JP2004506629A - 新規トリオキセパン化合物 - Google Patents

Abstract

本発明は、式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物、およびこれらの化合物を含む組成物に関する。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの新規なトリオキセパン化合物、すなわち置換された１，２，４−トリオキサシクロヘプタンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機パーオキシドは、種々の用途に関して長い間公知である。１つのそのような公知の化合物は、式（Ｘ）の１，２，４−トリオキサシクロヘプタンである（例えば、Ｋｉｒｋ ＆ Ｏｔｈｍｅｒｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍ． Ｔｅｃｈ．、第３版、第１７巻、第５７頁を参照）。
【０００３】
【化３】

【０００４】
国際特許出願公開ＷＯ９８／５０３５４は、この化合物の使用、ならびに４つの関連するトリオキセパン化合物の使用、例えば架橋プロセスにおいて助剤とともに式（Ｙ）の生成物を使用することを開示している。
【０００５】
【化４】

【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
今まで開示された化合物は、例えば、ポリプロピレンの制御された分解プロセスおよび／またはハイソリッドアクリレート重合プロセスにおいて使用されるとき、十分に有効ではなく、および／または価格的に十分有効ではないことが見出された。恐らく、これらの理由に関しては、トリオキセパン化合物が工業で通常使用されないからである。むしろ典型的には、他の種類の有機パーオキシドが使用される。たとえそのようなパーオキシドが安全な取り扱いを可能にするために減感される（希釈される）必要がありおよび／または費用がかかるとしてもである。
【０００７】
驚いたことに、本発明者らは、これらのプロセスで慣用的に使用されるパーオキシド、例えば２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−２，５−ジメチルへキサンおよび３，６，９−トリエチル−３，６，９−トリメチル−１，４，７−トリパーオキソノナン、の代替物として使用され得る、改善された特性を有する２つの新規な１，２，４−トリオキサシクロヘプタンを見出した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明は、これら２つの新規な１，２，４−トリオキサシクロヘプタン化合物に関する。特に、本発明者らは、式ＩおよびＩＩの２つの化合物を特許請求する。
【０００９】
【化５】

【００１０】
【発明の実施の態様】
上記化合物は各々、ＨＯＣ（ＣＨ_３）ＨＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＯＨをメチルエチルケトンおよびメチルイソ−ブチルケトンと反応させることにより慣用の方法で合成され得る。所望ならば、それらは、適切な慣用の減感剤を使用して減感され得る。
【００１１】
上記したように、これらの化合物は、以下の実施例で詳述するように、ポリプロピレンを分解し、そしてハイソリッドコーティング組成物において使用するためのポリアクリレートを製造するために特に有用であることが分かった。
【００１２】
【実施例】
実験
以下の化学物質が使用された。
Ｂｏｒｅａｌｉｓ（商標）ＨＣ００１Ａ−Ｂ１ ホモポリプロピレン粉末（ＰＰ）、Ｂｏｒｅａｌｉｓ製、
Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１０１０、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製、
Ｔｒｉｇｏｎｏｘ（商標）１０１（２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−２，５−ジメチルヘキサン）、Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ製、
Ｔｒｉｇｏｎｏｘ（商標）３０１（３，６，９−トリエチル−３，６，９−トリメチル−１，４，７−トリパーオキソノナン）、Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ製、
Ｓｏｌｖｅｓｓｏ（商標）１００およびＥｘｘａｔｅ（商標）７００，ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ製。
使用された全ての他の化学物質はＡｃｒｏｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓによって供給され（分析用品質）、さらに精製することなく使用された。
【００１３】
実施例１〜５および比較例Ａ〜Ｈ
これらの実施例では、パーオキシド（使用されるとき）がジクロロメタンに溶解され（約５重量％溶液）、そして０．００５重量％または０．０１重量％の活性酸素（ポリプロピレンの重量に基づく、下記表を参照）が導入されるような量でＰＰと混合された。また、ＰＰの重量に基づいて０．１重量％のＩｒｇａｎｏｘ（商標）１０１０安定剤も混入された。その混合物を室温で一夜戸棚に置いてジクロロメタンを除去した。得られた混合物を、スクリュハウジング１５／２２型を有するＰｌａｓｔｉｃｏｌｏｒ ２０００単軸スクリュポンプを使用して、Ｒｈｅｏｍｅｘ（商標）ＴＷ１００強力混合スクリュを有するＨａａｋｅ Ｒｈｅｏｃｏｒｄ（商標）システム４０に供給した。低酸素条件を維持するために、窒素をホッパー中に（２．５リットル／分）およびＲｈｅｏｃｏｒｄのダイの周りに（９リットル／分）導入した。
【００１４】
押出中、スクリュ速度は５０ｒｐｍに設定され、温度設定は１９０／２５０／２５０／２５０℃（条件１）または１６０／２２５／２２５／２２５℃（条件２）であった。得られたストランドを水浴を使用して冷却し、Ａｕｔｏｍａｔｉｋ（商標）ＡＳＧ５グラニュレーターを使用して粒状化した。分析の前に、粒状物を６０℃で一夜乾燥した。
ポリマーのＭＦＩを、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８法（２３０℃／２．１６ｋｇ）を使用して慣用の方法で分析した。
下記の結果が得られた。
【００１５】
【表１】

【００１６】
これは、式ＩおよびＩＩの化合物が、ＰＰの制御された分解において、特に高いＭＦＩを有するＰＰの製造のために、非常に有効であることを示す。生成物Ｘが有効でないことは、その揮発性に一部関係し得る。
【００１７】
実施例６〜８および比較例ＩおよびＪ
これらの実施例では、アクリレートを、タービン攪拌機、還流冷却器および注入部分を備えた、直径６０ｍｍおよび高さ８０ｍｍのジャケット付ガラス反応器を使用して溶媒中で重合する。
溶媒（４０ｇ）を反応器に添加した。温度を、実験で使用されたパーオキシドがその温度で１５分の半減期を有するように調整した。１２６℃まで（１２６℃を含む）の重合温度のために、溶媒として酢酸ブチルを使用した。１２６℃から１６５℃まで（１６５℃を含む）の重合のために、Ｓｏｌｖｅｓｓｏ（商標）１００を使用し、一方、１６５〜２００℃の温度での重合のためにＥｘｘａｔｅ（商標）７００を使用した。
【００１８】
酸素を含まない重合条件を得るために、窒素を使用した。Ｗａｔｓｏｎ Ｍａｒｌｏｗポンプを使用して４時間にわたって、モノマー（４０ｇのブチルアクリレート、２８ｇのヒドロキシエチルメタクリレート、２０ｇのスチレン、１０ｇのメチルメタクリレート、および２ｇのメタクリル酸）および３０ｍｅｑ（１分子につき１個のＯＯ結合を有する化合物の場合は３０ミリモル、１分子につき２個のＯＯ結合を有する化合物の場合は１５ミリモル、など）の開始剤を反応器に量り入れた。その後、同じ温度でさらに１時間重合を続けた。
【００１９】
得られたポリマーを慣用の方法で分析した。分子量は、ポリスチレン標準を使用してＨＰ−ＳＥＣによって決定された。製造された樹脂の固形分は、約１ｇの樹脂を正確に秤量し、このサンプルを約１０ｇのトルエンに溶解し、その後１２５℃で４時間、強制空気循環を伴うオーブン中で乾燥することにより、重量分析によって決定された。サンプルを冷却した後、残留物質の重量を初期サンプルの重量で割った値が固形分である。粘度は、２５℃でブルックフィールド粘度計を使用して測定された。
【００２０】
参照生成物「サイクリック−ＭＩＡＫＰ」を、国際特許出願公開ＷＯ９６／０３３９７において組成物Ｖに関して示された手順を使用して、しかしイソブチルケトンの代わりにイソアミルケトンを使用して、現場で製造した。生成物が減感され、６７．３重量％のパーオキシドを含んでいた。別の参照として、Ｔｒｉｇｏｎｏｘ（商標）３０１（サイクリック−ＭＥＫパーオキシド、無臭ミネラルスピリット中の４１％溶液）（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ製）を使用した。これらの化合物は、現代のハイソリッドアクリレート重合開始剤の代表であると考えられる。本発明に従うトリオキセパンは、工業的に純粋な形態であり、９５重量％より多くのパーオキシドを含んでいた。結果を下記に示す。
【００２１】
【表２】

【００２２】
これらは、狭い分子量分布を有する低分子量ハイソリッドアクリレート樹脂を製造するための非常に有効な開始剤であることを示す。

Claims (3)

1. 下記式の化合物。
   

   
2. 下記式の化合物。
   

   
3. 請求項１または２の化合物を含む組成物。