JP2014523923A - アミノアルコール化合物ならびに塗料およびコーティング用ゼロまたは低ｖｏｃ添加剤としてのそれらの使用 - Google Patents

Abstract

塗料およびコーティング用の添加剤として使用するためのアミノアルコール化合物を提供する。該化合物は、式（Ｉ）の化合物であり、式中のｘ、Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^Ａは、本明細書において定義するとおりである。

【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１１年７月２８日出願の米国特許仮出願番号６１／５１２，６３１号および２０１２年４月３日出願のインド特許出願番号１３４２／ＣＨＥ／２０１２号の優先権を主張するものであり、前記米国特許仮出願およびインド特許出願は参照により本明細書に援用されている。

本発明は、一般に、アミノアルコール化合物ならびに塗料およびコーティング用の低臭気性、ゼロまたは低揮発性有機分（ＶＯＣ）添加剤としてのそれらの使用に関する。

有機アミンは、水性系塗料において中和剤として使用される。多くの土地で、塗料製造業者は、彼らの配合の揮発性有機分（ＶＯＣ）を低減させるための規制に直面している。殆どの従来の中和アミンは１００％揮発性であり、したがってＶＯＣ寄与因子である。加えて、そうでない低ＶＯＣ塗料配合で使用されたとき、かかるアミンの臭気は、より顕著である。

アンモニアならびに無機水酸化物および炭酸塩は、定義により非ＶＯＣ寄与因子である、中和剤として使用の可能性がある代替品である。しかし、アンモニアは、有効な中和剤だが、非常に強い臭気を有し、それ故、低臭気性塗料での使用には適さない。無機水酸化物および炭酸塩は、耐擦性不良のコーティングを生じさせる結果となることが多いため望ましくない。

塗料およびコーティングは、例えば保管および輸送中に、広範にわたる温度に付されることが多い。かかる様々な温度に起因して、塗料またはコーティングは１サイクル以上の凍解サイクルを経験することがある。しかし、凍解は、塗料およびコーティングに有害な影響を及ぼし、これは、（例えば、粘度を上昇させることにより）それらの性能に好ましくない影響を及ぼし、時としてそれらの配合物を不安定にさせる。単純なグリコール（例えば、エチレングリコール）は、時として、凍解（Ｆ／Ｔ）安定性をもたらす目的で塗料およびコーティングに含められる。しかし、これらの材料は、高ＶＯＣのものであることがあり、したがって低ＶＯＣ配合物における使用に一般に適さないので、望ましくない。

低いＶＯＣを呈示するまたはＶＯＣを呈示しない、およびさらに、非常に低いアミン臭気を有することまたはアミン臭気を有さないことが可能である塗料およびコーティングのための添加剤の提供（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）という課題があり、この課題に本発明は取り組む。

本発明者らは、今般、下に表示する構造のアミノアルコール化合物が、塗料およびコーティング用の非常に有効な添加剤として機能すること、例えば、該化合物が、非常に有効な中和剤として、および／または凍解安定剤として機能することを見いだした。加えて、前記化合物は、塗料およびコーティングにおけるそれらの適用性をさらに向上させる多数の他の好適な特性を有し得る。有利なことに、前記化合物は、低いＶＯＣを呈示するか、ＶＯＣを呈示せず、および一部の実施形態では非常に低いアミン臭気を呈示する。

１つの態様では、式Ｉの化合物：

（式中、
ｘは、０、１または２であり；
Ｒ^Ａは、ＯＨまたはアルキルであり；
Ｒは、ＣＨ_２ＣＨＲ^１ＯＨであり、およびＲ^１は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、フェニル、フェニル−アルキル−、アルコキシアルキル−、またはヒドロキシアルキルであり；
Ｒ^２は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、ヒドロキシアルキル、または独立してＲであり；
Ｒ^３およびＲ^４は、独立してＨ、アルキル、シクロアルキル、フェニルもしくはヒドロキシアルキルであり、またはＲ^３およびＲ^４は、それらが付いている炭素と一緒にシクロアルキルを形成し；ならびに
Ｒ^５およびＲ^６は、独立してＨもしくはアルキルであり、またはＲ^５およびＲ^６は、それらが付いている炭素と一緒にシクロアルキルを形成し、
またはｘが０であるとき、Ｒ^３およびＲ^５は、それらが付いている炭素原子と一緒にシクロアルキルを形成し；但し、
ｘが０であるとき、Ｒ^ＡはＯＨであり、およびｘが１または２であるとき、Ｒ^Ａはアルキルであることを条件とする）
を提供する。

もう１つの態様では、添加剤と結合剤と担体と顔料とを含む水性系塗料またはコーティングであって、前記添加剤が、式Ｉの化合物：

（式中、
ｘは、０、１または２であり；
Ｒ^Ａは、ＯＨまたはアルキルであり；
Ｒは、ＣＨ_２ＣＨＲ^１ＯＨであり、およびＲ^１は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、フェニル、フェニル−アルキル−、アルコキシアルキル−、またはヒドロキシアルキルであり；
Ｒ^２は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、ヒドロキシアルキル、または独立してＲであり；
Ｒ^３およびＲ^４は、独立してＨ、アルキル、シクロアルキル、フェニルもしくはヒドロキシアルキルであり、またはＲ^３およびＲ^４は、それらが付いている炭素と一緒にシクロアルキルを形成し；ならびに
Ｒ^５およびＲ^６は、独立してＨもしくはアルキルであり、またはＲ^５およびＲ^６は、それらが付いている炭素と一緒にシクロアルキルを形成し、
またはｘが０であるとき、Ｒ^３およびＲ^５は、それらが付いている炭素原子と一緒にシクロアルキルを形成し；但し、
ｘが０であるとき、Ｒ^ＡはＯＨであり、およびｘが１または２であるとき、Ｒ^Ａはアルキルであることを条件とする）
である水性系塗料またはコーティングを提供する。

さらなる態様では、中和剤または凍解添加剤と結合剤と担体と顔料とを含有する水性系塗料またはコーティングの揮発性有機化合物含有量を低減させる方法であって、本明細書に記載の式Ｉの化合物を前記中和剤または凍解添加剤として使用することを含む方法を提供する。

別段の指示がない限り、例えば「２から１０」の場合のような数値範囲は、その範囲を定義する数（例えば、２および１０）を含む。

別段の指定がない限り、比率、百分率、部およびこれらに類するものは、重量によるものである。

「低ＶＯＣ配合」およびこれらに類する用語は、全塗料またはコーティング配合物について（水を除外した）塗料１リットルあたり５０グラム以下の有機揮発分を意味する。「ゼロＶＯＣ配合」およびこれらに類する用語は、全塗料またはコーティング配合物について（水を除外した）塗料１リットルあたり５グラム以下の有機揮発分を意味する。全有機揮発分は、個々の原料についての情報を用いることにより算出され得る。（本発明のアミノアルコール化合物以外の）原料の有機揮発分は、ＥＰＡ２４試験法などの周知の試験を用いて測定され得る。

「ゼロまたは低ＶＯＣ化合物」およびこれらに類する用語は、本発明の特定のアミノアルコール化合物が、１つ以上のガスクロマトグラフィー法、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ６８８６−ｒｅｖ法、ＩＳＯ １１８９０またはＧＢ １８５８１によって示される基準に合格することを意味する。ＡＳＴＭ Ｄ６８８６−ｒｅｖ法が好ましい。

「アルキル」は、単独であろうと、別の基の一部として（例えば、ジアルキルアミノ中で）であろうと、本明細書において用いられる場合、１〜１０個、代替的に１〜８個、または代替的に１〜６個のアルキル炭素原子を有する直鎖および分岐鎖脂肪族基を包含する。好ましいアルキル基としては、限定ではないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチルおよびヘキシルが挙げられる。別段の指示がない限り、アルキル基は、本明細書に記載する合成と適合性である１、２または３個、好ましくは１または２個、さらに好ましくは１個の置換基で場合により置換されている。かかる置換基としては、ニトロ、ハロゲン、エステル、ニトリル、アミド、カルボン酸（例えば、Ｃ_０〜Ｃ_６−ＣＯＯＨ）、およびＣ_２〜Ｃ_６アルケンが挙げられるが、これらに限定されない。別段の指示がない限り、上述の置換基自体は、さらに置換されていない。

「ヒドロキシアルキル」は、上で定義したとおりのアルキル基であって、その炭素のうちの１個、末端炭素または内部炭素のいずれか、にヒドロキシ置換基を含有するアルキル基を指す。好ましいヒドロキシアルキルとしては、２−ヒドロキシエチル−、およびヒドロキシメチルが挙げられる。ヒドロキシメチルのほうが好ましい。

用語「アルコキシ」は、１から６個の炭素原子を含有する飽和直鎖または分岐鎖アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｎ−ヘキシルオキシまたはイソヘキシルオキシ）、および好ましくは１〜４個の炭素原子を含有する飽和直鎖または分岐鎖アルコキシ基を指す。好ましいアルコキシ基の代表例としては、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシおよびｔｅｒｔ−ブトキシが挙げられる。

用語「アルコキシアルキル」は、１個の水素原子がアルコキシ基によって置換されている、上で定義したとおりのアルキル基を指す。アルコキシアルキル基の例としては、３−メトキシ−プロピル、メトキシメチルおよび２−メトキシ−エチルが挙げられるが、これらに限定されない。

用語「シクロアルキル」は、３から１２個の環炭素原子、代替的に３から８個の環炭素原子、または代替的に３から７個の環炭素原子を有する飽和および部分不飽和環式炭化水素基を指す。好ましいシクロアルキル基としては、限定ではないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチルおよびシクロオクチルが挙げられる。別段の指示がない限り、シクロアルキル基は、本明細書に記載する合成と適合性である１、２または３個、好ましくは１または２個、さらに好ましくは１個の置換基で場合により置換されている。かかる置換基としては、アルキル、ニトロ、ハロゲン、エステル、ニトリル、アミド、カルボン酸（例えば、Ｃ_０〜Ｃ_６−ＣＯＯＨ）、およびＣ_２〜Ｃ_６アルケンが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい置換基はアルキルである。

「アリール」は、１から３個の芳香族環を含むＣ６〜Ｃ１４芳香族部分である。好ましくは、アリール基は、Ｃ６〜Ｃ１２、代替的にＣ６〜Ｃ１０アリール基である。好ましいアリールとしては、限定ではないが、フェニル、ナフチル、アントラセニルおよびフルオレニルが挙げられる。より好ましいのはフェニルおよびナフチルである。さらに好ましいのはフェニルである。別段の指示がない限り、アリール基は、本明細書に記載する合成と適合性である１、２または３個、好ましくは１または２個、さらに好ましくは１個の置換基で場合により置換されている。かかる置換基としては、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル、ニトロ、ハロゲン、エステル、ニトリル、アミド、カルボン酸（例えば、Ｃ_０〜Ｃ_６−ＣＯＯＨ）、およびＣ_２〜Ｃ_６アルケンが挙げられるが、これらに限定されない。別段の指示がない限り、上述の置換基自体は、さらに置換されていない。

用語「アリール−アルキル−」は、アリール−Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル−を指す。好ましいアリール−アルキル基はベンジルである。

「グリコール不含」およびこれらに類する用語は、塗料配合物が、該配合物の重量に基づき１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、およびさらに好ましくは０．２重量％未満のグリコールを含むことを意味する。本発明の塗料またはコーティング配合物は、凍解剤として以外の目的で何らかの最小限の量、すなわち１重量％未満、のグリコールを含む場合があるが、この量は、下の実施例において説明する５サイクルＦ／Ｔ試験に合格するために十分な凍解特性を該配合物に付与するには不十分である。

「オクタノール−水分配係数（Ｋ_ｏｗ）」は、無次元濃度比であり、その大きさは、同体積の２つの部分混和性溶剤、ｎ−オクタノールと水、間の、それらが平衡に達した後の化合物の分配を表す。Ｋ_ｏｗが高いほど、化合物は非極性である。ｌｏｇ Ｋ_ｏｗ値は、一般に、水溶解度に逆相関し、分子量に正比例する。

上で述べたように、１つの態様において、本発明は、水性系塗料およびコーティング配合物用の添加剤として有用であるアミノアルコール化合物を提供する。例えば、一部の実施形態において、前記アミノアルコール化合物は、塗料またはコーティングにおける中和剤として機能する。中和剤は、かかる配合物に、そのｐＨを所望の値、典型的には７と１３の間、さらに典型的には８と１０の間に上昇させるために含められる。当業界で現在使用されている殆どの従来の中和剤はＶＯＣ寄与因子である。加えて、そうでない低ＶＯＣ配合で使用されたとき、従来の中和剤の臭気は、より顕著である。

対照的に、本発明のアミノアルコール化合物は、ゼロまたは低ＶＯＣを有することの恩恵を伴う優れた低臭気性材料である。それらの優れた低ＶＯＣおよび低臭気特質に加えて、本アミノアルコール化合物は、従来の中和アミンによって提供されるものに匹敵する性能特性を付与することができる。その結果として、塗料またはコーティングの他の特質に対する有意な負の影響を伴わない低臭気および低ＶＯＣの利点が、本発明のアミノアルコール化合物で達成される。

中和剤として機能することの代替として、またはそれに加えて、本発明の化合物は、Ｆ／Ｔ添加剤またはＦ／Ｔ剤として有用である。凍解添加剤（安定剤）は、塗料およびコーティング配合物に、凝固点を低下させるために、およびしたがって温度変動への、特に、凍解を生じさせる温度への曝露後でさえ、該配合物に粘度をはじめとするそれらの所望の特性を維持させるために添加される。かかる添加剤が不在である場合、塗料は凝集することがあり、および／またはそれらを使用困難にし得る粘度増加を有することがある。場合によっては、配合物は凝固することがあり、これはそれらを不安定にする。本発明の化合物は、低または無ＶＯＣ材料であることの付加的恩恵とともに凍解安定性向上をもたらす。それ故、本化合物は、グリコールなどのより高いＶＯＣの凍解添加剤の有効な代用品である。

さらに、本発明のアミノアルコール化合物は、中和および凍解安定性に加えて、塗料およびコーティングに対する様々な他の望ましい特性、例えば、次のもののうちの１つ以上：耐食性、耐擦性、不粘着性、共分散、光沢向上、色受容性および安定性、黄変低減、老化安定性、耐水性、耐洗浄性、耐汚染性、低温合一、および微生物防除のための相乗作用、を向上させる（改善する、または２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールなどの市販用材料に匹敵する特質をもたらす）ことができる。

本発明のアミノアルコール化合物は、式Ｉ：

のものであり、この式中のｘ、Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^Ａは、上で定義したとおりである。

一部の実施形態において、式Ｉのアミノアルコール化合物は、ｘが０であり、ならびにＲ^３およびＲ^４が、独立してヒドロキシアルキルである、好ましくは両方ともヒドロキシメチルである式Ｉの化合物である、式Ｉ−１の化合物である。

一部の実施形態において、式Ｉの化合物は、ｘが０であり、ならびにＲ^３およびＲ^４が独立してアルキル、好ましくは独立してＣ_１〜３アルキルである、または好ましくは両方ともメチルである式Ｉの化合物である、式Ｉ−２のものである。

一部の実施形態において、式Ｉの化合物は、ｘが０であり、ならびにＲ^３がアルキル、好ましくはＣ_１〜３アルキル、または好ましくはメチルであり、およびＲ^４が、ヒドロキシアルキル、好ましくはヒドロキシメチルである式Ｉの化合物である、式Ｉ−３のものである。

一部の実施形態において、式Ｉの化合物は、ｘが０であり、ならびにＲ^３およびＲ^４が両方ともＨである式Ｉの化合物である、式Ｉ−１の化合物である。

一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３およびＩ−４の化合物は、Ｒ^５およびＲ^６が両方ともＨである式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３またはＩ−４の化合物である、式Ｉ−５のものである。

一部の実施形態において、式Ｉの化合物は、ｘが０であり、ならびにＲ^３およびＲ^５が、それらが付いている炭素原子と一緒にシクロアルキルを形成する式Ｉの化合物である、式Ｉ−６のものである。一部の実施形態において、それらは、シクロヘキシルを形成する。

一部の実施形態において、式Ｉの化合物は、ｘが１または２であり、ならびにＲ^３、Ｒ^４Ｒ^５およびＲ^６が独立してアルキルである式Ｉの化合物である、式Ｉ−７のものである。および式Ｉ−７の一部の実施形態において、Ｒ^３、Ｒ^４Ｒ^５およびＲ^６は、独立してＣ_１〜Ｃ_３アルキルである。一部の実施形態において、Ｒ^３、Ｒ^４Ｒ^５およびＲ^６は、各々メチルである。

一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６およびＩ−７は、Ｒ^２がＨである式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６またはＩ−７である、式Ｉ−８のものである。

一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６およびＩ−７は、ＲおよびＲ^２が両方ともＣＨ_２ＣＨＲ^１ＯＨである式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６またはＩ−７である、式Ｉ−９のものである。

一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６およびＩ−７は、ＲおよびＲ^２が両方ともＣＨ_２ＣＨＲ^１ＯＨであり、ならびに両方の存在時のＲ^１が、同時にＨである、または同時にアルキル（好ましくはＣ_１〜Ｃ_３アルキル、さらに好ましくはエチルもしくはメチル）である式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６またはＩ−７である、式Ｉ−１０のものである。

一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６およびＩ−７は、ＲがＣＨ_２ＣＨＲ^１ＯＨであり、Ｒ^１がアルコキシアルキル（好ましくはイソプロポキシメチル）であり、およびＲ^２がＨである式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６またはＩ−７である、式Ｉ−１１のものである。

一部の実施形態において、前記アミノアルコールは、表１に示すような化合物である。

一部の実施形態において、２，２’−（（２−ヒドロキシシクロヘキシル）アザンジイル）ジエタノールは、本発明の化合物として除外される。

式Ｉの化合物を容易に調製することができる。典型的手順の例をスキームＩに示す。

スキーム１に示したように、式Ａのアミンと１つ以上のアルキレンまたはアリーレンオキシド化合物との反応によって本発明の化合物を調製することができる。典型的な手順では、アルキレンまたはアリーレンオキシドを撹拌されている式Ａアミンにゆっくりと添加する。この反応をニートで行うことができ、または特に反応材料が粘稠であり、撹拌できない場合、水もしくはアルコール（例えばメタノール）などの溶剤を使用して行うことができる。この反応を様々な温度、例えば、室温と１００℃の間で行うことができる。一部の実施形態では、約４０℃と６０℃の間の温度を維持することが好ましい。アルキレンまたはアリーレンオキシドの添加後、反応が所望の完了レベルに達するまで十分な時間、例えば２から２４時間、室温でその反応系を撹拌することができる。その生成物混合物を、特に反応をニートで実行する場合、そのまま使用することができ、または公知の方法によってさらに精製することができる。

式Ａアミンは、市販されており、および／または当業者によって容易に合成され得る。適する式Ａのアミンの例としては、限定ではないが、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン；２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール；２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール；２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール；ジエタノールアミン；および２，４，４−トリメチル−２−ペンタンアミンが挙げられる。

類似して、アルキレンオキシドは、市販されており、または容易に調製され得る。適するアルキレンオキシドの非限定的な例としては、エチレンオキシド；プロピレンオキシド；ブチレンオキシド；（イソプロポキシメチル）オキシラン；グリシドール；スチレンオキシド；およびシクロヘキサンエポキシドが挙げられる。

本発明の化合物は、水性系塗料およびコーティング配合物用の添加剤として有用である。それ故、さらなる態様において、本発明は、式Ｉの化合物が添加剤として存在する水性系塗料またはコーティングを提供する。一部の実施形態において、式Ｉの化合物を含有する塗料またはコーティング配合物は、総体的に低ＶＯＣ、代替的にゼロＶＯＣ、配合物である。前記塗料およびコーティングは、住宅のまたは工業的表面、例えば、床、自動車、家の外側および内側ならびに他の建物に、保護および／または装飾バリアをもたらすために使用される。前記塗料またはコーティングは、式Ｉの添加剤化合物を含むことに加えて、結合剤、顔料および担体も含む。

顔料は、最終塗工材料に隠蔽力および所望の色をもたらすために含められ、ならびに塗料またはコーティングに嵩高さをもたらすために使用されることもある。多数の顔料が最終用途塗料またはコーティング中に存在し得るが、時として酸化チタンなどの白色顔料のみが、おそらく体質顔料、炭酸カルシウムおよび／またはカオリンクレーと併用で、その配合物の形成の初期段階で添加される。様々な色の任意の他の所望の顔料（さらなる白色顔料を含む）が、場合により、配合のより後の段階でまたは配合が完了した後に添加され得る。

顔料は、有機性であることもあり、または無機性であることもある。顔料の例としては、二酸化チタン、カオリンクレー、焼成カオリンクレー、カーボンブラック、酸化鉄ブラック、酸化鉄イエロー、酸化鉄レッド、酸化鉄ブラウン、有機赤色顔料（キナクリドンレッドならびに金属化および非金属化アゾレッド（例えば、リソール、リソールルビン、トルイジンレッド、ナフトールレッド）を含む）、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、モノまたはジアリーリドイエロー、ベンゾイミダゾロンイエロー、複素環式イエロー、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンバイオレットおよびこれらに類するもの、ならびにそれらに任意の組み合わせを挙げることができるが、それらに限定されない。一部の実施形態において、顔料の量は、配合物の全重量に基づき１０から３０重量％であり得る。

結合剤は、顔料粒子が分散および懸濁している網目構造を生じさせるために塗料およびコーティング配合物に含められる。結合剤は、顔料粒子を互いに結合させ、塗料またはコーティング被膜に結着性および接着性をもたらす。一般に、水性系塗料およびコーティング用の結合剤は、ラテックス系材料である。

ラテックス結合剤は、典型的に、アルキルアクリラート（メチルアクリラート、エチルアクリラート、ブチルアクリラートおよび／もしくは２−エチルヘキシルアクリラート）、アルキルメタクリラート、ビニルアルコール／アセタート、スチレンならびに／またはアセトニトリルおよびエチレン型モノマーを含有するモノマー混合物のラジカル水性乳化重合によって調製される。適する結合剤としては、アクリル、ビニルアクリル、スチレン化アクリル、酢酸ビニルエチレン系材料、またはこれらの材料のブレンドが挙げられる。本発明の配合物中の結合剤の量は、塗料およびコーティング配合物に従来使用されている量であり得、これは、具体的な顔料配合物の所望の光沢／光輝範囲およびまた固形分濃度によって広範に変動し得る。非限定的な例として、結合剤の量は、全配合物重量の約５重量％から約３５重量％であり得る。

前記配合物は、配合物成分が溶解、分散および／または懸濁される担体も含有し得る。本発明の水性系配合物において、担体は、通常、水であるが、他の水系溶液、例えば、水−アルコール混合物およびこれらに類するものを使用してもよい。水性担体は、一般に、すべての他の成分が占めた後のその配合物の残部を構成する。

上で論じた添加剤、顔料、結合剤および担体に加えて、他の材料を前記塗料およびコーティング配合物に含めることができる。これらとしては、均染剤および界面活性剤、増粘剤、レオロジー改質剤、補助溶剤、例えばグリコール（プロピレングリコールまたはエチレングリコールを含む）、腐食防止剤、脱泡剤、共分散剤、追加のアミノアルコール化合物、塩基、および殺生物剤が挙げられるが、これらに限定されない。

当業者に周知である従来の塗料製造技術によって本発明の塗料およびコーティング配合物を製造することができる。典型的には、前記配合物は、二段法によって製造される。第一に、粉砕相と一般に呼ばれる分散相は、乾燥顔料と他の粉砕相成分（大部分の他の固体粉末配合材料を含む）を常時高剪断撹拌しながら混合して高粘度で高固形分の混合物を生じさせることによって調製される。この製法のこの部分は、乾燥顔料を有効に湿潤および解凝集させ、それらを水性分散液中で安定させるように設計される。

塗料製造工程の第二段階は、その粘稠粉砕物がその粉砕混合物より一般に低粘度である残りの配合成分で希釈されるので、レットダウンまたは薄化相と一般に呼ばれる。典型的に、混合およびおそらく中剪断しか要求されない結合剤、任意の予備分散顔料および任意の他の塗料材料が、レットダウン相中に添合される。レットダウン相は、粉砕混合物が入っている容器にレットダウン成分を順次添加することによって、またはラテックス樹脂と他のレットダウン成分の予備混合物が入っている容器に粉砕混合物を添加し、その後、最終レットダウン成分を順次添加することによって行われ得る。いずれの場合も、常時撹拌は必要とされるが、高剪断の印加は要求されない。

本発明の式Ｉの化合物は、典型的に、製造工程の３カ所の異なる位置のうちの１カ所以上で前記配合物に：顔料分散物に、結合剤分散物に、および／または塗料配合物への最終添加の際に、添加される。使用する量を当業者は容易に決定することができる。

例えば、中和剤として存在する場合、配合物の所望のｐＨに基づいて決定される量を使用することが好ましいだろう。典型的に、７から１３、好ましくは８から１０、さらに好ましくは約８．５から９．５の範囲の最終ｐＨをもたらすような量が添加される。一部の実施形態では、無機塩基を式Ｉの化合物とともに共中和剤として配合物に含めることができる。適する塩基の例は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）である。一部の実施形態において、式Ｉの化合物の無機塩基に対する重量比は、３：１から１：３、代替的に２：１から１：２であり、または代替的にそれは１：１である。

凍解添加剤として使用される場合、前記化合物は、好ましくは、配合の後期に（例えば、上で説明したように、製造工程のレットダウン相中に）添加される。一部の実施形態において、本発明の化合物は、主として凍解安定剤として機能する。主として凍解安定剤として使用される場合、前記化合物の量は、一部の実施形態では配合物の全重量に基づいて約０．２％から約１０％である。

さらなる態様において、本発明は、中和剤および／または凍解安定剤、結合剤、担体および顔料を含有する水性系塗料またはコーティングの揮発性有機化合物含有量を低減させる方法を提供する。この方法は、有効量の式（Ｉ）の化合物を中和剤および／または凍解安定剤として使用することを含む。

上で述べたように、本発明の化合物は、水性系塗料およびコーティング配合物用のゼロまたは低ＶＯＣかつ低臭気性添加剤として機能する。例えば、前記化合物は、中和剤として機能することがあり、および／または凍解（Ｆ／Ｔ）安定剤として機能することがある。凍解安定座として機能するそれらの能力のため、グリコールなどの公知Ｆ／Ｔ安定剤を塗料およびコーティング配合物から排除することができる。これは、配合物のＶＯＣを潜在的にさらに低減させるという利点を有する。

それ故、なおさらなる態様において、本発明は、式Ｉの化合物を含む、グリコール不含、低ＶＯＣ塗料またはコーティング配合物を提供する。Ｆ／Ｔ安定剤として使用するために、式Ｉの化合物が次の特質を有することが好ましい：アミン基（第一級、第二級および第三級）の総数が１から１０である；ヒドロキシ基（−ＯＨ）の数が１から２０である；およびオクタノール−水分配係数が−１０から１０である。

一部の実施形態において、本発明のグリコール不含、低ＶＯＣ塗料またはコーティングは、配合物の重量に基づく重量パーセント（重量％）で：５〜３５％の結合剤；１０〜３０％の顔料；０．２〜１０％の式Ｉの化合物；および３０〜６０％の担体を含むことができる。一部の実施形態において、前記配合物のｐＨは、７と１３の間の範囲である。一部の実施形態では、３，３’−（（２，４，４−トリメチルペンタン−２−イル）アザンジイル）ビス（プロパン−１，２−ジオール）が好ましいＦ／Ｔ安定剤である。

中和および凍解安定性に加えて、本発明の化合物は、配合物に対する様々な他の望ましい特性、例えば次のうちの１つ以上：耐腐食性、耐擦性、不粘着性、共分散、光沢向上、色受容および安定性、黄変低減、老化安定性、耐水性、耐洗浄性、耐汚染性、低温合一、および微生物防除のための配合物中に存在する殺生物剤との相乗作用、を向上させることができる。

さて、本発明の一部の実施形態を以下の実施例で詳細に説明することとする。

一般実験
合成。マグネチックスターラ、窒素ブランケット、熱電対制御加熱マントルおよび添加漏斗を装着した三つ口丸底フラスコに所望のアミン（１．０当量）を投入する。添加漏斗に所望のアルキレンオキシド（１当量以上）を投入する。反応をニートで実行し、材料が粘稠であり撹拌できない場合には水またはアルコールなどの溶剤を使用してもよい。添加中、反応温度を約２５〜１００℃に維持する。プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドなどのアルキルオキシドの添加開始時に軽度の発熱が認められる。しかし、グリシドールをエポキシドとして使用すると、大きな発熱が観察され得る。ゆっくりとして添加および／または氷浴によってその発熱を制御する。添加完了後、反応系を室温で２〜２４時間撹拌する。その材料をそのまま塗料用途に使用することができる。

ｐＫａ．０．５Ｎ Ｈ_２ＳＯ_４を滴定剤としておよび水を溶剤として使用して滴定することによりｐＫａ値を決定する。二重反復分析を行う。

ＶＯＣ．ＡＳＴＭ Ｄ６８８６−ｒｅｖ法に従ってＶＯＣを試験する。用いたパラメータは、表２に示すおとりである：

実施例１
３，３’−（（２，４，４−トリメチルペンタン−２−イル）アザンジイル）ビス（プロパン−１，２−ジオール）の合成、ｐＫａおよびＶＯＣ
マグネチックスターラ、窒素ブランケット、熱電対制御加熱マントルおよび添加漏斗を装着した三つ口２５０ｍＬ丸底フラスコにＰＲＩＭＥＮＥ（商標）ＴＯＡ（Ｄｏｗから入手できる高分岐Ｃ８第三級アルキル第一級アミン）（２５ｇ、０．１９モル、１当量）を投入する。添加漏斗に純度９６％のグリシドール（３５．２ｇ（３２ｍＬ）、０．４８モル、２．５当量）を投入し、アミンを非常にゆっくりと添加する。反応は発熱性であり、そのため、グリセロールのゆっくりとした添加および氷／水浴の使用を用いて、６５℃を超えないように反応温度を制御する。アルキレンオキシドを添加すると、無色の反応混合物が粘稠かつ黄色に変わる。その反応系を６時間撹拌した後、ＧＣは、グリシドールおよびモノ生成物とビス生成物の両方の存在を示す。この時点で、反応混合物を７０℃でさらに１０時間、そのモノ付加物ピークが消えるまで加熱する。その反応混合物を蒸留して過剰なグリシドールを除去する。この材料の総合純度は９６．４％であり、蒸留生成物の総合収量はおおよそ５０ｇ（９４％）である。その構造をＧＣおよびＮＭＲ分析によって確認する。生成物の保持時間は、２４．７８分である、［Ｍ＋Ｈ］＝２７８．１。ＮＭＲ分析をＣＤ_３ＯＤ中で実行する。^１Ｈ ＮＭＲ、（ｐｐｍ）：δ１．０１２（ｓ，９Ｈ）、δ１．２２６（ｓ，２Ｈ）、δ１．４５９（ｓ，６Ｈ）、δ２．４３０−２．９３４（ｍ，４Ｈ）、δ３．４６８−３．７２５（ｍ，６Ｈ）。 ^１３Ｃ ＮＭＲ（ｐｐｍ），δ３８．１４、３８．９８、３９．６６、４１．８９、４２．４７、５９．３５、６５．２８、６７．０２、７０．６５、７０．９８、７５．８７、８２．４９および８３．７９。

前記生成物のｐＫは、９．０である。ＡＳＴＭ Ｄ６８８６−ｒｅｖに従って粗製アミン試料に関して測定されたＶＯＣパーセントは３．６％であり、これは不純物に起因する。３，３’−（（２，４，４−トリメチルペンタン−２−イル）アザンジイル）ビス（プロパン−１，２−ジオール）は、２０分より長くカラム内に保持されるので、ＡＳＴＭ Ｄ６８８６−ｒｅｖプロトコルに従ってゼロＶＯＣ材料である。

実施例２
３，３’−（（２，４，４−トリメチルペンタン−２−イル）アザンジイル）ビス（プロパン−１，２−ジオール）のＮａＯＨとの共中和剤（１：１）としての塗料特性を以下（表３）の配合で研究する。

表４は、３，３’−（（２，４，４−トリメチルペンタン−２−イル）アザンジイル）ビス（プロパン−１，２−ジオール）／ＮａＯＨ（１：１）ブレンドの塗料データならびにＮａＯＨおよびアンモニアとこのブレンドの特性の比較の要約を有する。

データは、アミノアルコール／ＮａＯＨブレンドが単独でのＮａＯＨおよびアンモニアと比較して良好な耐擦性および６０°光沢の有意な改善を有することを示す。この光沢改善は、アミノアルコール（３，３’−（（２，４，４−トリメチルペンタン−２−イル）アザンジイル）ビス（プロパン１，２−ジオール）が顔料分散を増進することも示す。

被験化合物を含有する配合物のｐＨ、光沢、隠蔽、耐擦性および湿潤接着性を次のように決定する。

ｐＨは、ベーシックｐＨメータ（Ｄｅｎｖｅｒ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）を使用して室温で測定する。このｐＨメータを測定前に毎回、３つの緩衝溶液（ｐＨ＝４、７および１０）によって校正する。

粘度
粘度は、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ ３０１レオメータを用いて、２５℃で、０．５度円錐平板幾何形状を利用して測定する。０．５から１２０００ｓ^−１の剪断速度掃引を行う。高剪断粘度を１２，０００ｓ^−１剪断速度で抽出し、中剪断粘度を５７．４ｓ^−１剪断速度で抽出する。

光沢
Ｓｙｍｙｘコーティングステーションを使用してコーティングし、６ｍｉｌ間隙に設定したドクターブレードセットを使用することにより２”ｘ２”コーティングを黒色／白色Ｌｅｎｅｔａチャートに塗布する。コーティングをＣＴＲ（２５℃；５０％ＲＨ）で７日間乾燥させた後、色・光沢・厚み測定器（ｃｏｌｏｒ ｇｌｏｓｓ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）で測定する。

隠蔽
Ｓｙｍｙｘコーティングステーションを使用して、３ｍｉｌ間隙に設定したドクターブレードセットを使用することで黒色剥離Ｌｅｎｅｔａチャートに２”ｘ４”コーティングを塗布する。コーティングを１日乾燥させた後、色・光沢・厚み測定器で反射率、Ｙを測定する。油圧クリッカープレスおよび１”ｘ２”ダイを使用して、コーティングの中央の長方形領域を切断する。コーティングのその切断した長方形の重量を、コーティングを剥がし取る前と後に測定することによって算出する。クベルカ・ムンク（Ｋｕｂｕｌｋａ−Ｍｕｎｋ）方程式に従ってＹ反射率値およびコーティング厚からＳ／ｍｉｌ値を算出する。

耐擦性
Ｓｙｍｙｘコーティングステーションを使用して、６ｍｉｌ間隙に設定したドクターブレードセットを使用することにより黒色スクラブパネルに１”ｘ２”コーティングを塗布する。１５０ｇ重量での６２４ｒｐｍで４サイクル、合計２０分間、コーティングを擦過する。擦過前と後のコーティング厚の変化を測定する。

湿潤接着性
Ｓｙｍｙｘコーティングステーションを使用して、７ｍｉｌ間隙に設定したドクターブレードセットを使用することにより緑色アルキドパネルに１”ｘ２”コーティングを塗布する。コーティングを１日乾燥させた後、２ｘ４クロスハッチを切断する。コーティングを１０分間、水に浸漬し、ペーパータオルを使用して拭き取る。コーティング全体にわたってゴムローラで１０回ローラがけして均一な力をかけ、１８０度での迅速かつ清浄な動作により１つ１つテープのストリップを取り外す。その後、画像解析ソフトウェアを使用してコーティングをスキャンし、分析して、クロスハッチエリアに残った白色（塗料）パーセントを決定する。

実施例３
２−（（２−ヒドロキシ−３−イソプロポキシプロピル）アミノ）−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオールの合成、ｐＫａおよびＶＯＣ
マグネチックスターラ、窒素ブランケットおよび添加漏斗を装着した２５０ｍＬ丸底フラスコにトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（５４．４５ｇ、０．４５モル、１．０５当量）を投入し、２００ｍＬの水に溶解する。すべてのアミンが溶解したら、イソプロピルメチルオキシラン（５０ｇ、０．４３モル、１．０当量）をそのアミン溶液にゆっくりと添加する。その反応系を室温で２４時間撹拌し、ＧＣが所望の生成物への９０％転化を記録した後、反応を停止させる。代替的に、反応混合物を加熱することによって完了までの反応時間を短縮することができる。水および残留エポキシドをロータリーエバポレータによって除去する。生成物材料の総合純度は９１．３％であり、残部は残留アミンである。所望の生成物の構造をＧＣ−ＭＳおよびＮＭＲ分析によって確認する。生成物の保持時間は２４分である、［Ｍ＋Ｈ］＝２３８。ＮＭＲ分析をＣＤ_３ＯＤ中で実行する。^１Ｈ ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０４−１．６７（ｄ，２Ｈ）、δ２．６３−１．７９（ｍ，２Ｈ）、δ３．２９−３．６６（ｍ，１５Ｈ）。 ^１３Ｃ ＮＭＲ（ｐｐｍ），δ３２．３６、５５．４１、７０．９６、７２．７７、８１．５９、８２．１３および８３．４７。この材料のｐＫａは、７．８である。ＡＳＴＭ Ｄ６８８６−ｒｅｖに従って粗製アミン試料に関して測定されたＶＯＣパーセントは８．７％であり、これは残留アミン（保持時間：１４分）に起因する。２−（（２−ヒドロキシ−３−イソプロポキシプロピル）アミノ）−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオールは、ＡＳＴＭ Ｄ６８８６−ｒｅｖプロトコルに従ってゼロＶＯＣ材料である。

実施例４
２，２’−（（２−ヒドロキシシクロヘキシル）アザンジイル）ジエタノール（ＤＥＡ−ＣｙＨＯ）
マグネチックスターラと、窒素ブランケットを備えた還流冷却器と、温度コントローラおよび熱電対を備えた加熱マントルとを５００ｍＬ四つ口フラスコに装着する。そのフラスコに４６．８３グラム（０．４８モル）のシクロヘキサンオキシド（ＣｙＨＯ）および５０．１７グラム（０．４８モル）のジエタノールアミン（ＤＥＡ）を投入する。その混合物を窒素下で撹拌しながら６０℃に加熱し、１０滴の８０％２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＤＯＷからのＤＭＡＭＰ−８０（商標））を添加する。その後、反応混合物の温度を７５℃に上昇させる。７５℃で約２２時間後、ＧＣ分析は、１０％のＤＥＡおよび２％のＣｙＨＯの存在を示す。その後、その反応混合物の温度を８５℃に上昇させる。８５℃で約６．５時間後、ＧＣは、約９％のＤＥＡおよび約１．３％のＣｙＨＯ残存を示す。クーゲルロール（Ｋｕｇｅｌｒｏｈｒ）装置を使用して、その反応混合物を真空蒸留する。０．１５ｍｍＨｇ圧で１４２〜１４５℃のエアバッチ温度での分留のＧＣ分析は、＞９８％のＣｙＨＯ−ＤＥＡを示す。収量は、７８ｇ（８０％）である。^１Ｈ−ＮＭＲ：３．４７４−３．６４２ｐｐｍ、強度５を有する多重線；１．２４７−２．８２４ｐｐｍ、強度１２を有する多重線。^１３Ｃ−ＮＭＲ：７１．５２ｐｐｍ、６３．６７ｐｐｍ、８１．１０ｐｐｍ、３６．６２ｐｐｍ、３５．４８ｐｐｍ；３４．３８ｐｐｍ；４４．８２ｐｐｍ；７８．３６ｐｐｍ。ＥＩ ＧＣ／ＭＳ：ｍ／ｅ １７２（ベース）、１５８、１４４、１００、７４、５６。ＦＴ／ＩＲ：３３５３．７、２９３０．４、２８５８．８、１６５４．８、１４５１．８、１４０５．８、１３６５．５、１３３１．８、１２８２．３、１２５３．５、１２０３．７、１１６０．８、１１１６．５、１０７４．７、１０３５．３、１００２．４、９５２．３、９３０．９、９１６．５、８６６．５、６１０．１、５６２．２ｃｍ^−１。ｐＫａ＝８．６。

実施例５
１，１’−（（１−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−２−イル）アザンジイル）ビス（ブタン−２−オール）（ＡＭＰ−２ＢＯ）
マグネチックスターラと、窒素ブランケットを備えた還流冷却器と、温度コントローラおよび熱電対を備えた加熱マントルとを２５０ｍＬ三つ口フラスコに装着する。そのフラスコに３５．７９グラム（０．４０モル）のアミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）および７２．２５グラム（１．０モル）のエポキシブタンを投入する。その混合物を窒素下で還流させながら合計１３．５時間撹拌する。初期還流温度は約７０℃であり、還流期間の終了によりそれがゆっくりと１０５℃に上昇する。還流期間終了時の反応混合物のＧＣ分析は、エポキシブタンの存在と、主としてＡＭＰ−２ＢＯである残部を示し、ＡＭＰ−ＢＯモノ付加物は殆ど検出されない。クーゲルロール装置を使用してその反応混合物を真空蒸留する。０．１８〜０．１５ｍｍＨｇ圧で１４０〜１４４℃のエアバッチ温度での分留のＧＣ分析は、＞９５％のＡＭＰ−２ＢＯを示した。収量は、８５．３グラム（９１％）である。^１Ｈ−ＮＭＲ：０．９５８ｐｐｍ、三重線；１．３３４−１．４０７ｐｐｍ、多重線；０．９７６ｐｐｍ 一重線；１．０４５ｐｐｍ、一重線；および１．１１９ｐｐｍ、一重線、１６の複合強度を有する；３．１８２−３．５０９、強度４を有する多重線；２．３４６−２．７０８、強度４を有する多重線。^１３Ｃ−ＮＭＲ：２０．５１ｐｐｍ、３８．５８ｐｐｍ、３９．０１ｐｐｍ、８２．８５ｐｐｍ、８３．９３ｐｐｍ、６７．９９ｐｐｍ、６９．２２ｐｐｍ、２９．７８ｐｐｍ、３２．４４ｐｐｍ、３４．４８ｐｐｍ、７９．５３ｐｐｍ、７９．７１ｐｐｍ、６９．５５ｐｐｍ、６９．７５ｐｐｍ。ＥＩ ＧＣ／ＭＳ：ｍ／ｅ ２０２、１７４、１３０、１０２（ベース）、８４、７０、５５、４２。ＦＴ／ＩＲ：３３５７．６、２９５４．４、２９３４．３、２８７７．６、１４６４．０、１４１７．８、１３８０．８、１３６３．０、１２９９．３、１２４４．３、１１７４．４、１１３０．８、１０６３．１、９８２．６、９１９．４、８６２．９、７７７．２、７３５．５、５８７．５ｃｍ^−１。ｐＫａ＝９．１。

実施例６
２−（ヒドロキシメチル）−２−（（２−ヒドロキシプロピル）アミノ）プロパン−１，３−ジオール（ＴＡ−１ＰＯ）
熱電対、磁気撹拌、窒素ブランケットおよび添加漏斗を装着した５００ｍＬ三つ口丸底フラスコにトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＡ）（１２１ｇ、１．０ｍｏｌ）および水（２００ｇ）を投入する。その混合物を一晩撹拌させておき、その結果、透明な溶液を得る。添加漏斗にプロピレンオキシド（７５ｍＬ、６２ｇ、１．０７ｍｏｌ）を投入し、その後、それを反応混合物に７５分にわたって滴下する。外部冷却を用いて、添加中の反応温度を３０℃未満に維持する。室温で２４時間撹拌した後、その混合物を２時間、５０℃に温めて、確実に反応を完了させる。ＧＣ試料は、３．７％未反応ＴＡが残存すること、９０．１％モノ付加物および５．２％ビス付加物形態、を示す。この生成物混合物のＧＣ／ＭＳ分析は、１７９の分子量で所望のモノ付加物がそのものであることを証明する。ｐＫａ値は、８．０であると判明し、この生成物混合物（４８％固形分）の中和当量は、３７８．８である。

実施例７
２−エチル−２−（（２−ヒドロキシブチル）アミノ）プロパン−１，３−ジオール（ＡＥＰＤ−１ＢＯ）
熱電対、磁気撹拌、窒素ブランケットおよび添加漏斗を装着した５００ｍＬ三つ口丸底フラスコに２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール（１１９ｇの８５％溶液、０．８５ｍｏｌ）および水（１００ｇ）を投入する。この希釈段階中に混合物を３５℃に温める。添加漏斗にブチレンオキシド（８５ｍＬ、７６ｇ、１．０５ｍｏｌ）を投入し、その後、それを７５分にわたって反応混合物に滴下する。この添加中、反応温度を３５℃未満に維持する。室温で２４時間撹拌した後、混合物を１２時間、５０〜６０℃に温めて、確実に反応を完了させる。ＧＣ試料は、０．７％未反応ＡＥＰＤが残存すること、８６．９％モノ付加物および７．０％ビス付加物形態、を示す。この生成物混合物のＧＣ／ＭＳ分析は、１９１の分子量で所望のモノ付加物がそのものであることを証明する。ｐＫａ値は、８．７であると判明し、この生成物混合物（６６％固形分）の中和当量は、３４０．７である。

実施例１０
本発明のアミノアルコールを含有する塗料配合物の調製：下の構造によって示されるようなＦ／Ｔ剤を使用して塗料配合物を調製する。Ｍｏｒｉｇｕｃｈｉら著、「Ｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．」、４０（１）、１２７−１３０（１９９２）の方法を用いて、オクタノール水分配係数を算出する。Ｆ／Ｔ−１についての算出オクタノール−水分配係数は、０．６９である。表５は、凍解実験に用いた塗料配合物を示す。塗料試料を−１８℃で１７時間冷凍し、その後、２５℃で７時間解凍する。これが１サイクルの完全凍解サイクルである。各凍解サイクル後にＳｈｅｅｎからのクレブスストーマー（Ｋｒｅｂｓ Ｓｔｏｒｍｅｒ）粘度計を室温で使用して粘度を測定する。粘度をクレブス単位（ＫＵ）で測定する。本発明のゼロＶＯＣ化合物を後添加物として含有する塗料試料に関する凍解サイクルの結果を表６に収載する。この後添加化合物を塗料試料中２重量％で混合する。同じ塗料配合物をすべての試料の調製の際に使用する。後添加物が一切ない塗料試料を「ブランク」と呼ぶ。

ＫＡＴＨＯＮ（商標）ＬＸＥは、ラテックスエナメル塗料配合物を保存するための缶入り活性殺生物剤であり、それをＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。

ＲＯＺＯＮＥ（商標）２０００は、水系または溶剤系コーティング用の広域スペクトル抗菌作用を有する液体殺真菌剤および殺藻剤であり、それをＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。

ＴＥＧＯ ＦＯＺＭＥＸ（商標）は、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手できる脱泡剤である。

ＨＥＣは、Ａｓｈｌａｎｄから入手できるヒドロキシエチルセルロース（ＮＡＴＲＡＳＯＬ ２５０ ＨＢＲ Ａｑｕａｌｏｎ）である。

ＯＲＯＴＡＮ（商標）７３１Ａは、様々なラテックス系コーティング用の顔料分散剤である。それは、カルボン酸多価電解質の塩であり、それをＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。

ＡＭＰ−９５は、５％水を有する２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールである。それは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる中和剤かつ共分散剤である。

ＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標）１５Ｓ４０は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる第二級アルコールエトキシラートの非イオン性界面活性剤である。

ＴｉＯ_２ Ｒ ７０６は、ＤｕＰｏｎｔから入手できる多目的ルチル型二酸化チタンである。

ＣＡＬＣＩＴＥ ＭＦは、１０マイクロメートル粒径のものであり、２０ＭＩＣＲＯＮＳ Ｌｔｄ．から入手できる。

ＯＭＹＡＣＡＲＢ（商標）は、炭酸カルシウムであり、粒径２マイクロメートルのものであり、ＯＭＹＡから入手できる。

ＡＣＲＹＳＯＬ（商標）ＲＭ ５０００は、ラテックス塗料と共に使用するための溶剤不含、非イオン性会合性増粘剤である。それをＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。

ＲＯＰＡＱＵＥ（商標）ＵＬＴＲＡ Ｅは、塗料コーティングの乾燥隠蔽能力を増加させる不透明ポリマーであり、それをＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。

ＰＲＩＭＡＬ（商標）ＳＦ ０１８は、良好な摩耗擦過耐性（ａｂｒａｓｉｖｅ ｓｃｒｕｂ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）をもたらすために塗料におといて使用するためのアクリルポリマーである。それをＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。

表９に報告する場合、１５０未満のＫＵ値は許容可能と考えられ、報告するすべての値（ブランクについてのもの以外）は極めて許容可能と考えられる。

塗料試料を塗料性能試験に付す。Ｆ／Ｔ剤１を含有する塗料試料は、後添加物を添加したとき、５サイクルの凍解サイクルに耐える。この研究のために用いたベンチマークは、プロピレングリコールと、凍解添加剤としてジエチレングリコールとを含有した塗料試料である。後添加物が一切ない塗料試料が「ブランク」である。この試料は、第一凍解サイクルで不合格である。

Claims (15)

1. 式Ｉの化合物：
   

   

   （式中、
   ｘは、０、１または２であり；
   Ｒ^Ａは、ＯＨまたはアルキルであり；
   Ｒは、ＣＨ_２ＣＨＲ^１ＯＨであり、およびＲ^１は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、フェニル、フェニル−アルキル−、アルコキシアルキル−、またはヒドロキシアルキルであり；
   Ｒ^２は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、ヒドロキシアルキル、または独立してＲであり；
   Ｒ^３およびＲ^４は、独立してＨ、アルキル、シクロアルキル、フェニルもしくはヒドロキシアルキルであり、またはＲ^３およびＲ^４は、それらが付いている炭素と一緒にシクロアルキルを形成し；ならびに
   Ｒ^５およびＲ^６は、独立してＨもしくはアルキルであり、またはＲ^５およびＲ^６は、それらが付いている炭素と一緒にシクロアルキルを形成し、
   またはｘが０であるとき、Ｒ^３およびＲ^５は、それらが付いている炭素原子と一緒にシクロアルキルを形成し；但し、
   ｘが０であるとき、Ｒ^ＡはＯＨであり、およびｘが１または２であるとき、Ｒ^Ａはアルキルであること、ならびに該化合物が、２，２’−（（２−ヒドロキシシクロヘキシル）アザンジイル）ジエタノールでないことを条件とする）。
2. ｘが０であり、ならびにＲ^３およびＲ^４が独立してヒドロキシアルキルである、請求項１記載の化合物。
3. ｘが０であり、ならびにＲ^３およびＲ^４が独立してアルキルである、請求項１記載の化合物。
4. ｘが０であり、Ｒ^３がアルキルであり、およびＲ^４がヒドロキシアルキルである、請求項１記載の化合物。
5. ｘが０であり、ならびにＲ^３およびＲ^４が両方ともＨである、請求項１記載の化合物。
6. Ｒ^５およびＲ^６が両方ともＨである、請求項１から５のいずれか一項記載の化合物。
7. ｘが０であり、ならびにＲ^３およびＲ^５が、それらが付いている炭素原子と一緒にシクロアルキルを形成する、請求項１記載の化合物。
8. ｘが１または２であり、ならびにＲ^３、Ｒ^４、Ｒ^５およびＲ^６が独立してアルキルである、請求項１記載の化合物。
9. Ｒ^２がＨである、請求項１〜８のいずれか一項記載の化合物。
10. ＲおよびＲ^２が両方ともＣＨ_２ＣＨＲ^１ＯＨである、請求項１〜８のいずれか一項記載の化合物。
11. ２−（ビス（２−ヒドロキシブチル）アミノ）−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール；２−（ビス（２−ヒドロキシプロピル）アミノ）−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール；２−（ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ）−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール；１，１’−（（１−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−２−イル）アザンジイル）ビス（プロパン−２−オール）；１，１’−（（１−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−２−イル）アザンジイル）ビス（ブタン−２−オール）；２−（（２−ヒドロキシブチル）アミノ）−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール；２−（ヒドロキシメチル）−２−（（２−ヒドロキシプロピル）アミノ）プロパン−１，３−ジオール；２−エチル−２−（（２−ヒドロキシブチル）アミノ）プロパン−１，３−ジオール；２，２’−（（２−ヒドロキシブチル）アザンジイル）ジエタノール；２−（（２−ヒドロキシ−３−イソプロポキシプロピル）アミノ）−２−メチルプロパン−１，３−ジオール；２−（（２−ヒドロキシ−３−イソプロポキシプロピル）アミノ）−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール；２，２’−（（２−ヒドロキシシクロヘキシル）アザンジイル）ジエタノール；２−（ビス（２−ヒドロキシブチル）アミノ）−２−エチルプロパン−１，３−ジオール；２−（ビス（２−ヒドロキシプロピル）アミノ）−２−エチルプロパン−１，３−ジオール；２−（ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ）−２−エチルプロパン−１，３−ジオール；または３，３’−（（２，４，４−トリメチルペンタン−２−イル）アザンジイル）ビス（プロパン−１，２−ジオール）である、請求項１記載の化合物。
12. 結合剤と担体と顔料と式Ｉの添加剤化合物を含む水性系塗料またはコーティング：
    

    

    （式中、
    ｘは、０、１または２であり；
    Ｒ^Ａは、ＯＨまたはアルキルであり；
    Ｒは、ＣＨ_２ＣＨＲ^１ＯＨであり、およびＲ^１は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、フェニル、フェニル−アルキル−、アルコキシアルキル−、またはヒドロキシアルキルであり；
    Ｒ^２は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、ヒドロキシアルキル、または独立してＲであり；
    Ｒ^３およびＲ^４は、独立してＨ、アルキル、シクロアルキル、フェニルもしくはヒドロキシアルキルであり、またはＲ^３およびＲ^４は、それらが付いている炭素と一緒にシクロアルキルを形成し；ならびに
    Ｒ^５およびＲ^６は、独立してＨもしくはアルキルであり、またはＲ^５およびＲ^６は、それらが付いている炭素と一緒にシクロアルキルを形成し、
    またはｘが０であるとき、Ｒ^３およびＲ^５は、それらが付いている炭素原子と一緒にシクロアルキルを形成し；但し、
    ｘが０であるとき、Ｒ^ＡはＯＨであり、およびｘが１または２であるとき、Ｒ^Ａはアルキルであることを条件とする）。
13. グリコール不含である、請求項１２記載の水性系塗料またはコーティング。
14. 前記添加剤が、合計数１から１０のアミン基（第一級、第二級および第三級）；１から２０のヒドロキシル基；および−１０から１０のオクタノール−水分配係数を有する、請求項１２〜１３のいずれか一項記載の水性系塗料またはコーティング。
15. 前記添加剤化合物が、前記水性系塗料またはコーティングの光沢を向上させる、請求項１２記載の水性系塗料またはコーティング。