JPH0553166B2 - - Google Patents
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Description
ールオニウム塩とりわけアルコキシ置換ジアリー
ルヨードニウム塩、および無毒性の紫外線硬化性
被覆組成物中におけるそれらの使用に関するもの
である。本発明はまた、各種の金属製およびプラ
スチツク製基体を無毒性の紫外線硬化性オキシラ
ン含有物質で処理してそれらに食品包装適性を付
与するための方法にも関する。
使用される金属製およびプラスチツク製の基体
は、一般に無毒性の硬化性組成物(たとえば熱硬
化性エポキシ・フエノール樹脂)で被覆されてい
た。また、各種有機樹脂の有機溶剤溶液を食品包
装用途において無毒性表面を得るために使用され
てきた。しかしながら、現行の方法は多量の入力
エネルギーを必要とする点で経済的に不都合であ
つたり、あるいは有機溶剤を使用するために環境
保護の点で望ましくなかつたりする。食品業界に
おいては、食品を包装するための新しい方法を絶
えず探し求めている。好適な方法は、エネルギー
消費量がより少ないものであると共に、連続作業
条件下でより迅速なものであることを要する。
は数多くの望ましい特性を有している。たとえ
ば、かかる樹脂は迅速に硬化し、環境に対して安
全であり、かつ硬化のために少量のエネルギーし
か必要としない。英国特許第1516351または
1516352号あるいはクリベルロ(Crivello)の米
国特許第4058401号の明細書中に記載のごとく、
ジアリールヨードニウム塩およびトリアリールス
ルホニウム塩はエポキシ樹脂に対して極めて効果
的な光重合開始剤である。しかしながら、トリア
リールスルホニウム塩やジアリールヨードニウム
塩を光重合開始剤として使用することは制限され
てきた。その理由は、これらの物質(たとえばジ
フエニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネ
ート)が高毒性または激毒性の物質であることに
ある。
性」および「激毒性」という用語は、ロバート・
イー・ゴセリン(Robert E.Gosselin)等の「ク
リニカル・トキシコロジー・オブ・コマーシヤ
ル・プロダクツ(Clinical Toxicology of
Commercial Products)」(第5版、ウイリアム
ズ・アンド・ウイルキンズ社、ボルチモア、1984
年)2頁の第1節に示された定義に準拠したもの
である。すなわち、5〜50mg/Kg(試験動物の体
重)の用量で経口投与した場合に50%の試験動物
を死亡させるような物質は激毒性のものとして分
類され、また50%致死量が50〜500mg/Kgである
ような物質は高毒性のものとして分類される。ゴ
セリン等はヒトに使用した場合について述べてい
るが、実験動物を用いて同様な試験を行つた結
果、ジフエニルヨードニウムヘキサフルオロアン
チモネートは25mg/Kgの急性経口毒性値(LD50)
(TSCA7/79)を示すことが判明した。また、そ
れの4−メチル置換体は3日の観察期間中におい
て296〜385mg/Kgの毒性値を示す。
mg/Kg(または5g/Kg)以上の毒性値は「無毒
性」と見なされる。たとえば、食塩は3750mg/Kg
の毒性値を有している。
半金属塩または、毒性に加え、無溶剤エポキシ樹
脂とりわけオキシラン含有オルガノシロキサン樹
脂に対して実質的な不相溶性を有することも判明
している。
ニウム塩、とりわけ炭素−酸素結合によつてアリ
ール核に結合された少なくとも1個の−OR基
(ただし、Rは少なくとも8個の炭素原子を有す
るアルキル基を表わす)を有するジアリールヨー
ドニウムヘキサフルオロ半金属塩が無毒であると
いう発見に基づいている。更にまた、Rが10〜20
個の炭素原子を有するような−OR基でジアリー
ルヨードニウムヘキサフルオロ半金属塩を置換し
た場合に得られる塩は50〜100℃の範囲内の融点
を有する合成の容易な結晶質の物質であるのに対
し、Rは8個以下の炭素原子を有するような−
OR基で置換した場合に得られる塩は精製の困難
な油状物質であることも見出された。
体、すなわち食品包装用途のために使用される基
体を被覆して該基体上に不粘着性の被覆面を形成
するための方法が提供される。かかる方法は、(1)
(A)無毒性のオキシラン含有有機樹脂またはシリコ
ーン単量体もしくは樹脂と、(B)アリールオニウム
ヘキサフルオロリン酸塩、アリールオニウムヘキ
サフルオロヒ酸塩およびアリールオニウムヘキサ
フルオロアンチモン酸塩から成る群より選ばれ、
かつ少なくとも1個のアリール基が炭素−酸素結
合によつてアリール核に結合した−OR基(ただ
し、Rは少なくとも8個好ましくは10〜20個の炭
素原子を有するアルキル基を表わす)で置換され
たような有効量の無毒性アリールオニウムヘキサ
フルオロ半金属塩とから成る実質的に無毒性の無
溶剤組成物を用いて(たとえば金属製またはプラ
スチツク製の)基体の表面を連続的に処理し、次
いで(2)処理済みの基体表面が不粘着状態になるま
で該基体表面に紫外線または可視光線を照射する
両工程を含むことを特徴とするものである。
ードニウムヘキサフルオロ半金属塩(以後は単に
ジアリールヨードニウム塩と呼ぶ)の実例として
は下記のものが挙げられる。
リールスルホニウムヘキサフルオロ半金属塩(以
後は単にトリアリールスルホニウム塩と呼ぶ)の
実例としては下記のものが挙げられる。
トリアリールスルホニウム塩は、クリブルロ
(Crivello)等の米国特許第4238619号明細書中に
記載された方法によつて製造することができる。
たとえば、触媒として有効な量の銅化合物(たと
えば安息香酸銅)の存在下においてジアリールス
ルフイド(たとえばジフエニルスルフイド)をジ
アリールヨードニウム塩でアリール化すればよ
い。なお、上記のジアリールスルフイドは対応す
るアルキルハロエーテルとチオフエノールとから
ウルマン反応によつて製造することができる。
の他の無毒性アリールオニウム塩も本発明におい
て使用することができる。かかるアリールオニウ
ム塩の実例としては、上記に定義されたような少
なくとも1個の−OR基で置換されたトリアリー
ルスルホキソニウム塩、ジアリールヨードソニウ
ム塩、アリール置換ホスホニウム塩、アリール置
換アンモニウム塩または複素環式窒素塩、および
フエロセニウム塩が挙げられる。
用し得る無毒性のオキシラン含有樹脂としては、
たとえば、ワールルーズ(Wahlroos)の米国特
許第2813878号明細書中に記載のごとき過酸法に
従つてエポキシ化することのできる脂肪族不飽和
油状物質が挙げられる。かかる無毒性オキシラン
含有樹脂に関する一層詳しい説明は、ネビル
(Neville)編「ハンドブツク・オブ・エポキシ・
レジンズ(Handbook of Epoxy Resins)」(マ
グローヒル社、1967年)の3−9〜24頁に見出す
ことができる。それらの実例としては、エポキシ
化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ナタ
ネ油、エポキシ化トール油、エポキシ化ヒマワリ
油、エポキシ化ポリブタジエン、ビスフエノール
A・ジグリシジルエーテル樹脂、3,4−エポキ
シシクロヘキシルメチル−3′,4′−エポキシシク
ロヘキサンカルボキシレート、エポキシノボラツ
ク樹脂、アクリル酸グリシジルまたはメタクリル
酸グリシジルとスチレン、メタクリル酸メチル、
酢酸ビニルまたはその他のビニル単量体との共重
合体、エポキシ化リノール酸二量体およびエポキ
シ官能性ジメチルポリシロキサンが挙げられる。
ときアリールオニウム塩とオキシラン含有樹脂と
を単に混合するだけで製造することができる。ア
リールオニウム塩の有効量は、被覆組成物の全重
量を基準として約0.01〜20(重量)%好ましくは
0.1〜10(重量)%の範囲内にある。本発明に従つ
て被覆し得る基体としては、たとえば、ポリスチ
レン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネー
ト、ポリフエニレンオキシド、ポリスルホン、ポ
リエチレンテレフタレート、酢酸セルロースおよ
びポリビニルアルコールのごときプラスチツク製
の基体、並びにアルミニウム、鉄、鋼、銅、黄
銅、金、白金、ニツケルおよびクロムのごとき金
属製の基体が挙げられる。更にまた、ガラス製お
よび紙製の基体も使用することができる。紫外線
硬化性被覆組成物を基体に塗布するためには、ロ
ール塗布、流し塗り、スクリーン印刷、グラビア
塗布、浸漬被覆、ナイフ塗布およびオフセツト印
刷を使用することができる。
圧、中圧および低圧の水銀灯、キセノンランプ、
高光度ハロゲン−タングステンランプ、マイクロ
波駆動アーク灯並びにレーザのごとき紫外線ラン
プの使用によつて行うことができる。また、60C0
からの電離放射線を照射手段として使用すること
もできるが、これは本発明の無毒性被覆組成物の
硬化および滅菌を同時に行うために役立つ。この
ようにすれば、果物のごとき食べられる基体上に
塗布された被覆組成物を硬化させると同時に滅菌
することができるわけである。
するため、以下に実施例を示す。これらの実施例
は例示を目的としたものであつて、本発明の範囲
を制限するものではない。なお、全ての部は重量
部である。
フエノール、193g(1モル)の1−ブロモオク
タン、30gの臭化テトラ−n−ブチルアンモニウ
ム、224g(3モル)の水酸化カリウムペレツト、
500mlの水および500mlのトルエンから成る混合物
を窒素雰囲気下で16時間にわたつて還流しながら
撹拌した。この反応混合物を放冷した後、有機相
を500mlの0.5N水酸化ナトリウムで洗浄して過剰
のフエノールを除去した。トルエン層を500mlの
水で2回洗浄し、次いで回転式蒸発器を用いてト
ルエンを留去した。ガスクロマトグラフイーおよ
び調製方法に基づけば、純度98%のオクチルフエ
ノールエーテルが定量的な収量で得られたことが
判明した。
に520gの35%の過酢酸を撹拌下で滴下した。か
かる滴下に際しては、水浴を用いて混合物の温度
を40〜45℃に保つた。滴下終了後、混合物の温度
を1時間にわたつて40℃に保つた。滴下終了の直
後には黄色の溶液が得られた。約20分後、ヨード
ソベンゼンジアセテートの沈殿が生成し始めて溶
液は非常に濃厚となつた。反応混合物を40℃に保
ちながら、290g(1.57モル)をp−トルエンス
ルホン酸を徐々に添加した。反応の進行に伴い、
溶液は顕著に流動性を増すと共にチキソトロピー
を示した。このようにして、生成物であるフエニ
ルヨードソトシレートが析出した。添加終了後、
2時間にわたつて反応温度を40℃に保つた。吸引
濾過によつて分離したところ、84〜97%の収率で
生成物が得られた。
ヨードソトシレートと103gのオクチルフエニル
エーテルとの混合物に5mlのアセトニトリルを添
加し、次いで1.5mlの氷酢酸を触媒として添加し
た。撹拌しながら氷酢酸を添加した結果、混合物
は濃い緑色を呈した。この反応混合物を加熱し、
そして2時間にわたり40℃で撹拌した。その間
に、当初は不均質であつた混合物が均質となつて
黄橙色の溶液を生じた。この溶液を冷却した後、
150mlの水を添加した。油状相から析出した生成
物を吸引濾過によつて分離した後、十分に水洗
し、次いで少量のn−ヘプタンで洗浄した、風乾
後、115〜118℃の融点を有する25.5g(収率95
%)の生成物が得られた。トルエン/n−ヘプタ
ン混合物から再結晶したところ、生成物の融点は
119〜121℃に上昇した。調製方法に基づけば、こ
の生成物は(4−オクチルオキシフエニル)フエ
ニルヨードニウムトシレートであつた。
g(1.28モル)のヘキサフルオロアンチモン酸ナ
トリウムとの混合物に1600mlのアセトンを撹拌下
で添加した。この混合物を室温下で1時間にわた
り撹拌した。トシル酸ナトリウムを濾別した後、
回転式蒸発器によつてアセトン溶液を約1/3の体
積まで濃縮した。次いで、このアセトン溶液を蒸
留水中に注ぎ込んだ。生成した油層から水層をデ
カンテーシヨンによつて分離した後、油層を100
mlの水で3回洗浄した。冷却して撹拌したとこ
ろ、油層から結晶が析出した。これらの結晶を少
量のメタノールに溶解し、次いで多量の水を用い
て析出させることによつて生成物を精製した。生
成物を濾別し、水洗し、次いで真空炉内において
40℃で乾燥したところ、結晶質の生成物が得られ
た。すなわち、59〜61℃の融点を有する(4−オ
クチルオキシフエニル)フエニルヨードニウムヘ
キサフルオロアンチモネートが82〜94%の収率で
得られた。
部、1973年)に従つて急性経口毒性試験を行つた
ところ、(4−オクチルオキシフエニル)フエニ
ルヨードニウヘキサフルオロアンチモネートは無
毒性の物質であることが判明した。すなわち、そ
れを5g/Kgの用量でラツトに経口投与したとこ
ろ、14日の観察期間中において毒性効果は認めら
れなかつたのである。
にアニソールを使用した点を除き、上記と同じ手
順を繰返した。調製方法に基づけば、(4−メト
キシフエニル)フエニルヨードニウムアンチモネ
ートが得られた。TSCA7/79に従つてラツトに
おける急性経口毒性(LD50)を試験したところ、
(4−メトキシフエニル)フエニルヨードニウム
ヘキサフルオロアンチモネートは高毒性の物質で
あることが判明した。すなわち、135〜355mg/Kg
の用量で1回の経口投与を行つたところ、1〜5
日の観察期間内において致死的な効果が認められ
たものである。
ユーヨーク市ブルツクリン所在のウイトコ社
(Witco Co.)製のドラペツクス(Drapex)、
LD50=32g/Kg]を2部の(4−オクチルオキ
シフエニル)フエニルヨードニウムヘキサフルオ
ロアンチモネートと共に撹拌することによつて無
毒性の紫外線硬化性混合物を調製した。アルミニ
ウム、ガラス、鋼、レキサン(LEXAN)ポリカ
ーボネートおよびポリエチレンテレフタレートか
ら成りかつ4×4×0.1インチの寸法を有する各
種の基体上に上記のごとき無毒性の紫外線硬化性
混合物をナイフ塗布した。次いで、処理済みの基
体をRPCエクイツプメント(RPC Equipment)
社製のQC1202型紫外線処理装置に毎分250フイー
トの速度で通した。上記の装置には、コンベヤの
走行方向に対して垂直に取付けられた12インチの
300W中圧水銀灯が2個具備されていた。これら
の水銀灯は380Vおよび6.8±0.8Aの条件下で作動
された。その結果、基体は良好な光沢を持つた硬
質の透明な密着性被膜の形成によつて不粘着状態
となり、従つて食品包装用途のために適すること
が判明した。
シルオキシフエニル)フエニルヨードニウムヘキ
サフルオロアンチモネートを調製した。詳しく述
べれば、1−ブロモデカンを使用することによ
り、デシルフエニルエーテルが98.9%の収率で得
られた、実施例1の場合と同様にして、196g
(0.5モル)のフエニルヨードソトシレート、117
g(0.5モル)のデシルフエニルエーテル、50ml
の酢酸および200mlのジクロロメタンを2時間に
わたつて撹拌した。この反応混合物を濾過した
後、エーテルを用いて瀘液から結晶を析出させ
た。析出した生成物を吸引濾過によつて分離し、
エーテルで洗浄し、次いで真空乾燥したところ、
205.3g(収率67.5%)の(4−デシルオキシフ
エニル)フエニルヨードニウムトシレートが得ら
れた。
(0.35モル)のヘキサフルオロアンチモン酸ナト
リウムおよび1000mlの熱アセトンと混合した。直
ちにトシル酸ナトリウの沈殿が生成したが、この
混合物を1時間にわたつて撹拌した。この混合物
を濾過した後、水を用いて瀘液から結晶を析出さ
せた。生成物である(4−デシルオキシフエニ
ル)フエニルヨードニウムヘキサフルオロアンチ
モネートが直ちに析出したが、それを濾別して水
洗した。メタトール/水からの再結晶によつて更
に精製したところ、74〜76℃の融点を有する結晶
が82%の収率で得られた。
部、1983年)に従つて急性経口毒性試験を行つ
た。5g/Kgの用量でラツトに経口投与したとこ
ろ、毒性効果は認められなかつた。すなわち、全
ての試験動物が14日の試験期間にわたつて生存し
た。いずれの試験動物においても、臨床的な毒性
所見は全く見られず、しかも試験期間中において
体重増加が認められた。
上記(4−デシルオキシフエニル)フエニルヨー
ドニウムヘキサフルオロアンチモネートとを混合
することによつて無毒性の紫外線硬化性混合物を
調製した。実施例1の場合と同様にして、プラス
チツク、鋼、ガラスおよアルミニウムから成る基
体を上記のごとき無毒性の紫外線硬化性混合物で
処理した。その結果、良好な光沢を有する硬質の
透明な無毒性不粘着被膜が得られた。
エーテルを定量的収率で得た。196g(0.5モル)
のフエニルヨードソトシレートおよび173g(0.5
モル)のオクタデシルフエニルエーテルを200ml
のジクロロメタンに溶解して成る混合物に50mlの
氷酢酸を添加した。40℃で1時間にわたり撹拌し
た後、反応混合物を濾過し、次いでエーテルを用
いて瀘液から結晶を析出させた。析出した生成物
を濾過によつて回収したところ、340g(収率
94.4%)の(4−オクタデシルオキシフエニル)
フエニルヨードニウムトシレートが得られた。上
記トシル酸塩の全量を1000mlの熱アセトンに溶解
し、次いで125gのヘキサフルオロアンチモン酸
ナトリウムを添加した。この反応混合物を1時間
にわたつて撹拌し、次いでトシル酸ナトリウムを
濾別した。水を用いて瀘液から結晶を析出させた
ところ、白色の結晶質生成物として(4−オクタ
デシルオキシフエニル)フエニルヨードニウムヘ
キサフルオロアンチモネートが得られた。エメタ
ノール/水から再結晶により、94℃の融点を有す
る純粋なヨードニウム塩が83%の収率で得られ
た。この光重合開始剤の急性経口毒性値は5g/
Kgより大きいことが判明した。14日の試験期間に
わたつて毒性効果は全く認められず、しかも全て
の試験動物(ラツト)が試験期間中において体重
増加を示した。
−3′,4′−エポキシシクロヘキサンカルボシレー
ト樹脂[チバ・ガイギー(Ciba−Geigy)社製の
脂環式エポキシ樹脂CY179]と1部の上記ヨード
ニウム塩とを混合することによつて無毒性の紫外
線硬化性混合物を調製した。GE H3T7中圧水銀
灯を用いて10秒間にわたる照射を行つたところ、
無毒性の不粘着被膜が得られた。
関与する極めて多数の変動因子のほんの一部に関
するものであると同時に、かかる被覆組成物によ
る処理および照射を受けた若干の基体に関するも
のである。その他の被覆組成物およびそれらの使
用方法については、これらの実施例に先行する説
明中に示されている通りである。更にまた、上記
に定義されたような少なくとも1個の−OR基で
置換された化学結合C6-13アリール基(たとえば、
フエニルトリル基またはナフチル基)を有するア
リールオニウム塩を生成するような他の原料物質
から本発明のアリールオニウム塩を製造すること
もできる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (1)(A)無毒性のオキシラン含有シリコーン樹脂
または有機樹脂と、(B)ジアリールヨードニウム塩
およびトリアリールスルホニウム塩から成る群よ
り選ばれる有効量の無毒性アリールオニウム塩と
から成る無溶剤の光硬化性混合物で基体の表面を
処理し、次いで(2)処理済みの(1)の基体を不粘着表
面が基体上に得られるまで化学線または可視光線
を照射することからなり、前記アリールオニウム
塩がヘキサフルオロリン酸塩、ヘキサフルオロヒ
酸塩およびヘキサフルオロアンチモン酸塩から成
る群より選ばれ、かつ前記アリールオニウムヘキ
サフルオロ半金属塩の少なくとも1個のアリール
基が炭素−酸素結合によつてアリール核に結合し
た核結合−OR基(ただし、Rは少なくとも8個
の炭素原子を有するアルキル基を表わす)を有す
る、無毒性の基体被覆方法。 2 前記アリールオニウムヘキサフルオロ半金属
塩がジアリールヨードニウムヘキサフルオロアン
チモン酸塩である請求項1記載の方法。 3 前記アリールオニウムヘキサルフオロ半金属
塩がジフエニルヨードニウムヘキサフルオロアン
チモネートである請求項2記載の方法。 4 前記アリールオニウムヘキサフルオロ半金属
塩がトリアリールスルホニウムヘキサフルオロア
ンチモン酸塩である請求項1記載の方法。 5 前記トリアリールスルホニウム塩が4−オク
チルオキシトリフエニルスルホニウムヘキサフル
オロアンチモネートである請求項4記載の方法。 6 前記基体が鋼製の基体である請求項1記載の
方法。 7 前記基体がアルミニウム製の基体である請求
項1記載の方法。 8 前記基体がプラスチツク製の基体である請求
項1記載の方法。 9 前記アリールオニウムヘキサフルオロ半金属
塩が少なくとも1個の核結合−OR基(ただし、
Rはオクチル基を表わす)を有するジアリールヨ
ードニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩である
請求項1記載の方法。 10 水性アルカノール媒質から再結晶した場合
に少なくとも50℃の融点を有するリン酸塩、ヒ酸
塩およびアンチモン酸塩から成る群より選ばれ、
かつジアリールヨードニウムヘキサフルオロ半金
属塩のアリール核に結合した少なくとも1個の核
結合−OR基(ただし、Rは8〜20個の炭素原子
を有するアルキル基を表わす)を有することを特
徴とするジアリールヨードニウムヘキサフルオロ
半金属塩。 11 ジアリールヨードニウムヘキサフルオロア
ンチモン酸塩である請求項10記載のジアリール
ヨードニウムヘキサフルオロ半金属塩。 12 (4−デシルオキシフエニル)フエニルヨ
ードニウムヘキサフルオロアンチモネートである
請求項10記載のジアリールヨードニウムヘキサ
フルオロ半金属塩。 13 (4−オクタデシルオキシフエニル)フエ
ニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート
である請求項10記載のジアリールヨードニウム
ヘキサフルオロ半金属塩。 14 水性アルカノール媒質から再結晶した場合
に少なくとも50℃の融点を有するリン酸塩、ヒ酸
塩およびアンチモン酸塩から成る群より選ばれ、
かつトリアリールスルホニウムヘキサフルオロ半
金属塩のアリール核に結合した少なくとも1個の
核結合−OR基(ただし、Rは8〜20個の炭素原
子を有するアルキル基を表わす)を有することを
特徴とするトリアリールスルホニウムヘキサフル
オロ半金属塩。 15 (A)オキシラン含有有機樹脂またはシリコー
ン樹脂と、(B)ジアリールヨードニウムヘキサフル
オロ半金属塩のアリール基に結合した少なくとも
1個の核結合−OR基(ただし、Rは8〜20個の
炭素原子を有するアルキル基を表わす)を有する
リン酸塩、ヒ酸塩およびアンチモン酸塩から成る
群より選ばれた有効量のジアリールヨードニウム
ヘキサフルオロ半金属塩とを含む5g/Kg以上の
急性経口毒性値(LD50)を示す無溶剤の紫外線
硬化性混合物。 16 前記ジアリールヨードニウムヘキサフルオ
ロ半金属塩がジアリールヨードニウムヘキサフル
オロアンチモン酸塩である請求項15記載の紫外
線硬化性混合物。 17 ジアリールヨードニウムヘキサフルオロ半
金属塩のアリール基に結合された核結合−OR基
におけるRがオクチル基である請求項16記載の
紫外線硬化性混合物。
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