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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine stabilisierte, organische Material-Zusammensetzung. Insbesondere bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf eine stabilisierte, organische
Polymermaterial-Zusammensetzung, in der das organische Polymermaterial,
das aufgrund von Oxidation, Wärme
oder Licht für eine
Zersetzung anfällig
ist, sich im Hinblick auf seine Eigenschaften wie physikalische
Eigenschaften, Aussehen und dergleichen kaum verschlechtert, selbst
nach einer thermischen Hysterese (Wärmebehandlung) während der
Verarbeitung und Verwendung, und auf einen Stabilisator für ein organisches
Polymermaterial.
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Hintergrund der Erfindung
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Ein organisches Polymermaterial,
umfassend organische Verbindungen, wie natür- liches Polymer, synthetisches
Polymer, Fette und Öle,
Schmieröl,
Arbeitsöl
und dergleichen, ist für
eine Zersetzung durch Oxidation, Wärme und Licht und dergleichen
anfällig
und verliert seine Brauchbarkeit. Daher wurden verschiedene Stabilisatoren,
die Antioxidationsmittel genannt werden, untersucht und entwickelt,
die zu organischen Polymeren gegeben werden, um organische Polymermaterial-Zusammensetzungen
zu ergeben, die nicht leicht zersetzt werden. Als diese antioxidativen
Stabilisatoren wurden phenolische Stabilisatoren in den 30iger Jahren
untersucht, Phosphor-Verbindungen wurden in den 40iger Jahren untersucht
und verschiedene andere Antioxidationsmittel wurden danach entwickelt
und in ausgedehntem Maße
verwendet. Derzeit wird eine Vielfalt von Antioxidationsmitteln
gemäß ihrem
Nutzen in umfangreichem Maße
verwendet, und einige bestimmte Antioxidationsmittel werden in einem äußerst breiten
Bereich verwendet.
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Zusätzlich dazu werden mehrere
Arten von Antioxidationsmitteln in umfangreichem Maße in Kombination
verwendet, um das gleichzeitige Ausdrücken verschiedener Effekte
oder eines synergistischen Effekts zu ermöglichen. Z. B. wird ein Phosphor-Antioxidationsmittel
zu einem phenolischen Antioxidationsmittel gegeben, um die Beständigkeit
gegenüber
einer Verfärbung
zu verbessern.
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In den 80iger Jahren ergab sich ein
Bedarf an einer sichereren Verbindung, um Gesundheits- und Sicherheitsprobleme
von phenolischen Antioxidationsmitteln zu lösen, und natürlich vorkommendes
Vitamin E und 6-Hydroxychroman-Verbindung,
das eine dem Vitamin E ähnliche
Struktur aufweist, wurden als Ersatz der phenolischen Antioxidationsmittel
vorgeschlagen. Eine organische Polymermaterial-Zusammensetzung,
die in Kombination 6-Hydroxychroman-Verbindung und Phosphor-Antioxidationsmittel
enthält,
und nicht phenolisches Antioxidationsmittel und Phosphor Antioxidationsmittel,
wurde vorgeschlagen. Dieses phenolische Antioxidationsmittel und
das Phosphor Antioxidationsmittel wurden zugefügt, da sie unterschiedliche
Wirkungen aufzeigen. Das Mischungsverhältnis wurde im Wesentlichen
so beschrieben, dass es etwa gleiche Mengen bis zu etwa um ein Vielfaches
größere Mengen
beträgt,
und bestimmte Verhältnisse
wurden tatsächlich
in Arbeitsbeispielen verwendet. Eine Zusammensetzung, die 6-Hydroxychroman-Verbindung enthält, wurde
bisher jedoch nicht in großem
Maße als
Antioxidationsmittel verwendet, und zwar aufgrund des ungelösten Problems der
Verfärbung.
Diese Verbindung weist keine Genehmigung für eine bekannte oder neue chemische
Substanz auf, wie in Law Concerning Screening of Chemical Substances
and Regulation of Their Manufacture vorgeschrieben wird, was ein
verpflichtendes legales Verfahren ist, das für das Vermarkten notwendig
ist, oder eine Genehmigung unter TSCA (The Toxic Substances Control
Act) in US oder EINECS (European Inventory of Existing Commercialized
Chemical Substances) in Europa, die dem obigen Verfahren entsprechen
und demselben ähnlich
sind.
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In den letzten Jahren wurde die 3-Arylbenzofuranon-Verbindung
als Synergist eines Phosphor-Antioxidationsmittels und eines phenolischen
Antioxidationsmittels entwickelt, es wird jedoch eine wirksamere
Verbindung gefordert.
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Der obige Stand der Technik wird
unter Bezugnahme auf die speziellen Veröffentlichungen ausführlich erklärt.
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Die 6-Hydroxychroman-Verbindung,
die ein Bestandteil des Stabilisators der vorliegenden Erfindung für organische
Polymer-Materialien ist, ist seit den 60iger Jahren bekannt. Die
6-Hydroxychroman-Verbindung ist als Antioxidationsmittel für Polyolefin
und Fette und Öle
bekannt, wie in JP-B-42-11064, US-A-3,476,772, Chemical Abstracts
Band 70, 25008, ebenda Band 50, 15104 und ebenda Band 72, 130900,
Deutsches Patent DE-A-114916 und JP-A-49-72338 offenbart wird.
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JP-A-60-72980 offenbart einen Stabilisator
für eine
organische Substanz, der ein 6-Hydroxychroman-Derivat in einem Anteil
von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% der organischen Substanz
enthält.
In Beispielen wird eine einzige Ausführungsform der Verwendung einer
Menge von 0,01 Gew.-% beschrieben, aber die gleichzeitige Verwendung
mit anderen Inhaltsstoffen oder die Stabilität während der Verarbeitung wird weder
beschrieben noch vorgeschlagen.
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JP-A-3-41135 offenbart einen Nahrungsmittelbehälter mit
verbessertem Geruch, der ein Polyolefin, einen anorganischen Füllstoff,
ein Gleitmittel und/oder ein antistatisches Mittel und eine 6-Hydroxychroman-Verbindung
in einem Anteil von 0,01 Gewichtsteilen bis 2,0 Gewichtsteilen pro
100 Gewichtsteile des Polyolefins enthält.
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Das phenolische Antioxidationsmittel,
das ein anderer Bestandteil des Stabilisators für organisches Polymermaterial
in der vorliegenden Erfindung ist, ist als Antioxidationsmittel
für organische
Polymere wohlbekannt und derzeit ein universelles Antioxidationsmittel.
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Das Phosphor-Antioxidationsmittel,
das als Bestandteil des Stabilisators für organisches Polymermaterial
in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist als Antioxidationsmittel
für organische
Polymere wohlbekannt. Z. B. werden eine Phosphit-Verbindung und
eine Phosphonit-Verbindung in Kombination mit einer gehinderten
Phenol-Verbindung als Stabilisator zur Verarbeitung eines synthetischen
Harzes verwendet, wie in JP-B-56-5417, JP-B-56-32339 und dergleichen
beschrieben wird. Es ist zur Zeit ein universelles Antioxidationsmittel.
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Im Folgenden wird die Technik der
kombinierten Verwendung einer 6-Hydroxychroman-Verbindung und
eines davon verschiedenen Antioxidationsmittels erklärt.
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JP-A-49-72388 beschreibt eine Zusammensetzung,
die ein Polyolefin und ein 6-Hydroxychroman-Derivat
in etwa 0,005 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% enthält. Zusätzlich dazu lehrt JP-A-49-72388,
dass die kombinierte Verwendung einer 6-Hydroxychroman-Verbindung mit einem
Thiodialkansäureester,
der ein Schwefel-Antioxidationsmittel
ist, einen synergistischen Effekt gewährt, der wiederum eine weitere
Stabilisierung ergibt. JP-A-49-72388 lehrt auch, dass die kombinierte
Verwendung mit Phosphiten gleichermaßen einen synergistischen Effekt
ergibt, der wiederum eine weitere Stabilisierung von Polyolefinen
bereitstellt. In Beispielen wird jedoch nur eine Zugabe 0,1 Gew.-%
offenbart, und somit liegt nur ein Beispiel der gleichzeitigen Verwendung
mit einem anderen Bestandteil in der Menge von 6-Hydroxychroman
von nicht weniger als 30 Gewichtsteilen der Gesamtmenge der Antioxidationsmittel
vor. JP-A-49-72388 beschreibt nicht die Stabilität während der Verarbeitung oder
weist auf dieselbe hin.
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JP-A-54-55043 offenbart eine Polyolefin-Mischung,
die Vitamin E und Tris(nonylphenyl)phosphit und dergleichen enthält und die
eine überlegene
Stabilität
während
der Verarbeitung und einen hervorragenden Farbton aufweist, wobei
das Vitamin E in einem Anteil von 0,005 bis 0,5 Gewichtsteilen enthalten
ist, und eine Phosphit-Verbindung in einem Anteil von 0,005 bis
0,5 Gewichtsteilen enthalten ist, und zwar pro 100 Gewichtsteile
Polyolefin. In Beispielen wird ein Harz verwendet, das Vitamin E
in einem Anteil von 0,03 Gewichtsteilen, drei Arten von Phosphit-Verbindungen
in einem Anteil von 0,05 bis 0,1 Gewichtsteilen und 2,6-Di-tert-butyl-p-cresol – das ein
phenolisches Antioxidationsmittel ist – in einem Anteil von 0,01
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Polypropylen enthält, und
die Testergebnisse, welche die Größenänderungen der Vergilbung derselben
zeigen, werden offenbart. Obwohl diese Veröffentlichung lehrt, dass, wenn
ein unterschiedlicher Stabilisator gleichzeitig mit einem phenolischen
Antioxidationsmittel wie Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan verwendet
wird, ein synergistischer Effekt eingeräumt werden kann, jedoch werden
die speziellen Bedingungen desselben überhaupt nicht offenbart.
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JP-A-62-86036 lehrt auch das gleiche
wie JP-A-54-55043 in Bezug auf ein spezielles Phosphor-Antioxidationsmittel.
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JP-A-8-245830 offenbart eine Stabilisator-Zusammensetzung,
umfassend eine α-Tocopherol-Lösung, die α-Tocopherol,
Glycerin, Glycerid-Tensid und Polyethylenglycol enthält, und
ein phenolisches Antioxidationsmittel wie Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan,
die das Problem der Verfärbung
löst, aber
der Anteil an α-Tocopherol,
das eine 6-Hydroxychroman-Verbindung
ist, in Bezug auf diese Antioxidationsmittel wird als nicht weniger
als 20 Gew.-% angegeben.
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Die Japanische Patentanmeldung unter
PCT, offengelegt unter Kohyo Nr. 6-504812, lehrt die Zugabe von 50 ppm
bis 1000 ppm, besonders bevorzugt von 50 ppm bis 200 ppm, der 6-Hydroxychroman-Verbindung, bezogen
auf das Gewicht des Polyethers, um eine Oxidation des Polyethers
zu hemmen. Sie lehrt auch, dass ein gehindertes Phenol, das ein
zusätzliches
phenolisches Antioxidationsmittel ist, in einem Anteil von 100 ppm
bis 2000 ppm des Gewichts des Polyethers zugegeben werden kann,
und dass organische Phosphorsäure,
die ein Phosphor-Antroxidationsmittel
ist, zu 20 ppm bis 2000 ppm des Gewichts des Polyethers zugegeben werden
kann. Als eine bevorzugte oxidationsverhindernde Zusammensetzung
werden etwa 0,5 bis 5 Gewichtsteile des gehinderten Phenols und
0,5 bis 3 Gewichtsteile Phosphorsäure pro Gewichtsteil an Tocopherol – das 6-Hydroxychroman
ist – zugegeben.
Von diesen ist bekannt, dass die obere Grenze der 6-Hydroxychroman-Verbindung
50% und die untere Grenze derselben etwa 11% der gesamten Menge
dieser Antioxidationsmittel durch Konversion ist, und Beispiele
offenbaren die Verwendung derselben in einer Menge von 33 Gew.-%
und 20 Gew.-%.
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JP-A-61-32342 offenbart eine Polyolefin-Mischung
mit hervorragender Stabilität
und hervorragendem Farbton, die durch gleichzeitige Verwendung von
Polyolefin und Vitamin E, das ein 6-Hydroxychroman-Derivat ist,
und eines speziellen Phosphits, das ein Phosphor-Antioxidationsmittel
ist, erhalten wird. Die zugegebenen Mengen sind 0,005 Gewichtsteile
bis 0,5 Gewichtsteile Vitamin E, 0,005 Gewichtsteile bis 0,5 Gewichtsteile Phosphit
und 0,01 Gewichtsteile bis 1 Gewichtsteil eines phenolischen Antioxidationsmittels,
jeweils pro 100 Gewichtsteile Polyolefin. Das Mischungsverhältnis derselben
wird in dieser Veröffentlichung
nicht beschrieben oder es wird nicht auf dasselbe hingewiesen, und
in einem Beispiel wird Vitamin E in einer Menge von etwa 21 Gew.-%
bis 38 Gew.-% der Gesamtmenge dieser Antioxidationsmittel zugegeben.
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JP-A-63-105060 (U5-A-4,806,580) lehrt
eine Stabilisator-Zusammensetzung für ein synthetisches Harz, das
durch dieselbe gegenüber
einer Verfärbung
besser stabilisert ist, und die 1 Gewichtsteil eines 6-Hydroxychroman-Derivats,
einschließlich
Vitamin E, und 5 bis 14 Gewichtsteile eines speziellen Phosphor-Antioxidationsmittels
enthält.
In der Beschreibung wird auf Seite 2, untere linke Spalte als Hintergrund
gelehrt, dass natürlich
vorkommendes Vitamin E und 6-Hydroxychroman-Derivate
anstelle eines phenolischen Antioxidationsmittels verwendet werden,
um ein Gesundheitsproblem zu lösen.
Wandelt man das oben erwähnte
Mischungsverhältnis
um, entspricht es etwa 6,7 Gew.-% bis etwa 16,7 Gew.-% des 6-Hydroxychroman-Derivats, einschließlich Vitamin
E, bezogen auf die Gesamtmenge der 6-Hydroxychroman-Verbindung,
einschließlich Vitamin
E, und des Phosphor-Antioxidationsmittels. In einem Beispiel wird
der oben erwähnte
Bereich offenbart, und in einem Vergleichsbeispiel werden Zusammensetzungen,
die die oben erwähnten
Mischungsverhältnisse
von 1 : 15 und 1 : 16 haben, offenbart. Diese Mischungsverhältnisse
entsprechen etwa 6,3 Gew.-% und etwa 5,9 Gew.-% des 6-Hydroxychroman-Derivats,
einschließlich
Vitamin E, bezogen auf die Gesamtmenge der 6-Hydroxychroman-Verbindung,
einschließlich
Vitamin E, und des Phosphor-Antioxidationsmittels.
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Die Japanische Patentanmeldung unter
PCT, offengelegt unter Kohyo Nr. 6-504577, offenbart eine Harzzusammensetzung
für Strahlungsbeständigkeit,
die eine 6-Hydroxychroman-Verbindung, einschließlich Vitamin E, eine spezielle
Phosphor-Verbindung und eine Polyhydroxy-Verbindung (z. B. Glycerin)
enthält.
Das offenbarte Mischungsverhältnis
der speziellen Phosphor-Verbindung zur 6-Hydroxychroman-Verbindung ist 0,5 bis
20, vorzugsweise 1 bis 10, mehr bevorzugt 1 bis 5 und am meisten
bevorzugt 4. In Beispielen werden Mischungsverhältnisse von 1, 2, 4 und 9 beschrieben.
Es wird gelehrt, dass diese Mischungsverhältnisse etwa 67 Gew.-% bis
etwa 4,76 Gew.-%, vorzugsweise 50 Gew.-% bis etwa 9,52 Gew.-%, mehr
bevorzugt 50 Gew.-% bis 16,7 Gew.-%, am meisten bevorzugt 20 Gew.-%
des 6-Hydroxychroman-Derivats, bezogen auf die Gesamtmenge der 6-Hydroxychroman-Verbindung
und des Phosphor-Antioxidationsmittels, entsprechen. In Beispielen
werden Ausführungsformen
von 50 Gew.%, 33,3 Gew.-%, 20,0 Gew.-% und 10,0 Gew.-% gezeigt.
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In den oben erwähnten Veröffentlichungen beträgt der Anteil
der 6-Hydroxychroman-Verbindung,
bezogen auf die Gesamtmenge der Antioxidationsmittel, die in dem
organischen Polymer enthalten sind, im Allgemeinen 50 Gew.-% bis
20 Gew.-%, aber die gleichzeitige Verwendung einer 6-Hydroxychroman-Verbindung und
eines phenolischen Antioxidationsmittels oder die gleichzeitige
Verwendung von drei Verbindungen: 6-Hydroxychroman-Verbindung, Phosphor-Antioxidationsmittel
und phenolisches Antioxidationsmittel, wird nicht speziell offenbart.
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JP-A-7-233160 offenbart im Beispiel
14, das im Absatz Nr. 0226 gezeigt wird, 3-(3,4-Dimethylphenyl)-5,7-di-tert-butyl-3N-benzofuran-2-on
(Verbindung 103 in dieser Anmeldung), das für einen Zweck verwendet werden
kann, der dem Zweck der vorliegenden Erfindung ähnlich ist. Diese Verbindung
wird auch in dem Material für
den Vortrag von C. Krohnke mit dem Titel "A major breakthrough in polymer stabilization" beschrieben, der
in der internationalen Konvention in Bezug auf Polyolefin (Polyolefins
X international conference), gehalten in Houston, Texas am 23.–26.Februar
1997, als Synergist für
phenolische Antioxidationsmittel und Phosphor-Antioxidationsmittel
berichtet wurde. Der synergistische Effekt ist jedoch nicht befriedigend
und ein wirksamerer Synergist ist erforderlich.
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D1 (WO-A-97/49758) offenbart eine
Stabilisator-Zusammensetzung, umfassend: (a) wenigstens ein phenolisches
Antioxidationsmittel, (b) wenigstens ein Phosphor-Antioxidationsmittel,
und (c) wenigstens eine Tocopherol-Verbindung, wobei das Gewichtsverhältnis der
Komponente (a) zur Komponente (b) 2 : 1 bis 1 : 4 ist, und das Gewichtsverhältnis der
Komponente (a) zur Komponente (c) 2 : 1 bis 10 : 1 ist.
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In dieser Literaturstelle wird die
Tocopherol-Verbindung als Komponente (c) als "irgendeine Verbindung mit der grundlegenden
Tocopherol-Struktur der Vitamin-E-Gruppe" beschrieben, die
eine Verbindung der folgenden Struktur ist (R3,
R4 und R5 sind Wasserstoff
oder Methyl). Vitamin-E(α-Tocopherol)
ist eine Verbindung, in der R3, R4 und R5 Methyl sind.
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Eine Tocopherol-Verbindung hat in
der Position 2 des 6-Hydroxychromans einen Substituenten mit einer
langen Kette.
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D2 (WO-A-97/00285) offenbart eine
schwach riechende, gegen Licht, Wärme und/oder Luft-Sauerstoff stabilisierte
Formmasse, die aus wenigstens einem Styrol-Homopolymer oder -Copolymer
oder Acrylat- oder Methacrylat-Polymeren besteht, die stabilisierende
Mengen von z. B. 0,01 bis 1 Gew.-% α-Tocopherol, 0,1 bis 2 Gew.-%
eines organischen Phosphits und vorzugsweise 0,01 bis 2 Gew.-% eines
phenolischen Antioxidationsmittels enthalten, und zwar in einem
quantitativen Verhältnis
zwischen α-Tocopherol
und Phosphit von 1 : 1 bis 1 : 4.
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D3 (WO-A-96/17886) offenbart eine
Formmasse, die aus speziellen Styrol/Butadien-Blockcopolymeren besteht,
um eine Zersetzung aufgrund von Licht, atmosphärischem Sauerstoff und/oder
Wärme zu
verhindern, wobei die Formmasse folgendes enthält:
0,01 bis 1 Gew.-% α-Tocopherol,
0,1
bis 2 Gew.-% organisches Phosphit und
0,01 bis 2 Gew.-% phenolisches
Antioxidationsmittel.
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D4 (GB-A-2215727) offenbart eine
Zusammensetzung zur Verwendung als Verarbeitungsstabilisator (stabilisierende
Zusammensetzung), umfassend: a) 30–80 Gew.-% eines Phosphor-Antioxidationsmittels
der Formel (I) und b) 20 bis 70 Gew.-% einer Phosphit-Verbindung
(Anspruch 1).
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Diese Literaturstelle offenbart auch,
dass die stabilisierende Zusammensetzung weiterhin ein phenolisches
Antioxidationsmittel und α-Tocopherol
(Vitamin E) enthalten kann.
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JP-A-62-158737 offenbart eine stabilisierte
Polyolefin-Zusammensetzung, umfassend
100 Gewichtsteile Polyolefin,
0,01
Gewichtsteile einer 6-Hydroxychroman-Verbindung der Formel I
wobei R
1,
R
2 und R
3 jeweils
Wasserstoff oder C
1-C
4-Alkyl
sind, und R
4 C
1-C
16-Alkyl oder -Alkylen ist, und
0,01 – 1 Gewichtsteile
einer Phenol-Verbindung der Formel II oder einer Phosphonit-Verbindung
der Formel III.
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JP-A-54-55043 offenbart eine Polyolefin-Zusammensetzung,
umfassend ein Polyolefin, ein Vitamin, das aus der Vitamin-E-Gruppe
ausgewählt
ist, und eine Phosphit-Verbindung, die aus Verbindungen der Formel,
I, II und III ausgewählt
ist. Insbesondere offenbart diese Literaturstelle eine Polyolefin-Zusammensetzung, umfassend
100 Gewichtsteile eines Polyolefins, 0,005 Gewichtsteile, vorzugsweise
0,01 bis 0,2 Gewichtsteile eines Vitamins, das aus der Vitamin-E-Gruppe
ausge wählt
ist, und 0,0005 bis 0,5 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,01 bis 0,2
Gew.-%, der oben erwähnten
Phosphit-Verbindung. Diese Literaturstelle umfasst weiterhin 0,01 bis
1 Gewichtsteile eines phenolischen Stabilisators, der zu der oben
erwähnten
Zusammensetzung gegeben werden kann, bezogen auf 100 Gewichtsteile
an Polyolefin.
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Die derzeitige wachsende Nachfrage
nach einem Antioxidationsmittel, das zum Erreichen einer überlegenen
Wärmebeständigkeit
und einer überlegenen
Stabilität
während
der Verarbeitung wirksam ist, das eine höhere Temperatur für das Hochgeschwindigkeitsformen
und das Hochtemperaturformen einer Legierung mit einem technischen
Kunststoff und dergleichen erlaubt, kann nicht vollständig durch
diese bekannten stabilisierenden Zusammensetzungen befriedigt werden.
Darüber
hinaus wird in zunehmendem Maße
ein Antioxidationsmittel gefordert, das wirksam ist, wenn eine geringe
Menge desselben zugegeben wird, um eine Wärmebeständigkeit und Stabilität während der
Verarbeitung zu erreichen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung löst die oben
erwähnten
Probleme und stellt Folgendes bereit.
- [1] Eine
Stabilisator-Zusammensetzung für
ein organisches Polymermaterial, die (a) eine Verbindung der Formel
(1) (nachstehend auch als die
6-Hydroxychroman-Verbindung (1) bezeichnet) und (b) ein Phenol-Antioxidationsmittel
umfasst, wobei die Komponente (a) in einem Anteil von 1 Gew.-% bis
20 Gew.-% enthalten ist, und die Komponente (b) in einem Anteil
von 99 Gew.-% bis 80 Gew.-% enthalten ist, bezogen auf die Gesamtmenge
der Komponente (a) und der Komponente (b).
- [2] Die Stabilisator-Zusammensetzung von [1], die weiterhin
ein Phosphor-Antioxidationsmittel
enthält.
- [3] Die Stabilisator-Zusammensetzung von [2], wobei das Gewichtsverhältnis der
Menge des Phenol-Antioxidationsmittels und der Menge des Phosphor-Antioxidationsmittels
1 : 0,25 bis 1 : 4 ist.
- [4] Die Stabilisator-Zusammensetzung für ein organisches Polymermaterial,
umfassend (a) die 6-Hydroxychroman-Verbindung (1) und (b) ein phenolisches
Antioxidationsmittel und ein Phosphor-Antioxidationsmittel, wobei
die Komponente (a) in einem Anteil von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% enthalten
ist, und die Komponente (b) in einem Anteil von 99 Gew.-% bis 80
Gew.-% enthalten ist, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponente
(a) und der Komponente (b), und das Gewichtsverhältnis der Menge des phenolischen
Antioxidationsmittels und der Menge des Phosphor-Antioxidationsmittels
1 : 0,25 bis 1 : 4 ist.
- [5] Die Stabilisator-Zusammensetzung für ein organisches Polymermaterial,
enthaltend (a) die 6-Hydroxychroman-Verbindung (1) und (b) ein phenolisches
Antioxidationsmittel und ein Phosphor-Antioxidationsmittel, wobei
die Komponente (a) in einem Anteil von 1 Gew.-% bis 6,5 Gew.-% enthalten
ist, und die Komponente (b) in einem Anteil von 99 Gew.-% bis 93,5
Gew.% enthalten ist, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponente
(a) und der Komponente (b).
- [6] Die Stabilisator-Zusammensetzung für ein organisches Polymermaterial,
umfassend (a) eine 6-Hydroxychroman-Verbindung (1) und (b) wenigstens
eine Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einem
phenolischen Antioxidationsmittel und einem Phosphor-Antioxidationsmittel,
wobei die Komponente (a) in einem Anteil von 1 Gew.-% bis 4,5 Gew.-%
enthalten ist, und die Komponente (b) in einem Anteil von 99 Gew.-%
bis 95,5 Gew.-% enthalten ist, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponente (a)
und der Komponente (b).
- [7] Organische Polymermaterial-Zusammensetzung, umfassend ein
organisches Polymer und eine Stabilisator-Zusammensetzung gemäß irgendeinem
von [1] bis [6].
- [8] Organische Polymermaterial-Zusammensetzung, umfassend ein
organisches Polymer und eine Stabilisator-Zusammensetzung gemäß irgendeinem
von [1] bis [6], wobei der Gehalt der Komponente (a) in 100 Gewichtsteilen
der organischen Polymermaterial-Zusammensetzung 0,0005 Gewichtsteile
bis 0,025 Gewichtsteile beträgt.
- [9] Zusammensetzung von [8], wobei der Gehalt der Komponente
(a) in 100 Gewichtsteilen der organischen Polymermaterial-Zusammensetzung
0,0005 Gewichtsteile bis 0,005 Gewichtsteile beträgt.
- [10] Organische Polymermaterial-Zusammensetzung, umfassend (a)
die 6- Hydroxychroman-Verbindung (1),
(b) wenigstens eine Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus einem phenolischen Antioxidationsmittel und einem
Phosphor-Antioxidationsmittel, und (c) ein organisches Polymer,
wobei die Komponente (a) in einem Bereich von 0,001 Gewichtsteilen
bis 0,02 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der
Komponente (a), der Komponente (b) und der Komponente (c) enthalten ist.
- [11] Organische Polymermaterial-Zusammensetzung, umfassend (a)
die 6-Hydroxychroman-Verbindung (1),
(b) wenigstens eine Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus einem phenolischen Antioxidationsmittel und einem
Phosphor-Antioxidationsmittel, und (c) ein organisches Polymer,
wobei die Komponente (a) in einem Bereich von 0,001 Gewichtsteilen
bis 0,02 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der
Komponente (a), der Komponente (b) und der Komponente (c) enthalten ist,
und die Gesamtmenge der Komponente (a) und der Komponente (b) 0,01
Gewichtsteile bis 1 Gewichtsteil ist.
- [12] Organische Polymermaterial-Zusammensetzung, umfassend (a)
die 6-Hydroxychroman-Verbindung (1),
(b) wenigstens eine Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus einem phenolischen Antioxidationsmittel und einem
Phosphor-Antioxidationsmittel, und (c) ein organisches Polymer,
wobei die Komponente (a) in einem Bereich von 0,001 Ge wichtsteilen
bis 0,005 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der
Komponente (a), der Komponente (b) und der Komponente (c) enthalten ist,
und die Gesamtmenge der Komponente (a) und der Komponente (b) 0,01
Gewichtsteile bis 1 Gewichtsteil ist.
- [13] Organische Polymermaterial-Zusammensetzung, umfassend (a)
die 6-Hydroxychroman-Verbindung (1),
(b) wenigstens eine Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus einem phenolischen Antioxidationsmittel und einem
Phosphor-Antioxidationsmittel, und (c) ein organisches Polymer,
wobei die Komponente (a) in einem Anteil von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-%
enthalten ist, und die Komponente (b) in einem Anteil von 99 Gew.-%
bis 80 Gew.-% der Gesamtmenge der Komponente (a) und der Komponente (b)
enthalten ist, und die Komponente (a) in einem Bereich von 0,001
Gewichtsteilen bis 0,02 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der
Gesamtmenge der Komponente (a), der Komponente (b) und der Komponente
(c) enthalten ist.
- [14] Organische Polymermaterial-Zusammensetzung, umfassend (a)
die 6-Hydroxychroman-Verbindung (1),
(b) ein phenolisches Antioxidationsmittel und ein Phosphor-Antioxidationsmittel,
und (c) ein organisches Polymer, wobei die Komponente (a) in einem
Anteil von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% enthalten ist, und die Komponente
(b) in einem Anteil von 99 Gew.-% bis 80 Gew.-% der Gesamtmenge
der Komponente (a) und der Komponente (b) enthalten ist, und die
Komponente (a) in einem Bereich von 0,0005 Gewichtsteilen bis 0,005
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Komponente
(a), der Komponente (b) und der Komponente (c) enthalten ist.
- [15] Zusammensetzung gemäß irgendeinem
von [7] bis [14], wobei das organische Polymer ein synthetisches
Harz ist.
- [16] Zusammensetzung gemäß irgendeinem
von [7] bis [14], wobei das organische Polymer ein Polyolefinharz
ist.
- [17] Zusammensetzung gemäß irgendeinem
von [7] bis [14], wobei das organische Polymer folgendes ist: ein
Polyethylenharz, ein Polypropylenharz, eine Mischung oder ein kompatibles
Polymer eines Polyethylenharzes und eines Polypropylenharzes, ein
kompatibles Polymer, das ein Polyethylenharz und/oder ein Polypropylenharz
enthält,
ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer oder ein Ethylen-Propylen-Copolymer.
- [18] Zusammensetzung gemäß irgendeinem
von [7] bis [14), die weiterhin ein Schwefel-Antioxidationsmittel und/oder
einen Lichtstabilisator enthält.
[19] Zusammensetzung gemäß irgendeinem
von [7] bis [14], die eine verbesserte Stabilität während der Verarbeitung aufweist.
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In der Stabilisator-Zusammensetzung
für organische
Polymermaterialien und die organische Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung kann das phenolische Antioxidationsmittel
wenigstens eine Verbindung sein, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus:
n-Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat,
Tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl]methan,
1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat,
und
1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-ditert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol.
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In der Stabilisator-Zusammensetzung
für organische
Polymermaterialien und die organische Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung kann das Phosphor Antioxidationsmittel
wenigstens eine Verbindung sein, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus:
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit,
Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit,
Tetrakis(2,4-di-tert-butyl-5-methylphenyl)-4,4' biphenylendiphosphonit,
Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit,
Bis(2,6-di-tertbutyl-4-methylphenyl)pentaerythritdiphosphit,
2,2'-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)-2-ethylhexylphosphit,
Bis[2-methyl-4,6-bis(1,1-dimethylethyl)phenyl]ethylphosphit
und
2,2',2''-Nitrilo[triethyltris(3,3',5,5'-tetra-tert-butyl-1,1'-biphenyl 2,2'-diyl)phosphit].
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Wie unter dem oben erwähnten Stand
der Technik beschrieben wurde, ist eine 6-Hydroxychroman-Verbindung, einschließlich Vitamin
E, ein überlegenes
Antioxida tionsmittel, das phenolische Antioxidationsmittel ersetzt.
Es ist bekannt, dass ein anderes Antioxidationsmittel gleichzeitig
zugegeben wird, um eine Verfärbung
der organischen Polymere zu verhindern.
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Wie ausführlich im Folgenden beschrieben
wird, bezieht sich die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
auf einen Stabilisator für
organische Polymermaterialien, der die Chroman-Verbindung in einem
Anteil von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 1 Gew.-% bis
6,5 Gew.-% und dergleichen der Gesamtmenge der Antioxidationsmittel
enthält,
eine organische Polymeraterial-Zusammensetzung,
die eine extrem kleine Menge einer 6-Hydroxychroman-Verbindung enthält, wobei
die 6-Hydroxychroman-Verbindung in einem Anteil von 0,0005 Gew.-%
bis 0,025 Gew.-%, vorzugsweise von 0,001 Gew.-% bis 0,005 Gew.-%
eines organischen Polymers enthalten ist. Die vorliegende Erfindung
unterscheidet sich grundsätzlich
von einer herkömmlicherweise
bekannten Technik, die unter dem Stand der Technik ausführlich beschrieben
wird, wie eine solche, die eine 6-Hydroxychroman-Verbindung in einem
Anteil von etwa 0,005 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% einer organischen Polymermaterial-Zusammensetzung
enthält,
eine solche, die ein Phosphor-Antioxidationsmittel in einer Gewichtsmenge
enthält,
die um das Einfache bis Vierfache größer ist als diejenige, die
50 Gew.-% bis 20: Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Antioxidationsmittel,
entspricht, bezogen auf die 6-Hydroxychroman-Verbindung, und dergleichen.
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Obwohl im Stand der Technik die Verwendung
von 5 bis 14 Gewichtsteilen Phosphor-Antioxidationsmittel pro Gewichtsteil
der 6-Hydroxychroman-Verbindung gelehrt wird, werden Beispiele eines
phenolischen Antioxidationsmittels nicht gezeigt. Zusätzlich dazu
besteht der Zweck der Erfindung in der Verwendung eines 6-Hydroxychroman-Derivats
wie Vitamin E, als Ersatz eines phenolischen Antioxidationsmittels.
Daher betrifft die Technik eine Zusammensetzung der 6-Hydroxychroman-Verbindung
und eines Phosphor-Antioxidationsmittels.
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Die stabilisierte organische Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung ist durch einen eindrucksvollen, verstärkenden
Effekt eines universellen Antioxidationsmittels gekennzeichnet,
der erreicht wird, indem man eine geringe Menge der 6-Hydroxychroman-Verbindung
der Formel (1) zu einem allgemein verwendeten phenolischen Antioxidationsmittel
oder Phosphor-Antioxidationsmittel gibt. Z. B. wird eine geringe
Menge der 6-Hydroxychroman-Verbindung zusammen mit wenigstens einem
universellen Antioxidationsmittel verwendet, das aus phenolischen
Antioxidationsmitteln und Phosphor-Antioxidationsmitteln ausgewählt wird,
wobei gefunden wurde, dass nicht nur die Wärmebeständigkeit sondern auch die Stabilität während der
Verarbeitung deutlich verbessert werden.
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Das durch die erfindungsgemäße Stabilisator-Zusammensetzung
zu stabilisierende organische Polymer wird durch ein synthetisches
organisches Polymer und ein natürliches
organisches Polymer veranschaulicht.
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Das synthetische organische Polymer
wird durch ein Harz wie ein thermoplastisches Harz, ein wärmehärtendes
Harz und dergleichen veranschaulicht.
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Das thermoplastische Harz wird durch
folgendes veranschaulicht: ein olefinisches Harz, ein Halogen-enthaltendes
Polymer, ein Styrolharz, ein Acrylharz, ein thermoplastisches Polyesterharz,
ein Polyamidharz, ein aromatisches Polycarbonat-Harz, ein Polyacetalharz, ein Polyethylenoxid-Harz,
ein Polyphenylenether-Harz, ein Polysulfon-Harz, ein Polyurethan-Harz,
ein Erdölharz,
ein Polyvinylacetat-Harz, ein Vinylacetal-Harz, ein Celluloseharz,
ein Polyethersulfon-Harz, ein Polyphenylensulfid-Harz, ein Polyetherketon-Harz, ein
Polyetherimid-Harz, ein Polyoxybenzoyl-Harz, ein Polyimid-Harz,
ein Polymaleimid-Harz, ein Polyamid-imid-Harz, ein Polyacrylat-Harz,
ein Fluorharz, ein Ionomer, ein thermoplastisches Elastomer und
dergleichen und Mischungen derselben.
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Das oben erwähnte Olefinharz wird durch
ein Homopolymer eines α-Olefins
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen (z. B. Polyethylen niedriger Dichte,
lineares Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen mittlerer Dichte, Polyethylen
hoher Dichte, Polyethylen einer äußerst hohen
Molmasse, Polypropylen, Polybuten-1, Polypenten, Poly-3-methylbutylen und
dergleichen); ein α-Olefin-Copolymer
(z. B. statistisches Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Propylen-Blockcopolymer,
statistisches Ethylen-Buten-1-Copolymer,
statistisches Propylen-Ethylen-Buten-1-Copolymer und der gleichen),
ein Copolymer eines α-Olefins
und eines anderen Monomers (z. B. mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polypropylen,
Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und dergleichen) und dergleichen veranschaulicht.
Zwei oder mehr Arten derselben oder eine Mischung derselben und andere
kompatible Polymere können
auch verwendet werden.
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Diese Olefinharze können folgende
sein: ein Olefinharz, das erhalten wird, indem man einen Katalysatorrückstand
nach der Polymerisation entfernt, und das somit etwas gereinigt
ist; ein solches, das durch eine relativ umfangreiche Reinigung
erhalten wird; ein einen Katalysatorrückstand enthaltendes Olefinharz,
das unter Verwendung eines hochaktiven Katalysators, aber ohne Katalysator-Entfernungsschritt
oder mit einem vereinfachten Katalysator-Entfernungsschritt erhalten
wird; oder ein besonders kristallines Olefinharz, das unter Verwendung
eines Ziegler-Katalysators, und zwar unter Verwendung einer halogenhaltigen
Magnesium-Verbindung als Katalysatorträger oder eines Chrom-Katalysators
und ohne Katalysator-Entfernungsschritt erhalten wird (siehe JP-B-62-4418
und 3-56245, US
Patent Nr. 4,115,639). Zusätzlich
dazu kann es ein Olefinharz mit einer sehr engen Molmassenverteilung
sein, das durch die Verwendung eines Metallocen-Single-Site-Katalysators
(Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, Band 23,
Seite 2151 (1985)) erhalten wird.
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Das oben erwähnte halogenhaltige Polymer
ist z. B. Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid,
Polyvinylidenfluorid, Vinylchlorid- Acrylsäurealkylester-Copolymer, chloriertes
Polyethylen und dergleichen.
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Das oben erwähnte Styrolharz ist z. B. Polystyrol,
Polystyrol hoher Schlagzähigkeit,
Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Styrol-MMA-Copolymer, ABS-Harz, AES-Harz,
ACS-Harz, AAS-Harz,
EES-Harz und dergleichen und Mischungen derselben und dergleichen.
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Das oben erwähnte Acrylharz ist z. B. Polyacrylat,
Polymethacrylat und dergleichen.
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Der oben erwähnte thermoplastische Polyester
ist z. B. Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und dergleichen.
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Das oben erwähnte Polyamidharz ist z. B.
Nylon 4, Nylon 6, Nylon 4/6, Nylon 6/6, Nylon 6/10, Nylon 7, Nylon
8, Nylon 12, Nylon 6/12, Nylon 11/12, Aramid und dergleichen, Mischungen
derselben und dergleichen.
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Das wärmehärtende Harz ist z. B. ungesättigtes
Polyesterharz, Phenolharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Epoxyharz,
Polyimidharz, Siliconharz, Diallylphthalat-Harz, Polyurethanharz,
Furanharz und dergleichen.
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Zusätzlich dazu ist das natürliche organische
Polymer z. B. ein natürliches
Gum, ein Protein, ein Cellulosederivat und dergleichen, Mineralöl, tierisches
oder pflanzliches Öl,
Wachs, Fette und Öle
und dergleichen.
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Das organische Polymer, das für die erfindungsgemäße stabilisierte
organische Polymermaterial-Zusammensetzung verwendet werden soll,
ist insbesondere ein Olefinharz, vor allem ein α-Olefin-Homopolymer oder ein α-Olefin-Copolymer.
Wenn eine Stabilisator-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
zu einemsolchen organischen Polymer gegeben wird, kann ein überlegener
antioxidierender Effekt erreicht werden. Das am meisten bevorzugte α-Olefin ist
Polypropylen oder Polyethylen.
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Die 6-Hydroxychroman-Verbindung der
Formel (1), die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll,
kann gemäß dem Verfahren
hergestellt werden, das in JP-B-45-23146 beschrieben wird.
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Der Gehalt der organischen Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung an der 6-Hydroxychroman-Verbindung der
Formel (1) beträgt
0,0005 Gewichtsteile bis 0,025 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,001
Gewichtsteile bis 0,02 Gewichtsteile, mehr bevorzugt 0,001 Gewichtsteile
bis 0,005 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge (a)
einer 6-Hydroxychroman-Verbindung der Formel (1), (b) wenigstens
einer Verbindung, die aus phenolischen Antioxidati onsmitteln und
Phosphor- Antioxidationsmitteln ausgewählt ist, und (c) eines organischen
Polymers.
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Die Gesamtmenge von (a) einer 6-Hydroxychroman-Verbindung
der Formel (1) und (b) wenigstens einer Verbindung, die aus phenolischen
Antioxidationsmitteln und Phosphor- Antioxidationsmitteln ausgewählt ist,
in der organischen Polymermaterial-Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung ist 0,01 Gewichtsteile bis 1 Gewichtsteil, vorzugsweise
0,02 Gewichtsteile bis 0,2 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile
der Gesamtmenge der Komponente (a), der Komponente (b) und (c) des
organischen Polymers. Indem man die Gesamtmenge so einstellt, dass
sie in den Bereich von 0,01 Gewichtsteilen bis 1 Gewichtsteil fällt, kann
ein organisches Polymermaterial, das kaum gefärbt ist und das eine überlegene
Stabilität
während
der Verarbeitung aufweist, erhalten werden.
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Die Anteile der Komponente (a) der
6-Hydroxychroman-Verbindung der Formel (1) und (b) der wenigstens
einen Verbindung, die aus phenolischen Antioxidationsmitteln und
Phosphor-Antioxidationsmitteln ausgewählt ist, bezogen auf die Gesamtmenge
der Komponenten (a) und (b), ist 1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, vorzugsweise
1 Gew.-% bis 6,5 Gew.-%, mehr bevorzugt 1 Gew.-% bis 4,5 Gew.-%
der Komponente (a) und 99 Gew.-% bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 99
Gew.-% bis 93,5 Gew.-%, mehr bevorzugt 99 Gew.-% bis 95,5 Gew.-%
von (b). Wenn der Anteil der 6-Hydroxychroman-Verbindung in dem
oben erwähnten
Bereich liegt, kann ein organisches Polymermaterial, das kaum gefärbt ist
und das eine überlegene
Stabilität
während
der Verarbeitung aufweist, erhalten werden.
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In der vorliegenden Erfindung werden
vorzugsweise ein phenolisches Antioxidationsmittel und ein Phosphor-Antioxidationsmittel
in Kombination als Komponente (b) verwendet. Obwohl das Gewichtsverhältnis der
zugefügten
Mengen des phenolischen Antioxidationsmittels und des Phosphor-Antioxidationsmittels
optional sein kann, ist es doch vorzugsweise 1 : 0,25–1 : 4,
mehr bevorzugt 1 : 0,3–1
: 3. Wenn das Gewichtsverhältnis
in diesem Bereich liegt, kann ein organisches Polymermaterial erhalten
werden, das eine eine Verfärbung
verhindernde Funktion hat und das eine überlegene Stabilität während der
Verarbeitung aufweist.
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Spezielle Beispiele des phenolischen
Antioxidationsmittels schließen – ohne darauf
beschränkt
zu sein – die
folgenden ein:
n-Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat,
Tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl]methan,
1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat,
1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol,
1,1,3-Tris[2-methyl-4-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy]-5-tertbutylphenyl]butan,
2,5,7,8-Tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)chroman-6-ol,
2,4-Bis[(octylthio)methyl]-o-cresol,
Bis(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)dicyclopentadien,
1,3,5-Tris(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanurat,
3,9-Bis[2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)-propionyloxy]-1,1-
dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro-[5.5]undecan,
2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol,
2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol,
2,6-Di-tert-butyl-4-hydroxymethylphenol,
2,6-Di-tert-butyl-4-ethylphenol,
2,4,6-tri-tert-butylphenol,
butyliertes
Hydroxyanisol,
Isooctyl-3-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)propionat,
Distearyl-(4-hydroxy-3-methyl-5-tert-butyl)benzylmalonate,
Propylgallat,
Octylgallat,
Dodecylgallat,
2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylphenol),
2,2'-Methylenbis(4-ethyl-6-tert-butylphenol),
4,4'-Methylenbis(2,6-di-tert-butylphenol),
2,2'-Butylidenbis(4-ethyl-6-tert-butylphenol),
4,4'-Butylidenbis(3-methyl-6-tert-butylphenol),
2,2'-Thiobis(4-methyl-6-tert-butylphenol),
4,4'-Thiobis(3-methyl-6-tert-butylphenol),
styrolisertes
Phenol,
N,N'-Hexamethylenbis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocyanamid),
Calcium-bis(ethyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat),
1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan,
1,6-Hexandiol-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat],
2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-cyclohexylphenol),
2,2'-Methylenbis[6-(1-methylcyclohexyl)-4-methylphenol],
Triethylenglycol-bis[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionat],
Ethylenglycol-bis(3,3-bis(3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)butyrat),
2-Tert-butyl-6-(3-tert-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl)-4-methylphenylacrylat,
2,2'-Oxamido-bis[ethyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
6-(4-Hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino)-2,4-dioctylthio-1,3,5-triazin,
Bis[2-tert-butyl-4-methyl-6-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methyl
benzyl)phenyl]terephthalat,
3,9-Bis[2-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy]-1,1-
dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan,
1,3,5-Tris[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy]ethylisocyanat,
2,2-Thiodiethylen-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
2-[1-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl)ethyl]-4,6-di-tert-pentylphenylacrylat
und dergleichen.
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Ein bevorzugtes phenolisches Antioxidationsmittel
wird durch die folgenden veranschaulicht:
n-Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat,
Tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionyloxymethyl]methan,
1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat,
1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol,
1,1,3-Tris[2-methyl-4-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionyloxy]-5-
tert-butylphenyl]butan,
2,5,7,8-Tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)chroman-6-ol,
2,4-Bis[(octylthio)methyl]-o-cresol,
Bis(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)dicyclopentadien,
1,3,5-Tris(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanurat,
3,9-Bis[2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1-
dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan
und dergleichen.
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Ein besonders bevorzugtes phenolisches
Antioxidationsmittel wird durch die folgenden – ohne darauf beschränkt zu sein-
veranschaulicht:
n-Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat,
Tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-
propionyloxymethyl]methan,
1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat,
1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol
und dergleichen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
können
eine oder mehrere Arten dieser phenolischen Antioxidationsmittel
in Kombination verwendet werden.
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Bevorzugte Phosphor-Antioxidationsmittel
schließen
die folgenden ein:
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit,
Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit,
Tetrakis(2,4-di-tert-butyl-5-methylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit,
Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit,
Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritdiphosphit,
2,2'-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)-2-ethylhexylphosphit,
Bis[2-methyl-4,6-bis(1,1-dimethylethyl)phenyl]ethyl
phosphit,
2,2',2''-Nitrilo[triethyltris(3,3',5,5'-tetra-tert-butyl-1,1'-biphenyl-2,2'-diyl)phosphit],
2,2-Ethyliden-bis(4,6-di-tert-butylphenyl)fluorphosphonit,
2,10-Dimethyl-4,8-di-tert-butyl-6-{2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methyl
phenyl)propionyloxy]ethoxy}-12H-dibenzo[d,g][1,3,2]-dioxaphosphocin,
Bis[2,4-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]pentaerythritphosphit,
(2,4,6-Tri-tert-butylphenyl)-2-butyl-2-ethyl-l,3-propandiolphosphit,
Distearylpentaerythritdiphosphit,
Hexatridecyl-1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butantriphosphit
und dergleichen.
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Bevorzugte Phosphor-Antioxidationsmittel
schließen
die folgenden ein:
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit,
Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit;
Tetrakis(2,4-di-tert-butyl-5-methylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit,
Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit,
Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritdiphosphit,
2,2'-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)-2-ethylhexylphosphit,
Bis[2-methyl-4,6-bis(1,1-dimethylethyl)phenyl]ethylphosphit,
2,2',2''-Nitrilo[triethyltris(3,3',5,5'-tetra-tert-butyl-1,1'-biphenyl-2,2'diyl)phosphit],
2,2-Ethyliden-bis(4,6-di-tert-butylphenyl)fluorphosphonit,
2,10-Dimethyl-4,8-di-tert-butyl-6-{2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]ethoxy}-12H-dibenzo[d,g][1,3,2]-dioxaphosphocin,
Bis[2,4-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenylpentaerythritphosphit,
(2,4,6-Tri-tert-butylphenyl)-2-butyl-2-ethyl-1,3-propandiol
phosphit und dergleichen.
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Besonders bevorzugte Phosphor-Antioxidationsmittel
schließen
die folgenden ein: Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit,
Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit,
Tetrakis(2,4-di-tert-butyl-5-methylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit,
Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit,
Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritdiphosphit,
2,2'-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)-2-ethylhexylphosphit,
Bis[2-methyl-4,6-bis(1,1-dimethylethyl)phenyl]ethylphosphit
und
2,2',2''-Nitrilo[triethyltris(3,3',5,5'-tetra-tert-butyl-1,1'-biphenyl-2,2'diyl)phosphit].
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
können
eine oder mehrere Arten dieser Phosphor-Antioxidationsmittel verwendet
werden.
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Durch weitere Zugabe eines Schwefel-Antioxidationsmittels
zu der stabilisierten organischen Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung kann ein organisches Polymermaterial
erhalten werden, das eine überlegene
Stabilität
aufweist.
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Das Schwefel-Antioxidationsmittel
ist nicht speziell eingeschränkt,
bevorzugt werden aber die folgenden:
Dilaurylthiodipropionat,
Laurylstearylthiodipropionat,
Dimyristylthiodipropionat,
Distearylthiodipropionat,
Ditridecylthiodipropionat,
Tetrakis[(3-laurylthiopropionyloxy)methyl]methan,
Tetrakis[(3-stearylthiopropionyloxy)methyl]methan,
Bis[2-methyl-4-(3-n-alkyl(C12-C14)thiopropionyloxy)-5-tert-butylphenyl]sulfid
und dergleichen.
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Die organische Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung kann ein oder mehrere Schwefel-Antioxidationsmittel
enthalten. Das Schwefel-Antioxidationsmittel
kann in einer Menge von vorzugsweise 0,005 Gewichtsteilen bis 5
Gewichtsteilen, mehr bevorzugt von 0,01 Gewichtsteilen bis 1 Gewichtsteil,
pro 100 Gewichtsteile der Zusammensetzung zu einer organischen Polymermaterial-Zusammensetzung gegeben
werden. Wenn zwei oder mehrere Arten von Schwefel-Antioxidationsmitteln
verwendet werden, fällt die
Gesamtmenge vorzugsweise in den oben erwähnten Bereich.
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In dem man weiterhin einen Ultraviolettabsorber
und einen Lichtstabilisator zu der stabilisierten, organischen Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung gibt, kann ein besser stabilisiertes
organisches Polymermaterial erhalten werden.
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Beispiele des Ultraviolettabsorbers
und des Lichtstabilisators schließen die folgenden ein: Salicylsäure-Verbindung,
Benzophenon-Verbindung, Benzotriazol-Verbindung, Benzoat-Verbindung, Cyanoacrylat-Verbindung,
Nickel-Verbindung, Piperidin-Verbindung und dergleichen.
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Beispiele der Salicylsäure-Verbindung,
die als Ultraviolettabsorber verwendet werden können, schließen Phenylsalicylat,
p-tert-Butylphenylsalicylat, p-Octylphenylsalicylat und dergleichen
ein.
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Beispiele der Benzophenon-Verbindung,
die als Ultraviolettabsorber verwendet werden können, schließen die
folgenden Verbindungen ein:
2,4-Dihydroxybenzophenon,
2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon,
2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon,
2-Hydroxy-4-n-octyloxybenzophenon,
2-Hydroxy-4-isooctyloxybenzophenon,
2-Hydroxy-4-dodecyloxybenzophenon,
2-Hydroxy-4-octadecyloxybenzophenon,
2-Hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenon,
Bis(5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl)methan,
2-Hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenon-Trihydrat,
2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon,
2-Hydroxy-4-benzoyloxybenzophenon
und dergleichen.
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Beispiele der Benzotriazol-Verbindung,
die als Ultraviolettabsorber verwendet werden können, schließen die
folgenden Verbindungen ein:
2-(2-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazol,
2-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)benzotriazol,
2-(2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol,
2-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol,
2-[2-Hydroxy-5-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenyl]benzotriazol,
2-[2-Hydroxy-3,5-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl-2H-benzotriazol,
ein Kondensat von Methyl-3-[3-tert-butyl-5-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-hydroxyphenyl]propionat
und Polyethylenglycol,
2-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-amylphenyl)benzotriazol,
2,2-Methylenbis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benzotriazol-2-yl)phenolJ,
2-(2-Hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotriazol,
2-[2-Hydroxy-3-(3,4,5,6-tetrahydrophthalimidomethyl)-5-methylphenyl)benzotriazol
und dergleichen.
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Beispiele der Benzoat-Verbindung,
die als Lichtstabilisator verwendet werden können, schließen Verbindung
wie n-Hexadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat, 2,4-Di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat
und dergleichen ein.
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Beispiele der Cyanoacrylat-Verbindung,
die als Ultraviolettabsorber verwendet werden können, schließen Verbindungen
wie Ethyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, Octyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat
und dergleichen ein.
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Beispiele der Nickel-Verbindung,
die als Ultraviolettabsorber verwendet werden können, schließen Verbindungen
wie 2-Ethylhexylaminnickel, Nickeldimethyldithiocarbamat, [2,2'-Thiobis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenolate]]-n-butylaminnickel,
[2,2'-Thiobis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenolat]]nickel
und dergleichen ein.
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Beispiele der Piperidin-Verbindung,
die als Lichtstabilisator verwendet werden können, schließen die folgenden
Verbindungen ein:
Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat,
Bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat,
Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-2-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-2-nbutylmalonat,
Tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat,
Tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat,
PoIy[[6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)imino-s-triazin-2,4-diyl][(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]hexamethylen[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]](cyanurchlorid/tert-octylamin/1,6-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamino)hexan-Kondensat),
Poly[(6-morpholino-s-triazin-2,4-diyl)[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]hexamethylen[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]](cyanurchlorid/morpholin/1,6-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamino)hexan-Kondensat),
1-Hydroxyethyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol/bernsteinsäure-Kondensat,
N,N'.-Bis(3-aminopropyl)ethyldiamin/2,4-bis[N-butyl-N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino]-6-chlor-1,3,5-triazin-Kondensat
und dergleichen.
-
Beispiele einer bevorzugten Verbindung,
die als Ultraviolettabsorber und als Lichtstabilisator verwendet
werden kann, schließen
die folgenden Verbindungen ein: 2-Hydroxy-4-n-octyloxybenzophenon,
2-(2-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazol,
2-(2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol,
2-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol/bis(2,2,6,6-
tetramethyl-4piperidyl)sebacat,
Poly[[6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)imino-s-triazin-2,4-diyl][(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]hexamethylen-[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]](cyanurlchloride/tert-octylamin/1,6-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamino)hexan-Kondensat) und dergleichen.
-
Die organische Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung kann eine oder mehrere Arten von Ultraviolettabsorbern
oder Lichtstabilisatoren enthalten. Der Ultraviolettabsorber oder
Lichtstabilisator kann in einer Menge von vorzugsweise 0,005 Gewichtsteilen
bis 5 Gewichtsteilen, mehr bevorzugt von 0,01 Gewichtsteilen bis
1 Gewichtsteil, pro 100 Gewichtsteile der organischen Polymermaterial-Zusammensetzung,
zugegeben werden. Wenn zwei oder mehrere Arten von Ultraviolettabsorbern
oder Lichtstabilisatoren verwendet werden, liegt die Gesamtmenge
derselben vorzugsweise in dem oben erwähnten Bereich.
-
Eine 6-Hydroxychroman-Verbindung,
die aus Verbindungen der Formel (1) der vorliegenden Erfindung ausgewählt ist,
wenigstens eine Verbindung, die aus phenolischen Antioxidationsmitteln
und Phosphor-Antioxidationsmitteln ausgewählt ist, und – falls
es notwendig ist – ein
Schwefel-Antioxidationsmittel, ein Ultraviolettabsorber und ein
Lichtstabilisator werden zu einem organischen Polymer gegeben, um
eine besser stabilisierte organische Polymermaterial-Zusammensetzung
zu ergeben.
-
Nötigenfalls
können
eine oder mehrere Arten anderer Additive, die die Eigenschaften
der stabilisierten, organischen Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung nicht deutlich verschlechtern, gleichzeitig
verwendet werden, wie Hydrotalcite, Metallseife (z. B. Calciumstearat),
ein Schwermetall-Desaktivierungsmittel (z. B. Hydrazin-Verbindung),
ein organischer Zinn-Stabilisator [z. B. Monoalkylzinn-tris(octylthioglycolat),
Dialkylzinn-bis(octylthioglycolat), Monoalkylzinn-tris(monoalkylmaleat)
und Dialkylzinn-bis(monoalkylmaleat)], Epoxy-Verbindung (z. B. epoxidiertes Sojaöl und Epoxyoctylstearat),
verschiedene organische Pigmente, Flammverzögerungsmittel (z. B. Phosphat),
antistatisches Mittel (z. B. kationisches oder anionisches Tensid),
Gleitmittel (z. B. Fettsäureamid
und Niederalkoholester von Fettsäure),
Acrylpolymer-Verarbeitungshilfsstoff, Weichmacher (z. B. Di-2-ethylhexylphthalat
und Di-2-ethylhexyladipat), Füllstoff
(z. B. Aluminiumoxid), Treibmittel (z. B. Natriumbicarbonat und
Azodicarbonamid) und dergleichen.
-
Die stabilisierte, organische Polymermaterial-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung kann nötigenfalls ein kristallines
Keimbildungsmittel, ein Klärhilfsmittel
und dergleichen enthalten.
-
Beispiele des kristallinen Keimbildungsmittels
und des Klärhilfsmittels
schließen
die folgenden ein:
Bis(p-tert-butylbenzoat)hydroxyaluminium,
Natrium-bis(4-tert-butylphenyl)phosphat,
Natrium-2,2'-methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)phosphat,
Dibenzylidensorbit,
Bis(p-methylbenzyliden)sorbit,
Bis(p-ethylbenzyliden)sorbit,
Bis(p-chlorbenzyliden)sorbit
und dergleichen.
-
Das Verfahren der Zugabe des oben
erwähnten
Stabilisators zu einem organischen Polymer ist nicht speziell eingeschränkt, und
es kann ein herkömmlicherweise
bekanntes Verfahren verwendet werden. Z. B. werden ein organisches
Polymer und ein Stabilisator vermischt und einem Schritt wie Kneten,
Extrusion und dergleichen unterzogen.
-
Eine organische Polymermaterial-Zusammensetzung
kann hergestellt werden, indem man eine vorher bestimmte Menge der
6-Hydroxychroman-Verbindung der vorliegenden Erfindung und wenigstens
einer Verbindung abwiegt, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus einem phenolischen Antioxidationsmittel und einem
Phosphor-Antioxidationsmittel und nötigenfalls einem Schwefel Antioxidationsmittel,
einem Ultraviolettabsorber, einem Lichtstabilisator und anderen
Additiven, und dieselben mit einem organischen Polymer vermischt.
Nach dem Mischen kann geknetet werden. Für das Vermischen kann ein Mischer
verwendet werden, der herkömmlicherweise
zum Vermischen von Additiven mit einem organischen Polymer verwendet
wird, wie eine Kugelmühle,
eine Pebble-Mühle,
ein Freifallmischer, ein Wechselbehälter-Mischer, ein Supermischer (Henschel-Mischer)
und dergleichen. Zum Beimengen kann ein Kneter verwendet werden,
der üblicherweise zum
Kneten von Additiven mit einem organischen Polymer verwendet wird,
wie ein Mischwalzwerk, ein Banbury-Mischer, ein Sigmaschaufelmischer,
ein kontinuierlich arbeitender biaxialer Hochgeschwindigkeitsmischer,
ein Kneten von Extrudertyp und dergleichen.
-
Die so erhaltene organische Polymermaterial-Zusammensetzung
kann durch verschiedene Formverfahren, die herkömmlicherweise für ein organisches
Polymermaterial bekannt sind, wie ein Spritzguss-Verfahren, ein
Extrusionsformverfahren, ein Kalandrierformverfahren, ein Blasformverfahren,
ein Formpressverfahren und dergleichen, zu einem erwünschten
Produkt geformt werden. Das Produkt ist frei von jeglicher Einschränkung und
kann für
Außen-
und Innenanwendungen verwendet werden, was insbesondere durch Teile elektrischer
Gerätschaften,
Teile elektronischer Produkte, Teile landwirtschaftlicher Maschinen,
Produkte zur landwirtschaftlichen Verwendung, Teile von Fischereigerätschaften,
Produkte zur Fischerei-Anwendung, Teile von Kraftfahrzeugen, Produkte
des täglichen
Bedarfs, verschiedene Dinge und dergleichen veranschaulicht wird;
insbesondere die Beschichtung von Stahlrohren für den Hochtemperaturtransport
von Schweröl,
heiße Rohre
(für die
Heißwasserversorgung,
Unterbodenheizung und dergleichen), Teile von elektrischen Haushaltsgeräten wie
Reiskocher, Thermosflasche, Waschmaschine und dergleichen.
-
Beispiele
-
Die vorliegende Erfindung wird im
Folgenden unter Bezugnahme auf Beispiele ausführlicher erklärt. Die
vorliegende Erfindung ist keinesfalls durch diese Beispiele eingeschränkt.
-
Als Fluiditätsskala wird industriell überwiegend
der Schmelzindex (nachstehend auch als MI bezeichnet) verwendet.
Der Schmelzindex wird verwendet, um den Einfluss des Fortschreitens
des Zerfalls durch Zerbrechen von Molekülen während der Verarbeitung in der
Wärme eines
organischen Materials und eines Polymers hoher Molmasse, wie Polypropylenharz
und dergleichen, auf die Verarbeitbarkeit beim Formen vorherzusehen,
oder als Hinweis für
den Standard und die Qualitätskontrolle.
-
MI bedeutet eine Fließrate in
Gewicht (Einheit g) pro 10 min, wenn ein Polymer hoher Molmasse,
das bei einer gegebenen Temperatur geschmolzen wird, aus einer kreisförmigen Düse extrudiert
wird, die eine Standardlänge
und einen Standarddurchmesser hat, indem man eine bestimmte Last
anwendet, und das MI wird als Index der Schmelzviskosität verwendet.
Von den Polymeren hoher Molmasse hat Polypropylen, das einen geringeren
MI-Wert hat, eine bessere Stabilität während der Verarbeitung, und
das Polymer, das einen größeren MI-Wert
hat, hat eine geringe Stabilität
während
der Verarbeitung. Ein Polymer, das eine geringere Variation der
Werte bei wiederholten Messungen von MI aufweist, wird als ein solches
angesehen, dass einen größeren MI-Retentionseffekt
und eine überlegene
Stabilität
während
der Verarbeitung hat.
-
Wenn ein Additiv in ein Harz eingeknetet
wird, wird der Vergilbungsgrad (nachstehend auch als YI bezeichnet)
auch allgemein als Maßstab
zur Bewertung der Verfärbung
verwendet. YI wird durch ein Kolorimeter gemessen, wobei ein größerer Wert
eine größere Verfärbung oder
eine Farbentwicklung bedeutet, und ein gerin gerer Wert eine geringere
Verfärbung
während
der Verarbeitung und daher Überlegenheit
bedeutet.
-
In den folgenden Beispielen wird
folgendes gezeigt: ein Herstellungsbeispiel von 2,2,5,7,8-Pentamethyl-6-hydroxychroman,
die Bewertungsergebnisse der Stabilität während der Verarbeitung durch
Messung von MI und YI unter Verwendung der Proben, die durch wiederholte
Extrusion von Strängen
aus einem Extruder erhalten wurden, und die Bewertungsergebnisse
der Wärmebeständigkeit
während
der Anwendung, bezogen auf die Änderungen
von YI, das im Laufe der Zeit gemessen wird, während die Proben bei einer
hohen Temperatur gehalten werden.
-
Synthesebeispiel 1
-
Herstellungsbeispiel von 2,2,5,7,8-Pentamethyl-6-hydroxychroman
In einen 50 ml Vierhalskolben wurden 2,3,5-Trimethylhydrochinon
(5,0 g), Zinkchlorid (0,8 g), Essigsäure (0,35 ml), Methylethylketon
(4 ml) und Toluol (15 ml) gegeben, und die Mischung wurde erwärmt. Bei
100°C wurde
2 Stunden lang eine Lösung
von Isopren (2,5 g) in Toluol (5 ml) tropfenweise unter Rückfluss
zugefügt.
Nach der tropfenweisen Zugabe wurde die Mischung weitere 4 Stunden
am Rückfluss
gekocht und auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Reaktionsmischung
wurde in einen Scheidetrichter überführt und
nach dem dreimaligen Waschen mit 50 ml Wasser wurde das Lösungsmittel
verdampft, um 6,5 g einer öligen
Substanz zu ergeben.
-
Diese wurde aus Petrolether (50 ml)
kristallisieren gelassen, um 2,5 g nadelförmige Kristalle von 2,2,5,7,8-Pentamethyl-6-hydroxychroman
zu ergeben (Schmelzpunkt: 94°C
bis 95°C).
-
-
Beispiel 1
-
Die in der Tabelle 1 gezeigten Mischungen
wurden 5 min lang in einem Freifallmischer trocken vermischt. Ein
Strang wurde aus einem Extruder eines Durchmes sers von 20 mm (auf
280°C eingestellte
Düsentemperatur)
extrudiert, mit Wasser gekühlt
und geschnitten, um Pellets zu ergeben. Dieser Schritt wurde zweimal
wiederholt. Die Stabilität
während
der Verarbeitung wurde bewertet, indem man gemäß JIS K-7210 den Schmelzindex
(MI) des jedesmal extrudierten Pellets maß. Die Messtemperatur betrug
230°C und
die Last beim Messen war 2,16 kgf. Bei den jedes Mal extrudierten
Pellets wurde YI gemäß JIS K-7103
gemessen.
-
Die in der Tabelle 1 verwendeten
Symbole sind wie folgt. PP: Polypropylen (Homopolymer),
Ca-St:
Calciumstearat,
-
P-1: Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tomiphos
202), AO-2: Tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl]methan
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tominox
TT),
S-12: 2,2,5,7,8,-Pentamethyl-6-hydroxychroman,
MI1:
MI-Wert von Pellets, die beim ersten Mal erhalten werden,
MI2:
MI-Wert von Pellets, die beim zweiten Mal erhalten werden,
YI1:
YI-Wert von Pellets, die beim ersten Mal erhalten werden,
YI2:
YI-Wert von Pellets, die beim zweiten Mal erhalten werden.
-
Aus den in der Tabelle 1 gefundenen
Ergebnissen ist folgendes ersichtlich:
- 1) Bezüglich MI
kann – indem
man den Anteil der 6-Hydroxychroman-Verbindung zu der Gesamtmenge der Antioxidationsmittel
auf nicht weniger als 1 Gew.-% einstellt – die Stabilität während der
Verarbeitung verbessert werden, verglichen mit der Nichtzugabe der
6-Hydroxychroman-Verbindung.
Eine Zunahme der Menge der 6-Hydroxychroman-Verbindung auf 15 Gew.-%
ergibt jedoch beinahe die gleichen Ergebnisse wie im Falle von 10
Gew.-% und die Zunahme führt
zu keinem speziellen Effekt. Bezüglich
YI kann – indem man
den Anteil der 6-Hydroxychroman-Verbindung zu der Gesamtmenge der
Antioxidationsmittel auf nicht weniger als 1 Gew.-% und nicht mehr
als 10 Gew.-% einstellt – der
eine Verfärbung
verhindernde Effekt verbessert werden, verglichen mit der Nichtzugabe
der 6-Hydroxychroman-Verbindung.
Wenn die 6-Hydroxychroman-Verbindung in einer Menge von 15 Gew.-%
zugegeben wurde, waren die Ergebnis jedoch fast die gleichen wie
im Falle der Nichtzugabe der 6-Hydroxychroman-Verbindung.
- (2) Daher ist der Anteil der 6-Hydroxychroman-Verbindung im
Verhältnis
zur Gesamtmenge der Antioxidationsmittel vorzugsweise 1 Gew.-% bis
10 Gew.-%. Es wurde gefunden, dass bei diesem Gehalt eine organische
Polymermaterial-Zusammensetzung, die kaum gefärbt ist und die eine stark
verbesserte Stabilität während der
Verarbeitung hat, erhalten werden kann.
-
-
Beispiel 2
-
Als Fluiditätsskala eines Materials hoher
Molmasse wird im Allgemeinen MI gemessen. Bei einem Material wie
Polyethylenharz ist jedoch, verbunden mit dem Fortschreiten der
Zersetzung sowohl durch molekulare Vernetzung als auch durch Zerbrechen
von Molekülen
aufgrund thermischer Hysterese (Wärmebildung), eine einzige Messung
von MI nicht ausreichend, um den Zersetzungsgrad zu erfahren. Aus
diesem Grund besteht eine in der Industrie verbreitete Methode darin,
die Startzeit der Drehmomentsänderung
als Stabilisierungsindex zu verwenden, der durch Aufzeichnen des
Drehmomentsmusters während
des Knetens unter Verwendung einer Labo Plastomill erhalten wird.
Durch diese Testmethode wurde die Stabilität eines linearen Polyethylens
niedriger Dichte (LLDPE) bestimmt, und die Ergebnisse sind in der
Tabelle 2 aufgeführt.
Eine längere
Zeitspanne vor dem Beginn einer Drehmomonentszunahme (nachstehend
als Startzeit der Drehmomonentszunahme bezeichnet) bedeutet eine
gute Wärmebeständigkeit
während
der Verarbeitung.
-
Die in der Tabelle 2 aufgeführten Mischungen
wurden exakt abgewogen und in Bechergläsern vermischt. Unter Verwendung
einer Labo Plastomill (Typ 50C–150,
hergestellt von Toyoseiki Corporation) wurde die Startzeit der Drehmomonentszunahme
gemessen, indem man bei 210°C,
60 U/min vermischte.
-
Die in der Tabelle 2 verwendeten
Symbole sind wie folgt: LLDPE: lineares Polyethylen niedriger Dichte,
P-1:
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit (hergestellt von Yoshitomi
Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tomiphos 202),
AO-1: -n-Octadecyl-3(3,5-di-tert-butyl-4-hxdroxyphenyl)propionat
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tominox
55),
S-2: 2,2,5-Trimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman.
-
Aus den Ergebnissen der Tabelle 2
wurde folgendes gefunden.
-
Wenn der Anteil der 6-Hydroxychroman-Verbindung
in der Zusammensetzung von linearem Polyethylen niedriger Dichte
0,0005 Gew.-% bis 0,025 Gew.-% betrug (Mischungen 3 bis 9), konnte
die Wärmebeständigkeit
während
der Verarbeitung deutlich verbessert werden. Durch Zugabe einer
Menge, die 0,025 Gew.-% der 6-Hydroxychroman-Verbindung übersteigt
(Mischung 10), ergibt sich jedoch kein günstigerer Effekt. Die Zugabe
einer Menge von weniger als 0,0005 Gew.-% der 6-Hydroxychroman-Verbindung
(Mischung 2) ergab keinen Unterschied zur Nichtzugabe der 6-Hydroxychroman-Verbindung
(Mischung 1).
-
-
Beispiel 3
-
Die in der Tabelle 3 gezeigten Mischungen
wurden 5 min in einem Freifallmischer trocken vermischt und aus
einem Extruder mit einem Durchmesser von 20 mm (mit einer auf 280°C eingestellten
Düsentemperatur)
extrudiert, um Stränge
zu ergeben, die mit Wasser gekühlt
wurden und zu Pellets geschnitten wurden. Dieser Schritt wurde viermal
wiederholt. Die Stabilität
während
der Verarbeitung wurde bewertet, indem man gemäß JIS K-7210 das MI des jedesmal
extrudierten Pellets maß.
Die Messtemperatur betrug 230°C
und die Last beim Messen war 2,16 kgf. Für die Mischung 5 und die Mischung
7 von Vergleichsbeispielen wurde die folgende Benzufuran-Verbindung
(S-10) anstelle der 6-Hydroxychroman-Verbindung verwendet.
-
Die in der Tabelle 3 verwendeten
Symbole werden nachstehend erklärt.
PP: Polypropylen (Homopolymer),
Ga-St: Calciumstearat,
P-1:
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit (hergestellt von Yoshitomi
Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tomiphos 202),
AO-2: Tetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl]methan
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tominox
n),
AO-3: 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol (hergestellt von
Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Yoshinox BHT),
S-2:
2,2,5-Trimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman,
S-12: 2,2,5,7,8-Pentamethyl-6-hydroxychroman,
S-10:
3(3,4-Dimethylphenyl)-5-7-di-tert-butyl-3N-benzofuran-2-on (hergestellt
gemäß dem in
)P-A-7-233160 beschriebenen Verfahren),
MI1: MI-Wert von Pellets,
die beim ersten Mal erhalten werden,
MI2: MI-Wert von Pellets,
die beim zweiten Mal erhalten werden,
MI3: MI-Wert von Pellets,
die beim dritten Mal erhalten werden,
MI4: MI-Wert von Pellets,
die beim vierten Mal erhalten werden,
x: bedeutet, dass das
Harz sich zersetzte, und Pellets nach der Extrusion von Strängen nicht
erhalten werden konnten.
-
Aus der Tabelle 3 ist ersichtlich,
dass die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine äußerst gute
Stabilität
während
der Verarbeitung durch eine wiederholte Extrusion in den folgenden
Vergleichen aufwiesen, verglichen mit Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele.
-
Vergleich (A): die Zusammensetzungsmischungen
1, 2 der vorliegenden Erfindung und Zusammensetzungsmischung 5 des
Vergleichsbeispiels.
-
Vergleich (B): die Zusammensetzungsmischung
3 der vorliegenden Erfindung und die Zusammensetzungsmischungen
6, 7, 8 des Vergleichsbeispiels.
-
Vergleich (C): die Zusammensetzungsmischung
4 der vorliegenden Erfindung und die Zusammensetzungsmischungen
9, 10, 11 des Vergleichsbeispiels.
-
Die Zusammensetzungen (Mischungen
1, 2) der vorliegenden Erfindung, die 6-Hydroxychroman-Verbindung (5–2 oder
5–12)
enthalten, wiesen eine überlegene
Stabilität
während
der Verarbeitung auf, verglichen mit der Zusammensetzung (Mischung
5) des Vergleichsbeispiels, das die gleiche Menge an Benzofuran-Verbindung
(5–10)
enthält.
-
Die Zusammensetzung (Mischung 3)
der vorliegenden Erfindung, die ein phenolisches Antioxidationsmittel
(AO-2) und eine 6-Hydroxychroman-Verbindung (S-12) als Synergist
enthält,
wies eine überlegene
Stabilität
während
der Verarbeitung auf, verglichen mit den Zusammensetzungen (Mischungen
6, 7) des Vergleichsbeispiels, die ein phenolisches Antioxidationsmittel
(AO-3) oder eine Benzofuran-Verbindung (S-10) als Synergist enthalten.
Die Zusammensetzung (Mischung 3) der vorliegenden Erfindung, wies
eine überlegene Stabilität während der
Verarbeitung auf, verglichen mit der Zusammensetzung (Mischung 8)
des Vergleichsbeispiels, die die doppelte Menge an AO-2 enthält.
-
Die Zusammensetzung (Mischung 4)
der vorliegenden Erfindung, die ein phenolisches Antioxidationsmittel
(AO-3) und eine 6-Hydroxychroman-Verbindung (S-12) als Synergist enthält, wies
eine überlegene
Stabilität
während
der Verarbei tung auf, verglichen mit der Zusammensetzung (Mischung
9) des Vergleichsbeispiels, die keine 6-Hydroxychroman-Verbindung
enthält.
Die Zusammensetzung (Mischung 4) der vorliegenden Erfindung, wies
eine überlegene
Stabilität
während
der Verarbeitung auf, verglichen mit den Zusammensetzungen (Mischungen
10, 11) des Vergleichsbeispiels, die die doppelte oder dreifache
Menge an AO-3 enthalten.
-
-
Beispiel 4
-
EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer)
wurde in einem Becherglas gemäß den in
der Tabelle 4 gezeigten Zusammensetzungen vermischt. Unter Verwendung
einer Labo Plastomill (Typ 50C-150, hergestellt von Toyoseiki Corporation)
wurde die Startzeit der Drehmomonentszunahme gemessen, indem man
bei 210°C,
60 U/min vermischte. Für
die Mischung 2 und die Mischung 3 in den Vergleichsbeispielen wurde
anstelle der 6-Hydroxychroman-Verbindung die folgende Benzofuran-Verbindung
(S-10) verwendet.
-
Die in der Tabelle 4 verwendeten
Symbole werden nachstehend erklärt.
EVA: Ethylen-Vinylacetat-Copolymer,
P-1: Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tomiphos
202),
AO-1: n-Octadecyl-3(3,5-di-tert-butyl-4-hxdroxyphenyl)propionat
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tominox
SS),
S-12: 2,2,7,8-Pentamethyl-6-hydroxychroman,
S-10:
3-(3,4-Dimethylphenyl)-5-7-di-tert-butyl-3H-benzofuran-2-on (hergestellt
gemäß dem in
JP-A-7-233160 beschriebenen Verfahren).
-
Aus der Tabelle 4 ist ersichtlich,
dass die Zusammensetzung (Mischung 1) der vorliegenden Erfindung, die
die 6-Hydroxychroman-Verbindung enthält, bezüglich der Wärmebeständigkeit während der Verarbeitung unter
Verwendung einer Labo Plastomill stark überlegen war, und zwar verglichen
mit der Zusammensetzung (Mischung 2 des Vergleichsbeispiels), die
die gleiche Menge an 3-(3,4-Dimethylphenyl)-5-7-di-tert-butyl-3H-benzofuran-2-on
(S-10) enthält,
der Zusammensetzung (Mischung 3 des Vergleichsbeispiels), die die dreifache
Menge an S-10 enthält,
und der Zusammensetzung (Mischung 4 des Vergleichsbeispiels), die
keine 6-Hydroxychroman-Verbindung enthält.
-
-
Beispiel 5
-
Die in der Tabelle 5 gezeigten Mischungen
wurden 5 min lang in einem Freifallmischer trocken vermischt und
aus einem Extruder mit einem Durchmesser von 20 mm (mit einer auf
280°C eingestellten
Düsentemperatur)
extrudiert, um Stränge
zu ergeben, die mit Wasser gekühlt
wurden und zu Pellets geschnitten wurden. Dieser Schritt wurde dreimal
wiederholt. Die Stabilität
während
der Verarbeitung wurde bewertet, indem man gemäß JIS K-7210 das MI des jedesmal
extrudierten Pellets maß.
Die Messtemperatur betrug 230°C
und die Last beim Messen war 2,16 kgf. Für die Mischung 2 des Vergleichsbeispiels
wurde die folgende Benzufuran-Verbindung (S-10) anstelle der 6-Hydroxychroman-Verbindung
verwendet.
-
Die in der Tabelle 5 verwendeten
Symbole werden nachstehend erklärt.
PP:
Polypropylen (Homopolymer),
Ca-St: Calciumstearat,
P-2:
Tetrakis(2,4-di-tert-butyl-5-methylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit (hergestellt
von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: GSY-P101),
AO-2:
Tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl]methan
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tominox
TT),
S-12: 2,2,5,7,8-Pentamethyl-6-hydroxychroman,
S-10:
3-(3,4-Dimethylphenyl)-5-7-di-tert-butyl-3N-benzofuran-2-on (hergestellt
gemäß dem in
JP-A-7-233160 beschriebenen Verfahren),
MI1: MI-Wert von Pellets,
die beim ersten Mal erhalten werden,
MI2: MI-Wert von Pellets,
die beim zweiten Mal erhalten werden,
MI3: MI-Wert von Pellets,
die beim dritten Mal erhalten werden,
x: bedeutet, dass das
Harz sich zersetzte, und Pellets nach der Extrusion von Strängen nicht
erhalten werden konnten.
-
Aus der Tabelle 5 ist ersichtlich,
dass die Zusammensetzung (Mischung 1) der vorliegenden Erfindung, die
die 6-Hydroxychroman-Verbindung enthält, eine äußerst gute Stabilität während der
Verarbeitung aufwies, verglichen mit der Zusammensetzung (Vergleichsbeispiel
der Mischung 2), die 3-(3,4-Dimethylphenyl)-5-7-ditert-butyl-3H-benzofuran-2-on
(S-10) enthält,
und der Zusammensetzung (Vergleichsbeispiel der Mischung 3), die
keine 6-Nydroxychroman-Verbindung enthält.
-
-
Beispiel 6
-
Die in der Tabelle 6 gezeigten Mischungen
wurde 5 min lang in einem Freifallmischer trocken vermischt und
aus einem Extruder mit einem Durchmesser von 20 mm (mit einer auf
280°C eingestellten
Düsentemperatur)
extrudiert, um Stränge
zu ergeben, die mit Wasser gekühlt
wurden und zu Pellets geschnitten wurden. Dieser Schritt wurde dreimal
wiederholt. Die Stabilität
während
der Verarbeitung wurde bewertet, indem man gemäß JIS K-7210 das MI des jedesmal
extrudierten Pellets maß.
Die Messtemperatur betrug 230°C
und die Last beim Messen war 2,16 kgf.
-
Die in der Tabelle 6 verwendeten
Symbole werden nachstehend erklärt.
PP: Polypropylen (Homopolymer),
Ca-St: Calciumstearat,
P-3:
Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit (hergestellt
von Ciariant, Warenzeichen: Sandostab P-EPQ),
AO-2: Tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl]methan
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tominox
TT),
AO-4: 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenyl)isocyanurat
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Yoshinox
314),
AO-5: 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol
(hergestellt von Ciba Speciality Chemicals, Warenzeichen: Irganox
1330),
S-2: 2,2,5-Trimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman,
MI1:
MI-Wert von Pellets, die beim ersten Mal erhalten werden,
MI2:
MI-Wert von Pellets, die beim zweiten Mal erhalten werden,
MI3:
MI-Wert von Pellets, die beim dritten Mal erhalten werden,
x:
bedeutet, dass das Harz sich zersetzte, und Pellets nach der Extrusion
von Strängen
nicht erhalten werden konnten.
-
Aus der Tabelle 6 ist ersichtlich,
dass die Zusammensetzungen (Mischungen 1 bis 3) der vorliegenden Erfindung,
die die 6-Hydroxychroman-Verbindung enthalten, eine äußerst gute
Stabilität
während
der Verarbeitung durch wiederholte Extrusion in den folgenden Vergleichen
aufwiesen, verglichen mit den Zusammensetzungen (Vergleichsbeispiel
der Mischungen 4 bis 6), die keine 6-Hydroxychroman-Verbindung enthalten.
-
Vergleich (A): Zusammensetzungsmischung
1 der vorliegenden Erfindung und die Zusammensetzungsmischung 4
der des Vergleichsbeispiels.
-
Vergleich (B): die Zusammensetzungsmischung
2 der vorliegenden Endung und die Zusammensetzungsmischung 5 des
Vergleichsbeispiels.
-
Vergleich (C): die Zusammensetzungsmischung
3 der vorliegenden Erfindung und die Zusammensetzungsmischung 6
des Vergleichsbeispiels.
-
-
Beispiel 7
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Die in der Tabelle 7 gezeigten Mischungen
wurde 5 min lang in einem Freifallmischer trocken vermischt und
aus einem Extruder mit einem Durchmesser von 20 mm (mit einer auf
280°C eingestellten
Düsentemperatur)
extrudiert, um Stränge
zu ergeben, die mit Wasser gekühlt
wurden und zu Pellets geschnitten wurden. Dieser Schritt wurde viermal
wiederholt. Die Stabilität
während
der Verarbeitung wurde bewertet, indem man gemäß JIS K-7210 das MI des jedesmal
extrudierten Pellets maß.
Die Messtemperatur betrug 230°C
und die Last beim Messen war 2,16 kgf. In den Vergleichsbeispielen
wurden anstelle der 6-Hydroxychroman-Verbindung die folgende 6-Acetoxychroman-Verbindung
(S-4) und die folgende Benzofuran-Verbindung (S-10) verwendet.
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Die in der Tabelle 7 verwendeten
Symbole bedeuten folgendes:
PP: Polypropylen (Homopolymer),
Ca-St:
Calciumstearat,
P-1: Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tomiphos
202),
AO-2: Tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl]methan
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tominox
TT),
S-1: 2,2-Dimethyl-6-hydroxychroman,
S-2: 2,2,5-Trimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman,
S-3:
2,2,5-Trimethyl-8-tert-butyl-6-hydroxychroman,
S-5: 2,2,7,8-Tettamethyl-6-hydroxychroman,
S-6:
2,2,5,7-Tettamethyl-6-hydroxychroman,
S-7: 2,2,5,8-Tetramethyl-6-hydroxychroman,
S-8:
2,2-Dimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman,
S-9: 4-Isopropyl-2,2,5-trimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman,
S-12:
2,2,5,7,8-Pentamethyl-6-hydroxychroman,
S-4: 2,2,5,7,8,-Pentamethyl-6-acetoxychroman,
S-10:
3-(3,4-Dimethylphenyl)-5-7-di-tert-butyl-3H-benzofuran-2-on (hergestellt
gemäß dem in
JP-A-7-233160 beschriebenen Verfahren),
MI1: MI-Wert von Pellets,
die beim ersten Mal erhalten werden,
MI2: MI-Wert von Pellets,
die beim zweiten Mal erhalten werden,
MI3: MI-Wert von Pellets,
die beim dritten Mal erhalten werden,
MI4: MI-Wert von Pellets,
die beim vierten Mal erhalten werden,
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Aus den Tabellen 7-1 bis 7-3 ist
ersichtlich, dass die Zusammensetzungen (Mischungen 1 bis 27) der vorliegenden
Erfindung eine sehr gute Stabilität während der Verarbeitung aufwiesen,
verglichen mit den Zusammensetzungen des Vergleichsbeispiel (Mischungen
28 bis 34). Es ist auch offensichtlich, dass die Mischungen 28 bis
30 der Vergleichsbeispiele, die 2,2,5,7,8-Pentamethyl-6-acetoxychroman (S-4)
enthalten, den gleichen Stabilitätsgrad
während
der Verarbeitung aufzeigten wie der Blindversuch.
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Beispiel 8
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Die in der Tabelle 8 gezeigten Mischungen
wurden 5 min lang in einem Freifallmischer trocken vermischt und
aus einem Extruder mit einem Durchmesser von 20 mm (mit einer auf
280°C eingestellten
Düsentemperatur)
extrudiert, um Stränge
zu ergeben, die mit Wasser gekühlt
wurden und zu Pellets geschnitten wurden. Dieser Schritt wurde dreimal
wiederholt. Die Stabilität
während
der Verarbeitung wurde bewertet, indem man gemäß JIS K-7210 das MI des jedesmal
extrudierten Pellets maß.
Die Messtemperatur betrug 230°C
und die Last beim Messen war 2,16 kgf. In den Vergleichsbeispielen
wurden anstelle der 6-Hydroxychroman-Verbindung die folgende Benzofuran-Verbindung
(S-10) verwendet.
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Die in der Tabelle 8 verwendeten
Symbole bedeuten folgendes:
PP: Polypropylen (Homopolymer),
Ca-St:
Calciumstearat,
P-1: Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tomiphos
202),
AO-2: Tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxymethyl]methan
(hergestellt von Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen: Tominox
TT),
AO-3: 2,6-Di-tert-butyl-6-methylphenol (hergestellt von
Yoshitomi Fine Chemicals Ltd., Warenzeichen Yoshinox BHT),
S-2:
2,2,5-Trimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman,
S-6: 2,2,5,7-Tetramethyl-6-hydroxychroman,
S-8:
2,2-Dimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman,
S-10: 3-(3,4-Dimethylphenyl)-5-7-di-tert-butyl-3N-benzofuran-2-on
(hergestellt gemäß dem in
JP-A-7-233160 beschriebenen Verfahren),
MI1: MI-Wert von Pellets,
die beim ersten Mal erhalten werden,
MI2: MI-Wert von Pellets,
die beim zweiten Mal erhalten werden,
MI3: MI-Wert von Pellets,
die beim dritten Mal erhalten werden,
x: bedeutet, dass das
Harz sich zersetzte, und Pellets nach der Extrusion von Strängen nicht
erhalten werden konnten.
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Aus der Tabelle 8 ist ersichtlich,
dass die Zusammensetzungen (Mischungen 1 bis 9) der vorliegenden Erfindung
deutlich geringere MI-Werte als die Mischung 16 des Vergleichsbeispiels
ohne die 6-Nydroxychroman-Verbindung und eine überlegene Stabilität während der
Verarbeitung aufwiesen, verglichen mit den Vergleichsbeispielen.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die 6-Nydroxychroman-Verbindungen
(S-2, S-6, S-8) als Synergists enthalten, zeigten einen stark verbesserten
Effekt bezüglich
der Stabilität während der
Verarbeitung, verglichen mit den Zusammensetzungen, die die gleichen
Mengen an 2,6-Di-tertbutyl-4-methylphenol (AO-3) und 3-(3,4-Dimethylphenyl)-5-7-di-tert-butyl-3Hbenzofuran-2-on
(S-10) als Synergists enthalten.
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Vergleich (A): Zusammensetzungsmischungen
1 bis 9 der vorliegenden Erfindung und Zusammensetzungsmischung
16 des Vergleichsbeispiels. Vergleich (B1): Zusammensetzungsmischungen
1 bis 3 der vorliegenden Erfindung und Zusammensetzungsmischungen
10 bis 12 des Vergleichsbeispiels. Vergleich (B2): Zusammensetzungsmischungen
4 bis 6 der vorliegenden Erfindung und Zusammensetzungsmischungen
10 bis 12 des Vergleichsbeispiels. Vergleich (B3): Zusammensetzungsmischungen
7 bis 9 der vorliegenden Erfindung und Zusammensetzungsmischungen
10 bis 12 des Vergleichsbeispiels. Vergleich (C1): Zusammensetzungsmischungen
1 bis 3 der vorliegenden Erfindung und Zusammensetzungsmischungen
13 bis 15 des Vergleichsbeispiels. Vergleich (C2): Zusammensetzungsmischungen
4 bis 6 der vorliegenden Erfindung und Zusammensetzungsmischungen
13 bis 15 des Vergleichsbeispiels. Vergleich (C3): Zusammensetzungsmischungen
7 bis 9 der vorliegenden, Erfindung und Zusammensetzungsmischungen
13 bis 15 des Vergleichsbeispiels.
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