ES2197911T3 - Poliactona con grupos amino, procedimiento para su preparacion; compuesto con grupos amino, composicion de revestimientos, composicion para tintas de imprimir. - Google Patents

Abstract

LO DESCRITO ES UNA NUEVA POLILACTONA QUE TIENE GRUPOS AMINO Y UN PROCESO PARA LA PREPARACION DE LA MISMA. LA POLILACTONA QUE TIENE GRUPOS AMINO DE LA PRESENTE INVENCION ES EXCELENTE EN TINTE DE COLORES, Y PUEDE EMPLEARSE PREFERIBLEMENTE EN CAMPOS COMO REVESTIMIENTOS, TINTAS, RESINAS VULCANIZABLES DE RAYOS ULTRAVIOLETA O RESINAS CURABLES DE HACES DE LUZ ELECTRONICOS, ETC, EN LOS QUE EL TINTE DE COLORES LLEGA A SER UN PROBLEMA SERIO. ADEMAS, SE DESCRIBE UN NUEVO COMPUESTO QUE TIENE GRUPOS AMINO Y UN PROCESO PARA LA PREPARACION DEL MISMO. EL COMPUESTO QUE TIENE GRUPOS AMINO DE LA PRESENTE INVENCION PUEDE SER EMPLEADA PREFERIBLEMENTE COMO UN DISPERSIVO DE PIGMENTOS EN UNA COMPOSICION DE REVESTIMIENTO O EN UNA COMPOSICION DE TINTA DE IMPRESION.

Description

Poliactona con grupos amino, procedimiento para su preparación; compuesto con grupos amino, composición de revestimientos, composición para tintas de imprimir.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una polilactona que tiene grupos amino y a un proceso para su preparación.

La polilactona que tiene grupos amino de la presente invención puede emplearse como un uretano emulsionado y un dispersante para pigmentos, etc.

Además, la presente invención se refiere a un proceso para la preparación de la polilactona que tiene grupos amino.

Aún más, la presente invención se refiere a un compuesto que tiene grupos amino preparado mediante la reacción de un compuesto de poliéster en el que hay incluida una unidad estructural que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels en un extremo con un compuesto de poliamina.

Además, la presente invención se refiere a un dispersante para pigmentos, una composición para revestimientos, y una composición para cintas de imprimir que contienen esencialmente el compuesto que tiene grupos amino.

Antecedentes de la invención

Se ha utilizado una gran cantidad de resinas de poliuretano en diversos campos tales como resinas para revestimientos, adhesivos, dispersantes para tintas, resinas endurecibles por rayos ultravioletas o endurecibles por haz electrónico, y espumas, etc.

Entre las resinas de uretano, las resinas de uretano que tienen cadenas de lactona en la estructura principal han sido ampliamente empleadas debido a sus excelentes propiedades.

En un caso en que la resina de uretano que tiene cadenas de lactona fue modificada como resina de uretano hidrófila con la finalidad de preparar tintas o revestimientos a base de agua, se comprobó la introducción de grupos amino en la resina de uretano.

Asimismo, en un caso en que se trataba de mejorar la antidesprendibilidad de revestimientos o adhesivos de un substrato, y en un caso en que se trataba de mejorar la dispersidad de rellenos inorgánicos tales como polvos magnéticos en una resina de uretano como ligante para cintas magnéticas, se comprobó la introducción de grupos amino en la resina de uretano.

Por ejemplo, la patente japonesa Kokai núm. 62.218456 describe que puede prepararse una policaprolactona que tiene grupos amino y resinas de uretano a partir de ella mediante la reacción de adición de monómeros de lactona a diaminas tales como diamina de metiliminobisetileno, etc. o a un alcohol amínico tal como N-metildietanol amina.

Convencionalmente se ha sabido que los monómeros de lactona pueden introducirse en un grupo hidroxilo y en grupos amino por polimerización de adición con ruptura del anillo, y se han preparado lactonas que tienen grupos amino mediante la polimerización de adición de monómeros de lactona a alcohol amínico, etc. calentando entre 100 y 200ºC en presencia de catalizadores.

Sin embargo, en el caso de que se deje reaccionar técnicamente a las aminas en las condiciones de reacción antes mencionadas, la policaprolactona que tiene grupos amino que es un polímero resultante en una fase sucesiva se colorea, dando lugar inevitablemente a que se coloree también una resina de uretano preparada a partir de ella.

Aunque puede evitarse la coloración preparando la policaprolactona con la reacción a una temperatura por debajo de 100ºC, el período de reacción se alarga considerablemente, haciendo de manera no preferente que resulte problemático desde el punto de vista de la producción comercial.

La coloración es un grave problema en el caso de que la resina de uretano se emplee como resina para revestimientos, tintas, resinas endurecibles por rayos ultravioleta o endurecibles por haz electrónico, etc., y aun cuando se obtienen propiedades excelentes en las resinas de uretano la polilactona coloreada que tiene grupos amino no puede emplearse sustancialmente.

Además, como la polilactona que tiene grupos amino obtenida a partir de una diamina tiene grupos amida, se intensifica una fuerza de cohesión. Como resultado, en el caso de que las cadenas de lactona sean cortas, esto da lugar de manera no preferente a que resulten malas en cuanto a la solubilidad en disolventes y la compatibilidad con otras resinas.

Entre tanto, se han empleado diversos dispersantes con la finalidad de mejorar la dispersidad de los pigmentos y la estabilidad de almacenamiento de los revestimientos, reducir un período para dispersar, evitar la separación de los pigmentos o tintes, mejorar el brillo de la capa de revestimiento o de la superficie impresa en el uso de compuestos de revestimiento y tintas. Hablando en general, los dispersantes que hay que emplear con esas finalidades contienen grupos funcionales capaces de adsorber pigmentos y cadenas poliméricas compuestas de unidades de poliéster o acrílicas que tienen una buena compatibilidad con los vehículos de revestimientos o tintas.

Se describen diversos dispersantes que tienen grupos amino como grupos funcionales capaces de adsorber pigmentos.

Por ejemplo, la patente japonesa Kokai núm. 103988/1978 describe compuestos amínicos que tienen un bajo peso molecular tal como la N, N-dimetilaminopropilamina, y la patente japonesa Kokai núm. 174939/1986 describe dispersantes para pigmentos que comprenden una imina de polietileno que es un compuesto amínico que tiene un elevado peso molecular. Estos dispersantes para pigmentos tienen estructuras moleculares en las que las cadenas de poliéster se combinan con poliaminas a través de enlaces amídicos. Sin embargo, los compuestos que tienen enlaces amídicos tienen una fuerza de cohesión muy intensa, y como resultado, existe el problema de que los compuestos presentan baja solubilidad en muchos disolventes para revestimientos.

Además, los nitrógenos de los enlaces amídicos no presentan adsorción en pigmentos porque los nitrógenos de los enlaces amídicos tienen una basicidad sumamente baja.

Con el fin de mejorar la estabilidad de la dispersidad formando efectivamente una capa estéricamente repulsiva sobre la superficie de los pigmentos, se puede pensar posiblemente en intentar injertar grandes cantidades de cadenas de poliéster en cadenas de poliamina.

Sin embargo, el injerto de cadenas de poliéster da lugar a una disminución de la cantidad de grupos funcionales a adsorber, dando lugar a que aparezca un problema de disminución de la dispersidad.

Además, una reacción para injertar cadenas de poliéster en cadenas de poliamina exige una temperatura entre 100 y 150ºC como mínimo con el fin de obtener una velocidad de reacción apropiada.

Cuando se calientan materias primas que contienen aminas a la temperatura de la reacción, es casi inevitable que se coloree el producto de la reacción. De acuerdo con ello, en los revestimientos poco coloreados, en particular en los revestimientos de color blanco, esto hace que resulte problemático.

A la vista de estas situaciones y como resultado de extensas investigaciones, el presente inventor ha completado ahora la presente invención.

Resumen de la invención

Es un objeto de la presente invención proporcionar una polilactona que tiene grupos amino que es incolora y excelente en cuanto a compatibilidad con otros polímeros y a la solubilidad en disolventes, y que puede emplearse de manera conveniente en un campo en el que se requieren productos incoloros, y otro objeto es un proceso para su preparación.

Es un tercer objeto de la presente invención proporcionar un compuesto que tiene grupos amino que puede emplearse preferentemente como dispersante para revestimientos o tintas de imprimir.

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a una polilactona que tiene grupos amino representada por la fórmula general (1).

1

donde R es un grupo residual de un hidrocarburo alifático, alicíclico o aromático, el átomo N puede formar un anillo junto con dicho R que puede tener un grupo sustituyente, por lo menos uno de R^{a1}, R^{a2} ... R^{ak}, R^{b1}, R^{b2} ... R^{bk} es un grupo sustituyente representado por la fórmula general (2)

-CH_{2}-CHR^{1}-COO-R^{2}-O-(-CO-R^{3}-O-)_{n}-H\eqnum{(2)}

donde R^{1} es un hidrógeno o un grupo metilo, R^{2} es un grupo residual de un hidrocarburo alifático o aromático que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 10, unidades polipropilenoxi o unidades polietilenoxi que pueden tener grupos sustituyentes, R^{3} es una unidad de alquileno que tiene un número de carbonos que está entre 3 y 10 que puede tener cadenas laterales con un número de carbonos entre 1 y 5, los n elementos de R^{3} pueden ser idénticos o diferentes entre sí, n es un número que está entre 1 y 100 como media, y los otros R^{a1}, R^{a2} ... R^{ak}, R^{b1}, R^{b2} ... R^{bk} son independientemente un hidrógeno o un grupo alquilo que tiene un número de carbonos entre 1 y 10, k es un número entero entre 1 y 5.

Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a un proceso para la preparación de la polilactona que tiene grupos amino que comprende una reacción de adición de Michaels de una polilactona que tiene un grupo (met)acrílico representada por la fórmula general (3)

-CH_{2}=CR^{1}-COO-R^{2}-O-(-CO-R^{3}-O-)_{n}-H\eqnum{(3)}

donde R^{1} es un hidrógeno o un grupo metilo, R^{2} es un grupo residual de un hidrocarburo alifático, alicíclico o aromático que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 10, unidades polipropilenoxi o unidades polietilenoxi que pueden tener grupos sustituyentes, R^{3} es una unidad de alquileno que puede tener cadenas laterales con un número de carbonos de 1 a 5, los n elementos de R^{3} pueden ser idénticos o diferentes entre sí, n es un número de 1 a 100 como media, con una amina que tiene un grupo amino primario o un grupo amino secundario.

Un tercer aspecto de la presente invención se refiere a un compuesto que tiene grupos amino preparados mediante la reacción de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4)

X-Y-R^{4}\eqnum{(4)}

donde X es una unidad estructural que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels en un extremo, R^{4} es un grupo alquilo que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 20, un grupo aromático, un grupo hidroxilo, un grupo ciano y un átomo de halógeno, e Y es una unidad estructural que tiene una cadena de poliéster obtenida de un compuesto de lactona representado por la fórmula general (5)

2

donde R^{3} es un grupo alquileno que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 10 que puede ser sustituido por un grupo alquilo alifático con un número de carbonos entre 1 y 20, con un compuesto de poliamina.

Un cuarto aspecto de la presente invención se refiere a un dispersante para pigmentos que contiene el compuesto que tiene grupos amino. Un quinto aspecto de la presente invención se refiere a una posición para revestimientos que contiene el compuesto que tiene grupos amino. Un sexto aspecto de la presente invención se refiere a una composición para tintas que contiene el compuesto que tiene grupos amino.

Descripción detallada de la invención

A continuación se procede a describir con mayor detalle la presente invención.

De acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, se proporciona una polilactona que tiene grupos amino representada por la fórmula general (1).

3

donde R es un grupo residual de un hidrocarburo alifático, alicíclico o aromático, el átomo N puede formar un anillo junto con dicho R que puede tener un grupo sustituyente, por lo menos uno de R^{a1}, R^{a2} ... R^{ak}, R^{b1}, R^{b2} ... R^{bk} es un grupo sustituyente representado por la fórmula general (2)

-CH_{2}-CHR^{1}-COO-R^{2}-O-(-CO-R^{3}-O-)_{n}-H\eqnum{(2)}

donde R^{1} es un hidrógeno o un grupo metilo, R^{2} es un grupo residual de un hidrocarburo alifático o aromático que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 10, unidades propilenoxi o unidades polietilenoxi que pueden tener grupos sustituyentes, R^{3} es una unidad de alquileno que tiene un número de carbonos entre 3 y 10 que puede tener cadenas laterales con un número de carbonos entre 1 y 5, los n elementos de R^{3} pueden ser idénticos o diferentes entre sí, n es un número que está entre 1 y 100 como media, y los otros R^{a1}, R^{a2} ... R^{ak}, R^{b1}, R^{b2}, ... R^{bk} son independientemente un hidrógeno o un grupo alquilo que tiene un número de carbonos entre 1 y 10, k es un número entero entre 1 y 5.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para la preparación de la polilactona que tiene grupos amino que comprende una reacción de adición de Michaels de una polilactona que tiene un grupo (met)acrílico representada por la fórmula general (3)

-CH_{2}=CR^{1}-COO-R^{2}-O-(-CO-R^{3}-O-)_{n}-H\eqnum{(3)}

donde R^{1} es un hidrógeno o un grupo metilo, R^{2} es un grupo residual de un hidrocarburo alifático, alicíclico o aromático que tiene un número de carbonos de 1 a 10, unidades polipropilenoxi o unidades polietilenoxi que pueden tener grupos sustituyentes, R^{3} es una unidad de alquileno que puede tener cadenas laterales con un número de carbonos de 1 a 5, los n elementos de R^{3} pueden ser idénticos o diferentes entre sí, n es un número de 1 a 100 como media, con una amina que tiene un grupo amino primario o un grupo amino secundario.

La polilactona que tiene un grupo (met)acrílico representada por la fórmula general (3)

-CH_{2}=CR^{1}-COO-R^{2}-O-(-CO-R^{3}-O-)_{n}-H\eqnum{(3)}

que es un material de partida puede prepararse por reacción de adición de compuestos de lactona a un (met)acrilato que tiene un grupo hidroxilo.

Como (met)acrilato que tiene un grupo hidroxilo, pueden emplearse hidroxietil (met)acrilato, hidroxipropil(met)acrilato, hidroxibutil(met)acrilato, polietilenoglicol mono(met)acrilato, polipropilenglicol mono(met)acrilato, polietilenoglicol-mono(met)acrilato, propietilenoglicol-politetrametilenoglicol mono(met)acrilato, polipropilenglicol-politetrametilenoglicol mono(met)acrilato (por e.j., las familias Blemmer PE, Blemmer PP fabricadas por Nihon Yushi, Co. Ltd.).

Como compuestos de lactona, pueden emplearse epsilon-caprolactona, delta-valerolactona, beta-metil-delta-valerolactona, 4-metilcaprolactona, 2-metilcaprolactona, beta-propiolactona y gamma-butirolactona.

Pueden emplearse uno o más de los compuestos de lactona.

En el caso de que se prepare un (met)acrilato de lactona con un peso molecular alto utilizando solamente el compuesto de lactona que no tiene cadenas laterales se obtiene un (met)acrilato de lactona que es sólido a temperaturas ordinarias. Por otro lado, en el caso de que se prepare un (met)acrilato de lactona con peso molecular alto utilizando compuestos de lactona mezclados con el compuesto de lactona que tiene cadenas laterales, puede obtenerse un (met)acrilato de lactona que está en estado líquido a temperaturas ordinarias.

La reacción de adición de los compuestos de lactona puede llevarse a cabo cargando el (met)acrilato que tiene el grupo hidroxilo y los compuestos de lactona en un recipiente de reacción equipado con un condensador, un agitador, un termómetro y un tubo para suministrar aire u oxígeno.

La temperatura de la reacción va de 50 a 150ºC, preferentemente de 80 a 120ºC. En el caso de que esté por debajo de 50ºC, la velocidad de la reacción es lenta y, por el contrario, en el caso de que supere los 150ºC, el (met)acrilato que tiene el grupo hidroxilo se polimeriza, con el resultado de que no se puede obtener un producto deseado.

La reacción se lleva a cabo en presencia de catalizadores.

Como catalizadores a emplear, se citan como ejemplo un catalizador a base de titanio tal como el titanato de tetrabutilo y el titanato de tetraisopropilo, un catalizador a base de estaño tal como el cloruro estañoso, el octilato estañoso y el óxido de monobutilestaño, un catalizador a base de ácido tal como el ácido p-toluenosulfónico, etc.

Los catalizadores se emplean en una cantidad que está entre 0,1 y 3000 ppm, preferentemente entre 1 y 100 ppm. En el caso de que la cantidad esté por debajo de 0,1 ppm, la velocidad de la reacción es demasiado lenta y, por el contrario, en el caso de que sea superior a 3000 ppm, el producto resultante está coloreado y resulta inestable.

La reacción se lleva a cabo en presencia de inhibidores de polimerización con el fin de evitar la polimerización de los (met)acrilatos que tienen un grupo hidroxilo.

Como inhibidores de la polimerización a emplear, se citan como ejemplo la hidroquinona, la metilhidroquinona y la fenotiacina, etc., que son inhibidores de la polimerización convencionales.

Además, la reacción se emplea también en presencia de una pequeña cantidad de oxígeno como inhibidores de polimerización con el fin de evitar la polimerización de los (met)acrilatos que tienen un grupo hidroxilo.

Por ejemplo, en el caso de que se emplee un mol de hidroxietilmetacrilato y dos moles de epsilon-caprolactona como materiales de partida, se obtiene la polilactona que tiene un grupo metacrílico representada por la fórmula

CH_{2}=C(CH_{3})-COOCH_{2}CH_{2}-O-[-CO-(CH_{2})_{2}-O-]_{5}-H que es conocida como PCL-FM2 fabricado por Daicel Chemical Industries, Ltd.

Obtenida así la polilactona que tiene el grupo (met)acrílico, se deja reaccionar con aminas para obtener el compuesto de lactona que tiene el grupo amino representado por la fórmula general (1) antes descrita de la presente invención.

Las aminas a emplear esencialmente incluyen grupos amino primarios o secundarios, y se emplean preferentemente las aminas que tienen dos funcionalidades con el fin de preparar una material de partida para poliuretanos.

Ejemplos de aminas son:

etilenodiamina, N,N'-dimetiletilenodiamina, piperacina, derivados de la piperacina tales como 2-metilpiperacina, 2,5-dimetilpiperacina, 2,3-dimetilpiperacina, 1,4-bis(3-aminopropil)piperacina, N-aminoetilpiperacina, isoforenodiamina, polioxi-propilenodiamina, bis(4-amino-3-metildiciclohexil)metano, diaminodiciclohexil)metano, bis(aminometil)ciclohexano, m-xililenodiamina, alfa-(m-amino-fenil)etilamina, alfa-(p-aminofenil)etilamina, metafenilenodiamina, diaminodifenil-metano, diaminodifenilsulfona, norbornenodiamina, etc., que incluyen aminas alifáticas, alicíclicas y aromáticas convencionales.

La reacción de aminación se lleva a cabo cargando las aminas antes mencionadas y los (met)acrilatos modificados por la lactona que tienen un grupo hidroxilo, al mismo tiempo, en un recipiente de reacción equipado con un tubo para eliminar agua, un condensador, y un embudo de goteo, o cargando la amina o el (met)acrilato en el recipiente de reacción y cargando la otra sustancia en el embudo de goteo para añadirlo gota a gota.

La reacción de aminación se lleva a cabo algo exotérmicamente, casi cuantitativamente y rápidamente incluso a temperaturas ambientes.

Como la reacción de aminación se lleva a cabo cuantitativamente, la amina y el (met)acrilato modificado por lactona que tiene un grupo hidroxilo pueden emplearse en la relación molar de casi 1/1. La temperatura de la reacción generalmente está entre 10 y 130ºC, preferentemente entre 20 y 100ºC.

En el caso de que la temperatura esté por debajo de 10ºC, la velocidad de la reacción es lenta, dando lugar a unos resultados industrialmente desventajosos y, por el contrario, en el caso de que supere los 130ºC, los grupos funcionales capaces de reaccionar mediante una reacción de adición de Michaels reaccionan entre sí, dando lugar a un problema de coloración en un producto.

En la reacción de aminación, pueden emplearse disolventes inertes. Como ejemplos de los disolventes inertes pueden citarse disolventes aromáticos como xileno, tolueno, solvesso, cetonas tales como la acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, alcoholes tales como butanol e isopropanol, ésteres tales como dimetiladipato, dimetilsuccinato y dimetilglutarato.

Aunque los disolventes empleados en la reacción pueden eliminarse por evaporación después de completada la reacción, los disolventes pueden emplearse como componentes en productos.

La polilactona así obtenida que tiene grupos amino de la presente invención representada por la fórmula general (1) antes descrita es excelente en el tono de color, y puede emplearse preferentemente en campos tales como revestimientos, tintas, resinas endurecibles por rayos ultravioleta o endurecibles por haz electrónico, etc., en los que el tono del color constituya un problema serio.

Por ejemplo, los poliuretanos preparados a partir de la polilactona que tiene grupos amino de la presente invención ofrecen una antidesprendibilidad mucho mejor de un substrato y una dispersibilidad más excelente para pigmentos que los poliuretanos que tienen grupos amino preparados a partir de alcoholes amínicos que tienen cadenas cortas.

Además, de acuerdo con el proceso de preparación de la presente invención, la polilactona que tiene grupos amino que tiene un tono de color bajo puede prepararse en unas condiciones muy poco rigurosas y en un tiempo de reacción corto, lo que da lugar a que sea industrialmente ventajosa.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un compuesto que tiene grupos amino preparados mediante la reacción de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4)

X-Y-R^{4}\eqnum{(4)}

donde X es una unidad estructural que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels en un extremo, R^{4} es un grupo alquilo que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 20, un grupo aromático, un grupo hidroxilo, un grupo ciano y un átomo de halógeno, e Y es una unidad estructural que tiene una cadena de poliéster obtenida de un compuesto de lactona representado por la fórmula general (5)

4

donde R^{3} es un grupo alquileno que tiene un número de carbonos entre 1 y 10 que puede ser sustituido por un grupo alquilo alifático con un número de carbonos entre 1 y 20, con un compuesto de poliamina.

El compuesto que tiene grupos amino de la presente invención puede prepararse mediante la reacción del compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4) con un compuesto de poliamina. El compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4) puede prepararse mediante diversos métodos que se describen a continuación.

Hay que advertir que el compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4) tiene deseablemente el grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino en sólo un extremo de la cadena de poliéster. Como grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino, se emplea, preferentemente, desde el punto de vista de la fabricación industrial y la reactividad el grupo (met)acriloilo.

El compuesto de poliéster que tiene un grupo (met)acriloilo en sólo un extremo puede prepararse por los tres procesos típicos siguientes; (1) una reacción de adición de un compuesto de lactona a un (met)acrilato que tiene un grupo hidroxilo tal como hidroxietil-(met)acrilato, (2) una reacción de transesterificación de un éster (met)acrílico con un compuesto de lactona, y (3) una reacción de adición de un poliéster que tiene grupo carboxílico en un extremo con un (met)acrilato que tiene un grupo epoxídico como glicidilmetacrilato.

En la reacción de adición (1), como (met)acrilato que tiene un grupo hidroxilo puede emplearse hidroxietil(met)acrilato, hidroxipropil(met)acrilato e hidroxibutil(met)acrilato. En la reacción de adición (1), como compuesto de lactona puede emplearse por lo menos uno de los compuestos de lactona representados por la fórmula general (5) tales como epsilon-caprolactona, delta-valerolactona, beta-metil-delta-valerolactona, 4-metilcaprolactona, 2-metilcapro-lactona, beta-propiolactona y gamma-butirolactona.

De éstos, el compuesto de lactona que tiene una cadena lateral como la 4-metilcaprolactona y la 2-metilcaprolactona pueden ofrecer una excelente compatibilidad en resinas y una excelente solubilidad en disolventes con el compuesto resultante que tiene un grupo amino debido a su aptitud para desordenar la cristalinidad de las cadenas de poliéster, dando lugar preferentemente a una disminución de la viscosidad y al mantenimiento de la estabilidad de los revestimientos a bajas temperaturas.

En la reacción de adición (1), el (met)acrilato que tiene un grupo hidroxilo y los compuestos de lactona se cargan en un recipiente de reacción equipado con un condensador, un agitador y un tubo para suministrar aire u oxígeno y después se calientan. La temperatura de la reacción está entre 50 y 150ºC, y preferentemente entre 80 y 120ºC. En el caso de que la temperatura sea inferior a 50ºC, la velocidad de la reacción es lenta y, por el contrario, en el caso de que la temperatura sea superior a 150ºC, el (met)acrilato que tiene un grupo hidroxilo se polimeriza, dando lugar de manera no preferente a una incapacidad para preparar un producto deseado.

Como catalizadores en la reacción de adición (1), puede emplearse un catalizador a base de titanio tal como el titanato de tetrabutilo y el titanato de tetraisopropilo, un catalizador a base de estaño tal como el cloruro estañoso, el octilato estañoso y el óxido de monobutilestaño , y ácidos tales como el ácido p-toluenosulfónico y similares.

El catalizador puede emplearse en una cantidad que está entre 0,1 y 3.000 ppm, y preferentemente entre 1 y 100 ppm. En el caso de que la cantidad sea inferior a 0,1 ppm, la velocidad de la reacción es lenta y, por el contrario, en el caso de que la cantidad sea superior a 3000 ppm, el compuesto de poliéster se colorea considerablemente y la cantidad excesiva de catalizador a emplear afecta negativamente a la estabilidad en un producto tal como un compuesto de revestimiento.

En la reacción de adición (1) se emplea preferentemente un inhibidor de la polimerización con el fin de evitar la polimerización del (met)acrilato que tiene un grupo hidroxilo.

Como inhibidor de la polimerización puede emplearse hidroquinona, metilhidroquinona y fenotiacina que son inhibidores de la polimerización convencionales. Además, la reacción de adición puede llevarse a cabo preferentemente en presencia de una cantidad apropiada de oxígeno con el fin de evitar la polimerización del (met)acrilato que tiene un grupo hidroxilo.

En la reacción de transesterificación (2), como éster (met)acrílico puede emplearse (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de butilo y (met)acrilato de octilo.

Como compuesto de lactona puede emplearse por lo menos uno de los compuestos de lactona representados por la fórmula general (5) tal como epsilon-caprolactona, delta-valerolactona, beta-metil-delta-valerolactona, 4-metil-caprolactona, 2-metilcaprolactona, beta-propiolactona y gamma-butirolactona.

De éstos, el compuesto de lactona que tiene cadenas laterales tal como la 4-metilcaprolactona y la 2-metilcaprolactona pueden ofrecer una excelente compatibilidad en resinas y una excelente solubilidad en disolventes con el compuesto resultante que tiene un grupo amino debido a la aptitud de desordenar la cristalinidad de las cadenas de poliéster, dando lugar preferentemente a una disminución de la viscosidad y al mantenimiento de la estabilidad de los revestimientos a bajas temperaturas.

Incluso en el caso de que el compuesto de poliéster no pueda licuarse a temperaturas ordinarias por el uso de solamente el compuesto de lactona que no tiene cadenas laterales, puede licuarse por copolimerización con el compuesto de lactona que tiene cadenas laterales.

También en la reacción de transesterificación (2), el (met)acrilato y los compuestos de lactona se cargan en un recipiente de reacción equipado con un condensador, un agitador y un tubo para suministrar aire u oxígeno, y después se calientan. La temperatura de la reacción está entre 50 y 150ºC, y preferentemente entre 80 y 120ºC. En el caso de que la temperatura esté por debajo de 50ºC, la velocidad de la reacción es lenta y, por el contrario, en el caso de que la temperatura sea superior a 150ºC, el (met)acrilato se polimeriza, dando lugar de manera no preferente a una incapacidad para preparar un producto deseado.

Como catalizadores en la reacción de transesterificación (2) puede emplearse un catalizador a base de titanio tal como el titanato de tetrabutilo y el titanato de tetraisopropilo, un catalizador a base de estaño tal como el cloruro estañoso, el octilato estañoso y el óxido de monobutilestaño, y ácidos tales como el ácido p-toluenosulfónico y similares.

El catalizador puede emplearse en una cantidad que está entre 0,1 y 1%, y preferentemente entre 1 y 1000 ppm. En el caso de que la cantidad esté por debajo de 0,1 ppm, la velocidad de la reacción es lenta y, por el contrario, en el caso de que la cantidad supere el 1%, el compuesto de poliéster se colorea considerablemente y la cantidad excesiva de catalizador a emplear afecta negativamente a la estabilidad en un producto tal como un compuesto de revestimiento.

También en la reacción de transesterificación (2) se emplea preferentemente un inhibidor de la polimerización con el fin de evitar la polimerización del (met)acrilato.

Como inhibidor de la polimerización puede emplearse hidroquinona, metilhidroquinona y fenotiacina que son inhibidores de la polimerización convencionales. Además, la reacción de transesterificación (2) puede llevarse a cabo preferentemente en presencia de una cantidad apropiada de oxígeno con el fin de evitar la polimerización del (met)acrilato.

Puede prepararse un poliéster que tiene un grupo carboxílico en un extremo en la reacción de adición (3) mediante una reacción de adición de compuestos de lactona a un ácido monocarboxílico o mediante una reacción de adición de compuestos de lactona a un ácido carboxílico que tenga un grupo hidroxilo.

Como ácido monocarboxílico en la reacción de adición (3) puede emplearse por lo menos uno de los ácidos carboxílicos alifáticos o aromáticos tales como ácido acético, ácido propiónico, ácido butílico, ácido valérico, ácido trimetilacético, ácido caproico, ácido láurico, ácido esteárico, ácido fenilacético, ácido metoxiacético y similares.

Como compuesto de lactona, pueden emplearse por lo menos uno de los compuestos de lactona representados por la fórmula general (5) como epsilon-caprolactona, delta-valerolactona, beta-metil-delta-valerolactona, 4-metilcapro-lactona, 2-metilcaprolactona, beta-propiolactona y gamma-butirolactona.

De éstos, el compuesto de lactona que tiene cadenas laterales puede ofrecer una excelente compatibilidad en resinas y una excelente solubilidad en disolventes con el compuesto resultante que tiene un grupo amino debido a su aptitud para desordenar la cristalinidad en las cadenas de poliéster, dando lugar preferentemente a una disminución de la viscosidad y al mantenimiento de la estabilidad de los revestimientos a bajas temperaturas.

Como ácido carboxílico que tiene un grupo hidroxilo, puede emplearse el ácido ricinoleico, el ácido 12-hidroxiesteárico, el ácido de aceite de ricino, el ácido de aceite de ricino hidrogenado, el ácido delta-hidroxivalérico, el ácido epsilon-hidroxicaproico, el ácido p-hidroxietiloxicarbolílico, el ácido 2-hidrosinaftaleno-6-carboxílico, el ácido 2,2-dimetilolpropiónico, el ácido 2,2-dimetilolvalérico, el ácido 2,2-dimetilolpentánico, el ácido málico, el ácido tartárico, el ácido láctico, el ácido glicólico, el ácido glucólico, el ácido hidroxipivárico, el ácido 11-oxihexadecanoico, el ácido 2-oxidodecanoico y el ácido salicílico y similares.

Como grupo carboxílico de poliéster en un extremo en la reacción de adición (3) puede emplearse también un compuesto de poliéster preparado mediante reacción de esterificación o transesterificación entre n moles de un ácido dicarboxílico o un anhídrido suyo y n moles de un diol, y los compuestos de lactona antes descritos.

Como ácido dicarboxílico o anhídrido suyo, puede emplearse ácido maleico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido fumárico, ácido adípico, ácido sebásico, ácido acelaico, ácido dodecanoico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido hexahidroftálico, ácido metilhexahidroftálico, ácido tetrahidroftálico, ácido trimelítico, ácido metiltetrahidroftálico y sus anhídridos y similares.

Como dioles pueden emplearse alcoholes alifáticos que tengan o no tengan cadenas laterales, alcoholes alicíclicos y alcoholes aromáticos tales como etilenoglicol, dietilenoglicol, 1,2-propilenglicol, 1,3-propilenglicol, 1,3-butilenoglicol, 1,4-butilenoglicol, neopentilglicol, 3-metilpentanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, trimetilolpropano, ciclohexano dimetanol y 1,4-dibencilalcohol, y similares. Además, puede emplearse también un monoepóxido de una alfa-olefina y similares.

El grupo carboxílico del poliéster en un extremo puede preparase en un recipiente de reacción equipado con un condenador, un agitador y un tubo para eliminar agua mientras se hace pasar nitrógeno. En la reacción pueden emplearse también disolventes apropiados para eliminar el agua tales como tolueno y xileno. Los disolventes a emplear en la reacción pueden eliminarse por destilación, etc., después de completada la reacción, o pueden dejarse como componentes en productos sin eliminarlos.

La temperatura de la reacción está entre 120 y 220ºC, y preferentemente entre 160 y 210ºC. En el caso de que la temperatura de la reacción esté por debajo de 120ºC, la velocidad de la reacción es sumamente lenta y, por el contrario, en el caso de que la temperatura supere los 210ºC, se producen fácilmente reacciones secundarias que no son la reacción de adición de compuestos de lactona tal como la descomposición de los monómeros de lactona y la producción de dímeros de lactona cíclicos, etc., dando lugar de manera no preferente a que sea difícil preparar un poliéster que tenga un grupo carboxílico en un extremo que tenga un peso molecular deseado. Además, el poliéster resultante se colorea fácilmente.

En la reacción de adición (1) pueden emplearse catalizadores.

Como catalizadores pueden emplearse un catalizador orgánico a base de estaño tal como octilato de estaño, óxido de dibutilestaño, laurato de dibutilestaño, hidroxibutilóxido de monobutilestaño, un catalizador a base de estaño tal como óxido estañoso y cloruro estañoso, un catalizador a base de titanio tal como titanato de tetrabutilo, titanato de tetraetilo y titanato de tetrapropilo, y similares.

Los catalizadores pueden emplearse en una cantidad que está entre 0,1 y 3000 ppm, y preferentemente entre 1 y 100 ppm. En el caso de que la cantidad sea superior a 3000 ppm, el compuesto de poliéster se colorea considerablemente y la cantidad excesiva de catalizador empleada afecta negativamente a la estabilidad en un producto tal como un compuesto de revestimiento y, por el contrario, en el caso de que la cantidad esté por debajo de 0,1 ppm, la velocidad de la reacción es sumamente lenta.

Al grupo carboxílico de poliéster así obtenido en un extremo se le deja reaccionar con (met)acrilato que tiene un grupo epoxídico para obtener el compuesto de poliéster que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels que se representa con la fórmula general (4).

Como (met)acrilato que tiene un grupo epoxídico se emplea preferentemente glicidilmetacrilato, beta-metilglicidil-metacrilato, y 2,3-epoxiciclo-hexilmetil(met)acrilato.

El (met)acrilato que tiene un grupo epoxídico y el grupo carboxílico de poliéster en un extremo se cargan en un recipiente de reacción equipado con un condensador, un agitador y un tubo para suministrar aire u oxígeno, y después se calientan.

La temperatura de la reacción está entre 50 y 150ºC, y preferentemente entre 80 y 120ºC. En el caso de que la temperatura de la reacción esté por debajo de 50ºC, la velocidad de la reacción es sumamente lenta y, por el contrario, en el caso de que la temperatura sea superior a 150ºC, se produce fácilmente la polimerización del (met)acrilato que tiene un grupo epoxídico, dando lugar a una capacidad para obtener un compuesto de poliéster deseado que tenga un grupo funcional capaz de raccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels. En la reacción se emplean catalizadores.

Como catalizadores pueden citarse, por ejemplo, catalizadores basados en aminas tales como la N,N'-dimetilbencilamina, 2-(dimetilaminometil)fenol, 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol, catalizadores a base de fósforo tales como la trifenilfosfina, tetrafenilfosfonio y etiltrifenilfosfonio, etc.

Los catalizadores pueden emplearse en una cantidad que está entre 0,1 y 3000 ppm y preferentemente entre 1 y 500 ppm. En el caso de que la cantidad sea superior a 3000 ppm, el compuesto de poliéster se colorea considerablemente y la cantidad excesiva del catalizador a emplear afecta negativamente a la estabilidad en un producto tal como un compuesto de revestimiento y, por el contrario, en el caso de que la cantidad esté por debajo de 0,1 ppm, la velocidad de la reacción es sumamente lenta.

La reacción se lleva a cabo preferentemente en presencia de inhibidores de la polimerización con el fin de evitar la polimerización del grupo (met)acrílico del (met)acrilato que tiene el grupo epoxídico. Como inhibidores de la polimerización a emplear, se pueden citar la hidroquinona, la metilhidroquinona y la fenotiacina, etc., que son inhibidores de la polimerización convencionales.

Además, la reacción se emplea preferentemente en presencia de una pequeña cantidad de oxígeno que es otro inhibidor de la polimerización con el fin de evitar la polimerización del grupo (met)acrílico de los (met)acrilatos que tienen un grupo epoxídico.

Además de los procesos (1) a (3) para la preparación del grupo carboxílico de poliéster en un extremo, puede emplearse también un proceso en el que se prepara un poliéster monofuncional que tiene un grupo hidroxilo y luego se le deja reaccionar con un isocianato bifuncional para preparar un prepolímero, y seguidamente se deja que el prepolímero reaccione con los (met)acrilatos que tienen un grupo epoxídico.

Sin embargo, en el caso del proceso, se obtiene fácilmente como subproducto un poliéster preparado mediante la reacción de dos moles del poliéster monofuncional que tiene un grupo hidroxilo con un mol de isocianato bifuncional. Además, en el caso de que permanezca isocianato sin reaccionar, se provocan reacciones de degradación no preferidas y como resultado, se produce una gelación de manera no preferente en un proceso de reacción posterior con un compuesto de poliamina como se describe a continuación.

El compuesto de poliéster así obtenido que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels en un extremo representado por la fórmula general (4) tiene un peso molecular que está entre 100 y 20.000, preferentemente entre 300 y 10.000, y más preferentemente entre 500 y 5000 como media.

En el caso de que el peso molecular esté por debajo de 100, el compuesto resultante que tenga un grupo amino en un proceso de reacción posterior con un compuesto de poliamina no puede formar suficientemente una capa estéricamente repulsiva alrededor de los pigmentos y, por el contrario, en el caso de que el peso molecular sea superior a 20.000, el peso molecular de un compuesto resultante que tenga un grupo amino es excesivamente mayor, dando lugar a que disminuya la compatibilidad con un compuesto para revestimientos o tintas y a que disminuya la dispersidad de los pigmentos.

Puede prepararse un compuesto que tiene grupos amino mediante la reacción del compuesto de poliéster así obtenido que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels en un extremo representado por la fórmula general (4) con un compuesto de poliamina en una fase posterior.

La poliamina a emplear en la fase posterior tiene deseablemente un peso molecular que está entre 200 y 100.000.

En el caso de que el peso molecular esté por debajo de 200, resulta un peso molecular excesivamente bajo de una porción adsorciva del compuesto que tiene un grupo amino, dando lugar de manera no preferente a que el uso del compuesto de poliamina no sea eficaz.

Por el contrario, en el caso de que el peso molecular sea superior a 100.000, el peso molecular del compuesto que tiene grupos amino resulta excesivamente mayor, dando lugar a que el compuesto que tiene grupos amino tienda a asociarlos entre sí y a que la dispersidad de los pigmentos tienda también a disminuir.

Además, la viscosidad de fusión del compuesto que tiene grupos amino aumenta, dando lugar a dificultades para su preparación.

Como ejemplos específicos de la poliamina a emplear se incluyen una imina de polietileno que puede prepararse mediante la polimerización con ruptura del anillo de etilenoimina, una polialilamina que puede prepararse por una polimerización de alilamina, y una polivinilamina que puede prepararse por una polimerización de vinilamina.

Además, pueden emplearse también productos de reacción con un monoepóxido de una alfa-olefina, un monoepóxido de Kardula E (fabricado por Nihon Yushi Co. Ltd.), etc., un compuesto de poliamina modificado o un monómero acrílico tal como (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de hidroxietilo y (met)acrilato de ciclohexilo.

Al compuesto de poliéster que tiene un grupo funcional capaz de funcionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels en un extremo se le deja reaccionar con el compuesto de poliamina en una reacción que está entre 1/1 y 1/99, preferentemente entre 2/3 y 1/65, basada en la relación molar del grupo funcional con el grupo amino. En el caso de que sea superior a 1/1, el grupo funcional permanece, dando lugar de manera no preferente a que la estabilidad de un compuesto sea mala y, por el contrario, en el caso de que esté por debajo de 1/99, el uso de la poliamina carece de sentido.

Al compuesto de poliéster que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino y al compuesto de poliamina se les deja reaccionar en un recipiente de reacción equipado con un condensador, un agitador, y un tubo para eliminar agua.

La reacción se lleva a cabo cuantitativa y rápidamente como una reacción ligeramente exotérmica incluso a temperaturas ambientes.

De acuerdo con ello, la temperatura de la reacción está entre 10 y 130ºC, y preferentemente entre 20 y 100ºC. En el caso de que la temperatura esté por debajo de 10ºC, la velocidad de la reacción es lenta, dando lugar a una incapacidad de fabricación industrial y, por el contrario, en el caso de que sea superior a 130ºC, los grupos funcionales capaces de reaccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels reaccionan entre sí, y se produce el problema de que el producto de la reacción se colorea.

En la reacción pueden emplearse también disolventes inertes que no afectan a la reacción de adición. Como ejemplos de disolventes pueden emplearse disolventes aromáticos tales como xileno, tolueno, solvesso, cetonas tales como acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, alcoholes tales como butanol e isopropanol, ésteres tales como dimetiladipato, dimetilsuccinato y dimetilglutarato.

Aunque los disolventes empleados en la reacción pueden ser eliminados por evaporación después de completada la reacción, los disolventes pueden emplearse como componentes de productos.

El compuesto de poliéster así obtenido que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels en un extremo representado por la fórmula general (4) tiene también un peso molecular que está entre 100 y 20.000, preferentemente entre 300 y 10.000, y más preferentemente entre 500 y 5.000 como media.

En el caso de que el peso molecular esté por debajo de 100, un compuesto resultante que tiene grupos aminos en un proceso de reacción posterior con un compuesto de poliamina no puede formar suficientemente una capa repulsiva estéricamente alrededor de los pigmentos y, por el contrario, en el caso de que el peso molecular sea superior a 20.000, el peso molecular de un compuesto resultante que tiene grupos amino resulta excesivamente mayor, dando lugar a que disminuya la compatibilidad con una composición para revestimientos o tintas y se disminuya también la dispersidad de los pigmentos.

En el compuesto así obtenido que tiene grupos amino, de la presente invención, en el caso de que el extremo opuesto al grupo amino de la cadena de poliéster esté determinado por un grupo hidroxilo, el compuesto que tiene un grupo amino de la presente invención se incorpora firmemente en una capa de revestimiento mediante la reacción con resinas de melamina o compuestos de diisocianato en un proceso de cocción de revestimientos. De acuerdo con ello, el compuesto que tiene grupos amino de la capa de revestimiento no sale al exterior y no cristaliza, dando lugar preferentemente a que los pigmentos injertados por el compuesto que tiene grupos amino no salgan al exterior de la capa de revestimiento y no tienden a aglomerarse con facilidad.

Además, el uso de un compuesto de poliéster contenido en lactona que tiene un peso molecular razonable permite emplear un disolvente relativamente polar tal como alcoholes o cellosolves para dispersar pigmentos.

El compuesto que tiene grupos amino de la presente invención tiene una dispersidad excelente para pigmentos inorgánicos tales como óxido de titanio, óxido de zinc, sulfuro de cadmio, óxido de hierro amarillo, óxido de hierro rojo, amarillo de cromo, negro de carbón, pigmentos orgánicos tales como ftalocianina, tintes azoicos insolubles, pigmentos azoleicos, pigmentos a base de policíclicos condensados (un pigmento a base de dureno, uno a base de índigo, uno a base de perileno, uno a base de perinona, uno a base de ftalona, uno a base de dioxadina, uno a base de quinacridona, uno a base de isoindolinona, y uno a base de dicetopirrolopirola).

Además, una composición de base de la molienda que contiene el compuesto que tiene grupos amino de la presente invención es excelente en cuanto a fluidez y estabilidad de almacenamiento.

Para pigmentos inorgánicos, puede emplearse en general una pequeña cantidad del compuesto que tiene grupos amino, específicamente con una relación entre 1/20 y 1/200, preferentemente entre 1/50 y 1/100. Para pigmentos orgánicos, puede emplearse en general una cantidad relativamente mayor del compuesto que tiene grupos amino, específicamente, con una relación entre 1/1 y 1/50, preferentemente entre 1/2 y 1/10.

En el caso de que el compuesto que tiene grupos amino se emplee excesivamente, las propiedades de la capa de revestimiento disminuyen y, por el contrario, en el caso de que los pigmentos se empleen excesivamente menos, la duración del período de dispersión se alarga y la estabilidad de la composición empeora.

En lo que sigue, aunque la presente invención se ilustra específicamente a continuación mediante ejemplos, no está limitada por los ejemplos. Hay que advertir que los términos ``parte'' y ``%'' se refieren al peso.

Ejemplo 1 Preparación núm. 1 de una polilactona que tiene grupos amino representada por la fórmula general (1).

Se cargó un matraz de reacción de cristal de 2 litros equipado con un agitador, un condensador Dimroth, un termómetro, un tubo para inyectar aire con 232 partes de hidroxietilacrilato (HEA), 684 partes de epsilon-caprolatona, 0,009 partes de cloruro estañoso, una parte de metilhidroquinona, y después se calentó a 100ºC para que reaccionara hasta que el monómero de epsilon-caprolatona se redujera a menos del 1% para obtener un hidroxietilacrilato modificado por lactona. Seguidamente, se bajó la temperatura a 50ºC, y luego se añadieron 86 partes de piperacina mientras se agitaba para que reaccionara.

La reacción terminó observando con un analizador de ^{1}H-NMR que el grupo acrílico desaparecía para obtener una polilactona que tenía grupos amino.

Valor delta (ppm) en ^{1}H-NMR

1,3-1,5:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (12H)

1,5-1,8:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (24H)

2,2-2,4:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (12H)

2,4-2,6:

multiplete por protón de metileno en piperacina, -CH_{2}-CO- (12H)

2,7:

triplete por protón de metileno en-N-CH_{2}CH_{2}-CO- (4H)

3,6:

triplete por protón de metileno en policaprolactona (-CH_{2}-OH) (4H)

3,75:

triplete por protón de metileno del OH ligado en HEA añadido a la piperacina

4,05:

triplete por protón de metileno en policaprolactona (-CH_{2}-OCO-) (12H)

4,3:

singulete por protón de metileno en-COOOCH_{2}CH_{2}-O- (8H)

Mediante la asignación de los valores delta en el análisis de ^{1}H-NMR se identificó que la polilactona tiene la fórmula química representada por la fórmula general (1) como se describe a continuación

5

donde R^{1} es-CH_{2}CH_{2}-COOCH_{2}CH_{2}-O-[-CO(CH_{2})_{5}-O-]_{2}-CO(CH_{2})_{5}-OH

Además, se identificó que la polilactona que tiene grupos amino que es un líquido presenta un índice de hidroxilo de 112 mgKOH/g y un índice APHA (tono de color) de 80.

Ejemplo 2 Preparación núm. 2 de una polilactona que tiene grupos amino representada por la fórmula general (1).

Se siguieron los mismos procedimientos que en el Ejemplo 1, salvo que se emplearon 288 partes de hidroxibutilacrilato (HBA), 1140 partes de epsilon-caprolactona y 0,01 partes de óxido de monobutilestaño. La reacción se terminó observando con un analizador de ^{1}H-NMR que el grupo acrílico desaparecía para obtener una polilactona que tenía grupos amino.

Valor delta (ppm) en ^{1}H-NMR.

1,3-1,5:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (10H)

1,5.-1,8:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (48H)

2,2.-2,4:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (20H)

2,4.-2,6:

multiplete por protón de metileno en piperacina, -CH_{2}-CO- (20H)

2,7:

triplete por protón de metileno en-N-CH_{2}CH_{2}-CO- (4H)

3,6:

triplete por protón de metileno en policaprolactona (-CH_{2}-OH) (4H)

3,75:

triplete por protón de metileno del OH ligado en HBA añadido a la piperacina

4,05:

triplete por protón de metileno en policaprolactona (-CH_{2}-OCO-) (8H)

4,3:

triplete por protón de metileno en-COOCH_{2}CH_{2}CH_{2}-O- (8H)

Mediante la asignación se identificó de los valores delta en el análisis de ^{1}H-NMR que la polilactona que tiene grupos amino presenta la fórmula química representada por la fórmula general (1) que se describe a continuación:

6

donde R^{2} es-CH_{2}CH_{2}-COOCH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{2}-O-[-CO(CH_{2})_{5}-O-]_{4}-CO(CH_{2})_{5}-OH

Además, se identificó que la polilactona que tiene grupos amino que es un líquido viscoso tiene un índice de hidroxilo de 75 mgKOH/g y un índice APHA (tono de color) de 110.

Ejemplo 3 Preparación núm. 3 de una polilactona que tiene grupos amino representada por la fórmula general (1).

Se siguieron los mismos procedimientos que en el Ejemplo 1, salvo que se emplearon 232 partes de hidroxietilacrilato (HEA), 684 partes de epsilon-caprolactona, 0,02 partes de cloruro estañoso, 2 partes de metilhidroquinona y 100 partes de 2-metilpiperacina. La reacción se terminó observando con un analizador de ^{1}H-NMR que el grupo acrílico desaparecía para obtener una polilactona que tenía grupos amino.

Valor delta (ppm) en ^{1}H-NMR.

1,0-1,2:

doblete por protón de metileno en piperacina (3H)

1,3.-1,5:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (12H)

1,5.-1,8:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (24H)

2,2.-2,4:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (12H)

2,4-2,6:

multriplete por protón de metileno en piperacina, -CH_{2}-CO- (11H)

2,7:

triplete por protón de metileno en-N-CH_{2}CH_{2}-CO- (4H)

3,6:

triplete por protón de metileno en policaprolactona (4H)

3,75:

triplete por protón de metileno del OH ligado en HEA añadido a la piperacina

4,05:

triplete por protón de metileno en policaprolactona-CH_{2}-OCO-) (8H)

4,3:

triplete por protón de metileno en-COOCH_{2}CH_{2}-O- (8H)

Mediante la asignación de los valores delta en el análisis de ^{1}H-NMR se identificó que la polilactona que tiene grupos amino presenta la fórmula química representada por la fórmula general (1) que se describe a continuación

7

R^{2}-CH_{2}CH_{2}-COOCH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{2}-O-[CO(CH_{2})_{5}]_{4}-CO(CH_{2})_{5}-OH

Además, se identificó que la polilactona que tiene grupos amino que es un líquido altamente viscoso tiene un índice de hidroxilo de 109 mgKOH/g y un índice APHA (tono de color) de 90.

Ejemplo 4 Preparación núm. 4 de una polilactona que tiene grupos amino representada por la fórmula general (1).

Se cargó un matraz de reacción de cristal de 5 litros equipado con un agitador, un condensador Dimroth, un termómetro, un tubo para inyectar aire con 232 partes de hidroxietilacrilato (HEA), 1140 partes de epsilon-caprolactona, 0,02 partes de cloruro estañoso, 2 partes de metilhidroquinona, y después se calentó a 100ºC para que reaccionara hasta que la epsilon-caprolactona se redujo a menos del 1% para obtener un hidroxietilacrilato modificado por lactona. Seguidamente, se bajó la temperatura a 50ºC, y después se añadieron 88 partes de N,N'-dimetiletilenodiamina (CH_{3}-NH-CH_{2}CH_{2}-NHCH_{3}) mientras se agitaba. La reacción se terminó observando con un analizador de ^{1}H-NMR que el grupo acrílico desaparecía para obtener una polilactona que tenía grupos amino.

Valor delta (ppm) en ^{1}H-NMR.

1,3-1,5:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (20H)

1,5.-1,8:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (40H)

2,2.-2,4:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (20H)

2,4.-2,6:

multiplete por protón de metileno en-N-CH_{2}-CO-CH_{2}- (6H)

2,7:

triplete por protón de metileno en-N-CH_{2}-CH_{2}-CO- (4H)

3,6:

triplete por protón de metileno de CH_{2}-OH en policaprolactona (4H)

3,75:

triplete por protón de metileno del OH ligado en HEA añadido a N,N'-dimetiletilenodiamina

4,05:

triplete por protón de metileno de-CH_{2}-OCO-en policaprolactona (12H)

4,3:

singulete por protón de metileno en-COOCH_{2}CH_{2}-O- (8H)

1,8-2.0:

singulete por protón de metileno en-N-CH_{3} (6H)

Mediante la asignación de los valores delta en el análisis de ^{1}H-NMR se identificó que la polilactona que tiene grupos amino presenta la fórmula química representada por la fórmula general (1) que se describe a continuación:

8

Además, se identificó que la polilactona que tiene grupos amino que es un líquido altamente viscoso tiene un índice de hidroxilo de 77 mgKOH/g y un índice APHA (tono de color) de 130.

Ejemplo 5 Preparación núm. 5 de una polilactona que tiene grupos amino representada por la fórmula general (1).

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 1, salvo que se emplearon 1140 partes de epsilon-caprolactona, 0,02 partes de cloruro estañoso y 2 partes de metilhidroquinona para obtener un hidroxietilacrilato modificado por lactona.

Seguidamente, se bajó la temperatura a 50ºC, y después se añadieron 200 partes de 1,4-bis(3-aminopropil)piperacina mientras se agitaba. La reacción se terminó observando con un analizador de ^{1}H-NMR que el grupo acrílico desaparecía para obtener una polilactona que tenía grupos amino.

Valores delta (ppm) en ^{1}H-NMR.

2,2-2,8:

multiplete por protón de metileno en-N-CH_{2}- (20H)

1,5.-1,8:

multiplete por protón de metileno en N-CH2CH_{2}CH_{2}-N (4H)

2,4.-2,6:

multiplete por protón de metileno en-N-CH_{2}CH_{2}COO (4H)

4.3:

singulete por protón de metileno en-CO-O-CH_{2}CH_{2}-O- (8H)

1,3-1,5:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (20H)

1,5-1,8:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (40H)

2,2-2,4:

multiplete por protón de metileno en policaprolactona (20H)

3,6:

multiplete por protón de metileno en-CH_{2}OH (4H)

Mediante la asignación de los valores delta en el análisis de ^{1}H-NMR se identificó que la polilactona que tiene grupos amino presenta la fórmula química representada por la fórmula general (1) como se describe a continuación:

9

en la que R^{5} es

-CH_{2}CH_{2}CH_{2}-NH-CH_{2}CH_{2}-COOCH_{2}CH_{2} O-[-CO(CH)_{2})_{5}-O-]_{4}-CO(CH_{2})_{5}-OH

Además, se identificó que la polilactona que tiene grupos amino que es un líquido viscoso tiene un índice APHA (tono de color) de 120.

Ejemplo comparativo 1

Preparación núm. 6 de una polilactona que tiene grupos amino.

Se cargó un matraz de reacción de cristal de 2 litros equipado con un agitador, un condensador Dimroth, un termómetro y un tubo para inyectar aire con 1140 partes de epsilon-caprolactona, 0,02 partes de cloruro estañoso y 200 partes de 1,4-bis(3-aminopropil) piperacina, y después se calentó a 150ºC para que reaccionara hasta que la epsilon-caprolactona se redujo a menos del 1% para obtener una polilactona de color pardo ceroso que tiene un APHA de más de 500.

Ejemplo comparativo 2

Preparación núm. 7 de una polilactona que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo comparativo 1, salvo que se emplearon 119 partes de N-metildietanolamina para obtener una polilactona de color pardo que tiene grupos amino con un APHA superior a 500 que es un líquido altamente viscoso de color pardo.

Ejemplo de preparación 1

Preparación núm. 1 de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

Se cargó un matraz de reacción de cristal de 2 litros equipado con un agitador, un condensador Dimroth, un termómetro y un tubo para inyectar aire con 116 partes de hidroxietilacrilato, 140 partes de epsilon-caprolactona, 0,012 partes de óxido de monobutilestaño y 1,3 partes de metilhidroquinona, y luego se calentó a 100ºC durante 10 horas para que reaccionara hasta que la epsilon-caprolactona se redujo a menos del 1% para obtener un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

El compuesto de poliéster se designó como PE-1.

Ejemplo de preparación 2

<Preparación núm. 2 de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4)>.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo de preparación 1, salvo que se emplearon 1710 partes de epsilon-caprolactona, 0,018 partes de óxido de monobutilestaño y 1,8 partes de metilhidroquinona para obtener un compuesto representado por la fórmula general (4).

El compuesto de poliéster se designó como PE-2.

Ejemplo de preparación 3

Preparación núm. 3 de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo de preparación 1, salvo que se emplearon un matraz de reacción de cristal de 3 litros 2280 partes de epsilon-caprolactona, 0,025 partes de óxido de monobutilestaño y 2,5 partes de metilhidroquinona para obtener un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

El compuesto de poliéster se designó como PE-3.

Ejemplo de preparación 4

Preparación núm. 4 de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo de preparación 1, salvo que se emplearon un matraz de reacción de cristal de 3 litros, 130 partes de hidroxietilacrilato, 1710 partes de epsilon-caprolactona, 0,02 partes de óxido de monobutilestaño y 2,0 partes de metilhidroquinona para obtener un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

El compuesto de poliéster se designó como PE-4.

Ejemplo de preparación 5

Preparación núm. 5 de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo de preparación 1, salvo que se emplearon un matraz de reacción de cristal de 3 litros, 1400 partes de epsilon-caprolactona, 600 partes de 4-metilcaprolactona, 0,021 partes de óxido de monobutilestaño y 2,1 partes de metilhidroquinona para obtener un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

El compuesto de poliéster se designó como PE-5.

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Ejemplo de preparación 6

Preparación núm. 6 de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo de preparación 1, salvo que se emplearon un matraz de reacción de cristal de 3 litros, 1600 partes de epsilon-caprolactona, 400 partes de 4-metilcaprolactona, 0,021 partes de óxido de monobutilestaño y 2,1 partes de metilhidroquinona para obtener un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

El compuesto de poliéster se designó como PE-6.

Ejemplo de preparación 7

Preparación núm. 7 de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4).

Se cargó un matraz de reacción de cristal de 3 litros equipado con un agitador, un condensador Dimroth, un termómetro y un tubo para inyectar aire con 116 partes de ácido caproico, 1400 partes de epsilon-caprolactona, 600 partes de ácido 12-hidroxiesteárico y 0,05 partes de titanato de tetrabutilo, y después se calentó a 190ºC durante 14 horas para dejarlo reaccionar para obtener un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4) que es un líquido viscoso que tiene un índice de acidez de 28 mgKOH/g. Seguidamente, se enfrió el compuesto de poliéster a 80ºC, y se disolvió una parte de trifenilfosfina como catalizador, y después se añadieron gota a gota 142 partes de glicidilmetacrilato para que reaccionara hasta que el contenido de ácido cambió a 1 mgKOH/g.

El compuesto de poliéster modificado por glicidilmetacrilato se designó como PE-7.

Ejemplo 6 <Preparación núm. 1 de un compuesto que tiene grupos amino>.

Se cargó un matraz de reacción de cristal de 2 litros equipado con un agitador, un condensador Dimroth, un termómetro y un tubo para inyectar aire con 900 partes de PE-1, y luego se calentó a 60ºC. Seguidamente, se cargaron 100 partes de una polietilenoimina con un peso molecular de 10.000 (SP200, fabricada por Nihon Shokubai Kagaku Co. Ltd.) para que reaccionara mientras se agitaba. La reacción se terminó después de observar que los grupos acrílicos desaparecían con un analizador de NMR de protones.

El producto de la reacción fue un sólido ceroso que tenía un índice amínico de 102 mgKOH/g y un índice APHA de 130 en estado de fusión.

El sólido ceroso se designó como CAG-1.

Ejemplo 7 Preparación núm. 2 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 950 partes de PE-1 y 50 partes de SP200 para obtener un sólido ceroso con un índice amínico de 55 mgKOH/g y un índice APHA de 120 en estado de fusión.

El sólido ceroso se designó como CAG-2.

Ejemplo 8 Preparación núm. 3 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 900 partes de PE-2 y 100 partes de SP200 para obtener un sólido ceroso con un índice amínico de 105 mgKOH/g y un índice APHA de 130 en estado de fusión.

El sólido ceroso se designó como CAG-3.

Ejemplo 9 Preparación núm. 4 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 950 partes de PE-2 y 50 partes de SP200 para obtener un sólido ceroso con un índice amínico de 54 mgKOH/g y un índice APHA de 120 en estado de fusión.

El sólido ceroso se designó como CAG-4.

Ejemplo 10 Preparación núm. 4 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 950 partes de PE-3 y 50 partes de SP200 para obtener un sólido ceroso con un índice amínico de 55 mgKOH/g y un índice APHA de 190 en estado de fusión.

El sólido ceroso se designó como CAG-5.

Ejemplo 11 Preparación núm. 6 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 900 partes de PE-2 y 100 partes de una polietilenoimina con un peso molecular de 1800 (SP018, fabricada por Nihon Shokubai Kagaku Co. Ltd.) para obtener un sólido ceroso con un índice amínico de 104 mgKOH/g y un índice APHA de 200 en estado de fusión.

El sólido ceroso se designó como CAG-6.

Ejemplo 12 Preparación núm. 7 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 950 partes de PE-2 y 50 partes de SP018 para obtener un sólido ceroso con un índice amínico de 55 mgKOH/g y un índice APHA de 180 en estado de fusión.

El sólido ceroso se designó como CAG-7.

Ejemplo 13 Preparación núm. 8 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 900 partes de PE-4 y 100 partes de SP018 para obtener un sólido ceroso con un contenido amínico de 100 mgKOH/g y un índice APHA de 150 en estado de fusión.

El sólido ceroso se designó como CAG-8.

Ejemplo 14 Preparación núm. 9 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 900 partes de PE-5 y 100 partes de SP200 para obtener un líquido viscoso con un índice amínico de 102 mgKOH/g y un índice APHA de 120 en estado de fusión.

El líquido viscoso se designó como CAG-9.

Ejemplo 15 Preparación núm. 10 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 900 partes de PE-6 y 100 partes de SP018 para obtener un líquido viscoso con un índice amínico de 104 mgKOH/g y un índice APHA de 180 en estado de fusión.

El líquido viscoso se designó como CAG-10.

Ejemplo 16 Preparación núm. 11 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 900 partes de PE-7 y 100 partes de SP200 para obtener un sólido ceroso con un índice amínico de 99 mgKOH/g y un índice APHA de 250 en estado de fusión.

El sólido ceroso se designó como CAG-11.

Ejemplo 17 Preparación núm. 12 de un compuesto que tiene grupos amino.

Se siguieron los mismos procedimientos que en el ejemplo 6, salvo que se emplearon 950 partes de PE-4 y se cargaron 200 partes de xileno para disolver, y después se calentó a 40ºC y luego se cargaron 50 partes de SP200 para obtener un producto de la reacción.

Se cargaron 200 g de tetrahidrofran en el producto de la reacción mientras se agitaba suficientemente para disolver. Seguidamente, se cargaron 90 partes de sulfato de dimetilo y se mezclaron suficientemente, y luego se calentó a 60ºC mientras se agitaba durante 2 horas.

Seguidamente, el xileno empleado en la reacción se eliminó a 80ºC a presiones reducidas para obtener un producto sólido.

El producto sólido se designó como CAG-12.

Ejemplo comparativo 3

Preparación núm. 1 de un compuesto de poliéster que tiene unidades de amida.

Se cargó un matraz de reacción de cristal de 3 litros equipado con un agitador, un condensador Dimroth, un termómetro y un tubo para inyectar nitrógeno con 116 partes de ácido caproico, 1000 partes epsilon-caprolactona y 2 partes de titanato de tetrabutilo, y luego se calentó a 185ºC durante 18 horas mientras se hacía pasar gas nitrógeno para que reaccionara para obtener un compuesto de poliéster.

Se cargó un matraz de reacción de 2 litros equipado con un agitador, un condensador, un termómetro, un tubo para eliminar agua y un tubo para inyectar nitrógeno con 1000 partes del compuesto de poliéster antes descrito. Seguidamente, se cargaron 100 partes de una polietilenoimina con un peso molecular de 10.000 (SP200, fabricada por Nihon Shokubai Kagaku Co. Ltd.) y 600 cm^{3} de tolueno como disolvente para eliminar agua para que reaccionara mientras se agitaba a 150ºC.

La reacción se terminó en el momento en que se eliminaron 14 cm^{3} de agua para obtener un producto de la solución en tolueno.

El índice amínico del producto después de eliminar el tolueno era 70 mgKOH/g. El índice APHA en estado de fusión era 500.

Además, se observaron picos de absorción por enlaces amídicos a 1650 cm^{-1} y 1550 cm^{-1} en espectros de rayos infrarrojos, con lo que se identificó que una cadena de poliéster se injerta en polietilenoimina mediante un enlace amídico.

El producto se designó como CAG-13.

Ejemplo de aplicación 1: Prueba de fluidez núm. 1

En un aparato (fabricado por Reddevil, Ltd.) para dispersar se mezclaron 75 partes de óxido de titanio (Typehk CR95: C. I-Pigment White 6 fabricado por Ishiha Sangyo), una parte del compuesto que tiene el grupo amino obtenido en el ejemplo 6, 7 partes de xileno, 7 partes de acetato de butilcellosolve y 100 partes de perlas de vidrio durante 60 minutos para obtener una pasta dispersa.

La pasta dispersa presentaba una buena fluidez incluso después de una semana.

Ejemplos de aplicación 2-22: Pruebas de fluidez núms. 2-22

En el mismo aparato del ejemplo de aplicación 1 se mezclaron pigmentos respectivos, los compuestos que tienen un grupo amino obtenidos en los ejemplos 6-17, xileno, acetato de butilcellosolve y 100 partes de perlas de vidrio durante 60 minutos para obtener las pastas dispersas respectivas, basándose en las relaciones de mezcla respectivas descritas en la Tabla 1. Las pastas dispersas presentaban una buena fluidez incluso después de 1 semana.

TABLA 1

Pigmento		Compuesto que tiene	Disolvente
		grupo amino
Ejemplo de aplicación	2	A (20)	CAG-1 (4)	Xileno (38)/BCA (38)
	3	B (25)	CAG-1 (10)	Xileno (32,5)/BCA (32,5)
	4	C (75)	CAG-2 (1)	Xileno (7)/BAC (7)
	5	A (20)	CAG-2 (4)	Xileno (23)/BCA (23)
	6	B (25)	CAG-2 (10)	Xileno (32,5)/BCA (32,5)
	7	C (75)	CAG-3 (1)	Xileno (7)/BCA (7)
	8	A (20)	CAG-3 (4)	Xileno (23/BCA (23)
	9	B (25)	CAG-3 (10)	Xileno (32,5)/BCA (23)
	10	D (25)	CAG-7 (10)	Xileno (65)
	11	E (45)	CAG-8 (5)	Xileno (50)
	12	F (60)	CAG-9 (2)	Xileno (38)
	13	G (70)	CAG-10 (2)	Xileno (14)/BCA (14)
	14	H (40)	CAG-2 (2)	MIBK (29)/BCA (14)
	15	I (45)	CAG-2 (2,5)	Xileno (52,75)
	16	J (40)	CAG-4 (2)	Xileno (5)
	17	K (20)	CAG-5 (10)	Xileno (70)
	18	K (20)	CAG-6 (10)	Xileno (70)
	19	K (20)	CAG-9 (10)	Xileon (70)
	20	L (45)	CAG-3 (3)	Xileon (52)
	21	K (20)	CAG-7 (10)	Xileno (70)
	22	I (45)	CAG-12 (2)	Xileno (53,25)

En la Tabla 1, los valores numéricos entre paréntesis representan partes en peso de los componentes respectivos y las indicaciones alfabéticas o abreviaturas son como sigue:

A:

Negro de carbón (MA-100:C. I-Pigment Black 7, fabricado por Mitsubishi Kasei Co.)

B:

Azul de ftalocianina (Chlomofineblue 4929:C.I.-Pigment Blue 15:3, fabricado por Dainichi Seika Kogyo)

C:

Óxido de titanio (Typehk CR95:C. I-Pigment White 6, fabricado por Ishihara Sangyo)

D:

Azul de ftalocianina (Chlomofineblue 5310:C. I-Pigment Green 7, fabricado por Dainichi Seika Kogyo)

E:

Amarillo de bencimidazolona (Chlomofineyellow 2080:C.I.-Pigment Yellow 154, fabricado por Dainichi Seika Kogyo)

F:

Óxido de hierro amarillo (Mapicoyellow LLXLO:C. I-Pigment Yellow 42, fabricado por Titanium Kogyo)

G:

Óxido de hierro rojo (C.I.-Pigment Red 101)

H:

Quinacridona (Chlomofine red 6820:C.I.-Pigment Violet 19, fabricado por Dainichi Seika Kogyo)

I:

Brilliant Carmin 6B (Simler Brilliant Carmin 6B 236:C. I-Pigment Red 57:1, fabricado por Dainippon Ink Kagaku Kogyo)

J:

Amarillo disazo (Seikafastyellow 2300:C.I.-Pigment Yellow 12, fabricado por Dainichi Seika Kogyo)

K:

Negro de carbón (Degussa FW-200:C. I-Pigment Black 7)

L:

Dicetopirrolopirrola (Ciba Geigy DPP Red BO:C. I-Pigment Red 254)

BCA:

Acetato de butilcellosolve

MIBK:

Metilisobutilcetona

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Ejemplo de aplicación comparativo 1: Prueba de fluidez núm. 23

En un aparato (fabricado por Reddevil, Ltd) para dispersar se mezclaron 20 partes de negro de carbón (Degussa FW-200:C. I-Pigment Black 7), 10 partes de CAG-13, 70 partes de xileno y 100 partes de perlas de vidrio durante 60 minutos para obtener una pasta dispersa. La pasta dispersa presentaba fluidez inmediatamente después de la dispersión. Sin embargo, presentaba un estado gelatinoso después de una semana y no presentaba fluidez.

Ejemplo de aplicación comparativo 2: Prueba de fluidez núm. 24

En un aparato (fabricado por Reddevil, Ltd) para dispersar se mezclaron 20 partes de negro de carbón (Degussa FW-200:C. I-Pigment Black 7), 12,5 partes de una resina alquídica (Bekkozole EZ-3530-80 fabricada por Dainihon Ink Ltd. que tiene componentes no volátiles del 80% en xileno), 67,5 partes de xileno y 100 partes de perlas de vidrio durante 60 minutos para obtener una pasta dispersa. La pasta dispersa presentaba un estado gelatinoso y no presentaba fluidez en absoluto.

Ejemplos de aplicación 35,36 y Ejemplo de aplicación comparativo 3

Se llevó a cabo una evaluación de capas de revestimiento utilizando composiciones en las que se mezclaron pastas preparadas en las pruebas de fluidez núms. 3,19 y 23 con componentes, como se muestra en la Tabla 2 para obtener las respectivas composiciones de revestimiento.

Las respectivas composiciones de revestimiento se aplicaron como revestimiento inmediatamente después de preparadas y después de mantenerlas a 0ºC durante 3 días se cocieron las capas de revestimiento en condiciones de 135ºC y 30 minutos para evaluar el brillo de la superficie (con un ángulo de 60 grados).

Los resultados se muestran en la Tabla 3.

TABLA 2

Componentes	Relación de mezcla (%)
Composición de la base de la molienda	12,6
(una mezcla compuesta por un pigmento
y un compuesto que tiene grupos amino)
Resina alquídica	52,2
Resina de melamina	10,4
Xileno	24,0
Catalizador para endurecer	0,8

Como resina alquídica se empleó Bekkozole EZ-3530-80, fabricada por Dainihon Ink, Ltd.

Como resina de melamina se empleó una resina de melamina metilada, fabricada por Mitsui Toatsu Kagaku, Ltd.

Como catalizador para endurecer se empleó un acelerador de endurecimiento, fabricado por Mitsui Toatsu Kagaku, Ltd.

TABLA 3

	Brillo inmediatamente	Brillo al cabo de 3 días
	después de mezclar	después de mezclar
Ejemplo de aplicación 35	94	90
Ejemplo de aplicación 36	95	95
Ejemplo de aplicación	90	81
comparativo 3

Claims (19)

1. Lo que se reivindica es:

   1. Una polilactona que tiene grupos amino representada por la fórmula general (1)

   10

   donde R es un grupo residual de un hidrocarburo alifático, alicíclico o aromático, el átomo N puede formar un anillo junto con dicho R que puede tener un grupo sustituyente, por lo menos uno de R^{a1}, R^{a2}, ... R^{ak}, R^{b1}, R^{b2}, ... R^{bk} es un grupo sustituyente representado por la fórmula general (2)

   -CH_{2}-CHR^{1}-COO-R^{2}-O-(-CO-R^{3}-O-)_{n}-H\eqnum{(2)}

   donde R^{1} es un hidrogeno o un grupo metilo, R^{2} es un grupo residual de un hidrocarburo alifático o aromático que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 10, unidades polipropilenoxi o unidades polietilenoxi que pueden tener grupos sustituyentes, R^{3} es una unidad de alquileno que tiene un número de carbonos que está entre 3 y 10 y que puede tener cadenas laterales con un número de carbonos entre 1 y 5, los n elementos de R^{3} pueden ser idénticos o diferentes entre sí, n es un número que está entre 1 y 100 como media, y los otros R^{a1}, R^{a2}, ... R^{ak}, R^{b1}, R^{b2}, ... R^{bk} son independientemente un hidrógeno o un grupo alquilo que tiene un número de carbonos entre 1 y 10, k es un número entero entre 1 y 5.
2. 2. Una polilactona que tiene grupos amino según la reivindicación 1, en la que dicha polilactona se deriva de por lo menos una de las sustancias seleccionadas del grupo consistente en epsilon-caprolactona, metil-caprolactona, delta-valerolactona y beta-metil-delta-valerolactona.
3. 3. Una polilactona que tiene grupos amino según la reivindicación 1 ó 2, en la que dichos grupos amino se obtienen de piperacina o de un derivado de la piperacina que tiene por lo menos dos grupos amino primarios o secundarios.
4. 4. Un proceso para la preparación de una polilactona que tiene grupos amino como se indica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende una reacción de adición de Michaels de una polilactona que tiene un grupo (met)acrílico representado por la fórmula general (3)

   CH_{2}=CR^{1}-COO-R^{2}-O-(-CO-R^{3}-O-)_{n}-H\eqnum{(3)}

   donde R^{1} es un hidrógeno o un grupo metilo, R^{2} es un grupo residual de un hidrocarburo alifático, alicíclico o aromático que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 10, unidades propilenoxi o unidades polilenoxi que pueden tener grupos sustituyentes, R^{3} es un grupo alquileno que tiene un número de carbonos que está entre 3 y 10 que puede tener cadenas laterales con un número de carbonos de 1 a 5, los n elementos de R^{3} pueden ser idénticos o diferentes entre sí, n es un número de 1 a 100 como media, con una amina que tiene un grupo amino primario o un grupo amino secundario.
5. 5. Un proceso para la preparación de una polilactona que tiene grupos amino según la reivindicación 4, en el que dicha amina es por lo menos una seleccionada del grupo consistente en piperacina, 1,4-bis(aminopropil)piperacina, 2-metilpiperidina y N, N'-dimetiletilenodiamina.
6. 6. Un compuesto que tiene grupos amino preparado mediante la reacción de un compuesto de poliéster representado por la fórmula general (4)

   X-Y-R^{4}\eqnum{(4)}

   donde X es una unidad estructural que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con grupos amino mediante una reacción de adición de Michaels en un extremo, R^{4} es un grupo alquilo que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 20, un grupo aromático, un grupo hidroxilo, un grupo ciano o un átomo de halógeno, e Y es una unidad estructural que tiene una cadena de poliéster obtenida de un compuesto de lactona representado por la fórmula general (5)

   11

   donde R^{3} es un grupo alquileno que tiene un número de carbonos que está entre 1 y 10 que puede ser sustituido por un grupo alquilo alifático con un número de carbonos entre 1 y 20, con un compuesto de poliamina.
7. 7. Un compuesto que tiene grupos amino según la reivindicación 6, en el que dicho compuesto de poliéster es por lo menos uno seleccionado del grupo consistente en un hidroxietil(met)acrilato modificado por lactona, un hidroxipropil(met)acrilato modificado por lactona, y un hidroxibutil(met)acrilato modificado por lactona.
8. 8. Un compuesto que tiene grupos amino según la reivindicación 6 ó 7, en el que dicho compuesto de poliéster es un compuesto preparado por transesterificación de un alquil(met)acrilato con un compuesto de lactona.
9. 9. Un compuesto que tiene grupos amino según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que dicho compuesto de poliéster es un compuesto preparado mediante la reacción de un poliéster que tiene un grupo carboxílico en un extremo con un (met)acrilato que tiene un grupo epoxídico.
10. 10. Un compuesto que tiene grupos amino según la reivindicación 9, en el que dicho compuesto de poliéster que tiene un grupo carboxílico en un extremo es un compuesto preparado mediante la reacción de un ácido carboxílico con un compuesto de lactona.
11. 11. Un dispersante para pigmentos que comprende un compuesto según la reivindicación 6.
12. 12. Una composición para tintas de imprimir que comprende un compuesto según la reivindicación 6, resinas para tintas de imprimir, pigmentos y opcionalmente disolventes y/o agentes endurecedores.
13. 13. Una composición para tintas de imprimir según la reivindicación 12, en el que dichas resinas para tintas de imprimir son resinas alquídicas o resinas alquídicas sin aceite y resinas de melamina.
14. 14. Una composición para tintas de imprimir según la reivindicación 12, en la que dichas resinas para tintas de imprimir son resinas alquídicas o resinas alquídicas sin aceite y un prepolímero de uretano.
15. 15. Una composición para tintas de imprimir según la reivindicación 12, en la que dichas resinas para tintas de imprimir son resinas acrílicas o resinas epoxídicas.
16. 16. Una composición para revestimientos que comprende un compuesto según la reivindicación 6, resinas para revestimientos, y pigmentos, y opcionalmente disolventes y/o agentes endurecedores.
17. 17. Una composición para revestimientos según la reivindicación 16, en la que dichas resinas para revestimientos son resinas alquídicas o resinas alquídicas sin aceite y resinas de melamina.
18. 18. Una composición para tintas de imprimir según la reivindicación 16, en la que dichas resinas para revestimientos son resinas alquídicas o resinas alquídicas sin aceite y un prepolímero de uretano.
19. 19. Una composición para revestimientos según la reivindicación 16, en la que dichas resinas para revestimientos son resinas acrílicas o resinas epoxídicas.