Сложные полиэфиры и содержащие их покрытия

Сложные полиэфиры и содержащие их покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к сложным полиэфирам, покрытиям, содержащим такие сложные полиэфиры, и подложкам, на которые наносят такие покрытия.

Уровень техники

Обычные сложные полиэфиры получают из различных комбинаций спиртов и кислот. Данные сложные полиэфиры использовали для получения покрытий, которые, в свою очередь, могут быть использованы для нанесения покрытий на металлические и неметаллические подложки. Зачастую желательно, чтобы данные покрытия из сложных полиэфиров обладали особенными декоративными и/или эксплуатационными свойствами. Например, желательной может оказаться демонстрация покрытием хороших химической стойкости, стойкости к царапанию и/или атмосферостойкости. В дополнение к этому, желательным также может оказаться получение покрытия, характеризующегося высоким уровнем содержания твердого вещества, которое содержит малое количество летучих органических соединений (ЛОС).

Сущность изобретения

В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к сложному полиэфиру, полученному из смеси реагентов, включающей: a) ароматическую монокислоту, где ароматическая монокислота составляет от 25 до 60% (масс.) при расчете на совокупную массу реагентов; b) поликислоту, где поликислота включает менее чем 90% (моль.) изофталевой кислоты; и c) полиол, содержащий, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы. Смесь реагентов является существенно свободной от неароматической монокислоты, и сложный полиэфир характеризуется динамической вязкостью, большей чем 15000 сантипуазов при 40°С согласно измерению при использовании вискозиметра Physica MCR 301 rheometer с параллельной плитой в 25 мм и зазором в 0,1 мм в зависимости от увеличивающейся скорости сдвига (от 0,1 до 10 сек^-1), и кислотным числом, меньшим чем 15 мг КОН/г.

В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к сложному полиэфиру, полученному из смеси реагентов, по существу состоящих из: a) ароматической монокислоты, где ароматическая монокислота составляет от 25 до 60% (масс.) при расчете на совокупную массу реагентов; b) поликислоты, где поликислота включает менее чем 90% (моль.) изофталевой кислоты; и c) полиола, содержащего, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы. Смесь реагентов является существенно свободной от неароматической монокислоты, и сложный полиэфир характеризуется динамической вязкостью, большей чем 15000 сантипуазов при 40°С согласно измерению при использовании вискозиметра Physica MCR 301 rheometer с параллельной плитой в 25 мм и зазором в 0,1 мм в зависимости от увеличивающейся скорости сдвига (от 0,1 до 10 сек^-1), и кислотным числом, меньшим чем 15 мг KОН/г.

В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к сложному полиэфиру, полученному из смеси реагентов, включающей: a) ароматическую монокислоту, где ароматическая монокислота составляет от 25 до 60% (масс.) при расчете на совокупную массу реагентов; b) алифатическую поликислоту; и c) полиол, содержащий, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы. Смесь реагентов является существенно свободной от неароматической монокислоты, и сложный полиэфир характеризуется динамической вязкостью, большей чем 15000 сантипуазов при 40°С согласно измерению при использовании вискозиметра Physica MCR 301 rheometer с параллельной плитой в 25 мм и зазором в 0,1 мм в зависимости от увеличивающейся скорости сдвига (от 0,1 до 10 сек^-1), и кислотным числом, меньшим чем 15 мг KОН/г.

В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к композиции покрытия, которая содержит сложный полиэфир и сшиватель. Сложный полиэфир получают из смеси реагентов, включающей: 1) ароматическую монокислоту, где ароматическая монокислота составляет от 25 до 60% (масс.) при расчете на совокупную массу реагентов; 2) поликислоту, где поликислота включает менее чем 90% (моль.) изофталевой кислоты; и 3) полиол, содержащий, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы. Смесь реагентов является существенно свободной от неароматической монокислоты, и сложный полиэфир характеризуется динамической вязкостью, большей чем 15000 сантипуазов при 40°С согласно измерению при использовании вискозиметра Physica MCR 301 rheometer с параллельной плитой в 25 мм и зазором в 0,1 мм в зависимости от увеличивающейся скорости сдвига (от 0,1 до 10 сек^-1), и кислотным числом, меньшим чем 15 мг KОН/г.

В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к композиции покрытия, которая содержит сложный полиэфир и сшиватель. Сложный полиэфир получают из смеси реагентов, включающей: 1) ароматическую монокислоту, где ароматическая монокислота составляет от 25 до 60% (масс.) при расчете на совокупную массу реагентов; 2) алифатическую поликислоту; и 3) полиол, содержащий, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы. Смесь реагентов является существенно свободной от неароматической монокислоты, и сложный полиэфир характеризуется динамической вязкостью, большей чем 15000 сантипуазов при 40°С согласно измерению при использовании вискозиметра Physica MCR 301 rheometer с параллельной плитой в 25 мм и зазором в 0,1 мм в зависимости от увеличивающейся скорости сдвига (от 0,1 до 10 сек^-1), и кислотным числом, меньшим чем 15 мг KОН/г.

В определенных вариантах осуществления на подложку, по меньшей мере частично, наносят покрытие из любой композиции из композиций покрытий, описанных выше.

Описание изобретения

Для целей следующего далее подробного описания изобретения необходимо понимать, что изобретение может допускать различные альтернативные вариации и последовательности стадий за исключением тех случаев, в которых однозначно указывается на обратное. Кроме того, в отличие от каких-либо рабочих примеров или случаев, в которых указывается на другое, все числа, выражающие, например, количества ингредиентов, использующихся в описании изобретения и формуле изобретения, должны пониматься как во всех случаях модифицированные термином «приблизительно». В соответствии с этим, если только не будет указано на обратное, численные параметры, представленные в следующем далее описании изобретения и прилагаемой формуле изобретения, представляют собой приближения, которые могут варьироваться в зависимости от желательных свойств, получаемых в настоящем изобретении. В самом крайнем случае и не в порядке попытки ограничения применения доктрины эквивалентов к объему формулы изобретения, каждый численный параметр должен, по меньшей мере, восприниматься в свете количества приведенных значащих числовых разрядов и при применении обычных методик округления.

Несмотря на то, что численные диапазоны и параметры, представляющие широкий объем изобретения, являются приближениями, численные значения, приведенные в конкретных примерах, представлены по возможности наиболее точно. Однако, любое численное значение по самой своей природе включает определенные погрешности, необходимым образом возникающие в результате наличия стандартной вариации, обнаруживаемой при их измерениях в ходе соответствующих испытаний.

Также необходимо понимать, что любой численный диапазон, приведенный в настоящем документе, предполагает включение всех поддиапазонов, заключенных в его пределы. Например, диапазон «от 1 до 10» предполагает включение всех поддиапазонов от (и с включением) приведенного минимального значения 1 до (и с включением) приведенного максимального значения 10, то есть, с минимальным значением, равным или большим 1, и максимальным значением, равным или меньшим 10.

В данной заявке использование единственного числа включает использование множественного числа, а множественное число охватывает единственное число, если только конкретно не будет указано другого. В дополнение к этому, в данной заявке использование «или» обозначает «и/или», если только конкретно не будет утверждаться другого, даже несмотря на возможность недвусмысленного использования «и/или» в определенных случаях. Кроме того, в данной заявке использование терминов «один» или «некий» обозначает «по меньшей мере, один», если только конкретно не будет утверждаться другого. Например, «одна» ароматическая монокислота, «одна» поликислота, «один» полиол, «одна» алифатическая поликислота и тому подобное относятся к одному или нескольким представителям из любых данных позиций.

В соответствии с использованием в настоящем документе переходный термин «содержащий» (и другие сопоставимые термины, например, «вмещающий» и «включающий») является термином «открытого типа», т.е. «неисчерпывающим», и используется применительно к композициям, способам и их соответствующим компонентам (компоненту), которые являются существенными для изобретения, тем не менее, будучи открытыми для включения неуказанного материала. Термин «по существу состоящий из» относится к тем компонентам (компоненту), которые требуются для данного варианта осуществления, и допускает присутствие компонентов (компонента), которые не оказывают ощутимого воздействия на свойства или функциональные характеристики (характеристику) данного варианта осуществления. Термин «состоящий из» относится к композициям и способам, которые исключают любой другой компонент, не упомянутый в данном описании варианта осуществления.

В соответствии с указаниями настоящее изобретение относится к полимерным сложным полиэфирам, которые могут быть использованы для получения покрытий, включающих нижеследующее, но не ограничивающихся только этим: прозрачные покрытия и пигментированные покрытия, которые могут быть нанесены, по меньшей мере, на часть подложки. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «полимер» относится к олигомерам и как гомополимерам, так и сополимерам. Термин «смола» используют взаимозаменяемым образом с термином «полимер».

В определенных вариантах осуществления сложный полиэфир получают из смеси реагентов, которая включает ароматическую монокислоту, поликислоту и полиол. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «ароматический» относится к циклически сопряженному углеводороду, характеризующемуся стабильностью (вследствие делокализации), которая является значительно большей в сопоставлении с тем, что имеет место для гипотетической локализованной структуры, а термин «монокислота» относится к соединению, содержащему одну кислотную группу, и включает сложный эфир и ангидрид кислоты. Как таковой, термин «ароматическая монокислота» относится к соединению, которое включает циклически сопряженный углеводород, характеризующийся стабильностью, которая является значительно большей в сопоставлении с тем, что имеет место для гипотетической локализованной структуры, и которое также содержит одну кислотную группу, или сложному эфиру и ангидриду кислоты. Неограничивающие примеры ароматических монокислот, которые могут быть использованы для получения сложного полиэфира, включают бензойную кислоту, гидроксибензойные кислоты, такие как 4-гидроксибензойная кислота, салициловую кислоту, никотиновую кислоту, нафтойные кислоты, коричную кислоту, фенилпропановую кислоту и их смеси.

В определенных вариантах осуществления смесь реагентов, использующихся для получения сложного полиэфира, включает, по меньшей мере, 25% (масс.) ароматической монокислоты при расчете на совокупную массу реагентов. В некоторых из данных вариантов осуществления смесь реагентов включает от 25% (масс.) до 60% (масс.) ароматической монокислоты при расчете на совокупную массу реагентов. В других вариантах осуществления смесь реагентов включает от 30% (масс.) до 50% (масс.) ароматической монокислоты при расчете на совокупную массу реагентов.

В определенных вариантах осуществления смесь реагентов, использующихся для получения сложного полиэфира, может быть существенно свободной, может быть по существу свободной и может быть полностью свободной от неароматических монокислот. Термин «существенно свободный от неароматических монокислот» обозначает то, что смесь реагентов содержит менее чем 1000 частей при расчете на миллион частей (ч./млн.) неароматических монокислот, термин «по существу свободный от неароматических монокислот» обозначает то, что смесь реагентов содержит менее чем 100 ч./млн. неароматических монокислот, а термин «полностью свободный от неароматических монокислот» обозначает то, что смесь реагентов содержит менее чем 20 частей при расчете на миллиард частей (ч./млрд.) неароматических монокислот.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин «неароматическая монокислота» относится к алифатическим монокислотам, в том числе к сложным эфирам и ангидридам данных кислот. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «алифатический» относится к органическим соединению или радикалу, характеризующимся наличием прямоцепочечной или разветвленноцепочечной структуры или замкнутой циклической структуры, все из которых содержат насыщенные углеродные связи и необязательно одну или несколько сопряженных или несопряженных углерод-углеродных ненасыщенных связей, таких как углерод-углеродная двойная связь, но не включает циклически сопряженную структуру, характеризующуюся стабильностью, которая является значительно большей в сопоставлении со стабильностью гипотетической локализованной структуры. Таким образом, алифатическая монокислота не содержит ароматического фрагмента. Неограничивающие примеры неароматических монокислот включают циклоалифатические карбоновые кислоты, в том числе циклогексанкарбоновую кислоту, C₁-С₁₈ алифатические карбоновые кислоты, такие как уксусная, пропановая, бутановая, гексановая, гептановая, октановая, и их смеси.

Как это упоминалось выше, сложный полиэфир также может быть получен при использовании поликислоты. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «поликислота» относится к соединению, содержащему две и более кислотные группы, и включает сложный эфир и ангидрид кислоты. Поликислоты, использующиеся для получения сложного полиэфира, могут включать нижеследующее, но не ограничиваются только этим: ароматические поликислоты, неароматические поликислоты (то есть, алифатические поликислоты, в том числе циклические алифатические поликислоты (также называемые алициклическими поликислотами), прямоцепочечные алифатические поликислоты и разветвленноцепочечные алифатические поликислоты) и их смеси.

Неограничивающие примеры ароматических поликислот, которые могут быть использованы для получения сложного полиэфира, включают терефталевую кислоту, изофталевую кислоту, ортофталевую кислоту, тримеллитовую кислоту и их смеси. В таких вариантах осуществления, в которых для получения сложного полиэфира используют ароматические поликислоты, поликислота включает менее чем 90% (моль.) изофталевой кислоты, в том числе ее сложного эфира и ангидрида, при расчете на совокупные поликислоты, использующиеся для получения сложного полиэфира. Например, в определенных вариантах осуществления поликислота включает от 0% (моль.) (то есть, от состояния, полностью свободного от изофталевой кислоты, ее сложного эфира и ангидрида) до 89% (моль.) изофталевой кислоты, в том числе ее сложного эфира и ангидрида, при расчете на совокупные поликислоты, использующиеся для получения сложного полиэфира. В определенных вариантах осуществления поликислота включает от 0% (моль.) до 85% (моль.) изофталевой кислоты, в том числе ее сложного эфира и ангидрида, таким образом, как от 0% до 60%, от 0% до 40% или от 0% до 20%, при расчете на совокупные поликислоты, использующиеся для получения сложного полиэфира. В определенных вариантах осуществления поликислота включает от 0% (моль.) до 10% (моль.) изофталевой кислоты, в том числе ее сложного эфира и ангидрида, при расчете на совокупные поликислоты, использующиеся для получения сложного полиэфира. В некоторых из данных вариантов осуществления, в которых для получения сложного полиэфира используют ароматические поликислоты, поликислота включает 0% (моль.) изофталевой кислоты, в том числе ее сложного эфира и ангидрида, (то есть, состояние, полностью свободное от изофталевой кислоты, в том числе ее сложного эфира и ангидрида) при расчете на совокупные поликислоты, использующиеся для получения сложного полиэфира.

В соответствии с указаниями в определенных вариантах осуществления поликислотой является неароматическая поликислота (то есть, алифатическая поликислота). Неограничивающие примеры неароматических, то есть, алифатических, поликислот включают янтарную кислоту, адипиновую кислоту, гексагидрофталевый ангидрид (ГГФА), циклогександикарбоновую кислоту (ЦГДК), гидрированные С₃₆ димерные жирные кислоты, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, глутаровую кислоту, додекановую дикислоту, циклогександиоевую кислоту и их смеси.

В определенных вариантах осуществления поликислота содержит 10 и менее атомов углерода. Неограничивающие примеры поликислот, которые содержат 10 и менее атомов углерода, и которые могут быть использованы для получения настоящих сложных полиэфиров, включают любые соединения из вышеупомянутых поликислот, которые содержат 10 и менее атомов углерода, включая нижеследующее, но не ограничиваясь только этим: янтарная кислота, адипиновая кислота, гексагидрофталевый ангидрид (ГГФА), циклогександикарбоновая кислота (ЦГДК) и их смеси.

В определенных вариантах осуществления смесь реагентов, использующихся для получения сложного полиэфира, включает менее чем 40% (масс.) поликислот при расчете на совокупную массу реагентов. В других вариантах осуществления смесь реагентов, использующихся для получения сложного полиэфира, включает менее чем 30% (масс.) поликислот при расчете на совокупную массу реагентов. В некоторых их данных вариантов осуществления смесь реагентов, использующихся для получения сложного полиэфира, включает от 10% (масс.) до 30% (масс.) поликислот при расчете на совокупную массу реагентов.

Как это упоминалось выше, смесь реагентов, которые могут быть использованы для получения сложного полиэфира, также может включать полиол. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «полиол» относится к спирту, содержащему две и более гидроксильные группы. В определенных вариантах осуществления полиол, использующийся для получения сложного полиэфира, содержит три и более гидроксильные группы. Неограничивающие примеры полиолов, содержащих три и более гидроксильные группы, которые могут быть использованы для получения сложного полиэфира, включают триметилолпропан, дитриметилолпропан, пентаэритрит, дипентаэритрит, триметилолэтан, триметилолбутан, глицерин, трис(2-гидроксиэтил)изоцианурат и их смеси.

В определенных вариантах осуществления смесь реагентов, которые могут быть использованы для получения сложного полиэфира, включает смесь полиолов, включающую первый полиол, содержащий три и более гидроксильные группы, и второй полиол, содержащий две гидроксильные группы. Неограничивающие примеры полиолов, содержащих три и более гидроксильные группы, которые могут быть использованы в такой полиольной смеси, включают любые варианты из вышеупомянутых неограничивающих примеров. Неограничивающие примеры полиолов, содержащих две гидроксильные группы, которые могут быть использованы в такой полиольной смеси, включают этиленгликоль, пропиленгликоль, неопентилгликоль, гидрированный бисфенол А, циклогександиол; пропандиолы, в том числе 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, бутилэтилпропандиол, 2-метил-1,3-пропандиол и 2-этил-2-бутил-1,3-пропандиол; бутандиолы, в том числе 1,4-бутандиол, 1,3-бутандиол и 2-этил-1,4-бутандиол; пентандиолы, в том числе триметилпентандиол и 2-метилпентандиол; 2,2,4-триметил-1,3-пентандиол, циклогександиметанол; гександиолы, в том числе 1,6-гександиол; 2-этил-1,3-гександиол и их смеси.

В определенных вариантах осуществления полиол составляет, по меньшей мере, 25% (масс.) при расчете на совокупную массу реагентов. В некоторых из данных вариантов осуществления полиол составляет от 25% (масс.) до 60% (масс.) при расчете на совокупную массу реагентов. В определенных данных вариантах осуществления полиол составляет от 35% (масс.) до 60% (масс.) при расчете на совокупную массу реагентов.

Сложный полиэфир, полученный из смеси реагентов, описанных выше, может иметь среднемассовую молекулярную массу, меньшую, чем 3000 г/моль, такую как меньшая, чем 2500 г/моль или меньшая, чем 2000 г/моль, при этом среднемассовую молекулярную массу определяют при использовании гельпроникающей хроматографии, использующей полистирольный стандарт. В определенных вариантах осуществления сложный полиэфир, полученный из смеси реагентов, описанных выше, имеет молекулярную массу, меньшую, чем 1500 г/моль согласно определению при использовании гельпроникающей хроматографии, использующей полистирольный стандарт.

В дополнение к молекулярной массе сложный полиэфир может характеризоваться динамической вязкостью, большей чем 15000 сантипуазов при 40°С, такой как большая, чем 25000 сантипуазов при 40°С, такая как большая, чем 35000 сантипуазов при 40°С или большая, чем 45000 сантипуазов при 40°С. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «динамическая вязкость» относится к тангенциальной силе при расчете на единицу площади, требуемой для перемещения одной горизонтальной плоскости по отношению к другой с единичной скоростью при сохранении их отделения друг от друга текучей средой на определенное расстояние. Динамическую вязкость также называют абсолютной вязкостью. Динамическую вязкость сложного полиэфира настоящего изобретения измеряют при использовании вискозиметра Physica MCR 301 rheometer с параллельной плитой в 25 мм и зазором в 0,1 мм в зависимости от увеличивающейся скорости сдвига (от 0,1 до 10 сек^-1). Динамическую вязкость сложного полиэфира определяли в беспримесном состоянии при отсутствии какого-либо растворителя.

В определенных вариантах осуществления при проведении измерения при 110°С сложный полиэфир характеризуется динамической вязкостью, большей чем 6000 сантипуазов при 110°С, такой как большая, чем 7000 сантипуазов при 110°С, такая как большая, чем 9000 сантипуазов при 110°С или большая, чем 11000 сантипуазов при 110°С.

После измерения динамической вязкости также может быть определена и кинематическая вязкость сложного полиэфира. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «кинематическая вязкость» относится к соотношению между динамической вязкостью и плотностью сложного полиэфира. Например, в определенных вариантах осуществления сложный полиэфир может характеризоваться кинематической вязкостью, большей чем 10000 сантистоксов при 40°С, такой как большая, чем 20000 сантистоксов при 40°С, такая как большая, чем 30000 сантистоксов при 40°С или большая, чем 40000 сантистоксов при 40°С. Плотность сложного полиэфира при 40°С измеряли при использовании американского стандартного пикнометра для определения массы при расчете на один галлон (3,785 л).

В определенных вариантах осуществления сложные полиэфиры настоящего изобретения имеют температуру стеклования (Tg), меньшую, чем 20°С, такую как меньшая, чем 10°С или меньшая, чем 0°С. В определенных вариантах осуществления температура стеклования сложного полиэфира является меньшей, чем - 5°С. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «температура стеклования» относится к температуре, при которой аморфный материал изменяется при переходе от хрупкого стеклообразного состояния к пластическому состоянию согласно определению при использовании дифференциальной сканирующей калориметрии.

Кроме того, в определенных вариантах осуществления сложные полиэфиры настоящего изобретения характеризуются гидроксильным числом в диапазоне от 140 мг КОН/г до 340 мг КОН/г. В некоторых вариантах осуществления сложные полиэфиры характеризуются гидроксильным числом в диапазоне от 170 мг КОН/г до 340 мг КОН/г. В определенных вариантах осуществления сложные полиэфиры характеризуются гидроксильным числом в диапазоне от 190 мг КОН/г до 300 мг КОН/г.

Сложные полиэфиры настоящего изобретения могут характеризоваться кислотным числом, меньшим чем 15 мг KОН/г. В определенных вариантах осуществления сложные полиэфиры характеризуются кислотным числом, меньшим чем 10 мг KОН/г, таким как меньшее чем 7 мг KОН/г или меньшее чем 5 мг KОН/г. В определенных вариантах осуществления сложные полиэфиры характеризуются кислотным числом, меньшим чем 2 мг KОН/г.

Как это было установлено, сложные полиэфиры настоящего изобретения не образуют гель даже при проведении реакции до приближения к завершению (>98% реакции согласно определению в результате измерения кислотного числа реакционной смеси), что может иметь место в случае других сложных полиэфиров. Как таковые, сложные полиэфиры настоящего изобретения могут быть получены без использования специального оборудования или обременительных способов получения для предотвращения гелеобразования.

В определенных вариантах осуществления сложный полиэфир настоящего изобретения характеризуется полидисперсностью, меньшей чем 3,5, такой как меньшая чем 3,0 или меньшая чем 2,5. В некоторых вариантах осуществления полидисперсность сложного полиэфира является меньшей чем 2, такой как находящаяся в диапазоне от 1,8 до 2,0. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «полидисперсность» относится к среднемассовой молекулярной массе полимера, поделенной на среднечисленную молекулярную массу полимера, при этом как среднемассовую, так и среднечисленную молекулярные массы оценивают при использовании гельпроникающей хроматографии и полистирольного стандарта. Полидисперсность отображает распределение отдельных молекулярных масс в полимерном образце.

В определенных вариантах осуществления сложный полиэфир настоящего изобретения характеризуется показателем преломления, большим, чем 1,4, таким как больший чем 1,45 или больший чем 1,48. В некоторых вариантах осуществления показатель преломления сложного полиэфира находится в диапазоне от 1,48 до 1,80, таком как от 1,48 до 1,60 или от 1,51 до 1,54. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «показатель преломления» относится к изменению направления (то есть, кажущемуся изгибу) луча света, проходящего из одной среды в другую. Показатель преломления может быть измерен при использовании рефрактометра, такого как рефрактометр Bausch and Lomb Refractometer.

В определенных вариантах осуществления сложные полиэфиры настоящего изобретения получают из смеси реагентов, по существу состоящих из: a) ароматической монокислоты, где ароматическая монокислота составляет от 25% (масс.) до 60% (масс.) при расчете на совокупную массу реагентов; b) поликислоты, где поликислота включает менее чем 90% (моль.) изофталевой кислоты; и c) полиола, содержащего, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы, где смесь реагентов является существенно свободной от неароматической монокислоты, и упомянутый сложный полиэфир характеризуется динамической вязкостью, большей чем 15000 сантипуазов при 40°С, и кислотным числом, меньшим чем 15 мг КОН/г.

В определенных вариантах осуществления сложный полиэфир настоящего изобретения растворяют или диспергируют в растворителе или смеси растворителей. Обычно растворители, которые могут быть использованы для растворения или диспергирования сложного полиэфира, включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: вода, органические соединения и их смеси. В определенных вариантах осуществления растворитель может быть существенно свободным, может быть по существу свободным и может быть полностью свободным от воды. Термин «существенно свободный от воды» обозначает то, что растворитель содержит менее чем 1000 частей при расчете на миллион частей (ч./млн.) воды, термин «по существу свободный от воды» обозначает то, что растворитель содержит менее чем 100 ч./млн. воды, а термин «полностью свободный от воды» обозначает то, что растворитель содержит менее чем 20 частей при расчете на миллиард частей (ч./млрд.) воды.

Неограничивающие примеры органических растворителей, которые могут быть использованы для растворения или диспергирования сложного полиэфира, включают гликоли, гликолевые неполные простые эфиры многоатомных спиртов, спирты и кетоны. Другие неограничивающие примеры органических растворителей включают ароматические углеводороды, такие как ксилол и толуол и те продукты, которые доступны в компании Exxon-Mobil Chemical Company под торговым наименованием Solvesso; ацетаты, в том числе ацетаты гликолевых простых эфиров, этилацетат, н-бутилацетат, н-гексилацетат и их смеси; уайт-спириты, лигроины и/или их смеси. Термин «ацетаты» включает ацетаты гликолевых простых эфиров.

В определенных вариантах осуществления количество растворителя, добавляемого для диспергирования или растворения сложного полиэфира, является таким, чтобы сложный полиэфир составлял бы от 30 до 95% (масс.) при расчете на твердое вещество смолы. В определенных вариантах осуществления количество растворителя, добавляемого для диспергирования или растворения разветвленного сложного полиэфира, является таким, чтобы сложный полиэфир составлял бы от 60 до 95% (масс.), таким образом, как 85% (масс.), при расчете на твердое вещество смолы. В результате могут быть получены сложные полиэфиры, характеризующиеся чрезвычайно малой величиной ЛОС.

Как это упоминалось выше, настоящее изобретение также относится к композициям покрытий, которые содержат любые соединения из описанных выше сложных полиэфиров и сшиватель. Сшиватель может быть выбран с точки зрения наличия реакционной способности по отношению к функциональным группе или группам на сложном полиэфире. Необходимо понимать то, что покрытия настоящего изобретения могут отверждаться в результате прохождения реакции между гидроксильными группами и/или другой функциональностью в сложном полиэфире и сшивателем.

Неограничивающие примеры сшивателей включают фенольные смолы, аминовые смолы, эпоксидные смолы, бета-гидрокси(алкил)амидные смолы, алкилированные карбаматные смолы, изоцианаты, поликислоты, ангидриды, металлоорганические кислотнофункциональные материалы, полиамины, полиамиды, аминопласты и их смеси.

Неограничивающие примеры изоцианатов включают многофункциональные изоцианаты. Примеры многофункциональных полиизоцианатов включают алифатические диизоцианаты, такие как гексаметилендиизоцианат и изофорондиизоцианат, и ароматические диизоцианаты, такие как толуолдиизоцианат и 4,4'-дифенилметандиизоцианат. Полиизоцианаты могут быть блокированными или неблокированными. Примеры других подходящих для использования полиизоцианатов включают изоциануратные тримеры, аллофанаты и уретдионы диизоцианатов и поликарбодиимиды, такие как те соединения, которые описываются в патенте США №8,389,113, посредством ссылки включенном в соответствующей части в настоящий документ. Подходящие для использования полиизоцианаты хорошо известны на современном уровне техники и широко доступны коммерчески. Примеры коммерчески доступных изоцианатов включают продукты Desmodur N 3300A, Desmodur Ζ 4470 ВА, Desmodur N 3900 и Desmodur N 3400, которые коммерчески доступны в компании Bayer Corporation.

Неограничивающие примеры аминопластов включают конденсаты аминов и/или амидов с альдегидом. Наиболее часто встречающиеся амины или амиды представляют собой меламин, мочевину или бензогуанамин. Например, подходящий для использования аминопласт представляет собой конденсат меламина с формальдегидом. Однако, могут быть использованы конденсаты и с другими аминами или амидами; например, альдегидные конденсаты гликолурила. Несмотря на то, что использующийся альдегид наиболее часто представляет собой формальдегид, могут быть использованы и другие альдегиды, такие как ацетальдегид, кротоновый альдегид и бензальдегид.

Аминопласт содержит метилольные группы, и, по меньшей мере, часть данных групп для модифицирования отверждаемости может быть подвергнута этерифицированию с образованием простого эфира при использовании спирта. Для данной цели может быть использован любой одноатомный спирт, в том числе метанол, этанол, бутанол и гексанол. Приемлемыми примерами являются подходящие для использования аминопластовые смолы, такие как продукты Cymel 202 или Cymel 303, исполняющие функцию отвердителей, которые доступны в компании Cytec Industries.

В определенных вариантах осуществления для получения покрытий при использовании описанных выше сложных полиэфиров и сшивателей сложные полиэфиры и сшиватели могут быть растворены или диспергированы в растворителе или смеси растворителей. В определенных вариантах осуществления растворитель может быть существенно свободным, может быть по существу свободным и может быть полностью свободным от воды. Термин «существенно свободный от воды» обозначает то, что растворитель содержит менее чем 1000 частей при расчете на миллион частей (ч./млн.) воды, термин «по существу свободный от воды» обозначает то, что растворитель содержит менее чем 100 ч./млн. воды, а термин «полностью свободный от воды» обозначает то, что растворитель содержит менее чем 20 частей при расчете на миллиард частей (ч./млрд.) воды.

Неограничивающие примеры растворителей, которые могут быть использованы для растворения или диспергирования сложных полиэфиров и сшивателей, включают любые варианты из описанных выше растворителей. Например, в определенных вариантах осуществления растворителем является органический растворитель, который может включать нижеследующее, но не ограничиваются только этим: гликоли, гликолевые неполные простые эфиры многоатомных спиртов, спирты и кетоны; ароматические углеводороды, такие как ксилол и толуол и те продукты, которые доступны в компании Exxon-Mobil Chemical Company под торговым наименованием Solvesso; ацетаты, в том числе ацетаты гликолевых простых эфиров, этилацетат, н-бутилацетат, н-гексилацетат и их смеси; уайт-спириты, лигроины и/или их смеси. Термин «ацетаты» включает ацетаты гликолевых простых эфиров.

В определенных вариантах осуществления покрытия настоящего изобретения могут содержать от 1 до 100% (масс.), таким образом, как от 5 до 80% (масс.) или от 10 до 60% (масс.), сложных полиэфиров, описанных в настоящем документе, при расчете на совокупную массу композиции покрытия.

В определенных вариантах осуществления покрытия настоящего изобретения содержат от 0 до 80% (масс.), таким образом, как от 5 до 60% (масс.) или от 8 до 40% (масс.), сшивателя или комбинации сшивателей при расчете на совокупную массу композиции покрытия.

Необходимо понимать то, что сложные полиэфиры настоящего изобретения (и сшиватели в случае использования таковых) могут формировать все количество или часть пленкообразующей смолы покрытия. В определенных вариантах осуществления в покрытии также используют одну или несколько дополнительных пленкообразующих смол. Например, композиции покрытий могут содержать любые композиции из широкого спектра термопластических и/или термореактивных композиций, известных на современном уровне техники.

Термореактивные или отверждаемые композиции покрытий обычно содержат пленкообразующие полимеры или смолы, содержащие функциональные группы, которые являются реакционно-способными по отношению либо к самим себе, либо к сшивающей добавке. Дополнительная пленкообразующая смола может быть выбрана, например, из акриловых полимеров, дополнительных полимерных сложных полиэфиров, которые являются идентичными или отличными в сопоставлении с теми соединениями, которые описывались выше, полимерных полиуретанов, полимерных полиамидов, полимерных простых полиэфиров, полимерных полисилоксанов, полимерных полиэпоксидов, эпоксидных смол, винильных смол, их сополимеров и их смесей. В общем случае данные полимеры могут быть любыми полимерами, относящимися к данным типам и полученными при использовании любого способа, известного для специалистов в соответствующей области техники. Функциональные группы на пленкообразующей смоле могут быть выбраны из любых представителей из широкого спектра реакционно-способных функциональных групп, в том числе, например, карбокислотных групп, аминовых групп, эпоксидных групп, гидроксильных групп, тиольных групп, карбаматных групп, амидных групп, мочевиновых групп, изоцианатных групп (в том числе бло