JPH03160055A - 有機ペルオキシド及び有機スルフィド酸化防止剤の組成物 - Google Patents

有機ペルオキシド及び有機スルフィド酸化防止剤の組成物

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JPH03160055A
JPH03160055A JP29099290A JP29099290A JPH03160055A JP H03160055 A JPH03160055 A JP H03160055A JP 29099290 A JP29099290 A JP 29099290A JP 29099290 A JP29099290 A JP 29099290A JP H03160055 A JPH03160055 A JP H03160055A
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carbon atoms
tables
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alkyl group
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JP29099290A
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Joseph M Bohen
ジョゼフ・マイケル・ボーエン
Edward P Hibbard
エドワード・フィリップ・ヒバード
Vasanth R Kamath
バサンス・ラスナカル・カマス
James L Reilly
ジェイムズ・レオ・ライリ
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Arkema Inc
Original Assignee
Arkema Inc
Atochem North America Inc
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37Thiols
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はボリマー及びボリマー配合物を安定化し、そし
て架橋する為の組成物に関する。
[従来の技術] 広範囲の様々なボリマー樹脂を架橋(すなわち加硫)す
る為に有機ペルオキシドを使用する事は,当業者に公知
である。
組成物中に酸化防止剤配合物を低濃度で均質混合する事
により酸化分解に対抗する架橋ボリマー組成物も含めて
ボリマー組成物を安定化する事はまた公知である.酸化
分解は、ボリマーの酸化を導くフリーラジカルの開始反
応、成長反応及び停止反応を伴う工程である。例えば、
”ModernPlastics Encyclope
dia” ( 1 9 8 8年)の第88巻、127
〜128ページには、成長反応相の間にラジカルは酸素
と反応して、ボリマー鎖から水素を抜き取り不安定なヒ
ドロペルオキシド、アルコール、及び新規な炭化水素の
フリーラジカルを生成する、ペルオキシ基及びアルコキ
シ基を生ずる事が開示されている。これらのフリーラジ
カルは、もう一度酸素と結合してこのサイクルを続ける
事ができる.これらの分解は、通常停止反応が起こるま
で続く。一般に分解のサイクルが起こる場合に、架橋組
織が時間と共に引張特性及び伸び特性を失う事が観察さ
れる。この損失は、高温で増加される. 酸化の有害作用からボリマー組成物を安定化するには、
停止反応の機会の増加を提供し及び/又はフリーラジカ
ルの生成を妨げる酸化防止剤を高分子組成物に添加する
事により達成できる。従来は、一次酸化防止剤及び二次
酸化防止剤の混合物が高分子組成物を安定化する為に使
用されている.一次酸化防止剤及び二次酸化防止剤の組
み合わせが相乗効果になるが、すなわち二つ組み合わせ
ると個々の成分よりもより効果的になる。
一次酸化防止剤は、ラジカルを生長させる鎖との反応に
よりフリーラジカルを掃去し酸化を阻止する酸化防止剤
である.立体ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン
の光安定剤、キノリン及び第二級アミンが通常一次酸化
防止剤として使用される。
ペルオキシド及び/又はヒドロペルオキシドを非ラジカ
ル配合物に分解する事により二次酸化防止剤が機能する
。通常使用される二次酸化防止剤は、燐及び硫黄を含有
する配合物を含む。
ある有機スルフィドは、高分子組成物中で、酸化防止剤
及び安定剤として使用される。例えば、米国特許第3.
 6 5 2. 6 8 0号及び第3. 7 7 2
. 2 46号は、架橋されていないポリオレフィン樹
脂組成物中の酸化防止剤としてシクロアルカンスルフィ
ドの使用を教示している。同様に、1986年4月l6
日に公開された欧州特許出願第177784号は、ポリ
オレフィン樹脂中の紫外線安定剤としてシクロアルカン
ビス(アルキルスルフィド)の使用を開示している。し
かしながら、架橋ポリオレフィン中でこれらの有機スル
フィド酸化防止剤を使用する事は、今まで当業者に公知
ではない。
[発明が解決しようとする課題】 有機ペルオキシドは、一般に酸化剤として記載され、酸
化防止剤はペルオキシド分解剤として公知である。それ
ゆえに、ペルオキシド及び酸化防止剤の組合せ或いは配
合は非常に不安定になる事が予期されるであろう。酸化
防止剤はまた、ラジカルの「トラップ」として振る舞う
ことができる.従って、架橋反応の間はペルオキシドの
架橋効率が酸化防止剤の存在によってかなり減らされる
事が予想されるであろう。例えば、S.C.Marte
nの化学的に架橋されたポリエチレン(The Van
derbilt Rubber Handbookの3
08〜318ページ、1978年版)の論文に、有機ペ
ルオキシドの架橋効率における酸化防止剤の影響が記載
されている。この文献は、酸化防止剤、特にフェノール
タイプの酸化防止剤はペルオキシドの架橋効率にかなり
有害な作用を有する事を教示している.同様に、The
 Vanderbilt RubberHandboo
kの528〜532ページ、1978年版に記載された
結果は、ペルオキシド架橋ボリマー及びエラストマー(
例えば、EPM.EPDMなど)に酸化防止剤を混入す
ると、初期引張特性を減らす結果になる事を教示してい
る。従って、ペルオキシド架橋ボリマー樹脂及びエラス
トマー樹脂中の商業的酸化防止剤の混入がペルオキシド
に有害な作用をする事が予想される。
従って、ペルオキシドの架橋効率を不利にすることなし
に老化において良い初期特性及び特性の保持を得る事を
可能にする実質上ポリオレフィンを安定化し架橋する組
或物が必要であると考えられる。
〔課題を解決するための手段] 本発明は、有機ペルオキシド酸化防止剤及び有機スルフ
ィド酸化防止剤の配合を特徴とする組戊物である.これ
らの組成物は、通常の貯蔵温度下(例えば50℃以下で
)で熱的に安定であり、特に架橋ボリマー樹脂、エラス
トマー樹脂及び熱可塑性樹脂に有効である。配合物の有
機スルフィド酸化防止剤成分によりペルオキシドの架橋
効率を犠牲にすることなく、すぐれた老化特性及び酸化
防止特性が本発明の組成物と架橋樹脂に得られる。
本発明は、 有機ペルオキシド及び次の、 ここで、 mはO又はlであり、 nは2〜l5の整数であり、 Rは2〜30個の炭素原子を含有する置換或いは非置換
のアルキル基、5〜20個の炭素原子を含有する置換或
いは非置換のシクロアルキル基、6個までのある個数の
炭素原子が0又はSのへテロ原子で置換される2〜30
個の炭素原子を含有する置換或いは非置換のアルキル基
、6個までのある個数の炭素原子が0又はSのヘテロ原
子で置換される5〜20個の炭素原子を含有する置換或
いは非置換のシクロアルキル基、 但しここにヘテロ原子は、お互いに、及びR基が結合さ
れている化合物の部分から、少なくとも一個の炭素原子
により分離されなければならないという条件付きであり
、 Rに対する上記置換基はーOH、−SR’又はーOR’
であり、 ここでR4は1〜30個の炭素原子を含有するアルキル
基又は5〜20個の炭素原子を含有するシクロアルキル
基、 Rl及びR3は、独立してH或いは1〜4個の炭素原子
を含有するアルキル基であり、R3は1〜24個の炭素
原子を含有するアルキル基或いは5〜20個の炭素原子
を含有するシクロアルキル基であり、 Rllは1〜24個の炭素原子を含有するアルキル基で
あり、 R6はH或いは1〜24個の炭素原子を含有するアルキ
ル基であり、 但しm=oの場合、R6はH或いは1〜7個の炭素原子
を含有するアルキル基であり、m=1の場合、R6は1
〜24個の炭素原子を含有するアルキル基であり、 R7は直接結合であるか或いは1〜4個の炭素原子を含
有するアルキレン基であり、Raは5〜16個の炭素原
子を含有する単環式、二環式又は三環式のシクロアルキ
ル基である、 の式■、■或いは■を有する有機スルフイド酸化防止剤
からなる組成物を示す. 本発明は、有機ペルオキシド及び有機スルフイド酸化防
止剤の配合物から成る組成物を示す。本発明の配合物は
,ボリマー樹脂及び熱可塑性樹脂を架橋する為に有用で
ある.生じる架橋樹脂は、初期工程及び老化の両方で安
定である。有機スノレフィドの酸化防止剤は、樹脂中の
べルオキシドの架橋効率に影響を及ぼさずに良い老化特
性の保持を提供する. 本発明はまた、有機ペルオキシド及び有機スルフィド酸
化防止剤から成る組成物を樹脂に添加し、ある温度で所
望される架橋度を得るのに十分な時間に渡り熱硬化する
事からなる、架橋されたボリマー組或物を作る為の工程
と同様にそれによって生成される架橋された組成物を含
む.本発明で有用な有機ペルオキシドは、熱分解でフリ
ーラジカルを生ずるものである。これらのフリーラジカ
ルは架橋反応を容易にする。当業者は、特定の架橋をす
る用途の為に適当な有機ペルオキシドを選択でき、それ
ゆえに本発明で使用できる有機ペルオキシドは制限され
ない。フリーラジカルを生ずる有機ペルオキシドの詳細
な記載は、”εncyclopedia of Che
mical Technology”の第三版第17巻
27〜29ページ(1982年)に具体的に開示されて
いる。
本発明で使用される有機ペルオキシドは、例えばベルオ
キシケクール、ジアルキルペルオキシド、ベルオキシエ
ステル、モノベルオキシカーボネート、固体ベルオキシ
ジカーボネート及びジアシルペルオキシドを含む.好ま
しくは、ベルオキシケタール及びジアルキルペルオキシ
ドが本発明の配合物で使用される. 本発明で使用できる適当なジアルキルペルオキシドは,
次の構造の, R ”− 0 0 − R ” 又は (R”−00)1−R目 ここで、RI1及びRIMは、同一か又は異なり、4〜
24個の炭素原子を含有する置換又は非置換のt−アル
キル基であり、 ここで、R+sは7〜18個の炭素原子を含有する置換
又は非置換のジーt−アルキレンジラジカル、8〜18
個の炭素原子を含有する置換又は非置換のアルキニレン
ジラジカル或いは12〜18個の炭素原子を含有する置
換又は非置換のアリーレンビス(アルキレン)ジラジカ
ルである、 で表わし得る.Rll}{II及びR13に対する独立
した置換基は、塩素、臭素、1〜4個の炭素原子を含有
するアルキル基、1〜4個の炭素原子を含有するアルコ
キシ基、ヒドロキシル基及びフエニル基である。
有効なジアルキルペルオキシドは、例えばジクミルペル
オキシド、ジーt−プチルペルオキシド、t−プチルク
ミルペルオキシド、2.5−ジメチル−2.5−ジ(t
−プチルペルオキシ)ヘキサン、2.5−ジメチル−2
.5−ジ(t−アミルペルオキシ)ヘキサン、2.5−
ジメチル−2.5−ジ(t−ブチルベルオキシ)ヘキシ
ン−3、2.5−ジメチル−2.5−ジ(t−アミルペ
ルオキシ)ヘキシン−3、α,α゜−ジ[(1−プチル
ベルオキシ)イソブロビル]ベンゼン、ジーt−アミル
ペルオキシド、及び1. 3. 5−トリ[(1−プチ
ルペルオキシ)イソブロビル]ベンゼンを含む。しかし
ながら、本明細書に基づくと当業者には他の適当なジア
ルキルペルオキシドは明らかであろう。
本発明に有効なジペルオキシケクールの例は、次の構造
式、 / \ R ”    O O  R ” ここで、R14及びRIGは同一か又は異なり、1〜1
8個の炭素原子を含有する置換又は非置換のアルキル基
であり、 更にRl4及びR111はお互いに結合してl〜18個
の炭素原子を含有する置換又は非置換のアルキレンジラ
ジカルを生成できて、 R1及びR1は、上記と同じ定義を有し、更にお互いに
結合して7〜18個の炭素原子を含有する置換又は非置
換のジーt−アルキレンジラジカルを生成できて、 R1及びR1に対する独立した置換基は、1〜4個の炭
素原子を含有するアルキル基、1〜4個の炭素原子を含
有するアルコキシル基、ヒドロキシル基、臭素、塩素、
フエニル基、2〜6個の炭素原子を含有するアルコキシ
力ルボニル基及び3〜6個の炭素原子を含有するアルコ
キシ力ルポニルアルキル基である。
有効なジペルオキシケタールは、例えば1. 1 −ジ
(t−プチルペルオキシ)−3.3.5−トリメチルシ
クロヘキサン、1.1−ジ(t−プチルベルオキシ)シ
クロヘキサン、n−ブチルー4.4−ジ(t−プチルペ
ルオキシ)バレレート、エチル−3.3ジ(t−アミル
ペルオキシ)ブチレート、2.2−ジ(t−アミルペル
オキシ)プロパン、2.2−ジ(t−プチルベルオキシ
)プロパン、3. 6. 6.9.9−ペンタメチル−
3−n−ブチルー1. 2. 4. 5−テトラオキサ
シクロノナン及び3. 6. 6, 9. 9−ペンタ
メチル−3−エトキシカルボニルメチル−1.2. 4
. 5−テトラオキサシクロノナンを含む。しかしなが
ら明細書に基づくと、本発明に有効な他のジペルオキシ
ケタールは、当業者には明らかであろう.本発明の組成
物中に有効なジアシルペルオキシドの例は、次の構造の
、 ここで、R1及びRl?は、同一か又は異なり、8〜2
0個の炭素原子を含有する置換又は非置換の第一級アル
キル基或いは6〜12個の炭素原子を含有する置換又は
非置換のアリール基であり、 R16及びR1の置換基は塩素、臭素、ヒドロキシル基
、フエニル基、1〜4個の炭素原子を含有するアルキル
基、1〜4個の炭素原子を含有するアルコキシ基及びカ
ルボキシル基である、 により表わすことができる. 有効なジアシルペルオキシドは、例えば2.4−ジクロ
ロベンゾイルペルオキシド、ペンゾイルペルオキシド及
びジラウロイルペルオキシドを含む.しかしながら本明
細書に基づくと本発明に有効な他のジアシルペルオキシ
ドは、当業者には明らかであろう. 本発明に有効なモノペルオキシカーボネートの例は、次
の構造式の、 O 11 (R”−00−C−0).R” ここで、R1は上記と同じ定義を有し、aは1又は2で
あり、 a==1の場合、R 18はl〜18個の炭素原子を含
有する置換又は非置換のアルキル基であり、 a=2の場合、R1は2〜15個の炭素原子を含有する
置換又は非置換のアルキレン基であり、 ここで、置換基は塩素、臭素、1〜4個の炭素原子を含
有するアルキル基、1〜4個の炭素原子を含有するアル
コキシ基及びフエニル基である、 により表わすことができる。
有効なモノペルオキシカーボネートは、例えば00−1
−ブチルO(2−エチルヘキシル)モノベル才キシカー
ボネート、00−1−ブチルO−イソブロビルモノペル
オキシカーボネート及びO0−1−アミルO−s−プチ
ルモノベルオキシカーボネートを含む。
ペルオキシエステルはまた、本発明の配合物中に使用さ
れ得る.ベルオキシエステルの例は、次の構造の、 O 11 (Rl″’).  (00−C).  (R”),ここ
で、p,q及びrは独立してl、2又は3であり、 p.q及びrが各々1である場合、Rll1は4〜24
個の炭素原子を含有する置換又は非置換のアルキル基で
あり、R20は1〜18個の炭素原子を含有する第一級
アルキル基或いは6〜12個の炭素原子を含有するアリ
ール基であり、 p=2、q=2及びr=1である場合、R1は4〜24
個の炭素原子を含有する置換又は非置換のアルキル基で
あり、R zoは2〜l5個の炭素原子を含有する置換
又は非置換のアルキレン基或いは6〜12個の炭素原子
を含有するアリーレン基であり, p=l Q=2及びr=2である場合、Rは7〜18個
の炭素原子を含有する置換又は非置換のジーt−アルキ
レン基であり、R goはl〜18個の炭素原子を含有
する第一級アルキル基或いは6〜12個の炭素原子を含
有するアリール基である、 により表わすことができる。
R1及びR20の置換基は、塩素、臭素、1〜4個の炭
素原子を含有するアルキル基、l〜4個の炭素原子を含
有するアルコキシ基、2〜5個の炭素原子を含有するア
シル基、7〜IO個の炭素原子を含有するアロイル基及
びフェニル基である.有効なボリオキシエステルは、例
えばt−プチルペルベンゾエート、t−ブチルペルアセ
テート、2.5−ジメチル−2.5−ジ(ペンゾイルペ
ルオキシ)ヘキサン及びジーt−プチルジペルオキシア
ゼレートを含む。しかしながら本明細書に基づくと本発
明に有用な他のべルオキシエステルは、当業者には明ら
かであろう。
本発明で使用され得る固体ベルオキシジカーボネートは
、次の構造の、 ここで、R1は13〜22個の炭素原子を含有するアル
キル基、ベンジル基、2−フエノキシエチル基、cis
− 3. 3. 5−トリメチルシクロヘキシル基、イ
ソボニル基、4−t−プチルシクロヘシル基、シクロヘ
キシル基或いは30℃より高い融点を有する配合物中で
生ずるであろう他の基である、 により表わすことができる。
本発明に有効な固体ベルオキシジカーボネートは、例え
ばジイソブロビルペルオキシジカーボネート及びジシク
ロへキシルベルオキシジカーボネートを含む. 本明細書に基づくと本発明に有効な他の固体ベルオキシ
ジカーボネートは、当業者には明らかであろう. 二つ以上のべルオキシドの組合せ、例えば全ての割合に
おけるジアルキル及びジペルオキシケタールの配合も、
本組成物中で使用され得る.適当なペルオキシドの使用
、同様に適当な組合せの割合は、当業者により容易に確
定されるであろう。
上に示されるペルオキシドといえどもボリマー樹脂及び
エラストマー樹脂中に混合される場合、架橋される母材
に供給することができる他の有機ペルオキシド開始剤は
また、当業者により認められる場合に使用され得る. 本発明の組成物は、ペルオキシドを約10〜約99重量
部含有できる。好ましくは、本組成物はペルオキシドを
約60〜約90重量部、更に好ましくはペルオキシドを
約75〜約80重量部含有する. 本発明に従って、外観及びボリマー結合の酸化分解によ
り引き起こされる架橋ボリマーの物理特性の劣化を妨ぐ
有機スルフィド酸化防止剤の配合物は、架橋熱可塑性樹
脂或いはボリマー樹脂中で有機ペルオキシドと組合せて
使用される.同様な有機スルフィド配合物が米国特許第
3. 6 5 2, 6 80号に記載され、それらの
開示は引用してここに組み入れられる.本組成物の有機
スルフィドの配合物は、下に明示する式の、 ここで、 mは0又はlであり、 nは2〜15の整数であり、 Rは2〜30個の炭素原子を含有する置換或いは非置換
のアルキル基、5〜20個の炭素原子を含有する置換或
いは非置換のシクロアルキル基、6個までのある個数の
炭素原子がO又はSのへテロ原子で置換される2〜30
個の炭素原子を含有する置換或いは非置換のアルキル基
、6個までのある個数の炭素原子がO又はSのへテロ原
子で置換される5〜20個の炭素原子を含有する置換或
いは非置換のシクロアルキル基、 但しここにペテロ原子は、お互いに、及びR基が結合さ
れている化合物の部分から、少なくとも一個の炭素原子
により分離されなければならないという条件付きであり
、 Rに対する上記置換基は−OH、−S R’又は−OR
’であり、 ここでR4はl〜30個の炭素原子を含有するアルキル
基又は5〜20個の炭素原子を含有するシクロアルキル
基、 R1及びR8は、独立してH或いは1〜4個の炭素原子
を含有するアルキル基であり、R3は1〜24個の炭素
原子を含有するアルキル基或いは5〜20個の炭素原子
を含有するシクロアルキル基であり、 R6は1〜24個の炭素原子を含有するアルキル基であ
り、 R6はH或いは1〜24個の炭素原子を含有するアルキ
ル基であり、 但しm=oの場合、R6はH或いは1〜7個の炭素原子
を含有するアルキル基であり、m=1の場合、R6はl
〜24個の炭素原子を含有するアルキル基であり、 R1は直接結合であるか或いは1〜4個の炭素原子を含
有するアルキレン基であり、Raは5〜16個の炭素原
子を含有する単環式、二環式又は三環式のシクロアルキ
ル基である、 の式I、■或いはIIIのいづれかにより示され得る. 好ましくは、本発明の有機スルフイドは、式I又はHに
より表わされ、 Rは次の基、 CH鵞−        CH.− CHs” CH*− CHa− CH.−        CH.−        C
H.−l −CH.−C−CH.−0−(:H.−C−CH!−0
−CH2−C−CH.−■ CH2−       CHz−       CH*
−−CH.−C−C−C−C−CH.− 11 H    HH H.C−C−C−C−C−CH. 1 H   H}I (ここでα及びβは結合のタイプである)ここで、 R はH又は一CH, であり、 R2はHであり、 及び、 R3は10−18個の炭素原子を含有するアルキル基で
ある、 からなる群から選択される。
更に好ましくは、本組成物中で有効な有機スルフィド酸
化防止剤は、式I又は■にょり表わされ、 Rは次の基, CH.− CH.− CH*− ここで、Rl 及び、 R1は12〜1 ルキル基である, により表わされる. 及びR3 H   HH はHであり、 8個の炭素原子を含有するア 上に認められる好ましい配合物及び更に好ましい配合物
で、nは、R基の各々に存在する未結合の数により決定
される。
式11Tにより表わされる好ましい有機スルフィド酸化
防止剤は、次の構造、 の内の一つにより表わされる。
本発明の組成物に有効な限定するわけではない代表的な
有機スルフィド酸化防止剤の例を以下に示す。
し+13 C3Hテ H2C−OCHzCHzCHzSC+JzsHzC−O
Clh(:H2CLSCJ+iC (C}I20CHz
CI{2cthsc+alhy) 4G((:HJCH
tCH2CthSC+atlst)4CCCHzOCH
xCH2CH2SCx。H41)4C(CH20CHt
C}IzC}IJC+Jzs)aC(C}1zOC}I
tCH2C}I2SC+Jzt)4C(CI20CH2
C82CH2S[:1。H2114C (CHJCHz
CH2C}I2SCatl+7)4C{C}IzOC}
I2GHzC}IzSG+41{is)4C (CI1
zOCHz(:IICLSC+all33) aCH3 C(C1+JCII,CIICH2SCaHIt)4C
H3 C ([:H20C}12C}ICII25C2}15
)41 C■, C(CHzOCHzC}ICHtSC+al{sy)4
C11, C(CLOCL(:}ICLSC+2H25)41 CH, C(CH20CH2C}ICH2SCeH+*)4CH
. C (CH20CH2CH2CHSC+ 2H2@冫.
CH, CCCHzOCHxCH2CHSC+aHss)aCL C(ClhOCthC}hcHsc+。+1 2 1 
) 4CH, C (CII20Cll2CHClhSC1 2+12
51 aC3H, C (CI120C112CH2CHSCI,5+13
7)4C411g C4CHzOCHtCHzCHxS−■ 冫.C− C
CH20CH2CH2CH2S−(JJ) ) 4CH
2 C(CH20CH2CHxCHtSCrzH2s) s
C (CH20C}12CIL2CH2SC+alls
3) s? (Cll20CI12CII■CH25C
I8!137)sCH2 0 CaHe C(CHJ(:HzCHtC}I2SCaH+y)s1 CH. O C(CHzQCHzCHzCIhSCeH191sCH
2 O C(Ct{20c}1tcI{tc}Its(soHi
+)sCI+2 0 C (CH20C}12C}12CH2S(:2。}1
4113C (ClhOClh(:IhClhSC+s
lhy) s? (C}IzOCIhC}I2Ctl■
SCII+423)3C}Iツ C(CHJC}IzCHCHaSC+aHss)sCI
12      CH3 0 ?I1, C(CII20CH2CHCI+2S(+aHsff)
sCH. O CH2 C((:HzOCHzCHCHtSC+sH,+)sC
H, C (CI+20CI+2CI{2cHscz。H41
)3CII2        CHs 0 CH2 篭 C(C}!20CHtCHCH2SC1tlhs)*C
lls しH3 CH2 0 CH, C(CHzOCHzCHxCH2SCraHss)sO CH2 0 CH, C(CHJCH2CH2CH2SC1Jzs)sC (
CI+20Ctl2CHCII2SC6Ly) s量 C112CIts 0 しH3 CH, 0 CH. O CH2 C(CH20ClhCHzS(Ctslby)sCll
. 0 CI. C(CHJCH2CHC}lzsc+slhs)3CH
コ C2115C (CI+20CI12Cl12Cll2
SC+a}l,s) s? 2 tl s C ( C
 It 2 0 C }12 C II■CIIxSC
+aHst) sCzllsC (CI12QCH2C
I12C}IzSCz。H41)3CH3 ?,Its − C (C11■0C112CH2(:
H2SC611+yhCJsC (co,octl2c
l5co,sc.l+ 19) 3CH, C2}+sc (cH2oco.cH,cll,sc,
。H21)3C2HSC (CHzOCLCLCH2S
C+J2t) sCzllsC (C}+20CH2C
HtCII2SC+4Hi.) sCI1sC(CIl
 20CII 2CH 2CIIzSC+oH 2Wt
CII3C (C}120CII2CH2Cll2SC
aL 7) sCIIsC (CI+20CII2CI
I2CII2SCJ+ *) 3CHsC・(C}I2
0(:H2GHzCH25C++Hzs)3CH3C(
CH20CJCH2G}125C121{251 3C
H.C(CH20CH.C}I.C}I.SC,,H2
,).CH3C(CH20CH2CH2CH2SCl4
H29)3CHsC(CH20CH2C}IzClhS
C+6H33)xCHsC(CHzOGHzCH2CH
zSC+aHst)3CH3C(CH20CH2CHx
CH2SC+eHs*I ,CHsC(CHiOCHi
CHCHzSCaH+t)sCH. 0(CHiCHiCHzSCaH+y)20(CH2C
HC}125C+o}I2+)zI CHs 0(CHzCHzCHzSC+Jzs)2C4H. CH, 0(CH2CH2CH2SCl6H33)20(CH2
CJCI{25C+a}Isy)2CI13C (CI
l,OCHzCIICHzSC+J2s) sI CH, CHsC(Cl+20CH2C}ICHzSC+aHs
3)sCHS CHsC(ClhOCll2C}l2cHsc+tH2
s)s1 CH, HCOCHzCHzCHtSCaH+y唾 CHzOCHtCHiCHtSCaH+tCHaOCH
zCtliCtlzSC+Js3HCO−CH2CH2
CI{25C+88331 C..H..SCH.CI.CH,0−CH審 HCO−CHzCHzCH*SCl6H331 HCO−CHtCHzCIlzSC+aH331 CllzOCLCLCLSC+sllssCI{zOc
}IzCIhCH2SC+ 3}+27しh3 CH. C1{, CゴH7 本発明の有機スルフィド酸化防止剤に対する以下の限定
するわけではない代表的な構造例において、示されるソ
ルビタンの主鎖構造は1.4−ソルビタンであるが、そ
れは通常使用されるソルビタンの約85%を構成する。
ソルビタンはまた、3.6−ソルビタンを約13%及び
2.5−アンヒドローL−イジトールを約2%(1.4
−ソルビタンの両方の異性体)含有する。従って、以下
に有機スルフィド酸化防止剤を明らかにするが、それら
は1.4−ソルビタンから誘導され、3.6−ソルビタ
ン及び2.5−アンヒドローし−イジトールから誘導さ
れるものも含む事は当業者には理解されるであろう. I HCOCHzCH2CHiSI+Jis1 CJOC}lzcH2c}IzSC+J2s1 HCOCHzCHzCHtSC+sHty! CHJCHzCHzCH2SC+sH*t1 HCOCH2CH2CH2SCtaHiy1 CHzOCHzCHiCH2SC+aHsyCH3 CH, し4N9 以下にスクロースから誘導される本発明に有効な限定す
るわけではない代表的な有機スルフイド酸化防止剤の例
を示すが、 ここで、 Zは、CH* CH* CH− SR薯であり、2+は
、CH* CHCH3 SR”であり、一 C H s Z2は、CH.CH* CHSR”であり、a C H s 及び, Rsは上で定義され、 以下の式中で、 R6は8〜24個の炭素原子を含有するアルキル基を示
し、 R6はl〜7個の炭素原子を含有するアルキル基を示す
. C113 SC16H3コ SCIOH2 :llLlll1117 SC2oH4r SC2!−30045−61 SC22−30845−81 CH, SC,,Hゴ7 SCI282S 本発明に有効な限定するわけではない更に好ましい有機
スルフィド酸化防止剤の例は、以下の例を含むが、 ここで、 R@は10〜18個の炭素原子を含有するアルキル基を
示し、 R6はーH, 一CH.又はーC.Hsであり、Z及び
Z1は上で定義されている。
HCOCH*CHzCH2SR’ HCOCH2CH2ClhSR’ 『 CHzOCHzCHxCH2SR” C(C}IzOCH2CHtf:H2SR’) 4CH
3C(CH20CH2CH.CH.SR’),Czll
sC(CHJCHtCH2CH2SR’)sCH. しI′+3 0(CHtCHzCH2SC+2}1ts)xO (C
}I2CH,C}I,SC.。H21hO((:HzC
HzCHzSC+a}Iss)zO (CHzCHzC
HzSC+atlsy) 2C(CHsOCH*CH2
CHzSR’)sCH. 0 1 CH2 砿 0 I しI′+3 0(CI1,CIICII,SC,.+1,,),C1
1, 0(CIIzCIICII2SC121hs)zC11
, 1 C}I20CHzCH2CHaSR’ CH, (ソルビタンの他の異性体を加える) 本発明の組成物中に有効な限定するわけではないもっと
も好ましい有機スルフィド酸化防止剤の例は、例えば次
の例を含むが ここで、R16は12〜18個の炭素原子を含有するア
ルキル基を示す。
C(CHzOCHzC}IzCH2SRl0)4CH3
C(CHJCH2CH2CH2SR”)sCiHsC(
C}l*OcthcHtcH2sR”)sO(C}I2
CH.CI2SR”)2 :l”’ 式工の化合物は、例えば、最初にボリオール(1分子当
たり2個以上のヒドロキシル基を有する)をハロゲン化
アリル又は置換ハロゲン化アリル(塩素、臭素、又は沃
素)と塩基(例えば水酸化ナトリウム又は水酸化カリウ
ムなど)の存在下で反応させて製造できる.使用される
塩基の量は、副生物のハロゲン化水素を除去し、そして
対応するボリアリルエーテルを生ずる為に十分な量でな
ければならない.もし、ボリアリルエーテルから副生物
の金属ハロゲン化物の分離を容易にする事が必要な場合
、水又は不活性な溶媒が使用できる. 次に、本発明の酸化防止剤の化合物を生或する為に、上
の反応で生じたボリアリルエーテルにメルカブタンをフ
リーラジカルの条件下(すなわちペルオキシド,アゾ化
合物、紫外線などの存在下で)で添加する.この反応で
使用されるメルカブタンのモル数は、ボリアリルエーテ
ル中の二重結合の数に少なくとも等しい量である. 式工により表わされる化合物に対して上に記載された方
法により、式■及びmの化合物はメルカブタンをジアリ
ルエーテル又はオレフインのどちらかに各々添加する事
により製造できる。本発明の式I、■又は■により表わ
される化合物を製造する為の他の適当な方法は、本開示
に基づくと当業者には明白であろう。
本発明の組成物に有効な限定するわけではない好ましい
例は、2.9−ビス(オクタデシルチオ)一p−メンタ
ン、β(アルキルチオ)エチル−3−(アルキルチオ)
シクロヘキサン、β(アルキルチオ)エチル−4−(ア
ルキルチオ)シクロヘキサン、β(n−オクタデシルチ
オ)エチル−3−(n−オクタデシルチオ)シクロヘキ
サン、β(n−オクタデシルチオ)一エチル−4−(n
−オクタデシルチオ)シクロヘキサンを含むが、それら
は全て通常は異性体の混合物として製造され、下文で「
β(アルキルチオ)エチル−3及び4−(アルキルチオ
)シクロヘキサン」は同意義の表現で、1,5.9−ト
リス(ヘキサデシルチオ)シクロドデカン、l.5.8
−トリス(ヘキサデシルチオ)シクロドデカン、l.4
.8−}リス(ヘキサデシルチオ)シクロドデカンと呼
ばれ、それらは異性体の混合物として製造され、下文で
「l.4(又は5),8(又は9)一トリス(ヘキサデ
シルチオ)シクロドデカン」は同意義の表現で、2.9
−ビス(アルキルチオ)−p−メンタン、3.3′−ビ
ス(アルキルチオブロビル〉エーテル、1. 4. 8
〜トリス(アルキルチオ)シクロドデカン、1.5.8
−トリス(アルキルチオ)シクロドデカン及び1. 5
. 9 − }リス(アルキルチオ)シクロドデカンと
呼ばれ、 それらは全て通常は異性体の混合物として製造され、下
文でrl.4(又は5) , 8 (又は9)一トリス
(アルキルチオ)シクロドデカン」は同意義の表現で、
ペンタエリトリトールテトラキス(n一オクタデシルチ
オブロビル)エーテル、ペンタエリトリトールトリス(
n−才クタデシルチオブロビル)エーテル、ペンタエリ
トリトールテトラキス(n−ドデシルチオブロビル)エ
ーテル、ペンタエリトリトールトリス(n−ドデシルチ
オブ口ビル)エーテル、トリメチロールブロバントリス
(n−オクタデシルチオブロビル)エーテル、トリメチ
ロールプロパントリス(n−へキシルデシルチオブロビ
ル)エーテル、ジベンタエリトリトールへキサキス(n
−オクチルチオブロビル)エーテル、ジベンタエリトリ
トールへキサキス(n−ドデシルチオブ口ビル)エーテ
ル、ジペンタエリトリトールへキサキス(n−へキシル
デシルチオブロビル)エーテルと呼ばれる.上の各々の
化合物において、アルキルチオ基は約2〜38個、好ま
しくは約8〜約20個の炭素原子を含有する. 有機ペルオキシド:有機スルフィド酸化防止剤の重量比
は、約100:1〜約1:lOO,好ましくは約50:
1〜約5:1である. 本配合物中にボリマー100重量部につき約0.01〜
約5.01好ましくは約0.05〜約0. 5重量部の
量の有機スルフィド酸化防止剤が、含有され得る.ボリ
マーの約10〜約99、好ましくは約0. 5〜約5重
量部の量の有機ペルオキシドが含有される.本配合物が
熱可塑性樹脂又はエラストマー樹脂と組み合わせて使用
される場合、最終組成物中に約30〜約99重量部の量
の樹脂が含まれる。
ボリマー樹脂又は熱可塑性樹脂中に混合される場合、本
配合物は補助準化防止剤と相乗の組合せで使用され得る
.好ましい補助酸化防止剤は、ヒンダードフェノール、
ヒンダードアミン光安定剤、第二級アミン及びキノリン
からなる群から選択される.更に好ましくは、補助酸化
防止剤はオクタデシル3−(3゜,5゛−ジーt−プチ
ルー4゜ヒドロキシフェニル)プロビオンエート又はテ
トラキス(メチレン−3.5−ジーt−プチルメタン)
である. 有機スルフィド酸化防止剤:補助酸化防止剤の重量比は
、約1:10〜約10:1、好ましくは約l:l〜約3
=1である. ペルオキシド及び有機スルフィド酸化防止剤の本組成物
は、好ましくは室温で成分が良く分散されるまでお互い
を単に混合する事により製造できる。ペルオキシド成分
の分解を妨げる又は阻止する為に熱の発生を避けなけれ
ばならない事を除いて、危険な処理バラメーター又は必
要な装置がない。
本配合物は、更に一種類以上の充填剤又は担体を含有で
きる。本配合物中で充填剤は、例えば強化材、着色剤な
どが使用され得る。担体は、ペルオキシドを本発明の配
合物及び樹脂と准合する前に有機ペルオキシドを吸収す
る為に有効である。
例えば、通常使用される充填剤は、カルシウムカーボネ
ート、カルシウムシリケート、シリカ及び様々な等級の
クレーなどが使用され得る。同様にEPDM.EPM、
ポリオレフィンワックス及びEVAなとのボリマー担体
はまた、担体として使用され得る。有機ペルオキシドが
自然状態で液体又は半結晶質物質である場合、これらの
組成物中に担体を混合する事が好ましい。一般に、上に
開示されるように、有機ペルオキシドの約40〜50%
が担体に混合される。
上に示される担体に加えて、ボリマー組或物(架橋ボリ
マーを含む)は、充填剤として作用する他の物質を含む
事は当業者には公知である。同様に、本発明のべルオキ
シドー有機スルフイドの安定剤は充填剤もまた含むこと
ができる。適当な充填剤は、例えばカーボンブラック、
二酸化チタン、アルカリ土類金属のカーボネート、及び
共硬化剤、例えばトリアリルシアヌレート、様々なメタ
クリレート及びアクリレート化合物などを含む.共硬化
剤は、ペルオキシドと組み合わせて使用され、樹脂中の
不飽和部位の数を増す事によりペルオキシドの架橋効果
を増加させる物質である. 本配合物が添加される熱可塑性及びエラストマーの化合
物は、本来熱可塑性又はエラストマーの天然又は合或物
質として定義され、それらは架橋剤の作用を通じて架橋
され得る.例えば、Rubber Worldの″El
astomer Crosslinking with
Diperoxyketals” ( 1 9 8 3
年10月)26〜32ページ、及び Rubber a
nd Plastic Newsの”Organic 
Peroxides for Rubber Cros
slinking(1980年9月29日)46〜50
ページに記載され、架橋剤及び架橋され得るボリマーと
熱可塑性の架橋作用が論じられ、その開示は文献より本
文に取り入れられる。更に様々なポリオレフィンが本発
明で架橋及び安定化され得るが、それらは、例えば+M
odern Plastics Encycloped
ia”の89年度版(1989年)の63〜67、74
〜75ページに記載され、その開示は文献より本文に取
り入れられる。
本発明での使用に適当な熱可塑性樹脂又はエラストマー
樹脂は、限定するわけではない以下の,直鎖低密度ポリ
エチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
塩素化ポリエチレン、エチレンーブロビレンターボリマ
ー、エチレンビニルアセテート、エチレンーブロビレン
コボリマー及びシリコーンゴムのクロロスルホン化ポリ
エチレン、 を含む。しかしながら、本配合物に有効な他のボリマー
は、本開示に基づくと当業者に明らかであろう。
更に、2種類以上のボリマー物質の配合は、本発明の組
成物と架橋及び安定化され得る。これらボリマー物質の
配合は、各々配合されるか或いは酸化防止剤及び有機ペ
ルオキシドの本配合物と同時に配合され得る.しかしな
がら,配合段階を除去し、計量の正確さを増やし、そし
て容易な運転を提供する為にボリマー物質を本発明の組
成物と事前配合する事が好ましい.ボリマー物質のこれ
らの事前配合は、通常は押出し、バンバリーミキサー、
ロール練りなどにより行なわれる。他の方法は、本開示
に基づくと当業者に公知であろう。
当業者に明らかなものとして、本発明の組成物で架橋及
び安定化されるボリマー物質は、更に他の安定剤、可塑
剤、及びプロセスオイルを含み、その配合を高め或いは
最終用途を増す。特に安定剤、可塑剤、及びプロセスオ
イルの使用量も同様に本開示に基ずくと当業者に明らか
であろう。
ボリマー物質は、配合又は可塑化(主にエラストマー物
質の為に)において溶融状態であり、物質の温度がペル
オキシドの崩壊温度より低い限り通常の手段により、本
発明による架橋物質はボリマー物質の混合物をペルオキ
シド及び有機スルフィド酸化防止剤組或物と混合或いは
配合する事により製造される. 次に、混合物又は配合物は、所望される架橋度を得るの
に十分な時間の間に、熱硬化される。硬化時間は温度の
逆関数である。熱硬化は、主としてボリマー化合物及び
存在するペルオキシド開始剤の量とタイプに依存する温
度一時間関係を有する.温度一時間関係は、全体として
組成物の配合により影響され得る。例えば、様々な担体
及び/又は共硬化剤が組成物中に使用される場合は、熱
硬化樹脂に必要とされる時間及び温度に影響されるであ
ろう.一般に本組成物が一度混合されると、有機ペルオ
キシド開始剤の約6〜約8の半減朋に相当する期間に渡
り熱硬化される。
熱硬化及び架橋は、約100℃〜約315℃又はそれよ
り高い温度で実施され得る。本発明の好ましいペルオキ
シド開始剤は、上に開示され、熱硬化は約0. 5〜約
30分の間、好ましくは約150℃〜約260℃の温度
で効果的である。
これら組成物の熱硬化は、当業者に公知な従来の方法に
おいて実施され得る。例えば、型加硫、油浴硬化(油の
存在がボリマー化合物を害さない場合)、オーブン硬化
,蒸気硬化、又は熱金属塩浴硬化が使用され得る。しか
しながら、本発明で使用され得る他の硬化方法は、本開
示に基づくと当業者には明らかであろう. 本発明は、以下の具体的で限定するわけではない実施例
により更に説明される. [実施例] 裂恭 全ての配合は、タイプ−5の混合翼を備えたC.W.ブ
ラベンダープラストグラフを使用して配合された.様々
な樹脂のタイプがある為に混合温度は下に明示される. 各々の配合で使用されるボリマー100重量部につき具
体的な重量部は、各々の例で挙げられる. 熱可塑性ボリマーを含有する組成物の為に、ポリマーを
除く配合物の全ての成分は、所望されるボリマーの重量
部に対して計量され、8 8. 7 2ml2 (3オ
ンス)のワックスペーパーカップ中に入れられて,小さ
な金属のへらを使用して混合された.熱可塑性ボリマー
の100重量部が具体例で示される混合温度で、50r
pmの混合速度でミキサー中で配合された.そしてあら
かじめ計量された成分の混合物がゆっくりと可塑樹脂に
添加された.次に組成物が3分間混合され、その後に組
成物が取りだされ、続いて室温でカルバー実験室用プレ
ス(タイブC)を使用してフラットブラック(具体的な
厚さはない)に加圧された。次にブラックは放置され、
室温に冷却された.エラストマーのポリマーを含む組成
物の為に、エラストマーを除く全ての成分、酸化防止剤
及びペルオキシドが所望される重量に計量され、88.
72mI2(3オンス)のワックスペーパーカップ(カ
ップ1)中に入れられて、小さな金属のへらを使用して
混合された(すなわち、添加剤、例えば担体、共硬化剤
、など、もしあるとしても).有機スルフィド及び/又
は一次酸化防止剤及びペルオキシド或いはペルオキシド
配合物が計量され、第二の88.72mJ!(3オンス
)のワックスペーパーカップ(カップ2)に入れられ、
小さな金属のへらを使用して混合された.エラストマー
100重量部が、15rpmの混合速度のC.W.ブラ
ベンダープラストグラフ中に流し込まれた。カップlの
内容物が添加され、均一になるまで混合された。カップ
2の内容物が次にゆっくりとミキサーに添加された。次
にrpmが30に増加され、組或物が2分間混合された
。次に全組成物がミキサーから取りだされ、続いて20
rpmの混合速度の元のミキサーにゆっくりと添加され
た.全組成物が更に2分間混合された。次に組成物が取
りだされ、続いて室温でカルバー実験室用プレス(タイ
ブC)を使用してフラットブラックに加圧された。必要
とされるブラックの厚さは、具体的でない。
次にフラットブラックが折られ、再び加圧された。この
手順が4回繰り返された。生じたブラックを放置して室
温に冷却した。
テスト モンサントオシレートディスクレオメーター(Mons
anto Oscillating Disk Rhe
ometer)  (モデルR−100)で、架橋評価
を製造された組成物に実施する。
そンサンドレオメーターテストの手順は,加圧?で組成
物の未硬化サンプルを両円錐ディスクを有する加熱され
たグイキャビティ中に密閉する事からなる.ディスクは
、l゜,3°又は5゜の弧の間を振動(100サイクル
/分)させられる。
ディスクを振動させる為に必要とされる力は(又はトル
ク)、時間の関数として記録される。記録される剪断弾
性率はサンプルの架橋度に比例し、硬化反応を表わして
いる.すなわち、使用されるレオメーターテスト手順で
記録される、増加する剪断弾性率の値は、増加する架橋
量を示す.特に剪断弾性率は架橋バーセントが増加する
につれて増加する.レオメーターから記録されるテスト
の変数は、 M■一最大トルク(インチーボンド):達成された架橋
の計測、 ML−最小トルク(インチーボンド);配合物の粘度の
計測及びスコーチの示度、 である.スコーチは、正しい位置及び場所で硬化される
前に硬化が始まる化合物の傾向であり、そして一般に熱
と時間が蓄積される影響の為に、熱可塑性又はエラスト
マー化合物の工程の間に起こり得る早期加硫の結果であ
る.増加したMLの値は、スコーチを示す. M H − M L :最大及び最小のトルク値の間の
差である。これは架橋度を決定する為に有効である。
T c@o一硬化時間(分)  :  (MH−ML 
) 0.9十MLにより定義される最大トルクの90%
に達する時間. To−スコーチ時間(分)二トルクを、M+.より2イ
ンチーボンド増加させる為に必要とされる時間. 記録されたトルクの値は、四捨五入して最も近い整数に
した.時間の値は、四捨五入して分の小数点以下1桁ま
で求めた.特性の残率値、すなわち引張強さ及び伸びパ
ーセントを求める事はまた,物理特性データを得ること
により実施された.適当に配合された38 : 40グ
ラムの組成物は、カルバー実験室用プレス(タイブC)
内の12.7cmx 1 2.7cmX0.1 905
cm (5インチx5インチx 0. 0 7 5イン
チ)の型の中で硬化された.硬化温度は、適当な例で説
明されるモンサントオシレートディスクレオメーター内
と同じであった.最大引張強さ(psi)、及び伸びバ
ーセントは、ASTM  D−638、ダイCテスト手
順に説明される以下の手順によりインストロンモデル4
204で決定された.硬化される組成物のサンプルは、
循環炉内で特定の時間の間に5特定の温度で、熱老化す
る前と後にテストされた. 下の各々の例で説明される値は、5個のテストサンプル
の平均である.値は最初の特性値の%残率として記録さ
れる.例えば、最大引張強さの平均が2 5 7 0 
psiであったならば、同じ系で熱老化の後に1285
paiの最大引張値が得られ、最大引張%残率での記録
される値は、50%になるだろう. 例1 例lは,LDPE系において,有機スルフィド酸化防止
剤を使用する為にペルオキシドの架橋効果に悪影響が見
られない事を示す。この結果は、同等のモンサントの正
味トルク値が、評価される全ての配合物に観察される事
実により確認される。これはペルオキシド二酸化防止剤
が5=1〜20:1の比を有する配合物である為に、同
等の架橋密度を示す。
使用される製造及び架橋測定テストは、一般的実験手順
に記載されたちのと同じであった。
モンサントレオメーターテストの条件は185゜C及び
+3゜の弧であった。
PE ヘキサンが45%含まれる クタデシルチオ) シクロヘキサン ” phr−樹脂100部につき 例2 例2は、LLDPE系において、有機スルフイド酸化防
止剤を使用する為に、ペルオキシドの架橋効果に悪影響
が見られない事を示す。この結果は、同等の正味のトル
ク値が、系に観察される事実により確認される。これは
ペルオキシド:酸化防止剤を5:1〜20:1の比で配
合する為に、同等の架橋密度を示す。しかしながら、同
じ重量で本発明のβ(n−オクタデシルチオ)エチル−
3及び−4−(n−才クタデシルチオ)シクロヘキサン
を含む組成物と比較される二次酸化防止剤として従来の
酸化防止剤のジラウリルチオジブロビオネートが使用さ
れる場合、トルク値の減少が観察される.トルク値の減
少は低い架橋密度を示す。
次の組成物の製造及び架橋測定テストは、一般的実験手
順に記載されたものと同じであった。
レオメーターテストの条件は、185℃及び+3゜の弧
であった。
配合: A B C D E LLDPE ”DLTDP−ジラウリルチオジブロビオネート例3 例3は、思いがけなく、トルクレオメーター値により示
されるように、2.5−ジメチル−2.5−ジ(t−プ
チルペルオキシ)一ヘキシン−3と、β(n−オクタデ
シルチオ)エチル−3及び−4−(n−オクタデシルチ
オ)シクロヘキサンの、10:1の配合物は、LLDP
E中で単独の2.5一ジメチル−2.5−ジ(t−ブチ
ルペルオキシ)ヘキシン−3に対してと同等の硬化特性
を提供する事を示す.他の市販されている二次酸化防止
剤とべルオキシドの配合物は(すなわち、欄C及びD)
、対照と比較してトルク値が減少する事を示し、これら
の系で架橋密度が減少する事を示す。
次の製造及び架橋測定テストは、上の一般的実験手順に
記載されたものと同じであった。
レオメーターテストの条件は、198℃及び+3゜の弧
であった。
例4 例4は.(Lα゜−ビス[(1−プチルベルオキシ)イ
ソブロビル]ベンゼンと、β(n−オクタデシルチオ)
エチル−3及び−4−(n−オクタデシルチオ)シクロ
ヘキサン及び一次酸化防止剤の、5:1の配合物は、ト
ルクレオメーター値により示されるようにペルオキシド
と架橋されて、LLDPE中で単独のa.α゜−ビス(
t−ブチルペルオキシ)ジイソブ口ビルーベンゼンに対
してと同等の硬化特性を提供する事を示す。一次酸化防
止剤及び従来の二次酸化防止剤の配合物は(すなわち、
欄C及びD)、系の架橋密度が減少する事を示す。
次の組成物の製造及び架橋測定テストは、上の一般的実
験手順に記載されたものと同じであった。
レオメーターテストの条件は、186℃及び+3゜の弧
であった。
例5 例5は、一次酸化防止剤の存在下で、ジクミルペルオキ
シドと、β(n−才クタデシルチオ)エチル−3及び−
4−(n−才クタデシルチオ)シクロヘキサンの5=1
の配合物は、トルクレオメーター値により示されるよう
にペルオキシドと架橋されて、LLDPE中で単独のジ
クミルペルオキシドに対してと同等の硬化特性を提供す
る事を示す.他の市販されている二次酸化防止剤とべル
オキシドの配合物は(すなわち、欄C及びD)、対照と
比較してトルク値が減少する事を示し、系で架橋密度が
減少する事を示す。
次の組成物の製造及び架橋測定テストは、上の一般的実
験手順に記載されたものと同じであった。
レオメーターテストの条件は、185℃及び+3゜の弧
であった。
例6 例6は、2.5−ジメチル−2.5−ジ(t−ブチルベ
ルオキシ)一ヘキシン−3と、β(n−オクタデシルー
チオ)エチル−3及び−4−(n−オクタデシルチオ)
シクロヘキサンの、10:1の配合物は、トルクレオメ
ーター値により示されるように、HDPE中で単独の2
.5−ジメチル−2.5−ジ(t−ブチルベルオキシ)
一ヘキシン−3と同等の硬化特性を提供する事を示す.
他の市販されている二次酸化防止剤とべルオキシドの配
合物は(すなわち、欄C及びD)、対照と比較してトル
ク値が減少する事を示し、系で架橋密度が減少する事を
示す。
次の組或物の製造及び架橋測定テストは、上の一般的実
験手順に記載されたものと同じであった. レオメーターテストの条件は、196℃及び+3°の弧
であった。
’LY66000 − U.S. I.Corpora
tion製のHDPE例7 例7は、熱老化の後に、LLDPE中の、単独のべルオ
キシド、及びペルオキシドと市販されている二次酸化防
止剤の配合物と比べると、β(n−才クタデシルチオ)
エチル−3及び−4−(n−オクタデシルチオ)シクロ
ヘキサンと、2.5−ジメチル−2.5−ジ(t−プチ
ルペルオキシ)一ヘキシン−3の配合物のすぐれた引張
残率特性を説明する。
サンプルは、上に述べた一般的実験手順で記載されたの
と同じ方法で製造された。
サンプルは、121℃で14日間老化され、上で述べた
テストが行なわれた。
121’Cで14日間の熱老化の後、 例8 例8は、熱老化の後に、LLDPE中の、単独のべルオ
キシド、及びペルオキシドと市販されている二次酸化防
止剤の配合物の両方と比べると、フェノール系酸化防止
剤の存在下でのβ(n−オクタデシルチオ)エチル−3
及び−4−(n−オクタデシルチオ)シクロヘキサンと
ジクミルペルオキシドの配合物のすぐれた引張残率特性
を説明する。
サンプルは、上に述べた一般的実験手順で記載されたの
と同じ方法で製造された。
サンプルは、150℃でl4日間老化され、上で述べた
テストが行なわれた。
150℃で1 4日間の熱老化の後、 例9 例9は、熱老化の後に、HDPE中の、単独のべルオキ
シド、及びペルオキシドと市販されている二次酸化防止
剤の配合物の両方と比べると、2.5−ジメチル−2.
5−ジ(t−ブチルベルオキシ〉−ヘキシン−3とβ(
n−オクタデシルチオ)エチル−3及び−4−(n−オ
クタデシルチオ)シクロヘキサンのlollの配合物が
、改良された引張残率特性を示す. サンプルは、上に述べた一般的実験手順で記載されたの
と同じ方法で製造された。
サンプルは、121℃で3日間老化され、上で述べたテ
ストが行なわれた。
l 2 1℃で3日間の熱老化の後、 例10 例10は、熱老化の後にLLDPE中の、一次酸化防止
剤の存在下で単独のべルオキシド、及びペルオキシドと
市販されている二次酸化防止削の配合物の両方と比べる
と、β(n−オクタデシルチオ)エチル−3及び−4−
(n−才クタデシルチオ)シクロヘキサンの配合物は、
改良された引張残率特性を説明する。
サンプルは,上に述べた一般的実験手順で記載されたの
と同じ方法で製造された. サンプルは、121℃で14日間老化され、上で述べた
テストが行なわれた。
150℃で1 4日間の熱老化の後、 例11 例1lは、ペルオキシドとβ(n−オクタデシルチオ)
エチル−3及び−4−(n−オクタデシルチオ)シクロ
ヘキサンの各種10:1配合物の安定性を説明する。サ
ンプルは、下に示される温度で及び時間の長さで製造さ
れ貯蔵された。次に含量が決定された.%含量としての
%損失が、下の表に挙げられる。結果はテストされた系
の各々で極小量の含有量損失を示す ”NL ー損失なし 例1 2 この例は、思いがけなくジクミルペルオキシドとβ(n
−オクタデシルチオ)エチル−3及び−4−(n−オク
タデシルチオ)シクロヘキサンの2.7:1の配合物が
モンサントトルクレオメーター値により示されるように
、EPDM樹脂中で単独のジクミルペルオキシドと同等
の硬化特性を提供する事を示す.製造及び架橋測定テス
トは、一般的実験手順と同じである.モンサンドレオメ
ーターの条件は、177℃及び+3゜の弧であった. Epsyn 55(phr) −(:opolymer
,Inc.製のEPDM本発明は、発明の意図及びその
本質的な特性から離れることなしに他の明確な形で具体
化し得るので、本発明の範囲を示すものとして上記の明
細よりもむしろ添えられた特許請求の範囲を参照しなけ
ればならない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)有機ペルオキシド及び次の、 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ここで、 mは0又は1であり、 nは2〜15の整数であり、 Rは2〜30個の炭素原子を含有する置換或いは非置換
    のアルキル基、5〜20個の炭素原子を含有する置換或
    いは非置換のシクロアルキル基、6個までのある個数の
    炭素原子がO又はSのヘテロ原子で置換される2〜30
    個の炭素原子を含有する置換或いは非置換のアルキル基
    、6個までのある個数の炭素原子がO又はSのヘテロ原
    子で置換される5〜20個の炭素原子を含有する置換或
    いは非置換のシクロアルキル基、 但しここにヘテロ原子は、お互いに、及び R基が結合されている化合物の部分から、少なくとも一
    個の炭素原子により分離されなければならないという条
    件付きであり、 Rに対する上記置換基は−OH、−SR^4、又は−O
    R^4であり、 ここでR^4は1〜30個の炭素原子を含有するアルキ
    ル基又は5〜20個の炭素原子を含有するシクロアルキ
    ル基、 R^1及びR^2は、独立してH或いは1〜4個の炭素
    原子を含有するアルキル基であり、 R^3は1〜24個の炭素原子を含有するアルキル基或
    いは5〜20個の炭素原子を含有するシクロアルキル基
    であり、 R^5は1〜24個の炭素原子を含有するアルキル基で
    あり、 R^6はH或いは1〜24個の炭素原子を含有するアル
    キル基であり、 但しm=0の場合、R^6はH或いは1〜7個の炭素原
    子を含有するアルキル基であり、m=1の場合、R^6
    は1〜24個の炭素原子を含有するアルキル基であり、 R^7は直接結合であるか或いは1〜4個の炭素原子を
    含有するアルキレン基であり、 R^8は5〜16個の炭素原子を含有する単環式、二環
    式又は三環式のシクロアルキル基である、 の式 I 、II或いはIIIの有機スルフィド酸化防止剤から
    なる熱硬化性樹脂或いはポリマー樹脂を架橋及び安定化
    する為の組成物。 2)該有機スルフィド酸化防止剤は、式 I 又はIIによ
    り表わされ、 ここでRは次の基、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、 又は、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここでα及びβは結合のタイプである) ここで、 R^1はH又は−CH_3であり、 R^2はHであり、 及び、 R^3は10〜18個の炭素原子を含有するアルキル基
    である、 である特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 3)該Rが次の基、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、 ▲数式、化学式、表等があります▼、又は▲数式、化学
    式、表等があります▼、 ここで、R^1及びR^2はHであり、 及び、 R^3は12〜18個の炭素原子を含有するアルキル基
    である、 である特許請求の範囲第2項記載の組成物。 4)該有機スルフィド酸化防止剤は、式IIIにより表わ
    され、次の構造、 ▲数式、化学式、表等があります▼ の内の一つを有する特許請求の範囲第1項記載の組成物
    。 5)該有機ペルオキシドが、ペルオキシケタール、ジア
    ルキルペルオキシド、ペルオキシエステル、モノペルオ
    キシカーボネート、ジアシルペルオキシド及び固体ペル
    オキシジカーボネートからなる群から選択される特許請
    求の範囲第1項記載の組成物。 6)更に、熱可塑性樹脂或いはエラストマー樹脂を含む
    特許請求の範囲第1項記載の組成物。 7)該熱可塑性樹脂又は該エラストマー樹脂がエチレン
    ビニルアセテート、直鎖低密度ポリエチレン、低密度ポ
    リエチレン、高密度ポリエチレン、塩素化ポリエチレン
    、クロロスルホン化ポリエチレン、エチレン−プロピレ
    ンターポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、シ
    リコーンゴム、1,4−ポリブタジエン、ニトリルゴム
    、水素化ニトリルゴム及びブチルゴムからなる群から選
    択される特許請求の範囲第6項記載の組成物。 8)更に、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン光
    安定剤、第二級アミン及びキノリンからなる群から選択
    される一種類以上の補助酸化防止剤を含む特許請求の範
    囲第1項記載の組成物。 9)約10〜約99重量%の量の該有機ペルオキシドを
    含有する特許請求の範囲第1項記載の組成物。 10)該ポリマー樹脂或いは該熱可塑性樹脂の約0.0
    1〜約5重量%の量の該有機スルフィド酸化防止剤を含
    有する特許請求の範囲第1項記載の組成物。 11)該熱可塑性樹脂或いは該エラストマー樹脂の約0
    .05〜約0.5重量%の量の該有機スルフィド酸化防
    止剤を含有する特許請求の範囲第10項記載の組成物。 12)該有機スルフィド酸化防止剤:該補助酸化防止剤
    の重量比が、約1:10〜約10:1である特許請求の
    範囲第8項記載の組成物。 13)該有機スルフィド酸化防止剤:該補助酸化防止剤
    の重量比が、約1:1〜約3:1である特許請求の範囲
    第12項記載の組成物。 14)更に充填剤を含む特許請求の範囲第1項記載の組
    成物。 15)該充填剤が、カーボンブラック、二酸化チタン、
    アルカリ土類金属のカーボネート、共硬化剤、安定剤、
    可塑剤及び加工助剤からなる群から選択される特許請求
    の範囲第14項記載の組成物。 16)該共硬化剤が、トリアリルシアヌレート、メタク
    リレート及びアクリレートからなる群から選択される特
    許請求の範囲第15項記載の組成物。 17)有機ペルオキシド及び有機スルフィド酸化防止剤
    からなる組成物を樹脂に添加して、結果として組成物を
    生じ、そしてある温度で前もって決められた架橋度を得
    るのに十分な時間の間、生じた組成物を熱硬化する事か
    らなる、熱可塑性樹脂或いはエラストマー樹脂を架橋及
    び安定化する為の方法。 18)該生じた組成物が該有機ペルオキシドの約6〜約
    8の半減期にわたり熱硬化される特許請求の範囲第17
    項記載の方法。 19)該生じた組成物が約100〜約315℃の温度で
    熱硬化される特許請求の範囲第17項記載の方法。 20)該有機スルフィド酸化防止剤が次の、▲数式、化
    学式、表等があります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ここで、 mは0又は1であり、 nは2〜15の整数であり、 Rは2〜30個の炭素原子を含有する置換或いは非置換
    のアルキル基、5〜20個の炭素原子を含有する置換或
    いは非置換のシクロアルキル基、6個までのある個数の
    炭素原子がO又はSのヘテロ原子で置換される2〜30
    個の炭素原子を含有する置換或いは非置換のアルキル基
    、6個までのある個数の炭素原子がO又はSのヘテロ原
    子で置換される5〜20個の炭素原子を含有する置換或
    いは非置換のシクロアルキル基、 但しここにヘテロ原子は、お互いに、及び R基が結合されている化合物の部分から、少なくとも一
    個の炭素原子により分離されなければならないという条
    件付きであり、 Rに対する上記置換基は−OH、−SR^4、又は−O
    R^4であり、 ここでR^4は1〜30個の炭素原子を含有するアルキ
    ル基又は5〜20個の炭素原子を含有するシクロアルキ
    ル基、 R^1及びR^2は、独立してH或いは1〜4個の炭素
    原子を含有するアルキル基であり、 R^3は1〜24個の炭素原子を含有するアルキル基或
    いは5〜20個の炭素原子を含有するシクロアルキル基
    であり、 R^5は1〜24個の炭素原子を含有するアルキル基で
    あり、 R^6はH或いは1〜24個の炭素原子を含有するアル
    キル基であり、 但しm=0の場合、R^6はH或いは1〜7個の炭素原
    子を含有するアルキル基であり、m=1の場合、R^6
    は1〜24個の炭素原子を含有するアルキル基であり、 R^7は直接結合であるか或いは1〜4個の炭素原子を
    含有するアルキレン基であり、 R^8は5〜16個の炭素原子を含有する単環式、二環
    式又は三環式のシクロアルキル基である、 の式 I 、II或いはIIIにより表わされる特許請求の範囲
    第17項記載の方法。 21)該有機ペルオキシドがペルオキシケタール、ジア
    ルキルペルオキシド、ペルオキシエステル、モノペルオ
    キシカーボネート、ジアシルペルオキシド及び固体ペル
    オキシジカーボネートからなる群から選択される特許請
    求の範囲第17項記載の方法。 22)該熱可塑性樹脂或いは該エラストマー樹脂が、エ
    チレンビニルアセテート、直鎖低密度ポリエチレン、低
    密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、塩素化ポリエ
    チレン、クロロスルホン化ポリエチレン、エチレン−プ
    ロピレンタ−ポリマー、エチレン−プロピレンコポリマ
    ー、シリコーン樹脂、1,4−ポリブタジエン、ニトリ
    ル樹脂、水素化ニトリル樹脂及びブチル樹脂からなる群
    から選択される特許請求の範囲第17項記載の方法。 23)更に該生じた組成物に補助酸化防止剤を添加する
    事を含む特許請求の範囲第17項記載の方法。 24)該有機スルフィド酸化防止剤は、式 I 又はIIに
    より表わされ、 ここでRは次の基、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、又は、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここでα及びβは結合のタイプである) ここで、 R^1はH又は−CH_3であり、 R^2はHであり、 及び、 R^3は10〜18個の炭素原子を含有するアルキル基
    である、 である特許請求の範囲第20項記載の方法。 25)該Rが次の基、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、 ▲数式、化学式、表等があります▼、又は▲数式、化学
    式、表等があります▼、 ここで、R^1及びR^2はHであり、 及び、 R^2は12〜18個の炭素原子を含有するアルキル基
    である、 である特許請求の範囲第24項記載の方法。 26)該有機スルフィド酸化防止剤は、式IIIにより表
    わされ、次の構造、 ▲数式、化学式、表等があります▼ の内の一つを有する特許請求の範囲第20項記載の方法
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