PT2283056E - Novo sistema de revestimento de baixo cov de sólidos ultraelevados de cura rápida para ambientes corrosivos agressivos - Google Patents

Description

1

DESCRIÇÃO

"NOVO SISTEMA DE REVESTIMENTO DE BAIXO COV DE SÓLIDOS ULTRAELEVADOS DE CURA RÁPIDA PARA AMBIENTES CORROSIVOS AGRESSIVOS"

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a novos sistemas de revestimento de cura rápida que consistem num primer de epóxi e num revestimento de acabamento de poliureia. Os sistemas de revestimento melhoraram o tempo de secagem e o baixo COV e ainda mantêm uma excelente resistência à tendência de propagação da ferrugem. A presente invenção fornece um tempo de secagem e um baixo COV melhores através da utilização de um revestimento de acabamento de poliureia de sólidos ultraelevados por cima de um primer de epóxi. Os sistemas de revestimento da presente invenção são composições não termoendureciveis.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os revestimentos de epóxi são utilizados essencialmente como parte de um sistema de revestimento anticorrosivo em substratos de aço devido a uma excelente resistência química e à corrosão.

Tipicamente, as composições de revestimento de epóxi são produtos de um ou dois componentes. Se o produto for de dois componentes, o primeiro componente consiste habitualmente numa base de epóxi e o segundo componente consiste num agente de cura. Se o epóxi for um epóxi de zinco, o zinco irá normalmente estar presente na composição de base.

Os epóxis de zinco são superiores aos epóxis padrão relativamente às propriedades anticorrosivas, devido à respetiva função como um ânodo sacrificial aplicado diretamente por cima da superfície de aço lisa. Quando a camada de revestimento é danificada, o zinco irá tapar os 2 danos através de um processo galvânico. A função é semelhante à do aço galvanizado.

Os epóxis podem ser utilizados como primer, ou seja, primeira camada de revestimento num sistema de múltiplos revestimentos com camadas subsequentes de tipos genéricos adequados de revestimentos, ou como um revestimento intermédio com revestimentos adequados subsequentes, por ex. poliuretano ou poliureia, ou como um revestimento de acabamento. Contudo, as pinturas de epóxi também podem ser utilizadas como sistemas de um único revestimento. A poliureia é o termo geral utilizado para revestimentos com base em aminas que reagiram com isocianatos ou poliisocianatos. A reação de polimerização entre amina e isocianatos é, em geral, extremamente rápida. Ambos os isocianatos aromáticos e alifáticos são utilizados nos revestimentos de poliureia. Contudo, apenas os isocianatos alifáticos fornecem uma durabilidade exterior aceitável.

Os ésteres de ácido poliaspártico são um tipo especial de aglutinante de poliureia em que uma amina reage previamente com maleato de dietilo. Através desta reação prévia, a funcionalidade da amina está a ser impedida de forma parcial e esférica. A velocidade de reação depende da amina utilizada.

Os ésteres poliaspárticos estão disponíveis em diferentes velocidades de reação, desde polímeros de reação rápida a lenta.

Os revestimentos de acabamento de poliureia à base de ésteres de ácido poliaspártico são bem conhecidos por fornecer uma excelente durabilidade exterior com uma excelente estabilidade de brilho e cor. Os ésteres poliaspárticos podem ser concebidos para fornecer uma cura rápida na condição ambiental e, com o impedimento parcialmente esférico da amina, a velocidade de reação fornece um tempo de utilização razoável no equipamento de 3 aplicação de dois componentes ou no equipamento de pulverização sem ar padrão.

Os sistemas de pintura de epóxi e poliureia são normalmente utilizados quando existe a necessidade de uma maior proteção contra a corrosão e de um tempo de processo rápido. Esses sistemas de pintura foram concebidos para serem utilizados em ambientes corrosivos agressivos, tais como plataformas no alto mar, torres de moinhos, chaminés de aço, centrais elétricas, pontes de aço, gruas, etc. em ambientes costeiros, no alto mar ou industriais, como também em zonas de marés, onde é necessária uma resistência rápida à água salgada.

Os ambientes corrosivos são classificados segundo a norma ISO 12944 numa escala de C2 a C5, em que C2 corresponde a ligeiramente corrosivo e C5 corresponde a um ambiente agressivamente corrosivo.

Nos últimos anos, surgiram produtos de cura mais rápida. A cura rápida reduziu o tempo de processamento global e tornou-se um parâmetro muito importante para fornecedores e aplicadores de pintura. Contudo, até agora só foi possível reduzir o tempo de cura até um determinado nível se a praticabilidade e as propriedades de corrosão forem conservadas. 0 processo de cura começa na superfície do revestimento. Quando a cura é demasiado rápida, a parte mole não curada do revestimento não terá resistência suficiente para "suportar" a tensão acumulada durante a cura e irão desenvolver-se defeitos na superfície originando a perda subsequente de aderência e coesão e problemas de corrosão.

Outro parâmetro importante é o teor de Composto Orgânico Volátil (COV) de um sistema de revestimento. As emissões de COV influenciam o ambiente de uma forma negativa. Nos últimos anos, houve um foco cada vez maior nos aspetos ambientais e uma consciência e debates sobre o 4 efeito de estufa. Trata-se, por isso, de um parâmetro importante para manter o COV de um sistema de revestimento num minimo absoluto.

Até agora, a solução de revestimento para as áreas de aplicação mencionadas tem sido revestimentos de sólidos médios utilizados em sistemas de dois ou três revestimentos com planos de secagem/cura relativamente longos que resultam num tempo de processo longo e com emissões de COV relativamente elevadas. 0 documento WO 2006/119770 A está direcionado para composições de revestimento de pintura de epóxi. Nas tabelas 2 e 9, são divulgadas composições que compreendem sistemas de aglutinante à base de epóxi. Além disso, o documento WO 2006/119770 A sugere a utilização de fibras de zinco (consulte a página 8, linha 32). Os painéis de aço são revestidos com um revestimento com uma espessura de película seca de 300 pm. Todas as composições do documento WO 2006/119770 A têm uma % de sólidos por volume (percentagem dos constituintes sólidos na composição) de, no máximo, 70,2%. Além disso, não é utilizado nenhum sistema de aglutinante à base de poliureia por cima do primer de epóxi. O documento US 5 987 727 A divulga peças de automóvel laçadas com um sistema de revestimento. A primeira camada do revestimento compreende uma resina de epóxi à base de bisfenol A, em que a segunda camada do revestimento compreende um ácido sulfónico de amina bloqueada e um poliisocianato bloqueado que origina uma poliureia (consulte o exemplo 1) . As composições do documento US 5 987 727 A têm uma % de sólidos por volume (percentagem dos constituintes sólidos na composição) de, no máximo, 70% (consulte a coluna 5, linhas 39 e 40) . Além disso, o sistema de revestimento tem uma espessura de película seca total de, no máximo, 45 pm. O documento EP 0 257 513 A divulga uma composição de 5 primer de epóxi com uma % de sólidos por volume de 87%. Não é utilizado nenhum revestimento de acabamento compreendendo um sistema de aglutinante à base de poliureia no documento EP 0 257 513 A. Além disso, a espessura da película no exemplo A do documento EP 0 257 513 A é de apenas 7,6 pm. 0 documento US 5 126 170 A divulga, nos exemplos 7 e 8, sistemas de aglutinante à base de poliureia com uma % de sólidos por volume de 90%. Não é utilizado nenhum primer compreendendo um sistema de aglutinante à base de epóxi no documento US 5 126 170 A. Além disso, a espessura da película não é divulgada no documento US 5 126 170 A.

Deste modo, é necessário um sistema de revestimento para ambientes corrosivos agressivos, permitindo um processamento mais rápido e um COV mais baixo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Foi agora surpreendentemente descoberto que é possível fornecer um sistema de revestimento não termoendurecível que consiste numa composição de primer de epóxi e numa composição de revestimento de acabamento de poliureia com um tempo de processamento significativamente reduzido e um baixo COV, que ainda fornece a melhor proteção necessária para classes de corrosão agressiva. A presente invenção fornece um sistema de revestimento de sólidos elevados que consiste num primer de epóxi e num revestimento de acabamento, permitindo um tempo de processamento mais rápido e um baixo COV.

Mais particularmente, a presente invenção refere-se ao sistema de revestimento de acordo com a reivindicação 1. A presente invenção fornece igualmente uma estrutura revestida que inclui esse sistema de revestimento, cf. a reivindicação 9, e um método para o estabelecimento de uma estrutura revestida, cf. a reivindicação 10. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO O Sistema de Revestimento

Conforme mencionado acima, a presente invenção refere- 6 se a um sistema de revestimento que consiste: (i) numa primeira camada de uma composição de primer que compreende um sistema de aqlutinante à base de epóxi, a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%; e (ii) numa segunda camada de composição de revestimento de acabamento que compreende um sistema de aglutinante à base de poliureia, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%.

Quando aqui utilizada, a expressão "sistema de revestimento" significa a combinação da primeira e da segunda camadas na forma húmida quando aplicadas na superfície de um substrato. Convém compreender que a segunda camada é aplicada a seguir à primeira camada, de modo a estar em contacto direto com a referida primeira camada. Convém ainda compreender que uma ou mais camadas de outras composições de revestimento podem ser aplicadas na superfície do substrato antes da aplicação da primeira camada, embora geralmente não seja necessária nem desejada outra camada de revestimento. Além disso, convém compreender que uma ou mais camadas de outras composições de revestimento podem ser aplicadas a seguir à aplicação da segunda camada, embora geralmente não seja necessária nem desejada outra camada de revestimento.

Por isso, numa forma de realização preferida, o sistema de revestimento consiste na primeira e na segunda camadas definidas acima, em que a primeira camada está em contacto direto com a superfície do substrato e em que a segunda camada é a camada mais externa.

Os sistemas de revestimento aqui divulgados foram concebidos para curar em temperaturas ambiente (ou seja, normalmente a temperatura no local onde o sistema de revestimento é aplicado, por ex. em oficinas de pintura ou ao ar livre, em que a temperatura dependerá do ambiente 7 geral da localização geográfica), por ex. em temperaturas de 0 a 50 °C (guer em regiões frias quer em regiões muito quentes do mundo) , tal como 5 a 30 °C, em particular aproximadamente 15 a 25 °C, tal como cerca de 20 °C. Por outras palavras, o sistema de revestimento aqui divulgado é do tipo não termoendurecivel. Em oposição, outros sistemas de revestimento são do tipo termoendurecivel, o que requer o aquecimento do substrato com o revestimento à temperatura de várias centenas de graus Celsius. Obviamente, essas condições são, na prática, inaplicáveis com os tipos de substratos para os quais os presentes sistemas de revestimento foram concebidos.

Percentagem de Sólidos por Volume Elevada

Uma característica específica do sistema de revestimento da invenção é a % de sólidos por volume muito elevada ("VS%") e, como tal, o baixo teor de compostos orgânicos voláteis (COV). Na realidade, a composição de primer tem uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%, tal como, pelo menos, 84%, por ex. pelo menos 85%. Igualmente, a composição de revestimento de acabamento tem uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%, tal como, pelo menos, 84%, por ex. pelo menos 85%.

Posto isto, e mais importante, a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de, pelo menos, 84%, tal como, pelo menos, 85%, por ex. pelo menos 86%.

Os sólidos por volume (expressados em %) são muitas vezes referidos como "VS%". O VS% é determinado segundo a norma ISO 3233 com a diferença de a secagem ser efetuada a 23 °C e com 50% de humidade relativa durante 7 dias, em vez da secagem em temperaturas mais elevadas. A expressão "média ponderada de % de sólidos por volume" refere-se à média de percentagens de sólidos por volume levando em consideração que a composição de primer e a composição de revestimento de acabamento não podem ser aplicadas com as mesmas espessuras de película húmida. Se a composição de primer com um VS% de 90% for aplicada numa espessura de 200 pm e uma composição de revestimento de acabamento com um VS% de 84% for aplicada numa espessura de 100 ym, a média ponderada de % de sólidos por volume será de 88%. O teor muito baixo de COV faz com que seja possível estabelecer um sistema de revestimento de cura rápida com um tempo de "secagem para manusear" muito curto, ou seja, preferencialmente um tempo de "secagem para manusear" inferior a 11 horas a 20 °C. Em determinadas formas de realização preferidas, o tempo de "secagem para manusear" é inferior a 9 horas a 20 °C, ou mesmo inferior a 7 horas a 20 °C. O tempo de "secagem para manusear" é determinado convenientemente conforme descrito na secção Exemplos. O Composto Orgânico Volátil (COV) do sistema de revestimento é importante, uma vez que as emissões de COV influenciam o ambiente de uma forma negativa e devem, por isso, ser mantidas num mínimo. O sistema de revestimento da presente invenção tem uma emissão de COV muito baixa em comparação com os sistemas de revestimento, conforme apresentado na Tabela 5. O COV pode ser determinado através de vários métodos, por ex. o método ISO 11890 ou EPA 24.

Primeira Camada - A Composição de Primer A primeira camada da composição de primer compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi. A composição de primer pode ainda incluir outros constituintes, tal como é descrito mais abaixo. Em particular, a composição de primer pode incluir constituintes anticorrosivos e/ou fibras.

Sistema de aglutinante à base de epóxi O termo "sistema de aglutinante à base de epóxi" deve ser interpretado como a combinação de uma ou mais resinas 9 de epóxi, um ou mais agentes de cura e quaisquer diluentes de epóxi reativos. 0 sistema de aglutinante à base de epóxi é um dos constituintes mais importantes da composição de primer, em particular com respeito às propriedades anticorrosivas. 0 sistema de aglutinante à base de epóxi compreende uma ou mais resinas de epóxi selecionadas a partir de resinas de epóxi aromáticas ou não aromáticas (por ex. resinas de epóxi hidrogenadas) , contendo mais de um grupo epóxi por molécula, que é colocado internamente, no fim ou numa estrutura cíclica, juntamente com um ou mais agentes de cura adequados para agirem como agentes de reticulação. As combinações com diluentes reativos das classes de éteres ou ésteres glicidílicos funcionais de compostos alifáticos, cicloalifáticos ou aromáticos podem ser incluídas, de modo a reduzir a viscosidade e para obter uma aplicação e propriedades físicas melhores. 0 sistema de aglutinante também pode incluir modificadores acrílicos reativos, tais como oligómeros e monómeros de acrilato, que compreendem, pelo menos, dois grupos carbonilo insaturados alfa e beta que reagem com um ou mais agentes de cura através de uma reação de adição tipo Michael.

Parte-se do princípio de que os sistemas de aglutinante à base de epóxi adequados incluem resinas de epóxi e epóxi modificado selecionadas a partir de bisfenol A, bisfenol F, epóxis Novolac, epóxis hidrogenados não aromáticos, epóxis cicloalifáticos, ésteres glicidílicos e acrílicos epóxi-funcionais ou quaisquer combinações disso.

Os exemplos de resinas de epóxi adequadas disponíveis comercialmente são:

Epikote 828, ex Resolution Performance Products (Países Baixos), tipo bisfenol A

Araldite GY 250, ex Huntsman Advanced Materials (Suíça), tipo bisfenol A

DER 664-20, ex Dow Chemicals (Alemanha), tipo bisfenol A 10

Epikote 1001 X 75, ex Resolution Performance Products (Países Baixos), tipo bisfenol A

Araldite GZ 7071X75BD, ex Huntsman Advanced Materials

(Alemanha), tipo bisfenol A

DER 352, ex Dow Chemicals (Alemanha), mistura de bisfenol A e bisfenol F

Epikote 232, ex Resolution Performance Products (Países

Baixos), mistura de bisfenol A e bisfenol F

Epikote 862, ex Resolution Performance Products (Países

Baixos), tipo bisfenol F DEN 438-X 80, ex Dow Chemical Company (E.U.A.), epóxi novolac

Epikote 154, ex Resolution Performance Products (Países

Baixos), epóxi novolac DYD-128, ex Dalian Qihua Chemicals, China, tipo bisfenol A Epikote 872-X-75, ex. Hexion (antiga Resolution Performance Products, Países Baixos), resina de bisfenol A/epicloridrina que reage com ácidos gordos de dímero 0 sistema de aglutinante à base de epóxi pode compreender um ou mais diluentes de epóxi reativos.

Os exemplos de diluentes de epóxi reativos adequados disponíveis comercialmente são:

Polypox R24, ex Ulf Prummer, Alemanha, éter diglicidílico alifático-monofuncional

Araldite DY-L/BD, ex Huntsmann Advanced Materials, Alemanha, éter triglicidílico de polioxipropileno Grilonit RV 1812, ex EMS-Primid, Suíça, éter diglicidílico de hexanediol

Epodil 757, ex Air Products Plc, E.U.A., éter dimetanoldiglicidílico de ciclohexano

Epilox P 13-20, ex Leuna, Alemanha, éter diglicidílico de hexanediol A composição de primer de epóxi pode compreender um ou mais aceleradores de epóxi.

Os exemplos de aceleradores de epóxi adequados 11 disponíveis comercialmente são:

Ancamine K 54, ex Air Products Plc, Reino Unido, tris-(dimetilamino metil) fenol TL 0712, ex Vantico Ltd., Alemanha, base Mannich livre de fenol

Hiescat HI-K54, ex Keum Jung, Coreia, tris-(dimetilaminometil)fenol O sistema de aglutinante à base de epóxi compreende um ou mais agentes de cura selecionados a partir de compostos ou polímeros que compreendem, pelo menos, dois átomos de hidrogénio reativos ligados ao azoto.

Parte-se do princípio de que os agentes de cura adequados incluem aminas ou polímeros amino-funcionais selecionados a partir de aminas e poliaminas alifáticas (por ex. aminas e poliaminas cicloalifáticas), aminas de poliamida, aminas de polioxialquileno (por ex. diaminas de polioxialquileno), éteres polialcóxi com aminas (por ex. os comercializados como "Jeffamines" (Jeffaminas), aminas de alquileno (por ex. diaminas de alquileno), aminas de aralquilo, aminas aromáticas, bases Mannich (por ex. as comercializadas como "fenalcaminas"), silicones ou silanos amino-funcionais, e incluindo aduções de epóxi e derivados disso.

Os exemplos de agentes de cura adequados disponíveis comercialmente são:

Cardolite NC-541, ex Cardanol Chemicals (E.U.A.), base Mannich

Cardolite Lite 2001, ex Cardanol Chemicals (E.U.A.), base Mannich

Sunmide CX-105X, ex Sanwa Chemical Ind. Co. Ltd. (Singapura), base Mannich

Epikure 3140 Curing Agent, ex Resolution Performance Products (E.U.A.), poliamidamina SIQ Amin 2030, ex SIQ Kunstharze GmbH (Alemanha) , poliamidamina 12

Epikure 3115X-70 Curing Agent, ex Resolution Performance Products (E.U.A.), poliamidamina SIQ Amin 2015, ex SIQ Kunstharze GmbH (Alemanha) , poliamidamina

Polypox VH 40309/12, ex Ulf Prummer Polymer-Chemie GmbH (Alemanha), amina de polioxialquileno

Polypox VH 40294, ex Ulf Prummer Polymer-Chemie GmbH (Alemanha), base Mannich

Ancamine 2609, ex Air Products (Reino Unido), base Mannich Adeka Hardener, ex Adeka Corporation (Japão), base Mannich CeTePox 1490 H, ex CTP Chemicals and Technologies for Polymers (Alemanha), amina de polioxialquileno Epoxy Hardener MXDA, ex Mitsubishi Gas Chemical Company Inc (E.U.A.), amina de aralquilo

Diethylaminopropylamine, ex BASF (Alemanha), amina alifática

Gaskamine 240, ex Mitsubishi Gas Chemical Company Inc (E.U.A.)r amina de aralquilo

Cardolite Lite 2002, ex Cardanol Chemicals (E.U.A.), base Mannich

Aradur 42 BD, ex Huntsman Advanced Materials (Alemanha), amina cicloalifática

Isophorondiamin, ex BASF (Alemanha), amina cicloalifática Epikure 3090 Curing Agent, ex Resolution Performance Products (E.U.A.), adução de poliamidamina com epóxi Crayamid E260 E90, ex Cray Valley (Itália), adução de poliamidamina com epóxi

Aradur 943 CH, ex Huntsman Advanced Materials (Suíça), adução de amina de alquileno com epóxi

Os sistemas de aglutinante à base de epóxi preferidos compreendem a) uma ou mais resinas de epóxi selecionadas a partir de bisfenol A, bisfenol F e Novolac; e b) um ou mais agentes de cura selecionados a partir de bases Mannich, aminas de poliamida, aminas de polioxialquileno, aminas de alquileno, aminas de aralquilo, poliaminas e aduções e 13 derivados disso.

Preferencialmente, a resina de epóxi tem um peso de equivalente de epóxi de 100 a 2000, tal como 100 a 1500, por ex. 150 a 1000, tal como 150 a 700.

Os sistemas de aglutinante à base de epóxi especialmente preferidos compreendem uma ou mais resinas de epóxi de bisfenol A com um peso de equivalente de epóxi de 150 a 700 e uma ou mais poliaminas ou aduções e derivados disso.

Os sistemas de aglutinante à base de epóxi preferidos são sistemas de aglutinante de cura ambiente.

Na composição de primer, a quantidade total do sistema de aglutinante à base de epóxi varia entre 15 e 80%, tal como 35 e 80%, por ex. 40 e 75% em volume de sólidos da composição de primer. Numa forma de realização particularmente interessante, a quantidade total varia entre 45 e 55% em volume de sólidos.

Sem ligação a nenhuma teoria em particular, parte-se do principio de que a seleção da relação entre os equivalentes de hidrogénio de um ou mais agentes de cura e os equivalentes de epóxi de uma ou mais resinas de epóxi desempenha uma determinada função relativamente ao desempenho da composição de revestimento.

Quando aqui utilizado, o termo "equivalentes de hidrogénio" pretende abranger apenas os átomos de hidrogénio reativos ligados ao azoto. O número de "equivalentes de hidrogénio" em relação a um ou mais agentes de cura é a soma da contribuição de um ou mais agentes de cura. A contribuição de um ou mais agentes de cura para os equivalentes de hidrogénio é definida como gramas do agente de cura divididas pelo peso do equivalente de hidrogénio do agente de cura, em que o peso do equivalente de hidrogénio do agente de cura é determinado como: gramas do agente de cura equivalentes a 1 mol do hidrogénio ativo. Relativamente às aduções com 14 resinas de epóxi, a contribuição dos reagentes antes da adução é utilizada para a determinação do número de "equivalentes de hidrogénio" no sistema de aglutinante à base de epóxi completo. 0 número de "equivalentes de epóxi" em relação a uma ou mais resinas de epóxi é a soma da contribuição de uma ou mais resinas de epóxi. A contribuição de uma ou mais resinas de epóxi para os equivalentes de epóxi é definida como gramas da resina de epóxi divididas pelo peso do equivalente de epóxi da resina de epóxi, em que o peso do equivalente de epóxi da resina de epóxi é determinado como: gramas da resina de epóxi equivalentes a 1 mol de grupos epóxi. Relativamente às aduções com resinas de epóxi, a contribuição dos reagentes antes da adução é utilizada para a determinação do número de "equivalentes de epóxi" no sistema de aglutinante à base de epóxi.

Preferencialmente, a relação entre os equivalentes de hidrogénio de um ou mais agentes de cura e os equivalentes de epóxi de uma ou mais resinas de epóxi varia entre 50:100 e 140:100.

Os sistemas de aglutinante à base de epóxi especialmente preferidos para utilização em revestimentos protetores contra a corrosão industrial têm uma relação entre os equivalentes de hidrogénio de um ou mais agentes de cura e os equivalentes de epóxi de uma ou mais resinas de epóxi que varia entre 60:100 e 130:100, tal como 80:100 e 120:100, por ex. 90:100 e 110:100.

Constituintes Anticorrosivos A composição de primer de epóxi também pode compreender um material de partículas (por ex. um pó) que aumenta as propriedades anticorrosivas do revestimento. O pó de zinco, ou poeira de zinco, que é bem conhecido pela incorporação no primer de epóxi de modo a produzir um primer de epóxi de zinco, é, neste aspeto, de especial interesse. O pó de zinco, ou poeira de zinco, pode ser 15 total ou parcialmente substituído por uma liga de zinco, por ex. conforme divulgado no documento WO 2008/125610. É igualmente possível incorporar um inibidor de corrosão auxiliar, por exemplo um molibdato, fosfato, tungstato ou vanadato, dióxido de titânio ultrafino, e/ou óxido de zinco e/ou um enchimento, tal como sílica, argila calcinada, silicato de alumina, talco, barite ou mica. O D50 do material de partículas varia entre 2,5 e 30 pm, em particular 2,5 e 20 pm. Relativamente ao tamanho das partículas, é preferido gue o D50 do material de partículas varie entre 2,5 e 15 pm, e preferencialmente varie entre 2,5 e 12 pm. Além disso, o D99 do material de partículas deve, preferencialmente, ser inferior a 100 pm. A distribuição do tamanho de partículas do material de partículas (por ex. zinco ou uma liga de zinco) é de extrema importância nas aplicações de pintura. Por exemplo, os materiais de partículas demasiado grossas irão fazer com que as partículas passem através da película de pintura seca. Por conseguinte, é altamente preferido utilizar materiais de partículas com um D50 (tamanho de partículas médio) inferior a 30 pm, em particular inferior a 20 pm. Um D50 inferior a 15 pm é frequentemente mais preferido, e inferior a 12 pm é ainda mais preferido. O limite mais baixo do D50 é estipulado por considerações económicas. Num D50 inferior a 2,5 pm, uma fração demasiado grande do pó tem de ser peneirada e reciclada para que todo o processo seja realizado de forma económica. Contudo, outros materiais relevantes incluem fosfatos, alumínio, grafite, carbono negro, óxido de ferro micáceo (MIO), etc.

Se estiver presente, a quantidade do constituinte anticorrosivo é normalmente de 1 a 65% em volume de sólidos da pintura.

Numa forma de realização preferida, a composição de primer compreende 20 a 35% em volume de sólidos de zinco, tal como 25 a 30% em volume de sólidos de zinco. 16 0 material de enchimento anticorrosivo pode estar presente como uma combinação de um ou mais dos materiais mencionados anteriormente.

Os constituintes anticorrosivos, em particular o zinco, estão preferencialmente presentes na forma de um material de partículas. 0 termo "material de partículas" pretende abranger não só partículas finas e esféricas ou com uma forma um pouco irregular, como também outras formas, tais como flocos, discos, esferas, agulhas, plaquetas, fibras e varetas. Um material de partículas preferido é um pó.

Parte-se do princípio de que o sistema de revestimento tem geralmente propriedades anticorrosivas excelentes, em particular nas formas de realização onde o zinco é incluído, conforme descrito acima. Por isso, as formas de realização particularmente interessantes são aquelas em que a tendência de propagação da ferrugem do sistema de revestimento seco, conforme determinado segundo a norma ISO 12944-6, é de, no máximo, 1 mm.

Quando aqui utilizado, todas as quantidades indicadas como % em volume de sólidos da pintura devem ser compreendidas como % em volume de sólidos da composição da pintura misturada pronta a ser aplicada, e baseiam-se na constituição da composição da pintura. (Em oposição, a expressão "% de sólidos por volume" é determinada de forma experimental.)

Fibras A composição de primer também pode compreender fibras. As fibras especiais com elevada resistência à tração irão, quando incorporadas na matriz de epóxi, aumentar a capacidade de aguentar uma maior tensão mecânica. Isto facilita a possibilidade de formular revestimentos de epóxi com uma cura ainda mais rápida e uma maior resistência ao fracionamento ao mesmo tempo.

Geralmente, o termo "fibras" pretende abranger 17 quaisquer fibras dos grupos de fibras inorgânicas naturais, fibras inorgânicas sintéticas, fibras orgânicas naturais, fibras orgânicas sintéticas e fibras metálicas, ou misturas das mesmas. Sem ligação a nenhuma teoria especifica, contudo, parte-se atualmente do principio de que as fibras inorgânicas naturais e as fibras inorgânicas sintéticas, em particular as fibras minerais destes tipos, são especialmente preferidas.

Presentemente, parte-se do princípio de que as fibras a serem utilizadas na presente invenção devem cumprir determinados critérios relativamente às dimensões, de modo a fornecer as propriedades melhoradas de um revestimento da composição de primer. Deste modo, em relação ao comprimento médio e à espessura média das fibras que são adicionadas à composição de primer durante o fabrico da composição de primer ou misturadas com a composição de primer antes da aplicação, essas fibras têm um comprimento médio de, no máximo, 250 ym e uma espessura média de 1 a 50 ym.

As fibras preferidas são fibras que têm uma espessura média de 1 a 25 ym e um comprimento médio de, no máximo, 250 ym, especialmente um comprimento médio de 25 a 250 ym e uma espessura média de 1 a 25 ym, em particular um comprimento médio de 50 a 250 ym (tal como 50 a 170 ym) e uma espessura média de 2 a 10 ym. Além disso, as fibras orgânicas preferidas têm uma relação entre o comprimento médio e a espessura média de, pelo menos, 2, tal como, pelo menos, 3, por ex. pelo menos 5. A concentração das fibras varia normalmente entre 2 e 50% em volume de sólidos da composição de primer seco (ou seja, a composição desprovida dos solventes), tal como entre 3 e 40% em volume de sólidos da pintura seca. As concentrações especialmente relevantes de fibras, dependendo do tipo e tamanho das fibras, podem ter 4 a 35%, tal como 5 a 30%, tal como 6 a 25%, tal como 7 a 20% em volume de sólidos da pintura seca. 18

Convém compreender que os intervalos acima referem-se à quantidade total de fibras e, como tal, no caso de serem utilizados um ou mais tipos de fibra, as quantidades combinadas devem situar-se nos intervalos acima.

Hoje em dia, especialmente preferidas são as fibras minerais, tais como fibras minerais/de vidro, fibras de volastonite, fibras de tobermorite, fibras de atapulgite, fibras de rocha vulcânica, fibras de bauxite, fibras de lã de rocha e fibras minerais processadas a partir de lã mineral. Os exemplos de fibras minerais disponíveis comercialmente, das quais se parte do princípio de que melhoram as propriedades mecânicas de acordo com a invenção, são (comprimento de fibra médio em pm; espessura de fibra média em pm): 1. Coatforce CF10, ex Lapinus Fibres BV (Países Baixos), fibra de rocha vulcânica (125;5,5) 2. MS 603 Roxul 1000, ex Lapinus Fibres BV (Países Baixos), fibra de rocha vulcânica (125;5) 3. MS 610 Roxul 1000, ex Lapinus Fibres BV (Países Baixos), (225,-5,5) 4. FG 400/060, ex Schwarzwálder Textil-Werke (Alemanha), vidro E (230;9 a 14) 5. Nyad G, ex Nyco Minerais (E.U.A.), volastonite (relação comprimento/diâmetro 15:1) 6. RCF-160, ex Sumitomo (Japão), vidro C (250;-) 7. Isofrax 1260C High Index, ex Unifrax (Reino Unido) (-;2 a 3 pm)

Noutra forma de realização preferida, a composição de primer compreende: 35 a 40% em volume de sólidos de aglutinante de epóxi, 13 a 18% em volume de sólidos de agente de cura, 25 a 30% em volume de sólidos de pó de zinco, 1 a 3% em volume de sólidos de diluentes reativos, 5 a 10% em volume de sólidos de pigmentos e enchimentos, e 6 a 12% em volume de sólidos de aditivos 19

Segunda Camada - O Sistema de Aglutinante à Base de Poliureia A segunda camada de uma composição de revestimento de acabamento compreende um sistema de aglutinante à base de poliureia.

Sistema de aglutinante à base de poliureia 0 termo "sistema de aglutinante de poliureia" significa um sistema de aglutinante tendo, como componentes primários, um ou mais componentes de diisocianato ou poliisocianato e um ou mais componentes de diamina ou poliamina. Convém compreender que o componente de amina pode ser primário ou secundário na natureza, ou seja, pode incluir um ou dois hidrogénios (R-NH2 ou R-NH-R'). A reação (cura) dos componentes de isocianato e os componentes de amina resulta na formação de uma funcionalidade de ureia. A reação de um isocianato (R-NCO) com uma amina primária (R'-NH2) resulta numa funcionalidade de ureia da fórmula R-NH-C(=0)-NH-'R, ao passo que a reação de um isocianato (R-NCO) com uma amina secundária (R'-NH-R") resulta numa funcionalidade de ureia da fórmula R-NH-C(=0)-N(R')-R".

Numa forma de realização particularmente interessante, um ou mais componentes de diamina ou poliamina incluem uma amina secundária.

Um tipo preferido atualmente é o sistema de aglutinante à base de poliureia descrito anteriormente no documento US 5.126.170. Este revestimento de poliureia contém: a) um componente de poliisocianato e b) um componente que reage com isocianato com, pelo menos, um composto correspondente à fórmula (I) abaixo: 20 20 χ·

ΝΗ Η R3 C—COOR*

I €—CODE2 « R4 em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; R1 e R2 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; R3 e R4 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos e de hidrogénio que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; e n corresponde a um número inteiro de, pelo menos, 2. A reticulação que ocorre baseia-se numa reação de adição entre o componente de poliisocianato a) e o componente que reage com isocianato b) , em particular, as poliaminas que contêm grupos amino secundários, que são igualmente conhecidos como "derivados de ácido poliaspártico".

Os poliisocianatos adequados para serem utilizados como componente de poliisocianato a) na composição de revestimento de acabamento incluem os poliisocianatos conhecidos de química de poliuretano. Os exemplos de poliisocianatos de peso molecular baixo adequados com um peso molecular de 168 a 300 incluem diisocianato de hexametileno, diisocianato de 2,2,4-e/ou 2,4,4-trimetil- 1,6-hexametileno, diisocianato de dodecametileno, 1,4-diisocianatociclohexano, l-isocianato-3,3,5-trimetil-5- isocianatometilciclohexano (IPDI), metano de 2,4'-e/ou 4,4'-diisocianato-diciclohexilo, metano de 2,4-e/ou 4,4'- 21 diisocianato-difenilo e misturas destes isómeros com os respetivos homólogos superiores que são obtidos de forma conhecida pela fosgenação de condensados de anilina/formaldeído, 2,4-e/ou 2,6-diisocianatotolueno e quaisquer misturas destes compostos.

Contudo, é preferível utilizar derivados destes poliisocianatos monoméricos, tal como é convencional na tecnologia de revestimentos. Estes derivados incluem poliisocianatos que contêm grupos biureto.

Os poliisocianatos modificados são particularmente preferidos: N,N',N"-tris-(6-isocianatohexil)-biureto e misturas dos mesmos com os respetivos homólogos superiores e N,N',N"-tris-(6-isocianatohexil)-isocianurato e misturas dos mesmos com os respetivos homólogos superiores que contêm mais de um anel de isocianurato.

Os pré-polímeros e semi-pré-polímeros que contêm o grupo isocianato com base nos poliisocianatos monoméricos simples ou modificados exemplificados acima e os compostos de polihidroxilo orgânicos são igualmente preferidos para serem utilizados como componente de poliisocianato a). Estes pré-polímeros e semi-pré-polímeros têm geralmente um teor de isocianato de 0,5 a 30% em peso, preferencialmente 1 a 20% em peso, e são preparados de forma conhecida através da reação dos materiais iniciais mencionados acima numa relação equivalente NCO/OH de 1,05:1 a 10:1, preferencialmente 1,1:1 a 3:1, em que esta reação é opcionalmente seguida da remoção por destilação de quaisquer poliisocianatos iniciais voláteis que não reagem ainda presentes.

Os pré-polímeros e semi-pré-polímeros podem ser preparados de forma adequada a partir de compostos de polihidroxilo de peso molecular baixo com um peso molecular de 62 a 299, tais como et ilenoglicol, propilenoglicol, trimetilolpropano, 1,6-dihidroxi hexano; ésteres que contêm hidroxilo de peso molecular baixo destes polióis com ácidos 22 de dicarboxílico do tipo exemplificado a seguir; produtos de etoxilação e/ou propoxilação de peso molecular baixo destes polióis; e misturas dos álcoois anteriores polivalentes modificados ou não modificados.

Contudo, os pré-polimeros e semi-pré-polímeros são, preferencialmente, preparados a partir dos conhecidos compostos de polihidroxilo de peso molecular relativamente baixo de química de poliureia que têm um peso molecular de 300 a 8000, preferencialmente 1000 a 5000, conforme determinado a partir da funcionalidade e do número OH. Estes compostos de polihidroxilo têm, pelo menos, dois grupos hidroxilo por molécula e têm geralmente um teor de grupo hidroxilo de 0,5 a 17% em peso, preferencialmente 1 a 5% em peso.

Os exemplos de compostos de polihidroxilo adequados de peso molecular relativamente elevado que podem ser utilizados para a preparação dos pré-polímeros e semi-pré-polímeros incluem os polióis de poliéster com base nos álcoois monoméricos de peso molecular baixo anteriormente descritos e nos ácidos carboxílicos polibásicos, tais como ácido adípico, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tetrahidroftálico, ácido hexadidroftálico, ácido maleico, os anidridos destes ácidos e misturas destes ácidos e/ou anidridos ácidos. As polilactonas que contêm o grupo hidroxilo, especialmente as poli-s-caprolactonas, também são adequadas para a preparação dos pré-polímeros e semi-pré-polímeros.

Os polióis de poliéter, que são obtidos de forma conhecida através da alcoxilação de moléculas iniciais adequadas, também são adequados para a preparação dos pré-polímeros e semi-pré-polímeros que contêm o grupo isocianato. Os exemplos de moléculas iniciais adequadas para os polióis de poliéter incluem os anteriormente descritos polióis monoméricos, água, poliaminas orgânicas com, pelo menos, duas ligações NH e quaisquer misturas 23 destas moléculas iniciais. 0 óxido de etileno e/ou óxido de polileno são óxidos de alquileno particularmente adequados para a reação de alcoxilação. Estes óxidos de alquileno podem ser introduzidos na reação de alcoxilação em qualquer sequência ou como uma mistura.

Igualmente adequados para a preparação dos pré-polímeros e semi-pré-polímeros são os policarbonatos que contêm o grupo hidroxilo que podem ser preparados através da reação dos dióis monoméricos anteriormente descritos com fosgénio e carbonatos de diarilo, tal como carbonato de difenilo. Foi descoberto que a seleção de constituintes de primer de revestimento de acabamento de poliureia faz com que seja possível eliminar completamente a necessidade de catalisador à base de estanho. Por isso, em formas de realização particulares da invenção, o primer de revestimento de acabamento de poliureia é livre de qualquer catalisador à base de estanho.

Os exemplos de resinas de poliisocianato adequadas disponíveis comercialmente são:

Desmodur N3900 (antigamente VP2410), ex Bayer (Alemanha), poliisocianato alifático

Desmodur alifático N3600, ex Bayer (Alemanha), poliisocianato Desmodur alifático N3800, ex Bayer (Alemanha), poliisocianato Tolonate alifático HDT-LV2, ex Rhodia (França), poliisocianato Desmodur alifático N3390, ex Bayer (Alemanha), poliisocianato Tolonate alifático HDT90, ex Rhodia (França), poliisocianato Basonat Hl 190 alifático B/S, ex BASF (Alemanha), poliisocianato Desmodur ] N75, ex Bayer (Alemanha), poliisocianato alifático Bayhydur VP LS 2319, ex Bayer (Alemanha), poliisocianato 24 alifático

Tolonate IDT 70B, ex Rhodia (França), poliisocianato alifático 0 componente b) baseia-se total ou parcialmente nos compostos correspondentes à fórmula 1, em que R1 a R4 e n têm os significados anteriormente apresentados. É particularmente preferível utilizar "derivados de ácido poliaspártico" correspondentes à fórmula acima, em que X representa um grupo hidrocarboneto divalente obtido através da remoção dos grupos amino de 1,4-diaminobutano, 1,6-diaminohexano, 2,2,4- e 2,4,4-trimetil-1,6-diaminohexano, l-amino-3,3,5-trimetil-5-aminometil-ciclohexano, 4,4'-diamino-diciclohexil metano ou 3,3-dimetil-4,4'-diamino-diciclohexil metano, e n corresponde a 2.

Os componentes iniciais preferidos b) incluem igualmente os compostos correspondentes à fórmula (I), em que R1 e R2 representam grupos metilo ou etilo e R3 e R4 representam hidrogénio.

As poliaminas adequadas incluem etilenodiamina, 1,2-diaminopropano, 1,4-diaminobutano, 1,6-diaminohexano, 2,5-diamino-2,5-dimetilhexano, 2,2,4-e/ou 2,4,4-trimetil-l,6-diaminohexano, 1,11-diaminoundecano, 1,12-diaminododecano, l-amino-3,3,5-trimetil-5-aminometil-ciclohexano, diamina de 2.4- e/ou 2,6-hexahidrotoluileno, 2,4'-e/ou 4,4'-diamino-diciclohexil metano e 3,3'-dimetil-4,4'-diamino-diciclohexil metano. As poliaminas aromáticas, tais como 2.4- e/ou 2,6-diaminotolueno e 2,4'-e/ou 4,4'-diaminodifenil metano são igualmente adequadas, mas menos preferidas. As poliaminas de poliéter de peso molecular relativamente elevado que contêm grupos amino primários ligados de forma alifática, por exemplo, os produtos comercializados sob a marca registada Jeffamine, também são adequadas. Os exemplos de ésteres de ácido maleico ou fumárico opcionalmente substituídos adequados para serem utilizados na preparação dos compostos correspondentes à fórmula (I) 25 incluem ésteres de dimetilo, dietilo e din-butilo de ácido maleico e ácido fumárico e os ésteres de ácido maleico ou fumárico correspondentes substituídos por metilo na posição 2 e/ou 3. A preparação dos "derivados de ácido poliaspártico" correspondentes à fórmula (I) a partir dos materiais iniciais mencionados acima pode ser realizada, por exemplo, a uma temperatura de 0 °C a 100 °C, utilizando os materiais iniciais em proporções de modo a que, pelo menos 1, preferencialmente 1, ligação dupla olefínica esteja presente para cada grupo amino primário. Os materiais iniciais em excesso podem ser removidos através de destilação após a reação. A reação pode ser realizada sem solvente ou na presença de solventes adequados, tais como metanol, etanol, propanol, dioxano e misturas desses solventes. Os aglutinantes presentes nas composições de revestimento de acordo com a invenção baseiam-se, preferencialmente, em misturas do componente de poliisocianato a) com as poliaminas secundárias correspondentes à fórmula (I) ou misturas do componente de poliisocianato a) com as poliaminas secundárias correspondentes à fórmula (I) e outros compostos que reagem com isocianato.

Estes outros compostos que reagem com isocianato opcionalmente utilizados são, preferencialmente, compostos de polihidroxilo orgânicos conhecidos a partir da química de poliuretano e incluem os compostos de polihidroxilo de peso molecular baixo e os compostos de polihidroxilo de peso molecular relativamente elevado anteriormente apresentados para a preparação dos pré-polímeros e semi-pré-polímeros adequados para serem utilizados como componente de poliisocianato a).

Os compostos que reagem com isocianato particularmente preferidos que podem ser utilizados como uma porção do componente b) são os poliacrilatos hidróxi-funcionais 26 conhecidos para a utilização em revestimentos de poliuretano. Estes compostos são copolimeros que contêm hidroxilo de compostos olefinicamente insaturados com um peso molecular médio em número (Mn) determinado pela pressão de vapor ou osmometria de membrana de 800 a 50.000, preferencialmente 1000 a 20.000 e mais preferencialmente 5000 a 10.000, e com um teor de grupo hidroxilo de 0,1 a 12% em peso, preferencialmente 1 a 10% em peso e mais preferencialmente 2 a 6% em peso. Os copolimeros baseiam-se em monómeros olefinicos que contêm grupos hidroxilo e monómeros olefinicos que são livres de grupos hidroxilo. Os exemplos de monómeros adequados incluem monómeros de vinil e vinilideno, tais como estireno, α-metil estireno, o- e p-cloro estireno, o-, m- e p-metil estireno, p-tert-butil estireno; ácido acrílico; (meti)acrilonitrilo; ésteres de ácido acrílico e metacrílico de álcoois que contêm 1 a 8 átomos de carbono, tais como etil acrilato, metil acrilato, n- e isopropil acrilato, n-butil acrilato, 2-etilhexil acrilato, 2-etilhexil metacrilato, iso-octil acrilato, metil metacrilato, etil metacrilato, butil metacrilato e iso-octil metacrilato; diésteres de ácido fumárico, ácido itacónico ou ácido maleico com 4 a 8 átomos de carbono no componente de álcool; amido de ácido (meti)acrílico; ésteres de vinil de ácidos alcano monocarboxílicos com 2 a 5 átomos de carbono, tais como acetato de vinil ou propionato de vinil; e ésteres de hidroxialquilo de ácido acrílico ou ácido metacrílico com 2 a 4 átomos de carbono no grupo hidroxialquilo, tais como 2-hidroxietil-, 2, hidroxipropil-, 4-hidroxibutil-acrilato e metacrilato e trimetilol propano-mono- ou pentaeritritomono-acrilato ou metiacrilato. As misturas dos monómeros exemplificadas acima também podem ser utilizadas para a preparação dos poliacrilatos hidróxi-funcionais.

As misturas dos compostos de polihidroxilo anteriormente descritas podem ser utilizadas como uma 27 porção do componente b).

Nos aglutinantes utilizados de acordo com a invenção, os componentes a) e b) são utilizados em quantidades suficientes para fornecer uma relação equivalente de grupos isocianato para grupos que reagem com isocianato de 0,8:1 a 20:1, preferencialmente 0,8:1 a 2:1, mais preferencialmente 0,8:1 a 1,5:1, ainda mais preferencialmente 0,8:1 a 1,2:1 e o mais preferencialmente cerca de 1:1. O composto de polihidroxilo opcional está presente no componente b) numa quantidade, de modo a que estejam presentes até 20 grupos hidroxilo para cada grupo amino secundário a partir dos compostos correspondentes à fórmula (I), preferencialmente a relação equivalente de grupos hidroxilo para grupos amino secundários é de 10:1 a 1:10.

Os exemplos de resinas de que reagem com isocianato adequadas disponíveis comercialmente são: aglutinante aglutinante aglutinante de

Desmophen NH 1220, ex Bayer (Alemanha), de poliureia à base de poliaspártico Desmophen NH 1420, ex Bayer (Alemanha), de poliureia à base de poliaspártico Desmophen NH 1520, ex Bayer (Alemanha), de

Primer poliureia à base de poliaspártico Outros Constituintes das Composições Revestimento de Acabamento

Cada uma das composições de primer e composições de revestimento de acabamento pode ainda compreender outros constituintes de pintura, tal como será evidente para o perito na técnica. Os exemplos desses constituintes de pintura são solventes, pigmentos, enchimentos, aditivos (por ex. agentes de espessamento, agentes de humedecimento, agentes de suspensão, agentes anti-inclinação, agentes antissedimento, estabilizadores, agentes de coalescência e agentes tixotrópicos).

As composições compreendem normalmente um solvente ou solventes. Os exemplos de solventes são álcoois, tais como 28 água, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol e álcool benzílico; misturas de álcool/água, tais como misturas de etanol/água; hidrocarbonetos alifáticos, cicloalifáticos e aromáticos, tais como white spirit, ciclohexano, tolueno, xileno e solvente de nafta; cetonas, tais como metil etil cetona, acetona, metil isobutil cetona, metil isoamil cetona, álcool de diacetona e ciclohexanona; álcoois de éter, tais como l-metoxi-2-propanol, 2-butoxietanol e butil diglicol; ésteres, tais como metoxipropil acetato, n-butil acetato e 2-etoxietil acetato; e misturas dos mesmos.

Os exemplos típicos de solventes úteis para a composição de primer de epóxi são álcoois, tais como água, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol e álcool benzílico; misturas de álcool/água, tais como misturas de etanol/água; hidrocarbonetos alifáticos, cicloalifáticos e aromáticos, tais como white spirit, ciclohexano, tolueno, xileno e solvente de nafta; cetonas, tais como metil etil cetona, acetona, metil isobutil cetona, metil isoamil cetona, álcool de diacetona e ciclohexanona; álcoois de éter, tais como l-metoxi-2-propanol, 2-butoxietanol e butil diglicol; ésteres, tais como metoxipropil acetato, n-butil acetato e 2-etoxietil acetato; e misturas dos mesmos.

Os exemplos típicos de solventes úteis para a composição de revestimento de acabamento são hidrocarbonetos alifáticos, cicloalifáticos e aromáticos, tais como white spirit, ciclohexano, tolueno, xileno e solvente de nafta; cetonas, tais como metil etil cetona, acetona, metil isobutil cetona, metil isoamil cetona, álcool de diacetona e ciclohexanona; ésteres, tais como metoxipropil acetato, n-butil acetato e 2-etoxietil acetato; e misturas dos mesmos.

Preparação das Composições de Primer e Revestimento de Acabamento 29 A composição de primer e a composição de revestimento de acabamento podem ser preparadas através de qualquer técnica adequada que seja geralmente utilizada no campo da produção de pintura. Deste modo, os vários constituintes podem ser misturados uns com os outros utilizando um dispersor de alta velocidade, um moinho de esferas, um moinho de bolas, um moinho de três rolos, etc. As pinturas de acordo com a invenção podem ser filtradas através da utilização de filtros de mangas, filtros de proteção, filtros de arame com fendas, filtros de arame em cunha, filtros de extremidade metálica, filtros turnoclean EGLM (ex Cuno), filtros de tensão DELTA (ex Cuno), e filtros Jenag Strainer (ex Jenag), ou através de filtração por vibração.

As composições de primer e de revestimento de acabamento a serem aqui utilizadas são preparadas convenientemente através da mistura de dois ou mais componentes, por ex. duas pré-misturas. Convém compreender que quando é feita referência à composição da pintura, trata-se da composição da pintura misturada pronta a ser aplicada.

Como exemplo, o componente à base de primer de epóxi e o componente de agente de cura para a composição de primer de epóxi são misturados (por ex. numa relação de, aproximadamente, 3:1 em volume) adicionando o agente de cura à base e agitando bem até a mistura ficar homogénea. A mistura fica imediatamente pronta para aplicação, por ex. através de aplicação por pulverização.

Como exemplo, o componente à base de revestimento de acabamento de poliureia e o agente de cura para a composição de revestimento de acabamento de poliureia são misturados (por ex. numa relação de, aproximadamente, 3:1 em volume) adicionando o agente de cura à base e agitando bem até a mistura ficar homogénea. A mistura fica depois imediatamente pronta para aplicação, por ex. através de 30 aplicação por pulverização.

Aplicação das Composições de Primer e Revestimento de Acabamento A composição de primer e a composição de revestimento de acabamento podem ser aplicadas num substrato (em particular uma estrutura de aço) através de métodos de aplicação padrão bem conhecidos, como pulverização de ar convencional ou através de equipamento de pulverização sem ar ou de mistura de ar (ou, em alternativa, através de um pincel ou de um rolo, em particular quando utilizadas como um revestimento com riscas). Devido ao tempo de utilização relativamente curto dos sistemas de revestimento da presente invenção, são preferíveis sistemas de pulverização de dois componentes com medida automática da relação de mistura.

Espessura da Película 0 sistema de revestimento é normalmente aplicado numa espessura de película seca total de 120 a 400 ym, tal como 150 a 350 ym.

Em oposição a muitos dos sistemas de revestimento disponíveis, é habitualmente preferível que a espessura de película seca da primeira camada (o primer) seja superior à espessura de película seca da sequnda camada (o revestimento de acabamento).

Posto isto, é preferível que a espessura de película seca da primeira camada seja de, pelo menos, 100 ym.

Numa forma de realização que é particularmente aplicável para, por ex., estruturas interiores, o sistema de revestimento é selecionado, de modo a que: (i) a espessura de película seca da primeira camada seja de 80 a 160 ym, tal como 100 a 140 ym; e (ii) a espessura de película seca da sequnda camada seja de 40 a 120 ym, tal como 60 a 100 ym.

Noutra forma de realização que é particularmente aplicável para, por ex., torres de moinhos, o sistema de 31 revestimento é selecionado, de modo a que: (i) a espessura de película seca da primeira camada seja de 100 a 180 ym, tal como 120 a 160 ym; e (ii) a espessura de película seca da segunda camada seja de 60 a 140 ym, tal como 80 a 120 ym.

Ainda noutra forma de realização que é particularmente aplicável para, por ex., fins no alto mar, o sistema de revestimento é selecionado, de modo a que: (i) a espessura de película seca da primeira camada seja de 160 a 240 ym, tal como 180 a 220 ym; e (ii) a espessura de película seca da segunda camada seja de 80 a 160 ym, tal como 100 a 140 ym.

Sistema de Revestimento Alternativo

Uma alternativa ao sistema de revestimento descrito acima é a que consiste: (i) numa primeira camada de uma composição de primer que compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi, a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 86%; e (ii) numa segunda camada de composição de revestimento de acabamento que compreende um sistema de aglutinante à base de poliureia, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 78%; em que a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de, pelo menos, 82%, tal como, pelo menos, 83% ou, pelo menos, 84%.

Excetuando a % de sólidos por volume da composição de primer e a % de sólidos por volume da composição de revestimento de acabamento, o sistema de revestimento segue as orientações, formas de realização e variantes descritas para o sistema de revestimento descrito mais acima (mutatis mutandis), incluindo os detalhes nas secções "O Sistema de Revestimento", "Percentagem de Sólidos por Volume Elevada", "Primeira Camada - A Composição de Primer", "Segunda Camada 32 - 0 Sistema de Aglutinante à Base de Poliureia", "Outros Constituintes das Composições de Primer e Revestimento de Acabamento", "Preparação das Composições de Primer e Revestimento de Acabamento", "Aplicação das Composições de Primer e Revestimento e Acabamento" e "Espessura da Película".

Na realidade, a composição de primer tem uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 86%, tal como, pelo menos, 87%, por ex. pelo menos 88%. Igualmente, a composição de revestimento de acabamento tem uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 78%, tal como, pelo menos, 79%, por ex. pelo menos 80%.

Posto isto, e mais importante, a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de, pelo menos, 82%, tal como, pelo menos, 83%, por ex. pelo menos 84%.

Forma de Realização Preferida

Tendo em conta os resultados preliminares, a invenção em particular fornece um sistema de revestimento adequado para ambientes corrosivos agressivos, que consiste: (i) numa primeira camada de uma composição de primer de zinco que compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi e 25 a 30% em volume de sólidos da composição de primer de zinco, a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%; e (ii) numa segunda camada de composição de revestimento de acabamento que compreende um sistema de aglutinante à base de poliureia, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%, e o referido sistema de aglutinante compreendendo um componente que reage com isocianato da fórmula (I); X- 33 X- 33 C—COOR- k>

R

H em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; R1 e R2 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; R3 e R4 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos e de hidrogénio que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; e n corresponde a um número inteiro de, pelo menos, 2; em que a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de, pelo menos, 84%; e em que a espessura de película seca da primeira camada é superior à espessura de película seca da segunda camada, a referida primeira camada tendo uma espessura de película seca de, pelo menos, 100 ym.

De acordo com o sistema de revestimento alternativo descrito acima, a invenção fornece ainda um sistema de revestimento adequado para ambientes corrosivos agressivos, que consiste: (i) numa primeira camada de uma composição de primer de zinco que compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi e 25 a 30% em volume de sólidos da composição de primer de zinco, a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 86%; e (ii) numa segunda camada de composição de revestimento de acabamento que compreende um sistema de aglutinante à base de poliureia, a referida composição de revestimento de 34 34 acabamento tendo menos, 78%, e compreendendo um fórmula (I); uma % de sólidos por volume de, pelo o referido sistema de aglutinante componente que reage com isocianato da Κι Χ··'"-4' COOR ^

I H C0O&2 í4 em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; R1 e R2 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; R3 e R4 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos e de hidrogénio que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; e n corresponde a um número inteiro de, pelo menos, 2; em que a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de, pelo menos, 82%, tal como, pelo menos, 83% ou, pelo menos, 84%; e em que a espessura de película seca da primeira camada é superior à espessura de película seca da segunda camada, a referida primeira camada tendo uma espessura de película seca de, pelo menos, 100 pm.

Nas formas de realização particularmente interessantes dos sistemas de revestimento acima, o tempo de "secagem para manusear" de todo o sistema de revestimento é inferior a 11 horas, tal como inferior a 9 horas, em particular inferior a 7 horas, a 20 °C.

Noutras formas de realização interessantes disso, a 35 tendência de propagação da ferrugem do sistema de revestimento seco, conforme determinado segundo a norma ISO 12944-6, é de, no máximo, 1 mm.

Estrutura Revestida A presente invenção refere-se ainda a uma estrutura revestida que inclui, pelo menos numa parte da superfície da mesma, um sistema de revestimento conforme descrito acima na forma seca.

Essa estrutura é normalmente uma estrutura de aço ou ferro, em particular aço. Os exemplos interessantes disso são estruturas, tais como plataformas no alto mar, torres de moinhos, chaminés de aço, centrais elétricas, pontes de aço, gruas, automotoras, contentores, turbinas eólicas, etc. em ambientes costeiros, no alto mar ou industriais, com também em zonas de marés, onde é necessária uma resistência rápida à água salgada. As torres de moinhos são de particular interesse.

Um Método para o Estabelecimento de uma Estrutura Revestida A presente invenção refere-se igualmente a um método para o estabelecimento de uma estrutura revestida que utiliza um sistema de revestimento que consiste numa composição de primer e numa composição de revestimento de acabamento, a referida composição de primer compreendendo um sistema de aglutinante à base de epóxi e a referida composição de revestimento de acabamento compreendendo um sistema de aglutinante à base de poliureia, o referido método compreendendo as seguintes etapas: (i) aplicar a composição de primer numa parte predeterminada da superfície da estrutura, formando assim uma película de primer curável na referida superfície, (ii) permitir que a referida película de primer curável seja, pelo menos parcialmente, curada, formando assim um revestimento de primer de epóxi, (iii) aplicar a composição de revestimento de acabamento no revestimento de primer de epóxi, formando 36 assim uma película de revestimento de acabamento curável no referido revestimento de primer de epóxi, e (iv) permitir que a referida película de revestimento de acabamento curável seja curada e, se necessário, permitir que o referido revestimento de primer de epóxi seja totalmente curado, formando assim um sistema de revestimento curado que consiste no revestimento de primer de epóxi e num revestimento de acabamento de poliureia; em que a referida composição de primer tem uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%; e a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento sendo de, pelo menos, 84%, ou em que a referida composição de primer tem uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 86%, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 78%; e a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento sendo de, pelo menos, 82%.

Numa forma de realização particularmente interessante, a composição de primer compreende 20 a 35% em volume de sólidos de zinco, tal como 25 a 30% em volume de sólidos de zinco.

Caso contrário, o método da invenção pode ser mais especificado de acordo com os detalhes divulgados acima em relação ao sistema de revestimento, à forma de realização preferida, à estrutura revestida, etc.

Composições de Primer

Numa forma de realização, a composição de primer de epóxi de zinco compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi e 20 a 40% em volume de sólidos da composição de primer de zinco; a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%, tal como, pelo menos, 84% ou, pelo menos, 86%. Nas formas de realização 37 preferidas disso, o sistema de aglutinante à base de epóxi compreende um agente de cura selecionado a partir de bases Mannich, poliaminas alifáticas e poliaminas alifáticas modificadas. Nas formas de realização especialmente preferidas disso, o sistema de aglutinante à base de epóxi compreende um agente de cura selecionado a partir de bases Mannich.

Preferencialmente, o tempo de "secagem para manusear" da composição de primer de epóxi de zinco é inferior a 5 horas, tal como inferior a 4 horas, em particular inferior a 3 horas, a 20 °C.

Também preferencialmente, o tempo de "secagem para pisar" da composição de primer de epóxi de zinco é inferior a 5 horas, tal como inferior a 4 horas, em particular inferior a 3 horas, a 20 °C.

Noutra forma de realização preferida, o referido agente de cura reagiu ainda, pelo menos parcialmente, com um diluente reativo éter glicidilico-funcional. A composição de primer de epóxi compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi; a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%, tal como, pelo menos, 84% ou, pelo menos, 86%; e um tempo de "secagem para manusear" inferior a 5 horas, tal como inferior a 4 horas, em particular inferior a 3 horas, a 20 °C.

A composição de primer de epóxi compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi; a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%, tal como, pelo menos, 84% ou, pelo menos, 86%; e um tempo de "secagem para pisar" inferior a 5 horas, tal como inferior a 4 horas, em particular inferior a 3 horas, a 20 °C

Para obter outra especificação da composição de primer de epóxi de zinco e da composição de primer de epóxi, consulte mais acima. 38

EXEMPLOS

Materiais

Sistemas de pintura comerciais utilizados nos exemplos HEMPADUR ZINC 17320 (ex Hempel A/S) é uma pintura de epóxi rica em zinco de dois componentes. Realiza a cura até obter um revestimento forte e resistente à corrosão. Utilização recomendada: como um primer em aço num ambiente corrosivo médio a severo ou para aplicação em linha nos contentores. % de sólidos por volume: 61. HEMPADUR 47140 (ex Hempel A/S) é uma pintura de epóxi de alta espessura curada de adução de poliamida de dois componentes, que combina um teor de sólidos por volume relativamente elevado com um tempo de secagem curto. Utilização recomendada: como um primer em ambientes atmosféricos moderados a médios, ou como um revestimento intermédio ou de acabamento em sistemas de epóxi num ambiente atmosférico médio a severamente corrosivo, ou como um revestimento de acabamento onde é aceitável o aspeto cosmético exterior habitual das pinturas de epóxi. % de sólidos por volume: 70. HEMPATHANE TOPCOAT 55210 (ex Hempel A/S) é um revestimento de poliuretano acrílico semibrilhante de dois componentes, curado com isocianato alifático, com uma boa retenção de brilho e de cor. Utilização recomendada: como um revestimento de acabamento para proteção de aço estrutural num ambiente atmosférico severamente corrosivo, onde são necessárias resistência à luz e retenção de brilho. % de sólidos por volume: 51. PERMATEX NCG BASE COAT (ex Sika GmbH) é um primer de epóxi de solvente baixo e secagem rápida de dois componentes. Utilização recomendada: como uma proteção contra a corrosão de longa duração para turbinas eólicas. % de sólidos por volume: 81. PERMACOR 2230 VHS (ex Sika GmbH) é um revestimento de acabamento de acrilpoliuretano de solvente baixo e secagem 39 rápida de dois componentes. Utilização recomendada: como um revestimento resistente às intempéries de longa duração para ambientes corrosivos. % de sólidos por volume: 70. INTERZINC 52 (ex International) é um primer de epóxi rico em zinco metálico de dois componentes. Utilização recomendada: como um primer de elevado desempenho para ambientes agressivos. % de sólidos por volume: 59. INTERCURE 99 (ex International) é um revestimento de poliuretano de acabamento de primer DTM de dois componentes. Utilização recomendada: como um revestimento de acabamento de aplicação direta sobre metal (DTM - Direct to Metal) para ambientes corrosivos moderados a médios ou como revestimento de acabamento num primer de epóxi de zinco para ambientes corrosivos severos. % de sólidos por volume: 80.

Composição dos Primers e Revestimentos de Acabamento

Tabela 1: Composição de Primer A (partes em peso) Primer A Componente 1: base de primer de epóxi 214,6 Aglutinante 36,0 Aglutinante de epóxi de bisfenol A-diglicidiléter Dyo 128, ex Dilian Qihua Chemicals China 36, 0 Aditivos 8,4 Antiespumantes, agentes de humedecimento, aditivos reológicos, plastificantes, promotores de aderência, etc. 8,4 Solventes 10,9 Xileno 6.3 Álcool butílico 2,7 Álcool benzilico 1,9 Pigmentos 159,3 40 Pó de zinco Pigmento de metal de zinco 4P32, ex Umicore Bélgica 153,0 Pigmento de alumínio CB 105 em WS/HA, ex Carlfors Bruk Suécia 6,3 Componente 2: agente de cura para base de primer de epóxi 33,3 Adução de epóxi intermédia 14,7 Agente de cura de base Mannich e poliamina alifática modificada Ancamine 2609, ex Air Products Reino Unido 12, 9 Aglutinante hexanodiol diglicidiléter Epilox P 13-20, ex Leuna Alemanha 1,3 Acelerador de epóxi tris-(dimetilaminometil) fenol Hiescat HI-54K, ex Keum Jung Coreia 0, 5 Aditivos 2,1 Antiespumantes, aditivos reológicos, promotores de aderência, etc. 2,1 Solventes 3,3 Xileno 3,3 Enchimentos e pigmentos 13,2 Óxido de ferro vermelho Bayferrox Red 4130, ex Ianxess Shanqhai Pigments China 3,2 Diluente de carbonato de cálcio Zetafil CST 2, ex Mikrofill k Zafranas Grécia 10, 0 % de sólidos por volume (determinada conforme aqui descrito) 87 % 41Tabela 2: Composição de Revestimentos de Acabamento 1 a 3 _(partes em peso)_

Revestimento de acabamento 1 Revestimento de acabamento 2 Revestimento de acabamento 3# Componente 1: base de revestimento de acabamento de poliureia 131,5 129,4 129,3 Aglutinante 40,0 39,0 33,3 Éster de ácido poliaspártico Desmophen NH 1420, ex Bayer AG E.U.A. 40,0 39,0 33,3 Aditivos: 7,5 7,9 9,7 Substâncias de água, aditivos reológicos, agentes de humedecimento, agentes de fosgueamento, estabilizadores leves, promotores de aderência, agentes de espessamento, antiespumantes, agentes de humedecimento, promotores de aderência, plastificantes, agentes de anti-inclinação, agentes de antissedimento, etc. 7,5 7,9 9,7 Solventes 14,0 16,1 25,9 Acetato de butilo 7,0 3,6 6,7 Acetato de metoxipropilo 4, 6 8, 0 Xileno 7,0 4,2 5,7 42

Hidrocarboneto aromático, ebulição média 3,7 5, 5 Enchimentos e pigmentos 70,0 66,4 60,4 Dióxido de titânio Tioxide TR81, ex Huntsmann Reino Unido 50,0 11, 0 10,0 Carbono negro Special Black 100, ex. Evonik Dequssa, Alemanha 0,1 0,1 Amarelo de óxido de ferro Bayferrox 920, ex. Lanxess, Alemanha 0,3 0,3 Diluente de sulfato de bário Microbarite EB, ex Carban Portugal 20,0 55, 0 50,0 Componente 2: agente de cura para base de revestimento de acabamento de poliureia 28,3 28,3 22,6 Poliisocianato alifático Tolonate HDT-LV2, ex Rhodia França 28,3 28,3 22,6 Sólidos por volume (determinado conforme aqui definido) 88% 85% 79% # 0 revestimento de acabamento 3 é um revestimento de acabamento que pertence ao "Sistema de Revestimento Alternativo" aqui descrito.

Preparação das Composiçoes da Pintura Fabrico da Base de Primer de Epóxi

Adicione aglutinante antiespumante agente de 43 humedecimento e aditivo reológico em agitação. Moa durante 10 min. Adicione xileno, poeira de zinco e pigmento de alumínio enquanto agita. Moa até um máx. de 50 pm. Arrefeça a base de moagem com butanol, plastificante e álcool benzílico. Adicione promotor de aderência quando a temperatura estiver abaixo de 50 °C. Ajuste a viscosidade com xileno.

Fabrico do Agente de Cura de Primer de Epóxi

Encha o agente de cura: base Mannich, poliamina alifática modificada. Misture e adicione em agitação o aglutinante de epóxi e deixe-o ficar durante 24 horas. Adicione acelerador de epóxi. Misture aproximadamente 50% da adução com antiespumante, aditivo reológico, pigmento e diluente. Moa até 50 pm, temperatura mínima de 50 °C.

Adicione o resto da adução. Adicione chileno e agite bem. Adicione promotor de aderência e misture.

Preparação da Composição de Primer O componente à base de primer de epóxi e o componente de agente de cura para o primer de epóxi são misturados numa relação de 3:1 em volume, adicionando o agente de cura à base e agitando bem até a mistura ficar homogénea. A mistura fica imediatamente pronta para aplicação.

Fabrico da Base de Revestimento de Acabamento de Poliureia Encha o aglutinante, misture e adicione em agitação substância de água, aditivo reológico I, agente de humedecimento, pigmento, diluente e agente de fosqueamento. Moa até 40 pm. Adicione estabilizador leve, aditivo reológico II em alta velocidade. Adicione acetato de butilo e promotor de aderência. Ajuste a viscosidade com xileno. Fabrico do Agente de Cura de Revestimento de Acabamento de Poliureia O agente de cura consiste apenas no componente de aglutinante.

Preparação da Composição de Revestimento de Acabamento de Poliureia 44 0 componente à base de revestimento de acabamento de poliureia e o agente de cura para o revestimento de acabamento de poliureia são misturados numa relação de 3:1 em volume, adicionando o agente de cura à base e agitando bem até a mistura ficar homogénea. A mistura fica imediatamente pronta para aplicação.

Procedimento de Aplicação

Os revestimentos da presente invenção podem ser aplicados através de métodos de aplicação padrão bem conhecidos, como pulverização de ar convencional ou através de equipamento de pulverização sem ar ou de mistura de ar. Devido ao tempo de utilização relativamente curto dos sistemas de revestimento da presente invenção, são preferíveis sistemas de pulverização de dois componentes com medida automática da relação de mistura. Métodos de Teste

Determinação da % de sólidos por volume A % de sólidos por volume (VS%) é determinada segundo a norma ISO 3233 com a diferença de a secagem ser efetuada a 23 °C e com 50% de humidade relativa durante 7 dias.

Foram preparados dez itens de teste (ou seja, repetição de dez dobras). A figura dos Sólidos por Volume (VS) expressa em percentagem a relação: (Espessura de película seca medida após 7 dias)/(Espessura de película húmida medida imediatamente após a aplicação) x 100%.

Em geral, os sólidos por volume são ligeiramente superiores ao valor teórico (referido como "volume de sólidos"), que é descoberto através de um cálculo baseado na composição da pintura, levando em consideração a gravidade específica e o teor sólido de cada matéria-prima individual. Os sólidos por volume levam em consideração que as pequenas quantidades de solventes são normalmente 45 retidas, e que o ar pode ficar preso na película de pintura seca, quer na forma de vacúolos quer como interstícios. Os sólidos por volume estão, geralmente, em melhor concordância com as medidas práticas da espessura da película seca do que o valor teórico.

Determinação do tempo de "secagem para manusear" 0 método de teste é utilizado para determinar o tempo de "secagem para manusear". Aos painéis pintados recentemente (DFT normalmente de 120 a 400 ym) é aplicada uma pressão de 100 kg/cm2 durante 3 minutos após a aplicação do revestimento de pintura mais externo. Esta pressão é aplicada para simular a pressão aplicada por ferramentas e equipamento utilizados ao manusear e transportar o objeto revestido. Um bloco de aço revestido com teflon (área de base de 3,14 cm2) foi pressionado contra a superfície pintada por meio de uma máquina de compressão pneumática com um braço móvel. Se a pintura não estiver "seca para manusear", a pintura irá passar lentamente por debaixo do bloco de pressão resultando numa marca de corte visível. O aspeto da superfície pintada, resultante da pressão aplicada, é classificado numa escala de 1 a 5, em que 1 corresponde a não satisfatório e 5 corresponde a perfeito sem marcas visíveis após os testes. Qualquer classificação de 3 ou mais é designada por "aceitável". A pressão é aplicada em intervalos de 1 hora após a aplicação do revestimento de pintura mais externo (a começar um número máximo de horas após a aplicação quando o painel for considerado pronto para testar) (um painel novo para cada teste) e até ser obtida uma classificação de 5, ou até não existirem mais painéis disponíveis. A definição de "secagem para manusear" de acordo com este teste corresponde ao tempo após a aplicação do revestimento mais externo necessário para obter uma classificação de 5. Após este período de tempo, a 46 superfície de pintura está suficientemente dura para ser manuseada com cuidado sem se descolar/danificar. Determinação do tempo de "secagem para pisar" 0 tempo de "secagem para pisar" é determinado essencialmente como o tempo de "secagem para manusear", contudo utilizando uma pressão de 5 kg/cm2. Esta pressão é aplicada para simular a pressão aplicada pelos sapatos ou botas de uma pessoa a caminhar na superfície revestida com a composição de primer.

Por isso, aos painéis pintados recentemente (DFT normalmente de 50 a 150 pm) é aplicada uma pressão de 5 kg/cm2 durante 3 minutos após a aplicação da camada de primer. Um bloco de aço revestido com teflon (área de base 25 cm2) foi pressionado contra a superfície pintada por meio de uma máquina de compressão pneumática com um braço móvel. Se a pintura não estiver "seca para pisar", a pintura irá passar lentamente por debaixo do bloco de pressão resultando em marcas de corte visíveis. O aspeto da superfície pintada, resultante da pressão aplicada, é classificado numa escala de 1 a 5, em que 1 corresponde a não satisfatório e 5 corresponde a perfeito sem marcas visíveis após os testes. A pressão é aplicada em intervalos de 1 hora após a aplicação do primer (a começar um número máximo de horas após a aplicação quando o painel for considerado pronto para testar) (um painel novo para cada teste) e até ser obtida uma classificação de 5, ou até não existirem mais painéis disponíveis. A definição de "secagem para pisar" de acordo com este teste corresponde ao tempo após a aplicação do revestimento mais externo necessário para obter uma classificação de 5. Após este período de tempo, a superfície de pintura está suficientemente dura para ser pisada sem se descolar/danificar.

Teste de Corrosão - Método I

a) Teste de Névoa Salina (SST) - Método I 47

Teste de névoa salina segundo a norma ASTM B 117 (ISO 9227 (antigamente ISO 7253)). Teste para avaliação da resistência à corrosão em névoa salina ou reprodução da corrosão gue ocorre na atmosfera gue contém névoa salina ou salpicos. Pulverização constante com 5% de solução NaCl a 35 °C. Depois de concluído o teste, as bolhas e a ferrugem são avaliadas segundo a norma ASTM D 714 (ISO 4628-2) e a norma ASTM D 610 (ISO 4628-3), respetivamente. A aderência é avaliada de acordo com o método de corte em X segundo a norma ASTM D 3359, método A (consulte abaixo).

b) Teste de Aderência (ADH) - Método I O teste de aderência é utilizado para avaliar a aderência de um sistema de pintura ao substrato e entre revestimentos (camadas).

Corte em X segundo a norma ASTM D 3359, método A. Um "X" é cortado na película do substrato, o adesivo de pressão (TESAPACK 4287) é aplicado por cima do "X" e depois removido, e a aderência é avaliada por comparação com a descrição e as imagens. O método é utilizado para estabelecer se a aderência do revestimento ao substrato pode ocorrer entre os revestimentos (rutura adesiva) ou no revestimento (rutura coesiva). O tipo de rutura é reportado e a gravidade é julgada numa escala de 5 (perfeita) a 0 (fraca).

Teste de Corrosão - Método II

Os sistemas de revestimento foram avaliados de acordo com a categoria de corrosão C5-M, elevada, cf. a norma ISO 12944-6. Toda a avaliação foi classificada como "Aprovado" ou "Reprovado" segundo a norma ISO 12944. A dimensão do painel é de 70x150x5 mm, com uma aspereza (perfil) da superfície semelhante ao médio (G) da norma ISO 8503-1. A avaliação consistiu nos seguintes testes a) a c): a) ADH - Painéis de referência

Foi preparado um conjunto de três painéis de 48 referência para cada sistema, de modo a avaliar a aderência em painéis não expostos segundo a norma ISO 4624, teste de tração. b) BBT - Teste de Caixa de Bolhas 0 Teste de Caixa de Bolhas foi realizado segundo a norma ISO 6270-1. Este método foi efetuado para avaliar a resistência à água de um sistema de revestimento utilizando condensação controlada. Foram utilizados três painéis para cada teste. A superfície do painel com o sistema de revestimento foi exposta a 40 °C, saturada com vapor de água, num ângulo de 15° em relação à horizontal. O lado inverso do painel foi exposto à temperatura ambiente. Depois de concluída a exposição (720 horas), a formação de bolhas e a ferrugem foram avaliadas segundo a norma ISO 4628-2 e a norma ISO 4628-3, respetivamente. O fracionamento foi avaliado segundo a norma ISO 4628-4. A aderência foi avaliada segundo a norma ISO 4624 (testes de tração) . O teste de aderência real foi efetuado 48 horas após o fim da exposição.

c) SST - Teste de Névoa Salina - Método II 0 Teste de Névoa Salina foi realizado segundo a norma ISO 9227. Este método foi efetuado para avaliar a resistência à corrosão de um sistema de revestimento reproduzindo a corrosão que ocorre numa atmosfera que contém névoa salina ou salpicos. Foram utilizados seis painéis para cada teste.

As condições de funcionamento do teste de névoa salina foram pulverização constante com 5% de solução NaCl a 35 °C. Depois de concluída a exposição (1440 horas), a formação de bolhas e a ferrugem foram avaliadas tanto no painel como à volta da incisão (em mm a partir do centro), segundo a norma ISO 4628-2 e a norma ISO 4628-3, respetivamente. O fracionamento foi avaliado segundo a norma ISO 4628-4. A aderência foi avaliada segundo a norma 49 ISO 4624 (testes de tração) . Na incisão, a película de pintura foi removida, e a extensão da ferrugem foi medida em nove pontos, em que foram calculados valores a partir de M máximo e M médio. 0 teste de aderência real foi efetuado 48 horas após o fim da exposição.

Resultados

Teste de Corrosão - Método I

Um painel revestido foi exposto ao Teste de Névoa Salina e foi exposto durante 2171 horas. Subsequentemente, o painel foi avaliado de acordo com os detalhes de teste.

Tabela 3: Teste de Corrosão - Método I (exposição de 2171 horas) Sistema revestimento 1. /revestimento 2. Intervalo de novo revestimento (dias) DFT (pm) Formação de bolhas Tendência de propagação da ferrugem (mm) Aderência Permatex NCG Base Coat/ Permacor 2230 VHS 1 403 Nenhuma Não avaliado 5 Pintura modelo: Primer A/ Revestimento de acabamento 1 1 317 Nenhuma <1 5

Ambos os sistemas testados mostraram uma formação de bolhas de excelente desempenho e uma aderência perfeita após um teste anticorrosivo muito agressivo. 0 sistema de revestimento de acordo com a invenção mostrou ainda apenas uma tendência de propagação da ferrugem mínima (<1 mm). Tempo de "secagem para manusear" 50

Tabela 4: Tempo de "secagem para manusear" Sistema DFT Horas após a Pressão Tempo de Avaliação revestimento 1. (pm) última (kg/cm2) pressão /revestimento 2. aplicação Primer A 277 3 100 3 5 /Revestimento de minutos acabamento 1

Os resultados do teste de tempo "secagem para manusear" mostram que o sistema de revestimento de Primer A e Revestimento de acabamento 1 tem um tempo "secagem para manusear" superior, uma vez que uma pressão de 100 kg/cm2 não deixa nenhuma marca visível após o corte (classificação de 5) .

Tempo de processo/COV

Tabela 5: Tempo de processo e valores COV (sistemas de 240 yurt)

Sistema revestimento 1. / revestimento 2./ revestimento 3. (se existir) DFT (pm) xTempo de processo na oficina de pintura (horas) % de sólidos por volume COV para revestimento (g/L) #cov total para todo o sistema (g/m2) Hempadur zinc 17320 50 61 364 Hempadur 47140 140 70 291 Hempathane top 55210 50 51 439 51 51 Total para o sistema 240 14 640 132 Permatex NCG Base coat 160 81n 170 Permacor 2230/VHS 80 70n 248 Total para o sistema 240 13,5 770 62 Interzinc 52 60 59n 340 Intercure 99 180 80n 205 Total para o sistema 240 6 750 80 Primer A 140 87 80 Revestimento de acabamento 1 100 88 75 Total para o sistema 240 6* 870 22 x Baseado nos dados fornecidos a partir de folhas de dados de produtos @ Média ponderada de % de sólidos por volume

Baseado nos resultados de tempo de "secagem para manusear" acima. * COV total para todo o sistema (g/m2) (valor calculado) :_

Para cada revestimento: (COV (g/L)/(cobertura teórica (m2/L) no DFT mencionado) = (CQV para revestimento (g/m2)) 0 COV total para todo o sistema é igual à quantidade total da contribuição para cada revestimento: (COV total para o sistema) = (COV para revestimento 1.) + (COV para revestimento 2.) + (COV para revestimento 3. (se existir)) 52

Tabela 6: Tempo de processo e valores COV (sistemas de 320 pm)

Sistema revestimento 1. / revestimento 2. / revestimento 3. (se existir) DFT (pm) *Tempo de processo na oficina de pintura (horas) % de sólidos por volume COV para revestimento (g/L) #COV total para todo o sistema (g/m2) Hempadur zinc 17320 60 61 364 Hempadur 47140 200 70 291 Hempathane top coat 55210 60 51 459 Total para o sistema 320 >22 65@ 172 Permatex NCG base coat 240 81n 170 Permacor 2230/VHS 80 70n 248 Total para o sistema 320 17 78@ 79 Interzinc 52 60 59n 340 Intercure 99 260 80n 205 Total para o sistema 320 >12 76@ 101 Primer A 200 87 80 Revestimento de acabamento 1 120 88 75 53 53 Total para o sistema 320 7 870 29 Primer A 200 87 n/d Revestimento de acabamento 2 120 85 n/d Total para o sistema 320 7 860 n/d Primer A 200 87 n/d Revestimento de acabamento 3 120 79 n/d Total para o sistema 320 8 840 n/d @ Média ponderada de % de sólidos por volume

Baseado nos resultados de tempo de "secagem para manusear" abaixo. 0 "tempo de processo na oficina de pintura" foi calculado como tempo de "secagem para pisar" ou o tempo de revestimento recomendado mais o tempo de "secagem para manusear". Relativamente a Hempadur 47140, foi observado um tempo de revestimento recomendado (aprox. 3 h num DFT de 200 pm) # COV total para todo o sistema (g/m2) (valor calculado): determinado quanto à Tabela 5._ O sistema de revestimento de Primer A e Revestimento de acabamento 1 fornece um melhor desempenho relativamente aos tempos de processo na oficina de pintura e ao COV. Resultados de "secagem para manusear" à temperatura ambiente (23 °C, 50% de humidade relativa)

Tabela 7: Tempo de "secagem para manusear" Sistema de Revestimento revestimento 1./revestimento 2. Tempo de "secagem para manusear" (h) em 320 pm 54

Hempadur zinc 17320/ Hempadur 47140/ >17 Hempathane topcoat 55210 Primer A/Revestimento de acabamento 1 4 Primer A/Revestimento de acabamento 2 4 Primer A/Revestimento de acabamento 3 5 NCG Base coat/ Permacor 2230 11 Interzinc 52/Intercure 99 >8

Os sistemas de acordo com a invenção alcançaram um estado de "secagem para manusear" consideravelmente rápido em relação aos sistemas de referência comerciais.

Tempo de "secagem para pisar" à temperatura ambiente

Tabela 8: Tempo de "secagem para pisar" Primer DFT (pm) Tempo de "secagem para pisar" (h) Primer A 100 4 Hempadur zinc 17320 60 3 Interzinc 52 60 4 NCG Base coat 120 6

Quando comparados nas espessuras de película seca especificadas para a utilização prática, a composição de primer de acordo com a invenção e os primers comerciais Hempadur zinc 17320 e Interzinc 52 têm tempos de "secagem para pisar" equivalentes, e os três parecem ser mais rápidos do que o NCG Base Coat.

Teste de Corrosão - Método II

Tabela 9: Teste de Corrosão - Método II - Categoria de corrosão C5-M Elevada Sistema de revestimento Aprovado/Reprovado Hempadur zinc 17320/ Hempadur 47140/ Hempathane topcoat 55210 Reprovado Primer A/Revestimento de acabamento 1 Aprovado 55

Primer A/Revestimento de acabamento 2 Aprovado Primer A/Revestimento de acabamento 3 Aprovado Permatex NCG Base Coat/Permacor 2230 VHS Reprovado Interzinc 52/Intercure 99 Aprovado

Os sistemas Hempadur zinc 17320/Hempadur 47140/Hempathane topcoat 55210 e Permatex NCG Base Coat/Permacor 2230 VHS reprovaram nos requisitos para C5-M Elevada devido ao excesso de tendência de propagação da ferrugem, valor M (>1 mm). Os três sistemas de revestimento de acordo com a invenção foram aprovados no teste. Todos os sistemas de revestimento apresentaram excelentes propriedades relativamente à aderência e falta de formação de formação de bolhas. 56

REFERENCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de referências citadas pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente Europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente citados na descrição • WO 2006119770 A [0016] • US 5987727 A [0017] • EP 0257513 A [0018] • US 5126170 A [0019] [0083] • WO 2008125610 A [0062]

Claims (11)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um sistema de revestimento caracterizado por consistir: (i) numa primeira camada de uma composição de primer que compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi, a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%; e (ii) numa segunda camada de composição de revestimento de acabamento que compreende um sistema de aglutinante à base de poliureia, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%; em que a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de, pelo menos, 84%; em que o sistema de revestimento tem uma espessura de película seca total de 120 a 400 ym, e em que sólidos por volume são determinados segundo a norma ISO 3233 com a diferença de a secagem ser efetuada a 23 °C e com 50% de humidade relativa durante 7 dias.

2. A composição de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a composição de primer compreender 20 a 35% em volume de sólidos de zinco.

3. O sistema de revestimento de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações, caracterizado por a espessura de película seca da primeira camada ser superior à espessura de película seca da segunda camada.

4. A composição de revestimento de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações, caracterizada por o sistema de aglutinante à base de poliureia compreender um componente que reage com isocianato da fórmula (I): X' 2 X' 2 “í ! «í« NH—C—COOR* H^C—COOR- i4 em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; R1 e R2 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; R3 e R4 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos e de hidrogénio que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; e n corresponde a um número inteiro de, pelo menos, 2.

5. O sistema de revestimento de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações, caracterizado por o tempo de "secagem para manusear" ser inferior a 11 horas a 20 °C, em que o tempo de "secagem para manusear" é determinado por meio de painéis pintados recentemente (DFT normalmente de 120 a 400 pm) aos quais é aplicada uma pressão de 100 kg/cm2 durante 3 minutos após a aplicação do revestimento de pintura mais externo; um bloco de aço revestido com teflon (área de base de 3,14 cm2) é pressionado contra a superfície pintada por meio de uma máquina de compressão pneumática com um braço móvel; se a pintura não estiver "seca para manusear", a pintura irá passar lentamente por debaixo do bloco de pressão resultando numa marca de corte visível.

6. O sistema de revestimento de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações, caracterizado por a 3 tendência de propagação da ferrugem do sistema de revestimento seco, conforme determinado segundo a norma ISO 12944-6, ser de, no máximo, 1 mm.

7. Um sistema de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser adequado para ambientes corrosivos agressivos, que consiste: (i) numa primeira camada de uma composição de primer de zinco que compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi e 20 a 40% em volume de sólidos da composição de primer de zinco, a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%; e (ii) numa segunda camada de composição de revestimento de acabamento que compreende um sistema de aglutinante à base de poliureia, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%, e o referido sistema de aglutinante compreendendo um componente que reage com isocianato da fórmula (I); R* •ΝΉ O-COQR* R4 em que X representa um grupo orgânico que tem uma valência de n e que é inerte em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; R1 e R2 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; 4 R3 e R4 são selecionados independentemente a partir de grupos orgânicos e de hidrogénio que são inertes em relação a grupos isocianato em temperaturas até 100 °C; e n corresponde a um número inteiro de, pelo menos, 2; em que a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de, pelo menos, 84%; e em que a espessura de película seca da primeira camada é superior à espessura de película seca da segunda camada, a referida primeira camada tendo uma espessura de película seca de, pelo menos, 100 pm, e em que os sólidos por volume são determinados segundo a norma ISO 3233 com a diferença de a secagem ser efetuada a 23 °C e com 50% de humidade relativa durante 7 dias.

8. Um sistema de revestimento caracterizado por consistir: (i) numa primeira camada de uma composição de primer que compreende um sistema de aglutinante à base de epóxi, a referida composição de primer tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 86%; e (ii) numa segunda camada de composição de revestimento de acabamento que compreende um sistema de aglutinante à base de poliureia, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 78%; em que a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento é de, pelo menos, 82%; em que o sistema de revestimento tem uma espessura de película seca total de 120 a 400 pm, e em que os sólidos por volume são determinados segundo a norma ISO 3233 com a diferença de a secagem ser efetuada a 23 °C e com 50% de humidade relativa durante 7 dias.

9. Uma estrutura revestida caracterizada por incluir, pelo menos numa parte da superfície da mesma, um sistema de 5 revestimento de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações na forma seca.

10. Um método para o estabelecimento de uma estrutura revestida utilizando um sistema de revestimento consistindo numa composição de primer e numa composição de revestimento de acabamento, a referida composição de primer compreendendo um sistema de aglutinante à base de epóxi e a referida composição de revestimento de acabamento compreendendo um sistema de aglutinante à base de poliureia, o referido método caracterizado por compreender as seguintes etapas: (i) aplicar a composição de primer numa parte predeterminada da superfície da estrutura, formando assim uma película de primer curável na referida superfície, (ii) permitir que a referida película de primer curável seja, pelo menos parcialmente, curada, formando assim um revestimento de primer de epóxi, (iii) aplicar a composição de revestimento de acabamento no revestimento de primer de epóxi, formando assim uma película de revestimento de acabamento curável no referido revestimento de primer de epóxi, e (iv) permitir que a referida película de revestimento de acabamento seja curada e, se necessário, permitir que o referido revestimento de primer de epóxi seja totalmente curado, formando assim um sistema de revestimento curado que consiste no revestimento de primer de epóxi e num revestimento de acabamento de poliureia; em que a composição de primer tem uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 82%; e a média ponderada de % de 6 sólidos por volume do sistema de revestimento sendo de, pelo menos, 84%, ou em que a referida composição de primer tem uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 86%, a referida composição de revestimento de acabamento tendo uma % de sólidos por volume de, pelo menos, 78%; e a média ponderada de % de sólidos por volume do sistema de revestimento sendo de, pelo menos, 82%; em que o sistema de revestimento é aplicado numa espessura de película seca total de 120 a 400 pm, e em que os sólidos por volume são determinados segundo a norma ISO 3233 com a diferença de a secagem ser efetuada a 23 °C e com 50% de humidade relativa durante 7 dias.

11. O método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a composição de primer compreender 20 a 35% em volume de sólidos de zinco.