PT104201A

PT104201A - Composição de revestimento para acrílico, sistema acrílico reforçado possuindo motivos decorativos e suas utilizações

Info

Publication number: PT104201A
Application number: PT104201A
Authority: PT
Inventors: Jose Francisco De Lim Teixeira
Original assignee: Portcril Sociedade Portuguesa
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-03-30
Also published as: WO2010039053A3; US20120052227A1; WO2010039053A2; EP2342284B1; EP2342284A2; CA2739067C; CA2739067A1

Abstract

DIVULGA-SE UMA NOVA COMPOSIÇÃO A PARTIR DA QUAL PODEM SER PRODUZIDOS REVESTIMENTOS PARA APLICAÇÃO EM MATERIAIS ACRÍLICOS, DE UM MODO PREFERIDO MATERIAIS ACRÍLICOS TRANSPARENTES, QUE PERMITEM NÃO SÓ O SEU EMBELEZAMENTO COMO A APLICAÇÃO DE MATERIAL DE REFORÇO, SUPERANDO OS PROBLEMAS DE ADERÊNCIA E FISSURAÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR E PERMITINDO CRIAR PEÇAS DIFERENCIADAS, FIÁVEIS E DURADOURAS. A NOVA COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO TRADUZ-SE NUMA TINTA 100% REACTIVA, CATALIZADA E SEM SOLVENTES, SENDO A SUA APLICAÇÃO BASTANTE RÁPIDA E O PERÍODO DE ''CURA'' INFERIOR A 20 MINUTOS, DEPENDENDO DA TEMPERATURA AMBIENTE.

Description

DESCRIÇÃO "COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO PARA ACRÍLICO, SISTEMA ACRÍLICO REFORÇADO POSSUINDO MOTIVOS DECORATIVOS E SUAS UTILIZAÇÕES"

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a uma composição de revestimento para peças acrílicas e a sistemas acrílicos reforçados com resinas poliéster e fibra de vidro em solventes orgânicos, possuindo motivos decorativos, assim como às suas utilizações.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Actualmente, a produção de artefactos industriais denominados na gíria comercial por "SPA" está globalmente generalizada e em expansão. Tais aparelhos destinam-se ao relaxamento e tratamento por hidromassagem e derivam das tradicionais "termas", cujo nome tem origem na expressão da sigla Romana "SPA" (Salut Per Aqua). Na realidade, as "SPA" podem descrever-se como banheiras colectivas, de dimensões generosas, que incorporam sistemas de hidromassagem com águas quentes e frias que permitem reproduzir, no conforto da habitação dos respectivos utentes, os tratamentos de hidromassagem propiciados para uma boa circulação sanguínea e relaxamento muscular. Daí também a associação desses artefactos à expressão francófona "SPA" que, como vimos, encontra o seu étimo na frase "latina" referida. 1 A actividade ligada à produção de tais artefactos defronta-se com alguns problemas e limitações. Na realidade, na produção de equipamentos de grandes dimensões, para uso colectivo, por 2, 3 ou mais utentes, são utilizadas chapas acrílicas previamente coloridas em cores estandardizadas. Tal facto cria uma homogeneização no mercado que constitui um obstáculo à diferenciação. Todos os produtores compram as chapas aos mesmos fornecedores, pelo que, em termos de cores, todas as "SPA" são idênticas.

Assim, existe a necessidade de desenvolver um novo produto ou uma nova fórmula ou processo de produção que permitisse produzir peças acrílicas coloridas ou com motivos coloridos a partir de chapas de acrílico transparente, para as quais existe um maior número de fornecedores, evitando, desse modo, a necessidade de criar elevados "stocks" de chapas de variadas cores.

Para se conseguir ultrapassar os obstáculos acima referidos surgiu a necessidade de desenvolver uma nova composição para um revestimento que permitisse a pintura de chapas acrílicas, ultrapassando os conhecidos problemas de adesão dos revestimentos de pintura, com características de durabilidade, que permitisse suportar a forte exposição das referidas chapas a temperaturas elevadas, ao sol e especialmente aos raios UV e que, em simultâneo, não fosse passível de atacar quimicamente a referida chapa acrílica. Também seria vantajoso que o processo fosse rápido e económico, de modo a permitir a sua utilização e viabilização industrial. Por outro lado, a existência de um método de produção de peças acrílicas, nomeadamente "SPA", em qualquer cor, à medida da vontade e das necessidades do consumidor, introduz um factor de mais valia comercial e 2 industrial uma vez que, além de constituir uma alternativa ao método tradicional em vigor, aumenta a gama de escolha possível para o potencial consumidor.

Deste modo, a presente invenção divulga uma nova composição para revestimento de pintura de uma chapa acrílica. Divulga também um sistema acrílico reforçado com resinas poliéster e fibra de vidro em solventes orgânicos, que possui motivos decorativos obtidos por aplicação do revestimento produzido a partir da referida composição, cujo revestimento também funciona como interface de aderência entre a peça acrílica e o elemento de reforço e que sendo resistente aos solventes, impede o contacto destes com a chapa acrílica, evitando, deste modo, o problema clássico de fissuração da referida chapa devido a esse contacto.

Particularmente no que respeita às "SPA", esta solução é completamente nova, introduzindo um claro melhoramento na sua produção, visto que, por um lado, permite pintar em qualquer cor e, mesmo, de várias cores na mesma chapa acrílica que constitui a base das "SPA", com acabamentos de efeito óptico superiormente agradável e com as condições de durabilidade necessárias. Por outro lado, a fórmula desenvolvida permite ainda aplicar o revestimento de pintura de forma rápida (menos de 20 minutos), económica, (sem necessidade de estufa), ecológica (sem solventes) e duradoura (assegura a integridade estrutural da chapa acrílica).

Antes da solução da presente invenção, um método de revestimento do acrílico consistia em pintá-lo com uma tinta acrílica possuindo solvente na sua composição. No entanto, este método de pintura, além de bastante dispendioso, era demorado e 3 possuía problemas associados à sua aplicação. Era demorado porque, para se obter uma superfície com qualidade aceitável, era necessária a aplicação de 3 a 4 demãos antes de se aplicar o reforço, o que significava, pelo menos, 1 semana só para a pintura. Era dispendioso porque a pintura necessitava de estufa para ajudar na evaporação do solvente. A referida técnica possuía associados defeitos decorrentes do aparecimento de fissuras no interior do acrílico (que não tinham solução técnica de reparação) e ainda o problema do desbotamento da pintura (dada a forte exposição a que aquele está submetido).

Sabe-se que as fissuras decorrem do ataque químico provocado pelos solventes e o desaparecimento da cor determinado pela incompleta evaporação do solvente que permanece entre as camadas de revestimento aplicado, pelo que os especialistas na técnica têm desenvolvido abordagens para a resolução destes problemas que visam, essencialmente, a criação de novas composições a partir das quais podem ser produzidas peças acrílicas com características melhoradas, em termos de resistência à fissuração por contacto com solventes, de resistência mecânica, de resistência à chama e outras. A abordagem da presente invenção define um âmbito completamente diferente do anterior, uma vez que cria uma composição de revestimento para aplicar a peças de material acrílico que permite uma aderência melhorada, a resolução dos problemas de fissuração da peça acrílica e de desbotamento do revestimento que se verificavam com as composições de revestimento de técnica anterior, permitindo também a criação de motivos embelezadores (que podem ser a pintura simples a uma ou mais cores ou a pintura de motivos decorativos) no referido material acrílico. Além disso, a composição de revestimento da 4 invenção também permite a sua utilização como interface melhorada de ligação das referidas peças acrilicas a elementos de reforço estrutural, garantindo as vantagens anteriores, uma vez que não deteriora a peça acrilica, não é deteriorada pelo elemento de reforço e não permite que este último deteriore a peça acrilica.

De acordo com o exposto, e a titulo exemplificativo, é de referir a Patente EP 0781808 Bl que divulga resinas de metacrilato cuja composição permite melhorar a resistência à fissuração de artigos formados a partir delas. É óbvia a diferença entre o âmbito desta patente e o da presente invenção, já que, neste caso, as peças acabadas são obtidas a partir da composição. A Patente EP 0793689 Bl divulga composições de poli(metacrilato de metilo) que incluem elementos que lhes conferem uma resistência ao fogo melhorada para formarem artigos do tipo placa ou chapa com diversos fins arquitecturais. Mais uma vez o âmbito desta patente, que não difere muito do documento anterior (uma vez que também se obtêm as peças acabadas a partir das composições), é bastante diferente do da presente invenção. A Patente EP 0571918 Bl refere-se a uma composição de resina de metacrilato que possui excelente moldabilidade, resistência a distorção térmica, resistência mecânica e a solventes, para utilizar em peças e componentes mecânicos, eléctricos, etc. Esta Patente divulga uma composição para formar peças mais resistentes à fissuração quando submetidas a solventes de tintas e revestimentos, por exemplo. A abordagem deste documento é semelhante à dos documentos anteriores, pelo 5 que, pelos mesmos motivos anteriores, está fora do âmbito da presente invenção. 0 pedido de Patente US 4238573 refere-se a composições de metacrilato de polimetilo contendo alumina combinados com pigmentos de óxido de ferro para conferir uma cor uniforme em estruturas úteis, por exemplo, na construção civil, feitas a partir das referidas composições. Tal como nos outros casos, o âmbito deste pedido de Patente difere substancialmente do da presente invenção

Assim, a presente invenção supera as desvantagens da técnica anterior e resolve de um modo simples e ecológico os problemas persistentes que resultavam da aplicação de revestimentos a materiais acrílicos.

Os resultados obtidos pela composição de revestimento da presente invenção são completamente surpreendentes, uma vez que os especialistas na técnica não esperariam que uma abordagem deste tipo resolvesse os problemas referidos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a uma composição de revestimento caracterizada por compreender • cerca de 73 a 84% em peso de Metacrilato de Metilo; • cerca de 0,9 a 2,8% em peso de N-N-bis-(2-hidroxipropil)-p-toluidina; 6 • cerca de 0,9 a 2,8% em peso de Maleinato de Dibutilo; t cerca de 4,5 a 11,5% em peso de Acrilato de 2-etil-hexilo; * cerca de 0,1 a 0, 75% em peso de (2-hidroxi-4- metoxifenil)fenil-metanona; • cerca de 0,9 a 2,8% em peso de um agente tixotrópico; • cerca de 4,5 a 6,5% em peso de um agente de pigmentação e • cerca de 0,1 a 0,2% em peso de um agente anti-UV.

Numa forma de realização preferida a composição de revestimento é caracterizada por compreender • cerca de 80% em peso de Metacrilato de Metilo; • cerca de 1,5% em peso de N-N-bis-(2-hidroxipropil)-p-toluidina; • cerca de 1,5% em peso de Maleinato de Dibutilo; • cerca de 9% em peso de Acrilato de 2-etil-hexilo; • cerca de 0,35% em peso de (2-hidroxi-4-metoxifenil)fenil-metanona; • cerca de 1,5% em peso de sílica pirogénica; 7 cerca de 6% em peso de Óxido de ferro e • cerca de 0,15% em peso de um agente anti-UV.

Numa outra forma de realização preferida a composição de revestimento é caracterizada por o referido agente de pigmentação ser inorgânico. A presente invenção também se refere a um sistema acrílico reforçado compreendendo material acrílico de base, material de reforço e, pelo menos, um revestimento de interface entre eles, sendo caracterizado por o, pelo menos um, revestimento de interface ser produzido a partir da composição de revestimento da invenção.

Numa forma de realização preferida, o sistema acrílico reforçado é caracterizado por o referido material acrílico de base ser transparente.

Numa outra forma de realização preferida, o sistema acrílico reforçado é caracterizado por o referido material de reforço ser seleccionado do grupo compreendendo resinas poliéster e fibra de vidro em solventes orgânicos e semelhantes. A utilização da composição de revestimento da invenção é caracterizada por se destinar à produção de material de revestimento e/ou pintura de material acrílico.

De um modo preferido a utilização da composição de revestimento da invenção é caracterizada por se destinar à produção de material de revestimento e/ou pintura de peças acrílicas acabadas seleccionadas do grupo compreendendo 8 banheiras de hidromassagem, outras banheiras, piscinas, tanques, recipientes, reservatórios, contentores, cadeiras, mesas, e semelhantes A utilização do sistema acrílico reforçado da invenção é caracterizada por se destinar à produção de banheiras de hidromassagem, outras banheiras, piscinas, tanques, recipientes, reservatórios, contentores, cadeiras, mesas, e semelhantes. A seguir procede-se à descrição detalhada da invenção fazendo-se referência a uma forma de realização preferida (a título exemplificativo) e a um exemplo, que devem ser entendidos como não limitativos do âmbito da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO 0 presente pedido apresenta uma nova composição a partir da qual pode ser formado um revestimento para aplicação em materiais acrílicos, de um modo preferido materiais acrílicos transparentes, que permite não só o seu embelezamento como a aplicação de material de reforço, superando os problemas de aderência e fissuração e permitindo criar peças diferenciadas, fiáveis e duradouras. A utilização do termo "SPA" nesta descrição é feita a título meramente exemplificativo, não sendo limitativa do âmbito da presente invenção definido nas reivindicações anexas. A composição de revestimento de pintura da presente invenção compreende: 9 • cerca de 73 a 84% em peso de Metacrilato de Metilo; • cerca de 0,9 a 2,8% em peso de N-N-bis-(2-hidroxipropil)-p-toluidina; • cerca de 0,9 a 2,8% em peso de Maleinato de Dibutilo; • cerca de 4,5 a 11,5% em peso de Acrilato de 2-etil-hexilo; • cerca de 0,1 a 0,75% em peso de (2-hidroxi-4-metoxifenil)fenil-metanona; • cerca de 0,9 a 2,8% em peso de um agente tixotrópico; • cerca de 4,5 a 6,5% em peso de um agente de pigmentação e • cerca de 0,1 a 0,2% em peso de um agente anti-UV.

Numa forma de realização preferida, a composição de revestimento da invenção compreende: • cerca de 80% em peso de Metacrilato de Metilo; • cerca de 1,5% em peso de N-N-bis-(2-hidroxipropil)-p-toluidina; • cerca de 1,5% em peso de Maleinato de Dibutilo; • cerca de 9% em peso de Acrilato de 2-etil-hexilo; 10 • cerca de 0,35% em peso de (2-hidroxi-4-metoxifenil)fenil-metanona; • cerca de 1,5% em peso de sílica pirogénica; • cerca de 6% em peso de Óxido de ferro e • cerca de 0,15% em peso de um agente anti-UV. A nova composição de revestimento traduz-se numa tinta 100% reactiva, catalizada e sem solventes, ou seja, trata-se de um sistema bi-componente (tinta e catalizador). A secagem do revestimento só ocorre quando se adiciona o catalizador à tinta (daí a referência a uma tinta reactiva), sendo a sua aplicação bastante rápida e o período de "cura" inferior a 20 minutos, dependendo da temperatura ambiente.

Note-se que o referido agente de pigmentação da composição da invenção deve ser inorgânico, de modo a garantir o resultado final desejado. O método de aplicação do revestimento de pintura no acrílico é bastante simples podendo ser realizado, por exemplo, com uma pistola de pintura, à temperatura ambiente, sempre abaixo de 30 °C. O novo revestimento adere de forma eficaz ao acrílico, ultrapassando os problemas naturais deste material que constitui normalmente uma superfície de difícil adesão para quaisquer revestimentos. 11 A composição de revestimento da invenção permite a criação de um revestimento de qualquer cor desejada. Por outro lado, o novo revestimento permite a aplicação de um reforço (que, por exemplo, no caso das "SPA" é necessário colocar na sua parte inferior para lhes conferir a necessária resistência ao peso da água e dos utentes) em resina poliéster sem quaisquer incompatibilidades ou problemas de adesão.

Também, a nível ecológico, o facto de não se utilizarem solventes orgânicos externos na composição e de ser possível aplicar o revestimento resultante somente com uma demão, confere ao revestimento da presente invenção vantagens apreciáveis comparativamente aos processos de revestimento/pintura de técnica anterior. A composição de revestimento da invenção constitui uma solução nova que permite criar um novo sistema acrílico reforçado, eficaz e durável, compreendendo material acrílico de base, material de reforço e um revestimento de interface da invenção entre eles, possuindo este último a dupla função de interface de ligação do material de reforço a uma peça acrílica e de embelezamento desta.

Refira-se que o campo de aplicação da composição de revestimento da invenção é muito vasto, uma vez que permite pintar qualquer peça acrílica em qualquer cor, com várias combinações de cores e/ou com motivos embelezadores, comemorativos, etc.

Do mesmo modo, os novos sistemas acrílicos reforçados, compreendendo um revestimento de interface formado a partir da composição da invenção, podem ser aplicados na produção de todos 12 os tipos de banheiras, nomeadamente banheiras de hidromassagem (SPA), piscinas, tanques, recipientes, reservatórios, contentores, cadeiras, mesas, etc. A seguir oferece-se um exemplo de produção de uma peça acrilica reforçada de acordo com a presente invenção.

Exemplo

Produzem-se dois revestimentos de cores diferentes a partir de composições de acordo com a invenção (ver tabela abaixo).

Componentes das composições 1 e 2 Comp. 1 Comp. 2 Metacrilato de Metilo 80% 75% N-N-bis-(2-hidroxipropil)-p-toluidina 1,5% 2,5% Maleinato de Dibutilo 1,5% 2, 5% Acrilato de 2-etil-hexilo 9% 10,3% (2-hidroxi-4-metoxifenil)fenil-metanona 0,35% 0, 5% silica pirogénica 1,5% 2, 5% Óxido de ferro amarelo 6% - Óxido de ferro preto - 6,5% agente anti-UV 0,15% 0,2%

Uma chapa acrílica transparente é termo-deformada (moldada), em moldes, utilizando radiação térmica e vácuo para obter a forma pretendida para a peça, de acordo com qualquer método de técnica anterior.

Após moldagem, a concha transparente segue para uma etapa de desengorduramento do acrílico, em que é feita uma limpeza 13 manual com um desengordurante aquoso, de acordo com qualquer método de técnica anterior. A etapa seguinte é a pintura do acrílico a duas cores, utilizando as resinas das composições 1 e 2 da presente invenção, definidas na tabela acima. Para esse efeito, projectam-se, por exemplo, à pistola, as referidas resinas com cores diferentes na face exterior, ou na parte inferior da face exterior, da concha acrílica. As referidas resinas, após cura à temperatura ambiente durante um período inferior a 20 minutos, servirão de base para a aderência de um reforço.

Finalmente procede-se ao reforço da peça anterior com resina de poliéster e fibra de vidro, por meios mecânicos, por intermédio de uma máquina de projecção conhecida dos especialistas na técnica. Esta etapa é fundamental para garantir à peça a necessária robustez e resistência. O produto assim produzido não exibe sinais de fissuração, apresentando-se como uma peça compacta, devido à forte aderência entre os seus componentes e distinta do ponto de vista estético, devido ao excelente efeito visual provocado pelos referidos revestimentos a cores.

Deste modo, obtém-se um produto finalizado que apresentará características de resistência mecânica necessárias à sua utilização e, além disso, possuirá uma aparência que pode, eventualmente, ser previamente escolhida pelo utilizador final, por exemplo, a superfície envolvente da banheira recriando o fundo do mar.

Lisboa, 30 de Setembro de 2008 14

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Composição de revestimento caracterizada por compreender • cerca de 73 a 84% em peso de Metacrilato de Metilo; cerca de 0,9 a 2,8% em peso de N-N-bis-(2- hidroxipropil)-p-toluidina; cerca de 0,9 a 2,8% em peso de Maleinato de Dibutilo; cerca de 4,5 a 11,5% em peso de Acrilato de 2-etil-hexilo; cerca de 0,1 a 0, 75% em peso de (2-hidroxi-4- metoxifenil)fenil-metanona; cerca de 0,9 a 2,8% em peso de um agente tixotrópico; cerca de 4,5 a 6,5% em peso de um agente de pigmentação e cerca de 0,1 a 0,2% em peso de um agente anti-UV.
2. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender • cerca de 80% em peso de Metacrilato de Metilo; • cerca de 1,5% em peso de N-N-bis-(2-hidroxipropil)-p-toluidina; • cerca de 1,5% em peso de Maleinato de Dibutilo; • cerca de 9% em peso de Acrilato de 2-etil-hexilo; • cerca de 0,35% em peso de (2-hidroxi-4- metoxifenil)fenil-metanona; • cerca de 1,5% em peso de sílica pirogénica; • cerca de 6% em peso de Óxido de ferro e • cerca de 0,15% em peso de um agente anti-UV.
3. Composição de revestimento de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada por o referido agente de pigmentação ser inorgânico.
4. Sistema acrílico reforçado compreendendo material acrílico de base, material de reforço e, pelo menos, um revestimento de interface entre eles, caracterizado por o, pelo menos um, revestimento de interface ser produzido a partir da referida composição de revestimento como definido na reivindicação 1.
5. Sistema acrílico reforçado de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o referido material acrílico de base ser transparente.
Sistema acrílico reforçado de acordo com as reivindicações 4 e 5, caracterizado por o referido material de reforço ser 6 . seleccionado do grupo compreendendo resinas poliéster e fibra de vidro em solventes orgânicos e semelhantes.
7. Utilização da composição de revestimento como definido na reivindicação 1, caracterizada por se destinar à produção de material de revestimento e/ou pintura de material acrílico.
8. Utilização da composição de revestimento de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por se destinar à produção de material de revestimento e/ou pintura de peças acrílicas acabadas seleccionadas do grupo compreendendo banheiras de hidrornassagem, outras banheiras, piscinas, tanques, recipientes, reservatórios, contentores, cadeiras, mesas, e semelhantes.
9. Utilização do sistema acrílico reforçado como definido nas reivindicações 4, 5 e 6, caracterizada por se destinar à produção de banheiras de hidromassagem, outras banheiras, piscinas, tanques, recipientes, reservatórios, contentores, cadeiras, mesas, e semelhantes. Lisboa, 28 de Novembro de 2008