JPH04164074A

JPH04164074A - イソシアヌル酸誘導体、その製造法および用途

Info

Publication number: JPH04164074A
Application number: JP2292559A
Authority: JP
Inventors: Seiji Sagawa; 誠二寒川; Toshio Kano; 加納　俊雄; Shinichi Yago; 八児　真一; Kanako Ida; 位田　加奈子
Original assignee: Kyodo Chemical Co Ltd; Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Kyodo Chemical Co Ltd; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1992-06-09
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: US5182390A; JP2952707B2

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】〈産業上げ利用分野〉本発明は、有機材料用の光安定剤として有用なインシア
ヌル酸誘導体、その製造法およびその用途に関するもの
である。

〈従来の技術〉一般に、合成樹脂、合成ゴム、塗料、ワックスなどの各
種有機材料は、光により劣化を受けやすいため、かかる
光劣化を防止する目的で、従来から種々の光安定剤が用
いられてきた。例えば代表的なものとして、ヒンダード
アミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤
、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤などが知られている。

〈発明が解決しようとする課題）本発明の目的は、有機材料に配合した場合に、優れた光
安定性を示すとともに、優れた耐熱性をも示す化合物を
提供することである。

本発明の別の目的は、かかる化合物の製造法を提供する
ことである。

本発明のさらに別の目的は、かかる化合物の有機材料用
光安定剤としての用途を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉すなわち本発明は、新規なトリス〔２−ヒドロキシ−３
−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルア
ミノ）プロピル〕　イソシアヌレートを提供する。この
イソシアヌレートは、次式（Ｉ＞で示され、以下この化
合物をイソシアヌレート　Ｎ）と略称することがある。

また本発明は、イソシアヌレート（Ｉ）の製造法として
、次式（ｎ）ハＣＦＩ、Ｃ）ＩｃＬで示されるトリス（２，３−エポキシプロピル）イソシ
アヌレート〔以下、エポキシ化合物（Ｉｆ）と略称する
ことがある〕を、次式（ＩＩＩ）ＣＨ。

で示される４−アミノル２．２．６．６−テトラメチル
ピペリジン〔以下、ピペリジン化合物（ＩＩ［）と略称
することがある〕と反応させる方法を提供する。

さらに本発明は、イソシアヌレート（Ｉ）を有効成分と
する有機材料用光安定剤、および有機材料にイソシアヌ
レート（Ｉ）を配合してなる有機材料組成物を提供する
。

本発明のイソシアヌレート（Ｉ）を製造するにあたり、
エポキシ化合物（ＩＩ）とピペリジン化合物（ＩＩ［）
の反応は通常、エポキシ化合物（■）１モルに対してピ
ペリジン化合物（ＩＩＩ）を３〜４モル程度用い、゛好
ましくはエポキシ化合物（■）　：ピペリジン化合物（
ＩＩ［）のモル比が約に３程度になるよう配合して行わ
れる。この反応は通常、大気圧下で進行し、８０〜１２
０℃程度の温度で行われる。

この反応は、溶媒を用いなくても、エポキシ化合物（Ｉ
ｆ）とピペリジン化合物（ＩＩＩ）を混合し、昇温する
ことによって進行するが、溶媒中で行うこともできる。

溶媒を用いる場合は例えば、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒が使
用できる。

本発明のイソシアヌレート（Ｉ）は、有機材料の安定化
、特に光によって劣化する性質を有する有機材料の安定
化に有効である。本発明により安定化されうる有機材料
としては、例えば次のようなものが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。

（１）　　ポリエチレン、例えば高密度ポリエチレン（
８０−Ｐε）　、低密度ポリエチレン（Ｌｏ−Ｐε）、
直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＢ）、（２）　
　ポリプロピレン、（３）　　メチルペンテンポリマー、（４）ＥＥＡ（エチレン・アクリル酸エチル共重合）樹
脂、（５）　　エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、（６）　
　ポリスチレン類、例えばポリスチレン、ポリ　（ｐ−
メチルスチレン）、ポリ　（α−メチルスチレン）、（７）ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン共重合）樹脂
、（８）ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジェン・スチレ
ン共重合）樹脂、（９）ＡＡＳ（特殊アクリルゴム・アクＩＪｃＩニトリ
ル・スチレン共重合）樹脂、（１０）　　ＡＣ３（アクリロニトリル・塩素化ポリエ
チレン・スチレン共重合）樹脂、（１１）　　塩素化ポリエチレン、ポリクロロプレン、
塩素化ゴム、（１２）　　ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、（
１３）　　メタクリル樹脂、（１４）　　エチレン・ビ斗ルアルコール共１　合樹脂
、（１５）　　フッ素樹脂、（１６）　　ポリアセクール、（１７）　　グラフト化ポリフェニレンエーテル樹脂お
よびポリフェニレンサルファイド樹脂、（１８）　　ポ
リウレタン、（Ｉ９）　　ポリアミド、（２０）　　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、（２１）　　ポリカーボネート、（２２）　　ボリアリレート、（２３）　　ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリエーテルスルホン、（２４）　　芳香族ポリエステル樹脂、（２５）　　エ
ポキシ樹脂、（２６）　　ジアリルフタレートプリポリマー、（２７
）　　シリコーン樹脂、（２８）　　不飽和ポリエステル樹脂、（２９）　　ア
クリル変性ベンゾグアナミン樹脂、（３０）　　ベンゾ
グアナミン・メラミン樹脂、（３１）　　ユリア樹脂、（３２）　　ポリブタジェン、（３３）１．２−ポリブタジェン、（３４）　　ポリイソプレン、（３５）　　スチレン・ブタジェン共重合体、〈３６）
　　ブタジェン・アクリロニトリル共重合体、（３７）
　　エチレン・プロピレン共重合体、（３８）　　シリ
コーンゴム、（３９）　　エピクロルヒドリンゴム、（４０）　　ア
クリルゴム、（４１）　　塩化ゴム系塗料、（４２）　　ポリエステル樹脂塗料、（４３）　　ウレタン樹脂塗料、（４４）　　エポキシ樹脂塗料、（４５）　　アクリル樹脂塗料、（４６）　　ビニル樹脂塗料、（４７）　　アミノアルキド樹脂塗料、（４８）　　ア
ルキド樹脂塗料、（４９）　　ニトロセルロース塗料、（５０）　　油性塗料、（５１）　　ワックス、（５２）　　合成エステルベースの潤滑油。

本発明のイソシアヌレ−）　（１）を有機材料用安定剤
として用いる場合の配合量は、有機材料の種類によって
も異なるが、通常、有機材料１００重量部に対し、この
イソシアヌレートを０．０１〜２重量部程度の範囲で配
合するのが好ましい。その配合量が０．０１重量部未満
では安定化の効果が充分でなく、また２重量部を越えて
配合してもそれに見合うだけの効果が得られず、経済的
にも不利になる。

本発明によりイソシアヌレート（１）を配合した有機材
料組成物には、必要に応じて他の添加剤、例えば酸化防
止剤、他のヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤
、金属不活性化剤、金属石鹸、滑剤、造核剤、エポキシ
化合物、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤、発泡剤、顔料、
蛍光増白剤、無機充填剤、宥機錫系安定剤、有機金属安
定剤、安定化助剤などを配合してもよい。

本発明のイソシアヌレート　（Ｉ）と併用するのに好ま
しい酸化防止剤の例としては、フェノール系酸化防止剤
やリン系酸化防止剤などが挙げられる。

フェノール系酸化防止剤としては例えば、オクタデシル
　３−　（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネート、トリエチレングリコール　ビ
ス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチ
ルフェニル）プロピオネート〕、３．９−ビス（２−（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ）−
１，１−ジメチルエチル〕−２゜４．８．１０−テトラ
オキサスピロ〔５・５〕ウンデカン、ペンタエリスリチル　テトラキス（３−（３，５−’；
−ｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト〕、トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベン
ジル）　イソシアヌレート、１．３．５−）リスチル−２，４，６−）リス（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン
、２．４−ビス−（Ｔ′Ｉ−オクチルチオ）−６−（３゜
５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニリノ）−１，
３，５−）リアジン、１．６−へキシリデン　ビス（３−（３；５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、２．２′−チオジエチレン　ビス［３−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート
〕、トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２゜６−シ
メチルベンジル）　イソシアヌレート、２．４−ジ−ｔ
−アミル−６−［１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−
ヒドロキシフェニル）エチル〕フェニル　アクリレート
、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキ
シ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニル　アク
リレート、２．６−ジーｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２．
２′−メチレンビス（４−メチル−６−を−ブチルフェ
ノール）、４．４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール）、４．４′−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチ
ルフェノール）、２．２′−メチレンビス（４−エチル−６−を−ブチル
フェノール）、２．２′−メチレンビス（６−（１−メチルシクロヘキ
シル）　−ｐ−クレゾール〕などが挙げられる。

またリン系酸化防止剤としては例えば、トリス（ノニル
フェニル）　ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−
ブチルフェニル）ホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）４．４
′−ビフェニレン　ジホスファイト、ビス（２，４−’
；−ｔ−ジ−ｔ−ブチルフェニルタエリスリトール　ジ
ホスファイト、ジステアリル　ペンタエリスリトール　ジホスファイト
、フェニル　ジイソオクチル　ホスファイト、フェニル　
ジイソデシル　ホスファイト、フェニル　ジ（トリデシ
ル）　ホスファイト、ジフェニル　イソオクチル　ホス
ファイト、ジフェニル　イソデシル　ホスファイト、ジ
フェニル　トリデシル　ホスファイト、４．４′−イソ
プロピリデンビス（フェニル　ジアルキル　ホスファイ
ト）などが挙げられる。

本発明のイソシアヌレート（Ｉ）と併用してもよい紫外
線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤やベ
ンゾトリアゾール系紫外線吸収剤　′などがある。

ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては例えば、２−ヒ
ドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキ
シ−４−オクトキシベンゾフェノン、２．２′−ジヒド
ロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシ
フェニル）メタン、２．２’、４．４’　−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ンなどが挙げられる。

またベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては例えば
、２−　（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾ
トリアゾール、２−〔２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラ
ヒドロフタルイミドメチル）−５−メチルフェニル〕ベ
ンゾトリアゾール、２−　（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチル
フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、２−　（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）
ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α、α−ジメチ
ルベンジル）フェニル）−２８−ベンゾトリアゾール、２−　（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェ
ニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２．２′−メ
チレンビス（６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イ
ル）−４−（１，１，３゜３−テトラメチルブチル）フ
ェノール〕、ポリ　（３〜１１）（エチレングリコール
）トメチル　３−　（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール
−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル〕プロピオネートとの縮合物、２−エチルヘキシル　
３−　（３−ｔ−ブチル−５−（５−クロロ−２Ｈ−ベ
ンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェニ
ル〕プロピオネート、オクチル　３−１”３−ｔ−ブチル−５−（５−クロロ
−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロ
キシフェニル〕プロピオネート、メチル　３−　（３−
ｔ−ブチル−５−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾ
ール−２−イル）−４−ヒドロキシフェニル〕プロピオ
ネート、３−　（３−ｔ−ブチル−５−（５−クロロ−
２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキ
シフェニル〕プロピオン酸、２．２′−メチレンビス〔４−ｔ−ブチル−６−（２Ｈ
−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール〕などが挙げられる。

本発明のイソシアヌレート（Ｉ）と併用することができ
る他のヒンダードアミン系光安定剤としては、ビス＜２．２．６．６−テトラメチル−４−ピペリジル
）　セパケート、ビス（１，２，２，６，６−ベンタメチルー４−ピペリ
ジル）　セパケート、ポリＣ（６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）
イミノ−１，３，５−）リアジン−２゜４−ジイル）（
（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イ
ミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチ
ル−４−ピペリジル）イミノ）〕、ポリ　〔（６−モルホリノ−１，３，５−）リアジン−
２，４−ジイル）（（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジル）イミノ）へキサメチレン（（２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）〕、ジメチル　サクシメートと　１−（２−ヒドロキシエチ
ル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル
ビベリジンとの重縮合物などが挙げられる。

本発明のイソシアヌレート（１）を安定剤として有機材
料に配合するにあたっては、公知の装置や操作法がほぼ
そのまま適用できる。例えば有機材料が固体ポリマーで
ある場合は、安定剤をポリマーとトライブレンドしても
よく、また安定剤を溶液、懸濁液または乳濁液にしてポ
リマーに混合してもよい。有機材料がポリマーである場
合にはその他、ポリマーの製造段階で添加することもで
きる。この場合は、重合中あるいは重合後のポリマー重
合反応液中に安定剤を直接添加してもよく、また安定剤
の溶液、懸濁液または乳濁液として添加してもよい。有
機材料が油などの液体である場合は、その液体に安定剤
を直接添加して混合してもよく、また安定剤を油などの
濃厚溶液として、これを液体有機材料に配合することも
できる。

〈実施例〉次に、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらの実施例によって限定されるものでは
ない。なお例中の％および部は、特にことわりがない限
り、重量％右よび重量部を意味する。

実施例１ニドリス〔２−ヒトＣキシ−３−（２゜２．６
．６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）プロピル〕　インシアヌレート（１）の製造温度計および攪拌機を備えた反応容器に、トリス（２，
３−エポキシプロピル）　イソシアヌレート２’９．７
　ｇ　（０，１モル）と４−アミノ−２，２゜６．６−
テトラメチルピベリジン４７．５ｇ（０，３モル）とを
仕込み、攪拌しながら湯浴中で徐々に加温した。約８０
℃で発熱が認められた。さらに１００±５℃まで昇温し
、約２時間保温した。この後冷却することにより、トリ
ス〔２−ヒドロキシ−３−（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジルアミノ）プロピル〕　イソシアヌ
レ−）（１）７４．５ｇが白色粉末として得られた（収
率９７６４％）。

融点：５５〜６０℃ 元素分析値：　ＣＣ５５ＬｓＬＯ測定値　　　（計算値）Ｃ：６１．７％　　（６１，２％））１：　　　９．７％　　（９，８％）Ｎ：１５．６％
　　（１６，５％）０：１３．０％　　（１２，５％）質量分析値（ＦＤ−ＭＳ）：Ｍ／Ｚ　　　７６７　　（Ｍ＋１）この例で得られたイソシアヌレート（Ｉ）および比較の
ために次の化合物を用い、実施例２以下に示す有機材料
の安定化試験を行った。

ＨＡＬＳ−１：　　ビス（２，２，６，６−テトラメチ
ル−４−ピペリジル）　セバケートＨＡＬＳ−２：　　ポリ〔（６−モルホリノ−１，３，
５−トリアジン−２，４−ジイル）（（２゜２．６．６
−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）へキサメチ
レン（（２゜２．６．６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）イミノ〕ＨＡＬＳ−３：　　ジメチル　サクシネートと　１−（
２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６
，６−チトラメチルピペリジンとの重縮合物ＯＶ＾−１：　　２−　（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロ
キシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリア
ゾール実施例２未安定化ポリプロピレンを用い、下記配合処方でトライ
ブレンドした。

（配　合）未安定化ポリプロピレン　　　　１００部ステアリン酸
カルシウム　　　　　０．０５部ペンタエリスリチル　
テトラ　　　０．２部キス［３−（３，５−ジーを一ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕トリス（２，４−ジーｔ−ブチ　　０．０５部ルフェニ
ル）　ホスファイト供試化合物　　　　　　　　　　表−１記載それぞれの
トライブレンド物を、口径３（Ｉｎｎの単軸押出機によ
り２３０℃で溶融混練して、ペレタイズした。得られた
ベレットを、１オンス射出成形機により２４０℃で成形
して、１ｎ厚の平板とした。

この平板から試験片を切り出し、それぞれの試験片をサ
ンシャインウェザ−メーター（光源：カーボンアーク）
中にセットし、ブラックノくネル温度８３±３℃、スプ
レー周期１２０分、スプレー時間１８分の条件で光照射
し、６０時間ごと１こ試験片表面を２５倍の顕微鏡で調
べ、表面１こ亀裂力（現れるまでの時間により、耐候性
を評価した。

その結果を表−１に示す。

表　　　　　　　　　　　１実施例３ポリ塩化ビニル樹脂を用い、下記配合処方でトライブレ
ンドした。

（配　合）ポリ塩化ビニル樹脂　　　　　　１００部ジオクチル　
フタレート　　　　　　４０部エポキシ大豆油　　　　
　　　　　　２部４．４′−イソプロピリデン　　　　
１部ビス（フェニル　ジアルキルホスファイト）ステアリン酸バリウム　　　　　　　０．６部ステアリ
ン酸亜鉛　　　　　　　　　０．４部供試化合物　　　
　　　　　　　表−２記載それぞれのトライブレンド物
を、１７０ｔの６インチテストロールにて５分間加熱混
練し、厚さ０．２闘のフィルムとした。

得られたフィルムを１８５℃のギヤーオーフンでエージ
ングさせ、黒化するまでの時間を測定した。黒化までの
時間が長いほど、耐熱性に優れることを意味する。

また、同じフィルムを細片として試験管に入れ、グリセ
リンを湿らせたコンゴーレッド試験紙を脱脂綿で保持し
、蓋をして１８５℃のオイルバスに浸して、脱塩酸によ
りコンゴーレッド試鞠紙が青変を開始するまでの時間を
測定した。塩化ビニル樹脂は、劣化により塩化水素ガス
を発生するため、コンゴーレッド試験紙が青変を開始す
る（酸性になる）までの時間が長いほど、耐熱性に優れ
ることを意味する。

また、同フィルム３枚ずつを１６５℃のプレス機で圧着
し、得られたプレスシートをアイス−パーＵＶテスター
（設定温度＝６３℃）　に入れて紫外線照射し、８０時
間照射後のフィルム色相により、耐光性を評価した。８
０時間照射後の変色が少ないものほど耐光性能に優れる
。

それぞれの試験結果を表−２に示す。

実施例４ポリ塩化ビニル樹脂を用い、下記配合処方でトライブレ
ンドした。

（配　合）ポリ塩化ビニル樹脂　　　　　　１００部ジオクチル　
フタレート　　　　　　６０部高級脂肪酸エステル系滑
剤　　　　　０．２部［ＬＸ−４０Ａ−２：共同薬品■
製］モノブチル錫トリス（オクチ　　　　０．６部ロキシカ
ルポニルメチレンメルカプタイド）供試化合物　　　　　　　　　　表−３記載それぞれの
トライブレンド物を、実施例３と同様にして厚さ０．２
　ａｍのフィルムとし、実施例３と同じ方法でコンゴー
レッド試験を行った。その結果を表−３に示す。

〈発明の効果〉本発明のトリス〔２−ヒドロキシ−３−（２゜２．６．
６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）プロピル〕
　イソシアヌレート：よ、有機材料に配合した場合に、
優れた光安定化効果を示すとともに、高い耐熱性を示す
。

＼

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トリス〔２−ヒドロキシ−３−（２，２，６，６
−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）プロピル〕イ
ソシアヌレート。
（２）トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌ
レートを、４−アミノ−２，２，６，６−テトラメチル
ピペリジンと反応させることを特徴とするトリス〔２−
ヒドロキシ−３−（２，２，６，６−テトラメチル−４
−ピペリジルアミノ）プロピル〕イソシアヌレートの製
造法。
（３）トリス〔２−ヒドロキシ−３−（２，２，６，６
−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）プロピル〕イ
ソシアヌレートを有効成分とする有機材料用光安定剤。
（４）有機材料に、トリス〔２−ヒドロキシ−３−（２
，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）
プロピル〕イソシアヌレートを配合してなる有機材料組
成物。