JPH0625664A - 有機環状りん化合物系安定剤 - Google Patents

有機環状りん化合物系安定剤

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JPH0625664A
JPH0625664A JP4267913A JP26791392A JPH0625664A JP H0625664 A JPH0625664 A JP H0625664A JP 4267913 A JP4267913 A JP 4267913A JP 26791392 A JP26791392 A JP 26791392A JP H0625664 A JPH0625664 A JP H0625664A
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鴻一 猿渡
Shigeto Yamashita
茂人 山下
Shigemori Ishibashi
重盛 石橋
Katsuya Nishikawa
勝也 西川
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、一般式I 【化1】 (式中X及びX′はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、
アシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基
又はアラールキル基を表わし、m及びnはそれぞれ1〜
4の整数を表わし、Rはアルキル基、シクロアルキル
基、アリール基又はアラールキル基を表わす)で示され
る有機環状りん化合物からなる有機物質用安定剤であ
る。 【効果】本発明の有機環状りん化合物系安定剤は、熱や
酸化等により着色や劣化を起し易い有機物質に対して、
著しい安定化効果を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱、光、酸化作用などに
より変化を受ける有機物質の安定剤に関する。
【0002】
【従来の技術】有機物質、特に合成樹脂例えばポリオレ
フィン樹脂は優れた物理的、化学的、電気的性質を有し
ているため、各種成形品に加工され広い分野で利用され
ている。然しながらポリオレフィン樹脂単独では加工時
及び使用時に熱、酸素、光等の作用によりその特性が著
しく劣化してその価値が失われる。
【0003】この様な現象を防止するため、従来から各
種のフェノール系、イオウ系又はりん系等の酸化防止剤
が単独或いは複合的に添加されている。
【0004】例えば、フェノール系酸化防止剤として
は、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、
n−オクタデシル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス
[メチレン−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]、1,3,5−ト
リメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,1,3−
トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチル
フェニル)ブタン等が、又これらと複合的に使用される
イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリルチオジプロピ
オネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ペンタ
エリスリトール−テトラキス(β−ドデシルチオプロピ
オネート)等が、りん系酸化防止剤としては、トリフェ
ニルホスファイト、ジフェニル(イソ)デシルホスファ
イト、フェニル(イソ)デシルホスファイト、トリ(イ
ソ)デシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)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、ジ(イソ)デシルペンタエリスリトールジホ
スファイト等が、それぞれ例示される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】然しながらこれらの酸
化防止剤は単独使用及び併合使用においても熱及び酸化
等に対する基材の安定化効果において未だ十分満足すべ
き程度には至っていない。
【0006】本発明者はかかる問題を解決するため種々
検討を加えた結果、特定の有機環状りん化合物が、基材
本来の各種特性を損うことなく熱及び酸化等に対し優れ
た安定化効果を発揮することを見出し、本発明を完成し
た。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は一般式
(I)
【0008】
【化2】 (式中X及びX′はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、
アシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基
又はアラールキル基でありm及びnはそれぞれ1〜4の
整数であり、Rはアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ール基又はアラールキル基である)で表わされる有機環
状りん化合物からなる有機物質用安定剤である。
【0009】前記一般式(I)で示される有機環状りん
化合物を有機物質の製造中あるいは成形加工の各工程中
等で添加混合することにより、該有機物質の製造、加工
工程中は勿論長期間にわたる保存、使用においても熱及
び酸化等による劣化に対し優れた安定化効果を保持す
る。
【0010】一般式(I)で示される化合物は、一般式
(II)で示される化合物と一般式(III) で示される化合物
を、不活性溶媒中で加熱反応させて得られる。
【0011】
【化3】 (式中X,X′,m,n及びRは前記のとおり)。
【0012】本反応の一般的実施態様例の概要を次に説
明する。
【0013】一般式(II)の化合物と不活性溶媒との混合
物を常温〜100℃(通常50°〜80℃)に保ち、溶
解したら一般式(III) の化合物を一般式(II)の化合物と
等モル〜0.8モル比相当量(好ましくは0.85〜
0.95モル比)を徐々に添加する。添加終了後混合物
を70°〜150℃で0.5〜5時間(通常100°〜
130℃で1.5〜3時間)反応させる。冷却又は一般
式(I)の化合物を余り溶解せず使用した不溶性溶媒と
混合する溶媒を添加するか、濃縮するなどにより一般式
(I)の化合物を析出させて、濾過、洗浄、乾燥する。
不活性溶媒としては熱時原料及び反応生成物を溶解し、
冷時反応生成物の溶解度の小さいものが好ましく、例え
ばエチレングリコールメチルエーテル、プロピレングリ
コールメチルエーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン
等が挙げられる。
【0014】一般式(I)の化合物の具体的例として
は、2−(9′,10′−ジヒドロ−9′−ホスファ−
9′−オキシド−10′−オキサフェナンスレン−9′
−イル)−1,4−ジヒドロキシベンゼン(B)の化合
物を原形として、その置換位置を次の通り表示し、置換
位置と置換基のみを示す;
【0015】
【化4】
【0016】5−メチル(ハイドロキノンの5位にメチ
ル基を有し他は置換基なしの意、以下同じ)、5−エチ
ル、5−t−ブチル、(1′−メチル)−5−メチル、
(1′−t−ブチル)−5−メチル、(1′−シクロヘ
キシル)−5−メチル、(1′−メチル)−5−t−ブ
チル、(1′−t−ブチル)−5−t−ブチル、(1′
−シクロヘキシル)−5−t−ブチル、(1′−クロ
ル)−5−メチル、(1′−クロル)−5−t−ブチ
ル、(1′,3′−ジメチル)−5−メチル、(1′,
3′−ジメチル)−5−t−ブチル等。
【0017】
【作用】本発明の安定剤の被安定化基材への添加量は基
材の種類や使用目的等により選択されるが、0.001
〜10重量%、通常0.01〜5重量%程度である。
【0018】又さらにりん系酸化防止剤や他の添加剤例
えば光安定剤、金属不活性化剤、金属石けん類、造核
剤、顔料、各種充填剤等を添加してもよい。
【0019】被安定化基材としては工業薬品、農薬、合
成及び半合成樹脂、エラストマー、合成及び天然ゴム、
塗料、接着剤、潤滑油、界面活性剤等熱及び酸化等によ
り劣化する有機物質が列挙される。
【0020】合成樹脂としては、ポリオレフィン、ポリ
スチレン、ABS樹脂、AS樹脂、ポリアセタール、ポ
リカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリアク
リレート、ポリフェニレンエーテル、改質ポリフェニレ
ンエーテル、ポリスルホン、ポリエステル、エポキシ樹
脂、フェノール・アルデヒド重縮合物等の各種樹脂、各
種合成ゴム等が例示される。
【0021】
【実施例】次に本発明の安定剤の効果を示す実施例につ
いて説明する。
【0022】実施例1(比較例1−1〜1−4) ポリプロピレン(安定剤未添加)に各種安定剤の所定量
を添加してドライブレンドした後加熱ニーダで200℃
で溶融混練しペレット化した。得られた各ペレットをプ
レス成形(温度200℃、圧力200kg/cm2 ゲー
ジ)して180×180×10mmの平板を作成し、こ
の平板から50×50×1mmの試験片を切り出し、1
50℃ギヤオープンで加熱劣化試験を行ない脆化時間
(試験片が変色脆化してボロボロになるまでの時間)を
測定した。
【0023】使用した安定剤を次に示す。
【0024】本発明の安定剤:式(I−A)で示される
化合物
【0025】
【化5】 式(I−A)の化合物は次のようにして得られた。
【0026】エチルセロセルブ1,000gに9,10
−ジヒドロ−9−ホスファ−10−オキサフェナンスレ
ン−9−オキシド(HCA)540g(2.5モル)を
加えて撹拌下70℃に昇温し、HCAが完全に溶解して
からこれに反応混合物の温度を70〜90℃に保ちなが
ら微粉末2−t−ブチル−p−ベンゾキノン369g
(2.25モル)を2時間かけて少量ずつ添加した。添
加終了後125°〜130℃に2時間保ったのち20℃
に冷却し、析出物を濾過し、濾塊をエチルセロソルブ1
80ml、次いでメタノール180mlで洗浄し、90
℃で減圧乾燥し、白色結晶性粉末636gを得た。この
ものをエチルセロソルブから再結晶精製したものの融点
は295〜300℃で、その元素分析値は次の通りであ
った。
【0027】 (C22214 Pとして) 比較安定剤;式(II)〜式(IV)で示される化合物:
【0028】
【化6】
【0029】
【化7】 S(CH2 CH2 COOC12252 (IV) (DLTPと略記) その結果を表1に示す。表中のPHRは樹脂100重量
部当りの添加重量部である(以下同じ)。
【0030】
【表1】
【0031】実施例2(比較例2−1〜2−3) メチルヘキサヒドロフタル酸無水物100g、ベンジル
メチルアミン1g及びHCA−HQTB3gを120℃
で混合撹拌して均一化した硬化液を、エポキシ樹脂(チ
バ・ガイギー社製;アラルダイトGY−250(R) )1
00gと均一に混合して得られた樹脂液を、厚さ4m
m、幅15mm、長さ150mm(4×15×15m
m)の硬化樹脂が得られる金型に注入して、130℃で
30分間加熱した。次いで金型から硬化樹脂を取り出
し、肉眼で着色、透明性の評価を行なった。さらに硬化
樹脂を100℃に1,000時間放置同様の評価を行な
った。又比較のため安定剤無添加及びHCA−HQTB
の代りにトリフェニルホスファイト(TPPと略記)又
はBHTを使用した場合についても同様に操作し評価し
た。評価のランクは次の通り。
【0032】◎ 無色透明 〇 透明であるが僅か着色している △ 透明であるがやや着色している × 着色が強い その結果を表2に示す。
【0033】
【0034】実施例3(比較例3−1〜3−2) 蒸留水20リットルを仕込んであるステンレス製反応機
にスチレンモノマー7,400g、アクリロニトリル
2,600g、過酸化ラウロイル100g及び安定剤を
加え、分散剤として第3燐酸カルシウム0.1g及びド
デシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.5gを用い、窒素
雰囲気下70℃で懸濁重合を行なった。重合反応終了
後、35%塩酸水を加えて中和し、重量体ビーズを水
洗、脱水し70℃で乾燥した。これを押出機によりペレ
ット化し、射出成型機(温度280℃、滞留時間15
分)で2×40×120mmの試験片に成型し色調及び
透明度を測定し次の基準に従って評価した。
【0035】色調の評価段階; 1 水白色 10 濃黄色 2 白 色 13 暗黄色 4 ごく淡い黄色 20 褐 色 6 淡黄色 20以上 暗褐色 8 黄 色 透明度の評価;ASTM D−1003に準じ厚み2.
0mmのサンプルを作成し透明度をヘイズ(Haze)
で表わした。
【0036】比較例として安定剤無添加及び安定剤とし
てトリス(ノニルフェニル)ホスファイト(TNPと略
記)とBHTを併用した場合についても試験した。その
結果を表3に示す。
【0037】
【0038】実施例4(比較例4−1〜4−3) 下記天然ゴム系糊ベース100部(重量基準、以下同
じ)とポリイソシアナートA(旭化成工業社製;デュラ
ネートAD−50(R) )5部及び安定剤1.0部を混合
して接着剤組成物を得た。
【0039】天然ゴム系糊ベース; (1)天然ゴム(RSS) 300部 (2)炭酸マグネシウム 75部 (3)白艶化CC(白石カルシウム社品) 75部 (4)亜鉛華 25部 (5)ステアリン酸 5部 (6)イオウ 15部(7)ノクセラーN 5部 計 500部 天然ゴムに、上記の(2)〜(7)の材料を番号の順に
添加しながら3インチ・ロールで混練して得られた混練
物400部を、トルエン1,600部に溶解混和し、不
揮発分20%の天然ゴム系糊ベース2,000部を得
る。
【0040】この接着剤組成物を、木綿布上に約260
g/m2 の量で塗布して、室温で約15分間乾燥した後
熱風循環乾燥機にて140℃で30分間加熱し、接着剤
組成物の着色度を目視判定した。比較例として安定剤無
添加及び安定剤として2,5−ジ−t−ブチルハイドロ
キノン(NS−7と略記)を使用した場合及びTNPと
BHTを併用した場合についても試験した。その結果を
表4に示す。
【0041】着色度評価; ◎ 白色度大 〇 少し着色 △ やや着色 × 着色が強い
【0042】
【0043】実施例5(比較例5−1〜5−3) アニリン(色相、ハーゼン数20)に安定剤0.01%
を添加したものをソックスレーフラスコ(100ml
容)に50ml採り、185℃に保たれた油浴中で10
0分間加熱した後色相(ガードナー数)を測定した。比
較例として、安定剤としてTPP又は2,4−ジメチル
−6−t−ブチルフェノール(DMBPと略記)を同濃
度添加した場合及び無添加の場合についても同様に試験
した。その結果を表5に示す。
【0044】
【0045】
【発明の効果】以上の様に熱や酸化等により着色や劣化
を起し易い有機物質に対して、本発明の安定剤は著しい
安定化効果を有する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式I 【化1】 (式中X及びX′はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、
    アシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基
    又はアラールキル基を表わし、m及びnはそれぞれ1〜
    4の整数を表わし、Rはアルキル基、シクロアルキル
    基、アリール基又はアラールキル基を表わす)で示され
    る有機環状りん化合物からなる有機物質用安定剤。
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