聚合物和组合物制造技术

本发明专利技术涉及聚酯树脂，其在用于获得聚酯P(包含醇酸树脂和/或饱和聚酯树脂的聚酯)的方法(I)中通过以下组分A至E之间的反应得到的，其中(A)组分A(在本文中也被称为酰亚胺和/或酰亚胺组分)，其包含一个或多个式(1)的环状酰亚胺：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物和组合物本专利技术涉及用于包含聚酯树脂的涂料组合物(例如，油漆)的树脂领域。聚酯树脂可以是可自氧化的(例如，包含可自氧化的不饱和脂肪酸片段的醇酸)，可以是不可自氧化的(例如，不包含可自氧化基团的聚酯)，和/或可以是这两种类型的混合物。本专利技术还涉及用于制备和使用所述树脂的方法以及含有所述树脂的组合物。用于专业应用以及自助应用的油漆(例如，醇酸类漆)受到越来越多的技术和生态约束。为了保护环境，必须减少挥发性有机化合物(VOC)的排放。具有高固体含量且/或为水型的聚酯树脂(例如，醇酸树脂)已被用于解决VOC的问题。还期望由可持续来源获得油漆。因此，本专利技术的优选目标是：树脂具有本文中所限定的高的生物可再生含量。当在本文中使用时，醇酸树脂表示包含一个或多个不饱和脂肪酸片段(在空气中在标准条件下是可自氧化的)的聚酯。现有技术的醇酸树脂通常获自脂肪酸或植物油(30-70重量％)、多元醇例如甘油或季戊四醇(10-40重量％)和多元酸例如邻苯二甲酸酐(10-40重量％)的缩聚。这些已知的醇酸树脂具有宽的分子量分布和支化结构，含有用于润湿性质的残余的羟基和羧基并能够自氧化干燥。由于自氧化，醇酸树脂在暗处变色并变黄。对于含有松香和高比例脂肪酸的可再生醇酸树脂，这种趋势甚至更加明显。因此，期望找到具有改善性质的醇酸树脂。酰亚胺是由与氮结合的两个酰基组成的官能团。虽然已经知道聚(酯-酰亚胺)聚合物种类35年了，但存在很少酰亚胺改性的聚酯和/或醇酸树脂的实例且酰亚胺官能团尚未被广泛用作可商业获得的聚酯树脂中的结构单元并尚未被用于制备油漆，因为人们认为酰亚胺不能为装饰性应用提供足够好的涂层性能。这在1999年Lienert的题为‘Poly(ester-imide)sforIndustrialUse’(Adv.Poly.Sci.，第141卷，1999，第45-82页)的文章中在聚(酯-酰亚胺)的现有技术的综述中得到了证实，因为这篇文章中描述的聚(酯-酰亚胺)不适合用在油漆中。Lienert一般关注改善以前用于浸渍电动机磁线圈的广泛使用的醇酸清漆的热性能。这种常规清漆包含空气干燥的醇酸树脂和在固化期间通过三聚氰胺、酚醛或异氰酸酯树脂交联的醇酸树脂或聚酯树脂。Lienert描述了具有改善的热性能的浸渍清漆，所述浸渍清漆由用三-(2-羟乙基)-异氰脲酸酯(在本文中也被称为THEIC或THIC)、二酰亚胺二羧酸(DID酸)改性的亚麻籽油醇酸制成且溶解在二甲苯-环己烷混合物中。含有妥尔油脂肪酸并且利用酚醛树脂配制的其它经THEIC和DID改性的醇酸树脂被描述为耐受高于180℃的温度。其中聚酯经DID酸改性的聚氨酯清漆被描述为具有良好的柔韧性和耐热性。下文中使用的术语“酰亚胺”指的是包含结构为R’(C＝O)NR”(C＝O)R”’的片段的化合物，其中每个R’、R”和/或R”’连同连接其中二者的片段一起可形成任选取代的饱和C3-60有机环状基团且/或每个R’、R”和/或R”’可以为H且/或彼此独立，在每种情况下，同样是任选取代的饱和C1-60有机基团，优选地饱和C1-30烃基、更优选地任选取代的饱和C1-20烃基(例如，饱和C1-10烷基)或任选取代的饱和C3-10(烷)芳基(例如，任选取代的苯基)和/或其二价等同物。下文描述了其它已知的聚酯酰亚胺。CN101328267(绍兴文理学院，UniversityofShaoxing)描述了可生物降解的聚(柠檬酰胺酰亚胺)，其是通过将相应的摩尔比为0.2∶5的柠檬酸酯和脂族二胺，与基于柠檬酸酯的重量为1-10％的催化剂均匀混合来制备的。在减压下，将该混合物加热至50-100℃的温度并持续1-6小时以经受缩聚反应从而形成预聚合物。然后在50-160℃的温度下进一步加热预聚合物10-24小时以产生可生物降解的聚(柠檬酰胺酰亚胺)的交联网络。该文件没有描述使用柠檬酰亚胺来制备用于油漆的聚酯或醇酸树脂。WO9702307(PreformGmbH)描述了一种聚合物，所述聚合物获自使包含10-90质量％的带有至少2个环氧和/或氮丙啶基团的甘油三酯、5-90质量％的多元羧酸酐和0.01-20质量％的多元羧酸的可再生原料发生反应。申请人的专利申请EP2121802(＝WO2008-101722)中描述了具有低含量挥发性有机化合物(低VOC)的高固体可再生树脂。申请描述了通过如下方法得到的溶剂型产品：使桐油与酸(例如，马来酸酐或衣康酸)通过Diels-Alder反应进行反应以形成加合物，然后使所述加合物进一步与醇(例如，甘油)反应以形成具有中分子量至高分子量和非常长的油度(≥80)的醇酸。FR1477698(Alsthom)描述了用于电动机的浸渍树脂，所述树脂包含偏苯三甲酸二酰亚胺(trimelliticdiimide)单元和羟基对苯二甲酸聚酯单元的交替序列。偏苯三甲酸二酰亚胺单元获自偏苯三酸酐和芳族二异氰酸酯的缩合。羟基对苯二甲酸聚酯单元获自对苯二甲酸二甲酯和己二酸的混合物与新戊二醇(NPG)和三羟甲基丙烷(TMP)的混合物的酯交换。该文件中没有描述本专利技术中所用的特定酰亚胺或酸的用途。GB904559(ICI)描述了由共轭的不饱和脂肪酸、不饱和多元羧酸环酐和二元胺优选地通过使二元胺与酸和环酐预形成的DielsAlder加合物发生反应而制成的聚酰胺-酰亚胺树脂。这些聚酰胺-酰亚胺树脂可以与脲-甲醛、三聚氰胺-甲醛、苯酚-甲醛、醇酸或环氧树脂或硝化纤维共混并可溶于二甲苯-丁醇混合物中。该参考文献中没有公开本专利技术中所用的特定酰亚胺或酸的用途。GB1099108(Mobil)描述了由(A)至少一种二元羧酸二酰亚胺、(B)至少一种脂族或脂环族C2-10二醇、和(C)至少一种三羟烷基异氰脲酸酯制成的聚酯-酰亚胺共聚物，其中共聚酯的比粘度为0.1-0.7。(A)、(B)和(C)的相对重量比例通过图表来限定，但优选地对应于(A)＝25-56％、(B)＝6-46％且(C)＝13-54％。二羧酸二酰亚胺可通过使2摩尔三元羧酸与1摩尔二元胺(例如偏苯三酸酐与例如亚甲基双苯胺、对苯二胺或乙二胺)反应或者通过使2摩尔氨基羧酸与1摩尔四元羧酸(例如甘氨酸、邻氨基苯甲酸或氨基水杨酸与二苯甲酮四羧酸)反应来得到。这些共聚酯可以与烷基-苯酚改性的、可溶于有机溶剂的热固性氨基塑料树脂(2-25％)和钛催化剂(≤0.1％)(所有％均基于共聚酯的重量)混合以形成被用作铜线的底涂层的组合物。Mobil的实例描述了由偏苯三酸酐/亚甲基双苯胺二羧酸二酰亚胺、乙二醇和三羟乙基异氰脲酸酯制成的树脂，然后将其与甲苯基酸(cresylicacid)/二甲苯/芳族烃溶剂中的甲酚钛和烷基酚改性的丁基化三聚氰胺-甲醛树脂混合。该文件中没有启示：此处所述的特定酰亚胺可被用于制备适用于油漆的聚酯树脂。JP53-018695(MitsubishiElectric)描述了耐热性醇酸树脂，其是通过利用一系列不使用溶剂的连续反应将酰亚胺环引入树脂大分子中来制备的。产生的树脂被用来隔离发动机，因为它们具有卓越的膜性能和热稳定性，且它们不被用作涂料的粘合树脂。JP2010-280833(PilotInk)描述了油性油墨组合物，其包含颜料、有机溶剂(脂族烃、脂环族烃和芳族烃)、树本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚酯树脂，其包含醇酸树脂和/或饱和聚酯树脂，其中所述聚酯树脂在方法(I)中通过以下组分A至E之间的反应得到：(A)组分A，其包含一个或多个式1的环状酰亚胺：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.11 EP 13188226.81.聚酯树脂，其包含醇酸树脂和/或饱和聚酯树脂，其中所述聚酯树脂在方法(I)中通过以下组分A至E之间的反应得到：(A)组分A，其包含一个或多个式1的环状酰亚胺：其中，R’代表二价的任选取代的脂族饱和C1-30有机片段；且R代表H或一价的任选取代的饱和C1-30有机片段；(A’)任选的组分A’，其包含饱和二元羧酸和/或饱和羟基酸且如果组分A不含二元羧酸或羟基酸，则其不是任选的；(B)组分B，其包含至少一种饱和多羟基醇；(C)任选的组分C，其包含天然存在的松香，该松香包含每一百重量份松香中40至80份的含有至少一个C15-25环烃基片段的不饱和一元羧酸，所述不饱和一元羧酸能够进行DielsAlder或Ene反应；(D)任选的组分D，其包含至少一种线性C12-60烃基羧酸，所述烃基羧酸任选地包含至少两个亚油酸不饱和双键；(E)任选的组分E，其不同于任何一种组分A至D，其中所述组分E选自由一元羧酸、胺、异氰酸酯、聚醚、聚硅氧烷、聚酰胺、聚丙烯酸酯组成的组。2.权利要求1所述的聚酯树脂，其中R代表一价的任选取代的饱和C1-30有机片段。3.权利要求1所述的聚酯树脂，其中R代表一价的取代的饱和C1-30有机片段。4.权利要求1所述的聚酯树脂，其中，R’代表二价的取代的脂族饱和C1-30有机片段，且R代表一价的任选取代的饱和C1-30有机片段。5.权利要求1所述的聚酯树脂，其中，R’代表二价的取代的脂族饱和C1-30有机片段，且R代表一价的取代的饱和C1-30有机片段。6.权利要求1所述的聚酯树脂，其中，R’代表二价的取代的脂族饱和C1-20烃基，且R代表取代的饱和C1-20烃基。7.权利要求1所述的聚酯树脂，其中，R’代表被一个或多个亚胺基、羧基和/或羟基取代的脂族饱和C1-6亚烃基，且R代表被一个或多个亚胺基、苯基、羧基和/或羟基取代的饱和C1-6烃基。8.任何一项在前的权利要求所述的聚酯树脂，其中所述聚酯树脂是醇酸树脂且其中组分D不是任选的，并且组分D以组分A至E的总量的至少20重量％的量存在。9.权利要求1-7中任一项所述的聚酯树脂，其中所述聚酯树脂是饱和的聚酯树脂且其中所述组分C和所述组分D不...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿迪瑞纳斯·约瑟菲斯·汉德里克斯·兰斯伯根，科内利斯·埃梅·科宁，保罗斯·弗朗西斯克斯·安娜·布依森，约翰尼斯·韦尔海尔姆斯·玛丽亚·汉德里克斯，埃尔文·帕普盖吉，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL