(57)【要約】  水性製剤中の中和剤としての使用のための化合物を提供する。該化合物は、式Ｉ（式Ｉは本明細書に挿入されるべきである。）のものであり、式中、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５は、本明細書で定義されるとおりである。【選択図】なし
2015525747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉの化合物、
【化１】
2015525747.tif 000016
またはその塩もしくは双性イオンであって、
式中、Ｒ、Ｒ１、およびＲ４は、独立して、Ｈまたは直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ３アルキルであり、
Ｒ２およびＲ３は、独立して、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルであるか、またはＲ２、Ｒ３は、それらが付着される炭素とともに、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキルを形成し、
Ｒ５は、Ｈ、またはＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、ＳＨ、ＣＨ３Ｓ、ＨＯＯＣＣＨ（ＮＨ２）ＣＨ２Ｓ−Ｓ−ＣＨ２−、フェニル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、もしくはインドイルで任意に置換される、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルであるか、あるいは
Ｒ４およびＲ５は、それらが付着される原子とともに、ＯＨで任意に置換されるピロリジン環を形成する、化合物。
【請求項２】
ＲおよびＲ１は、両方ともＨである、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ５は、Ｈである、請求項１〜２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ５は、非置換直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルである、請求項１〜２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ５は、ＯＨもしくはＣ（＝Ｏ）ＯＨで置換される、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルである、請求項１〜２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項６】
Ｎ−［２−（アミノ）−２−メチルプロピル］−グリシン；２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）プロパン酸；２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）−３−メチルブタン酸；２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）−４−メチルペンタン酸；２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）−３−ヒドロキシプロパン酸；２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）−３−ヒドロキシブタン酸；２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）コハク酸；または２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）ペンタン二酸である、請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
中和を必要とするとして識別される水性製剤を中和するための方法であって、前記製剤中の中和剤として、請求項１〜６のいずれか一項に記載の化合物を使用することを含む、方法。
【請求項８】
前記製剤は、水性塗料もしくはコーティング、または清浄製品である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
中和剤と、結合剤と、担体と、任意の顔料とを含む、水性塗料もしくはコーティングであって、前記中和剤は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の化合物である、水性塗料もしくはコーティング。
【請求項１０】
中和剤と、界面活性剤と、水とを含む、清浄製剤であって、前記中和剤は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の化合物。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年６月２６日に出願された、仮出願第６１／６６４，２０３号からの優先権を主張するものであり、これは、その全体として参照することにより本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、概して、アミン化合物と、清浄製品ならびに塗料およびコーティングといった、種々の用途のためのゼロまたは低揮発性有機含有量（ＶＯＣ）中和剤添加剤としてのそれらの使用とに関する。
【０００３】
有機アミンは、中和剤として多くの用途において使用される。多くの土地において、製造業者は、彼らの製剤の揮発性有機含有量（ＶＯＣ）を低減するための規制に直面している。ほとんどの従来の中和アミンは、１００％揮発性であり、したがって、ＶＯＣ寄与因子である。
【０００４】
アンモニアならびに無機水酸化物および炭酸塩は、定義により、非ＶＯＣ寄与因子である、中和剤としての使用のために潜在的な代替物である。しかしながら、アンモニアは、効率的な中和剤である一方、非常に強い臭気を有し、したがって、低臭気塗料における使用のためには不適である。無機水酸化物および炭酸塩は、それらが、しばしば、耐擦性が不良なコーティングをもたらすため、塗料およびコーティングといった一部の用途においては望ましくない。
【０００５】
本発明によって対処される問題は、新たな低または無ＶＯＣ中和剤の提供である。
【発明の概要】
【０００６】
我々は、今般、水性製剤のための効果的な中和剤として機能し得る、新たな化合物を発見した。有利に、該化合物は、低または無ＶＯＣのいずれかを呈し、一部の実施形態において、非常に低いアミン臭気を呈し得る。
【０００７】
一態様において、式Ｉの化合物、
【化１】
2015525747.tif 000003
またはその塩もしくは双性イオンが提供され、
式中、Ｒ、Ｒ１、およびＲ４は、独立して、Ｈまたは直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ３アルキルであり、
Ｒ２およびＲ３は、独立して、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルであるか、またはＲ２、Ｒ３は、それらが付着される炭素とともに、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキルを形成し、
Ｒ５は、Ｈ、またはＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、ＳＨ、ＣＨ３Ｓ、ＨＯＯＣＣＨ（ＮＨ２）ＣＨ２Ｓ−Ｓ−ＣＨ２−、フェニル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、もしくはインドイルで任意に置換される、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルであるか、あるいは
Ｒ４およびＲ５は、それらが付着される原子とともに、ＯＨで任意に置換されるピロリジン環を形成する。
【０００８】
別の態様において、中和を必要とするとして識別される水性製剤を中和するための方法が提供され、該方法は、製剤中の中和剤として、本明細書において説明されるような式Ｉの化合物を使用することを含む。
【０００９】
さらなる態様において、中和剤と、結合剤と、担体と、任意に顔料とを含む、水性塗料もしくはコーティングが提供され、中和剤は、本明細書において説明されるような式Ｉの化合物である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
別途示されない限り、例えば、「２〜１０」の場合のような数値範囲は、その範囲を定義する数（例えば、２および１０）を含む。
【００１１】
別途示されない限り、比率、百分率、部等は、重量によるものである。
【００１２】
「アルキル」は、本明細書において使用される際、単独であろうと、または別の基の一部として（例えば、ジアルキルアミノにおいて）であろうと、示される数の炭素原子を有する、直鎖および分岐鎖脂肪族基を包含する。好ましいアルキル基としては、限定することなく、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、およびヘキシルが挙げられる。
【００１３】
「シクロアルキル」という用語は、示される数の環炭素原子を有する、飽和および部分的不飽和環状炭化水素基を指す。好ましいシクロアルキル基としては、限定することなく、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、およびシクロオクチルが挙げられる。シクロアルキルは、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルで任意に置換される。
【００１４】
上で記載されるように、一態様において、本発明は、水性製剤中の中和剤として有用である化合物を提供する。中和剤は、例えば、残留酸部分を中和するため、またはｐＨを所望の値、時折、約８〜１０に上昇させるために、種々の製剤に含まれ得る。塗料およびコーティングならびに清浄剤を含む、多くの業界で現在使用されているほとんどの従来の中和剤は、ＶＯＣ寄与因子である。加えて、そうでない低ＶＯＣ製剤で使用される時、従来の中和剤の臭気は、より顕著である。
【００１５】
対照的に、本発明の化合物は、低臭気も呈し得る、ゼロまたは非常に低いＶＯＣ材料である。加えて、該化合物は、従来の中和化合物によって提供されるものに匹敵する性能特性を付与し得る。結果として、低ＶＯＣの利点は、それらがその中で使用される水性製剤の他の性質に有意な負の影響を伴うことなく、本発明の化合物で達成され得る。
【００１６】
本発明の化合物は、式Ｉ：
【化２】
2015525747.tif 000004
またはその塩もしくは双性イオンによって表され得、
式中、Ｒ、Ｒ１、およびＲ４は、独立して、Ｈまたは直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ３アルキルであり、
Ｒ２およびＲ３は、独立して、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルであるか、またはＲ２、Ｒ３は、それらが付着される炭素とともに、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキルを形成し、
Ｒ５は、Ｈ、またはＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、ＳＨ、ＣＨ３Ｓ、ＨＯＯＣＣＨ（ＮＨ２）ＣＨ２Ｓ−Ｓ−ＣＨ２−、フェニル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、もしくはインドイルで任意に置換される、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルであるか、あるいは、
Ｒ４およびＲ５は、それらが付着される原子とともに、ＯＨで任意に置換されるピロリジン環を形成する。
【００１７】
一部の実施形態において、式Ｉの化合物は、式Ｉ−１のものであり、これは、式中、ＲおよびＲ１が、両方ともＨである、式Ｉの化合物である。
【００１８】
一部の実施形態において、式ＩおよびＩ−１の化合物は、式Ｉ−２のものであり、これは、式中、Ｒ２およびＲ３が、独立して、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ４アルキル、代替的に、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ３アルキルである、式ＩまたはＩ−１の化合物である。一部の実施形態において、Ｒ２およびＲ３は、両方ともメチルである。
【００１９】
一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、およびＩ−２の化合物は、式Ｉ−３のものであり、これは、式中、Ｒ４がＨである、式Ｉ、Ｉ−１、またはＩ−２の化合物である。
【００２０】
一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、およびＩ−２の化合物は、式Ｉ−４のものであり、これは、式中、Ｒ４が、メチル、エチル、またはプロピルである、式Ｉ、Ｉ−１、およびＩ−２の化合物である。
【００２１】
一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、およびＩ−４の化合物は、式Ｉ−５のものであり、これは、式中、Ｒ５がＨである、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、またはＩ−４の化合物である。
【００２２】
一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、およびＩ−４の化合物は、式Ｉ−６のものであり、これは、式中、Ｒ５が、非置換直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキル、代替的に非置換直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ４アルキルである、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、またはＩ−４の化合物である。
【００２３】
一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、およびＩ−４の化合物は、式Ｉ−７のものであり、これは、式中、Ｒ５が、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、ＳＨ、ＣＨ３Ｓ、ＨＯＯＣＣＨ（ＮＨ２）ＣＨ２Ｓ−Ｓ−ＣＨ２−、フェニル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、もしくはインドイルで置換される、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルである、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、またはＩ−４の化合物である。一部の実施形態において、Ｒ５は、ＯＨもしくはＣ（＝Ｏ）ＯＨで置換される、直鎖もしくは分岐Ｃ１−Ｃ６アルキルである。
【００２４】
一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、およびＩ−２の化合物は、式Ｉ−８のものであり、これは、式中、Ｒ４およびＲ５が、それらが付着される原子とともに、ＯＨで任意に置換されるピロリジン環を形成する、式Ｉ、Ｉ−１、またはＩ−２の化合物である。
【００２５】
一部の実施形態において、式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６、Ｉ−７、およびＩ−９の化合物は、式Ｉ−９のものであり、これは、双性イオン型の式Ｉ、Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−４、Ｉ−５、Ｉ−６、Ｉ−７、またはＩ−９の化合物である。
【００２６】
一部の実施形態において、式Ｉの化合物は、表１に示される通り（またはその塩もしくは双性イオン）である。
【表１】
2015525747.tif 000005
【００２７】
式Ｉの好ましい化合物は、Ｎ−［２−（アミノ）−２−メチルプロピル］−グリシンである。
【００２８】
一部の実施形態において、Ｎ−［２−（ジメチルアミノ）−２−メチルプロピル］−グリシンは、本発明の化合物としては、除外される。
【００２９】
式Ｉの化合物は、塩の形態であり得る。塩に対する対イオンは、一価または多価カチオンであり得る。例としては、限定することなく、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、またはカルシウムイオンが挙げられる（例えば、式Ｉの２つの化合物は、対イオンとしてＣａ２＋を使用し得る）。ナトリウムイオンが、好ましい。
【００３０】
さらに、式Ｉの化合物中の酸基は、分子中に存在する塩基性窒素と相互作用することによって、双性イオンを形成し得る。一部の実施形態において、双性イオンは、式Ｉの化合物の好ましい形態である。
【００３１】
式Ｉの化合物は、容易に調製され得る。典型的な手順の実施例を、スキームＩに示す。
【化３】
2015525747.tif 000006
【００３２】
スキーム１に示されるように、本発明の化合物は、式Ａの化合物を式Ｂの化合物と相互作用させることによって、調製され得る。Ｒ、Ｒ１、および／またはＲ４がアルキルである時、当業者に既知の技術に従って、アミンのアルキル化ステップ（図示せず）が実行されてもよい。式Ａの好ましい化合物としては、２−ニトロ−２−メチル−１−プロパノールが挙げられる。式Ａの化合物は、商業的に入手可能である、および／または当業者によって容易に合成され得る。
【００３３】
式Ｂの化合物は、典型的に、アミノ酸またはアミノ酸誘導体である。例としては、限定することなく、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、システイン、シスチン、メチオニン、リジン、アルギニン、フェニルアラニン、チロシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、ヒスチジン、トリプトファン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、およびグルタミンが挙げられる。好ましいアミノ酸としては、グリシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、およびトレオニンが挙げられる。特に好ましいものは、グリシンである。式Ｂの化合物は、商業的に入手可能である、および／または当業者によって容易に合成され得る。
【００３４】
反応は、当業者に既知の技術を使用して、上のスキーム（および実施例）に従って行われ得る。
【００３５】
特に、反応がニートで実行された場合、生成物混合物がそのまま使用されてもよく、または既知の方法によってさらに精製されてもよい。
【００３６】
本発明の化合物は、水性製剤中の中和剤として有用である。該化合物は、低または無ＶＯＣを呈し、結果として、全体的に低または無ＶＯＣである製剤が調製され得る。一部の実施形態において、本発明の化合物またはそれらが含まれる製剤は、０．２ｍｍ  Ｈｇ未満、代替的に０．１ｍｍ  Ｈｇ未満の２０℃での有機（非水性）構成成分に対する蒸気圧を呈する。一部の実施形態において、式Ｉの化合物を含む、本発明の製剤中の全ての有機（非水性）構成成分は、１８０℃を上回る、代替的に２００℃を上回る、または代替的に２１６℃を上回る、沸点を呈する。
【００３７】
中和剤として、式Ｉの化合物が含まれ得る、製剤の例としては、限定することなく、清浄製品（家庭用または工業用）、ならびに塗料およびコーティングが挙げられる。
【００３８】
好ましい実施形態において、水性製剤は、塗料またはコーティングである。塗料またはコーティングは、床、自動車、家の外装および内装、ならびに他の建物といった、住居および工業的表面のための保護および／または装飾バリアを提供するために使用される。塗料またはコーティング製剤は、中和剤を含むことに加え、結合剤と、担体と、任意に顔料とを含んでもよい。
【００３９】
顔料は、最終被コーティング材料に隠蔽力および所望の色を提供するように含まれてもよく、また、塗料またはコーティングに嵩高さを提供するために使用されてもよい。多数の顔料が最終用途塗料またはコーティング中に存在し得るが、時折、酸化チタンといった白色顔料のみが、恐らく、炭酸カルシウムおよび／またはカオリン粘土といった体質顔料と組み合わせて、製剤の形成の初期段階で添加される。種々の色（より白色の顔料を含む）の任意の他の所望の顔料を、任意に、製剤化のより後の段階で、または製剤化が完了した後で、添加することができる。
【００４０】
顔料は、有機または無機であってもよい。顔料の例としては、二酸化チタン、カオリン粘土、焼成カオリン粘土、カーボンブラック、酸化鉄ブラック、酸化鉄イエロー、酸化鉄レッド、酸化鉄ブラウン、有機赤色顔料（キナクリドンレッドならびに金属化および非金属化アゾレッド（例えば、リソール、リソールルビン、トルイジンレッド、ナフトールレッド）を含む）、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、モノまたはジアリーリドイエロー、ベンゾイミダゾロンイエロー、複素環式イエロー、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンバイオレット等、ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられ得るが、これらに限定されない。
【００４１】
結合剤は、顔料粒子が分散および懸濁される網状組織を提供するように、塗料およびコーティング製剤に含まれる。結合剤は、顔料粒子をともに結合させ、塗料またはコーティング被膜に統合性および接着性を提供する。一般的に、水性塗料およびコーティングに対して、結合剤は、ラテックス系材料である。
【００４２】
ラテックス結合剤は、典型的に、アクリル酸アルキル（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、および／もしくは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、ならびに／またはアクリロニトリル、およびエチレン型モノマーを含有する、モノマー混合物の遊離ラジカルで開始される水性乳化重合によって、調製される。好適な結合剤としては、アクリル、ビニルアクリル、スチレン化アクリル、酢酸ビニルエチレン系材料、またはこれらの材料のブレンドが挙げられる。本発明の製剤中の結合剤の量は、塗料およびコーティング製剤において従来使用される量であり得、これは、特定の塗料製剤の所望の光沢／光輝範囲、および、また、固体濃度により、後半に変動し得る。非限定的な例として、結合剤固体の量は、総製剤（ｆｏｒｍｕｌａ）体積の約５％〜約３０％であり得る。
【００４３】
塗料およびコーティング製剤はまた、製剤成分が溶解、分散、および／または懸濁される、担体を含有する。本発明によって企図される水性製剤において、担体は、通常、水であるが、水−アルコール混合物等といった他の水系溶液が使用されてもよい。水性担体は、一般的に、全ての他の成分が占めた後、製剤の残部を構成する。
【００４４】
上で述べられる中和剤、顔料、結合剤、および担体に加え、他の添加剤が、塗料およびコーティング製剤に含まれてもよい。これらとしては、均染剤および界面活性剤、増粘剤、レオロジー改質剤、プロピレングリコールもしくはエチレングリコールを含む、グリコールといった、共溶媒、腐食防止剤、脱泡剤、共分散剤、追加のアミノアルコール化合物、ならびに殺生物剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４５】
塗料およびコーティング製剤は、当業者に公知である従来の塗料製造技術によって製造され得る。典型的に、製剤は、２ステッププロセスによって製造される。第１に、一般に、粉砕相と称される、分散相は、常時高剪断撹拌の下で、乾燥顔料を、ほとんどの他の固体粉末製剤材料を含む、他の粉砕相構成成分と混合することによって調製され、高粘性かつ高固体混合物を提供する。プロセスのこの部分は、乾燥顔料を効果的に湿潤および解凝集させ、それらを水性分散液中で安定化させるように設計される。
【００４６】
塗料製造プロセスの第２のステップは、粘性粉砕物が、一般的に、粉砕混合物よりも低い粘性である残りの製剤構成成分で希釈されることから、レットダウンまたは薄化段階と一般に称される。典型的に、混合および恐らく中程度の剪断のみを必要とする、結合剤、任意の予備分散顔料、および任意の他の塗料材料が、レッドダウン段階中に組み込まれる。レットダウン段階は、レットダウン構成成分を、粉砕混合物を含有する容器に順次添加すること、または粉砕混合物を、ラテックス樹脂および他のレットダウン構成成分の予備混合物を含有する容器に添加し、続いて、最終レットダウン構成成分を順次添加することのいずれかによって行われ得る。いずれの場合も、常時撹拌が必要とされるが、高剪断の印加は必要とされない。
【００４７】
本発明による清浄製剤は、中和剤と、界面活性剤と、水と、任意の溶媒とを含み得、中和剤は、式Ｉの化合物である。界面活性剤は、非イオン性、アニオン性、カチオン性、両性（ａｍｐｈｏｌｙｔｉｃ）、両性（ａｍｐｈｏｔｅｒｉｃ）、および双性イオン性界面活性剤のうちの１つ以上から選択されてもよい。これらの界面活性剤のアニオン性、両性（ａｍｐｈｏｌｙｔｉｃ）、および双性イオン性部類ならびに種の典型的な一覧は、ＵＳＰ  ３，９２９，６７８に示される。好適なカチオン性界面活性剤の一覧は、ＵＳＰ  ４，２５９，２１７に示される。これらの文書の各々は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。界面活性剤は、典型的に、製剤の総重量に基づいて、０．１〜１５、代替的に０．１〜１０、または代替的に０．１〜５．０重量パーセントのレベルで存在してもよい。
【００４８】
水は、一般的に、水性清浄製剤の主要な構成成分であり、典型的に、製剤の総重量に基づいて、少なくとも５０、より典型的には少なくとも８０、およびさらにより典型的には少なくとも９０重量パーセントを成し得る。水は、典型的に、９９．５％未満、より典型的には９９％未満、およびさらにより典型的には９８％未満のレベルで存在する。脱イオン水が好ましい。清浄組成物が濃縮される場合、水は、８５重量％未満の濃度で組成物中に存在してもよい。
【００４９】
清浄製剤における使用のための任意の溶媒としては、例えば、エチレンオキシド系またはプロピレンオキシド系グリコールエーテル、糖アルコール、ポリオール、脂肪酸メチルエステル等といった、任意の水混和性溶媒が挙げられ得る。低ＶＯＣであり、かつ特に、２０℃で０．１ｍｍ  Ｈｇ未満の蒸気圧を呈する溶媒が好ましく、例えば、プロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテル、ジプロピレンｎグリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコール（ｇｙｌｙｃｏｌ）プロピルエーテル、ジプロピレングリコール（ｇｙｌｙｃｏｌ）ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ−ブチル、およびトリプロピレングリコールメチルエーテルといった、グリコールエーテル溶媒が挙げられ得る。使用される時、任意の溶媒は、典型的に、製剤の総重量に基づいて、０．１〜１０重量パーセント、代替的に０．１〜５．０重量パーセント、または代替的に０．５〜２．０重量パーセントの範囲の量で、製剤中に存在してもよい。
【００５０】
限定することなく、アルカリ剤、増進剤、香料、保存剤、殺生物剤、着色剤、染料、およびレオロジー改質剤といった、清浄製剤における使用に対して既知の他の添加剤が含まれてもよい。これらの任意の添加剤は、既知の量で、および既知の方法で使用される。
【００５１】
本発明の式Ｉの化合物は、典型的に、製剤製造プロセス中の１つ以上のステップにおいて、水性製剤に添加される。例えば、製剤が塗料またはコーティングである時、該化合物は、顔料分散液に、結合剤分散液に、および／または塗料製剤への最終添加において、という３つの異なる箇所のうちの１つ以上において、添加されてもよい。
【００５２】
使用される式Ｉの化合物の量は、典型的に、製剤の所望のｐＨに基づいて判定されてもよい。典型的に、ある量の化合物は、約７〜１１、代替的に約８〜１０、または代替的に約８．５〜９．５の範囲内の最終ｐＨを提供するように添加される。一部の実施形態において、水酸化ナトリウムといった無機塩基もまた、中和特性をさらに促進するように、式Ｉの化合物とともに使用されてもよい。
【００５３】
さらなる態様において、本発明は、中和剤を含有する水性製剤の揮発性有機化合物含有量を低減するための方法を提供する。該方法は、中和剤として、有効量の式Ｉの化合物を使用することを含む。上に記載されるように、有効量は、典型的に、製剤において、約７〜１１、代替的に約８〜１０、または代替的に約８．５〜９．５のｐＨを提供するために必要とされる量である。
【００５４】
上に記載されるように、本発明の化合物は、水性製剤のためのゼロまたは低ＶＯＣおよび低臭気中和剤として機能する。ここで、本発明の一部の実施形態を、以下の実施例において詳細に説明する。
【実施例】
【００５５】
実施例１．Ｎ−［２−（アミノ）−２−メチルプロピル］−グリシン（ナトリウム塩）
グリシン−モノ−ＮＭＰ  分子の調製：
【化４】
2015525747.tif 000007
磁気撹拌器を具備する、計量された１リットルの丸底フラスコに、グリシン（３７．５ｇ、０．５０モル）を添加する。これに、メタノール（ＭｅＯＨ、５０ｇ）を添加し、フラスコを撹拌して、白色スラリを得る。５０重量％の苛性溶液（４２．０ｇ、０．５２５モル、１．０５当量）を全て一度に添加し、撹拌しながら、窒素下でフラスコを密封する。わずかな発熱が検出され、３０分後、フラスコの内容物は、透明、無色の均質な溶液になる。得られるグリシン酸ナトリウム溶液を、回転蒸発器を使用して、真空において、濃縮する。温度および真空は、両方とも、経時的にゆっくりと増加させる（８０℃／０．５トール）。８０℃で３時間経過後、フラスコを取り出し、再計量して、全ての水が無事に除去されていることを確認する（４９．５ｇ、９９．６％収率）。
【００５６】
メタノール（１００ｇ）をフラスコに添加し、良好な白色スラリが得られるまで、内容物を磁気撹拌する（４０℃で３０分）。これに、２−ニトロ−２−メチル−プロパノール（ＮＭＰ、５９．５ｇ、０．５０モル、５０ｇメタノール）のメタノール溶液を添加し、４０℃で反応を実行させる。２時間後、反応混合物は、半透明になる。その日は、加熱をオフにし、反応物を終夜撹拌する。
【００５７】
ＭｅＯＨ（１００ｇ）をフラスコに添加し、固体を破砕し、反応をさらに３．５時間継続させる（３５℃）。得られる反応混合物を、週末にかけて冷蔵庫に入れる（５℃）。固体を単離し、冷エーテル（１０ｇ）ですすぎ、濾過し、減圧下で乾燥させる。固体は、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，ｐｐｍ）１．６（ｓ）、３．０（ｓ）、３．１（ｓ）、４．９（ｓ）；１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，ｐｐｍ）３４，６５，６９，１００，１８９；ＦＴＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ−１）３３３５（ｓ）、２９９０（ｍ）、１６２０（ｍ）、１４３０（ｍ）、１３５０（ｍ）、１１２０（ｍ）；およびＬＣ／ＭＳ（ｍ／ｚ）計算値１９９．０６９５、実測値１９９．０６２２によって特性付けられる。全てのスペクトルは、割り当てられる構造と一致する。
【００５８】
グリシン−モノ−ＡＭＰ分子の調製：
【化５】
2015525747.tif 000008
２リットルステンレス鋼（ＳＳ）オートクレーブを、Ｐａｒｒ装置に接続される前に、３１１１Ｒａｎｅｙ  Ｎｉｃｋｅｌ（ＲａＮｉ）触媒（９．９ｇ湿重量、約４．５ｇ乾燥重量、４．６重量％）およびＭｅＯＨ（４５０ｇ）で充填し、窒素でパージし、水素で加圧する（６５０ｐｓｉｇ）。オートクレーブを撹拌し、４０℃に加温し、ＭｅＯＨ（２５０ｇ）中のグリシン−モノ−ＮＭＰ（９９ｇ、０．５０モル）の粗反応混合物の添加を開始する（２ｍｌ／分）。オートクレーブを７５℃に加熱し、添加を２時間継続する。一度、粗グリシン−モノ−ＮＭＰの添加が完了すると、ラインをＭｅＯＨ（２５ｍｌ）で洗い流し、４５℃に冷却される前に、反応物を７５℃でさらに３０分保持する。オートクレーブを換気し、内容物を真空濾過して、ＲａＮｉ触媒を除去する。透明な薄紫色の濾液（９２５ｇ）を３リットルの梨型フラスコに移し、真空で濃縮して（最終的に８０℃／０．５トール）、残留溶媒を除去する。これにより、グリシン−モノ−ＡＭＰ（７７．６ｇ、８４％収率）を灰色の泡立った固体として得る。この固体を脱イオン水（１００ｇ）に溶解し、エーテル（３×２５ｍｌ）で洗浄して、有機可溶性不純物を除去する。得られる茶色の水溶液を真空で濃縮して（８０℃／０．５トール）、灰色の固体（７７．４ｇ）を得る。この固体を温無水エタノール（ＥｔＯＨ、１５０ｇ）に溶解し、真空濾過する。濾液を真空で濃縮して（８０℃／０．５０トール）、精製されたグリシン−モノ−ＡＭＰ付加物（６８．１ｇ、８１％収率）を灰色の固体として得、これを、窒素下で密封する。試料は以下を示す：１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，ｐｐｍ）１．１（ｓ，６Ｈ）、２．５（ｓ，２Ｈ）、３．２（ｓ，２Ｈ）；１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，ｐｐｍ）３８．１、６０．７、６５．４、７３．２、１８９．４；ＦＴＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ−１）３３３５（ｍ）、２９６０（ｍ）、１５９０（ｓ）、１４１５（ｍ）、１３００（ｍ）、１１３０（ｍ）；ＬＣ／ＭＳ（ｍ／ｚ）計算値１６９．０９５３、実測値１６９．０９０３。全てのスペクトルは、割り当てられる構造と一致する。
【００５９】
実施例２．ＶＯＣ特性：
ゼロＶＯＣは、ＶＯＣ判定のためのＣａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ａｉｒ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ  Ｂｏａｒｄ  （ＣＡＲＢ）Ｍｅｔｈｏｄ  ３１０に従って、３つの方法のうちの１つにおいて定義され得る：蒸気圧が２０℃で０．１ｍｍ  Ｈｇを下回り得るか、沸点が２１６℃を上回り得るか、または化合物がガスクロマトグラフ試験（ＥＰＡ  Ｍｅｔｈｏｄ  １８、８２４０Ｂ、８２６０Ｂ、ＡＳＴＭ  Ｄ８５９−０００、もしくはＮＩＯＳＨ  ｍｅｔｈｏｄ  １４００）に及第しなければならない。
【００６０】
熱分析（ＴＧＡ）は、実施例１のＮ−［２−（アミノ）−２−メチルプロピル］−グリシン（ナトリウム塩）に対する沸点が存在せず、材料が２７５℃の温度より上で分解することを示す。材料はまた、それが蒸発することができないため、認識可能な蒸気圧を有さず、ＧＣで溶出せず、そのため、ＣＡＲＢコンプライアンスのためのＧＣ試験方法に及第する。このため、この材料は、ＣＡＲＢ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３１０に概説される３つの方法のうちのいずれかを使用して、ゼロＶＯＣとして分類され得る。
【００６１】
実施例１の化合物に対する酸解離定数（ｐＫａ）は、それぞれ、１級アミンおよびカルボン酸ナトリウムに対して、標準的な滴定方法を使用して、９．９および６．１であると測定される。また、滴定を使用して、中性当量は、１６８であると判定され、これは、分子の分子量に合致する。しかしながら、塗料製剤へ包含すると、１２４の測定された中和当量を有する対照化合物（２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール（ＡＥＰＤ））よりも、わずかに少ない（２％）この分子が、ｐＨを調整するために必要とされる。このため、第２のｐＫａは、ｐＨ調整に寄与し、塗料製剤中の中和剤としての化合物の価値に寄与する。
【００６２】
実施例３．２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）プロパン酸（予見的）：
【化６】
2015525747.tif 000009
表題化合物は、出発アミノ酸としてアラニンを使用して、実施例１に説明されるものと実質的に同じ手順を通じて調製され得る。
【００６３】
実施例４．２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）−３−メチルブタン酸：
【化７】
2015525747.tif 000010
表題化合物は、出発アミノ酸としてバリンを使用して、実施例１に説明されるものと実質的に同じ手順を通じて調製され得る。
【００６４】
実施例５．２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）−４−メチルペンタン酸：
【化８】
2015525747.tif 000011
表題化合物は、出発アミノ酸としてロイシンを使用して、実施例１に説明されるものと実質的に同じ手順を通じて調製され得る。
【００６５】
実施例６．２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）−３−ヒドロキシプロパン酸：
【化９】
2015525747.tif 000012
表題化合物は、出発アミノ酸としてセリンを使用して、実施例１に説明されるものと実質的に同じ手順を通じて調製され得る。
【００６６】
実施例７．２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）−３−ヒドロキシブタン酸：
【化１０】
2015525747.tif 000013
表題化合物は、出発アミノ酸としてトレオニンを使用して、実施例１に説明されるものと実質的に同じ手順を通じて調製され得る。
【００６７】
実施例８．２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）コハク酸：
【化１１】
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表題化合物は、出発アミノ酸としてアスパラギン酸を使用して、実施例１に説明されるものと実質的に同じ手順を通じて調製され得る。当業者によって認識され得るように、塩基の追加の同等物が、合成のために使用されるべきである。
【００６８】
実施例９．２−（（２−アミノ−２−メチルプロピル）アミノ）ペンタン二酸：
【化１２】
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表題化合物は、出発アミノ酸としてグルタミン酸を使用して、実施例１に説明されるものと実質的に同じ手順を通じて調製され得る。当業者によって認識され得るように、塩基の追加の同等物が、合成のために使用されるべきである。
【国際調査報告】
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