(57)【要約】凍結融解安定剤としてのアミノアルコール化合物およびその使用を提供する。本アミノアルコール化合物は、式Ｉの化合物またはその塩であり、式中、Ｒ１およびＲ２が、独立して、Ｈ、直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、またはＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
凍結融解安定性を配合物に提供するための方法であって、前記配合物中に凍結融解安定剤を含めることを含み、前記凍結融解安定剤が、式Ｉ：
2016505660.tif 000019
の化合物またはその塩であり、式中、Ｒ１およびＲ２が、独立して、Ｈ、直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、またはＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルである、方法。
【請求項２】
前記配合物がグリコールを含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記配合物がパーソナルケア組成物である、請求項１〜２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記配合物が、結合剤および水を含む水性系の塗料またはコーティングである、請求項１〜２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記配合物が、中和剤として２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
Ｒ１およびＲ２が、独立して、Ｈ、または直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ４アルキルである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記式Ｉの化合物が、２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール、２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、２−（ジエチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、２−（ジプロピルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、または２−［ビス（２−メチルプロピル）アミノ］−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオールである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
凍結融解安定剤、結合剤、および担体を含む水性系の塗料またはコーティングであって、前記凍結融解安定剤が、式Ｉ：
2016505660.tif 000020
の化合物またはその塩であり、式中、Ｒ１およびＲ２が、独立して、Ｈ、直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、またはＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルである、グリコールを含まない、水性系の塗料またはコーティング。
【請求項９】
中和剤をさらに含み、前記凍結融解安定剤が、２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオールまたは２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオールであり、前記中和剤が、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールである、請求項８に記載の水性系の塗料またはコーティング。
【請求項１０】
２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオールまたは２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオールと２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールとの重量比が、１：１〜５：１である、請求項９に記載の水性系の塗料またはコーティング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年１１月３０日に出願されたインド仮出願第５００６／ＣＨＥ／２０１２号の優先権を主張し、その全体が本明細書に参照によって組み込まれる。
【０００２】
分野
本発明は、凍結融解安定剤としてのアミノアルコール化合物およびその使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
塗料およびコーティングならびにパーソナル使用配合物などの多くの消費者用および商業用配合物は、例えば、保管および輸送の間に、広範囲にわたって変動する温度に曝される。かかる温度変動は、配合物が１回以上の凍結融解周期を経る結果をもたらし得る。凍結および融解は、配合物に悪影響を及ぼし得、その性能に不利な影響を及ぼし（例えば、塗料およびコーティングの場合、粘度が増加することによって）、時には、配合物を使用不可能にする。単純なグリコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール）が、凍結融解（Ｆ／Ｔ）安定性を提供する目的で時折配合物中に含まれる。しかしながら、これらの材料は、高ＶＯＣであり得るため、望ましくない場合があり、したがって、一般的に低ＶＯＣ配合物においての使用に好適ではない。
【０００４】
本発明によって対処される問題は、かかる安定化を必要とする、塗料およびコーティングならびにパーソナルケア製品などの消費者用および商業用配合物のための非グリコール系凍結融解安定剤の提供である。
【発明の概要】
【０００５】
発明の記載
我々は、後述される通りの式Ｉのアミノアルコール化合物が非常に効率的な凍結融解安定剤として機能することを今回発見した。有利には、本化合物は、低ＶＯＣを示し、したがってグリコール化合物などの従来の凍結融解安定剤と比べ実行可能な低ＶＯＣ代替物である。
【０００６】
したがって、一態様において、本発明は、凍結融解安定性を、かかる安定化を必要とする配合物に提供するための方法に関し、本方法は、配合物中に凍結融解安定剤を含めることを含み、凍結融解安定剤は、式Ｉ：
2016505660.tif 000002
の化合物またはその塩であり、式中、Ｒ１およびＲ２が、独立して、Ｈ、直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、またはＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルである。
【０００７】
別の態様において、本発明は、凍結融解安定剤、結合剤、担体、および随意に中和剤を含む水性系の塗料またはコーティングに関し、凍結融解安定剤は、式Ｉ：
2016505660.tif 000003
の化合物またはその塩であり、式中、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈ、直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、またはＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルであり、水性系の塗料またはコーティングはグリコールを含まない。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
詳細な説明
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。
【０００９】
別途示されない限り、比率、百分率、部などは、重量によるものである。
【００１０】
「グリコールを含まない」などの用語は、配合物が、配合物の重量に基づいて、１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、より好ましくは０．２重量％未満のグリコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール）を含むことを意味する。配合物は、凍結融解剤として以外の目的のため、いくらかの最低量、例えば、１重量％未満のグリコールを含み得るが、この量は、実施例に記載される５周期凍結融解（Ｆ／Ｔ）試験に合格するのに十分な凍結融解特性を配合物に与えるのには不十分である。
【００１１】
「凍結融解安定性」は、配合物が実施例に記載される５周期凍結融解Ｆ／Ｔ試験に合格することができることを意味する。
【００１２】
「低ＶＯＣ配合物」などの用語は、全配合物に対して、塗料またはコーティング（水を含まない）などの配合物１リットル当たり５０グラム以下の有機揮発物含有量を意味する。「ゼロＶＯＣ配合物」などの用語は、全配合物に対して、配合物１リットル当たり５グラム以下の有機揮発物含有量（水を含まない）を意味する。合計有機揮発物含有量は、個々の原材料の情報を使用することによって計算され得る。原材料（本発明のアミノアルコール化合物以外）の有機揮発物含有量は、ＥＰＡ２４試験方法などの周知の試験を使用して測定され得る。
【００１３】
「ゼロまたは低ＶＯＣ化合物」などの用語は、特定の化合物が少なくとも２８０℃の気圧での沸点を有することを意味する。
【００１４】
本発明は、凍結融解安定剤として有用であるアミノアルコールを提供する。アミノアルコールは、式Ｉ：
2016505660.tif 000004
の化合物またはその塩であり、式中、Ｒ１およびＲ２が、独立して、Ｈ、直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、またはＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルである。
【００１５】
いくつかの実施形態において、式Ｉ中のＲ１は、直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、代替的には、直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ４アルキル、または代替的には、それはメチル、エチル、またはプロピルである。
【００１６】
いくつかの実施形態において、式Ｉ中のＲ２は、直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、代替的には直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ４アルキル、または代替的には、それはメチル、エチル、またはプロピルである。
【００１７】
いくつかの実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、同一であり、両方共Ｈであるか、または両方共直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、代替的には両方共直鎖状もしくは分枝状Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり、または代替的には両方共メチル、エチル、またはプロピルである。
【００１８】
式Ｉの好ましい化合物は、２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール、２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、２−（ジエチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、２−（ジプロピルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、および２−［ビス（２−メチルプロピル）アミノ］−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオールを含む。特に好ましい化合物は、２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオールである。
【００１９】
式Ｉの特に好ましい化合物は、２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール（ＴＡ）および２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール（ＤＭＴＡ）を含む。
【００２０】
式Ｉの化合物は、周知の技法を使用して、当業者によって調製され得るか、またはそれは商業用供給源から購入され得る。本化合物は、中性形態または酸性塩として本発明で使用され得る。塩に好適な酸としては、塩化水素酸、ホウ酸、乳酸、ペラルゴン酸、ノナン酸、ネオデカン酸、セバシン酸、アゼライン酸、クエン酸、安息香酸、ウンデシレン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、トール油脂肪酸、エチレンジアミン四酢酸などの材料が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２１】
式Ｉの化合物は、かかる安定化が必要である消費者用および商業用配合物中に凍結融解安定剤として使用され得る。凍結融解安定性を提供するために配合物中に使用されるべき式Ｉ化合物の量は、当業者によって容易に決定され得る。非限定例として、その量は、配合物の総重量に基づいて０．１〜１０重量パーセントであり得る。
【００２２】
式Ｉの化合物が凍結融解安定剤として使用され得る好ましい配合物は、パーソナルケア製品および水性系の塗料またはコーティングを含む。水性系の塗料またはコーティングが特に好ましい。
【００２３】
水性系の塗料またはコーティング配合物は、床、自動車、住宅の外部および内部、ならびに他の建物のためなどの住宅および工業の表面のための保護用および／または装飾用バリアを提供するために使用される。典型的には、かかる塗料またはコーティング配合物はまた、凍結融解安定剤を含むことに加えて、結合剤および担体を含む。顔料もまた、着色塗料またはコーティングが所望される場合、含まれ得る。本配合物は、均染剤および界面活性剤、増粘剤、レオロジー調節剤、共溶媒、防錆剤、消泡剤、共分散剤、ならびに殺生物剤を含むが、これらに限定されない塗料およびコーティングに通常使用される他の添加剤を含み得る。
【００２４】
結合剤は、他の添加剤が分散および懸濁されるネットワークを提供するために塗料およびコーティング配合物中に含まれる。結合剤はまた、仕上げコーティングの主要フィルム形成構成成分として機能し、被コーティングフィルムに整合性および密着性を提供し、外部環境から基板を全体的に保護する。一般的には、２つの部類の結合剤がある。ラテックス結合剤は、水性系配合物中に使用され、アルキド系結合剤は、非水性配合物中に使用され、最終的に、ラテックス塗料およびコーティングならびにアルキド塗料およびコーティングをそれぞれもたらす。
【００２５】
ラテックス系塗料およびコーティング配合物において、結合剤は、典型的には、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および／または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、および／またはアクリロニトリル、ならびにエチレン型モノマーを含むモノマー混合物のフリーラジカル開始水性乳化重合によって調製される。本発明の配合物中の結合剤の量は、塗料およびコーティング配合物中に従来法で使用される量であり得る。非限定例として、結合剤固体の量は、配合物の総重量に基づいた重量で、約２％〜約７５％、代替的には約５％〜約６５％、または代替的には約２０％〜約５５％であり得る。
【００２６】
配合物はまた、配合物要素が溶解、分散、および／または懸濁される担体を含む。本発明の好ましい実施形態の水性系配合物において、他の水系溶液、例えば、水−アルコール混合物などが使用され得るが、担体は、通常水である。水性担体は、一般的に、他の要素で占められた後に、配合物の均衡を保つ。
【００２７】
中和剤は、残留酸部分を中和するか、またはｐＨを所望の値、時には約８〜１０の間に上げるために、水性系の塗料またはコーティング中に含まれ得る。好適な中性剤は、この業界で周知であり、制限することなく、アンモニア、アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムなどの無機塩基を含む。式Ｉの化合物もまた、それが凍結融解添加剤および中和剤の二重機能を提供し得る中和剤として、使用され得る。
【００２８】
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得、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得る。複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、酸化チタンなどの白色顔料のみが、恐らく、炭酸カルシウムおよび／またはカオリン粘土などの体質顔料と組み合わせて、配合物の形成の初期段階で添加される。様々な色（より白色の顔料を含む）の任意の他の所望の顔料を、随意に、配合のより後の段階で、または配合が完了した後で、添加することができる。
【００２９】
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および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、および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。
【００３０】
塗料およびコーティング配合物は、当業者に周知である従来の塗料製造技法によって製造され得る。典型的には、配合物は、２ステッププロセスによって製造される。第１に、通常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（存在する場合）、ほとんどの他の固体粉末配合物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、高粘度および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、それを水性分散液中で安定化させるように設計される。
【００３１】
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、粉砕混合物より低い粘度である残りの配合物構成成分で希釈されるので、通常、レットダウンまたは薄化段階と称される。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、粉砕混合物を含む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む容器に添加し、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。
【００３２】
式Ｉの化合物は、好ましくは、配合物に後期に添加される（例えば、上述の通りの製造プロセスのレットダウン段階の間）。
【００３３】
本発明の化合物は、ゼロまたは低ＶＯＣ凍結融解（Ｆ／Ｔ）安定剤として機能する。凍結融解安定剤として機能するその能力のため、グリコールなどの既知のＦ／Ｔ安定剤は、塗料およびコーティングなどの配合物から除去され得る。これは、配合物のＶＯＣをさらに低減させ得るという利点を有する。
【００３４】
したがって、いくつかの実施形態において、本発明は、式Ｉの化合物をＦ／Ｔ安定剤として含む、グリコールを含まない低ＶＯＣ配合物を提供する。好ましくは、本配合物は塗料またはコーティングである。いくつかの実施形態において、本発明の、グリコールを含まない低ＶＯＣ塗料またはコーティング配合物は、配合物の重量に基づく重量パーセント（重量％）において、５〜３５％の結合剤、１０〜３０％の顔料、０．２〜１０％の式Ｉの化合物、および３０〜６０％の担体を含み得る。いくつかの実施形態において、配合物のｐＨは、７〜１３の範囲である。いくつかの実施形態において、２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール（ＴＡ）または２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール（ＤＭＴＡ）は、好ましいＦ／Ｔ安定剤である。
【００３５】
いくつかの実施形態において、塗料またはコーティングが、担体および結合剤などの従来の構成成分に加えて、凍結融解安定剤として２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール（ＴＡ）、中和剤として２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）を含むことが望ましい。他の実施形態において、塗料またはコーティングが、担体および結合剤などの従来の構成成分に加えて、凍結融解安定剤として２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール（ＤＭＴＡ）、中和剤として２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）を含むことが望ましい。ＡＭＰと合わせた２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール（ＴＡ）または２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール（ＤＭＴＡ）の組み合わせが、Ｆ／Ｔ性能に対する相乗効果を提供し、ＴＡまたはＤＭＴＡのより低い量の使用を可能にすることが発見された。この実施形態によると、２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオールとＡＭＰ、または２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール（ＤＭＴＡ）とＡＭＰとの重量比が１：１〜５：１の範囲であることが好ましい場合がある。
【００３６】
ここで、本発明のいくつかの実施形態を、以下の実施例において詳細に説明する。
【実施例】
【００３７】
以下の実施例において、２つの本発明の化合物、すなわち２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）プロパン−１，３−ジオール（ＴＡ）および２−（ジメチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール（ＤＭＴＡ）は、水性塗料配合物中の凍結融解安定剤として試験され、本発明のものでない系と比較するために、比較する。トリスアミノ（ＴＡ）は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販される。ＤＭＴＡは、米国特許第５，１０５，０１３号に記載の還元性メチル化の変化形によってトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンおよびホルムアルデヒドから調製され得る。ラネーニッケル触媒を使用し、メタノールが溶媒である。ＤＭＴＡの収率は＞９８％であり、＞９８％のＧＣ領域純度％を伴う。ＩＲ、ＮＭＲ、およびＧＣ／ＭＳ分析は、製品固有性を確認する。
【００３８】
試験に使用された塗料配合物を表１に示す。
【００３９】
（表１）
2016505660.tif 000005
【００４０】
ＡＭＰ（ＡＭＰ−９５（登録商標）としてＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）を、ほとんどの研究において、中和剤として使用する。ＡＭＰを、表１に示す通りに、２つの異なる場所に順に添加する。しかしながら、１０％のＫＯＨを代わりに中和剤として使用するときは、０．１重量％のみ使用し、一回で添加する。下の実施例において、「ブランク」は、後添加剤を含まない塗料サンプルを指し、塗料サンプルは、いかなるＦ／Ｔ周期も受けない。
【００４１】
下の実施例１において、ＴＡおよびＤＭＴＡを、Ｆ／Ｔとして塗料サンプルに添加し、０．２重量％、０．３重量％、０．５重量％、１重量％、および２重量％で後添加する。この実施例の塗料を、ＡＭＰ−９５で中和する。
【００４２】
実施例２において、ＴＡおよびＤＭＴＡを、Ｆ／Ｔとして塗料サンプルに添加し、０．２重量％、０．３重量％、０．５重量％、１重量％、および２重量％で後添加する。この実施例の塗料をＤＭＴＡで中和する。
【００４３】
実施例３において、ＴＡおよびＤＭＴＡを、Ｆ／Ｔとして塗料サンプルに添加し、０．２重量％、０．３重量％、０．５重量％、１重量％、および２重量％で後添加する。この実施例の塗料をＫＯＨ溶液で中和する。
【００４４】
比較の目的として、塗料サンプルを、２重量％で後添加されたプロピレングリコール（ＰＧ）で調製する。
【００４５】
凍結融解周期の手順。塗料サンプルを、１７時間、−１８℃の凍結器で保管し、続いて、７時間、２５℃で融解する。融解後、容器内の塗料を撹拌し、次に、ストーマー粘度計を使用して粘度を計測する。これで、１凍結融解周期が完了する。４凍結融解周期後、塗料サンプルを７２時間棚で保管し、その後、塗料サンプルはもう１回凍結融解周期を受ける。したがって、塗料サンプルは、５凍結融解周期を受ける。
【００４６】
本明細書に列挙される全ての塗料に対して、各Ｆ／Ｔ周期後に、塗料サンプルが、塗料流動および小片形成について検査されることに留意されるべきである。撹拌の際に、塗料が再形成され得、観察できる相分離がないことが検査された。これらの検査に合格して初めて、塗料サンプルはＦ／Ｔ周期に「合格」したと考えられる。したがって、ドローダウンは、５Ｆ／Ｔ周期に合格した塗料サンプルで容易に実施され得る。
【００４７】
不透明度、白度、および光沢などの特性を、５Ｆ／Ｔ周期を耐えた塗料サンプルで測定する。塗料特性を、厚さ１５０μｍである塗料ドローダウン上で測定する。不透明度および白度をＳｈｅｅｎ  Ｍｉｃｒｏ  ｍａｔｃｈ  Ｐｌｕｓからの装置を使用して測定する。光沢を、Ｒｈｏｐｏｉｎｔ器具を使用して測定する。基準とサンプル塗料との色の差を次式で計算する。
2016505660.tif 000006
式中、ΔＬ、Δａ、およびΔｂは、ＣＩＥ（国際照明委員会）色空間Ｌ、ａ、ｂ値のサンプル（後添加剤を含む塗料）と基準（ブランク塗料）との差である。ΔＥ＝０．５は、基準の色とサンプル塗料の色との間の弁別値であると考えられる。
【００４８】
実施例１：
実施例１のデータは、ＡＭＰで中和され、かつＴＡまたはＤＭＴＡのいずれかをＦ／Ｔ添加剤として含む塗料の塗料粘度変化（表２）、不透明度（表３）、光沢（表４）、および白度（表５）の概要を述べる。ＴＡおよびＤＭＴＡを０．２、０．３、０．５、１、および２重量％で後添加する。ＴＡまたはＤＭＴＡを凍結融解添加剤として含む塗料サンプルは、それらにいずれのグリコールも添加しない。これらのサンプルを、ベンチマークとして、２重量％のプロピレングリコールを含む塗料と比較する。ＰＧ、ＴＡ、またはＤＭＴＡなどのいかなるＦ／Ｔ添加剤も含まない「ブランク」塗料は、２回以上のＦ／Ｔ周期に耐えられず、凝固し、それを塗料として無効にさせる。
【００４９】
（表２）０．２重量％のＡＭＰ−９５を中和剤として使用するときの各Ｆ／Ｔ周期後のＤＭＴＡおよびＴＡを含む異なる塗料サンプルの粘度
2016505660.tif 000007
【００５０】
０．３または０．５重量％でＴＡまたはＤＭＴＡ後添加剤を含む塗料サンプルのＦ／Ｔ後の粘度は、１または２重量％で同一の後添加剤を含む塗料サンプルの粘度と同等である。０．２重量％もの低いＴＡまたはＤＭＴＡ後添加剤を含む塗料サンプルのＦ／Ｔ後の粘度は、２重量％でＰＧ後添加剤を含む塗料サンプルの粘度より低いことが表２から示され得る。したがって、Ｆ／Ｔ添加剤としてのＴＡおよびＤＭＴＡの有効性を示す。
【００５１】
表３、４、および５は、５回の（５）凍結融解周期を経た塗料のいくつかの基本塗料特性の概要を述べる。これらの測定における基準塗料は、凍結融解添加剤も有さず、いかなる凍結融解周期をも受けないブランク塗料である。ＴＡまたはＤＭＴＡが１重量％未満の量で後添加される場合、サンプルの不透明度または白度の著しい低下はない。塗料サンプルは、差異が１％以内のとき、不透明度を維持したと考えられる。表３で列挙した通り、全ての塗料サンプルは、Ｆ／Ｔ後に不透明度を維持する。同様に、表５に列挙する通り白度は、ＴＡが０．２重量％で存在するときを除いて、５Ｆ／Ｔ周期を経た後でさえ維持される。光沢は、ＴＡまたはＤＭＴＡが０．５重量％以上の量で塗料サンプルに後添加されるときのみ、Ｆ／Ｔ後に維持される。
【００５２】
（表３）０．２重量％のＡＭＰ−９５を中和剤として使用するときの５Ｆ／Ｔ周期を受けるＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤を含む塗料サンプルの不透明度データ
2016505660.tif 000008
【００５３】
（表４）０．２重量％のＡＭＰ−９５を中和剤として使用するときの５Ｆ／Ｔ周期を受けるＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤を含む塗料サンプルの光沢データ
2016505660.tif 000009
【００５４】
（表５）０．２重量％のＡＭＰ−９５を中和剤として使用するときの５Ｆ／Ｔ周期を受けるＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤を含む塗料サンプルの白度データ
2016505660.tif 000010
【００５５】
実施例２
この実施例は、同一の配合物における、中和剤およびＦ／Ｔ添加剤両方としてのＤＭＴＡの使用を示す。中和剤としてのＤＭＴＡの使用は、既に報告されている（米国特許第８２９３００２  Ｂ２号）。しかしながら、同一の系中で中和剤およびＦ／Ｔ添加剤両方として効果的に機能するＤＭＴＡの多重使用を示した報告はない。かかる系の利点は、塗料配合物における複数の添加剤の使用を除去する能力であり、したがって、配合物を単純化し、費用を低減させる可能性がある。
【００５６】
表６は、各Ｆ／Ｔ周期での塗料サンプルで観察される粘度変化の概要を述べる。これらのサンプルは、それらにいずれのグリコールも添加しない。アミノアルコールＤＭＴＡおよびＴＡは、Ｆ／Ｔ添加剤として機能する。示されるデータに基づいて、ＤＭＴＡおよびＴＡがＦ／Ｔ添加剤として１．０重量％未満で使用されるとき、粘度上昇は、著しく高く（例えば、０．５重量％の後添加としてＤＭＴＡを含む塗料サンプル）、ほとんどの場合、その塗料は、全てのＦ／Ｔ周期に耐えられない。しかしながら、ＤＭＴＡおよびＴＡがＦ／Ｔ添加剤として１重量％以上の量で添加されるとき、塗料サンプルは、全ての５周期に耐えた。Ｆ／Ｔ周期を耐えたサンプルは、さらなる性能試験を受ける。データを表６〜９にまとめる。サンプルのデータは、凍結融解添加剤も有さず、いかなる凍結融解周期をも受けない基準塗料に対してのものである。
【００５７】
（表６）０．２重量％のＤＭＴＡを中和剤として使用するときの各Ｆ／Ｔ周期後のＤＭＴＡおよびＴＡを含む異なる塗料サンプルの粘度
2016505660.tif 000011
【００５８】
表６において、用語「ゲル」は、凝固物が凍結融解後に塗料サンプル中に形成され、サンプルを撹拌した後でさえ、塗料が再形成され得ないことを示す。
【００５９】
（表７）０．２重量％のＤＭＴＡが、Ｆ／Ｔ添加剤および中和剤として使用されるときに５Ｆ／Ｔ周期を受けるＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤を含む塗料サンプルの不透明度データ
2016505660.tif 000012
【００６０】
表７および８からのデータは、ＤＭＴＡおよびＴＡが、Ｆ／Ｔ添加剤として１重量％を超える量で使用されるときに、塗料の不透明度および光沢が維持されることを示す。しかしながら、表９は、塗料サンプルの白度が、塗料サンプルが１重量％の後添加ＴＡを含む場合を除いて、Ｆ／Ｔ周期（ΔＥは０．５未満）によって影響されないことを示す。
【００６１】
（表８）０．２重量％のＤＭＴＡを中和剤として使用するときの５Ｆ／Ｔ周期を受けるＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤を含む塗料サンプルの光沢データ
2016505660.tif 000013
【００６２】
（表９）０．２重量％のＤＭＴＡを中和剤として使用するときの５Ｆ／Ｔ周期を受けるＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤を含む塗料サンプルの白度データ
2016505660.tif 000014
【００６３】
実施例３
この実施例は、無機塩基を中和剤として使用するときのＦ／Ｔ添加剤としてのＤＭＴＡおよびＴＡの影響を研究する。この場合、１０％のＫＯＨを中和剤として使用する。表１０は、塗料サンプルで観察される粘度変化の概要を述べる。これらのサンプルは、それらにいずれのグリコールも添加しない。ブランク塗料は、本研究において他の中和剤で観察されたように、１回の周期後に凝固し、それを塗料として無効にさせる。
【００６４】
（表１０）０．１重量％の１０％ＫＯＨを中和剤として使用するときの各Ｆ／Ｔ周期後のＤＭＴＡおよびＴＡを含む異なる塗料サンプルの粘度
2016505660.tif 000015
【００６５】
表１０において、「ゲル」は、凝固物が凍結融解後に塗料サンプル中に形成され、塗料がサンプルを撹拌した後でさえ、再形成され得ないことを示す。
【００６６】
示されるデータに基づいて、ＤＭＴＡおよびＴＡがＦ／Ｔ添加剤として１．０重量％未満で使用されるとき、粘度上昇は、著しく高く、ほとんどの場合、その塗料は、全てのＦ／Ｔ周期に耐えられない。しかしながら、ＤＭＴＡおよびＴＡがＦ／Ｔ添加剤として１重量％を超える量で添加されるとき、塗料サンプルは、全ての５周期に耐えた。Ｆ／Ｔ周期を耐えたサンプルは、さらなる性能試験を受ける。データを表１１〜１３にまとめる。サンプルのデータは、凍結融解添加剤も有さず、いかなる凍結融解周期をも受けない基準塗料に対してのものである。
【００６７】
（表１１）０．１重量％の１０％のＫＯＨを中和剤として使用するときの５Ｆ／Ｔ周期を受けるＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤を含む塗料サンプルの不透明度データ
2016505660.tif 000016
【００６８】
表１２および１３は、塗料サンプルの不透明度および光沢が、ＴＡまたはＤＭＴＡが２．０重量％で添加されるとき、Ｆ／Ｔ周期後に維持されることを示す。白度は、ブランク塗料と比較して、５Ｆ／Ｔ周期に耐える全ての塗料サンプルに対して維持される（色差ΔＥ＜０．５）。
【００６９】
（表１２）０．１重量％の１０％のＫＯＨを中和剤として使用するときの５Ｆ／Ｔ周期を受けるＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤を含む塗料サンプルの光沢データ
2016505660.tif 000017
【００７０】
（表１３）０．１重量％の１０％のＫＯＨを中和剤として使用するときの５Ｆ／Ｔ周期を受けるＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤を含む塗料サンプルの白度データ
2016505660.tif 000018
【００７１】
この研究に基づくと、ＡＭＰを中和剤として使用するとき、より低量（１重量％未満）のＤＭＴＡおよびＴＡは、塗料性能を低下させることなく、Ｆ／Ｔ安定性を提供する。しかしながら、ＤＭＴＡおよびＫＯＨを中和剤として使用するとき、同一の性能は見られなかった。ＡＭＰとＤＭＴＡおよびＴＡのいずれかとのこの相乗作用は著しいため、配合者は、その塗料中のＦ／Ｔ添加剤の量を著しく減少させることができる。わずかに多い量（１重量％を超える）のＤＭＴＡおよびＴＡ添加剤は、無機塩基を使用するときと同じ効果を提供する。これらの観察の結果、ＡＭＰは、塗料配合物のＦ／Ｔ安定性の改善に対していくつかの追加の相乗効果を有し得る。
【国際調査報告】
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