説明

第四級アンモニウム化合物を含有するコーティング、コーティング配合物および組成物

本発明は第四級アンモニウム化合物を含有する組成物、コーティング、コーティング配合物等、およびそれらの使用に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第四級アンモニウム化合物を含有する組成物、コーティング配合物およびコーティング、およびその使用に関する。
【背景技術】
【0002】
第四級化合物または短縮した「クワット(quat)」を指す分子のクラスは、多くの産業的応用に用途が見いだされている。クワットは、一般に式R−N(ここで基(radicals)は同じ、異なり、または環の一部でよく、そしてXは対アニオンである)を有する化合物の一群と大ざっぱに定義されている。常ではないが多くの場合は基の1つが長鎖アルキル基である。最も多くの産業的応用では、これらのクワット分子は対イオン(アニオン)と錯化して「活性」分子を提供する。現在、クワットは木材の保存剤/殺生物剤産業からヘアケア製品、クリーニング製品、繊維柔軟剤、医薬品、表面活性剤、消臭剤、口腔清浄剤、保存剤、乳化剤、化粧品および鉱石の採鉱のような産業にまで広がり使用されている。
【0003】
塗料およびコーティング産業では、通常、所望の特性を提供する添加剤を使用することが実践されている。使用される最も多くの添加剤の中にはカビ耐性、良好な流動特性、心地よい香りなどを最終配合物に付与するものもある。また船舶塗料およびコーティング産業では通常、コーティングが適用された例えば孔あけ台(drilling platform)、パイプ、船殻(hull)等のような目的物の上に微生物、藻類、蔓脚類および他の海洋生物の成長を防ぐ防汚添加剤を使用し、例えば特許文献1および特許文献2および特許文献3を参照されたい。
【0004】
しかし現在利用できる添加剤でも、環境に優しく、効果的な塗料およびコーティング添加剤に対する必要性が存在する。
【参考文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第7,001,933号明細書
【特許文献2】米国特許第4,675,051号明細書
【特許文献3】英国特許出願第A−2 273 934号明細書
【発明の開示】
【0006】
発明の要約
本発明は式:
【0007】
【化1】

【0008】
を有する少なくとも1つの第四級アンモニウム化合物を含んでなる組成物に関し、
式中、
i)該組成物は金属カプラーを含まず;
ii)YはHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;BO;PO3−;HPO2−;HPO;P4−;P105−;PO;CO2−;HCO;[CO;およびそれらの組み合わせから選択され;
iii)R、R、RおよびRの少なくとも1つは)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
iv)R、R、RおよびRの少なくとも2つは独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択され;
v)R、R、RおよびRの少なくとも1つは)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
vi)nは1以上の整数であり、そしてRは1から25個の炭素原子を含有する置換、非置換、飽和もしくは不飽和のアルキル基から選択され;そして
vii)mはYの選択に依存して1、2、3、4もしくは5である。
【0009】
1つの態様では、本発明は:
a)式:
【0010】
【化2】

【0011】
[式中、
i)YはHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;BO;PO3−;HPO2−;HPO;P4−;P105−;PO;CO2−;HCO;[CO;およびそれらの組み合わせから選択され;
ii)R、R、RおよびRの少なくとも2つは独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択され、
iii)R、R、RおよびRの少なくとも1つは)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換
されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
iv)nは1以上の整数であり、そしてRは1から25個の炭素原子を含有する置換、非置換、飽和もしくは不飽和のアルキル基から選択され;そして
v)mはYの選択に依存して1、2、3、4もしくは5である]
を有する少なくとも1つの第四級アンモニウム化合物:および
b)a)の第四級アンモニウム化合物用の溶媒として、水および少なくとも1つの極性有機共溶媒
を含んでなる溶液に関し、ここで該溶液は金属カプラーを含まない。
【0012】
別の態様では、本発明は:
a)式:
【0013】
【化3】

【0014】
[式中、
i)YはHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;BO;およびそれらの混合物から選択され;
ii)R、R、RおよびRの少なくとも1つは)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
iii)mはYの選択に依存して1、2または3である]
を有する第四級アンモニウム化合物;
b)式:
【0015】
【化4】

【0016】
[式中、
i)YがCO2−;HCO;PO3−;HPO2−;HPO;P4−;P105−;PO;[CO;およびそれらの混合物から選択され;
ii)R、R、RおよびR)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
iii)nは1以上の整数であり、そしてRが1から25個の炭素原子を含有する置換、非置換、飽和もしくは不飽和のアルキル基から選択され;そして
iv)mが1、2、3、4または5である]
を有する第四級アンモニウム化合物;
および
c)a)およびb)用の溶媒
を含んでなる溶液に関し、該溶液は金属カプラーを含まない。
【0017】
発明の詳細な説明
本明細書で使用する用語「第四級アンモニウム化合物」、「クワット」および「硼酸塩−クワット」は、少なくとも1つの窒素原子が4個の有機基に連結し、正味の陽イオンを出す化合物を指すことに注目すべきである。特定の観点では、有機基は直鎖もしくは分枝鎖の、置換もしくは非置換のアルキルおよびアルケニル(不飽和アルキル)基、またはそれらの混合物である。他の観点では、用語「第四級アンモニウム化合物」または「クワット」は、1より多くの窒素が4個の有機ラジカル(organic radical)に連結されている化合物を包含することを意図する。例えばクワットの4個の有機基の1つは第2クワットと共有される基でもよい。
【0018】
1つの態様では、本発明はコーティング配合物に関する。本明細書で使用する「コーティング配合物」はその最も広い意味を与えられ、そして従来の塗料(paints)およびプライマーを包含するだけでなく、表面に通常適用されるベース塗装(base coats)、透明塗装(clear coats)、ラッカー等も包含することを意味することに注目されたい。本発明のコーティング配合物は水に基づく配合物または溶媒に基づく配合物のいずれかであることができ、そして少なくとも1つの結合剤、および本明細書に記載する式を有する第四級アンモニウム化合物を含んでなる。
【0019】
本発明者はコーティング配合物中の本明細書に記載する第四級アンモニウム化合物の使用が、少なくとも1つの、好ましくは少なくとも2つ、より好ましくは実質的にすべての以下の特性:i)殺菌・殺カビ(fungicidal)特性、ii)殺カビ(mildewcidal)特性、iii)殺生物(biocidal)特性およびiv)藻類、蔓脚類等のような海洋生物の成長を防止または阻害する特性をコーティング配合物に付与することができることを見いだした。さらにこれらの特性を提供するための第四級アンモニウム化合物の使用は、コーティング配合物のエンドユーザーに、コーティング配合物がこれらの特性を提供することによる方法に優る大きな制御を提供する。
【0020】
「金属カプラーを含まない」という句が、本発明の第四級アンモニウム化合物、組成物、コーティング、コーティング配合物等を記載するために時々使用されることにも留意すべきである。金属カプラーを含まないということは、クワット自体およびそれを含有する組成物、コーティング、コーティング配合物等が銅、亜鉛または保存剤産業において通常使用される他の重金属を含まないことを意味する。これらの金属は、Findlayに教示されるようにそれらの殺生物および殺シロアリ特性のためによく使用されている。しか
し環境的関心の高まりにより、この産業ではこれらおよび他の「重金属」を使用しなくなってきている(move away)。
【0021】
結合剤
結合剤の選択は、コーティング配合物の最終用途および所望する品質に従いなされる。例えば本発明のコーティング配合物は、第四級アンモニウム化合物がコーティング配合物を提供する結合剤成分に包含されるように設計することができ、ここで第四級アンモニウム化合物はコーティング配合物の使用期間中、コーティング配合物中に留まるか、あるいはコーティング配合物が意図的に外気にさらされる融蝕(ablative)外装となり、そしてその後時々取り換えられるように設計することができる。第四級アンモニウム化合物を包含して、上記特徴のいずれかを有するコーティング配合物を形成することは、当業者により容易に達成され得る。
【0022】
本発明の使用に適する結合剤は、一般にi)アマニ油、ii)ポリウレタン、iii)ポリ酢酸ビニル、またはiv)アルキド樹脂、アクリル樹脂もしくはエポキシ樹脂のような樹脂から選択される。本発明のコーティング配合物に適する樹脂の非限定的な例には、アクリル酸ポリマー、修飾アクリル酸ポリマー、ポリエポキシド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリカルバメートおよびそれらの混合物から選択されるものを含み、そして樹脂の分子量は本発明では重要ではない。結合剤は、Flick,E.W.(1991)Water−Soluble
Resins−An Industrial Guide(2nd Edition)William Andrew Publishing/Noyes(これは引用により全部、本明細書に編入する)に列挙されている水溶性樹脂の任意のものからも選択することができる。
【0023】
選択される結合剤が樹脂である場合、樹脂は例えばカルボキシル、ヒドロキシル、エポキシ、アミノ、アルキルアミノ、多官能性アミン、アミド、シラン、シラノールおよびケト基のような反応性官能基またはその組み合わせを含むことができ、そして幾つかの態様ではそれらを実際に含む。反応性官能基の置換の程度は重要ではなく、むしろ所望する特性を有するコーティングを提供するために調整することができる。さらに樹脂が自己架橋化またはUV硬化性であることも本発明の範囲内であり、そしてこれらのポリマーは当業者により容易に作成され得るか、またはそのようなポリマーの多くの供給元の1つから購入することができる。
【0024】
アクリル酸ポリマーが本発明の結合剤として使用される場合、そのようなポリマーは非限定的例としてアクリル酸およびメタクリル酸のようなモノマー、1から18の範囲、好ましくは4から13の範囲の炭素原子をアルキルまたはシクロアルキル部分に有するアルキルおよびシクロアルキルアクリレートおよびメタアクリレート、またはそのようなモノマーの混合物から調製することができる。これらの非限定的例には、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、三級ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレートおよび2−エチルヘキシルメタクリレートがある。
【0025】
アクリル酸ポリマーが官能基を含む場合、この官能基は例えば非限定的例としてカルボキシル、ヒドロキシル、エポキシ、アミノ、ケト、シラン、シラノールおよびアルキルアミノ官能基を有するもののような官能性モノマーを反応させることによりアクリル酸ポリマーに適切に包含させることができる。カルボキシル含有モノマーの非限定的例には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、2−アクリルオキシメトキシ−O−フタル酸、2−アクリルオキシ−1−メチルエトキシ−O−ヘキ
サヒドロフタル酸がある。ヒドロキシ官能性モノマーには、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアルコールおよびメタアリルアルコールがある。エポキシ官能性モノマーの非限定的例には、グリシジルメタクリレートがある。アルキルアミノアクリレートおよびメタクリレートの非限定的例には、アミノメチル、アミノプロピル、アミノブチルおよびアミノヘキシルアクリレートおよびメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレートおよびジメチルアミノエチルメタクリレートがある。他の適切なモノマーにはN−アルコキシメチルアクリルアミドおよびN−(ブトキシメチル)アクリルアミドがある。ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレンのような他のエチレン不飽和モノマーも所望の物理的特性を提供するために含んでよい。ケト含有モノマーの非限定的例には、ジアセトンアクリルアミドがある。シラン含有モノマーの非限定的例には、ガンマ−メチルアクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン、ガンマ−メチルアクリルオキシプロピル−トリエトキシシラン、ガンマ−メチルアクリルオキシプロピル−トリイソプロポキシシラン等のようなアルコキシシラン官能性モノマーがある。シラノール官能基は、例えば本明細書で確認されるもののようなシラン官能性モノマーの加水分解により達成され得る。特に有用なポリマーはカルボキシル化スチレンアクリレートポリマーである。
【0026】
修飾アクリル樹脂も本発明で結合剤として使用することができる。これらの非限定的例には、当該技術分野で良く知られているポリエステル修飾化アクリル樹脂またはポリウレタン修飾化アクリル樹脂がある。1つのポリエステル修飾化アクリル樹脂の例は、米国特許第4,546,046号明細書に記載されているようなδ−カプロラクトンで修飾されたアクリル酸ポリマーである。ポリウレタン修飾化アクリル樹脂も当該技術分野で周知であり、そして一例が米国特許第4,584,354号明細書に説明されている。
【0027】
反応性官能基としてヒドロキシル基、酸基またはアミノ基を有するポリエステルも本発明のコーティング配合物中に結合剤として使用することができる。そのようなポリエステルは当該技術分野では周知であり、そして例えば有機ポリカルボン酸(例えばフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、アジピン酸、マレイン酸)またはそれらの無水物と、一級もしくは二級ヒドロキシル基を含有する有機ポリオールとのポリエステル化により調製され得る。
【0028】
本発明で結合剤として有用なポリウレタンは、コーティング中の結合剤として有用となる当該技術分野で既知の任意のポリウレタンから選択することができる。ここでの使用に適するポリウレタンは、例えばポリイソシアネートとポリオールを、1:1より大きいOH:NCO当量比で反応させることにより調製して、末端ヒドロキシル官能基を持つポリウレタンを得ることができる。この場合、イソシアネートのキャッピングがポリウレタン樹脂の合成と同時に起こる。あるいはポリウレタンはポリイソシアネートとポリオールを、1:1より低いOH:NCO比で反応させることにより形成してもよい。この場合、過剰なイソシアネートを使用すると、未反応イソシアネート官能基を有するポリウレタンがキャッピング試薬と反応する。適切なキャッピング試薬には、反応性アルコールまたはアミンを含み、そして反応性アルコールまたはアミンの非限定的例には、トリメチロールプロパン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、Solketal、ジオール、トリオール、またはジオールとトリオールとの混合物がある。しかし未反応イソシアネートは、本発明で結合剤としてポリウレタンを使用する前に取り除くことが好ましい。
【0029】
カルバメート官能性ポリマーも本発明の結合剤としての使用に適している。これらのポリマーは例えばモノマーのエステル部分にカルバメートの官能基を有するアクリル酸モノマーから調製することができる。
【0030】
本発明のコーティング配合物中の結合剤として有用なポリマーを調製するための経路の選択には、アクリル酸ポリマーのような既に形成されたポリマーと別の成分とを反応させて、米国特許第4,758,632号明細書(この開示は参照により本明細書に編入する)に記載されているようなポリマー骨格に結合したカルバメート−官能基を形成することもある。
【0031】
本発明の結合剤として有用なポリマーを調製する別の技術には、ヒドロキシ−官能性アクリル酸ポリマーの存在下、熱で尿素を分解して(アンモニアおよびHNCOを放出する)カルバメート−官能性アクリル酸ポリマーを形成することが関与する。
【0032】
さらに本発明の使用に適する結合剤を調製する別の技術には、ヒドロキシルアルキルカルバメートのヒドロキシル基と、イソシアネート官能性アクリルまたはビニルモノマーのイソシアネート基とを反応させて、カルバメート官能性アクリル樹脂を形成することが関与する。イソシアネート−官能性アクリル類は当該技術分野では知られており、そして例えば米国特許第4,301,257号明細書に記載され、そしてイソシアネートビニルモノマーも当該技術分野では知られており、そしてメタ−イソプロペニル−α−α−ジメチルベンジルイソシアネート(m−TMI)を含む。
【0033】
本発明の使用に適切な結合剤を形成するためのさらに別の技術は、環式カルボネート−官能性アクリルポリマー上の環式カルボネート基とアンモニアとを反応させてカルバメート官能性アクリルポリマーを形成することである。環式カルボネート官能性アクリルポリマーは当該技術分野で知られており、そして例えば米国特許第2,979,514号明細書に記載されている。より難しいが、実行できる本発明の結合剤として使用に適するポリマーの調製法は、アクリル酸(acrylate)ポリマーをヒドロキシアルキルカルバメートでトランスエステル化することであろう。ポリマーの他の調製法も使用することができる。
【0034】
好適な態様では、本発明で結合剤として使用されるポリマーが反応性反応基を含む場合、これはラテックス状であり、用語「ラテックス」は本明細書では広い意味で使用され、任意の一般に水不溶性ポリマーの水性分散物を表し、ポリマーは粒子の状態で存在する。
【0035】
第四級アンモニウム成分−対イオン(Y)
本発明の組成物およびコーティング、コーティング配合物等は、好ましくは金属カプラーを含まず、そして少なくとも1つの、幾つかの態様では唯一の、幾つかの態様では2個のみの、そして他の態様では2より多くの、本明細書に記載する式を有する第四級アンモニウム化合物を含む。これら第四級アンモニウム化合物の対イオン、Yはホウ酸イオン、リン酸イオン、炭酸イオン(CO2−)、重炭酸イオン(HCO)、およびカルボン酸イオン([CO)から選択される。幾つかの態様では、Yはホウ酸イオンまたはリン酸イオンまたは重炭酸イオンもしくは炭酸イオンまたはカルボン酸イオンである。2個の第四級アンモニウム化合物が存在する場合、1つのクワットの対イオンは重炭酸イオンおよび/または炭酸イオン、あるいはリン酸イオンまたはカルボン酸イオンであり、そして他の第四級アンモニウム化合物の対イオンはホウ酸イオンである。
【0036】
本明細書での使用に適するホウ酸イオンには、ホウ酸二水素イオン、HBO;ホウ酸水素イオン、HBO2−;ホウ酸イオンBO3−;テトラホウ酸イオン、B2−;テトラホウ酸水素イオン、HB;B;ペンタホウ酸塩、B2−;およびBOを含む。このようにYはHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;およびBOから適切に選択される。Yがホウ酸イオンである場合、YがBO3−であり、そしてmが3であることが好ましい。
【0037】
本発明の使用に適切なリン酸イオンには、リン酸イオン、PO3−;リン酸水素イオン、HPO2−;リン酸二水素イオン、HPO;二リン酸イオン、P4−、および三リン酸イオン、P105−を含む。このようにYはPO3−、HPO2−、HPO、P4−、P105−およびPOから適切に選択される。Yがリン酸イオンである場合、YがPO3−であり、そしてmが3であることが好ましい。
【0038】
本発明での使用に適するカルボン酸イオンは、一般式[COC](式中、nは1以上の整数であり、そしてRは1から25個の範囲の炭素原子を含有する置換、非置換、飽和もしくは不飽和のアルキル基から選択される)を有する。幾つかの好適な態様では、Rが約10から約20個の炭素原子の範囲、幾つかの態様では10から12個の炭素原子の範囲、他の態様では約12から14個の炭素原子の範囲、他の態様では12から14個の炭素原子の範囲、他の態様では約14から16個の炭素原子の範囲、そしてさらに他の態様では16から18個の範囲の炭素原子を含む。
【0039】
第四級アンモニウム化合物−R、R、RおよびR
本発明の金属カプラーを含まないクワットは、4個の炭素鎖、窒素原子に結合したR、R、RおよびRを含む。幾つかの態様では、本発明のクワットの4個の炭素鎖は、)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有する。このアルキルおよびアルケニル基は、1から20個の炭素原子を含有するものである。好適な態様では、RおよびRは独立して1から3個の炭素原子を有するアルキル基から選択され、そしてRおよびR)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択される6から20個の炭素原子を含有する基から独立して選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;そしてmは1、2または3である。さらに好適な態様では、RおよびRがメチル基であり、そしてRおよびRが独立して8から14個の炭素原子を含有する非置換アルキル基から選択される。1つの態様では、RまたはRの1つが8から10個の炭素原子を含有する非置換アルキル基であり、そしてRまたはRの1つが12から14個の炭素原子を含有する非置換アルキル基である。
【0040】
本発明の別の態様では、4つの炭素鎖、すなわちR、R、RおよびRの少なくとも1個の、時に唯一の、そして他の態様では2個のみが、)13から16個、好ましくは14から16個、さらに好ましくは14個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、あるいはii)13から16個、好ましくは14から16個、さらに好ましくは14個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有する。これらの炭素鎖は飽和もしくは不飽和であることができる。4個の炭素鎖の少なくとも1個が飽和もしくは不飽和の非置換アルキル基から選択されることが好ましい。特に好適な態様では、少なくとも1個の炭素鎖が13から16個、好ましくは14から16個、より好ましくは14個の炭素原子を含有する不飽和の置換もしくは非置換、好ましくは非置換アルキル基から選択される。
【0041】
この態様では、R、R、RおよびRの少なくとも2つ、幾つかの態様では2個
のみ、そして他の態様では3個が独立して、1から4個、好ましくは1から3個、幾つかの態様では2〜4個の炭素原子を有するアルキル基から選択される。
【0042】
この態様では、R、R、RおよびRの1つが、)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有することも意図している。このアルキルおよびアルケニル基は、1から20個の炭素原子を有するものである。好適な態様では、R、R、RおよびRの1つが)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択される6から20個の炭素原子を含有する基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択され;そしてmが1、2または3である1もしくは複数の置換基を有する。幾つかの態様では、これは8から14個の炭素原子を含有する非置換アルキル基から選択される。別の態様では、これは8から10個の炭素原子を含有する非置換アルキル基から選択され、そして他の態様では、これは12から14個の炭素原子を含有する非置換アルキル基から選択される。
【0043】
添加剤
幾つかの態様では、コーティング配合物はコーティング配合物によく使用される1つの、幾つかの態様では1より多くの添加剤を含むことができる。本発明のコーティング配合物中での添加剤および使用されるその量は、当業者により、および所望するコーティング、結合剤の特性およびコーティング配合物の適用に関する知識により容易に選択できる。本発明のコーティング配合物に使用され得る添加剤の非限定的例には、溶媒、希釈剤、顔料、体質顔料、融合助剤、消泡剤、増粘剤、保存剤、表面活性剤、触媒、ヒンダードアミン光安定化剤、紫外線吸収剤、流動制御添加剤、光開始剤等を含む。1つの態様では、本発明のコーティング配合物は海洋(marine)への適用に使用するために適するコーティング配合物であり、したがって1もしくは幾つかの態様では、1より多くの添加剤が海洋塗料産業で通常使用される添加剤から選択され、その量はその産業で通例の量である。このおよび他の態様では、コーティング配合物はホルムアルデヒドを含まず、そしてイソシアネートを含まないことが好ましい。
【0044】
コーティング配合物の使用
上述のように、本発明者はクワットがコーティング配合物に幾つかの望ましい質を付与できることを見いだした。すなわち1つの態様では、本発明は上に本発明のコーティング配合物が被覆された表面に関する。本明細書で使用する「表面」はその最も広い意味で使用され、そして鉄または非鉄金属;材木;ガラス;ファイバーグラス;繊維板、パーティクルボード、石膏ボード、コンクリート等のような他の建築または構造材料、およびプラスチック等のようなポリスチレン誘導化表面を指すことを意味する。
【0045】
本発明のコーティング配合物が表面に被覆される方法は本発明に重要ではなく、そしてその方法は表面にコーティング配合物を被覆するために効果的となる当該技術分野で知られた任意の方法から選択することができる。適切な方法の非限定的例には、噴霧コーティング、浸漬コーティング、フローコーティング、ロールコーティング、カーテンコーティング、真空コーティング等がある。
【0046】
別の態様
1つの態様では、本発明による組成物、コーティングおよびコーティング配合物等は、1つの、幾つかの態様では1より多くの式(式中、R、R、R、Yおよびmは上記
の通りである)を有する第四級アンモニウム化合物を含んでなることができ、好適な態様:
【0047】
【化5】

【0048】
[R’が1から10個の炭素原子、好ましくは1から5個、より好ましくは1から3個の炭素原子を有する炭化水素基であり、そしてR''およびR'''が独立して)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有する]を含む。好ましくはR''およびR'''は、1から20個、好ましくは1から15個、そしてより好ましくは6から14個の炭素原子を有する非置換アルキル基から選択される。
【0049】
別の態様では、本発明は第1および第2の第四級アンモニウム化合物を含んでなる組成物、コーティング、コーティング配合物等に関する。第1の第四級アンモニウム化合物は式:
【0050】
【化6】

【0051】
[式中、第1の第四級アンモニウム組成物が金属カプラーを含まず、mが上記の通りであり、そしてYが上記のような好適な態様を含むホウ酸塩から選択される]を特徴とする。この態様では、4つの炭素基、すなわち第1の第四級アンモニウム化合物のR、R、RおよびRが、好適な態様を含む上記のものから選択される。
【0052】
別の態様では、第2の第四級アンモニウム化合物は式:
【0053】
【化7】

【0054】
[式中、第2の第四級アンモニウム組成物が金属カプラーを含まず、mが上記の通りであり、そしてYが好適な態様を含む上記のような炭酸塩および/または重炭酸塩、リン酸塩、カルボン酸塩およびそれらの混合物から選択される]を特徴とする。この態様では4つの炭素基、すなわち第1の第四級アンモニウム化合物のR、R、RおよびRが、好適な態様を含む上記のものから選択される。
【0055】
上記の記載は、本発明の幾つかの態様を対象としている。当業者は等しく効果的な他の態様も本発明の精神を実行するために考案できることを認識している。また本発明の好適な態様は、本明細書で検討するすべての範囲が、任意のより低い量から、任意のより高い量までの範囲を含むことを意図していることに注目すべきである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
a)式:
【化1】

[式中、
i)YはHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;BO;PO3−;HPO2−;HPO;P4−;P105−;PO;CO2−;HCO;[CO;およびそれらの組み合わせから選択され;
ii)R、R、RおよびRの少なくとも1つは)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
iii)R、R、RおよびRの少なくとも2つは独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択され;
iv)R、R、RおよびRの少なくとも1つは)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
v)nは1以上の整数であり、そしてRは1から25個の炭素原子を含有する置換、非置換、飽和もしくは不飽和のアルキル基から選択され;そして
vi)mはYの選択に依存して1、2、3、4もしくは5である]
を有する少なくとも1つの第四級アンモニウム化合物:
b)結合剤;および
c)溶媒、希釈剤、顔料、体質顔料、融合助剤、消泡剤、増粘剤、保存剤、表面活性剤、触媒、ヒンダードアミン光安定化剤、紫外線吸収剤、流動制御添加剤、光開始剤等から選択される任意の少なくとも1つの添加剤
を含んでなる組成物であって、該組成物が)金属カプラーを含まず、またはii)ホルムアルデヒドを含まず、またはiii)イソシアネートを含まないか、または)〜iii)の組み合わせである上記組成物。
【請求項2】
上記結合剤が、i)アマニ油、ii)ポリウレタン、iii)ポリ酢酸ビニル、またはiv)アルキド樹脂、アクリル樹脂もしくはエポキシ樹脂から選択される請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
iv)がアクリルポリマー、修飾アクリルポリマー、ポリエポキシド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリカル
バメートおよびそれらの混合物から選択される、請求項2に記載の組成物。
【請求項4】
iv)が修飾アクリル樹脂から選択される請求項2に記載の組成物。
【請求項5】
上記修飾アクリル樹脂がポリエステル−修飾アクリル樹脂またはポリウレタン修飾アクリル樹脂から選択される請求項4に記載の組成物。
【請求項6】
iv)が反応性官能基としてヒドロキシル基、酸基またはアミノ基を有するポリエステルから選択される請求項2に記載の組成物。
【請求項7】
上記結合剤が反応性官能基を含有するポリマーであり、該反応性官能基がラテックス状である請求項1に記載の組成物。
【請求項8】
上記組成物が水をベースとする配合物である請求項1に記載の組成物。
【請求項9】
上記組成物が溶媒をベースとする配合物である請求項1に記載のコーティング配合物。
【請求項10】
上記結合剤が水溶性結合剤である請求項4に記載の組成物。
【請求項11】
上記組成物が上記任意の添加剤を含む請求項2または7ないし9のいずれかに記載の組成物。
【請求項12】
上記組成物がa)2つまたはb)2より多くの第四級アンモニウム化合物を含んでなる請求項2に記載の組成物。
【請求項13】
上記組成物が2より多くの第四級アンモニウム化合物を含んでなり、ここで該2より多くの第四級アンモニウム化合物の1つのYが、HBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;BO;およびそれらの組み合わせから選択され;そして該2より多くの第四級アンモニウム化合物の残りのYがPO3−;HPO2−;HPO;P4−;P105−;PO;CO2−;HCO;[CO;およびそれらの組み合わせから選択される請求項2に記載の組成物。
【請求項14】
上記組成物が2つの第四級アンモニウム化合物を含んでなり、そしてa)の第四級アンモニウム化合物の1つのYが、HBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;BO;およびそれらの組み合わせから選択され;そして他の第四級アンモニウム化合物のYがPO3−;HPO2−;HPO;P4−;P105−;PO;CO2−;HCO;[CO;およびそれらの組み合わせから選択される請求項2に記載の組成物。
【請求項15】
上記組成物が1つの第四級アンモニウム化合物を含んでなり、そしてYがHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;およびそれらの組み合わせから選択される請求項1に記載の組成物。
【請求項16】
a)R、R、RおよびRの1つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し、ここでi)は飽和もしくは不飽和であり;
b)R、R、RおよびRの2つが独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択され;そして
c)R、R、RおよびRの1つが)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有する、請求項15に記載の組成物。
【請求項17】
各第四級アンモニウム化合物が:
a)R、R、RおよびRの1つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し、ここでi)飽和もしくは不飽和;
b)R、R、RおよびRの2つが独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択され;そして
c)R、R、RおよびRの1つが)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有する、
ことを特徴とする請求項12または14に記載の組成物。
【請求項18】
a)R、R、RおよびRの2つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し、ここでi)は飽和もしくは不飽和であり;そして
b)R、R、RおよびRの2つが独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択される請求項15に記載の組成物。
【請求項19】
各第四級アンモニウム化合物が:
a)R、R、RおよびRの2つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し、ここでi)は飽和もしくは不飽和であり;そして
b)R、R、RおよびRの2つが独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択される、
ことを特徴とする請求項12または14に記載の組成物。
【請求項20】
a)が14から16個の炭素原子を含有する不飽和の非置換アルキル基から選択される請求項19に記載の組成物。
【請求項21】
a)が14から16個の炭素原子を含有する不飽和の非置換アルキル基から選択される
請求項16または18に記載の組成物。
【請求項22】
a)が14から16個の炭素原子を含有する不飽和の非置換アルキル基から選択される請求項7に記載の組成物。
【請求項23】
a)またはb)の第四級アンモニウム化合物の1つが
式(I):
【化2】

[式中、式(I)は金属カプラーを含まず;式(I)のYがHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;およびBOから選択され;R’が1から10個の炭素原子を有する炭化水素基であり、そしてR''およびR'''は独立して)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;そしてR、RおよびR)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;そしてmがYの選択に依存して1、2または3である]
により表される請求項12記載の組成物。
【請求項24】
上記組成物が組成物の総重量に基づき約0.001重量%〜約10重量%の範囲の該少なくとも1つの第四級アンモニウム化合物を含む請求項1、2、12、15または16に記載の組成物。
【請求項25】
上記組成物が組成物の総重量に基づき約0.01重量%〜約1重量%の範囲の該第四級アンモニウム化合物を含む請求項19に記載の組成物。
【請求項26】
上記組成物が組成物の総重量に基づき約0.01重量%〜約1重量%の範囲の該第四級アンモニウム化合物を含む請求項18に記載の組成物。
【請求項27】
上記組成物が組成物の総重量に基づき約0.001重量%〜約10重量%の範囲の該少なくとも1つの第四級アンモニウム化合物を含む請求項17に記載の組成物。
【請求項28】
上記組成物が表面に少なくとも1つの以下の特性:i)殺菌・殺カビ特性、ii)殺カビ特性、iii)殺生物特性およびiv)蔓脚類等のような海洋生物の成長を防止または
阻害する特性を付与することができる、請求項24に記載の組成物。
【請求項29】
上記組成物が表面に少なくとも1つの以下の特性:i)殺菌・殺カビ特性、ii)殺カビ特性、iii)殺生物特性およびiv)蔓脚類等のような海洋生物の成長を防止または阻害する特性を付与することができる、請求項27に記載の組成物。
【請求項30】
a)式:
【化3】

を有する少なくとも1つの第1の第四級アンモニウム化合物;
[式中、少なくとも1つの第1の第四級アンモニウム化合物は:
i)YがHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;BO;およびそれらの混合物から選択され;
ii)R、R、RおよびRの少なくとも1つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
iii)mがYの選択に依存して1、2または3である
ことを特徴とする]
b)式:
【化4】

を有する少なくとも1つの第2の第四級アンモニウム化合物;
[式中、該少なくとも1つの第2の第四級アンモニウム化合物は:
i)YがCO2−;HCO;PO3−;HPO2−;HPO;P4−;P105−;PO;[CO;およびそれらの混合物から選択され;
ii)R、R、RおよびR)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしく
は複数の置換基を有し;
iii)nが1以上の整数であり、そしてRが1から25個の炭素原子を含有する置換、非置換、飽和もしくは不飽和のアルキル基から選択され;
iv)mが1、2、3、4または5である
ことを特徴とする]
c)結合剤;および
d)溶媒、希釈剤、顔料、増量顔料、融合助剤、消泡剤、増粘剤、保存剤、表面活性剤、触媒、ヒンダードアミン光安定化剤、紫外線吸収剤、流動制御添加剤、光開始剤等から選択される任意の少なくとも1つの添加剤
を含んでなる組成物であって、該組成物が)金属カプラーを含まず、またはii)ホルムアルデヒドを含まず、またはiii)イソシアネートを含まないか、または)〜iii)の組み合わせである上記組成物。
【請求項31】
上記結合剤が、i)アマニ油、ii)ポリウレタン、iii)ポリ酢酸ビニル、またはiv)アルキド樹脂、アクリル樹脂もしくはエポキシ樹脂から選択される請求項30に記載の組成物。
【請求項32】
iv)がアクリルポリマー、修飾アクリルポリマー、ポリエポキシド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリカルバメートおよびそれらの混合物から選択される、請求項31に記載の組成物。
【請求項33】
iv)が修飾アクリル樹脂から選択される請求項31に記載の組成物。
【請求項34】
上記修飾アクリル樹脂がポリエステル−修飾アクリル樹脂またはポリウレタン修飾アクリル樹脂から選択される請求項33に記載の組成物。
【請求項35】
iv)が反応性官能基としてヒドロキシル基、酸基またはアミノ基を有するポリエステルから選択される請求項31に記載の組成物。
【請求項36】
上記結合剤が反応性官能基を含有するポリマーであり、該反応性官能基がラテックス状である請求項30に記載の組成物。
【請求項37】
上記組成物が水をベースとする配合物である請求項30に記載の組成物。
【請求項38】
上記組成物が溶媒をベースとする配合物である請求項30に記載のコーティング配合物。
【請求項39】
上記結合剤が水溶性結合剤である請求項33に記載の組成物。
【請求項40】
上記組成物が上記任意の添加剤を含む請求項31または36ないし38のいずれかに記載の組成物。
【請求項41】
上記組成物が1つの第1の第四級アンモニウム化合物を含んでなる請求項31に記載の組成物。
【請求項42】
上記少なくとも1つの第1の第四級アンモニウム化合物が:
a)R、R、RおよびRの1つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシ
ル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し、ここでi)飽和もしくは不飽和;
b)R、R、RおよびRの2つが独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択され;そして
c)R、R、RおよびRの1つが)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有するか、あるいは
a)R、R、RおよびRの2つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し、ここでi)は飽和もしくは不飽和であり;そして
b)R、R、RおよびRの2つが独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択される
ことを特徴とする請求項31に記載の組成物。
【請求項43】
上記1つの第1の第四級アンモニウム化合物が:
a)R、R、RおよびRの1つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し、ここでi)飽和もしくは不飽和;
b)R、R、RおよびRの2つが独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択され;そして
c)R、R、RおよびRの1つが)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有するか、あるいは
a)R、R、RおよびRの2つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し、ここでi)は飽和もしくは不飽和であり;そして
b)R、R、RおよびRの2つが独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択される
ことを特徴とする請求項41に記載の組成物。
【請求項44】
上記少なくとも1つの第1の第四級アンモニウム化合物の1つまたは上記少なくとも1つの第2の第四級アンモニウム化合物の1つが式(I):
【化5】

[式中、式(I)は金属カプラーを含まず;式(I)のYがHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;およびBOから選択され;R’が1から10個の炭素原子を有する炭化水素基であり、そしてR''およびR'''が独立して)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;そしてR、RおよびR)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;そしてmがYの選択に依存して1、2または3である]
により表される請求項31記載の組成物。
【請求項45】
上記1つの第1の第四級アンモニウム化合物の1つ、または上記少なくとも1つの第2の第四級アンモニウム化合物の1つが式(I):
【化6】

[式中、式(I)は金属カプラーを含まず;式(I)のYがHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;およびBOから選択され;R’が1から10個の炭素原子を有する炭化水素基であり、そしてR''およびR'''が独立して)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、
ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;そしてR、RおよびR)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;そしてmがYの選択に依存して1、2または3である]
により表される請求項41記載の組成物。
【請求項46】
上記組成物が組成物の総重量に基づき約0.001重量%〜約10重量%の範囲の該少なくとも1つの第四級アンモニウム化合物を含む請求項31、32、36または41ないし45のいずれかに記載の組成物。
【請求項47】
上記組成物が表面に少なくとも1つの以下の特性:i)殺菌・殺カビ特性、ii)殺カビ特性、iii)殺生物特性およびiv)蔓脚類等のような海洋生物の成長を防止または阻害する特性を付与することができる、請求項46に記載の組成物。
【請求項48】
表面に所望する特性を付与する方法であって、表面に:
A)
a)式:
【化7】

[式中、
i)YはHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;BO;PO3−;HPO2−;HPO;P4−;P105−;PO;CO2−;HCO;[CO;およびそれらの組み合わせから選択され;
ii)R、R、RおよびRの少なくとも1つは)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
iii)R、R、RおよびRの少なくとも2つは独立して1から4個の炭素原子を有するアルキル基から選択され;
iv)R、R、RおよびRの少なくとも1つは)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)1から20個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
v)nは1以上の整数であり、そしてRは1から25個の炭素原子を含有する置換、非置換、飽和もしくは不飽和のアルキル基から選択され;そして
vi)mはYの選択に依存して1、2、3、4もしくは5である]
を有する少なくとも1つの第四級アンモニウム化合物:
b)結合剤;および
c)溶媒、希釈剤、顔料、体質顔料、融合助剤、消泡剤、増粘剤、保存剤、表面活性剤、触媒、ヒンダードアミン光安定化剤、紫外線吸収剤、流動制御添加剤、光開始剤等から選択される任意の少なくとも1つの添加剤、
あるいは
B)
a)式:
【化8】

を有する少なくとも1つの第1の第四級アンモニウム化合物;
[式中、少なくとも1つの第1の第四級アンモニウム化合物は:
i)YがHBO;HBO2−;BO3−;B2−;HB;B;B2−;BO;およびそれらの混合物から選択され;
ii)R、R、RおよびRの少なくとも1つが)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルキル基、またはii)13から16個の炭素原子を含有する置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カルボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
iii)mがYの選択に依存して1、2または3である
ことを特徴とする]
b)式:
【化9】

を有する少なくとも1つの第2の第四級アンモニウム化合物;
[式中、該少なくとも1つの第2の第四級アンモニウム化合物は:
iv)YがCO2−;HCO;PO3−;HPO2−;HPO;P4−;P105−;PO;[CO;およびそれらの混合物から選択され;
v)R、R、RおよびR)置換もしくは非置換アルキル基、またはii)置換もしくは非置換アルケニル基から選択され、ここで)またはii)が置換されている場合、それらはアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシル、エステル、ベンジル、カル
ボキシル、ハロ、ニトロ、シアノ、アルコキシまたはオキソ基から選択される1もしくは複数の置換基を有し;
vi)nが1以上の整数であり、そしてRが1から25個の炭素原子を含有する置換、非置換、飽和もしくは不飽和のアルキル基から選択され;
vii)mが1、2、3、4または5である
ことを特徴とする]
c)結合剤;および
d)溶媒、希釈剤、顔料、体質顔料、融合剤、消泡剤、増粘剤、保存剤、表面活性剤、触媒、ヒンダードアミン光安定化剤、紫外線吸収剤、流動制御添加剤、光開始剤等から選択される任意の少なくとも1つの添加剤
を含んでなり、ここでA)またはB)が)金属カプラーを含まず、またはii)ホルムアルデヒドを含まず、またはiii)イソシアネートを含まないか、または)〜iii)の組み合わせであるコーティング配合物を被覆することを含んでなる上記方法。
【請求項49】
上記の所望する特性が少なくとも1つの以下の特性:i)殺菌・殺カビ特性、ii)殺カビ特性、iii)殺生物特性およびiv)蔓脚類等のような海洋生物の成長を防止または阻害する特性を含む請求項48に記載の方法。
【請求項50】
上記の所望する特性が少なくとも2つの以下の特性:i)殺菌・殺カビ特性、ii)殺カビ特性、iii)殺生物特性およびiv)蔓脚類等のような海洋生物の成長を防止または阻害する特性を含む請求項48に記載の方法。
【請求項51】
上記の所望する特性が実質的に以下のすべての特性:i)殺菌・殺カビ特性、ii)殺カビ特性、iii)殺生物特性およびiv)蔓脚類等のような海洋生物の成長を防止または阻害する特性の請求項48に記載の方法。
【請求項52】
上記表面が鉄または非鉄金属;木材;ガラス;ファイバーグラス;繊維板、パーティクルボード、石膏ボード、コンクリート等の他の建築または構造材料、およびプラスチック等のようなポリスチレン誘導化表面である請求項48ないし51のいずれかに記載の方法。
【請求項53】
上記コーティング配合物が海洋(marine)用塗料である請求項52に記載の方法。
【請求項54】
上記コーティング配合物が上記表面に、噴霧コーティング、浸漬コーティング、フローコーティング、ロールコーティング、カーテンコーティング、真空コーティング等から選択される方法により塗布される請求項48に記載の方法。
【請求項55】
上記コーティング配合物が上記表面に、噴霧コーティング、浸漬コーティング、フローコーティング、ロールコーティング、カーテンコーティング、真空コーティング等から選択される方法により塗布される請求項52に記載の方法。

【公表番号】特表2010−501469(P2010−501469A)
【公表日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−507915(P2009−507915)
【出願日】平成19年4月23日(2007.4.23)
【国際出願番号】PCT/US2007/067189
【国際公開番号】WO2007/127692
【国際公開日】平成19年11月8日(2007.11.8)
【出願人】(594066006)アルベマール・コーポレーシヨン (155)
【Fターム(参考)】