ES2625147T3 - Pinturas y recubrimientos anticorrosivos que contienen nanopartículas - Google Patents

Pinturas y recubrimientos anticorrosivos que contienen nanopartículas Download PDF

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Abstract

Formulación para pinturas y recubrimientos anticorrosivos, basados en resinas epoxi, de poliuretano, acrílicas, alquídicas, de poliéster y mezclas de las mismas, y que comprende una multitud de nanopartículas desarrolladas en forma bidimensional en su mayoría, con unos pocos cientos y aproximadamente un nanómetro, respectivamente, en cuanto a las dimensiones laterales y el espesor, en donde dichas nanopartículas consisten en materiales que contienen iones disponibles para reacciones de intercambio de iones, previamente tratados por reacción de intercambio de iones con iones de moléculas de cadena larga que tienen por lo menos 16 átomos de carbono, la viscosidad de rotación de la formulación a 10 rpm, medida de acuerdo con ASTM D4212, es menor que 55.000 mPa·s.

Description

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DESCRIPCION
Pinturas y recubrimientos anticorrosivos que contienen nanopartfculas
La presente invencion se refiere a nanoplaquetas que contienen pinturas y recubrimientos anticorrosivos.
En particular, la presente invencion se refiere a pinturas y recubrimientos anticorrosivos que contienen nanopartfculas que consisten en silicato de aluminio inorganico que tiene una forma de plaquetas, de aqm en adelante se definen como nanoarcillas.
Se sabe que las formulaciones de recubrimiento, pintura y cebadores estan basadas en polfmeros que contienen partfculas solidas, pigmentos, agentes plastificantes y otras ayudas tecnologicas disueltas en disolventes organicos (recubrimientos de base organica) o agua (recubrimientos a base de agua).
Tambien se sabe que, entre las pinturas y recubrimientos anticorrosivos actualmente disponibles en el mercado, las pinturas y recubrimientos epoxi, de poliuretano o acnlicos presentan excelentes propiedades de adhesion y durabilidad, y, en particular, se utilizan ampliamente para estructuras de acero de capa con el fin de retardar los efectos de la corrosion resultantes de la actividad de combinacion del oxfgeno y la humedad.
Sin embargo, como resultado de la composicion inherente de las mismas, estas pinturas y recubrimientos absorben humedad y no representan una barrera optima para el oxfgeno. La absorcion de humedad y el paso de oxfgeno son la razon para el proceso de corrosion de los metales recubiertos, que resulta en la formacion de oxido en la interfaz de metal-capa. Tal fenomeno es seguido por el recubrimiento de separacion (desunion) y el aumento de la degradacion del sustrato metalico.
Con el fin de superar estas limitaciones de pinturas y recubrimientos conocidos previamente, de acuerdo con los la Patente US Num. 6.878.767 una formulacion de pintura de permeabilidad reducida ha sido descrita, que comprende un agente filmogeno, un pigmento y una multitud de nanopartfculas tratadas qmmicamente que tienen una forma de plaquetas, que esta sobre todo desarrollada en forma bidimensional, con unos pocos cientos y aproximadamente un nanometro en cuanto a las dimensiones laterales y el espesor, respectivamente. De acuerdo con dicha patente, el porcentaje de plaquetas (con preferencia aluminio-silicato, en cualquier caso, consiste en un material impermeable al agua) dispersado dentro de la formulacion es de 1 a 10% en volumen y las plaquetas se tratan en forma qmmica con compuestos organicos (tal como, por ejemplo, silano acabado en amino o epoxi) o inorganica (tal como, por ejemplo, un acido alifatico) con el fin de facilitar su orientacion de acuerdo con la direccion paralela del sustrato, sobre el que se aplica la pintura, lo que de ese modo aumenta las fuerzas intermoleculares de las plaquetas. Por medio de la disposicion de acuerdo con la direccion paralela de la superficie del sustrato, las plaquetas reducen los espacios de paso disponibles para las moleculas de lfquido o gas corrosivo y aumentan la distancia a recorrer para alcanzar la capa de recubrimiento y la interfaz de sustrato, lo que de ese modo reduce la posibilidad de formacion de oxido en la interfaz y la sucesiva desunion de la capa.
Por otro lado se ha demostrado que las formulaciones de acuerdo con la Patente US 6.878.767 no permiten una orientacion optima de las plaquetas, lo que reduce el efecto de impermeabilizacion para el que se agregan las plaquetas. Por medio de un analisis microscopico, en particular Microscopfa Electronica de Transmision (TEM, por su sigla en ingles), y las mediciones de permeacion ha sido posible verificar que el orden y la alineacion a nivel nanometrico de las nanoarcillas son perturbados debido a la viscosidad excesiva de la formulacion, lo que dio lugar a un efecto de barrera menor que la humedad y el oxfgeno y por consiguiente un aumento de la corrosion. Esto surge del hecho de que, debido a su forma con una superficie especialmente extendida con respecto al espesor (alta relacion de aspecto), las plaquetas anadidas a las resinas polimericas de pintura son facilmente inmovilizadas por moleculas de polfmero.
A la luz de lo anterior, es evidente la necesidad de proporcionar una formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos que contengan plaquetas de tamano nanometrico que superen las limitaciones de las formulaciones de acuerdo con la Patente US 6.878.767.
En este contexto, se ofrece la solucion del problema de acuerdo con la presente invencion, con el objetivo de proporcionar una formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos que contenga nanoarcillas, en el que dichas nanoarcillas son tratadas qmmicamente y la viscosidad se controla de manera tal que se favorezca la alineacion de las nanoarcillas paralelas al sustrato sobre el que se aplica la formulacion.
Por consiguiente, el objetivo de la presente invencion es proporcionar una formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos que contengan nanoarcillas y un proceso para la produccion de la misma, lo que permite que las limitaciones de las soluciones de acuerdo con la tecnologfa conocida sean eliminadas y que se obtengan los resultados tecnicos descritos previamente.
Un objetivo adicional de la invencion es que dicha formulacion y el proceso se puedan llevar a cabo en costos sustancialmente reducidos, tanto de produccion como de funcionamiento.
Un ultimo objetivo de la invencion es proponer una formulacion y un proceso sustancialmente simple, seguro y fiable.
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Por lo tanto, un primer objetivo espedfico de la presente invencion es una formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos, basados en resinas epoxi, de poliuretano, acdicas, alqddicas, de poliester y mezclas de las mismas, disueltas en disolventes organicos o inorganicos, y que comprende una multitud de nanopadculas principalmente desarrolladas en forma bidimensional, con unos pocos cientos y aproximadamente un nanometro en cuanto a las dimensiones laterales y espesor, respectivamente, en el que la viscosidad de rotacion de la formulacion a 10 rpm, medida de acuerdo con ASTM D4212 es menor que 55.000 mPas, y con preferencia es menor que 40.000 mPas.
En particular, de acuerdo con la invencion, la cantidad de dichas nanopadculas es menor que 2% en peso, con base en el peso total de la formulacion, con preferencia es menor que 1% en peso, con base en el peso total de la formulacion y con la mayor de las preferencias es igual a 0,5% en peso, con base en el peso total de la formulacion.
En particular, de acuerdo con la invencion, dichas nanopadculas consisten en materiales que contienen iones disponibles para reacciones de intercambio de iones, previamente tratados por reaccion de intercambio de iones con iones de moleculas de cadena larga, con preferencia de por lo menos 16 carbonos con el fin de lograr tanto: buena intercalacion de las nanopadculas Na+ y compatibilidad ffsica con eter digliddico de la matriz A de bis-fenol.
Siempre de acuerdo con la invencion, con preferencia dichas nanopadculas consisten en materiales a base de silico-aluminato, aun con mayor preferencia montmorillonita.
Por otra parte, de nuevo de acuerdo con la presente invencion, dichos iones de moleculas de cadena larga se obtienen por medio de aminas de protonacion u otros compuestos compatibles con otros componentes de la formulacion.
La invencion se describira ahora por una manera ilustrativa, pero no limitativa, en particular con referencia a realizaciones preferidas y algunos ejemplos ilustrativos.
De acuerdo con la presente invencion, las plaquetas de las que esta hecha la formulacion son tratadas qdmicamente con el fin de facilitar su orientacion de acuerdo con la direccion paralela de sustrato sobre el que se aplica la pintura, lo que aumenta las fuerzas intermoleculares de las plaquetas. Por otra parte, la viscosidad se controla con el fin de no alcanzar valores que impidan a las plaquetas moverse con facilidad dentro de la matriz que consiste en pintura polimerica, es decir para alinear paralelo al sustrato metalico (y por lo tanto ofrecer la proteccion mas alta posible contra la corrosion), como resultado de la accion mecanica llevada a cabo por los dispositivos utilizados para extender la capa de pintura sobre el sustrato. Ademas, con el fin de obtener viscosidades suficientemente bajas, es posible anadir disolventes a la pintura (que se evaporan durante el secado) o reducir el contenido de solidos de la resina epoxi (tal como: carbonato de calcio, oxidos de metal y otros solidos que se utilizan en las pinturas convencionales).
Ejemplo 1. Tratamiento preliminar de nanoarcilla
50 g de nanoarcillas Cloisite Na (NC-Na), CAS Num. 1318-93-0; 95Meq/100G, de la firma Southern++- Clay Products, se han dispersado en 1.500 ml de agua a temperatura ambiente durante 30 minutos y la dispersion resultante entonces ha sido calentada a 85°C y mantenida en reposo durante 2 horas.
Aparte, se ha preparado una segunda solucion, que se obtuvo por medio de la disolucion en 1.300 ml de agua, a una temperatura de 85°C, 19 g de octadecilamina (AOD), C18H39N, CaS Num. 124-30-1, FW = 269,51, de Fluka, Cat. Num. 74752. Entonces se ha anadido acido clorddrico (HCl) al 37% hasta un pH de 4,5, FW = 36,5, y la solucion se agito durante 0,3 horas.
A continuacion, esta solucion se ha anadido a la dispersion de nanoarcilla de agua por medio de la mezcla a 85°C durante 1 hora, posteriormente se dejo enfriar.
En estas condiciones, un precipitado de color blanco se ha formado, a continuacion, se separo del lfquido clarificado y se lavo sucesivamente, en primer lugar con etanol y a continuacion, durante tres veces, con agua.
El precipitado solido despues se ha recogido y se seco por medio de calentamiento a 80°C durante 15 horas y sucesivamente a 110°C durante 2 horas.
El precipitado seco que consiste en nanoarcillas funcionalizadas de Cloisite Na en forma de plaquetas esta listo para ser anadido a las pinturas.
El principio del tratamiento de nanoarcillas es permitir el intercambio de iones de Na+ (u otro ion que ocurre dentro de las nanoarcillas a tratar) con una cadena larga que contiene iones para llevarse a cabo. De esta manera, la distancia entre las plaquetas que forman la estructura de nanoarcillas de ceramica se incrementa, lo que de ese modo facilita la delaminacion de las nanoarcillas resultantes en nanoarcillas individuales (1 nm de espesor).
Dado que una cadena larga que contiene iones se puede utilizar con una amina, protonada con una cantidad de acido tal para permitir que la protonacion sea llevada a cabo, es decir, un ion de amonio que se intercambia con el ion Na+ (en forma espedfica, por ejemplo, 1-octadecilamina esta protonado con acido clorddrico).
Cuando la solucion de amina protonada se anade a la dispersion acuosa de nanoarcillas de ceramica se produce el intercambio de iones. El precipitado resultante consiste en nanoarcillas tratadas con ODA (que es hidrofobo).
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Ejemplo 2. Preparacion de una formulacion de cebado (cebador) que contiene nanoarcillas funcionalizadas
Las nanoarcillas obtenida de acuerdo con el ejemplo 1 se han anadido a una formulacion de cebado epoxi (cebador), dependiendo de diversas composiciones de acuerdo con lo informado en la Tabla 1 y se mezclo hasta que se obtuvo una dispersion uniforme.
Varias composiciones de cebado obtenido se han aplicado en forma individual a substratos metalicos identicos, luego se analizaron, con los resultados presentados en la Tabla 1.
Tabla 1
% de NC
Viscosidad mPas Espesor pm Num. de burbujas Resistencia Q cm2
0
27.000 150 4 9x107
0,5
32.000 140 0 8x109
1,0
37100 140 2 5x109
2,0
52400 142 2 1x109
En particular, en la Tabla 1, el% de NC muestra el porcentaje de nanoarcilla en el total de la formulacion, la viscosidad es la viscosidad de rotacion a 10 rpm, medida de acuerdo con ASTM D4212, el numero de burbujas se ha medido despues de 700 horas de exposicion a aerosoles de solucion salina (ensayo de niebla salina : ASTM B117) y la resistencia se ha medido despues de 700 horas de exposicion y un espesor de 80 pm, de acuerdo con la Espectroscopfa de Impedancia Electroqmmica: ISO 16773-3: 2009.
Ejemplo 3. Preparacion de una formulacion de pintura que contiene nanoarcillas funcionalizadas
Las nanoarcillas obtenidas de acuerdo con el ejemplo 1 se han anadido a una formulacion de pintura epoxi, dependiendo de las diversas composiciones de acuerdo con lo informado en la Tabla 2, y se mezclo hasta que se obtuvo una dispersion uniforme.
Varias composiciones de pintura obtenida se han aplicado en forma individual a substratos metalicos identicos, luego se analizaron, con los resultados presentados en la Tabla 1.
Tabla 2
% de NC
viscosidad mPas Espesor pm Num. de burbujas Resistencia Q cm2
0
26.600 160 20 2x1010
0,5
39.000 130 0 1x1012
1,0
51.400 135 3 8x1011
2,0
85.700 130 5 1x1011
En particular, en la Tabla 2, el % de NC muestra el porcentaje de nanoarcilla en el total de la formulacion, la viscosidad es la viscosidad de rotacion a 10 rpm, medida de acuerdo con ASTM D4212, el numero de burbujas se ha medid despues de 700 horas de exposicion a aerosoles de solucion salina (ensayo de niebla salina: ASTM B117) y la resistencia se ha medido despues de 700 horas de exposicion y un espesor de 150 pm, de acuerdo con la Espectroscopfa de Impedancia Electroqmmica: ISO 16773-3: 2009.
Ejemplo 4. Evaluacion comparativa de la resistencia al desprendimiento de la formulacion de pintura que contiene nanoarcillas funcionalizadas
Las nanoarcillas obtenidas de acuerdo con el ejemplo 1, y otras nanoarcillas closite (closite 30 B) no sometidas al mismo tratamiento, se han anadido a una formulacion de pintura epoxi, de acuerdo con diversas composiciones y de acuerdo con lo informado en la Tabla 3 (la primera lmea de la tabla hace referencia a una formulacion sin nanoarcilla anadida); se aplicaron en forma individual a sustratos metalicos identicos (para formar un recubrimiento de bajo espesor) y se sometieron sucesivamente a ensayos de adhesion, por medio de analisis de muestreo, con resultados de acuerdo con lo indicado en la tabla 3.
El ensayo de muestreo es un metodo directo, de acuerdo con la norma EN ISO 4624, con el objetivo de comprobar la calidad de un recubrimiento y se lleva a cabo por un ensayo destructivo, lo que permite que sea evaluada la resistencia al desprendimiento de la capa de recubrimiento de pintura. Para cada formulacion, se han llevado a cabo dos ensayos de adherencia en seco y uno en condiciones de humedad.
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Tabla 3
Adherencia en seco (MPa) Adherencia en humedo (MPa)
Valor 1 Valor 2 Promedio
Sin nanoarcillas
17,0 17,0 17,0 12,0
1% del Ejemplo 1
13,4 15,0 14,2 16,4
1% de Closite 30 B
5,2 6,0 5,6 3,6
2% del Ejemplo 1
15,0 17,0 16,0 19,0
2% de Closite 30 B
5,0 5,0 5,0 4,8
Los ejemplos permiten verificar que la nueva formulacion de acuerdo con lo descrito en la presente invencion inhibe la permeacion de humedad y oxfgeno a traves de los recubrimientos protectores sobre la superficie metalica, con el fin de minimizar los efectos de la corrosion. Tal inhibicion se produce como resultado de la orientacion ordenada y paralela de nanoarcillas inorganicas de superficie extendida obtenidas por medio del tratamiento de acuerdo con el ejemplo 1.
Por otra parte, los ejemplos muestran una mayor eficacia de nanoarcillas funcionalizadas anadidas a formulaciones anticorrosivas de acuerdo con la presente invencion que las formulaciones sin nanoarcillas funcionalizadas anadidas.
Con referencia a la cantidad de nanoarcillas anadidas a la formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos de acuerdo con la presente invencion, la cantidad de nanoarcillas a utilizar debe ser tal de no dar lugar a un aumento de la viscosidad no deseado. Para los objetivos de la viscosidad a alcanzar, la formulacion de pintura en forma conveniente se puede diluir con reactivos que no reaccionan (organicos o a base de agua) que reducen el nivel de viscosidad y se evaporan despues del endurecimiento del recubrimiento.
El ensayo de muestreo es un metodo directo, de acuerdo con la norma EN ISO 4624, con el objetivo de comprobar la calidad de un recubrimiento y se lleva a cabo por un ensayo destructivo, lo que permite que sea evaluada la resistencia al desprendimiento de la capa de recubrimiento de pintura. Para cada formulacion, se han llevado a cabo dos ensayos de adherencia en seco y uno en condiciones de humedad.
Tabla 3
Adherencia en seco (MPa) Adherencia en humedo (MPa)
Valor 1 Valor 2 Promedio
Sin nanoarcillas
17,0 17,0 17,0 12,0
1% del Ejemplo 1
13,4 15,0 14,2 16,4
1% de Closite 30 B
5,2 6,0 5,6 3,6
2% del Ejemplo 1
15,0 17,0 16,0 19,0
2% de Closite 30 B
5,0 5,0 5,0 4,8
Los ejemplos permiten verificar que la nueva formulacion de acuerdo con lo descrito en la presente invencion inhibe la permeacion de humedad y oxfgeno a traves de los recubrimientos protectores sobre la superficie metalica, con el fin de minimizar los efectos de la corrosion. Tal inhibicion se produce como resultado de la orientacion ordenada y paralela de nanoarcillas inorganicas de superficie extendida obtenidas por medio del tratamiento de acuerdo con el ejemplo 1.
Por otra parte, los ejemplos muestran una mayor eficacia de nanoarcillas funcionalizadas anadidas a formulaciones anticorrosivas de acuerdo con la presente invencion que las formulaciones sin nanoarcillas funcionalizadas anadidas.
Con referencia a la cantidad de nanoarcillas anadidas a la formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos de acuerdo con la presente invencion, la cantidad de nanoarcillas a utilizar debe ser tal de no dar lugar a un aumento de la viscosidad no deseado. Para los objetivos de la viscosidad a alcanzar, la formulacion de pintura en forma conveniente se puede diluir con reactivos que no reaccionan (organicos o a base de agua) que reducen el nivel de viscosidad y se evaporan despues del endurecimiento del recubrimiento
La presente invencion se ha descrito por una manera ilustrativa, pero no imitativa, de acuerdo con realizaciones preferidas de la misma, pero se ha de entender que pueden ser llevadas a cabo variaciones y/o modificaciones por aquellos con experiencia en la tecnica sin apartarse del alcance de la misma, de acuerdo con lo definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos, basados en resinas epoxi, de poliuretano, acnlicas, alqmdicas, de poliester y mezclas de las mismas, y que comprende una multitud de nanopartfculas desarrolladas en forma bidimensional en su mayona, con unos pocos cientos y aproximadamente un nanometro, respectivamente, en
    5 cuanto a las dimensiones laterales y el espesor, en donde dichas nanopartfculas consisten en materiales que contienen iones disponibles para reacciones de intercambio de iones, previamente tratados por reaccion de intercambio de iones con iones de moleculas de cadena larga que tienen por lo menos 16 atomos de carbono, la viscosidad de rotacion de la formulacion a 10 rpm, medida de acuerdo con ASTM D4212, es menor que 55.000 mPas.
  2. 2. Formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la 10 viscosidad de la formulacion es menor que 40.000 mPas.
  3. 3. Formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en la que la cantidad de dichas nanopartfculas es menor que 2% en peso, con base en el peso total de la formulacion.
  4. 4. Formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos de acuerdo con la reivindicacion 3, en la que la cantidad de dichas nanopartfculas es menor que 1% en peso, con base en el peso total de la formulacion.
    15 5. Formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos de acuerdo con la reivindicacion 4, en la que la cantidad
    de dichas nanopartfculas es igual a 0,5% en peso, con base en el peso total de la formulacion.
  5. 6. Formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos de acuerdo con la reivindicacion 4 o 5, en la que dichas nanopartfculas consisten en materiales a base de silico-aluminato.
  6. 7. Formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos de acuerdo con la reivindicacion 6, en la que dichas 20 nanopartfculas consisten en montmorillonita.
  7. 8. Formulacion para pinturas y recubrimientos anticorrosivos de acuerdo con cada una de las reivindicaciones 5 a 7, en la que dichos iones de moleculas de cadena larga se obtienen por medio de aminas de protonacion u otros compuestos compatibles con otros componentes de la formulacion.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2623163B1 (de) 2012-02-05 2016-06-15 Minimax GmbH & Co KG Feuerlöschsystem
JP2017512845A (ja) * 2014-03-25 2017-05-25 株式会社カネカ コーティング組成物及び該組成物から製造されたコーティング製品
US10259948B2 (en) 2014-03-25 2019-04-16 Kaneka Corporation Coating compositions and coating products made therefrom
DE102018211720A1 (de) 2018-07-13 2020-01-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Funktionalisierte Polymere
US10865340B2 (en) * 2019-02-28 2020-12-15 Saudi Arabian Oil Company Coatings for corrosion protection

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2133314B (en) * 1982-12-28 1986-02-26 Dainippon Toryo Kk Process for forming a corrosion resistant coating
US4683259A (en) * 1985-08-13 1987-07-28 Ecc International Limited Resin compositions comprising organoclays of improved dispersibility
US4792580A (en) * 1985-09-04 1988-12-20 The Sherwin-Williams Company High solid coatings containing titanates and silanes
US5554670A (en) * 1994-09-12 1996-09-10 Cornell Research Foundation, Inc. Method of preparing layered silicate-epoxy nanocomposites
US5853886A (en) * 1996-06-17 1998-12-29 Claytec, Inc. Hybrid nanocomposites comprising layered inorganic material and methods of preparation
US7303797B1 (en) * 1999-02-16 2007-12-04 E.I. Du Pont De Nemours And Company Gas barrier coating system for polymeric films and rigid containers
US20020028288A1 (en) * 2000-06-14 2002-03-07 The Procter & Gamble Company Long lasting coatings for modifying hard surfaces and processes for applying the same
WO2003080894A2 (en) * 2001-01-29 2003-10-02 The Board Of Regents For Oklahoma State University Organic/inorganic multilayer coating system
WO2003018696A1 (en) 2001-08-23 2003-03-06 Bottle Magic (Australia) Pty Ltd Coating composition capable of absorbing uv radiation
IL143274A (en) * 2001-05-21 2006-09-05 Shenkar College Of Engineering High barrier paints
EP1273619A1 (en) * 2001-07-04 2003-01-08 Ucb S.A. Composite compositions
US6682872B2 (en) * 2002-01-22 2004-01-27 International Business Machines Corporation UV-curable compositions and method of use thereof in microelectronics
US20040231231A1 (en) * 2002-12-20 2004-11-25 Cataldo Dominic A. Use of colloidal clays for sustained release of active ingredients
JP4795227B2 (ja) * 2003-03-03 2011-10-19 ポリマーズ オーストラリア プロプライアタリー リミティド ナノ複合材料における分散剤
US7390579B2 (en) * 2003-11-25 2008-06-24 Magnequench, Inc. Coating formulation and application of organic passivation layer onto iron-based rare earth powders
US20050137291A1 (en) 2003-12-17 2005-06-23 Schneider John R. Coating compositions with enhanced corrosion resistance and appearance
US20060025505A1 (en) * 2004-08-02 2006-02-02 Hammond William E Polish having improved abrasion resistance
US7479324B2 (en) 2005-11-08 2009-01-20 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Pigments comprising alumina hydrate and a dye, and polymer composites formed thereof
KR100872833B1 (ko) * 2005-11-11 2008-12-09 한국생산기술연구원 유기점토를 포함하는 부식방지용 코팅제 조성물 및 이의제조 제법
JP2007146077A (ja) 2005-11-30 2007-06-14 Denso Corp 絶縁材料
US7829188B2 (en) * 2006-04-03 2010-11-09 E.I. Du Pont De Nemours And Company Filled epoxy compositions
WO2007120810A2 (en) 2006-04-13 2007-10-25 The Sherwin-Williams Company Pigment and coating composition capable of inhibiting corrosion of substrates
JP5829807B2 (ja) 2007-12-04 2015-12-09 ダブリュー・アール・グレース・アンド・カンパニー−コーンＷ Ｒ Ｇｒａｃｅ ＆ Ｃｏ−Ｃｏｎｎ 防食材料

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