发明名称 可于水中分散之聚酯树脂及其制备方法
摘要 一种含聚酯的可于水中分散之组合物,该聚酯由下列反应产物部份所得:(a) 80到98mol %一或多种非磺基单体的双管能基二羧酸 ;(b) 1 到20 mol %一或多种单羧酸磺基单体,此单体包含 有一或多个金属磺酸盐团基或是含氮之非金属磺基接 到芳香族或是环脂肪族核中;(c)60到95mol %一或多种双官能基反应物,其选自于甘 醇或是甘醇和二胺之混合物,其二胺含有二个-NRH团 基,而甘醇含有二个-C(R1)2-OH团基,其中在反应物 中,R为氢或是1到6个碳原子的烷基,而 R1在反应物中则是氢原子, 1到 5个碳原子的烷基或 是 6到10个碳原子的芳基;(d) 0 到40 mol %的双官能基反应物,其选自于含有一 -C(R)2-OH 基的羟基羧酸,具有一-NRH基的氨基是其双 ,具有一 -C(R)2-OH 基和一 -NRH基的氨 - 醇或是其双 官能基反应物的混合物,其中在反应物中的R为氢或 是1 到6个碳原子的烷基;(e) 1 到40 mol %的多官能基反应物,其包含有三或多个 官能基团基,可选自于羟基、羧基和其混合物,其中 有一部阶的多官能基反应物包含有三或多个羟基团基 ,其中所描述的mol %则是以包含有反应物的总酸基,羟基和氨基总数为基准,其将会等于200 mol %,其中聚合物不再为酸性且具有酸数少于20,及包含有含反应物之酸基 (100 mol % 酸)对含反应物的羟基和氨基 (100 mol %硷 ) 的比例,也因此其 EQ(酸)除以 EQ(酸)的直则介于 0.5和 2之间,其中EQ (硷)表示从(b),(c),(d),和(e)中的羟基和氨基的全部(100 mol %硷) 当量总数,和EQ(酸)是指从(a),(b),(c)和(e)中的所有 ( 100 mol % 酸 )酸官能度的当量总数;及该聚酯之制备方法和用途。
申请公布号 TW244946 申请公布日期 1995.04.11
申请号 TW082106525 申请日期 1993.08.14
申请人 伊士曼化学公司 发明人 郭钊明
分类号 C08G63/00;C08J3/03 主分类号 C08G63/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种含聚酯的可于水中分散之组合物,该聚酯由 下列反 应产物部份所得:(a)80到90 mol 一或多种非磺基单体 的 双官能基二羧酸;((b)1到20 mol 一或多种单羧酸磺基 单 体,此单体包含有一或多个金属磺酸盐团基或是含 氮之非 金属磺基接到芳香族或是环脂肪族核中;(c)60到95 mol 一或多种双官能基反应物,其选自甘醇或是甘醇和 二胺之 混合物,其二胺含有二个-NRH团基,而甘醇含有二个- C (CC^1C)C_2C-OH团基,其中在反应物中,R为氢或是1到 6个碳原子的烷基,而RC^1C在反应物中则是氢原子,1 到5个碳原子的烷基或是6到10个碳原子的芳基;(d)0 到 40 mol 的双官能基反应物,其选自于含有一--基的羟 基羧酸,具有一-NRH基的氨基羧酸,具有一-C(R)C_2C -OH基和一-NRH基的氨-醇或是其双官能基反应物的 混 合物,其中在反应物中的R为氢或是1到6个碳原子的 烷 基;(e)1到40 mol 的多官能基反应物,其包含有三或多 个官能基团基,可选自于羟基、羧基和其混合物, 其中有 一部份的多官能基反应物包含有三或多个羟基团 基,其中 所描述的mol 则是以包含有反应物的总酸基,羟基 和氨 基总数为基准,其将会等于200 mol ,其中聚合物不再 为 酸性且具有酸数少于,及包含有含反应物之酸基( 100 mol 酸对含反应物的羟基和氨基硷的比例,也因此其( 硷) 除以EQ(酸)的値则介于0.5和2之间,其中EQ(硷)表 示从(b),(c),(d)和(e)中的羟基和氨基的全部(100 mol 硷当量总数,和(酸)是指从,,和中的所有(100 mol 酸酸官能度的当量总数。2.根据申请专利范围第1 项之组合物,其中(e)为包含有 至少三个羟基之1到40 mol的多官能基反应物。3.一 种用来制备聚酯之方法,此聚酯则是在聚缩合反应 条 件下包含有将下列反应物进行反应:(a)80到98 mol 一 或 多种非磺基单体的双官能基二羧酸;(b)1到20mol 一 或 多种单羧酸磺基单体,此单体包含有一或多个金属 磺酸盐 团基或是含氮之非金属磺基接到芳香族或是环脂 肪族核中 ;(c)60到95 mol 一或多种双官能基反应物,其选自于 甘 醇或是甘醇和一胺之混合物,其二胺含有二个-NRH 团基 ,而甘醇含有二个-C(RC^1C)C_2C-OH团基,其中在反应 物中,R为氢或是1到6个碳原子的烷基,而RC^1C在反应 物中则是氢原子,1到5个碳原子的烷基或是6到10个 碳 原子的芳基;(d)0到40 mol 的双官能基反应物,其选自 于含有一--基的羟基羧酸,具有一-NRH基的氨基羧酸 ,具有一-C(R)C_2C-OH基和一-NRH基的氨-醇或是其 双官能基反应物的混合物,其中在反应物中的R为 氢或是 1到6个碳原子的烷基;(e)1到40 mol 的多官能基反应 物,其包含有三或多个官能基团基,可选自于羟基 、羧基 和其混合物,其中有一部份的多官能基反应物包含 有三或 多个羟基团基,其中所描述的mol 则是以包含有反 应物 的总酸基,羟基和氨基总数为基准,其将会等于200 mol ,其中聚合物不再为酸性且具有酸数少于,及包含 有含反 应物之酸基(100 mol 酸对含反应物的羟基和氨基硷 的 比例,也因此其EQ(硷)除以EQ(酸)的値则介于0.5和2之 间,其中EQ(硷)表示从(b),(c),(d)和(e)中的羟基和 氨基的全部(100 mol 硷当量总数,和(酸)是指从,, 和(e)中的所有(100 mol 酸)酸官能度的当量总数,其 中该反应系于℃至℃温度间及氮气氛下进行,直到 酸数达 0至20。4.一种含聚酯加成物之二醇组合物,该聚酯 加成物由下列 反应产物部份所制得的;(A)15到50 mol 单羧酸磺基单 体 ,此单体包含有一或多个金属磺酸盐团基或是含氮 非金属 磺基接到芳香族或是环脂肪族核中;(B)50到85 mol 包 含 有三或多个羟基的多官能基反应物。5.一种可于 水中分散的聚酯组合物,包含有由下列反应产 物部份所制成该聚酯:(a)80到98 mol 一或多种非磺基 单 体的双官能基二羧酸;(b)1到20 mol 一或多种多官能 基 反应物的二元醇加成物,包含有三或多个羟基和一 种单羧 酸磺基单体,此单体包含有一或多个金属磺酸盐团 基或是 含氮之非金属磺基接到芳香族或是环脂肪族核中; (e)60 至95 mol 一或多种双官能基反应物,其选自于甘醇 或是 甘醇和二胺之混合物,其二胺含有二个-NRH团基,而 甘 醇含有二个-C(RC^1C)C_2C-OH团基,其中在反应物中, R为氢或是1到6个碳原子的烷基,而RC^1C在反应物中 则 是氢原子,1到5个碳原子的烷基或是6到10个碳原子 的 芳基;(d)0到40 mol 的双官能基反应物,其选自于含有 一--基的羟基羧酸,具有一-NRH基的氨基羧酸,具有 一-C(R)C_2C-OH基和一-NRH基的氨-醇或是其双官能 基反应物的混合物,其中在反应物中的R为氢或是1 到6 个碳原子的烷基;(e)可达40 mol 的多官能基反应物, 其 包含有三或多个官能基团基,可选自于羟基、羧基 和其混 合物,其中所描述的mol 则是以包含有反应物的总 酸基, 羟基和氨基总数为基准,其将会等于200 mol ,其中聚 合 物不再为酸性且具有酸数少于,及包含有含反应物 之酸基 (100 mol 酸)对含反应物的羟基和氨基硷的比例,也 因 此其EQ(硷)除以EQ(酸)的値则介于0.5和2之间,其 中EQ(硷)表示从(b),(c),(d)和(e)中的羟基和氨基的 全部(100 mol 硷当量总数,和(酸)是指从(a),(b),( d)和(e)中的所有(100 mol 酸酸官能度的当量总数。6. 根据申请专利范围第5项之组合物,反应物(b)为选 自 于由下列单羧酸磺基单体所制备的二元醇加成物: 其中M 为NaC^+C,KC^+C,X为O,S,CHC_2C或SOC_2C。7.根据申请专利 范围第6项之组合物,其中的单羧酸磺基 单体为3-钠代磺基苯酸。8.根据申请专利范围第5 项之组合物,其中反应物(c)选 自于下列的残基:新戊基二醇,环己烷二甲醇、2-丁 基 -2-乙基-1,3-丙二醇,羟基特戊醯羟基特戊酸酯,2 ,2,4-三甲基-1,3-戊二醇和2-甲基-1,3-丙二 醇。9.根据申请专利范围第8项之组合物,其中反应 物(c)为 新戊基二醇。10.根据申请专利范围第5项之组合物 ,其中反应物(e)选 自于下列的残余物:三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷 、丙三 醇,2,2-双(羟基甲基)-1,3-丙二醇,1,2,3,4 -四羟基丁烷,1,2,3,4,5-羟基戊烷以及1,2,3, 4,5,6-羟基己烷。11.根据申请专利范围第10项之组 合物,其中反应物(e)为 三羟甲基丙烷。12.根据申请专利范围第5项之组合 物,其中反应物(a)为 间苯二酸和己二酸。13.根据申请专利范围第5项之 组合物,从反应物(a)的部 份为介于20到100 mol的芳香族二羧酸和10到80 mol 的 脂 肪族二羧酸;从反应物的部份所存在的浓度为1到20 mol ,从反应物的部份所存在的浓度至少为,从反应物 的部 份所存在浓度为1到40 mol 。14.根据申请专利范围 第13项之组合物,其中从反应物(a) 的部份为介于40到70mol 的芳香族二羧酸和到的脂 肪族二 羧酸;从反应物的部分所存在的浓度为2到12 mol ,从 反应物的部份所存在的浓度至少为,从反应物的部 份所存 在的浓度为10到20 mol 。15.根据申请专利范围第14 项之组合物,其中从反应物(a) 的部份为介于55到60 mol的芳香族二羧酸和到的脂 肪放 二羧酸;从反应物的部份所存在的浓度为为3.5到4.5 mol ;从反应物的部份所存在的浓度至少为;从反应物 的部 份所存在的浓度为14到18 mol ,而该聚酯的酸数为少 于 。16.一种涂料组合物,包含有:(A)以总涂料组合物 的重量 为基准,有14到45之申请专利范第5项的聚酯组合物; (B )以总涂料组合物为基准,有30到80的水;(C)以涂料组 合 物的总重量为基准,而0到30合适的有机溶剂;(D)以 聚 酯和交联剂的重量为基准,有0到40重量的交联剂;17 .根据申请专利范围第16项之涂料组合物,其中成份 (A) 的量为20到40,成份的量为到,成份的量为3到,成份(D )的量为20到35。18.根据申请专利范围第17项之涂料 组合物,其中的涂料 组合物包含有至少一种色料。19.根据申请专利范 围第18项之涂料组合物,其中的涂料 组合物可进一步包含有至少一种色料分散添加剂 。20.根据申请专利范围第19项之涂料组合物,其中 的色料 分散添加剂则选自于Disperbyk-181, Disperbyk, Disperbyk 101, BYK-P104S以上为BYK-Chemie USA所提供 ,以及Dow-Corning 14添加剂。21.一种用来制备聚酯的 方法,包含有:(I)在催化量的催 化剂存在下,将2到40 mol 包含有三或多个羟基多官 能 基反应物和(b)2到20mol 单羧酸磺基单体反应之,而 此 单体包含有一或多个金属磺酸盐团基或是含氮之 非金属磺 基接到芳香族或是环脂肪族核中;在反应条件下, 可以仗 实质上所有的单羧酸磺基单体之酸官能度全被酯 化并且形 成一种中间反应产物;(II)将反得的中间反应物和 下列反 应物进行反应:(a)80到98 mol 一或多种非磺基单体的 双 官能基二羧酸;(c)60到95 mol 一或多种双官能基反应 物 ,其选自于甘醇或是甘醇和二胺之混合物,其二胺 含有二 个-NRH团基而甘醇含有二个-C(RC^1C)C_2C-OH团基, 其中在反应物中,R为氢或是一到6个碳原子的烷基, 而R C^1C在反应物中则的氢原子,1到5个碳原子的烷基或 是 6到10个碳原子的芳基;(d)0到40 mol 的双官能基反应 物,其选自于含有一--基的羟基羧酸,具有-NRH基的 氨基羧酸,具有一-C(R)C_2C-OH基和-NRH基的氨-醇 或是其双官能基反应物的混合物,其中在反应物中 的R为 氢或是1到6个碳原子的烷基;(e)0到40 mol 的多官能 基反应物,其包含有三或多个官能基团基,可选自 于羟基 ,羧基和其混合物,其中所描述的mol 则是以包含有 反 应物的总酸基、羟基和氨基线数为基准,其将会等 于200 mol ,其中聚合物不再为酸性且具具酸数少于,及包 含有 含反应物之酸基(100 mol 酸对含反应物的羟基和氨 基的 比例,也因此其(硷)除以(酸)的値则介于0.5和2之 间,其中EQ(硷)表示从(b),(c),(d)和(e)中的羟基和 氨基的全部(100 mol 硷当量总数,和(酸)是指从,, 和中的所有mol 酸酸官能度的当量总数,其中该反 应系 于至℃温度间及氮气氛下进行,直到酸数达0至20 。22.根据申请专利范围第21项之涂料组合物,其中 的多官 能基反应物包含有至少三个羟基,且其存在量会比 该单羧
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