JPH01502910A - カルボン酸塩を含有する水性組成物 - Google Patents
カルボン酸塩を含有する水性組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の名称
カルボン酸塩を含有する水性組成物
吸血公立
本発明は、水性組成物に関し、より特定すると9分散剤および/または可溶化剤
として有用な、カルボン酸塩含有の水性組成物に関する。このような水性組成物
は、水性fi縮物および水ベースの機能流体の両方を包含する。
主皿q青景
“水ベースの機能流体”との用語は、水ベースの潤滑剤。
機能流体、切削流体およびその類似物を示すべく、ここで用いられている。水ベ
ースの機能流体は新しい概念ではない。
しかしながら、最近では9世界の油の供給の多くが、政治的な不安定性に影響さ
れて、可能なところではどこでも、油ベースの機能流体を水ベースの機能流体に
置き換えることが。
ますます望まれている。他の有利な点(例えば、火災の危険や環境汚染の問題を
少なくする点)もまた、このような置換から生じ得る。しかしながら、多くの場
合、このような置換は実行可能ではない、この水ベースの機能流体を、その油ベ
ースの対応物と同じぐらい高い等級を得るように、その特性を変性することがで
きないからである。例えば、ある油ベースの機能流体を、水ベースの流体に置換
することは、たとえそうすることが望ましいとわかっていても、しばしば困難と
置換基中に少なくとも30個の脂肪族炭素原子を有する炭化水素置換カルボン酸
アシル化剤は、公知である。このようなカルボン酸アシル化剤を1通常液状の燃
料および潤滑剤中で添加剤として用いることは、米国特許第3.288.714
号および第3.346.354号で論じられている。これらアシル化剤もまた。
通常液状の燃料および潤滑剤中で用いる添加剤を調製するための中間体として有
用である。これらは、米国特許第2.892,786号;第3.087.936
号;第3.163.603号;第3.172.892号:第3.189.544
号:第3.215.707号;第3.219.666号;第3.231.587
号;第3.235.503号;第3.272.746号;第3.306.907
号:第3.306.908号;第3.331,776号:第3.341,542
号:第3,346.354号;第3.374.174号:第3,379.515
号;第3.381.022号;第3.413.104号:第3.450.715
号:第3,454.607号;第3.455.728号;第3.476.686
号;第3,513.095号;第3,523.768号;第3.630.904
号;第3.632.511号;第3.697.428号;第3.755,169
号;第3.804.763号;第3.836.470号;第3.862.981
号;第3.936,480号;第3.948,909号:第3,950,341
号;第4.234.435号;第4,471.091号;および仏国特許2,2
23.415に記述されている。
窒素を含有する無リンのカルボン酸可溶化剤(これは、水ベースの機能流体中で
有用である)は、米国特許第4.329,249号:第4.368.133号;
第4,435,297号;第4.447.348号;および第4.448,70
3号に開示されている。このような可溶化剤は、(I)約12個〜約500個の
炭素原子をもった炭化水素置換基の少なくとも1個を有する。少なくとも1種の
カルボン酸アシル化剤と、(■)以下の物質の少な(とも1種とを反応させるこ
とにより、製造される:この物質は、(a)N−(ヒドロキシル置換炭化水素)
アミン、(b)3gアミンのヒドロキシル置換ポリ(炭化水素オキシ)類似物、
または(C)(a)と(b)との混合物である。これら特許は、より好ましいア
シル化剤として、置換されたコハク酸またはその無水物(例えば、ポリイソブテ
ニル置換された無水コハク酸)が包含され、そして有用なアミンには、第1級、
第2級および第3級のアルカノールアミン(例えば、ジエチルエタノールアミン
、およびジエチルエタノールアミンとエタノールアミンとの混合物)が包含され
ることが、示されている。これら可溶化剤は、水ベースの機能流体中にて、油溶
性で水不溶性の機能添加剤を分散させるがまたは溶解させる際に、有用である。
現在では、これらの先行特許の教示から離れて、水性組成物(例えば、水性濃縮
物、水ベースの機能流体およびその類似物)中で有用な分散剤および/または可
溶化剤は、以下の方法により、供給され得ることが発見されている:この方法は
、炭化水素置換カルボン酸またはその無水物、または核酸またはその無水物のエ
ステル誘導体またはアミド誘導体と。
あるアミンまたはアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはアルカリ金属化合
物またはアルカリ土類金属化合物とを。
塩形成条件下にて反応させることである。得られたカルボン酸塩は、水性濃縮物
、水ベースの機能流体およびその類似物中にて、油溶性で水不溶性の機能添加剤
を分散させるがおよび/または溶解させる際に、特に有用である。
主ユ■!1
本発明は、水、および該水中に分散されるかまたは溶解された少なくとも1種の
カルボン酸塩を含有する組成物を提供する。該塩は、以下の(A)および(B)
から誘導される:(A)(I)少なくとも1種の炭化水素置換カルボン酸または
その無水物、核酸またはその無水物の炭化水素置換基は。
平均して約12個〜約500個の炭素原子を有する。またはCIり核皮化水素置
換カルボン酸またはその無水物と、以下からなる群から選択された反応物とを反
応させることにより形成される。少なくとも1種の誘導体;(a)アンモニア、
(b)アルコール、 (C)第1級アミン、 (d)第2級アミン、 (e)ヒ
ドロキシアミン、または(f)(a)から(e)のいずれか2種またはそれ以上
の組合せ。ここで、(f)の成分は、該炭化水素置換の酸またはその無水物と、
同時に反応に供されるか、またはいずれかの順で連続して反応に供される。
(B)少な(とも1種のアミン、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、または
アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物、但し、以下の条件がある:
(i)成分(A)が前記炭化水素置換カルボン酸またはその無水物であるとき、
成分(B)は、N−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミンおよび/または該N−
(ヒドロキシル置換炭化水素)アミンのヒドロキシル置換ポリ(炭化水素オキシ
)類似物以外のものである。そして。
(ii)成分(A)が前記炭化水素置換カルボン酸またはその無水物と、N−(
ヒドロキシル置換炭化水素)アミンおよび/または該N−(ヒドロキシル置換炭
化水素)アミンのヒドロキシル置換ポリ(炭化水素オキシ)類似物との反応生成
物であるとき、成分(B)は、N−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミンおよび
/または該N−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミンのヒドロキシル置換ポリ(
炭化水素オキシ)類似物以外のものである。
よ ましい 能九の昔゛■
“炭化水素”との用語は、ここでは以下を包含して用いられる:
(1)炭化水素基、すなわち、脂肪族基(例えば、アルキル基またはアルケニル
基)、脂環族基(例えば、シクロアルキル基、シクロアルケニル基)、芳香族基
、脂肪族で置換された芳香族基、および脂環族で置換された芳香族基およびその
類似物だけでなく、環状基(ここで、この環は分子の他の部分によって完成され
ている。すなわち、示された基のいづれか2つがいっしょになって脂環族基を形
成している);(2)置換された炭化水素基、すなわち、非炭化水素基を含有す
る基であって9本発明の文脈では、この炭化水素基の炭化水素的な性質を主とし
て変えない基:当業者はこのような基に気づいており、その例には、エーテル、
オキソ、ハロ(例えば、クロロおよびフルオロ)、アルコキシル、メルカプト、
アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、スルボキシなどがある;
(3)へテロ基、すなわち2本発明の文脈内では、主として炭化水素的な性質を
有するものの、炭素原子以外のは≠・の原子(これら原子は、この原子以外の部
分が炭素原子で構成された環や鎖中に存在する)を含有する基。適当なヘテロ原
子は、当業者には明らかである。これら原子には1例えば。
イオウ、酸素、窒素、およびピリジル基、フラニル基、チオフェニル基、イミダ
ゾリル基のような置換基が包含される。
−iに、炭化水素基中では、各10個の炭素原子に関し、約3個を越えない、好
ましくは1個を越えない非炭化水素基またはへテロ原子が存在する。典型的には
、炭化水素基中には。
このような基やヘテロ原子はなく、従って、純粋に炭化水素的である。
この炭化水素基は、好ましくは、アセチレン性の不飽和結合がない;エチレン性
不飽和結合は、存在するときには、一般に、各10個の炭素−炭素結合について
、1個を越えないエチレン性結合があるようにされる。この炭化水素基は、しば
しば完全に飽和となり、従って、エチレン性不飽和結合を含有しない。
本明細書および請求の範囲で用いられる“低級の”との用語は、アルキル、アル
ケニル、アルコキシおよびその類似物のような用語と組み合わせて用いられると
き、全体で7個までの炭素原子を含有するような基を記述するべく意図される。
・ 、1 されたカルボン:およびその無 二本発明に従って用いられる炭化水
素置換カルボン酸またはその無水物は、好ましくは、1種またはそれ以上のα、
β−オレフィン性不飽和カルボン酸またはその無水物(これは。
カルボキシルベースの基を除いて2個〜約20個の炭素原子を含有する)と、1
種またはそれ以上のオレフィン(これは。
少なくとも約12個の炭素原子を含有する)との反応により製造され、このこと
は、これ以下により完全に記述されている。
α、β−オレフィン性不飽和カルボン酸およびその無水物は、実際には、−塩基
または多塩基のいずれであってもよい。
−塩基のα、β−オレフィン性不飽和カルボン酸の例には。
次式に対応するカルボン酸が包含される:ここで、Rは、水素、または飽和脂肪
族基または脂環族基。
アリール基、アルキルアリール基または複素環基、好ましくは、水素または低級
アルキル基、そしてR1は、好ましくは。
水素または低級アルキル基である。RおよびR1中の炭素原子の全数は、約18
個の炭素原子を越えないとされるべきである。有用な一塩基α、β−オレフィン
性不飽和カルボン酸の特定の例には、アクリル酸;メタクリル酸;ケイ皮酸;ク
ロトン酸;3−フェニルプロペン酸;α、β−デセン酸などが包含される。多塩
基酸には、トリカルボン酸およびテトラカルボン酸が用いられ得るものの、これ
は、好ましくは、ジカルボン酸である。例示の多塩基酸には、マレイン酸、フマ
ール酸、メサコン酸、イタコン酸およびシトラコン酸が包含される。このα、β
−オレフィン性不飽和カルボン酸無水物は。
上の酸のいずれかの無水物誘導体とされ得る。より好ましいα、β−オレフィン
性不飽和カルボン酸無水物の試薬は、無水マレイン酸である。
−iに、この炭化水素置換カルボン酸およびその無水物中に存在する炭化水素置
換基は、アセチレン性不飽和がない;エチレン性不飽和は、存在するときには、
一般に、この置換基中の各10個の炭素−炭素結合に対し、1個を越えないエチ
レン性結合が存在するようにされる。この置換基は、しばしば完全に飽和となり
、従って、エチレン性不飽和を含有しない、これら炭化水素置換基は、平均して
、好ましくは、約12個〜約500個の炭素原子、より好ましくは、約16個〜
約500個の炭素原子、より好ましくは、約20個〜約500個の炭素原子、よ
り好ましくは、30個〜約500個の炭素原子、より好ましくは、約40個〜約
500個の炭素原子、より好ましくは、約50個〜約500個の炭素原子を有す
る。これら炭化水素置換基は、好ましくは、アルキル基またはアルケニル基であ
る。
これら炭化水素置換基は、好ましくは、オレフィン重合体または塩素化されたそ
れらの類似物から誘導される。このオレフィン重合体が誘導されるオレフィンモ
ノマーは9重合可能なオレフィン、および1個またはそれ以上のエチレン性不飽
和基を有することにより特徴づけられるモノマーである。
これらは、1価オレフィンモノマー(例えば、エチレン、プロピレン、ブテン−
1,イソブチンおよびオクテン−1)。
または多価オレフィンモノマー(ふつうは、ブタジェン−1,3やイソプレンの
ようなジオレフィンモノマー)とされ得る。
ふつうは、これら七ツマ−は、末端オレフィン(すなわち。
基>C,CHλの存在により特徴づけられるオレフィン)である。
しかしながら、ある内部オレフィンもまた。モノマーとして示され得る(これら
は1時々、中間オレフィンとして示されている)。このような中間オレフィンモ
ノマーが用いられるとき、これらは1通常、末端オレフィンと組み合わせて使用
され、混合重合体であるオレフィン重合体を生じる。しかし。
この炭化水素置換基は、また、芳香族基(特に、フェニル基。
および低級アルキル置換フェニル基および/または低級アルコキシ置換フェニル
基9例えば、p−(第3級ブチル)−フェニル基)、および脂環族基(例えば9
重合可能な環状オレフィン、または脂環族で置換された重合可能な環状オレフィ
ンから得られるような)を包含していてもよい。このオレフィン重合体は、ふつ
うは、このような基を有しない、それにもかかわらず、1.3−ジエン類および
スチレン類の両方の混合重合体(例えば、ブタジェン−1,3とスチレンまたは
p−(第3級ブチル)スチレンとの混合重合体)から誘導されるオレフィン重合
体は、この−船側の例外である。
原子を有する末端炭化水素オレフィンの単独重合体または混合重合体である。オ
レフィン重合体のより典型的なりラスは。
約2個〜約6個の炭素原子、特に約2個〜約4個の炭素原子を有する末端オレフ
ィンの単独重合体および混合重合体からなる群から選択される。
炭化水素置換基が誘導されるオレフィン重合体を調製するのに用いられ得る末端
オレフィンモノマーおよび中間オレフィンモノマーノ特定ノ例には、以下が包含
される:エチレン。
プロピレン、ブテン−1,ブテン−2,イソブチン、ペンテン−1゜ヘキセン−
1,ヘプテン−1,オクテンー1.ノネン−1,デセン−1゜ペンテン−2,プ
ロピレンテトラマー、ジイソブチレン、イソブチレントリマー、ブタジェン−1
,2,ブタジェン−1,3,ペンタジェン−1,2,ペンタジェン−1,3,イ
ソプレン、ヘキサジエン−1,5,2−クロロブタジェン−1,3,2−メチル
へブテン−1,3−クロロヘキシルブテン−1,3,3−ジメチルペンテン−1
,スチレン−ジビニルベンゼン、酢酸ビニル、アリルアルコール、1−メチル−
酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸エチル。
エチルビニルエーテル、およびメチルビニルケトン。これらのうち、純粋な炭化
水素モノマーがより好ましく、そして末端オレフィンモノマーは、特に好ましい
。
本発明の特に有利な実施態様では、このオレフィン重合体は、以下の04精製流
の重合により得られるようなポリ(イソブチン)類である:この重合は、約35
重量%〜約75重量%のブテン含量および約30重量%〜約60重量%のイソブ
チン含量を有するC4精製流の、ルイス酸触媒(例えば、塩化アルミニウムまた
は三フッ化ホウ素)の存在下での重合である。
これらポリフッブテン類は、好ましくは、主として(すなわち、繰り返し単位の
約80%上まわる)以下の立体配置のイソブチン繰り返し単位を含有する:
より好ましい酸およびその無水物は9次式で表される炭化ここで、“hyd”は
炭化水素置換基である。
この炭化水素置換カルボン酸およびその無水物は、以下の米国特許、英国特許お
よびカナダ特許に記述の方法のいずれかにより、調製され得る:米国特許第3,
024,237号;第3,087,936号;第3.172.892号:第3.
215.707号;第3,219.666号;第3.231.587号:第3,
245.910号;第3.254.025号;第3,271.310号;第3.
272.743号;第3.272.746号:第3.278.550号;第3,
288.714号;第3.307.928号;第3.312.619号;第3.
341.542号;第3,367.943号;第3,373.111号;第3.
374.174号;第3,381,022号:#を雰診#剪勇;第3.394.
179号;。
第3.454.607号;第3.346.354号;第3.470,098号;
第3,630.902号;第3.652.616号;第3,755.169号;
第3.868.330号;第3.912.764号;第4.234.435号:
第4,368.133号、英国特許944,136 、1,085.903 ;
1.162,436 ; 1.440,219゜カナダ特許956,397 、
これら特許は、その内容がここに示されている。
炭化水素置換カルボン酸およびその無水物を調製するためのある手順は、米国特
許第3.219,666号で例示されている。
この手順は、“二段階方法”として都合よ(示されている。
この方法は、まず、オレフィン重合体の各分子量につき、平均して少な(とも約
1個の塩素原子を有するまで、このオレフィン重合体を塩素化することを包含す
る。(この発明のために、このオレフィン重合体の分子量は、 Mn値に対応す
る量とされる)、塩素化には、このオレフィン重合体を、所望量の塩素が組み込
まれて塩素化ポリオレフィンとなるまで、単に塩素と接触させることが包含され
る。塩素化は、一般に。
約り5℃〜約125℃の温度で行われる。塩素化の手順で、希釈剤が用いられる
なら、それ自体、容易にはさらに塩素化を受けないような希釈剤とされるべきで
ある。ポリ塩素化および過塩素化および/またはフッ素化されたアルカンおよび
ベンゼンは、適当な希釈剤の例である。
この二段階塩素化方法の第2段階は、ふつうは、約り00℃〜約200°Cの範
囲内の温度にて、この塩素化されたポリオレフィンを、α、β−オレフィン性不
飽和カルボン酸試薬と反応させることである。カルボン酸試薬に対する塩素化ポ
リオレフィンのモル比は、ふつうは約1:1である。(この発明のために、1モ
ルの塩素化ポリオレフィンは、非塩素化ポリオレフィンのMn値に対応する塩素
化ポリオレフィンの分子量を有する)。しかしながら、カルボン酸試薬の化学量
論的に過剰な量9例えば1:2のモル比が用いられ得る。この塩素化段階の間に
、ポリオレフィン1分子あたり、平均して約1個を越える塩素基が導入されるな
ら2次いで、1モルを越えるカルボン酸試薬が、塩素化されたポリアルキレンの
1モルに対し反応に供され得る。このような状態のために、カルボン酸試薬に対
する塩素化されたポリオレフィンの割合は、当量により記述されるのがより好ま
しい。(本発明のために。
塩素化されたポリオレフィンの当量は、 Mn値を、塩素化されたポリオレフィ
ンの1分子の塩素基の平均数で割った値に対応する重量である。カルボン酸試薬
の当量はその分子量である)。それゆえ、塩素化ポリオレフィンのカルボン酸試
薬に対する割合は1通常、塩素化ポリオレフィンの各モルに対し1当量のカルボ
ン酸を供給する量から、塩素化ポリオレフィンの各当量に対し1当量のカルボン
酸試薬量までとされる。
これは1通常、過剰量のカルボン酸試薬を供給するのが望ましいことが理解され
ているからである;例えば、約5重量%〜約25重量%過剰量が用いられる。未
反応の過剰なカルボン酸は、ふつうは真空下で9反応生成物から除去され得る。
または、このカルボン酸は、この下で説明するような、工程中の先の段階で9反
応に供される。
得られたポリオレフィン置換カルボン酸またはその無水物は、所望数のカルボキ
シル基が生成物中に存在しないなら。
必要に応じて、再び塩素化される。もし、この次の塩素化の段階で、二段階目か
らの過剰のカルボン酸試薬が存在するなら、この過剰量は9次の塩素化中に追加
量の塩素が導入されるとき2反応に供される。そうでなければ、追加のカルボン
酸試薬が、さらなる塩素化段階中および/またはそれに続いて、導入される。こ
の方法は、置換基の当量あたりのカルボン酸基の全数が、所望のレベルに達する
まで、繰り返され得る。
本発明の炭化水素置換カルボン酸およびその無水物を調製するための他の方法は
、米国特許第3.912.764号および英国特許第1.440.219号に記
述の工程を用いる。これら特許の両方は、その内容がここに示されている。この
方法によれば。
このポリオレフィンおよびカルボン酸試薬は、まず、直接のアルキル化手順にて
9両者を加熱することにより9反応に供される。この直接のアルキル化段階が完
結すると、塩素は反応混合物中に導入され、残りの未反応のカルボン酸試薬の反
応が進行する。これら特許によれば、この反応では、各1個のオレフィン重合体
に対し、約0.3〜約2モルまたはそれ以上のカルボン酸試薬が用いられる。こ
の直接のアルキル化段階は、約180°C〜約250°Cの温度で行われる。こ
の塩素導入段階では、約り60℃〜約225°Cの温度が使用される。
本発明の炭化水素置換カルボン酸およびその無水物を調製するためのより好まし
い工程は、いわゆる“一段階”工程である。この工程は、米国特許第3.215
.707号および第3,231,587されている。要約すると、この一段階工
程には、ポリオレフィンとカルボン酸試薬との混合物(これは1本発明の所望の
炭化水素置換カルボン酸またはそれらの誘導体を得るのに必要な量で両者を含有
する)を調製する工程を包含する0次いで、ふつうは、撹拌しながら、この混合
物に塩素ガスを通すことにより、混合物中に塩素が導入される。この間、この混
合物は少なくとも約140°Cの温度に維持される。この工程の変形には、塩素
導入中または塩素導入に続いて、追加のカルボン酸試薬を加えることが包含され
る。ふつうは、このポリオレフィンが140°Cまたはそれ以上で充分に液状に
なると。
この一段階工程で、実質的に不活性で通常液状の溶媒/希釈剤を追加して用いる
必要はない。しかしながら、この前で説明したように、溶媒/希釈剤を使用する
なら、その溶媒/希釈剤は、塩素化に抵抗のあるものが好ましい。また、ポリ塩
素化されたおよび過塩素化されたおよび/または過フッ素化されたアルカン、シ
クロアルカン、およびベンゼンは、この目的に用いられ得る。
塩素は、この一段階工程では、連続的または断続的に導入され得る。この塩素の
導入速度は2重要ではないけれども。
塩素を最大限に利用するために、この速度は9反応の過程で。
塩素の消費割合とほぼ同じとされるべきである。塩素の導入割合がこの消費割合
を越えると、この反応混合物から塩素が発生する。塩素を最大限に利用するべく
、塩素の損失を防止するために、閉鎖系(大気圧以上を含めた)を用いることが
。
しばしば有利となる。
一段階工程にて、この反応が適当な速度で起こる最低温度は、ふつうは、約14
0℃である。それゆえ、この工程が通常行われる最低温度は、約140°Cであ
る。より好ましい温度範囲は、約160°Cと約220°Cとの間である。25
0″Cのようなより高い温度またはさらに高い温度は、用いられ得るが、ふつう
はほとんど有利ではない。実際は、220°Cより高い温度は。
しばしば不利となる。このような温度では、ポリオレフィンの“分解″ (すな
わち、熱分解により、ポリオレフィンの分子量が低下すること)および/または
カルボン酸試薬の分解を生じる傾向にあるからである。この理由のために、最高
温度は9通常、約200″C〜約210°Cを越えない。この一段階工程で有用
な温度の上限は、主として1反応混合物(これは。
反応物および所望生成物を含有する)中での、成分の分解点により決定される。
この分解点は、所望生成物の生成を妨げるような、いずれかの反応物または生成
物の充分な分解が起こる温度である。
この一段階工程では、カルボン酸試薬の塩素に対するモル比は、生成物中に組み
込まれ得るカルボン酸試薬の各モルあたり、塩素が少なくとも約1モルとなるよ
うにされる。さらに、実用的な理由から、わずかに過剰量のカルボン酸、ふつう
は、塩素のおよそ5重量%〜約30重量%過剰量が2反応混合物からの塩素の損
失を補うために、有用である。過剰の塩素量がより多くなっても、用いられ得る
が、有益な結果が得られるかどうかは明かではない。
(以下余白)
誘導体(A)(n)を製造する際に有用なアルコール(b)(b)として用いら
れ得るアルコールは、脂肪族アルコール、シクロ脂肪族アルコール、芳香族アル
コール、または複素環アルコールとされ得る。このアルコール性は、脂肪族置換
されたシクロ脂肪族アルコール、脂肪族置換された芳香族アルコール、脂肪族置
換された複素環アルコール、シクロ脂肪族置換された脂肪族アルコール、シクロ
脂肪族置換された複素環アルコール、複素環置換された脂肪族アルコール、複素
環置換されたシクロ脂肪族アルコール、および複素環置換された芳香族アルコー
ルが含まれる。
これらアルコールには、以下の一般式のアルコール化合物が包含される:
R+−(OR)。
ここで、R1は、炭素−酸素結合により一0FI基に結合した一価または多価の
有機基(すなわち、−COO,ここで、この炭素はカルボニル基の一部ではない
)、そして、s+は、1〜約10、好ましくは2〜約6の整数である。ポリオキ
シアルキレンアルコールを除くと1式R+−(OR)簡に対応する一価アルコー
ルおよび多価アルコールは、好ましくは、約40個を越えない炭素原子、より好
ましくは約20個を越えない炭素原子を含有する。このアルコールは、非炭化水
素置換基または基(これらは、このアルコールと9本発明の炭化水素置換カルボ
ン酸またはその無水物との反応を妨げない)を含有し得る。このような非炭化水
素置換基または基には、低級アルコキシ基。
低級アルキル基、メルカプト基、ニトロ基、および−0−および−S−のような
中断基(例えば、以下のような基; −cn2co、−X−CHzCHz−(コ
コT: 、Xは−0−または−8−である))が包含される。
用いられ得るポリオキシアルキレンアルコールには、市販のポリオキシアルキレ
ンアルコールおよびそれらの誘導体がある。これらには、ポリオキシエチル化ア
ミン、アミド、および四級塩があり、アルモール(Armour )工業化学社
から以下の商品名で市販されている: ETHODUO?1EEN (ポリエト
キシ化高分子量脂肪族ジアミン) ; ETHOMEEN (約8個〜約18個
の範囲の炭素原子を有するアルキル基を含有するポリエトキシ化脂肪族アミン)
、ETROMID (ポリエトキシ化高分子量アミン);およびETHQQU
AD (長鎖アミンがら誘導されたポリエトキシ化四級アンモニウムクロライド
)。
有用なポリオキシアルキレンアルコールおよびそれらの誘導体には、アルコール
と種々のカルボン酸との反応がら得られる炭化水素エステルおよびカルボン酸エ
ステルが包含される。例示の炭化水素基には、アルキル、シクロアルキル、アル
キルアリール、アラルキル、アルキルアリールアルキルなどがあり、これらは、
約40個までの炭素原子を含有する。特定の炭化水素基には、メチル、ブチル、
ドデシル、トルイル。
フェニル、ナフチル、ドデシルフェニル、p−オクチルフェニルエチJし、シク
ロヘキシルおよびその類イ以物がある。このエステル誘導体を調製する際に有用
なカルボン酸は、−価カルボン酸または多価カルボン酸2例えば、酢酸、吉草酸
、ラウリン酸、ステアリン酸、コハク酸、およびアルキル置換コハク酸またはア
ルケニル置換コハク酸がある。ここで、このアルキル基またはアルケニル基は、
約20個までの炭素原子を含有する。このクラスのアルコールの一部は8種々の
原料から市販されている。例えば、 Wyandotte化学社から市販のポリ
オールであるPLURONIC5;ダウケミカル社から市販され、エチレンオキ
シドおよびプロピレンオキシドから誘導された液状トリオールであるPOLYG
LYCOL 112−2 ;そしてドデシルフェニルまたはノニルフェニルポリ
エチレングリコールエーテルであるTERGITOLS 、およびポリアルキレ
ングリコールおよびソレラの種々の誘導体であるLiC0N5 (両者はユニオ
ンカーバイド社から市販されている)がある。しかしながら、用いられるアルコ
ールは、ポリオキシアルキレンアルコール分子1個あたり、平均して少なくとも
1個の遊離のアルコール性水酸基を有していなければならない。これらポリアル
キレンアルコールを述べる目的でいうと、アルコール性水酸基は、芳香核の一部
を形成しない炭素原子に結合した基である。 この発明で有用なアルコールにも
また。アルキレングリコールおよびポリオキシアルキレンアルコール(例えば、
ポリオキシエチレンアルコール、ポリオキシプロピレンアルコール。
ポリオキシブチレンアルコールおよびその類僚物)が包含される。これらポリオ
キシアルキレンアルコール(これらは。
時にはポリグリコールと呼ばれる)は、約150個までのオキシアルキレン基を
含有し得る。ここで、このアルキレン基は。
約2個〜約8個の炭素原子を含有している。このようなポリオキシアルキレンア
ルコールは、一般に、2価アルコールである。すなわち、この分子の各末端は、
OH基で終っている。
これらポリオキシアルキレンアルコールが有用であるためには、このようなOH
基を少なくとも1個有するべきである。しかしながら、残りのOH基は、約20
個までの炭素原子を有する一塩基カルボン酸、脂肪族カルボン酸または芳香族カ
ルボン酸(例えば、酢酸、プロピオン酸、オレイン酸、ステアリン酸、安息香酸
およびその類億物)でエステル化され得る。これらアルキレングリコールおよび
ポリオキシアルキレングリコールのモノエステルもまた。有用である。これらに
は、このアルキレングリコールおよびポリオキシアルキレングリコールのモノア
リールエーテル、モノアルキルエーテルおよびモノアラルキルエーテルが包含さ
れる。アルコールのこの群は2次式で表され得る:
HO+RAO+、R1−0Rに
こで、R^およびR,は、独立して、約2〜8個の炭素原子を有するアルキレン
基:そしてRc は、7!J −)LtC例えばフェニル)、低級アルコキシフ
ェニル、または低級アルキルフェニル、または低級アルキル(例えば、エチル、
プロピJLt、t−ブチル、ペンチルなど);およびアラルキル(例えば。
ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル、p−エチルフェニルエチルなど
);であり、pは0〜約8.好ましくは約2〜4である。ポリオキシアルキレン
グリコール(ここで。
このアルキレン基はエチレンまたはプロピレンであり、そしてPは少なくとも2
である)だけでなく、この上で記述されているそれらのモノエーテルは、有用で
ある。
この発明で有用なm個アルコールおよび多価アルコールには、−価ヒドロキシ芳
香族化合物および多価ヒドロキシ芳香族化合物が包含される。−価フエノールお
よび多価フェノールおよびナフトールは、より好ましいヒドロキシ芳香族化合物
である。これらヒドロキシ置換芳香族化合物は、ヒドロキシ置換基に加えて他の
置換基(例えば、へ口、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルキルメルカプ
ト、ニトロおよびその類似物)を含有し得る。ふつうは、このヒドロキシ芳香族
化合物は、1個〜約4個の水酸基を含有する。この芳香族ヒドロキシ化合物は、
以下の特定の例で例示される:フェノール、p−クロロフェノール、p−ニトロ
フェノール、β−−1−7トール、α−ナフトール、クレゾール、レゾルシノー
ル、カテコール、カルバクロール、チモール、オイゲノール、 p、p’−ジヒ
ドロキシジフェニル、ハイドロキノン、ピロガロール。
フロログルシノール、ヘキシルレゾルシノール、オルシン(orcin ) +
ファイヤコール(quaiacol) + 2−クロロフェノール、2.4−
ジブチルフェノール、プロペンテトラマーで置換されたフェノール、ジドデシル
フェノール、4,4°−メチレン−ビス−メチレン−ビス−フェノール、α−デ
シル−β−ナフトール、ポリイソブテニル−(分子量約1000)で置換された
フェノール、ヘプチルフェノールと約0.5モルのホルムアルデヒドとの縮合生
成物、オクチルフェノールとアセトンとの縮合生成物、ジ(ヒドロキシフェニル
)オキシド、ジー (ヒドロキシフェニル)スルフィド、ジ(ヒドロキシフェニ
ル)−ジスルフィド、および4−シクロヘキシルフェノール、フェノールそれ自
体、および脂肪族炭化水素で置換されたフェノール(例えば、3個までの脂肪族
炭化水素置換基を有するアルキル化フェノール)は、有用である。この各脂肪族
炭化水素置換基は、約100個またはそれ以上の炭素原子を含有し得るが、ふつ
うは1個〜約20個の炭素原子を有する。アルキル基およびアルケニル基は、よ
り好ましい脂肪族炭化水素置換基である。
用いられ得るm個アルコールのさらに特定の例には、以下のm個アルコールが包
含される:メタノール、エタノール。
イソオクタツール、ドデカノール、シクロヘキサノール、シクロペンタノール、
ベヘニルアルコール、ヘキサトリアコンタノール、ネオペンチルアルコール、イ
ソブチルアルコール。
ベンジルアルコール、β−フェニルエチルアルコール、2−メチルシクロヘキシ
ルアルコール、β−クロロエタノール、エチレングリコールのモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールのモノブチルエーテル、ジエチレングリコールのモノプ
ロピルエーテル、トリエチレングリコールのモノドデシルエーテル、エチレング
リコールのモノオレエート、ジエチレングリコールのモノステアレー)、5ec
−ペンチルアルコール、 1−ブチルアルコール、5−プロモー ドデカノール
、ニトロ−オクタデカノール、およびグリセロールのジオレエート。本発明で有
用なアルコールは、アリルアルコール、シンナミルアルコール、1−シクロヘキ
セン−3−オール、およびオレイルアルコールのような不飽和アルコールであっ
てもよい。
この発明で有用な他の特定のアルコールは、エーテルアルコールおよびアミノア
ルコールである。これらには1例えば。
1個またはそれ以上のオキシアルキレン基、アミノアルキレン基、またはアミノ
アリーレンオキシ−アリーレン基を有するオキシアルキレン置換アルコール、オ
キシアリーレン置換アルコール、アミノ−アルキレン置換アルコール、およびア
ミノアリーレン置換アルコールが包含される。これらアルコールは、セルソルブ
(Cellosolves) (これは、エチレングリコールおよびそれらの誘
導体のモノアルキルエーテルおよびジアルキルエーテルとして同定されたユニオ
ンカーバイド社の製品である)、カルピトール(Carbitol) (これは
、ジエチレングリコールおよびそれらの誘導体のモノアルキルエーテルおよびジ
アルキルエーテルとして同定されたユニオンカーバイド社の製品である)、フェ
ノキシエタノール、ヘプチルフェニル−(オキシプロピレン)6−OH,オクチ
ル−(オキシエチレン) 3O−OH、フェニル−(オキシエチレン)2−〇H
,モノー(ヘプチルフェニルオキシプロピレン)で置換されたグリセロール、ポ
リ(スチレンオキシド)、アミノエタノール、3−アミノエチルペンタノール、
ジ(ヒドロキシエチル)アミン、p−アミノフェノール、トリ(ヒドロキシプロ
ピル)アミン、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、 N、N。
N”%I−テトラヒドロキシトリメチレンジアミン、およびその類領物により例
示される。
この多価アルコールは、好ましくは、2個〜約10個の水酸基を含有する。これ
らは1例えば、この上で述べたアルキレングリコールおよびポリオキシアルキレ
ングリコール(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプ
ロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール)、およ
び他のアルキレングリコールおよびポリオキシアルキレングリコール(ここで。
このアルキレン基は、2個〜約8個の炭素原子を含有する)により例示される。
他の有用な多価アルコールには、グリセロール、グリセロールのモノオレエート
、グリセロールのモノステアレート。
グリセロールのモノメチルエーテル、ペンタエリスリトール。
9.10−ジヒドロキシステアリン酸のn−ブチルエステル、9゜10−ジヒド
ロキシステアリン酸のメチルエステル、1.2−ブタンジオール、2.3−ヘキ
サンジオール、2.4−ヘキサンジオール。
ピナコール、エリスリトール、アラビトール、ソルビトール。
マンニトール、1.2−シクロヘキサンジオール、およびキシレうな炭水化物な
どやその類似物は、使用可能である。この炭水化物は、グルコース、フルクトー
ス、スクロース、ラムノース、マンノース、グリセルアルデヒド、およびガラク
トースにより9例示され得る。
少なくとも3個の水酸基を有する多価アルコールは、有用である。このうちのい
くつか(しかし、全てではない)は。
約8個〜約30個の炭素原子を有する脂肪族−価カルボン酸(例えば、オクタン
酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、ドデカン酸、またはトール油酸)
でエステル化されている。このような一部エステル化された多価アルコールのさ
らに特定の例には、ソルビトールのモノオレエート、ソルビトールのジステアレ
ート、グリセロールのモノオレエート、グリセロールのモノステアレート、エリ
スリトールのジドデヵノエート、およびその類イ以物がある。
有用なアルコールには、また、約12個までの炭素原子を含有するこれら多価ア
ルコール、特に約3個〜約10個の炭素原子を含有するこれら多価アルコールが
包含される。アルコールのこれらのクラスには、グリセロール、エリスリトール
。
ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、グルコン酸、グリセルアルデ
ヒド、グルコース、アラビノース、 1.7−ヘプタンジオール、2,4−ヘプ
タンジオール、 1,2.3−ヘキサントリオール、 1,2.4−ヘキサント
リオール、 1.2.5−ヘキサントリオール、 2,3.4−ヘキサントリオ
ール、 1.2.3−ブタントリオール、 1,2.4−ブタントリオール、キ
ニン酸(quinic acid)。
2.2.6.6−チトラキスー(ヒドロキシメチル)シクロヘキサノール、 1
.10−デカンジオール、ジギクロース(digitalose) *およびそ
の類似物がある。少なくとも約3個の水酸基および約10個までの炭素原子を含
有する脂肪族アルコールが有用である。
有用な多価アルコールは、約3個〜約10個の炭素原子を含有する多価アルカノ
ール、特に約3個〜約6個の炭素原子を含有しかつ少なくとも3個の水酸基を有
する多価アルカノールである。このようなアルコールは、グリセロール、エリス
リトール、ペンタエリスリトール、マンニトール、ソルビトール、2−ヒドロキ
シメチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール−(トリメチロールエタン)
、2−ヒドロキシメチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール(トリメチロ
ールプロパン)。
1.2.4−ヘキサントリオール、およびその類似物により例示される。
この炭化水素置換カルボン酸またはその無水物は、好ましくは9通常のエステル
化方法に従って、アルコール(b)との反応に供される。これは2通常、必要に
応じて、実質的に不活性で通常液状の有機溶媒/希釈剤の存在下および/または
エステル化触媒の存在下にて、この酸またはその無水物をこのアルコールと加熱
することを包含する。少なくとも約3゜°Cから、この反応成分および/または
最低の分解温度を有する生成物の分解温度までの温度が用いられ得る。この温度
は。
カルボン酸無水物がカルボン酸反応物として用いられるとき。
好ましくは、約50″C〜約130°C9より好ましくは約80″C〜約100
°Cの範囲とされる。他方、このカルボン酸反応物が酸のとき、温度は、好まし
くは、約100℃から約300℃までであり、約り40℃〜約250℃がしばし
ば用いられる。ふつうは。
酸またはその無水物の各当量に対して、約0.05〜約0.95当量のアルコー
ルが用いられる。好ましくは、酸またはその無水物の各当量に対して、約0.5
当量のアルコールが使用される。
アルコールの当量は、その分子量を9分子内に存在する水酸基の全数で割った値
である。それゆえ、エタノールの当量はその分子量になるのに対して、エチレン
グリコールの当量はその分子量の172になる。酸またはその無水物の当量数は
。
この酸またはその無水物中に存在するカルボキシル官能基(例えば、カルボン酸
基または無水カルボン酸基)の全数に依存する。それゆえ、酸またはその無水物
の当量数は、その中に存在するカルボキシル基の数で変わるだろう。酸またはそ
の無水物の当量数を決定する際に、カルボン酸アシル化剤として反応し得ないカ
ルボキシル官能基は、除外される。しかしながら、−最に、酸またはその無水物
中には、各カルボキシル基に対し、1当量の酸またはその無水物がある。例えば
。
1モルのオレフィン重合体と1モルの無水マレイン酸との反応物から誘導される
無水物中では、2当量となるだろう。従来の方法は、カルボキシル官能基の数(
例えば、酸価、ケン化価)を決定するために容易に利用できる。それゆえ、この
の当量数は、当業者により、容易に決定され得る。
刊行された特許の多(は、カルボン酸アシル化剤とアルコールとを反応させて、
酸性エステルおよび中性エステルを生成する方法を開示している。これらと同じ
方法は、炭化水素置換カルボン酸またはその無水物および上に記述のアルコール
から、この発明の誘導体(A) (II)を調製する隙に適用され得る。以下の
米国特許は、その内容がここに明確に示されている:米国特許第3.331,7
76号;第3,381.022号:第3.522.179号:第3.542.6
80号;第3.697,428号;および第3.755.169号。
(以下余白)
悸 1 リ゛告−る に な 1 アミン(Cお1゛2 アミン(d :
第1級アミン(c)は、その構造内に少なくとも1個の−NH4基が存在するこ
とに特徴がある。第2級アミン(d)は、少なくとも1個の>Nl(基により特
徴づけられている。これらアミンは、モノアミンまたはポリアミンとされ得る。
これらの2種またはそれ以上の混合物が用いられ得る。
アミン(C)および(d)は、脂肪族アミン、シクロ脂肪族アミンまたは複素環
アミンとされ得る。このアミンには、脂肪族で置換された芳香族アミン、脂肪族
で置換されたシクロ脂肪族アミン、脂肪族で1換された複素環アミン、シクロ脂
肪族で置換された脂肪族アミン、シクロ脂肪族で置換された芳香族アミン、シク
ロ脂肪族で置換された複素環アミン、芳香族で置換された脂肪族アミン、芳香族
で置換されたシクロ脂肪族アミン、芳香族で置換された複素環アミン、複素環で
置換された脂肪族アミン、複素環で置換されたシクロ脂肪族アミン、および複素
環で置換された芳香族アミンが含まれる。
これらのアミンは、飽和または不飽和であってもよい。もし不飽和なら、このア
ミンは、好ましくは、アセチレン性不飽和を有しない。このアミンは、また、非
炭化水素置換基または基を含有していてもよい。但し、これらの基が、アミンと
。
炭化水素置換カルボン酸またはその無水物との反応を著しく妨げない限りにおい
て。このような非炭化水素置換基または基としては、低級アルコキシ基、低級ア
ルキル基、メルカプト基、ニトロ基、および−〇−や−3−のような中断基(例
えば。
−C)lzCH2−X−CH2Cl2− (ココT:、Xは一〇−または−S−
テある))が包含される。
この後でより完全に記述されたポリアルキレンポリアミン。
分枝状ポリアルキレンポリアミン、ポリオキシアルキレンポリアミン、および高
分子量の炭化水素で置換されたアミンを除いて、この第1級アミン(C)または
第2級アミン(d)は。
通常、全体で約40個を越えない炭素原子、ふつうは全体で約20個を越えない
炭素原子を含有する。
脂肪族モノアミンには、モノー脂肪族置換アミンおよびジー脂肪族置換アミンが
包含される。ここで、この脂肪族基は。
飽和または不飽和、および直鎖または分枝鎖とされ得る。それゆえ、これらモノ
アミンは、第1級または第2級の脂肪族アミンである。このようなアミンには2
例えば、モノ−およびジアルキル置換アミン、モノ−およびジアルケニル置換ア
ミン、1個のN−アルケニル置換基と1個のアルキル置換基とを有するアミン、
およびその類似物が包含される。これら脂肪族モノアミン中の全炭素原子数は、
好ましくは、約40個を越えず、ふつうは20個を越えない。このようなモノア
ミンの特定の例には、エチルアミン、ジ−エチルアミン、n−ブチルアミン、ジ
−n−ブチルアミン、アリルアミン、イソブチルアミン、ココアミン、ステアリ
ルアミン、ラウリルアミン。
メチルラウリルアミン、オレイルアミン、N−メチルオクチルアミン、ドデシル
アミン、オクタデシルアミン、およびその類似物が包含される。シクロ脂肪族で
置換された脂肪族アミン、芳香族で置換された脂肪族アミン、および複素環で置
換された脂肪族アミンの例には、2−(シクロヘキシル)エチルアミン、ベンジ
ルアミン、フェニルエチルアミン、および3−(フリルプロピル)アミンが含ま
れる。
シクロ脂肪族モノアミンは、環式の環構造中にて、炭素原子によりアミノ窒素に
直接結合した1個のシクロ脂肪族置換基を有するモノアミンである。シクロ脂肪
族モノアミンの例には、シクロヘキシルアミン、シクロペンチルアミン、シクロ
ヘキセニルアミン、シクロペンテニルアミン、N−エチルシクロヘキシルアミン
、ジシクロヘキシルアミン、およびその類似物が包含される。脂肪族で置換され
たシクロ脂肪族モノアミン、芳香族で置換されたシクロ脂肪族モノアミン、およ
び複素環で置換されたシクロ脂肪族モノアミンの例には、プロピル置換シクロヘ
キシルアミン、フェニル置換シクロペンチルアミン、およびピラニル置換シクロ
ヘキシルアミンが包含される。
適当な芳香族アミンには、この芳香環構造の炭素原子がアミノ窒素に直接結合し
たモノアミンが包含される。この芳香環は、ふつうは、−核性(mononuc
lear)の芳香環(すなわち。
ベンゼンから誘導される環)とされる。しかし、この環は。
縮合芳香環、特にナフタレンから誘導された環が包含されてもよい、芳香族モノ
アミンの例には、アニリン、ジ(p−メチルフェニル)アミン、ナフチルアミン
、N−(n−ブチル)アニリン、およびその類似物が含まれる。脂肪族で置換さ
れた芳香族モノアミン、シクロ脂肪族で置換された芳香族モノアミン、および複
素環で置換された芳香族モノアミンの例には。
p−エトキシアニリン、p−ドデシルアミン、シクロヘキシル置換ナフチルアミ
ンおよびチェニル置換アニリンが包含される。
適当なポリアミンには、脂肪族、シクロ脂肪族および芳香族であって、これら構
造内にもう1つのアミノ窒素が存在していること以外は、上記モノアミンのポリ
アミン類似物が包含される。この他のアミノ窒素は、第1級、第2級または第3
級のアミノ窒素であってもよい。このようなポリアミンの例には、N−アミノプ
ロピルシクロヘキシルアミン、 N、N”−ジ−n−ブチル−p−フェニレンジ
アミン、ビス−(p−アミノフェニル)メタン、1.4−ジアミノシクロキサン
、およびその類似物が包含される。
複素環のモノアミンおよびポリアミンもまた。用いられ得る。この上で用いられ
るように、″複素環のモノアミンおよびポリアミン”との専門用語は、この複素
環中において、少なくとも1個の第1級アミノ基または第2級アミノ基と、ヘテ
ロ原子として少なくとも1個の窒素を含有する複素環アミンとを記述するつもり
である。しかしながら、この複素環モノアミンおよびポリアミン中において、少
なくとも1個の第1級アミノ基または第2級アミノ基が存在する限り、この環内
のへテロ−N原子は、第3級アミノ窒素(すなわち、これは。
環の窒素に直接結合した水素を有しない)であってもよい。
複素環アミンは、飽和または不飽和であってもよく、また種々の置換基(例えば
、ニトロ置換基、アルコキシ置換基、アルキルメルカプト置換基、アルキル置換
基、アルケニル置換基、アリール置換基、アルカ°リール置換基、またはアラル
キル置換基)を含有していてもよい。一般に、この置換基の全炭素原子数は、約
20を越えない。複素環アミンは、窒素の他にヘテロ原子(特に、酸素およびイ
オウ)を含有していてもよい、明らかに、これらアミンは、1個を越える窒素へ
テロ原子を含有し得る。5員環および6員環の複素環がより好ましい。
適当な複素環には、アジリジン、アゼチジン、アゾリジン。
テトラヒドロピリジンおよびジヒドロピリジン、ピロール。
インドール、ピペラジン、イミダゾール、ジヒドロイミダゾールおよびテトラヒ
ドロイミダゾール、ピペラジン、イソインドール、プリン、モルホリン、チオモ
ルホリン、N−アミノアルキルモルホリン、N−アミノアルキルチオモルホリン
、 N−アミノアルキルピペラジン、 N、N’−ジ−アミノアルキルピペラジ
ン、アゼピン(azepines) 、アゾシン(azocines) 、アゾ
シン(azonines) 、アゼシン(azecines) 、および上のそ
れぞれのテトラヒドロ−、ジヒドロ−およびパーヒドロ誘導体、およびこれら複
素環アミンの2種またはそれ以上の混合物がある。より好ましい複素環アミンは
、この複素環中に。
窒素、酸素および/またはイオウだけを含有する飽和で5員環および6員環の複
素環アミン、特にピペリジン、ピペラジン、チオモルホリン、モルホリン、ピロ
リジン、およびその類似物がある。ピペリジン、アミノアルキル置換ピペリジン
。
ピペラジン、アミノアルキル置換ピペラジン、モルホリン。
アミノアルキル置換モルホリン、ピロリジン、およびアミノアルキル置換ピロリ
ジンがを用である。ふつうは、このアミノアルキル置換基は、ヘテロ環の一部を
形成する窒素原子上でW換されている。このような複素環アミンの特定の例には
。
N−アミノプロピルモルホリン、N−アミノエチルピペラジン。
およびN、N’−ジ−アミノエチルピペラジンが包含される。
次式に対応するアミノスルホン酸およびそれらの誘導体は。
また、アミンとして適当である:
ここで、 RはOH,Nl2.0N)I、Lなど;Raは X J−yに等しい
原子価を有する多価の有機基;RbおよびRcは、それぞれ独立して、水素、炭
化水素基または置換された炭化水素基である。
但し、 RbおよびRcの少なくとも1個は、アミノスルホン酸分子1個に対し
、水素である。Xa・よび’yt2 ”fれτ°れ1ト耳しくλ代ソれより丈ぐ
いql15ある。各アミノスルホン酸は、少なくとも1個のHN<基またはH2
N基と、少なくとも1個の基により、特徴づけられている。これらスルホン酸は
、脂肪族、シクロ脂肪族または芳香族のアミノスルホン酸、およびこのスルホ基
の対応する機能誘導体とされ得る。特定すると。
このアミノスルホン酸は、芳香族アミノスルホン酸とされ得る。すなわち、ここ
で、 Raはフェニレンのような多価芳香族基であり、ここで、少なくとも1個
の
基は、芳香族基の核皮素原子に直接結合している。このアミノスルホン酸もまた
。モノアミノ脂肪族スルホン酸(すなわち、Xはl、そしてRaは多価脂肪族基
(例えば、エチレン。
プロピレン、トリメチレン、および2−メチレンプロピレン)である酸)であっ
てもよい。本発明のアミンとして有用な他の適当なアミノスルホン酸およびそれ
らの誘導体は、米国特許第3.029.250号;第3.367.864号:お
よび第3,926.820号に記述され、その内容はここに示されている。
ヒドラジンおよび置換されたヒドラジンもまた。用いられ得る。このヒドラジン
中の少なくとも1個の窒素は、それに直接結合した水素を含有するべきである。
このヒドラジン上に存在し得る置換基には、アルキル、アルケニル、アリール。
アラルキル、アルカリール、およびその類似物が包含される。
ふつうは、この置換基は、アルキル(特に低級アルキル)。
フェニル、および置換フェニル(例えば、低級アルコキシ置換フェニルまたは低
級アルキル置換フェニル)である。置換されたヒドラジンの特定の例には、メチ
ルヒドラジン、 N、N−ジメチルヒドラジン、 N、N’−ジメチルヒドラジ
ン、フェニルヒドラジン、N−フェニル−N’−エチルヒドラジン、 N−(p
−)ルイル)−N”−(n−ブチル)ヒドラジン、 N−(p−ニトロフェニル
)ヒドラジン、 N−(p−ニトロフェニル)−N−メチルヒドラジン。
N、N’−ジー(p−クロロフェニル)ヒドラジン、N−フェニル−N’−シク
ロヘキシルヒドラジン、およびその類イ以物がある。
用いられ得る高分子量の炭化水素アミン(これには、モノアミンおよびポリアミ
ンの両方がある)は、一般に、少なくとも約400の分子量を有する塩素化ポリ
オレフィンと、アンモニアまたはアミンとを反応させることにより、調製され得
る。用いられ得るアミンは、当該技術分野で公知であり9例えば、米国特許第3
,275.554号および第3,438.757号に記述され、そして両者の内
容はここに示されている。これらアミンは、少なくとも1個の第1級アミノ基ま
たは第2級アミノ基を有するべきである。
本発明で用いるのに適当なアミンの別の群には1分枝したポリアルキレンポリア
ミンがある。この分枝したポリアルキレンポリアミンは、以下のようなポリアル
キレンポリアミンである:ここで、この分枝した基は、主鎖上に存在する9個キ
レン基を少なくとも1個(例えば、主鎖上の9個の単位あたり、このような分枝
鎖を1〜4個、しかし、好ましくは主鎖の9個の単位あたり、1個の側鎖)を含
有する側鎖である。
それゆえ、これらポリアミンは、少なくとも3個の第1級アミノ基、および少な
くとも1個の第3級アミノ基を含有する。
これらアミンは9次式で表され得る:
ここで、Rは、エチレン、プロピレン、ブチレンおよび他の同族体(直鎖と分枝
状の両方)のようなアルキレン基などであるが、好ましくは、エチレンであり;
そしてx、yおよび2は整数である; Xは、約4〜約24またはそれ以上の範
囲。
好ましくは約6〜約18; yは、1〜約6またはそれ以上の範囲、好ましくは
1〜約3;そして、ZはO〜約6の範囲、好ましくは0〜約1である。X単位お
よびy単位は、連鎖、交互、規則的または不規則に分布されていてもよい。この
ようなポリアミンの有用なりラスには2次式のポリアミンが包含される:
(以下余白)
ここで、nは、1〜約20またはそれ以上の範囲、好ましくは、1〜約3の範囲
であり、そしてRは、好ましくはエチμ。
ンであるが、プロピレン、ブチレンなど(直鎖または分枝状)であってもよい。
有用な実施態様は次式で表される:ここで、nは1〜約3の範囲の整数である。
括弧内の群は。
頭−頭形式または頭−尾形式で結合され得る。米国特許第3゜200、106号
および第3.259.578号の内容は、上記ポリアミンに関連した開示に関し
て、ここに示されている。
適当なアミンにもまた。約200〜約4000.好ましくは約400〜約200
0の範囲の平均分子量を有するポリオキシアルキレンポリアミン(例えば、ポリ
オキシアルキレンジアミンおよびポリオキシアルキレントリアミン)が包含され
る。これらポリオキシアルキレンポリアミンの例には9次式で表されるアミンが
包含される:
NH2−アルAレンー÷−0−アノIレンー→、NHtここで、atは約3〜約
70の値、好ましくは約10〜約35の値である。
また、このポリオキシアルキレンポリアミンの例には9次式のアミンも包含され
る:
R−+ルキレンー+−0−アルAレンー+n NHz)3−にこで、 nは、1
〜約40の範囲の数、但し、nの全ての合計は、約3〜約70.一般には約6〜
約35であり、そしてRは。
約10個までの炭素原子をもち約31約6の原子価を有する多価の飽和炭化水素
基である。このアルキレン基は、直鎖または分枝鎖とされ得、そして1個〜約7
個、ふつうは1個〜約4個の炭素原子を含有し得る。上の式内に存在する種々の
アルキレン基は、同一または相異なる。
これらポリアミンの特定の例としては、以下が包含される:ここで、Xは、約3
〜約70.好ましくは約10〜35の値である。このポリアミンの特定例には、
また以下も包含される:(以下余白)
ここで、x+y+zは、約3〜約30.好ましくは約5〜約10の範囲の全ての
値を有する。
有用なポリオキシアルキレンポリアミンには、平均分子量が約200〜約200
0の範囲のポリオキシエチレンジアミン、およびポリオキシプロピレンジアミン
、およびポリオキシプロピレントリアミンが包含される。このポリオキシアルキ
レンポリアミンは、ジェファーソン(Jefferson )化学社から。
“Jeffamine”の商標で市販されている。米国特許第3.804゜76
3号および第3.948.800号の内容は、このようなポリオキシアルキレン
ポリアミンの開示について、ここに示されている。
有用なアミンは、アルキレンポリアミン(ポリアルキレンポリアミンを含めた)
であり、これは、この後でさらに詳細に記述されている。このアルキレンポリア
ミンには9次式に従ったアミンが包含される:
ここで、nは1〜約10;各R°は、独立して、水素原子、炭化水素基、または
水酸基で置換された炭化水素S(これらは。
約30個までの炭素原子を有する)、そして“アJしAレン”は。
約1個〜約10個の炭素原子を有し、好ましくは、アル′xCLンはエチレンま
たはプロピレンである。各R”が水素であるアルキレンポリアミンは有用であり
、エチレンポリアミン、およびエチレンポリアミンの混合物は、特に有用である
。ふつうは。
nは、平均値が約2〜約7である。このようなアルキレンポリアミンには、メチ
レンポリアミン、エチレンポリアミン、′ブチレンポリアミン、プロピレンポリ
アミン、ベンチレンボリアミン、ヘキシレンポリアミン、ヘプチレンボリアミン
などが包含される。このようなアミンのより高分子量の同族体。
および関連したアミノアルキル置換ピペラジンもまた。包含される。
有用なアルキレンポリアミンには、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン
、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカ
メチレンジアミン。
オクタメチレンジアミン、ジ(ヘプタメチレン)トリアミン。
トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、トリメチレンジアミン
、ペンタエチレンへキサミン、ジ(トリメチレン)トリアミン、 N−(2−ア
ミノエチル)ピペラジン。
1.4−ビス(2−アミノエチル)ピペラジン、およびその類似物が包含される
。上で例示のアルキレンアミンの2種またはそれ以上を縮合して得られるような
より高分子量の同族体は。
上で記述のポリアミンのいずれかの2種またはそれ以上の混合物と同様に1本発
明のアミンとして有用である。
上テtrべたようなエチレンポリアミンは、化学技術事典。
3版、キルクオズマー(Kirk Othmer) 、7巻、 p、580−6
02 。
ライレイ (Wi Iey)インターサイエンス出版、ジョン ウィレイ&サン
、 1979.に“′ジアミンおよび高分子量アミン、脂肪族”の表題で詳細に
記述されている。これらのページの内容は、ここに示されてC)る。このような
化合物は、アルキレンクロライドとアンモニアとの反応により、またはエチレン
イミンと開環試薬(例えば、アンモニアなど)との反応により、極めて都合よく
調製される。これらの反応により、アルキレンポリアミンの多少錯体化した混合
物(これには、ピペラジンのような環状の縮合生成物を含む)が生成する。
炭化水素で置換されたカルボン酸またはその無水物は、好ましくは、アミド形成
条件下にて、アンモニア(a)、第1級アミン(c)または第2級、アミン(d
) との反応に供され、誘導体(A)(n)が形成される。この反応は、1種ま
たはそれ以上の核酸またはその無水物と、該アンモニア、第1級アミンおよび/
または第2級アミンの1種またはそれ以上とを、必要に応じて1通常液状で実質
的に不活性の有機液状溶媒/希釈剤の存在下でともに混合し、そしてこの混合物
を、約30°Cから、この反応成分および/またはもっとも低い分解温度を有す
る生成物の分解温度までの範囲の温度で、加熱することにより1行われる。この
温度は、カルボン酸反応物が無水物のとき、好ましくは、約50°C〜約130
’C,より好ましくは。
約80°C〜約100°Cの範囲である。他方、このカルボン酸反応物が酸のと
き、この温度は、好ましくは、約100°C〜約300°C2より好ましくは、
約125°C〜約250°Cの範囲である。この酸またはその無水物と、このア
ンモニアとは、好ましくは。
酸またはその無水物の1当量あたり、約0.05〜約0.95モル。
好ましくは約0.5モルのアンモニアを得るのに充分な量で。
反応に供される。この酸またはその無水物と、このアミンとは、好ましくは、酸
またはその無水物の1当量あたり、約0゜05〜約0.95モル、好ましくは約
0.5モルのアミンを得るのに充分な量で9反応に供される。この発明の目的で
は、アミンの1当量は、その分子量を1分子内に存在する>NH基および−NH
2基の全数で割った値である。それゆえ、エチレンジアミンは、その分子量の1
/2に等しい当量を有する;そしてアミノグアニジンは、その分子量の174に
等しい当量を有する。
酸またはその無水物の当量は、アルコールとの反応に関して。
この上で論じた値と同じである。
(以下余白)
渉A +l ’告する に なヒドロキシアミンe:このヒドロキシアミン(e
)は、第1級アミン、第2級アミンまたは第3級アミンとされ得る。′ヒドロキ
シアミン7および“アミノアルコール′”との用語は、同じクラスの化合物を説
明している。従って、これらの用語は、交換可能に用いられ得る。
典型的には、このヒドロキシアミンは、第1級、第2級または第3級のアルカノ
ールアミンまたはそれらの混合物である。このようなアミンは1次式によりそれ
ぞれ表され得る:)12N−R’−OH
ここで、各Rは、独立して、1個〜約8個の炭素原子を有する炭化水素基、また
は2個〜約8個の炭素原子を有するヒドロキシル置換の炭化水素基であり、そし
てR゛は、約2個〜約18個の炭素原子を有する2価の炭化水素基である。この
ような式中の基−R”−〇〇は、ヒドロキシ置換の炭化水素基を表す。
R゛は非環式基、脂環式基または芳香族基とされ得る。典型的には R1は非環
式で直鎖または分枝状のアルキレン基(例えば、エチレン基、1.2−プロピレ
ン基、1,2−ブチレン基、 1.2−オクタデシレン基など)である。同じ分
子内に2つのR基力(存在する場合、これらは、直接の炭素−炭素結合により、
またはへテロ原子(例えば、酸素、窒素またはイオウ)によって、結合され、5
員環、6員環、7員環または8員環の構造を形成している。このような複素環ア
ミンの例には、 N−(ヒドロキシ低級アルキル)−モルホリン、N−(ヒドロ
キシ低級アルキル)−チオモルホリン、N−(ヒドロキシ低級アルキルピペリジ
ン、N−(ヒドロキシ低級アルキル)オキサゾリジン。
N− (ヒドロキシ低級アルキル)チアゾリジンおよびその類(吸物が包含され
る。しかしながら、典型的には.各R1よ.7個までの炭素原子を有する低級ア
ルキル基である。
このヒドロキシアミンは,また、エーテJし性のN− (ヒドロキシ置換炭化水
素)アミンとされ得る。これらは、上記ヒドロキシアミンのヒドロキシル置換ポ
リ(炭化水素オキシ)類似物(ここで、このような類似物には,また、ヒドロキ
シル置換のオキシアルキレン類似物が包含される)である。このようなN− (
ヒドロキシル置換炭化水素)アミンは,エポキシドと上記アミンとの反応により
都合よく調製され得,そして次式により表され得る:
(以下余白)
o2N−1p’o)x−)f
ここで、 Xは約2〜約15の数.そしてRおよびR′は上で記 。
述と同様である。
これらヒドロキシアミンのポリアミン類似物.特にアルコキシル化アルキレンポ
リアミン(例えば、 N,N− (ジェタノール)−エチレンジアミン)もまた
、用いられ得る.このようなポリアミンは.アルキレンアミン(例えば、エチレ
ンジアミン)と、2個〜約20個の炭素原子を有する1種またはそれ以上のアル
キレンオキシド(例えば、エチレンオキシド、オクタデセンオキシド)とを反応
させることにより.製造され得る。類似のアルキレンオキシド−アルカノールア
ミン反応生成物は,また、上記第1級,第2級または第3級のアルカノールアミ
ンと,エチレン、プロピレンまたは高分子量エポキシドとを,1:1または1:
2のモル比で反応させることにより,製造されるような生成物として,用いられ
得る。このような反応を行うための反応物比および温度は.当業者に公知である
。
アルコキシル化アルキレンポリアミンの特定の例には, N−(2−ヒドロキシ
エチル)エチレンジアミン、 N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレン
ジアミン、 1− (2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、モノ(ヒドロキシプ
ロピル)置換ジエチレントリアミン、ジ(ヒドロキシプロピル)置換テトラエチ
レンペンタミン、 N− (3−ヒドロキシブチル)テトラメチレンジアミンな
どが包含される。上で例示のヒドロキシアルキレンポリアミンの,アミノ基また
はヒドロキシ基を介した縮合により得られる高分子量の同族体は.同様に有用で
ある。アミノ基による縮合により,アンモニアの除去を伴って,より高分子量の
アミンが得られる。これに対して.ヒドロキシ基により縮合により,水の除去を
伴って,エーテル結合を含有する生成物が得られる。上記モノアミンまたはポリ
アミンのいずれか2種またはそれ以上の混合物,ちまた、有用である。
N− (ヒドロキシル置換炭化水素)アミンの例には,モノ−ジーおよびトリー
エタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジー(3−ヒドロキシルプロピ
ル)アミン、 N− (3−ヒドロキシルブチル)アミン、 N− (4−ヒド
ロキシルブチル)アミン、 N,N−ジー(2−ヒドロキシルプロピル)アミン
、 N− (2−ヒドロキシルエチル)モルホリンおよびそれのチオ類似物,
N−(2−ヒドロキシルエチル)シクヘロキシルアミン,N−3−ヒドロキシル
シクロペンチルアミン、 o−、 m−およびp−アミノフェノール、N−(ヒ
ドロキシルエチル)ピペラジン、 N,N’−ジ(ヒドロキシルエチル)ピペラ
ジン、およびその類似物が包含される。
そのほかのヒドロキシアミンは.米国特許第3, 576、 743号で次式に
より記述のヒドロキシ置換第1級アミンである:aーNHz
ここで、 Raは,少なくとも1個のアルコール性水酸基を含有する1価の有機
基である。Ra中の全炭素原子数は,好ましくは,約20個を越えない。全体で
約10個までの炭素原子を含有するヒドロキシ置換の脂肪族第1級アミンは.有
用である。
このポリヒドロキシ置換アルカノール第1級アミン(ここでは、約10個までの
炭素原子および約6個までの水酸基を含有するアルキル置換基を1個有するアミ
ノ基(すなわち、第1級アミノ基)が1個だけ存在する)は有用である.これら
アルカノール第1級アミンは, Ra−NHz (ここで、 Raはモノーθ基
またはポリヒドロキシ置換アルキル基である)に対応している。少なくとも1個
の水酸基は.第1級のアルコール性水酸基であることが望ましい.このヒドロキ
シ置換の第1級アミンの特定の例には,2−アミノ−1−ブタノール、2−アミ
ノ−2−メチル−1−プロパツール、 p− (β−ヒドロキシエチル)アニリ
ン、2−アミノ−1−プロパツール、3−アミノ−1−プロパツール、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、N−(β−ヒドロキシプロピル)−N”−(β−アミノエ
チル)ピペラジン、トリス−(ヒドロキシメチル)アミノメタン(これは、トリ
スメチロールアミノメタンとして公知である)、2−アミノ−1−ブタノール、
エタノールアミン、β−(β−ヒドロキシエトキシ)−エチルアミン、グルカミ
ンCgluca園ine)、グルソアミン(glusoamine) 、 4−
アミノ−3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブテン(これは、イソプレンオキシ
ドとアンモニアとを反応させることにより、当該技術分野で公知の方法に従って
、調製され得る’) 、 N−3−(アミノプロピル)−4−(2−ヒドロキシ
エチル)−ピペラジン、2−アミノ−6−メチル−6−ヘプタノール。
5−アミノ−1−ペンタノール、 N−(β−ヒドロキシエチル)−1,3−ジ
アミノプロパン、1.3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン、N−(β−ヒド
ロキシエトキシエチル)エチレンジアミン。
トリスメチロールアミノメタンおよびその類似物が包含され・る、米国特許第3
.576.743号の内容は、ここに示されている。
窒素原子上に1個またはそれ以上のヒドロキシアルキル置換基を有するヒドロキ
シアルキルアルキレンポリアミンもまた。有用である。有用なヒドロキシ置換の
アルキレンポリアミンには、このヒドロキシアルキル基が低級ヒドロキシアルキ
ル(すなわち、8個を越えない炭素原子を有する基)である基が包含される。こ
のようなヒドロキシアルキル置換のポリアミンの例には、 N−(2−ヒドロキ
シエチル)エチレンジアミン、 N、N−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレ
ンジアミン。
1−(2−ヒドロキシエチル)−ピペラジン、モノヒドロキシプロピル置換のジ
エチレントリアミン、ジヒドロキシプロピル置換のテトラエチレンペンタミン、
N−(3−ヒドロキシブチル)テトラメチレンジアミンなどが包含される。上
で例示のヒドロキシアルキレンポリアミンの、アミノ基または水M基を介した縮
合により得られるような高分子量の同族体は、同様に有用である。アミノ基を介
した縮合により、アンモニアの除去を伴ってより高分子量のアミンが得られる。
また、水酸基を介した縮合により、水の除去を伴って、エーテル結合を含有する
生成物が得られる。
炭化水素置換のカルボン酸またはその無水物は、従来のエステル化方法および/
またはアミド形成方法に従って、ヒドロキシアミン(e) との反応に供され得
る。これには2通常。
酸またはその無水物と色ドロキシアミンとを、必要に応じて。
通常液状で、実質的に不活性の有機液状溶媒/希釈剤の存在下で、加熱すること
を包含する。少なくとも約30℃から、この反応物および/または最低の分解温
度を有する生成物の分解温度までの温度が、用いられ得る。この温度は、好まし
くは、約り0℃〜約130°Cの範囲であり、カルボン酸反応物が無水物のとき
、好ましくは約80°C〜約100’Cの範囲である。他方、このカルボン酸反
応物が酸のとき、この温度は、好ましくは、約100’C〜約300:Cまでの
範囲であり、約100’C〜約250°Cの範囲の温度がよく使用される。ふつ
うは、酸またはその無水物の各当量に対して、約0.05〜約0.95当量、好
ましくは約0.5当量のヒドロキシアミンが用いられる。この反応のために、ヒ
ドロキシアミン1当量は、その分子量を1分子内に存在する一〇H基、 >N)
l基および−NH7基の全数で劃った値である。それゆえ、ジエチルエタノール
アミンは、その分子量に等しい当量を有する;エタノールアミンは、その分子量
の172の当量を有する。酸またはその無水物の当量は、アルコールとの反応に
関して上で論じたものと同じである。
底立夏と:
本発明のカルボン酸塩を調製する際に、成分(B)としてを用なアミンには、誘
導体(A)(II)を調製する際に有用なものとしてこの上で論じたような、ア
ンモニア、および第1級アミン、第2級アミンおよびヒドロキシアミンが包含さ
れる。
この上で論じたアンモニア、第1級アミン、第2級アミンおよびヒドロキシアミ
ンに加えて、成分(B)として有用なアミンには、また、第3級アミンが包含さ
れる。この第3級アミンは、 H−N<基または−NH2基の水素原子が炭化水
素基で置き換えられたこと以外は、上で論じた第1級アミン、第2級アミンおよ
びヒドロキシアミンと類似している。これら第3級アミンは、モノアミンまたは
ポリアミンとされ得る。
この第3級アミンは、脂肪族アミン、シクロ脂肪族アミン。
芳香族アミンまたは複素環アミンとされ得る。これらアミンには、脂肪族置換の
芳香族アミン、脂肪族置換のシクロ脂肪族アミン、脂肪族置換の複素環アミン、
シクロ脂肪族置換の脂肪族アミン、′シクロ脂肪族置換の芳香族アミン、シクロ
脂肪族置換の複素環アミン、芳香族置換の脂肪族アミン、芳香族置換のシクロ脂
肪族アミン、芳香族置換の複素環アミン。
複素環置換の脂肪族アミン、複素環置換のシクロ脂肪族アミン、および複素環置
換の芳香族アミンが包含される。これら第3級アミンは、飽和または不飽和であ
ってもよい。もし不飽和なら、このアミンは、好ましくは、アセチレン性不飽和
ではない。この第3級アミンは、また、非炭化水素置換基または基を、これらの
基が成分(B) と成分(A) との反応を著しく妨げない限り、含有していて
もよい。このような非炭化水素置換基または基には、低級アルコキシ基、低級ア
ルキル基。
メルカプト基、ニトロ基、および−〇−および−3−のような中断基(例えば、
−CHzC)lz−X−CHzCHz−(7)ような基、ここでXは一〇−ま
たは−8−である)が包含される。
このモノアミンは2次式で表され得る:ここで、 R’、 R2およびR3は、
同一または相異なり、炭化水素基である。好ましくは、R” R2およびR3は
、独立して、1個〜約20個の炭素原子を有する炭化水素基である。
有用な第3級アミンの例には、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロ
ピルアミン、トリブチルアミン、モノメチルジエチルアミン、モノエチルジメチ
ルアミン、ジメチルプロピルアミン、ジメチルブチルアミン、ジメチルペンチル
アミン、ジメチルへキシルアミン、ジメチルへブチルアミン、ジメチルオクチル
アミン、ジメチルノニルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルフェニルアミ
ン、N、N−ジオクチル−1−オクタンアミン、 N、N−ジドデシル−1−ド
デカンアミン。
トリココアミン、トリ水素添加タロアミン、N−メチルージ水素添加タロアミン
、 N、N−ジメチル−1−ドデカンアミン、 N jJ−ジメチル−1−テト
ラデカアミン、 N、N−ジメチル−1−ヘキサデカアミン、 N、N−ジメチ
ル−1−オクタデカアミン、 N、N−ジメチル−ココアミン、 N、N−ジメ
チルツヤアミン、N、N−ジメチル水素添加タロアミンなどが包含される。
成分(B)として有用なアルカリ金属およびアルカリ土類金属は、いずれのアル
カリ金属またはアルカリ土類金属であってもよい。アルカリ金属がより好ましい
。ナトリウムおよびカリウムは特に好ましい。
有用なアルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化金粉には2例えば、酸化物
、水酸化物および炭酸塩が包含される。
水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムは、特に好ましい。
(A)と (B)との 心:
成分(A)と成分(B)との反応は、従来方法を用いた塩形成条件下にて1行わ
れる。典型的には、成分(A)の1種またはそれ以上と成分(B)の1種または
それ以上とが、ともに混合され、そして約20°Cから9反応成分および/また
は最低の分解温度を有する生成物の分解温度までの温度、好ましくは約り0℃〜
約130°C2より好ましくは約り0℃〜約110°Cの範囲の温度まで加熱さ
れる;この加熱は、必要に応じて1通常液状で 実質的に不活性の有機液状溶媒
/希釈剤の存在下にて。
所望生成物が形成されるまで、なされる。成分(A)および成分(B)は、好ま
しくは、成分(A)の1当量あたり、成分(B)の約0.1当量から成分(B)
の過剰量まで、好ましくは、成分(A)の1当量あたり、約0.1当量〜約2当
量の成分(B)、より好ましくは、成分(A)の1当量あたり、約1当量の成分
(B)を供給するのに充分な量で1反応に供される。この反応のために、酸また
はその無水物Q形状の成分(A)、すなわち、成分(A)(1)の1当量は、こ
の酸またはその無水物とアルコールとの反応に関してこの上で論じたものと同様
である。誘。
導体の形状の成分(A)、すなわち成分(A)(n)の当量数は。
カルボン酸アシル化剤として反応し得るような存在するカルボキシ基の全数、す
なわち、成分(B)とカルボン酸塩を形成し得るような存在するカルボキシ基の
数、に依存する。例えば、ポリイソブテニル置換コハク酸無水物の1モルとアン
モニア1モルとから誘導される酸/アミド中では、1当量となるだろう。同様に
、ポリイソブテニル置換コハク酸無水物1モルとメタノールとから誘導される酸
/エステル中では、1当量となるだろう。成分(B)がアミンなら、その当量は
、その分子量を1分子内に存在する窒素(これは、成分(A)と塩を形成するべ
く充分に塩基性である)の全数で割った値である。これら窒素には1例えば、第
1級脂肪族アミンの窒素原子、第2級脂肪族アミンの窒素原子および第3級脂肪
族アミンの窒素原子だけでなく、窒素原子上に1個のアリール基を有するアミン
(例えば、アニリン)が包含される。他方、こ(以下余白)
は包含されない。それゆえ、オクチルアミンは、その分子量に等しい当量を存す
る;エチレンジアミンは、その分子量の172の当量を有する; エタノールア
ミンおよびジエチルエタノールアミンは、ともに、その分子量に等しい当量を有
する。ポリアルキレンポリアミンの市販の混合物の当量は、窒素の原子量(14
)を、ポリアミン中に含有された窒素%で割ることにより、決定され得る;それ
坤え、34%の窒素%を有するポリアルキレンポリアミン混合物は、 41.2
の当量を有する。成分CB)がアルカリ金属またはアルカリ土類金属のとき、そ
れらの当量は、その分子量である。成分(B)がアルカリ金属化合物またはアル
カリ土類金属化合物のとき、それらの当量は、その分子量を9分子内に存在する
アルカリ金属原子またはアルカリ土類金属原子の数で割った値である。
成分(A)と成分(B)との間の反応生成物は、この発明に従って、該生成物が
分散剤/可溶化剤として効果的なように。
少なくとも数種のカルボン酸塩を含有すべきである。それゆえ、この生成物は、
典型的には、その分子構造内に2次式の少なくとも1種のカルボン酸塩結合をも
った少なくとも1種の化合物を含有する組成物で構成される:ここで9M+は、
金属カチオン、アンモニウムカチオンまたはアミンカチオンである。
この生成物は、また、アミド、エステルおよびその類似物のような他の化合物を
含有し得る。好ましくは、この生成物は、このような塩結合を含有する化合物を
、この生成物の少なくとも約15モル%、より好ましくは、少なくとも約20モ
ル%、さらに好ましくは、少なくとも約35モル%、さらにより好ましくは、約
50モル%のレベルで含有する。
以下の実施例は1本発明で例示のカルボン酸塩の調製を開示している。他に指示
がなければ、以下の実施例では、全明細書および添付の請求の範囲と同様に、全
ての部およびパーセントは重量基準であり、そして全ての温度は摂氏である。
(以下余白)
実施例1
ポリイソブチレン(数平均分子量= 950)で置換された無水コハク酸の22
40部を、110〜116℃の範囲の温度まで加熱する。次いで9モルホリン1
74部を、この無水物に1滴ずつ加える0モルホリンの添加が完了した後、得ら
れた混合物を116〜126℃の温度で2時間維持する。次いで、温度を116
〜126°Cに維持しつつ、ジエチルエタノールアミン234部を1滴ずつ加え
る。このジエチルエタノールアミンの添加が完了した後、得られた混合物を、撹
拌しながら116〜126°Cで50分間維持する。得られた生成物はアミド/
塩である。
実施例2
実施例1で用いたポリイソブチレン置換の無水コハク酸1100部、およびCa
rbowax 200 (分子量200のポリエチレングリコールとして同定さ
れたユニオンカーバイド社の生成物) 100部の混合物を、加熱し1次いで1
23〜134°Cの温度に維持し。
該温度で2時間保った後、100″Cまで冷却する。温度を100°Cに維持し
つつ、得られた生成物に0.2時間がけて、ジエチルエタノールアミン117部
を加える。次いで、この混合物を室温まで冷却する。生成物は、エステル/塩で
ある。
実施例3
実施例1で用いたポリイソブチレン置換の無水コハク酸1100部、およびペン
タエリスリトール34部の混合物を、125〜160°Cまで加熱し、該温度で
4時間維持し9次いで130″Cに調節する。この混合物に、ジエチルエタノー
ルアミン117部を加える。この温度を100〜130°Cで1時間維持する。
得られた生成物を9次いで、室温まで冷却する。この生成物は、エステル/塩で
ある。
実施例4
実施例1で用いたポリイソブチレン置換の無水コハク酸2240部、およびエチ
レングリコール62部を、116〜120″Cの範囲の温度に加熱し2次いで該
温度で5時間維iする。この混合物の温度を、138〜146°Cの範囲の温度
に上げ、そしてこの高められた温度にてさらに4.5時間維持する。この混合物
の温度を1次いで0.5時間かけて115°Cまで下げる。温度を115〜12
0″Cに維持しつつ、この混合物に、0.5時間かけて、モノエタノールアミン
122部を加える。この混合物を9次いで。
温度を115〜120°Cに維持しながら、さらに0.5時間撹拌する。得られ
た生成物はエステル/塩である。
実施例5
希釈油917部、ケイン・つ土濾過助剤4o部、カセイソーダ1゜部、シリコー
ンベースの消泡剤0.2部、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール135部、
および市販のポリエチレンポリアミン混合物6.67部(これは、 33.5%
の窒素を含有し、そして実質的にテトラエチレンペンタミンに対応している)の
混合物を。
撹拌しながら121″Cの温度まで加熱する。実施例1で用いたポリイソブチレ
ン置換の無水コハクaxooo部を、約1時間かけてこの混合物にゆっくりと加
える。この添加の間に、この混合物の温度を121°Cから154°Cに上げる
。この混合物を。
次いで、窒素を吹き付けつつ、154〜160°Cの温度で12時間維持する。
この混合物を2次いで、138〜149°Cに冷却し。
そして濾過する。最終的な油の調整は、この生成物を45重量%の希釈油含量に
調節することにより、なされる。
実施例6
実施例1で用いたポリイソブチレン置換の無水コハク酸2644部、およびエチ
レングリコール75部を、120″Cの温度まで加熱し、そして該温度で4時間
維持する。この混合物の温度を。
次いで、160〜170°Cまで上げ、該温度で2時間維持し1次いで、120
°Cまで下げる。この混合物に、15分間かけてジエチルエタノールアミン28
1部を加える。この混合物の温度を。
115〜120°Cで1時間維持する。この混合物を2次いで、所望生成物を供
するべく、室温まで冷却する。
実施例7
実施例1で用いたポリイソブチレン置換の無水コハク酸2240部、およびピペ
ラジン86部の混合物を、116〜126°Cの温度まで加熱し、そして該温度
で2時間維持する。この混合物に。
ジエチルエタノ−゛ルアミツ234部を1滴ずつ加える。この温度を、116〜
126 ”Cで50分間維持する。得られた生成物を。
次いで、室温まで冷却する。
を包含する。この水相では2本発明のカルボン酸塩が分散されるか溶解されてい
る。ある実施態様では、この水相は非連続水相であってもよいものの、好ましく
は、この水相は連続水相である。これら水性組成物は、ふつうは、少なくとも約
25重量%の水を含有する。このような水性組成物は、約25重量%〜約90重
量%、好ましくは約40重量%〜約65重量%の水を含有する濃縮物、および一
般に約80重量%を越える水を含有する水ベースの機能流体の両者を包含する。
この濃縮物は。
−iに約5重量%〜約75重量%の本発明のカルボン酸塩を含有する。この水ベ
ースの機能流体は、一般に、約0.05重量%〜約15重量%の該カルボン酸塩
を含有する。この濃縮物は。
一般に、約50%を越えない炭化水素油を含有する。この水ベースの機能流体は
、一般に、約15%を越えない、好ましくは約5%を越えない炭化水素油を含有
する。
これら濃縮物および水ベースの機能流体は、必要に応じて。
水ベースの機能流体中に通常使用される他の従来の添加剤を含有していてもよい
。これら他の添加剤には、界面活性剤;増粘剤;油溶性で水不溶性の機能添加剤
(例えば、耐摩耗剤。
極圧剤2分散剤など);および補助的な添加剤(例えば、錆止め剤、剪断安定化
剤、殺菌剤、染料、水軟化剤、臭気マスキング剤、消泡剤など)が包含される。
この濃縮物は、より少量の水および比較的多量の他の成分を含有すること以外は
、水ベースの機能流体に類似している。
この濃縮物は、水で希釈することにより、水ベースの機能流体に転化され得る。
この希釈は、ふつうは、標準的な混合方法により1行われる。これは、多くの場
合、好都合な方法士ある、この濃縮物は、追加の水が加えられる前に、使用する
ところまで輸送され得るからである。それゆえ、最終的な水ベースの機能流体に
、実質的な量の水を運ぶ費用が節約される。この濃縮物を形成するのに必要な水
(これは、取扱いの容易性および便利さの因子により、主として決定される)だ
けが、輸送される必要がある。
一般に、これら水ベースの機能流体は、この濃縮物を水で希釈することにより、
製造される。ここで、濃縮物に対する水の割合は、ふつうは9重量比で約80
: 20〜約99=1の範囲内である。これらの範囲内で希釈が行われるとき認
められるように、この最終的な水ベースの機能流体は、せいぜい、わずかな量の
炭化水素油を含有する。
本発明の種々のより好ましい実施態様では、この水ベースの機能流体は、溶液形
状である。これに対して、他の実施態様では、この機能流体は、溶液とほとんど
変わらないと思われるミセル分散形状またはミクロエマルジョン形状である。
溶液、ミクロ分散またはミクロエマルジョンのいずれが形成されるかは、とりわ
け、使用される特定の成分に依存する。
また、水性成分を調製する方法は9本発明の範囲内に含まれる。この水性成分は
、濃縮物と水ベースの機能流体の両方を包含し、水ベースの機能流体中で通常使
用される他の従来の添加剤を含有する。これらの方法は、以下の工程を含む=(
1)本発明のカルボン酸塩を、同時に、または連続して。
このような他の従来の添加剤と混合して1分散または溶液を示されている。
特表平1−502EjlO(21)
形成すること:必要に応じて。
(2)該分散または溶液を、水と組み合わせて、該水性濃縮物を形成すること;
および/または
(3)該分散または溶液、または[縮物を水で希釈すること。
ここで、用いられる水の全量は3本発明のカルボン酸塩の所望の濃縮物、該濃縮
物中の他の機能添加剤または該水ベースの機能流体、を供給するのに必要な量で
ある。
このような混合工程は、好ましくは、従来の装置を用い。
そして一般に、室温またはわずかに高温にて、ふつうは100°C以下、そして
多くの場合50°C以下にて9行われる。この上で示されるように、この濃縮物
が形成され得1次いで使用する場所まで運ばれ得る。この場所では、この濃縮物
は水で希釈され、所望の水ベースの機能流体が形成される。他の場合では、この
最終的な水ベースの機能流体は、同じ装置内で直接形成され得、′a縮物または
分散または溶液が形成される。
五皿造1剋:
本発明の水性組成物中で有用な界面活性剤は、カチオンタイプ、アニオンタイプ
、ノニオンタイプまたは両性タイプとされ得る。各タイプのこのような界面活性
剤の多くは、当該技術分野で公知である。例えば、 McCutcheonの“
エマルジョンおよび分散剤”、 1983.ノースアメリカン出版、 pp、
61−299、およびインターナショナル出版、 IMp、 1−225. M
cCutcheonDivisionにより刊行、 MC出版社、 Glen
Rock 、ニューシャーシー、 U、S、A、を参照せよ;これらのページの
内容は、ココニ有する。両性界面活性剤は、同じ分子内に両方のタイプの極ノニ
オン性界面活性剤のタイプには、アルキレンオキシドで処理された生成物(例え
ば、エチレンオキシドで処理されたフェノール、アルコール、エステル、アミン
およびアミド)がある。エチレンオキシド/プロピレンオキシドブロック共性基
を含有する。有用な界面活性剤の概説は、“界面活性剤および洗浄系”の表題で
化学技術事典、3版、キルクーオズマ−(Kirk−Othmer)、 22巻
、 pp、332−432 (1983,ジョンライレイおよびサン、ニューヨ
ーク)、およびMcCutheonの名での濃縮物および水ベースの機能流体中
において9種々の添加剤、特に以下で論じた機能添加剤の分散を助ける効果量で
使用される。好ましくは、この濃縮物は、これら界面活性剤の1種またはそれ以
上を、約75重量%まで、より好ましくは約10000〜約75重量%で含有し
得る。この水ベースの機能流体は、これら界面活性剤の1種またはそれ以上を、
約15重量%まで、より好ましくは約0.05重量%〜約15重量%で含有し得
る。
崖猪五:
多くの場合1本発明の水性組成物は、該組成物を増粘させるための少なくとも1
種の増粘剤を含有する。一般に、これら増粘剤は、多IJ!m、合成の増粘ポリ
マー、またはこれらの2種またはそれ以上の混合物とされ得る。有用な多糖類に
は。
“工業ガム”、 WhistlerおよびB、 Miller 、アカデミツク
プレスにより出版、 1959.に開示のガムのような天然ガムがある。水溶性
で増粘の天然ガムに関するこの木の開示は、その内容がここに示されている。こ
のようなガムの特定の例には。
アガーガム、グアーガム、アラビアガム、アルギン、デキストラン、キサンチン
ガム、およびその類似物がある。また。
本発明の水性組成物の増粘剤として有用な多wM類には、セルロースエーテルお
よびセルロースエステルがある。この多糖類には、ヒドロキシ炭化水素セルロー
スおよび炭化水素ヒドロキシセルロースおよびその塩が包含される。このような
増粘剤の特定の例には、ヒドロキシエチルセルロース、および特表千1−502
910(22)
カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩がある。このようないずれの増粘剤
の2種またはそれ以上もまた。有用である。
本発明の水性組成物で用いられる増粘剤は、約10°C〜約90°C9好ましく
は約20°C〜約60°Cの範囲の温度で可溶なことが。
−m的な必要条件である。この増粘剤には、メチルセルロース(これは、冷却水
(すなわち、約10°C)中では可溶であるが、温水(すなわち、約90°C)
中では不溶である)のような物質は除外される。しかしながら、このような温水
に不溶の物質は1本発明の水性組成物に、他の機能を付与する(例えば、潤滑性
を与える)ために用いられ得る。
このような増粘剤は、また1合成の増粘ポリマーであってもよい。このようなポ
リマーの多くは、当業者に公知である。
それらの代表例には、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ヒドロキシル化
ビニルエステル、アクリルアミドアルカンスルホン酸の水溶性の単独重合体およ
び混合重合体(これは、アクリルアミドアルカンスルホン酸を少なくとも50モ
ル%、および他のコモノマーを含有する。他のコモノマーには。
例えば、アクリロニトリル、スチレンおよびその類似物がある)がある。ポリ−
n−ビニルピロリドン、スチレンの単独重合体および共重合体および水溶性の塩
、無水マレイン酸、およびイソブチレン−無水マレイン酸共重合体もまた。増粘
剤として用いられ得る。
米国特許第3.005.776号の内容は、水溶性の増粘剤の開示に関して、こ
こに示されている。この増粘剤は、エチレンジアミンの有機ポリアルキレンオキ
シ付加生成物として開示されている。この増結剤は、約10000〜約50重量
%がこの化合物で構成されたポリオキシプロピレン重合体鎖からなる疎水性成分
、および約90重量%〜約40重量%がこの化合物で構成されたポリオキシエチ
レン重合体鎖からなる親−水性部分を含有する。この付加生成物は、 u、N、
No、N”−テトラキス[ヒドロキシポリ(オキシエチレン−オキシプロピレン
)]エチレンジアミンとして示され、そして次式で表され得る:約100の価を
有する。それによって、この化合物の分子量は。
ヒドロキシル価を基準にして、少なくとも約20000 、好ましくは、この平
均分子量は、約20000〜約60000またはそれ以上(例えば、約1000
00 )となるようにされる。 米国特許第3.346,501号には、以下の
有機重合体増粘剤の開示に関して。
その内容がここに示されている:この増粘剤は、エチレンオキシドと、1.2−
プロピレンオキシドまたは1.3−プロピレンオキシドとを含有する。好ましく
は、これは、約50モル%を越えるエチレンオキシド、および約50%を下まわ
るプロピレンオキシドを含有し、濃厚な液状重合体と共重合されている。
有用な増粘剤は、約75モル%のエチレンオキシドと約25モル%のイソプロピ
レンオキシドとを、平均分子量が約10000〜約25000になるまで共重合
することにより、製造され得る。
この重合体は1次式により表され得る:ここで、nおよびqは整数であり、そし
てn/qは1より大きい。
米国特許第4,138,346号および第4,151,099号の内容は。
増粘剤のこれら開示に関してここに示されている。この増粘剤は、エチレンオキ
シドとプロピレンオキシドとを、約100:0と約70 : 30との間のエチ
レンオキシド−プロピレンオキシド比になるように含有するポリオキシアルキレ
ンポリオールとして記述されている。この引用文献は、これらの増粘剤が市販さ
れていること、そしてユニオンカーバイド社から“Ucon75H−90000
”の商標で販売されていること、およびこれらが40°Fの流動点、485°F
の引火点、20°Cでの1.095の比重。
および100°Fでの約9000OS、U、S、の粘度を有すること、が示され
ている。
米国特許第4,288,639号の内容は、液状の増粘剤の開示に関して、ここ
に示されている。この液状増粘剤は、α−オレフィンオキシド、液状の直鎖ポリ
オキシアルキレンのへテロまたはブロック共重合体の中間体でキャップ化するこ
とにより、得られる。この中間体は、エチレンオキシド、および3・個〜4個の
炭素原子を有する少なくとも1種の他の低級アルキレンオキシドと、ただ1個の
水素原子および約12個〜約18個の脂肪族炭素原子を有する活性の水素原子含
有の脂肪族禁止剤またはアルキル芳香族禁止剤とを反応させることにより。
調製される。これら増粘剤は、約1000〜約25000 、好ましくは約10
00〜約10000の分子量で調製される。このα−オレフィンオキシドは、約
12個〜約18個の脂肪族炭素原子を有する。
他方、この増粘剤は、エチレンオキシドと該低級アルキレンオキシドとの混合物
を、該α−オレフィンオキシドの存在下で共重合させることにより、調製され得
る。さらに、該α−オレフィンオキシドでキャップ化されたエチレンオキシド単
独重合体は、有用である。
他の有用な増粘剤は、当業者に公知であり、多くは、上で述べた1983年のM
cCu tcheonの出版物“機能材料”p、224〜240゜にある表に包
括的に見出され得る。ここでの開示は、上で述べた一般的な必要条件にあった水
溶性のポリマー増粘剤に関連して、その内容がここに示されている。
本発明の組成物が、高温の剪断用途で安定性を要するとき。
より好ましい増粘剤は、以下の反応により形成される水分散可能な反応生成物で
ある:この反応は2次式で表される少なくとも1種の炭化水素置換のコハク酸お
よび/またはその無水物と、少なくとも1種の水分散可能なアミン末端のポリ(
オキシアルキレン)または少なくとも1種の水分散可能なヒドロキシ末端のポリ
(オキシアルキレン)との反応である。
ここで、Rは、約8個〜約40個の炭素原子を有する炭化水素基である。Rは、
好ましくは、約8個〜約30個の炭素原子。
より好ましくは約12個〜約24個の炭素原子、さらにより好ましくは約16個
〜約18個ψ炭素原子を有する。より好ましい実施態様では、Rは1次式で表さ
れる:
ここで、R゛およびR″は、独立して、水素、または直鎖または実質的に直鎖の
炭化水素基である。 但し、R中の炭素原子の全数は、上で指示した範囲内にあ
る。好ましくは R1およびR”はアルキル基またはアルケニル基である。特に
有利な実施態様では、Rは約16個〜約18個の炭素原子を有し、R”は水素、
または1個〜約7個の炭素原子を有するアルキル基。
または2個〜約7個の炭素原子を有するアルケニル基であり。
そしてR1は約5個〜約15個の炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル
基である。
水分散可能なアミン末端のポリ(オキシアルキレン)類は。
好ましくは、α、ω−ジアミノポリ(オキシエチレン)類。
α、ω−ジアミノポリ(オキシプロピレン)ポリ(オキシエチレン)ポリ(オキ
シプロピレン)類、またはα、ω−ジアミノプロピレンオキシドキャップ化ポリ
(オキシエチレン)類である。このアミン末端ポリ(ポリアルキレン)は、また
。
このようなα、ω−ジアミノポリ(オキシエチレン)類、α。
ω−ジアミノポリ(オキシプロピレン)ポリ(オキシエチレン)ポリ(オキシプ
ロピレン)類、またはα、ω−ジアミノプロピレンオキシドキャップ化ポリ(オ
キシエチレン)類の尿素縮合物であってもよい。このアミン末端ポリ(オキシア
ルキレン)は、また、それがアミン末端で水分散可能であるという条件で、ポリ
アミノ(例えば、トリアミン、テトラアミンなど)ポリオキシアルキレンとされ
得る。ポリ(オキシエチレン)基およびポリ(オキシプロピレン)基の両方を含
有する化合物では、このポリ(オキシエチレン)基は、好ましくは、所望の水分
散性を与えることが優先される。この末端アミンは、第1級アミン(例えば−N
H2)、または第2級アミン(例えば−NHR” 、ここで R1″は1個〜約
18個の炭素原子、好ましくは1個〜約4個の炭素原子を有する炭化水素基であ
る)とされ得る。R*は、好ましくは、アルキル基またはアルケニル基である。
このアミン末端のポリ(オキシアルキレン)類は、一般に、少なくとも約200
0.好ましくは約2000〜約30000の範囲、より好ましくは約2000〜
約10000の範囲。
さらにより好ましくは約3500〜約6500の範囲の数平均分子量を有する。
より好ましい実施態様では、これら化合物は2次式で表される:
ここで、 aは0〜約200の範囲の数: bは約10〜約650の範囲の数;
そしてCはO〜約200の範囲の数である。他のより好ましい実施態様では、こ
れら化合物は9次式で表される:ここで、nは、少なくとも約2000.好まし
くは約2000〜約10000の数平均分子量を有する該化合物を供するのに充
分な数である0本発明に従って有用な、水分散可能でアミン末端水されている。
これら特許の開示の内容は、ここに示されている。有用な水分散可能でアミン末
端のポリ(オキシアルキレン)類は、テキサコ(Texaco)化学社からシェ
フアミン(Jeffamine )の商標で市販されている。
この水分散可能なヒドロキシ末端のポリオキシアルキレンは、好ましくは、プロ
ピレンオキシドとエチレンオキシドとのブロック重合体である。この重合体は、
複数の反応性水素原子を含有する有機化合物から誘導される核を有する。このブ
ロック重合体では、この反応性水素原子の部位に、この核が結合している。これ
ら化合物の例には9次式で表されるヒドロキシ末端のポリオキシアルキレンが包
含される:ここで、 aおよびbは、このオキシプロピレン鎖の全体の分子量が
約900〜約25000の範囲となるような整数であり。
そしてこのオキシエチレン鎖の全体の!量は、この化合物の約20重量%〜約9
0重量%、好ましくは約25重量%〜約55重量%を構成する。これら化合物は
、 BASF Wyandotte社から。
“Tetronic”の商標で市販されている。他の例には3次式で表されるヒ
ドロキシ末端のポリオキシアルキレン類が包含される:
HO−(Cz H40)1司Cs Hb O)7司Cz H−0)7Hここで、
yは、このオキシプロピレン鎖の分子量が少なくとも約900となるような整
数、そしてXおよびZは、このオキシエチレン鎖の重量が、この化合物の約20
重量%〜約90重量%を構成するような整数である。これら化合物は、好ましく
は、約1100〜約14000の範囲の分子量を有する。これら化合物は、 B
ASF Wyandotte社から、”Pluronic″の商標で市販されて
いる。を用なヒドロキシ末端のポリオキシアルキレン類は、米国特許第2,67
4.619号および第2.979.528号に開示され、その内容はここに示さ
れている。
このカルボン酸試薬と、アミン末端またはヒドロキシ末端のポリオキシアルキレ
ンとの間の反応は、この反応成分の溶融温度の最高値から、この反応成分または
生成物の分解温度の最低値までの範囲の温度で2行われ得る。一般に、この反応
は、約り0℃〜約160°C1好ましくは約1100〜約160°Cの範囲の温
度で2行われる。カルボン酸試薬のポリオキシアルキレンに対する当量比は、好
ましくは、約0.1 : 1〜約8:1の範囲、好ましくは、約1:1〜約4:
1の範囲、好都合には約2:1である。このカルボン酸試薬の当量は、その分子
量を、存在するカルボン酸官能基の数で割ることにより。
決定され得る。このアミン末端ポリオキシアルキレンの当量は、その分子量を、
存在する末端アミン基の数で割ることにより、決定され得る。このヒドロキシ末
端のポリオキシアルキレンの当量は、その分子量を、存在する末端ヒドロキシル
基の数で割ることにより、決定され得る。末端アミン基およびヒドロキシル基の
数は、、ふつうは、このポリオキシアルキレンの構造式から決定されるか、また
は経験的に公知方法により、決定され得る。このカルボン酸試薬と、アミン末端
またはヒドロキシ末端のポリオキシアルキレンとの反応により形成されるアミド
/酸およびエステル/酸は9例えば、1種またはそれ以上のアルカリ金属、1種
またはそれ以上のアミン、またはそれらの混合物で中和され得、それゆえ、アミ
ド/塩またはエステル/塩にそれぞれ転化される。さらに、これらアミド/酸ま
たはエステル/酸が、アルカリ金属またはアミンを含有する濃縮物または機能流
体に加えられるなら。
アミド/塩またはエステル/塩が、ふつうはその場で形成される。
南アフリカ特許8510978号の内容は、炭化水素置換のコハク酸またはその
無水物/ヒドロキシル末端のポリ(オキシアルキレン)反応生成物を、水性組成
物の増粘剤として用いることに関する教示について、ここに示されている。
アミン末端のポリ(オキシアルキレン)を用いて増粘剤が形成されるとき、該増
粘剤の増粘性は、それを少なくとも1種の界面活性剤と組み合わせると、高めら
れ得る。“界面活性剤”の副題で上に同定された界面活性剤のいずれも、これに
関連して用いられ得る。このような界面活性剤が用いられるとき、増粘剤の界面
活性剤に対する重量比は、一般に、約1:5〜約5:1.好ましくは約1:1〜
約3:1の範囲内にある。
典型的には、この増粘剤は1本発明の水性組成物中にて。
増粘量で存在する。使用時には、この増粘剤は9本発明の濃縮物の約70重量%
まで、好ましくは約3重量%〜約50重量%のレベルで存在する。この増粘剤は
1本発明の機能流体の約0.1重量%〜約10重量%、好ましくは約0.3重量
%〜約6重量%の範囲のレベルで存在する。
(以下余白)
シ シ0 ・ で に 八゛0な シ1− :用いられ得る機能流体は、典型的
には、以下の油溶性で水に不溶な機能流体である:この機能流体は、従来のオイ
ルベースの系にて、極圧剤、耐摩耗剤、荷重支持剤1分散剤、摩擦調節剤、潤滑
剤などとして機能する。これらは、また、すべり防止剤、フィルム形成剤および
摩擦調節剤としても機能する。よく知られているように、このような添加剤は、
2種またはそれ以上の上記手段で作用し得る;例えば、極圧剤は。
多くの場合、荷重支持剤として機能する。
“油溶性で水に不溶な機能添加剤”との用語は、25°Cの水100−あたり、
約1グラムのレベルを越えて熔解しないものの、鉱油中では、25°Cで1!あ
たり少なくとも1グラムの範囲で溶解する機能添加剤を示す。
これら機能添加剤もまた。ある固形潤滑剤(例えば、グラファイト、二硫化モリ
ブデンおよびポリテトラフルオロエチレン)、および関連した固形重合体を含有
し得る。
これら機能添加剤は、また、摩擦重合体の形成物質を含有し得る。要約すれば、
これらは、潜在的な重合体形成物質である。この物質は、低濃度で液状担体中に
分散され、そして摩擦表面または接触表面で重合して、この表面で保護の重合体
フィルムが形成される。この重合は、摩擦により生じる熱により、および、おそ
らく触媒および/または新しく露出された表面の化学作用により、起こると考え
られている。このような物質の特定の例には、シリノール酸とエチレングリコ−
ルとの結合物(これは、ポリエステル摩擦重合体フィルムを形成し得る)がある
。これら物質は当該技術分野で公知であり、それらの記述は9例えば、雑誌“摩
耗”、26巻、 p、369−392、および西ドイツ国公開特許出@2339
065号に見出される。これら開示の内容は、摩擦重合体の形成物質の解説につ
いて、ここに示されている。
典型的には、これら機能添加剤は、有機イオウ、有機リン。
有機ホウ素またはカルボン酸の公知の金属塩またはアミン塩(これらは、オイル
ベースの流体中で用いられるものと同じかまたは同じタイプである)がある。典
型的には、このような塩は、1個〜22個の炭素原子を有するカルボン酸、イオ
ウ含有酸、リン含有酸、ホウ素含有酸の塩である。このカルボン酸には、芳香族
酸と脂肪族酸の両方が含まれる;イオウ含有酸には1例えば、アルキルスルホン
酸および芳香族スルホン酸およびその類似物がある;リン含有酸には1例えば、
リン酸、亜すン酸、ホスフィン酸、リン酸塩エステルおよびその類似物のイオウ
同族体(例えば、チオリン酸、およびジチオリン酸、およびそれに関連した酸エ
ステル)がある;ホウ素含有酸には、ホウ酸、ホウ酸塩およびその類似物が包含
される。有用な機能添加剤には、また、ジチオカルバミン酸金属(例えば、ジチ
オカルバミン酸モリブデンおよびジチオカルバミン酸アンチモン);ジブチル錫
スルフィド、トリブチル錫オキシド、リン酸塩および亜リン酸塩;ホウ酸アミン
塩。
塩素化ワックス;トリアルキル錫オキシド、リン酸モリブデンおよび塩素化ワッ
クスが包含される。
このような機能添加剤の多くは、当該技術分野で公知である。例えば、従来のオ
イルベースの系および本発明の水系で有用な添加剤の記述は、“石油化学および
精製の進展”、8巻、 John J、 Mckettaにより編集、インター
サイエンス出版。
ニューヨーク、 1963. p、31−38を含めて; Kirk−Othm
er 、“化学技術事典”、12巻、2版、インターサイエンス出版、ニューヨ
ーク、 1967、 p、575以下:“潤滑添加剤”、 M、W、Ranne
y。
Noyes Data Cap、、パークリンジ、ニューシャーシー、 U、S
、A、。
1973 ;および“潤滑添加剤”、 C,V、SmalheerおよびR,に
、Sm1th。
The Lezius−Biles Co、、クリーブランド、オ六イオ、 U
、S、A。
に見出される。これらの引用文献の内容は1本発明の組成物で有用な機能添加剤
の開示について、ここに示されている。
本発明の典型的な水性組成物のいくつかでは、この機能添加剤は、イオウまたは
塩素−イオウ極圧剤(これは、オイルベースの系で有用であることが知られてい
る)がある。このような物質には、塩素化された脂肪族炭化水素(例えば、塩素
化ワックス);有機スルフィドおよびポリスルフィド(例7L ハ、ベンジル−
ジスルフィド、ビス−(クロロベンジル)ジスルフィド、ジブチルテトラスルフ
ィド、硫化されたマツコラ鯨油、硫化されたオレイン酸メチルエステル、硫化さ
れたアルキルフェノール、硫化されたジペンテン、硫化されたテルペン、および
硫化されたディールス−アルダ−付加物;リン硫化炭化水素(例えば、硫化リン
とテルペンチンまたはオレイン酸メチルとの反応生成物);リン酸エステル(例
えば、亜すン酸ジ炭化水素および亜リン酸トリ炭化水素、すなわち、亜リン酸ジ
ブチル、亜すン酸ジヘプチル、亜リン酸ジシクロヘキシル、亜リン酸ペンチルフ
ェニル、亜すン酸ジペンチルフェニル、亜リン酸トリデシル、亜リン酸ジステア
リルおよび亜リン酸ポリプロピレン置換フェノール);チオカルバミン酸金属(
例えば、ジオクチルジチオカルバミン酸亜鉛、およびヘプチルフェノールジチオ
カルバミン酸バリウム);ホスホロジチオ酸の■族金属塩(例えば、ジシクロへ
キシルホスホロジチオ酸亜鉛、およびホスホロジチオ酸の亜鉛塩)。
が包含される。
この機能添加剤もまた。水中にて11合成のまたは天然のラテックスまたはそれ
らのエマルジョンのようなフィルム形成物質とされ得る。このようなラテックス
には、天然のゴム状ラテックス、およびポリスチレン−ブタジェン合成ラテック
スが包含される。
この機能添加剤は、また、びびり防止剤またはきしみ防止剤とされ得る。前者の
例には、アミド−ジチオリン酸金属の結合物(これは9例えば、西ドイツ国特許
1109302号に開示されている);アミン塩−アゾメチン(azometh
ene)結合物(これは1例えば、英国特許明細書893977号に開示されて
いる);またはアミン−ジチオリン酸塩結合物(これは9例えしみ防止剤の例に
は、N−アシルサルコシンおよびそれらの誘導体(これは9例えば、米国特許第
3,156,652号および第3゜156、653号に開示されている);硫化
された脂肪酸またはそれらのエステル(これは1例えば、米国特許第2.913
.415号および第2.982.734号に開示されている);および三量化さ
れた脂肪酸のエステル(これは2例えば、米国特許第3,039゜967号に開
示されている)がある。上で引用した特許の内容は9本発明の水系で機能添加剤
として有用なびびり防止剤およびきしみ防止剤に適当であるこれら開示について
、ここに示されている。
上で記述の機能添加剤のいずれか2種またはそれ以上の混合物もまた。用いられ
得る。
典型的には、この機能添加剤の機能的な効果量が9本発明の水性組成物中で存在
する。
用語“機能的な効果量”とは、該添加剤を加えることにより、意図された所望の
特性を与えるための、添加剤の充分な量を示す。例えば、添加剤が錆止め剤なら
、該錆止め剤の機能的な効果量は、それが加えられる組成物の錆止め特性を増す
のに充分な量とされる。同様に、この添加剤が耐摩耗剤なら、該耐摩耗剤の機能
的な効果量は、それが加えられる組成物の耐摩耗特性を改良するための、耐摩耗
剤の充分な量とさこの発明の水性組成物は、多くの場合、少なくとも1種の金属
腐食防止剤を含有する。これら防止剤は、鉄金属または非鉄金属(例えば、銅、
青銅、黄銅、チタン、アルミニウムおよびその類似物)のいずれか一方または両
方の腐食を防止する。この防止剤は、実際には、有機または無機のいずれであっ
てもよい、ふつうは、それは、所望の防止作用を供するべく、水中で充分に溶解
される。しかし、それは、水に溶解させなくても腐食防止剤として機能し得るた
め、水溶性である必要はない。本発明の水系で有用な多くの適当な無機防止剤は
、当業者に公知である。これらには、゛°金金属保護被覆”。
BurnsおよびBradley 、レインホールド(Reinhold)出版
社。
2版、13章、 p、596−605 、に記述されたものが包含される;これ
らのページの内容は、ここに示されている。を用な無機防止剤の特定の例には、
亜硝酸のアルカリ金属塩、ジーおよびトリポリリン酸ナトリウム、リン酸カリウ
ムおよびジカリウム、アルカリ金属ホウ化物およびそれらの混合物が包含される
。多(の適当な有機防止剤は、当業者に公知である。特定の例には、炭化水素ア
ミンおよびヒドロキシ置換の炭化水素アミンで中和された酸化合物がある。これ
ら酸化合物には。
例えば、中和されたリン酸エステルおよび炭化水素リン酸エステル、中和された
脂肪酸(例えば、約8個〜約22個の炭素原子を有するもの)、中和された芳香
族カルボン酸(例えば。
4− ter t−ブチル安息香酸)、中和されたナフテン酸、および中和され
た炭化水素スルホン酸がある。アルキル化スクシンイミドの混合された塩エステ
ルもまた。有用である。特に有用なアミンには、エタノールアミン、ジェタノー
ルアミンのようなアルカノールアミンが包含される。上で記述の腐食防止剤のい
ずれか2種またはそれ以上の混合物もまた。用いられ得る。この腐食防止剤は、
ふつうは、この水性組成物が接触している金属の腐食を防止する際に、効果的な
濃度で存在する。
本発明の水性組成物のいくつか(特に、金属の切断や成形に用いられるもの)は
、また、水中で逆の線画性をもった少なくとも1種のポリオールを含有し得る。
このようなポリオールは、水の温度が高くなると、溶解性が低下するポリオール
である。それゆえ、これらは、切削操作や加工操作の間において1表面潤滑剤と
して機能し得る。この液体が、金属加工物と加工具との間の摩擦の結果として、
加熱されるとき。
逆の溶解性のポリオールは、この加工物の表面で“引き延ばされ” (plat
es out) 、それゆえ、その潤滑特性が改善される。
本発明の水性組成物は、また、少なくとも1種の殺菌剤を含有し得る。このよう
な殺菌剤は、当業者に公知であり、そして特定の例は、上で述べた1983年の
McCutcheonの出版物“機能物質”に、それのp、10−20にて“°
殺微生物剤/殺菌剤/滅菌剤/防カビ剤”の表題で見出され得る;これらページ
の内容は、ここに示されている。
本発明の水性組成物には、また、染料(例えば、酸性緑色染料);水軟化剤(例
えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム塩またはニトリロ三酢酸);臭気マス
キング剤(例えば。
シトロネラ、レモンのオイルおよびその類似物);および消泡剤(例えば、公知
のシリコーン消泡剤)が包含され得る。
本発明の水性組成物には、また、凍結防止の添加剤が包含され得る。ここでは、
この添加剤は、この組成物を低温で用いるのに望ましい。エチレングリコールや
類似のポリオキシアルキレンポリオールのような物質は、凍結防止剤として用い
られ得る。明らかに、用いられる量は、所望の凍結保護の程度に依存し1通常の
当業者に公知である。
本発明の水性組成物を製造する際に有用な上に記述の成分の多くは、このような
水性組成物に1つ以上の特性を示すかまたは与える工業生成物である。それゆえ
、1つの成分は。
い(つかの機能を与え得、従って、他の成分を追加する必要がなくなるかまたは
低減される。それゆえ1例えば、トリブチル錫オキシドのような極圧剤はまた。
殺菌剤として機能し得る。
本発明の範囲内の濃縮物の例示を表1に開示する。表1では、全ての数値は9重
量部である。
Al
実施例1の生成物 111.6 −一
実施例6の生成物 −−111,6
希釈油 8.8 8.8
ジエタノールアミン 58.2 58.2Unitol DT−40(Unio
n Camp 社の生成物、これは希釈されたトール
油酸として同定されている) 22.7 22.7Tergitol 15−3
−7 (ユニオンカーバイド社の生成物、これは第2級ア
ルコールのポリエチレングリコ−
ルエーテルとして同定されている) 14.7 14.7水 689.5 68
9.5
エタノールアミン 56.6 56.6Foam Ban MS−30(Ult
ra Adhesives社の生成物、これは、シリコーン消
泡剤として同定されている) 2.9 2.9メチルアミルホスホロジチオ酸の
亜鉛
塩 35.0 35.0
水ベースの機能流体は9表Iから得られる濃縮物Aおよび濃縮物Bを、3:97
の割合で水で希釈することにより(すなわち、水97部あたり濃縮物を3部)、
処方される。
本発明は、そのより好ましい実施態様に関して、説明されているものの、それら
の種々の改良は、この明細書を読むとすぐに、当業者に明らかとなることが理解
されるだろう。
国際調査報告 fi−#+(1J710i;!。
bsl−一―a帥−め−m ?C?/US 87101542A)BIEX T
o −ε= IN:E:’1B+A?工CNAL SEy、RC:! 1=?C
RT ON工NTERNATIONAL AP:L:C;T!ON No、 P
CT/IJS 87/ロ1542 (SA 17843)US−A−42254
473C/C9/80 ::c=*US−A−423+435 1a/1m/8
0 NOr+eiM=RNAτX0Nfi1. AP’?LXCjζmON N
o、 ?Cτ/’JSε7101542 (SA 17843)
Claims (80)
- 1.水,および該水中で分散または溶解された少なくとも1種のカルボン酸塩を 含有する組成物であって,該塩は,以下から誘導される: (A)(I)少なくとも1種の炭化水素置換されたカルボン酸またはその無水物 ,該酸またはその無水物の炭化水素置換基は,平均して約12個〜約500個の 炭素原子を有する,または,(II)少なくとも1種の該炭化水素置換されたカ ルボン酸またはその無水物と,以下からなる群から選択された反応物とを反応さ せることにより形成される,少なくとも1種の誘導体:(a)アンモニア,(b )アルコール,(c)第1級アミン,(d)第2級アミン,(e)ヒドロキシア ミンまたは(f)(a)〜(e)のいずれか2種またはそれ以上の組合せ;(f )の成分は,該炭化水素置換の酸またはその無水物と,同時にまたは任意の順で 連続して反応に供される;そして(B)少なくとも1種のアミン,アルカリ金属 またはアルカリ土類金属,またはアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化 合物; 但し: (i)成分(A)が該炭化水素置換のカルボン酸またはその無水物のとき,成分 (B)は,N−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミン,および/または該N−( ヒドロキシル置換炭化水素)アミンのヒドロキシル置換ポリ(炭化水素オキシ) 類似物以外のものであり;そして (ii)成分(A)が,該炭化水素置換カルボン酸またはその無水物と,N−( ヒドロキシル置換炭化水素)アミン,および/または該N−(ヒドロキシル置換 炭化水素)アミンのヒドロキシル置換ポリ(炭化水素オキシ)類似物との反応生 成物のとき,成分(B)は,N−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミン,および /または該N−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミンのヒドロキシル置換ポリ( 炭化水素オキシ)類似物以外のものである。
- 2.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換のカ ルボン酸またはその類似物は,少なくとも1種のα,β−オレフィン性不飽和カ ルボン酸またはその無水物から誘導され,このカルボン酸またはその無水物は, このカルボキシルベースの基以外に2個〜約20個の炭素原子を含有する。
- 3.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換のカ ルボン酸またはその無水物は,モノカルボン酸またはその無水物である。
- 4.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換のカ ルボン酸またはその無水物は,ポリカルボン酸またはその無水物である。
- 5.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換のカ ルボン酸またはその無水物は,次式で表される: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼こ こで,hydは該炭化水素置換基である。
- 6.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換基は ,平均して約16個〜約500個の炭素原子を有する。
- 7.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換基は ,平均して約20個〜約500個の炭素原子を有する。
- 8.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換基は ,平均して約30個〜約500個の炭素原子を有する。
- 9.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換基は ,平均して約40個〜約500個の炭素原子を有する。
- 10.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換基 は,平均して約50個〜約500個の炭素原子を有する。
- 11.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換基 は,アルキル基またはアルケニル基である。
- 12.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記炭化水素置換基 はポリ(イソブチレン)基である。
- 13.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第1級アミンは 少なくとも1個の−NH2基を含有する。
- 14.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第1級アミンは モノアミンである。
- 15.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第1級アミンは ポリアミンである。
- 16.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第1級アミンは ,脂肪族,シクロ脂肪族,芳香族または複素環である。
- 17.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第1級アミンは ,ポリアルキレンポリアミン,分枝したポリアルキレンポリアミン,ポリオキシ アルキレンポリアミンまたは炭化水素置換アミンである。
- 18.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第1級アミンは ,アミノスルホン酸,ヒドラジンまたは置換ヒドラジンである。
- 19.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第2級アミンは ,少なくとも1個の>NH基を含有する。
- 20.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第2級アミンは モノアミンである。
- 21.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第2級アミンは ポリアミンである。
- 22.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第2級アミンは ,脂肪族,シクロ脂肪族,芳香族または複素環である。
- 23.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第2級アミンは ,ポリアルキレンポリアミン,分枝したポリアルキレンポリアミン,ポリオキシ アルキレンポリアミンまたは炭化水素置換アミンである。
- 24.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第2級アミンは ,アミノスルホン酸または置換ヒドラジンである。
- 25.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記第1級アミンお よび/または前記第2級アミンは,次式のアルキレンポリアミンである: ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで,nは1〜約10の範囲の数であり,各R′′は,独立して,水素原子, または約30個までの炭素原子を有する炭化水素基であり,そして該アルキレン 基は1個〜約10個の炭素原子を有する。
- 26.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記アルコールは1 価アルコールである。
- 27.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記アルコールは多 価アルコールである。
- 28.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記アルコールは, 脂肪族,シクロ脂肪族,芳香族または複素環である。
- 29.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記アルコールは, 次式で表される化合物である:R1−(OH)m ここで,R1は,炭素−酸素結合によってOH基に結合した1価または多価の有 機基であり,そしてmは1〜約10の整数である。
- 30.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記アルコールは, モノヒドロキシ芳香族化合物および/またはポリヒドロキシ芳香族化合物である 。
- 31.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記ヒドロキシアミ ンは,少なくとも1個の−NH2基および/または少なくとも1個の>NH基を 有する。
- 32.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記ヒドロキシアミ ンは,(a′)少なくとも1種のN−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミン,( b′)(a′)の少なくとも1種のヒドロキシル置換ポリ(炭化水素オキシ)類 似物,または(c′)(a′)および(b′)の混合物である。
- 33.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記ヒドロキシアミ ンは,約40個までの炭素原子を有する。
- 34.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記ヒドロキシアミ ンは,(a′)次式に対応して表される第1級アルカノールアミン,第2級アル カノールアミンおよび第3級アルカノールアミン; ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (b′)次式に対応して表される該アルカノールアミンのヒドロキシル置換オキ シアルキレン類似物;▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで,各Rは,独立して,1個〜約8個の炭素原子を有する炭化水素基,また は2個〜約8個の炭素原子を有するヒドロキシ置換炭化水素基,そしてR′は2 個〜約18個の炭素原子を有する2価の炭化水素基である。または,(c′)該 アルカノールアミンおよび/または該アルカノールアミンの該類似物の2種また はそれ以上の混合物から選択された少なくとも1種のアルカノールアミンである 。
- 35.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記ヒドロキシアミ ンはジメチルエタノールアミンである。
- 36.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記ヒドロキシアミ ンは,エタノールアミンおよびジエチルエタノールアミンを含有する。
- 37.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,少な くとも1種のモノアミンを含有する。
- 38.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,少な くとも1種のポリアミンを含有する。
- 39.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,少な くとも1種の第1級アミン,第2級アミンおよび/または第3級アミンを含有す る。
- 40.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,少な くとも1種の−NH2基および/または少なくとも1種の>NH基を有する。
- 41.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,少な くとも1種の脂肪族モノアミン,シクロ脂肪族モノアミン,複素環モノアミンお よび/または芳香族モノアミンを含有する。
- 42.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,少な くとも1種の脂肪族ポリアミン,シクロ脂肪族ポリアミン,複素環ポリアミンお よび/または芳香族ポリアミンを含有する。
- 43.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,次式 の少なくとも1種のアルキレンポリアミンを含有する: ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで,nは1〜約10の数,各R′′は,独立して,水素原子,または約30 個までの炭素原子を有する炭化水素基であり,そして該アルキレン基は,1個〜 約10個の炭素原子を有する。
- 44.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,ポリ アルキレンポリアミン,分枝したポリアルキレンポリアミン,ポリオキシアルキ レンポリアミンまたは炭化水素置換アミンである。
- 45.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,アミ ノスルホン酸,ヒドラジンまたは置換ヒドラジンである。
- 46.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,少な くとも1種のヒドロキシアミンを含有する。
- 47.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,(a ′)少なくとも1種のN−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミン,(b′)(a ′)の少なくとも1種のヒドロキシル置換ポリ(炭化水素オキシ)類似物,また は(c′)(a′)および(b′)の混合物である。
- 48.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,約4 0個までの炭素原子を含有する少なくとも1種のアルカノールアミンを含む。
- 49.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,(a ′)次式に対応して表される第1級アルカノールアミン,第2級アルカノールア ミンおよび第3級アルカノールアミン; ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (b′)次式に対応して表される該アルカノールアミンのヒドロキシル置換オキ シアルキレン類似物;▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで,各Rは,独立して,1個〜約8個の炭素原子を有する炭化水素基,また は2個〜約8個の炭素原子を有するヒドロキシル置換炭化水素基,そしてR′は 2個〜約18個の炭素原子を有する2価の炭化水素基である。または,(c′) 該アルカノールアミンおよび/または該アルカノールアミンの該類似物の2種ま たはそれ以上の混合物,からなる群から選択された少なくとも1種のアルカノー ルアミンである。
- 50.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)はジメチ ルエタノールアミンを含有する。
- 51.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,エタ ノールアミンおよびジエチルエタノールアミンを含有する。
- 52.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)はアンモ ニアを含有する。
- 53.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は,少な くとも1種のアルカリ金属化合物または少なくとも1種のアルカリ金属化合物を 含有する。
- 54.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,成分(B)は水酸化 ナトリウムを含有する。
- 55.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,該組成物は,さらに ,少なくとも1種の界面活性剤を含有する。
- 56.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,該界面活性剤は, カチオン界面活性剤,アニオン界面活性剤,ノニオン性界面活性剤および/また は両性界面活性剤を含有する。
- 57.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,前記界面活性剤は ,アルキレンオキシドで処理された少なくとも1種のヒドロキシ芳香族化合物, アルコール,エステル,アミンおよび/またはアミドを含有する。
- 58.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,前記界面活性剤は ,エチレンオキシドで処理された少なくとも1種のヒドロキシ芳香族化合物,ア ルコール,エステル,アミンおよび/またはアミドを含有する。
- 59.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,前記界面活性剤は ,少なくとも1種のエチレンオキシドープロピレンオキシドブロック共重合体を 含有する。
- 60.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,前記界面活性剤は ,少なくとも1種のグリセロールエステルおよび/または糖エステルを含有する 。
- 61.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,前記界面活性剤は ,アルキレンオキシドで処理された少なくとも1種のアルキルフェノール縮合物 を含有する。
- 62.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,前記界面活性剤は ,少なくとも1種のエトキシ化アルキルフェノールを含有する。
- 63.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,前記界面活性剤は ,少なくとも1種の石鹸,有機硫酸塩,スルホン酸塩,スルホカルボン酸および /またはそれらの塩,またはリン酸塩を含有する。
- 64.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,前記界面活性剤は ,少なくとも1種のアミンオキシドを含有する。
- 65.請求の範囲第55項に記載の組成物であって,ここで,前記界面活性剤は ,少なくとも1種の四級アンモニウム塩を含有する。
- 66.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,前記組成物は,さら に,少なくとも1種の増粘剤を含有する。
- 67.請求の範囲第66項に記載の組成物であって,ここで,前記増粘剤は,次 式で表される少なくとも1種の炭化水素置換コハク酸および/またはその無水物 から誘導される:▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表 等があります▼ここで,Rは,約8個〜約40個の炭素原子を有する炭化水素基 ,および水分散可能なアミンが末端にあるポリ(オキシアルキレン)の少なくと も1種である。
- 68.請求の範囲第67項に記載の組成物であって,ここで,該組成物は,さら に,少なくとも1種の界面活性剤を含有する。
- 69.請求の範囲第66項に記載の組成物であって,ここで,前記増粘剤は,次 式で表される少なくとも1種の化合物から誘導される: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼こ こで,Rは次式で表されるアルケニル基である:▲数式、化学式、表等がありま す▼ ここで,R′およびR′′は,独立して,水素,または少なくとも1個の炭素原 子を有する直鎖または実質的に直鎖の炭化水素基である。但し,Rは,約8個〜 約30個の炭素原子,および少なくとも1種の水溶性でヒドロキシ末端のポリオ キシアルキレンを有し,該ポリオキシアルキレンは,オキシプロピレン鎖および オキシエチレン鎖,および反応性の水素化合物(これは,少なくとも1個の窒素 を含有する)から誘導される核,を含有する。
- 70.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,該組成物は,さらに ,通常油溶性で水不溶性の機能添加剤を少なくとも1種で含有する。
- 71.請求の範囲第70項に記載の組成物であって,ここで,前記機能添加剤は ,少なくとも1種の耐摩耗剤,極圧剤,荷重支持剤,および/または分散剤を含 有する。
- 72.請求の範囲第70項に記載の組成物であって,ここで,前記機能添加剤は ,リン含有物質および/またはイオウ含有物質である。
- 73.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,該組成物は,さらに ,少なくとも1種の金属腐食の防止剤を含有する。
- 74.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,該組成物は,さらに ,水中で逆の溶解性をもった少なくとも1種のポリオールを含有する。
- 75.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,該組成物は,さらに ,少なくとも1種の殺菌剤を含有する。
- 76.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,該組成物は,さらに ,少なくとも1種の染料,水軟化剤,臭気マスキング剤,消泡剤,凍結防止添加 剤,またはそれらの2種またはそれ以上の混合物を含有する。
- 77.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,ここで,該組成物の水含量は ,該組成物の重量基準で,約25重量%〜約90重量%の範囲である。
- 78.請求の範囲第77項に記載の組成物を水で希釈することにより製造される ,水ベースの機能流体であって,前記濃縮物に対する水の割合は,約80:20 〜約99:1の範囲である。
- 79.請求の範囲第1項に記載の組成物であって,該組成物の水含量は,該組成 物の重量基準で,約80重量%を越える。
- 80.水,および該水中に分散されるかまたは溶解された少なくとも1種のカル ボン酸塩を含有する組成物であって,該塩は,以下から誘導される: (A)(I)少なくとも1種の炭化水素置換されたカルボン酸またはその無水物 ,該酸またはその無水物の炭化水素置換基は,平均して約12個〜約500個の 炭素原子を有する,または,(II)少なくとも1種の該炭化水素置換されたカ ルボン酸またはその無水物と,以下からなる群から選択された反応物とを反応さ せることにより形成される,少なくとも1種の誘導体:(a)アンモニア,(b )アルコール,(c)第1級アミン,(d)第2級アミン,(e)ヒドロキシア ミンまたは(f)(a)〜(e)のいずれかの2種またはそれ以上の組合せ;( f)の成分は,該炭化水素置換の酸またはその無水物と,同時にまたは任意の順 で連続して反応に供される;そして(6)少なくとも1種のアミン; 但し: (i)成分(A)が該炭化水素置換のカルボン酸またはその無水物のとき,成分 (B)は,N−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミン,および/または該N−( ヒドロキシル置換炭化水素)アミンのヒドロキシル置換ポリ(炭化水素オキシ) 類似物以外のものであり;そして (ii)成分(A)が,該炭化水素置換カルボン酸またはその無水物と,N−( ヒドロキシル置換炭化水素)アミン,および/または該N−(ヒドロキシル置換 炭化水素)アミンのヒドロキシル置換ポリ(炭化水素オキシ)類似物との反応生 成物のとき,成分(B)は,N−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミン,および /または該N−(ヒドロキシル置換炭化水素)アミンのヒドロキシル置換ポリ( 炭化水素オキシ)類似物以外のものである。
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