專利名稱：羥基官能聚酯樹脂的制作方法
技術領域：
本發明涉及羥基官能聚酯樹脂；更具體地說，涉及來源于ニこ烯基芳烴ニ氧化物和ニ羧酸的環氧酯樹脂和/或羧基酯樹脂；和從這種羥基官能聚酯樹脂制備的涂料。
背景技術：
羥基官能聚酯樹脂是眾所周知的，通常用作食品容器的涂層。例如，WO 2008045882和WO 2008045884描述了用于從低酸值的ニ羧酸和芳香族環氧樹脂制備可溶性環氧酯樹脂的方法和組合物。W02008045894和WO 2008045889描述了用于從高酸值的ニ羧酸和芳香族環氧樹脂制備可溶性環氧酯樹脂的方法和組合物。上述已知的方法均未公開利用ニこ烯基芳烴ニ氧化物作為這些已知方法的前體物。當前與羥基官能聚酯樹脂相關的技術在ニ羧酸取代ニ元酚時犧牲了樹脂耐熱性，這進而犧牲了涂層耐熱性。發明概沭本發明涉及提供一種從ニこ烯基芳烴ニ氧化物和ニ羧酸制備的新的羥基官能聚酯樹脂組合物。本發明的羥基官能聚酯樹脂組合物包含來源于ニこ烯基芳烴ニ氧化物的環氧酯樹脂和/或羧基酯樹脂，與從雙酚A ニ縮水甘油醚(BADGE)和同樣的ニ羧酸制備的相應羥基官能聚酯樹脂相比，通過更高的樹脂玻璃態轉化溫度(Tg)確定，提供了耐熱性改善的樹脂。本發明的一種實施方式涉及ー種新的羥基官能聚酯樹脂組合物，其包含(a)至少一種ニこ烯基芳烴ニ氧化物和(b)至少ー種ニ羧酸的反應產物。包含ニこ烯基芳烴ニ氧化物與ニ羧酸的反應產物的羥基官能聚酯樹脂組合物具有比它們的BADGE類似物更高的耐熱性。本發明的另ー種實施方式涉及ー種可固化的羥基官能聚酯樹脂組合物，其包含
(i)上述羥基官能聚酯樹脂、和(ii)至少ー種固化劑。這些樹脂的固化提供了通過甲醚酮(methyletherketone, MEK)雙擦拭測試確定的具有良好耐溶劑性的涂層。本發明的再其他實施方式涉及制備上述羥基官能聚酯樹脂和可固化的樹脂組合物的方法。
發明內容
在最廣的范圍內，本發明包括一種羥基官能聚酯樹脂，其包含(a) ニこ烯基芳烴ニ氧化物與(b)至少ー種ニ羧酸的反應產物以提供羥基官能聚酯樹脂。例如，在一種實施方式中，本發明的新的羥基官能聚酯樹脂可以包含ニこ烯基芳烴ニ氧化物例如ニこ烯基苯ニ氧化物(DVBDO)、與ニ羧酸例如間苯ニ酸的反應產物。由此產生的羥基官能聚酯樹脂可以用來形成可固化的樹脂組合物或配方。由此產生的可固化的樹脂組合物或配方可以包含一種或多種任選的本技術領域公知的添加剤。
包含ニこ烯基芳烴ニ氧化物與ニ羧酸的反應產物的所述羥基官能聚酯樹脂組合物有利地提供了比它們的BADGE類似物具有更高耐熱性的新樹脂。這些新樹脂的固化提供了保持高度耐熱性的熱固性材料。本發明的羥基官能聚酯樹脂適于制備作為希望有高度耐熱性和/或耐溶劑性的涂層使用的熱固性材料。在本發明中，通過ニこ烯基芳烴與過氧化氫反應以提供可用于本發明的環氧樹脂組合物的ニこ烯基芳烴ニ氧化物，來制備所述ニこ烯基芳烴ニ氧化物，例如DVBD0。這樣制備的ニこ烯基芳烴ニ氧化物可以用來制備本發明的羥基官能聚酯樹脂。可用于本發明的ニこ烯基芳烴ニ氧化物，特別是來源于ニこ烯基苯的那些，例如DVBD0，屬于雙環氧化合物類別，其與傳統的環氧樹脂相比，具有相對低的液體粘度但在它衍生的熱固性材料中賦予了更高的耐熱性和剛性。ニこ烯基芳烴ニ氧化物中的環氧基團的反應性顯著低于用來制備現有技術的羥基官能聚酯樹脂的常規縮水甘油醚。可用于本發明的ニこ烯基芳烴ニ氧化物可以包含，例如，在任何環位置中帶有兩個こ烯基的任何取代或未取代的芳烴核。ニこ烯基芳烴ニ氧化物的芳烴部分可以由苯、取代苯、(取代的)環-環化苯或同系鍵合(取代)的苯、或其混合組成。ニこ烯基芳烴ニ氧化物的ニこ烯基苯部分可以是鄰位、間位或對位異構體、或其任何混合物。額外的取代基可以由耐H2O2的基團構成，所述基團包括飽和烷基、芳基、鹵素、硝基、異氰酸酷、或RO-(其中R可以是飽和烷基或芳基)。環-環化苯可以由萘、四氫萘等組成。同系鍵合(取代)的苯可以由聯苯、聯苯醚等組成。在一種實施方式中，用于本發明的ニこ烯基芳烴ニ氧化物可以通過例如由Marks等人2008年12月30日提交的序列號為61/141，457的美國專利申請中描述的方法來生產，所述申請在此引為參考。用來制備本發明組合物的ニこ烯基芳烴ニ氧化物通常可以由如下的一般化學結構I-IV來說明
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結構I
權利要求
1.一種樹脂組合物，其包含(a) 二乙烯基芳烴二氧化物與(b)至少一種二羧酸的反應產物；其中所述反應產物包含羥基官能聚酯樹脂產物。
2.權利要求I的樹脂組合物，其中所述至少一種二乙烯基芳烴二氧化物處于足以形成環氧酯樹脂的化學計量過量。
3.權利要求I的樹脂組合物，其中所述至少一種二羧酸處于足以形成羧基酯樹脂的化學計量過量。
4.權利要求I的樹脂組合物，其中所述二乙烯基芳烴二氧化物包含二乙烯基苯二氧化物、二乙烯基萘二氧化物、二乙烯基聯苯二氧化物、二乙烯基二苯醚二氧化物、或其混合物。
5.權利要求I的樹脂組合物，其中所述二乙烯基芳烴二氧化物是二乙烯基苯二氧化物。
6.權利要求I的樹脂組合物，其中所述二乙烯基芳烴二氧化物的濃度范圍從約I重量百分比至約99重量百分比，并且其中所述二羧酸的濃度范圍從約I重量百分比至約99重量百分比。
7.權利要求I的樹脂組合物，其中所述二羧酸包含間苯二酸、對苯二酸、己二酸或其混合物。
8.權利要求I的樹脂組合物，其包含反應催化劑；其中所述反應催化劑包含乙基三苯基乙酸鱗-乙酸復合物；四苯基溴化鱗，2-苯基咪唑；或其混合物。
9.一種可固化羥基官能聚酯樹脂組合物，其包含(i)至少一種權利要求I的羥基官能聚酯樹脂組合物；和(ii)至少一種固化劑。
10.權利要求9的可固化組合物，其中所述羥基官能聚酯樹脂的濃度范圍從約10重量百分比至約100重量百分比，并且其中所述固化劑的濃度范圍從約O. 01重量百分比至約90重量百分比。
11.權利要求9的可固化組合物，其中所述固化劑包含酸酐、羧酸、胺化合物、酚化合物、多元醇、甲階酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂或其混合物。
12.權利要求9的組合物，其包含固化催化劑；其中所述固化催化劑包括磷酸、有機磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、三乙胺、三丙胺、三丁胺、2-甲基咪唑、芐基二甲胺、2-苯基咪唑、或其混合物。
13.權利要求12的組合物，其中所述固化催化劑的濃度范圍從約O.01重量百分比至約20重量百分比。
14.一種制備羥基官能聚酯樹脂的方法，其包括(a) 二乙烯基芳烴二氧化物與(b)至少一種二羧酸進行反應，以提供羥基官能聚酯樹脂組合物。
15.一種制備可固化羥基官能聚酯樹脂組合物的方法，其包括將⑴權利要求I的羥基官能聚酯樹脂與(ii)至少一種固化劑進行混合。
全文摘要
本發明公開了一種羥基官能聚酯樹脂組合物，其包含(a)二乙烯基芳烴二氧化物與(b)至少一種二羧酸的反應產物；制備所述羥基官能聚酯樹脂組合物的方法；和從其制備的可固化羥基官能聚酯樹脂組合物。由上述可固化羥基官能聚酯樹脂組合物制備的固化產物是熱穩定的，并提供了改進的性質，例如與從已知的環氧樹脂制備的已知固化產物相比，粘度降低且耐熱性高。
文檔編號C08G59/18GK102666636SQ201080055698
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月10日 優先權日2009年12月8日
發明者M·J·馬克斯, 金鑫 申請人:陶氏環球技術有限責任公司