ES2347632A1 - Recubrimiento no deslizante de epoxi de peso ligero y de contenido bajo en metales pesados de dos partes para una cubierta o suelo. - Google Patents
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Abstract
Un recubrimiento no deslizante que comprende un epoxi de dos partes y una carga que comprende partículas de una resina termoestable proporciona un recubrimiento duradero, bajo en peso, bajo en abrasivos para cubiertas y suelos, especialmente para cubiertas de vuelo de portaaviones. El recubrimiento tiene la ventaja adicional de tener un contenido de metales pesados más bajo que los recubrimientos no deslizantes basados en aluminio actuales.
Description
Recubrimiento no deslizante de epoxi de peso
ligero y de contenido bajo en metales pesados de dos partes para una
cubierta o suelo.
Esta solicitud de patente reivindica el
beneficio de la Solicitud Provisional de Patente en trámite n°
60/883,535 titulada "Two-Part epoxi
Non-Skid Coating for a Deck or Floor" presentada
en el 5 de enero de 2007, que por la presente se incorpora mediante
referencia en el presente documento.
Esta invención se refiere generalmente a
recubrimientos no deslizantes, y más específicamente a
recubrimientos no deslizantes de peso ligero, de contenido bajo en
abrasivos y de contenido bajo en metales pesados adecuadas para
cubiertas y suelos.
Los recubrimientos no deslizantes para cubiertas
de barcos deberían ser duraderos, respetuosos con el medio ambiente
y de peso ligero, aunque manteniendo propiedades antideslizantes
suficientes. Para barcos de la marina, particularmente portaaviones,
se pueden usar recubrimientos no deslizantes múltiples. Por ejemplo,
un portaaviones puede usar recubrimientos no deslizantes de una
"Composición L" en las áreas de aterrizaje de cubiertas de
vuelo y una "Composición G" no deslizante general para las
otras áreas. El recubrimiento de cubierta del área de aterrizaje
debe tener agregado no abrasivo con el fin de evitar corroer los
cables de detención. Típicamente, los recubrimientos de cubierta de
vuelo comprenden una resina reactiva en dos partes (incluyendo, pero
no limitadas a, resinas epoxi), cargas, aditivos, tixótropos, etc.
con un filtro de gránulos/agregados de aluminio. Sin embargo, los
recubrimientos actuales aún son más pesados de lo deseado, contienen
altas cantidades de metales pesados específicos y no proporcionan
propiedades antideslizantes potenciadas.
En una realización, la invención es una
composición para recubrimientos no deslizantes, la composición
comprende una resina reactiva de dos partes (incluyendo, pero no
limitada a, resinas epoxi), cargas, aditivos, tixótropos, etc. y una
carga de agregados/gránulos que comprende partículas de una resina
termoestable y/o termoplástica. En otras realizaciones, la resina
termoestable es un tipo especial de resina de policarbonato.
Generalmente, la composición de la invención se caracteriza por
tener un contenido de metal pesado más bajo que una composición que
tiene una carga similar de un agente de carga que comprende
partículas basadas en aluminio y en que tiene una densidad que es
aproximadamente del 15 al aproximadamente 30 por ciento menor que
una composición que tiene una carga similar de un agente de carga
que comprende partículas basadas en aluminio o en óxido de
aluminio.
La resina epoxi (se pueden usar también otras
resinas reactivas de dos partes termoestables en total o para
modificar la epoxi) usadas en la práctica de esta invención pueden
variar e incluyen resinas epoxi convencionales, comercialmente
disponibles. Se pueden emplear dos o más resinas epoxi en
combinación. En general, se pueden usar las resinas epoxi conocidas
que se usan actualmente para aplicaciones de cubiertas de barcos.
Como se describe en el documento USP 7,037,958, incorporado en el
presente documento mediante referencia, tales resinas epoxi pueden
ser resinas glicidadas, resinas glicoalifáticas, aceites
epoxidizados, y así sucesivamente. Las resinas glicidadas son
frecuentemente el producto de reacción de un éter de glicidilo, tal
como epiclorohidrina, y un compuesto bisfenol tal como bisfenol A;
ésteres de glicidilalquilo C_{4}-C_{28}; ésteres
de alquilglicidilo C_{2}-C_{28} y de
alquenilglicidilo C_{2}-C_{28}; éteres de
alquilglicidilo C_{1}-C_{28}, de
monofeniolglicidilo C_{1}-C_{28} y de
polifenolglicidilo C_{1}-C_{28}; éteres
poliglicidílicos de pirocatecol, resorcinol, hidroquinona,
4,4'-dihidroxidifenilmetano (o bisfenol F o
Novalac),
4,4'-dihidroxi-3,3'-dimetildifenilmetano,
4,4'-dihidroxidifenildimetilmetano (o bisfenol A),
4,4'-dihidroxidifenilmetilmetano,
4,4'-dihidroxidifenilciclohexano,
4,4'-dihidroxi-3,3'-dimetildifenilpropano,
4,4'-dihidroxidifenilsulfona, y
tris(4-hidroxifinil)metano; éteres de
poliglicidilo de los productos de cloración y bromación de los
difenoles anteriormente mencionados; éteres de poliglicidilo de
novolacs; éteres de poliglicidilo de difenoles obtenidos
esterificando éteres de difenoles obtenidos esterificando sales de
un ácido hidroxicarboxílico aromático con un éter dialquílico
dihaloalcano o con un éter dialquílico de dihalógeno; éteres de
poliglicidilo de polifenoles obtenidos condensando fenoles y
parafinas de halógenos de cadena larga que contienen al menos dos
átomos de halógenos;
N,N'-diglicidil-anilina;
N,N'-dimetil-N,N'-diglicidil-4,4'-diaminodifenilmetano;
N,N,N',N'-tetraglicidil-4,4'-diaminodifenilmetano;
éter de N,N'-diglicidil-4-
aminofenilglicidilo;
bis-4-aminobenzoato de
N,N,N',N'-tetraglicidil-1,3-propileno;
resina epoxi de fenol novolac; resina epoxi de cresol novolac; y
combinaciones de los mismos. Ejemplos no limitantes representativos
de resinas epoxi útiles en esta invención incluyen éter de
diglicidilo de
bis-4,4'-(1-metiletilideno)fenol
y éter de diglicidilo de
(clorometil)oxirano-bisfenol A. Las resinas
epoxi comercialmente disponibles que se pueden usar en la práctica
de esta invención incluyen, pero no se limitan a, Araldita GY6010,
DER 331, Epalloy 1500, Epalloy 1501, GZ7071PM75 y Epon 828.
Generalmente cualquier
resina epoxi convencional o resina epoxi hidrogenada con un peso equivalente de epóxido de entre 100 y 750 eew.
resina epoxi convencional o resina epoxi hidrogenada con un peso equivalente de epóxido de entre 100 y 750 eew.
El recubrimiento no deslizante se fabrica
incorporando material agregado dentro del recubrimiento de epoxi.
Los agregados usables para esta invención pueden comprender resinas
de polímeros termoestables y/o termoplásticos usados solos,
mezclados o en combinación con otros agregados bajos en abrasivos.
Tales resinas incluyen, pero no se limitan a, policarbonatos, tales
como carbonato de alildiglicol, ABS, metilmetacrilato así como
epoxis curados, poliuretanos, acrílicos, poliésteres, y similares.
El material del agregado se machaca, muele o tritura hasta el tamaño
de partícula deseado para un uso final particular. Una fuente
particularmente conveniente para el material agregado de
policarbonato termoestable es lentes trituradas de gafas usadas. Los
tamaños de partículas típicos están en el intervalo 150 micrones a
1600 micrones y pueden incorporar cualquier relación o mezcla de
estos tamaños de partículas para optimizar características de
aplicación y de coeficiente de fricción.
Adicionalmente, el agregado puede comprender
agregados basados en plantas. Tales agregados basados en plantas
pueden ser, por ejemplo, cáscaras de frutos secos remolidas,
incluyendo, pero no limitadas a, nueces, piñones de pino coreano,
nueces de coco, etc. Los agregados basados en plantas pueden
comprender hasta el 100% del material basado en plantas o pueden
estar combinados con agregados/gránulos fabricados a partir de
materiales geológicos libres de sílice. Preferiblemente los
minerales geológicos tienen un valor de dureza de Mohs de
aproximadamente 3 a aproximadamente 7. Los ejemplos adecuados de
minerales geológicos incluyen, pero no se limitan a, sienita de
nefalina y silicatos de vidrios amorfos.
El agregado de polímeros se puede usar como el
100% del agregado o se puede reemplazar parcialmente o totalmente
con agregado basado en plantas. Como tal, el agregado comprende
entre el 0-100% de agregado de polímero y el
0-100% de agregado basado en plantas calculando al
100%.
El agregado se puede mezclar en cualquiera, la
resina o el endurecedor o ambos, de los dos componentes epoxi antes
de mezclar los componentes conjuntamente para empezar la cura de
epoxi.
Se pueden lograr numerosos beneficios usando el
recubrimiento no deslizante de la invención en lugar de los
recubrimientos no deslizantes existentes. Primero, los
recubrimientos pesan del 15 al 30% menos, en una base de volumen
igual, que las composiciones G o L usando aluminio u óxidos de
aluminio. Segundo, los recubrimientos de la invención contienen
niveles significativamente reducidos de contaminación con metales
pesados. Este beneficio es particularmente importante debido a las
directrices de la EPA cada vez más restrictivas cuando los productos
no deslizantes se retiran de las cubiertas y se depositan en
vertederos. Estos metales incluyen, pero no se limitan a, los
siguientes ejemplos de contenido de metales total reducido por
encima de la técnica anterior.
Tercero, las propiedades antideslizantes de los
recubrimientos de la invención son mejores debido a que las
partículas de los agregados tienden a ser angulosas compradas con
las partículas generalmente lisas o esféricas de 25 los agregados de
aluminio. Las mejoras típicas en las propiedades del coeficiente de
fricción antideslizante que se miden usando las directrices de
MIL-PRF-24667B durante 50 ciclos y
500 ciclos del cable de detención son:
Los recubrimientos de la invención se han
sometido a una prueba ciega en cubiertas de batalla de buques de
carga. Estas pruebas demostraron que los recubrimientos de la
invención tienen durabilidad suficiente y propiedades
antideslizantes suficientes, siendo mientras también suficientemente
no abrasivas para los cables de detención para cumplir con los
requerimientos para tales aplicaciones.
Los recubrimientos de la invención se pueden
usar en cualquier situación donde se requieran las cubiertas no
deslizantes y el revestimiento para suelos no deslizante y donde se
desee bajo peso de recubrimiento. Los ejemplos incluyen suelos en
ambientes húmedos tales como cubiertas y escalerillas en
embarcaciones incluyendo barcas, barcazas y barcos, cubiertas de
vuelo de portaaviones, etc.
De conformidad con la ley, la invención se ha
descrito en lenguaje más o menos específico según características
estructurales y metódicas. Se entiende, sin embargo, que la
invención no está limitada a las características específicas
mostradas y descritas, dado que los medios descritos en el presente
documento comprenden formas preferidas de llevar a efecto la
invención. La invención, por lo tanto, se reivindica en cualquiera
de sus formas o modificaciones dentro del alcance apropiado de las
reivindicaciones adjuntas apropiadamente interpretadas de acuerdo
con la doctrina de los equivalentes.
Claims (22)
1. Una composición para recubrimientos no
deslizantes, caracterizada porque comprende un epoxi de dos
partes y una carga que comprende partículas de una resina
termoestable.
2. La composición de la reivindicación 1,
caracterizada porque la resina termoestable es una resina de
policarbonato.
3. La composición de la reivindicación 1,
caracterizada por tener un contenido de metal pesado más bajo
que una composición que tiene una carga similar de un agente de
carga que comprende partículas basadas en aluminio.
4. La composición de la reivindicación 1,
caracterizada porque tiene una densidad que es del
aproximadamente 15 al aproximadamente 30 por ciento menor que una
composición que tiene una carga similar de un agente de carga que
comprende partículas basadas en aluminio.
5. La composición de la reivindicación 1,
caracterizada porque la carga comprende adicionalmente al
menos un agregado basado en plantas.
6. La composición de la reivindicación 5
caracterizada porque el agregado basado en plantas comprende
cáscaras de frutos secos machacadas.
7. La composición de la reivindicación 5,
caracterizada porque el agregado basado en plantas comprende
adicionalmente minerales geológicos libres de sílice.
8. La composición de la reivindicación 7,
caracterizada porque los minerales geológicos libres de
sílice tienen un valor de dureza de Mohs de aproximadamente 3 a
aproximadamente 7.
9. La composición de la reivindicación 7,
caracterizada porque el mineral geológico libre de sílice
comprende sienita de nefalina.
10. Un suelo no deslizante caracterizado
porque comprende:
una superficie de revestimiento de suelos
sustancialmente horizontal; y
una composición de recubrimiento no deslizante
que cubre al menos parcialmente la superficie de revestimiento de
suelos, en la que la composición de recubrimiento comprende un epoxi
de dos partes y una carga que comprende partículas de carga de una
resina termoestable.
\vskip1.000000\baselineskip
11. La composición de la reivindicación 10,
caracterizada porque la resina termoestable es una resina de
policarbonato.
12. El suelo de la reivindicación 10,
caracterizado porque la composición de recubrimiento está
caracterizada por tener contenido de metal pesado más bajo
que una composición que tiene una carga similar de un agente de
carga que comprende partículas basadas en aluminio.
13. El suelo de la reivindicación 10,
caracterizado porque tiene una densidad que es del
aproximadamente 15 al aproximadamente 30 por ciento menor que una
composición que tiene una carga similar de un agente de carga que
comprende partículas basadas en aluminio.
14. El suelo de la reivindicación 10,
caracterizado porque la carga comprende adicionalmente al
menos un agregado basado en plantas.
15. El suelo de la reivindicación 14,
caracterizado porque el agregado basado en plantas comprende
adicionalmente minerales geológicos libres de sílice.
16. Una embarcación caracterizada porque
comprende:
al menos un paso horizontal o superficie de
cubierta horizontal; y,
una composición de recubrimiento no deslizante
que cubre al menos parcialmente la superficie, en la que la
composición de recubrimiento comprende un epoxi de dos partes y una
carga que comprende partículas de una resina termoestable.
\vskip1.000000\baselineskip
17. La embarcación de la reivindicación 16,
caracterizada porque la resina termoestable es una resina de
policarbonato.
\newpage
18. La embarcación de la reivindicación 16,
caracterizada porque la composición de recubrimiento tiene
una densidad que es aproximadamente del 15 al aproximadamente 30 por
ciento menor que una composición que tiene una carga similar de un
agente de carga que comprende partículas basadas en aluminio.
19. La embarcación de la reivindicación 16
caracterizada porque la carga comprende adicionalmente al
menos un agregado basado en plantas.
20. La embarcación de la reivindicación 19,
caracterizada porque el agregado basado en plantas comprende
adicionalmente minerales geológicos libres de sílice.
21. La embarcación de la reivindicación 16,
caracterizada porque la embarcación es un portaaviones.
22. La embarcación de la reivindicación 21,
caracterizada porque la superficie de cubierta es una
cubierta de vuelo.
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