JP3299276B2 - 会合性重合体によって増稠された航空機氷結防止液 - Google Patents

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【発明の詳細な説明】 関連出願 同日付けで出願された関連する米国出願は、887645、
887646、887642、887673、887672、887641、887648、88
7647、887644及び887671、の各号である。

発明の分野 本発明は、疎水性基含有マクロ単量体を含有するある
種の重合体で増稠されたグリコール基材氷結防止液（AA
F）に関するものである。かかる重合体は、AAFを会合機
構によって増稠させる。

発明の背景 地上に整置されているか又は飛行と飛行との間で地上
に留められている航空機は、冷たい冬期の気候ではその
表面上に雪、氷、着氷性雨又は霜が蓄積する場合があ
る。特に翼形（エアホイル）表面上におけるかかる付着
物の存在は、離昇を妨げる可能性があるという点で一般
的に翼形が危険な状態にあり、又は少なくとも離陸期間
と早期飛行期間との間では極めて望ましくないことであ
る。というのは、少量の蓄積でさえも、翼の空力性能の
大きな低下をもたらす可能性があり、場合によっては離
陸／離昇時に墜落を引き起こして寿命の損失をもたらす
場合もある。

グリコールは、航空機の表面から雪、氷、着氷性雨や
霜の付着物を除去するために航空機に除氷剤として吹き
付けられる様々な強度の水溶液中において長らしく使用
されてきた。この処理後に、グリコール液は、連続した
不凍結保護性を提供し且つ航空機の表面上での雪、氷、
着氷性雨や霜の付着物の更なる形成又は増加を遅らせる
氷結防止剤として働くように、航空機の表面上に薄膜と
して留まるのが望ましい。また、除氷及び氷結防止の両
方の機能を得るために同じグリコール基材液を様々な濃
度で使用することができる。

しかしながら、氷結防止のためのグリコール基材液
は、典型的には増稠剤を含有し、そして次の特性（この
どれも除氷剤としてのその使用を妨げない）、 （ｉ）離陸／離昇の間に航空機の空力性能に対して臨界
的である非水平の航空機表面例えば垂直安定板上でさえ
も、通常の吹付装置によって適用した後に本質上連続的
な薄膜が形成されること、並びに胴体表面での平滑性、 （ii）延長された長期保護性氷結防止作用、及び （iii）有効で強力な保護性薄膜の形成を促進し、しか
も航空機の回転（ローテーション）に先立って離陸間に
液の被膜が航空機の翼表面から流れ落ちるのを可能にす
る粘度及び流動学的特性、 を有するのが望ましい。

従来技術のAAFは、典型的には、分子の絡み合い及び
分子間摩擦によって増稠を行う極めて大きい分子のもの
（例えば、キサンタンガム又は種々の有機重合体）で増
稠される。かかる増稠剤は、すべての天候条件下でそし
て除雪式ターボプロップ型航空機での使用に対して最適
な非ニュートン挙動を提供しないという点で欠陥がある
（即ち、それらの粘度は風剪断力の下に十分なだけ急速
に及び／又は広範囲に低下しない可能性がある）。その
上、かかる増稠剤は、AAFを航空機に適用するのに使用
される吹付ノズルによって課される過酷な剪断力の結果
として粘度の不当な低下を受けやすい。

本発明は、疎水性基の間の会合によって増稠を行うあ
る種のマクロ単量体含有重合体がグリコール基材航空機
氷結防止液用の増稠剤として特別な効力を有するという
予想外の発見に基づく。

発明の開示 本発明に従えば、約５重量％以下の量の疎水性基含有
マクロ単量体含有重合体で本質上増稠されたグリコール
基材溶液である航空機の地上処理に好適な氷結防止液が
提供される。このマクロ単量体含有重合体は、静止した
航空機に適用したときに航空機表面への付着を促進させ
るのに十分なだけ氷結防止液を増稠させしかも回転（ロ
ーテーション）前の離陸滑走間に風剪断によって誘発さ
れる除去を可能にする量で氷防止液中に存在する。

従って、本発明は、グリコールと、水と、疎水性基の
間の分子間会合機構によって主として増稠させる疎水性
基含有アルカリ膨潤性重合体増稠剤とを混合状態で含む
航空機氷結防止液であって、休止状態の航空機の翼形表
面に付着するのに十分なだけ粘性であるが、しかし翼形
表面が離陸速度にあるか又はそれに近いときに風の剪断
力の影響下に翼形表面から流れ落ちるのに十分なだけ流
動性になる航空機氷結防止液を提供するものである。好
ましくは、増稠剤は、疎水性基がフレキシブルペンダン
ト鎖によって結合されたカルボキシル主鎖、特にフレキ
シブルペンダント鎖が１個以上の疎水性重合体を構成し
ているものからなる。また、このフレキシブルペンダン
ト鎖は、疎水性基を主鎖のカルボキシル環境の向こう側
に置くのに十分なだけ長いことが望ましい。本発明の増
稠剤はそれらの分子要素（実際には、これはそれらの利
益のうちの１つである）に依存して分子量をかなり変動
することができるけれども、各反復単位はせいぜい約6,
000そして好ましくはせいぜい約3,000の分子量を有す
る。

また、本発明のAAFの特性は、水吹付耐久時間及び境
界層置換厚さの性能についてエアライン標準試験に従っ
て有益下に表わすこともできる。従って、本発明は、水
吹付耐久時間が少なくとも約30分好ましくは約40分であ
るがしかし境界層置換厚さが−20℃で約8mm以下好まし
くは約6mm以下であるようなAAFを提供する。

更に、本発明は、本発明の増稠剤を混合することから
なるグリコール／水氷結防止液の増稠法を提供するもの
である。加えて、本発明は、航空機の翼形表面に本発明
の増稠剤を含有するAAFを適用することからなる氷結防
止保護性を航空機に付与するための方法を提供するもの
である。

本発明の増稠剤は、重合性カルボン酸に疎水性基含有
マクロ単量体を共重合されることから誘導されるのが好
ましい。かくして、本発明に有用な好ましいマクロ単量
体含有重合体は、 （Ａ）約１〜99.9重量％好ましくは約10〜70重量％の１
種以上のα，β−モノエチレン式不飽和カルボン酸、典
型的には、メタクリル酸、 （Ｂ）約０〜98.9重量％好ましくは約30〜85重量％の１
種以上のモノエチレン式不飽和単量体、典型的には、ア
クリル酸エチル、 （Ｃ）約0.1〜99重量％好ましくは約５〜60重量％の１
種以上のモノエチレン式不飽和マクロ単量体、及び （Ｄ）約０〜20重量％好ましくは約０〜10重量％又はそ
れ以上の１種以上のポリエチレン式不飽和単量体、典型
的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、 からなる。

マクロ単量体部分は、重合体の少なくとも約５重量％
を占めるのが好ましい。

氷結防止液は、約５重量％以下の量のマクロ単量体含
有重合体で増稠されたAEA（Association of European A
irlines）タイプII氷結防止液であるのが望ましい。マ
クロ単量体含有重合体増稠剤は、約0.05〜３重量％そし
て好ましくは約0.1〜１重量％の量で存在するのが好ま
しい。

グリコール基材液中のグリコール成分は、好ましく
は、エチレングリコール単独又はそれとジエチレングリ
コール若しくはプロピレングリコールのような他のグリ
コールとの組み合わせである。水性氷結防止液中のグリ
コール成分は、少なくとも約40重量％そして好ましくは
約50〜95重量％の量で存在するのが望ましい。

詳細な説明 航空機の氷結防止液（AAF）は、除氷後に航空機をき
れいにするために氷、雪、氷着性雨及び同様の形態の凍
結した沈殿物／蓄積物が付着するのを防止するものであ
る。典型的な航空機氷結防止液は、アルカリ性エチレン
グリコールと水溶媒との混合物（重量基準でほぼ等しい
部材、pH＝約8.5）から構成され、そしてイオン性腐食
抑制剤と、レオロジー変性剤と、吹付適用間に航空機上
での氷結防止液の湿潤を促進する表面活性剤とを含有す
る。航空機の氷結防止液中に使用される普通のレオロジ
ー変性剤は、架橋されたポリアクリレート、カルボキシ
ポリメチレン及び多糖類（キサンタンガム及びカラゲー
ン）を包含する。ヨーロッパやカナダ（ここでは白い霜
によって冬期の運航が妨げられる）で運航している航空
会社は、これらの氷結防止液を使用している。

理想的な増稠剤は、除氷後に裸の翼形に雨水や氷の蓄
積を防止するために、且つ垂直面への氷結防止液の付着
を促進させるために休止時にAAFをゲル化させる。揚力
損失を最小限にするために、AAFは剪断下に著しく希薄
になり、その結果、それは回転前の離陸滑走間に航空機
の翼から容易に流れ落ちる。回転（ローテーション）
は、翼形の揚力がパイロットをして離陸するのに十分で
あるところの点であり、そして約10Pa程度の剪断応力に
相当する。AAFの粘度は、温度変化又は水の希釈度に応
じて有意には変動すべきでない。水の希釈度に応じて変
化しない又は僅かに向上する粘度は、ホールドオーバー
タイム、即ち、他の除氷処理を必要とする悪天候で飛行
機が持ちこたえることができる長さと相関する。

本発明のグリコール基材氷結防止液は、その望ましい
性能特性と一緒に、マクロ単量体含有重合体を増稠剤と
して使用することによって通常のグリコール基材氷結防
止液でもって得ることができる。マクロ単量体含有重合
体は、航空機用の通常のグリコール基材氷結防止液にお
いて主要の増稠剤として使用することが企図される。AE
A（Association of European Airlines）タイプII氷結
防止液と称される航空機氷結防止液は増稠剤を含有する
が、ここに記載するマクロ単量体含有重合体はこれらの
流体中において増稠剤として使用するのに特によく適合
する。

グリセロール基材除氷及び氷結防止液は周知であっ
て、航空機の除氷及び氷結防止用途に銃数年間使用され
てきた。除氷及び氷結防止特性を提供するかかる液中の
主成分は水溶性グリコール化合物である。グリコール基
材液は、典型的には、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール及びそれらの混合物
から選択される１種以上のグリコールを含有する。氷点
降下性を有する他のグリコール又はポリオールも、上記
のポリオールと一緒に又はそれらの代わりに使用するこ
とができる。

好ましい液処方物は、主グリコール成分としてエチレ
ングリコールを、望ましくは少なくとも約80重量％のエ
チレングリコールを含有する。グリコール基材液中に
は、プロピレングリコール及び／又はジエチレングリコ
ールも存在させてよい。ジエチレングリコールは、プロ
ピレングリコールと組み合わさって、本発明で使用する
のに好適な他のグリコール処方物になる。グリコール基
材液中に存在する特定のグリコールの選択及び相対量
は、かかる液に望まれる特定の氷結防止凍結防止性、例
えば、氷点特性、流動点等に左右される。

氷結防止液は水溶液である。即ち、水で希釈されたエ
チレングリコール又は他の好適なグリコールである。グ
リコールは、水溶液中に少なくとも約40重量％の量で存
在すべきであり、そして好ましくは少なくとも約50重量
％から約95重量％までの量で存在する。かかる液中のグ
リコール成分と水成分との組み合わせは、好ましくは全
組成物の少なくとも約90重量％そしてより好ましくは全
組成物のっ少なくとも約95重量％を占める。

グリコールの量は、かかる液に対して約−10℃以下そ
して好ましくは約−30℃以下の氷点を与えるのに十分で
あるのが望ましい。

本発明で有用な例示的なマクロ単量体含有重合体及び
それらの製造法は目下出願中の米国特許願第887647号に
開示されているので、必要ならばそれを参照されたい。

本発明で有用な重合体中には、１種以上のα，β−モ
ノエチレン式不飽和カルボン酸単量体を多割合で存在さ
せることができる。アクリル酸、メタクリル酸、エタク
リル酸、α−クロルアクリル酸、クロトン酸、フマル
酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、マレイン
酸等並びにこれらの混合物のような各種カルボン酸単量
体を使用することができる。メタクリル酸を特に重合体
の少なくとも約40重量％の濃度で使用するのが好まし
い。膨潤又は溶解しそしてアルカリ例えば水酸化ナトリ
ウムと反応したときに増稠剤を形成する重合体構造を提
供するために多割合のカルボン酸単量体が望ましい。

また、本発明で有用な重合体は、有意量の１種以上の
モノエチレン式不飽和単量体も含有することができる。
好ましい単量体は、単独重合させたときに水不溶性重合
体を提供し、そしてアクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル又は対応するメタクリル酸エステルのようなアクリル
酸エステル又はメタクリル酸エステルによって例示され
る。使用することができる他の単量体は、スチレン、ア
ルキルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、ビニル
アルコール、アクリロニトリル、塩化ビニリデン、ビニ
ルケトン等である非反応性単量体が好ましいが、これら
は、単一のエチレン性基が重合条件下に反応性の唯一の
基であるような単量体である。しかしながら、ある場合
には、焼付条件下に又は酸化亜鉛のような二価金属イオ
ンと反応性の基を含む単量体、例えばアクリル酸ヒドロ
キシエチルを使用することもできる。

本発明で有用な他の例示的なモノエチレン式不飽和単
量体としては、例えば、メタクリル酸プロピル、メタク
リル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸ｎ−アミル、メタクリル酸第二アミル、メタクリル酸
ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステア
リル、メタクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸クロ
チル、メタクリル酸シンナミル、メタクリル酸オレイ
ル、メタクリル酸リシノレイル、メタクリル酸ヒドロキ
シエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、プロピオ
ン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、カプリン酸
ビニル、ステアリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、オレ
イン酸ビニル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエ
ーテル、ビニルｎ−プロピルエーテル、ビニルイソプロ
ピルエーテル、ビニルｎ−ブチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテル、ビニルイソオクチルエーテル、ビニル
フェニルエーテル、α−クロルビニルフェニルエーテ
ル、ビニルβ−ナフチルエーテル、メタクリロニトリ
ル、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アルキル
アミド、Ｎ−アリールアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、
Ｎ−ビニル−３−モルホリン、Ｎ−ビニルオキサゾリ
ン、Ｎ−ビニルイミダゾール等、並びにそれらの混合物
が挙げられる。

本発明に有用なマクロ単量体は、式 ［式中、 R¹は置換又は非置換複合疎水性化合物の一価残基であ
り、 各R²は同種又は異種であって、置換又は非置換二価炭
化水素残基であり、 R³は置換又は非置換二価炭化水素残基であり、 R⁴、R⁵及びR⁶は同種又は異種であって水素又は置換若
しくは非置換一価炭化水素残基であり、そして ｚは０又はそれよりも大きい値である］によって表わ
すことができる。

本発明に有用なマクロ単量体化合物は、ここに記載す
る複合疎水性化合物を除いて多数の慣用法によって製造
することができる。例示的な方法は、例えば、次の米国
特許、4514552、4600761、4569965、4384096、426864
1、4138381、3894980、3896161、3652497、4509949、42
26754、3915921、3940351、3035004、4429097、442190
2、4167502、4764554、4616074、4464524、3657175、40
08202、3190925、3794608、4338239、4939283及び34998
76、の各号に記載されている。また、マクロ単量体は、
目下出願中の米国特許願第887645号に開示される方法に
よっても製造することができる。本発明で有用になり得
る他のマクロ単量体化合物としては、目下出願中の米国
特許願第887646号に開示される複合疎水性基含有オリゴ
マーが挙げられる。

上記の式ＩにおいてR²によって表わされる例示的な置
換又は非置換二価炭化水素残基としては、以下の式
（ｉ）及び（ii）における同じ種類の置換基において記
載したものが挙げられる。また、上記の式Ｉにおいて
R⁴、R⁵及びR⁶によって表わされる例示的な置換又は非置
換一価炭化水素残基としては、以下の式（ｉ）及び（i
i）における同じ種類の置換基について記載したものが
挙げられる。

例示的なR³置換基としては、例えば、エーテル、エス
テル、ウレタン、アミド、尿素、ウレタン、無水物等、
並びにそれの混合物の有機残基が挙げられる。R³置換基
は、一般には、複合疎水性基含有表面活性剤又はアルコ
ールとマクロ単量体化合物の不飽和部分との間の“結
合”と記載することができる。好ましい結合としては、
イソシアネートとヒドロキシル含有表面活性剤との反応
からのウレタン結合、イソシアネートとアミン含有表面
活性剤との反応からのウレア結合、表面活性剤と不飽和
カルボン酸又は不飽和無水物とのエステル化生成物のよ
うな表面活性剤の不飽和エステル、アルコールの不飽和
エステル、アクリル酸エチルオリゴマー、アクリル酸オ
リゴマー及びアリル含有オリゴマーのエステル、表面活
性剤と無水マレイン酸との反応によって形成されたもの
のような表面活性剤の半エステル、ビニルベンジルクロ
リド及び表面活性剤を反応させることによって又はアリ
ルグリシジルエーテルを表面活性剤、アルコール又はカ
ルボン酸と反応させることによって製造された不飽和エ
ーテルが挙げられる。

マクロ単量体化合物（Ｉ）に含められるオキシアルキ
レン部分は、直鎖又は分枝鎖アルキレンオキシドの単独
重合体又はブロック若しくはランダム共重合体であって
よい。エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのよう
なアルキレンオキシドの混合物を使用することもでき
る。ｚのすべての正の値について特定の置換基における
各R²基は同種又は異種であってよいことを理解された
い。エチレンオキシドが好ましいが、多量のエチレンオ
キシドは、増稠されたAAFの熱及び／又は希釈安定性に
悪影響を及ぼす可能性があるのが認められた。

本発明で有用なマクロ単量体化合物を製造するのに有
用な少なくとも１個の活性水素を有する複合疎水性化合
物は、式 ［式中、R₁及びR₂は同種又は異種であって、水素又は置
換若しくは非置換一価炭化水素残基であり、R₃は置換又
は非置換二価又は三価炭化水素残基であり、各R₄は同種
又は異種であって、置換又は非置換二価炭化水素残基で
あり、各R₅は同種又は異種であって、置換又は非置換二
価炭化水素残基であり、R₆は水素、置換若しくは非置換
一価炭化水素残基又はイオン性置換基であり、ａ及びｂ
は同じ又は異なって０又は１の値であり、そしてｘ及び
ｙは同じ又は異なって０又はそれよりも大きい値であ
り、但し、R₁、R₂、R₃、R₄、R₅及びR₆のうちの少なくと
も２個は、R₁、R₂及びR₆の場合には２個よりも多くの炭
素原子を有し又はR₃、R₄及びR₅の場合には２個よりも多
くのペンダント炭素原子を有する炭化水素残基であるも
のとする］によって表わすことができる。

本発明で有用なマクロ単量体化合物を製造するのに有
用な少なくとも１個の活性水素を有する他の複合疎水性
基化合物は、式 ［式中、式中、R₇及びR₈は同種又は異種であって、水素
又は置換若しくは非置換一価炭化水素残基であり、R₁₁
及びR₁₄は同種又は異種であって、水素、置換若しくは
非置換一価炭化水素残基又はイオン性置換基であり、R₉
及びR₁₂は同種又は異種であって、置換又は非置換二価
又は三価炭化水素残基であり、各R₁₀は同種又は異種で
あって、置換又は非置換二価炭化水素残基であり、各R
₁₃は同種又は異種であって、置換又は非置換二価炭化水
素残基であり、R₁₅は置換又は非置換二価炭化水素残基
であり、ｄ及びｅは同じ又は異なって０又は１の値であ
り、そしてｆ及びｇは同じ又は異なって０又はそれより
も大きい値であり、但し、R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、
R₁₂、R₁₃、R₁₄及びR₁₅のういちの少なくとも２個は、
R₇、R₈、R₁₁及びR₁₄の場合には２個よりも多くの炭素原
子を有し又はR₉、R₁₀、R₁₂、R₁₃及びR₁₅の場合には２個
よりも多くのペンダント炭素原子を有する炭化水素残基
であるものとする］によって表わすことができる。

例示的な置換又は非置換一価炭化水素残基は、１〜約
50個又はそれ以上の炭素原子を含有し、そしてメチル、
エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、アミル、第二ア
ミル、ｔ−アミル、２−エチルヘキシル等のような線状
又は分枝状第一、第二又は第三アルキル基を含めたアル
キル基、フェニル、ナフチル等のようなアリール基、ベ
ンジル、フェニルエチル、トリフェニルメチルエタン等
のようなアリールアルキル基、オクチルフェニル、ノニ
ルフェニル、ドデシルフェニル、トリル、キシリル等の
ようなアルキルアリール基、及びシクロペンチル、シク
ロヘキシル、シクロヘキシルエチル等のようなシクロア
ルキル基から選択される。許容できる炭化水素残基は、
弗素、珪素又は他の非炭素元素を含有することができ
る。

好ましくは、置換又は非置換炭化水素残基は、約１〜
30個又はそれ以上の炭素原子を含有するアルキル及びア
リール基から選択される。より好ましくは、アルキル基
は１〜18個の炭素原子を含有し、これに対してアリー
ル、アリールアルキル、アルキルアリール又はシクロア
ルキル基は６〜18個又はそれ以上の炭素原子を含有する
のが好ましい。

本発明の好ましい具体例では、R₁、R₂、R₇及びR₈は、
それぞれ、式 ［式中、R₁₆及びR₁₇は先にR₁、R₂、R₇及びR₈について定
義した通りであり、ｈ及びｉは同じ又は異なって０又は
１の値であり、そしてR₁₈は先にR₃について定義した通
りである］によって表わされる炭化水素基であってよ
い。式（ｉ）及び（ii）によって表わされる化合物につ
いて言えば、所定の化合物における各式（iii）の基は
同種又は異種でってよく、そしてR₁₆及び／又はR₁₇基そ
れ自体は以下に記載するような樹枝状又は段階状の複合
疎水性基の提供する式（iii）の基であってもよい。更
に、R₄、R₅、R₁₀及びR₁₃は、それぞれ、式 −CH［（OR）₁₉）_jOR₂₀］− （iv） ［式中、R₁₉は先にR₄、R₅、R₁₀及びR₁₃について定義し
た通りであり、R₂₀は先にR₆、R₁₁及びR₁₄について定義
した通りであり、そしてｊは０又はそれ以上の値であ
る］によって表わされる炭化水素基であってよい。

R₆、R₁₁、R₁₄及びR₂₀についての例示的なイオン性置
換基は、硫酸塩、スルホン酸塩、燐酸塩等のような陽イ
オン性及び陰イオン性置換基を包含する。R₆、R₁₁、R₁₄
及びR₂₀は、好ましくは、１個以上のヒドロキシル又は
窒素誘導体又はエポキシド、又は不飽和を含有しても若
しくはしなくてもよい他の反応性基を含有する有機残基
であってよい。

R₆、R₁₁、R₁₄及びR₂₀によって表わされる他の例示的
な末端基として、例えば、末端アルコール（R₆、R₁₁、R
₁₄及びR₂₀＝Ｈ）とメタクリル酸グリシジル、メタクリ
ル酸イソシアナトエチル、α，α−ジメチル−ｍ−イソ
プロペニルベンジルイソシアネート（ｍ−TMI）等との
間の反応生成物のように、アリル性又はビニル性不飽
和、アクリル又はメタクリル官能基、スチリル又はα−
メチルスチリル官能基等を含有することができる炭化水
素残基が挙げられる。末端基の他の例としては、アルキ
ル、アリール、アラルキル、アルカリール及びシクロア
ルキル基（これらは、ヒドロキシル、カルボキシル、イ
ソシアナト、アミノ、モノ−又はジ置換アミノ、第四級
アンモニウム、サルフェート、スルホネート、ホスフェ
ート、エポキシ等のうちの１つ以上で置換されてもよく
又はされなくてもよく、そして珪素又は弗素を含めた他
の非炭素原子を含有してもよく又はしなくてもよい）の
炭化水素残基を挙げることができる。また、二価シロキ
シ基を含めることもできる。他の非炭化水素末端基とし
ては、サルフェート、ホスフェート等を挙げることがで
きる。

上記式においてR₃、R₄、R₅、R₉、R₁₀、R₁₂、R₁₃、
R₁₅、R₁₈及びR₁₉によって表わされる例示的な二価炭化
水素残基としては、アルキレン、−アルキレン−オキシ
−アルキレン−、−アルキレン−オキシ−アリ−レン
−、アリーレン、脂環式基、フェニレン、ナフチレン、
−フェニレン−（CH₂）_ｍ（Ｑ）_ｎ（CH₂）_ｍ−フェニレ
ン−及び−ナフチレン−（CH₂）_ｍ（Ｑ）_ｎ（CH₂）_ｍ−
ナフチレン基（ここで、Ｑはそれぞれ−CR₂₁R₂₂−、−
Ｏ−、−Ｓ−、−NR₂₃−、−SiR₂₄R₂₅−及びCO−から選
択される置換又は非置換二価結合基を表わし、R₂₁及びR
₂₂はそれぞれ水素、１〜12個の炭素原子のアルキル、フ
ェニル、トリル及びアニシルから選択される基を表わ
し、R₂₃、R₂₄及びR₂₅はそれぞれ水素及びメチルから選
択される基を表わし、そして各ｍ及びｎはそれぞれ０又
は１の値を有する）から選択される置換及び非置換基が
挙げられる。R₃、R₄、R₅、R₉、R₁₀、R₁₂、R₁₃、R₁₅、R
₁₈及びR₁₉によって表わされるより特定の例示的な二価
基としては、例えば、1,1−メチレン、1,2−エチレン、
1,3−ピロピレン、1,6−ヘキシレン、1,8−オクチレ
ン、1,12−ドデシレン、1,4−フェニレン、1,8−ナフチ
レン、1,1'−ビフェニル−2,2'−ジイル、1,1'−ビナフ
チル−2,2'−ジイル、2,2'−ビナフチル−1,1'−ジイル
等が挙げられる。アルキレン基は２〜12個又はそれ以上
の炭素原子を含有することができるのに対して、アリー
レン基は６〜18個又はそれ以上の炭素原子を含有するこ
とができる。好ましくは、R₃、R₄、R₅、R₉、R₁₀、R₁₂、
R₁₃、R₁₅、R₁₈及びR₁₉はアルキレン又はアリーレン基で
ある。許容することができる二価炭化水素残基は、弗
素、珪素又は他の非炭素原子を含有することができる。

上記式においてR₃、R₉、R₁₂及びR₁₈によって表わされ
る例示的な三価炭化水素残基としては、＝CH−、＝Ｃ
（R₂₆）−、＝CR₂₇−等から選択される置換及び非置換
基が挙げられ、ここでR₂₆はここに記載したような置換
又は非置換一価炭化水素基であり、そしてR₂₇はここに
記載したような置換又は非置換二価炭化水素基である。

もちろん、上記式における炭化水素残基は、許容でき
る任意の置換基で置換されることができることも更に理
解されたい。例示的な置換基としては、アルキル、アリ
ール、アラルキル、アルカリール及びシクロアルキル基
のような１〜18個の炭素原子を含有する基、アルコキシ
基、−Si（R₂₈）_３及び−Si（OR₂₈）_３のようなシリル
基、−Ｎ（R₂₈）_２のようなアミノ基、−Ｃ（Ｏ）R₂₈の
ようなアシル基、−OC（Ｏ）R₂₈のようなアシルオキシ
基、−COOR₂₈のようなカルボニルオキシ基、−Ｃ（Ｏ）
Ｎ（R₂₈）_２及び−Ｎ（R₂₈）COR₂₈のようなアミド基、
−SO₂R₂₈のようなスルホニル基、−SO（R₂₈）_２のよう
なスルフィニル基、−SR₂₈のようなチオニル基、−Ｐ
（Ｏ）（R₂₈）_２のようなホスホニル基、並びにハロゲ
ン、ニトロ、シアノ、トリフルオロメチル及びヒドロキ
シ基等が挙げられ、ここで、各R₂₈はアルキル、アリー
ル、アルカリール、アラルキル及びシクロアルキル基の
ような一価炭化水素基であってよいが、但し、−Ｎ（R
₂₈）_２のようなアミノ基では各R₂₈は一緒になって窒素
原子と共に複素環式基を形成する二価結合基からなるこ
ともでき、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（R₂₈）_２及び−Ｎ（R₂₈）COR
₂₈のようなアミド置換基ではＮに結合した各R₂₈は水素
でもよく、そして−Ｐ（Ｏ）（R₂₈）_２のようなホスホ
ニル基では１個のR₂₈は水素であってよい。特定の置換
基における各R₂₈基は同種又は異種であってよいことを
理解されたい。かかる炭化水素置換基は、場合によって
は、先に記載したような許容できる置換基で置換される
ことができる。

式（ｉ）及び（ii）によって表わされる複合疎水性化
合物においてランダム又はブロックオキシアルキレン単
位を提供することができる好ましいアルキレンオキシド
としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,
2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド、1,2−
及び2,3−ベンチレンオキシド、シクロヘキシレンオキ
シド、1,2−ヘキシレンオキシド、1,2−オクチレンオキ
シド、1,2−デシレンオキシド及びこれより高級のα−
オレフィンエポキシドのようなアルキレンオキシド、エ
ポキシ化大豆油脂肪アルコール及びエポキシ化亜麻仁油
脂肪アルコールのようなエポキシ化脂肪アルコール、ス
チレンオキシド及び２−メチルスチレンオキシドのよう
な芳香族エポキシド、並びにグリシドール、エピクロル
ヒドリン及びエピブロムヒドリンのようなヒドロキシ−
及びハロゲン置換アルキレンオキシドが挙げられる。好
ましいアルキレンオキシドは、エチレンオキシド及びプ
ロピレンオキシドである。また、オキセタン及びテトラ
ヒドロフランのような置換及び非置換環式エステル又は
エーテルからの炭化水素置換基も含めることができる。
ここで式（ｉ）及び（ii）によって表わされる化合物
は、ランダム及び／又はブロックオキシアルキレン単
位、並びにオキシアルキレン単位の混合物を含有するこ
とができることを理解されたい。更に、ｘ、ｙ、ｚ、
ｆ、ｇ及びｊのすべての正の値について特定の化合物に
おける各R₄、R₅、R₁₀、R₁₃及びR₁₉は、それぞれ同種又
は異種であってよいことを理解されたい。

ｘ、ｙ、ｚ、ｆ、ｇ及びｊの値は特に厳密なものでは
なく、広範囲にわたって変動することができる。例え
ば、ｘ、ｙ、ｚ、ｆ、ｇ及びｊの値は、０〜約200又は
それ以上、好ましくは約０〜約100又はそれ以上、そし
てより好ましくは約０〜約50又はそれ以上の範囲内であ
ってよい。所望量のアルキレンオキシド、例えば、複合
疎水性化合物の重量を基にして０〜約90重量％又はそれ
以上を使用することができる。

上記の一般式（ｉ）及び（ii）について説明すると、
R¹、R²、R⁷及び／又はR⁸が上記の式（iii）の炭化水素
残基であるときには、得られる化合物は樹枝又は段階型
の疎水性基を任意の許容できる数で且つ組み合わせで含
むことができることが理解される。上記の一般式に含ま
れるかかる化合物は当業者によって容易に確かめること
がでいるはずである。本発明で有用な少なくとも１個の
活性水素を有する例示的な複合疎水性化合物及びその製
造法は、目下出願中の米国特許願第887648号に開示され
ている。

本発明の好ましい具体例では、式（iii）に示される
構造は、エピクロルヒドリンと、残基が式（iii）によ
って記載し得るようなアルコール又はフェノール若しく
はそれらの混合物との反応生成物の残基であってよい。
生じる構造は、樹枝状又は段階状の複合疎水性化合物と
記載することができる。絵で表わすと、これらは、以下
に示すように記載することができる。

本発明で有用な好ましいマクロ単量体化合物として
は、次の式によって表わされるものが挙げられる。

上記の式において、R¹、R²、R⁴、R¹⁹、ｚ及びｊは先
に定義した通りである。

本発明の好ましい重合体増稠剤は次の式に相当する。

好ましい範囲は、酸単量体Ｘが10〜40％、共重合性非
会合性単量体Ｙが10〜50％、会合性単量体Ｚが５〜30
％、そしてｐがエトキシル化（又はプロポキシル化）の
20〜80モルに等しいところの範囲である。疎水性基Ｒ
は、ノニルフェノール又はジノニルフェノールのような
アルカリールであってよく、又は次の構造 ［式中、R₁及びR₂は先に定義した通りである］を有する
ことができる。

本発明で有用なマクロ単量体化合物は、その望まれる
誘導体を生成するために更なる反応を受けることができ
る。かかる許容できる誘導体化反応は、斯界に周知の慣
用操作に従って実施することができる。例示的な誘導体
化反応としては、例えば、エステル化、エーテル化、ア
ルコキシル化、アミノ化、アルキル化、水素化、脱水
素、還元、アシル化、縮合、カルボキシル化、酸化、シ
リル化等、並びにそれらの許容できる組み合せが挙げら
れる。本発明は、マクロ単量体化合物の許容できる誘導
体化反応又は許容できる誘導体によっていかなる態様で
も限定されるものではない。

特に、本発明のヒドロキシル停止マクロ単量体化合物
は、ヒドロキシル基についての公知反応のどれでも受け
取ることができる。かかる反応の例は、エステルを形成
するアシルハライドとの反応、アミンを形成するアンモ
ニア、ニトリル又はシアン化水素との反応、ジサルフェ
ートを形成するアルキル酸サルフェートとの反応、エス
テル及びポリエステルを形成するカルボン酸及び酸無水
物との反応、塩を形成するアルカリ金属との反応、エス
テルを形成するケトンとの反応、カルボン酸を形成する
酸無水物との反応、アルデヒド及びカルボン酸を形成す
る酸素との反応、ラクトン、テトラヒドロフランとの開
環反応、アルデヒドを形成する脱水素、ウレタンを形成
するイソシアネートとの反応等である。

モノエチレン式不飽和マクロ単量体成分は、先に記載
した式内でかなりの変動を受ける。マクロ単量体の本質
は、ポリエトキシレート鎖（これはいくらかのポリプロ
ポキシレート基を含む場合がある）を有しそして少なく
とも１個のヒドロキシル基で停止された複合疎水性物質
である。例えば、ここで使用するヒドロキシ停止ポリエ
トキシレート複合疎水性物質をモノエチレン式不飽和モ
ノイソシアネートと反応させると、その結果は、複合疎
水性ポリエトキシレート構造がウレタン結合を介して共
重合性モノエチレン性基と会合されたところのモノエチ
レン式不飽和ウレタンである。

モノエチレン式不飽和マクロ単量体を提供するのに使
用されるモノエチレン式不飽和化合物は様々な変動を受
ける。アクリレート及びメタクリレート不飽和のような
任意の共重合性不飽和を使用することができる。また、
アリルアルコールによって提供されるようなアリル性不
飽和を使用することもできる。これらは、好ましくは、
エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はブチレンオ
キシドのようなC²−C⁴モノエポキシドをアクリル酸又は
メタクリル酸と反応させてヒドロキシエーテルを形成さ
せることによって得られるようなヒドロキシ官能性誘導
体の形態において、トルエンジイソシアネート又はイソ
ホロンジイソシアネートの如き有機化合物と等モル割合
で反応される。好ましいモノエチレン性モノイソシアネ
ートは、α，α−ジメチル−ｍ−イソプロペニルベンジ
ルイソシアネートにおけるようにスチリルである。他の
好適な有機化合物としては、例えば、モノエチレン式不
飽和エステル、エーテル、アミド、尿素、無水物、他の
ウレタン等が挙げられる。

本発明で有用な重合体は、当業者に知られた様々な重
合技術によって製造することができる。重合技術は、ミ
クロ構造、重合体主鎖における単量体序列分布及びその
分子量に影響を及ぼして重合体の性能に影響を及ぼす。
例示的な重合技術としては、例えば、バッチ式、半連続
式又は連続式プロセスによる通常の段階式乳化重合、ミ
セル重合、逆転乳化重合、溶液重合、非水性分散重合、
界面重合、乳化重合、懸濁重合、沈殿重合、遊離基、陰
イオン、陽イオン又は金属配位法のような付加重合等が
挙げられる。

本発明において有用な増稠剤は、２種の全く異なる種
類の増稠剤（重合体部分のアルカリ膨潤又は可溶化によ
って増稠を行うもの及び会合によって増稠を行うものも
の）の構造特性を有し、そしてこれは本発明で得られる
優秀な増稠特性の原因になっている可能性がある。しか
しながら、AAFにおけるこれらの増稠剤の性能に臨界的
である非ニュートンレオロギーを提供する目的に対して
は、疎水性基の間の会合（及び風剪断誘発脱会合）が主
要の機構であると考えられる。

水性乳化共重合は、全く通常のものである。増稠効率
の評価を得るために、生成物は、水で約１％固形分含量
まで希釈され次いでアルカリで中和されることができ
る。通常のアルカリは水酸化アンモニウムであるが、し
かし水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムそしてトリエ
チルアミンのようなアミンさえも中和に使用することが
できる。中和された生成物は、水中に溶解して粘度の上
昇をもたらす。通常の添加態様では、未中和増稠剤が液
に加えられ次いで中和される。これは、増稠剤の取り扱
いを容易にする。何故ならば、それは、中和前に低い粘
度を有するからである。また、この操作は、処方に対し
て多くの水を利用可能にする。

本発明に有用な重合体は、単量体を乳化させそして得
られた重合体を適当な分散状態に維持するのに適当な乳
化剤を使用して通常の水性乳化重合技術によって製造さ
れる。ナトリウムラウリルサルフェート、ドデシルベン
ゼンスルホネート及びエトキシル化脂肪アルコールサル
フェートのような通常使用される陰イオン性表面活性剤
を乳化剤として使用することができる。乳化剤は、単量
体重量の0.5〜６％の割合で使用することができる。

好ましくは、アルカリ金属又はアンモニウム過硫酸塩
のような水溶性開始剤が単量体の重量を基にして0.01〜
1.0％の量で使用される。60〜100℃の間の温度で使用さ
れる段階的添加式加熱法がレドックス系よりも好まし
い。

重合系は、少量（単量体の重量を基にして0.01〜５重
量％）のメルカプタン連鎖移動剤例えばヒドロキシエチ
ルメルカプタン、β−メルカプトプロピオン酸、及び約
４〜22個の炭素原子を含有するアルキルメルカプタン等
を含有することができる。メルカプタン変性剤の使用は
重合体の分子量を減少させ、それ故にその増稠効率を低
下させる。

本発明で有用な重合体は、所定量の成分（Ｄ）、即
ち、架橋に有効な１種以上のポリエチレン式不飽和共重
合性単量体、例えばジアリルフタレート、ジビニルベン
ゼン、メタクリル酸アリル、トリメチロールプロパント
リアクリレート、エチレングリコールジアクリレート又
はジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリ
レート又はジメタクリレート、ジアリルベンゼン等を導
入することによって更に変性させることができる。かく
して、重合体を形成する組成物中には、単量体の総重量
を基にして約0.05又はそれ以下〜約20％又はそれ以上の
かかるポリエチレン式不飽和化合物を含めることができ
る。得られた重合体は、高度に分枝しているか又は三次
元網目構造の形態にある。中和された塩の形態では、こ
れらの網目構造は水性系中で膨潤して高効率の増稠剤と
して働く。

本発明で有用な他の例示的なポリエチレン式不飽和単
量体としては、例えば、エチレン性不飽和の２個以上の
非共役点又は構造CH₂＝Ｃ＝を有する２個以上の非共役
ビニリデン基を含有する任意の共重合性化合物、例え
ば、ジビニルトルエン、トリビニルベンゼン、ジビニル
ナフタリン、トリメチレングリコールジアクリレート又
はジメタクリレート、２−エチルヘキサン−1,3−ジメ
チルアクリレート、ジビニルキシリレン、ジビニルエチ
ルベンゼン、ジビニルエーテル、ジビニルスルホン、グ
リセロール、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シ
ュクロース及びレゾルシノールのような多価化合物のア
リルエーテル、ジビニルケトン、ジビニルスルフィド、
アクリル酸アリル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジア
ルキル、フタル酸ジアリル、コハク酸ジアリル、炭酸ジ
アリル、マロン酸ジアリル、蓚酸ジアリル、アジピン酸
ジアリル、セバシン酸ジアリル、酒石酸ジアリル、珪酸
ジアリル、トリアリルトルカルボアリレート、アコニッ
ト酸トリアリル、クエン酸トリアリル、燐酸トリアリ
ル、N,N−メチレンジアクリルアミド、N,N−メチレンジ
メタクリルアミド、N,N'−メチレンジメタクリルアミ
ド、N,N'−エチリデンジアクリルアミド及び1,2−ジ
（ａ−メチルメチレンスルホンアミド）エチレンが挙げ
られる。

本発明で有用になり得る他の重合体としては、目下出
願中の次の米国特許願、887644、887642、887673、8876
41、887672及び887646、の各号に開示されるような重合
体が挙げられる。ウレタン単位を含有する主鎖を有する
重合体も本発明の範囲内に入る。

重合体は、本発明の増稠剤又は増稠された組成物を提
供するために様々な方法で利用することができる。例え
ば、重合体は増稠しようとする水性系中に水性分散液又
は乾燥形態で混入され、次いで中和剤の添加を行うこと
ができる。別法として、重合体を先ず水性分散形態で中
和し次いで水性系と混合させることができる。好ましく
は、表面活性剤（以下に記載するような）による共増稠
が望まれる場合には、増稠しようとする水性分散液中に
各成分を別個に（乾燥成分として又は分散液若しくはス
ラリーとして）混入し、次いで中和工程が実施される。
酸形態の重合体として表面活性剤との水性濃厚物を作り
そして増稠しようとする水性分散液に必要時に添加し次
いで中和させることができるけれども、かかる濃厚物
は、あまりに粘性過ぎて取扱いが容易でなくなる傾向が
ある。それにもかかわらず、乾燥ブレンドか又はポンプ
送り可能である又は注入可能であるのに十分なだけ低粘
度の水性高固形分組成物のどちらかを作り、次いでその
混合物をアルカリ性物質の添加によって更に増稠させる
ことが可能である。

重合体増稠剤は、乾燥状態において多数の方法で提供
することができる。例えば、未中和重合体を噴霧又はド
ラム乾燥させ、そして所望ならば表面活性剤共増稠剤と
混合させることができる。しかしながら、中和した重合
体増稠剤を噴霧乾燥させ又は他の方法で脱水させ、その
後に水性増稠剤分散液を再構成しそして攪拌によって水
性媒体中に入れることも可能であるが、但し、分散液の
pHをpH7又はそれ以上に維持するものとする。

本発明の分散液を水性増稠のために適用する通常の方
法は、増稠しようとする媒体に重合体の水性分散液を添
加しそして混合後にアルカリ性物質を導入して酸を中和
させることである。増稠効果の大部分は、中和時に数分
で得られる。高濃度の電解質の存在では、粘度上昇がず
っと長く続く可能性がある。中和前に重合体を水性系に
適用するというこの方法は、高固形分増稠剤を非粘性状
態で取り扱い、均質な混合物を得、次いでアルカリ性物
質の簡単な添加によって系のpHを７以上にすることによ
って高粘性状態に転化させるのを可能にする。

本発明の中和重合体で増稠された水溶液は、13程の高
いpHにおいてさえも良好な粘度安定性を示す。

重合体は、比較的多量の表面活性剤の存在において酸
性条件下で組成物を増稠させるのに使用することができ
る、この場合に増稠された組成物例えば水性系は７より
も低いpHそして１程の低いpHさえ有する。

増稠（本明細書では“共増稠”とも称されている）の
向上は、重合体を中和するときに本発明の重合体を含有
する水性系への表面活性剤の添加時に生じることができ
る。ある場合には、増稠は、中和された重合体の単独に
よって得られる粘度の約40倍まで向上させることができ
る。広範囲の表面活性剤を使用することができる。重合
体を構成する単量体の重合から微量の表面活性剤が残留
物として存在する可能性があるけれども（例えば、単量
体を基にして約1.5重量％の表面活性剤が残留しようと
も）、かかる量の表面活性剤は、単独ではいかなる有意
な共増稠ももたらさないと考えられる。

約0.1〜５重量％の重合体固形分を含有する水性系を
基にして、最適な共増稠を得るのに有用な量の表面活性
剤は、全系の約0.1〜1.0重量％である。先に記載したよ
うに、重合体及び表面活性剤共増稠剤の量は、増稠しよ
うとする水性系中の重合体及び表面活性剤の種類並びに
他の成分に依存して広範囲に変動することができ、また
これらの範囲の外でさえもよい。しかしながら、共増稠
は、表面活性剤が添加されるにつれて最大限に達するこ
とができそしてより多くの添加剤が添加されるにつれて
低下する。それ故に、上記の濃度及び重合体／表面活性
剤比の外の量で表面活性剤を使用するのは非経済的にな
る可能性があるが、しかしこれらは各場合に所定の方法
で決定することができる。

水性増稠のために重合体及び表面活性剤を適用する好
ましい方法は、増稠しようとする媒体に重合体及び表面
活性剤を任意の順序で添加し、そして混合後にアルカリ
性物質を添加して酸を中和させることである。中和前に
重合体及び表面活性剤を水性系に適用するというこの方
法は、高固形分増稠剤を非粘性状態で取り扱い、均質な
混合物を得、次いでアルカリ性物質の簡単な添加によっ
て系のpHを７以上にすることによって高粘性状態に転化
させるのを可能にする。しかしながら、表面活性剤の添
加前に水性系中の重合体を中和することもできる。

使用することができる表面活性剤としては、好ましく
は、非イオン性型のもの及び陰イオン性型のものの単独
又は組み合わせが挙げられるが、その選択は、本発明の
増稠された又は増稠可能な分散液中の他の成分との相溶
性に必然的に左右される。また、陽イオン性及び両性表
面活性剤も使用することができるが、但し、それらは水
性系中の重合体及び他の成分と相溶性であるか、又は不
相溶性を引き起こさないような少量で使用されるものと
する。

使用することができる好適な陰イオン性表面活性剤と
しては、８〜18個の炭素原子を有するアルコールのサル
フェートのナトリウム又はカリウム塩のような高級脂肪
アルコールサルフェート、８〜18個の炭素原子を有する
高級脂肪酸のアルカリ金属塩又はアミン酸、及びドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウムのようなスルホン化ア
ルキルアリール化合物が挙げられる。

非イオン性表面活性剤の例としては、約７〜18個の炭
素原子のアルキル基及び約９〜40個又はそれ以上のオキ
シエチレン単位を有するアルキルフェノキシポリエトキ
シエタノール、例えば、オクチルフェノキシポリエトキ
シエタノール、ドデシルフェノキシポリエトキシエタノ
ール、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレ
イン酸等の長鎖カルボン酸のエチレンオキシド誘導体、
ラウリルアルコール又はセチルアルコールのような長鎖
アルコールのエチレンオキシド誘導体等が挙げられる。

陽イオン性表面活性剤の例としては、第一脂肪アミン
とエチレンオキシドとのラウリルピリジニウムクロリ
ド、オクチルベンゼントリメチルアンモニウムクロリ
ド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド縮合物等
が挙げられる。

McCutcheon's Detergents ＆ Emulsifiers 1981 Annu
al,North America Edition,MC Publishing Company,Gle
n Rock,NJ 07452,U.S.A.の如き文献には、上記の及び多
数の他の有用な非イオン性、陰イオン性、陽イオン性及
び両性表面活性剤が記載されている。

一般には、重合体含有系の粘度を調節するのに溶剤
（又は溶剤と他の有機物と揮発物との混合物）を使用す
ることができる。本発明の実施例では、いかにしてミネ
ラルスピリットが共増稠剤のように作用し、そして溶液
が二相系に分離する前にいかに多くのミネラルスピリッ
トを添加することができるかに他の溶剤の水溶性がどれ
程影響を及ぼすかを理解することは興味あることであ
る。

任意の所定の水性組成物中に溶解させることができる
重合体の量は、所望の特定の粘度に依存して広い範囲内
に入ることができる。

かくして、溶解のために任意の有効量の重合体を使用
することができるけれども、重合体を含めた最終水性組
成物の重量を基にして典型的には約0.05〜約20重量％好
ましくは約0.1〜約５重量％そして最も好ましくは約0.1
〜約３重量％が使用される。

グリコール基材液に対して増稠剤として働くマクロ単
量体含有重合体の他に、かかる液は、少量の他の機能性
成分例えば腐食防止剤、表面活性剤、酸化防止剤、安定
剤等も含有することができる。これらの成分は、通常、
各成分に関して約２重量％以下そして典型的には約0.01
〜１重量％の範囲内の個々の量で存在する。

本発明のグリコール基材液中に増稠剤として使用され
るマクロ単量体含有重合体は、航空機の氷結防止液とし
てのそれらの有益な特性の原因になっている。マクロ単
量体含有重合体は、グリコール基材液の流動学的特性に
有意な変化を生じせしめる量で使用される。本発明の氷
結防止性グリコール基材液は、通常のニュートン流体に
付随する流動学的特性を示さない。

更に、本発明の氷結防止液は、会合機構によって作用
するので通常の増稠された氷結防止液とは区別されるべ
きである。かかる従来技術の液は、架橋ポリアクリレー
トでそして随意にキサンタンガムで増稠された米国特許
第4358389号のグリコール基材除氷／氷結防止液であ
る。

露出された航空機表面に適用されると、かかる液は、
その表面にそして水平でない表面にさえ粘着又は付着す
るのに十分なだけ粘性で且つ／又は粘着性でありそして
十分な構造即ちゲル様構造を有する。航空機が地上で静
止している又は待機している間にかかる表面上への氷、
雪、みぞれ、着氷性雨、霜等の付着又は増加を防止する
のに十分な厚さの被覆が形成される。しかしながら、航
空機が一旦その離陸滑走をし始めると、かかる液は、離
昇が起こる前に風の剪断力の影響下に航空機表面から容
易に流れ落ちる。従って、航空機を滑走路から離昇させ
るためにパイロットが航空機を回転させる前には、また
その後に航空機が浮揚状態になるときには、航空機の表
面には評価し得る量の液が全く存在しない。この結果は
極めて望ましい。というのは、翼形表面上にある氷結防
止液の残留層は、微量の雪、氷、着氷性雨又は霜のよう
に、翼形の揚力性能特性に悪影響を及ぼす可能性がある
からである。

本発明で使用されるマクロ単量体含有重合体増稠剤の
存在なしでは、水性グリコール液は、比較的低い粘度を
示しそして水平でない表面から重力の影響下に流れ落ち
る傾向があり、しかして長期間にわたって氷結防止剤と
して効果的に機能するには不十分な被膜が後に残される
ことを理解すべきである。

本発明では、マクロ単量体含有重合体増稠剤は、グリ
コール基材液の粘度及び／又は粘着性を向上させ、しか
もそれにゼロ剪断又は極めて低い剪断条件下にゲル様の
物理的構造を付与するような量で使用される。

水性グリコール基材液中におけるマクロ単量体含有重
合体増稠剤の量は、かかる液の重量を基にして約５重量
％以下であるべきである。増稠剤の量は、好ましくは約
0.05〜３重量％そしてより好ましくは約0.1〜１重量％
の範囲内である。

これらの量のマクロ単量体含有重合体増稠剤を含有す
るグリコール基材液を静止した航空機の露出面に適用す
ると、水平でない表面（即ち、傾斜、垂直等）からの液
被膜の重力誘発流れが大きく遅延され又は評価し得る期
間の間停止される。

増稠された氷結防止液は、慣用法によって航空機の表
面に適用されると、処理された航空機表面に氷結防止又
は凍結防止性を付与し且つ露出した航空機表面への氷、
雪、みぞれ等の付着又は増加を最小限にする被覆を生成
する。

本発明のグリコール基材液中においてマクロ単量体含
有重合体増稠剤によって生じる見掛け粘度は、0.3rpm及
び０℃±１℃で＃31スピンドルを使用してブルックフィ
ールドLVT粘度計で測定して約1,000〜20,000mPa.s好ま
しくは2,000〜8,000mPa.sの範囲内であるのが望まし
い。

航空機が一旦その離陸滑走を開始するとしかし回転及
び離昇の前では、氷結防止液で処理された翼形及び他の
露出面に対する相対的な風の衝突、並びに翼及び他の航
空機表面における機械的な振動は、凍結防止液を薄める
のに十分な剪断力をそれに及ぼし、その結果それは相対
的に非粘性の物質のように挙動する。次いで、それは翼
形や他の処理された航空機表面から流れ落ちる。

航空機の離陸滑走間でそして回転（パイロットが航空
機を地上から離昇して飛行させるのに翼形の揚力が十分
であるところの点）前では、相対風からの風剪断には本
発明の氷結防止液の流動学的挙動を変化させ、しかして
実質的な剪断希薄及びその見掛け粘度の評価し得る低下
（これは、それを翼形表面から自由に流れ落とさせる）
が引き起こされる。かくして、翼形表面は、いかなる付
着物も例えば雪等がない状態に保たれるのみならず、増
稠された液も付着していない状態に保たれる。これらの
両方とも、翼形の揚力性能に有害な影響を及ぼす可能性
がある。

本発明の氷結防止液では、マクロ単量体含有重合体は
主増稠剤として使用される。しかしながら、先に記載し
たように、追加的な増稠又はゲル化機能を提供するため
に又は流動学的挙動を変性させるために他の増稠剤を含
めて少量の他の成分を存在させてもよい。必須増稠成分
として使用されるマクロ単量体含有重合体は、存在する
増稠成分の少なくとも約80重量％を占めるのが望まし
い。好ましくは、それは使用する増稠剤の約90重量％以
上を占める。

本発明において増稠剤として使用されるゲル形成性マ
クロ単量体含有重合体は、先に記載した所望の剪断希薄
特性を示し、しかもポンプやノズルの剪断で誘発される
劣化に対して抵抗性である。この特性は重要である。と
いうのは、氷結防止液は典型的にはポンプ駆動吹付系を
組み込んだ従来の地上型除氷装置を使用して適用される
からである。本発明のマクロ単量体含有重合体増稠水性
グリコール基材氷結防止液は、従来の航空機地上型除氷
装置で容易にポンプ送りできるのに十分の剪断希薄を示
す。

本発明の水性グリコール基材氷結防止液は、静止した
航空機を処理するための氷結防止液として使用すること
に主として意図されるが、しかし航空機や一般的な除氷
目的に対しても例えば自動車又は車両の風防ガラス及び
他の露出面を処理するのにも使用することができる。

次にレオロジー変性剤の設計変数を記載すると、 （ｉ）会合性マクロ単量体の構造及び濃度、並びに
（ａ）疎水性基の寸法及び構造、（ｂ）疎水性基と二重
結合との間でのアルコキシル化モル数、（ｃ）アルコキ
シル化部分と反応性二重結合との間の結合の化学的性状
（例えば、エステル、エーテル又はウレタン結合）、及
び（ｄ）二重結合それ自体の構造（アクリル、メタクリ
ル、クロトン、スチレン等）、 （ii）重合体中の酸単量体の構造及び濃度（例えば、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸
等）、 （iii）重合間に重合体を架橋する単量体（例えば、ト
リメチロールプロパントリアクリレート）及び重合間に
架橋せずに会合性重合体に架橋性官能基を残すようなも
の（例えば、アクリル酸２−ヒドロキシエチル）を含め
た非会合性単量体の構造及び濃度、及び （iv）重合間にメルカプタンによって制御されるような
重合体の分子量、 である。

これらのパラメーターはすべて、液の定常剪断粘度プ
ロファイル、粘弾性及び伸長特性、並びに増稠効率に影
響を及ぼす。パラメーター（i a）及び（i b）は、会合
結合の流動学、熱力学及び動力学を調節することによっ
てレオロジーを制御する。パラメーター（i c）は、重
合体主鎖に表面活性剤を結合させる結合基の加水分解安
定性、並びに会合性マクロ単量体の合成の容易性（及び
コスト）を制御する。パラメーター（i d）は重合体へ
のマクロ単量体の結合の順序を制御し、そして重合間に
生成される反応器凝塊の量（これは、重合体の生産性を
決定する）を制御する。パラメーター（ii）及び（ii
i）は、重合体主鎖の転移温度（即ち、鎖の剛性）、疎
水性及び水溶性を制御する。

氷結防止液の粘度は水がそれを希釈するときに有意に
は低下すべきではない（ホールドオーバータイム及び水
吹付耐久性の向上のために）ので、重合体の会合活性
は、重合体の希釈による粘度損失を相殺すべきである。
液の粘度は温度の低下と共に有意には上昇すべきではな
いので、重合体の流体力学的寸法は、エチレングリコー
ルと水溶性との混合物の粘度上昇を補償するのに十分な
だけ減少すべきである（水分子とエチレングリコール分
子との間の水素結合は、温度が20℃から０℃に低下する
につれてエチレングリコールと水との50/50混合物の粘
度を二倍にする）。

エチレングリコール及び水の等重量混合物の0.5％重
合体溶液よりなるモデルAAFの粘度に対する水希釈及び
温度変化の影響について試験を行った。結果を以下の表
Ｑに記載する。

水希釈実験は、本質的には、グリコール濃度が50％に
達するときに重合体の濃度が0.5％になるように構成さ
れた重合体含有グリコール溶液を水で滴定することであ
る。50重量％未満の水を含有する組成物は、水の蒸発を
シュミレーションする“乾燥（ドライアウト）実験”に
相当する。50重量％よりも多くの水を含有する組成物
は、滑走路で待機する処理済み航空機に衝突する着氷性
雨の影響をシュミレーションする水吹付耐久性試験に相
当する。溶液の粘度は、それに水を加えたときに測定さ
れた。液粘度が希釈に対して不変であるか否かは、マク
ロ単量体中のエチレンオキシドのモル数、並びに重合体
中の会合性マクロ単量体及びメタクリル酸の濃度に左右
される。

また、モデルAAFの粘度が温度に依存する程度は、会
合性重合体の構造にも左右される。重合体のコイル寸法
及び濃度に対する溶液粘度の依存性は、ハギンズの等式 η／μ＝１＋ｃ［η］＋K'c²［η］^２＋・・・（１） ［ここで、ηは重合体溶液の粘度であり、μは溶液の粘
度であり、ｃ［η］は無次元コイル容積であり、そして
定数K'は重合体相互作用が粘度に及ぼす第一影響を特徴
づける］の如き式η／μ＝ｆ（ｃ［η］）の実験親相互
関係によって表わされる場合が多い。ハギンズのパラメ
ーターK'は、長い重合体鎖では重合体の分子量に通常無
関係であり、そして相互作用効果なしでは良溶剤中にお
いて重合体について約0.4の値そしてθ溶媒中において
重合体について約0.8の値を有する。等式（１）のよう
な等式は、所定の希薄重合体−溶媒系について広範囲の
分子量及び濃度にわたって粘度データをしばしば一体化
する。

エチレングリコールと水との溶媒混合物は温度の低下
につれて粘度が上昇するので溶液の粘度全体に対する溶
媒の寄与は排除することができそして重合体がその比粘
度によって寄与する増分だけを調べる必要がある。

極限粘度［η］は、重合体コイルの流体力学的寸法
（これは、重合体分子量、溶剤品質及び濃度に左右され
る）に左右される。任意の基準温度T_refで得られる粘度
に対する極限粘度の比率を考慮すると、重合体の所定の
分子量について温度の影響を離して取り出すのが可能に
なる。

粘度についての温度相互関係は、通常、アレーニウス
の式 ［式中、Ｒは通常の気体定数であり、そしてΛＨは温度
に関して粘度変化の活性化エネルギーである］の形態を
とる。変化のための活性化エネルギーは、氷結防止液の
粘度を変化させる温度の影響を比較するための定量的数
を提供する。もしもΛＨがゼロであるならば、溶液の粘
度は、溶媒と同じ態様で正確に変化する。もしもΛＨが
ゼロよりも大きいならば、重合体コイルは膨張しそして
溶液粘度は温度の上昇につれて上昇する。もしもΛＨが
ゼロよりも小さいならば、重合体コイルは収縮しそして
溶液粘度は温度の低下につれて低下する。ΛＨは、50/5
0エチレングリコール／水溶媒混合物の0.5％重合体溶液
の比粘度の温度依存性をスタンダード・リースト・スク
エアズ（standard least sqares）法によって式（３）
に適合させることによって測定される。

液粘度が温度に対して不変であるか否かは、重合体中
の会合性マクロ単量体の濃度、マクロ単量体中のエチレ
ンオキシドのモル数及び重合体中のカルボン酸部分の濃
度に左右される。もしも特定のマクロ単量体含有重合体
構造が希釈及び／又は熱効果（これは互いに逆関係にな
る傾向がある）に対して受け入れできない程感性である
ことが判明したならば、重合体主鎖の水溶性及びガラス
転移温度を変えることによって補償を試みることができ
る。かくして、例えば、アクリル酸エチルはアクリル酸
メチルで一部置き換えることができる。

重合体増稠剤と非イオン性界面活性剤との共増稠相互
作用は、剪断希薄性でしかもほとんど温度不変の粘度プ
ロファイルを提供することができる。過去において、こ
の効果は、陰イオン性表面活性剤を使用する処方によっ
て達成されてきた。非イオン性表面活性剤系は、貯蔵目
的に対して炭素鋼タンクを使用することができるという
利益を有する。

本明細書において使用する用語「複合疎水性物質」
は、２個以上の疎水性基を有するすべての許容できる炭
化水素化合物、例えば、ビスデシルフェニル、ビスノニ
ルフェニル、ビスオクチルフェニル等を包含する。

本発明の目的では、用語「炭化水素」は、少なくとも
１個の水素及び１個の炭素原子を有するすべての許容可
能な化合物を包含する。広い面では、許容可能な炭化水
素は、脂環式及び環式、分岐及び非分岐、炭素環式及び
複素環式、芳香族及び非芳香族有機化合物（これらは置
換されても又は非置換でもよい）を包含する。

本明細書において使用する用語「置換」は、特に記し
ていなければ、有機化合物のすべての許容可能な置換基
を包含する。広い面では、許容可能な置換基は、有機化
合物の脂環式及び環式、分岐及び非分岐、炭素環式及び
複素環式、芳香族及び非芳香族置換基を包含する。例示
的な置換基としては、例えば、アルキル、アルキルオキ
シ、アリール、アリールオキシ、ヒドロキシ、ヒドロキ
シアルキル、アミノ、アミノアルキル、ハロゲン等（こ
こで、炭素の数は１〜約20個又はそれ以上そして好まし
くは１〜約20個の範囲内であってよい）が挙げられる。
所定の有機化合物において、許容可能な置換基は１個又
はそれ以上であってよくそして同種又は異種であってよ
い。本発明は、いかなる態様でも有機化合物の許容可能
な置換基によって限定されるものではない。

本発明は、次の実施例によって例示される。

例１ 1,3−ビス（ノニルフェノキシ）−２−プロパノールの
製造 滴下漏斗、温度計、窒素分散管、機械攪拌機、デカン
テーションヘッド及び水冷式凝縮器を備えた五口の２リ
ットル丸底フラスコに、220g（1.00モル）のノニルフェ
ノール及び250ミリリットルのシクロヘキサンを加え
た。次いで、溶液を還流まで加熱し、そして10ミリリッ
トルの水中に溶解させた2.8g（ノニルフェノール）を基
にして1.3重量％）の水酸化カリウムを徐々にフラスコ
に加えた。デカンテーションヘッドで本質上すべての水
（10ミリリットル＋生成した１ミリリットル）を回収し
た後に、250.7g（0.91モル）のノニルフェニルグリシジ
ルエーテルを滴下した。グリシジルエーテルの添加間
に、反応温度を60〜80℃に維持した。添加が完了した後
に、溶液を４時間還流させた。次いで、フラスコの内容
物を燐酸の５％水溶液で洗浄し、そして水性層から有機
層を分離し、それを脱イオン水で二度洗浄した。次い
で、反応混合物を１リットルの丸底フラスコに入れ、そ
して残留するシクロヘキサン及び未反応ノニルフェノー
ルを先ず大気圧で次に0.2mmHgの真空下に蒸留によって
回収した。蒸留の間に反応器の温度を180℃を越えない
ようにして生成物の変色を防止した。次いで、濃縮溶液
を再ろ過して425gの淡黄色の液体を得た。末端基のMW分
析は、506.8の分子量を与えた（理論MW＝496.8）。Ir及
びnmrスペクトルは、かかる化合物についてのこれまで
記録されたスペクトルと同じであった。

例２ 1,3−ビス（ノニルフェノキシ）−２−プロパノールの
製造 滴下漏斗、温度計、窒素分散管、機械攪拌機、デカン
テーションヘッド及び水冷式凝縮器を備えた五口の２リ
ットル丸底フラスコに、300ミリリットルのシクロヘキ
サン及び451.7g（2.05モル）のノニルフェノールを加え
た。次いで、溶液を還流まで加熱し、そして60ミリリッ
トルの水中に溶解させた58.9g（1.05モル）の水酸化カ
リウムを滴下漏斗によって徐々に加えた。デカンテーシ
ョンヘッドで本質上すべての水（60ミリリットル＋生成
した19ミリリットル）を回収した後に、反応を40℃に冷
却させ、そして92.5g（1.00モル）のエピクロルヒドリ
ンを徐々に加えた。添加の間、エピクロルヒドリンの添
加速度を制御することによって反応温度を60℃以下に維
持した。エピクロルヒドリンをすべて添加した後に、溶
液を１時間攪拌し、次いで更に３時間還流させた。次い
で、反応混合物をスチールジャケット付ブフナー漏斗に
よって真空下にろ過して、副生物として形成された塩化
カリウムを除去した。ろ過操作を合計３回実施して塩の
大半を除去した。次いで、反応混合物を１リットルの丸
底フラスコに入れ、そして残留するシクロヘキサン及び
未反応ノニルフェノールを先ず大気圧で次に0.2mmHgの
真空下に蒸留によって回収した。蒸留の間に反応器の温
度を180℃を越えないようにして生成物の変色を防止し
た。次いで、濃縮溶液を再ろ過して275gの淡黄色の液体
を得た。末端基のMW分析は、459.7の分子量を与えた
（理論MW＝496.8）。Ir及びnmrスペルトルは、かかる化
合物についてのこれまで記録されたスペクトルと同じで
あった。

例３ 1,3−ビス（ノニルフェノキシ）−２−プロパノールの
５モルエトキシレートの製造 500ミリリットルステンレス鋼製耐圧オートクレーブ
に、200g（0.40モル）の1,3−ビス（ノニルフェノキ
シ）−２−プロパノール（これは、例１に記載の如きア
ルコールのカリウム塩を触媒的量で含有する）を仕込ん
だ。反応器を窒素でパージした後に、そのアルコールを
攪拌しながら130℃に加熱し、そして86.9g（2.0モル）
のエチレンオキシドを２時間にわたって加えた。反応の
過程の間で反応温度及び圧力を130℃〜140℃及び60psig
に維持した。エチレンオキシドに添加が完了した後に、
反応混合物を140℃で１時間保ってすべてのエチレンオ
キシドを反応させた。反応混合物を熱い間に窒素下に排
出させ、そして酢酸で中和して285gの淡黄色の液体を得
た。

例４ ノニルフェニルグリシジルエーテルと1,3−ビス（ノニ
ルフェノキシ）−２−プロパノールの５モルエトキシレ
ートとの付加物の製造 例１に記載しようにして装備した五口の１リットル丸
底フラスコに、119.8g（0.17モル）の1,3−ビス（ノニ
ルフェノキシ）−２−プロパノールの５モルエトキシレ
ート及び100ミリリットルのシクロヘキサンを加えた。
混合物を１時間還流（100℃）させて残留水を除去し、
次いで窒素下に50℃に冷却させて0.5gのBF₃/Et₂Oを加え
た。次いで、反応器にノニルフェニルグリシジルエーテ
ル（46.0g、0.17モル）を１時間の期間にわたって加
え、そして反応を還流まで加熱した。還流で３時間後
に、反応混合物を熱い間に分離漏斗に移し、そして重炭
酸ナトリウムの飽和水溶液で洗浄した、水層から有機層
を分離し、そして熱い脱イオン水で二度洗浄した。洗浄
は、２つの層の分離を容易にするために50℃で実施され
た。次いで、有機層から水及びシクロヘキサンを真空下
に蒸発させて145gの淡黄色の粘性液を得た。末端基分子
量分析は、880の分子量を与えた（理論分子量＝993）。

例５ ポリ（ノニルフェノールグリシジルエーテル）の製造 オーバーヘッド攪拌機、窒素導入管、還流凝縮器、滴
下漏斗及び温度制御器を備えた500ミリリットルの丸底
フラスコに、1.9g（22ミリモル）のエタノール及び200g
のシクロヘキサンを仕込んだ。溶液を50℃にした。一旦
加熱してから、２ミリリットルの注射器を使用して0.5
ミリリットル（４ミリモル）のBF₃/Et₂Oを加えた。一旦
酸を加えてから、45℃〜55℃の反応温度を維持するよう
に100.0g（362ミリモル）のノニルフェノールグリシジ
ルエーテルを滴下した。一旦グリシジルエーテルを添加
した後に、溶液を３時間還流させ、次いで約50℃に冷却
させた。

熱い（＜50℃）間に、有機層を分離漏斗に移しそして
100ミリリットルの５％重炭酸ナトリウム溶液で一度洗
浄した。水性層を排出させ、そして有機層を脱イオン水
の100ミリリットル部分で二回以上洗浄した。水性層を
デカンテーションし、そして有機層を硫酸マグネシウム
で少なくとも１時間乾燥させた。一旦乾燥してから、有
機層から硫酸マグネシウムをろ過し、そして回転蒸発器
を使用して溶剤を除去した。粘性重合体の最終収量は10
0gであった。GPC分子量は、単分散ポリスチレン基準を
基にしてMw＝2600及びMn＝1700であった。

例６ ポリ（ノニルフェノールグリシジルエーテル）のエトキ
シル化 500ミリリットルのステンレス鋼製ジッパークレープ
（Zipperclave）に、例５で製造した樹脂の60.0g（1700
g/モルの概算分子量を基にして0.035モル）を0.5gの水
酸化カリウムと一緒に加えた。容器を自動エトキシル化
装置に取り付けそして50℃に加熱した。容器を窒素で15
分間連続的にパージし、次いで100℃に加熱し、そこで
それを再び窒素で追加的に15分間連続的にパージした。
次いで、容器を140℃に加熱し、そして容器を80psiまで
加圧し次いでガス抜きすることによって一連の６回のパ
ージを施した。ガス抜き操作が一旦完了した後に、容器
を窒素で20psiに加圧した。

エチレンオキシド管路をジッパークレーブにある主供
給管路と一緒に一対のモーター制御弁に開通させた。供
給を続けそして容器圧を55psiにそして温度を140℃に調
整した。自動化は、モーター制御弁を介してエチレンオ
キシドの添加が進められる間に温度及び圧力を安全操作
限界内に維持するように設計された。供給は、供給シリ
ンダーの重量差を基にして60.0g（1.362モル）のエチレ
ンオキシドが添加されるまで続けられた。供給が完了し
た後に、反応を１時間続けさせ、その後に容器を60℃に
冷却させ、窒素で80psiまで４回パージし、そして容器
に排出させた。最終生成物収量は115gであった（理論収
量120g）。生成物のGPC分子量は、単分散ポリスチレン
基準を基にしてMw＝2600及びMn＝1700であった。

例７ ポリ（フェニルグリシジルエーテル）の製造 オーバーヘッド攪拌機、窒素導入管、還流凝縮器、滴
下漏斗及び温度制御器を備えた500ミリリットルの丸底
フラスコに、47.06g（500ミリモル）のフェノール及び1
00gのトルエンを仕込んだ。溶液を50℃にした。一旦加
熱してから、２ミリリットルの注射器を使用して1.0ミ
リリットル（８ミリモル）のBF₃/Et₂Oを加えた。一旦酸
を加えてから、45℃〜55℃の反応温度を維持するように
68.18g（454ミリモル）のフェニルグリシジルエーテル
を滴下した。一旦グリシジルエーテルを添加した後に、
溶液を３時間還流させ、次いで約50℃に冷却させた。

熱い（＜50℃）間に、有機層を分離漏斗に移しそして
100ミリリットルの５％重炭酸ナトリウム溶液で一度洗
浄した。水性層を排出させ、そして有機層を脱イオン水
の100ミリリットル部分で二回以上洗浄した。水性層を
デカンテーションし、そして有機層を硫酸マグネシウム
で少なくとも１時間乾燥させた。一旦乾燥してから、有
機層から硫酸マグネシウムをろ過し、そして回転蒸発器
を使用して溶剤を除去した。粘性重合体の最終収量は9
0.3gであった（11％の未反応フェノール）。GPC分子量
は、単分散ポリスチレン基準を基にしてMw＝470及びMn
＝310（平均して三量体）であった。

例８ 段階式ポリオール技術を使用する1,3−ビス（フェノキ
シ）−２−プロパノールの製造 オーバーヘッド攪拌機、窒素導入管、還流凝縮器、滴
下漏斗及び温度制御器を備えた１リットルの丸底フラス
コに、94.11g（１モル）のフェノール、12.86g（0.05モ
ル）のテトラエチルアンモニウムアイオダイド、3.00g
（0.17モル）の水、42.8g（0.75モル）の水酸化カリウ
ム及び250gのトルエンを仕込んだ。100ミリリットルの
滴下漏斗に、23.13g（0.25モル）のエピクロルヒドリン
及び50gのトルエンを仕込んだ。溶液を65℃にし、その
ときに65℃±５℃の反応温度を維持しながらエピクロル
ヒドリン溶液を15分間にわたって加えた。反応を48時間
進行させた。

48時間の後、溶液を室温に冷却させた。トルエン溶液
を脱イオン水の２つの250ミリリットル部分で洗浄し
た。水性層を排出させ、そして回転蒸発器を使用してト
ルエンを未反応フェノールと一緒に除去した。最終生成
物収量は64.5gであり、これは理論量の106％であった
（残りはフェノール）。最終生成物の純度は、GPCによ
って示されるように約95％であった。

例９ 段階式ポリオール技術を使用する1,3−ビス（フェノキ
シ）−２−プロパノールの二量体化 オーバーヘッド攪拌機、窒素導入管、還流凝縮器、滴
下漏斗及び温度制御器を備えた250ミリリットルの丸底
フラスコに、例８で製造した20.03g（82ミリモル）の1,
3−ビス（フェノキシ）−２−プロパノール、2.06g（８
ミリモル）のテトラエチルアンモニウムアイオダイド、
0.49g（27ミリモル）の水、6.51g（116ミリモル）の水
酸化カリウム及び125gのトルエンを仕込んだ。100ミリ
リットルの滴下漏斗に、3.61g（39ミリモル）のエピク
ロルヒドリン及び25gのトルエンを仕込んだ。溶液を65
℃にし、そのときに65℃±５℃の反応温度を維持しなが
らエピクロルヒドリン溶液を15分にわたって加えた。反
応を48時間進行させた。

48時間の後、溶液を室温に冷却させた。トルエン溶液
を脱イオン水の２つの250ミリリットル部分で洗浄し
た。水性層を排出させ、そして回転蒸発器を使用してト
ルエンを除去した。最終生成物収量は21.6gであり、こ
れは理論量の101％であった。GPCは、生成物の２つの主
成分を示した。第一は約41％における出発物質（Mn＝22
0）であり、そして第二は約59％における結合生成物（M
n＝520）であった。

例10 段階式ポリオール技術を使用する1,3−ビス（ヘキサデ
シルオキシ）−２−プロパノールの製造 オーバーヘッドの攪拌機、窒素導入管、還流凝縮器、
滴下漏斗及び温度制御器を備えた500ミリリットルの丸
底フラスコに、60.61g（0.25モル）のヘキサデカノー
ル、6.18g（0.024モル）のテトラエチルアンモニウムア
イオダイド、1.44g（0.082モル）の水、20.20g（0.36モ
ル）の水酸化カリウム及び125gのトルエンを仕込んだ。
100ミリリットルの滴下漏斗に、11.10g（0.12モル）の
エピクロルヒドリン及び25gのトルエンを仕込んだ。溶
液を65℃にし、そのときに65℃±５℃の反応温度を維持
しながらエピクロルヒドリン溶液を15分間にわたって加
えた。反応を48時間進行させた。

48時間の後、溶液を室温に冷却させた。トルエン溶液
を脱イオン水の２つの250ミリリットル部分で洗浄し
た。水性層を排出させ、そして回転蒸発器を使用してト
ルエンを除去した。最終生成物収量は70.9gであり、こ
れは理論量の109％である（残りはヘキサデカノー
ル）。

例11 1,3−ビス（ノニルフェノキシ）−２−プロパノールブ
ロック（プロピレンオキシド）₁₀−ブロック（エチレン
オキシド）₁₀の硫酸化 オーバーヘッド攪拌機、温度制御器及び真空アダプタ
ーを備えた250ミリリットルの丸底フラスコに、例13か
らの物質を75.0g（49ミリモル）加えた。次いで、反応
器を＜20mmHgに排気させ、そして100℃に加熱してすべ
ての水を除去した。１時間後に、反応器を真空下に60℃
に冷却させた。60℃に達したときに、窒素で真空を解除
しそして5.3g（54ミリモル）のサルファミン酸を加え
た。サルファミン酸を導入した後に、反応器を110℃に
加熱しそして＜20mmHgに排気させた。反応を３時間進行
させた。

保持期間の終わりに、反応器を85℃に冷却させそして
窒素で真空を解除した。窒素の包囲下に1.2g（11ミリモ
ル）のジエタノールアミンを徐々に加えた。この溶液を
30分間攪拌した。反応器に10gのエタノールを加え、そ
して温度を55℃に調整した。この溶液を30分間攪拌し
た。反応器から熱を除き、そしてよく攪拌しながら30g
の水を20gのエタノールと一緒に加えた。溶液を15分間
又は室温（＜35℃）に冷却されるまで攪拌した。

生成物溶液の2gを18gの脱イオン水中に溶解させるこ
とによってpHを調べた。もしもpHが6.5よりも低いなら
ば、pHが6.5〜7.5の間になるまで0.2gづつジエタノール
アミンを加えた。

例12 1,3−ビス（ノニルフェノキシ）−２−プロパノールブ
ロック（エチレンオキシド）₁₀の製造 500ミリリットルのステンレス鋼製ジッパークレーブ
（Zipperclave）に、例１で製造した1,3−ビス（ノニル
フェノキシ）−２−プロパノールの100g（0.202モル）
を0.7gの水酸化カリウムと一緒に加えた。容器を自動装
置に取り付けそして50℃に加熱した。容器を窒素で15分
間連続的にパージし、次いで100℃に加熱し、そこでそ
れを再び窒素で追加的に15分間連続的にパージした。次
いで、容器を140℃に加熱し、そして容器を80psiまで加
圧し次いでガス抜きすることによって一連の６回のパー
ジを施した。ガス抜き操作が一旦完了した後に、容器を
窒素で20psiに加圧した。

117.0g（2.02モル）のプロピレンオキシドを予め仕込
んだシリンダーに連結された管路を、ジッパークレーブ
の主供給管路と一緒に一対のモーター制御弁に開通させ
た。供給を続けそして容器圧を55psiにそして温度を140
℃に調整した。自動化は、一対のモーター制御弁を介し
てエチレンオキシドの添加が進められる間に温度及び圧
力を安全操作限界内に維持するように設計された。供給
は、プロピレンオキシドの全部が供給されるまで続けら
れた。供給が完了した後に、反応を１時間続けさせ、そ
の後に容器を60℃に冷却させ、窒素で80psiまで４回パ
ージし、そして容器に排出させた。最終生成物収量は21
1gであった（理論収量277g）。生成物のGPC分子量は、
単分散ポリスチレン基準を基にしてMw＝650及びMn＝490
であった。

例13 1,3−ビス（ノニルフェノキシ）−２−プロパノールブ
ロック（プロピレンオキシド）₁₀−ブロック（エチレン
オキシド）₁₀の製造 500ミリリットルのステンレス鋼製ジッパークレーブ
に、例12で製造したプロポキシレートの75.0g（0.070モ
ル）を0.3gの水酸化カリウムと一緒に加えた。容器を自
動エトキシル化装置に取り付けそして50℃に加熱した。
容器を窒素で15分間連続的にパージし、次いで100℃に
加熱し、そこでそれを再び窒素で追加的に15分間連続的
にパージした。次いで、容器を140℃に加熱し、そして
容器を80psiまで加圧し次いでガス抜きすることによっ
て一連の６回のパージを施した。ガス抜き操作が一旦完
了した後に、容器を窒素で20psiに加圧した。

エチレンオキシド管路をジッパークレーブにある主供
給管路と一緒に一対のモーター制御弁に開通させた。供
給を続けそして容器圧を55psiにそして温度を140℃に調
整した。自動化は、一対のモーター制御弁を介してエチ
レンオキシドの添加が進められる間に温度及び圧力を安
全操作限界内に維持するように設計された。供給は、供
給シリンダーの重量差を基にして30.7g（0.696モル）の
エチレンオキシドが添加されるまで続けられた。供給が
完了した後に、反応を１時間続けさせ、その後に容器を
60℃に冷却させ、窒素で80psiまで４回パージし、そし
て容器に排出させた。最終生成物収量は99gであった
（理論収量106g）。

例14 1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテルのビス（ノ
ニルフェノキシ）付加物の製造 滴下漏斗、温度計、窒素分散管、機械攪拌機、デカン
テーションヘッド及び水冷式凝縮器を備えた五口の２リ
ットル丸底フラスコに、506.8g（2.30モル）のノニルフ
ェノール及び350ミリリットルのシクロヘキサンを加え
た。次いで、溶液を還流まで加熱し、そして15ミリリッ
トルの水中に溶解させた6.5g（ノニルフェノールを基に
して1.3重量％）の水酸化カリウムを徐々に丸底フラス
コに加えた。デカンテーションヘッドで本質上すべての
水（15ミリリットル＋生成した２ミリリットル）を回収
した後に、220g（1.09モル）の1,4−ブタンジオールグ
リシジルエーテルを60〜80℃の間で滴下した。添加が完
了した後に、溶液を４時間還流させた。次いで、フラス
コの内容物を燐酸の５％水溶液で洗浄し、そして水性層
から有機層を分離し、それを脱イオン水で二度洗浄し
た。次いで、反応混合物を１リットルの丸底フラスコに
入れ、そして残留するシクロヘキサン及び未反応ノニル
フェノールを先ず大気圧で次に0.2mmHgの真空下に蒸留
によって回収した。蒸留の間に反応器の温度を180℃を
越えないようにして生成物の変色を防止した。次いで、
濃縮溶液を再ろ過して710gの淡黄色の液体を得た。末端
基のMW分析による分子量は689.9（理論MW＝643.0）であ
った。Ir及びnmrスペクトルは、かかる化合物について
の予測される構造と同じであった。

例15 1,3−ビス（ノニルフェノキシ）−２−プロパノールの
３モルエトキシレートの製造 500ミリリットルのジッパークレーブ反応器に、例２
で製造した1,3−ビス（ノニルフェノキシ）−２−プロ
パノールの200.1g（0.43モル）を0.20g（0.1重量％）の
BF₃・Et₂Oと一緒に窒素下に加えた。反応混合物を80℃
に加熱し、そして55.1g（1.25モル）のエチレンオキシ
ドを２時間にわたって反応器に供給した。エチレンオキ
シドのすべてが供給された後に、反応混合物を１時間煮
沸させ次いで熱い間に、160ミリリットルの１％水酸化
ナトリウム水溶液を収容するジャーに窒素下に排出させ
た。水層から有機層を分離し、そして脱イオン水で二度
洗浄した。洗浄は、２つの層の分離を容易にするために
90℃で行われた。次いで、連行剤としてシクロヘキサン
（300ミリリットル）を使用して水の共沸除去によって
生成物を乾燥させた。真空下にシクロヘキサンを除去し
て淡黄色の液体を得た。これは、末端基MW分析によると
601.7（理論MW＝629）の分子量を有していた。Ir及びnm
rスペクトルは、かかる化合物についての予測される構
造と同じであった。

例16 1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテルのビス（ノ
ニルフェノキシ）付加物の８モルエトキシレートの製造 500ミリリットルのジッパークレーブ反応器に、例14
で製造した1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル
のビス（ノニルフェノキシ）付加物の150.2g（0.22モ
ル）を0.30g（0.2重量％）のBF₃・Et₂Oと一緒に加え
た。反応混合物を80℃に加熱し、そして77.5g（1.76モ
ル）のエチレンオキシドを２時間にわたって反応器に供
給した。エチレンオキシドのすべてが供給された後に、
反応混合物を１時間煮沸させ次いで熱い間に、160ミリ
リットルの１％水酸化ナトリウム水溶液を収容するジャ
ーに窒素下に排出させた。水層から有機層を分離し、そ
して脱イオン水で二度洗浄した。洗浄は、２つの層の分
離を容易にするために90℃で行われた。次いで、連行剤
としてシクロヘキサン（300ミリリットル）を使用して
水の共沸除去によって生成物を乾燥させた。真空下にシ
クロヘキサンを除去して淡黄色の液体を得た。これは、
末端基MW分析によると1047（理論MW＝995）の分子量を
有していた。Ir及びnmrスペクトルは、かかる化合物に
ついての予測される構造と同じであった。

例17 マクロ単量体化合物の製造 加熱マントル、ディーンスタークトラップ、凝縮器、
温度計、窒素バップラー、窒素パージ管及び攪拌機を備
えた１リットルの丸底フラスコに、300gのトルエン及び
以下の表ＡにおいてＳ−１として記載する表面活性剤の
63gを仕込んだ。窒素パージと共に、得られた溶液を約1
10℃で還流加熱しそして微量の水を蒸発乾固まで共沸除
去した。その後、溶液を90摂氏に冷却させ、そして1.5g
の28％オクタン酸ビスマス触媒（米国オハイオ州クリー
ブランド所在のムーニー・ケミカル・インコーポレーテ
ッド製）を仕込みそして十分に混合させ、その後に化学
量論的量の95％ｍ−TMI脂肪族イソシアネート（米国コ
ネチカット州スタンホード所在のアメリカン・サイアナ
ミド社製）を仕込んだ。反応を90℃で1.3時間進行させ
た後に、得られた生成物を70℃に冷却しそして0.03gの
2,6−ジ−ｔ−４−メチルフェノール（BHT）保存剤を加
えた。乾燥を容易にするための大きい表面積を有するス
テンレス鋼製パンに混合物を注入した。最終生成物は、
含ワックス物質であり、そして本明細書ではマクロ単量
体Ｍ−１と称されている。

例18〜34 マクロ単量体化合物の製造 例17に記載したと同様の態様で、以下の表Ｂに記載し
た表面活性剤及び不飽和化合物を化学量論的量で使用し
て他のマクロ単量体化合物を製造した。

例35 アルカリ可溶性増稠剤の製造 ボトルにアクリル酸エチル（オールドリッチ）、メタ
クリル酸（オールドリッチ）、マクロ単量体Ｍ−１、13
gの商品名「Aerosol OT」表面活性剤75％溶液（米国コ
ネチカット州スタンホード所在のアメリカン・サイアナ
ミド社）及び3gの蒸留脱イオンを水を仕込みそしてその
内容物を激しい攪拌下に分散させることによって単量体
混合物（300g）を調製した。アクリル酸エチル、メタク
リル酸及びマクロ単量体Ｍ−１は、以下の表Ｃに記載さ
れる量で加えられた。他の容器において、0.53gの過硫
酸ナトリウム（オールドリッチ）及び52.47gの水よりな
る触媒供給混合物を調製した。サーモスタット付水浴中
に浸漬されそして４枚刃ステンレス鋼製機械攪拌機、ク
ライセン連結管、水凝縮器、窒素散布及びバブルトラッ
プ、温度計、単量体導入管及び触媒導入管を備えた２リ
ットルの樹脂製フラスコに、1.20gのビニルスルホン酸
ナトリウム塩及び658.5gの水を仕込んだ。単量体混合物
を１リットルの目盛り付単量体供給シリンダーに入れ、
そして触媒溶液を125ミリリットルの目盛り付触媒供給
シリンダーに入れた。窒素パージ下に、反応器を70℃に
加熱してから、反応器に33ミリリットルの単量体混合物
及び３ミリリットルの触媒供給混合物を仕込んだ。その
後に、反応器を80℃に加熱した。単量体を20分間反応さ
せて種生成物を形成した後に、単量体及び触媒供給混合
物を反応器に移した。これは、76〜82℃に保たれた反応
温度において連続的な攪拌下にFMIポンプによって1/8イ
ンチテフロン管を経てそれぞれ1.94及び0.27ミリリット
ル／分の速度で行われた。反応を更に１時間進行させ、
その後に生成物を冷却させそして200メッシュナイロン
布でろ過した。反応器及びろ布から凝固物を集めた。得
られた生成物の増稠能は、6rpmにおいてブルックフィー
ルド粘度によって監視された。これは、ラテックスを0.
25％、0.50％及び0.75％固形分に希釈しそしてその後に
生成物を２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールの
95％溶液（アンガス・ケミカル・カンパニーのAMF−9
5）でpH＝9.0に中和させることによって行われた。結果
を表Ｃに記載する。

例36〜131 アルカリ可溶性増稠剤の製造 例35に記載したと同様の態様で、以下の表Ｃ〜Ｊに記
載した単量体を表Ｃ〜Ｊに記載した量で使用して他のア
ルカリ可溶性増稠剤を調製した。表Ｃは、ｍ−TMI含有
マクロ単量体の濃度及びエトキシル化が増稠効率に及ぼ
す影響を示すものである。表Ｄは、様々なエトキシル化
のｍ−TMI含有マクロ単量体の混合が増稠効率に及ぼす
影響を示すものである。表Ｅは、ウレタン含有マクロ単
量体の不飽和の種類が増稠効率に及ぼす影響を示すもの
である。表Ｆは、マクロ単量体エステルの構造及びエト
キシル化が増稠効率に及ぼす影響を示すものである。表
Ｇは、酸の種類及び濃度が増稠効率に及ぼす影響を示す
ものである。表Ｈは、重合体のガラス転移温度及び水溶
性が増稠効率に及ぼす影響を示すものである。表Ｉは、
架橋性単量体の濃度が増稠効率に及ぼす影響を示すもの
である。表Ｊは、メルカプタンが増稠効率に及ぼす影響
を示すものである。以下の表Ｃ〜Ｊに使用される略語に
ついて説明すると、MM＝マクロ単量体、EA＝アクリル酸
エチル、MAA＝メタクリル酸、AA＝アクリル酸、MA＝ア
クリル酸メチル、ｔ−BA＝アクリル酸ｔ−ブチル、ｎ−
BA＝アクリル酸ｎ−ブチル、MMA＝メタクリル酸メチ
ル、２−EHP＝プロピオン酸２−エチルヘキシル、２−H
EA＝アクリル酸２−ヒドロキシエチルである。

例132〜187 表面活性剤による共増稠 会合性重合体溶液へのある種の表面活性剤の添加は、
共増稠効果をもたらす。以下の表Ｌの結果は、ブルック
フィールド粘度計を用いてpH＝9.0において6rpmで測定
して、表Ｌに記載のアルカリ性可溶性増稠剤の0.5％ア
ルカリ性溶液に以下の表Ｋに記載のある種の表面活性剤
を表Ｌに記載の量で十分に混合することによる添加によ
ってもたらされる共増稠効果を示している。

例188〜232 表面活性剤による共増稠効果 会合性重合体溶液に添加された表面活性剤のエトキシ
ル化の程度は共増稠効果に影響を及ぼす。以下の表Ｎの
結果は、ブルックフィールド粘度計を用いてpH＝9.0に
おいて6rpmで測定して、表Ｎに記載のアルカリ可溶性増
稠剤の0.3％（例172〜189）、0.5％（例190〜215）又は
0.75％（例216）アルカリ性溶液に以下の表Ｍに記載の
ある種の表面活性剤を表Ｎに記載の量で十分に混合する
ことによる添加によってもたらされる共増稠効果を示し
ている。

例233〜245 溶剤及び非溶剤による共増稠 会合性重合体溶液に添加された溶剤及び非溶剤は共増
稠効果に影響を及ぼす。以下の表Ｐの結果は、ブルック
フィールド粘度計を用いてpH＝9.0において6rpmで測定
して、表Ｐに記載のアルカリ可溶性増稠剤の0.75％アル
カリ性溶液に以下の表Ｏに記載のある種の溶剤及び非溶
剤を表Ｐに記載の量で十分に混合することによる添加に
よってもたらされる共増稠効果を示いている。

例246 航空機氷結防止液のための特性表示 重合体溶液を水で滴定し、そしてサーモスタット付浴
において30RPMブルックフィールド粘度（センチポイ
ズ）を室温（20℃）及び０℃で測定した。結果を以下の
表Ｑに記載する。添加された水0gにおいて重合体溶液
は、表Ｑに記載の重合体固形分0.5％、エチレングリコ
ール：水溶剤混合物1:1及びpH＝9.0を含んでいた。添加
された水の負のｇ数は、水の蒸発（“乾固”（ドライア
ウト）現象）をシミュレーションしている。

例247 航空機氷結防止液における重合体の温度感性 重合体溶液を加熱し、そして30RPMブルックフィール
ド粘度をサーモスタット付浴において様々な温度におい
て測定した。温度に関する粘度の変化について活性化エ
ネルギーを測定した。ΛＨは、50/50エチレングリコー
ル／水溶剤混合物中における以下の表Ｒに記載の0.5％
重合体溶液の比粘度の温度依存性をスタンダード・リー
スト・スクエアズ法によって等式（３）に適応させるこ
とによって測定された。結果を表Ｒに記載する。

例248 航空機氷結防止液の重合体溶液特性表示における共増稠 重合体溶液を水で滴定し、そしてサーモスタット付浴
において30RPMブルックフィールド粘度（センチポイ
ズ）を室温（20℃）及び０℃で測定した。結果を以下の
表Ｓに記載する。添加された水0gにおいて重合体溶液
は、表Ｓに記載の重合体固形分0.5％、表Ｓに記載の商
品名（Tergitol 15−Ｓ−５」非イオン性表面活性剤の
量（全溶液を基にした重量％）、エチレングリコール：
水溶剤混合物1:1及びpH＝9.0を含んでいた。添加された
水の負のｇ数は水の蒸発（“乾固”現象）をシュミレー
ションしている。

例249 添加された表面活性剤が航空機氷結防止液の温度感性に
及ぼす影響 重合体溶液を加熱し、そして30RPMブルックフィール
ド粘度（センチポイズ）をサーモスタット付浴において
様々な温度において測定した。温度に関する粘度の変化
について活性化エネルギーを測定した。Λｈは、50/50
エチレングリコール／水溶剤混合物中における以下の表
Ｔに記載の0.5％重合体溶液の比粘度の温度依存性及び
表Ｔに記載のTergitol 15−Ｓ−５非イオン性表面活性
剤の量（全溶液を基にした重量％）をスタンダード・リ
ースト・ククエアズ法によって等式（３）に適応させる
ことによって測定された。結果を表Ｔに記載する。

表面活性剤は、粘度の高さのみならず粘度がどれ程温
度変化に感性であるかにも影響を及ぼす。

例250 航空機氷結防止液の定常剪断粘度プロファイルに及ぼす
温度及び表面活性剤の影響 温度調節器及びムーニー・クエット剪断装置を備えた
標準ボーリンVOR流動計で定常剪断粘度プロファイルを
得た。重合体溶液は、以下の表Ｕに記載の重合体固形分
0.4％、表Ｕに記載のTergitol 15−Ｓ−５非イオン性表
面活性剤の量（全溶液を基にした重量％）、及びエチレ
ングリコール：水溶剤混合物1:1を含んでいた。結果を
表Ｕに記載する。粘度は、センチポイズ（cps）で与え
られる。

例251 航空機氷結防止液の定常剪断粘度ファイルに及ぼす水希
釈度、温度、剪断速度並びに表面活性剤の種類及び濃度
の影響 温度調節器及びムーニー・クエット剪断装置を備えた
標準ボーリンVOR流動計で定常剪断粘度プロファイルを
得た。初期の液は、49.75gのエチレングリコール（ポリ
エステル等級）、38.90gの蒸留水、30重量％のＰ−８重
合体固形分を含有する0.85gのラテックス、及び以下の
表Ｖに記載のTergitol NP−６非イオン性表面活性剤の
量（全溶液を基にした重量％）を含んでいた。液は、水
酸化カリウムの45％水溶液で約8.5のpHに調節された。
結果を表Ｖに記載する。粘度は、センチポイズ（cps）
で与えられる。

例252 航空機氷結防止液の定常剪断粘度ファイルに及ぼす重合
体の種類の影響 温度調節器及びムーニー・クエット剪断装置を備えた
標準ボーリンVOR流動計で定常剪断粘度プロファイルを
得た。液は、54.0gのエチレングリコール（ポリエステ
ル等級）、46.0gの蒸留水、以下の表Ｗに記載の30重量
％のＰ−８又はＰ−31重合体固形分を含有するラテック
スの量、以下の表Ｗに記載のTergitol 15−Ｓ−５非イ
オン性表面活性剤の量、0.25gのSandocarin 8132C腐食
防止剤及び0.01gのSag 7133を含んでいた。液は、水酸
化カリウムの45％水溶液で約8.5のpHに調節された。結
果を表Ｗに記載する。粘度は、センチポイズ（cps）で
与えられる。

例253 航空機氷結防止液の剪断安定性及び水吹付耐久性 AEA Material Specification of De−/Anti−Icing F
luid for Aircraft,G6807/Rに記載されるような剪断安
定性及び水含付耐久性についてのAssociation of Europ
ean Airlines Anti−Icing Performance Test Specific
ationに従に従うことによって剪断安定性試験及び水吹
付耐久性試験を実施した。液は、49.75gのエチレングリ
コール（ポリエステル等級）、38.90gの蒸留水、30重量
％のＰ−８重合体固形分を含有する0.85gのラテック
ス、及び0.4gのTergitol 15−Ｓ−５非イオン性表面活
性剤を含んでいた。液は、水酸化カリウムの45％水溶液
で約8.5のpHに調節された。結果は、粘度の５％未満の
変化及び水吹付耐久性の70分を示した。剪断安定性試験
では、回転速度及び混合時間は、規定値の２倍であった
（7000rpmの回転速度及び10分の混合時間）。

本発明を上記の実施例によって例示したけれども、本
発明にはこれらによって限定されるものと解釈すべきで
はなく、本発明は先に開示した一般的な範囲を包含する
ものである。本発明の精神及び範囲から逸脱することな
く幾多の変更修正及び具体化をなすことができよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 71/02 Ｃ０８Ｌ 71/02 101/12 101/12 (72)発明者 ジェンキンズ，リチャード ディーン アメリカ合衆国 25526 ウエストバー ジニア，ハリケイン，フレッチャー レ イン 309 (72)発明者 バセット，デイビッド ロビンソン アメリカ合衆国 25314 ウエストバー ジニア，チャールストン，ヒューバー ロード 2018 (72)発明者 ライトフット，リチャード ホール アメリカ合衆国 10021 ニューヨーク, ニューヨーク，イースト 75 ストリー ト 301 アパートメント ９ジー (72)発明者 ボルーク，メームート ヤマン カナダ国 エイチ４エイ２エル９，ケベ ック，モントリオール，ベルグレイブ アベニュー 2275 (56)参考文献 特開 昭62−57408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−73747（ＪＰ，Ａ) 米国特許4358389（ＵＳ，Ａ)

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】グリコールと、水と、疎水性基の間の分子
   間会合機構によって主として増稠を行う疎水性基含有ア
   ルカリ膨潤性重合体増稠剤とを混合状態で含み、しかも
   休止状態の航空機の翼形表面に付着するのに十分なだけ
   粘性であるが、しかし離陸速度にあるか又はそれに近い
   ときに風剪断力の影響下に翼形から流れ落ちるのに十分
   なだけ流動性になる航空機氷結防止液であって、かかる
   疎水性基含有アルカリ膨潤性重合体増稠剤は、 （Ａ）約１〜99.9重量％の１種以上のα，β−モノエチ
   レン式不飽和カルボン酸、 （Ｂ）約０〜98.9重量％の１種以上のモノエチレン式不
   飽和単量体、 （Ｃ）約0.1〜99重量％の１種以上のモノエチレン式不
   飽和マクロ単量体、及び （Ｄ）約０〜20重量％又はそれ以上の１種以上のポリエ
   チレン式不飽和単量体、 から構成されるマクロ単量体含有重合体であることから
   なる航空機氷結防止液。
2. 【請求項２】増稠剤が、疎水性基がフレキシブルペンダ
   ント鎖によって結合されたカルボン酸主鎖を含む請求の
   範囲１記載の防止液。
3. 【請求項３】フレキシブルペンダント鎖が親水性重合体
   を構成している請求の範囲２記載の防止液。
4. 【請求項４】増稠剤がアルカリ可溶性である請求の範囲
   １記載の防止液。
5. 【請求項５】２個以上の疎水性基が各フレキシブルペン
   ダント鎖に結合されている請求の範囲２記載の防止液。
6. 【請求項６】フレキシブルペンダント鎖が、主鎖のカル
   ボキシル環境を越えて疎水性基を配置するのに十分なだ
   け長い請求の範囲２記載の防止液。
7. 【請求項７】航空機が休止状態にあるときに液粘度を向
   上させるがしかし航空機が離陸速度にあるときに又はそ
   れに近いときに液粘度を有意には向上させない表面活性
   剤、溶剤又は非溶剤を更に含む請求の範囲１記載の防止
   液。
8. 【請求項８】水吹付耐久時間が少なくとも約30分である
   が、しかし境界層置換厚さが−20℃で約8mm以下である
   請求の範囲１記載の防止液。
9. 【請求項９】増稠剤の各反復単位がせいぜい約6,000の
   分子量を有する請求の範囲１記載の防止液。
10. 【請求項１０】航空機の地上処理に好適な氷結防止液を
    含む組成物であって、静止した航空機に適用したときに
    航空機表面への付着を促進させるのに十分なだけかかる
    液を増稠させるがしかし回転前の離陸走行間にその風剪
    断誘発除去を可能にする量でマクロ単量体含有重合体増
    稠剤を含有するグリコール基材水溶液を含み、そしてか
    かるマクロ単量体含有重合体は、 （Ａ）約１〜99.9重量％の１種以上のα，β−モノエチ
    レン式不飽和カルボン酸、 （Ｂ）約０〜98.9重量％の１種以上のモノエチレン式不
    飽和単量体、 （Ｃ）約0.1〜99重量％の１種以上のモノエチレン式不
    飽和マクロ単量体、及び （Ｄ）約０〜20重量％又はそれ以上の１種以上のポリエ
    チレン式不飽和単量体、 から構成されることからなる組成物。
11. 【請求項１１】モノエチレン式不飽和マクロ単量体が、
    式 ［式中、R¹は置換又は非置換複合疎水性化合物の一価残
    基であり、各R²は同種又は異種であって、置換又は非置
    換二価炭化水素残基であり、R³は置換又は非置換二価炭
    化水素残基であり、R⁴、R⁵及びR⁶は同種又は異種であっ
    て、水素又は置換若しくは非置換一価炭化水素残基であ
    り、そしてｚは０又はそれ以上の値である］によって表
    わされる請求の範囲10記載の組成物。
12. 【請求項１２】置換又は非置換複合疎水性化合物が、式 ［式中、R₁及びR₂は同種又は異種であって、水素又は置
    換若しくは非置換一価炭化水素残基であり、R₃は置換又
    は非置換二価又は三価炭化水素残基であり、各R₄は同種
    又は異種であって、置換又は非置換二価炭化水素残基で
    あり、各R₅は同種又は異種であって、置換又は非置換二
    価炭化水素残基であり、R₆は水素、置換若しくは非置換
    一価炭化水素残基又はイオン性置換基であり、ａ及びｂ
    は同じ又は異なるものであって、０又は１の値であり、
    そしてｘ及びｙは同じ又は異なるものであって、０又は
    それ以上の値であるが、但し、R₁、R₂、R₃、R₄、R₅及び
    R₆のうちの少なくとも２個は、R₁、R₂及びR₆の場合には
    ２個よりも多くの炭素原子を有し又はR₃、R₄及びR₅の場
    合には２個よりも多くのペンダント炭素原子を有する炭
    化水素残基であるものとする］、及び式 ［式中、R₇及びR₈は同種又は異種であって、水素又は置
    換若しくは非置換一価炭化水素残基であり、R₉及びR₁₂
    は同種又は異種であって、置換又は非置換二価又は三価
    炭化水素残基であり、各R₁₀は同種又は異種であって、
    置換又は非置換二価炭化水素残基であり、各R₁₃は同種
    又は異種であって、置換又は非置換二化炭化水素残基で
    あり、R₁₁及びR₁₄は同種又は異種であって、水素、置換
    若しくは非置換一価炭化水素残基又はイオン性置換基で
    あり、R₁₅は置換又は非置換二価炭化水素残基であり、
    ｄ及びｅは同じ又は異なって０又は１の値であり、そし
    てｆ及びｇは同じ又は異なって０又はそれよりも大きい
    値であり、但し、R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃、R
    ₁₄及びR₁₅のういちの少なくとも２個は、R₇、R₈、R₁₁及
    びR₁₄の場合には２個よりも多くの炭素原子を有し又はR
    ₉、R₁₀、R₁₂、R₁₃及びR₁₅の場合には２個よりも多くの
    ペンダント炭素原子を有する炭化水素残基であるものと
    する］から選択される式によって表わされる請求の範囲
    11記載の組成物。
13. 【請求項１３】R₄、R₅、R₁₀及びR₁₃のうちの少なくとも
    １個が、式 −CH［（OR₁₉）_jOR₂₀］− ［式中、各R₁₉は同種又は異種であって、置換又は非置
    換二価炭化水素残基であり、R₂₀は水素、置換若しくは
    非置換一価炭化水素残基又はイオン性置換基であり、そ
    してｊは０又はそれ以上の値である］によって表わされ
    る炭化水素基である請求の範囲12記載の組成物。
14. 【請求項１４】各R₄、R₅、R₁₀及びR₁₃が−CH₂CH₂−、−
    CH₂CH（CH₃）−又はそれらの混合物から選択され、そし
    てR₁₅が−フェニレン−（CH₂）_ｍ（Ｑ）_ｎ（CH₂）_ｍ−
    フェニレン−及び−ナフチレン−（CH₂）_ｍ（Ｑ）_ｎ（C
    H₂）_ｍ−ナフチレン基（ここで、Ｑはそれぞれ−CR₂₁R
    ₂₂−、−Ｏ−、−Ｓ−、−NR₂₃−、−SiR₂₄R₂₅−及び−
    CO−から選択される置換又は非置換二価結合基を表わ
    し、R₂₁及びR₂₂はそれぞれ水素、１〜12個の炭素原子の
    アルキル、フェニル、トリル及びアニシルから選択され
    る基を表わし、R₂₃、R₂₄及びR₂₅はそれぞれ水素及びメ
    チルから選択される基を表わし、そして各ｍ及びｎはそ
    れぞれ０又は１の値を有する）から選択される請求の範
    囲12記載の組成物。
15. 【請求項１５】モノエチレン式不飽和マクロ単量体が、
    式 ［式中、R¹、R²、R⁴及びｚは請求の範囲５に限定した通
    りであり、各R₁₉は同種又は異種であって、置換又は非
    置換二価炭化水素残基であり、そしてｊは０又はそれ以
    上の値である］によって表わされる請求の範囲11記載の
    組成物。
16. 【請求項１６】モノエチレン式不飽和マクロ単量体が、
    式 ［式中、R¹、R²及びｚが請求の範囲11に規定した通りで
    ある］によって表わされる請求の範囲11記載の組成物。
17. 【請求項１７】モノエチレン式不飽和マクロ単量体が、
    式 ［式中、R¹、R²、R⁴及びｚが請求の範囲11に規定した通
    りである］によって表わされる請求の範囲11記載の組成
    物。
18. 【請求項１８】成分（Ａ）がメタクリル酸であり、成分
    （Ｂ）がアクリル酸エチルであり、そして成分（Ｃ）が
    スチリル、アクリル、アリル、メタクリル又はクロトン
    性不飽和を含有する請求の範囲10記載の組成物。
19. 【請求項１９】成分（Ｃ）が複合疎水性化合物とα，α
    −ジメチル−ｍ−イソプロペニルベンジルイソシアネー
    トとのウレタンである請求の範囲10記載の組成物。
20. 【請求項２０】有効量の表面活性剤、溶剤又は非溶剤に
    よって更に増稠される請求の範囲10記載の組成物。