(57)【要約】    第二級アルコールアルコキシレートから形成されたホスフェート界面活性剤を含むホスフェート界面活性剤組成物。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
【化１】
2021532968.tif 000013
［式中、Ｒ１およびＲ２は、各々独立して、水素であるか、または１〜１８個の炭素原子を有する線状もしくは分岐アルキル基であり、そのため、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、８〜１８個の炭素原子を含み、Ｒ３は、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｎは、１〜５０の整数であり、各Ｍは、独立して、水素、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、または置換アンモニウム基である］により表されるホスフェート界面活性剤、
式ＩＩ：
【化２】
2021532968.tif 000014
［式中、各Ｒ１およびＲ２は、独立して、水素であるか、または１〜１８個の炭素原子を有する線状もしくは分岐アルキル基であり、そのため、同じ炭素原子に結合したＲ１とＲ２との組み合わせは、８〜１８個の炭素原子を含み、各Ｒ３は、独立して、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｎは、１〜５０の整数であり、Ｍは、水素、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、または置換アンモニウム基である］により表されるホスフェート界面活性剤、
またはそれらの組み合わせを含む、ホスフェート界面活性剤組成物。
【請求項２】
式ＩＩＩ：
【化３】
2021532968.tif 000015
［式中、Ｒ１およびＲ２は、各々独立して、水素であるか、または１〜１８個の炭素原子を有する線状もしくは分岐アルキル基であり、そのため、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、８〜１８個の炭素原子を含み、Ｒ３は、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｎは、１〜５０の整数である］により表される第二級アルコールアルコキシレート、を含む、請求項１に記載のホスフェート界面活性剤組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載のホスフェート界面活性剤組成物から形成された、エマルション。
【請求項４】
前記エマルションが、前記エマルションの総重量を基準として、２５重量パーセント〜６５重量パーセントの固形分を有する、請求項３に記載のエマルション。
【請求項５】
請求項３または４に記載のエマルションから形成された、コーティング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、ホスフェート界面活性剤組成物を対象とし、より具体的には、実施形態は、第二級アルコールアルコキシレートから形成されたホスフェート界面活性剤を含むホスフェート界面活性剤組成物を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
界面活性剤は、特に、エマルション重合、コーティング、農業用製剤、香料エマルション、脱脂、および金属加工を含む多くの用途に用いることができる。工業的には、新たな改善された界面活性剤の開発に引き続き焦点が当てられている。
【発明の概要】
【０００３】
本開示は、式Ｉ：
【化１】
2021532968.tif 000002
【０００４】
［式中、Ｒ１およびＲ２は、各々独立して、水素であるか、または１〜１８個の炭素原子を有する線状もしくは分岐アルキル基であり、そのため、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、８〜１８個の炭素原子を含み、Ｒ３は、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｎは、１〜５０の整数であり、各Ｍは、独立して、水素、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、または置換アンモニウム基である］により表されるホスフェート界面活性剤、
【０００５】
式ＩＩ：
【化２】
2021532968.tif 000003
【０００６】
［式中、各Ｒ１およびＲ２は、独立して、水素であるか、または１〜１８個の炭素原子を有する線状もしくは分岐アルキル基であり、そのため、同じ炭素原子に結合したＲ１とＲ２との組み合わせは、８〜１８個の炭素原子を含み、各Ｒ３は、独立して、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｎは、１〜５０の整数であり、Ｍは、水素、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、または置換アンモニウム基である］により表されるホスフェート界面活性剤、またはそれらの組み合わせ、を含むホスフェート界面活性剤組成物を提供する。
【０００７】
本開示は、ホスフェート界面活性剤組成物で形成されたエマルションを提供する。
【０００８】
本開示は、本明細書に開示されるエマルションで形成されたコーティングを提供する。
【０００９】
本開示の上記概要は、開示された各実施形態または本開示のすべての実施形態を説明することを意図するものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に例示するものである。本出願全体にわたるいくつかの場所では、例のリストを通じて指針が提供され、これらの例は、様々な組み合わせで使用することができる。各例において、列挙されたリストは、代表的なグループとしてのみ機能し、排他的なリストとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】耐塩水噴霧性の画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ホスフェート界面活性剤組成物が本明細書に開示される。本開示の実施形態は、ホスフェート界面活性剤組成物がアルキルフェノールエトキシレートを実質的に含まないことを実現する。
【００１２】
アルキルフェノールエトキシレートは、これまでに界面活性剤として用いられてきた。しかしながら、特に様々な政府規制を含む、アルキルフェノールエトキシレートに関連する多くの問題を理由に、アルキルフェノールエトキシレートを実質的に含まない界面活性剤組成物に対する市場のニーズが高まっている。
【００１３】
前述のように、本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、アルキルフェノールエトキシレートを実質的に含まない。本明細書で使用される場合、「アルキルフェノールエトキシレートを実質的に含まない」とは、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準としてアルキルフェノールエトキシレートが５重量パーセント未満であることを指す。例えば、ホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として０重量パーセントのアルキルフェノールエトキシレートを含み得る。言い換えれば、ホスフェート界面活性剤組成物は、アルキルフェノールエトキシレートを含んでいなくてもよい。
【００１４】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、様々な用途に望ましい１つ以上の特性を有し得る。例えば、本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、他のホスフェート界面活性剤と比較して、改善された、すなわち低減された臨界ミセル濃度を有し得る。本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、多くの異なる用途に用いることができる。
【００１５】
臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）は、それを上回るとミセルが形成し始める界面活性剤の濃度である。ＣＭＣは、多くの用途の界面活性剤にとって重要な特性となり得る。例えば、表面張力はＣＭＣを上回ってさらに低下することはないため、多くのプロセスで、ＣＭＣを用いて界面活性剤の限界濃度を指定することができる。さらに、洗浄用途などのいくつかの用途では、ＣＭＣを界面活性剤の効率の指標として用いることができる。
【００１６】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、他のホスフェート界面活性剤と比較して、改善された、すなわち低減された泡高を有し得る。特に、ラテックス塗料、自動食器洗いなどの多くの用途にとって、泡が減少していることが望ましい。
【００１７】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、式Ｉ：
【化３】
2021532968.tif 000004
【００１８】
［式中、Ｒ１およびＲ２は、各々独立して、水素であるか、または１〜１８個の炭素原子を有する線状もしくは分岐アルキル基であり、そのため、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、８〜１８個の炭素原子を含み、Ｒ３は、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｎは、１〜５０の整数であり、各Ｍは、独立して、水素、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、または置換アンモニウム基である］により表されるホスフェート界面活性剤を含み得る。
【００１９】
炭素原子８〜１８個のすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、下限８個、１０個、または１２個の炭素原子〜上限１８個、１６個、または１４個の炭素原子を含み得る。例えば、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、８〜１６個、８〜１４個、１０〜１８個、１０〜１６個、１０〜１４個、１２〜１８個、１２〜１６個、または１２〜１４個の炭素原子を含み得る。
【００２０】
１〜５０のすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ｎは、下限１、２、３、または４〜上限５０、３５、２５、または１５の整数であり得る。
【００２１】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、式ＩＩ：
【化４】
2021532968.tif 000005
【００２２】
［式中、各Ｒ１およびＲ２は、独立して、水素であるか、または１〜１８個の炭素原子を有する線状もしくは分岐アルキル基であり、そのため、同じ炭素原子に結合したＲ１とＲ２との組み合わせは、８〜１８個の炭素原子を含み、各Ｒ３は、独立して、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｎは、１〜５０の整数であり、Ｍは、水素、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、または置換アンモニウム基である］により表されるホスフェート界面活性剤を含み得る。
【００２３】
炭素原子８〜１８個のすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、下限８個、１０個、または１２個の炭素原子〜上限１８個、１６個、または１４個の炭素原子を含み得る。例えば、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、８〜１６個、８〜１４個、１０〜１８個、１０〜１６個、１０〜１４個、１２〜１８個、１２〜１６個、または１２〜１４個の炭素原子を含み得る。
【００２４】
１〜５０のすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ｎは、下限１、２、３、または４〜上限５０、３５、２５、または１５の整数であり得る。
【００２５】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤、すなわち式Ｉおよび式ＩＩにより表されるホスフェート界面活性剤は、第二級アルコールアルコキシレート、例えば、第二級アルコールエトキシレートから形成され得る。式ＩＩＩ：
【化５】
2021532968.tif 000006
【００２６】
［式中、Ｒ１およびＲ２は、各々独立して、水素であるか、または１〜１８個の炭素原子を有する線状もしくは分岐アルキル基であり、そのため、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、８〜１８個の炭素原子を含み、Ｒ３は、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｎは、１〜５０の整数である］により表される第二級アルコールアルコキシレート。
【００２７】
炭素原子８〜１８個のすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、下限８個、１０個、または１２個の炭素原子〜上限１８個、１６個、または１４個の炭素原子を含み得る。例えば、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、８〜１６個、８〜１４個、１０〜１８個、１０〜１６個、１０〜１４個、１２〜１８個、１２〜１６個、または１２〜１４個の炭素原子を含み得る。
【００２８】
１〜５０のすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ｎは、下限１、２、３、または４〜上限５０、３５、２５、または１５の整数であり得る。
【００２９】
式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートは、既知の装置、反応成分、および反応条件を使用して調製され得る。式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートは、市販で入手することができる。式ＩＩＩにより表される市販の第二級アルコールアルコキシレートの例としては、ＥＣＯＳＵＲＦ（商標）ＬＦ−３０およびＥＣＯＳＵＲＦ（商標）ＬＦ−４５（どちらもＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、ならびに第二級アルコールエトキシレートであるＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標）１５−Ｓ−５およびＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標）１５−Ｓ−７（どちらもＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されることはない。
【００３０】
式Ｉおよび式ＩＩにより表されるホスフェート界面活性剤は、リン酸化プロセスにより形成され得る。例えば、式Ｉおよび式ＩＩにより表されるホスフェート界面活性剤の形成において、式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートは、ポリリン酸（Ｈ３ＰＯ４）および五酸化リン（Ｐ２Ｏ５）と反応され得る。リン酸化プロセスは、既知の装置、追加の反応成分、および反応条件を使用して実施されてもよい。
【００３１】
式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートは、ポリリン酸のモルに対する第二級アルコールアルコキシレートのモルのモル比を５：１〜１：５にして、ポリリン酸と反応され得る。式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートは、五酸化リンのモルに対する第二級アルコールアルコキシレートのモルのモル比を５：１〜１：５にして、五酸化リンと反応され得る。式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートは、ポリリン酸および五酸化リンと順次反応されてもよく、すなわち、第二級アルコールアルコキシレートがポリリン酸と反応され、続いて五酸化リンが添加されてもよく、または第二級アルコールアルコキシレートが五酸化リンと反応され、続いてポリリン酸が添加されてもよい。式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートは、ポリリン酸および五酸化リンと同時に反応されてもよく、すなわち、第二級アルコールアルコキシレート、リン酸、および五酸化リンがリン酸化プロセスのために合されてもよい。
【００３２】
式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートが、式Ｉおよび式ＩＩにより表されるホスフェート界面活性剤を形成するために用いられるため、本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレート、例えば、未反応の反応物を含み得る。
【００３３】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、２０〜９９．９重量パーセントの式Ｉにより表されるホスフェート界面活性剤を含み得る。２０〜９９．９重量パーセントのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、下限２０、２１、２２、２３、２４、２５、２７、２８、または３０重量パーセント〜上限９９．９、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、または６０重量パーセントの式Ｉにより表されるホスフェート界面活性剤を含み得る。
【００３４】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、０．１〜８０重量パーセントの式ＩＩにより表されるホスフェート界面活性剤を含み得る。０．１〜８０重量パーセントのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、下限０．１、０．３、０．５、または１．０重量パーセント〜上限８０、６０、４０、または２０重量パーセントの式ＩＩにより表されるホスフェート界面活性剤組成物を含み得る。
【００３５】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、０．０１〜１０重量パーセントの式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートを含み得る。０．０１〜１０重量パーセントのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、下限０．０１、０．１、または０．５重量パーセント〜上限１０、７．５、または５重量パーセントの式ＩＩＩにより表される第二級アルコールアルコキシレートを含み得る。
【００３６】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、水性または非水性であり得る。本明細書で使用される場合、非水性ホスフェート界面活性剤組成物とは、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として０．１重量パーセント未満の水濃度を有する組成物を指す。水が含まれる場合、本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、０．１〜８０重量パーセントの水を含み得る。０．１〜８０重量パーセントのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、下限０．１、１、３、５、１０、１５、２０、３５、または４０重量パーセント〜上限８０、７７、７５、７２、７０、６５、または６０重量パーセントの水を含み得る。
【００３７】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、１つ以上の既知の界面活性剤と一緒に用いられてもよい。異なる量の１つ以上の既知の界面活性剤が様々な用途に用いられ得る。例えば、式：Ｒ４Ｏ（ＡＯ）ｚＨを有するアルキルアルコキシレート界面活性剤であり、式中、Ｒ４は、Ｃ６〜Ｃ２４の線状または分岐アルキルであり、ＡＯは、Ｃ２〜Ｃ４アルキレンオキシドであり、ｚは、１〜５０である。式：Ｒ４Ｏ（ＡＯ）ｚＨを有するアルキルアルコキシレート界面活性剤は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、０．０１〜７０重量パーセントのホスフェート界面活性剤組成物と一緒に用いられ得る。０．０１〜７０重量パーセントのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、式：Ｒ４Ｏ（ＡＯ）ｚＨを有するアルキルアルコキシレート界面活性剤は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、下限０．０１、３．０、または５．０重量パーセント〜上限７０、５０、または３０重量パーセントで用いられ得る。
【００３８】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、２０〜１００重量パーセントの固形分を有し得る。２０〜１００重量パーセントのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ホスフェート界面活性剤組成物は、ホスフェート界面活性剤組成物の総重量を基準として、下限２０、２５、または３０重量パーセント〜上限１００、９５、または９０重量パーセントの固形分を有し得る。
【００３９】
言及したように、本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、他のホスフェート界面活性剤と比較して、改善された、すなわち低減された臨界ミセル濃度を有し得る。臨界ミセル濃度を低減することは、多くの用途にとって望ましい。ホスフェート界面活性剤組成物は、５０〜１０００ｐｐｍの臨界ミセル濃度を有し得る。５０〜１０００ｐｐｍのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ホスフェート界面活性剤組成物は、下限５０、６０、７５、８５、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１４５、１５０、または１６０ｐｐｍ〜上限１０００、９００、８００、７００、６００、５００、４００、３００、２４５、２３５、２２５、または２１５ｐｐｍの臨界ミセル濃度を有し得る。
【００４０】
さらに、言及したように、本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物は、他のホスフェート界面活性剤と比較して、改善された、すなわち低減された泡高を有し得る。泡高を低減することは、多くの用途にとって望ましい。ホスフェート界面活性剤組成物は、０．２重量％でＧＢ／Ｔ−７４６２−９４に従ったＲｏｓｓ−Ｍｉｌｅｓ泡高試験により決定かつ０分で報告して、１１０〜１４０ｍｍの泡高を有し得る。１１０〜１４０ｍｍのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ホスフェート界面活性剤組成物は、０．２重量％でＧＢ／Ｔ−７４６２−９４に従ったＲｏｓｓ−Ｍｉｌｅｓ泡高試験により決定かつ０分で報告して、下限１１０、１１５、または１２０ｍｍ〜上限１４０、１３８、または１３６ｍｍの泡高を有し得る。ホスフェート界面活性剤組成物は、０．２重量％でＧＢ／Ｔ−７４６２−９４に従ったＲｏｓｓ−Ｍｉｌｅｓ泡高試験により測定かつ５分で報告して、２０〜１３０ｍｍの泡高を有し得る。２０〜１３０ｍｍのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、ホスフェート界面活性剤組成物は、０．２重量％でＧＢ／Ｔ−７４６２−９４に従ったＲｏｓｓ−Ｍｉｌｅｓ泡高試験により決定かつ５分で報告して、下限２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または９５ｍｍ〜上限１３０、１２８、１２７、１２５、１２３、１２２、１２１、または１２０ｍｍの泡高を有し得る。
【００４１】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物を用いて、分散液、例えば、連続水相中に乳化されたモノマーと称されることのあるエマルションを形成することができる。エマルションは、例えば、既知のエマルション重合成分および反応条件を含む従来のエマルション重合により、モノマーを用いて調製され得る。モノマーの例としては、特に、スチレン、エチルヘキシルアクリレート、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、アクリルアミド、アクリル酸、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されることはない。モノマーを反応させて、ホモポリマーおよび／またはコポリマーを形成することができる。エマルション重合は、例えば、モノマーの総重量を基準として０．０１パーセント〜５パーセントの量で用いられ得るフリーラジカル生成開始剤を使用して実施され得る。
【００４２】
任意選択的に、エマルション重合で知られる他の成分、とりわけ、キレート剤、緩衝剤、無機塩、およびｐＨ調整剤などが用いられ得る。様々な量の成分は、異なる用途のために用いられ得る。
【００４３】
本明細書に開示されるエマルション、すなわち、本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物で形成されたエマルションは、エマルションの総重量を基準として、２５〜６５重量パーセントの固形分を有し得る。２５〜６５重量パーセントのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、エマルションは、エマルションの総重量を基準として、下限２５、３０、３５、３７、または４０重量パーセント〜上限６５、６３、６０、５８、または５５重量パーセントの固形分を有し得る。
【００４４】
本開示の１つ以上の実施形態は、エマルションが１０ｎｍ〜５００ｎｍの平均粒径を有することを実現する。１０ｎｍ〜５００ｎｍのすべての個別の値および部分範囲が含まれ、例えば、エマルションは、下限１０、２５、または５０ｎｍ〜上限５００、３００、または１５０ｎｍの平均粒径を有し得る。
【００４５】
本明細書に開示されるホスフェート界面活性剤組成物から形成されたエマルションは、コーティングを形成するために用いられ得る。これらのコーティングは、特に、工業用コーティング用途、建築用コーティング用途、自動車用コーティング用途、屋外家具用コーティング用途などの多くの異なるコーティング用途に使用され得る。
【００４６】
有利には、本明細書に開示されるコーティングは、様々な用途にとって望ましい１つ以上の特性を有し得る。例えば、本明細書に開示されるコーティングは、他のコーティングと比較して、改善された発色、例えば、コーティングの触れた部分とコーティングの触れていない部分との間の低減された色差を有し得る。
【００４７】
また、本明細書に開示されるコーティングは、他のコーティングと比較して、改善された光沢度、例えば、大きいまたは同等の光沢度を有し得る。
【００４８】
本明細書に開示されるコーティング、すなわち、本明細書に開示されるエマルションで形成されたコーティングは、例えば、既知のコーティング成分および条件を含む従来のコーティング形成プロセスにより調製され得る。例えば、コーティングは、エマルションと１つ以上のコーティング成分とを合することにより調製され得る。コーティング成分の例としては、増粘剤、フィラー、ｐＨ調整剤、分散剤、濡れ剤、消泡剤、着色剤、殺生物剤、流動剤、架橋剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、チキソトロープ剤、接着促進剤、および防腐剤が挙げられるが、これらに限定されることはない。異なる量の１つ以上のコーティング成分が様々な用途に用いられ得る。
【００４９】
コーティングは、任意の方法により、物品または構造体の１つ以上の表面に塗布され得る。そのような方法としては、噴霧、浸漬、ロール塗布、および当技術分野で一般に知られている任意の他の従来技術が挙げられるが、これらに限定されることはない。コーティング組成物でコーティングされるそのような構造体の表面は、特に、コンクリート、木材、金属、プラスチック、ガラス、乾式壁を含み得る。コーティングを塗布する際には、既知の装置、成分、および条件が用いられ得る。コーティングは、異なる用途のために、様々な厚さを有する１つ以上の層を形成し得る。
【実施例】
【００５０】
実施例では、例えば、以下を含む、材料の様々な用語および名称が使用される。
【００５１】
ＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標）１５−Ｓ−５（式ＩＩＩ［式中、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、１２〜１４個の炭素原子を含み、ｎは、５であり、Ｒ３は、水素である］の第二級アルコールアルキルアルコキシレート、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、ＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標）１５−Ｓ−７（式ＩＩＩ［式中、Ｒ１とＲ２との組み合わせは、１２〜１４個の炭素原子を含み、ｎは、７であり、Ｒ３は水素である］の第二級アルコールアルキルアルコキシレート、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、ポリリン酸（ＳｉｎｏＰｈａｒｍａ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．から入手）、五酸化リン（ＳｉｎｏＰｈａｒｍａ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．から入手）、ＲＨＯＤＡＦＡＣ（登録商標）ＲＳ−６１０Ｓ２５（ホスフェート界面活性剤、イソトリデシルエトキシレートのリン酸ナトリウム、Ｓｏｌｖａｙから入手）。
【００５２】
実施例１のホスフェート界面活性剤組成物を以下のように形成した。ＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標）１５−Ｓ−５（１０４．８グラム、０．２５ｍｏｌ）を、３５℃に維持および絶えず撹拌した容器内に窒素下で添加した。ポリリン酸（１５．０ｇ、０．１７５ｍｏｌ）を、３０分かけて容器の内容物に徐々に添加し、温度を４５℃に上昇させ、容器の内容物を絶えず撹拌した。五酸化リン（５．３ｇ、０．０７５ｍｏｌ）を容器の内容物に添加し、温度を５５℃に上昇させ、容器の内容物を絶えず撹拌した。その後、温度を８０℃に上昇させ、容器の内容物を約１２時間にわたり絶えず撹拌した。水（１ミリリットル）を容器の内容物に添加し、容器の内容物を８０℃に維持しながら、さらに約２時間にわたり絶えず撹拌した。その後、容器の内容物を６５℃に冷却し、過酸化水素（１ミリリットル）を容器の内容物に添加した。容器の内容物を絶えず撹拌し、約３０分で約２０℃に冷却し、実施例１を提供した。その後、容器の内容物を水（２９０ミリリットル）で任意選択的に希釈し、水酸化ナトリウム（１ｍｏｌ／Ｌ）を用いて、ｐＨを約７にした。実施例１の固形分は、約３０重量パーセントであった。実施例１の滴定分析は、式ＩＩにより表されるホスフェート界面活性剤に対する式Ｉにより表されるホスフェート界面活性剤のモル比が約８２：１８であることを示した。
【００５３】
ＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標）１５−Ｓ−５ではなくＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標）１５−Ｓ−７を用いる変更を加えて、実施例２のホスフェート界面活性剤組成物を実施例１のように形成した。
【００５４】
比較例Ａは、ＲＨＯＤＡＦＡＣ（登録商標）ＲＳ−６１０であった。
【００５５】
実施例１、実施例２、および比較例Ａの特性は、表１に報告される。
【００５６】
固形分は、１０５℃で２時間にわたり乾燥させたときの重量損失により決定した。
【００５７】
外観は、目視検査により決定した。
【００５８】
表面張力および臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）は、以下のように決定した：表面張力は、ＫＲＵＳＳ  Ｆｏｒｃｅ  Ｔｅｎｓｉｏｍｅｔｅｒ  Ｋ１００Ｃで測定した。母液としての１００００ｐｐｍの界面活性剤の水溶液およびブランク溶液としての水をそれぞれ調製した。界面活性剤の母液を既知量で徐々に水に添加し、異なる界面活性剤濃度での表面張力を記録した。表面張力値を濃度に対してプロットし、ＣＭＣをプロットの区切り点（ｂｒｅａｋ  ｐｏｉｎｔ）から決定した。
【００５９】
泡高は、Ｒｏｓｓ−Ｍｉｌｅｓ泡高試験により決定した。０．２重量％の界面活性剤水溶液を調製し、その後、ＧＢ／Ｔ−７４６２−９４に従って測定を実施した。
【００６０】
濡れ時間は、以下のように決定した。０．５重量％の界面活性剤水溶液を調製し、綿布を同サイズ（直径＝３５ｍｍ）で丸形に切断した。ＧＢ／Ｔ−１１９８３−２００８に従って、界面活性剤水溶液中の綿布の濡れ時間を記録した。
【００６１】
Ｃａ２＋安定性は、ＧＢ／Ｔ−７３８１−２０１０に従って決定した。
【００６２】
耐アルカリ性は、ＧＢ／Ｔ−５５５６−２００３に従って決定した。
【表１】
2021532968.tif 000007
【００６３】
表１のデータは、実施例１および実施例２の各々が、比較例Ａと比較して、改善された、すなわち低減された臨界ミセル濃度を有することを示す。
【００６４】
さらに、表１のデータは、実施例１および実施例２の各々が、比較例Ａと比較して、改善された、すなわち低減された泡高を有することを示す。
【００６５】
実施例３のエマルションを以下のように形成した。
【００６６】
実施例１（３．２グラム［実施例１の固形分に関する］）、スチレン（２０７．０グラム）、２−エチルヘキシルアクリレート（１７０．２グラム）、メチルメタクリレート（６９．０グラム）、メタクリル酸（１３．８グラム）、重炭酸アンモニウム（１．３８グラム）、および水（３００グラム）を容器に添加し、約２０℃の温度で約３０分にわたり撹拌し、プレエマルション混合物を形成した。
【００６７】
実施例１（２．３グラム［実施例１の固形分に関する］）および水（３００グラム）を、機械的に撹拌しながら２リットルのジャケット付き反応器に添加し、反応器の内容物を約８７℃に加熱した。その後、温度を維持しながら、プレエマルション混合物（反応器の内容物を基準として２重量パーセント）および過硫酸アンモニウム水溶液（２０グラムの水中に１．２グラムの過硫酸アンモニウムが入ったもの）を反応器の内容物に添加し、シード重合のために、反応器条件を約１０分にわたり維持した。その後、３時間かけて、残りのプレエマルション混合物および過硫酸アンモニウム水溶液（３６．８グラムの水中に１．８グラムの過硫酸アンモニウムが入ったもの）を反応器の内容物に滴加し、この添加の１時間後に、反応器条件を約８７℃に維持し、エマルション重合のための反応時間を設けた。その後、反応器の内容物を約４５℃に冷却し、アンモニア水を添加してｐＨを約７〜８に調整し、それから、エマルションを１００メッシュの布フィルタを通して濾過し、実施例３を提供した。
【００６８】
実施例１ではなく実施例２を用いる変更を加えて、実施例４のエマルションを実施例３のように形成した。
【００６９】
実施例１ではなく比較例Ａを用いる変更を加えて、比較例Ｂのエマルションを実施例３のように形成した。
【００７０】
実施例３、実施例４、および比較例Ｂの特性は、表２に報告される。
【００７１】
固形分は、１０５℃で２時間にわたり乾燥させたときの重量損失により決定した。
【００７２】
重合残留物の測定は以下のように実施した：エマルションを１００メッシュの濾布で濾過した。布フィルタに集められた凝集物を水道水で洗浄し、周囲温度で乾燥させ、秤量した。エマルションの総重量に対する乾燥した凝集物の重量パーセントを重合安定性の指標として使用した。凝集物のパーセントが低いほど、重合安定性は良好であった。
【００７３】
平均粒径およびそのピーク幅は、ゼータ電位粒子分析器（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｎａｎｏ  ＺＳ）により決定した。
【００７４】
Ｃａ２＋安定性は、ＧＢ／Ｔ−２０６２３−２００６に従って決定した。
【表２】
2021532968.tif 000008
【００７５】
実施例５のコーティングを以下のように形成した。
【００７６】
脱イオン水（４２グラム）、ＯＲＯＴＡＮ（商標）６８１（７．８グラム、分散剤、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ  ＴＧ（２グラム、濡れ剤、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手）、アンモニア水（２グラム、２８重量パーセントのアンモニア溶液）、およびＴｅｇｏ  Ａｉｒｅｘ  ９０２Ｗ（０．４６グラム、消泡剤、Ｅｖｏｎｉｋから入手）を第１の容器に添加し、分散板を用いて約４００ｒｐｍで５分にわたり撹拌し、その後、Ｔｉ−Ｐｕｒｅ  Ｒ−７０６（２０９グラム、着色剤、二酸化チタン）を第１の容器の内容物に添加し、内容物を約２０００ｒｐｍで２５分にわたり撹拌した。その後、さらなる脱イオン水（４２グラム）を第１の容器の内容物に添加し、内容物を約４００ｒｐｍで５分にわたり撹拌した。
【００７７】
実施例３（５３６．６グラム）を第２の容器に添加し、約４００ｒｐｍで撹拌し、脱イオン水（５０グラム）およびアンモニア水（４グラム、２８重量パーセントのアンモニア溶液）を第２の容器の内容物に添加し、内容物を約４００ｒｐｍで５分にわたり撹拌した。
【００７８】
第１の容器の内容物を第２の容器に添加し、約４００ｒｐｍで５分にわたり撹拌した。亜硝酸ナトリウム溶液（８．９７グラム、腐食防止剤、水中で１５重量％パーセントの亜硝酸ナトリウム）、ＡＣＲＹＳＯＬ（商標）ＲＭ−８Ｗ（２．１グラム、増粘剤、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、ＵＣＡＲ（商標）Ｆｉｌｍｅｒ  ＩＢＴ（４５．５グラム、凝集体、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手、ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）エステルアルコールに相応）、および脱イオン水（４６グラム）を第２の容器に添加し、約４００ｒｐｍで１０分にわたり撹拌し、実施例５を提供した。
【００７９】
実施例３のエマルションではなく実施例４のエマルションを用いる変更を加えて、実施例６のコーティングを実施例５のように形成した。
【００８０】
実施例３のエマルションではなく比較例Ｂのエマルションを用いる変更を加えて、比較例Ｃのコーティングを実施例５のように形成した。
【００８１】
実施例５、実施例６、および比較例Ｃの耐塩水噴霧性は、金属板上で２００μｍコーティングをそれぞれ用いて、ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って決定した。得られた耐塩水噴霧性の画像は、図１に示される。画像１０２は、２４時間後の実施例５のコーティングを示し、画像１０４は、２４時間後の実施例６のコーティングを示し、画像１０６は、２４時間後の比較例Ｃのコーティングを示し、画像１０８は、７２時間後の実施例５のコーティングを示し、画像１１０は、７２時間後の実施例６のコーティングを示し、画像１１２は、７２時間後の比較例Ｃのコーティングを示す。図１に示されるように、実施例５および実施例６の各々は、２４時間および７２時間の両方の後に、比較例Ｃと比較して、改善された、すなわち低減された腐食性を有する。
【００８２】
実施例５、実施例６、および比較例Ｃの２０°、６０°、および８５°での光沢度は、携帯型光沢計（ＢＹＫ製のｍｉｃｒｏ−ＴＲＩ−Ｇｌｏｓｓ）により決定した。結果は、表３に報告される。光沢度について、値が１．０以下で異なる場合、同等であると考えられ、値が１．０超で異なる場合、改善されたと考えられ、値が大きいほど、光沢度がより望ましいことを示す。
【表３】
2021532968.tif 000009
【００８３】
表３のデータは、各実施例５および実施例６が、２０°、６０°、および８５°の各々の場合に、比較例Ｃと比較して、改善された、すなわち増加した光沢度を有することを示す。
【００８４】
実施例７のエマルションを以下のように形成した。
【００８５】
実施例１（２．７グラム［実施例１の固形分に関する］）、スチレン（２３８．０グラム）、ブチルアクリレート（２１１．０グラム）、アクリルアミド（８．０グラム）、アクリル酸（９．５）、重炭酸ナトリウム（０．９グラム）、および水（１０１．０グラム）を容器に添加し、約２０℃の温度で約３０分にわたり撹拌し、プレエマルション混合物を形成した。
【００８６】
実施例１（１．２グラム［実施例１の固形分に関する］）および水（２８３グラム）を、機械的に撹拌しながら２リットルのジャケット付き反応器に添加し、反応器の内容物を約８６℃に加熱した。その後、温度を維持しながら、過硫酸アンモニウム水溶液（８．０グラムの水中に１．２グラムの過硫酸アンモニウムが入ったもの）を反応器の内容物に添加し、それから、プレエマルション混合物および過硫酸アンモニウム水溶液（８８．０グラムの水中に１．８グラムの過硫酸アンモニウムが入ったもの）を３時間かけて反応器の内容物に滴加し、この添加の１時間後に、反応器条件を約８６℃に維持し、エマルション重合のための反応時間を設け、その後、反応器の内容物を約６５℃に冷却し、ホルムアルデヒドスルホキシレートナトリウム水溶液（１２．０グラムの水中に０．３２グラム）およびｔ−ブチルヒドロペルオキシド水溶液（８．０グラムの水中に０．４５グラム）を反応器の内容物に順次添加し、エマルションを提供した。反応器の内容物を６５℃で３０分にわたり維持し、その後、約４５℃に冷却し、アンモニア水を添加してｐＨを約７〜８に調整し、それから、エマルションを１００メッシュの布フィルタを通して濾過し、実施例７のエマルションを提供した。
【００８７】
実施例１ではなく実施例２を用いる変更を加えて、実施例８のエマルションを実施例７のように形成した。
【００８８】
実施例１ではなく比較例Ａを用いる変更を加えて、比較例Ｄのエマルションを実施例７のように形成した。
【００８９】
実施例７、実施例８、および比較例Ｄの特性は、表４に報告される。特性は、前述のように決定した。
【表４】
2021532968.tif 000010
【００９０】
実施例９のコーティングを以下のように形成した。
【００９１】
脱イオン水（２６０グラム）、ＣＥＬＬＯＳＩＺＥ（商標）ＱＰ−３００００Ｈ（２グラム、増粘剤、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、ＡＭＰ−９５（２グラム、ｐＨ調整剤／分散剤／濡れ剤、Ｇｏｌｄｅｎ  Ｇａｔｅ  Ｃａｐｉｔａｌから入手）を、約４５０ｒｐｍで分散板を用いて撹拌しながら容器に添加した。ＯＲＯＴＡＮ（商標）１２８８（４．５グラム、分散剤、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、ＥＣＯＳＵＲＦ（商標）ＢＤ−１０９（１グラム、濡れ剤、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、ＦＯＡＭＭＡＳＴＥＲ（登録商標）ＮＸＺ（１グラム、消泡剤、ＢＡＳＦから入手）を、約４５０ｒｐｍで撹拌しながらそれぞれ容器に添加し、添加後に、容器の内容物を１０分にわたり撹拌した。その後、Ｔｉ−Ｐｕｒｅ  Ｒ−７０６（４０グラム、着色剤、二酸化チタン）、焼成カオリン（１２５グラム、フィラー）、タルカムパウダー（１００グラム、１００メッシュ、フィラー）、および炭酸カルシウム（２２５グラム、フィラー）を、撹拌を約１８００ｒｐｍに上げながら容器に添加し、３０分にわたり維持した。容器の内容物の３分の１を実施例９に用い、容器の内容物の３分の１を実施例１０に用い、容器の内容物の３分の１を比較例Ｅに用いた。
【００９２】
実施例７（９５グラム）、ＦＯＡＭＭＡＳＴＥＲ（登録商標）ＮＸＺ（１グラム）、ＵＣＡＲ（商標）Ｆｉｌｍｅｒ  ＩＢＴ（９グラム、凝集体、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手、ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）エステルアルコールに相応）、ＡＣＲＹＳＯＬ（商標）ＴＴ−９３５（７グラム、増粘剤、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、ＲＯＭＩＣＡ（商標）ＣＦ−１１００（２グラム、殺生物剤、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、ＢＩＯＢＡＮ（商標）ＢＰＫ１１４（１グラム、防腐剤、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、および脱イオン水（１１３グラム）を容器に添加し、約１８００ｒｐｍで１０分にわたり撹拌し、実施例９を提供した。
【００９３】
実施例７のエマルションではなく実施例８のエマルションを用いる変更を加えて、実施例１０のコーティングを実施例９のように形成した。
【００９４】
実施例８のエマルションではなく比較例Ｄのエマルションを用いる変更を加えて、比較例Ｅのコーティングを実施例９のように形成した。
【００９５】
実施例９、実施例１０、および比較例Ｅの発色は、以下のように擦り落とし試験（ｒｕｂ  ｏｕｔ  ｔｅｓｔｉｎｇ）により決定した。赤色顔料、青色顔料、および黒色顔料をそれぞれ、実施例９〜１０および比較例Ｅの各々と１：５０（顔料：コーティング）の重量比で合した。撹拌後に、着色コーティングを白い板に塗布した（１５０μｍの層）。その後すぐに、着色されたコーティングの一部に触れずに、コーティングを指で穏やかに均一に円を描くように拭いた（直径約３．５センチメートルの円を描くように６０回円形に拭く）。円が描かれた後に、コーティングを約２０℃で２４時間にわたり維持した。発色は、Ｓｈｅｅｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの比色計により測定した。発色について、ΔＥは、コーティングの拭かれた円形部分とコーティングの触れていない部分との間の色差を示し、ΔＥが大きいほど、領域間の色差が大きいことを示す。これらの結果は、表５に報告される。
【表５】
2021532968.tif 000011
【００９６】
表５のデータは、各実施例９および実施例１０が、比較例Ｅと比較して、改善された発色、すなわちより低いΔＥの合計を有することを示す。
【００９７】
実施例９、実施例１０、および比較例Ｅの２０°、６０°、および８５°の光沢度は、携帯型光沢計（ＢＹＫ製のｍｉｃｒｏ−ＴＲＩ−Ｇｌｏｓｓ）により決定した。結果は、表６に報告される。光沢度について、値が１．０以下で異なる場合、同等であると考えられ、値が１．０超で異なる場合、改善されたと考えられ、値が大きいほど、光沢度がより望ましいことを示す。
【表６】
2021532968.tif 000012
【００９８】
表５６のデータは、各実施例９および実施例１０が、２０°、６０°、および８５°の各々の場合に、比較例Ｅと比較して、同等の光沢度を有することを示す。
【図１】
2021532968.tif 000016
【国際調査報告】
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2021532968.tif 000018
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