PT97353B - Processo para a preparacao de uma composicao pigmentar anticorrosiva contendo hidroxi-8-quinoleato de zinco,destinada a revestimentos - Google Patents
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Description
PROCESSO PARA A PREPARAÇAO DE UMA COMPOSIÇÃO PIGMENTAR
ANTICORROSIVA DESTINADA A REVESTIMENTOS para que
LA QUINOLEINE ET SES DERIVES S.A., pretende obter privilégio de invenção em Portugal.
presente invento refere-se a uma composição pigmentar anticorrosiva destinada aos revestimentos de tintas.
O presente invento aplica-se mais particularmente aos revestimentos anticorrosivos, nomeadamente à construção e à protecção de obras industriais metálicas.
As tintas constituem o meio mais corrente de protecção contra os riscos de corrosão. São geralmente misturas de pigmentos insolúveis em suspensão num meio líquido, geralmente orgânico e de ligantes polímeros. Após a aplicação sobre o substrato a revestir, a mistura endurece deixando uma fina camada sólida, chamada película, que adere à superfície a proteger.
Os pigmentos mais eficazes e os mais utilizados sobre os substratos metálicos são o mínio de chumbo e o cromato de zinco.
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No entanto, as legislações que entraram recentemente em vigor em vários países da Europa e do mundo, forçaram a indústria das tintas e vernizes a substituir os pigmentos anticorrosivos clássicos, tóxicos na maioria das vezes, por produtos menos perigosos para a saúde e para o ambiente.
É assim que as tintas anticorrosivas contendo mais de 1% de cromato de zinco ou de cromato de estrôncio devem conter uma etiquetagem que faça referência ao risco de cancro envolvido na sua aplicação.
As composições à base de metais pesados tais como os compostos de chumbo, nomeadamente o mínio de chumbo, são igualmente objecto de uma legislação dissuasora quanto ao seu emprego.
As consequências nefastas desta toxicidade sobre o ambiente e as despesas necessárias à protecção das pessoas em contacto com estes produtos são muito importantes.
Foram levadas a cabo numerosas pesquisas, com a finalidade de descobrir pigmentos anticorrosivos que sejam ao mesmo tempo tão eficazes e de emprego tão universal como o cromato de zinco ou de estrôncio, mas que apresentem uma caracteristica menos tóxica para o homem e menos nefasta para o ambiente.
Foi inicíalmente proposto o emprego de fosfatos de zinco.
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-3Presentemente admite-se e a experiência mostrou que, apesar das suas propriedades interessantes, este produto não é suficiente, por si só, para realizar os desempenhos anticorrosivos ao nível dos que se obtêm com cromatos de zinco.
Pelo contrário, vê-se actualmente multiplicar no comércio composições pigmentares à base de fosfatos de zinco ditos activados” por diversas substâncias orgânicas ou diversos sais metálicos tais como compostos à base de alumínio, de molibdénio e de cálcio.
Infelizmente os resultados obtidos com tintas anticorrosivas que contêm os pigmentos anteriormente mencionados são muitas vezes decepcionantes porque não duráveis, em face do rápido esgotamento dos agentes activos por dissolução ou por decomposição.
Além disso, se determinadas composições são, por vezes, eficazes numa determinada família de ligantes polímeros, esta eficácia é, na maioria das vezes, perdida quando são introduzidas numa outra família de ligantes polímeros.
Além disso, numerosas composições pigmentares deste tipo conduzem muitas vezes a uma má estabilidade em armazenagem de tintas correspondentes, por aumento da viscosidade e formação de massa.
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presente invento tem por finalidade propor composições pigmentares anticorrosivas que permitam remediar os inconvenientes acima referidos e, em particular, que apresentem as seguintes propriedades:
- eficácia contra a corrosão superior ou igual à dos cromatos de zinco, com uma concentração volumétrica igual e para um ligante idêntico,
- ausência de toxicidade e supressão dos danos em face do ambiente,
- universalidade de emprego em formulações de tintas em meio aquoso ou orgânico, contendo por exemplo, ligantes acrílicos, vinílicos, resinas alquidas, resinas epóxidas, poliuretanos ou cauchu clorado,
- estabilidade de armazenagem a longo prazo das formulações realizadas.
As composições pigmentares anticorrosivas de acordo com o presente invento contêm hidroxi-8-quinoleato de zinco na qualidade de agente de sinergia contra a corrosão.
De acordo com uma forma de realização preferida, associa-se ao hidroxi-8-quinoleato de zinco, pelo menos, um dos seguintes pigmentos: fosfato de zinco, fosfato de ferro,
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fosfato de cromo, fosfato de manganês, fosfato de alumínio, óxido de alumínio, ferrite de cálcio, ferrite de zinco, ferrite de magnésio, ferrite de bário, ferrite de ferro, borossilicato de cálcio, borossilicato de bário, fosfossilicato de cálcio ou fosfossilicato de bário.
De preferência, as composições de acordo com o presente invento são constituídas por uma mistura pulverulenta de pigmentos que compreendem, em combinação, as percentagens que são expressas em relação ao peso total da mistura dos pigmentos,
a) 0,5% a 99,5% em peso de hidroxi-8-quinoleato de zinco,
b) 0,5% a 99,5% em peso de, pelo menos, um dos seguintes pigmentos: fosfato de zinco, fosfato de ferro, fosfato de cromo, fosfato de manganês, fosfato de alumínio, óxido de alumínio, ferrite de cálcio, ferrite de zinco, ferrite de magnésio, ferrite de bário, ferrite de ferro, borossilicato de cálcio, borossilicato de bário, fosfossilicato de cálcio ou fosfossilicato de bário, sendo o complemento constituído por pigmentos conhecidos neste tipo de aplicação.
De preferência, a percentagem em peso de constituinte a) está compreendida entre 5 e 15% e a do constituinte b) está compreendida entre 30 e 60%.
Vantajosamente o constituinte b) é um fosfato de zinco, por
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exemplo o fosfato de zinco dihidratado e, preferencialmente, o difosfato de zinco tetrahidratado Zn3(PO4)2, 4H2O.
Entre as composições preferidas, podem mencionar-se as misturas contendo de 5 a 15% em peso de hidroxi-8-quinoleato de zinco e de 30 a 60% em peso de difosfato de zinco tetrahidratado.
hidroxi-8-quinoleato de zinco, com a fórmula Zn (C9 H6 0 N)2, 2H2O é um composto organometálico conhecido com um peso molecular de 389,4. Apresenta-se sob a forma de um pó verde amarelado, praticamente insolúvel na água e na maioria dos solventes orgânicos.
Os derivados de hidroxi-8-quinoleina são utilizados na farmácia humana e veterinária pelas suas propriedades antissépticas.
Os hidroxi-8-quinoleatos nomeadamente de metais bivalentes são igualmente utilizados na qualidade de fungicidas, no domínio da agricultura.
No entanto, o hidroxi-8-quinoleato de zinco não é conhecido pelas suas propriedades inibidoras de corrosão e não é utilizado nas tintas nem nos vernizes.
Quanto ao constituinte b) da composição, é escolhido entre os fosfatos, as ferrites, os borosilicatos, os fosfosilicatos e
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os óxidos de determinados metais.
Os cromatos, os fosfatos, os boratos e os silicatos são conhecidos na qualidade de inibidores de corrosão.
constituinte b) é constituído preferencialmente por fosfatos e, mais particularmente pelo difosfato de zinco tetrahidratado ZN3 (PO4)2, 4H2O. Este último composto é utilizado na indústria das tintas e verniz.
De modo surpreendente, a associação de hidroxi-8-quinoleato de zinco e dos compostos inibidores de corrosão acima mencionados na qualidade de constituinte b), em particular os fosfatos metálicos, exalta as propriedades anticorrosivas de cada um dos constituintes.
Com efeito, quando se introduzem composições pigmentares de acordo com o presente invento em formulações de tintas, põese em evidência um efeito de sinergia que conduz a uma capacidade anticorrosiva superior ou igual à dos cromatos de zinco nas formulações consideradas.
As formulações de tintas podem ser de qualquer tipo conhecido, como se indicou anteriormente.
Os exemplos a seguir indicados, a título não limitativo, ilustram a eficácia contra a corrosão de tintas que contêm as
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-8composições pigmentares de acordo com o presente invento assim como a sua notável estabilidade em armazenagem e a sua aderência, em comparação com tintas anticorrosivas contendo cromato de zinco.
Em particular realizaram-se formulações de tintas anticorrosivas da mesma família, uma à base de uma combinação de hidroxi-8-guinoleato de zinco e de difosfato de zinco tetrahidratado de acordo com o presente invento, as outras respectivamente à base de cromato de zinco e à base de outras associações pigmentares disponíveis no comércio e propostas como alternativas ao emprego de cromatos de zinco.
Entre as composições pigmentares do comércio, podem citar-se as gue são à base de ferrite de cálcio, de fosfato de zinco activado, de fosfato básico de zinco e de molibdénio, de borossilicato de cálcio, de molibdato de zinco, de trifosfato de alumínio modificado.
Compararam-se os comportamentos destas tintas guando da realização de determinados ensaios de aderência em suportes metálicos.
Os resultados obtidos figuram nos exemplos 1 a 5.
O exemplo 6 refere-se a uma formulação de tinta primária reactiva ao butiralpolivinílico. 0 referido exemplo mostra a eficácia em face da corrosão de uma formulação de acordo com
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-9o presente invento, em relação a uma formulação contendo cromato de zinco.
Os resultados obtidos põem em evidência, em formulações ensaiadas, a superioridade das composições pigmentares de acordo com o presente invento, contendo hidroxi-8-quinoleato de zinco.
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-10EXEMPLO 1
Prepara-se uma formulação de tinta anticorrosiva do tipo alquida (família AFNOR I classe 4a) contendo pigmentos de acordo com o presente invento e compara-se com duas tintas testemunho de composição semelhante, respectivamente à base de cromato de zinco (1) e de ferrite de cálcio (2). Os constituintes destas 3 formações de tintas figuram no quadro a seguir.
| DESIGNAÇÃO DOS CONSTITUINTES | PARTES EM PESO (INVENTO) | PARTES EM PESO (TESTEMUNHO 1) | PARTES EM PESO (TESTEMUNHO 2) |
| PIGMENTOS | |||
| HIDR0XI-8-QUIN0LEATO DE ZINCO | 1,50 | ||
| FOSFATO DE ZINCO TETRAHIDRATADO | 18,00 | ||
| CROMATO DE ZINCO TIPO BÁSICO | 23,00 | ||
| FERRITE DE CÁLCIO | 24,00 | ||
| DIOXIDO DE ΤΙΤΑΝΙΟ (RUTILO) | 7,00 | 5,00 | 7,00 |
| OXIDO DE FERRO AMARELO | 6,50 | 7,50 | |
| OXIDO DE FERRO VERMELHO VIOLÁCEO | 1,50 | 2,00 | |
| TALCO MICRONISADO | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
| OXIDO DE ZINCO NAO ACIDULAR | 5,50 | 8,00 | |
| RESINAS E ADJUVANTES | |||
| RESINA ALQUIDA LONGA em óleo (70% no white spirit) | 38,00 | 40,00 | 38,00 |
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| SECANTE NAFTENATO DE CHUMBO | 1,00 | 1,20 | 1,20 |
| SECANTE NAFTENADE COBALTO | 0,20 | 0,20 | 0,20 |
| SECANTE NAFTENATO DE MANGANÊS | 0,10 | 0,10 | 0,10 |
| SOLVENTES E DILUENTES | |||
| WHITE SPIRIT | 13,70 | 13,50 | 13,70 |
| DIPENTENO | 2,00 | 2,00 | 2,00 |
| TOTAIS | 100,00 | 100,00 | 100,00 |
As características fisico-químicas das formulações de tintas anticorrosivas de acordo com o presente invento e daquela à base de cromato de zinco são mencionadas no quadro seguinte:
| PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS FISICO-QUIMICAS DAS FORMULAÇÕES | FORMULAÇÕES DE TIPO ALQUIDA (FAMÍLIA AFNOR I CLASSE 4a) | |
| DESIGNAÇÃO | INVENTO | TESTEMUNHO |
| Extracto em peso (%) | 72,2 | 71,8 |
| Extracto seco em volume (%) | 53,2 | 52,8 |
| Pigmentos (% volume da película seca) | 33,2 | 29,9 |
| Pigmentos (% em peso de tinta) | 45,0 | 43,0 |
| Triturado | 7 | 7 |
| Massa volumétrica tinta (g/cm3) | 1,33 | 1,32 |
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-12Aplicam-se as formulações de acordo com o presente invento e os 2 testemunhos referidos em duas camadas em provetas de aço que sofreram dois tipos de preparação de superfície: uma decapagem de grau SA3 segundo a norma sueca ns. SIS 05 59 00 19 67 ou uma preparação CST3 segundo a mesma norma (aço ferrugento escovado).
A espessura total média da película seca é de 75 a 80 micrómetros.
Os resultados dos ensaios obtidos com a formulação de pintura de acordo com o presente invento, em relação aos que se obtiveram com as 2 formulações testemunhos estão resumidos no quadro a seguir.
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| ENSAIOS COMPARATIVOS REALIZADOS | PROTOCOLOS OU NORMAS DE REFERENCIA | RESULTADOS Invento comparado com o testemunho (1) | RESULTADOS Invento comparado com o testemunho (2) | ||
| AÇO SA3 i AÇO CST3 I 1 | AÇO SA3 1 AÇO CST3 i I | ||||
| Ensaio acelerado de corrosão à neblina marít. (1000 horas) | Protocolo DPCM 1051/ CERTSM87 | (=) | ++ | + | ++ |
| Exposição ao calor húmido (3 semanas) | G521-P10-4 312/1 | h + | » | ||
| Aderência em quadrados | AFNOR NFT 30038 | (=) | (=) | ||
| Ensaio de resistência à propagação da chama RPF | G621 P10-4-412 | » | H | ||
| Ensaio de impacto por queda de uma massa (antes da neblina marítima) | AFNOR NFT 30030 | (=) | (=) | ( = ) | (=) |
| Ensaio de aderência sob jacto de água de alta pressão 180 BARS | PROTOCOLO DPCM/CERTSM | (=) | (=) | (=) | ( = ) |
| Ensaio de flexibilidade ao mandril de 8 mm | G621 P10-2-11 | (=) | (=) | (=) | (=) |
| Aptidão para armazenagem em armazém 1 ano (evolução da viscosidade) | Medições periódicas da viscosidade KREBS-STORMER | (=) | (=) | :=) |
LEGENDAS : comportamento ligeiramente inferior ao do testemunho (=) : comparável ao do testemunho + : ligeiramente superior ao do testemunho ++ : muito superior ao do testemunho.
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-14EXEMPLO 2
Prepara-se uma formulação de tinta anticorrosiva do tipo epoxivinil-poliamida (família AFNOR 1 classe 6b 7a 1) que contem pigmentos de acordo com o presente invento e compara-se com 2 tintas testemunho respectivamente à base de cromato de zinco (1) e de um fosfato de zinco activado disponível no comércio (2).
Os constituintes destas três formulações de tintas figuram no quadro que se segue.
| DESIGNAÇÃO DOS CONSTITUINTES | PARTES EM PESO (INVENTO) | PARTES EM PESO (TESTEMUNHO 1) | PARTES EM PESO (TESTEMUNHO 2) | |||
| PIGMENTOS | ELEME | ELEME | ELEMEN | ELEMEN | ELEMEN | ELEMEN |
| ΝΤΟ A | ΝΤΟ B | TO A | TO B | TO A | TO B | |
| HIDROXI-8-QUINOLEATO DE ZINCO | 1,6 | |||||
| FOSFATO DE ZINCO TETRAHIDRATADO | 18,0 | |||||
| CROMATO DE ZINCO TIPO INSOLÚVEL | 13,0 | |||||
| FOSFATO DE ZINCO ACTIVADO DO COMERCIO | 19,6 | |||||
| OXIDO DE FERRO AMARELO SINTÉTICO | 6,0 | 11,8 | 6,0 | |||
| OXIDO DE ΑΝΤΙΜΟΝΙΟ | 4,0 | 6,0 | 4,0 | |||
| LARANJA ORGÂNICO | 0,3 | 0,4 | 0,3 | |||
| TALCO MICRONISADO | 4,0 | 4,0 | ||||
| RESINAS E ADJUVANTES | ||||||
| RESINA EPOXIDA SOLIDA TIPO 1 | 16,0 | 17,0 | 16,0 | |||
| ACETOCLORETO DE POLIVINILO HIDRO LISADO | 4,0 | 4,3 | 4,0 |
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| RESINAS COMPLEMENTARES E ADITIVOS DE TENSÃO | 1,1 | 1,5 | 1,1 | |||
| POLIAMINOAQUIDA A 70% ES | 71,0 | 71,0 | 71,0 | |||
| SOLVENTES E DILUENTES | ||||||
| SOLVENTES CETONICOS | 27,0 | 27,5 | 27,0 | |||
| SOLVENTE NAFTA | 18,0 | — | 18,3 | 18,0 | — | |
| ETOXIPROPANOL | 21,0 | 21,0 | 21,0 | |||
| BUTANOL - 1 | 8,0 | 8,0 | 8,0 | |||
| TOTAIS | 100 | 100 | 99,8 | 100 | 100 | 100 |
| ELEMENTO A DOSAGENS ELEMENTO B | A: 100 g B: 16 g | A: lOOg B: 17g | A: lOOg B: 16g |
As características fisico-químicas das formulações de tintas anticorrosivas de acordo com o presente invento e daquela à base de cromato de zinco são mencionadas no quadro seguinte:
| PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS FISICO-QUIMICAS DAS FORMULAÇÕES | FORMULAÇÕES DE TIPO EPOXIVINIL-POLIAMIDA (FAMÍLIA AFNOR I CLASSE - 6b 7a 1) | |
| DESIGNAÇÃO | INVENTO | TESTEMUNHO |
| Extracto seco em peso (%) | 53,8 | 52,9 |
| Extracto seco em volume (%) | 35,9 | 34,7 |
| Pigmentos (% volume da película seca) | 30,3 | 22,5 |
| Pigmentos (% em peso de tinta) | 29,2 | 26,7 |
| Massa volumétrica (A+B) | 1,17 | 1,17 |
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Aplicam-se as formulações de acordo com o presente invento e os 2 testemunhos referidos em duas camadas em provetas de aço que sofreram dois tipos de preparação de superfície do tipo SA3 segundo a norma sueca n2. SIS 05 59 00 - 1967.
A espessura total média da película seca é de 50 a 60 micrõmetros.
Os resultados dos ensaios obtidos com a formulação de pintura de acordo com o presente invento, em relação aos que se obtiveram com as 2 formulações testemunhos estão resumidos no quadro a seguir.
| ENSAIOS COMPARATIVOS REALIZADOS DESIGNAÇÃO | PROTOCOLOS OU NORMAS DE REFERENCIA | RESULTADOS Invento comparado com o testemunho (1) | RESULTADOS Invento comparado com o testemunho (2) |
| Ensaio acelerado de corrosão à neblina marítima 1200 h | Protocolo DPCM 5318 ET/SM DE 29/06/87 | + | + |
| Resistência à propagação da chama (RPF) | G621-22.261 | (=) | (=) |
| Aderência por arrancamento | AFNOR NFT 30062 | - | - |
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| Controlo da aderência por dupla fenda em cruz após exposição à neblina marítima 1200 h | angulo 302 | (=) | (=) |
| Ensaio de impacto por queda de uma massa (antes da neblina marítima) | AFNOR NFT 30030 | (=) | (=) |
| Ensaio de impacto por queda de uma massa (após neblina marít.) | AFNOR NFT 30030 | (=) | (=) |
| Aderência por quadrados (antes de neblina mar.) | AFNOR NFT 30038 | (=) | (=) |
| Aderência por quadrados (após neblina marít.) | AFNOR NFT 30038 | (=) | + |
| Ensaio de aderência sob jacto de água de alta pressão 180 bars (antes da neblina marítima) | Protocolo DPCM/ CERTSM | (=) | (=) |
| Ensaio de aderência sob jacto de água de alta pressão 180 bars (após neblina marítima) | Protocolo DPCM/ CERTSM | + | + |
| Aptidão para armazenagem em armazém 1 ano (evolução da viscosidade) | Medidas periódicas da viscosi KREBSSTORMER | (=) | + |
LEGENDAS : comportamento ligeiramente inferior ao do testemunho (=) : comparável ao do testemunho + : ligeiramente superior ao do testemunho ++ : muito superior ao do testemunho.
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EXEMPLO 3
Prepara-se uma formulação de tinta anticorrosiva do tipo poliuretano modificado (família AFNOR I 7a l-6a) contendo pigmentos de acordo com o presente invento e compara-se com 2 tintas testemunho de composição semelhante, respectivamente à base de cromato de zinco (1) e à base de fosfato básico de zinco e de molibdénio(2).
Os constituintes destas três formulações de tintas figuram no quadro seguinte.
| DESIGNAÇÃO DOS CONSTITUINTES | PARTES EM PESO (INVENTO) | PARTES EM PESO (TESTEMUNHO 1) | PARTES EM PESO (TESTEMUNHO 2) | |||
| PIGMENTOS | ELEME ΝΤΟ A | ELEME ΝΤΟ B | ELEMEN TO A | ELEMEN TO B | ELEMEN TO A | ELEMEN TO B |
| HIDROXI-8-QUINOLEATO DE ZINCO | 1,9 | |||||
| FOSFATO DE ZINCO TETRAHIDRATADO | 7,7 | |||||
| CROMATO DE ZINCO TIPO INSOLÚVEL | 11,7 | |||||
| FOSFATO BÁSICO DE ZINCO E DE MOLIBDENIO | 12,95 | |||||
| TRIOXIDO DE ANTI ΜΟΝΙΟ | 10,0 | 10,1 | 10,00 | |||
| OXIDO DE FERRO NEGRO SINTÉTICO | 4,0 | 0,5 | 4,00 | |||
| TALCO MICRONISADO | 3,0 | 3,7 | 3,00 | |||
| VERDE ORGÂNICO | 0,3 | 1,5 | 0,30 | |||
| RESINAS E ADJUVANTES | A | B | A | B | A | B |
| POLIOL SOLIDO 3% OH | 7,0 | 7,0 | 7,00 | |||
| ACETOCLORETO DE POLIVINILO HIDRO LISADO | 12,0 | 12,0 | 12,00 |
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| AGENTE TIXOTROPANTE | 0,5 | 0,5 | 0,50 | |||
| TRIARILFOSFATO | 2,4 | 2,4 | 2,40 | — | ||
| LECITINA DE SOJA | 0,1 | 0,1 | 0,10 | |||
| DESMODUR L67 | 50,0 | 50,0 | 50,00 | |||
| SOLVENTES E DILUENTES | A | B | A | B | A | B |
| METILISOBUTILCE- TONA | 40,5 | - | 34,0 | - | 40,50 | - |
| XILENO | 9,5 | 16,0 | 9,50 | |||
| TOLUENO ANIDRO | 50,0 | — | 50,0 | — | 50,00 | |
| TOTAIS | 98,9 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 102,25 | 100,00 |
| DOSAGENS EM PESO CORRESPONDENTES | ELEMENTO A: 100 g ELEMENTO B: 3 g | ELEMENTO A: lOOg ELEMENTO B: 3,4 g | ELEMENTO A: lOOg ELEMENTO B: 3,5 g |
As características fisico-químicas destas duas formulações de tintas anticorrosivas de acordo com o presente invento e da formulação à base de cromato de zinco estão mencionadas no quadro seguinte.
| PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS FISICO-QUIMICAS DAS FORMULAÇÕES | FORMULAÇÕES DE TIPO POLIURETANO MODIFICADO FAMÍLIA AFNOR I CLASSE 7al-6a) | |
| DESIGNAÇÃO | INVENTO | TESTEMUNHO |
| Extracto seco em peso (%) | 50,56 | 50,00 |
| Extracto seco em volume (%) | cerca de 30 | cerca de 29 |
| Pigmentos (% volume da película seca) | cerca de 31 | cerca de 31 |
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-20Aplicam-se as formulações de acordo com o presente invento e os 2 testemunhos referidos em duas camadas em provetas de aço que sofreram uma preparação de superfície do tipo SA3 segundo a norma sueca n®. SIS 05 59 00 - 1967.
A espessura total média da película seca é de 150 micrometros.
Os resultados dos ensaios obtidos com a formulação de pintura de acordo com o presente invento, em relação aos que se obtiveram com as formulações testemunhos estão resumidos no quadro a seguir.
| ENSAIOS COMPARATIVOS REALIZADOS DESIGNAÇÃO | PROTOCOLOS OU NORMAS DE REFERENCIA | RESULTADOS Invento comparado com o testemunho (1) | RESULTADOS Invento comparado com o testemunho (2) |
| Ensaio acelerado de corrosão à neblina marítima 1500 h | Protocolo DPCM n®. 1051/CERTSM /87 | + | (=) |
| Exposição ao calor húmido | G621-P10-4 312/1 | (=) | (=) |
| Aderência por quadrados antes da exposição à neblina marítima | AFNOR NFT 30038 | (=) | (=) |
| Aderência por quadrados após exposição à neblina marítima | AFNOR NFT 30038 | (=) | (=) |
| Ensaio de impacto por queda de uma massa (antes da neblina marítima) | AFNOR NFT 30030 | (=) | (=) |
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| Ensaio de impacto por queda de uma massa (após exposição à neblina marítima) | AFNOR NFT 30030 | (=) | (=) |
| Ensaio de aderência por arran camento (antes da neblina mar.) | AFNOR NFT 30062 | + | + |
| Ensaio de aderência por arran camento (após neblina marít.) | AFNOR NFT 30062 | ++ | ++ |
| Ensaio de aderência sob jacto de água de alta pressão 180 bars (antes da neblina marítima) | Protocolo DPCM/ CERTSM | ++ | ++ |
| Ensaio de aderência sob jacto de água de alta pressão 180 bars (após neblina marítima) | Protocolo DPCM/ CERTSM | ++ | ++ |
| Aptidão para armazenagem em armazém 1 ano (evolução da viscosidade) | Medições periódicas da viscosi KREBS-STORMER | + | (=) |
| Ensaio de exposição aos nevoeiros (1 ano) | G621-P-10-4 -212- expositor a nevoeiros situado no cais de PIPAOY (baía de Toulon) | (=) | + |
LEGENDAS : comportamento ligeiramente inferior ao do testemunho (=) : comparável ao do testemunho + : ligeiramente superior ao do testemunho ++ : muito superior ao do testemunho.
D-466
-22EXEMPLO 4
Prepara-se uma formulação de tinta anticorrosiva do tipo vinilico (família AFNOR I classe 7a 1) contendo pigmentos de acordo com o presente invento e compara-se com 5 tintas testemunho de composição semelhante, respectivamente à base de cromato de zinco (1), à base de borossilicato de cálcio do comércio (2), à base de molibdato de zinco (3) , à base de fosfato básico de zinco e de molibdénio (4) e à base de um trifosfato de alumínio modificado do comércio (5).
Os constituintes destas 6 formulações de tinta figuram no quadro seguinte.
| DESIGNAÇÃO DOS | PAR- | PAR- | PAR- | PARTES | PARTES | PARTES |
| CONSTITUINTES | TES | TES | TES | |||
| EM | EM | EM | EM | EM | EM | |
| PESO | PESO | PESO | PESO | PESO | PESO | |
| INVEN | TEST. | TEST. | TEST. | TEST. | TEST. | |
| TO | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | |
| PIGMENTOS | ||||||
| HIDROXI-8-QUINOLEATO DE ZINCO | 1,9 | |||||
| FOSFATO DE ZINCO TETRAHIDRATADO | 7,4 | |||||
| CROMATO DE ZINCO TIPO INSOLÚVEL | 9,0 | |||||
| BOROSSILICATO DE CÁLCIO | 8,74 | |||||
| MOLIBDATO DE ZINCO | 17,0 | |||||
| FOSFATO BÁSICO DE ZINCO E DE MOLIBDÉNIO | 12,43 | |||||
| TRIFOSFATO DE ALUMÍNIO modificado | 10,42 | |||||
| TALCO MICRONISA DO | 2,0 | 5,5 | 2,00 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| NEGRO DE CARBONO | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
D-466
| OXIDO DE FERRO AMARELO SINTÉTICO | 2,0 | 2,00 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | |
| RESINAS E ADJUVANTES | ||||||
| ACETOCLORETO DE POLIVINILO HIDRO LISADO | 16,0 | 16,0 | 16,0 | 16,0 | 16,0 | 16,0 |
| TRIARILFOSFATO | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| AGENTE ANTISEDIMENTAÇAO | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| SOLVENTES E DILUENTES | ||||||
| METILISOBUTILCE- TONA | 48,3 | 43,0 | 48,3 | 48,0 | 48,3 | 48,3 |
| TOLUENO | 9,5 | 24,3 | 9,5 | 9,5 | 9,5 | 9,5 |
| XILENO | 9,5 | 9,5 | 9,5 | 9,5 | 9,5 | |
| TOTAIS | 98,8 | 100,0 | 98,24 | 106,5 | 101,93 | 99,92 |
As características fisico-químicas das formulações de tintas anticorrosivas de acordo com o presente invento e daquela à base de cromato de zinco são mencionadas no quadro seguinte:
| PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS FISICO-QUIMICAS DAS FORMULAÇÕES | FORMULAÇÕES DE TIPO VINILICO (FAMÍLIA AFNOR I CLASSE 7 A 1) | |
| DESIGNAÇÃO | INVENTO | TESTEMUNHO |
| Extracto em peso (%) | 31,9 | 32,6 |
| Extracto seco em volume (%) | 18,3 | 18,0 |
| Pigmentos (% volume da película seca) | 26,8 | 26,3 |
| Pigmentos (% em peso de tinta) | 13,7 | 14,7 |
D-466
-24-G
| Massa volumétrica tinta (g/cm3) | 0,98 | 1,01 |
| Triturado | 7 | 7 |
Aplicam-se as formulações de acordo com o presente invento e os 5 testemunhos referidos em duas camadas em provetas de aço que sofreram uma preparação de superfície do tipo SA3 segundo a norma sueca na. SIS 05 59 00 - 1967.
A espessura total média da película seca é de 85 micrómetros. Os resultados dos ensaios obtidos com a formulação de pintura de acordo com o presente invento, em relação aos que se obtiveram com as 2 formulações testemunhos estão resumidos no quadro a seguir.
| ENSAIOS COMPARATIVOS REALIZADOS DESIGNAÇÃO | PROTOCOLOS OU NORMAS DE REFERENCIA | RESUL. INV. COMPA RADO COM 0 TEST. (1) | RESUL. INV. COMPA RADO COM 0 TEST. (2) | RESUL. INV. COMPA RADO COM 0 TEST. (3) | RESUL. INV. COMPA RADO COM 0 TEST. (4) | RESUL. INV. COMPA RADO COM 0 TEST. (5) |
| Ensaio acelerado de corrosão à neblina marítima 1160 h | Protocolo DPCM ns 1051/CERTSM /87 | + + | + + | + | + + | + + |
| Exposição ao calor húmido 6 semanas | G621-P10-4 312/1 | + | + | + | + | |
| Aderência por quadrados antes da exposição à neblina marítima | AFNOR NFT 30038 | (=) | (=) | (=) | (=) | (=) |
| Aderência por quadrados após exposição à neblina marítima 1160 h | AFNOR NFT 30038 | (=) | + + | (=) | + | + + |
D-466
-25- /
| Ensaio de impacto por queda de uma massa (antes da neblina marítima) | AFNOR NFT 30030 | (=) | (=) | (=) | (=) | (=) |
| Ensaio de impacto por queda de uma massa (após neblina marítima | AFNOR NFT 30030 | (=) | (=) | (=) | (=) | (=) |
| Ensaio de aderência por arrancamento (antes da neblina marítima | AFNOR NFT 30062 | + + | (=) | + | + + | |
| Ensaio de aderência por arrancamento (após neblina marítima) | AFNOR NFT 30062 | + + | + + | + | + + | + + |
| Ensaio de aderência sob jacto de alta pressão 180 bars (antes da neblina mar.) | PROTOCOLO DPCM/CERTSM | (=) | (=) | + | ||
| Ensaio de aderência sob jacto de alta pressão 180 bars (após neblina marít.) | PROTOCOLO DPCM/CERTSM | + | + + | (=) | + + | + + |
| Aptidão para armazenagem em armazém 1 ano (evolução da viscosidade) | Medidas periódicas da viscosidade KREBS-STORMER | + | (=) | |||
| Ensaio de exposição aos nevoeiros (1 ano) | G621-P-10-4 -212- expositor a nevoeiros situado no cais de PIPAOY (baía de Toulon) | + | + + | + + | + |
D-466
-26LEGENDAS : comportamento ligeiramente inferior ao do testemunho (=) : comparável ao do testemunho + : ligeiramente superior ao do testemunho ++ : muito superior ao do testemunho.
EXEMPLO 5
Prepara-se uma formulação de tinta anticorrosiva do tipo cauchu clorado (família AFNOR I classe 8a) contendo pigmentos de acordo com o presente invento e compara-se com 5 tintas testemunho de composição semelhante, respectivamente à base de cromato de zinco (1), à base de borossilicato de cálcio (2) à base de molibdato de zinco (3), à base trifosfato de zinco modificado (4) e à base de fosfato básico de zinco e de molibdénio (5).
Os constituintes destas 6 formulações de tinta figuram no quadro seguinte.
| DESIGNAÇÃO DOS | PAR- | PAR- | PARTES | PARTES | PARTES | PARTES |
| CONSTITUINTES | TES | TES | ||||
| EM | EM | EM | EM | EM | EM | |
| PESO | PESO | PESO | PESO | PESO | PESO | |
| INVEN | TEST. | TEST. | TEST. | TEST. | TEST. | |
| TO | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | |
| PIGMENTOS | ||||||
| HIDROXI-8-QUINOLEATO DE ZINCO | 2,95 | |||||
| FOSFATO DE ZINCO TETRAHIDRATADO | 11,75 | |||||
| CROMATO DE ZINCO TIPO INSOLÚVEL | 19,3 | |||||
| BOROSSILICATO DE CÁLCIO | 13,94 | |||||
| MOLIBDATO DE ZINCO | 27,13 | |||||
| TRIFOSFATO DE ALUMÍNIO MODIFICADO | 16,62 | |||||
| FOSFATO BÁSICO DE ZINCO E DE MOLIBDÉNIO | 19,84 |
D-466
-27- <
| TALCO MICRONISADO | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| NEGRO DE CARBONO | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0/7 | 0/7 | 0,7 |
| OXIDO DE FERRO VERMELHO SINTE TICO | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,8 |
| RESINAS E ADJUVANTES | ||||||
| RESINA CAUCHU CLORADA 10 CPS | 13,1 | 13,1 | 13,1 | 13,1 | 13,1 | 13,1 |
| PARAFINA CLORADA A 42% DE CLORO | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,8 |
| PARAFINA CLORADA A 70% DE CLORO | 8,0 | 8,0 | 8,0 | 8,0 | 8,0 | 8,0 |
| AGENTE TIXOTROPANT | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1/4 | 1/4 |
| SOLVENTES E DILUENTES | ||||||
| ACETATO DE ETOXIPROPANOL | 8,5 | 8,5 | 8,5 | 8,5 | 8,5 | |
| ACETATO DE ETILGLICOL | 8,5 | |||||
| XILENO | 34,9 | 34,9 | 34,9 | 34,9 | 34,9 | 34,9 |
| TOTAIS | 95,4 | 100,0 | 94,64 | 107,83 | 97,32 | 100,54 |
As característieas fisico-químicas das formulações de tintas anticorrosivas de acordo com o presente invento e daquela à base de cromato de zinco são mencionadas no quadro seguinte:
D-466
| PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS FISICO-QUIMICAS DAS FORMULAÇÕES | FORMULAÇÕES DE TIPO VINILICO (FAMÍLIA AFNOR I CLASSE 8a) | |
| DESIGNAÇÃO | INVENTO | TESTEMUNHO |
| Extracto em peso (%) | 54,5 | 56,6 |
| Extracto seco em volume (%) | 35,7 | 35,8 |
| Pigmentos (% volume da película seca) | 28,7 | 28,6 |
| Pigmentos (% em peso de tinta) | 24,8 | 28,3 |
| Massa volumétrica tinta (g/cm3) | 1,24 | 1,3 |
| Triturado | 6 | 6 |
Aplicam-se as formulações de acordo com o presente invento e os 5 testemunhos referidos em três camadas em provetas de aço que sofreram uma preparação de superfície do tipo SA3 segundo a norma sueca na. SIS 05 59 00 - 1967.
A espessura total média da película seca é de 240 micrõmetros.
Os resultados dos ensaios obtidos com a formulação de pintura de acordo com o presente invento, em relação aos que se obtiveram com as 2 formulações testemunhos estão resumidos no quadro a seguir.
D-466
| ENSAIOS COMPARATIVOS REALIZADOS DESIGNAÇÃO | PROTOCOLOS OU NORMAS DE REFERENCIA | RESUL. INV. COMPA RADO COM 0 TEST. (1) | RESUL. INV. COMPA RADO COM 0 TEST. (2) | RESUL. INV. COMPA RADO COM 0 TEST. (3) | RESUL. INV. COMPA RADO COM 0 TEST. (4) | RESUL. INV. COMPA RADO COM O TEST. (5) |
| Ensaio acelerado de corrosão à neblina marítima 1160 h | Protocolo DPCM nH 1051/CERTSM /87 | + | + | + + | + + | + + |
| Exposição ao calor húmido 6 semanas | G621-P10-4 312/1 | + + | + + | + | + + | + |
| Aderência por quadrads antes da exposição à neblina marítima | AFNOR NFT 30038 | (=) | (=) | (=) | (=) | (=) |
| Aderência por quadrados após exposição à neblina marítima | AFNOR NFT 30038 | + + | + | + | + + | + + |
| Ensaio de impacto por queda de uma massa (antes da neblina marítima) | AFNOR NFT 30030 | (=) | (=) | (=) | (=) | (=) |
| Ensaio de impacto por queda de uma massa (após neblina marítima | AFNOR NFT 30030 | (=) | (=) | + | (=) | (=) |
| Ensaio de aderência por arrancamento (antes da neblina marítima | AFNOR NFT 30062 | |||||
| Ensaio de aderência por arrancamento (após neblina marítima | AFNOR NFT 30062 | + + | + + | + + |
D-466
| Ensaio de aderência sob jacto de alta pressão 180 bars (antes da neblina mar.) | PROTOCOLO DPCM/CERTSM | + + | + + | + | + | + + |
| Ensaio de aderência sob jacto de alta pressão 180 bars (após neblina marít.) | PROTOCOLO DPCM/CERTSM | + + | + | + + | + + | + |
| Aptidão para armazenagem em armazém 1 ano (evolução da viscosidade) | Medidas periódicas da viscosidade KREBS-STORMER | (=) | + | (=) | + | |
| Ensaio de exposição aos nevoeiros (1 ano) | G621-P-10-4 -212- expositor a nevoeiros situado no cais de PIPAOY (baía de Toulon) | (=) | (=) | + + ....... | + + | + + |
LEGENDAS : comportamento ligeiramente inferior ao do testemunho (=) : comparável ao do testemunho + : ligeiramente superior ao do testemunho ++ : muito superior ao do testemunho.
D-466
-31EXEMPLO 6
Prepara-se uma formulação de tinta primária reactiva ao butiral polivinílico que contem pigmentos de acordo com o presente invento e compara-se com uma tinta testemunha de cromato de zinco.
Os constituintes destas duas formulações de tinta figuram no quadro seguinte.
| DESIGNAÇÃO DOS CONSTITUINTES | PARTES EM PESO (INVENTO) | PARTES EM PESO (TESTEMUNHO) | ||
| PIGMENTOS E MATÉRIAS DE CARGA | ELEMENTO A | ELEMENTO B | ELEMENTO A | ELEMENTO B |
| HIDROXI-8-QUINOLEATO DE ZINCO | 1,00 | |||
| FOSFATO DE ZINCO TETRAHIDRATADO | 6,70 | |||
| CROMATO DE ZINCO TIPO INSOLÚVEL | 11,00 | |||
| VERDE DE FTALOCIANINA AZULADO | 0,20 | 0,10 | ||
| DIOXIDO DE RUTILO | 1,0 | 1,00 | ||
| TALCO MICRONISADO | 3,00 | |||
| RESINAS PLASTIFICANTES E ADJUVANTES | A | B | A | B |
| BUTIRAL POLIVINILICO | 11,70 | 9,00 | ||
| BENTONA 27 | 0,20 | 0,80 | ||
| TEXAFOR ESPECIAL” 12% EXT. SEC | 1,80 | 0,90 | ||
| ACIDO FOSFORICO (85%) | 22,40 | 22,40 | ||
| SOLVENTES E DILUENTES | A | B | A | B |
D-466
| BUTANOL NORMAL | 66,30 | 72,20 | 68,00 | 72,20 |
| ÁLCOOL ETILICO A 95% | 9,30 | 5,40 | 5,20 | 5,40 |
| AGUA DESMINERALIZADA | 1,80 | 1,00 | ||
| TOTAIS | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,0 |
| DOSAGENS EM PESO CORRESPONDENTES | ELEMENTO | A: 100 g | ELEMENTO | A: 100 g |
| ELEMENTO | B: 25,1 g | ELEMENTO | B: 19,3g |
Aplicam-se estas duas formulações em chapas de aço de 500x500x3 mm, decapadas por projecção de abrasivo (areação) de grau SA3 de acordo com a norma sueca SIS 05 5900-1967.
A espessura média da película seca é de 10 a 15 micrometros.
A exposição teve lugar num expositor inclinado a 45 graus em atmosfera marítima no período de Inverno (Janeiro-Fevereiro 1990), durante 5 semanas.
Os resultados dos ensaios de resistência à corrosão são os seguintes:
Formulação de acordo com o presente invento: praticamente não se observou qualquer corrosão (é inferior a 5% da superfície).
D-466 /
L.
Formulação testemunho:
do cromato de zinco: Corrosão importante em cerca de
50% da superfície desde a primeira semana de exposição.
Claims (10)
- -REIVINDICAÇÕESIa. - Processo para a preparação de uma composição pigmentar anticorrosiva destinada a revestimentos, caracterizado por a referida composição conter hidroxi-8-quinoleato de zinco.
- 2a. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizdo por a composição compreender além disso, pelo menos, um dos seguintes pigmentos: fosfato de zinco, fosfato de ferro, fosfato de cromo, fosfato de manganês, fosfato de alumínio, óxido de alumínio, ferrite de cálcio, ferrite de zinco, ferrite de magnésio, ferrite de bário, ferrite de ferro, borossilicato de cálcio, borossilicato de bário, fosfossilicato de cálcio ou fosfossilicato de bário.
- 3a. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a referida composição ser constituída por uma mistura pulverulenta de pigmentos que compreendem, em combinação, as percentagens que são expressas em relação ao peso total da mistura dos pigmentos,a) 0,5% a 99,5% em peso de hidroxi-8-quinoleato de zinco,b) 0,5% a 99,5% em peso de, pelo menos, um dos seguintes pigmentos: fosfato de zinco, fosfato de ferro, fosfato de cromo, fosfato de manganês, fosfato de alumínio, óxido de alumínio, ferrite de cálcio, ferrite de zinco, ferrite de magnésio, ferrite deD-466-35bário, ferrite de ferro, borossilicato de cálcio, borossilicato de bário, fosfossilicato de cálcio ou fosfossilicato de bário, sendo o complemento constituído por pigmentos conhecidos neste tipo de aplicação.
- 4a. - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de a referida composição conter de 5 a 15% em peso de constituinte a) e de 30 a 60% em peso de constituinte b).
- 5a. - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o constituinte b) ser um fosfato de zinco.
- 6a. - Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o constituinte b) ser o difosfato de zinco tetrahidratado Zn3 (PO4)2, 4H2O.
- 7a. - Processo de acordo com a reivinidação 6, caracterizado por a referida composição conter de 5 a 15% em peso de hidroxi-8-quinoleato de zinco e de 30 a 60% em peso de difosfato de zinco tetrahidratado.
- 8a. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a tinta compreender uma composição pigmentar anticorrosiva.
- 9a. - Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a tinta ser constituída por ligantes em dispersão aquosaD-466-36ou em solução num solvente orgânico.
- 10a. - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os ligantes da tinta serem escolhidos entre os compostos polímeros acrílicos, vinílicos, resinas alquidas, resinas epóxidas, poliuretanos, cauchu clorado e butiral polivinílico.
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