JP2002543264A - 低芳香族組成物 - Google Patents

低芳香族組成物

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JP2002543264A
JP2002543264A JP2000615695A JP2000615695A JP2002543264A JP 2002543264 A JP2002543264 A JP 2002543264A JP 2000615695 A JP2000615695 A JP 2000615695A JP 2000615695 A JP2000615695 A JP 2000615695A JP 2002543264 A JP2002543264 A JP 2002543264A
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バンダーメイレン,ヘルマン
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Fina Research SA
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Abstract

(57)【要約】 (a)炭化水素成分及びb)エステル成分を含んで成る組成物であって、該組成物は、(i)該組成物の全容積に対して13容量%未満の芳香族化合物を有し、(ii)135〜260℃の範囲内にある蒸留範囲を有し、そして(iii)34又はそれより大きいカウリブタノール価を有することを特徴とする組成物が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】
本発明は、環境及び健康の観点から有利にする低い芳香族含有率(low a
romatic content)を有するが優れた溶解力特性(solven
cycharacteristics)を有する溶媒組成物に関する。本発明は
、該溶媒を製造する方法及び該溶媒の使用にも関する。この溶媒組成物は、ホワ
イトスピリットの代替物として特に有用である。
【0002】
【発明の背景】 高い芳香族含有率を有する溶媒(ホワイトスピリットの如
き)の使用は、良好な溶解力特性が要求される多数の用途においてある相当な期
間知られている(“Directory of solvents”,Edit
ed by B.P.Whim and P.G.Johnson,Black
ie Academic and Professional参照)。
【0003】 しかしながら、高い芳香族含有率を有する溶媒は、良好な溶解力を与えるけれ
ども、健康及び環境の観点からは欠点がある。例えば、ホワイトスピリットの如
き溶媒を使用する際に放出される芳香族化合物を含有する揮発性有機成分(VO
Cs)は、例えば飽和製品に比較して対流圏におけるオゾンの増加した生成の原
因となる(“Photochemical ozone creation p
otentials for a large number of reac
tive hydrocarbons under European con
ditions”,R.G.Derwent,M.E.Jenkin and
S.M.Saunders,Atomospheric Environmen
t,Vol.30,No.2,181−199,1996参照)。更に、芳香族
含有化合物及びオゾンは有毒である。かくして、高芳香族溶媒は使用者の健康に
有害であり、そし環境に損害を与えることがある。溶媒の環境的分類のためのヨ
ーロピアン・ケミカル・インダストリアル・カウンシル(CEFIC)スキーム
に従えば、あるホワイトスピリット銘柄は、環境にたいして危険であると分類さ
れている。ホワイトスピリット中の芳香族化合物のPOCPs(Photoch
emical Ozone Creation Potentials)は、脂
肪族炭化水素及びエステルのPOCPsより高い(“Photochemica
l ozone creation potentials for a la
rge number of reactive hydrocarbons
under European conditions”,R.G.Derwe
nt,M.E.Jenkin and S.M.Saunders,Atomo
spheric Environment,Vol.30,No.2,181−
199,1996参照)。しかしながら、芳香族化合物の低い含有率を有する溶
媒は健康及び環境にたいする有害さがより少ないと考えられる。
【0004】 かくして、芳香族化合物を含まないか又は低い芳香族含有率を有する溶媒を使
用することが望ましい。このような溶媒は過去において提唱された(“Dire
ctory of solvents”,Edited by B.P.Whi
m and P.G.Johnson,Blackie Academic a
nd Professional参照)。1容量%より少ない芳香族含有率を有
する炭化水素はCEFIC分類では危険であるとは分類されておらず、そしてそ
れらは上記した如く芳香族化合物より低いPOCP値を示す。FR251101
9Aは5%よりすくない芳香族化合物を有するホワイトスピリットと他の溶媒と
の混合物を含んで成る希釈剤を記載している。EP0495348Aは、0.5
重量%以下の芳香族化合物を有するイソパラフィンを含有する新しい自動車から
保護コーティングを除去するための組成物を記載している。しかしながら、この
ような溶媒の揮発性はホワイトスピリットの揮発性と同様であるけれども、この
ような溶媒は低い溶解力(solvency power)を有するので、この
ような溶媒に関しては問題がある。かくしてこのような溶媒の使用は限定される
【0005】 エステル化合物の溶解力は高いことが知られている(“C.Nielsen,
“Vegetable esters − cleaninf agents
in the paint and ink industry”, pres
entation by C.Nielsen,Institute Maur
ice,Brussels−Anderlecht,Belgium 1999
;and“Metal cleaning and degreasing w
ith vegetable−based fatty acid ester
s”,Demi Theodri/Chemiewinkel,Univers
ity of Amsterdam参照)。WO91/06690は、脂肪族炭
化水素及びエステルのような極性基を有する有機化合物を含有する印刷回路板洗
浄用の混合物を記載している。特開平5−98297は、炭化水素20〜90%
、エステル5〜50%及び界面活性剤5〜40%を含んで成る洗浄剤を開示して
いる。更に、エステルは一般に有害な芳香族化合物及びVOCsを含有しておら
ず、従って環境又は健康に危険な化合物として分類されない。しかしながら、エ
ステルの溶解力は高いけれども、それらは低い揮発性を有する。この特徴は溶媒
としてのそれらの使用を限定する。何故ならばそれらは非常に長い蒸発時間を有
し、そのため多くの目的に実用的ではない。例えば、あるペイント用途のための
溶媒としてエステルを使用すると、ペイントは乾燥するのにあまりにも長くかか
り、そして実際粘着性のままであることがある。
【0006】
【発明の要約】
本発明は、上記した既知の溶媒組成物に関連した欠点を克服することを目的と
する。従って、本発明は、 (a)炭化水素成分及び (b)エステル成分、 を含んで成る組成物であって、該組成物は、 (i)該組成物の全容積に対して13容量%未満の芳香族化合物を有し、 (ii)135〜260℃の範囲内にある蒸留範囲を有し、そして (iii)34又はそれより大きいカウリブタノール価(Kauri but
anol value)を有する、 ことを特徴とする組成物を提供する。
【0007】 本発明は、炭化水素成分をエステル成分と混合することを含んで成る、上記し
た組成物の製造方法も提供する。
【0008】 上記した組成物を溶媒として含んで成るコーティング組成物、及び上記した組
成物を溶媒として含んで成る洗浄組成物(cleaning composit
ion)が更に本発明により提供される。
【0009】 本発明の組成物を使用すると、より少ない量の芳香族化合物を含んで成り、そ
れにより健康及び環境について製品利益を与える製品が提供される(本発明の組
成物は以前の組成物より少ない芳香族化合物及びより低いPOCP値を有する)
。しかしながら、これにもかかわらず、組成物の揮発性及び溶解力特性は優れて
いる。
【0010】 本発明の組成物は、特に溶媒として(特にホワイトスピリットに対する代替物
として)多様な用途を有し、これらの用途にはペイント、ワニス、ラッカー、シ
ーリング及び色付け(staining)組成物の如きコーティング組成物用の
溶媒としての用途が包含される。本発明の組成物は金属洗浄組成物の如き洗浄組
成物においても又接着剤用の溶媒としても有用である。本発明の組成物は、アル
キド樹脂用の溶媒として、プラスチゾル用の希釈剤として、又印刷工業で使用す
るための溶媒として使用することもできる。
【0011】
【好ましい態様の説明】
本発明の組成物のエステル含有率は、組成物がその蒸留及び溶解力特性を保持
しているという条件下で、特に限定はされない。しかしながら、典型的には、本
発明の組成物はエステル成分50容量%又は50容量%未満を含有する。好まし
くは、本組成物はエステル成分1〜10容量%を含有する。更に好ましくは、本
組成物はエステル成分1〜4容量%を含有する。
【0012】 本発明の組成物は、ASTM D 1319に従って測定して、芳香族化合物
13容量%未満を含有する。典型的には、本発明の組成物は芳香族化合物10容
量%又は10容量%未満、好ましくは芳香族化合物5容量%又は5容量%未満、
最も好ましくは芳香族化合物1容量%又は1容量%未満を含有する。
【0013】 本発明の組成物の蒸留範囲はASTM D 86に従って測定して135〜2
60℃の範囲内にある。蒸留範囲は、最初の沸点と最後の沸点により規定され、
そして全体としての組成物の揮発性の目安である。「範囲内にある」という用語
は、組成物の最初の沸点が135℃という低いものであることができそして組成
物の最終沸点は260℃という高いものであることができるような、2つの境界
値を含むものであることを意図する。広い蒸留範囲は、組成物の個々の化学的成
分の異なる沸点から生じる。好ましい態様では、組成物の蒸留範囲は145〜2
40℃の範囲内にある。
【0014】 本発明の組成物は、そのカウリブタノール価により測定して、34又はそれよ
り大きい溶解力を有する。カウリブタノール価は、ノルマルブチルアルコール中
のカウリ樹脂の標準溶液20gに加えるとき規定された程度の濁りを生じるのに
必要な、規定された標準に対して補正された、溶媒の25℃における容積である
。高い値は相対的に強い溶解力を示す。本発明においては、カウリブタノール価
はASTM D 1133に従って測定された。典型的には、本発明の組成物は
35又はそれより大きい、好ましくは38又はそれより大きいカウリブタノール
価を有する。
【0015】 本発明の組成物の引火点は、組成物が使用されるべき特定の用途の安全性の要
求を満足するという条件下で、特に限定されない。しかしながら、好ましい態様
では、本発明の組成物はASTM D 93に従って測定して38℃又はそれよ
り高い引火点、好ましくは40℃又はそれより高い引火点を有する。
【0016】 本発明の組成物の蒸発速度は、組成物が本発明に従って要求される蒸留範囲及
び溶解力を有するという条件下で、特に限定されない。蒸発速度はジエチルエー
テルの蒸発時間に対する問題の溶媒の蒸発時間の比である。本発明の組成物は、
DIN 53170に従って測定して、250又は250未満(ジエチルエーテ
ル=1)の蒸発速度を有することが好ましい。典型的には、本発明の組成物は6
0又は60未満、更に好ましくは55又は55未満の蒸発速度を有する。
【0017】 本発明の組成物の炭化水素含有率は、組成物がその蒸留範囲及び溶解力特性を
保持するという条件下で、特に限定されない。しかしながら、本発明の組成物は
典型的には、50容量%又はそれより多くの炭化水素成分を含有する。好ましく
は、本組成物は91〜99容量%の炭化水素成分を含有する。更に好ましくは、
該組成物は炭化水素成分96〜99容量%を含有する。
【0018】 本発明の組成物の炭化水素成分は、1種又はそれより多くの個々の炭化水素を
含んで成ることができ、又は炭化水素留分(hydrocarbon cut)
を含んで成ることができる。「炭化水素留分」とは、炭化水素を含んで成るクラ
ッキング処理からの留分を意味する。典型的には、炭化水素留分は135〜26
0℃の範囲内にある蒸留範囲、好ましくは145〜240℃の範囲内にある蒸留
範囲を有する。更に好ましくは、炭化水素留分は140〜190℃、145〜2
20℃、185〜215℃又は190〜220℃の範囲内にある蒸留範囲を有す
る。本発明の好ましい態様では、炭化水素留分はホワイトスピリット、n−パラ
フィン、イソパラフィン及び/又はケロセンを含んで成ることができる。
【0019】 炭化水素成分の芳香族含有率は、最終組成物の芳香族含有率が13容量%以下
であるという条件下で、特に限定されない。しかしながら、炭化水素成分の芳香
族含有率は13容量%より少なく、好ましくは10容量%又はそれより少なく、
、更に好ましくは5容量%又はそれより少なく、最も好ましくは1容量%又はそ
れより少ない。本発明の1つの態様では、炭化水素成分は脱芳香族化された炭化
水素留分(de−aromatised hydrocarbon cut)の
如き脱芳香族化された炭化水素成分である。脱芳香族化されたとは、炭化水素成
分がその芳香族化合物の含有率を減少するための処理を受けたことを意味する。
【0020】 炭化水素成分は、いかなる既知の方法によっても脱芳香族化されうる。1つの
このような方法は、ケロセンを水素で処理するのに普通に使用される水素処理法
(hydrotreatment method)である。この方法では、炭化
水素留分を水素と反応させる。水素に富んだガスの流れを供給原料に加え、そし
て一緒にした流れを、反応器投入物加熱器(reactor charge h
eater)に通す前に反応器供給物/流出液交換器において加熱して、反応に
必要な温度を得る。熱い供給物を単一反応容器における3つの触媒床を下向きに
通し、そこで触媒は水素による芳香族化合物の飽和を促進する。使用される触媒
はアルミノケイ酸塩支持体上の白金である。次いで反応器流出液を冷却する。冷
却の後、流出液は高圧分離器に進み、そこで流れはフラッシユにより蒸気と液体
に分離する。液体生成物をストリッパー塔に通す。ストリッパー塔から取り出さ
れた軽質炭化水素を燃料ガスに送る。ガソリンをストリッパー塔頂アキュームレ
ータ(stripper overheads accumulator)から
液体として取り出す。ストリッパー残油(最終生成物)を集める。
【0021】 典型的には、炭化水素成分は脱芳香族化された炭化水素成分である。好ましく
は、炭化水素成分の硫黄含有率は5ppm又は5ppm未満、更に好ましくは、
2ppm又は2ppm未満である。
【0022】 本発明で使用するための低芳香族含有率を有する特に好ましい炭化水素成分は
、両方共ベルギーのFina Chemicalsの製品であるFinalan R 40及びFinalanR60である。
【0023】 本発明の好ましい態様では、組成物のエステル成分は6〜12個の炭素原子を
有するモノアルコールのエステル、4〜8個の炭素原子を有するポリアルコール
のエステル、ヒドロキシ酸化合物のエステル又はそれらの混合物を含んで成る。
更に好ましくは、エステル成分はメチルカプリレート及び/又はメチルヘプタノ
エートを含んで成る。
【0024】 エステル成分の蒸留範囲は、最終組成物の蒸留範囲が135〜260℃の範囲
内にあるままであるという条件下で、特に限定されない。しかしながら、エステ
ル成分の蒸留範囲は135〜240℃であることが好ましく、更に好ましくは1
45〜220℃の範囲内にある。
【0025】 本発明の組成物は一般にいくらかの既知の洗浄組成物と違って、界面活性剤を
含まない。かくして本発明の組成物は好ましくは界面活性剤5重量%未満を含む
。更に好ましくは、本組成物は実質的に界面活性剤を含まない。
【0026】 本発明の態様を例としてのみ下記に説明する。
【0027】 実施例 下記の実施例において、本発明に従う組成物の7つのブレンド(a)〜(g)
を配合しそしてホワイトスピリット(ベルギーのFina Chemicals
の製品)と比較した。ブレンドを配合するのに使用された個々の成分の詳細は表
1に下記する。
【0028】
【表1】
【0029】 表2で下記に示された下記のブレンドを上記成分を使用して配合した。
【0030】
【表2】
【0031】 得られるブレンドの性質を表3に下記で示す。
【0032】
【表3】
【0033】 上記実施例のブレンドから、本発明の組成物は、有意により少ない量の芳香族
化合物を有するにもかかわらず、それらの溶解力特性が慣用のホワイトスピリッ
トに匹敵するが又は慣用のホワイトスピリットより優れていることがわかる。か
くして本発明の組成物は、健康及び環境に対する危険がより少ないので、慣用の
ホワイトスピリットより優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C11D 7/50 C11D 7/50 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)炭化水素成分及び b)エステル成分、 を含んで成る組成物であって、該組成物は、 (i)該組成物の全容積に対して13容量%未満の芳香族化合物を有し、 (ii)135〜260℃の範囲内にある蒸留範囲を有し、そして (iii)34又はそれより大きいカウリブタノール価を有する、 ことを特徴とする組成物。
  2. 【請求項2】 該組成物がエステル成分50容量%又は50容量%未満を含
    んで成る請求項1に記載の組成物。
  3. 【請求項3】 該組成物がエステル成分1〜10%を含んで成る請求項2に
    記載の組成物。
  4. 【請求項4】 該組成物が芳香族化合物5容量%又は5容量%未満を含んで
    成る前記請求項のいずれかに記載の組成物。
  5. 【請求項5】 該組成物が145〜240℃の範囲内にある蒸留範囲を有す
    る前記請求項のいずれかに記載の組成物。
  6. 【請求項6】 該組成物が35又はそれより大きいカウリブタノール価を有
    する前記請求項のいずれかに記載の組成物。
  7. 【請求項7】 該組成物が38℃又はそれより高い引火点を有する前記請求
    項のいずれかに記載の組成物。
  8. 【請求項8】 該炭化水素成分が脱芳香族化された炭化水素留分を含んで成
    る前記請求項のいずれかに記載の組成物。
  9. 【請求項9】 該脱芳香族化された炭化水素留分が芳香族化合物5容量%又
    は5容量%未満を含んで成る請求項8に記載の組成物。
  10. 【請求項10】 該炭化水素成分が、ホワイトスピリット、n−パラフィン
    、イソパラフィン及び/又はケロセンを含んで成る前記請求項のいずれかに記載
    の組成物。
  11. 【請求項11】 該炭化水素成分が、140〜190℃、145〜220℃
    、185〜215℃又は190〜220℃の範囲内にある蒸留範囲を有する前記
    請求項のいずれかに記載の組成物。
  12. 【請求項12】 該エステル成分が、6〜12個の炭素原子を有するモノア
    ルコールのエステル、4〜8個の炭素原子を有するポリアルコールのエステル、
    、ヒドロキシ酸化合物のエステル又はそれらの混合物を含んで成る前記請求項の
    いずれかに記載の組成物。
  13. 【請求項13】 該エステル成分がメチルカプリレート及び/又はメチルヘ
    プタノエートを含んで成る請求項12に記載の組成物。
  14. 【請求項14】 該エステル成分が135〜220℃の範囲内にある蒸留範
    囲を有する前記請求項のいずれかに記載の組成物。
  15. 【請求項15】 ホワイトスピリットを更に含んで成る前記請求項のいずれ
    かに記載の組成物。
  16. 【請求項16】 該炭化水素成分を該エステル成分と混合することを含んで
    成る請求項1〜15のいずれかに記載の組成物の製造方法。
  17. 【請求項17】 ホワイトスピリットを該炭化水素成分及び該エステル成分
    と混合することを更に含んで成る請求項16に記載の方法。
  18. 【請求項18】 請求項1〜15のいずれかに記載の組成物を溶媒として含
    んで成るコーティング組成物。
  19. 【請求項19】 ペイント、ワニス、シーラント又は色つけ組成物である請
    求項18に記載のコーティング組成物。
  20. 【請求項20】 請求項1〜15のいずれかに記載の組成物を溶媒として含
    んで成る洗浄組成物。
  21. 【請求項21】 コーティング組成物における請求項1〜15のいずれかに
    記載の組成物の溶媒としての使用。
  22. 【請求項22】 洗浄組成物における請求項1〜15のいずれかに記載の組
    成物の溶媒としての使用。
  23. 【請求項23】 該溶媒組成物の溶解力を増加させるための、芳香族化合物
    13容量%未満を有する低芳香族製品を含んで成る溶媒組成物におけるエステル
    化合物の使用。
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