JP4271366B2 - 水性マイクロエマルジョン - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、種々の有機溶媒および増粘剤と混合されるとき、安定性を保持し、グリース、油、塗膜および他の除去することが困難な有機物質の除去に関係する洗浄応用分野において特に有用なマイクロエマルジョンに関する。
【０００２】
（発明の背景）
二塩基エステル溶媒を用いる、水不溶性の有機物質を除去するための洗浄用組成物および洗浄方法は、当技術分野で知られている。例えば、米国特許第４，９３４，３９１号および第４，９２７，５５６号には、二塩基エステルおよび水からなるエマルジョンが教示されているが、一般的に簡単なエマルジョンは長時間にわたって分散状態を保持するための安定性に欠けている。
【０００３】
米国特許第５，０８０，８３１号および第５，０８０，８２２号では、水と可溶化剤との組合せにおいて、０．２から６％の水溶性を有する非炭化水素および非水素添加炭化水素の有機溶媒からなる真正溶液（true solution）を教示している。
【０００４】
米国特許第５，１５８，７１０号では、可溶化添加剤、ビルダーおよび必要に応じてカプラーとともに、０．２から６％の水溶性を有する非炭化水素および非水素添加炭化水素の有機溶媒からなるマイクロエマルジョンを教示している。この特許において、ビルダーとは、水の硬度を不活性化し、アルカリ度を与えて洗浄を支援し、組成物のｐＨが７以上に保持されるように緩衝することによって界面活性剤の洗浄効率を向上させる物質である。
【０００５】
エマルジョンおよび／またはマイクロエマルジョンに関する他の特許としては、水、有機溶媒および界面活性剤からなる、油を連続相とするエマルジョンを教示している米国特許第５，５９７，７９２号、Ｃ７以上のアルカンジオールを用いる炭化水素油エマルジョンを教示している米国特許第２，６０６，８７４号、および金属ロール成形のための炭化水素マイクロエマルジョンを教示している米国特許第４，７８１，８４８号がある。
【０００６】
マイクロエマルジョンは、洗浄用製品の調合における検討に対して魅力的な特性を有する。本発明の目的は、広範囲の組成上の安定性および熱安定性を有し、マイクロエマルジョンとしての独自性を失うことなく、調合のために溶媒および添加剤とを混合して種々の洗浄用組成物にすることができることを特徴とするマイクロエマルジョンを提供することである。
【０００７】
（発明の概要）
本発明は、マイクロエマルジョンを提供するものであり、該マイクロエマルジョンは、
（ａ）水と、
（ｂ）官能基を有する炭化水素と、
（ｃ）アニオン界面活性剤と、
（ｄ）２から１０個の炭素原子を有するジオールと、
を含有する。ここで、上記官能基を有する炭化水素は、マイクロエマルジョンの全安定範囲にわたって水に僅かに可溶性であり、水に対するその溶解性を超える量で存在し、上記界面活性剤はスルホコハク酸塩である。好ましいジオールは、１，２−ヘキサンジオールであり、好ましい界面活性剤はスルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）ナトリウムである。
【０００８】
本発明のマイクロエマルジョンは、さらに、有機溶媒を含んでもよく、有機溶媒は、マイクロエマルジョンと混合されて混合物を形成し、この場合、有機溶媒に対するマイクロエマルジョンの重量比は上記混合物がマイクロエマルジョンであるような重量比である。
【０００９】
本発明は、マイクロエマルジョンのみ、または有機溶媒（単数または複数）および／または他の添加剤類と混合されたマイクロエマルジョンから調合される洗浄用組成物を提供する。マイクロエマルジョンと有機溶媒または増粘剤からなる混合物において、マイクロエマルジョンはその安定性を維持する。
【００１０】
（詳細な説明）
本明細書で用いられる用語、マイクロエマルジョンとは、少なくとも３種の成分からなる単相のミクロ構造平衡混合物を意味する。マイクロエマルジョンの３成分のうち２成分は、例えば、油と水または油と極性溶媒のように、１成分が他の成分に僅かに可溶性である。第３成分は、最初の２成分のうち１成分を他の成分に、例えば、水に油をまたは油に水を可溶化する機能を果たす。第３成分は、両親媒性物質、すなわち親水性部分および親油性部分の両方を含む分子とすることができる。マイクロエマルジョンは、肉眼には透明に見えるが、溶液ではない。マイクロエマルジョンは、広範囲の温度および濃度にわたって安定であり、機能または安定性における損失が少ない。その上、マイクロエマルジョンは、それらがミクロ構造であり、系中に「油」の量に依存して、「油」膨潤ミセル、２連続構造、水膨潤逆ミセルまたは他の構造を含んでも良いということから、溶液と識別することができる。真正溶液は、これらのミクロ構造特性を全く示さない。前述した定義で使用したような用語「油」とは、マイクロエマルジョンの界面活性剤でない有機成分を意味する。一般に、マイクロエマルジョンは、チンダル散乱を示し、低い界面張力を有する。
【００１１】
マイクロエマルジョンは、エマルジョンではなく、マイクロエマルジョンは熱力学的に安定である（すなわちその最低エネルギー状態にある）が、一方エマルジョンは動力学的にのみ安定である（すなわちエマルジョン化された相が水から分離する速度が非常に遅い）点で、エマルジョンと識別される。エマルジョンは、数日、数カ月、またはそれ以上でさえも安定である場合があるが、エマルジョンは、時間の経過につれて不安定となり、層を成す混合物に分離する。
【００１２】
マイクロエマルジョンは、以下の識別に役立つ特性を有する。すなわち、マイクロエマルジョンは、成分を一緒に緩やかに混合すること、または振り混ぜることによって容易に調製される。マイクロエマルジョンは、何らかの温度変化がなく、化学的同一性を保持する限り、熱力学的に安定であり、別々の相に分離されたり沈降されることはない。また、温度変化のため不安定になる場合、再度、マイクロエマルジョンの熱力学的に安定である範囲内の温度になるまで加熱または冷却することによって、マイクロエマルジョンは容易に再形成される。
【００１３】
マイクロエマルジョンの形成は、一般に、２つの相互に不溶性または僅かに可溶性の物質および界面活性剤または界面活性剤／補助界面活性剤混合物を必要とする。マイクロエマルジョンの形成は、以下に示す試験方法のいずれか１つによって証明される。すなわち、チンダル散乱、動的光散乱、Ｘ線散乱、および小角度中性子散乱であり、全て公知の散乱技術である。他の重要な方法には、伝導率、ＮＭＲおよび蛍光技術があり、これらは、Ｒ Ｚａｎａ編のＳｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ、Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ、ニューヨーク、１９８７年および「Ｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎｓ」、Ｂｅｒ．Ｂｕｎｓｅｎｇｅｓ Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．、１００、１８１（１９９６）Ｎｏ．３に記載されている。
【００１４】
本明細書で用いる用語、界面活性剤とは、水の界面張力を低下させるアニオン、カチオンまたはノニオン型の界面活性物質である。
【００１５】
本明細書で用いる用語、官能基を有する炭化水素とは、少なくとも１つの水素に代えて、または複素環式化合物の場合は少なくとも１つの炭素に代えて、少なくとも１つの非炭素原子、少なくとも１つの非水素原子または非ハロゲン原子を含む基によって置換された炭化水素分子を意味する。このような基には、酸素、窒素、硫黄、および／またはリン原子を有する基が含まれ、例えば、酸類、エステル類、エーテル類、アミン類、アミド類、ケトン類、ニトリル類、ニトロ基を有する有機化合物類、アルデヒド類、アルコール類、有機炭酸エステル類、有機リン酸エステル類、有機スルホキシド類、および環構造に組み入れられた酸素または窒素を有する複素環式化合物がある。
【００１６】
本発明のマイクロエマルジョンを形成する、官能基を有する好ましい炭化水素には、エステル類、ジエステル類、トリエステル類、テトラエステル類、酢酸エステル類および二酢酸エステル類、ならびにラクトン類がある。これらの中で、洗浄用組成物を調合するために好ましい、官能基を有する炭化水素は、二塩基性エステルである。
【００１７】
本発明の官能基を有する炭化水素は、水に僅かに可溶性である。僅かに可溶性であるとは、官能基を有する炭化水素の水に対する溶解度が１０重量％未満であり、また逆に言えば、官能基を有する炭化水素に対する水の溶解度が１０重量％未満であることを意味する。
【００１８】
本発明のマイクロエマルジョンに有用な界面活性剤は、アニオン性のスルホコハク酸塩である。好ましい界面活性剤は、スルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）（ｂＥＨＳｓ）、スルホコハク酸ジ（１，３−ジメチル−ブチル）、およびスルホコハク酸ジアミルのナトリウム塩類である。これらの界面活性剤は、そのままでまたは溶液（アルコールまたは水に溶解して）の形態で、ニュージャージー州、Ｗｅｓｔ ＰａｔｔｅｒｓｏｎのＣｙｔｅｃ，Ｉｎｃ．からＡＥＲＯＳＯＬの商標で、ＡＥＲＯＳＯＬ−ＯＴ（ＡＯＴ）またはＡＥＲＯＳＯＬ−ＧＰＧ、ＡＥＲＯＳＯＬ−ＭＡ−８０（ＭＡ−８０）およびＡＥＲＯＳＯＬ−ＡＹ（ＡＹ）として、それぞれ市販されている。界面活性剤の他の供給源は、ＭＡＣＫＡＮＡＴＥ ＤＯＳ−７５である（ＭＡＣＫＡＮＡＴＥはイリノイ州、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ＰａｒｋのＭｃＩｎｔｙｒｅ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．の商標であり、ＤＯＳ−７５製品はスルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）ナトリウム、水、エタノールおよびプロピレングリコールの混合物である）。これらの種々の界面活性剤の中では、ｂＥＨＳｓが最も好ましく、以下、スルホコハク酸ジアミルナトリウムおよびスルホコハク酸ジ（１，３−ジメチルブチル）ナトリウムの順である。
【００１９】
本発明に有用なジオールは、２から１０個の炭素および好ましくは１、２位に存在するＯＨ基を有するジオールである。ジオールは、直鎖または分岐であってよく、ＯＨ基の他に官能基を含むことができる。有用なジオールには、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、ヘキサンジオール類、オクタンジオール類、１，２，３−プロパントリオール一酢酸エステル、ヘプタンジオール類、デカンジオール類、ネオペンチルグリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール（通常、へキシレングリコールとして知られる）および２−メチル−１，３−プロパンジオールがある。
【００２０】
本発明におけるジオールの機能は、１，２−ヘキサンジオールおよびｂＥＨＳｓの場合に特に驚異的である。なぜなら、対応するアルコール、ヘキサノールが本発明の界面活性剤との組合せで相乗効果を示さないためである。しかし、相乗効果は、低級直鎖アルコールと界面活性剤との間では存在する。多数の市販の界面活性剤は低級直鎖アルコールの溶液として販売されているので、このことは特に重要である。
【００２１】
本発明のマイクロエマルジョンにジオールが包含されることによって、低濃度の界面活性剤で、より広範囲の熱安定性を有するマイクロエマルジョンが提供される。本発明の実際のマイクロエマルジョンは、公知の溶液またはエマルジョン製品よりも、低濃度の揮発性有機物質含量（ＶＯＣ）および高い引火点で処方することができる。このことは、マイクロエマルジョンを洗浄用組成物の処方に用いるとき、特に重要である。これらのマイクロエマルジョンは、少なくとも５℃から１００℃もの高い温度の温度範囲にわたって安定である。
【００２２】
本発明のマイクロエマルジョンの重要な長所は、これらのエマルジョンは機能または安定性を損失することなく有機溶媒によって希釈できること、すなわち、マイクロエマルジョンおよび溶媒の混合物もマイクロエマルジョンであるということである。このような希釈されたマイクロエマルジョンもまた、ジオールの在在に起因して広範囲にわたって温度安定性を有する。これらの希釈されたマイクロエマルジョンは、有効な洗浄用組成物の調合において特に重要である。
【００２３】
本発明のマイクロエマルジョンの希釈に用いることができる有機溶媒は、アルコール類、ケトン類、エステル類、非環式アミド類、環式アミド類、グリコールエーテル類、酢酸エステル類、グリコールエーテル酢酸エステル類、ラクトン類、スルホキシド類、環式炭酸エステル類、芳香族炭化水素類、テルペン類、Ｎ−メチルピロリドンおよび他のＮ−アルキルピロリドン類、ジメチルピペリドン類、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、炭酸プロピレン、アルキルベンゼン類、ｄ−リモネンならびにこれらの化合物の任意の混合物からなる群から選択される溶媒である。好ましい有機溶媒には、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルピペリドン、エチレンおよびプロピレングリコールに基づくエーテル類およびそれらのエステル類（例えば、酢酸プロピレングリコールメチルエーテルなど）、炭酸プロピレン、酢酸アルキル（例えば、ＥＸＸＯＮ（テキサス州、ヒューストン）からＥＸＸＡＴＥの商標で販売されているもの）、フタル酸のアルキルエステル、水と非混和性のケトン類、ｄ−リモネン、エステル−アルコール類（例えば、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（テネシー州、Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ）からＴＥＸＡＮＯＬの商標で販売されているもの）、キシレン、および他のアルキルベンゼン類およびアルキルベンゼン類の混合物（例えば、ＥＸＸＯＮから販売されているＡｒｏｍａｔｉｃ １００、１５０、および２００（米国以外では、「Ａｒｏｍａｔｉｃ」は「Ｓｏｌｖｅｓｓｏ」として知られている））がある。
【００２４】
本発明の、官能基を有する炭化水素には、二塩基エステル、好ましくは、アジピン酸、グルタル酸およびコハク酸と、１から１２個の炭素を有するアルコールとのエステル類、ならびにこれらのエステル類の混合物がある。特に重要であるのは、アジピン酸、グルタル酸およびコハク酸のジメチルエステル類およびこれらのエステル類の混合物、ならびに２−エチルコハク酸および２−メチルグルタル酸のエステル類である（アジピン酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、コハク酸ジメチルは、デラウェア州、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎに位置するＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．からＤＢＥの混合物として個別に販売されている。）。ＤＢＥ混合物には、３種のエステルの各々からなる混合物であり、主成分がグルタル酸ジメチルであるＤＢＥ、グルタル酸ジメチルにアジピン酸ジメチルを加えた混合物であるＤＢＥ−２、アジピン酸ジメチルにグルタル酸ジメチルを加えた混合物であるＤＢＥ−３、コハク酸ジメチルであるＤＢＥ−４、グルタル酸ジメチルであるＤＢＥ−５、アジピン酸ジメチルであるＤＢＥ−６、コハク酸ジメチルにグルタル酸ジメチルを加えたＤＢＥ−９、アジピン酸、グルタル酸およびコハク酸のジイソブチルエステルの混合物であるＤＢＥ−ＩＢがある。
【００２５】
本発明のマイクロエマルジョンは、洗浄用組成物、特に二塩基エステルを含む洗浄用組成物の調合において特に重要である。マイクロエマルジョンは、洗浄用組成物として溶液および２相エマルジョンに優る長所を提供する。マイクロエマルジョンは、より大きな安定性を有し、また貯蔵温度における変化によりマイクロエマルジョンが破壊された場合でも、加熱または冷却を伴って再形成が容易であるという独特の特性を有する。マイクロエマルジョンは、与えられた状況において、エマルジョンまたは溶液よりも良好な洗浄力を有することができ、また真正溶液よりも低いＶＯＣおよびある場合にはより低いコストで調合することができる。
【００２６】
本発明のマイクロエマルジョンが使用される洗浄応用分野には、金属洗浄、脱脂、およびペイントはがしがある。洗浄用組成物という用語には、例えば、脱脂およびペイントはがしのための組成物が含まれる。
【００２７】
本発明の洗浄用組成物は、本発明のマイクロエマルジョンを、有機溶媒および必要に応じて増粘剤と混合することによって調合することができる。この調合で用いられる増粘剤には、未変性のおよび疎水性に変性されたカチオンセルロースエーテルポリマー類、ポリウレタン類ならびにポリアクリル酸類およびポリアクリル酸誘導体類がある。無機増粘剤も用いることができる。例えば、テキサス州，ＧｏｎｚａｌｅｓのＳｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ ＰｒｏｄｕｃｔｓからＬＡＰＯＮＩＴＥの商標で販売されている層状水和珪酸マグネシウムは、本発明において有用である。好ましい有機増粘剤は、Ｂ．Ｆ．ＧｏｏｄｒｉｃｈからＰＥＭＵＬＥＮの商標で販売されているポリアクリル酸増粘剤である。洗浄用組成物の調合に有用なジオールは、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオールおよびネオペンチルグリコールである。
【００２８】
試験方法
相境界決定および状態図の構造：試料は、水（Ａ）、ＤＢＥ（Ｂ）、ｂＥＨＳｓ（Ｃ）、およびＣ_n−ジオール（Ｄ）を個別に秤量し、密閉用栓および磁気撹拌棒を有するメスシリンダに入れて調製した。この試料を、密閉し、メスシリンダを一定温度の浴に入れた。次いで、試料を、一定温度の浴内で所望の温度の±０．０５℃以内とするように平衡状態にした。試料が熱平衡に近づく間、混合物を撹拌するために、撹拌棒を用いて試料を撹拌した。
【００２９】
目標とする温度と平衡に達したとき、撹拌を中止し、試料を放置して、相挙動を肉眼で観察および記録する前に、いくつかの相分離が起こるようにした（１相以上の証拠）。相挙動を観察し、次いで試料を温度浴から取り出し、放置して室温に戻した。室温と平衡に達したとき、試料容器を開け、ストック溶液から成分を添加して、試験すべき次の濃度を調製した。シリンダ内の試料混合物が適切に撹拌するには多すぎる量になるまで、または平衡に達するようになるまで、この過程を継続した。
【００３０】
相境界は、±０．１℃で決定され、相境界を挟んで前後の温度を示す数字の平均が境界点として使用された。
【００３１】
本発明を以下の非限定実施例により説明する。
【００３２】
（実施例）
実施例１
１，２−ヘキサンジオールと、水と、ＤＢＥ−５と、ｂＥＨＳｓとからなる混合物を、相境界の決定方法において述べたようにして調製した。
【００３３】
収集されたデータを、図に示す。図では、α＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）、δ＝Ｄ／（Ｃ＋Ｄ）およびγ＝（Ｃ＋Ｄ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）である。標準方法によれば、混合物中の、Ａは水の質量であり、Ｂは官能基を有する炭化水素の質量であり、Ｃは界面活性剤の質量であり、およびＤはジオールの質量である。これらの比は、多くの場合、百分率として表される。
【００３４】
図１は、水と、ＤＢＥ−５と、重量比で５０：５０のｂＥＨＳｓおよび１，２−ヘキサンジオールの混合物とを含む組成物である、本発明のマイクロエマルジョンに関し２０℃の状態を示す。マイクロエマルジョンの領域は、擬３相状態図の相対的に大きな斜線部分である。このデータは特定のマイクロエマルジョンについて示されているが、他の官能基を有する炭化水素と、界面活性剤と、ジオールと、水との混合物は、本発明の代表的な組成物である。マイクロエマルジョンの成分の実際の重量百分率は、官能基を有する炭化水素と、選択されたスルホコハク酸塩の界面活性剤と、ジオールとの組合せからなる特定の配合によって変化するであろう。本発明のマイクロエマルジョンは、広い温度範囲にわたって安定である。４成分の相対的濃度を変化させることによって、５から１００℃の全温度範囲にわたって安定性を有する、すなわち５から１００℃の間の任意の温度範囲内で安定性を有するマイクロエマルジョンを調合することができる。温度範囲は、大気圧下においてのみ、５から１００℃に限定される。高圧下では、マイクロエマルジョンの安定性の範囲は、上限温度および下限温度の両方で、この温度範囲を超えて拡大される。
【００３５】
図２は、１０℃、α＝５０において、マイクロエマルジョンを形成するために必要とされる界面活性剤およびジオールの最小量を示す。マイクロエマルジョンの範囲は、図中１と記号を付けた領域である。
【００３６】
図３は、δ＝５０で混合物中における界面活性剤およびジオールの重量％の関数として、ＤＢＥ群の系列の温度相挙動を示す図である。各ＤＢＥ製品の場合、マイクロエマルジョンの領域は、記入された相境界線の右側の領域である。各図は、本発明のマイクロエマルジョンの広い組成上の範囲を示す。
【００３７】
本発明の特別の長所は、同一画分の官能基を有する炭化水素と水とからなるマイクロエマルジョンを調製し、これらのマイクロエマルジョンを種々の異なる応用分野に対して適合させることができることである。本発明のマイクロエマルジョンによって形成される調合物（すなわち、マイクロエマルジョンと有機溶媒および／または他の添加剤との混合物）は、例えば、ペイントはがし、脱脂、樹脂浄化、航空機および車体洗浄、電子機器洗浄および他の一般の洗浄用途などの応用分野で、有機溶媒に対する有効な代替品として使用できる。
【００３８】
本発明での使用に適するジオールには、２から１０個の炭素原子を有するジオール、例えば、１，２−ブタンジオール（ＢＤ）、１，２−ペンタンジオール（ＰＤ）、１，２−オクタンジオールおよび２−メチル−１，３−プロパンジオールがある。一般に、好ましいジオールは、１，２−ヘキサンジオールであるが、特定の洗浄用調合物では他のジオールがヘキサンジオールよりも好ましい場合がある。
【００３９】
実施例２
本実施例では、水と、ＤＢＥ−５と、１，２−ヘキサンジオールおよび幾つかの市販の界面活性剤とを含むマイクロエマルジョンについて説明する。
【００４０】
ＡＹ６５は、スルホコハク酸ジアミルナトリウム、水、エタノールおよびメタノールの混合物である。エタノールは市販の界面活性剤に一般に認められる希釈剤であるので、ジオールの相乗効果がアルコール、特にエタノールの存在によって影響を受けるかを理解することは重要である。市販の界面活性剤中のエタノールの存在によって、マイクロエマルジョンを形成するために必要とされるヘキサンジオールの量は減少することが明らかとなった。
【００４１】
７８〜８０％のスルホコハク酸ジ（１，３−ジメチルブチル）ナトリウム、５％のイソプロパノール、および１６％の水を含み、Ｃｙｔｅｃ，Ｉｎｃ．からＭＡ−８０−１の商標で販売されている第２の市販の界面活性剤を用いて比較した。ＡＯＴの代わりに、より短い直鎖ジヘキシル界面活性剤を用いることにより、水−ＤＢＥ−５の混合物をマイクロエマルジョン化する効率が僅かに改善される。
【００４２】
ＣｙｔｅｃからＧＰＧの商標で販売されている、スルホコハク酸ジ（２−エチルヘキシル）ナトリウム（６６〜７２％）、エタノール（７〜９％）および水（１９〜２７％）からなるＧＰＧ界面活性剤を、本発明のマイクロエマルジョンに用いて試験した。この場合も、前述したマイクロエマルジョンは、５から１００℃の温度範囲にわたって条件に適合しており、「油」または水によって容易に希釈され広範囲の組成を有するマイクロエマルジョンが形成された。
【００４３】
実施例３
本実施例では、本発明のマイクロエマルジョンにおける増粘剤の使用について説明する。実施例１に従って調製されたマイクロエマルジョンを、１重量％のＪＲ−４００、すなわち、ニュージャージー州、ＥｄｉｓｏｎのＡｍｅｒｃｈｏｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＵＣＡＲＥとして入手できる未変性のカチオンセルロースエーテルポリマーと混合した。増粘剤の添加が１．２５％より低い場合は、混合物は透明な単一相マイクロエマルジョンのままであった。添加が１．５重量％を超える場合は、種々のエマルジョンが形成された。これらのエマルジョンは、数日間にわたって安定であった。１重量％のＪＲ−４００によって増粘化されたマイクロエマルジョンは、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｔｒｅｓｓ Ｍｏｄｅｌ ＳＲ５００レオメータを用いて測定したとき、０．２Ｐａ−ｓのゼロずり（zero shear）粘性率（水よりも２００倍大きい粘性）を有した。
【００４４】
実施例４
本実施例では、マイクロエマルジョンに対する種々の有機溶媒の添加について説明する。基本マイクロエマルジョンは、３．９ｇのＤＢＥ、１．２ｇのＡｅｒｏｓｏｌ−ＯＴ、３．９ｇの水、０．５ｇのエタノールおよび０．５ｇの１，２−ヘキサンジオールを混合することにより調製した。各マイクロエマルジョンに対して、２．０ｇの下表に示す溶媒を混合した。
【００４５】
Ａｒｏｍａｔｉｃ １５０を除いて、各々の場合において、溶媒との混合物は単相を形成し、５から１００℃の範囲にわたって安定なマイクロエマルジョンであった。
【００４６】
Ａｒｏｍａｔｉｃ １５０を含んで形成されたマイクロエマルジョンは、２０から７５℃で安定であった。２０℃より低い温度では、相分離が発生した。
【００４７】

【００４８】
実施例５
本実施例では、ペイントはがしにおける本発明のマイクロエマルジョンの有用性について説明する。マイクロエマルジョンは、ＤＢＥと、水と、界面活性剤と、ジオールとを混合することで形成され、以下に示すような重量％基準からなる組成物を生じた。すなわち、３７．５％のＤＢＥ、３７．５％の水、１５％のスルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）ナトリウムおよび１０％の２−メチル−１，３−プロパンジオールである。
【００４９】
少量（２〜３ｍＬ）のこのマイクロエマルジョンを、２５℃で６０分間にわたって、下記の表面を有するマツ材の板の上に置いた。
【００５０】
ａ）完全に硬化させた３層の船用塗料、すなわち、Ｐｅｔｔｉｔ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ Ｕｎｄｅｒｃｏａｔで形成されるプライマーコーティングおよびＰｅｔｔｉｔ Ｅａｓｙｐｏｌｙ Ｈｉｇｈ Ｇｌｏｓｓ Ｍａｒｉｎｅ Ｐａｉｎｔで形成される第１のトップコートおよび第２のトップコートである。
【００５１】
ｂ）ＭｃＣｌｏｓｋｅｙ Ｍａｎ−Ｏ−Ｗａｒ Ｇｌｏｓｓ Ｓｐａｒの完全に硬化された３層塗り層として塗布された船用ワニス。２層のトップコートは、塗布に先立って２０％薄くされた。
【００５２】
６０分後、試料を平らな金属へらによって柔らかにこすり、取り除かれるペイントの量を評価した。双方の場合において、コーティングのすべての層が取り除かれた。
【００５３】
実施例６
本実施例では、本発明のマイクロエマルジョンを用いる脱脂組成物について説明する。
【００５４】
マイクロエマルジョンは、１８７．５ｇのＤＢＥ、１８７．５ｇの水、５０．０ｇのＡｒｏｍａｔｉｃ １５０、７５．０ｇのスルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）ナトリウム、および５０．０ｇの２−メチル−１，３−プロパンジオールから調製し、以下の方式で、洗浄力を試験した。
【００５５】
４インチ×１／４インチのステンレス鋼アイボルトを、汚れの薄いコーティング（約０．１ｇ）で被覆した。このアイボルトを、アイを除いて、約１１５ｇの前述したマイクロエマルジョンに室温で１０分間にわたって磁気により穏やかに撹拌しながら浸漬した。次いで、ボルトを室温で１０分間にわたって浸漬して水ですすぎ、室温に２４時間にわたって乾燥した。次いで、ボルトを再び秤量し、最初の量と比較して除去された汚れの量を決定した。この量を、１０分間にわたって水のみに浸漬することにより除去された汚れの量と比較した。
【００５６】

【００５７】
実施例７
本実施例では、本発明のマイクロエマルジョンを用いる他の脱脂用調合物について説明する。この調合物は、以下に述べるように調製し、実施例６で前述したように試験した。下記に示すデータは、調合物によって除去された汚れの重量を示す。水によって除去された重量は、実施例６の表に示したものと同じである。
【００５８】
マイクロエマルジョンは、１１５．５ｇのＤＢＥ、１１５．６ｇの水、７７．０ｇのｄ−リモネン、４６．２ｇのスルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）ナトリウム、および３０．８ｇの２−メチル−１，３−プロパンジオールから調製した。
【００５９】

【００６０】
実施例８
本実施例では、本発明のマイクロエマルジョンにおけるネオペンチルグリコールの有用性を説明する。
【００６１】
マイクロエマルジョンは、５６．４ｇのＤＢＥ、３０ｇのＭＡＣＫＡＮＡＴＥ
ＤＯＳ−７５（ＭＡＣＫＡＮＡＴＥは、イリノイ州、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ＰａｒｋのＭｃＩｎｔｙｒｅ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．の商標である。ＤＯＳ−７５製品は、スルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）ナトリウム、水、エタノールおよびプロピレングリコールの混合物である）、１３．５ｇのネオペンチルグリコールおよび５０．４ｇの水を混合して形成した。成分は、撹拌することによって容易に互いに混合され、透明なマイクロエマルジョンが形成された。
【００６２】
実施例９
本実施例では、本発明のマイクロエマルジョン中のジオールとして、２−メチル−２，４−ペンタンジオール（一般に、へキシレングリコールとして知られる）の有用性を説明する。
【００６３】
マイクロエマルジョンは、４．０ｇのＤＢＥ、１．０ｇのＭＡＣＫＡＮＡＴＥ ＤＯＳ−７５、１．０ｇの２−メチル−２，４−ペンタンジオール、および４ｇの水を一緒に混合して調製した。各成分は、撹拌によって容易に互いに混合され、透明なマイクロエマルジョンが形成された。
【００６４】
実施例１０
本実施例では、本発明のマイクロエマルジョンの増粘化でのＰＥＭＵＬＥＮ、すなわちポリアクリル酸の有用性を説明する。ＰＥＭＵＬＥＮは、オハイオ州ＣｌｅｖｅｌａｎｄのＢ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙの商標である。
【００６５】
マイクロエマルジョンは、３．３６ｇのＤＢＥ、１．０ｇのＮＭＰ、１．７９ｇのＭＡＣＫＡＮＡＴＥ ＤＯＳ−７５、０．８１ｇのネオペンチルグリコールおよび３ｇの水を混合して調製した。このマイクロエマルジョンに、０．３ｇのＰＥＭＵＬＥＮ １６２２を添加した。得られた混合物を磁気撹拌機を用いて、均一で透明で極端に粘性が高くなるまで激しく撹拌した。約２ｇのこの増粘化された調合物を、垂直面に置き６０分間にわたって観察した。観察時間中、調合物は下方に流れる兆候を示さずに、面上の元の位置に保持された。
【００６６】
実施例１１
本実施例では、ペイントはがしでの実施例１０の調合物の使用について説明する。
【００６７】
実施例１０の調合物の一部を、実施例５で前述したように船用塗料で被覆したマツ材の板の上に置いた。この板を、６０分間にわたって、垂直に保持し、次いで、平らな金属へらで板の表面を穏やかにこすり、調合物の試料を除去した。ペイントの全ての層が除去された。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のマイクロエマルジョンを表す擬３相状態図であり、界面活性剤／ジオールの重量比は５０／５０である。
【図２】 αが５０に等しく、温度が１０℃である条件で、界面活性剤とジオールとの重量百分率の合計をδの関数としてプロットして示す図である。
【図３】 α＝５０、０から８０℃の温度で、種々のＤＢＥ混合物についての相挙動を、δが５０に等しい条件で、界面活性剤にジオールを加えた重量パーセントの関数として示す図である。

Claims (10)

1. （ａ）水と、
   （ｂ）官能基を有する炭化水素と、
   （ｃ）アニオン界面活性剤と、
   （ｄ）ジオールと、
   を含有するマイクロエマルジョンであって、
   前記官能基を有する炭化水素は、マイクロエマルジョンの全安定範囲にわたって水に僅かに可溶性であり、水に対するその溶解度を超える量で存在し、そして
   前記官能基を有する炭化水素が、アジピン酸、グルタル酸およびコハク酸と１から１２個の炭素を有するアルコールとのエステル類ならびにこれらのエステル類の混合物からなる群から選択され、そして
   前記界面活性剤が、スルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）ナトリウムであり、そして
   前記ジオールが、１，２−ヘキサンジオールである、
   ことを特徴とするマイクロエマルジョン。
2. 前記官能基を有する炭化水素が、アジピン酸、グルタル酸およびコハク酸のジメチルエステル類ならびにこれらのエステル類の混合物から選択されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロエマルジョン。
3. さらに、有機溶媒を含有し、該有機溶媒は前記マイクロエマルジョンと混合されて前記混合物を形成し、有機溶媒に対するマイクロエマルジョンの重量比は混合物がマイクロエマルジョンであるような重量比であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロエマルジョン。
4. 前記溶媒が、アルコール類、ケトン類、エステル類、非環式アミド類、環状アミド類、グリコールエーテル類、酢酸エステル類、グリコールエーテル酢酸エステル類、ラクトン類、スルホキシド類、環状炭酸エステル類、芳香族炭化水素類、テルペン類、Ｎ−メチルピロリドンおよび他のＮ−アルキルピロリドン類、ジメチルピペリドン、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、炭酸プロピレン、アルキルベンゼン類、ｄ−リモネンならびにこれらの化合物の任意の組合せの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
5. さらに、未変性のおよび疎水性に変性されたカチオンセルロースエーテルポリマー類、ポリウレタン類、ならびにポリアクリル酸誘導体類およびポリアクリル酸類からなる群から選択される増粘剤を含有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロエマルジョン。
6. マイクロエマルジョンと、有機溶媒と、必要に応じて増粘剤とを含有する洗浄用組成物であって、
   前記マイクロエマルジョンは、
   （ａ）水と、
   （ｂ）官能基を有する炭化水素と、
   （ｃ）アニオン界面活性剤と、
   （ｄ）ジオールと
   を含有し、
   前記官能基を有する炭化水素は、前記マイクロエマルジョンの全安定範囲にわたって水に僅かに可溶性であり、水に対するその溶解度を超える量で存在し、そして
   前記官能基を有する炭化水素は、アジピン酸、グルタル酸およびコハク酸と１から１２個の炭素を有するアルコールとのエステル類ならびにこれらのエステル類の混合物からなる群から選択され、そして
   前記界面活性剤は、スルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）ナトリウムであり、そして
   前記ジオールが、１，２−ヘキサンジオールである、
   ことを特徴とする洗浄用組成物。
7. 前記界面活性剤がスルホコハク酸ビス（２−エチルヘキシル）ナトリウムであり、前記ジオールが１，２−ヘキサンジオールであり、前記官能基を有する炭化水素がアジピン酸、グルタル酸およびコハク酸と１から１２個の炭素を有するアルコールとのエステル類ならびにこれらのエステル類の混合物からなる群から選択され、前記溶媒がアルコール類、ケトン類、エステル類、非環式アミド類、環状アミド類、グリコールエーテル類、酢酸エステル類、グリコールエーテル酢酸エステル類、ラクトン類、スルホキシド類、環状炭酸エステル類、芳香族炭化水素類、テルペン類、Ｎ−メチルピロリドンおよび他のＮ−アルキルピロリドン類、ジメチルピペリドン、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、炭酸プロピレン、アルキルベンゼン類、ｄ−リモネンならびにこれらの化合物の任意の組合せの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項６に記載の洗浄用組成物。
8. 増粘剤を有し、該増粘剤は未変性のおよび疎水性に変性されたカチオンセルロースエーテルポリマー類、ポリウレタン類ならびにポリアクリル酸誘導体類およびポリアクリル酸類からなる群から選択されることを特徴とする請求項６に記載の洗浄用組成物。
9. 前記官能基を有する炭化水素がアジピン酸、グルタル酸およびコハク酸のジメチルエステル類ならびにこれらのエステル類の混合物から選択され、前記溶媒がｄ−リモネンであることを特徴とする請求項７に記載の洗浄用組成物。
10. 前記官能基を有する炭化水素がアジピン酸、グルタル酸およびコハク酸のジメチルエステル類ならびにこれらのエステル類の混合物から選択され、前記溶媒がアルキルベンゼンまたはアルキルベンゼン類の混合物であることを特徴とする請求項７に記載の洗浄用組成物。

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