(57)【要約】  中和剤として少なくとも１つのＮ−アルキルジアルカノールアミンを含有するラテックスペイント配合物及びそれらを使用するための方法が開示されている。Ｎ−アルキルジアルカノールアミン類は、低臭、風乾時間の増加、及び揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の減少を提供する。Ｎ−アルキルジアルカノールアミン類は、又、該配合物中の顔料体積率（ＰＶＣ）が１０％〜７０％であるペイント配合物に対してより少量の顔料分散剤が必要となることに役立つ。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのバインダー、少なくとも１つの顔料、水及び少なくとも１つの中和剤を含む様々な成分を混合することによって得られるラテックスペイント配合物の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）含量を減少させる方法において、該中和剤を、該配合物が少なくとも８．５のｐＨを有するような量で添加する方法であって、
該中和剤として、式
ＲＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２又は
ＲＮ（ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３）２
（式中、Ｒは、４〜８個の炭素原子のアルキル又はイソアルキル基である）
の少なくとも１つのＮ−アルキルジアルカノールアミンを使用し、該Ｎ−アルキルジアルカノールアミンが、２０℃で０．１ｍｍＨｇより低く、好ましくは０．０１ｍｍＨｇより低い蒸気圧及び７６０ｍｍＨｇにおいて２５０℃より高い沸点を有し、それによって該配合物のＶＯＣ含量の一因とならないことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ペイント配合物を製造するために混合する前記成分が、揮発性有機化合物である凝集溶媒（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｔ  ｓｏｌｖｅｎｔ）を含み、前記Ｎ−アルキルジアルカノールアミンを、前記バインダーの凝集過程（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｅ  ｐｒｏｃｅｓｓ）を改善するために必要な凝集溶媒の量を減少させるために使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ペイント配合物を製造するために混合する前記成分が、揮発性有機化合物であり、該ペイント配合物の風乾時間を増す共溶媒を含み、前記Ｎ−アルキルジアルカノールアミンを、所定の風乾時間を得るために必要な該共溶媒の量を減少させるために使用する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ペイント配合物を製造するために使用する成分を、該配合物が、ペイント配合物の全体積を基準として６０ｇ／ｌ未満のＶＯＣを含有するように選択する、請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ペイント配合物を製造するために使用する前記成分を、該配合物が、水の体積を除いたペイント配合物の体積を基準として７５ｇ／ｌ未満、好ましくは７３ｇ／ｌ未満、より好ましくは７０ｇ／ｌ未満のＶＯＣを含有するように選択する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記Ｎ−アルキルジアルカノールアミンが、ｎ−ブチルジエタノールアミン、ｎ−ペンチルジエタノールアミン、ｎ−ヘキシルジエタノールアミン、ｎ−ヘプチルジエタノールアミン、ｎ−オクチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジプロパノールアミン、ｎ−ペンチルジプロパノールアミン、ｎ−ヘキシルジプロパノールアミン、ｎ−ヘプチルジプロパノールアミン及びｎ−オクチルジプロパノールアミンからなる群から選択される、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記Ｎ−アルキルジアルカノールアミンが、ｎ−ブチルジエタノールアミン又はｎ−オクチルジエタノールアミンであり、前記Ｎ−アルキルジアルカノールアミンが、好ましくはｎ−ブチルジエタノールアミンである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記Ｎ−アルキルジアルカノールアミンを、１００ガロンの前記配合物当たり、少なくとも２ポンドの量、好ましくは少なくとも３ポンドの量、より好ましくは少なくとも４ポンドの量で使用し、該Ｎ−アルキルジアルカノールアミンを、特に１００ガロンの該配合物当たり最大で１０ポンドの量で使用する、請求項１から７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記バインダーが、ビニル−アクリル樹脂である、請求項１から８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記バインダーが、１００％アクリル樹脂である、請求項１から８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記顔料を、該配合物の顔料体積濃度が１０％〜７０％、好ましくは１０％〜５０％となる量で添加する、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ペイント配合物を製造するために混合する前記成分が、レベリング剤、レオロジー調整剤、腐食防止剤、殺生物剤、防かび剤、及び消泡剤からなる群から選択される１つ又は複数の添加剤を更に含む、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
式
ＲＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２又は
ＲＮ（ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３）２
（式中、Ｒは、４〜８個の炭素原子のアルキル又はイソアルキル基である）
の少なくとも１つのＮ−アルキルジアルカノールアミンの、ラテックスペイント配合物の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）含量を減少させるためのその中の中和剤としての使用であって、
該Ｎ−アルキルジアルカノールアミンが、２０℃で０．１ｍｍＨｇより低く、好ましくは０．１ｍｍＨｇより低い蒸気圧及び７６０ｍｍＨｇにおいて２５０℃より高い沸点を有し、該ペイント配合物が、少なくとも１つのバインダー、少なくとも１つの顔料、水及び少なくとも１つの中和剤を含む様々な成分を混合することによって得られる、使用。
【請求項１４】
前記ペイント配合物が、ペイントの全体積を基準として６０ｇ／ｌ未満のＶＯＣを含有する、請求項１３に記載の使用。
【請求項１５】
前記ペイント配合物が、水の体積を除いたペイント配合物の体積を基準として７５ｇ／ｌ未満、好ましくは７３ｇ／ｌ未満、より好ましくは７０ｇ／ｌ未満のＶＯＣを含有する、請求項１３に記載の使用。
【請求項１６】
前記ペイント配合物を製造するために混合する前記成分が、揮発性有機化合物である凝集溶媒を含み、前記Ｎ−アルキルジアルカノールアミンを、前記バインダーの凝集過程を改善するために必要な凝集溶媒の量を減少させるために使用する、請求項１３から１５までのいずれか一項に記載の使用。
【請求項１７】
前記ペイント配合物を製造するために混合する前記成分が、揮発性有機化合物であり、該ペイント配合物の風乾時間を増す共溶媒を含み、前記Ｎ−アルキルジアルカノールアミンを、所定の風乾時間を得るために必要な該共溶媒の量を減少させるために使用する、請求項１３から１６までのいずれか一項に記載の使用。
【請求項１８】
少なくとも８．５のｐＨを有し、少なくとも１つのバインダー、少なくとも１つの顔料、水及び式
ＲＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２又は
ＲＮ（ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３）２
（式中、Ｒは、４〜８個の炭素原子のアルキル又はイソアルキル基である）
の少なくとも１つのＮ−アルキルジアルカノールアミンを含む少なくとも１つの中和剤を含む、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の方法によって得られるラテックスペイント配合物であって、
該Ｎ−アルキルジアルカノールアミンが、２０℃で０．１ｍｍＨｇより低く、好ましくは０．０１ｍｍＨｇより低い蒸気圧及び７６０ｍｍＨｇにおいて２５０℃より高い沸点を有し、それによって該中和剤が該配合物のＶＯＣ含量の一因とならない、ラテックスペイント配合物。
【請求項１９】
ペイント配合物の全体積を基準として６０ｇ／ｌ未満のＶＯＣ含量を有する、請求項１８に記載のラテックスペイント配合物。
【請求項２０】
水の体積を除いたペイント配合物の体積を基準として７５ｇ／ｌ未満、好ましくは７３ｇ／ｌ未満、より好ましくは７０ｇ／ｌ未満のＶＯＣ含量を有する、請求項１８又は１９に記載のラテックスペイント配合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低揮発性有機化合物ペイントに関する。より詳しくは、本発明は、Ｎ−アルキルジアルカノールアミン中和剤を含有する低揮発性有機化合物ペイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペイント、コーティング、シーラント、接着剤及び関連製品は、一般的には使用前のある期間密封されて保存される未硬化及び／又は液体の混合物として製造される。多数のアルカノールアミン類が、公開されている水性コーティング配合において言及されている。とりわけ、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン及び多くの関連するアルカノールアミン類が使用されている。中和剤は、ラテックスペイント等の多くの水性コーティング中に、そのｐＨを８と１０の間、一般的には約８．５〜９．３の最適な値に上げるために存在する。アンモニア及び様々な低分子量脂肪族アミンは、多数のラテックスペイント配合物に使用されているが、これらの材料は、望ましくない不快臭をそのペイントに与え、アミンの場合は全体の配合物に対するＶＯＣの一因となる。
【０００３】
２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）は、使用されてきた他の材料より臭いは少ないが依然としてそれはある程度の臭いを有する。加えて、ＡＭＰは、ペイント配合物中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の量の一因となっている。従って、より少ない臭い及びより低いＶＯＣを有するラテックスペイント配合物に対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様において、本発明は、少なくとも１つのバインダー、少なくとも１つの顔料、水及び少なくとも１つの中和剤を含む様々な成分を混合することによって得られるラテックスペイント配合物の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）含量を減少させる方法であって、当該中和剤を、当該配合物が少なくとも８．５のｐＨを有するような量で添加する方法である。
【０００５】
別の態様において、本発明は、ラテックスペイント配合物中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）含量を減少させるためにラテックスペイント配合物における中和剤として特定のＮ−アルキルジアルカノールアミンを使用することにある。
【０００６】
更に別の態様において、本発明は、少なくとも８．５のｐＨを有し、少なくとも１つのバインダー、少なくとも１つの顔料、水及び少なくとも１つの中和剤を含むラテックスペイント配合物である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【発明を実施するための形態】
【０００８】
文脈が、別に示していない限り、当該明細書及び特許請求の範囲において、用語、顔料、バインダー、共溶媒、殺生物剤、界面活性剤、添加剤、及び類似の用語は、かかる材料の混合物も含む。他に特に規定がなければ、パーセントは、すべて、重量パーセントである。
【０００９】
ラテックスペイント配合物は、住居及び工業製品の表面の装飾及び半機能的仕上げのために使用される複雑な多成分配合物である。ラテックスペイント配合物の配合及び製造は、当業者には周知である。一般に、ラテックスペイント配合物は、１つ又は複数の顔料、１つ又は複数のバインダー、液体キャリア、及び１つ又は複数の添加剤を含有する。添加剤としては、例えば、中和剤、レベリング剤及び界面活性剤、レオロジー調整剤、共溶媒、腐食防止剤、並びに殺生物剤が挙げられる。
【００１０】
中和剤は、ラテックスペイント配合物中に存在して、ｐＨを８と１０の間の最適値まで上げ、そのｐＨは、好ましくは、少なくとも８．５の値まで、典型的には約８．５から９．３の値まで上げる。その中和剤は、ペイント配合物に、製造工程の少なくとも３つの異なる場所で、顔料分散体に、樹脂分散体に、及び／又はペイント配合物への最後の添加で加えることができる。
【００１１】
アンモニア及び様々な低分子量脂肪族アミン類がラテックスペイント配合物に使用されているが、それらは、望ましくない臭いをそのペイントに与える。２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）が、低い臭いが要求される高級なペイント配合物における中和剤として一般的に使用されているが、ＡＭＰでさえ、ある程度の臭いが依然として残ったままである。４〜８個の炭素原子のアルキル基を有するＮ−アルキルジエタノールアミン類及びＮ−アルキルジプロパノールアミン類は、低ＶＯＣ（即ち、ペイント配合物の全体積を基準として１リットルのＶＯＣ当たり６０グラム未満、又は好ましくは１リットルのＶＯＣ当たり実に５７グラム未満、或いは該配合物を調製するために使用した水の体積を除いたペイント配合物の体積を基準として１リットルのＶＯＣ当たり、７５グラム未満、好ましくは７３グラム未満、より好ましくは実に７０グラム未満）の水性塗料配合物における中和剤として使用することができることが見出された。特に価値の高い化合物は、Ｎ−ブチルジエタノールアミンである。特に興味深い用途は、水ベースラテックスペイントである。これらのＮ−アルキルジアルカノールアミン類は、多くの規制の定義によって、揮発性有機化合物類（ＶＯＣ）ではない。Ｎ−アルキルジアルカノールアミン類は、殆ど臭いの原因にはならず、一般に非常に低い有毒特性を有する。
【００１２】
本発明のＮ−アルキルジアルカノールアミン類は、一般式が、
ＲＮ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２又は
ＲＮ（ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３）２
（式中、Ｒは、４〜８個の炭素原子のアルキル又はイソアルキル基である）のものであり、ラテックスペイントに対する優れた中和剤であることが見出されている。典型的なＮ−アルキルジアルカノールアミン類としては、ｎ−ブチルジエタノールアミン、ｎ−ペンチルジエタノールアミン、ｎ−ヘキシルジエタノールアミン、ｎ−ヘプチルジエタノールアミン、ｎ−オクチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジプロパノールアミン、ｎ−ペンチルジプロパノールアミン、ｎ−ヘキシルジプロパノールアミン、ｎ−ヘプチルジプロパノールアミン及びｎ−オクチルジプロパノールアミンが挙げられる。上記のＮ−アルキルジアルカノールアミン類は、低臭、顔料分散に対する優れた補助、耐水性に対する優れた補助、優れた腐食抑制、優れたレベリング特性及び乳化特性を有する。上記のＮ−アルキルジアルカノールアミン中和剤を含有するラテックスペイントは、ＡＭＰ、モノエタノールアミン及びメチルアミノエタノールのような現在商業化されている中和剤を含有するものより揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が低い試験結果となっている。上記のＮ−アルキルジアルカノールアミン類により、ペイント配合物の風乾時間（ｏｐｅｎ  ｔｉｍｅ）を有利に増すことができ、より少ない共溶媒及び凝集溶媒（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｔ  ｓｏｌｖｅｎｔ）の使用を可能にする。ペイント配合物中の揮発性有機化合物の量は、共溶媒が揮発性有機化合物であるため、ＡＭＰなどの揮発性中和剤をＮ−アルキルジアルカノールアミンによって置き換えることによるだけでなく、ペイント配合物中に使用される共溶媒の量及び／又は凝集溶媒の量を減少させることによっても減少させることができる。
【００１３】
Ｎ−アルキルエタノールアミン類及びＮ，Ｎ−ジアルキルエタノールアミン類のラテックスペイント配合物における使用は、欧州特許第１３６２８９７号に既に開示されている。これらのアミン類は、中和剤としてのみでなく殺生物剤との組合せで相乗効果を提供するためにも使用された。その請求項は、又、Ｎ−アルキルジエタノールアミン類を使用する可能性を提示しているが、これらのアミンがラテックスペイントにおける中和剤として使用するのに実際に適するという実施例も実験的証拠も提供されていない。更に、欧州特許第１３６２８９７号は、水の体積が減じられているペイントの体積を基準として７５ｇ／ｌより低いＶＯＣ含量を有する低ＶＯＣペイント配合物を開示してはいない。この特許は相乗作用性アルカノールアミンは、例えばＮ−イソプロピルエタノールアミンなどのような揮発性であっても、例えばジドデシルアミノエタノールなどのような不揮発性であってもよいと述べている。けれども、アルカノールアミンを、それを不揮発性にするために高分子量のもの、例えばジドデシルアミノエタノールなどにすることは必要でなく、単に、モノエタノールアミンの代わりにジエタノールアミンを使用することによって、それは望ましいペイント特性を得ることを依然として可能にしながら、もはやペイント配合物のＶＯＣ含量の原因とはならないことが今回見出されたのである。
【００１４】
Ｎ−アルキルジアルカノールアミン類は、優れた顔料分散性を提供する。このことは、典型的には１０％〜７０％の高いＰＶＣを有する艶消しペイント配合物を得るためには有利な点である。
【００１５】
顔料は、ペイントの色及び隠蔽値を提供する。加えて、いくつかの顔料は比較的低コストでペイントに嵩を与えるために添加される。顔料は、ペイント配合物中に分散されている細かくすりつぶされた粒子又は粉末である。顔料はキャリア中には不溶である。２つの主要な顔料の種類、主顔料及び体質顔料が存在する。主顔料は、色を提供し、隠蔽力の主要な発生源である。二酸化チタンは、卓越した白色顔料である。それは入射光を散乱することによって及びペイントが塗布されている表面を隠蔽することによって白色を提供する。着色顔料は、入射光の選択的吸収によって色を提供する。有機顔料としては、例えば、フタロシアニンブルー及びフタロシアニングリーンなどの銅フタロシアニン類、キナクリドン顔料、ハンザイエロウなどが挙げられる。無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、コバルトブルー、ブラウンオキサイド、黄土、アンバーなどが挙げられる。主顔料は、一般的に１つ又は複数の体質顔料と共に使用される。普通に使用される体質顔料としては、クレー類、例えばカオリン及びチャイナクレーなど；シリカ、珪藻土シリカ、及びタルク（ケイ酸マグネシウム）；炭酸カルシウム、例えば白亜粉末（ｃｈａｌｋ  ｐｏｗｄｅｒ）又は大理石粉末；並びに酸化亜鉛が挙げられる。
【００１６】
バインダーは、その中に顔料が分散し懸濁する耐久性があって柔軟なマトリックスを提供する。それは顔料粒子を互いに結合させ、ペイントフィルムのための一体性及び接着性を提供する。ラテックスペイント用のバインダーは、一般的には、アルキルアクリレート（メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート及び／又は２−エチルヘキシルアクリレート）、アルキルメタクリレート、ビニルアルコール／アセテート、スチレン、及び、より少ない程度で、アクリロニトリル及びエチレンタイプのモノマー類を含有するモノマー混合物の遊離ラジカル開始水性エマルジョン重合によって製造される。１００％アクリル樹脂はより良好な性能を示すが一般により高価である。純粋なビニル（ポリビニルアルコール／アセテート）樹脂は、より安価であるが不十分な耐水性を有する。混合したビニル−アクリル樹脂と１００％アクリル樹脂が北米では最も普通に使用されている。スチレン−アクリル樹脂は、ヨーロッパにおいて普通に使用され、産業的な保守型ペイントに使用されている。そのバインダーは、ポリマーラテックスとして一般的には水中に分散されている。
【００１７】
顔料体積濃度（ＰＶＣ）は、ペイント配合物中の顔料対バインダーの相対的比率を示す。それは、１つ又は複数のバインダー及び１つ又は複数の顔料の全体積に対する１つ又は複数の顔料の体積比である。各成分の体積を計算するにはその配合物中に存在する量をその密度で割ることが必要である。顔料体積率は、次のようにして計算される：
％ＰＶＣ＝［顔料の体積／（顔料の体積＋バインダーの体積）］×１００
【００１８】
顔料はバインダーの輝き又は光沢を一般的に減じ、そのため、一般に、そのペイントはＰＶＣが増すに従ってより光沢が低下するようになる。ペイント光沢の様々なレベルと関連する一般的なＰＶＣ値は以下の通りである：光沢、１５％ＰＶＣ；半光沢、２５％ＰＶＣ；サテン、３５％ＰＶＣ；半艶消し、３５〜４５％ＰＶＣ；及び艶消し、３８〜８０％ＰＶＣ。高品質の艶消しペイントは、内装及び外装の両方共、約３８％〜５０％のＰＶＣを一般に有する。
【００１９】
ラテックスペイント配合物の成分は、キャリア中に溶解、懸濁、及び／又は分散される。水は、ラテックスペイントにおける唯一の重要なキャリアである。ラテックスペイント配合物のすべての他の成分が割合を占めた後は、水がその配合物の残りを補填する。脱イオン水を使用することができる。
【００２０】
添加剤は、ペイント配合物及び／又はペイントフィルムに、特定の性質、例えば、防かび性、脱泡、耐光性、並びに／又は塗装中の良好なフロー及びレベリングなどを与えるために少量添加する追加的成分である。上で述べた中和剤に加えて、ペイント配合物中に存在することができるその他の添加剤としては、以下のタイプの材料の一部又は全部が挙げられる。
【００２１】
共溶媒は、フィルム形成を助けるため、氷結に耐えるため、及び／又は風乾時間を増大するなどしてブラッシング性を良くするためにペイント配合物中に時々存在させる。風乾時間は、コーティングが、それが基材に塗布された後で引き続き加工できる時間である。風乾時間は、重なりで（ａｔ  ｔｈｅ  ｌａｐ）新たに塗布されたコーティングの再ブラッシング又は「溶け込み（ｍｅｌｔｉｎｇ  ｉｎ）」を、刷毛目、光沢のロス、又は最終的な乾燥塗膜中の重なりラインを生ずることなく可能にする。重なりは、前に塗布され、しかし未だウェット状態の隣接する基材領域の部分に更なるコーティングが塗布される基材の領域である。一般的に、共溶媒の量は、ペイント配合物の全体の液体含量を基準として１０〜２０パーセント又はそれ以上であり得る。典型的な共溶媒は、短鎖の水溶性アルコール類及びグリコール類、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールなど、及びグリセリンである。しかしながら、これらの共溶媒は、水性コーティングのいくつかの利点、例えば、低いタック、低い臭い、及び低い汚染などを打ち消す。共溶媒は、一般に揮発性有機化合物であるので最小限の必要量だけを使用する。本発明による方法で中和剤として使用するＮ−アルキルジアルカノールアミンの利点は、配合物中のその存在が風乾時間を増大し、そのため、それが所望の風乾時間を得るために要する共溶媒の最低量を低下させることである。
【００２２】
レベリング剤は、表面張力を変化させ、濡れを改良するために添加する。レベリング剤は、ペイント配合物が一面に流れ出し、塗装される表面を完全に濡らすことを確保するために使用する界面活性剤のサブセットである。ペイント配合物と表面の間の減少した接触角は、より良好な流展性（ｆｌｏｗ  ｌｅｖｅｌｉｎｇ）をもたらし、より良好な表面の濡れは、ウェットのペイント配合物及び乾燥したペイントフィルムのより良好な接着を可能にする。界面活性剤は、又、顔料粉砕工程のための粉砕助剤としても重要である。
【００２３】
レオロジー調整剤は、ペイント配合物を密にしてその降伏応力（ｙｉｅｌｄ  ｓｔｒｅｓｓ）を増すために添加され、それに伴って混合した際の樹脂中の顔料の安定な懸濁液の形成を可能にする。レオロジー調整剤は、又、ペイントの塗装性を最適化するためにも添加される。顔料分散剤は、顔料の安定な分散を生み出すために添加される。顔料分散剤は、機械的及び静電気的の両方で顔料粒子と直接相互作用することによって機能する。レオロジー調整剤は、水−樹脂系の降伏応力を増すことによって機能する。
【００２４】
腐食防止剤及びフラッシュラスト抑止剤は、必須ではないが、塗装した金属物体の表面からペイントの表面への着色した腐食生成物（例えば乾燥壁の露出した釘の頭）の移動を抑えるために多数のラテックスペイントに加えられる。又、ペイント配合者によっては、ペイント保存中の鉄合金ペイント缶の腐食を防止するためにさび止め剤を添加する。
【００２５】
殺生物剤及び防かび剤は、ペイント配合物及び／又はペイントフィルム中の微生物増殖を抑制するために添加する。微生物は、ラテックスペイントにコロニーをつくることができ、繊維状生育、悪臭及び機能性ペイント成分の選択的消耗を引き起こす。殺生物剤によっては、もっぱらペイント配合物の保存中の微生物を制御するために添加されるものもあれば（いわゆる缶内殺生物剤）、乾燥／硬化したペイントフィルムに生物学的安定性を与えるために添加されるものもある（いわゆる乾燥フィルム殺生物剤）。殺生物剤によっては缶内及び乾燥フィルムの両方の生体成長を防止することができる。典型的な殺生物剤としては、イソチアゾリノン類、例えば５−クロロ−２−メチル−４−イソチゾリン−３−オンなど；ベンゾイソチアゾリノン；トリアジン類、例えばヘキサヒドロ−１，３，５−トリス−２−ヒドロキシエチル−ｓ−トリアジン；１−（３−クロロアリル）−３，５，７−トリアザ−１−アゾニアアダマンタンクロリド（ＤＯＷＩＣＩＬ（登録商標）７５）；亜鉛ピリチオン；グルテルアルデヒド；ブロノポール；及びフェノール類が挙げられる。
【００２６】
消泡剤は、ペイント配合物が製造されるとき、それが振盪又は撹拌されるとき、及びそれが表面に塗布されるときに、かき混ぜられたそのペイント配合物の泡立ちを減少させる効果を有する特別な種類の界面活性剤である。消泡剤は、多数の商品名、例えば、ＦＯＡＭＡＳＴＥＲ（登録商標）、ＡＤＶＡＮＴＡＧＥ（登録商標）１５１２、及びＢＹＫ（登録商標）１６５０などのもとで市販されている。
【００２７】
濡れたラテックスペイントフィルムからの水及びその他の揮発性材料の蒸発により、凝集過程が始まり、それによってバインダーの粒子が凝集して連続相又はフィルムとなる。しかしながら、多くのラテックスバインダーの凝集は、少量のよりゆっくりと蒸発する溶媒が存在しないと適切に起こらない。２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート（ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）エステルアルコール）及び２−エチルヘキシルベンゾエート（ＶＥＬＡＴＥ（登録商標）３７８）は、普通に使用される凝集助剤である。本発明による方法で中和剤として使用されるＮ−アルキルジアルカノールアミンの利点は、配合物中のその存在が、凝集過程に対してプラス効果を有し、その結果その配合物に必要な凝集溶媒がより少なくなることである。
【００２８】
上で挙げた添加剤に加えて、該ペイント配合物は、その他の添加剤、例えば、光安定剤、熱安定剤（特に焼付け塗料に対して）、架橋剤（殆どの場合架橋性基を含有する特定樹脂で使用される）、硬化触媒、擦傷／スリップ助剤、及び艶消し剤なども含むことができる。
【００２９】
ペイント配合物の製造は、当業者には周知である。練肉段階（ｇｒｉｎｄ  ｐｈａｓｅ）として知られる最初の段階では、乾燥顔料がキャリアの一部に分散される。顔料分散剤及びいくつかのその他の添加剤もその練肉段階で添加される。一旦顔料が分散されると、レットダウン段階として知られる第２段階において、バインダーを含めた残りの成分が加えられる。物理的特性、例えば粘度及びｐＨなどが確認される。そのペイント配合物の特性を調節するために、キャリア及び／又はその他の成分の最終的な添加をしてもよい。次いで、そのペイント配合物は包装されて消費者に送られる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のペイント配合物は、ラテックスペイントとして、典型的には内装及び外装用途で使用することができる艶消しラテックスペイントとして有用である。それらは、広範な基材、例えば、紙、木材、コンクリート、金属、ガラス、セラミックス、プラスチックス、プラスター、及び屋根葺き材（例えばアスファルト被覆物、屋根葺きフェルト、発泡ポリウレタン絶縁材など）などに、或いは予め塗装してある、活性化してある、下塗りしてある、摩滅してある、又は乾燥してある基材に、当技術分野では周知の様々な技法、例えば、ブラシ、ロール、モップ、エア補助若しくはエアレスのスプレー、及び静電スプレーなどを用いて塗布することができる。
【００３１】
本発明の有利な特性は、以下の実施例を参照することによって見ることができるが、これらは本発明を説明するものであって限定するものではない。
【実施例】
【００３２】
（実施例１）
蒸気圧：
本発明のＮ−アルキルジアルカノールアミン中和剤は、多くの規制の定義によって、揮発性有機化合物ではない。ＶＯＣの１つの定義は、それが２５０℃以下の７６０ｍｍＨｇでの沸点と共に室温（ＲＴ）で０．１ｍｍＨｇ以上の蒸気圧を有することを必要とする。
【００３３】
温度の関数としてのＮ−アルキルジアルカノールアミン類の蒸気圧は、クラウジウス−クラペイロン型の相関により計算することができる。２つのパラメーターである蒸気圧の対数対温度の逆数（ｌｏｇＰ対１／Ｔ）を、３つのアルカノールアミンについて、既存の文献データに基づいて計算した。モノエタノールアミンについては、アントワン型の蒸気圧式を文献で見出すことができた。相関式を、計算した蒸気圧対温度データの表にしたリストの次に示す。試験した最初の２つのアルカノールアミン（ＭＥＡ及びＡＭＰ）は、水性コーティング及びペイントについて一般的に使用される中和剤である。３番目と４番目のアルカノールアミンは、本発明によるＮ−アルキルジアルカノールアミンである。計算により、現在使用されている多くのアルカノールアミン類はＶＯＣであるが、本発明のＮ−アルキルジアルカノールアミン類は、ＶＯＣではないことが示されている。
【００３４】
モノエタノールアミン（ＭＥＡ）（ＧＭＷ＝６１．０８、ＣＡＳ  ＲＮ  １４１−４３−５）：
下記の文献からの方程式を使用した：
ｌｏｇＰ（ｋＰａ）＝７．３８０８１−２０８１．５０／（Ｔ−５５．７９）
Ｔｏｃｈｉｇｉ，Ｋａｔｓｕｍｉ；Ａｋｉｍｏｔｏ，Ｋｅｎｔａｒｏｕ；Ｏｃｈｉ，Ｋｅｎｊｉ；Ｌｉｕ，Ｆａｎｇｙｈｉ；Ｋａｗａｓｅ，Ｙａｓｕｈｉｔｏ、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｄａｔａ、１９９９年、４４巻（３号）、５８８〜５９０頁。
【００３５】
２−アミノ−２−メチル−ｌ−プロパノール（ＡＭＰ）、（ＧＭＷ＝８９．１４、ＣＡＳ  ＲＮ  １２４−６８−５）：
【表１】
2010514914.tif 000002
【数１】
2010514914.tif 000003
【００３６】
この方程式において、及びＢＤＥＡとＯＤＥＡとに対する次の方程式において、Ｐはトル（Ｔｏｒｒ）（ｍｍＨｇ）で、Ｔは℃で表現される。
【００３７】
Ｎ−ブチルジエタノールアミン（ＢＤＥＡ）（ＧＭＷ＝１６１．３、ＣＡＳ  ＲＮ  １０２−７９−４）：
下記は、圧力に対するＢＤＥＡの沸点についての文献データの表である。
【表２】
2010514914.tif 000004
【数２】
2010514914.tif 000005
【００３８】
Ｎ−オクチルジエタノールアミン（ＯＤＥＡ）（ＧＭＷ＝２１７．３５、ＣＡＳ  ＲＮ  １５５２０−０５−５）：
【表３】
2010514914.tif 000006
【数３】
2010514914.tif 000007
【００３９】
蒸気圧及び沸点の表にまとめた概要
【表４】
2010514914.tif 000008
この表から明らかなように、ＢＤＥＡ及びＯＤＥＡは、両方とも７６０ｍｍＨｇにおいて２５０℃より高い沸点を有する。それらの蒸気圧は、２０℃で０．１ｍｍＨｇより更に低く、０．０１ｍｍＨｇより低くさえあり、そのためＢＤＥＡ及びＯＤＥＡは、明らかに揮発性有機化合物ではない。
【００４０】
（実施例２）
ペイント特性
１２個の光沢ペイントを、４つの異なるアルカノールアミンと３つの異なる濃度の二酸化チタンにより作製した。
【表５】
2010514914.tif 000009
ａ：Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ  Ｃｏｒｐ．社（Ｋａｔｈｏｎ殺生物剤、Ｔａｍｏｌ分散剤、Ａｃｒｙｓｏｌ増粘剤、Ｒｈｏｐｌｅｘバインダー）
ｂ：Ｎ−ｎ−ブチルアミノエタノール
ｃ：Ｄｏｗ社（ＡＭＰ＝２−アミノ−２−メチル−ｌ−プロパノール、Ｔｒｉｔｏｎ界面活性剤）
ｄ：Ｂｙｋ  Ｃｈｅｍｉｅ社（消泡剤）
ｅ：Ｄｕｐｏｎｔ社（二酸化チタン顔料）
ｆ：Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社（凝集溶媒）
【００４１】
ＢＤＥＡにより作製したペイントは、アンモニア、ＢＡＥ及びＡＭＰ−９５（登録商標）（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｐ．社の商標）により作製したものと比較して優れた特性を示した。その結果を表の形で以下に示す。
【表６】
2010514914.tif 000010
【表７】
2010514914.tif 000011
【００４２】
（実施例３）
（アルキドペイントにおける低揮発性）
Ｎ−アルキルジエタノールアミンであるオクチルジエタノールアミン（ＯＤＥＡ）の揮発性を、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ−９５）と比較した。主にオレイン酸メチル、リノール酸メチル及びリノレン酸メチルを含有するメチルエステルの溶液を、アルキド樹脂を模倣するために使用した。それぞれに、１）１０００ｍｇ／ｄｍ３のオクチルジエタノールアミン又は２）１０００ｍｇ／ｄｍ３の２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを加えた。その溶液を１１０℃に加熱し、制御した速度でそれらに空気を通した。その空気の流れは、メチルエステル溶液の一部の劣化を引き起こし、そのアミンの役割は、この酸化の結果生成するどんな揮発性短鎖遊離脂肪酸も中和することである。アミンが過度に揮発性であり、従ってエステル溶液から容易に除去される場合、それは形成された短鎖の遊離脂肪酸を効果的に中和しないであろう。実験は、トラップ溶液が、約ゼロからほぼ３０μシーメンスまでの電気伝導度の増加を示すまで行った。その電気伝導度は、誘導期が過ぎた後、時間の関数として直線的に増加する。直線的な電気伝導度の増加を、誘導時間を正確に測定するためにｘ軸に当てはめなおした。ＯＤＥＡを含有する脂肪酸エステル溶液は、５．３６時間の誘導期を有し、一方ＡＭＰを含有する同じ溶液は、わずか０．６８時間の誘導期を有するのみで、ＡＭＰがアルキドペイント型の系でより一層揮発性であることを示した。
【００４３】
（実施例４）
より良好なフィルム形成
ＢＥＤＡを用いて配合したペイントは、２つの異なる中和アルカノールアミンを用いて作製した以下の一連の４つのペイントが示すように優れたフィルム形性能を示した（成分量は、１００ガロン当たりのポンド数（米国）で示されている）。
【表８】
2010514914.tif 000012
Ｔｉ−Ｐｕｒｅ（登録商標）Ｒ−９４６：Ｄｕｐｏｎｔ社（米国デラウェア州ウィルミントン）により販売されている二酸化チタンスラリー
ＢＹＫ（登録商標）０２２：Ｂｙｋ社（ドイツ、ウェーゼル）により販売されているシリコーン消泡剤
Ｋａｔｈｏｎ（登録商標）ＬＸ：Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ社（米国ペンシルベニア州フィラデルフィア）により販売されているＭＩＴ／ＣＭＩＴ防腐剤
ＢＤＥＡ：ブチルジエタノールアミン６．２ミリ当量／ｇ
ＡＭＰ−９５：Ｄｏｗ社（米国ミシガン州ミッドランド）により販売されているアルカノールアミン（１０．７ミリ当量／ｇ）
Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＳＧ３０：Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ社（米国ペンシルベニア州フィラデルフィア）により販売されている全アクリルゼロＶＯＣ樹脂
Ａｅｒｓｏｌ（登録商標）ＯＴ−７５：Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社（米国ニュージャージー州ウエストパターソン）により販売されているアニオン界面活性剤
Ａｃｒｙｓｏｌ（登録商標）ＲＭ７：Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ社（米国ペンシルベニア州フィラデルフィア）により販売されている増粘剤
【００４４】
上記の１２個のペイントを、シールした及びシールしてないレネタペーパー（Ｌｅｎｅｔａ  ｐａｐｅｒ）上での低温フィルム形成に関して試験した。ペイントの試料及びドローダウン装置（ｄｒａｗｄｏｗｎ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を、冷蔵庫（４０°Ｆ）の中に２時間置いた。そのペイントを、シールした／シールしてないレネタフォーム（Ｌｅｎｅｔａ  Ｆｏｒｍ）ＨＫチャートに６ミルの均一な厚さにドローダウンによって塗布した。次に、そのドローダウンしたものを水平な位置で４０°Ｆで２４時間そのまま乾燥させた。乾燥後、そのドローダウン物を試験し、ラブレイティングシステム（Ｌａｂ  Ｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて評価した。シールしたフィルム形成の結果を図１に示し、シールしてないフィルム形成の結果を図２に示す。
【００４５】
これらの結果は、対応する量のＢＤＥＡを使用するときはフィルム品質に影響することなく、凝集溶媒の最大５０％を削除することができることを示している。ＢＤＥＡの中和アミンとしての使用は、従ってペイント配合物のＶＯＣに貢献するばかりでなく、その上フィルム形成に影響を及ぼさないでＶＯＣ凝集溶媒の量を減少させることを可能にする。
【００４６】
（実施例５）
凝集溶媒の量の削減
次の４つのペイント配合物を、様々なアルキルアルカノールアミン類の使用によって揮発性凝集溶媒の量を基準配合物から可能な最大限度まで減少させることによって得た。その４つの比較される配合物を下に示す（成分量は１００ガロン当たりのポンド数（米国））。
【表９】
2010514914.tif 000013
Ｔｉ−Ｐｕｒｅ（登録商標）Ｒ−９４６：Ｄｕｐｏｎｔ社（米国デラウェア州ウィルミントン）により販売されている二酸化チタンスラリー
ＢＹＫ（登録商標）０２２：Ｂｙｋ社（ドイツ、ウェーゼル）により販売されているシリコーン消泡剤
Ｋａｔｈｏｎ（登録商標）ＬＸ（１．５％）：Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ社（米国ペンシルベニア州フィラデルフィア）により販売されている缶内防腐剤
ＢＤＥＡ：Ｔａｍｉｎｃｏ社により販売されているブチルジエタノールアミン６．２ミリ当量／ｇ
Ｓｕｐｅｒｓｐｅｒｓｅ（登録商標）９５：Ｅａｇｌｅ  Ｍｋｔ．社（米国ミズーリ州セントルイス）により販売されているアルカノールアミン（１２．６ミリ当量／ｇ）
ＡＭＰ−９５：Ｄｏｗ社（米国ミシガン州ミッドランド）により販売されているアルカノールアミン（１０．７ミリ当量／ｇ）
アンモニア（２６％）：アンモニア水溶液
Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＳＧ３０：Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ社（米国ペンシルベニア州フィラデルフィア）により販売されている全アクリル樹脂エマルジョン
テキサノール：Ｅａｓｔｍａｎ社（米国テネシー州キングスポート）により販売されている２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールイソブチレート
Ａｅｒｓｏｌ（登録商標）ＯＴ−７５：Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社（米国ニュージャージー州ウエストパターソン）により販売されているアニオン界面活性剤
Ａｃｒｙｓｏｌ（登録商標）ＲＭ７：Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ社（米国ペンシルベニア州フィラデルフィア）により販売されているレオロジー調整剤
【００４７】
ペイント配合物の全体積を基準として、ＢＤＥＡに基づかないペイントの必要なＶＯＣ濃度は、すべて１リットル当たり６０グラムより上であった。ＢＤＥＡに基づくペイントのＶＯＣ濃度は、１リットル当たり６０グラムより下であった。ペイント配合物を調製するために使用する水の体積をその全体の体積から減じた場合、ＢＤＥＡに基づく配合物は、７０ｇ／ｌ未満のＶＯＣ含量を有する。これはペイント配合物に加えることができる水の様々な量によってそれが影響されないために重要なパラメーターである。これらの４つのペイントに対する機能試験の結果を以下に示す。
【表１０−１】
2010514914.tif 000014
【表１０−２】
2010514914.tif 000015
【００４８】
上の結果は、ＢＤＥＡを中和アミンとして使用したときペイントの風乾時間がより長いことを示している。従って、長い風乾時間が必要でないときは、共溶媒（プロピレングリコール）の量を減らしてペイント配合物のＶＯＣ含量を更に減らすことが可能と思われる。
【００４９】
本発明を説明したので、下記事項及びそれらの同等物を特許請求する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2010514914.tif 000019
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