JPH03169882A - ソルビタールアセタール及びこれを含有する組成物 - Google Patents
ソルビタールアセタール及びこれを含有する組成物Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
として有用であり、またポリマー材料の光学特性を改善
するために特に有用なプラスチック添加剤に関する。
リデンソルビトールと、そのポリマー組成物に関する。
または匂いをつけないから、食品または化粧品の容器お
よび包装材料として有用である。
添加することによって、該樹脂の光学的特性および物理
的特性の両方を改善できることが知られている。更に、
シート、フィルム、ボトルまたは射出成型部品のような
ポリオレフィン製品の透明性を改善する上において、ハ
マダの米国特許第4,018,118号に開示されたジ
ベンジリデンソルビトールのような有機造核剤が、安息
香酸ナトリウムのような融点がより高い造核剤よりも効
果的であることが知られている。一般的に、加工に際し
て有機造核剤はより容易に分散され、従ってより均一化
される効果を与える。
、コストおよび特性の組み合わせの点で極めて有利であ
る。該造核剤は、ポリプロピレン共重合体に対する優れ
た透明度増大効果を示す。
を生じ易く、またポリプロビレンホモポリマー製の厚手
の部品に適用する場合のような一定の適用においては透
明度改善効果が不十分であるといった実際的な欠点を有
する。
の基で置換した多くのDBS誘導体が提案されている。
性上の上記欠点を克服し得る。この点に関しては、特に
アルキル置換誘導体およびハロゲン置換誘導体が有利で
ある。
(Mahar rey)は下記一般式の化合物を開示し
ている。
つがハロゲンであるとして、H1低級アルキル基、水酸
基、メトキシ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルア
ミノ基、ニトロ基およびハロゲンから選択される。
れた透明度と加工特性を与えるが、ノ\ロゲンの存在が
要求されるため、特に食品と接触する用途では望ましく
ない。
、下記一般式を有するモノ置換DBSを開示している。
す。
号において、改良された造核特性を有する下記一般式の
化合物を開示している。
ゲンから選択され、nは1〜3の整数である。しかし、
Xがメチルのとき、nは2または3である。
たこれら誘導体の幾つかは、ポリオレフィン中での容易
な加工性に加えて、改良された造核特性および透明化特
性を与えるが、これらの化合物は一般には食品に接触す
る用途および食品包装には適さない。何故なら、許容さ
れ得ない味および匂いが包装されている物質に移行する
からである。事実、この問題を解決するために、オテキ
等は日本特許出願第62−4289号において、有機ア
ミン共添加剤(co−additive)を使用してこ
の味および匂いの問題を軽減することを提案している。
めに、この方法は問題を複雑にしている。
かに好ましいものである。
の誘導体に関しては、アルキル基の置換位置が、包装さ
れた物質への味または匂いの移行が問題になる用途での
添加材特性に関係するであろうことについて全く示唆さ
れていないことに留意すべきである。既開示の1980
XInX(’acheは、置換パターンを全く開示して
いない。これは、この変更例が透明化剤の特性に重要な
ものとして認識されていなかったことを示している。全
く驚くべきことに、我々はビスージアルキルベンジリデ
ンソルビトールの芳香環の置換位置がこれら透明化剤の
特性、特に食品に接触する用途での味および匂いの移行
に関してに極めて重要であることを見出だした。
いの欠点を本質的に解決する、効果的なビスージアルキ
ルベンジリデンソルビトール造核剤を提供することであ
る。従って、優れた透明度を有し、且つ味および匂いの
移行特性が低いポリオレフィンプラスチック組成物が提
供される。
ルキル基の置換位置は、本発明にとって極めて重要であ
る。即ち、ペンジリデン環の3一位および4一位に低級
アルキル基を有するアセタールは、カワイのモノ−4−
アルキル置換誘導体および芳香環上の異なった置換パタ
ーンを有するムライのジアルキル誘導体の両者に比較し
て、実質的に改良された味および匂いの移行特性を与え
る。加えて、3一位および4一位のアルキル基が一緒に
なって炭素環を形成すると、特別に有利な味および匂い
の移行特性が得られることが見出だされた。
は立体化学は包含されていない。
アルキル基から独立に選択され、または一緒になって5
個までの炭素原子を含む炭素環を形成する。
、食品包装および食品容器の用途に適した味および匂い
の移行特性をもった組成物を得るために最も重要である
。3,4一位以外の置換位置を有するジアルキル誘導体
の異性体および同一もしくはより大きい分子量を有する
モノ置換誘導体は、ポリオレフィン組成物中においてよ
り劣る味および匂いの移行特性しかもたない。これは、
後述の具体例に示される。
ルアセタールは、ソルビトールとジアルキル置換ベンズ
アルデヒドとの縮合生成物である。
びバラ)の両方において、1〜4の炭素原子を含むアル
キル基で置換されている。3一位および4一位のアルキ
ル基は、両者が一緒になって5までの炭素原子を含む炭
素環を形戊するのが望ましい。
ルベンズアルデヒド、4−エチル−3−メチルベンズア
ルデヒド、3,4−ジエチルベンズアルデヒド、3−ブ
チルー4−メチルベンズアルデヒド、3,4−ジイソプ
ロピルベンズアルデヒド、3.4−ジーn−イソプロビ
ルベンズアルデヒドが挙げられ、この中では3.4−ジ
メチルベンズアルデヒドが最も好ましい。
成する適切なアルデヒドの例には、インダンー5一カル
ボアルデヒド、5,6.7.8−テトラヒドロー2−ナ
フトアルデヒド、5−メチル−5.6.7.8−テトラ
ヒドロ−2−ナフトアルデヒド及び5−メチル−5.8
,7.8−テトラヒドロ−2−ナフトアルデヒドが挙げ
られ、この中では5.6.7.8−テトラヒドロー2−
ナントアルデヒド(2−テトラリンアルデヒドとも呼ば
れる)が好ましい。一般的には、非炭素環アルデヒドよ
りも炭素環誘導体の方が好ましい。
れている種々の技術によって都合よく調製することがで
きる。一般的に、このような方法では、酸触媒の存在下
におけるの1モルのD−ソルビトールと約2モルのアル
デヒドとの反応が用いられる。そのときの反応温度は、
融点のような、反応の出発原料に用いられるアルデヒド
またはアルデヒド類の特性に応じて広範囲に変化する。
よい。本発明のジアセタールを調製するために用い得る
一つの有利な方法は、ムライ等(新日本化学株式会社)
の米国特許第3.721.682号に記載されている。
いるが、本発明のジアセタールも、そこで記載された方
法によって都合よく製造され得る。
ジアセタールには、副生成物のモノアセタール及びトリ
アセタールが少量成分または多量成分の不純物として含
まれ得る。これらの不純物は、ジアセタールをポリオレ
フィン中に組み入れる前に常に除去される必要はないが
、これら不純物を除去することは望ましく、このような
精製は製造される樹脂の透明度の増大に役立つ。ジアセ
タールの精製は、例えば比較的非極性の溶媒での抽出に
より、トリアセタールを除去することによって達成され
得る。不純物の除去によって、生成物は、添加剤組成物
中のジアセタール量が少なくとも90%、更には95%
以上となるように精製され得る。
成物の透明度を改善するに充分な量であり、一般的には
、該組或物の全重量に基づいて約0.Ol〜約2重量%
、好ましくは約0.1〜約1重量%である。ジアセター
ルの含量が約o.oti量%よりも少ないと、得られる
組或物は透明度特性において充分には改善されない。ジ
アセタールの含量が約2重量%を越えて増大しても、更
に追加の利点は観察されない。
、造核が有益な効果をHし得るポリマー特に食品と接触
する用途、または味および匂いの移行特性が考慮される
べき用途に用いられるポリマー中に使用され得る。
フィンと、少なくとも一つの脂肪族オレフィン及び一以
上のエチレン的不飽和コモノマーから製造された共重合
体が含まれる。一般的に該コノモマーは、もし必要とさ
れるとしても、例えばポリオレフィンの重量に基づいて
約10%以下、または約5%以下の少量で付与される。
するように作用し、またポリマーの他の特性を改善する
ように機能し得る。コモノマーの例には、アクリル酸お
よび酢酸ビニル等が含まれる。本発明に従って透明度が
都合よく改善され得るオレフィンポリマーの例は、2〜
約6の炭素原子を含む脂肪族モノオレフィンのポリマー
及び共重合体であって、平均分子量が約10.000〜
約2,000,000 、好ましくは約30,000〜
約300.000のもの、例えば線状低密度ポリエチレ
ン、ポリブロビレン、結晶性エチレンープロピレン共重
合体、ポリ(l−ブテン)及びポリメチルベンテンであ
る。本発明のポリオレフィンは、例えば従来の低密度ポ
リエチレン中にみられる側鎖を任意的に含む基本的に線
状の、規則的なポリマーとして記述され得る。
び透明化特性の恩恵を受け得る他のポリマーには、就中
、ポリエチレンテレフタレート、グリコール変性ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及
びナイロンが含まれる。
共.重合体は結晶性であり、その中に含まれる微結晶に
よって惹起される光の回折は、該ポリマーの透明性劣化
に対して応答すると考えられる。本発明のジアセタール
は、組成物中で微結晶の寸法を減少するように作用し、
これによって該ポリマーの透明性を改善すると思われる
。
に特定量のジアセタールを直接添加し、これを適切な手
段で単純に混合することによって得ることができる。或
いは、ポリオレフィンのマスターバッチ(aaster
batch)中に約20重量%のジアセタールを含有す
る濃縮物を調製し、続いてこれを樹脂と混合しても良い
。
ト、ジブチルフタレート、ジオクチルセバケート又はジ
オクチルアジベート)のような他の添加剤は、これらが
製品の透明性改善に悪影響を及ぼさない限り、本発明の
組或物に添加され得る。上記に例示したこれら可塑剤は
、事実、前記ジアセクールによる透明性改善を補助する
ことがわかった。
息香酸、その塩、低分子量ワックス状ボリプロビレン等
のような透明度改善効果が知られている従来の他の添加
剤を、上記ジアセタールと組み合わせて用いるのが望ま
しい。本発明の特定のジアセタールは、米国特許第4.
OL6.llB号に開示された既述のジベンジリデンソ
ルビトール添加剤と組み合わせて、ポリオレフィン中に
付与するのが望ましい。このような適用において、一般
的には透明度改善成分の少なくとも約109δ、好まし
くは約25%または約5096以上が本発明のジアセタ
ールであり、残りが他の公知の透明化剤、可塑剤ナであ
る。
ビトールアセタールをポリマーまたは共重合体に添加し
、得られた組或物を適当な手段で単純に混合することに
よって得られる。次いで、この複合材は押し出し、モー
ルディング、熱成形等によって、工業製品に加工、製造
される。
ものであれば、本発明の組成物中に使用され得る。融点
を低下させ、溶融工程の間の分散性および分布性を増大
させるために、造核剤をこれら添加剤または同等の構造
と予め混合することによって、更なる利点がもたらされ
る。このような添加剤は当業者に周知であり、可塑剤、
潤滑剤触媒中和剤、抗酸化剤、光安定剤、着色剤、他の
造核剤等が含まれる。これら添加剤の幾つかは、改善さ
れた美しさ、初期加工性、加工条件または最終使用条件
に対する改善された安定性を含む更なる特性向上の恩恵
をもたらす。
物の価値を損なう味または匂いをつけない物理的性質を
もったフィルム、シートおよび他の加工製品を与えるた
め、化粧品、食品等のための包装材料および容器材料の
透明性を改善する添加剤として適している。
許請求の範囲に記載された本願発明を限定するものとし
て解釈されるべきではない。特に指示しない限り、部お
よびバーセントは全て重量部および重量%である。
ンソルビトールアセクールを調製する一般的な方法を説
明する。
ktrap ) 、冷却器、温度計、窒素導入口、およ
び機械式スターラーを備えた1g四つ首円筒形反応フラ
スコに、ソルビトール37.5 g (0.208モル
)シクロヘキサン300all, 3.4−ジメチルベ
ンズアルデヒド54.9 K ( 0.41モル)、p
一トルエンスルホン酸lg1およびメタノール200d
を入れた。
通して水を除去しながら還流下で加熱した。
した。約6時間後、反応液を冷却し、水酸化アンモニウ
ムで中和してろ過した。得られた湿ったケークを水およ
びイソブロビルアルコールで完全に洗浄し、減圧オーブ
ンにおいて90℃で乾燥して52.2 gのビス−1.
3,2.4−(3゜,4゛−ジメチルベンジリデン)ソ
ルビトール(融点225−280℃)を得た。HPLC
を用いた判定により純度は約90%であり、 ’H
NMR, 13C NMRおよびIRスペクトルは目
的とする構造と合致した。
ベンジリデンソルビトールを調製した。
物に対して、表に示した構造と合致するNMRおよびI
Rスペクトルが得られた。また、全ての生戊物は、HP
LCによる測定で、少なくとも80%の純度を有してい
た。
合体に含有される、造核添加物の透明化剤としての有用
性を説明する。例1ないし9から得た生成物をポリプロ
ピレンランダム共重合体(エチレン含量 約3%)と混
合した。下記の配合を用いた。
5%エチル330 (Ethyl Corp.から
0.08%人手可能なヒンダードフェノール 酸化防止剤) ステアリン酸カルシウム 0.08%ポリ
プロピレンランダム共重合体 99.59%これらの
添加剤および樹脂を機械式ミキサー内で乾燥混合し、4
70” Fで一軸スクリュー押出機を通して押出してペ
レットにした。420−430” Pで射出或型するこ
とにより段付きブラック( stepplaques)
( 2x3 ’ ; 0.05Gおよび0.0
85’厚)を作成した。ハンター( Hunter)ヘ
ーズメーターを用いて、0.050″厚の部分を通した
曇り度%を測定することにより、各々の試料の透明度を
得た。
た透明度を第2表に示す。
キルベンジリデン)ソルビトールアセタールの低い味移
行特性を証明する。
行について試験した。各組成による3つのプラークを、
1パイント容量のジャー中の蒸留水300 ml (プ
ラスチック表面1平方インチあたり8 mlの水)に浸
漬した。前記ジャーを密閉し、120”Fで5日間、オ
ーブン中で老化させた。前記ブラークを取り除き、各試
料に糞露された水の味を、テイスト・パネルによって評
価した。試験の有効性を確認するために、透明化剤を含
有しないプラークに暴露された水とブラークに暴露され
ていない水を、コントロールとした。
gethod or blind pair comp
arison)を使用した。評価する組成が多いため、
試験を夫々5つの水試料からなる3つの部分に分けて行
った。幾つかの組成については、交差比較(cross
com−parison)を目的として2回試験し
た。
プに分け、各パネリストが、いづれの試料であるか分か
らない4つの対を比較した。バネリストは最も味が少な
い(最も純粋な水に似ている〉試料を決定した。対にな
った試料の間の違いは、0〜lOのスケール上に評価し
た(〇一違いなし、l〇一非常に大きい違い)。
マトリックスに整理した。マトリックス内の点での各値
は、バネリストが判定した垂直に示された試料に対する
水平に示された試料の好み(0〜IOスケール)を表わ
す。負の数字は、逆の好みを示す。5つの組成について
の各試験のデータを、表3、表4および表5に示す。
tive sum)に(ΣC)の列の合計を加算して、
各組成についての総体的な好み(二T )を得ることに
よって分析した。これらを、最高の好み(最も味が少な
いもの)から最悪の好み(最も味のあるもの)の順で表
6に示した。
アルキルベンジリデン)ソルビトール(順位3、6、お
よび7)が、テイスト・パネルによって肯定的に評価さ
れ、これらの生成物は味質に関して前記コントロール(
順位1、2、および5)に匹敵することを示す。
デン)ソルビトールが、その他の置換パターンのものよ
りも改善された味移行特性を有することを証明する。最
もうまく働くビスージアルキルベンジリデンソルビトー
ルの味移行特性は、例1並びに例8 (3.4−置換体
)および例3 (2.5−置換体)の生底物を使用した
より狭いテイスト・パネル試験によって、例11のスク
リーニング試験から区別される。基本的な試験のブロト
コールおよび水試料は、例11と同一である。しかしな
がら、この場合、9人のテイスト・バネリストを使用し
、夫々のバネリストが2つの対のみを比較した。これに
より、味の区別性が改善され、味覚疲労が防がれた。l
8の盲検対比較の結果を、表7のマトリソクスに示し、
すべてのパネルについての好みを表8に示す。
ソルビトールアセタールが味移行特性について゛優れて
いることを明確に示す。
Claims (9)
- (1)次式で示されるビス(3,4−ジアルキルベンジ
リデン)ソルビトールアセタール。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、R_1およびR_2は1〜4個の炭素原子を含む
低級アルキル基から独立に選択され、または一緒になっ
て5個までの炭素原子を含む炭素環を形成する。 - (2)R_1およびR_2が一緒になって5個までの炭
素原子を含む炭素環を形成する、請求項1に記載のビス
(3,4−ジアルキルベンジリデン)ソルビトールアセ
タール。 - (3)R_1およびR_2の夫々が、1〜4個の炭素原
子を含むアルキル基から選択される、請求項1に記載の
ビス(3,4−ジアルキルベンジリデン)ソルビトール
アセタール。 - (4)R_1およびR_2がメチルである、請求項3に
記載のビス(3,4−ジアルキルベンジリデン)ソルビ
トールアセタール。 - (5)R_1およびR_2が一緒になって4個の炭素原
子を含む炭素環を形成する、請求項2に記載のビス(3
,4−ジアルキルベンジリデン)ソルビトールアセター
ル。 - (6)改善された透明度、並びにび望ましい味および匂
い特性を有するポリオレフィンプラスチック組成物であ
って、脂肪族ポリオレフィンと、少なくとも一つの脂肪
族オレフィン及び一以上のエチレン的不飽和コモノマー
で造られた共重合体とからなる群から選択されるポリマ
ーを含有し、更に、次式で示される少なくとも一つのビ
ス(3,4−ジアルキルベンジリデン)ソルビトールア
セタールを含有する組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、R_1およびR_2は1〜4個の炭素原子を含む
低級アルキル基から独立に選択され、または一緒になっ
て5個までの炭素原子を含む炭素環を形成する。 - (7)前記ビス(3,4−ジアルキルベンジリデン)ソ
ルビトールアセタールは、R_1およびR_2が一緒に
なって5個までの炭素原子を含む炭素環を形成するもの
である請求項5に記載のポリオレフィンプラスチック組
成物。 - (8)前記ビス(3,4−ジアルキルベンジリデン)ソ
ルビトールアセタールは、R_1およびR_2の夫々が
、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基から選択される
ものである請求項5に記載のポリオレフィンプラスチッ
ク組成物。 - (9)前記ビス(3,4−ジアルキルベンジリデン)ソ
ルビトールアセタールは、R_1およびR_2の夫々が
メチルである請求項5に記載のポリオレフィンプラスチ
ック組成物。
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