JPH02214760A - 組成物およびその用途 - Google Patents

組成物およびその用途

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JPH02214760A
JPH02214760A JP1330905A JP33090589A JPH02214760A JP H02214760 A JPH02214760 A JP H02214760A JP 1330905 A JP1330905 A JP 1330905A JP 33090589 A JP33090589 A JP 33090589A JP H02214760 A JPH02214760 A JP H02214760A
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glycoside
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JP1330905A
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Lodewijk M Rogiers
ロデヴェイク・マリア・ロギアーズ
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Imperial Chemical Industries Ltd
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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】 本発明は組成物、特に水性媒体中に固体の分散物を調製
するために使用されうる組成物に関する。
多くの応用例においては、水性媒体中に固体の分散物を
形成することが望ましい。このようにして形成された分
散物は表面上に固体のコーテイング物を形成するために
使用される場合がある。多くの固体は分散するのが難か
しいか、または分散したとしても表面上に不十分な固体
のコーテイング物を生ずる分散物を生ずる。分散物の形
成を助ける表面活性物質を使用することが知られている
が、表面活性物質を使用する場合でさえある種の固体は
分散させるのが難かしいか、または分散させたとしても
不十分なコーテイング物を生ずる。
このことは、特に1ワ、クスフt−マーをコーティング
して、自動車および航空宇宙工業での使用に適した複雑
な金属鋳物形成用のセラミック鋳型を製造する場合に望
ましくない。従クズ、分散物を形成するための改良され
た物質を提供する必要が残る。我々は物質の混合物を用
いることによって改良された分散特性が得られること、
%に%殊な物質の混合物が特に有益な効果を提供し5る
ことを見い出した。
本発明に従って、 (a)  グリコシド;および (b)  アクリル共重合体; からなる組成物が提供される。
AとBとの重量比は代表的には20:1〜1:20であ
り、特に5:1〜1:5、例えば1:1である。
組成物の構成成分(A)はグリコシドであり、単糖、多
糖またはその混合物である場合がある。代表的には、グ
リコシドは一般式: %式%) (式中、Rは疎水部であり;Gは糖類基であり;aは少
なくとも1の値である)によって表現されうる化合物で
ある。
R基はヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒド
ロカルボンオキシ基または置換ヒドロカルボンオキシ基
である。特に、R基はアルキル。
シクロアルキル、了り−ルアアルカリール、アラルキル
、アルケニル、アルコキシまたはアリールオキシ基であ
り、好適にはアルキルまたはアルコキシ基である。R基
は4〜30個の炭素原子を含むと好都合であり、好適に
は最大で24個の炭素原子、より好適には6〜18個の
炭素原子、特に8〜14個の炭素原子を含む。R基は異
なる基の混合物、例えば異なる数の炭素原子を含むアル
キルまたはアルコキシ基の混合物である。このように、
Rは平均8〜14個の炭素原子を含むアルキルまたはア
ルコキシ基の混合物、例えば平均9〜10個の炭素原子
を含むアルキルまたはアル;キシ基の混合物である。
糖類のftGはフルクトース、グルコース、マンノース
、ガラクトース、テロース、グロース、アロース、アル
ドロース、イドース、アラビノース。
キンロース9.リキソースおよびリボースまたはその混
合物より誘導される場合がある。G基はグルコース単位
より誘導されると好都合であり、その場合グリコシドは
グルコシドになる。
aの直は重合度である。aが1である場合、グリコシド
はモノグリコシドである。代表的には、aの値は1以上
であり、グリコシドはポリグリコシド、ポリグリコシド
の混合物、モノグリコシドとポリグリコシドとの混合物
、またはポリグリコシドの混合物とモノグリコシドの混
合物である。
aの値は1代表的には少なくとも1.1、特に少なくと
もt2、特別には少なくとも1.5である。aの値は原
則的には8より大きくなく、特に4より大きくな(、特
別には2より大きくない。
グリコシドがアルキルグリコシドである場合、aの唾は
1と2の間であると好都合である。我々は、グリコシド
が一般式: %式%) c式中、nは8〜14の値をもち、bは1より大きく2
以上でない値をもつ)のアルキルグルコシドである場合
に有用な結果を得た。
グリコシドは、nの平均値が9〜13、特に約10であ
るグリコシドの1つである場合がある。
bの値は代表的には少なくとも1.3であり1.9以上
ではない。この型の特に有用な物質はnが8〜11であ
り、平均10の値をもち、bが約1.35である物質で
ある。
ヒドロカルビルグリコシドは例えばAPG225グリコ
シド、APG300グリコシドまたはトリトン(Tri
ton)BGloとして商品として入手可能な物質であ
る。
混合物の構成成分(B)であるアクリル共重合体はある
檻の表面活性特性を有する共重合体である。
例えば、共重合体は水溶性側鎖をもつアクリル共重合体
か、または1個以上の塩基の存在下で塩を形成する能力
をもつ酸性基を含む生成物かのいずれかである。共重合
体は水溶性@錨と酸性基との両方を含む場合がある。満
足な結果は水溶性側鎖を含む共重合体で得られうるが、
我々は、もしそのような共重合体がある種の酸性基をも
含むならば改良が得られることを見い出した。
もし共重合体が水溶性側鎖を含むならば、これらの水溶
性側鎖はオキシエチレン単位を含むと非常に好都合であ
り、ポリオキシエチレン鎖であることが望ましい。その
ような釦は水酸基を末端にもつ場合があるが、−膜内に
は、鎖はアルコキル基、特にメトキシ基を末端にもつこ
とが望ましい。
好適には、共重合体はアクリルエステルとアクリル酸と
の共重合体であり、それをポリオキシエチレングリコー
ルまたはその誘導体と反応させる、例えば前反応させる
場合がある。それ故、この型の共重合体は酸とポリオキ
シエチレングリコールとの反応から誘導される基と共に
エステル基を含む。(便宜上、以後「エステル」という
言葉はポリオキシエチレングリコール以外のアルコール
または)、ノールとカルボン酸との反応によって得られ
た一連の物を意味するために使用することとする。)共
重合体はいくつかの酸性基をも含むことが望ましい。
アクリル共重合体はアクリルモノマーあるいはメタクリ
ルモノマーのようなアクリルモノマー誘導体より得られ
る場合、またはその混合物より誘導される場合がある。
メタクリル酸ならびにメチルおよびブチルエステルのよ
うなメタクリル酸エステルを含む単量体のよう尤メタク
リル単童体を基本とした共1合体が望ましい。
水溶性9A!Iを含む共重合体は代表的には少なくとも
50%重量の水溶性側鎖を含む単位、5%重量以上でな
い酸性基を含む単位を含み、残りがエステル基を含む単
位である。代表的には、共重合体は80%重量以上でな
い水溶性側鎖を含む単位、20%重量以下でないエステ
ル基を含む単位を含む。
また、アクリル共重合体が水溶性側鎖を有しない共重合
体である場合もある。そのよ5な共重合体はアクリル酸
単量体と少なくとも1個のアクリルエステル単量体との
共重合体である(「アクリル酸単量体」および「アクリ
ルエステル単量体」という言葉は、こ〜ではメタクリル
酸およびそのエステルのような誘導体を含む場合に用い
られる)。
好適には、この型の共重合体は少なくとも2%重量の酸
性上ツマ−を含むが、一般KWI含有率は10%重量を
越えない。共重合体の残りの部分がエステルの単位を形
成し、すべてが同一のエステルの単位である場合、また
はメチルおよびブチルエステルの混合物のようなエステ
ル単位の混合物である場合がある。−膜内にはこの型の
共重合体は塩基性水溶液を含む水性媒体に本質的に不溶
であるが、有機溶媒、特に非極性有機溶媒、例えばベン
ゼン、トルエン、およびキシレン等の芳香族溶媒に可溶
である。
一般的にアクリル共重合体は全重合体を水溶性にするた
めに十分な量の水溶性側鎖を含む共重合体であることが
望ましい。
代表的には、混合物の構成成分(B)であるアクリル共
重合体は次式; c式中、R1は水素またはヒドロカルビル基であり;R
2は水素、ヒドロカルビル基または(AO)xR3基で
あり;Rは水素またはヒドロカルビル基であり;Aはア
ルキレン基であり;Xは少なくとも1であり;R基の少
なくともいくつかは水素または(AO)xR”である)
の単位を含む重合体である。
R’#R”またはR基かヒドロカルビル基であるならば
、それらの基は好適には24個以下の炭素原子を含むア
ルキル基であり、%に1〜6個の炭素原子を含む低級ア
ルコキル基、例えばメチルまたはブチル基である。
R2が(AO)xR”であるならば、Aはエチレン。
プロピレンまたはブチレンである場合があり、好適には
エチレンである。Xの値は代表的には少なくとも10で
あり、−船釣には4oを越えない。
代表的には、アクリル共重合体は次式:(式中、R1お
よびR2基は変化しうる)の単位からなる。代表的には
、R1は水素あるいはメチルであるか、またはい(つか
の単位では水素でありその他の単位ではメチルである。
R2基は水素。
メチルあるいはブチルのようなヒドロカルピル基または
ヒドロカルビロキシポリオキシエチレン基である場合が
あり1代表的にはそのような基を少なくとも2個組み合
わせたものである。好適なアクリル共重合体は、R1が
メチルであり、かっR2が水素、メチルまたはブチル基
、およびメトキシポリオキシエチレン基を組み合わせた
ものである共重合体である。
アクリル共重合体の数平均分子量は代表的には少なくと
も1000である。アクリル共重合体の分子量は大きく
ないことが望ましいので、その溶液は高い粘度を有し、
流れK<<、例えば溶液は容易には注げない。それ故、
数平均分子量は10,000を越えないことが望ましい
。−船釣には、数平均分子量は少なくとも2,000で
あり6.000以上ではない。
組成物の構成成分(A)であるグリコシドは代表的には
いくつかのアルコール性−〇H基を含み、構成成分(B
)であるアクリル共重合体は好適にはいくつかの酸性基
を含む。そのような物質を混合した場合に反応する可能
性がわずかにあるので、混合物は環境温度または環境温
度より少しだけ高い温度、例えば50℃以下に維持する
。組成物を使用する迄はいかなる反応をも避けることが
望ましく、それ放浪合物は多少の反応も起こらない温度
で保存しなければならない。
我々は、本発明による組成物が液体、より特別には水性
媒体中で固体の懸濁物またはスラリーを形成することを
見(・出した。本発明の組成物を使用すると、改良され
た特性をもつ懸濁物またはスラリーの形成が可能になる
固体はセラミック物質である場合があり、本発明の組成
物を使用すると、少なくとも50%、多くの例において
は最大で80%、またはそれ以上(重量)の固体を含み
、残りが水であるスラリーを調製することが可能である
。このように高水準の固体を含む場合でさえも、得られ
たスラリーは十分な流動特性を有し、基質を被覆して基
質に良く固着するなめらかなコーテイング物を生ずるこ
とができる。これに対して、他の混合物を使用するかま
たはグリコシドのみを使用すると、なめらかな表面コー
テイング物は得られず、コーチ4ング物は基質に十分に
固着しない場合がある。そのよっなセラミック物質のス
ラリー、例えばケイ醪ジルコニウムスラリーはワシクス
フ會−マー上へスラリーをコーティングすることKよっ
て金属コーティング用の型を製造するために使用しうる
我々は、本発明の組成物の有効性は分散させた個々の固
体に依存し、異なる組成物は個々の固体に依存して異な
る効果を示すことを見い出した。
本発明の組成物は有機固体、例えば重合物質。
特にフッ素含有重合体のように十分に安定な懸濁物を容
易には形成しない重合物質、の水性懸濁物を!ill*
するために使用し5る。我々は、本発明による組成物を
用いて、少なくとも20%重景の重合体物質、特に少な
くとも40%、例えば5o%重量のフ、化ポリビ= リ
デンを含む水性懸濁物を得た。構成成分のうちの1つの
みを含む懸濁物または構成成分の異なる混合物を含む懸
濁物と比べて、本発明の組成物を用いて得られた懸濁物
は1日間保存してもケーキングまたはブリージングを生
じず、低い粘度を保っている。適切なシックナー例えば
多糖またはセルロース肪導体を添加すると、懸濁物は1
週間保存してもケーキングを示さず、ブリージングも少
ししか示さないかまたは全く示さない。懸濁物を得るた
めに用いる組成物の量は懸濁物の構成成分に依存する。
このように、組成物を懸濁物総重量の少なくとも0.1
%〜最大で10%重量の量使用すると、満足できる懸濁
物が得られる。−船釣には、懸濁物中の組成物量は少な
くとも0.25%重量である。懸濁物中の組成物量は一
般に75%重量を越えない。
本発明のさまざまな態様はこれに限定されるわけではな
いが以下の実施例中により詳細に記載されている。実施
例中すべての割合は特記しない限り重量によって示され
ている。
実施例1および2 ケイ酸ジルコニウムを基本としたスラリーは1種類以上
の添加物を用いて調製した。
界面活性剤または界面活性剤の混合物を% 30%重量
のシリカを含む水中シリカスラリーと混合した。実施例
1および2ならびに比較例Eの調製物では、後にn−ヘ
キサンを混合物に添加し、その間攪拌を続行した。次い
でケイ酸ジルコニウムおよびアルミン酸コバルトを混合
物に添加し、その間500E−で攪拌し続けた。次いで
混合物を激しく攪拌し、ウルトラ−ツウラックス(Ul
tra−Turrax)ミキサーを用いて2,000f
%テ1 分間剪断した。次いで得られたスラリーの粘度
を決定した。
それぞれのスラリーは、スラリー中にプレートを浸しさ
らにコーティングしたプレートを少なくとも30分間環
境温度で乾燥させることによってワックスおよびガラス
プレート上にコーティングした。コーテイング物の状況
は目で評価した。
作成した組成物および得られた結果を第1表に示す。
第1表 1比較例 状況1 B  172120181−10.21−1 −1− 
1 − 1− 215301RTC172120181
−1−10,21−1−1−1−162401RD  
172120181−1−1 −10.21−1 − 
1 − I  ND  IRl  172120181
0.21 −1 −1 − IQ、21 −  ICL
51 18801V8G2 172120 +81−1
0.21 −1 −10.21 −  IQ、31 4
0601VSGE  、+72120 181 −1 
−1 −1 −1tOI0.2 1Q、31   ND
  lR8第1表の注解 (a)Z−1はレメ、 ) (Remet)(フランス
)より得たケイ酸ジルコニウムを粉砕したものである。
S−Wは50%重量の水中シリカスラリーである。
CAはアルミン酸コバルトである。
G1は鎖長8〜11の炭素原子、平均鎖長1゜炭素原子
のアルキル基の混ざり合った平均重合度135の50%
号贅のアルキルグルコシド水溶液である。
G2は鎖長8〜10の炭素原子、平均鎖長9炭素原子の
アルキル基の混ざり合った平均重合度1.5の70%η
−のアルキルグルコシド水溶液である。
G3は鎖長8〜11の炭素原子、平均鎖長1゜炭素原子
のアルキル基の混ざり合った平均重合度1.8の50%
にのアルキルグルコシド水溶液である。
Mはエトキシル化(45)、プロポキシル化(58)ブ
チルカルピトール(62,5%重量)、エトキシル化(
10)モノフ、ノール(25%重量)および水(12,
5%重量)の混合物である。
Plはメタクリル酸メチル、メタクリル酸およびメタク
リル酸とメトキシポリオキシエチレン(16−18)グ
リコールとを反応させた生成物を重量比37:2:lで
含む数平均分子量的4500の共重合体である。
POEはエトキシル化(8)ノニルフェノールである。
NHはn−ヘキサノールである。
(b)  粘度〔ミリパスカル−秒(mPa、s))は
プロ。
クツイールド(Brookf 1eld)L V T粘
度計(スピンドルDを使用)を用いて6t%、22℃で
測定し、粘度は1分後の値を記載した。
(c) RTは粗く厚いコーティングである。
Rは粗いコーティングである。
VSGは基質に良く固着する非常に滑らかなコーティン
グtある。
RBは基質にあまり良く固着しない粗い被膜である。
NDは定量しなかったことを意味する。
実施例3〜6 実施例1および2の方法を異なる型のケイ酸ジルコニウ
ムと異なる添加剤の組み合わせを用い【くり返した。結
果を第2表に示す。第2表から、添加剤の効果は分散さ
せる物質の形態に依存することが分かった。
分散物はワックスおよびガラス基質の両方の上にコーテ
ィングした。
111E2表 し−1111J   I   I   l   l  
 I   I     Ij第2表の注解 fa) 、 (b)および(c)は第1表の注解に定義
した通りである。
(d) Z−2はキーセル(Keyset)および!、
カイ(Mackay) (7ランス)より得られたケイ
酸ジルコニウム〔ジルコシル(Zircosil)20
0M)である。
P2はメタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチルおよび
メタクリル酸を重量比42:54:4で含む数平均分子
量2500−3000の範囲の共重合体である。
G4は鎖長12〜14の炭X原子、平均鎖長12.5炭
素原子のアルキル基の混ざり合った平均重合度1.35
の50%〜〜のアルキルグルコシド水溶液である。
(e)  参照は両(ワックスまたはガラス)基質上で
のコーティングの型を示す。
FRはフィ、シ、アイの粗いコーティングである。
vSは非常に滑らかなコーティングである。
FR/Sはワックス基質上ではフィ、シ、アイの粗いコ
ーティングであり、ガラス基質上では滑らかなコーティ
ングである。
実施例7〜9 数多くの水溶液の表面張力をねじれバランス〔ホワイト
エレクトリカルインストルメンツ社(White  E
lectrical  Instruments  C
o、Ltd、)]を用いて環境温度で測定した。水溶液
は蒸留水を用いて調整した。結果を第3表に示す。
IGI/PI IGI/PI IGI/PI PI ESL IEsL/P1 田SL/PI IESL/P1 第3表 70/30.149 142 1524515t513
t51ND  131550150152 139.5
155 15t5151 13t515t530/70
152 144 140 1545151.5115t
51525ioo   +sα5151 151 15
1 1ND  14651465100  14651
.4t514Q、514α5141 140.5141
70/301ND  1445+45 1425141
 141 14050150144 14Q、5142
 140!5141  +4114α550/7015
8 143 141 141 14L5141 158
51   1   1J    l□−一一第3表の注
解 (a)は111表の注解に定義した通りである。
(f) E S Lはエトキシル化(20)モノラウリ
ル酸ソルビタンである。
(h)数字はそれぞれの添加剤構成成分の5重量を示す
(1)濃度は全県加削混合物/全溶液の重責%で示す。
実施例10 フ、化ポリビニ+7デンの水性分散物は次子の方法に従
りてv4製した: 界面活性剤または界面活性剤混合物を蒸留水と混合した
。7ツ化ポリビニリデンを粉末で添加し、その間300
rl’で攪拌した。次いで、混合物はウルトラ−ツクラ
ック/((Ultra−Turrax)ミキサーを用い
て2.00 Or−で3分間ホモジネートした。
次いで得られたスラリーを環境温度に24時間置き、そ
の後スラリーの粘度および安定性を決定した。
分散組成物およびその特性を第4表に示した。
94表 +  10 150131 − 151 − 1−14
41 NCIN  +   9511  Q  +50
131 −1−1 5 1−1441 NCIN  l
  980+I  1 150131−1−1−131
441c  IN+   781 8  +5Ql−1
31!11 − 1−1441 NCIN/T+140
4011     Ill    ILJII    
 l    l     l第4表の注解 (a)は第1表の注解に定義した通りである。
U ) FはアトケA (Atochem)(フランス
)より入手可能なフ、化ポリビニリデンーホラフロン(
Foraflon) 1000 V L Dである。
FNSはスルホン酸ナフタレンのホルムアルデヒド縮合
物である。
ETAはトリデシルアルコールとエトキシル化(4)ア
ルコールとの混合物〔アルホール(Alfol)8/1
0  として入手可能なオクチルアルコールとデシルア
ルコールとの混合物〕(重量比1:4)である。
Wは水である。
量は部(重量)である。
(k)Stabは分散物を環境温度で24時間装いてか
ら決定し、次いでガラスロッドを懸濁物中に挿入して沈
降が起こるか否かKついて容器の底を調べることによっ
て決定した。
Cは沈降が起こりたことを示す。
NCは沈降が起こらなかったことを示す。
(1)Sepは分散物を環境温度)/C24時間置くこ
とkよりて決定した。
Nは明確な水層が形成されなかりたことを示す。
N/Tは明確な水層が形成されず、分散物がチ中ソトロ
ビーであることを示す。
一粘度(mPa、s)  は、24時間後にプロ、クフ
ィールドLVT粘度計(スピンドルBを使用)を用いて
12’l”、22℃で測定した。
粘度は1分後の値を記録した。
実施例11〜15 実施例10の組成物(但し、水含有率を43.5部重量
とする)からなる分散物にシックナーを添加して、実施
例10記載の方法をくり返した。シ。
フナ−はフッ化ポリビニリデン添加後、均質になる前に
混合物に添加した。
シックナーの量および得られた分散物の特性を第5表に
示す。
第5表 第5表の注解 (k)および(1)は両方井筒4表の注解に定義した通
りである。
(n)TIはV 、 ルj−JRグイオプベルギー(5
hel INV of Belgium)よりシ、ルフ
ロ(Shellflo)Sとして入手可能な多糖である
T2はへ/L/キ、レス(Hercules) (ベル
ギー)よりナトロソール(Natrosol)として入
手可能ナヒドロキシエチルセルロースの10%シー水溶
液である。
15ktシ、ルエヌヴイオプペルギーよりシ凰ルフロ(
Shellflo)X−N  として入手可能な多糖で
ある。
T4は分子量的20,000のポリ(オキシエチレン)
グリコールの50%0%シル液である。
(p)Stabは環境温度に1週間置いた後に決定した
NC/Fはケーギングは認められないがある糧度の70
キ、レージ、ンが認められることを示す。
(q) S e p は環境温度に1週間量いた後に決定した。
数字は次式によって得られた分離率 (Sep)(%)である。
(r)  実施例11の生成物の粘度は第4表の注解−
に記載した方法に従って測定した。実施例12〜15の
生成物の粘度は第1表の注解(b)に記載の方法に従り
て測定した。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.(a)グリコシド;および (b)アクリル共重合体; からなる組成物。
  2. 2.グリコシドが一般式; R(OG)a (式中、Rは疎水部であり、Gは糖類基であり、aは少
    なくとも1の値をもつ)を有する請求項1記載の組成物
  3. 3.グリコシドが一般式; C_nH_(_2_n_+_1_)O(C_6H_1_
    0O_5)_bH(式中、Nは8〜14の値をもち、b
    は1よりは大きく2を越えない値をもつ)のアルキルグ
    リコシドである、請求項2記載の組成物。
  4. 4.アクリル共重合体が次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1は水素またはヒドロカルピル基であり、
    R^2は水素,ヒドロカルピル基または(AO)xR^
    3基であり;R^3は水素またはヒドロカルピル基であ
    り;Aはアルキレン基であり;xは少なくとも1であり
    ;R^2基の少なくともいくつかは水素または(AO)
    xR^3である)の単位を含む重合体である、請求項1
    〜3の任意の1項に記載の組成物。
  5. 5.請求項1〜4の任意の1項に記載の組成物を少なく
    とも0.1〜最大で10%重量含む水性媒体中の固体分
    散物。
  6. 6.固体がセラミック固体または重合体物質である、請
    求項5記載の分散物。
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