包含环丁二醇和2,2-双(羟甲基)烷基羧酸的聚合物制造技术

公开了包含聚酯的聚酯组合物，所述聚酯进一步包含下列的残基：(a)至少一种环丁二醇；(b)至少一种2,2‑双(羟甲基)烷基羧酸和/或其衍生物；和(c)至少一种多元羧酸和/或其衍生物。该聚酯组合物可用于若干个领域，包括但不限于热塑性聚酯、可固化聚酯、墨水、油漆、复合材料、涂料组合物，例如水性涂料、可水分散涂料、溶剂型涂料和粉末涂料。

Polymers containing cyclic butanediol and 2,2- bis (Qiang Jiaji) alkyl carboxylic acid

Polyesters containing polyester are disclosed that further contain the following residues: (a) at least one kind of cyclic butanediol; (b) at least one 2,2 dialkyl carboxylic carboxylic acid and / or its derivatives; and (c) at least one polycarboxylic acid and / or its derivatives. The polyester composition can be used in a number of fields, including but not limited to thermoplastic polyester, curable polyester, ink, paint, composite materials, coating compositions, such as water-based coatings, water dispersible coatings, solvent based coatings and powder coatings.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含环丁二醇和2,2-双(羟甲基)烷基羧酸的聚合物专利
本专利技术涉及通过并入环丁二醇改进含有2,2-双(羟甲基)烷基羧酸(BIS-MCA)的聚合物树脂。专利技术背景本
需要可用于若干种最终应用，例如涂料、热塑性聚酯、复合材料、油漆和墨水的新型和改进的聚合和/或共聚材料。在本
有用的是在含有2,2-双(羟甲基)烷基羧酸(BIS-MCA)的聚合物反应中具有更大的合成多样性（versatility）。在本
还有用的是具有聚酯分散体的提高的可分散性和水解稳定性。在本
还有用的是聚酯具有提高的涂层性质，例如改进的机械性质和改进的耐候性性质。还期望具有两种或更多种性质，例如韧性、耐候性、水解稳定性和提高的可分散性的平衡。专利技术概述本专利技术涉及包含聚酯的聚酯组合物，所述聚酯进一步包含下列的残基：(a)至少一种环丁二醇；(b)至少一种2,2-双(羟甲基)烷基羧酸和/或其衍生物；和(c)至少一种多元羧酸和/或其衍生物。已经发现，将环丁二醇并入含有2,2-双(羟甲基)烷基羧酸(BIS-MCA)的聚酯可以改进据信本领域未知或不可预期的某些性质。聚酯可以具有至少一种或多种下列性质：韧性、耐候性、水解稳定性和提高的可分散性。例如，改进的性质可以包括但不限于下列的一种或多种或任何组合：(1)环丁二醇可以允许含有BIS-MCA的反应中更大的合成多样性；(2)环丁二醇可以提高含有BIS-MCA的聚酯分散体的可分散性(包括可水分散性)和水解稳定性；(3)将环丁二醇和BIS-MCA包含在聚合物中可以导致增强的涂层性质，例如机械性质和耐候性；和(4)含有环丁二醇和BIS-MCA的聚合物提供对本领域已知的其它聚合物的另一替代物。专利技术详述通过参考下列本专利技术的某些实施方案和工作实施例的详述可以更容易地理解本专利技术。还在本公开的其它部分中描述其它实施方案。通常使用一种或多种多羟基化合物和一种或多种多元羧酸化合物合成聚酯。还通常将单官能和/或多官能羟基或酸组分并入聚合物链中以改变它们的结构。本文所用的术语“聚酯”意在也包括“共聚酯”。应理解的是本公开描述的术语羟基组分意在包括具有一个或多个羟基(OH)官能团的醇。类似地，术语羧酸组分意在包括具有一个或多个羧基(COOH)官能团的羧酸。另外，本领域技术人员认识到还可以通过使用多羟基化合物(polyhydroxyl)和多元羧酸衍生物，例如二酸的二甲酯或其它二烷基酯或二酰基氯或其它二酰基卤或酸酐合成聚酯。因此，应理解的是本专利技术中所述的术语羧酸组分意在包括酸以及能够与醇形成酯的其衍生物。本文所用的术语“残基”是指通过缩聚和/或酯化反应从相应单体并入聚合物的任何有机结构。例如，二羧酸残基可以衍生自二羧酸单体或其相关的酰基卤、酯、盐、酸酐或其混合物。因此，本文所用的术语二羧酸意在包括二羧酸和二羧酸的任何衍生物，包括其相关的酰基卤、酯、半酯、盐、半盐、酸酐、混合酸酐或其混合物，其可用于与二元醇，包括二醇的反应过程以生成聚酯。此外，本申请所用的术语“二酸”包括多官能酸，例如支化剂。本文所用的术语“对苯二甲酸”意在包括对苯二甲酸本身和其残基以及对苯二甲酸的任何衍生物，包括其相关的酰基卤、酯、半酯、盐、半盐、酸酐、混合酸酐或其混合物或其可用于与二醇的反应过程以生成聚酯的残基。例如，对苯二甲酸二甲酯可用作起始材料。在另一个实施方案中，对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯的混合物可用作起始材料和/或中间材料。本领域技术人员已知的任何方法可用于制备可用于本专利技术的聚酯。在一个实施方案中，制备聚酯的总反应时间可以为：小于500分钟，小于490分钟，或小于450分钟，或小于400分钟，或小于350分钟，或小于300分钟，或小于280分钟，或小于250分钟。在一个实施方案中，至少一种多元羧酸和/或其衍生物可以是脂族的。在一个实施方案中，至少一种多元羧酸和/或其衍生物可以是芳族的。在一个实施方案中，可以存在至少一种脂族多元羧酸和/或其衍生物和至少一种芳族多元羧酸和/或其衍生物的混合物。在一个实施方案中，所述至少一种脂族多元羧酸可以选自1,2-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、富马酸、琥珀酸、己二酸、戊二酸、壬二酸、癸二酸、间苯二酚二乙酸和/或二甘醇酸。在一个实施方案中，所述至少一种脂族酸可以选自1,4-环己烷二甲酸和己二酸。在一个实施方案中，所述至少一种脂族酸可以是1,4-环己烷二甲酸。在一个实施方案中，所述至少一种脂族酸可以是己二酸。在一个实施方案中，所述至少一种芳族多元羧酸可以选自萘二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、4,4'-氧基双(苯甲酸)、联苯基二甲酸、4,4'-亚甲基二苯甲酸、反式-4,4'-二苯乙烯二甲酸和磺基间苯二甲酸。在一个实施方案中，可用于本专利技术的聚酯不包含间苯二甲酸。在一个实施方案中，可用于本专利技术的聚酯不包含磺基间苯二甲酸。在一个实施方案中，可用于本专利技术的聚酯不包含钠磺基间苯二甲酸。在一个实施方案中，BIS-MCA可以是本领域任何已知的BIS-MCA，包括但不限于下列的一种或多种：2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)、2,2-双(羟甲基)丁酸(DMBA)、2,2-双(羟甲基)戊酸(DMPTA)和2,2-双(羟甲基)己酸(DMHA)。在一个实施方案中，环丁二醇是2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇(TACD)。所述烷基可以具有1至8个碳原子。在一个实施方案中，所述2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇(TACD)可以是2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇(TMCD)。在一个实施方案中，本专利技术提供包含下列的残基的聚酯：(a)TACD；(b)DMPA；(c)任选地除TACD和DMPA之外的多羟基化合物，和(d)多元羧酸化合物，多元羧酸化合物的衍生物或其组合。在一个实施方案中，本专利技术提供包含下列的残基的聚酯：(a)2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(TMCD)；(b)DMPA；(c)任选地除TMCD和DMPA之外的多羟基化合物，和(d)多元羧酸化合物，多元羧酸化合物的衍生物或其组合。在一个实施方案中，本专利技术提供包含下列的残基的可固化聚酯：(a)TACD；(b)DMPA；(c)任选地除TACD和DMPA之外的多羟基化合物，和(d)多元羧酸化合物，多元羧酸化合物的衍生物或其组合。在一个实施方案中，本专利技术提供包含下列的残基的可固化聚酯：(a)2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(TMCD)；(b)DMPA；(c)任选地除TMCD和DMPA之外的多羟基化合物，和(d)多元羧酸化合物，多元羧酸化合物的衍生物或其组合。在一个实施方案中，提供聚酯组合物，其中所述聚酯包含下列的残基：(a)至少一种环丁二醇，例如由下式定义的作为2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇的环丁二醇：其中R1、R2、R3和R4各自独立地是C1-C8烷基，其中每个所述烷基选自直链烷基、支链烷基和直链和支链烷基，例如2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇；(b)至少一种BIS-MCA和/或其衍生物；和(c)至少一种多元羧酸和/或其衍生物。在一个实施方案中，提供聚酯组合物，其中所述聚酯包含下列的残基：(a)2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇；(b)至少一种BIS-MCA和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含聚酯的聚酯组合物，所述聚酯进一步包含下列的残基：(a)至少一种环丁二醇；(b)至少一种2,2‑双(羟甲基)烷基羧酸和/或其衍生物；和(c)至少一种多元羧酸和/或其衍生物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 US 14/8651121.包含聚酯的聚酯组合物，所述聚酯进一步包含下列的残基：(a)至少一种环丁二醇；(b)至少一种2,2-双(羟甲基)烷基羧酸和/或其衍生物；和(c)至少一种多元羧酸和/或其衍生物。2.权利要求1的组合物，其中所述环丁二醇是由下式限定的2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇：其中R1、R2、R3和R4各自独立地是C1-C8烷基，其中每个所述烷基选自直链烷基、支链烷基和直链和支链烷基。3.权利要求2的组合物，其中所述2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇是2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇。4.权利要求1的组合物，其中所述2,2-双(羟甲基)烷基羧酸选自2,2-双(羟甲基)丙酸、2,2-双(羟甲基)丁酸、2,2-双(羟甲基)戊酸和2,2-双(羟甲基)己酸的至少一种。5.权利要求1的组合物，其中至少一种所述多元羧酸或其衍生物包括萘二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、富马酸、琥珀酸、己二酸、戊二酸、壬二酸、癸二酸、间苯二酚二乙酸、二甘醇酸、4,4'-氧基双(苯甲酸)、联苯基二甲酸、4,4'-亚甲基二苯甲酸、反式-4,4'-二苯乙烯二甲酸和磺基间苯二甲酸。6.权利要求1的组合物，其中所述聚酯包含至少一种额外的多羟基组分。7.权利要求1的组合物，其中所述聚酯包含量为0.01至80摩尔%的至少一种额外的多羟基组分，基于二元醇的总摩尔数等于100摩尔%。8.权利要求7的组合物，其中所述至少一种多羟基组分选自2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、羟基新戊酸羟基新戊酯、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-异丁基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4,4-四甲基-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：DL小英格尔菲尔德，RL伊根，李洲，GD希尔兹，JR利佐特，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：美国,US