BRPI0620889A2

BRPI0620889A2 - heat resistant coating

Info

Publication number: BRPI0620889A2
Application number: BRPI0620889-4A
Authority: BR
Inventors: Michelle Hamilton Lesley; Michael Wills Trevor; Ferguson Andrews Adrian; Clare Halliday Marie
Original assignee: Akzo Nobel Coatings International B. V.
Priority date: 2006-01-02
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2011-11-29
Also published as: MY151875A; DK1969075T3; NZ569274A; CN101351517B; UA94730C2; ES2589804T3; PT1969075T; CN101351517A; PL1969075T3

Abstract

REVESTIMENTO RESISTENTE AO CALOR. A presente invenção refere-se a composições de revestimento compreendendo um polissiloxano, um titanato de alquila, talco e/ou mica, flocos de alumínio, e opcionalmente um ortossilicato de alquila ou um produto de sua condensação. A invenção também se refere a substratos de aço revestidos com essas composições de revestimento.HEAT RESISTANT COATING. The present invention relates to coating compositions comprising a polysiloxane, an alkyl titanate, talc and / or mica, aluminum flakes, and optionally an alkyl orthosilicate or a condensation product thereof. The invention also relates to steel substrates coated with such coating compositions.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "REVESTI- MENTO RESISTENTE AO CALOR".Descriptive Report of the Invention Patent for "HEAT RESISTANT COATING".

A presente invenção refere-se a composições de revestimento que podem ser usadas para preparar um revestimento resistente ao calor e/ou um revestimento de proteção contra corrosão em um substrato. A com- posição de revestimento pode ser curada a baixas temperaturas e pode ser desenvolvida com uma pequena quantidade de solvente orgânico.The present invention relates to coating compositions which may be used to prepare a heat resistant coating and / or a corrosion protection coating on a substrate. The coating composition can be cured at low temperatures and can be developed with a small amount of organic solvent.

A US 3.412.063 refere-se a composições de revestimento resis- tentes ao calor e curáveis a baixa temperatura com base de ortossilicato de tetraetila hidrolisado e oxido de alumínio. A JP 1988-90577 descreve reves- timentos resistentes ao calor compreendendo um silicato de alquila ou um produto de sua condensação, um titanato de alquila ou um seu composto quelato, e uma resina orgânica. A US 3.846.359 descreve composições de revestimento curáveis pela secagem ao ar compreendendo um silicato de alquila e/ou um polissilacato de alquila, um titanato de alquila e/ou um politi- tanato de alquila, uma resina formadora de película, tal como uma resina de silicone, e os solventes orgânicos convencionais.US 3,412,063 relates to heat-resistant, low-temperature curable coating compositions based on hydrolyzed tetraethyl orthosilicate and aluminum oxide. JP 1988-90577 describes heat resistant coatings comprising an alkyl silicate or a product of its condensation, an alkyl titanate or a chelate compound thereof, and an organic resin. US 3,846,359 describes air-drying curable coating compositions comprising an alkyl silicate and / or an alkyl polysilacate, an alkyl titanate and / or an alkyl polytannate, a film-forming resin such as a silicone resin, and conventional organic solvents.

O objetivo da presente invenção é fornecer uma composição de revestimento que possa ser desenvolvida de forma a ter uma viscosidade suficientemente baixa para ser pulverizada sobre um substrato sem ter que ser preaquecida e apesar disso possa ser desenvolvida de forma que cum- pra a legislação atual sobre teor orgânico volátil (VOC). O objetivo é fornecer um revestimento de altos sólidos compatível com VOC que seja curável à temperatura ambiente. Pode ser possível aplicar-se o revestimento por meio de aplicação de spray, pincel e/ou rolo a substratos à temperatura ambiente e a substratos aquecidos, por exemplo, substratos a uma temperatura de 150°C.The object of the present invention is to provide a coating composition that can be developed to have a viscosity low enough to be sprayed onto a substrate without having to be preheated and yet it can be developed to comply with current legislation on volatile organic content (VOC). The goal is to provide a VOC-compatible high solids coating that is curable at room temperature. It may be possible to apply the coating by spray, brush and / or roller application to substrates at room temperature and to heated substrates, for example substrates at a temperature of 150 ° C.

O revestimento preparado a partir da composição de revestimen- to deve fornecer resistência à corrosão não apenas a baixas, mas também a altas temperaturas, por exemplo, na faixa de -30°C a +400°C, ou, por exem- plo, sob circunstâncias criogênicas, - 196°C até a temperatura ambiente. Em particular, o revestimento deve fornecer resistência à corrosão ao aço car- bono (aço normal) a uma temperatura na faixa de -4°C a +150°C ou fornecer resistência à corrosão ao aço inoxidável a uma temperatura na faixa de +50°Ca+150°C.Coating prepared from the coating composition should provide corrosion resistance not only at low, but also at high temperatures, for example in the range of -30 ° C to + 400 ° C, or, for example, under cryogenic conditions, - 196 ° C to room temperature. In particular, the coating shall provide corrosion resistance to carbon steel (normal steel) at a temperature in the range of -4 ° C to + 150 ° C or provide corrosion resistance to stainless steel at a temperature in the range of +50 ° C. ° C + 150 ° C.

A composição de revestimento pode ser resistente ao calor e a fraturas, mesmo quando operando a altas temperaturas ou através de tem- peraturas cíclicas. Preferivelmente o revestimento apresenta resistência ao calor e a fraturas em ciclos com um aquecimento e/ou taxa de resfriamento muito rápidos. Preferivelmente o revestimento deve ser capaz de resistir a um teste no qual um substrato revestido é aquecido até uma temperatura de 400°C e então colocado em um recipiente com água à temperatura ambien- te. Adicional ou alternativamente, o revestimento deve ser capaz de resistir a uma taxa de aquecimento de 20°C/min, ou de ser colocado diretamente em um forno aquecido. Preferivelmente, quando aplicado a um tubo, o revesti- mento deve ser capaz de suportar vapor que passe subitamente pelo tubo.The coating composition may be resistant to heat and fracture, even when operating at high temperatures or through cyclic temperatures. Preferably the coating has heat and fracture resistance in cycles with very rapid heating and / or cooling rate. Preferably the coating should be able to withstand a test in which a coated substrate is heated to a temperature of 400 ° C and then placed in a container with water at room temperature. Additionally or alternatively, the coating must be able to withstand a heating rate of 20 ° C / min or be placed directly in a heated oven. Preferably, when applied to a pipe, the coating should be able to withstand steam suddenly passing through the pipe.

Preferivelmente, a cura do revestimento para se obter boa resis- tência à corrosão não requer aquecimento. O revestimento deve fornecer resistência à corrosão quando curado à temperatura ambiente.Preferably, curing the coating to obtain good corrosion resistance does not require heating. The coating should provide corrosion resistance when cured at room temperature.

Quando o equipamento está operando a uma temperatura acima de 120°C, e especialmente acima de 150°C, a corrosão normalmente não é um problema. Todavia, algumas vezes a temperatura do equipamento preci- sa ser diminuída, por exemplo, devido à manutenção ou devido à reenge- nharia. Quando resfriando, a corrosão se torna um problema. Esse é especi- almente o caso quando o equipamento fica molhado, por exemplo, devido à condensação. O problema de corrosão é ainda pior quando sais estão pre- sentes. Sais podem estar presentes no ar, por exemplo, especialmente pró- ximo à água do mar, sais podem vir de uma névoa de água do mar, e o va- por das torres de resfriamento podem conter sais. A água e/ou os sais po- dem ainda alcançar a superfície de um tubo isolado quando houver um va- zamento no isolamento. Um outro objetivo, então, é preparar um revestimen- to que possa suportar o calor e também fornecer resistência à corrosão.When the equipment is operating at a temperature above 120 ° C, and especially above 150 ° C, corrosion is usually not a problem. However, sometimes the temperature of the equipment needs to be lowered, for example due to maintenance or rebuilding. When cooling, corrosion becomes a problem. This is especially the case when the equipment gets wet, for example due to condensation. The corrosion problem is even worse when salts are present. Salts may be present in the air, for example, especially near seawater, salts may come from a seawater mist, and the cooling tower vapor may contain salts. Water and / or salts may still reach the surface of an insulated pipe when there is a leak in the insulation. Another goal, then, is to prepare a coating that can withstand heat and also provide corrosion resistance.

Um outro objetivo é uma composição de revestimento que possa fornecer proteção contra a corrosão para o aço sob isolamento (térmico). Isto porque o ingresso da umidade nos materiais de isolamento convencio- nais geralmente resulta na corrosão acelerada da superfície do aço base.Another objective is a coating composition that can provide corrosion protection for insulated (thermal) steel. This is because ingress of moisture into conventional insulation materials often results in accelerated corrosion of the base steel surface.

Preferivelmente deve ser possível alcançar as propriedades re- queridas quando o revestimento for aplicado diretamente ao metal, pelo uso de apenas uma ou duas camadas de revestimento de alta construção. Alter- nativamente, deve ser possível alcançar as propriedades requeridas quando o revestimento for aplicado a um metal que é preparado com um primer rico em zinco. Deve também ser possível obter-se as propriedades requeridas quando o revestimento for aplicado diretamente ao metal e, então, isolado.Preferably it should be possible to achieve the required properties when the coating is applied directly to the metal by using only one or two layers of high build coating. Alternatively, it should be possible to achieve the required properties when the coating is applied to a metal that is prepared with a zinc rich primer. It should also be possible to obtain the required properties when the coating is applied directly to the metal and then insulated.

A composição de revestimento curável à temperatura ambiente conforme a presente invenção compreende:The room temperature curable coating composition according to the present invention comprises:

• um polissiloxano linear ou ramificado tendo a fórmula:• a linear or branched polysiloxane having the formula:

<formula>formula see original document page 4</formula><formula> formula see original document page 4 </formula>

onde cada R1 é selecionado independentemente do grupo de alquila, arila, grupos alcóxi tendo até oito átomos de carbono, e grupos Ο- Si(OR3)3, onde cada R3 tem independentemente o mesmo significado que R1, cada R2 é selecionado do grupo de hidrogênio e grupos alquila e arila tendo até oito átomos de carbono, e onde η é selecionado de forma que o número do peso molecular médio de Mn do polissiloxano está na faixa de cerca de 200 até cerca de 6000,where each R1 is independently selected from the group of alkyl, aryl, alkoxy groups having up to eight carbon atoms, and Ο-Si (OR3) 3 groups, where each R3 independently has the same meaning as R1, each R2 is selected from the group of hydrogen and alkyl and aryl groups having up to eight carbon atoms, and where η is selected such that the average molecular weight number of Mn of the polysiloxane is in the range of about 200 to about 6000,

• um ou mais titanatos de alquila,• one or more alkyl titanates,

• um ou mais excipientes ou pigmentos tais como talco e/ou mica,• one or more excipients or pigments such as talc and / or mica,

• flocos de alumínio, e• aluminum flakes, and

• opcionalmente um ortossilicato de alquila ou um produto da sua condensação.Optionally an alkyl orthosilicate or a product of its condensation.

As composições de revestimento da presente invenção mostram as vantagens que foram almejadas. Elas podem ser curadas a temperaturas ambientes. A cura do revestimento para se obter uma boa resistência à cor- rosão não requer aquecimento. O revestimento fornecerá resistência à cor- rosão ao nível de cura à temperatura ambiente. Todavia, o aquecimento do revestimento, por exemplo, até 200°C, aumenta suas propriedades, tais co- mo sua resistência à corrosão. Também as propriedades mecânicas são aumentadas com o aquecimento. Tal aquecimento pode resultar em outra cura. O aquecimento pode resultar em mais encadeamentos cruzados.The coating compositions of the present invention show the advantages that have been desired. They can be cured at ambient temperatures. Curing the coating to obtain good corrosion resistance does not require heating. The coating will provide corrosion resistance to the cure level at room temperature. However, heating the coating, for example up to 200 ° C, increases its properties, such as its corrosion resistance. Also the mechanical properties are increased with heating. Such heating may result in another cure. Warming up may result in more cross threads.

As composições de revestimento da presente invenção podem ser desenvolvidas com uma pequena quantidade solvente orgânico enquan- to elas ainda têm uma viscosidade suficientemente baixa para aplicação por pulverização, sem necessitarem ser preaquecidas. Os revestimentos são fáceis de serem aplicados uma vez que eles podem ser aplicados por meio de, por exemplo, spray abafado, spray aerado, pincel e rolo. Uma vantagem adicional das composições de revestimento é que elas são adequadas para aplicação in-situ a substratos de aço operando a temperaturas de até 150°C.The coating compositions of the present invention may be developed with a small amount of organic solvent while still having a sufficiently low viscosity for spray application without needing to be preheated. Coatings are easy to apply as they can be applied by, for example, muffled spray, aerated spray, brush and roller. An additional advantage of the coating compositions is that they are suitable for in situ application to steel substrates operating at temperatures up to 150 ° C.

Os revestimentos preparados usando-se uma composição de revestimento conforme a presente invenção são duráveis e podem tolerar danos mecânicos.Coatings prepared using a coating composition according to the present invention are durable and can tolerate mechanical damage.

Os revestimentos fornecem proteção à corrosão ao aço tanto no serviço atmosférico quanto sob operação de isolamento térmico a tempera- turas de operação contínuas entre -30°C e 400°C. Eles podem também for- necer proteção contra a corrosão ao aço e são resistentes a calor. Eles po- dem fornecer proteção a corrosão ao aço tanto no serviço atmosférico quan- to em operação sob isolamento térmico em condições térmicas cíclicas entre -30°C até 400°C sem a necessidade de cura com aquecimento adicional, antes de ser colocada em serviço. Eles podem também fornecer proteção contra a corrosão ao aço sob circunstâncias criogênicas. É ainda possível desenvolver uma composição de revestimento conforme a presente inven- ção que fornece uma proteção eficaz à operação siderúrgica sob condições cíclicas na faixa de temperatura crítica de 60 - 150°C. Devido à sua alta re- sistência às fraturas, os revestimentos conforme a invenção fornecem exce- lente proteção contra a corrosão sob ciclos de temperatura variando de cir- cunstâncias criogênicas até a ambiente.Coatings provide corrosion protection to steel in both atmospheric service and thermal insulation operation at continuous operating temperatures between -30 ° C and 400 ° C. They can also provide corrosion protection to the steel and are heat resistant. They can provide corrosion protection to steel in both atmospheric service and operation under thermal insulation under cyclic thermal conditions between -30 ° C to 400 ° C without the need for additional heat curing before being put into service. . They can also provide corrosion protection to steel under cryogenic circumstances. It is further possible to develop a coating composition according to the present invention that provides effective protection to steel operation under cyclical conditions in the critical temperature range of 60 - 150 ° C. Due to their high fracture resistance, coatings according to the invention provide excellent corrosion protection under temperature cycles ranging from cryogenic conditions to the environment.

Um revestimento conforme a presente invenção é adequado pa- ra fornecer proteção contra a corrosão aos produtos de aço tanto no serviço atmosférico quanto sob isolamento térmico. Adicionalmente, é adequado como uma camada anticorrosão em substratos que são submetidos à umi- dade cíclica e condições secas, tanto em serviço atmosférico quanto sob isolamento térmico. O revestimento é também resistente ao choque térmico experimentado durante a ciclagem de temperatura rápida.A coating in accordance with the present invention is suitable for providing corrosion protection to steel products in both atmospheric service and thermal insulation. Additionally, it is suitable as an anti-corrosion layer on substrates that are subjected to cyclic humidity and dry conditions, both in atmospheric service and under thermal insulation. The coating is also resistant to the thermal shock experienced during rapid temperature cycling.

As composições de revestimento conforme a presente invenção, são idealmente adequadas para uso no processo químico, produções em alto mar, indústrias petroquímica e de energia, especialmente refinarias, uni- dades de processamento e unidades criogênicas, encanamentos, chaminés, recipientes, chaminés de queimadores, escapamentos, fornos, exteriores de reatores, estações de força, passagens, e outras estruturas. Volumes signifi- cativos de produtos de aço isolados e não isolados podem ser revestidos com uma única especificação, reduzindo com isso a complexidade da pro- gramação de trabalho e facilitando a programação de manutenção.Coating compositions according to the present invention are ideally suited for use in the chemical process, offshore productions, petrochemical and energy industries, especially refineries, processing units and cryogenic units, pipelines, chimneys, containers, burner chimneys. , exhausts, furnaces, reactor exteriors, power stations, walkways, and other structures. Significant volumes of insulated and uninsulated steel products can be coated to a single specification, thereby reducing the complexity of work scheduling and facilitating maintenance scheduling.

O alongamento de ruptura de revestimentos preparados com uma composição de revestimento conforme a presente invenção é de menos de 100 por cento, preferivelmente menos de 20 por cento, mais preferivel- mente menos de 5 por cento. A temperatura de transição do vidro, Tg, de películas curadas preparadas com uma composição de revestimento con- forme a presente invenção é maior que O0C, preferivelmente maiores que 10°C, mais preferivelmente maior que 25°C. A temperatura de transição do vidro (Tg) de uma película de revestimento curada pode, por exemplo, ser medida conforme o método ASTM E1356-98 que é um teste padrão para transferência da temperatura de transição do vidro por Calorimetria por Var- redura Diferencial para análise térmica diferencial. A calibração do equipa- mento de teste pode ser executada conforme, por exemplo, o método da ASTM E967-03, que é um método de teste padrão para calibração de tem- peraturas de um Calorímetro de varredura diferencial.The elongation at break of coatings prepared with a coating composition according to the present invention is less than 100 percent, preferably less than 20 percent, more preferably less than 5 percent. The glass transition temperature, Tg, of cured films prepared with a coating composition according to the present invention is greater than 0 ° C, preferably greater than 10 ° C, more preferably greater than 25 ° C. The glass transition temperature (Tg) of a cured coating film can, for example, be measured according to ASTM method E1356-98 which is a standard test for glass transition temperature transfer by Differential Scanning Calorimetry to differential thermal analysis. Calibration of the test equipment may be performed according to, for example, the method of ASTM E967-03, which is a standard test method for temperature calibration of a Differential Scanning Calorimeter.

A composição de revestimento da presente invenção tem prefe- rivelmente um teor orgânico volátil (VOC) de menos de 650 gramas por litro, mais preferivelmente menos de 430 gramas por litro. Mais preferivelmente ainda, a composição de revestimento compreende um VOC de menos de 340 gramas por litro, e ainda mais preferivelmente ainda um VOC de menos de 250 gramas por litro. 0(s) solvente(s) orgânico(s) que pode(m) ser Iibera- do(s) durante a cura da composição de revestimento contribui(em) para o VOC. O teor de sólidos de uma composição conforme a presente invenção é preferivelmente maior que 60 por cento em peso, mais preferivelmente maior que 70 por cento em peso, ainda mais preferivelmente maior que 80 por cen- to em peso, com base na composição de revestimento total.The coating composition of the present invention preferably has a volatile organic content (VOC) of less than 650 grams per liter, more preferably less than 430 grams per liter. Even more preferably, the coating composition comprises a VOC of less than 340 grams per liter, and even more preferably a VOC of less than 250 grams per liter. The organic solvent (s) that may be released during the curing of the coating composition contributes to the VOC. The solids content of a composition according to the present invention is preferably greater than 60 weight percent, more preferably greater than 70 weight percent, even more preferably greater than 80 weight percent, based on the coating composition. total.

O polissiloxano que está presente na composição de revesti- mento conforme a invenção pode ser linear ou ramificada. O polissiloxano pode compreender grupos metila e/ou fenila, juntamente com grupos alcóxi. Opcionalmente, o polissiloxano compreende grupos metila, grupos fenila, e grupos alcóxi, e nenhum outro tipo de grupos R1, R2 ou R3.The polysiloxane which is present in the coating composition according to the invention may be linear or branched. The polysiloxane may comprise methyl and / or phenyl groups together with alkoxy groups. Optionally, the polysiloxane comprises methyl groups, phenyl groups, and alkoxy groups, and no other type of R1, R2 or R3 groups.

Conforme declarado acima, cada R1 do polissiloxano é selecio- nado independentemente do grupo de alquila, arila, grupos alcóxi até oito átomos de carbono, e grupos OSi(OR3)3, onde cada R3 tem independente- mente o mesmo significado que R1, cada R2 é selecionado do grupo de hi- drogênio e grupos alquila ou arila tendo até oito átomos de carbono. Em uma configuração, o polissiloxano presente na composição de revestimento com- preende grupos metila e fenila.As stated above, each polysiloxane R1 is independently selected from alkyl, aryl, alkoxy groups up to eight carbon atoms, and OSi (OR3) 3 groups, where each R3 has independently the same meaning as R1, each R2 is selected from the hydrogen group and alkyl or aryl groups having up to eight carbon atoms. In one embodiment, the polysiloxane present in the coating composition comprises methyl and phenyl groups.

Para o polissiloxano, η é selecionado de forma que o peso mole- cular médio do polissiloxano seja maior que cerca de 500, preferivelmente maior que cerca de 500, e menor que cerca de 6000, preferivelmente menor que cerca de 5000. O polissiloxano preferivelmente não compreende grupos epóxi ou ácido. O polissiloxano pode ser preparado usando-se clorossilanos, por exemplo, de uma mistura de monômeros e cíclicos.For polysiloxane, η is selected such that the average molecular weight of the polysiloxane is greater than about 500, preferably greater than about 500, and less than about 6000, preferably less than about 5000. Polysiloxane is preferably not. comprises epoxy or acid groups. Polysiloxane may be prepared using chlorosilanes, for example, from a mixture of monomers and cyclics.

O titanato de alquila presente na composição de revestimento conforme a invenção pode ser um titanato monomérico, um poli (titanato de alquila), ou uma mistura de titanato(s) monomérico(s) e/ou titanato(s) de po- lialquila. Os grupos alquila no titanato de alquila preferivelmente contêm três a oito átomos de carbono, mais preferivelmente três a quatro átomos de car- bono. Um poli (titanato de alquila) adequado para uso na presente invenção pode ser linear ou ramificado. Exemplos adequados incluem titanato de buti- la, titanato de isopropila ou suas misturas.The alkyl titanate present in the coating composition according to the invention may be a monomeric titanate, a poly (alkyl titanate), or a mixture of monomeric titanate (s) and / or polyalkyl titanate (s). The alkyl groups in the alkyl titanate preferably contain three to eight carbon atoms, more preferably three to four carbon atoms. A poly (alkyl titanate) suitable for use in the present invention may be straight or branched. Suitable examples include butyl titanate, isopropyl titanate or mixtures thereof.

O talco que pode estar presente na composição de revestimento conforme a invenção é normalmente um pó. É um silicato de magnésio com- preendendo 3MgO.4SiO2.H2O. Ele normalmente é um silicato de magnésio hidratado monoclínico, MgSi8O2O(OH)4. Ele geralmente é sólido e em forma de folhas e é um mineral comum. Preferivelmente, é usado talco plano.Talc that may be present in the coating composition according to the invention is usually a powder. It is a magnesium silicate comprising 3MgO.4SiO2.H2O. It is usually a monoclinic hydrated magnesium silicate, MgSi8O2O (OH) 4. It is usually solid and leaf-shaped and is a common mineral. Preferably, flat talc is used.

Em uma configuração, é usado um talco de tamanho micro, ten- do a seguinte distribuição de tamanho de partículas: um corte superior a cer- ca de 10 a 20 mícrons,. Preferivelmente a cerca de 12 a 16 mícrons, um ta- manho médio de partícula de cerca de 2 a 8 mícrons, preferivelmente de cerca de 3 a 5 mícrons, e 20 a 30 por cento em peso de partículas tendo um tamanho abaixo de 2 mícrons.In one embodiment, a micro-sized talcum is used, having the following particle size distribution: a cut greater than about 10 to 20 microns. Preferably at about 12 to 16 microns, an average particle size of about 2 to 8 microns, preferably about 3 to 5 microns, and 20 to 30 weight percent of particles having a size below 2 microns. .

Os flocos de alumínio presentes na composição de revestimento conforme a invenção podem, por exemplo, ter um tamanho de partículas variando de 1 a 100 mícrons () na dimensão mais longa e 0,05 a 2 mícrons (μM) de espessura. Convencionalmente, flocos de alumínio são produzidos pela moagem de partículas de alumínio granulares ou esféricas em um sol- vente. Solventes adequados são, por exemplo, metóxi propanol, aguarrás mineral ("white spirit"). um solvente aromático, ou uma mistura de solventes.Aluminum flakes present in the coating composition according to the invention may, for example, have a particle size ranging from 1 to 100 microns (µm) in the longest dimension and 0.05 to 2 microns (µM) thick. Conventionally, aluminum flakes are produced by grinding granular or spherical aluminum particles in a solvent. Suitable solvents are, for example, methoxy propanol, white spirit. an aromatic solvent, or a mixture of solvents.

Normalmente também um lubrificante é adicionado às partículas de alumínio antes ou durante a moagem. O lubrificante pode, por exemplo, ser um ácido graxo contendo hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. O pro- duto obtido normalmente é uma pasta. A pasta normalmente compreende flocos de alumínio revestidos de lubrificante e solvente.Usually also a lubricant is added to the aluminum particles before or during grinding. The lubricant may, for example, be a fatty acid containing aliphatic and aromatic hydrocarbons. The product obtained is usually a paste. The paste usually comprises lubricant and solvent coated aluminum flakes.

A escolha dos lubrificantes de moagem leva à produção de flo- cos de alumínio ou do tipo folha ou diferente do tipo folha. Por exemplo, o ácido esteárico pode ser usado para se obter flocos de alumínio do tipo fo- lha, e o ácido oléico pode ser usado para se obter flocos de alumínio diferen- tes do tipo folha. Flocos do tipo folha tendem a se tornar arranjados em uma orientação geralmente plana quando presentes em uma composição de re- vestimento; eles podem formar uma camada onde os flocos sobrepostos são orientados paralelamente à superfície do revestimento. Em uma composição de revestimento conforme a presente invenção, preferivelmente estão pre- sentes flocos do tipo folha.The choice of grinding lubricants leads to the production of either aluminum or leaf-type flakes. For example, stearic acid may be used to obtain foil-like aluminum flakes, and oleic acid may be used to obtain different foil-like aluminum flakes. Leaf-like flakes tend to be arranged in a generally flat orientation when present in a coating composition; They may form a layer where the overlapping flakes are oriented parallel to the surface of the coating. In a coating composition according to the present invention, preferably sheet-like flakes are present.

Em uma configuração, o tamanho médio de partícula dos flocos de alumínio usados está entre 10 e 30 mícrons, conforme analisado de a- cordo com a ISSO 1247. Nesse caso o tamanho médio de partícula está pre- ferivelmente entre 10 e 25 mícrons.In one embodiment, the average particle size of the aluminum flakes used is between 10 and 30 microns as analyzed according to ISO 1247. In this case the average particle size is preferably between 10 and 25 microns.

O ortossilicato de alquila, ou um produto de sua condensação, que pode estar presente na composição de revestimento pode, por exemplo, compreender grupos alquila com um a oito átomos de carbono. Se um ortos- silicato de alquila for usado, opcionalmente é usado um produto da conden- sação de ortossilicato de alquila.Alkyl orthosilicate, or a product of its condensation, which may be present in the coating composition may, for example, comprise alkyl groups of one to eight carbon atoms. If an alkyl orthosilicate is used, an alkyl orthosilicate condensation product is optionally used.

Em uma configuração, um ortossilicato de etila hidrolisado está presente na composição de revestimento. O produto da condensação é uma mistura que pode compreender condensados monoméricos e vários conden- sados oligoméricos e cíclicos de ortossilicato de etila. O produto da conden- sação preferivelmente contém uma quantidade de silício de 30-50 por cento em peso, mais preferivelmente 4045 por cento em peso; em outras palavras, o produto de condensação contém preferivelmente 35-50, mais preferivel- mente 40-45 por cento em peso de S1O2, calculado no peso total do produto da condensação. Se um ortossilicato de etila hidrolisado for usado, preferi- velmente é usado um produto da condensação de ortossilicato de tetraetila.In one embodiment, a hydrolyzed ethyl orthosilicate is present in the coating composition. The condensation product is a mixture which may comprise monomeric condensates and various oligomeric and cyclic ethyl orthosilicate condensates. The condensation product preferably contains an amount of silicon of 30-50 weight percent, more preferably 4045 weight percent; In other words, the condensation product preferably contains 35-50, more preferably 40-45 weight percent S20, calculated on the total weight of the condensation product. If a hydrolyzed ethyl orthosilicate is used, a tetraethyl orthosilicate condensation product is preferably used.

Uma composição de revestimento conforme a presente invenção preferivelmente compreende 10 a 50% em peso, mais preferivelmente 10 a 40% em peso, ainda mais preferivelmente 20 a 40% em peso, e o mais pre- ferível 15 a 30% em peso de polissiloxano ou de uma mistura de polissiloxa- nos, calculado sobre o peso total da composição de revestimento não cura- da. O titanato de alquila ou uma mistura de titanato de alquila pode, por e- xemplo, estar presente em uma quantidade de 0,5 a 5% em peso, por e- xemplo, 1 a 2% em peso, calculado sobre o peso total da composição de revestimento não curada. O talco e/ou mica pode, por exemplo, estar pre- sente em uma quantidade de 5 a 35% em peso, por exemplo, 15 a 25% em peso, calculado sobre o peso total da composição de revestimento não cu- rada. Os flocos de alumínio podem, por exemplo, estar presentes em uma quantidade de 3 a 23% em peso, por exemplo, 10 a 17% em peso, calculado sobre o peso total da composição de revestimento não curada. Se uma ou mais pastas compreendendo flocos de alumínio (revestidos) e 30 a 40% em peso de solvente forem usadas para preparar a composição de revestimen- to, cerca de 5 a 35% em peso podem, por exemplo, ser usados, por exem- plo, 15 a 25% em peso, calculado sobre o peso total da composição de re- vestimento não curada. A composição de revestimento pode compreender um ou mais ortossilicatos de alquila e/ou um ou mais produtos da condensa- ção de ortossilicatos de alquila. Faixas opcionais para a quantidade de or- tossilicato(s) de alquila e/ou ortossilicato(s) de alquila hidrolisado(s) são: 0 a 20% em peso, 0 a 10% em peso, 5 a 20% em peso e 5 a 10% em peso, cal- culado sobre o peso total da composição de revestimento não curada.A coating composition according to the present invention preferably comprises 10 to 50 wt%, more preferably 10 to 40 wt%, even more preferably 20 to 40 wt%, and most preferably 15 to 30 wt% polysiloxane. or a polysiloxane mixture calculated on the total weight of the uncured coating composition. Alkyl titanate or a mixture of alkyl titanate may, for example, be present in an amount of 0.5 to 5 wt%, for example 1 to 2 wt%, calculated on the total weight. of the uncured coating composition. Talc and / or mica may, for example, be in an amount of 5 to 35 wt%, for example 15 to 25 wt%, calculated on the total weight of the uncured coating composition. Aluminum flakes may, for example, be present in an amount of from 3 to 23 wt%, for example 10 to 17 wt%, calculated on the total weight of the uncured coating composition. If one or more pastes comprising (coated) aluminum flakes and 30 to 40 wt% solvent are used to prepare the coating composition, about 5 to 35 wt% may, for example, be used, for example. - 15 to 25% by weight, calculated on the total weight of the uncured coating composition. The coating composition may comprise one or more alkyl orthosilicates and / or one or more alkyl orthosilicate condensation products. Optional ranges for the amount of alkyl orthosilicate (s) and / or hydrolyzed alkyl orthosilicate (s) are: 0 to 20 wt%, 0 to 10 wt%, 5 to 20 wt% and 5 to 10% by weight, calculated on the total weight of the uncured coating composition.

Em uma configuração, a composição de revestimento da presen- te invenção compreende:In one embodiment, the coating composition of the present invention comprises:

• um ou mais polissiloxanos ramificados, tendo a fórmula• one or more branched polysiloxanes having the formula

<formula>formula see original document page 10</formula><formula> formula see original document page 10 </formula>

onde cada R1 é independentemente selecionado do grupo de alquila, arila, grupos alcóxi tendo até-oito átomos de carbono, e grupos O- Si(OR3)3, onde cada R3 tem independentemente o mesmo significado que R1, cada R2 é selecionado do grupo de hidrogênio e grupos alquila e arila tendo até oito átomos de carbono, e onde η é selecionado de forma que o peso molecular médio Mn do polissiloxano está na faixa de 200 a cerca de 6000, preferivelmente 500 - 4000, o mencionado polissiloxano compreen- dendo grupos metila e fenila,where each R1 is independently selected from the group of alkyl, aryl, alkoxy groups having up to eight carbon atoms, and O-Si (OR3) 3 groups, where each R3 independently has the same meaning as R1, each R2 is selected from the group hydrogen and alkyl and aryl groups having up to eight carbon atoms, and where η is selected such that the average molecular weight Mn of the polysiloxane is in the range of 200 to about 6000, preferably 500 - 4000, said polysiloxane comprising methyl and phenyl groups,

• um ou mais titanatos de alquila• one or more alkyl titanates

• talco e/ou mica• talc and / or mica

• flocos de alumínio do tipo folha, e• foil-type aluminum flakes, and

• opcionalmente um ou mais ortossilicatos de etila hidrolisados.Optionally one or more hydrolyzed ethyl orthosilicates.

Esses componentes podem, por exemplo, estar presentes nas quantidades listadas acima.Such components may, for example, be present in the amounts listed above.

As composições de revestimento da invenção podem conter um ou mais outros ingredientes. Elas podem conter, por exemplo, um ou mais entre outros excipientes e/ou pigmentos. A composição pode compreender, por exemplo, volastonita, negro-de-fumo, óxido de ferro micáceo, um tixótro- po, um solvente.The coating compositions of the invention may contain one or more other ingredients. They may contain, for example, one or more among other excipients and / or pigments. The composition may comprise, for example, volastonite, carbon black, micaceous iron oxide, a thixotrop, a solvent.

Tipicamente, uma composição de revestimento conforme a in- venção não compreende qualquer material orgânico além de grupos alquila no(s) titanato(s) e grupos R1, R2 e R3 no polissiloxano. Não é necessário compreender um adutor orgânico ou uma resina orgânica. Todavia, a com- posição pode compreender até 5% em peso de um adutor orgânico ou uma resina orgânica, ou mais se assim desejado.Typically, a coating composition according to the invention comprises no organic material other than alkyl groups in the titanate (s) and groups R1, R2 and R3 in the polysiloxane. It is not necessary to understand an organic adductor or an organic resin. However, the composition may comprise up to 5% by weight of an organic adduct or an organic resin, or more if desired.

As composições de revestimento da invenção geralmente curam a temperaturas ambientes, por exemplo, temperaturas na faixa de 5 a 30 ou mesmo 40°C e assim são adequadas para aplicação em estruturas grandes onde a cura pelo calor é impraticável. As composições de revestimento da invenção podem alternativamente ser curadas a temperaturas elevadas, por exemplo, temperaturas de até 100 ou 150°C, ou mesmo 200°C.The coating compositions of the invention generally cure at ambient temperatures, for example temperatures in the range of 5 to 30 or even 40 ° C and thus are suitable for application to large structures where heat curing is impractical. The coating compositions of the invention may alternatively be cured at elevated temperatures, for example temperatures up to 100 or 150 ° C, or even 200 ° C.

Uma vantagem da composição de revestimento é que ela é ade- quada para aplicação in-situ a substratos de aço operando a temperaturas de até 150°C.An advantage of the coating composition is that it is suitable for in situ application to steel substrates operating at temperatures up to 150 ° C.

A composição de revestimento pode ser aplicada pelos métodos convencionais de aplicação, tais como spray abafado, spray aerado, pincel e rolo.The coating composition may be applied by conventional application methods such as muffled spray, aerated spray, brush and roller.

As composições de revestimento da invenção em geral podem ser usadas como revestimentos de acabamento e/ou revestimentos primer. Elas podem ser aplicadas a todos os tipos de substratos, e são muito ade- quadas para aplicação a substratos metálicos, especialmente substratos de aço. As composições de revestimento podem ser aplicadas diretamente a um aço preparado como um primer/acabamento, isto é, elas podem ser usa- das como o único tipo de revestimento protetor em um substrato. É também possível aplicar-se as composições sobre um primer, por exemplo, um pri- mer compreendendo zinco. As composições de revestimento da presente invenção podem ser aplicadas como uma camada única ou como camadas múltiplas. Elas podem também ser sobre-aplicadas com outros revestimen- tos de alta temperatura.The coating compositions of the invention in general may be used as finishing coatings and / or primer coatings. They can be applied to all types of substrates, and are very suitable for application to metal substrates, especially steel substrates. Coating compositions may be applied directly to a steel prepared as a primer / finish, that is, they may be used as the only type of backing on a substrate. It is also possible to apply the compositions to a primer, for example a primer comprising zinc. The coating compositions of the present invention may be applied as a single layer or as multiple layers. They can also be over-applied with other high temperature coatings.

As composições de revestimento conforme a invenção podem ser usadas como revestimentos de manutenção e reparo em superfícies im- perfeitas tais como aço danificado envelhecido ou amarelado ("qinger") (aço que foi danificado e começou a enferrujar em pequenos pontos), aços ferra- mentas preparados contra o tempo, aço jateado hidraulicamente, e revesti- mentos envelhecidos.Coating compositions according to the invention can be used as maintenance and repair coatings on imperfect surfaces such as aged or yellowed damaged steel ("qinger") (steel that has been damaged and started to rust in small spots), tool steels weather-prepared materials, hydraulically blasted steel, and aged coatings.

As composições de revestimento podem adicionalmente ser u- sadas como um selante no topo de um substrato revestido. Por exemplo, se um substrato for revestido com outro ripo de revestimento de proteção contra a corrosão, tal como um revestimento térmico de pulverização de alumínio, ele pode ser sobre-revestido com uma composição de revestimento confor- me a presente invenção. Nesse caso, o revestimento da presente invenção pode agir como um revestimento selante. Ele pode formar uma barreira adi- cional contra uma atmosfera agressiva.The coating compositions may additionally be used as a sealant on top of a coated substrate. For example, if a substrate is coated with another type of corrosion protection coating, such as an aluminum spray thermal coating, it may be overcoated with a coating composition according to the present invention. In such a case, the coating of the present invention may act as a sealant coating. It can form an additional barrier against an aggressive atmosphere.

Os componentes de uma composição de revestimento conforme a presente invenção podem, por exemplo, ser arrumados como uma assim "chamada composição de dois grupos. Nesse caso, um grupo pode, por e- xemplo, compreender o polissiloxano, enquanto o outro grupo compreende o titanato.The components of a coating composition according to the present invention may, for example, be arranged as a so-called two-group composition. In this case, one group may, for example, comprise polysiloxane, while the other group comprises titanate.

Claims

A coating composition comprising: • a linear or branched polysioxane having the formula: wherein each R 1 is independently selected from alkyl, aryl, alkoxy groups having up to eight carbon atoms. carbon, and O-si (0R3) groups, where each R3 independently has the same meaning as R1, each R2 is selected from the hydrogen group and alkyl and aryl groups having up to eight carbon atoms, and where n is selected such that the average molecular weight Mn of the polysiioxane is in the range of 200 to about -6000, preferably 500 - 4000, one or more alkyl titanates, excipients and / or pigments, for example talc, aluminum flakes, and optionally an alkyl orthosilicate or a product of its condensation.

A coating composition comprising: • one or more polysiloxanes having the formula <formula> formula see original document page 13 </formula> where each R 1 is independently selected from alkyl, aryl, alkoxy groups having up to eight carbon atoms, and O-si (OR3) groups, where each R3 independently has the same meaning as R1, each R2 is selected from the hydrogen group and alkyl and aryl groups having up to eight carbon atoms, and where η is selected such that the weight The average molecular weight Mn of polysiioxane is in the range of from 200 to about -6000, preferably 500 - 4000, said polysiioxane comprising methyl and phenyl groups, one or more alkyl titanates, excipients and / or pigments, for example, talc, foil-type aluminum flakes, and optionally one or more hydrolyzed ethyl orthosilicates.

Substrate coated with a composition as defined in claim 1 or 2.

Substrate according to Claim 3, characterized in that the substrate is selected from carbon steel, stainless steel, and metal-coated steel, for example, coated with aluminum or thermally sprayed zinc.