BRPI0617069A2

BRPI0617069A2 - composição de revestimento, substrato metálico, método para melhorar as propriedades de resistência à corrosão de uma composição de revestimento, método para intensificar a resistência à corrosão de um substrato metálico, revestimento compósito multi-componente, substrato metálico, método para substituir uma composição resistente à corrosão contendo cromo, método para produzir partìculas sólidas ultra-finas, aparelho para produzir partìculas sólidas ultra-finas

Info

Publication number: BRPI0617069A2
Application number: BRPI0617069-2A
Authority: BR
Inventors: Edward R Millero; John R Schneider; Cheng-Hung Hung; Noel R Vanier; Kaliappa G Ragunathan
Original assignee: Ppg Ind Ohio Inc
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2011-07-12
Also published as: AU2006282761A1; AU2011200520B2; EP1924653A2; WO2007025297A2; US8288000B2; AU2006282761B2; JP2012012613A; BRPI0617069B1; KR20110022082A; US7811670B2; KR101012938B1; US20080022886A1; KR101012935B1; US20070048540A1; KR101035740B1; KR20100036376A; CN102702819A; KR20100037152A; JP2012197454A; CA2620350C

Abstract

COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO, SUBSTRATO METáLICO, METODO PARA MELHORAR AS PROPRIEDADES DE RESISTENCIA A CORROSAO DE UMA COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO, MéTODO PARA INTENSIFICAR A RESISTENCIA A CORROSAO DE UM SUBSTRATO METALICO, REVESTIMENTO COMPOSITO MULTI-COMPONENTE, SUBSTRATO METALICO, MéTODO PARA SUBSTITUIR UMA COMPOSIçãO RESISTENTE à CORROSãO CONTENDO CROMO, MéTODO PARA PRODUZIR PARTìCULAS SóLIDAS ULTRA-FINAS, APARELHO PARA PRODUZIR PARTìCULAS SóLIDAS ULTRA-FINAS. São divulgadas composições de revestimento que incluem partículas resistentes à corrosão tal que a composição de revestimento exiba propriedades de resistência à corrosão. Também são divulgados substratos pelo menos parcialmente revestidos com um revestimento depositado de uma tal composição e revestimentos compósitos multi-componentes, nos quais pelo menos uma camada de revestimento esteja depositada de tal composição de revestimento. Também são divulgados métodos e aparelhagens para fazer partículas sólidas ultra-finas.

Description

"COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, SUBSTRATO METÁLICO, MÉTODO PARA MELHORAR AS PROPRIEDADES DE RESISTÊNCIA À CORROSÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, MÉTODO PARA INTENSIFICAR A RESISTÊNCIA À CORROSÃO DE UM SUBSTRATO 5 METÁLICO, REVESTIMENTO COMPÓSITO MULTI-COMPONENTE, SUBSTRATO METÁLICO, MÉTODO PARA SUBSTITUIR UMA COMPOSIÇÃO RESISTENTE À CORROSÃO CONTENDO CROMO, MÉTODO PARA PRODUZIR PARTÍCULAS SÓLIDAS ULTRA-FINAS, APARELHO PARA PRODUZIR PARTÍCULAS SÓLIDAS ULTRA-FINAS". 10 Campo da invenção

A presente invenção se refere a composições de revestimento que compreendem partículas resistentes à corrosão tais que as composições de revestimento exibam propriedades de resistência ã corrosão. A presente 15 invenção também se refere a substratos pelo menos parcialmente revestidos com um revestimento depositado de uma tal composição e revestimentos compósitos multi-componentes, onde pelo menos uma camada de revestimento é depositada de uma tal composição de revestimento. A presente invenção também está relacionada com métodos eaparelhos para fazer partículas sólidas ultrafinas. Antecedentes da invenção

Sistemas de revestimento que são depositados sobre um substrato e curados, tais como sistemas de revestimento 25 "cor-mais-incolor" e "monorrevestimento", poderão estar sujeitos a danos pelo ambiente. Por exemplo, a corrosão de um substrato metálico revestido poderá ocorrer na medida em que o substrato é exposto a óxido e água presentes na atmosfera.

Como resultado, uma camada de revestimento de "primer" é freqüentemente usada paraproteger o substrato de corrosão. A camada de primer é freqüentemente aplicada diretamente em um substrato metálico nu ou pré-tratado. Em alguns casos, particularmente quando a camada de primer deva ser 35 aplicada a um substrato metálico nu, a camada de primer é depositada de uma composição que inclua um material, tal como um ácido, tal como ácido fosfórico, que intensifiquea adesão da camada de primer ao substrato. Tais primers são às vezes conhecidos como "primers de causticação". Conforme indicado, em alguns casos substratos metálicos são "pré-tratados" antes de uma camada de revestimento de primer ser aplicada (se um tal revestimento de primer for usado). Tais "pré-tratamentos" freqüentemente envolvem a aplicação de um revestimento de conversão de fosfato, seguido de um enxague, antes da aplicação de um revestimento protetor ou decorativo. 0 pré-tratamento freqüentemente age para apassivar o substrato metálico e promover resistência à corrosão.

Historicamente, revestimentos de "primers" resistentes à corrosão e pré-tratamentos metálicos têm utilizado compostos de cromo e/ou outros metais pesados, tais como chumbo, para alcançar um desejável nível de resistência à corrosão e adesão a revestimentos subseqüentemente aplicados. Por exemplo, pré-tratamentos metálicos freqüentemente utilizam composições para conversão de fosfato que contêm metais pesados, tais como níquel, epós-enxagues que contêm cromo. Ademais, as composiçõesusadas para produzir um revestimento de "primer" resistente à corrosão freqüentemente contêm compostos de cromo. Um exemplo de uma tal composição de primer é divulgado na patente U.S. n° 4.069.187. 0 uso de cromo 25 e/ou outros metais pesados, entretanto, resulta na produção de correntes de despejos que criam preocupações ambientais e problemas de descarte.

Mais recentemente, esforços têm sido envidados para eliminar ou reduzir o uso de cromo e/ou outros metais pesados. Como resultado, composições de revestimento foram desenvolvidas que contêm outros materiais adicionados para inibir a corrosão. Esses materiais incluíram, por exemplo, partículas de fosfato de zinco, fosfato de ferro, molibdato de zinco, e molibdato decálcio, dentre outros, e tipicamente compreendempartículas tendo um tamanho de partícula de aproximadamente um mícron ou maior. A capabilidade deresistência à corrosão de tais composições, entretanto, tem sido inferior àquela de suas contrapartidas contendo crorno.

Como resultado, seria desejável prover composições de revestimento que estejam substancialmente isentos de cromo e/ou outros materiais pesados, onde as composições possam, em pelo menos alguns casos, exibir propriedades de resistência à corrosão superiores àquelas de composições não contendo cromo semelhantes. Adicionalmente, seria desejável prover métodos para tratar substratos metálicos, incluindo substratos metálicos nus, para melhorar a resistência à corrosão de tais substratos, sendo que o método não envolve o uso de cromo e/ou outros metais pesados.

Sumário da invenção

Em certos aspectos, a presente invenção está direcionada a composições de revestimento de primers e/ou pré-tratamentos, tais como primers de causticação, compreendendo: (a) um componente promotor de adesão; e (b) partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre: (i) partículas de óxido de magnésio tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros; (ii) partículas compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos; e/ou (iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros.

Em alguns aspectos, a presente invenção está direcionada a métodos para melhorar as propriedades de resistência à corrosão de uma composição de revestimento de primer e/ou de pré-tratamento, tal como um primer de causticação. Esses métodos compreendem incluir em uma tal composição partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre:

(i) partículas de óxido de magnésio tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros;

(ii) partículas compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos;e/ou (iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros, de maneira tal que as partículas resistentes •à corrosão estejam presentes na composição em uma 5 quantidade suficiente para resultar em uma composição que, quando depositada sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, e curado, proveja um substrato que exiba propriedades de resistência à corrosão pelo menos semelhantes às propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição resistente à corrosão contendo cromo convencional.

Em certos aspectos, a presente invenção está direcionada a composições de revestimento, tais como composições de revestimento de primers e/ou de pré-tratamento, que compreendem (a) um componente promotor de adesão, e (b) partículas resistentes à corrosão tendo um diâmetro esférico equivalente de não mais que 2 00 nanometros ecompreendendo uma pluralidade de óxidos inorgânicos. Em certas concretizações, pelo menos um óxido inorgânico compreende óxido de zinco, cério, ítrio, manganês, magnésio, molibdênio, lítio, alumínio, ou cálcio.

Em alguns aspectos, a presente invenção está direcionada a composições de revestimento, tais como composições de revestimento de primers e/ou de pré-tratamento, que compreendem (a) um componente promotor de adesão, e (b) partículas resistentes à corrosão tendo um diâmetro esférico equivalente de não mais que 100 nanometros e compreendendo uma pluralidade de óxidos inorgânicos. Em certas concretizações, pelo menos um óxido inorgânico compreende óxido de zinco, cério, ítrio, manganês, magnésio, molibdênio, lítio, alumínio, ou cálcio.

A presente invenção também se refere a métodos para intensificar a resistência à corrosão de um substrato metálico. Tais métodos compreendem revestir pelo menosuma porção de um substrato metálico nu com uma composição de revestimento de primer e/ou pré-tratamento que compreende: (a) um componente promotor de adesão; (b) partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre:

(i) partículas de oxido de magnésio tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros;

(ii) partículas compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos; e/ou

(iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros.

Breve descrição dos desenhos

A seguir, a invenção será descrita com relação aos desenhos em anexo, nos quais:

A figura 1 é um fluxograma mostrando as etapas de certos métodos para fazer partículas sólidas ultra-finas de acordo com certas concretizações da presente invenção.

A figura 2 é uma vista esquemática de um aparelho para produzir partículas sólidas ultra-finas de acordo com 2 0 certas concretizações da presente invenção.

A figura 3 é uma vista em perspectiva detalhada de uma pluralidade de orifícios de injeção de corrente de resfriamento brusco de acordo com certas concretizações da presente invenção.

Descrição detalhada de concretizações da invenção

Para os propósitos da descrição detalhada a seguir, deverá ser entendido que a invenção poderá assumir diversas variações alternativas e seqüências de etapas, exceto onde expressamente especificado em contrário.

Ademais, diferentemente de quaisquer exemplos operativos,ou onde indicado em contrário, todos os números expressando, por exemplo, quantidades de ingredientes usadas na descrição e reivindicações deverão ser entendidos como estando modificados em todos os casos pelo termo "cerca de". Consequentemente, salvo indicação e contrário, os parâmetros numéricos apresentados no descritivo a seguir e reivindicações apensas sãoaproximações que poderão variar dependendo das propriedades desejadas ser obtidas através da presente invenção. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes à abrangência das 5 reivindicações, cada parâmetro numérico deverá pelo menos ser considerado à luz do número de dígitos significativos e aplicando técnicas de arredondamento comuns. Não obstante as faixas numéricas e parâmetros apresentando a faixa ampla da invenção serem 10 aproximações, os valores numéricos apresentados nos exemplos específicos são reportados da maneira mais precisa possível. Entretanto, qualquer valor numérico, contém inerentemente erros necessariamente resultantes da variação padrão encontrada nas suas respectivas medições 15 de testes.

Também, deverá ser entendido que qualquer faixa numérica apresentada aqui é pretendida incluindo todas as sub-faixas subentendidas aqui. Por exemplo, uma faixa de "1 a 10" é pretendida incluindo todas as sub-faixas entre (eincluindo) o valor mínimo apresentado de 1 e o valormáximo apresentado de 10, isto é, tendo um valor mínimo igual a ou maior que 1 e um valor máximo igual a ou menor que 10.

Neste pedido, o uso do singular inclui o plural e o 25 plural abrange o singular, salvo afirmação específica do contrário. Por exemplo, e sem limitação, este pedido se refere a composições de revestimento que, em certas concretizações, compreendem uma "resina formadora de película". Tais referências a "uma resina formadora depelícula" se pretende abrangerem composições de revestimento compreendendo uma resina formadora de película bem como composições de revestimento compreendendo uma mistura de duas ou mais resinas formadoras de película. Adicionalmente, neste pedido, o uso de "ou" significa "e/ou" salvo afirmação específica do contrário, apesar de que "e/ou" poderá ser usado explicitamente em alguns casos.Em certas concretizações, a presente invenção está direcionada a composições de revestimento que estão substancialmente isentas de materiais contendo cromo. Em outras concretizações, as composições de revestimento da presente invenção estão completamente isentas de um tal material. Conforme usado aqui, o termo "substancialmente isento" significa que o material sendo discutido está presente na composição, o estando, como uma impureza acidental. Em outras palavras, o material não afeta as propriedades da composição. Isto significa que, em certas concretizações da presente invenção, a composição de revestimento contém menos que 2 por cento em peso do material contendo cromo ou, em alguns casos, menos 1 0,05 por cento em peso de material contendo cromo, sendo que tais pesos percentuais são baseados no peso total da composição. Conforme usado aqui, o termo "completamente isento" significa que o material não está de nenhuma maneira na composição. Daí, certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção não contêm nenhum material contendo cromo.

Conforme usado aqui, o termo "material contendo cromo" refere-se a materiais que incluem um grupo trióxido de cromo, CrO3. Exemplos não limitativos de tais materiais incluem ácido crômico, trióxido de cromo, anidrido do ácido crômico, sistema de dicromato, tais como dicromato de amônio, dicromato de sódio, dicromato de potássio e dicromatos de cálcio, bário, magnésio, zinco, cádmio, e estrôncio. Certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção estão substancialmente isentas de outros materiais indesejáveis, incluindo metais pesados,tais como chumbo e níquel. Em certas concretizações, as composições de revestimento da presente invenção estão completamente isentas de tais materiais.

Conforme indicado, as composições de revestimento da presente invenção compreendem "partículas resistentes à corrosão". Conforme usado aqui, o termo "partículas resistentes ã corrosão" refere-se a partículas que,quando incluídas na composição de revestimento que é depositada sobre um substrato, atua para prover um revestimento que resista ou, em alguns casos, ainda evite, a alteração ou degradação do substrato, tal como por processo de oxidação química ou eletroquímica, incluindo ferrugem em substratos contendo ferro e óxidos degradativos em substratos de alumínio.

Em certas concretizações, a presente invenção é direcionada a composições de revestimento que compreendem partículas resistentes à corrosão compreendendo um óxido inorgânico, em algumas concretizações uma pluralidade de óxidos inorgânicos, tais como, por exemplo, óxido de zinco (ZnO), óxido de magnésio (MgO), óxido de cério (CeO), óxido de molibdênio (MoO3), e/ou dióxido de silício (SiO2), dentre outros. Conforme usado aqui, o termo "pluralidade" significa dois ou mais. Daí, certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção compreendem partículas resistentes à corrosão compreendendo dois, três, quatro, ou mais que quatro óxidos inorgânicos. Em certas concretizações, esses óxidos inorgânicos estarão presentes em tais partículas, por exemplo, na forma de uma mistura homogênea ou uma solução em estado sólido da pluralidade de óxidos.

Em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendendo um óxido inorgânico, ou, em certas concretizações, uma pluralidade destes, compreende um óxido de zinco, cério, ítrio, manganês, magnésio, molibdênio, lítio, alumínio, estanho ou cálcio. Em certas concretizações, as partículas compreendem um óxido de magnésio, zinco, cério, ou cálcio. Em certas concretizações, as partículas também compreendem um óxido de boro, fósforo, silício, zircônio, ferro, ou titânio. 35 Em certas concretizações, as partículas compreendem dióxido de silício (daqui por diante identificado como "sílica").Em certas concretizações, as partículas resistentes à corrosão que são incluídas em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção compreendem uma pluralidade de óxidos inorgânicos 5 selecionados dentre (i) partículas compreendendo um óxido de cério, zinco, e silício; (ii) partículas compreendendo óxidos de cálcio, zinco e silício; (iii) partículas compreendendo óxidos de fósforo, zinco e silício; (iv) partículas compreendendo óxidos de ítrio, zinco e 10 silício; (v) partículas compreendendo óxidos de molibdênio, zinco e silício; (vi) partículas compreendendo óxidos de boro, zinco e silício; (vii) partículas compreendendo óxidos de cério alumínio e silício; (viii) partículas compreendendo óxidos de 15 magnésio ou estanho zinco e silício; e (ix) partículas compreendendo óxidos de cério, boro e silício; ou uma mistura de duas ou mais das partículas de (i) a (ix). Em certas concretizações, as partículas resistentes ã corrosão incluídas nas composições de revestimento dapresente invenção estão substancialmente isentas de, ou,em alguns casos, completamente isentas de um óxido de zircônio. Em certas concretizações, isto significa que as partículas resistentes à corrosão contêm menos que 1 por cento em peso de óxido de zircônio ou, em alguns casos, menos que 0,05 por cento em peso de óxido de zircônio, sendo que tais percentuais em peso são baseados no peso total da partícula.

Em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes àcorrosão compreendem 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 2 5 por cento em peso de óxido de cério, e 50 a 89,5 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas 35 estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio.

Em outras concretizações das composições de revestimentoda presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de cálcio, e 50 a 89,5 por cento em peso de sílica, sendo que os 5 percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio.

Em ainda outras concretizações das composições de 10 revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 2 5 por cento em peso de óxido de ítrio, e 50 a 89,5 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso 15 total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio.

Em ainda outras concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas 20 resistentes à corrosão compreendem 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 5 0 por cento em peso de óxido de fósforo, e 25 a 89,5 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais 25 partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio.

Em algumas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem 10 a 25 por cento em peso de óxido 30 de zinco, 0,5 a 50 por cento em peso de óxido de boro, e 25 a 89,5 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, 35 completamente isentas de zircônio.

Em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes àcorrosão compreendem 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 50 por cento em peso de óxido de molibdênio, e 25 a 89,5 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso 5 total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio.

Em outras concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à 10 corrosão compreendem 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de cério, 0,5 a 50 por cento em peso de óxido de boro, e 25 a 99 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas 15 estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio.

Em ainda outras concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem 0,5 a 25 por cento em 20 peso de óxido de cério, 0,5 a 50 por cento em peso de óxido de alumínio, e 25 a 99 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns 25 casos, completamente isentas de zircônio.

Em ainda outras concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 25 por cento em peso de 30 óxido de boro, e 25 a 98,5 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio. 35 Em ainda outras concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem 0,5 a 25 por cento empeso de oxido de ítrio, 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de fósforo, 0,5 a 25 por cento em peso de oxido de zinco, e 25 a 98,5 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio.

Em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem 0,5 a 75 por cento em peso de óxido de magnésio ou óxido de estanho, e 25 a 99,5 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio.

Em algumas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem 0,5 a 5 por cento em peso de óxido de ítrio, 0,5 a 5 por cento em peso de óxido de molibdênio, 0,5 a 2 5 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 5 por cento em peso de óxido de cério, e 60 a 98 por cento em peso de sílica, sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total da partícula. Em certas concretizações, tais partículas estão substancialmente isentas, ou, em alguns casos, completamente isentas de zircônio.

Certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção compreendem partículas resistentes à corrosão ultra-finas compreendendo um óxido inorgânico ou, em algumas concretizações, uma pluralidade de óxidos inorgânicos. Conforme usado aqui, o termo "ultra-fino" refere-se a partículas que tenham uma área superficial específica B.E.T. de pelo menos 10 metros quadrados por grama, tal como 30 a 500 metros quadrados por grama ou, em alguns casos, 80 a 250 metros quadrados por grama. Conforme usado aqui, o termo "área superficial específicaΒ.Ε.Τ." refere-se a uma área superficial específica determinada por adsorção de nitrogênio de acordo com o padrão ASTM D 3 663-78 com base no método de Brunauer-Emmett-Teller descrito no periódico "The Journal of the American Chemical Society", 60 (1938).

Em certas concretizações, as composições de revestimento da presente invenção compreendem partículas resistentes à corrosão tendo um diâmetro esférico equivalente calculado de não mais que 200 nanometros, tal como não mais que 100 nanometros ou, em certas concretizações, 5 a 50 nanometros. Conforme será compreendido por aqueles entendidos no assunto, um diâmetro esférico equivalente calculado poderá ser determinado a partir da área superficial específica de acordo com a seguinte equação:

Diâmetro (nanometros) = 6000/ [BET (m2/g) *p (gramas/cm3)]

Certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção compreendem partículas resistentes à corrosão tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros, tal como não mais que 50 nanometros ou, em certas concretizações, não mais que nanometros, conforme determinado examinando visualmente uma micrografia de uma imagem de microscopia eletrônica de transmissão ("TEM"), medindo o diâmetro das partículas na imagem, e calculando o tamanho de partícula primário médio das partículas medidas com base na amplificação da imagem de TEM. Aquele medianamente entendido no assunto irá entender como preparar tal imagem de TEM e determinar o tamanho de partícula primário com base na amplificação e os exemplos contidos aqui ilustram um método adequado para preparar uma imagem de TEM. O tamanho de partícula primário refere-se à esfera de menor diâmetro que encerrará totalmente a partícula. Conforme usado aqui, o termo "tamanho de partícula primário" refere-se ao tamanho de uma partícula individual em posição à aglomeração de duas ou mais partículas individuais.

Em certas concretizações, as partículas resistentes à corrosão têm uma afinidade pelo meio da composiçãosuficiente para manter as partículas suspendidas no mesmo. Nestas concretizações, a afinidade das partículas pelo meio é maior que a afinidade das partículas entre si, reduzindo assim ou eliminando a aglomeração das 5 partículas dentro do meio.

o formato (ou a morfologia) das partículas resistentes à corrosão poderá variar. Por exemplo, morfologias geralmente esféricas poderão ser usadas, como também as partículas que sejam cúbicas, em placas, ou aciculares (alongadas ou filamentosas).

As partículas resistentes à corrosão ultra-finas que são incluídas em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção poderão ser preparadas por diversos métodos, incluindo processos de síntese em 15 fase gasosa, tais como, por exemplo, pirólise por chama, em reatores de parede aquecida, síntese de vapores químicos, dentre outros métodos. Em certas concretizações, entretanto, tais partículas são preparadas reagindo entre si um ou mais precursores 20 organometálicos e/ou de óxidos metálicos em um sistema de plasma de resfriamento brusco rápido. Em certas concretizações, as partículas poderão ser formadas em um tal sistema: (a) introduzindo materiais em uma câmara de plasma;

(b) rapidamente aquecer os materiais por meio deum plasma para produzir uma corrente de produto gasoso;

(c) passar o produto gasoso através de um bocal convergente-divergente restritivo para efetuar um resfriamento rápido e/ou utilizar um método de resfriamento alternativo, tal como uma superfície fria ouuma corrente de resfriamento brusco, e (d) condensar a corrente de produto gasosa para produzir partículas sólidas ultra-finas. Certos sistemas e métodos de plasma com resfriamento brusco rápido estão descritos nas patentes U.S. nos 5.749.937, 5.595.293 e RE37.853 E, que 3 5 são aqui incorporadas por referência. Um processo particular para preparar partículas resistentes à corrosão ultra-finas adequado para uso em certasconcretizações das composições de revestimento da presente invenção compreende: (a) introduzir um ou mais precursores organometálicos e/ou precursores de óxidos inorgânicos em uma extremidade axial de uma câmara de plasma; (b) rapidamente aquecer a corrente de precursor por meio de um plasma à medida que a corrente de precursor flui através da câmara de plasma, produzindo uma corrente de produto gasoso; (c) passar o produto gasoso através de um bocal convergente-divergente restritivo arranjado coaxialmente na extremidade da câmara de reação; e (d) subseqüentemente resfriar e reduzir a velocidade do produto final desejado saindo do bocal, produzindo partículas sólidas ultra-finas. A corrente precursora poderá ser introduzida na câmara dè plasma como um sólido, líquido, gás, ou uma mistura destes. Precursores líquidos adequados que poderão ser usados como parte da corrente precursora incluem organometálicos, tais como, por exemplo, etilhexanoato de cério-2, etilhexanoato de zinco-2, tetraetoxissilano, metóxido de cálcio, fosfato de trietila, 2,4-pentanodionato de lítio, butóxido de ítriobis(2,4 -penatanodionato) óxido de molibdênio, trimetoxiboroxina, sec-butóxido de alumínio, dentre outros materiais, incluindo misturas destes. Precursores sólidos que poderão ser usados como parte da corrente de precursor inclui pó de sílica sólido (tal como fuligem de sílica. sílica pirogênica, areia de sílica e/ou sílica precipitada), acetato de cério, óxido de cério, óxido de magnésio, óxido de estanho, óxido de zinco, e outrosóxidos, dentre outros materiais, incluindo misturas destes.

Em certas concretizações, as partículas resistentes à corrosão ultra-finas que estão incluídas em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção são preparadas por um método compreendendo: (a) introduzir um precursor sólido em uma câmara de plasma; (b) aquecer o precursor por meio de umplasma até uma temperatura de reação selecionada à medida que o precursor flui através do câmara de plasma, produzindo uma corrente de produto gasosa; (c) contatar a corrente de presente gasosa com uma pluralidade de correntes de resfriamento brusco injetadas na câmara de plasma através de uma pluralidade de orifícios de injeção de gás de resfriamento brusco, sendo que as correntes de resfriamento brusco são injetadas a taxas de fluxo e ângulos de injeção que resultem no impingimento das correntes de resfriamento brusco umas contra as outras dentro da corrente de produto gasosa, produzindo assim partículas sólidas ultra-finas; e (d) passar as partículas sólidas ultra-finas através de um membro de convergência.

Com referência agora à figura 1, é visto um fluxograma mostrando certas concretizações dos métodos para fazer partículas resistentes à corrosão ultra-finas de acordo com a presente invenção. Conforme fica aparente, em certas concretizações, na etapa 100, um precursor sólido 20 é introduzido em uma câmara de alimentação. Então, conforme fica aparente da figura 1 na etapa 2 00, em certas concretizações, o precursor sólido é contatado com um portador. O portador poderá ser um gás que atue para suspender o precursor sólido no gás, produzindo assim uma suspensão de corrente gasosa do precursor sólido. Gases portadores adequados incluem, mas não estão limitados a, argônio, hélio, nitrogênio, oxigênio, ar, hidrogênio, ou uma combinação destes.

Em certas concretizações, o precursor sólido é aquecido, na etapa 3 00, por meio de um plasma à medida que o sólido precursor flui através da câmara de plasma, produzindo uma corrente de produto gasosa. Em certas concretizações, o precursor é aquecido até uma temperatura variando de 2.500°C a 20.000°C, tal como 1.700°C a 8.000°C. 35 Em certas concretizações, a corrente de presente gasosa poderá ser contatada com um material contendo hidrogênio, que poderá ser injetado na câmara de plasma, conformeindicado na etapa 350. O material em particular usado como o reagente não está limitado e poderá incluir, por exemplo, ar, água, vapor, hidrogênio gasoso, amônia, e/ou hidrocarbonetos, dependendo das propriedades desejadas das partículas sólidas ultra-finas resultantes.

Conforme fica aparente da figura 1, em certas concretizações, após a corrente de produto gasosa ser produzida, ela é, na etapa 400, contatada com uma pluralidade de correntes de resfriamento brusco que são injetadas na câmara de plasma através de uma pluralidade de orifícios de injeção de correntes de resfriamento brusco, sendo que as correntes de resfriamento brusco são injetadas a taxas de fluxo e ângulos de injeção que resultam no impingimento das correntes de resfriamento brusco umas contra as outras dentro da corrente de presente gasosa. O material usado nas correntes de resfriamento brusco não são limitadas, contanto que resfriem adequadamente a corrente de produto gasosa de maneira a ocasionar a formação de partículas sólidas ultra-finas. Materiais adequados para uso nas correntesde resfriamento brusco incluem, mas não estão limitadas a, hidrogênio gasoso, dióxido de carbono, vapor d'água, amônia, álcoois mono-, di- e poli-básicos, materiais contendo silício (tais como hexametildissilano), ácidos carboxílicos, e/ou hidrocarbonetos.

As taxas de fluxo e ângulos de injeção em particular das diversas correntes de resfriamento brusco não são limitados, contanto que se impinjam umas contra as outras dentro da corrente de produto gasosa para resultar noresfriamento rápido da corrente de produto gasosa paraproduzir partículas sólidas ultra-finas. Isto diferencia a presente invenção de certos sistemas de plasma com resfriamento brusco rápido que utilizam expansão adiabática e isoentrópica de Joule-Thompson através, por exemplo, do uso de um bocal convergente-divergente ou um bocal convergente-divergente "virtual" para formar partículas ultra-finas. Na presente invenção, a correntede produto gasosa é contatada com as correntes de resfriamento brusco para produzir partículas sólidas ultra-finas antes de passar aquelas partículas através de um membro convergente, tal como, por exemplo, um bocal convergente-divergente, que os inventores descobriram que, surpreendentemente, auxilia, dentre outros, na redução de incrustação ou obstrução da câmara de plasma, possibilitando assim a produção de partículas sólidas ultra-finas a partir de reagentes sólidos sem freqüentes interrupções no processo de produção para limpar o sistema de plasma. Na presente invenção, as correntes de resfriamento brusco primariamente resfriam a corrente de produto gasosa por diluição, ao invés de uma expansão adiabática, causando assim um resfriamento brusco rápido a corrente de produto gasosa e a formação de partículas ultra-finas antes de passar as partículas para dentro e através do membro convergente, tal como um bocal convergente-divergente, conforme descrito abaixo. Com referência novamente à figura 1, é visto que, apóscontatar a corrente de produto gasosa com as correntes deresfriamento brusco para causar a produção de partículas sólidas ultra-finas, as partículas são, na etapa 500, passadas através de um membro convergente, sendo que o sistema de plasma é projetado de maneira a minimizar a sua incrustação. Em certas concretizações, o membro convergente compreende um bocal convergente-divergente (De Lavai). Nessas concretizações, enquanto o bocal convergente-divergente poderá atuar para resfriar a corrente de produto a algum grau, as correntes de resfriamento brusco realizam muito do resfriamento de maneira tal que uma quantidade substancial de partículas de sólidos ultra-finas sejam formadas a montante do bocal convergente-divergente. Nessas concretizações, o bocal convergente-divergente poderá primariamente atuar comouma posição de abafamento que permita a operação dacâmara de plasma a pressões mais altas, aumentando assim o tempo de residência dos materiais dentro da mesma. Acombinação de resfriamento de diluição de corrente e resfriamento brusco com um bocal convergente-divergente aparenta prover um método comercialmente viável para produzir partículas sólidas ultra-finas a partir de precursores sólidos, uma vez que, por exemplo, (i) um precursor sólido poderá ser usado eficazmente sem aquecer o material de alimentação a um estado gasoso ou líquido antes da injeção no plasma, e (ii) a incrustação do sistema de plasma poderá ser minimizado, ou eliminado, reduzindo assim ou eliminando paradas no processo de produção para limpar o sistema de plasma.

Conforme é visto na figura 1, em certas concretizações dos métodos da presente invenção, após as partículas sólidas ultra-finas terem passado através de um membro convergente, elas são colhidas na etapa 600. Qualquer meio poderá ser usado para separar as partículas sólidas ultra-finas do fluxo gasoso, tal como, por exemplo, um filtro de saco ou um separador de ciclone.

Agora com referência à figura 2, é mostrado um diagrama esquemático de uma aparelhagem para produzir partículas ultra-finas de acordo com certas concretizações da presente invenção. Conforme fica aparente, é provida uma câmara de plasma que inclui uma entrada de alimentação de partículas sólidas 50. Também é provida pelo menos uma entrada de alimentação de gás portador 14, através do qual um gás portador flui na direção da seta 3 0 e direção à câmara de plasma 20. Conforme anteriormente indicado, o gás portador atua para suspender o reagente sólido no gás, produzindo assim uma suspensão de corrente gasosa do reagente sólido que flui em direção ao plasma 29. Os numerais 20 e 25 designam entrada e saída de resfriamento respectivamente, que poderão estar presentes para uma câmara de plasma de parede dupla 20. Nestas concretizações, o fluxo de refrigerante é indicado pelas setas 32 e 34.

Na concretização mostrada na figura 2, é provido um maçarico de plasma 21. 0 maçarico 21 vaporiza a suspensãode reagente sólido de corrente gasosa de entrada dentro do plasma 29 resultante à medida que a corrente é liberada através da entrada da câmara de plasma 20, produzindo assim uma corrente de produto gasosa. Conforme é visto na figura 2, as partículas sólidas são, em certas concretizações, injetadas a jusante do local onde o arco se liga ao anodo anelar 13 do gerador de plasma ou maçarico.

Um plasma é um gás luminoso em alta temperatura que é pelo menos parcialmente (1 a 100%) ionizado. Um plasma é constituído de átomos de gases, íons de gases, e elétrons. Um plasma térmico poderá ser criado passando um gás através de um arco elétrico. O arco elétrico irá rapidamente aquecer o gás até uma temperatura muito elevada dentro de microssegundos passando através do arco. O plasma freqüentemente é luminoso em temperaturas acima de 9000 K. Um plasma poderá ser preparado com qualquer um de uma variedade de gases. Isto poderá proporcionar excelente controle sobre quaisquer reações químicas ocorrendo no plasma uma vez que o gás poderá ser inerte, tal como argônio, hélio, ou neônio, redutor, tal como hidrogênio, metano, amônia, e monóxido de carbono, ou oxidativo, tal como oxigênio, nitrogênio, e dióxido de carbono. Ar, oxigênio, e /ou misturas gasosas deoxigênio/argônio são freqüentemente usados para produzirpartículas sólidas ultra-finas de acordo com a presente invenção. Na figura 2, a entrada de alimentação de gás de plasma é vista em 31.

À medida que a corrente de produto gasosa sai do plasma29, ela prossegue em direção à saída da câmara de plasma20, Conforme fica aparente, um reagente adicional, conforme descrito anteriormente, poderá ser injetado na câmara de reação antes da injeção das correntes de resfriamento brusco. Uma entrada de suprimento para reagente é mostrada na figura 2 em 33.

Conforme é visto na figura 2, em certas concretizações da presente invenção, a corrente de presente gasosa écontatada com uma pluralidade de correntes de resfriamento brusco que entram na câmara de plasma 2 0 na direção das setas 41 através de uma pluralidade de orifícios de injeção de gases de resfriamento brusco 40 localizados ao longo da circunferência da câmara de plasma 20. Conforme indicado anteriormente, a taxa de fluxo e o ângulo de injeção particulares das correntes de resfriamento brusco não são limitados contanto que o resultado no impingimento das correntes de resfriamento brusco 41 umas contra os outras dentro da corrente de produto de reação gasosa, em alguns casos no ou próximo do centro da corrente de produto gasosa, resulte no resfriamento rápido da corrente de produto gasosa para produzir partículas sólidas ultra-finas. Daí, resulta um resfriamento brusco da corrente de produto gasosa através de diluição para formar partículas de sólido ultra-finas. Com referência agora à figura 3, é mostrada uma vista em perspectiva de uma pluralidade de orifícios de injeção de gases de resfriamento brusco 40 de acordo com certas 20 concretizações da presente invenção. Em uma concretização particular, são mostrados seis (6) orifícios de injeção de gases de resfriamento brusco, onde cada orifício disposto a um ângulo "Θ" cada um do outro ao longo da circunferência da câmara de reator 20. Será apreciado que cada "Θ" poderá ter um valor igual ou diferente deorifício para orifício. Em certas concretizações da presente invenção, serão providos pelo menos quatro (4) orifícios de injeção de corrente de resfriamento brusco 40, em alguns casos pelo menos seis (6) orifícios deinjeção de corrente de resfriamento brusco estarão presentes ou, em outras concretizações, doze (12) ou mais orifícios de injeção de corrente de resfriamento brusco estarão presentes. Em certas concretizações, cada ângulo "Θ" terá um valor de não mais que 90°. Em certas 35 concretizações, as correntes de resfriamento brusco são injetadas em uma câmara de plasma normal (ângulo de 90°) ao fluxo do produto de reação. Em alguns casos,entretanto, desvios positivos ou negativos em relação ao ângulo de 90° de até 30° poderão ser usados. Em certos métodos da presente invenção, contatar a corrente de produto gasosa com as correntes de resfriamento brusco resultará na formação de partículas sólidas ultra-finas, que são então passadas para dentro do membro convergente. Conforme usado aqui, o termo "membro convergente" refere-se a um dispositivo que restringe a passagem de um fluxo através do mesmo, controlado assim o tempo de residência do fluxo na câmara de plasma devido ao diferencial de pressão a montante e a jusante do membro convergente.

Em certas concretizações, o membro convergente compreende um bocal convergente-divergente (De Lavai), tal como aquele mostrado na figura 2, que é posicionado dentro da saída da câmara de reator 20. A seção convergente ou a montante do bocal, i. é, o membro convergente, restringe a passagem de gás e controla o tempo de residência dos materiais dentro da câmara de plasma 20. Acredita-se quea contração que ocorre no tamanho da seção transversal dacorrente gasosa à medida que passa através da porção convergente do bocal 22 altere o movimento de pelo menos uma parte do fluxo das direções aleatórias, incluindo movimentos rotacionais e vibratórios, para um movimento em linha reta paralelo ao eixo geométrico da câmara de reação. Em certas concretizações, as dimensões da câmara de plasma 20 e o material são selecionados de maneira a alcançar velocidades sônicas dentro do gargalo estreito do bocal.

À medida que a corrente confinada de fluxo entra naporção divergente ou a jusante do bocal 22, ela é submetida a uma queda de pressão ultra-rápida como resultado de um aumento gradual de volume ao longo das paredes cônicas da saída do bocal. Por meio de uma seleção apropriada das dimensões do bocal, a câmara de plasma 20 poderá ser operada à pressão atmosférica, ou ligeiramente abaixo da pressão atmosférica ou, em algunscasos, a uma condição pressurizada, para alcançar o desejado tempo de residência, enquanto que a câmara 2 6 a jusante do bocal 22 é mantida a uma pressão de vácuo por operação de dispositivo produtor de vácuo, tal como uma bomba de vácuo 60. Seguindo à passagem através do bocal 22, as partículas sólidas ultra-finas poderão entrar e resfriar na câmara 26.

Conforme fica aparente da figura 2, em certas concretizações da presente invenção, as partículas sólidas ultra-finas poderão fluir da câmara de resfriamento 26 para uma estação de coleta 27, através de uma seção de resfriamento 45, que poderá compreender, por exemplo, um tubo de resfriamento encamisado. Em certas concretizações, a estação de coleta 27 compreende um 15 filtro de saco ou outro meio de coleta. Um lavador a jusante 28 poderá ser usado para condensar e coletar material dentro do fluxo antes do fluxo entrar a bomba de vácuo.

Em certas concretizações, os tempos de residência para os materiais dentro da câmara de plasma 26 é da ordem de milissegundos. O precursor sólido poderá ser injetado sob pressão (tal como maior que 1 a 100 atmosferas) através de um pequeno orifício para atingir velocidade suficiente para penetrar e se misturar com o plasma. Adicionalmente, 25 em muitos casos a corrente injetada de precursor sólido é injetada normal (ângulo de 90°) com relação ao fluxo dos gases de plasma. Em alguns casos, desvios positivos ou negativos do ângulo de 90° poderão ser desejados. A alta temperatura do plasma rapidamente vaporiza o precursor sólido. Pode haver uma diferença substancial nos gradientes de temperatura e padrões de fluxo gasoso ao longo da câmara de plasma 20. Acredita-se que, na entrada do arco de plasma, o fluxo é turbulento e existe um alto gradiente de temperatura; de temperaturas desde cerca de 20.000oK no eixo geométrico a cerca de 375°K nas paredes da câmara. No gargalo do bocal, acredita-se que o fluxo seja laminar e há um gradiente de temperaturamuito baixo através da área aberta restrita. A câmara de plasma é freqüentemente construída de aço inoxidável, níquel, titânio, cobre, alumínio, ou outros materiais resfriados a água, ou outros materiais. A câmara de plasma poderá também ser construída de materiais cerâmicos para suportar um ambiente químico e térmico vigoroso.

As paredes da câmara de plasma poderão ser internamente aquecidas por uma combinação de radiação, convecção e condução. Em certas concretizações, o resfriamento das paredes da câmara de plasma evita fusões indesejadas e/ou corrosão nas suas superfícies. 0 sistema usado para controlar tal resfriamento deve manter as paredes a uma temperatura a mais alta possa ser permitida pelo material de parede selecionado, que freqüentemente é inerte aos materiais dentro da câmara de plasma nas temperaturas de parede esperadas. Isto também é verdade com respeito às paredes do bocal, que poderão ser submetidas a calor por convecção e condução.

O comprimento da câmara de plasma é freqüentementedeterminado experimentalmente primeiro usando um tubo alongado dentro do qual o usuário poderá localizar a temperatura limiar alvo. A câmara de plasma pode então ser projetada suficientemente longa para que precursores tenham suficiente tempo de residência na alta temperatura para atingir um estado de equilíbrio e completar a formação dos desejados produtos finais.

0 diâmetro interno da câmara de plasma 20 poderá ser determinado pelas propriedades fluidas do plasma e dacorrente gasosa em movimento. Ele deverá suficientementegrande para permitir o necessário fluxo gasoso, mas não tão grande para que sejam formadas zonas de remanso ou estagnadas ao longo das paredes da câmara. Tais padrões de fluxo detrimentais; poderão resfriar os gases prematuramente e precipitar produtos indesejados. Em muitos casos, o diâmetro interno da câmara de plasma 20 é maior que 100% do diâmetro do plasma na extremidade deentrada da câmara de plasma.

Em certas concretizações, a seção convergente do bocal tem uma alta variação na razão de aspecto no diâmetro que mantém transições suaves até um primeiro ângulo íngreme (tal como >45°) e então a ângulos menores (tais como <45°) conduzindo para dentro do gargalo do bocal. 0 propósito do gargalo de bocal é freqüentemente comprimir os gases e alcançar velocidades sônicas no fluxo. As velocidades alcançadas no gargalo do bocal e na seção divergente a jusante do bocal são controladas pelo diferencial de pressão entre a câmara de plasma e a seção a jusante da seção divergente do bocal. Pressão negativa poderá ser aplicada a jusante ou pressão positiva poderá ser aplicada a montante para este fim. Um bocal 15 convergente-divergente do tipo adequado para uso na presente invenção está descrito na patente U.S. n° RE 37.853 na coluna 9, linha 65 à coluna 11, linha 32, a citada porção da qual é aqui incorporada por referência. Descobriu-se surpreendentemente que os métodos e aparelhagens para fazer partículas sólidas ultra-finas da presente invenção, que utilizam resfriamento por diluição com gás de resfriamento brusco em combinação com um membro convergente, tal como um bocal convergente-divergente, tem diversos benefícios. Primeiro, uma talcombinação permite o uso de tempos de residênciasuficientes do material sólido dentro do sistema de plasma que torna prático o uso de precursores sólidos. Segundo, pelo fato de as partículas sólidas ultra-finas serem formadas antes do fluxo alcançar o membroconvergente, incrustações da câmara de plasma são reduzidas ou, em alguns casos, mesmo eliminadas, uma vez que a quantidade de material aderindo à superfície interior do membro convergente é reduzida ou, em alguns casos, até eliminada. Terceiro, esta combinação permite a 35 coleta de partículas sólidas ultra-finas em um único ponto de coleta, tal como uma sacola de filtro, com uma quantidade mínima de tais partículas sendo depositadadentro da câmara de resfriamento ou seção de resfriamento descrita anteriormente.

Em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem um reticulado de oxido inorgânico compreendendo um ou mais materiais inorgânicos. Conforme usado aqui, o termo "reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais materiais inorgânicos" refere-se uma cadeia molecular compreendendo um, ou em alguns casos, dois ou mais diferentes materiais inorgânicos quimicamente conectados uns aos outros por meio de um ou mais átomos de oxigênio. Um tal reticulado poderá ser formado a partir da hidrólise de sais metálicos, exemplos dos quais incluem, mas não estão limitados a, Ce3+, Ce4+, Zn2+, Mg2+, Y3+, Ca2+, Mn7+, e Mo6+. Em certas concretizações, o reticulado de óxido inorgânico compreendendo zinco, cério, ítrio, manganês, ou cálcio. Em certas concretizações, o reticulado de óxido inorgânico também compreende silício, fósforo, e/ou boro.

Em certas concretizações, o reticulado de óxido inorgânico compreende cério, zinco, zircônio, e/ou manganês, bem como silício. Em certas concretizações, o reticulado de óxido inorgânico compreende 0,5 a 30 por cento em peso de cério e 0,5 a 20 por cento em peso de zinco, com os percentuais em peso sendo baseados no peso total do material.

Em certas concretizações, o reticulado de óxido inorgânico compreende silício resultante da hidrólise de um organossilano, tal como silanos compreendendo dois, três, quatro ou mais grupos alcóxi. Exemplos específicos metiltrimetoxissilano, metiltrietoxissilano,metiltriacetoxissilano, metiltripropoxissilano,metiltributoxissilano, etiltrimetoxissilano,etiltrietoxissilano, γ-met-acriloxipropiltrimetoxissilano, γ-aminopropiltrimetoxissilano, γ-aminopropil-trietoxissilano, γ-mercaptopropiltrimetoxissilano, clorometiltrimetoxissilano, cloropropilmetiltrietoxis-silano, dimetildietoxissilano, γ-cloropropilmetil-dimetoxissilano, γ-cloropropilmetiltrimetoxissilano,tetrametoxissilano, tetraetoxissilano, tetra-n-propoxis-silano, tetra-n-butoxissilano, glicidoximetiltrietoxis-silano, a-glicidoxietiltrietoxissilano, β-glicidoxietil-trimetoxissilano, β-glicidoxietiltrietoxissilano, a-glicidoxipropiltrietoxissilano, β-glicidoxipropil-trimetoxissilano, β-glicidoxipropiltrietoxissilano, γ-glicidoxipropiltrimetoxissilano, γ-glicidoxipropilmetil- dimetoxissilano, β-glicidoxipropildimetiltrimetoxis-silano, hidrolisados destes, oligômeros destes e misturas de tais monômeros de silano. Em certas concretizações, o reticulado de óxido inorgânico compreende silício resultante de um silicato, tal como silicato de potássio, silicato de sódio, e/ou silicato de amônio.

Em certas concretizações, o reticulado de óxido inorgânico é formado combinando um, ou em alguns casos, dois ou mais sais metálicos, tais como acetatos, cloretos, sulfatos, e/ou nitratos metálicos, com água para produzir uma espécie hidrolisada compreendendo um íon metálico polivalente. A espécie hidrolisada é então reagida com um composto de silício adequado (ou fósforo ou boro conforme possa ser o caso) para produzir um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais materiais inorgânicos. 0 material sólido resultante poderá então ser filtrado, lavado e secado. 0 pó seco resultante poderá, caso desejado, ser calcinado a uma temperatura de, por exemplo, 200 a 1.000°F. Os exemplos aqui ilustram métodos adequados para fazer tais partículas resistentes à corrosão.

Em certas concretizações, as partículas resistentes à corrosão compreendendo um reticulado de óxido inorgânico, conforme descrito acima, são partículas ultra-finas. Em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, as partículas resistentes à corrosão compreendem uma argila. Em certas concretizações, tais argilas são tratadas com um sal delantanídeo e/ou de metal de transição. Argilas adequadas incluem, por exemplo, LUPONITE® (um silicato de magnésio lítio sódio hidroso modificado com tetrassódio comercialmente disponível da SouthernCity Products, Inc.) bentonita (uma argila de filossilicato de alumínio geralmente impura consistindo predominantemente de montmorilonita (NaiCa)0lSa(AljMg)2Si4O10(OH)2-HH2O) .

Tais partículas resistentes à corrosão poderão serproduzidas adicionando uma argila, tal como a Laponite estruturada em camadas referenciado acima, a uma solução diluída agitada de um sal metálico (até 50% em peso de metal), tal como, por exemplo, acetato de cério, ou acetato de zinco, em água e filtrando o precipitado sólido resultante. 0 precipitado sólido precipitado poderá, caso desejado, ser lavado, tal como com água e/ou acetona, e secado.

Em certas concretizações, a presente invenção está direcionada a composições de revestimento que compreendem partículas resistentes à corrosão compreendendo um oxidoinorgânico e, combinação com um agente tamponador de pH,tal como, por exemplo, um borato. Conforme usado aqui,o termo "agente tamponador de pH" é pretendido para referir-se a um material que ajuste o pH do óxido inorgânico em um nível mais alto do que seria na ausência do material. Em certas concretizações, tais partículas resistentes à corrosão compreendem um óxido metálico misto que inclui borato (B2O3) , e um ou mais óxidos de zinco, bário, cério, ítrio, magnésio, molibdênio, lítio, alumínio, ou cálcio. Em certas concretizações, tal óxidomisto é depositado sobre e/ou em um suporte.

Conforme usado aqui, o termo "suporte" refere-se a um material sobre o qual ou com o qual um outro material é carregado. Em certas concretizações, as partículas resistentes à corrosão compreendem um óxido inorgânico, um borato, e um suporte de sílica, tal como de sílicapirogênica, comercialmente disponível sob a designaçãocomercial Aerosil da Degussa, ou sílica precipitada, talcomo Hi-Sil® T600 da PPG Industries, Pittsburgh, Pensilvânia. Em certas concretizações, o suporte tem um tamanho de partícula primário médio de não mais que 20 nanometros. Em certas concretizações, tais partículas resistentes à corrosão provêem proteção desejável contra ambas corrosões de borda e corrosões por arranhadura na superfície de um substrato que esteja exposto a dissolução anódica.

Exemplos não limitativos específicos de partículas resistentes à corrosão adequados compreendendo um oxido metálico misto incluindo borato compreendem CaO-B2O3, BaO-B2O3, Zno-B2O3, e/ou MgO-B2O3. Tais pigmentos resistentes à corrosão poderão ser produzidos, por exemplo, precipitando os tais materiais sobre o suporte. Tal precipitação poderá ser conduzida, por exemplo, combinando ácido bórico e um ou mais materiais precursores compreendendo zinco, bário, cério, ítrio., magnésio, molibdênio, lítio, alumínio, ou cálcio, com uma pasta de água e sílica, evaporando a água, e entãocalcinando o material resultante para produzir aspartículas resistentes à corrosão, que poderão então ser moídas ao desejado tamanho de partícula.

Em certas concretizações, tais partículas também poderão compreender materiais adicionais, tais como fosfatos, silicatos, hidróxi-fosfatos, e/ou hidróxi-silicatos de um metal, tal como zinco ou alumínio.

Em certas concretizações, uma ou mais das partículas resistentes à corrosão anteriormente descritas estarão presentes nas composições de revestimento da presenteinvenção em uma quantidade de 3 a 50 por cento em volume,tal como 8 a 30 por cento em volume ou, em certas concretizações, 10 a 18 por cento em volume, onde os percentuais em volume são baseados no volume total da composição de revestimento. Em certas concretizações, as composições de revestimento da presente invenção compreendem partículas resistentes à corrosão compreendendo partículas quimicamentemodificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros, em alguns casos, não mais que 200 nanometros e, em ainda outros casos, não mais que 100 nanometros. Exemplos de tais partículas são descritos na patente U.S. n° 6.790.904 da coluna 3, linha 43 à coluna 8, linha 46; publicação de pedido de patente U.S. n° 2003/0229157 Al em [0021] a [0048]; patente U.S. n° 6.835.458 da coluna 4, linha 54 à coluna 7, linha 58; e patente U.S. n° 6.593.417 da coluna 23, linha 48 à coluna 24, linha 58, porções dos quais estão sendo aqui incorporadas por referência. Partículas quimicamente modificadas também estão comercialmente disponíveis, tais como aquelas comercialmente disponíveis sob a designação comercial NANOBYK-3650, da Byk-Chemie. Conquanto tais partículas quimicamente modificadas sejam conhecidas na técnica para prover propriedades de resistência a defeitos e/ou arranhaduras a composições de revestimento nas quais elas são incorporadas, os presentes inventores descobriram surpreendentemente que elas também conferem propriedades de resistência à corrosão a composições de primers para substratos metálicos, tais como primers de causticação, e/ou composições de revestimento de pré-tratamento quando tais composições são aplicadas a um substrato metálico nu. Defato, os inventores descobriram que, mesmo quando taispartículas quimicamente modificadas são incluídas em uma composição de revestimento em quantidades relativamente pequenas, i. é, razões em peso de partículas para ligante formador de película de menos que 0,2, a composição de 30 revestimento, quando depositada sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico nu selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio e curada, às vezes produz um substrato que exibe propriedades de resistência à corrosão semelhantes a, ou,em alguns casos, maior que, as propriedades deresistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condiçõescom uma composição resistente à corrosão contendo cromo convencional (conforme descrito em mais detalhe abaixo). Como resultado, os inventores descobriram que tais partículas resistentes ã corrosão poderão ser usadas para substituir cromo em composições de revestimento de primers para substratos metálicos, tais como primers de causticação, e/ou composições de revestimento para pré-tratamento de metais.

Conforme indicado anteriormente, em certas concretizações, as composições de revestimento da presente invenção compreendem uma resina formadora de película. Conforme usado aqui, "resina formadora de película" refere-se a resinas que possam formar uma película contínua auto-suportante em pelo menos uma face horizontal de um substrato quando da remoção de quaisquer diluentes ou portadores presentes na composição ou quando da cura a temperatura ambiente ou elevada.

Resinas formadoras de película que poderão ser usadas nas composições de revestimento da presente invenção incluem, sem limitação, aquelas usadas em composições de revestimento de OEM (Fabricantes de Equipamentos Originais) automotivos, composições de revestimento para repintura automotiva, composições para revestimentos industriais, composições para revestimentos arquitetônicos, composições para revestimento de bobinas,e composições para revestimentos aeroespaciais, dentre outras.

Em certas concretizações, a resina formadora de película incluída nas composições de revestimento da presenteinvenção compreende uma resina formadora de películatermofixa. Conforme usado aqui, "termofixa" refere-se a resinas que "curam" irreversivelmente quando da cura ou reticulação, sendo que as cadeias poliméricas dos componentes poliméricos são unidos entre si por ligações covalentes. Esta propriedade é geralmente associada com uma reação de reticulação das composições constituintes freqüentemente induzida, por exemplo, por calor ouirradiação. Vide Hawley, Gessner G., The Condensed Chemical Dictionary, Nona Edição, página 856; Surface Coatings, vol. 2, Oil and Color Chemists'Association, Austrália, TAFE Educational Books (1974) . Reações de cura 5 ou reticulação também poderão ser realizadas sob condições ambientes. Uma vez curada ou reticulada, uma resina termofixa não fundirá quando da aplicação de calor e é insolúvel em solventes. Em outras concretizações, a resina formadora de película incluída nas composições de 10 revestimento da presente invenção compreende uma resina termoplástica. Conforme usado aqui, o termo "termoplástico" refere-se a componentes poliméricos que não são unidos por ligações covalentes e assim se submetem a fluxo líquido por aquecimento, e são solúveis 15 em solventes. Vide Saunders, K.J., Organic Polymer Chemistry, páginas 41-42, Chapman and Hill, Londres (1973) .

Resinas formadoras de película adequadas para uso nas composições de revestimento da presente invenção incluem,por exemplo, aquelas formadas pela reação de um polímero tendo pelo menos um tipo de grupo reativo e um agente de cura tendo grupos reativos reativos com o(s) grupo(s) reativo(s) do polímero. Conforme usado aqui, o termo "polímero" é pretendido para abranger oligômeros, e 25 inclui, sem limitação, tanto homopolímeros quanto copolímeros. Os polímeros poderão ser, por exemplo, acrílicos, poliésteres, poliuretanos, polivinílicos, celulósicos, acrilatos polímeros à base de silício saturados ou insaturados, copolímeros destes e misturas destes, e poderão conter grupos reativos tais como gruposepóxi, ácido carboxílico, hidroxila, isocianato, amda, carbamato e carboxilato, dentre outros, incluindo misturas destes.Polímeros acrílicos adequados incluem, por exemplo, 35 aqueles descritos na publicação de pedido de patente U.S. n° 2003/0158316 Al em [0030] - [0039], a porção citada da qual é aqui incorporada por referência. Polímeros depoliéster adequados incluem, por exemplo, aqueles descritos na publicação de pedido de patente U.S. n° 2003/0158316 Al em [0040] a [0046], a porção citada da qual é aqui incorporada por referência. Polímeros de poliuretano adequados incluem, por exemplo, aqueles descritos na publicação de pedido de patente U.S. n° 2003/0158316 Al em [0047] a [0052], a porção citada da qual é aqui incorporada por referência. Polímeros baseados em silício adequados são definidos na patente U.S. n° 6.623.791 na coluna 9, linhas 5 a 10, a porção citada da qual é aqui incorporada por referência. Em certas concretizações da presente invenção, a resina formadora de película compreende um polímero de polvinila, tal como uma resina de polivinil butiral. Tais resinas poderão ser produzidas reagindo álcool polivinílico com um aldeído, tal como aldeído acético, aldeído fórmico, ou aldeído butírico, dentre outros. Álcoois polivinílicos poderão ser produzidos pela polimerização de monômero de acetato de vinila e asubseqüente metanólise, alcalinamente catalisada, doacetato de polivinila obtido. A reação de acetalização de álcool polivinílico e aldeído butírico não é quantitativa, de maneira tal que o polivinil butiral poderá conter uma certa quantidade de grupos hidroxila.

Adicionalmente, uma pequena quantidade de grupos acetila poderá permanecer na cadeia polimérica.

Resinas de polivinil butiral comercialmente disponíveis poderão ser usadas. Tais resinas freqüentemente têm um grau médio de polimerização de 500 a IOOOe um grau debutiração de 57 a 70 moles por cento.

Exemplosespecíficos de resinas de polivinil butiral adequadasincluem a linha MOWITAL de resinas de polivinil butiral comercialmente disponíveis da Kuraray America, Inc., Nova York, Nova York, e as resinas de polivinil butiral BUTVARs comercialmente disponíveis da Solutia Inc.

Conforme indicado anteriormente, certas composições de revestimento da presente invenção poderão incluir umaresina formadora de película que é formada a partir do uso de um agente de cura. Conforme usado aqui, o termo "agente de cura" refere-se a um material que promova a "cura" dos componentes da composição. Conforme usado aqui, o termo "cura" significa que quaisquer componentes reticuláveis da composição estarão pelo menos parcialmente reticulados. Em certas concretizações, a densidade de reticulação dos componentes reticuláveis, i. é, o grau de reticulação, varia de 5 por cento a 100 por cento de reticulação completa, tal como de 35 por cento a 85 por cento de reticulação completa. Aquele entendido no assunto compreenderá que a presença e o grau de reticulação, i. é, a densidade de reticulação, poderá ser determinado por uma variedade de métodos, tais como análise térmica mecânica dinâmica (DMTA) usado um analisador MK III DMTA da Polymer Laboratories, conforme descrito na patente U.S. n° 6.803.408, na coluna 7, linha 66 ã coluna 8, linha 18, a porção citada da qual sendo aqui incorporada por referência.

Qualquer um de uma variedade de agentes de cura conhecidos daqueles entendidos no assunto poderá ser usado. Por exemplo, resinas aminoplásticas e fenoplásticas adequadas exemplificativas estão descritas na patente U.S. n° 3.919.351, na coluna 5, linha 22 à coluna 6, linha 25, a porção citada da qual sendo aqui incorporada por referência. Poliisocianatos e isocianatos bloqueados adequados exemplificativos estão descritos na patente U.S. n° 4.546.045 na coluna 5, linhas 16 a 38, e na patente U.S. n° 5,468.802 na coluna 3, linhas 48 a 60m As porções citadas das quais sendo aqui incorporadas por referência. Anidridos adequados exemplificativos estão descritos na patente U.S. n° 4.798.746, na coluna 10, linhas 16 a 50; e na patente U.S. n° 4,732.790, na coluna 3, linhas 41 a 57, as porções citadas das quais sendo aqui incorporadas por referência. Poliepóxidos adequados exemplificativos estão descritos na patente U.S. n° 4.681.811, na coluna 5, linhas 33 a 58, a porção citadada qual sendo aqui incorporada por referência. Poliácidos adequados exemplificativos estão descritos na patente U.S. n° 4.681.811, na coluna 6, linha 45 à coluna 9, linha 54, a porção citada da qual sendo aqui incorporada 5 por referência. Polióis adequados exemplificativos estão descritos na patente U.S. n° 4.046.729 na coluna 7, linha 52 à coluna 8, linha 9 e coluna 8, linha 2 9 â coluna 9, linha 66, e na patente U.S. n° 3.919.315, na coluna 2, linha 64 à coluna 3, linha 33, as porções citadas das 10 quais sendo aqui incorporadas por referência. Exemplos adequados de poliaminas estão descritas na patente U.S. n° 4.046.729, na coluna 6, linha 61 à coluna 7, linha 26 e na patente U.S. n° 3.799.854, na coluna 3, linhas 13 a 50, as porções citadas das quais sendo aqui incorporadas 15 por referência. Misturas apropriadas de agentes de cura, tais como aqueles descritos acima, poderão ser usados. Em certas concretizações, as composições de revestimento da presente invenção são formuladas como uma composição mono-componente onde um agente de cura é misturado com 2 0 outros componentes da composição para formar uma composição estável. Em outras concretizações, composições da presente invenção poderão ser formuladas como uma composição bi-componente onde um agente de cura é adicionado a uma mistura pré-formada dos outros componentes da composição imediatamente antes da aplicação.

Em certas concretizações, a resina formadora de película está presente nas composições de revestimento da presente invenção em uma quantidade maior que por cento em 30 peso, tal como 40 a 90 por cento em peso, ou, em alguns casos, 50 a 90 por cento em peso, com o percentual em peso sendo baseado no peso total da composição de revestimento. Quando um agente de cura for usado, ele poderá, em certas concretizações, estar presente em uma 35 quantidade de até 70 por cento em peso, tal como 10 a 70 por cento em peso, este peso percentual sendo baseado no peso total da composição de revestimento.Em certas concretizações, as composições de revestimento da presente invenção estão na forma de composições de revestimento líquidas, exemplos das quais incluem composições de revestimento aquosas e base solvente, e composições de revestimento eletrodepositáveis. As composições de revestimento da presente invenção também poderão estar na forma de um sólido co-reagível na forma particulada, i. é, uma composição de revestimento em pó. Independentemente da forma, as composições de revestimento da presente invenção poderão ser pigmentadas ou incolores, e poderão ser usadas isoladamente ou em combinação como primers, revestimentos base, ou revestimentos superiores. Certas concretizações da presente invenção, conforme discussão em mais detalhe abaixo, estão direcionadas a composições de revestimento de primers resistentes à corrosão e/ou de pré-tratamento. Conforme indicado, certas concretizações da presente invenção estão direcionadas a composições de revestimento de primers para substratos metálicos, tais como "primers de causticação", e/ou composições de revestimento para pré-tratamento de substratos metálicos. Conforme usado aqui, o termo "composição de revestimento de primer" refere-se a composições de revestimento das quais um revestimento de fundo poderá ser depositado sobre um substrato de maneira a preparar a superfície para aplicação de um sistema de revestimento protetor ou decorativo. Conforme usado aqui, o termo "primer de causticação" refere-se a composições de revestimento de primers que incluam um componente promotor de adesão, tal como um ácido livre conforme descrito em mais detalhe abaixo. Conforme usado aqui, o termo "composição de revestimento de pré-tratamento" refere-se a composições de revestimento que possam ser aplicadas segundo espessuras de película muito baixas a um substrato nu de maneira a melhorar a resistência à corrosão ou para aumentar a adesão de camadas de revestimento subseqüentemente aplicadas. Substratos metálicos quepoderão ser revestidos com tais composições incluem, por exemplo, substratos compreendendo aço (incluindo aço eletrogalvanizado, aço laminado a frio, aço galvanizado por imersão a quente, dentre outros), alumínio, ligas de alumínio, ligas de zinco-alumínio, e aço folheado com alumínio. Substratos que poderão ser revestidos com tais composições também poderão compreender mais que um metal ou liga metálica, onde o substrato poderá ser uma combinação de dois um mais substratos metálicos revestidos montados juntos, tais como aço galvanizado por imersão a quente montado com substratos de alumínio. As composições revestimento de primer e/ou composições de revestimento de pré-tratamento de substratos metálicos da presente invenção poderá ser aplicado a metais nus. Por "nu" quer-se dizer um material virgem que não tenha sido tratado com nenhuma composição de pré-tratamento, tal como, por exemplo, banhos fosfatizantes convencionais, enxágües de metais pesados, etc. Adicionalmente, substrato metálicos nus sendo revestidos com as composições de revestimento de primer da presente invenção poderão ser uma borda de corte de um substrato esteja de outra maneira tratado e/ou revestido sobre o restante da sua superfície.

Antes de aplicar uma composição de revestimento de primer da presente invenção e/ou uma composição de pré-tratamento de metal da presente invenção, o substrato metálico a ser revestido deverá primeiro ser limpo para remover graxas, sujeiras ou outras matérias estranhas. Procedimentos e materiais de limpeza padrões também poderão ser empregados. Esses materiais poderão incluir, por exemplo, limpadores alcalinos suaves ou fortes, tais como aqueles que estão comercialmente disponíveis. Exemplos incluem BASE Phase Non-Phos ou BASE Phase #6, ambos os quais estão comercialmente disponíveis da PPG Industries, Pretreatment and Specialty Products. A aplicação de tais limpadores poderá ser seguida ou precedida de um enxágüe com água.A superfície metálica poderá então ser enxaguada com uma solução ácida aquosa após limpeza com o limpador alcalino e antes de contato com uma composição de revestimento de primer de substrato metálico e/ou composição para prétratamento de substrato metálico da presente invenção. Exemplos de soluções de enxaguamento adequadas incluem limpadores ácidos suaves ou fortes, tais como as soluções de ácido nítrico diluído comercialmente disponíveis. Conforme indicado anteriormente, certas concretizações da presente invenção estão direcionadas a composições de revestimento compreendendo um componente promotor de adesão. Conforme usado aqui, o termo "componente promotor de adesão" refere-se a qualquer material que seja incluído na composição para intensificar a adesão da composição de revestimento a um substrato metálico.

Em certas concretizações da presente invenção, um tal componente promotor de adesão compreende um ácido livre. Conforme usado aqui, "ácido livre" é pretendido para englobar ácidos orgânicos e/ou inorgânicos que são 2 0 incluídos como um componente separado das composições da presente invenção em oposição a quaisquer ácidos que possam ser usados para formar um polímero que possa estar presente na composição. Em certas concretizações, o ácido livre incluído nas composições de revestimento da presente invenção é selecionado dentre ácido tânico, ácido fosfórico, ácido fosforoso, ácido cítrico, ou misturas destes. Derivados adequados incluem ésteres, amidas, e/ou complexos metálicos de tais ácidos. Em certas concretizações, o ácido livre compreende um ácido orgânico, tal como ácido tânico, i. é, tanino. Taninos são extraídos de diversas plantas e árvores que poderão ser classificadas de acordo com suas propriedades químicas como (a) taninos hidrolisáveis, (b) taninos condensados, e (c) taninos mistos contendo tanto taninos hidrolisáveis quanto taninos condensados. Taninos úteis na presente invenção incluem aqueles que contenham um extrato de tanino de plantas e árvores naturalmenteocorrentes, e são geralmente referidos como taninos vegetais. Taninos vegetais adequados incluem os taninos vegetais condensados solúveis em água quente ou comuns, tais como quebracho, mimosa, mangue vermelho, abeto, cicuta, "gabien", acácias, "catechu", pau-ferro, chá, lariço, cerejeira, castanheira, dividivi, alga valônia, sumagre, chinchona, carvalho, etc. Esses taninos vegetais não são compostos químicos puros com estruturas conhecidas mas, ao contrário, contêm numerosos componentes incluindo parcelas fenólicas, tais como catecol, pirogalol, etc., condensadas em uma estrutura polimérica complicada.

Em certas concretizações, o ácido livre compreende um ácido fosfórico, tal como um ácido ortofosfórico, ácido superfosfórico a 100 por cento ou soluções aquosas destes, tais como uma solução de ácido fosfórico a 70 a 90 por cento.

Adicionalmente a ou no lugar de tais ácidos livres, outros componentes promotores de adesão são fosfatos metálicos, organofosfatos, e organofosfonatos.

Organofosfatos e organofosfonatos adequados incluem aqueles divulgados nas patentes U.S. nos 6.440.580, na coluna 3, linha 24 à coluna 6, linha 22, 5.294.265, na coluna 1, linha53 à coluna 2, linha 55, e 5.396.526, na coluna 2, linha 15 à coluna 3, linha 8, as porções citadas das quais sendo aqui incorporadas por referência. Fosfatos metálicos adequados incluem, por exemplo, fosfato de zinco, fosfato de ferro, fosfato de manganês, fosfato de cálcio, fosfato de magnésio, fosfato de cobalto, fosfato de zinco-ferro, fosfato de zinco-manganês, fosfato de zinco-cálcio, incluindo os materiais descritos nas patentes U.S. nos 4.941.930, 5.238.506 e 5.653.790.

Em certas concretizações, o componente promotor de adesão compreende uma resina epóxi fosfatizada. Tais resinas poderão compreender o produto de reação de um ou mais materiais com funcionalidade epóxi em um ou maismateriais contendo fósforo. Exemplos não limitativos de tais materiais, que são adequados para uso na presente invenção, são divulgados na patente U.S. n° 6.159.549, na coluna 3, linhas 19 a 62, a citada porção da qual sendo aqui incorporada por referência.

Em certas concretizações, o componente promotor de adesão estará presente nas composições de revestimento de primer de substrato metálico e/ou composições de revestimento de pré-tratamento de metais em uma quantidade variando 0,05 a 20 por cento em peso, tal como de 3 a 15 por cento em peso, com os percentuais em peso sendo baseados no peso total da composição.

Conforme indicado anteriormente, em certas concretizações, tal como em concretizações onde as composições de revestimento da presente invenção compreendam uma composição de revestimento de primer de substrato metálico e/ou uma composição de pré-tratamento de metais, a composição também poderá compreender uma resina formadora de película. Em certas concretizações, a resina formadora de película estará presente em tais composições em uma quantidade variando de 2 0 a 90 por cento em peso, tal como 30 a 80 por cento em peso, com os percentuais sendo baseados no peso total da composição. Em certas concretizações, a composição de revestimento da presente invenção poderá também compreender ingredientes opcionais adicionais, tais como aqueles ingredientes bem conhecidos na técnica para formular revestimentos de superfícies. Tais ingredientes opcionais poderão compreender, por exemplo, pigmentos, corantes, agentes tensoativos, agentes de controle de fluxo, agentes tixotrópicos, cargas, agentes desgaseificantes, co-solventes orgânicos, catalisadores, antioxidantes, estabilizantes de luz, absorventes de UVi e outros adjuvantes costumeiros. Quaisquer de tais aditivos conhecidos na técnica poderão ser usados, ausentes problemas de compatibilidade. Exemplos não limitativos desses materiais e quantidades adequadas incluem aquelesdescritos nas patentes U.S. nos 4.220.679. 4.403.003, 4.147.769, e 5.071.904.

Em certas concretizações, as composições de revestimento da presente invenção também compreendem, adicionalmente a quaisquer das outras partículas resistentes à corrosão, partículas resistentes ã corrosão não crômicas convencionais. Partículas resistentes à corrosão não crômicas convencionais adequadas incluem, mas não estão limitadas a, fosfato de ferro, fosfato de zinco, sílica com troca de íon cálcio, sílica coloidal, sílica amorfa sintética, e molibdatos, tais como molibdato de cálcio, molibdato de zinco, molibdato de bário, molibdato de estrôncio, e misturas destes. Sílicas com troca de íon cálcio adequadas estão comercialmente disponíveis da W.R. Grace & Co. como SHIELDEX® AC3 e/ou SHIELDEX® C303. Sílicas amorfas adequadas estão comercialmentedisponíveis da W.R. Grace & Co. sob a designaçãocomercial SYLOID. Um hidroxil fosfato de zinco adequadoestá comercialmente disponível da Elementis Specialties,Inc., sob a designação comercial NALZIN 2.

Esses pigmentos resistentes à corrosão não crômicos tipicamente compreendem partículas tendo um tamanho de partícula de um mícron ou maior. Em certas concretizações, essas partículas estarão presentes nas composições de revestimento da presente invenção em uma quantidade variando de 5 a 40 por cento em peso, tal como 10 a 25 por cento em peso, com os percentuais sendo baseados no peso total de sólidos da composição. Em certas concretizações, a presente invenção é direcionada a composições de revestimento compreendendo um componente promotor de adesão, uma resina fenólica, e um alcoxissilano, adicionalmente a quaisquer das partículas resistentes à corrosão anteriormente descritas. Resinas fenólicas adequadas incluem aquelas resinas preparadas pela condensação de um fenol ou um fenol substituído com alquila com um aldeído. Resinas fenólicas exemplificativas incluem aquelas descritas napatente U.S. n° 6.774.168, na coluna 2, linhas 2 a 22, a citada porção sendo aqui incorporada por referência. Alcoxissilanos adequados são descritos na patente U.S. n° 6.774.168, na coluna 2, linhas 23 a 65, incorporada aqui porreferência, e incluem, por exemplo, alcriloxialcoxissilanos, tais como γ-acriloxipropil-trimetoxissilano e metacrilatoalcoxissilano, tal como γ-metacriloxipropiltrimetoxissilano. Tais composições também incluem um solvente, um agente reológico, e/ou um pigmento, conforme descrito na patente U.S. n° 6.774.168, na coluna 3, linhas 2 8 a 41, a porção citada da qual sendo aqui incorporada por referência.

Os inventores descobriram que as partículas resistentes à corrosão divulgadas aqui são particularmente adequadas 15 para uso como agente de causticação, tal como primers de causticação de repintura automotiva e primers para revestimento de bobinas de metais. Como resultado, certas concretizações da presente invenção estão direcionadas a primers de causticação compreendendo: (a) uma resina 20 formadora de película, tal como uma resina de polivinila; (b) um componente promotor de adesão, tal como um ácido livre; e (c) partículas resistentes à corrosão do tipo descrito acima. Conforme usado aqui, o termo "repintura" refere-se ao ato de refazer, restaurar ou reparar a superfície ou o acabamento de um artigo.

As composições de revestimento da presente invenção poderão ser preparadas por uma variedade de métodos. Por exemplo, em certas concretizações, as partículas resistentes à corrosão anteriormente descritas são adicionadas a qualquer tempo durante a formulação de uma composição de revestimento compreendendo uma resina formadora de película, contanto que elas formem uma suspensão estável na resina formadora de película. Composições de revestimento da presente invenção poderão 3 ser preparadas, primeiro misturando uma resina formadora de película, as partículas resistentes à corrosão anteriormente descritas, e um diluente, tal como umsolvente orgânico e/ou água, em um recipiente fechado que contenha um meio de moagem cerâmico. A mistura é submetida a condições de tensão de alto cisalhamento, tal como agitando a mistura em um agitador de alta velocidade, até que uma dispersão homogênea das partículas permaneça suspensa na resina formadora de película com nenhuma deposição visível de partículas no recipiente. Caso desejado, qualquer modo de aplicação de tensão à mistura poderá ser utilizado, contanto que tensão suficiente seja aplicada para alcançar uma dispersão estável das partículas na resina formadora de película.

As composições de revestimento da presente invenção poderão ser aplicadas a um substrato por técnicas de aplicação conhecidas, tal como revestimento por mergulho ou imersão, aspersão, aspersão intermitente, mergulho seguido de aspersão, aspersão seguida de mergulho, pincelamento ou por rolo. Técnicas de aspersão e equipamentos para aspersão com ar e de aspersão eletrostática, usuais, quer métodos manuais, quer métodos automáticos, poderão ser usados. Enquanto as composições de revestimento da presente invenção podem ser aplicadas a diversos substratos, tais como madeira, vidro, pano, plástico, espuma, incluindo substratos elastoméricos, e similares, em muitos casos o substrato compreende um metal.

Em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção, após a aplicação da composição ao substrato, uma película é formada sobre a superfície do substrato retirando solvente, i. é, solvente orgânicoe/ou água, para fora da película por um período de aquecimento ou de secagem ao ar. Condições de secagem adequadas dependerão da composição e/ou da aplicação em particular, mas em alguns casos um tempo de secagem de cerca de 1 a 5 minutos a uma temperatura de cerca de 20 a 121°C (80 a 250°F) será suficiente. Mais que uma camada poderá ser aplicada, caso desejado Geralmente entrerevestimentos, o revestimento anteriormente aplicado é flasheado, isto é, exposto; isto é, exposto a condições ambiente durante 5 a 30 minutos. Em certas concretizações, a espessura do revestimento é de 1,3 a 127 micra (0,005 a 5 mils), tal como 1,3 a 76,2 micra (0,05 a 3,0 mils). A composição de revestimento poderá então ser aquecida. Na operação de cura, solventes são retirados e componentes reticuláveis da composição, caso os haja, são reticulados. A operação de aquecimento e cura é às vezes realizado a uma temperatura na faixa de 71 a Ill0C (160 a 350°F), mas, caso necessário, temperaturas mais baixas ou mais altas poderão ser usadas.

Conforme indicado, certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção estão direcionadas a composições de primer, tal como de "primers de causticação", enquanto que outras concretizações da presente invenção estão direcionadas a composições de pré-tratamento de substratos de metal. Em qualquer dos casos, tais composições são freqüentemente revestidas superiormente com um sistema de revestimento protetor ou decorativo, tal como um monorrevestimento para revestimento superior ou uma combinação de uma composição de revestimento base pigmentada e uma composição de revestimento incolor, i. é, um sistema cor-mais-incolor. Como resultado, a presente invenção também é direcionada a revestimentos compósitos muiti-componentescompreendendo pelo menos uma camada de revestimento depositada de uma composição de revestimento da presente invenção. Em certas concretizações, as composições compósitas mono-componentes da presente invenção compreendem uma composição formadora de pelo de revestimento base servindo como um revestimento base (freqüentemente um revestimento de cor pigmentado) e uma composição formadora de película aplicada sobre o revestimento base servindo como um revestimento superior (freqüentemente, um revestimento transparente ouincolor) .

Nestas concretizações da presente invenção, a composição de revestimento da qual o revestimento base e/ou o revestimento superior é(são) depositado(s) poderá compreender, por exemplo, quaisquer das composições de revestimento base ou de revestimento superior convencionais conhecidas daqueles entendidos no assunto, por exemplo, formulando composições de revestimento OEM automotivas, composições de revestimento para repintura automotiva, composições de revestimento industriais, composições de revestimento para a construção civil, composições para revestimento de bobinas, e composições de revestimento aeroespaciais, dentre outras. Tais composições tipicamente incluem uma resina formadora de película que poderá incluir, por exemplo, um polímero acrílico, um poliéster, e/ou um poliuretano. Resinas formadoras de película exemplificativas são divulgadas na patente U.S. n° 4.403.003, na coluna 2, linha 24 à coluna 4, linha 40, bem como na patente U.S. n° 4.403.003, patente U.S. n° 4.147.679 e patente U.S. n° 5.071.904.

A presente invenção também é direcionada a substratos, tais como substratos metálicos, pelo menos parcialmente revestidos com uma composição de revestimento da presente invenção bem como substratos, tais como substratos metálicos, pelo menos parcialmente revestidos com um revestimento compósito mono-componente da presente invenção.

Em muitos casos, as composições de revestimento da presente invenção, quando depositadas sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio e curadas, produzirão um substrato que exibe propriedades de resistência à corrosão maiores que as propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido com uma composição de revestimento semelhante que não inclua as partículas resistentes à corrosão anteriormente descritas. Em algunscasos, as composições de revestimento da presente invenção, quando depositadas sobre pelo menos uma porção de substratos de dois metais selecionados dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio e curadas, produzem um substrato que exibe propriedades de resistência ã corrosão maior que a resistência ã corrosão que os mesmos três substratos exibem quando pelo menos parcialmente revestidos sob as mesmas condições com uma composição de revestimento semelhante que não inclua as partículas resistentes à corrosão anteriormente descritas.

Como resultado, certas concretizações da presente invenção estão direcionadas a composições de revestimento que compreendem partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre (i) partículas de óxido de magnésio tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros; (ii) partículas compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos; e/ou (iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros, e sendo que as partículas resistentes à corrosão estão presentes em uma quantidade suficiente para resultar em uma composição que, quando depositada sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, e curada, produz um substrato que exibe propriedades de resistência à corrosão maiores que as propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição de revestimento semelhante, que não inclua as partículas resistentes à corrosão.

Em certas concretizações, as partículas resistentes à corrosão estarão presentes na composição em uma quantidade suficiente para resultar em uma composição que, quando depositada sobre pelo menos uma porção de substratos de dois metais selecionados dentre açolaminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio e curadas, produzem um substrato que exibe propriedades de resistência à corrosão maior que a resistência à corrosão que os mesmos dois substratos exibem quando pelo menos parcialmente revestidos sob as mesmas condições com uma composição de revestimento semelhante que não inclua as partículas resistentes à corrosão. Em ainda outras concretizações, tais partículas estarão presentes na composição em uma quantidade suficiente para resultar uma composição que, quando depositada sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, e curada, produz um substrato que exibe propriedades de resistência à corrosão maiores que as propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição de revestimento semelhante, que não inclua as partículas resistentes à corrosão. Conforme usado aqui, o termo "propriedades de resistência à corrosão" refere-se à medição de prevenção de corrosão em um substrato metálico utilizando o ensaio descrito em ASTM B117 (Teste de Aspersão com Sal) . Neste ensaio, o substrato revestido é riscado com uma faca para expor o substrato metálico nu. 0 substrato riscado é colocado em uma câmara de ensaio onde uma solução salina aquosa é continuamente nebulizada sobre o substrato. A câmara é mantida a uma temperatura constante. 0 substrato revestido é exposto ao ambiente de aspersão de sal durante um período de tempo especificado, tal como 500 ou 1000 horas. Após a exposição, o substrato revestido é removido da câmara de ensaio e avaliada para corrosão ao longo da risca. A corrosão é medida como "expansão de risca" ("scribe creep"), que é definida como a distância total que a corrosão viajou através da risca medida em milímetros.

Neste pedido, quando é afirmado que um substrato "exibe propriedades de resistência à corrosão maiores que" umoutro substrato, isto significa que o substrato exibe menos expansão de risca (a corrosão viaja através da risca menos milímetros) comparativamente com outro substrato. Em certas concretizações, as partículas resistentes à corrosão estarão presentes nas composições de revestimento da presente invenção em uma quantidade suficiente para resultar em um substrato exibindo propriedades de resistência à corrosão pelo menos 15% maiores ou, em alguns casos, pelo menos 50% maiores, que as propriedades de resistência à corrosão exibidas pelo mesmo substrato quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição de revestimento semelhante que não inclua as partículas resistentes à corrosão.

Conforme usado aqui, o termo "as mesmas condições", significa que uma composição de revestimento é (i) depositada sobre o substrato à mesma espessura de película ou semelhante àquela composição à qual está sendo comparada, e (ii) curada sob as mesmas condições ou semelhantes, tais como temperatura de cura, umidade, e tempo, que a composição à qual está sendo comparada. Conforme usado aqui, "composição de revestimento semelhante que não inclua as partículas resistentes à corrosão" significa que uma composição contém os mesmos componentes nas mesmas quantidades ou semelhantes que acomposição à qual está sendo comparada, exceto que as partículas resistentes à corrosão descritas aqui, que estão incluídas nas composições de revestimento da presente invenção, não estão presentes e são substituídas por partículas resistentes à corrosão não crômicas convencionais, tais como NALZINs 2 ou SHIELDER® AC 3 (identificado anteriormente).

Em muitos casos, as composições de revestimento da presente invenção, quando depositadas sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio e curada, produz um substrato que exibe propriedades deresistência a corrosão semelhantes a, ou, em alguns casos, maiores que, as propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição resistente à corrosão contendo cromo convencional. Em alguns casos, as composições de revestimento da presente invenção, quando depositadas sobre pelo menos uma porção de substratos de dois metais selecionados dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio e curadas, produzem um substrato que exibe propriedades de resistência à corrosão maior que a resistência à corrosão que os mesmos dois substratos exibem quando pelo menos parcialmente revestidos sob as mesmas condições com uma composição de 1 resistente à corrosão contendo cromo convencional. Em ainda outros casos, as composições de revestimento da presente invenção, quando depositadas sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, ecurada, produz um substrato que exibe propriedades deresistência à corrosão semelhantes a e, em alguns casos, maiores que as propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição de revestimento contendo cromo convencional.

Como resultado, certas concretizações da presente invenção estão direcionadas a composições de revestimento que compreendem partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre:

(i) partículas de óxido de magnésiotendo um tamanho de partícula primário médio de não maisque 100 nanometros;

(iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros, e sendo que as partículas resistentes à corrosão estão presentes na composição em uma quantidade suficiente para resultar em uma composiçãoque, quando depositada sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, e curado, produza um substrato que exiba propriedades de resistência à corrosão pelo menos semelhantes às ou, em algumas concretizações, propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição resistente â corrosão contendo cromo convencional. Em certas concretizações, as partículas resistentes à corrosão estarão presentes na composição em uma quantidade suficiente para resultar em uma composição que, quando depositada sobre pelo menos uma porção de substratos de dois metais selecionados dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio e curadas, produzem um substrato que exibe propriedades de resistência à corrosão semelhantes a ou, em algumas concretizações, maiores que a resistência à corrosão que os mesmos dois substratos exibem quando pelo menos parcialmente revestidos sob as mesmas condições com uma composição de revestimento semelhante que não inclua a composição resistente à corrosão contendo cromo convencional. Em ainda outras concretizações, tais partículas resistentes à corrosão estarão presentes na composição em uma quantidade suficiente para resultar uma composição que, quando depositada sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, e curada, produz um substrato que exibe propriedades de resistência à corrosão semelhantes a, ou, em algumas concretizações, maiores que as propriedades de resistência à corrosão que os mesmos três substratos exibem quando pelo menos parcialmente revestidos sob as mesmas condições com uma composição de revestimento semelhante, que não inclua a composição resistente à corrosão contendo cromo convencional.

Neste pedido, quando é afirmado que um substrato "exibepropriedades de resistência à corrosão semelhantes a" outro substrato, significa que o substrato exibe expansão de risca conforme medida de acordo com ASTM Bl17 conforme descrito acima de não mais que 10% maior que o substrato ao qual está sendo comparado. Conforme usado aqui, o termo "composição resistente à corrosão contendo cromo convencional" refere-se a composições de revestimento comercialmente disponíveis da PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA, sob as designações comerciais D8099 e DX1791.

Conforme será apreciado por aqueles entendidos no assunto com base na descrição acima, certas concretizações da invenção estão direcionadas a métodos para intensificar a resistência à corrosão de um substrato metálico, tais 15 métodos compreendendo revestir pelo menos uma porção do substrato com uma composição de revestimento de primer e/ou de pré-tratamento que compreende (a) um componente promotor de adesão, e (b) partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre (i) partículas de óxido de magnésio tendo um tamanho de partícula primário médio denão mais que 100 nanometros; (ii) partículas compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos; e/ou (iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de 25 partícula primário médio de não mais que 500 nanometros. Em certas concretizações, tais composições de primer estarão substancialmente isentas de materiais contendo cromo e/ou também compreendem uma resina formadora de película, tal como um polímero de polivinila.

Conforme será apreciado por aquele entendido no assunto,certas concretizações da presente invenção estão direcionadas s métodos para intensificar a resistência à corrosão de um substrato metálico. Os métodos compreendem revestir pelo menos uma porção do substrato com uma composição de revestimento de primer e/ou de pré-tratamento que compreende (a) um componente promotor de adesão, e (b) partículas resistentes à corrosãoselecionadas dentre (i) partículas de óxido de magnésio tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros; (ii) partículas compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos; e/ou (iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros.

Ilustrando a invenção estão os seguintes exemplos que, entretanto, não deverão ser considerados como limitativos da invenção aos seus detalhes. Salvo observação em contrário, todas as partes e percentagens nos exemplos seguintes, bem como ao longo do descritivo, são em peso.

EXEMPLOS

Os seguintes Exemplos de Partículas descrevem a preparação de partículas resistentes à corrosão adequadas para uso em certas concretizações das composições de revestimento da presente invenção.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 1 Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 1) foram adicionadas e agitadas lentamente durante 15 minutos. Então, a carga C (vide tabela 1) foi adicionada ao longo de 5 minutos e agitada lentamente durante 30 minutos. Então, 300 g de água foram adicionados e aquecidos a 40°C. A mistura reagente foi agitada lentamente a 40°C durante seis horas e então resfriada â temperatura ambiente. 0 sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 2

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 1) foram adicionadas e agitadas lentamente durante 15 minutos. Então, a carga C (vide tabela 1) foi adicionada ao longo de 5 minutos e agitada lentamente durante 6 minutos. Então, 3 00 g de água foram adicionados e aquecidos a 40°C. A mistura reagente foi agitadalentamente a 4O0C durante 3 75 minutos e então resfriada à temperatura ambiente. 0 sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 3

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 1) foram adicionadas ao longo de três minutos. Então, a carga C (vide tabela 1) foi adicionada ao longo de 5 minutos e agitada lentamente durante 32 minutos. Então, 2 00 g de água foram adicionados e aquecidos a 40°C. A mistura reagente foi agitada lentamente a 40°C durante seis horas e então resfriada à temperatura ambiente. Então, cinco gramas de trietilamina em 30 gramas de água foram adicionados e agitados lentamente durante uma hora. 0 sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 4

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 1) foram adicionadas e agitadas lentamente durante 45 minutos. Então, a carga C (vide tabela 1) foi adicionada ao longo de 5 minutos e agitada lentamentedurante 30 minutos. Então, 200 g de água foramadicionados e aquecidos a 40°C. A mistura reagente foi agitada lentamente a 40°C durante duas horas. Então, a carga D, aspergida com corrente de nitrogênio continuamente, (vide tabela 1) foi adicionada ao longo detrinta minutos e agitada lentamente a 40°C durante duashoras. A mistura reagente foi então resfriada à temperatura ambiente. E nove gramas de trietilamina foram adicionados e agitados lentamente durante 90 minutos. O sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 5

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, umtermopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 1) foram adicionadas e agitadas durante 85 minutos. A temperatura foi aumentada até 75°C e agitada lentamente a 75°C durante 55 minutos. Então, a mistura reagente foi resfriada até 50°C e a carga C (vide tabela 1) foi adicionada ao longo de 5 minutos e agitada lentamente durante 25 minutos. Então, a carga D, aspergida com corrente de nitrogênio continuamente, (vide tabela 1) foi adicionada ao longo de trinta minutos e agitada lentamente a 50°C durante 375 minutos. A mistura reagente foi resfriada à temperatura ambiente e o sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.<table>table see original document page 56</column></row><table>EXEMPLO DE PARTÍCULA 6

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 2) foram adicionadas aquecidas até 50°C e agitadas 5 durante dez minutos. Então, a carga C (vide tabela 2) foi adicionada ao longo de 5 minutos e agitada lentamente durante 4 0 minutos. Então, a carga D, aspergida com corrente de nitrogênio continuamente, (vide tabela 2) foi adicionada ao longo de trinta minutos e agitada 10 lentamente a 50°C durante seis horas. A mistura reagente foi resfriada à temperatura ambiente e o sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona seqüencialmente e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 7

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 2) foram adicionadas a 50°C. Então, a temperatura foi aumentada até 75°C e agitada lentamente durante uma 20 hora. Então, a mistura reagente foi resfriada até 50 0C e a carga C (vide tabela 2) foi adicionada ao longo de 5 minutos e agitada lentamente durante 2 5 minutos. Então, a carga D, aspergida com corrente de nitrogênio continuamente, (vide tabela 2) foi adicionada ao longo de trinta minutos e agitada lentamente a 50°C durante 320 minutos. A mistura reagente foi então resfriada à temperatura ambiente e o sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona seqüencialmente e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 8

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 2) foram adicionadas a 50°C e a temperatura foi aumentada até 75°C e agitada lentamente durante uma hora. Então, a mistura reagente foi resfriada até 50 C e a carga C (vide tabela 2) foi adicionada ao longo de 5 minutos e agitada lentamente durante 3 5 minutos. Então, acarga D, aspergida com corrente de nitrogênio continuamente, (vide tabela 2) foi adicionada ao longo de trinta minutos e agitada lentamente a 50°C durante seis horas. A mistura reagente foi então resfriada à temperatura ambiente e o sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona seqüencialmente e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 9 Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga A (vide tabela 1) foi adicionada e agitada lentamente a 50°C. Então, a carga B e a carga C (vide tabela 2) foram adicionadas simultaneamente ao longo de duas horas. Então, a mistura reagente foi agitada lentamente a 50°C durante três horas. O sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona seqüencialmente e secado à temperatura ambiente durante 48 horas. 0 sólido obtido foi moído usando almofariz e mão de almofariz.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 10

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga A (vide tabela 2) foi adicionada e agitada lentamente a 50°C. Então, a carga B e a carga C (vide tabela 2) foram adicionadas simultaneamente ao longo de duas horas. Então, a mistura reagente foi agitada lentamente a 5 0°C durante três horas. O sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona seqüencialmente e secado à temperatura ambiente durante 48 horas. O sólido obtido foi moído usando almofariz e mão de almofariz.<table>table see original document page 59</column></row><table>EXEMPLO DE PARTÍCULA 11

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 3) foram adicionadas e agitadas lentamente durante 30 minutos. Então, a temperatura foi aumentada até 50°C e agitada lentamente durante 105 minutos. Então, 100 gramas de água foram adicionados e a mistura reagente foi aquecida até 60°C e agitada lentamente durante 45 minutos. Então, a fonte de aquecimento foi removida. Na temperatura de reação de 34°C, a carga C (vide tabela 3) foi adicionada ao longo de 5 minutos. A mistura reagente foi agitada lentamente durante 3 0 minutos a 30°C. A carga D, aspergida com corrente de nitrogênio continuamente durante a adição, (vide tabela 3) foi adicionada ao longo de trinta minutos e agitada lentamente a 30°C durante 260 minutos. A mistura reagente foi então resfriada à temperatura ambiente e o sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 12

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 3) foram adicionadas e agitadas lentamente durante 20 minutos. Então, 10 0 gramas de água foram adicionados e a mistura reagente foi aquecida até 60°C e agitada lentamente durante uma hora. Então, a fonte de aquecimento foi removida. Na temperatura de reação de 48°C, a carga C (vide tabela 3) foi adicionada ao longo de dois minutos. A mistura reagente foi agitada lentamente durante três horas enquanto resfriando até26°C. O sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 13

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 3) foram adicionadas, aquecidas até 40°C eagitadas lentamente durante 45 minutos. Então, a temperatura foi aumentada até 50°C e agitada lentamente durante 105 minutos. Então, a fonte de aquecimento foi removida e, na temperatura de reação de 3 8°C, a carga C (vide tabela 3) foi adicionada ao longo de dois minutos. A mistura reagente foi agitada lentamente durante duas horas enquanto resfriando até 26°C. O sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 14

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 3) foram adicionadas ao longo de 15 minutos. Então, a temperatura foi aumentada até 50°C. A carga C (vide tabela 3) foi adicionada ao longo de cinco minutos e agitada lentamente durante 30 minutos. A carga D, aspergida com corrente de nitrogênio continuamente durante a adição, (vide tabela 3) foi adicionada ao longo de trinta minutos e agitada lentamente a 30°C durante quatro horas. A mistura reagente foi resfriada até a temperatura ambiente e o sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona seqüencialmente e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.TABELA 3

<table>table see original document page 62</column></row><table>

1 Comercialmente disponível da Prochem Inc.,

2 Comercialmente disponível da Barker Industries

3 Comercialmente disponível da Acros Organics

4 Comercialmente disponível da GE silicones

5 Comercialmente disponível da Fisher Scientific

6 Comercialmente disponível da Aldrich

7 Comercialmente disponível da Fisher Scientific

EXEMPLO DE PARTÍCULA 15

A um frasco de reação, a carga Aea carga B (vide tabela 3a) foram adicionadas e agitadas lentamente durante 15 minutos. Então, a carga C, (vide tabela 3a) foi adicionada ao longo de cinco minutos e agitada lentamente durante 1500 minutos. Então, 20 gramas de água deionizada foram adicionados e agitados lentamente durante 4 0 minutos. 0 sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona seqüencialmente e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.EXEMPLO DE PARTÍCULA 16

Um frasco de reação foi equipado com um agitador, um termopar, e um condensador. A carga Aea carga B (vide tabela 3a) foram adicionadas aquecidas até 50°C e 5 agitadas lentamente durante uma hora. Então, a carga C, (vide tabela 3a) foi adicionada ao longo de 5 minutos e agitada lentamente durante 30 minutos. Então, a carga D, aspergida com corrente de nitrogênio continuamente durante a adição, (vide tabela 3a) foi adicionada ao longo de trinta minutos e agitada lentamente durante três horas. O sólido precipitado foi separado por filtração, lavado com acetona e secado à temperatura ambiente durante 24 horas.

TABELA 3a

<table>table see original document page 63</column></row><table>

1 Comercialmente disponível da Prochem Inc.,

2 Comercialmente disponível da Barker Industries

3 Comercialmente disponível da GE silicones

4 Argila sintética Comercialmente disponível da Southern Clay Products, Inc.

5 Comercialmente disponível da Fisher Scientific

EXEMPLO DE PARTÍCULA 17 Um vaso de reação adequado equipado com destilação a vácuo foi purgado com nitrogênio gasoso. Ao frasco foram adicionados 1600 gramas de Snowtex 0 (uma solução a 20% de sílica coloidal em água comercialmente disponível daNissan Chemical). Uma mistura de 6,5 gramas de metacrilato de trimetoxissililpropila em 154 gramas de água com um pH ajustado em 5,0 com ácido acético foi adicionada ao frasco ao longo de minutos à temperatura 5 ambiente. A mistura foi agitada lentamente durante 45 minutos à temperatura ambiente. Então, 64 gramas de vinil trimetoxissilano foram adicionados à mistura reagente ao longo de 5 minutos. A mistura reagente foi novamente agitada lentamente durante 45 minutos à temperatura 10 ambiente. Um total de 1280 gramas de butil Cellosolve foram então adicionados à mistura reagente ao longo de cerca de 20 minutos ã temperatura ambiente. A mistura foi novamente agitada lentamente à temperatura ambiente. A mistura foi lentamente aquecida até 90°C e destilada a 15 vácuo. Um total de 1679 gramas de destilado foi removido. A mistura final era uma mistura ligeiramente enevoada, de baixa viscosidade com cerca de 29% de sólidos conforme medido a IOO0C durante 6 0 minutos.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 18 2 0 Partículas foram preparadas usando um sistema de plasma térmico de CC. 0 sistema de plasma incluía um maçarico de plasma de CC (Plasma Spray Gun Model SG-100 comercialmente disponível da Praxair Technology, Inc., Danbury, Connecticut) operado com 80 litros padrões por 2 5 minuto de gás portador de argônio e potência de 24 quilowatts alimentados ao maçarico. Uma composição de alimentação precursora líquida compreendendo os materiais e as quantidades listados na tabela 4 foi preparada e alimentada ao reator a uma taxa de 5 gramas por minuto 30 através de um nebulizador de líquido assistido com gás posicionado 3,7 polegadas a jusante da saída do maçarico de plasma. No nebulizador, uma mistura de 4,9 litros padrões por minuto de argônio e 10,4 litros padrões por minuto de oxigênio foram liberados para assistir na 35 atomização dos precursores líquidos. Oxigênio adicional a 28 litros padrões por minuto foi liberado através de um bocal com 1/8 de polegada de diâmetro localizado a 180°de afastamento do nebulizador. Em seguida a uma seção de reator com 6 polegadas de comprimento, uma pluralidade de aberturas de injeção de corrente de resfriamento brusco foi provida que incluía bocais com 6 1/8 de diâmetro localizados radialmente afastados de 60°. Um bocal convergente-divergente com 10 milímetros de diâmetro do tipo descrito na patente U.S. n° RE 37.853E foi provido 4 polegadas a jusante da abertura de injeção de corrente de resfriamento brusco. Ar de resfriamento brusco foi injetado através da pluralidade de aberturas de injeção de corrente de resfriamento brusco a uma taxa de 100 litros padrões por minuto.

TABELA 4

<table>table see original document page 65</column></row><table>

1 Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill, Massachusetts.

2 Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill, Massachusetts.

3 Comercialmente disponível da Sigma Aldrich Co., St Louis, Missouri.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 10 por cento em peso de óxido de cério, 15 por cento em peso de óxido de zinco e 75 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 170 metros quadrados por grama usando um analisador Gemini modelo 2360 (comercialmente disponível da Micrometrics Instrument Corp., Norcross, Geórgia), e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 13 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 19 Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando o aparelho e condições identificados no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades listados na Tabela 5.TABELA 5

<table>table see original document page 66</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 3 por cento em peso de óxido de cério, 21 por cento em peso de óxido de zinco e 76 por cento em peso de sílica.

A área superficial específica B.E.T. medida foi de 181 metros quadrados por grama usando um analisador Gemini modelo 2360, e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 13 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 20

Partículas a partir de precursores líquidos foram preparadas usando o aparelho e condições identificados no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades listados na Tabela 6.

TABELA 6

<table>table see original document page 66</column></row><table>

4 Comercialmente disponível da Sigma Aldrich Co., St Louis, Missouri.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 21 por cento em peso de óxido de cálcio e 76 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 181 metros quadrados por grama usando um analisador Gemini modelo 2360, e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 14 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 21

Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 7.TABELA 7

<table>table see original document page 67</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 10 por cento em peso de oxido de cálcio, 12,3 por cento em peso de óxido de zinco e 77,7 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 163 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 15 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 22

Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 8.

TABELA 8

<table>table see original document page 67</column></row><table>

5 Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill, Massachusetts.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 23 Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 9.

TABELA 9

<table>table see original document page 67</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de22,5 por cento em peso de óxido de fósforo, 40 por centoem peso de óxido de zinco e 37,5 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 37 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 23 60 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 61 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 24

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 10.

TABELA 10

<table>table see original document page 68</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de23 por cento em peso de óxido de zinco e 77 por cento empeso de sílica. A área superficial específica B.E.T.medida foi de 121 metros quadrados por grama usando oanalisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esféricoequivalente calculado foi de 19 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 2 5

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas no

Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 11.

TABELA 11

<table>table see original document page 68</column></row><table>

6 Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill, Massachusetts.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 1 por cento em peso de óxido de lítio, 50 por cento em peso de óxido de fósforo, 22,5 por cento em peso de óxidode zinco e 27,5 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 33 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 67 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 26

Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 12.

TABELA 12

<table>table see original document page 69</column></row><table>

7 Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill, Massachusetts.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 3 por cento em peso de óxido de ítrio, 4 por cento em peso de óxido de fósforo, 2 0,7 por cento em peso de óxido de zinco e 72,3 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 227 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 10 nanoraet ro s.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 27

Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 13.

TABELA 13

<table>table see original document page 69</column></row><table>

7 Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill,Massachusetts.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de3 por cento em peso de óxido de ítrio, 21 por cento empeso de óxido de zinco e 76 por cento em peso de sílica.

A área superficial específica B.E.T. medida foi de 202metros quadrados por grama usando o analisador Geminimodelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculadofoi de 11 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 2 8

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 14.

TABELA 14

<table>table see original document page 70</column></row><table>

Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill,Massachusetts.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de10 por cento em peso de óxido de molibdênio, 10,7 porcento em peso de óxido de zinco e 79,3 por cento em pesode sílica. A área superficial específica B.E.T. medidafoi de 222 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 11 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 2 9

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 15.TABELA 15

<table>table see original document page 71</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de3 por cento em peso de óxido de molibdênio, 19,3 porcento em peso de óxido de zinco e 77,7 por cento em pesode sílica. A área superficial especifica B.E.T. medidafoi de 238 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 10 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 30

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 16.

TABELA 16

<table>table see original document page 71</column></row><table>

9 Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill, Massachusetts.

10 Comercialmente disponível da Sigma Aldrich Co., St Louis, Missouri.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de20 por cento em peso de óxido de boro, 21,7 por cento empeso de óxido de zinco e 58,3 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 184 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 23 60 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 13 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 31

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 17.

TABELA 17

11 Comercialmente disponível da Chattem Chemicals, Inc., Chattanooga, Tennessee.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica depor cento em peso de óxido de boro, 2 8,5 por cento empeso de óxido de alumínio e 51,5 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 88 metros quadrados por grama usando o analisador

Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 2 8 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 32

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 18.

TABELA 18

<table>table see original document page 72</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de22,5 por cento em peso de óxido de zinco, 0,75 por centoem peso de óxido de cério e 76,75 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 152 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 10 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 33

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 19.

TABELA 19

<table>table see original document page 73</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de21,7 por cento em peso de óxido de zinco, 1,5 por centoem peso de óxido de cério e 76,8 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 190 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 12 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 34

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 20.

TABELA 20

<table>table see original document page 73</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de20,5 por cento em peso de óxido de zinco, 3,0 por centoem peso de óxido de cério e 76,5 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 152 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 15 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 3 5

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 21.TABELA 21

<table>table see original document page 74</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 18 por cento em peso de óxido de zinco, 6 por cento em peso de óxido de cério e 76 por cento em peso de sílica.

A área superficial específica B.E.T. medida foi de 143 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 16 nanometros. Foi preparada uma micrografia de uma imagem de TEM de uma porção representativa das partículas (ampliação de 50.000x). A micrografia foi preparada pesando de 0,2 a 0,4 grama das partículas e adicionando aquelas partículas a metanol presente em uma quantidade suficiente para produzir uma densidade de partícula adequada em uma grade de TEM. A mistura foi colocada em um sonicador durante 20 minutos e então dispersada sobre uma grade de TEM de 3 mm revestida com uma película uniforme de carbono usando uma pipeta descartável. Após permitir que o metanol evaporasse, a grade foi carregada em um porta-amostras que foi entãoinserido em um instrumento de TEM.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 36

Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 22, a entrada de potência de plasma foi de 12 quilowatts ao invés de 24 quilowatts, e a taxa de fluxo de ar de resfriamento brusco foi de 30 litros padrões por minuto ao invés de 100 litros padrõespor minuto.

TABELA 22

<table>table see original document page 74</column></row><table>As partículas produzidas tinham uma composição teórica de20,5 por cento em peso de oxido de zinco, 3 por cento empeso de óxido de cério e 76,5 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 95 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 24 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 3 7

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 23.

TABELA 23

<table>table see original document page 75</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 14,7 por cento em peso de óxido de zinco, 3 por cento em peso de óxido de molibdênio, 3 por cento em peso de óxido de ítrio e 76,3 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 157 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 15 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 38

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 24.

TABELA 24

<table>table see original document page 75</column></row><table>As partículas produzidas tinham uma composição teórica de14,7 por cento em peso de óxido de zinco, 10 por cento empeso de óxido de cério e 75,3 por cento em peso desilica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 130 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 24 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 39

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 25.

TABELA 25

<table>table see original document page 76</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 20,5 por cento em peso de óxido de zinco, 3 por cento em peso de óxido de cério e 76,5 por cento em peso de silica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 114 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 23 60 e o diâmetro esférico equivalente 20 calculado foi de nanometros. Uma imagem de TEM de uma porção representativa das partículas (ampliação de 50.000x) foi preparada da maneira descrita no Exemplo de Partícula 35. O tamanho de partícula primeiro médio calculado a partir da imagem de TEM foi de 18,7 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 40

Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 26.TABELA 2 6

<table>table see original document page 77</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de27 por cento em peso de óxido de alumínio, 3 por cento empeso de óxido de cério e 70 por cento em peso de sílica.

A área superficial específica B.E.T. medida foi de 138metros quadrados por grama usando o analisador Geminimodelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculadofoi de 17 nanometros. Uma imagem de TEM de uma porçãorepresentativa das partículas (ampliação de lOO.OOOx) foipreparada da maneira descrita no Exemplo de Partícula 35.

O tamanho de partícula primeiro médio calculado a partirda imagem de TEM foi de 18,8 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 41

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 27.

TABELA 2 7

<table>table see original document page 77</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de20,5 por cento em peso de óxido de zinco, 3 por cento empeso de óxido de cério e 76,5 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 98 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 23 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 42

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 28 e o diâmetro do bocal convergente-divergente era de 15 milímetros ao invés de 10 milímetros.

TABELA 28

<table>table see original document page 78</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de14,7 por cento em peso de oxido de zinco, 10 por cento empeso de óxido de cério e 75,3 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 196 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 11 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 43

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 29, o diâmetro do bocalconvergente-divergente era de 15 milímetros ao invés de10 milímetros, a entrada de potência de plasma foi de 12quilowatts ao invés de 24 quilowatts, e a taxa de fluxode ar de resfriamento brusco foi de 30 litros padrões porminuto ao invés de 100 litros padrões por minuto.

TABELA 29

<table>table see original document page 78</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 20,5 por cento em peso de óxido de zinco, 3 por cento em peso de óxido de cério e 76,5 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 114 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 20 nanometros.EXEMPLO DE PARTICUIA 44

Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 30 e o diâmetro do bocal convergente-divergente era de milímetros ao invés de 10 milímetros.

TABELA 30

<table>table see original document page 79</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de2 0,5 por cento em peso de óxido de cério, 3 por cento empeso de óxido de boro e 75,3 por cento em peso de sílica.

A área superficial específica B.E.T. medida foi de 229metros quadrados por grama usando o analisador Geminimodelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculadofoi de 10 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 4 5

Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 31.

TABELA 31

<table>table see original document page 79</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 10 por cento em peso de óxido de boro, 6 por cento em peso de óxido de cério e 84 por cento em peso de sílica.

A área superficial específica B.E.T. medida foi de 124 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 19 nanometros.EXEMPLO DE PARTÍCULA 4 6 Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 32.

TABELA 32

<table>table see original document page 80</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 18 por cento em peso de óxido de zinco, por cento em peso de óxido de boro, 6 por cento em peso de óxido de cério e 66 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 143 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 17 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 47

Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 33.

TABELA 33

<table>table see original document page 80</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 22,5 por cento em peso de óxido de zinco, 40 por cento em peso de óxido de fósforo, e 3 7,5 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi 25 de 84 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 27 nanometros.EXEMPLO DE PARTÍCULA 48

Partículas de precursores líquidos foram preparadas usando a aparelhagem e as condições identificadas no Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidades estão listados na Tabela 34.

TABELA 34

<table>table see original document page 81</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de6 por cento em peso de óxido de cério e 94 por cento empeso de sílica. A área superficial específica B.E.T.medida foi de 156,2 metros quadrados por grama usando oanalisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esféricoequivalente calculado foi de 14 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 49

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 35.

TABELA 35

<table>table see original document page 81</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 6 por cento em peso de óxido de cério e 94 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 24 0 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 11 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 50

Partículas foram preparadas usando um pequeno sistema de plasma de CC que incluía um maçarico de plasma de CC (Plasma Spray Gun Model SG-100 comercialmente disponível da Praxair Technology, Inc., Danbury, Connecticut) operado com 60 litros padrões por minuto de gás portadorde argônio e potência de 25 quilowatts alimentados ao maçarico. Uma composição de alimentação precursora sólida compreendendo os materiais e as quantidades listados na tabela 36 foi preparada e alimentada ao reator a uma taxa de 2,5 gramas por minuto através de um alimentador de pó assistido com gás (Modelo 1264 comercialmente disponível da Praxair Technology) posicionado na saída do maçarico de plasma. No alimentador de pó, 3,8 litros padrões por minuto de argônio foram liberados como gás. Oxigênio foi liberado a 7 litros padrões por minuto através de dois bocais com 1/8" de diâmetro localizado a 180° de afastamento a 0,69" a jusante da abertura de injeção de pó. Em seguida a uma seção de reator com 7,7 polegadas de comprimento, uma pluralidade de aberturas de injeção de corrente de resfriamento brusco foi provida que incluía bocais com 6 1/8 de diâmetro localizados radialmente afastados de 60°. Um bocal convergente-divergente com 7 milímetros de diâmetro do tipo descrito na patente U.S. n° RE 37.853E foi provido 3 polegadas a jusante da abertura de injeção de corrente de resfriamento brusco. Ar de resfriamento brusco foi injetado através da pluralidade de aberturas de injeção de corrente de resfriamento brusco a uma taxa de 30 litros padrões por minuto.

TABELA 3 6

<table>table see original document page 82</column></row><table>

12 Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill, Massachusetts.

13 Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill, Massachusetts.

14 Comercialmente disponível sob a designação comercial da WB-10 from PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA. As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 6 por cento em peso de óxido de cério, 18 por cento em peso de óxido de zinco e 76 por cento em peso de sílica.A área superficial específica B.E.T. medida foi de 105metros quadrados por grama usando o analisador Geminimodelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculadofoi de 23 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 51

Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 37.

TABELA 3 7

<table>table see original document page 83</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de6 por cento em peso de óxido de cério, 18 por cento empeso de óxido de zinco e 76 por cento em peso de sílica.

A área superficial específica B.E.T. medida foi de 134metros quadrados por grama usando o analisador Geminimodelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculadofoi de 17 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 52

Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 38.

TABELA 3 8

<table>table see original document page 83</column></row><table>

Comercialmente disponível da Alfa Aesar, Ward Hill,Massachusetts.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 21,3 por cento em peso de óxido de cálcio, e 78,7 por cento em peso de sílica. A área superficial específicaΒ.Ε.Τ. medida foi de 116 metros quadrados por gramausando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetroesférico equivalente calculado foi de 21 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 53

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 39.

TABELA 39

<table>table see original document page 84</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de10 por cento em peso de oxido de cálcio, 12,3 por centoem peso de oxido de zinco e 77,7 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 124 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 19 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 54

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 40.

TABELA 40

<table>table see original document page 84</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 6 por cento em peso de óxido de cério, 18 por cento em peso de óxido de zinco e 76 por cento em peso de sílica. A área superficial específica B.E.T. medida foi de 135 metros quadrados por grama usando o analisador Geminimodelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculadofoi de 17 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 55

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 41.

TABELA 41

<table>table see original document page 85</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de6 por cento em peso de acetato de cério e 94 por cento empeso de sílica. A área superficial específica B.E.T.medida foi de 156 metros quadrados por grama usando oanalisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esféricoequivalente calculado foi de 15 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 56

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 42.

TABELA 42

<table>table see original document page 85</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de18 por cento em peso de acetato de zinco e 82 por centoem peso de sílica. A área superficial específica B.E.T.medida foi de 107 metros quadrados por grama usando oanalisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esféricoequivalente calculado foi de 22 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 57

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 43.

TABELA 43

<table>table see original document page 86</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de1,5 por cento em peso de óxido de cério, 21,7 por centoem peso de óxido de zinco e 76,8 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 106 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 23 60 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 22 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 58

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 44.

TABELA 44

<table>table see original document page 86</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica depor cento em peso de óxido de cério, 14,7 por cento empeso de óxido de zinco e 75,3 por cento em peso desílica. A área superficial específica B.E.T. medida foide 93 metros quadrados por grama usando o analisadorGemini modelo 23 60 e o diâmetro esférico equivalentecalculado foi de 24 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 59

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 45.TABELA 45

<table>table see original document page 87</column></row><table>

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de21 por cento em peso de óxido de cálcio e 76 por cento empeso de sílica. A área superficial específica B.E.T.medida foi de 162 metros quadrados por grama usando oanalisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esféricoequivalente calculado foi de 15 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 60

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 46.

TABELA 46

<table>table see original document page 87</column></row><table>

A área superficial específica B.E.T. medida foi de 181metros quadrados por grama usando o analisador Geminimodelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculadofoi de 13 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 61

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 47.

TABELA 47

<table>table see original document page 87</column></row><table>Comercialmente disponível da Sigma Aldrich Co., St Louis, Missouri.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de

21 por cento em peso de óxido de magnésio e 75 por centoem peso de sílica. A área superficial específica B.E.T.

medida foi de 162 metros quadrados por grama usando oanalisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esféricoequivalente calculado foi de 15 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 62

Exemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 48.

TABELA 4 8

<table>table see original document page 88</column></row><table>

Comercialmente disponível da Sigma Alfa Aesar, WardHill, Massachusetts.

As partículas produzidas tinham uma composição teórica de60 por cento em peso de óxido de estanho e 40 por centoem peso de sílica. A área superficial específica B.E.T.medida foi de 161 metros quadrados por grama usando oanalisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esféricoequivalente calculado foi de 7 nanometros.

EXEMPLO DE PARTÍCULA 63

Partículas de precursores líquidos foram preparadasusando a aparelhagem e as condições identificadas noExemplo 18 e os materiais de alimentação e quantidadesestão listados na Tabela 49.

TABELA 4 9

<table>table see original document page 88</column></row><table>

Comercialmente disponível da Sigma Aldrich Co., StLouis, Missouri.As partículas produzidas tinham uma composição teórica de 80 por cento em peso de óxido de estanho (IV) e 20 por cento em peso de óxido de estanho (II). A área superficial específica B.E.T. medida foi de 59 metros quadrados por grama usando o analisador Gemini modelo 2360 e o diâmetro esférico equivalente calculado foi de 15 nanometros.

Os seguintes Exemplos de Composições de Revestimento descrevem a preparação e testes de diversas composições de revestimento.

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS IA A IE Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 50. Todos os materiais no pacote A da formulação foram adicionados sob agitação com uma lâmina de misturação Cowles na ordem listada até o etanol. 17,42 gramas de etanol foram retidos do total até mais tarde durante a preparação. Em seguida, resina de poli(vinil)butiral foi lentamente adicionada enquanto que ainda sob agitação e deixada misturar durante 15 minutos. Então, foi adicionada foi adicionada resina epóxi. Em seguida, partículas resistentes à corrosão, as havendo, e pigmento(s) foram adicionados com misturação pesada durante cerca de 10 minutos. Então, o restante do etanol e outros solventes foram lentamente adicionados. Esta mistura final foi deixada misturar durante dez minutos e então adicionada a um recipiente selado de vidro de 8 onças contendo aproximadamente 150 gramas do material acima para aproximadamente 125 gramas de contas de zircoa. Este recipiente selado foi então deixado em um agitador de tintas de duas a 4 horas. Após remover a pasta do agitador de tintas, as contas de moagem foram retiradas por filtração com um filtro de tintas padrão e o material acabado estava pronto. O pacote B da formulação foi preparado adicionando os componentes a um recipiente adequado sob agitação com uma lâmina de pá e deixando misturar durante 2 0 minutos.Quando prontas para aspersão, as duas composições foram misturadas.

TABELA 50

<table>table see original document page 90</column></row><table>

1 Propileno glicol monometil éter comercialmentedisponível da BASF Corp.

2 Resina Fenólica comercialmente disponível da Geórgia Pacific

3 Solvente orgânico comercialmente disponível da ChemCentral Corp.

4 Resina de poli(vinil butiral) comercialmente disponível da Solutia Inc.

5 Resina de Epiclorohidrina-Bisfenol A comercialmente disponível da Resolution Performance Products

6 Composto de trifosfato de Alumínio comercialmente disponível da Tayca

7 Dióxido de Silício comercialmente disponível da CabotCorp.

8 Comercialmente disponível da Ashland Chemical Co.

9 Comercialmente disponível da Ashland Chemical Co.

10 Comercialmente disponível da Avecia.

11 Comercialmente disponível da BASF Corp.

12 Comercialmente disponível da Akzo Chemicals Inc.

Substratos de Ensaios As composições da Tabela 50, bem como os Exemplos IF e IG (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 51. Os substratos foram preparados primeiro limpando com uma cera e removedor desengraxante (DX33 0, comercialmente disponível da PPG Industries, Inc.) e deixados secar. Os painéis foram então jateados com areia usando um aplicador de jato de areia orbital DA e novamente limpos com DX330. As composições foram aplicadas usando uma pistola aspersora DeVilbiss GTI HVLP com um bico aspersor de 1,4, Capa N2000, e 30 lb/pol2 na pistola. Cada composição foi aplicada em duas demãos com um flash de cinco minutos entre formações de películas de 12,7 a aproximadamente 31,8 micra (0,50 a aproximadamente 1,25 mil). Foi permitido decorrer um período de tempo mínimo de vinte a trinta minutos e não mais que uma hora antes de aplicar o selante global D 839 da PPG Industries, Inc. sobre cada composição. 0 selante foi misturado e aplicado como um selante molhado-sobre-molhado até aproximadamente 25,4 a 50,8 micra (1,0 a 2,0 mils) de tinta e deixado flashear durante quarenta e cinco minutos antes de aplicar o revestimento base. 0 revestimento base Deltron DBC, comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., foi aplicado sobre o selante em duas demãos com cinco a dez minutos de flash entre revestimentos até uma formação de película de aproximadamente 12,7 micra (0,5 mil). 0 revestimento base foi deixado durante aproximadamente quinze minutos para flashear antes de se aplicar o revestimento incolor Global D893, comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., em duas demãos comcinco a dez minutos de flasheamento entre revestimentosaté uma formação de película de 63,5 a 76,2 micra (2,50 a3,00 mils). Selante, revestimento base, e revestimentoincolor foram misturados conforme o procedimentorecomendado para estes produtos pela PPG Industries, Inc.

A resistência a aspersão salina foi testada conformedescrito em ASTM B117. Painéis removidos do ensaio deaspersão salina após 1000 horas foram medidos paraexpansão de risca através da risca. Os valores deexpansão de risca foram reportados como uma média de seis(6) medições. Os resultados estão ilustrados na Tabela51, com o valor mais baixo indicando melhores resultadosde resistência à corrosão.

TABELA 51

<table>table see original document page 92</column></row><table>

13 D-831 comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA.

14 D8099 Primer Cáustico Anti-Corrosão de secagem rápida comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA.

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS

2A A 2F Foram preparadas composições de revestimento usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 52.

Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IA a IE.TABELA 52

<table>table see original document page 93</column></row><table>

Substratos de Ensaios As composições da Tabela 53, bem como os Exemplos 2F e 2G (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 53 usando os mesmos procedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IA a IG. Os resultados são ilustrados na Tabela 53, com o valor mais baixo indicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 53

<table>table see original document page 93</column></row><table><table>table see original document page 94</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 3A A 3D

Foram preparadas composições de revestimento usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 54. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IA a IE.

TABELA 54

<table>table see original document page 94</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 54, bem como os Exemplos 3 E e 3F (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 55 usando os mesmos procedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IA a IG. Os resultados sãoilustrados na Tabela 55, com o valor mais baixo indicandoresultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 55

<table>table see original document page 95</column></row><table>

15 DPX-171 Comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA.COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO EXEMPLO 4A Foi preparada uma composição de revestimento usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 56.

Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IA a IE.

TABELA 56

<table>table see original document page 95</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 56, bem como os Exemplos 4B e 4C(descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 57 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IA a IG. Os resultados sãoilustrados na Tabela 57, com o valor mais baixo indicandoresultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 57

<table>table see original document page 96</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 5A A 5G

Foram preparadas composições de revestimento usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 58. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IA a IE.TABELA 58

<table>table see original document page 97</column></row><table>

16 Tetroxy cromato de Zinco comercialmente disponível da PMG Colours.

17 Óxido de Magnésio, tamanho de partícula primária médio 5 de 20 nanometros, comercialmente disponível daNanostructured & Amorphous Materials, Inc.

18 Hydroxil fosfato de zinco pigmento anti-corrosão comercialmente disponível da Elementis Specialties, Inc.

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 58, bem como os Exemplos 5H e 51(descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 59 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IA a IG. Os resultados sãoilustrados na Tabela 59, com o valor mais baixo indicandoresultados de melhor resistência à corrosão.TABELA 59

<table>table see original document page 98</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 6A A 6HG

Foram preparadas composições de revestimento usando oscomponentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 60.

TABELA 60

<table>table see original document page 98</column></row><table>Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 60, bem como os Exemplos 61 e 6J(descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 6a usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IA a IG. Os resultados sãoilustrados na Tabela 61, com o valor mais baixo indicandoresultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 61

<table>table see original document page 99</column></row><table>

COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO EXEMPLO 7A

Foi preparada uma composição de revestimento usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 62. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IA a IE.

TABELA 62

<table>table see original document page 99</column></row><table><table>table see original document page 100</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 62, bem como os Exemplos 7B e 7C(descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 63 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IA a IG. Os resultados sãoilustrados na Tabela 63, com o valor mais baixo indicandoresultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 63

<table>table see original document page 100</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 8A E 8B

Composições de revestimento 8A e 8B foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 64. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IA a IE.

TABELA 64

<table>table see original document page 100</column></row><table>Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 64, bem como os Exemplos 8C e 8D(descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 65 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IA a IG. Os resultados sãoilustrados na Tabela 65, com o valor mais baixo indicandoresultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 65

<table>table see original document page 101</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 9A E 9B

Composições' de revestimento 9A e 9B foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 66. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições 15 de Revestimento IA a IE.

TABELA 66

<table>table see original document page 101</column></row><table>16 Wollastonita (metassilicato de cálcio) comercialmente disponível da R.T. Vanderbilt Co., Inc.

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 66, bem como os Exemplos 9C e 9D(descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 67 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IA a IG. Os resultados sãoilustrados na Tabela 67, com o valor mais baixo indicandoresultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 67

<table>table see original document page 102</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS IOA A IOC

Composições de revestimento IOA a IOC foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 68. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IA a IE.TABELA 68

<table>table see original document page 103</column></row><table>

17 comercialmente disponível da Barretts Minerais

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 68, bem como os Exemplos IOD eIOE (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 69 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IA a IG. Os resultados sãoilustrados na Tabela 69, com o valor mais baixo indicandoresultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 69

<table>table see original document page 103</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS IIA A IIE

Composições de revestimento foram preparadas usando oscompostos e pesos mostrados na Tabela 70. Revestimentos foram preparados adicionando os componentes 1 a 7 a um recipiente adequado sob agitação com uma lâmina de misturação Cowles. Em seguida, o componente 8 foi adicionado lentamente ainda sob agitação e deixado misturar durante 15 minutos. Em seguida, os componentes 9 a 18 são adicionados na ordem sob agitação. Esta mistura foi deixada misturar durante 10 minutos e então foi adicionada a um recipiente de vidro selado de 8 onças contendo aproximadamente 150 gramas do material acima para aproximadamente 12 5 gramas de contas de zircoa. Este recipiente selado foi então deixado em um agitador de tintas de 2 a 4 horas. Após remover a pasta do agitador de tintas, as contas de moagem foram retiradas por filtração com um filtro de tintas padrão e o material acabado estava pronto.

Uma segunda composição foi preparada adicionando os componentes 1 a 3, e 18 a 20 a um recipiente adequado sob agitação com uma lâmina de pá e deixando misturar durante 20 minutos. Quando prontas para aspersão, as duas composições foram misturadas.TABELA 70

<table>table see original document page 105</column></row><table>

16 Solvente Orgânico comercialmente disponível da British Petroleum.

17 Solvente Orgânico comercialmente disponível da BASF 5 Corporation.

18 Solvente Orgânico comercialmente disponível da Ashland Chemical Co.

19 Aditivo Reológico comercialmente disponível daElementis Specialties, Inc.

20 Solvente Orgânico comercialmente disponível da ChemCentral Corp.

21 Aditivo umectante comercialmente disponível da BYK-Chemie GmbH.

22 Resina Fenólica comercialmente disponível da UCB Chemical, Inc.

23 Resina de Polivinil butiral comercialmente disponível da Kuraray Co., Ltd.

24 Negro-de-Fumo em pó comercialmente disponível da Columbian Chemicals Co.

25 Dióxido de Silício comercialmente disponível da Cabot Corp.

26 Talco comercialmente disponível da Barretts Minerais, Inc.

27 Pigmento anti-corrosão de hydroxil fosfato de zinco comercialmente disponível da Elementis Specialties, Inc.

28 Agente umectante comercialmente disponível da Avecia Ltd.

29 Pigmento de óxido de ferro comercialmente disponívelda Rockwood Pigments NA, Inc.

30 Pigment de dióoxido de titânio comercialmente disponível da Kerr-McGee Corp.

31 Resina de Epiclorohidrina-Bisfenol comercialmente disponível da Resolution Performance Products.

32 Solução de 2-ethyl hexanoate de zinco comercialmente disponível da Condea Servo LLC

33 Solvente orgânico comercialmente disponível da Shell Chemical Co.

34 Comercialmente disponível da Yorkshire Américas, Inc.

35 Comercialmente disponível da Atofina Chemicals, Inc.

Substratos de Ensaio As composições da Tabela 70, bem como os Exemplos IlF e IlG (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 71 usando uma pistola aspersora DeVilbiss GTI HVLP com um bico aspersor de 1,4, Capa N2000, e 35 lb/pol2 na pistola. Cada composição foiaplicada em duas demãos com um flash de cinco minutos entre formações de películas de 12,7 a aproximadamente 31,8 micra (0,50 a aproximadamente 1,25 mil). Foi permitido decorrer um período de tempo mínimo de vinte a trinta minutos e não mais que uma hora antes de aplicar o selante global D 839 da PPG Industries, Inc. sobre cada composição. O selante foi misturado e aplicado como um selante molhado-sobre-molhado até aproximadamente 25,4 a 50,8 micra (1,0 a 2,0 mils) de tinta e deixado flashear durante quarenta e cinco minutos antes de aplicar o revestimento base. O revestimento base Deltron DBC, comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., foi aplicado sobre o selante em duas demãos com cinco a dez minutos de flash entre revestimentos até uma formação de película de aproximadamente 12,7 micra (0,5 mil). O revestimento base foi deixado durante aproximadamente quinze minutos para flashear antes de se aplicar o revestimento incolor Global D893, comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., em duas demãos com cinco a dez minutos de flasheamento entre revestimentos até uma formação de película de 63,5 a 76,2 micra (2,50 a 3,00 mils). Selante, revestimento base, e revestimento incolor foram misturados conforme o procedimento recomendado para estes produtos pela PPG Industries, Inc.

A resistência a aspersão salina foi testada conforme descrito em ASTM B117. Painéis removidos do ensaio de aspersão salina após 1000 horas foram medidos para expansão de risca através da risca. Os valores de expansão de risca foram reportados como uma média de seis (6) medições. Os resultados estão ilustrados na Tabela 71, com o valor mais baixo indicando melhores resultados de resistência à corrosão.TABELA 71

<table>table see original document page 108</column></row><table>

D-831 comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA.

37 D8099 Primer Cáustico Anti-Corrosão de secagem rápida comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA.

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 12A A 12D Composições de revestimento 9A e 9B foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 72. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IA a IE.

TABELA 72<table>table see original document page 109</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 72, bem como o Exemplo 12E(descrito abaixo), foram aplicadas aos substratos deensaio identificados na Tabela 73 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultadossão ilustrados na Tabela 73, com o valor mais baixoindicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 73

<table>table see original document page 109</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 13A A 13E

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 74. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlE.TABELA 74

<table>table see original document page 110</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 74, bem como o Exemplo 13F (descrito abaixo), foram aplicadas aos substratos de ensaio identificados na Tabela 75 usando os mesmos procedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IIA a IlG. Os resultadossão ilustrados na Tabela 75, com o valor mais baixo indicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 75

<table>table see original document page 111</column></row><table>

38 DPX-171 comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA.

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 14A A 14G

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 76. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlE.TABELA 76

<table>table see original document page 112</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 76, bem como o Exemplo 14H (descrito abaixo), foram aplicadas aos substratos de ensaio identificados na Tabela 77 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultados são ilustrados na Tabela 77, com o valor mais baixo indicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 77

<table>table see original document page 113</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 15A A 15E

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 78. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IIE.

TABELA 78

<table>table see original document page 113</column></row><table><table>table see original document page 114</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 78, bem como os Exemplos 15F e15G (descrito abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 79 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultadossão ilustrados na Tabela 79, com o valor mais baixoindicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 79

<table>table see original document page 114</column></row><table>

39 DX-1791 comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA.

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 16A A 16G

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 80.

Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições deRevestimento IlA a IlE.

TABELA 80

<table>table see original document page 115</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 80 bem como os Exemplos 16H e 161 (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 81 usando os mesmos procedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultados são ilustrados na Tabela 81, com o valor mais baixo indicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 81

<table>table see original document page 116</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 17A A 17E

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 82. Revestimentos foram preparados adicionando os componentes 1 a 3 a um recipiente adequado sob agitação com uma lâmina de misturação Cowles. Em seguida, os componentes 4 e 5 foram adicionados lentamente ainda sob agitação e deixado misturar durante 20 minutos. Então, os componentes 6 a 8 foram adicionados na ordem sob agitação. Esta mistura foi deixada misturar durante 10 minutos e então foi adicionada a um recipiente de vidro selado de 8 onças contendo aproximadamente 150 gramas do material acima para aproximadamente 100 gramas de contas de zircoa e componente 12. O recipiente selado foi então deixado em um agitador de tintas de 2 a 4 horas. Após remover a pasta do agitador de tintas, as contas de moagem foram retiradas por filtração com um filtro de tintas padrão e o material acabado estava pronto. Uma segunda composição foi preparada adicionando os componentes 9 a 11 a um recipiente adequado sob agitação com uma lâmina de pá e deixando misturar durante 20 minutos. Quando prontas para aspersão, as duas composições foram misturadas.TABELA 82

<table>table see original document page 117</column></row><table>

40 Propileno glicol monometil éter comercialmente disponível da BASF Corp.

41 Resina fenólica comercialmente disponível da Geórgia Pacific.

42 Resina de poli vinil butiral comercialmente disponível da Solutia Inc.

43 Dióxido de silício comercialmente disponível da Cabot Corp.

44 Comercialmente disponível da Ashland Chemical Co.

45 Comercialmente disponível da Ashland Chemical Co.

46 Comercialmente disponível da Avecia.

47 Comercialmente disponível da BASF Corp.

48 Comercialmente disponível da Akzo Chemicals Inc.

49 Comercialmente disponível da PMG Colours.

Substratos de EnsaiosAs composições da Tabela 82 bem como os Exemplos 17F e 17G (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 83 usando os mesmos procedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultados são ilustrados na Tabela 83, com o valor mais baixo indicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 83

<table>table see original document page 118</column></row><table> COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 18A E 18B

Composições de revestimento 18A e 18B foram preparadasusando os componentes e pesos (em gramas) mostrados naTabela 84. Os revestimentos foram preparados da mesmamaneira conforme descrito para os Exemplos de Composiçõesde Revestimento IlA a IlE.

TABELA 84

<table>table see original document page 118</column></row><table><table>table see original document page 119</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 84 bem como os Exemplos 18C e 18D (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 85 usando os mesmos 5 procedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultados são ilustrados na Tabela 85, com o valor mais baixo indicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 85

<table>table see original document page 119</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 19A A 19H

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 86. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de 15 Revestimento 17A a 17E.TABELA 86

<table>table see original document page 120</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 86 bem como os Exemplos 191 e19J (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 87 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultadossão ilustrados na Tabela 87, com o valor mais baixoindicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 87<table>table see original document page 121</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 2OA A 2OG Composições de revestimento foram preparadas usando oscomponentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 88. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento 17A a 17E.

TABELA 88

<table>table see original document page 121</column></row><table>Substratos de Ensaios As composições da Tabela 88 bem como os Exemplos 20H e 201 (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 89 usando os mesmos 5 procedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultados são ilustrados na Tabela 89, com o valor mais baixo indicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 89

<table>table see original document page 122</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 2IA E 21J

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 90. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de 15 Revestimento IlA a 11E.TABELA 90

<table>table see original document page 123</column></row><table><table>table see original document page 124</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 90 bem como os Exemplos 21J e2IK (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 91 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultadossão ilustrados na Tabela 91, com o valor mais baixoindicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABLE 91

<table>table see original document page 124</column></row><table>

50 DX-1793 comercialmente disponível da PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA.

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 22A E 221

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 92.

Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a 11E.TABLE 92

<formula>formula see original document page 125</formula><table>table see original document page 126</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 92 bem como os Exemplos 22J e22K (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 93 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultadossão ilustrados na Tabela 93, com o valor mais baixoindicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 93

<table>table see original document page 126</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 23A E 23E

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 94. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlE.TABELA 94

<table>table see original document page 127</column></row><table>

Substratos de Ensaios As composições da Tabela 94 bem como os Exemplos 22J e 22K (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 95 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultados são ilustrados na Tabela 95, com o valor mais baixo indicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 95

<table>table see original document page 128</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 24A E 24G

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 96. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlE.

TABELA 96

<table>table see original document page 128</column></row><table><table>table see original document page 129</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 96 bem como os Exemplos 24H e241 (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 97 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultadossão ilustrados na Tabela 97, com o valor mais baixoindicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 97

<table>table see original document page 129</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 25A E 2 5E

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 98. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlE.TABELA 98

<table>table see original document page 130</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 98 bem como os Exemplos 25F e 25G (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 97 usando os mesmos procedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultados são ilustrados na Tabela 99, com o valor mais baixoindicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 99

<table>table see original document page 131</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 26A E 26F

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 100. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlE.

TABELA 100

<table>table see original document page 131</column></row><table><table>table see original document page 132</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 100 bem como os Exemplos 26G e26H (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 101 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultadossão ilustrados na Tabela 101, com o valor mais baixoindicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 101

<table>table see original document page 132</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 27A E 27E

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 102. Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlE.TABELA 102

<table>table see original document page 133</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 102 bem como os Exemplos 27F e 2 7G (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos de ensaio identificados na Tabela 103 usando os mesmos procedimentos conforme descritos acima para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IIG. Os resultados são ilustrados na Tabela 103, com o valor mais baixo indicando resultados de melhor resistência à corrosão.TABELA 103

<table>table see original document page 134</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO EXEMPLOS 2 8A A 2 8G

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados na Tabela 104.

Os revestimentos foram preparados da mesma maneira conforme descrito para os Exemplos de Composições de Revestimento IlA a IlE.

TABELA 104

<table>table see original document page 134</column></row><table><table>table see original document page 135</column></row><table>

Substratos de Ensaios

As composições da Tabela 1024 bem como os Exemplos 28H e281 (descritos abaixo), foram aplicados aos substratos deensaio identificados na Tabela 105 usando os mesmosprocedimentos conforme descritos acima para os Exemplosde Composições de Revestimento IlA a IlG. Os resultadossão ilustrados na Tabela 105, com o valor mais baixoindicando resultados de melhor resistência à corrosão.

TABELA 105

<table>table see original document page 135</column></row><table>

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO

EXEMPLOS 29A A 28G E 3OA A 3OC

Composições de revestimento foram preparadas usando os componentes e pesos (em gramas) mostrados nas Tabelas 106 e 107. Os revestimentos foram preparados adicionando os componentes 1 a 7 a um recipiente adequado sob agitação com uma lâmina e mistura com contas de zircoa durante aproximadamente 30 minutos para atingir um Hegman de 7. Em seguida, os componentes 8 e 12 foram adicionados enquanto que sob agitação e deixados misturar durante 10minutos. Após misturar o revestimento as contas demisturação foram retiradas por filtração com um filtro detinta padrão e o material acabado estava pronto paraaplicação.

TABELA 106

<table>table see original document page 136</column></row><table>

50 Resina de poliéster preparada adicionando a Carga #1 (82 7.6 gramas 2-metil 1,3-propanodiol, 4 7.3 gramas trimetilol propano, 201.5 gramas de ácido adípico, 663.0 gramas de ácido isoftálico, e 591.0 gramas de anidrido ftálico) a um frasco de fundo redondo de 4 gargalos equipado com uma lâmina de agitação de aço inoxidável motorizada, uma coluna carregada conectada a um condensador resfriado por água e uma manta de aquecimento com um termômetro conectada através um dispositivo decontrole de realimentação de temperatura. A mistura reagente foi aquecida até 120°C sob uma atmosfera de nitrogênio. Todos os componentes foram fundidos quando a mistura reagente atingiu 120°C e a reação foi então aquecida até 170°C na uqal temperatura a água gerada pela reação de esterificação começou a ser coletada. A temperatura de reação foi mantida a 170°C até que se iniciasse a destilação da água começasse a ficar significativamente lenta, no qual ponto a temperatura de reação fosse aumentada em 10°C. Este aumento de temperatura escalonado foi repetido até que a temperatura atingisse 240°C. Quando a água de destilação a 240°C parou, a mistura reagente foi resfriada até 190°C, a column carregada substituída por um Dean-Stark e uma aspersão de nitrogênio foi iniciada. A Carga #2 (100.0 gramas Solvesso 100 e 2.5 gramas tetrabutóxido de titânio (IV)) was adicionada e a reação foi aquecida até o refluxo (-220°C) com remoção contínua de água coletada no alçapão Dean-Stark. A mistura reagente foi mantida em refluxo até o valor ácido medido ser menor que 8.0 mg KOH/grama. A resins foi resfriada, afinada com Carga #3 (1000.0 gramas de Solvesso 110), diecarregada e analisada. 0 valor ácido determinado foi de 5.9 mg KOH/grama, e o valor determinado de hidróxi foi de 13.8 mg KOH/grama. 0 teor de não voláteis determinado da resina foi de 64.1% conforme medido por perda de peso de uma amostra aquecida até 110°C durante 1 hora. A análise do polímero por GPC (usando padrões lineares de poliestireno) mostrou que o polímero tinha um valor de Mw de 17,788, um valor de Mn de 3,958, e um valor de Mw/Mn de 4.5.

51 Resina epóxi fosfatizada preparada dissolvendo 83 partes em peso de resina epóxi EPON 828 (um poliglicidil éter de bisfenol A, comercialmente disponível da Resolution Performance Products) em 20 partes em peso de 2-butoxietanol. A solução de resin epóxi foi subseqüentemente adicionada a uma mistura de 17 partes empeso de ácido fosfórico e 25 partes rm peso de 2-butoxietanol sob atmosfera de nitrogênio. A mistura foi agitada durante cerca de 1.5 hora a uma temperatura de cerca de 115°C para formar uma resina epóxi fosfatizada.

A resina resultante foi adicionalmente diluída com 2-butoxietanol para produzir uma composição que tinha cerca de 55 por cento em peso de sóolidos.

52 Comercialmente disponível da Exxon.

53 Comercialmente disponível da Dow Chemical. 1

54 Comercialmente disponível da DuPont.

55 Comercialmente disponível da Engelhard Corp.

56 Comercialmente disponível da Grace.

57 Comercialmente disponível da Heubach.

58 Comercialmente disponível da Cytec.

59 Comercialmente disponível da Exxon.

60 Comercialmente disponível da King Industries.

TABELA 107

<table>table see original document page 138</column></row><table>

Preparação de Substrato de Ensaio

As composições de primer das tabelas 106 e 107 foramaplicadas sobre aço G90 HDG pre-tratado como Bonderite 1455 (comercialmente disponível da Henkel Surface Technologies) usando um arame enrolado em uma barra. Cada composição de primer foi aplicada segundo espessura de película de aproximadamente 0,2 mil estufa aquecida a gás durante 30 segundos a 450°F de temperatura pico de metal. Subseqüentemente, um revestimento superior de bobina (Durastar® P 9000 comercialmente disponível da PPG Industries) foi aplicado sobre o primer com uma barra aplicadora enrolada com arame a aproximadamente 0,75 mil de espessura de película gás durante 30 segundos a 450°F de temperatura de metal pico. Resultados de Aspersão Salina

Painéis para aspersão salina foram preparados cortando um painel de aproximadamente 4 polegadas de largura e 5 polegadas de comprimento. As bordas direita e esquerda foram cortadas com uma tesoura de chapa. A face dos painéis foi riscada no meio com uma risca vertical e horizontal com aproximadamente 1,5 polegada de comprimento e separadas de aproximadamente 0,5 polegada.

Isto é obtido com uma ferramenta com ponta de tungstênio e se estende para baixo exatamente através do revestimento orgânico.

A resistência à aspersão salina foi testada conforme descrito em ASTM B117. Os painéis foram removidos do ensaio de aspersão salina após 500 horas. Imediatamente após a aspersão salina, os painéis foram lavados com água quente, riscas e bordas cortadas foram raspadas com uma espátula de madeira para retirada do acúmulo de sal e então secados com uma toalha. Após o que foi aplicado aos painéis uma fita Scotch 610 para remover revestimento em bolhas.

Os painéis foram avaliados para bolhas de superfície, expansão de bordas de corte e expansão de riscas. Os valores de bordas cortadas foram reportados como uma média da expansão máxima (das expansões de risca) nas riscas horizontais e verticais em milímetros. Osresultados estão ilustrados nas tabelas 108 e 109, com o valor mais baixo indicando melhores resultados de corrosão.

TABELA 108

<table>table see original document page 140</column></row><table>

TABELA 109

<table>table see original document page 140</column></row><table>

Será prontamente apreciado por aqueles entendidos no assunto que modificações poderão ser realizadas na invenção sem partir dos conceitos divulgados na descrição acima. Tais modificações deverão ser consideradas como incluídas salvo se as reivindicações, pela sua linguagem, afirmarem expressamente em contrário. Conseqüentemente, as concretizações particulares descritas aqui são ilustrativas apenas, e não limitativas da abrangência da 15 invenção que é dada pelas reivindicações apensas e quaisquer outros equivalentes destas.

Claims

1. Composição de revestimento, de primer e/ou pré-tratamento, caracterizada pelo fato de compreender (a) um componente promotor de adesão; (b) partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre:(i) partículas de óxido de magnésio tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros;(ii) partículas compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos;e/ou(iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros.

2. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a composição ser uma composição de causticação.

3. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de estarsubstancialmente isenta de materiais contendo cromo.

4. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de as partículas de óxido de magnésio terem um tamanho médio de partícula de não mais que 50 nanometros.

5. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de as partículas compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreenderem um ou mais óxidos inorgânicos formados a partir da hidrólise de sais metálicos.

6. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de as partículas compreenderem um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos compreendendo cério, zinco, zircônio e/ou manganês.

7. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de as partículas compreenderem um reticulado de óxido inorgânicocompreendendo um ou mais óxidos inorgânicos compreenderem ainda silício.

8. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de as partículascompreenderem um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos serem partículas ultra-finas.

9. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de as partículasquimicamente modificadas serem quimicamente modificadas por reação com um composto da fórmula:<formula>formula see original document page 142</formula>onde F é uma parcela contendo um ou mais grupos funcionais que irão reagir com a superfície de partículas, Z é uma parcela tensoativa que reduz a tensão superficial da partícula, e L é um grupo que liga F a Z.

10. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda uma resina formadora de película.

11. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de a proporção em peso de partículas quimicamente modificadas para resina formadora de película na composição ser de menos que 0,2 e a composição, quando depositada sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, e curado, produza um substrato que exiba propriedades de resistência à corrosão pelo menos semelhantes às propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição resistente à corrosão contendo cromo convencional.

12. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de a resinaformadora de película compreender um polímero de polivinila.

13. Composição de revestimento, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de o componente promotor de adesão compreender um ácido livre e/ou uma resina epóxi fosfatizada.

14. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreenderainda uma resina fenólica e um alcoxissilano.

15. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda partículas resistentes à corrosão compreendendo umaargila.

16. Substrato metálico, caracterizado pelo fato de ser pelo menos parcialmente revestido com a composição de revestimento de primer e/ou pré-tratamento conforme definida na reivindicação 1.

17. Método para melhorar as propriedades de resistência à corrosão de uma composição de revestimento, de primer e/ou pré-tratamento, caracterizado pelo fato de compreender incluir na composição partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre (i) partículas de óxido de magnésio tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros; (ii) partículas compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos; e/ou (iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros, de maneira tal que as partículas resistentes à corrosão estejam presentes na composição em uma quantidade suficiente para resultar em uma composição que, quando depositada sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, e curado, proveja um substrato que exiba propriedades de resistência à corrosão pelo menos semelhantes às propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição resistente à corrosão contendo cromo convencional.

18. Método para intensificar a resistência à corrosão de um substrato metálico, caracterizado pelo fato de compreender revestir pelo menos uma porção de um substrato metálico nú com uma composição de revestimentode primer e/ou pré-tratamento que compreende: (a) um componente promotor de adesão; (b) partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre: (i) partículas de óxido de magnésio tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros; (ii) partículas 10 compreendendo um reticulado de óxido inorgânico compreendendo um ou mais óxidos inorgânicos; e/ou (iii) partículas quimicamente modificadas tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 500 nanometros.

19. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato 15 de compreender:(1) um componente promotor de adesão, e(2) partículas resistentes â corrosão tendo um diâmetro esférico equivalente de não mais que 2 00 nanometros e compreendendo uma pluralidade de óxidos inorgânicos.

20. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de pelo menos um óxido inorgânico compreender zinco, cério, ítrio, magnésio, molibdênio, lítio, alumínio, estanho, ou cálcio.

21. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de as partículas serem selecionadas dentre (i) partículas compreendendo óxidos de cério, zinco, e silício; (ii) partículas compreendendo óxidos de cálcio, zinco e silício; (iii) partículas compreendendo óxidos de fósforo, zinco e silício; (iv) partículas compreendendo óxidos de ítrio, zinco e silício; (v) partículas compreendendo óxidos de molibdênio, zinco e silício; (vi) partículas compreendendo óxidos de boro, zinco e silício;(vii) partículas compreendendo óxidos de cério alumínio e silício; (viii) partículas compreendendo óxidos de magnésio ou estanho zinco e sílica; (ix) partículascompreendendo óxidos de cério, boro e silício, ou uma mistura destes.

22. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de compreender óxidos de cério, zinco, e silício.

23. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de estar substancialmente isenta de material contendo cromo.

24. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de aspartículas resistentes à corrosão estarem substancialmente isentas de zircônio.

25. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de compreender:(i) 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de cério, e 50 a 89,5 por cento em peso de sílica;(ii) 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de cálcio, e 50 a 89,5 porcento em peso de sílica;(iii) 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de ítrio, e 50 a 89,5 por cento em peso de sílica;(iv) 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 50 por cento em peso de óxido de fósforo, e 25 a 89,5 porcento em peso de sílica;(v) 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 50 por cento em peso de óxido de boro, e 25 a 89,5 por cento em peso de sílica;(vi) 10 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 50 por cento em peso de óxido de molibdênio, e 25 a 89,5 por cento em peso de sílica;(vii) 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de cério, 0,5 a 50 por cento em peso de óxido de boro, e 25 a 99 porcento em peso de sílica;(viii) 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de cério, 0,5 a 50 por cento em peso de óxido de alumínio, e 25 a 99por cento em peso de sílica;(ix) 0,5 a 75 por cento em peso de óxido de magnésio ou estanho, e 25 a 99,5 por cento em peso de sílica;(x) 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de cério, 0,5 a 5 25 por cento em peso de óxido de zinco, e 25 a 98,5 porcento em peso de sílica;(xi) 0,5 a 2 5 por cento em peso de óxido de ítrio, 0,5 a 25 por cento em peso de óxido fosforoso, e 25 a 98,5 por cento em peso de sílica;(xii) 0,5 a 5 por cento em peso de óxido de ítrio, 0,5 a 5 por cento em peso de óxido de molibdênio, 0,5 a 25 por cento em peso de óxido de zinco, 0,5 a 5 por cento em peso de óxido de cério, e 60 a 98 por cento em peso de sílica; e misturas destes,sendo que os percentuais em peso são baseados no peso total das partículas.

26. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de as 20 partículas resistentes ã corrosão serem preparadas por um processo compreendendo:(a) introduzir um reagente em uma câmara de plasma;(b) aquecer o reagente por meio de um plasma à medida que o reagente passa através da câmara de plasma, produzindoum produto de reação gasoso;(c) contatar o produto de ração gasoso com uma pluralidade de correntes de resfriamento brusco injetadas na câmara de reação através de uma pluralidade de orifícios de injeção de gás de resfriamento brusco, sendoque as correntes de resfriamento brusco são injetadas auma taxa de fluxo e um ângulo que resultem no impingimento das correntes de resfriamento rápido umas contra as outras dentro da corrente de produto de reação gasoso, produzindo assim partículas sólidas ultra-finas; 35 e(d) passar as partículas sólidas ultra-finas através de um membro de convergência.

27. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 26, caracterizada pelo fato de os reagentes compreenderem um material sólido.

28. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de a resinaformadora de película compreender um polímero de polivinila.

29. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 28, caracterizada pelo fato de a resina formadora de película compreender um polímero de polivinila.

30. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato de o polímero de polivinila compreender uma resina de polivinil butiral.

31. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de o componente promotor de adesão compreender uma resina epóxi fosfatizada e/ou um ácido livre selecionado dentre ácido tânico, ácido gálico, ácido fosfórico, ácido fosforoso, ácido cítrico, ácido malônico, um derivado deste, ou misturas destes.

32. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de compreender ainda partículas de pigmentos resistentes à corrosão não crômicos convencionais selecionados dentre fosfato de ferro, fosfato de zinco, sílica co troca de íons cálcio, sílica coloidal, sílica amorfa sintética, e molibdatos, tais como molibdato de cálcio, molibdato de zinco, molibdato de bário, molibdato de estrôncio, ou uma mistura destes.

33. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de compreender ainda um alcoxissilano e uma resina fenólica.

34. Revestimento compósito muiti-componente,caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma camada de revestimento depositada da composição derevestimento conforme definida na reivindicação 19.

35. Substrato metálico, caracterizado pelo fato de ser pelo menos parcialmente revestido com a composição de revestimento conforme definida na reivindicação 19.

36. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de compreender:(a) um componente promotor de adesão, e(b) partículas resistentes à corrosão tendo um tamanho de partícula primário médio de não mais que 100 nanometros ecompreendendo uma pluralidade de óxidos inorgânicos.

37. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 36, caracterizada pelo fato de pelo menos um oxido inorgânico compreender zinco, cério, ítrio, magnésio, molibdênio, lítio, alumínio, ou cálcio.

38. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de compreender:(1) uma resina formadora de película, e(2) partículas resistentes à corrosão tendo um diâmetro esférico equivalente de não mais que 2 00 nanometros ecompreendendo um oxido inorgânico,sendo que as partículas resistentes â corrosão estarão presentes em uma quantidade suficiente para resultar em uma composição que, quando depositada sobre pelo menos uma porção de um substrato metálico selecionado dentreaço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, ecurado, proveja um substrato que exiba propriedades de resistência à corrosão superiores às propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição resistente à corrosão que não inclua as partículas resistentes à corrosão.

39. Composição de revestimento, que está substancialmente isenta de material contendo cromo, caracterizada pelo fato de compreender: (1) uma resina formadora de película, e(2) partículas resistentes à corrosão tendo um diâmetro esférico equivalente de não mais que 2 00 nanometros ecompreendendo um óxido inorgânico,sendo que as partículas resistentes à corrosão estarão presentes em uma quantidade suficiente para resultar em uma composição que, quando depositada sobre pelo menos 5 uma porção de um substrato metálico selecionado dentre aço laminado a frio, aço eletrogalvanizado e alumínio, e curado, proveja um substrato que exiba propriedades de resistência à corrosão pelo menos semelhantes às propriedades de resistência à corrosão que o mesmo substrato exibe quando pelo menos parcialmente revestido sob as mesmas condições com uma composição resistente à corrosão contendo cromo convencional.

40. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de compreender:(1) uma resina formadora de película, e(2) partículas resistentes à corrosão selecionadas dentre (!) partículas compreendendo óxidos de cério, zinco, e silício; (ii) partículas compreendendo óxidos de cálcio, zinco e silício; (iii) partículas compreendendo óxidos de 20 fósforo, zinco e silício; (iv) partículas compreendendo óxidos de ítrio, zinco e silício; (v) partículas compreendendo óxidos de molibdênio, zinco e silício; (vi) partículas compreendendo óxidos de boro, zinco e silício; (vii) partículas compreendendo óxidos de cério alumínio e 25 silício; (viii) partículas compreendendo óxidos de magnésio ou estanho zinco e sílica; (ix) partículas compreendendo óxidos de cério, boro e silício, ou uma mistura destes.

41. Método para intensificar a resistência à corrosão de um substrato metálico, caracterizado pelo fato decompreender revestir pelo menos uma porção do substrato com a composição de revestimento conforme definida na reivindicação 19.

42. Método para substituir uma composição resistente à corrosão contendo cromo, convencional, caracterizado pelofato de compreender prover a composição conforme definida na reivindicação 19.

43. Método para produzir partículas sólidas ultra-finas, caracterizado pelo fato de compreender(a) introduzir um precursor sólido em uma câmara de plasma;(b) aquecer o precursor por meio de um plasma à medida que o precursor passa através da câmara de plasma, produzindo uma corrente de produto gasoso;(c) contatar a corrente de produto de gasoso com uma pluralidade de correntes de resfriamento brusco injetadasna câmara de reação através de uma pluralidade de orifícios de injeção de gás de resfriamento brusco, sendo que as correntes de resfriamento brusco são injetadas a uma taxa de fluxo e um ângulo que resultem no impingimento das correntes de resfriamento rápido umas contra as outras dentro da corrente de produto gasoso, produzindo assim partículas sólidas ultra-finas; e(d) passar as partículas sólidas ultra-finas através de um membro de convergência.

44. Aparelho para produzir partículas sólidas ultrafinas, caracterizado pelo fato de compreender:(a) uma câmara de plasma tendo extremidades de entrada e saída axialmente espaçadas;(b) um plasma posicionado na extremidade de entrada da câmara de plasma;(c) uma entrada de precursor sólido para introduzir um precursor sólido na câmara de plasma onde o precursor é aquecido pelo plasma para produzir uma corrente de produto gasoso fluindo em direção à extremidade de saída da câmara de plasma;(d) um membro de convergência situado coaxialmente dentroda extremidade de saída da câmara do reator; e(e) uma pluralidade de orifícios de injeção de gás de resfriamento brusco, através das quais uma pluralidade correntes de resfriamento brusco são injetadas a taxas de fluxo e ângulos que resultem no impingimento das correntes de resfriamento rápido umas contra as outras no ou próximo do centro da corrente de produto de reaçãogasoso, produzindo assim partículas sólidas ultra-finas.