JPH0867772A - 流動性液状流動学的添加剤およびその使用 - Google Patents

流動性液状流動学的添加剤およびその使用

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 この発明の流動学的添加剤は、(a) アルコキ
シル化窒素含有化合物と(b) ポリカルボン酸と(c) 前記
(a) 成分及び(b) 成分との反応生成物に反応しない鎖末
端ユニットとの反応生成物を有することを特徴とする。 【効果】 有機系、水系その他の系に対して増粘し、流
動特性を付与可能で、流動可能な液状である１００％活
性な流動学的添加剤を提供。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、流動可能で、かつ常
温で液状形態であり、また、その液状状態を達成するた
めに溶媒を含有する必要のないところの、有機系または
他の系のための改善された流動学的添加剤に関する。そ
のような添加剤は、改善された粘度制御および種々の流
動学的特性を、環境に悪影響を与えることなく多くの有
機系および水ベースの系に、付与する。この発明は、ま
た、新規な流動学的調整添加剤(rheological control a
dditive)を含有する増粘された組成物または系に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、インク、エポキシ樹脂、塗料、コ
ーティング剤、ポリエステル樹脂およびグリースを含む
種々の液状組成物の流動特性を制御するために使用され
ているところの、増粘剤、チキソトロープ、流動学的添
加剤または流動学的調整剤として一般に参照された物質
が要望されていた。特にコーティング組成物に対して効
果的であるためにそのような流動学的調整剤は、使用さ
れる系に特有の適切な粘度および流動学的特性を有して
いなければならない、と一般に認識されてきた。この点
において、親有機性のクレイ(clay)が、種々の有機およ
び溶媒ベースの組成物を増粘するために有益であると示
されてきた。種々の有機変性クレイを記述した米国特許
の例としては、米国特許第４，２０８，２１８号；第
４，４１０，３６４号；第４，４１２，０１８号；第
４，５１７，１１２号が挙げられる。ヒュームドシリカ
および沈降シリカはある種の有機組成物を増粘するため
に使用されてきた。
【０００３】しかしながら、有機組成物を増粘するため
に有機変性クレイおよびシリカ性物質(silicaceous mat
erials) を使用することについては、種々の欠点があ
る。有機変性クレイおよびヒュームドシリカの両方は固
体粒子の形態で存在するので、これらの物質は一般に増
粘されるべき組成物の製造中の摩砕工程中に添加されね
ばならない。さらに、製造工程中にそのような有機変性
クレイおよびシリカ性物質を使用することに伴って粉塵
問題が生じる。加えて、この種の添加剤を使用すると、
硬化被膜の光沢が失われてしまう。ヒュームドシリカ
は、その小さな嵩密度の故に、特に塵埃化が激しくて操
作が困難である。さらに、これらの添加剤は、剪断に追
随して非常に迅速な回復を示す。それ故に、適用された
組成物の均展性およびスムースネス(smoothness)が制限
される。有機クレイはしばしばゲルとして販売されてい
て、その場合には、有機クレイは、固体増粘剤を使用す
る必要性を避けるために、有機性液体中に分散されてい
る。
【０００４】水系を増粘するための増粘組成物として種
々の物質を使用することが、従来の長い間知られてい
た。水系は、この文明工業化社会のさまざまの様相で使
用された、水ベースおよびラテックスベースの塗料、コ
ーティング剤、インク、建築ないし建設の材料ないし資
材、化粧品および木材用着色剤を含む。水系組成物に依
存して、これらの増粘剤を使用して製造された製造物
は、装飾用および保護用コーティング剤、紙コーティン
グ剤、化粧品および身辺細貨（身の回り製品、personal
care items)、接着剤およびシーラント、インク、石油
掘削用流体、目地材等として有益であり得る。
【０００５】多くの水系増粘剤が、天然物、変性された
天然物および合成物を含めて、知られている。たとえば
天然増粘剤は、カゼインおよびアルギン酸塩を含む。変
性天然増粘剤には、メチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースおよびカ
ルボキシメチルセルロースを含む変性セルロースがあ
る。これらの産物はその増粘効率、流動性および均展特
性において様々である。合成増粘剤は、水系およびラテ
ックス系の塗料およびコーティング剤の粘度調整におい
て特に、近年ますます重要であると思われてきた。合成
増粘剤は、水系においていくつかの機能を果たしてい
る。ラテックスおよび水系の塗料およびコーティング剤
において、たとえば、増粘剤は、改善された安定性およ
び顔料懸濁性、並びに改善された塗布性を提供する。
【０００６】合成流動学的増粘剤は、種々のアクリル重
合体および無水マレイン酸共重合体を含む。ＮＬインダ
ストリー社の子会社であるレオックス(Rheox) 社に発行
された二件の特許は、一群のポリウレタン増粘組成物を
記載している。これらの特許、すなわち米国特許第４，
４９９，２３３号および第５，０２３，３０９号は、ポ
リイソシアナートと、ポリエーテルポリオールと、少な
くとも二種の活性水素成分とのポリウレタン反応生成物
であり、かつキャッピング剤で停止された生成物とし
て、これらの合成増粘剤を記述している。商業的に広く
使用された合成増粘剤の一種は、親水性ポリエーテル基
によって内部に組み込まれた疎水性基により特徴付けら
れた低分子量ポリウレタンであり、ロームアンドハース
社（Rohm &Haas ）の米国特許第４，０７９，０２８号
および第４，１５５，８９２号に開示されている。
【０００７】合成増粘剤の類似の一種は、重合体分子の
内部に組み込まれた多数の一価の疎水性基を有する水可
溶性の熱可塑性有機重合体である。ユニオンカーバイド
社（Union Carbide Corporation)に発行された米国特許
第４，４９６，７０８号および第４，４２６，４８５号
は、水可溶性の櫛型ポリマーとして増粘剤を記述する。
【０００８】水系において有用な上記の流動性添加剤
は、しばしば、「会合的」増粘剤("associative" thick
ners) という用語で参照されてきた。それが増粘させる
機構が、増粘剤分子中のある部位と、増粘剤の他の分子
におけるあるいは増粘される系中の分子における他の表
面との間で会合を含むので、会合的増粘剤はそう呼称さ
れる。
【０００９】シリカのような固体粒子型の増粘剤に付随
する使用、分散性および光沢の低下といったいくつかの
問題は、ポリアミド流動学的添加剤の使用によって克服
される。たとえば米国特許第４，７７８，８４３号は、
有機溶媒をベースにした組成物のために特に設計された
固体ポリアミド流動学的添加剤を記述している。そし
て、その固体ポリアミド流動学的添加剤は、ポリカルボ
ン酸と、特定の炭素鎖長および構造を有する活性水素化
合物と、モノカルボン酸キャッピング剤とからなり、そ
の添加剤は優れた効率および分散性を示し、予め有機溶
媒中に分散されたときに効果的である。最近認められた
米国特許出願第０８／０９９４００号は、特に有機溶媒
をベースにした組成物のためのポリアミド−エステル流
動学的添加剤を開示する。そしてそのポリアミド−エス
テル流動学的添加剤は、ポリカルボン酸と、特別の構造
を有する活性水素組成物と、アルコキシル化ポリオール
と、モノカルボン酸キャッピング剤との反応生成物から
なる。前記添加剤は、優れた効率および脂肪族溶媒をベ
ースにしたコーティング組成物のための容易分散性を示
し、溶媒中に分散されたときに効果的である。
【００１０】米国特許第５，０３４，４４４，号は、ア
ルコキシ化脂肪族窒素含有化合物と、脂肪族ジアミンま
たはその混合物と、有機ポリカルボン酸またはその無水
物、アルカンジオールポリエポキシドエーテルまたはそ
の混合物との反応生成物である非水性コーティング剤組
成物のための垂れ防止用添加剤を記述する。その添加剤
は、ハイソリッド（高固形分）コーティング剤組成物の
ために、粘度の大きな上昇を招来することなく、特に優
れた垂れに対する抵抗性および貯蔵安定特定を示す。
【００１１】米国特許第４，０７２，６４１号は、重合
性脂肪酸と、アルケンジアミンと、分岐もせずエトキシ
ル化もされていないモノアミノアルコールと、特別な分
岐鎖を有するモノカルボキシル脂肪酸を含有する連鎖停
止剤とを反応させることにより製造された、フレキソグ
ラフィックインクビヒクル(flexographic ink vehicle)
として有効な、ポリアミド樹脂を記述する。そしてその
樹脂は常温で液状である。結果としてのポリアミド樹脂
は貯蔵中におけるゲル化に耐久性がある。
【００１２】増粘される系の全重量に対して０．１〜約
１０％の範囲内での流動学的増粘添加剤の量が、有効で
あると見いだされてきた。前記会合的増粘剤はたいてい
の場合、それらが低分子量ないし中分子量を有するにも
かかわらず、高効率の粘度向上剤である。それらは分解
変質に鋭敏ではない。それらは、それらが制限なく種々
の系の増粘を行うのみならず、多くの有利な補助的な特
性を与えるという点において、多目的である。ある塗料
およびコーティング剤においては、低剪断状態および高
剪断状態のいずれの下でも優れた粘度調整と同様に、そ
れらは増粘するのみならず、ある場合にはまた優れた流
動性および均展性を与える。
【００１３】現在の系の不利なこと ポリアミドおよび同様の化学物質に基づく有機系のため
の増粘剤は、固体の形態で調製され、そして、乾燥した
固体の形態の増粘剤として製造され、使用されてきた。
分散は増粘剤の活性に重要であり、そして増粘効率は、
増粘されるべき系中における分散の直接の関数である。
固体増粘剤を使用することに付随する問題は、しかしな
がら、有機系に添加されたときには低分散性であること
を含む。粉塵に関する問題も同様に、ヒュームドシリカ
のような他のタイプの粒子状物質においても生じる。系
に添加されると、固体増粘剤はその性質によって、凝集
して塊状になる傾向を有する。凝集は、多くの場合、撹
拌しながら系中に増粘剤を添加することにより低減され
ることができる。そのような分離は非常に緩慢であり
得、そして特別な製造操作の効率に逆の影響を与える。
【００１４】特に他の化学物質と成分とからなる組成の
調製においては、均一化が達成される以前に、長期にわ
たる撹拌および熟成期間が要求される。そのような添加
剤が希釈された溶液として供給されるときであっても、
部分的高濃度領域の形成を避けるように均一に希釈する
ことは依然として困難である。この困難性は、需要者や
製造者に、調製組成物の最終的流動特性を確立するため
に予めの実験を繰り返させる。
【００１５】上記理由から、製造者たちは、有機系およ
び他の系にポリアミド型増粘剤を組み込む、迅速で効果
的で簡単な方法を捜し求めてきた。この要望を満たすた
めに、塗料および他の液状組成物のために、多くの商業
的なポリアミド型増粘剤および流動学的添加剤が今日販
売されている。そのような商業的な増粘剤組成物は、有
機溶媒中に固体流動学的添加剤を溶解することにより、
調製されている。そして前記溶媒はニュウトニアンであ
る。そのような有機溶媒を使用する理由は、非流動性で
固体である流動学的添加剤の粘度を低下させて液状とし
ての取り扱い容易性を提供することにある。どのような
溶媒を選択し、どのような配合量にするかの選択は、増
粘組成物混合物の所望粘度に依存する。典型的には、流
動性増粘組成物混合物の粘度は２５０〜３００，０００
ｃＰ（ブルックフィールドＲＶＴ粘度計による１０ＲＰ
Ｍの条件下）以下であるべきである。その結果、それは
液体として貯蔵容器から迅速に流動するようになり、常
温で増粘されるべき系中に迅速に組み込まれるようにな
る。そのような商業的な組成物のために選択された溶媒
は、今までのところ、ほとんど専ら揮発性有機溶媒であ
った。使用された溶媒は揮発性であるべきであると信じ
られていた。流動学的添加剤２０〜５０％および溶媒８
０〜５０％という割合は、そのような商業的な液状製品
に共通である。
【００１６】水系のための、水可溶性ポリマー含有の会
合的増粘剤は、また、製造されてきたし、乾燥した固体
状態の増粘剤として使用されてきた。有機系中で固体重
合体を使用することにより付随する問題が、低分散性お
よび望ましくない長期間の溶解ということを含めて、水
系でも生じていた。さらに、乾燥重合体を水系に組み込
むことにより付随する塵埃問題が、他の粒状物質でも遭
遇するのと同様に、従来からの取り扱い上の問題として
現れる。
【００１７】上記理由から、水系の製造者たちは、会合
的重合体を水系に組み込む迅速な方法を捜し求めてい
た。この理由から、多くの商業的な会合的増粘剤は今日
流動性液体として販売されている。そのような商業的に
販売されている、水で希釈可能なラテックス塗料および
他の組成物のための液状の流動学的添加剤は、固体の会
合的増粘剤を水および水混和性の有機溶媒たとえばジエ
チレングリコールモノブチルエーテル（ブチルカルビト
ール（登録商標）としても知られている。）またはエチ
レングリコールあるいはプロピレングリコールの混合物
中に混合することにより、増粘組成物を調製することを
含む。この有機溶媒の添加についての主な理由は、操作
性を容易にするためである。そのような商業的な組成物
のために選択された溶媒は、今までのところ、ほとんど
常に揮発性溶媒であった。
【００１８】流動学的添加剤と共に揮発性有機溶媒を使
用すると、増粘される系の揮発性有機物含量（ＶＯＣと
略称される。）の全量が増加する。流動学的添加剤が、
有機系または水系に比較的低含有量で使用されるにもか
かわらず、系中の全ＶＯＣが増加する。というのは流動
学的添加剤が、前記有機溶媒混合物の溶液あるいは分散
物として添加されるからである。論議したように、有機
ベースおよび水ベースの塗料および同様の系のために商
業的に販売されている多くの流動学的添加剤は、増粘剤
／溶媒混合状態の液体として現在販売されている。この
溶媒は、そのような化学物質を含有する製品が使用され
た後に蒸発し、そして、系の乾燥および／または熟成中
に大気中に揮散する。類似の蒸発が、インク、ポリエス
テル樹脂、ガラス繊維系およびグリースの製造中にも発
生する。
【００１９】種々の工業的な塗料の塗布中、およびイン
ク、ポリエステル樹脂、および自動車、ボディパテ(bod
y patties)、および家具のようなコーティングされた部
材の製造中における有機蒸気の解放を除去することが、
大気汚染を除去しようと努力することおよび人間の健康
と安全とを向上させることという点において、ますます
重要になってきた。そのような有機蒸気は、嫌な臭気を
有するのみならず、それらは草木、野生生物、および外
部環境の他の様相に対してダメージを与える。アメリカ
合衆国および欧州を含む多くの国の当局は、大気中にそ
のようなガスを排出することについてますます厳格な規
制を加えるようになっており、また、過密化した事業に
おいて継続的に操作することにつき絶対的な禁制という
罰則の下に、そのような揮発性化学物質を事実上除去す
ることが、多くの国々における操作者および需要者に対
して、必須になっている。最近、カリフォルニア州で
は、揮発性化合物をリッター当たりの所定量以上で含有
するいかなるコーティング剤の製造または販売が禁止さ
れており、また他の州においても同様に禁止されるもの
と予想されている。
【００２０】わずかしか、あるいは全くＶＯＣのない液
状増粘組成物は、増粘される系に対してわずかしかある
いは全くＶＯＣを増加させず、そしてそれは流動性であ
るという利点を有する。
【００２１】実質的に１００％活性であり、全くあるい
はほとんど溶媒を含有していないところの流動性増粘剤
を製造することは、そのようなことは達成不可能である
と科学者をして結論付けさせる程の技術的困難性がある
ものとこれまでのところ考えられていた。流動学的添加
剤は、添加前においてはしばしば低粘性であるような系
に対して高い割合の粘度または増粘を与えねばならな
い。そのような系、たとえばグリースのようなものは、
添加の結果としてゲル状でなければならない。非常にわ
ずかの量で添加されるとき、その流動学的添加剤は効率
的でなければならないし、また、それ故にそのような量
で大容量の有機系および他の系に対して実質的に粘度を
増加させることができなければならない。実際、流動学
的添加剤は、非常に低い専断力で、系に対して、固体の
性質に到達するような性質を加えねばならない。これら
の諸要求は、化学者をして、そのような添加剤はそれ自
身非常に高い粘性量を備えなければならず、また、それ
らは固体かあるいは固体のようなものでなければならな
いと結論させていた。ある状況下においては液状でしか
も流動性であり、また１００％濃度で増粘されるべき系
（流動学的添加剤が約２％以下の割合で配合されてい
る。）の粘性よりも小さな粘性を有する流動学的添加剤
は、多くの化学者には、化学的にも物理的にも不可能で
あるとされていた。
【００２２】したがって、従来種々の型の流動学的添加
剤が知られていたにもかかわらず、研究開発が、独立に
かつ同時に、流動可能および吸引吐出可能な形態であ
り、かつ増粘されるべき組成物中に高効率にかつ迅速に
分散可能である１００％活性な液状増粘剤、および、従
来の揮発性溶媒を混合した増粘剤に付随する欠陥を克服
したＶＯＣ無含有量の流動学的添加剤に向けて行われて
いた。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】発明の目的 この発明の特定の目的は、有機系組成物、水系組成物お
よびその他の組成物に対して増粘し、かつ流動特性を与
えるところの、流動可能な液状である１００％活性流動
学的添加剤を、提供することにある。
【００２４】この発明のさらなる目的は、揮発性溶媒を
完全に含有しないかあるいはそのような溶媒を非常に低
減された量でしか含有せず、流動容易で、吸引吐出可能
な形態であり、かつインク、塗料、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂およびコーティング剤を含む系に対して常
温で流動性を有する流動学的チクソトロープを、提供す
ることにある。
【００２５】この発明のさらなる目的は、増粘されるべ
き組成物中に迅速に分散されることのできる流動学的液
状添加剤を提供することにある。
【００２６】この発明の更なる目的は、取り扱いが容易
であり、かつ、工程中のほとんどいかなる段階において
も組成物中に迅速に組み込まれることができる流動可能
な流動学的添加剤であって、有機組成物、溶媒ベース組
成物および他の組成物のための添加剤を提供することに
ある。
【００２７】この発明のさらに他の目的は、種々の商業
的な組成物の光沢に悪影響を与えることのない流動学的
添加剤を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】発明の概要 この発明は、溶媒フリーつまり溶媒を含有しないかある
いはいかなる他の希釈剤をも含有せず、容易に使用可能
な液状状態であり、かつ常温で流動可能であり、有機
系、水系および他の系中に低含有量で使用されるときに
効果的かつ効率的な流動学的特性を付与することのでき
る、液状チクソトロープに関する。従来の添加剤とは異
なり、この流動学的液状添加剤は、完全に流動学的に活
性であり、かつ効率的であり、また液状態を維持するの
にいかなる溶媒をも必要としない。
【００２９】ある特定の態様においては、この発明は、
（ａ）アルコキシル化窒素含有ジオール化合物と、
（ｂ）１またはそれ以上のポリカルボン酸と、（ｃ）前
記（ａ）成分と前記（ｂ）成分から形成されたプレポリ
マーとの反応後に相互作用可能な基を保持する鎖停止ユ
ニットとの反応生成物からなる流動学的添加剤を、提供
することにある。この添加剤は、液状であり、かつ揮発
性溶媒の必要性なくほとんど１００％活性物質において
も流動可能であり、許容可能なレオロジーおよび粘性
を、広範な有機系および他の系に、そのわずかの使用量
で、与える。
【００３０】他の態様においては、前記（ａ）成分およ
び（ｂ）成分の反応生成物は、ジアミンである（ｄ）成
分と反応して、類似の化学的および流動学的特性を有す
る流動学的添加剤を形成する。
【００３１】さらにこの発明の利点および態様は、この
発明の範囲、本質および使用と同様に、以下に記述され
るこの発明の好適態様の説明から、当業者に明白になる
であろう。
【００３２】発明の構成 前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、液
状系に効果的なチクソトロピーを与えるところの、常温
で流動性であり、かつ希釈剤不要の液状流動学的添加剤
であり、請求項２に記載の発明は、前記液状系が有機系
である前記請求項１に記載の添加剤であり、請求項３に
記載の発明は、液状の有機系、溶媒系および水系用の、
希釈剤不要で常温で流動性であり、前記系に効果的なチ
クソトロピーを与えるところの液状流動学的添加剤であ
って、 （ａ）１またはそれ以上の液状アルコキシル化窒素含有
化合物と； （ｂ）１またはそれ以上のポリカルボン酸と； （ｃ）前記（ａ）成分および（ｂ）成分の反応生成物と
の相互作用を有しない相互作用部分を１またはそれ以上
含有する鎖末端ユニットとの反応生成物を有することを
特徴とする液状流動学的添加剤であり、請求項４に記載
の発明は、前記反応生成物が、 （ａ）約１５〜７５重量部の１またはそれ以上の液状ア
ルコキシル化窒素含有化合物と； （ｂ）約１０〜８５重量部の１またはそれ以上のポリカ
ルボン酸と； （ｃ）約２〜４０重量部の鎖末端ユニットとから得られ
ることを特徴とする前記請求項３に記載の液状流動学的
添加剤であり、請求項５に記載の発明は、液状アルコキ
シル化窒素含有化合物またはそれらの混合物が、液状ア
ルコキシル化脂肪族アミンジオール、および液状アルコ
キシル化脂肪族アミドジオールから選択されることを特
徴とする前記請求項３に記載の液状流動学的添加剤であ
り、請求項６に記載の発明は、前記１またはそれ以上の
液状アルコキシル化窒素含有化合物が６〜４０の炭素数
を有する側鎖脂肪族基を有することを特徴とする前記請
求項３に記載の液状流動学的添加剤であり、請求項７に
記載の発明は、前記脂肪族基が１２〜１８の油脂アルキ
ル基である前記請求項６に記載の液状流動学的添加剤で
あり、請求項８に記載の発明は、前記１またはそれ以上
のポリカルボン酸がダイマー酸およびトリマー酸からな
る群より選択されることを特徴とする前記請求項３に記
載の液状流動学的添加剤であり、請求項９に記載の発明
は、前記１またはそれ以上のポリカルボン酸がエムポー
ルダイマー酸、プリポールダイマー酸およびエムポール
トリマー酸よりなる群から選択されることを特徴とする
前記請求項３に記載の液状流動学的添加剤であり、請求
項１０に記載の発明は、前記鎖末端ユニットが脂肪族ア
ミノアルコール、脂環族アミノアルコールおよび芳香族
アミノアルコールよりなる群から選択されてなることを
特徴とする前記請求項３に記載の液状流動学的添加剤で
あり、請求項１１に記載の発明は、前記鎖末端ユニット
が分岐してなることを特徴とする前記請求項３に記載の
液状流動学的添加剤であり、請求項１２に記載の発明
は、前記鎖末端ユニットがトリス（ヒドロキシメチル）
アミノメタンであることを特徴とする前記請求項３に記
載の液状流動学的添加剤であり、請求項１３に記載の発
明は、前記鎖末端ユニットが２またはそれ以上の化合物
の混合物であることを特徴とする前記請求項３に記載の
液状流動学的添加剤であり、請求項１４に記載の発明
は、前記有機系が塗料、コーティング剤、インク、エポ
キシ樹脂およびポリエステル樹脂であることを特徴とす
る前記請求項２に記載の液状流動学的添加剤であり、請
求項１５に記載の発明は、前記有機系が不飽和ポリエス
テル樹脂組成物である前記請求項２に記載の液状流動学
的添加剤であり、請求項１６に記載の発明は、有機系、
溶媒系および水系用の、希釈剤不要で常温で流動性であ
り、前記系に効果的なチクソトロピーを与えるところの
液状流動学的添加剤であって、 （ａ）１またはそれ以上の液状アルコキシル化窒素含有
化合物と； （ｂ）１またはそれ以上のポリカルボン酸と； （ｃ）１またはそれ以上の、分子量が２０００以下であ
る液状ジアミンとの反応生成物を含有し、前記反応生成
物がその末端に相互作用部分を有してなることを特徴と
する液状流動学的添加剤であり、請求項１７に記載の発
明は、前記液状ジアミンが反応生成物に対して約０．５
〜２０重量部であることを特徴とする前記請求項１６に
記載の液状流動学的添加剤であり、請求項１８に記載の
発明は、前記液状ジアミンがイソホロンジアミンおよび
ジェフアミンＤ−４００よりなる群から選択されること
を特徴とする前記請求項１６に記載の液状流動学的添加
剤であり、請求項１９に記載の発明は、前記反応生成物
がその末端に相互作用的水酸基部分を有してなることを
特徴とする前記請求項１６に記載の液状流動学的添加剤
であり、請求項２０に記載の発明は、前記１またはそれ
以上のアルコキシル化窒素含有化合物が炭素数６〜４０
の側鎖脂肪族基を有することを特徴とする前記請求項１
６に記載の液状流動学的添加剤であり、請求項２１に記
載の発明は、前記脂肪族基が炭素数１２〜１８の油脂ア
ルキル基であることを特徴とする前記請求項１６に記載
の液状流動学的添加剤であり、請求項２２に記載の発明
は、前記脂肪族基が分岐してなることを特徴とする前記
請求項２１に記載の液状流動学的添加剤であり、請求項
２３に記載の発明は、希釈剤中に溶解されてなる前記請
求項１に記載の液状流動学的添加剤であり、請求項２４
に記載の発明は、希釈剤を使用することを特徴とする前
記請求項１に記載の液状流動学的添加剤の製造方法であ
り、請求項２５に記載の発明は、前記請求項１に記載の
液状流動学的添加剤を含有することを特徴とする液状系
であり、請求項２６に記載の発明は、前記請求項３に記
載の液状流動学的添加剤を含有することを特徴とする液
状系であり、請求項２７に記載の発明は、塗料、コーテ
ィング剤、インク、エポキシ樹脂、およびポリエステル
樹脂よりなる群から選択される請求項２６に記載の液状
系であり、請求項２８に記載の発明は、前記請求項１６
に記載の液状流動学的添加剤を含有することを特徴とす
る液状系であり、請求項２９に記載の発明は、塗料、コ
ーティング剤、インク、エポキシ樹脂およびポリエステ
ル樹脂よりなる群から選択されることを特徴とする請求
項２８に記載の液状系である。
【００３３】
【発明の実施の形態】この発明の液状添加剤は、広範な
物質を使用することにより、かつ以後に開示される方法
あるいはこの特許の開示によって容易に想到するであろ
う方法によって製造されることができる。この出願人
は、以下の記述による添加剤の製造方法または物質に限
定するつもりはない。
【００３４】この発明のある態様は、以下の （ａ）１またはそれ以上の液状アルコキシル化窒素含有
化合物と； （ｂ）１またはそれ以上のポリカルボン酸と； （ｃ）前記（ａ）成分および（ｂ）成分との反応後にお
いても相互作用可能な基を保持する鎖末端ユニットと；
を反応させることによる縮合生成物からなる流動学的組
成物に関する。
【００３５】（ａ）成分として使用可能な化合物は、常
温で液状であるところの、アルコキシル化脂肪族アミン
ジオールおよびアルコキシル化脂肪族アミドジオールを
含む。これらの化合物は、通常、一つのアルキル基およ
び好適にはヒドロキシアルキルまたはポリオキシアルキ
レン基を窒素原子に結合する第三アミンから選択される
ことができ、以下の式（Ｉ）で示される一般的な化学構
造を有する。
【００３６】
【化１】
【００３７】ただし、上記式（Ｉ）において、（１）Ｒ
1 は、この発明の重要な他の一つの作用を提供するもの
であり、炭素原子数が６〜４０、好ましくは８〜２０、
もっとも好ましくは１０〜１８である、直鎖状または分
岐状の側鎖脂肪族アルキルまたはアルケニル基である。
特に好ましいのは、Ｒ1 が、ココ（coco) 、ステアリ
ル、大豆(soya)、硬脂(tallow)、水素化硬脂、オレイ
ル、およびこれらの混合物のような炭素数が１２〜１８
の脂肪族アルキル基であることである。
【００３８】（２）Ｒ2 は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ
Ｈ2 −である。
【００３９】（３）Ｒ3 は水素原子またはメチル基であ
る。
【００４０】この発明における重要な作用の一つを付与
するオキシアルキレン基は、以下の式により示される。
【００４１】
【化２】
【００４２】ただし、Ｒ3 は、水素原子またはメチル基
であり、ｘは１または２である。好適なオキシアルキレ
ン基は、エトキシ基、プロポキシ基またはこれらの混合
である。ｘまたはｙの少なくともいずれかは少なくとも
１であり、好ましくはｘおよびｙのいずれもが少なくと
も１であり、ｘ＋ｙの合計が１〜４０であり、好ましく
は２〜３０であり、もっとも好ましくは２〜２０であ
る。この発明において有用であり、前記式（Ｉ）で示さ
れるアルコキシル化脂肪族アミンジオールは、商標名
「バロニク(Varonic) 」の下にウイッコ社(Witco Corpo
ration) から、商標名「エトメーン(Ethomeen)」の下に
アクゾ社(Akzo Chemie America) から入手可能であり、
ポリオキシエチレン（５）ココアミン、ポリオキシエチ
レン（１０）ココアミン、ポリオキシエチレン（１５）
ココアミン、ポリオキシエチレン（５）オクタデシルア
ミン、ポリオキシエチレン（１０）オクタデシルアミ
ン、ポリオキシエチレン（１５）オクタデシルアミン、
ポリオキシエチレン（５）硬脂アミン、ポリオキシエチ
レン（１５）硬脂アミン、ポリオキシエチレン（５）オ
レイルアミン、ポリオキシエチレン（１５）オレイルア
ミン、ポリオキシエチレン（５）大豆アミン、ポリオキ
シエチレン（１０）大豆アミン、ポリオキシエチレン
（１５）大豆アミンを含む。なお、上記例示中の括弧内
の数字はｘ＋ｙの合計数を示す。有用なアルコキシル化
脂肪族アミンは、商標名「エトミッド(Ethomid) 」の下
にアクゾ社(Akzo Chemie America) から入手可能であ
る。この発明で使用されるアルコキシル化窒素含有化合
物の量は、反応物の全量に対して、もっとも好ましくは
１５〜７５重量部の範囲である。
【００４３】この発明において１またはそれ以上の液状
アルコキシル化窒素含有化合物の使用は、常温で流動容
易性またはポンプによる吸引吐出可能性を有するが、一
旦分散されると増粘されるべき系に実質的な粘性を付与
する流動学的添加剤を創造させる。液状アルコキシル化
化合物中の不飽和成分または脂肪族鎖成分の存在は、結
果として得られる流動学的添加剤の融点を引き下げ、そ
れ故に常温で液状流動学的添加剤となり得るという付加
的な利点を与える。
【００４４】この発明において使用される一種のポリカ
ルボン酸または複数種のポリカルボン酸である成分
（ｂ）として、少なくとも２個の炭素原子を有し、好ま
しくは３〜４０個の炭素原子を有するところの、芳香族
ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、または脂環族ジカ
ルボン酸、直鎖状ジカルボン酸、または分岐状ジカルボ
ン酸、飽和ジカルボン酸または不飽和ジカルボン酸のい
ずれかから選択されることができる。これらの例として
は、修酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、アゼライン
酸、ウンデカンジカルボン酸(undecanedioic acid)、
１，１１−ウンデカンジカルボン酸(1,11-undecanndioi
c acid) 、ドデカンジカルボン酸(dodecanedioic aci
d)、ヘキサデカンジカルボン酸(hexadecanedioic aci
d)、ドコサンジカルボン酸(docosanedioic acid)、マレ
イン酸、フマル酸等のいずれか一種またはいずれかの混
合物が挙げられる。「ジカルボン酸」という用語はま
た、ヒドロキ基置換のジカルボン酸を含めて使用され
る。ヒドロキシ基置換のジカルボン酸の例として、酒石
酸、くえん酸、ヒドロキシイソフタル酸を挙げることが
できる。１６〜２０の炭素原子の炭素鎖長を有する脂肪
酸のオリゴマーのジカルボン酸が好ましい。脂肪酸の例
としては、大豆油、タル油、トウモロコシ油、アマニ
油、綿実油、ヒマシ油、カポック油、米ぬか油、および
それらの混合物が挙げられる。さらに好ましいのは、二
量体化された脂肪酸より実質的になる脂肪酸のオリゴマ
ーである。これらは通常「ダイマー酸（二量体酸）」と
呼称されている。これらのダイマー化された脂肪酸は、
少なくとも７５重量％の二塩基酸を構成する。オリゴマ
ー化された脂肪酸は、好適には、約８重量％以下のよう
な低モノマー含量を有しても良い。ダイマー化された脂
肪酸は、また好適には、約２０重量％以下のような、低
多塩基酸含量を有しても良い。これらのダイマー酸は、
商標名「エムポール ダイマー酸(Empol Dimer Acis)」
としてヘンケル社(Henkel Corporation)［エメリグルー
プ(Emery Group) である。］から商業的に入手可能であ
り、また、商標名「プリポール ダイマー酸(Pripol Di
mer Acid) 」としてユニシェーマ社(Unichema, Interna
tional) から商業的に入手可能である。分岐状ダイマー
酸の例示として、エンポール１００４(Empol 1004)、エ
ムポール１００８(Empol 1008)、エムポール１０１８(E
mpol 1018)、エムポール１０１６(Empol 1016)等を挙げ
ることができる。この発明において使用されるポリカル
ボン酸または複数のポリカルボン酸の量は、より好適に
は、反応物の８〜９０重量部の範囲内であり、あるいは
もっとも好適には反応物に対して約１０〜８５重量部の
範囲内である。
【００４５】ジカルボン酸に加えて、２を超えるカルボ
ン酸基を含有する多塩基酸がまた使用可能である。これ
らの多塩基酸の例示として、トリメリット酸、トリメシ
ン酸、クエン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボ
ン酸等が挙げられる。２以上のカルボン酸基を含有する
重合多塩基酸が、また、多塩基酸の定義中に含まれる。
特に好ましい多塩基酸は、４８〜６０の炭素鎖を有する
脂肪酸である。３個のカルボン酸基を有する重合多塩基
酸は、「トリマー酸」として知られている。これらのト
リマー酸は、商標名「エムポール(Empol) 」としてヘン
ケル社(HenkelCorporation)［エメリグループ(Emery Gr
oup) である。］から商業的に入手可能であり、また
「ユニダイム(Unidyme) 」としてユニオンキャンプ社(U
nionn CampCoporation)から入手可能である。これらの
トリマー酸の例示として、エムポール１０４０(Empol 1
040)、エムポール１０４１(Empol 1041)、エムポール１
０５２(Empol 1052)、およびユニダイム６０(Unidyme 6
0)が挙げられる。好適な多塩基酸は、１，２，３，４−
ブタンテトラカルボン酸である。より好適なトリマー酸
は、エムポール１０４０(Empol 1040)、およびエムポー
ル１０４１(Empol 1041)であり、もっとも好適なトリマ
ー酸は、エムポール１０４０(Empol 1040)である。エム
ポール１０４０(Empol 1040)は、多塩基酸６７％と二塩
基酸３１％と一塩基酸２％とから実質的になる。使用の
ために選択される酸の量は重要であり得る。もし選択さ
れた量が過剰であると、弾性的で不溶解性の物質が生じ
る可能性がある。
【００４６】（ｃ）成分に関し、連鎖終端ユニット(cha
inn ending unit)または連鎖終端剤は、アルコキシル化
窒素含有化合物とポリカルボン酸との反応生成物を停止
するために、使用される。連鎖終端剤は、酸で停止され
たプレポリマーとの反応を行うところの、１またはそれ
以上の活性部位を有するいかなる剤であっても良い。連
鎖終端ユニットは、もっとも好ましくは、脂肪族、脂環
族または芳香族の分岐鎖を含み、かつ、この発明の重要
な態様として、１またはそれ以上の相互作用基を有する
べきであり、そしてそれは、それらが反応してプレポリ
マーを形成した後に使用される他の成分に対して非反応
性であるように選択される。好適には、キャッピング剤
は、アミン部位およびヒドロキシル部位を有するアミノ
アルコールである。そのように好適なキャッピング剤に
おけるアミン成分は、第１級または第２級であっても良
い。アミノアルコールは、一般には２〜８の炭素鎖を有
しても良い。プレポリマーと反応する第１級または第２
級アミノ基と１またはそれ以上のヒドロキシ基とを有す
るアミノアルコール鎖終端ユニットを有するのが好まし
く、そうすると、反応生成物は熱力学的に有利なアミド
成分であり、もし分岐しているとよりよい結果が通常達
成されることができる。分岐した連鎖終端剤の例示とし
て、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、ｏ
−、ｍ−およびｐ−アミノフェノール、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、トリス（ヒドロ
キシメチル）アミノメタン等が挙げられる。ジエタノー
ルアミンのような分岐のない連鎖終端剤が、有用であ
る。もっとも好ましいキャッピング剤は、トリス（ヒド
ロキシメチル）アミノメタンである。上記した型の連鎖
終端剤の混合物が使用されても良いことが、理解される
べきである。使用される連鎖終端剤は、反応物に対して
２〜４０重量部である。
【００４７】この発明の組成物は、これらが使用される
系に対して、希釈剤なしで、チクソトロピックな特性を
効果的に与える流動学的液体である。これらの特性は、
従来知られていた固体チクソトロープと同等である。使
用に供されるとき、この添加剤は溶媒を含有せず、ある
いは実質的に低減された量の溶媒を適宜に含有しても良
い。有機溶媒あるいは他の溶媒は、もし都合よければ製
造時あるいは使用時に、約２５重量％以下で使用される
ことができる。この発明の流動学的添加剤は、既知の添
加剤以上に実質的に向上している。有機変性されたクレ
イ、会合的水性増粘剤および微粉化された（煙霧化され
た）非晶質シリカにより例示されるような、ある粒子型
流動学的添加剤とは対照的に、この発明の流動学的添加
剤は優れた流動性および均展特性を、優れた効率および
取り扱い容易な特性と共に、備えている。従来技術とし
て開示された最近の固体流動学的添加剤と比較すると、
この発明の流動学的添加剤は、流動学的液体として系中
に組み込まれることができる。
【００４８】なぜそうなのかを十分に理論的に説明する
ことはできないけれど、この発明の液状流動学的添加剤
は、増粘されるべき系中に存在する樹脂および顔料との
相互作用によって増粘剤として一部機能するものと信じ
られる。添加剤の構造中にあるアミド基とヒドロキシル
基との存在に起因する水素結合の形成は、高表面領域の
ランダムネットワークの形成を左右し、それ故に、増粘
されるべき組成中の樹脂と顔料との相互作用を増加させ
る。そのような増粘機構によって、流動性液体が少量の
使用量で大容量の系に実質的粘性を付与することのでき
る理由を、説明することができる。
【００４９】また、系と溶液との会合的増粘特に水系の
会合的増粘についての提案された機構が、一部、増粘剤
分子中の（ａ）成分に付随する官能基含有側鎖間での物
理的相互作用を通して、ある。相互のそれらの会合は、
系中に分散されたときに極めて高粘度にするという結果
を招来する増粘剤分子の三次元ネットワークを形成す
る。（ａ）成分のエトキシル化部分は、系組成物中では
逆ミセル構造を、提供する。系、たとえば有機系に添加
されると、連鎖末端基の相互作用と結合して上記複数の
機構の結合により、増粘剤同士の会合が少なくなり、
（ｉ）増粘剤分子が互いに相互作用し、かつ（ii）有機
組成物中の部分と会合し、そしてそれ自身複雑に結合
し、それ故に、新規で従来にない方法で増粘すると信じ
られる。分散に先立って流動学的添加剤は、流動可能と
なる粘度の完全な液体である。
【００５０】ジアミンが、この発明の組成物を調製する
のに、随意に用いられる。そのような（ｄ）成分すなわ
ちジアミンは、１またはそれ以上のアルコキシル化窒素
含有化合物と１またはそれ以上のポリカルボン酸と反応
される。これらのジアミンは、約２〜４４の炭素原子を
有するところの、公知の分岐した脂肪族ジアミン、芳香
族ジアミン、脂環族ジアミンの１またはそれ以上であっ
ても良い。該ジアミンは、常温で液体である特定の型の
アミンから選択される。好適なジアミンの例示として、
イソホロンジアミンが挙げられる。
【００５１】ポリグリコールポリアミンもまた好適であ
る。これらのポリアミンはポリエーテル主鎖の末端に結
合する１級アミノ基を含有する。それらは、ポリエーテ
ルジアミン（またポリグリコールポリアミンとも称され
る）としても知られている。ポリエーテルジアミンは、
繰り返しプロピレンオキシド、エチレンオキシドまたは
エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合を含む
ポリエーテル主鎖構造を繰り返す一群の生成物たとえば
式（II）または式（III)で示されるポリオキシアルキレ
ンジアミン（以下の式参照）を形成する。
【００５２】
【化３】
【００５３】ただし、Ｒ1 はアルキレン基であり、Ｒ2
およびＲ3 はエチレン基またはプロピレン基であり、
ｘ、ａ、ｂおよびｃはエチレンオキシド基およびプロピ
レンオキシド基の繰り返し単位の数を示す。これらの繰
り返し単位は、平均して１以上である。
【００５４】ポリエーテルジアミンは、また、式(IV)の
ランダム共重合体から誘導されることができる。
【００５５】
【化４】
【００５６】ただし、Ｒ1 およびＲ4 はアルキレン基で
あり、Ｒ2 およびＲ3 はエチレン基またはプロピレン基
であり、ａ、ｂおよびｃは整数である。
【００５７】種々の分子量を有するポリグリコールポリ
アミンとして商業的に知られたポリエーテルジアミン
が、商標名「ジェフアミン(Jeffamines)」としてテキサ
コ社(Texaco Inc.) から販売され、有用である。そのよ
うなジアミンの例示として、ジェフアミンＤ−２３０(J
effamine D-230) 、ジェフアミンＤ−４００(Jeffamine
D-400) 、ジェフアミンＤ−２０００(Jeffamine D-200
0)、ジェフアミンＥＤ−６００(Jeffamine ED-600)、お
よびジェフアミンＥＤ−９００(Jeffamine ED-900)を挙
げることができる。
【００５８】他の適当なジアミンは、式（Ｖ）で示され
るジェフアミン−Ｄシリーズの生成物の尿素縮合物であ
る。
【００５９】
【化５】
【００６０】ただし、Ｒ1 はアルキレン基であり、ｎ
は、ジェフアミンＤＵ−７００(Jeffamine DU-700)のよ
うに、平均５．６である。
【００６１】好適なポリエーテルジアミンは、分子量が
２００〜２０００の範囲内にあり、かつ式(II)および式
(III) により示される。この発明によると、ジアミン混
合物もまた好適であり、その場合、平均有効分子量は３
００〜２０００の範囲内にある。さらに好適なポリエー
テルポリアミンは、ジェフアミンＤ−４００(Jeffamine
D-400) およびジェフアミンＥＤ−６００(Jeffamine E
D-600)である。この発明におけるもっとも好適なポリア
ミンは、ジェフアミンＤ−４００(Jeffamine D-400) お
よびイソホロンジアミンである。この発明の流動学的添
加剤を製造するのに使用されるジアミンの使用割合は、
０．５〜２０重量部の範囲内、好ましくは０．５〜１５
重量部の範囲内、もっとも好ましくは０．７〜１２重量
部の範囲内である。（ａ）成分、（ｂ）成分および
（ｄ）成分の反応生成物は、相互作用ユニットを含有
し、今までに述べたところと同様の方法で液状流動学的
添加剤として機能する末端を有する液状ポリマーとな
る。
【００６２】この発明における流動学的添加剤は、有機
系で溶媒ベースの種々の組成物を増粘するために使用さ
れ、またこの流動学的添加剤は、溶媒のない水系組成物
特に水の含有量の少ない系に使用されることができる。
添加剤は、特に、たとえば、脂肪族溶媒系組成物および
芳香族溶媒系組成物に有効であり、極性溶媒（たとえば
ケトン、アルコール、エステル）系組成物にもまた使用
されることができる。有機組成物の例示としては、たと
えば「商業販売」塗料のような脂肪族アルキッド塗料、
ワニス、エポキシ系塗料、ポリエステル樹脂、変性アル
キッド系塗料、ならびに、標準品質工業用塗料などのよ
うなアルキッド、ポリエステルおよびアクリル系焼き付
けエナメル塗料、ある種のシーラント、不飽和ポリエス
テル樹脂組成物を含む。該添加剤は、電気器具用エナメ
ル塗料および装置用エナメル塗料を含むアルキッド／メ
ラミン系、アクリル／メラミン系、およびポリエステル
／メラミン系を基礎にした系を含む芳香族系ハイソリッ
ド焼き付けエナメル塗料に有益である。さらに、該添加
剤は、アルキッド組成物および変性アルキッド組成物を
ベースにしたハイソリッド風乾性エナメル塗料での使用
に供される。
【００６３】脂肪族溶媒をベースにした系および芳香族
溶媒をベースにした系に加えて、この発明の添加剤は、
石油をベースにした系および植物油をベースにした系に
も使用されることができる。石油系溶媒の例示として
は、マギーブラザーズ社(MagieBros.) 製の「マギーゾ
ル５２(Magiesol 52) 」、サン社(Sun Inc.)製の「サン
プリントＨＰ７５０(Sunprint HP750)」、エクソンケミ
カル社（Exxson Chemical Company)製の「エクスプリン
ト７０５(Exprint 705) 」が挙げられる。前記植物油と
しては、大豆油、ナタネ油、カノラ油(canola oil)、ヤ
シ油、米ヌカ油等が挙げられる。添加剤は、また、種々
の塗装用インク組成物を増粘するのに効果的である。チ
クソトロピック添加剤が使用される塗装用インクは、凸
版印刷用、ウエブオフセット用、平板印刷用、およびフ
レキソ印刷用に限定されない。この発明の添加剤は、有
機組成物中に容易に分散されることができ、改善された
粘度の塗り厚が形成される。該添加剤は、製品に使用さ
れる組成物中に、いかなる温度下でも分散されることが
できる。
【００６４】この発明の液状添加剤は、水系、特に水含
有量の少ない塗料およびコーティング剤に使用されるこ
とができる。この発明の液状沈降防止組成物は、種々の
水系組成物に、流動学的改質剤として使用されることが
できる。この発明の組成物は、ラテックス（ビニルアク
リルラテックスコーティング剤およびアクリルラテック
スコーティング剤を含む。）や、水含有量の少ないアル
キッド塗料組成物、水系インク組成物、水系交通標識用
塗料、水系浸漬被覆塗料組成物および水系鋳物組成物(w
ater-based foundry compound)を含む、含浸水含有量の
少ない製品に、チクソトロピック特性を付与するのに有
効である。
【００６５】該添加剤は、流動容易性であり、ポンプで
の吸引吐出可能な流動学的液体であるから、その製造工
程における種々の段階で、種々の組成物に容易に組み込
まれることができる。この発明の組成物は、また、該組
成物の製造のいかなる段階においても添加されることが
できる。それは、プロセスの初めの段階、プロセスの途
中、あるいはプロセスの後に添加されることもできる。
【００６６】特別な例で使用される流動学的添加剤の量
は、増粘されるべき有機溶媒系組成物の種類および所望
の増粘量などの種々の因子により決定される。しかしな
がら、一般的な範囲は、組成物の１００ガロン当たり約
１．５〜３０ポンドである。重量をベースにすると、流
動学的添加剤の量は、増粘されるべき系の重量に対し
て、一般に、約０．１〜約１０重量％であり、好ましく
は約０．１〜約８重量％であり、より好ましくは０．１
〜約５重量％であり、もっとも好ましくは約０．２〜約
３％である。
【００６７】この発明の流動学的添加剤は、公知の重縮
合反応に従って製造されることができる。共反応物の添
加順序は一般に重要ではなく、それらは常温または反応
温度にて添加されることができる。たとえば、反応物
は、機械的撹拌機、温度計、ディーンスタルクアダプタ
ーまたは他の集水装置、および窒素導入管を備えた適宜
の反応容器に、加重的に装填されることができる。反応
物を含有する容器は、窒素雰囲気下に加熱される。反応
は、大気圧下または真空下に行われることができる。合
成に際して採用される反応温度は様々であるが、好まし
くは常温から３００℃の範囲内である。より好ましく
は、反応温度は常温から２５０℃の範囲内であり、もっ
とも好ましくは１２０℃〜２２０℃の範囲内である。水
が反応の進行と共に凝縮物として除去される。反応を完
結した後に、添加剤は冷却され、取り出される。
【００６８】この発明の添加剤は、触媒を使用して、あ
るいは触媒を使用せずに、合成されることができる。も
し触媒を使用する場合には、その触媒は、縮合反応に通
常に使用される触媒から選択されることができる。その
ような触媒の例としては、硫酸、ｐ−トルエンスルホン
酸、ジブチルスズジラウレート、テトラアルキルスズ、
またはチタン化合物、水素化金属などを挙げることがで
き、またこれらに限定されるものではない。好適な触媒
は、ｐ−トルエンスルホン酸である。触媒は、一般に
は、反応物の全重量に対して０．００１〜２．５重量％
の量で使用されるべきである。
【００６９】この発明の添加剤は、有機溶媒を使用し
て、あるいは有機溶媒を使用せずに製造されることがで
きる。流動学的調整剤の形態は溶媒および希釈剤を含有
しない流動性液体であるから、溶媒を含有しない環境下
に製造物を合成するのが好ましい。溶媒を含有しない製
造物は粘稠な液体であるから、製造物をより一層流動性
にするために、合成過程における後半の工程で溶媒を使
用することは、適当である。溶媒が合成中に使用される
場合、溶媒の種類は限定されない。合成過程で溶媒を使
用することが適切であるならば、流動学的添加剤が組み
込まれることのできるコーティング組成物に使用された
のと同じ溶媒が、好ましい。しかしながら、少しでもそ
れが使用されるのであれば、この発明の流動学的添加剤
を合成するための好ましい溶媒は、芳香族溶媒たとえば
トルエン、キシレン、芳香族石油蒸留物およびそれらの
混合物、および脂肪族溶媒たとえばヘキサン、ヘプタ
ン、シクロヘキサン、脂肪族石油蒸留物およびそれらの
混合物が挙げられる。もっとも好ましい溶媒は、商標名
「アロマチック１００(Aromatic 100)」としてエクソン
ケミカル社(Exxson chemical Company) から販売されて
いるような芳香族石油蒸留物である。溶媒の組み合わせ
はそれら溶媒が相溶性である限り使用されることができ
る。溶媒は、一般に、反応混合物に対して０〜２５重量
％の範囲で使用されるべきである。
【００７０】この発明の液状流動学的添加剤は、広範な
有機組成物および水性組成物に重要な利点を与える。こ
の発明の流動学的添加剤は、溶媒を全く含有しないか
（ゼロＶＯＣ）であるか、あるいは実質的に低減され、
ＶＯＣ規格にかかわらずにコーティング剤、インクまた
はポリエステル系のいずれとも相溶性のある溶媒の量を
含有する（低ＶＯＣ）。この発明の流動学的添加剤は注
液容易な液体であるから、それらはほとんどすべての系
中における低活性化温度で高度に分散可能である。さら
に、流動学的添加剤は組成物に効果的な流動学的特性を
与えるので、それらをコーティング剤組成物として使用
する場合、それらは、垂直表面に塗装されたときに過度
に垂れたりあるいは流下したりすることなく適用される
ことができる。さらに有利なこととして、この発明の流
動学的添加剤は、一般に、もとの塗料またはコーティン
グ組成物の練りつぶしの微細度または光沢に重要な影響
を与えることはない。
【００７１】
【実施例】試験の記述 この発明は以下の例において例示され、かつ比較され
る。しかしながら、例はこの発明を限定するものとして
解釈されるべきではない。
【００７２】以下の例において、部とあるのは他に特に
断らない限り重量部を示す。
【００７３】例１ 温度計、ディーンスタルクアダプター、機械撹拌装置お
よび窒素導入管を備えた３リットルの樹脂反応槽(resin
kettle)に、５９０．８部のエトメーンＣ−１５(Ethom
een C-15) および１１９０．７部のエムポール１００４
(Empol 1004)がチャージされた。この混合物が、窒素雰
囲気下および撹拌下に、２００℃に加熱された。１７０
℃で水が流出し始めた。２００℃で１時間が経過した後
に、１時間毎にアリコートが取り出され、酸価およびア
ミン価が決定された。酸価およびアミン価がそれぞれ４
２および４６になったときに（反応開始後約４時間が経
過）、１６７．４５部の２−アミノ−２−エチル−１，
３−プロパンジオールがチャージされ、酸価が５以下に
なり、かつアミン価が４６以下になるまで反応が継続さ
れた。反応の最後に、生成物が冷却され、取り出され
た。生成物が常温にまで冷却された。その生成物は液状
であった。
【００７４】生成物の赤外分析により、１７３９．７ｃ
ｍ-1にエステルバンドおよび１６６７．４ｃｍ-1のアミ
ドバンドの存在が示された。ポリエチレングリコールを
標準物質とするＧＰＣ法による分子量分析によると、平
均分子量は４，５４４であった。
【００７５】例２ 連鎖終端ユニットを使用することなくポリマーに活性末
端を含有していることを例証するために、以下の実験が
行われた。温度計、ディーンスタルクアダプター、機械
撹拌装置および窒素導入管を備えた１リットルの四ツ口
丸底フラスコに、３２６．２５部のバロニクＫ−２０５
(Varonic K-205) と、４０６．５部のエムポール１０１
８(Empol 1018)と、９７．６５部のエムポール１０４０
(Empol 1040)と、３８．２５部のイソホロンジアミンと
がチャージされた。混合物が窒素雰囲気下および撹拌下
に２００℃に加熱された。１７０℃で水が流出し始め、
反応混合物が増粘し始めた。２００℃で１時間が経過し
た後に、１時間毎にアリコートが取り出され、酸価およ
びアミン価が決定された。酸価が１０以下になり、かつ
アミン価が５０以下になるまで、反応が継続された。反
応の最後に、生成物が冷却され、取り出された。その生
成物もまた液状であった。
【００７６】例３ 温度計、ディーンスタルクアダプター、機械撹拌装置お
よび窒素導入管を備えた２５０ミリリットルの三ツ口丸
底フラスコに、３５．５部のエトメーン１８／２０(Eth
omeen 18/20)と、４２．９部のエムポール１００４(Emp
ol 1004)と、０．７６部のｐ−トルエンスルホン酸触媒
とがチャージされた。混合物が窒素雰囲気下および撹拌
下に２００℃に加熱された。１７０℃で水が流出し始
め、反応混合物が増粘し始めた。２００℃で１時間が経
過した後に、１時間毎にアリコートが取り出され、酸価
およびアミン価が決定された。２時間の経過後に、酸価
が約５０に到達すると、６．０６部の連鎖終端剤である
トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンがチャージさ
れた。酸価が４でアミン価が３２になるまで、反応が継
続された。反応の最後に、生成物が冷却され、取り出さ
れた。その生成物もまた液状であった。
【００７７】例４〜８ 反応物が表１に示されたものに置き換えられた外は、前
記例１において示された一般的な操作が繰り返された。
すべての例は液体であり、非分岐の連鎖終端ユニットを
使用した例７以外は分岐した連鎖終端ユニットであっ
た。
【００７８】
【表１】
【００７９】例９〜１３ 反応物が表２に示されたものに置き換えられた外は、前
記例２において示された一般的な操作が繰り返された。
すべての例は液体であった。
【００８０】
【表２】
【００８１】比較例Ａ 比較例として、温度計、機械撹拌装置、ディーンスタル
クアダプターおよび窒素導入管を備えた２５０ミリリッ
トルの三ツ口丸底フラスコに、４０．４部のエトメーン
Ｃ−１５(Ethomeen C-15) と５７．２部のエムポール１
００４(Empol 1004)と、１７．３６部のエムポール１０
４０(Empol 1040)と、４．６５部の１，６−ヘキサンジ
アミンと１．２部のｐ−トルエンスルホン酸とがチャー
ジされた。混合物が窒素雰囲気下および撹拌下に２００
℃に加熱された。１７０℃で水が流出し始め、反応混合
物が増粘し始めた。２００℃で１時間が経過した後に、
１時間毎にアリコートが取り出され、酸価およびアミン
価が決定された。２００℃で４．５時間の経過後に１．
１９部の２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジ
オールが反応混合物にチャージされた。酸価が１３にな
り、かつアミン価が４０になるまで、反応が継続され
た。反応の最後に、生成物が１２０℃に冷却され、取り
出された。その生成物は固体であった。
【００８２】比較例Ｂ 比較例として、温度計、機械撹拌装置、ディーンスタル
クアダプターおよび窒素導入管を備えた２５０ミリリッ
トルの三ツ口丸底フラスコに、４０．４部のエトメーン
Ｃ−１５(Ethomeen C-15) と５７．０部のエムポール１
０１８(Empol 1018)と、１７．３６部のエムポール１０
４０(Empol 1040)と、４．６５部の１，６−ヘキサンジ
アミンと１．２部のｐ−トルエンスルホン酸とがチャー
ジされた。混合物が窒素雰囲気下および撹拌下に２００
℃に加熱された。１７０℃で水が流出し始め、反応混合
物が増粘し始めた。２００℃で１時間が経過した後に、
１時間毎にアリコートが取り出され、酸価およびアミン
価が決定された。酸価が１４になり、かつアミン価が３
８になるまで、反応が継続された。反応の最後に、生成
物が１２０℃に冷却され、取り出された。その生成物は
固体であった。
【００８３】比較例Ｃ，Ｄ さらに比較例が行われた。反応物が表３に示されたもの
に置き換えられた外は、例２で行われた一般的な操作が
採用された。いずれの生成物も固体であった。
【００８４】
【表３】
【００８５】例１４ 例２と同様のさらなる例として、温度計、ディーンスタ
ルクアダプター、機械撹拌装置および窒素導入管を備え
た５リットルの樹脂反応槽に、２４００部のジェフアミ
ンＤ−４００(Jeffamine D-400) と、５２６．１部のア
ジピン酸と、２６３．７部のエムポール１０４０(Empol
1040)とがチャージされた。混合物が窒素雰囲気下およ
び撹拌下に２００℃に加熱された。１８０〜１９０℃で
水が流出し始め、反応混合物が増粘し始めた。２００℃
で１時間が経過した後に、１時間毎にアリコートが取り
出され、酸価およびアミン価が決定された。酸価が２に
なり、かつアミン価が４６になるまで、反応生成物が１
２０〜１３０℃に冷却され、取り出された。その生成物
は液状であった。
【００８６】流動学的添加剤の評価 Ｉ．溶媒ベースの塗料系 前記例１〜１４に従って製造された物質のすべては液体
であり、そして、それらは、比較例Ａ〜Ｄと同様に、１
００ガロン当たり５ポンドの添加量（ｐｐｈｇ）で、低
ＶＯＣのエポキシ−ポリアミドの二成分系に分散するこ
とにより組み込まれた。そして、多くのテストが流動学
的添加剤それぞれの効果を例証するために行われた。
【００８７】低ＶＯＣのエポキシ−ポリアミドの二成分
系塗料の製造および成分は処方Ａで示される。各成分
が、ディスパーマット モデルＣＶ(Dispermat model C
V)すなわち５０ｍｍの強力撹拌羽根を備えた高速溶解装
置を用いて混合された。
【００８８】塗料が形成された後、それらは室温で一昼
夜平衡状態に置かれた。そして塗料特性が以下に記述す
るようにして測定された。
【００８９】（１）破砕細度（分散性を表示）が、ＡＳ
ＴＭ Ｄ１２１０−７９に従って広幅路のヘグマンゲー
ジ(wide-path Hegman gauge)を有するヘグマン装置で測
定された。
【００９０】（２）ブルックフィールド(Brookfield)粘
度が、１０ＲＰＭおよび１００ＲＰＭで、ＡＳＴＭ Ｄ
２１９６−８１に従って、ブルックフィールドモデルＲ
ＶＴ粘度計(Brookfield Model RVT)を用いて測定され
た。粘度データから、チクソトロピックインデックス
（ＴＩ）が以下の式（数１）にしたがって計算された。
【００９１】
【数１】
【００９２】（３）垂れに対する抵抗性が、ＡＳＴＭ
Ｄ４４００−８４に従って、レネタ沈降マルチノッチ簡
易塗装装置(Leneta Sag multinotch applicator)を使用
して、ミルで(in mils) 、測定された。
【００９３】（４）ある例においては、ストマー粘度(S
tormer viscosities) が、ＡＳＴＭＤ−５６２−８１に
従って、トーマス ストーマー インスツルメント社製
のクレブス装置(Krebs UnitS、KU) ［モデル＃０９７３
０−Ｇ１５］を使用して、測定された。
【００９４】（５）光沢の測定が、ＡＳＴＭ Ｄ５２３
−８０に従って、６０°および／または２０°で行われ
た。処方Ａに従って塗料の垂れ下がりが調製された。そ
して、６０°および／または２０°の光沢が室温で２４
時間フィルムをキュアした後に決定された。
【００９５】試験結果が表５に示された。
【００９６】比較例１ 低ＶＯＣのエポキシ−ポリアミドニ成分系塗料が流動学
的添加剤を添加することなしに処方Ａに記述された手順
に従って調製された。
【００９７】塗料特性が評価され、表４に示される。
【００９８】比較例２ 低ＶＯＣのエポキシ−ポリアミドニ成分系塗料（組成物
Ａにより記述された。）の一部が、流動学的添加剤とし
ての商業的に入手可能な固体ポリアミドであるＤＩＳＬ
ＯＮ６５００を用いて、調製された。得られた塗料の特
性が表４に示される。添加された添加剤の量は、５ｐｐ
ｈｇに等しかった。ＤＩＳＬＯＮ６５００はクスモトケ
ミカル社(Kusumoto Chemicals Ltd.) で入手可能であ
り、キングインダストリー社（King Industries)により
供給されたポリアミド系流動学的添加剤である。
【００９９】比較例３ 低ＶＯＣのエポキシ−ポリアミドニ成分系塗料（処方Ａ
により記述された）の一部が、流動学的添加剤としての
チクサトロールＴＳＲ(THIXATROL TSR) を用いて、調製
された。得られた塗料の特性が表４に示される。添加さ
れた添加剤の量は、５ｐｐｈｇに等しかった。チクサト
ロールＴＳＲは、レオックス社(RHEOK Inc.)から入手可
能な、有機溶媒混合物中に分散されたポリアミド−エス
テル系流動学的添加剤である。
【０１００】 処方Ａ 0.6 （１ｂｓ／ｇａｌ）ＶＯＣエポキシ−ポリアミド ニ成分系コーティング剤 素材 一般名称 製造者 重量部 パートＡ エポン８２８ エポキシ樹脂 シェルケミカル社 343.8 (Epon 828) (SHELL CHEMICAL CO.) シリコン樹脂 シリコン樹脂溶液 ジーイーシリコン社 ＳＲ８８２ (G.E.SILICONES) 7.0 ヌオスパース700 リン酸エステル ヒュルスアメリカ社 1.0 (Nuosperse 700) 界面活性剤 (HULS AMERICA INC.) 流動学的添加剤 14.3 ３０００ＲＰＭで５分間混合し、次いで以下のものを添加 チタノックス2101 二酸化チタン クロノス社 380.0 (TITANOX 2101) (KRONOS INC.) キシレン 溶媒 アシュランド 26.0 ケミカル社 (ASHLAND CHEMICAL CO.) １３０°Ｆで１５分間５，０００ＲＰＭで分散し、次いで１，５００ＲＰＭに 回転速度を落とし、以下のものを添加 エポン８２８ エポキシ樹脂 シェルケミカル社 115.2 (Epon 828) (SHELL CHEMICAL CO.) ３分間１，５００ＲＰＭで混合し、次いで冷却パートＢ 素材 一般名称 製造者 重量部 アンクアミド506 アミドアミン パシフィック 129.0 (Ancamide 506) アンカー ケミカル社 (PACIFIC ANCHOR CHEMICAL) アンクアミド1693 脂環族アミン パシフィック 129.0 (Ancamide 1693) アンカー ケミカル社 トルエン 溶媒 アシュランド 32.0 ケミカル社 (ASHLAND CHEMICAL CO.) レッドデビル混合機で１０分間振盪 ２２６部のパートＡと７４部のパートＢとを混合し、レ
ッドデビル混合機で３分間振盪。
【０１０１】
【表４】
【０１０２】さらに、この発明の流動学的添加剤の例
が、破砕細度(fineness of grind) 、ブルックフィール
ド粘度、ストーマ粘度、沈降性および光沢につき、７．
４ｐｐｈｇの添加量でハイソリッドポリエステル焼き付
けエナメル塗料において以前に論じられた手順を使用し
て、評価された。ハイソリッドポリエステル焼き付けエ
ナメル塗料の製造および各成分は、処方Ｂにおいて記述
されている。
【０１０３】前記実施例１および６にしたがって調製さ
れた流動学的添加剤は、ハイソリッドポリエステル焼き
付けエナメル塗料に組み込まれ、その結果が表５に示さ
れる。
【０１０４】比較例４ ハイソリッドポリエステル焼き付けエナメル塗料が、流
動学的添加剤を添加することなく処方Ｂにおいて記述さ
れた手順に従って、調製された。塗料の特性が評価さ
れ、表５に示される。
【０１０５】比較例５ ハイソリッドポリエステル−メラミン焼き付けエナメル
塗料（処方Ｂにより記述）の一部が、流動学的添加剤と
してのディスロン６５００（(DISLON 6500) と共に調製
された。得られた該塗料の特性は、表５に示される。添
加剤の添加量は７．４ｐｐｈｇに等しかった。
【０１０６】比較例６ ハイソリッドポリエステル−メラミン焼き付けエナメル
塗料（処方Ｂにより記述）の一部が、流動学的添加剤と
してのチクサトロールＴＳＲ(THIXATROL TSR)と共に調
製された。得られた該塗料の特性は、表５に示される。
添加剤の添加量は７．４ｐｐｈｇに等しかった。
【０１０７】 処方Ｂ ハイソリッドポリエステル−メラミン焼き付けエナメル塗料 素材 一般名称 製造者 重量部 カージル154-1297 オイル無含有 カーギル社 526.6 (Cargil 154-1297) ポリエステル樹脂 (CARGILL INC.) 流動学的添加剤 7.4 チタノックス2101 二酸化チタン クロノス社 741.7 (TITANOX 2101) (KRONOS INC.) １２５°Ｆに温度を維持しつつ５，０００ＲＰＭで１５分間破砕後半(let down) メラミン23-2347 メラミン樹脂 カーギル社 215.1 (CARGILL INC.) ナキュア2501 p-トルエンスル キングインダストリー社 14.8 (Nacure2501) ホン酸溶液 (KING INDUSTRIES) 低速（２０００ＲＰＭ）で５ 分間混合した。
【０１０８】
【表５】
【０１０９】さらに、この発明の流動学的添加剤の例
が、ブルックフィールド粘度、ストーマ粘度、沈降性お
よび光沢につき、５ｐｐｈｇの荷重で、エポキシトップ
コート塗料系において以前に論議した手順を使用して、
評価された。ハイソリッドポリエステル焼き付けエナメ
ル塗料の製造および各成分は、処方Ｃにおいて記述され
ている。
【０１１０】前記例１にしたがって調製された流動学的
添加剤は、エポキシトップコート焼き付けエナメル塗料
に組み込まれ、その結果が表６に示される。
【０１１１】比較例７ エポキシトップコート焼き付けエナメル塗料が、流動学
的添加剤を添加することなく処方Ｃにおいて記述された
手順に従って、調製された。塗料の特性が評価され、表
６に示される。
【０１１２】比較例８ エポキシトップコート焼き付けエナメル塗料（処方Ｃに
より記述）の一部が、流動学的添加剤としてのディスロ
ン６５００(DISLON 6500) と共に調製された。得られた
該塗料の特性は、表６に示される。添加剤の添加量は５
ｐｐｈｇに等しかった。
【０１１３】比較例９ エポキシトップコート焼き付けエナメル塗料（処方Ｃに
より記述）の一部が、流動学的添加剤としてのチクサト
ロールＴＳＲ(THIXATROL TSR) と共に調製された。得ら
れた該塗料の特性は、表６に示される。添加剤の充填重
は５ｐｐｈｇに等しかった。
【０１１４】 処方Ｃ エポキシトップコート焼 き付けエナメル塗料 素材 一般名 称 製造者 重量部 組成物Ａ エポン1001X75 エポキシ樹脂 シェルケミカル社 331.5 (Epon 1001X75) (CARGILL INC.) ＰＭアセテート 溶媒 アシュランドケミカル社 86.0 (PM Acetate) (ASHLAND CHEMICAL CO.) ビートル216-8 尿素ホルムアル アメリカンシアナミド社 15.2 (Beetle 216-8) デヒド樹脂 (AMERICAN CYANAMID) ヌオスパース700 リン酸エステル ヒュルスアメリカ社 7.6 (Nuosperse 700) 界面活性剤 (HULS AMERICA INC.) クロノス2101 二酸化チタン クロノス社 316.6 (KRONOS 2101) (KRONOS INC.) 流動学的添加剤 10.0 上記成分を高速分散機で１５分間５０００ＲＰＭでグラインドし、次いで以下 の成分を添加 ＰＭアセテート 溶媒 アシュランドケミカル社 152.1 (PM Acetate) (ASHLAND CHEMICAL CO.) 処方Ｂ エポン硬化剤C-111 ポリアミン付加物 シェルケミカル社 132.2 (Epon 1001X75) (CARGILL INC.) ＰＭアセテート 溶媒 アシュランドケミカル社 35.6 (PM Acetate) (ASHLAND CHEMICAL CO.) ５．４部の組成物Ａと１部の 処方Ｂとを混合した。
【０１１５】
【表６】
【０１１６】上記に示されたデータから分かるように、
この発明の、上記例で記述された流動学的添加剤は、表
４、５、および６にリストされた比較例の結果と比べ
て、高粘性で、抗沈降性、高チクソトロピックインデッ
クスおよび塗装被膜の良好な光沢を達成するという優れ
た特性を提供する効果的な液状添加剤である。例はま
た、溶媒フリー（ゼロＶＯＣ）であるか、あるいは可及
的に溶媒含有量の少ない（低ＶＯＣ）であり、溶媒含有
量が少ないといっても比較例に比べて取り扱いが容易で
あり、かつ容易に流動可能な液状流体であるという大き
な利点を提供する。
【０１１７】II. 石油ベースのインキ系 前記例１〜１４に従って調製された素材が、添加量２％
（ｗ／ｗ）でヒートセットベースレッドインク組成物(h
eatset base red ink formulation)に組み込まれた。流
動学的添加剤の効果を例証するために、多数の測定が行
われた。
【０１１８】処方Ｄにおいて記述されたウエブヒートセ
ットレッドインク系(web heatset red ink system)の成
分およびインク試料の調製手順がインク調製の欄に記述
される。
【０１１９】処方Ｄ：ウエブオフセットヒートセットレッド組成(web offset he atset red fo rmula) 素材 一般名称 製造者 重量部 オプチミックス１ LITHOL ルビン45 PP0229 フラッシュ バスフ 27.5 (OPTIMIX 1 LITHOL (BASF) RUBINE45 PP0229) ミレックスFG-9XL ヒートセット ロータ 51.5 (MIREX FG-9 XL) ゲルワニス (LAWTER) マキシコンプ1B326 ワックス アンパック (MAXICOMP 1B 326) コンパウンド (AMPAC) 4.0 マギーゾル52 インクオイル マギーブラザーズ 15.0 (MAGIESOL 52) (MAGIE BROS.) 流動学的添加剤 (0.5〜2%) 2 .0 インク調製 流動学的添加剤を添加せずに処方Ｄにおいて記述された
各成分からベースインクが、約６のタック（電子インコ
メータを用いて、１２００ＲＰＭで、９０°Ｆで測定）
に、調製された。次いでそれは、カウル羽根(Cowls bla
de) （１ 1/4羽根）を備えた高速分散機を用いて、６０
００ＲＰＭで９０°Ｆで、２分間あるいはインク温度が
１０５〜１１５°Ｆになるまで混合された。以前の例に
おける流動学的添加剤は、後添加あるいは摩砕（練りつ
ぶし）段階のいずれかで添加され、そして１０分間混合
された。なお、比較例である例Ａ〜Ｄにおいては摩砕
（練りつぶし）段階で添加された。
【０１２０】インクが形成された後に、それらが、一昼
夜室温で平衡にされた。そしてＮＰＩＲＩ Ｇ−３（分
散性を示す。）、ラレイ粘度(Laray viscosity) 、ブル
ックフィールド粘度（Ｂ粘度、Brookfield viscosity)
およびある例では光沢のようなインク特性が測定され
た。
【０１２１】練りつぶしの微細度が、ＡＳＴＭ Ｄ１３
１６−８７に従って、Ｇ−１（２５ミクロン）グライン
ドゲージおよびＧ−３（７５ミクロン）グラインドゲー
ジを有するＮＰＩＲＩグラインドメーターで、測定され
た。インクは、バックグラウンド曇り（ヘイズ、haze)
と掻き傷とについて，注目された。
【０１２２】４以上引っ掻き傷が現れたかどうかで掻き
傷が報告された。バックグラウンド曇りが、非常に曇っ
ている(EXH、extremely heavy) から清明(CL、clean)まで
の段階にまたがる、レオックス社のバックグラウンド曇
り評価段階に従って評価された。たとえば、０／１０Ｌ
Ｍは、掻き傷がなく、１０（Ｇ−３の２５ミクロン）で
曇りが連続になり、軽メジウム(light medium)である。
３／１４Ｍは、３で４＋の掻き傷を示し、曇りが曇りの
中間量をもって(with medium amount of haze)１４で曇
りが連続になる。
【０１２３】落柱粘度(falling rod viscosities) が、
ＡＳＴＭ Ｄ４０４０−８１に従って、２５℃でラーレ
イ粘度計（Laray Viscometer) を用いて測定された。粘
度および降伏値が、指数法則計算を用いて２５００ｓｅ
ｃ-1および２．５ｓｅｃ-1の剪断速度それぞれでＰＣを
用いて計算された。粘度および降伏値から、ショートネ
ス比が以下の式に従って計算された。
【０１２４】
【数２】
【０１２５】乳化（吸水性）が、ＡＳＴＭ Ｄ４９４２
−８９に従って、デューク乳化テスター（モデルＤ−１
０）により、５分間一点吸水法を用いて測定された。
【０１２６】光沢が、インク印刷上における異なる点
で、６０°ガードナーＫグロスメータを用いて、測定さ
れた。これらの測定値が平均された。
【０１２７】粘着性（タック、tack) が、ＡＳＴＭ Ｄ
４３６１−８９に従って、スイング−アルバート電子イ
ンコメータ(Thwing-Albert Electronic Inkometer)（モ
デル１０１）を用いて、測定された。タックの読み取り
は、１２００ＲＰＭで９０°Ｆになって１分後に行われ
た。
【０１２８】かすみ（ミスティング、misting)が、タッ
クの測定中にインコメータのローラの下に配置された５
1/2”×７”の清浄な白色紙シートの上に収集されたイ
ンクを目視観察により、決定された。かすみが、「極め
て貧弱」から「優秀」までの分類に分けられ、そして、
以下のようにブランクに対する比較を基礎にして、決定
された。
【０１２９】評価 ＥＸＰ 極めて貧弱 ＶＰ 非常に貧弱 Ｐ 貧弱 Ｐ／Ｆ まずまず貧弱 Ｆ 中位 Ｆ／Ｇ まずまず良好 Ｇ 良好 Ｅ 優秀 テストの結果が表７に示される。
【０１３０】比較例１０ ウエブオフセットヒートセットレッドインク(web offse
t heatset red ink)が、流動学的添加剤を使用すること
なく、手順１に従って、調製された。インクの特性が評
価され、表７に示される。
【０１３１】
【表７】
【０１３２】上記データから理解されるように、この発
明の、例２〜１４で記述された流動学的添加剤は、流動
学的添加剤を含有しない比較例に比べて、あるいは固体
添加剤に比べて、優れた高剪断粘度、降伏値、ショート
ネス値をもたらす効果的なインク特性を有する。
【０１３３】さらに、この発明の流動学的添加剤の例
が、Ｇ−３摩砕、ラーレイ粘度、降伏値およびショート
ネス比につき、ウエブオフセットヒートセットブルーイ
ンキ(web offset heatset blue ink) につき先に論じら
れた手順を使用して、評価された。ウエブオフセットヒ
ートセットブルーインキの調製および各成分は組成物Ｅ
において記述される。
【０１３４】上記例２に従って調製された流動学的添加
剤が、ウエブオフセットヒートセットブルーインキに組
み込まれ、その結果が表８に示される。
【０１３５】比較例１１ ウエブオフセットヒートセットブルーインキが、流動学
的添加物を添加することなく処方Ｅに記述された成分か
ら調製された。インキの特性が評価され、表８に示され
る。
【０１３６】 処方Ｅ 組成物Ｅ：ウエブオフセットヒートセットブルー組成 素材 一般名称 製造者 重量部 オプチミックス１ PHTHALO ブルー70 PP0224 フラッシュ バスフ 30.7 (OPTIMIX 1 PHTHALO (BASF) BLUE 90 PP 0224) ミレックスFG-9XL ヒートセット ロータ 46.1 (MIREX FG-9 XL) ゲルワニス (LAWTER) マキシコンプ1B326 ワックス アンパック 4.0 (MAXICOMP 1B 326) コンパウンド (AMPAC) マギーゾル52 インクオイル マギーブラザーズ 17.2 (MAGIESOL 52) (MAGIE BROS.) 流動学的添加剤 (0.5〜2%) 2 .0
【０１３７】
【表８】
【０１３８】さらに、この発明の流動学的添加剤の例
が、Ｇ−３摩砕、ラーレイ粘度、降伏値およびショート
ネス比につき、ウエブオフセットヒートセットイエロー
インキ(web offset heatset yellow ink) につき先に論
じられた手順を使用して、評価された。ウエブオフセッ
トヒートセットイエローインキの調製および各成分は組
成物Ｆにおいて記述される。
【０１３９】上記例２に従って調製された流動学的添加
剤が、ウエブオフセットヒートセットイエローインキに
組み込まれ、その結果が表９に示される。
【０１４０】比較例１２ ウエブオフセットヒートセットイエローインキが、流動
学的添加物を添加することなく処方Ｆに記述された成分
から調製された。インキの特性が評価され、表８に示さ
れる。
【０１４１】 処方Ｆ 組成物Ｆ：ウエブオフセットヒートセットイエロー組成 素材 一般名称 製造者 重量部 オプチミックス１ SICO イエロー12 PP0328 フラッシュ バスフ 32.3 (OPTIMIX 1 SICO (BASF) YELLOW 12 PP0328) ミレックスFG-9XL ヒートセット ロータ 45.5 (MIREX FG-9 XL) ゲルワニス (LAWTER) マキシコンプ1B326 ワックス アンパック 4.0 (MAXICOMP 1B 326) コンパウンド (AMPAC) マギーゾル52 インクオイル マギーブラザーズ 16.2 (MAGIESOL 52) (MAGIE BROS.) 流動学的添加剤 (0.5〜2%) 2 .0
【０１４２】
【表９】
【０１４３】さらに、この発明の流動学的添加剤の例
が、Ｇ−３摩砕、ラーレイ粘度、降伏値およびショート
ネス比につき、ウエブオフセットヒートセットブラック
インキ(web offset heatset black ink)につき先に論じ
られた手順を使用して、評価された。ウエブオフセット
ヒートセットブラックインキの調製および各成分は処方
Ｆにおいて記述される。
【０１４４】上記例２に従って調製された流動学的添加
剤が、ウエブオフセットヒートセットブラックインキに
組み込まれ、その結果が表１０に示される。
【０１４５】比較例１３ ウエブオフセットヒートセットブラックインキが、流動
学的添加物を添加することなく処方Ｇに記述された成分
から調製された。インキの特性が評価され、表１０に示
される。
【０１４６】 処方Ｇ 組成物Ｇ：ウエブオフセットヒートセットブラック組成 素材 一般名称 製造者 重量部 スーパ36 ブラックベース カーレイ 36.0 (SUPER 36) (KERLEY) ミレックスFG-9XL ヒートセット ロータ 40.0 (MIREX FG-9 XL) ゲルワニス (LAWTER) マキシコンプ1B326 ワックス アンパック 4.0 (MAXICOMP 1B 326) コンパウンド (AMPAC) マギーゾル52 インクオイル マギーブラザーズ 19.0 (MAGIESOL 52) (MAGIE BROS.) スキノ２ 皮張り防止剤 ムーニイ 0.3 (SKINO 2) (Anti-skin) (MOONEY) 流動学的添加剤 (0.5〜2%) 2 .0
【０１４７】
【表１０】
【０１４８】実施例１５ 温度計、機械撹拌装置、ディーンスタルクアダプターお
よび窒素導入管を備えた２５０ミリリットルの丸底フラ
スコに、４６．４３部のエトメーン18/25(Ethomeen 18/
25)および３４．０２部のエムポール１００４(Empol 10
04)がチャージされた。この混合物が、窒素雰囲気下お
よび撹拌下に、２００℃に加熱された。１７０℃で水が
流出し始め、反応混合物が増粘し始めた。２００℃で１
時間が経過した後に、１時間毎にアリコートが取り出さ
れ、酸価およびアミン価が決定された。酸価およびアミ
ン価がそれぞれ３０および３７になったときに、２．３
８部の２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオ
ールがチャージされ、酸価が９以下になり、かつアミン
価が３７以下になるまで反応が継続された。反応の最後
に、生成物が冷却され、取り出された。生成物が常温に
まで冷却された。その生成物は液状であった。
【０１４９】上記実施例１５に従って調製された流動学
的添加物が、水含量の少ない白色エナメル塗料に組み込
まれ、その結果が表１１に示される。
【０１５０】比較例１４ 水含量の少ない白色エナメル塗料が、流動学的添加剤を
添加することなしに処方Ｈに記述された手順に従って、
調製された。塗料特性が評価され、表１１に示される。
【０１５１】 処方Ｈ 素材 製造者 重量部 ケルゾール3961-B2G-75 ライヒホールドケミカル 191.7 (Epon 828) (Reichhold Chemical Inc.) アクチブ８ アールティーバンダー 1.1 (Activ 8) ビルト (R.T.Vanderbilt Co.) コバルトハイドロ オーエムグループ 5.8 キュアII (O.M.Group Inc.) (Cobalt Hydrocure II) ブチルセロソルブ ユニオンカーバイド 21.1 クロノス2101 クロノス 197.5 (Kronos2101) (Kronos Inc.) ５０００ＲＰＭで１５分間かけて分散し、低速で以下のものを添加 素材 製造者 重量部 ケルゾール3961-B2G-75 ライヒホールドケミカル 71.9 (Epon 828) (Reichhold Chemical Inc.) n-ブタノール アシュランド 21.1 ケミカル社 (ASHLAND CHEMICAL CO.) 水酸化アンモニウム ベーカケミカル 11.5 28% (Baker Chemical Co.) 流動学的添加剤 16.6 脱イオン水 447.5
【０１５２】
【表１１】
【０１５３】上記データから理解されることができるよ
うに、この発明の液状流動学的添加剤は、水系である比
較例１４と比較すると、優れた粘度結果を有する効果的
な塗料添加剤である。
【０１５４】この発明が上記のように記述されたのであ
るが、同様にして種々の手法で設計変更され得ることは
自明である。しかしながら、そのような変形はこの発明
の精神と範囲とから逸脱するものとみなされるべきでは
ない。
【０１５５】
【発明の効果】この発明によると、有機系組成物、水系
組成物およびその他の組成物に対して増粘し、かつ流動
特性を与えるところの、流動可能な液状である１００％
活性流動学的添加剤を、提供することができる。
【０１５６】この発明によると、揮発性溶媒を完全に含
有しないかあるいはそのような溶媒を非常に低減された
量でしか含有せず、流動容易で、吸引吐出可能な形態で
あり、かつインク、塗料、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂およびコーティング剤を含む系に対して常温で流動
性を有する流動学的チクソトロープを、提供することが
できる。
【０１５７】この発明によると、増粘されるべき組成物
中に迅速に分散されることのできる流動学的液状添加剤
を提供することができる。
【０１５８】この発明によると、取り扱いが容易であ
り、かつ、工程中のほとんどいかなる段階においても組
成物中に迅速に組み込まれることができる流動可能な流
動学的添加剤であって、有機組成物、溶媒ベース組成物
および他の組成物のための添加剤を提供することができ
る。
【０１５９】この発明によると、種々の商業的な組成物
の光沢に悪影響を与えることのない流動学的添加剤を提
供することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 7/12 ＰＳＪ 11/00 ＰＴＧ

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液状系に効果的なチクソトロピーを与え
    るところの、常温で流動性であり、かつ希釈剤不要の液
    状流動学的添加剤。
  2. 【請求項２】 前記液状系が有機系である前記請求項１
    に記載の添加剤。
  3. 【請求項３】 液状の有機系、溶媒系および水系用の、
    希釈剤不要で常温で流動性であり、前記系に効果的なチ
    クソトロピーを与えるところの液状流動学的添加剤であ
    って、 （ａ）１またはそれ以上の液状アルコキシル化窒素含有
    化合物と； （ｂ）１またはそれ以上のポリカルボン酸と； （ｃ）前記（ａ）成分および（ｂ）成分の反応生成物と
    の相互作用を有しない相互作用部分を１またはそれ以上
    含有する鎖末端ユニットとの反応生成物を有することを
    特徴とする液状流動学的添加剤。
  4. 【請求項４】 前記反応生成物が、 （ａ）約１５〜７５重量部の１またはそれ以上の液状ア
    ルコキシル化窒素含有化合物と； （ｂ）約１０〜８５重量部の１またはそれ以上のポリカ
    ルボン酸と； （ｃ）約２〜４０重量部の鎖末端ユニットとから得られ
    ることを特徴とする前記請求項３に記載の液状流動学的
    添加剤。
  5. 【請求項５】 液状アルコキシル化窒素含有化合物また
    はそれらの混合物が、液状アルコキシル化脂肪族アミン
    ジオール、および液状アルコキシル化脂肪族アミドジオ
    ールから選択されることを特徴とする前記請求項３に記
    載の液状流動学的添加剤。
  6. 【請求項６】 前記１またはそれ以上の液状アルコキシ
    ル化窒素含有化合物が６〜４０の炭素数を有する側鎖脂
    肪族基を有することを特徴とする前記請求項３に記載の
    液状流動学的添加剤。
  7. 【請求項７】 前記脂肪族基が１２〜１８の油脂アルキ
    ル基である前記請求項６に記載の液状流動学的添加剤。
  8. 【請求項８】 前記１またはそれ以上のポリカルボン酸
    がダイマー酸およびトリマー酸からなる群より選択され
    ることを特徴とする前記請求項３に記載の液状流動学的
    添加剤。
  9. 【請求項９】 前記１またはそれ以上のポリカルボン酸
    がエムポールダイマー酸、プリポールダイマー酸および
    エムポールトリマー酸よりなる群から選択されることを
    特徴とする前記請求項３に記載の液状流動学的添加剤。
  10. 【請求項１０】 前記鎖末端ユニットが脂肪族アミノア
    ルコール、脂環族アミノアルコールおよび芳香族アミノ
    アルコールよりなる群から選択されてなることを特徴と
    する前記請求項３に記載の液状流動学的添加剤。
  11. 【請求項１１】 前記鎖末端ユニットが分岐してなるこ
    とを特徴とする前記請求項３に記載の液状流動学的添加
    剤。
  12. 【請求項１２】 前記鎖末端ユニットがトリス（ヒドロ
    キシメチル）アミノメタンであることを特徴とする前記
    請求項３に記載の液状流動学的添加剤。
  13. 【請求項１３】 前記鎖末端ユニットが２またはそれ以
    上の化合物の混合物であることを特徴とする前記請求項
    ３に記載の液状流動学的添加剤。
  14. 【請求項１４】 前記有機系が塗料、コーティング剤、
    インク、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂であるこ
    とを特徴とする前記請求項２に記載の液状流動学的添加
    剤。
  15. 【請求項１５】 前記有機系が不飽和ポリエステル樹脂
    組成物である前記請求項２に記載の液状流動学的添加
    剤。
  16. 【請求項１６】 有機系、溶媒系および水系用の、希釈
    剤不要で常温で流動性であり、前記系に効果的なチクソ
    トロピーを与えるところの液状流動学的添加剤であっ
    て、 （ａ）１またはそれ以上の液状アルコキシル化窒素含有
    化合物と； （ｂ）１またはそれ以上のポリカルボン酸と； （ｃ）１またはそれ以上の、分子量が２０００以下であ
    る液状ジアミンとの反応生成物を含有し、前記反応生成
    物がその末端に相互作用部分を有してなることを特徴と
    する液状流動学的添加剤。
  17. 【請求項１７】 前記液状ジアミンが反応生成物に対し
    て約０．５〜２０重量部であることを特徴とする前記請
    求項１６に記載の液状流動学的添加剤。
  18. 【請求項１８】 前記液状ジアミンがイソホロンジアミ
    ンおよびジェフアミンＤ−４００よりなる群から選択さ
    れることを特徴とする前記請求項１６に記載の液状流動
    学的添加剤。
  19. 【請求項１９】 前記反応生成物がその末端に相互作用
    的水酸基部分を有してなることを特徴とする前記請求項
    １６に記載の液状流動学的添加剤。
  20. 【請求項２０】 前記１またはそれ以上のアルコキシル
    化窒素含有化合物が炭素数６〜４０の側鎖脂肪族基を有
    することを特徴とする前記請求項１６に記載の液状流動
    学的添加剤。
  21. 【請求項２１】 前記脂肪族基が炭素数１２〜１８の油
    脂アルキル基であることを特徴とする前記請求項１６に
    記載の液状流動学的添加剤。
  22. 【請求項２２】 前記脂肪族基が分岐してなることを特
    徴とする前記請求項２１に記載の液状流動学的添加剤。
  23. 【請求項２３】 希釈剤中に溶解されてなる前記請求項
    １に記載の液状流動学的添加剤。
  24. 【請求項２４】 希釈剤を使用することを特徴とする前
    記請求項１に記載の液状流動学的添加剤の製造方法。
  25. 【請求項２５】 前記請求項１に記載の液状流動学的添
    加剤を含有することを特徴とする液状系。
  26. 【請求項２６】 前記請求項３に記載の液状流動学的添
    加剤を含有することを特徴とする液状系。
  27. 【請求項２７】 塗料、コーティング剤、インク、エポ
    キシ樹脂、およびポリエステル樹脂よりなる群から選択
    される請求項２６に記載の液状系。
  28. 【請求項２８】 前記請求項１６に記載の液状流動学的
    添加剤を含有することを特徴とする液状系。
  29. 【請求項２９】 塗料、コーティング剤、インク、エポ
    キシ樹脂およびポリエステル樹脂よりなる群から選択さ
    れることを特徴とする請求項２８に記載の液状系。
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