ES2600411T3 - Método para mitigar la acumulación de hielo sobre un sustrato - Google Patents

Método para mitigar la acumulación de hielo sobre un sustrato Download PDF

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ES2600411T3 ES12806238.7T ES12806238T ES2600411T3 ES 2600411 T3 ES2600411 T3 ES 2600411T3 ES 12806238 T ES12806238 T ES 12806238T ES 2600411 T3 ES2600411 T3 ES 2600411T3
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Edward F. Rakiewicz
Davina J. Schwartzmiller
Michael A. Zalich
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Abstract

Una composición filmógena curable para mitigar la acumulación de hielo sobre un sustrato, que comprende: (a) un componente resinoso que comprende: (i) un poliepóxido; (ii) un polisiloxano; y (iii) un organooxisilano; (b) una poliamina y/o un aminosilano; (c) al menos un polisiloxano adicional diferente del polisiloxano de (ii) anterior, y (d) opcionalmente, un catalizador.

Description

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DESCRIPCION
Metodo para mitigar la acumulacion de hielo sobre un sustrato Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a una composicion filmogena curable para mitigar la acumulacion de hielo sobre sustratos y a metodos para mitigar la acumulacion de hielo sobre sustratos.
Antecedentes de la invencion
Las estructuras al aire libre tales como las turbinas eolicas, los puentes, las torres y los tanques, y los vehiculos de flota tales como automotores, autobuses y camiones, estan constantemente expuestos a la intemperie y deben estar disenados para soportar temperaturas extremas, la cizalla del viento, precipitaciones y otros peligros ambientales sin sufrir danos importantes o sin la necesidad de un mantenimiento constante, que puede llevar mucho tiempo y ser costoso. La acumulacion de hielo en el sustrato puede conducir a danos o incluso a fallos estructurales.
Seria deseable proporcionar una composicion filmogena curable para mitigar la acumulacion de hielo y un metodo de mitigacion de la acumulacion de hielo para proteger dichas estructuras al aire libre y reducir al minimo la necesidad de reparacion o sustitucion.
Sumario de la invencion
La presente invencion se dirige a una composicion filmogena curable para mitigar la acumulacion de hielo sobre sustratos que comprende:
(a) un componente resinoso que comprende:
(i) un poliepoxido;
(ii) un polisiloxano; y
(iii) un organooxisilano;
(b) una poliamina y/o un aminosilano;
(c) al menos un polisiloxano adicional diferente del polisiloxano de (ii) anterior, y
(d) opcionalmente, catalizador.
Ademas, la presente invencion se dirige a un metodo de mitigacion de la acumulacion de hielo sobre un sustrato, que comprende aplicar en el sustrato la composicion filmogena curable de la presente invencion.
Descripcion detallada de la invencion
A excepcion de los ejemplos operativos, o cuando se indique lo contrario, todos los numeros que expresan cantidades de ingredientes, condiciones de reaccion, etcetera, usados en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones han de entenderse como modificados en todos los casos por el termino "aproximadamente”. Por consiguiente, a menos que se indique lo contrario, los parametros numericos expuestos en la siguiente memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades que se deseen obtener mediante la presente invencion. Por lo menos, y no como un intento de limitar la aplicacion de la doctrina de equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada parametro numerico se debe interpretar al menos a la luz del numero de digitos significativos indicado y aplicando tecnicas de redondeo habituales.
A pesar de que los intervalos y los parametros numericos que exponen el amplio alcance de la invencion son aproximaciones, los valores numericos expuestos en los ejemplos especificos se presentan con la mayor exactitud posible. Cualquier valor numerico, sin embargo, contiene inherentemente ciertos errores que proceden necesariamente de la desviacion tipica encontrada en las mediciones del respectivo ensayo.
Ademas, se ha de entender que cualquier intervalo numerico citado en el presente documento pretende incluir todos los subintervalos incluidos en el mismo. Por ejemplo, un intervalo de "1 a 10" pretende incluir todos los subintervalos entre (e incluyendo) el valor minimo citado de 1 y el valor maximo citado de 10, es decir, tiene un valor minimo igual o superior a 1 y un valor maximo igual a o inferior a 10.
Como se usa en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, los articulos "un", "una", "el" y “la” incluyen los referentes en plural a menos que se limiten expresa e inequivocamente a un referente.
Se entiende que cada una de las diversas realizaciones y cada uno de los ejemplos de la presente invencion como se presentan en el presente documento no son limitantes del alcance de la invencion.
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Como se usa en la siguiente descripcion y en las reivindicaciones, los siguientes terminos tienen los significados indicados a continuacion.
El termino "curable", como se usa, por ejemplo, en relacion con una composicion curable, significa que la composition indicada es polimerizable o reticulable a traves grupos funcionales, por ejemplo, por medios que incluyen, pero sin limitation, la exposition termica (incluyendo el curado ambiental) y/o catalitica.
El termino "curar", "curado" o los terminos similares, como se usan en relacion con una composicion curada o curable, por ejemplo, una "composicion curada" de alguna descripcion especifica, significa que al menos una parte de los componentes polimerizables y/o reticulables que forman la composicion curable esta polimerizada y/o reticulada. Ademas, el curado de una composicion polimerizable se refiere a someter dicha composicion a condiciones de curado tales como, pero sin limitacion, curado termico, que conduzcan a la reaction de los grupos funcionales reactivos de la composicion, y que den lugar a la polimerizacion y a la formation de un polimerizado. Cuando una composicion polimerizable se somete a condiciones de curado, tras la polimerizacion y tras la reaccion de la mayoria de los grupos terminales reactivos, la velocidad de reaccion de los grupos terminales reactivos restantes que no han reaccionado se vuelve progresivamente mas lenta. La composicion polimerizable se puede someter a condiciones de curado hasta que se cure al menos parcialmente. La expresion "al menos parcialmente curada" significa someter la composicion polimerizable a condiciones de curado en las que se produzca la reaccion de al menos una parte de los grupos reactivos de la composicion para formar un polimerizado. La composicion polimerizable tambien se puede someter a condiciones de curado de manera que se logre un curado esencialmente completo y en las que el curado adicional no produzca ninguna mejora adicional significativa en las propiedades del polimero, tales como la dureza.
El termino "reactivo" se refiere a un grupo funcional capaz de experimentar una reaccion quimica consigo mismo y/o con otros grupos funcionales de forma espontanea, o tras la aplicacion de calor o en presencia de un catalizador o por cualquier otro medio conocido por los expertos en la materia.
Por "polimero" se entiende un polimero que incluye homopolimeros y copolimeros, y oligomeros. Por "material compuesto" se entiende una combination de dos o mas materiales diferentes.
En el metodo de la presente invention, se mitiga la acumulacion de hielo sobre un sustrato mediante la aplicacion en la superficie del sustrato de una composicion filmogena curable. Los sustratos adecuados en el metodo de la presente invencion incluyen sustratos metalicos rigidos tales como metales ferrosos, aluminio, aleaciones de aluminio, cobre y otros sustratos metalicos y de aleacion. Los sustratos metalicos ferrosos usados en la practica de la presente invencion pueden incluir hierro, acero y aleaciones de los mismos. Los ejemplos no limitante de materiales de acero utiles incluyen acero laminado en frio, acero galvanizado (recubierto de cinc), acero electrogalvanizado, acero inoxidable, acero decapado, aleacion de cinc-hierro tal como GALVANNEAL, y combinaciones de los mismos. Tambien se pueden usar las combinaciones o los materiales compuestos de metales ferrosos y no ferrosos. Las superficies recubiertas de silicato de cinc inorganico tambien son sustratos adecuados. En ciertas realizaciones de la presente invencion, el sustrato comprende plastico o un material compuesto tal como un material compuesto de fibra de vidrio o de plastico.
Antes de depositar cualquiera de las composiciones de recubrimiento sobre la superficie del sustrato, es una practica comun, aunque no necesaria, eliminar la materia foranea de la superficie limpiando y desengrasando la superficie a fondo. Dicha limpieza normalmente tiene lugar tras la formacion del sustrato (estampacion, soldadura, etc.) en una forma de uso final. La superficie del sustrato puede limpiarse mediante medios fisicos o quimicos tales como, por ejemplo, abrasion mecanica de la superficie o limpieza/desengrasado con gentes de limpieza alcalinos o acidos disponibles en el mercado que son bien conocidos por los expertos en la materia, tales como metasilicato de sodio e hidroxido de sodio. Un ejemplo no limitante de un agente de limpieza es CHEMKLEEN 163, un limpiador de base alcalina para sustratos metalicos disponible en el mercado en PPG Industries, Inc.
Tras la etapa de limpieza, el sustrato se puede enjuagar con agua desionizada o una solution acuosa de agentes de enjuague para eliminar cualquier residuo. El sustrato se puede secar al aire, por ejemplo, mediante el uso de una cuchilla de aire, retirada por vaporization instantanea del agua mediante una breve exposicion del sustrato a una temperatura elevada o pasando el sustrato entre rodillos de escobilla de goma.
El sustrato puede ser una superficie desnuda, limpia; puede ser aceitosa, tratada previamente con una o mas composiciones de pretratamiento y/o prepintada con una o mas composiciones de recubrimiento, imprimaciones, etc., aplicadas mediante cualquier metodo, incluyendo, pero sin limitacion, electrodeposicion, pulverization, recubrimiento por inmersion, recubrimiento con rodillo, recubrimiento de cortina, y similares.
En el metodo de la presente invencion, se aplica una composicion filmogena curable a al menos una superficie del sustrato. Un sustrato puede tener una superficie continua, o dos o mas superficies tales como dos superficies opuestas. Por lo general, la superficie que esta recubierta es cualquiera que se espere exponer a condiciones que conduzcan a la acumulacion de hielo.
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La composicion filmogena curable aplicada al sustrato en el metodo de la presente invencion comprende:
(a) un componente resinoso que comprende:
(i) un poliepoxido;
(ii) un polisiloxano; y
(iii) un organooxisilano;
(b) una poliamina y/o un endurecedor de aminosilano difuncional; y
(c) al menos un polisiloxano adicional diferente del polisiloxano de (ii) anterior, y
(d) opcionalmente, catalizador como un compuesto organico de estano.
El componente resinoso (a), el componente endurecedor (b) y cualquiera de los catalizadores deseados se combinan en presencia de una cantidad suficiente de agua para potenciar la hidrolisis del polisiloxano y/o organooxisilano y la policondensacion de los silanoles producidos mediante dicha hidrolisis. El aminosilano y la resina de epoxido reaccionan para formar un polimero epoxi lineal curado. El polisiloxano y/o el organooxisilano se someten a una reaccion de hidrolisis que produce silanol. El silanol se somete a policondensacion formando un polimero de polisiloxano modificado con epoxi lineal.
Los poliepoxidos (i) normalmente son resinas hidrogenadas no aromaticas que contienen mas de un grupo 1,2-epoxi por molecula y, mas a menudo, dos grupos 1,2-epoxi por molecula. El peso por epoxido de dichas resinas esta dentro del intervalo de 100 a aproximadamente 2.000. Por lo general, las resinas de epoxido que contienen grupos glicidileter o glicidilester son liquidas en lugar de solidas, y tienen un peso por epoxido en el intervalo de aproximadamente 100 a aproximadamente 500. El poliepoxido esta presente en el componente resinoso (a) en una cantidad que varia del 15 al 45 por ciento en peso, basada en el peso total de los solidos de resina del componente resinoso.
En general, los polisiloxanos (ii) tienen la formula: R"-O-[Si(R')2-O-]nR", en la que cada R' se selecciona del grupo que consiste en grupos hidroxilo, alquilo, arilo y alcoxi que tienen hasta seis atomos de carbono. Cada R" se selecciona del grupo que consiste en hidrogeno, y grupos alquilo y arilo que tienen hasta seis atomos de carbono y en la que n se selecciona de modo que el peso molecular de los polisiloxanos pueda estar en el intervalo de 400 a aproximadamente 2.000 tal como de 900 a 2.000. El polisiloxano esta presente en el componente resinoso (a) en una cantidad que varia del 15 al 45 por ciento en peso, basada en el peso total de solidos de la resina de la composicion.
Por lo general, los organooxisilanos (iii) tienen la formula: R3-Si(OR4)3, en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en grupos arilo, alquilo y cicloalquilo que contienen hasta seis atomos de carbono, y en la que R4 se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos alquilo, hidroxialquilo, alcoxialquilo e hidroxialcoxialquilo que contienen hasta seis atomos de carbono. El organooxisilano esta presente en el componente resinoso (a) en una cantidad que varia del 1 al 10 por ciento en peso, basada en el peso total de los solidos de resina de la composicion.
La resina epoxi, el polisiloxano y el organooxisilano se combinan para formar el componente resinoso (a), que esta presente en la composicion filmogena curable en una cantidad del 80 al 90 por ciento en peso, basada en el peso total de los solidos de resina de la composicion filmogena curable.
El endurecedor (b) comprende una amina seleccionada de las clases generales de aminas alifaticas, aductos de aminas alifaticas, poliamidoaminas, aminas cicloalifaticas y aductos de aminas cicloalifaticas, aminas aromaticas, bases de Mannich y cetiminas que pueden estar sustituidas completa o parcialmente con un aminosilano que tiene la formula general Y-Si-(O-X)3, en la que Y es H(HNR)a y en la que a es un numero entero de dos a aproximadamente seis, cada R es un radical organico difuncional seleccionado independientemente del grupo que consiste en radicales arilo, alquilo, dialquilarilo, alcoxialquilo y cicloalquilo, y R puede variar dentro de cada molecula Y. Cada X puede ser igual o diferente, y se limita a grupos alquilo, hidroxialquilo, alcoxialquilo e hidroxialcoxialquilo que contienen menos de aproximadamente seis atomos de carbono. Hay al menos 0,7 equivalentes de amina o 0,2 moles de aminosilano por equivalente de epoxi presentes en la poliamina y/o el aminosilano polifuncional (b). Dichos materiales funcionales de amina normalmente son difuncionales, donde "a" de la formula indicada anteriormente para el aminosilano es uno. El endurecedor (b) normalmente esta presente en la composicion filmogena curable en una cantidad del 10 al 20 por ciento en peso, basada en el peso total de los solidos de resina de la composicion filmogena curable.
Puede haber un polisiloxano adicional (c) presente en la composicion filmogena curable, y es diferente del polisiloxano usado en el componente resinoso (a). Los polisiloxanos adecuados suelen tener pesos moleculares medios en numero de 200 a 14.000, tales como de 900 a 2.000, e incluyen polisiloxanos polimericos tales como polidimetilsiloxano (PDMS). El polisiloxano es bien no funcional o tiene al menos un grupo funcional que es reactivo con los grupos funcionales de al menos otro componente de la composicion filmogena curable. Por ejemplo, el polisiloxano puede tener al menos un grupo hidroxilo y/o un grupo funcional de amina, tal como PDMS, con al menos
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dos grupos funcionales de amina, permitiendo que reaccione con el agente de curado que tiene grupos funcionales de isocianato. Los ejemplos de polisiloxanos disponibles en el mercado incluyen WACKER FLUID NH 15D, 40D y 130D, de Wacker Chemie AG. Las cantidades tipicas de polisiloxano de la composicion filmogena curable varian del 1 al 35 por ciento en peso, a menudo del 5 al 30 por ciento en peso, basadas en el peso total de los solidos de resina de la composicion filmogena curable.
Cuando se incluye un catalizador (d), por lo general, se pretende efectuar o potenciar la reaccion entre los grupos funcionales del componente resinoso (a) y el endurecedor (b) como se ha indicado anteriormente. Un catalizador tipico es un compuesto organometalico tal como un catalizador organico de estano que tiene la formula general:
R1
R4 — Sn — R2
R3
en la que R1 y R4 se seleccionan de un grupo que consiste en grupos alquilo, arilo y alcoxi que tienen hasta once atomos de carbono, y R2 y R3 se seleccionan entre los mismos grupos que R1 y R4, o de un grupo que consiste en atomos inorganicos tales como halogenos, azufre u oxigeno.
Los compuestos organicos de estano utiles como catalizadores incluyen tetrametilestano, tetrabutilestano, tetraoctilestano, cloruro de tributilestano, metacrilato de tributilestano, dicloruro de dibutilestano, oxido de dibutilestano, sulfuro de dibutilestano, acetato de dibutilestano, dilaurato de dibutilestano, polimero de maleato de dibutilestano, dilaurilmercaptida de dibutilestano, octoato de estano, bis(isooctiltioglicolato) de dibutilestano, tricloruro de butilestano, acido butilestannoico, dicloruro de dioctilestano, oxido de dioctilestano, dilaurato de dioctilestano, polimero de maleato de dioctilestano, sulfuro de bis(isooctiltioglicolato) de dioctilestano, 3-mercapto-propionato de dibutilestano).
Un compuesto organico de estano ilustrativo es el dilaurato de dibutilestano. La combinacion del compuesto de dibutilestano con la amina en el endurecedor (b) actua para catalizar el proceso de curado.
Otros compuestos organometalicos adecuados como catalizadores, aunque en menor medida debido a la menor reactividad, incluyen compuestos organicos de hierro, niquel, cobre, platino o plomo.
La composicion filmogena puede comprender ademas una carga. Los ejemplos de cargas que pueden estar presentes incluyen minerales finamente divididos tales como sulfato de bario, s^lice, incluyendo silice de pirolisis y silice coloidal, alumina, alumina coloidal, dioxido de titanio, circonio, circonio coloidal, arcilla, mica, dolomita, talco, carbonato de magnesio, carbonato de calcio, sulfato de calcio, silicato de calcio y/o metasilicato de calcio. Se cree que los materiales de carga, en combinacion con las resinas de la composicion, permiten propiedades reologicas utiles, tales como una alta viscosidad a baja cizalla. La combinacion de materiales de carga y resinas en la composicion de recubrimiento tambien permite el relleno y/o entrecruzamiento de los defectos superficiales de un sustrato, volviendo la superficie del sustrato mas suave de lo que seria posible con otras composiciones de recubrimiento. La capacidad de la primera capa de recubrimiento para alisar los defectos superficiales del sustrato reduce esencialmente o incluso elimina la necesidad de preparar la superficie del sustrato, tal como mediante lijado o el uso de masilla para carroceria, que puede llevar mucho tiempo, requerir mucha mano de obra y costosas etapas de fabricacion. Esta ventaja es particularmente util en el recubrimiento de grandes partes de sustrato o sustratos con una rugosidad superficial importante, tales como los sustratos de fibra de vidrio usados en la fabricacion de las palas eolicas. En ciertas realizaciones de la presente invencion, se corrige al menos el 80 por ciento de los defectos de la superficie de un sustrato en un grado aceptable (es decir, que no requiere la preparacion adicional de la superficie) tras la aplicacion de la capa de recubrimiento.
La composicion filmogena puede incluir ademas varios ingredientes opcionales y/o aditivos que son algo dependientes de la aplicacion particular de la composicion curable, tales como otros catalizadores de curado, pigmentos u otros colorantes descritos mas adelante, refuerzos, tixotropos, aceleradores, tensioactivos, plastificantes, extendedores, estabilizadores, inhibidores de la corrosion, diluyentes, fotoestabilizadores a base de derivados de amina, absorbentes de la luz UV y antioxidantes.
Las composiciones curables usadas en la presente invencion se pueden preparar como una composicion de dos envases, normalmente curable a temperatura ambiente. Las composiciones curables de dos envases normalmente
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se preparan mediante la combination de los ingredientes inmediatamente antes de su uso.
Las composiciones pueden aplicarse al sustrato mediante uno o mas de una serie de metodos que incluyen pulverization, bano/inmersion, cepillado o recubrimiento por flujo, pero mas a menudo se aplican mediante pulverization. Se pueden usar tecnicas de pulverizacion habituales y equipos para la pulverizacion con aire y la pulverizacion electrostatica, asi como metodos bien manuales o automaticos. La capa de recubrimiento normalmente tiene un espesor de pelicula seca de 50,8-635 micrometros (2-25 milesimas de pulgada), a menudo 127-635 micrometros (5-25 milesimas de pulgada).
Las composiciones filmogenas se pueden aplicar directamente en la superficie del sustrato o sobre una capa de imprimacion u otro recubrimiento sobre el sustrato. Un ejemplo de imprimacion adecuada es AMERLOCK 2/400.
Tras formar una pelicula del recubrimiento sobre el sustrato, la composition se puede curar dejando que repose a temperatura ambiente, o una combinacion de curado a temperatura ambiente y curado en horno. La composicion se puede curar a temperatura ambiente normalmente en un periodo que varia de aproximadamente 4 a aproximadamente 38 horas. Si la humedad ambiente es inferior al 40 % de humedad relativa, entonces, los tiempos de curado se pueden prolongar. Tras la aplicacion de la composicion filmogena curable en el sustrato y tras el curado, el sustrato recubierto demuestra una fuerza de carga media maxima de 400 N, a menudo de 300 N, mas a menudo de 200 N o 100 N, cuando se somete al ENSAYO DE ADHESI6N DE HIELO descrito a continuation.
Ejemplos
Para evaluar la eficacia de los cambios en la formulation sobre la adhesion de hielo se desarrollo un ENSAYO DE ADHESI6N DE HIELO. El metodo de ensayo usado se describe en el documento del Cuerpo de Ingenieros del Ejercito Estadounidense del Centro de Investigation y Desarrollo de Ingenieria ERDC/CRREL TR-06-11, que se incorpora en el presente documento por referencia. Se modifico el diseno del dispositivo como se describe en dicho documento para interactuar con el equipo de ensayo existente y para recibir paneles de ensayo de aproximadamente 0,08 cm (0,032") de espesor. En general, el procedimiento fue el siguiente: se recubrio un panel de ensayo de 10,16 cm (4") de ancho por ambos lados con el/los recubrimiento/s deseado/s. Tras el tiempo de curado adecuado, se cortaron cinco tiras de 2,54 x 10,16 cm (1 x 4") del panel de ensayo. Se pegaron con cinta adhesiva las tiras de ensayo en el centro del dispositivo de ensayo de manera que el dispositivo se pudiera llenar de agua de 2,54 cm (una pulgada) de profundidad. Se uso agua refrigerada para rellenar los dispositivos de ensayo, asegurandose de que ambos lados del panel recubierto estaban en contacto con 2,54 cm (una pulgada) de agua. Se coloco todo el dispositivo de ensayo en un congelador durante la noche -20 °C. A continuacion, se transfirio el dispositivo de ensayo a un medidor de la traction (por ejemplo, INSTRON 5567) dotado de una camara ambiental tambien a -20 °C. Se monto el dispositivo de ensayo de manera que el extremo fijo del medidor de la traccion estuviera conectado al dispositivo de ensayo, y la mordaza movil estuviera conectada al panel de ensayo. Esta configuration de ensayo crea un movimiento relativo entre la tira reactiva y el hielo que se forma a partir del agua. Se retiro la cinta adhesiva que mantenia la tira reactiva y el agua en su sitio y, a continuacion, usando una velocidad de extension constante, se registro la fuerza maxima necesaria para retirar el panel del hielo. Por lo general, se ensayaron cinco muestras de cada variation de recubrimiento, y se informo de una carga maxima media.
Ejemplo 1
El Ejemplo 1 demuestra la preparation de composiciones filmogenas curables de acuerdo con la presente invention. Se incorporaron diversos materiales de polidimetilsiloxano (PDMS) al componente de resina PSX 700 (disponible en el mercado en PPG Industries, Inc.), un recubrimiento de siloxano de ingenieria fabricado por las patentes de EE.UU. n.° 5.618.860 y 5.275.645, incorporadas en el presente documento por referencia. Se incorporaron los materiales de PDMS ensayados al PSX 700 mediante la adicion de los pDmS a la PSX 700 y agitation. A continuacion, se anadio el componente de curado y se volvio a agitar la mezcla de nuevo. La Tabla 1 muestra las formulaciones ensayadas. La Formulacion 1 es el control comparativo, sin polisiloxano (c) adicional incluido.
Tabla 1. Formulaciones de PSX 700 con PDMS
Formulacion
Description
1 (g) 2 (g) 3 (g)
Resina PSX 700
172,02 158,39 158,39
WACKER FLUID NH 130 D1
15,84
RHODORSIL® 48 V 35002
15,84
Curado de PSX 700
27,98 25,76 25,76
Total
200 200 200
1 Disponible en Wacker Silicones 2Disponible en Bluestar Silicones
Se aplico el recubrimiento a un panel de ensayo de acero laminado en frio recubierto con ED6060CZ obtenido de paneles de ensayo ACT LLC tras rascar la superficie con un Scotch-Brite de 3M. El recubrimiento se aplico usando una pistola de pulverizacion HVLP a 206,84 kPa (30 psi). El recubrimiento se aplico en dos capas con una aireacion 5 ambiental de cinco a diez minutos entre las capas. Se dejo secar y curar el recubrimiento durante siete dias en condiciones ambientales antes del ensayo. Entonces, se llevo a cabo el ensayo de adhesion de hielo mediante el metodo descrito anteriormente. La Tabla 2 resume los resultados del ensayo de adhesion de hielo. El porcentaje en peso del PDMS se calcula multiplicando el porcentaje deseado por la masa de resina PSX-700.
10 _______Tabla 2. Resultados del ensayo de adhesion de hielo_______
Formulacion
% en peso de PDMS Carga media maxima (N)
1
Ninguno 438
2
FLUID NH 130 D al 10 % 59
3
RHODORSIL® 48 V 3500 al 10 % 40
La incorporacion de los diversos materiales de PMDS redujo la carga media maxima observada en aproximadamente 380-400 N, o aproximadamente el 90 %, en comparacion con la formulacion 1, la formulacion de control.
15

Claims (14)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    REIVINDICACIONES
    1. Una composition filmogena curable para mitigar la acumulacion de hielo sobre un sustrato, que comprende:
    (a) un componente resinoso que comprende:
    (i) un poliepoxido;
    (ii) un polisiloxano; y
    (iii) un organooxisilano;
    (b) una poliamina y/o un aminosilano;
    (c) al menos un polisiloxano adicional diferente del polisiloxano de (ii) anterior, y
    (d) opcionalmente, un catalizador.
  2. 2. La composicion filmogena curable de la reivindicacion 1, en la que el poliepoxido (i) comprende una resina hidrogenada no aromatica que contiene mas de un grupo glicidileter o glicidilester por molecula.
  3. 3. La composicion filmogena curable de la reivindicacion 1, en la que el polisiloxano (ii) tiene la formula: R"-O- [Si(R')2-O-]nR", donde cada R' se selecciona entre grupos hidroxilo, alquilo, arilo y alcoxi que tienen hasta seis atomos de carbono; cada R" se selecciona entre hidrogeno y grupos alquilo y arilo que tienen hasta seis atomos de carbono y en donde n se selecciona de modo que el peso molecular medio en numero de los polisiloxanos esta en el intervalo de 400 a 2.000.
  4. 4. La composicion filmogena curable de la reivindicacion 1, en la que el organooxisilano (iii) tiene la formula: R3- Si(OR4)3, donde R3 se selecciona entre grupos arilo, alquilo y cicloalquilo que contienen hasta seis atomos de carbono y donde R4 se selecciona independientemente entre grupos alquilo, hidroxialquilo, alcoxialquilo e hidroxialcoxialquilo que contienen hasta seis atomos de carbono.
  5. 5. La composicion filmogena curable de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 4, en la que el polisiloxano (c) comprende al menos un grupo funcional hidroxilo y/o amina.
  6. 6. La composicion filmogena curable de la reivindicacion 5, en la que el polisiloxano (c) comprende polidimetilsiloxano que comprende al menos dos grupos funcionales hidroxilo y/o amina.
  7. 7. La composicion filmogena curable de la reivindicacion 1, en la que el polisiloxano (c) tiene un peso molecular medio en numero de 200 a 14.000.
  8. 8. La composicion filmogena curable de la reivindicacion 1, en la que el polisiloxano (c) esta presente en la composicion filmogena curable en una cantidad del 1 al 35 por ciento en peso, basada en el peso total de los solidos de la resina de la composicion filmogena curable.
  9. 9. La composicion filmogena curable de la reivindicacion 8, en la que el polisiloxano (c) esta presente en la composicion filmogena curable en una cantidad del 5 al 30 por ciento en peso, basada en el peso total de los solidos de la resina de la composicion filmogena curable.
  10. 10. Un metodo de mitigation de la acumulacion de hielo sobre un sustrato, que comprende aplicar al sustrato la composicion filmogena curable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-9.
  11. 11. El metodo de la reivindicacion 10, en el que la composicion filmogena curable se cura a temperatura ambiente.
  12. 12. El metodo de la reivindicacion 10, en el que el sustrato comprende metal, plastico y/o un material compuesto.
  13. 13. El metodo de la reivindicacion 12, en el que el sustrato comprende acero.
  14. 14. El metodo de la reivindicacion 10, en el que se aplica al sustrato una composicion filmogena de imprimacion
    antes de la aplicacion de la composicion filmogena curable.
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