BR112020017322A2

BR112020017322A2 - Composição de acabamento, revestimentos resistentes à corrosão, método para aplicar um revestimento resistente à corrosão e substrato metálico

Info

Publication number: BR112020017322A2
Application number: BR112020017322-3A
Authority: BR
Inventors: Olivier VALEYRE; Jean-François MENET; Yan Lahaye
Original assignee: Nof Metal Coatings Europe
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2020-12-15
Also published as: MX2020008879A; KR20200135373A; WO2019162531A1; US20200407567A1; EP3759185A1; CN112020545A; JP7281476B2; JP2021515071A; CN112020545B

Abstract

a presente invenção se refere a uma composição de acabamento para revestir uma peça metálica previamente revestida com um revestimento resistente à corrosão compreendendo pelo menos um aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano, microesferas de vidro e, opcionalmente, partículas de enchimento com alta resistência térmica e/ou alumínio particulado, em que a dita composição possui um índice tixotrópico (ith) maior ou igual a 3. a presente invenção também se refere a um revestimento resistente à corrosão de uma peça metálica, resistente a ácidos e bases, contribuindo para a boa resistência térmica do sistema e compreendendo pelo menos duas camadas diferentes uma da outra, sendo a primeira camada uma camada de base compreendendo pelo menos água, um metal particulado e um aglutinante, e a segunda camada sendo uma composição de acabamento de acordo com a invenção. a presente invenção se refere ainda ao método do tipo úmido sobre úmido para aplicar o revestimento resistente à corrosão, de acordo com a invenção, e a um substrato metálico revestido com um revestimento resistente à corrosão, de acordo com a invenção.

Description

“COMPOSIÇÃO DE ACABAMENTO, REVESTIMENTOS RESISTENTES À CORROSÃO, MÉTODO PARA APLICAR UM REVESTIMENTO RESISTENTE À CORROSÃO E SUBSTRATO METÁLICO” INTRODUÇÃO

[001] A presente invenção se refere a uma composição de acabamento para revestir uma peça metálica. A presente invenção também se refere a um revestimento de uma peça metálica compreendendo a dita composição de acabamento, o método para aplicar o dito revestimento, bem como o substrato metálico revestido com o dito revestimento.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] Agora existem composições de revestimento resistente à corrosão que permitem obter revestimentos resistentes à corrosão com uma proteção catódica satisfatória, embora o revestimento não compreenda cromo hexavalente. Por exemplo, a patente EP 808 883 e o pedido internacional WO 2005/078026 descrevem composições de revestimento resistente à corrosão livres de cromo hexavalente e nas quais o solvente principal é água.

[003] No entanto, essas composições permanecem vulneráveis aos ácidos fortes e às bases fracas presentes na maioria dos produtos de limpeza para peças metálicas, em particular para peças de automóveis. De fato, os acabamentos tradicionais não permitem que o desempenho desejado de alta resistência química e térmica seja alcançado. Assim, considerou-se a aplicação de uma camada adicional de um aglutinante específico para fornecer um efeito de barreira protegendo a superfície contra a agressão química. No entanto, esta tecnologia requer um segundo tratamento nas peças metálicas, envolvendo resfriamento e cozimento adicional (ver Figura 1C). Devido à alta temperatura de cozimento necessária para cozer o revestimento inicial (cerca de 340 °C por indução), isso leva a um alto consumo de energia e requer melhorias significativas em termos de espaço para resfriamento das peças revestidas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[004] O primeiro objeto da presente invenção é uma composição de acabamento para revestir uma peça metálica previamente revestida com um revestimento resistente à corrosão compreendendo pelo menos um aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano, microesferas de vidro e, opcionalmente, partículas com alta resistência térmica e/ou preferencialmente alumínio lamelar, a dita composição possuindo um índice tixotrópico (ITh) maior ou igual a 3.

[005] Surpreendentemente, observou-se que tal composição de acabamento confere ao revestimento, em particular ao revestimento resistente à corrosão, proteção satisfatória contra a agressão química, em particular contra ácidos fortes e bases fracas, e agressão térmica. Além disso, tal composição pode ser aplicada de acordo com um método do tipo úmido sobre úmido, ou seja, pode ser aplicada diretamente ao substrato metálico já revestido com uma primeira composição de revestimento resistente à corrosão (doravante chamada de camada de base) que é ainda úmida (ver Figura 1A).

Isso permite obter um revestimento para uma peça metálica com proteção catódica e proteção contra agressões químicas e térmicas, utilizando um método que compreende apenas um cozimento e não requer tempo de resfriamento adicional. A presente invenção, portanto, permite uma redução significativa no consumo de energia em comparação com um método de tratamento de duas camadas e dois cozimentos (ver Figura 1D).

DEFINIÇÃO

[006] Dentro do significado da presente invenção, “composição de revestimento” significa uma composição em dispersão aquosa, destinada a ser aplicada a um substrato, em particular substrato metálico, então submetido a uma operação de cozimento a fim de produzir o revestimento. “Meio aquoso” da composição de revestimento significa água ou uma combinação de água e um líquido orgânico. Outros líquidos podem ser usados opcionalmente com água ou com a combinação de água e líquido orgânico, mas, de preferência, apenas uma quantidade muito pequena do meio é esse outro material líquido.

De preferência, o meio aquoso é composto por água. Vantajosamente, a água está presente na composição de revestimento em uma quantidade de aproximadamente 30 a 70%, em particular 30 a 60% em massa, em relação à massa total da composição.

[007] Dentro do significado da presente invenção, “composição de camada de base” ou “camada de base” significa uma composição de revestimento conforme definida acima, destinada a ser aplicada a um substrato, em particular substrato metálico, em que o dito substrato não tenda sido previamente revestido com outra composição de revestimento.

[008] Dentro do significado da presente invenção, “composição de acabamento” ou “camada de acabamento” significa uma composição de revestimento conforme definida acima, destinada a ser aplicada a um substrato, em particular substrato metálico, em que o dito substrato tenda sido previamente revestido com outra composição de revestimento, em particular com uma camada de base.

[009] Dentro do significado da presente invenção, o “revestimento” é, portanto, obtido pela aplicação de uma ou mais composições de revestimento, por exemplo, uma composição de camada de base e uma composição de acabamento, em um substrato, em particular substrato metálico, a camada de revestimento(s) sendo então submetida a uma operação de cozimento. Os termos “revestimento” e “revestimento resistente à corrosão” são usados como sinônimos no presente pedido.

[010] Dentro do significado da presente invenção, “camada de revestimento úmida” ou “composição de revestimento úmida” significa uma composição de revestimento, como definida acima, que ainda não foi submetida a uma operação de cozimento ou reticulação. A dita composição de revestimento está, portanto, ainda em uma forma que não está totalmente reticulada. Após cozimento ou reticulação, isso é referido como um revestimento seco ou reticulado. Os termos “úmido” e “não totalmente reticulado” são usados como sinônimos no presente pedido. Da mesma forma, os termos “seco” e “reticulado” são usados como sinônimos no presente pedido.

[011] No contexto da presente invenção, “solvente orgânico pesado” significa um solvente orgânico miscível em água, cuja pressão de vapor a 20 °C é, de preferência, inferior a 4 mmHG, vantajosamente inferior a 2 mmHG.

[012] Na presente descrição e nas reivindicações, os termos “faixa compreendida entre A e B” ou “faixa de A a B”, usados para designar faixas de valores, incluem os limites A e B dessas faixas.

COMPOSIÇÃO DE ACABAMENTO

[013] A composição de acabamento para revestir uma peça metálica previamente revestida com um revestimento resistente à corrosão, de acordo com a presente invenção, compreende pelo menos um aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano e microesferas de vidro.

[014] Vantajosamente, a composição de acabamento compreende um teor de aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano menor ou igual a 30% em massa, vantajosamente compreendido entre 10% e 30% em massa, mais vantajosamente entre 15% e 18% em massa, em relação à massa total da composição de acabamento. O teor de aglutinante é expresso em teor de matéria seca. Em outras palavras, a composição de acabamento compreende vantajosamente uma concentração de volume de pigmento “PVC” correspondente à razão (volume de [pigmentos + cargas])/ (volume [pigmentos + cargas] + volume de aglutinantes secos) menor ou igual a 22%,

vantajosamente compreendida entre 18% e 22%.

[015] Vantajosamente, o aglutinante é do tipo metilfenilsiloxano.

[016] Os inventores verificaram que, no contexto de um método úmido sobre úmido para a aplicação de uma composição de acabamento, o aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano, no contexto da formulação desenvolvida, não se degrada e contribui para as propriedades hidrofóbicas do sistema completo como bem como à resistência a ácidos fortes e bases fracas (tal como H2SO4 a 38% ou NaOH a 5%), e isso após o cozimento e após choque térmico adicional (tal como um choque térmico de 300 °C por uma hora).

Aglutinantes de tipo orgânico, tais como fenoxifenólico, fenoximelamina, acrílico ou silicato/ acrílico, usados no contexto de um método úmido sobre úmido para a aplicação de uma composição de acabamento, fornecem resistência química e térmica mais fraca e podem causar problemas de aparência.

[017] Os inventores também verificaram que a presença de microesferas de vidro na composição de acabamento também permite limitar ou mesmo evitar a impregnação da composição de acabamento na camada de base. As microesferas de vidro permitem assim reforçar a resistência química do sistema, em particular em uma espessura de acabamento baixa.

[018] Assim, a composição de acabamento compreende vantajosamente pelo menos 2% em massa, mais vantajosamente de 2% a 5% em massa, em particular de 3% a 4% em massa, em particular de 3,5% a 4,5% em massa, de microesferas de vidro, em relação à massa total da composição de acabamento. Em outras palavras, a composição de acabamento compreende vantajosamente um teor de microesferas de vidro maior ou igual a 6% de PVC, vantajosamente compreendido entre 6-12% de PVC, mais vantajosamente de 10% de PVC. Neste caso, a unidade de PVC corresponde à razão (volume de microesfera/ (volume [pigmentos + cargas] + volume de aglutinantes secos)).

[019] As microesferas de vidro são partículas de vidro com formato esférico. Vantajosamente, seu diâmetro médio está compreendido entre 1 μm e 15 μm, de preferência entre 2 μm e 10 μm. Os diâmetros médios selecionados D50 e D95 estão diretamente relacionados à espessura máxima de acabamento desejada, a seleção de um D50 a 2-3 µm e um D95 a 6-8 µm correspondem a espessuras de acabamento de até 8 µm. Os diâmetros médios podem ser medidos por peneiração, por exemplo.

[020] As microesferas de vidro são vantajosamente microesferas de vidro de cal sodada. Elas podem, em particular, ser tratadas para uso em várias matrizes termoplásticas ou termoendurecíveis.

[021] Os inventores também verificaram que a reologia da composição de acabamento de acordo com a invenção era de grande importância no contexto de um método de aplicação úmido sobre úmido. Na verdade, a fim de evitar a impregnação (também chamada de interpenetração) da camada de acabamento na camada de base, a composição de acabamento deve ter uma razão [Viscosidade medida a 6 rotações por minuto (RPM)/ Viscosidade medida a 60 rotações por minuto (RPM)], denominada “Índice tixotrópico (ITh)”, maior ou igual a 3. As viscosidades a 6 RPM e 60 RPM são medidas de acordo com o método NF EN ISO 2555 (setembro de 1999), bem conhecido pelos técnicos no assunto. A medição é geralmente realizada a 20 °C +/- 2 °C. O método NF EN ISO 2555 (setembro de 1999) consiste em medir a resistência de um móvel giratório em uma amostra. O valor do torque medido, a velocidade de rotação e as características do móvel são combinados para calcular o valor de viscosidade, essas medições são relatadas na forma de gráficos como o da Figura 3. Para a composição de acabamento, as medições são realizadas usando o fuso Brookfield LV2 e as viscosidades são medidas em uma faixa de velocidade de 3 a 60 rotações por minuto (RPM).

[022] Vantajosamente, a composição de acabamento de acordo com a invenção também tem um perfil reológico pseudoplástico (também chamado de pseudoplástico (shear thinner)) que pode, em particular, ser determinado de acordo com o mesmo método NF EN ISO 2555 (setembro de 1999), bem conhecido do técnico no assunto, como descrito acima. A medição é geralmente realizada a 20 °C +/- 2 °C.

[023] A presença de microesferas de vidro na composição de acabamento, associada ao Índice tixotrópico ITh maior ou igual a 3, e vantajosamente com o perfil pseudoplástico contribuem para a obtenção de uma baixa taxa de impregnação da camada de acabamento na camada de base que ainda está úmida. Isto permite ainda melhorar a resistência do revestimento final à névoa salina, ou seja, melhorar a proteção catódica do revestimento, em particular do revestimento resistente à corrosão.

[024] O comportamento pseudoplástico de uma composição de revestimento de fase aquosa pode ainda ser alcançado pela adição de agentes espessantes bem conhecidos do técnico no assunto.

[025] Entre os agentes espessantes destinados às tintas à base de água, em particular, será feita menção de: • Espessantes como bentonitas ou montmorilonitas (geralmente modificados por moléculas orgânicas). Em vez disso, conferem um comportamento tixotrópico; • Sílicas pirogênicas. Estas são bem conhecidas por conferir uma estrutura gelificada; • Espessantes não associativos, como polissacarídeos (por exemplo, goma xantana, derivados de celulose, alguns copolímeros de ácido acrílico). Em vez disso, esses espessantes conferem um comportamento pseudoplástico (pseudoplástico) sem tixotropia; • Espessantes associativos como, por exemplo, espessantes de uretano etoxilado ou então espessantes acrílicos modificados hidrofóbicos ou então polímeros celulósicos eterificados. Esses espessantes geralmente envolvem ser neutralizados por uma base quando incorporados na composição na fase aquosa; e • Nano ou microfibrilas de celulose (CNMF) que podem fornecer às composições na fase aquosa um comportamento pseudoplástico (pseudoplasticidade (shear-thinning)) muito interessante. Esses CNMFs podem, por exemplo, estar na forma de “plaquetas” com um tamanho médio máximo de pelo menos 10 mícrons e um tamanho médio mínimo de menos de 1 mícron, conforme descrito na patente WO 2013128196 A1.

[026] Vantajosamente, o par de goma xantana/ CNMF é usado como um espessante no contexto da presente invenção. Vantajosamente, a razão de massa de goma xantana/ CNMF está compreendida entre 45/10 e 15/10, vantajosamente entre 30/10 e 15/10, mais vantajosamente entre 30/10 e 20/10. Vantajosamente, a razão de massa de goma xantana/ CNMF é de 45/10, preferencialmente 30/10, preferencialmente 20/10. O uso combinado do par de goma xantana/ CNMF e microesferas de vidro permite assim obter uma taxa de impregnação da composição de acabamento na camada de base, ainda úmida, inferior a 10%. A taxa de impregnação da composição de acabamento na camada de base corresponde à quantidade de composição de acabamento que penetra na camada de base e que, portanto, não está mais na superfície do sistema de substrato/ camada de base/ camada de acabamento de base, em relação à quantidade total da composição de acabamento aplicada ao sistema. Esta taxa de impregnação pode ser medida por técnicas conhecidas do técnico no assunto, tais como análise do teor de elemento de sílica (presente no aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano) presente na superfície do sistema por fluorescência de raios-X.

[027] Vantajosamente, a composição de acabamento de acordo com a invenção compreende ainda partículas de enchimento com uma alta resistência térmica e/ou alumínio particulado. As partículas de enchimento de alta resistência térmica são caracterizadas pela resistência térmica de pelo menos 500 °C. As ditas partículas de enchimento de alta resistência térmica são vantajosamente selecionadas a partir de pós de nitreto de boro ou titanatos de potássio na forma lamelar. As partículas de enchimento de alta resistência térmica vantajosamente presentes na composição de acabamento contribuem geralmente para a proteção térmica do sistema.

[028] Vantajosamente, a composição de acabamento de acordo com a invenção compreende um alumínio particulado, em particular partículas de alumínio lamelar, que, além da proteção térmica, proporcionam a aparência estética esperada, em particular uma cor do tipo prata, para um revestimento de uma peça metálica. O alumínio particulado, em particular o alumínio particulado lamelar, tem vantajosamente uma granulometria inferior a 100 µm, ainda mais vantajosamente inferior a 40 µm. Vantajosamente, o teor de alumínio particulado, em particular de partículas de alumínio lamelares, na composição de acabamento (líquido) não excederá cerca de 10% em massa, em relação à massa total da composição de acabamento para manter a melhor aparência do revestimento. Mais vantajosamente, o teor de metal particulado representará de 3% a 10% em massa, mais vantajosamente entre 3% e 5% em massa em relação à massa total da composição de acabamento. Em outras palavras, a composição de acabamento compreende vantajosamente um teor de partículas de alumínio, em particular de partículas de alumínio lamelar, superior ou igual a 6% de PVC, vantajosamente entre 6-12% de PVC, mais vantajosamente 10% de PVC. Nesse caso, a unidade PVC corresponde à razão (volume de partículas de alumínio/ (volume [pigmentos + cargas] + volume de aglutinantes secos)).

[029] Vantajosamente, a composição de acabamento de acordo com a invenção pode compreender ainda um agente umectante. Esses agentes umectantes adequados podem ser, por exemplo, um tensoativo acetilênico etoxilado não iônico, tal como 2,4,7,9-tetrametil-5-decino-4,7-diol etoxilado. O teor do agente umectante é vantajosamente de 0,01% a 3% em massa, mais vantajosamente de 0,01% a 1% em massa, em relação à massa total da composição de acabamento.

[030] Vantajosamente, a composição de acabamento de acordo com a invenção pode compreender ainda um agente dispersante, em particular selecionado, por exemplo, a partir de copolímeros acrílicos. Vantajosamente, são utilizados os agentes dispersantes da marca BYK®. O teor do agente dispersante é vantajosamente de 0,01% a 3% em massa, mais vantajosamente de 0,01% a 1% em massa, em relação à massa total da composição de acabamento.

[031] Vantajosamente, a composição de acabamento de acordo com a invenção pode compreender ainda um pigmento de preferência do tipo mineral, vantajosamente em um teor de 1% a 10% em massa, vantajosamente de 4% a 5% em massa, em relação à massa total da composição de acabamento. A adição, por exemplo, de partículas lamelares de titanato de potássio ou de partículas de nitreto de boro pode permitir o reforço da resistência térmica do revestimento.

[032] Vantajosamente, a composição de acabamento de acordo com a invenção é isenta de cromo. “Isento de cromo” significa que a composição não contém cromo hexavalente, como pode ser representado por ácido crômico ou dicromatos.

[033] Vantajosamente, a composição de acabamento de acordo com a invenção pode compreender ainda um solvente orgânico pesado.

[034] A adição de solvente orgânico pesado terá um impacto na duração das etapas de secagem e cozimento e, portanto, na duração total do método de aplicação do revestimento. Consequentemente, o teor de solvente orgânico pesado na composição de acabamento de acordo com a invenção pode ser adaptado dependendo do tipo de método desejado: em métodos para os quais se deseja reduzir o tempo total, é possível reduzir a duração da etapa de secagem e/ou cozimento adicionando um alto teor de solvente orgânico pesado; por outro lado, em métodos em que o impacto ambiental prevalece sobre a duração total, será preferido um teor zero ou baixo de solvente orgânico pesado.

[035] Vantajosamente, o teor de solvente orgânico pesado na composição de acabamento de acordo com a invenção é de 0,01% a 40%.

[036] Vantajosamente, de acordo com um primeiro aspecto da invenção, o teor de solvente orgânico pesado na composição de acabamento de acordo com a invenção é de 0,01% a 35%, mais vantajosamente de 0,01% a 30%, mais vantajosamente de 0,01% a 25%, mais vantajosamente de 0,01% a 20%, ainda mais vantajosamente de 1% a 20%, em massa em relação à massa total da composição de acabamento.

[037] Vantajosamente, de acordo com um segundo aspecto da invenção, o teor de solvente orgânico pesado na composição de acabamento de acordo com a invenção é de 1% a 40%, mais vantajosamente de 20% a 40%, mais vantajosamente de 21% a 40%, mais vantajosamente 25% a 40%, ainda mais vantajosamente 30% a 40%, em massa em relação à massa total da composição de acabamento.

[038] Vantajosamente, como um solvente orgânico pesado, é possível, em particular, usar solventes glicólicos, tais como glicol éteres, em particular monoetileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol e dipropileno glicol, acetatos, propileno glicol, polipropileno glicol, éter metílico de propileno glicol, e misturas dos mesmos. De preferência, no contexto da presente invenção, os solventes glicólicos serão usados, tais como glicol éteres, e em particular monoetileno glicol, dipropileno glicol ou trietileno glicol.

[039] Em resumo, a composição de acabamento de acordo com a invenção compreende vantajosamente (em % expressa em massa em relação à massa total da composição final): - De 10% a 30% em massa de um aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano, mais vantajosamente de 15% a 18% em massa, expresso pelo seu teor de matéria seca; - De 2% a 5% em massa de microesferas de vidro, mais vantajosamente de 3,5% a 4,5% em massa; - De 0% a 10% em massa de alumínio particulado, mais vantajosamente entre 3% e 10% em massa, em particular entre 3% e 5% em massa; - De 30 a 70% em massa de água, mais vantajosamente de 40 a 60% em massa; - Opcionalmente de 0,2% a 1%, vantajosamente de 0,25% a 0,9% em massa de agente espessante, em particular de 0,30% a 0,40% em massa de uma mistura de goma xantana/ CNMF (20:10); - Opcionalmente, de 0,01% a 3% em massa de um agente umectante, vantajosamente de 0,01% a 1% em massa; - Opcionalmente, de 0,01% a 3% em massa de um agente dispersante, vantajosamente de 0,01% a 1% em massa; e - Opcionalmente, de 1% a 10% em massa de um pigmento preferencialmente mineral, vantajosamente de 4% a 5% em massa; - Opcionalmente, de 0,01% a 40%, em massa de um solvente orgânico pesado do tipo monoetileno glicol, dipropileno glicol ou trietileno glicol, mais vantajosamente de 1% a 20%, e sendo cada um desses ingredientes conforme definido acima.

[040] De acordo com outra forma de realização, a composição de acabamento de acordo com a invenção compreende vantajosamente (em %

expressa em massa em relação à massa total da composição final): - De 10% a 30% em massa de um aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano, mais vantajosamente de 15% a 18% em massa; - De 2% a 5% em massa de microesferas de vidro, mais vantajosamente de 3% a 4% em massa, em relação à massa total da composição de acabamento; - De 0% a 10% em massa de alumínio particulado, mais vantajosamente entre 3% e 10% em massa, em particular entre 3% e 5% em massa; - Opcionalmente de 0,5% a 1% em massa de agente espessante, em particular de 0,40% a 0,60% em massa de uma mistura de goma xantana/ CNMF (30:10); - Opcionalmente, de 0,01% a 3% em massa de um agente umectante, vantajosamente de 0,01% a 1% em massa; - Opcionalmente, de 0,01% a 3% em massa de um agente dispersante, vantajosamente de 0,01% a 1% em massa; - Opcionalmente, de 1% a 10% em massa de um pigmento preferencialmente mineral, vantajosamente de 4% a 5% em massa, - Opcionalmente, de 0,01% a 40% em massa de um solvente orgânico pesado do tipo monoetileno glicol, dipropileno glicol ou trietileno glicol, mais vantajosamente de 1% a 20%, e sendo cada um desses ingredientes conforme definido acima.

REVESTIMENTO RESISTENTE À CORROSÃO

[041] Um segundo objeto da presente invenção é um revestimento resistente à corrosão para uma peça metálica compreendendo pelo menos duas camadas diferentes uma da outra, a primeira camada sendo uma camada de base compreendendo pelo menos água, um metal particulado e um aglutinante, e a segunda camada sendo uma composição de acabamento, conforme definido acima.

[042] De acordo com a invenção, o revestimento resistente à corrosão de peças metálicas é aplicado às peças metálicas a serem protegidas, com uma espessura úmida total uniforme vantajosamente compreendida entre 11 μm e 195 μm úmido correspondendo a uma espessura seca uniforme vantajosamente compreendida entre 2 μm e 35 µm, mais vantajosamente entre 30 µm e 140 µm úmido correspondendo a uma espessura seca uniforme vantajosamente compreendida entre 5 µm e 25 µm, mais vantajosamente entre 55 µm e 111 µm úmido correspondendo a uma espessura entre 10 µm e 20 µm seco, mais vantajosamente entre 55 μm e 110 μm úmido correspondendo a uma espessura entre 10 μm e 20 μm seca, ainda mais vantajosamente entre 55 μm e 85 μm úmido correspondendo a uma espessura seca entre 10 μm e 15 μm.

[043] Em particular, a espessura úmida do acabamento do revestimento resistente à corrosão de acordo com a invenção está vantajosamente compreendida entre 6 μm e 65 μm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 1 μm e 12 μm, mais vantajosamente entre 12 μm e 65 μm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 2 µm e 12 µm, mais vantajosamente entre 6 µm e 60 µm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 1 µm e 10 µm, mais vantajosamente entre 12 µm e 35 µm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 2 µm e 6 µm, mais vantajosamente a espessura do acabamento úmido do revestimento deve estar compreendida entre 6 µm e 35 µm correspondendo a uma espessura de acabamento seca compreendida entre 1 µm e 6 µm, mais vantajosamente entre 12 µm e 35 µm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 2 µm e 6 µm.

[044] O revestimento resistente à corrosão, de acordo com a invenção, confere à peça metálica, à qual é aplicado, uma proteção contra a corrosão, em particular proteção catódica, e resistência química, em particular resistência à agressão química, em particular a ácidos fortes e/ou fracos bases.

[045] Vantajosamente, a composição de camada de base é uma composição para um revestimento resistente à corrosão com dispersão aquosa, vantajosamente livre de cromo, compreendendo, juntamente com o meio aquoso: - Um metal particulado; - Um aglutinante; - Opcionalmente, um líquido orgânico; - Opcionalmente, um espessante; e - Opcionalmente, um agente umectante.

[046] O metal particulado é vantajosamente selecionado a partir do grupo que consiste em zinco, alumínio, cromo, manganês, níquel, titânio, ligas e misturas intermetálicas dos mesmos, bem como misturas dos mesmos.

O metal particulado é vantajosamente selecionado a parir de zinco e alumínio, bem como ligas dos mesmos e misturas dos mesmos ou suas ligas com manganês, magnésio, estanho ou Galfan®. O metal particulado presente na composição está vantajosamente na forma de um pó lamelar. O metal particulado é vantajosamente selecionado a partir de zinco lamelar e/ou alumínio lamelar e, de preferência, compreende zinco lamelar. O metal particulado vantajosamente tem uma granulometria inferior a 100 μm, ainda mais vantajosamente inferior a 40 μm. O teor de metal particulado da composição de camada de base não excederá cerca de 35% em massa da massa total da composição de camada de base para manter a melhor aparência de revestimento. Vantajosamente, o teor de metal particulado representará de 1,5% a 35% em massa, mais vantajosamente entre 10% e 35% em massa, em relação à massa total da composição de camada de base.

[047] A composição da camada de base compreende,

vantajosamente, de 3% a 50% em massa, em relação à massa total da camada de base, de aglutinante. O aglutinante é vantajosamente selecionado a partir de aglutinantes à base de silano, aglutinantes à base de titanato, aglutinantes à base de zirconato, aglutinantes à base de silicato e aglutinantes à base de resinas fenoxi na fase aquosa reticulada, por exemplo, por uma melamina. Em uma variante da invenção, a camada de base compreende, vantajosamente, de 3% a 35% em massa, mais vantajosamente 3% a 25% em massa, em relação à massa total da camada de base, de aglutinante. O aglutinante é então vantajosamente selecionado a partir de aglutinantes à base de silano, aglutinantes à base de titanato, aglutinantes à base de zirconato e misturas dos mesmos, em particular em pares. Em particular, o aglutinante pode ser uma mistura de silano e titanato. Os aglutinantes à base de silano são descritos no pedido internacional WO 2017/042483, em particular a partir da linha 26, página 3 à linha 17, página 4. Os aglutinantes à base de titanato são descritos no pedido internacional WO 2017/042483 a partir da linha 19, página 4 à linha 16, página 5 e no depósito do pedido de patente N º 1761267 da linha 19 da página 3 à linha 17 da página 4. Aglutinantes à base de zirconato são descritos no pedido internacional WO 2017/042483 a parir da linha 17, página 5 à linha 14, página 6. Finalmente, os aglutinantes à base de silicato são descritos no pedido internacional WO 2017/042483, página 6, da linha 15 à linha 22.

[048] Vantajosamente, a composição de camada de base pode compreender ainda um líquido orgânico. Como líquido orgânico, é possível, em particular, usar solventes glicólicos, tais como glicol éteres, em particular dietileno glicol, trietileno glicol e dipropileno glicol, acetatos, propileno glicol, polipropileno glicol, nitropropano, álcoois, cetonas, éter metílico de propileno glicol, 2,2,4-trimetil-pentanodiol (1,3) (texanol) isobutirato, bebida espirituosa branca (white spirit), bem como misturas das mesmas. O dipropileno glicol é particularmente vantajoso, em particular por razões econômicas e ambientais.

Como solvente orgânico, também é possível usar ésteres, tais como lactato de etila, oleato de metila ou ésteres de metila ou etila de ácidos graxos. Quando um líquido orgânico está presente na camada de base, ele estará presente em uma quantidade de 1% a 30% em massa, calculada sobre a massa total da composição. A presença do líquido orgânico, em particular em quantidades maiores que 10% em massa, por exemplo de 15% a 25% em massa, pode melhorar a resistência à corrosão do revestimento, mas o uso de quantidades maiores que cerca de 30% em massa pode se tornar não rentável.

[049] Vantajosamente, a composição de camada de base pode compreender ainda um agente espessante, em particular em um teor compreendido entre 0,05% e 2,00% em massa de espessante. Os espessantes que podem ser usados na composição de camada de base são descritos no pedido europeu EP 0 808 883 a partir da coluna 4, linha 52 à coluna 5, linha 25.

[050] Vantajosamente, a composição de camada de base pode compreender ainda um agente umectante, em particular em um teor de 0,01% a 3% em massa, em relação à massa total da composição de camada de base.

Tais agentes umectantes adequados compreendem produtos de adição de alquilfenol polietoxilado não iônico, como um exemplo. Da mesma forma, ésteres de fosfatos orgânicos aniônicos podem ser usados.

[051] A composição da camada de base pode opcionalmente compreender outros ingredientes, tais como um modificador de pH ou fosfatos.

Estes outros ingredientes também são descritos no pedido europeu EP 0 808

883.

MÉTODO DE APLICAÇÃO ÚMIDO SOBRE ÚMIDO

[052] Um terceiro objeto da presente invenção refere-se a um método para aplicar um revestimento resistente à corrosão, conforme definido acima, em um substrato metálico, o dito método compreendendo uma etapa de aplicar a dita composição de acabamento à dita primeira camada de base previamente aplicada ao substrato metálico, caracterizado pela dita camada de base ainda estar úmida durante a aplicação da composição de acabamento.

Esse tipo de método é denominado método úmido sobre úmido e pode ser representado, por exemplo, pelo diagrama da Figura 1A.

[053] O método de acordo com a invenção tem a característica específica de não requerer uma etapa de cozimento/ reticulação da camada de base antes de aplicar a camada de acabamento.

[054] A camada de base pode ser aplicada ao substrato metálico por várias técnicas, como, por exemplo, técnicas de imersão/ emersão com ou sem mover as peças a serem tratadas, quando as peças a serem tratadas são compatíveis com esses processos. Também se considera o uso de uma técnica de pulverização, bem como combinações, tais como pulverização de fiação (spinning spray). Vantajosamente, a camada de base é aplicada ao substrato metálico por pulverização.

[055] Vantajosamente, a camada de base é aplicada às peças metálicas a serem protegidas, com uma espessura úmida total uniforme vantajosamente compreendida entre 11 μm e 195 μm úmido correspondendo a uma espessura seca uniforme vantajosamente compreendida entre 2 μm e 35 μm, mais vantajosamente entre 30 μm e 140 µm úmido correspondendo a uma espessura seca uniforme vantajosamente compreendida entre 5 µm e 25 µm, mais vantajosamente entre 55 µm e 111 µm úmido correspondendo a uma espessura entre 10 e 20 µm seco, mais vantajosamente entre 55 µm e 110 µm úmido correspondendo a uma espessura entre 10 μm e 20 μm seco, ainda mais vantajosamente entre 55 μm e 85 μm, correspondendo a uma espessura seca entre 10 μm e 15 μm.

[056] A camada de acabamento é então aplicada à camada de base que ainda está úmida (isto é, antes do cozimento/ reticulação), de preferência por pulverização. A técnica de pulverização é conhecida do técnico no assunto e pode ser combinada com uma fiação do substrato metálico.

[057] Vantajosamente, a camada de acabamento é aplicada à camada de base em uma espessura úmida compreendida entre 6 µm e 65 µm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 1 µm e 12 µm, mais vantajosamente entre 12 µm e 65 µm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 2 µm e 12 µm, mais vantajosamente entre 6 µm e 60 µm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 1 µm e 10 µm, mais vantajosamente a uma espessura úmida entre 6 µm e 35 µm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 1 µm e 6 µm, mais vantajosamente entre 12 µm e 35 µm correspondendo a uma espessura seca compreendida entre 2 µm e 6 µm.

[058] Entre a etapa de aplicação da camada de base e a etapa de aplicação da camada de acabamento, um tempo de pausa é vantajosamente realizado. Este tempo de pausa não deve ultrapassar 50 segundos para evitar o aparecimento de bolhas na superfície do sistema durante o cozimento, tornando a aparência do revestimento não compatível. O tempo máximo de pausa pode ser adaptado de acordo com a espessura da camada de base. Por exemplo, para uma camada de base com uma espessura úmida de 60 µm correspondendo a uma espessura seca de cerca de 10 µm, o tempo máximo de pausa será de 40 segundos, além deste tempo, o aparecimento de borbulhamento fará com que a aparência do filme não seja compatível e diminuirá o desempenho do sistema aplicado. Vantajosamente, o tempo de pausa entre a aplicação da camada de base no substrato metálico e a aplicação da composição de acabamento na camada de base está compreendido entre 5 segundos e 40 segundos, mais vantajosamente entre 10 segundos e 20 segundos. Este tempo de pausa desempenha um papel na resistência à corrosão após a exposição química da peça metálica revestida e na aparência final do revestimento. Este tempo de pausa permite assim reforçar a proteção do revestimento contra as agressões químicas, em particular contra ácidos fortes e bases fracas, e contra as agressões térmicas.

[059] Vantajosamente, o método de acordo com a invenção compreende uma primeira etapa de pré-aquecer o substrato metálico antes da aplicação da camada de base. O substrato metálico é então vantajosamente pré-aquecido a uma temperatura superior a 36 °C, vantajosamente superior a 40 °C, vantajosamente a uma temperatura compreendida entre 36 °C e 65 °C, mais vantajosamente compreendida entre 40 °C e 65 °C, em particular compreendida entre 40 °C e 55 °C. O pré-aquecimento prévio do substrato metálico também contribui para a proteção do revestimento contra agressões químicas, em particular contra ácidos fortes e bases fracas, e agressão térmica.

[060] Após a aplicação da camada de acabamento, as composições de revestimento são então submetidas a uma operação de cozimento realizada de preferência a uma temperatura compreendida entre 280 °C e 400 °C, de preferência a uma temperatura compreendida entre 310 °C e 350 °C.

[061] A operação de cozimento pode ser efetuada durante aproximadamente 20 minutos a 40 minutos depois de atingida a temperatura do metal selecionada, através do fornecimento de energia térmica, tal como por convecção, ou durante um ciclo de cozimento compreendido entre 30 segundos e 5 minutos por indução.

[062] De acordo com uma forma de realização vantajosa, antes da operação de cozimento, as peças metálicas revestidas são submetidas a uma operação de secagem, de preferência a uma temperatura compreendida entre 50 °C e 130 °C. A operação de secagem das peças metálicas revestidas pode ser realizada por fornecimento de energia térmica, tal como por convecção, infravermelho e/ou indução, a uma temperatura e rampa de temperatura definidas, vantajosamente entre 70 °C e 110 °C, em convecção em linha ou infravermelho e/ou indução. Essa operação de secagem permite evitar o aparecimento de defeitos na superfície do revestimento, tais como bolhas.

[063] Antes de aplicar a composição de revestimento, na maioria dos casos é uma boa ideia remover o material estranho da superfície do substrato, em particular limpando, desengordurando e enxaguando bem. O desengorduramento pode ser conseguido com agentes conhecidos, por exemplo com agentes contendo metassilicato de sódio, soda cáustica, tetracloreto de carbono, tricloroetileno e semelhantes. As composições de limpeza alcalinas comerciais que combinam lavagem moderada e tratamentos de abrasão podem ser usadas para limpeza, por exemplo, solução de limpeza aquosa de hidróxido de sódio-fosfato trissódico. Além da limpeza, o substrato pode ser submetido a limpeza mais gravação a ácido.

[064] A presente invenção também se refere a um revestimento resistente à corrosão de peças metálicas que pode ser obtido pelo método do tipo úmido sobre úmido descrito acima.

SUBSTRATO METÁLICO REVESTIDO

[065] Um objeto da presente invenção é também um substrato metálico revestido com um revestimento resistente à corrosão como definido acima ou capaz de ser obtido pelo método descrito acima.

[066] O substrato é metálico (também chamado de peça metálica), de preferência feito de aço ou ferro fundido, ou aço ou ferro fundido revestido com zinco ou uma camada à base de zinco depositada por diferentes modos de aplicação incluindo deposição mecânica, no ferro fundido e alumínio.

Vantajosamente, o substrato metálico é feito de ferro fundido ou ferro fundido revestido com zinco.

[067] O substrato metálico de acordo com a invenção é, portanto,

revestido com pelo menos uma camada de base como definido acima e uma camada de acabamento de acordo com a invenção, como definido acima; estas duas camadas formando o revestimento resistente à corrosão de acordo com a invenção e tendo sido submetidas a uma única etapa de cozimento resultando no seu endurecimento/ reticulação.

[068] Vantajosamente, o substrato metálico é revestido com o revestimento resistente à corrosão de peças metálicas de maneira uniforme e com uma espessura seca total compreendida entre 2 μm e 35 μm, vantajosamente entre 6 μm a 35 μm, mais vantajosamente entre 8 μm e 30 μm, mais vantajosamente entre 11 μm a 30 μm, ainda mais vantajosamente entre 11 μm a 21 μm, ainda mais vantajosamente entre 10 μm a 20 μm.

[069] O substrato metálico pode ser desengordurado antes da aplicação dos revestimentos, por métodos conhecidos do técnico no assunto, em particular por desengorduramento alcalino.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[070] A Figura 1 mostra os diferentes métodos para aplicar uma composição de revestimento em uma ou duas camadas.

[071] A Figura 1A mostra um método de aplicação “úmido sobre úmido” vantajoso que compreende uma etapa a1) de pré-aquecimento do substrato a 40-55 °C, uma etapa a2) de aplicação da camada de base, uma etapa a3) com um tempo de pausa de 10 a 20 segundos, uma etapa a4) de pulverização da composição de acabamento, uma etapa de secagem a5) e uma etapa a6) de cozimento a cerca de 340 °C.

[072] A Figura 1B mostra o método de aplicação “úmido sobre seco” por convecção compreendendo uma etapa b1) de aplicação da camada de base, uma etapa b2) de secagem por infravermelho a cerca de 30 °C (ou secagem por fornecimento de calor por convecção a 70 °C) por 15 minutos de temperatura do metal seguido de resfriamento a uma temperatura abaixo de 30

°C, uma etapa b3) de pulverização da composição de acabamento, uma etapa b4) de secagem a cerca de 70 °C por convecção e uma etapa b5) de cozimento a cerca de 340 °C.

[073] A Figura 1C mostra o método de aplicação de “duas camadas e dois cozimentos” compreendendo uma etapa c1) de aplicação da camada de base, uma etapa c2) de secagem a 70 °C seguida de cozimento a cerca de 340 °C por indução, uma etapa c3) de resfriamento a cerca de 20 °C, uma etapa c4) de pulverização da composição de acabamento e uma etapa c5) de secagem a 70 °C seguida de cozimento a cerca de 340 °C por indução.

[074] A Figura 1D mostra o método de aplicação de “uma camada” compreendendo uma etapa d1) de aplicação da camada de base e uma etapa d2) de secagem a 70 °C e, em seguida, cozimento a 340 °C.

[075] A Figura 2 mostra as peças de metal revestidas com um revestimento cuja composição de acabamento é a composição B1 (compreendendo um aglutinante orgânico) (Figuras 2A a 2C) ou a composição de acabamento da qual é a composição A1 (Figura 2D).

[076] A Figura 3 mostra os perfis reológicos das camadas de acabamento A2 e B2.

[077] A Figura 4 mostra uma peça metálica revestida com um revestimento cuja composição de acabamento é A2 (Figura 4A) ou B2 (Figura 4B), após exposição à névoa salina por 120 horas (Figura 4A) ou 72 horas (Figura 4B).

[078] A Figura 5 mostra esquematicamente a impregnação e a medição da taxa de impregnação da camada de acabamento na camada de base para uma composição de acabamento de perfil reológico newtoniano na ausência de microesferas de vidro (Figura 5A), uma composição de acabamento de perfil reológico pseudoplástico tendo uma razão [Viscosidade medida a 6 rotações por minuto (RPM)/ Viscosidade medida a 60 rotações por minuto (RPM)], denominada “Índice tixotrópico (ITh)”, maior ou igual a 3 e na ausência de microesferas de vidro (Figura 5B), e uma composição de acabamento de um perfil reológico pseudoplástico com uma razão de “índice tixotrópico (ITh)” maior ou igual a 3 e na presença de microesferas de vidro (Figura 5C).

[079] A Figura 6 mostra um substrato metálico do tipo de ferro fundido revestido compreendendo uma única camada de base (Figura 6A) após vários choques térmicos e tendo sido exposto à névoa salina e a Figura 6B mostra a camada de base completa e o sistema de composição de acabamento testado nas mesmas condições.

EXEMPLOS

[080] Os exemplos a seguir ilustram a presente invenção sem limitação.

[081] Ingredientes usados: - stapa PG chromal VIII® alumínio a 80% = pó de alumínio comercializado por Eckart Werke (extrato seco de Al: 80% em peso); - Kelzan AR® = goma xantana; - Silbercote AQ2169gF3X® (Fornecedor SILBERLINE) = Pasta de alumínio inibida; - Spheriglass 7010 CP01® = Esfera de vidro de cal sodada; - Silres MP50E® = dispersão de fenil silicone; - Excilvia® (fornecedor BORREGAARD SA) = Nano ou micro fibrilas de celulose (CNMF); - Fintalc MO5® = Talco; - PKHW35 ® = resina fenoxi; e - Cymel 3717 ® = resina de melamina.

PROTOCOLOS EXPERIMENTAIS

[082] Nos exemplos a seguir, os seguintes protocolos de aplicação e medição foram implementados.

PREPARAÇÃO DE PEÇAS DE TESTE

[083] Salvo especificação em contrário, as peças de teste são placas de metal laminadas a frio (LAF) 30 cm x 12 cm ou discos de freio de ferro fundido. Essas peças geralmente recebem uma operação de desengorduramento alcalino antes da aplicação do revestimento.

[084] Como exemplos do método de desengorduramento alcalino utilizado, pode-se citar: - Para placas LAF: • Desengorduramento por imersão em um banho desengordurante alcalino tipo Bonderite C AK C-32; - Concentração 50 a 60 g/l; - Temperatura de operação 80-95 °C; - Tempo de imersão 5-12 minutos; • Enxágue “morto” a uma temperatura de 50 °C; • Superfície esfregada com uma almofada fibrosa de fibras sintéticas impregnada com um abrasivo; • Enxágue de cascata de água de tubulação; • Secagem com ar comprimido; - Para discos de freio de ferro fundido: • Desengorduramento por imersão em um banho desengordurante alcalino tipo Bonderite C AK C-32; - Concentração 50 a 60 g/l; - Temperatura de operação 80-95 °C; - Tempo de imersão 20-40 minutos; • Enxágue “morto” a 50 °C; • Superfície esfregada com uma almofada tipo esponja; • Enxágue de cascata de água de tubulação; e

• Secagem com ar comprimido.

APLICAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DE BASE ÀS PEÇAS DE TESTE

[085] As peças limpas são tipicamente revestidas por pulverização da composição de revestimento de base sobre elas, opcionalmente com ação de fiação moderada. A composição de base é conforme descrita na seguinte Tabela 1: TABELA 1. COMPOSIÇÃO DE BASE Ingrediente % em Descrição massa Stapa PG Chromal VIII Alu a 80% 10,44% Alumínio lamelar em Dipropileno glicol γ-Glicidoxipropiltrimetoxissilano 8,67% Aglutinante Dipropileno glicol 8,42% Solvente pesado Água deionizada 42,40% Eluente Pasta de zinco 31129/G/92 25,22% Zinco lamelar em bebida espirituosa branca Aditivos 4,86% Antiespumante, agente de espalhamento, passivador, reológico, aditivos dispersantes

APLICAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DE ACABAMENTO ÀS PEÇAS DE TESTE REVESTIDAS COM A CAMADA DE BASE

[086] As peças de teste previamente revestidas com a camada de base são então revestidas com a camada de acabamento por pulverização, opcionalmente com uma ação de fiação moderada. A composição de acabamento é conforme descrita na Tabela 2 abaixo: TABELA 2. COMPOSIÇÃO DE ACABAMENTO Ingrediente % em Descrição massa Água deionizada 54,25% Eluente Kelzan AR® 0,23% Espessante do tipo goma xantana Spheriglass 7010 CP01 ® 4,16% Esferas de vidro de cal sodada Silbercoat AQ2169gF3X® 9,24% Alumínio lamelar passivado Exclivia ® 100% de matéria seca 0,12% Espessante celulósico CNMF Silres MP50E ® 50% de matéria seca 31,80% Dispersão de fenilmetilsilicone Aditivos 0,20% Aditivos anti-espuma e tensoativos

[087] As peças de teste assim revestidas são então submetidas a cozimento imediato ou com secagem prévia. O cozimento ocorre em um forno de convecção de ar quente, nas temperaturas e durações indicadas nos exemplos e nas Figuras 1A a 1D. A secagem entre as duas camadas pode ocorrer sob exposição ao infravermelho por 30 segundos.

TESTE DE RESISTÊNCIA À CORROSÃO (ASTM B117) E ESTIMATIVA

[088] A resistência à corrosão de peças revestidas é medida usando o teste padrão de respingos de sal (pulverização) para tintas e vernizes ASTM B-117. Neste teste, as peças são colocadas em uma câmara mantida em temperatura constante, onde são expostas a um fino respingo (pulverização) de solução salina a 5 por cento por períodos específicos de tempo, enxaguadas com água e secas. A extensão da corrosão das peças testadas pode ser expressa como a porcentagem de ferrugem vermelha.

Para uma peça do painel de teste contendo uma peça de mandril cônico deformado (cotovelo), a corrosão do cotovelo também pode ser expressa como uma porcentagem de ferrugem vermelha. Inicialmente, após o revestimento e dobra, uma fita sensível à pressão é aplicada ao cotovelo. A fita é então rapidamente removida do cotovelo. Isso é feito para determinar a adesão do revestimento. O painel é então submetido ao teste de resistência à corrosão.

TESTE DE RESISTÊNCIA À AGRESSÃO QUÍMICA

[089] A resistência à agressão química das peças revestidas é medida por meio da exposição a vários limpadores de aro por 10 ou 30 minutos, enxágue e exposição à névoa salina (SST) conforme descrito acima.

[090] Os limpadores de aro testados são: - SineoTM (pH 13) - Aditivos e lubrificantes SADAPS BARDAHL;

- Teufel de alumínio (pH <1) - TUGA Chemie Gmbh; e - Limpador neutro (pH 8).

EXEMPLO 1. COMPARAÇÃO DOS VÁRIOS MÉTODOS DE TRATAMENTO

[091] Os vários métodos descritos nas Figuras 1A a 1D são implementados em um substrato do tipo ferro fundido. O aparecimento de ferrugem, o consumo de energia e o tempo de tratamento das peças são então comparados (Tabela 3). As camadas de acabamento e de base utilizadas são idênticas.

TABELA 3 Tempo Tempo de Tempo antes % de energia antes que a tratamento que a ferrugem adicional (kWh) ferrugem adicional vs Método Espessura apareça nas vs método de 1 apareça nas método de 1 usado em total do peças não camada e 1 peças camada e 1 um disco revestimento expostas à cozimento expostas à cozimento agressão (para um disco agressão (para um disco química de 10 kg) química de 10 kg) Método “úmido sobre + 50% em + 30-40 úmido” de 14-16 µm 336 h 336 h relação à segundos acordo com referência a invenção Figura 1A Método + 30% em “úmido 14-16 µm 264 h 264 h relação à + 11 minutos sobre seco” referência Figura 1B Método de duas + 110% em camadas, Pelo menos o 14-16 µm 456 h 456 h relação à dois dobro do tempo referência cozimentos Figura 1C Método “Uma camada - 10-12 µm 48 h 504 h Referência Referência um cozimento” Figura 1D

[092] O revestimento obtido pelo método de “uma camada” (Figura 1D) confere ao substrato apenas propriedades de proteção catódica.

Não é resistente a ácidos fortes e/ou bases fortes.

EXEMPLO 2. COMPARAÇÃO DE UM AGLUTINANTE DO TIPO ALQUILFENILSILOXANO E

UM AGLUTINANTE DO TIPO ORGÂNICO NA COMPOSIÇÃO DE ACABAMENTO

[093] Para este exemplo, cada uma das composições de acabamento foi aplicada por pulverização a um substrato do tipo metal laminado a frio revestido com a camada de base do Exemplo 1. Após o cozimento final, o substrato metálico tratado é submetido a um ou dois ataques químicos: ácido clorídrico a 38% e NaOH a 5%.

[094] A aparência do substrato (degradação visual) é então analisada.

A) COMPOSIÇÃO A1 DE ACORDO COM A INVENÇÃO (COMPREENDENDO UM AGLUTINANTE DE METILFENILSILOXANO) (TABELA 4) TABELA 4 Ingrediente % em massa Descrição Água deionizada 54,25% Eluente Kelzan AR® 0,23% Espessante de goma xantana Spheriglass 7010 CP01 ® 4,16% Esferas de vidro de cal sodada Silbercoat AQ2169gF3X® 9,24% Alumínio lamelar passivado Exclivia ® 100% de matéria seca 0,12% Espessante celulósico CNMF Silres MP50E ® 50% de matéria 31,80% Dispersão de fenilmetilsilicone seca Aditivos 0,20% Aditivos anti-espuma e tensoativos B) COMPOSIÇÃO B1 COMPREENDENDO UM AGLUTINANTE DO TIPO ORGÂNICO TERMOENDURECÍVEL (TABELA 5) TABELA 5 Ingrediente % em massa Descrição Água deionizada 33,31% Eluente Talco (Fintalc MO5®) 6,41% Carga mineral Resina fenoxi (PKHW35®) 52,71% Aglutinante 35% de matéria seca Resina de melamina (Cymel 6,09% Agente de reticulação do tipo 3717®) melamina Aditivos 1,48% Agente de tensão superficial

C) RESULTADOS APÓS ATAQUE QUÍMICO (TABELA 6) TABELA 6 Método usado Composição de Resultados acabamento usada após ataque químico Caso 1 Duas camadas e dois cozimentos, (310 Composição B1 Figura 2A °C para a camada de base, 180 °C para a camada de acabamento) Caso 2 Duas camadas e um cozimento a 310 °C Composição B1 Figura 2B com período de secagem intermediário Caso 3 Duas camadas e um cozimento a 310 °C Composição B1 Figura 2C com um período de secagem intermediário, seguido por um choque térmico Caso 4 Duas camadas e um cozimento a 310 °C Composição A1 Figura 2D com período de secagem intermediário

[095] Este estudo mostra que um sistema de tipo orgânico após cozimento a 310 °C (casos 2 e 3) seguido de choque térmico não mantém o seu aspecto inicial e, sobretudo, já não lhe permite cumprir o seu papel de proteção contra agentes químicos.

[096] A degradação da aparência nos casos 2 e 3 (duas camadas e um cozimento) é acompanhada por uma perda de resistência química e uma perda do caráter hidrofóbico do sistema. No caso 3, o consumo total de zinco no sistema após o ataque químico não garante mais a proteção catódica do sistema completo. No caso 4 com o uso da composição A1, nenhuma degradação do revestimento é observada após o ataque químico, como por exemplo e após o choque térmico 300 °C 1H. A Composição A1, portanto, permite proteger o Zinco presente na camada de base e assim manter a proteção catódica do sistema completo.

EXEMPLO 3. INFLUÊNCIA DA REOLOGIA CONTROLADA DA COMPOSIÇÃO DE

ACABAMENTO A) COMPOSIÇÃO DE ACABAMENTO A2 COMPREENDENDO O PAR DE GOMA XANTANA/ CNMF COMO ESPESSANTE (TABELA 7)

TABELA 7 Ingrediente % em massa Descrição Água deionizada 54,25% Eluente Kelzan AR® 0,23% Espessante de goma xantana Spheriglass 7010 CP01 ® 4,16% Esferas de vidro de cal sodada Silbercoat AQ2169gF3X® 9,24% Alumínio lamelar passivado Exclivia ® 100% de matéria seca 0,12% Espessante celulósico CNMF Silres MP50E ® 50% de matéria seca 31,80% Dispersão de fenilmetilsilicone Aditivos 0,20% Aditivos anti-espuma e tensoativos B) COMPOSIÇÃO DE ACABAMENTO B2 COMPREENDENDO UM ESPESSANTE CONVENCIONAL (NATROSOL 330+) (TABELA 8) TABELA 8 Ingrediente % em massa Descrição Água deionizada 54,15% Eluente Natrosol 330+® 0,45% Espessante do tipo celulose MICA TF® 4,16% Carga mineral Silbercoat AQ2169gF3X® 9,24% Alumínio lamelar passivado Silres MP50E ® 50% de matéria seca 31,80% Dispersão de fenilmetilsilicone Aditivos 0,20% Aditivos anti-espuma e tensoativos C) ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA REOLOGIA NA IMPREGNAÇÃO

[097] A reologia das composições foi medida de acordo com o seguinte método.

[098] NF EN ISO 2555 (setembro de 1999) que consiste na medição da resistência de um móvel giratório em uma amostra. O torque medido, a velocidade de rotação e as características do móvel são combinados para calcular o valor de viscosidade, essas medições são relatadas na forma de gráficos como a Figura 3, a medição é realizada a 20 °C + ou -2. Para a composição, esses valores são determinados usando o fuso Brookfield LV2 e as viscosidades são medidas em uma faixa de velocidade definida entre 3 e 60 RPM.

[099] Os perfis obtidos são mostrados na Figura 3. A composição A2 possui um perfil pseudoplástico e um índice tixotrópico maior ou igual a 3, enquanto a composição B2 possui um perfil newtoniano e um índice tixotrópico menor que 3.

[0100] Cada uma das composições de acabamento foi então aplicada por pulverização sobre um substrato do tipo de ferro fundido e revestido com a camada de base do Exemplo 1. A impregnação pode então ser controlada de acordo com um dos dois métodos seguintes: - por fluorescência de raios X: o elemento de sílica presente na composição de acabamento é mascarado durante a sua impregnação em meio rico em zinco, sendo então detectável apenas na superfície do sistema, o que permite avaliar seu posicionamento no sistema completo. Uso do dispositivo portátil X-Ray NITON GOLD ++; e - por exposição à névoa salina (SST): a segunda possibilidade consiste em expor o sistema completo à névoa salina para avaliar o desempenho na proteção catódica. Ao se impregnar, a composição de acabamento atuará como um isolante em relação ao zinco e degradará bastante o desempenho de resistência à corrosão do sistema (diminuição da proteção catódica do sistema).

[0101] No contexto deste estudo, a avaliação foi realizada por exposição à pulverização por 120 horas.

[0102] A Figura 4A mostra a área de impregnação da composição A2 após 120 horas de exposição à névoa salina. É observada uma degradação visual muito pequena na área. A impregnação foi, portanto, limitada com a composição A2.

[0103] Por outro lado, a Figura 4B mostra a área de impregnação da composição B2 após 72 horas de exposição à névoa salina. É observada uma forte degradação visual da área. A impregnação não foi, portanto, limitada à composição B2.

[0104] Em conclusão, para limitar esta interpenetração (nas condições de tratamento desta invenção), é apropriado usar uma composição de acabamento com um índice tixotrópico maior ou igual a 3 e um perfil pseudoplástico.

EXEMPLO 4. INFLUÊNCIA DA PRESENÇA DE MICROESFERAS DE VIDRO

[0105] Em seguida, para determinar a importância da peça de microesferas de vidro durante o método de transformação, a área de impregnação entre as duas camadas foi analisada por fluorescência X. As seguintes composições de acabamento foram analisadas: - Perfil quase-Newtoniano, índice tixotrópico menor que 2 (razão calculada entre a viscosidade na velocidade 60 e velocidade 6) e ausência de microesferas de vidro; - Perfil pseudoplástico, índice tixotrópico maior que 4 (razão calculada entre a viscosidade na velocidade 60 e velocidade 6) e ausência de microesferas de vidro; e - Perfil pseudoplástico, índice tixotrópico maior que 4 e presença de microesferas de vidro.

[0106] Estas composições de acabamento foram aplicadas de acordo com o método úmido sobre úmido da presente invenção, isto é, o método que compreende as etapas descritas na Figura 1A. A camada de base tem uma espessura de 10 µm e a composição de acabamento tem uma espessura de 4 µm.

[0107] As Figuras 5A, 5B e 5C relacionadas, respectivamente, a cada uma dessas composições de acabamento resumem os resultados obtidos e permitem demonstrar que: - para uma composição com perfil newtoniano, índice tixotrópico inferior a 2, e sem microesferas de vidro, a taxa de impregnação é superior a 60% e pode exceder 70 a 80%; e - para o mesmo perfil reológico desejado, ou seja, índice pseudoplástico e tixotrópico maior que 4:

o Sem esfera de vidro: a taxa de impregnação da composição de acabamento medida pela perda do elemento silício é avaliada entre 20 e 60%; e o Quando as microesferas de vidro (10% de PVC) são adicionadas à composição de acabamento, a impregnação, de acordo com o método acima, é inferior a 10%.

[0108] As microesferas de vidro permitem reforçar a resistência química do sistema, principalmente em baixas espessuras de acabamento.

EXEMPLO 5. INFLUÊNCIA DA PRESENÇA DA COMPOSIÇÃO DE ACABAMENTO NO SISTEMA

[0109] Nos exemplos a seguir, os produtos foram aplicados em ferro fundido usando o método úmido sobre úmido (Figura 1A). A camada de base é aplicada com uma espessura de 10-12 µm e a camada de acabamento com uma espessura de 6-8 µm. Os substratos revestidos são então submetidos a um choque térmico de 450 °C por 24 horas e então expostos à névoa salina por 120 horas.

[0110] A Figura 6A mostra a aparência do substrato revestido compreendendo uma camada de base, conforme descrito na Tabela 1, sozinho.

Degradação forte é observada após 48 horas.

[0111] A Figura 6B mostra a aparência do substrato revestido com uma camada de base, conforme descrita na Tabela 1, e uma camada de acabamento, conforme descrita na Tabela 2, em um método úmido sobre úmido sujeito a um choque térmico de 450 °C por 24 horas, em seguida exposto à névoa salina (SST) por 120 horas. Nenhuma degradação é observada.

EXEMPLO 6. INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DO SUBSTRATO ANTES DA APLICAÇÃO

[0112] O método úmido sobre úmido descrito na Figura 1A é implementado variando a temperatura de pré-aquecimento do substrato e a espessura da composição de acabamento. O sistema obtido é então submetido a um protocolo de teste para estabelecer o seu desempenho. Este protocolo de teste é baseado na exposição a vários limpadores de aro por 10 ou 30 minutos, enxágue e exposição por 120 horas à névoa salina.

[0113] Os limpadores de aro testados são: - SineoTM (pH 13) - Aditivos e lubrificantes SADAPS BARDAHL; - Teufel de alumínio (pH < 1) - TUGA Chemie Gmbh; e - Limpador neutro (pH 8).

[0114] A Tabela 9 abaixo resume os diferentes resultados de resistência à névoa salina após a exposição a limpadores de aro.

TABELA 9 Espessura da camada de acabamento Temperatura do substrato 1 µm 2 µm 4 µm 6 µm 8 µm Fraca Fraca Fraca Fraca Fora do limite 30°C resistência resistência resistência resistência de medição química química química química Boa Boa Boa Boa Boa 40°C resistência resistência resistência resistência resistência química química química química química Boa Boa Boa Boa Boa 55°C resistência resistência resistência resistência resistência química química química química química

[0115] O desempenho ideal de resistência à corrosão após ataque químico e 120 horas de exposição à névoa salina é obtido para um pré- aquecimento de substrato pelo menos igual a 40 °C.

EXEMPLO 7. INFLUÊNCIA DO TEMPO ENTRE A APLICAÇÃO DA CAMADA DE BASE E A APLICAÇÃO DA CAMADA DE ACABAMENTO (CONFIGURAÇÃO 10 µM DE CAMADA DE BASE E 4 µM DE CAMADA DE ACABAMENTO EM FERRO FUNDIDO USINADO)

[0116] O método úmido sobre úmido descrito na Figura 1A é implementado variando o tempo entre a aplicação da camada de base e a aplicação da camada de acabamento de 10 a 40 segundos, em incrementos de 5 segundos. O sistema obtido é então submetido a um protocolo de teste para estabelecer o seu desempenho. Este protocolo de teste é baseado na exposição a diferentes limpadores de aro por 10 minutos ou 30 minutos, enxágue e exposição por 120 horas à névoa salina.

[0117] Os limpadores de aro testados são: - SineoTM (pH 13) - Aditivos e lubrificantes SADAPS BARDAHL; - Teufel de alumínio (pH < 1) - TUGA Chemie Gmbh; e - Limpador neutro (pH 8).

[0118] A Tabela 10 abaixo resume os vários resultados obtidos.

TABELA 10 Tempo de exposição à névoa salina Tempo 120 h 264 h 456 h Boa resistência 10 segundos Boa resistência química Boa resistência química química Boa resistência 15 segundos Boa resistência química Boa resistência química química Boa resistência 20 segundos Boa resistência química Boa resistência química química Baixa resistência 25 segundos Boa resistência química química - Baixa resistência 30 segundos Boa resistência química - química Baixa resistência 35 segundos Boa resistência química - química Baixa resistência 40 segundos Boa resistência química - química Borbulhamento 50 segundos - - observado na superfície

CONCLUSÃO

[0119] O tempo entre a aplicação da camada de base e a camada de acabamento é importante por duas razões: ✓ Desempenha um papel na resistência à corrosão após exposição química de acordo com nosso protocolo de teste; e ✓ Também desempenha um papel na aparência final do filme.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. COMPOSIÇÃO DE ACABAMENTO para revestir uma peça metálica previamente revestida com um revestimento resistente à corrosão, caracterizada por compreender pelo menos um aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano, microesferas de vidro e, opcionalmente, partículas de enchimento com uma alta resistência térmica e/ou alumínio particulado, em que a dita composição possui um índice tixotrópico (ITh) maior ou igual a 3.

2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por seu perfil reológico ser um perfil pseudoplástico.

3. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo teor de aglutinante do tipo alquilfenilsiloxano, expresso pelo seu teor de matéria seca, ser menor ou igual a 30% em massa, de preferência compreendido entre 10% e 30% em massa, mais particularmente entre 15% e 18% em massa, em relação à massa total da composição de acabamento.

4. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo teor de microesferas de vidro estar compreendido entre 2% e 5% em massa, mais particularmente entre 3,5% e 4,5% em massa, em relação à massa total da composição de acabamento.

5. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por compreender ainda um agente espessante e/ou um agente dispersante e/ou um agente umectante.

6. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por compreender partículas de alumínio, em particular partículas de alumínio do tipo lamelar.

7. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo teor de partículas de alumínio, em particular de partículas de alumínio do tipo lamelar, ser maior ou igual a 10% em massa, em particular compreendido entre 3% e 10% em massa, vantajosamente entre 3% e 5% em massa, em relação à massa total da composição de acabamento.

8. REVESTIMENTO RESISTENTE À CORROSÃO de uma peça metálica compreendendo pelo menos duas camadas diferentes uma da outra, caracterizado pela primeira camada ser uma camada de base compreendendo pelo menos água, um metal particulado e um aglutinante, e a segunda camada ser uma composição de acabamento, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.

9. MÉTODO PARA APLICAR UM REVESTIMENTO RESISTENTE À CORROSÃO, conforme definido na reivindicação 8, em um substrato metálico, caracterizado por compreender uma etapa de aplicar a dita composição de acabamento à dita camada de base previamente aplicada ao substrato metálico, em que a dita camada de base ainda está úmida durante a aplicação da composição de acabamento.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela etapa de aplicar a composição de acabamento ser realizada por pulverização.

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 10, caracterizado por compreender um tempo de pausa compreendido entre 5 segundos e 40 segundos, vantajosamente entre 10 segundos e 20 segundos, entre a aplicação da camada de base no substrato metálico e a aplicação da composição de acabamento na camada de base.

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado por compreender uma primeira etapa de pré-aquecer o substrato metálico a uma temperatura superior a 36 °C, de preferência compreendida entre 36 °C e 65 °C, em particular entre 40 °C e 65 °C, mais particularmente entre 40 °C e 55 °C.

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações

9 a 12, caracterizado por compreender uma etapa de cozimento do substrato metálico revestido com a camada de base e a composição de acabamento, realizada preferencialmente a uma temperatura compreendida entre 280 °C e 400 °C, vantajosamente entre 310 °C e 350 °C.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender uma etapa de secagem anterior à etapa de cozimento, em particular por convecção, infravermelho ou indução.

15. REVESTIMENTO RESISTENTE À CORROSÃO de peças metálicas, caracterizado por ser obtido pelo método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 9 a 14.

16. SUBSTRATO METÁLICO caracterizado por ser revestido com um revestimento resistente à corrosão, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 8 ou 15.

17. SUBSTRATO METÁLICO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo dito revestimento possuir uma espessura uniforme compreendida entre 2 µm e 35 µm, vantajosamente entre 8 µm e 30 µm, mais vantajosamente entre 10 µm e 20 µm.