BR112020015592A2

BR112020015592A2 - Processo para a preparação de uma resina modificada com cetona-aldeído, resina modificada com cetona-aldeído, composição de revestimento, e, artigo revestido.

Info

Publication number: BR112020015592A2
Application number: BR112020015592-6A
Authority: BR
Inventors: Weihua KAI; Xi Zhao; Shiqi Xie
Original assignee: Guangdong Huarun Paints Co., Ltd.
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2019-02-08
Publication date: 2021-01-05
Also published as: EP3749704A1; CN110128637A; CN110128637B; US20210115190A1; US11692059B2; MX2020007976A; CA3090622A1; EP3749704A4; WO2019155287A1

Abstract

processo para a preparação de uma resina modificada com cetona-aldeído, resina modificada com cetonaaldeído, e, artigo revestido. a presente invenção revela uma resina modificada com cetona-aldeído e o processo de preparação da mesma. a resina modificada com cetona-aldeído compreende um poliéster insaturado modificado com cetona-aldeído, uma alquida insaturada modificada com cetona-aldeído ou uma combinação dos mesmos, e sendo que a dita resina tem porções de cetona-aldeído. o processo da dita resina compreende as etapas de: reagir os componentes monoméricos formadores de poliéster insaturado e/ou formadores de resina alquídica insaturada com uma resina de cetona-aldeído. a presente invenção também revela uma composição de revestimento que compreende a dita resina bem como um artigo revestido. a resina modificada com cetona-aldeído e a composição de revestimento obtém um efeito de secagem rápida significativamente melhorado, enquanto outras propriedades não são notavelmente prejudicadas ou mesmo melhoradas.

Description

1 / 21

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA RESINA MODIFICADA COM CETONA-ALDEÍDO, RESINA MODIFICADA COM CETONA- ALDEÍDO, E, ARTIGO REVESTIDO

[001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de prioridade chinês número 201810139764.7, depositado em 8 de fevereiro de 2018, cuja totalidade está aqui incorporada a título de referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[002] A presente revelação se refere a uma resina modificada com cetona-aldeído e a um processo de preparação da mesma. A presente revelação se refere adicionalmente a uma composição de revestimento que compreende a resina modificada com cetona-aldeído e um artigo revestido.

ANTECEDENTES

[003] As resinas alquídicas e de poliéster são comumente usadas para cura de resinas à temperatura ambiente. As resinas alquídicas e de poliéster têm uma ampla gama de aplicações devido a seu baixo custo, alto brilho, alta flexibilidade e boa resistência à intempérie. As alquidas convencionais são curadas por reticulação via auto-oxidação. O ácido graxo insaturado ou grupo metileno no óleo é oxidado por ar em peróxidos que são subsequentemente decompostos em radicais livres para reticular a resina alquídica.

[004] Embora as resinas alquídicas e de poliéster possam ser usadas para cura à temperatura ambiente, as velocidades de cura das resinas alquídicas e de poliéster convencionais ainda não são suficientemente rápidas à temperatura ambiente. As velocidades de secagem inerentemente lentas limitam suas aplicações em revestimentos industriais.

[005] Vários métodos foram propostos para melhorar a velocidade de secagem das resinas alquídicas. Um método é modificar a alquida com um monômero acrílico. No entanto, tais resinas alquídicas modificadas por

2 / 21 acrílico geralmente têm um peso molecular muito alto e exigem a adição de uma grande quantidade de solvente para reduzir a viscosidade a um nível operacional. Adicionalmente, as resinas acrílicas têm uma compatibilidade muito ruim com as resinas alquídicas, resultando em propriedades significativamente reduzidas, como o brilho das resinas alquídicas modificadas com acrílico. Um outro método é modificar a resina alquídica com uma resina fenólica. Entretanto, uma resina fenólica contém uma grande quantidade de grupos hidroxila e anéis fenólicos, de modo que a resina alquídica modificada fenólica resultante tenha baixa resistência ao tempo.

[006] Consequentemente, permanece uma necessidade na técnica por uma resina com propriedades de secagem rápida melhoradas, enquanto outras propriedades (por exemplo, brilho, resistência às intempéries, etc.) não são notavelmente prejudicadas ou mesmo melhoradas.

SUMÁRIO

[007] O primeiro aspecto da presente revelação fornece um processo para a preparação de uma resina modificada com cetona-aldeído, que compreende as etapas de: reagir os componentes monoméricos formadores de poliéster insaturados e/ou formadores de resina alquídica insaturados com uma resina de cetona-aldeído, para obter a resina modificada com cetona- aldeído.

[008] O segundo aspecto da presente revelação fornece uma resina modificada com cetona-aldeído, sendo que a resina modificada com cetona- aldeído compreende um poliéster insaturado modificado com cetona-aldeído, uma alquida insaturada modificada com cetona-aldeído ou uma combinação dos mesmos, e sendo que a resina modificada com cetona-aldeído tem porções de cetona-aldeído.

[009] O terceiro aspecto da presente revelação fornece uma composição de revestimento, compreendendo a resina modificada com cetona-aldeído conforme descrito na presente invenção.

3 / 21

[0010] O quarto aspecto da presente revelação fornece um artigo revestido, que tem ao menos uma superfície na qual a resina modificada com cetona-aldeído conforme descrito na presente invenção, a resina modificada com cetona-aldeído obtida pelo processo descrito na presente invenção, ou a composição de revestimento conforme aqui descrita é aplicada.

[0011] Os inventores surpreendentemente descobriram que a resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação melhorou significativamente as propriedades de secagem rápida, enquanto outras propriedades (como brilho, resistência a agentes meteorológicos, etc.) não são significativamente prejudicadas ou mesmo melhoradas. O processo da presente revelação é simples e praticável e não exige a adição de catalisador adicional.

[0012] Os detalhes de uma ou mais modalidades da invenção são apresentados na descrição abaixo. Outras características, objetos e vantagens da invenção ficarão evidentes a partir da descrição e das reivindicações em anexo.

DEFINIÇÕES

[0013] Como usado aqui, "um", "uma", "o/a", "pelo menos um/uma", e "um/uma ou mais" são usados de forma intercambiável. Desta forma, por exemplo, uma composição de revestimento que compreende "um" aditivo pode ser interpretada como significando que a composição de revestimento inclui "um ou mais" aditivos. O uso da forma singular na presente invenção se destina a incluir a forma plural correspondente.

[0014] Ao longo da presente revelação, onde as composições são descritas como tendo, incluindo ou compreendendo componentes ou frações específicas, ou onde os processos são descritos como tendo, incluindo ou compreendendo etapas de processo específicas, contempla-se que as composições ou processos conforme revelados na presente invenção não excluem outros componentes ou etapas opcionais que não são mencionados

4 / 21 especificamente nesta revelação, mas também é contemplado que as composições ou processos podem consistir essencialmente em, ou consistir nos, componentes ou etapas citadas.

[0015] Na presente revelação, a menção de faixas numéricas com ponto final do teste inclui todos os números dentro dessa faixa. Por exemplo, a faixa de 1 a 5 inclui os valores como 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5 e similares). Além disso, as faixas numéricas descritas incluem todos os subconjuntos de faixas dentro das faixas numéricas mais amplas. Por exemplo, a faixa de 1 a 5 inclui os subconjuntos de faixas como a 1 a 4, 1,5 a 4,5 e 1 a 2 e similares.

[0016] Assim, por uma questão de brevidade, apenas certas faixas são explicitamente reveladas na presente invenção. Entretanto, deve ser entendido que as combinações de qualquer limite inferior com qualquer limite superior pertencem à revelação da presente invenção; as combinações de qualquer limite inferior com outros limites inferiores fazem parte da revelação da presente invenção, e da mesma forma, as combinações de qualquer limite superior com outros limites superiores também são explicitamente reveladas na presente invenção. Adicionalmente, dentro de uma faixa inclui cada ponto ou valor individual entre seus pontos finais mesmo que não seja explicitamente mencionado, exceto onde especificado em contrário. Dessa forma, cada ponto ou valor individual pode servir como seu próprio limite inferior ou superior combinado com qualquer outro ponto ou valor individual ou qualquer outro limite inferior ou superior, para mencionar uma faixa que pertence à revelação da presente invenção.

[0017] Os termos "preferencial" e "preferencialmente" se referem às modalidades da invenção que podem permitir certos benefícios, sob certas circunstâncias. Entretanto, outras modalidades podem também ser preferenciais sob circunstâncias iguais ou diferentes. Além disso, a menção de uma ou mais modalidades preferenciais não implica que outras modalidades

5 / 21 não sejam úteis, e não se destina a excluir outras modalidades do escopo da invenção.

[0018] Como usado aqui, no contexto de "resina modificada", o termo "modificação" ou "modificado" significa que a estrutura química da resina é parcialmente alterada por uma reação química, ou o objeto modificado é covalentemente ligado à resina por uma reação química. Neste contexto, existe uma diferença essencial entre os termos "modificação" e "mistura física".

[0019] Como usado aqui, o termo "valor de hidroxila" se refere ao número de miligramas de hidróxido de potássio equivalente ao teor de hidroxila por grama de amostra.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0020] No processo, de acordo com o primeiro aspecto da presente revelação, a resina modificada com cetona-aldeído é preparada pela reação de componentes monoméricos formadores de poliéster insaturado e/ou formadores de resina alquídica insaturada com uma resina de cetona-aldeído.

[0021] Em algumas modalidades preferenciais, com base no peso total dos componentes monoméricos e da resina de cetona-aldeído, a resina de cetona-aldeído tem uma quantidade de 1% em peso a 99% em peso, de preferência, de 3% em peso a 80% em peso, com mais preferência, de 5% em peso a 60% em peso, com mais preferência ainda, de 8% em peso a 30% em peso, por exemplo, 10% em peso.

[0022] Como usado aqui, "resina de cetona-aldeído" se refere a um polímero obtido através da policondensação de cetonas e aldeídos. Em algumas modalidades preferenciais, as cetonas usadas para preparar a resina de cetona-aldeído são cetonas alicíclicas, com mais preferência, cetonas alicíclicas com porção estrutural à base de ciclohexanona.

[0023] Em algumas modalidades preferenciais, o processo de acordo com a invenção compreende adicionalmente a etapa de fornecer a resina de

6 / 21 cetona-aldeído como os produtos da reação de ciclohexanona ou derivações da mesma com aldeídos. Com mais preferência, a ciclohexanona ou derivações da mesma é selecionada do grupo dentre 4-terc-amil ciclohexanona, 2-sec-butil ciclohexanona, 2-terc-butil ciclohexanona, 4-terc- butil ciclohexanona, 2-metil ciclohexanona, 3,3,5-trimetil ciclohexanona, ciclohexanona e qualquer mistura dos mesmos. De preferência, os aldeídos são selecionados do grupo dentre formaldeído, paraformaldeído, acetaldeído, n-butiraldeído, iso-butiraldeído, dodecanal, benzaldeído e qualquer mistura dos mesmos. A resina de cetona-aldeído mais comum é o produto de reação de ciclohexanona com formaldeído ou paraformaldeído. A estrutura específica da resina de cetona-aldeído é relativamente complicada, e é difícil descrever todas as resinas de cetona-aldeído adequadas por uma certa fórmula estrutural. Na presente invenção, a resina pode ser mais claramente caracterizada pela definição das matérias-primas para a preparação da resina. Essa caracterização é muito comum no campo de polímero. Por exemplo, como descrito acima, o termo "resina de cetona-aldeído" pode ser considerado como uma resina caracterizada pela definição das matérias-primas. Os inventores acreditam que os produtos de resina caracterizados mediante a definição de matérias-primas e/ou métodos de preparação da presente invenção são claros.

[0024] A resina de cetona-aldeído tem grupos hidroxila nas cadeias laterais e nas extremidades, de modo que a resina de cetona-aldeído pode ser submetida a uma reação de policondensação com grupo carboxila em um componente monomérico para preparar uma resina alquídica e uma resina de poliéster. Ao ajustar o conteúdo dos grupos hidroxila na cadeia lateral e nas extremidades da resina de cetona-aldeído, a compatibilidade da porção de cetona-aldeído com outras porções pode ser otimizada, de modo que a resina modificada com cetona-aldeído da presente invenção tenha propriedades desejadas. Em algumas modalidades preferenciais, a resina de cetona-aldeído

7 / 21 tem um valor de hidroxila de 80 mg de KOH/g ou mais, de preferência, 100 mg de KOH/g ou mais, com mais preferência, 120 mg de KOH/g ou mais. De preferência, a resina de cetona-aldeído tem um valor de hidroxila de não mais que 300 mg de KOH/g de resina, com mais preferência, não mais que 200 mg de KOH/g de resina, com mais preferência ainda, 150 mg de KOH/g de resina.

[0025] Em algumas modalidades preferenciais, a resina de cetona- aldeído tem um ponto de amolecimento de 80 a 130°C, de preferência, de 90 a 120°C.

[0026] O "componente monomérico" da presente invenção inclui um componente monomérico para preparar um poliéster insaturado ou para preparar uma resina alquídica insaturada, conforme conhecido na técnica. Por exemplo, os componentes monoméricos da presente invenção compreendem polióis; poliácidos; ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural; ácidos monofuncionais além de ácidos graxos. Em algumas modalidades, os componentes monoméricos compreendem (a) 20 a 60% em peso de polióis; (b) 20 a 60% em peso de poliácidos; (c) 0 a 50% em peso de ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural; e (d) 0 a 15% em peso de ácidos monofuncionais além de ácidos graxos, sendo que a % p (isto é, % em peso) é em relação ao peso total dos componentes de (a), (b), opcionalmente (c) e opcionalmente (d); e ao menos um dos componentes (b) e (c) é insaturado. De preferência, a razão entre os equivalentes molares dos polióis e a soma dos poliácidos, opcionalmente os ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural e opcionalmente ácidos monofuncionais, está em uma faixa de 1:4 a 4:1, como em uma faixa de 1:2 a 2:1.

[0027] No componente monomérico que forma a resina acima, os polióis podem compreender um ou mais selecionados dentre um grupo que consiste em um glicol, um triol, um álcool tetra-hídrico, um polímero com

8 / 21 dois ou mais grupos funcionais hidroxila e uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades da invenção, os polióis são selecionados do grupo dentre etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, dipropileno glicol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, pentanodiol, pentaeritritol, trimetilolpropano, trimetiloletano, glicerol, dipentaeritritol e quaisquer combinações dos mesmos. Os polióis também podem compreender outros polióis que podem ser usados para preparar a resina, como é de conhecimento dos versados na técnica. Os polióis podem ser usados sozinhos ou em combinação. A quantidade de polióis pode ser ajustada dentro de uma faixa adequada, de preferência, na faixa de 20 a 60% em peso, com mais preferência, na faixa de 30 a 50% em peso.

[0028] Nos componentes monoméricos que formam a resina acima, os poliácidos podem compreender poliácidos insaturados e poliácidos saturados opcionais. Os poliácidos insaturados são, de preferência, selecionados a partir do grupo dentre: ácido fumárico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido metil fumárico, ácido metil maleico, ácido dicloromaleico, ácido itacônico e qualquer combinação dos mesmos. Os poliácidos saturados opcionais são, de preferência, selecionados do grupo dentre ácido ftálico e anidridos dos mesmos, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido succínico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido tetracloroftálico, ácido tetrabromoftálico, ácido trimelítico, anidro trimelítico, ácido pirromelítico, dianidrido pirromelítico e quaisquer combinações dos mesmos. Os poliácidos podem compreender também outros poliácidos ou anidridos que podem ser usados para preparar a resina, conforme é conhecido dos versados na técnica. Os poliácidos podem ser usados sozinhos ou em combinação. A quantidade de poliácidos pode ser ajustada dentro de uma faixa adequada, de preferência, na faixa de 20 a 60% em peso, com mais preferência, na faixa de 30 a 50% em peso.

[0029] Nos componentes monoméricos que formam as resinas acima,

9 / 21 os ácidos graxos, os ésteres de ácido graxo ou os óleos de ocorrência natural estão opcionalmente presentes. Em modalidades nas quais a resina é uma resina alquídica, os componentes monoméricos compreendem ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural, que podem ser qualquer ácido graxo, éster de ácido graxo ou óleo de ocorrência natural para a formação de uma resina alquídica, conforme conhecido na técnica. Em uma modalidade preferencial, os ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural são selecionados a partir das seguintes fórmulas (1), (2), (3):

OH

HO (1) O R

O

HO OCOR (2)

HO (3) RCOOH .

[0030] Nas fórmulas acima, o R é um grupo alquila C8-C22 saturado ou insaturado.

[0031] Em algumas modalidades, os ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural compreendem ácido linoleico, ácido linolênico, ácido oléico, ácido araquidônico, ácido eleoesteárico, ácido graxo de talóleo, ácido catálpico, ácido ricinoléico desidratado, óleo de rícino, óleo de linhaça, óleo de soja, óleo de palma, óleo de cártamo ou os ésteres dos mesmos. A quantidade de ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural pode ser ajustada dentro de uma faixa adequada, de preferência, na faixa de 10 a 50% em peso, com mais preferência, na faixa de 10 a 40% em peso.

[0032] Nos componentes monoméricos que formam as resinas acima, um ácido monofuncional está opcionalmente presente. Os ácidos monofuncionais representativos são selecionados a partir do grupo que

10 / 21 consiste em ácido benzoico, ácido acético, ácido propiônico, ácido t-butil benzoico e qualquer combinação dos mesmos. Os ácidos monofuncionais podem ser usados sozinhos ou em combinação. A quantidade de ácidos monofuncionais pode ser ajustada dentro de uma faixa adequada, de preferência, na faixa de 0 a 10% em peso, com mais preferência, na faixa de 0,1 a 5% em peso.

[0033] Os versados na técnica serão capazes de determinar as condições adequadas para preparar a resina modificada com cetona-aldeído, incluindo o uso do solvente, temperatura de reação, tempo de reação e similares, dependendo do tipo e da natureza da resina desejada. Como um exemplo, em algumas modalidades, a reação é realizada de 160 a 220 °C durante 10 a 20 horas (por exemplo, 15 horas) na presença opcional de um solvente. Qualquer solvente bem conhecido pelos versados na técnica pode ser usado, como xileno, tolueno, butanol, acetato de butila, acetato de éter monometílico de propileno glicol ou a combinação dos mesmos, mas não se limitando a isso. Como um exemplo de catalisador, pode ser usada trietilamina. Também é possível realizar a reação sem solventes adicionais.

[0034] O segundo aspecto de acordo com a revelação fornece uma resina modificada com cetona-aldeído, sendo que a resina modificada com cetona-aldeído compreende um poliéster insaturado modificado com cetona- aldeído, uma alquida insaturada modificada com cetona-aldeído ou uma combinação dos mesmos, e sendo que a resina modificada com cetona- aldeído tem porções de cetona-aldeído.

[0035] De preferência, a resina modificada com cetona-aldeído de acordo com a invenção é preparada mediante o processo descrito na presente invenção. Por exemplo, a resina modificada com cetona-aldeído, de acordo com a invenção, é obtida pela reação de componentes monoméricos formadores de poliéster insaturado e/ou formadores de resina alquídica insaturada com uma resina de cetona-aldeído. Os componentes monoméricos

11 / 21 e as preferências específicas são conforme descrito acima.

[0036] Em algumas modalidades preferenciais, as porções de cetona- aldeído são derivadas do produto da reação de uma ou mais ciclohexanona ou derivações da mesma com um ou mais aldeídos. Com mais preferência, a ciclohexanona ou derivações da mesma é selecionada do grupo que consiste em: 4-terc-amil ciclohexanona, 2-sec-butil ciclohexanona, 2-terc-butil ciclohexanona, 4-terc-butil ciclohexanona, 2-metil ciclohexanona, 3,3,5- trimetil ciclohexanona, ciclohexanona e qualquer mistura dos mesmos. Em algumas modalidades preferenciais, os aldeídos são selecionados do grupo que consiste em formaldeído, paraformaldeído, acetaldeído, n-butiraldeído, iso-butiraldeído, dodecanal, benzaldeído e qualquer mistura dos mesmos.

[0037] Em algumas modalidades preferenciais, as porções de cetona- aldeído têm a seguinte estrutura: , sendo que n é um número inteiro maior que ou igual a 1. De preferência, n não é maior que 10. Opcionalmente, nas porções de cetona- aldeído, o hidrogênio ligado ao carbono do metileno no anel de seis membros pode ser independentemente substituído com um ou mais substituintes, por exemplo, com metila, sec-butila, terc-butila, terc-amila e similares. Em algumas modalidades, o carbono adjacente a C=O no anel de seis membros pode também ser substituído por CH2OH, ou pode ser ligado por um grupo metileno com um carbono adjacente a C=O em outro anel de seis membros.

[0038] Em algumas modalidades preferenciais, com base no peso total da resina modificada com cetona-aldeído, a resina modificada com cetona- aldeído tem as porções de cetona-aldeído em uma quantidade de 1% em peso a 99% em peso, de preferência, de 3% em peso a 80% em peso, com mais preferência, de 5% em peso a 60% em peso, com mais preferência ainda, de

12 / 21 8% em peso a 30% em peso.

[0039] Em algumas modalidades preferenciais, a resina modificada com cetona-aldeído, de acordo com a invenção, tem um peso molecular numérico médio (Mn) na faixa de 1.000 Da a 20.000 Da, como na faixa de

1.500 Da a 15.000 Da, uma faixa de 1.800 Da a 10.000 Da ou uma faixa de

2.000 Da a 4.000 Da. Uma pessoa de habilidade comum na técnica será capaz de selecionar métodos e aparelhos adequados para determinar o peso molecular numérico médio da resina.

[0040] Em algumas modalidades preferenciais, a resina modificada com cetona-aldeído tem uma viscosidade na faixa de 500 mPa·s a

6.000 mPa·s, de preferência, na faixa de 800 mPa·s a 5.000 mPa·s, com mais preferência, na faixa de 1.000 mPa·s a 5.000 mPa·s, com mais preferência ainda, na faixa de 1.200 mPa·s a 3.500 mPa·s. A viscosidade da resina pode ser determinada com o uso de aparelhos e métodos de testagem conhecidos na técnica. A viscosidade da presente invenção é medida a 20 °C, de acordo com o método de teste da ISO 3219, exceto onde especificado em contrário.

[0041] Em algumas modalidades preferenciais, a resina modificada com cetona-aldeído tem um valor de ácido na faixa de 2 a 20 mg de KOH/g, de preferência, na faixa de 3 a 15 mg de KOH/g, com mais preferência, na faixa de 4 a 10 mg de KOH/g, com mais preferência ainda, na faixa de 7 a 8 mg de KOH/g. O valor de ácido da resina pode ser determinado com o uso de aparelhos e métodos de testagem conhecidos na técnica.

[0042] Em algumas modalidades preferenciais, a resina modificada com cetona-aldeído tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) na faixa de cerca de 1 a 20 °C, de preferência, na faixa de 2 a 18 °C, com mais preferência, na faixa de 3 a 15 °C, com mais preferência ainda, na faixa de 4 a 10 °C. Por exemplo, a resina modificada com cetona-aldeído tem uma temperatura de transição vítrea de cerca de 5 °C, cerca de 6 °C, cerca de 7 °C, cerca de 8 °C ou cerca de 9 °C. A Tg da resina pode ser determinada com o

13 / 21 uso de aparelhos e métodos de testagem conhecidos na técnica.

[0043] Em algumas modalidades, a resina modificada com cetona- aldeído, de acordo com a invenção, tem um teor de sólidos de 40 a 90%, de preferência, de 50 a 80%, com mais preferência, de 65 a 75%.

[0044] A resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação pode ser amplamente usada em revestimentos de um componente. A resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação também pode ser usada em combinação com outros componentes de revestimento.

[0045] O terceiro aspecto da presente revelação fornece uma composição de revestimento, compreendendo a resina modificada com cetona-aldeído conforme descrito acima.

[0046] A quantidade de resina modificada com cetona-aldeído na composição de revestimento pode variar em uma ampla faixa. Em algumas modalidades, a quantidade de resina modificada com cetona-aldeído está na faixa de 10 a 100% em peso, de preferência, de 20 a 90% em peso, com mais preferência, de 30 a 70% em peso, com mais preferência ainda, de 35 a 50% em peso, com base no peso total da composição de revestimento.

[0047] As composições de revestimento da presente invenção podem também opcionalmente compreender pigmentos, aditivos adicionais, solventes ou qualquer combinação dos mesmos.

[0048] Em algumas modalidades preferenciais, os pigmentos compreendem negro de fumo em pó, talco ou qualquer combinação dos mesmos. A quantidade total dos pigmentos pode ser de 0% em peso a 50% em peso, por exemplo, de 1% em peso a 45% em peso, de 2% em peso a 40% em peso, de 3% em peso a 35% em peso, de 4% em peso a 30% em peso, de 5% em peso a 25% em peso ou de 10% em peso a 20% em peso, com base no peso total da composição de revestimento. Adicionalmente de preferência, a quantidade de cada pigmento é independentemente de 0% em peso a 50% em peso, de 1% em peso a 40% em peso, de 2% em peso a 30% em peso, de 3%

14 / 21 em peso a 20% em peso, ou 4% em peso a 15% em peso, com base no peso total da composição de revestimento.

[0049] Nas composições de revestimento da presente invenção, os aditivos adicionais opcionais podem ser aqueles comumente usados em composições de revestimento. Esses aditivos não afetam adversamente a composição de revestimento ou um revestimento curado resultante da mesma. Aditivos adequados incluem aqueles agentes que podem, por exemplo, melhorar a fabricação, o processamento da composição, aprimorar a estética da composição, melhorar uma propriedade funcional específica ou características (por exemplo, a adesão a um substrato) de uma composição de revestimento ou um revestimento curado resultante da mesma. Dependendo das necessidades específicas, os aditivos que podem estar presentes na composição de revestimento incluem, mas não se limitam a, cargas, agentes de agentes antidescascamento, secadores, emulsificantes, pigmentos, auxiliares antimigração, agentes antibacterianos, agentes de extensão de cadeia, lubrificantes, agentes umectantes, biocidas, plastificantes, eliminadores de espuma, corantes, ceras, antioxidantes, agentes anticorrosivos, agentes de controle de fluxo, dispersantes, promotores de adesão, estabilizantes de UV, ajustadores de pH, agentes de nivelamento ou uma combinação dos mesmos. A quantidade de cada um dos ingredientes opcionais é suficiente para alcançar o propósito ao qual se destina, mas de preferência tal quantidade não afeta adversamente a composição de revestimento ou o revestimento curado derivado da mesma. De preferência, os aditivos adicionais incluem agentes umectantes e dispersantes, agentes de nivelamento, promotores de adesão, agentes antiespumantes, aditivos reológicos ou qualquer combinação dos mesmos.

[0050] Em uma modalidade preferencial, a composição de revestimento da presente invenção compreende aditivos adicionais em uma faixa de cerca de 0% em peso a cerca de 30% em peso, de preferência, de

15 / 21 cerca de 0,1% em peso a cerca de 25% em peso, em relação ao peso total da composição de revestimento. Particularmente, a quantidade de cada aditivo adicional na composição de revestimento está em uma faixa de 0,1% em peso a 10,0% em peso, por exemplo, 0,2% em peso, 0,3% em peso, 0,4% em peso, 0,6% em peso, 0,7% em peso, 0,8% em peso, 0,9% em peso, 1% em peso, 1,1% em peso, 1,2% em peso, 1,3% em peso, 1,4% em peso, 1,5% em peso, 1,8% em peso, 2,0% em peso, 2,5% em peso, 3,0% em peso, 3,5% em peso, 4,0% em peso, 4,5% em peso, 5,0% em peso, 6,0% em peso, 8,0% em peso ou 9,0% em peso, em relação ao peso total da composição de revestimento.

[0051] Na presente revelação, a composição de revestimento pode ser preparada por quaisquer métodos adequados bem conhecidos pelos versados na técnica. Por exemplo, a composição de revestimento pode ser preparada pela adição de todos os componentes ao recipiente e então pela agitação da mistura resultante para obter homogeneidade. Alternativamente, a composição de revestimento pode ser preparada primeiramente por mistura de alguns dos componentes e então pela adição dos componentes restantes para formar uma mistura homogênea.

[0052] De acordo com a invenção, a composição de revestimento pode ser aplicada por métodos de aplicação convencionais conhecidos pelos versados na técnica. Os métodos de aplicação incluem revestimento por imersão, revestimento por rotação, revestimento por aspersão, revestimento por cortina, revestimento a pincel, revestimento por cilindro e outros métodos de aplicação conhecidos na técnica. Na presente revelação, pode ser usado um processo de aplicação de úmido a seco. Convenientemente, o solvente na composição de revestimento pode ser removido por secagem natural ou acelerada (por exemplo, com calor), de modo que um revestimento seja formado.

[0053] Dessa forma, a revelação também fornece um artigo revestido, que tem ao menos uma superfície na qual a composição de revestimento,

16 / 21 conforme descrito aqui, ou da resina modificada com cetona-aldeído, conforme descrito aqui, é aplicada. O artigo de acordo com a revelação pode compreender um substrato. O substrato pode ser qualquer material revestível. Uma pessoa versada na técnica escolheria e determinaria um material adequado para substrato de acordo com as necessidades reais. Em algumas modalidades preferenciais, o artigo de acordo com a invenção, pode ser substrato de madeira, parede ou substrato metálico.

[0054] Os inventores descobriram surpreendentemente que um efeito de secagem rápida significativamente melhorado é obtido com o uso da composição de revestimento e/ou da resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação. O efeito de secagem rápida pode ser caracterizado pelo seguinte procedimento: revestir uma resina modificada com cetona-aldeído em uma chapa estanhada para formar um filme com uma determinada espessura, seguido de secagem do filme à temperatura ambiente e, em seguida, medir o tempo de secagem necessário para o filme atingir uma determinada dureza. Em algumas modalidades preferenciais, quando a composição de revestimento e/ou a resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação são aplicadas como revestimento em uma chapa estanhada para formar um filme tendo uma espessura de cerca de 53 µm seguido de secagem do filme à temperatura ambiente, o tempo de secagem necessário para o filme ter uma dureza de pêndulo de 13 não é maior que 5 horas, de preferência, não é maior que 4,5, e ainda com mais preferência, não é maior que 4 horas. O efeito da secagem rápida também pode ser caracterizado pela dureza do filme formado após o revestimento da composição de revestimento ou da resina modificada por cetona-aldeído por um determinado período de tempo. Em algumas modalidades preferenciais, a composição de revestimento e/ou a resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação pode ter uma dureza de pêndulo de 15 ou mais, de preferência, 16 ou mais, com mais preferência ainda, 18 ou mais, ainda com mais preferência 20 ou mais,

17 / 21 conforme medido pelo revestimento da resina modificada com cetona-aldeído em uma chapa estanhada para formar um filme com uma espessura de cerca de 53 µm, seguido de secagem do filme à temperatura ambiente por 7 horas.

[0055] A resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação tem uma velocidade de secagem significativamente aumentada, enquanto outras propriedades como brilho, adesão e similares não são significativamente prejudicadas. Em particular, a resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação não exibe um aumento na temperatura de transição vítrea e no peso molecular. Ainda mais inesperadamente, a resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação é capaz de exibir uma temperatura de transição vítrea e um peso molecular mais reduzidos.

[0056] Atualmente, o mecanismo de cura dos revestimentos é muito complicado. Sem a intenção de ser limitado por qualquer teoria, acredita-se que a estrutura da ciclohexanona pode ser associada à propriedade de secagem rápida. Na presente revelação, a resina de cetona-aldeído é introduzida na resina alquídica ou na resina de poliéster pelo processo de modificação química exclusivo, de modo que as porções estruturais da ciclohexanona na resina de cetona-aldeído são distribuídas na cadeia principal e na cadeia lateral da resina modificada com cetona-aldeído. A compatibilidade entre a estrutura da ciclohexanona e cada unidade monomérica é bastante melhorada. A compatibilidade extremamente excelente entre a estrutura da ciclohexanona e cada unidade monomérica permite que a resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação não apenas mantenha um brilho e similares adequados, mas também consiga um efeito de secagem rápida significativamente melhorado. Uma melhoria qualitativa no efeito de secagem rápida é obtida com o uso do processo e da resina modificada com cetona-aldeído da presente revelação.

[0057] A presente revelação é mais especificamente descrita pelos exemplos a seguir. Esses exemplos são apenas para propósitos ilustrativos. As

18 / 21 modalidades da invenção não se limitam a essas modalidades específicas.

EXEMPLOS

[0058] Exceto onde especificado em contrário, todas as partes, porcentagens e razões relatadas nos exemplos a seguir são com base no peso, e todos os reagentes usados nos exemplos são comercialmente disponíveis e usados diretamente sem tratamento adicional. Método de teste

[0059] Exceto onde indicado em contrário, os métodos de teste apresentados a seguir foram usados nos exemplos que se seguem. Valor de hidroxila

[0060] O valor de hidroxila da resina foi determinado por titulação de acordo com a norma ISO 2554. Valor de ácido

[0061] O valor de ácido da resina foi determinado por titulação de acordo com a norma GB/T 12008.5-2010. Viscosidade

[0062] A viscosidade foi medida a 20 °C de acordo com o método de teste da norma ISO 3219. Brilho

[0063] O brilho a 60° do revestimento curado foi avaliado de acordo com a norma ASTM D523. Tg

[0064] A temperatura de transição vítrea da resina foi testada com o uso do sistema TA DSC Q2000. Dureza

[0065] Uma resina ou composição de revestimento foi aplicada como revestimento em uma chapa estanhada para formar um filme com uma espessura de 53 µm, seguido de secagem do filme à temperatura ambiente. Após um período de secagem, a dureza do pêndulo foi testada.

19 / 21 Exemplo 1: Preparação de resina modificada com cetona-aldeído

[0066] KB120, que foi adquirido junto à Guangzhou Kuibang Chemical co., Ltd., foi usado como resina de cetona-aldeído. A amostra A e a amostra B foram preparadas de acordo com os componentes e as quantidades, conforme mostrado na Tabela 1 abaixo. A amostra A era uma resina alquídica básica sem modificação com uma resina de cetona-aldeído. A amostra B era uma resina alquídica modificada por uma resina de cetona-aldeído. Tabela 1. Componentes e quantidades para preparar resinas Matérias-primas (% em peso) Amostra A Amostra B Resina de cetona-aldeído 0 10 Ácido oleico 32,228 29,005 Pentaeritritol 20,8 18,72 Anidrido ftálico 31,872 28,685 Ácido benzoico 5,833 5,25 Neopentil glicol 9,267 8,34 Total 100 100

[0067] Sob uma atmosfera de nitrogênio, a resina de cetona-aldeído, ácido oléico, pentaeritritol, anidrido ftálico, ácido benzoico e neopentil glicol foram adicionados a um frasco de quatro gargalos equipado com um termômetro, um agitador suspenso, uma entrada de ar e um aparelho de destilação à temperatura ambiente. A mistura foi aquecida até 160 a 220 °C e a água resultante foi removido da mistura por destilação azeotrópica. Quando o valor de ácido foi menor que 20 mg de KOH/g, a mistura de reação foi resfriada.

[0068] Além disso, como um controle, a amostra C, que era uma mistura física de 90% em peso da amostra A e 10% em peso de uma resina de cetona-aldeído, também foi preparada.

[0069] As propriedades das amostras de resina A a C foram caracterizadas. Os resultados são mostrados na Tabela 2 abaixo. Tabela 2. Propriedades das resinas Propriedades das resinas Amostra A Amostra B Amostra C Mn/Pd 4.198/6,49 2.518/3,51 2.922/4,53 Viscosidade das resinas (mPa•s) 4.000 1.900 7.400 Teor de sólidos (%) 74,2 71,9 74,3 Valor de ácido 6,9 7,5 9,2 Tg (°C) 18,1 5,1 15,7

20 / 21 Exemplo 2: Preparação de resina modificada com cetona-aldeído

[0070] A amostra A, a amostra B e a amostra C foram usadas como a resina para formular as composições de revestimento, respectivamente. As amostras 1 a 3 de composições de revestimento foram preparadas de acordo com os componentes e quantidades mostrados na Tabela 3.

[0071] Cada composição de revestimento foi aplicada como revestimento sobre uma chapa estanhada, e as propriedades de cada filme de revestimento foram medidas. Os resultados também são mostrados na Tabela 3. Tabela 3. Resultados dos componentes e quantidades para a formulação de composições de revestimento e as propriedades dos filmes de revestimento Matérias-primas (% em peso) Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Amostra da resina A 40 - - Amostra da resina B - 40 - Amostra da resina C - - 40 BYK170 0,5 0,5 0,5 BYK388 1 1 1 Sago-7522 0,2 0,2 0,2 BYK051 0,5 0,5 0,5 Bengel958 0,1 0,1 0,1 Negro de fumo em pó 4 4 4 Talco 15 15 15 Acetato de butila 25,7 25,7 25,7 Xileno 13 13 13 Total 100 100 100 Propriedades testadas Espessura do filme seco 44 a 53 µm 42 a 55 µm 46 a 58 µm Brilho a 60° 89 a 90 86 a 88 91 a 93 1h 3 4 1 2h 5 8 5 3h 8 11 8 Dureza de pêndulo 4h 10 13 10 5h 11 15 11 6h 12 18 12 7h 13 20 13

[0072] A partir dos resultados acima, pode ser visto que quando a composição de revestimento contendo a resina modificada com cetona- aldeído da presente invenção foi usada, a velocidade de secagem foi notavelmente aumentada e o brilho não foi significativamente prejudicado, em comparação com a resina não modificada bem como a mistura física das resinas. Além disso, a resina modificada com cetona-aldeído da presente

21 / 21 revelação reduziu significativamente o peso molecular, a viscosidade e a Tg.

[0073] Embora a invenção tenha sido descrita em relação a diversas modalidades e exemplos, os versados na técnica compreenderão que outras modalidades podem ser desenvolvidas, que não se afastam do escopo e do espírito da invenção, conforme apresentado na presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para a preparação de uma resina modificada com cetona-aldeído, caracterizado por compreender as etapas de: reagir os componentes monoméricos formadores de poliéster insaturado e/ou formadores de resina alquídica insaturada com uma resina de cetona-aldeído, para obter a resina modificada com cetona-aldeído.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, com base no peso total dos componentes monoméricos e da resina de cetona-aldeído, a resina de cetona-aldeído ter uma quantidade de 1% em peso a 99% em peso, de preferência, de 3% em peso a 80% em peso, com mais preferência, de 5% em peso a 60% em peso, com mais preferência ainda, de 8% em peso a 30% em peso.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de fornecer a resina de cetona-aldeído como os produtos da reação de ciclohexanona ou derivações dos mesmos com aldeídos.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a ciclohexanona ou as derivações da mesma ser selecionada do grupo dentre 4-terc-amil ciclohexanona, 2-sec-butil ciclohexanona, 2-terc-butil ciclohexanona, 4-terc-butil ciclohexanona, 2-metil ciclohexanona, 3,3,5- trimetil ciclohexanona, ciclohexanona e qualquer mistura dos mesmos; e sendo que os aldeídos são selecionados do grupo dentre formaldeído, paraformaldeído, acetaldeído, n-butiraldeído, iso-butiraldeído, dodecanal, benzaldeído e qualquer mistura dos mesmos.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por os componentes monoméricos compreenderem (a) 20 a 60% em peso de polióis; (b) 20 a 60% em peso de poliácidos; (c) 0 a 50% em peso de ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural; e (d) 0 a 15% em peso de ácidos monofuncionais além de ácidos graxos,

sendo que a % em peso é em relação ao peso total dos componentes de (a), (b), opcionalmente (c) e opcionalmente (d); e ao menos um dos componentes (b) e (c) é insaturado; sendo que a razão entre os equivalentes molares dos polióis e a soma dos poliácidos, opcionalmente dos ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural e opcionalmente os ácidos monofuncionais está em uma faixa de 1:4 a 4:1.

6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os polióis serem selecionados do grupo dentre etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, dipropileno glicol, 1,2-butanodiol, 1,3- butanodiol, 1,4-butanodiol, pentanodiol, pentaeritritol, trimetilolpropano, trimetiloletano, glicerol, dipentaeritritol e quaisquer combinações dos mesmos.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 6, caracterizado por os poliácidos compreenderem poliácidos insaturados e poliácidos saturados opcionais, em que os poliácidos insaturados são selecionados do grupo dentre ácido fumárico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido metil fumárico, ácido metil maleico, ácido dicloromaleico, ácido itacônico e qualquer combinação dos mesmos; e em que os poliácidos saturados opcionais são selecionados do grupo dentre ácido ftálico e anidridos dos mesmos, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido succínico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido tetracloroftálico, ácido tetrabromoftálico, ácido trimelítico, anidro trimelítico, ácido pirromelítico, dianidrido pirromelítico e quaisquer combinações dos mesmos.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado por os ácidos monofuncionais serem selecionados do grupo dentre ácido benzoico, ácido acético, ácido propiônico, ácido t-butil benzoico e quaisquer combinações dos mesmos.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado por os ácidos graxos, ésteres de ácido graxo ou óleos de ocorrência natural compreenderem ácido linoleico, ácido linolênico, ácido oleico, ácido araquidônico, ácido eleoesteárico, ácido graxo de talóleo, ácido catálpico, ácido ricinoléico desidratado, óleo de rícino, óleo de linhaça, óleo de soja, óleo de palma, óleo de cártamo ou os ésteres dos mesmos.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por a resina de cetona-aldeído ter um valor não maior que 300 mg de KOH/g de resina.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por a resina de cetona-aldeído ter um ponto de amolecimento de 80 a 130°C.

12. Resina modificada com cetona-aldeído feita pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, sendo que a resina modificada com cetona-aldeído é caracterizada por compreender um poliéster insaturado modificado com cetona-aldeído, uma alquida insaturada modificada com cetona-aldeído ou uma combinação dos mesmos, e sendo que a resina modificada com cetona-aldeído tem porções de cetona-aldeído.

13. Resina modificada com cetona-aldeído de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por as porções de cetona-aldeído serem derivadas do produto de reação de uma ou mais ciclohexanonas ou derivativas das mesmas com um ou mais aldeídos, e em que a ciclohexanona ou derivativas da mesma ser(em) selecionada(s) do grupo que consiste em 4-terc- amil ciclohexanona, 2-sec-butil ciclohexanona, 2-terc-butil ciclohexanona, 4- terc-butil ciclohexanona, 2-metil ciclohexanona, 3,3,5-trimetil ciclohexanona, ciclohexanona e qualquer mistura dos mesmos; e os aldeídos serem selecionados do grupo que consiste em formaldeído, paraformaldeído, acetaldeído, n-butiraldeído, iso-butiraldeído, dodecanal, benzaldeído e qualquer mistura dos mesmos.

14. Artigo revestido, caracterizado pelo fato de que compreende: um substrato; e um revestimento aplicado no substrato, em que o revestimento é derivado a partir de uma composição de revestimento compreendendo a resina modificada com cetona-aldeído como definida em qualquer uma das reivindicações 12 a 13.

15. Artigo revestido de acordo com a reivindicação 14 caracterizada por o substrato compreender madeira, metal, material de parede ou combinações dos mesmos.