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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6113150
(24)【登録日】2017年3月24日
(45)【発行日】2017年4月12日
(54)【発明の名称】生物物質由来の化合物を有する分散剤
(51)【国際特許分類】
B01F 17/14 20060101AFI20170403BHJP
B01J 13/00 20060101ALI20170403BHJP
C09D 17/00 20060101ALI20170403BHJP
C09D 11/00 20140101ALI20170403BHJP
C09D 7/12 20060101ALI20170403BHJP
A23L 29/10 20160101ALI20170403BHJP
【ＦＩ】
B01F17/14
B01J13/00 B
C09D17/00
C09D11/00
C09D7/12
A23L29/10
【請求項の数】24
【全頁数】29
(21)【出願番号】特願2014-510456(P2014-510456)
(86)(22)【出願日】2012年5月10日
(65)【公表番号】特表2014-519403(P2014-519403A)
(43)【公表日】2014年8月14日
(86)【国際出願番号】US2012037241
(87)【国際公開番号】WO2012154917
(87)【国際公開日】20121115
【審査請求日】2015年2月16日
(31)【優先権主張番号】61/484,293
(32)【優先日】2011年5月10日
(33)【優先権主張国】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】507303309
【氏名又は名称】アーチャー−ダニエルズ−ミッドランド カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】バセース，シレーン，エス．
(72)【発明者】
【氏名】タブエナ−サリヤーズ，テオドラ，アール．
(72)【発明者】
【氏名】セブリー，ブルース，アール．
【審査官】
今村 明子
(56)【参考文献】
【文献】
特開昭６３−２７９７５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭６４−０５１０５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１０−５１８１２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１０／０１８５９６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開平０９−０５９１４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１０／０５６８３３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ０１Ｆ １７／００−１７／５２
Ｂ０１Ｊ １３／００−１３／２２
Ａ６１Ｋ ８／００− ８／９９
Ａ６１Ｑ １／００−９０／００
Ａ２３Ｌ ２９／１０
Ｃ０９Ｄ ７／００−１７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
レシチンと
酸と
水と
酸の塩と、
酸のエステルと、
を含み、ｐＨが６未満であり、
前記酸が乳酸であって前記酸のエステルが乳酸エチルであり、前記酸の塩が乳酸ナトリウムである、
ナノ分散液形態の組成物。
酸と
水と
酸の塩と、
酸のエステルと、
を含み、ｐＨが６未満であり、
前記酸が乳酸であって前記酸のエステルが乳酸エチルであり、前記酸の塩が乳酸ナトリウムである、
ナノ分散液形態の組成物。
【請求項2】
レシチンが、未精製の濾過レシチン、脱油レシチン、化学修飾レシチン、酵素処理レシチン、標準レシチン、およびこれらのいずれかの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
組成物の３０重量％〜８０重量％のレシチン、
組成物の１０重量％〜５０重量％の酸、および
組成物の１０重量％〜３０重量％の水
を含む、請求項１又は２に記載の組成物。
組成物の１０重量％〜５０重量％の酸、および
組成物の１０重量％〜３０重量％の水
を含む、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項4】
５ｇ／Ｌ未満の揮発性有機化合物を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項5】
陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤およびこれらのいずれかの組合せからなる群から選択される界面活性剤をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項6】
界面活性剤が１０．０〜２４．０の間の親水性親油性バランスを有する、請求項５に記載の組成物。
【請求項7】
非イオン界面活性剤が、ソルビタンモノステアレート、ロジンのポリオキシエチレンエステル、ポリオキシエチレンドデシルモノエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノヘキサデシルエーテル、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンモノ（ｃｉｓ−９−オクタデセニル）エーテル、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオクタデシルエーテル、ポリオキシエチレンジオレエート、ポリオキシエチレンジステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、オレイン酸のポリグリセロールエステル、ポリオキシエチレンソルビトールヘキサステアレート、ポリオキシエチレンモノテトラデシルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールヘキサオレエート、脂肪酸、トール油、ソルビトールヘキサエステル、エトキシル化ひまし油、エトキシル化ダイズ油、ナタネ油エトキシレート、エトキシル化脂肪酸、エトキシル化脂肪アルコール、エトキシル化ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、グリセロールおよびポリエチレングリコールの混合エステル、アルコール、ポリグリセロールエステル、モノグリセリド、スクロースエステル、アルキルポリグリコシド、ポリソルベート、脂肪アルカノールアミド、ポリグリコールエーテル、それらの任意の誘導体、およびこれらのいずれかの組合せからなる群から選択される、請求項５または請求項６に記載の組成物。
【請求項8】
陰イオン界面活性剤が、直鎖脂肪酸のナトリウム塩およびカリウム塩、ポリオキシエチレン化脂肪アルコールカルボキシレート、直鎖アルキルベンゼンスルホネート、アルファオレフィンスルホネート、スルホン化脂肪酸メチルエステル、アリールアルカンスルホネート、スルホサクシネートエステル、アルキルジフェニルエーテル（ジ）スルホネート、アルキルナフタレンスルホネート、イソエチオネート、アルキルエーテル硫酸塩、スルホン化油、脂肪酸モノエタノールアミドサルフェート、ポリオキシエチレン脂肪酸モノエタノールアミドサルフェート、脂肪族リン酸エステル、ノニルフェノールリン酸エステル、フッ素化陰イオン剤、およびこれらのいずれかの組合せからなる群から選択される、請求項５〜７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項9】
組成物が１，５００センチポアズ以下の粘度を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項10】
プロピレングリコールをさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項11】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物を含む製品。
【請求項12】
製品が、塗料、インク、被覆剤、磁性流体、コンクリート、セラミック、織物用助剤、皮革仕上助剤、プラスチック配合剤、潤滑剤、油田掘削添加剤、離型剤、および化粧品からなる群から選択される、請求項１１に記載の製品。
【請求項13】
レシチンを、２〜３５の間の誘電率を有する有機酸、有機酸の塩及び有機酸のエステルと混合すること、および
水を有機酸、有機酸の塩、有機酸のエステルおよびレシチンと混合すること
を含み、ｐＨが６未満であり、
前記有機酸が乳酸であって、前記有機酸のエステルが乳酸エチルであり、前記有機酸の塩が乳酸ナトリウムである、
ナノ分散液形態の製品の製造方法。
水を有機酸、有機酸の塩、有機酸のエステルおよびレシチンと混合すること
を含み、ｐＨが６未満であり、
前記有機酸が乳酸であって、前記有機酸のエステルが乳酸エチルであり、前記有機酸の塩が乳酸ナトリウムである、
ナノ分散液形態の製品の製造方法。
【請求項14】
補助界面活性剤をレシチンと混合することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
レシチンおよび補助界面活性剤を加熱することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
補助界面活性剤が、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項17】
プロピレングリコールとレシチンとを混合することをさらに含む、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物を、分散助剤、粉砕助剤、またはそれらの組合せとして使用することを含む方法。
【請求項19】
顔料を溶液中に分散させる方法であって、
ナノ分散液形態の組成物を前記顔料と混合し、
前記ナノ分散液形態の組成物が、レシチンと、酸と、水と、を含み、
前記組成物のｐＨが６未満であり、
前記酸が乳酸である、
方法。
ナノ分散液形態の組成物を前記顔料と混合し、
前記ナノ分散液形態の組成物が、レシチンと、酸と、水と、を含み、
前記組成物のｐＨが６未満であり、
前記酸が乳酸である、
方法。
【請求項20】
顔料が、有機顔料、無機顔料、カーボンブラック、およびこれらのいずれかの組合せからなる群から選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
請求項１〜１０に記載のいずれか一項に記載の組成物を含む、食品組成物。
【請求項22】
顔料をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項23】
顔料が、有機顔料、無機顔料、カーボンブラック、二酸化チタン、およびこれらのいずれかの組合せからなる群から選択される、請求項２２に記載の組成物。
【請求項24】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物の、分散助剤、粉砕助剤、またはそれらの組合せとしての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、レシチンを含む分散剤およびその使用に関する。本開示はまた、そのような分散剤の調製方法およびその分散剤の使用に関する。
【背景技術】
【0002】
分散剤およびラテックスは、紙加工、絵の具、塗料、および接着剤、ならびに紙、金属、および医薬品産業用の被覆剤などの用途に有用である。分散剤は、塗料および被覆剤配合物の全組成物のほんの数パーセントを占めるだけだが、分散剤はそのような塗料および被覆剤配合物の性能の面で極めて重要な役割を果たす。分散剤は、顔料粒子の露出表面積を増やし、そのようにして被覆面積を増やすことにより、コストを下げつつ、色の安定性をもたらし、かつ顔料の隠ぺい力を最大化する。
【0003】
分散は、関係する溶剤、樹脂、および顔料の化学的性質を含む変数が関わる複雑な過程である。こうした化学的性質の変化は、レオロジーの変化と関係し、その結果としての分散剤技術（dispersant technology）とも関係する。立体力（steric force）および静電力は、顔料分散液を安定化することができ、それらは多くの場合、陰イオン界面活性剤および非イオン界面活性剤によって、また結果として生じる顔料表面へのその影響によって実現される。こうした界面活性剤は使いやすく、安価であり、かつ低濃度で有効である。しかし、陰イオン界面活性剤はｐＨおよび塩の影響を受けやすい。非イオン界面活性剤の吸着は、ｐＨおよび塩の影響を受けないが、有効であるためにはそうした非イオン界面活性剤を多量に用いる必要がある。
【0004】
他の分散剤技術では、従来の界面活性剤のような分散剤よりも高分子量の超分散剤を使用する。そのような超分散剤の１タイプは、顔料表面に吸収されるアンカー基（anchoring group）を分子内に有し、かつ顔料粒子の周囲に立体的安定化バリヤーを生じるポリマー鎖を有する、ポリマー分散剤である。ポリマー分散剤は分散顔料に吸収されるが、そのような分散剤は、湿潤性や乳化性がほとんどない。そのような分散剤は、界面活性剤のような分散剤と比べて泡立ちが少ないことが多いので、一部の水性配合物には魅力的なものである。
【0005】
リン酸エステルは分散剤技術に関連してよく使用されるが、そうしたリン酸エステルは単独で使用されることはないので、補助分散剤と見なされる。リン酸エステルは、顔料粒子との立体相互作用によって安定化を助ける。
【0006】
湿潤力および分散力とは別に、分散剤は懸濁粒子を安定化させる必要もある。さもなければ懸濁粒子は再び凝集することになる。この安定化は極めて重要であるが、実現が困難である。しかし、実現されるなら、着色剤の保存可能期間は長くなり、色、光沢、および色の相性（color compatibility）が改善される。
【0007】
こうした望ましい分散剤特性を示す界面活性剤の１つは、頭部基としてホスフェート部分を有する陰イオン性リン酸エステルである。陰イオン性リン酸エステルは、リン酸誘導体とアルコールとから合成され、残留リン酸がいくらかあるので、ｐＨは２という低さになる。陰イオン性リン酸エステルは多くの場合、遊離酸形態として利用できる。湿潤剤または分散剤用の配合物中にホスフェート基が存在すると、塗料中の顔料の光沢および色受容性（color acceptance property）が向上し、塗料のエージングによる粘度増大が少なくなり、表面のぬれが改善され、分散液が安定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
「環境により優しい」製品に対する要望があるため、石油系製品に取って代わることのできるもっと多くの生物物質由来の（biobased）添加剤がますます必要となるにつれ、分散剤、被覆剤、およびラテックスタイプの製品に使用できる生物物質由来の製品であって、生物物質由来の製品が石油系の対応製品の望ましい特性すべてを満たすような生物物質由来の製品が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
概要様々な実施形態のそれぞれにおいて、本発明はこれらの必要を満たし、分散剤として使用できる生物物質由来の製品を開示する。
【0010】
一実施形態では、ナノ分散液（nano-dispersion）形態の組成物は、レシチンと酸と水とを含む。
【0011】
別の実施形態では、ナノエマルション（nano-emulsion）形態の分散剤組成物は、２〜３５の間の誘電率を有する有機溶剤、レシチン、および水を含む。
【0012】
更なる実施形態では、ナノ分散液形態の製品を製造するための方法は、レシチンを、２〜３５の間の誘電率を有する有機溶剤と混合すること、および水をその有機溶剤およびレシチンと混合することを含む。
【0013】
他の実施形態では、分散剤としての本発明の組成物の使用および化合物を分散させる方法も開示されている。
【0014】
本開示は、この概要に開示の実施形態に限定されるわけではなく、請求項によって定義される本発明の趣旨および範囲内に含まれる変更形態も対象として含むことを意図していることを理解すべきである。
【0015】
本開示の特徴および利点は添付図を参照することによりいっそうよく理解されうる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の様々な実施形態の分散剤の密度を示す。
【図2】本発明の分散剤の実施形態を用いて製造された塗料の特性のグラフ表示である。
【図3】本発明の分散剤の様々な実施形態を用いて製造された塗料の色を示す。
【図4】本発明の分散剤の一実施形態で製造された塗料を、他の分散剤で製造された塗料と比較した場合の色の比較を示す。
【図5】本発明の分散剤の実施形態を用いて製造された塗料の特性のグラフ表示である。
【図6】本発明の分散剤の様々な実施形態を用いて製造された塗料の色を示す。
【図7】本発明の分散剤の様々な実施形態を用いて製造された塗料の色を示す。
【図8】本発明の分散剤の実施形態を用いて製造された塗料の特性のグラフ表示である。
【図9】本発明の分散剤の様々な実施形態を用いて製造された塗料の色を示す。
【図10】本発明の分散剤の様々な実施形態を用いて製造された塗料の色を示す。
【図11】本発明の分散剤の様々な実施形態を用いて製造された塗料の色を示す。
【図12】本発明の分散剤の実施形態を用いて製造された塗料の特性のグラフ表示である。
【図13】本発明の分散剤の実施形態を用いて製造された塗料の特性のグラフ表示である。
【図14】本発明の分散剤の様々な実施形態を用いて製造された塗料の色を示す。
【図15】本発明の分散剤の実施形態を用いて製造された塗料の特性のグラフ表示である。
【図16】本発明の分散剤の様々な実施形態を用いて製造された塗料の色を示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
実施例の場合または特に記載のある箇所以外の本出願（請求項を含む）では、量または特性を示す数字はすべて、あらゆる箇所において「約」という用語で修飾されると理解されるべきである。続く説明に示されているいずれの数値パラメータも、逆のことが示されていない限り、本開示による組成物および方法における所望の特性に応じて変化しうる。少なくとも、また請求項の範囲だけに均等論を当てはめようとするのではなく、本記載で述べられている各数値パラメータは、少なくとも、報告されている有効数字の桁数を考慮して、また通常の丸め法を当てはめて解釈すべきである。
【0018】
本明細書に援用すると述べられているどの特許、刊行物または他の開示資料も、全体であれ一部であれ、援用される資料は、本開示に述べられている既存の定義、陳述、または他の開示資料と矛盾しない程度までしか援用されない。したがって、ここに述べた開示は、本明細書に援用したどんな矛盾する資料にも取って代わるものではない。
【0019】
本明細書に開示の実施形態は、レシチンと有機溶剤とを含んでいる組成物（ナノ分散液を形成する）を含む組成物および方法に関する。一実施形態では、本明細書に記載のナノ分散液は自己集合（self-assemble）し、熱力学的に安定しており、平均粒径は１ミクロンでありうる。様々な実施形態において、組成物は、開示の組成物の５重量％〜９５重量％の範囲（ある特定の実施形態では７０％〜９５％）の量のレシチンと、開示の組成物の５重量％〜９５重量％の範囲（ある特定の実施形態では５％〜３０％）の量の有機溶剤とのブレンドである。
【0020】
レシチンは、動物組織および植物組織（例えば、卵黄、大豆、およびキャノーラまたは菜種など）に見いだされる脂質物質である。レシチンは様々な成分を含み、その成分としては、例えば、ホスファチジルコリン（「ＰＣ」）、ホスファチジルイノシトール（「ＰＩ」）、およびホスファチジルエタノールアミン（「ＰＥ」）などのリン脂質があるが、それらに限定されない。レシチンは両親媒性があるため、効果的な加工助剤、乳化剤、分散剤および／または界面活性剤となる。レシチンはまた、水性媒体においてナノ分散液を形成でき、活性成分（actives）の担持量が多い自然成分でもある。しかし、そのような水性媒体中では、レシチンはｐＨおよび電解質に対する耐性が限られてくる傾向がある。
【0021】
レシチンは、物質間の境界層を改質するのが望ましい用途で使用できる。混合しない液相の存在する場合、レシチンは界面張力を減少させて、乳化剤として働くことができる。２つ以上の固相と一緒に使用する場合、レシチンは潤滑剤および／または離型剤として働くことができる。
【0022】
一実施形態では、レシチンに基づく本発明の製品は、分散剤配合物に有用であり、低いｐＨ（２まで下がっている場合など）でも安定しており、水性分散液に用いた場合、レシチンに基づく製品は、ｐＨが１０まで安定したままであり、また多量のシリケートおよび電解質（最大４０％までの塩化カルシウム）があっても安定したままであり、エマルションが破壊されない。
【0023】
レシチンと１種または複数種の有機溶剤を組み合わせると、従来のレシチンと比べて粘度の低い水性組成物が得られることが見出された。粘度が低下すると、水系および非水系の分散剤としてレシチンをいっそう応用できるようになる。開示のレシチン−有機溶剤組成物は、多数の用途（例えば、塗料、インク、および他の被覆剤の顔料分散媒体など）にとって望ましい粘度分布となるように配合することができる。様々な実施形態において、開示のレシチン−酸性化剤（acidifier）組成物は、粘度が１５００センチポアズ未満である。他の実施形態では、開示のレシチン−酸性化剤組成物は、粘度が１２００センチポアズ未満、５００センチポアズ未満、または１００センチポアズ未満である。
【0024】
開示の組成物および方法に用いるのに適したレシチンとしては、未精製の濾過レシチン、液体レシチン、脱油レシチン、化学修飾および／または酵素処理されたレシチン、標準レシチン、およびこれらのいずれかのブレンドがあるが、これらに限定されない。本開示で使用するレシチンは一般に、レシチン製品を入手および製造するのに用いられる加工条件および添加剤に応じて、親水性親油性バランス（「ＨＬＢ」）値が１．０〜１０．０の範囲になる傾向がある。例えば、未精製の濾過レシチンはＨＬＢ値がおよそ４．０であり、油中水型エマルションの形成に有利に働く。標準レシチンとしては、ＨＬＢ値が１０．０〜２４．０の範囲である補助乳化剤（co-emulsifiers）があるが、これにより、ＨＬＢ値が７．０〜１２．０であって、水中油型乳剤に有利に働くレシチン組成物がもたらされる。どんなレシチンでも、あるいはどんなレシチンの組合せでも、レシチンの初期ＨＬＢ値とは関係なく、開示の組成物および方法に用いるのに適している。開示の組成物および方法に有用なレシチンは、親水性親油性バランス値が１０．０〜２４．０の範囲（ある特定の実施形態では、１０．０〜１８．０）である補助乳化剤を含むことができる。
【0025】
両親媒性物質（例えば、レシチンなど）の乳化剤特性および／または界面活性剤特性は、その物質の親水性親油性バランス（「ＨＬＢ」）値によって少なくともある程度予測できる。ＨＬＢ値は、油または水に対する両親媒性物質の相対的優先性（relative preference）の指標としての役目を果たすことができ、ＨＬＢ値が高いほど、より親水性の分子であり、ＨＬＢ値が低いほど、より疎水性の分子である。ＨＬＢ値の説明は、米国特許第６，６７７，３２７号（この全体を本明細書に援用する）に示されている。ＨＬＢについては、Griffin, “Classification of Surface-Active Agents by 'HLB,'" J. Soc. Cosmetic Chemists 1 (1949); Griffin, "Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants," J. Soc. Cosmetic Chemists 5 (1954); Davies, "A quantitative kinetic theory of emulsion type, I. Physical chemistry of the emulsifying agent," Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interfaces, Proceedings of the 2d International Congress on Surface Activity (1957);およびSchick, “Nonionic Surfactants: Physical Chemistry”, Marcel Dekker, Inc., New York, N. Y., pp. 439-47 (1987)（これらの各々についてその全体を本明細書に援用する）にも記載されている。
【0026】
様々な実施形態において、開示の組成物および方法で使用される有機溶剤は、乳酸、プロピオン酸、メチル酢酸、酢酸、フマル酸、クエン酸、アスコルビン酸、グルコン酸、グルコンデルタラクトン酸（gluconic delta lactone acid）、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸、ヒドロキシ酸、これらのいずれかの塩、これらのいずれかのエステル、またはこれらのいずれかの組合せからなる酸性化剤の群から選択できる。別の実施形態では、有機溶剤は、乳酸、乳酸ナトリウム、乳酸エチル、またはこれらのいずれかの組合せから選択される。酸性化剤は、生物由来の（bio-derived）酸、有機酸、またはこれらの組合せであってもよい。別の実施形態では、組成物のｐＨは、６未満、５未満、または４未満であってよい。
【0027】
生物由来の物質は、石油化学資源からではなく、生体物質から得られる。生物由来の物質は、ＡＳＴＭ国際放射性同位元素標準法（ASTM International Radioisotope Standard Method）Ｄ６８６６を用いて、炭素同位体比により石油由来の物質から区別できる。本明細書で使用される「生物由来」という用語は、再生可能な生物学的供給原料（例えば、農業、林業、植物、真菌、細菌、または動物の供給原料など）に由来するか、あるいはそれから合成されることを表す。
【0028】
様々な機関が、生物由来量（bio-derived content）を測定するための認可条件を定めた。こうした方法では、生物由来製品と石油由来製品との間の同位体存在度の違いを、例えば、液体シンチレーション係数、加速器質量分析、または高精度同位体比質量分析法（high precision isotope ratio mass spectrometry）によって、測定する必要がある。炭素の同位元素の同位体比（１３Ｃ／１２Ｃ炭素同位体比または１４Ｃ／１２Ｃ炭素同位体比など）は、高精度の同位体比質量分析法を用いて測定できる。生理学的過程（例えば、光合成の間の植物内のＣＯ２輸送など）による同位体分別により、自然または生物由来の化合物では特定の同位体比になることが研究により示されてきた。石油製品および石油由来製品は、石油生成の間の様々な化学過程および同位体分別により１３Ｃ／１２Ｃ炭素同位体比が異なる。さらに、不安定な１４Ｃ炭素放射性同位元素の放射性崩壊により、石油製品と比べて、生物由来製品の同位体比が異なってくる。製品の生物由来量は、ＡＳＴＭ国際放射性同位元素標準法Ｄ６８６６によって検査できる。ＡＳＴＭ国際放射性同位元素標準法Ｄ６８６６により、物質または製品中の全有機炭素の重量（質量）パーセントとして、物質または製品中の生物由来炭素の量に基づいた、物質の生物由来量が測定される。生物由来製品は、生物に由来する組成物に特有の炭素同位体比を有することになる。
【0029】
生物由来の物質は、石油化学製品および石油由来製品への依存を減らそうとするかまたは別のものに依存しようとしている工業製造業者にとって、魅力的な代替品となる。石油化学製品および石油由来製品を、生物源に由来する製品および／または供給原料（すなわち、生物物質由来の製品）で代用するなら、多くの利点がもたらされる。例えば、生物源からの製品および供給原料は、普通は再生可能資源である。ほとんどの場合、それらから作られる生物由来の化学薬品および製品は、石油化学製品および石油化学製品から作られる製品よりも環境に対する負荷が少ない。容易に得られる石油化学製品の供給が枯渇し続けているので、石油化学生産の経済性からして、石油化学製品および石油由来製品のコストは、生物物質由来の製品よりも高くならざるをえないであろう。さらに、石油化学製品の供給を大衆がますます懸念しているので、各会社は、再生可能な資源からの生物由来製品に関連してもたらされる販売促進の有利性から恩恵を受けるであろう。
【0030】
様々な実施形態において、開示の組成物は、１種または複数種の補助界面活性剤を含むこともできる。１種または複数種の補助界面活性剤は、１種または複数種の陰イオン界面活性剤、１種または複数種の非イオン界面活性剤、あるいは１種または複数種の陰イオン界面活性剤と１種または複数種の非イオン界面活性剤との組合せを含むこともできる。様々な実施形態において、補助界面活性剤または補助界面活性剤の組合せは、親水性親油性バランスが１０．０〜２４．０の範囲であってよく、実施形態によっては１０．０〜１８．０であってよい。
【0031】
様々な実施形態において、レシチンは、開示の組成物の５重量％〜９５重量％を構成してよく、実施形態によっては、６０％〜９０％、さらに他の実施形態では３０％〜８０％を構成してよく、有機溶剤は、開示の組成物の５重量％〜６０重量％を構成してよく、実施形態によっては１０％〜５０％、さらに他の実施形態では１５％〜５５％を構成してよく、また水は、組成物の５重量％〜４０重量％を構成してよく、さらに実施形態によっては１０％〜３０％を構成してよい。
【0032】
開示の組成物および方法に用いるのに適した陰イオン界面活性剤としては、直鎖脂肪酸のナトリウム塩およびカリウム塩、ポリオキシエチレン化脂肪アルコールカルボキシレート、直鎖アルキルベンゼンスルホネート、アルファオレフィンスルホネート、スルホン化脂肪酸メチルエステル、アリールアルカンスルホネート、スルホサクシネートエステル、アルキルジフェニルエーテル（ジ）スルホネート、アルキルナフタレンスルホネート、イソエチオネート類（isoethionates）、アルキルエーテル硫酸塩、スルホン化油、脂肪酸モノエタノールアミドサルフェート（fatty acid monoethanolamide sulfates）、ポリオキシエチレン脂肪酸モノエタノールアミドサルフェート（polyoxyethylene fatty acid monoethanolamide sulfates）、脂肪族リン酸エステル、ノニルフェノールリン酸エステル、サルコシネート（sarcosinates）、フッ素化陰イオン剤（fluorinated anionics）、油脂化学製品由来の陰イオン界面活性剤、およびこれらのいずれかの組合せがあるが、これらに限定されない。様々な実施形態において、界面活性剤は、陰イオン界面活性剤（例えば、リン酸エステルなど）を含む。
【0033】
開示の組成物および方法に用いるのに適した非イオン界面活性剤としては、ソルビタンモノステアレート、ロジンのポリオキシエチレンエステル、ポリオキシエチレンドデシルモノエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノヘキサデシルエーテル、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンモノ（ｃｉｓ−９−オクタデセニル）エーテル、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオクタデシルエーテル、ポリオキシエチレンジオレエート、ポリオキシエチレンジステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、オレイン酸のポリグリセロールエステル、ポリオキシエチレンソルビトールヘキサステアレート、ポリオキシエチレンモノテトラデシルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールヘキサオレエート、脂肪酸、トール油(tall oil)、ソルビトールヘキサエステル、エトキシル化ひまし油、エトキシル化ダイズ油、ナタネ油エトキシレート、エトキシル化脂肪酸、エトキシル化脂肪アルコール、エトキシル化ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、グリセロールおよびポリエチレングリコールの混合エステル、アルコール類、ポリグリセロールエステル、モノグリセリド、スクロースエステル、アルキルポリグリコシド、ポリソルベート、脂肪アルカノールアミド、ポリグリコールエーテル、これらのいずれかの誘導体、およびこれらのいずれかの組合せがあるが、これらに限定されない。様々な実施形態において、界面活性剤は、非イオン界面活性剤（例えば、脂肪酸エトキシレートなど）を含む。
【0034】
様々な実施形態において、開示の組成物および方法は、レシチン、有機溶剤、および補助界面活性剤（陰イオン界面活性剤または非イオン界面活性剤など）を含むことができる。有機溶剤は、２〜３５の間の誘電率を有することができる。
【0035】
レシチンと有機溶剤とを組み合わせると、従来のレシチンと比べて粘度の低い組成物が得られる。粘度が下がると、様々な用途（例えば、塗料、インク、および他の被覆剤組成物など）において、加工助剤、乳化剤、分散剤および／または界面活性剤としての組成物の応用性が増す。レシチンと有機溶剤を含む実施形態は、低粘度組成物が水分散性である水性系において有用である。
【0036】
様々な実施形態において、開示の水分散性レシチン−酸性化剤組成物は、水性塗料（ラテックス塗料を含むが、それに限定されない）において有用である。様々な実施形態において、開示の組成物は、塗料およびインク配合物における顔料の分散媒体として使用できる。様々な実施形態において、開示の組成物は、顔料加工（粉砕、微粉砕および離型の促進が含まれるが、それらに限定されない）に役立ち、それは、顔料を含んだ配合物の光沢、着色剤、および濃度の改善に寄与しうる。開示の組成物は低粘度であるため、分散液中の顔料および他の微粒子の塗膜での均質性が改善される。したがって、開示の組成物により、分散剤、湿潤剤、および／または安定剤の特性および性能が改善される。
【0037】
他の実施形態では、開示の組成物は、磁性流体用途に使用できる。一実施形態では、開示の組成物は、ベース溶剤（solvent base）（基油とエステル化合物との混合物を含むが、これに限定されない）中の磁粉を安定化させるのに使用できる。開示の組成物により、湿潤特性および分散特性が改善されるので、磁性流体中の懸濁粒子の凝集は少なくなり、流体の粘度に悪影響が及ぶことはない。
【0038】
開示の組成物は、ナノテクノロジー用途にも使用できる。一実施形態では、開示の組成物は、ナノ粒子懸濁液における分散剤、湿潤剤、可溶化剤、および／または安定剤として使用できる。開示の組成物および方法の更なる用途として、ガラス繊維、コンクリート、セラミックス、プラスチック、および複合材での使用があるが、これらに限定されない。開示の組成物の更なる用途として、織物用助剤、皮革仕上剤、プラスチック配合剤、潤滑剤、油田掘削添加剤、皮膚軟化薬、塗膜形成剤、および離型剤としての用途もあるが、これらに限定されない。
【0039】
様々な用途における開示の組成物の多数の機能（分散剤、湿潤剤、可溶化剤、および／または安定剤としての機能）に加えて、開示の組成物はまた、揮発性有機化合物（「ＶＯＣ」）を含まないか、揮発性有機化合物が少ない。低ＶＯＣの塗料、インク、および他の表面被覆剤は、キャリヤーとして、石油系溶剤の代わりに水を使用できる。したがって、溶剤で運ばれる表面被覆剤よりも有害な放出のレベルは低い。しかし、石油系のものと比べて水性被覆剤系では、顔料および他の着色剤の分散がいっそう困難でありうる。それゆえに、開示の組成物は、低ＶＯＣの被覆剤配合物に使用して、顔料および着色剤の分散を改善することができ、望ましくないＶＯＣを組成物にもたらさない。
【0040】
ＥＰＡ基準を満たすためには、塗料、インクおよび他の表面被覆剤は、２００グラム／リットルを超えるＶＯＣを含んではならない。一般に、低ＶＯＣの表面覆剤は普通、５０ｇ／ＬのＶＯＣしきい値を満たす。例えば、グリーンシール規格（Green Seal Standard）（ＧＳ−１１）マークの付いた塗料は、５０ｇ／Ｌ（フラットシーン（flat sheen）の場合）または１５０ｇ／Ｌ（非フラットシーン（non-flat sheen）の場合）よりも少ないことが保証される。ＥＰＡ基準測定法２４（EPA Reference Test Method 24）にしたがった場合に、含まれるＶＯＣが５ｇ／Ｌ以下の範囲にある表面被覆剤は、「ゼロＶＯＣ」と呼ぶことができる。
【0041】
様々な実施形態において、本明細書に開示の組成物は、組成物１リットル当たりＶＯＣが２５グラム未満である。様々な実施形態において、本明細書に開示の組成物は、ＶＯＣレベルが５ｇ／Ｌ未満、１ｇ／Ｌ未満、または０．５ｇ／Ｌ未満である。様々な実施形態において、本明細書に開示の組成物は、低ＶＯＣの生物由来の分散剤、湿潤剤、可溶化剤、および／または安定剤として使用できる。
【0042】
別の実施形態では、本発明の組成物は、食品グレードであってもよく、食品グレードの界面活性剤（例えば、ポリソルベートなど）を含んでもよい。
【0043】
本明細書に開示の実施形態はまた、開示の組成物の調製方法に関する。様々な実施形態において、レシチンを周囲温度より高い温度に加熱し、有機溶剤を高温でレシチンに加え、有機溶剤とレシチンを混ぜ合わせてレシチンと有機溶剤とのブレンドを形成させる。ブレンドを周囲温度に冷却する。得られたブレンドは、レシチン成分単独よりも粘度が低く、３０００ｃＰ未満でありうる。様々な実施形態において、レシチンと有機溶剤とのブレンドの粘度は、２０００ｃＰ未満、５００ｃＰ未満、または１００ｃＰ未満でありうる。他の様々な実施形態では、１種または複数種の補助界面活性剤を、１種または複数種の有機溶剤の前か、またはそれと同時のいずれかにレシチンに加えることができる。あるいはその代わりに、１種または複数種の補助界面活性剤を、レシチンと１種または複数種の有機溶剤とのブレンドに加えることもできる。
【0044】
本明細書に開示の実施形態はまた、開示の組成物の使用方法に関する。様々な実施形態において、開示の組成物は、配合物（例えば、コンクリート、セラミック、ガラス繊維、プラスチック、インク、塗料、または他の被覆剤など）中に成分を分散しやすくするかまたはぬれやすくするのに使用する。開示の組成物を配合物に混ぜて、少なくとも１種の成分（例えば、顔料など）を分散させるか、ぬれさせる。様々な実施形態において、開示の組成物は、様々な配合物に用いる低ＶＯＣの生物由来添加剤を含む。
【0045】
本明細書に記載されているように、開示の組成物は、溶剤系塗料および水系の塗料、インク、および他の被覆剤系を配合するのに適している。開示の組成物の両親媒性により、有機顔料、無機顔料、カーボンブラック、または二酸化チタンの良好な湿潤剤および安定剤として使用することが可能になる。開示の組成物また、多種多様な顔料濃縮物にも適している。様々な実施形態において、本明細書に例示されているように、開示の組成物は、塗料、インクおよび他の被覆剤系の配合時に顔料分散過程で粉砕助剤として添加する。
【0046】
様々な実施形態において、本明細書で例示されているように、開示の組成物は、粉砕粘度が低く、顔料の配合量が多く、泡が少なく、着色性が高く、しかも迅速に分散／湿潤する、低ＶＯＣ分散剤として働くことができる。様々な実施形態において、開示の組成物は、アルキルフェノールエトキシレートを含まない乳化剤ブレンドを含むことができる。
【実施例】
【0047】
以下の例示的な非限定的例は、本明細書に示した実施形態をさらに説明するために示す。本発明の範囲内において、これらの実施例の変形形態が可能であることは当業者なら理解するであろう。
【0048】
実施例１．この実施例では、水分散性のレシチン濃縮物を作る方法を説明する。７３重量パーセントの量のレシチン（Archer-Daniels-Midland Company （Decatur, IL）から入手可能）と２０重量パーセントの量のトール脂肪酸エトキシレート（Stepan, （North field, IL）から入手可能）と７重量パーセントの量の大豆脂肪酸とを混ぜて、レシチン−補助界面活性剤ブレンドを調製した。諸成分を５０℃で絶えず撹拌しながら３０分〜６０分の間混合し、琥珀色の透明なレシチンと補助界面活性剤とのブレンドを製造した。
【0049】
実施例２．６５重量パーセントの量の実施例１のレシチン−補助界面活性剤ブレンドを、３５重量パーセントの量の乳酸（濃度８８％）（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と、室温で絶えず撹拌しながら、３０分間混合して、水中で安定した乳状水性分散液を容易に形成する透明系を得た。
【0050】
実施例３．６５重量パーセントの量の実施例１のブレンドを、４重量パーセントの量の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と混合し、その後、室温で３０分間絶えず撹拌しながら、７重量パーセントの量の水を添加して、水中で安定した乳状水性分散液を容易に形成する透明系を得た。このブレンドのｐＨは２．０である。
【0051】
実施例４．５８重量パーセントの量の実施例１のレシチン−補助界面活性剤ブレンドを、２２重量パーセントの量の乳酸ナトリウム（濃度６０％）（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と混合し、その後、９％の乳酸（濃度８８％）（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と混合した。このブレンドに、４重量パーセントの量の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）を、次いで、室温で３０分間絶えず撹拌しながら７重量パーセントの量の水を加えて、水中で安定した乳状水性分散液を容易に形成する透明系を得た。このブレンドのｐＨは４．５である。この実施例で製造した組成物をＡＤＭ６２００と呼ぶ。
【0052】
実施例５．５６重量パーセントの量の実施例１のレシチン−補助界面活性剤ブレンドを、２２重量パーセントの量の乳酸ナトリウム（濃度６０％）（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と混合し、その後、９％の乳酸（濃度８８％）（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と混合した。このブレンドに、４重量パーセントの量の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）を、次いで、室温で３０分間絶えず撹拌しながら９重量パーセントの量のTergitol L-62（ポリエチレングリコール、ＨＬＢ値約７を有する非イオン界面活性剤）（DOW Chemical Company (Midland, Michigan）から入手可能）を加えて、水中で安定した乳状水性分散液を容易に形成する透明系を得た。このブレンドのｐＨは４．５である。
【0053】
実施例６．５６重量パーセントの量の実施例１のレシチン−補助界面活性剤ブレンドを、２２重量パーセントの量の乳酸ナトリウム（濃度６０％）（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と混合し、その後、９％の乳酸（濃度８８％）（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と混合した。このブレンドに、４重量パーセントの量の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）を、次いで、室温で３０分間絶えず撹拌しながら９重量パーセントの量のプロピレングリコール（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）を加えて、水中で安定した乳状水性分散液を容易に形成する透明系を得た。このブレンドのｐＨは４．５である。
【0054】
実施例７．この実施例では、水分散性のレシチン濃縮物を作る方法を説明する。７３重量パーセントの量のレシチン（Archer-Daniels-Midland Company （Decatur, IL）から入手可能）と、２０重量パーセントの量の、ポリオキシエチレン（２０）モノオレエート、ポリソルベート８０のブレンド（BASF (Flirham, NJ)から入手可能）と、７重量パーセントの量の大豆脂肪酸とを混ぜて、レシチン−補助界面活性剤ブレンドを調製した。諸成分を５０℃で絶えず撹拌しながら３０分〜６０分の間混合し、琥珀色の透明なレシチン−補助界面活性剤ブレンドを製造した。
【0055】
実施例８．５８重量パーセントの量の実施例７のレシチン−補助界面活性剤ブレンドを、２２重量パーセントの量の乳酸ナトリウム（濃度６０％）（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と混合し、その後、９％の乳酸（濃度８８％）（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）と混合した。このブレンドに、４重量パーセントの量の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company（Decatur, IL）から入手可能）を、次いで、室温で３０分間絶えず撹拌しながら７重量パーセントの量の水を加えて、水中で安定した乳状水性分散液を容易に形成する透明系を得た。このブレンドのｐＨは４．５である。この実施例で製造した組成物をＡＤＭ６４００と呼び、これは食品グレードである。
【0056】
実施例９．表１に示す配合処方に従って顔料分散液を調製した。実施例４で製造した組成物（本明細書ではＡＤＭ６２００と呼ぶ）を、標準または基準としてのＡＤＭ３２００（２０１０年１１月１８日に出願された米国特許出願第１２／９９３，２８２号の実施例８にしたがって製造）と比較した。ビーズミルをシミュレートするために、カウルブレード（cowles blade）およびガラスビーズを用いて１３００ｒｐｍで４５分間顔料を粉砕した。Sherwin-Williamsの光沢青色調ベース（Gloss blue tint base）を用いて１％の顔料率（pigmentation）で、着色を評価した。塗料混合物をLeneta白色紙に塗布し、通常の実験室条件下で一晩乾燥させた。色特性はスペクトロガイド（Spectro-guide）で求めた。
【0057】
【表1】
【0058】
表２は、顔料分散液と塗膜の特性を示す。ＡＤＭ３２００をＡＤＭ６２００（試験１）に置き換えると、色の濃さ（color strength）の増大から分かるように着色（color development）の増大はごくわずかなまま、塗膜の光沢が増大したが、色差（color difference）（ΔＥ＊）はごくわずかであった。しかし、ＡＤＭ６２００の顔料分散液は、ＡＤＭ６２００の密度がＡＤＭ３２００より低くなっていることから分かるように、いくらか起泡があった。Tergitol L-62の量を３３％減らすと（試験２）、塗膜光沢が減少した。また色の濃さが濃くなったことから分かるように着色が極めてわずかに増大したが、色の差（ΔＥ＊）は非常に小さかった。しかし、試験２の顔料分散液は、図１に示すように、試験１およびＡＤＭ３２００よりも試験２の密度が低くなっていることから分かるように、起泡性（foam development）が高くなっていた。
【0059】
【表2】
【0060】
塗膜特性のグラフ表示を図２に示し、色を図３に示す。
【0061】
ＡＤＭ６２００分散剤は、ＡＤＭ３２００と同じ着色を示し、光沢は少し増大していた。
【0062】
実施例１０．実施例９の顔料分散液（ＡＤＭ６２００の試験１および２、およびＡＤＭ３２００）および市販の分散剤（BYK（USA）のDisperbyk）を、着色のためSherwin-Williamsの光沢青色調ベースと混ぜ、Leneta白色紙に塗布し、実験室条件下で乾燥させた。色特性はスペクトロガイドで求めた。
【0063】
表３は、ＡＤＭ６２００（試験１）およびＡＤＭ３２００と、同じ日に塗布したDisperbykとのＣＩＥＬａｂの比較を示す。色の比較は図４に示す。表４は、ＡＤＭ６２００（試験１）のＣＩＥＬａｂを、ＡＤＭ３２００およびDisperbykと比較したものを示す。表３および４のｂ＊値では、ＡＤＭ６２００、ＡＤＭ３２００、およびDisperbyk分散剤の間に大きな色の違いはなかった。
【0064】
【表3】
【0065】
【表4】
【0066】
実施例１１．表５の配合処方に従って顔料分散液を調製した。ＡＤＭ６２００を、標準としての（２０１０年１１月１８日に出願された米国特許出願第１２／９９３，２８２号の実施例４に従って製造された）ＡＤＭ３１００と比較して評価した。ビーズミルをシミュレートするために、カウルブレードおよびガラスビーズを用いて１２００ｒｐｍで４５分間顔料を粉砕した。Sherwin-Williamsの光沢白色ベース（Gloss White Base）を用いて１％の顔料率で、着色を評価した。塗料混合物をLeneta白色紙に塗布し、通常の実験室条件下で一晩乾燥させた。色特性はスペクトロガイドで求めた。
【0067】
【表5】
【0068】
表６は顔料分散と塗膜の特性を示す。ＡＤＭ６２００配合物中のTergitol L-62の量を５０％減らすと、その密度の高さおよび粘度の低さ（図５）から分かるように分散液の起泡性が減少した。ＡＤＭ６２００の着色は、ＣＩＥＬａｂのＬ＊および＋ｂ＊値ならびに色の濃さによって示されるようにＡＤＭ３１００と比べてやや改善された。またＡＤＭ６２００を有する塗料の光沢はＡＤＭ３１００と比べて改善された。
【0069】
【表6】
【0070】
塗膜特性のグラフ表示を図５に示し、色を図６に示す。
【0071】
実施例１２．顔料分散液を、ＡＤＭ６２００、ＡＤＭ３１００、Nuosperse、およびDisperbykを用いて着色のためにSherwin-Williamsの光沢白色ベースと混合し、Leneta白色紙に塗布し、実験室条件下で一晩乾燥させた。色特性はスペクトロガイドで求めた。
【0072】
表７は、ＡＤＭ６２００およびＡＤＭ３１００を、市販の分散剤であるNuosperseおよびDisperbyk（BYK（USA）のもの）と比べた場合のＣＩＥＬａｂ比較を示し、色の比較を図７に示す。表８は、ＡＤＭ３１００Ｐ、Nuosperse、およびDisperbykと比較した場合のLactic Blend BのＣＩＥＬａｂを示す。ＣＩＥＬａｂのａ＊値から、Lactic Blend BはNuosperseおよびDisperbykと同等であった。
【0073】
【表7】
【0074】
【表8】
【0075】
実施例１３．表９の配合処方に従って顔料分散液を調製した。ＡＤＭ６２００を、ＡＤＭ３２００を標準として評価した。ビーズミルをシミュレートするために、カウルブレードおよびガラスビーズを用いて１３００ｒｐｍで４５分間顔料を粉砕した。Sherwin-Williamsの光沢白色ベースを用いて１．５６％の顔料率で、着色を評価した。塗料混合物をLeneta白色紙に塗布し、色特性をスペクトロガイドで求めた。
【0076】
【表9】
【0077】
ＡＤＭ６２００をＡＤＭ３２００と比較した。両方の配合処方で６．７５ｇの水は使用しなかった。ＡＤＭ６２００は、ＡＤＭ３２００と比べて粘度および密度が高くなっていることから分かるように、粉砕時の起泡性がＡＤＭ３２００よりも小さく、また表１０に示すように、ＡＤＭ６２００は、ＡＤＭ３２００と比べて光沢は増大し、着色が同等であった。
【0078】
【表10】
【0079】
塗膜特性のグラフ表示を図８に示し、色を図９に示す。
【0080】
実施例１４．着色のためにSherwin-Williamsのエクストラ光沢白色ベース（Extra White Gloss base）と混ぜた顔料分散液は、ＡＤＭ６２００（試験５）、ＡＤＭ３２００、およびDisperbykを含んだ。種々の顔料分散液をLeneta白色紙に塗布し、実験室条件下で一晩乾燥させた。色特性はスペクトロガイドで求めた。
【0081】
表１１は、ＡＤＭ６２００、ＡＤＭ３２００、およびDisperbykのＣＩＥＬａｂ比較を示す。色の比較を図１０に示す。表１２は、ＡＤＭ６２００とDisperbykおよびＡＤＭ３２００とのＣＩＥＬａｂ比較を示し、図１１に色の比較を示す。
【0082】
【表11】
【0083】
【表12】
【0084】
表１１および１２のＣＩＥＬａｂのＬ＊値から、ＡＤＭ６２００はDisperbykよりも着色が優れていた（値が小さいほど、色は暗くなる）。Disperbykは、室温保存で色が不安定になった。これは、図１１に示されているように色の変化で示される。図１２は、グラフによるＬ＊値の比較を示す。
【0085】
実施例１５．黒色顔料の分散表１３の配合処方に従って顔料分散液を調製した。様々な試験を行って、標準ＡＤＭ３２００配合物と比較した。ビーズミルをシミュレートするために、カウルブレードおよびガラスビーズを用いて１２００ｒｐｍで６０分間顔料を粉砕した。Sherwin-Williamsの光沢白色ベースを用いて１％の顔料率で、着色を評価した。塗料混合物をLeneta白色紙に塗布し、通常の実験室条件下で一晩乾燥させた。色特性はスペクトロガイドで求めた。
【0086】
【表13】
【0087】
標準配合物のＡＤＭ３２００をＡＤＭ６２００と同量置換（lb-lb substitution）すると、粉砕時の粘度の増大、過剰の起泡、および着色の淡色化（lighter color development）が見られた。Tergitol L-62の低減またはＡＤＭ６２００の増大に関する幾つかの試験では、起泡は減少せず、着色は改善されなかった。しかし、脱泡剤であるDrewplus L475をByk 021で置き換えると（試験４）、着色が改善し、６０分間の粉砕の後に練り顔料の粘度が増大したが、まだ濾過することができた。顔料率を約２０％に減らすと（試験５）、起泡特性が改善された。６０分間の粉砕の間ずっと練り顔料の粘度の増大はなかった。また着色はＡＤＭ３２００よりも優れていた。
【0088】
表１４は、分散液および塗膜の特性を示す。ＡＤＭ６２００（試験５）では、粘度が低くなり、着色が向上し、ＣＩＥＬａｂ値で示されるように色の濃さが濃くなった。
【0089】
【表14】
【0090】
塗膜特性のグラフ表示を図１３に示し、色を図１４に示す。
【0091】
ＡＤＭ６２００分散剤は、顔料の配合量が少なくてもＡＤＭ３２００よりも着色が優れていた。ＡＤＭ６２００は起泡性も改善した。
【0092】
実施例１６．二酸化チタンの分散液表１５の配合処方に従って顔料分散液を調製した。ＡＤＭ６２００を標準としてのＡＤＭ３１００によって評価した。顔料を、１６００ｒｐｍで４５分間高速分散させながら分散させた。Sherwin-Williamsの光沢青色調ベース中で１．５％にして着色を評価した。塗料混合物をLeneta白色紙に塗布し、通常の実験室条件下で一晩乾燥させた。色特性はスペクトロガイドで求めた。
【0093】
【表15】
【0094】
白色分散液配合物においてＡＤＭ３１００とＡＤＭ６２００とを同量置換した場合について評価した。練り顔料（millbase）の粘度はすでに低くかったので、顔料の添加後に、試料に更なる水を加えなかった。それで、顔料率は少なくとも１％増大した。表１６は分散液および塗膜の特性を示す。「粉砕度」に示されているようにどちらの分散剤も、分散特性が優れていた。また着色は色差がごくわずかであった。ＡＤＭ６２００による顔料分散では、粘度が低くなり、顔料配合量が少し増え、高い密度に示されるように起泡性はごくわずかであった。
【0095】
【表16】
【0096】
塗膜特性のグラフ表示を図１５に示し、色を図１６に示す。
【0097】
ＡＤＭ６２００分散剤の場合、ＡＤＭ３１００と着色が同等であり、練り顔料の起泡性は減少し、顔料配合量は増大した。
【0098】
実施例１７．以下の表１７は、ＡＤＭ６４００の作用が、顔料配合量を増やす点では効果的であり、それとともに、色に関して妥協することなく粘度を下げることができることを示している。標準ＡＤＭ３２００で示されるように、顔料配合量は非常に限られており、粘度との関連で上限に達する。ＡＤＭ６４００では、分散作用と顔料配合量に良好な相乗効果が見られ、顔料配合量は実に４２％に達しうる。有機顔料でも同様の結果が得られた。
【0099】
【表17】
【0100】
ある特定の例示的実施形態、組成物およびその用途を参照しながら本開示を説明してきた。しかし、様々な代替形態、変形形態または例示的実施形態の任意のものの組合せは、本開示の精神および範囲から逸脱しなくても実施できることは、当業者に理解されるであろう。したがって、本開示は、例示的実施形態の記載によって限定されることはなく、むしろ最初に提出された添付の特許請求の範囲によって限定されるものである。