JP2009046671A - ビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物、熱可塑性ポリマー組成物およびその製造方法、熱可塑性ポリマー成形物、ならびにビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物の使用 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主として、ビスフェノールモノエステル系化合物からなり、下記式
で表される化合物を、液体クロマトグラフィ分析における面積百分率で0.1〜3%含有するビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物、熱可塑性ポリマー組成物およびその製造方法、熱可塑性ポリマー成形物、ならびに熱可塑性ポリマーの耐熱着色性を向上させるための、ビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物の使用。
【選択図】なし
Description
しかしながら、このようなビスフェノールモノエステル系化合物を熱可塑性ポリマーに添加する従来の方法よりも、さらに熱可塑性ポリマーの耐熱着色性を改善し得る技術の開発が求められている。
本発明のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物(本発明の第1の局面の安定化剤組成物)は、下記式
これらの中でも、反応性の高さから、上記式(2)中のXはハロゲンであることが好ましい。本発明に用いられるアクリル酸系化合物におけるハロゲンとしては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが例示され、中でも反応性の高さ、扱い易さの観点から、塩素原子が好ましい。また本発明に用いられるアクリル酸系化合物におけるXが水酸基である場合には、副生物が少ないという利点がある。また本発明に用いられるアクリル酸系化合物における炭素数1〜3のアルコキシ基としては、たとえばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が挙げられ、中でも遊離するアルコールの除去が容易であることから、メトキシ基が好ましい。
本発明はまた、熱可塑性ポリマー100重量部に対し、上述した本発明の第1の局面の安定化剤組成物を0.005〜5重量部配合してなる熱可塑性ポリマー組成物についても提供する。本発明の第1の局面の安定化剤組成物の配合量が熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.005重量部以上であることで、成形加工時の熱可塑性ポリマーの劣化を防止する傾向があることから好ましく、また、本発明の第1の局面の安定化剤組成物の配合量が熱可塑性ポリマー100重量部に対し5重量部以下であることで、ポリマー表面に安定化剤が現れるブリード現象の発現を抑制できる利点があるためである。本発明の第1の局面の安定化剤組成物は、熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.005〜1重量部配合されてなることが好ましく、0.01〜1重量部配合されてなることが特に好ましい。
本発明はまた、熱可塑性ポリマー100重量部に対し、上述した本発明の安定化剤組成物(第1の局面の安定化剤組成物または第2の局面の安定化剤組成物)を0.005〜5重量部(好ましくは0.005〜1重量部、特に好ましくは0.01〜1重量部)配合した熱可塑性ポリマー成形物についても提供する。本発明の安定化剤組成物の配合量は、本発明の熱可塑性ポリマー組成物について上述したのと同様、熱可塑性ポリマー100重量部に対し本発明の安定化剤組成物が0.005重量部以上配合されていることによって成形加工時の熱可塑性ポリマーの劣化防止に効果があるためであり、また、熱可塑性ポリマー100重量部に対し本発明の安定化剤組成物が5重量部以下配合されていることによってポリマー表面に安定化剤が現れるブリード現象が起こりにくいという利点があるためである。また、本発明の熱可塑性ポリマー成形物に用いられる熱可塑性ポリマーとしても、本発明の熱可塑性ポリマー組成物について上述したのと同様の熱可塑性ポリマーを挙げることができる。
本発明はさらに、熱可塑性ポリマーの耐熱着色性を向上させるため、上述した本発明の安定化剤組成物(第1の局面の安定化剤組成物または第2の局面の安定化剤組成物)を使用することについても提供する。本発明の安定化剤組成物の使用により、従来と比較して熱可塑性ポリマーの耐熱着色性を向上させることができる。
またさらに、本発明は、熱可塑性ポリマー100重量部に対し、上述した本発明の安定化剤組成物(第1の局面の安定化剤組成物または第2の局面の安定化剤組成物)を0.005〜5重量部(好ましくは0.005〜1重量部、特に好ましくは0.01〜1重量部)配合する、熱可塑性ポリマー組成物の製造方法についても提供する。このような方法によって、従来と比較して熱可塑性ポリマーの耐熱着色性を改善することができる、上述した本発明の熱可塑性ポリマー組成物を好適に製造することができる。このような熱可塑性ポリマー組成物の製造方法に用いられる熱可塑性ポリマーとしても、本発明の熱可塑性ポリマー組成物について上述したのと同様の熱可塑性ポリマーを挙げることができる。
500ml四つ口フラスコに、2,4−ジ−tert−ペンチルフェノールを主成分とし、上記式(1)で表される化合物を含有するジアルキルフェノール組成物(2,4−ジ−tert−アミルフェノール、遼寧金環化工社製)94.1g、p−トルエンスルホン酸・1水和物0.7gおよび78%硫酸水溶液3.8gを攪拌下で仕込んだ。なお、ジアルキルフェノール組成物中に含まれる上記式(1)で表される化合物について、上述と同様に液体クロマトグラフィ分析を行ったところ、面積百分率は、7.7%であった。この混合物に、アセトアルデヒド9.7gをキシレン23gで希釈した液を、20〜50℃に保持しながら2時間で滴下した。滴下終了後、釜内温度を90℃まで昇温し、同温度で3時間保温した。保温終了後、キシレン126g、水47gと25%水酸化ナトリウム水溶液9.4gを加え、約80℃で分液し水層を分離した。油層に水47gを加え水洗後、水層を分液により分離した。得られた油層は、釜内温度94℃/内圧22.6kPaまでの条件下で共沸脱水により水分を除去した。脱水後の油層は234gであった。
500ml四つ口フラスコに、2,4−ジ−tert−ペンチルフェノールを主成分とし、上記式(1)で表される化合物を含有するジアルキルフェノール組成物(2,4−ジ−tert−アミルフェノール、五井化成社製)117.5g、p−トルエンスルホン酸・1水和物0.9gおよび78%硫酸水溶液4.7gを攪拌下で仕込んだ。なお、ジアルキルフェノール組成物について、上述と同様に液体クロマトグラフィ分析を行ったところ、上記式(1)の面積百分率は0.2%であった。この混合物に、アセトアルデヒド12.1gをキシレン28gで希釈した液を、20〜60℃に保持しながら2時間で滴下した。滴下終了後、釜内温度を90℃まで昇温し、同温度で3時間保温した。保温終了後、キシレン157g、水59gと25%水酸化ナトリウム水溶液11.7gを加え、約80℃で分液し水層を分離した。油層に水59gを加え水洗後、水層を分液により分離した。得られた油層は、釜内温度98℃/内圧22.9kPaまでの条件下で共沸脱水により水分を除去した。脱水後の油層は316gであった。
実施例1で得られたビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物40gと、比較例1で得られたビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物10gとを乳鉢で混合して、粉末状の安定化剤組成物の混合物を調製した。調製した混合物について、実施例1と同様にして液体クロマトグラフィ分析を行ったところ、上記式(4)で表される化合物の含有量は、面積百分率で0.9%であった。
実施例1で得られたビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物10gと、比較例1で得られたビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物40gとを乳鉢で混合して、粉末状の安定化剤組成物の混合物を調製した。調製した混合物について、実施例1と同様にして液体クロマトグラフィ分析を行ったところ、上記式(4)で表される化合物の含有量は、面積百分率で0.2%であった。
実施例1で得られたビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物5gと、比較例1で得られたビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物45gとを乳鉢で混合して、粉末状の安定化剤組成物の混合物を調製した。調製した混合物について、実施例1と同様にして液体クロマトグラフィ分析を行ったところ、上記式(4)で表される化合物の含有量は、面積百分率で0.1%であった。
熱可塑性ポリマーとしてプロピレン−エチレンブロック共重合体(MI:9〜10g/10分)(230℃、2.16kg)(住友化学社製)100重量部に、ステアリン酸カルシウム0.05重量部、および実施例1で得られた安定化剤組成物0.5重量部をドライブレンドし、ラボプラストミル(東洋精機社製)のミキサーに投入し、250℃、回転数30回転/分、5分間混練することで、実施例1で得られた安定化剤組成物を配合した熱可塑性ポリマー組成物を得た。得られた熱可塑性ポリマー組成物をミキサーから取り出し、熱プレスで230℃でプレスし、120mm×120mm×1mmサイズのシート状の熱可塑性ポリマー成形物を得た。
実施例2で得られた安定化剤組成物の混合物を用いたこと以外は実施例5と同様にして、熱可塑性ポリマー成形物を得た。
実施例3で得られた安定化剤組成物の混合物を用いたこと以外は実施例5と同様にして、熱可塑性ポリマー成形物を得た。
実施例4で得られた安定化剤組成物の混合物を用いたこと以外は実施例5と同様にして、熱可塑性ポリマー成形物を得た。
実施例1で得られた安定化剤組成物を熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.1重量部配合したこと以外は実施例5と同様にして、熱可塑性ポリマー成形物を得た。
比較例1で得られた安定化剤組成物を用いたこと以外は実施例5と同様にして、熱可塑性ポリマー成形物を得た。
実施例5〜9および比較例2で得られた熱可塑性ポリマー成形物について、測色計(CM−3500d、コミカミノルタ社製)を用いてJIS K7105に準拠し、イエローネスインデックス(YI)値を測定し、耐熱着色性を評価した。YI値が小さいほど、耐熱着色性がよいことを意味する。結果を表1に示す。
Claims (13)
- ジアルキルフェノール組成物が、上記式(1)で表される化合物を、液体クロマトグラフィ分析における面積百分率で0.5〜20%含有する、請求項1記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物。
ここで、液体クロマトグラフィ分析における面積百分率とは、LC−10A(島津製作所製)にて、カラムとしてSumipax A−210EC(株式会社住化分析センター製、直径3mm×長さ15cm、充填剤の径:5μm)を用い、移動相として水とアセトニトリルとの混合溶液を用い、移動相中のアセトニトリルの割合を75%から0.42%/分ずつ増加させ、アセトニトリルの割合100%で20分間保持するという条件下で、280nmのUV検出器で測定されたピーク面積から算出された数値である。 - 熱可塑性ポリマーと、熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.005〜5重量部の請求項1又は2記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物とを含有する、熱可塑性ポリマー組成物。
- 熱可塑性ポリマーと、熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.005〜5重量部の請求項1又は2記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物とを含有する、熱可塑性ポリマー成形物。
- 熱可塑性ポリマーの耐熱着色性を向上させるための、請求項1又は2記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物の使用。
- 熱可塑性ポリマー100重量部に0.005〜5重量部の請求項1又は2記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物を配合する、熱可塑性ポリマー組成物の製造方法。
- 主として、下記式(3)
で表される化合物を、液体クロマトグラフィ分析における面積百分率で0.1〜3%含有する、ビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物。
ここで、液体クロマトグラフィ分析における面積百分率とは、LC−10A(島津製作所製)にて、カラムとしてSumipax A−210EC(株式会社住化分析センター製、直径3mm×長さ15cm、充填剤の径:5μm)を用い、移動相として水とアセトニトリルとの混合溶液を用い、移動相中のアセトニトリルの割合を75%から0.42%/分ずつ増加させ、アセトニトリルの割合100%で20分間保持するという条件下で、280nmのUV検出器で測定されたピーク面積から算出された数値である。 - 上記式(4)で表される化合物の含有量が、液体クロマトグラフィ分析における面積百分率で0.1〜1.5%である、請求項7記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物。
- 熱可塑性ポリマーと、請求項7又は8記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物とを含有する、熱可塑性ポリマー組成物。
- 熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.005〜5重量部のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物を含有する、請求項9記載の熱可塑性ポリマー組成物。
- 熱可塑性ポリマーと、熱可塑性ポリマー100重量部に対し0.005〜5重量部の請求項7又は8記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物とを含有する、熱可塑性ポリマー成形物。
- 熱可塑性ポリマーの耐熱着色性を向上させるための、請求項7又は8記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物の使用。
- 熱可塑性ポリマー100重量部に対し、0.005〜5重量部の請求項7又は8記載のビスフェノールモノエステル系安定化剤組成物を配合する、熱可塑性ポリマー組成物の製造方法。
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