ES2347632B1

ES2347632B1 - Recubrimiento no deslizante de epoxi de peso ligero y de contenido bajo en metales pesados de dos partes para una cubierta o suelo.

Info

Publication number: ES2347632B1
Application number: ES200990008A
Authority: ES
Inventors: Ranell Santa Cruz; David Robinson
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2007-01-05
Filing date: 2008-01-04
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2028-01-04
Also published as: WO2008086177A3; IL199624A; WO2008086177A2; JP5612312B2; IL199624A0; JP2010515787A; US20080167401A1; GB2457634A; GB0911549D0; ES2347632A1; GB2457634B; US8455569B2

Abstract

Recubrimiento no deslizante de epoxi de peso ligero y de contenido bajo en metales pesados de dos partes para una cubierta o suelo.

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

Referencia a solicitud relacionada

Esta solicitud de patente reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de Patente en trámite nº 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.

Antecedentes de la invención

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.

Breve descripción de la invención

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.

Descripción detallada de la invención

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.

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.

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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:

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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

1. Una composición para recubrimientos no deslizantes, caracterizada porque comprende un epoxi de dos partes y una carga que comprende partículas molidas, trituradas o machadas de policarbonato cuyo tamaño de partícula es de entre 150 y 1600 micras, un agregado basado cascaras de frutos secos machacadas y agregados de minerales geológicos libres de sílice con un valor de dureza de Mohs de aproximadamente 3 a aproximadamente 7.

2. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el mineral geológico libre de sílice comprende sienita de nefalina.

3. Un suelo no deslizante caracterizado porque comprende una superficie de revestimiento de suelos sustancialmente horizontal; y una composición de recubrimiento no deslizante según la reivindicación 1 que cubre al menos parcialmente la superficie de revestimiento de suelos.

4. Una embarcación caracterizada porque comprende al menos un paso horizontal o superficie de cubierta horizontal; y, una composición de recubrimiento no deslizante según la reivindicación 1, que cubre al menos parcialmente la superficie.

5. La embarcación de la reivindicación 4, caracterizada porque la embarcación es un portaaviones.

6. La embarcación de la reivindicación 5, caracterizada porque la superficie de cubierta es una cubierta de vuelo.