ES2902955T3

ES2902955T3 - Una composición de recubrimiento que comprende un poliéster de alto Mn y un poliéster de bajo Mn

Info

Publication number: ES2902955T3
Application number: ES15795299T
Authority: ES
Inventors: Feng Han; Cunyi Fan; Shimin Wang
Original assignee: PPG Packaging Coatings Suzhou Co Ltd
Current assignee: PPG Packaging Coatings Suzhou Co Ltd
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-11-05
Publication date: 2022-03-30
Anticipated expiration: 2035-11-05
Also published as: EP4001371A1; EP3215579B1; CN110655853A; MX2017005842A; HK1206380A1; US10370152B2; US20170320629A1; KR20170106297A; WO2016073711A1; KR101995146B1; CN104312389A; AU2018222935B2; CA2966872A1; EP3215579A1; MX2023010405A; RU2670902C1; AU2018222935A1; AU2015343055A1

Abstract

Una composición de recubrimiento que comprende; (a) un primer material de poliéster que tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de 500 a 5500 Dalton, y una temperatura de transición vítrea (Tg) de 40 a 120 °C, y (b) un segundo material de poliéster que tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de 6000 a 100 000 Dalton, en donde el peso molecular promedio en número (Mn) se determina de acuerdo con ASTM D6579-11 y la temperatura de transición vítrea (Tg) se mide de acuerdo con ASTM D6604-00 (2013) (Calorimetría diferencial de barrido de flujo de calor (DSC), bandejas de muestra: aluminio, referencia: blanco, calibración: indio y mercurio, peso de la muestra: 10 g, velocidad de calentamiento: 20 °C/min).

Description

DESCRIPCIÓN

Una composición de recubrimiento que comprende un poliéster de alto Mn y un poliéster de bajo Mn

La presente invención se refiere a composiciones de recubrimiento y en particular a composiciones de recubrimiento que comprenden poliésteres y sustratos a los cuales se aplican tales composiciones de recubrimiento. La presente invención también se extiende a contenedores de alimentos y bebidas recubiertos con dichas composiciones de recubrimiento.

Se ha usado una amplia variedad de recubrimientos para recubrir los contenedores de alimentos y bebidas. Las composiciones de recubrimiento típicamente muestran ciertas propiedades tales como ser capaces de una alta velocidad de aplicación, tener una adhesión excelente al sustrato, ser seguros para el contacto con alimentos y tener propiedades, una vez curadas, que son adecuadas para su uso final.

Muchas de las composiciones de recubrimiento usadas actualmente para contenedores de alimentos y bebidas contienen resinas epoxi. Típicamente, las resinas epoxi se forman a partir de éteres de poliglicidilo de bisfenol A (BPA). El BPA se percibe como nocivo para la salud humana y, por lo tanto, es conveniente eliminarlo de los recubrimientos para contenedores de empaque de alimentos y/o bebidas. Los derivados de BPA tales como éteres diglicidilo de bisfenol A (BADGE), resinas epoxi novolaca y polioles preparados a partir de BPA y bisfenol F (BPF) también son problemáticos. Por tanto existe la necesidad de proporcionar composiciones de recubrimiento para contenedores de alimentos y bebidas los cuales estén libres de BPA, BADGE y/u otros derivados, pero que retienen las propiedades requeridas como se describió anteriormente.

Las resinas de poliéster producidas mediante la reacción de policondensación de polioles y poliácidos se conocen bien en la industria de los recubrimientos. Tanto los poliésteres lineales como ramificados se han usado ampliamente en composiciones de recubrimiento. Además, se han usado para recubrir una variedad de substratos, tales como substratos metálicos y no metálicos. Los sistemas de recubrimiento para contenedores de alimentos y bebidas basados en mezclas de poliésteres se conocen por ejemplos de los documentos WO 2004/013240 y US 2007/036903.

La presente invención proporciona una o más soluciones a uno de los problemas mencionados anteriormente u otros.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una composición de recubrimiento que comprende;

(a) un primer material de poliéster que tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de 500 a 5500 Dalton, y una temperatura de transición vítrea (Tg) de 40 a 120 °C, y

(b) un segundo material de poliéster que tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de 6000 a 100000 Dalton.

El peso molecular promedio en número puede medirse mediante cualquier método adecuado. Un experto en la técnica conocerá bien las técnicas para medir el peso molecular promedio en número. Los valores e intervalos de peso molecular promedio en número proporcionados en la presente descripción se determinaron mediante cromatografía de filtración en gel mediante el uso de un estándar de poliestireno de acuerdo con ASTM D6579-11 ("Práctica estándar para peso molecular promedio y distribución de peso molecular de resinas de hidrocarburos, colofonia y terpenos mediante cromatografía de exclusión por tamaño").

En ciertas modalidades, el primer material de poliéster tiene un Mn de aproximadamente 500 a 5500 Dalton (Da = g/mol), adecuadamente de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 5500 Da, tal como de aproximadamente 1500 Da a aproximadamente 5000 Da o incluso de aproximadamente 1500 Da a aproximadamente 4000 Da.

En ciertas modalidades, el primer material de poliéster tiene un Mn de al menos aproximadamente 500 Da, adecuadamente al menos aproximadamente 1000 Da, tal como al menos aproximadamente 1500 Da. En ciertas modalidades, el primer material de poliéster tiene un Mn de hasta aproximadamente 5500 Da, adecuadamente hasta aproximadamente 5000 Da, tal como hasta aproximadamente 4000 Da. Adecuadamente, el primer material de poliéster tiene un Mn de aproximadamente 500 Da a aproximadamente 5500 Da, adecuadamente de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 5500 Da, tal como de aproximadamente 1500 Da a aproximadamente 5500 Da. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede tener un Mn de aproximadamente 500 Da a aproximadamente 5000 Da, adecuadamente de aproximadamente 1000 a 5000 Da, tal como de aproximadamente 1500 a aproximadamente 5000 Da. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede tener un Mn de aproximadamente 500 Da a aproximadamente 4000 Da, adecuadamente de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 4000 Da, tal como de aproximadamente 1500 Da a aproximadamente 4000 Da.

El primer material de poliéster puede tener cualquier peso molecular promedio en peso (Mw) adecuado. En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 500 a 11 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 11000 Da, tal como de aproximadamente 1500 Da a aproximadamente 10000 Da o incluso de aproximadamente 1500 Da a aproximadamente 8000 Da.

En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede tener un Mw de al menos aproximadamente 500 Da, adecuadamente al menos aproximadamente 1000 Da, tal como al menos aproximadamente 1500 Da. En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede tener un Mw de hasta aproximadamente 11 000 Da, adecuadamente hasta aproximadamente 10000 Da, tal como hasta aproximadamente 8000 Da. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 500 Da a aproximadamente 11 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 11000 Da, tal como de aproximadamente 1500 Da a aproximadamente 11 000 Da. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 500 Da a aproximadamente 10 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 10 000 Da, tal como de aproximadamente 1500 Da a aproximadamente 10 000 Da. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 500 Da a aproximadamente 8000 Da, adecuadamente de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 8000 Da, tal como de aproximadamente 1500 Da a aproximadamente 8000 Da.

Un experto en la técnica apreciará que las técnicas para medir el peso molecular promedio en número también pueden aplicarse para medir el peso molecular promedio en peso. Adecuadamente, el peso molecular promedio en peso puede determinarse mediante cromatografía de filtración en gel mediante el uso de un estándar de poliestireno de acuerdo con ASTM D6579-11 ("Práctica estándar para peso molecular promedio y distribución de peso molecular de resinas de hidrocarburos, colofonia y terpenos mediante cromatografía de exclusión por tamaño").

El segundo material de poliéster tiene un Mn de aproximadamente 6000 a 100 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 50 000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 25000 Da o incluso de aproximadamente 8500 Da a aproximadamente 20000 Da.

El segundo material de poliéster tiene un Mn de al menos aproximadamente 6000 Da, adecuadamente al menos aproximadamente 6000 Da, adecuadamente al menos aproximadamente 7000, tal como al menos aproximadamente 8000 Da. El segundo material de poliéster tiene un Mn de hasta aproximadamente 100 000 Da, adecuadamente hasta aproximadamente 50000 Da, tal como hasta aproximadamente 25000 Da o incluso hasta aproximadamente 20 000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster, puede tener un Mn de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 100000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 100000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 100000 Da o incluso de aproximadamente 8500 a 100000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster, puede tener un Mn de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 50 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 50 000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 50000 Da o incluso de aproximadamente 8500 a 50000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster, puede tener un Mn de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 25 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 25 000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 25000 Da o incluso de aproximadamente 8500 a 25000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster, puede tener un Mn de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 20 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 20 000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 20000 Da o incluso de aproximadamente 8500 a 20000 Da.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster, puede tener un peso molecular promedio en número (Mn) de aproximadamente 6100 a 50000 Da, adecuadamente de aproximadamente 6250 Da a aproximadamente 30000 Da, tal como de aproximadamente 6500 Da a aproximadamente 30000 Da o incluso de aproximadamente 8500 Da a aproximadamente 20000 Da.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster, puede tener un Mn de al menos aproximadamente 6100 Da, adecuadamente al menos aproximadamente 6250 Da, más adecuadamente al menos 6500 Da, tal como al menos aproximadamente 7000 Da o incluso al menos aproximadamente 8000 Da. En ciertas modalidades preferidas, el material de poliéster puede tener un Mn de hasta aproximadamente 50000 Da, adecuadamente hasta aproximadamente 30000 Da o incluso hasta aproximadamente 20000 Da. Adecuadamente, el material de poliéster, puede tener un Mn de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 50 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 6250 Da a aproximadamente 50000 Da, tal como de aproximadamente 6500 Da a 50000 Da, tal como de aproximadamente 7000 Da a 50 000 Da o incluso de aproximadamente 8000 Da a 50 000 Da. Adecuadamente, el material de poliéster, puede tener un Mn de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 20 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 6250 Da a aproximadamente 30 000 Da, tal como de aproximadamente 6500 Da a 30 000 Da, tal como de aproximadamente 7000 Da a 30 000 Da o incluso de aproximadamente 8000 Da a 30 000 Da. Adecuadamente, el material de poliéster, puede tener un Mn de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 20 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 6250 Da a aproximadamente 20000 Da, tal como de aproximadamente 6500 Da a 20000 Da, tal como de aproximadamente 7000 Da a 20000 Da o incluso de aproximadamente 8000 Da a 20000 Da.

El segundo material de poliéster puede tener cualquier peso molecular promedio en peso (Mw) adecuado. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 6000 a 200 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 100 000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 50000 Da o incluso de aproximadamente 8500 a aproximadamente 40000 Da.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de al menos aproximadamente 6000 Da, adecuadamente al menos aproximadamente 7000 Da, adecuadamente, al menos, 8000 Da, tal como al menos aproximadamente 8500 Da. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de hasta aproximadamente 200 000 Da, adecuadamente hasta aproximadamente 100 000 Da, tal como hasta aproximadamente 50000 Da o incluso hasta aproximadamente 40000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 6000 Da a aproximadamente 200 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 200 000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 200 000 Da o incluso de aproximadamente 8500 a 200 000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 6000 Da a aproximadamente 100 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 100 000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 100000 Da o incluso de aproximadamente 8500 a 100000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 6000 Da a aproximadamente 50 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 50000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 50000 Da o incluso de aproximadamente 8500 a 50000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 6000 Da a aproximadamente 40 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 7000 Da a aproximadamente 40000 Da, tal como de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 40000 Da o incluso de aproximadamente 8500 a 40000 Da.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un peso molecular promedio en peso (Mw) de aproximadamente 6100 a 200000 Da, adecuadamente de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 150000 Da, tal como de aproximadamente 10 000 Da a aproximadamente 100 000 Da o incluso de aproximadamente 15 000 Da a aproximadamente 50000 Da.

El segundo material de poliéster puede tener cualquier peso molecular promedio en peso (Mw) adecuado. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de al menos aproximadamente 6100 Da, adecuadamente al menos aproximadamente 8000 Da, tal como al menos aproximadamente 10 000 Da o incluso aproximadamente 15000 Dalton. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de hasta aproximadamente 50 000 Da, adecuadamente hasta aproximadamente 100 000 Da, tal como aproximadamente 150000 Da o incluso hasta aproximadamente 200000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 200000 Da, adecuadamente de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 200 000 Da, tal como de aproximadamente 10 000 Da hasta aproximadamente 200 000 Da o incluso de aproximadamente 15 000 Da a aproximadamente 200 000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 150000 Da, adecuadamente de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 150000 Da, tal como de aproximadamente 10000 Da hasta aproximadamente 150000 Da o incluso de aproximadamente 15000 Da a aproximadamente 150 000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 100 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 100000 Da, tal como de aproximadamente 10000 Da a aproximadamente 100000 Da o incluso de aproximadamente 15000 Da a aproximadamente 100000 Da. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede tener un Mw de aproximadamente 6100 Da a aproximadamente 50 000 Da, adecuadamente de aproximadamente 8000 Da a aproximadamente 50 000 Da, tal como de aproximadamente 10 000 Da a aproximadamente 50000 Da o incluso de aproximadamente 15000 Da a aproximadamente 50000 Da.

En ciertas modalidades, el peso molecular promedio en peso (Mw) del primer material de poliéster es menor que el peso molecular promedio en peso (Mw) del segundo material de poliéster.

En ciertas modalidades, el peso molecular promedio en número (Mn) del primer material de poliéster es menor que el peso molecular promedio en número (Mn) del segundo material de poliéster.

El primer material de poliéster (a) de acuerdo con la presente invención puede comprender el producto de reacción de un poliácido y un poliol.

"Poliácido" y términos similares como se usa en la presente descripción, se refiere a un compuesto que tiene dos o más grupos de ácido carboxílico, tal como dos, tres o cuatro grupos de ácido e incluye un éster del poliácido (en donde uno o más de los grupos de ácido está esterificado) o un anhídrido. El poliácido es, adecuadamente, un poliácido orgánico.

Adecuadamente, los grupos de ácido carboxílico del poliácido pueden conectarse por un grupo de enlace seleccionado de: un grupo alquileno; un grupo alquenileno; un grupo alquinileno; o un grupo arileno.

El primer material de poliéster puede formarse de cualquier poliácido adecuado. Los ejemplos adecuados incluyen, pero no se limitan, a uno o más de los siguientes: ácido maleico; ácido fumárico; ácido itacónico; ácido adípico; ácido azelaico; ácido succínico; ácido sebácico; ácido glutárico; ácido decanodioico; ácido dodecanodioico; ácido ftálico; ácido isoftálico; ácido 5-terc-butilisoftálico; ácido tetracloroftálico; ácido tetrahidroftálico; ácido trimelítico; ácido naftalendicarboxílico; ácido naftalentetracarboxílico; ácido tereftálico; ácido hexahidroftálico; ácido metilhexahidroftálico; tereftalato de dimetilo; ácido ciclohexano dicarboxílico; anhídrido cloréndico; ácido 1,3-ciclohexano dicarboxílico; ácido 1,4-ciclohexano dicarboxílico; ácido triciclodecano policarboxílico; ácido endometilentetrahidroftálico; ácido endoetilenhexahidroftálico; ácido ciclohexanotetracarboxílico; ciclobutano tetracarboxílico; ácidos y anhídridos de todos los ácidos mencionados anteriormente y sus combinaciones.

"Poliol" y términos similares, como se usa en la presente descripción, se refiere a un compuesto que tiene dos o más grupos hidroxilo, tal como dos, tres o cuatro grupos hidroxilo. En ciertas modalidades, los grupos hidroxilo del poliol pueden estar conectados mediante un grupo de enlace seleccionado de: un grupo alquileno; un grupo alquenileno; un grupo alquinileno; o un grupo arileno. Adecuadamente el poliol es un poliol orgánico.

El primer material de poliéster puede formarse de cualquier poliol adecuado. Los ejemplos adecuados incluyen, pero no se limitan, a uno o más de los siguientes: alquilenglicoles, tales como etilenglicol; propilenglicol; dietilenglicol; dipropilenglicol; trietilenglicol; tripropilenglicol; hexilenglicol; polietilenglicol; polipropilenglicol y neopentilglicol; bisfenol A hidrogenado; ciclohexanodiol; propanodioles que incluyen 1,2-propanodiol; 1,3-propanodiol; butil etil propanodiol; 2-metil-1,3-propanodiol; y 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol; butanodioles incluyendo 1,4-butanodiol; 1,3-butanodiol; y 2-etil-1,4-butanodiol; pentanodioles que incluyen trimetilpentanodiol y 2-metilpentanodiol; ciclohexanodimetanol; hexanodioles que incluyen 1,6-hexanodiol; caprolactonadiol (por ejemplo, el producto de reacción de épsilon-capro lactona y etilenglicol); bisfenoles hidroxialquilados; poliéter glicoles, por ejemplo, poli(oxitetrametilen) glicol; trimetilol propano; pentaeritritol; di-pentaeritritol; trimetilol etano; trimetilol butano; dimetilol ciclohexano; glicerol y similares o sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede formarse de un poliol insaturado. Los ejemplos adecuados de polioles insaturados incluyen, pero no se limitan, a uno o más de los siguientes: éter monoalílico de trimetilol propano; éter monoalílico de trimetilol etano; prop-1-eno-1,3-diol o sus combinaciones.

El término "alqu" o "alquilo", como se usa en la presente descripción a menos que se defina de cualquier otra manera, se refiere a radicales hidrocarbonados saturados que son fragmentos lineales, ramificados, cíclicos o policíclicos o sus combinaciones y contienen de 1 a 20 átomos de carbono, preferentemente de 1 a 10 átomos de carbono, con mayor preferencia de 1 a 8 átomos de carbono, aún con mayor preferencia de 1 a 6 átomos de carbono, y aún con mayor preferencia de 1 a 4 átomos de carbono. Estos radicales pueden estar opcionalmente sustituidos con cloro, bromo, yodo, ciano, nitro, OR¹⁹, OC(O)R²⁰, C(O)R²¹, C(O)OR²², NR²³R²⁴, C(O)NR²⁵R²⁶, SR²⁷, C(O)SR²⁷, C(S)NR²⁵R²⁶, arilo o Het, en donde R¹⁹a R²⁷cada uno representa independientemente hidrógeno, arilo o alquilo, y/o estar interrumpidos por uno o más átomos de oxígeno o azufre, o por grupos silano o dialquilsiloxano. Ejemplos de tales radicales pueden seleccionarse independientemente de metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo, 2-metilbutilo, pentilo, iso-amilo, hexilo, ciclohexilo, 3-metilpentilo, octilo y similares. El término "alquileno", como se usa en la presente descripción, se refiere a un grupo alquilo radical bivalente como se definió anteriormente. Por ejemplo, un grupo alquilo tal como metilo el cual podría ser representado como -CH³, se convierte en metileno, -CH²-, cuando se representa como un alquileno. Deben entenderse otros grupos alquileno en consecuencia.

El término "alquenilo", como se usa en la presente descripción, se refiere a radicales hidrocarbonados que tienen uno o varios, preferentemente hasta 4, enlaces dobles, que son fragmentos lineales, ramificados, cíclicos o policíclicos o sus combinaciones y que contienen de 2 a 18 átomos de carbono, preferentemente de 2 a 10 átomos de carbono, con mayor preferencia de 2 a 8 átomos de carbono, aún con mayor preferencia de 2 a 6 átomos de carbono, y aún con mayor preferencia de 2 a 4 átomos de carbono. Estos radicales pueden estar opcionalmente sustituidos con un hidroxilo, cloro, bromo, yodo, ciano, nitro, OR¹⁹, OC(O)R²⁰, C(O)R²¹, ^{C ( O ) o R 22 ,}NR²³R²⁴, C(O)NR²⁵R²⁶, SR²⁷, C(O)SR²⁷, C(S)NR²⁵R²⁶o arilo, en donde R¹⁹a R²⁷cada uno representa independientemente hidrógeno, arilo o alquilo y/o estar interrumpidos por uno o más átomos de oxígeno o azufre, o por grupos silano o dialquilsiloxano. Ejemplos de tales radicales pueden seleccionarse independientemente de grupos alquenilo que incluyen vinilo, alilo, isopropenilo, pentenilo, hexenilo, heptenilo, ciclopropenilo, ciclobutenilo, ciclopentenilo, ciclohexenilo, 1-propenilo, 2-butenilo, 2-metil-2-butenilo, isoprenilo, farnesilo, geranilo, geranilgeranilo y similares. El término "alquenileno", como se usa en la presente descripción, se refiere a un grupo alquenilo radical bivalente como se definió anteriormente. Por ejemplo, un grupo alquenilo tal como etenilo que se representaría como -CH=CH², se convierte en etenileno, -CH=CH-, cuando se representa como un alquenileno. Otros grupos alquenileno deben entenderse en consecuencia.

El término "alquinilo", como se usa en la presente descripción, se refiere a radicales hidrocarbonados que tienen uno o varios, preferentemente hasta 4, enlaces triples, que son fragmentos lineales, ramificados, cíclicos o policíclicos o sus combinaciones y que tienen de 2 a 18 átomos de carbono, preferentemente de 2 a 10 átomos de carbono, con mayor preferencia de 2 a 8 átomos de carbono, aún con mayor preferencia de 2 a 6 átomos de carbono, y aún con mayor preferencia de 2 a 4 átomos de carbono. Estos radicales pueden estar opcionalmente sustituidos con un hidroxi, cloro, bromo, yodo, ciano, nitro, OR¹⁹, OC(O)R²⁰, C(O)R²¹, C(O)OR²², NR²³R²⁴, C(O)NR²⁵R²⁶, SR²⁷, C(O)SR27, C(S)NR25R26 o arilo, en donde R19 a R27 cada uno representa independientemente hidrógeno, arilo o alquilo inferior, y/o estar interrumpidos por uno o más átomos de oxígeno o azufre, o por grupos silano o dialquilsiloxano. Los ejemplos de tales radicales pueden seleccionarse independientemente de radicales alquinilo que incluyen etinilo, propinilo, propargilo, butinilo, pentinilo, hexinilo y similares. El término "alquinileno", como se usa en la presente descripción, se refiere a un grupo alquinilo radical bivalente como se definió anteriormente. Por ejemplo, un grupo alquinilo tal como etinilo que se representaría como -C^eCH, se convierte en etinileno, -C^eC-, cuando se representa como un alquinileno. Otros grupos alquinileno deben entenderse en consecuencia.

El término "arilo" como se usa en la presente descripción, se refiere a un radical orgánico derivado de un hidrocarburo aromático mediante la eliminación de un hidrógeno, e incluye cualquier anillo de carbono monocíclico, bicíclico o policíclico de hasta 7 miembros en cada anillo, en donde al menos un anillo es aromático. Estos radicales pueden estar opcionalmente sustituidos con un hidroxi, cloro, bromo, yodo, ciano, nitro, OR19, OC(O)R20, C(O)R21, C(O)OR22, NR23R24, C(O)NR25R26, SR27, C(O)SR27, C(S)NR25R26 o arilo, en donde R19 a R27 cada uno representa independientemente hidrógeno, arilo o alquilo inferior y/o estar interrumpidos por uno o más átomos de oxígeno o azufre, o por grupos silano o dialquilsilicio. Ejemplos de tales radicales pueden seleccionarse independientemente de fenilo, p-tolilo, 4-metoxifenilo, 4-(terc-butoxi)fenilo, 3-metil-4-metoxifenilo, 4-fluorofenilo, 4-clorofenilo, 3-nitrofenilo, 3-aminofenilo, 3-acetamidofenilo, 4-acetamidofenilo, 2-metil-3-acetamidofenilo, 2-metil-3-aminofenilo, 3-metil-4-aminofenilo, 2-amino-3-metilfenilo, 2,4-dimetil-3-aminofenilo, 4-hidroxifenilo, 3-metil-4-hidroxifenilo, 1-naftilo, 2-naftilo, 3-amino-1-naftilo, 2-metil-3-amino-1-naftilo, 6-amino-2-naftilo, 4,6-dimetoxi-2-naftilo, tetrahidronaftilo, indanilo, bifenilo, fenantrilo, antrilo o acenaftilo y similares. El término "arileno", como se usa en la presente descripción, se refiere a un grupo arilo radical bivalente como se definió anteriormente. Por ejemplo, un grupo arilo tal como el fenilo que se representaría como -Ph, se convierte en fenileno, -Ph-, cuando se representa como un arileno. Otros grupos arileno deben entenderse en consecuencia.

Para evitar dudas, la referencia a alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo o aralquilo en los grupos compuestos en la presente descripción debe interpretarse en consecuencia, por ejemplo la referencia a alquilo en aminoalquilo o alquilo en alcoxilo debe interpretarse como alqu o alquilo anterior etc.

El primer material de poliéster puede formarse de cualquier relación molar adecuada del poliácido al poliol. En ciertas modalidades, la relación molar del poliácido al poliol en el primer material de poliéster puede ser de aproximadamente 20:1 a 1:20, adecuadamente de aproximadamente 10:1 a 1:10, tal como de aproximadamente 5:1 a 1:5 o incluso de aproximadamente 2:1 a 1:2. Adecuadamente, la relación molar del poliácido al poliol en el primer material de poliéster puede ser de aproximadamente 1:1.

En ciertas modalidades, el primer material de poliéster de la presente invención puede formarse opcionalmente de uno o más monómeros adicionales. Adecuadamente, el primer material de poliéster de la presente invención puede incluir, opcionalmente, uno o más monómeros adicionales seleccionados de monoácidos o alcoholes monohídricos o sus combinaciones. Adecuadamente, los monómeros adicionales opcionales pueden ser orgánicos.

En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede formarse opcionalmente a partir de un monoácido adicional. "Monoácido" y términos similares como se usa en la presente descripción, se refiere a compuestos que tienen un grupo de ácido carboxílico e incluyen un éster del monoácido (donde el grupo ácido está esterificado) o un anhídrido. El monoácido es, adecuadamente, un monoácido orgánico.

El primer material de poliéster puede formarse opcionalmente de cualquier monoácido adicional adecuado. Los ejemplos adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: ácido benzoico; ácido ciclohexano carboxílico; ácido triciclodecano carboxílico; ácido alcanfórico; ácido benzoico; ácido t-butilbenzoico; ácidos carboxílicos alifáticos C¹-C¹⁸tales como ácido acético; ácido propanoico; ácido butanoico; ácido hexanoico; ácido oleico; ácido linoleico; ácido undecanoico; ácido láurico; ácido isononanoico; ácidos grasos; ácidos grasos hidrogenados de aceites naturales; ésteres y/o anhídridos de cualquiera de los ácidos antes mencionados y sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede formarse opcionalmente de un alcohol monohídrico adicional. "Alcohol monohídrico" y términos similares como se usa en la presente descripción, se refiere a compuestos que tienen un grupo hidroxilo. De manera adecuada, el alcohol monohídrico es un alcohol monohídrico orgánico.

El primer material de poliéster puede formarse opcionalmente de cualquier alcohol monohídrico adicional adecuado. Los ejemplos adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: alcohol bencílico; hidroxietoxibenceno; metanol; etanol; propanol; butanol; pentanol; hexanol; heptanol; alcohol dodecílico; alcohol estearílico; alcohol oleílico; undecanol; ciclohexanol; fenol; fenil carbinol; metilfenilcarbinol; cresol; monoéteres de glicoles; alcoholes sustituidos con halógeno u otros alcoholes sustituidos y combinaciones de los mismos.

El primer material de poliéster puede formarse opcionalmente de cualquier relación molar adecuada del poliácido poliol a uno o más monómeros adicionales. En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede comprender una relación molar del poliácido poliol a uno o más monómeros adicionales de 100:1 a 1:1, adecuadamente de 100:1 a 5:1, tal como de 100:1 a 20:1, o incluso de 100:1 a 50:1.

En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede formarse de materiales de poliéster disponibles comercialmente. Los materiales de poliéster adecuados disponibles comercialmente incluyen, pero no se limitan, a los siguientes: la línea DYNAPOL (marca comercial registrada) de resinas de poliéster disponibles comercialmente de Evonik Industries AG, Coatings & Additives, Rodenbacher Chaussee 4, 63457 Hanau-Wolfgang, Alemania, tal como DYNAPOL LS615.

El primer material de poliéster puede tener cualquier índice de hidroxilo adecuado (OHV). En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede tener un OHV de aproximadamente 0 a 100 KOH/g. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede tener un OHV de aproximadamente 0 a 50 KOH/g, tal como de aproximadamente 2,5 a 30 KOH/g o incluso de aproximadamente 2,5 a 20 KOH/g.

El primer material de poliéster puede tener cualquier índice de acidez (AV) adecuado. En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede tener un AV de aproximadamente 0 a 100 KOH/g. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede tener un AV de aproximadamente 0 a 50 KOH/g, tal como de aproximadamente 2,5 a 30 KOH/g o incluso de aproximadamente 2,5 a 20 KOH/g.

El primer material de poliéster tiene una Tg de aproximadamente 40 a 120 °C, adecuadamente de aproximadamente 50 a 100 °C, tal como de aproximadamente 60 a 80 °C.

La Tg del primer material de poliéster puede medirse mediante cualquier método adecuado. Los expertos en la técnica conocerán bien los métodos para medir la Tg. Adecuadamente la Tg se mide de acuerdo con la ASTM D6604-00 (2013) ("Standard Practice for Glass Transition Temperatures of Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry". Calorimetría diferencial de barrido de flujo de calor (DSC), recipientes de muestra: aluminio, referencia: blanco, calibración: indio y mercurio, peso de la muestra: 10 mg, velocidad de calentamiento: 20 °C/min). El segundo material de poliéster (b) de acuerdo con la presente invención puede comprender el producto de reacción de un poliácido y un poliol.

El segundo material de poliéster puede formarse de cualquier poliácido adecuado. Los ejemplos adecuados incluyen, pero no se limitan, a uno o más de los siguientes: ácido maleico; ácido fumárico; ácido itacónico; ácido adípico; ácido azelaico; ácido succínico; ácido sebácico; ácido glutárico; ácido decanodioico; ácido dodecanodioico; ácido Itálico; ácido isoftálico; ácido 5-terc-butilisoftálico; ácido tetracloroftálico; ácido tetrahidroftálico; ácido trimelítico; ácido naftalendicarboxílico; ácido naftalentetracarboxílico; ácido tereftálico; ácido hexahidroftálico; ácido metilhexahidroftálico; tereftalato de dimetilo; ácido ciclohexano dicarboxílico; anhídrido cloréndico; ácido 1,3-ciclohexano dicarboxílico; ácido 1,4-ciclohexano dicarboxílico; ácido triciclodecano policarboxílico; ácido endometilentetrahidroftálico; ácido endoetilenhexahidroftálico; ácido ciclohexanotetracarboxílico; ciclobutano tetracarboxílico; ácidos y anhídridos de todos los ácidos mencionados anteriormente y sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede formarse de: ácido tereftálico, ácido isoftálico o una de sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede comprender ácido tereftálico.

El segundo material de poliéster puede formarse de cualquier poliol adecuado. Los ejemplos adecuados incluyen, pero no se limitan, a uno o más de los siguientes: alquilenglicoles, tales como etilenglicol; propilenglicol; dietilenglicol; dipropilenglicol; trietilenglicol; tripropilenglicol; hexilenglicol; polietilenglicol; polipropilenglicol y neopentilglicol; bisfenol A hidrogenado; ciclohexanodiol; propanodioles que incluyen 1,2-propanodiol; 1,3-propanodiol; butil etil propanodiol; 2-metil-1,3-propanodiol; y 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol; butanodioles incluyendo 1,4-butanodiol; 1,3-butanodiol; y 2-etil-1,4-butanodiol; pentanodioles que incluyen trimetilpentanodiol y 2-metilpentanodiol; ciclohexanodimetanol; hexanodioles que incluyen 1,6-hexanodiol; caprolactonediol (por ejemplo, el producto de reacción de épsilon-capro lactona y etilenglicol); bisfenoles hidroxialquilados; poliéter glicoles, por ejemplo, poli(oxitetrametilen) glicol; trimetilol propano; pentaeritritol; di-pentaeritritol; trimetilol etano; trimetilol butano; dimetilol ciclohexano; glicerol y similares o sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede formarse de un poliol insaturado. Los ejemplos adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: éter monoalílico de trimetilolpropano; éter monoalílico de trimetilol etano; prop-1-eno-1,3-diol o sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede formarse de: 1,2-propanodiol; 1,4-bis(hidroximetil)ciclohexano; 2,2-dimetil-1,3-propanodiol; etilenglicol; o sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede comprender 1,2-propanodiol.

Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede formarse de ácido tereftálico y 1,2-propanodiol.

El segundo material de poliéster puede formarse de cualquier relación molar adecuada del poliácido al poliol. En ciertas modalidades, la relación molar del poliácido al poliol en el material de poliéster de alto peso molecular puede ser de aproximadamente 20:1 a 1:20, adecuadamente de aproximadamente 10:1 a 1:10, tal como de aproximadamente 5:1 a 1:5 o incluso de aproximadamente 2:1 a 1:2. Adecuadamente, la relación molar de poliácido a poliol en el segundo material de poliéster de peso puede ser 1:1.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster de la presente invención puede formarse opcionalmente de uno o más monómeros adicionales. Adecuadamente, el segundo material de poliéster de la presente invención puede formarse opcionalmente de uno o más monómeros adicionales seleccionados de monoácidos; alcoholes monohídricos; poliácidos; alcoholes polihídricos; o sus combinaciones. Adecuadamente, los monómeros adicionales opcionales pueden ser orgánicos.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede formarse opcionalmente de un monoácido adicional. Adecuadamente, el monoácido puede ser un monoácido orgánico.

El segundo material de poliéster puede formarse opcionalmente de cualquier monoácido adicional adecuado. Los ejemplos adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: ácido benzoico; ácido ciclohexano carboxílico; ácido triciclodecano carboxílico; ácido alcanfórico; ácido benzoico; ácido t-butilbenzoico; ácidos carboxílicos alifáticos C¹-C¹⁸tales como ácido acético; ácido propanoico; ácido butanoico; ácido hexanoico; ácido oleico; ácido linoleico; ácido undecanoico; ácido láurico; ácido isononanoico; ácidos grasos; ácidos grasos hidrogenados de aceites naturales; ésteres y/o anhídridos de cualquiera de los ácidos antes mencionados y sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede formarse opcionalmente de un alcohol monohídrico adicional. Adecuadamente, el alcohol monohídrico puede ser un alcohol monohídrico orgánico.

El segundo material de poliéster puede formarse opcionalmente de cualquier alcohol monohídrico adicional adecuado. Los ejemplos adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: alcohol bencílico; hidroxietoxibenceno; metanol; etanol; propanol; butanol; pentanol; hexanol; heptanol; alcohol dodecílico; alcohol estearílico; alcohol oleílico; undecanol; ciclohexanol; fenol; fenil carbinol; metilfenilcarbinol; cresol; monoéteres de glicoles; alcoholes sustituidos con halógeno u otros alcoholes sustituidos y combinaciones de los mismos.

El segundo material de poliéster puede formarse opcionalmente de cualquier relación molar adecuada del poliácido poliol a uno o más monómeros adicionales. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede comprender una relación molar de poliácido poliol a uno o más monómeros adicionales de aproximadamente 100:1 a aproximadamente 1:1, adecuadamente de aproximadamente 100:1 a aproximadamente 5:1, tal como de aproximadamente 100:1 a 20:1 o incluso de aproximadamente 100:1 a 50:1.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede formarse de materiales de poliéster disponibles comercialmente. Los materiales de poliéster adecuados disponibles comercialmente incluyen, pero no se limitan a los siguientes: la línea SKYBON (marca comercial registrada) de resinas de poliéster disponibles comercialmente de SK Chemicals, 310, Pangyo-rog, Bundang-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do 463-400 Corea tal como ES-660.

El segundo material de poliéster puede tener cualquier índice de hidroxilo bruto (OHV) adecuado. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un OHV bruto de aproximadamente 0 a 100 KOH/g. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede tener un OHV bruto de aproximadamente 0 a 50 KOH/g, tal como de aproximadamente 0 a 30 KOH/g o incluso de aproximadamente 0 a 20 KOH/g. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un OHV bruto de aproximadamente 0 a 20 mg de KOH/g, tal como de aproximadamente 5 a 10 mg de KOH/g, adecuadamente de aproximadamente 2 a 5 mg de KOH/g.

Adecuadamente, el OHV bruto se expresa en sólidos.

El segundo material de poliéster puede tener cualquier índice de acidez (AV) adecuado. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un AV de aproximadamente 0 a 100 KOH/g. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede tener un AV de aproximadamente 0 a 50 KOH/g, tal como de aproximadamente 0 a 30 KOH/g o incluso de aproximadamente 0 a 20 KOH/g. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un AV de aproximadamente 0 a 20 mg de KOH/g, tal como de aproximadamente 5 a 10 mg de KOH/g, adecuadamente de aproximadamente 2 a 5 mg de KOH/g.

Adecuadamente, el AV se expresa en sólidos.

El segundo material de poliéster puede tener cualquier temperatura de transición vítrea (Tg) adecuada. En ciertas modalidades, el segundo poliéster puede tener una Tg de aproximadamente 40 a 150 °C, adecuadamente de aproximadamente 50 a 150 °C, tal como de aproximadamente 60 a 120 °C. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener una Tg de al menos aproximadamente 80 °C. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener una Tg de hasta 100 °C, adecuadamente hasta aproximadamente 120 °C o incluso hasta aproximadamente 150 °C. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede tener una Tg de aproximadamente 80 °C a 150 °C, más adecuadamente de aproximadamente 80 °C a 120 °C.

La Tg del segundo material de poliéster puede medirse mediante cualquier método adecuado. Los expertos en la técnica conocerán bien los métodos para medir la Tg. Adecuadamente la Tg se mide de acuerdo con la ASTM D6604-00 (2013) ("Standard Practice for Glass Transition Temperatures of Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry". Calorimetría diferencial de barrido de flujo de calor (DSC), recipientes de muestra: aluminio, referencia: blanco, calibración: indio y mercurio, peso de la muestra: 10 mg, velocidad de calentamiento: 20 °C/min). La reacción para formar el primer material de poliéster y/o el segundo material de poliéster puede realizarse en presencia de un catalizador de esterificación. Ejemplos adecuados de catalizadores de esterificación incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: catalizadores de estaño, titanio y zinc tales como óxido de dibutilestaño (DBTO); cloruro estannoso; oxalato estannoso; octoato estannoso; ácido butil estannoico; titanato de tetra-n-butilo; titanato de tetraisopropilo; acetato de zinc; estearato de zinc y sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede comprender el producto de reacción de;

(i) 1,2-propanodiol,

(ii) ácido tereftálico, y

(iii) un agente de aumento del peso molecular,

en donde el segundo material de poliéster tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de al menos aproximadamente 6100 Da y una temperatura de transición vítrea (Tg) de al menos aproximadamente 80 °C.

Por lo tanto, de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona una composición de recubrimiento que comprende;

(a) un primer material de poliéster que tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de 500 a 5500 Dalton, y

(b) un segundo material de poliéster,

en donde el segundo material de poliéster (b) comprende el producto de reacción de;

(i) 1,2-propanodiol,

(ii) ácido tereftálico, y

(iii) un agente de aumento del peso molecular,

caracterizado porque el material de poliéster de alto peso molecular tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de al menos aproximadamente 6100 Da y una temperatura de transición vítrea (Tg) de al menos aproximadamente 80 °C.

Por "agente de aumento del peso molecular" se entiende una sustancia que aumenta el peso molecular promedio en número (Mn) del material de poliéster de alto peso molecular.

El agente de aumento del peso molecular puede ser cualquier compuesto adecuado capaz de aumentar el Mn del material de poliéster de alto peso molecular. Adecuadamente, el agente de aumento del peso molecular puede comprender un poliácido, un poliol o sus combinaciones.

En ciertas modalidades, el agente de aumento del peso molecular puede comprender un poliácido. Adecuadamente, el agente de aumento del peso molecular puede comprender un diácido.

En ciertas modalidades adecuadas, el agente de incremento del peso molecular comprende un diácido de fórmula general (I)

ROOC-----Xn----- COOR

Fórmula (I)

en donde cada R representa independientemente hidrógeno o un grupo alquilo, alquenilo, alquinilo, o arilo;

n = 0 o 1; y en donde X representa un grupo de enlace seleccionado de: un grupo alquileno; un grupo alquenileno; un grupo alquinileno; un grupo arileno; en donde el puente entre los grupos -COOr es C¹o C².

Los ejemplos adecuados de agentes de aumento del peso molecular de poliácidos incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: ácido oxálico; ácido malónico ácido succínico; ácido ortoftálico; ácido maleico; ácido fumárico; ácido itacónico; ácido metilmalónico; ácido etilmalónico; ácido propilmalónico; ácido 2-metilsuccínico; ácido 2-etilsuccínico; ácido 2-propilsuccínico; ácido trans-cidopentano-1,2-dicaboxílico; ácido cis-ciclopentano-1,2-dicaboxílico; ácido trans-cidohexano-1,2-dicaboxílico; ácido ds-ddohexano-1,2-dicaboxílico; ácidos y anhídridos de todos los ácidos mencionados anteriormente y sus combinaciones. En ciertas modalidades, el poliácido comprende anhídrido maleico o ácido itacónico o sus combinaciones.

Adecuadamente, el agente de aumento del peso molecular poliácido comprende anhídrido maleico.

En ciertas modalidades, el agente de aumento del peso molecular puede comprender un poliol. Adecuadamente, el agente de aumento del peso molecular puede comprender un triol.

En ciertas modalidades, los grupos hidroxilo de los polioles agentes de aumento del peso molecular pueden estar conectados por un grupo alquileno C¹a C³. El grupo alquileno C¹a C³puede estar sustituido o no sustituido. El grupo alquileno de C¹a C³puede estar opcionalmente sustituido con uno o más de los siguientes grupos: halo; hidroxilo; nitro; mercapto; amino; alquilo; alcoxi; arilo; sulfo y sulfoxi. El grupo alquileno C¹a C³puede ser lineal o ramificado. El grupo alquileno C¹a C³puede ser saturado o insaturado.

En ciertas modalidades, no puede haber más de 3 átomos de carbono conectores entre los grupos hidroxilo.

Los ejemplos adecuados de polioles agentes de aumento del peso molecular incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: metilenglicol; etilenglicol; propilenglicol; neopentilglicol; 1,2-propanodiol; butil etil propanodiol; 2-metil-1,3-propanodiol; 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol; trimetilolmetano; trimetiloletano; trimetilolpropano; glicerol; pentaeritritol; y sus combinaciones. De manera adecuada, el poliol agente que aumenta el peso molecular comprende trimetilolpropano.

El ácido tereftálico (ii) puede ser en cualquier forma adecuada. Un experto en la técnica sabrá que el ácido tereftálico a menudo se proporciona en una forma que también contiene ácido isoftálico como contaminante. Sin embargo, en una modalidad, el ácido tereftálico puede proporcionarse en una forma la cual esté sustancialmente libre de ácido isoftálico. Por "sustancialmente libre" se entiende ácido tereftálico que contiene menos de aproximadamente 5 % en peso de ácido isoftálico, preferentemente menos de aproximadamente 2 % en peso de ácido isoftálico, con mayor preferencia menos de aproximadamente 0,05 % en peso de ácido isoftálico. En ciertas modalidades, el ácido tereftálico puede contener aproximadamente 0 % en peso de ácido isoftálico.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención puede comprender cualquier relación molar adecuada de (i)+(ii):(iii). En ciertas modalidades, (i)+(ii):(iii) puede variar de aproximadamente 100:1 a 1:1, tal como de aproximadamente 80:1 a 5:1. Como ejemplo no limitante, cuando el agente de aumento del peso molecular es un poliácido, la relación molar de (i)+(ii):(iii) puede ser de aproximadamente 25:1. Como otro ejemplo no limitante adicional, cuando el agente de aumento del peso molecular es un poliol, la relación molar de (i)+(ii):(iii) puede ser de aproximadamente 80:1.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un grado bajo de ramificación. El segundo material de poliéster de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención puede ser sustancialmente lineal o ser ligeramente ramificado. Por ejemplo, el grado de ramificación del segundo material de poliéster puede medirse por el índice de polidispersión de dicho material de poliéster de alto peso molecular. El índice de polidispersión de un polímero está dado por la relación de Mw a Mn (Mw/Mn), en donde Mw es el peso molecular promedio en peso y Mn es el peso molecular promedio en número. Adecuadamente, el índice de polidispersión del segundo material de poliéster es de aproximadamente 1 a 20, adecuadamente de aproximadamente 2 a 10.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede tener un peso molecular por encima del peso molecular de entrelazamiento de dicho material de poliéster de alto peso molecular.

"Peso molecular de entrelazamiento" y términos similares, como se usa en la presente descripción, se refiere al peso molecular al cual el material de poliéster de alto peso molecular se vuelve lo suficientemente grande como para entrelazarse. Para evitar dudas el peso molecular puede ser el peso molecular promedio en número o el peso molecular promedio en peso. El peso molecular de entrelazamiento se define típicamente como el peso molecular en el cual cambian las propiedades físicas, especialmente la viscosidad del material de poliéster.

Típicamente, el peso molecular de entrelazamiento se determina mediante la representación del logaritmo de la viscosidad de la masa fundida frente al logaritmo del peso molecular de un polímero. Típicamente, a medida que aumenta el peso molecular, el gráfico sigue una trayectoria lineal ascendente de pendiente suave. Sin embargo, una vez que se alcanza el peso molecular de entrelazamiento, la trayectoria lineal de pendiente suave aumenta a una trayectoria lineal de pendiente rápida. Por lo tanto, el peso molecular de entrelazamiento puede determinarse como el punto del gráfico donde la pendiente cambia de pendiente suave a pendiente rápida.

Los expertos en la técnica conocerán bien las técnicas para medir la viscosidad de la masa fundida. Adecuadamente, la viscosidad de fusión puede medirse a una alta velocidad de cizallamiento, tal como la aplicada por un reómetro de cono y placa, los métodos típicos son como se describen en los métodos estándar tales como ASTM D4287. Se descubrió que las películas formadas a partir del material de poliéster de acuerdo con la presente invención que tienen un peso molecular por encima del peso molecular de entrelazamiento crítico de dicho material de poliéster, tienen propiedades superiores de formación de película.

Los componentes (i), (ii) y (iii) del segundo material de poliéster de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención pueden ponerse en contacto en cualquier orden.

En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención puede prepararse en un proceso de una sola etapa. Adecuadamente, en un proceso de una sola etapa, los componentes (i), (ii) y (iii) reaccionan todos juntos al mismo tiempo. Adecuadamente, el segundo material de poliéster de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención puede prepararse en un proceso de una etapa donde el agente de aumento del peso molecular comprende un poliol.

Adecuadamente, en un proceso de una sola etapa, los componentes (i), (ii) y (iii) pueden estar en contacto juntos a una primera temperatura de reacción, T1, en donde T1 puede ser una temperatura de entre aproximadamente 90 °C y 260 °C, adecuadamente de aproximadamente 200 °C a 250 °C, tal como de aproximadamente 200 °C a 230 °C. Típicamente, en un proceso de una sola etapa, se deja que la reacción proceda durante un período total de aproximadamente 1 minuto a 100 horas, tal como de aproximadamente 2 horas a 80 horas. Una persona experta en la técnica apreciará que las condiciones de reacción pueden variar en dependencia de los reactivos usados.

El primer material de poliéster puede estar presente en la composición de recubrimiento en cualquier cantidad adecuada. En ciertas modalidades, el primer material de poliéster puede estar presente en las composiciones de recubrimiento en cantidades de aproximadamente 1 % en peso a 50 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento. Adecuadamente, el primer material de poliéster puede estar presente en las composiciones de recubrimiento en cantidades de aproximadamente 1 % en peso a 20 % en peso, tal como de aproximadamente 1 % en peso a 10 % en peso o incluso de aproximadamente 5 % en peso a 10 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

El segundo material de poliéster puede estar presente en la composición de recubrimiento en cualquier cantidad adecuada. En ciertas modalidades, el segundo material de poliéster puede estar presente en las composiciones de recubrimiento en cantidades de aproximadamente 10 % en peso a 50 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento. Adecuadamente, el segundo material de poliéster puede estar presente en las composiciones de recubrimiento en cantidades de aproximadamente 15 % en peso a 50 % en peso, tal como de aproximadamente 20 % en peso a 40 % en peso o incluso de aproximadamente 20 % en peso a 30 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

Adecuadamente, la cantidad total de material de poliéster en la composición de recubrimiento puede ser de aproximadamente 11 % en peso a 100 % en peso o incluso de aproximadamente 25 % en peso a 40 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

En ciertas modalidades, las composiciones de recubrimiento pueden comprender, además, un aglutinante. Los aglutinantes adicionales adecuados serán bien conocidos por un experto en la técnica. Los ejemplos de aglutinantes adecuados adicionales incluyen, pero no se limitan a los siguientes: resinas de poliéster; resinas acrílicas; resinas alquídicas; resinas de poliuretano; resinas de polisiloxano; resinas epoxi o sus combinaciones. En ciertas modalidades, el aglutinante adicional puede comprender un aglutinante epoxi funcional, tal como éter diglicidilo de bisfenol A o éter diglicidilo de bisfenol F. El aglutinante adicional, cuando está presente, puede usarse en la composición de recubrimiento de imprimación de recubrimiento superior en cantidades de aproximadamente 1 a 50 % en peso, adecuadamente de aproximadamente 5 a 30 % en peso, tal como de aproximadamente 10 a 20 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

En ciertas modalidades, los materiales de poliéster (a) y (b) pueden formar de aproximadamente 50 a 100 % de la cantidad total de material de poliéster presente en la composición de recubrimiento, adecuadamente de aproximadamente 75 a 100 % de la cantidad total de material de poliéster presente en la composición de recubrimiento, tal como de aproximadamente 85 a 100 % de la cantidad total de material de poliéster presente en la composición de recubrimiento o incluso de aproximadamente 95 a 100 % de la cantidad total de material de poliéster presente en la composición de recubrimiento.

En ciertas modalidades, los materiales de poliéster (a) y (b) pueden formar aproximadamente el 100 % de la cantidad total de material de poliéster presente en la composición de recubrimiento.

En ciertas modalidades, los materiales de poliéster (a) y (b) pueden formar de aproximadamente 50 a 100% de la cantidad total de material aglutinante presente en la composición de recubrimiento, adecuadamente de aproximadamente 75 a 100% de la cantidad total de material aglutinante presente en la composición de recubrimiento, tal como de aproximadamente 85 a 100% de la cantidad total de material aglutinante presente en la composición de recubrimiento o incluso de aproximadamente 95 a 100% de la cantidad total de material aglutinante presente en la composición de recubrimiento.

En determinadas modalidades, los materiales de poliéster (a) y (b) pueden formar aproximadamente el 100 % de la cantidad total de material aglutinante presente en la composición de recubrimiento.

La composición de recubrimiento puede comprender opcionalmente uno o más solventes. La composición de recubrimiento puede comprender un solo disolvente o una mezcla de solventes. El solvente puede comprender agua, un solvente orgánico, una mezcla de agua y un solvente orgánico o una mezcla de solventes orgánicos.

El solvente orgánico preferentemente tiene volatilidad suficiente para evaporarse esencialmente por completo de la composición de recubrimiento durante el proceso de curado. Como ejemplo no limitante, el proceso de curado puede realizarse mediante calentamiento a 130-230 °C durante 1-15 minutos.

Los solventes orgánicos adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: hidrocarburos alifáticos tales como alcoholes minerales y nafta de alto punto de inflamación; hidrocarburos aromáticos tales como benceno; tolueno; xileno; solvente de nafta 100, 150, 200; disponibles de Exxon-Mobil Chemical Company bajo el nombre comercial de SOLVESSO; alcoholes tales como etanol; n-propanol; isopropanol; y n-butanol; cetonas tales como acetona; ciclohexanona; metilisobutil cetona; metil etil cetona; ésteres tales como acetato de etilo; acetato de butilo; acetato de n-hexilo; glicoles tales como butilglicol; éteres de glicol tales como metoxipropanol; éter monometílico de etilenglicol; éter monobutílico de etilenglicol y sus combinaciones. El solvente, cuando está presente, puede usarse adecuadamente en la composición de recubrimiento en cantidades de aproximadamente 10 a 90 % en peso, tal como de aproximadamente 20 a 80 % en peso o incluso de aproximadamente 30 a 70 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

En ciertas modalidades, las composiciones de recubrimiento pueden comprender, además, un catalizador. Puede usarse cualquier catalizador usado típicamente para catalizar reacciones de reticulación entre materiales de poliéster y agentes de reticulación, tales como, por ejemplo, resinas fenólicas. Los catalizadores adecuados serán bien conocidos para el experto en la técnica. Los catalizadores adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: ácido fosfórico; ácidos alquil aril sulfónicos tales como ácido dodecilbencenosulfónico; ácido metanosulfónico; ácido para-toluenosulfónico; ácido dinonilnaftaleno disulfónico; ácido fenilfosfínico y sus combinaciones. En ciertas modalidades el catalizador puede comprender un catalizador ácido. Adecuadamente, el catalizador puede comprender ácido fosfórico. En ciertas modalidades, el catalizador, cuando está presente, puede usarse en cantidades de aproximadamente 0,05 a 10 % en peso, preferentemente de aproximadamente 0,05 a 5 % en peso, y con mayor preferencia aproximadamente 0,05 a 2,5 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

En ciertas modalidades, la composición de recubrimiento puede comprender además un agente de reticulación. El agente de reticulación puede ser cualquier agente de reticulación adecuado. Los agentes de reticulación adecuados serán bien conocidos por un experto en la técnica. Los agentes de reticulación adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: resinas fenólicas (o resinas de fenol-formaldehído); resinas de aminoplasto (como resinas de triazina-formaldehído); resinas de aminas; resinas epóxicas; resinas de isocianato; resinas de beta-hidroxi(alquil)amidas; resinas de carbamato alquiladas; poliácidos; anhídridos; materiales organometálicos con función ácido; poliaminas; poliamidas y sus combinaciones. En ciertas modalidades, el agente de reticulación comprende una resina fenólica, una resina de aminoplasto, una resina de isocianato o sus combinaciones. En ciertas modalidades, el agente de reticulación comprende una resina fenólica o una resina aminoplástica o una combinación de las mismas. En ciertas modalidades, el agente de reticulación comprende una resina fenólica o una resina de isocianato o sus combinaciones.

Los ejemplos no limitantes de resinas fenólicas son las formadas por la reacción de un fenol con formaldehído. Ejemplos no limitantes de fenoles que pueden usarse para formar resinas fenólicas son fenol, butilfenol, xilenol y cresol. La preparación general de resinas fenólicas se describe en “The Chemistry and Application of Phenolic Resins or Phenoplasts”, Vol V, Parte I, editado por el Dr. Oldring; John Wiley and Sons/Cita Technology Limited, Londres, 1997. Adecuadamente, las resinas fenólicas son del tipo resol. Por "tipo resol" se entiende las resinas formadas en presencia de un catalizador básico (alcalino) y opcionalmente un exceso de formaldehído. Los ejemplos adecuados de resinas fenólicas disponibles comercialmente son, pero no se limitan, PHENODUR® PR285 y BR612 y resinas vendidas bajo la marca comercial BAKELITE® tales como BAKELITE 6582 LB.

Los ejemplos no limitantes de resinas de aminoplasto son aquellas las cuales se forman de la reacción de una triazina tal como melamina o benzoguanamina con formaldehído. Adecuadamente, los compuestos resultantes pueden eterificarse con un alcohol tal como metanol, etanol, butanol o sus combinaciones. La preparación y el uso de resinas de aminoplasto se describen en “The Chemistry and Applications of Amino Crosslinking Agents or Aminoplast”, Vol V, Parte II, página 21 y siguientes, editado por el Dr. Oldring; John Wiley and Sons/Cita Technology Limited, Londres, 1998. Los ejemplos adecuados de resinas de aminoplasto disponibles comercialmente incluyen pero no se limitan a aquellas que se venden bajo la marca comercial MAPRENAL® como MAPRENAL® MF980 y las que se venden bajo la marca comercial C^yM^eL® tal como CYMEL 303 y CYMEL 1128, disponibles de Cytec Industries. Adecuadamente, el agente de reticulación comprende una resina fenólica.

Los isocianatos adecuados incluyen, pero no se limitan a isocianatos multifuncionales. Los ejemplos de poliisocianatos multifuncionales adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: diisocianatos alifáticos como el diisocianato de hexametileno y el diisocianato de isoforona, y diisocianatos aromáticos como el diisocianato de tolueno y el diisocianato de 4,4'-difenilmetano. Los poliisocianatos pueden ser bloqueados o no bloqueados. Los ejemplos de otros poliisocianatos adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: cortadores de isocianurato; alofanatos; uretdionas de diisocianatos; policarbodimidas y sus combinaciones. Los ejemplos de poliisocianatos adecuados disponibles comercialmente incluyen pero no se limitan a DESMODUR VP2078 y DESMODUR N3390, los cuales son vendidos por Bayer Corporation y TOLONATE HDT90, el cual es vendido por Rhodia Inc.

En ciertas modalidades, la composición de recubrimiento puede contener opcionalmente un aditivo o una combinación de aditivos. La composición de recubrimiento puede contener opcionalmente cualquier aditivo adecuado o combinación de aditivos. Los aditivos adecuados serán bien conocidos para el experto en la técnica. Los ejemplos de aditivos adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: lubricantes; pigmentos plastificantes; tensioactivos; agentes de control de flujo; agentes tixotrópicos; rellenos, diluyentes solventes orgánicos y sus combinaciones.

Los lubricantes adecuados serán bien conocidos para el experto en la técnica. Los ejemplos adecuados de lubricantes incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: cera de carnauba y lubricantes de tipo polietileno. En ciertas modalidades, el lubricante, cuando está presente, puede usarse en la composición de recubrimiento en cantidades de al menos 0,01 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

Los pigmentos adecuados serán bien conocidos para el experto en la técnica. Un pigmento adecuado puede ser, por ejemplo, dióxido de titanio. El pigmento, cuando está presente, puede usarse en la composición de recubrimiento en cualquier cantidad adecuada. En ciertas modalidades, el pigmento, cuando está presente, puede usarse en la composición de recubrimiento en cantidades de hasta aproximadamente 70 % en peso, tal como hasta aproximadamente 50 % en peso o incluso hasta aproximadamente 30 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

Los tensioactivos pueden adicionarse opcionalmente a la composición de recubrimiento para ayudar en el flujo y la humectación del sustrato. Los tensioactivos adecuados serán bien conocidos para el experto en la técnica. Adecuadamente, el tensioactivo, cuando está presente, se elige para que sea compatible con las aplicaciones de contenedores de alimentos y/o bebidas. Los tensioactivos adecuados incluyen, pero no se limitan a, uno o más de los siguientes: alquilsulfatos (por ejemplo, laurilsulfato de sodio); éter sulfatos; ésteres de fosfato; sulfonatos; y sus diversas sales alcalinas, de amonio y de aminas; etoxilatos de alcohol alifático; etoxilatos de alquilfenol (por ejemplo, poliéter de nonilfenol); sales y/o sus combinaciones. Los tensioactivos, cuando están presentes, pueden estar presentes en cantidades entre aproximadamente 0,01 y 10 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

En ciertas modalidades, las composiciones de recubrimiento de acuerdo con la presente invención pueden estar sustancialmente libres o pueden estar completamente libres de bisfenol A (BPA) y derivados del mismo. Los derivados de bisfenol A incluyen, por ejemplo, el éter diglicidilo de bisfenol A (BADGE). En ciertas modalidades, las composiciones de recubrimiento de acuerdo con la presente invención pueden estar sustancialmente libres o pueden estar completamente libres de bisfenol F (BPA) y derivados del mismo. Los derivados del bisfenol F incluyen, por ejemplo, el éter diglicidilo de bisfenol F (BPFG). Los compuestos o derivados de los mismos, mencionados anteriormente, pueden no adicionarse intencionalmente a la composición, pero pueden estar presentes en cantidades traza debido a la contaminación inevitable del medio ambiente. Por "sustancialmente libre" se entienden composiciones de recubrimiento que contienen menos de aproximadamente 1000 partes por millón (ppm) de cualquiera de los compuestos o derivados de los mismos mencionados anteriormente. Por "esencialmente libre" se entienden composiciones de recubrimiento que contienen menos de aproximadamente 100 ppm de cualquiera de los compuestos o derivados de los mismos mencionados anteriormente. Por "completamente libre" se entiende composiciones de recubrimiento que contienen menos de aproximadamente 20 partes por billón (ppb) de cualquiera de los compuestos o derivados de los mismos.

En ciertas modalidades, las composiciones de recubrimiento pueden estar sustancialmente libres, esencialmente libres o pueden estar completamente libres de óxidos de trialquilestaño o derivados de los mismos. Los ejemplos de óxidos de trialquilestaño incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: óxido de trimetilestaño; óxido de trietilestaño; óxido de tripropilestaño; óxido de tributilestaño o sus combinaciones. Por "sustancialmente libre" se entienden composiciones de recubrimiento que contienen menos de aproximadamente 1000 partes por millón (ppm) de cualquiera de los compuestos o derivados de los mismos mencionados anteriormente. Por "esencialmente libre" se entiende composiciones de recubrimiento que contienen menos de aproximadamente 100 ppm de cualquiera de los compuestos o derivados de los mismos mencionados anteriormente. Por "completamente libre" se entiende composiciones de recubrimiento que contienen menos de aproximadamente 20 partes por billón (ppb) de cualquiera de los compuestos o derivados de los mismos.

Las composiciones de recubrimiento pueden aplicarse a cualquier contenedor adecuado. En ciertas modalidades, las composiciones de recubrimiento pueden aplicarse a contenedores de alimentos y/o bebidas. Adecuadamente, las composiciones de recubrimiento pueden aplicarse a latas de alimentos y/o bebidas. Los ejemplos de latas incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes, latas de dos piezas, latas de tres piezas y similares. Las composiciones de recubrimiento también pueden aplicarse a contenedores para aplicaciones de aerosol tales como, pero sin limitarse a, contenedores de desodorante y laca para el cabello.

La composición de recubrimiento puede aplicarse al contenedor de alimentos y/o bebidas mediante cualquier método adecuado. Los métodos para aplicar dichas composiciones de recubrimiento serán bien conocidos por un experto en la técnica. Los métodos de aplicación adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes, recubrimiento por rociado, recubrimiento por rodillo, inmersión y/o electrorrecubrimiento. Un experto en la técnica apreciará que para latas de dos piezas, una o más de las composiciones de recubrimiento pueden aplicarse típicamente mediante recubrimiento por rociado después de fabricar la lata. Un experto en la técnica también apreciará que para latas de tres piezas, una lámina plana puede primero recubrirse típicamente con rodillos con una o más de las presentes composiciones de recubrimiento y después puede formarse la lata. Sin embargo, la aplicación de las composiciones de recubrimiento no se limita a estos métodos. Las composiciones de recubrimiento de acuerdo con la presente información pueden aplicarse a la superficie o superficies interiores y/o exteriores del contenedor. Adecuadamente, puede cubrirse toda o parte de la superficie.

Las composiciones de recubrimiento pueden aplicarse a cualquier grosor adecuado de una película seca. En ciertas modalidades, las composiciones de recubrimiento pueden aplicarse a un grosor de película seca de aproximadamente 0,1 mm a 1 mm, preferentemente de aproximadamente 0,1 mm a 0,5 mm, y con mayor preferencia de aproximadamente 0,15 mm a 0,3 mm.

Las composiciones de recubrimiento de acuerdo con la presente invención pueden aplicarse a un sustrato como una sola capa o como parte de un sistema de múltiples capas. En ciertas modalidades, la composición de recubrimiento puede aplicarse como una sola capa. En ciertas modalidades, la composición de recubrimiento puede aplicarse como la primera capa de un sistema de múltiples capas. Adecuadamente, la composición de recubrimiento puede aplicarse como una capa de acabado o una capa de imprimación. Los segundos, terceros, cuartos, etc. recubrimientos pueden comprender cualquier pintura adecuada tales como las que contienen, por ejemplo, resinas epoxida; resinas de poliéster; resinas de poliuretano; resinas de polisiloxano; resinas de hidrocarburos, o sus combinaciones. En ciertas modalidades, las composiciones de recubrimiento pueden aplicarse sobre otra capa de pintura como parte de un sistema de múltiples capas. Por ejemplo, la composición de recubrimiento puede aplicarse encima de una imprimación. Las composiciones de recubrimiento pueden formar una capa intermedia o una capa de recubrimiento superior. La composición de recubrimiento puede aplicarse a un sustrato una o varias veces.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un artículo recubierto sobre al menos una porción del mismo con la composición de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de los aspectos anteriores. Adecuadamente, el artículo comprende un contenedor para alimentos y/o bebidas.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de recubrimiento de dos capas para un contenedor de alimentos y/o bebidas que comprende una capa de recubrimiento inferior y una capa de recubrimiento superior, en donde la capa de recubrimiento inferior comprende;

(a) un primer material de poliéster que tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de 500 a 5500 Da y una temperatura de transición vítrea (Tg) de desde 40 a 120 °C, y

La capa de recubrimiento superior de acuerdo con el tercer aspecto de la presente invención puede comprender cualquier composición adecuada. En ciertas modalidades, la capa de recubrimiento superior puede comprender uno o más de las siguientes: resinas acrílicas; resina epóxica; resinas de poliéster; resinas alquídicas; resinas de poliuretano; resinas de polisiloxano; resinas de cloruro de polivinilo; resinas fenólicas; resinas de uretano; resinas de poliamidas; resinas de poliolefinas y sus combinaciones.

En ciertas modalidades, la capa de recubrimiento superior puede comprender una resina de cloruro de polivinilo (PVC).

La capa de recubrimiento superior puede comprender cualquier resina adecuada de cloruro de polivinilo (PVC). En ciertas modalidades, la resina de cloruro de polivinilo (PVC) puede ser un homopolímero de cloruro de polivinilo (PVC), un copolímero de cloruro de polivinilo (PVC) o sus combinaciones.

En ciertas modalidades, la resina de cloruro de polivinilo (PVC) puede ser un copolímero que comprende comonómeros seleccionados de uno o más de, pero sin limitación, cloruro de vinilo, acetato de vinilo, ácidos dicarboxílicos, hidroxiacrilato, éster de ácido dicarboxílico, copolímero maleico.

La resina de cloruro de polivinilo (PVC) puede tener cualquier peso molecular promedio en peso adecuado (Mw). Típicamente, la resina de cloruro de polivinilo (PVC) puede tener un Mw de entre 60 000 y 200 000 Da, tal como entre 70000 y 150000 Da, o entre 75000 y 140000 Da.

La resina de cloruro de polivinilo (PVC) puede tener un peso molecular promedio en número (Mn) de entre 40000 y 80000 Da, tal como entre 42500 y 75000 Da, adecuadamente entre 45000 y 72500 Da.

La resina de cloruro de polivinilo (PVC) puede estar presente en la capa de recubrimiento superior en cualquier cantidad adecuada. Típicamente, la resina de cloruro de polivinilo (PVC) puede estar presente en la capa de recubrimiento superior en una cantidad de al menos 5 % en peso, más típicamente al menos 10 % en peso, lo más típicamente al menos 20 % en peso, basado en el peso total de los sólidos de la composición.

La resina de cloruro de polivinilo (PVC) puede estar presente en la capa de recubrimiento superior en una cantidad de entre 10 % en peso a 85 % en peso, tal como 15 % en peso a 65 % en peso, adecuadamente 30 % en peso a 60 % en peso, basado en el peso total de la capa de recubrimiento superior.

En ciertas modalidades, la capa de recubrimiento superior puede comprender una resina de cloruro de polivinilo (PVC) funcionalizada. En una modalidad particularmente adecuada, la resina de cloruro de polivinilo (PVC) funcionalizada se funcionaliza con grupos hidroxilo.

En ciertas modalidades, la capa de recubrimiento superior puede comprender un organosol que normalmente comprende dos fases en un portador líquido. Por ejemplo, las dos fases pueden comprender una fase dispersa y una fase al menos parcialmente disuelta. La fase dispersa puede comprender una resina de cloruro de polivinilo (PVC). La fase al menos parcialmente disuelta puede comprender una resina de poliéster. Adecuadamente, la resina de poliéster se disuelve sustancialmente en el portador líquido.

La capa de recubrimiento superior puede contener al menos 7 % en peso, tal como al menos 9 % en peso de (co)polímero de poliéster, basado en el peso total de los sólidos de la composición. La capa de recubrimiento superior puede contener hasta 70 % en peso, tal como hasta 60 % en peso o 50 % en peso de (co)polímero de poliéster, por ejemplo hasta 50 % en peso o 40 % en peso o 30 % en peso, basado en el peso total de la capa de recubrimiento superior. Típicamente, la capa de recubrimiento superior puede contener entre 7 % en peso a 70 % en peso de (co)polímero de poliéster, más típicamente entre 7 % en peso a 60 % en peso o 7 % en peso a 50 % en peso, tal como 9 % en peso a 40 % en peso, o 9 % en peso a 35 % en peso o 9 % en peso a 30 % en peso de (co)polímero de poliéster basado en el peso total de los sólidos de la capa de recubrimiento superior.

La capa de recubrimiento superior puede comprender opcionalmente uno o más solventes. La capa de recubrimiento superior puede comprender un solo solvente o una mezcla de solventes. El solvente puede comprender agua, un solvente orgánico, una mezcla de agua y un solvente orgánico o una mezcla de solventes orgánicos.

La capa de recubrimiento superior de acuerdo con la presente invención pueden contener opcionalmente un aditivo o una combinación de aditivos. La capa de recubrimiento superior puede contener opcionalmente cualquier aditivo adecuado. Los aditivos adecuados serán bien conocidos para el experto en la técnica. Los ejemplos de aditivos adecuados incluyen, pero no se limitan a uno o más de los siguientes: lubricantes; pigmentos; plastificantes; tensioactivos; agentes de control de flujo; agentes tixotrópicos; rellenos; diluyentes; solventes orgánicos, inhibidores de herrumbre y sus combinaciones.

Cualquiera o todas las capas usadas en la modalidad multicapa de la presente invención pueden estar sustancialmente libres, esencialmente libres o completamente libres de BPA, BPF y derivados de los mismos.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un artículo recubierto en al menos una porción del mismo con un sistema de recubrimiento de dos capas de acuerdo con el cuarto aspecto de la presente invención.

Adecuadamente, el artículo es un contenedor para alimentos y/o bebidas.

Como se usa en la presente descripción, el uso del singular incluye el plural y el plural abarca el singular, a menos que se indique específicamente de cualquier otra manera. Por ejemplo, el uso del singular, es decir "un" o "una", incluye "uno o más". Adicionalmente, como se usa en la presente descripción, el uso de "o" significa "y/o" a menos que se indique específicamente de cualquier otra manera, aunque "y/o" puede usarse explícitamente en ciertos casos.

Todas las características contenidas en este documento pueden combinarse con cualquiera de los aspectos anteriores y en cualquier combinación.

Para una mejor comprensión de la invención y para mostrar cómo pueden llevarse a cabo modalidades de la misma, ahora se hará referencia, a manera de ejemplo, a los siguientes datos experimentales.

Ejemplos

Ejemplos 1 y 2

Las composiciones de recubrimiento de acuerdo con la presente invención se prepararon de acuerdo con las formulaciones en la Tabla 1. Todas las cantidades están dadas en partes en peso (pep).

Tabla 1. Formulación de los Ejemplos 1 y 2

1 Disponible de SK Chemicals. Peso molecular promedio en número (Mn) = 18000 Da.

2 Disponible de Evonik Industries. Peso molecular promedio en número (Mn) = 4000 Da.

* Resina fenólica 284 disponible de Shanghai Xin Hua

** BYK 088 disponible de BYK-Chemie

* PERENOL® F-3 disponible de DYNO

** Lanolina

Métodos de prueba

Viscosidad: La viscosidad de las composiciones de recubrimiento se midió de acuerdo con ASTM D1200-10.

Preparación del panel de prueba: Las muestras de recubrimiento se aplicaron sobre hojalata de 0,22 mm mediante el uso de un recubridor de barra de alambre enrollado para dar un peso de recubrimiento seco de 7,0 g/metro cuadrado. Los paneles recubiertos se transfirieron a un horno de caja de laboratorio durante 10 minutos a 200 °C.

Flexibilidad: La flexibilidad de los recubrimientos se probó mediante el uso de la prueba de caja como sigue. Se estampó una caja, que tenía las esquinas redondeadas, a partir de los paneles recubiertos mediante el uso de una prensa de manera que el recubrimiento estuviera en el exterior de la caja. Cada esquina de la caja estampada tenía un diámetro de esquina diferente (es decir, cada esquina tenía una relación entre altura y diámetro de la esquina diferente). Se inspeccionó visualmente la flexibilidad de los recubrimientos en cada esquina.

Resistencia a los ácidos: Los paneles recubiertos se sumergieron en una solución de agua desionizada que comprendía ácido acético al 3 % dentro de una jarra Kilner y se esterilizaron durante 30 minutos a 121 °C en un autoclave. Después de este tiempo, los paneles recubiertos se inspeccionaron visualmente en busca de adhesión y óxido.

Prueba de doblado en cuña: Un panel recubierto de 10 cm x 4 cm se dobló sobre una varilla de acero de 6 mm para formar una tira en forma de U de 10 cm de largo y 2 cm de ancho. La tira en forma de U se colocó luego sobre un bloque de metal con un hueco cónico incorporado. Se dejó caer un peso de 2 kg sobre el bloque ahuecado que contiene la tira en forma de U desde una altura de 60 cm para formar una cuña. La pieza de prueba se sumergió en una solución de sulfato de cobre (CuSO⁴) acidificada con ácido clorhídrico (HCl) durante 2 minutos, seguido de enjuague con agua del grifo. Después, la muestra se secó cuidadosamente mediante absorción de cualquier agua residual con papel de seda. Se midió la longitud del recubrimiento sin ninguna fractura. El resultado se refiere en mm alcanzados. Los doblados en cuña se probaron por triplicado y se refiere el valor promedio.

Esterilización con ácido láctico: Esta prueba se usa para determinar si los recubrimientos son compatibles para usar en contenedores de alimentos y/o bebidas. Los paneles recubiertos se sumergieron hasta la mitad en una solución de agua desionizada que comprende ácido láctico al 1 % dentro de una jarra Kilnery se esterilizaron durante 1 hora a 130 °C en un autoclave. Después de este tiempo, los paneles recubiertos se retiraron rápidamente mientras aún estaban calientes y se enjuagaron bajo agua fría. La porción del panel recubierto sumergida en ácido láctico y la porción expuesta al vapor, la cual se produjo durante el proceso de esterilización, se evaluaron separadamente para determinar la extensión del daño. Los resultados se inspeccionaron visualmente.

Esterilización con solución de Na²S: Los paneles recubiertos se sumergieron en una solución de agua desionizada que comprendía 0,05 % de Na²S, que se ajustó a pH 9 con ácido láctico, dentro de un contenedor metálico presurizable y esterilizado a 121 °C durante 30 minutos en autoclave. Después de este tiempo, los paneles recubiertos se inspeccionaron visualmente en busca de manchas de azufre.

Tabla 2. Resultados de la prueba para los Ejemplos 1 y 2

Ejemplos 3-5

Se prepararon las composiciones de recubrimiento superior que contienen resina de PVC de acuerdo con las formulaciones en la Tabla 3. Todas las cantidades se dan en partes en peso (pep).

Tabla 3. Formulación de los Ejemplos 3-5

* UMOH disponible de Xinyi Jai Tai Chemical Co. LTD

** Cymel™ 1123 disponible de Cytec Industries Inc.

* Aceite de soja epoxidado

** Dodecilbencenosulfonato de sodio

*** BYK 088 de BYK-Chemie

Tabla 4. Resultado de la prueba para Sistemas de Recubrimiento Multicapa

* Solución de esterilización Na2S 0,05 M a 121 °C durante 30 minutos

** Esterilización con ácido láctico al 2 % a 121 °C durante 30 minutos

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición de recubrimiento que comprende;

(b) un segundo material de poliéster que tiene un peso molecular promedio en número (Mn) de 6000 a 100 000 Dalton,

en donde el peso molecular promedio en número (Mn) se determina de acuerdo con ASTM D6579-11 y la temperatura de transición vítrea (Tg) se mide de acuerdo con ASTM D6604-00 (2013) (Calorimetría diferencial de barrido de flujo de calor (DSC), bandejas de muestra: aluminio, referencia: blanco, calibración: indio y mercurio, peso de la muestra: 10 g, velocidad de calentamiento: 20 °C/min).

2. Una composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el segundo material de poliéster comprende ácido tereftálico y 1,2-propanodiol.

3. Una composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el segundo material de poliéster tiene una temperatura de transición vítrea (Tg) de al menos 80 °C.

4. Una composición de recubrimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el primer material de poliéster puede estar presente en las composiciones de recubrimiento en cantidades de 1 % en peso a 50 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

5. Una composición de recubrimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el segundo material de poliéster puede estar presente en las composiciones de recubrimiento en cantidades de 10 % en peso a 50 % en peso basado en el peso total de sólidos de la composición de recubrimiento.

6. Una composición de recubrimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la composición de recubrimiento comprende además un agente de reticulación.

7. Un contenedor para alimentos y/o bebidas recubierto al menos en una porción del mismo con una composición de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

8. Un sistema de recubrimiento de dos capas para un contenedor de alimentos y/o bebidas que comprende una capa de recubrimiento inferior y una capa de recubrimiento superior, en donde la capa de recubrimiento inferior comprende una composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1.

9. Un sistema de recubrimiento de dos capas para un contenedor de alimentos y/o bebidas de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la capa de recubrimiento superior comprende una resina de cloruro de polivinilo (PVC).

10. Un sistema de recubrimiento de dos capas para un contenedor de alimentos y/o bebidas de acuerdo con la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en donde la capa de recubrimiento superior comprende una resina de cloruro de polivinilo funcionalizada.

11. Un contenedor de alimentos y/o bebidas con al menos una porción del mismo recubierta con un sistema de recubrimiento de dos capas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-10.