分散剤
【課題】有機液体媒体中に微粒子状固体を分散させるために有用な分散剤を提供する。
【解決手段】下記式１において、
Ｒが１〜２５個の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸に由来し、Ｚがポリエチレンイミンまたはポリアリルアミンに由来し、−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−がＣ１〜４アルキル基で置換されてよいε‐カプロラクトンまたはδ‐バレロラクトンに由来し、Ｇｌｙがオキシメチレンカルボニル基であり、ｎ＋ｍが２〜１００である分散剤、ならびに、前記式においてＲが２５個以下の炭素原子を有する一価アルコールに由来し、Ｚがリン酸に由来し、−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−がＣ１〜４アルキル基で置換されてよいε‐カプロラクトンまたはδ‐バレロラクトンに由来し、Ｇｌｙがオキシメチレンカルボニル基であり、ｎ＋ｍが２〜１００である分散剤。
【解決手段】下記式１において、
Ｒが１〜２５個の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸に由来し、Ｚがポリエチレンイミンまたはポリアリルアミンに由来し、−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−がＣ１〜４アルキル基で置換されてよいε‐カプロラクトンまたはδ‐バレロラクトンに由来し、Ｇｌｙがオキシメチレンカルボニル基であり、ｎ＋ｍが２〜１００である分散剤、ならびに、前記式においてＲが２５個以下の炭素原子を有する一価アルコールに由来し、Ｚがリン酸に由来し、−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−がＣ１〜４アルキル基で置換されてよいε‐カプロラクトンまたはδ‐バレロラクトンに由来し、Ｇｌｙがオキシメチレンカルボニル基であり、ｎ＋ｍが２〜１００である分散剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新しいクラスの分散剤に、このような分散剤と共に微粒子状固体および有機媒体を含んでいる分散物(dispersion)に、ミルベース(millbases) に、そしてペイントおよび印刷インキでの、このような分散物およびミルベースの利用に、関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ（オキシペンタメチレンカルボニル）鎖を含む分散剤は良く知られており、そして一般に、ε−カプロラクトンを含む重合により調製される。これらは、有機液体媒体中に微粒子状固体を分散させるのに特に有用であると言われており、そして酸もしくは塩基末端基を含んでいる。塩基末端基を含んでいる分散剤が、ＥＰ２０８０４１およびＷＯ９４／２１３６８に記載されており、そして、その分散剤は、ε−カプロラクトンの重合時における連鎖停止剤としての脂肪族もしくはヒドロキシ脂肪族カルボン酸の存在下での、ε−カプロラクトンとポリ（エチレンイミン）との反応生成物を含んでいる。酸末端基を含んでいる分散剤が、ＥＰ１６４８１７に記載されており、そして、その分散剤は、連鎖停止剤としての脂肪アルコールの存在下で重合したε−カプロラクトンのリン酸エステルを含んでいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
さて、このような分散剤の合成で用いられるε−カプロラクトンを、一部グリコール酸で置換えることにより極めて優れた分散剤を製造できることが見いだされた。グリコール酸とε−カプロラクトンおよび／またはδ−バレロラクトンとのブロックあるいはランダム共重合で調製される分散剤が特に有利であることが見いだされた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の方法に従って、一般式１の分散剤（その塩類を含む）が提供される：
【０００５】
【化１】
【０００６】
式中： Ｒは水素または重合停止用基；
Ｚは、酸性基もしくは塩基性基または酸性基もしくは塩基性基のいずれかを含む部位であり；
Ａは場合によりアルキル基で置換されているＣ3-7アルキレン基であり；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎとｍは整数であり；そして、 ｎ＋ｍは２から１００である。
【０００７】
式１の分散剤は、以後“本分散剤”(The Dispersant") と呼ばれる。
ｎ＋ｍは、７０以下であるのが望ましく、５０以下であるのがより望ましく、そして２０以下であるのがが特に望ましい。
【０００８】
−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）ｍ−］−で代表されるポリ（オキシアルキレンカルボニル）鎖（以後ＰＯＡＣ鎖）は、ランダム共重合体あるいはブロック共重合体である。
【０００９】
−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−ｎ−で代表されるポリ（オキシアルキレンカルボニル）鎖は、プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンまたはアルキル置換ε−カプロラクトン（それらの混合物を含む）から誘導されるのが望ましい。推奨されるラクトンは、ε−カプロラクトンとδ−バレロラクトンである。
【００１０】
Ｇｌｙで代表されるオキシメチレンカルボニル基は、グリコール酸から誘導されるのが望ましい。
Ｚが塩基性の基または塩基性の基を含む部位である場合、それはポリアミンもしくはポリイミンであるのが望ましい。
【００１１】
ｎ：ｍの比は、３０：１と１：６の間、より望ましくは、２０：１と１：５の間、そして より望ましくは１０：１と１：５の間、そして特に１０：１と１：１の間であるのが望ましい。Ｒ-[-(Ｏ‐Ａ‐ＣＯ）n(Ｇｌｙ)m-]- で代表されるポリエステル鎖の分子量は、６００から３，０００であるのが望ましい。さらにまたこのポリエステル鎖の分子量は、８００以上、そして特に１．０００以上であるのが望ましい。
【００１２】
Ｚが多官能性の場合、各Ｚに結合している一つ以上のＲ-[-(Ｏ‐Ａ‐ＣＯ）n(Ｇｌｙ)m-]- 基が存在し得る。
ε‐カプロラクトン中のアルキル基（一つまたは複数個）は、直鎖でも分岐していてもよく、そして望ましくはＣ1-8アルキル基、より望ましくは、Ｃ1-6アルキル基そして特に望ましくはＣ1-4アルキル基である。このような基の例は、メチル基および第３ブチル基である。
【００１３】
このアルキル置換ε‐カプロラクトン類は、アルキル置換シクロヘキサノンの酸化により得られ、従って、その多くは、アルキル置換ε‐カプロラクトンの混合物である。かくして2-メチルシクロヘキサノンの酸化は、7-メチル（９５％）と3-メチルε‐カプロラクトン（５％）の混合物を生成することが多い。しかし、4-アルキルシクロヘキサノンの酸化は、5-アルキルε‐カプロラクトンだけを生成する。アルキル置換ε‐カプロラクトンの他の例は、6-メチル、4-メチル、5-メチル、5-第３ブチル、4,6,6-トリメチルおよび4.4.6-トリメチル誘導体である。7-メチルε‐カプロラクトンが推奨される。
【００１４】
このラクトンとＰＯＡＣ鎖のグリコール酸前駆体との共重合は、ヒドロキシ末端基とカルボキシル末端基を有する共重合体を与える。それゆえ、このＲ基およびＺ基は、酸素もしくは、‐ＣＯＯ‐基のいずれかを介して、その共重合体に連結している。Ｚがポリアミンもしくはポリイミンのような塩基性の基、または塩基性の基を含む部位である場合には、Ｒ基は、水素またはＰＯＡＣ鎖の酸素原子を介して結合している重合停止基であるのが望ましい。Ｚが、カルボン酸基、硫酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基あるいはリン酸基のような酸性の基または酸性の基を含む部位である場合には、Ｒ基は、ＰＯＡＣ鎖の‐ＣＯ‐基を介して結合している重合停止基であるのが望ましい。
【００１５】
望ましい分散剤は、重合末端基によりエンドキャップされているＰＯＡＣ酸（即ち、カルボン酸末端基を有するＰＯＡＣ鎖）（以後、ＴＰＯＡＣ酸）または、重合末端基によりエンドキャップされているＰＯＡＣアルコール（即ち、ヒドロキシ末端基を有するＰＯＡＣ鎖）（以後、ＴＰＯＡＣアルコール）のいずれかから誘導される。
【００１６】
本発明の第１の態様に従えば、本分散剤は、少なくとも二つの、式２のＰＯＡＣ鎖を担持するポリアミンもしくはポリイミンを含んでなる：
【００１７】
【化２】
【００１８】
式中： ＶはＰＯＡＣ連鎖部位-[-(Ｏ‐Ａ‐ＣＯ）n(Ｇｌｙ)m-]- であり、そして、 Ｔは水素またはＴＰＯＡＣ酸を与える連鎖停止剤の残基である。
【００１９】
望ましくは、このポリアミンは、ポリアリルアミンもしくはポリビニルアミンである。しかし、本発明の推奨される第１の態様では、本分散剤は、ポリイミン、特にポリ（Ｃ2-4アルキレンイミン）（以後“ＰＡＩ”）を含んでなる。
【００２０】
明らかに、式２のＰＯＡＣ連鎖中の酸素およびカルボニル基は、基Ｔの結合の様式を示すために含まれているのであって、そのオキシアルキレンカルボニル基-[-(Ｏ‐Ａ‐ＣＯ）n(Ｇｌｙ)m-]- 中に存在するこれらの基のなおそのほかに追加の酸素もしくはカルボニル基が存在することを表してはいない。
【００２１】
各ＰＯＡＣ鎖は、ＰＯＡＣ鎖のカルボニル末端基とポリアミンもしくはポリイミン中の第１あるいは第２アミノ基の窒素原子との間に形成される共有結合アミド連結基‐ＣＯ‐Ｎ＜、またはＰＯＡＣ鎖のカルボキシレート末端基とポリアミンもしくはポリイミン中の置換アンモニウム基の正に荷電した窒素原子との間に形成されるイオン塩連結基‐ＣＯＯ− ＨＮ+≡、のいずれかにより、そのポリアミンもしくはポリイミンに連結されているのが望ましい。本分散剤は、少なくとも二つのＰＯＡＣ鎖を含んでいるから、それは、合成時に用いられる反応条件の厳密さに依存してアミド連結基と塩連結基の混合物を含むこともある。
【００２２】
本発明の第１態様の本分散剤は、便宜的に、一般式３により表される：
【００２３】
【化３】
【００２４】
式中： Ｘ−＊−＊−Ｘは、ポリアミンもしくはポリイミンを代表し、 Ｙは、アミド基または塩連結基によりポリアミンもしくはポリイミンに連結されているＰＯＡＣ鎖であり；
ｑは、２から２０００であり；そして ＰＯＡＣは、前に規定した通りである。
【００２５】
望ましくは、ｑは、４以上そして特に１０以上である。ｑは、１０００以下そして望ましくは５００以下であることも望ましい。
Ｙにより示されるＰＯＡＣ鎖と、Ｘ−＊−＊−Ｘにより示されるポリアミンもしくはポリイミンとの重量比が、３０：１と１：１の間、より望ましくは２５：１と４：１の間、そして特に２０：１と５：１の間であることも望ましい。
【００２６】
このポリアミンは、望ましくはＰＡＩであり、そして、直鎖もしくは分岐のポリ（エチレンイミン）（以下ＰＥＩ）である。
このＰＡＩの重量平均分子量は、望ましくは５００から６００，０００、より望ましくは１，０００から２００，０００、さらに望ましくは１，０００から１００，０００、特に望ましくは５，０００から１００，０００、である。
【００２７】
本発明の第１態様の本分散剤は、式４のＴＰＯＡＣ酸とポリアミンもしくはポリイミンを反応させることにより、またはポリアミンもしくはポリイミンとラクトンおよびグリコール酸とを重合停止用化合物の存在下で反応させることにより、得られる：
【００２８】
【化４】
【００２９】
式中： Ｔ、Ｖ、ｎおよびｍは、前に規定した通りである。
このＰＯＡＣ鎖の長さは、その合成工程における、連鎖停止剤もしくはカルボン酸のような停止用化合物の存在により調節することができる。本分散剤が、ポリアミンもしくはポリイミンの存在下でのラクトンとグリコール酸の重合により調製されるＰＯＡＣ鎖を含む場合には、そのＰＯＡＣ鎖は、ポリアミンもしくはポリイミン上で成長し、お互いに反応できないので、連鎖停止剤の必要性はより小さい。このような場合には、そのペンダントＰＯＡＣ鎖は、ヒドロキシ基で停止される。即ち、式４のＴＰＯＡＣ酸中でＴはＨである。
【００３０】
本分散剤は、少なくとも二つの第１、第２または第３アミノ基を有するポリアミンもしくはポリイミンとＴＰＯＡＣ酸もしくはその前駆体とから誘導され、その場合、そのポリアミンもしくはポリイミン中のアミノ基とそのＰＯＡＣ酸のカルボキシ末端基との反応生成物は、アミド結合もしくは塩結合を生成する。前駆体と言うのは、このラクトン（一種または複数）およびグリコール酸を意味し、そしてこの用語は、この後もそのまま使用される。ポリアミンもしくはポリイミンが第３アミノ基を含んでいると、塩結合だけが生成し得るが、それ以外では、反応条件に依存して、塩結合および／またはアミド結合が生成する。一般に、習熟した化学者には良く知られているように、低温および／または短い反応時間のようなマイルドな反応条件は、塩結合の生成を促進し、そして高温および／または長い反応時間のような、よりきびしい反応条件は、アミド結合の生成を促進する。
【００３１】
本発明の第１態様の望ましい一つの分散剤は、望ましくはアミノ基を含んでいないカルボン酸から誘導される停止用基Ｔを含んでいる。望ましいカルボン酸は飽和もしくは不飽和であり、そしてヒドロキシ基、Ｃ1-4アルコキシ基またはハロゲンで置換されていることもある、Ｃ1-25脂肪族カルボン酸である。望ましい脂肪族カルボン酸は、１０個もしくは、それ以上の炭素原子を含んでいる。この脂肪族カルボン酸が置換されている場合、その置換基は望ましくはヒドロキシ基である。カルボン酸の例は、メトキシ酢酸、乳酸、カプロン酸、ラウリル酸、ステアリン酸、リシノレイン酸、12‐ヒドロキシステアリン酸、12‐ヒドロキシドデカン酸、5-ヒドロキシドデカン酸、5-ヒドロキシデカン酸および4-ヒドロキシデカン酸である。
【００３２】
本発明の第１態様の本分散剤が遊離のアミノ基を含んでいる場合、これらは、酸または四級化剤との反応により置換アンモニウム基に転化され、本分散剤は置換アンモニウム塩の形になり得る。この目的に適した試薬は、酢酸、硫酸、塩酸、アルキルスルホン酸、アルキル水素硫酸エステル、および酸型の染料および顔料を含むアリールスルホン酸、のような鉱酸および強い有機酸もしくは酸性塩および、例えばジメチル硫酸（ＤＭＳ）や塩化メチルおよび塩化エチルなどのハロゲン化アルキルのような四級化剤である。
【００３３】
本発明の第１態様の本分散剤は、ポリアミンもしくはポリイミンとＰＯＡＣ酸またはその前駆体を、望ましくは不活性雰囲気中、そして場合によりエステル化触媒の存在下で、５０℃から２５０℃の間の温度で反応させることにより得られる。この温度は、８０℃以上そして特に１００℃であるのが望ましい。分散剤の炭化を最少にするために、この温度は１５０℃以下であるのが望ましい。
【００３４】
この不活性雰囲気は、最終生成物または出発原料と反応しない任意の気体であり、そして周期律表の不活性気体そして特に窒素である。
本分散剤が、ポリアミンもしくはポリイミン、重合停止剤および前駆体を反応させることによる単一工程で合成される場合には、テトラアルキルチタネート：例えばテトラブチルチタネート、有機酸の亜鉛塩：例えば酢酸亜鉛、脂肪族アルコールのジルコニウム塩：例えばジルコニウム・イソプロポキシド、トルエンスルホン酸もしくは、ハロ酢酸：例えばトリフルオロ酢酸のような強有機酸、のようなエステル化触媒を含んでいるのが望ましい。ジルコニウム・イソプロポキシドとメタンスルホン酸が推奨される。本発明の第１態様の本分散剤が単一工程で合成される場合には、より高い温度が必要なことがあり、そしてこの温度は、標準的には１５０‐１８０℃である。
【００３５】
しかし、ＴＰＯＡＣ酸は、それをポリアミンもしくはポリイミンと反応させる前に、別に調製するのが望ましい。この場合、この前駆体と重合停止剤を、エステル化触媒の存在下、不活性雰囲気中で１５０‐１８０℃で相互に反応させる。次いで、それに続いてのＴＰＯＡＣ酸とポリアミンもしくはポリイミンと反応は１００‐１５０℃の温度で行われる。
【００３６】
ＰＡＩがＰＥＩである場合、ＴＰＯＡＣ酸とＰＥＩの重量比は、本分散剤が最終的に、微粒子状固体を極性または非極性有機媒体のいずれに分散させるために用いられるかどうかに依存して、広い範囲で変えられる。ＴＰＯＡＣ酸とＰＥＩの重量比が、３０：１から１：１、望ましくは２５：１から４：１そして特に２０：１から５：１である場合に有用な結果が得られた。
【００３７】
本発明の第２態様に従って、Ｚが、カルボン酸基、硫酸基、スルホン酸基、リン酸基およびホスホン酸基から選ばれる酸性基または、酸性基を含む部位である式１の分散剤が提供される。
【００３８】
本発明の第２の態様の推奨される分散剤は式５の化合物である：
【００３９】
【化５】
【００４０】
式中： ＡおよびＤは、その一つが酸性基であるか、または酸性基を担持しており、そして他方は、ＴＰＯＡＣ鎖を親水性にしない重合停止用基であるところの、基であり；そして Ｖ、ｎおよびｍは前に規定した通りである。
【００４１】
式５の本分散剤で、Ｄが酸性基を担持している場合、Ａは、式Ａ1−ＣＯＯＨのエステル化できるカルボン酸のＡ1−ＣＯ‐基であるのが望ましく、式中、Ａ1は水素または、場合により置換されているＣ1-50ヒドロカルビル基である。Ａ1は、場合により置換されているアルキル、アルケニル、シクロアルキルあるいはポリシクロアルキルであるのが望ましい。Ａ1は、３５以下、そして特に２５以下の炭素原子を含んでいるのが望ましい。この場合、Ｄは、多価であるのが望ましく、より望ましくは二価あるいは三価であり、その酸基をＰＯＡＣ鎖に連結する架橋基であり、そして望ましくは、式‐Ｋ‐Ｇ‐Ｊ‐であり、式中ＫはＯ、Ｓ、ＮＲもしくは直接連結であり、そしてＪはＯ、ＮＲもしくは直接連結であり、この中でＲは水素、アルキル、アルケニル、シクロアルキルあるいはフェニルであるか、または、ＫとＪが共にＮＲである場合には、この二つのＲ基は、それらが付いているの二つの窒素原子を連結して単一のアルキレンあるいはアルケニレン基を形成していてもよく、そして、Ｇはアルキレン、アルケニレン、シクロアルキレンもしくはアリーレンである。‐Ｋ‐Ｇ‐Ｊ‐中のアルキルもしくはアルケニル基は、２０個までの炭素原子を含んでいるのが望ましく、そしてそのシクロアルキル基は、４から８個の炭素原子を含んでいるのが望ましい。
【００４２】
式５の化合物で、Ａが酸性基を担持している場合、Ｄは、アルコール、チオールまたは第１もしくは第２アミンであるＤ1‐Ｋ‐Ｈ（ここでＤ1は、上に規定したようなＡ1と類似の性格の脂肪族もしくは脂環式の基である）の残基であるのが望ましい。この場合、Ａは酸性基それ自身であるのが望ましく、そしてＰＯＡＣ鎖はヒドロキシ末端基を担持しているのが望ましい。このヒドロキシ基は、本分散剤が一つまたはそれ以上の硫酸エステルあるいはリン酸エステル（混合物を含む）を含む場合には、適切な硫酸化剤あるいはリン酸化剤と反応させることによりエステル化して硫酸エステルあるいはリン酸エステルにすることができる。
【００４３】
リン酸基が望ましく、そして推奨されるリン酸化剤は、Ｐ2Ｏ5、ＰＯＣｌ3、ポリリン酸またはホスホン酸である。
Ｄ1およびＡ1中に、場合により含まれる置換基は、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、アルコキシおよび他の非イオン性種であり、それらは、そのＰＯＡＣ鎖を親水性にしないことを前提とする。
【００４４】
望ましくは、ＡまたはＤで代表される、酸性基から離れている基は、少なくとも６個、そしてより望ましくは少なくとも１０個の炭素原子を含んでいる。
本発明の第２態様での酸性基は、フリーの酸型でもよく、またはアンモニア、アミン、アミノアルコールのような塩基、またはアルカリ金属あるいはアルカリ土金属のような無機金属、の塩として存在していてもよい。
【００４５】
本発明の第２態様の推奨される分散剤の一つは、一般式６分散剤である：
【００４６】
【化６】
【００４７】
式中： Ａ2は、水素もしくは一価の炭化水素あるいは置換炭化水素基であり：そして Ｖ、ｎおよびｍは、前に規定した通りである。
【００４８】
Ａ2は、直鎖もしくは分岐、飽和もしくは不飽和のアルキル基であるのが望ましい。またＡ2は、少なくとも６個そして望ましくは、少なくとも１０個の炭素原子含んでいるのが望ましい。Ａ2は、３５以下そして特に２５以下の炭素原子を含んでいるのが望ましい。
【００４９】
Ａ2が置換されている場合、これら置換基は、Ｄ1およびＡ1で規定されたのと同じである。
本発明の第２態様の第２の推奨される分散剤は、一般式７の分散剤である：
【００５０】
【化７】
【００５１】
式中： Ａ3−ＣＯは、エステル化できる酸Ａ3‐ＣＯＯＨの残基であり；
Ｌは、ホスホン酸基、スルホン酸基またはメチレンカルボン酸基であり；
Ｍは、カチオンであり；
ｗは１または２であり；そして Ｖ、Ｄ、ｎおよびｍは前に規定した通りである。
【００５２】
Ａ3は、場合により置換されている脂肪族あるいは脂環式基である。この脂肪族基は、直鎖もしくは分岐、飽和もしくは不飽和の基である。Ａ3は、３５以下そしてより望ましくは、２５以下の炭素原子を含んでいるのが望ましい。Ａ3中に、場合により含まれている置換基は、ハロゲン、第３アミンおよびＣ1-6アルコキシ基である。
【００５３】
Ａ3は、未置換であるのが望ましい。
本発明の第２態様の特に推奨される分散剤は、一般式８の分散剤である：
【００５４】
【化８】
【００５５】
式中： Ｌ1は、硫酸基あるいはリン酸基であり；
Ｄ1、Ｊ、Ｖ、Ｍ、ｎ、ｍおよびｗは、前に規定した通りである。
【００５６】
Ｄ1は、直鎖もしくは分岐、飽和もしくは不飽和の基でよく、そして３５以下そしてより望ましくは、２５以下の炭素原子を含んでいるのが望ましい。
Ｊは、酸素であるのが望ましい。
【００５７】
Ｄ1中に場合により含まれている置換基は、ハロゲン、第３アミノおよびＣ1-6アルコキシ基である。
Ｄ1は、未置換であるのが望ましい。
【００５８】
Ｄにより代表される架橋基の例は、‐ＮＨＣ2Ｈ4‐、‐ＯＣ2Ｈ4‐、‐ＯＣ2Ｈ4Ｏ‐、‐ＯＣ2Ｈ4ＮＨ‐、‐ＮＨ（ＣＨ2）zＮＨ‐（式中ｚは２から５）、ピペラジン‐1,4-イレン、およびジアミノフェン‐1,4-イレンである。
【００５９】
Ａ１ 、Ａ２ およびＡ３ により代表される基の例は、メチル、エチル、ＣＨ3（ＣＨ2）4‐、ＣＨ3（ＣＨ2）10‐、ＣＨ3（ＣＨ2）14‐、ＣＨ3（ＣＨ2）16‐、ＨＯ（ＣＨ2）5‐、ＣＨ3（ＣＨ2）7ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）7‐、ＣＨ3（ＣＨ2）28‐、ＣＨ3（ＣＨ2）5ＣＨ（ＨＯ）ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）7‐、およびＣＨ3ＯＣＨ2‐およびアビエチン酸の残基、即ち、ＣＯＯＨ基を含まないアビエチン酸である。
【００６０】
Ｄ1により代表される基の例は、メチル、エチル、ＣＨ3（ＣＨ2）9‐、ＣＨ3（ＣＨ2）11‐、ＣＨ3（ＣＨ2）15‐、ＣＨ3（ＣＨ2）17‐、ＣＨ3（ＣＨ2）29‐、ＣＨ3（ＣＨ2）7ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）7‐、ＣＨ3ＯＣＨ2‐、ＣＨ3（ＣＨ2）4ＣＨ＝ＣＨＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）7‐、およびアビエチルアルコールの残基、即ち、ＯＨ基を含まないアビエチルアルコールである。
【００６１】
本発明の第２態様の本分散剤は、ヒドロキシおよびカルボン酸末端基を有するＰＯＡＣ酸、または重合停止末端基とヒドロキシ基あるいはカルボン酸基を有するＰＯＡＣ酸（ＴＰＯＡＣ化合物）を、それと反応する基および末端酸性基を有する化合物、と反応させることにより得られる。また代替法では、このＰＯＡＣ酸またはＴＰＯＡＣ化合物は、この酸性基の前駆体と、あるいは、この酸性基の前駆体と続いて反応される二官能性の化合物、と直接反応させられる。この方法では、このＰＯＡＣ酸またはＰＯＡＣ化合物は、グリコール酸とラクトン（一種または複数）および重合停止化合物からその場で合成され、そして直接、本発明の第２態様の本分散剤に転化される。この酸性基を含む適切な化合物は、グリシンのようなα‐アミノ‐またはα‐ヒドロキシアルカンカルボン酸、およびアミノエタンスルホン酸のようなアミノ‐ヒドロキシ‐有機スルホン酸あるいはホスホン酸である。酸性基それ自身の適した前駆体は、Ｐ2Ｏ5およびポリリン酸である。ＰＯＡＣ酸またはＴＰＯＡＣ化合物と酸性基の間に連結基を生成することができる適した二官能性化合物は、ポリアミン、ポリオールおよびヒドロキシアミン類である。
【００６２】
式６の本分散剤は、ラクトン（一種または複数）とグリコール酸を重合し、それに続けて、ヒドロキシ基を含まないカルボン酸、Ａ2ＣＯＯＨと反応させることによるか、またはグリコール酸とラクトン（一種または複数）を、重合停止化合物として作用するＡ2ＣＯＯＨの存在下で重合させることにより、得られる。
酸Ａ2ＣＯＯＨの例は、酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、ラウリル酸およびステアリン酸であり、そして天然に存在するトール油脂肪酸のような油である。
【００６３】
このＰＯＡＣ酸もしくは、その前駆体は、Ａ2ＣＯＯＨと、エステル化反応時に生成する水と共沸混合物を生成し得るトルエンあるいはキシレンのような適切な炭化水素溶媒中で反応される。この反応は、望ましくは、窒素のような不活性雰囲気中、８０℃と２５０℃の間の温度、望ましくは１５０℃から１８０℃の温度で行われる。望ましくは、この反応は、前に規定したようなエステル化触媒の存在下で行われる。
【００６４】
本発明の第２態様の本分散剤は、式６の化合物を、少なくとも一つの酸性基をも含み、そして式６の化合物のカルボン酸基と反応し得る、適切な共‐反応物と反応させることによっても得られる。このカルボン酸基と反応し得る基の例は、アミノ基およびヒドロキシ基である。共−反応物の例は、グリシンのようなアミノ酸および乳酸のような分子鎖の短いヒドロキシ酸である。
【００６５】
本発明の第２態様の本分散剤は、式６の化合物を、カルボン酸基と反応するヒドロキシまたはアミノ基のような少なくとも一つの反応性基と少なくとも一つの他の反応性基を含む連結化合物と反応させ、次いで、そのようにして得られた中間生成物を、酸性基と、その連結化合物の該他の反応性基と反応し得る基とを含む化合物と反応させる、間接的二工程反応によっても得られる。適した連結化合物に含まれるのは、エチレングリコール、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、ペンタエリトリトール、ソルビトール、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミンおよびトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンのような、ポリオール類、ジアミン類およびヒドロキシアミン類である。ヒドロキシアミン連結化合物は、そのヒドロキシ基とアミノ基の反応性に差があり、オリゴマ中間体生成物が減るので望ましい。式６の化合物がそれと反応する、酸性基と該他の反応性基を含んでいる適した連結化合物は、リン酸、硫酸、クロロスルホン酸およびスルファミン酸のような強い無機酸、およびアルキル‐およびアリール−ホスホン酸、アルキル−およびアリール−スルホン酸おびびモノクロロ酢酸のような有機酸である。
【００６６】
式６の化合物からの、本発明の第２態様の本分散剤の合成では、式６の化合物の、酸性基を含む化合物との反応（直接ルートの場合）または連結化合物との反応（間接ルートの場合）は、関与する反応物に適した条件下で行われる。かくして、式６の化合物がグリシンのような官能性の酸と直接反応される場合、これら反応物は、希望に応じて、キシレンのような溶媒の存在下で、そして場合により、前に規定したエステル化触媒存在下で、その反応混合物の酸価が適切な水準に低下するまで、１８０℃から２５０℃の温度で加熱される。これらの反応物は、式６の化合物中のカルボキシとその酸性基を担持する化合物中のヒドロキシ基あるいはアミノ基に対して大体化学量論に当たる量用いられるのが望ましい。間接ルートの場合には、得られる中間体生成物が、酸性基を担持する化合物との続いての反応に利用できる該他の反応性基をまだ含んでいることを確実にするために、連結化合物中のただ一つの反応基だけが用いられることを除いて、式６の化合物と連結化合物の間の反応に似た条件が用いられる。この連結化合物がヒドロキシルアミンである場合、その反応温度は、望ましくは１５０℃から２００℃である。この場合もまた、希望に応じて、不活性溶媒または稀釈剤および／または触媒が存在してもよい。
【００６７】
間接ルートの第２工程では、その中間生成物は、酸性基を担持する化合物と、その反応混合物の酸価が実質的に一定に達することにより示される反応の完結に充分な温度と時間で反応される。酸性基を含むこの化合物が、リン酸または硫酸のような多塩基酸である場合には、その中の、一つまたは二つ、特に一つのイオン化し得る水素原子が反応されるのが望ましく、そして反応中に生成した水を除去する試みはしないのが望ましい。普通、この反応は、４０から７０℃で約３時間で完了し、特に硫酸を使用する場合には、生成物の脱水が起きる危険があるので、より厳しい条件は避けるのが望ましい。このような複雑な問題は、モノクロロ酢酸の場合には生じないが、反応は、よりゆっくり進み、そしてより強制的な条件が必要になる。一般に、酸性基を含む化合物は、その前駆体中の利用可能な反応基に対して、大体化学量論に当たる量が用いられるが、希望に応じて、より少ない量またはより多い量が用いられることもある。
【００６８】
Ｊが直接連結である、式７の本分散剤は、末端カルボン酸基を有するＰＯＡＣ酸をアミノ−あるいはヒドロキシ−有機スルホン酸エステル、そして望ましくは、アミノ−あるいはヒドロキシアルキルリン酸エステルと反応させることにより得られる。ＪがＮＲである、式７の本分散剤は、ＰＯＡＣ酸をジオールまたはアミノアルコールのようなヒドロキシアミノ化合物と反応させ、そして続いて、この生成した中間体のヒドロキシ末端基をＰ2Ｏ5あるいはポリリン酸のようなリン酸化剤と、またはクロロスルホン酸のようなスルホン化剤と反応させることにより得られる。
【００６９】
Ｋが直接連結である、式７の本分散剤は、式９のＴＰＯＡＣ酸を、
【００７０】
【化９】
【００７１】
式１０の化合物と反応させることにより得られる：
【００７２】
【化１０】
【００７３】
式中： Ａ3、Ｖ、Ｋ、Ｇ、Ｌ、Ｍ、ｎ、ｍおよびｗは、前に規定した通りである。
Ｋが、ＯあるいはＮＲである、式７の本分散剤は、式９のＴＰＯＡＣ酸を、式１１の化合物、
【００７４】
【化１１】
【００７５】
と反応させ、そして続いて、硫酸化剤もしくはリン酸化剤と反応させることにより得られる。
特に推奨される式８の分散剤は、グリコール酸およびラクトン（一種または複数）を、一価のアルコールまたは第１あるいは第２モノアミンの存在下で重合させて、ヒドロキシ末端基を有するＴＰＯＡＣアルコール、即ちヒドロキシ末端基と重合停止末端基を有するＰＯＡＣ鎖、を生成させることにより得られる。一価のアルコールは、特に、３５個以下の炭素原子、そしてより特定すれば、２５個以下の炭素原子を有する物が望ましい。ラウリルアルコールが特に推奨される。このＴＰＯＡＣアルコールは、続いてリン酸化剤もは硫酸化剤と反応される。リン酸化剤としては、特に、Ｐ2Ｏ5とポリリン酸が推奨される。
【００７６】
このＴＰＯＡＣアルコールは、ＴＰＯＡＣ酸の合成に用いられた条件に類似の条件下で、グリコール酸およびラクトン（一種または複数）を一価のアルコールと反応させるることにより得られる。
【００７７】
式８のリン酸エステルである本分散剤は、ＴＰＯＡＣアルコールとリン酸化剤反応させることにより得られ、その場合、アルコールとリン酸化剤の各リン原子の比は、３：１から１：１、そして特に２：１から１：１である。各ＴＰＯＡＣアルコールとリン酸化剤の各リン原子の比は２より小さいことが特に望ましく、例えば、この分散剤がモノ−およびジ−リン酸エステルの混合物である場合、約１．５：１である。
【００７８】
このＴＰＯＡＣアルコールとリン酸化剤の間の反応は、無水条件下で、窒素のような不活性雰囲気中で行われるのが望ましい。この反応は、不活性溶媒中で行われることもあるが、無溶媒で、ＴＰＯＡＣアルコールとリン酸化剤を反応させるのが、より便利である。この反応温度は、６０℃より上、特に８０℃より高いのが望ましい。分散剤の炭化を避けるめに、この温度は、１２０℃より低く、そして特に、１００℃より低いのが望ましい。
【００７９】
余り推奨できない変更として、式８の本分散剤は、前もって調製したＰＯＡＣと一価のアルコールと反応させ、そして続いてこのＴＰＯＡＣアルコールをリン酸化剤または硫酸化剤と反応させることによっても合成される。
【００８０】
本発明の第２態様の本分散剤は、酸性基を有する分散剤がアルコールまたはアルカノールアミンと反応することにより生成した、追加のエステル、アミドまたはアミン塩基を含んでいることもある。
【００８１】
本発明の第２態様の本分散剤は、遊離の酸の形でもよく、あるいは、アルカリ金属、アンモニア、アミン、アルカノールアミンあるいは第４アンモニウム塩との塩の形でもよい。本発明の第２態様の本分散剤は、アミンとの塩の形であるのが望ましい。適したアミンの例は、ｎ−ブチルアミン、ジエタノールアミンおよびジメチルアミノプロピルアミンである。
【００８２】
本発明の第１態様の本分散剤は、有色酸(coloured acid) の塩の形であってもよい。“有色酸”という用語は、少なくとも１個、望ましくは、１から６個の酸基、特にスルホン酸、ホスホン酸もしくはカルボン酸基を含んでいる有機顔料あるいは染料を意味する。推奨される有色酸は、銅フタロシアニンもしくは深色の顔料、特に、分子当たり、平均して０．５から３個のスルホン酸基を含むスルホン化銅フタロシアニンである。
【００８３】
本発明の方法による本分散剤の合成に用いられる中間体の多くは、特に本発明の第１態様の分散剤を製造するために用いられたＴＰＯＡＣ酸および本発明の第２態様の推奨される分散剤ＴＰＯＡＣアルコールは、新規物質である。
【００８４】
かくして本発明の方法により、式１２のＴＰＯＡＣ酸：
【００８５】
【化１２】
【００８６】
および式１３のＴＰＯＡＣアルコールが提供される：
【００８７】
【化１３】
【００８８】
式中： Ｒ、Ｖ、Ｄ1、Ｊ、ｎおよびｍは、前に規定した通りである。
前に指摘したように、この分散剤は、有機溶媒中に微粒子状固体を分散するために特に有用である。
【００８９】
本発明のさらなる態様に従って、微粒子状固体と式１の分散剤を含んでなる組成物が提供される。
本発明のなおさらなる態様に従って、式１の分散剤、微粒子状固体および有機媒体を含んでなる分散物が提供される。
【００９０】
本分散剤中に存在する固体は、任意の無機もしくは有機の固体材料でよく、それらは、当該する温度で実質的に、有機溶媒に不溶で、そして、その中で微分散した形で安定化されているのが望ましい。
【００９１】
適した固体の例は、溶剤インキ用顔料；ペイントおよびプラスチック材料用顔料、稀釈材および充填材；染料、特に分散染料；溶剤染色浴、インキおよび他の溶剤利用系用の光学的光沢剤および繊維助剤；オイル・ベースおよび逆相‐エマルション掘削用マッド用固体；ドライクリーニング液中の汚物および固体；微粒子状セラミック材料；磁性材料および磁気記録媒体；および有機媒体中の分散物として使用される、殺菌剤、農業用化学薬品および医薬品、である。
【００９２】
望ましい固体は、例えば、カラー・インデックスの第３版(1971)および、それに続く改定版および補巻の、“顔料”という標題の章に、記載されている、既知のクラスの顔料中の任意の顔料である。無機顔料の例は、二酸化チタン、酸化亜鉛、プルシアンブルー、硫化カドミウム、酸化鉄、硫化水銀（朱）、ウルトラマリーンおよび、クロム塩、モリブデン塩および混合クロム塩を含むクロム顔料、および鉛、亜鉛、バリウム、カルシウムおよび混合物の硫酸塩およびそれらの変性物であり、これらは、プリムローゼ、レモン、ミドル、オレンジ、スカーレットおよびレッド・クロムの名前で緑黄色から赤色の顔料として市場から入手できる。有機顔料の例は、アゾ、ジスアゾ、縮合アゾ、チオインジゴ、インダンスロン、イソインダンスロン、アンサンスロン(anthanthrone)、アントラキノン、イソジベンザンスロン、トリフェンジオキサジン、キナクリドンおよびフタロシアニン・シリーズ、特に銅フタロシアニンおよびその核ハロゲン化誘導体、そしてまた、酸性、塩基性および媒染染料のレーキからの顔料である。カーボンブラックは、厳密には無機顔料であるが、その分散性は、より有機顔料に似た挙動をする。推奨される有機顔料は、フタロシアニン類、特に銅フタロシアニン、モノアゾ、ジスアゾ、インダンスロン、アンスランスロン、キナクリドンおよびカーボンブラックである。
【００９３】
他の推奨される固体は、タルク、カオリン、シリカ、バライト（重晶石）およびチョークのような増量材および充填材；アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、混合窒化ケイ素−アルミニウム、および金属チタネートのような微粒子状セラミック材料；遷移金属、特に鉄およびクロムの磁性酸化物、例えばγ‐Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4およびコバルトをドープした酸化鉄、酸化カルシウム、フェライト類、特にバリウム・フェライト類のような微粒子状磁性材料；および金属粒子、特に金属鉄、ニッケル、コバルトおよびそれらの合金の粒子；そして殺菌剤、フルトリアフェン（flutriafen)、カルベンダジム（carbendazim)、クロロサロニル（chlorothalonil)およびマンコゼブ（mancozeb)のような農業用化学薬品である。
【００９４】
本発明の分散物中に存在する有機媒体は、望ましくは、極性有機媒体もしくは実質的に非極性の芳香族炭化水素あるいはハロゲン化炭化水素である。有機媒体に関連しての“極性”という用語は、Journal of Paint Technology,Vol.38,1966,page 229、にクロウリー(Crowley)達が、“溶解度への三次元手法”（“A Three Dimensional Approach to Solubility”）という標題の報告中で説明しているような、中程度から強い結合を形成し得る有機液体もしくは樹脂を意味する。このような有機媒体は、一般に、上述の報告中で規定されているように、５またはそれ以上の数の水素結合を有している。
【００９５】
適した極性有機液体の例は、アミン類、エーテル類、特に、低級アルキルエーテル類、有機酸類、エステル類、ケトン類、グリコール類、アルコール類およびアミド類である。このような中程度に強い水素結合をしている液体の多くの特定例が、イベルト メラン(Ibert Mellan)による“相溶性と溶解度”(“Compatibility and Solubility")という表題の本（Noyes Development Corporation により1968年に出版）の39‐40ページの表2.14に示されており、そしてこれらの液体は全て、本明細書で用いられているような極性有機液体の用語範囲内に入る。
【００９６】
推奨される極性有機液体は、ジアルキルケトン類、アルカンカルボン酸とアルカノールのアルキルエステル類、特に、全部で６個以下の炭素原子を含むような液体である。推奨される、そして特に推奨される液体の例として挙げられるのは、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルn-アミルケトンおよびシクロヘキサノンのようなジアルキルおよびシクロアルキルケトン；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ギ酸エチル、プロピオン酸メチル、メトキシプロピルアセテートおよび酪酸エチルのようなアルキルエステル類；エチレングリコール、2-エトキシエタノール、3-メトキシプロピルプロパノール、3-エトキシプロピルプロパノール、2-ブトキシエチル・アセテート、3-メトキシプロピルアセテート、3-エトキシプロピルアセテートおよび、2-エトキシエチルアセテートのようなグリコール類およびグリコールエステルおよびエーテル類；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノールおよびイソブタノールのようなアルカノール類およびジエチルエーテルおよびテトラヒドロフランのようなジアルキルおよび環状エーテル類である。
【００９７】
単独で、または上述の極性溶媒との混合物として用いられる、実質的に非極性である有機液体は、トルエンおよびキシレンのような芳香族炭化水素、ヘキサン、オクタンおよびデカンのような脂肪族炭化水素および、トリクロロエチレン、ペルクロロエチレンおよびクロロベンゼンのようなハロゲン化脂肪族および芳香族炭化水素である。他の炭化水素の例は、ホワイト・スピリットのような高沸点の芳香族および脂肪族系蒸溜物として市場から入手できる炭化水素である。
【００９８】
本発明の分散物形状物のための媒体として適した極性樹脂は、ペイントおよびインキなどの様々な用途に用いられる、インキ、ペイントおよびチップの調製に適している成膜性の樹脂である。このような樹脂の例に含まれるのは、ヴァースアミド（VersamidTM）およびウォルフアミド（WolfamidTM）のようなポリアミド類、およびエチルセルロースおよびエチルヒドロキシエチルセルロースのようなセルロースエーテル類である。ペイント樹脂の例に含まれるのは、ショートオイル・アルキッド／メラミン‐ホルムアルデヒド樹脂、ポリエステル／メラミン‐ホルムアルデヒド樹脂、熱硬化性アクリル／メラミン‐ホルムアルデヒド樹脂、ロングオイル・アルキッド樹脂、およびアクリルおよび尿素／アルデヒド樹脂、のようなマルチ‐メディア樹脂である。他の樹脂の例は、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ケイ素樹脂、フッ素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂およびポリエチレン樹脂である。
【００９９】
希望により、この分散物は、他の成分、例えば、樹脂（樹脂が、その有機媒体を既に構成していない場合）バインダー、（GB-A-1508576およびGB-A-2108143に記載されているような）流動化剤、沈降防止剤、可塑剤、レベリング剤および保存剤、を含んでいてもよい。
【０１００】
これら分散物は、普通、５から９５重量％の固体を含んでおり、その正確な量は、その固体の性質および固体と有機媒体の相対密度に依存する。例えば、その固体が有機顔料のような有機物である分散物は、その分散物の総重量をベースとして、１５から６０重量％の固体を含んでいるのが望ましく、一方、その固体が無機顔料、充填材もしくは増量材のような無機物である分散物は、４０から９０重量％の固体を含んでいるのが望ましい。
【０１０１】
この分散物は、分散物の調製のために知られている任意の常用の方法で得られる。かくして、固体、有機媒体および分散剤は任意の順序で混合され、次いで、この混合物を機械的処理：例えばボールミル処理、ビーズミル処理、グラベル（砂利）ミル処理またはプラスチックミル処理、にかけて、その固体粒子を適切な大きさにする。あるいはまた、この固体は、その粒径を小さくするために、独立に、または有機媒体あるいは分散剤のいずれかとの混合物として処理し、次いで他の一つの成分あるいは複数の成分を添加して、その混合物を掻き混ぜて、分散物を調製する。
【０１０２】
この組成物が乾燥した形で求められる場合には、液体媒体は、蒸発のような簡単な分離法で、その固体から容易に除去されるように、揮発性であるるのが望ましい。しかし、この分散物は、液体媒体を含んでなるのが望ましい。
【０１０３】
この乾燥した組成物が、基本的に、本分散剤と微粒子状固体からなる場合には、それは、その微粒子状固体の重量をベースにして少なくとも０．２％、より望ましくは少なくとも０．５％、そして特に少なくとも１．０％の分散剤を含んでいるのが望ましい。この乾燥組成物は、重量ベースで、１００％以下、望ましくは５０％以下、より望ましくは２０％以下、そして特に１０％以下の微粒子状固体を含んでいるのが望ましい。
【０１０４】
前に説明したように、本発明の本分散剤は、微粒子状固体と成膜性樹脂バインダーの両方の存在下で、その微粒子状固体を液体媒体中で粉砕する場合のミル−ベース(mill-bases)を調製するのに特に適している。
【０１０５】
かくして、本発明のよりさらなる態様に従って、微粒子状固体、分散剤および成膜性樹脂を含んでなるミル−ベースが提供される。
標準的には、このミル‐ベースは、そのミル−ベースの総重量を基にして、２０から７０重量％の微粒子状固体を含んでいる。この微粒子状固体は、そのミル−ベースの３０重量％以上、そして特に５０重量％以上であるのが望ましい。
【０１０６】
このミル−ベース中の樹脂の量は、広い範囲にわたって変えることができるが、望ましくは、このミル−ベースの連続／液体相の１０重量％以上、そして特に２０重量％以上であるのが望ましい。この樹脂の量は、このミル−ベースの連続／液体相の５０重量％以下、そして特に４０重量％以下であるのが望ましい。
【０１０７】
このミル−ベース中の分散剤の量は、その微粒子状固体の量に依存するが、ミル−ベースの０．５から２０重量％そしてより望ましくは、０．５から５重量％である。
【０１０８】
本発明の分散剤を含む分散物およびミル−ベースは、ペイント、特に、高固形分ペイント；インキ、特に、フレキソ印刷用、グラビヤ印刷用およびスクリーン印刷用インキ、および非水系セラミック加工、特に、テープ−被覆加工、ドクターナイフ加工、押出しおよび射出成型タイプの加工、で使用するのに特に適している。
【０１０９】
本発明の本分散剤は、ε−カプロラクトンから誘導される既知の分散剤以上の利点を示す。特に、本分散剤は、溶媒のような有機媒体中で非常によい溶解性を示し、そして４℃で長期間４℃で貯蔵した時に分離したり、結晶が析出することがない。低温で貯蔵した場合、−２４℃で分離が起きることがあるが、この分散剤は、４−１０℃に暖めると容易に再溶解する。ペイントおよびペイント用インキに混和した場合、本発明の分散剤は、得られるペイントおよびインキに、より高い光沢読取り値(gloss readings)および、より小さいヘイズ価（haze values)を与える。
【０１１０】
本発明は、以下の実施例によりさらに例示される。実施例中、量についての引用は、そうでないと指示しない限り、全て重量部である。
実施例
アルキルε‐カプロラクトン中間体の合成ラクトン１ 4-および6-メチルε‐カプロラクトン
3-メチルシクロヘキサノン（10部、0.089 Ｍ、例えば、Aldrich 社）をジクロロメタン（ 400ｍＬ）に溶解し、そして重炭酸ソーダ（37部）を、窒素雰囲気下、１８‐２０℃で、激しく撹拌しながら少しずつ加えた。次いで、3-クロロペルオキシ安息香酸（24.17 部、0.098 Ｍ、例えば、Fluka 社）のジクロロメタン（100 ｍＬ）懸濁液を、外側から冷却して、温度を２０℃以下に維持しながら、１０分間かけて添加し、そしてこの反応を、１８−２０℃で撹拌しながら、さらに４時間続けた。次に、この反応混合物を亜硫酸ナトリウムの１０％水溶液（2×250 ｍＬ）で、次いで水（2×250 ｍＬ）でふりまぜ、そして次いで、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。その溶媒を蒸発した後、4-および6-メチルε‐カプロラクトンの混合物が、淡単黄色のオイル（8 部）として得られた。
ラクトン２ 3-および7-メチルε‐カプロラクトン
このラクトンは、3-メチルシクロヘキサノンの代わりに、同じ量の2-メチルシクロヘキサノン（例えば、Aldrich 社）を用いたことを除いて、ラクトン１で説明したのと同じ方法で合成された。この生成物は、透明なオイル（8 部）として得られ、主として7-メチルε‐カプロラクトン（95％）である。
ラクトン３ 5-メチルε‐カプロラクトン
このラクトンは、3-メチルシクロヘキサノンの代わりに、4-メチルシクロヘキサノン（50部；0.445 Ｍ、例えば、Aldrich 社）を用い、適宜、ジクロロメタン（1500ｍＬ）、重炭酸ソーダ（8.1部、1.0 Ｍ）および3-クロロペルオキシ安息香酸(123部；0.5 Ｍ）を増やしたことを除いて、ラクトン１に類似の方法で合成された。反応温度は、全体を通して１０℃以下に維持された。5-メチルε‐カプロラクトンが、透明な黄色いオイル（49部）として得られた。
ラクトン４ 5-第３ブチルε‐カプロラクトン
このラクトンは、ラクトン１で説明した3-メチルシクロヘキサノンおよび各量の代わりに、4-第３ブチルシクロヘキサノン（10部；0.065 Ｍ、例えば、Aldrich 社）、3-クロロペルオキシ安息香酸（17.5部、0.0713Ｍ）、重炭酸ソーダ（11.5部、0.143 Ｍ）およびジクロロメタン(750ｍＬ）を用いたことを除いて、ラクトン１と同じ方法で合成された。生成物はオイル（10.2部）として得られた。
ラクトン５ 4,6,6-および4,4,6-トリメチルε‐カプロラクトン
3,3,5-トリメチルシクロヘキサノン（10部、0.071 Ｍ、例えば、Fluka 社）をジクロロメタン(200ｍＬ）に溶解した。3-クロロペルオキシ安息香酸（30.6部、0.142 Ｍ）を撹拌下で少しずつ加え、そしてこの混合物を外側から５℃以下に冷却した。トリフルオロ酢酸(8部、0.071 Ｍ、例えば、Fluka 社）を、０‐５℃で、撹拌しながら３０分かけて滴下し、そしてこの反応物をさらに２０時間撹拌し、温度が１８−２０℃に上がるにまかせた。
【０１１１】
次いで、この反応塊を亜硫酸ソーダの１０ｗ／ｗ％水溶液（50ｍＬ）中に注ぎ、そして放置した。その溶媒層を分離し、亜硫酸ソーダの１０％水溶液（2×50ｍＬ）、炭酸カリウムの１０ｗ／ｗ％水溶液（3×50ｍＬ）、そして水（2×50ｍＬ）で振りまぜた。最後に、この溶媒層を無水硫酸ソーダ上で乾燥し、そして溶媒を蒸発させた。この生成物は、無色透明なオイル（11部）として得られた。
中間体の合成 この中間体の標題には、ＰＯＡＣ鎖と連鎖停止剤もしくは、重合停止基が示される。成分識別記号の後の文字は、それら成分のモル比を示す。
実施例１
ＬＡ１、ε‐ｃａｐ（10）、Ｇｌｙ(3）
ラウリル酸（ＬＡ、30部、150 ｍＭ、例えば、Aldrich 社）、グリコール酸（Ｇｌｙ、34.2部、450 ｍＭ、例えば、Aldrich 社）およびε‐カプロラクトン（ε‐ｃａｐ、171 部、1500ｍＭ、例えば、Aldrich 社）を窒素下、１２０℃で撹拌した。テトラ−ｎ−ブチル・チタネート(0.3部、例えば、Aldrich 社）を添加し、温度を１７５℃に上げ、そしてこれら反応物をこの温度で１８時間撹拌した。この生成物(222部）は褐色の液体として得られ、冷却すると固化した。その数平均分子量は１６４８で、酸価は、４５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。これが中間体１である。
実施例２〜７
下の表１中の中間体ＴＰＯＡＣ酸は、上の実施例１で説明した方法に類似の方法で、表中に示したような連鎖停止用酸および、酸、ε‐カプロラクトンおよびグリコール酸のモル比を用いて合成された。
【０１１２】
【表１】
【０１１３】
表１の脚注 ＬＡはラウリル酸 Ｍｎは数平均分子量 ＭＡはメトキシ酢酸 Ｍｗは重量平均分子量 ε‐ｃａｐはε‐カプロラクトン ＰｄはＭｗをＭｎで割った分子量分布 δ‐ｖａｌはδ‐バレロラクトン
実施例８
ＬＡ１、ε‐ｃａｐ 6、Ｇｌｙ 8
実施例１で用いられた量の代わりに、６部のε‐カプロラクトンと８部のグリコール酸を用いたことを除き、そしてまた触媒としてテトラ‐n-ブチル・チタネートの代わりに、同じ量のジルコニウム・イソプロポキシドを用いたことを除いて、実施例１の方法を繰返した。これで得られた中間体８は、Ｍｎ：４５９、Ｍｗ：１０８５、Ｐｄ：２．３６であった。
実施例９
ＬＡ１、ε‐ｃａｐ６、Ｇｌｙ８
触媒として、ジルコニウム・イソプロポキシドの代わりに、同じ量のメタンスルホン酸を用いたことを除いて、実施例８の方法を繰返した。ここで得られた中間体９は、Ｍｎ：７６５、Ｍｗ：１３９８、Ｐｄ：１．８３であった。
実施例１０〜２３
連鎖停止剤酸および下の表２に示した量のε‐カプロラクトンとグリコール酸を使用したことを除いて、実施例９の方法を繰返した。
【０１１４】
【表２】
【０１１５】
表２の脚注： ＬＡはラウリル酸；ＭＡはメトキシ酢酸；ＨＡはヘキサン酸；ＳＡはステアリン酸；
＊では、触媒として、メタンスルホン酸が６‐８時間用いられ、そして次いで、同量のテトラ‐n-ブチル・チタネートを加え、そして，反応はさらに１０時間続けられる。
【０１１６】
＊＊では、第２添加触媒として、ジルコニウム・イソプロポキシドを用いたことを除いて、中間体２１および２２に同じ。
実施例２４
（ＬＡ１、ε‐ｃａｐ10、Ｇｌｙ 3）ＰＥＩ（13:1）
中間体１（実施例１、52部）を窒素ブランケット下で、１２０℃に加熱し、そしてポリエチレンイミンＳＰ２００（４部、例えばNippon Shokubai 社）を撹拌下で添加した。この反応物を窒素下、１２０℃で、さらに６時間撹拌した。冷却すると、生成物（50部）は、淡褐色の軟らかい固体として得られた。これが、分散剤１である。
実施例２５から６１
下の表３に示した中間体を用いたことを除いて、実施例２４を繰返した。
【０１１７】
【表３】
【０１１８】
【表４】
【０１１９】
表３の脚注： ＬＡ、ＭＡ、ＨＡ、ＳＡ、＊および＊＊は、表２の脚注に説明した通り。
実施例６２から１００
本分散剤（0.45部）を、直径３ｍｍのガラスビーズ（17部）を含む、８ドラム（1/16オンス）のガラス製バイアルびん中で、メトキシプロピル・アセテート／n-ブタノールの４：１混合物（7.55部）中に溶解した。モノライト・ルービン（Monolite Rubine)３Ｂ（2.00部、例えば Zeneca 社）を添加し、このバイアルびんを密閉し、水平振とう機で１６時間振りまぜた。得られた分散物の粘度を、最初と静置後に評価した。
【０１２０】
メトキシプロピル・アセテート／n-ブタノールの４：１混合物（10部）中に本分散剤(2.0部）を、必要に応じて加熱して溶解することにより、この分散剤の溶解度も評価された。４℃で７２時間貯蔵後に、結晶の存在を調べた。
【０１２１】
結果は、下の表４に示される。
【０１２２】
【表５】
【０１２３】
【表６】
【０１２４】
表４の脚注： ＬＡ、ＭＡ、ＨＡ、ＳＡ、＊および＊＊は、表２の脚注に説明した通り、 Ａは非常に流動性、 Ｂは流動性で、１０分後にゲル化、 Ｃは流動性で、１分後にゲル化、 Ｄは僅かに流動性で、振とうすると直ちにゲル化、 Ｅは粘ちょうで、動かないゲル、 対照例１は、ラウリル酸とＰＥＩ（ＭＷ：10,000）の存在下で重合したε‐カプロラクトンである、 対照例２は、分散剤を含まず、そしてその分散剤の量を、同じ量の溶媒混合物で置き換えてある。
実施例１０１
ＬＡ１、ε‐ｃａｐ（10）、Ｇｌｙ(3）
ラウリル酸（10部、0.05Ｍ、例えば、Aldrich 社）、グリコール酸（11.39 部、0.15Ｍ、例えば、Aldrich 社）およびε‐カプロラクトン(56.98部、0.5 Ｍ、例えば、Aldrich 社）を窒素下、１３０℃で撹拌した。メタンスルホン酸(0.3部、例えば、Aldrich 社）を添加し、そして温度を１６０℃に上げた。この反応物を、１６０℃で２時間、次いで１８５−９０℃で２４時間撹拌した。この生成物はベージュ色の液体として得られ、冷却すると、ベージュ色のワックス(73.08部）になった。これが、中間体２４である。
実施例１０２
［ＬＡ(1）、ε‐ｃａｐ（10）、Ｇｌｙ（3)］ポリアリルアミ ン（13:1）
中間体２４(73.08部、例えば、実施例１０１）を窒素下、１００℃で撹拌した。ポリアリルアミン（6.09部、例えば、Aldrich 社、ＭＷ 8.500-11,000)および水（15部）を添加し、この反応物を、１００℃で２時間、一緒に混ぜた。温度を１２０℃に上げ、この反応物を、この温度で、速い窒素気流下で、さらに６時間撹拌した。生成物（75部）は、淡褐色の粘ちょうな液体として得られた。これが分散剤３９である。
実施例１０３
［ＬＡ(1）、δ‐ｖａｌ(10)、Ｇｌｙ(3)]ＰＥＩ(7:1）
ラウリル酸(10.02部、0.05Ｍ、例えば、Aldrich 社）、グリコール酸(11.41部、0.15Ｍ、例えば、Fisher Chemicals社）およびδ‐バレロクトン(50.06部、0.5 Ｍ、例えば、Fluka 社）を窒素下、１６０℃で撹拌した。メタンスルホン酸(0.4部、例えば、Aldrich 社）を添加し、そしてこの反応物を、窒素下で２４時間撹拌した。１２０℃に冷却後、ポリエチレンイミン（10部、ＳＰ200、例えば、Nippon Shokubai社）を添加し、そしてこの反応物を窒素下で、さらに６時間撹拌した。生成物（75部）は、褐色の粘ちょうな液体として得られ、冷却すると褐色のゴム状物になった。これが、分散剤４０である。
実施例１０４
［ＬＡ（1）、Ｇｌｙ（3）、7-Ｍｅε‐ｃａｐ（3）、ε‐ｃａ ｐ（10）］ＰＥＩ（13:1）
これは、ラウリル酸（5.21部、0.026 Ｍ）、グリコール酸（5.94部、0.078Ｍ）、7-メチルε‐カプロラクトン（10部、0.078 Ｍ、ラクトン２）、ε‐カプロラクトン（29.7部、0.078 Ｍ）、メタンスルホン酸（0.25部）およびＰＥＩ(3.8部）を使用したことを除いて、実施例１０３の分散剤４０に類似の方法で調製された。この生成物（51部）は、褐色の粘ちょうな液体として得らた。これが、分散剤４１である。
実施例１０５
［ＬＡ（1）、Ｇｌｙ（3）、δ‐ｖａｌ（3）、ε‐ｃａｐ（10）］
ＰＥＩ（17:1）
これは、7-メチルε‐カプロラクトンの代わりに、δ‐バレロラクトン（7.82部、0.078 Ｍ）を用い、そしてまた、２．７８部のＰＥＩを使用したことを除いて、実施例１０４で説明したのと同じ方法で調製された。この生成物：分散剤４２（47部）は、褐色の粘ちょうな液体として得られた。
実施例１０６から１０９
分散剤３９から４２の溶解性を、実施例６２〜１００で説明したようにして調べた。モノライト・ルービン３Ｂを分散した液の流動性を、これらの実施例で説明したようにして評価した。結果は、下の表５に示される。
【０１２５】
【表７】
【０１２６】
表５の脚注 対照例２は、表４の脚注に説明した通りである。
実施例１１０
Ｄｏ（1）、Ｇｌｙ（3）、ε‐ｃａｐ（10）
ドデカノール（10部、0.054 Ｍ、例えば、Aldrich社）、グリコール酸（12.24 部、0.161 Ｍ、例えば、Aldrich社）およびε‐カプロラクトン(61.25部、0.54Ｍ、例えば、Aldrich社）を窒素下、１４０℃で撹拌した。メタンスルホン酸(0.3部、例えば、Aldrich社）を添加し、そしてこの反応物を、１６５℃で４時間、次いで１７５‐８０℃で２０時間撹拌した。この生成物は透明な液体として得られ、冷却すると、ベージュ色のワックス（７７部）になった。これが、中間体２５である。
実施例１１１
（Ｄｏ（1）、Ｇｌｙ（3）、ε‐ｃａｐ（10）3:1リン原子 中間体２５（77部、例えば、実施例１１０）を、ポリリン酸（5.64部、83％Ｐ2Ｏ5、例えば、Fluka社）と、窒素下で９０−９５℃で６時間、掻き混ぜた。この生成物は透明な液体として得られ、冷却すると、ベージュ色のワックス（80部）になった。これが、分散剤４３である。
【０１２７】
分散剤４３（2部）を、メトキシプロピル・アセテート／ｎ−ブタノールの４：１混合物（10部）中に、必要に応じて加熱して溶解した。４℃で７２時間貯蔵後、この溶液は透明なままであった。比較として、分散剤４３を、１モルのドデカノールと１２モルのε‐カプロラクトンから誘導したポリエステルのリン酸エステルである分散剤の同じ量で置換すると、貯蔵後に結晶が存在した。
実施例１１２
分散剤４３(0.2部）を、直径３ｍｍのガラスビーズ（１７部）を含む、８ドラム（1/16オンス）のガラス製バイアルびん中で、メトキシプロピル・アセテート／n-ブタノールの４：１混合物（7.55部）中に溶解した。二酸化チタン（7.5部、Tioxide TR92、例えば、ICI社）を添加し、このバイアルを、水平振とう機で１６時間振りまぜた。得られた分散物の粘度を、表４の脚注に説明されているような任意スケールＡからＥを用いて判定した。
【０１２８】
類似の分散物を、分散剤４３（0.25部）、溶媒混合物（6.75部）および酸化鉄顔料（3部、Sicotrans Red L2817)を用いて調製した。
結果を下の表６に示す。
【０１２９】
【表８】
【０１３０】
表６の脚注 対照例１は、Ｄｏ（1）ε‐ｃａｐ（12）のリン酸エステルとリン原子の比が３：１である。
【０１３１】
対照例２は、分散剤を含まず、そしてその分散剤の量を、同じ量の溶媒混合物で置き換えてある。
【０１３２】
［発明の態様］
［１] 一般式１の分散剤（その塩類を含む）：
【化１４】
式中： Ｒは水素または重合停止基；
Ｚは、酸性基もしくは塩基性基または酸性基もしくは塩基性基のいずれかを含む部位であり；
Ａは場合によりアルキル基で置換されているＣ3-7アルキレン基であり；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎとｍは整数であり；そして、 ｎ＋ｍは２から１００である。
［２] 塩基性の基または塩基性の基を含む部位が、ポリアミンもしくはポリイミンに由来する、１に記載の分散剤。
［３] ポリイミンが、ポリ−（Ｃ2-4アルキレンイミン）である、２に記載の分散剤。
［４] ｎ＋ｍが２０以下である、１から３のいずれかに記載の分散剤。
［５] −（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−が、ε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来する、１から４のいずれかに記載の分散剤。
［６] ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある、１から５のいずれかに記載の分散剤。
［７] ε−カプロラクトンのアルキル置換基がＣ1-4アルキル基である、１から６のいずれかに記載の分散剤。
［８] アルキル置換基がメチル基である、７に記載の分散剤。
［９] 少なくとも二つの、式２のポリオキシアルキレンカルボニル（ＰＯＡＣ）連鎖を有するポリアミンもしくはポリイミンを含んでなる、１から８のいずれかに記載の分散剤：
【化１５】
式中： Ｔは水素またはＴＰＯＡＣ酸を与える連鎖停止剤の残基であり；
ＶはＰＯＡＣ連鎖部位−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）ｍ−］−であり；
そして、 Ａ、Ｇｌｙ、ｎおよびｍは、１で規定した通りである。
［１０] ｎ：ｍの比が、１０：１から１：１である、９に記載の分散剤。
［１１] 一般式３の９に記載の分散剤：
【化１６】
式中： Ｘ−＊−＊−Ｘは、ポリアミンもしくはポリイミンを表し、 Ｙは、アミド結合または塩結合によりポリアミンもしくはポリイミンに結合し ているＰＯＡＣ連鎖であり；そして ｑは、２から２０００である。
［１２] ポリイミンがポリ−（Ｃ2-4アルキレンイミン）（ＰＡＩ）である、１１に記載の分散剤。
［１３] （Ｙ）ｑ：ＰＡＩの重量比が２５：１と４：１の間にある、１１または１２に記載の分散剤。
［１４] （Ｙ）ｑ：ＰＡＩの重量比が２０：１と５：１の間にある、１１から１３のいずれかに記載の分散剤。
［１５] ＰＡＩのＭＷが１，０００から１００，０００である、１２から１４のいずれかに記載の分散剤。
［１６] ＰＡＩがポリエチレンイミンである、１２から１５のいずれかに記載の分散剤。
［１７] Ｔが、場合によりヒドロキシ基、Ｃ1-4アルコキシ基もしくはハロゲンで置換されているＣ1-25脂肪族カルボン酸に由来する、９から１６のいずれかに記載の分散剤。
［１８] カルボン酸が、グリコール酸、乳酸、カプロン酸、ラウリル酸、ステアリン酸、メトキシ酢酸、リシノレイン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、１２−ヒドロキシドデカン酸、５−ヒドロキシドデカン酸、５−ヒドロキシデカン酸および4-ヒドロキシデカン酸、から選ばれる、１７に記載の分散剤。
［１９] カルボン酸がラウリル酸である、１８に記載の分散剤。
［２０] 式５を有する１に記載の分散剤（その塩類を含む）：
【化１７】
式中： ＡおよびＤは、その一つが酸性基であるか、または酸性基を担持しており、そして他方は、ＴＰＯＡＣ鎖を親水性にしない重合停止基であるところの、基であり；
Ｖは、ＰＯＡＣ連鎖部位−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）m−］−であり；
そして、 Ａ、Ｇｌｙ、ｎおよびｍは、１で規定した通りである。
［２１] Ａが酸性の基を担持している場合に、Ｄは、アルコール、チオールまたは第１もしくは第２アミンであるＤ1−Ｋ−Ｈ［ここでＤ1は、水素または場合により置換されているＣ1-50ヒドロカルビル基であり、ＫはＯ、ＳあるいはＮＲ（ここでＲはＨ、アルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはフェニル基である）］の残基である、２０に記載の分散剤。
［２２] 式８を有する、２０または２１のいずれかに記載の分散剤：
【化１８】
式中： Ｄ1は、場合により置換されているＣ1-50ヒドロカルビル基であり；
ＪはＯ、ＮＲまたは直接連結であり；
ＲはＨ、アルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはフェニル基であり；
Ｌ1は、硫酸基またはリン酸基であり；
Ｍはカチオンであり；
ｗは１または２であり；そして ｎおよびｍは整数であり。そして ｎ＋ｍは２から２０である。
［２３] ＪがＯである、２２に記載の分散剤。
［２４] Ｄ1がアルキル基である、２２または２３のいずれかに記載の分散剤。
［２５] Ｍがアミン、アルカノールアミンあるいは第４級アンモニウムで塩である、２２から２４のいずれかに記載の分散剤。
［２６] アミンが、ｎ−ブチルアミン、ジエタノールアミンあるいはジアミノプロピルアミンである、２５に記載の分散剤。
［２７] Ｌ1がリン酸基である、２２から２６のいずれかに記載の分散剤。
［２８] ＴＰＯＡＣアルコール：リン原子の比が、３：１と１：１の間である、２７に記載の分散剤。
［２９] ＴＰＯＡＣ酸と、ポリアミンあるいはポリイミンとを、８０℃と１５０℃の間の温度で反応させることを含んでなる、９から１９のいずれかに記載の分散剤を製造する方法。
［３０] ＴＰＯＡＣ酸が、ラクトン（一種または複数）およびグリコール酸と、脂肪族カルボン酸とを、エステル化触媒の存在下、不活性雰囲気中、１５０℃から１８０℃で反応させることにより調製される、２９に記載の方法。
［３１] ラクトン（一種または複数）およびグリコール酸を、一価のアルコールまたは第１あるいは第２モノアミンの存在下で重合させて、ＴＰＯＡＣアルコールを生成させ、そしてそのＴＰＯＡＣアルコールをリン酸化剤と反応させることを含んでなる、２０から２８のいずれかに記載の分散剤を製造する方法。
［３２] 微粒子状固体および１から２８のいずれかに記載の分散剤を含んでなる組成物。
［３３] １から２８のいずれかに記載の分散剤、微粒子状固体および有機媒体を含んでなる分散物。
［３４] 有機媒体が極性有機液体である、３３に記載の分散物。
［３５] １から２８のいずれかに記載の分散剤、微粒子状固体および成膜性樹脂を含んでなるミル・ベース。
［３６] １から２８のいずれかに記載の分散剤、３３に記載の組成物もしくは３５に記載のミル・ベースを含んでなる、ペイントまたはインキ。
［３７] 式１２のＴＰＯＡＣ酸：
【化１９】
式中： Ｔは水素もしくは重合停止基であり；
ＶはＰＯＡＣ連鎖部位−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）m−］−であり；
Ａは場合によりアルキル基で置換されているＣ3-7アルキレン基であり；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；そして ｎ＋ｍは２から１００である。
［３８] 式１３のＴＰＯＡＣアルコール
【化２０】
式中： Ｄ1は場合により置換されているＣ１−５０ヒドロカルビル基であり；
ＪはＯ、ＮＲまたは直接連結であり；
ＲはＨ、アルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはフェニル基であり；
ＶはＰＯＡＣ連鎖部位−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）m−］−であり；
Ａは場合によりアルキル基で置換されているＣ3-4アルキレン基であり；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；そして ｎ＋ｍは、２から１００である。
［３９] Ｃ3-4アルキレンが、ε−カプロラクトンおよび／またはδ−バレロラクトンから得られる、３７または３８のいずれかに記載のＴＰＯＡＣ酸またはＴＰＯＡＣアルコール。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新しいクラスの分散剤に、このような分散剤と共に微粒子状固体および有機媒体を含んでいる分散物(dispersion)に、ミルベース(millbases) に、そしてペイントおよび印刷インキでの、このような分散物およびミルベースの利用に、関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ（オキシペンタメチレンカルボニル）鎖を含む分散剤は良く知られており、そして一般に、ε−カプロラクトンを含む重合により調製される。これらは、有機液体媒体中に微粒子状固体を分散させるのに特に有用であると言われており、そして酸もしくは塩基末端基を含んでいる。塩基末端基を含んでいる分散剤が、ＥＰ２０８０４１およびＷＯ９４／２１３６８に記載されており、そして、その分散剤は、ε−カプロラクトンの重合時における連鎖停止剤としての脂肪族もしくはヒドロキシ脂肪族カルボン酸の存在下での、ε−カプロラクトンとポリ（エチレンイミン）との反応生成物を含んでいる。酸末端基を含んでいる分散剤が、ＥＰ１６４８１７に記載されており、そして、その分散剤は、連鎖停止剤としての脂肪アルコールの存在下で重合したε−カプロラクトンのリン酸エステルを含んでいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
さて、このような分散剤の合成で用いられるε−カプロラクトンを、一部グリコール酸で置換えることにより極めて優れた分散剤を製造できることが見いだされた。グリコール酸とε−カプロラクトンおよび／またはδ−バレロラクトンとのブロックあるいはランダム共重合で調製される分散剤が特に有利であることが見いだされた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の方法に従って、一般式１の分散剤（その塩類を含む）が提供される：
【０００５】
【化１】
【０００６】
式中： Ｒは水素または重合停止用基；
Ｚは、酸性基もしくは塩基性基または酸性基もしくは塩基性基のいずれかを含む部位であり；
Ａは場合によりアルキル基で置換されているＣ3-7アルキレン基であり；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎとｍは整数であり；そして、 ｎ＋ｍは２から１００である。
【０００７】
式１の分散剤は、以後“本分散剤”(The Dispersant") と呼ばれる。
ｎ＋ｍは、７０以下であるのが望ましく、５０以下であるのがより望ましく、そして２０以下であるのがが特に望ましい。
【０００８】
−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）ｍ−］−で代表されるポリ（オキシアルキレンカルボニル）鎖（以後ＰＯＡＣ鎖）は、ランダム共重合体あるいはブロック共重合体である。
【０００９】
−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−ｎ−で代表されるポリ（オキシアルキレンカルボニル）鎖は、プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンまたはアルキル置換ε−カプロラクトン（それらの混合物を含む）から誘導されるのが望ましい。推奨されるラクトンは、ε−カプロラクトンとδ−バレロラクトンである。
【００１０】
Ｇｌｙで代表されるオキシメチレンカルボニル基は、グリコール酸から誘導されるのが望ましい。
Ｚが塩基性の基または塩基性の基を含む部位である場合、それはポリアミンもしくはポリイミンであるのが望ましい。
【００１１】
ｎ：ｍの比は、３０：１と１：６の間、より望ましくは、２０：１と１：５の間、そして より望ましくは１０：１と１：５の間、そして特に１０：１と１：１の間であるのが望ましい。Ｒ-[-(Ｏ‐Ａ‐ＣＯ）n(Ｇｌｙ)m-]- で代表されるポリエステル鎖の分子量は、６００から３，０００であるのが望ましい。さらにまたこのポリエステル鎖の分子量は、８００以上、そして特に１．０００以上であるのが望ましい。
【００１２】
Ｚが多官能性の場合、各Ｚに結合している一つ以上のＲ-[-(Ｏ‐Ａ‐ＣＯ）n(Ｇｌｙ)m-]- 基が存在し得る。
ε‐カプロラクトン中のアルキル基（一つまたは複数個）は、直鎖でも分岐していてもよく、そして望ましくはＣ1-8アルキル基、より望ましくは、Ｃ1-6アルキル基そして特に望ましくはＣ1-4アルキル基である。このような基の例は、メチル基および第３ブチル基である。
【００１３】
このアルキル置換ε‐カプロラクトン類は、アルキル置換シクロヘキサノンの酸化により得られ、従って、その多くは、アルキル置換ε‐カプロラクトンの混合物である。かくして2-メチルシクロヘキサノンの酸化は、7-メチル（９５％）と3-メチルε‐カプロラクトン（５％）の混合物を生成することが多い。しかし、4-アルキルシクロヘキサノンの酸化は、5-アルキルε‐カプロラクトンだけを生成する。アルキル置換ε‐カプロラクトンの他の例は、6-メチル、4-メチル、5-メチル、5-第３ブチル、4,6,6-トリメチルおよび4.4.6-トリメチル誘導体である。7-メチルε‐カプロラクトンが推奨される。
【００１４】
このラクトンとＰＯＡＣ鎖のグリコール酸前駆体との共重合は、ヒドロキシ末端基とカルボキシル末端基を有する共重合体を与える。それゆえ、このＲ基およびＺ基は、酸素もしくは、‐ＣＯＯ‐基のいずれかを介して、その共重合体に連結している。Ｚがポリアミンもしくはポリイミンのような塩基性の基、または塩基性の基を含む部位である場合には、Ｒ基は、水素またはＰＯＡＣ鎖の酸素原子を介して結合している重合停止基であるのが望ましい。Ｚが、カルボン酸基、硫酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基あるいはリン酸基のような酸性の基または酸性の基を含む部位である場合には、Ｒ基は、ＰＯＡＣ鎖の‐ＣＯ‐基を介して結合している重合停止基であるのが望ましい。
【００１５】
望ましい分散剤は、重合末端基によりエンドキャップされているＰＯＡＣ酸（即ち、カルボン酸末端基を有するＰＯＡＣ鎖）（以後、ＴＰＯＡＣ酸）または、重合末端基によりエンドキャップされているＰＯＡＣアルコール（即ち、ヒドロキシ末端基を有するＰＯＡＣ鎖）（以後、ＴＰＯＡＣアルコール）のいずれかから誘導される。
【００１６】
本発明の第１の態様に従えば、本分散剤は、少なくとも二つの、式２のＰＯＡＣ鎖を担持するポリアミンもしくはポリイミンを含んでなる：
【００１７】
【化２】
【００１８】
式中： ＶはＰＯＡＣ連鎖部位-[-(Ｏ‐Ａ‐ＣＯ）n(Ｇｌｙ)m-]- であり、そして、 Ｔは水素またはＴＰＯＡＣ酸を与える連鎖停止剤の残基である。
【００１９】
望ましくは、このポリアミンは、ポリアリルアミンもしくはポリビニルアミンである。しかし、本発明の推奨される第１の態様では、本分散剤は、ポリイミン、特にポリ（Ｃ2-4アルキレンイミン）（以後“ＰＡＩ”）を含んでなる。
【００２０】
明らかに、式２のＰＯＡＣ連鎖中の酸素およびカルボニル基は、基Ｔの結合の様式を示すために含まれているのであって、そのオキシアルキレンカルボニル基-[-(Ｏ‐Ａ‐ＣＯ）n(Ｇｌｙ)m-]- 中に存在するこれらの基のなおそのほかに追加の酸素もしくはカルボニル基が存在することを表してはいない。
【００２１】
各ＰＯＡＣ鎖は、ＰＯＡＣ鎖のカルボニル末端基とポリアミンもしくはポリイミン中の第１あるいは第２アミノ基の窒素原子との間に形成される共有結合アミド連結基‐ＣＯ‐Ｎ＜、またはＰＯＡＣ鎖のカルボキシレート末端基とポリアミンもしくはポリイミン中の置換アンモニウム基の正に荷電した窒素原子との間に形成されるイオン塩連結基‐ＣＯＯ− ＨＮ+≡、のいずれかにより、そのポリアミンもしくはポリイミンに連結されているのが望ましい。本分散剤は、少なくとも二つのＰＯＡＣ鎖を含んでいるから、それは、合成時に用いられる反応条件の厳密さに依存してアミド連結基と塩連結基の混合物を含むこともある。
【００２２】
本発明の第１態様の本分散剤は、便宜的に、一般式３により表される：
【００２３】
【化３】
【００２４】
式中： Ｘ−＊−＊−Ｘは、ポリアミンもしくはポリイミンを代表し、 Ｙは、アミド基または塩連結基によりポリアミンもしくはポリイミンに連結されているＰＯＡＣ鎖であり；
ｑは、２から２０００であり；そして ＰＯＡＣは、前に規定した通りである。
【００２５】
望ましくは、ｑは、４以上そして特に１０以上である。ｑは、１０００以下そして望ましくは５００以下であることも望ましい。
Ｙにより示されるＰＯＡＣ鎖と、Ｘ−＊−＊−Ｘにより示されるポリアミンもしくはポリイミンとの重量比が、３０：１と１：１の間、より望ましくは２５：１と４：１の間、そして特に２０：１と５：１の間であることも望ましい。
【００２６】
このポリアミンは、望ましくはＰＡＩであり、そして、直鎖もしくは分岐のポリ（エチレンイミン）（以下ＰＥＩ）である。
このＰＡＩの重量平均分子量は、望ましくは５００から６００，０００、より望ましくは１，０００から２００，０００、さらに望ましくは１，０００から１００，０００、特に望ましくは５，０００から１００，０００、である。
【００２７】
本発明の第１態様の本分散剤は、式４のＴＰＯＡＣ酸とポリアミンもしくはポリイミンを反応させることにより、またはポリアミンもしくはポリイミンとラクトンおよびグリコール酸とを重合停止用化合物の存在下で反応させることにより、得られる：
【００２８】
【化４】
【００２９】
式中： Ｔ、Ｖ、ｎおよびｍは、前に規定した通りである。
このＰＯＡＣ鎖の長さは、その合成工程における、連鎖停止剤もしくはカルボン酸のような停止用化合物の存在により調節することができる。本分散剤が、ポリアミンもしくはポリイミンの存在下でのラクトンとグリコール酸の重合により調製されるＰＯＡＣ鎖を含む場合には、そのＰＯＡＣ鎖は、ポリアミンもしくはポリイミン上で成長し、お互いに反応できないので、連鎖停止剤の必要性はより小さい。このような場合には、そのペンダントＰＯＡＣ鎖は、ヒドロキシ基で停止される。即ち、式４のＴＰＯＡＣ酸中でＴはＨである。
【００３０】
本分散剤は、少なくとも二つの第１、第２または第３アミノ基を有するポリアミンもしくはポリイミンとＴＰＯＡＣ酸もしくはその前駆体とから誘導され、その場合、そのポリアミンもしくはポリイミン中のアミノ基とそのＰＯＡＣ酸のカルボキシ末端基との反応生成物は、アミド結合もしくは塩結合を生成する。前駆体と言うのは、このラクトン（一種または複数）およびグリコール酸を意味し、そしてこの用語は、この後もそのまま使用される。ポリアミンもしくはポリイミンが第３アミノ基を含んでいると、塩結合だけが生成し得るが、それ以外では、反応条件に依存して、塩結合および／またはアミド結合が生成する。一般に、習熟した化学者には良く知られているように、低温および／または短い反応時間のようなマイルドな反応条件は、塩結合の生成を促進し、そして高温および／または長い反応時間のような、よりきびしい反応条件は、アミド結合の生成を促進する。
【００３１】
本発明の第１態様の望ましい一つの分散剤は、望ましくはアミノ基を含んでいないカルボン酸から誘導される停止用基Ｔを含んでいる。望ましいカルボン酸は飽和もしくは不飽和であり、そしてヒドロキシ基、Ｃ1-4アルコキシ基またはハロゲンで置換されていることもある、Ｃ1-25脂肪族カルボン酸である。望ましい脂肪族カルボン酸は、１０個もしくは、それ以上の炭素原子を含んでいる。この脂肪族カルボン酸が置換されている場合、その置換基は望ましくはヒドロキシ基である。カルボン酸の例は、メトキシ酢酸、乳酸、カプロン酸、ラウリル酸、ステアリン酸、リシノレイン酸、12‐ヒドロキシステアリン酸、12‐ヒドロキシドデカン酸、5-ヒドロキシドデカン酸、5-ヒドロキシデカン酸および4-ヒドロキシデカン酸である。
【００３２】
本発明の第１態様の本分散剤が遊離のアミノ基を含んでいる場合、これらは、酸または四級化剤との反応により置換アンモニウム基に転化され、本分散剤は置換アンモニウム塩の形になり得る。この目的に適した試薬は、酢酸、硫酸、塩酸、アルキルスルホン酸、アルキル水素硫酸エステル、および酸型の染料および顔料を含むアリールスルホン酸、のような鉱酸および強い有機酸もしくは酸性塩および、例えばジメチル硫酸（ＤＭＳ）や塩化メチルおよび塩化エチルなどのハロゲン化アルキルのような四級化剤である。
【００３３】
本発明の第１態様の本分散剤は、ポリアミンもしくはポリイミンとＰＯＡＣ酸またはその前駆体を、望ましくは不活性雰囲気中、そして場合によりエステル化触媒の存在下で、５０℃から２５０℃の間の温度で反応させることにより得られる。この温度は、８０℃以上そして特に１００℃であるのが望ましい。分散剤の炭化を最少にするために、この温度は１５０℃以下であるのが望ましい。
【００３４】
この不活性雰囲気は、最終生成物または出発原料と反応しない任意の気体であり、そして周期律表の不活性気体そして特に窒素である。
本分散剤が、ポリアミンもしくはポリイミン、重合停止剤および前駆体を反応させることによる単一工程で合成される場合には、テトラアルキルチタネート：例えばテトラブチルチタネート、有機酸の亜鉛塩：例えば酢酸亜鉛、脂肪族アルコールのジルコニウム塩：例えばジルコニウム・イソプロポキシド、トルエンスルホン酸もしくは、ハロ酢酸：例えばトリフルオロ酢酸のような強有機酸、のようなエステル化触媒を含んでいるのが望ましい。ジルコニウム・イソプロポキシドとメタンスルホン酸が推奨される。本発明の第１態様の本分散剤が単一工程で合成される場合には、より高い温度が必要なことがあり、そしてこの温度は、標準的には１５０‐１８０℃である。
【００３５】
しかし、ＴＰＯＡＣ酸は、それをポリアミンもしくはポリイミンと反応させる前に、別に調製するのが望ましい。この場合、この前駆体と重合停止剤を、エステル化触媒の存在下、不活性雰囲気中で１５０‐１８０℃で相互に反応させる。次いで、それに続いてのＴＰＯＡＣ酸とポリアミンもしくはポリイミンと反応は１００‐１５０℃の温度で行われる。
【００３６】
ＰＡＩがＰＥＩである場合、ＴＰＯＡＣ酸とＰＥＩの重量比は、本分散剤が最終的に、微粒子状固体を極性または非極性有機媒体のいずれに分散させるために用いられるかどうかに依存して、広い範囲で変えられる。ＴＰＯＡＣ酸とＰＥＩの重量比が、３０：１から１：１、望ましくは２５：１から４：１そして特に２０：１から５：１である場合に有用な結果が得られた。
【００３７】
本発明の第２態様に従って、Ｚが、カルボン酸基、硫酸基、スルホン酸基、リン酸基およびホスホン酸基から選ばれる酸性基または、酸性基を含む部位である式１の分散剤が提供される。
【００３８】
本発明の第２の態様の推奨される分散剤は式５の化合物である：
【００３９】
【化５】
【００４０】
式中： ＡおよびＤは、その一つが酸性基であるか、または酸性基を担持しており、そして他方は、ＴＰＯＡＣ鎖を親水性にしない重合停止用基であるところの、基であり；そして Ｖ、ｎおよびｍは前に規定した通りである。
【００４１】
式５の本分散剤で、Ｄが酸性基を担持している場合、Ａは、式Ａ1−ＣＯＯＨのエステル化できるカルボン酸のＡ1−ＣＯ‐基であるのが望ましく、式中、Ａ1は水素または、場合により置換されているＣ1-50ヒドロカルビル基である。Ａ1は、場合により置換されているアルキル、アルケニル、シクロアルキルあるいはポリシクロアルキルであるのが望ましい。Ａ1は、３５以下、そして特に２５以下の炭素原子を含んでいるのが望ましい。この場合、Ｄは、多価であるのが望ましく、より望ましくは二価あるいは三価であり、その酸基をＰＯＡＣ鎖に連結する架橋基であり、そして望ましくは、式‐Ｋ‐Ｇ‐Ｊ‐であり、式中ＫはＯ、Ｓ、ＮＲもしくは直接連結であり、そしてＪはＯ、ＮＲもしくは直接連結であり、この中でＲは水素、アルキル、アルケニル、シクロアルキルあるいはフェニルであるか、または、ＫとＪが共にＮＲである場合には、この二つのＲ基は、それらが付いているの二つの窒素原子を連結して単一のアルキレンあるいはアルケニレン基を形成していてもよく、そして、Ｇはアルキレン、アルケニレン、シクロアルキレンもしくはアリーレンである。‐Ｋ‐Ｇ‐Ｊ‐中のアルキルもしくはアルケニル基は、２０個までの炭素原子を含んでいるのが望ましく、そしてそのシクロアルキル基は、４から８個の炭素原子を含んでいるのが望ましい。
【００４２】
式５の化合物で、Ａが酸性基を担持している場合、Ｄは、アルコール、チオールまたは第１もしくは第２アミンであるＤ1‐Ｋ‐Ｈ（ここでＤ1は、上に規定したようなＡ1と類似の性格の脂肪族もしくは脂環式の基である）の残基であるのが望ましい。この場合、Ａは酸性基それ自身であるのが望ましく、そしてＰＯＡＣ鎖はヒドロキシ末端基を担持しているのが望ましい。このヒドロキシ基は、本分散剤が一つまたはそれ以上の硫酸エステルあるいはリン酸エステル（混合物を含む）を含む場合には、適切な硫酸化剤あるいはリン酸化剤と反応させることによりエステル化して硫酸エステルあるいはリン酸エステルにすることができる。
【００４３】
リン酸基が望ましく、そして推奨されるリン酸化剤は、Ｐ2Ｏ5、ＰＯＣｌ3、ポリリン酸またはホスホン酸である。
Ｄ1およびＡ1中に、場合により含まれる置換基は、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、アルコキシおよび他の非イオン性種であり、それらは、そのＰＯＡＣ鎖を親水性にしないことを前提とする。
【００４４】
望ましくは、ＡまたはＤで代表される、酸性基から離れている基は、少なくとも６個、そしてより望ましくは少なくとも１０個の炭素原子を含んでいる。
本発明の第２態様での酸性基は、フリーの酸型でもよく、またはアンモニア、アミン、アミノアルコールのような塩基、またはアルカリ金属あるいはアルカリ土金属のような無機金属、の塩として存在していてもよい。
【００４５】
本発明の第２態様の推奨される分散剤の一つは、一般式６分散剤である：
【００４６】
【化６】
【００４７】
式中： Ａ2は、水素もしくは一価の炭化水素あるいは置換炭化水素基であり：そして Ｖ、ｎおよびｍは、前に規定した通りである。
【００４８】
Ａ2は、直鎖もしくは分岐、飽和もしくは不飽和のアルキル基であるのが望ましい。またＡ2は、少なくとも６個そして望ましくは、少なくとも１０個の炭素原子含んでいるのが望ましい。Ａ2は、３５以下そして特に２５以下の炭素原子を含んでいるのが望ましい。
【００４９】
Ａ2が置換されている場合、これら置換基は、Ｄ1およびＡ1で規定されたのと同じである。
本発明の第２態様の第２の推奨される分散剤は、一般式７の分散剤である：
【００５０】
【化７】
【００５１】
式中： Ａ3−ＣＯは、エステル化できる酸Ａ3‐ＣＯＯＨの残基であり；
Ｌは、ホスホン酸基、スルホン酸基またはメチレンカルボン酸基であり；
Ｍは、カチオンであり；
ｗは１または２であり；そして Ｖ、Ｄ、ｎおよびｍは前に規定した通りである。
【００５２】
Ａ3は、場合により置換されている脂肪族あるいは脂環式基である。この脂肪族基は、直鎖もしくは分岐、飽和もしくは不飽和の基である。Ａ3は、３５以下そしてより望ましくは、２５以下の炭素原子を含んでいるのが望ましい。Ａ3中に、場合により含まれている置換基は、ハロゲン、第３アミンおよびＣ1-6アルコキシ基である。
【００５３】
Ａ3は、未置換であるのが望ましい。
本発明の第２態様の特に推奨される分散剤は、一般式８の分散剤である：
【００５４】
【化８】
【００５５】
式中： Ｌ1は、硫酸基あるいはリン酸基であり；
Ｄ1、Ｊ、Ｖ、Ｍ、ｎ、ｍおよびｗは、前に規定した通りである。
【００５６】
Ｄ1は、直鎖もしくは分岐、飽和もしくは不飽和の基でよく、そして３５以下そしてより望ましくは、２５以下の炭素原子を含んでいるのが望ましい。
Ｊは、酸素であるのが望ましい。
【００５７】
Ｄ1中に場合により含まれている置換基は、ハロゲン、第３アミノおよびＣ1-6アルコキシ基である。
Ｄ1は、未置換であるのが望ましい。
【００５８】
Ｄにより代表される架橋基の例は、‐ＮＨＣ2Ｈ4‐、‐ＯＣ2Ｈ4‐、‐ＯＣ2Ｈ4Ｏ‐、‐ＯＣ2Ｈ4ＮＨ‐、‐ＮＨ（ＣＨ2）zＮＨ‐（式中ｚは２から５）、ピペラジン‐1,4-イレン、およびジアミノフェン‐1,4-イレンである。
【００５９】
Ａ１ 、Ａ２ およびＡ３ により代表される基の例は、メチル、エチル、ＣＨ3（ＣＨ2）4‐、ＣＨ3（ＣＨ2）10‐、ＣＨ3（ＣＨ2）14‐、ＣＨ3（ＣＨ2）16‐、ＨＯ（ＣＨ2）5‐、ＣＨ3（ＣＨ2）7ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）7‐、ＣＨ3（ＣＨ2）28‐、ＣＨ3（ＣＨ2）5ＣＨ（ＨＯ）ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）7‐、およびＣＨ3ＯＣＨ2‐およびアビエチン酸の残基、即ち、ＣＯＯＨ基を含まないアビエチン酸である。
【００６０】
Ｄ1により代表される基の例は、メチル、エチル、ＣＨ3（ＣＨ2）9‐、ＣＨ3（ＣＨ2）11‐、ＣＨ3（ＣＨ2）15‐、ＣＨ3（ＣＨ2）17‐、ＣＨ3（ＣＨ2）29‐、ＣＨ3（ＣＨ2）7ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）7‐、ＣＨ3ＯＣＨ2‐、ＣＨ3（ＣＨ2）4ＣＨ＝ＣＨＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）7‐、およびアビエチルアルコールの残基、即ち、ＯＨ基を含まないアビエチルアルコールである。
【００６１】
本発明の第２態様の本分散剤は、ヒドロキシおよびカルボン酸末端基を有するＰＯＡＣ酸、または重合停止末端基とヒドロキシ基あるいはカルボン酸基を有するＰＯＡＣ酸（ＴＰＯＡＣ化合物）を、それと反応する基および末端酸性基を有する化合物、と反応させることにより得られる。また代替法では、このＰＯＡＣ酸またはＴＰＯＡＣ化合物は、この酸性基の前駆体と、あるいは、この酸性基の前駆体と続いて反応される二官能性の化合物、と直接反応させられる。この方法では、このＰＯＡＣ酸またはＰＯＡＣ化合物は、グリコール酸とラクトン（一種または複数）および重合停止化合物からその場で合成され、そして直接、本発明の第２態様の本分散剤に転化される。この酸性基を含む適切な化合物は、グリシンのようなα‐アミノ‐またはα‐ヒドロキシアルカンカルボン酸、およびアミノエタンスルホン酸のようなアミノ‐ヒドロキシ‐有機スルホン酸あるいはホスホン酸である。酸性基それ自身の適した前駆体は、Ｐ2Ｏ5およびポリリン酸である。ＰＯＡＣ酸またはＴＰＯＡＣ化合物と酸性基の間に連結基を生成することができる適した二官能性化合物は、ポリアミン、ポリオールおよびヒドロキシアミン類である。
【００６２】
式６の本分散剤は、ラクトン（一種または複数）とグリコール酸を重合し、それに続けて、ヒドロキシ基を含まないカルボン酸、Ａ2ＣＯＯＨと反応させることによるか、またはグリコール酸とラクトン（一種または複数）を、重合停止化合物として作用するＡ2ＣＯＯＨの存在下で重合させることにより、得られる。
酸Ａ2ＣＯＯＨの例は、酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、ラウリル酸およびステアリン酸であり、そして天然に存在するトール油脂肪酸のような油である。
【００６３】
このＰＯＡＣ酸もしくは、その前駆体は、Ａ2ＣＯＯＨと、エステル化反応時に生成する水と共沸混合物を生成し得るトルエンあるいはキシレンのような適切な炭化水素溶媒中で反応される。この反応は、望ましくは、窒素のような不活性雰囲気中、８０℃と２５０℃の間の温度、望ましくは１５０℃から１８０℃の温度で行われる。望ましくは、この反応は、前に規定したようなエステル化触媒の存在下で行われる。
【００６４】
本発明の第２態様の本分散剤は、式６の化合物を、少なくとも一つの酸性基をも含み、そして式６の化合物のカルボン酸基と反応し得る、適切な共‐反応物と反応させることによっても得られる。このカルボン酸基と反応し得る基の例は、アミノ基およびヒドロキシ基である。共−反応物の例は、グリシンのようなアミノ酸および乳酸のような分子鎖の短いヒドロキシ酸である。
【００６５】
本発明の第２態様の本分散剤は、式６の化合物を、カルボン酸基と反応するヒドロキシまたはアミノ基のような少なくとも一つの反応性基と少なくとも一つの他の反応性基を含む連結化合物と反応させ、次いで、そのようにして得られた中間生成物を、酸性基と、その連結化合物の該他の反応性基と反応し得る基とを含む化合物と反応させる、間接的二工程反応によっても得られる。適した連結化合物に含まれるのは、エチレングリコール、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、ペンタエリトリトール、ソルビトール、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミンおよびトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンのような、ポリオール類、ジアミン類およびヒドロキシアミン類である。ヒドロキシアミン連結化合物は、そのヒドロキシ基とアミノ基の反応性に差があり、オリゴマ中間体生成物が減るので望ましい。式６の化合物がそれと反応する、酸性基と該他の反応性基を含んでいる適した連結化合物は、リン酸、硫酸、クロロスルホン酸およびスルファミン酸のような強い無機酸、およびアルキル‐およびアリール−ホスホン酸、アルキル−およびアリール−スルホン酸おびびモノクロロ酢酸のような有機酸である。
【００６６】
式６の化合物からの、本発明の第２態様の本分散剤の合成では、式６の化合物の、酸性基を含む化合物との反応（直接ルートの場合）または連結化合物との反応（間接ルートの場合）は、関与する反応物に適した条件下で行われる。かくして、式６の化合物がグリシンのような官能性の酸と直接反応される場合、これら反応物は、希望に応じて、キシレンのような溶媒の存在下で、そして場合により、前に規定したエステル化触媒存在下で、その反応混合物の酸価が適切な水準に低下するまで、１８０℃から２５０℃の温度で加熱される。これらの反応物は、式６の化合物中のカルボキシとその酸性基を担持する化合物中のヒドロキシ基あるいはアミノ基に対して大体化学量論に当たる量用いられるのが望ましい。間接ルートの場合には、得られる中間体生成物が、酸性基を担持する化合物との続いての反応に利用できる該他の反応性基をまだ含んでいることを確実にするために、連結化合物中のただ一つの反応基だけが用いられることを除いて、式６の化合物と連結化合物の間の反応に似た条件が用いられる。この連結化合物がヒドロキシルアミンである場合、その反応温度は、望ましくは１５０℃から２００℃である。この場合もまた、希望に応じて、不活性溶媒または稀釈剤および／または触媒が存在してもよい。
【００６７】
間接ルートの第２工程では、その中間生成物は、酸性基を担持する化合物と、その反応混合物の酸価が実質的に一定に達することにより示される反応の完結に充分な温度と時間で反応される。酸性基を含むこの化合物が、リン酸または硫酸のような多塩基酸である場合には、その中の、一つまたは二つ、特に一つのイオン化し得る水素原子が反応されるのが望ましく、そして反応中に生成した水を除去する試みはしないのが望ましい。普通、この反応は、４０から７０℃で約３時間で完了し、特に硫酸を使用する場合には、生成物の脱水が起きる危険があるので、より厳しい条件は避けるのが望ましい。このような複雑な問題は、モノクロロ酢酸の場合には生じないが、反応は、よりゆっくり進み、そしてより強制的な条件が必要になる。一般に、酸性基を含む化合物は、その前駆体中の利用可能な反応基に対して、大体化学量論に当たる量が用いられるが、希望に応じて、より少ない量またはより多い量が用いられることもある。
【００６８】
Ｊが直接連結である、式７の本分散剤は、末端カルボン酸基を有するＰＯＡＣ酸をアミノ−あるいはヒドロキシ−有機スルホン酸エステル、そして望ましくは、アミノ−あるいはヒドロキシアルキルリン酸エステルと反応させることにより得られる。ＪがＮＲである、式７の本分散剤は、ＰＯＡＣ酸をジオールまたはアミノアルコールのようなヒドロキシアミノ化合物と反応させ、そして続いて、この生成した中間体のヒドロキシ末端基をＰ2Ｏ5あるいはポリリン酸のようなリン酸化剤と、またはクロロスルホン酸のようなスルホン化剤と反応させることにより得られる。
【００６９】
Ｋが直接連結である、式７の本分散剤は、式９のＴＰＯＡＣ酸を、
【００７０】
【化９】
【００７１】
式１０の化合物と反応させることにより得られる：
【００７２】
【化１０】
【００７３】
式中： Ａ3、Ｖ、Ｋ、Ｇ、Ｌ、Ｍ、ｎ、ｍおよびｗは、前に規定した通りである。
Ｋが、ＯあるいはＮＲである、式７の本分散剤は、式９のＴＰＯＡＣ酸を、式１１の化合物、
【００７４】
【化１１】
【００７５】
と反応させ、そして続いて、硫酸化剤もしくはリン酸化剤と反応させることにより得られる。
特に推奨される式８の分散剤は、グリコール酸およびラクトン（一種または複数）を、一価のアルコールまたは第１あるいは第２モノアミンの存在下で重合させて、ヒドロキシ末端基を有するＴＰＯＡＣアルコール、即ちヒドロキシ末端基と重合停止末端基を有するＰＯＡＣ鎖、を生成させることにより得られる。一価のアルコールは、特に、３５個以下の炭素原子、そしてより特定すれば、２５個以下の炭素原子を有する物が望ましい。ラウリルアルコールが特に推奨される。このＴＰＯＡＣアルコールは、続いてリン酸化剤もは硫酸化剤と反応される。リン酸化剤としては、特に、Ｐ2Ｏ5とポリリン酸が推奨される。
【００７６】
このＴＰＯＡＣアルコールは、ＴＰＯＡＣ酸の合成に用いられた条件に類似の条件下で、グリコール酸およびラクトン（一種または複数）を一価のアルコールと反応させるることにより得られる。
【００７７】
式８のリン酸エステルである本分散剤は、ＴＰＯＡＣアルコールとリン酸化剤反応させることにより得られ、その場合、アルコールとリン酸化剤の各リン原子の比は、３：１から１：１、そして特に２：１から１：１である。各ＴＰＯＡＣアルコールとリン酸化剤の各リン原子の比は２より小さいことが特に望ましく、例えば、この分散剤がモノ−およびジ−リン酸エステルの混合物である場合、約１．５：１である。
【００７８】
このＴＰＯＡＣアルコールとリン酸化剤の間の反応は、無水条件下で、窒素のような不活性雰囲気中で行われるのが望ましい。この反応は、不活性溶媒中で行われることもあるが、無溶媒で、ＴＰＯＡＣアルコールとリン酸化剤を反応させるのが、より便利である。この反応温度は、６０℃より上、特に８０℃より高いのが望ましい。分散剤の炭化を避けるめに、この温度は、１２０℃より低く、そして特に、１００℃より低いのが望ましい。
【００７９】
余り推奨できない変更として、式８の本分散剤は、前もって調製したＰＯＡＣと一価のアルコールと反応させ、そして続いてこのＴＰＯＡＣアルコールをリン酸化剤または硫酸化剤と反応させることによっても合成される。
【００８０】
本発明の第２態様の本分散剤は、酸性基を有する分散剤がアルコールまたはアルカノールアミンと反応することにより生成した、追加のエステル、アミドまたはアミン塩基を含んでいることもある。
【００８１】
本発明の第２態様の本分散剤は、遊離の酸の形でもよく、あるいは、アルカリ金属、アンモニア、アミン、アルカノールアミンあるいは第４アンモニウム塩との塩の形でもよい。本発明の第２態様の本分散剤は、アミンとの塩の形であるのが望ましい。適したアミンの例は、ｎ−ブチルアミン、ジエタノールアミンおよびジメチルアミノプロピルアミンである。
【００８２】
本発明の第１態様の本分散剤は、有色酸(coloured acid) の塩の形であってもよい。“有色酸”という用語は、少なくとも１個、望ましくは、１から６個の酸基、特にスルホン酸、ホスホン酸もしくはカルボン酸基を含んでいる有機顔料あるいは染料を意味する。推奨される有色酸は、銅フタロシアニンもしくは深色の顔料、特に、分子当たり、平均して０．５から３個のスルホン酸基を含むスルホン化銅フタロシアニンである。
【００８３】
本発明の方法による本分散剤の合成に用いられる中間体の多くは、特に本発明の第１態様の分散剤を製造するために用いられたＴＰＯＡＣ酸および本発明の第２態様の推奨される分散剤ＴＰＯＡＣアルコールは、新規物質である。
【００８４】
かくして本発明の方法により、式１２のＴＰＯＡＣ酸：
【００８５】
【化１２】
【００８６】
および式１３のＴＰＯＡＣアルコールが提供される：
【００８７】
【化１３】
【００８８】
式中： Ｒ、Ｖ、Ｄ1、Ｊ、ｎおよびｍは、前に規定した通りである。
前に指摘したように、この分散剤は、有機溶媒中に微粒子状固体を分散するために特に有用である。
【００８９】
本発明のさらなる態様に従って、微粒子状固体と式１の分散剤を含んでなる組成物が提供される。
本発明のなおさらなる態様に従って、式１の分散剤、微粒子状固体および有機媒体を含んでなる分散物が提供される。
【００９０】
本分散剤中に存在する固体は、任意の無機もしくは有機の固体材料でよく、それらは、当該する温度で実質的に、有機溶媒に不溶で、そして、その中で微分散した形で安定化されているのが望ましい。
【００９１】
適した固体の例は、溶剤インキ用顔料；ペイントおよびプラスチック材料用顔料、稀釈材および充填材；染料、特に分散染料；溶剤染色浴、インキおよび他の溶剤利用系用の光学的光沢剤および繊維助剤；オイル・ベースおよび逆相‐エマルション掘削用マッド用固体；ドライクリーニング液中の汚物および固体；微粒子状セラミック材料；磁性材料および磁気記録媒体；および有機媒体中の分散物として使用される、殺菌剤、農業用化学薬品および医薬品、である。
【００９２】
望ましい固体は、例えば、カラー・インデックスの第３版(1971)および、それに続く改定版および補巻の、“顔料”という標題の章に、記載されている、既知のクラスの顔料中の任意の顔料である。無機顔料の例は、二酸化チタン、酸化亜鉛、プルシアンブルー、硫化カドミウム、酸化鉄、硫化水銀（朱）、ウルトラマリーンおよび、クロム塩、モリブデン塩および混合クロム塩を含むクロム顔料、および鉛、亜鉛、バリウム、カルシウムおよび混合物の硫酸塩およびそれらの変性物であり、これらは、プリムローゼ、レモン、ミドル、オレンジ、スカーレットおよびレッド・クロムの名前で緑黄色から赤色の顔料として市場から入手できる。有機顔料の例は、アゾ、ジスアゾ、縮合アゾ、チオインジゴ、インダンスロン、イソインダンスロン、アンサンスロン(anthanthrone)、アントラキノン、イソジベンザンスロン、トリフェンジオキサジン、キナクリドンおよびフタロシアニン・シリーズ、特に銅フタロシアニンおよびその核ハロゲン化誘導体、そしてまた、酸性、塩基性および媒染染料のレーキからの顔料である。カーボンブラックは、厳密には無機顔料であるが、その分散性は、より有機顔料に似た挙動をする。推奨される有機顔料は、フタロシアニン類、特に銅フタロシアニン、モノアゾ、ジスアゾ、インダンスロン、アンスランスロン、キナクリドンおよびカーボンブラックである。
【００９３】
他の推奨される固体は、タルク、カオリン、シリカ、バライト（重晶石）およびチョークのような増量材および充填材；アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、混合窒化ケイ素−アルミニウム、および金属チタネートのような微粒子状セラミック材料；遷移金属、特に鉄およびクロムの磁性酸化物、例えばγ‐Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4およびコバルトをドープした酸化鉄、酸化カルシウム、フェライト類、特にバリウム・フェライト類のような微粒子状磁性材料；および金属粒子、特に金属鉄、ニッケル、コバルトおよびそれらの合金の粒子；そして殺菌剤、フルトリアフェン（flutriafen)、カルベンダジム（carbendazim)、クロロサロニル（chlorothalonil)およびマンコゼブ（mancozeb)のような農業用化学薬品である。
【００９４】
本発明の分散物中に存在する有機媒体は、望ましくは、極性有機媒体もしくは実質的に非極性の芳香族炭化水素あるいはハロゲン化炭化水素である。有機媒体に関連しての“極性”という用語は、Journal of Paint Technology,Vol.38,1966,page 229、にクロウリー(Crowley)達が、“溶解度への三次元手法”（“A Three Dimensional Approach to Solubility”）という標題の報告中で説明しているような、中程度から強い結合を形成し得る有機液体もしくは樹脂を意味する。このような有機媒体は、一般に、上述の報告中で規定されているように、５またはそれ以上の数の水素結合を有している。
【００９５】
適した極性有機液体の例は、アミン類、エーテル類、特に、低級アルキルエーテル類、有機酸類、エステル類、ケトン類、グリコール類、アルコール類およびアミド類である。このような中程度に強い水素結合をしている液体の多くの特定例が、イベルト メラン(Ibert Mellan)による“相溶性と溶解度”(“Compatibility and Solubility")という表題の本（Noyes Development Corporation により1968年に出版）の39‐40ページの表2.14に示されており、そしてこれらの液体は全て、本明細書で用いられているような極性有機液体の用語範囲内に入る。
【００９６】
推奨される極性有機液体は、ジアルキルケトン類、アルカンカルボン酸とアルカノールのアルキルエステル類、特に、全部で６個以下の炭素原子を含むような液体である。推奨される、そして特に推奨される液体の例として挙げられるのは、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルn-アミルケトンおよびシクロヘキサノンのようなジアルキルおよびシクロアルキルケトン；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ギ酸エチル、プロピオン酸メチル、メトキシプロピルアセテートおよび酪酸エチルのようなアルキルエステル類；エチレングリコール、2-エトキシエタノール、3-メトキシプロピルプロパノール、3-エトキシプロピルプロパノール、2-ブトキシエチル・アセテート、3-メトキシプロピルアセテート、3-エトキシプロピルアセテートおよび、2-エトキシエチルアセテートのようなグリコール類およびグリコールエステルおよびエーテル類；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノールおよびイソブタノールのようなアルカノール類およびジエチルエーテルおよびテトラヒドロフランのようなジアルキルおよび環状エーテル類である。
【００９７】
単独で、または上述の極性溶媒との混合物として用いられる、実質的に非極性である有機液体は、トルエンおよびキシレンのような芳香族炭化水素、ヘキサン、オクタンおよびデカンのような脂肪族炭化水素および、トリクロロエチレン、ペルクロロエチレンおよびクロロベンゼンのようなハロゲン化脂肪族および芳香族炭化水素である。他の炭化水素の例は、ホワイト・スピリットのような高沸点の芳香族および脂肪族系蒸溜物として市場から入手できる炭化水素である。
【００９８】
本発明の分散物形状物のための媒体として適した極性樹脂は、ペイントおよびインキなどの様々な用途に用いられる、インキ、ペイントおよびチップの調製に適している成膜性の樹脂である。このような樹脂の例に含まれるのは、ヴァースアミド（VersamidTM）およびウォルフアミド（WolfamidTM）のようなポリアミド類、およびエチルセルロースおよびエチルヒドロキシエチルセルロースのようなセルロースエーテル類である。ペイント樹脂の例に含まれるのは、ショートオイル・アルキッド／メラミン‐ホルムアルデヒド樹脂、ポリエステル／メラミン‐ホルムアルデヒド樹脂、熱硬化性アクリル／メラミン‐ホルムアルデヒド樹脂、ロングオイル・アルキッド樹脂、およびアクリルおよび尿素／アルデヒド樹脂、のようなマルチ‐メディア樹脂である。他の樹脂の例は、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ケイ素樹脂、フッ素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂およびポリエチレン樹脂である。
【００９９】
希望により、この分散物は、他の成分、例えば、樹脂（樹脂が、その有機媒体を既に構成していない場合）バインダー、（GB-A-1508576およびGB-A-2108143に記載されているような）流動化剤、沈降防止剤、可塑剤、レベリング剤および保存剤、を含んでいてもよい。
【０１００】
これら分散物は、普通、５から９５重量％の固体を含んでおり、その正確な量は、その固体の性質および固体と有機媒体の相対密度に依存する。例えば、その固体が有機顔料のような有機物である分散物は、その分散物の総重量をベースとして、１５から６０重量％の固体を含んでいるのが望ましく、一方、その固体が無機顔料、充填材もしくは増量材のような無機物である分散物は、４０から９０重量％の固体を含んでいるのが望ましい。
【０１０１】
この分散物は、分散物の調製のために知られている任意の常用の方法で得られる。かくして、固体、有機媒体および分散剤は任意の順序で混合され、次いで、この混合物を機械的処理：例えばボールミル処理、ビーズミル処理、グラベル（砂利）ミル処理またはプラスチックミル処理、にかけて、その固体粒子を適切な大きさにする。あるいはまた、この固体は、その粒径を小さくするために、独立に、または有機媒体あるいは分散剤のいずれかとの混合物として処理し、次いで他の一つの成分あるいは複数の成分を添加して、その混合物を掻き混ぜて、分散物を調製する。
【０１０２】
この組成物が乾燥した形で求められる場合には、液体媒体は、蒸発のような簡単な分離法で、その固体から容易に除去されるように、揮発性であるるのが望ましい。しかし、この分散物は、液体媒体を含んでなるのが望ましい。
【０１０３】
この乾燥した組成物が、基本的に、本分散剤と微粒子状固体からなる場合には、それは、その微粒子状固体の重量をベースにして少なくとも０．２％、より望ましくは少なくとも０．５％、そして特に少なくとも１．０％の分散剤を含んでいるのが望ましい。この乾燥組成物は、重量ベースで、１００％以下、望ましくは５０％以下、より望ましくは２０％以下、そして特に１０％以下の微粒子状固体を含んでいるのが望ましい。
【０１０４】
前に説明したように、本発明の本分散剤は、微粒子状固体と成膜性樹脂バインダーの両方の存在下で、その微粒子状固体を液体媒体中で粉砕する場合のミル−ベース(mill-bases)を調製するのに特に適している。
【０１０５】
かくして、本発明のよりさらなる態様に従って、微粒子状固体、分散剤および成膜性樹脂を含んでなるミル−ベースが提供される。
標準的には、このミル‐ベースは、そのミル−ベースの総重量を基にして、２０から７０重量％の微粒子状固体を含んでいる。この微粒子状固体は、そのミル−ベースの３０重量％以上、そして特に５０重量％以上であるのが望ましい。
【０１０６】
このミル−ベース中の樹脂の量は、広い範囲にわたって変えることができるが、望ましくは、このミル−ベースの連続／液体相の１０重量％以上、そして特に２０重量％以上であるのが望ましい。この樹脂の量は、このミル−ベースの連続／液体相の５０重量％以下、そして特に４０重量％以下であるのが望ましい。
【０１０７】
このミル−ベース中の分散剤の量は、その微粒子状固体の量に依存するが、ミル−ベースの０．５から２０重量％そしてより望ましくは、０．５から５重量％である。
【０１０８】
本発明の分散剤を含む分散物およびミル−ベースは、ペイント、特に、高固形分ペイント；インキ、特に、フレキソ印刷用、グラビヤ印刷用およびスクリーン印刷用インキ、および非水系セラミック加工、特に、テープ−被覆加工、ドクターナイフ加工、押出しおよび射出成型タイプの加工、で使用するのに特に適している。
【０１０９】
本発明の本分散剤は、ε−カプロラクトンから誘導される既知の分散剤以上の利点を示す。特に、本分散剤は、溶媒のような有機媒体中で非常によい溶解性を示し、そして４℃で長期間４℃で貯蔵した時に分離したり、結晶が析出することがない。低温で貯蔵した場合、−２４℃で分離が起きることがあるが、この分散剤は、４−１０℃に暖めると容易に再溶解する。ペイントおよびペイント用インキに混和した場合、本発明の分散剤は、得られるペイントおよびインキに、より高い光沢読取り値(gloss readings)および、より小さいヘイズ価（haze values)を与える。
【０１１０】
本発明は、以下の実施例によりさらに例示される。実施例中、量についての引用は、そうでないと指示しない限り、全て重量部である。
実施例
アルキルε‐カプロラクトン中間体の合成ラクトン１ 4-および6-メチルε‐カプロラクトン
3-メチルシクロヘキサノン（10部、0.089 Ｍ、例えば、Aldrich 社）をジクロロメタン（ 400ｍＬ）に溶解し、そして重炭酸ソーダ（37部）を、窒素雰囲気下、１８‐２０℃で、激しく撹拌しながら少しずつ加えた。次いで、3-クロロペルオキシ安息香酸（24.17 部、0.098 Ｍ、例えば、Fluka 社）のジクロロメタン（100 ｍＬ）懸濁液を、外側から冷却して、温度を２０℃以下に維持しながら、１０分間かけて添加し、そしてこの反応を、１８−２０℃で撹拌しながら、さらに４時間続けた。次に、この反応混合物を亜硫酸ナトリウムの１０％水溶液（2×250 ｍＬ）で、次いで水（2×250 ｍＬ）でふりまぜ、そして次いで、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。その溶媒を蒸発した後、4-および6-メチルε‐カプロラクトンの混合物が、淡単黄色のオイル（8 部）として得られた。
ラクトン２ 3-および7-メチルε‐カプロラクトン
このラクトンは、3-メチルシクロヘキサノンの代わりに、同じ量の2-メチルシクロヘキサノン（例えば、Aldrich 社）を用いたことを除いて、ラクトン１で説明したのと同じ方法で合成された。この生成物は、透明なオイル（8 部）として得られ、主として7-メチルε‐カプロラクトン（95％）である。
ラクトン３ 5-メチルε‐カプロラクトン
このラクトンは、3-メチルシクロヘキサノンの代わりに、4-メチルシクロヘキサノン（50部；0.445 Ｍ、例えば、Aldrich 社）を用い、適宜、ジクロロメタン（1500ｍＬ）、重炭酸ソーダ（8.1部、1.0 Ｍ）および3-クロロペルオキシ安息香酸(123部；0.5 Ｍ）を増やしたことを除いて、ラクトン１に類似の方法で合成された。反応温度は、全体を通して１０℃以下に維持された。5-メチルε‐カプロラクトンが、透明な黄色いオイル（49部）として得られた。
ラクトン４ 5-第３ブチルε‐カプロラクトン
このラクトンは、ラクトン１で説明した3-メチルシクロヘキサノンおよび各量の代わりに、4-第３ブチルシクロヘキサノン（10部；0.065 Ｍ、例えば、Aldrich 社）、3-クロロペルオキシ安息香酸（17.5部、0.0713Ｍ）、重炭酸ソーダ（11.5部、0.143 Ｍ）およびジクロロメタン(750ｍＬ）を用いたことを除いて、ラクトン１と同じ方法で合成された。生成物はオイル（10.2部）として得られた。
ラクトン５ 4,6,6-および4,4,6-トリメチルε‐カプロラクトン
3,3,5-トリメチルシクロヘキサノン（10部、0.071 Ｍ、例えば、Fluka 社）をジクロロメタン(200ｍＬ）に溶解した。3-クロロペルオキシ安息香酸（30.6部、0.142 Ｍ）を撹拌下で少しずつ加え、そしてこの混合物を外側から５℃以下に冷却した。トリフルオロ酢酸(8部、0.071 Ｍ、例えば、Fluka 社）を、０‐５℃で、撹拌しながら３０分かけて滴下し、そしてこの反応物をさらに２０時間撹拌し、温度が１８−２０℃に上がるにまかせた。
【０１１１】
次いで、この反応塊を亜硫酸ソーダの１０ｗ／ｗ％水溶液（50ｍＬ）中に注ぎ、そして放置した。その溶媒層を分離し、亜硫酸ソーダの１０％水溶液（2×50ｍＬ）、炭酸カリウムの１０ｗ／ｗ％水溶液（3×50ｍＬ）、そして水（2×50ｍＬ）で振りまぜた。最後に、この溶媒層を無水硫酸ソーダ上で乾燥し、そして溶媒を蒸発させた。この生成物は、無色透明なオイル（11部）として得られた。
中間体の合成 この中間体の標題には、ＰＯＡＣ鎖と連鎖停止剤もしくは、重合停止基が示される。成分識別記号の後の文字は、それら成分のモル比を示す。
実施例１
ＬＡ１、ε‐ｃａｐ（10）、Ｇｌｙ(3）
ラウリル酸（ＬＡ、30部、150 ｍＭ、例えば、Aldrich 社）、グリコール酸（Ｇｌｙ、34.2部、450 ｍＭ、例えば、Aldrich 社）およびε‐カプロラクトン（ε‐ｃａｐ、171 部、1500ｍＭ、例えば、Aldrich 社）を窒素下、１２０℃で撹拌した。テトラ−ｎ−ブチル・チタネート(0.3部、例えば、Aldrich 社）を添加し、温度を１７５℃に上げ、そしてこれら反応物をこの温度で１８時間撹拌した。この生成物(222部）は褐色の液体として得られ、冷却すると固化した。その数平均分子量は１６４８で、酸価は、４５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。これが中間体１である。
実施例２〜７
下の表１中の中間体ＴＰＯＡＣ酸は、上の実施例１で説明した方法に類似の方法で、表中に示したような連鎖停止用酸および、酸、ε‐カプロラクトンおよびグリコール酸のモル比を用いて合成された。
【０１１２】
【表１】
【０１１３】
表１の脚注 ＬＡはラウリル酸 Ｍｎは数平均分子量 ＭＡはメトキシ酢酸 Ｍｗは重量平均分子量 ε‐ｃａｐはε‐カプロラクトン ＰｄはＭｗをＭｎで割った分子量分布 δ‐ｖａｌはδ‐バレロラクトン
実施例８
ＬＡ１、ε‐ｃａｐ 6、Ｇｌｙ 8
実施例１で用いられた量の代わりに、６部のε‐カプロラクトンと８部のグリコール酸を用いたことを除き、そしてまた触媒としてテトラ‐n-ブチル・チタネートの代わりに、同じ量のジルコニウム・イソプロポキシドを用いたことを除いて、実施例１の方法を繰返した。これで得られた中間体８は、Ｍｎ：４５９、Ｍｗ：１０８５、Ｐｄ：２．３６であった。
実施例９
ＬＡ１、ε‐ｃａｐ６、Ｇｌｙ８
触媒として、ジルコニウム・イソプロポキシドの代わりに、同じ量のメタンスルホン酸を用いたことを除いて、実施例８の方法を繰返した。ここで得られた中間体９は、Ｍｎ：７６５、Ｍｗ：１３９８、Ｐｄ：１．８３であった。
実施例１０〜２３
連鎖停止剤酸および下の表２に示した量のε‐カプロラクトンとグリコール酸を使用したことを除いて、実施例９の方法を繰返した。
【０１１４】
【表２】
【０１１５】
表２の脚注： ＬＡはラウリル酸；ＭＡはメトキシ酢酸；ＨＡはヘキサン酸；ＳＡはステアリン酸；
＊では、触媒として、メタンスルホン酸が６‐８時間用いられ、そして次いで、同量のテトラ‐n-ブチル・チタネートを加え、そして，反応はさらに１０時間続けられる。
【０１１６】
＊＊では、第２添加触媒として、ジルコニウム・イソプロポキシドを用いたことを除いて、中間体２１および２２に同じ。
実施例２４
（ＬＡ１、ε‐ｃａｐ10、Ｇｌｙ 3）ＰＥＩ（13:1）
中間体１（実施例１、52部）を窒素ブランケット下で、１２０℃に加熱し、そしてポリエチレンイミンＳＰ２００（４部、例えばNippon Shokubai 社）を撹拌下で添加した。この反応物を窒素下、１２０℃で、さらに６時間撹拌した。冷却すると、生成物（50部）は、淡褐色の軟らかい固体として得られた。これが、分散剤１である。
実施例２５から６１
下の表３に示した中間体を用いたことを除いて、実施例２４を繰返した。
【０１１７】
【表３】
【０１１８】
【表４】
【０１１９】
表３の脚注： ＬＡ、ＭＡ、ＨＡ、ＳＡ、＊および＊＊は、表２の脚注に説明した通り。
実施例６２から１００
本分散剤（0.45部）を、直径３ｍｍのガラスビーズ（17部）を含む、８ドラム（1/16オンス）のガラス製バイアルびん中で、メトキシプロピル・アセテート／n-ブタノールの４：１混合物（7.55部）中に溶解した。モノライト・ルービン（Monolite Rubine)３Ｂ（2.00部、例えば Zeneca 社）を添加し、このバイアルびんを密閉し、水平振とう機で１６時間振りまぜた。得られた分散物の粘度を、最初と静置後に評価した。
【０１２０】
メトキシプロピル・アセテート／n-ブタノールの４：１混合物（10部）中に本分散剤(2.0部）を、必要に応じて加熱して溶解することにより、この分散剤の溶解度も評価された。４℃で７２時間貯蔵後に、結晶の存在を調べた。
【０１２１】
結果は、下の表４に示される。
【０１２２】
【表５】
【０１２３】
【表６】
【０１２４】
表４の脚注： ＬＡ、ＭＡ、ＨＡ、ＳＡ、＊および＊＊は、表２の脚注に説明した通り、 Ａは非常に流動性、 Ｂは流動性で、１０分後にゲル化、 Ｃは流動性で、１分後にゲル化、 Ｄは僅かに流動性で、振とうすると直ちにゲル化、 Ｅは粘ちょうで、動かないゲル、 対照例１は、ラウリル酸とＰＥＩ（ＭＷ：10,000）の存在下で重合したε‐カプロラクトンである、 対照例２は、分散剤を含まず、そしてその分散剤の量を、同じ量の溶媒混合物で置き換えてある。
実施例１０１
ＬＡ１、ε‐ｃａｐ（10）、Ｇｌｙ(3）
ラウリル酸（10部、0.05Ｍ、例えば、Aldrich 社）、グリコール酸（11.39 部、0.15Ｍ、例えば、Aldrich 社）およびε‐カプロラクトン(56.98部、0.5 Ｍ、例えば、Aldrich 社）を窒素下、１３０℃で撹拌した。メタンスルホン酸(0.3部、例えば、Aldrich 社）を添加し、そして温度を１６０℃に上げた。この反応物を、１６０℃で２時間、次いで１８５−９０℃で２４時間撹拌した。この生成物はベージュ色の液体として得られ、冷却すると、ベージュ色のワックス(73.08部）になった。これが、中間体２４である。
実施例１０２
［ＬＡ(1）、ε‐ｃａｐ（10）、Ｇｌｙ（3)］ポリアリルアミ ン（13:1）
中間体２４(73.08部、例えば、実施例１０１）を窒素下、１００℃で撹拌した。ポリアリルアミン（6.09部、例えば、Aldrich 社、ＭＷ 8.500-11,000)および水（15部）を添加し、この反応物を、１００℃で２時間、一緒に混ぜた。温度を１２０℃に上げ、この反応物を、この温度で、速い窒素気流下で、さらに６時間撹拌した。生成物（75部）は、淡褐色の粘ちょうな液体として得られた。これが分散剤３９である。
実施例１０３
［ＬＡ(1）、δ‐ｖａｌ(10)、Ｇｌｙ(3)]ＰＥＩ(7:1）
ラウリル酸(10.02部、0.05Ｍ、例えば、Aldrich 社）、グリコール酸(11.41部、0.15Ｍ、例えば、Fisher Chemicals社）およびδ‐バレロクトン(50.06部、0.5 Ｍ、例えば、Fluka 社）を窒素下、１６０℃で撹拌した。メタンスルホン酸(0.4部、例えば、Aldrich 社）を添加し、そしてこの反応物を、窒素下で２４時間撹拌した。１２０℃に冷却後、ポリエチレンイミン（10部、ＳＰ200、例えば、Nippon Shokubai社）を添加し、そしてこの反応物を窒素下で、さらに６時間撹拌した。生成物（75部）は、褐色の粘ちょうな液体として得られ、冷却すると褐色のゴム状物になった。これが、分散剤４０である。
実施例１０４
［ＬＡ（1）、Ｇｌｙ（3）、7-Ｍｅε‐ｃａｐ（3）、ε‐ｃａ ｐ（10）］ＰＥＩ（13:1）
これは、ラウリル酸（5.21部、0.026 Ｍ）、グリコール酸（5.94部、0.078Ｍ）、7-メチルε‐カプロラクトン（10部、0.078 Ｍ、ラクトン２）、ε‐カプロラクトン（29.7部、0.078 Ｍ）、メタンスルホン酸（0.25部）およびＰＥＩ(3.8部）を使用したことを除いて、実施例１０３の分散剤４０に類似の方法で調製された。この生成物（51部）は、褐色の粘ちょうな液体として得らた。これが、分散剤４１である。
実施例１０５
［ＬＡ（1）、Ｇｌｙ（3）、δ‐ｖａｌ（3）、ε‐ｃａｐ（10）］
ＰＥＩ（17:1）
これは、7-メチルε‐カプロラクトンの代わりに、δ‐バレロラクトン（7.82部、0.078 Ｍ）を用い、そしてまた、２．７８部のＰＥＩを使用したことを除いて、実施例１０４で説明したのと同じ方法で調製された。この生成物：分散剤４２（47部）は、褐色の粘ちょうな液体として得られた。
実施例１０６から１０９
分散剤３９から４２の溶解性を、実施例６２〜１００で説明したようにして調べた。モノライト・ルービン３Ｂを分散した液の流動性を、これらの実施例で説明したようにして評価した。結果は、下の表５に示される。
【０１２５】
【表７】
【０１２６】
表５の脚注 対照例２は、表４の脚注に説明した通りである。
実施例１１０
Ｄｏ（1）、Ｇｌｙ（3）、ε‐ｃａｐ（10）
ドデカノール（10部、0.054 Ｍ、例えば、Aldrich社）、グリコール酸（12.24 部、0.161 Ｍ、例えば、Aldrich社）およびε‐カプロラクトン(61.25部、0.54Ｍ、例えば、Aldrich社）を窒素下、１４０℃で撹拌した。メタンスルホン酸(0.3部、例えば、Aldrich社）を添加し、そしてこの反応物を、１６５℃で４時間、次いで１７５‐８０℃で２０時間撹拌した。この生成物は透明な液体として得られ、冷却すると、ベージュ色のワックス（７７部）になった。これが、中間体２５である。
実施例１１１
（Ｄｏ（1）、Ｇｌｙ（3）、ε‐ｃａｐ（10）3:1リン原子 中間体２５（77部、例えば、実施例１１０）を、ポリリン酸（5.64部、83％Ｐ2Ｏ5、例えば、Fluka社）と、窒素下で９０−９５℃で６時間、掻き混ぜた。この生成物は透明な液体として得られ、冷却すると、ベージュ色のワックス（80部）になった。これが、分散剤４３である。
【０１２７】
分散剤４３（2部）を、メトキシプロピル・アセテート／ｎ−ブタノールの４：１混合物（10部）中に、必要に応じて加熱して溶解した。４℃で７２時間貯蔵後、この溶液は透明なままであった。比較として、分散剤４３を、１モルのドデカノールと１２モルのε‐カプロラクトンから誘導したポリエステルのリン酸エステルである分散剤の同じ量で置換すると、貯蔵後に結晶が存在した。
実施例１１２
分散剤４３(0.2部）を、直径３ｍｍのガラスビーズ（１７部）を含む、８ドラム（1/16オンス）のガラス製バイアルびん中で、メトキシプロピル・アセテート／n-ブタノールの４：１混合物（7.55部）中に溶解した。二酸化チタン（7.5部、Tioxide TR92、例えば、ICI社）を添加し、このバイアルを、水平振とう機で１６時間振りまぜた。得られた分散物の粘度を、表４の脚注に説明されているような任意スケールＡからＥを用いて判定した。
【０１２８】
類似の分散物を、分散剤４３（0.25部）、溶媒混合物（6.75部）および酸化鉄顔料（3部、Sicotrans Red L2817)を用いて調製した。
結果を下の表６に示す。
【０１２９】
【表８】
【０１３０】
表６の脚注 対照例１は、Ｄｏ（1）ε‐ｃａｐ（12）のリン酸エステルとリン原子の比が３：１である。
【０１３１】
対照例２は、分散剤を含まず、そしてその分散剤の量を、同じ量の溶媒混合物で置き換えてある。
【０１３２】
［発明の態様］
［１] 一般式１の分散剤（その塩類を含む）：
【化１４】
式中： Ｒは水素または重合停止基；
Ｚは、酸性基もしくは塩基性基または酸性基もしくは塩基性基のいずれかを含む部位であり；
Ａは場合によりアルキル基で置換されているＣ3-7アルキレン基であり；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎとｍは整数であり；そして、 ｎ＋ｍは２から１００である。
［２] 塩基性の基または塩基性の基を含む部位が、ポリアミンもしくはポリイミンに由来する、１に記載の分散剤。
［３] ポリイミンが、ポリ−（Ｃ2-4アルキレンイミン）である、２に記載の分散剤。
［４] ｎ＋ｍが２０以下である、１から３のいずれかに記載の分散剤。
［５] −（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−が、ε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来する、１から４のいずれかに記載の分散剤。
［６] ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある、１から５のいずれかに記載の分散剤。
［７] ε−カプロラクトンのアルキル置換基がＣ1-4アルキル基である、１から６のいずれかに記載の分散剤。
［８] アルキル置換基がメチル基である、７に記載の分散剤。
［９] 少なくとも二つの、式２のポリオキシアルキレンカルボニル（ＰＯＡＣ）連鎖を有するポリアミンもしくはポリイミンを含んでなる、１から８のいずれかに記載の分散剤：
【化１５】
式中： Ｔは水素またはＴＰＯＡＣ酸を与える連鎖停止剤の残基であり；
ＶはＰＯＡＣ連鎖部位−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）ｍ−］−であり；
そして、 Ａ、Ｇｌｙ、ｎおよびｍは、１で規定した通りである。
［１０] ｎ：ｍの比が、１０：１から１：１である、９に記載の分散剤。
［１１] 一般式３の９に記載の分散剤：
【化１６】
式中： Ｘ−＊−＊−Ｘは、ポリアミンもしくはポリイミンを表し、 Ｙは、アミド結合または塩結合によりポリアミンもしくはポリイミンに結合し ているＰＯＡＣ連鎖であり；そして ｑは、２から２０００である。
［１２] ポリイミンがポリ−（Ｃ2-4アルキレンイミン）（ＰＡＩ）である、１１に記載の分散剤。
［１３] （Ｙ）ｑ：ＰＡＩの重量比が２５：１と４：１の間にある、１１または１２に記載の分散剤。
［１４] （Ｙ）ｑ：ＰＡＩの重量比が２０：１と５：１の間にある、１１から１３のいずれかに記載の分散剤。
［１５] ＰＡＩのＭＷが１，０００から１００，０００である、１２から１４のいずれかに記載の分散剤。
［１６] ＰＡＩがポリエチレンイミンである、１２から１５のいずれかに記載の分散剤。
［１７] Ｔが、場合によりヒドロキシ基、Ｃ1-4アルコキシ基もしくはハロゲンで置換されているＣ1-25脂肪族カルボン酸に由来する、９から１６のいずれかに記載の分散剤。
［１８] カルボン酸が、グリコール酸、乳酸、カプロン酸、ラウリル酸、ステアリン酸、メトキシ酢酸、リシノレイン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、１２−ヒドロキシドデカン酸、５−ヒドロキシドデカン酸、５−ヒドロキシデカン酸および4-ヒドロキシデカン酸、から選ばれる、１７に記載の分散剤。
［１９] カルボン酸がラウリル酸である、１８に記載の分散剤。
［２０] 式５を有する１に記載の分散剤（その塩類を含む）：
【化１７】
式中： ＡおよびＤは、その一つが酸性基であるか、または酸性基を担持しており、そして他方は、ＴＰＯＡＣ鎖を親水性にしない重合停止基であるところの、基であり；
Ｖは、ＰＯＡＣ連鎖部位−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）m−］−であり；
そして、 Ａ、Ｇｌｙ、ｎおよびｍは、１で規定した通りである。
［２１] Ａが酸性の基を担持している場合に、Ｄは、アルコール、チオールまたは第１もしくは第２アミンであるＤ1−Ｋ−Ｈ［ここでＤ1は、水素または場合により置換されているＣ1-50ヒドロカルビル基であり、ＫはＯ、ＳあるいはＮＲ（ここでＲはＨ、アルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはフェニル基である）］の残基である、２０に記載の分散剤。
［２２] 式８を有する、２０または２１のいずれかに記載の分散剤：
【化１８】
式中： Ｄ1は、場合により置換されているＣ1-50ヒドロカルビル基であり；
ＪはＯ、ＮＲまたは直接連結であり；
ＲはＨ、アルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはフェニル基であり；
Ｌ1は、硫酸基またはリン酸基であり；
Ｍはカチオンであり；
ｗは１または２であり；そして ｎおよびｍは整数であり。そして ｎ＋ｍは２から２０である。
［２３] ＪがＯである、２２に記載の分散剤。
［２４] Ｄ1がアルキル基である、２２または２３のいずれかに記載の分散剤。
［２５] Ｍがアミン、アルカノールアミンあるいは第４級アンモニウムで塩である、２２から２４のいずれかに記載の分散剤。
［２６] アミンが、ｎ−ブチルアミン、ジエタノールアミンあるいはジアミノプロピルアミンである、２５に記載の分散剤。
［２７] Ｌ1がリン酸基である、２２から２６のいずれかに記載の分散剤。
［２８] ＴＰＯＡＣアルコール：リン原子の比が、３：１と１：１の間である、２７に記載の分散剤。
［２９] ＴＰＯＡＣ酸と、ポリアミンあるいはポリイミンとを、８０℃と１５０℃の間の温度で反応させることを含んでなる、９から１９のいずれかに記載の分散剤を製造する方法。
［３０] ＴＰＯＡＣ酸が、ラクトン（一種または複数）およびグリコール酸と、脂肪族カルボン酸とを、エステル化触媒の存在下、不活性雰囲気中、１５０℃から１８０℃で反応させることにより調製される、２９に記載の方法。
［３１] ラクトン（一種または複数）およびグリコール酸を、一価のアルコールまたは第１あるいは第２モノアミンの存在下で重合させて、ＴＰＯＡＣアルコールを生成させ、そしてそのＴＰＯＡＣアルコールをリン酸化剤と反応させることを含んでなる、２０から２８のいずれかに記載の分散剤を製造する方法。
［３２] 微粒子状固体および１から２８のいずれかに記載の分散剤を含んでなる組成物。
［３３] １から２８のいずれかに記載の分散剤、微粒子状固体および有機媒体を含んでなる分散物。
［３４] 有機媒体が極性有機液体である、３３に記載の分散物。
［３５] １から２８のいずれかに記載の分散剤、微粒子状固体および成膜性樹脂を含んでなるミル・ベース。
［３６] １から２８のいずれかに記載の分散剤、３３に記載の組成物もしくは３５に記載のミル・ベースを含んでなる、ペイントまたはインキ。
［３７] 式１２のＴＰＯＡＣ酸：
【化１９】
式中： Ｔは水素もしくは重合停止基であり；
ＶはＰＯＡＣ連鎖部位−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）m−］−であり；
Ａは場合によりアルキル基で置換されているＣ3-7アルキレン基であり；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；そして ｎ＋ｍは２から１００である。
［３８] 式１３のＴＰＯＡＣアルコール
【化２０】
式中： Ｄ1は場合により置換されているＣ１−５０ヒドロカルビル基であり；
ＪはＯ、ＮＲまたは直接連結であり；
ＲはＨ、アルキル、アルケニル、シクロアルキルまたはフェニル基であり；
ＶはＰＯＡＣ連鎖部位−［−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）n（Ｇｌｙ）m−］−であり；
Ａは場合によりアルキル基で置換されているＣ3-4アルキレン基であり；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；そして ｎ＋ｍは、２から１００である。
［３９] Ｃ3-4アルキレンが、ε−カプロラクトンおよび／またはδ−バレロラクトンから得られる、３７または３８のいずれかに記載のＴＰＯＡＣ酸またはＴＰＯＡＣアルコール。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子状固体を有機媒体中に分散させるための、一般式１の分散剤（その塩類を含む）：
【化１】
式中：
Ｒは１〜２５個の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸に由来し、ここで該脂肪族カルボン酸はヒドロキシ又はＣ1-4アルコキシ基によって置換されていてよく；
Ｚは、ポリエチレンイミンまたはポリアリルアミンに由来し；
−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−が、Ｃ1-4アルキル基によって置換されていてよいε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来し；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；
ｎ＋ｍは２から１００であり；そして
ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある。
【請求項２】
微粒子状固体を有機媒体中に分散させるための、次の一般式の分散剤（その塩類を含む）：
【化２】
式中：
Ｒは２５個以下の炭素原子を有する一価のアルコールに由来し；
Ｚは、リン酸に由来する部位であり；
−（ＣＯ−Ａ−Ｏ）−が、Ｃ1-4アルキル基によって置換されていてよいε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来し；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；
ｎ＋ｍは２から１００であり；そして
ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある。
【請求項３】
少なくとも二つの、次の一般式
【化３】
のポリオキシアルキレンカルボニル（ＰＯＡＣ）連鎖がポリエチレンイミンまたはポリアリルアミンに結合している、請求項１に記載の分散剤。
【請求項４】
ｎ＋ｍは２から２０である、請求項２に記載の分散剤。
【請求項５】
重合停止基によりエンドキャップされているポリオキシアルキレンカルボニル鎖を有するカルボン酸（ＴＰＯＡＣ酸）と、ポリアミンもしくはポリイミンとを、８０℃と１５０℃の間の温度で反応させることを含んでなる、請求項１または３に記載の分散剤を製造する方法。
【請求項６】
ラクトン（一種または複数）およびグリコール酸を、一価のアルコールの存在下で重合させて、重合停止基によりエンドキャップされているポリオキシアルキレンカルボニル鎖を有するアルコール（ＴＰＯＡＣアルコール）を生成させ、そしてそのＴＰＯＡＣアルコールをリン酸化剤と反応させることを含んでなる、請求項２または４に記載の分散剤を製造する方法。
【請求項７】
微粒子状固体および請求項１から４のいずれかに記載の分散剤を含んでなる組成物。
【請求項８】
請求項１から４のいずれかに記載の分散剤、微粒子状固体および有機媒体を含んでなる分散物。
【請求項９】
請求項１から４のいずれかに記載の分散剤、微粒子状固体および成膜性樹脂を含んでなるミル・ベース。
【請求項１０】
請求項１から４のいずれかに記載の分散剤を含んでなるペイントまたはインキ。
【請求項１１】
次の一般式の、重合停止基によりエンドキャップされているポリオキシアルキレンカルボニル鎖を有するカルボン酸（ＴＰＯＡＣ酸）：
【化４】
式中：
Ｒは１〜２５個の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸に由来し、ここで該脂肪族カルボン酸はヒドロキシ又はＣ1-4アルコキシ基によって置換されていてよく；
−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−が、Ｃ1-4アルキル基によって置換されていてよいε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来し；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；
ｎ＋ｍは２から１００であり；そして
ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある。
【請求項１２】
次の一般式の、重合停止基によりエンドキャップされているポリオキシアルキレンカルボニル鎖を有するアルコール（ＴＰＯＡＣアルコール）：
【化５】
式中：
Ｒは２５個以下の炭素原子を有する一価のアルコールに由来し；
−（ＣＯ−Ａ−Ｏ）−が、Ｃ1-4アルキル基によって置換されていてよいε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来し；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；
ｎ＋ｍは２から１００であり；そして
ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある。
【請求項１】
微粒子状固体を有機媒体中に分散させるための、一般式１の分散剤（その塩類を含む）：
【化１】
式中：
Ｒは１〜２５個の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸に由来し、ここで該脂肪族カルボン酸はヒドロキシ又はＣ1-4アルコキシ基によって置換されていてよく；
Ｚは、ポリエチレンイミンまたはポリアリルアミンに由来し；
−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−が、Ｃ1-4アルキル基によって置換されていてよいε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来し；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；
ｎ＋ｍは２から１００であり；そして
ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある。
【請求項２】
微粒子状固体を有機媒体中に分散させるための、次の一般式の分散剤（その塩類を含む）：
【化２】
式中：
Ｒは２５個以下の炭素原子を有する一価のアルコールに由来し；
Ｚは、リン酸に由来する部位であり；
−（ＣＯ−Ａ−Ｏ）−が、Ｃ1-4アルキル基によって置換されていてよいε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来し；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；
ｎ＋ｍは２から１００であり；そして
ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある。
【請求項３】
少なくとも二つの、次の一般式
【化３】
のポリオキシアルキレンカルボニル（ＰＯＡＣ）連鎖がポリエチレンイミンまたはポリアリルアミンに結合している、請求項１に記載の分散剤。
【請求項４】
ｎ＋ｍは２から２０である、請求項２に記載の分散剤。
【請求項５】
重合停止基によりエンドキャップされているポリオキシアルキレンカルボニル鎖を有するカルボン酸（ＴＰＯＡＣ酸）と、ポリアミンもしくはポリイミンとを、８０℃と１５０℃の間の温度で反応させることを含んでなる、請求項１または３に記載の分散剤を製造する方法。
【請求項６】
ラクトン（一種または複数）およびグリコール酸を、一価のアルコールの存在下で重合させて、重合停止基によりエンドキャップされているポリオキシアルキレンカルボニル鎖を有するアルコール（ＴＰＯＡＣアルコール）を生成させ、そしてそのＴＰＯＡＣアルコールをリン酸化剤と反応させることを含んでなる、請求項２または４に記載の分散剤を製造する方法。
【請求項７】
微粒子状固体および請求項１から４のいずれかに記載の分散剤を含んでなる組成物。
【請求項８】
請求項１から４のいずれかに記載の分散剤、微粒子状固体および有機媒体を含んでなる分散物。
【請求項９】
請求項１から４のいずれかに記載の分散剤、微粒子状固体および成膜性樹脂を含んでなるミル・ベース。
【請求項１０】
請求項１から４のいずれかに記載の分散剤を含んでなるペイントまたはインキ。
【請求項１１】
次の一般式の、重合停止基によりエンドキャップされているポリオキシアルキレンカルボニル鎖を有するカルボン酸（ＴＰＯＡＣ酸）：
【化４】
式中：
Ｒは１〜２５個の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸に由来し、ここで該脂肪族カルボン酸はヒドロキシ又はＣ1-4アルコキシ基によって置換されていてよく；
−（Ｏ−Ａ−ＣＯ）−が、Ｃ1-4アルキル基によって置換されていてよいε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来し；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；
ｎ＋ｍは２から１００であり；そして
ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある。
【請求項１２】
次の一般式の、重合停止基によりエンドキャップされているポリオキシアルキレンカルボニル鎖を有するアルコール（ＴＰＯＡＣアルコール）：
【化５】
式中：
Ｒは２５個以下の炭素原子を有する一価のアルコールに由来し；
−（ＣＯ−Ａ−Ｏ）−が、Ｃ1-4アルキル基によって置換されていてよいε−カプロラクトンもしくはδ−バレロラクトンに由来し；
Ｇｌｙはオキシメチレンカルボニル基であり；
ｎおよびｍは整数であり；
ｎ＋ｍは２から１００であり；そして
ｎ：ｍの比が、１０：１と１：５の間にある。
【公開番号】特開２０１１−２２４５６２（Ｐ２０１１−２２４５６２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−９２１０２（Ｐ２０１１−９２１０２）
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【分割の表示】特願２０００−５４０９２２（Ｐ２０００−５４０９２２）の分割
【原出願日】平成１１年３月１５日（１９９９．３．１５）
【出願人】（５９１１３１３３８）ザ ルブリゾル コーポレイション (203)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＬＵＢＲＩＺＯＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】２９４００ Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉｏ ４４０９２， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９２１０２（Ｐ２０１１−９２１０２）
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【分割の表示】特願２０００−５４０９２２（Ｐ２０００−５４０９２２）の分割
【原出願日】平成１１年３月１５日（１９９９．３．１５）
【出願人】（５９１１３１３３８）ザ ルブリゾル コーポレイション (203)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＬＵＢＲＩＺＯＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】２９４００ Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉｏ ４４０９２， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]