MXPA01013072A - Composiciones intermediarias de resina de poliester y preparacion y usos de las mismas. - Google Patents

Composiciones intermediarias de resina de poliester y preparacion y usos de las mismas.

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Abstract

La invencion se refiere a intermediarios de resina y su preparacion La invencion tambien se refiere a polimeros dispersables en agua, con funcionalidad hidroxilo, formados a partir de los intermediarios, y a composiciones que contienen los polimeros dispersables en agua. Una composicion preferida de la invencion es una composicion de esmalte, de curado ambiental, de nulo contenido organico volatil (VOC), que contiene un poliester dispersable en agua, con funcionalidad hidroxilo.

Description

COMPOSICIONES INTERMEDIARIAS DE RESINA DE POLIESTER Y PREPARACIÓN T USOS DE LAS MISMAS. REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS f Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad 5 bajo 35 U.S.C. § 119 (e) para la Solicitud Provisional Norteamericana No. 60/140,998 presentada el 29 de junio de 1999, la cual es incorporada en la presente en su totalidad por referencia. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 10 Campo de la Invención f La invención se refiere a intermediarios de resina y su preparación. lia invención también se refiere a polímeros dispersables en agua, con funcionalidad hidroxilo, formados a partir de los intermediarios, y composiciones que contienen 15 los polímeros dispersables en agua. Una composición preferida de la invención es una composición de esmalte de curado ambiental, de nulo contenido orgánico volátil (VOC) , que contiene un poliéster dispersable en agua, con funcionalidad hidroxilo. 20 Antecedentes de la Invención Los recubrimientos industriales, tales como pinturas, comúnmente han empleado sistemas de solventes como un medio para dispersar las resinas de recubrimiento de poliéster y poliacrilicas. Debido a la presencia de solventes 25 orgánicos volátiles, estos recubrimientos industriales a--^-4,-t ^.1^1|T,|||t^^i^,^^^t)tiMKtJ^^ ^^ ^ _ .,._, ^^^ .^-.i.,^,-- .-^--f-.^,, >,„-.„... -j.--M- ..L frecuentemente son perjudiciales al medio ambiente. En un esfuerzo para limitar las cantidades de estos solventes volátiles y prevenir el daño ambiental, recientes reglamentos A han fomentado el desarrollo de composiciones de recubrimiento 5 de poliéster dispersables en agua. Los poliésteres dispersables en agua tienen numerosas aplicaciones, tal como en la preparación de esmalte y otras de composiciones de recubrimiento. Típicamente, un poliéster se hace dispersable en agua al neutralizar los 10 grupos de ácido cerboxilico residuales sobre el poliéster con aminas. En general, los poliésteres dispersables en agua • tienen un número ácido de 50 o mayor, de modo que fácilmente se dispersan en agua. Desafortunadamente, tales poliésteres dispersables en agua no han resultado completamente 15 satisfactorios. Por ejemplo, los recubrimientos preparados con estas resinas frecuentemente exhiben deficiente resistencia al agua debido a la presencia de grupos carboxilo y amina residual. También, la presencia de las aminas residuales puede provocar olor y problemas de amarillamiento 20 en sistemas de curado ambiental. Para solucionar los problemas con los poliésteres neutralizados con amina, resinas de poliéster formadas de ácido 5- (sodiosulfo) -isoftálico (5-SSIPA) se han investigado ampliamente para la producción de recubrimiento resistentes 25 al agua. Típicamente, estas resinas de 5-SSIPA son ^** *^"*¡j[j|^-^^^^^^^^^¡^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^M^^^^^^^^^^^^^^?^^ funcionalizadas con hidroxilo y poseen números ácidos muy bajos, generalmente de menos de 5. Como resultado de su número ácido bajo, las resinas de 5-SSIPA no requieren aminas para hacerlos dispersables en agua. Debido a la ausencia de 5 los grupos amina residuales, los recubrimientos preparados a partir de resinas de 5-SSIPA están generalmente libres de olor y demuestran resistencia mejorada al agua. Además, las resinas de 5-SSIPA y los recubrimientos hechos a partir de éstas, generalmente no requieren la presencia de un solvente 10 orgánico, haciéndolas de esta manera menos perjudiciales al medio ambiente. • Desafortunadamente, intentos previos en la formación de poliésteres al copolimerizar directamente monómeros de 5-SSIPA con glicoles y ácidos dicarboxilicos han 15 resultado problemáticos. Por ejemplo, cuando se utiliza la sal de sodio de un monómero de 5-SSIPA, la presencia de la sal puede conducir a resinas nebulosas debido a la deficiente solubilidad de estas sales en la mezcla de reacción de ^B polimerización. Este problema llega a ser particularmente 20 evidente cuando se intenta incorporar una más alta relación de 5-SSIPA en la resina. Otro problema con la utilización de 5-SSIPA es que cuando se copolimeriza con un diol y un ácido dicarboxilico en una reacción de síntesis de resina, las moléculas de 5-SSIPA frecuentemente finalizan en los extremos 25 de las cadenas de poliéster, provocando que la resina final tenga un número ácido alto. Las resinas que tienen un número ácido relativamente alto, pueden conducir a problemas de estabilidad. átk Se han hecho intentos para resolver los problemas 5 relacionados con la formación de poliésteres que contienen monómeros de 5-SSIPA. Por ejemplo, la Patente Norteamericana No. 5,218,042 se refiere a poliésteres que contienen monómeros de 5-SSIPA que se han formado a partir de sulfomonómeros que tienen sus grupos de ácido carboxílico 10 coronados o terminados con un glicol antes de la polimerización del poliéster. Comúnmente, cuando se coronan los grupos de ácido carboxílico de los sulfomonómeros, se emplea un gran exceso de glicol. Cuando se utilizan grandes excesos de glicol, el glicol tiene una tendencia a entrar a 15 la fase gaseosa. La remoción de un componente de glicol gaseoso puede provocar problemas para un aparato de poliesterificación. Además de los poliésteres dispersables en agua, los áFk sulfomonómeros se han utilizado para formar resinas 20 alquílicas disipables en agua para recubrimientos reticulados. Por ejemplo, la Patente Norteamericana No. 5,378,757 describe la reacción de al menos un monoglicérido, un ácido policarboxílico y un aducto de sulfomonómero de poliol que contiene al menos un grupo sulfonato. 25 Intentos previos en la formación de intermediarios '?*,? de resina a partir de componentes de glicol y sulfomonómeros difuncionales no se han optimizado completamente para la producción industrial a gran escala. Un problema que se presenta en los intermediarios de resina previos es que 5 comúnmente grandes cantidades en exceso del componente de glicol se hacen reaccionar con el sulfomonómero difuncional, con el fin de evitar la presencia de sulfomonómero difuncional sin reaccionar. Aún más, los intermediarios de resina que contienen grandes cantidades de componente de 10 glicol en exceso, restringen los tipos de poliésteres que pueden ser formados a partir de los intermediarios de resina. Existe una necesidad en la técnica por un intermediario de resina de sulfomonómero difuncional de resina versátil, que se pueda producir en una escala 15 industrial. Se desea que tales intermediarios de resina sean capaces de ser aislados y almacenados para uso posterior en varias síntesis que llevan agua, tal como la formación de poliésteres dispersables en agua. Breve Descripción de la Invención 20 La invención se refiere a resinas intermediarias de sulfomonómero difuncional de poliéster. Más particularmente, la invención provee resinas intermediarias que están sustancialmente libres de partículas sulfomonoméricas difuncionales, sin reaccionar, y que pueden ser aisladas como 25 sólidos y formadas en formas sólidas a granel, tales como J A.t?*i polvos. Estos polvos pueden ser almacenados convenientemente sin formación de incrustación. Cuando se desea, las resinas intermediarias se pueden hacer reaccionar fácilmente con un componente de glicol y un componente de ácido dicarboxílico 5 para formar resinas de poliéster, que tienen altos niveles de sulfomonómeros difuncionales. Más específicamente, la invención se refiere a intermediarios de resina que comprenden los productos de reacción de un componente de glicol y un sulfomonómero 10 difuncional, en donde el intermediario de resina formado está sustancialmente libre de partículas sulfomonoméricas • difuncionales, sin reaccionar. De preferencia, el intermediario de resina está en la forma de un sólido, tal como un polvo y es estable en el almacenamiento, esto es, no 15 se degrada notablemente, a temperatura ambiente. Otra modalidad de la invención se refiere a procesos para formar los intermediarios de resina. Un proceso de tal clase para la formación de un intermediario de resina implica la formación de una suspensión espesa de un • 20 componente de glicol con un sulfomonómero difuncional y agua. Mientras que está en la forma de una suspensión espesa, el componente de glicol y el sulfomonómero difuncional se hacen reaccionar para formar un intermediario de resina, de tal manera que el intermediario de resina está sustancialmente 25 libre de partículas sulfomonoméricas difuncionales, sin reaccionar. La invención también se refiere a polímeros dispersables en agua, tales como poliésteres y resinas alquídicas, que son preparados a partir de las resinas 5 intermediarias. De preferencia, los polímeros dispersables en agua son poliésteres dispersables en agua, con funcionalidad hidroxilo. Estos poliésteres dispersables en agua, están formados de aproximadamente 8 a aproximadamente 16 por ciento en mol de un intermediario de resina, aproximadamente 35 a 10 aproximadamente 55 por ciento en mol de por lo menos un componente de poiiol y aproximadamente 30 a aproximadamente • 50 por ciento en mol de un componente de diácido. Estos poliésteres dispersables en agua se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, tales como dispersiones acuosas 15 libres de VOC. Descripción Detallada de la Invención La invención se refiere a intermediarios de resina, su preparación y polímeros dispersables en agua formados a partir de los intermediarios de resina. La • 20 invención también se refiere a composiciones que contienen los polímeros dispersables en agua, por ejemplo, composiciones de recubrimiento libres de contenido orgánico volátil. Intermediario de Resina 25 Los intermediarios de resina de la invención están *&sák& de manera común sustancialmente libres de partículas sulfomonoméricas funcionales, sin reaccionar. De preferencia, los intermediarios de resinas se pueden aislar como sólidos y formarse en formas sólidas a granel, tales como polvos que 5 pueden ser almacenados sin formación de incrustación apreciable. Con los intermediarios de resina de la invención es posible formar polímeros, tales como poliésteres, con un contenido sulfomonomérico difuncional más alto sin la nebulosidad acompañante, sin sulfomonómero sin reaccionar o 10 sedimentación que puede presentarse con los poliésteres previos que contienen sulfomonómeros. Los intermediarios de • resina se pueden utilizar para formar polímeros dispersables en agua, tales como poliésteres y resinas alquídicas dispersables en agua. 15 La formación de intermediarios de resina que pueden almacenarse para el uso posterior tiene en cuenta las economías de escala en la formación de los intermediarios de resina. Mientras que las resinas intermediarias de monómeros difuncionales son preparadas generalmente en pequeñas • 20 cantidades en la primera etapa de la reacción, la presente invención permite la producción a gran escala de los intermediarios de resina que pueden ser almacenados para el uso posterior. Así, la invención evita los problemas asociados con la selección de un aparato apropiado y el 25 mantenimiento de los controles de temperatura y atmosféricos fe-iÁAfc- Mt-. adecuados cuando se conduce una primera reacción a pequeña escala para formar un intermediario, que es seguido por una reacción de polimerización a gran escala subsecuente, que k implica solamente pequeñas cantidades de la resina 5 intermediaria. Los intermediarios de resina de la invención comprenden los productos de reacción de un componente de glicol y un sulfomonómero difuncional. En general, el intermediario de resina formado está sustancialmente libre de 10 partículas sulfomonoméricas difuncionales sin reaccionar. Además, cuando se desea el almacenamiento, el intermediario de resina esta en la forma de un sólido, tal como un polvo. Las resinas intermediarias sólidas de la invención son comúnmente estables en el almacenamiento, es decir, no se 15 degradan notablemente, a temperatura ambiente y pueden ser empleadas en la formación de poliésteres dispersables en agua, días, semanas y aún meses después de que se formó el intermediario de resina. ?k Generalmente, cuando se forma el intermediario de 20 resina, la relación de componente de glicol a sulfomonómero difuncional varía de aproximadamente 75 a aproximadamente 85 por ciento en mol de componente de glicol y aproximadamente 15 a aproximadamente 25 por ciento en mol de un sulfomonómero difuncional basado en los moles totales de diol y 25 sulfomonómero. De preferencia, el glicol está presente en ente 83 por ciento en mol y el sulfomonómero difuncional está presente en aproximadamente 17 a aproximadamente 22 por ciento en mol. Más de f preferencia, el glicol está presente en aproximadamente 81 5 por ciento en mol y el sulfomonómero difuncional está presente en aproximadamente 19 por ciento en mol. El componente de glicol de la invención, puede ser un glicol o mezcla de glicoles. El componente de glicol puede ser un glicol alifático, alicíclico o aralquílico o mezcla de 10 los mismos. Glicoles adecuados son descritos en las Patentes f Norteamericanas Nos. 4,973,656 5,218,042 y 5,378,757. Ejemplos de glicoles adecuados incluyen, pero no están limitados a, etilenglicol, propilenglicol, 1-3-propanodiol, 2, 4-dimetil-2-etil exano-l, 3-diol, 2, 2-dimetil-l, 3-propano- 15 diol, 2-etil-2-butil-l,3-propaneidol, 2-etil-2-isobutil-l, 3- propanodiol, 1, 3-butanodiol, 1, 4-butanodiol, 2-butil-2- etilpropanodiol, neopentilglicol, 2, 2, 4-trimetil-l, 3-pentano- diol, 1, 6-hexanodiol, 2, 2, 4-trimetil-l, 6-hexanodiol, tiodio-f etanol, 1, 2-ciclohexanodimetanol, 1, 3-ciclohexanodimetanol, 20 1, 4-ciclohexanodimetanol, 2,2,4, 4-tetrametil-l, 3-ciclobutano- diol y p-xililenodiol. Ejemplos de otros glicoles adecuados son poli (etilenglicoles) , que incluyen, pero no están limitados a, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, y pentaetilen, hexametilen, heptaetilen, octaetilen, 25 nonaetilen y decaetilenglicoles y mezclas de los mismos.
Glicoles preferidos incluyen neopentilglicol, 2-butil-2- etilpropanodiol, 2,2, 4-trimetil-l, 3-pentanodiol e hidroxi- pivalato de hidroxipivalilo. El glicol más preferido es el é^ neopentilglicol. 5 El sulfomonómero difuncional de la invención puede ser un diácido o un derivado del mismo, que contiene un grupo de -S03M, donde M es un ion metálico. Sulfomonómeros difuncionales adecuados son descritos en las Patentes Norteamericanas Nos. 4,973,656, 5,218,042 y 5,378,757. El ion 10 metálico (M) del grupo de sal de sulfonato puede ser Na+, Li+, K+, Mg++, Ca++, Cu++, Fe++ o Fe+++. De preferencia, el • ion metálico es un catión monovalente. El grupo -S03M puede estar unido a un núcleo aromático tal como, por ejemplo, benceno, naftaleno, 15 antraceno, difenilo, oxidifenilo, sulfonildifenilo y metilendifenilo. Ejemplos de sulfomonómeros difuncionales adecuados incluyen, por ejemplo, una sal de sodio de un ácido sulfotereftálico, ácido 5-sulfoisoftálico, ácido sulfo- ftálico, ácido 4-sulfonaftalen-2, 7-dicarboxílico, ácido 20 dimetil-5-sulfoisoftálico o un derivado de tales ácidos. De preferencia, el sulfomonómero difuncional es ácido 5- (sodiosulfo) -isoftálico, ácido 5- (litiosulfo) -isoftálico o esteres metílicos de los mismos. El sulfomonómero difuncional más preferido es el ácido 5- (sodiosulfo) -isoftálico. 25 Los intermediarios de resina de la invención Íá.é4;.é?b?A*í.,? >?r,i<íí ¡^-- , -?i* r,.. típicamente tienen un número ácido de menos de aproximadamente 10 mg KOH/g, de preferencia, menos de aproximadamente 5 mg KOH/g, más de preferencia menos de Jfc aproximadamente 2 mg KOH/g. Típicamente, el punto de fusión 5 del intermediario de resina varía de aproximadamente 35°C a aproximadamente 80QC, de preferencia varía de aproximadamente 40°C a aproximadamente 60°C, y mucho más de preferencia, varia de aproximadamente 40°C a aproximadamente 50°C. Los intermediarios de resina se pueden preparar al 10 combinar las cantidades deseadas de sulfomonómero difuncional y componente glicol en un recipiente de reacción, cada uno • como es descrito en la presente. De preferencia, las reacción es conducida en la presencia de un catalizador ácido. Catalizadores ácidos adecuados son bien conocidos en la 15 técnica. De preferencia, el catalizador es un compuesto organometálico tal como, por ejemplo un compuesto de estaño. Catalizadores ácidos preferidos incluyen Fascat 4100, óxido de dibutilestaño, oxalato estañoso y ácido butilestanoico. Cuando se forma el intermediario de resina, se 20 prefiere que sea agregada una cantidad suficiente de agua al recipiente de reacción para formar una suspensión espesa. La suspensión espesa se calienta, con agitación, a una primera temperatura, comúnmente de hasta aproximadamente 160°C, para retirar el agua. Se prefiere que la mezcla de reacción sea 25 calentada a aproximadamente 90°C y luego lentamente elevada a una temperatura de aproximadamente 160°C a una velocidad de aproximadamente 2-5°C/min. Cuando se retira una cantidad suficiente de agua, la mezcla de reacción se calienta una J^ segunda temperatura mayor, comúnmente de hasta 5 aproximadamente 200°C y de preferencia de aproximadamente 160°C a aproximadamente 190°C. La mezcla de reacción se calienta hasta que se forma una solución clara y se obtiene una composición intermediaria de resina que tiene un número ácido de menos de aproximadamente 10 mg KOH/g, de preferencia 10 menos de aproximadamente 5 mg KOH/g y mucho más de preferencia menos de aproximadamente 2 mg KOH/g. • Las etapas de calentamiento, de preferencia son conducidas en una atmósfera inerte, tal como con un rocío de nitrógeno. Por ejemplo, se encontró que el mezclado y el 15 calentamiento lento adecuados ayudan a la reacción en la etapa más temprana, puesto que la mezcla de reacción llega a ser muy espesa a medida que es retirada el agua. Dejar de agitar y calentar adecuadamente la mezcla puede dar por k resultado un sobrecalentamiento localizado que puede causar 20 que el intermediario de resina pueda ser chamuscado y descoloreado. Por consiguiente, se prefiere un reactor equipado con una línea de serpentín de vapor u otro medio de calentamiento lento, de tal manera que la temperatura de reacción sea controlada y la mezcla de reacción no se 25 sobrecaliente.
Polímeros Dispersables en Agua Los intermediarios de resina de la invención son especialmente adecuados para formar polímeros dispersables en agua, es decir, polímeros que se dispersan en agua. Los 5 polímeros dispersables en agua adecuados, formados a partir de los intermediarios de resina incluyen, pero no están limitados a, poliésteres y resinas alquídicas dispersables en agua. De preferencia, los intermediarios de resina de la invención se hacen reaccionar con un diácido y un poliol para 10 formar poliésteres dispersables en agua. Los intermediarios de resina de la invención cuando • se hacen reaccionar con un diácido y un poliol son capaces de formar poliésteres dispersables en agua, con funcionalidad hidroxilo, que tienen un contenido sulfomonomérico 15 relativamente alto. En general, los poliésteres dispersables en agua son formados como el producto de reacción de aproximadamente 8 a aproximadamente 16 por ciento en mol de intermediario de resina, como es descrito anteriormente, ^^ aproximadamente 35 a aproximadamente 55 por ciento en mol de 20 por lo menos un poliol y aproximadamente 30 a aproximadamente 50 por ciento en mol de un diácido. De preferencia aproximadamente 10 a aproximadamente 14 por ciento en mol de intermediario de resina se hace reaccionar con aproximadamente 40 a aproximadamente 50 por ciento en mol de 25 poliol y aproximadamente 40 a aproximadamente 50 por ciento en mol de diácido. Ejemplos de diácidos adecuados incluyen, pero no están limitados a, los ácidos oxálico, malónico, dimetil- malónico, succínico, glutárico, adípico, trimetiladípico, 5 pimélico, 2,2-dimetilglutárico, azelaico, sebácico, fumárico, maleico, itacónico, 1, 3-ciclopentanodicarboxílico, 1,2- ciclohexanodicarboxilico, 1, 3-ciclohexanodicarboxílico, 1,4- ciclohexanodicarboxílico, itálico, tereftálico, isoftálico, 2, 5-norbonanodicarboxilico, 1, 4-naftálico, difénico, 4,4'- 10 oxidibenzoico, diglicólico, tiodipropiónico, 4,4'- oxidibenzoico, diglicólico, tiodipropiónico, 4,4'- • sulfonildibenzoico, 4-4' -bifenildicarboxílico y 2,6- naftalendicarboxílico. En general, el diácido es un ácido dicarboxílico aromático que contiene de aproximadamente 8 a 15 aproximadamente 14 átomos de carbono, un ácido dicarboxílico alifático que contiene de aproximadamente 4 a aproximadamente 12 átomos de carbono o un anhídrido, cloruro de ácido o éster de los mismos. Los diácidos preferidos incluyen ácido fc adípico, ácido tereftálico, ácido naftalendicarboxílico, 20 ácido 1, 4-ciclohexano dicarboxílico, ácido isoftálico y esteres de los mismos. El componente de poliol comúnmente es un diol o un triol y puede ser el mismo glicol como aquel utilizado para formar el intermediario de resina. En general, el poliol, 25 puede ser, pero no está limitado a, etilenglicol, -tted-it-. propilenglicol, butanodiol, pentanodiol, hexanodiol, 2- metilpropanodiol, 1, 3-propanodiol, neopentilglicol, 2,2,4- trimetil-l,3-propanodiol, 3-metilpentanodiol, 1,4-ciclo-jáfc hexanodimetanol, y los semejantes. Otros polioles adecuados 5 incluyen, pero no están limitados a, trimetilolpropano, trimetiloletano, glicerol y los semejantes. El neopentilglicol y el trimetilolpropano son los polioles especialmente preferidos. Los poliésteres dispersables en agua, con 10 funcionalidad hidroxilo de la invención, comúnmente tienen un número hidroxilo que varía entre aproximadamente 50 a aproximadamente 200 mg/KOH. Además, los poliésteres tienen un número ácido que varía entre aproximadamente 0 a aproximadamente 30 mg/KHO. 15 El poliéster dispersable en agua con funcionalidad hidroxilo se prepara mediante métodos de poliesterificación convencionales tales como, por ejemplo, aquellos descritos en la Patente Norteamericana No 4,973,656. De acuerdo con la ? invención, la polimerización se puede conducir al calentar, 20 con agitación, una combinación del intermediario de resina, el poliol y el diácido, cada uno como es descrito anteriormente, bajo condiciones suficientes para producir un poliéster dispersable en agua con funcionalidad hidroxilo, que tiene un número hidroxilo que varía entre aproximadamente 25 50 a aproximadamente 200 y un número ácido de menos de í.tlíitíkbí.!-. Ítñ.l,i».^ii?.¡lli-,Í? t: aproximadamente 30. De preferencia, una mezcla del intermediario de resina, el poliol y el diácido se polimeriza a una temperatura que varía de aproximadamente 170°C-230°C. |A De preferencia, la reacción se conduce bajo una atmósfera 5 inerte (por ejemplo nitrógeno) . Un catalizador ácido, como es descrito en la presente, también puede ser utilizado en la polimerización para formar el poliéster dispersable en agua con funcionalidad hidroxilo. Los polímeros dispersables en agua de la invención 10 se pueden dispersar en agua, al agregar agua, de preferencia, gota a gota hasta que se forma una dispersión acuosa. Las • dispersiones acuosas de polímeros dispersables en agua de la invención son útiles para una gran variedad de aplicaciones que incluyen, por ejemplo, composiciones de recubrimiento, 15 tales como composiciones de esmalte que llevan agua. Al formar una dispersión acuosa de polímeros dispersables en agua de la invención, se puede formar una composición de esmalte que lleva agua. Una composición de flk esmalte que lleva agua de tal clase, típicamente contiene de 20 aproximadamente 15 a aproximadamente 50 por ciento en peso de un polímero dispersable en agua con funcionalidad hidroxilo, como es descrito anteriormente, aproximadamente 45 a aproximadamente 70 por ciento en peso de agua y aproximadamente 3 a aproximadamente 30 por ciento en peso de 25 agente de reticulación. De preferencia, el polímero dispersable en agua con funcionalidad hidroxilo es un poliéster. Las composiciones de esmalte que llevan agua pueden estar esencialmente libres de compuestos orgánicos volátiles (VOCs) , de preferencia que tienen menos de aproximadamente 50 g/l de VOCs y más de preferencia completamente libres de VOCs. Las composiciones de esmalte que llevan agua de la invención son de preferencia composiciones de curado ambiental. Agentes de reticulación adecuados para una composición de esmalte incluyen, pero no están limitados a, agentes de reticulación del tipo melamina-formaldehído y del tipo isocianato, cada uno como es conocido en la técnica. Los agentes de reticulación del tipo melamina-formaldehído tienen una pluralidad de grupos funcionales -N(CH2OR3)2 en donde R3 es un grupo alquilo de C?-C4, de preferencia, un grupo metilo. Ejemplos de agentes de reticulación adecuados incluyen, pero no están limitados a, 1, 6-hexametilendiisocianato, metilenbis (4-ciclohexilisocianato) , isoforona diisocianato, 2,4- toluendiisocianato, Bayhydur XP-7063 (BAYER) , hexametoximetilmelamina, tetrametoximetilbenzoquanamina, tetrametoximetilurea, y melaminas sustituidas con butoxi/metoxi mezcladas. Más de preferencia, el agente de reticulación es un isocianato hidrofílico (por ejemplo Bayhydur XP-7063 BAYER) . Mezclas del poliéster dispersable en agua con ?' funcionalidad hidroxilo, inventivo, y los polímeros que llevan agua convencionales, se pueden utilizar en las composiciones de esmalte de la invención. Ejemplos de polímeros que llevan agua convencionales incluyen, pero no 5 están limitados a, poliésteres, poliéster-amidas, esteres de celulosa, resinas alquídicas, poliuretanos, resinas epóxicas, poliamidas, acrílicos y polímeros de vinilo y los semejantes. La composición de esmalte también puede contener uno o más de los siguientes aditivos: uno o más agentes de 10 igualación, reológicos o de control de flujo (tales como siliconas, fluorocarbonos o materiales celulósicos) , diluyentes, auxiliares coalescentes reactivos tales como aquellos descritos en la Patente Norteamericana No. 5,349,026, plastificantes, agentes deslustrantes, agentes 15 humectantes y dispersantes de pigmento y surfactantes, absorbedores ultravioleta (UV) , estabilizadores de luz UV, pigmentos colorantes, agentes desespumantes y antiespumantes, agentes antisedimentantes, antipandeo y que dan consistencia, agentes de antidesprendimiento, agentes antiinundantes y 20 antiflotantes, fungicidas y mohocidas, inhibidores de corrosión, agentes de espesamiento y agentes coalescentes. Ejemplos de agentes deslustrantes incluyen, pero no están limitados a, sílice sintético (disponible de la Davison Chemical División of W. R. Grace & Company bajo la marca 25 comercial SYLOID®) , polipropileno (disponible de Hercules Inc., bajo la marca comercial HERCOFLAT®) ; y silicato sintético (disponible de J.M. Huber Corporation bajo la marca comercial ZEOLEX®) Ejemplos de agentes dispersantes y surfactantes incluyen, pero no están limitados a, bis (tridecil) sulfosuccinato de sodio, sulfosuccinato de di (2-etil hexil) sódico, dihexil sulfosuccinato de sodio, diciclohexil sulfosuccinato de sodio, sulfosuccinato sódico de diamilo, diisobutil sulfosuccinato de sodio, isodecil sulfosuccinato de disodio, semiéster de alcohol etoxilado de disodio de ácido sulfosuccínico, alquil amido polietoxi sulfosuccinato de disodio, N- (1, 2-dicarboxietil) -N-octadecil sulfo- succinamato de tetrasodio, N-octasulfoccinamato de disodio, nonilfenol etoxilado sulfatado, 2-amino-2-metil-l-propanol y los semejantes. Ejemplos de agentes de control de viscosidad, suspensión y de control de flujo incluyen, pero no están limitados a, fosfato de polia inoamida, sales de ácido carboxílico de alto peso molecular de amidas de poliamida y sales de alquilenamina de un ácido graso insaturado, todos disponibles de BYK Chemie U.S.A. bajo la marca comercial ANTI TERRA ®. Ejemplos adicionales incluyen copolímeros de polisiloxano, solución de poliacrilato,- esteres de celulosa, hidroxietil celulosa, hidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada, hetroxipropil celulosa, cera de poliamida, cera ^¿?t^^j^^ ¿^^^^^^^^g^^^^^^s^g^?^^^?^_iá-^i?^¡i^^iS?i=^i?¡ifcai, de poliolefina, carboximetil celulosa, poliacrilato de amonio, poliacrilato de sodio y óxido de polietileno. Otros ejemplos de agentes de espesamiento incluyen los agentes de espesamiento asociativos de óxido de metileno/etileno y agentes de espesamiento carboxilados solubles en agua, tales como aquellos vendidos bajo la marca comercial UCAR POLYPHOBE por Union Carbide. Varios agentes antiespumantes patentados están comercialmente disponibles, por ejemplo, bajo la marca comercial BRUBREAK de Buc man Laboratories Inc.; bajo el nombre comercial Byk® de Chemie, U.S.A., bajo las marcas comerciales Foamaster® y Nopco® de Henkel Corp. /Coating Chemicals; bajo las marcas comerciales DREWPLUS® de la Drew Industrial División of Ashland Chemical Company; bajo las marcas comerciales TRISOL® y TROYKYD® de Troy Chemical Company; y bajo las marcas comerciales SAG® de Union Carbide Corporation. Ejemplos de fungicidas, mohocidas y biocidas, incluyen, pero no están limitados a, 4, 4-dimetiloxazolidina, 3, , -trimetiloxazolidina, metaborato de bario modificado, N-hidroxi-metil-N-metilditiocarbamato de potasio, 2- (tiocianometiltio) benzotiazol, dimetil ditiocarbamato adamantano de potasio, N- (triclorometiltio) ftalimida, 2,4, 5, 6-tetracloisoftalonitrilo, ortofenil fenol, 2,4,5-triclorofenol, ácido dehidroacético, naftenato de cobre, -U.-^.U^.i . octoato de cobre, arsénico orgánico, óxido de tributil estaño, naftenato de zinc y 8-quinolinato de cobre. Ejemplos de absorbedores U.V. y estabilizadores de luz U.V. incluyen, pero no están limitados a, benzofenona sustituida, benzotriazoles sustituidos, aminas inpedidas y benzoatos inpedidos, disponibles de American Cyanamid Company bajo la marca comercial CYASORB UV® y dietil-3-acetil-4- hidroxi-bencil-fosfonato, 4-dodeciloxi-2-hidroxi benzofenona y monobenzoato de resorcinol. La composición de esmalte también puede contener uno o más pigmentos y/o rellenadores. Si están presentes, la concentración combinada de pigmentos y/o rellenadores es de preferencia de aproximadamente 1 a aproximadamente 70 por ciento en peso de la composición. Más de preferencia, la concentración es de aproximadamente 30 aproximadamente 60 por ciento en peso. Pigmentos adecuados para usarse en las composiciones de recubrimiento contempladas por la presente invención, son los pigmentos orgánicos e inorgánicos comunes, bien conocidos para una persona experimentada en la técnica de recubrimientos de superficie, especialmente aquellos expuestos por Colour Index, 3d Ed., 2d Rev., 1982, publicada por la Society of Dyers and Colourists en asociación con la American Association of Textile Chemists and Colorists. Ejemplos incluyen, pero no están limitados a, Pigmento Blanco 6 Cl (dióxido de titanio) , Pigmento Rojo 101 Cl (óxido de hierro rojo), Pigmento Amarillo 42 Cl, Pigmento Azul 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4 Cl (ftalocianinas de cobre), Pigmento Rojo 49:1 Cl y Pigmento Rojo 57:1 Cl. 5 Ejemplos específicos, adicionales de tales aditivos se pueden encontrar en Raw Materials Index, publicado por la National Paint & Coatings Association, 1500 Rhode Island Avenue, N.W., Washington D.C. 20005, incorporada en la presente por referencia en su totalidad. Ejemplos adicionales 10 de tales aditivos y la metodología de polimerización por emulsión se pueden encontrar en la Patente Norteamericana No. 5,371,148. Aunque la composición de esmalte de preferencia no contiene un solvente orgánico VOC, ésta puede contener un 15 solvente orgánico miscible en agua y/o un agente coalescente. Tales solventes y agentes coalesentes son conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, isobutanol, éter • monobutílico de etilenglicol, éter n-butílico de propilen- 20 glicol, éter metílico de propilenglicol, éter monopropílico de propilenglicol, éter metílico de dipropilenglicol, alcohol de diacetona, alcohol de éster TEXANOL® (Eastman Chemical Company), y los semejantes. Tales solventes y auxiliares coalescentes también pueden incluir solventes reactivos y 25 auxiliares coalesentes tales como, por ejemplo, ftalato de dialilo, SANTOLINK XI-100® éter alílico de poliglicidilo de Monsanto, y otros como se describen en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,349,026 y 5,371,148. Ver, por ejemplo, J. K. Backus, "High Polymers ", Vol. 29, 1977, p-642-680. 5 La composición de esmalte se puede preparar mediante técnicas conocidas en el arte, como es descrito por ejemplo, en las Patentes Norteamericanas Nos. 4,698,391, 4,737,551 y 3,345,313. La composición de esmalte se puede recubrir sobre 10 un substrato o artículo y curarse utilizando técnicas conocida en el arte. Una técnica conocida, por ejemplo, es • rociar aproximadamente 0.0762 mm a aproximadamente 0.1016 mm (aproximadamente 3 a aproximadamente 4 mils) de recubrimiento húmedo sobre un panel de metal y calentarlo a aproximadamente 15 150°C en un horno de aire forzado o inducido durante aproximadamente 30 minutos. Composiciones de sustratos útiles en la invención incluyen, pero no están limitados a, acero, aluminio, madera, panel de yeso o láminas galvanizadas (tanto J aprestadas y no aprestadas) . A manera de ejemplo, cualquier 20 composición de recubrimiento diseñada para recubrimientos industriales, recubrimientos textiles, recubrimientos de tinta, adhesivos, o recubrimientos para plásticos están dentro del alcance de la presente invención y están incluidos en el término "artículo". Así, como un aspecto adicional de 25 la presente invención, se provee un artículo configurado o ¡ ^^?á^u&^^^^$^^^^£__ formado que se ha recubierto con las composiciones de recubrimiento de la invención y secado. Los siguientes ejemplos ilustrarán adicionalmente la invención. • 5 EJEMPLOS Ejemplo 1 Preparación del Intermediario de Resina de NPG/5- SSIPA (19 por ciento en mol de 5-SSIPA) A un reactor de 37.85 litros (10 galones) 10 (Brighton/Trinity) equipado con columnas empacadas y no empacadas con chaqueta de vapor, condensador con chaqueta de • agua, serpentín de vapor, rocío o aspersión de nitrógeno y manto de nitrógeno se cargaron los siguientes reactivos: 11,808 g (113.5 moles) de neopentilglicol (NPG); 7,135 g 15 (26.6 moles) de ácido 5- (sodiosulfo) isoftálico (5-SIPPA) y 16 g de Fascat 4100, un catalizador ácido. Las proporciones de rocío y manto de nitrógeno se ajustaron a 14.12 m3 estándar por hora (0.4 pies cúbicos estándar por hora) (scfh) . 20 Una suspensión espesa se preparó al agregar 1312 g de agua a la mezcla y al elevar la temperatura 90°C. La suspensión espesa luego se calentó mediante serpentín de vapor y se mantuvo secuencialmente a 90-130 °C durante 2 horas, 130-140°C durante 2 horas y 140-150°C durante 2 horas 25 a una proporción de calentamiento de 2 grados/min. En esta Úá?-t-tri **-*-* ***"»-**- *— —*»• etapa se recolectó un total de 1086 g del destilado. La mezcla luego se calentó mediante el horno a 170- 180°C y se mantuvo durante 4 horas. Finalmente, la reacción ¿? se dejó continuar a 190°C hasta que se obtuvo un número ácido 5 de 1.5 mg KOH/g. El líquido viscoso resultante se aisló puro y se dejó enfriar para dar un producto sólido.
Ejemplo 2 Preparación de una Composición Intermediaria de Resina de Poliéstßr de NP6/5-SSIPA (17 por ciento en mol de 10 5-SSIPA) A un matraz de fondo redondo de tres cuellos equipado con un agitador mecánico, un condensador parcial con chaqueta de vapor, una trampa Dean-Stark, una entrada de nitrógeno y un condensador de agua, se cargaron 113.52 g 15 (1.09 mol) de NPG; 58.42 g (0.22 mol) de 5-SSIPA; 0.15 g de Fascat 4100; y 12.61 g de agua. La mezcla se dejó reaccionar primero a 160°C durante una hora, luego a 190°C hasta que se obtuvo un número ácido de 0.3. El líquido viscoso resultante se aisló puro y se dejó enfriar para dar un producto sólido. • 20 Ejemplo Comparativo 1 Preparación de una Composición Intermediaria de Resina de Poliéster de NPG/5-SSIPA (25 por ciento en mol de 5-SSIPA) La reacción se llevó a cabo similarmente como en el 25 Ejemplo 2, excepto que se utilizó una relación 3:1 en mol de NPG:5-SSIPA (NPG 93,74 g, 5-SSIPA 80.40 g) . No se obtuvo una mezcla de reacción clara, puesto que la mezcla contuvo una cantidad significante de 5-SSIPA sin reaccionar, por toda la reacción.
Ejemplo Comparativo 2 Preparación de una Composición Intermediaria de Resina de Poliéster de NPG/5-SSIPA (14 por ciento en mol de 5-SSIPA) La reacción se llevó a cabo de manera similar como en el ejemplo 2, excepto que se utilizó una relación 6:1 en mol de NPG:5-SSIPA (NPG 120.52g, 5-SSIPA 51.68g). Se aisló exitosamente un producto sólido; sin embargo, se observó sublimación extensiva durante la reacción y el período cuando el producto se enfrío después de ser aislado.
Ejemplo 3 Preparación de una Dispersión Acuosa de un Poliéster Dispersable en Agua con Funcionalidad Hidroxilo. A un matraz de fondo redondo, de tres cuellos con un agitador mecánico, un condensador parcial con chaqueta de vapor, una trampa Dean-Stark, una entrada de nitrógeno y un condensador de agua se cargaron 58.40 g de NPG/5-SSIPA obtenido del ejemplo 1; 113.44 g (1.09 mol) de NPG; 12.08 g (0.09 mol) de trimetilolpropano (TMP); 93.81 (0.57 mol) de ácido isoftálico (IPA); 82.52 g (0.57 mol) de ácido adípico (AD) ; y 0.35g de Fascat 4100. La mezcla se calentó y se k,ÍÍÜÍ&i ?Á: -...-,~.n *a^>,_,.^ ,.i--. .--,,.-. *--&»,».8.,..JJ»Aja-as mantuvo durante cada 1 hora a 160°C, 180°C y 200°C. El condensado (agua) se recolectó en la trampa Dean-Strak. La reacción se dejó continuar a 220°C hasta que se obtuvo un número ácido de 0.8. La resina resultante se dejó enfriar • 5 por debajo de 100°C y se agregaron gota a gota 391 g de agua para producir una dispersión acuosa con 43.3 por ciento de sólidos.
Ejemplo 4 Formulación de Pintura de Curado Ambiental de Nulo 10 VOC. La siguiente mezcla se formó: 46.20 g de dispersión • de resina del Ejemplo 3, 10.00 g de Bayhydur XP-7063 (un isocianato hidrófilico obtenido de BAYER, Pittsburgh, PA) , 0.03 g de Silwet L-77 (un heptametiltrisiloxano modificado 15 con polialquilenóxido obtenido de OSI, Danbury, CT) , y 0.02 g de BYK-024 (un polipropilenglicol obtenido de BYK-Chemie, USA, Wallingford, CT) . La mezcla se agitó mediante un mezclador (DISPERMAT, por BYK-Chemie) mientras que se agregaron lentamente 18 g de agua. Después de la agitación • 20 durante unos cuantos minutos, se obtuvo una pintura lechosa, homogénea. La pintura tuvo una duración en el recipiente de 2 a 3 horas. La pintura se extendió sobre un panel de prueba de acero laminado en frío (B1000, ACT) y se secó a temperatura 25 ambiente durante 3 horas (secado completo), seguido por el - - 2® secado forzado o inducido a 80°C durante 20 horas. El recubrimiento resultante mostró las siguientes propiedades.
• Se debe entender que la discusión anterior y los 5 ejemplos, solamente presentan una descripción detallada de Mk ciertas modalidades preferidas. Será evidente para aquellas personas experimentadas en la técnica que varias modificaciones y equivalentes se pueden hacer sin apartarse del espíritu y el alcance de la invención. Todas las 10 patentes, artículos de revistas y otros documentos discutidos o citados anteriormente son incorporados en la presente por referencia. •

Claims (18)

  1. '*-,_$>-< 30
  2. REIVINDICACIONES 1. Un intermediario de resina, caracterizado porque comprende el producto de reacción de: un componente de glicol y un sulfomonómero 5 difuncional, en donde el intermediario de resina formado está sustancialmente libre de partículas sulfomonoméricas difuncionales sin reaccionar. 2. El intermediario de resina de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el intermediario de 10 resina está en la forma de un polvo.
  3. 3. El intermediario de resina de conformidad con la • reivindicación 1, caracterizado porque el glicol es seleccionado del grupo que consiste de neopentilglicol, 2- butil-2-etilpropanodiol, 2,2, 4-trimetil-l, 3-pentanodiol e 15 hidroxipivalato de hidroxipivalilo, y el sulfomonómero difuncional es seleccionado del grupo que consiste de ácido 5- (sodiosulfo) -isoftálico, ácido 5- (litiosulfo) -isoftálico, y esteres metílicos de los mismos.
  4. 4. El intermediario de resina de conformidad con la • 20 reivindicación 1, caracterizado porque el componente de glicol está presente en una cantidad que varía de aproximadamente 75 por ciento en mol a aproximadamente 85 por ciento en mol y el sulfomonómero difuncional está presente en una cantidad que varía de mayor que aproximadamente 15 por 25 ciento en mol y hasta aproximadamente 25 por ciento en mol.
  5. 5. El intermediario de resina de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el componente de glicol está presente en una cantidad que varía de aproximadamente 78 por ciento en mol a aproximadamente 83 por ciento en mol y el sulfomonómero difuncional está presente en una cantidad que varía de aproximadamente 17 por ciento en mol a aproximadamente 22 por ciento en mol.
  6. 6. Un proceso para formar un intermediario de resina, caracterizado porque comprende las etapas de: formar una suspensión espesa de un componente de glicol, un sulfomonómero difuncional y agua; y hacer reaccionar la suspensión espesa para formar un intermediario de resina, en donde el intermediario de resina formado está sustancialmente libre de partículas sulfomonoméricas difuncionales, sin reaccionar.
  7. 7. El intermediario de resina de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la etapa de reacción se conduce a una temperatura de reacción elevada, hasta que se forma una solución clara y el intermediario de resina tiene un número ácido de menos de aproximadamente 10 mg KOH/g.
  8. 8. El proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende las etapas de: combinar aproximadamente 75 a aproximadamente 85 por ciento en mol de un glicol con aproximadamente 15 a aproximadamente 25 por ciento en mol de un sulfomonómero difuncional, basados sobre los moles totales de diol y sulfomonómero, y un catalizador ácido, agregar una cantidad suficiente de agua a la combinación para formar una suspensión espesa; calentar la suspensión espesa, con agitación, a una primera temperatura para retirar el agua y calentar la suspensión espesa a una segunda temperatura para formar un intermediario de resina de poliéster que tiene un número ácido de menos de aproximadamente 10 mg KOH/g.
  9. 9. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el glicol es seleccionado del grupo que consiste de neopentilglicol, 2-butil-2-etilpropanodiol, 2, 2, -trimetil-l, 3-pentanodiol e hidroxipivalato de hidroxipivalilo y el sulfomonómero difuncional es seleccionado del grupo que consiste de ácido 5- (sodiosulfo) -isoftálico, ácido 5- (litiosulfo) -isoftálico y esteres metílicos de los mismos.
  10. 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el glicol está presente en una cantidad de aproximadamente 78 a aproximadamente 83 por ciento en mol y el sulfomonómero difuncional está presente en una cantidad que varía de aproximadamente 17 a aproximadamente 22 por ciento en mol.
  11. 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el glicol está presente en una cantidad de aproximadamente 81 por ciento en mol y el sulfomonómero difuncional está presente en una cantidad de aproximadamente 19 por ciento en mol y el intermediario de resina tiene un número ácido de menos de 5 mg KOH/g.
  12. 12. Un poliéster dispersable en agua con funcionalidad hidroxilo, caracterizado porque comprende el producto de reacción de: (a) aproximadamente 8 a aproximadamente 16 por ciento en mol de un intermediario de resina de poliéster, sustancialmente libre de sulfomonómero difuncional sin reaccionar, que comprende el producto de reacción de: (i) aproximadamente 75 a aproximadamente 85 por ciento en mol de un glicol, basado en los moles totales de (i) y (ii); y (ii) aproximadamente 15 a aproximadamente 25 por ciento en mol de un sulfomonómero difuncional, basado en los moles totales de (i) y (ii); (b) aproximadamente 35 a aproximadamente 55 por ciento en mol de por lo menos un poliol y (c) aproximadamente 30 a aproximadamente 50 por ciento en mol de un diácido.
  13. 13. El poliéster dispersable en agua con funcionalidad hidroxilo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el poliéster dispersable en agua con funcionalidad hidroxilo, tiene un número hidroxilo que f varía entre aproximadamente 50 mg/KOH a aproximadamente 200 5 mg/KOH y un número ácido de menos de aproximadamente 30 mg KOH/g.
  14. 14. Un proceso para preparar un poliéster dispersable en agua con funcionalidad hidroxilo, caracterizado porque comprende la etapa de calentar, con 10 agitación, una combinación de: f (a) aproximadamente 8 a aproximadamente 16 por ciento en mol de un intermediario de resina que está sustancialmente libre de sulfomonómero difuncional sin reaccionar, que comprende el producto de reacción de: 15 (i) aproximadamente 75 a aproximadamente 85 por ciento en mol de un glicol, basado en los moles totales de (i) y (ii); y (ii) aproximadamente 15 a aproximadamente 25 por ciento en mol de un sulfomonómero • 20 difuncional, basado en los moles totales de (i) y (ii); (b) aproximadamente 35 a aproximadamente 55 por ciento en mol de por lo menos un poliol y (c) aproximadamente 30 a aproximadamente 50 por 25 ciento en mol de un componente de diácido; bajo condiciones suficientes para producir un poliéster dispersable en agua, con funcionalidad hidroxilo, que tiene un número hidroxilo que varía entre aproximadamente 50 mg/KOH a aproximadamente 200 mg/KOH y un número ácido de menos de 5 aproximadamente 30 mg KOH/g.
  15. 15. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el componente (a) está presente en una cantidad que varía de aproximadamente 10 a aproximadamente 14 por ciento en mol, el componente (b) 10 está presente en una cantidad que varía de aproximadamente 40 a aproximadamente 50 por ciento en mol y el componente (c) está presente en una cantidad que varía de aproximadamente 40 a aproximadamente 46 por ciento en mol.
  16. 16. Una dispersión libre de solvente orgánico, de 15 curado ambiental, de nulo VOC, caracterizada porque comprende: (a) aproximadamente 45 a aproximadamente 70 por ciento en peso de agua; y (b) aproximadamente 30 a aproximadamente 55 por 20 ciento en peso de una composición de resina que comprende: (i) aproximadamente 50 a aproximadamente 90 por ciento en peso del poliéster dispersable en agua, con funcionalidad hidroxilo de la 25 reivindicación 12; y i, at. fa^ * ±*^ &Lx*¿3L.t t ^^j^&H^ - -Bki (ii) aproximadamente 10 a aproximadamente 50 por ciento en peso de agente de reticulación.
  17. 17. La dispersión de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el agente de • reticulación es un isocianato hidrofílico.
  18. 18. Un artículo recubierto mediante la composición de recubrimiento de la reivindicación 16. • •
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MXPA01013072A MXPA01013072A (es) 1999-06-29 2000-06-16 Composiciones intermediarias de resina de poliester y preparacion y usos de las mismas.

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Families Citing this family (19)

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

Family Cites Families (14)

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

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