BRPI0913054A2 - Sistema de revestimento de baixo voc, teor de sólidos ultra-alto, rápida cura, para ambientes corrosivos agressivos - Google Patents

Abstract

sistema de revestimento de baixo voc, teor de sólidos ultra-alto, rápida cura, para ambientes corrosivos agressivos. a presente invenção refere-se a um sistema de revestimento não termoendurecível consistindo em: uma primeira camada de um composição prímer compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi tendo uma porcentagem de sólidos em volume (vs%) de pelo menos 82%; e uma segunda camada de composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia tendo uma vs% de pelo menos 82%; onde a vs% média pesada do sistema de revestimento é pelo menos 84%. a presente invenção ainda refere-se a uma estrutura revestida transportando o sistema de revestimento; um processo para o estabelecimento de uma estrutura revestida usando os sistema de revestimento; uma composição prímer epóxi zinco compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e 20-40% em volume de sólidos da composição prímer de zinco e tendo uma vs% de pelo menos 82%; e uma composição prímer epóxi compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi tendo uma vs% de pelo menos 82% e um tempo "seco-para-manuseio" que é de menos que 5 h a 20ºc.

Description

e Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE : REVESTIMENTO DE BAIXO VOC, TEOR DE SÓLIDOS ULTRA-ALTO, Í RÁPIDA CURA, PARA AMBIENTES CORROSIVOS AGRESSIVOS". Campo da Invenção A presente invenção refere-se a novos sistemas de revestimento de cura rápida consistindo em um prímer epóxi e um revestimento superior de poliureia. Os sistemas de revestimento têm aperfeiçoado tempo de seca- gem e baixo VOC e ainda mantêm excelente resistência a avanço de ferru- gem. A presente invenção provê aperfeiçoado tempo de secagem e baixo VOC através de uso de um revestimento superior de poliureia de sólidos ul- tra-altos sobre a parte superior de um prímer epóxi. Os sistemas de revesti- ' mento da presente invenção são composições não-termoendurecíveis. R Antecedentes da Invenção é Revestimentos epóxi são usados principalmente como parte de : 15 um sistema de revestimento anticorrosivo sobre substratos de aço devido a notável resistência química e a corrosão.

Composições de revestimento epóxi são tipicamente produtos de um ou dois componentes. Se o produto é de dois componentes, o compo- nente um normalmente consiste em uma base epóxi e o componente dois consiste em um agente de cura. Se o epóxi é um epóxi zinco, o zinco nor- malmente estará presente na composição base.

Epóxis zinco são superiores a epóxis padrões com relação a propriedades anticorrosivas devido a sua função como um anodo de sacrifí- cio aplicado diretamente sobre a parte superior da superfície de aço limpa.

Quando a camada de revestimento é danificada o zinco protegerá o dano através de um processo galvânico. A função é similar àquela de aço galvani- zado.

Epóxis podem ser usados como um prímer, isto é, primeira ca- mada de revestimento em um sistema de revestimento múltiplo com subse- quentescamadas de apropriados tipos genéricos de revestimentos, ou como um revestimento intermediário com subsequentes revestimentos apropriados, por exemplo, poliuretano ou poliureia, ou como um revestimento superior.

TOU Entretanto, tintas epóxi também podem ser usadas como sistemas de um ' revestimento.

Poliureia é o termo genérico usado para revestimentos baseados em aminas reagidas com isocianatos ou poli-isocianatos. A reação de poli- merização entre amina e isocianatos é em geral extremamente rápida. Am- bos isocianatos aromáticos e alifáticos são usados em revestimentos de po- liureia. Entretanto, são somente isocianatos alifáticos que proporcionam a- ceitável durabilidade ao ar livre.

Ésteres de ácido poliaspártico são um tipo especial de ligante —poliureia onde uma amina é pré-reagida com maleato de dietila. A funciona- lidade amina é através desta pré-reação tornada parcialmente estereamente ' impedida. A velocidade de reação é dependente da amina usada. - Ésteres poliaspárticos são disponíveis em diferentes velocidades ] de reação a partir de polímeros de reação rápida a lenta.

' 15 Revestimentos de parte superior de poliureia baseados em éste- res de ácido poliaspártico são bem conhecidos para renderem excelente du- rabilidade ao ar livre com excelente brilho e estabilidade de cor. Ésteres po- liaspárticos podem ser projetados para renderem rápida cura em condição ambiente e com o impedimento estéreo parcial da amina a velocidade de reação rende uma razoável vida de pote para ser manuseado em equipa- mento de aplicação de dois componentes ou equipamento de espargimento sem ar padrão.

Sistemas de tinta poliureia e epóxi são normalmente usados on- de superior proteção de corrosão e rápido tempo de processo são necessá- rios. Tais sistemas de tintas são designados para serem usados em ambien- tes corrosivos agressivos como plataformas em alto-mar, torres de moinhos de vento, chaminés de aço, estações de energia, pontes de aço, guindastes, etc., em ambientes de costa, alto-mar, ou industriais, mas também áreas de zonas de marés onde firme resistência a água salgada é requerida.

Ambientes corrosivos são classificados de acordo com ISO 12944 em uma escala de C2 a C5 com C2 sendo levemente corrosivo e C5 sendo um ambiente agressivamente corrosivo.

oo Em anos recentes apareceram produtos de cura mais rápida. Cura rápida diminui o tempo de processamento total e tornou-se um parâme- : tro muito importante para aplicadores de tinta e contratantes. Entretanto tem sido somente possível diminuir o tempo de cura para um certo nível se a ca- pacidade de trabalho e propriedades de corrosão podem ser preservadas.

O processo de cura começa sobre a superfície do revestimento. Quando cura é muito rápida a parte não-curada mole do revestimento não terá suficiente resistência para "transportar" o desenvolvimento de tensão durante cura e defeitos se desenvolverão sobre a superfície conduzindo a subsequente perda de adesão, coesão e problemas de corrosão. Um outro parâmetro importante é o teor de Composto Orgânico Á Volátil (VOC) de um sistema de revestimento. Emissões de VOC influenciam o ambiente em uma maneira negativa. Em anos recentes tem havido um " foco crescente sobre aspectos e consciência ambientais e discussões de efeito estufa. Por isso é um parâmetro importante manter o VOC de um sis- tema de revestimento em um mínimo absoluto.

Até agora, a solução de revestimento para as áreas de aplicação mencionadas tem sido revestimentos de sólidos médios usados em dois ou três sistemas de revestimento com esquemas de cura / secagem relativa- mente longos resultando em longo tempo de processo e com emissões de VOC relativamente altas.

Assim existe uma necessidade de um sistema de revestimento para ambientes corrosivos agressivos, permitindo processamento mais rápi- do e menor VOC.

Sumáriodalnvenção Foi agora surpreendentemente verificado que é possível prover um sistema de revestimento não-termoendurecível consistindo em uma composição prímer epóxi e uma composição de revestimento de parte supe- rior de poliureia com tempo de processamento significantemente reduzido e baixo VOC, que ainda provê a superior proteção necessária para classes de corrosão agressivas.

A presente invenção provê um sistema de revestimento de alto

O teor de sólidos consistindo em um prímer epóxi e um revestimento de parte : superior, permitindo tempo de processamento mais rápido e baixo VOC. : Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um siste- ma de revestimento de acordo com a reivindicação 1.

A presente invenção também provê uma estrutura revestida car- reando um tal sistema de revestimento, conforme reivindicação 9, e um pro- cesso para o estabelecimento de uma estrutura revestida, conforme reivindi- cação 10.

Além disso, a presente invenção também provê uma composição prímer de epóxi zinco, conforme reivindicação 12, e uma composição prímer epóxi, conforme reivindicação 14. i Descrição Detalhada da invenção y O Sistema de Revestimento - Como mencionado acima, a presente invenção refere-se a um sistema de revestimento consistindo em: () uma primeira camada de uma composição prímer com- preendendo um sistema ligante baseado em epóxi, a dita composição prímer tendo uma % em volume de sólidos de pelo menos 82%; e (i) uma segunda camada de composição de revestimento de parte superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % em volume de só- lidos de pelo menos 82%. Quando aqui usada, a expressão "sistema de revestimento" é pretendida significar a combinação da primeira e segunda camadas em for- ma úmida quando aplicadas à superfície de um substrato. Deve ser entendi- do que a segunda camada é aplicada subsequente à primeira camada de modo a estar em contato direto com a dita primeira camada. Deve ser ainda entendido que uma ou mais camadas de outras composições de revestimen- to podem ser aplicadas à superfície do substrato antes de aplicação da pri- —meiracamada, embora tal outra camada de revestimento genericamente não seja necessária ou desejável. Além disso, deve ser entendido que uma ou mais camadas de outras composições de revestimento podem ser aplicadas fl subsequentes à aplicação da segunda camada, embora tais outras camadas : de revestimento genericamente não sejam necessárias ou desejáveis. | Portanto, em uma modalidade preferida, o sistema de revesti- mento consiste na primeira e segunda camadas definidas acima, onde a 5 primeira camada está em contato direto com a superfície do substrato e on- de a segunda camada é a camada mais externa.

Os sistemas de revestimento aqui mostrados são projetados pa- ra cura em temperaturas ambientes (isto é, tipicamente a temperatura na localização na qual o sistema de revestimento é aplicado, por exemplo, em lojas de tinta ou exterior onde a temperatura dependerá do clima geral na localização geográfica), por exemplo, em temperaturas de 0-50ºC (tanto em ' regiões frias ou muito quentes do mundo), tais como 5-30ºC, em particular cerca de 15-25ºC, tal como ao redor de 20ºC. Em outras palavras, o sistema de revestimento aqui mostrado é do tipo não-termoendurecível. Em contras- teaisto, outros sistemas de revestimento são do tipo termoendurecível, que i requer aquecimento do substrato com o revestimento para temperatura de várias centenas de graus Celsius. Tais condições são, é claro, inaplicáveis em prática com os tipos de substratos para os quais os presentes sistemas de revestimento são designados.

Alta Porcentagem em Volume de Sólidos Uma particular característica do sistema de revestimento da in- venção é a % em volume de sólidos muito alta ("VS%") e pelo que o baixo teor de compostos orgânicos voláteis (VOC).

De fato, a composição prímer tem uma % em volume de sólidos de pelomenos 82%, tal como pelo menos 84%, por exemplo, pelo menos 85%. Similarmente, a composição de revestimento de parte superior tem uma % em volume de sólidos de pelo menos 82%, tal como pelo menos 84%, por exemplo, pelo menos 85%. Isto sendo dito, e mais importantemente, a % em volume de sóli- dos médio pesada do sistema de revestimento é pelo menos 84%, tal como pelo menos 85%, por exemplo, pelo menos 86%. Os sólidos em volume (expressos em %) são frequentemente re-

To feridos como "VS%". VS% é determinada de acordo com isso 3233 com a : modificação de que secagem é realizada a 23ºC e 50% de umidade relativa : por 7 dias ao invés de secagem em maiores temperaturas. A expressão "% em volume de sólidos médio pesado" refere-se à — médiade porcentagens de sólidos em volume considerando que a composi- ção prímer e a composição de revestimento de parte superior podem não ser aplicadas com as mesmas espessuras de filmes. Se a composição prímer tendo uma VS% de 90% é aplicada em uma espessura de 200 um e uma composição de revestimento de parte superior tendo uma VS% de 84% é aplicada em uma espessura de 100 um, a porcentagem de sólidos em volu- me médio pesado será 88%.

Í O teor muito baixo de VOC torna possível estabelecer um sistema de revestimento de rápida cura que tem um tempo de "secagem-para- si manuseio" (dry-to-handle) muito curto, isto é, preferivelmente um tempo de "se- cagem-para-manuseio" (dry-to-handle) que é de menos que 11 horas a 20ºC.

Em certas modalidades preferidas, o tempo de "secagem-para-manuseio" (dry- to-handle) é de menos que 9 horas a 20ºC, ou mesmo menos que cerca de 7 horas a 20ºC. O tempo de "secagem-para-manuseio" (dry-to-handle) é deter- minado convenientemente como descrito na seção de exemplos.

O composto orgânico volátil (VOC) do sistema de revestimento é importante porque emissões de VOC influenciam o ambiente em uma manei- ra negativa e por isso devem ser mantidas em um mínimo.

O sistema de revestimento da presente invenção tem emissão de VOC muito baixa comparada aos sistemas de revestimentos como apre- sentados na tabela 5. VOC pode ser determinado através de vários proces- sos, por exemplo, ISO 11890 ou EPA método 24.

Primeira camada — A Composição prímer A primeira camada da composição prímer compreende um sis- tema ligante baseado em epóxi.

A composição prímer ainda pode incluir outros constituintes co- mo é ainda descrito abaixo. Em particular, a composição prímer pode incluir constituintes anticorrosivos e/ou fibras.

Fa Sistema ligante baseado em epóxi : O termo "sistema ligante baseado em epóxi" deve ser construído i como a combinação de uma ou mais resinas epóxi, um ou mais agentes de cura e quaisquer diluentes epóxi reativos.

O sistema ligante baseado em epóxi é um dos constituintes mais importantes da composição prímer, em particular com relação às proprieda- des anticorrosivas.

O sistema ligante baseado em epóxi compreende uma ou mais resinas epóxi selecionadas de resinas epóxi aromáticas ou não-aromáticas (por exemplo, resinas epóxi hidrogenadas), contendo mais que um grupo epóxi por molécula, que é colocada internamente, terminalmente, ou sobre ' uma estrutura cíclica, junto com um ou mais apropriados agentes de cura para atuar como agentes de reticulação. Combinações com diluentes reati- - vos das classes de glicidil éteres ou ésteres funcionais de compostos alifáti- cos, ciclo alifáticos ou aromáticos podem ser incluídas de modo a reduzir a viscosidade e para aperfeiçoada aplicação e propriedades físicas. O sistema ligante também pode incluir modificadores acrílicos reativos como monôme- ros e oligômeros acrilato compreendendo pelo menos dois grupos carbonila insaturados alfa, beta, reagindo com um ou mais agentes de cura via uma reação de adição do tipo Michael. Apropriados sistemas ligantes baseados em epóxi são acredita- dos por incluir epóxi e resinas epóxi modificadas selecionadas de bisfenol A, bisfenol F, epóxis Novolac, epóxis hidrogenados não-aromáticos, epóxis ci- clo alifáticos, glicidil ésteres e acrílicos de funcionalidade epóxi ou quaisquer suascombinações. Exemplos de apropriadas resinas epóxi comercialmente disponí- veis são: Epikote 828, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), bis- phenol A type —Araldite GY 250, ex Huntsman Advanced Materials (Switzerland), bispheno! A type DER 664-20, ex Dow Chemicals (Germany), bisphenol A type

To Epikote 1001 X 75, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), : bisphenol A type : Araldite GZ 7071X75BD, ex Huntsman Advanced Materials (Germany), bis- phenol A type DER352,ex Dow Chemicals (Germany), mixture of bisphenol A and bisphe- nol F Epikote 232, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), mixtu- re of bisphenol A and bisphenol F Epikote 862, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), bis- phenolF type DEN 438-X 80, ex Dow Chemical Company (USA), epoxy novolac Á Epikote 154, ex Resolution Performance Products (The Netherlands), epoxy novolac "| DYD-128, ex Dalian Qihua Chemicals, China, bisphenol A type Epikote 8/2-X-75, ex.

Hexion (former Resolution performance products, Netherlands), bisphenol A/ epichlorohydrin resin reacted with dimer fatty ac- ids.

O sistema ligante baseado em epóxi pode compreender um ou mais diluentes epóxis reativos.

Exemplos de apropriados diluentes epóxis reativos comercial- mente disponíveis são: Polypox R24, ex Ulf Prummer, Germany, aliphatic monofunctional diglycid- ylether Araldite DY-L/BD, ex Huntsmann Advanced Materials, Germany, polyoxy- propylene-triglycidylether Grilonit RV 1812, ex EMS-Primid, Switzerland, hexandiol-diglycidylether Epodil 757, ex Air products Plc, USA, cyclohexane-dimethanoIdiglycidylether Epilox P 13-20, ex Leuna, Germany, Hexanodio! diglycedylether.

A composição primer epóxi pode compreender um ou mais ace- leradores epóxi.

Exemplos de apropriados aceleradores epóxi comercialmente disponíveis são:

Too Ancamine K 54, ex Air Products Plc, United Kingdom, tris-(dimethylamino : methyl) phenol TL 0712, ex Vantico Ltd., Germany, phenol free Mannich base Hiescat HI-K54, ex Keum Jung, Korea, Tris-(dimethylaminomethyl) phenol.

O sistema ligante baseado em epóxi compreende um ou mais agentes de cura selecionados de compostos ou polímeros compreendendo pelo menos dois átomos de hidrogênio reativos ligados a nitrogênio.

Apropriados agentes de cura são acreditados por incluir aminas ou polímeros de funcionalidade amino selecionados de aminas alifáticas e —poliaminas (por exemplo, aminas e poliaminas cicloaliáticas), poliamido ami- nas, polioxialquileno aminas (por exemplo, polióxi alquileno diaminas), poli- 1 alcóxi éteres aminados (por exemplo, aqueles vendidos comercialmente co- mo "Jeffamines"), alquileno aminas (por exemplo, alquileno diaminas) aral- si quil aminas, aminas aromáticas, bases Mannich (por exemplo, aquelas ven- didas comercialmente como "fenalcaminas"), silicones de funcionalidade a- mino ou silanos, e incluindo adutos epóxi e seus derivados. Exemplos de apropriados agentes de cura comercialmente dis- poníveis são: Cardolite NC-541, ex Cardanol Chemicals (USA), Mannich base Cardolite Lite 2001,ex Cardanol Chemicals (USA), Mannich base Sunmide CX-105X, ex Sanwa Chemical Ind. Co. Ltd. (Singapore), Mannich base Epikure 3140 Curing Agent, ex Resolution Performance Products (USA), pol- yamidoamine SIQAmin 2030, ex SIQ Kunstharze GmbH (Germany), polyamidoamine Epikure 31 15X-70 Curing Agent, ex Resolution Performance Products (USA), polyamidoamine SIQ Amin 2015, ex SIQ Kunstharze GmbH (Germany), polyamidoamine Polypox VH 40309/12, ex UIlf Prummer Polymer-Chemie GmbH (Germany), polyoxyalkyleneamine Polypox VH 40294, ex Ulf Prummer Polymer-Chemie GmbH (Germany), Mannich base

To Ancamine 2609, ex Air Products (UK), Mannich base : Adeka Hardener, ex Adeka Corporation (Japan), Mannich base i CeTePox 1490 H, ex CTP Chemicals and Technologies for Polymers (Ger- many), polyóxi alquileno amina — Endurecedor epóxi MXDA, ex Mitsubishi Gas Chemical Company Inc (USA), aralquil amina Dietil amino propil amina, ex BASF (Germany), amina alifática Gaskamine 240, ex Mitsubishi Gas Chemical Company Inc (USA),aralquil amina Cardolite Lite 2002, ex Cardanol Chemicals (USA), base Mannich Aradur 42 BD, ex Huntsman Advanced Materials (Germany), amina ciclo ali- : fática Isophorondiamin, ex BASF (Germany), amina ciclo alifática o Epikure 3090 Agente de cura, ex Resolution Performance Products (USA), —adutode poliamido amina com epóxi i Crayamid E260 E90, ex Cray Valley (Italy), aduto de poliamido amina com epóxi Aradur 943 CH, ex Huntsman Advanced Materials (Switzerland), aduto de alquileno amina com epóxi Preferidos sistemas ligantes baseados em epóxi compreendem a) uma ou mais resinas epóxi selecionadas de bisfenol A, bisfenol F e Novo- lac; e b) um ou mais agentes de cura selecionados de bases Mannich, poli- amido aminas, polioxialquileno aminas, alquileno aminas, aralquil aminas, poliaminas, e adutos e seus derivados.

Preferivelmente a resina epóxi tem um peso equivalente epóxi de 100-2000, tal como 100-1500, por exemplo, 150-1000 tal como 150-700. Sistemas ligantes baseados em epóxi especialmente preferidos compreendem uma ou mais resinas epóxi bisfenol A tendo um peso equiva- lente epóxi de 150-700 e uma ou mais poliaminas ou adutos e seus deriva- dos.

Preferidos sistemas ligantes baseados em epóxi são sistemas |i- gantes de cura ambiente.

ea Na composição prímer, a quantidade total de sistema ligante ba- : seado em epóxi está na faixa de 15-80%, tal como 35-80%, por exemplo, 40- Ô 75% em volume de sólidos da composição prímer. Em uma realização parti- cularmente interessante, a quantidade total está na faixa de 45-55% em vo- lumede sólidos.

Sem estar preso a qualquer teoria particular, é acreditado que a seleção da razão entre os equivalentes de hidrogênio do um ou mais agen- tes de cura e os equivalentes epóxi da uma ou mais resinas epóxi desempe- nha um certo papel para a performance da composição de revestimento.

Quando aqui usado, o termo "equivalentes de hidrogênio" é pre- tendido cobrir somente átomos de hidrogênio reativos ligados a nitrogênio. ] O número de "equivalentes de hidrogênio" em relação ao um ou mais agentes de cura é a soma da contribuição de cada um do um ou mais AM agentes de cura. A contribuição de cada um ou mais agentes de cura para os equivalentes de hidrogênio é definida como gramas do agente de cura divididos pelo peso equivalente de hidrogênio do agente de cura, onde o pe- so equivalente de hidrogênio do agente de cura é determinado como: gra- mas do agente de cura equivalentes a 1 mol de hidrogênio ativo. Para adu- tos com resinas epóxi a contribuição dos reagentes antes de formação de adutoé usada para a determinação do número de "equivalentes de hidrogê- nio" no sistema ligante baseado em epóxi completo.

O número de "equivalentes epóxi" em relação a uma ou mais re- sinas epóxi é a soma da contribuição de cada uma ou mais das resinas epó- xi. A contribuição de cada uma ou mais das resinas epóxi para os equivalen- tes epóxi é definida como gramas da resina epóxi divididos pelo peso equi- valente epóxi da resina epóxi, onde o peso equivalente epóxi da resina epóxi é determinado como: gramas do equivalente de resina epóxi para 1 mol de grupos epóxi. Para adutos com resinas epóxi a contribuição dos reagentes antes de formação de aduto é usada para a determinação do número de "e- quivalentes epóxi" no sistema ligante baseado em epóxi.

Preferivelmente a razão entre os equivalentes de hidrogênio do um ou mais agentes de cura e os equivalentes epóxi da uma ou mais resinas

To epóxi está na faixa de 50:100 a 140:100. : Sistemas ligantes baseados em epóxi especialmente preferidos : para uso em revestimentos protetores de corrosão industriais têm uma razão entre os equivalentes de hidrogênio do um ou mais agentes de cura e os equivalentes epóxi da uma ou mais resinas epóxi na faixa de 60:100 a 130:100 tal como 80:100 a 120:100, por exemplo, 90:100 a 110:100. Constituintes Anticorrosivos A composição prímer epóxi também pode compreender um ma- terial em partículas (por exemplo, um pulverizado) que aumenta as proprie- dades anticorrosivas do revestimento.

Pulverizado de zinco ou pó de zinco, que é bem conhecido incorporar-se em prímer epóxi para produzir um prímer à epóxi zinco, é neste sentido de especial interesse.

Pulverizado de zinco ou pó de zinco pode ser todo ou parcialmente substituído com uma liga de zinco, " por exemplo, como mostrado em WO 2008/125610. Inibidor de corrosão au- xiliar, por exemplo, um molibdato, fosfato, tungstato ou vanadato, dióxido de | titânio ultrafino, e/ou óxido de zinco e/ou um material de enchimento tal co- mo sílica, argila calcinada, silicato de alumina, talco, baritas, ou mica tam- bém pode ser incorporado.

O Dso do material em partículas estando na faixa de 2,5-30 um, em particular 2,5-20 um.

Com relação ao tamanho de partícula, é preferido que o Ds,9 do material em partículas esteja na faixa de 2,5-15 um, e preferi velmente na faixa de 2,5-12 um.

Adicionalmente, o Dag do material em partí- culas preferivelmente deve ser menos que 100 um.

A distribuição de tama- nho de partícula do material em partículas (por exemplo, zinco ou uma liga dezinco)éde maior importância em aplicações de tinta.

Por exemplo, mate- riais em partículas muito grossas podem resultar em partículas grudando através de filme de tinta seco.

Por isso, é altamente preferido usar materiais em partículas com um Ds,o (tamanho de partícula média) de menos que 30 um, em particular menos que 20 um.

Um Ds9 de menos que 15 um é fre- quentemente preferido, e menos que 12 um é mesmo mais preferido.

O limi- te inferior do Dso é ditado por considerações econômicas.

Em um Ds,º de menos que 2,5 um, uma fração muito grande do pulverizado tem de ser pe-

E) neirada e reciclada para o processo completo correr economicamente.

En- ' tretanto, outros materiais relevantes incluem fosfatos, alumínio, grafite, negro Í de fumo, óxido de ferro micáceo (micaceous) (MIO), etc.

Se presente, a quantidade do constituinte anticorrosivo é tipica- mente1-65% em volume de sólidos, da tinta.

Em uma realização preferida, a composição prímer compreende 20-35% em volume de sólidos de zinco, tal como 25-30% em volume de só- lidos de zinco.

O material de enchimento anticorrosivo pode estar presente co- mo uma combinação de um ou mais dos materiais mencionados anterior- mente. ' Os constituintes anticorrosivos, em particular zinco, estão prefe- rivelmente presentes na forma de um material em partículas. o O termo "material em partículas" é pretendido cobrir ambas, par- tículas esféricas e conformadas um pouco irregularmente, finas, e outras formas como flocos, disco, esferas, agulhas, plaquetas, fibras e bastões.

Um material em partículas preferido é um pulverizado.

É acreditado que o sistema de revestimento genericamente tem excelentes propriedades anticorrosivas.

Portanto, realizações particularmen- te interessantes são aquelas onde a fluência de ferrugem do sistema de re- vestimento seco como determinada de acordo com ISO 12944-6 é no máxi- mo 1 mm.

Quando aqui usadas, todas as quantidades como % em volume de sólidos da tinta devem ser entendidas como % em volume de sólidos da composição de tinta misturada pronta para ser aplicada, e é baseada na constituição da composição de tinta. (Em contraste, a expressão "% em vo- lume de sólidos" é determinada experimentalmente). Fibras A composição prímer também pode compreender fibras.

Fibras especiais com alta resistência à tração quando incorporadas na matriz epóxi aumentarão a habilidade para suportar maior tensão mecânica.

Isto facilita a possibilidade de formulação de revestimentos epóxi com cura mesmo mais

TS rápida e maior resistência à rachadura ao mesmo tempo.

. Genericamente, "fibras" é pretendido por cobrir quaisquer fibras : dentro de grupos de fibras inorgânicas naturais, fibras inorgânicas sintéticas, fibras orgânicas naturais, fibras orgânicas sintéticas, e fibras metálicas, ou suas misturas. Sem ser preso por qualquer teoria específica, é entretanto presentemente acreditado que fibras inorgânicas naturais e fibras inorgâni- cas sintéticas, em particular fibras minerais destes tipos, são especialmente preferidas.

É presentemente acreditado que as fibras a serem usadas den- troda presente invenção devem satisfazer certos critérios com relação a di- mensões de modo a proverem as propriedades aperfeiçoadas de um reves- ' timento da composição prímer. Assim, com relação a comprimento médio e espessura média das fibras que são adicionadas à composição prímer du- " rante fabricação da composição prímer ou misturadas com a composição prímer antes de aplicação, tais fibras têm um comprimento médio, de no má- ximo 250 um e uma espessura média de 1-50 um.

Fibras preferidas são fibras tendo uma espessura média de 1-25 um e um comprimento médio, de no máximo 250 um, especialmente um comprimento médio de 25-250 um e uma espessura média de 1-25 um, em particular um comprimento médio de 50-250 um (tal como 50-170 um) e uma espessura média de 2-10 um. As fibras orgânicas preferidas além disso têm uma razão entre o comprimento médio e a espessura média de pelo menos 2, tal como pelo menos 3, por exemplo, pelo menos 5.

A concentração das fibras está normalmente na faixa de 2-50% em volume de sólidos da composição prímer seca (isto é, a composição des- tituída dos solventes), tal como 3-40% em volume de sólidos da tinta seca. Concentrações de fibras especialmente relevantes dependendo do tipo e tamanho das fibras, podem ser 4-35%, tal como 5-30%, tal como 6-25%, tal como 7-20% em volume de sólidos da tinta seca.

Deve ser entendido que as faixas acima referem-se à quantidade total de fibras, assim, no caso onde dois ou mais tipos de fibras são utiliza- dos, as quantidades combinadas devem cair dentro das faixas acima.

Too No presente, são especialmente preferidas fibras minerais como . fibras de vidro — minerais, fibras de wolastonita, fibras de tobermorita, fibras : de atapulgita, fibras de rochas vulcânicas, fibras de bauxita, fibras de lã de rocha, e fibras minerais processadas de lã mineral. Exemplos de fibras mine- rais comercialmente disponíveis que são acreditadas aperfeiçoarem as pro- priedades mecânicas de acordo com a invenção são (comprimento médio de fibra em um; espessura de fibra média em um):

1. Coatforce CF10, ex Lapinus Fibres BV (The Netherlands), volcanic rock fibre (125;5.5)

2.MS 603 Roxul 1000, ex Lapinus Fibres BV (The Netherlands), volcanic rock fibre (125;5) ' 3. MS 610 Roxul 1000, ex Lapinus Fibres BV (The Netherlands), (225;5.5)

4. FG 400/060, ex Schwarzwãâlder Textil-Werke (Germany), E-glass (230;9- - 14)

5. NyadG,exNyco Minerals (USA), wollastonite (length/diameter ratio 15:1) | 6. RCF-160, ex Sumitomo (Japan), C-glass (250;-)

7. Isofrax 1260C High Index, ex Unifrax (United Kingdom) (-;2-3um) Ainda em uma realização preferida, a composição prímer com- preende: . 35-40% em volume de sólidos de ligante epóxi; 13-18% em volume de sólidos de agente de cura, 25-30% em volume de sólidos de pulverizado de zinco, 1-3% em volume de sólidos de diluentes reativos, 5-10% em volume de sólidos de pigmentos e materiais de en- chimento,e 6-12% em volume de sólidos de aditivos Segunda Camada — O sistema ligante baseado em poliureia A segunda camada de uma composição de revestimento de par- te superior compreende um sistema ligante baseado em poliureia. Sistema Ligante Baseado em Poliureia O termo "sistema ligante — poliureia" é pretendido significar um sistema ligante tendo como componentes primários um ou mais componen-

Too tes di- ou poli-isocianato e um ou mais componentes di- ou poliamina. Deve ' ser entendido que o componente amina pode ser de natureza primária ou secundária, isto é, ele pode incluir tanto um como dois hidrogênios (R-NH> ou R-NH-R').

Reação (cura) do componente(s) isocianato e o componente(s) amina resulta na formação de uma funcionalidade ureia. Reação de um iso- cianato (R-NCO) com uma amina primária (R'-NH>) resulta em uma funcio- nalidade ureia da fórmula R-NH-C(=O)-NH-R'-, enquanto reação de um iso- cianato (R-NCO) com uma amina secundária (RNH-R") resulta em uma funcionalidade ureia da fórmula R-NH-C(=O)-N(R')-R". Em uma realização particularmente interessante, o um ou mais : componentes di- ou poliamina incluem uma amina secundária. Um tipo atualmente preferido é o sistema ligante baseado em po- o liureia descrito anteriormente na patente US 5 126 170 que é aqui incorpora- da por referência. Este revestimento de poliureia contém: a) um componente poli-isocianato e b) um componente reativo com isocianato pelo menos um composto correspondendo à fórmula (1) abaixo: R? Tea | HC cOOR? ks . em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência dene que é inerte na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; R' e R?, cada um independentemente, é selecionado de grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; R? e R$, cada um independentemente, é selecionado de hidrogênio e grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; e

NA: n é um inteiro de pelo menos 2. ' A reticulação que ocorre é baseada em uma reação de adição ' entre o componente poli-isocianato a) e componente reativo com isocianato b), em particular as poliaminas contendo grupos amino secundários, que são também conhecidas como "derivados de ácido aspártico".

Apropriados poli-isocianatos para uso como componente poli- isocianato a) na composição de revestimento de parte de cima incluem os conhecidos —poli-isocianatos de química poliuretano. Exemplos de apropriados poli-isocianatos de baixo peso molecular tendo um peso molecular de 168 a 300 incluem di-isocianato de hexametileno, di-isocianato de 2,24- e/ou 2,4 ,4-trimetil-1,6-hexametileno, di-isocianato de dodeca Á metileno, 1,4-di-isocianato de ciclo-hexano, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5- isocianato metil ciclo-hexano (IPDI), 2,4'- e/ou 4,4'-di-isocianato diciclohexil " metano, 2,4- e/ou 4,4'-di-isocianato difenil metano e misturas destes isômeros com seus homólogos superiores que são obtidos em maneira conhecida através de fosgenação de condensados de anilina / formaldeído, 2,4- e/ou 2 ,6-di-isocianato tolueno e quaisquer misturas destes compostos.

É preferido, entretanto, usar derivados destes poli-isocianatos monoméricos, como é convencional em tecnologia de revestimento. Estes derivados incluem poli-isocianatos contendo grupos biureto.

Os poli-isocianatos modificados são particularmente preferidos; N,N' N"-tris-(6-isocianato-hexil) biureto e suas misturas com seus homólogos superiores e N,N' N"-tris-(6-isocianato-hexil)isocianurato e suas misturas com seus homólogos superiores contendo mais que um anel isocianurato.

Prepolímeros contendo grupo isocianato e semiprepolímeros baseados nos poli-isocianatos modificados ou simples monoméricos exemplificados acima e compostos orgânicos polidroxila também são preferidos para uso como componente poli-isocianato a). Estes prepolímeros e semiprepolímeros genericamente têm um teor de isocianato de 0,5-30% em peso, preferivemente 1-20% em peso, e são preparados em uma maneira conhecida através de reação dos materiais de partida mencionados acima em uma razão equivalente NCO/OH de 1,05:1 a 10:1, preferivelmente

Too 1,1:1 a 3:1, esta reação sendo opcionalmente seguida por remoção com . destilação de quaisquer poli-isocianatos de partida voláteis não-reagidos ' ainda presentes.

Os prepolímeros e semiprepolímeros podem ser apropriada- mente preparados a partir de compostos poli-hidroxila de baixo peso molecular tendo um peso molecular de 62 a 299, tal como etileno glicol, propileno glicol, trimetilol! propano, 1,6-di-hidróxi hexano; ésteres contendo hidroxila, de baixo peso molecular, destes polióis com ácidos dicarboxílicos do tipo exemplificado a seguir; produtos de etoxilação e/ou propoxilação de baixo peso molecular destes polióis; e misturas dos álcoois não-modificados ou modificados polivalentes anteriores. ' Os prepolímeros e semiprepolímeros são, entretanto, preferivel mente preparados a partir de compostos poli-hidroxita de peso molecular - relativamente alto conhecidos de química poliureia que têm um peso molecular de 300-8000, preferivelmente 1000-5000, como determinado a partir da funcionalidade e o número OH.

Estes compostos poli-hidroxila têm pelo menos dois grupos hidroxila por molécula e genericamente têm um teor de grupo hidroxila de 0,5-17% em peso, preferivelmente 1-5 % em peso.

Exemplos de apropriados compostos poli-hidroxila de peso molecular relativamente alto que podem ser usados para a preparação dos prepolímeros e semiprepolímeros incluem os poliéster polióis baseados nos álcoois monoméricos, de baixo peso molecular descritos anteriormente e ácidos carboxílicos polibásicos como ácido adípico, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tetra-hidro ftálico, ácido hexa-hidro ftálico, ácido —maleico,os anidridos destes ácidos e misturas destes ácidos e/ou anidridos ácidos.

Polilactonas contendo grupo hidroxila, especialmente poli-e-capro- lactonas, também são apropriadas para a preparação dos prepolímeros e semiprepolímeros.

Poliéter polióis, que são obtidos em uma maneira conhecida pela —alcoxilação de apropriadas moléculas de partida, também são apropriados para a preparação dos prepolímeros e semiprepolímeros contendo grupo isocianato . Exemplos de apropriadas moléculas de partida para os poliéter fa polióis incluem os polióis monoméricos descritos anteriormente, água, . poliaminas orgânicas tendo pelo menos duas ligações NH e quaisquer Í misturas destas moléculas de partida. Óxido de etileno e/ou óxido de polileno são óxidos de alquilen particularmente apropriados para a reação de — alcoxilação. Estes óxidos de alquileno podem ser introduzidos na reação de alcoxilação em qualquer sequência ou como uma mistura.

Também apropriados para a preparação dos prepolímeros e semiprepolímeros são os policarbonatos contendo grupo hidroxila que podem ser preparados através da reação dos dióis monoméricos descritos anteriormente com fosgênio e carbonatos de diarila como carbonato de difenila. : É verificado que a seleção de constituintes de prímer revesti- mento de parte superior de poliureia torna possível eliminar completamente a necessidade de catalisador baseado em estanho. Portanto, em particulares realizações da invenção, o prímer de revestimento de parte i superior de poliureia é livre de qualquer catalisador baseado em estanho.

Exemplos de apropriadas resinas poli-isocianato comercialmente disponíveis apropriadas são: Desmodur N3900 (formerly VP2410), ex Bayer (Germany), poli-isocianato alifático Desmodur N3600, ex Bayer (Germany), ,poli-isocianato alifático Desmodur N3800, ex Bayer (Germany), poli-isocianato alifático Tolonate HDT-LV2, ex Rhodia (France), poli-isocianato alifático Desmodur N3390, ex Bayer (Germany), poli-isocianato alifático TolonateHDT90, ex Rhodia (France), poli-isocianato alifático Basonat HI 190 B/S, ex BASF (Germany), poli-isocianato alifático Desmodur N75, ex Bayer (Germany), poli-isocianato alifático Bayhydur VP LS 2319, ex Bayer (Germany), poli-isocianato alifático Tolonate IDT 70B, ex Rhodia (France), poli-isocianato alifático O componente b) é baseado no todo ou em parte em compostos correspondendo a fórmula 1 onde R' a Rº e n têm os significados mostrados anteriormente. É particularmente preferido usar "derivados de ácido

Too poliaspártico" correspondendo à fórmula acima onde X representa um grupo . hidrocarboneto divalente obtido através de remoção dos grupos amino de 1,4-diamino butano, 1,6-diamino hexano, 2,2,4- e 2,4 4-trimetil-1,6-diamino- hexano, 1-amino-3,3,5-trimetil-5-amino metil ciclo-hexano, 4,4'-diamino diciclo-hexil metano ou 3,3-dimentil-4,4'-diamino diciclo-hexil metano, e né 2. Os componentes b) preferidos de partida também incluem aqueles compostos correspondendo a fórmula (1) onde R' e R? representam grupos metila ou etila e Rº e Rº representam hidrogênio. Apropriadas poliaminas incluem etileno diamina, 1,2-diamino pro- pano, 1,4-diamino butano, 1,6-diamino-hexano, 2,5-diamino-2,5-dimetil- hexano, 2,24- e/ou 2,4,4-trimetil-1,6-diamino-hexano, 1,11-diaminounde- ' cano, 1,12-diaminododecano, 1-amino-3,3,5-trimetil-5-amino metil ciclo- hexano, 2,4- e/ou 2,6-hexa-hidro toluileno diamina, 2,2'- e/ou 4,4'-diamino o diciclo-hexil metano e 3,3'-dimetil-4,4'-diamino diciclo-hexil metano. Polia- minas aromáticas tais como 2,4-e/ou 2,6-diaminotolueno e 2,4'--2/ou 4,4- : diaminodifenil metano são também apropriados porém menos preferidos. Poliéter poliaminas de peso molecular relativamente alto contendo grupos amino primários ligados alifaticamente, por exemplo, os produtos comercializados sob a marca registrada Jeffamine, também são apropriados.

Exemplos de ésteres de ácido fumárico ou maleico opcional- mente substituídos apropriados para uso na preparação dos compostos correspondendo à fórmula (1) incluem dimetil, dietil e di-n-butil ésteres de ácido maleico e ácido fumárico e os correspondentes ésteres de ácido maleico ou fumárico substituído com metila na posição 2 e/ou 3.

A preparação dos "derivados de ácido poliaspártico" correspon- dendo a formula (1) a partir dos materiais de partida mencionados acima pode ser realizada, por exmeplo, em uma temperatura de 0ºC a 100ºC, usando os materiais de partida em proporções tais que pelo menos 1, preferivelmente 1, ligação dupla olefínica está presente parfa cada grupo amino primário. Excesso de material de partida pode ser removido por destilação após a reação. A reação pode ser realizada livre de solvente ou na presença de apropriados solventes como metanol, etanol, propanol,

To dioxano e misturas de tais solventes. Os ligantes presentes nas composi- . ções de revestimento de acordo com a invenção são preferivelmente ' baseados em misturas de componente poli-isocianato a) com as poliaminas secundárias correspondendo à fórmula (1) ou misturas de componente poli- isocianato a) com as poliaminas secundárias correspondendo à fórmula (1) e outros compostos reativos com isocianato.

Estes outros compostos reativos com isocianato opcionalmente usados são preferivelmente compostos polidroxila orgânicos conhecidos de química de poliuretano e incluem ambos os compostos poli-hidroxila de baixo peso molecular e os compostos poli-hidroxila de peso molecular relativamente alto previamente mostrados para a preparação dos ' prepolímeros e semi prepolímeros apropriados para uso como componente poli-isocianato a).

o Compostos reativos com isocianato particularmente preferidos que podem ser usados como uma porção de componente b) são os Ú poliacrilatos de funcionalidade hidróxi conhecidos para uso em revestimen- tos de poliuretano. Estes compostos são copolímeros contendo hidroxila de compostos olefinicamente insaturados tendo um peso molecular numérico médio (Mn) determinado por osmometria de membrana ou pressão de vapor de 800-50000, preferiveimente 1000-20000 e mais preferivelmente 5000- 10000, e tendo um teor de grupo hidroxila de 0,1-12% em peso, preferivel- mente 1-10% em peso e mais preferivelmente 2-6% em peso. Os copolímeros são baseados em monômeros olefínicos contendo grupos hidroxila e monômeros olefínicos que são livres de grupos hidroxila.

Exemplos de apropriados monômeros incluem monômeros vinila e vinilideno tais como estireno, ametil estireno, o- e p-cloro estireno, o-, m- e p-metil estireno, p-t-butil estireno; ácido acrílico; (metil) acrilonitrila; ésteres de ácido acrílico e metacrílico de álcoois contendo 1 a 8 átomos de carbono tais como acrilato de etila, acrilato de metila, acrilato de n- e isopropila, acrilato de n- butila, acrilato de 2-etil-hexila, metacrilato de 2-etil-hnexila, acrilato de isso- octila, metacrilato de metila, metacrilato de metila, metacrilato de butila, e metacrilato de isso-octila; diésteres de ácido fumárico, ácido itacônico ou fo ácido maleico tendo 4 a 8 átomos de carbono no componente álcool; amida . de ácido (metil) acrílico; vinil ésteres de ácidos alcano mono carboxílicos ' tendo 2 a 5 átomos de carbono como acetato de vinila ou propionato de vinila; e hidróxi alquil ésteres de ácido acrílico ou ácido metacrílico tendo 2 a 4 átomos de carbono no grupo hidróxi alquila tal como acrilato e metacrilato de 2-hidroxietila, 2-hidroxipropila, 4-hidroxibutila mono- ou penta eritritol mono acrilato ou metacrilato de trimetilol propano.

Misturas dos monômeros exemplificados acima também podem ser usadas para a preparação dos poliacrilatos de funcionalidade hidróxi.

Misturas dos compostos poli-hidroxila previamente descritos podem ser usadas como uma porção de componente b). ' Nos ligantes usados de acordo com a presente invenção, componentes a) e b) são usados em quantidades suficientes para provi- ” mento de uma razão equivalente de grupos isocianato para grupos reativos com isocianato de 0,8:1 a 20:1, preferivelmente 0,8:1 a 2:1, mais preferivel : mente 0,8:1 a 1,5:1, mesmo mais preferivelmente 0,8:1 a 1,2:1 e mais preferivelmente cerca de 1:1. O composto poli-hidroxila opcional está presente no componente b) em uma quantidade de modo que até 20 grupos hidroxila estão presentes para cada grupo amino secundário a partir dos compostos correspondendo a fórmula (1), preferivelmente a razão equiva- lente de grupos hidroxila para grupos amino secundários é de 10:1 a 1:10. Exemplos de apropriadas resinas reativas com isocianato comercialmente disponíveis são: Desmophen NH 1220, ex Bayer (Germany), ligante poliureia baseado em poliaspártico Desmophen NH 1420, ex Bayer (Germany), ligante poliureia baseado em poliaspártico Desmophen NH 1520, ex Bayer (Germany), ligante poliureia baseado em poliaspártico Outros Constituintes Das Composições Prímer a de Revestimento Superior Cada uma da composição prímer e as composições de revestimento superior ainda pode compreender outros constituintes de tinta

Too como será aparente para aqueles versados na técnica. Exemplos de tais : constituintes de tintas são solventes, pigmentos, materiais de enchimento, ] aditivos (por exemplo, agentes espessantes, agentes umectantes, agentes de suspensão, agentes antideformação, agentes antissedimentos, estabilizantes, agentes de coalescência, e agentes tixotrópicos).

As composições tipicamente compreendem um solvente ou solventes. Exemplos de solventes são álcoois tais como água, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol e álcool benzílico; misturas de álcool/água tais como misturas de etanol/água; hidrocarbonetos alifáticos, ciclo alifáticos e aromáticos como álcool branco, ciclo-hexano, tolueno, xileno e solvente nafta; cetonas tais como metil etil cetona, acetona, metil isobutil cetona, j metil isoamil cetona, diacetona álcool e ciclo-hexanona; éter álcoois como 1- metóxi-2-propanol, 2-butoxietanol e butil diglicol; ésteres tais como acetato de " metoxipropila, acetato de n-butila e acetato de 2-etoxietila; e suas misturas. Exemplos típicos de solventes úteis para a composição prímer : epóxi são álcoois tais como água, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol e álcool benzílico; misturas de álcool/água como misturas de etanol/água; hidrocarbonetos alifáticos, ciclo alifáticos e aromáticos como álcool branco, ciclo-hexano, tolueno, xileno e solvente nafta; cetonas como metil etil cetona, acetona, metil isobutil cetona, metil isoamil cetona, diace- tona álcool, e ciclo-hexanona; éter álcoois tais como 1-metóxi-2-propanol, 2- butoxietanol e butil diglicol; ésteres tais como acetato de metoxipropila, acetato de n-butila, e acetato de 2-etoxietila; e suas misturas.

Exemplos típicos de solventes úteis para a composição de revestimento superior são hidrocarbonetos laifáticos, ciclo alifáticos e aromá- ticos como álcool branco, ciclo-hexano, tolueno, xileno e solvente nafta; cetonas tais como metil etil cetona, acetona, metil isobutil cetona, metil isso- amil cetona, diacetona álcool e ciclo-hexanona; ésteres tais como acetato de metoxipropila, acetato de n-butila e acetato de 2-etoxietila; e suas misturas.

Preparaçãodas Composições Prímer e Revestimento Superior A composição prímer e a composição de revestimento superior podem ser preparadas através de qualquer técnica apropriada que seja os comumente usada dentro do campo de produção de tinta. Assim, os vários BR constituintes podem ser misturados juntos usando um dispersador de alta ' velocidade, um monho de esferas, um moinho de pérolas, um moinho de três rolos, etc. As tintas de acordo com a invenção podem ser filtradas usando filtros de bolsa, filtros patron, filtros de folga de arame, filtros de arame de cunha, filtros de borda de metal, filtros turnoclean EGLM (ex Cuno), filtros de linhagem DELTA (ex Cuno), e filtros Jenag Strainer (ex Jenag), ou através de filtração de vibração. As composições prímer e de revestimento superior a serem aqui usadas são convenientemente preparadas através de mistura de dois ou mais componentes, por exemplo, duas pré-misturas. Deve ser entendido que j quando é feita referência à composição de tinta, é a composição de tinta misturada pronta para ser aplicada. " Como um exemplo, o componente base prímer epóxi e o componente agente de cura para a composição prímer epóxi são misturados (por exemplo, em uma razão de aproximadamente 3:1 em volume) através de adição de agente de cura à base e agitando bem até a mistura ser homogênea. A mistura está imediatamente pronta para aplicação, por exemplo, através de aplicação de espargimento.

Como um exemplo, o componente base de revestimento superior de poliureía e o agente de cura para a composição de revestimento superior de poliureia são misturados (por exemplo, em uma razão de aproximada- mente 3:1 em volume) através de adição de agente de cura à base e agitando bem até a mistura ser homogênea. A mistura está então imediata- mente pronta para aplicação, por exemplo, através de aplicação por espargimento.

Aplicação das Composições Prímer e de Revestimento Superior A composição prímer e a composição de revestimento superior podem ser aplicadas a um substrato (em particular uma estrutura de aço) através de processos de aplicação padrões bem conhecidos como equipamento convencional de espargimento com ar ou espargimento sem ar ou de mistura de ar (ou alternativamente por meio de uma escôva ou rolo,

- em particular quando usado como um revestimento de risca). Devido à : relativamente curta vida de pote dos sistemas de revestimento da invenção, sistemas de espargimento de dois componentes com medição automática da razão de mistura são preferidos.

Espessura de Filme O sistema de revestimento é tipicamente aplicado em uma espessura de filme seco total de 120-400 um, tal como 150-350 um.

Em contraste a muitos dos sistemas de revestimento disponíveis, é tipicamente preferido que a espessura de filme seco da primeira camada (o prímer) seja maior que a espessura de filme seco da segunda camada (o revestimento superior). ' Isto sendo dito, é preferido que a espessura de filme seco da primeira camada seja pelo menos 100 um. o Em uma modalidade, que é particularmente aplicável para, por exemplo, estruturas internas, o sistema de revestimento é selecionado de Í modo que: (O) a espessura de filme seco da primeira camada seja de 80-160 um, tal como 100-140 um; e (i) a espessura de filme seco da segunda camada seja de 40-120 um, tal como 60-100 um.

Em uma outra modalidade que é particularmente aplicável para, por exemplo, torres de moinho de vento, o sistema de revestimento é selecionado de modo que: () a espessura de filme seco da primeira camada seja 100- 180 um, talcomo 120-160 um; e (ii) a espessura de filme seco da segunda camada é de 60- 140 um, tal como 80-120 um.

Ainda em uma outra modalidade que é particularmente aplicável para, por exemplo, propósitos em alto-mar, o sistema de revestimento é selecionado de modo que: () a espessura de filme seco da primeira camada seja de 160-240 um, tal como 180-220 um; e

- (ii) a espessura de filme seco da segunda camada seja de . 80-160 um, tal como 100-140 um. Sistema de Revestimento Alternativo Uma alternativa para o sistema de revestimento descrito acima é aquele consistindo em: () uma primeira camada de uma composição prímer compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi, a dita composição prímer tendo uma % em volume de sólidos de pelo menos 86%; e (i) uma segunda camada de composição de revestimento superior compreendendo um sistema lligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % em volume de sólidos de ' pelo menos 78%; em que a % em volume de sólidos média pesda do sistema de o revestimento é pelo menos 82%, tal como pelo menos 83% ou pelo menos 84%.

Exceto para a % de sólidos em volume da composição prímer e a % de sólidos em volume da composição de revestimento superior, o sistema de revestimento segue as direções, modalidades, e variantes descritas para o sistema de revestimento ainda descrito acima (mutatis mutandis), incluindo os detalhes nas seções "O Sistema de Revestimento", "Alta Porcentagem de Sólidos em Volume", "Primeira Camada — A Composição prímer", "Segunda Camada — O Sistema Ligante Baseado em Poliureia", "Outros Constituintes das Composições Prímer e de Revestimento Superior", "Preparação das Composições Prímer e de Revestimento superior", "Aplicação das Composições Prímer e de Revestimento Superior", e "Espessura de Filme".

De fato, a composição prímer tem uma % de sólidos em volume de pelo menos 86%, tal como pelo menos 87%, por exemplo, pelo menos 88%. Similarmente, a composição de revestimento superior tem uma % de sólidos em volume de pelo menos 78%, tal como pelo menos 79%, por exemplo, pelo menos 80%.

Isto sendo dito, e mais importantemente, a % de sólidos em

. volume média pesada do sistema de revestimento é pelo menos 82%, tal . como pelo menos 83%, por exemplo, pelo menos 84%. ' Modalidade Preferida Em vista dos resultados preliminares, a invenção em particular provê um sistema ede revestimento apropriado para ambientes corrosivos agressivos, consistindo em: () uma primeira camada de uma composição prímer de zinco compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e 25-30% em volume de sólidos da composição prímer de zinco, a dita composição prímer tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%; e (i) uma segunda camada de composição de revestimento Á superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos em volume de a pelo menos 82%, e o dito sistema ligante compreendendo um componente reativo com isocianato da fórmula (1): R? Tea | H—C—cooRr? As .

em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; R' e R?, cada um independentemente, é selecionado de grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; Rº e Ri, cada um independentemente, é selecionado de hidrogênio e grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; e n é um inteiro de pelo menos 2; em que a % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de pelo menos 84%; e

. em que a espessura de filme seco da primeira camada é maior BR que a espessura de filme seco da segunda camada, a dita primeira camada ' tendo uma espessura de filme seco de pelo menos 100 um.

De acordo com o sistema de revestimento alternativo descrito acima,ainvenção ainda provê um sistema de revestimento apropriado para ambientes corrosivos agressivos, consistindo em: (D) uma primeira camada de uma composição prímer de Zinco compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e 25-30% em volume de sólidos da composição prímer de zinco, a dita composição prímer tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%; e (ii) uma segunda camada de composição de revestimento ' superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos por volume de o pelo menos 78%, e o dito sistema ligante compreendendo um componente reativo com isocianato da fórmula (1): Rº Tek | nd—coor? e . em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; R' e R?, cada um independentemente, são selecionados de grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; R? e R$, cada um independentemente, são selecionados de hidrogênio e grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; e n é um inteiro de pelo menos 2; em que a % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de pelo menos 82%, tal como pelo menos 83%, ou pelo menos 84%; e

- em que a espessura de filme seco da primeira camada é maior . que a espessura de filme seco da segunda camada, a dita primeira camada S tendo uma espessura de filme seco de pelo menos 100 um. : Em modalidades particularmente interessantes dos sistemas de revestimento acima, o tempo de "secar-para-manusear" do sistema de revestimento inteiro é de menos que 11 horas, tal como menos que 9 horas, em particular menos que 7 horas, a 20ºC.

Ainda em suas modalidades interessantes, a fluência de ferrugem do sistema de revestimento seco como determinada de acordo comISO 12944-6 é no máximo 1 mm.

Estrutura Revestida , A presente invenção ainda refere-se a uma estrutura revestida transportando sobre pelo menos uma parte de sua superfície um sistema de o revestimento como descrito acima em uma forma seca.

Uma tal estrutura é tipicamente uma estrutura de aço ou ferro, em particular aço.

Seus exemplos interessantes são estruturas tais como plataformas de alto-mar, torres de moinho de vento, chaminés de aço, estações de energia, pontes de aço, guindastes, carros de ferrovia, recipientes, turbinas de vento, etc, em ambientas de costa, alto-mar ou industrial, mas também áreas de marés onde é requerida firme resistência a água salgada.

De particular interesse são torres de moinho de vento.

Um Processo Para o Estabelecimento de Uma Estrutura Revestida A presente invenção também refere-se a um processo para o estabelecimento de uma estrutura revestida usando um sistema de revestimento consistindo em uma composição prímer e uma composição de revestimento superior, a dita composição prímer compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e a dita composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, o dito processo compreendendo: () aplicação de uma composição prímer sobre uma predeterminada parte da superfície da estrutura pelo que formando um filme prímer curável sobre a dita superfície,

E (i) permissão de o dito filme prímer curável cure pelo . menos parcialmente pelo que formando um revestimento prímer epóxi, (ii) aplicação de composição de revestimento superior sobre o revestimento prímer epóxi pelo que formando um filme de revestimento superior sobre o dito revestimento prímer epóxi, e (iv) permissão do dito filme de revestimento superior curável para curar , e se necessário permitindo que o dito revestimento prímer epóxi cure inteiramente, pelo que formando um sistema de revestimento curado consistindo no revestimento prímer epóxi e um revestimento superior de poliureia; em que a dita composição prímer tem uma % de sólidos por 1 volume de pelo menos 82%, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%; e a % de sólidos sl por volume média pesada do sistema de revestimento sendo pelo menos 84% ou : em que a dita composição prímer tem uma % de sólidos por volume de pelo menos 86%, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 78%; e a % de sólidos por volume média pesada do sistema de revestimento sendo pelo menos 82%. Em uma modalidade particularmente interessante, a composição primer compreende 20-35% em volume de sólidos de zinco, tal como 25- 30% em volume de sólidos de zinco.

De outro modo, o processo da invenção ainda pode ser especificado de acordo com os detalhes mostrados acima em relação ao sistema de revestimento, a modalidade preferidfa, a estrutura revestida, etc.

Novas Composições Prímer Em vista dos detalhes mostrados acima e os resultados preliminares obtidos, é acreditado que certas das composições prímer (vide acima) que são úteis no sistema de revestimento e no processo aqui mostrado são novas per se.

Portanto, a presente invenção também provê uma composição

- prímer epóxi zinco compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e . 20-40% em volume de sólidos da composição prímer de zinco; a : composição prímer tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%, ' tal como pelo menos 84%, ou pelo menos 86%. Em suas modalidades preferidas, o sistema ligante baseado em epóxi compreende um agente de cura selecionado de bases Mannich, poliaminas alifáticas e poliaminas alifáticas modificadas. Em suas modalidades especialmente preferidas, o sistema ligante baseado em epóxi compreende um agente de cura selecionado de bases Mannich.

Preferivelmente, o tempo de "seco-para-manusear" da composição prímer epóxi zinco é de menos que 5 horas, tal como menos ' que 4 horas, em particular menos que 3 horas, a 20ºC. Também preferivelmente, o tempo "seco-para-manusear" da - composição prímer de epóxi zinco é de menos que 5 horas, tal como menos qued4 horas, em particular menos que 3 horas, a 20ºC.

Í Ainda em uma modalidade preferida, o agente de cura é ainda é pelo menos parcialmente reagido com um diluente reativo de funcionalidade glicidil éter.

Além disso, a presente invenção também provê uma composição prímer epóxi compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi; a dita composição prímer tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%, tal como pelo menos 84%, ou pelo menos 86%; e um tempo de "seco-para- manusear" que é de menos que 5 horas, tal como menos que 4 horas, em particular de menos que 3 horas, a 20ºC.

Ainda, a presente invenção também provê uma composição prímer epóxi compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi; a dita composição prímer tendo uma % de sólidos por volume de pelo menos 82%, tal como pelo menos 84%, pu pelo menos 86%; e um tempo de"seco-para- caminhar-sobre" que é de menos que 5 horas, tal como menos que 4 horas, em particular menos que 3 horas, a 20ºC.

Para ainda uma especificação da icomposição prímer de epóxi Zinco e a composição prímer epóxi, vide ainda acima.

. Exemplos - Materiais Sistemas de Tintas Comerciais Usados em Exemplos | HEMPADUR ZINC 17320 (ex Hempel A/S) é uma tinta epóxi rica em zinco de dois componentes.

Ela cura para um revestimento forte e resistente a corrosão.

Uso recomendado: Como um prímer sobre aço em ambiente médio a severamente corrosivo ou para aplicação em-linha sobre recipieentes. % de sólidos por volume: 61. HEMPADUR 47140 (ex Hempel A/S) é uma tinta epóxi de alto desenvolvimento, curada com aduto poliamida de dois componentes que combina um teor de sólidos por volume relativamente alto com um curto ' tempo de secagem.

Uso recomendado: Como um prímer em ambientes atmosféricos suaves a médios ou como um revestimento intermediário ou de o acabamento em sistemas epóxi em ambiente atmosférico médio a severamente corrosivo ou como um revestimento de acabamento onde a Ú aparência cosmética exterior usual de tintas epóxi é aceitável. % de sólidos por volume: 70. HEMPATHANE TOPCOAT 55210 (ex Hempel A/S) é um revestimento poliuretano acrílico semibrilho, de dois componentes, curado com isocianato alifático, com bom brilho e retenção de cor.

Uso recomendado: como um revestimento de acabamento para proteção de aço estrutural em ambiente atmosférico severamente corrosivo, onde lixação de luz e retenção de brilho são requeridos. % de sólidos em volume: 51. PERMATEX NCG BASE COAT (ex Sika GmbH) é um prímer epóxi de baixo solvente, secagem rápida, dois componentes.

Uso recomendado: como uma proteção de corrosão de longa duração para turbinas de vento. % de sólidos em volume: 81. PERMACOR 2230 VHS (ex Sika GmbH) é um revestimento superior de acril — poliuretano de secagem rápida, baixo solvente, dois — componentes.

Uso recomendado: Como um revestimento resistente a tempo de longa duração para ambiente corrosivo. % de sólidos por volume: 70. INTERZINC 52 (ex International) é um prímer epóxi rico em zinco

. metálico, de dois componentes. Uso recomendado: como um prímer de alta . performance para ambientes agressivos. % de sólidos por volume: 59. : INTERCURE 99 (ex International) é um revestimento de : poliuretano acabado prímer DTM de dois componentes. Uso recomendado: como um revestimento de acabamento direto para metal (DTM) para ambientes corrosivos suaves e médios ou como revestimento superior sobre um prímer epóxi zinco para ambientes corrosivos severos. % de sólidos em volume: 80. Composição dos Prímer e Revestimentos — Superiores Tabelai1: Composição de Prímer A (partes em peso: Po Jemmera | “+ | componente 1: Baseprimeregót — ===> ae — | o gate ao | Dyo 128, ex Dilian Qihua Chemicals China | Po Lagos a | Ee cantes, promotores de adesão, etc. Lo e |sotventes fans = o do Peramentos fases = Pigmento de metal zinco 4P32, ex Umicore Belgium CB 105 in WS/HA, ex Carifors Bruk Sweden

MM Lo

' Componente 2: Agente de cura para base primer epóxi Intermediário aduto epóxi Agente de cura de base Mannich e poliamina alifática modificada 12,9 Ancamine 2609, ex Air Products UK Ligante hexanodiol diglicidil éter 13 Epilox P 13-20, ex Leuna German: Acelerador tris-(dimetil amino metal) feno! epóxi 0,5 Hiescat HI-54K, ex Keum Jung Korea Lagos ba | Antiespumantes, aditivos reológicos, promotores de adesão, etc. ' |setventes las = | : Materiais de Enchimento e Pigmentos 132 Óxido de ferro vermelho 3,2 Bayferrox Red 4130, ex lanxess Shanghai Pigments China Diluidor carbonato de cálcio 10,0 Zetafil CST 2, ex Mikrofill k Zafranas Greece % de sólidos por volume (determinada como aqui descrito

Tabela 2: Composição de revestimentos superiores 1-3 (partes em peso Revesti- Revesti- Revesti- 7 mento mento mento CO Ts E E E 7 Componente 1: base de revestimento superior de rango met A Po | ster de ácido poli aspártico 39,0 33,3 Locsmagnor rea ervas 1 Lo Eliminadores de água, aditivos reológicos, agentes umec- | 7,5 7,9 97 tantes, agentes foscos, fotoestabilizadores, promotores de Í umectantes, promotores de adesão, plastificantes, antide- formação, agentes antissedimentos, etc. í Lo O Rr Rs gg | Hidrocarboneto aromático, ebulição média === | == ato |5&5 |

RN [rss arame SPOTS TM ee sa [D6xHo de tino onde TRA exmuniment OR [500 19 100 Negro de fumo 01 0,1 | gpaca Sagan ox sro comeca comam | Oxido de ferro amarelo Bayferrox 920, ex. Lanxess, 0,3 0,3 [Gems ss o Diluidor sulfato de bário Microbarite EB, ex Carban 55,0 50,0 Lat o Lo to o Lo Componente 2: Agente de cura para base de HP ge Lcesimemo caponorda pane Poli-isocianato alifático 28,3 28,3 22,6 [once ora ecmenaeo — 1 [1% dd tt Revestimento superior 3 é um revestimento superior pertencendo ao "Sistema de Revestimento Alternativo" aqui descrito.

- Preparação das Composições de Tinta R Fabricação de Base Primer Epóxi i Adicionar ligante, antiespumante, agentes umectante, e aditivo ' reológico sob agitação.

Triturar por 10 minutos.

Adicionar xileno, pó de zinco, e pigmento de alumínio enquanto agitando.

Triturar para máx. 50 um.

Res- friar a base de moinho com butanol, plastificante, e álcool benzílico.

Adicio- nar promotor de adesão quando a temperatura está abaixo de 50ºC.

Ajustar viscosidade com xileno.

Fabricação de Agente de Cura Prímer epóxi Carga de agente de cura: base Mannich, poliamina alifática modificada.

Misturar e adicionar sob agitação o ligante epóxi e deixar por 24 ' horas.

Adicionar acelerador epóxi.

Misturar aproximadamente 50% do aduto com antiespumante, aditivo reológico, pigmento e diluidor.

Triturar para 50 o um, temperatura mínima de 50ºC.

Adicionar o resto do aduto.

Adicionar xile- noe agitar bem.

Adicionar promotor de adesão e misturar. i Preparação da Composição Prímer O componente base prímer epóxi e o componente agente de cu- ra para o prímer epóxi são misturados em razão de 3:1 em volume através de adição de agente de cura à base e agitando bem até a mistura ser homo- gênea.A mistura está imediatamente pronta para aplicação.

Fabricação de Base de Revestimento Superior de Poliureia Carregar ligante.

Misturar e adicionar sob agitação eliminador de água, aditivo reológico |, agente umectante, pigmento, diluidor, e agente de enchimento.

Triturar para 40 um.

Adicionar fotoestabilizador, aditivo reológi- collsob alta velocidade.

Adicionar acetato de butila e promotor de adesão.

Ajustar viscosidade com xileno.

Fabricação de Agente de Cura de Revestimento Superior de Poliureia O agente de cura consiste somente no componente ligante.

Preparação da Composição de Revestimento Superior de Poliureia O componente base de revestimento superior de poliureia e o agente de cura para o revestimento superior de poliureia são misturados em razão 3:1 em volume através de adição de agente de cura à base e agitando

- bem até a mistura ser homogênea. A mistura está imediatamente pronta pa- : ra aplicação. ] Procedimento de Aplicação ' Os revestimentos da presente invenção podem ser aplicados a- través de processos de aplicação padrões bem conhecidos como espargi- mento com ar convencional ou através de equipamento de espargimento sem ar ou mistura de ar. Devido ao tempo de vida de pote relativamente cur- to dos sistemas de revestimento da presente invenção, sistemas de espar- gimento de dois componentes com medida automática da razão de mistura são preferidos. Processos de Testes ' Determinação de % de sólidos em volume % de sólidos em volume (VS%) é determinada de acordo com o I1S03233 com a modificação de que secagem é realizada a 23ºC e 50% de umidade relativa por 7 dias. Ê Dez itens de testes (isto é, repetição de dez vezes) são prepara- dos.

A figura de sólidos em volume (VS) expressa em porcentagem a razão espessura de filme seco medida após 7 dias)/(espessura de filme —úmidomedida imediatamente após aplicação) x 100%.

Sólidos em volume são usualmente levemente maiores que o va- lor teórico (referido como "volume de sólidos"), que é encontrado através de um cálculo baseado na composição de tinta levando o peso específico e teor sólido de cada material bruto individual em consideração. Sólidos de volume levaem conta que pequenas quantidades de solventes são usualmente reti- das, e que ar pode ser arrastado no filme de tinta seco tanto na forma de vacúolos como de interstícios. Sólidos em volume estão em geral em melhor concordância com medições práticas de espessuras de filme seco que o va- lor teórico.

Determinação de tempo "seco-para-manusear" O processo teste é usado para determinação de tempo de "seco- para manusear". Os painéis pintados recentemente (DFT tipicamente 120-

- 400 pm) recebem uma pressão de 100 kg/cm? por 3 minutos após a aplica- . ção do revestimento de tinta mais externo.

Esta pressão é aplicada de modo Ú a simular a pressão aplicada por ferramentas e equipamento usado quando ' manuseando e transportando o objeto revestido.

Um bloco de aço revestido com Teflon(áreade base de 3,14 cm?) foi prensado na direção de superfície pintada por meio de uma máquina de compressão pneumática com um bra- ço móvel.

Se a tinta não está "seca-para-manuseio", a tinta exsudará a partir de debaixo de bloco de pressão resultando em uma marca de indentação visível.

A aparência da superfície pintada, resultante da pressão aplica- da, é classificada em uma escala de 1 a 5, onde 1 é insatisfatório e 5 é per- " feito sem marca visível após testes.

Qualquer classificação de 3 ou acima é chamada "aceitável". A pressão é aplicada em intervalos de 1 hora após a- CO plicação da camada de tinta mais exterior (partindo de um número inteiro de horas após aplicação quando o painel foi considerado pronto para testes) Ú (um painel novo para cada teste) e até uma classificação de 5 ser obtida, ou até não mais painéis serem disponíveis.

A definição de "seco-para-manuseio" de acordo com este teste é o tempo após aplicação do revestimento mais externo requerido de modo a obter uma classificação de 5. Após este período de tempo, a superfície de tinta está suficientemente endurecida para ser manuseada com cuidados sem retirada / sendo danificada.

Determinação do tempo de "seca-para-caminhar-sobre" O tempo de "seca-para-caminhar-sobre" é determinado essenci- almente como o tempo de seca-para-manuseio, entretanto usando uma pressão de 5 kg/cm?. Esta pressão é aplicada de modo a simular a pressão aplicada pelos sapatos ou botas de uma pessoa caminhando sobre a super- fície revestida com a composição prímer.

Portanto, os painéis pintados recentemente (DFT tipicamente 50- 150 um) recebem uma pressão de 5 kg/cm? por 3 minutos, após a aplicação da camada prímer.

Um bloco de aço revestido com Teflon (área de base de 25 cm2) foi prensada na direção de superfície pintada por meio de uma má-

- quina de compressão pneumática com um braço móvel.

Se a tinta não está . "seca-para-caminhar-sobre", a tinta exsudará de debaixo do bloco de pres- : são resultando em marcas de indentações visíveis. ' A aparência da superfície pintada, resultante da pressão aplica- da, é classifcadaem uma escala de O a 5, onde 1 é insatisfatório e 5 é per- feita sem marca visível após testes.

A pressão é aplicada em intervalos de 1 hora após a aplicação do prímer (partindo de um número inteiro de horas após a aplicação quando o painel foi considerado pronto para testes) (um painel novo para cada teste) e até uma classificação de 5 ser obtida, ou até nãomais painéis serem disponíveis.

A definição de "seca-para-caminhar-sobre" de acordo com este ' teste é o tempo após aplicação do revestimento mais externo requerido de modo a obter uma classificação de 5. Após este período de tempo, a super- o fície de tinta está suficientemente endurecida para ser pisada sem sair/ser danificada.

Ú Teste de Corrosão — Processo | a) Teste de Espargimento de Sal (SST) — Processo | Teste de espargimento de sal de acordo com ASTM B 117 (ISO 9227) (anteriormente ISO 7253)). Teste para avaliação de resistência a cor- rosão em espargimento de sal ou reprodução de corrosão que ocorre em atmosfera contendo espargimento ou borrifo de sal.

Espargimento constante com solução de NaCl 5% a 35ºC.

Quando o teste é interrompido, bolhas e ferrugem são avaliados de acordo com ASTM D 714 (ISSO 4628-2) e ASTM D 610 (ISSO 4628-3), respectivamente.

Adesão é avaliada de acordo com o processo de corte-X de acordo com ASTM D 3359, processo A (vide abaixo). b) Teste de Adesão (ADH) — Processo | Teste de adesão é usado para avaliar a adesão de um sistema de tinta ao substrato e entre revestimentos (camadas). Corte-X de acordo com ASTM D 3359, processo A.

Um "X" é cortado no filme para o substrato, fita de pressão (TESAPACK 4287) é apli- cado sobre o "X" e então removida, e adesão é avaliada através de compa- ração com descrições e quadros.

O processo é usado para estabelecer se a

. adesão do revestimento ao substrato pode ocorrer entre os revestimentos - (ruptura adesiva) ou no revestimento (ruptura coesiva). O tipo de ruptura é : reportado, e a severidade é julgada em uma escala de 5 (perfeita) a O (po- ' bre). Testede Corrosão Processo || Os sistemas de revestimento foram avaliados de acordo com ca- tegoria de corrosão CSM, alta, conforme padrão ISO 12944. Dimensão de painel é de 70x150x5 mm, com uma aspereza de superfície (perfil) similar a ISO 8503-1 média (G). A avaliação consistiu nos seguintes testes a)-c): a) ADH — Painéis referências , Um conjunto de três painéis de referência foi preparado para ca- da sistema de modo a avaliar a adesão sobre painéis não expostos de acor- o do com ISO 4624, teste de puxar. b) BBT — Teste de Caixa de Bolha O teste de caixa de bolha foi conduzido de acordo com ISO 6270-1. Este processo foi realizado de modo a avaliar a resistência a água de um sistema de revestimento usando condensação controlada. Três pai- néis foram usados para cada teste. A superfície de painel com o sistema de revestimento foi exposta a vapor de água saturado a 40ºC em um ângulo de 15º com a horizontal. O lado reverso do painel foi exposto a temperatura ambiente. Após término da exposição (720 horas), formação de bolhas e ferrugem foram avaliadas de acordo com ISO 4628-4. Adesão foi avaliada de acordo com ISO 4624 (tes- tes de descascar). O real teste de adesão foi realizado 48 horas após o fim da exposição. c) SST — Teste de Espargimento de Sal — Processo |l O teste de espargimento de sal foi conduzido de acordo com ISO

9227. Este processo foi realizado de modo a avaliar a resistência a corrosão deumsistema de revestimento através de reprodução de corrosão que ocor- re em uma atmosfera contendo espargimento ou borrifo de sal. Seis painéis foram usados para cada teste.

- As condições de operação do teste de espargimento de sal fo- - ram espargimento constante com solução de NaCl 5% a 35ºC. Após término Á da exposição (1440 horas), formação de bolhas e ferrugem foram avaliadas ' sobre ambos os painéis e ao redor de escore (em mm a partir do centro), de acordo com ISO 4628-2 e ISO 4628-3, respectivamente. Rachadura foi ava- liada de acordo com ISO 4628-4. Adesão foi avaliada de acordo com ISO 4624 (testes de descascar). No escore o filme de tinta foi removido, e a lar- gura de formação de ferrugem foi medida em nove pontos, onde a partir de valores de M-max e M-médio foram calculados. O real teste de adesão é realizado 48 horas após o término de exposição. Resultados h Teste de Corrosão — Processo | Um painel revestido foi exposto ao teste de espargimento de sal - e foi exposto por 2171 horas. Subsequentemente, o painel foi avaliado de acordo com cos detalhes de teste. | Fluência Sistema Intewalo — de DFT Formação | de fer-

1. revestimento/2. reves- | novo — revesti- Adesão (um) de bolhas rugem timento mentol (dias) mm, Revestimento Base Per Não matex NCG / 1 403 avaliada Permacor 2230 VHS Tinta modelo: Prímer A/ 1 317 <1 Revestimento superior 1 Ambos os sistemas testados mostraram excelente performance de formação de bolhas e adesão perfeita após um teste anticorrosivo muito agressivo. O sistema de revestimento de acordo com a invenção ainda mos- trousomente mínima fluência de ferrugem (< 1 mm).

- Tempo para seca-para-manusear : Tabela 4: tempo seca-para-manusear 7 Sistema —1. revesti- | DFT Horas após | Pressão Tempo de ' . o ' 2 . Avaliação - mento/2. revestimento im: última aplicação | (kg/cm' pressão Prímer A/Revestimento . 277 3 3 minutos superior 1 Os resultados do teste de tempo de "seco-para-manusear" mos- tram que o sistema de revestimento de Prímer A e Revestimento superior 1 tem superior tempo de seco-para-manusear, quando uma pressão de 100 kg/cm? não deixa marca visível após indentação (classificado 5). Tempo de Processo VOC - Tabela 5: Tempo de processo e valores VOC (sistemas 240 um) Sistema 1. revesti- “tempo — de [% de ota — VOC BR . VOC para , mento/2. revesti- | DFT | processo em | sólidos . para sistema ; : À revestimento | 7 mento/3. revesti- | (um) |loja de tinta l em vol (9) inteiro mento (se algum) (horas) ume 9 (gm?) - Hempadur zinco 364 17320 Hempathane reves- timento superior | 50 51 439 55210 Totarpara sistema [366 [ig Je eg R: timento — b: evestimento ase 160 170 Permatex NCG Pemaco 2230NVAS [50 | Tot para sistema [260 [55 e eg Total para sistema [280 6 Rg mer o] Ee Total para sistema [240 fo Tee * baseado em dados fornecidos a partir de folhas de dados de produto º%de sólidos em volume média pesada * baseado em resultados de tempo de seco-para-manuseio acima. * VOC total para sistema inteiro (g/m?) (valor calculado):

- Para cada revestimento: BR (VOC (g/L) /(cobertura teórica (mº/L) em DFT mencionada) = ' (VOC para revestimento (g/m?)) ' O VOC total para o sistema inteiro iguala a quantidade total da contribuição para cada revestimento: (VOC total para sistema) = (VOC para 1. revestimento) + (VOC para 2. revestimento) + (VOC para 3. revestimento (se algum Tabela 6: Tempo de processo e valores VOC (sistemas 320 um) Sistema tempo de/% de OC total : YR VOC para .

1. revestimento/2. re- | DFT processo em | sólidos . para siste- : . ; revestimento 1 vestimento/3. — revesti- | (um) loja de tinta | em (1) ma inteiro mento (se algum) (horas) volume 9 (g/m?) Fempadurzina 17320 [60 | EEE — Fempadur471AO Revestimente 7 - evestimento — superior 51 459 . Hempathane 55210 - Revestimento base 240 81º 170 Permatex NCG Permacor2230NHS — ao | Toteiparasistoma — [9 mr e | Tori para sitema — ao rr re

E E Revestimento superior 3 28 %de sólidos em volume médio pesado * baseado em resultados de tempo de seco-para-manuseio abai- xo. "Tempo de processo em loja de tinta" foi calculado como tempo de seco- para-caminhar-sobre ou o tempo de revestimento-sobre recomendado mais

- tempo de seco-para-manusear. Com relação a Hempadur 47140 um tempo » de revestimento — sobre recomendado foi observado (aproximadamente ] 3 horas em DFT de 200 um). OU * voc total para sistema inteiro (grm?) (valor calculado): deter- minado como para tabela 5. O sistema de revestimento de Prímer A e Revestimento superior 1 fornece performance superior com relação a ambos, tempos de processo em loja de tinta e VOC. Resultados de "seco-para-manuseio" em temperatura ambiente (23ºC, 50% de umidade relativa |

1. revestimento/2. revestimento manuseio" (h) em 320 um

E revestimento superior Hempathane 55210 | | Prímer A/Revestimento superior 1a | | Prímer A/Revestimento superior 2 Pa | Prímer A/Revestimento superior 3 Pg Os sistemas de acordo com a invenção, atingiram um estado de "seco-para-manuseio" consideravelmente mais rápido que os sistemas refe- rências comerciais. Tempo de secagem-para-caminhar-sobre em temperatura ambiente caminhar-sobre (h [Primera oo A | Hempadur zine 17320 soa [interzine s2 Po | Revestimento base NCG | iao Pg) Quando comparada nas espessuras de filme seco especificadas

" para uso prático, a composição prímer de acordo com a invenção e os prí- » mer comerciais Hempadur zinc 17320 e Interzinc 52 têm equivalentes "tem- Á pos de caminhar-sobre", e todos os três parecem ser mais rápidos que o VU revestimento base NCG comercial.

Testede Corrosão Processo || [1 revestimento superior Hempathane 55210 | Primer Arrevestimento superior? UU | passa | “+ | primeramevesimenosuperora = | passa — | 2 | PrimerArevestimentosuperorã passa | : Linterzin samtercure o] passa Os sistemas Hempadur zinc 17320/Hempadur 47140/revesti- mento superior Hempathane 55210 e revestimento base Permatex NCG/Per- macor 2230 VHS não passam os requisitos para C5-M alta devido a excesso defluênciade ferrugem, valor-M (> 1 mm). Os três sistemas de revestimento de acordo com a invenção passaram no teste.

Todos os sistemas de reves- timento exibiram excelentes propriedades com relação a adesão e falta de formação de bolhas.

Claims (14)

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de revestimento consistindo em: (i) uma primeira camada de uma composição prímer com- preendendo um sistema ligante baseado em epóxi, a dita composição prímer tendo uma 7% de sólidos em volume de pelo menos 82%; e (il) uma segunda camada de composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%; em que a % de sólidos em volume média pesada do sistema de revestimento é pelo menos 84%; em que o sistema de revestimento tem uma espessura de filme seco total de 120-400 um; e em que os sólidos em volume são determinados de acordo comlISO 3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23ºC e 50% de umidade relativa por 7 dias.

2. Composição de revestimento como definido na reivindicação 1, em que a composição prímer compreende 20-35% em volume de sólidos de Zinco.

3. Sistema de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a espessura de filme seco da primeira camada é maior que a espessura de filme seco da segunda camada.

4. Sistema de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o sistema ligante baseado em ureia com- preende um componente reativo com isocianato da fórmula (|): R? Tee | H—C—cCOOR? ks " em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; WS/DOCS/DLA P171702/RELATORIO/9300216v1

R' e R?, cada um independentemente, são selecionados de grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; Rº e R$, cada um independentemente, são selecionados de hidrogênio e grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; e n é um inteiro de pelo menos 2.

5. Sistema de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o tempo de "seco-para-manuseio" é de menos que 11 horas a 20ºC, em que o tempo de "seco-para-manuseio" é determinado por meio de painéis pintados recentemente (DFT tipicamente 120-400 um) aos quais são aplicadas uma pressão de 100 kg/cm? por 3 mi- nutos após a aplicação do revestimento de tinta externo ; um bloco de aço revestido com Teflon (área de base de 3,14 cm?) é prensado na direção de superfície pintada por meio de uma máquina de compressão pneumática com um braço móvel; se a tinta não está "seca-para-manuseio", a tinta ex- sudará de debaixo de bloco de pressão resultando em uma marca de inden- tação visível.

6. Sistema de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a fluência de ferrugem do sistema de re- vestimento seco como determinada de acordo com ISO 12944-6 é no máxi- mo 1 mm.

7. Sistema de revestimento de acordo com a reivindicação 1, que é apropriado para ambientes corrosivos agressivos, consistindo em: (i) uma primeira camada de uma composição prímer de zinco compreendendo um sistema ligante baseado em epóxi e 20-40% em volume de sólidos da composição prímer de zinco, a dita composição prímer tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%; e (il) uma segunda camada de composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%, e o dito sistema ligante compreendendo um componente reativo com isocianato da fórmula (1): 7 R? x NH=C—COOR' o 1 eo Rº m em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte na direção de grupos isocianato em temperaturas de até 100ºC; R' e R?, cada um independentemente, são selecionados de grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos isocianato em E: temperaturas de até 100ºC; : Rº e Ri, cada um independentemente, são selecionados de o hidrogênio e grupos orgânicos que são inertes na direção de grupos ' 10 isocianato em temperaturas de até 100ºC; e . n é um inteiro de pelo menos 2. em que a % de sólidos em volume média pesada do sistema de revestimento é pelo menos 84%; e em que a espessura de filme seco da primeira camada é maior que a espessura de filme seco da segunda camada, adita primeira camada tendo uma espessura de filme seco de pelo menos 100 um e em que os sólidos em volume são determinados de acordo com ISO 3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23ºC e 50% de umidade relativa por 7 dias.

8. Sistema de revestimento consistindo em: () uma primeira camada de uma composição prímer com- preendendo um sistema ligante baseado em epóxi, a dita composição prímer tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 86%; e (ii) uma segunda camada de composição de revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliureia, a dita composição de revestimento superior tendo uma % de sólidos em volume de pelo menos 78%; em que a % de sólidos em volume média pesada do sistema de revestimento é pelo menos 82%; . em que o sistema de revestimento tem uma espessura de filme Ú seco total de 120-400 um; CU e em que os sólidos em volume são determinados de acordo comlSO 3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23ºC e 50% de umidade relativa por 7 dias.

9. Estrutura revestida transportando sobre pelo menos uma parte da sua superfície um sistema de revestimento como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores em forma seca.

10. Processo para o estabelecimento de uma estrutura revestida usando um sistema de revestimento consistindo em uma composição prímer : e uma composição de revestimento superior, a dita composição prímer com- preendendo um sistema ligante baseado em epóxi e a dita composição de ” revestimento superior compreendendo um sistema ligante baseado em poliu- reia,odito processo compreendendo: : () aplicação de composição prímer sobre uma parte prede- terminada da superfície da estrutura pelo que formando um filme iniciador curável sobre a dita superfície, (1) permissão para o dito filme iniciador curável curar pelo menos parcialmente pelo que formando um revestimento iniciador epóxi, (iii) aplicação de composição de revestimento superior sobre o revestimento iniciador epóxi pelo que formando um filme de revestimento superior curável sobre o revestimento iniciador epóxi, e (iv) permissão para o dito filme de revestimento superior cu- —rável curar, e se necessário permitir que o dito revestimento iniciador epóxi cure inteiramente, pelo que formando um sistema de revestimento curado consistindo no revestimento iniciador epóxi e um revestimento superior de poliureia; em que a composição prímer tem uma % de sólidos em volume de pelomenos 82%, a dita composição de revestimento superior tem uma % de sólidos em volume de pelo menos 82%; e a % de sólidos em volume mé- dia pesada do sistema de revestimento sendo pelo menos 84%, ou em que a dita composição prímer tem uma % de sólidos em vo- - lume de pelo menos 86%, a dita composição de revestimento superior tem Í uma % de sólidos em volume de pelo menos 78%; e a % de sólidos em vo- CV lume média pesada do sistema de revestimento sendo pelo menos 82%; 5 em que o sistema de revestimento é aplicado em uma espessura de filme seco total de 120-400 um; e em que os sólidos em volume são determinados de acordo com ISO 3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23ºC e 50% de umidade relativa por 7 dias.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, em que a com- posição prímer compreende 20-35% em volume de sólidos de zinco. i

12. Composição prímer epóxi zinco compreendendo um sistema - ligante baseado em epóxi e 20-40% em volume de sólidos da composição P prímer de zinco; a dita composição prímer tendo uma % de sólidos em volu- me determinada de acordo com ISO 3233 com a modificação de que seca- gem é realizada a 23ºC e 50% de umidade relativa por 7 dias de pelo menos 82%.

13. Composição prímer epóxi zinco de acordo com a reivindica- ção 12, em que o sistema ligante baseado em epóxi compreende um agente de cura selecionado do grupo consistindo em bases Mannich, poliaminas alifáticas e poliaminas alifáticas modificadas e o dito agente de cura é pelo menos parcialmente ainda reagido com um diluente reativo de funcionalida- de glicidil éter.

14. Composição prímer epóxi compreendendo um sistema ligan- tebaseadoem epóxi; a dita composição prímer tendo uma % de sólidos em volume determinada de acordo com ISO 3233 com a modificação de que secagem é realizada a 23ºC e 50% de umidade relativa por 7 dias de pelo menos 82%; e um tempo de "seca-para-caminhar-sobre" que é de menos que 5 horas a 20ºC, em que o tempo de "seca-para-caminhar-sobre"" é de- terminado por meio de painéis pintados recentemente (DFT tipicamente 50- 150 pum) aos quais são aplicadas uma pressão de 5 kg/cm? por 3 minutos após a aplicação do revestimento de tinta externo ; um bloco de aço revesti-

do com Teflon (área de base de 25 cm?) é prensado na direção de superfície - pintada por meio de uma máquina de compressão pneumática com um bra- ' ço móvel; se a tinta não está "seca-para-caminhar-sobre", a tinta exsudará CC de debaixo de bloco de pressão resultando em uma marca de indentação visível.