JPH06504577A - プラスチツク材料の安定化剤 - Google Patents
プラスチツク材料の安定化剤Info
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- JPH06504577A JPH06504577A JP5508944A JP50894492A JPH06504577A JP H06504577 A JPH06504577 A JP H06504577A JP 5508944 A JP5508944 A JP 5508944A JP 50894492 A JP50894492 A JP 50894492A JP H06504577 A JPH06504577 A JP H06504577A
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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】
発明の名称
プラスチック材料の安定化剤
本発明はプラスチック材料の安定化剤、より詳細にはプラスチック材料の色及び
加工安定性を改善するための安定化混合物に関する。
加工の間の酸化を減少させ、ポリマーの色を安定化することは、プラスチック工
業にとりで重要なことである。物品(article)に加工する間にポリマー
は高い温度及び圧力に賦され、それは該ポリマーの分子量及び物理的特性に対し
、並びにこれらのポリマーから作られた最終物品の外観に対し、悪影響を有する
ことがある。それ故、酸化及び色不安定性を最少にする抗酸化剤及び色安定化材
料に対する要望が存在している。
米国特許第4.806.580号には加工におけるプラスチック材料、例えばポ
リエチレン又はポリプロピレンを安定化するための安定剤混合物が開示されてい
る。その開示された安定剤混合物には、(a)クロマン誘導体、例えばdi−α
−トコフェロール、及び(b)有機ホスファイト又はホスホナイトが1:5〜l
:14の重量比(a : b)で含有されている。
日本公開特許第86036/1987号には、100重量部のポリオレフィンに
対し、ビタミンE群から選ばれた化合物0.005〜0.5重量部及びビスアリ
ール ペンタエリスリチル ジホスファイト(1)又はトリアリール ホスファ
イト(I I)0.01〜0.5重量部を含有する、安定化されたポリオレフィ
ン組成物、例えばポリプロピレンが開示されている。
日本公開特許第55043/1979号には、ビタミンE群から選ばれた化合物
と種々のホスファイト類とを含有する、安定化されたポリオレフィン組成物例え
ばポリエチレン及びポリプロピレンが開示されている。その実施例1−12にお
いては、ポリプロピレン中で計算したビタミンE:ホスファイトの比は1:1.
67及び1:3.33である。
[発明が解決する課題]
本発明の目的は、ポリプロピレンを含有するプラスチック材料の加工及び色安定
性を改善する安定剤混合物を提供することである。
[課題を解決するための手段]
本発明によれば、
(a)トコフェロール又は他の6−クロマノール化合物、及び(b)下記一般式
但し、R1は水素又はC1〜6−アルキルを意味し、R2はハロゲン、C,〜1
8−アルキル、CI〜1.−アルコキシ又はアリールオキシを意味し、そして
R3、R4、R5及びR6は各々独立に、イソプロピル又は直鎖状もしくは分岐
輪状のC6〜、−アルキルを意味する、を含有してなり、化合物(a)対化合物
(b)の重量比が約1:0.5〜約1:20である、ポリプロピレンを含有する
プラスチック材料のための安定化用混合物(stabilizing m1xt
ure)が提供される。
ここで用いられる[トコフェロール化合物」という語は、ビタミンE群の基本的
トコフェロール構造を有する化合物のことを指す。本安定化混合物の成分(a)
として用いるために好ましいトコフェロール化合物は、α−トコフェロール及び
γ−トコフェロール、特に初めに述べたトコフェロール化合物である。
本発明の安定化用混合物の成分(a)との関係でここで用いられる「他の6−ク
ロマノール化合物」という語は、特にα−1β−1γ−及びδ−トコフェロール
と同じベンゼン部分における置換基パターン並びに2位における2個のメチル基
又は1個のメチル基と1個のヒドロキシメチル基に特徴を有する置換クロマン−
6−オール類(前記“トコフェロール化合物”と共通)を意味する。かかるクロ
マン−6−オール類として特に好ましいものは、2−ヒドロキシメチル−2,5
,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール及び2.2.5.7.8−ペンタ
メチルクロマン−6−オールである。
またここで用いられる「2次的抗酸化剤J (secondarVantiox
idant)という語は、過酸化水素分解剤(hydr。
peroxide decomposer)、即ち過酸化水素類と反応して非ラ
ジカル性生成物を生成させる、特に過酸化水素類を安定な副生成物に分解する能
力を有する化合物である。かかる化合物は式■で表わされる上記定義の(リン含
有)化合物である。それに関する定義において、特に記されない限り少くとも3
個の炭素原子を含有するすべてのアルキル基(そのままで又は「アルコキシ」の
部分として)は直鎖状又は分岐鎖であることができる。「アリールオキシ」とい
う語は、特に置換されていない、又は2−及び/又は4−及び/又は6−位に位
置する最大3個迄の01〜4−アルキル基で置換されたフェノキシと理解される
べきである。「ハロゲン」という表現は4個の全てのハロゲンを含むが、好まし
くはフッ素を意味する。もしR1がアルキルを意味する場合、これは好ましくは
メチルである。Rj、R4、Rj及びR6で表わされるアルキル置換基は好まし
くは同一であり、更により好ましくは全てtert、ブチルである。本安定化混
合物の成分(b)として用いるために特に好ましい化合物Iは、2.2’−エチ
リデン−ビス(4,6−シーtert、ブチルフェニル)フルオロホスホナイト
[U、 S、 A、 、’エチル・コーボレーシgン(Ethyl Corpo
ration)から商標Ethanox@398で入手可能]及び2.2′−メ
チレン−ビス(4゜6−シーtert、ブチルフェニル
ーガス化学(Argus Chemical Corp.、)から商標Mark
HP−10で入手可能である。
式Iの化合物は既知であるか、或いはそれ自体既知の方法を用いて製造すること
ができる(ヨーロッパ特許出願公開第312790号及び第357048号を参
照)。
ここで用いる「ポリプロピレンを含有するプラスチック材料」という語は、ポリ
プロピレンのみを含有するプラスチック材料、即ちホモポリマー、繰り返し単位
の1つとしてポリプロピレンモノマー成分を含有するコポリマー、又はポリプロ
ピレンと1又はそれ以上の他のポリマーとのブレンドを意味する。当業者なら、
交互、ブロック及びグラフトコポリマー類を包含する、ポリプロピレンを用いて
形成することができる種々の型のコポリマー類の作り方、並びにポリプロピレン
と他のポリマーとのブレンドの作り方を認識し、知るであろう。
本発明の安定化用混合物中には、ただ1つのトコフェロール又は他の6−クロマ
ノール化合物(a)と1つの式(I)で表わされるリン含有の2次抗酸化剤(b
)とが存在するだけでなく、所望ならl又はそれ以上の更なる化合物(a)及び
/又は(b)が存在してもよい。発明性のある安定化用混合物の定義はいつもそ
のように解釈されるべきであり、そして1をこえるトコフェロール又は他の6−
クロマノール化合物及び/又は1をこえるリン含有の2次抗酸化剤が存在する場
合、重量比1:0、5〜1:20は全成分(a)及び/又は(b)に関係するも
のである。
成分(a)対(b)の重量比は、好ましくは1:1〜1:10、より好ましくは
1:1〜1:5、最も好ましくは約1:4である。本発明プラスチック材料のた
めの特に好ましい安定化用混合物は、重量比(a): (b)が約1:4である
、成分(a)としてのα−トコフェロール及び成分(b)としての2. 2’−
zチリデンービX(4.6−シーtert.ブチルフェニル)フルオロホスフォ
ナイトから本質的になる。
本発明の安定化用混合物は、所望の重量比の成分(a)と(b)を互いに単純に
物理的に混合することにより、製造することができる。好ましくは該2成分の緊
密な均質混合物がそれにより達成される。混合方法及びこの目的のために用いら
れる装置は当業者には周知である。物理的混合方法も本発明の更なる側面である
。
重量で約1:0.5〜約1=20の(a): (b)の比を特徴とする本発明の
安定化用混合物は、かかる混合物を配合(incorporate)L,たポリ
プロピレン含有プラスチック材料のために、熱劣化安定性を維持しつつ改善され
た加工安定性と色安定性を創り出す。
安定化されるべきプラスチック材料に本発明の安定化用混合物を配合する方法は
、添加剤によるプラスチック材料の安定化のために一般的に用いられる従来の方
法によって達成することができる。かかる方法は関連技術分野における当業者に
よりそれ自体周知であり、そして該プラスチック材料の製造又は加工のいずれか
の好便な段階で、正確な比率の安定化混合物それ自体、又は別々に成分(a)及
び(b)を配合することも含まれる。1つの実施態様では、全安定化混合物の少
部分をポリマー化の直後で、次の乾燥段階の直前に添加し、残りをペレット化段
階の間に配合する。
各々の場合で、本発明の安定化用混合物は安定化されるべきプラスチック材料の
重量との関係で、成分(a)及び(b)の全重量基準で約0、005〜約1、好
ましくは0.02〜0.125重量%の濃度で一般的に配合する。
本発明は更なる側面として、本発明の安定化用混合物を上記定義の如く配合する
ことにより安定化されたことを特徴とする、ポリプロピレンを含有するプラスチ
ック材料及びそれから製造された物品を包含する。
更にポリプロピレンを含有するプラスチック材料を安定化するためのこれら安定
化用混合物の利用も本発明の更なる側面を代表する。
上に定義した安定化用混合物に加えて、1成分としてα−トコフェロールを含有
する更なる新規調合物がプラスチック材料を安定化する特性を有することが見出
された。これも本発明により提供されるこれら安定化用調合物(stabilz
ing formulations)は、(a)α−トコフェロールと(b)1
又はそれ以上のポリヒドロキシ化合物を、成分(a)対(b)の重量比が約1=
05〜約工:4で含有してなる。
これらの安定化用調合物は、好ましくは緊密・均一な混合を達成する方法により
、所望の重量比の2成分(a)及び(b)を相互に物理的に単純に混合すること
により製造することができる。ある場合には該安定化用調合物は澄明な溶液であ
り、凍結後及びその後解凍後でさえもそうでありつづける。成分の緊密な混合は
、澄明溶液が得られるまで、適切な装置中で一緒に撹拌することにより、適切に
実施される。一般的に該安定化用調合物はプラスチック材料を安定化するのに特
に効果的であり、それらは加工中の望ましくない変色く特に資化に対抗して配合
される。
本発明のこの側面で用いられる「ポリヒドロキシ化合物」という語は、少くとも
2個の水酸基を特徴とするすべての化合物を包含する。かかる化合物の好ましい
ものは、エチレングリコール、ブチレングリコール、グリセロール、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、トリイソプロパツールアミン、パンテノ
ール(panthenol)、硼酸、グリセリルモノステアレート(glyce
ryl monostearate)及びグリセリル(モノ)カブリレート/カ
プレート[g 1 y ceryl (mono)caprylate/cap
rate]である。
上記安定化用調合物に関し、「プラスチック材料」という語は、上に述べた如き
[ポリプロピレンを含有するプラスチック材料Jのみならず、ポリエチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリスチレン及びポリウレタンの如き他の型のポリマーを包含す
る、熱可塑性材料を含むプラスチック材料をも包含する。従ってこれらのプラス
チック材料はポリプロピレンを含有するもの、又はポリオレフィン類にさえ限定
されない。ポリマー又はコポリマーの2又はそれ以上の異なるタイプのブレンド
は、当然本安定化用調合物により安定化されるべき「プラスチック材料」に含ま
れる。好ましくは本発明の安定化用調合物により安定化されるプラスチック材料
は、ポリプロピレンを含有するプラスチック材料である。
好ましくはこれら安定化用調合物は、1:1〜1:2更により好ましくは約l:
2の成分(a)対(b)の重量比を特徴とする。該安定化用調合物は前記成分(
a)及び(b)の他に、混合によるそれらの製造を容易tらしめる他の添加剤、
例えば乳化剤を含有することができる。この目的で特に好ましい乳化剤は、商標
Drewmulse@ GMC−8でトリウ ケミカル社(Drew Chem
ical Co−)から入手しつるグリセリル(モノ)カブリレート/カプレー
トである。これは単独乳化剤として、或いはもし所望ならば乳化剤系(emu
I s ifying system)中で1又はそれ以上の他の適切な成分と
組合せて用いることができる。特に好ましい乳化剤系は、ポリエチレングリコー
ルと組合せたグルセリル(モノ)カブリレート/カプレートから成る。
上記安定化用調合物の特別な群は、成分(a)対(b)の重量比が約1=05〜
約1:4である、(a)α−トコフェロールと(b)1種又はそれ以上のポリヒ
ドロキシ化合物とを含有してなる、プラスチック材料のための安定化用調合物で
ある;但し、(c)約10〜約50重量%のα−トコフェロール:(d)最大5
0重量%までのポリエチレングリコール及び/又は(e)最大50重量%までの
グリセリル(モノ)カブリレート/カプレート:
及び場合により(f)最大20重量%までのグリセロール、ここで、適宜、2.
3及び4種の成分(C)〜(f)の全重量%は100である、からなる安定化用
調合物は除く。
本発明は、より詳細には所望の重量比で、上記定義の成分(a)及び(b)を互
いに、適当な場合には澄明な溶液が形成するまで、混合することを含んでなるこ
れら調合物の上記製造方法を包含する。もし最終的調合物中に何らかの他の成分
、例えば前記グリセロールモノカブリレートカプレートの如き乳化剤が存在すべ
きであるなら、これらは成分(a)及び(b)と同時に混合することができる。
混合方法のための特定の方法や装置は当業者には周知である。
上記の「ポリプロピレンを含有するプラスチック材料のための安定化用混合物」
の場合における如く、本安定化用調合物はそれらが配合されたプラスチック材料
の、熱劣化安定性を維持しつつ、加工安定性及び色安定性、特に色安定性をも改
善する。更にこれらの安定化用調合物をそれによって安定化されるべきプラスチ
ック材料に配合(j ncorp。
rate)する方法は、この場合もまた、添加剤によるプラスチック材料の安定
化のための一般的に用いられ、且つ関連技術分野における当業者に周知の従来方
法により達成することができる。それぞれの場合で、該安定化用調合物は、安定
化されるべきプラスチック材料の重量に関して、成分(a)及び(b)の総重量
基準で約0.01〜約1重量%の濃度、好ましくは0.05〜0.25重量%の
濃度で一般的には配合される。
これらの安定化用調合物は低濃度で容易に配合され、そしてそれらが配合される
プラスチック材料中で良く分散する。
本発明は更なる側面として、本発明の安定化用調合物を上述定義の如く配合する
ことにより安定化されたことを特徴とするプラスチック材料及びそれから製造さ
れた物品、並びにかかるプラスチック材料を安定化するためのこれらの安定化用
調合物の利用を含む。
上に定義した、トコフェロール又は他の6−クロマノール化合物及び式■のリン
含有2次的抗酸化剤を含有してなる安定化用混合物、並びにα−トコフェロール
及びポリヒドロキシ化合物を含有してなる安定化用調合物の他に、α−トコフェ
ロール、上に定義した式Iのリン含有2次的抗酸化剤及びポリヒドロキシ化合物
の成る組合せも、ポリプロピレンを含有するプラスチック材料のために価値なる
安定化特性を有することが見出された。従って本発明は更なる側面として、(a
)約4〜約50重量%のα−トコフェロール、(b)約4〜約70重量%の下記
一般式式中、R1は水素又はCI−a−アルキルを意味し、R2は水素、C1〜
1.−アルキル、01〜,8−アルコキシ又はアリールオキシを意味し、そして
R1、R4、R5及びR6は互いに独立に、イソプロピル又は直鎖状もしくは分
岐鎖の04〜8−アルキルを意味する、
で示される、リン含有の2次的抗酸化剤、及び(C)約4〜約70重量%のポリ
ヒドロキシ化合物を含有してなり、3種の成分(a)、(b)及び(C)の全重
量%が100である、ポリプロピレンを含有するプラスチック材料のための安定
化用3成分混合物を含む。
本発明の安定化用混合物及び安定化用混合物各々の成分について上に示したのと
同じ選択がリン含有2次的抗酸化剤及びポリヒドロキシ化合物に関して適用され
る。
上記定義において用いられる「ポリヒドロキシ化合物」という語は、本発明の安
定化用調合物に関する前記定義に従って解釈されるべきである。更に1つの式1
のリン含有2的次抗酸化剤(b)と1つのポリヒドロキシ化合物(C)だけでな
く、所望なら1又はそれ以上の更なる化合物(b)及び/又は(C)をも存在さ
せることができる。発明性のある安定化用3成分混合物の定義はいつもそのよう
に解釈されるべきであり、モして1をこえる式■のリン含有2次的抗酸化剤及び
/又はポリヒドロキシ化合物が存在する場合には、成分(b)及び(C)につい
て与えられた重量%の範囲は成分(b)及び/又は(C)の全体に関するもので
ある。「ポリプロピレンを含有するプラスチック材料」という語は、トコフェロ
ール又は他の6−クロマノール化合物及び式Iのリン含有2次的抗酸化剤を含有
してなる本発明の安定化用混合物について上に示した如く解釈されるべきである
。
前記の「ポリプロピレンを含有するプラスチック材料のための安定化用混合物」
の場合におけるように、水安定化用3成分混合物もそれらが配合されるプラスチ
ック材料の加工安定性、色安定性及び熱劣化安定性を改善する。これらの安定化
用混合物を製造する方法及びそれらにより安定化されるべきプラスチック材料に
それらを配合する方法は、この場合も関連技術分野における当業者に周知の、従
来の混合及び配合方法により達成することができる。いずれの場合も、該安定化
用調合物は安定化されるべきプラスチック材料の重量を基にして一般的に約0.
01〜約0.25重量%の濃度で配合される。該配合には混合を容易にするため
に従来の添加物、例えば乳化剤の添加も含まれる。
本発明は更なる側面として、本発明の安定化用3成分混合物を上述定義の如く配
合することにより安定化されたことを特徴とするポリプロピレンを含有するプラ
スチック材料及びそれらから製造された物品、並びにかかるプラスチック材料を
安定化するためのこれらの安定化用混合物の利用を含んでなる。
材料特性の変化を達成するためにポリマー類、例えばポリプロピレンを含有する
プラスチック材料をγ−照射する技術は公知である[例えばH,Wi 1ski
、Prog、Co11.Polym、Set、5旦、77 (1975) 、L
、Wucke lら、l5otopenpraxiに用いられるポリマー及び種
々の医薬用途におけるポリマーの殺菌のために用いられる。ケミストリーと工業
(Chemistry & Tndustry)(19,8,92、第580頁
)におけるり、W、A11enらの最近の報告において、著者はポリプロピレン
を安定化するために用いられるα−トコフェロールに対するγ−及びエレクトロ
ンビーム照射の効果を報告し、そしてα−トコフェロールはかかる照射の間にイ
ルガノックス[1rganox@] 1076 [オクタデシル 3−(3,5
−ジーt e r t、ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]
及びイルガノックス1010 [ペンタエリスリトール テトラキス−3−(3
,5−ジーt e r t、ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネ−
日の如き他のヒンダードフェノール抗酸化剤よりもはるかに容易に変化し、そし
てかかる照射処理において通常適用されるγ−又はエレクトロンビーム照射のレ
ベルからみて、食品照射用途における利用を意図した食品接触ポリマー(f o
od−con t a c tpolymers)の中で抗酸化剤として重要な
役割を果すようには思われないと結論づけている。
α−トコフェロール及び他のトコフェロール類及び6−クロマノール化合物を、
上記式Iのリン含有2次的抗酸化剤との組み合せで、又はα−トコフェロールの
場合はポリヒドロキシ化合物との組合せで、又は再びα−トコフェロールの場合
にかかるリン含有2次的抗酸化剤及びポリヒドロキシ化合物との組合せで用いる
と、かかる安定化用混合物は、かかる安定化されたプラスチック材料を特定の容
量のγ−照射に賦したとき、α−トコフェロール、又は適当ならば他のトコフェ
ロール類及び6−クロマノール化合物をポリプロピレンを含有するプラスチック
材料中で単独に用いた場合より、相当良好な安定化剤であるということがわかっ
た。従って本発明は、いつの時点かで(γ−照射源としてコバルト−60を用い
て達成される如き)約0.5〜約5.0Mrad容量のγ−照射に賦される、上
記定義の安定化されたポリプロピレン含有プラスチック材料及びそれから製造さ
れた物品も提供する。
以下の実施例は種々の側面において本発明を説明するものである。
実施例1
安定化されていないポリプロピレンホモポリマーを粉末(“基本粉末″)として
ICI (Chemicals and Polymers)、Wi I to
n、UKから入手し、以下の如< I(J−BSICI−H及びI CI−にと
同定した。それらは暗く、加熱されてない部屋で、低い周囲温度で貯蔵した。
これらの基本粉末中の触媒残渣を、プラズマ放射分光法(p l a smem
ission 5pectroscopy)(Ti、AI)及びポンプ法(bo
mb method)(CI)で測定した。概その測定値はチタン、25ppm
;アルミニウム、30ppm;及び塩素、25ppmであった。
該基本粉末の溶融流動指数(melt flow 1ndex:MFI)は、A
STM(American 5ociety for Testing and
Materials:米国標準)D1288、条件Nと等価の、BS(英国標
準)2782第7部・方法720Aの方法を用いて190℃/10kgで測定し
た。値はICI−Bについては18、lCr−Hについては28、及びrcr−
Kについては24であり、それぞれ安定化剤として1%イルガノックスの101
0 [ペンタエリスリトール テトラキス−3−(3,5−ジーtert、ブチ
ルー4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート:チバ・ガイギーから入手可能]
の存在下で測定した。230℃/2゜16kgの値(ASTM D1238条件
L)条件上れぞれICI−B、ICl−H及びI CI −Kについて1.1.
1,7及び1.5と概略推定される。
粉体状の安定化剤とマスターバッチを、約5分の周期(cycletime)を
用いて約23rpmでパスカル・ラボミキサー・II(Pascal I La
b−Mixer I I)混合機を用いて、適当量のICI−B、rcI−H又
はI CI −に粉末に混合した。
安定化剤が例えばα〜トコフェロール及びいくつかのポリヒドロキシ化合物の如
き液状の場合、例えばメタノール又はジクロロメタンの如き適切な有機溶媒に該
液状添加物を溶かし、そしてその溶液を数百グラムのICI−B、ICl−H又
はI CI −に粉末に良(混合することにより、適宜、0.5〜5w/w%の
濃度範囲のマスターバッチを先ず作成した。そして谷媒を減圧下口−タリーエバ
ポレータで除去した。そして得られた材料を、上記条件下パスカル・ラボミキサ
ー・IIを用いて適当量のICI−B、ICl−H又はICl−に粉末に配合し
た。当業者は、押出機に液状添加物を直接注入するための商業的に入手可能な装
置も、ポリプロピレンに安定化混合物を混入させるために適していることを認め
るであろう。
押出し機の滞留時間は予め「スターブフィーディングJ (starve fe
eding)により設定し:前のバッチからの異種汚染(cross−cont
amination)を最少にするため、ホッパーは新しい粉末混合物が添加さ
れる前にスクリューフライト(s c r ewflight)が露出されるま
で運転しつづける(run out)。
各々の場合で、押出物の最初の200gは拒絶した。押出し機が平衡に到達し、
ポリプロピレンこの標準バッチがスクリューをパージアウト(purge ou
t)するために使われてしまったあと、バッチを引き続き押し出す。特にことわ
らないかぎり、押し出しは空気中で実施した。
溶融物を6mmのロッドダイ(rod die)を通して押し出し、レース(l
ace)を水浴中に供給し、ホールオフ(haul off)及びエアーナイフ
(air knife)を通しく表面の水の除去)、イン−ライン(in−1i
ne)で粒状化し、又は収集した後で別途粒状化した。
押し出しは、対向回転スクリュー、30mm直径筒及び16:1のL/D (長
さ/直径)比を有する2スクリユ一式ブラベンダー(B r a bender
)機で実施した。この押し出しは、主として比較的小さい機械的作用(mech
anical−work)をポリマーに与えて、効率的な添加物の配合を得るた
めであった。おおよその操作条件は以下の通り:
これらの操作の間、瞬間的排出量(instantaneousoutput)
は指定時刻のサンプルを秤量することにより測定しこれを第1回目のパスと称し
、そして色/MFI測定とオーブン老化(OVen aging)のために残し
た。
次の、再粒状化の間のMFI変化を評価するための押し出しは、30mm直径、
圧縮比3:1及び構成L/D 20・1であるブラベンダー単一スクリユー押出
し機で実施した。再押し出しのためには、種々の系の有効性の相違をより明瞭に
示すために、溶融温度は相当高い、約270℃を選んだ。おおよその操作条件は
以下のとおり:第1回目の単一スクリューパス(総合的パスの第2回目)を粒状
化し、生成物(先に述べた如<200gより少い)をホッパーに再投入し、そし
てこの手順を更に2回繰り返し全体で4回押し出ししたサンプルを得た。
第1回及び4回の押し出しパスの両方からの粒子について、色及びMFIを測定
した。
色値(coleur value)はそれぞれ光源C又は光源D65を用いて、
ミノルタ又はDr、Lange装置で、封入セル(enclosed cell
)中の粒子について測定した。機械のアウトプット、それぞれYxy及びCIE
(Commission Internationale de L’Ecla
irage)L*a*b町は平均(averages)であり、ASTM D1
925黄色指数(YI)値に変換した平均値(the means)である。
MFIは230℃/2.16kg(BS 2782第7部方法720A、AST
M D1238条件りと等価)で測定した。最底の粒子MF■は190℃/10
kgでも測定し、それから230℃/2.16kgでの粉末MFIの推定値を得
ることができた。
調合剤のオーブン老化は以下のように測定した:圧縮成形板を190℃で得た:
30g/170gサンプルをそれぞれ公称0.5mm/3.0mm厚さの成形品
を圧縮成形するために用いた。
それぞれにおいて、1cm幅のストリップを外側から取り除き、何らかのコンタ
ミを回避した。オーブン老化は5cm角部分で測定した。
オーブン老化は温度制御が+/−1℃の精度であるGallenkamp 0V
330サイズ2空気循環オーブン中で実施した。測定はステンレススチールの網
皿上に水平に並べた2組の試料(duplicate s amp l e)に
ついて150℃、135℃及び120℃で実施した。粉末化の初めの兆候(s
i gn)を記録したが、それぞれの場合において脆化点(embrittle
ment point)は180℃で手動で屈曲した試料が砕けやすくなったと
きを採用した。結果は2つの試料について脆化点として平均時間(日)で、時メ
ートル(meter−hour)を用いて記録した。
データーは以下表1〜6に示す。
・\
実施例2
以下に示す少しの相違を別にして、実施例1に記載した手順を繰返した。溶融流
動指数(melt flow 1ndex)、黄色指数(yellowness
1ndex)及びオーブン老化測定の実施する前に、該安定化混合物が配合さ
れたポリプロピレンの一部を以下により詳細に記述するようにしてγ−照射に賦
した。
出発ボリブロピレンニRexene Inc、、U、S、A、から入手した、γ
−照射用途において通常用いられる種類のエチレン−プロピレン共重合体。
押し出し=2スクリュ一式押出し機及び操作条件は前記の通りであるが、唯一つ
のパスは;0.7kg;スクリュー速度15rpm:排出量的7.5kg/h、
温度:ホッパ−220℃、ゾーン1225℃で、ゾーン2230℃、ゾーン32
35℃、溶融物230℃で実施した。
手順二レース(lace)を集め、粒状化し、初期溶融流動指数及び黄色指数を
実施例1と同様にして同じ装置を用いて測定した。前のように圧縮成形した後、
オーブン寿命(脆化までの日数)を空気循環式オーブンを用いて70℃で測定し
た。
UN:γ−照射源としてコバルト−60を用い、慣用の照射設備を用いた。全照
射容量は2.5Mradであり、平均容量速度は2.6Mrad/hであった。
粒子サンプルの1組を室温に維持し、そして照射後28日で溶融流動指数及び黄
色指数を測定した。他のサンプルは70℃でのオーブン加熱に賦し、そして黄色
指数をオーブン老化を1.7.14及び28日行った後で測定した。約10g重
量のサンプルを、30m1の内径約3cmの開口ガラス瓶中でオーブン老化させ
た。照射された圧縮成形板(約25cmX25cmx1mm)を切りさき、70
℃でオーブン老化させた。劣化(degradation)の最初の兆候、特に
表面のヒビ及び不透明性の重大な変化、を記録し、屈曲(bending)によ
る脆化を手動で測定した。
試験の結果を、以下に表7に示す。
表1〜7の凡例
1) ATP= di−α−トコフェロール2) E39g = Ethano
x@398.2,2′−エチリデン−ビス(4,6−シーter
t、ブチルフェニル)フルオロホスホ
ナイト
3) TNPP= l−リス(p−ノニルフェニル)ホスファイト
4)GTP= γ−トコフェロール
5) HP−10= Mark HP−10,2,2′−メチレン−ビス(4,
6−ジーt e r t。
ブチルフェニル)オクチルホスファイ
ト
6) El = 2.2,5,7.8−ペンタメチルクロマン−6−オール
7) HMC= 2−ヒドロキシメチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマ
ン−6−オール
8) Gl[C−8= Drewmulse@GMC−8、グリセリル(モノ)
カブリレート/カプ
レート
9) MD 1024 = I rganox@MD 1024、N。
N′−ビス[β−(3,5−ジーtert、ブチルー4−ヒドロキシ−フェニ
ル)−プロピオニル]−ヒドラジド
IQ) Naug、XL−1= NaugardeXL−1,2,2’ −オキ
シアミド−ビス[β−(3−(β
−[3,5,−ジーtert、ブチルー4−ヒドロキシフェニル]−プロピオ
ニロキシ))エチル]
11 ) PEG−300= ポリエチレングリコール国際調査報告 ローtc
o oフ/I’12ζフ2
Claims (16)
- 1.(a)トコフェロール又は他の6−クロマノール化合物、及び(b)下記一 般式 ▲数式、化学式、表等があります▼I 式中、R1は水素又はC1〜6−アルキルを意味し、R2はハロゲン、C1〜1 8−アルキル、C1〜18−アルコキシ又はアリールオキシを意味し、そして R3、R4、R5及びR6は各々独立に、イソプロピル又は直鎖状もしくは分岐 鎖状のC4〜8−アルキルを意味する、を含有してなり、化合物(a)対化合物 (b)の重量比が約1:0.5〜約1:20である、ポリプロピレンを含有する プラスチック材料のための安定化用混合物(stabilizing mixt ure)が提供される。
- 2.該成分(a)がα−トコフェロール、γ−トコフェロール、2−ヒドロキシ メチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール又は2,2,5, 7,8−ペンタメチルクロマン−6−オールである請求の範囲第1項記載の安定 化用混合物。
- 3.該成分(b)が2,2′−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert.ブチ ルフェニル)フルオロホスホナイト又は2,2′−メチレン−ビス(4,6−ジ −tert.ブチルフェニル)オクチルホスファイトである請求の範囲第1又は 2項記載の安定化用混合物。
- 4.成分(a)としてのα−トコフェロール及び成分(b)としての2,2′− エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert.ブチルフェニル)フルオロホスホナ イトから本質的になり、(a):(b)の重量比が約1:4である、請求の範囲 第1〜3項記載の安定化用混合物。
- 5.(a)α−トコフェロール及び(b)1種又はそれ以上のポリヒドロキシ化 合物を含有してなり、成分(a)対成分(b)の重量比が約1:1.5〜約1: 4である、プラスチック材料のための安定化用調合物。
- 6.該成分(b)が、エチレングリコール、ブチレングリコール、グリセロール 、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリイソプロパノールアミ ン、バンテノール、硼酸、グリセリルモノステアレート及びグリセリル(モノ) カプリレート/カプリレートからの1種又はそれ以上である、請求の範囲第5項 記載の安定化用調合物。
- 7.ポリプロピレンを含有するプラスチック材料を安定化するためのものであり 、且つ成分(a)対(b)の重量比が約1:2であることを特徴とする、請求の 範囲5又は6項記載の安定化用調合物。
- 8.(a)α−トコフェロールと(b)1種又はそれ以上のポリヒドロキシ化合 物とを含有してなり、成分(a)対(b)の重量比が約1:05〜約1:4であ る、プラスチック材料のための安定化用調合物;但し (c)約10〜約50重量%のα−トコフェロール;(d)最大50重量%まで のポリエチレングリコール及び/又は(e)最大50重量%までのグリセリル( モノ)カプリレート/カプレート; 及び場合により(f)最大20重量%までのグリセロール、ここで、適宜、2、 3及び4種成分(c)〜(f)の全量量%は100である、からなる安定化用調 合物を除く。
- 9.(a)約4〜約50重量%のα−トコフェロール、(b)約4〜約70重量 %の下記一般式▲数式、化学式、表等があります▼I 式中、R1は水素又はC1〜6−アルキルを意味し、R2は水素、C1〜18− アルキル、C1〜18−アルコキシ又はアリールオキシを意味し、そして R3、R4、R5及びR6は互いに独立に、イソプロピル又は直鎖状もしくは分 岐鎖状のC4〜8−アルキルを意味する、で示される、リン含有2次的抗酸化剤 (secondary antioxidant)及び (c)約4〜約70重量%のポリヒドロキシ化合物を含有してなり、ここで3種 の成分(a)、(b)及び(c)の全重量%が100である、ポリプロピレンを 含有するプラスチック材料のための安定化用3成分混合物。
- 10.成分(b)が2,2′−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert.ブチ ルフェニル)フルオロホスホナイト又は2,2′−メチレン−ビス(4,6−ジ −tert.ブチルフェニル)オクチルホスファイトであり、成分(c)がエチ レングリコール、ブチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン 、ペンタエリスリトール、トリイソプロパノールアミン、バンテノール、硼酸、 グリセリルモノステアレート、及びグリセリル(モノ)カプリレート/カブレー トから選ばれる1種又はそれ以上である請求の範囲第9項記載の安定化用3成分 混合物。
- 11.請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の安定化用混合物、又は請求の範 囲第9又は10項記載の安定化用3成分混合物を配合することにより安定化され ていることを特徴とする、ポリプロピレンを含有するプラスチック材料及びそれ から製造された物品。
- 12.請求の範囲第5〜8項のいずれかに記載の安定化用調合物を配合すること により安定化されていることを特徴とする、プラスチック材料及びそれから製造 された物品。
- 13.該安定化用混合物、調合物又は3成分混合物が、プラスチック材料の重量 を基準として、それぞれ、約0.005〜約1重量%、約0.01〜約1重量% 、又は約0.01〜約0.25重量%の濃度で配合された、請求の範囲第11又 は12項記載のプラスチック材料又は物品。
- 14.いずれかの時点かで約0.5〜約5.0Mradの容量の7−照射に付さ れる、請求の範囲第11、12及び13項のいずれかに記載のポリプロピレンを 含有するプラスチック材料又はそれから製造された物品。
- 15.成分(a)及び(b)、及び適宜(c)を、適切な重量比で互いに混合す ることから成る、請求の範囲第1〜10項のいずれかに記載の安定化用混合物、 安定化用調合物又は安定化用3成分混合物の製造方法。
- 16.プラスチック材料、又はポリプロピレンを含有するプラスチック材料を安 定化するための、請求の範囲第1、2、3又は4項あるいは第5、6、7又は8 項あるいは第9又は10項記載の、安定化用混合物、調合物又は3成分混合物の 使用。
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Cited By (2)
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JPH05320411A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-12-03 | F Hoffmann La Roche Ag | プラスチツク材料の安定剤 |
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- 1992-11-09 JP JP5508944A patent/JPH06504577A/ja active Pending
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