支化的聚酯聚合物和包含其的软触感涂层制造技术

本发明专利技术公开了一种通过不饱和聚酯预聚物的自由基聚合制备的可交联、支化的聚酯，其中该聚合主要通过不饱和部分的反应发生。还公开了包含其的涂料，以及至少部分地涂有此类涂料的基材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请是2010年4月1日提交的名称为“BRANCHEDPOLYESTERPOLYMERSANDCOATINGSCOMPRISINGTHESAME”的美国专利申请系列号12/752,570的部分继续申请。专利
本专利技术涉及通过第一不饱和聚酯预聚物和第二不饱和聚酯预聚物的双键的自由基聚合而制备的可交联的支化的聚酯聚合物。聚酯聚合物的Tg为25℃或更低。本专利技术还涉及包含此类聚酯的涂料和此类涂料所施加到的基材；该涂料在固化时赋予基材软触感(softtouch)。
技术介绍
涂料工业中已广泛使用通过多元醇和多元酸的不同组合的缩聚而产生的常规的直链和支化的聚酯树脂。它们已用于涂布多个不同工业中使用的广泛范围的金属和非金属基材。这些工业尤其包括需要可挠性涂层的那些。尤其适合的实例包括用于包装工业、卷材涂层和某些工业和汽车涂层的基材。通常需要具有特定“触感”的涂层；例如在消费性电子产品工业中，通常需要使涂层具有“软手感(softfeel)”或“软触感”。软触感涂层可赋予基材一系列触感，例如天鹅绒般的手感、丝绸般的手感或橡胶般的手感。不管涂层手感如何，也将需要涂层对磨损、擦伤(mar)、刮擦和/或玷污具有至少一些程度的抗性。因此需要具有可接受性能特性的软触感涂层。
技术实现思路
本专利技术涉及通过第一不饱和聚酯预聚物的双键和第二不饱和聚酯预聚物的双键的自由基聚合制备的可交联的支化的聚酯聚合物，其中各预聚物独立地包含：a)多元醇链段；和b)不饱和多羧酸和/或其酸酐和/或酯；其中该支化的聚酯聚合物的Tg为25℃或更低。包含此类聚酯的涂料也在本专利技术的范围内，至少部分地涂覆有此类涂层的基材同样在本专利技术的范围内。具体实施方式本专利技术涉及通常包含预聚物的反应产物的可交联的支化的聚酯聚合物，该预聚物为包含多元醇链段和不饱和多羧酸和/或其酸酐和/或酯的组分的反应产物。预聚物为不饱和聚酯，且有时在本文中称为“不饱和聚酯预聚物”、“预聚物”或类似术语。自由基引发剂用于经由不饱和聚酯预聚物的不饱和部分(unsaturation)来引发聚合，由此产生支化的聚酯。支化的聚酯为可交联的，这意味着其可经历与另一化合物的交联。即，聚酯具有会与另一化合物(诸如交联剂)上的官能团(functionality)反应的官能团。预聚物的不饱和部分的反应产生可交联的支化的聚酯。此聚酯为聚合物。其不为固化的涂层。因此，本专利技术不同于交联单体和/或聚合物上的不饱和部分的点以产生固化涂层的技术。不饱和聚酯预聚物包含多元醇链段。如本文所用，“多元醇”及类似术语是指具有两个或更多个羟基的化合物。有时，用于形成多元醇链段的多元醇在本文中称为“多元醇链段单体”。可选择多元醇以向预聚物提供柔软度。然而，多元醇也可贡献硬度，因此应选择所使用的多元醇和各多元醇的量以使得不饱和预聚物在反应时产生具有25℃或更低的Tg的支化的聚酯。用于本专利技术的适合多元醇可为已知用于制造聚酯的任何多元醇或其混合物。实例包括但不限于亚烷基二醇，诸如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和新戊二醇；氢化双酚A；环己二醇；丙二醇，包括1，2-丙二醇、1,3-丙二醇、丁基乙基丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇和2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇；丁二醇，包括1,4-丁二醇、1,3-丁二醇和2-乙基-1,4-丁二醇；戊二醇，包括三甲基戊二醇和2-甲基戊二醇；环己烷二甲醇；己二醇，包括1,6-己二醇；己内酯二醇(例如ε-己内酯与乙二醇的反应产物)；羟基-烷基化双酚；聚醚二醇，例如聚(氧基四亚甲基)二醇；三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丁烷、二羟甲基环己烷、甘油等。用于本专利技术的适合的不饱和多元醇可为含有两个或更多个羟基的任何不饱和醇。实例包括但不限于三羟甲基丙烷单烯丙醚、三羟甲基乙烷单烯丙醚和丙-1-烯-1,3-二醇。以多元醇链段的总重量计，多元醇链段也可包含一些单醇，诸如至多10重量％或5重量％。在某些实施方式中，多元醇链段包含10重量％至90重量％聚酯预聚物，诸如30重量％至50重量％。预聚物中多元醇的百分比可取决于多元醇链段的分子量而广泛变化。不饱和聚酯预聚物进一步包含不饱和多羧酸/酸酐/酯。用于本专利技术的适合的不饱和多元酸可为含有两个或更多个羧基的任何不饱和羧酸和/或其酯和/或酸酐或其混合物。实例包括但不限于马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸和异亚丙基丁二酸和/或其酯和/或酸酐。在不饱和多元酸呈酯形式的情况下，这些酯可用任何适合的醇形成，诸如通过使C1-C18醇(例如甲醇、乙醇、1-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、1-戊醇、1-戊醇和1-己醇)与多元酸反应而形成的C1-C18烷基酯。尤其适合的不饱和多元酸为马来酸、马来酸酐或马来酸的C1-C6烷基酯。在某些实施方式中，不饱和多羧酸/酸酐/酯包含3重量％至25重量％聚酯预聚物，诸如5重量％至20重量％。聚酯预聚物可进一步包含一种或多种贡献聚酯的整体特性(包括柔软度”)的单体。例如，贡献“柔软链段”的一种或多种单体可与一种或多种多元醇和一种或多种不饱和多羧酸/酸酐/酯一起使用。如本文所用，“柔软链段”及类似术语是指向预聚物贡献可挠性且可有助于获得支化的聚酯的所需要的Tg和/或粘度的单体或其残基或其混合物。柔软链段可为例如多元酸的残基。如本文所用，“多元酸”及其类似术语是指具有两个或更多个酸基的化合物且包括该酸的酯和/或酸酐。此类酸可包括例如赋予可挠性的直链酸。实例包括但不限于饱和多元酸，诸如己二酸、壬二酸、癸二酸、琥珀酸、戊二酸、癸二酸(decanoicdiacid)、十二烷二酸及其酯及酸酐。适合的一元酸包括C1-C18脂族羧酸，诸如乙酸、丙酸、丁酸、己酸、油酸、亚油酸、十一烷酸、月桂酸、异壬酸、其他脂肪酸和天然存在的油的氢化脂肪酸；和/或这些中任意的酯和/或酸酐。在某些实施方式中，也可使用一种或多种额外的酸。例如，额外的酸可为芳族酸或脂环族酸，其适合的实例包括但不限于邻苯二甲酸、间苯二甲酸、5-叔丁基间苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸、苯甲酸、叔丁基苯甲酸、四氢邻苯二甲酸、萘多羧酸、对苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、环己烷二羧酸、氯菌酸酐、1,3-环己烷二羧酸、1，4-环己烷二羧酸、三环癸烷多羧酸、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸、桥亚乙基六氢邻苯二甲酸、环己烷四羧酸、环丁烷四羧酸及其酯及酸酐和/或其组合。应了解，以上列出的一些额外的酸可赋予支化的聚酯刚性且因此导致支化的聚酯的Tg升高。因此，当使用以上酸中的一种或多种时，应选择所使用的酸和各酸的量以使得当预聚物反应时支化的聚酯的Tg为25℃或更低。其他单体组分也可用于形成预聚物以赋予支化的聚酯和/或包含其的涂层一种或多种额外的特性。例如，可诸如以预聚物的2重量％至20重量％的量包括邻苯二甲酸酐；邻苯二甲酸酐可赋予涂层较高抗玷污性。此外，不饱和预聚物与PDMSsilmer丙烯酸酯的共聚合可在最终涂层中赋予可挠性和/或改良的耐指纹性。此类silmer丙烯酸酯单体可以任何适合量，诸如0.1重量％至10重量％使用。可添加脂肪二酸以提高疏水性，而诸如聚THF的聚醚可用于使支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可交联的支化的聚酯聚合物，其通过第一不饱和聚酯预聚物的双键与第二不饱和聚酯预聚物的双键的自由基聚合而制备，其中各预聚物独立地包含：a)多元醇链段；和b)不饱和多羧酸和/或其酸酐和/或酯；其中该支化的聚酯聚合物的Tg为25℃或更低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.04 US 14/245,3991.一种可交联的支化的聚酯聚合物，其通过第一不饱和聚酯预聚物的双键与第二不饱和聚酯预聚物的双键的自由基聚合而制备，其中各预聚物独立地包含：a)多元醇链段；和b)不饱和多羧酸和/或其酸酐和/或酯；其中该支化的聚酯聚合物的Tg为25℃或更低。2.权利要求1的聚酯，其中该预聚物进一步包含柔软链段。3.权利要求2的聚酯，其中该柔软链段包括己二酸。4.权利要求1的聚酯，其中该预聚物进一步包含间苯二甲酸。5.权利要求1的聚酯，其中该多元醇链段包括2-甲基-1,3-丙二醇。6.权利要求1的聚酯，其中该不饱和多羧酸/酸酐/酯包括马来酸/酸酐/酯和/或衣康酸/酸酐/酯。7.权利要求2的聚酯，其中至少一种预聚物包含己二酸、2-甲基-1,3-丙二醇和马来酸/酸酐/酯。8.权利要求1的聚酯，其中该预聚物的Mw为5,000至10,000。9.权利要求1的聚酯，其中该聚酯的Mw为4,000至10,000。10.权利要求1的聚酯，其中该聚酯的MarkHowink参数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·高，I·G·施温德曼，D·L·辛格，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：美国;US