JPH03103465A - ポリエーテルをベースとする増粘剤と固体から成る水に分散し得る及び懸濁し得る組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリエーテルをベースとする増粘剤及び固体
から作られる、水に分散し得る及び懸濁し得る組成物に
関する。

特定のＲ柊使用分野においては、懸濁及び分散された種
々の固体を含有する水性組成物を形或することが求めら
れる。単に水と混合し、適当に攪拌するだけでそのよう
なＲ終結果を達或する固体組成物を提供することが、明
らかに最も有用であろう。そのような組成物は、潤滑剤
、顔料、及びフィラーのような固体物質を分散及び懸濁
するのに使用することができる。これらの及び類似の物
質の水分散物／懸濁物のための潜在的な最終使用分野は
、次のものを包含する：注形、鉄及び非鉄金属の＠造、
ガラス離型剤（ｇｌａｓｓ　ｍｏｌｄ　ｒｅｌｅａｓｅ
）、金属の引抜き及び戊形、塗料及び印刷インキの製造
及び使用、並びに研削流体の製造及び使用。

［従来の技術］ 上記の結果を達或するために、セルロースをベースとす
る物質を使用することとが知られている。しかしながら
、セルロース分改剤／懸濁剤は、バクテリアの攻撃を受
け易い傾向、膨潤の困難さ等を包含する種々の欠点を有
する。

ケミカノレ　アブストラクツ第９８巻，　１９０６７Ｘ
（１９８３年）に記載されているように、水をベースと
するグラファイトゲルの滑剤が、粉末グラファイト、ポ
リエチレングリコールアルキルフエニルエーテル、及び
ケイ酸塩バインダーを含有する水性スラリーから作られ
る。

粒子（例えばインク、顔料、グラファイトまたはコーク
ス）の安定な水性分散物を生戒するための、０６〜Ｃ２
２の脂肪酸及び選択されたアルカノールアミンを含有す
る分散剤が、日本国特開昭６１／１１４，　７２５＠公
報を要約した、ケミカル　アブストラクツ第１０５巻、
１７５１５５ｔ　　（１９８６年）に記載されている。

米国特許第４，　６６６，　６２０号明細書には、水に
不溶性の官能性添加物を含有する、水をベースとする官
能性流体の調製に有用なカルボキシル性可溶化剤一界面
活性剤の組み合わせが記載されている。

このカルボキシル性可溶化剤は、（ａ）　Ｎ−　（ヒド
ロキシ置換ヒドロカルビル）アミン、　（ｂ）　（ａ）
のヒドロキシ置換ポリ（ヒドロ力ルビルオキシ〉類似体
、または（Ｃ）　（ａ）及び（ｂ）の混合物の少なくと
も一つと、エトキシル化ざれたアミン及びトール油エト
キシレート（ｔａｌｌ　ｏｉｌ　ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅ
ｓ）より選択される一以上の界面活性剤との反応によっ
て作られる。

米国特許第４，６４２，３３０号明細書には、カーボン
ブラック、顔料、有機フィラー等を分散するのに有用な
水性分散剤が記載されている。この文献には、鉱酸また
はスルホン酸不含有機酸と、ポリ（アルキレンアミン）
とポリ力ノレボン酸アシル化剤の反応により作られるリ
ン不含のカルボキシル性可溶化剤との反応生成物を含有
する、分散剤塩組成物が開示されている。該水性分散剤
はまた、連続水性相を安定化するために、十分な界面活
性剤または親水性有機溶剤を含有する。

米国特許第４，２５７，９０２号明細書は、水をベース
とする滑剤、及び水溶性液状有機分散剤例えばアルキル
アミン、ヒドロキシアルキルアミン、３〜８個のヒドロ
キシル基を含有するボリオール、アルキレングリコール
、ポリオキシアルキレングリコール及び／またはスルホ
ン化ざれた炭化水素を使用する官能性流体について述べ
ている。

米国特許第４，２４２，２１１号明細書には、ポリエチ
レンオキシドを水及び／または多価アルコールと共にペ
ースト化し、任意的に該ペーストに固体粉末潤滑剤を添
加して作られる、金属のための油不含の潤滑剤が記載さ
れている。

米国特許第４，３１２，　７６８号明細書には、ポリエ
ーテル増粘剤、ポリオキシエチル化エステル、硫化金属
化合物、及びリン酸エステル塩を含有する作動流体また
は金属工作潤滑剤濃厚物が記載されている。

日本国特開昭５８／４７，　０９６号公報には、グラフ
ァイト粉末、アルキレングリコールまたはボリグリコー
ル、及び分散剤例えばカルボキシメチルセルロース、デ
ンプン、またはポリビニルアルコールを含有する高温潤
滑剤組成物が記載されている。

ポリエーテル誘導体に基づく特定の非イオン性増粘剤が
、米国特許第４，５２１，３２６号明細書に記載されて
いる。そのような増粘剤を含有する、洗浄剤含有製品が
、米国特許第４，７７４，０１７号明細書に記載されて
いる。このタイプの代表的な増粘剤についての、“低分
子母のＤＡＰＲＡＬ　ＧＴ　２８２非イオン性増粘剤（
Ｎｏｎｉｏｎｉｃ　Ｔｈｉｃｋｅｎｅｒ　Ｗｉｔｈ　Ｌ
ｏｗ　｝ｌｏｌｅｃ−ｕｌａｒ　Ｗｅｉｇｈｔ）”と題
された製品パンフレットには、上記増粘剤の、以下の最
終使用分野における使用が記載されている：液状洗浄剤
処方：酸性洗浄剤処方：化粧品処方；水中油（ｏｉ　＋
−ｔｎ−ｗａｔｅｒ）エマルジョンの調製；水をベース
とする作動流体；含浸用処方；農業化学処方；油田用化
学品；不凍液処方：及び金属洗浄剤処方。

［発明の構成］ 本発明は、ポリエーテルをベースとする増粘剤及び水性
媒体中で分散または懸濁される固体を含有する、水に分
散し得る及び懸濁し得る組成物に関する。

上述のように、本発明は広く、水に懸濁ざれた固体の水
中分散物に関する。ここで用いられる“固体′゛と言う
語は、広く、当業者が、水分故物中の分故成分として含
もうと望み１ｑる種々の粒状の固体物質を包含する意図
がある。代表的な例は、次のものを包含する： （１）固体潤滑剤、例えばグラファイト、窒化ホウ素、
二硫化モリブデン、フルオロポリマー、マイ力等。これ
らの物質は一般に、互いに良く滑り、従って減磨または
潤滑効果を生じる薄くて平らな板へと裂ける特徴的な結
晶挙動を有する。

（２）顔料、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、紺青、銅
フタ口シアニンブルー　トルイジンレッド等。

他の物質を、金属酸化物、金属粉末、土性顔料、クロム
酸鉛、鉱物質、及び合或物質のような一般の部類から選
択することもまたできる。そのような顔料は、他の物質
または混合物に色を添える粒状の物質である。

（３）フィラー、例えばタルク、煙霧タルク（ｆｕｍｅ
ｄｔａｌｃ）　、炭酸カルシウム、重晶石、沈降硫酸バ
リウム、シリケート、ガラス粒子及び中空ガラス粒子、
スレート粉末、ソフトクレー（ｓｏｆｔｃｌａｙｓ）等
。これらの物質は、幾分高い比重の不活性な鉱物質粉末
であり、ある程度の剛性及び硬度を備え、かつコストを
下げるためにプラスチック製品及びゴム混合物中で使用
される。

上記のタイプの固体物質（これらは以下の実施例中で例
示されている）に加え、本発明は、以下のものを包含す
る他のタイプの粒状固体にも有用である二強化剤、鍛造
剤、離型剤、金属引抜き及び戊形剤、塗料及び印刷イン
ク添加物、研削流体添加物等。粒状の固体として同様に
意図されるものは、螢光増白剤（ｏｐｔｉｃａｌ　ｗｈ
＋ｔｅｎｅｒｓ＞　、プラスチック、テキスタイル、化
粧品、コンクリート等への添加物、殺虫剤、殺ダニ剤、
４殺菌剤、除草剤、線虫駆除剤、誘因剤、駆虫剤、殺鼠
等のような殺生物剤、農業化学品等のような他の物質で
ある。

水に分故し得る及び懸濁し得る本発明の固体組成物中の
他の主要な戒分は、前述の固体物質の水中での必要な分
散及び懸濁を達或するのに効果的な、ポリエーテルをベ
ースとする増粘剤である。

本発明に従い用いられる、ポリエーテルをベースとする
増粘剤は、環境温度で固体であり、一般式がＸ−Ｙ−Ｚ
の増粘剤である。ここで、Ｘ及びＺは疎水性基（例えば
長鎖アルキル基を含有する基〉であり、Ｙは親水性塁（
例えばポリエーテル鎖）である。本発明は、上記物質の
増粘および会合特性を用いることにより、粒状固体を溶
液中で分散及び懸濁させるものと理解される。

ここで有用な典型的な増粘剤の例は、次の一般ここで、
Ｒ　〜Ｒ　及びＲ８〜Ｒ１０は夫々独立１３ して水素原子、０１〜０２８のアルキル基、及びアリー
ル基より選択することができ、Ｒ４〜Ｒ７は夫々独立し
て水素原子及びＣ　〜Ｃ　の１　　　　２８ アルキル基から選択することができ、Ｘ及びＹは夫々独
立して水素原子、ヒドロキシル基、及び０１〜０２Ｂの
アルキル基から選択することができ、Ｚは夫々独立して
アルキレン基、Ｏ Ｏ　　　　　　及び ことができ、Ｒ１１は夫々独立してアルキレン基、フエ
ニレン基、及びアルキルフエニレン基から選択すること
ができ、Ｒ１２は夫々独立してアルキレン基、フエニレ
ン基、及びアルキルフエニレン基、−Ｃ日２　−ｏ　（
Ｃ口２０口２０）ｐ−Ｃ口２−、及びーＣＨ２０Ｃ６Ｈ
４Ｃ（Ｃ口３）２Ｃ６口４０−Ｃ口，一から選択するこ
とができ、ｎ及びＳは約５〜約１００であることができ
、ｍ及びｔは約Ｏ〜約１００であることができ、ｐは約
Ｏ〜１００であることができる。

ポリエーテル基（Ｃ口２０目，Ｏ）　　及び（Ｃ口（Ｒ
）ＣＨ　（Ｒ）Ｏ）の分布は、統計的でも及び／または
ブロックでも良い。

上記のタイプの増粘剤は、次の一般式の艮鎖エボキシア
ノレカン Ｏ （ここで、Ｒはアルキル基である） と次の一般式のポリエーテルとの反応によって口０（Ｃ
口２０目２０）ｘ　（Ｃ口（Ｒ）ＣＨ　（Ｒ）Ｏ），Ｈ
または艮鎖エポキシアルカンと次の一般式のアルコール
アルコキシレートとの反応によってＲＯ　（ＣＩ−１２
　ＣＨ２０）　ｘ（ＣＩ−１　（Ｒ）　ＣＨ　（Ｒ）　
Ｏ）　，口または上記のアルコールアルコキシレートと
次式のジイソシアネート ＯＣＮ−Ｒ１１ＮＧＯ もしくは次式のジエポキシド との反応によって作ることができる。

アルコールアルコキシレートとジイソシアネートから作
られる代表的な増粘剤は、欧州特許第２６０，　４３０
号公報及び１９８７年８月１９日に出願された米国特許
シリアルナンバー８６，７７１号明細書に記載されてい
る。

低分子量アルキレングリコールアルキルエーテルを含有
する代表的な増粘剤は、欧州特許第３０９，８１０号公
報及び１９８８年９月２６日に出願ざれた米国特許シリ
アルナンバー２４８，　９３０号明細書に記載されてい
る。

概して、増粘剤及び（水に溶解する前の）固体を含有す
る固体組成物は、多い量の増粘剤、及び少ない量の、水
性組成物中で分散及び懸濁されるべき固体を含有し得る
。増粘剤の典型的な量は、約５０重量％以上〜９５重量
％であり、固体が５０重量％未満〜５重量％である。所
望により、固体物質が最終的な水性組成物中で懸濁及び
分散したままに保たれるのを助けるために、他の界面活
性剤またはグリコールがまた（例えば固体組成物の約１
０重量％まで）存在しても良い。ポリエーテルをベース
とする種々の増粘剤の混合物を使用することもできる。

上記で組み合わされた増粘剤は、溶融することができ、
固体（これは最終的に水に分散される）をそこに混合す
ることができる。故冷後、得られた固体混和物を将来の
使用のために貯蔵することができる。該固体混和物によ
り、粉末飛敗の問題及び長期の貯蔵の問題を避けながら
、水に分散し得る及び懸濁し得る組成物を作る簡便な方
法が可能となる。

本発明は、以下の実施例を参照することにより、さらに
理解されるであろう。

［実施例］ 丈旌拠ユニ互 以下の顔料を、６０モルのエチレンオキシドと反応され
、夕ロー（Ｃ１Ｂ−１８　＞アルコール末端基を有する
テトラデシルグリコールの非イオン性増粘剤（アクゾ　
ケミカルズ社（Ａｋｚｏ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｉｎｃ
．　）より市販されるＤＡＰＲＡＬ　ＧＴ　２８２　（
商標））と共に、以下の重量比（顔料に対する増粘剤の
重量比）にて使用した： 実施例　　　　顔　　料　　　　　　　重量比１　　二
酸化チタン　　　　　　　６６．　７／３３．　３２　
酸化亜鉛　　　＆６．７／３３．３３　　　　紺　　　
青　　　　　　　　　　　　　９３／７４　　銅フタロ
シアニンブル−　　　８７／１３５　　トルイジンレッ
ド　　　　　　８７／１３該増粘剤を溶融させ、顔料を
添加して、良く混ざったペーストが生じるまで攪拌した
。該ペーストをアルミニウム箔上に薄いフィルム（５〜
１０ミル厚）に広げ、室温へと冷却した。フィルムはワ
ックス状の固体を形或し、これは乾いた顔料のほこり及
びちりを避けて無期限に貯蔵し得るフレークへと砕かれ
た。それらは溶融することができ、水をベースとする塗
料またはインクを作るために水を加えることができる。

上で溶かしたフレークの１５ｇを溶融し、１０ｇのボリ
オキシエチレンペラルゴネート（ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈ
ｙｌｅｎｅ　ｐｅｌａｒｇｏｎａｔｅ）界面活性剤〔エ
ソックス　ケミカルズ社（Ｅｔｈｏｘ　Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌｓ，　Ｉｎｃ．　）から市販されるＥＴＨＯＸ　１１
２２　　（商標）〕を添加して、溶融フレークへと攪拌
した。次に、水（７５ｇ）を少量ずつ添加して、顔料粒
子を分散及び懸濁した、良く混ざった、粘凋な液体を作
った。

叉亙斑旦二ｌ 以下のフィラーを、実施例１〜５で使用した、６０モル
のエチレンオキシドと反応され、タロー（Ｃ　　　　）
アルコール末端基を有するテトラデ１６−１８ シルクリコールの非イオン性増粘剤と共に、以下の重量
比（フィラーに対する増粘剤の重量比）にて使用した： 実施例　　　フィラー　　　　　　重量比６　　　　　
タ　　ル　　ク　　　　　　　　６６．７／３３．３７
　　　煙霧シリカ　　　　　　９３／７〔Ｃ＾Ｂ−０−
３１１　ＥＨ−５　（商標）〕該増粘剤を溶融させ、該
フィラーを加えて、良く混ざったペーストが生じるまで
攪拌した。該ペーストをアルミニウム箭上に約５〜１０
ミル厚の薄いフィルムへと広げ、室温に冷却した。フィ
ルムはワックス状の固体を形或し、これは実施例１〜５
で作られたフレークと同じ利点を有するフレークへと砕
かれた。

上のフレークの１５ｇを溶融させ、１０ｇのポリオキシ
エチレンペラルゴネート界而活性剤を添加して、溶融フ
レークへと攪拌した。次に、水（７５ｇ〉を少量ずつ添
加して、フィラー粒子を分散及び懸濁した、良く混ざっ
た、粘凋な液体を作った。

大旌鯉見二Ｕ 実施例１〜７で用いた非イオン性増粘剤（　６６．　７
ｇ）をその融点にまで加熱し、下記の各固体潤滑剤３３
．３ｇを添加した。該混合物を、良く混ざったべ−スト
が生じるまで攪拌した。該ペーストをアルミ箔上に薄い
フイルム（厚さ５〜１０ミル）へと広げ、室温に冷却し
た。フィルムはワックス状の固体を形戒し、これは実施
例１〜７で作られたフレークと同じ利点を有するフレー
クへと砕かれた。

以下の固体潤滑剤を使用した： 丈思思 ８　　　　微結晶のグラファイト （　ＬＯＮＺ＾κＳ−１５　　（商標））９　　　　窒
化ホウ素 １〇　　　　　二硫化モリブデン（ＩＶ）１１　　　　
　粉末フルオロカーボンポリマー（２〜９ミクロン）　
（ＴＥＦＬＯＮ　（商標）〕上のフレークの１５ｇを溶
融させ、１０ｇのポリオキシエチレンペラルゴネート界
面活性剤を添加して、溶融フレークへと滑拌した。次に
、７５ｇの水を少量ずつ添加して、固体潤滑剤粒子を分
散及び懸濁した、良く混ざった、粘凋な液体を作った。

ここで用いられた増粘剤は、負に帯電したグラファイト
やフルオロカーボンポリマーすらをも効果的に濡らす。

特に、後者の物質は濡らすのが極めて難しく、先行技術
の試みにおいては、アニオン性分散剤または洗剤の使用
を必要とすると信じられている。

先の記述は、本発明の好ましい特定の実施態様を例示す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水性媒体中で分散または懸濁される固体を含有する
   、水に分散し得る及び懸濁し得る組成物であって、 （１）ポリエーテルをベースとする一般式Ｘ−Ｙ−Ｚの
   増粘剤（ここで、Ｘ及びＺは疎水性基であり、Ｙは親水
   性基である）；及び （２）粒状固体 の混和物を含有することを特徴とする固体組成物。 ２、増粘剤が次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、Ｒ＾１〜Ｒ＾３及びＲ＾８〜Ｒ＾１＾０は夫
   々独立して水素原子、Ｃ＿１〜Ｃ＿２＿８のアルキル基
   、及びアリール基より選択することができ、Ｒ＾４〜Ｒ
   ＾７は夫々独立して水素原子及びＣ＿１〜Ｃ＿２＿８の
   アルキル基から選択することができ、Ｘ及びＹは夫々独
   立して水素原子、ヒドロキシル基、及びＣ＿１〜Ｃ＿２
   ＿８のアルキル基から選択することができ、Ｚは夫々独
   立してアルキレン基、 ▲数式、化学式、表等があります▼及び ▲数式、化学式、表等があります▼ から選択する ことができ、Ｒ＾１＾１は夫々独立してアルキレン基、
   フェニレン基、及びアルキルフェニレン基から選択する
   ことができ、Ｒ＾１＾２は夫々独立してアルキレン基、
   フェニレン基、及びアルキルフェニレン基、−ＣＨ＿２
   −Ｏ（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）＿ｐ−ＣＨ＿２−、及び−
   ＣＨ＿２ＯＣ＿６Ｈ＿４Ｃ（ＣＨ＿３）＿２Ｃ＿６Ｈ＿
   ４Ｏ−ＣＨ＿２−から選択することができ、ｎ及びｓは
   約５〜約１００であることができ、ｍ及びｔは約０〜約
   １００であることができ、ｐは約０〜約１００であるこ
   とができる） で示されるものである、請求項第１項記載の組成物。 ３、増粘剤が１、２−エポキシアルカンとアルコールア
   ルコキシレートとの反応から作られる、請求項第１項記
   載の組成物。 ４、増粘剤が増粘剤と固体の量の約５０〜９５重量％を
   構成し、固体が約５０〜５重量％を構成する、請求項第
   １項〜第３項のいずれか一つに記載の組成物。 ５、固体がグラファイトを含有する、請求項第１項〜第
   ４項のいずれか一つに記載の組成物。 ６、固体がフルオロポリマーを含有する、請求項第１項
   〜第５項のいずれか一つに記載の組成物。