PT1618153E - Utilização de polissilazanos para produção de superfícies modificadas hidrofobicamente e oleofobicamente - Google Patents
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Description
ΡΕ1618153 1 DESCRIÇÃO "UTILIZAÇÃO DE POLISSILAZANOS PARA PRODUÇÃO DE SUPERFÍCIES MODIFICADAS HIDROFOBICAMENTE E OLEOFOBICAMENTE" A presente invenção refere um método para produção de superfícies modificadas hidrofobicamente e oleo-fobicamente recorrendo a polissilazanos como revestimento de base para uma subsequente aplicação de componentes fluorados.
As sujidades hidrossolúveis e solúveis em óleo aderem dificilmente a superfícies modificadas hidrofobi-camente e oleofobicamente e conseguem-se remover facilmente com água ou com produtos de limpeza suaves. Além disso, sobre superfícies modificadas hidrofobicamente e oleofobicamente, a água forma gotas com elevados ângulos de contacto que deslizam e não deixam manchas de calcário. Recentemente, são também utilizados comercialmente sistemas de revestimento deste tipo com características de limpeza fácil ("easy-to-clean").
Os revestimentos do tipo limpeza fácil não são usualmente auto-laváveis, mas evitam a aderência de sujidade e facilitam a limpeza da superfície. A utilização destas superfícies contribui para a não degradação do meio ambiente, visto poder ser evitado o uso de produtos de 2 ΡΕ1618153 limpeza agressivos e poderem, em alternativa, serem utilizados produtos de limpeza suaves e neutros. Em geral, a determinação do ângulo de contacto é considerada uma medida da caracteristica limpeza fácil. Quanto maior for o ângulo de contacto de uma gota de água com a superfície, maior é a sua capacidade de deslizamento e menor é a formação de manchas de calcário. A US-5 997 943 descreve a utilização de fluoros-silanos (alcoxissilanos fluorados) sobre vidro em misturas de solventes orgânicos, ácidos e água. Os fluorossilanos descritos são misturados com outros organossilanos e dissolvidos em solventes adequados. A hidrólise do grupo silano é activada por adição de ácidos, como o ácido acético ou o ácido sulfúrico. Assim que esta solução entra em contacto com a superfície silicatada, os grupos silano reagem com a superfície, formando-se ligações covalentes. Este revestimento faz com que o ângulo de contacto das gotas de água com a superfície do vidro aumente dos usuais 50° - 60° para 100° - 110°. Fluorossilanos típicos são por exemplo o C6Fi3-alquiletiltrietoxissilano, o CsFiv-alquil-etiltrietoxissilano, o CioF2i-alquiletiltrietoxissilano e o Ci2F25-alquilet iltrietoxissilano e os correspondentes compostos metóxido, propóxido, butóxido e metoxietóxido, metoxidietóxido e metoxitrietóxido.
Os grupos perfluoroalquilo aumentam o ângulo de contacto da água e de hidrocarbonetos com a superfície revestida e reduzem a aderência de sujidades orgânicas e 3 ΡΕ1618153 inorgânicas, como por exemplo gorduras, calcário e sabão de cálcio. Os fluorossilanos são adequados como agentes de revestimento com caracteristicas limpeza fácil sobre superfícies silicatadas. A EP-A-0 846 715 descreve a produção de condensados fluorados a partir de perfluoroalquiletiltrialcoxis-silanos usando ácidos orgânicos como catalisador da hidrólise. Neste pedido de patente são produzidos condensados fluorados por condensação parcial de perfluoroalquiletil-trialcoxissilanos. Para tal, os fluorossilanos acima descritos e outros organossilanos são hidrolisados com uma quantidade estequiométrica de água por acidificação com ácido acético, ácido sulfúrico ou ácido clorídrico, obtendo-se condensados fluorados que estão dissolvidos num solvente, como por exemplo etanol ou isopropanol, na forma de uma dispersão coloidal. Para o revestimento de superfícies silicatadas podem igualmente ser utilizados condensados fluorados. Assim que o solvente (etanol, isopropanol) evapora, os condensados fluorados reagem com a superfície e formam ligações covalentes. Os condensados fluorados são adequados para revestimentos limpeza fácil e apresentam uma elevada estabilidade de armazenagem quando comparados com soluções de fluorossilanos, assim como uma elevada resistência à abrasão e à lavagem. A EP-A-0 846 716 descreve a combinação de fluo-rossilanos com outros organossilanos para produção de orga-nopolisiloxanos em misturas de solventes de água e álcoois. 4 ΡΕ1618153
Se as superfícies silicatadas, como o vidro e a cerâmica, ou superfícies de óxidos metálicos forem revestidas com fluorossilanos ou com condensados fluorados, reagem com os óxidos da superfície, ligando-se de forma covalente. Devido à ligação química entre o substrato e o fluoros-silano ou o condensado fluorado, os substituintes fluorados hidrófobos e oleófobos fixam-se sobre a superfície de forma duradoura, mantendo as suas características. É desvantajoso que os fluorossilanos ou os condensados fluorados não reajam com superfícies que não possuam grupos óxido ou hidróxido. Por exemplo, nao é possível conferir propriedades hidrofóbicas e oleofóbicas a metais, plásticos, vernizes ou resinas recorrendo a fluorossilanos ou a condensados fluorados.
Uma outra desvantagem é a dimensão relativamente pequena das partículas dos fluorossilanos ou dos condensados fluorados. Em superfícies fortemente absorventes e em superfícies com poros de grandes dimensões, os fluorossi-lanos ou os condensados fluorados difundem-se no substrato não conferindo à superfície as características de limpeza fácil (limpeza fácil) de modo satisfatório. A presente invenção tem por objectivo desenvolver um método que possibilite conferir propriedades hidrófobi-cas e oleófobicas permanentes a metais, plásticos, vernizes, resinas e superfícies porosas. 5 ΡΕ1618153
Surpreendentemente, foi agora descoberto que é possível conferir propriedades hidrófobicas e oleófobicas permanentes a superfícies porosas recorrendo a um tratamento com soluções de polissilazano. 0 objecto da invenção é a utilização de uma solução de polissilazano que contenha um polissilazano com a fórmula 1
Η H
Si-N n
H em que n é tal que o polissilazano apresente um peso molecular médio entre 150 g/mol e 150000 g/mol, assim como um solvente e um catalisador, como base para o revestimento de uma superfície com fluorossilanos ou com condensados fluorados.
Um outro objecto da invenção é um método para produção de uma superfície revestida com fluorossilanos ou com condensados fluorados, em que, num primeiro passo, se coloca em contacto uma superfície não revestida com uma formulação contendo um polissilazano com a fórmula 1, um solvente e um catalisador, e que, num segundo passo, se coloca em contacto a superfície obtida no primeiro passo com fluorossilanos ou com condensados fluorados. Após o primeiro passo, o solvente é, de preferência, deixado evaporar . 6 ΡΕ1618153
Um outro objecto da invenção é uma superfície revestida obtida pelo método acima descrito. 0 peso molecular do polissilazano situa-se, de preferência, entre 300 g/mol e 10000 g/mol, em especial entre 600 g/mol e 3000 g/mol. A solução de polissilazano contém, de preferência, 0,001% a 35%, em especial 0,5% a 5%, em particular entre 1% e 3% de polissilazano, 0,00004% a 3,5%, em especial 0,02% a 0,5%, em particular entre 0,04% e 0,3% do catalisador e solvente a perfazer 100%, em peso, em relação ao peso total da solução.
Os catalisadores possibilitam a conversão do polissilazano em dióxido de silício a baixas temperaturas, em especial à temperatura ambiente. O catalisador é utilizado, de preferência, em quantidades entre 0,1% e 10% relativamente ao peso total do polissilazano.
Catalisadores adequados são compostos IV-hetero-cíclicos, como a 1-metilpiperazina, a 1-metilpiperidina, a 4,4'-trimetilenodipiperidina, a 4,4'-trimetilenobis-(1-metilpiperidina), o diazobiciclo-[2.2.2]octano, a cis-2,6-dimetilpiperazina.
Outros catalisadores adequados são monoalquil-aminas, dialquilaminas e trialquilaminas, como a metil- 7 ΡΕ1618153 amina, a dimetilamina, a trimetilamina, a fenilamina, a difenilamina e a trifenilamina, DBU (1,8-diazabiciclo-[4.5.0]-7-undeceno), DBN (1,5-diazabiciclo[4.3.0]-5-none-no), 1,5,9-triazaciclododecano e 1,4,7-triazaciclononano.
Outros catalisadores adequados são ácidos orgânicos e inorgânicos, como o ácido acético, o ácido propió-nico, o ácido butírico, o ácido valérico, o ácido maleico, o ácido esterárico, o ácido clorídrico, o ácido sulfídrico, o ácido sulfúrico, o ácido fosfórico, o ácido clórico e o ácido hipoclorídrico.
Outros catalisadores adequados são carboxilatos metálicos, com a fórmula geral (RCOO)nM, de ácidos carbo-xílicos C1-C22 saturados ou insaturados, alifáticos ou alicíclicos e iões metálicos como Ni, Ti, Pt, Rh, Co, Fe, Ru, Os, Pd, Ir e Al; n é a carga do ião metálico.
Outros catalisadores adequados são complexos ace-tilacetonatos de iões metálicos como Ni, Pt, Pd, Al e Rh.
Outros catalisadores adequados são metais em pó como Au, Ag, Pd ou Ni com uma granulometria entre 2 0 nm e 500 nm.
Outros catalisadores adequados são peróxidos, como o peróxido de hidrogénio, cloretos metálicos e compostos organometálicos como o ferroceno e o zirconoceno. ΡΕ1618153 0 solvente possibilita a produção de soluções do polissilazano e do catalisador com um periodo de armazenagem sem formação de silanos, hidrogénio ou amoníaco suficientemente longo. Solventes adequados são hidrocarbo-netos aromáticos, cíclicos e alifáticos, hidrocarbonetos halogenados e éteres.
Solventes adequados são por exemplo hidrocarbonetos alifáticos, aromáticos e cíclicos e éter dibutílico.
Recorrendo à solução de polissilazano descrita é possível revestir uma grande variedade de superfícies-substrato. Substratos adequados são: - metais, como por exemplo ferro, aço inoxidável, zinco, alumínio, níquel, cobre, magnésio e as suas ligas, prata e ouro, plásticos, como por exemplo, polimetilmetacrilato, poliuretano, policarbonato, poliéster como polietilenote-reftalato, poliimidas, poliamidas, resinas epóxidas, plásticos ABS, polietileno, polipropileno e polioximetileno, - materiais minerais porosos, como betão, barro, mármore, basalto, asfalto, argila e terracota, - superfícies envernizadas, como por exemplo corantes de dispersões plásticas, vernizes acrílicos, vernizes epóxidos, resinas de melamina, resinas de poliuretano e vernizes alquídicos e - materiais orgânicos, como madeira, cabedal, pergaminho, papel e têxteis. 9 ΡΕ1618153
Numa forma de realização preferida, a solução de polissilazano pode ser aplicada com uma solução aquosa de agente tensioactivo de modo a acelerar o processo. Agentes tensioactivos preferidos são alcanossulfonatos, betaina, alquiletoxilatos e éter-sulfatos. A solução de agente tensioactivo contém, de preferência, 0,1% a 5% de tensioactivo e é aplicada sobre a superfície revestida com polissilazano, por imersão, esfregando ou por pulverização.
Por reacção dos compostos contendo grupos per-fluoroalquilo com a superfície obtida no primeiro passo do processo, é possível conferir características hidrofóbicas e oleofóbicas do tipo limpeza fácil. O ângulo de contacto da água destilada atinge valores superiores a 90°, em especial superiores a 110°.
Compostos contendo grupos perfluoroalquilo são por exemplo C6Fi3-alquiletiltrietoxissilano, CsFiv-alquil-etiltrietoxissilano, CioF2i-alquiletiltrietoxissilano e Ci2F25-alquiletiltrietoxissilano e os correspondentes compostos metóxido, propóxido, butóxido, metoxietóxido, meto-xidietóxido e metoxitrietóxido e condensados fluorados.
Desta forma, é possível conferir características de limpeza fácil (limpeza fácil) permanentes a substratos, aos quais não era até agora possível. Também é vantajosa a possibilidade de selar, com auxílio do revestimento de polissilazano, substratos fortemente absorventes e porosos. 10 ΡΕ1618153
Solventes adequados são éteres monoalquilenogli-col dialquílicos e éteres polialquilenoglicol dialquílicos (glimas) ou misturas de éteres monoalquilenoglicol dialquílicos ou de éteres polialquilenoglicol dialquílicos com hidrocarbonetos alifáticos, cíclicos ou aromáticos.
No âmbito desta invenção, a determinação da massa molecular do polissilazano é efectuada por osmometria de pressão de vapor.
Exemplos
Seguidamente são indicados exemplos da composição de soluções de polissilazano adequadas (valores em percentagens em peso):
Solução 1 20% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,8% de 4,4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 79,2% de xileno
Solução 2 5% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,2% de 4,4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 19,8% de xileno 75% de uma mistura de hidrocarbonetos aromáticos (Pagasol® AN 45 da ExxonMobil) 11 ΡΕ1618153
Solução 3 1% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,04% de 4,4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 3,96% de xileno 95% de uma mistura de hidrocarbonetos aromáticos (Pagasol® AN 45 da ExxonMobil)
Solução 4 5% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,2% de 4,4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 19,2% de xileno 75% de uma mistura de hidrocarbonetos aromáticos (Varsol® 40 da ExxonMobil)
Solução 5 1% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,04% de 4,4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 3,96% de xileno 95% de uma mistura de hidrocarbonetos aromáticos (Varsol® 40 da ExxonMobil)
Solução 6 5% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,2% de 4,4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 19,8% de xileno 75% de éter dipropilenoglicol dimetilico 12 ΡΕ1618153
Solução 7 1% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,04% de 4,4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 3,96% de xileno 95% de éter dipropilenoglicol dimetílico Solução 8 5% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,2% de 4,4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 19,8% de xileno 20% de éter dipropilenoglicol dimetílico 55% de uma mistura de hidrocarbonetos, com baixo teor em aromáticos (Exxsol D 40 da ExxonMobil)
Solução 9 1% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,04% de 4, 4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 3,96% de xileno 20% de éter dipropilenoglicol dimetílico 75% de uma mistura de hidrocarbonetos, com baixo teor em aromáticos (Exxsol D 40 da ExxonMobil) 13 ΡΕ1618153
Solução 10 0,2% de polissilazano com um peso molecular médio de 2000 g/mol 0,008% de 4,4'trimetilenobis-(1-metilpiperidina) 0,792% de xileno 20% de éter dipropilenoglicol dimetílico 79% de uma mistura de hidrocarbonetos, com baixo teor em aromáticos (Exxsol D 40 da ExxonMobil)
Os seguintes exemplos constituem uma melhor descrição da utilização de uma solução de polissilazano para o revestimento base e a subsequente aplicação de componentes fluorados.
Exemplo 1: Revestimento limpeza fácil de chapa de aço
Uma chapa de aço inoxidável foi revestida com uma solução de polissilazano a 1% (solução 3), sendo uniformemente espalhados sobre a superfície, com um pano de viscose, cerca de 8 ml/m2 de solução, até o solvente se ter evaporado. A aplicação foi repetida com a solução de polissilazano. Em seguida, a chapa de aço inoxidável revestida com polissilazano foi revestida com uma solução aquosa de um condensado fluorado (Nano-E2C® 200 da firma Nanogate, Saarbrucken). A aplicação consumiu 8 ml/m2 e foi igualmente efectuada por espalhamento manual com um pano de viscose. De forma a condensar os condensados fluorados, a chapa de aço inoxidável é endurecida a 260°C durante uma hora. O ângulo de contacto da água destilada foi de 74°, antes da 14 ΡΕ1618153 aplicaçao do revestimento, e de 110°, após a aplicação do revestimento.
Num segundo ensaio, a chapa de aço revestida com polissilazano foi tratada com uma solução aquosa de agente tensioactivo. O agente molhante utilizado para a produção da solução aquosa de agente tensioactivo possuía a seguinte composição:
Hostapur® SAS 30 Genagen® CA 050 Genapol® UD 080 Propilenoglicol Benzoato de sódio Ácido cítrico Água desmineralizada 28% 3,6% 5% 3% 0,3% para ajuste a pH 6 restante
Para a produção da solução de agente tensioactivo foram dissolvidos 2 ml do agente humidificante por litro de água. A solução de agente tensioactivo foi aplicada sobre a chapa de aço revestida com polissilazano e, em seguida, lavada com água desmineralizada e seca. A solução do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbrucken) foi aplicada sobre a chapa de aço seca, sendo uniformemente espalhados, por duas vezes, 8 ml/m2 sobre a superfície com um pano de viscose, até evaporação do isopropanol. O condensado fluorado endureceu à temperatura ambiente e ligou-se de forma permanente à chapa de aço. Após a aplicação do revestimento, o ângulo de contacto da água destilada foi de 109°. 15 ΡΕ1618153
Exemplo 2: Revestimento limpeza fácil de chapas de zinco
Uma chapa de zinco foi manualmente revestida, por duas vezes, com uma solução de polissilazano a 1% (solução 3) como descrito no exemplo 1. Seguidamente, foi aplicado, por duas vezes, 8 ml/m2 do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbrucken) e foi endurecido à temperatura ambiente. Foi possível ligar o revestimento hidrofóbico e oleofóbico de forma permanente à chapa de zinco. O ângulo de contacto da água destilada foi de 63°, antes da aplicação do revestimento com polissilazano e de 108°, após a aplicação do revestimento com o condensado fluorado.
Exemplo 3: Revestimento limpeza fácil de placas plásticas de policarbonato
Placas de policarbonato com uma espessura de 2 mm foram revestidas, por duas vezes, com uma solução de polissilazano a 1% (solução 3). Para tal, foram espalhados 8 ml/m2 com um pano de viscose, até evaporação do solvente. Seguidamente, foram revestidas, por duas vezes, com 8 ml/m2 do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbrucken). A aplicação foi efectuada igualmente com um pano de viscose até evaporação do isopropanol. O endurecimento ocorreu à temperatura ambiente. O ângulo de contacto da água destilada foi de 16 ΡΕ1618153 76°, antes da aplicação do revestimento com polissilazano, e de 115°, após a aplicação do revestimento com o condensado fluorado.
Exemplo 4: Revestimento limpeza fácil de polietileno-tereftalato
Folhas de polietilenotereftalato (PET) foram revestidas, por duas vezes, com uma solução de polissilazano a 1% (solução 3). Para tal, foram espalhados 8 ml/m2 com um pano de viscose até evaporação do solvente. Seguidamente, foram revestidos, por duas vezes, com 8 ml/m2 do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbrucken) . A aplicação foi igualmente efectuada com um pano de viscose até evaporação do isopropanol. O endurecimento ocorreu à temperatura ambiente. O ângulo de contacto da água destilada foi de 17°, antes da aplicação do revestimento com polissilazano, e de 115°, após a aplicação do revestimento com condensado fluorado.
Exemplo 5: Revestimento limpeza fácil de superfícies envernizadas da indústria automóvel
Um verniz para a indústria automóvel foi revestido, por duas vezes, com uma solução de polissilazano a 1% (solução 3). Para tal, em cada uma das vezes, foram 17 ΡΕ1618153 espalhados 8 ml/m2 com um pano de viscose até o solvente se ter evaporado. Seguidamente, foram aplicados, por duas vezes, 8 ml/m2 do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbriicken) . A aplicação foi efectuada com um pano de viscose até evaporação do isopropanol. Após a aplicação do revestimento a superfície é nitidamente hidrófoba. As gotas de água deslizam rapidamente.
Exemplo 6: Revestimento limpeza fácil de latão
Uma chapa de latão foi revestida, por duas vezes, com uma solução de polissilazano a 1% (solução 3). O consumo em cada aplicação de revestimento foi de 8 ml/m2. Após 10 minutos, a camada de polissilazano foi tratada com a solução aquosa de agente tensioactivo do exemplo 1 e convertida em dióxido de silício. Em seguida, foram aplicados, por duas vezes, 8 ml/m2 do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbrucken).
Antes da aplicaçao do revestimento de polissilazano 0 ângulo de contacto da água destilada foi de 78 0 . Após a aplicação do revestimento com o condensado fluorado, o ângulo de contacto foi de 115°.
Numa outra variante, o processo através do qual se conferem propriedades hidrofóbicas e oleofóbicas foi levado a cabo com uma solução de f luorossilano em isopropanol e água. Foi utilizada a seguinte solução: 18 ΡΕ1618153 C6-perfluoroalquiletiltrietoxissilano 2% isopropanol 88% ácido acético glacial 0,6% água desmineralizada 9,4% A chapa de latão revestida com polissilazano foi tratada, por duas vezes, com esta solução de fluorossilano. A solução foi manualmente espalhada com um pano de viscose até evaporação dos compostos voláteis. Após a aplicação do revestimento com fluorossilano o ângulo de contacto da água destilada foi de 124°.
Exemplo 7: Revestimento limpeza fácil de chapas de cobre
Uma chapa de cobre foi revestida com polissilazano como no exemplo 6 e, para a conversão em dióxido de silico, foi tratada com a solução aquosa de agente tensio-activo do exemplo 1. Seguidamente, foram aplicados, por duas vezes, 8 ml/m2 do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbrucken). Antes da aplicação do revestimento de polissilazano o ângulo de contacto da água destilada foi de 82°. Após a aplicação do revestimento com o condensado fluorado o ângulo de contacto foi de 114°. Em alternativa ao condensado fluorado, para efectuar o revestimento, foi utilizada a solução de C6-perfluoroalquiletiltrietoxissilano em isopropanol/água descrita no exemplo 6. Após aplicação por duas vezes de 8 ml/m2 de solução de fluorossilano foi determinado um ângulo de contacto da água destilada de 125°. 19 ΡΕ1618153
Exemplo 8: Revestimento limpeza fácil de chapas de aço inoxidável
Uma chapa de aço inoxidável foi revestida com polissilazano como no exemplo 6 e, para a conversão em dióxido de silíco, foi tratada com a solução aquosa de agente tensioactivo do exemplo 1. Seguidamente, foram aplicados, por duas vezes, 8 ml/m2 do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbriicken) . Antes da aplicação do revestimento de polissilazano o ângulo de contacto da água destilada foi de 73°. Após a aplicação do revestimento com o condensado fluorado o ângulo de contacto foi de 108°. Em alternativa ao condensado fluorado, para conferir propriedades hidrofóbicas e oleofóbicas ao revestimento, foi utilizada a solução de C6-perfluoroalquiletiltrietoxissilano em isopropanol/água descrita no exemplo 6 . Após aplicaçao por duas vezes de 8 ml/m2 de solução de fluorossilano foi determinado um ângulo de contacto da água destilada de 115° .
Exemplo 9: Revestimento limpeza fácil de chapas de alumínio
Uma chapa de alumínio foi revestida com polissilazano como no exemplo 6 e, para a conversão em dióxido de silíco, foi tratada com a solução aquosa de agente tensioactivo do exemplo 1. Seguidamente, foram aplicados, por duas vezes, 8 ml/m2 do condensado fluorado em 20 ΡΕ1618153 isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbriicken) .
Antes da aplicaçao do revestimento de polissilazano 0 ângulo de contacto da água destilada foi de 78 0 . Após a aplicaçao do revestimento com o condensado fluorado 0 ângulo de contacto foi de 112°. Em alternativa ao condensado fluorado, para conferir propriedades hidrofóbicas e oleofóbicas ao revestimento, foi utilizada a solução de C6-perfluoroalquiletiltrietoxissilano em isopropanol/água descrita no exemplo 6. Após aplicação por duas vezes de 8 ml/m2 de solução de fluorossilano foi determinado um ângulo de contacto da água destilada de 120°.
Exemplo 10: Revestimento limpeza fácil de polipropileno, placas de aglomerado de madeira revestidas com resinas de melamina e pavimentos flutuantes
Uma placa de polipropileno, uma placa de aglomerado de madeira revestida com resina de melamina e uma placa de pavimento flutuante foram revestidas com polis-silazano como no exemplo 6. Em seguida, foram aplicados, por duas vezes, 8 ml/m2 do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbriicken) . Em alternativa ao condensado fluorado, para conferir propriedades hidrofóbicas e oleofóbicas ao revestimento, foi utilizada a solução de fluorossilano descrita no exemplo 6. Foram determinados os seguintes ângulos de contacto da água destilada: 21 ΡΕ1618153
Polipropileno
Antes da aplicação do revestimento de polissilazano: 100° Após a aplicação do revestimento com condensado fluorado: 112°
Após a aplicação do revestimento com solução de fluo-rossilano: 128°
Placa de aglomerado de madeira revestida com a resina de melamina
Antes da aplicação do revestimento de polissilazano: 77° Após a aplicação do revestimento com condensado fluorado: 127°
Após a aplicação do revestimento com solução de fluo- rossilano: 122°
Pavimento flutuante
Antes da aplicação do revestimento de polissilazano: 40° Após a aplicação do revestimento com condensado fluorado: 115°
Após a aplicação do revestimento com solução de fluo- rossilano: 122°
Exemplo 11: Revestimento limpeza fácil de tampões de rodas de automóveis em policarbonato
Tampões de rodas de automóveis em policarbonato foram revestidos, por duas vezes, com 8 ml/m2 da solução de polissilazano (solução 3) como descrito no exemplo 6 e, seguidamente, foram tratados com a solução aquosa de agente 22 ΡΕ1618153 tensioactivo do exemplo 1. Em seguida, o tampão em policarbonato foi revestido, por duas vezes, com 8 ml/m2 do condensado fluorado em isopropanol (Nano-E2C® 110 da firma Nanogate, Saarbrucken). Em alternativa, para efectuar o revestimento foram utilizados, por duas vezes, 8 ml/m2 da solução de fluorossilano do exemplo 6. O ângulo de contacto não pôde ser determinado devido à curvatura do tampão. No entanto, a superfície é nitidamente hidrofóbica e as goticulas de água deslizam facilmente.
Lisboa, 19 de Setembro de 2006
Claims (8)
- ΡΕ1618153 ι REIVINDICAÇÕES 1. Utilização de uma solução de polissilazano contendo um polissilazano com a fórmula 1 H •N H Si H em que n é tal que o polissilazano apresente um peso molecular médio entre 150 g/mol e 150000 g/mol, assim como um solvente e um catalisador, como base para o revestimento de uma superfície com fluorossilanos ou com condensados fluorados.
- 2. Utilização de acordo com a reivindicação 1, em que a solução de polissilazano contém entre 0,001% e 35%, em peso, de polissilazano.
- 3. Utilização de acordo com a reivindicação 1 e/ou 2, em que a solução de polissilazano contém 0,00004% e 3,5%, em peso, do catalisador.
- 4. Utilização de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 3, em que o catalisador é escolhido entre os seguintes: compostos N-heterocíclicos, monoal- 2 ΡΕ1618153 quilaminas, dialquilaminas, trialquilaminas, ácidos orgânicos ou ácidos inorgânicos, carboxilatos metálicos com a fórmula geral (RCOO)nM de ácidos carboxilicos, saturados ou insaturados, alifáticos ou aliciclicos com R=Ci-C22 e iões metálicos M com a carga n, complexos acetilacetonatos de iões metálicos, metal em pó com granulometria entre 20 nm e 500 nm, peróxidos, cloretos metálicos e compostos organometálicos.
- 5. Utilização de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 4, em que o solvente é escolhido entre hidrocarbonetos aromáticos, cíclicos ou alifáticos, hidro-carbonetos halogenados e éteres.
- 6. Métodos para produção de uma superfície revestida com fluorossilanos ou condensados fluorados, em que, num primeiro passo, a superfície não revestida é colocada em contacto com uma formulação que contém um polissilazano com a fórmula 1, um solvente e um catalisador e que, num segundo passo, a superfície obtida no primeiro passo é colocada em contacto com fluorossilanos ou condensados fluorados.
- 7. Métodos de acordo com a reivindicação 6, em que os compostos contendo grupos perfluoroalquilo são escolhidos de entre os seguintes: C6Fi3-alquiletiltri-etoxissilano, CsF^-alquiletiltrietoxissilano, CioF2i-alquil-etiltrietoxissilano e Ci2F25-alquiletiltrietoxissilano e os 3 ΡΕ1618153 correspondentes compostos metóxido, propóxido, butóxido, metoxietóxido, metoxidietóxido e metoxitrietóxido.
- 8. Superfícies revestidas obtidas através do método da reivindicação 6 e/ou da reivindicação 7. Lisboa, 19 de Setembro de 2006
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