JPH11310661A - Ｎ，ｎ′―ジアルキルアルキレンジアミンによる表面張力の低下 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平衡表面張力および動的表面張力の低下を示
す、水をベースとする組成物、特にコーティング、イン
キおよび農業用組成物の提供。 【解決手段】 構造 Ｒ−ＨＮ−Ｇ−ＮＨ−Ｒ′ （式中ＲおよびＲ′は独立にＣ₅〜Ｃ₈アルキル基であ
り、またＧはＣ₁〜Ｃ₄アルキル置換基を含んでよいＣ₂
〜Ｃ₆の線状または環式のアルキレン基である）を有す
るある種のアルキル化ジアミンの表面張力を低下する量
を含ませる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は水をベースとする系の表面張力
を低下するためのアルキル化アルキレンジアミンの使用
に関する。

【０００２】

【発明の背景】水の表面張力を低下する能力は、水をベ
ースとするコーティング、インキ、接着剤および農業用
処方物において著しく重要であるが、これは表面張力が
低下すると実際の処方物において基材の湿潤を増進する
からである。水をベースとする系の表面張力の低下は一
般に界面活性剤の添加によって達せられる。界面活性剤
の添加から得られる性能的特定には、強力な表面被覆、
より少ない欠陥そしてより均一な分布が含まれる。系が
静止している時は、平衡表面張力の性能が重要である。
しかしながら、動的条件下の表面張力を低下する能力
は、大きな表面形成速度が利用される応用では著しく重
要である。このような応用には、コーティングまたは農
業用処方物の噴霧、あるいは高速グラビア印刷またはイ
ンキジェット印刷が含まれる。動的表面張力は、表面活
性剤が表面張力を低下しそしてこのような高速施用条件
下での湿潤を付与する能力に関する指標を与える基本的
な量である。

【０００３】アルキルフェノールまたはアルコールエト
キシレートのような伝統的な非イオン界面活性剤、およ
びエチレンオキシド（ＥＯ）／プロピレンオキシド（Ｐ
Ｏ）コポリマーは優れた平衡表面張力の性能を有する
が、動的表面張力の低下が劣ることを一般に特徴とす
る。対照的にナトリウムジアルキルスルホスクシネート
のようなある種の陰イオン界面活性剤は良好な動的結果
を与えうるが、発泡性が極めて高くまた仕上げられたコ
ーティングに対して水感受性を与える。

【０００４】本発明の目的は、平衡表面張力および動的
表面張力について良好な特性を与えまた低発泡性であり
そしてコーティング、インキ、接着剤および農業用処方
物の産業で広汎に受けいれられるであろう一群の界面活
性剤を提供することである。コーティング、インキおよ
び農業用処方物のような応用で平衡表面張力および動的
表面張力を低下することの重要性は技術上十分に評価さ
れている。

【０００５】低い動的表面張力は水をベースとするコー
ティングを施すのに極めて重要である。ある文献〔Schw
artz. J.著、「The Importance of Low Dynamic Surface
Tension in Waterborne Coatings」, Journal of Coati
ngs Technology, 1992年9月〕には、水をベースとする
コーティングの表面張力特性に関する論議およびこのよ
うなコーティングの動的表面張力に関する論議が掲載さ
れている。平衡表面張力および動的表面張力がいくつか
の界面活性剤について評価された。低い動的表面張力
は、水をベースとするコーティングにおいて優れたフィ
ルム形成を達成するのに重要な要因であることが指摘さ
れている。動的なコーティング施用法では、収縮、クレ
ーター、および泡沫のような欠陥を防止するために動的
表面張力の低い表面活性剤が必要である。

【０００６】農業用製品の効率的な施用もまた処方物の
動的表面張力特性に著しく依存する。ある文献〔Wirth.
W., Storp. S., Jacobsen. W.著、「Mechamisms Contro
lling Leaf Retention of Agricultural Spray Solutio
ns」，Pestic. Sci. 1991年,33, 411〜420ページ〕で
は、農業用処方物の動的表面張力とこの処方物が葉の上
に保持されている能力との関係が研究された。これらの
研究者は保持値と動的表面張力との間に良好な相関を認
めた。保持が一層効果的である処方物は低い動的表面張
力を示した。

【０００７】低い動的表面張力は、「Using Surfactants
to Formulate Voc Compliant Waterbased Inks」〔Medi
na. S.W., Sutovich. M.N.著、 Am. Ink Maker, 1994年,
72(2), 32〜38ページ〕という文献で論じられているよ
うに高速印刷でもまた重要である。この文献には、平衡
表面張力(EST）は静止したインキ系に対してのみ好適で
ある。しかしながらEST値はインキが使用される動的で
高速度印刷環境では性能の良好な指標ではない。動的表
面張力が一層好適な特性である。この動的測定値は界面
活性剤が新しく形成されたインキ／基材界面へと移動
し、高速印刷中に湿潤を与える能力の指標である。US
5,098,478は水、顔料、非イオン界面活性剤および非イ
オン界面活性剤のための可溶化剤からなる水をベースと
するインキ組成物を開示している。出版向けのグラビア
印刷のためのインキ組成物の動的表面張力は印刷性の問
題が生じないことを確実にするために約25〜40ダイン／
cmの水準まで低下されねばならない。

【０００８】US 5,562,762は水、溶解した染料およびポ
リエトキシレート置換基を二つ有する第３級アミンの水
性ジェットインクを開示しておりまたインクジェット印
刷では動的表面張力の低いことが重要であることを開示
している。US 3,192,113およびShepherd. R.G., Wilken
son. R.G.のJ. Med. Pharm．Chem. 1962年, 5, 823〜35
ページは一群のＮ,Ｎ′−ジアルキルエチレンジアミン
およびこれの酸付加塩が生体内でMycobacterium tuberc
ulosisに対して活性があることを開示している。同様な
物質がBrit 898,928中でも開示されている。これらの開
示のいずれにおいてもＮ,Ｎ′−ジアルキルエチレンジ
アミンの界面活性は記されていない。US 2,868,833は
Ｎ,Ｎ′−ジアルキルエチレンジアミンおよびその塩が
水性溶液からペニシリンを単離しそして精製するために
使用できることを開示している。US 2,767,168はストレ
プトマイシンの精製にＮ,Ｎ′−ジアルキルエチレンジ
アミンを使用することを開示している。

【０００９】Murata. Y., Miyamoto. E., Ueda. M., Ya
kuzaigaku, 1989年, 49(4)，327〜330ページおよびMura
ta. Y., Miyamoto. E., Kawashima. S.，Caries Res. 1
990年, 254〜255ページは式

【化１】 （式中、Ｒは炭素６〜１０個の線状アルキル基であり、
そしてｎは２〜５である）のＮ,Ｎ′−ジアルキルポリ
メチレンジアミンの二塩酸塩の表面活性特性を開示して
いる。これらの文献では、Ｎ,Ｎ′−ジアルキルポリメ
チレンジアミンの二塩酸塩の表面張力は面表面（face s
urface）張力計を使用して測定した。この測定で平衡表
面張力値が得られるが、この値は動的性能を必要とする
応用におけるこの物質の効能について何ら指示しない。
Ｎ,Ｎ′−ジアルキルポリメチレンジアミンの二塩酸塩
の溶液について測定された平衡表面張力はStreptococcu
s sobrinus (OMZ 176) およびStreptococcus mutans(MT
5091）の殺菌時間およびこの物質の抗プラーク活性と
おおまかに相関することがわかった。US 5.371,288はポ
リウレタンキャストエラストマーのためのキュアリング
剤をつくるため中間体として１,３−プロパンジアミン
のＭＩＢＫ還元アルキレートを開示している。

【００１０】

【発明の概要】本発明は構造： Ｒ−ＨＮ−Ｇ−ＮＨ−Ｒ′ （式中、ＲおよびＲ′は独立にＣ₅〜Ｃ₈アルキル基であ
り、またＧはＣ₁〜Ｃ₄アルキル置換基を含んでよい、Ｃ
₂〜Ｃ₆の線状または環式のアルキレン基である)を有す
るアルキル化ジアミン化合物を有効量含ませることによ
り、平衡表面張力および動的表面張力の低下した有機化
合物、特に有機コーティング、インキおよび農業用組成
物を含有する水をベースとする組成物を提供する。特
に、水をベースとする組成物で表面を部分的または全体
的にコートするために、水をベースとし有機化合物を含
有する組成物を表面に施す方法もまた提供され、この組
成物は水をベースとする組成物の動的表面張力を低下す
るのに有効な量の上記の構造を有するＮ,Ｎ′−ジアル
キルアルキレンジアミン化合物を含有する。

【００１１】水をベースとする有機コーティング、イン
キおよび農業用組成物中での上記のアルキル化ジアミン
の使用はかなりの利点を伴い、この利点には以下があ
る。 ・種々の基材に施されることができ、汚染された表面お
よび低エネルギー表面を含めて基材表面の湿潤の優れ
た、水をベースとするコーティング、インキおよび農業
用組成物を処方できること； ・ユズ肌および流展性の欠如のようなコーティングまた
は印刷の欠陥を減少できること； ・揮発性有機物の含有率が低く、従って界面活性剤を環
境に対して好都合にする、水をベースとするコーティン
グおよびインキを製造できること； ・高速の施用を可能とするコーティング組成物およびイ
ンキ組成物を処方できること； ・強塩基性で高温の環境の下で動的表面張力を保持する
組成物を処方できること； ・コーティング、インキおよび接着剤中で界面活性剤が
硬化に際して反応性であり、遊離の界面活性剤の存在に
由来する最終生成物中での水感受性が減少する上記のコ
ーティング、インキおよび接着剤を処方できること。

【００１２】これらの物質はその優れた界面活性剤特性
および低い発泡性のため、動的表面張力および平衡表面
張力の低下そして低発泡が重要である多くの応用に使用
される。このような応用には繊維の染色、繊維の酸洗
い、およびキャー精練のような、低発泡特性が特に有利
である各種の織物湿式処理操作が含まれる。これらの物
質は石けん、水をベースとする香水、シャンプー、そし
て、表面張力を低下しつつ同時に実質的に発泡しない顕
著な能力が極めて望ましい種々の洗浄剤にも応用でき
る。

【００１３】

【発明の詳述】本発明は有機化合物、特にコーティン
グ、インキ、そして有機化合物例えばポリマー樹脂、除
草剤、殺虫剤または植物生長調節剤を含有する農業用組
成物を含有する水をベースとする組成物の平衡表面張力
および動的表面張力を低下するために、式 Ｒ−ＨＮ−Ｇ−ＮＨ−Ｒ′ （式中、ＲおよびＲ′は独立にＣ₅〜Ｃ₈アルキル基であ
り、またＧはＣ₁〜Ｃ₄アルキル置換基を含んでよいＣ₂
〜Ｃ₆の線状または環式のアルキレン基である）の化合
物の使用に関する。アルキル化ポリアミンの水溶液は、
２３℃の水中での濃度が５重量％またはそれ以下の濃度
で４５ダイン／cmより小さい動的表面張力を示しまた最
大気泡圧力法によるとき毎秒１個の気泡を示すのが好ま
しい。表面張力を測定する最大気泡圧力法は参照によっ
て本記載に加入されるLangmuir, 1986年, 第２巻の428
〜432ページに記載されている。

【００１４】好適なアルキレン基にはメチル基およびエ
チル基のようなC₁〜C₄アルキル置換基を場合によっては
含むエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、シ
クロペンチレン、ヘキシレンおよびシクロヘキシレンが
ある。好ましいＮ,Ｎ′−ジアルキルアルキレンジアミ
ンはＧがエチレンまたはプロピレンであるものである。

【００１５】アルキル化ジアミンは十分に確立された方
法を用いてアルデヒドおよびケトンでジアミンを還元的
アルキル化することにより製造することができる。この
製造の本質的な面はアルデヒドまたはケトンをジアミン
と反応させてイミン中間体またはエナミン中間体を製造
し、次いで好適な水素化触媒の存在下で水素と反応させ
て対応する飽和された誘導体を生成することである。

【００１６】

【化２】 イミン誘導体またはエナミン誘導体は予め生成されてよ
くあるいは系中で生成されてよい。この還元的アルキル
化の方法は、これらの物質を製造するための特に良い方
法であるが、これらの生成物はハロゲン化アルキルによ
るジアミン誘導体の反応により、あるいは好適な触媒の
存在下でのアルコールによるジアミンの反応により製造
されてもよく、これらの反応はすべて有機化学者にとっ
て周知の合成である。

【００１７】本発明の化合物の製造に好適なジアミン出
発物質には１,２−エチレンジアミン、１,３−プロパン
ジアミン、１,２−プロパンジアミン、１,４−ブタンジ
アミン、１,５−ペンタンジアミン、２−メチル−１,５
−ペンタンジアミン、１,６−ヘキサンジアミンおよび
１,２−シクロヘキサンジアミンがある。

【００１８】炭素原子を３個有する結合基を含むＮ,
Ｎ′−ジアルキルアルキレンジアミンは、好適なアミン
をシアノエチル化し、次いでニトリルを還元的にアミノ
化することによっても製造される：

【化３】

【００１９】別法としてシアノエチル化生成物はアミン
に還元されてよく、また好適なアルデヒドまたはケトン
との還元的なアルキル化反応が行われてよい。

【化４】

【００２０】ジアミン上に用いるのに適したアルキル基
は表面活性（つまり水の表面張力を低下する能力）を物
質に与えるのに十分な炭素原子を有すべきであるが、こ
の物質が表面張力を低下する能力が特定の応用について
不十分となる程度まで溶解度を減少するのに十分な炭素
原子は有すべきでない。一般に炭素数が増加すると、得
られるアルキル化ジアミン界面活性剤の効率は増大する
（つまり表面張力を所定に低下するのに必要な界面活性
がより少ない）が、高い表面形成速度で表面張力を低下
する能力は減る（つまり動的表面張力を低下する効果は
より少ない）。後者の効果は、炭素数が増加すると物質
の水溶性は一般に低下し、従って新たに形成される表面
への界面活性剤の拡散フラックスが減少することの結果
である。一般に本発明の実施には、少なくとも０.００
５重量％、望ましくは０.０１〜２重量％そして最も望
ましくは０.０５〜１.５重量％の水溶解度を有するアル
キル化ジアミンを使用するのが好ましい。

【００２１】アルキル基は同じであるか異なっていてよ
い。これは線状または分枝状であってよく、またジアミ
ンの窒素への結合点は内部の炭素または末端の炭素のい
ずれかであってよい。好適なアルキル基は、Ｃ₅〜Ｃ₈ア
ルデヒドまたはケトンの還元的アルキル化反応から得ら
れ、望ましくはメチルイソブチルケトンまたはメチルイ
ソアミルケトンの還元的アルキル化反応から得られる。
好適なC₅〜C₈アルデヒドおよびケトンの特定例には、１
−ペンタナール、２−ペンタノン、３−ペンタノン、メ
チルイソプロピルケトン、１−ヘキサナール、２−ヘキ
サノン、３−ヘキサノン、メチル第三−ブチルケトン、
エチルイソプロピルケトン、１−ヘプタナール、２−メ
チルヘキサナール、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、
４−ヘプタノン、１−オクタナール、２−オクタノン、
３−オクタノン、４−オクタノン、２−エチルヘキサナ
ールなどがある。選択される特定のカルボニル化合物お
よびジアミンは特定の応用に必要な界面活性剤特性によ
って決まる。

【００２２】アルキル化ジアミンは、無機鉱石または顔
料である無機化合物あるいは顔料である有機化合物、重
合可能なモノマー例えば付加モノマー、縮合モノマーお
よびビニルモノマー、オリゴマー樹脂、ポリマー樹脂、
洗浄剤、除草剤、殺虫剤あるいは植物生長調節剤を水中
に含む水性組成物中で使用するのに好適である。水をベ
ースとし無機化合物および（または）有機化合物を含有
する組成物の平衡表面張力および（または）動的表面張
力を低下するのに有効な量のアルキル化ジアミン化合物
が添加される。このような有効な量は水性組成物１００
mlあたり０.００１〜２０ｇ、望ましくは０.０１〜２ｇ
の範囲であってよい。当然ながら、最も有効な量は特定
の応用およびアルキル化ジアミンの溶解度に依存する。

【００２３】水をベースとし本発明のアルキル化ジアミ
ンを含有する以下の有機コーティング、インキおよび農
業用組成物では、このような組成物の表に挙げられた別
の成分は当業者にとって周知の物質である。本発明のア
ルキル化ジアミン界面活性剤が添加されてよい水をベー
スとする典型的な有機コーティング組成物は以下の成分
を水性媒体中の固形物３０〜８０％で含有する。

【００２４】 水をベースとする典型的な有機コーティング組成物 ０〜５０重量％ 顔料分散剤／グラインド樹脂 ０〜８０重量％ 着色顔料／エクステンダー顔料／腐蝕防止顔料／他の種 類の顔料 ５〜９９.９重量％ 水ベースの／水分散性／水溶性の樹脂 ０〜３０重量％ スリップ剤／抗菌剤／処理助剤／消泡剤 ０〜５０重量％ 凝集性のまたは他の溶媒 ０.０１〜１０重量％ 界面活性剤／湿潤剤／流展剤 ０.０１〜５重量％ アルキル化ジアミン 本発明のアルキル化ジアミン界面活性剤が添加されてよ
い水をベースとする典型的なインキ組成物は以下の成分
を水性媒体中の固形物20〜60％で含有する。

【００２５】 水をベースとする典型的なインキ組成物 １〜５０重量％ 顔料 ０〜５０重量％ 顔料分散剤／グラインド樹脂 ０〜５０重量％ 適当な樹脂溶液ビヒクル中の粘土ベース ５〜９９.９重量％ 水ベースの／水分散性／水溶性の樹脂 ０〜３０重量％ 凝集性溶媒 ０.０１〜１０重量％ 界面活性剤／湿潤剤 ０.０１〜１０重量％ 処理助剤／消泡剤／可溶化剤 ０.０１〜５重量％ アルキル化ジアミン 本発明のアルキル化ジアミン界面活性剤が添加されてよ
い水をベースとする典型的な農業用組成物は以下の成分
を水性媒体中に０.１〜８０％含有する。

【００２６】 水をベースとする典型的な農業用組成物 ０.１〜５０重量％ 殺虫剤または植物生長調節剤 ０.０１〜１０重量％ 界面活性剤 ０〜５重量％ 染料 ０〜２０重量％ 増粘剤/安定剤/共界面活性剤/ゲル化抑制剤/消泡剤 ０〜２５重量％ 凍結防止剤 ０.１〜５０重量％ アルキル化ジアミン

【００２７】実施例 １ 本実施例は１,２−エチレンジアミンおよびメチルイソ
ブチルケトン（ＥＤＡ／ＭＩＢＫ）の還元アルキル化生
成物の製造を例示する。ステンレス鋼の１Ｌのオートク
レーブに１,２−エチレンジアミン（１.６モル）、メチ
ルイソブチルケトン（３.７モル）および５％Ｐｄ／Ｃ
（全仕込量の２重量％）を装入した。反応器を密封しそ
して窒素で、次いで水素でパージした。反応器の内容物
を７バール(１００psig）のＨ₂の下で９０℃に加熱し
た。圧力を５５バール(８００psig）に上昇しそして、
ドーム制御器により１ガロンのバラストから必要に応じ
て水素を導入することによって反応（３１時間）を通じ
てこの圧力を維持した。反応器の内容物をＧＣ／ＦＩＤ
によって分析しＮ,Ｎ′−ジアルキル化エチレンジアミ
ンが８７.６面積％であることがわかった。生成物を１
１２〜１１４℃、６.６ミリバール(５トル)で蒸溜する
ことにより精製した。

【００２８】実施例 ２ 本実施例は１,３−プロパンジアミンおよびメチルイソ
ブチルケトン（ＰＤＡ／ＭＩＢＫ）の還元アルキル化生
成物の製造を例示する。１,３−プロパンジアミン（１.
０モル)、メチルイソブチルケトン(２.２モル)および１
０％Ｐｄ／Ｃ（全仕込量の４重量％）を１Ｌのステンレ
ス鋼オートクレーブに入れて実施例１におけるように５
時間反応させた。反応器の内容物をＧＣ／ＦＩＤにより
分析しＮ,Ｎ′−ジアルキル化１,３−プロパンジアミン
が９２.６面積％であることが判った。生成物を１１３
〜１１５℃、２.７ミリバール（２トル）で蒸溜するこ
とにより精製した。

【００２９】実施例 ３ 本実施例はブタンジアミン、シクロヘキサンジアミンお
よびヘキサンジアミン混合物の還元アルキル化生成物の
製造を例示する。１,４−ブタンジアミン、１,２−シク
ロヘキサンジアミンおよび１,６−ヘキサンジアミンの
混合物を含む１,６−ヘキサンジアミンのプロセス副生
物流（０.９モル)、メチルイソブチルケトン（２.０モ
ル）および１０％Ｐｄ／Ｃ（全仕込量の４重量％）をス
テンレス鋼１Ｌのオートクレーブに入れそして実施例１
におけるように４時間反応させた。反応器の内容物をＧ
Ｃ／ＦＩＤにより分析しモノアルキル化１,２−シクロ
ヘキサンジアミンが１１.３面積％またジアルキル化物
質が７７.４％であることが判った。モノアルキル化生
成物を１２６〜１２８℃、２.７ミリバール(２トル）で
蒸溜することにより除去した。ジアルキル化生成物を１
３０〜１３７℃、１.３ミリバール(１トル）で蒸溜する
ことにより精製し、１,４−ブタンジアミン（１１.５
％）、１,２−シクロヘキサンジアミン（４６.６％）お
よび１,６−ヘキサンジアミン(３８.７％）(括弧内はＧ
ＣＦＩＤ分析の面積％である）を含有する試料を得た。
これらの物質の構造を下記に示す。

【００３０】

【化５】 以下の実施例では、指定する気泡速度、すなわち気泡／
秒(ｂ／ｓ）および約２３℃の室温で最大気泡圧力法を
用いて、指示される化合物の水溶液について動的表面張
力データを得た。使用する装置はKruess BP2気泡圧力表
面張力計であった。

【００３１】比較例 ４ ０.１０２６ｇのジアミン、１０２.６ｇの水および０.
０８７８ｇの３７％ＨＣｌを適当な容器に入れることに
よってＥＤＡ／ＭＩＢＫ(実施例１）の二塩酸塩の水溶
液を製造した。本実施例で使用したジアミンとＨＣｌと
のモル比は１：２であった。すなわちＥＤＡ／ＭＩＢＫ
還元アルキル化生成物の二塩酸塩を生成するのに十分な
酸を添加した。０.１〜２０ｂ／ｓの気泡速度で最大気
泡圧力法を用いて、二塩酸塩の０.１重量％水溶液につ
いて動的表面張力のデータを得た。これらのデータは平
衡近くの条件（０.１ｂ／ｓ）から極端に高い表面形成
速度の条件（２０ｂ／ｓ）までの界面活性剤の性能に関
する情報を与える。実際には、高い気泡速度はリトグラ
フィー印刷またはインキジェット印刷での高い印刷速
度、コーティング施用での高い噴霧速度またはローラー
速度、および農業用製品のための速い施用速度に対応す
る。表１にデータを示す。

【００３２】

【表１】 この溶液の表面張力は水の表面張力とほとんど区別でき
ない。水の表面張力を低下するこの物質の能力が低いこ
とは、同様の二塩酸塩が陽イオン界面活性剤として機能
し得るというMurataの研究に照らすと驚くべきことであ
った。

【００３３】実施例 ５ １,２−エチレンジアミンおよびメチルイソブチルケト
ン（ＥＤＡ／ＭＩＢＫ、実施例１）の還元アルキル化生
成物の蒸溜水中の溶液を製造し上記した方法を用いてそ
の動的表面張力特性を測定した。データを表２に示す。

【表２】 これらの結果は、濃度が0.1重量％のとき、０.１ｂ／ｓ
の表面張力が３２.０ダイン／cmでありまた、表面形成
速度が２０ｂ／ｓと高いとき、実施例１の化合物の溶液
の表面張力は３５.９ダイン／cmであった。この物質が
表面活性を有することは、先行技術の教示に基づくと、
予想できないであろう。さらに、この物質の性能が動的
条件下で極めて良いことは驚くべきことである。

【００３４】実施例 ６ １,３−プロパンジアミンおよびメチルイソブチルケト
ン（ＰＤＡ／ＭＩＢＫ、実施例２）の還元アルキル化生
成物の蒸溜水中の溶液を製造し上記した方法を用いてそ
の動的表面張力特性を測定した。データを表３に示す。

【表３】 これらの結果は、濃度が０.１重量％のとき、０.１ｂ／
ｓの表面張力が３１.３ダイン／cmでありまた、表面形
成速度が２０ｂ／ｓと高いとき、実施例２の化合物の溶
液の表面張力は３５.５ダイン／cmであった。この物質
の性能は動的条件下で良好であった。

【００３５】実施例 ７ 実施例３で製造した還元ジアルキル化生成物の蒸溜水中
の溶液を製造し、そして上記の方法を用いてこれの動的
表面張力特性を測定した。データを表４に示す。

【表４】 これらの結果は、Ｃ₄、 Ｃ₆およびシクロヘキシルの結合
基を含む混合物質を使用することにより表面張力の低下
を図ることができることを例示する。この物質の効率は
エチレンジアミンおよび１,３−プロパンジアミンから
誘導されるものほどよくなく、また表面張力を同様に低
下するには比較的高い使用水準が必要であるが、この生
成物は極めて安価な副生物流から得られる。

【００３６】実施例 ８ エチレンジアミンのメチルイソブチルケトンとの還元ア
ルキル化生成物(実施例１）の０.１重量％溶液の発泡特
性をASTM D 1173-53に基づく手順を用いて試験した。こ
の試験では、界面活性剤の０.１重量％溶液を高所にあ
る泡沫ピペットから同じ溶液の入った泡沫受け器に入れ
る。入れ終わった時に泡沫の高さを測定し（「初期泡沫
高さ」）そして泡沫が逸散するのに必要な時間を記録す
る（「零発泡までの時間」）。この試験では種々の界面
活性剤の溶液の発泡特性の間で比較がなされる。一般に
コーティング、インキおよび農業用処方物では、泡沫が
取り扱いを複雑にしまたコーティングおよび印刷の欠陥
を生じまた農業用物質の塗布が不十分になる可能性があ
るので、発泡は好ましくない。

【００３７】

【表５】

【００３８】表５のデータは、本発明の化合物が、迅速
に逸散する泡沫を形成することを示す。従ってこの物質
はコーティング、インキおよび農業用処方物中で使用す
るために必要な特性を有するであろうと期待される。平
衡的条件および動的条件の双方の下で表面張力を低下す
る水性系中の界面活性剤の能力は水をベースとするコー
ティング、インキ、接着剤および農業用処方物の性能上
極めて重要である。平衡表面張力が低いと施用後に優れ
た特性を生じ、動的表面張力が低いと動的施用条件の下
で顕著な湿潤および延びが生じるので処方物使用がより
効率的になり欠陥が少なくなる。水をベースとするコー
ティング、インキ、接着剤および農業用処方物では、泡
沫が取り扱いを複雑にしまた欠陥を生みあるいは施用を
非効率的にするおそれがあるので、泡沫の生成は一般に
好ましくない。

【００３９】

【産業上の応用に関する言及】本発明は水をベースとす
る組成物中の平衡表面張力および動的表面張力を低下す
るのに好適な物質を提供する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 11/00 Ｃ０９Ｄ 11/00 17/00 17/00 // Ｃ１１Ｄ 1/40 Ｃ１１Ｄ 1/40 (72)発明者 ケヴィン・ロドニー・ラーシーラ アメリカ合衆国ペンシルベニア州18062. マキュンジー．ペリウィンクルドライブ 7320 (72)発明者 クリステン・エレイン・ミニク アメリカ合衆国ペンシルベニア州18104. アレンタウン．カレッジドライブ529 (72)発明者 リチャード・ヴァン・コート・カー アメリカ合衆国ペンシルベニア州18104. アレンタウン．サウストウェンティシクス スストリート416

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機化合物と組成物の動的表面張力を低
   下するための有効量の界面活性剤とを含有する組成物で
   ある水をベースとする組成物を表面に施すための方法に
   おいて、構造 Ｒ−ＨＮ−Ｇ−ＮＨ−Ｒ′ （式中、ＲおよびＲ′は独立にＣ₅〜Ｃ₈アルキルであ
   り、ＧはＣ₁〜Ｃ₄アルキル置換基を含んでよいＣ₂〜Ｃ₆
   の線状のまたは環状のアルキレン基である）のアルキル
   化ジアミンを界面活性剤として使用することを改良点と
   する上記の方法。
2. 【請求項２】 ２３℃の水中での濃度が５重量％または
   それ以下であるときにアルキル化ジアミンの水溶液が４
   ５ダイン／cmより小さい動的表面張力を示しまた最大−
   気泡−圧力法によるとき１気泡／秒を示す請求項１の方
   法。
3. 【請求項３】 アルキレン基がエチレンまたはプロピレ
   ンである請求項２の方法。
4. 【請求項４】 アルキレン基がエチレンである請求項２
   の方法。
5. 【請求項５】 アルキル化ジアミンがエチレンジアミン
   とメチルイソブチルケトンとの還元的アルキル化の生成
   物である請求項１の方法。
6. 【請求項６】 アルキル化ジアミンがエチレンジアミン
   とメチルイソアミルケトンとの還元的アルキル化の生成
   物である請求項１の方法。
7. 【請求項７】 アルキル化ジアミンが１,３−プロピレ
   ンジアミンとメチルイソブチルケトンとの還元的アルキ
   ル化の生成物である請求項１の方法。
8. 【請求項８】 アルキル化ジアミンが１,４−ブタンジ
   アミン、１,２−シクロヘキサンジアミン、１,６−ヘキ
   サンジアミンまたはこれらの任意の組み合わせの還元的
   アルキル化の生成物である請求項１の方法。
9. 【請求項９】 毎秒の気泡が20個のときに測定を行う請
   求項２の方法。
10. 【請求項１０】 無機鉱石もしくは顔料である無機化合
    物または顔料である有機化合物、重合可能なモノマー、
    オリゴマー樹脂、ポリマー樹脂、洗浄剤、除草剤、殺虫
    剤、または植物生長調節剤と、組成物の動的表面張力を
    低下するのに有効な量のアルキル化ジアミンとを水中に
    含み、アルキル化ジアミンが式 Ｒ−ＨＮ−Ｇ−ＮＨ−Ｒ′ （式中、ＲおよびＲ′が独立にＣ₅〜Ｃ₈アルキルであ
    り、またＧがＣ₁〜Ｃ₄アルキル置換基を含んでよいＣ₂
    〜Ｃ₆の線状または環状のアルキレン基である）の構造
    を有する水性組成物。
11. 【請求項１１】 ２３℃の水中での濃度が５重量％また
    はそれ以下であるときにアルキル化ジアミンの水溶液が
    ４５ダイン／cmより小さい動的表面張力を示しまた最大
    −気泡−圧力法によるとき１気泡／秒を示す請求項１０
    の組成物。
12. 【請求項１２】 アルキレン基がエチレンまたはプロピ
    レンである請求項１１の組成物。
13. 【請求項１３】 アルキレン基がエチレンである請求項
    １１の組成物。
14. 【請求項１４】 アルキル化ジアミンがエチレンジアミ
    ンとメチルイソブチルケトンとの還元的アルキル化の生
    成物である請求項１０の組成物。
15. 【請求項１５】 アルキル化ジアミンがエチレンジアミ
    ンとメチルイソアミルケトンとの還元的アルキル化の生
    成物である請求項１０の組成物。
16. 【請求項１６】 アルキル化ジアミンが１,３−プロピ
    レンジアミンとメチルイソブチルケトンとの還元的アル
    キル化の生成物である請求項１０の組成物。
17. 【請求項１７】 アルキル化ジアミンが１,４−ブタン
    ジアミン、１,２−シクロヘキサンジアミン、１,６−ヘ
    キサンジアミンまたはこれらの任意の組み合わせの還元
    的アルキル化の生成物である請求項１０の組成物。
18. 【請求項１８】 ３０〜８０重量％の成分を含む有機コ
    ーティング組成物であって、この成分が ０〜５０重量％の顔料分散剤、グラインド樹脂またはこ
    れらの混合物、 ０〜８０重量％の着色顔料、エクステンダー顔料、腐蝕
    防止顔料、他の種類の顔料またはこれらの混合物、 ５〜９９.９重量％の水をベースとする、水分散性また
    は水溶性の樹脂あるいはこれらの混合物、 ０〜３０重量％のスリップ剤、抗菌剤、処理助剤、消泡
    剤またはこれらの混合物、 ０〜５０重量％の凝集性のまたは他の溶媒、 ０.０１〜１０重量％の界面活性剤、湿潤剤、流展剤ま
    たはこれらの混合物、および ０.０１〜５重量％のアルキル化ジアミン からなる請求項１０の組成物。
19. 【請求項１９】 ２０〜６０重量％の成分を含むインキ
    組成物であって、この成分が １〜５０重量％の顔料、 ０〜５０重量％の顔料分散剤、グラインド樹脂またはこ
    れらの混合物、 ０〜５０重量％の樹脂溶液ビヒクル中の粘土ベース、 ５〜９９重量％の水をベースとする、水分散性または水
    溶性の樹脂あるいはこれらの混合物、 ０〜３０重量％の凝集性溶媒、 ０.０１〜１０重量％の処理助剤、消泡剤、可溶化剤ま
    たはこれらの混合物、 ０.０１〜１０重量％の界面活性剤、湿潤剤またはこれ
    らの混合物、および ０.０１〜５重量％のアルキル化ジアミン からなる請求項１０の組成物。
20. 【請求項２０】 ０.１〜８０重量％の成分を含む農業
    用組成物であって、この成分が １〜５０重量％の殺虫剤、植物生長調節剤またはこれら
    の混合物、 ０〜５重量％の染料、 ０〜２０重量％の増粘剤、安定化剤、共界面活性剤、ゲ
    ル化防止剤、消泡剤またはこれらの混合物、 ０〜２５重量％の凍結防止剤、 ０〜５０重量％の凝集性または他の溶媒、 ０.０１〜１０重量％の界面活性剤、および ０.１〜５０重量％のアルキル化ジアミン からなる請求項１０の組成物。