JP2003531001A - 分散剤 - Google Patents
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Abstract
Description
含む分散物、ミルベース(millbase)、および「ドロップ−オン−デマンド(dr
op-on-demand)」(DOD)プリンターのような非インパクトプリンター用インキ
を含めて、ペイント、印刷インキおよびプラスチック材料中でのこのような分散
剤およびミルベースの使用に関する。
されているポリエステル鎖部分を含む分散剤が知られるようになってから長い期
間が経った。これらは、一般に、明瞭に異なる2つの化学的タイプのものである
。第一のタイプにおいては、ヒドロキシカルボン酸またはラクトンが、遊離カル
ボン酸を有し、そのカルボン酸が次にポリエチレンイミンのようなアミンと反応
せしめられるポリエステルを与えるために、重合停止基としてのアルキルカルボ
ン酸の存在下で重合される。このような分散剤の初期の例が、EP158406
号明細書に開示されている。分散剤の第二のタイプでは、ヒドロキシカルボン酸
またはラクトンが、遊離ヒドロキシル基を有し、それが続いてリン酸エステルに
転化されるポリエステルを与えるために、重合停止基としての脂肪族アルコール
の存在下で重合される。このような分散剤の初期の例が、EP164817号明
細書に開示されている。さらに最近になって、例えばWO98/19784号明
細書に開示されるように、ポリエステル鎖のアルキレン基を分枝させることによ
って上記分散剤の性質が改善された。しかし、これら明細書の開示に、分枝アル
キル鎖を含む重合停止基を使用する際の何らかの利点を予見しているものは一つ
もない。
ポリエステルのリン酸エステルの脂肪アミン塩である繊維潤滑剤が、米国特許第
5,980,772号明細書に開示されている。一方の繊維潤滑剤においては、
ポリエステル前駆体は10モルのε−カプロラクトンと反応せしめられるイソス
テアリルアルコールであり、他方の繊維潤滑剤においてはイソステアリルアルコ
ールが8モルのエチレンオキシドと、続いて15モルのε−カプロラクトンと反
応せしめれれる。重合停止基としての直鎖状アルコールから誘導される類似の繊
維潤滑剤を越える利点は開示または予見されていない。
ができることがここに見いだされた。 本発明によれば、式1
ルであり; XおよびYは、独立に、二価の連結基または直接結合であり; Zは酸基若しくは塩基性基、または酸基若しくは塩基性基を含む部分であり;
そして nは2〜100である。) を有する、その塩類を包含する分散剤が提供される;但し、この分散剤が10モ
ルのε−カプロラクトンと反応したイソステアリルアルコールか、または8モル
のエチレンオキシドおよび15モルのε−カプロラクトンと反応したイソステア
リルアルコールのいずれかのリン酸エステルである場合は除外される。
て置換されている脂肪族メルカプタンT-SHの残基、場合によって置換されている
アミンT-NHR(式中、Rは水素またはC1-20−アルキルであるのが好ましい)の
残基、または場合によって置換されている脂肪族酸T-COOHであることができ、こ
こでTは分枝脂肪族鎖または脂環式環である。Tは、不飽和であってもよいが、
好ましくは飽和されている分枝脂肪族鎖の残基であるのが好ましい。Tは、好ま
しくは3〜50個の炭素原子、さらに好ましくは6〜36個の炭素原子、特に6
〜24個の炭素原子を含む。
第三アミノであるのが好ましい。Tは置換されていないのが好ましい。 Tは脂肪族アルコールT-OHの残基または脂肪族カルボン酸T-COOHの残基である
のが非常に好ましい。
ノール、tert−ブタノール、2−エチルブタノール、3−ヘプタノール、2−エ
チルヘキサノール、3,5,5−トリメチルヘキサノール、3,7−ジメチルオ
クタノール、および商標名・Isofol(Condea社から)で商業的に入手できるもの
のような所謂ゲルベアルコールである。ゲルベアルコールの特定の例は、Isofol
12、14T、16、18T、18E、20、24、28、32、32Tおよび
36である。
−エチルヘキシルアミン、ジイソプロピルアミン、2−メチルブチルアミン、1
−エチルプロピルアミン、ビス(2−エチルヘキシルアミン)、1,3−ジメチ
ルブチルアミン、3,3−ジメチルブチルアミン、2−アミノヘプタンおよび3
−アミノヘプタンである。
ロヘキサノールのような脂環式化合物の残基であってもよい。 T-COOHの例は、2−エチル酪酸、2−エチルヘキサン酸、2−ブチルオクタン
酸、2−ヘキシルデカン酸、2−オクチルドデカン酸および2−デシルテトラデ
カン酸である。このタイプの分枝脂肪族酸は、商標名・Isocarb(Condea社から
)で入手でき、そして特定の例はIsocarb12、16、20、28、32、34
Tおよび36である。T-COOHは単一のカルボン酸であってもよいし、或いはこの
ような酸の混合物であってもよい。
であるのが好ましく、それはまた直鎖状でも、分枝鎖状でもよく、そして特にこ
のような基の混合物である。−(A)n−で表される鎖部分は、ポリオキシアルキレ
ンカルボニル鎖および/またはポリオキシアルケニレンカルボニル鎖であって、
以後POAC鎖と称される。それはヒドロキシカルボン酸またはそのラクトンの(共
)重合によって製造される。
いることができる。T-X-が−A−にPOAC鎖のカルボニル基によって連結されると
き、残基T-X-は重合停止基としてのアルコールT-X-OHから誘導される。T-X-が−
A−にPOAC鎖の酸素原子によって連結されるとき、残基T-X-は重合停止基として
のカルボン酸T-X-COOHから誘導される。
重合によって形成される化合物は、式2
)重合によって形成される化合物は、式3
ケニレンを表す。
ロキシカプロン酸、リシノール酸、12−ヒドロキシステアリン酸、12−ヒド
ロキシドデカン酸、5−ヒドロキシドデカン酸、5−ヒドロキシデカン酸および
4−ヒドロキシデカン酸である。
れているε−カプロラクトン、および場合によってアルキル置換されているδ−
バレロラクトンである。ε−カプロラクトンおよびδ−バレロラクトン中のアル
キル置換基は、好ましくはC1-6−アルキル、特にC1-4−アルキルであり、そし
てそれは直鎖状であってもよいし、或いは分枝鎖状であってもよい。アルキル置
換ε−カプロラクトンは、WO98/19784号明細書に記載されるとおり、
アルキル置換シクロヘキサノンの酸化によって得ることができ、そしてあるもの
は混合物として得られる。アルキル置換ε−カプロラクトンの例は、7−メチル
、3−メチル、5−メチル、6−メチル、4−メチル、5−tert−ブチル、4,
6,6−トリメチルおよび4,4,6−トリメチルε−カプロラクトンである。
アルキル置換δ−バレロラクトンの例は、β−メチル−δ−バレロラクトンであ
る。好ましいラクトンはε−カプロラクトンおよびδ−バレロラクトンである。
カプロラクトン(場合によってはδ−バレロラクトンを含む)から得られるもの
である。POAC鎖は、ε−カプロラクトン自体、またはε−カプロラクトンとδ−
バレロラクトンとから誘導されることが特に好ましい。ε−カプロラクトン対δ
−バレロラクトンのモル比は、好ましくは20:1〜1:5、さらに好ましくは
12:1〜1:2、それよりさらに好ましくは8:1〜1:1、特に5:1〜1
:1である。
若しくはジイソシアネートの残基であることができる。かくして、例えばTがア
ルコールT-OHの残基であり、そしてAがヒドロキシ末端基を有するPOAC鎖の残基
であるときは、T-OHはジカルボン酸若しくは酸無水物経由で、またはジイソシア
ネートによってPOAC鎖に結合されることができる。適したジカルボン酸または酸
無水物の例は、フタル酸、アジピン酸、無水フタル酸および無水コハク酸である
。適したジイソシアネートの例は、トルエン ジイソシアネートおよびヘキシル
ジイソシアネートである。
結合することができる。適したジオールの例は、エチレンオキシドおよび/また
はプロピレンオキシドから誘導できるもの、および/またはエチレングリコール
およびプロピレングリコールのようなポリテトラヒドロフランである。
キシド、例えばプロピレンオキシドおよび/またはエチレンオキシドと反応させ
ることによって得ることができるポリエーテルであってもよい。アルキレンオキ
シドはエチレンオキシドであるのが好ましい。エチレンオキシドと反応せしめら
れる残基T-OHの例は、エチレンオキシドと反応せしめられるゲルベアルコール、
特に250〜750の数平均分子量を有するものである。
ル若しくはポリオール、ジカルボン酸またはジイソシアネートの残基であること
ができる。それは、また、Zが塩基性基または塩基性基を含んでいる部分である
ときに、ZをPOAC鎖と結合させるエチレン性不飽和基の残基であることもできる
。エチレン性不飽和基を含む好ましい残基はヒドロキシ基を含むもので、好まし
くは(メタ)アクリル酸から誘導される。エチレン性不飽和基およびヒドロキシ
基を含んでいる化合物の例は、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロ
キシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールポリテトラメチレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレートおよびポリプロピレングリコール・ポリテトラメ
チレングリコールモノ(メタ)アクリレート(例えば、日本油脂株式会社からの
Blemmer PE、Blemmer PP)である。エチレン性不飽和基は、ヒドロキシエチル(
メタ)アクリレートから誘導できるのが好ましい。
ェート、ホスホネートまたはホスフェートであるのが好ましい。Zはリン酸エス
テルの残基であるのが好ましい。
ミン、ポリアミンまたはポリイミンであるのが好ましい。適したアミンの例は、
エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、N,N’−ジメチルエチレンジ
アミン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、1
,4−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、N−アミノエチルピペラジン、
イソホロンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシエチレンジア
ミン、ビス(4−アミノ−3−メチルジシクロヘキシル)メタン、ジアミノジシ
クロヘキシルメタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、m−キシリレンジ
アミン、α−(m−アミノフェニル)エチルアミン、α−(p−アミノフェニル
)エチルアミン、m−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミ
ノジフェニルスルホンおよびノルボルナンジアミンである。
ノールアミンのような置換された脂肪族第三級アミンの残基であることもできる
。
レンイミン(以後、PEI)である。ポリイミンは直鎖状であってもよいし、或い
は好ましくは分枝鎖状であってもよい。直鎖状ポリエチレンイミンは、例えば、
Takeo Saegusa等がMacromolecules、1972年、第5巻、第4470頁で述べ
るポリ(N−アシル)アルキレンイミンの加水分解によって製造することができ
る。色々な分子量を持つ分枝ポリエチレンイミンが、BASF社および日本触媒株式
会社から商業的に入手できる。色々な分子量を持つポリアリルアミンおよびポリ
−(N−アルキル)アリルアミンが、日東紡績株式会社から商業的に入手できる
。色々な分子量を持つポリビニルアミンが、三菱化成株式会社から入手できる。
ポリ(プロピレンイミン)デンドリマーはDSM Fine Chemicals社から商業的に入
手でき、またポリ(アミドアミン)デンドリマーは“Starburst”デンドリマー
としてAldrich Chemical社から入手できる。
アミン、ポリビニルアミン、特にPEIのようなポリアルキレンイミンの残基であ
るのが好ましい。
000、さらに好ましくは1,000〜200,000、それよりさらに好まし
くは1,000〜100,000、特に1,200〜100,000である。
いることができ、そしてT-X-(A)n-Yで表される各鎖セグメントは同一であっても
よいし、或いは異なるものであってもよい。かくして、例えば、Zが酸基または
リン酸エステルのような酸基を含んでいる残基であるとき、本発明の分散剤は、
式2の異なるTPOACアルコールをホスフェート化剤と反応させることによって得
ることができる。同様に、Zがポリアミン若しくはポリイミン(例えば、PEI)
のような塩基性基または塩基性基を含んでいる部分であるとき、式3の1種また
は2種以上のTPOAC酸はそのポリアミンまたはポリイミンと反応させることがで
き、またそのTPOAC酸は同一であってもよいし、或いは異なるものであってもよ
い。
あり、そしてXとYの両者が直接結合である式1のものである。 本発明の第一の面によれば、その分散剤は、式4
は特にポリ(C2-4−アルキレンイミン)(以後、PAI)を含む:ここで、上記の
式において、 -O-V-CO-は式1においてAで表されるPOAC鎖部分であり;そして Tおよびnは前記で定義されたとおりであり、そして式1のXおよびYは共に
直接結合である。
結合様式を示すために含められたものであって、オキシアルキレンカルボニル基
-(A)n中に存在するものの外の追加の酸素またはカルボニル基を表すものではな
い。
ン若しくはPAI中の第一級若しくは第二級アミノ基の窒素原子との間に形成され
た共有結合としてのアミド結合-CO-N<を介するか、またはPOAC鎖のカルボキシレ
ート末端基とポリアリルアミン、ポリビニルアミン若しくはPAI中の置換アンモ
ニウム基の正に帯電した窒素原子との間に形成されたイオン性塩結合-COO-NH+≡
を介するかのいずれかでポリアリルアミン、ポリビニルアミン若しくはPAIに連
結しているのが好ましい。この分散剤は少なくとも2つのPOAC鎖を含んでいるの
で、それはその製造で使用される反応条件の厳しさに依存してアミド結合と塩結
合の混合物を含んでいることがある。
合経由で連結したPOAC鎖を表し; qは2〜2000であり;そして PAIおよびPOACは前記で定義されたとおりである。
好ましくは500以下であるのが好ましい。 また、Yで表されるPOAC鎖の、X−*−*−Xで表されるポリアリルアミン、ポリ
ビニルアミンまたはPAIに対する重量比は、30:1〜1:1の間、さらに好ま
しくは20:1〜5:1の間、特に17:1〜7:1の間であるのも好ましい。
以後、PEI)であるのが好ましい。 PAIは、好ましくは500〜600,000、さらに好ましくは1,000〜
200,000、それよりさらに好ましくは1,000〜100,000、特に
1,200〜100,000の数平均分子量を有する。
アリン酸、リシノール酸、または場合によってアルキル置換されているε−カプ
ロラクトン若しくはδ−バレロラクトンから得ることができる。1つの特に好ま
しい別形態様において、Yは、場合によってアルキル置換されているε−カプロ
ラクトンおよびδ−バレロラクトン、特にε−カプロラクトンおよびδ−バレロ
ラクトンから得ることができる。
つまたは3つ以上のPOAC鎖を含んでいる式5の分散剤である。これらのPOAC鎖は
、分散されるべき粒状固体の性質および液体媒体の性質に依存して異なる親水性
/疎水性のものであることができる。かくして、例えば、式5の分散剤が2つの
異なるPOAC鎖、即ちPOAC1およびPOAC2しか含んでいないときは、POAC1は、混
合物も含めて1種または2種以上のヒドロキシカルボン酸にして、その内の少な
くとも1つがヒドロキシ−C8-30アルキレンカルボン酸またはヒドロキシ−C8- 30 アルケニレンカルボン酸であり、そして他のもの(1種または2種以上)がヒ
ドロキシ−C1-6−アルキレンカルボン酸またはそのラクトンであるそのような
ヒドロキシカルボン酸から誘導することができ、またPOAC2は混合物も含めてヒ
ドロキシ−C1-6−アルキレンカルボン酸から誘導することができる。特定の例
として、POAC1は12−ヒドロキシステアリン酸単独、リシノール酸単独、リシ
ノール酸とε−カプロラクトンまたは12−ヒドロキシステアリン酸とε−カプ
ロラクトンとから得ることができ、またPOAC2はε−カプロラクトン単独またε
−カプロラクトンとδ−バレロラクトンとの混合物から得ることができる。
Iを式4のTPOAC酸と反応させるか、或いはポリアリルアミン、ポリビニルアミン
またはPAIを重合停止化合物の存在下でラクトン(1種または2種以上)と反応
させることによって得ることができる。
るポリビニルアミン、ポリアリルアミンまたはPAIおよびTPOAC酸から誘導するこ
とができるが、この場合ポリビニルアミン、ポリアリルアミンまたはPAI中のア
ミノ基とPOAC酸のカルボキシ末端基との反応生成物は、アミド結合または塩結合
を形成する。PAIが第三アミノ基を含む場合は塩結合しか形成され得ないが、そ
うでないならば、反応条件に依るが、塩結合および/またはアミド結合が形成さ
れる。一般的には、低温および/または短かい反応時間のような緩和な反応条件
は塩結合の形成を促進し、また高温および/または長い反応時間のようなより厳
しい反応条件は、熟練した化学者にはよく知られる様式でアミド結合の形成を促
進する。
は酸または四級化剤との反応によって置換アンモニウム基に転化され得、そのた
めこの分散剤は置換アンモニウム塩の形をしている。この目的に適した試薬は、
酢酸、硫酸、塩酸、アルキルスルホン酸、アルキル水素スルフェートおよびアリ
ールスルホン酸のような、染料および顔料の酸形態のものを含めて鉱酸および強
有機酸または酸性塩、並びにジアルキルスルフェート、例えばジメチルスルフェ
ート(DMS)、およびメチルおよびエチルクロリドのようなハロゲン化アルキル
のような四級化剤である。
Iを、TPOAC酸またはそのラクトン前駆体(1種または2種以上)と、50〜25
0℃の間の温度において、好ましくは不活性雰囲気中で、そして場合によっては
エステル化触媒の存在下で反応させることによって得ることができる。温度は8
0℃以上、特に100℃以上であるのが好ましい。分散剤の炭化を最小限に抑え
るためには、温度は150以下であるのが好ましい。
とができ、これには周期律表の不活性ガス、特に窒素がある。 この分散剤が、ポリビニルアミン、ポリアリルアミンまたはPAI、重合停止剤
のT-COOHおよびラクトン(1種または2種以上)を反応させることによって一段
で製造されるとき、テトラアルキルチタネート、例えばテトラブチルチタネート
、有機酸の亜鉛塩、例えば酢酸亜鉛、脂肪族アルコールのジルコニウム塩、例え
ばジルコニウムイソプロポキシド、トルエンスルホン酸、またはハロ酢酸、例え
ばトリフルオロ酢酸のような強有機酸のようなエステル化触媒を含めることが好
ましい。ジルコニウムイソプロポキシドが好ましい。本発明の第一の面の分散剤
が一段法で製造されるとき、より高温が必要とされることがあり、そしてこれら
は典型的には150〜180℃である。
る前に別個に製造することが好ましい。この場合、ラクトン(1種または2種以
上)と重合停止剤とが、不活性雰囲気中で、150〜180℃において、エステ
ル化触媒の存在下で一緒に反応せしめられる。次に、TPOAC酸とポリビニルアミ
ン、ポリアリルアミンまたはPAIとの後続反応が100〜150℃の温度で行う
ことができる。
体を極性有機媒体中に分散させるために使用されるべきか、それとも非極性有機
媒体中に分散させるために使用されるべきかに依存して、広い範囲で変えること
が可能である。有用な結果は、TPOAC酸対PEIの重量比が30:1〜1:1、好ま
しくは20:1〜5:1、特に17:1〜7:1である場合の分散剤を用いて得
られた。
ートおよびホスホネートから選ばれる酸性基または酸性基を含む部分である式1
の分散剤が提供される。
そして他方は分枝脂肪族鎖であり; Vおよびnは前記で定義したとおりである。
可能なカルボン酸の基T-CO-であるのが好ましい。この場合、Dはその酸基をPOA
C鎖に連結させる、好ましくは多価の、さらに好ましくは二価または三価の橋掛
け基であって、それは式-K-G-J-を有するものであるのが好ましい:この場合、
式中のKはO、S、NRまたは直接結合であり、そしてJはO、NR、ポリエー
テルまたは直接結合であり、ここでRはH、アルキル、アルケニル、シクロアル
キル若しくはフェニルであるか、またはKおよびJが共にNRである場合、その
2つの基Rはその2個の窒素原子に連結する単一のアルキレン基またはアルケニ
レン基を形成することができ、それらアルキレン基またはアルケニレン基がそれ
ら窒素原子に結合され、そしてGはアルキレン、アルケニレン、シクロアルキレ
ンまたはアリーレンである。-K-G-J-中のアルキル基またはアルケニル基は炭素
原子を20個まで含んでいるのが好ましく、またシクロアルキル基は炭素原子を
4〜8個含んでいるのが好ましい。
または第一級若しくは第二級アミンであるT-K-H(式中、Tは分枝脂肪族または
脂環式基である)の残基であるのが好ましい。この場合、Bは酸性基自体である
のが好ましく、そしてPOAC鎖はヒドロキシ末端基を有する。このヒドロキシ基は
、分散剤が混合物を含めて1種または2種以上の硫酸エステル基またはリン酸エ
ステル基を含んでいてもよいとき、適切なスルフェート化剤またはホスフェート
化剤と反応させることによってスルフェート基またはホスフェート基を与えるた
めに、エステル化させることができる。
またはポリリン酸である。 酸性基から遠い所にある、BまたはDで表される基は、好ましくは少なくとも
6個、さらに好ましくは少なくとも10個の炭素原子を含む。
ンモニア、アミン、アミノアルコール、またはアルカリ金属若しくはアルカリ土
類金属のような無機金属のような塩基との塩として存在していてもよい。
、nおよびwは前記で定義されたとおりである。) を有するものである。
が直接結合である場合の式1の分散剤に相当する。
H(CH2)zNH(式中、zは2〜5である)、ピペラジン−1,4−イレンおよびジ
アミノフェン−1,4−イレンである。
特にポリエチレングリコールの残基経由でPOAC鎖-(CO-V-O)-に結合されている場
合である。
るPOAC酸、または重合停止基およびヒドロキシ若しくはカルボン酸基を有するPO
AC酸(TPOAC化合物)を、それらと反応性の基を有し、かつ酸性末端基を持つ化
合物と反応させることによって得ることができる。或いはまた、POAC酸またはTP
OAC化合物は、これを、上記酸性基の前駆体と、または、後に上記酸性基の前駆
体と反応せしめられるその二官能性化合物と直接反応させることもできる。上記
の方法において、POAC酸またはTPOAC化合物は、これを、ラクトン(1種または
2種以上)、またはラクトン(1種または2種以上)と重合停止化合物とから系
中で調製され、そして直接本発明の第二の面の分散剤に転化させることができる
。酸性基を含んでいる適切な化合物は、グリシンおよびグリコール酸のようなα
−アミノまたはα−ヒドロキシアルカンカルボン酸、並びにアミノエタンスルホ
ン酸のようなアミノ−ヒドロキシ−有機スルホン酸または同ホスホン酸である。
酸性基自体の適切な前駆体はP2O5およびポリリン酸である。POAC酸またはTPOAC
化合物と酸性基との間の連結基を形成することができる適した二官能性化合物は
、ポリアミン、ポリオールおよびヒドロキシアミンである。
そのようなPOAC鎖を与えるラクトン(1種または2種以上)の重合によって、ま
たはラクトン(1種または2種以上)を重合停止化合物として作用するT-COOHの
存在下で重合することによって得ることができる。
で生成する水と共沸混合物を形成することができるトルエンまたはキシレンのよ
うな適した炭化水素溶媒中でT-COOHと反応させることができる。この反応は、窒
素のような不活性雰囲気中で、80〜250℃、好ましくは150〜180℃の
間の温度において行われるのが好ましい。この反応は、前記で定義したエステル
化触媒の存在下で行われるのが好ましい。
基を含み、かつ式7の化合物のカルボン酸基と反応することができる適切な共反
応体と反応させることによって得ることもできる。カルボン酸基と反応すること
ができる基の例は、アミンおよびヒドロキシ基である。共反応体の例は、グリシ
ンのようなアミノ酸、およびグリコール酸または乳酸のような短鎖ヒドロキシ酸
である。
るヒドロキシ基またはアミノ基のような少なくとも1種の反応性基および少なく
とも1種の他の反応性基を含んでいる連結用化合物と反応させ、次いでこのよう
にして得られた中間生成物を酸性基、および上記連結用化合物の他の反応性基と
反応し得る基を含んでいる化合物と反応させる間接二段法で得ることもできる。
適した連結用化合物を挙げると、ポリオール、ジアミンおよびヒドロキシアミン
、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリトリトール、ソルビトール、エチレンジアミン、ト
リメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミンおよびトリス(ヒドロ
キシメチル)アミノメタンがある。ヒドロキシアミン系連結用化合物が、ヒドロ
キシ基とアミノ基の反応性が異なり、このことがオリゴマー性中間生成物の形成
を少なくするために好ましい。式6の化合物が反応する酸性基および上記の他の
反応基を含む適切な連結用化合物を挙げると、リン酸、硫酸、クロロスルホン酸
およびスルファミン酸のような強無機酸、並びにアルキル−およびアリール−ホ
スホン酸、アルキル−およびアリール−スルホン酸およびモノクロロ酢酸のよう
な有機酸がある。
と酸性基を含んでいる化合物との(直接ルートでの)、または連結用化合物との
(間接ルートでの)反応は、関係する反応体に適切な条件下で行われる。かくし
て、式7の化合物がグリシンまたはグリコール酸のような官能性の酸と直接反応
せしめられる場合は、反応体を一緒に180〜250℃の温度で、所望とされる
ならばキシレンのような溶媒の存在下で、また場合によっては前記で定義したエ
ステル化触媒の存在下で、反応混合物の酸価が適切なレベルに下がるまで加熱す
ることができる。反応体は、式7の化合物中のカルボキシ基、および酸性基を保
有する化合物中のヒドロキシ基またはアミノ基に対してほぼ化学量論的量で使用
されるのが好ましい。間接ルートの場合は、得られる中間生成物が酸性基保有化
合物との後続反応に利用できる前記の他の反応性基を依然として含んでいること
を保証するために連結用化合物中の1種だけの反応基が利用されることを除けば
、同様の条件が式7の化合物と連結用化合物との間の反応に適用される。連結用
化合物がヒドロキシアミンであるとき、反応温度は150〜200℃であるのが
好ましい。ここでもまた、所望とされるならば、不活性な溶媒または希釈剤およ
び/または触媒が存在していることができる。
応混合物の実質的に一定の酸価の達成によって示される反応の完了に足る十分な
温度において、同様に十分な期間にわたって反応せしめられる。酸性基を含んで
いる化合物がリン酸または硫酸のような多塩基酸であるときは、その中のイオン
化性水素原子の1個または2個、特に1個を反応させること、そして反応で形成
される水を除去する試みはしないことが好ましい。普通、この反応は40〜70
℃においては約3時間で完了する;さらに厳しい条件は、特に硫酸が用いられる
ときの、生成物の脱水の危険のために避けるのが好ましい。これらの複雑な状況
はモノクロロ酢酸の場合には起こらないが、反応の進行がより遅く、従ってむし
ろより押し進める条件が必要とされる。一般に、酸性基を含んでいる化合物は、
前記前駆体中の利用可能な反応性基に対してほぼ化学量論的量で使用されるが、
所望とされるならばそれより少ないまたは多い量も使用することができる。
ミノ−またはヒドロキシ−有機スルホネート、好ましくはアミノ−またはヒドロ
キシアルキルホスフェートと反応させることによって得ることができる。JがN
Rまたは酸素である式8の分散剤は、POAC酸をジオールまたはアミノアルコール
のようなヒドロキシアミノ化合物と反応させ、続いて、形成された中間体のヒド
ロキシ末端基をP2O5またはポリリン酸のようなホスフェート化剤と、またはクロ
ロスルホン酸のようなスルホネート化剤と反応させることによって得ることがで
きる。
である。) の化合物と反応させることによって得ることができる。
せることによって得ることができる。 式9の特に好ましい分散剤は、ラクトン(1種または2種以上)を一価アルコ
ールまたはモノアミンの存在下で重合させて、ヒドロキシ末端基を有するTPOAC
アルコール、即ちヒドロキシ末端基と重合停止性基を有するPOAC鎖を形成するこ
とによって得ることができる。一価アルコール、特に炭素原子を50個まで有す
るもの、さらに特に炭素原子を36個まで有するものが好ましい。TPOACアルコ
ールは、続いてホスフェート化剤またはスルフェート化剤と反応せしめられる。
ホスフェート化剤、特にP2O5およびポリリン酸が好ましい。
、TPOAC酸を製造するのに用いられる条件と同様の条件下で反応させることによ
って得ることができる。
と反応させることによって得ることができる:この場合、ホスフェート化剤の各
リン原子に対するアルコールの比は、3:1〜1:1、特に2:1〜1:1であ
る。ホスフェート化剤の各リン原子に対する各TPOACアルコールの比は、分散剤
がモノ−およびジ−リン酸エステルの混合物である場合は2より小さい、例えば
約1.5:1であることが特に好ましい。
囲気中で、無水の条件下において行われるのが好ましい。この反応は不活性溶媒
中で行ってもよいが、TPOACアルコールを溶媒の非存在下でホスフェート化剤と
反応させるのがさらに都合がよい。反応温度は60℃よりも高い、特に80℃よ
りも高いのが好ましい。分散剤の炭化を避けるために、温度は120℃未満、特
に110℃未満であるのが好ましい。
形成したPOAC酸と反応させ、続いてそのTPOACアルコールをホスフェート化剤ま
たはスルフェート化剤と反応させることによって製造することもできる。
ルカノールアミンと反応させることによって形成される追加のエステル基、アミ
ド基またはアミン塩基を含んでいることができる。
リ金属、アンモニア、アミン、アルカノールアミンとの塩または4級アンモニウ
ム塩を形成していてもよい。本発明の第二の面の分散剤は、アミンとの塩の形を
しているのが好ましい。適したアミンの例は、n−ブチルアミン、エタノールア
ミン、アミノプロパノール、ジエタノールアミンおよびジメチルアミノプロピル
アミンである。
語「有色酸(coloured acid)」とは、少なくとも1個、好ましくは1〜6個の
酸基、特にスルホン酸基、ホスホン酸基またはカルボン酸基を含んでいる有機顔
料または同染料を意味する。好ましい有色酸は、銅フタロシアニンまたは他の深
色顔料、特に平均で1分子当たり0.5〜3個のスルホン酸基を含むスルホン化
銅フタロシアニンである。
ノ基、分枝アルキルまたはシクロアルキル重合停止基を有するPOAC鎖、およびエ
チレン性不飽和鎖の残基を含んでいる分散剤(その塩を包含する)であって、そ
のPOAC鎖がエチレン性不飽和鎖を経由してアミノおよび/またはイミノ基に結合
されているそのような分散剤が提供される。
例えばPEIの残基であるのが好ましい。 本発明の1つの好ましい面において、分散剤は、Yが式13
ら誘導できるポリエーテル残基を含んでいる、炭素原子を10個まで含む脂肪族
または芳香族残基であり;そして T、Vおよびnは前記で定義されたとおりである。
価の連結基である場合の式1の分散剤に相当する。
ンの、式14
した式3のTPOAC酸と、或いは酸T-COOHおよび1種若しくは2種以上のヒドロキ
シカルボン酸またはそのラクトンのいずれかと、空気または酸素の存在下で、5
0〜150℃、好ましくは80〜120℃において反応させることによって都合
よく製造することができる。この反応は、テトラブチルチタネートのようなテト
ラアルキルチタネート、テトライソプロピルチタネートのような金属アルコキシ
ド、塩化第一スズ、第一スズオクチレート若しくはモノブチルスズオキシドのよ
うなスズ触媒、またはp−トルエンスルホン酸若しくはトリフルオロ酢酸のよう
な酸触媒のような触媒の存在下で行われるのが好ましい。この反応は、また、上
記のヒドロキシ基を含む(alk)アクリル酸の自己重合を防ぐために重合禁止剤
の存在下で行われるのが好ましい。重合禁止剤の例は(メチル)ヒドロキニンお
よびフェノチアジンである。酸素も重合禁止剤として作用する。
間の反応は、10〜130℃の間、特に20〜100℃の間の温度で行われるの
が好ましい。アミンまたはイミンと式14の化合物とは化学量論量で用いること
ができる。しかし、本発明の1つの好ましい面では、これら分散剤は、過剰量の
式14の化合物をPAIのようなポリアミンまたはポリイミン、特にPEIと反応させ
ることによって得ることができる。上記のアミン、イミン、ポリアミンまたはポ
リイミンと式14の化合物との間の反応は、それら反応体に対して不活性な溶媒
中で行わせることができる。溶媒は、トルエン、キシレンおよびソルベッソ(So
lvesso)、アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトンのよう
なケトン、n−ブタノールおよびイソプロパノールのようなアルカノール、並び
にジメチルアジペート、ジメチルスクシネートおよびジメチルグルタレートのよ
うなエーテルのような芳香族または脂肪族のものであることができる。
面の分散剤を製造するのに使用されるTPOAC酸、および本発明の第二の面のより
好ましい分散剤を製造するのに使用されるTPOACアルコールは新規である。
14の化合物が提供される。 前に記載したように、本発明の分散剤は粒状固体を有機媒体中に分散させるの
に特に有用である。
供される。 本発明のなおもさらなる面によれば、式1の分散剤、粒状固体および有機媒体
を含む分散物が提供される。
であり、そしてその中で微細形態で安定化することが望まれる任意の無機または
有機固体材料であることができる。
顔料、増量剤および充填材;染料、特に分散染料;溶媒染浴、インキおよび他の
溶媒適用系のための蛍光増白剤および繊維助剤;油系および逆相エマルジョンの
掘穿泥水用の固体;ドライクリーニング流体中の汚れおよび固体粒子;粒状セラ
ミック材料;磁性材料および磁気記録媒体;プラスチック材料で使用されるもの
のような難燃剤;並びに有機媒体中分散物として適用される殺生物剤、農薬およ
び医薬品である。
版、およびそれに対する補遺に、「顔料」という章の見出しで記載される公認の
顔料類の全てからの顔料である。無機顔料の例は、二酸化チタン、酸化亜鉛、紺
青、硫化カドミウム、酸化鉄、朱、ウルトラマリン、およびクロム酸塩、モリブ
デン酸塩、並びにクロム酸塩と鉛、亜鉛、バリウム、カルシウムの硫酸塩の混合
物、プリムローズクロム、レモンクロム、ミドルクロム、オレンジクロム、スカ
ーレットクロムおよびレッドクロムと言う名称で緑色を帯びた黄色顔料乃至赤色
顔料として商業的に入手できるものの混合物および修飾体のクロム顔料である。
有機顔料の例は、アゾ、ジアゾ、縮合アゾ、チオインジゴ、インダントロン、イ
ソインダントロン、アントラントロン(anthranthrone)、アントラキノン、イ
ソジベンズアントロン、トリフェンジオキサジン(triphendioxazine)、キナク
リドンおよびフタロシアニンの各シリーズ、特に銅フタロシアニンとその核ハロ
ゲン化誘導体からのもの、そしてまた酸性、塩基性および媒染染料のレーキであ
る。カーボンブラックは、厳密に無機のものであるが、その分散性において、有
機顔料にさらによく似た挙動を示す。好ましい有機顔料は、フタロシアニン類、
特に銅フタロシアニン類、モノアゾ類、ジアゾ類、インダントロン類、アントラ
ントロン類、キナクリドン類およびカーボンブラックである。
およびチョークのような増量剤および充填材;アルミナ、シリカ、ジルコニア、
チタニア、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、混合窒化ケイ素
−アルミニウムおよびチタン酸金属のような粒状セラミック材料;遷移金属、特
に鉄およびクロムの磁性酸化物、例えばガンマ−Fe2O3、Fe3O4およびコバルトド
ープ鉄酸化物、酸化カルシウム、フェライト、特にバリウムフェライトのような
粒状磁性材料;および金属粒子、特に金属の鉄、ニッケル、コバルトおよびそれ
らの合金;殺菌剤フルトリアフェン(flutriafen)、カルベンダジム、クロロタ
ロニルおよびマンコゼブ(mancozeb)のような農薬、並びにアルミニウム三水和
物および水酸化マグネシウムのような難燃剤。
性の芳香族炭化水素若しくはハロゲン化炭化水素であるのが好ましい。有機媒体
に関して用語「極性」とは、Journal of Paint Technology、第38巻、196
6年、第269頁のCrowley等による“A Three Dimensional Approach to Solub
ility”と題される論文に記載される、適度の乃至は強い結合を形成し得る有機
の液体または樹脂を意味する。このような有機媒体は、一般に、上記の論文に定
義される5以上の水素結合数を有する。
ル類、有機酸類、エステル類、ケトン類、グリコール類、アルコール類およびア
ミド類である。このような適度に強く水素結合している液体の数多くの具体的な
例が、Ibert Mellan著の“Compatibility and Solubility”と題される書籍(No
yes Development Corporationにより1968年に刊行)における第39〜40
頁の表2.14に与えられ、そしてこれらの液体は全て本発明で使用される用語
・極性有機液体の範囲に入る。
キルエステル類およびアルカノール類、特に6個を含めて6個までの総炭素原子
数を含むこのような液体である。好ましい、および特に好ましい液体の例として
、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソプロピルケトン、メ
チルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチル
n−アミルケトンおよびシクロヘキサノンのようなジアルキルおよびシクロアル
キルケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ギ酸エ
チル、プロピオン酸メチル、メトキシプロピルアセテートおよび酪酸エチルのよ
うなアルキルエステル;エチレングリコール、2−エトキシエタノール、3−メ
トキシプロピルプロパノール、3−エトキシプロピルプロパノール、2−ブトキ
シエチルアセテート、3−メトキシプロピルアセテート、3−エトキシプロピル
アセテートおよび2−エトキシエチルアセテートのようなグリコール並びにグリ
コールエステルおよび同エーテル;メタノール、エタノール、n−プロパノール
、イソプロパノール、n−ブタノールおよびイソブタノールのようなアルカノー
ル;並びにジエチルエーテルおよびテトラヒドロフランのようなジアルキルおよ
び環状エーテルを挙げることができる。
の有機液体は、トルエンおよびキシレンのような芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、デカンのような脂肪族炭化水素、ホワイトスピリットのよう
な石油留出物、鉱油、植物油、並びにトリクロロエチレン、パークロロエチレン
およびクロロベンゼンのようなハロゲン化脂肪族および芳香族炭化水素である。
ト、およびペイントおよびインキのような色々な用途で使用するためのチップの
製造に適しているもののようなフィルム形成性樹脂である。このような樹脂の例
に、Versamid(登録商標)およびWolfamid(登録商標)のようなポリアミド、並
びにエチルセルロースおよびエチルヒドロキシエチルセルロースのようなセルロ
ースエーテルがある。ペイント樹脂の例としては、ショートオイルアルキド/メ
ラニン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリエステル/メラニン−ホルムアルデヒド樹
脂、熱硬化性アクリル/メラニン−ホルムアルデヒド樹脂、アクリル樹脂および
尿素/アルデヒド樹脂のようなロングオイルアルキドおよびマルチメディア樹脂
(multi-media resins)が挙げられる。
ルディングコンパウンドおよびバルクモールディングコンパウンドを含めて不飽
和ポリエステル樹脂であることもできる。このような成形用コンパウンドは、D
E3,643,007号明細書、およびP F Bruins著・書籍名“Unsaturated Po
lyester Technology”、Gordon and Breach Science Publishers、1976年、
第211〜238頁のモノグラフに記載されている。
体を構成していない場合)バインダー、流動化剤(例えば、GE−A−1508
576号およびGE−A−2108143号明細書に記載されるもの)、沈降防
止剤、可塑剤、均展剤および防腐剤を含んでいることができる。
密度に依存するが、5〜95重量%の固体を含む。例えば、固体が有機顔料のよ
うな有機材料である分散物は、分散物の総重量基準で15〜60重量%の固体を
含んでいるのが好ましいが、これに対して固体が無機顔料、充填材または増量剤
のような無機材料である分散物は同基準で40〜90重量%の固体を含んでいる
のが好ましい。
粉砕することによって調製されるのが好ましい。しかし、固体が銅フタロシアニ
ンのような粗原料フタロシアニン顔料であり、そして分散物が、Zが塩基性基ま
たは塩基性基を含んでいる部分である場合の式1の化合物であるときは、そのミ
リングを有機液体中で50〜150℃の間の温度において行うことがときには好
ましい;それは、緑色がより濃くかつより鮮明な色調を得ることができるからで
ある。これは、有機液体が高沸点の脂肪族および/または芳香族の留出物である
場合に特にそうである。
得ることができる。従って、固体、有機媒体および分散剤はいかなる順序で混合
されてもよく、その混合物は、次に、例えばボールミリング、ビーズミリング(
bead milling)、グラベルミリング(gravel milling)またはプラスチックミリ
ング(plastic milling)することによって分散物が形成されるまで、その固体
の粒子を適切な大きさまで小さくする機械的処理に付される。別法として、固体
は、その粒径を、独立にまたは有機媒体か分散剤のどちらかとの混合状態で小さ
くするべく処理することもでき、次いで他の成分または成分類が加えられ、そし
てその混合物が分散物を与えるように攪拌される。
は、それが蒸発のような簡単な分離手段で粒状固体から容易に除去され得るよう
に揮発性であるのが好ましい。しかし、分散物は液体媒体を含んでいるのが好ま
しい。
状固体の重量に基づいて少なくとも0.2%、さらに好ましくは少なくとも0.
5%、特に少なくとも1.0%の分散剤を含んでいる。好ましくは、この乾燥組
成物は、粒状固体を、その重量に基づいて100%重量以下、好ましくは50重
量%以下、さらに好ましくは20重量%以下、特に10重量%以下含んでいる。
バインダーの両者の存在下で液体媒体中で微粉砕される場合に、ミル−ベースを
製造するのに特に適している。
ム形成性樹脂を含むミル−ベースが提供される。 典型的には、ミル−ベースはその総重量に基づいて20〜70重量%の粒状固
体を含む。好ましくは、粒状固体はミル−ベースの30重量%以上、特に50重
量%以上である。
ベースの連続/液体相の10重量%以上、特に20重量%以上であるのが好まし
い。好ましくは、樹脂量はミル−ベースの連続/液体相の50重量%以下、特に
40重量%以下である。
ベースの0.5〜5重量%である。 本発明の分散剤を含む分散物およびミルベースは、ペイント、特に高固形分ペ
イント、インキ、特にフレキソ、グラビアおよびスクリーン印刷インキ、並びに
非水性セラミック法、特にテープ塗布(tape-coating)、ドクターブレード、押
出成形および射出成形タイプの方法での使用に特に適している。
長所を示す。特に、本発明の分散剤は溶媒のような有機媒体中で優れた溶解性を
示し、4℃で長期間貯蔵するとき分離または結晶化しない。低温で貯蔵するとき
、分離は−24℃で起こることがあるが、それら分散剤は4〜10℃まで加温す
ると容易に再溶解する。本発明の分散剤は、ペイントおよび印刷インキ中に配合
されるとき、その結果得られるペイントおよびインキに、より高い光沢示度、よ
り低い曇り度値、より低い粘度および/または改善された凝集性をもたらす。
する指示は、それに反することが示されていない限りは、全て重量での部数であ
る。
れるとおりである。実施例の表題化合物における成分に続く数字は、相対モル量
を示す。従って、実施例1において、BuOc 1、ε-cap 12、δ-val 2は、1
モルの2−ブチルオクタン酸が12モルのε−カプロラクトンおよび2モルのδ
−バレロラクトンと反応せしめられることを意味する。
ε−カプロラクトン(34.18部、300mM:Aldrich社から)、δ−バレ
ロラクトン(5.0部、50mM:Fluka社から)を、ジルコニウムブチレート
(0.2部)の存在下で、180℃において、窒素雰囲気下で6時間攪拌した。
冷却すると、生成物が軟らかい白色の固体として得られた(44部)。これが中
間体1であって、数平均分子量Mn=1304、多分散性=1.43である。
ことを除けば、実施例1の中間体と同様の方法で製造された。
り、そして2-DeTeは2−デシルテトラデカン酸であって、全てCondea社からそれ
ぞれIsocarb 16、Isocarb 20およびIsocarb 24として得られた。
両者ともAldrich社から得られた。 ε-capはε−カプロラクトンである。
0.33mM、Mn=10,000:日本触媒株式会社からのSP 200として)を
攪拌し、そして窒素下で120℃において6時間加熱した。冷却すると、生成物
が淡黄色の固体として得られた(43部)。これがアミン分散剤1である。PEI
対TPOAC酸の重量比は1:13である。
を繰り返した。表2に記載されるアミン分散剤は、全て、1:13のPEI対TPOAC
酸の重量比を有する。
カプロラクトン(50部、0.438M、Aldrich社から)およびδ−バレロラ
クトン(10.96部、0.11M、Fluka社から)を、140℃において窒素
下で攪拌した。ジルコニウムブチレート(0.3部、Fluorochem社から)を加え
、そしてそれら反応体を一緒に180−185℃において窒素雰囲気下で6時間
攪拌した。その反応物を90℃まで冷却し、次いでPEI(MW=20,000の
SP200として5.15部、日本触媒株式会社から)を加え、そしてそれら反
応体を窒素下で120−125℃において6時間攪拌した。生成物は、冷却する
と黄色のワックスを与える淡黄色の液体として得られた(69部)。これはアミ
ン分散剤7である。
5M、Condea社から)および5.3部のPEIを用いたことを除けば、実施例9に
記載した分散剤と同一の方法で製造された。生成物は黄色のワックスとして得ら
れた(72部)。これはアミン分散剤8である。
ε−カプロラクトン(50部、0.438M、Aldrich社から)を、140℃に
おいて窒素下で攪拌した。ジルコニウムブチレート(0.3部、Fluorochem社か
ら)を加え、そしてそれら反応体を180−185℃において窒素下で6時間攪
拌した。その反応物を90℃まで冷却し、次いでPEI(4.31部、SP200
)を加え、そしてそれら反応体を窒素下で120−125℃において6時間攪拌
した。生成物は黄色のワックスとして得られた(57部)。これはアミン分散剤
9である。
.0365M)および4.46部のPEIを用いたことを除けば、実施例11に記
載した分散剤と同一の方法で製造された。生成物は淡黄色のワックスとして得ら
れた(60部)。これはアミン分散剤10である。
dea社から)、ε−カプロラクトン(61.6部、0.54M、Aldrich社から)
およびδ−バレロラクトン(13.5部、0.135M、BASF社から)を、12
0℃まで昇温、加熱し、そして窒素下で攪拌した。ジルコニウムブチレート(0
.25部、Fluorochem社から)を加え、そしてそれら反応体を180−185℃
において窒素下で6時間攪拌した。冷却すると、生成物が透明な無色の油として
得られた。これは中間体7である。
ε−カプロラクトン(75.2部、0.66M)を用いたことを除けば、実施例
13に記載したものと同一の方法で製造された。生成物は冷却すると軟らかい白
色のワックスを与えた。これは中間体8である。
プロラクトン(301部、2.64M、Aldrich社から)およびδ−バレロラク
トン(90.1部、0.9M、Fluke社から)を用いたことを除けば、実施例1
3に記載したものと同一の方法で製造された。この生成物は粘稠な油として得ら
れた。これは中間体Aである。
ン(262.7部、2.36M)を用いたことを除けば、実施例13に記載した
ものと同一の方法で製造された。生成物は白色のワックスとして得られた。これ
は中間体Bである。
重量/重量のP2O5、Fluke社から)を窒素下で90℃において6時間攪拌した。
生成物は無色の油として得られた。これは酸分散剤1である。
用いたことを除けば、実施例15に記載したものと同一の方法で製造された。生
成物は白色のワックスとして得られた。これは酸分散剤2である。
リリン酸を用いたことを除けば、実施例15に記載したものと同一の方法で製造
された。生成物は透明な油として得られた。これは酸分散剤Aである。
リン酸を用いたことを除けば、実施例15に記載したものと同一の方法で製造さ
れた。生成物は、白色のワックス状固体として得られた。これは酸分散剤Bであ
る。
デカノール(50部、16.7mM、Condea社からのIsofol 20)、ε−カプロ
ラクトン(18.15部、159mM、Aldrich社から)およびδ−バレロラク
トン(5.85部、59mM、Fluka社から)の攪拌されている混合物に、14
0℃において窒素下で加えた。次いで、これらの反応体を180℃において窒素
下で6時間攪拌した。この反応物を90℃まで冷却し、次いでポリリン酸(2.
12部、12.4mM、82%P2O5)を加え、そしてその反応を、攪拌しながら
、90℃において窒素下で6時間続けた。
れた。 上記反応体を80℃まで冷却し、次いでジエタノールアミン(3.12部、2
9.7mM、Fisher社から)を加え、そしてそれら反応体を窒素下で80℃にお
いて2時間攪拌した。生成物は、冷却すると軟らかいペーストを与える橙色の粘
稠な液体として得られた(26部)。これは酸分散剤3である。
ン塩として製造した。表3には、分枝鎖アルコールが分枝鎖アルコール対ε−カ
プロラクトンおよびδ−バレロラクトンのモル比と共に記録されている。
。
。
ル、2−ブチル−1−デカノールおよび2−ヘキシル−1−デカノールの混合物
(Condea社からのIsofol 14T)である。
ノール、2−ヘキシル−1−ドデカノールおよび2−オクチル−1−ドデカノー
ルの混合物(Condea社からのIsofol 18T)である。
である。
って溶解させ、次いで20℃で16時間後に調べた。それらの試料は、また、4
℃で3日間の貯蔵後、−10℃で3日間の貯蔵後、また20℃で24時間放置し
、続いて−10℃で3日間貯蔵した後に評価された。結果は以下の表4に与えら
れる。分散剤は全て重量で13:1のTPOAC対PEI比を有する。
されたPOAC鎖を有するPEIである。
の4:1混合物中の溶解性 トルエンを等容量のMPA/Buで置き換えたことを除いて、実施例28〜37を
繰り返した。溶解性結果は以下の表5に与えられる。
8〜37を繰り返した。結果は以下の表6に与えられる。
4:1混合物(7.55部)中に必要に応じて加温しながら溶解させた。ガラス
ビーズ(直径3mm、17部)および赤色顔料(2部、Avecia社からのMonolite
Rubine 3B)を加え、その内容物を水平シェーカーで17時間微粉砕した。得ら
れた分散物の流動性を、手動振とうすることによって、目視による評価値A〜E
(良〜不良)を用いて評価した。結果は下記の表7に与えられる。
た、分散剤1のラウリン酸末端キャップ付き類似化合物である。
れる。
ε−カプロラクトンから得られたラウリン末端キャップ付きポリエステルのリン
酸エステルである。
物中における酸分散剤の溶解性 以下の表9に記載した酸分散剤を用いて実施例38〜47を繰り返した:
繰り返した:
75部)中に必要に応じて加熱することによって溶解させた。ガラスビーズ(3
mm、17部)および赤色酸化鉄顔料(3部、BASF社からのSicotrans Red L281
7)を加え、その内容物を水平シェーカーで17時間微粉砕した。得られた分散
物の流動性を、手動振とうし、そして目視による評価値A〜C(良〜不良)を用
いることによって評価した。
た、酸分散剤3のデカノール末端キャップ付き類似化合物である。
チタン、Tioxide社からのTioxide TR 92)を用いたことを除いて、実施例89〜
99を繰り返した。流動性の結果は下記の表12に与えられる。
た、分散剤3のデカノール末端キャップ付き類似化合物である。
して製造されたが、この場合TPOAC酸は実施例1に記載される方法と同様にして
製造された。表13に、TPOACを製造するのに用いられる出発物質が示されるが
、それら出発物質が何であるかを明らかにする凡例の後の数字は相対モル量を示
す。表13にはTPOAC酸対アミンの比も与えられ、それはTPOAC酸対アミンの重量
比である。表13は、また、実施例58〜67に記載される分散剤、Monolite R
ubine 3B、およびメトキシプロピルアセテート/n−ブタノールの4:1(重量
/重量)混合物を用いて製造された分散物の流動性も記録している。
クトンである。
クトンである。 PEIはポリエチレンイミンである。
る。 PAAはAldrich社からのポリアルキルアミン(MW65,000)である。
1)とのもので、WO99/49963号明細書の分散剤22である。
.8とPEI SP 200とのもので、WO94/21368号明細書の実施例4である
。
されたPOAC鎖を有するPEIである。 対照例4は、WO98/19784号明細書に記載されるようにして製造され
た、分散剤1のラウリン酸末端キャップ付き類似化合物である。
および塩化チオニル(8.49部、0.071M、Aldrich社から)を、トルエ
ン(26mL)中において125℃で8時間攪拌してその酸クロリドを形成した
。トルエンおよび過剰の塩化チオニルを減圧下での蒸発により除去して褐色の液
体(12.6部)を与えた。
クトン(11.51部、0.115M、Fluka社から)、2−ヒドロキシエチル
アクリレート(0.038M、Aldrich社から)、メチルヒドロキノン(0.1
部、Aldrich社から)およびオルトリン酸(0.1部)を、120℃において、
空気の流れの下で、8時間一緒に攪拌した。次に、上記の酸クロリド(8.38
部、0.038M)を加え、そしてそれら反応体を120℃において、空気の流
れの下でさらに4時間攪拌した。冷却すると、ポリエステルアクリレートが褐色
の液体として得られた(56部)。
00、日本触媒株式会社から)を65℃で2時間攪拌して、橙色の粘稠な液体を
与えた(39部)。これはアミン分散剤22である。
流動性を示すMonolite Rubine 3Bの分散物を与えた。これと比較すると、WO9
9/55763号明細書の分散剤3(val 3、cap 12、HEA 1とPEI G100(Lu
pasol G100、BASF社)18:1)はC/Dの流動性を与えた。
びラクトンを用いたことを除けば、実施例13および15に記載される方法と同
様に製造された。このアルコールおよびラクトン(1種または2種以上)がどの
ようなものであるかを明らかにする凡例の後の数字は、それらのモル比を示す。
また、ホスフェート化剤の各リン原子に対するTPOACアルコールの比は、その表
に示されるとおりである。Sicotrans Red L2817およびTioxide TR 92を含んでい
る分散物の流動性も、実施例89〜110に記載されるようにして測定された。
ルでである。
である。 HeDeは、Condea社からのIsofol 16としての2−ヘキシル−1−ドデカノール
である。
ールである。 HeOcは、Condea社からのIsofol 34Tとしての2−ヘキサデシル−1−オクタデ
カノールである。
ある。 EtHeはAldrich社からの2−エチルヘキサノールである。
ある。
る。
プロラクトンである。
クトンである。 4-Me capは、WO98/19784号明細書からの4−メチル−ε−カプロラ
クトンである。
を用いた硫酸エステルである。
ε−カプロラクトンから得られたラウリル末端キャップ付きポリエステルのリン
酸エステルである。
た、酸分散剤3のデカノール末端キャップ付き類似化合物である。
方法を用いてさらなる酸分散剤を製造した。
ルを含んでいる混合物である。
である。 HeOcは、Condea社からのIsofol 34Tとしての2−ヘキシルデシル−1−オクタ
デカノールである。
ルを含んでいる混合物である。 BuOcは、Condea社からのIsofol 12としての2−ブチル−1−オクタノールで
ある。
ルを含んでいる混合物である。 BuOc-5EOは、Condea社からの2−ブチル−1−オクタノール−5EOである。
クトンである。
ラス瓶に入れ、加温してその分散剤を必要に応じて溶解させた。次に、それら試
料を4℃で24時間貯蔵し、−15℃で48時間貯蔵し、そしてまた−15℃で
48時間、次いで25℃で貯蔵した。結果は以下の表16に与えられる。
ある。対照例1〜4は表15で説明されたとおりである。
.75部)を、ディスパーマット・ミル(dispermat mill)のポット中の不飽和
ポリエステル樹脂(50部、Scott-sader社からのCrystic Resin PALV)に、2
0℃に外部冷却しながら加えた。この樹脂に、アルミナ三水和物(87.5部、
Alcan社からのFRF 40)を、「回転ドーナツ(rolling doughnut)」をより高い
混合速度に維持しながら加えた。15分の混合時点に、そのポリエステル樹脂配
合物の粘度を、TA Instruments社製制御応力レオメーターで、250pmの間隙
を持つ4cmの平板形状体を用いて、剪断速度に対して測定した。酸分散剤26
〜37を含んでいるそれら樹脂配合物は、表15の対照例1〜4で表される既知
の分散剤と比較して、それらよりも低い粘度および優れた耐沈降性を示した。
ル(POAC)であり; Yは二価の連結基または直接結合であり; Zはスルホネート、スルフェート、ホスホネート、ホスフェート、ポリアミン
またはポリイミンであり、ここでそのポリアミンまたはポリイミンにはアミド結
合および/または塩結合を介して、或いはマイケル付加反応によってT-X-(A)n-Y
-が結合されており; nは2〜100である。) を有する分散剤であって、Zがポリアミンまたはポリイミンである場合は式
のε−カプロラクトンを有するイソステアリルアルコールか、または8モルのエ
チレンオキシドおよび15モルのε−カプロラクトンを有するイソステアリルア
ルコールのいずれかのリン酸エステルである場合は除かれる。
リアリルアミンまたはポリ(C2-4−アルキレンイミン)(PAI)を含む、請求項
1または2のいずれかに記載の分散剤。
そして他方が分枝脂肪族鎖であり;そして -(O-V-CO)-はAを表す。) で表される、請求項1または2のいずれかに記載の分散剤。
記載の分散剤。
ら誘導できるポリエーテル残基を含んでいる、炭素原子を10個まで含む脂肪族
または芳香族の残基であり;そして -(CO-V-O)はAを表す。) の鎖残基を表す、請求項1に記載の分散剤。
アルコール(10カプロラクトン)、イソステアリルアルコール(8エチレンオ
キシド)(15カプロラクトン)およびアルコキシポリ(12−ヒドロキシステ
アリン酸)を除けば請求項1で定義されたとおりである。) のTPOACアルコール。
れたとおりである。) のTPOAC酸を、不活性雰囲気中で、ポリビニルアミン、ポリアリルアミンまたは
ポリ(C2-4−アルキレンイミン)と80〜150℃の間の温度で反応させるこ
とを含む、請求項1に記載の分散剤を製造する方法。
れたとおりである。) のTPOACアルコールを、不活性雰囲気中で、ホスフェート化剤と60〜120℃
の間の温度で反応させることを含む、請求項16に記載の分散剤を製造する方法
。
ら誘導できるポリエーテル残基を含んでいる、炭素原子を10個まで含む脂肪族
または芳香族の残基であり; -(CO-V-O)-はAを表し;そして T、Aおよびnは請求項1で定義されたとおりである。) の化合物と10〜130℃の間の温度で反応させることを含む、請求項17に記
載の分散剤を製造する方法。
ル(POAC)であり; Yは二価の連結基または直接結合であり; Zはスルホネート、スルフェート、ホスホネート、ホスフェート、ポリアミン
またはポリイミンであり、ここでそのポリアミンまたはポリイミンにはアミド結
合および/または塩結合を介して、或いはマイケル付加反応によってT-X-(A)n-Y
-が結合されており; nは2〜100である。) を有する分散剤であって、Zがポリアミンまたはポリイミンである場合は式
ル(POAC)であり; Yは二価の連結基または直接結合であり; Zはスルホネート、スルフェート、ホスホネート、ホスフェート、ポリアミン
またはポリイミンであり、ここでそのポリアミンまたはポリイミンにはアミド結
合および/または塩結合を介して、或いはマイケル付加反応によってT-X-(A)n-Y
-が結合されており; nは2〜100である。) を有する分散剤であって、Zがポリアミンまたはポリイミンである場合は式
ル(POAC)であり; Yは二価の連結基または直接結合であり; Zはスルホネート、スルフェート、ホスホネート、ホスフェート、ポリアミン
またはポリイミンであり、ここでそのポリアミンまたはポリイミンにはアミド結
合および/または塩結合を介して、或いはマイケル付加反応によってT-X-(A)n-Y
-が結合されており; nは2〜100である。) を有する分散剤であって、Zがポリアミンまたはポリイミンである場合は式
Claims (31)
- 【請求項1】 式1 【化1】 (式中、 Tは場合によって置換されている分枝アルキルまたはシクロアルキルであり; Aはオキシアルキレンカルボニルおよび/またはオキシアルケニレンカルボニ
ル(POAC)であり; XおよびYは、独立に、二価の連結基または直接結合であり; Zは酸基若しくは塩基性基、または酸基若しくは塩基性基を含む部分であり;
そして nは2〜100である。) を有する、その塩類を包含する分散剤:但し、該分散剤が10モルのε−カプロ
ラクトンと反応したイソステアリルアルコールか、または8モルのエチレンオキ
シドおよび15モルのε−カプロラクトンと反応したイソステアリルアルコール
のいずれかのリン酸エステルである場合は除かれる。 - 【請求項2】 Tが分枝アルキルである、請求項1に記載の分散剤。
- 【請求項3】 Tが3〜50個の炭素原子を含んでいる、請求項1または2
のいずれかに記載の分散剤。 - 【請求項4】 Tが脂肪族アルコールT-OHの残基である、請求項1〜3のい
ずれか1項に記載の分散剤。 - 【請求項5】 T-OHが、次のアルコールの混合物を含めて、イソプロパノー
ル、イソブタノール、tert−ブタノール、2−エチルブタノール、3−ヘプタノ
ール、2−エチルヘキサノール、3,5,5−トリメチルヘキサノール、3,7
−ジメチルオクタノールまたはゲルベアルコールである、請求項4に記載の分散
剤。 - 【請求項6】 Tが脂肪族の酸T-COOHの残基である、請求項1〜3のいずれ
か1項に記載の分散剤。 - 【請求項7】 T-COOHが、次の酸の混合物を含めて、2−エチル酪酸、2−
エチルヘキサン酸、2−ブチルオクタン酸、2−ヘキシルデカン酸、2−オクチ
ルドデカン酸または2−デシルテトラデカン酸である、請求項6に記載の分散剤
。 - 【請求項8】 Aが、次のものの混合物を含めて、オキシ−C1-30−アルケ
ニレン、および特にオキシ−C1-30−アルキレンである、請求項1〜7のいずれ
か1項に記載の分散剤。 - 【請求項9】 Aが、次の酸の混合物を含めて、グリコール酸、乳酸、ヒド
ロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、リシノール酸、12−ヒドロキシステア
リン酸、12−ヒドロキシドデカン酸、5−ヒドロキシドデカン酸、5−ヒドロ
キシデカン酸および4−ヒドロキシデカン酸から誘導できる、請求項1〜8のい
ずれか1項に記載の分散剤。 - 【請求項10】 Aが、次のラクトンの混合物を含めて、β−プロピオラク
トン、場合によってアルキル置換されているε−カプロラクトン、または場合に
よってアルキル置換されているδ−バレロラクトンから誘導できる、請求項1〜
8のいずれか1項に記載の分散剤。 - 【請求項11】 ε−カプロラクトン対δ−バレロラクトンのモル比が20
:1〜1:5である、請求項10に記載の分散剤。 - 【請求項12】 nが20以下である、請求項1〜11のいずれか1項に記
載の分散剤。 - 【請求項13】 Zがポリアリルアミン、ポリビニルアミンまたはポリ(C2-6 −アルキレンイミン)の残基である、請求項1〜12のいずれか1項に記載
の分散剤。 - 【請求項14】 少なくとも2つの、式4 【化2】 (式中、-(O-V-CO)-はAを表す。) のポリオキシアルキレンカルボニル鎖(POAC)を有する、ポリビニルアミン、ポ
リアリルアミンまたはポリ(C2-4−アルキレンイミン)(PAI)を含む、請求項
1〜3のいずれか1項に記載の分散剤。 - 【請求項15】 分散剤が式5 【化3】 (式中、 X−*−*−Xはポリビニルアミン、ポリアリルアミンまたはPAIを表し; Yはポリビニルアミン、ポリアリルアミンまたはPAIにアミド結合および/ま
たは塩結合経由で連結したPOAC鎖を表し;そして qは2〜2000である。) で表される、請求項14に記載の分散剤。 - 【請求項16】 (Y)qが異なる疎水性/親水性を有する2つまたは3つ以
上の異なるPOAC鎖を表す、請求項15に記載の分散剤。 - 【請求項17】 Yが2つの異なるPOAC鎖、即ちPOAC1およびPOAC2を表す
、請求項16に記載の分散剤。 - 【請求項18】 POAC1が、1種または2種以上のヒドロキシカルボン酸に
して、その少なくとも1種がヒドロキシ−C8-30−アルキレンカルボン酸または
ヒドロキシ−C8-30−アルケニレンカルボン酸であり、そして他のもの(1種ま
たは2種以上)が、次のものの混合物を含めて、ヒドロキシC1-6−アルキレン
カルボン酸またはそのラクトンである上記ヒドロキシカルボン酸から誘導でき、
そしてPOAC2が、次のものの混合物を含めて、ヒドロキシC1-6−アルキレンカ
ルボン酸またはそのラクトンから誘導できる、請求項17に記載の分散剤。 - 【請求項19】 (Y)q対X−*−*−Xの重量比が30:1〜1:1である
、請求項15〜18のいずれか1項に記載に記載の分散剤。 - 【請求項20】 式6 【化4】 (式中、 BおよびDは基であって、その内の一方が酸基であるか、または酸基を有し、
そして他方が分枝脂肪族鎖であり;そして -(O-V-CO)-はAを表す。) で表される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の分散剤。 - 【請求項21】 式9 【化5】 (式中、 Jは酸素またはポリエーテルであり; ( CO-V-O )はAを表し; L1はスルフェートまたはホスフェートを表し; Mはカチオンであり;そして wは1または2である。) を有するものであって、その混合物を包含する、請求項1〜3のいずれか1項に
記載の分散剤。 - 【請求項22】 Yが式13 【化6】 (式中、 RはHまたはC1-4−アルキルであり; R1は、場合によってプロピレンオキシドおよび/またはエチレンオキシドか
ら誘導できるポリエーテル残基を含んでいる、炭素原子を10個まで含む脂肪族
または芳香族の残基であり;そして -(CO-V-O)はAを表す。) の鎖残基を表す、請求項15に記載の分散剤。 - 【請求項23】 式2 【化7】 (式中、-(CO-V-O)はAを表し、そしてT、A、Xおよびnは請求項1で定義さ
れたとおりである。) のTPOACアルコール。 - 【請求項24】 式3 【化8】 (式中、-(O-V-CO)-はAを表し、そしてT、A、Xおよびnは請求項1で定義さ
れたとおりである。) のTPOAC酸。 - 【請求項25】 式14 【化9】 (式中、 RはHまたはC1-4−アルキルであり; R1は、場合によってプロピレンオキシドおよび/またはエチレンオキシドか
ら誘導できるポリエーテル残基を含んでいる、炭素原子を10個まで含む脂肪族
または芳香族の残基であり; -(CO-V-O)-はAを表し;そして T、Aおよびnは請求項1で定義されたとおりである。) の化合物。 - 【請求項26】 式3のTPOAC酸を、不活性雰囲気中で、ポリビニルアミン
、ポリアリルアミンまたはPAIと80〜150℃の間の温度で反応させることを
含む、請求項14に記載の分散剤を製造する方法。 - 【請求項27】 式2のTPOACアルコールを、不活性雰囲気中で、ホスフェ
ート化剤と60〜120℃の間の温度で反応させることを含む、請求項21に記
載の分散剤を製造する方法。 - 【請求項28】 ポリビニルアミン、ポリアリルアミンまたはPAIを、不活
性溶媒中で、式14の化合物と10〜130℃の間の温度で反応させることを含
む、請求項22に記載の分散剤を製造する方法。 - 【請求項29】 粒状固体、有機媒体、および式1 【化10】 (式中、 Tは分枝アルキルまたはシクロアルキルであり; Aはオキシアルキレンカルボニルおよび/またはオキシアルケニレンカルボニ
ルであり; XおよびYは、独立に、二価の連結基または直接結合であり; Zは酸基若しくは塩基性基、または酸基若しくは塩基性基を含む部分であり;
そして nは2〜100である。) を有する、その塩類を包含する分散剤を含む分散物。 - 【請求項30】 粒状固体、有機媒体、フィルム形成性樹脂、および式1 【化11】 (式中、 Tは分枝アルキルまたはシクロアルキルであり; Aはオキシアルキレンカルボニルおよび/またはオキシアルケニレンカルボニ
ルであり; XおよびYは、独立に、二価の連結基または直接結合であり; Zは酸基若しくは塩基性基、または酸基若しくは塩基性基を含む部分であり;
そして nは2〜100である。) を有する、その塩類を包含する分散剤を含むミルベース。 - 【請求項31】 粒状固体、有機媒体、フィルム形成性樹脂、および式1 【化12】 (式中、 Tは分枝アルキルまたはシクロアルキルであり; Aはオキシアルキレンカルボニルおよび/またはオキシアルケニレンカルボニ
ルであり; XおよびYは、独立に、二価の連結基または直接結合であり; Zは酸基若しくは塩基性基、または酸基若しくは塩基性基を含む部分であり;
そして nは2〜100である。) を有する、その塩類を包含する分散剤を含むペイントまたはインキ。
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