可移除封闭物和涂层体系的制作方法_3

文档序号:9829263阅读:来源:国知局
W是饱和 的(脂肪族)或不饱和的(优选为非芳族)。=环癸烧是根据该定义的一个优选的=环基的实 例。由下列所示的式A-D获得的重复单元为运种优选多环重复单元的实例。
[0089] 多环基可包含具有合适尺寸的环基的任何组合。例如,多环基可包括具有3原子 环、4原子环、5原子环、6原子环、7原子环和/或8原子或更多原子的环的环基的任意组合。典 型地,碳原子构成组成环的原子中的大多数或全部。尽管如此,在一些实施方式中,多环基 也可包含除了碳原子之外的一种或多种杂原子(例如,氮、氧、娃、硫、憐等)。在某些优选的 实施方式中,多环基包含两个或多个5原子环、两个或多个6原子环或运些原子环的组合,例 如,至少一个5原子环和至少一个6原子环。
[0090] 包含于第一涂层组合物和第二涂层组合物中的聚醋树脂成分的量可在很宽的范 围内变化。基于在涂层组合物中所包含的树脂的总重量,聚醋树脂组分通常按约5%至约 99 %、优选为约3 %至约40 % W及更优选为约5 %至约30 % (重量)的量存在于每种涂层组合 物中。
[0091] 包含于多环聚醋树脂中的多环内容物的量可在很宽的范围内变化且可被表达为 多环内容物相对于多环聚醋树脂的总重量的重量百分比。在说明性的实施方式中,多环基 构成至少约10重量%、更优选为至少约20重量%、更优选为至少约30重量%的第一聚合物。 虽然其上端没有特别的限制,但在一些实施方式中,多环基构成小于约80重量%、小于约60 重量%或小于约40重量%的多环聚醋树脂。
[0092] 如果在从多环聚醋树脂的单体、低聚物或高聚物的构成部分形成多环聚醋树脂后 进行了确定,多环基的重量的直接测量可能无法合理地进行。因此,多环聚醋树脂中的多环 内容物的重量百分比被认为是被包含于多环聚醋树脂中的含有多环单体和多环不可聚合 的末端基团和/或官能化反应物相对于用于制造多环聚醋树脂的单体、末端基团和/或官能 化反应物的总重量的重量百分比。运不包括用于将多环聚醋树脂交联至其本身或至其他树 脂的单独的交联剂。也不包括经交联或其他反应而被键合至多环聚醋树脂的其他树脂。
[0093] 例如,如果非环状聚醋树脂由100重量份的反应物制成且经由与5重量份的多环物 种进行反应来改性聚醋W包括多环基,那么在所产生的多环聚醋树脂中的多环内容物的相 应的重量%为1〇〇% X (5/(100+5))。在另一个实例中,如果环状聚醋是由100重量份的反应 物制成的且其中12重量份的反应物是多环的,那么所产生的树脂包含12重量%的多环内容 物。如果需要的话,运可基于理论计算。例如,在一些实施方式中,经由环戊二締与存在于多 环聚醋树脂的骨架中的不饱和单体(例如,马来酸酢)的双键进行的狄尔斯-阿尔德反应,将 双环基包含于多环聚醋树脂中。在运种情况下,在树脂中的多环内容物的相应重量%是通 过认为环戊二締和马来酸酢为多环反应物而确定的。
[0094] 多环聚醋树脂可构成被包含在第一涂层组合物和第二涂层组合物中的聚醋树脂 组分中的聚醋树脂的所有或任何部分。如果包含其他聚醋树脂,则运些可按任意量被包含 在聚醋树脂组分中。例如,基于被包含在组分中的聚醋树脂的总重量,聚醋树脂组分的一些 实施方式可包含0.01至99.9、甚至是1至95或甚至是10至95重量百分比的聚醋树脂组分。
[0095] 多环基可W是末端基团、树脂骨架的一部分或树脂骨架的中间部分的侧基。根据 该公式的合适的二价多环基的一些非限制性实例是在下式A(基于=环癸烧)、B(基于双环 [4.4.0]癸烧)、C(基于降茨烧)和D(基于异山梨醇)中提供的:
A.基于S环癸焼的
[0096]
B.姑T?巧环[4.4.0]癸焼的
C.基于降茨焼的
[0097]
D.基于异山梨醇的。
[0098] 在运些式中,每个Y独立地为一个键,理想地为单键,其将多环基连接至树脂的另 一部分。用于每个基团的Y键可W是相同或不同环的侧基。为了便于说明,基于异山梨醇的 基团示出源于不同环的每个Y侧基。上述多环基中的每一个被表示为未取代的、脂肪族、二 价基团。即,上述多环基中的每一个包含第一Y键和第二Y键。在其他实施方式中,运种基团 可仅包含单个Y键。在其他实施方式中,运种基团可包括3个或多个Y键。可W使用上述多环 结构中的任意的变型,例如其取代的变型、其不饱和的变型、或其结构异构体(例如,其中取 代基和/或杂原子位于一个或多个环的不同位置上),运种情况也处于本发明的范围中。降 茨烷基的不饱和的变型的一个实例为降茨締基。美国申请No. 2010/0260954中提供了用于 本发明的聚合物中的合适的多环基的额外实例。
[0099] 在一些实施方式中,一个或多个多环基为下面IUPAC(国际纯粹与应用化学联合 会)的表达式(I)的命名所表示的不饱和双环基:
[0100] 双环[x.y.z]締控,(表达式I)
[0101] 其中;
[0102] X为具有2或更大的值的整数,
[0103] y为具有1或更大的值的整数,
[0104] Z为具有0或更大的值的整数,W及
[0105] 术语"締控"是指用于给定的双环分子的IUPAC术语名称(例如,己締、庚締、庚二 締、辛締等)并表示双环基包括一个或多个双键(更典型地为一个或多个碳-碳双键)。
[0106] 在一些实施方式中,表达式(I)中的Z为I或更大。换言之,在某些实施方式中,双环 基为桥连双环基。W举例的方式,双环[4.4.0]癸烧不是桥连的双环结构。在一些实施方式 中,X具有2或3的值(更优选为2)且y和Z中的每一个独立地具有1或2的值。由表达式(I)所表 示的一些合适的不饱和双环基的非限制性实例包括双环[2.1.1]己締、双环[2.2.1]庚締 (即,降茨締)、双环[2.2.2]辛締、双环[2.2.1]庚二締和双环[2.2.2]辛二締。双环[2.2.1] 庚締是当前优选的不饱和双环基。
[0107] 可W预期的是由表达式(I)表示的双环基可W可选地包含除了 C原子W外的一个 或多个杂原子(例如,氮、氧、硫等)并且可被取代W含有一个或多个额外的取代基。例如,一 个或多个环状基团(包括,例如,侧挂环状基团和被稠合至双环基的环的环基)或环状基团 可被连接至由表达式(I)所表示的双环基。因此,例如,在一些实施方式中,表达式(I)的双 环基可存在于二环或更局的基团中。
[0108] 在一些实施方式中,根据表达式(I)的双环基中的一些或全部可W是饱和的。饱和 双环的非限制性实例包括由表达式(I)所表示的结构的饱和同族体(即,双环[x.y.z]烧控, 其中x,y和Z如前所述),例如双环[2.1.1]己烧、双环[2.2.1]庚烧、双环[2.2.2]辛烧和双环 [3.2.1]辛烧、双环[4.3.2]^烧、双环[5.2.0]壬烧。
[0109] 合适的聚醋树脂(包括多环聚醋树脂W及不具有多环基的聚醋树脂)可根据本领 域的普通技术人员公知的常规程序而获得。根据说明性的合成策略,聚醋树脂是由根据已 知过程的缩合(醋化)而进行制备的。见,例如Zeno WicksJr. ,Frank N.Jones和S.化ter P曰卵曰S的有机涂层:科学与技术(Organic Co曰tings: Science and Technology),第一卷, 122-132页(John Wil巧&Sons:纽约,1992)。该反应可在升高溫度下使用或不使用溶剂在存 在常规醋化催化剂的情况下发生。通常,树脂是通过相对于OH和/或簇酸具有多官能性的共 聚合反应物获得的。也可使用运些基团的类似反应衍生物。例如,可使用簇酸的酸酢或醋。 共同地,簇酸、酸酢、醋及其与OH共反应W形成醋连接键的其他衍生物应被称为共反应性簇 酸类官能团。聚醋树脂通常是从含有下列物质中的至少两种的反应物的混合物获得的:(a) 一种或多种多元醇、优选为包含至少二径基和可选的=径基多元醇;(b)包含两种或多种共 反应性簇酸类官能团的一种或多种化合物,优选为包含至少二酸和可选的=酸官能团;W 及山)含有至少一个OH基团和至少一个共反应性簇酸类官能团(如己内醋反应物)的一种或 多种化合物。运种反应物中的至少一种优选包含多环官能团。在一些实践模式中,反应物选 自"21CFR§175.300FDA"允许的和/或符合欧洲法规"2002/72/EC'的那些反应物。
[0110] 在说明性实施方式中,多环反应物具有公式
[0111] M-(X)n (表达式 II)
[0112] 其中M是包含至少一种多环基的部分;每个X独立地为OH和/或共反应性簇酸类 (carboxy late)官能团;并且n至少为2,优选为2至3,更理想地为2。
[0113] -些合适的含多环的反应物的实例包括含多环的多元醇(例如,=环癸烧二甲醇 (TCDM)、异山梨醇(isosorbide)、异甘露糖醇或异艾杜糖醇);含多环的多酸和/或酸酢(例 如,纳迪克酸(nadic acid)或酸酢);含多环的多胺(例如,S环癸烧二胺);含多环的聚异氯 酸醋(例如,=环癸烧二异氯酸醋);及其组合。双官能含多环的反应物在某些实施方式中是 优选的,二醇和二酸则是特别优选的。
[0114] 在一些实施方式中,包括一种或多种多环基的反应物是从植物基材料(如玉米)获 得的。合适的植物基反应物的实例包括从糖获得的化合物,其中脱水糖是优选的,且二脱水 糖是特别优选的。合适的运种化合物的实例包括二脱水糊精醇(bisanhy化odexitol)或异 十六醇(isohexide)化合物,如:
[0116] 异山梨醇(其结构如上所示)、异甘露糖醇、异艾杜糖醇及其衍生物或组合。
[0117] 可用于制备聚醋的多元簇酸或酸酢的说明性实例包括但不限于马来酸、马来酸 酢、丙二酸、富马酸、班巧酸、班巧酸酢、戊二酸、己二酸、2-甲基-1,6-己酸、庚二酸、戊二酸、 甲基四氨献酸、甲基六氨献酸、辛二酸、十二烧二酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酢、5-叔下基 间苯二甲酸、四氨邻苯二甲酸、四氨邻苯二甲酸酢、六氨邻苯二甲酸、六氨邻苯二甲酸、六氨 邻苯二甲酸酢、桥亚甲基四氨邻苯二甲酸(endomethyIenetehahy化ophthaliC acid)、桥 亚甲基四氨邻苯二甲酸酢(endomethy lenete1:;r址yhwhthal ic anhy化ide)、壬二酸、癸二 酸、四氯邻苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸酢、氯原酸、间苯二甲酸、偏苯=酸酢、对苯二甲酸、糞 二簇酸、环己烧二簇酸及其混合物。在一些实施方式中,链烧双酸可含有4至12个碳原子。还 应当理解多元簇酸的可醋化衍生物(如多元簇酸的二甲基醋或酸酢)可被用于制备聚醋。
[0118] 可用于制备聚醋的乙二醇、S醇和其他多元醇的说明性实例包括但不限于乙二 醇、二甘醇、=甘醇和更高的聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、=丙二醇和更高的聚丙二醇、1, 3-丙二醇、1,4-下二醇和其它下二醇、1,5-戊二醇和其它戊二醇、己二醇、癸二醇和十二烧 二醇、甘油、=径甲基丙烷、新戊二醇、己二醇、=径甲基乙烧、新戊二醇、季戊四醇、二季戊 四醇、环己烧二甲醇、具有约500或更低的数均分子量的聚乙締或聚丙締乙二醇、异亚丙基 双(对-亚苯基-氧丙醇-2)及其混合物。在一些实施方式中,脂肪族二元醇可含有2至约8个 碳原子。本发明的其他实施方式可使用脂肪族二醇,如可购自Dow Chemical Company(米德 兰,密歇根州)的UN0X0L?(顺!式和反式1,3-和1,4-环己烧二甲醇的混合物)。可选地,多元醇 混合物包含至少一种=径基或更高官能醇(例如,=醇)W提供支化聚醋。
[0119] 聚醋树脂可从如下的反应物获得,在所述反应物中OH官能团或共反应簇酸类官能 团是过量的。过量的OH官能团往往会产生具有末端OH基的聚醋树脂。过量的共反应性簇酸 类官能团倾向于产生其中末端基团为共反应性簇酸类官能团的聚醋树脂。末端OH官能团是 目前更优选的。
[0120] 视情况而定,OH或共反应性簇酸类官能团的过量官能团的量可在很宽的范围内变 化。在一些实践模式中,过量的官能团与另一官能团的摩尔比在1.02到1.8的范围内,优选 为1.04至1.6。例如,在一种实践模式中,提供过量的OHW提供为1.784的OH与共反应性簇酸 类官能团的摩尔比。例如,在另一种实践模式中,过量的OH用于提供为1.554的OH与共反应 性簇酸类官能团的摩尔比。
[0121] 作为提供簇基封端的聚醋的替代方案,优选可使用两步法。首先,制备OH封端的聚 醋树脂。第二,OH封端的聚醋与相对于OH官能团而言摩尔过量的共反应性簇酸类官能团进 行反应。通常应保持共反应性簇酸类官能团对OH官能团的当量过量,从而使共反应性簇酸 类官能团与OH的比率处于W摩尔计约1.02至约1.8的范围中,且优选为W摩尔计约1.04至 约1.6。可选地,优选添加适度量(例如,1-5重量% )的=官能单体,例如,偏苯=酸酢,W增 加聚醋(共)聚合物的数均簇基官能团。
[0122] 可使用本领域中已知的传统化学合成方法对典型的聚醋端基(例如,径基或簇基) 进行化学反应或W其他方式进行改性W产生其他种类的末端官能团,如末端烷基、酸、醋、 氨基官能化、酷胺官能化或者脈-聚醋树脂。优选地,聚醋
当前第3页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1