BRPI0710865A2

BRPI0710865A2 - camada de fundo endurecìvel por uv

Info

Publication number: BRPI0710865A2
Application number: BRPI0710865-6A
Authority: BR
Inventors: Thomas Rentschler; Beek Horst Van; Reinhold Koepp
Original assignee: Sachtleben Chemie Gmbh
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2011-06-21
Also published as: CA2650476C; EP2013294A1; US20090169783A1; CA2650477A1; BRPI0710795A2; CA2650477C; WO2007125099A1; DE102007020468A1; WO2007125098A1; CA2650476A1; US8114513B2; US20100291327A1; EP2013293A1

Abstract

CAMADA DE FUNDO ENDURECIVEL POR UV. A presente invenção refere-se a uma camada de base endurecivel por UV, à produção da mesma e ao uso dessa camada de fundo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CAMADA DEFUNDO ENDURECÍVEL POR UV".

O objetivo da presente invenção é uma camada de fundo endu-recível por UV, a produção da mesma e o uso dessa camada de fundo.

É objetivo da invenção, particularmente, uma camada de fundo

endurecível por UV para "Coil Coating", que contém sulfato de bário fina-mente dividido, a produção dessa camada de fundo e o uso da mesma.

Por "Coil Coating" é entendida uma forma especial de enverni-zamento de laminação de fita metálica laminada a frio. Trata-se de um pro-cesso de funcionamento contínuo, com velocidades de passagem de cargade até 250 m/min. Sob essas condições, é necessário que uma camada defundo tenha uma fusão muito boa e endureça rapidamente, para que umainstalação de revestimento de fitas possa ser mantida a mais curta possível.Portanto, um endurecimento por UV é preferível a um endurecimento térmi-co. Como a fita metálica é enrolada depois do tratamento, a camada de fun-do deve ser altamente elástica.

A camada de fundo é a primeira camada de um sistema de ca-madas múltiplas e serve para promover a aderência de toda a estrutura decamadas. No caso do "Coil Coating", ela deve oferecer, além disso, a maior20 proteção contra corrosão possível para a fita metálica e para as chapas pro-duzidas da mesma. A camada de base também deve estar totalmente ouparcialmente livre de pigmentos de proteção contra corrosão que contêmcromato; os mesmos são ecologicamente críticos. Além disso, é desejávelpoder dispensar o tratamento orgânico prévio da fita metálica.

No setor das camadas de fundo de "Coil Coating" são do estadoda técnica, particularmente, camadas de fundo na base de acrilatos, por suavez, particularmente, camadas de fundo na base de acrilatos de epóxi, acri-latos de uretano ou misturas dos mesmos. Desse modo, uma camada defundo de "Coil Coating" conhecida consiste, por exemplo, substancialmente,em 90 partes de aglutinante de acrilato, 5 partes de promotor de aderênciaEbecryl 171 e 5 partes de iniciador de UV Additol CPK. Camadas de fundona base dessas composições e composições similares têm como desvanta-gens pouca proteção contra corrosão e aderência. Presumivelmente, devidoa alta elasticidade dos revestimentos com essa e outras receitas iniciais si-milares, que possibilita uma penetração de umidade e sais até o metal, aproteção contra corrosão é deficiente. Mas, uma alta elasticidade é extre-mamente importante no setor do "Coil Coating", porque a fita metálica é do-brada, enrolada. As camadas de fundo precisam acompanhar essas solicita-ções mecânicas, sem romper-se.

Também já são conhecidas há longo tempo massas endurecí-veis, que contêm partículas finamente divididas, particularmente, nanopartí-cuias na base de dióxido de silício ou oxido de alumínio. Por exemplo, é feitareferência aos pedidos de patente EP-A-1 179 575, WO-A-OO/355599, WO-A-99/52964, WO-A-99/544412, DE-A-197 26 829 ou DE-A-195 40 623. Elesservem, particularmente, para a produção de revestimentos altamente resis-tentes a arranhões, mas a resistência a substâncias químicas das mesmasdeixa a desejar.

Do documento DE-A-102004 010 201 são conhecidas massasendurecíveis, que contêm sulfato de bário desaglomerado, que contém pelomenos um agente de dispersão e pelo menos um inibidor de cristalização.Essas massas endurecíveis apresentam uma alta resistência a arranhões euma resistência a substâncias químicas aperfeiçoada. As massas descritasem DE-A-102004 010 201, que podem ser usadas, particularmente, em ver-nizes, são, no entanto, endurecidas termicamente.

O documento WO-A-02/26852 descreve materiais de revesti-mento, endurecíveis por UV, que contêm sulfato de bário, sem, no entanto,descrever alguma coisa sobre o tamanho de partícula do sulfato de bário.Esses materiais de revestimento são usados, entre outros, para a produçãode envernizamentos transparentes ou envernizamentos de cobertura de corúnica, colorantes ou de efeito, envernizamentos de base e envernizamentosde camadas múltiplas, usados no "Coil Coating". Mas o documento WO-A-02/26852 não descreve nenhuma camada de fundo.

Um tamanho de partícula de sulfato de bário, a ser usado emvernizes endurecíveis por UV, a saber, abaixo de 200 nm, é descrito no do-cumento DE-A-4133290. Mas também DE-A-4133290 não descreve nenhu-ma camada de fundo e o tamanho de partícula do sulfato de bário só é men-cionado superficialmente. Um uso do verniz transparente descrito no DE-A-4133290 no "Coil Coating" não está descrito.

Uma camada de fundo endurecível por UV1 que tem uma fusão

muito boa, é altamente elástica, oferece uma proteção contra corrosão muitoboa e está totalmente ou parcialmente livre de pigmentos de proteção contraa corrosão que contêm cromato, que também torna dispensável um trata-mento orgânico prévio da fita metálica, não pode ser encontrada no estadoda técnica.

É tarefa da presente invenção corrigir a deficiência no estado datécnica.

É particularmente uma tarefa da presente invenção pôr à dispo-sição uma camada de fundo endurecível por UV para "Coil Coating", quegarante uma fusão aperfeiçoada, que pode dispensar totalmente ou parcial-mente pigmentos de proteção contra corrosão que contêm cromato, em cujouso pode ser dispensado um tratamento orgânico prévio do substrato, queproduz uma proteção contra corrosão aperfeiçoada e/ou que possui uma altaelasticidade.

De acordo com a invenção, as tarefas são solucionadas, surpre-endentemente, pelas características da reivindicação principal. ConFigurau-rações preferidas são encontradas nas reivindicações dependentes.

A tarefa é solucionada, particularmente, por uma camada defundo endurecível por UV, que contém sulfato de bário finamente dividido,com um tamanho de partícula médio de 550 a 950 nm, de preferência, de600 a 800 nm, de modo particularmente preferido, de 650 a 750 nm, ou comum tamanho de partícula médio de 10 a 120 nm, de preferência, de 20 a 100nm, de modo particularmente preferido, de 30 a 80 nm, de modo especial-mente preferido, de 40 a 60 nm. Isso é surpreendente, uma vez que sulfatode bário é considerado como quimicamente inerte.

Em conexão com o sulfato de bário utilizado de acordo com ainvenção, tamanho de partícula médio significa sempre a média do diâmetroda partícula. A média pode ser determinada, por exemplo, por difração delaser.

Uma camada de fundo desse tipo não é conhecida, até agora,no estado da técnica.

Pela camada de base de acordo com a invenção, a proteçãocontra corrosão para a fita metálica e para as chapas produzidas da mesmaé aperfeiçoada, de modo totalmente surpreendente, sem que as proprieda-des elásticas da camada de fundo sofram com isso. Até agora não era pos-sível aperfeiçoar simultaneamente as duas propriedades nessa extensão.Doravante, a superfície a ser tratada com a camada de fundo, seja a fita me-tálica, as chapas produzidas da mesma ou também uma outra superfície,que pode ser tratada com a camada de fundo, é chamada, abreviadamente,de substrato.

No caso da camada de fundo de acordo com a invenção, ospigmentos de proteção contra corrosão podem ser dispensados ou, pelomenos, o uso dos mesmos pode ser reduzido, sem que isso leve a uma di-minuição da proteção contra corrosão.

Além disso, no uso da camada de fundo de acordo com a inven-ção, o tratamento orgânico prévio do substrato pode ser dispensado.

A camada de fundo de acordo com a invenção contém, de prefe-rência, 40 a 80% de aglutinante, 20 a 45% em peso de diluente reativo, 2 a10% em peso de iniciadores d UV, 1 a 25% em peso, de preferência, 2 a15% em peso, de modo particularmente preferido, 5 a 12% em peso de sul-fato de bário, 0 a 10% em peso de aditivos, 0 a 15% de pigmentos de colo-25 ração e 0 a 15% em peso de pigmentos de proteção contra corrosão.

No caso do sulfato de bário que é usado na camada de fundo deacordo com a invenção, contrariamente aos sulfatos de bário descritos nodocumento DE-A-10 2004 010 201, pode ser dispensado o uso de agentesde dispersão e inibidores de cristalização.

O sulfato de bário na camada de fundo de acordo com a inven-ção tem um tamanho de partícula médio de 550 a 950 nm, de preferência,de 600 a 800 nm, de modo particularmente preferido, de 650 a 750 nm. Umexemplo desse sulfato de bário é o produto SACHTLEBEN micro da empre-sa Sachtleben Chemie GmbH. Em uma modalidade alternativa de acordocom a invenção, o sulfato de bário tem um tamanho de partícula médio de10 a 120 nm, de preferência, de 20 a 100 nm, de modo particularmente pre-ferido, de 30 a 80 nm, de modo especialmente preferido, de 40 a 60 nm. Umexemplo desse sulfato de bário é o produto SACHTOPERSE HU-N da em-presa Sachtleben Chemie GmbH.

No caso do sulfato de bário de acordo com a invenção, trata-sede um produto chamado BLANC FIXE. O mesmo é produzido sinteticamentepor um processo de precipitação. Nesse caso, as impurezas são substanci-I almente eliminadas e são ajustados um tamanho de partícula e distribuiçãode tamanhos de partículas estreito, definido. O sulfato de bário precipitado élavado, secado e triturado. A trituração pode dar-se por moinhos de pinos oumoinho de jato. O sulfato de bário de acordo com a invenção pode estar co- berto com uma substância orgânica, que funciona como adjuvante de tritura-ção, durante a produção, e como adjuvante de dispersão, no revestimento.Tipicamente, são usados como substância orgânica TMP (trimetilolpropano),TME (trimetiloletano), TEA (trietilenamina) ou poliacrilatos. Alternativamente,o sulfto de bário de acordo com a invenção pode originar-se de matéria-prima natural, que foi tratada por processos de acordo com o estado da téc-nica, por exemplo, purificação e trituração.

De acordo com a invenção são usados como aglutinante, de pre-ferência, compostos com uma função de acrilato ou metacrilato reticuladorade UV ou diversas funções de acrilato ou metacrilato, reticuladoras sob UV,de preferência, escolhidos de acrilatos de epóxido, acrilatos de poliuretano,acrilatos de melamina, acrilatos de poliéster, acrilatos de poliéter, acrilatosde silicone, metacrilatos de epóxido, metacrilatos de poliuretano, metacrila-tos de melamina, metacrilatos de poliéster, metacrilatos de poliéter, metacri-latos de silicone, resinas de acrila, metacrila ou poliéster insaturadas ou mis-turas de pelo menos dois desses compostos.

De preferência, de acordo com a invenção, são usados comodiluentes reativos estireno, acrilatos mono-, di- tri ou tetrafuncionais ou me-tacrilatos mono-, di- tri ou tetrafuncionais ou misturas de pelo menos doisdos mesmos. Diluentes reativos são diluentes para redução da viscosidadedos aglutinantes e na formação de filme tornam-se parte integrante do aglu-tinante por reação química, isto é, eles se polimerizam conjuntamente. Namaioria das vezes, trata-se de monômeros relacionados estruturalmente aoaglutinante.

De preferência, de acordo com a invenção, o iniciador de UV éescolhido de benzofenona, éter de benzeno, benzila, acetal de benzina, a-hidroxialquilfenona, α-aminoalquilfenona, oxido de benzoilfosfino ou deriva-dos dos mesmos. Nesse caso, também são usadas, freqüentemente, mistu-ras de dois ou mais desses compostos, para otimizar a reatividade e o endu-recimento em profundidade. O uso do iniciador de UV está, nesse caso, a-daptado ao aglutinante.

De preferência, de acordo com a invenção, são usados promoto-res de aderência como aditivos.

A camada de fundo de acordo com a invenção pode conter a-gentes corantes inorgânicos ou orgânicos para coloração e cobertura da ba-se, por exemplo, pigmentos brancos, pigmentos coloridos, pigmentos pretosou corantes. Em camadas de fundo que devem produzir revestimentostransparentes, não é adicionada nenhuma substância colorante.

De preferência, de acordo com a invenção, no caso dos pigmen-tos de proteção contra corrosão, que podem ser usados na camada de fundode acordo com a invenção, trata-se de inibidores orgânicos ou pigmentos deproteção contra corrosão inorgânicos, por exemplo, fosfatos metálicos fos-fossilicatos metálicos ou pigmentos de troca iônica, ou misturas dessescompostos.

Vantajosamente, a camada de fundo endurecível por UV de a-cordo com a invenção também pode ser produzida pelo fato de que a umacamada de fundo endurecível por UV, corrente no comércio, é adicionado eincorporado sulfato de bário de acordo com a invenção, de acordo com pro-cessos de acordo com o estado da técnica.

A camada de fundo de acordo com a invenção é usada, de pre-ferência, para "Coil Coating", para proteger o substrato contra corrosão e/oupara obter uma fusão uniforme do revestimento sobre o substrato.

Outros usos de acordo com a invenção são do "Can Coating" e o"Container Coating". Também nesse caso é usada a camada de fundo deacordo com a invenção, para proteger o respectivo substrato contra corrosãoe/ou para obter uma fusão uniforme do revestimento sobre o substrato.

Substratos típicos, sobre os quais a camada de fundo de acordocom a invenção pode ser usada, consistem, por exemplo, em aço ou alumí-nio, por sua vez, por exemplo, na forma de chapas. O aço pode ser usadosem beneficiamento metálico prévio ou também com galvanização eletrolíti-I ca ou beneficiado por imersão em fusão, por exemplo, com zinco.

Além disso, os substratos de aço ou alumínio podem ser trata-dos previamente com substâncias químicas orgânicas para proteção contracorrosão. Mas, de acordo com a invenção, também é possível dispensar otratamento prévio com substâncias químicas orgânicas nos substratos.

Depois de a camada de fundo endurecível por UV de acordocom a invenção ter sido aplicada e totalmente endurecida com luz de UV, elapode ser revestida com um verniz de cobertura, endurecível termicamente,por exemplo, baseado em um sistema de aglutinante de poliéster, poliéster,melamina, poliuretano ou PVDF. O revestimento é aplicado, de preferência,por processo de laminação ou aplicação por aspersão.

A camada de fundo endurecível por UV, de acordo com a inven-ção, pode ser usada, além disso, por exemplo, para revestimento de objetosplanos, tais como placas de madeira, placas de fibras, taal como MDF (den-sidade média, placa de fibra), placas de material em camadas, papel e/oufilmes.

Aplicações típicas dos substratos revestidos com a composiçãoendurecível por UV, de acordo com a invenção, são, por exemplo, peças demontagem anexa para telhados e fachadas, paredes divisórias, elementosde teto, instalações para lojas, armários, estantes, aparelhos domésticos,revestimentos de máquinas, portas, portões, luminárias, aros de roda, peçasde montagem anexa de carrocerias de automóvel e casas rolantes.Em detalhe, é um objeto da presente invenção:

- uma camada de fundo endurecível por UV, que contém sulfatode bário;

- uma camada de fundo endurecível por UV, que contém sulfatode bário, sendo que se trata de uma mistura, de preferência, de uma disper-são;

- uma camada de fundo endurecível por UV, que contém sulfatode bário, sendo que o sulfato de bário possui um tamanho de partícula médiode 10 a 120 nm, de preferência, de 20 a 100 nm, de modo particularmentepreferido, de 30 a 80 nm, de modo especialmente preferido, de 40 a 60 nm;

- uma camada de fundo endurecível por UV, que contém sulfatode bário, sendo que o sulfato de bário possui um tamanho de partícula mé-dio de 550 a 950 nm, de preferência, de 600 a 800 nm, de modo particular-mente preferido, de 650 a 750 nm;

- uma camada de fundo endurecível por UV, que contém 1 a25% em peso, de preferência, 2 a 15% em peso, de modo particularmentepreferido, 5 a 12% em peso de sulfato de bário;

- uma camada de fundo endurecível por UV, que contém sulfatode bário, bem como aglutinante, iniciador(es) de UV, diluentes reativos, op-cionalmente, aditivo(s), opcionalmente, pigmentos colorantes e/ou, opcio-nalmente, protetores contra corrosão;

- uma camada de fundo endurecível por UV, que contém 40 a80% em peso de aglutinante, 20 a 45% em peso de diluente reativo, 2 a 10%em peso de iniciadores de UV, 1 a 25% em peso, de preferência, 2 a 15%em peso, de modo particularmente preferido, 5 a 12% em peso de sulfato debário, 0 a 10% em peso de aditivos, 0 a 15% em peso de pigmentos coloran-tes e 0 a 15% em peso de pigmentos de proteção contra corrosão;

- uma camada de fundo endurecível por UV, que está livre depigmentos de proteção contra corrosão que contêm cromato;

- uma camada de fundo endurecível por UV, sendo que comoaglutinante são usados compostos com uma ou mais funções de acrilato oumetacrilato reticuladores sob UV, de preferência, escolhidos de acrilatos deepóxido, acrilatos de poliuretano, acrilatos de melamina, acrilatos de poliés-ter, acrilatos de políéter, acrilatos de silicone, metacrilatos de epóxido, meta-crilatos de poliuretano, metacrilatos de melamina, metacrilatos de poliéster,metacrilatos de poliéter, metacrilatos de silicone, resinas de acrila, metacrilaou poliéster insaturadas ou misturas de dois ou mais desses compostos;

- uma camada de fundo endurecível por UV, sendo que comodiluentes reativos são usados estireno, acrilatos mono-, di- tri ou tetrafuncio-nais ou metacrilatos mono-, di- tri ou tetrafuncionais ou misturas de dois oumais dos mesmos;

- uma camada de fundo endurecível por UV, sendo que o inicia-or de UV é escolhido de benzofenona, éter de benzeno, benzila, acetal debenzina, a-hidroxialquilfenona, α-aminoalquilfenona, oxido de benzoilfosfinoou derivados dos mesmos, ou misturas de pelo menos dois compostos e/ouderivados dos mesmos;

- uma camada de fundo endurecível por UV, sendo que comoaditivos podem ser usados promotores de aderência;

- uma camada de fundo endurecível por UV, sendo que para co-loração e cobertura da base, podem ser usados agentes corantes inorgâni-cos ou orgânicos, por exemplo, pigmentos brancos, pigmentos coloridos,pigmentos pretos e/ou corantes;

- uma camada de fundo endurecível por UV, sendo que no casodos pigmentos de proteção contra corrosão, trata-se de inibidores orgânicosou pigmentos de proteção contra corrosão inorgânicos, por exemplo, fosfa-tos metálicos fosfossilicatos metálicos ou pigmentos de troca iônica, ou mis-turas desses compostos;

- um processo para produção da camada de fundo de acordocom a invenção, sendo que a uma camada de fundo endurecível por UV,corrente no comércio, é adicionado e incorporado sulfato de bário com ta-manho de partícula de acordo com a invenção, de acordo com processos deacordo com o estado da técnica;

- um processo para produção da camada de fundo de acordocom a invenção, sendo que a uma camada de fundo endurecível por UV, nabase de acrilatos, de preferência, acrilatos de epóxi, acrilatos de uretano oumisturas desses acrilatos é adicionado e incorporado sulfato de bário com otamanho de partícula de acordo com a invenção, de acordo com processosde acordo com o estado da técnica;

- um processo para produção da camada de fundo de acordo

com a invenção, sendo que a uma camada de fundo endurecível por UV, nabase de acrilatos, de preferência, acrilatos de epóxi, acrilatos de uretano oumisturas desses acrilatos é adicionado e incorporado sulfato de bário com otamanho de partícula de acordo com a invenção, de acordo com processos

de acordo com o estado da técnica e a mistura é aplicada sobre o substratoe endurecida por UV;

- processo para revestimento de substratos com a camada defundo de acordo com a invenção, sendo que a uma camada de fundo endu-recível por UV1 corrente no comércio, é adicionado e incorporado sulfato debário com tamanho de partícula de acordo com a invenção, de acordo comprocessos de acordo com o estado da técnica e a mistura é aplicada sobre osubstrato e endurecida por UV;

- uso da camada de fundo de acordo com a invenção para re-vestimento de superfícies metálicas, de preferência, de aço ou alumínio, demodo particularmente preferido, de superfícies metálicas planas;

- uso da camada de fundo de acordo com a invenção para "CoilCoating", Can Coating e/ou Container Coating;

- uso da camada de fundo de acordo com a invenção para re-vestimento de objetos planos, de preferência, placas de madeira, placas defibra, tal como MDF, placas de material em camadas, papel e/ou filmes;

- uso da camada de fundo de acordo com a invenção para re-vestimento de substrato, sendo que o substrato é tratado previamente comsubstâncias químicas inorgânicas, para proteção contra corrosão, de prefe-rência, beneficiado eletroliticamente, ou por imersão em fusão, particular-

mente, beneficiado com zinco e/ou compostos de zinco, eletroliticamente oupor imersão em fusão;

- uso da camada de fundo de acordo com a invenção para re-vestimento de substratos, sendo que o substrato é tratado previamente comsubstâncias químicas inorgânicas, para proteção contra corrosão;

- uso da camada de fundo de acordo com a invenção para re-vestimento de substratos, sendo que pode ser dispensado um tratamentoprévio do substrato para proteção contra corrosão;

- uso dos substratos revestidos com a camada de fundo de a-cordo com a invenção e/ou de acordo com o processo de acordo com a in-venção no setor da construção, particularmente, como peças de montagemanexa para telhados e fachadas, paredes divisórias, elementos de teto, ins-talações para lojas, armários, estantes, aparelhos domésticos, revestimentosde máquinas, portas, portões, luminárias, aros de roda, como peças de mon-tagem anexa de carrocerias de automóvel e casas rolantes.

A invenção é explicada mais detalhadamente pelos exemplosabaixo, sem, com isso, limitar a mesma:Exemplo 1: Receitas gerais para camadas de fundo

Tabela 1: Receitas gerais para composições; todos os teores indicados em

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Os componentes da receita são dispersados previamente por 10minutos no dissolvedor e, subseqüentemente dispersas no Skandex ou comum moinho para glóbulos. No laboratório são usados para esse fim, 150 g depreparação da composição em uma garrafa de Kautex de 500 ml com 500 gde glóbulos de vidro com um tamanho de 2 mm. Subseqüentemente, é tes-tada a fineza da dispersão no Hegmann-Kell. A dispersão é prosseguida atéser obtida a fineza desejada, no presente caso, depois de 3 horas de Skan-dex, uma fineza menor que ou igual a 6 μηι. Uma amostra comparativa cor-respondente (receita 1) não contém sulfato de bário.Aplicação e teste:

A preparação da camada de fundo separada dos glóbulos porpeneiramento é aplicada com um nivelador de espiral sobre chapas recém-Iimpadas (aço não-zincado) e irradiada com um aparelho de endurecimentopor UV (empresa Eltosh, 2 passagens a 120 W/cm2, 3 m/min).

Com um nivelador de espiral de 30 μιτι resulta uma espessurade camada de 13 μιτι.

A camada produzida sobre o substrato com a camada de fundo,com base na receita 2, mostra uma superfície mais lisa e uma fusão melhordo que a camada produzida sobre o substrato com a camada de fundo combase na receita 1. Na estabilidade de aderência e elasticidade não são de-tectáveis quaisquer diferenças entre os dois revestimentos; os dois revesti-mentos funcionam muito bem no que se refere à estabilidade de aderência eelasticidade (choque de bolas, deformação rápida). No teste de elasticidade(profundidade de Erichsen), a camada produzida com a camada de fundocom base na receita 1 mostra uma elasticidade ligeiramente melhor. Por ou-tro lado, a camada produzida com a camada de fundo com base na receita 2mostra uma dureza aperfeiçoada (amortecimento do pêndulo).

Na verdade, nesse caso, podem ser vistas nítidas vantagens noque se refere à corrosão para a camada produzida com base na receita 2.

O teste de corrosão é repetido a uma espessura de camada de50 μηι. Os resultados dos testes de corrosão estão apresentados na Tabela2 abaixo. O grau de corrosão está avaliado, nesse caso, de acordo com DIN53210, o grau de bolhas, de acordo com DIN 53209.Tabela 2: Propriedades mecânicas dos revestimentos produzidos com ascamadas de fundo com base nas receitas 1 e 2

<table>table see original document page 13</column></row><table>Teste de pulverização de sal 50 h, espessura de camada 13 μιτι, aço não-tratado: _

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A Figura 1a) mostra o resultado do teste de pulverização de salde 50 horas, a 13 μιη de espessura de camada, com a camada produzidacom a camada de fundo com base na receita 1, a Figura 1 b) mostra o resul-tado do teste de pulverização de sal de 50 horas, a 13 μηη de espessura decamada, com a camada produzida com a camada de fundo com base nareceita 2.

A Figura 2a) mostra o resultado do teste de pulverização de salde 400 horas, a 50 μιη de espessura de camada, com a camada produzidacom a camada de fundo com base na receita 1, a Figura 1 b) mostra o resul-tado do teste de pulverização de sal de 400 horas, a 50 μιτι de espessura decamada, com a camada produzida com a camada de fundo com base nareceita 2.

Exemplo 2: Receitas para camadas de fundo na base de acrilato de epóxi

A Tabela 3 mostra receitas para camadas de fundo com baseem acrilato de epóxi, Ebecryl EB 3213 (empr. Cytect), de 75%, o teor de sul-fato de bário é ajustado, nesse caso, entre 0 e 15%. O tamanho de partículamédio do sulfato de bário perfaz 50 nm. DPGDA (diacrilato de dipropilenogli-col) e HDDA (diacrilato de hexandiol) são diluentes reativos; Ebecryl 171(empr. Cytec) é um promotor de aderência; HDMAP (2-hidróxi-2-metilpropilfenona) é um fotoiniciador radical. Todos os teores estão indica-dos em por cento em peso (% em peso).Tabela 3: Receitas para camadas de fundo com base em acrilato de epóxi

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Uma camada com 10 μη de espessura é produzida sobre cha-pas de aço não-tratadas, analogamente ao processo descrito no Exemplo 1.

Na Tabela 4 estão apresentadas as propriedades mecânicas dascamadas produzidas com as receitas apresentadas na Tabela 3:Tabela 4: Propriedades mecânicas das camadas produzidas com as cama-das de fundo com base nas receitas 3 a 7

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A Figura 3 mostra os resultados do teste de proteção contra cor-rosão depois de 100 horas de teste de corrosão sobre aço não-tratado, auma espessura de camada de 10 μη:

Figura 3a) receita 3;

Figura 3b) receita 4;

Figura 3c) receita 5;

Figura 3d) receita 6;

Figura 3e) receita 7.

A Figura 4 mostra os resultados do teste de proteção contra cor-rosão depois de150 horas de teste de corrosão sobre aço não-tratado, auma espessura de camada de 10 μιη:Figura 4a) receita 3;Figura 4b) receita 4;Figura 4c) receita 5;Figura 4d) receita 6;Figura 4e) receita 7.

A avaliação do teste mostra que o uso das camadas de fundo deacordo com a invenção aperfeiçoa as propriedades mecânicas e a proteçãocontra corrosão dos substratos revestidos com as mesmas, tal como se se-gue:

- com crescente teor de sulfato de bário, o corte de retículo seaperfeiçoa de Gt4 = ruim, para GtO = muito bom. Isso significa que a aderên-cia da camada produzida de acordo com a invenção sobre o substrato é con-tinuamente aperfeiçoada;

- o amortecimento do pêndulo aumenta ligeiramente com a con-centração de sulfato de bário. Isso significa que a camada fica um poucomais dura. O processo de endurecimento por UV não foi influenciado negati-vamente; portanto, o sólido introduzido não diminui a reticulação do agluti-nante;

- a profundidade de Erichsen permanece constante, também naadição de sulfato de bário, isto é, a elasticidade da camada não é modifica-da;

- tal como é visível das Figuras. 3 e 4, a proteção contra corro-são é significativamente aperfeiçoada com crescente teor de sulfato de bá-rio.

Exemplo 3: Receitas para as composições de revestimento com base emacrilato de uretano

A Tabela 5 mostra receitas para camadas de fundo com baseem acrilato de uretano, Ebecryl EB 8307 (empr. Cytec), 70%. O teor de sul-fato de bário é ajustado, nesse caso, para 0 e 10%. O tamanho de partículamédio do sulfato de bário perfaz 50 nm. Todos os teores são indicados empor cento em peso (% em peso).Tabela 5: Receitas para camadas de fundo com base em acrilato de uretano

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Uma camada com 10 μιτι de espessura é produzida sobre cha-pas de aço não-tratadas, analogamente ao processo descrito no Exemplo 1.

Na Tabela 6 estão apresentadas as propriedades mecânicas dascamadas produzidas com as camadas de fundo com base nas receitas a-presentadas na Tabela 5:

Tabela 6: Propriedades mecânicas das camadas produzidas com as receitas8 e 9

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A Figura 5 mostra os resultados do teste de proteção contra cor-rosão depois de 100 horas de teste de corrosão sobre aço não-tratado, auma espessura de camada de 10 μιτι:Figura 5a) receita 8;Figura 5b) receita 9.

A Figura 6 mostra os resultados do teste de proteção contra cor-rosão depois de 150 horas de teste de corrosão sobre aço não-tratado, auma espessura de camada de 10 μιτι:Figura 6a) receita 8;Figura 6b) receita 9.

A avaliação do teste mostra que o uso das camadas de fundo deacordo com a invenção aperfeiçoa as propriedades mecânicas e a proteçãocontra corrosão dos substratos revestidos com as mesmas do seguinte mo-do:

- o corte de retículo no teste com a receita 9, bem como no testecom a receita 8, com GtO = é muito bom; isso significa que a aderência dacamada de fundo de acordo com a invenção sobre o substrato é excelente enão é influenciada negativamente pela adição de sulfato de bário;

- também todos os outros dados mecânicos, tais como amorte-cimento do pêndulo, teste de profundidade de Erichsen, choque de bolas,permanecem em um nível inalterado na adição de sulfato de bário, a elasti-cidade muito alta é visível dos valores de profundidade altos e das durezaspendulares baixas; a aderência muito boa também é evidenciada no choquede bolas;

- tal como visível das Figuras 5 e 6, a proteção contra corrosão ésignificativamente aperfeiçoada pelo uso de sulfato de bário.

Exemplo 4: Receita com base na receita 1 sobre aço zincado

Uma receita 10 com base na receita 1 é produzida sob adição de5% em peso de sulfato de bário, analogamente ao processo descrito no E-xemplo 1. O tamanho de partícula médio do sulfato de bário perfaz 50 nm.Também analogamente ao Exemplo 1, é produzida uma camada com 10 μιτιde espessura, tanto sem sulfato de bário (receita 1) como também com sul-fato de bário (receita 10) sobre chapas de aço zincadas. Subseqüentemente,os revestimentos foram arranhados ao longo do comprimento, para simularuma danificação.

A Figura 7 mostra os resultados do teste de proteção contra cor-rosão depois de 150 horas de teste de corrosão sobre aço zincado, a umaespessura de camada de 10 μιτι:Figura 7a) receita 1;Figura 7b) receita 10.

A avaliação do teste mostra que as camadas de fundo de acordocom a invenção diminuem significativamente a migração subjacente no arra-nhão.Exemplo 5: Combinação de uma receita de camada de fundo endurecívelpor UV com 10% em peso de um pigmento de proteção contra corrosão ati-vo

Tabela 7: Receitas para camadas de fundo com base no aglutinante Laro-mer (BASF) com 10% em peso de um pigmento de proteção contra corro-são, todos os teores em % em peso

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Em uma outra receita de camada de fundo endurecível por UV(receita 11, referência) com aglutinantes Laromer e monômeros (ambos daBASF), é adicionado, sob dispersão, sulfato de bário com tamanhos de par-tícula diferentes, com quantidades variáveis de 5, 10, 15 e 20% em peso(variantes (a) - (d)), com um moinho para glóbulos. Essa receita contém co-mo ingrediente constante, além disso, 10% em peso de Shieldex C 303 (em-pr. Grace) como pigmento de proteção contra corrosão ativo. Chapas de açonão-tratadas são revestidas com espessura de 10 μηι e testadas por 75 ho-ras no teste de pulverização de sal. Os resultados mostram as seguintesFiguras, na respectiva representação, 5% em peso de sulfato de bário, emcima à esquerda (a), 10% em peso de sulfato de bário, em cima à direita (b),15% em peso de sulfato de bário, embaixo à esquerda (c), 20% em peso desulfato de bário, embaixo à direita (d):

Figura 8: receita 11, referência, apenas Shieldex;

Figura 9: sulfato de bário com tamanho de partícula médio de 50 nm;Figura 10: sulfato de bário com tamanho de partícula médio de 500 nm;Figura 11: sulfato de bário com tamanho de partícula médio de 700 nm;Figura 12: sulfato de bário com tamanho de partícula médio de 1000 nm.

As Figuras mostram que pelo uso de sulfato de bário, a proteçãocontra corrosão é aperfeiçoada. Com crescente teor de sulfato de bário, oefeito protetor é aperfeiçoado. Um sulfato de bário com um tamanho de par-tícula médio de 700 nm mostra um efeito maior do que um com um tamanhode partícula médio de 1000 nm ou 500 nm. Um sulfato de bário com um ta-manho de partícula médio de 50 nm mostra um efeito maior do que um comum tamanho de partícula médio de 1000 nm ou 500 nm.Exemplo 6: Combinação de uma receita de camada de fundo endurecívelpor UV com 5% em peso de um pigmento de proteção contra corrosão ativoTabela 8: Receitas para camadas de fundo com base no aglutinante Laro-mer (BASF) com 5% em peso de um pigmento de proteção contra corrosãoativo, todos os teores em % em peso

Receita 12Laromer UA9033V 36,00Laromer PA9039V 7,68Laromer TBCH 29,09Byk 020 0,19Shieldex C 303 5,00Irgacure 184 7,68Genocure MBF 4,36Sulfato de bário 10

Em uma receita de camada de fundo endurecível por UV (receita12) com aglutinantes Laromer e monômeros (ambos da BASF), é adiciona-do, sob dispersão, sulfato de bário com tamanhos de partícula diferentes,com, em cada caso, 10% em peso, com um moinho para glóbulos. Essa re-ceita contém como ingrediente constante, 5% em peso de Shieldex C 303(empr. Grace) como pigmento de proteção contra corrosão ativo. Chapas deaço não-tratadas são revestidas com espessura de 10 μηι e testadas por 75horas no teste de pulverização de sal:

Figura 13: receita 12, com sulfato de bário com tamanho de partícula médiode 700 nm;

Figura 14: receita 12, com sulfato de bário com tamanho de partícula médiode 500 nm.

O Exemplo 6 confirma o resultado obtido no exemplo, que o usode sulfato de bário com um tamanho de partícula médio de 700 nm é maisvantajoso do que o sulfato de bário com um tamanho de partícula médio de500 nm.

Exemplo 7: Receita de camada de fundo endurecível por UV, sem pigmentode proteção contra corrosão ativo

Tabela 9: Receitas para camadas de fundo com base no aglutinante Laro-mer (BASF), sem pigmento de proteção contra corrosão ativo, todos os teo-res em % em peso

Receita 13Laromer UA9033V 38,13Laromer PA9039V 8,13Laromer TBCH 30,80Byk 020 0,20Shieldex C 303 0Irgacure 184 8,·12Genocure MBF 4,62Sulfato de bário 10

Em uma receita de camada de fundo endurecível por UV (receita13) com aglutinantes Laromer e monômeros (ambos da BASF), é adiciona-do, sob dispersão, sulfato de bário com tamanhos de partícula diferentes,com, em cada caso, 10% em peso, com um moinho para glóbulos. Essa re-ceita não contém pigmento de proteção contra corrosão ativo. Chapas deaço não-tratadas são revestidas com espessura de 10 μιη e testadas por 75horas no teste de pulverização de sal:

Figura 15: receita 13, com sulfato de bário com tamanho de partícula médiode 700 nm;

Figura 16: receita 13, com sulfato de bário com tamanho de partícula médiode 500 nm.O teste mostra que o efeito protetor contra corrosão na receitade aglutinante usada deve ser atribuído unicamente ao uso de sulfato debário.

Exemplo 8: Diferentes tamanhos de partícula de sulfato de bário

Foram produzidas receitas com base nas receitas do Exemplo 2,sob adição de 5% em peso (receita 5, nas Figuras, em cada caso, (a)), 10%em peso (receita 6, nas Figuras, em cada caso (b)), e 15% em peso (receita7, nas Figuras, em cada caso, (c)), de sulfatos de bário diferentes, analoga-mente ao processo descrito no Exemplo 2. O tamanho de partícula médio dosulfato de bário variou, nesse caso, de 50 nm até 1000 nm. Também analo-I gamente ao Exemplo 2, foi produzida, em cada caso, uma camada com es-pessura de 10 μιτι sobre chapas de aço não-tratadas. As Figuras. 17 a 22mostram os resultados do teste de proteção de corrosão depois de 100 ho-ras de teste de corrosão.

Figura 17: referência, sem sulfato de bário (receita 3);Figura 18: sulfato de bário com tamanho de partícula médio de 50 nm;Figura 19: sulfato de bário com tamanho de partícula médio de 200 nm;Figura 20: sulfato de bário com tamanho de partícula médio de 500 nm;Figura 21: sulfato de bário com tamanho de partícula médio de 700 nm;Figura 22: sulfato de bário com tamanho de partícula médio de 1000 nm.

A avaliação do teste mostra que as camadas de fundo de acordocom a invenção são particularmente vantajosas na proteção contra corrosãoquando os sulfatos de bário usados apresentam tamanhos de partícula emâmbitos que são nitidamente menores do que 200 nm ou se situam entre500 nm e 1000 nm.

Claims

1. Camada de fundo endurecível por UV, caracterizada pelo fatode que a mesma contém sulfato de bário com um tamanho de partícula mé-dio de 550 a 950 nm, de preferência, de 600 a 800 nm, de modo particular-mente preferido, de 650 a 750 nm.

2. Camada de fundo endurecível por UV de acordo com a reivin-dicação 1, caracterizada pelo fato de que a mesma contém aglutinantes, ini-ciador(es) de UV, diluentes reativos, opcionalmente, aditivo(s), opcionalmen-te, pigmentos colorantes e/ou, opcionalmente, agentes de proteção contracorrosão.

3. Camada de fundo endurecível por UV de acordo com a reivin-dicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a mesma contém 40 a 80%em peso de aglutinante, 20 a 45% em peso de diluente reativo, 2 a 10% empeso de iniciadores de UV, 1 a 25% em peso, de preferência, 2 a 15% empeso, de modo particularmente preferido, 5 a 12% em peso de sulfato debário, 0 a 10% em peso de aditivos, 0 a 15% em peso de pigmentos coloran-tes e 0 a 15% em peso de pigmentos de proteção contra corrosão.

4. Camada de fundo endurecível por UV de acordo com pelomenos uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que comoaglutinante são usados compostos com uma ou mais funções de acrilato oumetacrilato reticuladoras sob UV, escolhidas, de preferência, de acrilatos deepóxido, acrilatos de poliuretano, acrilatos de melamina, acrilatos de poliés-ter, acrilatos de poliéter, acrilatos de silicone, metacrilatos de epóxido, meta-crilatos de poliuretano, metacrilatos de melamina, metacrilatos de poliéster,metacrilatos de poliéter, metacrilatos de silicone, resinas de acrila, metacrilaou poliéster insaturadas ou misturas de dois ou mais desses compostos.

5. Camada de fundo endurecível por UV de acordo com pelomenos uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que comodiluente reativo são usados estireno, acrilatos mono-, di-, tri- ou tetrafuncio-nais ou metacrilatos mono-, di- tri- ou tetrafuncionais ou misturas de dois oumais dos mesmos.

6. Camada de fundo endurecível por UV de acordo com pelomenos uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o inicia-dor de UV é escolhido de benzofenona, éter de benzoína, benzila, cetais debenzina, α-hidroxialquilfenona, α-aminoalquilfenona, óxidos de benzoiJfosfinoou derivados dos mesmos ou misturas de dois ou mais desses compostose/ou dos derivados dos mesmos.

7. Camada de fundo endurecível por UV de acordo com pelomenos uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que comoaditivos são usados promotores de aderência.

8. Camada de fundo endurecível por UV de acordo com pelomenos uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que paracoloração e cobertura da base são usados agentes corantes inorgânicose/ou orgânicos, de preferência, pigmentos brancos, pigmentos coloridos,pigmentos pretos e/ou corantes.

9. Camada de fundo endurecível por UV de acordo com pelomenos uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que no casodos pigmentos de proteção contra corrosão trata-se de inibidores orgânicosou pigmentos de proteção contra corrosão inorgânicos, por exemplo, fosfa-tos metálicos, fosfossiiicatos metálicos ou pigmentos de troca de íons, oumisturas desses compostos.

10. Processo para produção de uma camada de fundo endurecí-vel por UV como definida em pelo menos uma das reivindicações 1 a 9, ca-racterizada pelo fato de que a composições de revestimento na base de acri-latos, de preferência, acrilatos de epóxi, acrilatos de uretano ou misturasdesses acrilatos, é adicionado e incorporado sulfato de bário com um tama-nho de partícula médio de 550 a 950 nm, de preferência, de 600 a 800 nm,de modo particularmente preferido, de 650 a 750 nm, de acordo com pro-cessos de acordo com o estado da técnica.

11. Processo para produção de uma camada de fundo endurecí-vel por UV como definida em pelo menos uma das reivindicações 1 a 9, ca-racterizado pelo fato de que a composições de revestimento correntes nocomércio é adicionado sulfato de bário com um tamanho de partícula médiode 550 a 950 nm, de preferência, de 600 a 800 nm, de modo particularmentepreferido, de 650 a 750 nm.

12. Camada de fundo endurecível por UV1 obtenível como defi-nida na reivindicação 10 ou 11.

13. Processo para revestimento de superfícies com uma camadade fundo endurecível por UV como definida em pelo menos uma das reivin-dicações 1 a 9 ou 12, caracterizado pelo fato de que a camada de fundo éaplicada sobre a superfície do substrato e endurecida por UV de acordo comprocessos de acordo com o estado da técnica.

14. Processo de acordo com a reivindicação 13, para revesti-mento de superfícies metálicas, de preferência, de aço ou alumínio, de modoparticularmente preferido, de superfícies planas de aço ou alumínio.

15. Uso dos substratos revestidos com a camada de fundo endu-recível por UV, como definida em pelo menos uma das reivindicações 1 a 9ou 12, no setor da construção, de preferência, como peças de montagemanexa para telhados e fachadas, paredes divisórias, elementos de teto, ins-talações para lojas, armários, estantes, aparelhos domésticos, revestimentosde máquinas, portas, portões, luminárias, aros de roda, como peças de mon-tagem anexa de carrocerias de automóvel e casas rolantes.

16. Uso de uma composição como definida em pelo menos umadas reivindicações 1 a 9 ou 12, para "Coil Coating", "Can Coating" e/ou"Container Coating".

17. Uso de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizadopelo fato de que o substrato é tratado previamente com substâncias quími-cas inorgânicas, para proteção contra corrosão, beneficiado, de preferência,eletroliticamente ou por imersão em fusão, de modo particularmente preferi-do, beneficiado eletroliticamente ou por imersão em fusão com zinco e/oucompostos de zinco.

18. Uso como definido em pelo menos uma das reivindicações 1a 9 ou 12, para revestimento de objetos planos, de preferência, placas demadeira, placas de fibra, tal como MDF, placas de material em camadas,papel e/ou filmes.

19. Uso de acordo com pelo menos uma das reivindicações 15 a-18, caracterizado pelo fato de que o substrato é tratado previamente comsubstâncias químicas, para proteção contra corrosão.