[发明专利]生物基聚酯

说明书

通过一种或多种脂族或脂环族多元醇与一种或多种源自生物基材料或生物原料的脂族或脂环族多官能酸的缩合来制造线性聚酯树脂。还描述了使用所述线性聚酯树脂的涂料组合物和经涂布基材。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年7月21日递交的题为“新颖的生物基聚酯(Novel BiobasedPolyester)”的美国临时申请No.62/194,901的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

发明背景

高固体份聚酯树脂被用于多种工业液体应用中。这种类型的常规聚酯包括醇酸、低分子量低聚酯体系和高度支化或树状聚酯体系。

关于废物的环境问题、可持续性和源自石油来源的原材料成本上升已经造成全球需要由可再生和环保的生物基或生物来源原料制造聚合物和树脂。例如，使用源自废料和再循环原料的醇酸树脂和其他聚酯来制造用于各种应用的“绿色”涂料组合物。因此，通常收集用过的食用油(被称为黄色油脂或棕色油脂)，然后过滤掉废水流并使其转化为动物饲料、生物柴油燃料等。此外，废食用油可被用作生产醇酸树脂的脂肪酸原料，但这些醇酸树脂可能缺乏水稀释性涂料组合物所需的早期耐水性、耐久性和硬度。

然而，现有的高固体份醇酸和聚酯体系可能缺乏常规工业涂料的硬度、耐久性和耐候性，并且常规高固体份体系中使用的聚酯的分子量相对较低导致产物的机械性能差。此外，常规聚酯体系在用于卷材线中时有时会产生烘箱结垢，其中在卷材加工期间形成聚酯的低分子量残余物并冷凝回到经涂布的基材上。

从上述可知，本领域需要的是由生物基可再生原料制成的高固体份聚酯涂料组合物，其具有最佳的机械性质和性能，同时还消除了特定的加工问题。

概述

在一个实施方式中，本公开提供了一种涂料组合物，所述涂料组合物包含粘合剂，所述粘合剂包含线性聚酯树脂，其具有至少约1000的数均分子量(Mn)、至少约1000mg KOH/g的羟基当量和少于约5重量％的芳族基团；和任选的固化剂，其能够与所述线性聚酯树脂反应以产生交联的聚合物网络。所述涂料组合物还包含至少一种颜料。

在另一个实施方式中，本公开提供了一种经涂布制品，其包括上面涂覆有固化涂层的基材。所述固化涂层源自涂料组合物。在一个优选的方面，涂料组合物包含粘合剂，所述粘合剂包含线性聚酯树脂，其具有至少约1000的数均分子量(Mn)、至少约1000mg KOH/g的羟基当量和少于约5重量％的芳族基团；和任选的固化剂，其能够与所述线性聚酯树脂反应以产生交联的聚合物网络。所述涂料组合物还包含至少一种颜料。

在又一个实施方式中，本公开还提供了使用本文所述的涂料组合物制备经涂布制品的方法。

本发明的以上概述并非旨在描述本发明的每个公开的实施方式或每个实现方式。下文的说明更具体地例示了说明性实施方式。在贯穿本申请的若干处，通过例子列表提供了指导，所述例子可以以各种组合被使用。在每种情况下，所述列表仅作为代表性组，其不应被解释为排他性列表。

以下附图和说明中陈述了本发明的一种或多种实施方式的细节。由说明书和附图以及由权利要求，本发明的其它特征、目的和优点很明显。

选定的定义

除非另有说明，本文使用的下列术语具有下文提供的含义。