JP2883256B2 - エポキシ化植物油組成物 - Google Patents

エポキシ化植物油組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ化植物油組成
物に関し、詳しくはエポキシ化植物油に特定のフェノー
ル化合物または特定のホスファイト化合物を添加するこ
とにより、臭気の改善されたエポキシ化植物油組成物に
関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エポキ
シ化植物油は、天然に産する植物油を過酸化水素、過酢
酸等のエポキシ化剤(酸化剤)で酸化させることによっ
て製造されたものであり、特に、塩化ビニル系樹脂、塩
化ビニリデン樹脂、ポリエステル樹脂等の合成樹脂の安
定剤兼可塑剤として従来から使用されており、またエポ
キシ化植物油が無毒性のために食品包装用材料への使用
が効果的であった。
【0003】ところが特に食品包装用など樹脂中に多量
にエポキシ化植物油を使用した配合では、加工時に刺激
臭を発したり、また製品となった後も臭気が残るという
欠点を有している。この臭気はエポキシ化植物油の製造
時に生成する過酸化物および/または過酸化物の分解に
よって生じる低沸点物に由来すると考えられていた。こ
のため、過酸化物および低沸点物を除去することによっ
て臭気を改善しようとする試みも行なわれており、ナト
リウムボロハイドライド等の還元剤で処理したり低沸点
物を除去することが行なわれていた。しかしながら、こ
のような方法で過酸化物および低沸点物を低減させた場
合にも、特に長期間保存したエポキシ化植物油を用いた
場合には同様の臭気の問題が著しく発生し、これらの処
理による効果は一時的なものでしかなかった。このた
め、保存時の安定性を改善するために、2,6−ジ第三
ブチル−p−クレゾール等の酸化防止剤を添加すること
が検討されているが、臭気を改善する効果が極めて小さ
いばかりでなく、合成樹脂に配合した場合に着色を与え
る欠点もあった。また、合成樹脂の加工の際には、通常
フェノール系、リン系等の酸化防止剤が添加されるが加
工時に添加する酸化防止剤はエポキシ化植物油の臭気の
改善には全く効果がみとめられなかった。
【0004】このため、合成樹脂製品の高品質化のた
め、安定剤兼可塑剤として添加された場合、合成樹脂製
品の諸物性に悪影響を及ぼすことなく、エポキシ化植物
油に由来する臭気を抑制することが強く要望されてい
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記現状
に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、エポキシ化植物油に、
特定のフェノール化合物または特定のホスファイト化合
物を添加することによって、加工時および製品の臭気を
抑制することを見出し、本発明に到達した。
【0006】即ち、本発明はエポキシ化植物油100重
量部に、下記式(I)で表されるフェノール化合物およ
び/または下記式(II)で表わされるホスファイト化合
物の群から選ばれた少なくとも一種0.001〜5重量
部を添加してなるエポキシ化植物油組成物を提供するも
のである。
【0007】
【化2】
【0008】本発明のエポキシ化植物油組成物は、特
に、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエス
テル樹脂等の合成樹脂の安定剤兼可塑剤として用いられ
るものであり、エポキシ化植物油が無毒性のために食品
包装用材料に効果的に使用される。以下、上記要旨をも
ってなる本発明について詳述する。
【0009】本発明で用いられるエポキシ化植物油とし
ては、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ
油、エポキシ化ヒマシ油、エポキシ化サフラワー油など
があげられる。
【0010】本発明で使用される上記式(I)で表され
るフェノール化合物としては、例えば、次に示す様な化
合物があげられる。
【0011】
【化3】
【0012】
【化4】
【0013】
【化5】
【0014】
【化6】
【0015】
【化7】
【0016】
【化8】
【0017】
【化9】
【0018】
【化10】
【0019】本発明に使用される上記式(II) で表され
るホスファイト化合物としては、例えば、以下の化合物
があげられる。
【0020】
【化11】
【0021】
【化12】
【0022】
【化13】
【0023】上記のフェノ ール化合物および/またはホ
スファイト化合物をエポキシ化植物油に添加するに際
し、その添加量がエポキシ化植物油100重量部に対
し、0.001重量部以下ではほとんど効果を示さず、
逆に添加量が5重量部より多く使用た場合にはその増量
効果はほとんどなく、それに加えてエポキシ化植物油の
保存性を低下させる可能性が大きい。
【0024】従って、上記フェノ ール化合物および/ま
たはホスファイト化合物の添加量は、エポシ化植物油1
00重量部に対して、0.001〜5重量部で、好まし
くは0.005〜1重量部、より好ましくは0.01〜
1重量部である。
【0025】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明は下記の実施例によって制限を受ける
ものではない。
【0026】実施例1 エポキシ化大豆油(過酸化物価6.9)100重量部に
対し、添加剤(表−1)0.1重量部を加え、60℃で
1時間攪拌混合し、エポキシ化大豆油組成物を得た。臭
気は、酸化分解により生じた低沸点物が原因となって生
じるものであると考えられるので、上記エポキシ化植物
油組成物を70℃のギヤーオーブン中に入れ、7日間お
よび14日間酸化分解を促進させた試料並びに上記オー
ブン中に入れる前の試料(オリジナル)について、それ
ぞれ過酸化物価を測定してそれらの酸化劣化状況を確認
した。また、200℃で1時間加熱後の試料についてガ
スクロマトグラフィー(GC)により低沸点分の飛散状
態を確認した。
【0027】ガスクロマトグラフィー(GC)試験は、
下記の設定条件にて、低揮発成分で臭気に影響があると
考えられる試料投入から10分までのピーク面積を測定
し、添加剤未添加品に対する面積比で表した。
【0028】 〔ガスクロマトグラフィー(GC)設定条件〕 カラム PEG−HT 3m カラム温度 70℃ インジェクション温度 180℃ キャリヤー N2 ,50mm/min チャートスピード 10mm/min
【0029】さらにヒトの臭覚による臭気テストも同時
に行なった。150℃で2時間加熱後、無作為に抽出し
たパネラー20人に対して不快な臭気の有無の調査を行
ない、下記の評価基準のように判定した。
【0030】 〔臭気テストの評価基準〕 不快臭を感じた人数 ◎:非常に良好 0 〜 1 人 ○:良好 2 〜 4 人 △:不快臭あり 5 〜 9 人 ×:不快臭大 10〜14 人 ××:不快臭極めて大 15 人以上
【0031】その結果を〔表1〕に示した。
【0032】比較化合物として下記の化合物を用いた。
【0033】
【化14】
【0034】
【表1】
【0035】実施例2 エポキシ化大豆油(過酸化物価31.0)100重量部
に、添加剤〔表2〕0.2重量部を加え、60℃で1時
間攪拌混合し、エポキシ化大豆油組成物を調製した。こ
れを90℃のギヤーオーブン中に入れ、7日間および1
4日間酸化分解を促進させた試料並びに上記オーブン中
に入れる前の試料(オリジナル)について、それぞれ過
酸化物価を測定した。また、ガスクロマトグラフィー
(GC)試験および官能試験については実施例1と同様
に行なった。
【0036】その結果を〔表2〕に示した。
【0037】
【表2】
【0038】実施例3 エポキシ化大豆油(過酸化物価6.9)100重量部
に、添加剤〔表3〕0.1重量部を加え、60℃で1時
間攪拌混合し、エポキシ化大豆油組成物を得た。これを
用いて下記試験を行なった。
【0039】下記配合にて、180℃、20rpm、5
分でロール混練し、1mmにシート上げし、その時の官
能による臭気判定を行なった。さらにシート上げしたシ
ートに関しても官能および臭気センサー(ポータブル型
ニオイセンサXP−329型、新コスモス電機(株)
製)を用いた臭気判定を行なった。
【0040】官能による臭気判定は、5段階で数値の数
値の大きい程臭気が大きいことを表す。加工時は1人
で、シートは15人の平均を取った。また、臭気センサ
ーによる評価は、厚さ1mmで5cm×20cmのシー
トを100ccのサンプルびんに入れ、密栓して30℃
の恒温槽に1時間入れ、密栓を開けた直後に臭気センサ
ーで臭気判定した。この際清浄空気の部屋で予め200
の値をとっておき、これをブランクとし、表にはこの2
00を差し引いた値を示した。
【0041】また、樹脂の熱安定性に与える影響を確認
するため、190℃のギヤーオーブンでの黒化時間を測
定し、ロール上げ直後と190℃、45分劣化後のシー
トの着色を目視により評価した。着色性の評価は10段
階で1が着色のない状態を表し、数値の増大に伴って着
色は大きくなる。
【0042】その結果を〔表3〕に示した。
【0043】 〔配合〕 ポリ塩化ビニル樹脂(Geon103EP) 100 ジイソノニルアジペート 21 ジグリセリンモノオレート 1.5 ポリオキシエチンドデシルエーテル 0.5 トリスノニルフェニルホスファイト 0.3 カルシウムステアレート 0.15 亜鉛ステアレート 0.15 エポキシ化大豆油組成物〔表3〕 10
【0044】
【表3】
【0045】実施例4 エポキシ化アマニ油(過酸化物価5.2)100重量部
に、添加剤〔表1〕0.1重量部を加え、60℃で1時
間攪拌混合し、エポキシ化アマニ油組成物を得た。これ
を用いて以下の試験を行なった。
【0046】下記配合にて、実施例3と同様の試験を行
なった。
【0047】 〔配合〕 ポリ塩化ビニル樹脂(Geon103EP) 100 ジイソノニルアジペート 21 ジグリセリンモノオレート 1.5 ポリオキシエチンドデシルエーテル 0.5 トリスノニルフェニルホスファイト 0.3 カルシウムステアレート 0.15 亜鉛ステアレート 0.15 エポキシ化アマニ油組成物〔表4〕 10
【0048】
【表4】
【0049】実施例から明らかなように、エポキシ化植
物油は、その初期の過酸化物価の大小に関わらず長時間
加熱することにより酸化物が増大し、かつ臭気の原因と
考えられる低分子揮発成分の発生も大きく、ヒトの臭覚
による官能試験でも確認されたように臭気の発生が著し
い。それを改善するために本発明以外のフェノール化合
物を用いた場合には、改善効果が小さいばかりでなく、
合成樹脂に配合した場合に着色を与えるという欠点もあ
る。また、本発明に使用されるフェノール化合物をエポ
キシ化植物油に添加せずに樹脂の配合剤として別に添加
しても全く臭気抑制効果はみられない。これに対し、特
定のフェノール化合物あるいはホスファイト化合物を添
加してなる本発明の組成物においては、著しい改善効果
がみられ、過酸化物価の増大および低分子揮発成分の生
成が低減され、臭気の発生が防止されるのみならず合成
樹脂に配合した場合にも熱安定性、着色性になんらの悪
影響も及ぼさない。
【0050】
【発明の効果】エポキシ化植物油に特定のフェノール化
合物または特定のホスファイト化合物を添加してなる本
発明のエポキシ化植物油組成物は、臭気が良好で、特に
樹脂に添加した場合に、加工時および製品の臭気の著し
く抑制された樹脂組成物を提供する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C11B 5/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ化植物油100重量部に、下記式
    (I)で表されるフェノール化合物および/または下記
    式(II)で表わされるホスファイト化合物の群から選ば
    れた少なくとも一種0.001〜5重量部を添加してな
    るエポキシ化植物油組成物。 【化1】
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