BR112018074280B1

BR112018074280B1 - Método de fabricação de uma composição de revestimento apagável a seco

Info

Publication number: BR112018074280B1
Application number: BR112018074280-5A
Authority: BR
Inventors: Frank F. Markovitz Ii; Brian Makowski; Jay A. Reimann; Shailesh S. Shah
Original assignee: Swimc Llc
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2023-02-14
Also published as: WO2017205561A1; US10106703B2; EP3464480A1; CN109563358A; US20170342296A1; CA3025273A1; BR112018074280A2; CN109563358B; AU2017271530B2; US20170342285A1; AU2017271530A1; CA3025273C; US10125281B2; MX2018014575A; WO2017205562A1; EP3464480B1

Abstract

Divulga-se uma composição de revestimento adequada para o revestimento sobre uma parede ou outro substrato para produzir um revestimento apagável a seco. A composição pode ser preparada através do fornecimento de um aminoalcoxissilano, e na ausência substancial de água, reação de uma parte do aminoalcoxissilano com um carbonato e reação de uma parte do aminoalcoxissilano com um composto epóxi. Estas reações irão resultar em uma composição de revestimento que compreende uma mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcarbamatos. A composição de revestimento também pode incluir uma alquil amina em uma quantidade eficaz para cataliticamente desproteger os grupos alcóxi para produzir grupos silanol, facilitando a reticulação rápida.

Description

[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S. copendente No.: 62/342.225 depositado em 27 de maio de 2016, cuja totalidade é aqui incorporada por referência.

CAMPO TÉCNICO

[0002] A presente invenção refere-se de uma forma geral a uma composição de revestimento apagável a seco adequada para muitas aplicações, incluindo o revestimento de superfícies de paredes internas. Após o revestimento de uma superfície de parede interna com a composição de revestimento, a composição irá se curar para formar um revestimento apagável a seco sobre a superfície da parede interna. FUNDAMENTOS

[0003] Quadros de avisos, também referidos como quadros bran cos, têm sido fabricados comercialmente durante muitos anos. As superfícies de gravação apagável a seco fornecem uma superfície de escrita com uma natureza não porosa que impede a penetração da tinta do pincel atômico com tinta apagável através da superfície. As formulações de tinta de pincel atômico com tinta apagável convencionais incluem um agente de liberação hidrofóbico oleoso que inibe a marcação ou coloração permanente do quadro branco. A natureza não porosa do quadro branco combinada com a tinta oleosa de secagem rápida nos pinceis atômicos com tinta apagável permitem que a tinta do pincel atômico seja facilmente removida do quadro branco na parte superior do revestimento hidrofóbico, e permite que a tinta seja removida facilmente.

[0004] Para fabricar um quadro branco, o fabricante reveste uma composição de revestimento apagável a seco sobre um substrato, e deixa o substrato secar. Várias composições de revestimento apagável a seco são conhecidas. As composições de revestimento apagável a seco tradicionais são criadas utilizando dois componentes, os quais devem ser misturados imediatamente entre si antes do revestimento da composição sobre o substrato. Tais revestimentos são referidos como composições de revestimento "2K". Muitas composições de revestimento apagável a seco são formuladas utilizando solventes orgânicos, que conferem um elevado nível de compostos orgânicos voláteis ("VOCs"), tais como etileno glicol, formaldeído ou benzeno, muitos dos quais são perigosos. Além disso, o tempo de cura para essas composições de revestimento pode ser de vários dias. Em consideração com esses atributos, tais composições de revestimento apagável a seco 2K destinam-se apenas para a aplicação comercial profissional. Além disso, algumas das composições de revestimento apagável a seco conhecidas incluem compostos de isocianato ou epóxidos. Os isocianatos são perigosos e os epóxis são propensos ao amareleci- mento ao longo do tempo.

[0005] Seria desejável fornecer uma composição de revestimento apagável a seco fosse adequada para aplicação do consumidor. Por exemplo, uma dona de casa, diretor de escola ou gerente de escritório pode desejar revestir uma superfície de parede interna com uma tal composição de revestimento, para criar assim uma "parede" de gravação apagável a seco, ou parte de uma superfície de parede. De modo ideal, uma tal composição de revestimento apagável a seco terá uma baixa concentração de VOC (menor do que 150 gramas/litro), e será uma composição de componente único (ou "1K") que não requer uma pré-mistura pelo consumidor. A composição de revestimento de em condições ideais seria adequada para superfícies de arquitetura de interiores tais como a madeira, gesso, cimento, metal e argamassa, ou sobre um revestimento primário. A composição de revestimento apa- gável a seco deve curar na temperatura ambiente e sem equipamen- tos auxiliares, tais como lâmpadas de ultravioleta. Após a cura, a composição de revestimento deve formar um revestimento apagável a seco liso e sólido, que seja resistente à umidade e que seja compatível com os pinceis atômicos com tinta apagável convencionais.

SUMÁRIO

[0006] Em várias modalidades não exclusivas, o presente pedido fornece uma composição de revestimento, um método para a fabricação de uma composição de revestimento, um método de aplicação de uma composição de revestimento, um revestimento curado, e um método de marcação de uma superfície.

[0007] Foi agora descoberto que uma composição de revestimento apagável a seco pode ser produzida através do fornecimento de um aminoalcoxissilano e, na ausência substancial de água e em qualquer ordem apropriada, a reação de uma parte do aminoalcoxissilano com um carbonato e a reação de uma parte do aminoalcoxissilano com um composto epóxi. Estas reações irão produzir uma mistura de alcoxissi- lilaminas e alcoxissililcarbamatos. Uma alquilamina também pode ser fornecida em uma quantidade eficaz para cataliticamente desproteger grupos alcóxi nos alcoxisililaminas e alcoxisililcarbamatos para produzir grupos silanol.

[0008] A mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcarbamatos quando misturados com a alquilamina pode em conjunto constituir uma composição de revestimento que, após a cura através da exposição à água no ar, forma um revestimento apagável a seco. A composição de revestimento pode ser formulada de tal modo que o revestimento apa- gável a seco que é formado é liso, sólido, resistente à umidade, durável, e compatível com as formulações de tinta apagáveis a seco convencionais.

[0009] Em algumas modalidades, o aminoalcoxissilano pode ter uma estrutura representada pela seguinte fórmula (1):

onde A1, A2 e A3 são iguais ou diferentes e incluem hidrogênio ou C1C4 alquila, com a condição de que pelo menos um de A1, A2 e A3 compreende C1-C4 alquila, onde B1 e B2 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou C1-C4 alquila, com a condição de que pelo menos um de B1 e B2 é hidrogênio, e em que R1 é C1-C4 alquila.

[0010] Em algumas modalidades, o carbonato pode ter uma fórmu la de acordo com a seguinte fórmula (2):

R2 e R3 cada um independentemente incluindo um grupo alquila, ou R2 e R3 que formam uma estrutura cíclica que pode incluir qualquer um ou mais de um grupo alquila, um grupo hidroxialquila e um grupo de hidroxila como substituintes.

[0011] Em algumas modalidades, o composto epóxi pode ter a se guinte fórmula

em que A4 a A6 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou um grupo contendo carbono com um a três átomos de carbono, A7 é um grupo de ligação contendo carbonila, e R19 é um grupo alifático tendo pelo menos quatro átomos de carbono.

[0012] Em um aspecto, uma composição de revestimento prepa rada de acordo com o método acima é concedida. Em outro aspecto, não mutuamente exclusiva, a mistura de alcoxissililaminas e alcoxissili- lo carbamatos da composição de revestimento compreende pelo menos dois de (10), (11) e (12):

onde A1, A2 e A3 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou C1-C4 alquila, com a condição de que pelo menos um de A1, A2 e A3 compreende C1-C4 alquila, onde R1 é C1-C4 alquila, e em que R20 é um carbamato de hidroxialquila. A composição pode ser uma composição com 100 % de sólidos, isto é, livre de solvente ou essencialmente livre.

[0013] Como descrito com maiores detalhes abaixo, as composi ções de revestimento irão curar para formar uma composição de revestimento, a composição de revestimento curada estando dentro de outro aspecto do presente pedido. Aqui também fornecidos são os métodos de aplicação de uma composição de revestimento e os métodos de marcação de uma superfície. Estes métodos empregam a nova composição de revestimento e o revestimento curado aqui fornecido, respectivamente, e são de outra maneira convencionais.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0014] Quando preparado de acordo com os presentes ensina mentos, é possível fornecer uma composição de revestimento apagá- vel a seco que possui vários atributos desejáveis. A composição de revestimento pode ser uma composição de revestimento aquosa 1K que pode ter um baixo teor de COV (menos do que 150 gramas/litro; em algumas modalidades menos do que 125 gramas/litro; em algumas modalidades menos do que 100 gramas/litro; em algumas modalidades menos do que 75 gramas/litro; em algumas modalidades menos do que 50 gramas/litro; em algumas modalidades menos do que 25 gramas/litro) e em alguns casos essencialmente zero teor de COV (menos do que 5 gramas/litro). A composição pode ser uma composição com 100% de sólidos, através da qual é contemplado que a composição é livre ou essencialmente livre de solventes. O tempo de cura da composição pode estar na ordem de 24 horas ou menos. Após a cura, o revestimento curado pode apresentar excelente aparência de pincel atômico e propriedade de remoção de pincel atômico, com um mínimo de sombra. O revestimento será resistente à acetona e isopropanol, os quais são solventes comuns para limpeza de quadro branco, e também será resistente à água. A composição pode ser formulada para ter pelo menos uma vida útil de 12 meses. Notavelmente, estes atributos não são limitativos e é possível formular uma composição de revestimento de acordo com os presentes ensinamentos que carece de alguns ou todos os atributos acima.

[0015] As composições de revestimento aqui descritas se baseiam na tecnologia de alcoxissilano. Quando utilizados em níveis elevados, os alcoxissilanos podem criar uma película de baixa energia superficial que reduz as possibilidades de corpos estranhos aderentes à superfície. Os alcoxissilanos também promovem vantajosamente a aderência aos vários tipos de superfícies, e incorporam reticulação substancial para resistir à penetração do pincel atômico. A composição reticulada curada resulta em uma camada não porosa sobre uma superfície na qual o revestimento é aplicado.

[0016] Geralmente, na preparação de uma composição de reves timento, um aminoalcoxissilano, um carbonato, e um composto epóxi são fornecidos, em que uma parte do aminoalcoxissilano reage com o carbonato e uma parte do aminoalcoxissilano reage com o composto epóxi. Estas reações, que podem ocorrer em qualquer ordem adequada, produzem uma mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcarbama- tos. As reações podem ocorrer na ausência substancial de água ou qualquer outro solvente para produzir uma composição de revestimento tendo um teor de sólidos de 80% ou mais, 85% ou mais, 90% ou mais, 95% ou mais, 97% ou mais, 98% ou mais, 99% ou mais, e substancialmente 100%, com base na quantidade total da composição de revestimento.

[0017] As reações podem ocorrer de uma forma geral em qualquer ordem e/ou simultaneamente. Por exemplo, o método pode compreender a combinação do composto epóxi e do aminoalcoxissilano para formar uma mistura reagida, e depois subsequentemente a combinação do carbonato com a mistura. Alternativamente, o método pode incluir a combinação do carbonato e do aminoalcoxissilano para formar uma mistura reagida, e depois a combinação do composto epóxi e da mistura. Em mais outros casos, o método pode incluir simultaneamente a combinação do carbonato, do aminoalcoxissilano e do composto epóxi para formar uma mistura reagida.

[0018] Nos métodos exemplares, a reação entre o aminoalcoxissi- lano e o carbonato pode ocorrer durante 45 a 180 minutos, 90 a 160 minutos, ou 110 a 130 minutos, e a reação entre o aminoalcoxissilano e o composto epóxi pode ocorrer durante 15 a 165 minutos, 60 a 120 minutos ou 75 a 90 minutos. Os reagentes podem ser misturados durante as reações. Geralmente, as reações entre o aminoalcoxissilano e o carbonato e entre o aminoalcoxissilano e o composto epóxi podem ocorrer tanto em uma temperatura quanto em uma pressão adequa- das, e na prática, foi desejavelmente observado que resultados satisfatórios podem ser obtidos na temperatura ambiente (20 a 25 °C) e em aproximadamente 101 kPa.

[0019] Nas composições de revestimento exemplares, o aminoal- coxissilano pode estar presente numa quantidade de 1,0 a 3,0 partes, de 1,5 a 2,5 partes, ou de 1,75 a 2,25 partes, o composto epóxi pode estar presente em uma quantidade de 0,25 a 2,0 partes, de 0,5 a 1,5 partes ou de 0,75 a 1,25 partes, e o carbonato pode estar presente em uma quantidade de 0,5 a 2,5 partes, de 1,0 a 2,0 partes ou de 1,25 a 1,75 partes, em relação ao outro na mistura de reação.

[0020] Qualquer aminoalcoxissilano adequado pode ser emprega do, e, por exemplo, o aminoalcoxissilano pode ter uma estrutura representada pela seguinte fórmula geral (1):

onde A1, A2 e A3 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou C1-C4 alquila, com a condição de que pelo menos um de A1, A2 e A3 compreende C1-C4 alquila, em que B1 e B2 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou C1-C4 alquila, com a condição de que pelo menos um de B1 e B2 é hidrogênio, e onde R1 é C1-C4 alquila. Em alguns aspectos, A1, A2 e A3 cada um compreende C1-C4 alquila. Por exemplo, o aminoalcoxissilano pode compreender um aminopropil tri- alcoxissilano, tal como aminopropil trimetoxissilano (vendido como Dynasylan® AMMO da Evonik Industries).

[0021] Qualquer carbonato adequado pode ser empregado. Nos aspectos preferidos, o carbonato possui uma fórmula geral de acordo com a seguinte fórmula (2):

R2 e R3 cada um independentemente incluindo um grupo alquila (com ou sem grupos hidroxila terminais), ou R2 e R3 que formam uma estrutura cíclica que pode incluir qualquer um ou mais de um grupo alquila, um grupo hidroxialquila e um grupo de hidroxila como substituintes. Em algumas modalidades, o carbonato cíclico pode ter uma fórmula empírica de C(3+y)H(4+2y)O4, onde y é um número inteiro de até quatro. O carbonato pode, por exemplo, compreender um carbonato tendo a seguinte fórmula:

em que A4 indica um grupo alquila, um grupo hidroxialquila, ou um grupo de hidroxila. Um exemplo de um carbonato adequado é o carbonato de glicerol:

[0022] Qualquer composto epóxi adequado pode ser emprega do. Um composto epóxi exemplar pode ter uma estrutura representada pela seguinte fórmula geral (8):

[0023] Em algumas modalidades, o composto epóxi pode compre ender um éster glicidílico alifático. Um éster glicidílico alifático exemplar pode ter a seguinte fórmula geral (9):

em que R19 é um grupo alifático tendo pelo menos quatro átomos de carbono. Por exemplo, um éster glicidílico alifático útil na preparação da composição de revestimento possui a seguinte fórmula:

que é vendido como Cardura™ E10-P pela Hexion, Inc.

[0024] Em algumas modalidades, o composto epóxi pode compre ender um éter glicidil alifático. Um éter glicidil alifático exemplar possui a seguinte fórmula:

que é vendido como Erisys® GE-5 pela CVC Thermoset Specialties.

[0025] As reações entre o aminoalcoxissilano e o carbonato e en tre o aminoalcoxissilano e o composto epóxi podem produzir uma mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcarbamatos. Em alguns casos, o método de produzir a composição de revestimento pode render uma mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcarbamatos compreendendo pelo menos dois dos seguintes compostos (10), (11) e (12):

onde A1, A2 e A3 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou C1-C4 alquila, com a condição de que pelo menos um de A1, A2 e A3 compreende C1-C4 alquila, onde R1 é C1-C4 alquila, e R20 é um hidroxi- alquilcarbamato. A1, A2 e A3 pode cada um compreender a mesma ou diferente C1-C4 alquila, tal como metila. Em alguns casos, R20 compreende um derivado da reação de um grupo de amino com carbonato de glicerol. O método também é capaz de produzir uma composição de revestimento compreendendo uma mistura de alcoxissililaminas e al- coxissililcarbamatos compreendendo todos os três das fórmulas gerais (10), (11) e (12).

[0026] Na composição de revestimento, o composto (10) pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de 0,7 a 1,3 parte, o composto (11) pode estar presente em uma quantidade de 1,0 a 1,3 parte, e o composto (12) pode estar presente em uma quantidade de 0,0 a 0,5 partes em relação a outro. Em algumas modalidades, a composição de revestimento consiste essencialmente de dois ou mais de (10), (11) e (12), opcionalmente incluindo pigmentos e outros modificadores, mas sem quantidades substanciais de água ou outros solventes.

[0027] Em uma modalidade do método de preparação da compo sição de revestimento, uma parte do aminopropil trimetoxissilano reage com Cardura™ E10-P e uma parte do aminopropil trimetoxissilano reage com carbonato de glicerol para produzir uma mistura de alcoxis- sililaminas e carbamatos compreendendo pelo menos dois de (13), (14), (15):

Acredita-se que estes componentes funcionem como reticuladores na composição de revestimento 1K.

[0028] A composição de revestimento é uma tecnologia 1K que possui estabilidade de armazenamento a longo prazo, mais que é capaz de formar ligações de siloxano eficazmente. Na medida em que o presente pedido divulga outros aspectos diferentes do método para a preparação da composição de revestimento, deve-se observar que as reações acima não são limitativas, no entanto, porque existem outras formas de criar os reticuladores acima.

[0029] Acredita-se geralmente que, durante um processo de cura da composição de revestimento, os grupos alquilóxi presentes nos re- ticuladores pelo menos parcialmente hidrolisam quando expostos à água no ar. Quando estas reações de hidrólise ocorrem, os grupos alcóxi convertem em grupos silanol. Acredita-se também que pelo menos uma parte dos grupos silanol reticula entre si para formar ligações de siloxano. Este processo de cura produz um revestimento curado altamente reticulado que apresenta propriedades de gravação apagá- vel a seco. As reações de hidrólise também podem produzir água e um ou mais tipos de álcool, que podem evaporar-se da composição de revestimento. Embora o álcool possa ser considerado VOC, acredita- se geralmente que a quantidade de álcool produzido durante o processo de cura é substancialmente menor do que as quantidades de VOCs que são produzidos durante a cura de uma composição de revestimento à base de solvente orgânico.

[0030] Acredita-se geralmente que os reticuladores podem, em alguns casos, incluir estruturas hidrofóbicas que retardam o progresso de uma reação de hidrólise entre a água e os grupos alcóxi. Para re-solver este problema, uma alquilamina também pode ser fornecida na composição de revestimento em uma quantidade eficaz para cataliti- camente desproteger os grupos alcóxi nas alcoxissililaminas e alcoxi- carbamatos para produzir grupos silanol. A alquilamina pode acelerar a produção dos grupos silanol durante a cura da composição de reves-timento. Por exemplo, sem pretender estar limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que a alquilamina pode cataliticamente despro-teger os grupos alcóxi de acordo com a seguinte reação:

[0031] Qualquer alquilamina adequada pode ser fornecida na composição de revestimento. As aminas secundárias e terciárias exemplares incluem di e trimetilamina, di e trietil amina, di e tripropil amina, di e tributil amina, di e tripentil amina, di e triexil amina, n- etilmetilamina, n-etilpropilamina, N-etilbutilamina, n-etilpentilamina, n- metilpropilamina, n-propilbutilamina, n-pentilpropilamina, n- butilmetilamina, n-butilpentilamina, n-butilexilamina, n-pentilexilamina, n-isopropilmetilamina, n-metilisobutilamina, etilisobutilamina, diisobutil amina e diisopropilamina. Nas composições de revestimento exemplares, a alquilamina pode ser incluída em uma quantidade de 0,15 % em peso com base na quantidade total da composição de revestimento.

[0032] A composição de revestimento pode incluir outros ingredi entes funcionais em quantidades planejadas para os seus propósitos eficazes. Por exemplo, a composição de revestimento pode conter um corante, tal como um pigmento. Desejavelmente, quando a composição de revestimento se destina ao uso como uma tinta de quadro branco, o pigmento pode ser dióxido de titânio. O corante pode estar presente em qualquer quantidade adequada para conferir cor e efeito de cobertura para o revestimento acabado; por exemplo, quando o pigmento é dióxido de titânio, pode estar presente em uma quantidade que varia de 5 a 30% em peso da composição. Outros pigmentos apropriados incluem quaisquer partículas de pigmento adequadas, tais como pigmentos azo, anazurite, silicato de alumínio, silicato de alumínio potássio, pasta de alumínio, pigmentos de antraquinona, óxido de antimônio, metaborato de bário, sulfato de bário, carbonato de cálcio, metaborato de cálcio, metassilicato de cálcio, negro de fumo óxidos de cromo, argila, óxidos de cobre, oxicloreto de cobre, pigmentos de dioxazina, feldspato, amarelo hansa, óxidos de ferro tais como óxidos de ferro amarelo e vermelho, pigmentos de isoindolina, caulinita, lito- pona, silicatos de magnésio, flocos metálicos, mica, pigmentos de naf- tol tais como vermelhos de naptol, pigmentos nitrosos, sienito de nefe- lina, pigmentos de perinona, pigmentos de perilene, pigmentos policí- clicos, pigmentos de pirropirrol, ptalocianinas tais como azul de cobre ftalocianina e verde de cobre ftalocianina, quinacridonas tais como vio-letas de quinacridona, pigmentos de quinoftalona, silicatos, sulfetos, talco, dióxido de titênio, ultramarinho, cromato de zinco, óxido de zinco e fosfato de zinco. Além disso, perolados, branqueadores óticos, esta- bilizantes de ultravioleta, e outros mais, podem ser empregados. Pig-mentos coloridos normalmente não seriam empregados para tinta de quadro branco, mas poderiam ser utilizados em outras aplicações.

[0033] A composição pode ainda incluir um plastificante para me lhorar a sensibilidade à água. Acredita-se que a exposição do revesti-mento curado na água pode tender a aumentar a reticulação através do deslocamento, endurecendo assim a película e tornando a película suscetível ao craqueamento. Um plastificante flexível ou espaçador pode ser adicionado para pelo menos inibir parcialmente a reticulação de silanol adicional. Um espaçador adequado é o polietileno glicol (tal como PEG8000). O espaçador pode ser utilizado em qualquer quantidade que varia até cerca de 10% em peso da composição de revestimento. Acima desta quantidade, a película pode dissolver quando exposta à água ou pode tornar-se indesejavelmente mole. A composição de revestimento também pode incluir qualquer um ou mais dos disper- santes, surfactantes, agentes umectantes, agentes sinérgicos, e modificadores da reologia. Qualquer dispersante adequado, tal como qualquer um ou mais dos dispersantes aniônicos, dispersantes catiônicos, dispersantes anfotéricos ou dispersantes não iônicos, pode ser utilizado em conjunto com um veículo de pigmento. Outros dispersantes conhecidos que se acredita serem adequados incluem Nuosperse® 657 e Nuosperse® FA 196 disponíveis da Elementis Specialties, Disperbyk 108 disponível da Altana AG, e SolsperseTM M387 disponível da Lubri- zol Corporation. Similarmente, quaisquer agentes umectantes adequados tais como qualquer um ou mais de agentes umectantes aniônicos, agentes umectantes catiônicos, agentes umectantes anfotéricos ou agentes umectantes não iônicos podem ser utilizados. Um sinergista exemplar é Solsperse™ 5000 disponível da Lubrizol Corporation. Modificadores da reologia exemplares incluem Suspeno 201-MS disponível da Poly-Resyn, Inc. e Aerosil® disponível da Evonik Indus-tries.

[0034] Assim que formada, a composição de revestimento pode ser aplicada imediatamente a um substrato, mas a composição de re-vestimento também pode ser dispensada em um recipiente adequado, tal como uma lata de tinta, e lacrada. Acredita-se que a composição de revestimento terá uma vida útil de pelo menos doze meses.

[0035] Um método de aplicação de uma composição de revesti mento pode compreender a aplicação da composição de revestimento a um substrato, e deixar a composição de revestimento curar. Uma vez aplicada ao substrato, a composição de revestimento irá curar como as reticulações da composição. O processo de cura não requer equipamento adicional (por exemplo, uma fonte de UV), mas de prefe-rência a cura ocorre quando a composição de revestimento é exposta ao ar contendo água.

[0036] A composição de revestimento pode ser empregada para qualquer propósito adequado. Em certas modalidades, a composição de revestimento pode ser aplicada a uma superfície, a fim de conferir características de gravação apagável a seco. Por exemplo, a superfície pode ser uma parede, a qual pode ter de tinta ou um iniciador já aplicado à superfície da parede, sobre a qual o revestimento pode ser aplicado. A composição de revestimento pode ser aplicada com pincel, rolo, esponja, ou pistola de pulverização, ou outra ferramenta de pintura convencional. O revestimento curado pode ter qualquer espessura adequada, tal como uma espessura variando de 0,05 a 2 mm com es-pessura preferida ao redor de 0,1 mm.

[0037] Acredita-se que a elevada quantidade de reticulação que ocorre durante a cura da composição de revestimento fornece um re-vestimento que possui uma porosidade baixa. A baixa porosidade au-menta a durabilidade do revestimento, a resistência do revestimento à água, e a resistência do revestimento à sombra de caneta marcadora.

[0038] Quando a composição de revestimento é aplicada a uma superfície e deixada curar com êxito, um pincel atômico com tinta apa- gável pode ser utilizado para marcar a superfície do revestimento. Visto que a ligação de siloxano (por meio de auto-reticulação) possui uma energia superficial mais baixa do que aquela do pincel atômico, e a porosidade do revestimento é grandemente reduzida através de reticulação, a tinta do pincel atômico com tinta apagável não penetra no revestimento curado.

[0039] Consequentemente, a tinta do pincel atômico com tinta apagável pode ser removida com êxito através de esfregação sem uma solução de limpeza ou utilizando um limpador de gravação apa- gável a seco comercialmente disponível que inclui produtos químicos (por exemplo, água, éter de n-butílico de propileno glicol e/ou álcool isopropílico). Além disso, o revestimento pode ser capaz de resistir a um efeito de sombra quando o pincel atômico é deixado sobre a superfície durante até nove dias, devido à baixa porosidade.

EXEMPLOS Exemplo 1

[0040] Uma mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcarbamatos foi produzida através da reação de 48% de Dynasilan® AMMO e 30% de Cardura™ E10-P em um frasco, mistura e reação dos conteúdos do frasco durante 120 minutos, e depois adição de 22% de carbonato de glicerol ao frasco e mistura e reação adicionais dos conteúdos do fras- co durante mais 120 minutos. Após a adição do carbonato de glicerol, uma reação exotérmica foi observada e a viscosidade dos conteúdos do frasco começou a aumentar ao longo do período de reação de 120 minutos.

Exemplo 2

[0041] Uma mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcarbamatos foi produzida através da reação de 48% de Dynasilan® AMMO e 22% de carbonato de glicerol em um frasco, mistura e reação dos conteúdo dos do frasco durante 120 minutos, e em seguida a adição de 30% de Cardura™ E10-P ao frasco e outra mistura e reação dos conteúdos do balão durante mais 120 minutos.

Exemplos 3 e 4

[0042] Os exemplos 1 e 2 são repetidos, exceto que 0,15% em peso de dibutil amina é o Exemplo 1 para formar o Exemplo 3, e 0,15 de dibutil amina é adicionado ao Exemplo 2 para formar o Exemplo 4. Exemplo 5

[0043] Uma mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcarbamatos é produzida através da reação de 47% de Dynasilan® AMMO e de 22% de carbonato de glicerol em um frasco, mistura e reação dos conteúdos do frasco durante 120 minutos, e então a adição de 30% de Erisys® GE-5 ao frasco e outra mistura e reação dos conteúdos do frasco durante um adicional de 120 minutos. Subsequentemente, 0,15% de dibutil amina é adicionado ao frasco.

Tempo de cura

[0044] As películas dos Exemplos 1 e 2 foram aplicadas para se parar os quadros de teste Leneta e deixadas curar. Um período mínimo de cura de 3 dias foi necessário antes do teste. No entanto, um período de cura ideal de 7 dias foi permitido antes de testar as propriedades de sensibilidade à água e do pincel atômico dos revestimentos curados dos Exemplos 1 e 2.

Teste de Resistência à Água 1

[0045] Na temperatura de laboratório (condições ambientais (25°C +/- 3 graus)) e umidade de 50% +/- 5%, água foi deixada cair sobre um quadro de Leneta horizontal coberto com os revestimentos curados dos Exemplos 1 a 2, e as áreas testadas foram cobertas com um copo de medicamento para evitar a evaporação durante um período de 1 a 24 horas. As películas curadas dos Exemplos 1 a 2 não demonstraram nenhuma coloração ou degradação após exposição à água durante até 24 horas. Após a remoção da água das películas dos Exemplos 1 a 2, as películas permaneceram sólidas sem formação de bolhas, fissuras ou separação em lâminas.

[0046] O Exemplo 5 foi testado da mesma forma que nos Exem plos 1 a 2, mas o Exemplo 5 forneceu propriedades inferiores de resis-tência à água quando comparado com os Exemplos 1 a 2, o que é devido às extremidades alifáticas hidrofóbicas mais curtas em comparação com os Exemplos 1 a 2.

Teste de Resistência à Água 2

[0047] Na temperatura de laboratório (condições ambientais (25°C +/- 3 graus)) e umidade de 50% +/- 5%, água foi borrifada sobre uma superfície vertical (quadro Leneta) coberta com os revestimentos cura-dos dos Exemplos 1 a 2, e os revestimentos borrifados foram imedia-tamente deixados secar. As películas curadas dos Exemplos 1 a 4 não apresentaram nenhuma coloração, degradação, formação de bolhas ou separação em lâminas após um período de 24 horas ter decorrido a partir do momento do borrifo.

[0048] O Exemplo 5 foi testado da mesma forma como nos Exem plos 1 a 2, mas o Exemplo 5 forneceu propriedades inferiores de resis-tência à água quando comparado com os Exemplos 1 a 2, o que é devido às extremidades alifáticas hidrofóbicas mais curtas em comparação com os Exemplos 1 a 2.

Teste de Desempenho Apagável a Seco

[0049] Um Expo® Dry-Erase Marker, vendido pela Newell Brands Company, foi utilizado para marcar os revestimentos curados dos Exemplos 1 a 5. A marcação aplicada às películas curadas pode ser imediatamente removida com o toque de um dedo ou mediante esfrega com uma toalha de papel. No entanto, após um período de 4 horas passadas a partir do momento da aplicação das marcações, a remoção das marcações das películas curadas dos exemplos 1, 2 e 5 necessitou de fricção com isopropanol e acetona. Acredita-se que as marcações são absorvidas para a extremidade macia da estrutura derivada de Cardura™ E10-P. Observou-se também que a estrutura linear fornecida pelo Erisys® GE-5 não aumentou o desempenho da gravação apagável a seco da película curada do Exemplo 5 em relação aos Exemplos 1 a 4.

Teste de Estabilidade

[0050] Os revestimentos curados dos Exemplos 1, 2 e 5 cada um demonstrou boa estabilidade após armazenagem tanto na temperatura ambiente (4 semanas, condições ambientais (25°C +/- 3 graus)) quanto na umidade de 50% +/- 5%, e em um forno (4 semanas a 120oF (49oC)). Os revestimentos curados dos Exemplos 1, 2 e 5 permaneceram transparentes com uma coloração translúcida de cor ligeiramente amarela. Os revestimentos curados não apresentaram nenhuma evi-dência visual de precipitação.

[0051] Embora a descrição acima tenha focado nas composições de revestimento divulgadas como composições de gravação apagável a seco, as composições são contempladas de ter muitas outras utiliza-ções. Por exemplo, a composição de revestimento pode ser aplicada a uma superfície de metal, em particular uma superfície ferrosa, para formar uma camada de revestimento resistente à ferrugem ou outra proteção sobre a superfície de metal. A composição pode ser aplicada a outras superfícies tais como concreto, parede de gesso pintada ou não pintada, ou plásticos. Também é contemplado que a composição de revestimento pode ser utilizada como um auxiliar coalescente em tintas à base de água.

[0052] Todos os métodos aqui descritos podem ser executados em qualquer ordem adequada, a menos que aqui indicado de outro modo ou de outra maneira claramente contradito pelo contexto. O uso de qualquer um e todos os exemplos, ou linguagem que descreva um exemplo (por exemplo, "tal como") aqui fornecido, destina-se a iluminar a invenção e não constitui uma limitação do escopo da invenção. Qualquer declaração neste artigo quanto à natureza ou benefícios da invenção ou das modalidades preferidas não se destina a ser limitativa. Esta invenção inclui todas as modificações e equivalentes do assunto aqui recitado como permitido por lei aplicável. Além disso, qualquer combinação dos elementos acima descritos em todas as suas variações possíveis é incluída pela invenção a não ser que de outra maneira aqui indicada ou de outro modo claramente contradito pelo contexto. A descrição neste artigo de qualquer referência ou patente, mesmo que identificada como "anterior", não se destina a constituir uma concessão de que essa referência ou patente está disponível como da técnica anterior contra a presente invenção. Nenhuma linguagem não reivindicada deve ser considerada para limitar a invenção em seu escopo. Quaisquer declarações ou sugestões neste artigo de que certas características constituem um componente da invenção reivindicada não se destinam a serem limitativas, a menos que seja refletido nas reivindicações anexas. Nem a marcação do número de patente em qualquer produto nem a identificação do número de patente em conexão com qualquer serviço deve ser considerada uma representação de que todas as modalidades aqui descritas são incorporadas em tal produto ou serviço.

Claims

1. Método de fabricação de uma composição de revestimento apagável a seco, o método caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um aminoalcoxissilano; na ausência de água, reagir uma parte do dito amino-alcoxissilano com um carbonato, o carbonato apresentando uma fórmula de acordo com a seguinte fórmula (2):

em que R2 e R3 cada um independentemente inclui um grupo alquila, ou R2 e R3 que formam uma estrutura cíclica que pode incluir qualquer um ou mais de um grupo alquila, um grupo hidroxialquila e um grupo hidroxila como substituintes; e reagir uma parte do dito aminoalcoxissilano com um com-posto epóxi da seguinte fórmula (8)

em que A4 a A6 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou um grupo contendo carbono com um a três átomos de carbono, A7 é um grupo de ligação contendo carbonila, e R19 é um grupo alifático tendo pelo menos quatro átomos de carbono; e as reações produzindo uma mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcarbamatos; o método incluindo o fornecimento de uma alquilamina para cataliticamente desproteger os grupos alcóxi nas ditas alcoxissililaminas para produzir grupos silanol.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: Adicionar o dito composto epóxi ao dito aminoalcoxissilano para formar uma mistura reagida, e subsequentemente adicionar o dito carbonato à dita mistura.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri-zado pelo fato de que o dito aminoalcoxissilano está presente em uma quantidade de 1,5 a 2,5 partes, o dito composto epóxi está presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5 parte, e o dito carbonato está presente em uma quantidade de 1,0 a 2,0 partes, em relação a outro.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o dito composto epóxi compreende um éster glicidílico alifático.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o éster glicidílico alifático apresenta a seguinte fórmula (9)

em que R19 é um grupo alifático tendo pelo menos quatro átomos de carbono.

6. Método de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o aminoalcoxissilano apresenta uma estrutura representada pela seguinte fórmula (1):

em que A1, A2e A3 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou C1-C4 alquila, com a condição de que pelo menos um de Ai, A2 e A3 compreende C1-C4 alquila, em que Bi e B2 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou C1-C4 alquila, com a condição de que pelo menos um de Bi e B2 é hidrogênio, e em que Ri é C1-C4 alquila.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o aminoalcoxissilano compreende um aminopropil tri- alcoxissilano.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o aminoalcoxissilano compreende aminopropil trime- toxissilano.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a dita mistura de alcoxissililami- nas e alcoxilsililcarbamatos compreende pelo menos dois de (10), (11) e (12):

em que A1, A2 e A3 são iguais ou diferentes e compreendem hidrogênio ou C1-C4 alquila, com a condição de que pelo menos um de A1, A2 e A3 compreende C1-C4 alquila, em que R1 é C1-C4 alquila, e em que R20 é um hidroxialquilcarbamato.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita mistura de alcoxissililaminas e alcoxilsililcarba- matos compreende uma mistura de todas as três de (10), (11) e (12).

11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita mistura de alcoxissililaminas e alcoxissililcar- bamatos compreende pelo menos dois de (13), (14), (15):

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o carbonato compreende carbonato de glicerol.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a alquilamina compreende dibutil amina.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que inclui ainda adicionar um espaçador, em que preferencialmente o dito espaçador compreende polietileno glicol.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que inclui ainda adicionar um pigmento, em que preferencialmente o pigmento inclui dióxido de titânio.