Epoxysilane as adhesion promoter in duplex system

Coatings are one of the most used protection methods for metals. Metallic coatings, such as zinc and its alloys, are used to protect steel in mild corrosive environments. In aggressive environments, on the other hand, organic coatings must be employed in the so-called duplex systems. However, the galvanized steel/organic coating adhesion is a problem and many attempts had been done to solve it with the incorporation of a chromate-based or phosphate-based interlayer. Nowadays, the use of these compounds is questioned due to their environmental impact and new adhesion promoters, like silanes, are being investigated. The aim of this paper was to study the adhesion and the anticorrosive behavior of a duplex system with a layer of glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS) between the zinc and the coating. Polarization tests and corrosion potential measurements were done on the γ-GPS/galvanized steel to select the better anticorrosive pretreatment conditions for the application of an organic traditional paint. Dried and wet adhesion of the coating to the pretreated substrate was studied by the standard tape test. Salt spray test and electrochemical noise technique were employed to study the corrosion behavior of the duplex systems. Results showed that the films of γ-GPS formed on galvanized steel diminished the corrosion current of the metal, but they do not protect the substrate by a barrier effect. The incorporation of the pretreatment in the duplex system increased the adhesion of the paint, especially when the pretreated substrate was cured 1h at 200°C.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Epoxysilane as adhesion promoter in duplex system

Coatings are one of the most used protection methods for metals. Metallic coatings, such as zinc and its alloys, are used to protect steel in mild corrosive environments. In aggressive environments, on the other hand, organic coatings must be employed in the so-called duplex systems. However, the galvanized steel/organic coating adhesion is a problem and many attempts had been done to solve it with the incorporation of a chromate-based or phosphate-based interlayer. Nowadays, the use of these compounds is questioned due to their environmental impact and new adhesion promoters, like silanes, are being investigated. The aim of this paper was to study the adhesion and the anticorrosive behavior of a duplex system with a layer of glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS) between the zinc and the coating. Polarization tests and corrosion potential measurements were done on the γ-GPS/galvanized steel to select the better anticorrosive pretreatment conditions for the application of an organic traditional paint. Dried and wet adhesion of the coating to the pretreated substrate was studied by the standard tape test. Salt spray test and electrochemical noise technique were employed to study the corrosion behavior of the duplex systems. Results showed that the films of γ-GPS formed on galvanized steel diminished the corrosion current of the metal, but they do not protect the substrate by a barrier effect. The incorporation of the pretreatment in the duplex system increased the adhesion of the paint, especially when the pretreated substrate was cured 1h at 200°C.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Biosynthesized silver nanoparticles to control fungal infections in indoor environments

Fungi grow especially in dark and moist areas, deteriorating the indoor environment and causing infections that particularly affect immunosuppressed individuals. Antimicrobial coatings have as principal objective to prevent biofilm formation and infections by incorporation of bioactive additives. In this sense, metallic nanoparticles, such as silver, have proven to be active against different microorganisms specially bacteria. Biosynthesized method is a promising environmentally friendly option to obtain nanoparticles. The aim of this research was assess the employment of plants extracts of Aloysia triphylla (cedrón), Laurelia sempervirens (laurel) and Ruta chalepensis (ruda) to obtain silver nanoparticles to be used as an antimicrobial additive to a waterborne coating formulation. The products obtained were assessed against fungal isolates from biodeteriorated indoor coatings. The fungi were identified by conventional and molecular techniques as Chaetomium globosum and Alternaria alternate. The results revealed that the coating with silver nanoparticles obtained with L. sempervirens extract at 60 °C with a size of 9.8 nm was the most efficient against fungal biofilm development.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pinturas (CIDEPINT

Silane as pretreatment for protection of steel

Steel has been used as structural material for ages although it interacts with the environment loosing its main important property. The aim of this research was to study different times of silane hydrolysis in order to obtain better anticorrosive protection of steel. The substrates employed were sandblasted steel and sandblasted steel exposed to the salt spray chamber in order to oxidize the substrate and evaluate the performance of the silane on a not‐so‐well prepared surface. Electrochemical tests such as polarization curves and corrosion potential measurements were done on the pretreated metal. Results showed the silane film protect steel even when the surface preparation was not adequate.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Silane as pretreatment for protection of steel

Steel has been used as structural material for ages although it interacts with the environment loosing its main important property. The aim of this research was to study different times of silane hydrolysis in order to obtain better anticorrosive protection of steel. The substrates employed were sandblasted steel and sandblasted steel exposed to the salt spray chamber in order to oxidize the substrate and evaluate the performance of the silane on a not‐so‐well prepared surface. Electrochemical tests such as polarization curves and corrosion potential measurements were done on the pretreated metal. Results showed the silane film protect steel even when the surface preparation was not adequate.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Pinturas anticorrosivas con silano como promotor de adhesión

La adhesión de una pintura al metal depende, fundamentalmente, de la preparación de la superficie. Es por ello que previo al pintado se suele aplicar arenado en seco, que da la rugosidad y el grado de limpieza adecuados. Sin embargo, a veces este pretratamiento no es suficiente y son necesarios promotores de adhesión. Entre los más estudiados en los últimos años se encuentran los silanos que pueden reaccionar con la superficie metálica para dar uniones covalentes del tipo R- Si-OMetal, siendo R una cadena funcionalizada. Varios silanos han sido estudiados como promotores de adhesión para acero galvanizado, aluminio, cobre, con pinturas de tipo poliuretánicas o epoxídicas. En general los silanos pueden incorporarse al sistema de pintado como pretratamiento posterior al arenado o bien en la formulación de la pintura anticorrosiva. El objetivo del presente trabajo es estudiar el mercaptopropiltrimetoxisilano como promotor de adhesión entre el acero y una pintura epoxídica de base acuosa. Para ello se formularon y prepararon pinturas con distinto contenido de silano, se pintaron paneles de acero y se realizaron ensayos de exposición a cámaras de niebla salina y de humedad, se determinó la pérdida de adhesión en función del tiempo de exposición en la primera y se determinaron el potencial de corrosión y la resistencia iónica.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Mercaptopropiltrimetoxisilano para la protección de acero

Los pretratamientos para metales son utilizados a fin de proteger el metal de la corrosión en forma temporaria o bien para promover la adhesión entre el sustrato y la pintura que lo protegerá durante su vida útil. Tradicionalmente se usaban cromatos para estos fines, pero en la actualidad y debido a la toxicidad de los compuestos de Cr(VI) se está estudiando su reemplazo por silanos del tipo γ-aminopropiltrimetoxisilano, glicidoxipropiltrimetoxisilano, mercaptopropiltrimetoxisilano, etc. El objetivo de este trabajo fue el de estudiar la protección anticorrosiva brindada por películas de mercaptopropiltrimetoxisilano (MTMO) aplicadas sobre acero. Se estudiaron variables de preparación (tiempo de hidrólisis: 24 y 48 horas) del silano en solución metanol/agua (1,5/1 en volumen; pH = 4) y variables de curado (tiempo y temperatura: 10 minutos a 80ºC ó 1 h a 100ºC) de la película aplicada sobre el sustrato. A fin de evaluar las características de las películas formadas se hicieron ensayos de espectroscopía infra-roja con transformada de Fourier y se observaron las superficies pretratadas con microscopía electrónica de barrido. La protección anticorrosiva brindada por las diferentes películas fue estudiada mediante ensayos electroquímicos de de curvas de polarización lineal, modo Tafel, en solución de NaCl 0,5M y medidas de potencial de corrosión y curvas de polarización lineal con cálculo de resistencia a la polarización en solución de NaCl 0,05M. Los mejores resultados se obtuvieron con el pretratamiento de silano hidrolizado durante 48 horas independientemente de las condiciones de curado ensayadas.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Pinturas anticorrosivas aplicadas sobre acero pretratado con silanos

Los silanos han sido estudiados como protectores temporarios y como promotores de adhesión entre pinturas anticorrosivas y sustratos metálicos. El mecanismo general para mejorar la adhesión es la formación de enlaces covalentes entre la molécula de silano y el metal, por un lado, y entre el silano y la resina de la pintura anticorrosiva, por otro. El mercaptopropiltrimetoxisilano (Figura 2) ha sido ensayado con buenos resultados como protector temporario en el caso del acero y del acero galvanizado mientras que el glicidoxipropiltrimetoxisilano y el aminopropiltrimetoxisilano han sido estudiados como promotores de adhesión. El objetivo de este trabajo fue el de estudiar el MTMO como promotor de adhesión entre el acero y una pintura epoxídica de base acuosa.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Epoxisilano como promotor de adhesión en sistemas dúplex

La protección anticorrosiva es muy importante en materiales estructurales debido a que la corrosión modifica las propiedades físicas y químicas de los metales acortando su vida útil. Entre los métodos de protección anticorrosiva, las pinturas se encuentran entre los más usados. Pinturas metálicas, a base de zinc o de alguna de sus aleaciones, son usadas para proteger el acero en ambientes poco agresivos; sin embargo, cuando los ambientes son de alta agresividad, se prefieren las pinturas orgánicas. El sistema dúplex es el empleo conjunto de zinc metálico y pinturas orgánicas para la protección del acero. Este sistema protege el sustrato por más tiempo que el de la suma de las protecciones (zinc y pintura) usadas por separado1-3. Esta mejora en la protección anticorrosiva es atribuida a la protección catódica brindada por el zinc, a un posterior bloqueo de los defectos de la pintura por sus productos de corrosión, a la inhibición de la corrosión debido al pigmento activo de la pintura y a un efecto barrera adicional debido a esta última. Sin embargo, la adhesión del acero galvanizado (acero protegido con zinc) a la pintura es un problema y pueden presentarse ampollas y delaminación3. Esta desventaja del sistema dúplex fue resuelta, en el pasado, con la incorporación de una película de cromatos o de fosfatos entre el zinc y la pintura pero, actualmente, el uso de estos compuestos está cuestionado por la toxicidad que presentan. El empleo de silanos como promotores de adhesión mejora la interacción metal – pintura y la protección brindada por el sistema dúplex. Los silanos son compuestos de fórmula general R – OSi – (OR’)3, siendo R una cadena orgánica, funcionarizada o no, y R’ grupos orgánicos (metoxi o etoxi) que reaccionan mediante hidrólisis y posterior condensación. El mecanismo general para mejorar la adhesión es la formación de un enlace covalente entre el silicio, el oxígeno y el metal (Si-O-Me) que involucra la parte hidrolizable de la molécula de silano y los oxihidróxidos presentes sobre el metal4, 5. La parte “organica” de la molécula (R) puede elegirse de forma tal que sea compatible con la resina de la pintura, mejorando la adhesión silano-pintura4, 5. El uso de silanos como pretratamiento permitiría mejorar la adhesión acero galvanizado / pintura sin contaminar el medio ambiente con compuestos de cromo. El objetivo de este trabajo fue el de estudiar la protección brindada al acero mediante un sistema dúplex adicionado con un pretratamiento de glicidoxipropiltrimetoxisilano (glymo).Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Silanos dopados para la protección anticorrosiva del acero

La adhesión de una pintura a un sustrato depende, fundamentalmente, de la rugosidad y del grado de limpieza (ausencia de grasas, restos de óxidos, etc) del mismo. Para lograr esto se han empleado, tradicionalmente, procesos como arenado o granallado. Sin embargo, estos procesos son contaminantes y, a veces, difíciles de aplicar, como en el caso de estructuras con cavidades. Por dichas razones, se han buscado métodos alternativos, como el cromado. Sin embargo, el cromato es un compuesto tóxico. Los silanos también han sido estudiados como promotores de adhesión. Son compuestos del tipo R–OSi–(OR’)3 siendo R un grupo organofuncional no hidrolizable y R’ un grupo orgánico, capaz de reaccionar mediante hidrólisis y posterior condensación. El mecanismo general para mejorar la adhesión es la formación de un enlace covalente Si-O-Metal que involucra al grupo R’ de la molécula. La selección del grupo R dependerá de su compatibilidad con la resina de la pintura anticorrosiva elegida. Varios silanos han sido estudiados como promotores de la adhesión entre sustratos metálicos (acero galvanizado, acero, aluminio, cobre) y pinturas de tipo poliuretánicas o epoxídicas con buenos resultados [1-3]. Además, es posible dopar al silano con inhibidores de la corrosión de forma tal de incorporar cierta protección anticorrosiva suplementaria a la de la pintura. Entre los inhibidores que pueden usarse, los cationes cerio y lantano han sido los más estudiados [4, 5]. El objetivo de este trabajo fue el de estudiar el glicidoxipropiltrimetoxisilano (glymo) dopado con inhibidores solubles de la corrosión como paso previo a su estudio como promotor de adhesión con una acción anticorrosiva complementaria. Sales sódicas de fosfato, polifosfato, pirofosfato, benzoato, salicilato y molibdato fueron elegidas como dopantes, debido a que sus aniones han funcionado como pigmentos anticorrosivos en pinturas para la protección del aceroIV Workshop de Química MedicinalCentro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura