Poliéster insaturado.

Composición de resina que comprende (a) una resina de poliéster insaturada que tiene un peso molecular Mn, determinado en tetrahidrofurano usando GPC según ISO 13885-1 empleando patrones de poliestireno y columnas apropiadas diseñadas para la determinación de los pesos moleculares, de al menos 750 Dalton y a lo sumo 5.000 Dalton y

(b) un diluyente reactivo, en la que la resina de poliéster insaturada comprende bloques de construcción de diácido insaturado C5-C10 y bloques de construcción de isosorbida.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/053849.

Solicitante: DSM IP ASSETS B.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: HET OVERLOON 1 6411 TE HEERLEN PAISES BAJOS.

Inventor/es: JANSEN, JOHAN, FRANZ, GRADUS, ANTONIUS, SZKUDLAREK,MARIAN HENRYK, DUYVESTIJN,STEFANUS JACOBUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización... > C08F283/01 (sobre poliésteres insaturados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de poliésteres... > C09D167/06 (Poliésteres insaturados con insaturaciones carbono-carbono)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G63/52 (Acidos policarboxílicos o compuestos polihidroxi en los que al menos uno de los dos componentes contienen insaturación alifática)

PDF original: ES-2524373_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Poliéster insaturado.

La presente invención se refiere a composiciones de resina, adecuadas para usar en la fabricación de partes estructurales, que comprenden (a) una resina de poliéster insaturada con un peso molecular Mn de al menos 750 Dalton y a lo sumo 5.000 Dalton y (b) diluyente reactivo.

Se sabe que las resinas de poliéster insaturadas son adecuadas para muchos fines de construcción, sin embargo en vista de las propiedades de manipulación de la composición de resina, se desea que la viscosidad de la composición de resina no sea demasiado alta. Por ejemplo, revestir incluye impregnar de fibra con composición de resina. Por lo tanto, la viscosidad de la composición de resina no debe ser demasiado alta en vista de la manipulación y el tiempo para la impregnación. Este hecho de que la viscosidad es muy importante también vale para otras muchas aplicaciones tales como anclaje químico, inyección, inyección a vacío, pero también los procedimientos de laminación simples como aplicaciones de moldes abiertos actúan mucho más suavemente con resinas de viscosidad inferior. Por consiguiente, hay una gran necesidad de métodos para reducir la viscosidad de la composición de resina sin afectar a las propiedades de la resina curada, especialmente la estabilidad térmica como se indica por la HDT de una manera negativa. Una manera de disminuir la viscosidad es añadir diluyente más reactivo, sin embargo, debido al menor contenido de resina en la composición de resina, esto da como resultado en general deterioro de las propiedades mecánicas de la composición de resina curada y esto puede dar como resultado un descenso de la estabilidad térmica y, por lo tanto, puede en general no ser aplicado.

Además, en vista del impacto ecológico, hay un gran deseo de fabricar poliésteres insaturados, que se puedan usar para fabricar partes estructurales, que comprendan bloques de construcción biológicos.

Se espera que el uso de monómeros a base de petróleo en la fabricación de productos de consumo se reduzca en los próximos años debido a la continua subida del precio del petróleo y la alta tasa de agotamiento de las reservas de petróleo conocidas. Esto, en relación con las estrictas regulaciones gubernamentales en todo el mundo sobre protección medioambiental contra la contaminación, ha inspirado la investigación de recursos renovables como una posible alternativa a los monómeros a base de petróleo. Con la disminución de los recursos del petróleo limitados, el uso de recursos renovables como productos químicos para aplicaciones industriales es de gran interés. Un ejemplo muy adecuado de un bloque de construcción biológico para poliésteres insaturados es la isosorbida ya que se puede obtener por ejemplo del maíz.

Sin embargo, se ha encontrado que usar isosorbida junto con anhídrido maleico da como resultado una viscosidad muy aumentada de la resina diluida aunque con un aumento esperado en HDT.

El objeto de la presente invención es obtener una composición de resina con una viscosidad relativamente baja, mientras se mantiene o incluso se aumenta la estabilidad térmica de los objetos curados (como se expresa en la HDT) .

Los autores han encontrado sorprendentemente que este objetivo se puede conseguir con resina de poliéster insaturada que comprende isosorbida y bloque de construcción de diácido insaturado C5-C10. En una realización preferida de la invención, se usa ácido o anhídrido itacónico para los bloques de construcción de diácido insaturado C5-C10. Esto se prefiere especialmente ya que el ácido o anhídrido itacónico puede proceder de fuente no fósil tal como, por ejemplo, maíz.

El hecho de que la HDT aumenta es lo más sorprendente ya que una resina preparada a partir de ácido itacónico y 1, 2-propilenglicol daba como resultado un objeto curado con una estabilidad térmica inferior aunque con una esperada ligera disminución de la viscosidad.

En una realización preferida de la invención, al menos parte de la isosorbida y/o al menos parte del ácido itacónico o anhídrido itacónico que se usa preferiblemente para obtener el poliéster insaturado presente en la composición de resina según la invención procede de una fuente no fósil. En una realización más preferida de la invención, al menos parte de la isosorbida y al menos parte del ácido itacónico o anhídrido itacónico que se usa para obtener el poliéster insaturado presente en la composición de resina según la invención procede de una fuente no fósil.

El poliéster insaturado presente en la composición de resina según la invención, comprende isosorbida y bloques de construcción de ácido dicarboxílico insaturado C5-C10. El peso molecular (Mn) se determina en tetrahidrofurano usando GPC según ISO 13885-1 empleando patrones de poliestireno y columnas apropiadas diseñadas para la determinación de los pesos moleculares.

El poliéster insaturado presente en la composición de resina según la invención se puede fabricar por policondensación de al menos isosorbida como poliol y al menos ácido dicarboxílico insaturado C5-C10 como ácido dicarboxílico insaturado. La policondensación también se puede realizar en presencia de otros ácidos dicarboxílicos que contengan insaturaciones reactivas, tales como por ejemplo ácido o anhídrido maleico y ácido fumárico y/o en presencia de ácidos o anhídridos dicarboxílicos alifáticos saturados, como por ejemplo ácido oxálico, ácido succínico,

ácido adípico, ácido sebácico y/o en presencia de ácidos o anhídridos dicarboxílicos saturados aromáticos, como por ejemplo ácido o anhídrido ftálico y ácido isoftálico. En la polimerización se puede usar un alcohol di-o polifuncional adicional. Preferiblemente, se usa un diol tal como, por ejemplo, 1, 2-propilenglicol, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1, 3-propilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, neopentilglicol, bisfenol-A hidrogenado o bisfenol A etoxilado/propoxilado.

Según una realización preferida, el peso molecular del diol en la resina de poliéster insaturada está en el intervalo de 60 a 250 Dalton.

En la resina de poliéster insaturada presente en la composición de resina según la invención, la cantidad molar de isosorbida es preferiblemente al menos 2, 5%, más preferiblemente al menos 5% e incluso más preferiblemente al menos 7, 5% (relativo a la cantidad total de dioles) . La cantidad molar de isosorbida es preferiblemente a lo sumo 50%, más preferiblemente a lo sumo 40% e incluso más preferiblemente a lo sumo 30% (relativo a la cantidad total de dioles) . En una realización preferida, la cantidad molar de isosorbida en la resina de poliéster insaturada es al menos 2, 5% y a lo sumo 50% (relativo a la cantidad total de dioles) .

En la resina de poliéster insaturada presente en la composición de resina según la invención, preferiblemente al menos 25% en peso de los bloques de construcción de ácido dicarboxílico son bloques de construcción de ácido itacónico. Más preferiblemente, al menos 55% en peso de los bloques de construcción de ácido dicarboxílico en el poliéster insaturado presente en la composición de resina según la invención son bloques de construcción de ácido itacónico.

Preferiblemente, al menos 25% en peso, más preferiblemente al menos 55% en peso, de los bloques de construcción de ácido dicarboxílico insaturado son bloques de construcción de ácido itacónico.

El contenido de ácido libre de la resina de poliéster insaturada presente en la composición de resina según la invención está preferiblemente en el intervalo de 25 a 125 mg de KOH/g de resina, más preferiblemente en el intervalo de 30 a 100 mg de KOH/g de resina, más preferiblemente en el intervalo de 35 a... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición de resina que comprende (a) una resina de poliéster insaturada que tiene un peso molecular Mn, determinado en tetrahidrofurano usando GPC según ISO 13885-1 empleando patrones de poliestireno y columnas apropiadas diseñadas para la determinación de los pesos moleculares, de al menos 750 Dalton y a lo sumo 5.000 Dalton y (b) un diluyente reactivo, en la que la resina de poliéster insaturada comprende bloques de construcción de diácido insaturado C5-C10 y bloques de construcción de isosorbida.

2. Composición de resina según la reivindicación 1, en la que al menos parte de la isosorbida procede de una fuente no fósil.

3. Composición de resina según la reivindicación 1 ó 2, en la que se usa ácido o anhídrido itacónico para los bloques de construcción de ácido dicarboxílico insaturado C5-C10.

4. Composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que al menos parte del ácido o anhídrido itacónico procede de una fuente no fósil.

5. Composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que la cantidad molar de isosorbida es al menos 2, 5% y a lo sumo 50% (relativa a la cantidad total de dioles) .

6. Composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que al menos 25% en peso de los bloques de construcción de ácido dicarboxílico insaturado del poliéster insaturado son bloques de construcción de ácido itacónico.

7. Composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que la Tg del poliéster insaturado es al menos -70º C y a lo sumo 100º C.

8. Composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que la relación molar de grupos terminales hidroxilo y grupos terminales ácido carboxílico en la resina de poliéster insaturada está en el intervalo de 0, 33 a 3.

9. Composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que la relación molar de grupos terminales hidroxilo y grupos terminales ácido carboxílico en la resina de poliéster insaturada está en el intervalo de 1, 1a 3.

10. Composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en la que la composición comprende: estireno, itaconato de dimetilo y/o un compuesto que contiene metacrilato como diluyente reactivo.

11. Composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en la que la composición de resina comprende además un iniciador para curar la composición de resina.

12. Composición de resina multicomponente que comprende un componente que consiste en composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10 y un componente que comprende un iniciador para curar la composición de resina.

13. Objeto o parte estructural curada obtenida por curado de una composición de resina según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 con un iniciador.

14. Uso del objeto o la parte estructural curada según la reivindicación 13, en partes de automóviles, navíos, anclaje químico, cubierta del tejado, construcción, contenedores, revestimiento, tuberías, tanques, revestimiento de suelos o aspas de molino.

15. Composición de recubrimiento en polvo que comprende una composición de resina según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9.