JPS647630B2 - - Google Patents

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JPS647630B2
JPS647630B2 JP58081069A JP8106983A JPS647630B2 JP S647630 B2 JPS647630 B2 JP S647630B2 JP 58081069 A JP58081069 A JP 58081069A JP 8106983 A JP8106983 A JP 8106983A JP S647630 B2 JPS647630 B2 JP S647630B2
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Arubaato Higinzu Uiriamu
Esu Paatsu Jon
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Lubrizol Corp
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Publication date
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Publication of JPS647630B2 publication Critical patent/JPS647630B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は塗料に関し、より詳細には、非ニユー
トン流動学的特性を特徴とする二成分ウレタン塗
料に関する。特に、本発明は必須成分として非ニ
ユートンコロイド分散系を含有してなる二成分ウ
レタン塗料に関する。 少なくとも1種の不活性有機液体の分散媒に予
め分散された固形金属含有コロイド粒子、および
この分散媒に実質的に不溶である有機化合物より
なる第三成分よりなる非ニユートンコロイド分散
系は公知である。例えば、米国特許第3384586
号;第3453124号第3492231号;および第4264363
号を参照。 一方の成分がポリイソシアネートおよび他方の
成分が塗料の施工後蒸発する溶媒に分散されたポ
リオールである二成分ウレタン塗料系は公知であ
る。例えば、J.H.サンダースおよびK.C.フリツシ
エの「ポリウレタンス:ケミストリ・アンド・テ
クノロジイ,.テクノロジイ」(アメリカ国会
図書館のカタログカード第62−18932号,453〜
607頁)を参照。 燐酸の酸性エステルは、五酸化燐、オキシ塩化
燐、燐酸類、ポリ燐酸類などの燐含有反応物質お
よびROHタイプのアルコール系またはフエノー
ル系化合物から公知の過程により誘導される周知
部類の有機化合物である。例えば、米国特許第
3453124号を参照。 現在入手可能な二成分ウレタン塗料系では、所
定の塗装物に許容可能なレベルの耐腐食性を与え
ることが不可能であるという問題がある。現在入
手可能なウレタン系以上に、耐腐食性の程度が高
められ、並びに他の改良(例えば、耐燃性の向
上、金属基体に対する密着性の向上)がなされた
二成分ウレタン塗料系を提供することは有利であ
る。 本発明は、有機多官能性イソシアネートよりな
る第一成分および燐酸の酸性エステルよりなる第
二成分を含有してなり、この酸性エステルの有機
部分がヒドロカルビロキシおよびヒドロキシ置換
ヒドロカルビロキシ化合物よりなる群から選択さ
れたものであり、従来の二成分ウレタン系以上
に、耐腐食性が高められ、ならびに耐燃性および
対金属密着性が向上する二成分ウレタン塗料組成
物を提供しようとするものである。本発明の組成
物中の必須成分は本発明の組成物の第一成分およ
び/または第二成分のいずれかまたは両方を含む
ことができる非ニユートンコロイド分散系であ
る。本発明により提供される非ニユートンコロイ
ド分散系は、(1)次の成分(2)に予め分散された固形
の金属含有コロイド粒子、(2)少なくとも1種の不
活性有機液体の分散媒、および(3)必須の第三成分
として、上記分散媒に実質的に可溶であり、分子
が極性置換基および疎水性部分を有することを特
徴とする有機化合物よりなる群の中から選択され
た少なくとも1種の成分、よりなるものである。
本発明はまた上記の諸成分を混合し、生じた組成
物を基体に被着させることよりなる基体を被覆す
る方法に関する。 非ニユートン分散系 本明細書およびクレームで使用の用語「分散
系」はコロイドまたはコロイド溶液、例えば、
「いずれのサイズおよび状態の分散物を含有する
いずれもの均一媒体」(Jirgensonsおよび
Straumanisの「ア・シヨート・テキストブツ
ク・オン・コロイダル・ケミストリー」(第2
巻)、ザ・マクミランCo.,ニユーヨーク,1962,
1ページ)に対する総括的用語である。しかしな
がら、本発明の特定の分散系はこの広い分散系分
類内の亜属をなし、この亜属はいくつかの重要な
特徴がある。 この亜属はそこに分散した粒子の少なくとも一
部がその場で形成された固形の金属含有粒子であ
る分散系からなつている。少なくとも約10%〜約
50%がこのタイプの粒子であり、好ましくは、上
記固形粒子の実質的にすべてがその場で形成され
る。 固形粒子が分散媒中においてコロイド粒子とし
て分散したままである限り、粒子サイズは重要で
はない。通常、粒子は5000Aを越えない。しかし
ながら、最大単位粒子サイズは約1000A未満であ
る。本発明の特に好ましい面でおいて、単位粒子
サイズは約400A未満である。単位粒子サイズが
30A〜200Aの範囲である系では優れた結果が得
られる。最大単位粒子サイズは少なくとも20A、
好ましくは少なくとも30Aである。 語「単位粒子サイズ」とは、分散媒全体にわた
る個々の粒子の最高の分散を想定した固形金属含
有粒子の平均粒子サイズを示すものである。すな
わち、単位粒子とは、サイズが金属含有粒子の平
均サイズに相当しかつ分散系内で分離したコロイ
ド粒子として独立的に存在することが可能な粒子
である。これら金属含有粒子は分散系中2種の形
で存在する。個々の単位粒子はこのまま分散媒全
体にわたつて分散してもよいし、あるいは分散系
に存在する他の物質(例えば、他の金属含有粒
子、分散媒等)との組合せで凝集体を形成しても
よい。これら凝集体は「金属含有粒子」として系
中に分散される。明らかに、凝集体の粒子サイズ
は実質的に単位粒子サイズより大きい。尚、この
凝集体サイズが同一分散系内でさえも広い範囲の
変化をしやすいことも同様に明らかである。凝集
体サイズは、例えば、単位粒子を分散させるに用
いられるせん断作用の程度によつて変化する。す
なわち、分散系の機械撹拌では、凝集体がその
個々の成分に分解され、かつこれら個々の成分が
分散系全体にわたつて分散される傾向がある。分
散の最終結果は各固形金属含有粒子が個々の媒体
に分散したときに達成される。従つて、分散系は
単位粒子サイズについて特徴があり、単位粒子サ
イズとは、別々に存在可能な分散系に存在する固
形金属含有粒子の平均サイズを示すことは当業者
には明らかである。系中の金属含有固形粒子の平
均粒子サイズは、存在する系に対してまたは粒子
がその場で形成されつつある分散系の形成中にせ
ん断作用を加えることによつて、単位粒子サイズ
値に近づけることができる。有用な分散系を得る
べく最高の粒子分散を行う必要はない。塩基化物
質および転化剤の均質化を伴なう撹拌により、十
分な粒子分散が生じる。 基本的には、固形金属含有粒子は無機酸よび低
分子量有機酸の金属塩、それらの水和物、または
それらの混合物の形態をなしている。これらの塩
は通常アルカリ金属およびアルカリ土類金属のギ
酸塩、酢酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫化水素
塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、およびハロゲン化
物、特に塩化物である。すなわち、金属含有粒子
は普通金属塩の粒子であり、個々の単位粒子は塩
粒子であり、そして単位粒子サイズは塩粒子の平
均粒子サイズであり、この平均粒子サイズは、例
えば、従来のX線回折技術によつて容易に確認さ
れる。このタイプの粒子を含有するコロイド分散
系は時には巨大分子コロイド系と呼ぶこともあ
る。 本発明のコロイド分散系の組成のために、金属
含有粒子はまたミセルコロイド粒子中の諸成分と
して存在する。固形金属含有粒子および分散媒の
ほかに、本発明のコロイド分散系は、分散媒に可
溶でありかつ分子中に疎水性部分および少なくと
も1種の極性置換基を有する第三の必須成分を含
んでいる。この第三成分は上記金属塩の外表面に
沿つてそれ自身配向することができ、極性基はこ
れら塩の表面の沿つて存在し、疎水性部分はミセ
ルコロイド粒子を形成して塩から分散媒中に延び
ている。これらミセルコロイドは弱い分子間力、
例えば、フアン・デア・ワールス力等により形成
される。ミセルコロイドとは、以上に論じた如き
タイプの凝集体粒子を示する。これらミセルコロ
イド粒子の分子配向のために、この様な粒子は金
属含有層(すなわち、固形金属含有粒子、および
スルホン酸塩またはカルボン酸塩の基中の金属な
ど、第三成分の極性置換基中に存在するいずれか
の金属)、第三成分の分子の疎水性部分によつて
形成された疎水性層、および上記金属含有層およ
び上記疎水性層を架橋する極性層を特徴としてお
り、この架橋する極性層は、第三成分が石油スル
ホン酸のアルカリ土類金属塩である場合、系の第
三成分の極性置換基、例えば、
【式】の基 よりなる。 コロイド分散系の第二の必須成分は分散媒であ
る。分散媒の種類は、分散媒が固形粒子を分散さ
せる液体ベヒクルとして作用するので、本発明の
特に重要な面ではない。分散媒は本発明の組成物
から、後に分散媒の一部または実質的にすべてを
除去することを容易にすべく、比較的低い沸点、
例えば、25゜〜120℃の範囲の沸点を有する成分を
含有することができ、あるいはこれら成分は放置
または加熱中この様な組成物からの除去に対して
保護すべく高い沸点を有してもよい。これら液体
についての沸点の上限は問わない。 代表的な液体としては、鉱油、炭素数5〜18の
アルカンおよびハロアルカン、炭素数約6までの
ポリハローおよびパーハロアルカン、炭素数5以
上のシクロアルカン、これに相応するアルキル−
および/またはハロー置換シクロアルカン、アリ
ール炭化水素、アルキルアリール炭化水素、ハロ
アリール炭化水素、エーテル(例えばジアルキル
エーテル、アルキルアリールエーテル、シクロア
ルキルエーテル、シクロアルキルアルキルエーテ
ル)アルカノール、アルキレングリコール、ポリ
アルキレングリコール、アルキレングリコールお
よびポリアルキレングリコールのアルキルエーテ
ル、二塩基性アルカン酸ジエステル、シリケート
エステル、およびこれらの混合物などがある。具
体例を挙げると、石油エーテル、ストツダード溶
剤、ペンタン、ヘキサン、オクタン、イソオクタ
ン、ウンデカン、テトラデカン、シクロペンタ
ン、シクロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサ
ン、1,4−ジメチルシクロヘキサン、シクロオ
クタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチル
ベンゼン、tert−ブチルベンゼン、ハロベンゼン
類特に、クロロベンゼン自身および3,4−ジク
ロロトルエンなどのモノーおよびポリクロロベン
ゼン類、鉱油、n−プロピルエーテル、イソプロ
ピルエーテル、イソブチルエーテル、n−アミル
エーテル、メチル−n−アミルエーテル、シクロ
ヘキシルエーテル、エトキシシクロヘキサン、メ
トキシベンゼン、イソプロポキシベンゼン、p−
メトキシトルエン、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、イソプロパノール、ヘキサノール、
n−オクチルアルコール、n−デシルアルコー
ル、エチレングリコールおよびプロピレングリコ
ールなどのアルキレングリコール、ジエチルケト
ン、ジプロピルケトン、メチルブチルケトン、ア
セトフエノン、1,2−ジフルオロ−テトラクロ
ロエタン、ジクロロフルオロメタン、1,2−ジ
ブロモテトラフルオロエタン、トリクロロフルオ
ロメタン、1−クロロペンタン、1,3−ジクロ
ロヘキサン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミ
ド、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、ジエ
チルアセトアミド、プロピオンアミド、アゼライ
ン酸ジイソオクチル、エチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ヘキサ−2−エチルブト
キシジシロキサン等がある。 また、分散媒として有用なものとしては、二量
体、三量体、五量体等オリゴマーとして一般に分
類される低分子量液状ポリマーがある。この大分
類の物質を例示すると、プロピレン三量体、イソ
ブチレン二量体などの液体がある。 入手可能性、コストおよび性能の観点から、ア
ルキル、シクロアルキルおよびアリール炭化水素
は分散媒の好ましい部類を表わす。液状の石油留
分は分散媒の他の好ましい部類を表わす。これら
好ましい部類内に含まれるものとしては、ベンゼ
ン類およびアルキル化ベンゼン類、シクロアルカ
ンおよびアルキル化シクロアルカン、ナフテン系
石油留分中に存在するようなシクロアルカンおよ
びアルキル化シクロアルカン、およびパラフイン
系石油留分中に存在するようなアルカンがある。
石油エーテル、ナフサ、鉱油、ストツダード溶
媒、トルエン、キシレン等、およびこれらの混合
物は本発明のコロイド分散系中で分散媒として機
能することができる好適な不活性有機液体の経済
的な源の例である。鉱油はそれ自身分散媒として
作用することができる。 最も好ましい分散系は少なくともいくらかの鉱
油を分散媒として含有する系である。これら系は
本発明のウレタン塗料組成物の調製に特に効果的
である。どの量の鉱油もこの点で有利である。し
かしながら、この好ましい部類の系において、鉱
油が全媒体の少なくとも約1重量%、好ましくは
少なくとも約5重量%よりなる。鉱油を少なくと
も10重量%含有してなる分散媒は特に有用であ
る。以下に記載されるように、鉱油は専用分散媒
として作用することができる。 固形金属含有粒子および分散媒のほかに、ここ
で用いられる分散系は第三の必須成分を必要とす
る。この第三成分は、分散媒に可溶であり、かつ
分子が疎水性部分および少なくとも1種の極性成
分を有することを特徴とする有機化合物である。
以下に説明するように、第三成分として適した有
機化合物は極めてさまざまである。これら化合物
は分散系を調製するに使用された方法の結果とし
ての分散系の固有の成分である。成分のほかの特
性はコロイド分散系を調製する方法についての次
の説明から明らかである。 非ニユートン分散系の調製 広く言うと、本発明のコロイド分散系は「過塩
基化」、「超塩基化」または「極塩基化」有機化合
物の単一相均一ニユートン系を転化剤、通常、活
性水素含有化合物により処理することによつて調
製され、その処理操作は2成分を互いに単に十分
に混合、すなわち均質化するだけである。この処
理により、単一相系が本発明の組成物に利用され
る非ニユートンコロイド分散系に転化される。 語「過塩基化」、「超塩基化」および「極塩基
化」は金属含有物質の周知部類に属する特有の技
術用語である。これら過塩基化物質はまた「錯
体」、「金属錯体」、「金属高含有塩」等と呼ばれて
きた。過塩基化物質は金属含有量が金属および金
属と反応する特定の有機化合物、例えば、カルボ
ン酸またはスルホン酸の化学量論に従つて存在す
る量を越えることを特徴としている。 かくの如く、モノスルホン酸が塩基性金属化合
物、例えば、水酸化カルシウム、で中和される場
合、生成される普通の金属塩は酸の各当量につき
1当量のカルシウムを含有することになり、すな
わち、次式のものである。 しかしながら、当業界で周知の如く、化学量論
量より多い金属を含有する生成物の不活性有機液
体溶液が生じる種々の工程が利用可能である。こ
れら生成物の溶液は本明細書では過塩基化物質と
呼ぶ。これら過程に従つて、スルホン酸またはそ
のアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩は
金属系塩基と反応することができ、成分物は酸を
中和するに必要な量以上の金属、例えば、普通の
塩に存在する金属の4.5倍量の金属、すなわち3.5
当量過剰の金属、を含有することになる。実際の
化学量論的金属過剰量はかなりさまざまであり、
例えば、反応、工程条件等により異なるが約0.1
当量〜約30またはこれを越える当量であることが
ある。分散系を調製するに有用なこれら過塩基化
物質は過塩基化される物質の各当量につき約3.5
〜約30またはこれを越える当量の金属を含有する
ことになる。 本明細書において、語「過塩基化」は化学量論
的過剰の金属を含有する物質を示すべく使用さ
れ、従つて、以上に論じたように当業界で過塩基
化、超塩基化、極塩基化等を呼ばれてきた物質を
含んでいる。 用語「金属比」は当業界で使用されており、こ
こでは、過塩基化物(例えば、金属のスルホン酸
塩またはカルボン酸塩)中の金属の全化学当量
対、被過塩基化有機物質(例えば、スルホン酸ま
たはカルボン酸)と金属含有反応物質(例えば、
水酸化カルシウム、酸化バリウム等)との両反応
物質の公知化学反応性および化学量論による反応
に帰着すると予期される生成物中の金属の化学当
量を示すべく使用される。かくの如く、上述の普
通のスルホン酸カルシウムでは、金属比は1であ
り、そして過塩化スルホン酸塩では、金属比は
4.5である。明らかに、被過塩基化物質中に金属
と反応することができる化合物が1種以上存在す
る場合、生成物の金属比は過塩基化生成物中の金
属の当量数を所定の単一成分またはこの様な成分
すべての組合せについての存在する予期された当
量数に匹敵するかどうかによつて決まる。 過塩基化物質は、被過塩基化有機物質、この有
機物質用の少なくとも1種の不活性有機溶媒より
なる反応媒体、化学量論上過剰量の金属塩基およ
び促進剤よりなる反応混合物を酸性物質で処理す
ることによつて調製される。過塩基化物質を調製
する方法ならびに極めてさまざまな群の過塩基化
物質は当業界で周知であり、例えば、次の米国特
許に開示されている。 2616904;2616905;2616906;2616911;
2616924;2616925;2617049;2695910;
2723234;2723235;2723236;2760970;
2767164;2767209;2777874;2798852;
2839470;2856359;2859360;2856361;
2861951;2883340;2915517;2959551;
2968642;2971014;2989463;3001981;
3027325;3070581;3108960;3147232;
3133019;3146201;3152991;3155616;
3170880;3170881;3172855;3194823;
3223630;3232883;3242079;3242080;
3250710;3256186;3274135;3492231;4230586。 これら特許には工程、過塩基化されることがで
きる物質、好適な金属塩基、促進剤、および酸性
物質、ならびに本発明の分散系を製造するに有用
な多種の特定過塩基化生成物が開示されている。 過塩基化される有機物質の重要な特性は過塩基
化工程に利用される特定反応媒体中に可溶性であ
ることである。従来使用された反応媒体が普通、
石油留分、特に鉱油からなつていたので、これら
有機物質は一般に油溶性であつた。しかしなが
ら、他の反応媒体(例えば、芳香族炭化水素、脂
肪族炭化水素、灯油等)が用いられるならば、有
機物質は、所定の反応媒体に可溶である限り、鉱
油に可溶であることが不可欠の事ではない。明ら
かに、鉱油に可溶である多くの有機物質は上記他
の好適な反応媒体の多くの可溶である。反応媒体
は、追加の不活性有機液体が反応媒体または分散
媒体の一部として添加されるかどうかによつて異
なるが、通常、コロイド分散系の分散媒体または
少なくともその一成分となることは明らかであ
る。 過塩基化されることができる物質は一般に、ホ
スホラス酸(phosphorus acids)、チオホスホラ
ス酸、硫黄酸(sulfur acids)、カルボン酸、チ
オカルボン酸等を含む油溶性有機酸、ならびに相
応するそれらのアルカリ金属塩およびアルカリ土
類金属塩である。これら部類の有機酸ならびに他
の有機酸の各々の代表例、例えば、窒素酸
(nitrogen acids)、砒素酸等はこれらから過塩基
化物質の調製方法とともに上記引用特許に開示さ
れている。米国特許第2777874号には、本発明の
組成物に使用する分散系に転化されることができ
る過塩基化物質を調製するのに適した有機酸が記
載されている。同様に、米国特許第2616904号;
第2695910号;第2767164号;第2767209号;第
3147232号;および第3274135号には、過塩基化物
質を調製するのに適した多種の有機酸ならびにこ
の様な酸から調製された過塩基化生成物の代表例
が開示されている。酸がホスホラス酸、チオホス
ホラス酸、ホスホラス酸/硫黄酸組合せ、および
ポリオレフインから調製された硫黄酸である過塩
基化酸は米国特許第2883340号、第2915517号、第
3001981号、第3108960号、および第3232883号に
開示されている。過塩基化フエノキシドは同第
2959551号に開示されている一方、過塩基化ケト
ンは同第2798852号に記載されている。エステル、
アミン、アミド、アルコール、エーテル、スルフ
イド、スルホキシドなどの油溶性、金属非含有、
非互変異性系中性および塩基性有機極性化合物か
ら誘導された多種の過塩基化物は米国特許第
2968642号、第2971014号、および第2989463号に
開示されている。過塩基化されることができる他
の部類の物質は油溶性、ニトロ置換脂肪族炭化水
素、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイ
ソブチレンなどのニトロ置換ポリオレフインであ
る。このタイプの物質は米国特許第2959551号等
に例示されている。同様に、プロピレンジアミン
またN−アルキル化プロピレンジアミンなどのア
ルキレンポリアミンと、ホルアルデヒドまたはホ
ルムアルデヒド生成化合物(例えば、パラホルム
アルデヒド)との油溶性反応生成物は過塩基化す
ることができる。過塩基化するのに適した他の化
合物は上記引用特許に開示されているかあるいは
当業界で周知である。 コロイド分散系で分散媒として使用の有機液体
は溶媒として過塩基化工程に使用することができ
る。 過塩基化物質の調製に用いられる金属化合物は
普通周期律表第−A族および第−A族の金属
の塩基性塩であるが、鉛、亜鉛、マンガンなどの
他の金属を過塩基化物質の調製に使用することが
できる。塩のアニオン部分は、上記引用特許に開
示されているように、ヒドロキシル、オキシド、
カーボネート、ヒドロカーボネート、ニトレー
ト、スルフイト、ヒドロスルフアイト、ハライ
ド、アミド、スルフエート等であることができ
る。本発明の目的で、好ましい過塩基化物質はア
ルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、およびアル
カリ土類金属低級アルコキシドなどのアルコラー
トから調製される。本発明の最も好ましい分散系
は金属としてカルシウムおよび/またはバリウム
を含有する過塩基化物質から製造される。 促進剤、すなわち過剰の金属を過塩基化物質へ
含入させる物質もまた全くさまざまであり、上記
引用特許で実証されるように当業界で周知であ
る。好適な促進剤の特に広い説明は米国特許第
2777874号、第2695910号、および第2616904号で
見られる。これらには、好ましいアルコール系お
よびフエノール系促進剤がある。アルコール系促
進剤としては、メタノール、エタノール、アミル
アルコール、オクタノール、イソプロパノール、
などの炭素原子数1〜約12のアルカノール、およ
びこれらの混合物等がある。フエノール系促進剤
としては、種々のヒドロキシ置換ベンゼンおよび
ナフタレンがある。特に有用な部類のフエノール
類は米国特許第2777874号に挙げられているタイ
プのアルキル化フエノール類、例えば、ヘプチル
フエノール類、オクチルフエノール類およびノニ
ルフエノール類である。種々の促進剤の混合物は
時折使用される。 好適な酸性物質はまた上記引用特許、例えば、
米国特許第2616904号に開示されている。有用な
酸性物質の公知群内に含まれるものとしては、ギ
酸、酢酸、硝酸、硫酸、塩酸、臭化水素酸、カル
バミン酸、置換カルバミン酸などの液状酸があ
る。酢酸は非常に有用な酸性物質であるが、
HCl,SO2,SO3,CO2,H2S,N2O3などの無機
酸性物質も普通酸性物質として用いられる。最も
好ましい酸性物質は二酸化炭素および酢酸であ
る。 過塩基化物質を調製するにあたり、被過塩基化
物質、この物質用の不活性、非極性有機溶媒、金
属塩基、促進剤、および酸性物質を混合し、化学
反応が続いて起こる。生じた過塩基化生成物の正
確な性質は知られていない。しかしながら、この
生成物は、溶媒、および(1)金属塩基、酸性物質お
よび過塩基化される物質から形成された金属錯体
および/または(2)酸性物質と、金属塩基および上
記の被過塩基化物質との反応より形成された非晶
質金属塩よりなる単一相均一混合物であると本明
細書のためには十分に説明される。かくの如く、
鉱油が反応媒体として、石油スルホン酸が過塩基
化される物質として、Ca(OH)2が金属塩基とし
て、および二酸化炭素が酸性物質として使用され
る場合、生じる過塩基化物質は、本発明のために
は、酸性物質、金属塩基および石油スルホン酸の
金属含有錯体の油溶液または非晶質炭酸カルシウ
ムおよび石油スルホン酸カルシウムの油溶液のい
ずれかであると説明することができる。 酸性物質が反応混合物の残部と接触する温度は
ほとんど使用される促進剤によつて決まる。フエ
ノール促進剤では、温度は通常約80℃〜300℃、
好ましくは約100℃〜約200℃の範囲に及ぶ。アル
コールまたはメルカプタンが促進剤として使用さ
れるときは、温度は、通常、反応混合物の還流温
度を越えず、好ましくは約100℃を越えない。 上記の事を考慮すると、過塩基化物質は促進剤
のすべてまたは一部を保有することがある。すな
わち、促進剤が揮発性でないか(例えば、アルキ
ルフエノール)、あるいは過塩基化物質から容易
に除去可能でない場合、少なくともいくらかの促
進剤が過塩基化生成物中に残留する。従つて、こ
の様な生成物から製造された分散系はまた促進剤
を含有することがある。分散系を調製すべく使用
された過塩基化物質中の促進剤の有無、および同
様に、コロイド分散系自身中の促進剤の有無は本
発明の不可欠の面を示さない。明らかに、分散系
を形成すべく本発明の組成物との配合に先だつて
あるいはその後に促進剤を容易に除去することが
できるように、低級アルカノール、例えば、メタ
ノール、エタノールなどの揮発性促進剤を選択す
ることは当業者の技術範囲内のことである。 本発明の分散系の調製の際、出発原料として使
用される好ましい部類の過塩基化物質はアルカリ
土類金属過塩基化溶性有機酸、好ましくは脂肪族
炭素数が少なくとも12のものであるが、これら酸
は、分子がフエニル、ナフチルなどの芳香族環を
含むならば、脂肪族炭素が8ほどの少ないもので
もよい。これら過塩基化物質を調製するのに適し
た代表的な有機酸は上記引用特許に詳細に論じら
れている。特に、米国特許第2616904号および第
2777874号には、多種の非常に好適な有機酸が開
示されている。経済性および性能の理由で、過塩
基化油溶性カルボン酸およびスルホン酸は特に好
適である。カルボン酸の例を挙げると、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸、オレイン
酸、リノール酸、ベヘン酸、ヘキサトリアコンタ
ン酸、テトラプロピレン置換グルタル酸、ポリイ
ソブテン(分子量5000)置換コハク酸、ポリプロ
ピレン(分子量10000)置換コハク酸、オクタデ
シル置換アジピン酸、クロロステアリン酸、9−
メチルステアリン酸、ジクロロステアリン酸、ス
テアリル安息香酸、エイコサン置換ナフトエ酸、
ジラウリル−デカヒドロ−ナフタレンカルボン
酸、ジドデシル−テトラリンカルボン酸、ジオク
チルシクロヘキサンカルボン酸、これら酸の混合
物、それらのアルカリ金属塩およびアルカリ土類
金属塩、および/またはそれらの無水物などがあ
る。油溶性スルホン酸のうち、モノ−、ジ−、お
よびトリ−脂肪族炭化水素置換アリールスルホン
酸および石油スルホン酸(ペトロスルホン酸)は
特に好ましい。好適なスルホン酸の例を挙げる
と、マホガニースルホン酸、石油スルホン酸、モ
ノエイコサン置換ナフタレンスルホン酸、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸、ジドデシルベンゼンスル
ホン酸、ジノニルベンゼンスルホン酸、セチルク
ロロベンゼンスルホン酸、ジラウリルβ−ナフタ
レンスルホン酸、分子量1500のポリイソブテンを
クロロスルホン酸で処理することによつて誘導さ
れたスルホン酸、ニトロナフタレンスルホン酸、
パラフインワツクススルホン酸、セチル−シクロ
ペンタンスルホン酸、ラウリル−シクロヘキサン
スルホン酸、ポリエチレン(分子量750)スルホ
ン酸、等がある。明らかに、アリールスルホン酸
の脂肪族基の大きさおよび数は酸を可溶性にする
に十分であることが必要である。普通、脂肪族基
は脂肪族炭素の全数が少なくとも12である程度ア
ルカリおよび/またはアルケニル基である。 この好ましい群の過塩基化カルボン酸及びスル
ホン酸の範囲内では、バリウムおよびカルシウム
過塩基化モノ−、ジ−、およびトリ−アルキル化
ベンゼンおよびナフタレン(それらの水素化形を
含む)、石油スルホン酸、および高級脂肪酸は特
に好ましい。合成製造されたアルキル化ベンゼン
およびナフタレンスルホン酸の例としては、炭素
原子数8〜約30のアルキル置換基を含有するもの
がある。この様な酸としては、ジイソドテシルベ
ンゼンスルホン酸、ワツクス置換フエノールスル
ホン酸、ワツクス置換ベンゼンスルホン酸、ポリ
ブテン置換スルホン酸、セチル−クロロベンゼン
スルホン酸、ジセチルナフタレンスルホン酸、ジ
ラウリルジフエニルエーテルスルホン酸、ジイソ
ノニルベンゼンスルホン酸、ジイソオクタデシル
ベンゼンスルホン酸、ステアリルナフタレンスル
ホン酸等が挙げられる。石油スルホン酸は、上記
特許で説明されるように、過塩基化技術の当初以
来、過塩基化生成物を調製する際の出発原料とし
て使用されてきた周知技術上認められた部類の物
質である。石油スルホン酸は精製または半精製石
油を濃硫酸または発煙硫酸で処理することによつ
て得られる。これら酸はスラツジの沈降除去後油
中に残留する。これら石油スルホン酸は、調製原
料である石油の性質によつて異なるが、油溶性ア
ルカンスルホン酸、シクロアルキルスルホン酸お
よびシクロアルカンスルホン酸を含むアルキル置
換環式脂肪族スルホン酸、および単一および縮合
芳香族核を含むアルキル、アルカリルまたはアラ
ルキル置換炭化水素芳香族スルホン酸、ならびに
それらの部分的水素化物である。この様な石油ス
ルホン酸の例としては、マホガニースルホン酸、
白油スルホン酸、ペトロラタムスルホン酸
(petrolatum sulfonic acid)、石油ナフテンスル
ホン酸などがある。この特に好ましい群の脂肪族
脂肪酸には、炭素原子数12〜約30の飽和および不
飽和高級脂肪酸が含まれる。これら酸の例を挙げ
ると、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、
リノレチン酸(linoletic acid)、リノレイン酸、
オレオステアリン酸、ステアリン酸、ミリスチン
酸、およびウンデカリン酸、α−クロロステアリ
ン酸、およびα−ニトロラウリン酸がある。 好ましい部類のスルホン酸およびカルボン酸の
代表例で示すように、酸はハロ、ニトロ、アルコ
キシ、ヒドロキシなどの非炭化水素置換基を含有
してもよい。 分散系を調製すべく使用される過塩基化物質は
金属比が少なくとも約3.5、好ましくは少なくと
も約4.5であることが望ましい。特に好適な群の
好ましいスルホン酸過塩基化物質は金属比が少な
くとも約7.0である。金属比75の過塩基化物質も
調製されているが、普通、最大金属比は約30を越
えず、ほとんどの場合、約20より大きくない。 本発明の組成物に利用される分散系を調製する
に使用される過塩基化物質は金属含有成分を約10
〜約70重量%含有する。以下に説明するように、
これら金属含有成分の正確な性質は知られていな
い。金属塩基、酸性物質、および過塩基化される
有機物質は金属錯体と形成し、この錯体は過塩基
化物質の金属含有成分であることが理論づけられ
る。その一方、金属系塩基および酸性物質は不活
性有機反応媒体に溶解する非晶質金属化合物およ
び過塩基化されると記載された物質を形成するこ
ともまた予想された。過塩基化される物質はそれ
自身金属含有化合物、例えば、カルボン酸又はス
ルホン酸の金属塩であつてもよい。この様な場
合、過塩基化物質の金属含有成分は非晶質化合物
および酸塩の両者である。過塩基化物質の残部は
主として不活性有機反応媒体および過塩基化生成
物から除去されないいずれかの促進剤よりなる。
この発明のためには、過塩基化を受ける有機物質
は金属含有成分の一部と考えられる。普通、液状
反応媒体は過塩基化物質を調製すべく利用される
反応混合物の少なくとも約30重量%をなす。 以上に述べたように、本発明の組成物に使用の
コロイド分散系は転化剤および過塩基化出発原料
を均質化することによつて調製される。均質化
は、2成分を好ましくは還流温度または還流温度
よりわずかに低い温度で激しく撹拌することによ
つて達成される。還流温度は普通転化剤の沸点に
よつて決まる。しかしながら、均質化は約25℃〜
約200℃またはそれよりわずかに高い温度の範囲
内で達成してもよい。通常、150℃を越える場合、
現実的な利点はない。 過塩基化物質の転化を達成するには必要な転化
剤濃度は通常、不活性有機溶媒およびその中に存
在するいずれかの促進剤の重量を除いて、過塩基
化物質の重量に対して約1%〜約80%の範囲内で
ある。好ましくは、少なくとも約10重量%、通常
約60重量%未満の転化剤が用いられる。60%を越
える濃度では、追加の利点が得られないと思われ
る。 本明細書で使用の用語「転化剤」はニユートン
均一、単一相過塩基化物質を非ニユートンコロイ
ド分散系に転化させることができる特性がある部
類の非常にさまざまな物質を示すものである。転
化が達成される機構は完全にはわかつていない。
しかしながら、二酸化炭素は例外として、これら
転化剤はすべて活性水素を有している。転化剤と
しては、低級脂肪族カルボン酸、水、脂肪族アル
コール、環式脂肪族アルコール、アリール脂肪族
アルコール、フエノール類、ケトン、アルデヒ
ド、アミン、ボロン酸、ホスホラス酸、および二
酸化炭素がある。これら転化剤の2種または3種
以上の混合物もまた有用である。特に有用な転化
剤は以下に論じられる。 低級脂肪族カルボン酸は分子中炭素原子数が約
8未満のものである。この部類の酸の例として
は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、
イソ吉草酸、カプリル酸、ヘプタン酸、クロロ酢
酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸等がある。ギ
酸、酢酸、およびプロピオン酸は好ましく、酢酸
は特に好適である。これら酸の無水物もまた有用
であり、本発明の明細書およびクレームのために
は、語「酸」は酸自身および酸無水物の両方を含
むものであることは理解されるであろう。 有用なアルコールには、脂肪族、環式脂肪族お
よびアリール脂肪族モノ−およびポリヒドロキシ
アルコールが含まれる。炭素数約12未満のアルコ
ールは特に有用である一方、低級アルカノール、
すなわち炭素数約8未満のアルカノールは工程に
おける経済性および効果性の理由で好ましい。例
を挙げると、メタノール、エタノール、イソプロ
パノール、n−プロパノール、イソブタノール、
tert−ブタノール、イソオクタノール、ドデカノ
ール、n−ペンタノールなどのアルカノール;シ
クロペンタトール、シクロヘキサノール、4−メ
チルシクロヘキサノール、2−シクロヘキサノー
ル、シクロペンチルメタノールなどのシクロアル
キルアルコール;ベンジルアルコール、2−フエ
ニルエタノールおよびシンナミルアルコールなど
のフエニル脂肪族アルカノール;炭素原子数約6
までのアルキレングリコール、およびエチレング
リコール、ジエチレングリコール、エチレングリ
コール、トリメチレングリコール、ヘキサメチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、1,4
−ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオ
ール、グリセロールおよびペンタエリトリトール
のモノメチルエーテルなどのモノ低級アルキルエ
ーテルがある。 水とアルコールの1種または2種以上との混合
物を使用すると、過塩基化物質をコロイド分散系
に転化するために特に効果的である。この様な組
合せでは、工程に要する時間の長さが往々にして
減少する。水/アルコールの組合せはいずれも効
果的だが、非常に効果的な組合せは1種または2
種以上のアルコールと水との約0.05:1〜約24:
1のアルコール対水の重量比での混合物である。
好ましくは、これら水/アルコール混合物のアル
コール成分中には少なくとも1種の低級アルカノ
ールが存在する。アルコール部分が1種または2
種以上のアルカノールである水/アルコール混合
物は特に好適である。 転化剤として使用するに適したフエノール類と
しては、フエノール、ナフトール、オルト−クレ
ゾール、パラ−クレゾール、カテコール、クレゾ
ール/パラ−tert−ブチルフエノール/他の低級
アルキル置換フエノールの混合物、メタ−ポリイ
ソブテン(分子量350)置換フエノールなどがあ
る。 他の有用な転化剤としては、低級脂肪族アルデ
ヒドおよびケトン、特に、アセトアルデヒド、プ
ロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、アセト
ン、メチルエチルケトン、ジエチルケトンなどの
低級アルキルアルデヒドおよび低級アルキルケト
ンがある。種々の脂肪族、環式脂肪族、芳香族、
および複素環式アミンもまた、これらが少なくと
も1個の活性水素を有するアミノ基を少なくとも
1個含有するならば有用である。これらアミンの
例を挙げると、モノ−およびジ−アルキルアミ
ン、特に、メチルアミン、エチルアミン、プロピ
ルアミン、ドデシルアミン、メチルエチルアミ
ン、ジエチルアミンなどのモノ−およびジ−低級
アルキルアミン;シクロヘキシルアミン、シクロ
ペンチルアミンなどのシクロアルキルアミン、お
よび3−メチルシクロヘキシルアミンなどの低級
アルキル置換シクロアルキルアミン;1,4−シ
クロヘキシレンジアミン;アニリン、モノ−、ジ
−およびトリ−低級アルキル置換フエニルアミ
ン、ナフチルアミン、1,4−フエニレンジアミ
ンなどのアリールアミン;エタノールアミンおよ
びジエタノールアミンなどの低級アルカノールア
ミン;エチレンジアミン、トリエチレンデトラミ
ン、プロピレンジアミン、オクタメチレンジアミ
ンなどのアルキレンジアミン;およびピペラジ
ン、4−アミノエチルピペラジン、2−オクタデ
シルイミダゾリン、およびオキサゾリンなどの複
素環式アミンがある。ボロン酸もまた有用な転化
剤であり、ボロニツクアシツド(boronic acids)
(例えば、アルキル−B(OH)2またはアリール−
B(OH)2)硼酸(すなわち、H3BO3)、テトラ硼
酸、メタ硼酸、およびこの様なボロン酸のエステ
ルが含まれる。 ホスホラス酸は転化剤であり、種々のアルキル
およびアリールホスフイン酸、ホスフイナスアシ
ツド(phosphinous acids)、ホスホン酸、およ
びホスホナウスアシツド(phosphonous acids)
が含まれる。低級アルカノール又はポリイソブテ
ンなどの不飽和炭化水素を燐の酸化物及び燐の硫
化物と反応させることによつて得られるホスホラ
ス酸、例えば、P3O5およびP2S5は特に有用であ
る。 二酸化炭素は転化剤として使用することができ
る。しかしながら、この転化剤を1種または2種
以上の上記転化剤と組合せて使用することが好ま
しい。例えば、水と二酸化炭素との組合せは過塩
基化物質をコロイド分散系に変換するための転化
剤として特に効果的である。 先に述べたように、過塩基化物質は単一相均一
系である。しかしながら、過塩基化物質を調製す
る際の反応条件および反応物質の選択によつて異
なるが、生成物中に不溶性汚染物が時には存在す
ることがある。これら汚染物は普通、酸化カルシ
ウム、酸化バリウム、水酸化カルシウム、水酸化
バリウムなどの未反応塩基性物質、または過塩基
化物質を調製する際に反応物質として使用された
他の金属系塩基物質である。過塩基化物質を転化
剤で均質化するに先だつて、この様な汚染物が除
去されるならば、より均質なコロイド分散系とな
ることがわかつた。従つて、過塩基化物質をコロ
イド分散系に転化するに先だつて、過塩基化物質
中の不溶性汚染物はいずれも除去することが好ま
しい。この様な汚染物の除去は濾過または遠心分
離などの従来技術によつて容易に達成される。し
かしながら、これら汚染物の除去は、上述の理由
で望ましいが、本発明の絶対的不可欠の面ではな
く、そして有用な生成物は不溶の汚染物を含有す
る過塩基化物質がコロイド分散系に転化されると
きに得ることができることは理解されるべきであ
る。 転化剤またはその一部はコロイド分散系中に保
有してもよい。しかしながら、転化剤はこれら分
散系の必須成分ではなく、通常、できるだけ少量
の転化剤が分散系中に保有されることが望まし
い。これら転化剤は過塩基化物質とある種の化学
結合により永久結合するようにしては反応しない
ので、転化剤の大半部分および一般に、転化剤の
実質的にすべてを除去することは普通簡単な事で
ある。転化剤は分散系から容易に除去可能にする
物理的性質を有するものもある。かくの如く、遊
離二酸化炭素のほとんどは均質化工程中またはそ
の後の放置中に分散系から次第に漏出する。液状
転化剤は、一般に分散系の残りの部分より揮発性
であるので、従来の揮発除去技術、例えば、加
熱、減圧下加熱等によつて容易に除去可能であ
る。このため、分散系の残りの部分の成分より低
い沸点を有する転化剤を選択することが望ましい
こともある。これは低級アルカノール、それら混
合物、および低級アルカノール/水混合物が好ま
しい転化剤であるためである。 また、転化剤のすべてが分散系から除去される
ことは問わない。要するに、転化剤を除去するこ
となしに本発明の樹脂質組成物に用いるための有
用な分散系になればよい。しかしながら、均一な
効果を達成する観点から、特に転化剤が揮発生で
ある場合、これら転化剤を除去することが一般に
望ましい。ある場合、転化剤は本発明の水性組成
物とのコロイド分散系の混合を容易にすることも
ある。この様な場合、転化剤をこれがこの様な水
性組成物と混合するまで分散系中にとどまらせる
ことは有利である。その後、転化剤は所望に応じ
て従来の揮発除去技術によつてこの様な組成物か
ら除去することができる。 本発明に利用されるコロイド分散系をより良く
説明するために、以下好ましい系を調製する過程
について説明する。 上述の如く、過塩基化生成質を調製するための
必須物質は、(1)被過塩基化有機物質、(2)有機物質
用の不活性な非極性有機溶媒、(3)金属塩基、(4)促
進剤、および(5)酸性物質である。この実施例で
は、これら物質は、(1)石油スルホン酸カルシウ
ム、(2)鉱油、(3)水酸化カルシウム、(4)メタノー
ル、イソブタノールおよびn−ペンタノールの混
合物、および(5)二酸化炭素である。 鉱油に溶解された金属比2.5のスルホン酸カル
シウム1305g、メチルアルコール220g、イソブ
タノール72g、およびn−ペンタノール38gより
なる反応混合物を35℃まで加熱し、次の操作サイ
クルを4回行つた。すなわち、混合物を90%水酸
化カルシウム143gと混合し、この混合物を二酸
化炭素で32〜39の塩基価になるまで処理した。次
いで、その結果生じた生成物を9時間155℃まで
加熱してアルコールを除去し、次いでこの温度で
濾過した。濾液は金属比12.2のカルシウム過塩基
化石油スルホン酸塩であつた。 上記の過塩基化物質150部、メチルアルコール
15部、n−ペンタノール10.5部、および水45部よ
りなる混合物を71〜74℃の還流条件下で13時間加
熱した。混合物はゲルになつた。次いで、混合物
を6時間にわたつて144゜まで加熱し、粘度
2000SUS(100〓で)の鉱油126部で希釈し、生成
した混合物を144℃でさらに4.5時間撹拌しながら
加熱した。この濃縮生成物は本発明により意図さ
れたタイプのコロイド分散系であつた。 分散系は3種の主要成分:すなわち(1)その場で
形成された金属含有固形粒子、(2)分散媒としての
不活非極性有機液体、および(3)分散媒に可溶であ
り、かつ分子が疎水性部分および少なくとも1個
の極性置換基を特徴とする有機化合物、を特徴と
している。上記のコロイド分散系において、これ
ら成分は(1)固形粒子の形態をなす炭酸カルシウ
ム、(2)鉱油、および(3)石油スルホン酸カルシウム
である。 上記実施例から、過塩基化される物質用の溶媒
がコロイド分散媒またはその成分になることは明
らかである。もちろん、他の不活性液体の混合物
を鉱油の代りに用いることもでき、あるいは過塩
基化物質を形成する前に鉱油とともに使用するこ
ともできる。 その場で形成された金属含有固形粒子は過塩基
化物質を調製する際に使用された金属塩基と酸性
物質との反応生成物と同じ化学組成のものである
こともまた容易にわかる。かくの如く、その場で
形成された金属含有粒子の実際の種類は用いられ
た特定の金属塩基およびそれと反応した特定の酸
性物質の両方によつて決まる。例えば、過塩基化
物質を調製する際に使用された金属塩基が酸化バ
リウムでありかつ酸性物質がギ酸と酢酸との混合
物であるならば、その場で形成される金属含有粒
子はギ酸バリウムおよび酢酸バリウムである。 しかしながら、転化工程においてその場で形成
された粒子の物理特性は転化を受ける均一、単一
相過塩基化物質中に存在するどの粒子の物理特性
とも全く異つている。特に、粒子サイズおよび構
造などの特性は全く異つている。コロイド分散系
の金属含有固形粒子はX線回折により検知するに
十分なサイズのものである。転化する前の過塩基
化物質はこれら検知可能粒子が存在することを特
徴としていない。 過塩基化有機物質およびそれから調製されたコ
ロイド分散系の両方についてのX線回線および電
子顕微鏡研究が行なわれた。これらの研究によ
り、分散系中金属含有固形塩の存在が立証され
る。例えば、上記の調製された分散系中には、炭
酸カルシウムが粒子サイズ約40〜50A(単位粒子
サイズ)で面間隔(dA.)3035の固形炭酸カルシ
ウムとして存在する。しかし、コロイド分散系の
調製原料である過塩基化物質のX線回折研究は、
このタイプの炭酸カルシウムの不存在を示す。実
際、この様なものとして存在する炭酸カルシウム
は存在するにしても非晶質でありかつ溶液状であ
ると思われる。転化工程に伴う変化を説明すべく
与えられる理論いずれによつても拘束しようとす
るものではないが、転化により粒子の形成および
成長が可能となると思われる。すなわち、過塩基
化物質中に存在する明らかに溶解した非晶質金属
含有塩または錯体は粒子成長工程によつてコロイ
ド粒子になる金属含有固形粒子を形成する。かく
の如く、上記実施例において、溶解された非晶質
炭酸カルシウムの塩または錯体は成長する前の固
形粒子に変換する。この実施例において、固形粒
子は40〜50Aのサイズに成長する。多くの場合、
これら粒子は明らかに結晶粒である。粒子のその
場形成についての予想機構が正しいにもかかわら
ず、分散系中の主なタイプの粒子がこれらの調製
原料の過塩基化物質中には全く見られないという
事実はそのままである。従つて、これらの粒子は
疑いもなく転化中その場で形成される。 その場で形成されたこれら金属含有固形粒子
は、これらが生じるとき、分散系の他の成分全体
にわたつて固有的に均一分配された、予め湿潤さ
れ、予め分散された固形粒子として生じる。これ
ら予め湿潤、分散された粒子を含有する液体分散
媒は種々のポリマー系組成物中に容易に配合さ
れ、もつてポリマー系樹脂組成物全体にわたる粒
子の均一分配が容易になる。粒子のその場形成の
結果生じる金属含有固形粒子のこの予備湿潤、予
備分散性質はかくの如く分散系の重要な特徴であ
る。 上記実施例において、分散系の第三成分(すな
わち、分散系可溶でありかつ疎水性部分および極
性置換基を有する分子を特徴とする有機化合物)
は次式の石油スルホン酸カルシウムである。 (式中R1は石油スルホン酸の残基である。)こ
の場合、分子の疎水性部分は石油スルホン酸の炭
化水素部分、すなわち、−R1である。極性置換基
は次式の金属塩部分である。 有機化合物の疎水性部分は炭化水素基または脂
肪族炭素原子数が少なくとも約12の実質的に炭化
水素基である。通常、炭化水素部分は脂肪族また
は環式脂肪族炭化水素基であるが、しかし脂肪族
または環式脂肪族置換芳香族炭化水素基もまた好
適である。すなわち、有機化合物の疎水性部分は
過塩基化される物質のその極性置換基を除いた残
基である。例えば、被過塩基化物質がカルボン
酸、スルホン酸、またはホスホラス酸である場
合、疎水性部分は酸官能基の除去により生じるこ
れら酸の残基である。同様に被過塩基化物質がフ
エノール、ニトロ置換ポリオレフイン、またはア
ミンである場合、有機化合物の疎水性部分はそれ
ぞれヒドロキシ、ニトロまたはアミノ基を除くこ
とにより生じる基である。それは有機化合物を過
塩基化工程およびその後分散系に使用される溶媒
に可溶にする分子の疎水性部分である。 明らかに、これら有機化合物の極性部分は、以
上に論じた酸塩部分などの極性置換基である。被
過塩基化物質が過塩基化の際に使用される塩基性
金属化合物と反応する極性置換基、例えば、カル
ボキシ、スルフイノ、ヒドロキシスルホニル、お
よびホスホラス酸基または水酸基などの酸基を含
有する場合、第三成分の極性置換基は反応により
形成される極性基である。かくの如く、極性置換
基は相応する酸金属塩基または水酸基金属誘導
体、例えば、アルカリ金属もしくはアルカリ土類
金属のスルホネート、カルボキシレート、スルフ
イネート、アルコラート、またはフエネートであ
る。 他方、過塩基化物質のうち、普通金属塩基と反
応しない極性置換基を含有するものがいくつかあ
る。これら置換基にはニトロ、アミノ、ケトカル
ボキシ、カルボアルコキシなどがある。このタイ
プの過塩基化物質から誘導される分散系におい
て、第三成分中の極性置換基は初めから過塩基化
されていた物質のそれらの種類とかわらない。 分散系の第三主要成分の種類は過塩基化物質を
調製する際に使用される原料(すなわち、被過塩
基化物質および金属過塩基化合物)の種類によつ
て決まる。これら原料の種類が一担わかれば、コ
ロイド分散系中の第三成分の種類は自動的に確立
される。かくの如く、元の物質の種類から、分散
系中の第三成分の疎水性部分の種類はその物質か
らその物質に結合した極性置換基を除いた残基で
あると容易に立証される。第三成分の極性置換基
の種類は化学上立証される。被過塩基化物質の極
性基が金属塩基との反応を受けるならば、例え
ば、これら基が酸官能基、水酸基等であるなら
ば、最終生成物の極性置換基は元の置換基と金属
塩基との反応生成基に相当することになる。他
方、被過塩基化物質の極性置換基が金属塩基と反
応しないものである場合、第三成分の極性置換基
は元の置換基と同じである。 先にのべたように、この第三成分はそれ自身金
属含有粒子のまわりに配向してミセルコロイド粒
子を形成することができる。従つて、第三成分は
分散系に溶解された個々の液状成分として分散系
に存在することがあり、あるいはミセルコロイド
粒子の成分として金属含有粒子と会合することが
ある。 本発明の組成物の個々の成分パツケージ調整に
おいて分散系がイソシアネート含有成分パツケー
ジを含むならば許容可能な貯蔵安定性を与えるに
十分に非ニユートンコロイド分散系の塩基度を減
少させることは欠くべからざることである。他
方、分散系が酸エステル含有成分パツケージを含
むならば、分散系の塩基度を減少する必要はな
い。必要に応じて、分散系の塩基度は好ましくは
好適な酸性物質(例えば、スルホン酸、カルボン
酸等)で調整される。分散系の調整の際の酸性物
質の使用量は最終分散系の中和塩基価を約3.0ま
たはそれ未満に低下させるに十分な量である。よ
り好ましい分散系は中和塩基価が約1.0またはそ
れ未満のものであり、最も好ましくは中和塩基価
がゼロの分散系である。 次の調製例1〜84では、種々の過塩基化物質お
よびこれら過塩基化物質から調製されたコロイド
分散系を設明するものである。別段の指示がない
かぎり、「パーセント」および「部」は重量%お
よび重量部とする。温度が反応混合物の成分の沸
点を越える場合、反応生成物が揮発性成分を除去
すべく加熱されていないかぎり、明らかに還流条
件を用いる。 調製例1〜43は非ニユートンコロイド分散系を
調整すべく使用することができるタイプの例示的
なニユートン過塩基化物質の調整に係わるもので
ある。次の実施例で使用の語「ナフサ」は約90゜
〜約150℃の範囲で沸点する石油留分を示し、通
常ヴアニツシユ・メーカーズおよびペインターズ
ナフサとして表示されているものである。 調製例 1 石油スルホン酸バリウム(硫酸灰7.6%)の鉱
油溶液3245g(12.5当量)、オクチルフエノール
32.5部、水197部よりなる混合物に酸化バリウム
73部を57゜〜84℃で30分以内に添加した。混合物
を100℃で1時間加熱して水を実質的にすべて除
去し、二酸化炭素75部を133゜〜170℃で3時間以
内に吹込んだ。この炭酸化中間生成物1000g、オ
クチルフエノール121・8部および水酸化バリウ
ム234部よりなる混合物を100℃で次に150℃で1
時間加熱した。次いで、混合物に150℃で3立方
フイート/時の速度で1時間二酸化炭素を吹込ん
だ。炭酸化生成物を濾過し、濾液は硫酸灰含有量
が39.8%および金属比が9.3であることがわかつ
た。 調製例 2 石油スルホン酸バリウム3245g(12.5当量)、
ヘプチルフエノール1460g(7.5当量)、および水
2100gよりなる鉱油8045g中混合物に、酸化バリ
ウム7400gを180℃で添加した。酸化バリウムの
添加により、温度が143℃まで上昇し、この温度
を水すべてが蒸留されるまで保つた。次いで、混
合物に二酸化炭素をこの混合物が実質的に中和に
なるまで吹込んだ。生成物を鉱油5695gで希釈し
て、濾過した。濾液は硫酸バリウム灰含有量が
30.5%および金属比が8.1であるとわかつた。鉱
油のすべてまたは一部の代わりに、ベンゼン、ト
ルエン、ヘプテンなどの他の不活性液体を使用す
ることができる。 調製例 3 40%石油スルホン酸バリウム1285g(1.0当量)
とメタノール500ml(12.5当量)との混合物を55
〜60℃で撹拌しながら、酸化バリウム301g(3.9
当量)を1時間にわたつて一滴ずつ添加した。混
合物を45〜55℃でさらに2時間撹拌し、次いで、
55〜65℃で二酸化炭素で2時間処理した。生成し
た混合物を150℃まで加熱することによつて、メ
タノールを除去した。残液を珪酸質濾過助剤に通
して濾過し、透明茶かつ色の濾液の分析結果は、
硫酸塩灰33.2%;わずかに酸性;金属比4.7であ
つた。 調製例 4 ノニルアルコール57g(0.4当量)と、酸化バ
リウム3.01g(3.9当量)との撹拌済み混合物を
150〜175℃で1時間加熱し、次いで80℃まで冷却
した後メタノール400g(12.5当量)を添加した。
生成した混合物を70〜75℃で30分間撹拌し、次い
で40%石油スルホン酸バリウム1285g(1.0当量)
で処理した。この混合物を還流温度で1時間撹拌
し、次いで二酸化炭素で60〜70℃で2時間処理し
た。その後、混合物を水銀柱18mmの圧力で160℃
まで加熱した後、濾過した。濾液は明茶かつ色の
油状物質であり、分析結果は硫酸塩灰32.5%;中
和価ゼロ;金属比4.7であつた。 調製例 5 (a) 40%マホガニー硫酸バリウム溶液(1.0当量)
の鉱油溶液1145gとメチルアルコール100gと
の混合物に、二酸化炭素を2〜3立方フイー
ト/時の速度で吹込みながら、酸化バリウム
220gを添加した。この混合物に、二酸化炭素
を吹込みながら、メチルアルコールをさらに78
g、次いで酸化バリウム460g添加した。炭酸
化生成物を150℃まで1時間加熱して、濾過し
た。濾液は、硫酸バリウム灰含有量が53.8%お
よび金属比が8.9であるとわかつた。 (b) マホガニ−スルホン酸バリウムの1当量あた
り計16当量の酸化バリウムを使用した以外は(a)
の過に従つて、炭酸化塩基性金属塩を調製し
た。生成物は、金属比が13.4であつた。 調製例 6 鉱油520重量部、石油スルホン酸ナトリウム
(分子量480)480部、および水84部よりなる混合
物を100℃で4時間加熱した。次いで、混合物を、
76%塩化カルシウム水溶液86部および石灰(90%
純度)72部を添加しながら100℃で2時間加熱し、
水含有量が0.5%未満になるまで加熱によつて脱
水し、50℃まで冷却し、メチルアルコール130部
と混合し、次いで実質的に中性になるまで50℃で
二酸化炭素を吹込んだ。その後、混合物を150℃
まで加熱してメチルアルコールおよび水を除去
し、その結果生じた塩基性スルホン酸カルシウム
の油溶液を濾過した。濾液は、硫酸カルシウム灰
含有量が16%および金属比が2.5であるとわかつ
た。 この炭酸化スルホン酸カルシウム1305g、鉱油
930g、メチルアルコール220g、イソブチルアル
コール72g、および第一アミルアルコール38gよ
りなる混合物を調製し、35℃まで加熱し、次の操
作サイクルを4回行つた。すなわち、混合物を90
%水酸化カルシウム143gと混合し、塩基価が32
〜39になるまで混合物を二酸化炭素で処理した。
次いで、その結果生じた生成物を155℃まで9時
間加熱してアルコールを除去し、この温度で珪酸
質濾過助剤に通して濾過した。濾液は硫酸カルシ
ウム灰が39.5%および金属比が12.2であつた。 調製例 7 金属比2.5のわずかに塩基性のスルホン酸カル
シウムの代わりに、このスルホン酸カルシウム
(280重量)とトール油酸(970重量部;当量重量
340)との混合物を使用し、かつ水酸化カルシウ
ムの全使用量が930重量部であること以外は調製
例6に記載の過程によつて、塩基性金属塩を調製
した。工程の結果生じた塩基性の高い金属塩は硫
酸カルシウム灰含有量が48%、金属比が7.7、お
よび油含有量が31%であつた。 調製例 8 金属比2.5のわずかに塩基性のスルホン酸カル
シウム原料をルート油酸(1250重量部;当量重量
340)に替え、かつ水酸化カルシウムの全使用が
772重量部であること以外は、調製例7の過程に
よつて高塩基性金属塩を調製した。生成した高塩
基性金属塩は金属比が5.2、硫酸カルシウム灰含
有量が41%、および油含有量が33%であつた。 調製例 9 塩化カルシウム67部と水63部との溶液によるマ
ホガニースルホン酸ナトリウム60%水溶液(750
重量部)の複分解によつて中性マホガニースルホ
ン酸カルシウムを調製した。反応混合物を90〜
100℃で4時間加熱してマホガニースルホン酸ナ
トリウムのマホガニースルホン酸カルシウムへの
転化を行つた。次いで、石灰54部を添加し、全体
を5時間にわたつて150℃まで加熱した。全体を
40℃まで冷却したとき、メタノール98部を添加
し、二酸化炭素を42〜43℃で20時間にわたつて導
入した。次いで、混合物を150℃まで加熱するこ
とによつてアルコールを除去した。反応溶器中の
残液を低粘度の鉱油100部で希釈した。所望の炭
酸化スルホン酸カルシウム過塩基化物質の濾過済
み油溶液は次の分析結果:すなわち、硫酸塩灰含
有量16.4%;中和価0.6(酸性);および金属比
2.50、を示した。この生成物に酸化または水酸化
バリウムまたはカルシウムを添加し、次いで炭酸
化を行うことによつて、金属比を所望の3.5また
はそれを越える比に増大させることができた。 調製例 10 トリデシルベンゼン塔底油(モノ−、ジー、お
よびトリーデシルベンゼン混合物)スルホン酸カ
ルシウムの57.5%油溶液880g(0.968モル)、メ
タノール149g、および水酸化カルシウム59gよ
りなる混合物を反応容器に導入し、激しく撹拌し
た。全体を40〜45℃まで加熱し、二酸化炭素を2
立方フイート/時の速度で0.5時間導入した。次
いで、炭酸化された反応混合物を150℃まで加熱
してアルコールおよび存在する水いずれも除去
し、残液を精製のために濾過した。生成物、すな
わち所望の炭酸化されたスルホン酸カルシウム過
塩基化物質の61%油溶液は次の分析結果:灰含有
量16.8%;中和価7.0(酸性);および金属比2.42を
示した。アルカリまたはアルカリ土類金属の酸化
物、水酸化物、またはアルコキシドの存在下でさ
らに炭酸化することによつて、金属比を3.5また
はそれを越える比に容易に増大させることができ
た。 調製例 11 水を1%含有するマホガニスルホン酸カルシウ
ムの45%油溶液2090g(2.0当量)、水酸化カルシ
ウム74g(2.0当量)、およびエチレングリコール
251gよりなる混合物を100℃で1時間加熱した。
次いで、二酸化炭素を40〜45℃で5.5時間混合物
中に吹き込んだ。混合物を水銀柱10.2mm圧で18.5
℃まで加熱することによつて、エチレングリコー
ルおよび存在するどの水を除去した。残液を濾過
して所望の過塩基化カルシウムスルホン酸塩物質
を得、この分析結果は硫酸塩灰含有量12.9%、中
和価5.0(酸性)、および金属比2.0であつた。この
金属比は酸化または水酸化カルシウムの存在下で
炭酸化することによつて所望の3.5またはそれを
越える比に増大することができた。 調製例 12 実施例9の過塩基化物質1595部(スルホン酸ア
ニオンに対して1.54当量)、以下に示すように調
製された石炭酸カルシウム167部(0.19当量)、鉱
油616部、91%水酸化カルシウム157部(3.86当
量)、メタノール288部、イソブタノール88部、お
よび混合異性体系第一アミルアルコール(正アミ
ルアルコール約65%、イソアミルアルコール3%
および2−メチル−1−ブチルアルコール32%を
含有する)56部よりなる混合物を40℃で激しく撹
拌し、二酸化炭素25部を40〜50℃で2時間にわた
つて導入した。その後、水酸化カルシウムをさら
に3回にわたつて各1.57部ずつ添加し、次いで上
記の如く二酸化炭素を導入した。4回目の水酸化
カルシウム添加および炭酸化工程が終了した後、
反応混合物を43〜47℃でさらに1時間炭酸化して
混合物の中和価を4.0(酸性)まで減少させた。実
質的に中性の炭酸化済み反応混合物を150℃まで
加熱しかつ同時に窒素を吹込むことによつて、ア
ルコールおよびどの反応水も除去した。反応容器
中の残液を濾過した。濾液すなわち所望の、実質
的に中性、炭酸化された高金属比のカルシウムス
ルホン酸塩過塩基化物質は次の分析結果:硫酸塩
灰含有量41.11%;中和数0.9(酸性)および金属
比12.55を示した。上記使用の石炭酸カルシウム
は鉱油2250部、ヘプチルフエノール960部(5モ
ル)および水50部を反応容器中に添加し、25℃で
撹拌することによつて調製した。混合物を40℃ま
で加熱し、水酸化カルシウム7部および91%市販
パラホルムアルデヒド231部(7モル)を1時間
にわたつて添加した。全体を80℃まで加熱し、水
酸化カルシウムをさらに200部(計207部すなわち
5モルとなる)、80〜90℃で1時間にわたつて添
加した。全体を150℃まで加熱し、この温度を12
時間保ち、その間混合物中に窒素を吹き込んで水
の除去を助成した。発泡が生じた場合、ポリマー
化ジメチルシリコーン消泡剤を2〜3滴添加して
発泡を抑制してもよい。次いで、反応混合物を濾
過した。濾液、すなわち所望のヘプチルフエノー
ル/ホルムアルデヒド縮合生成物石炭酸カルシウ
ムの33.6%油溶液は硫酸塩灰を7・56%含有する
ことがわかつた。 調製例 13 40%石油スルホン酸バリウム574g(0.5当量、
フルフルアルコール98g(1.0当量)、および鉱油
762gよりなる混合物を100℃で撹拌しながら1時
間加熱し、次いで酸化バリウム230g(3.0当量)
を15分間にわたつて一滴ずつ添加した。この添加
中、温度は120℃まで上昇した(これは酸化バリ
ウムとアルコールの反応が発熱性であるためであ
る)。次いで、混合物を150〜160℃まで1時間加
熱した後、この温度で1時間二酸化炭素で処理し
た。混合物を水銀柱10mmの圧力で150℃まで加熱
することによつて濃縮し、その後濾過して次の分
析結果を有する澄んだ油溶性濾液を得た。硫酸塩
灰含有量は21.4%、中和価は2.6(塩基性)、およ
び金属比は6.1であつた。 調製例 14 わずかに塩基性のスルホン酸カルシウム原料が
金属比1.6でありかつこのスルホン酸カルシウム
使用量が10.50重量部であること、および石灰の
使用量が630部であること以外は、調製例6の過
程によつて過塩基化物質を調製した。その結果生
じた金属塩は硫酸カルシウム灰含有量が40%、無
機金属基対二価架橋基の比が16、および油含有量
が35%であつた。 調製例 15 ポリイソブテニルコハク酸無水物(平均塩素含
有量4.3%および炭素原子数平均67の塩素化ポリ
イソブテンをマレイン酸無水物と約200℃で反応
することによつて調製されたもの)1614部(3当
量)、鉱油4313部、ペプチルフエノール345部
(1.8当量)および水200部よりなる混合物に、水
酸化リチウム1水和物1,038部(24・7当量)
を105℃まで加熱しながら0.75時間にわたつて添
加した。混合物を1.5時間にわたつて150℃まで加
熱しながら、イソオクタノール(75部)を添加し
た。混合物を150〜170℃に保ち、二酸化炭素を4
立方フイート/hourの速度で3.5時間吹込んだ。
反応混合物を濾過助剤に通して濾過し、濾液は硫
酸塩灰含有量18.9%および金属比8.0の所望の生
成物であつた。 調製例 16 酸化カルシウムの代わりに等量の水酸化ナトリ
ウムを使用した以外は調製例6の過程をくり返し
た。生成物は相応のナトリウム過塩基化物質であ
つた。 調製例 17 オレイン酸244部(0.87当量)、第一イソオクタ
ノール180部、および鉱油400部よりなる混合物を
70℃まで加熱した後、酸化カルシウム172.6部
(2.7当量)を添加した。混合物を150゜〜160℃の
温度で3時間水を除去しながら加熱した。次い
で、混合物に水酸化バリウム/水和物(324部、
3.39当量)をサイドアーム付き水トラツプによつ
て水を除去し続けながら1時間にわたつて添加し
た。混合物がフエノールフタレン指示でわずかに
酸性になるまで二酸化炭素を150゜〜160℃の温度
で混合物中に吹込んだ。炭酸化が終了すると、混
合物のストツピングを水銀柱35mmで150℃まで行
つて残留する水およびアルコールを実質的にすべ
て除去した。残液はバリウムおよびカドミウム金
属の両方を含有する所望の過塩基化生成物であつ
た。 調製例 18 スルホン酸バリウムの代わりに、等量のスルホ
ン酸カリウムを使用し、かつ酸化バリウムの代わ
りに酸化カリウムを使用した以外は、調製例13の
過程をくり返して、相応するカリウム過塩基化物
質の調製を行つた。 調製例 19 ポリイソブチレン(平均分子量750)をその重
量の47.5%量のSOCl2により220℃で4.5時間処理
した。このスルホキシド787g(1.0当量)、ジイ
ソブチルフエノール124g(0.6当量)、鉱油550g
および水200gよりなる混合物を70℃まで加温し、
酸化バリウム360g(4.0当量)で処理した。この
混合物を還流温度で1時間加熱し混合物が実質的
に中性になるまで150℃で二酸化炭素により処理
し、その後濾過して次の分析結果を有する澄んだ
油溶性液体を得た。硫酸塩灰は22.8%;中和価は
5.8(塩基性);および金属比は5.8であつた。 調製例 20 オレイルアルコール268g(1.0当量)、鉱油675
g、ジイソブチルフエノール124g(0.6当量)、
および水146gよりなる混合物に、酸化バリウム
308g(4.0当量)を70℃で添加した。この混合物
を環流温度で1時間加熱し、次いで混合物の実質
的な中和が達成されるまで二酸化炭素を吹込みな
がら150℃で加熱した。生成反応混合物を濾過し
て明茶かつ色の油溶性濾液を得た。この分析結果
は硫酸塩灰含有量が29.8%;中和価が2.6塩基
性;および金属比が6.0であつた。 調製例 21 抹香鯨油423g(1.0当量)、ヘプチルフエノー
ル124g(0.6当量)、鉱油500g、および水150g
よりなる混合物に、酸化バリウム308g(4.0当
量)を70℃で添加した。この混合物を還流温度で
1時間加熱し、約150℃で加熱乾燥した後、同温
度で二酸化炭素での処理によつて、反応混合物が
わずかに酸性になるまで炭酸化した。濾過を行つ
て、明茶かつ色の非粘性過塩基化液体を得た。こ
の分析結果は硫酸塩灰含有量が32.0%;中和価が
0.5(塩基性);および金属比が6.5であつた。 調製例 22 N−オクタデシルプロピルジアミン174g(1.0
当量)、ジイソブチルフエノール124g(0.6当
量)、鉱油766g、水146gよりなる混合物に酸化
バリウム306g(4.0当量)を添加し、全体を1時
間環流した。次いで、温度を150℃まで上昇させ
ることによつて水を除去し、その後この温度を保
ちながら二酸化炭素を混合物中に吹込んだ。反応
混合物が実質的に中性になつたとき、二酸化炭素
の添加を始め、反応混合物を濾過して澄んだ油溶
性液体を得、この分析結果は硫酸塩灰含有量が
28.9%;中和価が2.5(塩基性);金属比が5.8であ
つた。 調製例 23 石油スルホン酸バリウム(硫酸塩灰7.6%)30
%溶液6000g、パラ第三ブチルフエノール348g、
および水2911gよりなる混合物を温度60℃まで加
熱し、その間酸化バリウム2911gをゆつくり添加
し、温度を94〜98℃まで上昇させた。温度をこの
範囲内に1時間保ち、次いで7.5時間にわたつて
150℃までゆつくり上昇させ、この温度にさらに
1時間保つて実質的にすべての水除去を確実にし
た。生成過塩基化物質は茶かつ色の液体であり、
分析結果は硫酸塩灰含有量が26.0%;金属比が
4.35であつた。 この生成物は次いでSO2で処理して過酸化物質
と327gを化合させた。かく如く得られた生成物
は中和価がゼロであつた。SO2処理物質は液状で
茶かつ色であつた。 先の段階により生成したSO2処理済み過塩基化
物質1000gを水286gと混合し、約60℃の温度ま
で加熱した。次いで、酸化バリウム107.5gをゆ
つくり添加し、温度を94〜98℃に1時間保つた。
次いで、全反応混合物を11/16時間にわたつて150 ℃まで加熱し、この温度に1時間保つた。生成過
塩基化物質を濾過精製し、濾液は茶かつ色の液状
過塩基化物質であつた。この分析結果は硫酸塩灰
含有量が33.7%;塩基価が38.6;金属比が6.3であ
つた。 調製例 24 (a) イソブチレンを0〜30℃で塩化アルミニウム
接触重合させることによつて分子量700〜800の
ポリイソブチレンを調製し、10%過剰量の70%
硝酸水溶液(1.1モル)により70〜75℃で4時
間硝酸化した。生成物混合物の揮発性成分を、
水銀柱75mmの圧力で75℃まで加熱することによ
つて除去した。この硝酸化ポリイソブチレン
151g(0.19当量)、ヘプチルフエノール113g
(0.6当量)、水155g、および鉱油2057gよりな
る混合物に、酸化バリウム612g(8当量)を
70℃で添加した。この混合物を150℃で1時間
加熱し、次いでこの混合物が中性になるまでこ
の温度で二酸化炭素により処理した(フエノー
ルフタレン指示薬;25℃でのASTM D−994
−53T過程;金属反応物質の転化、すなわち酸
化バリウムの重炭酸化の程度測定)。生成物の
混合物を濾過し、濾液は分析の結果、硫酸塩灰
含有量27.6%;N含有量0.06%;金属比9であ
ることがわかつた。 (b) 調製例1の硝酸化ポリイソブチレン611g
(0.75モル)、ヘプチルフエノール96g(0.045
モル)、鉱油2104g、水188gおよび酸化バリウ
ム736g(4.8モル)よりなる混合物を還流温度
で1時間加熱した。水を蒸発させ、二酸化炭素
を150℃で混合物中にこれがもはや塩基性でな
くなるまで吹き込んだ。この炭酸化混合物を濾
過し、澄んだ液体濾液は硫酸塩灰含有量26.3
%;N含有量0.15;塩基価2.4;金属比6.7の分
析結果を示した。 調製例 25 (a) 分子量約3000の硝酸化ポリプロピレン1当
量、セチルフエノール2当量、鉱油、および水
酸化バリウム3当量よりなる混合物を還流温度
で1時間加熱した。次いで、温度を150℃まで
上げ、この温度で二酸化炭素を混合物中に吹込
んだ。反応生成物を濾過し、濾液は所望の過塩
基化物質であつた。 (b) 溶媒精製、酸処理済みのペンシルバニア石油
潤滑油を70%硝酸水溶液1.5モルにより54〜78
℃で1時間処理することによつて硝酸化した。
生成物混合物の揮発性成分を、水銀柱15mmの圧
力下103℃で2時間加熱することによつて除去
した後、硝酸化生成物787g(1.0当量)を、ヘ
プチルフエノール2g(0.3当量)、鉱油495g、
水90g及び酸化バリウム378g(5当量)によ
り処理した。この混合物を還流温度で1時間加
熱し、次いで、水を留去した。温度を150℃ま
で上げた後、二酸化炭素を混合物中にこれが中
性になるまで吹込んだ。濾過することにより、
澄んだ濾液を得、この分析結果は硫酸塩灰含有
量27.6%;N含有量0.5;金属比3.1であつた。 調製例 26 (a) 鉱油1000部、水酸化バリウム2当量、1−ニ
トロ−3−オクタデシル−シクロヘキサン1当
量および4,4′−メチレン−ビス(ヘプチルフ
エノール)1当量(すなわち、0.5モル)より
なる混合物を100〜150℃で4時間炭酸化して反
応混合物をフエノールフタレイン指示薬での実
質的に中性にした。反応混合物を濾過し、濾液
は所望の生成物であつた。 (b) 鉱油1000部、水酸化リチウム3当量、硝酸化
ポリイソブテン1当量(平均分子量1000のポリ
イソブテン500重量部および67%硝酸水溶液
62.5部を65〜70℃で11時間混合することによつ
て調製したもの)、およびパラ−ブチルフエノ
ール(1当量)よりなる混合物を上記(a)の技術
により炭酸化して相応のリチウム過塩基化物質
を製造した。 調製例 27 分子量約2000のイソブテン/ピペリレン共重合
体(重量比98.2)をポリイソブテンの硝酸化につ
いての先の調製例で使用された過程によつて硝酸
化した。この硝酸化反応物質1当量をα−ブチル
−β−ナフトール1当量および水酸化バリウム7
当量と混合し、この混合物を鉱油で希釈して50%
油混合物とし、次いで混合物をこれが実質的にフ
エノールフタレイン指示薬での中性になるまで
120゜〜160℃で炭酸化することによつて、上記硝
酸化反応物質から過塩基化生成物を調製した。反
応生成物を濾過し、濾液は所望の過塩基化生成物
であつた。 調製例 28 窒素含有量44%のロジンアミン(主としてデヒ
ドロアビエチルアミンよりなるもの)630g(2
当量)、およびヒドロキシ含有量8.3%のヘプチル
フエノール245g(1.2当量)よりなる混合物を90
℃まで加熱し、その後酸化バリウム230g(3当
量)と90〜140℃で混合した。混合物の窒素によ
るパージを140℃で行つた。この混合物600gを鉱
油400gで希釈し、濾過した。濾液に二酸化炭素
を吹込み、ベンゼンで希釈し、加熱してベンゼン
を除去し、キシレンと混合し、濾過した。濾液、
すなわち生成物の20%キシレン溶液は硫酸バリウ
ム灰含有量が25.1%、窒素含有量が2%、および
還流塩基価が119であつた。(金属組成物の塩基度
は組成物の1gと等量であるKOHミリグラムの
数値で表わされる)。便宜上、かくの如く測定さ
れた塩基度は本明細書で「還流塩基価」と呼ぶ。 調製例 29 アミン/アルデヒド縮合生成物を次の如く得
た。N−オクタデシルプロピレンジアミン(1392
g、4モル)、鉱油(300g)、水(200g)、およ
び水酸化カルシウム(42g、縮合触媒)よりなる
混合物に、ホルムアルデヒド(420g、14モル)
を還流温度すなわち100゜〜105℃で少量ずつ添加
した。ホルムアルデヒドの添加速度は過度の発泡
を避けるべく程度である。混合物を環流温度で1
時間加熱し、その後155℃までゆつくり加熱し、
150゜〜155℃で2時間窒素を吹込んですべての揮
発性成分を除去した。次いで、濾過を行つた。濾
液は、93%の理論収率であり、窒素含有量2.4%
のアミン/アルデヒド縮合生成物の65.4%油溶液
であつた。 1850g分(窒素3.2当量)を、ヘプチルフエノ
ール1850g(0.97当量)、鉱油1485g、および90
%純度の酸化バリウム1060g(12.6当量)と混合
し、70℃まで加熱した。1時間にわたつて、温度
を70〜100℃に保ちながら水500gを添加した。混
合物を110゜〜115℃まで4.7時間、その後150℃ま
で加熱した。温度を140〜150℃の範囲内に保ちな
がら、反応混合物を炭酸化し、次いで濾過した。
濾液は窒素含有量0.87%および硫酸バリウム含有
量29.5%の過塩基化アミン/アルデヒド縮合物の
57.8%油溶液であつた。 調製例 30 部分的にアシル化されたポリアミン反応物質を
次の如く調製した。トリエチレンデトラミンとジ
エチレントリアミンとより重量比3:1でなるア
ルキレンアミン混合物の混合物(565重量部)を、
酸価180のナフテン酸(1270部)とオレイン酸
(1110部)との混合物に20゜〜80℃で添加した。両
酸の合計使用量は使用アミン混合物の各2当量に
つき酸1当量の割合である。反応は発熱反応であ
つた。混合物に4.5時間かけて240℃まで加熱しな
がら窒素を吹込み、その後この温度で2時間加熱
した。水を留分として採取した。 上記の残液に、エチレンオキシド(140部)を
170゜〜180℃で2時間以内に添加し、その間反応
混合物中に窒素を吹込んだ。窒素吹込みをさらに
15分間続け、次いで反応混合物をキシレン940部
で希釈してキシレン25重量部を含有する溶液とし
た。生成した溶液は窒素含有量が5.4%および塩
基価がPH4で82(遊離アミノ基を示す)であつた。 上記キシレン溶液789g(窒素3当量)を水銀
柱2mmの圧力下150℃まで加熱してキシレンを留
去し、次いでヘプチルフエノール(水酸基含有量
8.3%;1.8当量)367gと混合した。この混合物
に酸化バリウム345g(4.5当量)を90℃〜110℃
で少量ずつ添加したこの混合物を90℃〜120℃で
2.5時間加熱し、二酸化炭素を1.7時間吹込んだ。
これをキシレン130gで希釈し、次いで150℃で
3.5時間加熱した。次いで、キシレン20重量%で
希釈し、濾過した。濾液は硫酸バリウム灰含有量
が33.2%、窒素含有量が3.52%および還流塩基価
が134であつた。 調製例 31 水酸基含有量8.3%のヘプチルフエノール408g
(2当量)およびキシレン264gの混合物に、酸化
バリウム383g(5当量)を85〜110℃で少量ずつ
添加した。その後、水6gを添加し、混合物を
100°〜130℃で炭酸化し、濾過した。濾液を100℃
まで加熱し、キシレンで希釈して25%キシレン溶
液とした。この溶液は硫酸バリウム含有量が41%
および還流塩基価が137であつた。 調製例 32 硫酸カルシウム灰含有量4.68%の中性硫酸カル
シウム5846部(4.0当量)(66%鉱油)、ヘプチル
フエノール464g(2.4当量)、および水3.4部より
なる混合物を80℃まで加熱し、その後酸化バリウ
ム1480部(19.2当量)を0.6時間にわたつて添加
した。反応は発熱反応であり、反応混合物の温度
は100℃に達した。混合物を150℃まで加熱し、こ
の温度で炭酸化した。炭酸化中、塩化バリウム24
部を混合物に添加した。炭酸化過程中、反応混合
物から油を除去した。炭酸化は混合物が塩基価
(フエノールフタレイン)80になるまでこの温度
で続けた。オクチルアルコール(164部)および
濾過助剤を混合物に添加し、混合物を温かいうち
に濾過した。濾液は硫酸バリウム灰含有量が
26.42、金属比が4.6および還流塩基価が104であ
る所望の明るい過塩基化バリウムスルホン酸塩原
液であつた。 調製例 33 上記例示のバリウムおよびカルシウム過塩基化
スルホン酸塩を調製する過程に従つて、フエノー
ル1当量および酸化ストロンチウム5.3当量を反
応混合物がほとんど中性になるまで炭酸化した。
生成過塩基化物質を濾過し、濾液は所望の生成物
であり、金属比が4.6であつた。 調製例 34 水酸化バリウム9.8当量、ヘプチルフエノール
1当量、およびポリイソブテン(平均分子量
1000)置換コハク酸無水物0.81当量よりなる混合
物を炭酸化することによつて、バリウム過塩基化
カルボン酸を調製した。 調製例 35 分子量1000のポリイソブテン1000重量部および
燐ペンタスルフイド90部の混合物を窒温で調製
し、5時間にわたつて260℃まで加熱し、この温
度にさらに5時間保つた。次いで、反応混合物を
106℃まで冷却し、この温度で5時間スチーム処
理することにより加水分解した。加水分解された
酸は燐含有量が2.4%、硫黄含有量が2.8%であつ
た。別の容器で、鉱油2200部および酸化バリウム
1150部を混合し、混合物にスチームを150℃で3
時間吹込むことによつて、鉱油と水酸化バリウム
との混合物を調製した。この混合物に、温度を
145゜〜150℃に保ちながら上記加水分解済みの酸
1060部を3時間にわたつて一滴ずつ添加し、次い
でヘプチルフエノール360部を1.5時間にわたつて
添加した。この生成混合物に二酸化炭素を150°〜
157℃で100部/hourの速度で3時間吹込んだ。
炭酸化生成物を鉱油850と混合し、これに150℃の
温度で窒素を吹込むことによつて乾燥した。乾燥
生成物を濾過し、濾液を鉱油で希釈して硫酸バリ
ウム灰含有量25%の溶液とした。最終溶液は燐含
有量が0.48%、中和価が5未満(塩基性)、還流
塩基価が109、および金属比が7.2であつた。 調製例 36 (a) オレイルアルコール268g(1.0当量)、ヘプ
チルフエノール124g(0.6当量)、鉱油988g、
および水160g(4.0当量)を添加した。混合物
を環流温度で1時間加熱し、、次いで実質的に
中性になるまで150℃で炭酸化した。この炭酸
化混合物を濾過して硫酸リチウム含有量12.7%
の液体を得た。 (b) 平均塩素含有量が4.3%かつ平均炭素原子数
が67の塩素化ポリイソブデンをマレイン酸無水
物と約200℃で反応させることによつて調製し
たポリイソブテニルコハク酸無水物1614部(3
当量)、鉱油4313部、ヘプチルフエノール345部
(1.8当量)、および水200部よりなる混合物に、
105℃に加熱しながら水酸化リチウム/水和物
1038部(24.7当量)を0.75時間にわたつて添加
し、混合物を約1.5時間かけて150℃まで加熱し
た。この混合物を150〜170℃に保ち、二酸化炭
素を4立方フイート/hourの速度で3.5時間吹
込んだ。反応混合物を濾過助剤に通して濾過
し、濾液は硫酸塩灰含有量18.9%および金属比
8の所望の生成物であつた。 調製例 37 チオホスホラス酸を上記調製例35に記載の如く
調製した。この酸890g(0.89当量)、鉱油2945
g、ヘプチルフエノール445g(2.32当量)、およ
び水酸化リチウム/水和物874gよりなる混合物
を、酸とヘプチルフエノールとの鉱油溶液に金属
塩基を添加し、温度を100゜〜110℃に1.5時間保つ
た後、150℃で2時間乾燥することによつて形成
した。この混合物に、反応混合物がフエノールフ
タレインでのわずかに酸性になるまで、温度を
150゜〜160℃の範囲内に保ちながら、二酸化炭素
を4立方フイート/hourの速度で約3.5時間吹込
んだ。次いで、反応混合物を珪藻土フイルタに通
して2回濾過した。濾液は金属比6.3の所望のリ
チウム過塩基化チオホスホラス酸物質であつた。 調製例 38 (a) 石油スルホン酸ストロンチウム2442g(2.8
当量)、鉱油3117g、イソオクタノール150g、
およびメタノール910gよりなる反応混合物を
55℃まで加熱し、その後酸化ストロンチウム
615g(11.95当量)を、反応を55゜〜65℃に保
ちながら10分間にわたつて1時間加熱し、その
後反応混合物がフエノールフタレインでのわず
かに酸性になるまで二酸化炭素を4立方フイー
ト/hourの速度で約3時間吹込んだ。その後、
反応混合物を160℃まで加熱し、窒素を5立方
フイート/hourの速度で吹込みながらこの温
度に約1時間保つた。その後、生成物を濾過
し、濾液は金属比が3.8である所望の過塩基化
物質であつた。 (b) 石油スルホン酸リチウム(硫酸塩灰6.27%)
の50%鉱油溶液3800部(4当量)、ヘプチルフ
エノール460部、鉱油1920部、および水300部よ
りなる混合物に、水酸化リチウム/水和物1216
部(28.9当量)を70℃で0.25時間にわたつて添
加した。この混合物を110℃で1時間撹拌し、
150℃まで2.5時間にわたつて加熱し、反応混合
物が実質的に中性になるまで、二酸化炭素を4
立方フイート/hourの速度で約3.5時間にわた
つて吹込んだ。混合物を濾過し、濾液は硫酸塩
灰含有量が25.23%、および金属比が7.2の所望
の生成物であつた。 調製例 39 鉱油を18重量%含有する酸の鉱油溶液1000g
(酸の当量1.44)およびナフサ222gを添加するこ
とによつて、アルキル化ベンゼンスルホン酸とナ
フサとの混合物を調製した。混合物を撹拌しなが
ら、水90gに溶解した塩化カルシウム3gおよび
ミシシツピー石灰(水酸化カルシウム)53gを添
加した。この混合物を97〜99℃まで加熱し、この
温度に0.5時間保つた。次いで、ミシシツピー石
灰80gを反応混合物に撹拌しながら添加し、150
℃まで3時間にわたつて加熱しながら窒素ガスを
吹込んで水を除去した。次いで、反応混合物を50
℃まで冷却し、メタノール170gを添加した。反
応混合物に二酸化炭素も実質的に中性まで2立方
フイート/hourの速度で吹込んだ。二酸化炭素
吹込みを停止し、加熱および窒素ガス吹込みによ
り、水およびメタノールを反応混合物から放散さ
せた。加熱して水およびメタノールを除去する
間、温度は1.75時間にわたつて146℃まで上昇し
た。この温度で過塩基化物質の金属比は2.5であ
り、生成物は明茶かつ色の粘性液であつた。この
物質を50℃まで冷却し、その後この物質1256gを
ナフサ574g、メタノール222g、ミシシツピー石
灰496gおよびイソブタノール/アミルアルコー
ル等モル混合物111gと混合した。混合物を十分
に撹拌し、二酸化炭素を2立方フイート/hour
の速度で0.5時間吹込んだ。撹拌しながら混合物
にミシシツピー石灰をさらに124g添加し、CO2
吹込みを続けた。炭酸化を続けながら、反応混合
物にミシシツピー石灰をさらに124gずつ2回添
加した。最後の増分添加後、二酸化炭素を混合物
中にさらに1時間吹込んだ。その後、反応混合物
を約146℃まで、3.25時間にわたつて徐々に加熱
し、その間窒素を吹込んで混合物から水およびメ
タノールを除去し続けた。その後、混合物を室温
まで冷却し、濾過して金属比11.3の所望の過塩基
化物質1895gを製造した。この物質は鉱油を6.8
%、イソブチルアミルアルコールを4.18%および
ナフサを30.1%含有していた。 調製例 39A 加熱用マントル、熱電対、ガス入口管、凝縮器
および金属撹拌器を備えた樹脂反応器に、メタノ
ール1274g、塩化カルシウム11.3g、および水道
水90.6gを添加した。サイロ石灰(水酸化カルシ
ウム)257.8gを添加してスラリーとした。アル
キル化ベンゼンスルホン酸2830gを混合物に1時
間にわたつて添加した。混合物の温度は53℃まで
上昇した。SCソルベント100(Ohio Solventsによ
つて提供された高沸点アルキル化芳香族溶剤)
2510gを混合物に添加した。混合物を0.5時間撹
拌した。混合物にサイロ石灰を各709.1gずつ3
回添加し、この各添加後、混合物に二酸化炭素を
5立方フイート/hourの速度で吹込んだ。二酸
化炭素の合計吹込みは約7時間であり、混合物の
温度は40゜から55℃に変つた。反応器にトラツプ
を取付けた。混合物の温度を155℃に保ちながら、
混合物中に窒素ガスを2立方フイート/hourの
速度で吹込むことによつて、混合物からメタノー
ルおよび水を放散させた。混合物を155℃の温度
に15分間保ち、次いで室温まで冷却した。混合物
をギロ・テスター清澄器を介して濾過した。固形
物含有量をSCソルベント100により70%に調整し
た。 調製例 40 ナフサ406gとアミルアルコール214gとの混合
物を、還流凝縮器、ガス入口管および撹拌器を備
えた3フラスコに装入した。混合物を38℃まで
加熱しかつ酸化バリウム27gを添加しながら、撹
拌を続けた。混合物を連続混合しながら90℃まで
加熱した。加熱を停止し、酸化バリウム523gを
混合物にゆつくり添加した。温度は約115℃まで
上昇し、混合物を90℃まで冷却し、その後水67g
をゆつくり混合物に添加し、温度は107℃まで上
昇した。次いで、窒素を混合物中に吹込みなが
ら、混合物を107〜120℃の範囲内で3.3時間加熱
して水を除去した。次いで、120゜〜125℃の温度
を保ちながら、オレイン酸427gを1.3時間にわた
つて添加した。その後、加熱を停止してナフサ
236gを添加した。二酸化炭素を混合物中に、温
度を108〜117℃に保ちながら2立方フイート/
hourの速度で1.5時間吹込むことによつて、炭酸
化を始めた。混合物を窒素パージ下で加熱して水
を除去した。反応混合物を2回濾過して濾液を
得、この分析結果は硫酸塩灰含有量が34.42%、
金属比が313であつた。濾液はアミルアルコール
を10.7%、およびナフサを32%含有していた。 調製例 41 鉱油を21.7重量%含有するカルシウム過塩基化
石油スルホン酸1800g、ナフサ426g、メタノー
ル255g、およびイソブタノールとアミルアルコ
ールとの等モル量混合物127gよりなる反応混合
物を環流条件下45℃まで加熱し、ミシシツピー石
灰(市販の水酸化カルシウム)148gを添加した。
次いで、反応混合物中に二酸化炭素を2立方フイ
ート/hourの速度で吹込み、その後ミシシツピ
ー石灰をさらに148gを添加した。炭酸化を同速
度で同時間続けた。ミシシツピー石灰をさらに各
147gずつ2回反応混合物に添加し、各添加後に
炭酸化を約1時間ずつ行つた。その後、反応混合
物を138℃の温度に加熱し、その間窒素を混合物
中に吹込んで水およびメタノールを除去した。濾
過を行つて、バリウム過塩基化石油スルホン酸の
溶液を2220g得、これは金属比が12.2であり、鉱
油12.5重量%、ナフサ34.15重量%、およびイソ
ブタノール/アミルアルコール混合物4.03重量%
を含有していた。 調製例 42 (a) 上記調製例2の過程に従つて、石油スルホン
酸バリウムを石油スルホン酸鉛(1当量)に、
および酸化バリウムを酸化鉛(25当量)に替え
て、相応の鉛生成物を調製した。 (b) 上記調製例5(a)の過程に従つて、酸化バリウ
ムを水酸化ナトリウムに替えて、相応の過塩基
化スルホン酸ナトリウムを調製した。 調製例 43 石油スルホン酸ナトリウム(硫酸化灰含有量約
8.5%)の60%鉱油溶液1000部および水84部中の
96%塩化カルシウム71.3部の溶液よりなる混合物
を100℃で0.25時間混合した。次いで、水和石灰
67部を添加し、全体を100℃で0.25時間加熱し、
次いで145℃まで加熱して水を除去することによ
つて乾燥した。残液を冷却し、0.7%の水含有量
に調整した。メタノール130部を添加し、全体に
二酸化炭素を45〜50℃で実質的に中性になるまで
吹込んだ。混合物を150℃まで加熱することによ
つて水およびアルコールを除去し、生成油溶液を
濾過した。その結果得られた生成物はカルシウム
を4.78%含有しかつ金属比が2.5の炭酸化された
スルホン酸カルシウム過塩基化物質であつた。 この炭酸化スルホン酸カルシウム過塩基化物質
1000部、鉱油316部、メタノール176部、イソブチ
ルアルコール58部、第一アミルアルコール30部、
および実施例12の石炭酸カルシウム52.6部よりな
る混合物を調製し、35℃まで加熱し、次の操作サ
イクルを4回行つた。すなわち、この混合物を97
%水酸化カルシウム93.6部と混合し、二酸化炭素
で塩基価35〜45になるまで処理した。この生成物
を150℃まで加熱すると同時に、窒素を吹込んで
アルコールおよび水を除去し、次いで濾過した。
濾液はカルシウム含有量が12.0%および金属比が
12であつた。 調製例1〜43は、本発明に利用される非ニユー
トンコロイド分散系への転化に使用するのに適し
た過塩基化物質を調製する種々の手段を説明する
ものである。明らかに、いずれか所望の過塩基化
物質を製造すべくこれら調製例を変えることは当
業者の技術範囲のことである。かくの如く、上記
調製例で使用されたCO2、SO2および酢酸の代わ
りに、上述のような他の酸性物質を使用すること
ができる。同様に、いずれか所定の実施例で使用
された金属塩基の代わりに他の金属塩基を用いる
ことができる。あるいは、塩基混合物および/ま
たは過塩基化されることができる物質の混合物を
利用することができる。同様に、過塩基化媒体と
しての鉱油または他の非極性不活性有機液体の使
用量は過塩基化中および過塩基化生成物中共に広
い範囲で変えることができる。 調製例44〜84は転化剤で均一化することによつ
てニユートン過塩基化物質の非ニユートンコロイ
ド分散系への転化について説明するものである。 調製例 44 調製例5(a)の過塩基化物質733gに、酢酸179g
および鉱油(1000Fで粘度が2000SUSのもの)
275gを90℃で激しく撹拌しながら、1時間かけ
て添加した。次いで、混合物を150℃で2時間均
一化し、生成物質は所望のコロイド分散系であつ
た。 調製例 45 調製例5(b)の過塩基化物質960g、酢酸256g、
および鉱油(100℃で粘度が2000SUSのもの)
300gよりなる混合物を150℃で2時間激しく撹拌
することによつて均一化した。この生成物は本発
明で使用するために意図されたタイプの非ニユー
トンコロイド分散系であつた。 調製例44および45の過塩基化物質は追加の鉱油
を添加することなしに、あるいは他の不活性有機
液を鉱油の代わりに使用しても転化することがで
きた。 調製例 46 調製例6の過塩基化物質150部、メチルアルコ
ール15部、アミルアルコール10.5部、および水45
部よりなる混合物を環流条件下71℃〜74℃で13時
間加熱した結果、混合物はゲル化した。ゲルを
144℃で6時間加熱し、上記調製例43で使用のタ
イプの鉱油126部で希釈し、希釈混合物を144℃で
さらに4.5時間加熱した。この濃縮生成物はコロ
イド分散系であつた。また、この物質を有用とす
るために鉱油で希釈する必要はない。過塩基化物
質および低級アルカノール混合物の最初の均一化
により生じたゲル自身は樹脂組成物中に配合する
ための特に有用なコロイド分散系であつた。 調製例 47 調製例12の生成物1000g、メタノール80g、第
一アミルアルコール混合物(正アミルアルコール
を約65重量%、イソアミルアルコールを3%含有
するもの)40g、および水80gよりなる混合物を
反応容器に導入し、70℃まで加熱し、この温度に
4.2時間保つた。過塩基化物質をゲル状物質に転
化し、これを撹拌し、150℃で約2時間加熱して
アルコールおよび水を実質的にすべて除去した。
残部は暗緑色のゲルであり、これは特に有用なコ
ロイド分散系であつた。 調製例 48 転化剤として用いられた水/アルコール混合物
の代わりに水120gを使用した以外は、調製例47
の過程をくり返した。ニユートン過塩基化物質の
非ニユートンコロイド分散系への転化は均一化を
約5時間要した。分散系はゲルの形をなしてい
た。 調製例 49 調製例6の過塩基化物質600重量部に、ジオク
チルフタレート300部、メタノール48部、イソプ
ロピルアルコール36部、および水36部を添加し
た。混合物を70゜〜77℃まで加熱し、この温度に
4時間保ち、この間混合物はより粘性になつた。
次いで、粘性溶液に、二酸化炭素をフエノールフ
タレインでの実質的に中性まで約1時間吹込ん
だ。略150℃まで加熱することによつてアルコー
ルおよび水を除去した。残液は所望のコロイド分
散であつた。 調製例 50 調製例6の過塩基化物質800部に、灯油300部、
アルコール120部:すなわちメタノール64部、水
32部、および調製例46の第一アミルアルコール混
合物32部よりなる水混合物を添加した。この混合
物を75℃まで加熱し、この温度に2時間保ち、こ
の間混合物の粘度は増加した。窒素を1時間吹込
みながら混合物を約150℃まで加熱することによ
つて水およびアルコールを除去した。残液はゲル
のコンシステンシーを有する所望のコロイド分散
系であつた。 調製例 51 調製例6の生成物340部、アルコール68部:す
なわち、メタノール27.2部、イソプロピルアルコ
ール20.4部および水20.4部よりなる水溶液の混合
物を65℃まで加熱した。この間、混合物の粘度は
6250の初期の値から54000まで増大した。 二酸化炭素を5lbs/hourの速度で1時間吹込む
ことによつて濃縮コロイド分散系をさらに中和し
た。生成混合物は中和価が0.87(フエノールフタ
レイン指示薬で酸性)であることがわかつた。 調製例 52 調製例6のカルシウム過塩基化物質を等量の調
製例17のカドミウムおよびバリウム過塩基化物質
に替えた以外は、調製例51の過程をくり返した。
ヘプタンの代わりにキシレン(200部)を使用し、
さらに炭酸化工程は省略した。 調製例 53 調製例6の過塩基化物質500部、灯油312部、メ
チルエチルケトン40部、イソプロピルアルコール
20部、および水50部よりなる混合物を調製し、75
℃まで加熱した。混合物を70〜75℃の温度に5時
間保ち、次いで150℃まで加熱して揮発性成分を
除去した。その後、混合物にアンモニアを30分間
吹込んで揮発性物質の最終痕跡量のほとんどを除
去した後、室温まで冷却した。残液はゲルの形を
なす茶かつ色がかつた黄かつ色のコロイド分散系
であつた。 調製例 54 調製例6の生成物500部、灯油312部、アセトン
40部および水60部よりなる混合物を加熱還流し、
撹拌しながらこの温度に保つた。次いで、揮発性
成分を除去しながらこの温度に保つた。次いで、
揮発性成分を除去しながら混合物の温度を約155
℃まで上げた。残液は所望のコロイド分散系であ
る粘性のゲル様物質であつた。 調製例 55 灯油の代わりにヘプタン312部、およびアセト
ン/水混合物の代わりに水60部を使用して調製例
54の過程をくり返した。均一化の終了時、ゲル中
に水素ガスを吹込んで水および他のどの揮発性部
分もの除去を容易にした。 調製例 56 調製例9の過塩基化物質500部に、灯油312部、
0−クレゾール40部、および水50部を添加した。
この混合物を還流温度(70〜75℃)まで加熱し、
この温度に5時間保つた。次いで、150℃まで2
時間にわたつて加熱することによつて揮発性成分
を混合物から除去した。残液は灯油を16重量%含
有する所望のコロイド分散系であつた。 調製例 57 調製例5(a)の過塩基化物質500部およびヘプタ
ン312部の混合物を80℃まで加熱し、その後氷酢
酸(99.8重量%)149部を5時間にわたつて一滴
ずつ添加した。次いで、混合物を150℃まで加熱
して揮発性成分を除去した。得られたゲル様物質
は所望のコロイド分散系であつた。 調製例 58 酢酸の代わりに硼酸232部を使用した以外は、
調製例57の過程をくり返した。所望のゲルが生成
した。 調製例 59 水をメタノール40部およびジエチレントリアミ
ン40部に替えた以外は、調製例55の過程をくり返
した。均一化の終了により、ゲル様コロイド分散
系が生成した。 調製例 60 調製例6の生成物500部およびヘプタン300部の
混合物を80℃まで加熱し、反応温度を80゜〜95℃
に保ちながらアントラニル酸68部を1時間にわた
つて添加した。次いで、反応混合物を150℃まで
2時間にわたつて加熱し、次いで窒素を15分間吹
込んで揮発性成分を除去した。生成したコロイド
分散系は適度に硬いゲルであつた。 調製例 61 アントラニル酸をアジピン酸87部に替えた以外
は、調製例60の過程をくり返した。この生成物は
非常に粘性であり、所望のコロイド分散系であつ
た。このゲルは、所望に応じて、鉱油または分散
媒用に適していると記載された他の物質で希釈す
ることができる。 調製例 62 調製例8の生成物500部およびヘプタン300部の
混合物を80℃まで加熱し、その後温度を約80゜〜
88℃の範囲内に保ちながら、氷酢酸148部を1時
間にわたつて添加した。次いで、混合物を150℃
まで加熱して揮発性成分を除去した。残液は本発
明のポリマー系樹脂中に配合するのに有用な粘性
ゲルであつた。これは樹脂質組成物中への配合を
容易にする分散媒として適した物質で希釈しても
よい。 調製例 63 トルエン300部と、調製例7の過程により調製
されかつ硫酸塩灰含有量が41.8%である過塩基化
物質500部との混合物を80℃まで加熱し、その後
氷酢酸124部を1時間にわたつて添加した。次い
で、混合物を175℃まで加熱して揮発性成分を除
去した。この加熱中、反応混合物は非常に粘性に
なりかつ鉱油380部を添加して揮発性成分の除去
を容易にした。生成コロイド分散系は非常に粘性
のグリース様物質であつた。 調製例 64 調製例5(b)の過塩基化物質700部、水70部、お
よびトルエン350部よりなる混合物を加熱還流し、
二酸化炭素を1立方フイート/hourの速度で1
時間吹込んだ。反応生成物は軟かいゲルであつ
た。 調製例 65 アジピン酸をジ(4−メチル−アミル)ホスホ
ロジチオン酸450gに替えた以外は、調製例61の
過程をくり返した。生成物質はゲルであつた。 調製例 66 分子量約60000のポリイソブテン1000部を燐ペ
ンタスルフイド24部と反応させることにより得ら
れた生成物を150℃までスチーム処理することに
よつて得られたホスホラス酸250部をメタノー
ル/アミン混合物の代わりに使用した以外は、調
製例59の過程をくり返した。生成物は粘性の茶か
つ色のゲル様コロイド分散系であつた。 調製例 67 調製例63の過塩基化物質を等量の調製例18のカ
リウム過塩基化物質に、およびヘプタンを等量の
トルエンに替えた以外は、調製例63の過程をくり
返した。 調製例 68 調製例6の過塩基化物質をこのベンゼン溶液か
らこの溶液へのアセントの添加により沈澱析出さ
せることによつて単離した。沈澱物をアセトンで
洗浄し、乾燥した。 この粉末のトルエン溶液45部(粉末500部にト
ルエン364部を添加して硫酸塩灰含有量43%の溶
液を製造したもの)、メタノール36部、水27部お
よび異性体系第一アミルアルコール混合物(実施
例47に記載のもの)18部よりなる混合物を70〜75
℃の範囲内の温度に加熱した。混合物をこの温度
に2.5時間保ち、次いで加熱してアルカノールを
除去した。生成した物質は実質的に鉱油を少しも
含有しないコロイド分散系であつた。所望に応じ
て、コロイド分散系中に分散媒として存在するト
ルエンは、まず分散系を鉱油で希釈し、その後希
釈混合物を約160℃の温度まで加熱してトルエン
を蒸発させることによつて除去することができ
る。 調製例 69 調製例6で使用の鉱油をキシレンに替えて、調
製例6で調製されたものと同様のカルシウム過塩
基化物質を製造した。生成過塩基化物質はキシレ
ン含有量が約25%および硫酸塩灰含有量が39.3%
であつた。この過塩基化物100部を、メタノール
8部、実施例47のアミルアルコール混合物4部お
よび水6部により均一化することにコロイド分散
系に転化した。温度を75゜〜78℃に保ちながら、
反応混合物を6時間混合した。その後、分散系を
加熱してアルカノールおよび水を除去した。所望
に応じて、ゲルは鉱油、トルエン、キシレンまた
は他の好適な分散媒の添加により希釈することが
できる。 調製例 70 調製例46のゲル様コロイド分散系1000の溶液を
トルエン1000g中にこれら2成分を約3時間連続
撹拌することにより溶解した。この生成溶液
1000g、水20gおよびメタノール20gよりなる混合
物を3フラスコに添加した。その後、フラスコ
に水酸化カルシウム92.5gを撹拌しながらゆつく
り添加した。発熱反応が起こり、温度が32℃まで
上昇した。次いで、全反応混合物を約60℃まで
0.25時間にわたつて加熱した。その後、加熱済み
の混合物に、温度を60゜〜70℃に保ちながら二酸
化炭素を3標準立方フイート/hourの速度で1
時間吹込んだ。炭酸化の終了時、混合物を約150
℃まで0.75時間にわたつて加熱して、水、メタノ
ールおよびトルエンを除去した。この生成物はゲ
ルの形をなす明茶かつ色のコロイド分散系であつ
た。この様にして、追加の金属含有粒子をコロイ
ド分散系中に配合した。 さらに追加の金属含有粒子をコロイド分散系に
添加するために、炭酸化の終了時かつ水、メタノ
ールおよびトルエンを除去する前に、水酸化カル
シウムをさらに混合物に添加し、炭酸化をくり返
すことができた。 調製例 71 調製例46により製造されたゲル1200g、トルエ
ン600gおよび水48gの混合物に、温度を55〜65℃
に保ちながら二酸化炭素を2標準立方フイート/
hourの速度で1時間吹込んだ。次いで、炭酸化
された反応混合物を150℃で1.75時間加熱して水
およびトルエンを除去した。この過程では、コロ
イド分散系の組織が改良され、かつ調製例45によ
り製造されたゲル中に存在するどの酸化カルシウ
ムまたは水酸化カルシウムも炭酸カルシウム粒子
へ転化された。 調製例 72 水300g、上記調製例47のものと同じアミルア
ルコール70g、メタノール100g、および調製例3
で使用の石油スルホン酸をオレイン酸に替えて調
製例3の一般技術により調製された金属比約3.5
のバリウム過塩基化オレイン酸1000gよりなる混
合物を、温度を約72〜74℃の範囲内に保ちなが
ら、約2.5時間十分に混合した。この温度で、生
成コロイド分散系は非常に軟かいゲル状のもので
あつた。次いで、この物質を約150℃まで2時間
加熱してメタノール、アミルアルコールおよび水
を除去した。これら液体を除去すると、コロイド
分散系は適度に硬いゲル様物質であつた。 調製例 73 メタノール64gと水80gの混合物を過塩基化物
質800gを転化すべく転化剤として使用して、調
製例39の生成物から非常に硬いゲル状の暗茶かつ
色のコロイド分散系を調製した。転化工程後、生
成分散系を約150℃まで加熱してアルコールおよ
び水を除去した。 調製例 73A 加熱用マントル、熱電対、ガス入口管、凝縮器
および金属撹拌器を備えた樹脂反応器に実施例
39Aの生成物5000gを装入し、撹拌しながら40℃
まで加熱した。混合物中に二酸化炭素を1立方フ
イート/hourの速度で2.4時間吹込み、混合物の
温度は40℃から44℃に変わつた。イソプロピルア
ルコール282.6g、メタノール282.6gおよび蒸留水
434.8gを混合物に5分間にわたり添加した。混合
物を78℃まで加熱し、30分間還流した。混合物に
SCソルベント100を667g添加した。反応器にトラ
ツプを取付けた。混合物の温度を160℃に保ちな
がら混合物中に窒素を2立方フイート/hourの
速度で5時間にわたつて吹込むことによつて、イ
ソプロピルアルコール、メタノールおよび水を放
散させた。混合物を0.05重量%の水含有量まで乾
燥し、次いで室温に冷却した。SCソルベント100
により固形含有量を60%に調製した。 調製例 74 メタノール100gと水300gの混合物を転化剤と
して使用して、調製例40の過塩基化物質1000gを
コロイド分散系に転化した。混合物を72〜80℃の
範囲内の温度で7時間撹拌した。混合の終了時、
生成混合物を約150℃の温度まで3時間にわたつ
て徐々に加熱して、含まれるすべての揮発性液体
を除去した。すべての揮発性溶媒の除去により、
黄かつ色の粉末を得た。この黄かつ色の粉末をナ
フサなどの好適な有機液体に十分に混合すること
によつて、再びコロイド分散系に転化した。 調製例 75 調製例41の生成物1000g、水100g、メタノール
80gおよびナフサ300gよりなる混合物を混合し、
還流条件下72℃まで約5時間加熱した。明茶かつ
色の粘性液状物質が形成され、これは所望のコロ
イド分散系であつた。この液体を取り出し、これ
は分散媒の11.8%が鉱油で、88%がナフサである
コロイド分散系であつた。 調製例46の技術に従つて、以下に示す如き追加
の過塩基化物質を相応するコロイド分散系に転化
した。
【表】 調製例 84 調製例43の過塩基化物質1000部および鉱油
388.4部の混合物を55〜60℃に加熱し、塩基価が
約1になるまで二酸化炭素を吹込んだ。メタノー
ル56.5部および水43.5部を添加し、粘度が最大値
まで増加するまで全体を還流下75〜80℃で混合し
た。最大粘度は視覚検査により測定することがで
きる。97.3%水酸化カルシウム472.5部および鉱
油675.4部を添加し、全体が実質的に中性になる
まで二酸化炭素を75〜80℃の温度で吹込んだ。全
体に窒素を150℃で吹込むことによつてアルコー
ルおよび水を除去した。この生成物はカルシウム
含有量が13.75%および金属比が36であつた。 ニユートン過塩基化物質の非ニユートンコロイ
ド分散系への転化にはつきものの流動学的特性の
変化は過塩基化物質およびこの物質から調製され
たコロイド分散系から得られるブルツクフイール
ド・ビスコメータのデータによつて実証される。
次の実施例において、過塩基化物質およびコロイ
ド分散系は以上で論じられかつ例示された技術に
より調製された。各場合、過塩基化物質およびコ
ロイド分散系の調製後、各々をジオクチルテレフ
タレート(DOP)と混合した結果、粘度計で試
験された組成物はDOPを33.3重量%(試料A,B
およびC)または50重量%(試料D)を含有して
いた。試料A〜Cでは、過酸化物質を調製するに
使用された酸性物質は二酸化炭素である一方、試
料Dでは、酢酸を使用した。試料おのおのは2種
の番号、(1)および(2)では同一のものを示す。(1)は
過塩基化物質/DOP組成物、そして(2)はコロイ
ド分散系/DOP組成物である。さらに、試料の
過塩基化物質は次のごとく表わされる。 試料 A 金属比が約12.2であるカルシウム過塩基化石油
スルホン酸 試料 B 金属比が約3.5であるバリウム過塩基化オレイ
ン酸 試料 C 金属比が約2.5であるバリウム過塩基化石油ス
ルホン酸 試料 D 金属比が約5であるバリウム過塩基化市販高級
脂肪酸 これら組成物についてのブルツクフイールドデ
ータを以下表に示す。試料すべてのデータは25℃
で採取したものである。
【表】 有機ポリイソシアネート 本発明において用いられる有機ポリイソシアネ
ートとしては、脂肪族、アルキル芳香族および芳
香族ポリイソシアネートがある。典型的な有機ポ
リイソシアネートとしては、2,4−および2,
6−トルエンジイソシアネート、2,2′−2,
4′−および4,4′−ジフエニルメタンジイソシア
ネート、トリフエニルメタントリイソシアネー
ト、ビフエニルジイソシアネート、m−またはp
−フエニレンジイソシアネートおよび1,5−ナ
フタレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソ
シアネート、およびイソホロンジイソシアネー
ト、1,4−テトラメチレンジイソシアネートお
よびヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪
族ポリイソシアネートが挙げられる。好ましいも
のは、イソホロンジイソシアネート、トルエンジ
イソシアネート、および2,2′−,2,4′−およ
び4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート混
合物、およびポニフエニル−ポリメチレン−ポリ
イソシアネートである。ポリイソシアネートは単
独でまたは混合物として使用してもよい。 官能性が2.0より大きいポリマー系ポリイソシ
アネートが利用されるときは良好な結果が得られ
る。例示的なポリイソシアネートとしては、約
2.5〜2.6の官能性を有する粗MDIと通常称する粗
ジフエニルメタン−4,4′−ジイソシアネート;
通常粗TDIと称し、TDI85%およびポリマー系イ
ソシアネート15%を含有しかつ約2.1の官能性を
有する粗トルエンジイソシアネート;および
PAPIと称し、2.4より大きいイソシアネート官能
性を有するポリメチレンポリフエニルイソシアネ
ートが挙げられる。 ポリイソシアネートは、所望程度の架橋および
鎖伸長をなして所望の耐化学性、耐摩耗性、耐腐
食性等を得るべく、本発明により提供される成分
を含有するリン酸の酸性エステル中の活性水素原
子(Zerewitinoff法によつて測定,J.A.C.S.49巻、
3181頁(1927))と反応するに十分な量使用され
る。 リン酸の酸性エステル 燐酸の酸性エステルは、五酸化燐、オキシ塩化
燐、燐酸、ポリ燐酸などの燐含有反応物質、およ
びROHタイプのアルコール系またはフエノール
系化合物から公知過程により誘導される周知部類
の有機化合物である。語「酸性エステル」とは、
エステル分子中の燐に酸素を介して結合した酸水
素原子(すなわち、H−O)が少なくとも1個あ
るエステルを示すものである。従つて、「酸性エ
ステル」は燐酸のモノまたはジエステルである。 酸性エステルを調製すべく使用することができ
るアルコール系およびフエノール系化合物は、環
式脂肪族アルコールを含む一価および多価脂肪族
アルコール、脂肪族基置換フエノール類、および
脂肪族アルコールの混合物、環式脂肪族アルコー
ルの混合物、脂肪族基置換フエノール類の混合
物、およびこれらのいずれかの混合物などの混合
物から選択されたものである。 従つて、化合物ROHにおいて、Rは脂肪族基、
環式脂肪族基、アリール基、または脂肪族基置換
アリール基である。好ましくは、これらは炭化水
素基、またはヒドロキシ置換炭化水素基である。
つまり、酸性エステルのアルコール部分、すなわ
ち、−OR、はヒドロキシ水素を除去した後のア
ルコール残基であるオキシ基である。普通、アル
コール部分はヒドロカルビロキシまたはヒドロ置
換ヒドロカルビロキシである。 式ROHで表わされるアルコールおよびフエノ
ールは普通炭素を最高約40まで含有するが、しか
しポリマー系アルコールおよびフエノール類、ま
たはポリマー置換アルコールおよびフエノール類
の場合、最高約10000までの分子量が許容可能で
ある。ROHの好適なものとしては、水素原子を
最高約10個まで含有し、好ましくは炭素原子数最
高30までの一価および多価アルカノールおよびア
ルケノール;一価および多価環式脂肪族アルコー
ル、特に、シクロアルカノール、シクロアルケノ
ール、シクロアルキル置換アルカノールおよびア
ルケノール、シクロアルケニル置換アルカノール
およびアルケノール、上記タイプの脂肪族炭化水
素置換(例えば、アルキル、アルケニルまたはオ
レフインポリマー置換)環式脂肪族アルコールな
どの環中炭素数5および6のもの;フエノール
類、ナフトール類、および脂肪族置換基がアルキ
ル、アルケニルまたはオレフインポリマー置換基
等であつてもよい脂肪族炭化水素置換フエノール
類およびナフトール類が挙げられる。これらアル
コールおよびフエノール類中に存在する水酸基の
ほかに、エーテル結合(−O−)、低級アルコキ
シ、低級アルケノキシ、アルキルメルカプト、ア
ルケニルメルカプト、ハロ、カルボヒドロカルビ
ロキシ(例えば、
【式】ヒドロカルビル)、 ニトロ、等の他の置換基もまた、これらが酸性燐
酸エステルの形成の障害にならないかぎり存在し
てもよい。 式ROHの代表的なフエノール系化合物として
は、フエノール、2−クロロフエノール、β−ナ
フトール、α−ナフトール、クレゾール、レゾル
シノール、カテコール、P,P′−ジヒドロキシビ
フエニル、および2,4−ジブチルフエノール、
プロペン四量体置換フエノール、ジドデシルフエ
ノール、ジイソオクチルフエノール、ヘキシルレ
ゾルシノール、アルキル置換4,4′−メチレン−
ビスフエノール、α−デシル−β−ナフトール、
ポリイソ−ブテン(分子量1000)置換フエノー
ル、ポリプロピレン(分子量1500)置換フエノー
ル、4−シクロヘキシルフエノールなどの相応脂
肪族炭化水素置換フエノール系化合物がある。1
乃至3種の脂肪族炭化水素置換基を有する、分子
量約100000までの、好ましくは約5000までの脂肪
族炭化水素置換フエノール類はフエノール系化合
物の好ましい部類をなす。 脂肪族炭化水素置換基としては、メチル、エチ
ル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、
n−アミル、イソアミル、tert−アミル、n−ヘ
キシル、デシル、ドデシルなどのアルキル置換基
でもよい。他の低分子量置換基には、アリル、プ
ロパルギルなどの不飽和基がある。 置換の源には、炭素原子数2〜約8の実質的に
不飽和モノオレフインポリマーが含まれる。特に
有用ポリマーはエチレン、プロピレン、1−ブテ
ン、イソブテンおよび1−ヘキセンなどの1−モ
ノオレフインのポリマーである。中位オレフイ
ン、すなわちオレフイン結合が末端位置ではない
オレフイン、のポリマーも同様に有用である。こ
れらのものとしては、2−ブテン、3−ペンテ
ン、および4−オクテンが例示される。 上記例示のものなどのオレフインと、環式オレ
フインおよびポリオレフインなどの他の共重合可
能なオレフイン系物質との共重合体もまた置換基
として有用である。この様な共重合体としては、
例えば、イソブテンをブタジエンと;プロペンを
イソプレンと;エチレンをピペリレンと;イソブ
テンをクロロプレンと;1−ヘキセンを1,3−
ヘキサジエンと;1−オクテンを1−ヘキセン
と;1−ヘプテンを1−ペンテンと;3−メチル
−1−ブテンを1−オクテンと;3,3−ジメチ
ル−1−ペンテンを1−ヘキセンと、重合させる
ことによつて調製されたものがある。 共重合体中のモノオレフイン対他のモノマーの
相対割合は、この様な共重合体から誘導された最
終の酸性燐含有組成物の安定性および油溶性に影
響を及ぼす。かくの如く、油溶性および安定性の
ために、共重合体は脂肪族かつ実質的に飽和であ
るべきである。すなわち脂肪族モノオレフインか
ら誘導された単位の重量基準で約80%、好ましく
は約95%、そして炭素−炭素共有結合の合計数に
対して約5%にすぎないオレフイン結合を含有す
る。 この様な共重合体の具体例を挙げると、イソブ
テン95(重量)%と1−ヘキセン5%との共重合
体;イソブテン98%とピペリレン1%およびクロ
ロプレン1%との共重合体;イソブテン95%と1
−ブテン2%および1−ヘキセン3%との共重合
体;イソブテン60%と1−ペンテン20%および1
−オクテン20%との共重合体;1−ヘキセン80%
と1−ヘプテン20%との共重合体;イソブテン90
%とクロロヘキセン2%およびプロペン8%との
共重合体;およびエチレン80%とプロペン20%と
の共重合体がある。 脂肪族炭化水素置換フエノール類はモノまたは
ポリ置換フエノール類、すなわち2個または3個
以上の置換基を有するフエノール類であつてもよ
い。高分子量基置換フエノール類を調製する有利
な方法は、弗化硼素、塩化アルミニウム、臭化ア
ルミニウム、塩化第二鉄、塩化亜鉛、珪藻土等の
フリーデル、クラフト触媒の存在下フエノールの
オレフインポリマーによるアルキル化よりなる。
フエノールをアルキル化するために、オレフイン
ポリマーの代わりにハロゲン化オレフインポリマ
ーを使用してもよい。後者の方法では、オレフイ
ンポリマーをまず、例えば、塩素化してオレフイ
ンポリマー1分子あたり1個または2個以上の塩
素原子割合を有する生成物とし、次いで塩素化オ
レフインポリマーをフリーデル・クラフト触媒の
存在下フエノールと反応させるものである。1モ
ルより多いオレフインポリマーをフエノールと反
応させて、生成物がオレフインポリマー置換基を
2個または3個以上含有するようにしてもよい。
これらの方法および他の方法による置換フエノー
ル類の調製は当業界で周知であり、ここではより
詳細に説明するまでもない。 式ROHの他の好適なアルコールとしては、メ
タノール、エタノール、イソオクタノール、ドデ
カノール、シクロヘキサノール、シクロペンタノ
ール、ベヘニルアルコール、ヘキサトリコンタノ
ール、ネオペンチルアルコール、イソブチルアル
コール、ベンジルアルコール、β−フエニルエチ
ルアルコール、2−メチルシクロヘキサノール、
β−クロロエタノール、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエ
ーテル、トリエチレングリコールモノドデシルエ
ーテル、エチレングリコールモノオレエート、ジ
エチレングリコールモノステアレート、sec−ペ
ンチルアルコール、tert−ブチルアルコール、5
−ブロモードデカノール、ニトロ−オクタデカノ
ール、およびグリセロールジオレエートが挙げら
れる。多価アルコールは好ましくは水酸基を2〜
約10個有するものである。これらの例を挙げる
と、例えば、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、テトラエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリ
プロピレングリコール、ジブチレングリコール、
トリブチレングリコール、およびアルキレン基が
炭素原子数2〜約8である他のアルキレングリコ
ールがある。他の有用な多価アルコールとして
は、グリセロ−ル、グリセロ−ルモノオレエー
ト、グリセロ−ルモノステアレート、グリセロ−
ルモノメチルエーテル、ペンタエリトリトール、
9,10−ジヒドロキシステアリン酸、9,10−ジ
ヒドロキシステアリン酸、1,2−ブタンジオー
ル、2,3−ヘキサンジオール、2,4−ヘキサ
ンジオール、ピナコール、エリトリトール、アル
ビトール、ソルビトール、マンニトール、1,2
−ヘキサンジオール、およびキシリレングリコー
ルが挙げられる。糖類、デンプン、セルロースな
どの炭水化物も同様に本発明のエステルを生じさ
せる。炭水化物の例を示すと、グルコース、フラ
クトース、サクロース、ラモース、マンノース、
グリセルアルデヒド、およびガラクトースがあ
る。 本発明のエステルはまた、アリルアルコール、
シンナミルアルコール、プロパラギルアルコー
ル、1−シクロヘキセン−3−オール、およびオ
レイルアルコールなどの不飽和アルコールから誘
導してもよい。本発明のエステルを生成させるこ
とができるさらに他の部類のアルコールとして
は、例えば、オキシアルキレン、アミノアルキレ
ンまたはアミノアリレンオキシアリレン基を1種
または2種以上有するオキシアルキレン、オキシ
アリレン−、およびアミノアリレン置換アルコー
ルを含むエーテルアルコールおよびアミノアルコ
ールがある。これらの例を示すと、セロソルブ、
カルビトール、フエノキシエタノール、ヘプチル
フエニル−(オキシプロピレン)6−H、オクチル
−(オキシエチレン)30−H、フエニル−(オキシ
オクチレン)6−H、モノ(ヘプチルフエニル−オ
キシプロピレン)置換グリセロール、ポリ(スチ
レンオキシド)、アミノエタノール、3−アミノ
エチルペンタノール、ジ(ヒドロキシエチル)ア
ミン、p−アミノフエノール、トリ(ヒドロキシ
−プロピル)アミン、N−ヒドロキシエチルエチ
レンジアミン−N,N,N′,N′−テトラヒドロ
キシトリメチレンジアミン等がある。この群のう
ち、アルキレン基の炭素原子数が1〜約8である
オキシアルキレン基を最高約150個まで有するエ
ーテルアルコールが好ましい。 燐酸の酸性エステルを製造する種々の方法が当
業界で周知である。好適な酸性エステルおよび/
またはこれらの調製方法は米国特許第2005619号、
第2341565号、第2341565号、第2360302号、第
2698835号、第3050487号、および第3055865号に
開示されている。米国特許第3254111号に開示の
方法により、その特許で用いられた中和工程を省
くことによつて酸性エステルを調製することがで
きる。 本発明における反応物質として使用される酸性
酸エステルは所定のモノまたはジエステル、また
は異なるモノおよび/またはジエステルの混合
物、あるいはこれら酸性エステル同様トリエステ
ルよりなる混合物であることができることは理解
されるべきである。しかしながら、トリエステル
が反応物質として機能できないかぎり、エステル
反応物質がトリエステルを含まないようにするこ
とは好ましい。明らかに、トリエステルの重量は
酸性酸エステル反応物質の使用量を決める際は除
外される。 かくの如く、本発明の組成物の調製に有用な酸
性燐含有エステルはフエノール系組成物を五酸化
燐と反応させることによつて調製することができ
る。燐酸(すなわち、脱水化五酸化燐)を五酸化
物の代わりに使用してもよい。反応におけるフエ
ノール系組成物対五酸化燐のモル比は約1:1〜
10:1の範囲内であるべきであり、好ましい比は
2:1〜4:1である。反応は単に両反応物質を
約50℃〜90℃間の温度で混合することによつて行
なわれる。いくつかの場合、温度は150℃〜200℃
またはこれより高くてもよいが、通常は100゜以下
である。未反応フエノール系化合物は除去するこ
ともできるし、あるいは分散系と反応する酸性エ
ステル生成物中に残留させてもよい。反応は好ま
しくは温度制御および反応物質の混合を容易にす
る溶媒の存在下で行なわれる。溶媒は反応物質の
一方または両方が可溶であるか、あるいは生成物
が可溶であるいずれかの不活性流動物質であつて
よい。この様な溶媒の例を挙げると、ベンゼン、
トルエン、またはキシレンなどのアリール炭化水
素;n−ヘキサン、シクロヘキサン、またはナフ
サなどの脂肪族炭化水素;またはジエチルエーテ
ル、カルビトール、ジブチルエーテル、ジオキサ
ン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、四塩化炭
素またはクロロホルムなどの極性溶媒がある。 上記反応の生成物は酸性であり、燐酸のモノ−
およびジ−エステルより主としてなる酸性ホスフ
エートの混合物であり、エステル基(すなわち、
アルコール部分、−OR)はヒドロキシ化合物
ROHから誘導されたものである。 他の好ましい部類の酸性燐含有エステルは五酸
化燐または燐酸を脂肪族炭化水素置換フエノール
およびアリルアルコール/スチレン共重合体より
なる混合物と反応させることによつて得ることが
できる。酸性エステル生成物が形成される反応構
造は完全にはわかつていないが、恐らく、五酸化
燐とアリルアルコール/スチレン共重合体との反
応が生じ、次いでこの中間生成物が置換フエノー
ルと反応するものと思われる。最適反応時間は約
4〜6時間であるが、好適な生成物は約1〜10時
間内のいずれの時点でも得ることができる。 アリルアルコール/スチレン共重合体は好まし
くは両モノマーの略等モル混合物から調製された
低分子量共重合体である。共重合体の分子量は約
500〜5000の範囲内であるべきである。特に好ま
しくは、分子量約1100〜1500のアリルアルコー
ル/スチレン略等モル量共重合体である。 本明細書で使用の語「スチレン」はスチレン、
またはハロゲン置換スチレン、炭化水素置換スチ
レン、アルコキシスチレン、アシロキシスチレ
ン、ニトロスチレンなどの種々の置換スチレンの
いずれも示すものである。この様な置換スチレン
の例としては、パラ−クロロスチレン、パラ−エ
チルスチレン、o−フエニルスチレン、p−メト
キシスチレン、m−ニトロスチレン、α−メチル
スチレン等がある。しかしながら、ほとんどの場
合、酸性燐含有組成物の調製における原料として
低コスト、市販されていることおよび優れている
ことの理由でスチレン自身を使用するのが好まし
い。 五酸化燐と、炭化水素置換フエノールおよびア
リルアルコール/スチレン共重合体との反応は単
に、特定反応物質を好ましくは溶媒と混合し、こ
の溶液を約75゜〜150℃の範囲内の温度で反応完了
まで加熱するだけで行なわれる。全反応の最期段
階では、濁つた濃縮反応混合物が生じるが、反応
がさらに進むにつれて、比較的澄んだ非粘性溶液
に変る。溶媒は所望に応じて除去してもよいが、
一般に、上記溶液は本発明の組成物中に溶媒とと
もに配合される。 次の調製例は本発明により、使用するのに適し
た代表的な好ましい酸性燐酸エステルの調製を実
証するものである。 調製例 85 三弗化硼素30部の存在下、50゜〜55℃でフエノ
ール940(重量)部および分子量350のポリイソブ
テン2200部を混合することによつてポリイソブテ
ン置換フエノールを調製した。アルキル化フエノ
ールを220℃/12mmまで加熱することによつて、
未使用のフエノールおよび他の揮発性物質を除去
した。生成アルキル化フエノールはヒドロキシ含
有量が3.7%であつた。このアルキル化フエノー
ル490部、五酸化燐50部およびキシレン180部より
なる混合物(フエノール対五酸化燐のモル比は
3:1)を38゜〜50℃で調製し、その後80゜〜85℃
で4時間加熱した。生成混合物は濾過し、濾液は
燐含有量3.1%および中和価76酸の酸性燐含有組
成物のキシレン溶液であつた。 調製例 86 フエノール反応物質のポリイソブテン置換基が
分子量1000のものである以外は、調製例85の過程
により、酸性燐含有組成物を調製した。 調製例 87 フエノール反応物質がポリプロペン(分子量
2000)置換フエノールである以外は、調製例85の
過程により酸性燐含有組成物を調製した。 調製例 88 パラ−tert−アミルアルコール(1900部、11.6
モル)を295℃まで加熱することによつて溶融さ
せ、次いで温度を95゜〜100℃間に保ちながら五酸
化燐440部(3.1モル)を添加した。次いで、混合
物を155℃まで5時間かけて加熱し、この温度に
さらに5時間保つた。混合物を95℃まで冷却し、
イソブチルアルコール585部を添加した。混合物
を30分間撹拌した。溶液は燐含有量6.61%および
中和価(フエノールフタレイン)183酸の所望の
生成物であつた。 調製例 89 アリルアルコール286部(2モル)およびパラ
−tert−アミルフエノール328部(2モル)より
なる混合物を155゜〜165℃まで加熱し、五酸化燐
142部(1モル)を1時間にわたつて添加した。
反応混合物を160゜〜170℃で6時間加熱した。残
液は燐含有量8.04%および中和価(フエノールフ
タレイン)224酸の所望の生成物であつた。 調製例 90 パラ−tert−アミルアルコール(492部、3モ
ル)を90℃まで加熱することによつて溶融させた
後、五酸化燐213部(1.5モル)を20分かけて添加
し、反応温度は160°まで上昇した。次いで、混合
物を180゜〜185℃まで加熱し、この温度に計7時
間保つた。残液は燐含有量12.8%および中和価
(フエノールフタレイン)351酸の所望の生成物で
あつた。 調製例 91 パラ−tert−アミルアルコールをモル基準でパ
ラ−ドデシルフエノールに替えた以外は、調製例
88の過程をくり返した。 調製例 92 平均分子量1100のアリルアルコール/スチレン
共重合体(モル比1:1)1412部(1.2モル)、パ
ラ−tert−アミルアルコール168部(1モル)、五
酸化燐68部(0.5モル)およびキシレン1648部よ
りなる混合物を室温で調製し、次いで還流下で6
時間加熱した。この期間全体にわたつて反応混合
物を撹拌した。この時間の終期に、キシレンを留
去してプラスチツク状非粘性物質を得た。残液
を、まだ温かい(すなわち、約100℃)うちにイ
ソブチルアルコール824gで希釈して所望の燐含
有組成物の65%溶液を得、これは燐含有量が1.16
%および中和価(フエノールフタレイン)が22.6
酸であつた。 調製例 93 三弗化硼素30部の存在下、50〜55℃で、フエノ
ール940部および分子量350のポリイソブテン2200
部を混合し、次いでアルキル化フエノールを220
℃/12mmまで加熱することにより未使用フエノー
ルおよび他の揮発性物質を留去することによつ
て、ポリイソブテン置換フエノールを調製した。
生成アルキル化フエノールはヒドロキシ含有量が
3.7%であつた。 キシレン1089部および上記で調製されたポリイ
ソブテン置換フエノール524部よりなる混合物を
50℃まで加熱した後、平均分子量1100のアリルア
ルコール/スチレン共重合体(モリ比1:1)
523部を50℃で20分間にわたつて添加した。この
温度で1時間後、溶液は完全であつた。燐酸無水
物(52部)を50℃で15分間にわたつて添加し、混
合物を沸点まで、そして145℃まで1.2時間かけて
加熱した。水/キシレンを6時間にわたつて共沸
除去しながら、混合物をこの温度で撹拌し続け
た。残液を40℃まで冷却した。残液、すなわちキ
シレン中50%溶液は、燐含有量が1.03%および中
和価(ブロモフエノールブルー)が20酸であつ
た。 調製例 94 調製例92に記載の共重合体800部(0.73モル)、
パラ−tert−アミルフエノール272部(1.66モル)、
五酸化燐80部(0.57モル)およびキシレン1148部
よりなる混合物を調製し、還流温度(132゜〜140
℃)で6時間加熱し、その間サイドアーム水トラ
ツプによつて反応水を除去した。次いで、反応容
器内の圧力を30mm・Hgまで下げてキシレン塩を
除去した。キシレンをすべて除去した後、イソプ
ロピルアルコール616部を添加した。その結果の
生成物、すなわち所望の酸性燐含有組成物のイソ
ブチルアルコール中65%溶液は燐含有量が2.0%
であつた。 調製例 95 調製例92に記載の共重合体313部(0.284モル)、
モノ−ポリイソブテン(平均炭素原子数約22)置
換フエノール314部(0.786モル)、五酸化燐31部
(0.218部)、およびキシレン660部よりなる混合物
を還流温度(140℃)まで加熱し、サイドアーム
水トラツプによつて水を除去しながらこの温度に
6時間保つた。混合物を140℃/20mm.で蒸留す
ることによつて実質的にすべてのキシレンを除去
し、次いで残液をイソブチルアルコール350部で
希釈した。生成物、すなわち酸性燐含有組成物の
イソプロピルアルコール中65%溶液は燐含有量が
1.35%および中和価が16.7であることがわかつ
た。 本発明の酸性燐含有組成物のさらにの例は米国
特許第3453124号の表に示されている。 本発明の組成物は上記酸エステルと混合された
2個以上の活性水素原子を有する有機化合物を1
種または2種以上含有することができる。2個以
上の活性水素原子(Zerewitinoff法によつて測
定)を有するこの様な有機化合物はポリエーテ
ル、ポリオール、およびポリエステルなどの少な
くとも1個の水酸基を有する化合物である。水酸
基のほかに、活性水素原子はアミノ基およびカル
ボキシル基に付いたものでもよい。2個または3
個以上の活性水素原子を有するこれら有機化合物
は酸エステルと混合することができるが、混合の
程度としては、この様な有機化合物とこの様な酸
エステルとの混合物がなす合計ヒドロキシ当量数
の約95%が上記有機化合物によるものであるとい
う程度までである。 酸エステルと混合することができるポリオール
は一般に、水酸基数2〜4かつ分子量約200〜
10000の第一および第二末端ヒドロキシル含有ポ
リオキシアルキレンエーテルである。 ポリオキシアルキレンポリオールの例として
は、複数のエーテル結合および少なくとも2個の
水酸基を有し、かつ水酸基以外の官能基を実質的
に含有しない直鎖および分岐鎖ポリエーテルがあ
る。本発明の実施に有用なポリオキシアルキレン
ポリオールのなかには、ポリブチレングリコー
ル、ポリプロピレン−エチレングリコール、およ
びポリブチレングリコールがある。アルキレンオ
キシドの重合体および共重合体もまた本発明によ
り有用であり、ならびにエチレンオキシドおよび
プロピレンオキシド等のブロツク共重合体も同様
である。特記に値する重合体および共重合体のな
かには、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、ジプロピレングリ
コール、トリエチレングリコール、2−エチルヘ
キサンジオール−1,3−グリセロール、1,
2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールプ
ロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリ
トール、トリエタノールアミン、トリ−イソプロ
パノールアミン、エチレンジアミン、およびエタ
ノールアミンのエチレンオキシド、プロピレンオ
キシドおよびブチレンオキシド付加物がある。他
のアルキレンオキシドの直鎖および分岐鎖共重合
体もまた本発明の生成物を製造するに有用であ
り、ならびにポリマー中の第一水酸基を与えるべ
くエチレンオキシドで端ブロツク化されかつ分子
量が約2000〜5000のポリプロピレンジオール、ト
リオールおよびテトロールも同様である。 所望に応じて、2〜8個の水酸基を有する架橋
用物質は架橋密度を増大させるべく酸エステルと
混合することができる。これら酸エステルは分子
量が約60〜600のものである。この様な物質は一
般にほんの少量必要とするだけである(ポリオー
ル100モルあたり約0.3〜10モル)。この様な架橋
剤の例を挙げると、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブタン
ジオール−1,4−ジプロピレングリコール、グ
リセロール、トリメチロールプロパン、ブタント
リオール、ヘキサントリオール、トリ−メチロー
ルフエノール、エリトリトールおよびペンタエリ
トリトールなどの種々のテトロール、ペントー
ル、ジペンタエリトリトールおよびソルビトール
などのヘキソール、ならびにアルキルグルコシ
ド、炭水化物、ひまし油などのポリヒドロキシ脂
肪族エステル、および3個または4個以上の反応
性水素原子を有する多官能性化合物のポリオキシ
アルキル化誘導体、例えば、トリメチロールプロ
パン、グリセロール、1,2,6−ヘキサントリ
オール、ソルビトールおよび他のポリオールと、
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、または
他のアルキレンエポキシド、あるいはそれらの混
合物、例えばエチレンオキシド/プロピレンオキ
シド混合物、との反応生成物がある。 脂肪族ポリオールおよびポリエーテルポリオー
ルのほかに、水酸基含有ポリエステル樹脂を酸エ
ステルと混合することができる。好適なポリエス
テル樹脂は過剰量のポリオールをポリカルボン
酸、特にジカルボン酸と反応させることによつて
調製してもよい。典型的なポリオールとしては、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
チレングリコール、グリセロール、トリメチロー
ルプロパン、トリメチロールエタン、1,2,6
−ヘキサントリオール、ペンタエリトリトール、
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール
等がある。典型的なカルボン酸としては、アジピ
ン酸、コハク酸、アゼライン酸、フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、クロレンジツクアシツ
ド(chlorendic acid)、およびテトラブロモフタ
ル酸がある。長鎖ダイマー酸は、ポリオール、特
にエチレングリコールなどのジオールによるエス
テル化によつて有用なポリオールを形成すべく使
用してもよい。 酸エステルと混合することができる他の有用な
部類のポリオールは、アルキレンオキシドとの反
応により好適な分子量の付加物を形成するトリア
ルカノールアミン、およびそのアルキレン付加物
である。低分子量トリアルカノールアミンの例に
は、トリエタノールアミン、トリイソプロパノー
ルアミン、およびトリブタノールアミンがある。
用いることができるアルキレンオキシド付加物は
好ましくはオキシアルキレン部分の炭素原子数が
2〜4のものである。 モノ−およびポリアミンの、およびアンモニア
のアルキレンオキシド付加物は酸エステルと混合
することができるポリオールとして使用すること
ができる。これらはアミン系ポリオールと呼ぶこ
ともある。モノ−およびポリアミンは好ましくは
炭素原子数2〜4のアルキレンオキシド、例え
ば、エチレンオキシド、1,2−エポキシプロパ
ン、エポキシブタンおよびそれらの混合物と反応
される。アルキレンオキシドとの反応に適したモ
ノ−およびポリアミンとしては、数ある中で、メ
チルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミ
ン、ブチルアミン、ベンジルアミン、アニリン、
トルイジン、ナフチルアミン、1,3−ブタンジ
アミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ブ
タンジアミン、1,2−、1,3−、1,4−、
1,5−および1,6−ヘキサンジアミン、フエ
ニレンジアミン、トルエンジアミン、ナフタレン
ジアミン等が挙げられる。特に興味のある上記群
の化合物としては、数ある中で、N,N,N′,
N′−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エ
チレンジアミン;N,N,N′,N′−テトラキス
(2−ヒドロキシプロピル)ジエチレントリアミ
ン;フエニルジイソプロパノールアミンおよびア
ニリンの高分子量アルキレンオキシド付加物が挙
げられる。 本発明の酸エステルと混合してもよい他の物質
には、ひまし油およびその誘導体がある。また、
ジカルボン酸とポリアミンとの反応によつて得ら
れる如きポリアミンポリアミド化合物のオキシア
ルキル化生成物も有用である。 2成分ウレタン塗料系の調製および用途 本発明により使用される有機多官能性イソシア
ネート物質および酸性エステル物質は別々の成分
パツケージに用意され、そして施工時まで、すな
わち施工時直前まで互いに混合されていない。本
発明のコロイド分散系を、上記の別々の成分パツ
ケージの一方または両方に供することができる。
また、上述のように、酸性エステルを含有する成
分パツケージもまたこの様な酸エステルと混合さ
れた2個以上の活性水素原子を有する少なくとも
1種の有機化合物を含むことができる。顔料を酸
性エステル含有成分パツケージに供することがで
きる。溶媒を成分パツケージの一方または両方に
供することができ、この様な溶媒は共に用いられ
る成分パツケージの成分の分散を容易にすべく、
成分パツケージの相互混合を容易にすべく、およ
び生成組成物を塗料として基体上への塗工を容易
にすべく使用される。有機多官能性イソシアネー
トよりなる成分は、酸性エステルよりなる成分に
関して、約0.8〜約1.2、好ましくは約0.9〜約1.1
の範囲、最も好ましくは約1.0のNCO/OH比を
なすに効果的な量で供される。 本発明よりなる2成分パツケージの個々の成分
各々は標準混合技術を使用して調製される。コロ
イド分散系を成分混合物のいずれかまたは両方に
配合する特定手段は本発明の不可欠の特徴をなす
ものではない。コロイド分散系を成分混合物中に
配合するための多種の好適な方法が当業者には容
易に明らかである。例えば、本発明のコロイド分
散系は、液体または半液体(すなわち、ゲル)で
あるときは、成分パツケージの他の成分と直接混
合することができる。分散系はいずれか他のチキ
ソトロピー剤または添加剤など成分と同様にして
混合することができる。コロイド分散系は一般
に、個々の2成分が混合された本発明により提供
される全塗料組成物の約5%〜約50重量%、好ま
しくは約5%〜約30重量%よりなる。 本発明の組成物の個々の成分のいずれかまたは
両方は溶媒で分散することができ、好ましくは分
散される。この様な溶媒は好ましくは常温で放置
中蒸発すべきである。好適な溶媒としては、1,
1,1−トリクロロエタン、ベンゼン、トルエ
ン、鉱精酒、およびテルペンテインなどの炭化水
素およびハロ炭化水素があり、これらは乾燥時間
が短いため特に有用であるが、しかし本発明のコ
ロイド分散系の調製に有用であると記載された溶
媒はいずれも使用することができる。 本発明の組成物はまた生成塗料の耐腐食性およ
び耐化学浸食性の著しいかつ全体の向上をなすこ
とができる顔料を含むことができる。この様な顔
料は好ましくはコロイド分散系に供される。コロ
イド分散系が酸エステル含有成分パツケージに供
される場合、顔料はコロイド分散系に予め分散す
ることができる。顔料添加程度は生成塗料組成物
の臨界顔料体積濃度までであつてもよい。好まし
い顔料には、べんがら、亜鉛クロムがある。 本発明の塗料組成物の施工前、または施工時
に、この種の組成物の個々の成分パツケージは互
いに密に混合される。これら成分は従来技術を使
用して混合することができ、この様な混合物の貯
蔵安定性は用いられる特定のイソシアネート/酸
エステル系によつて決まるが、例えば、約4時間
を越えることがある。個々の成分は、例えば、二
重供給式スプレーガン中で施工時に混合すること
もできる。2成分ウレタン系の塗工用の二重供給
式スプレー装置は当業者には周知であり、従つて
ここではこれ以上説明する必要はない。個々の成
分パツケージは互いに混合することができ、次い
で、生成した塗料組成物は、例えば、エアレスス
プレー法を含むスプレー法、ブラシがけ法、浸漬
法、ローラ塗り法などの従来のコーテイング技術
を使用して塗工することができる。 本発明の塗料組成物は普通硬化用触媒を必要と
しないが、硬化時間を速めるべく触媒を使用する
ことができる。好ましくは、この様な触媒は、使
用の場合、酸エステル含有成分パツケージに供さ
れる。これら触媒は2成分ウレタン塗料系につい
て当業界でこれまで使用された触媒いずれでもよ
い。この様な触媒の例としては、(1)トリアルキル
ホスフイン、ジアルキルベンジルホスフインなど
の第三ホスフイン;(2)アルカリおよびアルカリ土
類金属水酸化物、アルコキシドおよびフエノキシ
ドなどの強塩基;(3)塩化第二錫、塩化第一錫、三
塩化アンチモン、硝酸ビスマス、塩化ビスマスな
どの強酸の酸性金属塩;(4)Ti(OR)4,Sn(OR)2
Al(OR)3(式中、Rはアルキルまたはアリール)
などの種々の金属のアルコラートおよびフエノラ
ート、およびアルコラートとカルボン酸、β−ジ
ケトンおよび2−(N,N−ジアルキルアミノ)
アルカノールとの反応生成物、例えば、上記のま
たは同等の過程によつて得られる周知のチタンキ
レート;(5)四価錫、三価及び五価As,Sbおよび
Biの有機金属誘導体、および鉄及びコバルトの
金属カルボニル;および(6)脂肪族および脂環式モ
ノカルボン酸のアルカリおよびアルカリ土類金属
塩、が挙げられる。少なくとも1種の有機第三ア
ミンを反応混合物中に触媒として含んでもよい。
この様な有機アミンとしては、数ある中で、トリ
エチレンジアミン、トリフエニルアミン、トリエ
チルアミン、N,N,N′,N′−テトラメチル−
1,3−ブタンジアミン、N−メチルモルホリ
ン、N−エチルモルホリン、N−アセチルモルホ
リン、N−オクチルモルホリン、N−ココモルホ
リン、N−フエニルモルホリン、N−ヒドロキシ
エチルモルホリン、N−ヒドロキシメチルモルホ
リン、4,4′−ジチオジモルホリン、ジメチルピ
ペラジン、N,N,N′,N′−テトラメチルプロ
パンジアミン、トリメチルアミノエチルピペラジ
ン、N,N′−ジメチルエタノールアミン、ジメ
チルヘキサデシルアミン、1−(2−エチル−1
−ヘキセニル)ピペラジン、トリ−n−オクチル
アミン、トリメチルアミン、N,N−ジメチルベ
ンジルアミン、トリエタノールアミン、1,2,
4−トリメチルピペラジン、N−メチルジシクロ
ヘキシルアミン、およびそれらの混合物が挙げら
れる。 実施例 1 パート A: 芳香族溶媒1000部、分子量約300の置換フエノ
ール595部、およびアリルアルコールとスチレン
との等モル混合物から調製された750〜約1500の
範囲の分子量を有するアリルアルコール/スチレ
ン共重合体357部を反応器に装入することによつ
て、以下に示すように燐酸エステルAEPAを調製
した。生成混合物を96℃まで加熱した。共重合体
が混合物に溶解するまで混合物の温度を96℃〜
109℃の範囲に保つた。混合物を60℃まで冷却し、
燐酸無水物(P4O10)を添加した。混合物を147
℃まで加熱し、窒素を1時間吹込んだ。混合物を
室温まで冷却した。 パート B: 硫酸塩16.4%の過塩基化スルホン酸カルシウム
1000部、希釈油325部、およびヘプチルフエノー
ルホルムアルデヒドの中性カルシウム塩75部を反
応器に装入することによつて、チキソトロピース
ルホン酸塩を調製した。生成混合物を15分間撹拌
した。混合物の温度を60℃以下に下げた。この混
合物に、メチルアルコール171部、イソブチルア
ルコール/イソアミルアルコール混合物114部お
よび塩化カルシウム/水混合物3.6部(塩化カル
シウム1.6部、水2.0部)を添加した。その結果生
じた混合物を15分間撹拌した。この混合物に水酸
化カルシウム148部(反応性92%)を添加した。
混合物を15分間撹拌した。バツチ温度を43〜52℃
の範囲に保ちながら、塩基価が50〜65に達するま
で混合物を最高速度で炭酸化した。水酸化カルシ
ウム98.4部を混合物に添加した。混合物を再度43
〜52℃の範囲の温度で50〜65の塩基価が達成され
るまで炭酸化した。上記過程をさらに3回くり返
した。これは、各回に水酸化カルシウム96.9部を
添加し、各添加後、50〜65の塩基価が達成される
まで混合物を43〜52℃の範囲の温度で炭酸化する
ことによつて行つた。水酸化カルシウム96.9gを
混合物に添加した。50〜60の塩基価が達成される
まで混合物を46〜52℃の範囲の温度で炭酸化し
た。99〜115℃の温度でのフラツシユ乾燥(第一
段階)および160℃でのケトル乾燥(第二段階)
による二段階で混合物を乾燥した。その結果得ら
れた生成物1000部およびストツダード溶媒400部
を反応器に充填した。混合物の直接塩基価を20に
減少させるに要する理論量の二酸化炭素の400%
過剰量で混合物を炭酸化した。メタノール56部お
よび水44部を混合物に添加した。粘度が3000セン
チポイズのゲルが得られるまで、混合物を還流条
件下71〜79℃の範囲の温度に保つた。混合物の放
散を行つて0.5%の最大水含有量とし、固形物含
有量をストツダード溶剤で調製した。 パート C: パートBの主成物をイソホロンジイソシアネー
ト(IPDI)と混合することによつて、第一成分
パツケージを調製した。パートAの生成物をSC
ソルベント150(Ohio Solventsにより提供された
高沸点芳香族溶媒)と混合することによつて、第
二成分パツケージを調製した。二成分パツケージ
を混合し、この混合物を未処理鋼Qパネル上に引
き伸ばすことによつて、チキソトロピースルホン
酸塩の量を増加させた一連の塗膜を調製した。完
全硬化に7日を見込んだ後、水または湿分にさら
された金属の腐食を防止するための塗膜の効果性
について、ソルト・フオツグ・コロージヨン・テ
スト(ASTM過程B117−57Tに記載)によつて
試験した。500時間の塩霧露出の結果をこれら組
成物について以下に示す。各場合、各々の成分の
量は溶媒を含有しない値として表わす。塗膜各々
の乾燥フイルム厚さは4ミルである。
【表】 実施例 2 混合物の直接塩基価をゼロまで減少させるに十
分に混合物を炭酸化した以外は、実施例1のパー
トBをくり返した。炭酸化済みの混合物93.9部を
イソホロンジイソシアネート6.1部と配合して第
一成分パツケージとした。実施例96のパートAの
生成物94.2部をSCソルベント150の5.8部と配合し
て第二成分パツケージとした。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A) 有機多官能性イソシアネート; (B) ()下記分散媒()に予め分散された固
    形の金属含有コロイド粒子、()少なくとも
    1種の不活性有機液体の分散媒、および()
    必須第三成分として、上記分散媒に実質的に可
    溶であり、かつ分子が極性置換基および疎水性
    部分を有することを特徴とする有機化合物より
    なる群から選択された少なくとも1種の成分、
    よりなる非ニユートンコロイド分散系;および (C) 有機部分がヒドロカルビロキシおよびヒドロ
    キシ置換ヒドロカルビロキシ化合物よりなる群
    から選択されたものである燐酸の酸性エステ
    ル;よりなるウレタン塗料組成物。 2 成分(B)の分散媒が不活性有機液体であり、必
    須第三成分が上記液体に可溶であるスルホン酸の
    アルカリ土類金属塩であり、酸性エステル(C)の有
    機部分がアリルアルコールとスチレンとの共重合
    体の脂肪族炭化水素置換アリールオキシ、脂肪族
    ヒドロカルビロキシ、ヒドロキシ置換脂肪族ヒド
    ロカルビロキシおよびオキシ基よりなる群の中か
    ら選択されたものである特許請求の範囲第1項に
    記載の組成物。 3 成分(B)の分散媒が不活性有機液体で、少なく
    ともその一部が鉱油であり、必須第三成分が油溶
    性スルホン酸のカルシウム塩およびバリウム塩か
    ら選択されたものであり、かつ酸性エステル(C)の
    有機部分がアリルアルコールとスチレンとの共重
    合体の脂肪族炭化水素置換フエノキシ基およびオ
    キシ基よりなる群の中から選択されたものである
    特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 4 フエノキシ基の脂肪族炭化水素置換基がオレ
    フインポリマー置換基であり、上記フエノキシ基
    の分子量が最高約5000までである特許請求の範囲
    第3項に記載の組成物。 5 フエノキシ基がパラ−tert−アミルフエノキ
    シである特許請求の範囲第3項に記載の組成物。 6 共重合体中のモノマー単位比が約1:1であ
    り、分子量が約1100〜約1500である特許請求の範
    囲第3項に記載の組成物。 7 成分(B)の分散媒が鉱油であり、必須第三成分
    が石油スルホン酸カルシウムであり、酸性エステ
    ル(C)の有機部分が約1:1のモノマー単位比およ
    び約1100〜約1500の分子量を有するアリルアルコ
    ールとスチレンとの共重合体の脂肪族炭化水素置
    換フエノキシ基およびオキシ基よりなる群の中か
    ら選択されたものである特許請求の範囲第1項に
    記載の組成物。 8 酸性エステルの有機部分が脂肪族炭化水素置
    換フエノキシ基である特許請求の範囲第7項に記
    載の組成物。 9 成分(B)の固形金属含有コロイド粒子が少なく
    とも20Aないし最高約5000Aまでの平均単位粒子
    サイズのものであり、これら粒子が少なくとも
    1.1の金属比を有する単一相ニユートン過塩基化
    物質に均一に分散された金属含有物質から分散系
    中においてその場で形成されたものである特許請
    求の範囲第1項記載の組成物。 10 固形金属含有コロイド粒子が約20A〜約
    1000Aの単位粒子サイズのものである特許請求の
    範囲第9項に記載の組成物。 11 成分(B)の分散媒が鉱油および鉱油と混和性
    の少なくとも1種の他の有機液体との組合わせで
    ある特許請求の範囲第1項記載の組成物。 12 成分(B)の固形金属含有粒子がアルカリ金属
    塩およびアルカリ土類金属塩よりなる群の中から
    選択されたものである特許請求の範囲第1項に記
    載の組成物。 13 第三成分が油溶性有機酸のアルカリ金属塩
    およびアルカリ土類金属塩よりなる群の中から選
    択された少なくとも1種の成分よりなる特許請求
    の範囲第12項に記載の組成物。 14 第三成分が油溶性スルホン酸およびカルボ
    ン酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩
    よりなる群の中から選択された少なくとも1種の
    成分より実質的になる特許請求の範囲第12項に
    記載の組成物。 15 油溶性スルホン酸およびカルボン酸の塩が
    アルカリ土類金属塩である特許請求の範囲第14
    項に記載の組成物。 16 固形金属含有コロイド粒子が無機酸物質の
    アルカリ土類金属塩である特許請求の範囲第15
    項に記載の組成物。 17 固形金属含有粒子がアルカリ土類金属の酢
    酸塩、ギ酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫化水素
    塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、および塩化物より
    なる群より選択されたものである特許請求の範囲
    第15項に記載の組成物。 18 固形金属含有コロイド粒子が炭酸もしくは
    酢酸のカルシウム塩およびバリウム塩よりなる群
    の中から選択されたものである特許請求の範囲第
    17項に記載の組成物。 19 ()約30A〜約400Aの範囲の平均単位
    粒子サイズを有しかつその場で形成されたアルカ
    リ土類金属塩より主としてなり、下記の分散媒
    ()に予め分散された固形金属含有コロイド粒
    子、()鉱油および鉱油と混和性の少なくとも
    1種の非鉱油不活性炭化水素液体、および()
    必須第三成分として、該分散媒に可溶であり、か
    つ油溶性石油スルホン酸、モノ−、ジ−、および
    トリ脂肪族炭化水素置換アリールスルホン酸およ
    び油溶性カルボン酸のアルカリ土類金属塩よりな
    る群の中から選択された少なくとも1種の有機化
    合物を含有してなるものであり、成分()の固
    形金属含有コロイド粒子がアルカリ土類金属炭酸
    塩および炭酸水素塩またはそれらの混合物よりな
    る群の中から選択されたものであり、これらの粒
    子は、コロイド粒子中のアルカリ土類金属が成分
    ()中に存在する有機酸1当量あたり少なくと
    も約3.5当量〜約19当量となるような量で存在す
    る特許請求の範囲第16項に記載の組成物。 20 (B)の第三成分が、上記分散媒に可溶であり
    かつ分子が疎水性部分並びに、アルカリ金属およ
    びアルカリ土類金属のカルボン酸塩およびスルホ
    ン酸塩を除く少なくとも1種の極性置換基を有す
    る少なくとも1種の有機化合物である特許請求の
    範囲第1項に記載の組成物。 21 固形金属含有コロイド粒子がアルカリ土類
    金属酢酸塩、ギ酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫化
    水素塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩および塩化物よ
    りなる群から選択されたものである特許請求の範
    囲第20項に記載の組成物。 22 ()の固形金属含有コロイド粒子はコロ
    イド粒子中のアルカリ土類金属が()の油溶性
    有機酸の1当量あたり少なくとも約3.5当量であ
    るような量で存在する特許請求の範囲第13項に
    記載の組成物。 23 ()の金属含有コロイド粒子が金属の酢
    酸塩、ギ酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫化水素
    塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩および塩化物よりな
    る群から選択されたものである特許請求の範囲第
    22項に記載の組成物。 24 イソシアネート(A)が脂肪族、アルキル芳香
    族または芳香族ポリイソシアネートである特許請
    求の範囲第1項に記載の組成物。 25 イソシアネート(A)が、2,4−および2,
    6−トルエンジイソシアネート;2,2′−、2,
    4′−および4,4′−ジフエニルメタンジイソシア
    ネート;トリフエニルメタンジイソシアネート;
    ビフエニルジイソシアネート;m−またはp−フ
    エニレンジイソシアネート;1,5−ナフタレン
    ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネー
    ト;1,4−テトラメチレンジイソシアネート;
    およびヘキサメチレンジイソシアネートよりなる
    群から選択されたものである特許請求の範囲第1
    項に記載の組成物。 26 2個以上の活性水素原子を有する少なくと
    も1種の有機化合物が酸エステル(C)と混合されて
    いる特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 27 酸エステル(C)と2個以上の活性水素原子を
    有する有機化合物との混合物が提供する全ヒドロ
    キシ当量数の約95%までが2個以上の活性水素を
    有する有機化合物によつて提供されたものである
    特許請求の範囲第26項に記載の組成物。 28 前記組成物に顔料を分散させた特許請求の
    範囲第1項ないし第27項のいずれかに記載のウ
    レタン塗料組成物。 29 互いに反応することができる以下の別々の
    成分(A)および(B)よりなる特許請求の範囲第1項に
    記載の組成物。 (A) (A−1)有機多官能性イソシアネートと、
    (A−2)少なくとも1種の不活性有機液体の
    分散媒()に予め分散された固形金属含有コ
    ロイド粒子()、および()必須第三成分
    として、上記分散媒に実質的に可溶であり、か
    つ分子中に極性置換基および疎水性部分を有す
    る有機化合物よりなる群の中から選択された少
    なくとも1種の成分()よりなる非ニユート
    ンコロイド分散系とからなる組成物;並びに (B) 有機部分がヒドロカルビロキシおよびヒドロ
    キシ置換ヒドロカルビロキシ化合物よりなる群
    から選択されたものである燐酸の酸性エステ
    ル。 30 (A−2)の分散媒が不活性有機液体、必
    須第三成分が上記液体に可溶であるスルホン酸の
    アルカリ土類金属塩であり、そして酸性エステル
    (B)の有機部分がアリルアルコールとスチレンとの
    共重合体の脂肪族炭化水素置換アリールオキシ、
    脂肪族ヒドロカルビロキシ、ヒドロキシ置換脂肪
    族ヒドロカルビロキシおよびオキシ基よりなる群
    から選択されたものである特許請求の範囲第29
    項に記載の組成物。 31 (A−2)の分散媒が不活性有機液体であ
    つて、少なくともその一部が鉱油であり、必須第
    三成分が油溶性スルホン酸のカルシウム塩および
    バリウム塩から選択された油溶性アルカリ土類金
    属塩であり、そして酸性エステル(B)の有機部分が
    アリルアルコールとスチレンとの共重合体の脂肪
    族炭化水素置換フエノキシ基およびオキシ基より
    なる群の中から選択されたものである特許請求の
    範囲第29項に記載の組成物。 32 フエノキシ基の脂肪族炭化水素置換基がオ
    レフインポリマー置換基であり、フエノキシ基が
    約5000までの分子量のものである特許請求の範囲
    第31項に記載の組成物。 33 フエノキシ基がパラ−tert−アミルフエノ
    キシである特許請求の範囲第31項に記載の組成
    物。 34 共重合体中のモノマー単位比が約1:1で
    あり、分子量が約1100〜約1500である特許請求の
    範囲第31項に記載の組成物。 35 (A−2)の分散媒が鉱油であり、必須第
    三成分が石油スルホン酸カルシウムであり、そし
    て酸性エステル(B)の有機部分が約1:1のモノマ
    ー単位比および約1100〜約1500の分子量を有する
    アリルアルコールとスチレンとの共重合体の脂肪
    族炭化水素置換フエノキシ基およびオキシ基より
    なる群の中から選択されたものである特許請求の
    範囲第29項に記載の組成物。 36 酸性エステルの有機部分が脂肪族炭化水素
    置換フエノキシ基である特許請求の範囲第35項
    に記載の組成物。 37 成分(A−2)の固形金属含有コロイド粒
    子が少なくとも20Aないし最高約5000Aまでの平
    均単位粒子サイズのものであり、これら粒子が少
    なくとも1.1の金属比を有する単一相ニユートン
    過塩基化物質に均一に分散された金属含有物質か
    ら分散系中においてその場で形成されたものであ
    る特許請求の範囲第29項記載の組成物。 38 固形金属含有コロイド粒子が約20A〜約
    1000Aの単位粒子サイズを有するものである特許
    請求の範囲第37項に記載の組成物。 39 成分(A−2)の分散媒が鉱油および鉱油
    と混和性の少なくとも1種の他の有機液体との組
    合わせである特許請求の範囲第29項記載の組成
    物。 40 成分(A−2)の固形金属含有粒子がアル
    カリ金属塩およびアルカリ土類金属塩よりなる群
    から選択されたものである特許請求の範囲第29
    項に記載の組成物。 41 第三成分が油溶性有機酸のアルカリ金属塩
    およびアルカリ土類金属塩よりなる群の中から選
    択された少なくとも1種の成分よりなる特許請求
    の範囲第40項に記載の組成物。 42 第三成分が油溶性スルホン酸およびカルボ
    ン酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩
    よりなる群の中から選択された少なくとも1種の
    成分より主としてなる特許請求の範囲第40項に
    記載の組成物。 43 油溶性スルホン酸およびカルボン酸の塩が
    アルカリ土類金属塩である特許請求の範囲第42
    項に記載の組成物。 44 固形金属含有コロイド粒子が無機酸物質の
    アルカリ土類金属塩である特許請求の範囲第43
    項に記載の組成物。 45 固形金属含有コロイド粒子がアルカリ土類
    金属の酢酸塩、ギ酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫
    化水素塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、および塩化
    物よりなる群より選択されたものである特許請求
    の範囲第43項に記載の組成物。 46 固形金属含有コロイド粒子が炭酸もしくは
    酢酸のカルシウム塩およびバリウム塩よりなる群
    の中から選択されたものである特許請求の範囲第
    45項に記載の組成物。 47 ()約30A〜約400Aの範囲の平均単位
    粒子サイズを有しかつその場で形成されたアルカ
    リ土類金属塩より主としてなり、下記の分散媒
    ()に予め分散された固形金属含有コロイド粒
    子、()鉱油および鉱油と混和性の少なくとも
    1種の非鉱油不活性炭化水素液体、および()
    必須第三成分として、該分散媒に可溶であり、か
    つ油溶性石油スルホン酸、モノ−、ジ−、および
    トリ脂肪族炭化水素置換アリールスルホン酸およ
    び油溶性カルボン酸のアルカリ土類金属塩よりな
    る群の中から選択された少なくとも1種の有機化
    合物を含有してなるものであり、成分()の固
    形金属含有コロイド粒子がアルカリ土類金属の炭
    酸塩および炭酸水素塩またはそれらの混合物より
    なる群の中から選択されたものであり、そしてこ
    れらの粒子は、コロイド粒子中のアルカリ土類金
    属が成分()中に存在する有機酸1当量あたり
    少なくとも約3.5当量〜約19当量であるような量
    で存在する特許請求の範囲第44項に記載の組成
    物。 48 (A−2)の第三成分が、上記分散媒に可
    溶でありかつ分子中に疎水性部分および、アルカ
    リ金属もしくはアルカリ土類金属のカルボン酸塩
    およびスルホン酸塩を除く少なくとも1種の極性
    置換基を含有する少なくとも1種の有機化合物で
    ある特許請求の範囲第29項に記載の組成物。 49 固形金属含有コロイド粒子が、アルカリ土
    類金属酢酸塩、ギ酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫
    化水素塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩および塩化物
    よりなる群から選択されたものである特許請求の
    範囲第48項に記載の組成物。 50 ()の固形金属含有コロイド粒子はコロ
    イド粒子中のアルカリ土類金属が()の油溶性
    有機酸1当量あたり少なくとも約3.5当量となる
    ような量で存在する特許請求の範囲第41項に記
    載の組成物。 51 ()の金属含有コロイド粒子が金属の酢
    酸塩、ギ酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫化水素
    塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩および塩化物よりな
    る群から選択されたものである特許請求の範囲第
    50項に記載の組成物。 52 イソシアネート(A−1)が脂肪族、アル
    キル芳香族または芳香族ポリイソシアネートであ
    る特許請求の範囲第29項に記載の組成物。 53 イソシアネート(A−1)が、2,4−お
    よび2,6−トルエンジイソシアネート;2,
    2′−、2,4′−および4,4′−ジフエニルメタン
    ジイソシアネート;トリフエニルメタンジイソシ
    アネート;ビフエニルジイソシアネート;m−ま
    たはp−フエニレンジイソシアネート;1,5−
    ナフタレンジイソシアネート;イソホロンジイソ
    シアネート;1,4−テトラメチレンジイソシア
    ネート;およびヘキサメチレンジイソシアネート
    よりなる群から選択されたものである特許請求の
    範囲第29項に記載の組成物。 54 2個以上の活性水素原子を有する少なくと
    も1種の有機化合物が成分(B)と混合されている特
    許請求の範囲第29項に記載の組成物。 55 成分(B)に顔料を分散させた特許請求の範囲
    第29項ないし第54項のいずれかに記載のウレ
    タン塗料組成物。 56 互いに反応することができる下記の別々の
    成分(A)および(B)よりなる特許請求の範囲第1項に
    記載の組成物。 (A) 有機多官能性イソシアネート; (B) (B−1)少なくとも1種の不活性有機液体
    の分散媒()に予め分散された固形の金属含
    有コロイド粒子()、および必須第三成分と
    して、実質的に上記分散媒に可溶であり、かつ
    分子中に極性置換基および疎水性部分を含有す
    る有機化合物よりなる群から選択された少なく
    とも1種の成分()よりなる非ニユートンコ
    ロイド分散系、および(B−2)有機部分がヒ
    ドロカルビロキシおよびヒドロキシ置換ヒドロ
    カルビロキシ化合物よりなる群から選択された
    燐酸の酸性エステよりなる組成物。 57 成分(B−1)の分散媒が不活性有機液体
    であり、必須第三成分が上記液体に可溶であるス
    ルホン酸のアルカリ土類金属塩であり、そして酸
    性エステル(B−2)の有機部分がアリルアルコ
    ールとスチレンとの共重合体の脂肪族炭化水素置
    換アリールオキシ、脂肪族ヒドロカルビロキシ、
    ヒドロキシ置換脂肪族ヒドロカルビロキシおよび
    オキシ基よりなる群の中から選択されたものであ
    る特許請求の範囲第56項に記載の組成物。 58 (B−1)の分散媒が不活性有機液体であ
    つて、少なくともその一部が鉱油であり、必須第
    三成分が油溶性スルホン酸のカルシウム塩および
    バリウム塩から選択された油溶性アルカリ土類金
    属塩であり、そして酸性エステル(B−2)の有
    機部分がアリルアルコールとスチレンとの共重合
    体の脂肪族炭化水素置換フエノキシ基およびオキ
    シ基よりなる群から選択されたものである特許請
    求の範囲第56項に記載の組成物。 59 フエノキシ基の脂肪族炭化水素置換基がオ
    レフインポリマー置換基であり、フエノキシ基が
    約5000までの分子量のものである特許請求の範囲
    第58項に記載の組成物。 60 フエノキシ基がパラ−tert−アミルフエノ
    キシである特許請求の範囲第58項に記載の組成
    物。 61 共重合体のモノマー単位比が約1:1であ
    り、分子量が約1100〜約1500である特許請求の範
    囲第58項に記載の組成物。 62 成分(B−1)の分散媒が鉱油であり、必
    須第三成分が石油スルホン酸カルシウムであり、
    そして酸性エステル(B−2)の有機部分が約
    1:1のモノマー単位比および約1100〜約1500の
    分子量を有するアリルアルコールとスチレンとの
    共重合体の脂肪族炭化水素置換フエノキシ基およ
    びオキシ基よりなる群の中から選択されたもので
    ある特許請求の範囲第56項に記載の組成物。 63 酸性エステルの有機部分が脂肪族炭化水素
    置換フエノキシ基である特許請求の範囲第62項
    に記載の組成物。 64 成分(B−1)の固形金属含有コロイド粒
    子が少なくとも20Aないし最高約5000Aまでの平
    均単位粒子サイズのものであり、これら粒子が少
    なくとも1.1の金属比を有する単一相ニユートン
    過塩基化物質に均一に分散された金属含有物質か
    ら分散系中においてその場で形成されたものであ
    る特許請求の範囲第56項記載の組成物。 65 固形金属含有コロイド粒子が約20A〜約
    1000Aの単位粒子サイズのものである特許請求の
    範囲第64項に記載の組成物。 66 成分(B−1)の分散媒が鉱油および鉱油
    と混和性の少なくとも1種の他の有機液体との組
    合わせである特許請求の範囲第56項記載の組成
    物。 67 成分(B−1)の固形金属含有粒子がアル
    カリ金属塩およびアルカリ土類金属塩よりなる群
    の中から選択されたものである特許請求の範囲第
    56項に記載の組成物。 68 第三成分が油溶性有機酸のアルカリ金属塩
    およびアルカリ土類金属塩よりなる群の中から選
    択された少なくとも1種の成分よりなる特許請求
    の範囲第67項に記載の組成物。 69 第三成分が油溶性スルホン酸もしくはカル
    ボン酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属
    塩よりなる群の中から選択された少なくとも1種
    の成分より主としてなる特許請求の範囲第67項
    に記載の組成物。 70 油溶性スルホン酸およびカルボン酸の塩が
    アルカリ土類金属塩である特許請求の範囲第69
    項に記載の組成物。 71 固形金属含有コロイド粒子が無機酸物質の
    アルカリ土類金属塩である特許請求の範囲第70
    項に記載の組成物。 72 固形金属含有コロイド粒子がアルカリ土類
    金属の酢酸塩、ギ酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫
    化水素塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、および塩化
    物からなる群より選択されたものである特許請求
    の範囲第70項に記載の組成物。 73 固形金属含有コロイド粒子が炭酸および酢
    酸のカルシウム塩およびバリウム塩よりなる群の
    中から選択されたものである特許請求の範囲第7
    2項に記載の組成物。 74 ()約30A〜約400Aの範囲の平均単位
    粒子サイズを有しかつその場で形成されたアルカ
    リ土類金属塩より主としてなり、下記の分散媒
    ()に予め分散された固形金属含有コロイド粒
    子、()鉱油および鉱油と混和性の少なくとも
    1種の非鉱油不活性炭化水素液体、および()
    必須第三成分として、該分散媒に可溶であり、か
    つ油溶性石油スルホン酸、モノ−、ジ−、および
    トリ脂肪族炭化水素置換アリールスルホン酸およ
    び油溶性カルボン酸のアルカリ土類金属塩よりな
    る群の中から選択された少なくとも1種の有機化
    合物を含有してなるものであり、成分()の固
    形金属含有コロイド粒子がアルカリ土類金属炭酸
    塩および炭酸水素塩またはそれらの混合物よりな
    る群の中から選択されたものであり、これらの粒
    子は、コロイド粒子中のアルカリ土類金属が成分
    ()中に存在する有機酸1当量あたり少なくと
    も約3.5当量〜約19当量となるような量で存在す
    る特許請求の範囲第71項に記載の組成物。 75 (B−1)の第三成分が、分散媒に可溶で
    ありかつ分子中に疎水性部分、およびアルカリ金
    属およびアルカリ土類金属のカルボン酸塩および
    スルホン酸塩を除く少なくとも1種の極性置換基
    を含有する少なくとも1種の有機化合物である特
    許請求の範囲第1項に記載の組成物。 76 固形金属含有コロイド粒子がアルカリ土類
    金属酢酸塩、ギ酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫化
    水素塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩および塩化物よ
    りなる群から選択されたものである特許請求の範
    囲第75項に記載の組成物。 77 ()の固形金属含有コロイド粒子はコロ
    イド粒子中のアルカリ土類金属が()の油溶性
    有機酸1当量あたり少なくとも約3.5当量となる
    ような量で存在する特許請求の範囲第68項に記
    載の組成物。 78 ()の金属含有コロイド粒子が金属の酢
    酸塩、ギ酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫化水素
    塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩および塩化物よりな
    る群から選択されたものである特許請求の範囲第
    77項に記載の組成物。 79 イソシアネート(A)が脂肪族、アルキル芳香
    族または芳香族ポリイソシアネートである特許請
    求の範囲第56項に記載の組成物。 80 イソシアネート(A)が、2,4−および2,
    6−トルエンジイソシアネート;2,2′−、2,
    4′−および4,4′−ジフエニルメタンジイソシア
    ネート;トリフエニルメタントリイソシアネー
    ト;ビフエニルジイソシアネート;m−またはp
    −フエニレンジイソシアネート;1,5−ナフタ
    レンジイソシアネート;イソホロンジイソシアネ
    ート;1,4−テトラメチレンジイソシアネー
    ト;およびヘキサメチレンジイソシアネートより
    なる群から選択されたものである特許請求の範囲
    第56項に記載の組成物。 81 2個または3個以上の活性水素原子を有す
    る少なくとも1種の有機化合物が成分(B)と混合さ
    れている特許請求の範囲第56項に記載の組成
    物。 82 成分Bに顔料を分散させた特許請求の範囲
    第56項ないし第81項のいずれかに記載のウレ
    タン塗料組成物。 83 特許請求の範囲第1項乃至第27項、第2
    9項乃至第54項、または第56項乃至第81項
    のいずれかの項に記載の組成物を付着させてある
    物品。 84 分散系の塩基価が約ゼロ〜約3.0の範囲に
    ある特許請求の範囲第1項乃至第27項、第29
    項乃至第54項、または第56項乃至第81項の
    いずれかの項に記載の組成物。 85 触媒を組成物に分散させた特許請求の範囲
    第1項乃至第27項のいずれかの項に記載の組成
    物。 86 触媒を成分(B)に分散させた特許請求の範囲
    第29項乃至第54項または第56項乃至第81
    項のいずれかの項に記載の組成物。
JP58081069A 1982-05-12 1983-05-11 2成分ウレタン塗料組成物 Granted JPS58204056A (ja)

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