PL213232B1

PL213232B1 - Wodna dyspersja zawierajaca zywice alkidowa, sposób jej wytwarzania, oraz wodna kompozycja pokryciowa zawierajaca te dyspersje i jej zastosowanie

Info

Publication number: PL213232B1
Application number: PL376458A
Authority: PL
Inventors: Frank Cogordan; Ivan Rodriguez
Original assignee: Cray Valley Sa
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2013-01-31
Also published as: US20060100316A1; ES2264793T3; EP1590404A1; DE602004000862T2; NO20053452D0; WO2004069933A1; US7718731B2; CA2513866A1; ZA200505566B; ATE325842T1; EP1590404B1; PL376458A1; CN100432147C; NO336589B1; MY131031A; MXPA05008035A; FR2850663A1; DE602004000862D1; DK1590404T3; NO20053452L

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest wodna dyspersja żywicy alkidowej na bazie sprzężonych nienasyconych kwasów tłuszczowych, która poddawana jest działaniu środka utleniającego, co nadaje jej szczególne właściwości suszące. Przedmiotem wynalazku jest także sposób otrzymywania takiej żywicy oraz jej zastosowanie jako spoiwa w wodnych kompozycjach pokryć dekoracyjnych lub przemysłowych o zmniejszonej zawartości środka suszącego lub wolnych od takiego środka. Wodna dyspersja zawiera przynajmniej jedną żywicę alkidową otrzymywaną z przynajmniej jednego nienasyconego kwasu tłuszczowego, w ilości przynajmniej 5% wagowo. Przed i/lub w trakcie i/lub po uzyskaniu dyspersji wodnej jest ona poddawana działaniu przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego z grupy, do której należą: wodoronadtlenki zawierające H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>, nadtlenki i tlen atomowy. Temperatura utleniania wynosi: i) od pokojowej do niższej od 100°C, gdy utlenianie zachodzi po uzyskaniu dyspersji, ii) od 50°C do 150°C, gdy odbywa się przed uzyskaniem dyspersji, oraz iii) od 50°C do niższej od 100°C, gdy odbywa się w czasie otrzymywania dyspersji.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wodna dyspersja zawierająca żywicę alkidową. Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania takiej dyspersji. Kolejny przedmiot wynalazku stanowi kompozycja pokryciowa zawierająca tę dyspersję. Dalszym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie takiej kompozycji.

Wysychanie warstwy farby z żywicą alkidową zachodzi w wyniku samoutlenienia przez tlen powietrza. Jednym z celów wynalazku jest przyspieszenie wysychania warstwy farby zawierającej określoną żywicę alkidową w wyniku określonego oddziaływania środków utleniających, które odbywa się przed i/lub podczas i/lub po utworzeniu wodnej dyspersji.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych nr US 3,222,308 znane jest wstę pne utlenianie żywic alkidowych w rozpuszczalniku działaniem tlenu atmosferycznego, przy czym czasy tego działania oraz suszenia są nadmiernie długie, nawet przy obróbce prowadzonej w wysokich temperaturach. Ponadto ujawniono niebezpieczeństwo żelowania, które ogranicza zastosowanie wyższych temperatur. Występowanie tego zjawiska potwierdzono w warunkach przedstawionych w powyższym opisie w czasie prób dla żywic alkidowych zawierających sprzężone nienasycenie, co wyklucza możliwość ekstrapolacji rozwiązań z opisu US 3,222,308 na rozwiązania niniejszego wynalazku.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych nr US 2,981,703 znane są ż ywice alkidowe w rozpuszczalniku, poddawane działaniu H2O2, i stosowane jako plastyfikatory w wodnych pokostach na bazie aminoplastów w celu zwiększenia ich kompatybilności z innymi składnikami.

W porównaniu ze stanem techniki, niniejszy wynalazek rozwią zuje problem kompromisu pomię dzy skutecznością, zwłaszcza poprawą wysychania, a co za tym idzie zmniejszeniem ilości lub eliminacją środka suszącego, a ujemnym wpływem na stabilność i inne cechy dyspersji wodnej określonej żywicy alkidowej zawierającej sprzężone nienasycenie. Wybór sposobu utleniania i samej żywicy umożliwia znaczne obniżenie ilości lub eliminację środka suszącego, a równocześnie uniknięcie destabilizacji dyspersji lub żelowania żywicy pomimo obecności sprzężonego nienasycenia. Zastosowanie warunków według opisu nr US 2,981,703 nie daje zadowalających efektów, zwłaszcza w zakresie wysychania, a ponadto ich ekstrapolacja do żywicy według wynalazku prowadzi do wystąpienia żelowania. Jak z tego wynika, warunki przedstawione w opisach ze stanu techniki, nie rozwiązują problemu tak, jak niniejszy wynalazek.

Dzięki wyborowi określonych warunków procesowych zastosowanych do określonej żywicy zawierającej w znacznym stopniu sprzężone nienasycenie, uniknięto wad przedstawionych rozwiązań technicznych, dzięki czemu uzyskano wodne dyspersje żywic alkidowych o znacznie polepszonych zdolnościach do wysychania. To polepszenie wyraża się w szczególności w zakresie czasów schnięcia i zdolności do przechowywania (stabilność w czasie), oraz możliwości stosowania i rozcieńczalności w wodzie (stabilizacja przez rozcieńczanie w wodzie). Dotyczy ono również możliwości przestrzegania zaleceń w zakresie ochrony środowiska dzięki zmniejszeniu zawartości lotnych związków organicznych i związków z metalami ciężkimi stosowanych jako środki suszące. Przy tym inne właściwości, (np. połysk, żółknięcie) pozostają przynajmniej na tym samym poziomie, jak dla pokryć, których nie poddano takiej obróbce. Oprócz tego eliminuje się problem żelowania żywicy alkidowej oraz jej kłaczkowania w wyniku sieciowania międzycząsteczkowego, co jest szczególnym zagrożeniem dla żywic o znacznej zawartości kwasów tłuszczowych zawierających sprzężone nienasycenie. Zastosowanie określonych środków w stosunku do żywicy i procesu pozwala osiągnąć złożony i trudny kompromis pomiędzy różnymi właściwościami związanymi z zastosowaniami i wytwarzaniem.

Wyżej opisany cel wynalazku uzyskano poprzez opracowanie wodnej dyspersji zawierającej przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych i składnika poliolowego, poddawaną obróbce utleniającej, jak również środki powierzchniowo czynne, środki zobojętniające, biocydy oraz wodę, która charakteryzuje się tym, że żywicę alkidową otrzymuje się ze składnika kwasowego, zawierającego przynajmniej jeden kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, zwłaszcza stanowiący nienasycony kwas tłuszczowy zawierający w łańcuchu przynajmniej jedno sprzężone nienasycenie typu dienowego -CH=CH-CH=CH-, korzystnie produkt izomeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych wybranych spośród: kwasu linolowego, kwasu linolenowego, kwasu tłuszczowego z oleju słonecznikowego, kwasu tłuszczowego z oleju lnianego, kwasu tłuszczowego z oleju sojowego, albo produkt odwodnienia kwasu tłuszczowego z oleju rącznikowego; w ilości przynajmniej 5% wagowo całkowitej masy żywicy; przy czym żywica przed i/lub podczas i/lub po uzyskaniu wodnej dyspersji jest poddawana obróbce przez użycie przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród:

PL 213 232 B1 wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, w ilości od 0,05 do 5% wagowo całkowitej masy żywicy, a temperatura utleniania znajduje się w zakresie:

i) od temperatury otoczenia do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli utlenianie wykonuje się po wytworzeniu wodnej dyspersji, ii) od 50 do 150°C, jeżeli utlenianie wykonuje się przed wytworzeniem wodnej dyspersji, oraz iii) od 50 do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli utlenianie wykonuje się podczas wytwarzania wodnej dyspersji;

zaś średnia wielkość cząstek dyspersji wynosi od 50 do 500 nm, a zawartość części stałych - od 30 do 70%.

W korzystnym rozwiązaniu wynalazku łączna zawartość kwasów tłuszczowych ze sprzężonym nienasyceniem w wodnej dyspersji wynosi przynajmniej 10% wagowo, korzystnie od 10 do 60% wagowo, a bardziej korzystnie od 15 do 50% wagowo całkowitej masy żywicy.

W dalszym korzystnym rozwią zaniu wodna dyspersja charakteryzuje się tym, ż e skł adnik kwasowy, z którego otrzymywana jest żywica, zawiera przynajmniej jeden kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, oraz: przynajmniej jeden inny nienasycony kwas tłuszczowy bez sprzężenia, korzystnie kwas tłuszczowy z oleju rącznikowego, kwas tłuszczowy z oleju kokosowego, kwas tłuszczowy z oleju bawełnianego, odwodniony kwas tłuszczowy z oleju rącznikowego, kwas tłuszczowy z oleju sojowego, kwas tł uszczowy z oleju ł ojowego, kwas linolowy, kwas linolenowy, kwas oleinowy lub kwas żywicowy; przynajmniej jeden nasycony kwas tłuszczowy, korzystnie kwas etylopentanokarboksylowy lub kwas pelargonowy; przynajmniej jeden kwas polikarboksylowy lub odpowiedni bezwodnik kwasowy, korzystnie adypinowy, azelainowy, fumarowy, izoftalowy, maleinowy, ftalowy, bursztynowy, sebacynowy, diglikolowy, cytrynowy, trójmelitowy i piromelitowy, oraz przynajmniej jeden kwas monokarboksylowy, nie będący kwasem tłuszczowym, korzystnie kwas benzoesowy, kwas propanokarboksylowy, kwas p-(tert-butylo)benzoesowy, kwas kapronowy, kwas kaprylowy, kwas kaprynowy, kwas etanokarboksylowy, kwas butanokarboksylowy, kwas abietynowy lub kwas krotonowy.

W kolejnym korzystnym rozwią zaniu wodna dyspersja charakteryzuje się tym, ż e całkowita zawartość kwasów tłuszczowych wynosi od 30 do 70% wagowo całkowitej masy żywicy, przy czym zawartość kwasów tłuszczowych ze sprzężonym nienasyceniem wynosi od 15 do 85%, korzystnie od 25 do 70% wagowo całkowitej zawartości kwasów tłuszczowych.

W następnym korzystnym rozwiązaniu wodna dyspersja charakteryzuje się tym, że środek utleniający jest wybrany spośród wodoronadtlenków o wzorze ogólnym ROOH, gdzie R jest: wodorem; alkilem, korzystnie zawierającym 4 atomy węgla, lub aryloalkilem, korzystnie zawierającym 9 atomów węgla; zwłaszcza korzystnie spośród nadtlenku wodoru, wodoronadtlenku kumylu lub wodoronadtlenku t-butylu, a najkorzystniej jest wodnym roztworem nadtlenku wodoru.

W dalszych rozwiązaniach środkiem utleniającym jest nadtlenek wodoru w roztworze wodnym o stężeniu od 15 do 60%, korzystnie od 25 do 45% wagowo masy roztworu wodnego.

Korzystnie środkiem utleniającym jest nadtlenek wodoru w roztworze wodnym w ilości od 0,05 do 2% wagowo w stosunku do całkowitej masy żywicy alkidowej.

Wodna dyspersja według wynalazku korzystnie charakteryzuje się tym, że zawarta w niej żywica alkidowa przed utlenieniem, ma średni wagowo ciężar cząsteczkowy w zakresie od 10000 do 500000, korzystnie od 20000 do 300000, liczbę kwasową nie przekraczającą 70, liczbę hydroksylową od 20 do 150, oraz średnią funkcjonalność f od 1.9 do 2.1.

W jednym z rozwiązań wynalazku utlenianie odbywa się pod nieobecność środka suszą cego.

W dalszych korzystnych rozwią zaniach wynalazku utlenianie odbywa się po utworzeniu wodnej dyspersji żywicy alkidowej, w temperaturze poniżej 100°C, korzystnie od 50 do 90°C; albo utlenianie odbywa się przed utworzeniem wodnej dyspersji żywicy alkidowej, w temperaturze od 50 do 150°C.

Wodna dyspersja według wynalazku korzystnie charakteryzuje się tym, że zawarty w niej przynajmniej jeden środek powierzchniowo czynny, jest wybrany spośród jonowych i/lub niejonowych i/lub mieszanych środków powierzchniowo czynnych; przy czym korzystnie zawiera ona przynajmniej jeden niejonowy środek powierzchniowo czynny, korzystnie w kombinacji z przynajmniej jednym anionowym środkiem powierzchniowo czynnym, w ogólnej ilości od 5 do 15%, korzystnie od 7 do 12% wagowo w stosunku do masy żywicy alkidowej, przy czym stosunek wagowy środków jonowych do niejonowych wynosi od 25/75 do 50/50.

W dalszych korzystnych rozwią zaniach wynalazku wodna dyspersja zawiera ponadto przynajmniej jedną emulsję polimeru akrylowego, styrenowo-akrylowego lub winylowego, albo przynajmniej jedną wodną dyspersją poliuretanu lub przynajmniej jeden kopolimer kwasu (met)akrylowego albo

PL 213 232 B1 przynajmniej jeden kopolimer bezwodnika maleinowego, który może być przynajmniej częściowo zestryfikowany przez alkohole tłuszczowe, zwłaszcza nienasycone.

Wodna dyspersja według wynalazku korzystnie jest produktem zmieszania przynajmniej dwóch dyspersji zawierających przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej; lub jest produktem zmieszania przynajmniej jednej dyspersji zawierającej przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej z przynajmniej jedną dyspersją zawierającą ż ywicę alkidową nie poddaną obróbce utleniającej.

Przedmiotem wynalazku realizującym postawiony cel jest także sposób wytwarzania wodnej dyspersji zawierającej przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych i składnika poliolowego, poddawaną obróbce utleniającej, jak również środki powierzchniowo czynne, środki zobojętniające, biocydy oraz wodę, który charakteryzuje się tym, że żywicę alkidową otrzymuje się w znany sposób, korzystnie poprzez fuzję lub proces rozpuszczalnikowy, ze składnika poliolowego i skł adnika kwasowego, zawierają cego przynajmniej jeden kwas tł uszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, stanowiący nienasycony kwas tłuszczowy mający w łańcuchu przynajmniej jedno sprzężone nienasycenie typu dienowego -CH=CH-CH=CH-, korzystnie produkt izomeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych wybranych spośród: kwasu linolowego, kwasu linolenowego, kwasu tłuszczowego z oleju słonecznikowego, kwasu tłuszczowego z oleju lnianego, kwasu tłuszczowego z oleju sojowego, albo produkt odwodnienia kwasu tłuszczowego z oleju rącznikowego; w ilości przynajmniej 5% wagowo całkowitej masy żywicy, przy czym żywica przed i/lub podczas i/lub po uzyskaniu wodnej dyspersji jest poddawana obróbce przez użycie przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród: wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, w ilości od 0,05 do 5% wagowo całkowitej masy żywicy; zaś proces otrzymywania dyspersji składa się przynajmniej z następujących etapów:

a) utleniania w czasie od 5 minut do 5 godzin, przed i/lub podczas i/lub po utworzeniu dyspersji przynajmniej jednej żywicy alkidowej, zawierającej kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem w iloś ci przynajmniej 5% w stosunku do masy ż ywicy, przy uż yciu przynajmniej jednego ś rodka utleniającego wybranego spośród wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, przy czym zakres temperatury utlenienia wynosi:

i) od temperatury pokojowej do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli utlenianie prowadzi się po utworzeniu wodnej dyspersji, ii) od 50 do 150°C, jeżeli utlenianie prowadzi się przed utworzeniem wodnej dyspersji, oraz iii) od 50 do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli utlenianie prowadzi się podczas otrzymywania wodnej dyspersji;

b) dyspergowania żywicy alkidowej w wodzie przed lub podczas lub po utlenieniu.

W korzystnych rozwiązaniach sposobu według wynalazku łączna zawartość kwasów tłuszczowych ze sprzężonym nienasyceniem wynosi przynajmniej 10% wagowo, korzystnie od 10 do 60% wagowo, a bardziej korzystnie od 15 do 50% wagowo całkowitej masy żywicy; a całkowita ilość kwasów tłuszczowych wynosi od 30 do 70% wagowo masy żywicy, przy czym ilość kwasu tłuszczowego zawierającego sprzężone nienasycenie w stosunku do ogólnej ilości kwasów tłuszczowych wynosi od 15 do 85% wagowo.

W dalszym korzystnym rozwiązaniu sposobu według wynalazku środek utleniający wybiera się spośród wodoronadtlenków o wzorze ogólnym ROOH, gdzie R jest wodorem, alkilem lub aryloalkilem, przy czym korzystnie jest on wodnym roztworem H2O2 zawierającym od 15 do 60%, bardziej korzystnie od 25 do 45% wagowo H2O2.

W korzystnej odmianie sposób wedł ug wynalazku zawiera ponadto etap zoboję tnienia wykonywany po lub przed utlenianiem; przy czym korzystnie zobojętnienie wykonuje się przy użyciu środka zobojętniającego wybranego spośród wodorotlenków metali alkalicznych, jak LiOH, KOH lub NaOH, lub amin, jak amoniak, trójetyloamina, dietanoloamina, oraz aminometylopropanol.

W dalszej korzystnej odmianie sposobu według wynalazku wodną dyspersję żywicy alkidowej wytwarza się po przynajmniej częściowym zobojętnieniu funkcjonalnych grup karboksylowych żywicy alkidowej.

Sposób według wynalazku korzystnie charakteryzuje się tym, że dyspergowanie wykonuje się w obecnoś ci przynajmniej jednego ś rodka powierzchniowo czynnego, wybranego spośród jonowych i/lub niejonowych i/lub mieszanych środków powierzchniowo czynnych, korzystnie poprzez proces inwersji fazowej, stosując środek dyspergujący w postaci dyspergatora mechanicznego lub urządzenia z generatorem ultradź wię kowym; przy czym korzystnie stosuje się ś rodek powierzchniowo czynny,

PL 213 232 B1 stanowiący przynajmniej niejonowy środek powierzchniowo czynny, korzystnie w kombinacji z przynajmniej jednym anionowym środkiem powierzchniowo czynnym, w ogólnej ilości od 5 do 15%, korzystnie od 7 do 12% wagowo w stosunku do masy żywicy alkidowej, przy czym stosunek wagowy środków jonowych do niejonowych wynosi korzystnie od 25/75 do 50/50; a zwłaszcza korzystnie niejonowy środek powierzchniowo czynny wybiera się z grupy, do której należą: etoksylowane alkohole tłuszczowe C12-18 z 2 do 35 cząsteczek tlenku etylenu, etoksylowane izoalkohole tłuszczowe C10 z 2 do 40 cząsteczek tlenku etylenu, etoksylowane alkohole tłuszczowe C10-18 z pojedynczym rozgałęzieniem łańcucha z 2 do 40 cząsteczek tlenku etylenu, estry sorbitu C18, etoksylowane estry sorbitu z 5 do 20 cząsteczek tlenku etylenu, lub etoksylowane kwasy tłuszczowe C12-18 z 7 do 100 cząsteczek tlenku etylenu, etoksylowany olej rącznikowy z 30 do 40 cząsteczek tlenku etylenu, etoksylowany uwodorniony olej rącznikowy z 7 do 60 cząsteczek tlenku etylenu; estry tłuszczowe, jak palmitynian gliceryny, stearynian gliceryny, stearynian glikolu etylenowego, stearynian glikolu dwuetylenowego, stearynian glikolu propylenowego, stearynian poliglikolu etylenowego 200 lub etoksylowany ester tłuszczowy C18 z 2 do 15 cząsteczek tlenku etylenu.

W korzystnych odmianach sposobu wedł ug wynalazku utlenianie wykonuje się po wytworzeniu żywicy alkidowej, a przed wytworzeniem wodnej dyspersji i przed zobojętnieniem, w zakresie temperatur od 50 do 150°C; albo utlenianie wykonuje się w zakresie temperatur od temperatury otoczenia do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, po wytworzeniu wodnej dyspersji i po zobojętnieniu żywicy alkidowej, którego dokonuje się przed utworzeniem wodnej dyspersji; względnie utlenianie odbywa się przed i po, wzglę dnie przed i podczas, lub podczas i po, ewentualnie przed i podczas i po wytworzeniu wodnej dyspersji.

W dalszych korzystnych odmianach sposobu wedł ug wynalazku po uzyskaniu wodnej dyspersji, prowadzi się dodatkowy proces wymieszania w celu ujednorodnienia mieszaniny przynajmniej jednej wodnej dyspersji zawierającej przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej, z przynajmniej jedną inną wodną dyspersją lub emulsją polimeru lub żywicy, przy czym emulsję wybiera się spośród kompatybilnych emulsji przynajmniej jednego polimeru akrylowego, styrenowo-akrylowego lub winylowego, lub przynajmniej jednej wodnej dyspersji przynajmniej jednego kompatybilnego poliuretanu lub przynajmniej jednego kopolimeru kwasu (met)akrylowego lub przynajmniej jednego kopolimeru bezwodnika maleinowego, zaś powyższe kopolimery mogą być przynajmniej częściowo zobojętnione lub zestryfikowane przez alkohole tłuszczowe, zwłaszcza nienasycone; albo po uzyskaniu wodnej dyspersji, prowadzi się dodatkowy proces wymieszania przynajmniej dwóch dyspersji zawierających przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej; względnie po uzyskaniu wodnej dyspersji, prowadzi się dodatkowy proces wymieszania przynajmniej jednej wodnej dyspersji zawierającej przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej z przynajmniej jedną inną dyspersją zawierającą żywicę alkidową nie poddaną obróbce utleniającej.

Kolejnym przedmiotem wynalazku jest wodna kompozycja pokryciowa zawierająca jako spoiwo przynajmniej jedną dyspersję wodną, w której skład wchodzi przynajmniej jedna żywica alkidowa na bazie kwasów tłuszczowych i składnika poliolowego, poddawana obróbce utleniającej, jak również środki powierzchniowo czynne, środki zobojętniające, biocydy oraz wodę, charakteryzująca się tym, że żywicę alkidową otrzymuje się ze składnika kwasowego, zawierającego przynajmniej jeden kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, zwłaszcza stanowiący nienasycony kwas tłuszczowy zawierający w łańcuchu przynajmniej jedno sprzężone nienasycenie typu dienowego -CH=CH-CH=CH-, korzystnie produkt izomeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych wybranych spośród: kwasu linolowego, kwasu linolenowego, kwasu tłuszczowego z oleju słonecznikowego, kwasu tłuszczowego z oleju lnianego, kwasu tł uszczowego z oleju sojowego, albo produkt odwodnienia kwasu tł uszczowego z oleju rącznikowego; w ilości przynajmniej 5% wagowo całkowitej masy żywicy; przy czym żywica przed i/lub podczas i/lub po uzyskaniu wodnej dyspersji jest poddawana obróbce przez użycie przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród: wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, w ilości od 0,05 do 5% wagowo całkowitej masy żywicy; zaś składnik poliolowy korzystnie jest wybrany z grupy, do której należą: glikol etylenowy, poliglikol etylenowy, glikol propylenowy, butylenodiol-1,3, pentanodiol, glikol neopentylowy, heksanodiol, glikol dietylenowy, glikol dipropylenowy, glikol trietylenowy, gliceryna, trójmetylolopropan, tróimetyloloetan, pentaerytryt, dipentaerytryt, sorbit, metyloglukoza, oraz opcjonalnie monoalkohole, jak butanol, pentanol, heksanol, izooktanol, etoksyetanol i butylokarbinol.

PL 213 232 B1

Kompozycja według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest pozbawiona środka suszącego względnie zawiera go w ilości 0,3% wagowo.

Dalszym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie wodnej kompozycji, w której spoiwo stanowi przynajmniej jedna dyspersja wodna, zawierającą przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych i składnika poliolowego, poddawaną obróbce utleniającej, jak również środki powierzchniowo czynne, środki zobojętniające, biocydy oraz wodę, przy czym żywicę alkidową otrzymuje się ze składnika kwasowego, zawierającego przynajmniej jeden kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, zwłaszcza stanowiący nienasycony kwas tłuszczowy zawierający w łańcuchu przynajmniej jedno sprzężone nienasycenie typu dienowego -CH=CH-CH=CH-, korzystnie produkt izomeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych wybranych spośród: kwasu linolowego, kwasu linolenowego, kwasu tłuszczowego z oleju słonecznikowego, kwasu tłuszczowego z oleju lnianego, kwasu tłuszczowego z oleju sojowego, albo produkt odwodnienia kwasu tłuszczowego z oleju rącznikowego; w ilości przynajmniej 5% wagowo całkowitej masy żywicy; przy czym żywica przed i/lub podczas i/lub po uzyskaniu wodnej dyspersji jest poddawana obróbce przez użycie przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród: wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, w iloś ci od 0,05 do 5% wagowo całkowitej masy ż ywicy; zaś skł adnik poliolowy korzystnie jest wybrany z grupy, do której należą: glikol etylenowy, poliglikol etylenowy, glikol propylenowy, butylenodiol-1,3, pentanodiol, glikol neopentylowy heksanodiol, glikol dietylenowy. glikol dipropylenowy, glikol trietylenowy, gliceryna, trójmetylolopropan, trójmetyloloetan, pentaerytryt, dipentaerytryt, sorbit, metyloglukoza, oraz opcjonalnie monoalkohole, jak butanol, pentanol, heksanol, izooktanol, etoksyetanol; i butylokarbinol; do dekoracyjnych lub przemysłowych pokryć wodnych dla podłoży z tworzyw sztucznych, zwłaszcza z polipropylenu.

Czas trwania obróbki utleniającej jest różny, zależnie od rodzaju i ilości środka utleniającego, oraz temperatury utleniania, i wynosi od kilku minut, np. od 5 minut dla najwyższej temperatury i najwyższej ilości utleniacza, do kilku godzin, np. 5 godzin dla najniższej temperatury i najniższej ilości utleniacza.

Dla bardziej korzystnej dyspersji według wynalazku, utlenianie może odbywać się przy całkowitym braku środka suszącego lub innego środka, który mógłby być środkiem redukującym, ułatwiającym rozkład utleniacza, jak wodoronadtlenek lub nadtlenek.

Jeżeli jako środek utleniający stosuje się wodny roztwór nadtlenku wodoru, to ilość H2O2, określona jako % czystego H2O2/żywicy, może wynosić korzystnie od 0,05 do 2%, bardziej korzystnie od 0,05 do 1,5%, a najkorzystniej od 0,1 do 1%. W przypadku H2O2 czas trwania obróbki wynosi od 5 minut do 2 godzin, korzystnie od 10 minut do 1 godziny.

Wodna dyspersja według wynalazku może zawierać kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, w ilości najkorzystniej od 20 do 50% wagowo w stosunku do masy żywicy. Całkowita ilość kwasów tłuszczowych wynosi korzystnie od 30 do 60% wagowo masy żywicy. Ilość kwasów tłuszczowych ze sprzężonym nienasyceniem w stosunku do całkowitej ilości kwasów tłuszczowych wynosi najkorzystniej od 35 do 70%.

Wodna dyspersja według wynalazku korzystnie ma ziarna o średniej wielkości korzystnie od 100 do 300 nm. Zawartość części stałych wynosi korzystnie od 40 do 60%.

Przed utlenieniem żywica alkidowa według wynalazku może mieć następujące właściwości: liczba kwasowa korzystnie od 5 do 60, najkorzystniej od 5 do 50; liczba hydroksylowa korzystnie od 30 do 100; oraz średnia funkcjonalność f od 1.9 do 2.1. Średnią funkcjonalność określa się jako (patrz The Chemistry of Organic Film Formers, John Wiley & Sons Edition, str. 80, D.H. Solomon):

F = 2 Σ i ni fi/M gdzie ni oraz fi odpowiednio oznaczają ilość moli i funkcjonalność (poli)kwasu, a M - ogólną ilość moli.

Przed utlenieniem żywicę alkidową można otrzymać dowolnym, konwencjonalnym sposobem wytwarzania żywic alkidowych, albo przez syntezę albo w procesie rozpuszczalnikowym, jak opisano przez Kirk - Othmer, Encyclopaedia of Chemical Technology (opublikowana przez Wiley - Interscience z 14/11/200), tom 2, „Alkyd Resins”, str. 12 - 14. Jedną z podstawowych właściwości takiej żywicy alkidowej jest obecność przynajmniej jednego kwasu tłuszczowego ze sprzężonym nienasyceniem w iloś ci przynajmniej 5%, korzystnie przynajmniej 10%, bardziej korzystnie od 10 do 60%, jeszcze korzystniej od 15 do 50%, a najkorzystniej od 20 do 50% wagowo. Całkowita zawartość kwasów tłuszczowych (w tym kwasów tłuszczowych ze sprzężonym nienasyceniem) w żywicy wynosi od 30 do

PL 213 232 B1

70%, korzystnie od 30 do 60% masy żywicy. Jako kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem można określić nienasycone kwasy tłuszczowe zawierające w łańcuchu przynajmniej jedno sprzężone nienasycenie typu dienowego

-CH=CH-CH=CHTego rodzaju sprzężone nienasycenie dienowe występuje naturalnie w nienasyconych kwasach tłuszczowych, jak olej tungowy lub olej oiticica, albo jest otrzymywane przez określoną obróbkę, jak izomeryzacja nienasyconych kwasów tłuszczowych (dienów nie sprzężonych lub dienów nienasyconych w ogólności). Odpowiednimi przykładami dla celów wynalazku są produkty izomeryzacji nie sprzężonych nienasyconych kwasów tłuszczowych, jak kwas linolowy lub linolenowy, lub kwas tłuszczowy z oleju słonecznikowego, kwas tłuszczowy z oleju lnianego lub ziarna sojowego, bądź produkty odwodnienia kwasu tłuszczowego z oleju rącznikowego. Można również stosować produkty rynkowe o wysokiej zawartoś ci sprzężonych kwasów tł uszczowych, jak: Nouracid® DE704, DE656, DE655, DE554, DE503 DZ453, DF402 (odwodniony kwas tłuszczowy z oleju rącznikowego - Akzo-Nobel), Nouracid® HE456, HE305, HE304 (izomeryzowany kwas tłuszczowy z oleju słonecznikowego - Akzo-Nobel), Nouracid® LE805 (izomeryzowany kwas tłuszczowy z oleju lnianego), Pnfac® 7967, 7968 (izomeryzowany kwas tłuszczowy z oleju roślinnego - Uniqema), Dedico® 5981, 5983 (odwodniony kwas tłuszczowy z oleju rącznikowego - Uniqema), Isomergin® SK, SY, SF (izomeryzowany kwas tłuszczowy z oleju roślinnego - Hobum Harburger Fettchemie Brinkcman & Mergell GmbH), Pamolyn® 200, 300, 380 (izomeryzowany kwas Iinolenowy - Eastman).

Spośród wyżej wymienionych nienasyconych kwasów tłuszczowych korzystnie stosuje się: Isomergin® Acid SF, Nouracid® HE305, Nouracid® DE656, Dedico® 5981.

Oprócz kwasu tłuszczowego ze sprzężonym nienasyceniem, składnik kwasowy, z którego otrzymuje się żywicę alkidową zawiera ponadto: przynajmniej jeden inny nienasycony kwas tłuszczowy bez sprzężenia, przynajmniej jeden nasycony kwas tłuszczowy, przynajmniej jeden kwas polikarboksylowy Iub jego odpowiedni bezwodnik, oraz przynajmniej jeden kwas monokarboksylowy nie będący kwasem tłuszczowym, jak benzoesowy, propanokarboksylowy, p-(tert-butylo)benzoesowy, kapronowy, kaprylowy, kaprynowy, etanokarboksylowy, butanokarboksylowy, abietynowy lub krotonowy. Spośród monokwasów tłuszczowych szczególnie przydatne są: kwas tłuszczowy z oleju rącznikowego, kwas tłuszczowy z oleju kokosowego, kwas tłuszczowy z oleju bawełnianego, odwodniony kwas tłuszczowy z oleju rącznikowego, kwas tłuszczowy z oleju sojowego, kwas tłuszczowy z oleju łojowego, kwas etylopentanokarboksylowy, kwas linolowy, kwas linolenowy, kwas oleinowy, kwas pelargonowy i kwas żywicowy.

Kwas monokarboksylowy odgrywa rolę środka ograniczającego lub kończącego łańcuch żywicy alkidowej otrzymywanej poprzez polikondensację składnika kwasowego i składnika poliolowego. Kwas polikarboksylowy lub jego bezwodnik korzystnie ma funkcjonalność od 2 do 4, przy czym pośrednie wartości funkcjonalności można uzyskać, mieszając przynajmniej dwa polikwasy. Spośród polikwasów lub bezwodników o funkcjonalności 2 należy wymienić: adypinowy, azelainowy, fumarowy, izoftalowy, maleinowy, ftalowy, bursztynowy, sebacynowy i diglikolowy. Przykładowymi polikwasami lub polibezwodnikami o funkcjonalności 3 są: kwas cytrynowy, kwas trójmelitowy i bezwodnik trójmelitowy, a o funkcjonalnoś ci 4 - bezwodnik piromelitowy.

W wyniku naturalnego pochodzenia nienasyconych kwasów tł uszczowych ogólnie stosowanych w żywicach alkidowych, są one w praktyce mieszaninami zawierającymi nasycone kwasy tłuszczowe, nienasycone kwasy tłuszczowe bez sprzężenia oraz, zgodne z wynalazkiem, kwasy tłuszczowe ze sprzężeniem dienowym.

Składnik poliolowy zawiera poliole zwykle stosowane do żywic alkidowych i może składać się z przynajmniej jednego poliolu o funkcjonalnoś ci od przynajmniej 2 do 6, przykł adowo: glikolu etylenowego, poliglikolu etylenowego (ciężar cząsteczkowy od 300 do 6000), glikolu propylenowego, butylenodiolu-1,3, pentanodiolu, glikolu neopentylowego, heksanodiolu, diglikolu etylenowego, diglikolu propylenowego, triglikolu etylenowego, gliceryny, trójmetylolopropanu, trójmetyloloetanu, pentaerytrytu, dipentaerytrytu, sorbitu, metyloglukozy, oraz opcjonalnie monoalkoholi, jak butanol, pentanol, heksanol, izooktanol, etoksyetanol i butylokarbinol. Monoalkohol może działać, podobnie do monokwasu w składniku kwasowym, jako środek ograniczający lub kończący łańcuch.

Żywica alkidowa stosowana w dyspersjach według wynalazku, oprócz wyżej opisanej żywicy alkidowej, może być również chemicznie zmodyfikowaną żywicą alkidową wybraną spośród alkidów silikonowych, alkidów uretanowych i hybryd alkidowo-akrylowych. Dyspersja alkidowa jako obiekt obróbki utleniającej (prowadzonej po otrzymaniu dyspersji) może także być mieszaniną przynajmniej

PL 213 232 B1 jednej wodnej dyspersji przynajmniej jednej żywicy alkidowej, jak określona wyżej przed obróbką, z inną wodną dyspersją żywicy alkidowej, lub kompatybilną emulsją typu akrylowego, styrenowo-akrylowego albo winylowego, albo z wodną dyspersją poliuretanu lub innego polimeru kompatybilnego z ż ywicą alkidową nie poddaną obróbce.

Temperatura utleniania jest zależna od utlenianego materiału (tj. żywicy przed, podczas lub po uzyskaniu wodnej dyspersji) tak, aby uzyskać odpowiednią lepkość. Wynosi ona zatem:

• od 50 do 150°C, korzystnie od 50 do 140°C, bardziej korzystnie od 70 do 120°C, a najkorzystniej od 70 do poniżej 100°C, gdy obróbkę utleniającą wykonuje się dla żywicy przed uzyskaniem wodnej dyspersji i po końcowym etapie otrzymywania podstawowej żywicy alkidowej; lub • od temperatury otoczenia do poniż ej 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, gdy obróbka dotyczy wodnej dyspersji żywicy (po utworzeniu dyspersji); lub • od 50 do poniżej 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, gdy obróbkę prowadzi się podczas etapu otrzymywania wodnej dyspersji, a dokładniej przed inwersją fazową.

Spośród stosowanych środków utleniających, wodoronadtlenki i nadtlenki dodaje się do utlenianego materiału powoli i w postaci roztworu. Tlen atomowy wprowadza się, przygotowując go in situ, poprzez reakcję wodnego roztworu H2O2 z podchlorynem sodowym (NaOCI).

Preferowanym środkiem utleniającym jest nadtlenek wodoru w roztworze wodnym o stężeniu od 15 do 60%, korzystnie od 25 do 45% wagowo w stosunku do roztworu wodnego, a w ilości od 0,05 do 5%, korzystnie od 0,05 do 2%, bardziej korzystnie od 0,05 do 1,5%, a najkorzystniej od 0,1 do 1% wagowo w stosunku do masy żywicy alkidowej.

Obróbka utleniająca wodnej dyspersji może odbywać się w czterech wariantach, zależnie od usytuowania tego etapu w procesie wytwarzania wodnej dyspersji według wynalazku, a mianowicie:

i) po uzyskaniu dyspersji, ii) przed otrzymaniem dyspersji, iii) w czasie powstawania dyspersji, a dokładniej przed etapem inwersji fazowej; oraz iv) w połączeniu przynajmniej dwóch opcji z trzech wyżej wymienionych.

Zgodnie z pierwszą opcją i), utlenianie wodnej dyspersji prowadzi się po utworzeniu wodnej dyspersji żywicy alkidowej, w temperaturze poniżej 100°C, korzystnie od temperatury otoczenia do poniżej 100°C, a bardziej korzystnie od 50 do 90°C.

Według drugiej opcji ii), utlenianie wodnej dyspersji prowadzi się przed utworzeniem dyspersji, to znaczy bezpośrednio na żywicy alkidowej w temperaturze od 50 do 150°C, korzystnie od 50 do 140°C, bardziej korzystnie od 70 do 120°C, a najkorzystniej od 70 do poniżej 100°C.

Według trzeciej opcji iii), utlenianie wodnej dyspersji prowadzi się podczas etapu tworzenia tej dyspersji, a dokładniej przed etapem inwersji fazowej, w temperaturze od 50 do poniżej 100°C, korzystnie od 50 do 90°C.

Zgodnie z czwartą opcją iv), utlenianie wodnej dyspersji prowadzi się, łącząc przynajmniej dwie z uprzednio wymienionych trzech opcji i), ii) lub iii). Wedł ug tej łączonej opcji iv), utlenianie odbywa się przed lub po etapie tworzenia wodnej dyspersji, lub przed i podczas i po tym etapie, lub przed i podczas tego etapu, lub podczas i po tym etapie.

Preferowanym środkiem utleniającym dla wszystkich opcji jest nadtlenek wodoru w roztworze wodnym (15-60%), przy czym ilość H2O2 wynosi od 0,05 do 5%, korzystnie od 0,05 do 2%, bardziej korzystnie od 0,05 do 1,5%, a najkorzystniej od 0,1 do 1% wagowo w stosunku do masy żywicy alkidowej.

Dla żywicy o liczbie kwasowej przynajmniej 40 mg KOH/g, etap tworzenia dyspersji wodnej według wynalazku może być zrealizowany poprzez samoemulsyfikację żywicy alkidowej, po przynajmniej częściowym zobojętnieniu jej funkcjonalnych grup karboksylowych. Przy wartości liczby kwasowej znacznie niższej od 40 mg KOH/g, etap samoemulsyfikacji można połączyć lub korzystnie zastąpić przez etap dyspergowania w obecności przynajmniej jednego środka powierzchniowo czynnego. Środek powierzchniowo czynny może pochodzić z grupy jonowych środków powierzchniowo czynnych (w tym przypadku korzystnie anionowych środków powierzchniowo czynnych), i/lub niejonowych środków powierzchniowo czynnych, i/lub mieszanych środków powierzchniowo czynnych (zawierających w tej samej cząsteczce strukturę niejonową i anionową). Korzystnie stosowany środek powierzchniowo czynny zawiera przynajmniej jeden środek z grupy niejonowych środków powierzchniowo czynnych, korzystnie w połączeniu z przynajmniej jednym anionowym środkiem powierzchniowo czynnym. Obecność środków powierzchniowo czynnych poprawia stabilność cząsteczek podczas obróbki (jeżeli jest prowadzona podczas i/lub po zdyspergowaniu) oraz w czasie przechowywania i stosowania końPL 213 232 B1 cowej dyspersji wodnej. Środki powierzchniowo czynne korzystnie dodaje się przed utlenianiem, w celu polepszenia jednorodnoś ci mieszaniny reakcyjnej. Jednym z kryteriów wyboru stosowanych środków powierzchniowo czynnych jest HLB (równowaga hydrofilowo-lipofilowa), wskaźnik przedstawiający stosunek pomiędzy hydrofilowymi i hydrofobowymi właściwościami środka powierzchniowo czynnego. HLB można dobrać według ilości kwasu tłuszczowego (FAL) w żywicy alkidowej. Zgodnie z tym wyborem, wartość HLB wybranego ś rodka powierzchniowo czynnego zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do zmian wartości FAL.

Jako odpowiednie anionowe środki powierzchniowo czynne należy wymienić: sodowe, litowe, potasowe, amonowe lub magnezowe sole alkilowych eterosiarczanów z grupami C8-12-alkilowymi, C12-alkilosiarczanów, estrów alkilofosforanów lub dwualkilosulfobursztynianów. Anionowe środki powierzchniowo czynne korzystnie stosowane są z przynajmniej jednym niejonowym środkiem powierzchniowo czynnym. Jako przykład mieszanych środków powierzchniowo czynnych można wymienić alkoksylowane alkilofenolosulfoniany. Niejonowe środki powierzchniowo czynne można stosować oddzielnie, ale korzystne jest ich łączne użycie z anionowym środkiem powierzchniowo czynnym. Korzystnie stosowanymi niejonowymi środkami powierzchniowo czynnymi są etoksylowane (2 do 35 cząsteczek tlenku etylenu) alkohole tłuszczowe C12-18, etoksylowane (2 do 40 cząsteczek tlenku etylenu) alkohole tłuszczowe izo - C10, etoksylowane (2 do 40 cząsteczek tlenku etylenu) alkohole tłuszczowe C10-18 z pojedynczym rozgałęzieniem łańcucha, estry sorbitu C18, etoksylowane (5 do 20 cząsteczek tlenku etylenu) estry sorbitu, lub etoksylowane (7 do 100 cząsteczek tlenku etylenu) kwasy tłuszczowe C12-18, etoksylowany (30 do 40 cząsteczek tlenku etylenu) olej rącznikowy C18, etoksylowany (7 do 60 cząsteczek tlenku etylenu) uwodorniony olej rącznikowy C18, albo estry tłuszczowe, jak palmitynian gliceryny, stearynian gliceryny, stearynian glikolu etylenowego, stearynian glikolu dwuetylenowego, stearynian glikolu propylenowego, stearynian poliglikolu etylenowego 200 lub etoksylowany (2 do 15 cząsteczek tlenku etylenu) ester tłuszczowy C18.

Korzystnie wodna dyspersja zawiera przynajmniej jeden niejonowy środek powierzchniowo czynny, opcjonalnie w kombinacji z przynajmniej jednym anionowym środkiem powierzchniowo czynnym, przy czym ogólna ilość tych środków wynosi od 5 do 15%, korzystnie od 7 do 12% wagowo w stosunku do masy ż ywicy alkidowej. W przypadku użycia anionowych środków powierzchniowo czynnych, stosunek wagowy powierzchniowo czynnych środków jonowych do niejonowych wynosi korzystnie od 25/75 do 50/50.

Wodna dyspersja według wynalazku może zawierać przynajmniej jeden inny polimer lub przynajmniej jedną inną żywicę dodawaną po utworzeniu dyspersji. Dodawanie odbywa się poprzez zwykłe wymieszanie: z przynajmniej jedną inną emulsją polimeru, która jest kompatybilna, jak akrylowa, styrenowo-akrylowa lub winylowa; z przynajmniej jedną wodną dyspersją poliuretanu, która jest kompatybilna; z przynajmniej jedną kompatybilną wodną dyspersją przynajmniej jednego kopolimeru kwasu (met)akrylowego; z przynajmniej jednym kopolimerem bezwodnika maleinowego; przy czym te kopolimery mogą być przynajmniej częściowo zestryfikowane (zaszczepione) przez alkohole tłuszczowe, które mogą być nienasycone.

Wodną dyspersję według wynalazku można także otrzymać przez wymieszanie przynajmniej dwóch dyspersji po obróbce, jak wyżej opisano, lub przez wymieszanie przynajmniej jednej dyspersji według wynalazku z przynajmniej jedną inną wodną dyspersją żywicy alkidowej nie poddanej obróbce.

Sposób wytwarzania dyspersji wodnej według wynalazku składa się przynajmniej z następujących etapów:

a) obróbki utleniającej, przed i/lub podczas i/lub po etapie utworzenia dyspersji przynajmniej jednej żywicy alkidowej, w której zawartość sprzężonych nienasyconych kwasów tłuszczowych wynosi przynajmniej 5% wagowo masy żywicy, a obróbkę wykonuje się działaniem przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród wodoronadtlenków, zawierających H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, w zakresie temperatur

i) od temperatury otoczenia do poniżej 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli obróbkę wykonuje się po utworzeniu wodnej dyspersji; i ii) od 50 do 150°C, korzystnie od 50 do 140°C, bardziej korzystnie od 70 do 120°C, a najkorzystniej od 70 do poniżej 100°C, jeżeli obróbkę wykonuje się przed utworzeniem wodnej dyspersji; oraz iii) od 50 do poniżej 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli obróbkę wykonuje się po utworzeniu wodnej dyspersji, a dokładniej przed etapem inwersji fazowej;

b) utworzenia dyspersji żywicy alkidowej przed, podczas lub po obróbce utleniającej.

PL 213 232 B1

Zależnie od wybranego sposobu, ilość sprzężonego nienasyconego kwasu tłuszczowego wynosi przynajmniej 10% wagowo masy żywicy, a środek utleniający jest wybrany spośród wodoronadtlenków o wzorze ogólnym ROOH, gdzie R jest wodorem, alkilem lub aryloalkilem, przy czym ilość utleniacza wynosi od 0,05 do 5%, korzystnie od 0,05 do 2%, bardziej korzystnie od 0,5 do 1,5%, a najkorzystniej od 0,1 do 1% masy żywicy.

W bardziej konkretnym rozwiązaniu sposobu ilość kwasu tłuszczowego ze sprzężonym nienasyceniem wynosi od 10 do 60%, korzystnie od 15 do 50%, a najkorzystniej od 20 do 50%, podczas gdy całkowita ilość kwasów tłuszczowych wynosi od 30 do 70%, korzystnie od 30 do 60% wagowo masy żywicy. Ilość kwasu tłuszczowego ze sprzężonym nienasyceniem w stosunku do całkowitej ilości kwasów tłuszczowych wynosi od 15 do 85%, korzystnie od 25 do 75%, a najkorzystniej od 35 do 70%.

Dyspersja wodna uzyskana takim sposobem ma następujące właściwości. Średnia wielkość ziaren wynosi od 50 do 500 nm, korzystnie od 100 do 300 nm. Zawartość części stałych wynosi od 30 do 70%, korzystnie do 40 do 60%. W korzystnym rozwiązaniu utlenianie wykonuje się przy użyciu wodnego roztworu nadtlenku wodoru o zawartości 15 do 60%, korzystnie od 25 do 45% H2O2. Czas utleniania zależy od ilości utleniacza i temperatury. Może on wynosić od 5 minut do 5 godzin. W przypadku użycia H2O2, czas ten wynosi od 5 minut do 2 godzin, korzystnie od 10 minut do 1 godziny.

W alternatywnej odmianie sposobu wedł ug wynalazku wprowadza si ę etap zoboję tniania, który może być wykonany przed lub po utlenianiu. Etap zobojętniania zawsze odbywa się przed utworzeniem dyspersji.

Według innej odmiany sposobu dyspergowanie żywicy alkidowej ma miejsce po przynajmniej częściowej neutralizacji funkcjonalnych grup karboksylowych żywicy alkidowej.

W innym rozwią zaniu zoboję tnianie wykonuje się po utlenieniu i przed etapem utworzenia wodnej dyspersji. Po utworzeniu dyspersji można wykonać regulację pH tak, aby spełnić wymagania związane z zastosowaniem. Neutralizację wykonuje się przy pomocy środka zobojętniającego wybranego spośród wodorotlenków metali alkalicznych, jak LiOH, KOH lub NaOH, lub amin, jak amoniak, trietyloamina, dietanoloamina lub aminometylopropanol.

Sposób według wynalazku może obejmować etap samoemulsyfikacji, realizowany po przynajmniej częściowej neutralizacji grup karboksylowych żywicy alkidowej, zwłaszcza gdy jej liczba kwasowa wynosi przynajmniej 40. Jeżeli liczba ta jest znacznie mniejsza od 40 mg KOH/g żywicy, etap samoemulsyfikacji można połączyć z, lub korzystnie zastąpić przez dyspergowanie w obecności przynajmniej jednego środka powierzchniowo czynnego. Korzystnie dyspergowanie według tego sposobu odbywa się w obecności przynajmniej jednego środka powierzchniowo czynnego wybranego spośród jonowych, korzystnie anionowych środków powierzchniowo czynnych, i/lub niejonowych albo mieszanych środków powierzchniowo czynnych, jak opisano wyżej.

Według pierwszego rozwiązania etapu utleniania, prowadzi się go w temperaturach od temperatury otoczenia do poniżej 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, po utworzeniu dyspersji wodnej i po neutralizacji żywicy alkidowej wykonanym przed utworzeniem dyspersji. Zaleca się regulację pH przed dodaniem nadtlenku wodoru do dyspersji w celu skompensowania względnego spadku wartości pH, który następuje po dodaniu H2O2. Pozwala to uzyskać większą stabilność dyspersji.

Według drugiego rozwiązania, utlenia się bezpośrednio żywicę alkidową przed utworzeniem wodnej dyspersji, w temperaturach od 50 do 150°C, korzystnie do 50 do 140°C, bardziej korzystnie od 70 do 120°C, a najkorzystniej od 70 do poniżej 100°C. Z definicji etap ten poprzedza tworzenie dyspersji wodnej, i korzystnie odbywa się przed zobojętnieniem oraz po końcowym etapie przygotowania żywicy alkidowej.

Według trzeciego rozwiązania, utlenianie wykonuje się podczas tworzenia dyspersji, a bardziej szczegółowo przed stadium inwersji fazowej, w temperaturach od 50 do poniżej 100°C, korzystnie od 50 do 90°C.

W czwartym rozwią zaniu wykorzystuje się kombinację przynajmniej dwóch z opisanych trzech rozwiązań. Oznacza to, że utlenianie w stosunku do formowania dyspersji odbywa się: przed i po, albo przed i podczas, albo podczas i po, lub przed i podczas i po tym etapie.

Tworzenie wodnej dyspersji wykonuje się w obecności środka, powierzchniowo czynnego i według procesu inwersji fazowej (patrz Multiphase Science and Technology, tom 12, str. 51- 116, 2000 Phase Inversion and Associated Phenomena - L.Y.Yeo, O.K. Matar, E.S. Perez de Ortiz, G.F. Hewitt), stosując jako środek dyspergujący mechaniczne urządzenie do dyspergowania zapewniające efektywne ujednorodnienie albo urządzenie z generatorem ultradźwięków.

PL 213 232 B1

Zgodnie z rozwiązaniem alternatywnym, sposób przygotowania dyspersji wodnej według wynalazku, po etapie utworzenia dyspersji może zawierać dodatkowy etap zwykłego mieszania w celu homogenizacji przynajmniej jednej wodnej dyspersji według wynalazku z przynajmniej jedną inną wodną dyspersją lub emulsją polimeru lub kompatybilnej żywicy. Te dodatkowe składniki wybrane są spośród emulsji przynajmniej jednego polimeru, jak akrylowa lub styrenowo-akrylowa lub winylowa; wodnej dyspersji przynajmniej jednego poliuretanu lub przynajmniej jednego kopolimeru kwasu (met)akrylowego lub przynajmniej jednego kopolimeru bezwodnika maleinowego, przy czym kopolimery mogą być przynajmniej częściowo zobojętnione lub estryfikowane alkoholami tłuszczowymi, ewentualnie nienasyconymi.

Ostatnie alternatywne rozwiązanie sposobu według wynalazku po etapie utworzenia dyspersji może zawierać dodatkowy etap zwykłego mieszania przynajmniej dwóch dyspersji według wynalazku, albo przynajmniej jednej dyspersji według wynalazku z przynajmniej jedną inną dyspersją żywicy alkidowej, która nie była poddana obróbce według wynalazku.

Przedmiotem wynalazku jest także kompozycja pokrycia wodnego, zawierająca jako spoiwo przynajmniej jedną wodną dyspersję żywicy alkidowej według wynalazku. Pokrycia te mogą być dekoracyjnymi lub przemysłowymi wodnymi farbami lub pokostami.

Zaletą tego rodzaju wodnych kompozycji pokryciowych, zwłaszcza farb i pokostów, w stosunku do kompozycji konwencjonalnych, jest to, że zawierają one mniejszą ilość środka suszącego, co znacznie zmniejsza czas wysychania, albo są całkowicie wolne od środków suszących, co pozwala regulować okres wysychania, zależnie od zastosowania. Umożliwiają one również przestrzeganie zaleceń ochrony środowiska.

Wodną dyspersję według wynalazku stosuje się do wodnych pokryć dekoracyjnych lub przemysłowych dla powierzchni z tworzyw sztucznych. Kompozycje pokrywające, z udziałem wodnych dyspersji według wynalazku, mogą zawierać zmniejszoną ilość przynajmniej jednego środka suszącego albo korzystnie nie zawierać go wcale. Szybkie wysychanie kompozycji pokryciowych zawierających dyspersje wodne według wynalazku, wraz z możliwością maksymalnego ograniczenia zawartości środka suszącego, umożliwia użycie takich dyspersji w szczególnych warunkach, gdzie wymagane jest szybkie wysychanie (poniżej 6 godzin) tak, aby w ciągu jednego dnia położyć jeszcze przynajmniej drugą warstwę pokrycia. Ponadto możliwe jest nałożenie grubszej warstwy przy krótszym czasie wysychania.

Korzystnie w podłożach pokrywanych przynajmniej jedną warstwą wyżej opisanych kompozycji pokryciowych, zawierających przynajmniej jedną wodną dyspersję żywicy alkidowej według wynalazku, nie występują żadne pozostałości środków suszących opartych na metalach ciężkich, jak kobalt, mangan, wanad, cyrkon, wapń, bar, lit, ołów, stront, cer, cynk i żelazo, które zwykle stosuje się w pokryciach konwencjonalnych. Dyspersje według wynalazku i zawierające je pokrycia umożliwiają zatem przestrzeganie wymagań ochrony środowiska, przy czym równocześnie ich właściwości użytkowe są identyczne lub nawet lepsze od konwencjonalnych pokryć wodnych.

Niniejsze przykłady ilustrują właściwości dyspersji i pokryć według wynalazku, nie stanowiąc jego ograniczenia.

PL 213 232 B1

Liczba jodowa (cg b/g) 1 cg = 10’² g	148-155	130-146	163-173	136	-	-	-
Ilość nienasyconego kwasu tłuszczowego bez sprzężenia (%)	90	83	28-39	34,9	-	-	-
Ilość kwasu tłuszczowego ze sprzężeniem dienowym (%)	<£>	O	60-65	52,7	-	-	-
Liczba kwasowa (mg KOH/g)	192-195	198-202	193-198	202	459,5	I 757,1 I	-
Dostawca	Arizona Chemicals	Unigema	Unigema	Akzo Nobel	DSM Special Products	BASF i	Merck Eurolab/Prolabo
Odpowiednik handlowy	Sylfat® 2	Nouracid® HE30	Dedico 5981	Nouracid HE305	-	-	-
	Kwas tłuszczowy z oleju łojowego	Kwas tłuszczowy z oleju słonecznikowego	Kwas tłuszczowy ze sprzężonego odwodnionego oleju rącznikowego	Kwas tłuszczowy z izomeryzowanego oleju słonecznikowego	Kwas benzoesowy	\| Bezwodnik ftalowy	Kwas podfosforawy (50 % w wodzie)

PL 213 232 B1

b) Poliole:

	Dostawca	Charakter
Pentaerytryt	Perstorp	poliol

C) żywice alkidowe przed obróbką/dyspergowaniem:

Żywica α jest konwencjonalną żywicą alkidową do dyspergowania. Stanowi ona przykład porównawczy dla żywicy β według wynalazku. Żywica γ jest przykładem porównawczym według opisu patentowego US 2,981,703, przykłady 1-C2-L57 do C3-L1. Żywica δ stanowi inny przykład według wynalazku.

PL 213 232 B1

d) Inne dodatki

	Dostawca	Charakter/działanie
LiOH jednowodny	VWR International (Prolabo)	Środek zobojętniający (rozcieńczony do 10% w wodzie)
Etoksylowany (41 EO) izo - alkohol C10; HLB = 18.3	/	Niejonowy środek powierzchniowo czynny
Etoksylowany (31 EO) alkohol tłuszczowy z pojedynczym rozgałęzieniem; HLB = 17.4	/	Niejonowy środek powierzchniowo czynny
H2O2 rozcieńczony do 30% w wodzie	VWR International (Prolabo)	H2O2 rozcieńczony do 30% w wodzie
Acticide ® SPX	Thor Chemie	biocyd (formulacja oparta na 2-metylo-4-izotiazolinonie-3 oraz 5-chloro-2-metylo-4-izotiazolinonie-3
Dispex ® N40	Ciba Speciality Chemicals	Środek dyspergujący (poliakrylan sodowy)
Byk ®024	Byk Chemie	Środek odpieniający (mieszanina polisiloksanów)
Durham Co ® 10WM	Elementis Specialities	Środek suszący na karboksylanie kobaltu
Acrysol ® RM 2020	Rohm & Haas	Niejonowy zagęszczacz uretanowy (HEUR)
Acrysol ® RM8W	Rohm & Haas	Niejonowy zagęszczacz uretanowy (HEUR)
Tioxide ® RHD2	Huntsman Tioxide	Dwutlenek tytanu

II) Metody badań:

1) Zawartość części stałych

Wykonuje się zgodnie z ISO 3251 w warunkach: 1 g, 1 godzina, 125°C, i wyraża w %.

2) Lepkość

Określa się lepkość wg normy w temperaturze 110°C dla żywicy według normy AFNOR XPT

51213, i wyraża w mPa-s.

Określa się lepkość wg Brookfield'a w temperaturze 23°C, przy 10 obrotach/minutę, wrzeciona 2 i 3, wiskozymetr Brookfield RVDVE-230, według normy ISO 2555.

3) Wielkość cząstek

Stosuje się aparat typu Zetasizer - produkcji Malvern Instruments Ltd. Próbkę dyspersji rozcieńcza się w przezroczystym naczyniu, stosując filtrowaną wodę dejonizowaną, a wielkość cząstek określa się, wykorzystując rozproszenie laserowe 90°.

4) Liczba kwasowa i hydroksylowa

Liczbę kwasową określa się według normy ISO 3682.

Liczbę hydroksylową określa się według normy NFT 30 - 403.

5) Liczba jodowa

Określa się według normy NFT 60 - 203.

6) Czas wysychania

Czasy wysychania określa się, stosując rejestrator czasu suszenia BK z trzema szybkościami (6 godzin, 12 godzin, 24 godziny), znany fachowcom. Instrukcja tego aparatu podaje sposób badania. Producentem urządzenia jest The Mickle Laboratory Engineering Co. Ltd., Goose Green, Gomshall, Guildford, Surrey, GUS 9LJ, Wielka Brytania.

Pomiaru czasu wysychania, zwłaszcza w rdzeniu, wykonuje się dla wilgotnej warstwy o grubości 75 μm, pokrywając ręcznie dla różnych czasów wysychania. Każda grupa próbek jest oceniana przez porównanie z próbką odniesienia.

PL 213 232 B1

7) Twardość

Twardość określa się, stosując wahadło Persoz dla warstw o grubości 100 μm w stanie wilgotnym nałożonych na płytę szklaną po upływie różnych okresów wysychania, według normy ISO 1522.

8) Żółknięcie

Przyrząd typu spektrokolorymetru „Dr Lange” Micro Color LMC

Pomiar indeksu żółknięcia Yi zgodnie z normą ASTM D1925 dla suchych warstw przy różnych okresach wysychania

Warstwy o grubości 150 μm w stanie suchym nanosi się na arkusze Leneta przy użyciu aplikatora warstw Bird.

9) Połysk

Pomiary wykonuje się przy użyciu połyskomierza BYK Gardner GmbH micro-Tri-gloss przy 20° i 60°, po różnych okresach wysychania dla wilgotnych warstw o grubości 200 μm na płytach szklanych, według normy ISO 2813.

10) Moduł dynamicznej sprężystości podłużnej

Moduł dynamicznej sprężystości podłużnej E' oznacza się metodą DMTA (Dynamic Mechanical Thermal Analysis; dynamiczna mechaniczna analiza termiczna - przyp. tłum.) przy użyciu reometru Rheometric Solid Analyser (RSAII) przy częstotliwości 1 Hz i gradiencie wzrostu temperatury 5°C na minutę od -100° do +250°C dla warstwy o grubości w stanie wilgotnym 500 μm przy różnych okresach wysychania w temperaturze 23°C i wilgotności względnej 50%±5%.

III) Otrzymywanie i badanie dyspersji

1) Sposób otrzymywania żywicy przed obróbką/dyspergowaniem

Różne składniki ogrzewa się, przepuszczając azot, co prowadzi do reakcji estryfikacji w temperaturze od 230 do 250°C, zgodnie ze sposobem syntezy znanym fachowcom tak, aby żywica miała właściwości podane w tabeli I - c.

2) Dyspergowanie żywicy

Żywicę przeznaczoną do zdyspergowania ogrzewa się do temperatury od 60 do 100°C.

Dodaje się środek powierzchniowo czynny i miesza, utrzymując tę samą temperaturę, a następnie wprowadza się LiOH (10%) jako środek zobojętniający, kontynuując mieszanie. Po 10 minutach stopniowo dodaje się wodę dejonizowaną. Ogólnie biorąc, przed inwersją, gdy powstaje emulsja wodno - olejowa, lepkość mieszaniny jest wysoka. Z tego powodu konieczne jest intensywne mieszanie w celu uzyskania dobrej homogenizacji składników. Na koniec dodaje się biocyd i ustala zawartość części stałych oraz pH, jeżeli potrzeba.

3) Oddziaływanie H2O2

a) Obróbka utleniająca przed zdyspergowaniem żywicy

Zależnie od okoliczności, żywicę ogrzewa się do temperatury utleniania od 60 do 150°C. Po dodaniu środka powierzchniowo czynnego, powoli wprowadza się H2O2, mieszając i utrzymując temperaturę. Z kolei wykonuje się zobojętnienie w temperaturze poniżej 100°C. Obrobioną w ten sposób żywicę poddaje się następnie zdyspergowaniu, utrzymując temperaturę poniżej 100°C.

Według innego sposobu obróbki, jeżeli prowadzi się ją w temperaturze poniżej 100°C, zobojętnienia można dokonać przed obróbką utleniającą,

b) Obróbka utleniająca po zdyspergowaniu

Po zdyspergowaniu żywicy i przygotowaniu według III 2), stopniowo dodaje się H2O2 w temperaturze pomiędzy 60 i 100°C, mieszając. Po dodaniu, emulsję studzi się powoli do temperatury otoczenia.

PL 213 232 B1

Tabela 1 a; Skład dyspersji

Z2 ί- α.	-	-		co ”5Τ oT co	-	41,62	! 15,42 \|	I 5,92 \|	\| 489	-
Ξ o >, CL y CL o		-	-	I 462,46 I	-	41,62	O	I 5,92 \|	\| 489 I	T“
j£: ί° CL	-	462,46 I	-	-	-	41,62		5,92	489	-
2 y® CL		462,46 I			-	41,62	I 15,42 I	5,92 \|	05 00	-
Przykł. 7 (por.)	Żywica γ *** Zobojętnienie amoniakiem przed uzyskaniem dyspersji
CD Τ' ’ >> s L? S CL		* *	-	-	-	-	O	-	-	-w
! Przykł. 5	-	462,46	-	-	-	41,62	i 15,42 I	i 5,92 i	I 489 \|	-
52 fci CL	-	462,46 I	-	-	-	41,62	T- r- r-~	L5.92 I	I 489 !	-
CO \s L ΰ -S CL		I 462,46 I	-	-	-	41,62	o	5,92 \|	\| 489 I	-
Ol T l iś CL	! 456,6 I	-	-	-	t—	-	I 15,22	I 17,2	\| 484,1	T~
T iL >, s ws CL	I 456,6 I		-	-	t— Tf	-	O	I 17,2	[ 484,1 I	-
	\| Żywica a	i Żywica β	>- CS o I N	60 s £ N	Etoksylowany (31 EO) alkohol tłuszczowy z jednym odgałęzieniem łańcucha *; HLB = 17.4	Etoksylowany (41 EO) izo-alkohol C10 * HLB = 18.3	Co <r- O CO CM O CM X	\| LiOH (10 %)	I Woda deionizowana	X CL ω ω TJ Ό Ϊ

c c

>>

N

O

O i

c

-g ϋ

o

CL

0>

tj e

*CZ) o

c o

Φ c

ω z

-O

Ό

u.

-Q

O

Φ c

'n

TJ o

CD in

O

Ol ’c co

Φ

Ή <0

Φ

ZJ ·£

TJ

O) <ć c

§ i

Z3

Φ

N *0 >*

Xł

CS c

o

Φ

N

O

CO.

CS

Φ c

Φ

I «Γ patrz opis patentowy US 2,981,703, przykłady 1 -C2 L57 do C3 L1

PL 213 232 B1

Przykł. 11	-	przed	45	75	przed
-X «— ο >. α £ CL Ο	O
Przykł. 9	-	od	30	75	przed
Przykł. 8	-	przed	30	100	od
Przykł. 7 (por.)	in	przed	09	150-160	od
Przykł. 6 (*) (por.)	o	Q Φ 7 * o.	Żel po 150	120	-
Przykł. 5	-	przed	45	75	przed
Przykł. 4	0.5	przed	45	75	przed
co 2 *— S & -S Q_	O
CM 2 k >* S 5 S CL		przed	45	⁷⁵	przed
£J.S CL	o
	Stosunek czysty H₂O₂/ żywica (%) ---i	Obróbka przed/po zdyspergowaniu	Czas trwania obróbki (min)	Temperatura utleniania (°C)	Zobojętnianie przed/po obróbce

Ο φ

'c ro ro ’Ν σ

£ α_ <ό ιη

I

C0

ŁO

CO ο

C9 cm

CM

CM ω

PL 213 232 B1

Przykł. 11	1350	50,7	157

L_‘ 12 o te o.	O CM		<ą		LO
fci — 0- o	CM		o’ lo


	M		CM		CO
y °> Q_	CO		O
		Μ

	CM		O		O
N ⁰⁰	O				te
	O)		LO		Ύ—
0-
te
. »
12 ~ s n >s			40
CL
co			-C
	o		o
2 te o	CL	o LO	cd 4—* Ξ3
Prz (P	O N		min
12	CO		CM		te
^«n					TT
00		LO
CL
12	co				135
Przy 4	215		50,
CO
12 k	co te		σ>		CM
te 2			o
jM S	’φ		LO
CL
CM
			CO
25 c	ιο			LO
te O	φ·		X—		o>
N A			LO
CL
v-
12	CM		LO		o
te 2	σ>		O		T“
5 s		LO		CM
0.

					Φ
					N
	cd		-£= o		letasi
	eld		ały
	M_		ω		ΓΜ
	Γ00		o -w		Jsć	co
	00		a> n		&	1
	CJ)		o		N	”
	<:		‘O		O	bi
	‘O		<ω		Ό
		o	LO	«Cd	CD
	pkoś	iPa.s	c CD Ź	0 32	o ω	O. X“S. E
	Φ _l	£	CD N	CO	5	c

PL 213 232 B1

7) Dynamiczny moduł sprężystości podłużnej suchych warstw dyspersji

Na arkusze polipropylenowe nakładano warstwy o grubości w stanie wilgotnym 500 μm (patrz II - 10) z dyspersji, które zawierały (lub nie zawierały) środek suszący na bazie kobaltu typu Durham Co 10

WM.

	E' (MPa)
Próbka	Kwas tłuszczowy ze sprzężeniem	Co/żywica	H2O2	Po 50 dniach
Przykład 1 + 0,1% Co* (por.)	tak	0,1%	0%	0,48
Przykład 5	nie	0%	1%	1,54

*0,1% wagowo kobaltu w stosunku do suchej żywicy ( = 100 g wg przykładu 1 + 0.5 g Durham Co 10WM )

Dynamiczny moduł sprężystości podłużnej na odcinku plateau jest wskaźnikiem stopnia usieciowania warstwy jako całości.

IV) Przygotowanie kompozycji farb na bazie wodnych dyspersji i właściwości użytkowe warstw

Właściwości użytkowe wyżej opisanych dyspersji alkidowych oceniano na warstwach nałożonych farb połyskowych. Do przykładów porównawczych dodawano środek suszący na bazie kobaltu (Durham Co 10WM, Elementis Specialities) w celu przedstawienia właściwości użytkowych z dodatkiem i bez dodatku.

Ogólna procedura przygotowania farb

Dużą ilość wody wlano do pojemnika z płaszczem chłodzącym, po czym dodawano kolejno, wolno mieszając, biocyd, środek dyspergujący, środek przeciwpianowy, dwutlenek tytanu oraz porcję zagęszczacza o wysokim gradiencie ścinania.

Szybkość dyspergatora (Dispermat® CV) ustawiono tak, aby uzyskać optymalne zdyspergowanie. Proces prowadzono przez 20 minut. Tak przygotowaną bazę wprowadzano do dyspersji alkidowej z dodatkiem (lub bez) środka suszącego, po czym dodawano zagęszczacze dla uzyskania odpowiedniej reologii.

T a b e l a 2: Skład kompozycji Kompozycja 1:

Składnik/odnośnik	działanie	Części wagowe
Woda		83,65
Acticide SPX	Biocyd	1,5
Dispex N40	Środek dyspergujący	1,55
Byk 024	Środek przeciwpianowy	1,3
Tioxide RHD2	Dwutlenek tytanu	258
Dyspersja alkidowa (zawartość części stałych 50%)	Spoiwo	633
Durham Co 10WM	Środek suszący na bazie kobaltu	0 lub 2,8
Acrysol RM2020	Zagęszczacz o wysokim gradiencie ścinania	18
Acrysol RM8W	Zagęszczacz o niskim gradiencie ścinania	3

Obliczone właściwości kompozycji nr 1 (bez środka suszącego):

PCW= 18,8%

Zawartość części stałych wagowo = około 58%

Zawartość części stałych objętościowo = około 45%

V) Właściwości użytkowe warstw farb

Grubość warstw i sposób nakładania zmienia się zależnie od wymagań testu. Dla każdego pomiaru należy sprawdzić sposób badania według części II.

PL 213 232 B1

Tabela 3: Właściwości użytkowe warstw farb na bazie wodnych dyspersji alkidowych

Z	Prz. 11	OT	-	Nr 1	nie	4,5	N ΙΟ N N CO LO LO CO	CO v- 00 cd 00 O5^_ 05 05
2	Prz. 11	tak	-	Nr 1	tak	2,5	CO μ- io 2 Tt CO CO	CM 05 OO O O C\T
-J	Prz. 10	tak	o	Nr 1	tak	h-	O _ CO T-	co m tt 'T co CD O5~ 2 ™
	Prz. 9	tak	X—	Nr 1	nie	4,5
—>	Prz. 7	nie		Nr 1	nie	> 12
—	Prz. 8	tak	-	Nr 1	nie
I	Prz. 5	tak	-	Nr 1	nie			oo co o co 05 2 i-
o	Prz. 4	tak	I 0,5	Nr 1	nie			CO 00 co oo O5~ 2
Ul	Prz. 5	tak	-	Ł_ Z	-X. OT »	CM	_K O OO £ - 2 2	T ®. o cm £ 05 05 v- 2
LU	Prz. 4	tak i	I 0,5	I Nr 1 I	tak	CO	S o J 2	1- CM 1 ® ° - - «
Q	Prz. 3	tak	O	\| Nr 1 I	I tak	CO	o co in OJ to 0-	-i- 05 OO CD 05 2 ί
O	Prz. 2	nie	-	\| Nr 1	nie	> ¹2 _i	tj- m cn LO oo oo 2	Ή H CM M 05 05 2
CO	Prz. 2	<D 'c	-	\| Nr 1	OT	ŁO	_ o> CM co co T— T— T—	r* 00 T- 05 □; o o co tt
<	Prz. 1	nie	o	\| Nr 1	tak	OO	O) ti) N J8 CO TT CD T— T— t—	CO 05 CO LO 00 05 05 T- y-
	Dyspersja	Obecność kwasu tłuszczowego ze sprzężeniem	ej O CM T Ό »</) O	\| Kompozycja farby	Obecność środka suszącego	Czas schnięcia rdzenia (godz) BK 12 godzin	Twardość wg Persoz Po 1 dniu Po 4 dniach Po 7 dniach Po 14 dniach	Żółknięcie Y, Po 24 godzinach Po 1 tygodniu / 23 °C / 50 ± 5 % wilgotności względnej Po 2 tygodniach / 23 °C / 50 ± 5 % wilgotności względnej Po 1 tygodniu / piec w 50 °C Po 2 tygodniach / piec w 50 °C

PL 213 232 B1

Ν ω

CD

Ό

C?

ό

I

C0 _ro ω

_Ω (0

ζ	b? 0.	τ-		9*06	95,3	84,3 91,7	82 89,5
2	ϋ CL	-		87,1 94,3	82,2 93,1	75,5 90,1
	Prz. 10		89,7 95,9	82,4	σ>	81,1 92,6
	σ>
	Prz.

“5	CL
	00
	Prz.
	UO			O)	CM	O)		O) T-
X	Prz,			h- 00	σ>	T- co oo σ>	T- CO 00 O)
ο	Prz. 4		88,9	95,8	84,9	93,3	85 93,7
υ_	Prz. 5		M- 00	⁹⁴	73,7	90,7	64,6 88,1
	Μ-				oo	CM	CM	σ> μ-
ω	Prz,			h- 00	95,	O) r-	CM O)	CD CM r- σ>
α	Prz. 3		88,9	96,2	86,3	ŁO O)	65 89,2
ο	Prz. 2		00 00	95,3	85,2	92,9	84,3 92,7
	CM				CO		CO	CD CO
ω	Prz			co	95,	O CM oo o	co σ> co co
	'T'			00	00		Μ	00 T-
<	b o.			00 00	95,	τ- CM oo σ>	co l< co co
						U) +l o If)		o o o LO
	spersja		łysk (%) 24 godzinach	o	O	O ® o C O) IZ § o > .2 'o C 'ΙΛ O o o c 5? ° ~ O) CM g _o	o	$ o <D CL _c o ro 'c Ό o D) >* CM o o
	>s Q		o o Q_ Q_	o CM	O CO	O < o Q_ CM	O CO	o o o 0- CM CO

PL 213 232 B1

Zastrzeżenia patentowe

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wodna dyspersja zawierająca przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych i składnika poliolowego, poddawaną obróbce utleniającej, jak również środki powierzchniowo czynne, środki zobojętniające, biocydy oraz wodę, znamienna tym, że żywicę alkidową otrzymuje się ze składnika kwasowego, zawierającego przynajmniej jeden kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, zwłaszcza stanowiący nienasycony kwas tłuszczowy zawierający w łańcuchu przynajmniej jedno sprzężone nienasycenie typu dienowego -CH=CH-CH=CH-, korzystnie produkt izomeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych wybranych spośród: kwasu linolowego, kwasu linolenowego, kwasu tłuszczowego z oleju słonecznikowego, kwasu tłuszczowego z oleju lnianego, kwasu tłuszczowego z oleju sojowego, albo produkt odwodnienia kwasu tłuszczowego z oleju rącznikowego; w ilości przynajmniej 5% wagowo całkowitej masy żywicy; przy czym żywica przed i/lub podczas i/lub po uzyskaniu wodnej dyspersji jest poddawana obróbce przez użycie przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród: wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, w ilości od 0.05 do 5% wagowo całkowitej masy żywicy, a temperatura utleniania znajduje się w zakresie:

i) od temperatury otoczenia do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli utlenianie wykonuje się po wytworzeniu wodnej dyspersji, ii) od 50 do 150°C, jeżeli utlenianie wykonuje się przed wytworzeniem wodnej dyspersji, oraz iii) od 50 do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli utlenianie wykonuje się podczas wytwarzania wodnej dyspersji;

zaś średnia wielkość cząstek dyspersji wynosi od 50 do 500 nm, a zawartość części stałych - od 30 do 70%.
2. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że łączna zawartość kwasów tłuszczowych ze sprzężonym nienasyceniem wynosi przynajmniej 10% wagowo, korzystnie od 10 do 60% wagowo, a bardziej korzystnie od 15 do 50% wagowo całkowitej masy żywicy.
3. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że składnik kwasowy, z którego otrzymywana jest żywica, zawiera przynajmniej jeden kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, oraz: przynajmniej jeden inny nienasycony kwas tłuszczowy bez sprzężenia, korzystnie kwas tłuszczowy z oleju rącznikowego, kwas tłuszczowy z oleju kokosowego, kwas tłuszczowy z oleju bawełnianego, odwodniony kwas tłuszczowy z oleju rącznikowego, kwas tłuszczowy z oleju sojowego, kwas tłuszczowy z oleju łojowego, kwas linolowy, kwas linolenowy, kwas oleinowy lub kwas żywicowy; przynajmniej jeden nasycony kwas tłuszczowy, korzystnie kwas etylopentanokarboksylowy lub kwas pelargonowy; przynajmniej jeden kwas polikarboksylowy lub odpowiedni bezwodnik kwasowy, korzystnie adypinowy, azelainowy, fumarowy, izoftalowy, maleinowy, ftalowy, bursztynowy, sebacynowy, diglikolowy, cytrynowy, trójmelitowy i piromelitowy, oraz przynajmniej jeden kwas monokarboksylowy, nie będący kwasem tłuszczowym, korzystnie kwas benzoesowy, kwas propanokarboksylowy, kwas p(tert-butylo)jbenzoesowy, kwas kapronowy, kwas kaprylowy, kwas kaprynowy, kwas etanokarboksylowy, kwas butanokarboksylowy, kwas abietynowy lub kwas krotonowy.
4. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że całkowita zawartość kwasów tłuszczowych, wynosi od 30 do 70% wagowo całkowitej masy żywicy, przy czym zawartość kwasów tłuszczowych ze sprzężonym nienasyceniem wynosi od 15 do 85%, korzystnie od 25 do 70% wagowo całkowitej zawartości kwasów tłuszczowych.
5. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że środek utleniający jest wybrany spośród wodoronadtlenków o wzorze ogólnym ROOH, gdzie R jest: wodorem; alkilem, korzystnie zawierającym 4 atomy węgla, lub aryloalkilem, korzystnie zawierającym 9 atomów węgla; zwłaszcza korzystnie spośród nadtlenku wodoru, wodoronadtlenku kumylu lub wodoronadtlenku t-butylu, a najkorzystniej jest wodnym roztworem nadtlenku wodoru.
6. Wodna dyspersja według zastrz. 6, znamienna tym, że środkiem utleniającym jest nadtlenek wodoru w roztworze wodnym o stężeniu od 15 do 60%, korzystnie od 25 do 45% wagowo masy roztworu wodnego.
7. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że środkiem utleniającym jest nadtlenek wodoru w roztworze wodnym w ilości od 0.05 do 2% wagowo w stosunku do całkowitej masy żywicy alkidowej.
8. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawarta w niej żywica alkidowa przed utlenieniem, ma średni wagowo ciężar cząsteczkowy w zakresie od 10000 do 500000, korzystPL 213 232 B1 nie od 20000 do 300000, liczbę kwasową nie przekraczającą 70, liczbę hydroksylową od 20 do 150, oraz średnią funkcjonalność f od 1.9 do 2.1.
9. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że utlenianie odbywa się pod nieobecność środka suszącego.
10. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że utlenianie odbywa się po utworzeniu wodnej dyspersji żywicy alkilowej, w temperaturze poniżej 100°C, korzystnie od 50 do 90°C.
11. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że utlenianie odbywa się przed utworzeniem wodnej dyspersji żywicy alkidowej, w temperaturze od 50 do 150°C.
12. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawarty w niej przynajmniej jeden środek powierzchniowo czynny, jest wybrany spośród jonowych i/lub niejonowych i/lub mieszanych środków powierzchniowo czynnych.
13. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera przynajmniej jeden niejonowy środek powierzchniowo czynny, korzystnie w kombinacji z przynajmniej jednym anionowym środkiem powierzchniowo czynnym, w ogólnej ilości od 5 do 15%, korzystnie od 7 do 12% wagowo w stosunku do masy żywicy alkidowej, przy czym stosunek wagowy środków jonowych do niejonowych wynosi od 25/75 do 50/50.
14. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera ponadto przynajmniej jedną emulsję polimeru akrylowego, styrenowo-akrylowego lub winylowego, albo przynajmniej jedną wodną dyspersję poliuretanu lub przynajmniej jeden kopolimer kwasu (met)akrylowego albo przynajmniej jeden kopolimer bezwodnika maleinowego, który może być przynajmniej częściowo zestryfikowany przez alkohole tłuszczowe, zwłaszcza nienasycone.
15. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że jest produktem zmieszania przynajmniej dwóch dyspersji zawierających przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej.
16. Wodna dyspersja według zastrz. 1, znamienna tym, że jest produktem zmieszania przynajmniej jednej dyspersji zawierającej przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej z przynajmniej jedną dyspersją zawierającą żywicę alkidową nie poddaną obróbce utleniającej.
17. Sposób wytwarzania wodnej dyspersji zawierającej przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych i składnika poliolowego, poddawaną obróbce utleniającej, jak również środki powierzchniowo czynne, środki zobojętniające, biocydy oraz wodę, znamienny tym, że żywicę alkidową otrzymuje się w znany sposób, korzystnie poprzez fuzję lub proces rozpuszczalnikowy, ze składnika poliolowego i składnika kwasowego, zawierającego przynajmniej jeden kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, stanowiący nienasycony kwas tłuszczowy mający w łańcuchu przynajmniej jedno sprzężone nienasycenie typu dienowego -CH=CH-CH=CH-, korzystnie produkt izomeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych wybranych spośród: kwasu linolowego, kwasu linolenowego, kwasu tłuszczowego z oleju słonecznikowego, kwasu tłuszczowego z oleju lnianego, kwasu tłuszczowego z oleju sojowego, albo produkt odwodnienia kwasu tłuszczowego z oleju rącznikowego; w ilości przynajmniej 5% wagowo całkowitej masy żywicy, przy czym żywica przed i/lub podczas i/lub po uzyskaniu wodnej dyspersji jest poddawana obróbce przez użycie przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród: wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, w ilości od 0,05 do 5% wagowo całkowitej masy żywicy; zaś proces otrzymywania dyspersji składa się przynajmniej z następujących etapów:

a) utleniania w czasie od 5 minut do 5 godzin, przed i/lub podczas i/lub po utworzeniu dyspersji przynajmniej jednej żywicy alkidowej, zawierającej kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem w ilości przynajmniej 5% w stosunku do masy żywicy, przy użyciu przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, przy czym zakres temperatury utlenienia wynosi:

i) od temperatury pokojowej do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli utlenianie prowadzi się po utworzeniu wodnej dyspersji, ii) od 50 do 150°C, jeżeli utlenianie prowadzi się przed utworzeniem wodnej dyspersji, oraz iii) od 50 do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, jeżeli utlenianie prowadzi się podczas otrzymywania wodnej dyspersji;

b) dyspergowania żywicy alkidowej w wodzie przed lub podczas lub po utlenieniu.

PL 213 232 B1
18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że łączna zawartość kwasów tłuszczowych ze sprzężonym nienasyceniem wynosi przynajmniej 10% wagowo, korzystnie od 10 do 60% wagowo, a bardziej korzystnie od 15 do 50% wagowo całkowitej masy żywicy.
19. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że całkowita ilość kwasów tłuszczowych wynosi od 30 do 70% wagowo masy żywicy, przy czym ilość kwasu tłuszczowego zawierającego sprzężone nienasycenie w stosunku do ogólnej ilości kwasów tłuszczowych wynosi od 15 do 85% wagowo.
20. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że środek utleniający wybiera się spośród wodoronadtlenków o wzorze ogólnym ROOH, gdzie R jest wodorem, alkilem lub aryloalkilem, przy czym korzystnie jest on wodnym roztworem H2O2 zawierającym od 15 do 60%, bardziej korzystnie od 25 do 45% wagowo H2O2.
21. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że zawiera ponadto etap zobojętnienia wykonywany po lub przed utlenianiem.
22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że zobojętnienie wykonuje się przy użyciu środka zobojętniającego wybranego spośród wodorotlenków metali alkalicznych, jak LiOH, KOH lub NaOH, lub amin, jak amoniak, trójetyloamina, dietanoloamina, oraz aminometylopropanol.
23. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że wodną dyspersję żywicy alkidowej wytwarza się po przynajmniej częściowym zobojętnieniu funkcjonalnych grup karboksylowych żywicy alkidowej.
24. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że dyspergowanie wykonuje się w obecności przynajmniej jednego środka powierzchniowo czynnego, wybranego spośród jonowych i/lub niejonowych i/lub mieszanych środków powierzchniowo czynnych, korzystnie poprzez proces inwersji fazowej, stosując środek dyspergujący w postaci dyspergatora mechanicznego lub urządzenia z generatorem ultradźwiękowym.
25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że stosuje się środek powierzchniowo czynny, stanowiący przynajmniej niejonowy środek powierzchniowo czynny, korzystnie w kombinacji z przynajmniej jednym anionowym środkiem powierzchniowo czynnym, w ogólnej ilości od 5 do 15%, korzystnie od 7 do 12% wagowo w stosunku do masy żywicy alkidowej, przy czym stosunek wagowy środków jonowych do niejonowych wynosi korzystnie od 25/75 do 50/50.
26. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że niejonowy środek powierzchniowo czynny wybiera się z grupy, do której należą: etoksylowane alkohole tłuszczowe C12-18 z 2 do 35 cząsteczek tlenku etylenu, etoksylowane izoalkohole tłuszczowe C10 z 2 do 40 cząsteczek tlenku etylenu, etoksylowane alkohole tłuszczowe C10-18 z pojedynczym rozgałęzianiem łańcucha z 2 do 40 cząsteczek tlenku etylenu, estry sorbitu C18, etoksylowane estry sorbitu z 5 do 20 cząsteczek tlenku etylenu, lub etoksylowane kwasy tłuszczowe C12-18 z 7 do 100 cząsteczek tlenku etylenu, etoksylowany olej rącznikowy z 30 do 40 cząsteczek tlenku etylenu, etoksylowany uwodorniony olej rącznikowy z 7 do 60 cząsteczek tlenku etylenu; estry tłuszczowe, jak palmitynian gliceryny, stearynian gliceryny, stearynian glikolu etylenowego, stearynian glikolu dwuetylenowego, stearynian glikolu propylenowego, stearynian poliglikolu etylenowego 200 lub etoksylowany ester tłuszczowy C18 z 2 do 15 cząsteczek tlenku etylenu.
27. Sposób według zastrz. 17; znamienny tym, że utlenianie wykonuje się po wytworzeniu żywicy alkidowej, a przed wytworzeniem wodnej dyspersji i przed zobojętnieniem, w zakresie temperatur od 50 do 150°C.
28. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że utlenianie wykonuje się w zakresie temperatur od temperatury otoczenia do 100°C, korzystnie od 50 do 90°C, po wytworzeniu wodnej dyspersji i po zoboję tnieniu ż ywicy alkidowej, którego dokonuje się przed utworzeniem wodnej dyspersji.
29. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że utlenianie odbywa się przed i po, względnie przed i podczas, lub podczas i po, ewentualnie przed i podczas i po wytworzeniu wodnej dyspersji.
30. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że po uzyskaniu wodnej dyspersji, prowadzi się dodatkowy proces wymieszania w celu ujednorodnienia mieszaniny przynajmniej jednej wodnej dyspersji zawierającej przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej, z przynajmniej jedną inną wodną dyspersją lub emulsją polimeru lub żywicy, przy czym emulsję wybiera się spośród kompatybilnych emulsji przynajmniej jednego polimeru akrylowego, styrenowoakrylowego lub winylowego, lub przynajmniej jednej wodnej dyspersji przynajmniej jednego kompatybilnego poliuretanu lub przynajmniej jednego kopolimeru kwasu (met)akrylowego lub przynajmniej jednego kopolimeru bezwodnika maleinowego, zaś powyższe kopolimery mogą być przynajmniej częściowo zobojętnione lub zestryfikowane przez alkohole tłuszczowe, zwłaszcza nienasycone.

PL 213 232 B1
31. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że po uzyskaniu wodnej dyspersji, prowadzi się dodatkowy proces wymieszania przynajmniej dwóch dyspersji zawierających przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej.
32. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że po uzyskaniu wodnej dyspersji, prowadzi się dodatkowy proces wymieszania przynajmniej jednej wodnej dyspersji zawierającej przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych, poddawaną obróbce utleniającej z przynajmniej jedną inną dyspersją zawierającą żywicę alkidową nie poddaną obróbce utleniającej.
33. Wodna kompozycja pokryciowa, zawierająca jako spoiwo przynajmniej jedną dyspersję wodną w której skład wchodzi przynajmniej jedna żywica alkidowa na bazie kwasów tłuszczowych i składnika poliolowego, poddawana obróbce utleniającej, jak również środki powierzchniowo czynne, środki zobojętniające, biocydy oraz wodę, znamienna tym, że żywicę alkidową otrzymuje się ze składnika kwasowego, zawierającego przynajmniej jeden kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, zwłaszcza stanowiący nienasycony kwas tłuszczowy zawierający w łańcuchu przynajmniej jedno sprzężone nienasycenie typu dienowego -CH=CH-CH=CH-, korzystnie produkt izomeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych wybranych spośród: kwasu linolowego, kwasu linolenowego, kwasu tłuszczowego z oleju słonecznikowego, kwasu tłuszczowego z oleju lnianego, kwasu tłuszczowego z oleju sojowego, albo produkt odwodnienia kwasu tłuszczowego z oleju rą cznikowego; w iloś ci przynajmniej 5% wagowo całkowitej masy żywicy; przy czym żywica przed i/lub podczas i/lub po uzyskaniu wodnej dyspersji jest poddawana obróbce przez użycie przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród: wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, w ilości od 0,05 do 5% wagowo całkowitej masy żywicy; zaś składnik poliolowy korzystnie jest wybrany z grupy, do której należą: glikol etylenowy, poliglikol etylenowy, glikol propylenowy, butylenodiol-1,3, pentanodiol, glikol neopentylowy, heksanodiol, glikol dietylenowy, glikol dipropylenowy, glikol trietylenowy, gliceryna, trójmetylolopropan, trójmetyloloetan, pentaerytryt, dipentaerytryt, sorbit, metyloglukoza, oraz opcjonalnie monoalkohole, jak butanol, pentanol, heksanol, izooktanol, etoksyetanol i butylokarbinol.
34. Kompozycja według zastrz. 33, znamienna tym, że jest pozbawiona środka suszącego względnie zawiera go w ilości 0,3% wagowo.
35. Zastosowanie wodnej kompozycji, w której spoiwo stanowi przynajmniej jedna dyspersja wodna, zawierającą przynajmniej jedną żywicę alkidową na bazie kwasów tłuszczowych i składnika poliolowego, poddawaną obróbce utleniającej, jak również środki powierzchniowo czynne, środki zobojętniające, biocydy oraz wodę, przy czym żywicę alkidową otrzymuje się ze składnika kwasowego, zawierającego przynajmniej jeden kwas tłuszczowy ze sprzężonym nienasyceniem, zwłaszcza stanowiący nienasycony kwas tłuszczowy zawierający w łańcuchu przynajmniej jedno sprzężone nienasycenie typu dienowego -CH=CH-CH=CH-, korzystnie produkt izomeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych wybranych spośród: kwasu linolowego, kwasu linolenowego, kwasu tłuszczowego z oleju słonecznikowego, kwasu tłuszczowego z oleju lnianego, kwasu tłuszczowego z oleju sojowego, albo produkt odwodnienia kwasu tłuszczowego z oleju rącznikowego; w ilości przynajmniej 5% wagowo całkowitej masy żywicy; przy czym żywica przed i/lub podczas i/lub po uzyskaniu wodnej dyspersji jest poddawana obróbce przez użycie przynajmniej jednego środka utleniającego wybranego spośród: wodoronadtlenków, w tym H2O2, nadtlenków lub tlenu atomowego, w ilości od 0,05 do 5% wagowo całkowitej masy żywicy; zaś składnik poliolowy korzystnie jest wybrany z grupy, do której należą: glikol etylenowy, poliglikol etylenowy, glikol propylenowy, butylenodiol-1,3, pentanodiol, glikol neopentylowy, heksanodiol, glikol dietylenowy, glikol dipropylenowy, glikol trietylenowy, gliceryna, trójmetylolopropan, trójmetyloloetan, pentaerytryt, dipentaerytryt, sorbit, metyloglukoza, oraz opcjonalnie monoalkohole, jak butanol, pentanol, heksanol, izooktanol, etoksyetanol i butylokarbinol; do dekoracyjnych lub przemysłowych pokryć wodnych dla podłoży z tworzyw sztucznych, zwłaszcza z polipropylenu.