JPH04247091A - Organic silicon compound - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、有機重合体の安定剤と
して好適な新規有機ケイ素化合物に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to novel organosilicon compounds suitable as stabilizers for organic polymers.
【0002】0002
【従来技術】2,2,6,6−テトラメチルピペリジン
および2,6−ジ−t−ブチルフェノールは、それぞれ
有機重合体用の安定剤として公知である。例えば、2,
2,6,6−テトラメチルピペリジンあるいはその誘導
体は、一般にヒンダードアミン類と呼ばれ、汎用ポリマ
ーの光による劣化を抑制する作用を有していることが知
られている。また2,6−ジ−t−ブチルフェノールあ
るいはその誘導体は、一般にヒンダードフェノール類と
呼ばれ、汎用ポリマーの酸素による分解を抑制する作用
を有していることが知られている。BACKGROUND OF THE INVENTION 2,2,6,6-tetramethylpiperidine and 2,6-di-tert-butylphenol are each known as stabilizers for organic polymers. For example, 2,
2,6,6-tetramethylpiperidine or its derivatives are generally called hindered amines, and are known to have the effect of suppressing the deterioration of general-purpose polymers due to light. Furthermore, 2,6-di-t-butylphenol or its derivatives are generally called hindered phenols, and are known to have the effect of suppressing the decomposition of general-purpose polymers by oxygen.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記ヒン
ダードアミン類は、酸化防止作用を有しておらず、また
ヒンダードフェノール類は、光劣化防止作用を有してい
ない。従って、これらは、各々単独では有機重合体を安
定化させるためには不十分であり、一般には、両者は併
用されるか、あるいは他の添加剤と組み合わせで使用さ
れる。[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-mentioned hindered amines do not have an antioxidant effect, and hindered phenols do not have an anti-photodegradation effect. Therefore, each of these alone is insufficient to stabilize the organic polymer, and generally both are used in combination or in combination with other additives.
【0004】また、ヒンダードアミン類の光安定剤およ
びヒンダードフェノール類は、有機重合体を加工する際
の熱あるいは酸化に対して、該安定剤化合物自体が不安
定であったり、また水等の溶剤により該安定剤が溶出す
るという欠点を有している。この欠点を解消するために
、例えば特開昭56−56187号公報および特開平2
−28218号公報には、光安定剤としての2,2,6
,6−テトラメチルピペリジンを分子中に導入したシラ
ン化合物あるいはポリシロキサン化合物が開示されてい
る。しかし、これら先行技術においては、ヒンダードア
ミン類の上記欠点はある程度改善されるものの、それ自
体に酸化防止作用が付与されるものではなく、単独で有
機重合体の安定剤として使用するには未だ不満足である
。またヒンダードアミン類およびヒンダードフェノール
類の両者が分子中に導入されたポリシロキサンは知られ
ていない。[0004] In addition, hindered amine light stabilizers and hindered phenols are unstable against heat or oxidation during the processing of organic polymers, or are susceptible to solvents such as water. This has the disadvantage that the stabilizer is eluted due to this. In order to eliminate this drawback, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 56-56187 and Japanese Patent Laid-open No. 2
-28218 publication describes 2,2,6 as a light stabilizer.
, 6-tetramethylpiperidine introduced into the molecule has been disclosed. However, although these prior arts have improved the above-mentioned drawbacks of hindered amines to some extent, they do not provide antioxidant effects themselves, and are still unsatisfactory for use alone as stabilizers for organic polymers. be. Further, there is no known polysiloxane in which both hindered amines and hindered phenols are introduced into the molecule.
【0005】従って本発明は、ヒンダードアミン類およ
びヒンダードフェノール類の両者が分子中に導入され、
光劣化防止作用と酸化防止作用との組み合わせ特性に優
れ且つヒンダードアミン類とヒンダードフェノール類と
が有する上記欠点が有効に解消された有機ケイ素化合物
を提供することを目的とする。Therefore, the present invention provides a method in which both hindered amines and hindered phenols are introduced into the molecule.
It is an object of the present invention to provide an organosilicon compound which has an excellent combination of photodegradation prevention action and antioxidant action and which effectively eliminates the above-mentioned drawbacks of hindered amines and hindered phenols.
【0006】[0006]
【課題を達成するための手段】本発明によれば、下記一
般式(1)、[Means for achieving the object] According to the present invention, the following general formula (1),
【化1】式中、R1 およびR2 は、アルキル基、シ
クロアルキル基またはフェニル基であり、これらは互い
に同一でも異なる基であってもよく、R3 は、下記一
般式(2)、[Formula 1] In the formula, R1 and R2 are an alkyl group, a cycloalkyl group, or a phenyl group, and these may be the same or different groups, and R3 is the following general formula (2),
【化2】〔式中、rは0または1であり、R5 は水素
原子、メチル基またはベンジル基であり、Zは−O−ま
たは>N−R7 (R7 は、アルキル基)であり、R
6 はアルキレン基である〕で表される基を示し、R4
は、下記一般式(3)、[Formula, r is 0 or 1, R5 is a hydrogen atom, methyl group or benzyl group, Z is -O- or >N-R7 (R7 is an alkyl group), R
6 is an alkylene group], and R4
is the following general formula (3),
【化3】(式中、R8 はアルキレン基を示し、t−B
uはターシャリブチル基を示す)で表される基を示し、
Xは、(R1 )3 −Si−で表される基であり、2
個のXは、互いに結合して分子全体として環状構造を形
成していてもよい、mは、0以上の整数であり、nおよ
びpは、それぞれ1以上の整数である、で表される有機
ケイ素化合物が提供される。[Chemical formula 3] (wherein, R8 represents an alkylene group, and t-B
u represents a tert-butyl group),
X is a group represented by (R1)3-Si-, and 2
X may be bonded to each other to form a cyclic structure as a whole molecule, m is an integer of 0 or more, and n and p are each an integer of 1 or more. A silicon compound is provided.
【0007】本発明によればさらに、下記一般式(4)
、According to the present invention, the following general formula (4)
,
【化4】式中、R1 ,R2 ,Xおよびmは、前記一
般式(1)で説明した通りである、qは、前記一般式(
1)におけるn+pに相当する数である、で表されるポ
リアルキルハイドロゲンシロキサン化合物と、下記一般
式(5)、[Image Omitted] [Image Omitted] In the formula, R1, R2,
A polyalkyl hydrogen siloxane compound represented by the number corresponding to n+p in 1), and the following general formula (5),
【化5】式中、Z,rおよびR5 は、前記一般式(2
)で説明した通りであり、R9 は、アルキレン基であ
る、で表される不飽和ピペリジン化合物と、下記一般式
(6)、[Image Omitted] In the formula, Z, r and R5 represent the general formula (2
), R9 is an alkylene group, and an unsaturated piperidine compound represented by the following general formula (6),
【化6】式中、R10は、アルキレン基である、で表さ
れる不飽和フェノール化合物とを、反応させることを特
徴とする請求項1に記載の有機ケイ素化合物の製造方法
が提供される。There is provided a method for producing an organosilicon compound according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out with an unsaturated phenol compound represented by the following formula, wherein R10 is an alkylene group.
【0008】ポリハイドロゲンシロキサン前述した一般
式(1)で表される本発明の有機ケイ素化合物を合成す
るにあたって、基本となるシロキサン化合物としては、
前記一般式(4)、Polyhydrogensiloxane In synthesizing the organosilicon compound of the present invention represented by the above-mentioned general formula (1), the basic siloxane compounds are as follows:
The general formula (4),
【化4】で表されるポリアルキルハイドロゲンシロキサ
ンが使用される。A polyalkylhydrogensiloxane represented by the following formula is used.
【0009】即ち、該分子中の SiH基と、後述する
不飽和ピペリジン化合物および不飽和フェノール化合物
の分子末端不飽和基とがそれぞれ付加反応することによ
って、本発明の有機ケイ素化合物は合成される。That is, the organosilicon compound of the present invention is synthesized by an addition reaction between the SiH group in the molecule and the unsaturated group at the end of the molecule of the unsaturated piperidine compound and the unsaturated phenol compound described below.
【0010】前記一般式(4)において、基R1 およ
びR2は、アルキル基、シクロアルキル基またはフェニ
ル基であり、これらは互いに同一であってもよいし、ま
た異なる基であってもよい。アルキル基としては、直鎖
状のものであっても分岐状のものであってもよいが、好
ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基
等の炭素原子数が10以下の低級アルキル基である。ま
たシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素原子数が5〜
10のものが好適である。In the general formula (4), the groups R1 and R2 are an alkyl group, a cycloalkyl group, or a phenyl group, and these may be the same or different groups. The alkyl group may be linear or branched, but is preferably a lower alkyl group having 10 or less carbon atoms, such as a methyl group, ethyl group, propyl group, or butyl group. It is the basis. In addition, examples of cycloalkyl groups include cyclopentyl, cyclohexyl, and cycloheptyl groups having 5 to 5 carbon atoms.
10 is preferred.
【0011】また基Xは、、(R1 )3 −Si−(
R1 は前記の通り)で表される基であり、分子末端に
存在する2個のXは互いに結合していてもよく、分子全
体として環状構造となっていてもよい。The group X is (R1)3 -Si-(
R1 is a group represented by (as described above), and the two Xs present at the ends of the molecule may be bonded to each other, or the molecule as a whole may have a cyclic structure.
【0012】さらにmは0以上の整数であり、またqは
、前記一般式(1)におけるnとpとの合計数に相当す
る数である。一般的には、これらの数は、m+q、即ち
、m+n+pが50以下であることが好ましい。この合
計数が50を超えると、合成される有機ケイ素化合物は
、他の有機重合体との相溶性が不満足になったり、ある
いは作業性が低下する等の問題を生じる場合がある。Further, m is an integer of 0 or more, and q is a number corresponding to the total number of n and p in the general formula (1). Generally, these numbers are preferably m+q, ie, m+n+p, equal to or less than 50. If the total number exceeds 50, the synthesized organosilicon compound may have problems such as unsatisfactory compatibility with other organic polymers or reduced workability.
【0013】本発明において、好適に使用されるポリハ
イドロゲンシロキサンとしては、下記式(7)、[0013] In the present invention, the polyhydrogensiloxane preferably used is represented by the following formula (7):
【化7
】
式中、sは2〜50の数、最も好ましくは、平均して6
あるいは38である、で表されるポリメチルハイドロゲ
ンシロキサンを挙げることができる。[C7
] where s is a number from 2 to 50, most preferably on average 6
Alternatively, polymethylhydrogensiloxane represented by 38 can be mentioned.
【0014】本発明において、上記ポリアルキルハイド
ロゲンシロキサンに前記一般式(2)で表されるヒンダ
ードアミン基を導入するために使用される不飽和ピペリ
ジン化合物としては、前記一般式(5)、即ち、In the present invention, the unsaturated piperidine compound used to introduce the hindered amine group represented by the general formula (2) into the polyalkyl hydrogen siloxane is represented by the general formula (5), ie,
【化5
】で表される4−位にエチレン系不飽和含有基が結合し
ている2,2,6,6−テトラメチルピペリジンが使用
される。[C5
2,2,6,6-tetramethylpiperidine having an ethylenically unsaturated group bonded to the 4-position represented by the following formula is used.
【0015】一般式(5)において、R5 は、水素原
子、メチル基またはベンジル基であり、好ましくは、水
素原子である。またrは0または1の数であり、Zは、
−O−あるいは>N−R7 で表される2価の基である
。
ここでR7 はアルキル基であり、直鎖状でも分岐状で
もよく、好ましくは炭素原子数が5以下のアルキル基で
ある。本発明において、かかるZとして、特に好適なも
のとしては、−O−や>N−n−C4 H9 等を例示
することができる。In the general formula (5), R5 is a hydrogen atom, a methyl group or a benzyl group, preferably a hydrogen atom. Also, r is a number of 0 or 1, and Z is
It is a divalent group represented by -O- or >N-R7. Here, R7 is an alkyl group, which may be linear or branched, and preferably has 5 or less carbon atoms. In the present invention, particularly preferred examples of Z include -O- and >Nn-C4H9.
【0016】さらにR9 は、アルキレン基であり、直
鎖状でも分岐状でもよく、好ましくは炭素原子数が8以
下のアルキレン基である。Further, R9 is an alkylene group, which may be linear or branched, and preferably has 8 or less carbon atoms.
【0017】上述した一般式(5)で表される不飽和ピ
ペリジン化合物として、最も好適に使用されるものは、
下記式(8)、The most preferably used unsaturated piperidine compounds represented by the above general formula (5) are:
The following formula (8),
【化8】
で表される4−アリロキシ−2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジンである。It is 4-allyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine represented by the following formula.
【0018】不飽和フェノール化合物
本発明において、上記不飽和ピペリジン化合物とともに
使用される不飽和フェノール化合物は、前記一般式(6
)、即ち、Unsaturated phenol compound In the present invention, the unsaturated phenol compound used together with the unsaturated piperidine compound has the general formula (6).
), i.e.
【化6】で表される4−位に不飽和結合含有基が結合し
ている2,6−ジ−t−ブチルフェノールである。該一
般式(6)において、t−Buは、ターシャリブチル基
であり、またR10はアルキレン基を示す。このアルキ
レン基としては、線状および分岐状の何れでもよく、特
に炭素原子数が1〜8のアルキレン基であることが好ま
しい。It is 2,6-di-t-butylphenol having an unsaturated bond-containing group bonded to the 4-position represented by the following formula. In the general formula (6), t-Bu is a tert-butyl group, and R10 represents an alkylene group. This alkylene group may be either linear or branched, and is particularly preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms.
【0019】かかる一般式(6)で表される不飽和フェ
ノール化合物として最も好適に使用されるものは、下記
式(9)、The unsaturated phenol compound represented by the general formula (6) most preferably used is the following formula (9),
【化9】
で表される4−アリル−2,6−ジ−t−ブチルフェノ
ールである。It is 4-allyl-2,6-di-t-butylphenol represented by the following formula.
【0020】反応
上述したポリハイドロゲンシロキサンと、不飽和ピペリ
ジン化合物および不飽和フェノール化合物との反応は、
通常、不飽和ピペリジン化合物および不飽和フェノール
化合物との混合物に、ポリハイドロゲンシロキサンを攪
拌下に滴下することによって行なわれる。Reaction The reaction of the above-mentioned polyhydrogensiloxane with an unsaturated piperidine compound and an unsaturated phenol compound is as follows:
This is usually carried out by dropping polyhydrogensiloxane into a mixture of an unsaturated piperidine compound and an unsaturated phenol compound while stirring.
【0021】反応温度は、一般に20〜100℃の範囲
で行なうことが好ましい。また反応に際しては、ヒドロ
シリル化反応に使用されるそれ自体公知の触媒、例えば
、H2 PtCl6 ,〔PtCl2 (PPh3 )
2 〕, 〔PdCl2 (PPh3 )2 〕, 〔
RhCl(PPh3 )3 〕(式中、Phはフェニル
基を示す) 等に代表される白金族金属系触媒を使用す
ることが望ましい。これらの触媒は、通常、前記不飽和
ピペリジン化合物および不飽和フェノール化合物の合計
量に対して、白金族金属換算で10〜500ppm の
量で使用される。かかる反応は、通常、無溶媒下で行な
われ、特に反応溶媒を使用する必要はないが、使用する
場合には、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン等
の非プロトン系の溶媒が好適に使用される。各反応成分
の使用量は、目的とする一般式(1)で表される有機ケ
イ素化合物の構造に対応して、不飽和ピペリジン化合物
と不飽和フェノール化合物とを、実質状、n:pのモル
割合とする。[0021] The reaction temperature is generally preferably carried out within the range of 20 to 100°C. In addition, during the reaction, a catalyst known per se used in the hydrosilylation reaction, such as H2 PtCl6, [PtCl2 (PPh3)
2], [PdCl2 (PPh3)2], [
It is desirable to use a platinum group metal catalyst such as RhCl(PPh3)3 (wherein Ph represents a phenyl group). These catalysts are usually used in an amount of 10 to 500 ppm in terms of platinum group metal, based on the total amount of the unsaturated piperidine compound and unsaturated phenol compound. Such a reaction is usually carried out without a solvent, and it is not necessary to use a reaction solvent, but when it is used, an aprotic solvent such as toluene, xylene, or tetrahydrofuran is preferably used. The amount of each reaction component to be used corresponds to the structure of the target organosilicon compound represented by general formula (1), and the unsaturated piperidine compound and the unsaturated phenol compound are combined in real terms, n:p molar ratio. Take it as a percentage.
【0022】有機ケイ素化合物
上述した反応を行なうことによって、ヒドロシリル化が
行なわれ、前記不飽和ピペリジン化合物および不飽和フ
ェノール化合物の分子末端の不飽和基が、ポリハイドロ
ゲンシロキサンのSiH基に付加し、前記一般式(1)
で表される分子構造の有機ケイ素化合物が得られる。即
ち、本発明のこの有機ケイ素化合物は、一般式(1)か
ら明らかな通り、一般式(2)で表されるヒンダードア
ミン基と、一般式(3)で表されるヒンダードフェノー
ル基とが、それぞれ分子鎖中のケイ素原子に結合した構
造を有している。ここで前記付加反応から明らかな通り
、一般式(2)におけるR6 は、一般式(5)におけ
るR9 よりも炭素原子数が2個少ないアルキレン基で
あり、また一般式(3)におけるR8 は、一般式(6
)におけるR10よりも炭素原子数が2個少ないアルキ
レン基となっていることが理解されよう。本発明の有機
ケイ素化合物において、好適なものは、これに限定され
るものではないが、前記一般式(1)において、R1
およびR2 がメチル基であり、前記一般式(2)で表
されるヒンダードアミン基が前記式(8)の4−アリロ
キシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンによっ
て導入されたものであり、且つ前記一般式(3)ヒンダ
ードフェノール基が式(9)の4−アリル−2,6−ジ
−t−ブチルフェノールによって導入されたものである
有機ケイ素化合物である。
これらの中でも、前記一般式(1)におけるmが0であ
るものが特に好ましい。Hydrosilylation of the organosilicon compound is carried out by carrying out the above-mentioned reaction, and the unsaturated group at the molecular end of the unsaturated piperidine compound and the unsaturated phenol compound is added to the SiH group of the polyhydrogensiloxane, General formula (1)
An organosilicon compound having a molecular structure represented by is obtained. That is, as is clear from the general formula (1), the organosilicon compound of the present invention has a hindered amine group represented by the general formula (2) and a hindered phenol group represented by the general formula (3). Each has a structure bonded to silicon atoms in the molecular chain. As is clear from the addition reaction, R6 in the general formula (2) is an alkylene group having two fewer carbon atoms than R9 in the general formula (5), and R8 in the general formula (3) is General formula (6
It will be understood that this is an alkylene group having two fewer carbon atoms than R10 in ). Suitable organosilicon compounds of the present invention include, but are not limited to, R1 in the general formula (1).
and R2 is a methyl group, and the hindered amine group represented by the general formula (2) is introduced with 4-allyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine of the formula (8), Further, it is an organosilicon compound in which the hindered phenol group of the general formula (3) is introduced by 4-allyl-2,6-di-t-butylphenol of the formula (9). Among these, those in which m in the general formula (1) is 0 are particularly preferred.
【0023】かかる本発明の有機ケイ素化合物は、一般
式(2)で表されるヒンダードアミン基の存在により、
優れた光安定性効果を有し、また一般式(3)で表され
るヒンダードフェノール基の存在により、優れた酸化防
止効果を有する。例えば、この有機ケイ素化合物を、有
機重合体100重量部に対して、通常、0.001〜1
0重量部の割合で添加することにより、その光分解や酸
化劣化を有効に抑制し、有機重合体の耐候性を著しく向
上せしめる。このような有機重合体としては、種々のも
のを例示することができるが、特に、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリブタジエン、ポリスチレン等のオレ
フィン系重合体や、オレフィン系共重合体に使用した場
合において、前記有機ケイ素化合物の安定化効果は顕著
である。[0023] Due to the presence of the hindered amine group represented by the general formula (2), the organosilicon compound of the present invention has the following properties:
It has an excellent photostability effect, and also has an excellent antioxidant effect due to the presence of the hindered phenol group represented by the general formula (3). For example, this organosilicon compound is usually added in the range of 0.001 to 1 to 100 parts by weight of the organic polymer.
By adding 0 parts by weight, the photodecomposition and oxidative deterioration of the organic polymer can be effectively suppressed, and the weather resistance of the organic polymer can be significantly improved. There are various examples of such organic polymers, but in particular, when used in olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polystyrene, etc., and olefin copolymers, the above-mentioned organic polymers The stabilizing effect of silicon compounds is significant.
【0024】また前述したように、2,2,6,6−テ
トラメチルピペリジン等のヒンダードアミンおよび2,
6−ジ−t−ブチルフェノール等のヒンダードフェノー
ルは、それぞれ光分解抑制効果および酸化防止効果を有
している。然しながら、極めて意外なことには、本発明
の有機ケイ素化合物は、ヒンダードアミンあるいはヒン
ダードフェノールをそれぞれ単独でポリシロキサンに導
入した化合物や、これらの化合物の混合物と比較しても
、顕著に優れた光分解抑制効果および酸化防止効果を有
しているのである。これは前述したヒンダードアミン基
とヒンダードフェノール基とが同一分子中に存在してい
るために、両者が非常に近接した状態で存在しており、
この結果として各基が有している光分解抑制効果および
酸化防止効果が相乗的に向上するものと思われる。Furthermore, as mentioned above, hindered amines such as 2,2,6,6-tetramethylpiperidine and 2,
Hindered phenols such as 6-di-t-butylphenol have photodecomposition inhibiting effects and antioxidant effects, respectively. However, quite surprisingly, the organosilicon compound of the present invention exhibits significantly superior optical properties compared to compounds in which either hindered amine or hindered phenol is introduced into polysiloxane alone, or a mixture of these compounds. It has a decomposition inhibiting effect and an antioxidant effect. This is because the aforementioned hindered amine group and hindered phenol group exist in the same molecule, so they exist in very close proximity.
As a result, it is thought that the photodecomposition inhibiting effect and antioxidant effect of each group are synergistically improved.
【0025】[0025]
【実施例】実施例1 下記式(10)[Example] Example 1 The following formula (10)
【化10】
で表される化合物の調製;
4−アリロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン 8.9g(0.045モル)
4−アリル−2,6−ジ−t−ブチルフェノール 1
1.1g(0.045モル) および
H2 PtCl6 ・6H2 Oの4%イソプロピルア
ルコール溶液 0.13gを、攪拌機、還流冷却器、
温度計、滴下ロートを備えた50mlフラスコに仕込ん
だ。これを70〜80℃に加熱し、下記式(11)、Preparation of the compound represented by: 4-allyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 8.9 g (0.045 mol) 4-allyl-2,6-di-t-butylphenol 1
1.1 g (0.045 mol) and 0.13 g of a 4% isopropyl alcohol solution of H2 PtCl6 .6H2 O were mixed with a stirrer, a reflux condenser,
The mixture was placed in a 50 ml flask equipped with a thermometer and a dropping funnel. This is heated to 70 to 80°C, and the following formula (11) is expressed.
【化11】
で表されるジメチルハイドロジェンポリシロキサン
8.9g(0.017モル)を2時間かけて滴下した。
滴下終了後、さらに2時間、反応混合物を70〜80℃
の温度に保持した。次いで、上記反応混合物にトルエン
50.0gを加え、活性炭0.5gを加えて攪拌し、触
媒の白金酸を取り除いた。ろ過を行なった後にトルエン
を留去し、減圧下(2mmHg)、120℃で蒸留して
過剰の原料および揮発性副生物を除去することにより、
黄色の油状生成物20.5gが得られた。このIRスペ
クトルおよびNMRは、図1および図2の通りであった
。この結果から、上記生成物は、前記式(10)で表さ
れる化合物であることが確認された。Dimethyl hydrogen polysiloxane represented by [Chemical formula 11]
8.9 g (0.017 mol) was added dropwise over 2 hours. After the dropwise addition, the reaction mixture was kept at 70-80°C for another 2 hours.
The temperature was maintained at . Next, 50.0 g of toluene was added to the reaction mixture, and 0.5 g of activated carbon was added and stirred to remove platinic acid as a catalyst. After filtration, toluene was distilled off, and excess raw materials and volatile byproducts were removed by distillation at 120°C under reduced pressure (2 mmHg).
20.5 g of a yellow oily product was obtained. The IR spectrum and NMR were as shown in FIGS. 1 and 2. From this result, it was confirmed that the above product was a compound represented by the above formula (10).
【0026】実施例2 下記式(12)Example 2 The following formula (12)
【化12】
で表される化合物の調製;4−アリロキシ−2,2,6
,6−テトラメチルピペリジンの使用量を11.8g(
0.06 モル) とし、4−アリル−2,6−ジ−t
−ブチルフェノールの使用量を7.4g(0.03 モ
ル) とした以外は、実施例1と同様の操作を行ない、
油状生成物27.9gを得た。この生成物のIRスペク
トルおよびNMRは、図3および図4の通りであった。
この結果から、上記生成物は、前記式(12)で表され
る化合物であることが確認された。Preparation of compound represented by [Chemical formula 12]; 4-allyloxy-2,2,6
, 11.8g of 6-tetramethylpiperidine (
0.06 mol) and 4-allyl-2,6-di-t
- The same operation as in Example 1 was carried out except that the amount of butylphenol used was 7.4 g (0.03 mol),
27.9 g of oily product were obtained. The IR spectrum and NMR of this product were as shown in FIGS. 3 and 4. From this result, it was confirmed that the above product was a compound represented by the above formula (12).
【0027】実施例3 下記式(13)Example 3 The following formula (13)
【化13】
で表される化合物の調製;4−アリロキシ−2,2,6
,6−テトラメチルピペリジンの使用量を5.9g(0
.03 モル) とし、4−アリル−2,6−ジ−t−
ブチルフェノールの使用量を14.8g(0.06 モ
ル) とした以外は、実施例1と同様の操作を行ない、
油状生成物26.6gを得た。この生成物のIRスペク
トルおよびNMRは、図4および図5の通りであった。
この結果から、上記生成物は、前記式(13)で表され
る化合物であることが確認された。Preparation of compound represented by [Chemical formula 13]; 4-allyloxy-2,2,6
, 6-tetramethylpiperidine used was 5.9g (0
.. 03 mol) and 4-allyl-2,6-di-t-
The same operation as in Example 1 was carried out, except that the amount of butylphenol used was 14.8 g (0.06 mol).
26.6 g of oily product were obtained. The IR spectrum and NMR of this product were as shown in FIGS. 4 and 5. From this result, it was confirmed that the above product was a compound represented by the above formula (13).
【0028】実施例4
ポリプロピレン100重量部に対して、上記実施例で合
成された化合物をそれぞれ0.3重量部およびステアリ
ン酸カルシウム0.1重量部を配合し、混練して厚さ2
mmのシートを作成した。これらのシートについて、ウ
ェザオメーターを用い、1000時間暴露後の引張強度
残存率を測定した。測定結果を表1に示す。Example 4 To 100 parts by weight of polypropylene, 0.3 parts by weight of each of the compounds synthesized in the above example and 0.1 parts by weight of calcium stearate were blended and kneaded to a thickness of 2.
A sheet of mm was prepared. For these sheets, the residual tensile strength after 1000 hours of exposure was measured using a weatherometer. The measurement results are shown in Table 1.
【0029】比較例1
実施例4において、実施例1〜3で合成された化合物の
代わりに下記の(A)〜(D)のヒンダードアミン系安
定剤およびヒンダードフェノール系安定剤0.3重量部
を、それぞれ表1に示す組み合わせで使用してポリプロ
ピレンシートを作成した。
ヒンダードアミン系安定剤;
(A):下記式(14)で表される化合物。Comparative Example 1 In Example 4, 0.3 parts by weight of the following hindered amine stabilizers and hindered phenol stabilizers (A) to (D) were used instead of the compounds synthesized in Examples 1 to 3. Polypropylene sheets were prepared using the following combinations as shown in Table 1. Hindered amine stabilizer; (A): Compound represented by the following formula (14).
【化14】 (B):下記式(15)で表される化合物。[Chemical formula 14] (B): A compound represented by the following formula (15).
【化15】 ヒンダードフェノール系安定剤; (C):下記式(16)で表される化合物。[Chemical formula 15] Hindered phenol stabilizer; (C): A compound represented by the following formula (16).
【化16】 (D):下記式(17)で表される化合物。[Chemical formula 16] (D): A compound represented by the following formula (17).
【化17】
尚、式(14)および式(17)で表される化合物(B
)および(D)は、実施例1〜3に準拠して、それぞれ
ヒンダードフェノール化合物あるいはヒンダードアミン
系化合物を使用せずに合成を行なって調製した。各シー
トについて、実施例4と同様に1000時間暴露後の引
張強度残存率を測定した。測定結果を表1に示す。
またブランクとして、上記安定剤化合物を全く配合せず
に作成されたポリプロピレンシートについても同様の測
定を行ない、その結果を表1に示した。[Chemical formula 17] Note that the compound (B
) and (D) were synthesized according to Examples 1 to 3 without using a hindered phenol compound or a hindered amine compound, respectively. For each sheet, the residual tensile strength after 1000 hours of exposure was measured in the same manner as in Example 4. The measurement results are shown in Table 1. Further, as a blank, similar measurements were performed on a polypropylene sheet prepared without blending any of the above stabilizer compounds, and the results are shown in Table 1.
【0030】[0030]
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明の有機ケイ素化合物は、ヒンダー
ドアミンの有する光分解防止効果とヒンダードフェノー
ルが有する酸化防止効果とを備えており、しかもこれが
揮散したり、水等の溶剤で抽出除去されることがない。
従って、ポリオレフィン等の有機重合体の耐候性を著し
く向上させることが可能となる。また本発明によれば、
上記有機ケイ素化合物の合成にあたって、ヒンダードア
ミンとヒンダードフェノールとの量比を適宜変更するこ
とによって、得られる有機ケイ素化合物の光劣化防止作
用と酸化防止作用とのバランスを目的に応じて変更する
ことができる。[Effects of the Invention] The organosilicon compound of the present invention has the photodecomposition prevention effect of hindered amine and the antioxidant effect of hindered phenol, and furthermore, this compound is volatilized or extracted and removed with a solvent such as water. Never. Therefore, it becomes possible to significantly improve the weather resistance of organic polymers such as polyolefins. Further, according to the present invention,
In the synthesis of the organosilicon compound mentioned above, by appropriately changing the quantitative ratio of hindered amine and hindered phenol, it is possible to change the balance between the photodegradation prevention effect and the antioxidant effect of the resulting organosilicon compound depending on the purpose. can.
【0032】[0032]
【図1】実施例1で得られた本発明の有機ケイ素化合物
のIRスペクトルを示す図。FIG. 1 is a diagram showing an IR spectrum of the organosilicon compound of the present invention obtained in Example 1.
【図2】実施例1で得られた本発明の有機ケイ素化合物
のNMRスペクトルを示す図。FIG. 2 is a diagram showing an NMR spectrum of the organosilicon compound of the present invention obtained in Example 1.
【図3】実施例2で得られた本発明の有機ケイ素化合物
のIRスペクトルを示す図。FIG. 3 is a diagram showing an IR spectrum of the organosilicon compound of the present invention obtained in Example 2.
【図4】実施例2で得られた本発明の有機ケイ素化合物
のNMRスペクトルを示す図。FIG. 4 is a diagram showing an NMR spectrum of the organosilicon compound of the present invention obtained in Example 2.
【図5】実施例3で得られた本発明の有機ケイ素化合物
のIRスペクトルを示す図。FIG. 5 is a diagram showing an IR spectrum of the organosilicon compound of the present invention obtained in Example 3.
【図6】実施例3で得られた本発明の有機ケイ素化合物
のNMRスペクトルを示す図。FIG. 6 is a diagram showing an NMR spectrum of the organosilicon compound of the present invention obtained in Example 3.
Claims (3)
キル基またはフェニル基であり、これらは互いに同一で
も異なる基であってもよく、R3 は、下記一般式(2
)、【化2】 〔式中、rは0または1であり、R5 は水素原子、メ
チル基またはベンジル基であり、Zは−O−または>N
−R7 (R7 は、アルキル基)であり、R6 はア
ルキレン基である〕で表される基を示し、R4 は、下
記一般式(3)、 【化3】 (式中、R8 はアルキレン基を示し、t−Buはター
シャリブチル基を示す)で表される基を示し、Xは、(
R1 )3 −Si−で表される基であり、2個のXは
、互いに結合して分子全体として環状構造を形成してい
てもよい、mは、0以上の整数であり、nおよびpは、
それぞれ1以上の整数である、で表される有機ケイ素化
合物。Claim 1: The following general formula (1), [Image Omitted] In the formula, R1 and R2 are an alkyl group, a cycloalkyl group, or a phenyl group, and these may be the same or different groups, and R3 is the following general formula (2
), [Formula 2] [wherein r is 0 or 1, R5 is a hydrogen atom, a methyl group or a benzyl group, and Z is -O- or >N
-R7 (R7 is an alkyl group) and R6 is an alkylene group], and R4 is the following general formula (3), [Formula 3] (wherein, R8 is an alkylene group). and t-Bu represents a tert-butyl group), and X represents a group represented by (
R1) is a group represented by 3 -Si-, two X's may be bonded to each other to form a cyclic structure as a whole molecule, m is an integer of 0 or more, n and p teeth,
An organosilicon compound, each of which is an integer of 1 or more.
)で説明した通りである、qは、前記一般式(1)にお
けるn+pに相当する数である、で表されるポリアルキ
ルハイドロゲンシロキサン化合物と、下記一般式(5)
、【化5】 式中、Z,rおよびR5 は、前記一般式(2)で説明
した通りであり、R9 は、アルキレン基である、で表
される不飽和ピペリジン化合物と、下記一般式(6)、
【化6】 式中、R10は、アルキレン基である、で表される不飽
和フェノール化合物とを、反応させることを特徴とする
請求項1に記載の有機ケイ素化合物の製造方法。[Claim 2] The following general formula (4), [Image Omitted] In the formula, R1, R2, X and m are represented by the general formula (1).
), q is a number corresponding to n+p in the general formula (1), and a polyalkyl hydrogen siloxane compound represented by the following general formula (5)
, [Image Omitted] In the formula, Z, r and R5 are as explained in the above general formula (2), and R9 is an alkylene group. An unsaturated piperidine compound represented by the following general formula ( 6),
The method for producing an organosilicon compound according to claim 1, wherein R10 is an alkylene group.
記載の有機ケイ素化合物を0.001〜10重量部添加
することを特徴とする有機重合体の安定化方法。3. A method for stabilizing an organic polymer, which comprises adding 0.001 to 10 parts by weight of the organosilicon compound according to claim 1 per 100 parts by weight of the organic polymer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3178691A JPH04247091A (en) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | Organic silicon compound |
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---|---|---|---|
JP3178691A JPH04247091A (en) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | Organic silicon compound |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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