JPH0437820B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、球状もしくは半球状であるγ晶構造
のテトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフエニル）プロピオニルオキシメ
チル〕メタンの製造方法に関する。

下記式（） で示されるテトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフエニル）プロピオニル
オキシメチル〕メタンはポリオレフイン、ポリ塩
化ビニル、ポリエステル、ポリスチレン、ABS
樹脂、ポリウレタン、ポリアセタール、植物油、
鉱物油などの酸化防止剤として広く用いられてい
るが、該化合物は一般に粒子径100μ以下の粉末
状で市販されているため、飛散し易く、流動性に
乏しく、微粉による作業環境を悪化させたり、輸
送および貯蔵中にブロツク化して計量供給性を阻
害するなどの諸欠点を有している。また、化合物
(1)の実用面で加工温度が制限される熱可塑性材料
例えばポリ塩化ビニル、ポリプロピレンあるいは
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等に対し
て用いられる場合、溶融して容易にしかも均一に
混合し易い低融解点のものが要望される。

本発明の目的は前記の諸欠点を改善して自動計
量、供給性、輸送、貯蔵性および取扱い作業性を
容易ならしめるために化合物(1)を最も理想的形態
である球状ないしは半球状化すると共に実用上よ
り均一混合の容易な低融解点化をはかり、従来迄
には見出せなかつた形態と低融点である化合物(1)
を提供しようとしたものである。

従来、化合物(1)を製品化する方法としては例え
ば３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフエニル）プロピオン酸メチル(a)とペンタエリ
スリトール(b)との反応生成物の熱ヘプタン溶液を
冷却し、生成する固形物を過し、該固形物を冷
ヘキサンで洗浄乾燥する方法（特公昭42−
18617）、95％イソプロパノールで精製した後、ヘ
プタンで再結晶し、水洗乾燥する方法（特公昭42
−19083）、前記反応生成物をエタノールで再結晶
する方法（特開昭49−94644）等の方法があり、
また特開昭56−12341には化合物(1)を含む飴状物
質をイソブタノールにより再結晶させる方法がそ
れぞれ開示されている。しかしながらこれらは何
れも再結晶法によつて単に白色微結晶が得られる
という方法であつて、化合物(1)を実用するまでの
好ましい形態品を得るための技術に関しては示さ
れていない。

一方、化合物(1)を良好な形態ならしめる方法と
しては前記した原料(a)および(b)の反応を下記一般
で示される化合物(2) の存在下で行ない、こゝに得られる生成物と分子
付加体を形成する性質のあるアルコール類を添加
して分子付加体となし、更にメタノールまたは／
およびエタノールにより再結晶して流れ性の良好
な細粒として取得する方法（特開昭56−99444、
特開昭56−139438）がある。しかし、かゝる方法
では最終製品化のために高価でかつ取扱い上危険
な存機溶剤を多量に必要として精製操作自体も極
めて煩雑であり、また得られる製品の融解点も高
く、求められる業界ニーズを十分満足させるには
至つていない。また後者の文献には低融解点のγ
晶形品についての記述もみられるが、ガラス状で
あつて粉砕工程が必要であると記載しているに過
ぎない。

本発明はかゝる事情に鑑み、化合物(1)を球状な
いし半球状化すると共に低融解点を有するγ構造
のものとして容易に取得し得る方法について鋭意
研究した結果、溶融状態の化合物(1)を平滑な固体
表面上例えば金属板等の表面上または水面上ある
いは空気、窒素等の不活性気体中に滴下して冷却
固化させる方法が有効であり、しかも市販される
化合物(1)よりも融点が60〜70℃低いγ構造の化合
物(1)として容易に高収率で得ることができること
を見出し本発明を完成するに至つた。

前記式(1)で示されるγ構造であつて、かつ球状
ないし半球状品は本発明者によつて初めて製造す
ることができたものであつて次のような方法によ
つて製造することができる。

(A) 化合物(1)の溶融物を平滑な固体表面上に滴下
し、該表面上で冷却、固化させる方法。

(B) 化合物(1)の溶融物を水面上に滴下するか水中
に滴状に吐出し、水中で冷却、固化させる方
法。

(C) 化合物(1)の溶融物を不活性気体中に滴状に吐
出し、該気体中で冷却、固化させる方法。

以下、上記諸方法について具体的に説明する。

(A)の方法において、平滑な固体表面を形成する
ための材質としてはその表面が平滑になり得るも
のであれば特に制限なく用いられ、たとえばアル
ミニウム、銅、鉄、ステンレスなどの金属板、シ
リコンなどの離型剤を塗布してその表面の剥離性
を改良した板紙などを紙状構造物、スチロール、
テフロン、ポリプロピレンなどのプラスチツク板
などが例示されるが、熱伝導性が良好で、化合物
(1)の溶融物を滴下した場合の冷却効果および冷却
固化物の固体表面からの剥離性などの点で特に金
属板が好ましく、とりわけアルミニウム板、アル
マイト表面加工のアルミニウム板およびステンレ
ス板が好ましい。

もちろん、これら固体の表面は冷却固化物が容
易に剥離し得るように平滑にしておく必要があ
る。

この方法を実施するにあたつては、固体表面
（固体板）上から所定の距離をおいて設けたノズ
ルから化合物(1)の溶融物を一定量づつ滴下し、滴
下物を固体表面上で冷却して固化させ、次いでこ
れを固体表面から剥離、捕集すればよい。

この際、ノズルまたは固体表面のいずれか一方
を走行式にし、他方を固定させる方法が実用上好
ましく、特に走行しつつある固体板上に化合物(1)
の溶融物を滴下させる方法が好ましい。

溶融状の化合物(1)を受ける固体表面の温度は通
常５〜40℃、好ましくは10〜30℃である。

溶融物の滴下に伴つて固体表面の温度上昇がみ
られる場合には、任意の位置、任意の方法で所定
温度を維持するように冷却することが必要であ
り、たとえば固体表面への冷風のブロー等の方法
が採用される。この場合、固体表面での結露を避
けるため、その雰囲気における露点以上の温度で
あることが好ましい。

(B)の方法は水中で冷却、固化する方法であり、
その手段としては化合物(1)の溶融物を水面上の所
定の位置に設けたノズルから水面上に滴下する方
法と、水中に設けたノズルから滴状に水中に吐出
する方法があるが、両手段は単に滴下方法が異る
のみともいうべく、本質的な相違はない。水温が
５℃以下では得られる製品が脆化し易く、また25
℃より高温では固化速度が遅くなり、製品の形状
が偏平となり易い。また界面活性剤の少量を溶解
させておけば該溶融物の冷却固化過程で固化物の
分散が容易となり、球化性も良好である。この際
使用される界面活性剤の種類は特に制限されない
が、表面張力が当該温度で40dyne以下になるよ
うな界面活性剤であればよく、なお低起泡性のも
のが好ましく用いられ、具体的にはノニオン系活
性剤例えばエマルゲンPP−150（花王アトラス社
品）が水溶液の濃度で0.05〜0.2重量％となるよ
うに用いられる。

なお該溶融物の水面への滴下中または水中に滴
状に吐出中は水面が常時移動するように水面が波
立たない程度で適度な流れを保つことが望まし
い。

水中で冷却、固化された固化物は球状ないしは
半球状であり、水より分離し乾燥して最終製品と
する。

化合物(1)の溶融物を不活性気体中に滴状に吐出
落下し、冷却固化させる方法(C)において不活性気
体としては空気または窒素等であるが、通常は空
気が用いられる。すなわち、該溶融物を塔内の気
流中に所定の高さに保持されたノズルから滴状に
落下させ、該塔内底部に到達するまでの過程で冷
却固化させる。この場合の気体の温度は前記(A)の
方法における固体表面の温度と同じである。かく
して得られる製品は球状ないし半球状でありこれ
を捕集すればよい。

なおこの場合不活性気体に支障のない範囲で流
れを与えて気体の温度上昇を防止する。

方法(C)で用いられる塔の高さは５〜20ｍ、通常
は10〜20ｍであり、塔の高さが十分な場合は該落
下物を平板な皿型槽で受取めればよいが、塔高が
不十分な場合は該落下物の冷却が不十分となるた
め10〜30℃の水を入れた槽に受取めるのが好まし
い。なおこの場合、受取められた該落下物の小粒
子が水面上に浮遊するのを防ぐため前記界面活性
剤を少量添加するのが好ましい。

前記(A)、(B)および(C)の何れの方法においても得
られる製品の直径は滴下または滴状に吐出させる
場合に用いるノズルの口径と形状および滴下また
は吐出圧力により調節されるが、通常はかくして
得られる製品の直径0.1〜10mm、好ましくは0.3〜
４mmである。

かくして得られる本発明製品の融解点を示差熱
分析計により測定した結果、49℃を示し、従来市
販の化合物(1)が同様な測定では110〜119℃の範囲
にあるものに比べ60〜70℃低下しており、また、
該製品の結晶構造をＸ線回折スペクトルにより粉
末法で測定したところ市販化合物(1)ではα晶また
はβ晶あるいはαとβの混合晶であるのに対して
γ晶であることが確認された。

また本発明で得られる製品は嵩比重の測定では
0.6Kg／の値を示し極めて優れた粒状体である
ことと共に硬さも適当であり例えば直径2.5mmの
場合で500ｇ〜800ｇの硬さを有するものである。

本発明によるγ構造であつて球状ないし半球状
である化合物(1)なる製品は従来問題であつた自動
計量、供給、輸送、所蔵および取扱い上の該欠点
を解消し更に融解点が著るしく低いといという特
徴をも有し、低融点または低軟化点の対象物に対
してもその中に均一に分散させるためのロールあ
るいはバンバリーミキサー等の混合装置の温度を
大巾に低下させることができる。

特に混合時に温度が制限されるポリ塩化ビニ
ル、ポリプロピレンあるいはアクリロニトリル―
ブタジエン共重合体等への応用の際、溶融による
均一分散が容易に得られる。

また、植物油、鉱物油への応用では現行市販品
は予め適当な溶剤を用いて調製された溶液を添加
する必要があり、また混合に高温加熱を要し、そ
れらの油の劣化を招くこともあつたが、本発明製
品は低温で溶融するため均一分散が容易である。
とりわけ混合温度が制限されるコーン油、椿油、
スピンドル油等に好ましく用いることができる。

以下、本発明を実施例によつて説明する。

実施例 １ 融点113℃、β晶である市販を化合物(1)を加熱
溶融し、145〜160℃で窒素ガス雰囲気中に保持
し、多数の滴下ノズル（内径２mm）を付けた定量
滴下注入装置から一定量づつ移動する20℃のアル
ミニウム板（表面はアルマイト加工であり裏面は
水で濡らした布と接触させて除熱した）上に滴下
したところ15秒で固化し、該板上で冷却固化した
製品を捕集した。こゝに得られた製品は直径２〜
３mmの透明な球状であり、示差熱分析による吸熱
ピークが49℃で最大に達する融解点を有し、Ｘ線
回折によりγ構造を示し、また嵩比重0.6Kg／、
硬度600ｇ荷重、安息角30゜であり、実用上十分な
硬さと流れ性を有する粒子であつた。

実施例 ２ 融点113〜120℃、αとβの混合晶である市販の
化合物(1)を加熱溶融し、155〜165℃で窒素ガス雰
囲気中圧力0.5Kg／cm²に保持し多数の滴下ノズル
（内径１mm）を付けた定量注入装置から高さ10ｍ
の20℃の空気を通じた塔内に雨下させたが、僅か
５秒間で固化した。かくして得られた製品は直径
0.5〜1.2mmの球状であり、示差熱分析による融点
は49℃、またＸ線回折によりγ構造を示し、嵩比
重0.62Kg／、安息角28゜の実用上十分な硬さと
流れ性の優れた粒子であつた。

実施例 ３ 融点120℃、α晶である市販化合物(1)を加熱溶
融し、150〜160℃で窒素ガス雰囲気中に保持し、
多数の滴下ノズル（内径２〜３mm）を付けた定量
注入装置から一定量づつ、深さ３cm、巾20cm、長
さ１ｍの20℃の流水面上に滴下させた。この場合
の水は３ｍ／minの速度で流れを与えたものであ
る。滴下後５秒間で固化し固化物は流水中で沈降
した。これを捕集して水を切り、風乾して直径２
〜４mmの球状製品を得た。かくして得られた製品
は実施例１と同様な測定により、融点49℃、γ構
造を示し嵩比重0.62Kg／、硬度500ｇ荷重、安
息角30゜の実用上十分な硬さと優れた流れ性を有
する粒子であつた。

実施例 ４ 実施例３と同様な装置および操作により同じ市
販化合物(1)の溶融物を界面活性剤エマルゲン905
（花王アトラス社品、ノニオン系）0.1重量％を溶
解した20℃の流水面上に滴下したところ５秒間で
固化した。かくして得られた製品は球状を呈し、
直径２〜４mmのものであり、融点49℃、γ構造を
示し実用上十分な硬度と優れた流れ性を有するも
のであつた。

実施例 ５ 実施例１と同様な装置および操作により同じ市
販化合物(1)の溶融物を移動する20℃のシリコン離
型紙表面上に滴下したところ、30秒間で固化し
た。こゝに得られた製品は直径２〜３mmの半球状
であり、融点49℃、γ構造を示し、かつ、実用上
十分な硬度と優れた流れ性を有するものであつ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
   −４−ヒドロキシフエニル）プロピオニルオキシ
   メチル〕メタンの溶融物を平滑な固体表面上に滴
   下し、冷却固化させることを特徴とする球状もし
   くは半球状であるγ晶構造のテトラキス〔３−
   （３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフエ
   ニル）プロピオニルオキシメチル〕メタンの製造
   方法。 ２ 平滑な固体表面が金属板表面である特許請求
   の範囲第１項に記載の製造方法。 ３ テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
   −４−ヒドロキシフエニル）プロピオニルオキシ
   メチル〕メタンの溶融物を不活性気体中に滴状に
   吐出、冷却、固化させることを特徴とする球状も
   しくは半球状であるγ晶構造のテトラキス〔３−
   （３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフエ
   ニル）プロピオニルオキシメチル〕メタンの製造
   方法。 ４ テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
   −４−ヒドロキシフエニル）プロピオニルオキシ
   メチル〕メタンの溶融物を水面上に滴下するかま
   たは水中に滴状に吐出して、水中で冷却固化させ
   ることを特徴とする球状もしくは半球状であるγ
   晶構造のテトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブ
   チル−４−ヒドロキシフエニル）プロピオニルオ
   キシメチル〕メタンの製造方法。