestimento pode ser aplicado por revestimento de cortina, aplicação de revestimento com rolo ou pincel e inclusive combinações dos precedentes.

Também estão abrangidas técnicas de pulverização bem como combinações, por exemplo, técnicas de revolução, pulverização e pincel. Artigos revestidos, que estão a uma temperatura elevada, podem ser revestidos, freqüentemente sem refrigeração prolongada, por um procedimento tal como revolução em imersão, drenagem em imersão ou revestimento por pulverização.

O substrato protegido pode ser qualquer substrato, por exemplo, um substrato cerâmico ou similar, porém ele é mais particularmente, um substrato metálico tal como zinco ou ferro, por exemplo, aço, substrato, uma consideração im- portante sendo que qualquer desses substratos suportam as condições de cura térmica para o revestimento. Por um subs- trato de "zinco" significa um substrato de zinco ou liga de zinco, ou um metal al como aço revestido com zinco ou lia de zinco, bem como um substrato contendo zinco em mistura in- termetálica. .Similarmente, o ferro do substrato pode estar na liga ou forma de mistura intermetálica. Especialmente, onde esses são substratos metálicos, que são mais freqüente- mente, substratos ferrosos, podem ser pré-tratados, por e- xemplo, por tratamento com cromato ou fosfato, antes da a- plicação da camada inferior. Assim, o substrato pode ser pré-tratado para ter, por exemplo, um revestimento de fosfa- to de ferro numa quantidade de cerca de (50 a cerca de 100 mg/pé2) = 537,5 mg/m2 a cerca de 1075,0 mg/m2

ou um revestimento de fosfato de zinco numa quan- tidade de cerca de (200 a cerca de 2.000 mg/pé2.) = 2150,0 mg/m2 a cerca de 21.500 mg/m2.

Para os substratos contendo a composição de reves- timento aplicada, a cura subseqüente da composição no subs- trato irá ser normalmente uma cura ao forno de ar quente, embora outros procedimentos de cura possam ser empregados, por exemplo, cozimento em infra-vermelho e cura por indução. A composição de revestimento será termo-curada a uma tempe- ratura elevada, por exemplo, da ordem de cerca de 450°F = 232°C, porém normalmente maior temperatura do forno ao ar. A cura propiciará, tipicamente uma temperatura de substrato, como uma temperatura de metal de pico, de pelo menos cerca de 450°F = 232°C temperatura de ar no forno podendo ser mais elevada, tal como da ordem de 650°F = 343°C, porém por ques- tões de economia, a temperatura do substrato não precisa exceder cerca de 450 °F = 232 °C. A cura, tal como num forno de convecção a ar quente pode ser realizada por vários minu- tos. Embora os tempos de cura possam ser menores que 5 minu- tos, eles são mais tipicamente da ordem de cerca de 10 a cerca de 40 minutos. Deve ficar entendido que, tempos e tem- peratura de cura podem ser efetuados, onde mais de um reves- timento seja aplicado ou onde deverá ser usado um revesti- mento de topo termo-curado aplicado a seguir. Assim, tempos menores e temperaturas mais baixas de cura podem ser empre- gados onde se deve aplicar um ou mais revestimentos adicio- nais ou um revestimento de topo que prossiga através de uma elevada temperatura de cozimento a um tempo de cura maior. Ainda onde mais de um revestimento deve ser aplicado ou um revestimento de topo termo-curável seja aplicado, o primeiro revestimento, ou revestimento básico apenas precisa ser se- co, conforme descrito acima. Então, a cura pode prosseguir após aplicação de um segundo revestimento, ou de um revesti- mento de topo termo-curado.

O peso resultante do revestimento no substrato me- tálico pode variar a um grau considerável, porém estará sem- pre presente numa quantidade que supre mais de (500 mg/ft2 ) = 5375mg/m2 do revestimento. Uma proporção menor não levará a uma resistência à corrosão desejavelmente melhor. Vantajo- samente, um revestimento maior do que cerca de (1.000 mg/ft2 ) = 10.750 mg/m2 do substrato revestido estará presente para melhor resistência à corrosão, enquanto mais tipicamente, entre cerca de (2.000 a 5.000 gm/ft2 ) = 21.500 mg/m2 a 53.750mg/m2 de revestimento está presente. Neste revestimen- to, está presente geralmente, de cerca de (400 mg/ft2 a cer- ca de 4.500 mg/ft2) = 4.300mg/m2 a cerca de 48.375 mg/m2 do metal particulado. Antes do uso, o substrato revestido pode ser re- vestido no topo, por exemplo, com substância de silica. O termo "substância de silica" como é empregado aqui para re- vestimento de topo, pretende incluir tanto silicatos como silicas coloidais. As silicas coloidais incluem tanto as que são à base de solvente, como as pertencentes a sistemas a- quosos, com as silicas coloidais com base em água sendo mais preferidas por motivos econômicos. Como é típico, essas sí- licas coloidais podem incluir ingredientes adicionais, por exemplo, espessantes, como por exemplo, até cerca de 5% em peso de um éter de celulose hidrossolúvel descrito acima.

Ainda, uma quantidade secundária, por exemplo, 20 a 40% em peso e, normalmente uma quantidade menor, das sílicas coloi- dais podem ser substituídas por alumina coloidal. Em geral, o uso de sílicas coloidais proporcionará revestimentos de topo mais pesados da substância sílica sobre os materiais de substrato de revestimento inferior. Considera-se o uso de sílicas coloidais contendo até 50% em peso de sólidos, mas sílicas muito mais concentradas serão diluídas, por exemplo, onde a aplicação por pulverização do revestimento de topo é usado.

Quanto à substância de sílica de revestimento de topo para silicato, este pode ser orgânico ou inorgânico. Os silicatos orgânicos úteis incluem, os silicatos de alquila, por exemplo, silicatos de etila, propila, butila e polieti- la, bem como silicatos de alcoxila tais como silicatos mono- etílico de etileno glicol. Em geral, para efeito de economi- a, o silicato orgânico é silicato de etila. Vantajosamente, os silicatos inorgânicos são empregados para desempenho me- lhor de economia e resistência à corrosão. Estes são tipica- mente empregados como soluções aquosas, porém dispersões a base de solvente também podem ser usadas. Quando aqui usado em referencia aos silicatos, o termo "solução" deve signifi- car a inclusão de soluções e hidrossois verdadeiros. Os si- licatos inorgânicos preferidos são os silicatos aquosos que são silicatos hidrossolúveis incluindo de sódio, potássio, litio e combinações sódio/litio, bem como outras combinações relacionadas.

Outros ingredientes podem estar presentes na com- posição de revestimento de topo com substância de silica por exemplo, agentes de umectação e colorantes, e a composição pode conter substituintes de cromo, caso desejado, mas pode ser isenta de cromo conforme indicado acima para propiciar um revestimento totalmente isento de cromo. Substâncias que podem estar presentes podem incluir ainda agentes espessan- tes e dispersão, bem como agentes de ajuste do pH, porém to- dos esses ingredientes tipicamente, não agregarão mais que cerca de 5% em peso, e normalmente menos da composição de revestimento de topo de modo a dar uma estabilidade da com- posição de revestimento melhor juntamente com aumento da in- tegridade do revestimento. O revestimento de topo da subs- tância silica pode ser aplicado por quaisquer técnicas su- pradescritas para emprego com a composição de revestimento, tão como técnicas de imersão, incluindo drenagem em imersão e procedimentos de revolução em imersão.

Para qualquer procedimento de revestimento, o re- vestimento de topo deve estar presente numa quantidade acima de (50 mg/pés2) = 537,5 mg/m2 do substrato revestido. Por motivos econômicos, pesos do revestimento de topo para re- vestimento de topo curado não excederão cerca de (2.000 mg/pés2 ) = 21.500 mg/m2 do substrato revestido. Esta faixa é para o revestimento de topo da substância de silica curada. Preferivelmente, para melhor eficiência de revestimento e economia do revestimento de topo da substância silica, o re- vestimento de topo é um silicato inorgânicos propiciando de cerca de (200 a cerca de 800 mg/ft2) = 2.150 mg/m2 a cerca de 8.600 mg/m2 do revestimento de topo de silicato curado.

Para a cura do revestimento de topo da substância silica, é típico selecionar as condições de cura de acordo com a substância silica particular usada. Para sílicas co- loidais, a secagem ao ar pode ser suficiente, porém para e- ficiência prefere-se elevadas temperatura de cura para todas as substâncias de silica. A cura a elevada temperatura pode ser precedida por secagem, tal como secagem ao ar. A despei- to da secagem precedente, uma temperatura de cura menor, por exemplo, da ordem de cerca de 150°F a cerca de 300°F = 65,5°C a cerca de 149°C será útil para as sílicas coloidais e silicatos orgânicos. Para silicatos inorgânicos, a cura ocorre tipicamente, a uma temperatura da ordem de cerca de 300 °F a cerca de 500°F = 149°C - 260°C. Em geral, temperatu- ra de cura da ordem de cerca de 150°F a cerca de 800°F = 65,5°C - 426, 6°C ou mais como temperatura de metal d épico, pode ser d utilidade. A temperatura mais elevadas, tempos de cura podem ser tão rápidos como cerca de 10 minutos, embora tempos de cura mais longos, de até cerca de 20 minutos são mais comuns. Ainda, artigos podem ser revestidos no topo com o revestimento de topo da substância silica enquanto.os ar- tigos estão a elevadas temperaturas como da cura da composi- ção de revestimento reduzível em água. Isto poderia ser fei- to como por revestimento por pulverização ou drenagem por imersa, ou seja, uma imersão do artigo a elevada temperatura para a composição de revestimento de topo, o que pode propi- ciar um arrefecimento do artigo. Com a remoção da composição de revestimento de topo, o artigo pode ser drenado. Alguma ou toda a cura do revestimento de topo pode ser feita pela operação.

Antes do uso, o substrato revestido com o revesti- mento da composição de revestimento reduzivel por água pode ainda ser revestido na camada superior com qualquer outro revestimento de topo adequado, ou seja, uma tinta ou primei- ra demão, inclusive primeira demão de rev elétrico, e pri- meira demão com soldas, tal como a primeira demão rica em zinco que pode ser aplicada tipicamente antes da solda com resistência elétrica. Por exemplo, já foi demonstrado na Pa- tente U.S. 3.671.331 que um revestimento de topo de primeira demão contendo um particulado, pigmento eletricamente condu- tor, tal como zinco é altamente vantajoso para um substrato metálico que é primeira mente revestido com uma outra compo- sição de revestimento. Outras tintas de revestimento de topo podem conter pigmento num aglutinante ou podem ser despig- mentadas, por exemplo, geralmente laças de celulose, verni- zes de resina e vernizes óleo-resinosos, como por exemplo, verniz de óleo de tungue. As tintas podem ser reduzidas com solvente ou podem ser reduzidas com água por exemplo, látex ou resinas hidrossolúveis, incluindo alquidicas solúveis ou modificadas ou as tintas podem ter solventes reativos tais como nos poliésteres ou poliuretanos. Tintas adequadas adi- cionais que podem ser usadas incluem tintas oleosas, inclu- indo tintas de resina fenólica, alquidicas reduzidos com solvente, epóxidos, acrílicos, vinila, incluindo polivinil butiral e revestimentos do tipo óleo-cera tal como tintas de cera de óleo de linhaça-parafina.

De interesse especial, o substrato revestido com o revestimento da composição de revestimento reduzivel com á- gua pode formar um substrato particularmente adequado para deposição da tinta por eletro-revestimento. A eletrodeposi- ção dos materiais formadores de filme é do conhecimento da técnica e pode incluir eletro-revestimento de um material formador de filme, num banho, ou um banho que pode conter um ou mais pigmentos, partículas metálicas óleos secantes, co- rantes, extensores e similar, e o banho pode ser uma disper- são ou solução extensível e similar. Algum dos materiais re- sinosos conhecidos úteis como materiais formadores de filme incluem as resinas de poliéster, resinas alquídicas, resinas de acrilato, resinas de hidrocarboneto e resinas epóxi e es- ses materiais podem ser reagidos com outros monômeros orgâ- nicos e/ou polímeros incluindo hidrocarbonetos tais como e- tileno glicol, álcoois monoídricos, éteres e cetonas.

Para tal, também foi dito, por exemplo, na Patente U.S. n' 4.555.445, que, composições de revestimento de topo adequadas podem ser dispersões ou emulsões pigmentadas. Es- tas podem incluir dispersões copoliméricas em meio líquido, bem como emulsões aquosas e dispersões de ceras adequadas. Os artigos podem ser revestidos no topo nessas composições, cujos artigos estão a elevada temperatura tal como após a cura do revestimento reduzivel em água aplicado, por proce- dimentos incluindo uma drenagem por imersão, ou uma operação de revestimento por pulverização. Mediante essa operação de revestimento com resfriamento brusco, toda a cura do reves- timento de topo pode ser adquirida sem mais aquecimento. 0 revestimento com arrefecimento com soluções poliméricas, e- mulsões e dispersões e com banhos aquecidos, também foi des- crito na Patente U.S. 5.283.280.

Antes do revestimento, é bom remover, na maioria dos casos, material estranho da superfície do substrato, por limpeza e cuidadosa retirada da gordura. A retirada de gor- dura pode ser realizada com agentes conhecidos, por exemplo, com agentes contendo metassilicato de sódio, soda cáustica, tetracloreto de carbono, tricloroetileno, e similar. Compo- sições de limpeza alcalinas comerciais que combinam lavagem e tratamentos abrasivos suaves podem ser empregadas para limpeza, por exemplo, uma solução aquosa de limpeza de hi- dróxido de sódio-fosfato trissódico. Além da limpeza, o substrato pode passar por limpeza mais corrosão por ácido, ou limpeza mais jato de ar.

Além disso, os aglutinantes orgânicos e inorgâni- cos podem ser curados com reticuladores externos, tais como isocianatos, agentes de cura epóxi, agentes amino ou aminoa- mido, adutos epóxi amino, carbodiimidas, anidridos melaminas, anidridos policarboxílicos e resinas de ácido carboxílico, aziridinas, titanatos, titanatos organo-funcionais, silanos organo-funcionais, tais como epóxi silanos, amino-silanos isocianato-silanos, metacril silanos, vinil-silanos.

Os exemplos a seguir são ilustrativos da presente invenção e os resultados obtidos pelos procedimentos de tes- te. Deve ficar entendido que, os exemplo não pretendem tam- pouco devem ser construídos como limitantes do escopo da in- venção. Uma pessoa versada na técnica de aplicação apreciará, a partir desses exemplos que, esta invenção pode ser corpo- rificada em muitas formas diferentes daquela que foi especi- ficamente apresentada.

EXEMPLO 1 - PROCEDIMENTOS DE SÍNTESE PARA PREPARA- ÇÃO DO OLIGÔMERO DE EPÓXI SILANO - EXEMPLOS 1-9

Exemplo ESO 1 foi preparado usando o procedimento esboçado na Patente U.S. n° 6.391.999.

Exemplos ESO 2 a 9 foram preparados usando os se- guintes procedimentos, Um reator foi pré-carregado com um epóxi silano e solvente. A seguir uma resina de troca catiô- nica foi introduzida e a carga total pré-aquecida ao refluxo. A seguir introduziu-se água lentamente, gota a gota usando um funil de separação na temperatura de refluxo. Os tempos de introdução variaram de 1 a 2 horas. Diferentes tempos de reação a pressão atmosférica foram aplicados por exemplo, de 25 minutos a 2,5 horas. Foi realizada a destilação imediata- mente após o tempo de reação a fim de remover o solvente u- sando vácuo da pressão atmosférica até -0,2 bars = -0,2 χ 10^5 Pa manométrico.

Mais particularmente, um reator de 2 litros com uma cápsula de aquecimento foi equipado com agitação mecâni- ca um funil de adição e um condensador de água pra refluxo do solvente.

O reator foi a seguir carregado com um silano do tipo e quantidade relacionada na Tabela 1, um solvente do tipo e quantidade relacionado na Tabela 1 e uma resina de catalisador do tipo e quantidade relacionada na tabela 1.

A mistura foi aquecida ao refluxo, a uma tempera- tura variando de cerca de 70 a cerca de 73°C. O funil de in- trodução de separação foi carregado com água destilada da quantidade relacionada na Tabela 1. A seguir introduziu-se água gota a gota enquanto se agitava com o agitador mecânico por tempos diferentes (Ver a Tabela 1).

Após o término da introdução, a reação foi deixada para diferentes tempos de pós-reação (Ver a Tabela 1). A se- guir o condensador foi ajustado como um condensador de des- tilação e -equipado com um coletos de frasco redondo. Solven- tes foram extraídos, ou a pressão atmosférica ou sob vácuo por tempos apropriados de modo que todos os solventes fossem evaporados a temperatura do reator e vácuo final de -0,2 bars = -0,2 χ 10^5 Pa manométricos. O reator foi deixado res- friar para temperatura ambiente antes do produto ser extraí- do e filtrado por filtro de papel seguido por um filtro de vidro sinterizado número 3. As descrições e quantidades de cada exemplo relacionam-se na Tabela 1. Tabela 1

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Tabela 1(continuação)

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O Exemplo ESO 1 mostra que, um produto usando iso- propanol como um co-solvente tendo um alto teor de água para silano possui uma alta viscosidade. De fato, o produto do Exemplo ESO 1 possui o comportamento de óleo de silicone, resultando em dificuldades com a filtração da resina de tro- ca iônica, falta de dispersibilidade em água ou solubilidade e/ou fraca compatibilidade com os polímeros orgânicos.

Exemplos ESO 2 até 9 tinham viscosidades variando de 86 a 23 mPa.s, o que era muito menor do que a viscosidade do ESO do exemplo 21, que tinha uma viscosidade de 680 mPa.s.

Exemplo ESO 7 é o único produto para o qual não houve reação aparente e o monômero puro foi recuperado (teor de monômero 95% para o material recuperado e teor de epóxi quase idêntico). Isto se pode explicar pela velocidade de hidrólise mais baixa dos grupos etóxi do gama-glicoxipropil trietóxi silano se comparado aos grupos metóxi de gama- glicidoxipropil-trimetoxi silano do ESO Exemplo s 2 a 6 e 8.

0 teor de epóxi medido em todos os produtos exceto para o ESO do Exemplo 7, indica que, os anéis epóxi ainda estão fechados e que ocorre uma oligomerização significativa para a maior parte dos produtos. Os equilibrios de massa também indicam que, o metanol foi liberado durante as rea- ções, exceto para o ESO do Ex 7. 0 teor de monômero do monô- mero de epóxi silano livre deixado nos oligômeros indica uma reação incompleta.

Maiores relações de água para silano deram maiores velocidades de condensação e menor monômero residual como se vê nos ESO dos Exemplos 2, 3, e 5. A otimização da relação água para silano, bem como condições de cura, mesmo não ter- minada, ajudam a reduzir o teor de monômero deixado no oli- gômero. Um baixo teor de monômero ajuda na maximização da velocidade de conversão e assim, atende a definição de To- ronto de um polímero e aumenta o desempenho global do ESO. De acordo com a definição de Toronto: Um 'polímero" signifi- ca uma substância consistindo de moléculas caracterizadas pela seqüência de um ou mais tipos de unidades monoméricas compreendendo uma maioria de moléculas de peso simples con- tendo pelo menos três unidades monoméricas que são covalen- temente ligadas a pelo menos outra unidade monomérica ou ou- tro reagente consistindo de menos que uma maioria em peso simples de moléculas do mesmo peso molecular. Tais moléculas devem ser distribuídas numa faixa de pesos moleculares onde as diferenças no peso molecular são principalmente atribuí- veis à diferenças no número das unidades monoméricas. No contexto desta definição, uma "unidade monomérica" significa a forma reagida de um monômero num polímero.

Tempos de introdução mais curtos combinados com tempos de pós reação mais longos aumentam as velocidades de conversão dos ESO dos Exemplos 3 e 4 a 12,5 e 16% de monôme- ro livre, respectivamente, e ESO dos Exemplos 5 e 6 a 22 e 15% de teor de monômero livre, respectivamente.

O uso de um solvente de etanol leva a uma maior velocidade de conversão (por exemplo, ESO do Exemplo 8, que tem um teor de monômero livre abaixo de 7,5%) . Contudo, os solventes de etanol também conduzem a produtos com maior viscosidade, indicando novamente, que, a escolha do solvente alcoólico é crítica para manter produtos com baixa viscosi- dade. Além disso, a análise do ESO do exemplo 8 mostra que, uma determinada extensão de transesterificação ocorre como ilustrado pela análise de GC, demonstrada na Tabela 2 abaixo.

Tabela 2

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O peso percentual resultante do ESO Exemplo 8 com a correção para os monômeros individuais rende um valor 22,9% significativamente mais baixo do que o ESO dos exem- plos 2 a 6 com base em gama-glicidoxipropil trimetóxi silano em acetona. Isto b indica que, a transesterificação ocorre neste exemplo.

ESO do EXEMPLO 9 é um exemplo representativo de um co-oligomero de epóxi silano entre gama-glicoxi propil tri- metóxi silano (por exemplo, Silquest(R) A-187 disponível de GE Silicones) e alquileneóxido trimetóxi silano (por exemplo, Silquest(R) A-1230 disponível de GE Silicones). O percentual em peso de epóxi dado para este material indica que, uma parte do teor de epóxi foi substituído por uma cadeia de ó- xido de etileno, reduzindo assim, o % em peso de epóxi. A perda de peso observada durante a reação indica que, o meta- nol foi liberado durante o processo. A síntese foi realizada sem qualquer solvente e a análise do destilado recuperado durante o estágio de destilação foi analisada como metanol puro.

EXEMPLO 2: PARÂMETROS PARA SOLUBILIZAÇÃO EM ÁGUA DE UM OLIGÔMERO DE EPÓXI SILANO

Os Exemplos a seguir demonstram os resultados mui- to satisfatórios e superiores obtidos, quando os ESOs, de acordo com a presente invenção, são transformados em hidros- solúveis variando-se os parâmetros para solubilização em á- gua, de modo a usar tais oligômeros em formulações flutuan- tes. Os parâmetros incluíram pH e a influencia dos solventes e coalescentes, bem como influencia de tensoativos.

Procedimento do Teste; Num béquer metálico equipado com agitador magnéti- co o ESO diferente preparado de acordo com tal procedimento, foi misturado com solvente apropriado ou tensoativo ou mis- tura de ambos (de acordo com as Tabelas 3 a 6), em ordem de conseguir uma fase homogênea. A seguir as quantidades apro- priadas de água ou solução de ácido bórico (de acordo com as Tabelas 3 a 6) são adicionadas sob agitação. A mistura é a- gitada com agitador magnético até ser obtida uma solução completamente límpida. 0 tempo para o término dessa solução límpida e pH final das soluções foi registrado.

Com relação ao ESO do Exemplo 1, ou a referência ESO, observou-se que, com exceção a concentrações coalescen- tes muito altas de Dowanol(R) DPM, o ESO do Exemplo 1 não é solúvel em água. O nível de éter dimetílico de dipropileno glicol Dowanol(R> DPM ou similar necessário para transformar o ESO do Exemplo 1 hidrossolúvel poderia ser traduzido num teor de VOC muito alto, muito acima das faixas aceitáveis para revestimentos transportados em água (acima de 45% VOC). Sendo assim, o ESO do Exemplo 1 seria difícil demais de so- lubilizar e seria mais difícil de usar numa formulação transportada em água (Ver a Tabela 3 abaixo para resultados do teste.

Tabela 3

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Com relação ao ESO do Exemplo 2, os dados da solu- bilidade em água do ESO do Ex 2 mostrou que, a rápida solu- bilização pode ser adquirida com menor teor de solvente e condições acidas. Particularmente, o Teste 20 é observado como um bom acordo nos teores de ácido bórico e Dowanol<R) DPM.

Esta velocidade de solubilização mais rápida foi esperada como parte do projeto original do oligômero que u- tiliza uma relação água para silano de 0,48, deixando alguns grupos alcóxi disponíveis para mais hidrólise e também devi- do ao menor peso molecular ilustrado pela menor viscosidade do ESO. Tabela 4

<table>table see original document page 52</column></row><table> Com relação ao ESO do Exemplo 3, a solubilidade em água do ESO do Exemplo 3 foi preparada com uma relação água pra silano de 0,96, que tinha uma relação maior de água para silano se comparado com o ESO do Exemplo 2 com uma relação de água : silano de 0,48 no teste acima. Os resultados, re- lacionados na Tabela 5 abaixo, mostram que o ESO do Exemplo 3 é mais difícil de solubilizar do que o ESO do Exemplo 2. Contudo, com tempos de dispersão apropriados, a solubiliza- ção poderia ser conseguida ainda, após 18 horas. Alem disso, a maior relação água para silano conduz a velocidades de condensação maiores que tornam o ESO mais hidrofóbico e me- nos sujeito à hidrólise e solubilização.

Tabela 5

<table>table see original document page 53</column></row><table> EXEMPLO 3: INFLUÊNCIA DA CAPACIDADE DE UMECTAÇÃO DAS REFERIDAS ESTRUTURAS ESO

Os exemplos a seguir demonstram os efeitos dos tensoativos nos ESOs, de acordo com a presente invenção. Fo- ram introduzidos tensoativos especificos usados na dispersão dos pós metálicos para melhorar a capacidade de umectação dos ESOs. Ma:is particularmente, tensoativos APEO (alquilfe- noletoxilato) com um HLB de 13,3 e 8,9 foram usados neste teste (por exemplo, Berol(R) 09 e 26 e Berol<R) 48 disponíveis de AKZO Noble Surface Chemistry, respectivamente). Além dis- so, um tensoativo isento de APEO também foi comparado com Berolw 09.

O teste a seguir foi usado para preparar os exem- plos abaixo. Primeiramente, preparou-se uma pré-mistura de tensoativo, Dowanol(R)) dPM e o ESO do Exemplo 2. A seguir a pré-mistura foi adicionada para uma solução contendo água e ácido bórico. A mistura foi então agitada com um agitador magnético até ser obtida uma completa solução. Os resultados apresentam-se na Tabela 6 abaixo.

Tabela 6

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Os resultados mostram que, a adição de um tensoa- tivo apropriado pode reduzir o tempo de dissolução ou redu- zir a necessidade de um co-solvente e/ou ácido. Um tensoati- vo APEO com um HLB de 13,3 (por exemplo, Berol<R) 09) reduz o tempo de dissolução melhor do que a combinação de tensoati- vos.APEO com um HLB de 13,3 e 9,0.

EXEMPLOS 4-17

Os exemplos a seguir são relacionados a formula- ções de revestimento incluindo o uso de ESOs, de acordo com a presente invenção, comparados com formulações de revesti- mento incluindo um monômero de epóxi silano. Nesses exem- plos a maior parte da reação foi realizada usando os Exem- plos ESO 2, 3, 5 e 6. Os diferentes procedimentos usados pa- ra produzir os revestimentos nos Exemplos 4-17 estão descri- tos nas Figuras 1-5.

Preparação de tinta, aplicações e teste dos Exem- plos 4-17:

Todas as formulações foram misturadas e dispersa- das usando um dispersor de lâmina Cowles com uma velocidade de lamina de lOm/minutos. A dispersão do pó metálico requer um alto toque e foi feita em lotes de 250 ml de modo a oti- mizar a qualidade da dispersão.

A estabilidade das formulações foi classificada a partir da resistência à evolução do hidrogênio das formula- ções após tempos apropriados de armazenamento. Todos os pro- dutos foram armazenados em recipientes de PE rigorosamente vedados. A geração de espuma no topo das formulações, o que, na maioria dos casos conduz a uma "lenta expansão" dos reci- pientes, foi vista como um sinal evidentes de geração de hi- drogênio. A viscosidade foi ajustada para número 4 da cuba de 20-30 DIN com ou água em nivel alto, ou HEC (solução de Natrosol(R) disponível de Hercules) sendo muito baixo.

Preparação dos painéis de teste:

Dois tipos de painéis de teste metálicos foram u- sados. Painéis de Aço Laminado a Frio (CRS) e painéis ele- trogalvanizados (EG) . Os painéis CRS foram preparados lim- pando as superfícies do painel com acetona e a seguir etanol. A seguir as superfícies foram escovadas com um limpador a- brasivo/detergente. A seguir os painéis foram enxaguados com água corrente e secos com secadora de ar antes de aplicação da tinta. Os painéis POR EXEMPLO foram preparados lavando-se as superfícies com acetona e a seguir etanol. A seguir os painéis foram imersos numa solução a 1% de HNO3 por 2 minu- tos. Os painéis foram então enxaguados com água corrente e secos com secadora de ar antes da aplicação da tinta. Todos os painéis do teste foram usados imediatamente após limpeza.

Aplicação da tinta e condições de cozimento: A aplicação da tinta foi realizada usando uma pis- tola de pulverização numa tenda. A viscosidade da tinta foi ajustada para cerca de número 4 da cuba de 20 DIN por dilui- ção apropriada com água. Depositou-se uma camada de aplica- ção num painel de teste com deposição alvo de 20-25g/m2 de tinta seca. A cura das tintas foi realizada por secagem ao ar a 70°C durante 20 minutos num forno seguido por cozimento num forno a 300°C durante 30 minutos.

Procedimentos do teste:

O Teste de Aderência foi feito diretamente nos pa- inéis curados de acordo com ISO 2409-1972. O teste de Pulve- rização de Carga Adesão/Metálico é a avaliação da adesão dos pós metálicos à cola na superfície dos revestimentos uma vez aplicados e totalmente curados. Este teste reflete a adesão do filme e a ligação das partículas à camada de filme. O teste de adesão-pulverização é feito por avaliação visual da quantidade de pó metálico removido por uma fita adesiva a- plicada na superfície do revestimento de acordo com ISO 2409-1972. Após o teste de adesão, fez-se uma avaliação vi- suai da quantidade de pó metálico removido pela fita adesiva aplicada sobre a superfície do revestimento.

Alta resistência à pulverização é determinada: Ex- celente

Resistência média à pulverização é determinada:

Média

Baixa resistência à pulverização é determinada:

Fraca O teste de Pulverização de Sal Neutro, ou teste de pulverização com sal é um teste de desgaste acelerado. Δ fi- nalidade deste teste de desgaste acelerado é duplicar, no laboratório, o desempenho ao desgaste de um produto em campo aberto. 0 teste de pulverização com sal foi usado amplamente nesta aplicação para esta finalidade. 0 teste ao desgaste acelerado foi feito de acordo com ISO 7253-1984 com condi- ções gerais dos testes aqui mencionados após o que segue:

- Solução de NaCl a 50 ± 5 g/l

- pH da solução entre 6,5 a 7,5

- Temperatura do gabinete: 35°C ± -2°C

- velocidade de pulverização durante um período de 24 horas; 1 a 2 mL/hora para uma superfície de 80m2.

- placas orientadas para o topo a 20° ± 5°

- ferrugem vermelha é observada por inspeção visu- al.

O desempenho ao desgaste foi classificado de acor- do com o número de horas em que a solução salina supracitada foi pulverizada sobre a superfície do painel até que 5% da superfície fique coberta com ferrugem vermelha. 0 desempenho de cada um dos diferentes revestimentos foi então apresenta- do como as horas relativas para 5% de cobertura de ferrugem vermelha em relação à quantidade do revestimento depositado no painel de teste, de acordo com a seguinte equação:

NSS = 5% de Ferrugem Vermelha (horas/g) = Ferrugem Vermelha a 5% (horas) / Depósito nos revestimentos (g) A resistência ao desgaste dos painéis protegidos é o mais das vezes, citado como horas de proteção contra o desgaste por micron de depósito.

0 teste de Impregnação de Sal Quente (HSS) também é um teste ao desgaste acelerado que foi usado com finalida- de de comparação. Este teste inclui a imersão de um revesti- mento aplicado sobre o painel de teste galvanizado numa so- lução de NaCl a 3% durante 5 dias a 55°C, que pode ser equa- cionado a um programa de teste de Pulverização de Sal Neutro de 1000 horas, quando aplicado em algum aço revestido prote- gido ou CRS.

No teste HSS, os painéis de teste são primeiro raspados com dois riscos (profundamente no metal de base) cerca de 10 cm de comprimento. Após imersão num banho de Im- pregnação Quente durante um período de tempo predeterminado, os painéis foram lavados com água corrente e observados quanto a aparição de ferrugem vermelha, bem como o desliza- mento médio dos riscos. Além disso, a solução de NaCl foi renovada a cada 2 dias nos testes. 0 desempenho foi classi- ficado num modo similar ao descrito para o teste de Pulveri- zação com Sal Neutro supra. Por exemplo, o tempo (horas) pa- ra 5% e o coeficiente de horas para a cobertura a 5% de fer- rugem vermelha aparecer por peso do depósito sobre o reves- timento, de acordo com a seguinte equação:

HSS - Ferrugem Vermelha a 5% (horas/g) = Ferrugem vermelha a 5% (horas) / depósito sobre os revestimentos (g) EXEMPLO 4 - USO DE UM OLIGÔMERO DE EPÓXI SILANO DE GAMA-GLICIDOXIPROPIL TRIMETÓXI SILANO E O PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 1

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lamina de Cowles, foram colocados os componentes a se- guir no béquer: 18,92% em peso de água desmineralizada, 0,58% em peso de ácido bórico e 9,0% em peso de Silquest<R) A-187 (disponível de GE Silicones). A solução foi misturada por 3 horas.

A seguir os seguintes ingredientes foram adiciona- dos enquanto se agitava: 33,0% em peso de água desminerali- zada, 0,4% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol<R) HHR 250), 1, 5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R) 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26) e 4,8% em peso de Dowanol(R) DPM 2,0% em peso de Silquest(R) A-187 adi- cional .

Os componentes foram então misturados juntos por dez minutos. A seguir as seguintes cargas metálicas foram adicionadas sob agitação; 28,0% em peso de flocos de zinco GTT seguido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chrromal VII. A seguir 0,4% em peso de Aerosol(R) OT75 (disponível de Cy- tec) foram adicionados para a dispersão final. Durante in- trodução dos componentes, a velocidade do agitador foi au- mentada progressivamente de modo a manter um torque de dis- persão apropriado. A dispersão foi mantida por 4 horas.

Os produtos finais foram então armazenados por tempos apropriados (por exemplo, 2 dias, 7 dias, e três me- ses) antes da adição de 2,9% em peso de Silquest(R> A-187 a- dicional.

O revestimento protetor foi então aplicado nos dois painéis de teste (um painel de teste EG e um CRS como descrito supra). Uma camada fina e uniforme de tinta foi de- positada nos painéis de teste usando uma pistola de pulveri- zação. O revestimento foi ajustado para cerca de 20 a 25g/m2 de depósito curado. Este ajuste foi calculado após o cozi- mento da placas. As placas de teste foram cozidas de acordo com diferentes procedimentos descritos acima Os resultados para o Exemplo 4 descrito abaixo.

O produto era estável ao armazenamento não se ob- servando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando uma boa proteção das partículas metálicas pelo acoplamento do silano

Exemplo 4: Num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento

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Exemplo 4: Num painel de teste cRS após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 61</column></row><table> Exemplo 4: Num painel de teste CRS após 3 meses de envelhecimento

<table>table see original document page 62</column></row><table>

Exemplo 4: Num painel de teste EG após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 62</column></row><table>

A resistência ao desgaste conseguida com o silano monomérico (por exemplo, Silquest(rt) A-187 disponível de GE Silicones) usando os procedimentos descritos supra propiciou 200 horas de proteção num painel de teste CRS e 480 horas num painel de teste EG por 20 g/m2 do revestimento deposita- do no painel de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberto pela ferrugem vermelha.

O envelhecimento da formulação teve impacto limi- tado sobre o desempenho do revestimento, porém o desempenho não foi conseguido antes de vários dias. Este parâmetro é crítico no projeto de revestimentos protetores à medida que se refere a tempos de indução no teste antes de ser atingido o desempenho final.

EXEMPLO 5 - USO DE GLICIDOXI PROPIL TRIETILÓXI SILANO E 0 PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 1 Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, foram colocados os componentes a se- guir no béquer: 28,92% em peso de água desmineralizada, ,58% em peso de ácido bórico, 3,0% em peso de Dowanol(R) DPM e 3,0% em peso de glicidóxi propil trietilóxi silano (por e- xemplo, Silquest(R) A-1871 disponível de GE silicones). A so- lução foi misturada por 3 horas.

A seguir, os seguintes ingredientes foram adicio- nados com agitação: 23,0% em peso de água desmineralizada, 0,4% em peso de Hidroxietilcelulose (Natrosol(R) HHR 250), 1,5% em peso% de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R) 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26) 1,8% em peso de Dowanol(R) DPM e 2,0% em peso de Silquest(R) A-1871 adicio- nal, disponível de GE Silicones.

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir, cargas metálicas foram adicionadas sob agi- tação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT seguido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Finalmente, 0,4% em peso de Aerosol(R) (R) OT 75 foi adicionado para a dispersão final. Durante a introdução, a velocidade de agitação foi aumentada progressivamente de modo a manter um torque de dispersão apropriado. A dispersão foi mantida por 4 horas.Os produtos finais foram então armazenados por 7 dias antes de ser feita a adição de mais Silquest(R) A-1871como uma embala- gem dupla a 2,9% em peso. O produto modificado com a adição posterior de Silquest A-1871 foi mantido ao armazenamento por três meses até um novo teste. Os revestimentos protetores foram então aplicados em dois painéis de teste (um EG e um CRS como descrito su- pra) . Uma camada de tinta fina e uniforme foi depositada nos painéis de teste usando uma pistola de pulverização. 0 re- vestimento foi ajustado para 20 a 25 g/m2. Este ajuste foi calculado após o cozimento das placas de teste. As placas de teste foram cozidas de acordo com o ciclo de cura descrito supra. Os painéis de teste curados foram então testados de acordo com diferentes procedimentos descritos acima. Os re- sultados do Exemplo 5 são dados abaixo a seguir:

0 produto era estável com armazenagem e não s ob- servou nenhuma evolução de hidrogênio indicando uma boa pro- teção das partículas metálicas por acoplamento de silano.

Exemplo 5:

Num painel de teste CRS após 7 dias de envelheci- mento

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Exemplo 5: Num painel de teste CRS após 3 meses de envelhecimento

<table>table see original document page 64</column></row><table> Exemplo 5: Num painel de teste EG após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 65</column></row><table>

A resistência ao desgaste adquirida com silano mo- nomérico, por exemplo, Silquest(R) A-1871 disponível de GE Silicones, proporcionou em torno de 200 horas de proteção num painel de Teste CRS e 480 horas num painel de teste EG de 20g/m2 de revestimento depositado no painel de teste an- tes de mais de 5% da superfície do painel de teste ser tido coberta pela ferrugem vermelha.

O envelhecimento da formulação tem um impacto no desempenho do revestimento. O desempenho do revestimento a- pós dois dias foi significativamente menor do que após enve- lhecimento nos prazos de 7 dias e de 3 meses

EXEMPLO 6 - USO DO EXEMPLO ESO 2 COMBINADO COM GLICIDOXI TRIETÓXI SILANO E OS PROCEDIMENTOS DESCRITOS NA FIGURA 2.

Neste caso, o exemplo ESO 2 foi pré-solubilizado em água usando a formulação descrita supra com relação à Ta- bela 4 e combinado com um trietóxi epóxi silano como um sis- tema de duas embalagens.

Num béquer metálico equipado com agitador mecânico, e uma lâmina de Cowles, os componentes a seguir foram colo- cados no béquer: 30, 92 % em peso de água desmineralizada, 0,58% em peso de ácido bórico, 4,8% em peso de Dowanol(R) DPM e 4,25% em peso do ESO do Exemplo 2. A solução foi misturado por 18 horas até ser obtida uma solução límpida.

A seguir os seguintes ingredientes foram adiciona- dos enquanto se agitava: 21,75% em peso de água desminerali- zada, 0,4% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol(R) HHR 250), 1, 5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R) 09) e 1,5 % em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26).

Os componentes misturados juntos por dez minutos. A seguir, cargas metálicas foram adicionadas sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT seguido por 3,0% em pe- so de pó de alumínio Chromal VII. Finalmente, 0,4% em peso de Aerosol(R) <R) OT 75 foi adicionado para a dispersão final. Durante a introdução, a velocidade de agitação foi aumentada progressivamente de modo a manter um torque de dispersão a- propriado. A dispersão foi mantida por 4 horas. 0 produto final foi então armazenado por 7 dias antes de ser feita a adição de glicidóxi propil trietóxi silano como uma embala- gem dupla a 2,9% em peso. 0 produto foi mantido ao armazena- mento por três meses até um novo teste sem qualquer outra adição de glicidóxi propil trietóxi silano (exemplo, Sil- quest(R) A-1871 disponível de GE Silicones) antes da aplica- ção.

O revestimento protetor formado acima foi então aplicado nos dois painéis de teste (um painel de teste EG e um CRS como descrito supra). Uma camada de tinta fina e uni- forme foi depositada nos painéis de teste. 0 revestimento foi ajustado para 20 a 25 g/m2, com base num cálculo reali- zado após cozimento das placas de teste, Os substratos foram então cozidos de acordo com o ciclo de cura descrito supra. Os painéis de teste curados foram então testados de acordo com os diferentes procedimentos descritos supra. Resultados para o Exemplo 6 são descritos a seguir.

O produto era estável à armazenagem e não se ob- servou nenhuma evolução de hidrogênio, indicando uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento de silano.

Exemplo 6: Num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento

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Exemplo 6: Num painel de teste EG após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 67</column></row><table>

A resistência ao desgaste adquirida com uma combi- nação do ESO do EXEMPLO 2 com a adição posterior de glicidó- xi propil trietóxi silano, por exemplo, Silquest(R) A-1871, proporcionou em torno de 160 horas de proteção num painel de Teste CRS e 500 horas num painel de teste EG de 20g/m2 de revestimento depositado nos painéis de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem vermelha. Este exemplo mostra que, um oligômero de epóxi si- Iano usado no estágio de dispersão dos pós de zinco e alumí- nio e combinado com um epóxi silano a base de etóxi como um sistema de duas embalagens propiciam muito boa estabilidade e proteção ao desgaste.

EXEMPLO 7 - USO DO ESO DO EXEMPLO 2 E PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 3.

Neste caso, o ESO do exemplo 2 foi pré- solubilizado em água usando a formulação descrita acima com relação a Tabela 4 e combinado com um glicidóxi propil trie- tóxissilano (exemplo, Silquest(R) A-1871) durante o estágio de dispersão. Nenhuma adição posterior de silano foi feita após a dispersão.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os componentes a seguir foram colo- cados num béquer: 33,07% em peso de água desmineralizada, 0,58% em peso de ácido bórico, 3,3% em peso de Dowanol(R) DPM e 4,15 % em peso de ESO do Exemplo 2. A solução foi mistura- da por 18 horas até ser obtida uma solução límpida.

A seguir, os ingredientes foram adicionados com agitação: 19,6% em peso de água desmineralizada, 0,4% em pe- so de Hidroxietilcelulose (Natrosol(R> HHR 250), 1, 5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R) 09), 1,5% em peso de ten- soativo APEO (HLB 9-Berol(R1 26), e mais 3,0% em peso de gli- cidóxi propil trietóxi silano (eg, Silquest s(R) A-1871) .

Os componentes foram então misturados juntos por dez minutos. A seguir, as cargas metálicas foram adicionadas com agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT, seguido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII> A seguir 0,4% em peso de AerosollR) <R) OT 75 foi adicionado para a dis- persão final. Durante introdução dos componentes a velocida- de do agitador foi progressivamente aumentada de modo a man- ter torque de dispersão apropriado. A dispersão foi mantida por 4 horas.

O produto final foi então armazenado por 7 dias e três meses antes da aplicação e do teste. A aplicação e con- dições de teste foram iguais as descritas para o Exemplo 4. Os resultados do Exemplo estão descritos abaixo.

O produto era estável com armazenagem não se ob- servando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando assim, uma boa proteção das partículas metálicas pelo acoplamento do silano.

EXEMPLO 7

Num painel de teste CRS após 7 dias de envelheci- mento

<table>table see original document page 69</column></row><table>

Exemplo 7: Num painel de teste CRS após 3 meses de envelhecimento

<table>table see original document page 69</column></row><table> Exemplo 7: Num painel de teste EG após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 70</column></row><table>

A resistência ao desgaste adquirida com uma combi- nação do ESO do EXEMPLO 2 com a adição de Silquest(R) A-1871), no estágio de dispersão, proporcionou em torno de 200 horas de proteção num painel de Teste CRS e 550 horas num painel de teste EG de 20g/m2 de revestimento depositado no painel de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem vermelha. O envelhecimento da formulação não afetou o desempenho do revestimento.

Este exemplo mostra que, um oligômero de epóxi si- lano, de acordo com a presente invenção combinado com um β- poxi silano com base em epóxi, usado no estágio de dispersão dos pós de zinco e alumínio proporcionou muito boa estabili- dade e proteção ao desgaste. O sistema, neste caso, é de fa- to um sistema de embalagem única, com excelente durabilidade e superior desempenho dos revestimentos descritos nos Exem- plos 4 e 5.

EXEMPLO 8 - USO DO ESO DO EXEMPLO 5 E PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 3.

Neste Exemplo, o Exemplo ESO 2 foi pré- solubilizado em água usando a formulação descrita acima com respeito à Tabela 4 sendo usado também no estágio de disper- são. Num béquer metálico, equipado com agitador mecâni- co e uma lâmina de Cowles os seguintes componentes foram co- locados no béquer: 18,96% em peso de água desmineralizada, 0,59% em peso de ácido bórico, 3,3% em peso de Dowanol(R) DPM e 4,15% em peso do ESO do Exemplo 5. A solução foi misturada por 18 horas até ser obtida uma solução límpida.

A seguir, os seguintes ingredientes foram adicio- nados com agitação: 34,2% em peso de água desmineralizada^· 0,4% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol) HHR 250), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R) 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R> 26) e 2,5% em peso adicionais do ESO Exemplo 5 foi adicionado logo antes da dispersão.

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir as cargas metálicas a seguir foram adiciona- das sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT se- guido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Final- mente, 0,4% em peso de Aerosol<R> (R) OT 75 foi adicionado para a dispersão final. Durante introdução dos componentes a ve- locidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter o torque de dispersão adequado. A dispersão foi mantida por 4 horas.

O produto final foi a seguir armazenado por 7 dias e três meses antes da aplicação d teste. As condições de a- plicação e teste são as mesmas as descritas acima para o E- xemplo 4. Os resultados para o Exemplo 5 são dados abaixo.

O produto era estável com armazenagem não se ob- servando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando portanto, uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento do silano.

Exemplo 8: Num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 72</column></row><table>

Exemplo 8: Num painel de teste cRS após 3 meses de envelhecimento

<table>table see original document page 72</column></row><table>

No Exemplo 8 descrito supra, a resistência ao des- gaste foi conseguida pelo ESO do Exemplo 2 como um agluti- nante solúvel em água e no estágio de dispersão, o que pro- porcionou cerca de 130 horas de proteção num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento, aumentando para 196 horas após 3 meses de envelhecimento, de 20 g/m2 de revestimento depositado no painel de teste antes que mais de 5% da super- fície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem verme- lha. 0 envelhecimento da formulação melhorou o desempenho do revestimento.

Este exemplo ilustra que o uso de um oligômero de epóxi silano puro, de acordo com a presente invenção, propi- cia um revestimento protetor flutuante melhorado. EXEMPLO 9 - USO DE OLIGÔMERO DE EPÓXI SILANO DO EXEMPLO 5 COMBINADO COM UM VINIL ETÓXI SILANO E O PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 3

Neste exemplo, o ESO do Exemplo 5, foi pré- solubilizado em água usando a formulação descrita acima com relação à Tabela 4 combinado com um vinil trietóxi silano (eg, Silquest(R) A-151 disponível de GE Silicones), durante o estágio de dispersão.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados: 18,96% em peso de água desmineralizada, 0,59% em peso de ácido bórico, 3,3% em peso de Dowanol(R) DPM e 4,15% em peso de ESO do Exemplo 5. A solução foi misturada por 18 horas até ser obtida uma solução límpida.

A seguir, os seguintes ingredientes foram adicio- nados com agitação: 34,8% em peso de água desmineralizada, 0,4% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol) HHR 250), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R) 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26) e 1,9% em peso adicionais de vinil trietóxi silano.

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir as cargas metálicas a seguir foram adiciona- das sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT se- guido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Final- mente, 0,4% em peso de Aerosol<R> OT 75 foi adicionado para a dispersão final. 0 produto final foi a seguir armazenado por 2 e 7 dias antes da aplicação e teste. As condições de apli- cação e teste são as mesmas descritas acima para o Exemplo 4 Os resultados para o Exemplo 9 são dados abaixo.

O produto era estável à armazenagem não se obser- vando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando portanto, uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento do silano.

Exemplo.9: Num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 74</column></row><table>

Exemplo 9: Num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento

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A resistência ao desgaste foi conseguida por uma combinação do ESO do Exemplo 5 com vinil trietóxi silano (e- xemplo, Silquest(R) A-151 disponível de GE Silicones) no es- tágio de dispersão, o que proporcionou cerca de 180 horas de proteção num painel de teste CRS após 2 dias de envelheci- mento, aumentando para 200 horas após 7 dias de envelheci- mento, para 20 g/m2 de revestimento depositado no painel de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem vermelha. O envelhecimento da formulação não afetou o desempenho do revestimento. Este exemplo ilustra que o uso de um oligômero de epóxi silano puro, de acordo com a presente invenção, combi- nado com um vinil etóxi silano usado no estágio de dispersão do zinco e alumínio propicia muito boa estabilidade e prote- ção ao desgaste. 0 sistema se trata de um sistema verdadeiro de uma embalagem com excelente durabilidade. Além disso, es- te sistema tem um desempenho extraordinário dos revestimen- tos descritos acima nos Exemplos 4 e 5.

EXEMPLO 10 - USO DO ESO DO EXEMPLO 5 COMBINADO COM UM TRIETÓXI EPÓXI SILANO CICLOALIFÁTICO E OS PROCEDIMENTOS DESCRITOS NA FIGURA 3

Neste exemplo, o ESO do Exemplo 5, foi pré- solubilizado em água usando a formulação descrita acima com relação à Tabela 4 combinado com um epóxi trietóxi silano cicloalifático (Coatosi 1(R) 1770, disponível de GE Silicones), durante o estágio de dispersão.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados no béquer: 18,96% em peso de água desmineralizada, 0,59% em peso de ácido bórico, 3,3% em peso de Dowanol(R) DPM e 4,15% em peso de ESO do Exemplo 5 descrito acima. A solu- ção foi misturada por 18 horas até ser obtida uma solução límpida.

A seguir, os seguintes ingredientes foram adicio- nados com agitação: 33,8% em peso de água desmineralizada, 0,4% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol) HHR 250, 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R) 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26) e 2,9% em peso adicio- nais de epóxi trietóxi silano cicloalif ático (Coatosil<R) 1770 disponível de GE Silicones).

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir as cargas metálicas a seguir foram adiciona- das sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT se- guido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Final- mente, 0,4% em peso de Aerosol(R> OT 75 foi adicionado para a dispersão final. 0 produto final foi a seguir armazenado por 2 e 7 dias antes da aplicação e teste. As condições de apli- cação e teste são as mesmas descritas acima para o Exemplo 4. Os resultados para o Exemplo 10 são dados abaixo.

O produto era estável à armazenagem não se obser- vando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando portanto, uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento do silano.

Exemplo 10: Num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 76</column></row><table>

Exemplo 10: Num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 76</column></row><table> A resistência ao desgaste foi conseguida por uma combinação do ESO do Exemplo 5 aqui descrito + um trietóxi silano cicloalifático, (exemplo, Coatosil(R) 1770 disponível de GE Silicones) no estágio de dispersão, o que proporcionou cerca de 200 horas de proteção num painel de teste CRS após 2 ou 7 dias de envelhecimento, para 20 g/m2 de revestimento depositado no painel de teste antes que mais de 5% da super- fície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem verme- lha. 0 envelhecimento da formulação não afetou o desempenho do revestimento.

Este exemplo ilustra que o uso de um oligômero de epóxi silano puro, de acordo com a presente invenção, combi- nado com um trietóxi silano cicloalif ático (Coatosil(R) 1770 disponível de GE Silicone) usado no estágio de dispersão do zinco e alumínio propicia muito boa estabilidade e proteção ao desgaste. 0 sistema neste caso, se trata de um sistema verdadeiro de uma embalagem com excelente durabilidade. Além disso, este sistema tem um desempenho extraordinário dos re- vestimentos descritos acima para os Exemplos 4 e 5.

EXEMPLO 11 - USO DO ESO DO EXEMPLO 5 DESCRITO ACIMA COMBINADO COM UM PROPIL TRIETÓXI SILANO E PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 3.

Neste exemplo, o ESO do Exemplo 5, foi pré- solubilizado em água usando a formulação descrita acima com relação à Tabela 4 combinado com um epóxi trietóxi silano reativo não orgânico (exemplo, Silquest(R) A-138, disponível de GE Silicones), durante o estágio de dispersão. Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados no béquer: 18,96% em peso de água desmineralizada, 0,59% em peso de ácido bórico, 3,3% em peso de Dowanol(R) DPM e 4,15% em peso de ESO do Exemplo 5 descrito acima. A solu- ção foi misturada por 18 horas até ser obtida uma solução límpida.

A seguir, os seguintes ingredientes foram adicio- nados com agitação: 34,7% em peso de água desmineralizada, 0,4% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol) HHR 250), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R> 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26) e 2,0% em peso adicionais de propil trietóxi silano cicloalifático (exemplo Silquest(R) A-138 disponível de GE Silicones) .

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir as cargas metálicas foram adicionadas sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT seguido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Finalmente, 0,4% em peso de Aerosol(R) OT 75 foi adicionado para a dispersão final. 0 produto final foi a seguir armazenado por 2 e 7 di- as antes da aplicação e teste. As condições de aplicação e teste são as mesmas descritas acima para o Exemplo 4. Os re- sultados para o Exemplo 11 são dados abaixo.

O produto era estável à armazenagem não se obser- vando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando portanto, uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento do silano. Exemplo 11: Num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 79</column></row><table>

Exemplo 11: Num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 79</column></row><table>

A resistência ao desgaste foi conseguida por uma combinação do ESO do Exemplo 5 combinado com um propil trie- tóxi silano, (exemplo, Silquest(R) A-138 disponível de GE Si- licones) no estágio de dispersão, o que proporcionou cerca de 120 horas de proteção num painel de teste CRS após 2 ou 7 dias de envelhecimento, para 20 g/m2 de revestimento deposi- tado na superfície do painel de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem vermelha. Ainda que o desempenho seja ligeiramente menor comparado ao Exemplo 7, é interessante observar que, um si- lano não reativo pode ser empregado no estágio de dispersão juntamente com um ESO, de acordo com a presente invenção pa- ra propiciar uma composição rica em zinco flutuante estável, com uma melhor resistência ao desgaste.

EXEMPLO 12 - USO DO ESO EXEMPLO 3 E PROCEDIMENTOS DESCRITOS NA FIGURA 4 Neste exemplo, o ESO do Exemplo 3, foi pré- solubilizado em água usando a formulação descrita acima com relação à Tabela 4 combinado com ácido bórico, Dowanol<R) DPM e tensoativo. O ESO pré-solubilizado foi então usado sozinho numa dispersão incluindo pós metálicos Este exemplo repre- senta um processo mais simples de manufatura, porque nenhuma adição posterior foi necessário no estágio de dispersão.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados no béquer: 33,62% em peso de água desmineralizada, 0,58% em peso de ácido bórico, 4,8% em peso de Dowanol(R) DPM e 1,5% em peso de tensoativo APEO HLB 13 (Berol<R) 09) e 6,6% em peso do ESO do exemplo 3. A solução foi misturada por 18 horas até ser obtida uma solução límpida.

A seguir, os seguintes ingredientes foram adicio- nados com agitação: 19,6% em peso de água desmineralizada, 0,4% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol) HHR 250), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26).

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir as cargas metálicas a seguir foram adiciona- das sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT se- guido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Final- mente, 0,4% em peso de Aerosol<R) OT 75 foi adicionado para a dispersão final. Durante a introdução dos componentes a ve- locidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriada. A dispersão foi mantida por 4 horas. 0 produto final foi então armazenado por 2 dias, 7 dias e três meses antes da aplicação e teste. A aplicação e condições do teste foram iguais as descritas no Exemplo 4. Os resultados para o Exemplo 12 são dados a- baixo.

O produto era estável à armazenagem não se obser- vando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando, portanto, uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento do silano.

Exemplo 12: Num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 81</column></row><table>

Exemplo 12: Num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 81</column></row><table>

A resistência ao desgaste foi conseguida mediante uso do ESO do Exemplo 3 como único componente num processo de única etapa proporcionando cerca de 230 horas de proteção num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento aumen- tando para cerca de 300 horas após 7 dias de envelhecimento para 20 g/m2 de revestimento depositado no painel de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem vermelha. Os desempenhos conseguidos com este ESO específico realizaram de modo extraordinário um sistema convencional com base em silanos monoméricos puros tais como os Exemplos 4 e 5. 0 sistema trata-se de um sistema verdadeiro de uma embalagem com excelente durabilidade. 0 processo de manufa- tura é mais simples do que o Exemplo 4 assim, teria impacto sobre os custos de manufatura para revestimentos protetores flutuantes.

EXEMPLO 13 - USO DO ESO DO EXEMPLO 2 E PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 4

Neste exemplo, o ESO do Exemplo 2, foi pré- solubilizado em água usando a formulação descrita acima com relação à Tabela 4 em uma combinação de ácido bórico, Dowa- nol(R) DPM e um tensoativo. Este ESO solubilizou mais rápido e foi usado sozinho numa dispersão de pós metálicos. Este exemplo representa um processo mais simples e mais curto de manufatura, no fato de que nenhuma adição posterior no está- gio de dispersão foi necessária.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados no béquer: 33,62% em peso de água desmineralizada, 0,58% em peso de ácido bórico, 4,8% em peso de Dowanol<R) DPM e 1,5% em peso de tensoativo APEO HLB 13 (Berol(R> 09) e 6,6% em peso do ESO do Exemplo 2. A solução foi misturada por 2 horas ou até que fosse obtida uma solução límpida.

A seguir, os seguintes ingredientes foram adicio- nados com agitação: 19,6% em peso de água desmineralizada, 0,4% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol) HHR 250) e 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26).

Os componentes foram misturados juntos por dez minutos. A seguir as cargas metálicas a seguir foram adicio- nadas sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT se- guido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Final- mente, 0,4% em peso de Aerosol(R) OT 75 foi adicionado para a dispersão final. Durante a introdução, a velocidade do agi- tador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriada. A dispersão foi mantida por 4 horas O produto final foi então armazenado por 2 ou 7 dias e três meses antes da aplicação e teste. A aplicação e condições de teste são iguais as descritas acima para o Exemplo 4. Os re- sultados para o Exemplo 13 estão descritos a seguir.

O produto era estável à armazenagem não se obser- vando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando portanto, uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento do silano.

Exemplo 13: Num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 83</column></row><table> Exemplo 13: Num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 84</column></row><table>

A resistência ao desgaste conseguida pelo ESO do

Exemplo 2 com único componente, num processo de uma etapa, foi cerca de 240 horas de proteção num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento e cerca de 190 horas após 7 dias de envelhecimento, para 20 g/m2 de revestimento deposi- tado no painel de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem vermelha. 0 processo de manufatura é mais simples do que o Exemplo 4 as- sim, teria impacto sobre os custos de fabricação para reves- timentos protetores flutuantes.

EXEMPLO 14 - USO DO ESO DO EXEMPLO 6 COMBINADO COM UM EPÓXI SILANO M0N0MÉRIC0 E PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 4.

Neste exemplo, o ESO do Exemplo 6, foi pré- solubilizado em água, em conjunto com um glicidóxi trietóxi silano (exemplo, Silquest(R) A-1871 usando a formulação des- crita acima com relação a Tabela 4 e numa combinação de áci- do bórico e Dowanol(R) DPM. 0 ESO solubilizado juntamente com o silano monomérico foi usado diretamente para a dispersão dos pós metálicos. Este exemplo representa um processo mais simples de manufatura, porque não foi necessária nenhuma a- dição posterior no estágio de dispersão. Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados: 22,68% em peso de água desmineralizada, 0,77% em peso de ácido bórico, 3,85% em peso de Dowanol(R) DPM e 4,8% em peso de ESO do Exemplo 6 e 2,9% em peso de glicidóxi tri- etóxi silano (Silquest(R) A-1871). A solução foi misturada por 4 horas até ser obtida uma solução límpida.

A seguir, os seguintes ingredientes foram adicio- nados com agitação: 30,4% em peso de água desmineralizada, 0,2% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol) HHR 250), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R) 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26) .

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir as cargas metálicas a seguir foram adiciona- das sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT se- guido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Final- mente, 0,4% em peso de Aerosol(R) OT 75 foi adicionado para a dispersão final. Durante a introdução a velocidade do agita- dor foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriado. A dispersão foi mantida por 1 hora. O produto final foi a seguir armazenado por 2 ou 7 dias e três meses antes da aplicação e teste. As condições de apli- cação e teste são as mesmas descritas acima para o Exemplo 4. Os resultados para o Exemplo 14 são dados abaixo.

O produto era estável à armazenagem não se obser- vando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando, portanto, uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento do silano. Exemplo 14: Num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 86</column></row><table>

Exemplo 14: Num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 86</column></row><table>

A resistência ao desgaste foi conseguida por uma combinação do ESO do Exemplo 6 com glicidóxi trietóxi silano (exemplo, Silquest(R) A-1871) usado num processo de única e- tapa sendo cerca de 190 horas de proteção num painel CRS a- pós 2 ou 7 dias de envelhecimento para 20 g/m2 de revesti- mento depositado no painel de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem vermelha.

O desempenho conseguido com esta combinação espe- cífica de ESO e monômero de epóxi silano teve relação com o tempo de processamento total que era de apenas 5 horas no total. O produto era um sistema de uma embalagem que reali- zou muito bem.

EXEMPLO 15: USO DO ESO DO EXEMPLO 6 APENAS, DIRETAMENTE S0LUBILIZAD0 E DISPERSADO EM ÁGUA E PÓS METÁLI- COS E PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 5. Neste exemplo, o ESO do Exemplo 6 não foi pré- solubilizado em água antes da dispersão dos pigmentos. Em vez disso, o ESO foi diretamente adicionado na formulação usando todos os componentes e misturado para se obter uma mistura homogênea. A mistura homogênea não estava numa fase solúvel até que todo o pó metálico fosse adicionado e DISPERSADO por cerca de 6 horas. Este procedimento, conforme descrito na Figura 5, é um processo de uma só etapa.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados: 52,49% em peso de água desmineralizada, 0,51% em peso de ácido bórico, 5,4% em peso de Dowanol(R> DPM, 7,7% em peso de ESO do Exemplo 6, 0,2% em peso de hidroxietilcelulo- se (Natrosol) HHR 250), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-BerollR) 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9- Berolw 26) .

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir as cargas metálicas a seguir foram adiciona- das sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT se- guido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Final- mente, 0,4% em peso de Aerosol(R) OT 75 foi adicionado para a dispersão final. Durante a introdução dos componentes e in- gredientes, a velocidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriado. A dispersão foi mantida por 6 horas.

O produto final foi a seguir armazenado por 2 ou 7 dias e três meses antes da aplicação e teste. As condições de aplicação e teste neste exemplo são as mesmas descritas acima para o Exemplo 4. Os resultados para o Exemplo 15 são dados abaixo.

O produto era estável à armazenagem não se obser- vando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando portanto, uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento do silano.

Exemplo 15: Num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 88</column></row><table>

Exemplo 15: Num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento

<table>table see original document page 88</column></row><table>

A resistência ao desgaste conseguida pelo ESO do Exemplo usado num processo de dispersa direta propiciou cer- ca de 180 horas de proteção num painel de teste CRS após 2 ou 7 dias de envelhecimento para 20 g/m2 de revestimento de- positado no painel de teste antes que mais de 5% da superfí- cie do painel de teste fosse coberta pela ferrugem vermelha.

O desempenho conseguido com este ESO específico foi o tempo de processamento total sendo de apenas 6 horas. Este produto era um sistema de uma embalagem desempenhando muito bem.

EXEMPLO 16 - USO DO ESO DO EXEMPLO 6 APENAS, QUE FOI DIRETAMENTE SOLUBILIZADO E DISPERSADO EM ÁGUA E PÓS ME- TÁLICOS E USO DO PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 5.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados: 52, 49% em peso de água desmineralizada, 0,51% em peso de ácido bórico, 5,4% em peso de Dowanol<R) DPM, 0,2% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol) HHR 250), 1,5% em pe- so de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R> 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26) e 7,9% em peso de Sil- quest(R) A-187.

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir as cargas metálicas a seguir foram adiciona- das sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT se- guido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Final- mente, 0,4% em peso de Aerosol(R) OT 75 foi adicionado para a dispersão final. Durante a introdução dos ingredientes, a velocidade do agitador foi progressivamente aumentada de mo- do a manter torque de dispersão apropriado. A dispersão foi mantida por 6 horas.

O produto foi armazenado para exame da estabilida- de, demonstrando uma forte evolução de hidrogênio após menos de 1 hora.

Silano monomérico (exemplo, Silquest(R) A-187) não pode ser usado num processo de dispersão direta com os pós metálicos, do mesmo modo que os ESOs de acordo com a presen- te invenção, por exemplo, ESO do Exemplo 6.

Este exemplo ilustra uma diferença principal entre um silano monomérico regular e os Oligômeros de Epóxi Silano inventivos a presente invenção.

EXEMPLO 17

USO DO ESO DO EXEMPLO 9 E PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 4.

Neste exemplo, o ESO do Exemplo 9 foi pré- solubilizado em água com a formulação descrita abaixo usando uma combinação de ácido bórico, Dowanol(R> DPM e tensoativo. O ESO pré-solubilizado foi então usado sozinho numa disper- são, incluindo pós metálicos. Este exemplo representa um processo mais simples de manufatura, porque nenhuma outra adição é necessária no estágio de dispersão. Este exemplo ilustra a aplicação de um co-oligomero de epóxi silano óxido de alquileno, de acordo com uma modalidade da presente in- venção, em revestimentos protetores flutuantes ricos em zin- co.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados: 32,00% em peso de água desmineralizada, 0,77% em peso de ácido bórico, 5,25% em peso de Dowanol(R) DPM, 7,0% em peso de ESO do Exemplo 9. A solução foi misturada por 18 horas ou até ser obtida uma solução límpida.

A seguir, os seguintes ingredientes foram adicio- nados com agitação: 23,7% em peso de água desmineralizada, 1,5% em peso de tensoativo APEO HLB 13 (Berol 09), 0,4% em peso de hidroxietilcelulose (Natrosol<R> HHR 250) e 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R> 26).

Os componentes foram então misturados juntos por dez minutos. A seguir as cargas metálicas foram adicionadas sob agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT seguido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Finalmente, 0,4% em peso de Aerosol(R) OT 75, disponível de Cytec Indus- tries, Inc. foi adicionado para a dispersão final. Durante a introdução dos ingredientes, a velocidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dis- persão apropriado. A dispersão foi mantida por 4 horas.

O produto final foi armazenado por 7 dias antes da aplicação e teste. 01 pH final da formulação foi estabiliza- do em 6, 9 e a viscosidade era a 35 segundos com o número de cuba DIN 4.

As condições de aplicação e teste iram iguais as descrias no Exemplo 4. Os resultados para o Exemplo 17 são dadas abaixo.

O produto era estável com armazenagem e não se ob- servou nenhuma evolução de hidrocarboneto indicando uma boa proteção de partículas metálicas por acoplamento do silano.

Exemplo 17: Num CRS após 7 dias de Envelhecimento

<table>table see original document page 91</column></row><table>

A resistência ao desgaste conseguida pelo uso do ESO do exemplo 9, como único componente num processo de uma etapa proporcionou cerca de 270hroas de proteção num painel de teste CRS após 7 dias de envelhecimento para 20g/m2 de revestimento depositado no painel de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberta pela fer- rugem.

0 desempenho conseguido com este ESO específico foi significativamente superior a um sistema convencional com base nos silanos monoméricos puros tais como nos Exem- plos 4 e 5. Este sistema é um verdadeiro sistema de uma em- balagem com excelente durabilidade. 0 processo de manufatura é mais simples do que o do Exemplo 4, reduzindo significati- vamente por esse meio, os custos associados com a manufatura de um revestimento protetor flutuante.

Observa-se também que foi possível aumentar a con- centração do ESO na fase de hidrólise do processo. 0 teor de co-solvente em Dowanol(R) DPM também foi menor se comparado aos outros exemplos, no caso, Exemplos 2 a 12.

Isto indica que o co-oligômero de um epóxi silano e de um óxido de alquileno pode aumentar a velocidade de so- lubilização bem como reduzir a quantidade de coalescente ne- cessária para tornar o ESO hidrossolúvel. Os desempenhos ao desgaste não são afetados pela contribuição do óxido de al- quileno ao ESO, como preparado no Exemplo 9.

EXEMPLO 18 - USO DE UMA SOLUÇÃO DE OLIGÔMERO DE EPÓXI SILANO DE DYNASILAN(R) HS 2926 E PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 4

Um oligômero de epóxi silano pré-solubilizado de acordo com a presente invenção não desempenha similarmente ao Oligômero de epóxi silano produzido em água como o que existe atualmente no comércio com um produto denominado (Dy- nasilan(R) HS 2926 (disponível de Degussa Huls)._-

Neste exemplo, foi feita uma comparação entre o material Dynasilan(R) HS 2926 na mesma formulação descrita acima nos Exemplos 12 e 13.

O produto foi usado a uma carga igual do siloxano presumindo que o teor seco dado para o produto foi de 40% de não voláteis conforme indicado, Neste caso, o HS 2926 já foi solubilizado em água seno diretamente usado para a dispersão dos pós metálicos.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os ingredientes a seguir foram adi- cionados com agitação: 16,6% em peso de Dynasiianipo HS 2926, 43,62% em peso de água desmineralizada, 0,58% em peso de á- cido borco, 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 13-Berol(R) 09), 1,5% em peso de tensoativo APEO (HLB 9-Berol(R) 26) e 4,8% em peso de Dowanol DPM.

Os componentes foram misturados juntos por dez mi- nutos. A seguir as seguintes cargas metálicas foram adicio- nadas com agitação: 28,0% em peso de flocos de zinco GTT se- guido por 3,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Final- mente, 0,4% em peso de Aerosolial OT 75 foi adicionado para a dispersão final. Durante a introdução dos componentes a ve- locidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriado. A dispersão foi mantida por 4 horas. O produto foi armazenado e seguido com relação à estabilidade. Após mais ou menos 2 horas, ocorreu forte evo- lução de hidrogênio, e o produto gerou uma quantidade signi- ficativa de espuma, indicando assim, a fraca estabilidade do produto se comparado com as formulações dos Exemplos 12 e 13.

Este exemplo ilustra que, a estrutura dos ESOs de acordo com a presente invenção proporcionaram produtos está- veis com variadas soluções em água se comparado com um oli- gômero de epóxi silano já hidrolisado (eg, Dynasilan(R) HS 2926).

DISPERSÕES DE PIGMENTO TRANSPORTADAS EM ÁGUA E USOS DESTAS

EXEMPLO 19: DISPERSÃO EM PASTA DE ALUMÍNIO PREPARADA USANDO 0 PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 6 O processo usado neste exemplo era similar ao pro- cesso usado no Exemplo 12 descrito acima, exceto que o pó de alumínio foi usado sozinho a uma maior concentração (36,1% no lugar de 28% de zinco juntamente com 3% de alumínio).

A relação de silano para pigmento foi ajustada em 1 do ESO para 9 do alumínio. A finalidade aqui é preparar concentrados de alumínio que podem ser ainda aumentados com aglutinantes adicionais a fim de formular revestimentos con- tendo alumínio.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados com agitação: 56,23% em peso de água desmineraliza- da, 0,47% em peso de ácido bórico, 0,94% em peso de tensoa- tivo APEO HLB 13 (Berol<R> 09), 0, 94% em peso de tensoativo APEO (HLB-9 Berol(R) 26), 2,7% em peso de Dowanol(R> DPM e 3,41% em peso do ESO do Exemplo 6. Os componentes foram dis- persados juntos por 18 horas até ser obtida uma solução lím- pida. A seguir adicionou-se 35,3% em peso de pó de alumínio Chromal VII. Durante a introdução dos ingredientes a veloci- dade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriada. A dispersão foi man- tida por 4 horas.

O produto obtido foi armazenado por 2 meses e ob- servado com relação à estabilidade. Durante este período de envelhecimento não se observou nenhuma evolução de hidrogê- nio. Observou-se uma sedimentação, porém esta foi facilmente ressuspensa com agitação suave.

EXEMPLO 20 - PASTA DE PIGMENT0 DE PÓ DE ZINCO

O mesmo procedimento, ver a Figura 6, foi aplicado neste exemplo como no Exemplo 18 para o alumínio, com exce- ção de que, neste exemplo usou-se pó de zinco no lugar de pó de alumínio. Devido a maior densidade do pó de zinco, o teor de zinco foi aumetando para 56% em peso. A finalidade disto foi preparar concentrados de zinco que podem ser ainda au- mentados com mais aglutinantes a fim de formular revestimen- tos contendo alumínio.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes componentes foram adi- cionados com agitação: 33,1% em peso de água desmineralizada, 0,60% em peso de ácido bórico, 1,3% em peso de tensoativo APEO HLB 13 (Berol(R) 09), 1,3% em peso de tensoativo APEO (HLB-9 Berol(R) 26), 3,4% em peso de Dowanol(R) DPM e 4,30% em peso do ESO do Exemplo 6.

Os componentes foram dispersados juntos por 18 ho- ras até ser obtida uma solução límpida. A seguir adicionou- se 56% em peso de flocos de zinco GTT, com agitação e dis- persão dos componentes. Durante a introdução dos componentes a velocidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriada. A dispersão foi mantida por 4 horas.

O produto obtido foi armazenado por 2 meses e ob- servado com relação à estabilidade. Durante este período de envelhecimento não se observou nenhuma evolução de hidrogê- nio. Observou-se uma sedimentação, porém esta foi facilmente ressuspensa com agitação suave.

EXEMPLO 21 - REVESTIMENTO PROTETOR POR MISTURA DÊ PASTA DE PIGMENT0 USANDO 0 PROCEDIMENTO DESCRITO NA FIGURA 7 Neste exemplo o teor de zinco e alumínio usados não Exemplo 5 anterior e a seguir, foi introduzido usando as pastas de alumínio e zinco preparadas, respectivamente, de acordo com os Exemplos 19 e 20. As duas pastas são simples- mente misturadas com solução ESO conforme descrito nos exem- plos prévios.

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes ingredientes foram adi- cionados com agitação: 23,87% em peso de água desmineraliza- da, 0,74% em peso de ácido bórico, 4,1% em peso de Dowanol(R) DPM e 5,2 9% em peso do ESO do Exemplo 6. Os componentes fo- ram dispersados juntos por 18 horas até ser obtida uma solu- ção límpida. A seguir adicionou-se 50% em peso de pasta de zinco (Exemplo 20) e 8,5% em peso de pasta de alumínio (Ex 19), seguido por 0,4% em peso de Aerosol(R) OT 75, 0,15% em peso de Natrosol(R) 250 HRR em 6,95% em peso de água desmine- ralizada com agitação e misturados por 30 minutos.

A aplicação e condicoes de teste foram iguais as descritas acima no Exemplo 4. Os resultados para o Exemplo 21 são dados abaixo.

O produto era estável com armazenagem não se ob- servando nenhuma evolução de hidrogênio indicando uma boa proteção das partículas metálicas por acoplamento do silano.

Exemplo 21 Num painel de teste CRS após 2 dias de envelhecimento

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Exemplo 21: Painel de teste CRS após 7 dias de en velhecimento

<table>table see original document page 97</column></row><table>

A resistência ao desgaste conseguida pela formula- ção deste exemplo, proporcionou cerca de 170 horas de prote- ção num painel de teste CRS após 2 ou 7 dias de envelheci- mento para 20g/m2 de revestimento depositado no painel de teste antes que mais de 5% da superfície do painel de teste fosse coberta pela ferrugem. 0 produto ainda é um sistema de embalagem única com bom desempenho.

Observou-se, que, de acordo com os Exemplos 19 e 20, pode ser usado como uma combinação simples ou misturado com sistemas aglutinantes adicionais com base no ESO prepa- rado de acordo com a presente invenção. Observou-se ainda que, as pastas de zinco e alumínio preparadas nos Exemplos 19 e 20, de acordo com modalidades exemplares da presente invenção, podem ser combinadas com uma solução de silano mo- nomérico ou outras soluções de oligômero de epóxi silano conforme analisado no Exemplo 18.

EXEMPLO 22 - TINTAS OU REVESTIMENTOS METÁLICOS POR MISTURA DE PASTA DE PIGMENTO

Nos exemplos 19 e 20, demonstrou-se que, as pastas de pigmento aqui apresentadas poderiam ser usadas numa única combinação com uma resina acrílica de estireno convencional, conforme tipicamente empregado na indústria de tinta de im- pressão e revestimento. No presente exemplo, selecionou-se um látex acrílico de estireno, simplesmente misturando-se com uma pasta de alumínio de acordo com o procedimento a se- guir .

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes ingredientes foram adi- cionados com agitação: 60% em peso de um látex acrílico de estireno (por exemplo, Worleecryl(R> 8410, disponível de Wor- Iee Gmbh) e 60% em peso de pasta de alumínio produzida de acordo com o Exemplo 19 acima. Os componentes foram mistura- dos por 10 minutos. Este exemplo (referindo-se ao ESO com base em Al" na Tabela 8 a seguir) ilustra que é possível preparar reves- timentos ou tintas à base de alumínio, simplesmente mistu- rando-se um alumínio pré-dispersado com um ESO solubilizado, de acordo com a presente invenção.

De modo a comparar o desempenho e estabilidade dessa preparação, foi feita uma dispersão do mesmo pó de a- lumínio diretamente num látex acrílico de estireno selecio- nado de acordo com o procedimento a seguir:

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e lamina de Cowles, foram adicionados os seguintes ingredi- entes com agitação: 84,0% em peso de Worleecryl(R) 8410 (re- sina acrílica de estireno disponível de Worlee Gmbh) , 1,0% em peso de APEO (HLB 13-Berol(R> 09), 1,0% em peso de tensoa- tivo APEO (HLB 9-Berol(R> 26) . Os componentes foram mistura- dos por 10 minutos. A seguir 14,0% em peso de pó de alumínio Chromal VII foi adicionado. Durante a introdução do alumínio, a velocidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriado. A dispersão foi mantida por 30 minutos.

Este exemplo (referindo-se ao "Processo de Disper- são Direta" na Tabela 8 abaixo) ilustra a preparação típica usada para produzir um revestimento ou tinta a base de alu- mínio em látex acrílicos de estireno.

Tabela 8

<table>table see original document page 99</column></row><table> <table>table see original document page 100</column></row><table>

A formulação preparada de acordo com o modo de

dispersão direta não era nem um pouco estável. 0 produto da dispersão direta produziu forte desgaseificação e espumação durante as primeiras horas de armazenagem, enquanto que, o produto com base na paste dispersada em ESO era bastante es- tável por mais de 2 meses.

A combinação simples da pasta de alumínio ESO, de acordo com a presente invenção era estável e pode ser apli- cada fazendo-se um esboço a mão padrão no papel.

O revestimento feito tinha muito boa qualidade de impressão, bem como brilho. Comportamento semelhante foi conseguido pelo uso da pasta de zinco dispersa no ESO. Essa combinação de pasta de zinco com resinas aniônicas puderam conferir a possibilidade de se preparar revestimentos ricos em zinco, com base em látex ou dispersões ou primeira demão comercial.

EXEMPLO 23

Num outro aspecto do uso dos atuais ESOs, demons- trou-se no exemplo a seguir, que é possível usar um ESO como reticulador externo para látex transportados em água. Sabe- se da técnica precedente, que, os monômeros de epóxi silano podem ser empregados como reticuladores ou látex catiônicos e dispersões aquosas.

Nos exemplos a seguir, uma formulação típica de revestimento de madeira foi empregada como sistema modelo para evidenciar a influencia dos atuais ESOs sobre essas formulações, bem como comparar o uso dos atuais ESOs aos mo- nômeros de epóxi silano convencionais. A formulação foi pre- parada de acordo com a Tabela 9 abaixo usando o seguinte procedimento:

Num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles, os seguintes ingredientes foram adi- cionados com agitação: 69,52% em peso de látex acrílico SCX(R) 8225 (disponível de SC Johnson Polymer) , 1,185% em pe- so de Wetlink 78 (formulação 2 na Tabela 9) ou 1,185 % em peso do oligômero de epóxi silano (ES0 do Exemplo 5 (formu- lação 3 na Tabela 9). A formulação foi agitada por 30 minu- tos. A seguir, adicionou-se para a formulação 0,2% em peso de um agente umectante (eg, Coatosil (R> 1211, disponível de GE Silicones), 9,0% em peso de Coalescente (exemplo, Progly- de(R) DPnB, disponível d eDow Chemical), 4,3% em peso de cera fosca (exemplo, Aguamat(R) 128 disponível de Byk Cera), 2,5% em peso de cera de PE (Ultralub(R) D819, disponível de Keim- Additec Surface) e uma quantidade suficiente de água para produzir 100% em peso. Os componentes foram misturados por 30 minutos. Como um padrão não modificado, a mesma formula- ção foi aplicada sem qualquer silano (formulação 1 como des- crito na Tabela 9). Epóxi silanos típicos usados como um reticulador externo para látex aniônicos foram usados por comparação a gama-glicidoxipropilmetil dietoxi silano (Wetlink<R) 78, dis- ponível d eGE Silicones).

Tabela 9

<table>table see original document page 102</column></row><table> Num primeiro conjunto de testes aplicados aos po- límeros modificados, as misturas de látex acrílico com água e o correspondente monômero de epóxi silano ou oligômero fo- ram aplicados em células de Teflon após cura apropriada a temperatura ambiente por 15 dias. Os filmes assim formados foram então descascados das células de Teflon e pesados pre- cisamente antes da imersão em água. Mediu-se a absorção de água e o polímero restante após secagem posterior. 0 teor de gel também foi medido nas mesmas amostras.

Os resultados são dados na Tabela 10 abaixo.

Tabela 10

<table>table see original document page 103</column></row><table> Os resultados mostram que, um ESO, de acordo com a presente invenção, intensifica de modo significativo a re- sistência à água dos látex aniônicos até um nivel, pelo me- nos comparável aos monômeros de epóxi silano.

Num segundo conjunto de testes, todos os revesti- mentos das Formulações 1-3 foram aplicados em substratos de vidro, de modo a realizar medição da dureza, 200 μ de reves- timentos foram aplicados nos substratos de vidro, e secos por um período de tempo crescente durante o qual seguiu-se a Dureza de Koenig. A tabela 11 a seguir demonstra a evolução da dureza dos filmes.

Tabela 11

<table>table see original document page 104</column></row><table>

Os resultados mostram que, um ESO, por exemplo, ESO do Exemplo 5, aumenta de modo significativo a dureza do revestimento de madeira. De fato, os resultados foram até mesmo melhores, do que o uso de um monômero de epóxi silano convencional. Finalmente as Formulações 1-3 foram aplicadas em painéis de madeira (compensado de carvalho) usando uma pis- tola de pulverização. Aplicou-se um depósito de 150 g/m2 com secagem posterior por 15 dias a temperatura ambiente.

A resistência ao manchamento foi analisada a se- guir de acordo com as condições relacionadas na Tabela 12 abaixo. Os resultados estão ilustrados na Tabela 13 a seguir.

Tabela 12

<table>table see original document page 105</column></row><table> Tabela 13

<table>table see original document page 106</column></row><table>

* a superfície do revestimento não é fisicamente danificada, observando-se, porém, manchamento da madeira.

** a superfície do revestimento é fisicamente da- nifiçada observando forte manchamento.

Novamente, os resultados demonstraram que, o ESO do Exemplo 5 aumenta significativamente a resistência quími- ca e resistência ao manchamento de um revestimento de madei- ra. O efeito é mais particularmente óbvio, na resistência ao manchamento contra solução de amônia para a qual o mancha- mento da madeira fica significativamente reduzido.

Este exemplo de teste apresenta a possibilidade de uso do ESO como reticulador externo em látex acrílicos ou também como um agente anti-mancha para revestimentos de ma- deira.

EXEMPLOS 24-26 - SOLUBILIZAÇÃO DO ESO DO EXEMPLO 6 EM ÁGUA SOB CONDIÇÕES ÁCIDAS, TENDO PÓS METÁLICOS AÍ DISPERSOS E TESTE DO MESMO

Exemplo 24 - Preparação da pré-solubilização do ESO do Exemplo 6 em água.

Este exemplo descreve a pré-solubilização do ESO do Exemplo 6 em água para emprego posterior para a dispersão de um pó metálico no mesmo. 0 exemplo 24 foi preparado pelo método a seguir. Os seguintes ingredientes foram adicionados sob agitação continua num béquer metálico equipado com agi- tação mecânica e uma lâmina de Cowles: 10,0% em peso do ESO do Exemplo 6, 5,0% em peso de Dowanol DPM, 30,0% em peso de uma solução a 45/1 de ácido bórico em água desmineralizada e 5,0% em peso de água desmineralizada. A solução foi mistura- da por 7 dias até ser obtida uma solução limpida.

Exemplo 25 - Preparação de uma Dispersão Metálica

O Exemplo 25 ilustra a dispersão dos pós metálicos na solução do Exemplo 24. Neste exemplo, liga em pasta de zinco-aluminio, disponível de Eckaart, foi usada no lugar de flocos de liga zinco-aluminio comum e flocos de zinco mistu- rados juntos.

O Exemplo 25 foi preparado pelo método a seguir: sob continua agitação, 2,2% em peso de tensoativo livre de APEO (HLB 13-Berol(R) 48), 1,9% em peso de tensoativo livre de APEO (HLB 9-Lauroxal 3) e 0,5% em peso de Y-15702 (deses- pumante de siloxano disponível de GE Silicones) foram adi- cionados para a solução obtida no Exemplo 24 e misturados por dez minutos. A seguir sob continua agitação, 35,0% em peso de pasta de liga zinco-aluminio (pasta STAPA ZnAl 7 disponível de Eckaart Alemanha) e 5,0% em peso de pó de flo- cos de zinco (flocos de zinco GTT disponível de Eckaart Ale- manha) foram adicionados para a mistura. Durante a introdu- ção, a velocidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriado. A dispersão foi mantida por 1 hora a 900 rpm. Após a dispersão, 0,4% em peso de Aerosol(R) OT 75 foi adicionado para a dispersão e agitado por 10 minutos a 500 rpm. Finalmente, 5,5% em peso de uma solução HEC a 2% em água foi adicionado para a dis- persão e misturado por 10 minutos a 500 rpm. A dispersão fi- nal tinha uma viscosidade de 32 segundos a número da cuba DIN 4 e pH 6, 9.

A dispersão resultante foi então armazenada pelo tempo apropriado (por exemplo, 2 dias, 7 dias e três meses) antes da adição de 2,9% em peso de Silquest(R) A-187 adicio- nal. O produto era estável à armazenagem não se observando nenhuma evolução de hidrogênio, indicando boa proteção das partículas metálica por um silano da presente invenção.

Exemplo 2 6 - Aplicação de um revestimento fino do Exemplo 25 num Painel de Teste CRS

O Exemplo 2 6 descreve a aplicação do Exemplo 2 5 num painel de teste CRS e os resultados do teste do mesmo. Uma camada fina uniforme do Exemplo 25 foi depositada num painel de teste usando uma pistola de pulverização. 0 reves- timento foi ajustado para cerca de 20 a 25 g/m2 de revesti- mento curado. Este ajuste foi calculado após o cozimento da placa. A placa de teste foi cozida de acordo com o ciclo de cura supracitado. O painel curado foi então testado de acor- do com diferentes procedimentos descritos acima no Exemplo 4 Os resultados para o Exemplo 26 são dados abaixo.

Exemplo 26: Resultados do Exemplo 25 num painel de teste CRS após 1 dia de envelhecimento

<table>table see original document page 109</column></row><table>

A resistência ao desgaste adquirida por uma combi- nação do ESO do Exemplo 6 com adição de co-solvente e solu- bilização em condições ácidas foi cerca de 650 horas de pro- teção num painel de teste CRS após 1 dia de envelhecimento por 30 g/m2 de revestimento depositado no painel de teste antes que mais de 5% da raspagem fosse coberta pela ferrugem vermelha. Além disso, durante o teste, observou-se que, a 15 ferrugem branca não apareceu até depois de 552 horas de ex- posição por pulverização de sal, e a ferrugem vermelha não apareceu sobre a superfície do painel até depois de 650 ho- ras de exposição, até que raspagem fosse coberta por 5% de ferrugem vermelha após 650 horas de exposição.

Esses resultados ilustram o impacto dramático que a escolha da carga e formulação podem ter na resistência ao desgaste de um revestimento protetor flutuante. Nesta área, a liga de Zinco-aluminio tende a oferecer uma proteção ao desgaste muito melhor.

EXEMPLO 27-29; SOLUBILIZAÇÃO DO ESO DO EXEMPLO 6 EM ÁGUA SOB CONDIÇÕES ACIDAS, DISPERSANDO AÍ PÓS METÁLICOS E TESTE DO MESMO

Exemplo 27 - Solubilização do ESO do Exemplo 6 este exemplo descreve a pré-solubilização do ESO do exemplo 6 em água sob condições ácidas seguido por neu- tralização. 0 ESO pré-solubilizado será usado depois para a dispersão direta dos pós metálicos. Neste exemplo, foi usado uma pasta das ligas de zinco- alumino disponíveis de Eckaart.

O Exemplo 27 foi preparado pelo método a seguir. Os ingredientes a seguir foram adicionados sob agitação con- tínua num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lâmina de Cowles: 10,2% em peso do ESO do Exemplo 6, 5,1%. em peso de dipropileno glicol e 10,0% em peso de uma solução de 45 1 de ácido bórico em água desmineralizada. A mistura resultante foi então misturada por 2 horas até ser obtida uma solução límpida. 0 pH foi então ajustado para cerca de 6,5 com 3,4% em peso de uma solução de 1 litro de soda cáustica em água desmineralizada. A solução foi armaze- nada em condições neutras por 18 horas antes do uso.

Exemplo 28: Dispersão de Pó Metálico na Solução do exemplo 27

O Exemplo 28 ilustra a dispersão do pó metálico na solução obtida no Exemplo 27. 0 Exemplo 28 foi preparado pe- lo método a seguir: sob continua agitação, 2,2% em peso de tensoativo livre de APEO (HLB 13-Berol(5) 48), 1,9% em peso de tensoativo isento de APEO (HLB 9-Lauroxal 3) e 0,5% em peso de desespumante de siloxano (Y-15702 disponível de GE Silicones) foram adicionados párea a solução obtida no Exem- pio 27 e misturado por 10 minutos. A seguir sob continua a- gitação, 39,0% em peso de uma pasta de liga de zinco- alumínio a 90% em álcool mineral pasta STAPA 4 ZnAl 7 dispo- nível de Eckaart Alemanha) seguido por 5,0% em peso de um pó de flocos de zinco a 90% em pasta de dipropileno glicol (STAPA DG GTT disponível de Eckaart Germany) foi adicionado para a mistura. Durante introdução dos pós metálicos, a ve- locidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriado. A dispersão foi mantida por 1 hora a 900 rpm, 0,4% em peso de Aerosol(R) OT 75 foi então adicionado dispersão e misturado por 10 minutos a 500 rpm. Finalmente, 12,3% em peso de água e 5,0% em peso de uma solução HEC a 2% em água foi adicionado para a dis- persão e agitado por 10 minutos a 500 rpm. A dispersão final tinha uma viscosidade de 2 9 segundos a número 4 do método DIN e pH 6,8. Após 20 dias, uma evolução muito leve de hi- drogênio foi observada.

Exemplo 29 - Aplicação e Teste da Dispersão do E- xemplo 28

A aplicação e condições de teste usados neste e- xemplo são iguais as descritas para o Exemplo 4 acima. Os resultados para o Exemplo 29 são dados abaixo.

Exemplo 29: Resultados após 1 dia de envelhecimen- to <table>table see original document page 112</column></row><table>

A resistência ao desgaste adquirida por uma combi- nação do ESO do Exemplo 6 com adição de co-solvente e solu- bilização em condições ácidas antes da neutralização para condições próximas da neutra foi cerca de 720 horas de pro- teção num painel de teste CRS após 1 dia de envelhecimento para 30 g/m2 de revestimento depositado no painel de teste. Durante o teste, observou-se que, a ferrugem branca não apa- receu na parte raspada antes de 384 horas de exposição à pulverização com sal; a ferrugem vermelha não apareceu na superfície do painel antes de 720 horas de exposição e a parte raspada foi coberta por 5% de ferrugem vermelha apenas depois de 552 horas de exposição.

Este exemplo ilustra a solubilização de um ESO da presente invenção em condições ácidas e a neutralização da solução antes da dispersão das cargas metálicas, estabili- zando assim, as cargas metálicas com maior sensibilidade a condições de pH.

EXEMPLOS 30-32; PREPARAÇÃO DE UMA PRIMEIRA DEMÃO COMERCIAL FLUTUANTE COM USO DO ESO DO EXEMPLO 6, APLICAÇÃO E TESTE DA MESMA

Exemplo 30 - Pré-solubilização do ESO do Exemplo 6 O Exemplo 30 ilustra a pré-solubilização do ESO do Exemplo 6 em água em combinação com uma solução de ácido bó- rico e dipropileno glicol 0 ESO pré-solubilizado deve ser usado depois na dispersão direta do pó de zinco. 0 Exemplo 30 foi preparado pelo método a seguir. Os ingredientes a seguir foram adicionados sob agitação continua num béquer metálico equipado com agitação mecânica e uma lamina de Co- wles: 3,3% em peso do ESO do Exemplo 6 e 1,65% em peso de dipropileno glicol. 1,65% em peso de uma solução 0,1% de so- lução de ácido ortofosfórico em água foi a seguir adicionada para a mistura resultante e misturada até aparecer uma solu- ção límpida. Sob agitação contínua, adicionou-se 4,4% em pe- so de uma solução 45 g/l de ácido bórico em água desminera- lizada para a solução límpida e esta foi misturada por 16 horas até ser obtida uma solução límpida. Após dissolução com ácido do ESO o pH da solução límpida foi ajustado para cerca de 6,0 com 2,2% em peso de uma solução 1 g/l de soda cáustica em água.

Exemplo 31: Dispersão de Pó Metálico na Solução do

Exemplo 30

O Exemplo 31 ilustra a dispersão de pó metálico para a solução obtida no Exemplo 30. 0 exemplo 31 foi prepa- rado pelo seguinte método: sob agitação contínua, 0,48% em peso de tensoativo livre de APEO (HLB 13-Berol(5) 48), 0,44% em peso de tensoativo isento de APEO (HLB 9-Lauroxal 3) e 0,22% em peso de desespumante de siloxano (Y-15702 disponí- vel de GE Silicones) foram adicionados para a solução obtida no Exemplo 30 e misturado por 10 minutos. A seguir sob con- tinua agitação, a carga metálica foi adicionada: 80,8% em peso de pó de zinco (partículas de pó de zinco DP disponível de Umicore). Durante a introdução da carga metálica, a velo- cidade do agitador foi progressivamente aumentada de modo a manter torque de dispersão apropriado. A dispersão foi man- tida por 1 hora a 1000 rpm. 7,0% em peso de uma dispersão epóxi (New Gen DPW 6870, disponível de Hexxion) foi então adicionada para a dispersão e agitada por 10 minutos a 500 rpm. Finalmente, 0,06% em peso de Aerosil(R) R972 (disponível de Degussa Huls) foi adicionado por 10 minutos a 500 rpm. A dispersão final tinha uma viscosidade de 90 segundos a núme- ro de cuba DIn 4 e pH 6,9. Esta dispersão deve ser usada de- pois como a parte A de uma dispersão epóxi em embalagem du- pla de uma primeira demão comercial flutuante.

A dispersão foi mantida na temperatura ambiente por mais de 4 meses sem qualquer sinal de desgaseificação de hidrogênio ou problemas de sedimentação.

Exemplo 32 - Preparação de uma primeira demão co- mercial flutuante em embalagem dupla A + B

O Exemplo 32 descreve a preparação de uma primeira demão flutuante em embalagem dupla usando a dispersão do E- xemplo 31 (indicado como Parte A). 0 Exemplo 32 foi prepara- do pelo método a seguir: Partes AeB, descritas nas quanti- dades descritas na Tabela 14, foram misturadas junto em um béquer metálico sob agitação branda por 20 minutos a 500 rpm. A mistura foi então ajustada para 18 segundos em número de cuba DIn 4 com água desminera1iζada. Houve um aumento significativo na viscosidade da primeira demão flu- tuante após 24 horas. As características da primeira demão comercial flutuante do Exemplo 32 estão descritas abaixo na Tabela 15.

Tabela 14

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Tabela 15: Características da Primeira Demão Co- mercial flutuante do Exemplo 32

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EXEMPLOS 33-37 - APLICAÇÃO DE UMA PRIMEIRA DEMÃO FLUTUANTE DO EXEMPLO 32 EM PAINÉIS CRS

Exemplo 33-37 ilustra a aplicação de uma primeira demão comercial flutuante do Exemplo 32 em painéis CRS e cu- ra dos painéis sob diferentes condições de cura. Os Exemplos 33-35 foram preparados por pulverização de uma camada uni- forme com uma espessura de cerca de 17 a cerca de 20 μ, da primeira demão comercial flutuante do Exemplo 32 em painéis CRS e cura dos painéis a temperatura ambiente por 24 horas. Exemplos 36-37 foram preparados por pulverização de uma camada uniforme com uma espessura de cerca de 25 a cerca de 27 da primeira demão comercial flutu- ante do Exemplo 32 em painéis CRS e cura dos painéis por se- cagem ao ar a 70°C num forno por 5 minutos e a seguir remo- vendo os painéis do forno e completando.a cura a temperatura ambiente por 24 horas. As características físicas e condi- ções de cura dos Exemplos 33-37 estão esboçados na Tabela 16 abaixo.

Uma vez curados os painéis dos Exemplos 33-37 fo- ram testados para as seguintes características: seco ao to- que, tempo para não marcar mediante contato; sem pegajosida- de, tempo para não marcar durante manuseio; secagem, tempo para o revestimento ter resistência à raspagem e esfregação; Aderência, teste de aderência ao corte transversal, resis- tência ao impacto; impacto inverso - uma bola caindo de 2 kg - 100 cm; resistência à água (drenagem) , tempo para resis- tência á água de drenagem, resistência à água (imersão), tempo para resistência à imersão em água por 24 horas; re- sistência à esfregação MEK; resistência à raspagem após 24 horas de armazenagem a temperatura ambiente, teste de resis- tência à pulverização com sal; propagação do desgaste ao deslizamento; e aparição da ferrugem vermelha ao à raspagem. Os resultados do teste precedente dos Exemplos 33-37 estão ilustrados na Tabela 17 e discutidos a seguir.

Tabela 16 - Características Físicas e Condições de cura dos Exemplos 33-37 <table>table see original document page 117</column></row><table>

Tabela 17 - Resultados do Teste

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Os resultados mostram que, a primeira demão comer- cial flutuante supra, seca rapidamente e propicia boa ade- rência no metal. Os resultados também demonstram, que, a primeira demão comercial flutuante supracitada é um revesti- mento de secagem rápida com boa aderência no metal. As re- sistências à água atingiram bons níveis após tempos de seca- gem muito curtos a temperatura ambiente. A resistência quí- mica também se apresentou muito boa. Testes de aderência e resistência mecânica mostram que, a primeira demão comercial flutuante apresentou manuseio mecânico fá- cil e rápido sem degradação dos revestimentos. Os re- sultados também mostram que, a primeira demão comercial flu- tuante usando um oligômero de epóxi silano como agente de dispersão e estabilização para um pó de zinco propiciou ex- celente proteção ao desgaste contra propagação da ferrugem no deslizamento. A estabilidade em prateleira da primeira demão, parte A, comercial flutuante foi excelente e foi além de 4 meses.

EXEMPLOS 38-47

Exemplos 38-41: Aplicação da primeira demão comer- ciai flutuante em painéis CRS

Exemplos 48-41 descrevem a aplicação da primeira demão comercial flutuante do Exemplo 32 em painéis CRS. Os Exemplos 48-39 e 40-41 foram preparados de acordo com os mé- todos descritos supra nos Exemplos 33-34 e 36-37, respecti- vãmente. As características físicas dos revestimentos está descrita na Tabela 17 abaixo.

Tabela 17: Características físicas e Condições de Cura dos Exemplos 38-41

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Exemplos 42-47 - Aplicação do revestimento básico transportado em solvente

Exemplos 42-45 foram preparados por pulverização de um revestimento básico transportado em solvente nos pai- néis revestidos com primeira demão dos Exemplos 38-41, res- pectivamente. Exemplos 4 6-47 foram preparados com um contro- le, por pulverização do revestimento basco transportado em solvente diretamente sobre um painel CRS sem uma primeira demão. O revestimento básico transportado em solvente é um produto comercialmente disponível da Sigma Kalon.

Exemplos 42-45 foram preparados por pulverização de uma camada uniforme, com uma espessura de cerca de 73 a cerca de 95 μ, seca do revestimento transportado em solvente dos painéis revestidos com primeira demão dos Exemplos 38-41, respectivamente. Exemplos 46-47 foram preparados por pulve- rização de uma camada uniforme, com uma espessura de cerca de 81 a cerca de 116, do revestimento transportado em sol- vente dos painéis CRS sem qualquer primeira demão. Cada um dos Exemplos 42-47 foram curados por 7 dias em condições am- bientes. As características físicas e condições de cura dos Exemplos 42-47 estão esboçados na Tabela 19 abaixo:

Após a cura, os testes descritos supra nos Exem- plos 33-37 foram realizados em cada um dos painéis dos Exem- plos 42-47 que estão ilustrados na Tabela 20 abaixo.

Tabela 19: Características físicas e Condições de Cura dos Exemplos 42-47 <table>table see original document page 121</column></row><table>

Tabela 20: Resultados do Teste dos Exemplos 42-47

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A durabilidade da deposição de um revestimento transportado em solvente no topo de uma primeira demão co- mercial flutuante da presente invenção prolongou significa- tivamente a resistência ao desgaste dos painéis CRS. Além disso o teor de VOC ficou em torno de 80 g/l sem perda na eficiência de secagem ou cura.

Embora as modalidades exemplares tenham sido de- monstradas e descritas, será entendido pelos versados na técnica, que várias modificações e substituições podem ser feitas a estas, sem se afastar do espirito e escopo da in- venção. Portanto, deve ficar entendido que, a presente in- venção foi descrita à guisa de ilustração e não de limitação.

Claims (37)

1. Processo para produção de uma composição de re- vestimento flutuante, CARACTERIZADO por compreender: (i) pré-solubilização de pelo menos um oligômero epóxi silano numa solução aquosa sob condições ácidas com um ou mais ingredientes opiconais selecionados do grupo consis- tindo de agente de ajuste de pH, co-solvente, tensoativo, e silano monomérico, onde o oligômero epóxi silano é produzido por reação de glicidóxi silano e/ou epóxi silano cicloalifá- tico tendo 2 ou 3 grupos alcóxi e, opcionalmente, um silano copolimerizável diferente do glicidóxi silano e do epóxi si- lano cicloalifático, com menos que 1,5 equivalentes de água na presença de um catalisador, onde a água é continuamente introduzida durantè a reação; e, (ii) dispersão de um metal particulado na solução aquosa.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela reação do silano ser realizada na presen- ça de um solvente isento de álcool.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo glicidóxi silano ser pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo de gama-glicidoxipropil trimetoxissilano, gama-glicidoxipropil trietoxissilano e ga- ma-glicidoxipropil metildietoxissilano; o epóxi silano ci- cloalifático é pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo de beta-(3,4-epoxicicloexil)-etil trimetoxissi- lano e beta-(3,4-epoxicicloexil)-etil trietoxissilano; e, um silano opcional copolimerizável diferente do glicidóxi e e- póxi silano cicloalifático é pelo menos um membro seleciona- do do grupo consistindo de vinil trimetoxissilano, vinil trietoxissilano, vinil metil dimetoxissilano, vinil triiso- propoxissilano, octil trietoxi silano, propil trietoxi sila- no, propil trimetoxi silano, metil trimetoxissilano, metil trietoxissilano, polialquilenoxidetrimetóxi silano, meta- cril-trimetóxi silano, metacril-trietóxi silano e metacril- triisopropóxi silano.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela reação incluir a reação de cerca de 0,4 a cerca de 1,0 equivalentes de água.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela reação incluir reagir menos que cerca de 0,5 equivalentes de água.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo solvente isento de álcool ser pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo de acetona, tolu- eno, hidrocarboneto alifático, parafina, hidrocarboneto aro- mático, cetona e éster.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionalmente a re- moção continua de subproduto alcoólico produzido durante a reação.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo catalisador ser pelo menos um membro se- lecionado do grupo consistindo de resina de troca iônica, titanato, ácido de Lewis, zirconato, sal de alquilamônio, silano amônio funcional quaternário reagido com pelo menos um dentre, cerâmica, silica gel, silica precipitada ou defu- mada, alumina ou aluminossilicato.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda a neutralização da solu- ção aquosa da etapa (i) a um pH inferior a cerca de 7,0 após a pré-solubilização do pelo menos um oligômero de epóxi si- lano.

10. Processo, de acordo com a reivindicação· 1, CARACTERIZADO pelo particulado metálico ser selecionado do grupo consistindo de alumínio, manganês, cádmio, níquel, es- tanho, magnésio, zinco, ligas dos metais acima, ferro-ligas e quaisquer combinações destes.

11. Composição conforme obtida pelo processo da reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo metal particulado ser selecionado do grupo consistindo de pó de zinco, flocos de zinco, pó de alumínio, flocos de alumínio, pó de liga zinco- alumínio, flocos de liga de zinco-alumínio e quaisquer com- binações destes.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo co-solvente ser pelo menos um membro do grupo consistindo de éter metílico de dipropileno glicol, éter monometílico de etileno glicol, éter monoetíIico de e- tileno glicol, éter monopropíIico de etileno glicol, éter monobutílico de etileno glicol, acetato éter monometílico de etileno glicol, éter monoexílico de etileno glicol, éter mo- no-2-etilexílico de etileno glicol, éter monofenílico de e- tileno glicol, éter monometílico de dietileno glicol, éter monoetílico de dietileno glicol, éter monopropíIico de die- tileno glicol, éter monobutílico de dietileno glicol, butil carbitol, éter dimetílico de dipropileno glicol, butil gli- col, butil diglicol, acetato de éter monobutílico de etileno glicol, acetato de éter monoetílico de dietileno glicol, a- cetato de éter monobutílico de dietileno glicol, acetato de n-propila, acetato de n-butila, acetato de isobutila, aceta- to de metoxipropila, acetato de butil celossolve, acetato de butilcarbitol, acetato de éter n-butílico de propileno gli- col, acetato de terc-butila, n-butanol, n-propanol, isopro- panol e etanol.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo tensoativo ser selecionado do grupo con- sistindo de tensoativo alquil-fenol etoxilato, tensoativo catiônico, tensoativo aniônico, tensoativo não iônico, um tensoativo a base de poliéter siloxano e quaisquer combina- ções destes.

14. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo agente de ajuste do pH ser pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo de ácido bórico, á- cido ortofosfórico, ácido acético, ácido ascórbico e ácido cítrico.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo silano monomérico ser pelo menos um mem- bro selecionado do grupo consistindo de gama-glicidoxipropil trimetoxissilano, gama-glicidoxipropil trietoxissilano, ga- ma-glicidoxipropil metildimetoxissilano, gama- glicidoxipropil metildietoxissilano, viniltrimetoxissilano, viniltrietoxissilano, viniltriisopropoxissilano, vinilmetil- dimetoxissilano, gama-metacriloxipropil trimetoxissilano, gama-metacriloxipropil trietoxissilano, gama- metacriloxipropil triisopropoxissilano, octiltrietoxissila- no, propiltrimetoxissilano, propiltrietoxissilano, metiltri- metoxissilano, metiltrietoxissilano, polialquilenoxidetrime- toxissilano, 3-metacriloxipropiltrimetoxi silano, 3- metacriloxipropiltrietoxi silano e 3- metacriloxipropiltriisopropóxi silano.

16. Composição flutuante, CARACTERIZADA por com- preender: (i) pelo menos um oligômero epóxi silano, onde o oligômero epóxi silano é produzido pela reação de glicidóxi silano e/ou epóxi silano cicloalifático tendo 2 ou 3 grupos alcóxi, e, opcionalmente, um silano copolimerizável diferen- te do glicidóxi silano e epóxi silano cicloalifático, com menos que 1,5 equivalentes de água, na presença de um cata- lisador onde essa água é continuamente introduzida durante a reação; e (ii) um ou mais ingredientes opcionais seleciona- dos do grupo consistindo de um tensoativo, agente de ajuste do pH, co-solvente, silano monomérico, aglutinante, reticu- lador e dispersão em pasta do pigmento.

17. Composição flutuante, de acordo com a reivin- dicação 16, CARACTERIZADA por pelo menos um oligômero epóxi silano ser pré-solubilizado numa solução aquosa.

18. Composição, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo agente de ajuste de pH ser pelo menos um membro selecionado dentre o grupo consistindo de ácido bóri- co, ácido ortofosfórico, ácido acético, ácido ascórbico e ácido cítrico; o co-solvente opcional é pelo menos um membro do grupo consistindo de éter metilico de dipropileno glicol, éter monometilico de etileno glicol, éter monoetilico de e- tileno glicol, éter monopropilico de etileno glicol, éter monobutilico de etileno glicol, acetato de éter monometilico de etileno glicol, éter monoexilico de etileno glicol, éter mono-2-etilexíIico de etileno glicol, éter monofenilico de etileno glicol, éter monometilico de dietileno glicol, éter monoetilico de dietileno glicol, éter monopropilico de die- tileno glicol, éter monobutilico de dietileno glicol, butil carbitol, éter dimetilico de dipropileno glicol, butil gli- col, butildiglicol, acetato de éter monobutilico de etileno glicol, acetato de éter monoetilico de dietileno glicol, a- cetato de éter monobutilico de dietileno glicol, acetato de n-propila, acetato de n-butila, acetato de isobutila, aceta- to de metoxipropila, acetato de butil celossolve, acetato de butilcarbitol, acetato de éter n-butilico de propileno gli- col, acetato de terc-butila, n-butanol, n-propanol, isopro- panol e etanol; e o monômero silano opcional é pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo de gama- glicidoxipropil trimetoxissilano, gama-glicidoxipropil trie- toxissilano, gama-glicidoxipropil metildimetoxissilano, ga- ma-glicidoxipropil metildietoxissilano, viniltrimetoxissila- no, viniltrietoxissilano, viniltriisopropoxissilano, vinil- metildimetoxissilano, gama-metacrioxipropil trimetoxissila- no, gama-metacriloxipropil trietoxissilano, gama- metacriloxipropil triisopropoxissilano, octiltrietoxi silá- no, propiltrimetoxissilano, propiltrietoxissilano, metiltri- metoxissilano, metiltrietoxissilano, polialquilenoxidetrime- toxissilano, 3-metacriloxipropiltrimetoxissilano, 3- metacriloxipropiltrietoxi silano e 3- metacriloxipropiltriisopropóxi silano.

19. Composição, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo tensoativo ser pelo menos um membro sele- cionado do grupo consistindo de tensoativo de alquil-fenol etoxilado, tensoativo catiônico, tensoativo aniônico, tenso- ativo não iônico, um tensoativo a base de poliéter siloxano e quaisquer combinações destes.

20. Composição, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo tensoativo ter um valor de equilíbrio hi- drofílico-lipofíIico de cerca de 5 a cerca de 15.

21. Composição, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo aglutinante ser selecionado do grupo con- sistindo de aglutinantes orgânicos ou inorgânicos.

22. Composição, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADA pelo aglutinante inorgânico ser selecionado do grupo consistindo de silicatos, etil silicatos, soluções de nanopartículas de sílica e resinas de silicone.

23. Composição, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADA pelo aglutinante orgânico ser selecionado do grupo consistindo de resinas não iônicas estabilizadas, e- mulsões estabilizadas aniônicas e.emulsões estabilizadas ca- tiônicas.

24. Composição, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADA pelo aglutinante orgânico ser selecionado do grupo consistindo de resinas vinílicas, cloreto de polivini- la, copolimeros de cloreto de vinila, copolimeros de acetato de vinila, copolimeros de acetatos de vinila, copolimeros acrílicos, copolimeros estireno-butadieno, acrilato, copolí- mero de acrilato, poliacrilato, copolimeros de estireno a- crilato, resinas fenólicas, resinas melamina, resinas epóxi, resinas de poliuretano, resinas alquídicas, resinas polivi- nil butiral, poliamidas, resinas pooliamidoaminas, éteres polivinílicos, polibutadienos, resinas de poliéster, resinas de organo-silicone, resinas organopolissiloxano, resinas ni- trocelulósicas, carboximetil celulose, ésteres de celulose de ácidos orgânicos, éteres de celulose, borrachas naturais modificadas, gomas naturais, uma solução desses polímeros e copolimeros, e quaisquer combinações destes.

25. Composição, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo reticulador ser selecionado do grupo con- sistindo de isocianatos, agentes de cura epóxi, agentes ami- no, agentes aminoamido, adutos epóxi amino, carbodiimidas, anidridos melaminas, anidridos policarboxílicos, resinas de ácido carboxílico, aziridinas, titanatos, titanatos organo- funcionais e silanos organofuncionais.

26. Composição, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADA pelo silano organofuncional ser selecionado do grupo consistindo de epóxi silanos, aminossilanos, isociana- tossilanos, metacril silanos e vinilssilanos.

27. Composição, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pela dispersão em pasta de pigmento ser sele- cionada do grupo consistindo de dispersões de pigmento orgâ- nico e dispersões de pigmento inorgânico.

28. Composição, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA por pelo menos um oligômero de epóxi silano estar presente na faixa de cerca de 0,05 a cerca de 40% em peso da composição.

29. Composição curada, CARACTERIZADA por ser con- forme definida na reivindicação 16.

30. Adesivo, um agente de vedação ou composição de revestimento, CARACTERIZADOS por compreender a composição flutuante conforme definida na reivindicação 16.

31. Composição, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADA pela solução aquosa compreender um metal par- ticulado disperso nela.

32. Composição, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADA pelo metal particulado ser selecionado do gru- po consistindo de alumínio, manganês, cádmio, níquel, esta- nho, magnésio, zinco, ligas destes, ferro-ligas e quaisquer combinações destes.

33. Composição, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADA pelo metal particulado ser selecionado do gru- po consistindo de pó de zinco, flocos de zinco, pó de alumí- nio, flocos de alumínio, pó de liga de zinco-alumínio, flo- cos de liga de zinco-alumínio e qualquer combinações destes.

34. Composição, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADA pelo metal particulado estar numa forma de pó ou de dispersão em pasta.

35. Composição, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADA pelo metal particulado ser selecionado do gru- po consistindo de cromato de zinco, cromato de potássio e zinco, fosfatos de zinco, trifosfatos de alumínio, fosfatos de cálcio magnésio, fosfatos de bário, fosfatos de alumínio- zinco, molibdatos, wolframatos, zirconatos, vanadatos, sais de zinco de ácido 5-nitroftálico e fosfeto de zinco.

36. Composição de revestimento, CARACTERIZADA por compreender a composição conforme definida na reivindicação -31.

37. Produto curado CARACTERIZADO por ser conforme definido na reivindicação 36.