JP2769627B2 - 立体障害性フェノールおよびヒドラジンもしくはオキサミド化合物を含有するアセタールのホモポリマーまたはコポリマー - Google Patents
立体障害性フェノールおよびヒドラジンもしくはオキサミド化合物を含有するアセタールのホモポリマーまたはコポリマーInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、立体障害性フェノールおよび特定のヒドラ
ジン化合物またはオキサミド化合物を含有するアセター
ルのホモポリマーまたはコポリマー組成物、アセタール
のホモポリマーまたはコポリマー組成物を安定化させる
方法ならびに立体障害性フェノールを含むアセタールの
ホモポリマーまたはコポリマーの着色を減らす方法に関
する。
ジン化合物またはオキサミド化合物を含有するアセター
ルのホモポリマーまたはコポリマー組成物、アセタール
のホモポリマーまたはコポリマー組成物を安定化させる
方法ならびに立体障害性フェノールを含むアセタールの
ホモポリマーまたはコポリマーの着色を減らす方法に関
する。
ポリアセタールのホモポリマーおよびコポリマーは当
業者に公知である。これらの材料は、高い強度および剛
性、良好な疲れ寿命、優れたレシリエンスと靱性、低い
防水性、耐溶剤性、優れた電気的特性のような特性およ
び高温でこれらの特性を保持する能力の結果として多数
の応用において金属の適切な代替品である。このポリマ
ーの分子構造は、一般に平均1000個より多い−CH2O−単
位をもつかなりの長さの分枝のないポリオキシメチレン
鎖からなる線状アセタールのそれである。アセタールの
ホモポリマーは、例えば、無水のホルムアルデヒドの重
合またはトリオキサンの重合によって製造される。アセ
タールのコポリマーは、例えば、トリオキサンと酸化エ
チレンのような環状エーテルの重合生成物で代表され
る。
業者に公知である。これらの材料は、高い強度および剛
性、良好な疲れ寿命、優れたレシリエンスと靱性、低い
防水性、耐溶剤性、優れた電気的特性のような特性およ
び高温でこれらの特性を保持する能力の結果として多数
の応用において金属の適切な代替品である。このポリマ
ーの分子構造は、一般に平均1000個より多い−CH2O−単
位をもつかなりの長さの分枝のないポリオキシメチレン
鎖からなる線状アセタールのそれである。アセタールの
ホモポリマーは、例えば、無水のホルムアルデヒドの重
合またはトリオキサンの重合によって製造される。アセ
タールのコポリマーは、例えば、トリオキサンと酸化エ
チレンのような環状エーテルの重合生成物で代表され
る。
ポリアセタールは酸化分解や熱分解そして褪色を受け
易いので、広い範囲の光安定剤および抗酸化剤を使用す
ることが推奨されてきた。後者には例えば米国特許第32
85855号、同第3644482号などに反映されているような種
々の立体障害性フェノール系抗酸化剤ならびに米国特許
第3110696号や同第3660438号に反映されている種々のヒ
ドラジン化合物が含まれる。これらの種類の化合物はポ
リアセタールに抗酸化性を与えるけれども、貯蔵中およ
び特に立体障害性フェノールとの接触の間の褪色の水準
はある最終用途では受け入れられないほど高いことがわ
かっている。この潜在的な欠点は、最高の熱安定性を得
るために立体障害性フェノール系の一次安定剤が必要で
あり、この熱安定性は補助安定剤をたとえば高濃度で個
々に使っても付与できないと言う事実によってさらに悪
化する。
易いので、広い範囲の光安定剤および抗酸化剤を使用す
ることが推奨されてきた。後者には例えば米国特許第32
85855号、同第3644482号などに反映されているような種
々の立体障害性フェノール系抗酸化剤ならびに米国特許
第3110696号や同第3660438号に反映されている種々のヒ
ドラジン化合物が含まれる。これらの種類の化合物はポ
リアセタールに抗酸化性を与えるけれども、貯蔵中およ
び特に立体障害性フェノールとの接触の間の褪色の水準
はある最終用途では受け入れられないほど高いことがわ
かっている。この潜在的な欠点は、最高の熱安定性を得
るために立体障害性フェノール系の一次安定剤が必要で
あり、この熱安定性は補助安定剤をたとえば高濃度で個
々に使っても付与できないと言う事実によってさらに悪
化する。
特定のヒドラジン化合物またはオキサミド化合物を特
定の立体障害性フェノールと一緒にアセタールのホモポ
リマーおよびコポリマーの安定化系として後に述べる比
率で含有させることによって全体的な安定化活性が得ら
れることが今発見された。すなわち、この配合は酸化分
解と熱分解の両方に対して優れた安定性を与える。最も
重要なのは、この組み合わせが個々の立体障害性フェノ
ールが不足する分野で極めて改善された性能、すなわち
貯蔵中および/または環境条件への暴露中の褪色への抵
抗性を示すことである。事実、予期に反してそのような
組み合わせに、より高水準の立体障害性フェノールを使
用してもアセタールポリマーの褪色の付随的な増加は現
れない。
定の立体障害性フェノールと一緒にアセタールのホモポ
リマーおよびコポリマーの安定化系として後に述べる比
率で含有させることによって全体的な安定化活性が得ら
れることが今発見された。すなわち、この配合は酸化分
解と熱分解の両方に対して優れた安定性を与える。最も
重要なのは、この組み合わせが個々の立体障害性フェノ
ールが不足する分野で極めて改善された性能、すなわち
貯蔵中および/または環境条件への暴露中の褪色への抵
抗性を示すことである。事実、予期に反してそのような
組み合わせに、より高水準の立体障害性フェノールを使
用してもアセタールポリマーの褪色の付随的な増加は現
れない。
前に述べたように、使用できる立体障害性フェノール
およびヒドラジンまたはオキサミド化合物は当業者に公
知であり、アセタールポリマーに使用する抗酸化剤とし
て同定されている。立体障害性フェノールおよびヒドラ
ジン成分の種々の配合物が、ポリオレフィン、ポリウレ
タンおよび種々のエラストマーの安定剤系として同定さ
れている。さらに、米国特許第3940365号は、フェノー
ル系抗酸化剤および核形成作用を有する特定の化合物を
含むポリ(オキシメチレン)に基づく成形組成物を記載
している。しかしながら、本発明の配合物の使用によっ
て達成される予想外の性能のパターンははっきり違う状
況を与えるものである。
およびヒドラジンまたはオキサミド化合物は当業者に公
知であり、アセタールポリマーに使用する抗酸化剤とし
て同定されている。立体障害性フェノールおよびヒドラ
ジン成分の種々の配合物が、ポリオレフィン、ポリウレ
タンおよび種々のエラストマーの安定剤系として同定さ
れている。さらに、米国特許第3940365号は、フェノー
ル系抗酸化剤および核形成作用を有する特定の化合物を
含むポリ(オキシメチレン)に基づく成形組成物を記載
している。しかしながら、本発明の配合物の使用によっ
て達成される予想外の性能のパターンははっきり違う状
況を与えるものである。
本発明は、 (a)次式I、II、III、IV、V、VIまたはVII: R1X−(CaH2a)−Q (I) (式中、R1は次式Ia: で表わされる基を表わし、Xは酸素原子または硫黄原子
を表わし、aは6ないし30、好ましくは6ないし18の整
数であり、bは0ないし6の整数であり、R2およびR3は
独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子
数5ないし12のシクロアルキル基、フェニル基または炭
素原子数7ないし9のアラルキル基を表わし、そしてR2
はまた水素原子をも表わし、Qは水素原子または次式:
−A−(CyH2y)−R4で表わされる基を表わし、Aは酸
素原子、硫黄原子または次式: で表わされる基を表わし、yは2ないし20の整数であ
り、Bは炭素原子数1ないし4のアルキル基または炭素
原子数1ないし4のアルカノイル基を表わし、そしてR4
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数1ないし4のア
ルカノイルオキシ基または次式Ib: で表わされる基を表わす。); 〔式中、R2、R3およびbは前に定義したものと同じ意味
を表わし、dは2ないし6の整数であり、そしてQ1は炭
素原子数1ないし18のd価の脂肪族炭化水素基、炭素原
子数6ないし20のd価の芳香族もしくは芳香脂肪族炭化
水素基または次式IIa: (式中、fは1ないし4の整数である。)で表わされる
基を表わす。〕; (式中、R2、R3およびbは前に定義したものと同じ意味
を表わし、そしてQ2は炭素原子数1ないし18のアルキレ
ン基を表わす。); (式中、R1およびXは前に定義したものと同じ意味を表
わし、zは2ないし6の整数であり、eは3ないし40好
ましくは3ないし10の整数であり、Yは酸素原子または
硫黄原子を表わし、そしてR5は水素原子、炭素原子数1
ないし4のアルキル基または上記式Iaで表わされる基を
表わす。); 〔式中、R6およびR7は独立して炭素原子数1ないし18の
アルキル基、炭素原子数5ないし12のシクロアルキル
基、フェニル基または炭素原子数7ないし9のアラルキ
ル基を表わし、そしてR6はまた水素原子をも表わし、そ
してA1は次式:C(R8)R9(式中、R8およびR9は独立
して水素原子または炭素原子数1ないし6のアルキル基
を表わす。)で表わされる基を表わす。〕; (式中、R3は前に定義したものと同じ意味を表わし、p
は1または2であり、そしてQ3は炭素原子数2ないし10
のアルキレン基を表わす。)で表わされる立体障害性フ
ェノール、および (b)次式VIII、IXまたはX: (上記式VIII,IXおよびX中、R12およびR13は独立して
炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数1ない
し18のアルキルオキシ基、フェニル基、炭素原子数7な
いし9のアラルキル基または次式VIIIa: で表わされる基を表わし、 Zは直接結合、炭素原子数1ないし18のアルキレン基
またはフェニレン基を表わし、基R14は独立して炭素原
子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数5ないし12の
シクロアルキル基、フェニル基または炭素原子数7ない
し9のアラルキル基を表わし、wは0または1であり、
xは0ないし4の整数であり、そしてnは0ないし6の
整数であるが、ただしwが1のときはxは0ではな
い。)で表わされるヒドラジン化合物、または (c)次式XI: (式中、R15は炭素原子数1ないし18のアルキル基、フ
ェニル基、炭素原子数7ないし9のアラルキル基または
上記式VIIIaで表わされる基を表わし、そしてvは0な
いし6、好ましくは1ないし6、特に2ないし6の整数
である。)で表わされるオキサミド化合物を、成分
(a):(b)または(a):(c)の重量比を20:1な
いし1:10で含有するアセタールのホモポリマーまたはコ
ポリマーに関する。
を表わし、aは6ないし30、好ましくは6ないし18の整
数であり、bは0ないし6の整数であり、R2およびR3は
独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子
数5ないし12のシクロアルキル基、フェニル基または炭
素原子数7ないし9のアラルキル基を表わし、そしてR2
はまた水素原子をも表わし、Qは水素原子または次式:
−A−(CyH2y)−R4で表わされる基を表わし、Aは酸
素原子、硫黄原子または次式: で表わされる基を表わし、yは2ないし20の整数であ
り、Bは炭素原子数1ないし4のアルキル基または炭素
原子数1ないし4のアルカノイル基を表わし、そしてR4
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数1ないし4のア
ルカノイルオキシ基または次式Ib: で表わされる基を表わす。); 〔式中、R2、R3およびbは前に定義したものと同じ意味
を表わし、dは2ないし6の整数であり、そしてQ1は炭
素原子数1ないし18のd価の脂肪族炭化水素基、炭素原
子数6ないし20のd価の芳香族もしくは芳香脂肪族炭化
水素基または次式IIa: (式中、fは1ないし4の整数である。)で表わされる
基を表わす。〕; (式中、R2、R3およびbは前に定義したものと同じ意味
を表わし、そしてQ2は炭素原子数1ないし18のアルキレ
ン基を表わす。); (式中、R1およびXは前に定義したものと同じ意味を表
わし、zは2ないし6の整数であり、eは3ないし40好
ましくは3ないし10の整数であり、Yは酸素原子または
硫黄原子を表わし、そしてR5は水素原子、炭素原子数1
ないし4のアルキル基または上記式Iaで表わされる基を
表わす。); 〔式中、R6およびR7は独立して炭素原子数1ないし18の
アルキル基、炭素原子数5ないし12のシクロアルキル
基、フェニル基または炭素原子数7ないし9のアラルキ
ル基を表わし、そしてR6はまた水素原子をも表わし、そ
してA1は次式:C(R8)R9(式中、R8およびR9は独立
して水素原子または炭素原子数1ないし6のアルキル基
を表わす。)で表わされる基を表わす。〕; (式中、R3は前に定義したものと同じ意味を表わし、p
は1または2であり、そしてQ3は炭素原子数2ないし10
のアルキレン基を表わす。)で表わされる立体障害性フ
ェノール、および (b)次式VIII、IXまたはX: (上記式VIII,IXおよびX中、R12およびR13は独立して
炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数1ない
し18のアルキルオキシ基、フェニル基、炭素原子数7な
いし9のアラルキル基または次式VIIIa: で表わされる基を表わし、 Zは直接結合、炭素原子数1ないし18のアルキレン基
またはフェニレン基を表わし、基R14は独立して炭素原
子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数5ないし12の
シクロアルキル基、フェニル基または炭素原子数7ない
し9のアラルキル基を表わし、wは0または1であり、
xは0ないし4の整数であり、そしてnは0ないし6の
整数であるが、ただしwが1のときはxは0ではな
い。)で表わされるヒドラジン化合物、または (c)次式XI: (式中、R15は炭素原子数1ないし18のアルキル基、フ
ェニル基、炭素原子数7ないし9のアラルキル基または
上記式VIIIaで表わされる基を表わし、そしてvは0な
いし6、好ましくは1ないし6、特に2ないし6の整数
である。)で表わされるオキサミド化合物を、成分
(a):(b)または(a):(c)の重量比を20:1な
いし1:10で含有するアセタールのホモポリマーまたはコ
ポリマーに関する。
アルキル基は、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、n−ブチル基、第三ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、1,1,3,3−テトラメチ
ルブチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデ
シル基またはオクタデシル基である。
基、n−ブチル基、第三ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、1,1,3,3−テトラメチ
ルブチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデ
シル基またはオクタデシル基である。
炭素原子数1ないし18のアルキルオキシ基は、例えば
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ
基、第三ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキ
シ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオ
キシ基、デシルオキシ基、ウンデルオキシ基、ドデシル
オキシ基またはオクタデシルオキシ基である。
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ
基、第三ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキ
シ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオ
キシ基、デシルオキシ基、ウンデルオキシ基、ドデシル
オキシ基またはオクタデシルオキシ基である。
炭素原子数1ないし4のアルカノイル基は、例えばア
セチル基、プロピオニル基またはブチリル基である。
セチル基、プロピオニル基またはブチリル基である。
炭素原子数1ないし4のアルカノイルオキシ基は、例
えばアセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基またはブ
チリルオキシ基である。
えばアセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基またはブ
チリルオキシ基である。
炭素原子数5ないし12のシクロアルキル基は、例えば
シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはシクロオク
チル基である。シクロヘキシル基が好ましい。
シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはシクロオク
チル基である。シクロヘキシル基が好ましい。
炭素原子数7ないし9のアラルキル基は、特に炭素原
子数7ないし9のフェニルアルキル基、例えばベンジル
基、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル
基またはフェニルエチル基である。ベンジル基が好まし
い。
子数7ないし9のフェニルアルキル基、例えばベンジル
基、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル
基またはフェニルエチル基である。ベンジル基が好まし
い。
炭素原子数1ないし18のアルキレン基は、例えばメチ
レン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレ
ン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメ
チレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカ
メチレン基またはオクタデカメチレン基である。
レン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレ
ン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメ
チレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカ
メチレン基またはオクタデカメチレン基である。
式IIで表わされる化合物については、二価の炭化水素
基としてのQ1は例えば直鎖または分枝の炭素原子数2な
いし10のアルキレン基または炭素原子数2ないし6のア
ルキリデン基、例えばエチレン基、エチリデン基、トリ
メチレン基、テトラメチレン基、ベンタメチレン基、2,
2−ジメチルプロパン−1,3−ジイル基、ヘキサメチレン
基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレ
ン基、2,2−ペンタメチレン−プロパン−1,3−ジイル
基、およびシクロヘキシレン基または炭素原子数6ない
し10のアリーレン基、例えばフェニレン基、一個以上の
炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたフェニ
レン基またはナフチレン基であり得る。
基としてのQ1は例えば直鎖または分枝の炭素原子数2な
いし10のアルキレン基または炭素原子数2ないし6のア
ルキリデン基、例えばエチレン基、エチリデン基、トリ
メチレン基、テトラメチレン基、ベンタメチレン基、2,
2−ジメチルプロパン−1,3−ジイル基、ヘキサメチレン
基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレ
ン基、2,2−ペンタメチレン−プロパン−1,3−ジイル
基、およびシクロヘキシレン基または炭素原子数6ない
し10のアリーレン基、例えばフェニレン基、一個以上の
炭素原子数1ないし4のアルキル基で置換されたフェニ
レン基またはナフチレン基であり得る。
三価、四価または五価の炭化水素基としてのQ1は、例
えば下記の式: で表わされる基、または炭素原子3ないし6個のアルカ
ントリイル基、例えばグリセリル基またはトリメチリル
プロパン基または炭素原子4ないし6個のアルカンテト
ライル基例えばペンタエリトリチル基であり得る。
えば下記の式: で表わされる基、または炭素原子3ないし6個のアルカ
ントリイル基、例えばグリセリル基またはトリメチリル
プロパン基または炭素原子4ないし6個のアルカンテト
ライル基例えばペンタエリトリチル基であり得る。
式Iaは好ましくは下記の基の一つを示す: 式Ibは特に下記の基の一つである: 式IIaで表わされる基においてfは好ましくは2であ
る。
る。
成分(a)が式I、II、III,IV、VまたはVI、特に
I、II、IIIまたはIVで表わされる化合物である組成物
が好ましい。
I、II、IIIまたはIVで表わされる化合物である組成物
が好ましい。
Zは好ましくは直接結合または炭素原子数1ないし6
のアルキレン基である。
のアルキレン基である。
式Iで表わされる化合物で好ましいのは、Xが酸素原
子、bが0ないし2の整数、R2およびR3が炭素原子1な
いし8個のアルキル基、Aが酸素原子、yが2、R4が水
素原子または式Ibで表わされる基を表わすものである。
特に好ましいのはR2及びR3がヒドロキシル基に対してオ
ルトの位置にある第三ブチル基であり、bが2である化
合物である。特定の好ましい化合物は、オクタデシル3
−(3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネートである。
子、bが0ないし2の整数、R2およびR3が炭素原子1な
いし8個のアルキル基、Aが酸素原子、yが2、R4が水
素原子または式Ibで表わされる基を表わすものである。
特に好ましいのはR2及びR3がヒドロキシル基に対してオ
ルトの位置にある第三ブチル基であり、bが2である化
合物である。特定の好ましい化合物は、オクタデシル3
−(3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネートである。
式IIで表わされる化合物で好ましいのは、R2およびR3
が炭素原子1ないし8個のアルキル基、特にヒドロキシ
ル基に対してオルトの位置にある第三ブチル基であり、
bが2、dが2または4、Q1が炭素原子数2ないし10の
アルキレン基またはペンタエリトリチル基を表わすもの
である。特定の好ましい化合物は、1,6−ヘキサメチレ
ンビス〔3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシ
ヒドロシンナメート〕およびテトラキス〔メチレン3−
(3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオネート〕メタンである。
が炭素原子1ないし8個のアルキル基、特にヒドロキシ
ル基に対してオルトの位置にある第三ブチル基であり、
bが2、dが2または4、Q1が炭素原子数2ないし10の
アルキレン基またはペンタエリトリチル基を表わすもの
である。特定の好ましい化合物は、1,6−ヘキサメチレ
ンビス〔3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシ
ヒドロシンナメート〕およびテトラキス〔メチレン3−
(3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオネート〕メタンである。
式IIIで表わされる化合物で好ましいのは、R2およびR
3が炭素原子1ないし8個のアルキル基、好ましくはヒ
ドロキシル基に対してオルトの位置にある第三ブチル基
であり、bが2、Q2が炭素原子数2ないし6のアルキレ
ン基を表わすものである。特定の好ましい化合物はN,
N′−ヘキサメチレンビス〔3,5−ジ−第三ブチル−4−
ヒドロキシヒドロシンナムアミド〕である。
3が炭素原子1ないし8個のアルキル基、好ましくはヒ
ドロキシル基に対してオルトの位置にある第三ブチル基
であり、bが2、Q2が炭素原子数2ないし6のアルキレ
ン基を表わすものである。特定の好ましい化合物はN,
N′−ヘキサメチレンビス〔3,5−ジ−第三ブチル−4−
ヒドロキシヒドロシンナムアミド〕である。
式IVで表わされる化合物で好ましいのは、XおよびY
が酸素原子、bが0ないし2の整数、R2およびR3が炭素
原子1ないし8個のアルキル基、zが2、eが3ないし
20の整数、そしてR5が式Iaで表わされる基を表わすもの
である。特に好ましいのは、R2およびR3がヒドロキシル
基に対してオルトの位置にある第三ブチル基である化合
物である。特定の好ましい化合物はトリエチレングリコ
ールビス〔3−(3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒ
ドロキシフェニル)プロピネート〕である。
が酸素原子、bが0ないし2の整数、R2およびR3が炭素
原子1ないし8個のアルキル基、zが2、eが3ないし
20の整数、そしてR5が式Iaで表わされる基を表わすもの
である。特に好ましいのは、R2およびR3がヒドロキシル
基に対してオルトの位置にある第三ブチル基である化合
物である。特定の好ましい化合物はトリエチレングリコ
ールビス〔3−(3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒ
ドロキシフェニル)プロピネート〕である。
式IVで表わされる化合物で好ましいのは、R6およびR7
がメチル基または第三ブチル基、そしてR8およびR9が水
素原子またはメチル基を表わすものである。特定の好ま
しい化合物はビス〔2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−
5−メチルフェニル〕メタンおよび1,1−ビス〔2′−
ヒドロキシ−3′,5′−ジ−第三ブチルフェニル〕エタ
ンである。
がメチル基または第三ブチル基、そしてR8およびR9が水
素原子またはメチル基を表わすものである。特定の好ま
しい化合物はビス〔2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−
5−メチルフェニル〕メタンおよび1,1−ビス〔2′−
ヒドロキシ−3′,5′−ジ−第三ブチルフェニル〕エタ
ンである。
式VIIで表わされる好ましい化合物は、 である。
本発明の好ましい組成物は、成分(a)がオクタデシ
ル3−(3′,5′−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、1,6−ヘキサメチレンビス
〔3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシヒドロ
シンナメート〕、テトラキス〔メチレン3−(3′,5′
−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート〕メタン、N,N′−ヘキサメチレンビス〔3,5−
ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナムアミ
ド〕またはトリエチレングリコールビス〔3−(3′,
5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート〕であるものである。
ル3−(3′,5′−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、1,6−ヘキサメチレンビス
〔3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシヒドロ
シンナメート〕、テトラキス〔メチレン3−(3′,5′
−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート〕メタン、N,N′−ヘキサメチレンビス〔3,5−
ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナムアミ
ド〕またはトリエチレングリコールビス〔3−(3′,
5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート〕であるものである。
成分(b)におけるさらに好ましい実施態様によれ
ば、R12およびR13は独立して炭素原子数1ないし18のア
ルキル基または式VIIIaで表わされる基であり、Zは直
接結合または炭素原子数1ないし6のアルキレン基であ
り、基R14は独立して炭素原子数4ないし8のアルキル
基、炭素原子数5もしくは6のシクロアルキル基、フェ
ニル基またはベンジル基である。
ば、R12およびR13は独立して炭素原子数1ないし18のア
ルキル基または式VIIIaで表わされる基であり、Zは直
接結合または炭素原子数1ないし6のアルキレン基であ
り、基R14は独立して炭素原子数4ないし8のアルキル
基、炭素原子数5もしくは6のシクロアルキル基、フェ
ニル基またはベンジル基である。
式VIIIaで表わされる好ましい基および式Xで表わさ
れる好ましい化合物は、OH基がオルトまたはパラのどち
らかの位置にあるものである。OH基がパラの位置にある
場合、式VIIIaで表わされる基は好ましくはヒドロキシ
ル基に対してオルトの位置に二個のR14基を含み、それ
らは炭素原子4ないし8個のアルキル基であり、最も好
ましくは第三ブチル基である。
れる好ましい化合物は、OH基がオルトまたはパラのどち
らかの位置にあるものである。OH基がパラの位置にある
場合、式VIIIaで表わされる基は好ましくはヒドロキシ
ル基に対してオルトの位置に二個のR14基を含み、それ
らは炭素原子4ないし8個のアルキル基であり、最も好
ましくは第三ブチル基である。
式Xで表わされる化合物については、OH基は好ましく
は結合鎖に対してオルトの位置にある。
は結合鎖に対してオルトの位置にある。
成分(b)で表わされる代表的な化合物には下記のも
のがある。
のがある。
本発明の他の好ましい組成物は、成分(a)として1,
6−ヘキサメチレンビス〔3′,5′−ジ−第三ブチル−
4′−ヒドロキシヒドロシンナメート〕を、そして成分
(b)としてN,N′−ビス〔β−(3,5−ジ−第三ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル)ヒドラジン
を含む。これらの成分の組み合わせは、特に立体障害性
フェノールの性能向上をもたらす。
6−ヘキサメチレンビス〔3′,5′−ジ−第三ブチル−
4′−ヒドロキシヒドロシンナメート〕を、そして成分
(b)としてN,N′−ビス〔β−(3,5−ジ−第三ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル)ヒドラジン
を含む。これらの成分の組み合わせは、特に立体障害性
フェノールの性能向上をもたらす。
好ましい組成物はまた、成分(a)および(c)を含
むものである。
むものである。
式XIで表わされる化合物において、R15は好ましくは
パラ位にOH基を有し、そしてヒドロキシル基のオルト位
に二個のR14基を有する式VIIIaで表わされる基であり、
R14は好ましくは第三ブチル基である。代表的な化合物
は、2,2′−オキサミド−ビス〔エチル3−(3′,5′
−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピ
ネート〕〔ユニロイヤル(Uniroyal)社の登録商標ナウ
ガード XL−1( NAGARD XL−1)〕である。
パラ位にOH基を有し、そしてヒドロキシル基のオルト位
に二個のR14基を有する式VIIIaで表わされる基であり、
R14は好ましくは第三ブチル基である。代表的な化合物
は、2,2′−オキサミド−ビス〔エチル3−(3′,5′
−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピ
ネート〕〔ユニロイヤル(Uniroyal)社の登録商標ナウ
ガード XL−1( NAGARD XL−1)〕である。
成分(a)の化合物の製造法は、当業者に公知であ
る。式IないしIVおよびVIで表わされるフェノールおよ
びそれらの製造法に関する情報については、米国特許第
3285855号、同第3531483号、同第3584047号、同第36325
53号、同第3644482号、同第3944594号、同第4032562号
および同第4507420号を参照する。式Vで表わされる化
合物は、ICIコーポレーションから入手できる登録商標
トパノールCA( TOPANOL CA)である。式VIIで表わさ
れる化合物は、例えば米国特許第3960928号に記載され
たように製造できる。
る。式IないしIVおよびVIで表わされるフェノールおよ
びそれらの製造法に関する情報については、米国特許第
3285855号、同第3531483号、同第3584047号、同第36325
53号、同第3644482号、同第3944594号、同第4032562号
および同第4507420号を参照する。式Vで表わされる化
合物は、ICIコーポレーションから入手できる登録商標
トパノールCA( TOPANOL CA)である。式VIIで表わさ
れる化合物は、例えば米国特許第3960928号に記載され
たように製造できる。
成分(b)の化合物およびそれらの製造法は、米国特
許第3110696号および同第3660438号に開示されており、
その開示は本明細書に完全に編入される。
許第3110696号および同第3660438号に開示されており、
その開示は本明細書に完全に編入される。
一般に、本発明の配合物は、特定の用途によって異な
るであろうが、安定化組成物の約0.01ないし約10重量%
で使用される。有利な範囲は、約0.05ないし約2%、そ
して特に0.1ないし約1%である。成分(a):(b)
または(a):(c)の重量比は、一般に20:1ないし1:
10、好ましくは9:1ないし1:9、そして最も好ましくは2
〜3:1である。
るであろうが、安定化組成物の約0.01ないし約10重量%
で使用される。有利な範囲は、約0.05ないし約2%、そ
して特に0.1ないし約1%である。成分(a):(b)
または(a):(c)の重量比は、一般に20:1ないし1:
10、好ましくは9:1ないし1:9、そして最も好ましくは2
〜3:1である。
本発明の安定剤は、単独または組合せのいずれかで、
それから成形品を製造する前の都合のよい段階で、慣用
技術でアセタールポリマーに容易に配合できる。例え
ば、安定剤は乾燥粉末の形でポリマーと混合してもよ
く、または安定剤の懸濁液またはエマルジョンをポリマ
ーの溶液、懸濁液またはエマルジョンと混合してもよ
い。できた本発明の安定化ポリマー組成物は、また場合
により種々の慣用の添加剤を含んでもよい。これらの添
加剤には、塩基性の補助安定剤例えばクエン酸カルシウ
ム、メラミン、シアノグアニジン、ポリアミド、高級脂
肪酸のアルカリおよびアルカリ土類金属塩、およびアミ
ン、ホスフィットおよびホスホナイト、過酸化物破壊性
化合物例えばチオジプロピオン酸のエステルなどがあ
る。
それから成形品を製造する前の都合のよい段階で、慣用
技術でアセタールポリマーに容易に配合できる。例え
ば、安定剤は乾燥粉末の形でポリマーと混合してもよ
く、または安定剤の懸濁液またはエマルジョンをポリマ
ーの溶液、懸濁液またはエマルジョンと混合してもよ
い。できた本発明の安定化ポリマー組成物は、また場合
により種々の慣用の添加剤を含んでもよい。これらの添
加剤には、塩基性の補助安定剤例えばクエン酸カルシウ
ム、メラミン、シアノグアニジン、ポリアミド、高級脂
肪酸のアルカリおよびアルカリ土類金属塩、およびアミ
ン、ホスフィットおよびホスホナイト、過酸化物破壊性
化合物例えばチオジプロピオン酸のエステルなどがあ
る。
本発明はまた、先に定義した成分(a)および(b)
または(a)および(c)をアセタールのホモポリマー
またはコポリマーに配合することからなる前記アセター
ルのホモポリマーまたはコポリマーを熱分解または酸化
分解に対して安定化する方法にも関する。
または(a)および(c)をアセタールのホモポリマー
またはコポリマーに配合することからなる前記アセター
ルのホモポリマーまたはコポリマーを熱分解または酸化
分解に対して安定化する方法にも関する。
本発明のもう1つの実施態様は、先に定義した成分
(b)または(c)を成分(a)を含むアセタールのホ
モポリマーまたはコポリマーに配合することから成る立
体障害性フェノール(成分(a))を含むアセタールの
ホモポリマーまたはコポリマーの着色を減らす方法であ
る。
(b)または(c)を成分(a)を含むアセタールのホ
モポリマーまたはコポリマーに配合することから成る立
体障害性フェノール(成分(a))を含むアセタールの
ホモポリマーまたはコポリマーの着色を減らす方法であ
る。
下記の実施例で、本発明の実施態様を説明する。
試験化合物 A−1,6−ヘキサメチレンビス〔3′,5′−ジ−第三ブ
チル−4′−ヒドロキシヒドロシンナメート〕 B−トリエチレングリコールビス〔3−第三ブチル−5
−メチル−4−ヒドロキシフェニル〕−プロピオネート C−テトラキス〔メチレン3−(3′,5′−ジ−第三ブ
チル−4′−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート〕
メタン D−N,N′−ヘキサメチレンビス〔3,5−ジ−第三ブチル
−4−ヒドロキシヒドロシンナムアミド E−オクタデシル3−(3′,5′−ジ−第三ブチル−
4′−ヒドロキシフェニル)プロピオネート F−1,3,5−トリス〔3′,5′−ジ−第三ブチル−4′
−ヒドロキシベンゾイルオキシエチル〕イソシアヌレー
ト G−1,1,3−トリス〔3′−第三ブチル−4′−ヒドロ
キシ−5′−メチルフェニル〕ブタン H−1,1−ビス〔3′−第三ブチル−4′−ヒドロキシ
−5′−メチルフェニル〕ブタン J−N,N′−ビス〔β−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン K−2,2′−オキサミド−ビス〔エチル3−(3′,5′
−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート〕 実施例I:示された濃度の添加剤をポリオキシメチレン樹
脂〔0.2%のビス−ステアラミドおよび0.1%のヒドロキ
システアリン酸カルシウムの基本安定化系を含むトリオ
キサン−エチレンオキシドコポリマー(セラネーズ(Ce
lanase)社の登録商標セルコン(CELCON ))〕にドラ
イブレンドし、185℃で押出機により配合してペレット
にする(1回の押出)。このペレットを示さされた時間
のあいだ常温で暗所にガラスのペトリ皿に入れて貯蔵
し、そしてASTMD1925に従って試験片の黄色度指数(Y
I)を測定する。
チル−4′−ヒドロキシヒドロシンナメート〕 B−トリエチレングリコールビス〔3−第三ブチル−5
−メチル−4−ヒドロキシフェニル〕−プロピオネート C−テトラキス〔メチレン3−(3′,5′−ジ−第三ブ
チル−4′−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート〕
メタン D−N,N′−ヘキサメチレンビス〔3,5−ジ−第三ブチル
−4−ヒドロキシヒドロシンナムアミド E−オクタデシル3−(3′,5′−ジ−第三ブチル−
4′−ヒドロキシフェニル)プロピオネート F−1,3,5−トリス〔3′,5′−ジ−第三ブチル−4′
−ヒドロキシベンゾイルオキシエチル〕イソシアヌレー
ト G−1,1,3−トリス〔3′−第三ブチル−4′−ヒドロ
キシ−5′−メチルフェニル〕ブタン H−1,1−ビス〔3′−第三ブチル−4′−ヒドロキシ
−5′−メチルフェニル〕ブタン J−N,N′−ビス〔β−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン K−2,2′−オキサミド−ビス〔エチル3−(3′,5′
−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート〕 実施例I:示された濃度の添加剤をポリオキシメチレン樹
脂〔0.2%のビス−ステアラミドおよび0.1%のヒドロキ
システアリン酸カルシウムの基本安定化系を含むトリオ
キサン−エチレンオキシドコポリマー(セラネーズ(Ce
lanase)社の登録商標セルコン(CELCON ))〕にドラ
イブレンドし、185℃で押出機により配合してペレット
にする(1回の押出)。このペレットを示さされた時間
のあいだ常温で暗所にガラスのペトリ皿に入れて貯蔵
し、そしてASTMD1925に従って試験片の黄色度指数(Y
I)を測定する。
すなわち、これらのデータは本発明の安定化系によっ
て示される暗所貯蔵中の褪色に対する高い耐性を示す。
さらに、より高度の褪色抗酸化剤である成分Aに比べて
有意の性能の向上が示される。
て示される暗所貯蔵中の褪色に対する高い耐性を示す。
さらに、より高度の褪色抗酸化剤である成分Aに比べて
有意の性能の向上が示される。
実施例II:基本のアセタールの成分および老化条件の若
干を除いて実施例Iの操作を繰り返す。すなわち、配合
された系を80℃のオーブン老化および70℃の水中での貯
蔵に供する。
干を除いて実施例Iの操作を繰り返す。すなわち、配合
された系を80℃のオーブン老化および70℃の水中での貯
蔵に供する。
実施例III:種々のフェノール系抗酸化剤を使用して実施
例Iを繰り返す。
例Iを繰り返す。
実施例IV:生成した試料を110℃で5日間のオーブンを老
化に供するほかは実施例IIIを繰り返す。
化に供するほかは実施例IIIを繰り返す。
すなわち、本発明の抗酸化剤の組み合わせはアセター
ルポリマーでの安定化の効果を著しく改善することがわ
かる。この改善は特に安定化の重要な指数すなわち褪色
に対する耐性において明瞭である。
ルポリマーでの安定化の効果を著しく改善することがわ
かる。この改善は特に安定化の重要な指数すなわち褪色
に対する耐性において明瞭である。
要約すれば、本発明は酸化分解および熱分解に対して
アセタールポリマーを安定化する抗酸化剤系を提供する
ものである。上記特許請求の範囲に定義する本発明の範
囲から離れることなしに、種々の要素の改変を行っても
よい。
アセタールポリマーを安定化する抗酸化剤系を提供する
ものである。上記特許請求の範囲に定義する本発明の範
囲から離れることなしに、種々の要素の改変を行っても
よい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI (C08K 5/00 5:13 5:20) (56)参考文献 特開 昭58−25695(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 59/00 - 59/04 C08K 5/13 - 5/138 C08K 5/20 C08K 5/22 - 5/26
Claims (14)
- 【請求項1】(a)次式I、II、III、IV、V、VIまた
はVII: R1X−(CaH2a)−Q (I) (式中、R1は次式Ia: で表わされる基を表わし、Xは酸素原子または硫黄原子
を表わし、aは6ないし30の整数であり、bは0ないし
6の整数であり、R2およびR3は独立して炭素原子数1な
いし18のアルキル基、炭素原子数5ないし12のシクロア
ルキル基、フェニル基または炭素原子数7ないし9のア
ラルキル基を表わし、そしてR2はまた水素原子をも表わ
し、Qは水素原子または次式:−A−(CyH2y)−R4で
表わされる基を表わし、Aは酸素原子、硫黄原子または
次式: で表わされる基を表わし、yは2ないし20の整数であ
り、Bは炭素原子数1ないし4のアルキル基または炭素
原子数1ないし4のアルカノイル基を表わし、そしてR4
は水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数1ないし4のア
ルカノイルオキシ基または次式Ib: で表わされる基を表わす。); 〔式中、R2、R3およびbは前に定義したものと同じ意味
を表わし、dは2ないし6の整数であり、そしてQ1は炭
素原子数1ないし18のd価の脂肪族炭化水素基、炭素原
子数6ないし20のd価の芳香族もしくは芳香脂肪族炭化
水素基または次式IIa: (式中、fは1ないし4の整数である。)で表わされる
基を表わす。〕; (式中、R2、R3およびbは前に定義したものと同じ意味
を表わし、そしてQ2は炭素原子数1ないし18のアルキレ
ン基を表わす。); (式中、R1およびXは前に定義したものと同じ意味を表
わし、zは2ないし6の整数であり、eは3ないし40の
整数であり、Yは酸素原子または硫黄原子を表わし、そ
してR5は水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基
または上記式Iaで表わされる基を表わす。); 〔式中、R6およびR7は独立して炭素原子数1ないし18の
アルキル基、炭素原子数5ないし12のシクロアルキル
基、フェニル基または炭素原子数7ないし9のアラルキ
ル基を表わし、そしてR6はまた水素原子をも表わし、そ
してA1は次式:C(R8)R9(式中、R8およびR9は独立
して水素原子または炭素原子数1ないし6のアルキル基
を表わす。)で表わされる基を表わす。〕; (式中、R3は前に定義したものと同じ意味を表わし、p
は1または2であり、そしてQ3は炭素原子数2ないし10
のアルキレン基を表わす。)で表わされる立体障害性フ
ェノール、および (b)次式VIII、IXまたはX: (上記式VIII,IXおよびX中、R12およびR13は独立して
炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数1ない
し18のアルキルオキシ基、フェニル基、炭素原子数7な
いし9のアラルキル基または次式VIIIa: で表わされる基を表わし、 Zは直接結合、炭素原子数1ないし18のアルキレン基ま
たはフェニレン基を表わし、基R14は独立して炭素原子
数1ないし18のアルキル基、炭素原子数5ないし12のシ
クロアルキル基、フェニル基または炭素原子数7ないし
9のアラルキル基を表わし、wは0または1であり、x
は0ないし4の整数であり、そしてnは0ないし6の整
数であるが、ただしwが1のときはxは0ではない。)
で表わされるヒドラジン化合物、または (c)次式XI: (式中、R15は炭素原子数1ないし18のアルキル基、フ
ェニル基、炭素原子数7ないし9のアラルキル基または
上記式VIIIaで表わされる基を表わし、そしてvは0な
いし6の整数である。)で表わされるオキサミド化合物
を、成分(a):(b)または(a):(c)の重量比
を20:1ないし1:10で含有するアセタールのホモポリマー
またはコポリマー。 - 【請求項2】前記立体障害性フェノールが式Iで表わさ
れ、そしてXが酸素原子を表わし、bが0ないし2の整
数であり、R2およびR3が独立して炭素原子数1ないし8
のアルキル基を表わし、Aが酸素原子を表わし、yが2
であり、そしてR4が炭素原子または式Ibで表わされる基
を表わす請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】R2およびR3がヒドロキシル基に対してオル
トの位置にある第三ブチル基を表わし、そしてbが2で
ある請求項2記載の組成物。 - 【請求項4】前記立体障害性フェノールが式IIで表わさ
れ、そしてR2およびR3が独立して炭素原子数1ないし8
のアルキル基を表わし、bが2であり、dが2または4
であり、そしてQ1が炭素原子数2ないし10のアルキレン
基またはペンタエリトリチル基を表わす請求項1記載の
組成物。 - 【請求項5】前記立体障害性フェノールが式IIIで表わ
され、そしてR2およびR3が独立して炭素原子数1ないし
8のアルキル基を表わし、bが2であり、そしてQ2が炭
素原子数2ないし6のアルキレン基を表わす請求項1記
載の組成物。 - 【請求項6】前記立体障害性フェノールは式IVで表わさ
れ、そしてXおよびYが酸素原子を表わし、bが0ない
し2の整数であり、R2およびR3が独立して炭素原子数1
ないし8のアルキル基を表わし、zが2であり、eが3
ないし20の整数であり、そしてR5が式Iaで表わされる基
を表わす請求項1記載の組成物。 - 【請求項7】R2およびR3がヒドロキシル基に対してオル
トの位置にある第三ブチル基を表わす請求項6記載の組
成物。 - 【請求項8】前記立体障害性フェノールがオクタデシル
3−(3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、1,6−ヘキサメチレンビス
〔3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシヒドロ
シンナメート〕、テトラキス〔メチレン3−(3′,5′
−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート〕メタン、N,N′−ヘキサメチレンビス〔3,5−
ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナムアミ
ド〕またはトリエチレングリコールビス〔3−(3′,
5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート〕である請求項1記載の組成物。 - 【請求項9】成分(b)において、R12およびR13が独立
して炭素原子数1ないし18のアルキル基または式VIIIa
で表わされる基を表わし、Zが直接結合または炭素原子
数1ないし6のアルキレン基を表わし、そして基R14が
独立して炭素原子数4ないし8のアルキル基、炭素原子
数5もしくは6のシクロアルキル基、フェニル基または
ベンジル基を表わす請求項1記載の組成物。 - 【請求項10】式VIIIaで表わされる基のOH基および式
(X)で表わされる化合物のOH基が2位または4位のい
ずれかの位置にある請求項9記載の組成物。 - 【請求項11】式VIIIaで表わされる基のOH基がパラの
位置にあり、xが2であり、各R14がOH基に対してオル
トの位置にある第三ブチル基を表わす請求項10記載の組
成物。 - 【請求項12】前記ヒドラジンが で表わされる化合物である請求項1記載の組成物。
- 【請求項13】前記立体障害性フェノールが1,6−ヘキ
サメチレンビス〔3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキ
シヒドロシンナメート〕であり、そして前記ヒドラジン
化合物がN,N′−ビス〔β−(3,5−ジ−第三ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジンであ
る請求項1記載の組成物。 - 【請求項14】成分(c)が2,2′−オキサミド−ビス
〔エチル3−(3′,5′−ジ−第三ブチル−4′−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート〕である請求項1記載
の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17018788A | 1988-03-18 | 1988-03-18 | |
US170187 | 1988-03-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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