EMULSIONES DE RESINAS ALQUÍDICAS PARA PINTURAS DE RECUBRIMIENTO.

Emulsiones de resinas alquídicas para pinturas de recubrimiento La invención se refiere a emulsiones de resinas alquídicas para pinturas de recubrimiento, en particular con un contenido en sólidos incrementado, así como a un procedimiento para su preparación en una forma eventualmente también exenta de disolventes y/o de agentes de neutralización. En los últimos años se han desarrollado, esencialmente por motivos ecológicos, aglutinantes diluibles en agua para pinturas y otros agentes de revestimiento. Las dispersiones acuosas de resinas alquídicas, en lo que sigue designadas sin excepción emulsiones de resinas alquídicas, utilizadas para pinturas más valiosos tales como pinturas de recubrimiento sobre madera y metal, poseen, por motivos de la preparación, la estabilización o de su ulterior tratamiento, una proporción en masa de cuerpos sólidos de como máximo 45% y porciones de disolventes orgánicos y/o de agentes de neutralización volátiles tales como aminas y amoníaco. Ciertamente, estas proporciones pueden reducirse, tal como se describe en los documentos US 3.269.967 o US 3.440.193, en el caso de utilizar emulsionantes tales como etoxilatos de alquilfenol y etoxilatos de alcoholes grasos, pero mediante estas sustancias de bajo peso molecular, que se presentan de forma inalterada en una película endurecida, afectan a las propiedades de las películas formadas tales como secado, dureza, brillo, resistencia al agua y a las inclemencias metereológicas. Por lo tanto, estos aglutinantes no pueden utilizarse para pinturas de recubrimiento. En las memorias de patente austriacas AT-B 325 742, 333 035 y 336 277 se describe el empleo de resinas emulsionantes modificadas con polietilenglicol para la emulsión de resinas alquídicas, con lo que se han de evitar ampliamente los inconvenientes mencionados. Para conseguir emulsiones estables, estos agentes aglutinantes requieren, sin embargo, junto a una mayor proporción de resina emulsionante, también agentes de neutralización para la estabilización, así como también disolventes auxiliares orgánicos. Con ello, las películas obtenidas con emulsiones de aglutinantes de este tipo muestran asimismo deficiencias en el secado, resistencia al agua y a las inclemencias metereológicas. Estos inconvenientes no pudieron ser eliminados tampoco mediante el uso de poliuretanos insaturados en calidad de emulsionantes tal como se describen en el documento DE-A 43 06 946. El uso de alcoxipolietilenglicol (polietilenglicolmonoalquiléter) para la emulsión conduce, según las enseñanzas del documento US-A 3.457.206, asimismo sólo en unión con la neutralización de grupos carboxilo libres con alcanolaminas o hidróxidos de metales alcalinos, a resinas alquídicas acuosas las cuales, sin embargo, no se adecuan para pinturas ricas en sólidos. Según las enseñanzas del documento WO-A 94/18260, mediante el uso de alcoxipolietilenglicol, también sin neutralización de grupos de carácter ácido, se pueden obtener resinas solubles en agua que encuentran aplicación en calidad de agentes dispersantes o agentes protectores de la madera. Estas resinas contienen metoxipolietilenglicol ligado en forma ligeramente saponificable y, sólo poco antes de la aplicación, pueden ser diluidas con agua. En calidad de aglutinantes únicos no se adecuan para revestimientos resistentes a las inclemencias metereológicas y brillantes tal como se espera de pinturas de recubrimiento a base de resinas alquídicas. En el documento EP-A 1 092 742 se describió que se obtienen emulsiones de resinas alquídicas ricas en sólidos y acuosas sin neutralización adicional ni disolventes, si la preparación de las emulsiones tiene lugar mediante el uso de resinas emulsionantes constituidas de forma particular, a base de un componente polihidroxilo de la clase de los azúcar-alcoholes, que están capacitadas para un cierre del anillo mediante deshidratación, un alcoxipolietilenglicol y de ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos o sus anhídridos. Mediante la constitución especial de la resina emulsionante y el uso exclusivo de ácidos dicarboxílicos cicloalifáticos se alcanza una estabilidad de saponificación suficientemente elevada de la disolución acuosa y una compatibilidad con las resinas alquídicas a emulsionar, que permiten emulsionar resinas alquídicas exentas de disolvente en forma de sus masas fundidas. Las emulsiones de resinas alquídicas preparadas según este procedimiento pueden utilizarse, sin embargo, sólo de forma condicionada para pinturas de recubrimiento pigmentados, muy brillantes y poco amarilleantes, dado que la resina emulsionante utilizada afecta de forma desfavorable a la conservación del brillo y al amarilleamiento de la pintura bajo condiciones medioambientales. Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que se obtienen emulsiones de resinas alquídicas ricas en sólidos y acuosas sin neutralización adicional y sin la adición de disolventes, si la preparación de las emulsiones tiene lugar 2   mediante el uso de nuevas resinas emulsionantes, constituidas de forma particular, y con determinadas condiciones del procedimiento. Por consiguiente, la presente invención se refiere a emulsiones de resinas alquídicas para pinturas de recubrimiento que contienen una resina alquídica A no soluble en agua y una resina alquídica B soluble en agua, utilizada como resina emulsionante, que es un producto de esterificación a base de una resina alquídica Ba, que es homogéneamente miscible con la resina alquídica A a emulsionar, al menos en un intervalo de relaciones en masa de Ba a A de 2 : 98 a 50 : 50, y un aducto Bb a base de un alcoxi C1-C4-polietilenglicol Bba y un anhídrido dicarboxílico cicloalifático Bbb en una relación cuantitativa en masa de Bba a Bbb de 0,95 : 1,05 mol/mol hasta 1,05 : 0,95 mol/mol. La presente invención se refiere también a un procedimiento, en el que - en una primera etapa se mezclan proporciones en masa de 70% a 95% de un alcoxi C1-C 4-polietilenglicol Bba con una masa molar ponderal media M w de 500 g/mol a 4000 g/mol, y 5% a 30% de un anhídrido de ácido dicarboxílico cicloalifático Bbb en una relación cuantitativa en masa de 0,95 : 1,05 mol/mol hasta 1,05 : 095 mol/mol, y en presencia de un catalizador y bajo apertura del anhídrido de ácido se hacen reaccionar para formar un aducto Bb, - en la segunda etapa, se esterifica una proporción en masa de 40 a 75% del aducto Bb con una proporción en masa de 25 a 60% de la resina alquídica Ba, resultando la suma de las proporciones en masa mencionadas en la mezcla de reacción en 100%, bajo formación de una resina alquídica B, - en la tercera etapa, la resina alquídica B se mezcla con agua, en donde en la mezcla está presente una proporción en masa de la resina alquídica de 30 a 60%, y la mezcla presenta una viscosidad dinámica, medida a 23ºC y una caída de cizalla de 100 s -1 , de 5 Pa.s a 50 Pa.s, y - en la cuarta etapa, la resina alquídica A se combina con la mezcla de agua y la resina alquídica B procedente de la tercera etapa a una temperatura inferior a 100ºC, y la emulsión de resina alquídica resultante se diluye, mediante la adición de agua, hasta una proporción en masa de cuerpos sólidos de 40% a 75% y una viscosidad dinámica de 200 mPa.s a 3000 mPa.s Finalmente, la presente invención se refiere también al uso de las emulsiones de resinas alquídicas de acuerdo con la invención para la producción de pinturas o esmaltes diluibles en agua, en particular en calidad de aglutinantes para el revestimiento de sustratos seleccionados de materiales textiles, materiales minerales, metales y madera. Por miscible de forma homogénea o compatible se entiende en este caso un sistema a base de al menos dos componentes, que es monofásico en el intervalo de composiciones considerado en conjunto. Por soluble en agua se entiende en este caso una sustancia que forma una mezcla líquida monofásica con agua, en la que está contenida al menos una proporción en masa de 5% de la sustancia disuelta. Sustancias a las que no afecta esta condición, se designan como insolubles en agua. Resinas alquídicas A adecuadas son resinas de poliéster modificadas con grasas naturales, aceites y/o ácidos grasos sintéticos, preparadas mediante esterificación de alcoholes polivalentes, de los que al menos uno debe ser trivalente, con ácidos carboxílicos polibásicos, así como las grasas, aceites y/o ácidos grasos mencionados. A las resinas alquídicas A preferidas pertenecen resinas alquídicas de aceites de cadena corta, media o larga, con un contenido en aceite (proporción en masa de aceite en la mezcla de los productos de partida) de 25% a 75% que, eventualmente de manera conocida, pueden estar modificados, p. ej., mediante ácidos monocarboxílicos tales como ácido benzoico, ácido terc.-butilbenzoico, ácidos de resinas tal como se presentan, por ejemplo, en colofonia,... [Seguir leyendo]

1.- Emulsiones de resinas alquídicas para pinturas de recubrimiento que contienen una resina alquídica A no soluble en agua y una resina alquídica B soluble en agua, utilizada como resina emulsionante, que es un producto de esterificación a base de una resina alquídica Ba que es homogéneamente miscible con la resina alquídica A a emulsionar, al menos en un intervalo de relación en masa Ba a A de 2 : 98 a 50 : 50, y un aducto Bb a base de un alcoxi C1-C 4-polietilenglicol Bba y un anhídrido dicarboxílico cicloalifático Bbb en una relación cuantitativa en masa de Bba a Bbb de 0,95 : 1,05 mol/mol hasta 1,05 : 0,95 mol/mol. 2.- Emulsiones de resinas alquídicas según la reivindicación 1, caracterizadas porque en su proporción en sólidos contienen una proporción en masa de 70% a 95% de la resina alquídica A no soluble en agua y 5% a 30% de la resina alquídica B soluble en agua, utilizada como resina emulsionante. 3.- Emulsiones de resinas alquídicas según la reivindicación 1, caracterizadas porque la resina alquídica B es un producto de esterificación a base de proporciones en masa de 25% a 60% de la resina alquídica Ba y 40% a 75% del aducto Bb. 4.- Emulsiones de resinas alquídicas según la reivindicación 1, caracterizadas porque la resina alquídica A presenta un contenido en aceite de 25% a 75% y un índice de acidez de hasta 20 mg/g. 5.- Emulsiones de resinas alquídicas según la reivindicación 1, caracterizadas porque el índice de acidez de la resina alquídica B asciende como máximo a 3 mg/g. 6.- Procedimiento para la preparación de emulsiones de resinas alquídicas según la reivindicación 1, caracterizado porque - en una primera etapa se mezclan proporciones en masa de 70% a 95% de un alcoxi C1-C4-polietilenglicol Bba con una masa molar ponderal media Mw de 500 g/mol a 4000 g/mol, y 5% a 30% de un anhídrido de ácido dicarboxílico cicloalifático Bbb en una relación cuantitativa en masa de 0,95 : 1,05 mol/mol hasta 1,05 : 0,95 mol/mol, y en presencia de un catalizador y bajo apertura del anhídrido de ácido se hacen reaccionar para formar un aducto Bb, - en la segunda etapa, se esterifica una proporción en masa de 40 a 75% del aducto Bb con una proporción en masa de 25 a 60% de la resina alquídica Ba, resultando la suma de las proporciones en masa mencionadas en la mezcla de reacción en 100%, bajo formación de una resina alquídica B, - en la tercera etapa, la resina alquídica B se mezcla con agua, en donde en la mezcla está presente una proporción en masa de la resina alquídica de 30 a 60%, y la mezcla presenta una viscosidad dinámica, medida a 23ºC y una caída de cizalla de 100 s -1 , de 5 Pa.s a 50 Pa.s, y - en la cuarta etapa, la resina alquídica A se combina con la mezcla de agua y la resina alquídica B procedente de la tercera etapa a una temperatura inferior a 100ºC, y la emulsión de resina alquídica resultante se diluye, mediante la adición de agua, hasta una proporción en masa de cuerpos sólidos de 40% a 75% y una viscosidad dinámica de 200 mPa.s a 3000 mPa.s 7.- Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque en la segunda etapa, la cantidad de los reaccionantes se elige de manera que el índice de acidez de la resina alquídica B ascienda como máximo a 3 mg/g. 8.- Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque la relación de la masa de la resina alquídica A a la masa de la resina alquídica B asciende a 70:30 kg/kg hasta 95:5 kg/kg. 9.- Uso de emulsiones de resinas alquídicas según la reivindicación 1 para la producción de pinturas o esmaltces diluibles en agua. 10.- Uso de emulsiones de resinas alquídicas según la reivindicación 1 como aglutinante para el revestimiento de sustratos elegidos de materiales textiles, materiales minerales, metales y madera.