Influência do processo de cura das películas híbridas no desempenho de revestimentos obtidos por pintura epoxídica

Abstract

O pré-tratamento com películas híbridas obtidas pelo processo sol-gel, a partir de precursores alcoóxidos específicos, tem sido uma alternativa, ambientalmente correta, proposta para a proteção contra corrosão de diferentes substratos metálicos, incluindo o aço galvanizado. Nas películas híbridas, os componentes inorgânicos contribuem para o aumento da resistência à corrosão e adesão ao substrato metálico, enquanto os componentes orgânicos aumentam a densidade, flexibilidade e compatibilidade funcional com sistemas orgânicos, como, por exemplo, a pintura. A adição de inibidores de corrosão, ou outros compostos, à película híbrida pode modificar as propriedades de barreira, melhorando a resistência à corrosão. No presente trabalho, o aço galvanizado foi pré-tratado com uma película híbrida obtida a partir de um sol constituído pelos precursores alcoóxidos 3-(trimetoxisililpropil) metacrilato (TMSPMA) e tetraetoxisilano (TEOS), com adição de nitrato de cério, na concentração de 0,01 M. Os filmes híbridos foram submetidos a diferentes mecanismos de cura: secagem ao ar, cura térmica e cura por radiação ultravioleta. Os sistemas obtidos foram caracterizados quanto à aderência, morfologia e comportamento eletroquímico. Além disso, foi avaliado o grau de hidrofobicidade dos sistemas pelo monitoramento do ângulo de contato. Para os ensaios acelerados de corrosão, em câmera de névoa salina, o aço galvanizado pré-tratado com película híbrida foi revestido com pintura epoxídica. Os resultados obtidos mostraram que os sistemas aço galvanizado/película híbrida/pintura epoxídica, com películas híbridas curadas ao ar e por radiação ultravioleta, apresentaram os melhores resultados quanto à resistência à corrosão.

Pre-treatment with hybrid films obtained by the sol-gel from specific alkoxide precursors has been an environmentally friendly alternative, proposed for the corrosion protection of metallic substrates, including galvanized steel. In hybrid films, inorganic compounds contribute to the increase of corrosion resistance and adhesion to the metallic substrate, while organic compounds increase the density, flexibility and functional compatibility with organic systems, such as painting. The addition of corrosion inhibitors or other compounds, to the hybrid films can modify the properties of the barrier layer, improving corrosion resistance. In this study, galvanized steel was pre-treated with a hybrid film obtained from a sol consisting of alkoxide precursors: 3 - (trimetoxisililpropil) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS) with the cerium nitrate addition (0.01M). The hybrid films were submitted to different curing processes: air-drying, thermal curing and ultraviolet curing. The obtained systems were characterized according to adhesion, morphology and electrochemical behavior. Besides, the degree of hydrophobicity of the systems was measured by contact angle measurements. For the accelerated corrosion tests in salt spray, the galvanized steel, pre-treated with a hybrid film, was coated with epoxidic painting. The results showed that the system using galvanized steel/hybtrid film/paint, with hybrid films cured by air -drying and ultraviolet radiation, presented the best results for corrosion resistance.