ES2296161T3 - Emulsion basada en aceites polimerizados de aceites vegetales o animales y emulsionantes naturales. - Google Patents
Emulsion basada en aceites polimerizados de aceites vegetales o animales y emulsionantes naturales. Download PDFInfo
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Abstract
Emulsión caracterizada porque comprende al menos un aceite polimerizado de aceite vegetal o animal y al menos un emulsionante natural, presente en la emulsión en contenidos comprendidos entre 3 y 10% en peso del peso total de la emulsión y escogido entre caseína, lecitina de soja, lecitina de huevo, monoestearato de glicerol, y porque está exenta de disolventes o diluyentes orgánicos y de resinas sintéticas.
Description
Emulsión basada en aceites polimerizados de
aceites vegetales o animales y emulsionantes naturales.
La presente invención se refiere a nuevas
emulsiones basadas en aceites polimerizados de aceites vegetales o
animales y un emulsionante natural, así como a pinturas basadas en
estas emulsiones.
Las composiciones de pintura comprenden
tradicionalmente un aglutinante, que pude ser una goma, una resina
natural o artificial o incluso un aceite oxidable y polimerizable,
así como uno o varios disolventes o diluyentes orgánicos, tóxicos,
que permiten transformar el aglutinante en una solución bastante
fluida para ser fácilmente aplicable en una capa delgada.
La voluntad de proteger el medio ambiente ha
conducido en los últimos años a reglamentaciones tendentes a
reducir considerablemente la emisión de compuestos orgánicos
volátiles (COV) en los productos industriales orgánicos y,
particularmente, en las pinturas.
Además, los proyectos de reglamentación prevén
tasas complementarias para las pinturas que emplean productos
químicos, tanto en la cadena de producción como por parte de los
usuarios.
Estas exigencias europeas e internacionales
conducen al aumento del empleo de materias primas naturales en las
pinturas.
La patente US 6.599.972 describe una composición
en forma de emulsión que comprende un copolímero obtenido
particularmente mediante la copolimerización de un derivado
insaturado de un aceite natural.
No obstante, esta emulsión no es totalmente
natural y los residuos de lavado y aclarado de la pintura son
contaminantes. Además, la emisión de compuesto volátiles no es
totalmente suprimida.
La patente DE 747.419 describe un procedimiento
de preparación de composiciones de aglutinantes para pinturas a
partir de aceites, aceites polimerizados y resinas naturales y
sintéticas utilizando, como emulsionantes, jabones de ácidos grasos
en cantidades elevadas, superiores a 15%, lo que conduce a
emulsiones demasiados viscosas.
La solicitud EP 0.652.270 escribe composiciones
de revestimiento diluibles en agua que comprenden resinas
naturales, aceites naturales como aceites polimerizados, álcalis,
ceras, pigmentos, adyuvantes como caseína y lecitina y agua. Las
pinturas de los ejemplos comprenden 1,5% de caseína.
Sin embargo, estas pinturas no son
suficientemente estables y presentan dificultades para secarse.
La presente invención se propone resolver estos
inconvenientes.
En particular, la solicitante ha descubierto de
forma sorprendente que la asociación de aceites polimerizados de
aceites de origen vegetal o animal con un emulsionante de naturaleza
particular, presente en la emulsión en contenidos comprendidos
entre 3 y 10% en peso respecto al peso total de la emulsión, en
ausencia de disolvente o de diluyente orgánico y de resina
sintética, conduce a emulsiones estables que pueden ser utilizadas
para la preparación de pinturas que no desprenden ningún compuesto
orgánico volátil y cuyas aguas residuales y de aclarado son
biodegradables.
Ha comprobado además que estas pinturas exentas
de disolventes orgánicos y resinas sintéticas eran particularmente
ecológicas.
Finalmente, ha comprobado que el tiempo de
secado de las pinturas según la invención era comparable al de las
pinturas que comprenden disolventes orgánicos.
Por tanto, la presente invención tiene por
objeto una emulsión caracterizada porque comprende al menos un
aceite polimerizado de aceite vegetal o animal y al menos un
emulsionante natural, presentes en la emulsión con contenidos
comprendidos entre 3 y 10% en peso del peso total de la emulsión y
escogido entre caseína, lecitina de soja, lecitina de huevo,
monoestereato de glicerol y porque está exenta de disolvente o
diluyentes orgánicos y de resinas sintéticas.
Tiene igualmente por objeto una pintura que
comprende esta emulsión, así como su utilización para la protección
de materiales, tanto en interiores como exteriores, y para la
decoración.
Otros objetos de la invención aparecerán
mediante la lectura de la descripción y los ejemplos que siguen.
El aceite polimerizado de aceite vegetal puede
ser escogido entre aceites polimerizados de aceite de linaza,
ricino, madera, soja, girasol, algodón, cártamo, palma, tabaco,
semillas de uva o adormilera. Se utiliza preferentemente un aceite
polimerizado de aceite de linaza.
El aceite polimerizado de aceite animal puede
ser escogido entre aceites polimerizados de aceites de pescado y,
particularmente, los aceites polimerizados de aceite de cachalote,
ballena o sardina.
El aceite polimerizado puede estar presente en
la emulsión en contenidos comprendidos entre 10 y 60% y
preferentemente entre 15 y 40% en peso del peso total de la
emulsión.
El emulsionante es escogido entre caseína,
lecitina de soja, lecitina de huevo o monoestearato de glicerol.
El emulsionante es preferentemente caseína o
lecitina de soja. Incluso preferentemente el emulsionante es
caseína, lo que permite un secado más rápido de la pintura.
El emulsionante está presente en la emulsión en
contenidos comprendidos entre 3 y 10% en peso del peso total de la
emulsión, lo que permite obtener una emulsión estable. Para un
contenido de emulsionante superior a 10%, la emulsión es de una
consistencia demasiado pastosa. Para un contenido de emulsionante
inferior a 3%, la pintura se secará difícilmente. El contenido de
emulsionante puede estar comprendido, en particular, entre 5 y 10%
y preferentemente entre 7 y 9% del peso total de la emulsión.
La emulsión se realiza preferentemente en un
medio básico.
Cuando el medio es básico, comprende
preferentemente amoníaco. En efecto, en el transcurso del secado, el
amoníaco desaparece con el agua y hace que el emulsionante sea
insoluble en agua.
El pH de la emulsión está comprendido
ventajosamente entre 8 y 12, preferentemente entre 8,5 y 10.
La emulsión puede comprender además una o varias
resinas naturales, que permiten aumentar la dureza, la esponjosidad
o el brillo de la emulsión según la utilización deseada. La resina
natural puede ser escogida entre látex (caucho natural), colofonia
y goma arábiga.
La o las resinas pueden estar presentes en la
emulsión en contenidos comprendidos entre 0,5 y 10% en peso del
peso total de la emulsión.
La emulsión según la invención puede comprender
también agentes espesantes o gelificantes y agentes estabilizantes
como hexametafosfato de sodio, que mejora su estabilidad en el
tiempo.
Las pinturas según la invención pueden
comprender, además de la emulsión, uno o varios pigmentos blancos o
coloreados y materiales de carga. El o los pigmentos blancos o
coloreados y los materiales de carga son escogidos preferentemente
entre ocres, tierras de Siena y de sombra, tierra verde, litopón,
óxido de zinc, óxido de titanio, Perusia, óxido de hierro rojo,
amarillo o negro, negro de carbono de origen vegetal o animal,
pastel, gualda, garanza, carbonato de calcio, caolín, alúmina,
sílice, talco, mica y sus mezclas.
Los pigmentos blancos o coloreados y los
materiales de carga pueden estar presentes en la pintura en
contendidos comprendidos entre 10 y 70% y preferentemente entre 20
y 60% en peso del peso total de la pintura. El experto en la
técnica ajustara la cantidad de pigmentos y de materiales de carga
en función de la utilización de la pintura, según que esté
destinada, por ejemplo, a la construcción a revestimientos de
maderas o a revestimientos metálicos.
Las pinturas según la invención pueden
comprender además de secantes agentes antioxidantes y otros
adyuvantes como agentes antiespumantes y aceites perfumados.
Las pinturas basadas en emulsiones según la
invención son impermeables al agua y lavables. Pueden ser utilizadas
particularmente para la protección de materiales, tanto en
interiores como en exteriores, particularmente en instalaciones
industriales, y para refuerzos. Pueden ser utilizados igualmente
para decoración de objetos.
Los ejemplos siguientes están destinados a
ilustrar la invención.
Ejemplo
1
Se prepara la emulsión siguiente:
Se calientan en un recipiente de acero
inoxidable 595 gramos de agua destilada a una temperatura de 80ºC.
Se mantiene esta temperatura durante todo el período de la
preparación:
se añaden seguidamente bajo fuerte
agitación:
- 3 gramos de una solución acuosa de amoníaco al
20%
- 100 gramos de caseína
- 300 gramos de aceite polimerizado de aceite de
linaza
- 2 gramos de hexametafosfato de sodio.
Al cabo de una hora de agitación se controla el
resultado aplicando la emulsión sobre una placa de vidrio. La hoja,
bien estirada y sin defectos, está seca al tacto en 3 horas.
La viscosidad de la emulsión obtenida podrá ser
ajustada añadiendo agua.
Ejemplo
2
Se prepara una emulsión de la composición
siguiente (para 1000 kg de emulsión):
- 10 kg de una solución acuosa de 20%
- 2 kg de NATROSOL (hidroxietilcelulosa,
eventualmente modificada, comercializada por la empresa AQUALON)
- 1 kg de hexametafosfato de sodio
- 75 kg de caseína
- 485 kg de aceite polimerizado de lino
- 487 kg de agua.
Se vierten en una cuba de acero inoxidable 487
kg de agua, se añaden seguidamente 10 kg de una solución acuosa de
amoníaco al 20%. El pH de la solución está comprendido entre 11,5 y
12.
Se añaden bajo agitación suave 2 kg de NATROSOL
y se mantiene la agitación durante aproximadamente 1 hora hasta la
obtención de un gel.
Se añade seguidamente 1 kg de hexametafosfato de
sodio para estabilizar la emulsión, seguidamente 75 kg de caseína
bajo fuerte agitación, hasta la obtención de una pasta.
Seguidamente se añaden lentamente 425 kg de
aceite polimerizado de aceite de linaza bajo fuerte agitación. Se
obtiene una emulsión con un pH de aproximadamente 8,5.
Esta emulsión se almacena para ser utilizada
como aglutinante para la preparación de pinturas.
Ejemplo
3
Se prepara una pintura de la composición
siguiente:
- 5 kg de una solución de amoníaco al 20%
- 2 kg de NATROSOL
- 2 kg de agente antiespumante basado en un
éster de ácido graso
- 250 kg de óxido de titanio
- 25 kg de óxido de zinc
- 500 kg de emulsión según el ejemplo 2
- 15 kg de desecante basado en cobalto
- 1 kg de antioxidante
- 10 kg de aceite de pino
- 190 kg de agua.
Se vierten en una cuba de acero 1920 kg de agua
y seguidamente 5 kg de una solución acuosa de amoníaco y se añaden
bajo agitación suave 2 kg de NATROSOL. Se mantiene la agitación
hasta la obtención de un gel, seguidamente se aumenta la velocidad
de agitación y se añade progresivamente óxido de titanio y
seguidamente óxido de zinc.
Se vierten progresivamente 500 kg de la emulsión
preparada en el ejemplo 2 bajo agitación durante media hora.
Seguidamente se añaden 15 kg de desecante para
acelerar el secado, 1 kg de antioxidante para evitar la formación
de depósitos durante el almacenamiento de la pintura y 10 kg de
aceite de pino para perfumar la pintura.
La pintura blanca obtenida es lavable. Puede ser
utilizada para la protección de materiales, tanto en interiores
como en exteriores, así como para la decoración de objetos.
Claims (17)
1. Emulsión caracterizada porque
comprende al menos un aceite polimerizado de aceite vegetal o animal
y al menos un emulsionante natural, presente en la emulsión en
contenidos comprendidos entre 3 y 10% en peso del peso total de la
emulsión y escogido entre caseína, lecitina de soja, lecitina de
huevo, monoestearato de glicerol, y porque está exenta de
disolventes o diluyentes orgánicos y de resinas sintéticas.
2. Emulsión según la reivindicación 1,
caracterizada porque el aceite polimerizado de aceite vegetal
es escogido entre aceites polimerizados de aceite de linaza,
ricino, madera, soja, girasol, algodón, cartamo, palma, tabaco,
semillas de uva o adormilera.
3. Emulsión según la reivindicación 2,
caracterizada porque el aceite polimerizado de aceite vegetal
es aceite polimerizado de aceite de linaza.
4. Emulsión según la reivindicación 1,
caracterizada porque el aceite polimerizado de aceite animal
es escogido entre aceites polimerizados de aceites de pescados.
5. Emulsión según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el aceite
polimerizado está presente en ola emulsión en contenidos
comprendidos entre 10 y 60% y preferentemente entre 15 y 40% en
peso del peso total de la emulsión.
6. Emulsión según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el emulsionante natural es
caseína.
7. Emulsión según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
emulsionante está presente en la emulsión en contenidos
comprendidos entre 5 y 10% y preferentemente entre 7 y 9% en peso
respecto al peso total de la emulsión.
8. Emulsión según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la emulsión
es realizada en un medio básico.
9. Emulsión según la reivindicación 8,
caracterizada porque el medio básico comprende amoníaco.
10. Emulsión según la reivindicación 8 ó 9,
caracterizada porque el pH de la emulsión está comprendido
entre 8 y 12, preferentemente entre 8,5 y 10.
11. Emulsión según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende
una o varias resinas naturales.
12. Emulsión según la reivindicación 11,
caracterizada porque la resina natural es escogida entre
látex, colofonia y goma arábiga.
13. Emulsión según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende
además adyuvantes escogidos entre agentes espesantes o gelificantes
y agentes estabilizantes.
14. Pintura, caracterizada porque
comprende una emulsión según una cualquiera de las reivindicaciones
anteriores y uno o varios pigmentos blancos o coloreados.
15. Pintura según la reivindicación 14,
caracterizada porque comprende además adyuvantes escogidos
entre materiales de carga, desecantes, agentes antioxidantes,
agentes antiespumantes y aceites perfumados.
16. Utilización de una pintura según una de las
reivindicaciones 14 ó 15, para la protección en interiores o
exteriores de materiales.
17. Utilización de una pintura según una de las
reivindicaciones 14 ó 15, para la decoración de objetos.
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