MX2014009752A - Metodos y materiales para la funcionalizacion de polimeros y revestimientos que incluyen polimero funcionalizado. - Google Patents

Metodos y materiales para la funcionalizacion de polimeros y revestimientos que incluyen polimero funcionalizado.

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Abstract

La descripción proporciona un polímero funcionalizado para usar en composiciones de revestimiento y un método para elaborar el polímero funciorializado. En algunas modalidades, el polímero funcionalizado es un polímero dispersable en agua, con mayor preferencia, un polímero de poliéster dispersable en agua, que tiene uno o más grupos laterales que incluyen uno o más grupos de sales. Se proporciona, además, envases para envasado (por ejemplo, latas para alimentos o bebidas) que comprenden el polímero funcionalizado y métodos para elaborar los envases.

Description

METODOS Y MATERIALES PARA LA FUNCIONALIZACION DE POLIMEROS Y REVESTIMIENTOS QUE INCLUYEN POLIMERO FUNCIONALIZADO CAMPO DE LA INVENCION La presente descripción se refiere, generalmente, al campo de polímeros. Más específicamente, la presente descripción se refiere al campo de polímeros para usar en composiciones de revestimiento que incluyen, por ejemplo, revestimientos para envasado para usarse en envases y latas para envasado.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION Se ha usado una amplia variedad de revestimientos para recubrir las superficies de latas de comidas y bebidas. Las latas se recubren, generalmente, mediante el uso de operaciones de "revestimiento en bobina", es decir, una hoja plana de un sustrato de metal adecuado (por ejemplo, metal de acero o aluminio) se recubre con una composición adecuada, se cura y, después, se forma la tapa o el cuerpo de la lata con el sustrato recubierto. Preferentemente, el revestimiento debería permitir su aplicación a alta velocidad en el sustrato y proporcionar las propiedades necesarias cuando se cura para cumplir con el uso final exigente. Por ejemplo, el revestimiento debería ser, preferentemente, seguro para un contacto prolongado con comida; debe tener una excelente adhesión al sustrato; debe ser capaz de estirarse durante la Ref. 250065 etapa de formación; cuando se usa como un revestimiento de tapa de lata, proporciona bordes limpios cuando se abre la tapa de la lata para tener acceso al producto envasado; debe resistir el manchado y otros defectos de recubrimiento, tales como "estallido", "dilatación" y/o "formación de burbujas", y resistir la degradación durante largos períodos de tiempo, incluso cuando se exponen a ambientes hostiles. Los recubrimientos anteriores han sufrido una o más deficiencias.
Varios recubrimientos se han usado como recubrimientos protectores del interior de latas, que incluyen recubrimientos a base de epoxi y recubrimientos a base de cloruro de polivinilo. Cada uno de estos tipos de recubrimientos tiene, sin embargo, desventajas potenciales. Por ejemplo, puede ser complicado el reciclado de materiales que contienen polímeros de cloruro o polímeros de vinilo que contienen halógeno. Además, algunos prefieren reducir o eliminar ciertos compuestos a base de epoxi usados, comúnmente, para formular revestimientos de epoxi que entran en contacto con los alimentos.
Para resolver las desventajas mencionadas anteriormente, la industria de los revestimientos para envases ha intentado encontrar recubrimientos basados en sistemas aglutinantes alternativos, tales como sistemas de resina de poliéster. Sin embargo, la formulación de recubrimientos a base de poliéster que exhiban características de recubrimiento con el equilibrio necesario (por ejemplo, flexibilidad, adhesión, resistencia a la corrosión, estabilidad, resistencia al agrietamiento, etc.) ha presentado ciertos problemas. Por ejemplo, para estos revestimientos se ha encontrado, típicamente, una interrelación desventajosa entre la resistencia a la corrosión y las propiedades de fabricación. Los revestimientos con base en poliéster adecuados para el contacto con los alimentos que exhibían buenas propiedades de fabricación y una ausencia de agrietamiento tendían a ser demasiado suaves y tenían una resistencia inadecuada a la corrosión. Por el contrario, los recubrimientos a base de poliéster adecuados para el contacto con los alimentos que con una resistencia adecuada a la corrosión tenían, típicamente, poca flexibilidad y se agrietaban inadecuadamente durante la fabricación.
Lo que se necesita en el mercado es un sistema aglomerante mejorado para usar en revestimientos, tales como, por ejemplo, revestimientos para envasado. Tales envases, composiciones y métodos para prepararlos se describen y se reivindican en la presente descripción.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En un aspecto, la presente descripción proporciona un polímero funcionalizado que tiene uno o más grupos funcionales ubicados, preferentemente, en una o más ubicaciones "intermedias" del polímero (por ejemplo, ubicaciones diferentes al extremo terminal de una cadena principal del polímero) . El polímero funcionalizado incluye, preferentemente, uno o más grupos laterales que tienen uno o más grupos funcionales. El grupo lateral puede unirse en cualquier ubicación adecuada incluso, por ejemplo, directamente a una cadena principal del polímero u otra porción del polímero (por ejemplo, unida a un grupo colgante que se une a su vez a una cadena principal del polímero) . En modalidades preferidas, el grupo lateral que contiene grupos funcionales se deriva a partir de un compuesto insaturado que tiene uno o más grupos funcionales. El grupo lateral que contiene grupos funcionales se incorpora, preferentemente, en el polímero y/o un precursor de este mediante una reacción que no requiere un iniciador de polimerización de radicales libres.
La cadena principal del polímero funcionalizado incluye, típicamente, uno o más heteroátomos . En ciertas modalidades preferidas, la cadena principal es una cadena principal de poliéster .
En algunas modalidades, el polímero f ncionalizado es un polímero dispersable en agua, tal como, por ejemplo, un polímero de poliéster dispersable en agua. El polímero dispersable en agua incluye, preferentemente, uno o más grupos laterales que tienen uno o más grupos funcionales en forma de un grupo de sales tal como, por ejemplo, ácido neutralizado o grupo base.
En otro aspecto, la presente descripción proporciona un polímero que tiene una o más unidades estructurales que contienen grupos funcionales (por ejemplo, grupos laterales) que son el producto de reacción de una reacción pericíclica (por ejemplo, una reacción eno pericíclica o una reacción de cicloadición tal como una reacción de Diels-Alder) o una reacción eno no pericíclica. La unidad estructural puede ubicarse en cualquier ubicación adecuada que incluye, por ejemplo, en ubicaciones colgantes o ubicaciones de cadena principal terminales. En algunas modalidades, la unidad estructural que contiene grupos funcionales es un producto de reacción pericíclica, con mayor preferencia, un producto de reacción de Diels-Alder o eno, de un compuesto insaturado que tiene uno o más grupos funcionales, con mayor preferencia, uno o más grupos funcionales descritos en la presente descripción (por ejemplo, un grupo de sal o formador de sales) . En una modalidad, el compuesto insaturado, la unidad estructural que contiene grupos funcionales resultante del polímero o, con mayor preferencia, ambos de los anteriormente mencionados, tienen un peso atómico menor que aproximadamente 200 dalton.
Aún en otro aspecto, la presente descripción proporciona un método para producir un polímero funcionalizado . El método incluye proporcionar un prepolímero o polímero insaturado que tiene uno o más enlaces dobles o triples, más típicamente, uno o más enlaces dobles o triples carbono-carbono . En algunas modalidades, se proporciona un polímero insaturado que es un polímero de crecimiento por fases y/o condensación lineal o prácticamente lineal que tiene un peso molecular promedio mayor que 2000 y, con mayor preferencia, mayor que 4000. Un compuesto insaturado que tiene uno o más grupos funcionales deseados después se hace reaccionar con el prepolímero o polímero insaturado para unir uno o más grupos laterales que contienen grupos funcionales. El grupo lateral se une, preferentemente, mediante una reacción que involucra uno o más enlaces dobles o triples del polímero o prepolímero y uno o más enlaces dobles o triples del compuesto insaturado. En algunas modalidades, el grupo lateral se une a una cadena principal, u otra porción, del polímero mediante uno o más enlaces carbono-carbono. En modalidades preferidas, una o más uniones covalentes se forman entre el compuesto insaturado y el prepolímero o polímero insaturado mediante el uso de la reacción de Diels-Alder, una reacción eno, o ambas reacciones de Diels-Alder y eno.
Aún en otro aspecto, la presente descripción proporciona una composición de revestimiento que incluye un polímero funcionalizado de la presente descripción. La composición de revestimiento incluye, preferentemente, al menos una cantidad formadora de película del polímero. En algunas modalidades, la composición de revestimiento es una composición de revestimiento con base acuosa que puede aplicarse, por ejemplo, como un revestimiento adherente para artículos tales como, por ejemplo, artículos de envasado (por ejemplo, artículos de envasado de material ligero tal como contenedores para alimentos o bebidas, contenedores para cosméticos, contenedores para medicamentos, porciones de cualquiera de estos, etc.).
La presente descripción proporciona, además, artículos para envasado que tienen una composición de revestimiento de la presente descripción dispuesta en una superficie de estos, que es, típicamente, una superficie metálica. En una modalidad, el artículo para envasado es un contenedor tal como un contenedor para alimentos o bebidas, o una porción de este (por ejemplo, una tapa de rosca, una tapa de lata para bebidas, una tapa de lata para alimentos, etc.), en donde por lo menos una porción de una superficie interna del contenedor (por ejemplo, un lado orientado hacia el producto de bebida o alimento del contenedor) se recubre con una composición de revestimiento descrita en la presente descripción adecuada para el contacto prolongado con un producto de bebida o alimento u otro producto envasado.
En una modalidad, se proporciona un método para preparar un contenedor que incluye un revestimiento interno que entra en contacto con los alimentos de la presente descripción. El método incluye: proporcionar una composición de revestimiento descrita en la presente descripción y aplicar la composición de revestimiento en por lo menos una porción de una superficie de un sustrato antes o después de formar el sustrato en un contenedor o una porción de este que tiene la composición de revestimiento dispuesta sobre una superficie interna y/o externa. Típicamente, el sustrato es un sustrato metálico, aunque la composición de revestimiento puede usarse para recubrir otros materiales de sustrato, si se desea.
En otra modalidad, se proporciona un método para fabricar una tapa de lata para alimentos o bebidas (por ejemplo, una tapa de lata remachada tal como una tapa de lata para bebidas remachada para una lata de cerveza, gaseosa o jugo); el método incluye: aplicar una composición de revestimiento con base acuosa que incluye un polímero de poliéster dispersable en agua descrito en la presente descripción en un sustrato metálico (por ejemplo, aluminio o acero) en forma de una bobina plana o lámina, que endurece la composición de revestimiento y forma la bobina plana o lámina en una tapa de lata para alimentos o bebidas.
El resumen de la presente descripción mencionado anteriormente no está previsto para describir cada modalidad descrita o todas las implementaciones . La siguiente descripción ejemplifica más específicamente las modalidades ilustrativas. En varias partes de la solicitud se usan listas de ejemplos como guía y los ejemplos pueden usarse en diversas combinaciones. En cada caso, la lista indicada se usa solamente como un grupo representativo y no debería interpretarse como una lista exclusiva.
Los detalles de una o más modalidades de la presente descripción se indican en las figuras anexas y la siguiente descripción. Otras características, objetivos y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la descripción y de las reivindicaciones.
Definiciones seleccionadas A menos que se especifique de cualquier otra manera, los siguientes términos, como se usan en la presente descripción, tienen los significados que se dan más adelante.
Como se usa en la presente descripción, el término "grupo orgánico" significa un grupo de hidrocarburo (con elementos opcionales diferentes al carbono e hidrógeno, tal como oxígeno, nitrógeno, azufre, y silicio) que se clasifica como un grupo alifático, grupo cíclico, o una combinación de grupos alifáticos y cíclicos (por ejemplo, grupos alcarilo y aralquilo) . El término "grupo alifático" significa grupos de hidrocarburos saturados e insaturados lineales o ramificados. Este término se usa para abarcar, por ejemplo, grupos alquilo, alquenilo, y alquinilo. El término "grupo alquilo" significa un hidrocarburo saturado lineal o ramificado que incluye, por ejemplo, metilo, etilo, isopropilo, t-butilo, heptilo, dodecilo, octadecilo, amilo, 2 -etilhexilo, y similares. El término "grupo alquenilo" significa un grupo hidrocarburo insaturado, lineal o ramificado con uno o más dobles enlaces carbono-carbono, tal como un grupo vinilo. El término "grupo alquinilo" significa un grupo hidrocarburo insaturado, lineal o ramificado con uno o más enlaces triples de carbono-carbono . El término "grupo cíclico" significa un grupo de hidrocarburo de anillo cerrado que se clasifica como un grupo alicíclico o un grupo aromático; ambos pueden incluir heteroátomos . El término grupo cicloalifático significa un grupo orgánico que contiene un anillo que no es un grupo aromático.
Un grupo que puede ser el mismo grupo o uno diferente se especifica como "independientemente" . La sustitución se anticipa en los grupos orgánicos de los compuestos de la presente descripción. Para simplificar la descripción y la narración de cierta terminología usada en toda esta solicitud, los términos "grupo" y "porción" se usan para diferenciar entre las especies químicas que permiten la sustitución o que pueden ser sustituidas y aquellas que no permiten o que no pueden sustituirse de esa manera. Así, cuando el término "grupo" se usa para describir un sustituyente químico, el material químico descrito incluye el grupo no sustituido y ese grupo con átomos O, N, Si o S, por ejemplo, en la cadena (como en un grupo alcoxi) además de grupos carbonilo u otra sustitución convencional. Cuando se usa el término "porción" para describir un compuesto o sustituyente químico se pretende incluir solamente un material químico no sustituido. Por ejemplo, la frase "grupo alquilo" está prevista para incluir sustituyentes alquilo de hidrocarburos saturados de cadena abierta puros, tales como metilo, etilo, propilo, t-butilo y similares, y también sustituyentes alquilo que contienen otros sustituyentes conocidos en la técnica, tales como hidroxi, alcoxi, alquilsulfonilo , átomos de halógeno, ciano, nitro, amino, carboxilo, etc. Así, "grupo alquilo" incluye grupos éter, haloalquilos , nitroalquilos , carboxialquilos, hidroxialquilos , sulfoalquilos , etc. Por otra parte, la frase, "porción alquilo" se limita solamente a la inclusión de sustituyentes alquilo de hidrocarburos saturados de cadena abierta puros, tales como metilo, etilo, propilo, t-butilo, y similares. Como se usa en la presente descripción, el término "grupo" pretende ser una narración, tanto de la porción en particular como de la clase más amplia de las estructuras sustituidas y no sustituidas, que abarca la porción.
El término "enlace doble" se refiere a cualquier tipo de enlace doble entre cualquier átomo adecuado (por ejemplo, C, O, N, etc.), pero excluye enlaces dobles aromáticos.
El término "enlace triple" es no limitante y se refiere a cualquier tipo de enlace triple entre cualquier átomo adecuado .
Los términos "insaturado" o "insaturación" cuando se usan en el contexto de un material o grupo se refieren a un material o grupo que incluye por lo menos enlace doble o enlace triple no aromático, más típicamente, un enlace doble no aromático carbono-carbono .
El término "sustancialmente libre" de un compuesto móvil específico significa que las composiciones de la presente descripción contienen menos de 100 partes por millón (ppm) del compuesto móvil mencionado. La expresión "esencialmente libre" de un compuesto móvil específico significa que las composiciones de la presente descripción contienen menos de 10 ppm del compuesto móvil mencionado. La expresión "esencialmente completamente libre" de un compuesto móvil específico significa que las composiciones de la presente descripción contienen menos de 1 ppm del compuesto móvil mencionado. El término "completamente libre" de un compuesto móvil específico significa que las composiciones de la presente descripción contienen menos de 20 partes por billón (ppb) del compuesto móvil mencionado.
El término "móvil" significa que el compuesto puede extraerse del revestimiento curado cuando un revestimiento (típicamente, ~1 mg/cm2 (6.5 mg/pulgada2) de grosor) se expone a un medio de prueba para un conjunto de condiciones definidas, dependiendo del uso final. Un ejemplo de estas condiciones de prueba es la exposición del revestimiento curado a acetonitrilo grado HPLC por 24 horas a 25 °C. Si las frases mencionadas anteriormente se usan sin el término "móvil" (por ejemplo, "sustancialmente libre del compuesto XYZ" ) , entonces las composiciones de la presente descripción contienen una cantidad menor que la cantidad del compuesto mencionada anteriormente, ya sea que el compuesto sea móvil en el revestimiento o se una a un constituyente del revestimiento. Si las frases mencionadas anteriormente se usan sin el término "móvil" (por ejemplo, "sustancialmente libre del compuesto XYZ"), entonces las composiciones de la presente descripción contienen una cantidad menor que la cantidad del compuesto mencionada anteriormente, ya sea que el compuesto sea móvil en el revestimiento o se una a un constituyente del revestimiento.
El término "reticulador" se refiere a una molécula capaz de formar un enlace covalente entre polímeros o entre dos regiones diferentes del mismo polímero.
El término "dispersable en agua" en el contexto de un polímero autodispersable significa que el polímero puede mezclarse en agua (o un portador acuoso) para formar una mezcla estable. Por ejemplo, una mezcla que se separa en diferentes capas después de almacenarse por 12 horas a 21 °C bajo condiciones de almacenamiento normales no es una mezcla estable. El término "dispersable en agua" pretende incluir el término "soluble en agua". En otras palabras, por definición, un polímero soluble en agua se considera, además, un polímero dispersable en agua.
El término "dispersión", en el contexto de un polímero dispersable, se refiere a la mezcla de un polímero dispersable y un portador. El término "dispersión" está previsto para incluir el término "solución" .
A menos que se indique de cualquier otra manera, una referencia a un compuesto de " (met) acrilato" (en donde "met" se encuentra entre paréntesis) significa incluir compuestos de acrilato y metacrilato.
El término "sobre" , cuando se usa en el contexto de un recubrimiento aplicado sobre una superficie o sustrato, incluye los recubrimientos aplicados en forma directa o indirecta en la superficie o sustrato. Así, por ejemplo, un revestimiento aplicado a una capa imprimadora suprayacente de un sustrato constituye un revestimiento aplicado sobre el sustrato .
A menos que se indique de cualquier otra manera, el término "polímero" incluye homopolímeros y copolímeros (es decir, polímeros de dos o más monómeros diferentes) . De esta manera, por ejemplo, el término "polímero de poliéster" incluye copoliésteres .
El término "comprende" y variaciones de estos no tienen un significado limitante, en donde estos términos aparecen en la descripción y las reivindicaciones.
Los términos "preferido" y "preferentemente" se refieren a modalidades de la descripción que podrían tener ciertos beneficios bajo ciertas circunstancias. Sin embargo, podrían preferirse, además, otras modalidades, bajo las mismas u otras circunstancias. Además, la narración de una o más modalidades preferidas no implica que las otras modalidades no sean útiles y no pretende excluir otras modalidades del alcance de la descripción.
Como se usa en la presente descripción, "un", "uno/a", "el/la", "al menos un", y "uno o más" se usan indistintamente. Así, por ejemplo, una composición de revestimiento que comprende "un" aditivo puede interpretarse como que la composición de revestimiento incluye "uno o más aditivos" .
En la presente descripción, además, las narraciones de los intervalos numéricos por valores mínimos y máximos incluyen todos los números dentro del intervalo (por ejemplo, 1 a 5 incluye 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 5, etc.). Además, la descripción de un intervalo incluye la descripción de todos los subintervalos dentro del intervalo más amplio (por ejemplo, 1 a 5 describe l a 4, 1.5 a 4.5, l a 2, etc.) .
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En un aspecto, la presente descripción proporciona materiales y métodos para funcionalizar un polímero para incluir uno o más grupos funcionales. En modalidades preferidas, la funcionalización se realiza en un polímero insaturado preformado. El proceso de funcionalización consume, típicamente, por lo menos un enlace doble o triple del polímero insaturado. Después de la funcionalización, el peso molecular del polímero funcionalizado puede incrementarse, opcionalmente , si se desea. Alternativamente, un prepolímero insaturado (por ejemplo, un oligómero o polímero de peso molecular bajo) puede funcionalizarse y actualizarse al peso molecular final deseado después de la funcionalización . El polímero funcionalizado final será, típicamente, insaturado, pero puede modificarse, opcionalmente (por ejemplo, mediante hidrogenación) para producir un polímero saturado.
La funcionalidad adicional puede conferir uno o más beneficios al polímero tal como, por ejemplo, proporcionar sitios para la reticulación, facilitar la dispersión del polímero en un medio acuoso, mejorar la compatibilidad del polímero con uno o más materiales diferentes, mejorar la adhesión del revestimiento curado al sustrato, etcétera. Uno o más grupos funcionales adicionales pueden presentarse en cualquier ubicación adecuada que incluye, por ejemplo, en ubicaciones de cadena principal terminales, en ubicaciones de grupos colgantes (por ejemplo, presentes en un grupo lateral unido directamente a la cadena principal del polímero o en un grupo lateral que se separa de la cadena principal del polímero por uno o más puntos de ramificación) , y combinaciones de estos.
En modalidades preferidas, el polímero funcionalizado incluye una cadena principal que tiene uno o más heteroátomos . Las cadenas principales preferidas incluyen cadenas principales de condensación y/o cadenas principales de crecimiento por fases. Las cadenas principales pueden incluir cualquier combinación de enlaces de condensación y/o de crecimiento por fases que incluyen, por ejemplo, amida, éster carbónico, éster, éter, imida, urea, uretano o combinaciones de estos. En ciertas modalidades preferidas, el polímero tiene una cadena principal de poliéster que puede incluir, opcionalmente, cualquier enlace adecuado. De esta manera, por ejemplo, en algunas modalidades, el polímero de poliéster puede ser un polímero de poliéster-uretano.
El polímero funcionalizado incluye, preferentemente, por lo menos un grupo funcional presente en un grupo lateral que se une a la cadena principal u otra porción del polímero (por ejemplo, otra porción unida a la cadena principal). En algunas modalidades, el grupo lateral constituye un grupo colgante completo unido directamente a la cadena principal, mientras que en otras modalidades el grupo lateral constituye una porción de un grupo colgante y el grupo lateral por sí mismo no se une, directamente, a la cadena principal. En modalidades preferidas, el grupo lateral que contiene grupos funcionales se une a otra porción del polímero mediante uno o más enlaces carbono-carbono, más típicamente, uno o más enlaces simples carbono- carbono .
En algunas modalidades, un grupo lateral se ubica en uno o ambos extremos de la cadena principal. Por ejemplo, uno o ambos extremos de un polímero preformado pueden modificarse para incluir un enlace doble carbono-carbono que se hace reaccionar, posteriormente, con el compuesto insaturado mediante una reacción descrita en la presente descripción para incorporar un grupo lateral que contiene grupos funcionales en uno o ambos extremos terminales de la cadena principal .
En modalidades preferidas, el uno o más grupos laterales que contienen grupos funcionales se derivan de un compuesto insaturado que incluye, típicamente, uno o más enlaces dobles o triples carbono-carbono, más típicamente uno o más enlaces dobles carbono-carbono . Una reacción pericíclica se usa, preferentemente, para incorporar el compuesto insaturado en el polímero o un precursor de este. Las reacciones pericíclicas adecuadas incluyen reacciones eno y reacciones de cicloadición . Una reacción de Diels-Alder es una reacción de cicloadición preferida. El grupo lateral resultante es, típicamente, insaturado, aunque el grupo lateral puede ser, opcionalmente , saturado.
Si bien se contempla que los polímeros de la presente descripción pueden incluir grupos laterales que son grupos vinil y/o acrílico de radicales libres, los grupos laterales actualmente preferidos derivados a partir del compuesto insaturado no se polimerizan con radicales libres. De esta manera, los grupos laterales que contienen grupos funcionales preferidos se incorporan en el polímero en una reacción que no involucra un iniciador de radicales libres. Los ejemplos de grupos polimerizados de radicales libres incluyen grupos vinil (referidos usualmente además como grupos "acrílicos" cuando se usan ácidos (met ) acrilatos y/o (met) acrílicos) formados mediante reacción iniciada de radicales libres de monómeros etilénicamente insaturados tales como alquil acrilatos (por ejemplo, acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de butilo, hidroxipropill acrilato, hidroxi butil acrilato, acrilato de glicidil, etc.), metacrilatos de alquilo (por ejemplo, metacrilato de etilo, metacrilato de metilo, metacrilato de propilo, metacrilato de butilo, metacrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxibutilo, metacrilato de glicidilo, etc.), ácido acrílico, ácido metacrílico, vinil aromáticos (por ejemplo, estireno, viniltolueno , etc.), vinil cloruro, acrilamidas, metacrilamidas , acrilonitrilos , acetato de vinilo y similares, y combinaciones de estos. Los iniciadores de radicales libres incluyen iniciadores de radicales libres térmicos, iniciadores de radicales libres fotoquímicos , y similares. Los ejemplos de iniciadores de radicales libres térmicos incluyen iniciadores de peróxido, sistemas de iniciador redox, iniciadores de persulfato, iniciadores de azoalcano, y similares.
Por ejemplo, grupos acrílicos funcionales ácidos se incorporan, usualmente, en polímeros tales como polímeros poliésteres para producir el polímero dispersable en agua (ver, por ejemplo, la publicación de patente de los EE . UU. núm. 2005/0196629 para una descripción de los copolímeros de injerto poliéster-acrílico dispersables en agua) . Los grupos acrílicos con ácido funcional se incorporan, típicamente, en el polímero mediante la reacción con un enlace doble carbono-carbono del polímero mediante una reacción de polimerización por radicales libres que involucran un iniciador.
Si bien ciertas reacciones eno pueden involucrar reacciones de radicales libres, se deberá indicar que las reacciones no involucran iniciadores de radicales libres de manera que se emplean para grupos de vinilo polimerizado de radicales libres.
En algunas modalidades, el grupo lateral incluye un grupo funcional ubicado en un extremo terminal del grupo lateral lejos de la porción del grupo lateral unido a la cadena principal u otra porción del polímero. Un grupo funcional del grupo lateral puede unirse a la cadena principal u otra porción del polímero mediante una cadena de carbono ramificada o no ramificada, saturada o insaturada que no incluye ningún heteroátomo en la cadena. Un ejemplo de la cadena de carbono es la estructura -(C(R1)m)n-, en donde: cada R1 es, independientemente, cualquier átomo o grupo adecuado (por ejemplo, un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo orgánico, etc.); cada m es, independientemente, 0, 1 o 2; n denota un entero preferentemente de 1 a 20, con mayor preferencia, de 1 a 10; y uno o más R1 puede unirse, opcionalmente , con uno o más R1 diferente y/o con otra porción o porciones del polímero.
En algunas modalidades, el grupo lateral no incluye ninguna unidad de repetición. En las modalidades preferidas, el grupo lateral se une, directamente, a la cadena principal, o un grupo colgante que se une a la cadena principal, y se deriva a partir de una sola molécula del compuesto insaturado (por ejemplo, una sola molécula de ácido sórbico o similares) . Este enfoque puede resultar en un grupo lateral que contiene grupos funcionales (por ejemplo, cuando el ácido sórbico o similares se usa como el compuesto insaturado) que no se retícula con enlaces dobles o triples presentes en otra cadena de polímeros o monómero libre. Es diferente, por ejemplo, de los grupos acrilatos de copolímeros poliéster-acrilato .
El polímero funcionalizado puede tener utilidad en una variedad de usos finales incluso como un ingrediente de una composición de revestimiento. El polímero funcionalizado es, particularmente, útil como un polímero aglutinante de una composición de revestimiento adherente. Las composiciones de revestimiento de la presente descripción pueden incluir, opcionalmente, uno o más de ingredientes adicionales tales como, por ejemplo, un portador líquido, un agente de reticulación, un pigmento, un lubricante, un catalizador, etc. La composición de revestimiento puede ser una composición de revestimiento en polvo o una composición de revestimiento de extrusión en ciertas modalidades. Sin embargo, la composición de revestimiento se aplica, típicamente, a un sustrato con la ayuda de un portador líquido.
Un beneficio del método de la presente descripción es que permite la adición de uno o más grupos funcionales a un polímero en una o más ubicaciones "intermedias" (por ejemplo, ubicaciones diferentes a las ubicaciones de cadena principal terminales tales como ubicaciones colgantes) después que el polímero se ha formado o sustancialmente formado, lo cual puede eliminar la necesidad de usar ciertos reactivos tri-funcionales o mayores para proporcionar los grupos funcionales. El uso de ciertos reactivos tri-funcionales o mayores tales como, por ejemplo, reactivos que tienen tres o más del mismo tipo de grupo de hidrógeno activo (por ejemplo, trioles o ácidos tricarboxílicos) , pueden conllevar a niveles no adecuadamente altos de ramificación, y aun gelificación, antes de alcanzar el peso molecular y/o grado de funcionalización deseados. Si bien se puede usar los reactivos tri-funcionales o mayores en concentraciones relativamente altas a la vez que se evita la gelificación de la muestra, podría no ser posible alcanzar el peso molecular y grado de funcionalización deseados en las concentraciones. De esta manera, en algunas modalidades, el método de la presente descripción permite la producción de un polímero sustancialmente lineal que tiene un peso molecular y un grado de funcionalización que no se pueden alcanzar, típicamente, mediante el uso de técnicas de polimerización de condensación convencionales, particularmente cuando los grupos funcionales deseados son reactivos con otros grupos funcionales presentes en la mezcla de polimerización. Los ejemplos de polímeros sustancialmente lineales incluyen polímeros en los cuales sustancialmente todo (por ejemplo, > 95 % en peso, > 98 % en peso, > 99 % en peso, > 99.5 % en peso, etc.) de los monómeros usados para formar el polímero son monómeros difuncionales o monofuncionales . En consecuencia, los polímeros sustancialmente lineales incluyen, típicamente, menos de 5 por ciento en peso ("% en peso"), menos de 2 % en peso, menos de 1 % en peso o menos de 0.5 % en peso de monómeros trifuncionales o mayores.
Por ejemplo, en algunas modalidades, el método de la presente descripción puede usarse para producir condensación funcionalizada sustancialmente lineal y/o polímero de crecimiento por fases tal como, por ejemplo, un polímero de poliéster f ncionalizado sustancialmente lineal que tiene grupo(s) funcional (es) (por ejemplo, grupos de hidrógeno activo) en una o más ubicaciones intermedias y un peso molecular mayor que 4000 peso molecular promedio ( "Mn" ) .
En modalidades preferidas, el método de la presente descripción incluye proporcionar un polímero precursor insaturado o prepolímero con uno o más enlaces dobles o triples. Aunque se puede usar materiales ramificados, el prepolímero o polímero insaturado es, típicamente, lineal o sustancialmente lineal. (Por razones de conveniencia, el polímero insaturado o prepolímero de este que tiene uno o más enlaces dobles o triples se mencionará, conjuntamente, de aquí en adelante como el "polímero precursor insaturado", o cuando se usa en el contexto de un polímero de poliéster, como el "polímero precursor poliéster insaturado") . Si bien uno o más enlaces dobles o triples del polímero precursor insaturado se ubica, típicamente, en una cadena principal del polímero, los enlaces dobles o triples pueden ubicarse, además, en uno o más grupos colgantes.
El polímero precursor insaturado se hace reaccionar, preferentemente, con un compuesto insaturado que tiene la funcionalidad deseada. Típicamente, la reacción resulta en un aducto térmico del compuesto insaturado del polímero precursor insaturado, pero se contempla, además, que puede usarse otros mecanismos de reacción adecuados. En modalidades preferidas, la reacción se realiza a una temperatura elevada tal como, por ejemplo, de aproximadamente 140 °C a aproximadamente 220 °C, con mayor preferencia, de aproximadamente 160 °C a aproximadamente 200 °C y, aún con mayor preferencia, de aproximadamente 170 °C a aproximadamente 190 °C.
Preferentemente, el compuesto insaturado incluye: (i) uno o más enlaces dobles, más típicamente, uno o más enlaces dobles carbono-carbono y (ii) uno o más grupos funcionales deseados (que son, típicamente, grupos diferentes a los enlaces dobles o triples) . Los ejemplos de los grupos funcionales adecuados pueden incluir grupos de hidrógeno activo que tiene un hidrógeno unido a, por ejemplo, un átomo de oxígeno (O), azufre (S) y/o nitrógeno (N) como, por ejemplo, en grupos amina (por ejemplo, =NH o -NH2) , grupos aldehido, grupos anhídrido, grupos carboxílicos (-COOH), grupos hidroxilo (-OH), grupos tiol (-SH); grupos isocianato (-NCO) o isocianato bloqueado; grupos cetona; cualquier otro grupo funcional descrito en la presente descripción; o variantes de estos (por ejemplo, grupos neutralizados). En algunas modalidades, el grupo funcional puede ser enlaces dobles carbono-carbono .
Los ejemplos de compuestos insaturados adecuados pueden incluir ácido crotónico, alcohol furfurilo, furaldehído, hidroxipropil sorbato, ácido sórbico, ácido vinil acético y mezclas o derivados de estos. Los ejemplos adicionales de compuestos insaturados adecuados pueden incluir: ácido 2 , -hexadienoico (E) -1-trimetilsililoxi-l , 3-butadieno, ácido (E) -2 , 4 -pentadienoico , (E) -1-amino-l , 3-butadieno, (E) -1-amido-l , 3 -butadieno, 2 -trimetilsililoxi-1, 3 -butadieno, (E) - 1-metoxi -3 -trimetilsililoxi - 1 , 3-butadieno, vinilnaftaleno, vinildihidronaftaleno, vinilfenantreno , vinil indol, vinil benzofurano, vinil benzotiofeno, ciclohexa-2 , 4 -dienona , o-benzoquinona, y mezclas de estos.
En algunas modalidades, los grupos de sales o formadores de sal son grupos funcionales preferidos para la inclusión en el compuesto insaturado. Los grupos ácidos o anhídridos son, particularmente, preferidos en algunas modalidades.
En algunas modalidades, el compuesto insaturado incluye al menos un hidrógeno alílico, con mayor preferencia, dos hidrógenos alílicos unidos a un mismo átomo de carbono. En una modalidad, el compuesto insaturado tiene la estructura (H) (W1) C-C (W2) =C (W3) (W4) , en donde cada W1 a W4 es, independientemente, cualquier átomo o grupo adecuado, siempre que al menos uno de 1 a W4 incluye un grupo funcional, con mayor preferencia, un grupo funcional descrito en la presente descripción. En modalidades preferidas, 1 es un átomo hidrógeno y al menos uno de 2, 3 o 4 incluye a grupo funcional, con mayor preferencia, un grupo de sales o formador de sales.
La reacción entre el compuesto insaturado y el polímero precursor insaturado consume, típicamente, uno o más enlaces dobles y resulta en la formación de una o más uniones covalentes entre el compuesto insaturado y el polímero precursor insaturado. En algunas modalidades, una o más uniones covalentes son, cada una, enlaces simples carbono-carbono .
En ciertas modalidades preferidas, el compuesto insaturado incluye dos o más enlaces dobles carbono-carbono conjugados. Como ejemplo, un compuesto que tiene un segmento -C (R) =C (R) -C (R) =C (R) - es un dieno conjugado, en donde cada R denota, independientemente, cualquier átomo adecuado (por ejemplo, hidrógeno, un halógeno, etc.) o grupo. Los ejemplos de compuestos insaturados conjugados pueden incluir alcohol furfurilo, furaldehído, hidroxipropil sorbato, ácido sórbico, y similares. El ácido sórbico es un compuesto insaturado conjugado preferido. Como ejemplo, otros compuestos insaturados conjugados funcionalizados adecuados pueden incluir variantes funcionalizadas de cualquiera de los siguientes: antraceno, butadieno (que incluye, por ejemplo, dimetil butadieno) , ciclohexadieno, ciclopentadieno (que incluye, por ejemplo, 1-alquil ciclopentadienos o 2-alquil ciclopentadienos) , furano, isopreno, metil vinil cetona, tiofeno, y mezclas de estos.
En modalidades preferidas, el compuesto insaturado se hace reaccionar con el polímero precursor insaturado para formar un grupo lateral covalentemente unido derivado a partir del compuesto insaturado y que tiene uno o más grupos funcionales. Sin limitaciones teóricas, se cree que el compuesto insaturado se une, covalentemente, con el polímero precursor insaturado mediante una reacción que involucra uno o más enlaces dobles o triples del polímero para incorporar uno o más grupos laterales que tienen el(los) grupo(s) funcional (es) . Particularmente, se cree que en modalidades preferidas la reacción se procesa mediante un mecanismo de reacción de Diels-Alder y/o un mecanismo de reacción eno. Dependiendo de los materiales usados y las condiciones de reacción, se cree que las reacciones de Diels-Alder y eno pueden ocurrir, lo cual resulta en la incorporación de los grupos laterales que tienen diferentes estructuras. Las reacciones de Diels- Alder y eno son miembros de la familia "pericíclica" de reacciones químicas, aunque ciertas reacciones eno pueden ser reacciones no pericíclicas (por ejemplo, ciertas reacciones eno en las cuales se usa un catalizador de ácido de Lewis) . Además, es posible que pueda ocurrir una o más reacciones pericíclicas diferentes.
Las reacciones de Diels-Alder (referidas frecuentemente como [4+2] cicloadiciones ) involucran, típicamente, la adición de un componente insaturado (referido frecuentemente como un "dienófilo" en el contexto de una reacción de Diels-Alder) a través de la posición 1,4 de un componente dieno conjugado para formar un producto de reacción de cicloadición que es, típicamente, cíclico o bicíclico en la naturaleza. En algunas situaciones, al menos uno del dieno conjugado y componentes insaturados contiene uno o más sustituyentes que "activan" el componente hacia la reacción, aunque en algunas instancias uno o ambos componentes pueden contener un sustituyente o sustituyentes "que desactivan" . La reacción de Diels-Alder se considera, generalmente, como una reacción conjunta, y como tal, cualquier componente puede ser el "electrón donador" o "electrón aceptor" dependiendo de los sustituyentes unidos a este. Como ejemplo, se describe más abajo un diagrama esquemático del mecanismo de reacción que sobreviene durante una reacción de Diels-Alder entre el ácido sórbico y una unidad estructural insaturada derivada a partir de un anhídrido maleico, que incluye el grupo lateral funcionalizado resultante.
De esta manera, en algunas modalidades, el grupo lateral se une a otra porción del polímero funcionalizado (por ejemplo, una cadena principal del polímero u otro grupo unido a la cadena principal) mediante un grupo cíclico, que puede ser, opcionalmente, un grupo policíclico (por ejemplo, un grupo bicíclico puenteado tal como un grupo norborneno) . Cuando un grupo lateral se une mediante un mecanismo de reacción de Diels-Alder, un grupo cíclico insaturado se cree que resulta en el lugar de una unión covalente . El grupo cíclico insaturado resultante puede ser, opcionalmente, hidrogenado, si se desea, para producir un grupo cíclico saturado En contraste, se describe más abajo el mecanismo de reacción que sobreviene si una reacción eno ocurre entre ácido sórbico y una unidad estructural insaturada derivada a partir de anhídrido maleico, que incluye el grupo lateral funcionalizado resultante.
A diferencia de un mecanismo de reacción de Diels-Alder, un mecanismo de reacción eno no requiere un componente dieno conjugado insaturado. Como tal, cuando se emplea un mecanismo de reacción eno, se puede usar un compuesto monoinsaturado (por ejemplo, vinilo de ácido acético) para incorporar un grupo lateral de la presente descripción. Las reacciones eno requieren, típicamente, que al menos un hidrógeno alílico esté actual, más preferentemente dos hidrógenos alílieos unidos a un mismo átomo de carbono. Como se describe en el diagrama de reacción anterior, se cree que el grupo lateral covalentemente unido que resulta de la reacción eno incluye un enlace doble que incluye un átomo de carbono al cual se unió un hidrógeno alílico antes de la reacción.
En algunas modalidades, un mecanismo de reacción de Diels-Alder o eno puede usarse para unir, covalentemente, un compuesto insaturado a un grupo colgante insaturado del polímero precursor insaturado. En las modalidades, el polímero resultante incluye al menos un grupo lateral que contiene grupos funcionales que no se une, directamente, a una cadena principal del polímero.
Una reacción de Diels-Alder o eno puede usarse, además, para "tapar" uno o más extremos terminales de una cadena principal del polímero precursor insaturado con una unidad estructural derivada a partir del compuesto insaturado para proporcionar uno o más grupos funcionales.
Si bien cualquier enlace doble o triple adecuado puede incluirse en el polímero precursor insaturado, se prefiere los enlaces dobles carbono-carbono y enlace triples carbono-carbono, en donde se prefiere, actualmente, los enlaces dobles carbono-carbono . Si se desea, los enlaces dobles pueden ser enlaces dobles conjugados, con mayor preferencia, enlaces dobles carbono-carbono conjugados. El polímero precursor insaturado puede tener cualquier cadena principal adecuada, que incluye cualquier tipo de cadena principal previamente descrita en la presente descripción. En ciertas modalidades preferidas, el polímero precursor insaturado tiene una cadena principal de poliéster, que puede incluir, opcionalmente , incluir cualquier otro enlace adecuado como se describió, anteriormente.
Como se describió anteriormente, se prefiere los enlaces dobles carbono-carbono para el compuesto insaturado y el polímero precursor insaturado. Los ejemplos de otros enlaces dobles adecuados pueden incluir enlaces dobles carbono-oxígeno, enlaces dobles carbono-nitrógeno, enlaces dobles nitrógeno-nitrógeno, o enlaces dobles nitrógeno-oxígeno. Los enlaces dobles preferidos son capaces de participar en una reacción de Diels-Alder o en una reacción eno o ambas.
En otro aspecto, la presente descripción proporciona un polímero dispersable en agua que tiene uno o más grupos dispersantes en agua, al menos uno de los cuales se ha incorporado, preferentemente, en el polímero mediante el uso del método de funcionalización de la presente descripción. El polímero dispersable en agua tiene, preferentemente, una utilidad como un polímero aglutinante para usar en composiciones de revestimiento con base acuosa que incluye, por ejemplo, composiciones de revestimiento con base acuosa para envasado y se incluye, preferentemente, en las composiciones en al menos una cantidad formadora de película.
Generalmente, es difícil tomar un polímero aglutinante que tiene utilidad en composiciones de revestimiento con base en solventes y dispersarlo, satisfactoriamente, en un medio acuoso para producir una composición de revestimiento con base acuosa que presenta propiedades de revestimiento adecuadas cuando se cura. Esto es, especialmente, verdadero en el área de revestimiento para envasado (por ejemplo, revestimientos para latas para alimentos o bebidas) , en donde las composiciones de revestimiento pueden presentar un balance astringente que dificulta el logro de las propiedades de revestimiento. Las técnicas de dispersado en agua convencionales, cuando se aplican, por ejemplo, a polímeros poliésteres que tienen utilidad en composiciones de revestimiento con base en solventes para envasado, producen, frecuentemente, revestimientos para envasado con base acuosa que tienen propiedades de revestimiento inferiores. Sin embargo, se ha descubierto, sorprendentemente, que los materiales y los métodos de la presente descripción pueden usarse para modificar un polímero aglutinante de poliéster que tiene utilidad en composiciones de revestimiento con base en solventes para envasado para producir una variante dispersable en agua de este que puede formularse en una composición de revestimiento con base acuosa para envasado que presenta propiedades de revestimiento, cuando se cura, que se pueden comparar con aquellas de la composición de revestimiento con base en solventes curada.
El polímero dispersable en agua puede incluir cualquier grupo dispersante en agua. En modalidades preferidas, el polímero dispersable en agua incluye grupos dispersantes en agua en forma de uno o más grupos de sales tales como, por ejemplo, grupos de sales aniónica o catiónica (por ejemplo, grupos base o ácidos neutralizados) , o una combinación de estos.
Los ejemplos de grupos de sal adecuados incluyen grupos aniónicos, grupos catiónicos y combinaciones de estos. Los ejemplos de grupos de sales aniónicas incluyen grupos ácidos o anhídridos, grupos sulfato (-0S03~) , grupos fosfato (-0P03~ ) , grupos sulfonato (-S02CT) , grupos fosfinato (-POO") , grupos fosfonato (-P03~) neutralizados, y combinaciones de estos. Los ejemplos de grupos de sales catiónicas adecuados incluyen: (denominados , respectivamente, grupos amonio cuaternario, grupos fosfonio cuaternario, y grupos sulfato terciario) y combinaciones de estos. Los grupos de sales actualmente preferidos incluyen grupos ácidos o anhídridos neutralizados y grupos base neutralizados, con preferencia por los grupos carboxílicos neutralizados en ciertas modalidades.
Los ejemplos no limitantes de agentes neutralizantes para formar grupos de sales aniónicas incluyen bases orgánicas e inorgánicas tales como una amina, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de litio, amoniaco, y mezclas de estos. En ciertas modalidades, las aminas terciarias son los agentes neutralizantes preferidos. Los ejemplos no limitantes de aminas terciarias adecuadas incluyen trimetilamina , dimetiletanol amina (conocida, además, como dimetilaminoetanol) , metildietanol amina, trietanol amina, etil metil etanol amina, dimetil etil amina, dimetil propil amina, dimetil 3 -hidroxilo-l-propil amina, dimetilbencil amina, dimetil 2-hidroxilo-l-propil amina, dietil metil amina, dimetil l-hidroxilo-2-propil amina, trietil amina, tributil amina, N-metil morfolina, y mezclas de estos.
Los ejemplos de agentes neutralizantes adecuados para formar grupos de sales catiónicas incluyen los ácidos orgánicos e inorgánicos tales como el ácido fórmico, ácido acético, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, y combinaciones de estos.
En modalidades preferidas, algunos o todos los grupos de sales del polímero dispersable en agua se proporcionan mediante el uso del método de funcionalización de la presente descripción y un compuesto insaturado que tiene: (i) uno o más enlaces dobles, con mayor preferencia, uno o más enlaces dobles carbono-carbono y (ii) uno o más grupos de sales o formadores de sales .
La incorporación de uno o más grupos dispersantes de agua en el polímero mediante reacción con el compuesto insaturado puede ocurrir en cualquier momento adecuado durante la síntesis de polímero. Por ejemplo, un polímero insaturado preformado del peso molecular deseado puede hacerse reaccionar, posteriormente, con el compuesto insaturado para proporcionar el número deseado de grupos dispersantes de agua.
En otras modalidades, un prepolímero insaturado puede hacerse reaccionar con el compuesto insaturado y el prepolímero funcionalizado resultante puede actualizarse, además, para producir un polímero funcionalizado que tiene el peso molecular final deseado. En ciertas situaciones, sin embargo, se deberá ser cuidadoso para evitar la gelificación. Por ejemplo, si el compuesto insaturado es un compuesto funcional ácido tal como, por ejemplo, ácido sórbico, y el prepolímero tiene grupos ácidos y/o hidroxilos en cada extremo, entonces el prepolímero resultante tendrá tres o más grupos ácidos y/o hidroxilos, que pueden conllevar problemas de gelificación si el prepolímero se hace reaccionar con compuestos polifuncionales adicionales (por ejemplo, diácidos y/o dioles) para actualizar, además, el peso molecular. Los problemas potenciales de gelificación están ausentes cuando se hace reaccionar un polímero insaturado preformado del peso molecular deseado con el compuesto insaturado.
Cualquier compuesto insaturado adecuado que tiene un grupo de sales o formador de sales puede emplearse para formar el polímero dispersable en agua. El compuesto insaturado puede incluir cualquier grupo adecuado descrito en la presente descripción. Los grupos ácidos o base neutralizables se prefieren como grupos formadores de sales.
El compuesto insaturado que tiene uno o más grupos de sales o formadores de sales incluye, preferentemente, al menos un enlace doble capaz de participar en una reacción de Diels-Alder o una reacción eno, con preferencia en enlaces dobles carbono-carbono . Se prefiere los enlaces dobles conjugados en ciertas modalidades (por ejemplo, en donde se desea una reacción de Diels-Alder) , con particular preferencia en enlaces dobles carbono-carbono conjugados.
En modalidades en las cuales se usa un compuesto insaturado que tiene enlaces dobles conjugados, el polímero insaturado puede incluir cualquier proporción adecuada de grupos laterales con eno incorporada o Diels-Alder incorporado de la presente descripción. En algunas modalidades, los grupos laterales de producto de reacción de Diels-Alder y eno están presentes, con una porción sustancial de los grupos laterales que contienen grupos funcionales generales de la presente descripción incorporados mediante una reacción eno (por ejemplo, >10 %, >25 %, >50 %, >60 %, >70 %, etc.) . Cuando ambos tipos de grupos laterales están presentes, los grupos laterales de producto de reacción de Diels-Alder y eno pueden estar presentes en las mismas cadenas de polímero, en diferentes cadenas de polímeros o una combinación de estos.
Si bien el compuesto insaturado que contiene el grupo de sales o grupo formador de sales puede tener cualquier peso atómico adecuado, en modalidades actualmente preferidas, tiene un peso atómico menor que aproximadamente 200 (por ejemplo, menor que 200, menor que 175, menor que 150, menor que 125, menor que 100, etc.) . Si bien se puede usar ácidos grasos insaturados de cadena larga (por ejemplo, > C12) y cadena muy larga (por e emplo, > C22) , los compuestos insaturados no se prefieren, actualmente, especialmente, si el polímeros se usa en aplicaciones de revestimiento para envasado en contacto con alimentos.
Los ejemplos de compuestos insaturados adecuados que tienen grupos de sales o formadores de sales incluyen ácido sórbico (referido, además, como ácido 2 , 4 -hexadienoico) , ácido 2 , 4-pentadienoico, ácido furoico, l-amino-1,3-butadieno, ácido 1-naftalenoacético, ácido antraceno carboxílico, anhídrido 1 , 8-naftálico, 1-naftaleno metilamina, vinilo de ácido acético, variantes neutralizadas de estos, y combinaciones de estos. El ácido sórbico es un compuesto insaturado preferido para usar en la formación de polímero dispersable en agua.
El polímero dispersable en agua puede incluir cualquier número deseado de grupo (s) lateral (es) derivados a partir del compuesto insaturado que tiene uno o más grupos de sales o formadores de sales. En algunas modalidades, el polímero dispersable en agua incluye al menos aproximadamente 0.5 % en peso, con mayor preferencia, al menos 1 % en peso y, aún con mayor preferencia, al menos aproximadamente 2 % en peso de los grupos laterales. Aunque la cantidad máxima de los grupos laterales no se restringe, el polímero dispersable en agua incluirá, típicamente, grupos laterales en una cantidad menor que aproximadamente 50 % en peso, más típicamente, menor que aproximadamente 30 % en peso, aún más típicamente, menor que aproximadamente 7 % en peso. Las concentraciones de grupo lateral anteriores se basan en la cantidad de compuesto insaturado incluido en la mezcla de reacción con relación al peso no volátil total de reactivos usados para elaborar el polímero dispersable en agua.
La siguiente descripción proporciona materiales y métodos representativos para elaborar polímeros de poliéster dispersables en agua de la presente descripción, así como composiciones de revestimiento formuladas de estos. Las enseñanzas de la descripción más abajo pueden aplicarse, además, a otras modalidades de la presente descripción.
El polímero de poliéster dispersable en agua puede incluir segmentos de polímero que no sean segmentos de poliéster. Sin embargo, típicamente, por lo menos 50 por ciento en peso del poliéster comprenderá segmentos de poliéster. En algunas modalidades, sustancialmente todas (por ejemplo, >80 % en peso, >90 % en peso, >95 % en peso, etc.), o todas, del poliéster en una base en peso comprende segmentos de poliéster.
El polímero precursor poliéster insaturado puede prepararse mediante el uso de reacciones de condensación estándares. El precursor de poliéster se deriva, típicamente, de una mezcla de al menos un alcohol poli-funcional ("poliol") esterificado con al menos un ácido policarboxílico (o derivado de este) . La mezcla de reacción incluye, preferentemente, al menos un reactivo insaturado. En algunas modalidades, puede usarse una polimerización transesterificación . Si se desea, el polímero precursor poliéster insaturado puede incluir enlaces de polímero (por ejemplo, amida, carbamato, carbonato éster, éter, urea, uretano, etc.), cadenas laterales y grupos terminales no relacionados con componentes poliol y poliácido simples.
Cualquier reactivo insaturado adecuado puede usarse para incorporar enlace triples y/o dobles en el polímero precursor poliéster insaturado. Los reactivos insaturados incluirán, típicamente, al menos un grupo funcional reactivos capaz de participar en una polimerización de condensación y/o crecimiento por fases e incluirá, más típicamente, dos o más grupos funcionales reactivos, con preferencia en dos grupos funcionales en algunas modalidades. Los ejemplos de grupos funcionales reactivos incluyen cualquier grupo de hidrógeno activo descrito en la presente descripción, así como cualquier grupo funcional reactivo adecuado tal como, por ejemplo, grupos isocianato (-NC0) . Los grupos funcionales reactivos adecuados capaces de participar en reacciones formadoras de éster (por ejemplo, grupos hidroxilo, grupos carboxílicos , grupos anhídrido, etc.) son ejemplos de los grupos funcionales reactivos preferidos. Los poliácidos insaturados, (poli ) anhídridos o variantes esterificados de estos son ejemplos de reactivos insaturados preferidos, con ácidos dicarboxílieos insaturados y se prefiere, actualmente, monoanhídridos insaturados. Algunos ejemplos específicos de reactivos insaturados adecuados pueden incluir ácidos carboxílicos insaturados tales como ácido maleico, ácido maleico 2-metil, ácido fumárico, ácido itacónico, ácido itacónico 2-metil, ácido nádico, ácido metil-nádico, ácido tetrahidroftálico, ácido metiltetrahidroftálico, derivados o anhídridos de estos (por ejemplo, anhídrido maleico, anhídrido nádico y similares), y mezclas de estos. Algunos ejemplos específicos de polioles insaturados adecuados pueden incluir butanodiol, butino diol , 3-hexino-2 , 5-diol , ácido 2-butinedioico, y mezclas de estos.
El anhídrido maleico es un ejemplo de un compuesto preferido para incorporar insaturación en el polímero precursor poliéster insaturado. El anhídrido maleico es, particularmente, útil por una variedad de razones que incluyen, por ejemplo, costo y disponibilidad fácil en cantidades comerciales. Además, sin limitaciones teóricas, se cree que el anhídrido maleico es un dienófilo particularmente fuerte que tiene excelente reactividad en una reacción de Diels-Alder. El anhídrido maleico es, además, un reactivo preferido para reacciones eno. Se ha observado que las reacciones de Diels-Alder pueden conducirse a una temperatura menor para polímeros poliésteres insaturados que tienen unidades derivadas a partir de anhídrido maleico (por ejemplo, de aproximadamente 150 a aproximadamente 200 °C a diferencia de, por ejemplo, de 260 a 280 °C como puede requerirse para polímeros que tienen unidades derivadas a partir de aceites o ácidos grasos insaturados) , lo cual puede ser benéfico en ciertas modalidades en las cuales se desea una temperatura de reacción menor.
En algunas modalidades (por ejemplo, en donde la composición de revestimiento tiende a usarse como una composición de revestimiento en contacto con los alimentos) , es preferible que la relación de compuesto insaturado a insaturación en el polímero precursor de poliéster se controle para evitar la presencia de cantidades inadecuadas de compuesto insaturado sin reaccionar residual en la composición de revestimiento. Por ejemplo, cuando se proporcione la insaturación del precursor de poliéster mediante el anhídrido maleico (o algún otro(s) reactivo (s) insaturado (s) ) , el polímero precursor de poliéster incluye, preferentemente, un exceso, en una base molar, de unidades derivadas a partir de anhídrido maleico (u otros reactivos insaturados) con relación a la cantidad de compuesto insaturado que contiene grupos funcionales (por ejemplo, ácido sórbico) que se incluyen en la mezcla de reacción. Con mayor preferencia, la relación molar de compuesto insaturado que contiene grupos funcionales a unidades monoméricas insaturadas presentes en el precursor de poliéster es menor que 0.8:1 y, aún con mayor preferencia, menor que 0.6:1. En algunas modalidades, la relación molar de compuesto insaturado que contiene grupos funcionales a unidades monoméricas insaturadas presentes en el precursor de poliéster es mayor que aproximadamente 0.1:1, con mayor preferencia, mayor que aproximadamente 0.2:1 y, aún con mayor preferencia, mayor que 0.3:1. En algunas modalidades, la relación molar de compuesto insaturado que contiene grupos funcionales a enlace doble carbono-carbono que contiene unidades monoméricas presentes en el precursor de poliéster es como se describió anteriormente.
Los ejemplos de ácidos policarboxílieos adecuados para preparar el polímero dispersable en agua incluyen ácidos dicarboxílicos y ácidos policarboxílicos que tienen una funcionalidad de ácido más alta (por ejemplo, ácidos tricarboxílicos , ácidos tetracarboxílicos , etc.) o anhídridos de estos, precursores o derivados de estos (por ejemplo, un derivado esterificable de un ácido policarboxílico, tal como un éster o anhídrido de dimetilo), o mezclas de estos. Los ácidos policarboxílicos adecuados pueden incluir, por ejemplo, ácido maleico, ácido fumárico, ácido succínico, ácido adípico, ácido itálico, ácido tetrahidroftálico, ácido metiltetrahidroftálico, ácido hexahidroftálico, ácido metilhexahidroftálico, ácido endometilentetrahidroftálico, ácido acelaico, ácido sebácico, ácido isoftálico, ácido trimelítico, ácido tereftálico, ácido naftalendicarboxílico, ácido ciclohexano dicarboxílico, ácido glutárico, ácidos grasos diméricos, anhídridos o derivados de estos, y mezclas de estos. Si se prefiere pueden usarse aductos de compuestos poliácidos (por ejemplo, triácidos, tetraácidos, etc.) y compuestos monofuncionales . Se entenderá que en la síntesis del poliéster, los ácidos especificados pueden estar en forma de anhídrido, esteres (por ejemplo, éster de alquilo) o forma equivalente similar. Por razones de brevedad, los compuestos se refieren en la presente invención como "ácidos carboxílicos" o "ácidos policarboxílieos" .
Los ejemplos de polioles adecuados incluyen dioles, polioles con tres o más grupos hidroxilo (por ejemplo, trioles, tetraoles, etc.), y combinaciones de estos. Los polioles adecuados pueden incluir, por ejemplo, etilenglicol , propilenglicol , 1 , 3-propanodiol , glicerol, dietilenglicol , dipropilenglicol , trietilenglicol , trimetilolpropano, trimetiloletano, tripropilenglicol , neopentilglicol , pentaeritritol , 1 , 4 -butanodiol , hexilenglicol , ciclohexanodimetanol , un polietilenglicol o polipropilenglicol , isopropilideno bis (p-fenilen-oxipropanol-2 ) , y mezclas de estos. Si se prefiere pueden usarse aductos de compuestos de poliol (por ejemplo, trioles, tetraoles, etc.) y compuestos monofuncionales .
La mezcla de reacción usada para formar el polímero de poliéster dispersable en agua puede incluir cualquier comonómero opcional adecuado.
Si se incluye los polioles trifuncionales o más altos o ácidos policarboxílieos en la mezcla de reacción usada para elaborar el polímero precursor poliéster insaturado, la cantidad total de los reactivos se controla, preferentemente, estequiométricamente, para evitar la gelificación . En ciertas modalidades preferidas, los polioles trifuncionales o más altos y ácidos policarboxílicos no se incluyen en la mezcla de reacción usada para elaborar el polímero precursor poliéster insaturado. Si se usa, el monómero trifuncional se usa, preferentemente, en una cantidad menor que 5 % en peso, con base en el peso no volátil total de los reactivos usados para elaborar el polímero precursor poliéster insaturado.
En algunas modalidades, se prefiere que el polímero de poliéster dispersable en agua incluya uno o más grupos aromáticos, con mayor preferencia, uno o más grupos aromáticos de cadena principal. Los polímeros aromáticos preferidos incluyen al menos aproximadamente 5 % en peso, con mayor preferencia, al menos aproximadamente 10 % en peso, aún con mayor preferencia, al menos aproximadamente 15 % en peso y, aún con mayor preferencia, al menos aproximadamente 20 % en peso de grupos aromáticos. En algunas modalidades, el polímero puede incluir hasta 75 % en peso o más de grupos aromáticos. Los porcentajes de peso anteriormente mencionados corresponden al peso total de monómeros aromáticos usados para formar el polímero con relación al peso total de los reactivos usados para formar el polímero. De esta manera, por ejemplo, si se incorpora un oligómero que tiene un grupo aromático al polímero, el porcentaje en peso del grupo aromático en el polímero se calcula mediante el uso del monómero aromático usado para formar el oligómero (a diferencia del peso del oligómero) . Los monómeros aromáticos adecuados incluyen, por ejemplo, monómeros aromáticos funcionales de ácido, éster o anhídrido (por ejemplo, monoácidos aromáticos y/o poliácidos, con mayor preferencia, poliácidos aromáticos) ; los monómeros aromáticos de hidroxilo funcional (por ejemplo, monómeros mono y/o poli aromáticos) ; o monómeros aromáticos que tienen uno o más (típicamente, al menos dos) grupos reactivos capaces de participar en una reacción de condensación y/o crecimiento por fases con un grupo reactivo complementario (con mayor preferencia, un hidroxilo, ácido carboxílico, éster o grupos anhídridos) para formar un enlace covalente. Los ejemplos de monómeros aromáticos adecuados incluyen ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido itálico, anhídrido ftálico, anhídrido trimelítico, ácido trimelítico, tereftalato dimetilo, isoftalato dimetilo, ftalato dimetilo, ácido 5-sodiosulfo isoftálico, ácido naftálico, anhídrido 1 , 8-naftálico, naftalato dimetilo, dianhídrido pirometílico, y derivados y combinaciones de estos.
El polímero de poliéster dispersable en agua puede tener cualquier grupo terminal adecuado. En algunas modalidades, la cadena principal del polímero de poliéster dispersable en agua está terminada en hidroxilo y/o terminada en carboxilo, con mayor preferencia, terminada en hidroxilo.
Cuando se usan grupos ácidos o anhídridos para impartir dispersabilidad en agua al polímero de poliéster, el polímero ácido o anhídrido funcional tiene, preferentemente, un índice de acidez de al menos 5 y, con mayor preferencia, al menos 40 miligramos (mg) de KOH por gramo de resina. El polímero de poliéster ácido o anhídrido funcional tiene, preferentemente, un índice de acidez no mayor que 400 y, con mayor preferencia, no mayor que 100 mg de KOH por gramo de resina.
En ciertas modalidades preferidas, el polímero de poliéster dispersable en agua es capaz de mezclarse con agua para formar una dispersión acuosa estable que no se separa en capas después de almacenarse bajo condiciones normales (por ejemplo, almacenamiento en temperatura ambiente sin agitación) por 1 semana, preferentemente, 1 mes y, con mayor preferencia, 3 meses.
El polímero de poliéster dispersable en agua puede tener cualquier temperatura de transición vitrea ("Tg") adecuada. En algunas modalidades, el polímero tiene un Tg de al menos aproximadamente 0 °C, con mayor preferencia, al menos aproximadamente 10 °C y, aún con mayor preferencia, al menos aproximadamente 25 °C. Aunque el Tg máximo no se limita, particularmente, el Tg es, preferentemente, menor que aproximadamente 150 °C, con mayor preferencia, menor que aproximadamente 100 °C y, aún con mayor preferencia, menor que aproximadamente 50 °C.
El polímero de poliéster dispersable en agua puede tener cualquier peso molecular adecuado. En modalidades preferidas, el polímero de poliéster dispersable en agua tiene un peso molecular promedio (Mn) de al menos aproximadamente 2000, con mayor preferencia, al menos aproximadamente 4000 y, aún con mayor preferencia, al menos 5000. Si bien el intervalo de peso molecular mayor no se limitan el polímero de poliéster dispersable en agua tendrá, típicamente, un Mn menor que aproximadamente 50,000, más típicamente, menor que aproximadamente 20,000, aún más típicamente, menor que aproximadamente 10,000.
En algunas modalidades, el polímero de poliéster dispersable en agua está, preferentemente, libre o, apreciablemente, libre de ácidos grasos (por ejemplo, ácidos grasos de cadena larga o cadena muy larga) , aceites y/u otros hidrocarbonos de cadena larga. Se cree que el uso de cantidades inadecuadas de los materiales pueden impartir olores o gustos indeseables para productos de alimentos o bebidas envasados que se mantienen en contacto prolongado con las composiciones de revestimiento de la presente descripción. Cuando se usa en revestimientos interiores de latas de cerveza, la presencia de cantidades inadecuadas de los materiales en el polímero puede disminuir el "espacio" en el producto de cerveza. Además, la presencia de cantidades inadecuadas de los materiales en el polímero puede causar que la resistencia de corrosión de composiciones de revestimiento de la presente descripción sea inadecuada para ciertos usos finales, especialmente, para revestimientos para envasado que tienen el propósito de usarse en los llamados productos de alimentos o bebidas "difíciles de envasar" . En ciertas modalidades preferidas, el polímero de poliéster dispersable en agua incluye no más de 10 % en peso, con mayor preferencia, no más de 3 % en peso y, aún con mayor preferencia, no más de 1 % en peso de ácidos grasos, aceites u otros hidrocarbonos de "cadena larga" (por ejemplo, con 8 o más átomos de carbono tal como =C10, =C12, =C15, =C20, =C30) , con base en el peso no volátil total de los reactivos usados para elaborar el polímero de poliéster dispersable en agua.
Se contempla que, en ciertas modalidades, el polímero de poliéster dispersable en agua puede incluir algunos hidrocarbonos de cadena larga con 12 o menos átomos de carbonos tal como, por ejemplo, ácido sebácico.
En ciertas modalidades preferidas, el polímero de poliéster dispersable en agua no es una resina de alquido.
Similarmente , las composiciones de revestimiento actualmente preferidas de la presente descripción están, preferentemente, libres o, apreciablemente libres, de ácidos grasos (por ejemplo, ácidos grasos de cadena larga o cadena muy larga) y aceites. Las composiciones de revestimiento preferidas incluyen no más de 20 % en peso, con mayor preferencia, no más de 10 % en peso y, aún con mayor preferencia, no más de 5 % en peso de aceites y ácidos grasos, con base en el peso no volátil total de la composición de revestimiento.
En algunas modalidades, el polímero de poliéster dispersable en agua tiene una cadena principal que incluye uno o más segmentos "suaves" y uno o más segmentos "duros" y, preferentemente, al menos dos segmentos duros. En algunas modalidades, el polímero de poliéster incluye una pluralidad de segmentos duros y tiene, preferentemente, Tg de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 50 °C, con mayor preferencia, de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 35 °C. Uno o más segmentos duros tienen, preferentemente, un Tg de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 100 °C, con mayor preferencia, de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 80 °C, aún con mayor preferencia, de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 70 °C. En una modalidad, el segmento duro tiene un Tg de 20 °C a 40 °C. Típicamente, uno o más segmentos duros se forman a partir de un oligómero o polimérico que tiene un Mn de al menos 500, con mayor preferencia, al menos 750 y, aún con mayor preferencia, al menos 1000.
El/los material/es usado/s para generar el/los segmento/s blando/s se selecciona/n, preferentemente, de manera que el/los segmento/s blando/s contribuya/n con (i) una Tg general inferior para el polímero de poliéster (por ejemplo, comparado con un polímero de poliéster de un peso molecular similar que no tiene el/los segmento/s blando/s) y/o (ii) propiedades de fabricación aumentadas (por ejemplo, flexibilidad) para una composición de recubrimiento formulada mediante el uso del polímero de poliéster. Los ejemplos de materiales para usarse en la formación del segmento blando (tanto puros como en conjunto con uno o más comonómeros) incluyen ácido adípico; ácido acelaico; materiales con base en ácido grado tales como dímeros de ácido graso o dioles grasos de dímero; ácido sebácico; ácido succínico; ácido glutárico,- un derivado o una variante de estos; o una mezcla de estos. En algunas modalidades, un segmento suave se deriva a partir de uno de los monómeros anteriores sin el uso de cualquier comonómero adicional . Cuando el segmento blando es un polímero u oligómero de poliéster, los monómeros mencionados anteriormente podrían usarse en conjunto con uno o más comonómeros adecuados para generar el segmento blando.
Los materiales y métodos representativos para producir un polímero de poliéster que tienen segmentos duros y suaves se describen en la publicación de solicitud internacional núm. WO/2012/051540. Para propósitos de la presente descripción, para producir variantes dispersables en agua de los polímeros poliésteres con base en solventes descritos en la solicitud de patente núm. WO/2012/051540 mediante el uso de la presente descripción, los reactivos usados para producir el polimérico incluyen, preferentemente, uno o más reactivos insaturados descritos en la presente descripción (por ejemplo, anhídrido maleico) para permitir la funcionalización del polímero con grupos dispersantes de agua mediante el uso de la presente descripción. Se ha descubierto que los polímeros de poliéster dispersable en agua presentan propiedades superiores cuando se usan como un polímero aglutinante para ciertas composiciones de revestimiento con base acuosa para envasado en contacto con alimentos que incluyen, por ejemplo, composiciones de revestimiento de tapa de lata para bebidas.
Los segmentos duros y suaves pueden organizarse en cualquier configuración adecuada. En algunas modalidades, la cadena principal del polímero de poliéster dispersable en agua incluye una secuencia alternativa de segmentos duros y suaves. En tales modalidades, los segmentos duros y blandos alternos se conectan entre sí, típicamente, mediante enlaces de crecimiento gradual, más típicamente, enlaces de condensación, tales como enlaces éter. Un ejemplo representativo de un polímero alterno se proporciona abajo en la Fórmula I : (R2) r- ( [DURO] -Xs- [BLANDO] -Xs) n- (R3) r en donde : [DURO] denota, independientemente, un segmento duro; [BLANDO] denota, independientemente, un segmento blando; cada X, de estar presente es, independientemente, un grupo orgánico divalente y, con mayor preferencia, un enlace de crecimiento gradual tal como, por ejemplo, un enlace de condensación; cada s es, independientemente, 0 o 1, con mayor preferencia, 1; n es 1 o mayor, con mayor preferencia, 1 a 15; R2, si está presente, es un grupo funcional reactivo (por ejemplo, -OH, -COOH, etc.)/ un grupo orgánico o un segmento suave que podría incluir, opcionalmente, un grupo funcional reactivo terminal y podría conectarse, opcionalmente, al segmento duro adyacente mediante un enlace de crecimiento gradual; R3, si está presente, es un grupo funcional reactivo (por ejemplo, -OH, -COOH, etc.), un grupo orgánico o un segmento duro que puede incluir, opcionalmente, un grupo funcional reactivo terminal; y cada r es, independientemente, 0 o 1.
En una modalidad, n es al menos 2; cada s es 1; cada X es un enlace éster; cada r es 1; R2 es un grupo funcional reactivo, con mayor preferencia, un grupo hidroxilo; y R3 es un segmento duro terminado con un grupo funcional reactivo, con mayor preferencia, R3 es un segmento duro terminado en hidroxilo.
En algunas modalidades, el polímero de poliéster dispersable en agua está terminado en cada extremo con un segmento duro, con mayor preferencia, un segmento duro que tiene un grupo funcional reactivo terminal y, aun con mayor preferencia, un segmento duro terminado con hidroxilo.
En algunas modalidades, la relación, en base al peso, de segmentos duros a blandos en el polímero de poliéster dispersable en agua es, en promedio, de 1:1 a 50:1, con mayor preferencia, de 8:1 a 20:1 y, aún con mayor preferencia, de 10:1 a 15:1 (segmentos duros : segmentos blandos).
El polímero de poliéster dispersable en agua puede incluir cualquier número de segmentos duros y blandos. En modalidades preferidas, el polímero de poliéster incluye, en promedio, de 1 a 35, con mayor preferencia, de 2 a 20 y, aún con mayor preferencia, de 4 a 10 de cada uno de los segmentos duros y blandos. En modalidades preferidas, el polímero de poliéster incluye, en promedio, segmentos blandos (donde "w" es la cantidad promedio de segmentos blandos) y w + 1 segmentos duros (por ejemplo, cuando w es 3, +1 es 4) .
En algunas modalidades, los segmentos duros y blandos constituyen al menos una mayoría sustancial del polímero de poliéster en base al peso. En las modalidades, los segmentos duros y blandos constituyen al menos 70 % en peso, al menos 85 % en peso, o al menos 90 % en peso del polímero de poliéster de la presente descripción. Los porcentajes en peso mencionados anteriormente incluyen cualquier grupo de enlace (por ejemplo, enlaces éster) que unen los segmentos duros y blandos que se forman mediante la reacción de funcionalidades reactivas complementarias (por ejemplo, grupos hidroxilo y carboxílieos) presentes en reactivos de segmentos duros y blandos .
El polímero de poliéster dispersable en agua puede tener utilidad en una variedad de usos finales de revestimiento diferentes. Se ha descubierto que el polímero de poliéster dispersable en agua es, particularmente, útil en aplicaciones de revestimiento para envasado que incluyen aplicaciones de envases para alimentos o bebidas. La siguiente descripción se relaciona con composiciones de revestimiento formuladas mediante el uso del polímero de poliéster dispersable en agua y la utilidad en usos finales de envasado. Si bien la siguiente descripción se enfoca en composiciones de revestimiento para envasado, se encuentra dentro del alcance de la presente descripción para aplicar las enseñanzas a composiciones de revestimiento que tiene el propósito de otros usos finales.
Las composiciones de revestimiento de la presente descripción pueden incluir cualquier cantidad adecuada del polímero de poliéster dispersable en agua para producir el resultado deseado. Las composiciones de revestimiento preferidas incluyen al menos aproximadamente 50 % en peso, con mayor preferencia, al menos aproximadamente 60 % en peso y, aún con mayor preferencia, al menos aproximadamente 70 % en peso del polímero de poliéster dispersable en agua. Las composiciones de revestimiento preferidas incluyen hasta aproximadamente 100 % en peso, con mayor preferencia, hasta aproximadamente 95 % en peso y, aún con mayor preferencia, hasta aproximadamente 80 % en peso del polímero dispersable en agua. Estos porcentajes en peso se basan en el peso total de los sólidos de resina presentes en la composición de recubrimiento. Si bien la cantidad total de sólidos de resina en la composición de revestimiento puede variar, ampliamente, dependiendo de la modalidad particular y puede ser cualquier cantidad, los sólidos de resina constituirán, típicamente, al menos la mayoría del peso no volátil total de la composición de revestimiento.
Además, la composición de revestimiento comprende, preferentemente, una resina de reticulación. Por ejemplo, puede usarse cualquiera de las resinas de curado reactivas con hidroxilo conocidas. La elección de un agente reticulador particular depende, típicamente, del producto específico que se formule. Los ejemplos de reticuladores adecuados incluyen aminoplastos , fenoplastos, isocianatos bloqueados, y combinaciones de estos.
Las resinas fenoplásticas incluyen los productos de la condensación de aldehidos con fenoles. Los aldehidos preferidos son el formaldehído y el acetaldehído . Se puede usar varios fenoles tales como, por ejemplo, fenol, cresol, p-fenilfenol, p-terc-butilfenol , p-terc-amilfenol , y ciclopentilfenol .
Las resinas aminoplásticas incluyen, por ejemplo, los productos de condensación de aldehidos, tales como formaldehído, acetaldehído, crotonaldehído y benzaldehído con sustancias que contienen grupos amino o amido, tales como urea, melamina, y benzoguanamina . Los ejemplos de las resinas aminoplasto adecuadas incluyen, sin limitarse a, resinas de benzoguanamina-formaldehído, resinas de melamina-formaldehído, resinas de melamina- formaldehído y urea formaldehído esterificadas , y combinaciones de estos.
Además, pueden usarse los productos de condensación de otras aminas y amidas tales como, por ejemplo, condensados aldehídicos de triazinas, diazinas, triazoles, guanadinas, guanaminas y melaminas sustituidas con alquilo y arilo. Algunos ejemplos de tales compuestos son ?,?' -dimetilurea, benzourea, diciandiamida , formaguanamina, acetoguanamina, glicoluril, amelina 2-cloro-4 , 6-diamino-l , 3 , 5-triazina, 6-metil-2 , 4 -diamino-1 , 3 , 5-triazina, 3 , 5-diaminotriazol , triaminopirimidina, 2 -mercapto-4 , 6 -diaminopirimidina, 3,4,6-tris (etilamino) -1, 3 , 5-triazina, y similares. Si bien el aldehido usado es, típicamente, formaldehído, pueden elaborarse otros productos de condensación similares a partir de otros aldehidos, tales como acetaldehído, crotonaldehído, acroleína, benzaldehído, furfural, glioxal y similares, y mezclas de estos.
Los ejemplos de reticuladores de isocianato adecuados incluyen isocianatos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos di-, tri- o polivalentes bloqueados o no bloqueados, tales como hexametileno diisocianato (HMDI) , ciclohexilo- 1 , 4 -diisocianato y similares, y mezclas de estos. Los ejemplos de isocianatos generalmente adecuados para usar en los reticuladores incluyen isómeros de diisocianato de isoforona, diisocianato de diciclohexilmetano, diisocianato de tolueno, diisocianato de difenilmetano, diisocianato de fenileno, diisocianato de tetrametil xileno, diisocianato de xilileno y mezclas de estos.
El nivel de agente de curado usado dependerá, por ejemplo, del tipo de agente de curado, el tiempo y la temperatura de horneado y el peso molecular del polímero. Cuando se usa, el reticulador se encuentra presente, típicamente, en una cantidad que varía en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 40 % en peso. Preferentemente, el reticulador se encuentra presente en una cantidad en el intervalo de 10 a 30 % en peso,- y, con mayor preferencia, de 15 a 25 % en peso. Estos pesos porcentuales se basan en el peso total de los sólidos de resina en la composición de revestimiento.
Si se desea, la composición de recubrimiento podría incluir, opcionalmente , uno o más polímeros de vinilo. Un ejemplo de un polímero de vinilo preferido es un copolímero acrílico, se prefiere los copolímeros acrílicos que tienen grupos glicidilo colgantes en algunas modalidades. Los copolímeros acrílicos adecuados se describen en la patente de los EE. UU. núm. 6,235,102. Cuando está presente, el copolímero acrílico opcional se encuentra presente, típicamente, en una cantidad de 1 a 20 % en peso. Preferentemente, el copolímero acrílico se encuentra presente en una cantidad de 2 a 15 % en peso; con mayor preferencia, de 3 a 10 % en peso; y, óptimamente, de 5 a 10 % en peso. Estos pesos porcentuales se basan en el peso total de los sólidos de resina en la composición de revestimiento.
Los copolímeros acrílicos adecuados que tienen grupos glicidilo colgantes contienen, preferentemente, aproximadamente 30 a 80 % en peso, con mayor preferencia, 40 a 70 % en peso y, con la máxima preferencia, aproximadamente 50 a 70 % en peso de un monómero que contiene un grupo glicidilo. Los monómeros adecuados que contienen un grupo glicidilo incluyen cualquier monómero que tenga un enlace doble carbono-carbono y un grupo glicidilo. Típicamente, el monómero es un éster de glicidilo de un ácido alfa, beta insaturado o un anhídrido de este. Los ácidos alfa, beta insaturados adecuados incluyen ácidos monocarboxílieos o ácidos dicarboxílicos . Los ejemplos de los ácidos carboxílicos incluyen, pero no se limitan a, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido alfa-cloroacrílico, ácido alfa-cianoacrílico, ácido beta-metacrílico (ácido crotónico) , ácido alfa-fenilacrílico, ácido beta-acriloxipropiónico, ácido sórbico, ácido alfa-clorosórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido p-clorocinámico, ácido beta-estearilacrílico, ácido itaconico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxietileno, anhídrido maleico, y mezclas de estos. Los ejemplos específicos de monómeros que contienen un grupo glicidilo son (met) acrilato de glicidilo (es decir, metacrilato de glicidilo y acrilato de glicidilo) , itaconato de mono y diglicidilo, maleato de mono, y diglicidilo y formato de mono y diglicidilo. Se contempla, además, el éter de alil glicidilo y el éter de vinil glicidilo pueden usarse como el monómero.
Debe señalarse, además, que el copolímero acrílico puede ser, inicialmente , un copolímero de un ácido alfa, beta insaturado y un (met) acrilato de alquilo que, después, se hace reaccionar con un tosilato o haluro de glicidilo, por ejemplo, cloruro de glicidilo, para colocar grupos glicidilo colgantes en el copolímero de acrilato. El ácido carboxílico alfa, beta insaturado puede ser, por ejemplo, un ácido enumerado anteriormente.
En una modalidad alternativa, primero, se forma un copolímero acrílico que tiene grupos hidroxilo colgantes. El copolímero acrílico que tiene grupos hidroxilo colgantes puede prepararse al incorporar un monómero como metacrilato de 2 -hidroxietilo o metacrilato de 3 -hidroxipropilo en el copolímero de acrilato. Después, el copolímero se hace reaccionar para colocar grupos glicidilo colgantes en el copolímero acrílico.
Un monómero preferido que contiene un grupo glicidilo es el (met) acrilato de glicidilo.
El copolímero acrílico podría formarse, opcionalmente , a partir de reactivos que incluyen un (met) acrilato de alquilo que tiene la estructura: CH2=C (R5) -C0-0R6, en donde R5 es hidrógeno o metilo, y R6 es un grupo alquilo que contiene 1 a 16 átomos de carbono. El grupo R6 se puede sustituir con una o más y, típicamente, de una a tres porciones, tales como hidroxi, halo, amino, fenilo y alcoxi, por ejemplo. Los (met) acrilatos de alquilo adecuados para usarse en el copolímero abarcan, por lo tanto, (met) acrilatos de hidroxialquilo y (met) acrilatos de aminoalquilo . El alquil (met) acrilato es, típicamente, un éster de ácido acrílico o metacrílico. Preferentemente, R5 es metilo y R6 es un grupo alquilo que tiene 2 a 8 átomos de carbono. Con la máxima preferencia, R5 es metilo y R6 es un grupo alquilo que tiene 2 a 4 átomos de carbono. Los ejemplos del (met) acrilato de alquilo incluyen, pero no se limitan a, (met) acrilatos de metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, pentilo, isoamilo, hexilo, 2 -aminoetilo, 2 -hidroxietilo, 2-etilhexilo, ciclohexilo, decilo, isodecilo, bencilo, 2-hidroxipropilo, laurilo, isobornilo, octilo, nonilo, y combinaciones de estos.
El copolímero acrílico incluye, preferentemente, uno o más comonómeros de vinilo tales como estireno, haloestireno, isopreno, dialilftalato, benceno de divinilo, butadieno conjugado, alfa-metilestireno, tolueno de vinilo, naftaleno de vinilo, y mezclas de estos. Otros monómeros de vinilo polimerizables adecuados incluyen propenonitrilo, acrilamida, metacrilamida, metacrilonitrilo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, estearato de vinilo, acrilamida de isobutoximetilo, y similares. En una modalidad, el copolímero acrílico no se elabora mediante el uso de estireno.
Los monómeros mencionados anteriormente podrían polimerizarse mediante técnicas de polimerización con radicales libres estándar, por ejemplo, mediante el uso de iniciadores tales como peróxidos o peroxiésteres , para proporcionar un copolímero acrílico que tiene un Mn de aproximadamente 2,000 a 15,000, con mayor preferencia, aproximadamente 2,500 a 10,000 y, con la máxima preferencia, aproximadamente 3,000 a 8,000. El copolímero acrílico puede producirse in situ en presencia del polímero de poliéster y/o puede injertarse, al menos parcialmente, al poliéster (por ejemplo, mediante insaturación presente en el poliéster de manera que puede introducirse mediante el uso de anhídrido maleico o similares) .
La composición de revestimiento de la presente descripción puede incluir, además, otros ingredientes opcionales que no perjudican la composición de revestimiento ni a una composición de revestimiento curada resultante de esta. Los ingredientes opcionales se incluyen, típicamente, en una composición de recubrimiento para aumentar la estética de la composición, para facilitar la fabricación, el procesamiento, la manipulación y la aplicación de la composición y, además, para mejorar una propiedad funcional particular de una composición de recubrimiento o una composición de recubrimiento curada resultante de esta.
Tales ingredientes opcionales incluyen, por ejemplo, catalizadores, tintes, pigmentos, tintas en polvo, extendedores, rellenadores , lubricantes, agentes anticorrosivos, agentes de control de flujo, agentes tixotrópicos , agentes dispersantes, antioxidantes, promotores de adhesión, estabilizadores de luz, solventes orgánicos, y mezclas de estos. Cada ingrediente opcional se incluye en una cantidad suficiente para el propósito previsto, pero no en una cantidad tal que perjudique una composición de recubrimiento o una composición de recubrimiento curada resultante de esta.
Un ingrediente opcional es un catalizador para aumentar la relación de curado y/o la magnitud de la reticulación. Los ejemplos no limitantes de catalizadores incluyen, pero no se limitan a, ácidos fuertes (por ejemplo, ácido sulfónico de dodecilbenceno (DDBSA, por sus siglas en inglés, disponible como CYCAT 600 de Cytec) ) , ácido sulfónico de metano ( SA, por sus siglas en inglés) , ácido sulfónico de p-tolueno (pTSA, por sus siglas en inglés) , ácido disulfónico de dinonilnaftaleno (DNNDSA, por sus siglas en inglés) y ácido tríflico) , compuestos de amonio cuaternario, compuestos de fósforo, compuestos de estaño y zinc, y combinaciones de estos. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a, un haluro de amonio tetraalquilo, un yoduro o acetato de fosfonio tetraalquilo o tetraarilo, octoato de estaño, octoato de zinc trifenilfosfina y catalizadores similares conocidos para personas experimentadas en la materia. Si se usa un catalizador, este se encuentra presente, preferentemente, en una cantidad de por lo menos 0.01 % en peso y, con mayor preferencia, por lo menos 0.1 % en peso, en base al peso del material no volátil en la composición de revestimiento. Si se usa un catalizador, este se encuentra presente, preferentemente, en una cantidad no mayor que 3 % en peso y, con mayor preferencia, no mayor que 1 % en peso, en base al peso del material no volátil en la composición de revestimiento .
Otro ingrediente opcional útil es un lubricante, como una cera, que facilita la fabricación de artículos recubiertos (por ejemplo, tapas de latas de alimentos o bebidas) al impartir lubricidad al sustrato de metal recubierto plano. Un lubricante se encuentra, preferentemente, presente en la composición de revestimiento en una cantidad de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 5 % y, preferentemente, aproximadamente 0.3 % a aproximadamente 3.5 %, en peso del material no volátil. Los lubricantes preferidos incluyen, por ejemplo, cera carnauba, lubricantes tipo polietileno, lubricantes de polietileno de politetrofluoroetileno (PTFE) modificado y lubricantes Fisher-Tropsch .
Otro ingrediente opcional útil es un pigmento, como dióxido de titanio. Un pigmento se presenta, opcionalmente, en la composición de revestimiento en una cantidad de 0 a aproximadamente 50 %, en peso de material no volátil.
En ciertas modalidades, la composición de revestimiento es una composición de revestimiento con base acuosa que incluye, preferentemente, al menos una cantidad formadora de película del polímero de poliéster dispersable en agua de la presente descripción. La composición de revestimiento incluye, preferentemente, al menos 30 % en peso del portador líquido y, más típicamente, al menos 50 % en peso de portador líquido. En las modalidades, la composición de revestimiento incluirá, típicamente, menos que 90 % en peso de portador líquido, más típicamente menos que 80 % en peso de portador líquido. El portador líquido es, preferentemente, al menos aproximadamente 50 % en peso de agua, con mayor preferencia, al menos aproximadamente 60 % en peso de agua y, aún con mayor preferencia, al menos de aproximadamente 75 % en peso de agua. En algunas modalidades, el portador líquido está libre o sustancialmente libre de solvente orgánico.
En ciertas modalidades preferidas, la composición de revestimiento con base acuosa es estable en el almacenamiento (por ejemplo, no se separa en capas) bajo condiciones de almacenamiento normales por al menos 1 semana, con mayor preferencia, al menos 1 mes y, aún con mayor preferencia, al menos 3 meses.
Otras modalidades de la composición de revestimiento de la presente descripción pueden ser composiciones de revestimiento con base en solventes que incluyen, por ejemplo, no más de una cantidad mínima (por ejemplo, 0 a 2 % en peso) de agua.
En algunas modalidades, la composición de revestimiento curada de la presente descripción tiene, preferentemente, un Tg de al menos 20 °C, con mayor preferencia, al menos 25 °C y, aún con mayor preferencia, al menos 30 °C. En algunas modalidades, el Tg de la composición de revestimiento curada es, preferentemente, menor que aproximadamente 80 °C, con mayor preferencia, menor que aproximadamente 70 °C y, aún con mayor preferencia, menor que aproximadamente 60 °C.
En algunas modalidades, la composición de revestimiento de la presente descripción (por ejemplo, modalidades de revestimiento para envasado) antes de la curación (por ejemplo, la composición líquida de revestimiento) incluye menos de 1000 partes por millón ( "ppm" ) , preferentemente, menos de 200 ppm y, con mayor preferencia, menos de 100 ppm de compuestos etilénicamente insaturados de peso molecular bajo (por ejemplo, <500 g/mol, <200 g/mol, <100 g/mol, etc.).
Las composiciones de revestimiento preferidas están, sustancialmente, libres de bisfenol A móvil ("BPA") y el éter diglicidilo de BPA ("BADGE") y, con mayor preferencia, esencialmente libres de estos compuestos y, con la máxima preferencia, completamente libre de estos compuestos. La composición de revestimiento se encuentra, además, preferentemente, sustancialmente libre de BPA y BADGE unidos, con mayor preferencia, esencialmente libre de estos compuestos y, óptimamente, completamente libres de estos compuestos. Adicionalmente, las composiciones preferidas se encuentran, además, sustancialmente libres, con mayor preferencia, esencialmente libres y, con la máxima preferencia, completamente libres de: bisfenol S, bisfenol F y el éter diglicidílico de bisfenol F o bisfenol S.
En algunas modalidades, el polímero de la presente descripción (y, preferentemente, la composición de revestimiento) es al menos sustancialmente "libre de epoxi", con mayor preferencia, "libre de epoxi" . El término "libre de epoxi" , cuando se usa en la presente descripción en el contexto de un polímero, se refiere a un polímero que no incluye ningún "segmento de la cadena principal de epoxi" (es decir, segmentos formados a partir de la reacción de un grupo epoxi y un grupo reactivo con un grupo epoxi) . Así, por ejemplo, un polímero que tiene segmentos de la cadena principal que son el producto de reacción de un bisfenol (por ejemplo, bisfenol A, bisfenol F, bisfenol S, 4 , 4 ' dihidroxi bisfenol, etc.) y una halohidrina (por ejemplo, epiclorhidrina) no se consideraría libre de epoxi. Sin embargo, un polímero de vinilo formado a partir de monómeros y/u oligómeros de vinilo que incluyen una porción epoxi (por ejemplo, metacrilato de glicidilo) se consideraría como un polímero libre de epoxi porque el polímero de vinilo no contendrá segmentos de cadena principal de epoxi.
En algunas modalidades, la composición de revestimiento está "libre de PVC" . Es decir, la composición de revestimiento contiene, preferentemente, menos de 2 % en peso, con mayor preferencia, menos de 0.5 % en peso y, aún con mayor preferencia, menos de 1 ppm de materiales de cloruro de vinilo u otros materiales de vinilo que contienen halógeno .
Las composiciones de revestimiento de la presente descripción pueden prepararse mediante métodos convencionales en diversas formas. Por ejemplo, las composiciones de revestimiento pueden prepararse por medio del simple mezclado del polímero funcionalizado, reticulador opcional y cualquier otro ingrediente opcional en cualquier orden deseado y con agitación suficiente. La mezcla resultante puede mezclarse hasta que la mezcla de todos los ingredientes de la composición sea homogénea. Alternativamente, las composiciones de revestimiento pueden prepararse como una solución o dispersión líquida por medio del mezclado de un líquido portador opcional, el polímero funcionalizado, reticulador opcional y cualquier otro ingrediente opcional en cualquier orden y con agitación suficiente. Se puede añadir una cantidad adicional de líquido portador a las composiciones de recubrimiento para ajustar la cantidad de material no volátil en la composición de recubrimiento hasta un nivel deseado.
En algunas modalidades, el polímero funcionalizado se polimeriza en un solvente orgánico y los grupos base o ácidos presentes en el polímero funcionalizado se neutralizan al menos parcialmente para dispersar el polímero en un medio acuoso para formar una dispersión acuosa estable para formulación posterior.
Los revestimientos curados de la presente descripción se adhieren, preferentemente, bien al metal (por ejemplo, acero, acero libre de estaño (TFS, por sus siglas en inglés) , estaño, estaño electrolítico (ETP, por sus siglas en inglés) , aluminio, etc.) y proporcionan niveles altos de resistencia a la corrosión o degradación que puede ser causada por la exposición prolongada a productos tales como productos alimenticios o bebidas. Los recubrimientos pueden aplicarse a cualquier superficie adecuada que incluye las superficies interiores de los envases, superficies exteriores de los envases, tapas de los envases, y combinaciones de éstas.
La composición de revestimiento de la presente descripción puede aplicarse a un sustrato mediante el uso de cualquier procedimiento adecuado tal como revestimiento por aspersión, revestimiento con rodillo, revestimiento en bobina, revestimiento tipo cortina, revestimiento por inmersión, revestimiento por menisco, revestimiento con rodillo de revestimiento inferior, revestimiento con hoja, revestimiento con cuchillo, revestimiento por inmersión, revestimiento por ranura, revestimiento por deslizamiento, y similares, así como otros tipos de revestimiento controlados previamente. En una modalidad en la cual el revestimiento se usa para recubrir láminas o bobinas metálicas, el revestimiento puede aplicarse por medio de revestimiento con rodillos .
La composición de recubrimiento puede aplicarse en un sustrato antes o después de conformar el sustrato en un artículo. En algunas modalidades, al menos una porción de un sustrato plano se recubre con una o más capas de la composición de revestimiento de la presente descripción, la cual se cura, después, antes que el sustrato se forme en un artículo (por ejemplo, mediante proceso de estampado, estirado o doble estirado) .
Después de aplicar la composición de recubrimiento sobre un sustrato, la composición puede curarse por medio de diversos procesos que incluyen, por ejemplo, horneado en horno por métodos convencionales o por convección. El proceso de curado puede realizarse en etapas distintas o combinadas. Por ejemplo, el sustrato recubierto se puede secar a temperatura ambiente para dejar la composición de recubrimiento en un estado ampliamente no reticulado. El sustrato recubierto se puede calentar después para curar completamente la composición de recubrimiento. En algunos casos la composición de recubrimiento se puede secar y curar en una etapa. En modalidades preferidas, la composición de revestimiento de la presente descripción es una composición de revestimiento termoestable que se cura con calor.
La composición de revestimiento de la presente descripción puede aplicarse, por ejemplo, directamente sobre el metal como una sola capa (o directamente sobre el metal pretratado) , como una capa de imprimación, como una capa intermedia, como acabado final o cualquier combinación de estos .
Las composiciones de revestimiento preferidas de la presente descripción formulas mediante el uso de polímeros de poliéster dispersables en agua son, particularmente, útiles como revestimientos adherentes en superficies internas o externas de envases para envasado metálicos. Ejemplos no limitantes de esos artículos incluyen cierres (que incluyen, por ejemplo, superficies internas de tapas a rosca para contenedores de bebidas y alimento); coronas internas; latas de metal de dos y tres piezas (que incluyen, por ejemplo, latas de alimentos y bebidas) ; latas obtenidas por estirado poco profundo; latas obtenidas por estirado profundo (que incluyen, por ejemplo, latas para alimentos obtenidas por estirado y doble estirado de varias etapas) ; tapas de latas (que incluyen, por ejemplo, tapas remachadas de latas de bebidas y tapas de latas de fácil apertura) ; contenedores en aerosol monobloc; tapas de latas, latas y envases para la industria en general y latas para medicamentos tales como latas de inhalación de dosis medida ( "MDI , por sus siglas en inglés" ) .
Las composiciones de revestimiento anteriormente mencionadas formuladas mediante el uso del polímero de poliéster dispersable en agua se adaptan particularmente bien para usar como un revestimiento de latas de dos piezas que incluyen latas de dos piezas que tienen una tapa de lata remachada para unir una lengüeta para jalar de esta. Las latas de dos piezas se fabrican al unir un cuerpo de lata (típicamente, un cuerpo de metal estirado) con una tapa de lata (típicamente, una tapa de metal estirado) . En modalidades preferidas, las composiciones de revestimiento son adecuadas para usar en situaciones en contacto con alimentos y pueden usarse en el interior de las latas. Los recubrimientos son adecuados, además, para usarse en el exterior de las latas. Notablemente, los revestimientos se adaptan bien para usarse en una operación de revestimiento de bobina. En esta operación, una bobina de un sustrato adecuado (por ejemplo, metal de hoja de acero o aluminio) se recubre, primero, con la composición de revestimiento (en uno o ambos lados) , se cura (por ejemplo, mediante el uso de un proceso de horneado) y, después, se forma el sustrato curado (por ejemplo, mediante estampado o estiramiento) para obtener la tapa de la lata, el cuerpo de la lata o ambos. La tapa de la lata y el cuerpo de la lata, después, se sellan con un alimento o una bebida dentro de ellos.
Las composiciones de revestimiento de la presente invención se adaptan particularmente bien para usarse como un revestimiento interior o exterior en una tapa de lata de bebida remachada (por ejemplo, una tapa de lata de cerveza o refresco) . Las modalidades preferidas de la composición de revestimiento exhiben un equilibrio excelente de resistencia a la corrosión y propiedades de fabricación (que incluyen en los contornos ásperos de la superficie interior del remache al cual se adhiere la lengüeta que se jala) cuando se aplica a una bobina de metal con la cual se fabrica, posteriormente, una tapa de lata de bebida remachada.
Más abajo se encuentran algunos métodos de prueba adecuados para evaluar las propiedades de revestimiento de ciertas modalidades de la composición de revestimiento de la presente descripción. Los resultados de las pruebas A-G más abajo para ciertos revestimientos preparados de conformidad con la presente descripción se presentan en la Tabla 1 más abajo.
A. Prueba de adhesión La prueba de adhesión se realiza para evaluar si el recubrimiento se adhiere al sustrato recubierto. La prueba de adhesión se realizó de conformidad con el método ASTM D 3359 - Método de prueba B con una cinta SCOTCH 610 disponible de 3M Company de Saint Paul, Minnesota. La adhesión se califica, generalmente, en una escala de 0 a 10, en donde una calificación de "10" indica que no hay falla en la adhesión, una calificación de "9" indica que 90 % del revestimiento permanece adherido, una calificación "8" indica que 80 % del revestimiento permanece adherido, y así sucesivamente. Las valoraciones de adhesión de 10 se prefieren, típicamente, para revestimientos comercialmente viables.
B. Prueba de resistencia a la opacidad La prueba de resistencia a la opacidad mide la capacidad de un recubrimiento para resistir el ataque de diversas soluciones. Típicamente, la opacidad se mide por la cantidad de agua absorbida en una película recubierta. Generalmente, cuando la película absorbe agua ésta se torna turbia o de color blanco. El rubor se determina, generalmente, visualmente, con el uso de una escala de 0-10, en donde un valor de "10" indica que no hay opacidad y un valor de "0" indica un blanqueamiento total de la película. Típicamente, se prefiere las calificaciones de opacidad de por lo menos 7 para recubrimientos comercialmente viables y, óptimamente, de 9 o más .
C. Prueba de pasteurización de agua Esta es una mediada de la integridad de revestimiento del sustrato revestido después de exposición al calor mientras está en contacto con agua. Esta prueba determina la capacidad de un recubrimiento para soportar condiciones asociadas frecuentemente a la conservación o esterilización de alimentos o bebidas. Para la presente evaluación, las muestras de sustrato revestido (en la forma de paneles planos) se colocaron en un recipiente y se sumergieron parcialmente en agua desionizada. La prueba se completa al sujetar el sustrato revestido inmerso a un calor de 66 °C a presión atmosférica por un periodo de 90 minutos. El sustrato recubierto se prueba, entonces, para la adhesión y opacidad como se describió anteriormente. En aplicaciones para alimentos y bebidas que requieren de un desempeño de pasteurización de agua, se desean, típicamente, calificaciones de adhesión de 10 y calificaciones de opacidad de al menos 7 para los revestimientos comercialmente viables.
D . Prueba de retorta de agua El desempeño de retorta no se requiere, necesariamente, para todos los revestimientos para alimentos y bebidas, pero sí se desea para algunos tipos de productos que se envasan bajo condiciones de retorta. Para la presente evaluación, las muestras de sustrato revestido (en forma de paneles planos) se colocaron en un frasco y se sumergieron, parcialmente, en agua desionizada. Mientras se sumergió, parcialmente, en la sustancia de prueba, las muestras de sustrato revestido se colocaron en un horno a presión y se sometieron a una temperatura de 121 °C sobre la presión atmosférica (mediante el uso de una presión adecuada para alcanzar la temperatura deseada) por un periodo de tiempo de 90 minutos. Después de la retorta, las muestras de sustrato revestido se dejaron asentar por al menos 2 horas antes de evaluarse para adhesión, resistencia a la opacidad o resistencia a la suciedad. En aplicaciones para alimentos y bebidas que requieren de un desempeño de retorta, se desean, típicamente, calificaciones de adhesión de 10 y calificaciones de opacidad de al menos 7 para los recubrimientos comercialmente viables.
E. Prueba de fabricación Esta prueba determina el nivel de flexibilidad de un recubrimiento. Además, esta prueba mide la capacidad de un recubrimiento para conservar su integridad a medida que pasa por el proceso de formación necesario para producir una tapa para una lata para alimentos o bebidas. Particularmente, mide la presencia o ausencia de fisuras o fracturas en la tapa formada. Para ser adecuada para las aplicaciones de tapas para latas de alimentos o bebidas, una composición de revestimiento debe exhibir, preferentemente, suficiente flexibilidad para acomodar el contorno extremo de la porción de remache de la tapa de la lata de apertura fácil para alimentos o bebidas.
Típicamente, la tapa se coloca en una copa llena de solución electrolítica. La copa se invierte para que la superficie de la tapa quede expuesta a la solución electrolítica. Después, se mide la cantidad de corriente eléctrica que pasa a través de la tapa. Si después de la fabricación el recubrimiento se mantiene intacto (ninguna fisura ni fractura) , se hace pasar una corriente mínima a través de la tapa.
Para la presente evaluación, se expusieron 202 tapas remachadas de lata para bebidas de abertura estándar completamente transformadas durante un período de 4 segundos a una solución de electrolitos que comprendía NaCl al 1 % en peso en agua desionizada. La exposición del metal se midió con un equipo ACO Enamel Rater II disponible de Wilkens-Anderson Company, Chicago, Illinois, con un voltaje de salida de 6.3 voltios. Se reporta la corriente eléctrica medida en miliamperios . La continuidad de la tapa se prueba, típicamente, al principio y también después de la exposición a los procesos de pasteurización o retorta.
En la presente invención, se considera que un revestimiento cumple la prueba de fabricación si pasa una corriente eléctrica (después de la formación de la tapa) menor que aproximadamente 10 miliamperios (mA) cuando se prueba tal como se describió anteriormente. Las composiciones de revestimiento preferidas para usar en tapas remachadas de latas para bebidas presentan una corriente eléctrica menor que 5 mA, con mayor preferencia, menor que 1 mA. Los resultados de esta prueba para ciertos revestimientos preparados de conformidad con la presente descripción se presentan en la Tabla 1, antes y después de la prueba Dowfax.
F. Prueba con detergente Dowfax La prueba "Dowfax" se diseña para determinar la resistencia de un revestimiento a una solución con detergente en ebullición. La solución se prepara al mezclar 5 mi de Dowfax 2A1 (producto de Dow Chemical) en 3,000 mi de agua desionizada. Típicamente, el sustrato recubierto se sumerge en la solución de Dowfax en ebullición durante 15 minutos. Después el sustrato revestido se enjuaga y se enfría en agua desionizada, se seca y, después, se evalúa y se califica la opacidad y la adhesión, tal como se describió anteriormente.
G. Prueba de resistencia al solvente El alcance de la "cura" o reticulación de un revestimiento se mide como la resistencia a los solventes tales como metil etil cetona (MEK, por sus siglas en inglés) . Esta prueba se realiza como se describe en el método ASTM D 5402-93. Se reporta la cantidad de fricciones dobles (es decir, un movimiento hacia adelante y hacia atrás) . Preferentemente, la resistencia al solvente de MEK es de al menos 30 fricciones dobles.
H. Prueba de dimensionamiento Para probar el dimensionamiento, una lengüeta adecuadamente dimensionada (por ejemplo, de un tamaño similar a una abertura de lata de refresco) se marca en el lado posterior de un panel metálico revestido, con el lado revestido del panel orientado hacia abajo. Después la pieza de prueba se sumerge en un baño de agua desionizada durante 45 minutos a 85 °C. Después de la pasteurización, se usan pinzas para doblar la lengüeta de corte en un ángulo de 90 grados lejos del lado revestido del sustrato. Después la pieza de prueba se coloca en una superficie plana, con el lado revestido hacia abajo. La lengüeta de corte se sostiene mediante el uso de pinzas y la lengüeta se jala del panel de prueba en un ángulo de 180 grados hasta que se retira, completamente, para crear una abertura Después de retirar la lengüeta, se mide cualquier revestimiento que se extiende en la abertura en el panel de prueba. La distancia más grande que el revestimiento se extiende en la abertura se mide (dimensionamiento) y se reporta en pulgadas. Los revestimientos de tapas de lata para alimentos o bebidas fáciles de abrir muestran, preferentemente, menos de 0.508 cm (0.2 pulgadas), con mayor preferencia, menos de 0.254 cm (0.1 pulgadas), con la máxima preferencia, menos de 0.127 cm (0.05 pulgadas) y óptimamente 0.051 cm (0.02 pulgadas o menor) . Los revestimientos de tapa de lata para bebidas preferidos de la presente descripción muestran propiedades de dimensionamiento conforme a los valores provistos anteriormente .
EJEMPLOS La presente descripción se ilustra por medio de los siguientes ejemplos. Se comprenderá que los ejemplos, materiales, cantidades y procedimientos particulares se interpretarán en forma amplia de conformidad con el alcance y espíritu de las descripciones tal como se describe en la presente invención. A menos que se indique de cualquier otra manera, todas las partes y porcentajes se expresan en peso y todos los pesos moleculares son pesos moleculares promedio. A menos que se especifique de cualquier otra manera, todas las sustancias químicas usadas están disponibles comercialmente , por ejemplo, de Sigma-Aldrich, St . Louis, Missouri.
Ejemplo 1. Preparación de un polímero funcionalizado 24.3 gramos ( "g" ) de ciclohexano- 1 , 4 - dimetanol (disuelto 90 % en peso en agua), 101.8 g 2 -metilpropano-1,3-diol, 1.64 g de 1 , 1 , 1 -trimetilolpropano , 45.4 g de ácido isoftálico, 135.3 g de ácido tereftálico y 0.36 g de un catalizador con base en estaño se carga en un frasco de vidrio de 2 litros con cuello 4 con una manta para calentar eléctrica, un agitador superior mecánico, una termo copa, una columna envasada (con una trampa Dean-Stark y condensador enfriado con agua) y un tapón en el cuello restante. Un flujo de gas nitrógeno y una velocidad de agitación de 100 a 200 revoluciones por minuto ("rpm") se mantienen a través del proceso. El contenido del frasco se calienta, lentamente, a 235 °C de manera que la temperatura de cabeza en la parte superior de la columna envasada se mantuvo a una temperatura de o menor que 100 °C, y el agua de reacción se recolectó en la trampa y se retiró. Cuando la temperatura de cabeza disminuyó a menos de 80 °C y el número ácido disminuyó a menos de 10 mg KOH/g de resina, la reacción se enfrió a 180 °C. Después, se añadió 29.8 g de ácido sebácico y 16.2 g de etilen glicol al frasco, y la temperatura se regresó a 235 °C mientras se mantuvo una temperatura de cabeza menor que 100 °C y se recolecto el agua de reacción. Cuando la temperatura de cabeza disminuyó a menos de 80 °C, la temperatura de lote se redujo, nuevamente, a 170 °C. Se añadió 28.5 g de anhídrido maleico al frasco y la temperatura se mantuvo a 170 °C por 1 hora. Después de estos, se añadió 21.3 g de xileno al lote, se retiró la columna envasada y se preparó la trampa para destilación azeotrópica. Se ajustó el lote a 195-205 °C y el agua de reacción recolectada antes que el número ácido disminuya menor que 10 mg KOH/g de resina y la viscosidad de una muestra de resinas (cortada a 50 % de material no volátil ( "NVM" ) en xileno adicional) fue U-W (escala de tubo burbuja Gardner-Holt ) . Cuando la resina estuvo en los intervalos correctos de número ácido y viscosidad, el lote se enfrió a 180 °C, y se añadió 13.4 g de ácido sórbico al frasco, y se mantuvo la temperatura de 180 °C durante 5 horas. Después, se permitió que la temperatura del lote disminuya mientras se añadió, lentamente, 121.1 g de dietileno glicol monoetil éter y 51.8 g de n-butanol para producir una solución de resina NVM al 65 % Ejemplo 2. Preparación de dispersión acuosa que incluye el polímero funcionalizado Se engrió la solución resultante del Ejemplo 1 a 80 °C, y se añadió 26.0 g de una resina acrílica epoxi funcional (la resina acrílica epoxi funcional que contiene glicidil metacrilato, estireno y metil metacrilato, tiene un Mn de aproximadamente 5000 dalton, y se corta a NVM al 51.5 % en solvente orgánico). Se mantuvo 80 °C, se añadió 7.16 g de dimetiletanolamina y se agitó la resina durante 5 minutos. Después de la espera de 5 minutos, se añadió 375.9 g de agua desionizada al frasco durante 60 minutos.
Ejemplo 3. Reacción modelo para determinar la relación de productos de reacción eno y de Diels-Alder Debido a que sería extremadamente difícil determinar los mecanismos de reacción que ocurren en un poliéster maleado complejo cuando se reacciona con ácido sórbico (como en el Ejemplo 1), se realizó una reacción modelo. A un frasco de 500 mi de 4 cuellos equipado con un dispositivo de mezclado de calentamiento eléctrico, condensador enfriado por agua, entrada de nitrógeno, y termopar conectado a un dispositivo de control de temperatura con una manta calentadora se añadieron 200 partes de maleato de dietilo (que actúa como el imitador de poliéster insaturado) y 78.5 partes de ácido sórbico. Estas cantidades imitan la relación de moles de ácido sórbico para moles de anhídrido maleico en el Ejemplo 1 (0.6 a 1) . El mezclado se inicia a 200 rpm y el material se calentó a 180 °C durante 30 minutos. El material se mantuvo a 180 °C por 5 horas, en cuyo tiempo se enfrió el material a temperatura ambiente y se descargó. Mediante el uso de un instrumento de espectroscopia de cromatografía/masa de líquidos, se detectaron varios productos de reacción, todos con una masa de 284.126. Al analizar los patrones de fragmentación de espectrometría de masas de cada producto de reacción, se pudo determinar que producto fue el resultado de una reacción eno, y cual fue resultado de una reacción de Diels-Alder. Se mostró que 75 % de reacción eno, 25 % de reacción de Diels-Alder. Cuando la misma reacción se corrió entre maleato dietilo y ácido crotónico (ácido 3-metil acrílico) , no se observó ninguna reacción bajo condiciones de prueba. Cuando la misma reacción se corrió entre maleato dietilo y vinilo de ácido acético, se observó un producto eno. El ácido crotónico y vinil acético son incapaces de superar una reacción de Diels-Alder con maleato dietilo.
Ejemplo 4. Preparación de composiciones de revestimiento Un revestimiento interior limpio de tapa para bebidas se preparó con la siguiente composición sólida: 92.4 % (en peso) de la dispersión de resina de poliéster/resina acrílica del Ejemplo 2; 2.5 % de una resina de formaldehído fenol funcional de metilol; 5 % de una resina de reticulación de éter formaldehído mixta; 0.1 % de un catalizador de ácido sulfónico dodecil benceno amina bloqueado; y 1 % de un lubricante de carnauba en forma de emulsión. La composición de revestimiento final se ajustó a NVM al 33.5 %, del cual el componente no volátil fue, aproximadamente, 54 % de agua y 46 % de solventes orgánicos .
Ejemplo 5. Sustrato recubierto La composición de revestimiento del Ejemplo 4 se aplicó a un peso de película seca de 0.010 kg/m2 a 0.017 kg/m2 (6.5 a 7.5 miligramos por pulgada cuadrada) a una bobina de aluminio pretratado en una aplicación de revestimiento de bobina. La bobina revestida tuvo un tiempo de residencia de 10 segundo en un horno calentado para alcanzar una temperatura pico de metal de 465 °F/241 °C. Las propiedades de revestimiento del revestimiento curado se evaluaron mediante el uso de varias pruebas. Los datos de estas pruebas se resumieron en la Tabla 1 más abajo. Los datos de la Tabla 1 indican que la composición de revestimiento curada presenta un balance deseable de propiedades de revestimiento para usar como un revestimiento para una tapa remachada de lata para bebidas. El revestimiento curado presentó, además, muy buena resistencia al dimensionamiento .
Tabla 1 La descripción completa de todas las patentes, solicitudes de patentes y publicaciones y el material electrónico mencionado en la presente invención se incorporan en la presente como referencia. La descripción detallada y los ejemplos anteriores se incluyeron solamente para facilitar la comprensión. Por ello, no constituyen una limitación a la presente invención. La invención no se limita a los detalles precisos que se muestran y describen ya que las variaciones que son evidentes para aquellos con experiencia en la materia están incluidas dentro de la invención definida por las reivindicaciones. La presente invención descrita de manera ilustrativa en la presente descripción puede practicarse adecuadamente, en algunas modalidades, en ausencia de cualquier elemento que no se haya descrito específicamente en la presente descripción.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (39)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Un artículo que comprende una lata para alimentos o bebidas, o una porción de esta, caracterizado porque comprende : un sustrato metálico; y un revestimiento dispuesto en al menos una porción del sustrato metálico, el revestimiento está formado a partir de una composición de revestimiento que comprende una dispersión acuosa de un polímero dispersable en agua, en donde el polímero incluye: una cadena principal que tiene al menos un heteroátomo ; y un grupo lateral que incluye al menos un grupo de sales, en donde el grupo lateral comprende el producto de reacción de un compuesto insaturado que tiene al menos un grupo de sales o formador de sales que se une a otra porción del polímero mediante la reacción del compuesto insaturado con uno o más enlaces dobles o triples, siempre que la reacción del compuesto insaturado con uno o más enlaces dobles o triples no requiera la participación de un iniciador de radicales libres.
2. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo lateral se une, directamente, a la cadena principal.
3. El artículo de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el grupo lateral se une a otra porción del polímero mediante un enlace carbono-carbono.
4. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el grupo lateral incluye al menos una porción de un grupo cíclico que enlaza el grupo lateral a la cadena principal u otra porción del polímero dispersable en agua que se une a la cadena principal .
5. El artículo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el grupo cíclico tiene al menos un enlace doble carbono-carbono presente en un anillo del grupo cíclico .
6. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la reacción del compuesto insaturado con uno o más enlaces dobles o triples comprende una reacción pericíclica.
7. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque la reacción del compuesto insaturado con uno o más enlaces dobles o triples comprende una reacción de cicloadicion.
8. El artículo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la reacción de cicloadición es una reacción de Diels-Alder.
9. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación 1 a 6, caracterizado porque la reacción del compuesto insaturado con uno o más enlaces dobles o triples comprende una reacción eno.
10. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el polímero incluye una pluralidad de grupos laterales y al menos uno de los grupos laterales es un producto de reacción de Diels-Alder y al menos uno de los grupos laterales es un producto de reacción eno.
11. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque al menos un grupo de sales del grupo lateral comprender un grupo ácido o anhídrido neutralizado.
12. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el compuesto insaturado incluye al menos dos enlaces dobles carbono-carbono conjugados.
13. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el compuesto insaturado comprende ácido sórbico o ácido sórbico neutralizado .
14. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el grupo lateral se forma a partir de una molécula simple del compuesto insaturado que tiene un peso molecular menor que 200.
15. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el grupo lateral se une, mediante un enlace carbono-carbono, a una unidad estructural derivada a partir de anhídrido maleico.
16. El artículo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la unidad estructural derivada a partir de anhídrido maleico está presente en la cadena principal .
17. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el polímero dispersable en agua es un polímero de poliéster.
18. El artículo de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el polímero de poliéster tiene una temperatura de transición vitrea de al menos 25 °C.
19. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el polímero dispersable en agua tiene un peso molecular promedio de al menos 2000.
20. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el polímero dispersable en agua incluye menos de 3 por ciento en peso, si hubiera, de ácidos grasos de cadena larga, ácidos grasos de cadena muy larga y aceites, con base en el peso no volátil total de reactivos usados para elaborar el polímero.
21. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el artículo comprende una tapa remachada de lata para alimentos o bebidas .
22. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el recubrimiento se ubica en un lado interno del artículo.
23. Un método caracterizado porque comprende: aplicar la composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 a al menos una porción de un sustrato metálico; y hacer que el sustrato metálico revestido se use en una aplicación de lata para alimentos o bebidas.
24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la composición de revestimiento se aplica a una lata preformada para alimentos o bebidas o una porción de esta.
25. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el sustrato metálico comprende una lámina plana o sustrato de aluminio, y porque además comprende, formar el sustrato metálico plano revestido en una tapa remachada de lata para bebidas.
26. El método de conformidad con la reivindicación 24 o 25, caracterizado porque la composición de revestimiento se ubica en el lado interno.
27. Un método para elaborar un polímero, caracterizado porque comprende: proporcionar un polímero precursor insaturado que tiene un peso molecular promedio de al menos 2000 y uno o más enlaces dobles o triples; hacer reaccionar en una reacción de Diels-Alder, una reacción eno, o una combinación de estas: (i) un compuesto insaturado que tiene uno o más grupos funcionales con (ii) el polímero precursor insaturado de manera que una unión covalente se forma entre el compuesto insaturado y el polímero precursor insaturado.
28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el polímero precursor insaturado es un polímero lineal o sustancialmente lineal.
29. El método de conformidad con la reivindicación 27 o 28, caracterizado porque el polímero incluye una pluralidad de grupos laterales que contienen grupos funcionales formados a partir del compuesto insaturado, y caracterizado además porque al menos un grupo lateral se unió mediante una reacción de Diels-Alder y al menos un grupo lateral se unió mediante una reacción eno.
30. El método de conformidad con las reivindicaciones 27 a 29, caracterizado porque el precursor de poliéster comprende un polímero de poliéster.
31. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 30, caracterizado porque uno o más enlaces dobles o triples del polímero insaturado se proporciona mediante uno de un diácido insaturado, un anhídrido insaturado o un diol insaturado reaccionado en una cadena principal del polímero precursor insaturado.
32. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 31, caracterizado porque el polímero precursor insaturado tiene un peso molecular promedio de al menos 4000.
33. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 32, caracterizado porque el grupo funcional es un grupo hidrógeno activo, un grupo isocianato, un grupo isocianato bloqueado, un grupo cetona, o una mezcla de estos.
34. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 33, caracterizado porque el grupo funcional es un grupo de sales o formador de sales.
35. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 34, caracterizado porque los enlaces dobles o triples del polímero insaturado son uno o más enlaces dobles carbono-carbono y el compuesto insaturado incluye al menos un enlace doble carbono-carbono .
36. El método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque uno o ambos del polímero insaturado y el compuesto insaturado incluyen enlaces dobles carbono-carbono conjugados.
37. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 36, caracterizado porque comprende formar una composición de revestimiento líquida que incluye el polímero funcionalizado resultante.
38. Una composición de revestimiento acuosa, caracterizada porque incluye el polímero dispersable en agua de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores .
39. La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 38, caracterizada porque la composición de revestimiento es adecuada para usar en la formación de un revestimiento en contacto con alimentos, y en donde el polímero dispersable en agua es un polímero de poliéster y la composición de revestimiento incluye al menos 50 por ciento en peso del polímero con base en las resinas sólidas totales.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2814746B1 (en) 2012-02-17 2019-09-18 Swimc Llc Methods and materials for the functionalization of polymers and coatings including functionalized polymer
WO2014044732A1 (en) 2012-09-19 2014-03-27 Akzo Nobel Coatings International B.V. Aqueous coating compositions including the reaction product of maleic anhydride with an unsaturated compound and an amine
KR101884537B1 (ko) 2013-07-02 2018-08-01 발스파 소싱 인코포레이티드 식품 및 음료 용기와 같은 패키징 물품을 위한 코팅 조성물
EP3016868B1 (en) * 2013-07-02 2023-09-27 Swimc Llc Coating compositions for packaging articles such as food and beverage containers
CA2912291A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-01 Dow Global Technologies Llc Sorbic acid ester composition
US10457832B2 (en) 2015-05-21 2019-10-29 Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. Surface-treated metal sheet and organic resin-covered surface-treated metal sheet
EP3497023A4 (en) * 2016-08-10 2020-07-29 Swimc Llc IMPROVING EDGE FORMATION AND EDGE HULL PERFORMANCE OF COIL COATINGS
CN110072900A (zh) 2016-12-12 2019-07-30 Ppg工业俄亥俄公司 丙烯酸类聚酯树脂和含有其的水性涂料组合物
BR112019012617B1 (pt) 2016-12-19 2023-10-03 Swimc Llc Dispersão aquosa, artigo, método para produção de uma dispersão aquosa, e, método de uso de uma dispersão aquosa
NL2018543B1 (en) * 2017-03-17 2018-09-24 Mardenkro Holding B V Removable, biodegradable coating
DE102018211720A1 (de) * 2018-07-13 2020-01-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Funktionalisierte Polymere
WO2020017466A1 (ja) * 2018-07-20 2020-01-23 大和製罐株式会社 缶蓋
KR20210077721A (ko) * 2018-10-23 2021-06-25 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드 기능성 폴리에스터 및 이의 생산 방법
CN114667327A (zh) 2019-11-14 2022-06-24 Swimc有限公司 金属封装粉末涂料组合物、涂覆的金属基材和方法
DE102020111288B4 (de) 2020-04-24 2022-12-08 Pfinder Kg Verwendung einer Zusammensetzung zur Herstellung eines geruchs- und emissionsreduzierten Korrosionsschutzmittels zur Hohlraumversiegelung oder zum Unterbodenschutz eines Bauteils
US20230212418A1 (en) * 2020-06-12 2023-07-06 Swimc Llc Unsaturated resins and coating compositions therefrom
WO2022246120A1 (en) 2021-05-19 2022-11-24 Swimc Llc Methods of coating metal substrates and making metal packaging, coated metal substrates, metal packaging, and powder coating composition systems
CN117677642A (zh) * 2021-05-21 2024-03-08 Ppg工业俄亥俄公司 涂层组合物以及用其涂覆的制品
AR127983A1 (es) 2021-12-16 2024-03-13 Allnex Austria Gmbh Composición de recubrimiento
WO2023190619A1 (ja) * 2022-03-28 2023-10-05 三菱ケミカル株式会社 酸変性ポリエステル系樹脂組成物及び積層体

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3297557A (en) 1962-05-21 1967-01-10 Mobil Oil Corp Electrocoating process employing a water soluble resin and an oil soluble resin
US3511816A (en) * 1967-01-26 1970-05-12 Exxon Research Engineering Co Water soluble polybutadiene coating
JPS5419918B2 (es) * 1971-12-20 1979-07-18
US4147679A (en) * 1976-06-02 1979-04-03 Ppg Industries, Inc. Water-reduced urethane coating compositions
US4692491A (en) * 1985-12-30 1987-09-08 Ppg Industries, Inc. Polymer emulsion products
US5407784A (en) * 1990-04-26 1995-04-18 W. R. Grace & Co.-Conn. Photocurable composition comprising maleic anhydride adduct of polybutadiene or butadiene copolymers
EP0476224A1 (en) * 1990-08-21 1992-03-25 Ricon Resins, Inc. Adhesive rubber compositions
DE4242052A1 (de) * 1992-12-14 1994-06-16 Hoechst Ag Modifizierte saure Polyester und deren Verwendung als Härter in wärmehärtenden Bindemitteln
US5252682A (en) * 1992-12-17 1993-10-12 Zircon Corporation Cationically initiated curable resin system
US5830952A (en) * 1996-02-22 1998-11-03 The Dexter Corporation Water-dispersible polymer and coating composition containing the same
ZA973692B (en) * 1996-05-17 1997-11-25 Dexter Corp Extrusion coating compositions and method.
DE19622061A1 (de) 1996-05-31 1997-12-04 Basf Ag Verfahren zur Hydroformylierung ethylenisch ungesättigter Polymere in wäßriger Dispersion
US5760337A (en) * 1996-12-16 1998-06-02 Shell Oil Company Thermally reworkable binders for flip-chip devices
US6235102B1 (en) 1999-03-09 2001-05-22 The Valspar Corporation Coating composition for metal substrates containing an acrylate copolymer having pendant glycidyl groups and an acid-terminated polyester
JP2002302639A (ja) 2001-04-06 2002-10-18 Kansai Paint Co Ltd 缶内面用水性被覆組成物
AU2003217377A1 (en) 2002-02-12 2003-09-04 Valspar Sourcing, Inc. Method of coating a packaging container using crosslinkable polyester-polyurethane
DE60205578T2 (de) 2002-02-25 2006-05-18 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Verfahren zur Herstellung von hochverzweigten Polyestern ungesättigte Endgruppen enthaltend
BR0313103B1 (pt) 2002-08-01 2015-01-13 Valspar Sourcing Inc Lata de alumínio revestida para acondicionamento de alimentos e bebidas, método de fabricar uma lata de alumínio revestida para acondicionamento de alimentos e bebidas e composição de revestimento para revestir latas de alumínio para acondicionamento de alimentos e bebidas
US7745508B2 (en) 2002-08-30 2010-06-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Compositions and methods for coating food cans
US20040132895A1 (en) 2002-08-30 2004-07-08 Ambrose Ronald R. Compositions and methods for coating food cans
DE10308103A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-09 Bayer Ag Wässrige Beschichtungsmittel auf Basis von PUR-PAC-Hybriddispersionen
US8357749B2 (en) 2003-08-25 2013-01-22 Dow Global Technologies Llc Coating composition and articles made therefrom
EP1718709A1 (en) 2004-02-12 2006-11-08 Valspar Sourcing, Inc. Methods of coating interior container surfaces and containers containing internal coatings
EP2420542B2 (en) * 2004-10-20 2018-09-19 Valspar Sourcing, Inc. Article and method of coating
US8609762B2 (en) * 2004-12-17 2013-12-17 Valspar Sourcing, Inc. Aqueous coating compositions containing acetoacetyl-functional polymers, coatings, and methods
JP2006342209A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Kaneka Corp 脂環構造を有する脂肪族ポリエステルの製造方法
US7390858B2 (en) * 2005-10-18 2008-06-24 Valspar Sourcing, Inc. Coating compositions and methods
EP1937434B1 (en) * 2005-10-18 2023-12-06 Swimc Llc Coating compositions for containers and methods of coating
US20070203261A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Board Of Trustees Of Michigan State University Reactively blended polyester and filler composite compositions and process
EP2074184B8 (en) * 2006-09-19 2018-12-26 Swimc Llc Coated article
JP5158412B2 (ja) * 2006-11-16 2013-03-06 荒川化学工業株式会社 ビニル変性ポリエステル樹脂水性物、その製造方法および水性塗料組成物
EP2142594A2 (en) 2007-04-10 2010-01-13 Valspar Sourcing, Inc. Oxygen-scavenging materials and articles formed therefrom
EP2222763B1 (en) 2007-12-20 2016-04-13 Coatings Foreign IP Co. LLC Process for producing a multilayer coating
MX2011005472A (es) 2008-11-26 2011-06-16 Valspar Sourcing Inc Polimero de poliester y sus composiciones de recubrimiento.
US8367171B2 (en) 2008-11-26 2013-02-05 Valspar Sourcing, Inc. Polymer having polycyclic groups and coating compositions thereof
US20100260954A1 (en) 2008-11-26 2010-10-14 Valspar Sourcing, Inc. Polymer having polycyclic groups and coating compositions thereof
US9096772B2 (en) 2008-12-10 2015-08-04 Valspar Sourcing, Inc. Polyester polymer having phenolic functionality and coating compositions formed therefrom
GB0822674D0 (en) * 2008-12-12 2009-01-21 Nuplex Resins Bv A crosslinkable polymer binder
EP3176201A1 (en) 2009-04-09 2017-06-07 Valspar Sourcing, Inc. Polyester coating composition
AU2010233173B2 (en) * 2009-04-09 2014-05-15 Swimc Llc Polymer having unsaturated cycloaliphatic functionality and coating compositions formed therefrom
BR112012001172B1 (pt) * 2009-07-17 2021-03-23 Swimc Llc Artigo, e, método
EP3498751A1 (en) * 2009-09-18 2019-06-19 Swimc Llc Coating composition including an unsaturated polymer
US9708504B2 (en) 2010-04-01 2017-07-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Branched polyester polymers and coatings comprising the same
US9695264B2 (en) 2010-04-01 2017-07-04 Ppg Industries Ohio, Inc. High functionality polyesters and coatings comprising the same
FR2962732B1 (fr) * 2010-07-13 2012-08-17 Michelin Soc Tech Polymere greffe par des molecules associatives azotees
RU2561968C2 (ru) 2010-10-15 2015-09-10 Вэлспар Сорсинг, Инк. Состав покрытия на основе сложного полиэфира для нанесения на металлические подложки
US20120237705A1 (en) 2011-03-15 2012-09-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Method for coating containers
US9988552B2 (en) 2011-03-17 2018-06-05 Polynt Composites USA, Inc. Phenolic modified polyesters and aqueous dispersions
US20120282475A1 (en) 2011-05-05 2012-11-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Non-aqueous dispersions comprising a polyester stabilizer and their use in coatings
US20120301647A1 (en) 2011-05-23 2012-11-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Phosphatized polyesters and coating compositions containing the same
US9321935B2 (en) 2011-05-23 2016-04-26 Ppg Industries Ohio, Inc. Container coating compositions
US20130022413A1 (en) 2011-07-18 2013-01-24 Robert Richard Matthews Food Grade USDA Abrasive Media System
US9220358B2 (en) 2011-07-25 2015-12-29 Wade Wheeler Rotational mount for hand-held electronics
EP2814746B1 (en) 2012-02-17 2019-09-18 Swimc Llc Methods and materials for the functionalization of polymers and coatings including functionalized polymer
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