JP2961541B2 - 反応性安定剤及び安定化重合体組成物 - Google Patents

反応性安定剤及び安定化重合体組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、有機重合体の安定化及びトップコーティン
グの調製での使用に好適であって、分子中に立体障害ア
ミン基及び少なくとも１の加水分解可能なケイ素含有基
を有する化合物でなる反応性安定剤に係る。 さらに、本発明は、安定化重合体組成物にも係る。 大気作用剤、特に紫外線に曝されることにより、有機
重合体（たとえばポリオレフィン）が経時的に劣化を受
け、さらに加工及び変換工程の間に容易に熱酸化劣化さ
れることは公知である。 これら劣化の最も顕著な徴候は、重合体の引張強さ及
びたわみ性の低下（メルトフローインデックス及び重合
体のメルトフロー時間の変化を伴う）及び製品の光学特
性の変化として現れる。かかる重合体物質の劣化を防止
するため、一般に立体障害フェノール、又はベンゾトリ
アゾール、リン化合物、特殊なニッケル錯化合物、立体
障害アミンの如き重合体酸化防止剤及び／又は安定剤が
通常使用される。 立体障害アミンの中では、ピロリジン誘導体（米国特
許第4,325,864号及び同第4,346,188号）、及び分子中に
少なくとも１のテトラメチルモルホリン基を含有する各
種の有機化合物（米国特許第4,617,333号）が知られて
いる。 分子中に加水分解可能なシリル化官能基をも含有する
いくつかのピロリジン誘導体、モルホリン誘導体及びピ
ペリジン誘導体も公知である。 このようなシリル化アミンは、紫外線に対して及び大
気作用剤によって生ずる酸化に対しては重合体に良好な
安定性を付与するが、重合体物質の熱酸化ラビリチー
（該重合体の変換及び加工の際に現れる）の排除につい
ては充分ではない。 かかる熱酸化ラビリチー（加工重合体について重大な
劣化を生ずる）による問題以外に、有機重合体の安定化
に際して直面する問題は、重合体マトリックスに対して
適合性があり、かつ一旦結合された後では重合体から抽
出されない安定剤を使用する必要があることである。 従来公知の安定剤は、これらのすべての点を完全に満
足するものではない。 発明者らは、分子中に、立体障害Ｎ−置換ピロリジン
基、モルホリン基又はピペリジン基、及び少なくとも１
の加水分解可能なケイ素含有官能基を含有する化合物を
反応性安定剤として使用することによって、現状の欠点
を解消できることを見出し、本発明に至った。 これら安定剤は、紫外線及び大気作用剤に対する高い
安定性を発揮すると共に、かかる重合体の熱酸化ラビリ
チーを最小のものとする。 このような反応性安定剤は、加水分解可能なケイ素含
有官能基の存在のため、有機重合体に対する適合性及び
これら重合体から抽出されない特性が付与された複雑な
樹脂構造を生成する（これらの特性は従来公知の安定剤
のものよりも高度である）。 従って、本発明の目的は、このような反応性安定剤を
提供することにある。 本発明の他の目的は、該反応性安定剤のケイ素含有官
能基部での変換生成物によって安定化せしめた重合体組
成物にある。 特に、本発明によれば、反応性安定剤は、分子中に、
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン基 又は2,2,6,6−テトラメチルモルホリン基 又は2,2,5,5−テトラメチルピロリジン基 （ここで、これらの基は、ケイ素−炭素結合によって基
（Ｉ）、（II）、及び（III）に結合する少なくとも１
のシラノール基に加水分解されるケイ素含有官能基を有
する）を含有する化合物でなることを特徴とする。 さらに上述すれば、本発明の反応性安定剤は、以下の
種類に属する。 ｛式中、ｍは０又は１であり;RiはＨ又はCH3であり、Ｚ
は （ここで、Riiは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝状
アルキル基である）の中から選ばれる基であり;P1及びP
2の少なくとも１つは式（VII） 〔ここで、Ｒは炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
ルキレン基、又は （ここで、Riii及びRivは合計２ないし10個の炭素原子
を含有する直鎖状又は分枝状アルキレン基である）で表
される基であり:Xは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝
状アルキル基であり:YはＨ、ハロゲン、アシル−
（C1-4）−オキシ基、アルキル−（C1-4）−オキシ基、
アミノ基、アミノオキシ基又はシリルオキシ基であり:n
は1,2又は３である〕で表される基であり、かつP1及びP
2の他は、ａ）炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
ルキル基、又はｂ）フェニル又は脂環式基、アルキル−
フェニル基又はアルキル−脂環式基である。｝ 上記一般式（IV）、（Ｖ）、（VI）に属する反応性安
定剤の代表的なものとしては、たとえば次のものがあ
る。 反応性安定剤（VIII）、（IX）、（Ｘ）は、相当する
下記のアリル誘導体（XIII）、（XIV）、（XV）を原料
とし、それぞれジエトキシメチルシラン、トリエトキシ
シラン及びジメチルエトキシシランでシリル化すること
により得られる。 一方、上記反応性安定剤（XI）及び（XII）は、相当
する下記の窒素原子上でアリル化された化合物（XV
I）、（XVII）を原料とし、上記と同様にして得られ
る。 ところで、かかる化合物（XVI）及び（XVII）は、相
当するアミンから、同一出願人の他の出願に開示された
方法に従って、アリルカーボネートとの反応により調製
される。 一般に、本発明の反応性安定剤は、好ましくは末端部
にアルキレン不飽和結合を有する基を環上に含有する2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチ
ルモルホリン、又は2,2,3,5,5−ペンタメチルピロリジ
ンをシリル化することによって調製される。 この目的に適するシリル化剤の１つの種類は一般式
（XVIII） （式中、Ｘ、Ｙ及びｎは上記と同意義である）で表され
るものである。 この一般式（XVIII）で表されるシリル化剤の代表的
なものは下記のとおりである。 HSi（CH3）2Cl;HSi（CH3）Cl2;HSiCl3;HSi（CH3）（OCH
3）2;HSi（CH3）（OC2H5）2;HSi（OC2H5）3;H2Si（C
2H5）2;HSi（OCH3）3;HSi（CH3）2OSi（CH3）2H;HSi（C
H3）2OSi（CH3）（OCH3）2;HSi（CH3）2ONO（CH3）2;HS
i（CH3）2N（CH3）2;HSi（CH3）（OCOCH3）2;HSi（C
H3）［ONO（CH3）２］２ シリル化反応は、温度０ないし200℃、好ましくは室
温（20〜25℃）ないし120℃において、化学量論量ない
しシリル化剤過剰の反応体量で行なわれる。過剰量は一
般に20モル％程度である。しかしながら、ジシランを使
用する場合には、大過剰量、たとえば化学量論量の10倍
程度の量のシリル化剤を使用することが好適である。 シリル化反応は、金属触媒、紫外線開始剤及びフリー
ラジカル開始剤によって触媒作用を受ける。好適な触媒
は白金化合物及び白金−オレフィン錯体であり、特にヘ
キサクロロ白金（IV）酸である。 白金系触媒の場合、触媒の濃度（金属として）は、反
応混合物中１ないし200ppm、好ましくは５ないし50ppm
である。 シリル化反応は、通常、脂肪族炭化水素、脂環式炭化
水素及び芳香族炭化水素及びエーテルの中から選ばれる
不活性（非反応性）有機溶媒（操作条件下で液状であ
る）中で行なわれる。この目的に好適な溶媒は、たとえ
ばヘプタン、シクロヘキサン、トルエン、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン及びジメトキシエタンである。 反応時間は、使用する反応体及び反応温度に左右され
るが、通常0.5ないし10時間の範囲である。 シリル化終了時、使用した溶媒及び過剰なシリル化剤
をストリッピング除去し、ストリッピング残渣から常法
（たとえば晶出及び減圧蒸留）により反応性安定剤を回
収する。 しかしながら、一般には、シリル化反応の収率及び選
択率が高いため、所望の最終生成物の分離又は精製の処
理は必要ではない。 上記目的に好適なシリル化剤の他の種類は、一般式
（XIX） （式中、Riv、Ｘ、Ｙ及びｎは上記と同意義である）で
表されるものである。 この一般式（XIX）で表されるシリル化剤の例として
は、γ−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、特
にγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランがある。 一般式（XIX）に属するシリル化剤を使用する場合、
上述の一般的シリル化条件下、フリーラジカル又はイオ
ンタイプの触媒の存在下、又は紫外線の作用下で反応を
行なう。この場合、好適な触媒はアゾ化合物（たとえば
アゾ−ビス−イソブチロニトリル）であり、反応混合物
中0.1ないし10重量％、好ましくは0.5ないし２重量％の
量で使用される。 本発明の反応性安定剤は、温和な条件下、シリル官能
基の部位で加水分解され、安定性が付与された複雑な樹
脂構造を生ずる。 シリル官能基での加水分解は、単に、室温（20〜25
℃）又は室温よりも低い温度で水又は大気中の水分と接
触させることによって起こる。 複雑な樹脂構造を得るためには、シラノール基の相互
縮合を、酸性又は塩基性試薬、金属石ケン及びエステ
ル、又は有機金属化合物（好ましくは亜鉛、鉛又はスズ
の有機金属化合物）を使用して行なうことが好ましい。 この目的に適する触媒は、オクタン酸亜鉛、ナフテン
酸鉛及びラウリン酸ジブチルスズである。触媒の量は、
被樹脂化反応性安定剤に対して0.1ないし10重量％、好
ましくは0.2ないし３重量％である。かかる樹脂化反応
は室温（20〜25℃）で行なわれ、又は室温よりも高い温
度又は低い温度でも行なわれる。 このようにして得られた複雑な樹脂構造は、かかる目
的に利用される常法により被安定化有機重合体に添加さ
れる。 本発明の具体例の他の態様によれば、反応性安定剤は
直接有機重合体に添加され、重合体内において、ケイ素
含有官能基の加水分解及びシラノール基間の相互作用が
同時に起こり、これにより安定化重合体組成物が得られ
る。 本発明の具体例のさらに他の態様によれば、反応性安
定剤のケイ素含有官能基における加水分解、及びこれに
より得られた加水分解生成物の部分的樹脂化が重合体の
外で行なわれ、ついで部分的樹脂化からの生成物を被安
定化有機重合体に導入し、この重合体内で樹脂化が完了
される。 本発明の具体例の好適な態様によれば、本発明の反応
性安定剤を顔料の形態に変換し、このままで被安定化有
機重合体に添加することもできる。かかる目的のため、
反応性安定剤を水分に曝すことにより（任意に、前述の
ものの中から選ばれる触媒の存在下において）加水分解
し、樹脂化させる。このようにして得られた樹脂化生成
物（ガラス質の固状物ではあるが、脂肪族アルコールに
はなお溶解する）を、温度100℃以上、一般には120ない
し220℃、時間10分ないし６時間で加熱する。冷却後、
固状物を粉砕し、粉末化し、得られた粉体を被安定化重
合体に添加する。 本発明の具体例の他の態様によれば、反応性安定剤
を、一般に炭化水素ビヒクル中、シリコーン塗料（たと
えば市販のもの）に添加し、このような塗料について一
般的な熱処理を行なうことにより、かかる塗料と共に共
樹脂化する。得られたガラス質生成物を粉砕し、粉末化
し、得られた粉体を被安定化有機重合体に添加する。こ
の態様によれば、反応性安定剤がシリコーン塗料に対し
て10ないし90重量％の量で使用される。 いずれの場合にも、被安定化重合体に添加される粉体
は、粒径10ミクロン以下、好ましくは0.5ないし２ミク
ロン程度であることが好ましい。 樹脂化反応による生成物の構造は、基本的には、反応
性安定剤のケイ素含有官能基に結合した加水分解可能な
基の数、及び原料物質中に存在するケイ素含有官能基の
数に左右される。 たとえば、１分子当りただ１つのケイ素含有官能基及
びただ１つの加水分解可能な基を含有する化合物（Ｘ）
の場合、加水分解及び樹脂化の各反応は二量体が生成す
るまで進行する。かかる二量体は次式で表される。 これに対して、ただ１つの加水分解可能な基と共に、
２つのケイ素含有官能基を含有する化合物の場合には、
たとえば次式で表される如き線状樹脂性構造が得られ
る。 さらに、２つ又は３つの加水分解可能な基と共に、１
つのケイ素含有官能基を含有する化合物を使用する場合
には、分枝状又は三次元の連鎖によって構成されるさら
に複雑な樹脂化生成物が得られる。 本発明による反応性安定剤を、表面水酸基を含有する
固状支持体に固定することもできる。かかる目的に好適
な支持体は、天然又は合成のシリカ質物質（たとえばケ
イソウ土、シーライト、シリカゲル、セメント、ガラ
ス、シリコ−アルミネート）である。 これら支持体の中でも、ヒュームドシリカとして知ら
れている種類のシリカが好適である。このシリカは良好
な光学特性と共に、低いかさ密度、大きい比表面積（20
0m2/g以下）、及び高い表面水酸基濃度を示す。 支持体への結合は、加水分解した形の反応性安定剤
と、支持体の表面水酸基との間の反応により行なわれ
る。実際には、粉末状又は顆粒状の支持体を、脂肪族、
脂環式又は芳香族炭化水素又はエーテルの如き不活性有
機溶媒中に反応性安定剤を含有する溶液と接触させるこ
とによって結合を行なう。かかる操作は、液相におい
て、温度室温（20〜25℃）ないし約100℃で行なわれ
る。反応性安定剤の加水分解及び支持体への結合は時間
0.5ないし10時間で達成される。 このようにして支持した安定剤を、常法に従って、被
安定化有機重合体に添加する。この態様によれば、重合
体における最適な安定剤分布が得られるとの利点があ
る。 本発明の具体例のさらに他の態様によれば、反応性安
定剤を被安定化有機重合体に化学的に結合させることも
できる。この方法は、低分子量ジオレフィン系重合体又
は共重合体の場合に特に有効である。反応性安定剤と重
合体との間の反応は、不活性希釈剤の存在下、温度室温
（20〜25℃）ないし約100℃、時間0.5ないし10時間で行
なわれる。 本発明の反応性安定剤は、一般に有機重合体、特にポ
リプロピレン、ポリブタジエン及び高密度及び低密度ポ
リエチレンの如きオレフィン又はジオレフィンのホモ重
合体及び共重合体に添加される。 本発明の安定化重合体組成物は、上述の安定剤を安定
化に必要な量（「安定化量」という）で含有する。特
に、この安定化量は、活性窒素（ピペリジン環、モリホ
リン環又はピロリジン環の窒素をいう）少なくとも0.00
3％を含有する組成物を提供しうる量である。 組成物中に存在する安定剤の量の上限は定かではない
が、コストの問題及び有機重合体の１又はそれ以上の特
性の変化を生じさせないためにも活性窒素含量が0.03重
量％を越えないことが好ましい。 具体例の好適な態様によれば、本発明の重合体組成物
は活性窒素含量0.005ないし0.02重量％、好ましくは0.0
10ないし0.015重量％を有する。 さらに詳述するため、以下にいくつかの実施例を例示
するが、これら実施例は本発明の精神を限定するもので
はない。 実施例１ 1,2,2,6,6−ペンタメチル−４−（２−プロペニルオキ
シ）−ピペリジンの調製 後述する実施例３に記載する如くして調製される2,2,
6,6−テトラメチル−４−（２−プロペニルオキシ）−
ピペリジン105.5g（0.5モル）をヘプタン200ml中に溶解
した。 この溶液にNaOH末30gを添加し、ついで温度を約40℃
に維持するように２時間でCH3I85.2g（0.6モル）を滴加
した。 CH3Iの添加終了時、温度を85℃に上昇させ、混合物を
この温度で約４時間撹拌した。 この時間の経過後、溶液をH2O100mlずつで２回洗浄
し、水相を分離し、有機相を蒸発させた。 生成物（XIII）は沸点約116〜118℃（12mmHg）を有
し、収率は80％であった。 化合物（XIII）の構造については元素分析、及びIR、
NMR、質量スペクトルのデータから確認した。 元素分析 測定値（％） C73 H12.1 N6.8 理論値（％） C73.9 H11.8 N6.6 実施例２ Ｎ−（２−プロペニル）−2,2,6,6−テトラメチル−４
−ピペリジノールの調製 撹拌機を具備するオートクレーブ（容積250ml）に、
2,2,6,6−テトラメチルピペリジノール25g（0.16モル）
及び臭化アリル49g（0.4モル）を充填した。 温度を120℃に上昇させ、この温度において５時間反
応を続けた。 反応中、ピペリジノール臭化水素塩が副生物として生
成した。 反応時間経過後、混合物を室温に冷却し、水150ml及
びエチルエーテル100mlを添加した。有機相を分離し、
水50mlで再度洗浄した。 この洗浄の後、有機相を蒸留して溶媒を除去した。 有機残渣をヘキサンから晶出させた。結晶化懸濁液を
濾過し、沈殿物を乾燥させた。融点86〜88℃の生成物
（XXII）14.5gが得られた（収率47％）。 化合物（XXII）の構造を元素分析及びIR及びNMRスペ
クトルのデータから確認した。 元素分析 測定値（％） C72.9 H11.9 N7.0 理論値（％） C73.1 H11.7 N7.1 実施例３ 化合物（XXIII）の調製 撹拌機、温度計、滴加ロート及び還流冷却器を具備す
る４頸フラスコに、ジメトキシエタン200ml、テトラメ
チルピペリジノール47.1g（22.6ミリモル）及び金属カ
リウム13g（0.325モル）を無水窒素雰囲気下で充填し
た。 撹拌しながら、懸濁液を16時間温和に還流した。この
時間の経過時、一部のカリウムは未反応のままであっ
た。反応混合物を50℃に冷却し、滴加ロートを介して臭
化アリル28.6ml（0.33モル）をゆっくりと添加し、その
間、温度を50ないし60℃の範囲に維持した。添加終了
後、混合物をゆっくりと沸騰させながら30分間維持し
た。臭化カリウムの白色沈殿が生成したが、そのまま懸
濁液中に保持した。この時間の経過時、少量のメタノー
ル（5ml）を添加し、存在する未反応の金属カリウムを
除去した。 冷却後、焼結ガラス膜を介して懸濁液を濾過し、臭化
カリウムをジメトキシエタン50mlずつで３回洗浄した。 洗浄液及び濾液を合わせ、減圧（1mmHg）下、分別蒸
留した。化合物（XXIII）40.5gが得られた（収率68.5
％）。 このようにして得られた生成物（XXIII）は沸点56〜5
8℃を有していた。 元素分析 理論値（％） C73.1 H11.7 N7.1 測定値（％） C73.0 H11.5 N7.0 実施例４ 化合物（XVI）の調製 温度計及び還流冷却器を具備する３頸フラスコ（容積
500ml）に、不活性ガス雰囲気中で操作して、前記実施
例３に記載の如く調製したプロペニルオキシピペリジン
150g（0.76モル）、ビスアリルカーボネート115g（0.81
モル）及びPdCl21.35g（7.6ミリモル）を充填した。 溶液を110℃に加熱し、撹拌しながら24時間反応を行
なった。 この時間の経過後、反応混合物を蒸留し、これによ
り、沸点92〜93℃（0.4mmHg）を有する生成物（XVI）を
得た（収率85％）。 元素分析により、下記のデータを得た。 理論値（％） C75.9 H11.4 N5.9 測定値（％） C76.1 H11.3 N6.1 実施例５ Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）−2,2,6,6−テトラメチ
ル−４−（２−プロペニルオキシ）−ピペリジンの調製 磁石駆動撹拌機を具備するオートクレーブに、４−ア
リロキシ−テトラメチルピペリジン19.7g（0.1モル）及
びエチレンオキシド8g（0.18モル）を充填した。 オートクレーブを90〜95℃に加熱し、反応を５時間行
なった。この時間の経過後、温度を室温まで低下させ、
ヘキサンを添加し、反応混合物をH2O20mlずつで２回洗
浄した。 有機相を分離し、溶媒を留去した。生成物（XXIV）2
3.2gを得た（収率96％）。元素分析の結果は次のとおり
である。 理論値（％） C69.7 H11.2 N5.8 測定値（％） C70.1 H11.2 N6 実施例６ 化合物（XXV）の調製 撹拌機、還流冷却器及び温度計を具備したフラスコ
（容積250ml）に、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジノ
ール85.5g（0.5モル）を充填した。 臭化テトラブチルアンモニウム0.3×10-3モル及び塩
化メタリル120g（1.33モル）を添加した。 還流しながら、反応を５時間行なった。 この時間の経過後、反応混合物を水200ml及びトルエ
ン200mlで処理した。２相を分離し、有機相を水50mlで
再度洗浄した。 有機相を分離し、蒸留した。 沸点105〜107℃（10mmHg）を有する生成物（XXV）が
収率94％で得られた。 生成物の構造をIR、NMR及び質量スペクトルのデータ
で確認した。元素分析では下記のデータを示した。 測定値（％） C75 H11.8 N6.1 理論値（％） C74.7 H12.0 N6.2 実施例７ 化合物（XXVI）の調製 1,2,2,6,6−ペンタメチル−４−（２−プロペニルオ
キシ）−ピペリジン（実施例１で調製したもの）21.1g
（0.1モル）を、H2PtCl6・6H2Oの２重量％イソプロパノ
ール溶液1mlの存在下、テトラメチルジシロキサン86ml
（0.5モル）と反応させた。反応混合物を温度80℃に４
時間加熱した。この時間の経過後、反応混合物を蒸留し
た。 沸点120〜125℃（0.2mmHg）をもつ化合物（XXVI）が
収率90％で得られた。 生成物は粘稠で無色の液状物であり、IRスペクトルで
は、Si−Ｈ結合による2120cm-1におけるバンドを示し
た。 実施例８ 液状ポリブタジエンへの生成物（XXVI）の結合 分子量2400及びビニル基含量18.7％を有する市販のポ
リブタジエン24g（0.01モル）に、シクロヘキサン100ml
中に溶解した化合物（XXVI）（実施例７で調製したも
の）0.03モルを添加した。 混合物を100℃に６時間加熱した。この場合、触媒を
添加していない。この時間の経過後、溶媒を留去した。
このようにして得られた重合体は、IRスペクトルにおい
てSi−Ｈに関するバンド及び＞Ｃ＝Ｃ＜に関するバンド
のいずれをも示さなかった。 実施例９ 化合物（XIV）の調製 1,2,2,3,5,5−ヘキサメチル−４−メチルオール−ピ
ロリジン3.4g（18.4ミリモル）を、還流条件下、ジメト
キシエタン（50ml）中において、金属カリウム0.88g（2
2.0ミリモル）と10時間反応させた。 この時間の経過後、未変化のカリウムが存在してい
た。 反応混合物を60℃に冷却し、ついで、注意しながら、
塩化アリル2.1ml（25.6ミリモル）を約５分間で添加し
た。60℃で反応を１時間行なった後、懸濁液が得られ
た。この懸濁液を焼結ガラスを介して濾過し、減圧下、
室温でジメトキシエタンを留去し、残留する油状物を減
圧下で蒸留し、沸点91〜93℃（2mmHg）を有する化合物
（XIV）を得た。化合物（XIV）の構造については、質量
スペクトル、IR及び1HNMR分析、及び元素分析によって
確認した。 実施例10 化合物（IX）の調製 H2PtCl6・6H2Oの２重量％イソプロパノール溶液10μ
の存在下、化合物（XIV）12.7ミリモルをトリエトキ
シシラン2.8ml（15.0ミリモル）と135℃で４時間反応さ
せた。 反応終了後、得られた油状物を蒸留し、化合物（IX）
の沸点140〜149℃（0.5mmHg）を有する留分を得た（収
率75％）。化合物（IX）の構造については、質量スペク
トル、IR及び1HNMR分析、及び元素分析によって確認し
た。 実施例11 化合物（VIII）の調製 温度計、滴加ロート及びバブル冷却器を具備するフラ
スコ（容積200ml）に、1,2,2,6,6−ペンタメチル−４−
（２−プロペニルオキシ）−ピペリジン（実施例１で調
製したもの）70g（0.33モル）及びH2PtCl6・6H2Oイソプ
ロパノール溶液（イソプロパノール50ml中にH2PtCl6・6
H2O1gを溶解させることによって調製したもの）0.1mlを
添加した。 反応混合物を85〜90℃に加熱し、不活性ガス雰囲気下
で操作して、ジエトキシメチルシラン44g（0.33モル）
を添加した。 反応混合物を４時間撹拌した。反応体が徐々に消失す
ることをガスクロマトグラフィー分析によって監視し
た。 反応終了後、混合物を蒸留し、沸点135〜137℃（0.1m
mHg）を有する生成物（VIII）を収率70％で得た。 実施例12 化合物（XI）の調製 温度計、滴加ロート及びバブル冷却器を具備するフラ
スコ（容積200ml）に、化合物（XVI）（実施例４で調製
したもの）23.8g（0.1モル）を、H2PtCl6・6H2Oの２重
量％イソプロパノール溶液0.5mlの存在下で充填した。
反応混合物を85〜90℃に加熱し、ジメチルエトキシシラ
ン20.8g（0.2モル）を滴加した。 反応混合物を90℃で４時間撹拌し、この時間の経過
後、蒸留した。 沸点190〜192℃（0.2mmHg）を有する生成物（XI）が
収率75％で得られた。 実施例13 化合物（XXVII）の調製 実施例11と同様にして、ただしジエトキシメチルシラ
ンの代わりにトリエトキシシランを使用して操作を行な
った。 生成物（XXVII）は沸点152℃（0.2mmHg）を有してい
た。 実施例14 化合物（XXVIII）の調製 化合物（XXV）（実施例６で調製したもの）67.5g（0.
3モル）をH2PtCl6のイソプロパノール溶液（イソプロパ
ノール50ml中にH2PtCl6・6H2O1gを含有する）0.4mlと混
合し、得られた混合物を温度85〜90℃に加熱した。この
溶液にHSi（OEt）349.5g（0.3モル）を滴加した。 ついで、反応混合物を85〜90℃で８時間撹拌し、その
後、蒸留した。 生成物は沸点140〜145℃（2.5mmHg）を有し、無色の
粘稠な液状物であった。 実施例15 エトキシシリル誘導体の重合 アンカー形撹拌機及び温度計を具備し、頂部に蒸留ヘ
ッドを設置したフラスコ（容積250ml）に、エトキシシ
リル誘導体0.1モル、H2O0.3モル及び二酢酸ジブチルス
ズ0.005モルを充填した。 混合物を温度90℃に４時間維持した。その間に、加水
分解反応により生成したエチルアルコールを留去した。 この時間の経過後、蒸留ヘッドをMarkusson形の抽出
器と交換し、トルエン100mlを添加し、反応混合物の温
度を150℃に上昇させることにより水を共沸混合物とし
て除去した。 減圧度２ないし5mmHg及び上記温度で操作することに
よって微量の溶媒をも除去した。 得られた生成物は、Mn5000ないし8000を有する非常に
粘稠な液状物であった。 このようにして、次の重合体が調製された。 実施例16 エトキシシリン誘導体とグリコールとの間の共重合 アンカー形撹拌機、温度計及び蒸留ヘッドを具備する
フラスコ（容積250cc）に、エトキシシリル誘導体0.1モ
ル、グリコール0.1モル、キシレン100cc及び最後にCH3O
Na1モルを充填した。 ついで、反応温度を130℃まで徐々に上昇させ、その
間に重合反応から生じたエチルアルコールを留去した。 ５時間後、反応溶媒を除去し始めた（残留する微量の
溶媒をケトル温度160℃、減圧度5mmHgで除去した）。 生成物は、Mn5000ないし7000の室温において粘稠な液
状物である。 この合成法に従って、下記の重合体を得た。 ａ＝４ 重合体（XXXIII） ａ＝６ 重合体（XXXIV） ａ＝８ 重合体（XXXV） 実施例17 上記実施例で調製した生成物（XXI）、（XXIX）、（X
XX）、（XXXIV）を、フェノール系酸化防止剤（BHT）0.
05重量％及び亜リン酸エステル系酸化防止剤（Sandosta
b PEPQ）0.05重量％を含有するMoplen FLF 20タイプの
ポリプロピレン に添加した。 操作法は次のとおりである。 すなわち、フラスコ（容積３）に、ポリプロピレン
400g、ヘキサン400ml及びヘキサン50ml中に溶解した添
加剤1gを添加する。 混合物を30分間撹拌し、その後、溶媒を留去する。 圧力20mmHg、55℃で１時間重合体を加熱して、残留す
る微量の溶媒を除去する。 平らなヘッドを具備する小形のBrabenderタイプの押
出機を使用し、上述の如くして得られた重合体顆粒を押
出しして、厚さ約60mmの平らなヘッドからフィルムを得
る。 この場合の操作条件は次のとおりである。 スクリュー回転速度:70rpm 温度プロフィール :175−200−210−220−220℃ 比較のため、加工安定剤、すなわちBHT（0.05重量
％）及びSandostab PEPQ（0.05重量％）のみを含有する
ポリプロピレンについても同様に押出成形した。 さらに、加工安定剤を上記の量で含有すると共に、HA
LS市販生成物Tinuvin 622を重合体に対して0.25重量％
の量で添加したポリプロピレンを押出成形した。 このようにして得られたフィルムに、ATLASタイプのU
VCON装置を使用し、下記の条件下で操作して紫外線を照
射した。 ブラックパネル温度 55℃ 湿 度 50％ サイクル 全点灯 テストに供したサンプルについて壊変時間を測定し
た。 結果を次表に示す。 さらに、添加剤0.25重量％を含有するポリプロピレン
について、ノズルを具備しかつ上記と同じ条件で使用し
たBrabender押出機を７回通過させた後のMFI2.16及び黄
変インデックスを測定した。 結果を次表に示す。実施例18 水酸基に関し1200当量（OH含量＝約1.5％）を有する
ヒドロキシル化アクリル系樹脂40gを、イソシアネート
に関し324当量（NCO含量＝約13％）を有する多官能性脂
肪族イソシアネート10gと混合した。 このブレンドに、前記実施例で調製した生成物（VII
I）、（IX）、（XXVII）、（XXVIII）、（XI）0.25g及
びキシレン50mlを添加した。 ついで、ブレンドをPVC支持体上に広げ、室温におい
て５日間で溶媒を蒸発させ、厚さ50μｍのフィルムを得
た。 このようにして得られたフィルムに、ATLASタイプのW
OM装置を使用し、以下の操作条件で紫外線を照射した。 ブラックパネル温度 50℃ 相対温度 50％ サイクル 全点灯 比較のため、添加剤を全く含有しないサンプル及びTi
nuvin 622 0.5重量％又はTinuvin 292 0.5重量％を添加
したサンプルを調製した。 紫外線を照射したフィルムのすべてについて、壊変時
間及びWOMにおける曝露400時間後及び1000時間後の黄変
インデックスを測定した。 以下の結果が得られた。
フロントページの続き (72)発明者 ルチアーノ・パッリーニ イタリア国フォルノーボ・ディターロ市 ビア・ベー・ボッターゴ ３ (72)発明者 オメーロ・ザバッチーニ イタリア国クルタトーネ市ビア・ベルタ ーニ 10／ア (56)参考文献 特開 昭61−56187（ＪＰ，Ａ) 東独国特許公告234682（ＤＤ，Ａ) 東独国特許公告234683（ＤＤ，Ａ)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．ケイ素−炭素結合によって結合する少なくとも１の
    加水分解してシラノールとなるケイ素含有官能基を有す
    る2,2,6,6−テトラメチルピペリジン基、2,2,6,6−テト
    ラメチルモルホリン基又は2,2,5,5−テトラメチルピロ
    リジン基を含有する下記一般式で表される化合物でなる
    ことを特徴とする、反応性安定剤。 一般式（IV） ｛式中、ｍは０又は１であり;Zは （ここで、Riiは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝状
    アルキル基である）の中から選ばれる基であり;P1及びP
    2の少なくとも１つは式（VII） 〔ここで、Ｒは炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
    ルキレン基、又は（ここで、Riii及びRivは合計２ないし10個の炭素原子
    を含有する直鎖状又は分枝状アルキレン基である）で表
    される基であり;Xは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝
    状アルキル基であり;YはＨ、ハロゲン、アシル−
    （C1-4）−オキシ基、アルキル−（C1-4）−オキシ基、
    アミノ基、アミノオキシ基又はシリルオキシ基であり;n
    は１、２又は３である〕で表される基であり、かつP1及
    びP2の他は、ａ）炭素数２ないし10の直鎖状又は分枝状
    アルキル基、又はｂ）フェニル又は脂環式基、アルキル
    −フェニル基又はアルキル−脂環式基である｝、又は一
    般式（Ｖ）又は（VI） ｛上記式中、RiはＨ又はCH3であり;P1及びP2の少なくと
    も１つは式（VII） 〔ここで、Ｒは炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
    ルキレン基、又は （ここで、Riii及びRivは合計２ないし10個の炭素原子
    を含有する直鎖状又は分枝状アルキレン基である）で表
    される基であり;Xは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝
    状アルキル基であり;YはＨ、ハロゲン、アシル−
    （C1-4）−オキシ基、アルキル−（C1-4）−オキシ基、
    アミノ基、アミノオキシ基又はシリルオキシ基であり;n
    は１、２又は３である〕で表される基であり、かつP1及
    びP2の他は、ａ）炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状
    アルキル基、又はｂ）フェニル又は脂環式基、アルキル
    −フェニル基又はアルキル−脂環式基である。｝ ２．上記一般式中、Ｘがメチル基であり、Ｙが塩素又は
    アルキル−（C1-2）−オキシ基である、特許請求の範囲
    第１項記載の反応性安定剤。 ３．下記の式（IX）、（Ｘ）、（XI）、又は（XII）で
    表される特許請求の範囲第１項記載の反応性安定剤。 ４．有機重合体、及びケイ素−炭素結合によって結合す
    る少なくとも１の加水分解してシラノールとなるケイ素
    含有官能基を有する2,2,6,6−テトラメチルピペリジン
    基、2,2,6,6−テトラメチルモルホリン基又は2,2,5,5−
    テトラメチルピロリジン基を含有する下記一般式で表さ
    れる反応性安定剤の加水分解及び樹脂化による生成物を
    安定化量で含有してなる、安定化重合体組成物。 一般式（IV） ｛式中、ｍは０又は１であり;Zは （ここで、Riiは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝状
    アルキル基である）の中から選ばれる基であり;P1及びP
    2の少なくとも１つは式（VII） 〔ここで、Ｒは炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
    ルキレン基、又は （ここで、Riii及びRivは合計２ないし10個の炭素原子
    を含有する直鎖状又は分枝状アルキレン基である）で表
    される基であり;Xは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝
    状アルキル基であり;YはＨ、ハロゲン、アシル−
    （C1-4）−オキシ基、アルキル−（C1-4）−オキシ基、
    アミノ基、アミノオキシ基又はシリルオキシ基であり;n
    は１、２又は３である〕で表される基であり、かつP1及
    びP2の他は、ａ）炭素数２ないし10の直鎖状又は分枝状
    アルキル基、又はｂ）フェニル又は脂環式基、アルキル
    −フェニル基又はアルキル−脂環式基である｝、又は一
    般式（Ｖ）又は（VI） ｛上記式中、RiはＨ又はCH3であり;P1及びP2の少なくと
    も１つは式（VII） 〔ここで、Ｒは炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
    ルキレン基、又は （ここで、Riii及びRivは合計２ないし10個の炭素原子
    を含有する直鎖状又は分枝状アルキレン基である）で表
    される基であり;Xは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝
    状アルキル基であり;YはＨ、ハロゲン、アシル−
    （C1-4）−オキシ基、アルキル−（C1-4）−オキシ基、
    アミノ基、アミノオキシ基又はシリルオキシ基であり;n
    は１、２又は３である〕で表される基であり、かつP1及
    びP2の他は、ａ）炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状
    アルキル基、又はｂ）フェニル又は脂環式基、アルキル
    −フェニル基又はアルキル−脂環式基である。｝ ５．生成物が、オクタン酸亜鉛、ナフテン酸鉛及びラウ
    リン酸ジブチルスズの中から選ばれる触媒の存在下で反
    応性安定剤の加水分解及び樹脂化を行なうことにより得
    られたものである、特許請求の範囲第４項記載の安定化
    重合体組成物。 ６．生成物が、シリコーン塗料の存在下で反応性安定剤
    の加水分解及び樹脂化を行なうことによって得られたも
    のである、特許請求の範囲第５項記載の安定化重合体組
    成物。 ７．反応性安定剤の加水分解及び樹脂化を有機重合体内
    において同時に生じせしめてなる、特許請求の範囲第４
    項記載の安定化重合体組成物。 ８．有機重合体が、エチレン、プロピレン又はブタジエ
    ンのホモ重合体である、特許請求の範囲第４項記載の安
    定化重合体組成物。 ９．活性窒素0.003ないし0.03％を供給する量で反応性
    安定剤を含有する、特許請求の範囲第４記載の安定化重
    合体組成物。 １０．活性窒素の量が0.005ないし0.02重量％である、
    特許請求の範囲第９項記載の安定化重合体組成物。 １１．有機重合体、及び表面水酸基を含有する固状支持
    体に固定した下記一般式で表される反応性安定剤を安定
    化量で含有してなる、安定化重合体組成物。 一般式（IV） ｛式中、ｍは０又は１であり;Zは （ここで、Riiは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝状
    アルキル基である）の中から選ばれる基であり;P1及びP
    2の少なくとも１つは式（VII） 〔ここで、Ｒは炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
    ルキレン基、又は （ここで、Riii及びRivは合計２ないし10個の炭素原子
    を含有する直鎖状又は分枝状アルキレン基である）で表
    される基であり;Xは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝
    状アルキル基であり;YはＨ、ハロゲン、アシル−
    （C1-4）−オキシ基、アルキル−（C1-4）−オキシ基、
    アミノ基、アミノオキシ基又はシリルオキシ基であり;n
    は１、２又は３である〕で表される基であり、かつP1及
    びP2の他は、ａ）炭素数２ないし10の直鎖状又は分枝状
    アルキル基、又はｂ）フェニル又は脂環式基、アルキル
    −フェニル基又はアルキル−脂環式基である｝、又は一
    般式（Ｖ）又は（VI） ｛上記式中、RiはＨ又はCH3であり;P1及びP2の少なくと
    も１つは式（VII） 〔ここで、Ｒは炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
    ルキレン基、又は （ここで、Riii及びRivは合計２ないし10個の炭素原子
    を含有する直鎖状又は分枝状アルキレン基である）で表
    される基であり;Xは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝
    状アルキル基であり;YはＨ、ハロゲン、アシル−
    （C1-4）−オキシ基、アルキル−（C1-4）−オキシ基、
    アミノ基、アミノオキシ基又はシリルオキシ基であり;n
    は１、２又は３である〕で表される基であり、かつP1及
    びP2の他は、ａ）炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状
    アルキル基、又はｂ）フェニル又は脂環式基、アルキル
    −フェニル基又はアルキル−脂環式基である。｝ １２．固状支持体が、ケイソウ土、シーライト、シリカ
    ゲル、セメント、ガラス及びシリコ−アルミネートの中
    から選ばれるものである、特許請求の範囲第11項記載の
    安定化重合体組成物。 １３．シリカがヒュームドシリカである、特許請求の範
    囲第12項記載の安定化重合体組成物。 １４．有機重合体が、エチレン、プロピレン又はブタジ
    エンのホモ重合体である、特許請求の範囲第11項記載の
    安定化重合体組成物。 １５．活性窒素0.003ないし0.03％を供給する量で安定
    剤を含有する、特許請求の範囲第11項記載の安定化重合
    体組成物。 １６．活性窒素の量が0.005ないし0.02重量％である、
    特許請求の範囲第15項記載の安定化重合体組成物。 １７．低分子量ジオレフィン重合体又は共重合体、及び
    該重合体又は共重合体に化学的に結合した下記一般式で
    表される反応性安定剤化合物を安定化量で含有してなる
    （ただし、前記重合体又は共重合体と前記反応性安定剤
    との間ではアニオン共重合反応は行われない）、安定化
    重合体組成物。 一般式（IV） ｛式中、ｍは０又は１であり;Zは （ここで、Riiは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝状
    アルキル基である）の中から選ばれる基であり;P1及びP
    2の少なくとも１つは式（VII） 〔ここで、Ｒは炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
    ルキレン基、又は （ここで、Riii及びRivは合計２ないし10個の炭素原子
    を含有する直鎖状又は分枝状アルキレン基である）で表
    される基であり;Xは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝
    状アルキル基であり;YはＨ、ハロゲン、アシル−
    （C1-4）−オキシ基、アルキル−（C1-4）−オキシ基、
    アミノ基、アミノオキシ基又はシリルオキシ基であり;n
    は１、２又は３である〕で表される基であり、かつP1及
    びP2の他は、ａ）炭素数２ないし10の直鎖状又は分枝状
    アルキル基、又はｂ）フェニル又は脂環式基、アルキル
    −フェニル基又はアルキル−脂環式基である｝、又は一
    般式（Ｖ）又は（VI） ｛上記式中、RiはＨ又はCH3であり;P1及びP2の少なくと
    も１つは式（VII） 〔ここで、Ｒは炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状ア
    ルキレン基、又は （ここで、Riii及びRivは合計２ないし10個の炭素原子
    を含有する直鎖状又は分枝状アルキレン基である）で表
    される基であり;Xは炭素数１ないし５の直鎖状又は分枝
    状アルキル基であり;YはＨ、ハロゲン、アシル−
    （C1-4）−オキシ基、アルキル−（C1-4）−オキシ基、
    アミノ基、アミノオキシ基又はシリルオキシ基であり;n
    は１、２又は３である〕で表される基であり、かつP1及
    びP2の他は、ａ）炭素数１ないし10の直鎖状又は分枝状
    アルキル基、又はｂ）フェニル又は脂環式基、アルキル
    −フェニル基又はアルキル−脂環式基である。｝ １８．活性窒素0.003ないし0.03％を供給する量で安定
    剤を含有する、特許請求の範囲第17項記載の安定化重合
    体組成物。 １９．活性窒素の量が0.005ないし0.02重量％である、
    特許請求の範囲第18項記載の安定化重合体組成物。
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