Антиобледенительная жидкость для наземной обработки самолетов (варианты)

Антиобледенительная жидкость для наземной обработки самолетов (варианты)

Реферат

 

Антиобледенительная жидкость для наземной обработки самолетов содержит смесь гликоля, воды и загуститель. В качестве загустителя используют набухаемый в щелочи полимерный загуститель, содержащий гидрофобные группы, который загущает по межмолекулярному ассоциативному механизму. Причем указанная жидкость является достаточно вязкой для адгезирования к аэродинамическим поверхностям неподвижного самолета, но становится достаточно текучей под действием сил ветрового сдвига для стекания с аэродинамических поверхностей при или около скорости взлета. Водно-гликольные антиобледенительные жидкости по изобретению имеют достаточное разжижение при сдвиге, что обеспечивает возможность их использования в традиционном наземном очищающем от льда оборудовании. 2 с. и 19 з.п. ф-лы, 26 табл.

Родственные заявки Следующие заявки являются родственными, переуступленными заявками, зарегистрированными в одно и то же время: заявка на патент США N 887645, заявка на патент США N 887646, заявка на патент США N 887642; заявка на патент США N 887673; заявка на патент США N 887672; заявка на патент США N 887641; заявка на патент США N 887648; заявка на патент США N 887647; заявка на патент США N 887644 и заявка на патент США N 887671, каждая из которых приводится здесь в качестве ссылочного материала.

Краткое описание изобретения Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к авиационным антиобледенительным жидкостям (ААЖ - AAF) на основе гликолей, которые загущаются некоторыми полимерами, содержащими несущие гидрофобность макромономеры, которые загущают ААЖ через ассоциативный механизм.

Предпосылки создания изобретения Самолеты, которые либо паркуются на земле, либо находятся на земле между полетами, могут накапливать снег, лед, замерзающий дождь или иней на поверхности самолета в холодную зимнюю погоду. Наличие таких отложений, особенно на аэродинамических плоскостях, является обычно опасным, так как является помехой и может препятствовать старту, или, по крайней мере, является чрезвычайно нежелательным в процессе взлета и начальных периодов полета, т. к. даже незначительные накопления могут привести к некоторому ухудшению аэродинамических характеристик аэродинамических плоскостей, иногда вызывающему аварии при взлете/старте, приводящие к гибели.

Гликоли давно используются в водных растворах различных концентраций, которые напыляются на самолет в качестве антиобледенителя для удаления отложений снега, льда, замерзающего дождя и инея с поверхностей самолета. После такой обработки желательно, чтобы гликольная жидкость оставалась в виде пленочного покрытия на самолетных поверхностях, которое служило бы в качестве антиобледенителя, который обеспечивает непрерывную антифризную защиту и задерживает дальнейшее образование или нарастание отложений снега, льда, замерзающего дождя или инея на поверхностях самолета. Одни и те же жидкости на основе гликоля в различных концентрациях могут быть использованы как для борьбы с обледенением, так и для защиты от обледенения.

Жидкости на основе гликоля для защиты от обледенения, однако, обычно содержат загуститель и, желательно, обладают следующими характеристиками (ни одна из которых не препятствует их использованию для борьбы с обледенением): i) образование практически непрерывного пленочного покрытия после нанесения традиционными распылительными средствами, даже на негоризонтальных поверхностях самолета, определяющих аэродинамические характеристики самолета в процессе запуска/взлета, таких как вертикальное хвостовое оперение и гладкость поверхностей фюзеляжа; ii) расширенное длительное защитное антиобледенительное действие; и iii) вязкостные и реологические характеристики, которые обеспечивают формование эффективного прочного защитного пленочного покрытия, дающего еще возможность жидким покрытиям стечь с аэродинамических поверхностей самолета перед отрывом самолета от земли.

Известные ААЖ обычно загущаются очень большими молекулами (например, ксантан-гам или различные органические полимеры), которые увеличивают молекулярное переплетение и молекулярное трение. Такие загустители имеют недостаток в том, что они не обеспечивают оптимальное неньютоновское поведение (т.е., их вязкость может не снижаться достаточно быстро и/или широко при силах сдвига ветра) для использования во всепогодных условиях и при относительно медленном движении самолета с турбовинтовым двигателем. Кроме того, такие загустители подвержены чрезмерному падению вязкости, как результат действия некоторых сдвиговых сил, прикладываемых распылительными форсунками, используемыми для нанесения ААЖ на самолет.

Настоящее изобретение основано на неожиданном открытии, что некоторые макромономерсодержащие полимерные загустители, которые загущают при ассоциации гидрофобных групп, обладают особенной эффективностью в качестве загустителей для авиационных антиобледенительных жидкостей на основе гликоля.

Раскрытие сущности изобретения В соответствии с настоящим изобретением предлагается антиобледенительная жидкость, пригодная для наземной обработки самолета, которая является раствором на основе гликоля, загущенным, в основном, несущим гидрофобность макромономерсодержащим полимером в количестве не менее примерно 5 массовых %. Макромономерсодержащий полимер присутствует в антиобледенительной жидкости в количестве, достаточном для загущения жидкости для обеспечения ее адгезии к поверхностям самолета при нанесении на стоящий самолет, но также обеспечивает стойкость к движению, вызывающему ветровой сдвиг, в процессе взлетной пробежки до отрыва от земли.

Таким образом, настоящее изобретение предусматривает авиационную антиобледенительную жидкость, содержащую, при смешивании, гликоль, воду и несущий гидрофобность, набухающий в щелочи, полимерный загуститель, который загущает главным образом, по межмолекулярному ассоциативному механизму среди гидрофобных групп, причем указанная жидкость является достаточно вязкой, чтобы адгезировать к аэродинамическим поверхностям неподвижного самолета, но становится достаточно текучей под влиянием сил ветрового сдвига, чтобы стечь с аэродинамических поверхностей при или около скорости взлета. Предпочтительно, загуститель содержит карбоновую главную цепь макромолекулы, к которой присоединяются гидрофобные группы с помощью гибких концевых цепей, в частности, в которой гибкие концевые цепи содержат один или более гидрофильных полимеров. Также желательно, чтобы гибкие концевые цепи были достаточно длинными для размещения гидрофобных групп, принадлежащих карбоксильному окружению главной цепи. Если загустители данного изобретения способны значительно варьироваться по молекулярной массе, в зависимости от их молекулярной консистенции (и действительно, что является одним из их преимуществ), предпочтительно, чтобы каждая повторяющаяся единица имела молекулярную массу не более примерно 6000, предпочтительно, не более примерно 3000.

Свойства настоящей ААЖ могут также быть преимущественно выражены в соответствии с авиационными стандартными испытаниями для определения характеристик: стойкость к водораспылению и толщина смещения граничного слоя. Так, настоящее изобретение представляет ААЖ, в которой стойкость к водораспылению составляет, по крайней мере, примерно 30 минут, предпочтительно, не менее примерно 40 минут, но в которой толщина смещения граничного слоя составляет менее примерно 8 мм, предпочтительно, менее примерно 6 мм, при -20^oC.

Изобретение, кроме того, представляет способ загущения водогликольной антиобледенительной жидкости, содержащий предварительное смешение с указанной жидкостью загустителя данного изобретения. К тому же изобретение включает способ обеспечения антиобледенительной защиты самолета, содержащий нанесение на аэродинамические поверхности самолета ААЖ, содержащую загуститель изобретения.

Загустители данного изобретения, предпочтительно, получают из полимеризующихся карбоновых кислот, с которыми сополимеризуются макромономеры, содержащие гидрофобные группы. Так, предпочтительные макромономерсодержащие полимеры, используемые в данном изобретении, содержат: (A) примерно 1 - 99,9, предпочтительно, примерно 10-70 массовых % -, - моноэтиленово ненасыщенных карбоновых кислот, обычно метакриловой кислоты; (B) - примерно 0 - 98,9, предпочтительно, примерно 30-85 масс.% одного или более моноэтиленово ненасыщенных мономеров, обычно этилакрилата; (C) примерно 0,1 - 99, предпочтительно, примерно 5-60 масс.% одного или более моноэтиленово ненасыщенных макромономеров, и дополнительно включает не более, чем примерно 20 масс.% одного или более полиэтиленово ненасыщенных мономеров, (D) обычно, триметилолпропантриакрилата.

Макромономерная часть, предпочтительно, содержит не менее примерно 5 масс.% полимера.

Антиобледенительной жидкостью является, предпочтительно, антиобледенительная жидкость АЕА-Тип II Ассоциации Европейских Авиалиний, загущенная макромономерсодержащим полимером в количестве менее примерно 5 масс.%.

Гликольным компонентом жидкости на основе гликоля является, предпочтительно, этиленгликоль, либо в отдельности, либо в комбинации с другими гликолями, подобно диэтиленгликолю или пропиленгликолю. Гликольный компонент водной антиобледенительной жидкости, желательно, присутствует в количестве не менее примерно 40 масс.%, предпочтительно, примерно 50-95 масс.%.

Подробное описание изобретения Авиационные антиобледенительные жидкости (ААЖ = AAF) предотвращают прилипание льда, снега, града и подобных форм замерзающих осадков/накоплений к чистым плоскостям после очистки от льда. Типичные ААЖ состоят из смесей щелочного этиленгликоля и водного растворителя (приблизительно в равных частях по массе; pH примерно 8,5), которые содержат ингибиторы ионной коррозии, реологические модификаторы и поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые обеспечивают смачивание жидкостью самолета в процессе нанесения распылением. Обычные реологические модификаторы, используемые в ААЖ, включают в себя сшитые полиакрилаты, карбоксиполиметилен и полисахариды (ксантан-гам и карагенан). Эти жидкости используют авиалинии, которые действуют в Европе и Канаде, где мороз затрудняет работу авиалиний в зимнее время.

Идеальный загуститель желирует ААЖ в состоянии покоя для предотвращения накопления замерзающего дождя и льда на обнаженной аэродинамической поверхности после очистки от льда и для обеспечения адгезии жидкости к вертикальным поверхностям. Для минимизации потери подъемной силы ААЖ резко разжижается при сдвиге, так что она легко стекает с крыла самолета в процессе разбега при взлете до отрыва от земли (отрыв-точка, в которой подъемная сила самолета является достаточной, чтобы пилот взлетел), что соответствует напряжению сдвига порядка примерно 10 Па. Вязкость ААЖ не должна сильно меняться с изменением температуры или при разбавлении водой: вязкость, которая не меняется или которая слегка возрастает при разбавлении водой, коррелирует с временем выдержки - периодом, который самолет может выдержать в плохую погоду до следующей очистки от льда.

Антиобледенительная жидкость на основе гликолей данного изобретения, одновременно с требуемыми характеристиками, может быть получена с наиболее принятыми жидкостями на основе гликолей с помощью использования макромономерсодержащего полимера в качестве загустителя жидкости. Макромономерсодержащий полимер предназначается для использования в качестве первичного загустителя в традиционных антиобледенительных жидкостях на основе гликолей для авиации. Авиационные антиобледенительные жидкости, относящиеся к типу II жидкостей АЕА (Ассоциация Европейских авиалиний), содержит загуститель и макромономерсодержащие полимеры, описанные здесь, являются особенно хорошо пригодными для использования в качестве загустителей в этих жидкостях.

Жидкости на основе гликолей для очистки от льда и антиобледенительные являются хорошо известными для использования для очистки самолетов от льда и в качестве антиобледенителя в течение декад. Первичным компонентом жидкости, который обеспечивает очистку от льда и антиобледенительные свойства, является водорастворимое соединение гликоля. Жидкость на основе гликолей обычно содержит один или более гликолей, выбираемых из этиленгликоля, пропиленгликоля и диэтиленгликоля, включая их смеси. Могут быть также использованы другие гликоли или полиспирты, понижающие точку замерзания, одновременно с вышеотмеченными гликолями или вместо них.

Предпочтительная рецептура (состав) жидкости содержит этиленгликоль в качестве главного гликольного компонента, желательно, не менее примерно 80 масс. % этиленгликоля. В жидкости на основе гликолей могут также присутствовать пропиленгликоль и/или диэтиленгликоль. Диэтиленгликоль в комбинации с пропиленгликолем является другим гликольным составом, который пригоден для использования в данном изобретении. Выбор и относительные количества отдельных гликолей, присутствующих в жидкости на основе гликолей, будут зависеть от конкретных антиобледенительных, антифризных свойств, требуемых от жидкости, например точки замерзания, точки текучести и т.д.

Антиобледенительная жидкость является водным раствором, т.е. этиленгликолем или другим пригодным гликолем, который разбавлен водой. Гликоль должен присутствовать в водном растворе в количестве не менее примерно 40 масс. %, и, предпочтительно, присутствует в количестве от не менее примерно 50 масс.% до примерно 95 масс.%. Комбинированные компоненты гликоля и воды жидкости, предпочтительно, составляют не менее примерно 90 масс.% всей композиции, и более предпочтительно, не менее примерно 95 масс.% всей композиции.

Желательно, чтобы количество гликоля было достаточным для получения точки замерзания жидкости ниже примерно -10^oC, более предпочтительно, ниже примерно -30^oC.

Примеры макромономерсодержащих полимеров, используемых в данном изобретении, и способы их получения описываются в одновременно рассматриваемой заявке на патент США N 887647, которая приводится здесь в качестве ссылочного материала. Большая пропорция одного или более мономеров карбоновых кислот с , - моноэтиленовой ненасыщенностью может присутствовать в полимерах, используемых в данном изобретении. Могут быть использованы мономеры различных карбоновых кислот, таких как акриловая кислота, метакриловая кислота, этакриловая кислота, - хлоракриловая кислота, кротоновая кислота, фумаровая кислота, цитраконовая кислота, мезаконовая кислота, итаконовая кислота, малеиновая кислота и т. п., включая их смеси. Метакриловая кислота является предпочтительной, в частности, в концентрациях не менее примерно 40 масс.% полимера. Большая пропорция мономера карбоновой кислоты является желательной для получения полимерной структуры, которая будет набухать и растворяться, и получения загустителя при реагировании с щелочью, например, гидроокисью натрия.

Полимеры, используемые в данном изобретении, могут также содержать значительную пропорцию одного или более мономеров с моноэтиленовой ненасыщенностью. Предпочтительные мономеры дают водонерастворимые полимеры при гомополимеризации и включают в себя, например, эфиры акрилатов и метакрилатов, таких как этилакрилат, бутилакрилат или соответствующий метакрилат. Другими мономерами, которые могут быть использованы, являются стирол, винилтолуол, винилацетат, виниловый спирт, акрилонитрил, винилиденхлорид, винилкетоный т. п. Предпочтительными являются нереакционноспособные мономеры, т.е. те мономеры, у которых единственная этиленовая группа является реакционной группой в условиях полимеризации. Однако, в некоторых случаях могут быть использованы мономеры, которые содержат группы, реакционные в условиях спекания, или реагирующие с ионами двухвалентного металла, такими как окись цинка, подобные гидроксиэтилакрилату.

Примеры других мономеров с моноэтиленовой ненасыщенностью, используемых в данном изобретении, включают в себя пропилметакрилат, изопропилметакрилат, бутилметакрилат, н-амилметакрилат, вторамилметакрилат, гексилметакрилат, лаурилметакрилат, стеарилметакрилат, этилгексилметакрилат, кротилметакрилат, циннамилметакрилат, олеилметакрилат, рицинолеилметакрилат, гидроксиэтилметакрилат, гидроксипропилметакрилат, винилпропионат, винилбутират, винилтрет-бутират, винилкапроат, винилстеарат, виниллаурат, винилолеат, винилметиловый эфир, винилэтиловый эфир, винил-н-пропиловый эфир, винилизопропиловый эфир, винил-н-бутиловый эфир, винилизобутиловый эфир, винилизооктиловый эфир, винилфениловый эфир, -хлорвинилфениловый эфир, винил --нафтилэфир, метакрилнитрил, акриламид, метакриламид, N-алкилакриламиды, N-арилакриламиды, N-винилпирролидон, N-винил-3-морфолины, N-винилоксазолидоны, N-винилимидазол и т.п., включая их смеси.

Используемые в данном изобретении макромономеры могут быть представлены общей формулой: в которой R₁ - одновалентный остаток замещенного или незамещенного комплексного гидрофобного соединения, каждый R₂ является одинаковым или различным и является двухвалентным остатком замещенного или незамещенного углеводорода; R₃ - двухвалентный остаток замещенного или незамещенного углеводорода; R₄, R₅, R₆ - одинаковые или различные и являются водородом или одновалентным остатком замещенного или незамещенного углеводорода, и Z имеет значение от 0 и больше.

Используемые в данном изобретении макромономерные соединения могут быть получены рядом традиционных способов, за исключением комплексных гидрофобных соединений, описанных здесь. Иллюстративные способы описываются, например, в патентах США N 4514552, 4600761, 4569965, 4384096, 4268641, 4138381, 3894980, 3896161, 3652497, 4509949, 4226754, 3915921, 3940351, 3035004, 4429097, 4421902, 4167502, 4664554, 4616074, 4464524, 3657175, 4008202, 3190925, 3794608, 4338239, 4939283 и 3499876. Макромономеры могут быть также получены способами, описанными в одновременно рассматриваемой заявке на патент N 887645, которая приводится здесь в качестве ссылки. Другие макромономерные соединения, которые могут быть использованы в данном изобретении, включают в себя несущие гидрофобность комплексные олигомеры, описанные в одновременно рассматриваемой заявке на патент США N 887646, которая приводится здесь в качестве ссылки.

Примеры двухвалентных остатков замещенных и незамещенных углеводородов, представленных R₂ общей формуле I выше, включают описанные ниже для такого же типа заместителей в общих формулах (i) и (ii). Примеры одновалентных остатков замещенных и незамещенных углеводородов, представленных R₄, R₅ и R₆ в общей формуле I выше, включают описанные ниже для такого же типа заместителей в общих формулах (i) и (ii).

Примеры R₃ заместителей включают в себя органический остаток простых эфиров, сложных эфиров, уретанов, амидов, мочевин, ангидридов и т.п., включая их смеси. R₃ заместители могут быть в общем, описаны как "мостик" ("связь") между несущим гидрофобность комплексным ПАВ или спиртом и ненасыщенной частью макромономерного соединения. Предпочтительные мостики включают в себя: уретановые мостики от реакции изоцианата с гидроксилнесущим ПАВ; уретановые мостики от реакции изоцианата с аминонесущим ПАВ; ненасыщенные (сложные) эфиры ПАВ, такие как продукт этерификации ПАВ ненасыщенной карбоновой кислотой или ненасыщенным ангидридом, ненасыщенные эфиры спиртов, олигомеры эфиров этилакрилата, олигомеры акриловой кислоты и аллилсодержащие олигомеры; полуэфиры ПАВ, такие как получаемые реакцией ПАВ с малеиновым ангидридом, ненасыщенные эфиры, получаемые реакцией винилбензилхлорида и ПАВ, или реакцией аллилглицидилового эфира с ПАВ, спиртом или карбоновой кислотой.

Оксиалкилен-остатками, включенными в макромономерные соединения (I), могут быть гомополимеры или блок- или статистические сополимеры прямолинейных или разветвленных алкиленоксидов. Могут быть использованы смеси алкиленоксидов, такие как этиленоксид и пропиленоксид. Понятно, что каждая R₂ - группа в конкретном заместителе для всех положительных значений Z может быть одинаковой или различной. Хотя этиленоксид является предпочтительным, наблюдается, что большие количества этиленоксида могут иметь отрицательное воздействие на термостойкость и/или стойкость к разбавлению загущенной ААЖ.

Комплексные гидрофобные соединения, имеющие, по крайней мере, один активный водород, используемые в получении макромономерных соединений, используемых в данном изобретении, могут быть представлены общей формулой: в которой R₁ и R₂ являются одинаковыми или различными и представляют собой водород или одновалентный остаток замещенного или незамещенного углеводорода; R₃ - двухвалентный или трехвалентный остаток замещенного или незамещенного углеводорода; каждый R₄ - одинаковый или различный и представляет собой двухвалентный остаток замещенного или незамещенного углеводорода; каждый R₅ - одинаковый или различный и представляет собой двухвалентный остаток замещенного или незамещенного углеводорода; R₆ - водород, одновалентный остаток замещенного или незамещенного углеводорода или ионный заместитель; a и b - одинаковые или различные и. имеют значения 0 или 1; x и y - одинаковые или различные и имеют значения 0 или больше, при условии, что, по крайней мере, два из R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ и R₆ являются углеводородным остатком, имеющим более 2 углеродных атомов, в случае R₁, R₂ и R₆ или имеющим более 2 боковых углеродных атомов, в случае R₂, R₄, и R₅.

Другие комплексные гидрофобные соединения, имеющие, по крайней мере, один активный водород, используемый в получении макромономерных соединений, используемых в настоящем изобретении, могут быть представлены общей формулой: в которой R₇ и R₈ являются одинаковыми или различными и являются водородом или одновалентным остатком замещенного или незамещенного углеводорода, R₁₁ и R₁₄ являются одинаковыми или различными и являются водородом, одновалентным остатком замещенного или незамещенного углеводорода или ионным заместителем, R₉ и R₁₂ являются одинаковыми или различными и являются двухвалентными или трехвалентными остатками замещенного или незамещенного углеводорода, каждый R₁₀ является одинаковым или различным и является двухвалентным остатком замещенного или незамещенного углеводорода, каждый R₁₃ является одинаковым или различным и является двухвалентным остатком замещенного или незамещенного углеводорода, R₁₅ является двухвалентным остатком замещенного или незамещенного углеводорода, d и e являются одинаковыми или различными и имеют значения 0 или 1, а f и g являются одинаковыми или различными и имеют значения 0 или более; при условии, что, по крайней мере, два из R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄ и R₁₅ являются остатком углеводорода, имеющего более 2 углеродных атомов, в случае R₇, R₈, R₁₁ и R₁₄, или имеющего более 2 боковых атомов C, в случае R₉, R₁₀, R₁₂, R₁₃ и R₁₅. Примеры одновалентных остатков замещенных и незамещенных углеводородов содержат от 1 до 50 углеродных атомов или более и выбираются из алкилрадикалов, включающих в себя линейные или разветвленные первичные, вторичные или третичные алкил-радикалы, такие как метил, этил, n-пропил, изопропил, амил, втор-амил, t-амил, 2-этилгексил и т.п.; арил-радикалы, такие как фенил, нафтил и т.п.; арилалкил-радикалы, такие как бензил, фенилэтил, трифенилметилэтан и т.п.; алкиларил-радикалы, такие как октилфенил, нонилфенил, додецилфенилтолил, ксилил и т. п.; и циклоалкил-радикалы, такие как циклопентил, циклогексил, циклогексилэтил и т. п. Возможные углеводородные остатки могут содержать фтор, кремний или другие неуглеродные атомы.

Предпочтительно, остатки замещенных или незамещенных углеводородов выбираются из алкил- и арил-радикалов, которые содержат от примерно 1 до 30 углеродных атомов или более. Более предпочтительно, алкил-радикалы содержат от 1 до 18 углеродных атомов, тогда как арил-, арилалкил- и циклоалкил-радикалы, предпочтительно, содержат от 6 до 18 углеродных атомов или более.

В предпочтительном варианте данного изобретения R₁, R₂, R₇ и R₈ могут быть отдельно углеводородным радикалом, представленным общей формулой: в которой R₁₆ и R₁₇ являются такими, как определено выше для R₁, R₂, R₇ и R₈, h, и i являются одинаковыми или различными и имеют значение 0 или 1, и R₁₈ является таким, как определено для R₃ выше. Понятно, что для соединений, представленных общими формулами (i) и (ii), каждый радикал общей формулы (iii) в данном соединении может быть одинаковым или различным, и R₁₆ и/или R₁₇-группы могут быть сами радикалом общей формулы (iii), давая комплексные гидрофобные соединения дендритной или каскадной природы, как описано ниже.

Кроме того, R₄, R₅, R₁₀ и R₁₃ могут быть отдельно углеводородным радикалом, представленным общей формулой: -CH[(OR₁₉)_jOR₂₀]-, (iv) в которой R₁₉ является таким, как определено для R₄, R₅, R₁₀, и R₁₃ выше, R₂₀ является таким, как определено для R₆, R₁₁ и R₁₄ выше, a j имеет значение 0 или более.

Примеры ионных заместителей для R₆, R₁₁, R₁₄ и R₂₀ включают в себя катионные и анионные заместители, такие как сульфаты, сульфонаты, фосфаты и т.п. R₆, R₁₁, R₁₄ и R₂₀ могут, предпочтительно, быть органическим остатком, содержащим 1 или более гидроксилов или азотсодержащих производных, или эпоксидных или других реакционных групп, которые могут (или не могут) содержать ненасыщенность.

Другие примеры концевых групп, которые описываются R₆, R₁₁, R₁₄ и R₂₀, включают в себя углеводородные остатки, которые могут содержать аллильную или винильную ненасыщенность, акриловую или метакриловую функциональность, стирил- или - метилстирилфункциональность и т.п., в качестве продукта реакции между концевым спиртом (R₆, R₁₁, R₁₄ и R₂₀ = H) и глицидилметакрилатом, -, - диметил-m-изопропенилбензилизоцианатом (m-TMJ) и т.п. Другие примеры концевых групп могут включать в себя углеводородные остатки алкил-, арил-, аралкил-, алкарил- и циклоалкил-радикалов, которые могут быть замещенными (или незамещенными) одной или более следующими функциональными группами: гидроксил, карбоксил, изоцианато, амино, моно- или дизамещенный амино, четвертичный аммоний, сульфат, сульфонат, фосфат, эпокси и т.п. и могут (или не могут) содержать другие неуглеводородные атомы, включая кремний или фтор. Также могут быть включены двухвалентные силокси-радикалы. Другие неуглеводородные концевые группы могут включать сульфаты, фосфаты и т.п.

Примеры двухвалентных углеводородных остатков, представленных R₃, R₄, R₅, R₉, R₁₀, R₁₂, R₁₃, R₁₅, R₁₈ и R₁₉ в приведенных выше общих формулах, включают в себя замещенные и незамещенные радикалы, выбираемые из алкилен-, -алкилен-окси-алкилен-, -арилен-окси-арилен-, арилен-радикалов, алициклических радикалов, фенилен-, нафтилен-, -фенилен-(CH₂)_m - Q_n (CH₂)_m-фенилен- и -нафтилен-(CH₂)_m Q_n (CH₂)_m -нафтилен-радикалов, где Q - отдельно представляет замещенную или незамещенную двухвалентную мостиковую группу, выбираемую из -CR₂₁R₂₂-, -O-, -S-, -NR₂₃-, SiR₂₄R₂₅- и -CO-, где R₂₁ и R₂₂ отдельно представляют радикал, выбираемый из водорода, C_1-21-алкила, фенила, толила и анисила; R₂₃, R₂₄ и R₂₅ отдельно представляют радикал, выбираемый из водорода и метила, и каждый m и n отдельно имеет значение 0 или 1. Более конкретно, примеры двухвалентных радикалов, представленных R₃, R₄, R₅, R₉, R₁₀, R₁₂, R₁₃, R₁₅ и R₁₉, включают в себя 1,1-метилен, 1,2-этилен, 1,3-пропилен, 1,6-гексилен, 1,8-октилен, 1,12-додецилен, 1,4-фенилен, 1,8-нафтилен, 1,1'-бифенил-2,2'-диил, 1,1'-бинафтил-2,2'-диил, 2,2'- бинафтил-1,1'-диил и т. п. Алкилен-радикалы могут содержать от 2 до 12 углеродных атомов или более, тогда как арилен-радикалы могут содержать от 6 до 18 углеродных атомов или более. Предпочтительно, R₃, R₄, R₅, R₉, R₁₀, R₁₂, R₁₃,R₁₅, R₁₈ и R₁₉ являются алкилен- или арилен-радикалами.

Допустимые двухвалентные углеводородные остатки могут содержать фтор, кремний или другие неуглеродные атомы.

Примеры трехвалентных углеводородных остатков, представленных R₃, R₉, R₁₂, R₁₈ в указанных выше формулах, включают в себя замещенные и незамещенные радикалы, выбираемые из где R₂₆ - одновалентный остаток замещенного или незамещенного углеводорода, как описано здесь, а R₂₇ - двухвалентный остаток замещенного или незамещенного углеводорода, как описано здесь.

Кроме того, нужно, конечно, понимать, что углеводородные остатки в указанных выше формулах могут быть также замещены любым доступным заместителем. Примеры заместителей включают в себя радикалы, содержащие от 1 до 18 углеродных атомов, такие как алкил-, арил-, аралкил-, алкарил- и циклоалкил-радикалы, алкокси-радикалы, силил-радикалы, такие как -Si(R₂₈)₃ и -Si(OR₂₈)₃, амино-радикалы, такие как -N(R₂₈)₂; ацил-радикалы, такие как - C(O)R₂₈; ацилокси-радикалы, такие как - OC(O)R₂₈; карбонилокси-радикалы, такие как - COОR₂₈; амидо-радикалы, такие как -C(O)N(R₂₈)₂ и - N(R₂₈) COR₂₈; сульфонил-радикалы, такие как - SO₂R₂₈; сульфинил-радикалы, такие как - SO(R₂₈)₂; тионил-радикалы, такие как SR₂₈; фосфонил-радикалы, -P(O)(R₂₈)₂; а также галоген-, нитро-, циано-, трифторметил- и гидрокси-радикалы и т.п., где каждый R₂₈ может быть одновалентным углеводородным радикалом, таким как алкил-, арил-, алкарил-, аралкил- и циклоалкил-радикал, при условии, что в амино-заместителях, таких как - N(R₂₈)₂, каждый R₂₈, взятый вместе, может также содержать двухвалентную мостиковую группу, которая образует гетероциклический с атомом азота, в амидо-заместителях, таких как -C(O)N(R₂₈)₂ и -N(R₂₈)COR₂₈, каждый R₂₈, связанный с N, может также быть водородом, а в фосфонил-заместителях, таких как -P(O)(R₂₈)₂, один R₂₈ может быть водородом. Должно быть также понятно, что каждая R₂₈-группа в конкретном заместителе может быть одинаковой или различной. Такие заместители углеводородных радикалов, в свою очередь, могут быть замещены допустимым заместителем, таким как уже перечислено выше.

Предпочтительные алкиленоксиды, которые могут быть беспорядочные или блок-оксиалкилен-единицы в комплексных гидрофобных соединениях, представленных общими формулами (i) и (ii), включают в себя алкиленоксиды, такие как этиленоксид, пропиленоксид, 1,2-бутиленоксид, 2,3-бутиленоксид, 1,2- и 2,3-пентиленоксид, циклогексиленоксид, 1,2-гексиленоксид, 1,2-октиленоксид, 1,2-дециленоксид и высшие -олефинэпоксиды; эпоксидированные жирные спирты, такие эпоксидированные жирные спирты соевого масла и эпоксидированные жирные спирты льняного семени, ароматические эпоксиды, такие как стиролоксид и 2-метилстиролоксид; и гидрокси- и галогензамещенные алкиленоксиды, такие как глицидол, эпихлоргидрин и эпибромгидрин. Предпочтительными алкиленоксидами являются этиленоксид и пропиленоксид. Также могут быть включены углеводородные остатки замещенных или незамещенных циклических сложных эфиров или простых эфиров, таких как оксиэтан и тетрагидрофуран. Понятно, что соединения, представленные здесь общими формулами (i) и (ii), могут содержать беспорядочные и/или блок-оксиалкилен-единицы, а также смеси оксиалкиленовых единиц. Кроме того, понятно, что каждая R₄, R₅, R₁₀, R₁₃ и R₁₉-группа в частном заместителе для всех положительных значений x, y, z, f, g и j соответственно может быть одинаковой или различной.

Значения x, y, z, f, g и j не являются узко критическими и могут изменяться в широком интервале. Например, значения x, y, z, f, g и j могут изменяться от 0 до примерно 200 или более, предпочтительно, от примерно 0 до примерно 100 или более, и более предпочтительно, от примерно 0 до примерно 50 или более. Может быть использовано любое желаемое количество алкиленоксида, например, от 0 до 90 масс.% или более по отношению к массе комплексного гидрофобного соединения.

При рассмотрении общих формул (i) и (ii) заметно, что, когда R₁, R₂, R₇ и/или R₈ являются углеводородным остатком указанной выше общей формулы (iii), конечное соединение может включать любое возможное число и сочетание гидрофобных групп дендритного или каскадного типа. Такие соединения, охватываемые вышеуказанными общими формулами, должны быть легко устанавливаемыми специалистом. Примеры комплексных гидрофобных соединений, имеющих, по крайней мере, один активный водород, используемый в данном изобретении, и способы их получения описываются в одновременно рассматриваемой заявке на патент США N 887648, которая приводится здесь в виде ссылки.

В предпочтительном варианте изобретения структура, показанная в общей формуле (iii), может быть остатком продукта реакции между эпихлоргидрином и спиртом, включая также спирты, остатки которых могут быть описаны общей формулой (iii), или фенольным, или их смесью. Получаемые структуры могут быть описаны в виде комплексных гидрофобных соединений дендритной или каскадной природы. Графически они могут быть показаны следующим образом: Предпочтительные макромономерные соединения, используемые в данном изобретении, включают в себя соединения, представленные общими формулами: в которых R₁, R₂, R₄, R₁₉, z и j определены выше.

Предпочтительный полимерный загуститель данного изобретения соответствует общей формуле XV: Предпочтительными пределами являются следующие: мономер кислоты X - 10-40%, сополимеризуемый неассоциативный мономер Y - 10-50%, ассоциативный мономер Z - 5-30% с p = 20-80 молей эпоксилирования (или пропоксилирования). Гидрофобный R может быть алкарилом, или может иметь следующую структуру: где R₁ и R₂ - такие, как определено ранее.

Макромономерные соединения, используемые в данном изобретении, могут подвергаться дополнительной реакции (-циям) для получения нужных его производных. Такие возможные реакции дериватизации могут быть выполнены в соответствии с известными традиционными методами (методиками). Примеры реакций дериватизации включают в себя этерификацию (сложные эфиры и простые эфиры), алкоксилирование, аминирование, алкилирование, гидрирование, дегидрирование, восстановление, ацилирование, конденсации, карбоксилирование, окисление, силилирование и т.п., включая допустимые их комбинации, данное изобретение никоим образом не ограничивается возможными реакциями дериватизации или возможными производными макромономерных соединений.

Более конкретно, макромономерные соединения с гидроксильными концевыми группами данного изобретения могут подвергаться любой из известных реакций гидроксильных групп, примерами которых являются реакции с галоидацилами с образованием эфиров; с аммиаком, нитрилом или цианистым водородом с образованием аминов; с алкилсульфатами кислот с образованием дисульфатов; с карбоновыми кислотами и ангидридами кислот с образованием сложных эфиров и полиэфиров; с щелочными металлами с образованием солей; с кетонами с образованием