JP2011179010A - ポリエステル樹脂中間体組成物並びにその製造及び用途 - Google Patents

ポリエステル樹脂中間体組成物並びにその製造及び用途 Download PDF

Info

Publication number
JP2011179010A
JP2011179010A JP2011103764A JP2011103764A JP2011179010A JP 2011179010 A JP2011179010 A JP 2011179010A JP 2011103764 A JP2011103764 A JP 2011103764A JP 2011103764 A JP2011103764 A JP 2011103764A JP 2011179010 A JP2011179010 A JP 2011179010A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mol
sulfomonomer
glycol
resin intermediate
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011103764A
Other languages
English (en)
Inventor
Thauming Kuo
クオ,シャーミン
Jeffery E G Powell
イー.ジー. ポーウエル,ジェフリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Chemical Co
Original Assignee
Eastman Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Chemical Co filed Critical Eastman Chemical Co
Publication of JP2011179010A publication Critical patent/JP2011179010A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0828Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing sulfonate groups or groups forming them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/46Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/4676Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain having heteroatoms other than oxygen containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/688Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
    • C08G63/6884Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/688Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
    • C08G63/6884Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/6886Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/06Polyurethanes from polyesters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • Y10T428/31794Of cross-linked polyester

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】揮発性有機物質含量(VOC)がゼロで、周囲条件硬化性のエナメル組成物に適した樹脂中間体及びその製造方法の提供。
【解決手段】グリコール成分と二官能性スルホモノマーとの反応生成物を含んでなり、形成される樹脂中間体が未反応二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まない樹脂中間体。
【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂中間体及びその製造に関する。本発明はまた、この中間体から形成されるヒドロキシル官能性水分散性ポリマー及びその水分散性ポリマーを含む組成物に関する。本発明の好ましい組成物は、ヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルを含む、揮発性有機物質含量(VOC)がゼロの、周囲条件硬化性エナメル組成物である。
ペイントのような工業用被覆は一般に、ポリエステル及びポリアクリル被覆樹脂を分散させる手段として溶剤系を使用している。これらの工業用被覆は揮発性有機溶剤を含むため、環境に有害であることが多い。これらの揮発性溶剤の量を制限し且つ環境被害を防ぐ目的で、最近の規制は水分散性ポリエステル被覆組成物の開発を促進している。
水分散性ポリエステルには、エナメル及びその他の被覆組成物の製造における使用などの多数の用途がある。代表的には、ポリエステルは、ポリエステル上の残留カルボン酸基をアミンで中和することによって水分散性にされる。一般に、水分散性ポリエスエルは50又はそれ以上の酸価を有するので、容易に水中に分散する。残念ながら、このような水分散性ポリエステルは、完全に満足すべきものというわけではない。例えば、これらの樹脂を用いて調製された被覆は、カルボキシル基及び残留アミンを含むため、耐水性が劣っていることが多い。また、残留アミンが存在すると、周囲条件硬化系において臭気発生及び黄変の問題が生じる場合がある。
アミン中和ポリエステルに関連した前記問題を改良するために、5−(ソジオスルホ)−イソフタル酸(5−SSIPA)から形成されるポリエステル樹脂が、耐水性被覆の製造のために広く研究されている。代表的には、これらの5−SSIPA樹脂はヒドロキシル官能化され、一般には5未満の極めて低い酸価を有する。酸価が低いため、5−SSIPA樹脂は、水分散性にするためのアミンを必要としない。残留アミン基を含まないため、5−SSIPA樹脂から製造される被覆は一般に無臭であり、改良された耐水性を示す。さらに、5−SSIPA樹脂及びそれから製造された被覆は一般に、有機溶剤の存在を必要とせず、従って環境に対する害が比較的少ない。
残念なことに、5−SSIPAモノマーをグリコール及びジカルボン酸と直接共重合させることによって、ポリエステルを形成しようとするこれまでの試みは問題があることがわかった。例えば、5−SSIPAモノマーのナトリウム塩を用いる場合には、これらの塩の重合反応混合物中への溶解性が低いため、塩の存在は曇りのある樹脂を生じるおそれがある。この問題は、樹脂中により高い比率で5−SSIPAを混和しようとする場合に特にはっきりする。5−SSIPAを用いる場合の別の問題は、これをジオール及びジカルボン酸を樹脂合成反応において共重合させる場合には、5−SSIPA分子はポリエステル鎖の末端となって、最終樹脂が高酸価を持つことになることが多いことである。このような比較的高い酸価を有する樹脂は安定性の問題を生じるおそれがある。
5−SSIPAモノマーを含むポリエステルの形成に関する問題を解決するための試みがなされている。例えば、米国特許第5,218,042号は、ポリエステルの重合前にグリコールでキャップされたカルボン酸基を有するスルホモノマーから形成された5−SSIPAを含むポリエステルに関する。典型的には、スルホモノマーのカルボン酸基をキャップする場合には、大過剰のグリコールを使用する。大過剰のグリコールを用いる場合には、グリコールは気相に入る傾向がある。気体グリコール成分の除去はポリエステル化装置に問題を生じる場合がある。
架橋被覆用の水散逸性アルキル樹脂を形成するために、水分散性ポリエステルの他にスルホモノマーが使用されている。例えば米国特許第5,378,757号は、少なくとも1種のモノグリセリド、ポリカルボン酸、及び少なくとも1個のスルホネート基を含むポリオールスルホモノマー付加物を反応させることを開示している。
グリコール成分及び二官能性スルホモノマーから樹脂中間体を形成せしめようとする従前の試みは、フルスケールの工業生産に対して充分には最適化されていない。従前の樹脂中間体に発生する問題の1つは、未反応の二官能性スルホモノマーが存在しないように、一般に大過剰量のグリコール成分を二官能性スルホホモノマーと反応させることである。さらに、多量の過剰グリコール成分を含む樹脂中間体は、この樹脂中間体から形成できるポリエステルのタイプを制限する。
工業的規模で製造できる用途の広い樹脂、二官能性スルホモノマー樹脂中間体が当業界で必要とされている。このような樹脂中間体は、水分散性ポリエステルの形成のような、種々の水含有(waterborne)合成において後に使用するために単離して貯蔵できることが望ましい。
本発明は、ポリエステル二官能性スルホモノマー(「スルホ基を有する二官能性モノマー」の意、以下同じ)中間体樹脂に関する。さらに詳しくは、本発明は、未反応の二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まず、且つ固体として単離すること及び粉末のような分離した固体状にすることが可能な中間体樹脂を提供する。これらの粉末は、ケーキングを起こすことなく、貯蔵できるので好都合である。望ましい場合には、中間体樹脂はグリコール成分及びジカルボン酸成分と容易に反応して、高レベルの二官能性スルホモノマーを有するポリエステル樹脂を形成することができる。
さらに具体的には、本発明は、グリコール成分と二官能性スルホモノマーとの反応生成物を含んでなり、形成される樹脂中間体が未反応二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まない樹脂中間体に関する。好ましくは、この樹脂中間体は、粉末のような固体の形態であり、室温で貯蔵安定性であり、すなわち、著しい分解がない。
本発明の別の実施態様は、樹脂中間体の形成方法に関する。このような樹脂形成方法の1つは、グリコール成分、二官能性スルホモノマー及び水のスラリーを形成することを含む。スラリーの形態である間は、グリコール成分と二官能性スルホモノマーは反応して、未反応の二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まないような樹脂中間体を形成する。
本発明はまた、中間体樹脂から製造される、ポリエステル及びアルキド樹脂のような水分散性ポリマーに関する。好ましくは、水分散性ポリマーはヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルである。これらの水分散性ポリエステルは、約8〜約16モル%の樹脂中間体、約35〜約55モル%の少なくとも1種のポリオール成分及び約30〜約50モル%の二酸成分から形成される。これらの水分散性ポリエステルは、VOCを含まない水性分散液のような種々の用途に使用できる。
本発明は、樹脂中間体、それらの製造及びそれらから形成される水分散性ポリマーに関する。本発明はまた、水分散性ポリマーを含む組成物、例えば、揮発性有機物質を含まない被覆組成物に関する。
樹脂中間体
本発明の樹脂中間体は、典型的には、未反応の二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まない。この樹脂中間体は、固体として単離すること及び、無視できないほどのケーキングを起こすことなく、貯蔵できる粉末のような独立の固体の形態にすることが可能なので好ましい。本発明の樹脂中間体を用いると、これまでのスルホモノマー含有ポリエステルの場合に生じるおそれのある曇り、未反応スルホモノマー又は沈降を伴わずに、二官能性スルホモノマー含量が比較的高いポリエステルのようなポリマーを形成することができる。この樹脂中間体は、水分散性ポリエステル及びアルキド樹脂のような水分散性ポリマーの形成に使用できる。
後の使用のために貯蔵できる樹脂中間体の形成は、樹脂中間体の形成において経済的スケールメリットを生じる。二官能性モノマーの中間体樹脂は一般には反応の第1段階で少量で製造されるが、本発明は、後の使用のために貯蔵できる樹脂中間体の大規模生産を可能にする。従って、中間体を形成するための第1の小規模反応を行った後に、中間体樹脂を少量しか含まない次の大規模重合反応を行う場合には適切な装置の選択並びに適正な温度及び圧力制御の維持に付随して起こる問題を、本発明は回避する。
本発明の樹脂中間体は、グリコール成分と二官能性スルホモノマーとの反応生成物を含んでなる。一般に、形成される樹脂中間体は、未反応の二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まない。さらに、貯蔵が望ましい場合には、この樹脂中間体は粉末のような固体の形態である。本発明の固体中間体樹脂は一般に、室温で貯蔵安定性であり、すなわち、著しい分解がなく、樹脂中間体を形成した数日後、数週間後及び数ヶ月後でさえ、水分散性ポリエステルの形成に使用できる。
一般に、樹脂中間体を形成する場合には、二官能性スルホモノマーに対するグリコール成分の比は、ジオール及びスルホモノマーの総モルに基づきグリコール成分約75〜約85モル%及び二官能性スルホモノマー約15〜約25モル%である。好ましくは、グリコールは約78〜約83モル%であり、二官能性スルホモノマーは約17〜約22モル%である。より好ましくは、グリコール成分は約81モル%であり、二官能性スルホモノマーは約19モルである。
本発明のグリコール成分は、グリコール又はグリコールの混合とすることができる。グリコール成分は、脂肪族、脂環式、アルアルキルグリコール又はそれらの混合物とすることができる。適当なグリコールは、米国特許第4,973,656号、第5,218,042号及び第5,378,757号に記載されている。適当なグリコールの例としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−ブチル-2−エチルプロパンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、チオジエタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール及びp−キシリレンジオール。他の適当なグリコールの例はポリ(エチレングリコール)であり、その例としてはジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ヘプタエチレングリコール、オクタエチレングリコール、ノナエチレングリコール、デカエチレングリコール及びそれらの混合物が挙げられるがこれらに限定されない。好ましいグリコールとしては、ネオペンチルグリコール、2−ブチル−2−エチルプロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール及びヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートが挙げられる。最も好ましいグリコールはネオペンチルグリコールである。
本発明の二官能性スルホモノマーは、−SO3M基(式中、Mは金属イオンである)を含む二酸又はその誘導体とすることができる。適当な二官能性スルホモノマーは、米国特許第4,973,656号、第5,218,042号及び第5,378,757号に記載されている。スルホン酸塩基の金属イオン(M)はNa+、Li+、K+、Mg++、Ca++、Cu++、Fe++又はFe+++とすることができる。好ましくは、金属イオンは一価の陽イオンである。
前記−SO3M基は、芳香核、例えばベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ジフェニル、オキシジフェニル、スルホニルジフェニル及びメチレンジフェニルに結合することができる。適当な二官能性スルホモノマーの例としては、例えば、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、スルホフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7−ジカルボン酸、5−スルホイソフタル酸ジメチル及びこのような酸の誘導体のナトリウム塩が挙げられる。好ましくは、二官能性スルホモノマーは、5−(ソジオスルホ)−イソフタル酸、5−(リチオスルホ)−イソフタル酸又はそれらのメチルエステルである。最も好ましい二官能性スルホモノマーは5−(ソジオスルホ)−イソフタル酸である。
本発明の樹脂中間体は代表的には、酸価が約10mgKOH/g未満、好ましくは約5mgKOH/g未満、より好ましくは約2mgKOH/g未満である。代表的には、この樹脂中間体の融点は、約35〜約80℃、好ましくは約40〜約60℃、そして最も好ましくは約40〜約50℃である。
本発明の樹脂中間体は、所望の量の二官能性スルホモノマー及びグリコール成分を反応器中で(いずれも本明細書中で説明した通り)合することによって製造できる。好ましくは、反応は酸触媒の存在に実施する。適当な酸触媒は当業界で周知のものである。好ましくは、触媒は有機金属化合物、例えば錫化合物である。好ましい酸触媒としては、Fascat 4100、ジブチル錫オキシド、シュウ酸錫及びブチルスタノン酸が挙げられる。
樹脂中間体を形成する場合には、反応容器に充分な量の水を添加してスラリーを形成する。水を除去するために、スラリーを撹拌しながら第1温度に、一般には約160℃まで加熱する。反応混合物は約90℃に加熱してから、約2〜5℃/分の速度でゆっくりと約160℃の温度まで上昇させることが好ましい。充分な量の水が除去されたら、反応混合物をこれより高い第2温度において、代表的には約200℃まで、好ましくは約160℃から約190℃まで加熱する。反応混合物は、透明な溶液が形成されるまで加熱し、酸価が約10mgKOH/g未満、好ましくは約5mgKOH/g未満、より好ましくは約2のmgKOH/g未満の樹脂中間体組成物が得られる。
加熱工程は好ましくは不活性雰囲気中で、例えば窒素スパージを用いて実施する。例えば、水が除去されると反応混合物は非常に粘稠になるので、適切な混合と緩やかな加熱は初期の段階で反応を助けることがわかった。混合物を適切に撹拌及び加熱しないと、局部過熱が起こり、このために、樹脂中間体はスコーチ及び退色を生じるおそれがある。従って、反応温度が制御され且つ反応混合物が過熱しないように、蒸気コイルライン又は緩やかな加熱をするための他の手段を装着した反応器が好ましい。
水分散性ポリマー
本発明の樹脂中間体は、水分散性ポリマー、すなわち、水中に分散するポリマーを形成するのに特に適している。この樹脂中間体から形成される適当な水分散性ポリマーとしては、水分散性ポリエステル及びアルキド樹脂が挙げられるがこれらに限定されるものではない。好ましくは、本発明の樹脂中間体は二酸及びポリオールと反応して、水分散性ポリエステルを形成する。
本発明の樹脂中間体は、二酸及びポリオールとの反応時に、スルホモノマー含量が比較的高いヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルを形成できる。一般に、水分散性ポリエステルは、約8〜約16モル%の前記樹脂中間体、約35〜約55モル%の少なくとも1種のポリオール、及び約30〜約50モル%の二酸の反応生成物として形成される。好ましくは、約10〜約14モル%の樹脂中間体を約40〜約50モル%のポリオール及び約40〜50モル%の二酸と反応させる。
適当な二酸の例としては、シュウ酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、2,2−ジメチルグルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2,5−ノルボルナンジカルボン酸、1,4−ナフタル酸、ジフェン酸、4,4’−オキシ二安息香酸、ジグリコール酸、チオジプロピオン酸、4,4’−オキシ二安息香酸、ジグリコール酸、チオジプロピオン酸、4,4’−スルホニル二安息香酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸及び2,6−ナフタレンジカルボン酸が挙げられる。一般に、二酸は炭素数約8〜約14の芳香族ジカルボン酸、炭素数約4〜約12の脂肪族ジカルボン酸、又はそれらの無水物、酸塩化物若しくはエステルであるが、これらに限定されるものではない。好ましい二酸としてはアジピン酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、イソフタル酸及びそれらのエステルが挙げられる。
ポリオール成分は典型的にはグリコール又はトリオールであり、樹脂中間体を形成するのに使用するのと同一のグリコールとすることができる。一般に、ポリオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、2−メチルプロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−プロパンジオール、3−メチルペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどであることができるが、これらに限定されるものではない。他の適当なポリオールとしては、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセロールなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。ネオペンチルグリコール及びトリメチロールプロパンが特に好ましいポリオールである。
本発明のヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルは典型的には、約50〜約200mg/KOH範囲のヒドロキシル価を有する。さらに、このポリエステルは約0〜約30mgKOH/gの酸価を有する。
ヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルは、例えば米国特許第4,973,656号に記載された方法のような常用のポリエステル化方法によって製造する。本発明によれば、重合は、樹脂中間体、ポリオール及び二酸(いずれも前述の通り)の組み合わせを、約50〜約200の範囲のヒドロキシル価及び約30未満の酸価を有するヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルを製造するのに充分な条件下に撹拌しながら加熱することによって実施できる。好ましくは、二酸の混合物は約170〜230℃の範囲の温度において重合させる。好ましくは、反応は不活性雰囲気(例えば、窒素)下で実施する。本明細書中に記載したような酸触媒もまた、重合においてヒドロキシル官能性水分散性ポリステルを形成するために使用できる。
本発明の水分散性ポリマーは、水性分散液が形成されるまで水を添加する、好ましくは滴加することによって水中に分散させることができる。本発明の水分散性ポリマーの水性分散液は、種々の用途、例えば水含有エナメル組成物のような被覆組成物に有用である。
本発明の水分散性ポリマーの水性分散液を形成させることによって、水性エナメル組成物を形成できる。このような水性エナメル組成物は典型的には前記のヒドロキシル官能性水分散性ポリマー約15〜約50重量%、水約45〜約70重量%及び架橋剤約3〜約30重量%を含む。好ましくは、ヒドロキシル官能性水分散性ポリマーはポリエステルである。この水性エナメル組成物は、揮発性有機物質(VOCs)をほとんど含まない、好ましくはVOCs約50g/l未満、最も好ましくはVOCsを全く含まないことができる。本発明の水性エナメル組成物は好ましくは周囲条件で硬化性の組成物である。
エナメル組成物に適当な架橋剤としては、メラミン−ホルムアルデヒド型及びイソシアネート型架橋剤(いずれも公知である)とすることができるが、これらに限定されるものではない。メラミン−ホルムアルデヒド型架橋剤は、複数の−N(CH2OR32官能基(式中、R3はC1〜C4アルキル基、好ましくはメチル基である)を有する。適当な架橋剤の例としては、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、Bayhydur XP−7063(BAYER)、ヘキサメトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルベンゾキナミン、テトラメトキシメチル尿素、及び混合ブトキシ/メトキシ置換メラミンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。最も好ましくは、架橋剤は親水性イソシアネート(例えば、Bayhydur XP−7063(BAYER))である。
本発明のヒドロキシル官能性水分散性ポリマーと従来の水性ポリマーとのブレンドを本発明のエナメル組成物に使用できる。従来の水性ポリマーの例としては、ポリエステル、ポリエステル−アミド、セルロースエステル、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、アクリル樹脂、及びビニルポリマーなどが挙げられるがこれらに限定されない。
エナメル組成物はまた、1種又はそれ以上の以下の添加剤を含むことができる:1種又はそれ以上のレベリング、レオロジー及び流量調整剤(例えば、シリコーン樹脂、フルオロカーボン樹脂又はセルロース樹脂)、増量剤、反応性融合助剤、例えば米国特許第5,349,026号に記載されたもの、可塑剤、艶消し剤、顔料湿潤及び分散剤並びに界面活性剤、紫外線(UV)吸収剤、UV線安定剤、色味顔料、脱泡剤及び消泡剤、沈降防止剤、垂れ防止・増粘剤、皮張り防止剤、色別れ防止及び浮遊防止剤、抗真菌剤及び殺カビ剤、腐蝕防止剤、増粘剤及び融合剤。
艶消し剤の例としては、合成シリカ(W.R.Grace&CompanyのDavison Chemical DivisionからSYLOID(商標)として市販されている)、ポリプロピレン(Hercules Inc.からHERCOFLAT(商標)として市販されている)、及び合成シリケート(J.M.Huber CorporationからZEOLEX(商標)として市販されている)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
分散剤及び界面活性剤の例としては、ビス(トリデシル)スルホコハク酸ナトリウム、ジ(2−エチルヘキシル)ナトリウムスルホスクシネート、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジシクロヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジアミルナトリウムスルホスクシネート、ジイソブチルスルホコハク酸ナトリウム、イソデシルスルホコハク酸二ナトリウム、スルホコハク酸の二ナトリウムエトキシル化アルコール半エステル、二ナトリウムアルキルアミドポリエトキシスルホスクシネート、四ナトリウムN−(1,2−ジカルボキシエチル)−N−オクタデシルスルホスクシンナメート、二ナトリウムN−オクタスルホシンナメート、硫酸化エトキシル化ノニルフェノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
粘度、懸濁及び流量調整剤の例としては、ポリアミノアミドホスフェート、ポリアミンアミドの高分子量カルボン酸塩、及び不飽和脂肪酸のアルキレンアミン塩(これらは全て、BYK Chemie U.S.AからANTI TERRA(商標)として市販されている)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。別の例としては、ポリシロキサンコポリマー、ポリアクリレート溶液、セルロースエステル、ヒドロキシセルロースエステル、疎水基修飾ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸ナトリウム及びポリエチレンオキシドが挙げられる。増粘剤の他の例としては、メチレン/エチレンオキシド結合増粘剤及び水溶性カルボキシル化増粘剤、例えば、Union CarbideからUCAR POLYPHOBE(商標)として販売されているものが挙げられる。
いくつかの有標消泡剤が市販されている。例えば、Buckman Laboratories Inc.からBRUBREAK(商標)で;米国のBYK Chemieから商品名Byk(商標)で;Henkel Corp./Coating ChemicalsからFoamaster(商標)及びNopco(商標)で;Ashland Chemical CompanyのDrew Industrial DivisionからDREWPLUS(商標)で;Troy Chemical CorporationからTRYSOL(商標)及びTROYKYD(商標)で;Union Carbide CorporationからSAG(商標)で市販されている。
抗真菌剤、殺カビ剤及び殺生剤の例としては以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない:4,4−ジメチルオキサゾリジン、3,4,4−トリメチルオキサゾリジン、修飾メタ硼酸バリウム、N−ヒドロキシ−メチル−N−メチルジチオカルバミン酸カリウム、2−チオシアノメチルチオ)ベンゾチアゾール、ジチオカルバミン酸ジメチルカリウムアダマンタン、N−(トリクロロメチルチオ)フタルイミド、2,4,5,6−テトラクロロイソフタロニトリル、オルトフェニルフェノール、2,4,5−トリクロロフェノール、デヒドロ酢酸、ナフテン酸銅、オクタン酸銅、有機砒素、トリブチル錫オキシド、ナフテン酸亜鉛及び8−キノリン酸銅。
紫外線吸収剤及び紫外線安定剤の例としては以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない:American Cyanamid CompanyからCYASORB UV(商標)として入手できる置換ベンゾフェノン、置換ベンゾトリアゾール、ヒンダードアミン及びヒンダードベンゾエート、ならびにジエチル−3−アセチル−4−ヒドロキシ−ベンジル−ホスホネート、4−ドデシルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン及びモノ安息香酸ソルシノール。
エナメル組成物はまた、1種又はそれ以上の顔料及び/又は充填剤を含むことができる。存在するならば、顔料及び/又は充填剤の総合濃度は好ましくは組成物の約1〜約70重量%である。より好ましくは、この濃度は約30〜約60重量%である。
本発明によって想定される被覆組成物への使用に適した顔料は、表面被覆の業界において通常の知識を有する者にはよく知られた典型的な有機及び無機顔料、特に、American Association of Textile Chemists and Coloristsと共同してSociety of Dyers and Colouristsによって発行されたColour Index,3rd Ed.,2d Rev.,1982に記載されたものである。例としては以下のものが挙げられるがこれらに限定されない:CI Pigment White 6(二酸化チタン)、CI Pigment Red 101(赤色酸化鉄)、CI Pigment Yellow 42、CI Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4(銅フタロシアニン)、CI Pigment Red 49:1及びCI Pigment Red 57:1。
このような添加剤の別の具体例は、National Paint & Coating Association,1500 Rhode Island Avenue,NW,Washington,DC 20005によって発行されたRaw Materials Index(ここに参照することによってその全体を本明細書中に取り入れる)に記載されている。このような添加剤のさらに別の例及び乳化重合法は米国特許第5,371,148号に記載されている。
エナメル組成物はVOC有機溶剤を含まないのが好ましいが、水混和性有機溶剤及び/又は融合助剤を含むことができる。このような溶剤及び融合助剤は公知であり、その例としては以下のものが挙げられる:エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、イソブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールn−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジアセトンアルコール、TEXANOL(商標)エステルアルコール(Eastman Chemical Company)など。このような溶剤及び融合助剤はまた、反応性溶剤及び融合助剤、例えばフタル酸ジアリル、Monsanto製SANTOLINK XI−100(商標)ポリグリシジルアリルエーテル、並びに米国特許第5,349,026号及び第5,371,148号に記載された他の化合物。例えば、J.K.Backus,“High Polymers”,Vol.29,1977,p642〜680参照。
エナメル組成物は、公知の方法によって、例えば米国特許第4,698,391号、第4,737,551号及び第3,345,313号に開示された方法によって製造できる。
エナメル組成物は、公知の方法を用いて、支持体又は製品に塗布し、硬化させることができる。例えば、公知の方法の1つでは、金属パネルに約3〜約4milの湿潤被覆を噴霧し、それを強制空気循環炉中で約150℃において約30分間加熱する。本発明において使用できる支持体(下地)の構成体としては、スチール、アルミニウム、木材、石膏ボード又は亜鉛メッキ鋼板(下塗りしたもの及びしないものの両方)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一例として、工業用被覆、織物用被覆、インキ被覆、接着剤又はプラスチック用被覆用に作られた任意の被覆組成物も本発明の範囲内であり、用語「製品」に含まれる。従って、本発明のさらに別の側面として、本発明の被覆組成物を塗布して、乾燥させた造形品又は成形品が提供される。
以下の実施例は本発明を更に説明するものである。
実施例1
NPG/5−SSIPA樹脂中間体(5−SSIPA 19モル%)の調製
蒸気ジャケット付きの充填及び未充填カラム、水ジャケット付き冷却器、蒸気コイル、窒素スパージ及び窒素ブランケットを装着した10ガロンの反応器(Brighton/Trinity)中に以下の反応体を装入した:ネオペンチルグリコール(NPG)11,808g(113.5モル);5−(ソジオスルホ)イソフタル酸(5−SSIPA)7,135g(26.6モル);及びFascat 4100酸触媒 16g。窒素スパージ及びブランケット速度は0.4標準立方フィート/時(scfh)に設定した。
この混合物に水1312gを添加し、温度を90℃まで上げることによってスラリーを調製した。次いで、このスラリーを蒸気コイルによって2度/分の加熱速度で加熱し、連続して90〜130℃に2時間、130〜140℃に2時間、140〜150℃に2時間保持した。この段階で留出物合計1086gを回収した。
次に、混合物を炉によって170〜180℃に加熱し、4時間保持した。最後に、1.5mgKOH/gの酸価が得られるまで、190℃において反応を続けさせた。得られた粘稠な液体は純粋な形で単離され、これを冷却して、固体生成物を得た。
実施例2
NPG/5−SSIPAポリエステル樹脂中間体組成物(5−SSIPA17モル%)の調製
機械的撹拌機、蒸気ジャケット付き部分冷却器、Dean−Starkトラップ、窒素入り口及び水冷却器を装着した3つ口丸底フラスコにNPG 113.52g(1.09モル);5−SSIPA 58.42g(0.22モル);Fascat 4100 0.15g;及び水12.61gを装入した。この混合物を最初に160℃において1時間、次に0.3の酸価が得られるまで190℃において反応させた。得られた粘稠な液体は純粋な形で単離され、冷却して、固体生成物を得た。
比較例1
NPG/5−SSIPAポリエステル樹脂中間体組成物(5−SSIPA 25モル%)の調製
NPG:5−SSIPAのモル比を3:1とした(NPG 93.74g,5−SSIPA 80.40g)以外は、例2と同様にして反応を行った。混合物は反応全体を通じてかなりの量の未反応5−SSIPAを含んでいたので、透明な反応混合物は得られなかった。
比較例2
NPG/5−SSIPAポリエステル樹脂中間体組成物(5−SSIPA 14モル%)の調製
NPG:5−SSIPAのモル比を6:1とした(NPG 120.52g,5−SSIPA 51.68g)以外は、例2と同様にして反応を行った。固体生成物の単離に成功したが、反応の間と生成物が単離の後に冷却している時間に多量の昇華が観察された。
実施例3
ヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルの水性分散液の調製
機械的撹拌機、蒸気ジャケット付き部分冷却器、Dean−Starkトラップ、窒素入り口及び水冷却器を装着した3つ口丸底フラスコに、例1から得られたNPG/5−SSIPA 58.40g;NPG 113.44g(1.09モル);トリメチロ−ルプロパン(TMP)12.08g(0.09モル);イソフタル酸(IPA)93.81g(0.57モル);アジピン酸(AD)82.52g(0.57モル)及びFascat 4100 0.35gを装入した。この混合物を160℃、180℃及び200℃においてそれぞれ1時間加熱し、同温度に保持した。凝縮液(水)をDean−Starkトラップに回収した。0.8の酸価が得られるまで220℃において反応を続けさせた。得られた樹脂を100℃未満に冷却し、水391gを滴加して、固形分43.3%の水性分散液を得た。
実施例4
VOCがゼロの周囲条件硬化性ペイント配合物
以下の混合物を生成せしめ:実施例3からの樹脂分散液46.20g、Bayhydur XP−7063(Pittsburgh,PAのBAYERから得た親水性イソシアネート)10.00g、Silwet L−77(Danbury,CTのOSIから得たポリアルキレンオキシド修飾ヘプタメチルトリシロキサン)0.03g、及びBYK−024(BYK−Chemie,USA,Wallingford,CTから入手されるポリプロピレングリコール)0.02g。水18gをゆっくりと添加する間に、この混合物をミキサー(DISPERMAT,BYK−Chemie製)によって撹拌した。数分間撹拌後、均質な乳白色ペイントが得られた。このペイントは2〜3時間のポットライフを有していた。
このペイントを冷間圧延スチールテストパネル(B1000,ACT)上にドローダウンし、室温で3時間乾燥させた(最初から最後まで乾燥させた)後、80℃で20時間強制乾燥させた。得られた被覆は以下の性質を示した。
Figure 2011179010
上記説明及び例は、いくつかの好ましい実施態様の詳細な説明を示すにとどまることを理解されたい。当業者ならば、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限りにおいて、種々の変形及び同等物が可能であることがわかるであろう。前に解説しまたは引用した特許、刊行物の論文及び他の文献をここに参照することによって取り入れる。
以下に本発明及びその関連態様を記載する。
態様1.グリコール成分と二官能性スルホモノマー(「スルホ基を有する二官能性モノマー」の意、以下同じ)との反応生成物を含んでなり、形成される樹脂中間体が未反応二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まない樹脂中間体。
態様2.粉末の形態である態様1に記載の樹脂中間体。
態様3.前記グリコールがネオペンチルグリコール、2−ブチル−2−エチルプロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール及びヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートからなる群から選ばれ、前記二官能性スルホモノマーが、5−(ソジオスルホ)−イソフタル酸、5−(リチオスルホ)−イソフタル酸及びそれらのメチルエステルからなる群から選ばれる態様1に記載の樹脂中間体。
態様4.前記グリコール成分が75〜85モル%の範囲の量で存在し、且つ前記二官能性スルホモノマーが15モル%より多く25モル%以下の範囲の量で存在する態様1に記載の樹脂中間体。
態様5.前記グリコール成分が78〜83モル%の範囲の量で存在し、且つ前記二官能性スルホモノマーが17〜22モル%の範囲の量で存在する態様4に記載の樹脂中間体。
態様6.グリコール成分、二官能性スルホモノマー及び水のスラリーを形成せしめ;そしてそのスラリーを反応させて樹脂中間体を形成させる工程を含んでなり、形成される樹脂中間体が未反応二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まない樹脂中間体の形成方法。
態様7.透明な溶液が形成されるまで前記反応工程を高反応温度で実施し、且つ前記樹脂中間体が10mgKOH/g未満の酸価を有する態様6に記載の方法。
態様8.ジオールとスルホモノマーの総モルに基づき75〜85モル%のグリコールと15〜25モル%の二官能性スルホモノマーとを酸触媒と組み合わせ;
この組み合わせに充分な量の水を添加して、スラリーを形成せしめ;
そのスラリーを撹拌しながら第1温度まで加熱して水を除去し;そして
そのスラリーを第2温度まで加熱して、酸価が10mgKOH/g未満のポリエステル樹脂中間体を形成せしめる
工程を更に含んでなる態様6に記載の方法。
態様9.前記グリコールがネオペンチルグリコール、2−ブチル−2−エチルプロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール及びヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートからなる群から選ばれ、且つ前記二官能性スルホモノマーが5−(ソジオスルホ)−イソフタル酸、5−(リチオスルホ)−イソフタル酸及びそれらのメチルエステルからなる群から選ばれる態様8に記載の方法。
態様10.前記グリコールが78〜83モル%の範囲の量で存在し、前記二官能性スルホモノマーが17〜22モル%の範囲の量で存在する態様8に記載の方法。
態様11.前記グリコールが81モル%の量で存在し、前記二官能性スルホモノマーが19モル%の量で存在し、前記樹脂中間体が5mgKOH/g未満の酸価を有する態様8に記載の方法。
態様12.(a)(i)(i)及び(ii)の総モルに基づき75〜85モル%のグリコール;並びに
(ii)(i)及び(ii)の総モルに基づき15〜25モル%の二官能性スルホモノマー
の反応生成物を含んでなる、未反応二官能性スルホモノマーを実質的に含まないポリエステル樹脂中間体8〜16モル%;
(b)少なくとも1種のポリオール35〜55モル%;並びに
(c)二酸30〜50モル%
の反応生成物を含んでなるヒドロキシル官能性水分散性ポリエステル。
態様13.50〜200mg/KOHの範囲のヒドロキシル価及び30mgKOH/g未満の酸価を有する態様12に記載のヒドロキシル官能性水分散性ポリエステル。
態様14.(a)(i)(i)及び(ii)の総モルに基づき75〜85モル%のグリコール;並びに
(ii)(i)及び(ii)の総モルに基づき15〜25モル%の二官能性スルホモノマー
の反応生成物を含んでなる、未反応二官能性スルホモノマーを実質的に含まない樹脂中間体8〜16モル%;
(b)少なくとも1種のポリオール35〜55モル%;並びに
(c)二酸成分30〜50モル%
の組み合わせを、50〜200mg/KOHの範囲のヒドロキシル価及び30mgKOH/g未満の酸価を有するヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルを製造するのに充分な条件下で撹拌しながら加熱する工程を含んでなる、ヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルの製造方法。
態様15.成分(a)が10〜14モル%の範囲の量で存在し、成分(b)が40〜50モル%の範囲の量で存在し、且つ成分(c)が40〜46モル%の範囲の量で存在する態様14に記載の方法。
態様16.(a)水45〜70重量%;並びに
(b)(i)態様12に記載のヒドロキシル官能性水分散性ポリエステル50〜90重量%;及び
(ii)架橋剤10〜50重量%
を含む樹脂組成物30〜55重量%
を含んでなる、VOCがゼロの、有機溶剤を含まない周囲条件硬化性分散液。
態様17.前記架橋剤が親水性イソシアネートである態様16に記載の分散液。
態様18.態様16に記載の分散液が塗布された製品。

Claims (18)

  1. グリコール成分と二官能性スルホモノマーとの反応生成物を含んでなり、形成される樹脂中間体が未反応二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まない樹脂中間体。
  2. 粉末の形態である請求項1に記載の樹脂中間体。
  3. 前記グリコールがネオペンチルグリコール、2−ブチル−2−エチルプロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール及びヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートからなる群から選ばれ、前記二官能性スルホモノマーが、5−(ソジオスルホ)−イソフタル酸、5−(リチオスルホ)−イソフタル酸及びそれらのメチルエステルからなる群から選ばれる請求項1に記載の樹脂中間体。
  4. 前記グリコール成分が75〜85モル%の範囲の量で存在し、且つ前記二官能性スルホモノマーが15モル%より多く25モル%以下の範囲の量で存在する請求項1に記載の樹脂中間体。
  5. 前記グリコール成分が78〜83モル%の範囲の量で存在し、且つ前記二官能性スルホモノマーが17〜22モル%の範囲の量で存在する請求項4に記載の樹脂中間体。
  6. グリコール成分、二官能性スルホモノマー及び水のスラリーを形成せしめ;そしてそのスラリーを反応させて樹脂中間体を形成させる工程を含んでなり、形成される樹脂中間体が未反応二官能性スルホモノマー粒子を実質的に含まない樹脂中間体の形成方法。
  7. 透明な溶液が形成されるまで前記反応工程を高反応温度で実施し、且つ前記樹脂中間体が10mgKOH/g未満の酸価を有する請求項6に記載の方法。
  8. ジオールとスルホモノマーの総モルに基づき75〜85モル%のグリコールと15〜25モル%の二官能性スルホモノマーとを酸触媒と組み合わせ;
    この組み合わせに充分な量の水を添加して、スラリーを形成せしめ;
    そのスラリーを撹拌しながら第1温度まで加熱して水を除去し;そして
    そのスラリーを第2温度まで加熱して、酸価が10mgKOH/g未満のポリエステル樹脂中間体を形成せしめる
    工程を更に含んでなる請求項6に記載の方法。
  9. 前記グリコールがネオペンチルグリコール、2−ブチル−2−エチルプロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール及びヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートからなる群から選ばれ、且つ前記二官能性スルホモノマーが5−(ソジオスルホ)−イソフタル酸、5−(リチオスルホ)−イソフタル酸及びそれらのメチルエステルからなる群から選ばれる請求項8に記載の方法。
  10. 前記グリコールが78〜83モル%の範囲の量で存在し、前記二官能性スルホモノマーが17〜22モル%の範囲の量で存在する請求項8に記載の方法。
  11. 前記グリコールが81モル%の量で存在し、前記二官能性スルホモノマーが19モル%の量で存在し、前記樹脂中間体が5mgKOH/g未満の酸価を有する請求項8に記載の方法。
  12. (a)(i)(i)及び(ii)の総モルに基づき75〜85モル%のグリコール;並びに
    (ii)(i)及び(ii)の総モルに基づき15〜25モル%の二官能性スルホモノマー
    の反応生成物を含んでなる、未反応二官能性スルホモノマーを実質的に含まないポリエステル樹脂中間体8〜16モル%;
    (b)少なくとも1種のポリオール35〜55モル%;並びに
    (c)二酸30〜50モル%
    の反応生成物を含んでなるヒドロキシル官能性水分散性ポリエステル。
  13. 50〜200mg/KOHの範囲のヒドロキシル価及び30mgKOH/g未満の酸価を有する請求項12に記載のヒドロキシル官能性水分散性ポリエステル。
  14. (a)(i)(i)及び(ii)の総モルに基づき75〜85モル%のグリコール;並びに
    (ii)(i)及び(ii)の総モルに基づき15〜25モル%の二官能性スルホモノマー
    の反応生成物を含んでなる、未反応二官能性スルホモノマーを実質的に含まない樹脂中間体8〜16モル%;
    (b)少なくとも1種のポリオール35〜55モル%;並びに
    (c)二酸成分30〜50モル%
    の組み合わせを、50〜200mg/KOHの範囲のヒドロキシル価及び30mgKOH/g未満の酸価を有するヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルを製造するのに充分な条件下で撹拌しながら加熱する工程を含んでなる、ヒドロキシル官能性水分散性ポリエステルの製造方法。
  15. 成分(a)が10〜14モル%の範囲の量で存在し、成分(b)が40〜50モル%の範囲の量で存在し、且つ成分(c)が40〜46モル%の範囲の量で存在する請求項14に記載の方法。
  16. (a)水45〜70重量%;並びに
    (b)(i)請求項12に記載のヒドロキシル官能性水分散性ポリエステル50〜90重量%;及び
    (ii)架橋剤10〜50重量%
    を含む樹脂組成物30〜55重量%
    を含んでなる、VOCがゼロの、有機溶剤を含まない周囲条件硬化性分散液。
  17. 前記架橋剤が親水性イソシアネートである請求項16に記載の分散液。
  18. 請求項16に記載の分散液が塗布された製品。
JP2011103764A 1999-06-29 2011-05-06 ポリエステル樹脂中間体組成物並びにその製造及び用途 Withdrawn JP2011179010A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14099899P 1999-06-29 1999-06-29
US60/140,998 1999-06-29

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001506710A Division JP2003503565A (ja) 1999-06-29 2000-06-16 ポリエステル樹脂中間体組成物並びにその製造及び用途

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011179010A true JP2011179010A (ja) 2011-09-15

Family

ID=22493708

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001506710A Withdrawn JP2003503565A (ja) 1999-06-29 2000-06-16 ポリエステル樹脂中間体組成物並びにその製造及び用途
JP2011103764A Withdrawn JP2011179010A (ja) 1999-06-29 2011-05-06 ポリエステル樹脂中間体組成物並びにその製造及び用途

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001506710A Withdrawn JP2003503565A (ja) 1999-06-29 2000-06-16 ポリエステル樹脂中間体組成物並びにその製造及び用途

Country Status (10)

Country Link
US (2) US6444781B1 (ja)
EP (1) EP1194469B1 (ja)
JP (2) JP2003503565A (ja)
CN (1) CN100436505C (ja)
AT (1) ATE276305T1 (ja)
BR (1) BR0012014A (ja)
DE (1) DE60013834T2 (ja)
ES (1) ES2223538T3 (ja)
MX (1) MXPA01013072A (ja)
WO (1) WO2001000703A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6590069B2 (en) 2000-12-15 2003-07-08 Wellman, Inc. Methods of post-polymerization extruder injection in condensation polymer production
US20030148073A1 (en) 2001-12-20 2003-08-07 Eastman Kodak Company Porous organic particles for ink recording element use
US20050004272A1 (en) * 2003-06-23 2005-01-06 Thauming Kuo Small-particle latex compositions based on waterborne alkyd seeds
US20070231576A1 (en) * 2005-09-30 2007-10-04 Davis M S Multilayer films comprising tie layer compositions, articles prepared therefrom, and method of making
CN101824208B (zh) * 2010-04-09 2011-10-19 湖南大学 一种聚酯多元醇水分散体的制备方法
US8580872B2 (en) 2011-07-21 2013-11-12 Eastman Chemical Company Sulfopolyester polymer compositions with improved water dispersibility
TWI619740B (zh) * 2012-08-16 2018-04-01 迪愛生股份有限公司 纖維素酯樹脂組成物、纖維素酯光學膜及偏光板用保護膜
CN104342007B (zh) * 2013-08-02 2016-10-05 鹤山市君子兰涂料有限公司 高硬度快速可抛光的pu亮光木器漆及其制备方法
US9487619B2 (en) 2014-10-27 2016-11-08 Eastman Chemical Company Carboxyl functional curable polyesters containing tetra-alkyl cyclobutanediol
US9598602B2 (en) 2014-11-13 2017-03-21 Eastman Chemical Company Thermosetting compositions based on phenolic resins and curable poleyester resins made with diketene or beta-ketoacetate containing compounds
US9650539B2 (en) 2014-10-27 2017-05-16 Eastman Chemical Company Thermosetting compositions based on unsaturated polyesters and phenolic resins
US20160340471A1 (en) 2015-05-19 2016-11-24 Eastman Chemical Company Aliphatic polyester coating compositions containing tetramethyl cyclobutanediol
US20170088665A1 (en) 2015-09-25 2017-03-30 Eastman Chemical Company POLYMERS CONTAINING CYCLOBUTANEDIOL AND 2,2 BIS(HYDROXYMETHYL) AlKYLCARBOXYLIC ACID
US9988553B2 (en) 2016-02-22 2018-06-05 Eastman Chemical Company Thermosetting coating compositions
US10011737B2 (en) 2016-03-23 2018-07-03 Eastman Chemical Company Curable polyester polyols and their use in thermosetting soft feel coating formulations
US9687087B1 (en) 2016-06-16 2017-06-27 Anthony, Inc. Display case door assembly with vacuum panel and lighting features
JP7433098B2 (ja) * 2020-03-19 2024-02-19 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 水性塗料組成物および複層塗膜形成方法
FR3109583B1 (fr) * 2020-04-28 2022-07-29 Arkema France Dispersion aqueuse de poly(ester-uréthane) ou de poly(ester-urée-uréthane)
CN111499848B (zh) * 2020-05-26 2023-05-05 长兴材料工业(广东)有限公司 一种零voc水性聚酯分散体用聚酯聚合物、分散体及涂料组合物

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3075952A (en) * 1959-01-21 1963-01-29 Eastman Kodak Co Solid phase process for linear superpolyesters
US3345313A (en) 1963-02-20 1967-10-03 Trojan Powder Co Alkyd resins and their preparation from reaction mixtures comprising a polymethylolalkanoic acid
JPS56147822A (en) * 1980-04-17 1981-11-17 Dainippon Ink & Chem Inc Preparation of novel water-soluble or water-dispersible polyester resin
US4737551A (en) 1986-06-23 1988-04-12 E. I. Dupont De Nemours And Company Coating composition of a hydroxy group-containing modified polyester with polymerized lactone monomers
US4698391A (en) 1986-07-30 1987-10-06 Eastman Kodak Company Crosslinked polymers with lowered resistivity and materials and methods for their preparation
US4910292A (en) 1988-10-14 1990-03-20 Eastman Kodak Company Water-dissipatable polyester resins and coatings prepared therefrom
FR2644105B1 (fr) * 1989-03-08 1991-07-05 Rhone Poulenc Films Films polyester composites, leur procede d'obtention et leur utilisation comme support de revetements finals d'application
US5218042A (en) * 1991-09-25 1993-06-08 Thauming Kuo Water-dispersible polyester resins and process for their preparation
US5349010A (en) 1992-09-30 1994-09-20 Eastman Chemical Company Water-dispersible polyester resins and process for their preparation
US5349026A (en) 1992-11-20 1994-09-20 Rohm And Haas Company Reactive coalescents
US5371148A (en) 1993-06-23 1994-12-06 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Reactive polymers having pendant flexible side chains prepared from ethylenically unsaturated carbodiimides
US5378757A (en) 1993-11-15 1995-01-03 Eastman Chemical Company Water-dissipatable alkyd resins and coatings prepared therefrom
DE19629430A1 (de) 1996-07-22 1998-01-29 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Polyestern und Copolyestern, die danach hergestellten Produkte und deren Verwendung
CN1174060C (zh) * 1997-08-12 2004-11-03 伊斯曼化学公司 丙烯酸改性水性醇酸分散液

Also Published As

Publication number Publication date
US6444781B1 (en) 2002-09-03
US20020091228A1 (en) 2002-07-11
ATE276305T1 (de) 2004-10-15
CN1371398A (zh) 2002-09-25
ES2223538T3 (es) 2005-03-01
BR0012014A (pt) 2002-03-26
US6797394B2 (en) 2004-09-28
DE60013834D1 (de) 2004-10-21
EP1194469A1 (en) 2002-04-10
EP1194469B1 (en) 2004-09-15
MXPA01013072A (es) 2002-08-20
CN100436505C (zh) 2008-11-26
DE60013834T2 (de) 2005-01-27
WO2001000703A1 (en) 2001-01-04
JP2003503565A (ja) 2003-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011179010A (ja) ポリエステル樹脂中間体組成物並びにその製造及び用途
US5530059A (en) Water-dissipatable alkyd resins and coatings prepared therefrom
EP0605603B1 (en) Water-dispersible polyester resins and process for their preparation
US6780523B2 (en) Waterborne acetoacetate-functionalized alkyd coating compositions
EP2734566B1 (en) Sulfopolyester polymer compositions with improved water dispersibility
US6534598B2 (en) Fast-dry, high solids coatings based on modified alkyd resins
US6946509B2 (en) Acrylate-functional alkyd resins having improved dry time
EP1495082B1 (en) Acrylate-functionalized alkyd compositions for fast-dry coatings
US7060745B2 (en) Waterborne acrylate-functionalized alkyd coating compositions
EP1495064B1 (en) Fast-dry, high solids coating compositions based on acetoacetate-functionalizedalkyd resins
JPH08501577A (ja) 水分散性ポリエステル樹脂及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20110906