Sistema anticorrosión para revestir superficies metálicas de contenedores y construcciones de acero,

quecomprende:

- un revestimiento base de polvo de cinc-EP de 2 componentes soluble en agua basado en una combinación deendurecedor/resina EP de 2 componentes seleccionada, teniendo la resina EP una masa equivalente epoxídicamayor que 400 g/mol y empleándose como endurecedor un aducto de poliamina y/o una poliaminoamida con unequivalente amínico mayor que 120 g/equivalente, y

- un revestimiento intermedio soluble en agua a base de una resina epoxi acrilada con pigmentos e ingredientes derelleno laminares y esféricos, pigmentos anticorrosivos e inhibidores orgánicos, con una concentración volumétricade pigmento de un 10 a un 60% en volumen, así como

- un revestimiento de cubierta soluble en agua basado en una resina epoxi acrilada no floculante de 1 componenteen combinación con una resina acrílica, cuya composición ligante consiste en de un 30% a un 70% en peso deresina epoxi acrilada en combinación con un 70% a un 30% en peso de resina acrílica.

Sistema anticorrosión para revestir superficies metálicas y su procedimiento de producción

La invención se refiere a un sistema anticorrosión para revestir superficies metálicas de contenedores y construcciones de acero, así como a un procedimiento para la producción de un sistema anticorrosión de este tipo.

Normalmente, los contenedores y las estructuras de acero de las más diversas construcciones se utilizan durante largos periodos de tiempo. A consecuencia de ello, debe proporcionarse al material metálico una protección de larga duración con un sistema anticorrosión de gran eficacia. Con este fin, los sistemas de revestimiento deben seleccionarse en función de la carga corrosiva a esperar, dependiendo su eficacia del ligante elegido, de la formulación de las sustancias, del número de capas y del espesor de las capas.

Durante su largo periodo de uso, los contenedores están sometidos a las más diversas cargas climáticas y corrosivas a consecuencia del transporte de mercancías realizado con los mismos. Las construcciones de acero de los más diversos tipos empleadas en el campo de la ingeniería civil o la construcción de instalaciones tienen largos tiempos de utilización, a los que se adaptan los ciclos de mantenimiento. De ello resulta la necesidad de emplear para los objetos de larga duración capas protectoras de máxima calidad con el fin de asegurar un largo tiempo de utilización o grandes ciclos de mantenimiento.

La carga corrosiva de los materiales metálicos se registra gradualmente y se identifica mediante categorías de corrosión en la norma DIN EN ISO 12944, protección anticorrosiva de estructuras de acero, parte 2. El requisito máximo de protección para un sistema de revestimiento bajo carga atmosférica se identifica en la norma DIN EN ISO 12944 con una gran duración de protección en la categoría de corrosión C5-M. La norma DIN EN ISO 12944 identifica, para la carga según la categoría de corrosión C5M-gran duración de protección, sistemas de protección multicapa con espesores de capa totales, en función del ligante, de 320 μm a 500 μm.

Hasta la fecha, prácticamente no se han utilizado sistemas de revestimiento producidos exclusivamente con sustancias de revestimiento solubles en agua dentro de estos márgenes de espesores de capa.

Los contenedores transoceánicos están expuestos a grandes cargas corrosivas. Los revestimientos anticorrosivos para contenedores deben presentar, además de las propiedades anticorrosivas necesarias, una gran robustez a las cargas mecánicas y disponer para ello de un gran poder adherente y una elasticidad duradera.

Los contenedores y las construcciones de acero se protegen durante un largo tiempo contra la corrosión y los agentes externos con este sistema de protección de dos o tres capas en función del campo de aplicación.

En la elección del sistema de protección debe tenerse en cuenta la carga a esperar en el lugar de empleo o en el campo de aplicación del objeto a proteger, lo que se expresa en la elección de los distintos componentes del revestimiento y del espesor de capa del sistema de protección.

En la mayoría de los casos, los sistemas anticorrosión necesarios tienen tres capas. Se utilizan sustancias de revestimiento de 1 componente y de 2 componentes. Las imprimaciones de polvo de cinc y resina epoxi (EP) de dos componentes ofrecen la mejor protección anticorrosiva de larga duración. Los revestimientos cubrientes de poliuretano (PUR) de dos componentes permiten una resistencia a la intemperie de larga duración, permitiendo también las pinturas cubrientes acrílicas de 1 componente lograr buenas resistencias a la intemperie. Para los contenedores transoceánicos, los espesores de capa seca de los sistemas anticorrosivos de tres capas están, en la zona exterior, entre 130 μm y 185 μm.

En las instalaciones automáticas en gran escala para la fabricación de contenedores se emplean actualmente sustancias de revestimiento con contenido en disolventes por motivos tecnológicos. La fabricación a gran escala de contenedores se realiza en un proceso en serie que incluye cabinas automáticas de revestimiento y cabinas de secado. Como revestimiento base predominan las imprimaciones de polvo de cinc y EP de 2 componentes con contenido en disolventes, en sistemas de tres capas con capas intermedias de EP de 2 componentes y un revestimiento de cubierta de PUR de 2 componentes.

En la protección anticorrosiva industrial es absolutamente necesario tener en cuenta, para la elección del sistema de protección a aplicar, el tiempo durante el cual puede aplicarse el sistema de protección completo. Es decir que, por razones de un proceso de producción rápido y en caso dado automático, se requieren tiempos de repintado muy cortos de las distintas capas.

En las instalaciones automáticas en gran escala para la fabricación de contenedores, los tiempos de ciclo son relativamente cortos, al igual que en las instalaciones automáticas de pintado. Los tiempos de ciclo cortos se aplican de manera continua al paso en el orden por la cabina de pintado, cabina de secado y de nuevo cabina de pintado, para el revestimiento subsiguiente, etc. y, en un sistema de tres capas, requieren tiempos de secado y repintado muy cortos para todos los revestimientos a aplicar. El revestimiento a aplicar en último lugar debe secarse también de acuerdo con el régimen de ciclos, debiendo el sistema de revestimiento en su totalidad poder someterse a una acción temprana de agua ya a las 2 horas. Las sustancias de revestimiento con contenido en disolventes permiten satisfacer estos requisitos, incluso con tiempos de ciclo de 10 a 15 minutos, pero sólo con una proporción de disolventes superior al 50%.

La desventaja de utilizar sistemas a base de 2 componentes con un contenido en disolventes, o un bajo contenido en disolventes, inferior al 40% consiste, en el caso de una aplicación de varias capas, en el tiempo de espera necesariamente largo antes de aplicar la capa siguiente.

Otra desventaja de los sistemas de 2 componentes con contenido en disolventes, o con un bajo contenido en disolventes, del sector industrial, en el que es frecuente que se procesen cantidades muy grandes de sustancias de revestimiento, consiste en la considerable emisión de disolventes. Sin embargo, cuantos menos disolventes contengan en total tales sistemas de 2 componentes, tanto más largos serán los tiempos de repintado con los que habrá que contar para las distintas capas. Este es especialmente el caso si, por motivos de la estabilidad a la radiación UV, debe aplicarse un revestimiento de cubierta a base de poliuretano (PUR) . En el caso del cortísimo tiempo de repintado del revestimiento EP precedente con el revestimiento de cubierta de poliuretano (PUR) pueden producirse reacciones secundarias y, por lo tanto, defectos en la superficie del revestimiento de cubierta. Por esta razón, en la práctica aún no ha sido posible hasta la fecha dar cuerpo a la aplicación industrial rápida de un sistema multicapa respetuoso con el medio ambiente que presente un gran efecto protector según la categoría de corrosión C5-I ó C5-M gran duración de protección.

Actualmente, las sustancias de revestimiento de 1 componente o de 2 componentes solubles en agua se utilizan en la fabricación de contenedores si el revestimiento se realiza manualmente en cabinas de pintado con los tiempos de secado o repintado necesarios.

Ya se conocen imprimaciones de polvo de cinc y EP de 2 componentes solubles en agua, para revestimientos intermedios, sustancias de revestimiento acrílicas de 1 componente o sustancias de revestimiento de EP de 2 componentes solubles en agua y, para revestir cubierta, sustancias de revestimiento de 1 componente con base acrílica o sustancias de revestimiento de 2 componentes a base de PUR solubles en agua, pero hasta la fecha, debido a los cortísimos tiempos de secado y repintado necesarios, no ha sido tecnológicamente posible emplearlas en instalaciones de pintado automáticas con los usuales tiempos de ciclo cortos hasta el revestimiento subsiguiente.

El documento DE 4336012 A1 describe un producto de revestimiento y su utilización para el revestimiento interior de contenedores. Lo característico es aquí un producto de revestimiento compuesto de un componente base y un endurecedor, en el que en el componente base se emplea hierro micáceo sintético. Como ligante para el componente base se utiliza una dispersión de resina epoxi y para el endurecedor un... [Seguir leyendo]

1. Sistema anticorrosión para revestir superficies metálicas de contenedores y construcciones de acero, que comprende:

- un revestimiento base de polvo de cinc-EP de 2 componentes soluble en agua basado en una combinación de endurecedor/resina EP de 2 componentes seleccionada, teniendo la resina EP una masa equivalente epoxídica mayor que 400 g/mol y empleándose como endurecedor un aducto de poliamina y/o una poliaminoamida con un equivalente amínico mayor que 120 g/equivalente, y

- un revestimiento intermedio soluble en agua a base de una resina epoxi acrilada con pigmentos e ingredientes de relleno laminares y esféricos, pigmentos anticorrosivos e inhibidores orgánicos, con una concentración volumétrica de pigmento de un 10 a un 60% en volumen, así como

- un revestimiento de cubierta soluble en agua basado en una resina epoxi acrilada no floculante de 1 componente en combinación con una resina acrílica, cuya composición ligante consiste en de un 30% a un 70% en peso de resina epoxi acrilada en combinación con un 70% a un 30% en peso de resina acrílica.

2. Sistema anticorrosión según la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento base de polvo de cinc-EP de 2 componentes está compuesto de una imprimación de polvo de cinc-EP de 2 componentes soluble en agua con un contenido en resina EP del 8 al 25%, una proporción de endurecedor del 1 al 10%, de lo que resulta una relación de mezcla dentro de un rango de 2:1 a 8:1, así como una concentración volumétrica de pigmento del orden de un 10 a un 50% en volumen y co-solventes.

3. Sistema anticorrosión según la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento de cubierta está compuesto de resina epoxi acrilada en combinación con una resina acrílica y con pigmentos, ingredientes de relleno y colorantes, en una concentración volumétrica de pigmento del orden de un 10 a un 50% en volumen.

4. Sistema anticorrosión según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el sistema anticorrosión presenta un espesor total de capa seca entre 70 y 300 μm, con un espesor individual de capa seca entre 10 μm y 100 μm.

5. Sistema anticorrosión para revestir superficies metálicas de contenedores y construcciones de acero, que comprende

- un revestimiento base de polvo de cinc-EP de 2 componentes soluble en agua basado en una combinación de endurecedor/resina EP de 2 componentes seleccionada, teniendo la resina EP una masa equivalente epoxídica mayor que 400 g/mol y presentando como endurecedor un aducto de poliamina y/o una poliaminoamida con un equivalente amínico mayor que 120 g/equivalente, así como

- un revestimiento de cubierta soluble en agua basado en una resina epoxi acrilada no floculante de 1 componente en combinación con una resina acrílica, cuya composición ligante consiste en de un 30% a un 70% en peso de resina epoxi acrilada en combinación con un 70% a un 30% en peso de resina acrílica.

6. Sistema anticorrosión según la reivindicación 5, caracterizado porque el revestimiento base de polvo de cinc-EP de 2 componentes está compuesto de una imprimación de polvo de cinc-EP de 2 componentes soluble en agua con un contenido en resina EP del 8 al 25%, una proporción de endurecedor del 1 al 10%, de lo que resulta una relación de mezcla dentro de un rango de 2:1 a 8:1, así como una concentración volumétrica de pigmento del orden de un 10 a un 50% en volumen y co-solventes.

7. Sistema anticorrosión según la reivindicación 5, caracterizado porque el revestimiento de cubierta está compuesto de resina epoxi acrilada en combinación con una resina acrílica y con pigmentos, ingredientes de relleno y colorantes, en una concentración volumétrica de pigmento del orden de un 10 a un 50% en volumen.

8. Sistema anticorrosión según las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el sistema anticorrosión consiste en un sistema de dos capas en el que el espesor total de capa seca se encuentra comprendido entre 30 y 150 μm, con un espesor individual de capa seca entre 10 y 100 μm.

9. Sistema anticorrosión según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el sistema anticorrosión presenta una resistencia temprana al agua tras 2 horas.

10. Procedimiento para producir un sistema anticorrosión para superficies metálicas, caracterizado porque

- en primer lugar se realiza una imprimación de los contenedores y las construcciones de acero con un revestimiento base de polvo de cinc-EP de 2 componentes soluble en agua basado en una combinación de endurecedor/resina EP de 2 componentes seleccionada, teniendo la resina EP una masa equivalente epoxídica mayor que 400 g/mol y empleándose como endurecedor un aducto de poliamina y/o una poliaminoamida con un equivalente amínico mayor que 120 g/equivalente,

- porque a continuación se aplica, sobre la capa de imprimación, un revestimiento intermedio soluble en agua a base de una resina epoxi acrilada con pigmentos e ingredientes de relleno laminares y esféricos, pigmentos anticorrosivos e inhibidores orgánicos, con una concentración volumétrica de pigmento de un 10 a un 60% en volumen, y

- porque, sobre el revestimiento intermedio, se aplica un revestimiento de cubierta soluble en agua basado en una

resina epoxi acrilada no floculante de 1 componente en combinación con una resina acrílica, cuya composición ligante consiste en de un 30% a un 70% en peso de resina epoxi acrilada en combinación con un 70% a un 30% en peso de resina acrílica, siendo el tiempo de secado de las distintas capas del sistema de revestimiento de alrededor de 15 minutos.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la aplicación del sistema anticorrosión se realiza 10 a temperaturas entre 5° C y 30° C.

12. Procedimiento según las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque tras la aplicación las distintas capas del sistema anticorrosión se secan.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque tras la aplicación las distintas capas del sistema anticorrosión se secan al aire.

14. Procedimiento según las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque tras la aplicación cada capa del sistema anticorrosión se seca al aire en un intervalo de temperaturas comprendido entre 10° C y 80° C.

15. Procedimiento según las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque tras la aplicación las distintas capas del sistema anticorrosión se secan de manera forzada por calor en un intervalo de temperaturas comprendido entre 10° C y 80° C.

16. Procedimiento según las reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque el tiempo total de secado del sistema anticorrosión es de alrededor de 45 minutos.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

• DE 4336012 A1 [0017] • EP 157133 A [0021]

• DE 10142687 A1 [0018] • WO 9946337 A [0022]

• EP 0761320 A [0019] • US 6090894 A [0023]

• DE 102005061318 A1 [0020]