(57)【要約】本発明は、以下を含む酸官能性化合物に関する：ｉ．少なくとも１つのエーテル単位Ｅ及び少なくとも１つのエステル単位から成る、少なくとも１つのセグメントであって、前記エーテル単位及びエステル単位はエーテル連結によって又はエステル連結によって接続され、エーテル単位及びエステル単位の数の合計は少なくとも３であり、前記エーテル単位及びエステル単位はランダムな順序で配列されている、少なくとも１つのセグメント；及びｉｉ．リン酸基、酸性リン酸エステル基、スルホン酸基、酸性スルホン酸エステル基、及びカルボン酸基から成る群から選択される、少なくとも１つの酸性基であって、前記少なくとも１つのセグメントに共有結合により連結されている、少なくとも１つの酸性基。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む、酸官能性化合物：
ｉ．少なくとも１つのエーテル単位Ｅ及び少なくとも１つのエステル単位から成る、少なくとも１つのセグメントであって、前記エーテル単位及びエステル単位はエーテル連結によって又はエステル連結によって接続され、エーテル単位及びエステル単位の数の合計は少なくとも３であり、前記エーテル単位及びエステル単位はランダムな順序で配列されている、少なくとも１つのセグメント；及び
ｉｉ．リン酸基、酸性リン酸エステル基、スルホン酸基、酸性スルホン酸エステル基、及びカルボン酸基から成る群から選択される、少なくとも１つの酸性基であって、前記少なくとも１つのセグメントに共有結合により連結されている、少なくとも１つの酸性基。
【請求項２】
前記少なくとも１つのセグメントは２つのエステル連結間の最大部分によって画定され、エーテル単位及びエステル単位の数の合計は少なくとも３であり、前記少なくとも１つのセグメントは２つの隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌ及びエーテル単位の平均数Ｅを有し、比Ｒが式（Ａ）：Ｌ／（Ｅ−１）により定義され、Ｅが１．０よりも大きい場合にはＲは１．０よりも小さい、請求項１に記載の酸官能性化合物。
【請求項３】
比Ｒは０．９よりも小さく、好ましくはＲは０．８よりも小さく、より好ましくはＲは０．７よりも小さい、請求項２に記載の酸官能性化合物。
【請求項４】
前記少なくとも１つのセグメントは、三級アミン基、三級アミン基の塩、及び四級アンモニウム基から選択されるアミン基を含む重合開始部分に連結されている、先行する請求項のいずれか１項に記載の酸官能性化合物。
【請求項５】
前記重合開始部分は、エーテル基、エステル基、二級アミド基、三級アミド基、二級アミン基、及び三級アミン基から成る群のうちの１つを介して、前記少なくとも１つのセグメントに直接連結されている、請求項４に記載の酸官能性化合物。
【請求項６】
前記重合開始部分はポリエチレンイミンである、請求項４又は５に記載の酸官能性化合物。
【請求項７】
前記エーテル単位は、式（ＩＩＩ）−［ＣＲ３０２］ｎ−Ｏ−から成る群から選択され、式中ｎは２又は３の整数であり、及びＲ３０は互いに独立して１〜２５個の炭素原子を有する有機基又は水素を表す、先行する請求項のいずれか１項に記載の酸官能性化合物。
【請求項８】
ｎが２に等しい場合、前記Ｒ３０の少なくとも１つは式−Ｒ３１−Ｏ−Ｒ３２を有するエーテル基を表し、式中、Ｒ３１及びＲ３２は互いに独立して１〜３０個の炭素原子を有する有機基を表す、請求項７に記載の酸官能性化合物。
【請求項９】
前記酸官能性化合物は一般式：Ｙ（−Ｘ−Ｗ−Ｚ）ｑ（Ｉａ）を有し、
式中、Ｙは１〜５００個の炭素原子を含有する有機基により表され、ＸはＯ、ＮＨ、及び／又はＮＲ１により表され、Ｒ１は独立に選択されてＹの炭素原子に対する化学結合及び／又は１〜２０個の炭素原子を含有する独立に選択された有機基により表され、Ｗは前記少なくとも１つのセグメントｉのうちの１つのセグメントであり、ｑ＝１〜１００であり、及びＺは互いに独立して選択され水素又は部分Ｚ−ａであり、Ｚ−ａは０〜６００個の炭素原子を含有する有機基及び少なくとも１つの酸性基ｉｉから互いに独立して選択され、少なくとも１つのＺはＺ−ａにより表される、先行する請求項のいずれか１項に記載の酸官能性化合物。
【請求項１０】
Ｚ−ａは互いに独立して選択されて一般式（ＩＩ）により表され、
〜ＰＯ（Ｖ）ｎ（ＯＨ）２−ｎ（ＩＩ）
式中、
Ｖは互いに独立して同じ分子の酸素原子に対する化学結合及び／又は基ＯＲ３３により表され、
式中、Ｒ３３は互いに独立して１〜５００個、好ましくは１〜３５個の炭素原子を含有する有機基により表され、
ｎは０又は１により表される
ことを特徴とする、請求項９に記載の酸官能性化合物。
【請求項１１】
ｎ＝０であることを特徴とする、請求項１０に記載の酸官能性化合物。
【請求項１２】
塩形成された又は部分的に塩形成された形態で存在する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の酸官能性化合物。
【請求項１３】
先行する請求項のいずれか１項に記載の酸官能性化合物の、分散剤としての使用。
【請求項１４】
先行する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の酸官能性化合物の、湿潤剤としての使用。
【請求項１５】
粒子と、先行する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の酸官能性化合物と、を含む組成物。
【請求項１６】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の酸官能性化合物を製造する方法であって、以下の工程を含む方法：
ａ）環状エステルと環状エーテルとを開環重合反応において共に反応させることによりセグメントを調製する工程であって、前記開環重合反応は、ヒドロキシル基、二級アミン基、及び一級アミン基から選択される少なくとも１つの官能基を含む重合開始化合物により開始される、工程；及び
ｂ）工程ａ）のセグメントを、剤を用いて変換し、少なくとも１つの酸性基ｉｉを前記セグメントに共有結合により連結させる工程であって、前記少なくとも１つの酸性基ｉｉは、リン酸基、酸性リン酸エステル基、スルホン酸基、酸性スルホン酸エステル基、及びカルボン酸基から成る群から選択される工程。
【請求項１７】
工程ａ）において、前記環状エステル及び環状エーテルは、反応条件に維持された反応混合物に、実質的に同時に添加される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
工程ａ）において、前記重合開始化合物は、前記環状エステル及び環状エーテルを含有する反応条件に維持された反応混合物に添加される、請求項１６〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸官能性化合物、当該酸官能性化合物の製造方法、当該酸官能性化合物の使用、及び当該酸官能性化合物を含む組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体中に溶解又は分散形態で存在する湿潤剤は、表面張力又は界面張力を低下させ、それによってその液体の湿潤容量を増加させる。このようにして、湿潤剤は、表面が液体によって容易に湿潤されるようにする。
【０００３】
分散剤は一般に、結合剤、塗料、コーティング、顔料ペースト、プラスチック及びプラスチックブレンド、接着剤及びシーリングコンパウンド中の固体粒子を安定化させるため、対応する系の粘度を低下させるため、及び流動特性を改善するために好適である。液体媒体中への固体の導入を可能にするためには、高い機械力が必要である。分散力を低減し、固体粒子の解膠のために必要とされる系内への総エネルギー入力を最小化し、そしてひいては分散時間を最小化するためにも、分散剤を使用することが慣例となっている。この種の分散剤は、アニオン性、カチオン性、及び／又は中性の構造を有する表面活性物質である。これらの物質は、少量で、固体に直接適用するか又は分散媒体に添加される。分散操作後に、凝集固体が一次粒子へ完全に解膠した後、再凝集が起こり、それによって分散の努力が完全に又は部分的に帳消しになってしまう場合があることもまた知られている。
【０００４】
不適切な分散及び／又は再凝集の結果として、色ずれ、液体系における粘度の上昇、及び塗料及びコーティングにおける光沢の喪失、並びにプラスチックにおける機械的強度及び材料均質性の低下といった望まない効果が典型的に起こる。
【０００５】
実際には、湿潤剤及び分散剤として使用するために様々なタイプの化合物が考えられ得る。このことは特に、顔料、充填剤、及び繊維等の異なる分散対象粒子に対する多種多様な結合剤に特に基づく多くの異なるタイプの系が存在するという事実に起因する。無機顔料及び充填剤の分散に関しては、リン酸基、リン酸エステル基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、及びカルボキシル基のような酸性基を含有する分散剤が良好な結果を与えることが多い。
【０００６】
特許文献１は、ポリエチレングリコールをラクトン及びアルキレンオキシドと反応させてポリマー性のジオール（a  polymeric  diol）を形成し、前記ジオールをリン酸化してリン酸エステルを形成することによって得られる分散剤に関し、得られた分散剤は、アルキレンオキシドに基づくセグメント及びラクトンに基づくセグメントがブロック様の態様に配列されたブロック様の構造を有する。これらの分散剤は、無機粒子に関して満足のいく分散安定化を示すものの、部分的な解決策を示すに過ぎない。
【０００７】
特許文献２は、ラクトン、アルキレンオキシド、及び有機モノヒドロキシ開始剤を含有する混和物を、触媒として水酸化カリウムを使用して重合させることによる、ポリマー製品の製造に関する。得られる線状ブロック共重合体はヒドロキシル末端基を有し、実施形態においてこれらの末端基は、モノカルボン酸又はその対応する無水物とのエステル化反応によってエステル基に変換される。
【０００８】
昨今使用されている無機顔料の多様性を考慮すると、十分な安定化が十分に確保されているとは言えず、したがって、分散剤の性能のさらなる改善がなお必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第９５／３４５９３号
【特許文献２】米国特許第３６８９５３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、分散剤の技術分野で既知の状況である上述した不都合な点を排除することであり、言い換えれば、固体粒子の効果的な安定化を提供する、及び特には無機顔料を分散するための、分散剤を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の態様では、本発明は、以下を含む酸官能性化合物を提供する：
ｉ．少なくとも１つのエーテル単位Ｅ及び少なくとも１つのエステル単位から成る、少なくとも１つのセグメントであって、前記エーテル単位及びエステル単位はエーテル連結によって又はエステル連結によって接続され、エーテル単位及びエステル単位の数の合計は少なくとも３であり、前記エーテル単位及びエステル単位はランダムな順序で配列されている、少なくとも１つのセグメント；及び
ｉｉ．リン酸基、酸性リン酸エステル基、スルホン酸基、酸性スルホン酸エステル基、及びカルボン酸基から成る群から選択される、少なくとも１つの酸性基であって、前記少なくとも１つのセグメントに共有結合により連結されている、少なくとも１つの酸性基。
【００１２】
さらなる態様では、本発明は、以下を含む酸官能性化合物を提供する：
ｉ．エーテル連結又はエステル連結によって互いに接続された少なくとも１つのエーテル単位及び少なくとも１つのエステル単位から成る、少なくとも１つのセグメントであって、各セグメントは２つのエステル連結間の最大部分によって画定され、エーテル単位及びエステル単位の数の合計は少なくとも３であり、前記少なくとも１つのセグメントは、２つの隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌ及びエーテル単位の平均数Ｅを含み、比Ｒが式（Ａ）：Ｌ／（Ｅ−１）によって定義され、Ｅが１．０よりも大きい場合にはＲは１．０よりも小さく、Ｅが１．０に等しい場合にはＬは０．０よりも大きい、少なくとも１つのセグメント；及び
ｉｉ．リン酸基、酸性リン酸エステル基、スルホン酸基、酸性スルホン酸エステル基、及びカルボン酸基から成る群から選択される、少なくとも１つの酸性基であって、前記少なくとも１つのセグメントに共有結合により連結されている、少なくとも１つの酸性基。
【００１３】
前記少なくとも１つのセグメントの前記エーテル単位（Ｅ）及びエステル単位（Ｓ）は、エーテル連結又はエステル連結によって互いに接続されている。エーテル単位（Ｅ）は、オキシランモノマー又はオキセタンモノマー等の環状エーテルモノマーの開環重合反応によって形成されてよい。エステル単位（Ｓ）は、プロピオラクトン、バレロラクトン、ブチロラクトン、カプロラクトン、好ましくはイプシロンカプロラクトンといったラクトンモノマー等の環状エステルモノマーの開環重合反応によって形成されてよい。
【００１４】
エーテル連結は、オキシ結合、即ち−Ｏ−として定義される。エーテル連結は、２つの隣接するエーテル単位間で形成されてもよく、またエーテル単位と、エステルモノマーのヒドロキシル末端位におけるエステル単位との間で形成されてもよい。エステル連結は、下記のカルボキシレートエステル結合として定義される。
【００１５】
【化１】
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【００１６】
エステル連結は２つの隣接するエステル単位間で形成されてよく、またエーテル単位とエステルモノマーのカルボキシル末端位のエステル単位との間で形成されてもよい。
【００１７】
前記少なくとも１つのセグメントｉは、少なくとも１つのエーテル単位（Ｅ）及び少なくとも１つのエステル単位（Ｓ）から成り、前記少なくとも１つのセグメントｉの各々は、少なくとも１つのエーテル単位Ｅ及び少なくとも１つのエステル単位Ｓで構成される、全部で少なくとも３つの単位を有する。故に、前記少なくとも１つのセグメントのエーテル単位の平均数Ｅは少なくとも１．０である。Ｅが１．０に等しい場合には、Ｌは０．０よりも大きいことが必要である。Ｅが１．０よりも大きい場合には、比Ｒは１．０よりも小さい。
【００１８】
前記セグメントにおけるエーテル単位及びエステル単位の並びが、本発明の基本的な態様である。一方では一般に、エーテル単位及びエステル単位の対応するブロック構造を提供することが可能であるが、他方ではそれらの構造単位がセグメント内に多少なりともランダムに共重合された構造（ランダム共重合型等）を生成することも可能である。本発明によれば、前記セグメントは、エステル単位及びエーテル単位の並びを提供するものであり、２つの隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌ及び比Ｒは、セグメント内でエステル単位及びエーテル単位がどのくらいランダムに配列されているかの定量的尺度として提供される。
【００１９】
式（Ａ）に従う比Ｒは、２つの隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌが、前記並びに沿って、エーテル単位がエステル単位によって交代されている（統計的又は非統計的な）変化に関係しているという理解に基づく。前記並びがポリエーテルブロック及びポリエステルブロックの２ブロック構造によって形成される場合、２の隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌは、セグメント内のエーテル単位の平均数の合計Ｅマイナス１つのエーテル単位（即ちＥ−１）に等しくなる。故に、ポリエーテルブロック及びポリエステルブロックの前記２ブロック構造については、Ｌが（Ｅ−１）に等しいため、比Ｒは１．０に等しい。
【００２０】
前記セグメントが、少なくとも１つのエステル単位によって中断されるエーテル単位の並びを幾つか有する場合、２つの隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌはそれに伴い減少することとなり、一方でセグメント内のエーテル単位の平均数Ｅは一定に保たれ得る。結果として、比Ｒはしたがって１．０未満となる。
すなわち、Ｒ＝Ｌ／（Ｅ−１）＜１．０
【００２１】
比Ｒが１．０よりも小さい場合、前記酸官能性化合物は、分散剤としての分散能の向上などの、特性の改善を提供する。特に、この酸官能性化合物はより低い結晶化傾向を示すため、低温における酸官能性化合物の分散安定性が改善され得る。酸官能性化合物の特性の改善は、その酸官能性化合物を分散剤として使用した場合の、色の改善、光沢の改善、及び／又は分散体の粘度の低下であり得る。加えて、その低い結晶化傾向に起因して、添加剤組成物中での前記酸官能性化合物の取り扱いがより容易となる。
【００２２】
前記少なくとも１つの酸性基ｉｉは、リン酸基、酸性リン酸エステル基、スルホン酸基、酸性スルホン酸エステル基、及びカルボン酸基から成る群から選択される。これらの酸性基の各々は、プロトン供与能を有するブロンステット酸基である。
【００２３】
本発明に係る酸官能性化合物は、広範囲にわたる分散対象固体に対して、良好な分散効果を有するということを指摘すべきである。このことは、とりわけ、塩基性の表面を有する固体を特に良好に分散することができるだけでなく、中性の表面を有する固体もまた良好に分散できるという事実において明らかである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による酸官能性化合物はこのように、特に高い品質を有し、湿潤剤及び分散剤として広く使用することができる。加えて、特に顔料ペーストの場合には、多くの異なる樹脂、結合剤、レットダウン系（let  down  systems）、及びコーティング材料中でこれらのペーストを使用できるようするために、広範な適合性を保証することが必要である。さらに、本発明による酸官能性化合物は、ペースト、又はこれらのペーストを用いて製造される結合剤及びコーティング材料の、フロキュレーションフリーの適用性を可能にする。加えて、本発明による酸官能性化合物は、分散安定剤、特にエマルション安定剤として好適である。本発明による酸官能性化合物の使用の結果として、添加される母材の粘度は分散中に明らかに低下され、このようにして高い固体含有量を有する製剤の調製が可能となる。このようにして（揮発性の）溶媒の量を低減して環境安全性を改善することができる。要するに、本発明による酸官能性化合物は、硬化塗料の安定性に悪影響を及ぼすことなく、高い充填度での加工を可能とするような程度まで顔料又は充填剤の良好な安定化を維持しつつ、対応する塗料、ペースト、又はプラスチック製剤の母材の粘度を低下させると結論づけることができる。さらに、本発明による酸官能性化合物は、艶消し剤に関する良好な安定化効果を提供し、良好な艶消し性をもたらす。無溶媒系であっても艶消しが達成されることもある（大部分の艶消し剤は通常シリカを主体とする）。大量の艶消し剤は通常は高い（及び厄介な）粘度をもたらすが、本発明による酸官能性化合物は、粘度を低下させ大量の艶消し剤の使用を可能にする。最後に、本発明による酸官能性化合物は経済的に調製することができ、一般に入手可能な原料に基づくということを指摘すべきである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
セグメント単位の順序
一般に、エーテル単位及びエステル単位がセグメントに沿って交互に配列される度合いが増すほど、比Ｒは１．０よりも小さくなり０．０に近づくことになる。典型的には、セグメントの混合物が酸官能性化合物中に存在し、各セグメントにおいてエーテル単位の平均数Ｅが互いに等しく（例えば４．０エーテル単位）及び２つの隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌが統計的分布を有する（即ち０．０〜３．０の間となる）場合には、比Ｒは実質的に０．５に等しくなる（例えば０．４〜０．６の範囲となる）。
【００２６】
究極的には、セグメントがエーテル単位及びエステル単位の完全な交互構造（例えばＴ−Ｓ−Ｔ−Ｓ構造）を有する場合には、２つの隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌは０．０に等しい（エーテル連結Ｌは存在しないため）。故に、完全な交互構造に対する比Ｒは０．０に等しい。
【００２７】
代表的な一実施形態では、エーテル単位の隣接するエステル単位への単位連結の数は少なくとも２、好ましくは少なくとも３である。
【００２８】
代表的な一実施形態では、比Ｒは０．９よりも小さく、好ましくはＲは０．８よりも小さく、より好ましくはＲは０．７よりも小さい。
【００２９】
代表的な一実施形態では、比Ｒは実質的に０．５に等しい。この実施形態では、前記少なくとも１つのセグメントの前記エーテル単位及びエステル単位は、ランダムな順序で配列される。前記少なくとも１つのセグメントのエーテル単位及びエステル単位がランダムな順序で配列される場合には、比Ｒは実質的に０．５に等しくなる。エーテル単位とエステル単位とのモル比が１．０：１．０に等しく、且つセグメントの付加重合反応中、エステル単位のエーテル単位への接続の機会が実質的にエーテル単位のエーテル単位への接続の機会に等しい場合には、結果として生ずるセグメントの比Ｒは約０．５である。特に、この例では、付加重合反応中に、エステル単位のエーテル単位への接続の反応速度は実質的にエーテル単位のエーテル単位への接続の反応速度に等しい。実施例においては、セグメントの付加重合反応のためのエーテル単位とエステル単位とのモル比を調節することによって、セグメントの比Ｒはそれに応じて０．５未満又は０．５超に調整され得る。
【００３０】
一実施例では、比Ｒは０．３〜０．７であり、好ましくは比Ｒは０．４〜０．６である。
【００３１】
代表的な一実施形態では、比Ｒは実質的に０．０に等しい。この実施形態では、前記少なくとも１つのセグメントのエーテル単位及びエステル単位は、実質的に交互の順序に配列されている。比Ｒは少なくとも０．０である。前記エーテル単位とエステル単位とのモル比が１：１であり、且つ前記少なくとも１つのセグメントのエーテル単位及びエステル単位が完全な交互の順序に配列されている場合、比Ｒは０．０に等しい。
【００３２】
加えて、エーテル単位とエステル単位とのモル比に関わらずエーテル単位が常に１以上のエステル単位によって交代されている場合も、比Ｒは０．０に等しい。これらの実施形態の全てにおいて、前記少なくとも１つのセグメントの２つの隣接するエーテル単位間のエーテル連結の数Ｌは、０．０に等しい。
【００３３】
一実施例では、比Ｒは０．０〜０．１である。
【００３４】
重合開始部分
代表的な一実施形態では、少なくとも１つのセグメントが、三級アミン基、三級アミン基の塩、及び四級アンモニウム基から選択されるアミン基を含む重合開始部分に連結されている。
【００３５】
重合開始部分は、前記エーテル単位及びエステル単位の開環重合を開始して前記少なくとも１つのセグメントｉを形成するために使用される重合開始分子の残基である。重合開始部分はアミン基を含む。重合開始部分は、前記少なくとも１つのセグメントｉに共有結合により連結されている。前記重合開始分子（即ち、重合開始化合物の）は、重合開始分子の官能基がエーテル単位及びエステル単位の付加反応を開始し、それにより前記少なくとも１つのセグメントｉを形成した後、セグメントｉに共有結合により連結される。付加反応を開始するための重合開始分子の官能基の例としては、ヒドロキシル基、一級アミン基、及び二級アミン基が挙げられる。
【００３６】
前記重合開始化合物は、一般式（ＩＶ）で表され得る：
Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑ、式中、Ｙは１〜５００個の炭素原子を含有する有機基により表され、ＸはＯ、ＮＨ、及び／又はＮＲ１により表され、ｑ＝１〜１００である。通常、Ｒ１は独立に選択されてＹの炭素原子に対する化学結合及び／又は１〜２０個の炭素原子を含有する独立に選択された有機基により表される。
【００３７】
代表的な一実施形態では、前記重合開始部分は、前記少なくとも１つのセグメントに、エーテル基、エステル基、二級アミド基、三級アミド基、二級アミン基、及び三級アミン基から成る群のうちの１つを介して直接連結される。
【００３８】
代表的な一実施形態では、前記重合開始部分はポリエチレンイミンを含む。
【００３９】
代表的な一実施形態では、前記エーテル単位は、式（ＩＩＩ）−［ＣＲ３０２］ｎ−Ｏ−から成る群から選択され、式中、ｎは２又は３の整数であり、Ｒ３０は互いに独立して１〜２５個の炭素原子を有する有機基又は水素を表す。
【００４０】
特に代表的な一実施形態では、式中、ｎが２に等しい場合には、Ｒ３０の少なくとも１つは、式−Ｒ３１−Ｏ−Ｒ３２を有するエーテル基を表し、式中、Ｒ３１及びＲ３２は互いに独立して１〜３０個の炭素原子を有する有機基を表す。
【００４１】
代表的な一実施形態では、酸性基ｉｉは、カルボン酸エステル基、リン酸エステル基、及びスルホン酸エステル基から成る群から選択されるエステル基を含む連結部を介してセグメントｉに共有結合により連結されている。
【００４２】
代表的な一実施形態では、酸官能性化合物は下記一般式を有し、
Ｙ（−Ｘ−Ｗ−Ｚ）ｑ（Ｉａ）、
式中、Ｙは１〜５００個の炭素原子を含有する有機基により表され、ＸはＯ、ＮＨ、及び／又はＮＲ１により表され、式中、Ｒ１は独立に選択されてＹの炭素原子に対する化学結合及び／又は１〜５００個の炭素原子を含有する独立に選択された有機基により表され、Ｗはセグメントｉであり、ｑ＝１〜１００であり、Ｚは互いに独立して水素又は部分Ｚ−ａであるように選択され、Ｚ−ａは互いに独立して０〜６００個の炭素原子を含有する有機基及び少なくとも１つの酸性基ｉｉから選択され、少なくとも１つのＺはＺ−ａにより表される。
【００４３】
特に代表的な一実施形態では、部分Ｚ−ａは互いに独立して選択され、０〜５００個の炭素原子を含有し、好ましくは０〜２０個の炭素原子を含有し、且つリン酸基及びリン酸エステル基から成る群から選択される少なくとも１つの酸性基を含有する。
【００４４】
代表的な一実施形態では、Ｚ−ａは互いに独立して選択されて下記一般式（ＩＩ）により表され、
〜ＰＯ（Ｖ）ｎ（ＯＨ）２−ｎ      （ＩＩ）
式中、
Ｖは、独立に選択されて同じ分子の酸素原子に対する化学結合及び／又は基ＯＲ３３により表され、
式中、Ｒ３３は互いに独立して１〜５００、好ましくは１〜３５個の炭素原子を含有する有機基により表され、
ｎは０又は１により表される。
【００４５】
特に代表的な一実施形態では、ｎ＝０である。
【００４６】
代表的な一実施形態では、前記少なくとも１つのセグメントにおけるエステル単位とエーテル単位とのモル比は９：１〜１：１である。エステル単位の量が多いほど、粒子を含む分散系に対するアミン官能性化合物の良好な適合性が提供される。さらに、より大量のエステル単位を有し且つ式（Ａ）によって定義される比Ｒが特定の値であるセグメント構造によって、所望の技術的効果が増強される。
【００４７】
代表的な一実施形態では、前記酸官能性化合物は、塩形成された又は部分的に塩形成された形態で存在する。
【００４８】
本発明の別の態様では、本発明による酸官能性化合物の、分散剤としての使用が提供される。
【００４９】
本発明の別の態様では、本発明による酸官能性化合物の、湿潤剤としての使用が提供される。
【００５０】
本発明の別の態様では、粒子と、本発明による酸官能性化合物と、を含む組成物が提供される。
【００５１】
本発明の別の態様では、本発明による酸官能性化合物の製造方法が提供され、前記方法は以下の工程を含む：
ａ）環状エステルと環状エーテルとを開環重合反応において共に反応させることにより、セグメントを調製する工程であって、前記開環重合反応は、ヒドロキシル基、一級アミン基、及び二級アミン基から選択される少なくとも１つの官能基を含む重合開始化合物によって開始される工程；及び
ｂ）工程ａ）のセグメントを、剤を用いて変換し、少なくとも１つの酸性基ｉｉを前記セグメントに共有結合により連結させる工程であって、前記少なくとも１つの酸性基ｉｉは、リン酸基、リン酸エステル基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、及びカルボン酸基から成る群から選択される工程。
【００５２】
得られる酸官能性化合物は、本発明の酸官能性化合物の特徴を有する。
【００５３】
代表的な一実施形態では、工程ａ）において、重合開始化合物はポリエチレンイミンを含む。
【００５４】
代表的な一実施形態では、工程ａ）において、環状エステル及び環状エーテルは、反応条件に維持される反応混合物に、実質的に同時に加えられる。
【００５５】
環状エステルと環状エーテルとを開環重合反応において共に反応させることによるセグメントの調製は、前記セグメントのエーテル単位及びエステル単位がランダムな順序で配列されるように行われてよい。一実施形態では、環状エステル及び環状エーテルは、反応条件に至らしめる前に共に混合されてよい。一実施例では、環状エステルと環状エーテルとの混合物は、前記セグメントのエーテル単位及びエステル単位がランダムな順序に重合されるように、制御可能に、例えば滴下により、反応混合物に添加されてよい。
【００５６】
好ましい触媒の種類は、環状エステル及び環状エーテルの両方の開環重合を触媒する、ＡｌＣｌ３／ＤＢＵのような二元触媒系等の触媒である。
【００５７】
代表的な一実施形態では、工程ａ）において、前記重合開始化合物は、環状エステル及び環状エーテルを含有する反応条件に維持された反応混合物に添加される。この実施形態では、工程ａ）は、環状エステル及び環状エーテルを含有する反応混合物を形成する工程と、この反応混合物を、付加反応のために好適な温度及び好適な雰囲気といった反応条件に至らしめる工程と、この反応混合物に前記重合開始化合物を添加する工程と、を含む。反応条件のために好適な雰囲気は、酸素を含まない雰囲気であってよい。
【００５８】
一実施例では、重合開始化合物は液体形態で反応混合物に滴下される。重合開始化合物を溶媒中に溶解し、溶解された重合開始化合物を反応混合物に滴下してもよい。
【００５９】
代表的な一実施形態では、工程ａ）において、環状エーテルはヒドロキシル基を含む。一実施例では、環状エーテルは、１つのヒドロキシル基を有するトリメチロールプロパンオキセタンモノマーである。環状エーテルの官能基はさらに、他の環状エーテル又は環状エステルと反応して、前記セグメントの他の単位に対する連結を少なくとも３つ有するエーテル単位を形成してもよい。このようにして、分枝状セグメントが形成される。
【００６０】
代表的な一実施形態では、工程ａ）において、重合開始化合物は、１分子当たり少なくとも２つの開環重合反応を開始させる多官能性の開始剤であり、重合開始化合物の前記少なくとも１つの官能基は、２つのヒドロキシル基、２つの二級アミン基、及び一級アミン基から成る群のうちの少なくとも１つを含む。この実施形態では、重合開始化合物の前記少なくとも１つの官能基は、同一の重合開始化合物からの少なくとも２つの鎖の形成を開始させることにより、多官能性である。このようにして、多官能性の重合開始化合物によって、同一の重合開始化合物から工程ａ）の間に少なくとも２つのセグメントが形成されることが可能となる。
【００６１】
代表的な一実施形態では、工程ａ）において、前記環状エーテルは、式（ＩＩＩ）−［ＣＲ３０２］ｎ−Ｏ−から成る群から選択されるエーテル単位を提供し、式中ｎは２又は３の整数であり、Ｒ３０は互いに独立して１〜２５個の炭素原子を有する有機基又は水素を表す。
【００６２】
代表的な一実施形態では、式中、ｎが２に等しい場合には、Ｒ３０の少なくとも１つは式−Ｒ３１−Ｏ−Ｒ３２を有するエーテル基を表し、式中、Ｒ３１及びＲ３２は互いに独立して１〜３０個の炭素原子を有する有機基を表す。
【００６３】
本発明の別の態様では、以下を含む酸官能性化合物が提供される：
ｉ．エーテル連結又はエステル連結によって互いに接続された少なくとも１つのエーテル単位及び少なくとも１つのエステル単位から成る、少なくとも１つのセグメントであって、各セグメントは２つのエステル連結間の最大部分によって画定され、エーテル単位及びエステル単位の数の合計は少なくとも３であり、前記少なくとも１つのセグメントのエーテル単位及びエステル単位はランダムな順序で配列されている、少なくとも１つのセグメント；及び
ｉｉ．リン酸基、リン酸エステル基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、及びカルボン酸基から成る群から選択される、少なくとも１つの酸性基であって、前記少なくとも１つのセグメントに共有結合により連結されている、少なくとも１つの酸性基。
【００６４】
本発明の別の態様では、本発明による酸官能性化合物の製造方法による得ることができる酸官能性化合物であって、前記少なくとも１つのセグメントのエーテル単位及びエステル単位がランダムな順序で配列されている酸官能性化合物が提供される。
【００６５】
本発明の一実施形態では、前記酸官能性化合物は一般式（Ｉ）に従い、
Ｙ（−Ｘ−Ｗ-（Ｚ）ｃ）ｑ      （Ｉ）
【００６６】
式中、ｑ＝１〜２００であり、ｃは独立に選択されて１〜６の整数により表され、
Ｙは独立に選択されて１〜５００個の炭素原子を含有する有機基により表され、
Ｘは独立に選択されてＯ、ＮＨ、及び／又はＮＲ１により表され、
【００６７】
式中、Ｒ１は独立に選択されてＹの炭素原子に対する化学結合及び／又は１〜５００個の炭素原子を含有する独立に選択された有機基により表され、
Ｗは独立に選択されて構造単位Ｓ及び構造単位Ｅから成る直鎖状若しくは分枝状鎖により表され、
【００６８】
前記構造単位Ｓは独立に選択されて構造単位（Ｓ１）及び／又は（Ｓ２）により表され、
【化２】
2020530061.tif 000003
【００６９】
構造単位Ｅは独立に選択されて構造単位（Ｅ１）及び／又は（Ｅ２）により表され、
【化３】
2020530061.tif 000004
（Ｅ１）
【化４】
2020530061.tif 000005
（Ｅ２）
【００７０】
式中、
各ケースにおけるＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は、互いに独立して水素及び／又は接続基〜Ｒ１０１−ＣＨ２−Ｏ〜及び／又は１〜２５個の炭素原子を含有する非接続有機基により表され、ただし、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４から成る群のうち少なくとも２つの残基は水素により表され、Ｒ１０１は独立に選択されて１〜２５個の炭素原子を含有する有機基により表される任意の基であり、
【００７１】
各ケースにおけるＲ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０は互いに独立して水素及び／又は接続基〜Ｒ１０２−ＣＨ２−Ｏ〜及び／又は１〜２５個の炭素原子を含有する非接続有機基により表され、ただし、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０から成る群のうちの少なくとも４つの残基は水素により表され、Ｒ１０２は独立に選択されて１〜２５個の炭素原子を含有する有機基により表される任意の基であり、
【００７２】
Ｗは、構造単位Ｓ及びＥから成る群のうちの４〜５０個の構造単位から成り、ただし、Ｓ：Ｅのモル比は１２：１〜１：５であり、
【００７３】
鎖Ｗにおける可能な構造単位連結は、Ｓ−Ｓ、Ｅ−Ｅ、Ｓ−Ｅ、及びＥ−Ｓから成る群から選択され、ここで、鎖Ｗは、連結Ｓ−Ｅ及びＥ−Ｓから成る群の、１よりも多い連結を含有し、式（１）が満たされ、
【００７４】
Ｗ鎖におけるＳ−Ｅ連結の数＋Ｗ鎖におけるＥ−Ｓ連結の数／Ｗ鎖における構造単位Ｕの数＞１            （１）
式中、Ｕは、Ｗ鎖において過剰に存在しない、構造単位Ｓ又は構造単位Ｅのいずれかにより表され、
【００７５】
Ｚは、独立に選択された基であり、且つ水素、及び／又は０〜６００個の炭素原子を含有しリン酸基、酸性リン酸エステル基、スルホン酸基、酸性スルホン酸エステル基、及びカルボン酸基から成る群から選択される少なくとも１つの酸性残基を含有する独立に選択された部分Ｚ−ａ、により表され、
ただし、一般式（Ｉ）において、少なくとも１つのＺはＺ−ａにより表される。
【００７６】
Ｒ１がＹの炭素原子に対する化学結合により表される場合には、関連の分子は対応する環状構造を有する。
【００７７】
構造単位Ｓは、それぞれが別のＳ又はＥに対する可能な連結を提供する、正確に２つの接続基を含有する。構造単位Ｅもまた、それが〜Ｒ１０１−ＣＨ２−Ｏ〜及び／又は〜Ｒ１０２−ＣＨ２−Ｏ〜によって特定される接続基を含有しない場合には、正確に２つの接続基を含有する。このような場合には、Ｅは、別のＳ又はＥに対する可能な構造単位連結を提供しない非接続基のみを置換基として含有する。このようなＥ単位は、正確に２つの構造単位連結を含有する。２つを超える接続基（１つのＥ単位に関して）の存在は、分枝状Ｗ鎖の可能性を与える。例えば、接続基〜Ｒ１０１−ＣＨ２−Ｏ〜は、〜Ｒ１０１−ＣＨ２−Ｏ−Ｓ〜に従う構造要素を形成するために、Ｓ単位と連結され得る。したがって、２つを超える接続基を有するＥ単位は、別のＳ又はＥ単位に対する２つを超える構造単位連結を有し得る。
【００７８】
「任意の基（optional  group）」という表現は、関連の基が存在しても存在しなくてもよいということを意味するものである。例えば、Ｒ１０２が存在しない場合には、〜Ｒ１０２−ＣＨ２−Ｏ〜は〜ＣＨ２−Ｏ〜に相当する。
【００７９】
Ｗ鎖におけるＳ及びＥの並びは、本発明のこれらの実施形態の基本的な態様である。一方でＳ及びＥの対応するブロック構造を提供することは一般的に可能であるが、他方では、構造単位Ｓ及びＥがＷ鎖中に（多少なりとも）ランダムに共重合された構造（ランダム共重合型）を生成することも可能である。本発明の実施形態によると、Ｗ鎖は、Ｓ及びＥの（多少なりとも）ランダムな並びを提供すべきであり、ここで、Ｗ鎖内でＳ及びＥがどのくらいランダムに共重合されたかの一種の定量的尺度として式（１）が与えられる。式（１）による定義の根拠は、ランダム構造においては、対応するブロック構造中よりも相対的に多くのＳ−Ｅ及びＥ−Ｓ連結が存在するということである。
【００８０】
式（１）のさらなるパラメータはＵであり、これはＷ鎖において過剰に存在しない、構造単位Ｓ（の数）又は構造単位Ｅ（の数）のいずれかにより表される。このことは、Ｕが一般に、Ｗ鎖内におけるその種の数が少ない方の構造単位のタイプ（Ｓ又はＥ）の数を表すということを意味する。しかしながら、Ｗ鎖内に同数のＳ及びＥが存在する場合には、Ｕ＝Ｗ鎖内のＳの数＝Ｗ鎖内のＥの数、となる。
【００８１】
本発明の実施形態はまた、上述したような酸官能性化合物の製造方法に関し、第一工程において、Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑを重合開始剤として使用し、及び
構造単位Ｓを生成する環状エステルコモノマーＳｍは、構造単位Ｅを生成する環状エーテルコモノマーＥｍとランダムに共重合され、
前記第一工程の中間生成物は式Ｙ（−Ｘ−Ｗ−（Ｈ）ｃ）ｑに従い、
これは第二工程において、部分Ｚ−ａを提供する剤を用いて、一般式（Ｉ）に従う化合物を生成するべく変換される。
【００８２】
Ｓｍ及びＥｍのランダム共重合は、式（１）を満たす種の生成の根拠である。しかしながら、ランダム共重合の結果として一般に、Ｓ及びＥの異なる並びを有する広範囲にわたる種が存在する（生成物混合物が得られる）。統計的な観点から、前記得られた種のうちの一部は、ブロック様構造を有する（副生成物であると見なすことができる）ために式（１）を満たさないという可能性は非常に高い。しかしながら、通常、得られた種の大部分は式（１）の条件を満たす。
【００８３】
本発明の実施形態により上述したように、Ｗ鎖は、Ｓ及びＥの（多少なりとも）ランダム並びを提供すべきであり、Ｗ鎖中にＳ及びＥがどのくらいランダムに共重合されたかの一種の定量的尺度として式（１）が与えられる。統計的な観点から、対応するランダム共重合は一般に、式（１）を満たす共重合種をもたらす。
【００８４】
両タイプのポリマー（ブロック型及びランダム型）の特性決定のために、例えば、元素分析、１Ｈ  ＮＭＲ、１３Ｃ  ＮＭＲ、ＵＶ及びＩＲ分光法、ＧＰＣ及びＤＳＣ等の、様々な分析方法を使用し得る。対応するホモポリマー（それぞれ１つの関連のモノマータイプに基づく）のガラス転移温度が十分に異なる場合、ＤＳＣ（示差走査熱量計）測定によって、対応するホモポリマーとランダムポリマーとを識別することが可能である。ブロックポリマーとランダムポリマーとを識別するための分析方法の詳細な説明は、文献（ｐｏｌｙｍｅｒｅ，Ｓｙｎｔｈｅｓｅ，Ｅｉｇｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ  ｕｎｄ  Ａｎｗｅｎｄｕｎｇ、Ｓ．Ｋｏｌｔｚｅｎｂｕｒｇ、Ｍ．Ｍａｓｋｏｓ、Ｏ．Ｎｕｙｋｅｎ、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ発行  Ｂｅｒｌｉｎ  Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ、２０１４、Ｓ．３９７−３９９）中に記載されている。
【００８５】
特定の実施例においては、両タイプのポリマー（ブロック型及びランダム型）の特性決定は、以下の工程を含む方法によって行われてよい：第一に、少なくとも１つのセグメントのエステル連結を加水分解することによって、エステル基を含まない前記少なくとも１つのセグメントの並びを得る工程。これらの並びは、いくつかの、隣接するエーテル単位間のエーテル連結Ｌで構成され、及び任意でエーテル単位に対するエステル単位のエーテル連結を含む、種々の並びの長さを有し得る。エーテル単位の並びの平均の数的長さは、例えばＬＣ−ＭＳ技術及び／又はＧＰＣ技術に基づき決定されてよい。これらの測定から、隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌが決定され得、かつエーテル単位の平均数Ｅが決定され得る。
【００８６】
任意で、隣接するエーテル単位間のエーテル連結の平均数Ｌ及び／又はエーテル単位の平均数Ｅは、例えば、ＮＭＲのような他の技術を用いて決定されてもよい。
【００８７】
典型的には、本発明の実施形態の酸官能性化合物は、異なる酸官能性化合物種を含有し、これらの種の少なくとも７０モル％は、下記の式を満たす。
Ｗ鎖内のＳ−Ｅ連結の数＋Ｗ鎖内のＥ−Ｓ連結の数／Ｗ鎖内の構造単位Ｕの数＞１．２
【００８８】
本発明の好ましい実施形態では、一般式（Ｉ）においてｃ＝１であり、即ち、
一般式（Ｉ）は一般式（Ｉａ）に従い、
Ｙ（−Ｘ−Ｗ−Ｚ）ｑ      （Ｉａ）
【００８９】
式中、ｑ＝１〜２００であり、
即ち、Ｗは独立に選択されて直鎖状鎖により表され、構造単位Ｅは独立に選択されて構造単位（Ｅ１）及び／又は（Ｅ２）により表され、
【００９０】
式中、
各ケースにおけるＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は、互いに独立して水素及び／又は１〜２５個の炭素原子を含有する非接続有機基で表され、ただし、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４から成る群のうちの少なくとも２つの残基は水素により表され、
【００９１】
各ケースにおけるＲ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０は、互いに独立して水素及び／又は１〜２５個の炭素原子を含有する非接続有機基により表され、ただし、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０から成る群のうちの少なくとも４つの残基は水素により表され、及び
【００９２】
一般式（Ｉａ）において、少なくとも１つのＺはＺ−ａにより表される。
【００９３】
いくつかの実施形態では、構造単位Ｅは正確に２つの接続基を含有し、直鎖状のＷ鎖が形成される。
【００９４】
これらのタイプの酸官能性化合物は、比表面積の小さな無機顔料／充填剤に基づく分散用途に関して、特に利点を提供する。
【００９５】
典型的には、一般式（Ｉ）及び一般式（Ｉａ）のそれぞれは、独立に選択されてＺ−ａにより表される、１〜２００、好ましくは１〜５０、及びより好ましくは１〜２５個のＺを含有する。
【００９６】
Ｚ−ａは、無機粒子等の、粒子に対する親和性を提供する基である。
【００９７】
本発明の好ましい実施形態では、一般式（Ｉ）及び一般式（Ｉａ）において、ｑはＺ−ａ部分の数よりも小さくない。
【００９８】
構造単位Ｓの、好ましくは８０〜１００モル％、より好ましくは１００モル％は、構造単位（Ｓ１）により表される。
【００９９】
構造単位（Ｓ１）はε−カプロラクトンの重合により生成され、構造単位（Ｓ２）はδ−バレロラクトンの重合により生成される。
【０１００】
ε−カプロラクトンは一般に市販されており、経済面で魅力的である。さらに、ε−カプロラクトンは、δ−バレロラクトンと比較して結晶化傾向が低く、通常、より良好な適合性を提供する。
【０１０１】
多くの場合、構造単位（Ｅ１）において、Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１３から成る群のうちの少なくとも１つの残基及びＲ１４は、１〜２２個の炭素原子を含有する有機基により表される。
【０１０２】
また多くの場合、構造単位（Ｅ１）において、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４から成る群のうちの少なくとも１つの残基は、独立に選択されたＣ１−Ｃ４アルキル基及び／又は下記式に従う独立に選択された有機基により表され、
〜ＣＨ２−Ｏ−Ｒ２０１
式中、Ｒ２０１は独立に選択されてＣ１−Ｃ２０アルキル基、Ｃ１−Ｃ２０アルキルアリール基、Ｃ１−Ｃ２０アリールアルキル基、Ｃ１−Ｃ１８アリール基、Ｃ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、Ｃ１−Ｃ２０ヘテロアルキルアリール基、Ｃ１−Ｃ２０ヘテロアリールアルキル基、及び／又はＣ１−Ｃ１８ヘテロアリール基により表される。
【０１０３】
構造単位（Ｅ１）は、対応するエポキシ官能性モノマーの重合により生成される。好適なタイプ又は種としては例えば、脂肪族、環状脂肪族、芳香族、及び／又は芳香脂肪族グリシジルエーテル、グリシジルエステル、及びオレフィンオキシド、例えば、Ｃ１−Ｃ２０−アルキルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレシルグリシジルエーテル、ナフチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニルグリシジルエーテル、２−エチル−ヘキシルグリシジルエーテル、Ｃ１２−Ｃ１４−グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２，３−エポキシプロピルネオデカノエート（Ｃａｒｄｕｒａ（登録商標）Ｅ１０、Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、Ｃ４−Ｃ２０オレフィンオキシド、例えば１，２−オクテンオキシド、１，２−ノネンオキシド、１，２−ウンデセンオキシド、１，２−ドデセンオキシド、１，２−オクタデセンオキシド、４−メチル−１，２−ペンテンオキシド、１，２ブテンオキシド、プロペンオキシド、エチレンオキシド、スチレンオキシド、ブタジエンモノキシド、イソプレンモノキシド、シクロペンテンオキシド、及び／又は２−エチル−１，２−ブテンオキシドが挙げられる。構造単位Ｅ１が接続基〜Ｒ１０１−ＣＨ２−Ｏ〜を含有する場合には、この構造単位は、例えばグリシドール等の、少なくとも１つのヒドロキシル官能基を有する対応するエポキシ官能性モノマーから誘導される。
【０１０４】
通常、構造単位（Ｅ２）において、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０から成る群のうちの少なくとも１つの残基は、独立に選択されたＣ１−Ｃ２４炭化水素基及び／又は次式に従う独立に選択された有機基により表され、
〜ＣＨ２−Ｏ−Ｒ２０２
式中、Ｒ２０２は独立に選択されて１〜２４個の炭素原子を含有する有機基により表される。
【０１０５】
構造単位（Ｅ２）は対応するオキセタンモノマーの重合により生成される。好適なタイプ又は種としては例えば、非置換のオキセタン及びその脂肪族、環状脂肪族、芳香族、及び／又は芳香脂肪族誘導体、例えば３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン及び、３−エチル−３−（２−エチルヘキシルオキシメチル）オキセタン、３，３−ジプロピルオキセタン、３，３−ジエチルオキセタン、３−エチル−３−ブチルオキセタン、３−ブチル−３−メチルオキセタン、３−エチル−３−メチルオキセタン、及びエチルヘキシルオキセタンが挙げられる。
【０１０６】
構造単位（Ｅ２）が接続基〜Ｒ１０２−ＣＨ２−Ｏ〜を含有する場合には、この構造単位は、少なくとも１つのヒドロキシル官能基を有する対応するオキセタン官能性モノマー、例えば、３−エチル−３−（ヒドロキシメチル）オキセタン、３−メチル−３−（ヒドロキシメチル）オキセタン、及び、統計的構造、ブロック構造、又は勾配構造に配列することができる１〜１０個のエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドによるエトキシ化又はプロキシ化により得られるそれらの誘導体から誘導される。
【０１０７】
本発明の好ましい実施形態では、構造単位Ｅの、７０〜１００モル％、好ましくは１００モル％は、構造単位（Ｅ１）により表される。
【０１０８】
対応するモノマー（エポキシド）は、反応性の遊離体であり、一般に市販されている。ほとんどのエポキシドは経済的観点から魅力的である。
【０１０９】
好ましくは、Ｗ鎖は、構造単位Ｓ及びＥから成る群から選択される４〜３０個、より好ましくは５〜２０個の構造単位から成る。
【０１１０】
これによって、関連の製品の有利なハンドリング性、より低い粘度、及びより良好な溶解性が得られる。
【０１１１】
好ましい実施形態では、Ｗ鎖内の構造単位のモル比Ｓ：Ｅは９：１〜１：１であって、ＵはＥにより表される。
【０１１２】
分散系における適合性を最適化するためには一般的に、Ｗ鎖は少なくともＥモノマー単位と同数のＳモノマー単位を有することが有利である。そのような酸官能性化合物は極性及び非極性結合剤系の両方において良好に使用することができ、湿潤剤及び分散剤として及び／又は分散安定剤として使用される場合に優れた適合性を示す。これにより、多種多様な結合剤及びコーティング材料と組み合わせた良好な使用が保証される。
【０１１３】
Ｙ及び対応する重合開始剤Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑは、炭素、水素、窒素、及び酸素から成る群の化学元素のみを（排他的に）含有することが一般に好ましい。異なる重合開始剤Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑ種の混合物を使用することも可能である。
【０１１４】
パラメータｑは、本発明による酸官能性化合物の構造に明確な影響を与える。ｑが独立に選択し得るという事実は、ｑ値の異なる様々な種の混合物を使用することも可能であることを意味する。
【０１１５】
より高い「ｑ値」を有する種は、例えば、通常は制御されたフロキュレーション挙動を提供し、結果として特に耐沈降性及び耐サギング性の改良につながる一方で、低い「ｑ値」を有する種、特にｑ＝１の種は、通常解膠挙動を示す傾向が増大される。一般に、ｑ値が大きいほど、１分子当たりより多くの接着基が存在し、分子の固体表面への接着性が増大されるのが普通であると結論づけることができる。
【０１１６】
解膠効果を最適化するためには、好ましくはｑ＝１の種を（任意で排他的に）使用すべきである。
【０１１７】
特定の一実施形態では、一般式（Ｉ）において、ＸはＯにより表され、ｑ＝１であり、Ｙは１〜８０、好ましくは１〜３０個の炭素原子を含有する。
【０１１８】
ほとんど場合、Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑは、ＸがＯにより表される重合開始剤であり、Ｙは少なくとも１つのポリエーテルラジカル、ポリエステルラジカル、及び／又は炭化水素ラジカルを含有する。しばしば、Ｙは１つだけでなく複数の前述の型のラジカルを含有する。
【０１１９】
本発明による酸官能性化合物の合成に使用されるアルコールＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑは、Ｏ及び／又はＮ等の追加のヘテロ原子及び／又はエーテル、ウレタン、カーボネート、アミド、尿素、及び／又はエステル基を含有してもよい。Ｙラジカルは、酸官能性化合物の形成において不活性であるＣ＝Ｃ二重結合及び／又は三級アミン基等の追加の基を含有してもよい。任意で存在するエステル、エーテル、ウレタン、及び／又はカーボネート基は、ブロック構造（例えば、ポリエチレンオキシドブロック−ポリプロピレンオキシドブロック−ポリ−ε−カプロラクトンブロック）で存在してもよく、勾配を形成してもよく、又はランダムに配列されてもよい。
【０１２０】
Ｙ中に存在し得るエーテル基及び／又はポリエーテルについて：
使用してもよいＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑの例には、例えば、Ｙ（−Ｏ−Ｈ）ｑとして上述した化合物をアルコキシル化することによって、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド等のアルキレンオキシドを有するアルカノール、シクロアルカノール、フェノールや、イソプロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、クレゾールグリシジルエーテル、及びフェニルグリシジルエーテル等の脂肪族又は芳香族グリシジルエーテル等をアルコキシル化することによって、合成され得るモノ、ジ、又はポリヒドロキシポリエーテルも、含まれ得る。これらの原料の混合物を使用してもよい。混合ポリエーテルのケースでは、それらはランダムに、勾配形態で、又はブロック状に配列され得る。
【０１２１】
これらのポリエーテルは多くの場合、およそ１００〜１０，０００、特に多くの場合は１５０〜７．５００、及び特に典型的には２００〜５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。
【０１２２】
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びそれらの混合物に基づくポリエーテルが好ましい。例としては、ヒドロキシブチルビニルエーテル等のヒドロキシル官能性ビニル化合物、アリルポリエーテル等のモノヒドロキシ官能性ポリオキシアルキレンモノアルコール（例えば、ＣｌａｒｉａｎｔＡＧのポリグリコールＡ３５０、ポリグリコールＡ５００、ポリグリコールＡ１１００、ポリグリコールＡ１１−４、ポリグリコールＡ２０−１０、若しくはポリグリコールＡ２０−２０、又はＢＡＳＦ  ＡＧのＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ０１０Ｒ、Ｐｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ１１ＲＥ、Ｐｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ１３Ｒ、Ｐｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ２２Ｒ、若しくはＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ２３Ｒ）、ビニルポリエーテル（例えば、ＣｌａｒｉａｎｔＡＧのポリグリコールＶ５００、ポリグリコールＶ１１００、若しくはポリグリコールＶ５５００）、メタノール開始ポリオキシエチレンモノアルコール（例えば、ＢＡＳＦ  ＡＧのＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ３５０Ｅ、Ｐｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ５００Ｅ、Ｐｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ７５０Ｅ、Ｐｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ１０２０Ｅ、Ｐｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ２０００Ｅ、若しくはＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ５０１０Ｅ）、アルカノール開始ポリオキシプロピレンモノアルコール（例えば、ＣｌａｒｉａｎｔＡＧのポリグリコールＢ０１／２０、ポリグリコールＢ０１／４０、ポリグリコールＢ０１／８０、ポリグリコールＢ０１／１２０、若しくはポリグリコールＢ０１／２４０、又はＢＡＳＦ  ＡＧのＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ１３５０Ｐ若しくはＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ２０００Ｐ）及び種々の脂肪酸アルコールで開始された可変のアルコキシル化度を有するポリアルコキシレート（ＢＡＳＦ  ＳＥより商品名Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）Ａ、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＡＴ、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＡＯ、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＴＯ、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＸＰ、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＸＬ、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＡＰ、及びＬｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＯＮで入手可能）が挙げられる。エチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシド及び／又はブチレンオキシド基を含有し、任意でスチレンオキシドで修飾されたポリオキシアルキレンモノアルコールが好ましい。末端ＯＨ基を有するエチレン及びプロピレンオキシドのブタノール開始ポリオキシアルキレンである、ポリオキシアルキレンモノアルコール（例えば、ＣｌａｒｉａｎｔＡＧのポリグリコールＢ１１／５０、ポリグリコールＢ１１／７０、ポリグリコールＢ１１／１００、ポリグリコールＢ１１／１５０、ポリグリコールＢ１１／３００、若しくはポリグリコールＢ１１／７００、ＢＡＳＦ  ＡＧのＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ１０００ＰＥ、Ｐｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ１３２０ＰＥ、若しくはＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ａ２０００ＰＥ、又はＤＯＷ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＴｅｒｒａｌｏｘ  ＷＡ１１０）を使用することが特に好ましい。
【０１２３】
Ｙは通常、好ましくは、ポリテトラヒドロフラン、ポリオキセタン類、及び／又はポリオキシラン類から誘導されるエーテル酸素原子を含有する基中に存在する、１〜２００個のエーテル酸素原子を含有する。
【０１２４】
Ｙは好ましくは、３〜１００個のエーテル酸素原子を含有し、これらのエーテル酸素原子の少なくとも５０、好ましくは少なくとも８０モル％はエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシド構造単位中に存在する。
【０１２５】
Ｙ中に存在しうる炭化水素ラジカルについて：
炭化水素ラジカルは好ましくは、アリルラジカル、分枝状又は非分枝状アルキルアリールラジカル、アラルキルラジカルの形態で、及び／或いは非環状、環状、分枝状、又は非分枝状アルキルラジカルとして、存在する。こうした化合物の混合物、即ち、少なくとも２つの異なる化合物Ｙ（−Ｏ−Ｈ）ｑを使用してもよい。脂肪族又は芳香脂肪族化合物Ｙ（−Ｏ−Ｈ）ｑは直鎖状若しくは分枝状、飽和若しくは不飽和であってよい。飽和種が好ましい。
【０１２６】
ｑ＝１である、炭化水素ラジカルを有するＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑの例としては、メタノール、エタノール、ブタノール、エチルヘキサノール、デカノール、イソトリデシルアルコール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、イソボルニルアルコール、ベンジルアルコール、プロパルギルアルコール、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、オキソアルコール、ネオペンチルアルコール、シクロヘキサノール、脂肪族アルコール、アルキルフェノール、アルキルナフトール、及びフェニルエタノールが挙げられる。
【０１２７】
ｑ＞１である炭化水素ラジカルを有するＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑの例としては、ブタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、及び糖類（例えば、ペンタエリスリトール）が挙げられる。
【０１２８】
加えて、Ｙ（−Ｏ−Ｈ）ｑ、ポリオレフィンポリオール又はモノオール、例えば、非硬化、部分硬化、及び／又は完全硬化ポリブタジエン、非硬化、部分硬化、及び／又は完全硬化ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリプロピレン、又はエチレン／ブチレンコポリマーを使用してよい。これらの化合物は、当業者には既知である。
【０１２９】
Ｙ中に存在してよいエステル基及び／又はポリエステルについて：
モノヒドロキシモノエステル及びモノ、ジ、又はポリヒドロキシポリエステルをＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑとして使用してもよい。
【０１３０】
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ官能性アクリレート又はメタクリレートが、好適なモノヒドロキシモノエステルの例である。
【０１３１】
ポリエステルは、例えば、ジカルボン酸、並びに無水物、酸クロライド、又はジアルキルエステル（例えば、ジメチルエステル又はジエチルエステル）等のそれらのエステル化可能な誘導体を、ジオール及びモノ、ジ、又はトリ官能性開始剤成分との反応により反応させることによって合成することができる。ジヒドロキシポリエステルの形成は、必要に応じて、化学量論量のモノヒドロキシ化合物を用いることにより抑制することができる。エステル化は、実質的に、又は共留剤の存在化で共沸エステル化させることによって、行われ得る。ジカルボン酸の例としては、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ピメリン酸、フタル酸、又は二量化脂肪酸、及びそれらの異性体並びに水素化物が挙げられる。対応するジオールの例としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シス−１，２−シクロヘキサンジメタノール、トランス−１，２−シクロヘキサンジメタノール、並びにエチレングリコール及び／又はプロピレングリコールに基づくポリグリコールが挙げられる。
【０１３２】
Ｙ（−Ｏ−Ｈ）ｑとして使用するための好ましいポリエステルとしては、１以上の任意でアルキル置換されたヒドロキシカルボン酸のポリ縮合、及び／又はプロピオラクトン、バレロラクトン、ブチロラクトン、カプロラクトン、及び／又は置換ラクトン等の対応するラクトン類のモノ、ジ、又はトリヒドロキシ開始剤成分による開環重合によって得ることができるものが挙げられる。これらは好ましくは、１５０〜５０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量Ｍｎを有する。原則として、Ｙ（−Ｏ−Ｈ）ｑとして挙げられる他の全ての化合物もまた、開始剤成分として使用され得る。上述した化合物の混合物を使用してもよい。ラクトン重合は、当業者に既知の方法によって行われる。
【０１３３】
Ｙに含有され得るウレタンラジカル及び／又はポリウレタンについて：
モノ、ジ、又はトリ官能性開始剤成分の存在下でのジイソシアネートのジヒドロキシ化合物との付加反応により得ることのできるポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエステルポリウレタン、及び／又はポリエーテルポリエステルポリウレタンもまた、Ｙ（−Ｏ−Ｈ）ｑとして使用してよい。２〜１２個の炭素原子を有するジオール、ポリオキシアルキレングリコール、及びジヒドロキシ官能性ポリエステルもまた、ウレタン基を含有するＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑ化合物の合成のためのヒドロキシル化合物として使用してよい。ポリエステル上のポリエーテルについては上述した通りである。
【０１３４】
Ｙに含有され得るポリカーボネートについて：
Ｙラジカルはまた、オープン鎖状又は環状のカーボネートとの既知の反応によって得られるもののような、カーボネート基も含有し得る。例えば、ポリウレタンの合成において使用されるもののような、カーボネートで修飾された直鎖状ポリエステル又はポリカーボネートジオールが好適である。好適なカーボネートとしては、例えば、脂肪族、環状脂肪族、芳香脂肪族、及び／又は芳香族炭酸エステル、例えばジアルキルカーボネート、即ち、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、又はジフェニルカーボネート、カテコールカーボネート、又は環状アルキレンカーボネートが挙げられる。任意で置換されていてもよい５員又は６員の環を有する環状アルキレンカーボネートが特に好適である。好ましい置換基としては、最大３０個の炭素原子を有する、脂肪族、環状脂肪族、及び／又は芳香族基が挙げられる。好適な環状アルキレンカーボネートの例としては、エチレンカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、グリセロールカーボネート、トリメチレンカーボネート、４−メチルトリメチレンカーボネート、５−メチルトリメチレンカーボネート、５，５−ジメチルトリメチレンカーボネート、５，５−ジエチルトリメチレンカーボネート、又は５−メチル−５−プロピルトリメチレンカーボネートが挙げられる。
【０１３５】
Ｙに含有され得るポリオキサゾリンについて：
ヒドロキシ官能性ポリ−２−アルキル−２−オキサゾリン又はポリ−２−アルキル−２−オキサジンもまたＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑとして機能し得る。モノヒドロキシ官能性化合物を使用するのが好ましい。ポリ−２−アルキル−２−オキサゾリン又はポリ−２−アルキル−２−オキサジンは、パラ−トルエンスルホン酸、メチルトシラート、又はメチルトリフラート等の開始剤を用いた２−アルキル−２−オキサゾリン又は２−アルキル−２−オキサジンのカチオン開環重合により得られる。リビングカチオン重合機構から生ずるオキサゾリニウム又はオキサジニウム末端基を、アミノエステル末端基を介したアルカリ加水分解によって、より安定なヒドロキシアミドに変換することができる。モノヒドロキシ官能性ポリ−２−アルキル−２−オキサゾリン又はポリ−２−アルキル−２−オキサジンの合成の代替法は、開始剤種として２−（４−ヒドロキシフェニル）−Ｎ−メチル−２−オキサゾリニウムトリフルオロメタンスルホネートを用いた重合による。アルキル置換基の選択によって適合性を制御することができ、例えば、ポリ−２−エチル−２−オキサゾリンはその水溶性に起因してより極性の高い系のために好適であり、一方でポリ−２−ラウリル−２−オキサゾリンは、例えば、非極性系において適合性を有する。２−エチル−２−オキサゾリン及び２−ラウリル−２−オキサゾリンのブロック共重合体が形成される場合には、このポリマーは、特に広範な適合性によって特徴付けられる。このようなポリ−２−アルキル−２−オキサゾリン又はポリ−２−アルキル−２−オキサジンは通常、３００〜１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは５００〜５，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量Ｍｎを有する。追加の官能基を有し得る種々の２−オキサゾリンもまた使用してよい。このような種としては、例えば、脂肪酸に基づく対応する２−オキサゾリンが挙げられる。
【０１３６】
Ｙ中に存在し得るエチレン性不飽和化合物のＯＨ官能性ポリマーについて：
エチレン性不飽和モノマーのＯＨ官能性ポリマーもまたＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑとして使用してよい。
【０１３７】
ＯＨ官能は、エチレン性不飽和モノマー、開始剤、又は鎖調整剤を用いた既知の態様において導入され得る。モノヒドロキシ官能性ポリアクリル酸エステル、及び／又はポリメタクリル酸エステルが好ましい。例えば、Ｓｏｋｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＆  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏ製のＡｃｔｆｌｏｗＵＭＭ１００１等のモノヒドロキシ官能性ポリアクリレートマクロマーが市販されている。これらのポリアクリレートは通常、３００〜１２，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは通常５００〜９，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量Ｍｎを有する。これらは、ブロック構造で形成されてよく、又はランダムに配列されてもよく、又は勾配を形成してもよい。
【０１３８】
ＯＨ官能性エチレン性不飽和モノマーの例としては、２〜３６個の原子を有する直鎖状、分枝状、又は環状脂肪族ジオールのヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、例えば、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３，４−ジヒドロキシブチルモノメタクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２，５−ジメチル−１，６−ヘキサンジオールモノメタクリレート；カプロラクトン及び／又はバレロラクトン変性ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（式中、ヒドロキシ（メタ）アクリレートは好ましくは、２〜８個の炭素原子を有する直鎖状、分枝状、又は環状脂肪族ジオールから誘導される）；ＯＨ官能性ポリ（エチレングリコール）（メタ）アクリレート及びＯＨ官能性ポリ（プロピレングリコール）（メタ）アクリレートが挙げられる。
【０１３９】
追加のエチレン性不飽和モノマーの例としては、１〜２２個の炭素原子を有する直鎖状、分枝状、又は環状脂肪族アルコールのアルキル（メタ）アクリレート、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、及びｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート；アリール（メタ）アクリレート、例えば、ベンジルメタクリレート又はフェニルアクリレート（ここで、アリールラジカルはそれぞれ、非置換か又は最大４回まで置換されていてもよい）、例えば４−ニトロフェニルメタクリレート；５〜８０個の炭素原子を含有する、エーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、又は混合ポリエチレン／プロピレングリコールのモノ（メタ）アクリレート、例えばテトラヒドロフルフリルメタクリレート、メトキシエトキシエチルメタクリレート、１−ブトキシプロピルメタクリレート、シクロヘキシルオキシメチルメタクリレート、メトキシメトキシエチルメタクリレート、ベンジルオキシメチルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、２−ブトキシエチルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、アリルオキシメチルメタクリレート、１−エトキシブチルメタクリレート、１−エトキシエチルメタクリレート、エトキシメチルメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリ（プロピレングリコール）メチルエーテル（メタ）アクリレート；アミノアルキル（メタ）アクリレート、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−トリメチル−アンモニウムエチルメタクリレートクロライド、及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート；スチレン及び置換スチレン、例えば４−メチルスチレン、メタクリロニトリル、及びアクリロニトリル；エチレン性不飽和複素環、例えば、４−ビニルピリジン及び１−［２−（メタクリロイルオキシ）エチル］−２−イミダゾリジノン等；１〜２０個の炭素原子を有するカルボン酸のビニルエステル、例えば酢酸ビニル；マレインイミド、Ｎ−フェニルマレインイミド、及び１〜２２個の炭素原子を有する直鎖状、分枝状、又は環状脂肪族アルキル基を有するＮ−置換マレインイミド、例えばＮ−エチルマレインイミド及びＮ−オクチルマレインイミド；（メタ）アクリルアミド；１〜２２個の炭素原子を有する直鎖状、分枝状、又は環状脂肪族アルキル基を有するＮ−アルキル及びＮ，Ｎ−ジアルキル置換アクリルアミド、例えばＮ−（ｔｅｒｔ−ブチル）アクリルアミド及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドが挙げられる。
【０１４０】
ＯＨ官能性ではない好ましいモノマーとしては、アルキル（メタ）アクリレート、アリール（メタ）アクリレート、及びスチレンが挙げられる。
【０１４１】
Ｙに含有され得る三級アミンについて：
三級アミンを有するヒドロキシ官能性化合物がＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑとして作用してもよい。三級アミンを有する適切なヒドロキシル官能性化合物の例としては、２−ジメチルアミノエタノール、２−ジエチルアミノエタノール、３−ジメチルアミノプロパノール、３−ジエチルアミノプロパノール、２−［２−（ジメチルアミノ）エトキシ］エタノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイソプロパノールアミン、Ｎ−エチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アニリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチル−Ｎ’−ヒドロキシエチル−ビスアミノエチルエーテル、及びＮ，Ｎ−ビス−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ−イソプロパノールアミン、トリス（２−ヒドロキシエチル）アミンが挙げられる。
【０１４２】
本発明のさらに好ましい実施形態では、対応する重合開始剤Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑはアミノヒドロキシ化合物であり、式中、ＸはＯ及びＮＨ及び／又はＮＲ１により表され、ただし、ｑは≧２である。
【０１４３】
適切なアミノヒドロキシ化合物の例としては、エタノールアミン、プロパノールアミン、イソ−プロパノールアミン、４−アミノブタノール、５−アミノペンタノール、６−アミノヘキサノール、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−ブチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、３−（（２−ヒドロキシエチル）−アミノ）−１−プロパノール、ジイソプロパノールアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、及びＮ−（２−ヒドロキシエチル）アニリンが挙げられる。
【０１４４】
本発明の特定の一実施形態では、対応する重合開始剤Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑはアミン化合物であり、式中、ＸはＮＨ及び／又はＮＲ１により表される。本発明による酸官能性化合物の合成に使用されるアミン化合物Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑは、Ｏ及び／又はＮ等の追加のヘテロ原子及び／又はエーテル、アミド、及び／又はウレア基を含有してもよい。Ｙラジカルは、前記酸官能性化合物の形成において不活性であるＣ＝Ｃ二重結合及び／又は三級アミン基等の追加の基を含有してもよい。任意で存在するエーテル基は、ブロック構造において存在してもよく（例えば、ポリエチレンオキシドブロック−ポリプロピレンオキシドブロック）、勾配を形成してもよく、又はランダムに配列されてもよい。
【０１４５】
本発明の特定の一実施形態では、一般式（Ｉ）において、ＸはＮＨ及び／又はＮＲ１により表され、ｑ＝１〜２００、好ましくはｑ＝２〜５０であり、Ｙは１〜２５０個のアミノ基を有する。
【０１４６】
通常、Ｒ１は独立に選択されてＹの炭素原子に対する化学結合及び／又は１〜２０個の炭素原子を含有する独立に選択された有機基により表される。
【０１４７】
重合開始剤Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑとして使用することのできる適切なモノ官能性アミンの例としては、例えば、脂肪族、環状脂肪族、芳香族、及び／又は芳香脂肪族アミンが挙げられる。それらの例としては、ブチルアミン、ヘキシルアミン、２−エチル−１−ヘキシルアミン、ビス（２−エチルヘキシル）アミン、ジブチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ベンジルアミン、Ｎ−ベンジルメチルアミン、及びＮ−フェニルベンジルアミン、及びシクロヘキシルアミンが挙げられる。
【０１４８】
さらなる例としては、（硬化）タローアミン、ココスアミン、ステアリルアミン、及びＣ１６−Ｃ２２アルキルアミンのような飽和及び不飽和一級脂肪族アミン（Ｅｃｏｇｒｅｅｎ  Ｏｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＧｍｂＨより商品名Ｒｏｆａｍｉｎ（登録商標）タイプで入手可能）。飽和及び不飽和一級並びに二級脂肪族（脂肪酸）アミン（Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ＬＬＣより商品名Ａｒｍｅｅｎ（登録商標）タイプで入手可能）もまた重合開始剤として使用され得る。
【０１４９】
適切なモノ官能性アミンのさらなる例は、下記一般式により表されるポリエーテルモノアミンである。
Ｒｔ−［ＯＥｔ］ｄ［ＯＰｒ］ｅ［ＯＢｕ］ｆ−ＮＨ２
式中、Ｒｔは、１〜２２個の炭素原子、好ましくは１〜４個の炭素原子を有するアルキル残基である。ｄ［ＯＥｔ］、ｅ［ＯＰｒ］、及びｆ［ＯＢｕ］単位はいずれの順序に配列されてもよい。これには、特に、統計的並び又は［ＯＥｔ］、［ＯＰｒ］、及び／又は［ＯＢｕ］ブロックの形での配列、又は勾配の形での配列、例えば、ポリアルキレンオキシド鎖に沿って［ＯＥｔ］又は他のアルコキシ単位が多めの又は少なめの形が含まれる。
【０１５０】
適切なポリエーテルモノアミンの例には、Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）Ｍタイプ（例えば、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）Ｍ−２０７０、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）Ｍ−２００５、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）Ｍ−６００、及びＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）Ｍ−１０００）及びＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｌタイプ及びＳｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｂタイプ（例えば、Ｓｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｌ−１００、Ｓｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｌ−２００、Ｓｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｌ−２０７、Ｓｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｌ−３００、Ｓｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｂ−６０、Ｓｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｂ−１００、Ｓｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｂ−２００）がある。
【０１５１】
好ましくは、ｄ＞ｅ＞ｆである。特に好ましくはｆ＝０である。
特に好ましくはｆ＝０及び比ｄ／ｅは＞１、より良好には＞２、さらにより良好には＞３、例えば、３〜５０である。
【０１５２】
三級アミンを有するアミノ官能性化合物もまたＹ（−Ｘ−Ｈ）ｑとして使用してよい。
三級アミンを有する適切なアミノ官能性化合物の例としては、２−（ジエチルアミノ）エチルアミン、２（ジメチルアミノ）エチルアミン、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン、３−（ジエチルアミノ）プロピルアミン、ビス−（３−ジメチルアミノプロピル）アミン、Ｎ−（３−アミノプロピル）イミダゾール、１−（３−アミノプロピル）−２−メチル−１Ｈ−イミダゾール、２−（１Ｈ−イミダゾール−１−イル）エタナミン、２−（アミノメチル）ピリジン、４−（アミノメチル）ピリジン及び３−（２−エチル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）プロパン−１−アミン、テトラメチルイミノビスプロピルアミンが挙げられる。
【０１５３】
本発明の特定の一実施形態では、対応する重合開始剤Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑとしてポリアミン化合物を使用することができる。適切なポリアミン化合物の例としては、脂肪族直鎖状ポリアミン、例えば１，６−ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、及びより高分子の類縁体、式ＮＨ２−（Ｃ２Ｈ４ＮＨ）ｎ−Ｃ２Ｈ４−ＮＨ２（ｎ＞５）に従う直鎖状縮合物、ジプロピレントリアミン、（３−（２−アミノエチル）アミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（３−アミノプロピル）メチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルジプロピレントリアミン、及びＮ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−エチレンジアミン、トリス（３−アミノプロピル）アミン、トリス（２−アミノエチル）アミンが挙げられる。さらなる例としては、イソホロンジアミン、４，４’−ジアミノ−ジフェニルメタン、１，３−及び１，４−キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１−ピペラジンエタンアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−［（２−アミノエチル）２−アミノエチル］ピペラジン、ポリアルキレンオキシドに基づくジ及び／又はポリアミンがあり、アミン基を有する適切な低分子量のポリエーテルの例としては、例えば、Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）Ｄ、ＥＤ、ＥＤＲ、Ｔ、及びＳＤタイプ（例えば、Ｄ−２３０、Ｄ−４００、Ｄ−２０００、Ｄ−４０００、ＨＫ−５１１、ＥＤ−６００、ＥＤ−９００、ＥＤ−２００３、ＥＤＲ−１４８、ＥＤＲ−１７６、Ｔ−４０３、Ｔ−３０００、Ｔ−５０００、ＳＤ−２３１、ＳＤ−４０１、ＳＤ−２００１、ＳＴ−４０４）が挙げられる。典型的に、一級、二級、及び三級アミノ基を有する脂肪族及び分枝状ポリアミン、特にポリ（Ｃ２−Ｃ４）−アルキレンアミンが使用される。さらに適切な種は、ポリエチレンイミンと呼ばれ、Ｌｕｐａｓｏｌ（登録商標）（ＢＡＳＦ  ＳＥ）のようなアジリジンホモポリマーであるもの又はＥｐｏｍｉｎ（登録商標）タイプ（日本触媒）として知られる化合物などである。これらの化合物は、既知のプロセス（例えばエチレンイミンの重合）に従って合成される。分枝状構造を有し且つ三級アミノ基を有するポリアミンは、重合の開始に関して非反応性であるため、高い粘度を引き起こさない高分子構造が可能である。
【０１５４】
粒子表面では、一般に低分子量は弱い吸着をもたらすことが多いが、高分子量では取り扱い及び溶解性に関する問題を引き起こす場合がある。典型的に、前記ポリアミンはヒドロキシル基を含有せず、少なくとも２００の分子量を有し、少なくとも４、好ましくは少なくとも８個の一級又は二級アミノ基を有する。好ましいポリアミンは少なくとも６個の三級アミノ基を有する。
【０１５５】
代替の実施形態では、ポリアミンはエポキシドモノマーで修飾され、その結果ヒドロキシル基を含有する。当該修飾ポリアミンは重合開始化合物として容易に使用できる。当該修飾ポリアミンはより少ない一級アミノ基及び／又は二級アミノ基を含有し、より多くのヒドロキシル基を含有する。当該修飾ポリアミンの利点は、得られるアミン官能性化合物が、セグメントに対するより少ないアミド連結（及びセグメントに対するより多くのエステル連結又はエーテル連結）を含有し、それにより、より粘度の低いアミン官能性化合物が得られることである。
【０１５６】
代替の実施形態では、ポリアミンは、マルチエポキシド（ジエポキシド、トリエポキシド、テトラエポキシド、ペンタエポキシド、又はヘキサエポキシド等）の、上述したような少なくとも１つの一級アミンを有する化合物及び少なくとも１つの一級アミンを有するオリゴアミンとの付加反応により調製されてもよい。
【０１５７】
部分Ｚ−ａを提供する剤（第二工程）は、ポリ又はジカルボン酸（又はその無水物）であり得る。
【０１５８】
適切なポリ又はジカルボン酸（又は対応する無水物）の例としては、例えば、マレイン酸（又はその無水物）、フタル（又はその無水物）、トリメリット酸（又はその無水物）、ヘキサヒドロフタル酸（又はその無水物）、テトラヒドロフタル酸（又はその無水物）、コハク酸（又はその無水物）、フミン酸（又はその無水物）、ドデシルコハク酸（又はその無水物）、ピロメリット酸（又はその無水物）、メチルヘキサヒドロフタル酸（又はその無水物）、及びメチルテトラヒドロフタル酸（又はその無水物）が挙げられる。
【０１５９】
ポリカルボン酸（又は対応する無水物）のさらなる例にとしては、例えば、マレイン酸無水物及び／又はマレイン酸の、例えば、スチレン、アルファオレフィン、ビニルエーテル、アリルエーテル、及び（メタ）アクリレート等の反応性炭素−炭素二重結合を有する化合物とのコポリマー、例えば、マレイン酸無水物とエチレンとのコポリマー、マレイン酸無水物とプロピレンとのコポリマー、マレイン酸無水物とイソブチレンとのコポリマー、マレイン酸無水物とイソプレンとのコポリマー、マレイン酸無水物とメチルビニルエーテルとのコポリマー、マレイン酸無水物と１−オクタデセンとのコポリマー、マレイン酸無水物、エチレン、ブチレン、及びスチレンのコポリマー、マレイン酸無水物とポリアルキレングリコールモノアリルエーテルとのコポリマー、マレイン酸無水物とスチレンとのコポリマーが挙げられる。
【０１６０】
適切なポリマー鎖のモノマーは、ブロック構造において存在してもよく、勾配を形成してもよく、又はランダムに配列されてもよい。
【０１６１】
さらに、硫酸、三酸化硫黄、塩素硫酸、及び塩化スルフリル、及び二酸化硫黄を前記剤として使用し得る。
【０１６２】
しかしながら、対応するリン含有基を有する部分Ｚ−ａを提供する剤が最も有利である。
【０１６３】
好ましくは、部分Ｚ−ａは独立に選択され、０〜５００個、好ましくは０〜２０個の炭素原子を含有し、且つリン酸基及びリン酸エステル基から成る群から選択される少なくとも１つの酸性残基を含有する。
【０１６４】
典型的には、Ｚ−ａは独立に選択されて下記一般式（ＩＩ）により表される。
〜ＰＯ（Ｖ）ｎ（ＯＨ）２−ｎ（ＩＩ）
式中、
Ｖは独立に選択されて同じ分子の酸素原子に対する化学結合及び／又は基ＯＲ３３により表され、
式中、
Ｒ３３は独立に選択されて１〜５００個、好ましくは１〜３５個の炭素原子を含有する有機基により表され、
ｎは独立に選択されて０及び／又は１により表される。
【０１６５】
Ｖが同じ分子中の酸素への化学結合である場合には、通常、開始剤としてポリエチレンイミン又はポリヒドロキシル化合物が使用されている。
【０１６６】
ＯＲ３３は多く場合、（第一反応工程の）中間生成物Ｙ（Ｘ−Ｗ−（Ｈ）ｃ）ｑの残基により表され、好ましくは式中、ｃ＝１及びｑ＝１であり、これが、エステル形成リン化合物との反応により、本発明に従う酸性リン酸エステル誘導体を形成した。
【０１６７】
一般にはＯＲ３３は、上述したようなＹ（−Ｏ−Ｈ）ｑ種の残基によって表すこともでき、好ましくは式中ｑ＝１である。少量の対応するヒドロキシル基含有化合物をＹ（Ｘ−Ｗ−（Ｈ）ｃ）ｑ種とともにリン酸エステルの形成下でエステル形成リン化合物と反応させる場合が、このケースに該当し得る。
【０１６８】
通常、ｎ＝０である。ポリリン酸の使用によって通常、ｎ＝０の生成物が与えられる（下記で説明する）。
【０１６９】
好ましくは、本発明に従う酸性リン酸エステル誘導体は、（第一反応工程の）中間生成物の少なくとも１つのヒドロキシル基を、酸性リン酸エステルの形成下でエステル形成リン化合物と反応させることにより合成される。
【０１７０】
エステル形成リン化合物は、ヒドロキシル基を含有する化合物との反応によってリン酸エステルを形成可能な化合物であると理解される。エステル形成リン化合物の例としては、ポリリン酸、五酸化リン、塩化ホスホリル、及びアセチルリン酸が挙げられる。特定のリン酸化剤、特に、例えば塩化ホスホリルを用いる場合には特定の置換パターンを生じ得る。ポリリン酸及び五酸化リンが好ましいが、ポリリン酸が特に好ましい。ポリリン酸とではモノエステルが主に形成され、五酸化リンとではモノエステル／ジエステル混合物が形成される。モノエステルが好ましい。リン酸化反応において、リン酸化対象の種々の成分の混合物を使用することもまた可能である。
【０１７１】
前記エステル形成リン化合物のヒドロキシル化合物との反応は好ましくは、溶媒の非存在下で１５０℃まで、好ましくは１００℃未満の温度で行われる。しかしながら、この反応は、好適な不活性溶媒（例えば、メトキシプロピルアセテート）の存在下で行われてもよい。
【０１７２】
本発明による酸官能性化合物は、酸基に起因して塩を形成することができる。本発明の意味において、それらはまた、対応する塩の形態で使用されてもよい。いくつかの場合には、こうした部分的又は完全な塩形成を通して、効率の改善及び／又は溶解性又は適合性の改善を達成することができる。製品の酸性が干渉を引き起こす用途では、当該酸官能性化合物の部分的又は完全な中和を通して改善を達成できることも多い。好適な塩形成化化合物としては、アルカリ（土類）金属塩、例えば炭酸塩、重炭酸塩、又は水酸化物、低分子量アミン類、例えばトリエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、及びオレイルアミンが挙げられる。さらに欧州特許出願公開０８９３１５５号によると、本発明によるリン酸エステル化合物のポリマー性のアミン（ポリアミン、アミン性（メタ）アクリレートコポリマー、ポリアリルアミン）との塩は、湿潤剤及び分散剤として可能性がある。
【０１７３】
一般に、モノ酸性酸官能性化合物の、低分子量モノアミンとの、並びに低分子量ポリアミン又はポリマー性のアミンとの、部分的な又は完全な塩形成といった、様々な組み合わせが可能である。
【０１７４】
また、ポリ酸性酸官能性化合物の、低分子量モノアミンとの、並びに低分子量ポリアミン又はポリマー性アミンとの、部分的な又は完全な塩形成も可能である。
【０１７５】
１つの好ましい組み合わせは、モノ酸性酸官能性化合物の低分子量モノアミン又はポリマー性ポリアミンとの部分的な又は完全な塩形成である。別の好ましい組み合わせは、ポリ酸性酸官能性化合物の低分子量モノアミンとの部分的な又は完全な塩形成である。
【０１７６】
リン酸基及びリン酸エステル基は、熱安定性及び良好な貯蔵寿命を提供する。さらに、前記の基は無機顔料のための効果的な固定基である。
【０１７７】
本発明による酸官能性化合物は、塩形成された、部分的に塩形成された、又は塩形成されない形態で存在し得る。塩形成されない、塩形成された、及び／又は部分的に塩形成された形態で存在する場合には、これは通常、第一にはそれぞれ化学的環境（ｐＨ）に依存し、第二には酸官能性化合物そのものの種類に依存する。モノ塩基及びポリ塩基を塩形成成分とみなしてもよい。
【０１７８】
製造法：
上記で既に述べたように、本発明の実施形態はまた、本発明による酸官能性化合物の製造方法に関し、本方法では、第一工程において、重合開始剤としてＹ（−Ｘ−Ｈ）ｑを使用し、構造単位Ｓを生成する環状エステルコモノマーＳｍが構造単位Ｅを生成する環状エーテルコモノマーＥｍとランダムに共重合され、
第一工程の中間生成物は式Ｙ（−Ｘ−Ｗ−（Ｈ）ｃ）ｑに従い、
この中間生成物を第二工程において、部分Ｚ−ａを提供する剤を用いて変換して、一般式（Ｉ）に従う化合物を生成する。
【０１７９】
典型的には、Ｓｍ及びＥｍはアニオン又はカチオン重合により共重合され、ただし、使用されるコモノマーの重合反応性を提供する重合触媒が使用され、これによってランダム共重合が支持される。
【０１８０】
記載されたモノマーの開環重合を促進するいずれかの触媒を用いてもよい。代表的な触媒としては、ブロンステット／ルイス酸（ＣＦ３ＳＯ３ＣＨ３／ＡｌＣｌ３、ＢＦ３、ＺｎＣｌ２、希土類トリフラート類（Ｓｃ（ＯＴｆ）３）、グアニジン類、及びアミジン類、例えば、（１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デカ−５−エン（ＴＢＤ）、Ｎ−メチル−１，５，７−トリアザビシクロドデセン（ＭＴＢＤ）、及び１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）、ホスファゼン、チオウレア−アミン、ＮＨ−カルベン、及び酵素が挙げられる（Ｈ．Ｓａｒｄｏｎ、Ａ．Ｐａｓｃｕａｌ、Ｄ．Ｍｅｃｅｒｒｅｙｅｓ、Ｄ．Ｔａｔｏｎ、Ｈ．Ｃｒａｍａｉｌ、Ｊ．Ｈｅｄｒｉｃｋ、Ｍａｃｒｏｍｏｒｅｃｕｌｅｓ  ２０１５、４８、３１５３−３１６５）。好ましい触媒の種類には、両方のモノマーの類似した反応性を提供するＡｌＣｌ３／ＤＢＵのような二元触媒系がある（Ｓ．Ｎａｕｍａｎｎ、Ｐ．Ｓｃｈｏｌｔｅｎ、Ｊ．Ｗｉｌｓｏｎ、Ａ．Ｄｏｖｅ、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２０１５、１３７、１４４３９−１４４４５）。
【０１８１】
前記触媒は触媒的に有意な量で使用され、この量は、反応物の性質及び量、温度及び混合に依存する。０．００１〜５重量パーセントの触媒濃度が典型的であり、０．０１〜２重量パーセントの濃度が好ましい。
【０１８２】
重合反応中により多くの反応性モノマーを添加するセミバッチ製造が、関連のランダムポリマーを生成するさらなる可能性を与え得る。
【０１８３】
本発明による酸官能性化合物は、粘度に応じて、バルクで、又は好適な溶媒、溶媒混合物、又は他の好適なキャリア媒体の存在下で合成されてよい。選択された反応条件下では反応しないか又は反応物とのその反応性が無視できる程度であって、反応物及び反応生成物が少なくとも部分的に可溶であるような、全ての溶媒又はキャリア媒体が好適である。これらの溶媒又はキャリア媒体としては、例えば、トルエン、キシレン、脂肪族及び／又は環状脂肪族石油留分等の炭化水素、クロロホルム、トリクロロエタン等の塩素化炭化水素、非環状エーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のポリアルキレングリコールジアルキルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、トリアセチン、フタレート又は他の可塑剤等の、モノ、ジ、又はポリカルボン酸のエステル、「二塩基酸エステル」と呼ばれるＣ２−Ｃ４ジカルボン酸のジアルキルエステル、エチルグリコールアセテート、メトキシプロピルアセテート等のアルキルグリコールエステル、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン等のケトン、ジメチルホルムアミド等の酸アミド等が挙げられる。好適には、それらの溶媒及び／又はキャリア媒体は、企図される使用分野を考慮して既に選択されている。
【０１８４】
適用分野によって、溶媒を使用してもよく、又は使用しなくてもよい。溶媒を使用する場合には、それらは当該酸官能性化合物中に残存してもよく、又は全体的に又は部分的に除去され、必要に応じて他の溶媒又はキャリア媒体で置換されてもよい。
【０１８５】
溶媒は、任意で減圧下で及び／又は例えば水を加えて共沸により、蒸留することによって、全体的に又は部分的に除去されてよい。しかしながら、当該酸官能性化合物はまた、脂肪族炭化水素、例えば、ヘキサン等の非溶媒を加えて沈殿させることによって単離されてもよく、次いで、ろ過及び任意で乾燥して分離することにより単離されてもよい。これらの方法のいずれかによって得られた当該酸官能性化合物は、その後各適用分野のために好適な溶媒中に溶解してもよく、又は任意で、純粋な形態で、例えば、粉末コーティングにおいて、使用してもよく、又は不活性なキャリアに塗布してもよい。粉末コーティング又は特定のプラスチック加工法などの、固体の使用が好ましい用途のためには、当該酸官能性化合物は、さらなる既知の方法によって固体形態に変換されてもよい。このような方法の例としては、マイクロカプセル化、スプレー乾燥、ＳｉＯ２等の固体キャリアへの吸着、又はＰＧＳＳ法（パーティクルズ・フロム・ガスサチュレーテッドソリューションズ）が挙げられる。
【０１８６】
本発明はまた、上述したような又は上述したようにして製造された酸官能性化合物を、好ましくはコーティング、塗料、プラスチック、顔料ペースト、シーラント、セラミック、化粧品、接着剤、キャスティングコンパウンド、充填剤、バッテリー用途、ガス及び油田用途、スパックリングコンパウンド、インク、及び印刷着色剤において、添加剤として、好ましくは湿潤剤及び分散剤として、使用することに関する。
【０１８７】
本発明はまた、上述したような酸官能性化合物で又は上述したように製造された酸官能性化合物で処理された無機粒子及び／又は無機繊維を含有する、固体混合物に関する。
【０１８８】
本発明のさらなる対象は、上述したような酸官能性化合物を又は上述したように製造された酸官能性化合物を含有するコーティング及び／又はプラスチックである。
【０１８９】
本発明による酸官能性化合物は、例えば、アルミニウム不動態化剤、分散剤、分散安定剤、又は湿潤剤として使用され、及び例えば色素性の及び／又は充填剤を含有する製品、例えば、顔料濃縮物又はペースト、コーティング組成物、シーラント、プラスチック、セラミック、化粧品、接着剤、キャスティングコンパウンド、スパックリングコンパウンド、インク、及び／又は印刷インクにおいて、使用することができる。好ましい顔料濃縮物は、適切な塗料系と混合し、それにより色素性の塗料を製造することができるものである。
【０１９０】
上述した酸官能性化合物はしたがって、例えば、インクジェット印刷、紙コーティング、皮革及び織物インク、ペースト、顔料濃縮物、セラミック、接着剤及びシーラント、キャスティングコンパウンド、プラスチック及び化粧用製剤のための、例えば、塗料、コーティング、インク、及び印刷着色料の製造又は加工において、特にこれらが顔料及び／又は充填剤（繊維性のものも）等の固体を含有する場合に、使用されてよい。上述した酸官能性化合物はまた、合成、半合成、又は天然巨大分子物質、例えばポリ塩化ビニル、飽和又は不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレンに基づくモールディングコンパウンドの製造又は加工において、使用されてもよい。また、当該酸官能性化合物を、例えば、キャスティングコンパウンド、ポッティング材料、ＰＶＣプラスチゾル、ゲルコート、ポリマーコンクリート、回路基板、産業用塗料、木材及び家具用塗料、自動車用塗料及びエナメル、（汚染防止）海洋塗料、耐食塗料、缶及びコイルコーティング、又はペインター及び建築用塗料を製造するために使用してもよい。
【０１９１】
本発明による酸官能性化合物は、色素性の塗料のための塗料系において使用され得るばかりでなく、樹脂、油、グリース、潤滑剤、ゴム、シーラント、印刷着色料、インク、接着剤、ワックス、又はコーティング組成物等の広範な製剤及び／又は製品における使用もまた可能である。当該酸官能性化合物はまた、パーソナルケア産業において又は電子産業における電気的用途において、造船業において、医療用途の枠内で、建築産業において、又は自動車産業において、調製される製剤において、使用してもよい。例としては、電子ペーパー、例えば電子書籍のディスプレイ、超小型電子チップ及び回路基板の封止、防汚コーティング等の水中の船体コーティング、シリコーンチューブ、又はブレーキ部品用の潤滑用添加剤が挙げられる。
【０１９２】
本発明による酸官能性化合物は、液晶ディスプレイ、液晶スクリーン、色分解装置、センサー、プラズマディスプレイ用スクリーン、ＳＥＤ系のディスプレイ（表面伝導型電子放出素子ディスプレイ）、及びＭＬＣＣ（積層セラミック化合物）用のカラーフィルターの製造にも有利に使用され得る。ＭＬＣＣ技術は、マイクロチップ、積層セラミックコンデンサ、及び回路基板の製造において使用されている。
【０１９３】
化粧用製剤における使用は、例えば、メークアップ、パウダー、リップスティック、ヘアダイ、クリーム、ネイルポリッシュ、及び日焼け止め製剤等の化粧用製剤の製造に役立ち得る。これらは、Ｗ／Ｏ又はＯ／Ｗエマルション、溶液、ゲル、クリーム、ローション、又はスプレー等の通常の形態で存在してよい。有利には、本発明による酸官能性化合物は、これらの組成物を製造するために使用される分散体において使用することができる。それらは、典型的に化粧品においてこれらの目的のために使用される、水、ひまし油、又はシリコーンオイル等のキャリア媒体と、有機及び無機顔料、例えば二酸化チタン又は酸化鉄等の固体とを含有し得る。
【０１９４】
言及すべき他の応用分野としては、ＮＩＰ（ノンインパクトプリンティング）、インクジェット（紙、箔、セラミック、人工及び天然繊維布上の）、分散セラミック（水性又は無水）、ポッティング材料中の分散が挙げられる。本発明による酸官能性化合物はまた、上述した製剤及び応用分野において、そのまま、即ち、対応する濃縮物中に予め組み込むことなく、使用することもできる。
【０１９５】
典型的には、当該酸官能性化合物並びに顔料及び／又は充填剤を含有する製品は、塗料、又はコーティング組成物用の顔料濃縮物である。しかしながら結局は、当該酸官能性化合物の使用は、いずれの顔料含有及び／又は充填剤含有製品においても可能である。
【０１９６】
顔料濃縮物は特に、本発明による酸官能性化合物に加えて、例えば、水及び／又は有機溶媒及び少なくとも１つの顔料を含有する組成物である。これらの顔料濃縮物は特に、充填剤及び結合剤としての有機ポリマーを追加で含有し得る。典型的には顔料濃縮物は、結合材としての有機ポリマーを、全く含有しないか又は少量だけ含有する。こうした既知の結合剤は、対応する最終塗料系中に存在させるのが有利であり、それについては下記で説明する。
【０１９７】
好適な有機溶媒は特に、脂肪族溶媒；環状脂肪族溶媒；トルエン、キシレン、溶剤ナフサ等の芳香族溶媒；エーテル類、エステル類、及び／又はケトン類、例えばブチルグリコール、ブチルジグリコール、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン；及び／又はメトキシプロピルアセテート、ジアセトンアルコール等の溶剤といった、典型的に塗料及び染料業界において使用されて当業者には既知のものである。
【０１９８】
使用される顔料は、当業者に既知の顔料であってよい。好適な顔料の例としては、モノ、ジ、トリ、及びポリアゾ顔料、オキサジン、ジオキサジン、チアジン顔料、ジケトピロロピロール類、フタロシアニン類、ウルトラマリン及び他の金属錯体顔料、インジゴ顔料、ジフェニルメタン顔料、トリアリールメタン顔料、キサンテン顔料、アクリジン顔料、キナクリドン顔料、メチン顔料、アントラキノン、ピラントロン、ペリレン顔料、及び他のポリ環状カルボニル顔料、カーボンブラック顔料及び／又はカーボンブラック系の顔料、例えばグラファイトが挙げられる。有機顔料のさらなる例は、学術論文：Ｗ．Ｈｅｒｂｓｔ、Ｋ．Ｈｕｎｇｅｒ「Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ」、１９９７（発行元：Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ、ＩＳＢＮ：３−５２７−２８８３６−８）中に見ることができる。使用される顔料は、亜鉛、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リン酸亜鉛、硫酸バリウム、リソフォン、酸化鉄、ウルトラマリン、リン酸マンガン、アルミン酸コバルト、スズ酸コバルト、亜鉛酸コバルト、酸化アンチモン、硫化アンチモン、酸化クロム、クロム酸亜鉛、ニッケル、ビスマス、バナジウム、モリブデン、カドミウム、チタン、亜鉛、マンガン、コバルト、鉄、クロム、アンチモン、マグネシウム、アルミニウム系の混合金属酸化物（例えば、ニッケルチタンイエロー、バナジン酸モリブデン酸ビスマスイエロー又はクロムチタンイエロー）等の無機顔料であってよい。さらなる例は、学術論文：Ｇ．Ｂｕｘｂａｕｍ「Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ」、１９９８（発行元：Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ、ＩＳＢＮ：３−５２７−２８８７８−３）に見ることができる。無機顔料は、純粋な鉄、酸化鉄、及び酸化クロム又は混合酸化物系の磁性顔料、アルミニウム、亜鉛、銅、又は真鍮のメタリックエフェクト顔料、並びにパール顔料又は蛍光及び燐光顔料等であることができる。他の例としては、少なくとも１つの寸法において１００ｎｍ未満の粒子サイズを有するナノスケールの有機又は無機固体、例えばある種のカーボンブラック、又は単層ＣＮＴ、多層ＣＮＴ、及びグラフェン等の炭素の他の同素形態が挙げられる。粒子サイズは、例えば、透過型電子顕微鏡、分析用超遠心システム、又は光散乱法により決定される。金属酸化物及び／若しくは水酸化物又は半金属酸化物及び／若しくは水酸化物から成る粒子、並びに混合金属酸化物及び／若しくは水酸化物並びに／又は半金属酸化物及び／若しくは水酸化物から成る粒子もまた挙げてよい。例えば、アルミニウム、ケイ素、亜鉛、チタン等の酸化物及び／若しくは酸化水酸化物を、このように極めて細粒化された固体の製造に使用してもよい。これらの酸化性の及び／若しくは水酸化性の及び／若しくは酸化水酸化性の粒子の製造プロセスには、例えば、イオン交換プロセス、プラズマプロセス、ゾルゲル法、沈殿、粉砕（例えば摩砕による）、又は火炎加水分解法等の、種々の方法が含まれ得る。上記に挙げた全ての顔料はまた、表面変性形態で存在してもよく、表面において塩基性、酸性、又は中性基を有してもよい。
【０１９９】
各製品、特にコーティング組成物が、充填剤を含有する場合には、その充填剤は、例えば、当業者に既知の充填剤である。粉末性又は繊維性充填剤の例としては、例えば、アルミナ、水酸化アルミニウム、シリカ、珪藻土、珪質土、石英、シリカゲル、タルク、カオリン、雲母、パーライト、長石、スレート粉、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、カルサイト、ドロマイト、ガラス、又は炭素の、粉末性又は繊維性の粒子から構成されるものが挙げられる。使用される繊維は性状において有機及び／又は無機であってよく、また強化材料としても使用される。顔料又は充填剤の他の例は、例えば、米国特許第４，７９５，７９６号に見ることができる。水酸化アルミニウム又はマグネシウム等の難燃剤、及びシリカ等の艶消し剤もまた、本発明による湿潤剤及び分散剤によって特に良好に分散及び安定化することができる。
【０２００】
本発明による酸官能性化合物はまた、顔料又は充填剤等の繊維又は粒子の加工性又は適合性を改善するために、それらの表面処理に使用することもできる。
【０２０１】
本発明による酸官能性化合物はまた、顔料濃縮物等の固体濃縮物の製造に特に好適である。この目的のためには、本発明による酸官能性化合物を、有機溶媒、可塑剤、及び／又は水等のキャリア媒体中に存在させ、分散対象の固体を撹拌しながら添加する。さらに、これらの濃縮物はまた、結合剤及び／又は他の賦形剤を含有してもよい。本発明による酸官能性化合物を用いて、特に、結合剤を含有しない安定な顔料濃縮物を製造することが可能である。本発明による酸官能性化合物を用いて、顔料プレスケーキから流動性の固体濃縮物を製造することも可能である。この目的のためには、本発明による酸官能性化合物を、有機溶媒、可塑剤、及び／又は水を未だ含有し得るプレスケーキと混合し、このようにして得られた混合物を分散させる。様々な経路により製造される固体濃縮物をその後、例えば、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、又はエポキシ樹脂等の様々な基剤に組み込むことができる。顔料はまた、溶媒を用いずに直接、本発明による酸官能性化合物中に分散させることもでき、熱可塑性及び熱硬化性プラスチック製剤を顔料化するために特に好適である。
【０２０２】
適用分野によっては、本発明による酸官能性化合物は、最終的にはさらなる用途にとって興味深い製品が、本発明による湿潤剤及び分散剤を、有利には各製品の全量に対して０．０１〜１０重量％の割合で含有するような量で、使用される。しかしながら、さらに大きな量も可能である。分散対象の固体、例えば、顔料に対して、本発明による添加剤組成物は、好ましくは０．５〜１００重量％の量で使用される。
【０２０３】
安定化が難しい固体を使用する場合、本発明による湿潤剤及び分散剤の量はずっと多くてもよい。必要とされる分散剤の濃度は、一般に分散対象の固体の比表面積に依存する。故に、例えば、どの顔料が含まれるかを知ることもまた重要であり得る。一般に、有機顔料はより高い比表面積を有ししたがって、より大量の分散剤を必要とする傾向があるため、無機顔料の安定化に必要な分散剤の量は一般に、有機顔料を安定化させるために必要とされるよりも少ないと言える。湿潤剤及び分散剤の典型的な添加量は、分散対象の固体、特に顔料に対してそれぞれ、無機顔料用の場合は１〜３０重量％であり、有機顔料用の場合は１０〜５０重量％である。非常に細粒化された顔料、例えば、ある種のカーボンブラックの場合には、３０〜９０％以上の添加量が必要とされる。十分な顔料安定化のための判断基準としては、例えば、コーティング組成物の光沢及び透明性、又は浮遊度を挙げることができる。固体の分散は、単一の固体を摩砕することで又は複数の顔料の混合物を同時に摩砕することで行われ得、最良の結果は通常単一の固体の摩砕によって得られる。異なる固体の混合物を使用すると次第に、固体の表面上の相対する電荷に起因して液相中で凝集が生ずる場合がある。これらのケースにおいては、本発明による酸官能性化合物を用いると、全粒子の、均一な、通常は正の、電荷を達成することができ、したがって電荷の違いに起因する不安定性を防ぐことができる。摩砕された材料に添加される場合、特に第一に分散対象の固体を添加剤及び任意で溶媒と混合する（「プレミックス」）だけの場合、分散剤はそれらの最適な効果を達成するが、それは、その場合には、添加剤が結合剤ポリマーと競合する必要なく優先的に固体表面に吸着できるためである。しかしながら実際には、この手順は例外的なケースにおいてのみ必要である。必要な場合には、例えば既に仕上げ済みのバッチにおける浮遊又はフロキュレーションの問題を解決するために、本発明による酸官能性化合物を後で使用してもよい（いわゆる「後添加剤」）。しかしながら、この場合には通常、より多くの添加剤添加量が必要とされる。本発明による酸官能性化合物が最終的にそれらの効果を発現すべきである製品、特にコーティング組成物及び／又は塗料はまた、結合剤としての有機ポリマーを含有してもよい。当業者であれば、これらの結合剤について周知している。前記少なくとも１つの結合剤は例えば、対象の製品が色素性の塗料となるように、例えば本発明による酸官能性化合物を含有する顔料濃縮物と混合される塗料系によって導入されてもよい。しかしながら、有機ポリマーマトリックスに基づく他の色素性の及び／又は充填剤を含有する製品、例えば、プラスチック、シーラント、及び当業者に既知の他の製品もまた可能である。製品は、ポリマー樹脂及び／又は結合剤としての有機ポリマーを含有する系とみなされる場合があり、その場合その製品は、好適な硬化条件下で固体有機ポリマーマトリックス（例えば、コーティング組成物）を形成することができる。結合剤を含有する成分と混合するだけでこうした有機ポリマー性のマトリックス（例えば、顔料濃縮物）を形成できる系もまた製品と称する。例えば、当業者には公知のアルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、硝酸セルロース、セルロースアセトブチラート、メラミン、塩素化ゴム、及び／又はエポキシ樹脂を使用してもよいが、それらに限定されない。水系コーティングの例としては、例えば自動車車体用の、陰極又は陽極電着塗料が挙げられる。他の例としては、プラスター、ケイ酸塗料、エマルション塗料、水希釈性アルキドに基づく水系塗料、アルキドエマルション、ハイブリッド系、二成分系、ポリウレタン、及びアクリレート分散体が挙げられる。一成分系及び二成分系の両方が可能であり、後者の場合には、一般に、当業者に既知の典型的な架橋剤としての第二成分中に、ポリイソシアネート、メラミン樹脂、及び／又はポリアミド樹脂もまた存在する。結合剤としてアクリレート樹脂を含有する製品系、特にコーティング組成物が好ましい。
【０２０４】
別の変形形態は、結合剤成分中にエポキシ樹脂を含有し及び架橋成分中にアミン官能性樹脂を含有する、二成分（２Ｃ）コーティング組成物及び／又は二成分（２Ｃ）塗料である。製品として好ましい前記コーティング組成物は、水系であっても又は溶媒系であってもよい。水系とはコーティング組成物が溶媒として主に水を含有することと理解すべきである。水系コーティング組成物は特に、コーティング組成物中に存在する全溶媒量に対して１０重量％以下の有機溶媒を含有する。全溶媒量に対して５重量％以下、好ましくは２重量％以下の水を含有するコーティング組成物は、溶媒系であるとみなされる。
【０２０５】
例えば、光開始剤、消泡剤、湿潤剤、セルロース誘導体（例えば、硝酸セルロース、酢酸セルロース、セルロースアセトブチラート）等のフィルム形成添加剤、反応性希釈剤、流動制御剤、分散剤、及び／又はレオロジー制御添加剤を、例えば追加の製品成分として使用してもよい。
【０２０６】
本発明による製品として好ましい顔料濃縮物及びコーティング組成物は、当業者に既知の方法により製造される。例えば、撹拌容器又はディソルバー等の従来の混合装置中でコーティング組成物の成分を撹拌混合しながらの段階的な添加等の、既知の方法が使用される。
【０２０７】
コーティング及び／又は塗料層は、好ましい顔料濃縮物及びコーティング組成物を用いることにより製造できる。コーティングは、基材にコーティングを塗布し、その後硬化を行う、当業者に既知の塗布技術を用いることにより行われる。
【０２０８】
塗布は例えば、既知のスプレー、噴霧、ブラッシング、ローリング、キャスティング、含浸、及び／又は浸漬法により行われる。コーティング組成物を基材上に塗布した後、従来の方法によって硬化又は乾燥を行う。例えば、塗布されたコーティング組成物は、熱により物理的に乾燥させることによって、及び／又は例えば好ましくはＵＶ照射及び電子線等の化学線を適用することによって（放射線硬化）、硬化可能であり得る。熱的硬化は、例えば、コーティング組成物及び／又は基材の種類に応じて約１０℃〜約４００℃の範囲で、行うことができる。それぞれの場合において、硬化時間は例えば、硬化法の種類（熱的方法又は化学線法）、使用されるコーティング組成物の種類、及び／又は基材に依存する。この目的のために、基材は、移動状態にしても休止状態にしてもよい。
【０２０９】
粉末性の及び繊維性の固体のための分散剤及び／又はコーティング剤として上述した用途に加えて、本発明による酸官能性化合物はまた、合成樹脂における減粘剤及び適合化剤として使用してもよい。このような合成樹脂の例としては、充填剤及び繊維を高い含量で有する不飽和ポリエステル樹脂から成る、いわゆる「シートモールディングコンパウンド」（ＳＭＣ）及び「バルクモールディングコンパウンド」（ＢＭＣ）が挙げられる。それらの製造及び加工は、米国特許第４，７７７，１９５号に記載されている。ＳＭＣ及びＢＭＣ樹脂混合物における課題は多くの場合、加工中の収縮を低減するための製剤へのポリスチレン（ＰＳ）の添加である。ＰＳは使用される不飽和ポリエステル樹脂との適合性が悪く、及びしたがって、成分の分離が起こる。ＰＳ充填ＳＭＣ又はＢＭＣ混合物を使用する場合には、本発明による酸官能性化合物、好ましくは酸性リン酸エステル官能性化合物は、それらの良好な分散品質に起因して、ＰＳと不飽和ポリエステル樹脂との適合化効果を生み出し、このような混合物の貯蔵安定性及び加工信頼性を増大させる。
【０２１０】
本発明による酸官能性化合物により、例えば、非適合性のポリオール混合物、ポリオール−イソシアネート混合物、又はポリオール−プロペラント混合物（ポリウレタンの製造に使用されるような）において、相転移効果を達成することができる。
【０２１１】
下記に、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。
【実施例】
【０２１２】
概論
分子均質性を有さない物質の場合には、記載される分子量は（下記においても上記の既述と同様に）数的な意味での平均値を表す。分子量又は数平均分子量Ｍｎは、滴定可能なヒドロキシル又はアミノ基が存在する場合には、そのＯＨ価又はアミン価をそれぞれ測定することによる末端基測定によって決定される。末端基測定が適用できない化合物の場合には、数平均分子量は、ポリスチレン標準物質に対するゲル浸透クロマトグラフィによって決定される。別途特記しない限り、パーセンテージは重量パーセンテージである。
【０２１３】
非揮発性成分の測定
サンプル（２．０±０．１ｇの試験物質）を、予め乾燥させたアルミニウムるつぼ中で秤量し、１５０℃の炉中で２０分間乾燥させ、デシケータ中で冷却して、再秤量した。残渣はサンプル中の固体含有量に相当する（ＩＳＯ３２５１）。
【０２１４】
酸価の測定
酸価は、規定の条件下で１ｇの物質を中和するのに必要なＫＯＨをｍｇで表した量である。酸価は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ２１１４に従い、エタノール中の０．１Ｎ  ＫＯＨを用いた中和反応により決定した。
【０２１５】
【化５】
2020530061.tif 000006
【０２１６】
ヒドロキシル価の測定
アルコール性ヒドロキシル基を、過剰の無水酢酸とのアセチル化により反応させた。水を加えて過剰の無水酢酸を酢酸へと分解し、エタノール性ＫＯＨを用いて逆滴定した。ヒドロキシル価は、１ｇの物質をアセチル化したときに結合される酢酸量と等価のＫＯＨをｍｇで表した量であると理解される。
【０２１７】
アミン価の測定
酢酸中の過塩素酸（ＨＣｌＯ４）は、一級、二級、及び三級アミン基だけではない窒素を含有する有機塩基のための好適な滴定剤であることが分かっている。酢酸等の酸溶媒は、有機弱塩基の測定における検査（良好な溶解性、プロトン供与性酸溶媒）に合格している。シクロヘキサン、ジオキサン、クロロベンゼン、アセトン、及びメチルエチルケトン等の不活性溶媒の添加により、非常に弱い塩基の滴定を改良することができる。
【０２１８】
Ｒ−ＮＨ２＋ＨＣｌＯ４→Ｒ−ＮＨ３＋＋ＣｌＯ４−
【０２１９】
酸無水物価の測定
無水物基を、過剰の一級アミンと反応させてカルボン酸及びアミドを形成させた。次いで、過剰の一級アミンを、イソプロパノール性塩酸で逆滴定した。
【０２２０】
【化６】
2020530061.tif 000007
【０２２１】
ＤＳＣ測定
この試験方法は、特定の条件下で融点及び結晶化挙動が検出可能である共重合生成物に適用可能である。ＤＳＣ  Ｑ２０００（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）にてマニュアル及びメーカーの指示書に従い、カバー付きアルミニウムるつぼ、マイクロスケール、及びプラテンプレスを用いて測定を行った。サンプルの最初の重量は、５〜１５ｍｇの間で選択すべきである。よりハンドリング性をよくするため、サンプルを融解させて、アルミニウムるつぼ中に精秤した。るつぼを、プレスを用いて有孔アルミニウム蓋で密閉し、サンプルプレートに挿入した。１０℃／分の加熱速度にて測定を行った。
【０２２２】
２つの測定サイクル（加熱及び冷却）をプロットし、１つのダイヤグラムで一緒に分析した。横軸に温度を、縦軸に加熱フローを示した。重畳信号が認められた場合、それぞれのピーク最大値が読み取り可能な方法で評価した。
【０２２３】
ＮＭＲ測定
Ｂｒｕｋｅｒ  ＤＰＸ３００にて３００ＭＨＺ（１Ｈ）又は７５ＭＨＺ（１３Ｃ）でＮＭＲ測定を行った。使用された溶媒は、重クロロホルム（ＣＤＣｌ３）及び重ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ−ｄ６）であった。
【０２２４】
中間生成物の調製：第一工程
本発明による実施例
調製法１
凝縮器、ＫＰＧ撹拌器、温度センサー、及び窒素ラインを備えたクリーン乾燥四つ口フラスコ（５００ｍｌ）に、成分Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ１」と略記）及び触媒混合物を仕込み、１１０℃に加熱して触媒混合物を溶解させた。ラクトンＳｍ（表中では「成分Ｓ」と略記）とエポキシドＥｍ（表中では「成分Ｅ１−１」と略記）との混合物を、温度が１２０℃を超えないように、成分Ｙ−Ｘ１に加えた。添加終了後、反応混合物を１４０℃に加熱し、その温度で撹拌してエポキシドを完全に反応させ（ＮＭＲにより制御）、非揮発性成分の含量は、＞９８％であった（ＩＳＯ３２５１による非揮発性成分の測定）。
【０２２５】
【表１】
2020530061.tif 000008
ＭＰＥＧ（数字）＝メトキシポリエチレングリコール（分子量：ｇ／ｍｏｌ）、ＣＡＰＡ＝ε−カプロラクトン、２−ＥＨＧＥ＝２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、Ｃ１２−Ｃ１４−アルキルＧＥ＝Ｃ１２−Ｃ１４アルキルグリシジルエーテル、ＤＢＮ＝１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノナ−５−エン、ＡｌＣｌ３＝三塩化アルミニウム
【０２２６】
調製法２
凝縮器、ＫＰＧ撹拌器、温度センサー、及び窒素ラインを備えたクリーン乾燥四つ口フラスコ（５００ｍＬ）にラクトンＳｍ（表中では「成分Ｓ」と略記）及びエポキシドＥｍ（表中では「成分Ｅ１−１」と略記）の混合物を仕込み、８０℃に加熱した。次いでこの混合物に、ポリアミンＹ（−Ｘ−Ｈ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ２」と略記）をゆっくりと加えた。添加終了後、混合物を１４０℃に加熱し、２時間撹拌した。次いで、反応混合物を４０℃に冷却し、触媒を加えて、１４０℃まで昇温した。エポキシド及びラクトンモノマーの導入をＮＭＲにより判定した。
【０２２７】
【表２】
2020530061.tif 000009
ＰＥＩ（数字）＝ポリエチレンイミン（分子量）、ＶＡＬ＝δ−バレロラクトン、ＣＡＰＡ＝ε−カプロラクトン、２−ＥＨＧＥ＝２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、ＣＧＥ＝ｏ−クレシルグリシジルエーテル、Ｃ１２−Ｃ１４−アルキルＧＥ＝Ｃ１２−Ｃ１４アルキルグリシジルエーテル、ＤＢＮ＝１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノナ−５−エン、ＡｌＣｌ３＝三塩化アルミニウム
【０２２８】
調製法３
撹拌器及びサーモスタットを備えた圧力反応器中でアルコキシル化を行った。成分Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ１」と略記）及び触媒を反応器中に導入し、反応器を閉じ、脱気し、及び窒素により不活性化した。反応器中の水（水酸化カリウムと開始剤として使用したアルコールとの反応において副生物として形成された）を減圧下で除去し、再度反応器を窒素により不活性化した。１３５℃に加熱した後、成分Ｓｍ（表中では「成分Ｓ」と略記）及び成分Ｅｍ（表中では「成分Ｅ１−２」と略記）の混合物を、５バールの最大圧力を超えないような速度で計測しながら導入した。添加終了後、圧力が一定の状態となるまで１３５℃で反応させた後、室温まで冷却を行って、酸性カチオン交換樹脂（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈより購入したＡｍｂｅｒｌｉｔｅ（登録商標）ＩＲ−１２０（Ｈ））により脱アルカリ化を行った。
【０２２９】
【表３】
2020530061.tif 000010
【０２３０】
調製法４
凝縮器、ＫＰＧ撹拌器、温度センサー、及び窒素ラインを備えたクリーン乾燥四つ口フラスコ（５００ｍＬ）に成分Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ１」と略記）及び触媒を仕込み、８０℃に加熱した。ラクトンＳｍ（表中では「成分Ｓ」と略記）とオキセタンＥｍ（表中では「成分Ｅ２」と略記）との混合物を成分Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ１」と略記）に温度が８５℃を超えないようにゆっくりと加えた。オキセタン及びラクトンモノマーの導入をＮＭＲにより評価した。
【０２３１】
【表４】
2020530061.tif 000011
【０２３２】
酸官能性化合物Ｙ（−Ｘ−Ｗ-（Ｚ）ｃ）ｑの調製：第二工程
調製法５
凝縮器、ＫＰＧ撹拌器、温度センサー、及び窒素ラインを備えたクリーン乾燥四つ口フラスコ（２５０ｍＬ）に、成分Ｙ（−Ｘ−Ｗ-（Ｈ）ｃ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ１−Ｗ」と略記）を仕込み、５０℃に加熱した。次いでこの混合物に、ポリリン酸（表中では「成分Ｚ１」と略記）をゆっくりと加えた。添加終了後、混合物を８０℃に加熱し、この温度で４時間撹拌した。酸価の測定により完成度を制御した。
【０２３３】
【表５】
2020530061.tif 000012
【０２３４】
調製法６
凝縮器、ＫＰＧ撹拌器、温度センサー、及び窒素ラインを備えたクリーン乾燥四つ口フラスコ（２５０ｍＬ）に、成分Ｙ（−Ｘ−Ｗ-（Ｈ）ｃ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ２−Ｗ」と略記）及び無水物（表中では「成分Ｚ２」と略記）を仕込んだ。混合物を１１０℃に加熱し、酸無水物価が０〜３ｍｇＫＯＨ／ｇとなるまでこの温度で撹拌した。
【０２３５】
【表６】
2020530061.tif 000013
【０２３６】
比較例（本発明によらない）
本発明に従わず調製された実施例には、（＊）印を付す。
【０２３７】
調製法７
凝縮器、ＫＰＧ撹拌器、温度センサー、及び窒素ラインを備えたクリーン乾燥四つ口フラスコ（５００ｍＬ）に、成分Ｙ（−Ｘ−Ｈ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ１」と略記）及び触媒混合物を仕込み、１１０℃に加熱した。次いで、エポキシドＥｍ（表中では「成分Ｅ１−１」と略記）を温度が１２０℃を超えないようにゆっくりと加えた。添加終了後、反応混合物を１４０℃に加熱し、エポキシドが完全に反応するまで（ＮＭＲにより制御）この温度で撹拌した。次いで、ラクトンＳｍ（表中では「成分Ｓ」と略記）をゆっくりと加え、混合物を非揮発性成分の含量が＞９８％（ＩＳＯ３２５１に従い測定）となるまで、１４０℃で撹拌した。
【０２３８】
【表７】
2020530061.tif 000014
ＭＰＥＧ（数字）＝メトキシポリエチレングリコール（分子量）、ＣＡＰＡ＝ε−カプロラクトン、２−ＥＨＧＥ＝２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、ＤＢＮ＝１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノナ−５−エン、ＡｌＣｌ３＝三塩化アルミニウム
【０２３９】
調製法８
凝縮器、ＫＰＧ撹拌器、温度センサー、及び窒素ラインを備えたクリーン乾燥四つ口フラスコ（５００ｍＬ）に、エポキシドＥｍ（表中では「成分Ｅ１−１」と略記）を仕込み、８０℃に加熱した。次いで、ポリアミンＹ（−Ｘ−Ｈ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ２」と略記）をこの混合物にゆっくりと加えた。添加終了後、１４０℃まで昇温し、混合物を２時間撹拌した。次いで、反応混合物を４０℃に冷却し、触媒を加えて、１４０℃まで昇温した。反応混合物を、エポキシドが完全に反応するまで（ＮＭＲにより制御）、この温度で撹拌した。次いで、ラクトン（表中では「成分Ｓ」と略記）を１４０℃でゆっくりと加えた。エポキシド及びラクトンモノマーの導入をＮＭＲにより判定した。
【０２４０】
【表８】
2020530061.tif 000015
ＰＥＩ（数字）＝ポリエチレンイミン（分子量）、ＣＡＰＡ＝ε−カプロラクトン、２−ＥＨＧＥ＝２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、ＤＢＮ＝１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノナ−５−エン、ＡｌＣｌ３＝三塩化アルミニウム
【０２４１】
酸官能性化合物Ｙ（−Ｘ−Ｗ-（Ｚ）ｃ）ｑの調製：第二工程
調製法９
凝縮器、ＫＰＧ撹拌器、温度センサー、及び窒素ラインを備えたクリーン乾燥四つ口フラスコ（２５０ｍＬ）に、成分Ｙ（−Ｘ−Ｗ-（Ｈ）ｃ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ１−Ｗ」と略記）を仕込み、５０℃に加熱した。次いで、ポリリン酸（表中では「成分Ｚ１」と略記）をこの混合物にゆっくりと加えた。添加終了後、混合物を８０℃に加熱し、この温度で４時間撹拌した。酸価の測定により完成度を制御した。
【０２４２】
【表９】
2020530061.tif 000016
【０２４３】
調製法１０
凝縮器、ＫＰＧ撹拌器、温度センサー、及び窒素ラインを備えたクリーン乾燥四つ口フラスコ（２５０ｍＬ）に、成分Ｙ（−Ｘ−Ｗ-（Ｈ）ｃ）ｑ（表中では「成分Ｙ−Ｘ２−Ｗ」と略記）及び無水物（表中では「成分Ｚ２」と略記）を仕込んだ。混合物を１１０℃に加熱し、酸無水物価が０〜３ｍｇＫＯＨ／ｇとなるまでこの温度で撹拌した。
【０２４４】
【表１０】
2020530061.tif 000017
【０２４５】
適用例
【表１１】
2020530061.tif 000018
【０２４６】
表中のデータ（数値）は、対応する酸誘導体における原料の比率についての情報を提供する。（＊）のマークが付されたサンプルは、ブロックポリマー（比較例）である。比較対象は、Ｙ−Ｘ１−Ｗ１０−Ｚ１とＹ−Ｘ１−Ｗ２５−Ｚ１＊、Ｙ−Ｘ２−Ｗ０２−Ｚ２とＹ−Ｘ２−Ｗ１６−Ｚ２＊、及びＹ−Ｘ２−Ｗ０１−Ｚ２とＹ−Ｘ２−Ｗ１５−Ｚ２＊である。ＤＳＣ測定（上記にて説明）により、ブロックポリマー（＊）と対応するランダム型とを識別することが可能であり、ブロック構造（Ｙ−Ｘ１−Ｗ２５−Ｚ１＊、Ｙ−Ｘ２−Ｗ１６−Ｚ２＊、Ｙ−Ｘ２−Ｗ１５−Ｚ２＊）のＤＳＣプロットは、対応するランダム構造（Ｙ−Ｘ１−Ｗ１０−Ｚ１、Ｙ−Ｘ２−Ｗ０２−Ｚ２、Ｙ−Ｘ２−Ｗ０１−Ｚ２）のプロットと比較して、狭い（あまり広くない）溶融／結晶化ピークを示した。さらに、前記ブロック構造の結晶化温度は、対応するランダム構造よりも高い（表１２参照）。
【０２４７】
【表１２】
2020530061.tif 000019
【０２４８】
適用例１
適用試験に使用した原料：
Ｓｅｔａｌ１８９ＸＸ６５−ポリエステル樹脂、Ａｌｌｎｅｘ／Ｎｕｐｌｅｘより購入
Ｓｉｃｏｔｒａｎｓ  Ｒｅｄ  Ｌ２８１７−透明酸化鉄、ＢＡＳＦより購入
【０２４９】
加工方法１
ミルベースの調製
ミルベース製剤における顔料／結合剤比率及び添加剤添加量等のパラメータの変化は、顔料分散の品質及び安定化に膨大な影響を及ぼす。樹脂の量は、例えばミルベース及び最終塗料の、流動挙動／粘度、顔料の湿潤、貯蔵安定性に影響を与え得る。摩砕相において利用可能な最適量の湿潤及び分散用添加剤が存在する場合に限り、最良の顔料分散が達成できる。したがって、試験目的では、パラメータの変更によって系を多少なりとも「センシティブ」に調整することができる。試験される添加剤の十分な差別化を得るために、異なる量の湿潤及び分散用添加剤（表１３参照）を有する顔料分散体を調製した。
【０２５０】
【表１３】
2020530061.tif 000020
【０２５１】
製剤の詳細な組成を表１４に示す。
【０２５２】
【表１４】
2020530061.tif 000021
【０２５３】
ミルベースの調製のために、結合剤、湿潤及び分散用添加剤、及び溶媒（ポジション１−３）をガラス瓶（１００ｍＬ）に充填してスパチュラを用いて均質化した。この手順の後、この混合物に顔料及びガラスビーズを加えて高速シェイカー（冷却システム付き分散機ＤＡＳ  Ａ２００−Ｋ（ＳＹＳＴＥＭ  ＬＡＵ））により、テフロンディスク（４，５ｃｍΦ）を用い最大エネルギー入力（ステージ３＝１００％動力）で１２０分間分散した。その後、ガラスビーズをろ過（２４０μｍペーパーフィルターを用いた）により除去した。
【０２５４】
ミルベース粘度の判定
ミルベース粘度は顔料分散体の効率／質に対するヒントを提供できる。そのため、室温（ＲＴ）で１日保存後、室温で３日保存後のミルベースの粘度を測定した。
【０２５５】
サンプルの粘度を判定するため下記の装置及びパラメータを使用した：Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａ  Ｓｔｒｅｓｓｔｅｃｈ（回転レオメータ、コーン／プレート）、コーン（２５ｍｍ／１°）、せん断速度０〜１０００（１／ｓ）、２３℃（ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ２８８４−１に準拠）。
【０２５６】
結果
適用試験の結果を下記（表１５〜１６）に示す。
【０２５７】
【表１５】
2020530061.tif 000022
【０２５８】
【表１６】
2020530061.tif 000023
【０２５９】
試験されたミルベースの変形形態タイプ１及びタイプ２において、統計的ポリマーである添加剤Ｙ−Ｘ１−Ｗ１０−Ｚ１は通常、対応するブロック構造Ｙ−Ｘ１−Ｗ２５−Ｚ１＊と比較して、より良好な粘度低下を示した。さらに、本発明添加剤Ｙ−Ｘ１−Ｗ１０−Ｚ１は、対応するブロック構造Ｙ−Ｘ１−Ｗ２５−Ｚ１＊と比較して、より少ない添加剤添加量（タイプ２）で、粘度低下において明らかな有利性を示した。
【０２６０】
適用例２
適用試験に使用された原料
Ｅｂｅｃｒｙｌ４３８１：ＵＶ／ＥＢ硬化性樹脂−３０％のジプロピレングリコールジアクリレート（ＤＰＧＤＡ）に希釈された不飽和ポリエステル樹脂、Ａｌｌｎｅｘより購入
Ｌａｒｏｍｅｒ  ＤＰＧＤＡ：ジプロピレングリコールジアクリレート、ＢＡＳＦより購入
Ｉｒｇａｃｕｒｅ１１７３：反応性及び放射線硬化接着剤において使用される２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ＩＧＭより購入
ＡＣＥＭＡＴＴ  ＨＫ４４０：未処理シリカ系艶消し剤、Ｅｖｏｎｉｋより購入
ＢＹＫ−０８８：溶剤系のための消泡剤、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨより購入
ＢＹＫ−３０６：環境硬化プラスチック系及び溶剤型コーティング系のためのシリコーン含有表面添加剤、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨより購入
ＢＹＫ−３５０：溶剤系及び無溶剤系のためのアクリル系レベリング添加剤、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨより購入
【０２６１】
加工方法２
ＵＶマットベースの調製
高品質ＵＶマットベースを得るためには、艶消し剤の十分な湿潤及び分散が重要である。下記の性質により、使用される添加剤の効果が示される：
光沢の減少（低い光沢が好ましい）、表面外観（平滑で微細なものが好ましい）、及び塗料粘度（低粘度／流動性が好ましい）。
【０２６２】
製剤の詳しい組成を表１７に示す。
【０２６３】
【表１７】
2020530061.tif 000024
【０２６４】
ＵＶマットベースを調製するために、ポジション１−３に示した原料をディソルバー（１８６５ｒｐｍ）により短時間混合し、次いで、この混合物にポジション４−６に示した添加剤を加え、１８６５ｒｐｍにてさらに３分間撹拌した。その後この混合物に、湿潤及び分散用添加剤（ポジション７）及び溶媒（ＰＭＡ＝１−メトキシ−２−プロピルアセテート）を撹拌しながら加えた。最後に、艶消し剤（ポジション８）を加え、混合物全体を１８６５ｒｐｍにて１０分間撹拌した。
【０２６５】
最終塗料を黒色ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）パネル上に塗布し、ＩＳＴ  Ｍｅｔｚ  ＧｍｂＨ製の水銀ＵＶランプ（スピード：５ｍ／分、１００％強度）を用いて硬化した。
【０２６６】
マッティング効果（光沢低下の測定）
Ｍｉｃｒｏ  ｔｒｉ  ｇｌｏｓｓ（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ）を用いた２０°／６０°／８５°での光沢測定。
【０２６７】
適用試験の結果を下記（表１８〜１９）に示す。
【０２６８】
【表１８】
2020530061.tif 000025
【０２６９】
【表１９】
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【０２７０】
試験された塗料系において、統計的ポリマーに基づく添加剤Ｙ−Ｘ２−Ｗ０２−Ｚ２及びＹ−Ｘ２−Ｗ０１−Ｚ２は、対応するブロック共重合体Ｙ−Ｘ２−Ｗ１６−Ｚ２＊及びＹ−Ｘ２−Ｗ１５−Ｚ２＊と比較して良好なマッティング性及び良好な粘度低下をもたらす。このことは、本発明による酸官能性化合物の高い分散品質を示している。
【国際調査報告】
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