JPH0834745B2 - ネオアルコキシ化合物処理充てん剤組成物 - Google Patents

ネオアルコキシ化合物処理充てん剤組成物

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JPH0834745B2
JPH0834745B2 JP3226650A JP22665091A JPH0834745B2 JP H0834745 B2 JPH0834745 B2 JP H0834745B2 JP 3226650 A JP3226650 A JP 3226650A JP 22665091 A JP22665091 A JP 22665091A JP H0834745 B2 JPH0834745 B2 JP H0834745B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
【0001】本発明は、ネオアルコキシ化合物処理充て
ん剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】モノアルコキシ有機チタネート、すなわ
ちチタンに直接結合した第一、第二または第三アルコキ
シ基を含有するものの、微粒状材料および重合体状樹脂
用カップリング剤としての使用は既知である。米国特許
第4,122,062号明細書を参照されたい。これら
の材料は有効であることが分かっているが、これらの材
料は重合体系が実質的に200℃より高温における配合
を要する場合には直接に使用できなかった。なぜなら
ば、これらの既知の有機チタネートは、不十分な熱安定
性および(または)加溶媒分解安定性を有するからであ
る。従って、このような化合物については、200℃よ
り高温における重合体状樹脂の配合に先立って、まず2
00℃より低温においてプレブレンドする必要があっ
た。また、他のカップリング剤、例えばシラン、アルミ
ノジルコネートおよびアルミネートについて、必要なこ
の2工程方法は高価でありかつ時間がかかり、特別の装
置を要する。
【0003】さらに、既知のアルコキシチタネートは、
ある種の溶媒、特に高温における水の存在下におけるそ
の比較的低い安定性のために、劣った性能を示した。こ
の欠点によって、これらの有機チタネートは、アルコー
ルおよびケトンのような陽子含有溶媒およびエステル可
塑剤において長期の貯蔵安定性を要する用途に無効にな
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】新しい群の化合物であ
るネオアルコキシ有機チタネートおよび有機ジルコネー
トは、前記の欠点の両者を克服し、さらにこれらが微粒
子を含有しようとしまいと重合体マトリックスの性能を
増進することが今や見いだされた。この後者の効果は、
これらの新規なネオアルコキシ有機チタネートおよび有
機ジルコネートが高温、すなわち200℃より高温にお
いて、高温重合体の形成に用いられる処理装置において
十分な期間安定である能力に関する。特に高剪断系にお
けるこの安定性によつて、このような処理と関連のある
レオロジー特性を変えるように、重合の間に、チタネー
トまたはジルコネートと重合体の相互作用ができる。性
能の増進の正確な様式は、なお不十分に理解されるが、
しかしながら壁剪断減少、酸化防止および(または)重
合体成分配列活性を含むと考えられる。しかしながら、
ネオアルコキシ基と関連ある特別の構造は、先行技術の
有機チタネートがその不安定性の故に非官能性であるか
または重合体組成物の性能特性を劣化させる選ばれた領
域において新規な材料を使用できるに十分な熱および加
溶媒分解安定性を与えることは確かである。
【0005】ネオアルコキシジルコネートは、過酸化物
硬化および空気硬化系に特に有用である。なぜならばこ
れらのネオアルコキシジルコネートは重合反応を促進す
るからである。他方、チタネート(その遊離基を酸化す
る傾向の故に)は、このような重合を抑制する。従っ
て、ネオアルコキシジルコネートは、最も予測できない
ほどに、充てん剤を重合体にカップリングし、かつ重合
を促進する両手段を与える。
【0006】さらに、ネオアルコキシジルコネートは、
非常に有利なチキソトロープ性を有する重合体複合材料
を与える、すなわちこのような材料は、高剪断下に低粘
度を示し、しかも低剪断下に高粘度を示す。これは、非
常に有利である。なぜならば、高剪断下の低粘度によっ
て重合体状材料の噴霧および他の用途が容易になり、一
方高粘度/低剪断(例えば貯蔵条件下のような)によつ
て沈降が防止され、しかもこのような重合体の貯蔵寿命
が増進される。有機ジルコネートのこれ以上の利点は、
水分の存在下においてもそのカップリング能を保つ能力
である。これは、ガラス繊維強化不飽和ポリエステルの
場合に実質的に重要である。他方、シランは、この加工
性におよぼす悪影響の故にこのような用途に使用できな
い。このような用途においてチキソトロープとして用い
られるイソシアナートは、毒性および水分に対する感受
性の問題の欠点を有する。
【0007】また、有機ジルコネートは、シリコーン樹
脂用途においてすぐれている。なぜならば、これらの有
機ジルコネートはシリコーン樹脂のガラスへの接着に非
常に有効だからである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、一般式
【化2】
【0009】(式中、Mはチタンまたはジルコニウムで
あり、R、RおよびRは各々20個までの炭素原子
を有する1価アルキル、アルケニル、アルキニル、アラ
ルキル、アリールまたはアルカリール基あるいはこれら
のハロゲンまたはエーテル置換誘導体であり、さらにR
はまた、前記の基のオキシ誘導体であってもよい)に
よって示すことができる新規なネオアルコキシ有機化合
物で処理された充てん剤組成物が提供される。
【0010】種々のR、RおよびRは、各々3個ま
でのエーテル酸素またはハロゲン置換基を含有してもよ
い。但しこのような各R基の炭素原子の総数は、置換基
部分に含まれる炭素原子を含めて20を越えない。A、
BおよびCはアロキシ(ArO−)、チオアロキシ(A
rS−)、ジエステルホスフェート((RO)(R
O)P(O)O−)、ジエステルピロホスフェート
((RO)(RO)P(O)OP(O))、オキシ
アルキルアミノ(RNRO−)、スルホニル
(ArS(O)O−)またはカルボキシル(RC
(O)O−)であってもよい。各基は、30個までの炭
素原子を含有してもよい。
【0011】前記式中のArは、3個までのエーテル酸
素置換基を所望により含有する6個〜20個の炭素原子
を有する1価のアリールまたはアルカリール基、または
置換基が合計3個までのハロゲンまたは式NR
(式中、RおよびRは各々水素、1個から12個
の炭素原子を有するアルキル基、2個〜8個の炭素原子
を有するアルケニル基、3個〜12個の炭素原子を有す
るシクロアルキル基、または6個〜12個の炭素原子を
有するアリール基である)を有するアミノ基である、そ
れらの置換誘導体であり、RおよびRは各々R、R
およびArと同じ基であってもよい。
【0012】RおよびRは水素、1個〜15個の炭
素原子を有するアルキルまたはアミノアルキル基であつ
てもよく、かつRは1個〜6個の炭素原子を有するア
ルキレン基または6個〜10個の炭素原子を有するアリ
ーレン基あるいはこれらの組み合せであつてもよく、し
かもa+b+cは3に等しい。
【0013】これまでに示された制限を受ける種々の配
位子は、本発明の実施において使用できる。特別の用途
に最適のものは、主に使用する重合体系によって決ま
り、存在すればこのような系に導入された特別の硬化剤
および(または)増量剤に一層少なく依存する。
【0014】R、RおよびR基の特に好ましい例
は、1個〜8個の炭素原子を有するアルキル、ベンジル
のような6個〜10個の炭素原子を有するアラルキル、
フェニル、ナフチル、トリル、キシリルを初め6個〜1
0個の炭素原子を有するアリールおよびアルカリール
基、およびハロゲン置換ブロモフェニル、かつ4個〜2
0個の炭素原子を有するアリルオキシ置換アルキルおよ
び9個〜20個の炭素原子を有するアリルオキシ置換ア
リールである。Rがオキシ誘導体の場合、最も好まし
い化合物は、1個〜3個の炭素原子を有するアルコキシ
誘導体およびフェノキシ基である。
【0015】好ましいRおよびR基は1個〜12個
の炭素原子を有するアルキル基および6個〜12個の炭
素原子を有するアリールおよびアルカリール基および3
個〜12個の炭素原子を有するエーテル置換アルキルで
ある。
【0016】特別のR、R、R、RおよびR
の例は、メチル、プロピル、シクロヘキシル、2,4−
ジメトキシベンジル、1−メチル−4−アセナフチル−
2−エチル−2−フリルおよびメタリルである。さらに
はメトキシ、フェノキシ、ナフテノキシ、シクロヘ
キセン−3−オキシ、4−イソブチル−3−メトキシ、
1−フェナントロキシおよび2,4,6−トリメチルフ
ェノキシであってもよい。
【0017】本発明の実施に有効なA、BおよびC配位
子は同様に多数ある。これらとしては、フェノキシ、
2,4−ジメチル−1−ナフトキシ、3−オクチル−1
−フェナントロキシおよび3,5−ジエチル−2−チオ
アントリルおよび2−メチル−3−メトキシチオフェニ
ルおよびジブチル、メチルフェニル、シクロヘキシル、
ラウリルおよびビスメトキシエトキシエチルホスフェー
トおよびこれらのピロホスフェート類似物のようなジエ
ステルホスフェートおよびこれらのピロホスフェート類
似物およびフェニルスルホニル、2,4−ジブチル−1
−ナフタリンスルホニルおよび2−メチル−3−エチル
−4−フェナントリルスルホニルがある。
【0018】特に有効なものは、アセチル、メタクリ
ル、ステアリル、4−フェノキシおよび4−フェノキシ
ブチルのようなカルボキシル基である。本発明の化合物
の例示を、表1に挙げる。
【0019】
【表1】
【0020】先行技術の材料の場合のように、有機チタ
ネートおよび有機ジルコネートは、カップリング剤とし
て有効である。なぜならばアルコキシ部分は、充てん剤
材料と反応し得る親水基であり、しかもA、BおよびC
基は、疏水基であり、かつ有機材料と反応できるからで
ある。種々の方法を用いて本発明の組成物を製造でき
る。これらは、例A〜例Cにおいて具体的に説明され
る。
【0021】例Aに示す第1の方法においては、式 R
CCHOH(親水性前駆物質)のアルコール
1モルを式 H(A)(B)(C)(親水性前駆
物質)の化合物3モルおよび四塩化チタンまたは四塩化
ジルコニウム1モルと反応させる。反応はキシレンのよ
うな溶媒の存在下に温度−20℃〜140℃で起り得
る。塩化水素ガスが含まれる。
【0022】使用できる第2の方法は、例Bにおいて特
に説明される。ここで、テトラアルコキシチタネートま
たはジルコネートを四塩化チタンの代りに用いる。ここ
で、反応は温度0℃〜200℃において行われる。反応
の途中に、チタンまたはジルコニューム化合物上のアル
コキシ基に相当するアルコール4モルが発生する。前記
反応において、1種またはそれ以上の疏水性前駆物質を
用いて、ネオアルコキシ化合物を形成できることが分か
る。
【0023】本発明の第3の方法には、2種のチタネー
トまたはジルコネート化合物の混合物が含まれ、第1の
ものは4個のネオアルコキシ親水基を含有し、しかも第
2のものは4個の疏水基を含有する。前者1モルを後者
3モルと混合することによって、本発明のネオアルコキ
シ化合物の構造を有する反応生成物を得ることができ
る。この操作は、一般に温度0℃〜150℃においてト
ルエンのような溶媒の存在下に行われる。
【0024】ネオアルコキシ化合物の他に、本発明はま
たネオアルコキシ化合物および重合体、ネオアルコキシ
化合物をもって処理された微粒材料および重合体を含有
する組成物、および重合体、微粒材料およびネオアルコ
キシ化合物のブレンドに関する。ネオアルコキシ化合物
の少量によっても、重合体のレオロジー特性に著しく影
響するので、これらの化合物は加工助剤として有用にな
る。外面と重合体の間の相互作用は、メルトフローイン
デックスによって測定できる。当業界において既知のよ
うに、樹脂の流動特性は、例えば押出または射出成形の
ような重合体の加工および賦形の間に特に重要である。
【0025】種々の重合体は、本発明のネオアルコキシ
化合物をもって処理できるが、これらの混合物は、従来
200℃〜400℃において加工されるエンジニアリン
グプラスチックについて特に有用である。先行技術の有
機チタネートは、これらの安定性が欠如する故にこの用
途において満足ではなかった。しかしながら、またネオ
アルコキシ化合物は、PVCのような他の樹脂とブレン
ドでき、またペイントおよび他の被覆用途において使用
できる。後者の場合には、これらの化合物の溶媒安定性
の故に使用できる。
【0026】広くは、ネオアルコキシ化合物0.005
重量%〜5重量%、好ましくは0.1重量%〜1.0重
量%を樹脂に添加する。ネオアルコキシ化合物の添加量
が、樹脂の表面特性に影響をおよぼすに必要なものより
も大量の場合は、ネオアルコキシ化合物は樹脂に可塑化
作用を有する。
【0027】樹脂に添加されるネオアルコキシ化合物の
最適量は、本明細書に示す例を考え、かつ実験によって
当業者によって容易に決定できる。このように進めるこ
とによって、特別の脂肪の望ましい流動特性は容易に得
ることができる。
【0028】ネオアルコキシ化合物と混合できるエンジ
ニアリングプラスチックの例としては、エポキシ樹脂、
フルオロカーボン、変性フェニレンオキシド、ナイロ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリカーボネ
ート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエー
テルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスル
フイド、ポリスルホン、ポリアリールスルホン、スチレ
ン、ポリエステル共重合体、ポリスチレンアクリロニト
リル−ブタジエン−スチレン、スチレン−アクリロニト
リル、スチレン−ブタジエンおよびスチレン−無水マレ
イン酸共重合体のようなスチレン系樹脂がある。
【0029】また、ネオアルコキシ化合物は、賦形樹脂
の寸法安定性を向上させる。これは、湿潤環境の低吸水
量によって示され、しかも本明細書に示される例によっ
て十分に実証される。若干の充てん剤入りプラスチック
における他の明確な効果としては重合体中の導電性充て
ん剤のすぐれた分散の影響であるすぐれた伝導率、樹脂
の間隙からの空気の排除および一層良好な充てん剤の分
散の結果である難燃性、一層低い加熱撓みおよび触媒作
用がある。これらの作用のすべてのデータは、下記の例
に示される。
【0030】前記のネオアルコキシ化合物の溶媒安定性
は、また、先行技術よりもすぐれた利点である。先行技
術の加水分解可能基は多くの溶媒と反応し、それによっ
てカップリング剤としての有機チタネートの効力が無効
になる。先行技術のカップリング剤を迅速に不活性化さ
せた溶媒の例は、ヒドロキシル化重合体、ビシナルグリ
コール(単量体状および重合体状の両者)のようなプロ
トン化溶媒、ケト−エノール互変異性を示す溶媒、有機
酸、エステル、イソシアナートおよびカルボキシートで
ある。しかしながら、本発明のネオアルコキシ化合物の
場合には、これらはほとんどの重合体状材料の加工温度
において実質的に非反応性である。
【0031】従って、プロトン化溶媒に対する抵抗性
は、ネオアルコキシ化合物を含有する重合体状組成物の
保存性を向上させる。樹脂とブレンド後、単に数分有効
であるよりもむしろ、安定性は今や数週間にも及び得
る。実際、従来の第一、第二および第三アルコキシ型よ
りも、本発明の有機チタネートまたは有機ジルコネート
をカップリング剤として使用するのに実質的に有利であ
る。
【0032】ネオアルコキシ化合物と充てん剤の反応生
成物は、本発明のこれ以上の実施態様である。概して充
てん剤各100部を処理するにネオアルコキシ化合物少
なくとも0.01重量部好ましくは0.1重量部〜5重
量部を用いる。充てん剤100部当たり0.2部〜2部
の反応が最も好ましい。
【0033】種々の充てん剤を使用でき、これらの充て
ん剤としては有機および無機材料の両者がある。これら
の材料は、表面が有機チタン化合物の加水分解可能基と
反応性である限り、微粒状または繊維状および種々の形
状または寸法であってもよい。無機補強材料の例として
は、金属、クレー、カーボンブラック、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、シリカ、雲母、ガラスおよび石綿が
ある。反応性無機材料としては、亜鉛、マグネシウム、
鉛、およびカルシウムおよびアルミニウムの金属酸化
物、鉄やすり屑および削り屑および硫黄がある。無機顔
料の例としては、二酸化チタン、酸化鉄、クロム酸亜
鉛、群青がある。有機材料としては、カーボンブラッ
ク、炭素繊維、ナイロン繊維、ポリテトラフルオロエチ
レン、セルロース系材料および有機顔料がある。実用物
としては、無機材料の粒径は1mmより大でなく、好ま
しくは0.1ミクロン〜500ミクロンでなければなら
ない。
【0034】ネオアルコキシ化合物を、無機材料と適切
に混合して、無機材料の表面を十分に反応させることが
肝要である。使用するネオアルコキシ化合物の最適量は
得られる効果、無機材料の有効表面積および結合水によ
って決まる。
【0035】反応は、適切な条件下に混合することによ
って促進される。最適な結果は、アルコキシ化合物の性
質、すなわちアルコキシ化合物が液体または固体である
か、およびその分解点および引火点によって決まる。と
りわけ、粒子の粒径、形状、比重、化学組成を考慮しな
ければならない。さらに、処理された無機材料は、重合
体状媒質と十分に混合されなければならない。適切な混
合条件は、当業者に容易に分かるように重合体の型、熱
可塑性または熱硬化性であるか、その化学構造などによ
ってきまる。
【0036】無機材料を有機チタネートまたはジルコネ
ートで前処理する場合、この無機材料を、ヘンシェルま
たはホバートミキサーあるいはワーリングブレンダーの
ような任意の従来の型の強力ミキサー中で混合できる。
手作業混合さえも使用できる。最適の時間および温度
は、無機材料と有機メタレートの間の実質的反応を得る
ように決定される。混合は、有機メタレートが液相中に
ある条件下、分解温度より低温において行われる。大部
分の加水分解可能基がこの工程において反応されるのが
望ましいが、これは材料が後に重合体と混合される場合
は重要ではない。なぜならば、反応の実質的完了はこの
後者の混合工程において起こるからである。
【0037】重合体加工、例えば高剪断混合は、一般に
重合体の二次転移温度より十分に高温で行われ、望まし
くは重合体が低溶融粘度を有する温度において行われ
る。例えば、低密度ポリエチレンは、温度範囲170℃
〜230℃において、高密度ポリエチレンは200℃〜
245℃、ポリスチレンは230℃〜260℃、ポリプ
ロピレンは230℃〜290℃、熱可塑性ポリエステル
は260℃〜280℃、ポリアミドは260℃〜320
℃およびポリカーボネートは230℃〜255℃の温度
範囲において最もよく加工される。他の重合体混合用温
度は、当業者に既知であり、しかも既存文献を参照して
決定できる。種々の混合装置、例えば2本ロール機、バ
ンバリーミキサー、2軸同心スクリュー、逆転または同
回転2軸スクリューおよびウエルナー・アンド・ファウ
ルダー(Werner and Pfaulder)の
ZSK型およびブッセ(Busse)ミキサーを使用で
きる。
【0038】有機メタレートおよび無機材料をドライブ
レンドする場合、十分な混合および(または)反応が容
易に得られず、また反応は処理された充てん剤が重合体
と混合された時に実質的に完了できる。この後者の工程
において、また有機メタレートは、A基の1種またはそ
れ以上が重合体と反応性である場合は、重合体状材料と
反応できる。
【0039】処理された充てん剤は、熱可塑性または熱
硬化性であるか、ゴムまたはプラスチックであるかの従
来の重合体状材料の何れかに配合できる。充てん剤の量
は、特別の重合体材料、充てん剤および完成品の性質の
必要条件によって決まる。広くは重合体100部当たり
充てん剤10部〜500部、好ましくは20部〜250
部を使用できる。最適量は、下記の用量表の助けによっ
て当業者により容易に決定できる。
【0040】
【表2】
【0041】前記のように、ネオアルコキシ化合物のす
ぐれた熱安定性の故に、ネオアルコキシ化合物のカップ
リング剤としての利点を得るために、充てん剤をまず処
理する必要がない。なぜならば高温におけるこの安定性
によって3成分の各を単一操作で別個にブレンドできる
からである。重合体と充てん剤のブレンドに高温、高剪
断混合が必要である先行技術の有機チタネートの場合に
は、3成分を同時に添加すると、加水分解可能基の分解
およびカップリング作用の破壊が生じる。
【0042】本発明をさらに説明するために、下記の例
を与える。例1〜例3は、本発明の種々のネオアルコキ
シ化合物の製造を示す。例4は、相対的加溶媒分解安定
性を示す。例の残りは、樹脂のネオアルコキシ化合物の
使用を志向し、充てん剤入りおよび無充てん樹脂系の両
者を示す。
【0043】例1−2,2−ジメチルプロピノラト、ト
リス(ジオクチル)ホスファトーOチタンIV(参考
例) 機械的攪拌機、外部加熱および冷却、蒸気凝縮手段、蒸
留トランプおよび排ガススクラッバーを備えたガラス容
器に、2,2−ジメチルプロパノール1モルおよびリン
酸水素ジオクチル3モルおよび混合異性体キシレン2リ
ットルを加えた。反応器を窒素をもってフラッシュし、
次いで2時間にわたって四塩化チタン1モルを添加する
間徐々に窒素パージング下に保つ。要すれば、外部加熱
および冷却を与えて操作温度45℃〜60℃の範囲内に
保った。四塩化チタンの添加後、さらに2時間窒素パー
ジをわずかに促進し、次いで真空中で反応混合物を蒸発
して150℃より高温で沸騰するボトムスを生成した。
かなり粘ちょうな赤褐色残油はその式 C11OT
i〔OP(O)(OC17と一致した。排
ガススクラッバー内容物を分析して、塩化水素約4モル
が苛性洗浄液に捕捉されたことが分かつた。続いて、ボ
トムス生成物の1部の高圧液体クロマトグラフィー(H
LPC)分析を用いて、流出液分析の定量化用フーリエ
変換赤外検出系(FTIR)を用いて生成物収率を求め
た。前記製造および四塩化チタンから同様の手段による
類似の生成物製造の結果を生成物収率と共に表3に示
す。表の左欄の符号は、以下の例においてこれらの生成
物を示すためのものである。
【0044】
【表3】
【0045】前記生成物の若干の実験式、計算値および
分析値は下記のようである。
【0046】
【0047】例2−2−メチル、2−フェニルブタノラ
ト、ビス(ジブチル)ホスファト−O、(ジオクチルフ
ェニル)ピロホスファト−OチタンIVの製造(参考
例) 例1に記載のような反応器に、チタンIVテトラブトキ
シド1モルを装入した。温度を50℃に調節し、次いで
外部加熱および冷却によって50℃〜70℃に保ち、か
つ反応器圧力を、次いで2−メチル−2−フェニルブタ
ノール1モル(20分)、ジブチルホスフェート2モル
(1時間、5分)およびジオクチルフェニルピロホスフ
ェート1モル(1時間45分)の添加の間10mm H
gに保った。
【0048】添加の間に、留出物を集め、次いで気液ク
ロマトグラフィーによって、本質的に純粋なブタノール
合計3.84モルであることを確認した。残留反応生成
物をHLPC/FTIRによって、例1の記載のように
分析した。この実験および類似の手段によって製造され
た数種の生成物の結果を四塩化チタン1モル当たりにつ
いて表4に示す。
【0049】
【表4】 前記化合物の若干の実験式、計算値および分析値は下記
の通りである。
【0050】
【0051】例3−チタンIV塩およびチタンテトラキ
スネオアルコキシラートからのネオアルコキシチタンI
V塩の製造(参考例) テトラキス(2−アリルオキシメチル、2−プロパノラ
トメチル−1−)ブタノラトチタンIV 1モルを、ト
ルエン1リットルに含有されたテトラキス(ジオクチ
ル)ピロホスファト−OチタンIV3モルに2時間にわ
たって加えた。反応混合物を攪拌し、次いで添加の間お
よび後24時間、外部加熱および冷却によって75±5
℃に保った。例1に記載のHLPCの流出液のFTIR
分析(真空中トルエン蒸発後)によって、(2−アリル
オキシメチル、2−n−プロパノラトメチル−1−)ブ
タノラト、トリ(ジオクチル)ピロホスファト−Oチタ
ンIVの収率73モル%が分かった。同様にイソステア
レート、ホスフェートおよびアミノ類似物を表5に示
す。
【0052】
【表5】
【0053】前記の化合物の若干の計算値および分析値
は下記の通りである。
【0054】例3A ジルコニウムIV(ビス2,2−
プロペノラトメチル)ブタノラトトリス(4−アミノ)
ベンゾアトの製造方法(参考例) 0.1Mの(ビス2,2−プロペノラトメチル)ブタノ
ールを含有する1リットルのメトキシベンゼン中の4−
アミノ安息香酸(0.3M)の分散液を150℃に加熱
して溶液にする。副生物(および溶剤)のプロパノール
を連続的に蒸留しながら、テトラプロピルジルコネート
(プロパノール中75%)(0.1M)を2時間にわた
り添加する。得られたスラリーを150℃のポット温度
(50mm)まで蒸留してプロパノールの残留を最小に
し、冷却および濾過して粗生成物を得て、これをトルエ
ンで洗浄し、これを真空中100℃で乾燥させてうすい
黄色の小板体55.7g(84モル%の収率)を得る。
mp.163〜165℃。
【0055】例3B ジルコニウムIV(ビス2,2−
プロペノラトメチル)ブタノラト,トリス(3−アミ
ノ)フェニラトの製造方法(参考例) 使用した溶剤がメトキシベンゼンおよびトリエチレング
リコールジメチルエーテルの混合物であるのを除いて上
記の方法を繰り返した。真空中60℃で乾燥後の黄褐色
小板体の収率は41.8g(72モル%)であつた。m
p.107〜109℃。
【0056】例4〜例30は、本発明の生成物の驚くべ
き利点を、これらの生成物の従来既知の類似物と比較し
て示す。下記の符号を用いて、比較用のネオアルコキシ
チタネートの類似物を示す。
【0057】
【表6】
【0058】以下に、製造されたネオアルコキシ有機金
属エステル/塩の融点を示す。 1) カルボキシレート A.ジルコニウムIV(ビス−2,2−プロペノラトメ
チル)ブタノラト,トリス−2−プロペノアト−0 Zr〔OC(O)CH=CH〔OR〕 mp.
131〜133℃ B.ジルコニウムIV(ビス2,2−プロペノラトメチ
ル)ブタノラト,トリス(2−メチル)プロペノラト−
0 Zr〔OC(O)C(CH)=CH〔OR〕 mp.97〜99℃ C.ジルコニウムIVビス(ビス2,2−プロペノラト
メチル)ブタノラト,ビス(4−アミノ)ベンゾアト−
0 Zr〔OC(O)C−pNH〔OR〕 mp.163〜165℃ D.ジルコニウムIV(ビス2,2−プロペノラトメチ
ル)ブタノラト,トリスネオデカノアト−0 Zr〔OC(O)(C19−Neo〕〔OR〕
mp<20℃ D1.チタンIV(ビス2,2−プロペノラトメチル)
ブタノラト,トリスネオデカノラト−0 Ti〔OC(O)C19−Neo〕〔OR〕
mp<20℃ 2) ホスフェート A.ジルコニウムIV(ビス2,2−プロペノラトメチ
ル)ブタノラト,トリス(ジオクチル)ホスファト−0 Zr〔OP(O)(OC17〔OR〕
mp<20℃ A1.チタンIV(ビス2,2−プロペノラトメチル)
ブタノラト,トリス(ジオクチル)ホスファト−0
mp<20℃ B.チタンIV(2−プロパノラトメチル)(2−プロ
ペノラトメチル)ブタノラト,トリス(ジオクチル)ホ
スファト−0 mp<20℃ 3)ピロホスフェート A.ジルコニウムIV(ビス2,2−プロペノラトメチ
ル)ブタノラトトリス(ジオクチル)ピロホスファト−
0,0 Zr〔OP(O)(OH)OP(O)(OC17
〔OR〕mp<20℃ A1.チタンIV(ビス2,2−プロペノラトメチル)
ブタノラトトリス(ジオクチル)ピロホスファト−0,
0 mp<20℃ B.チタンIV(2−プロパノラトメチル)(2−プロ
ペノラトメチル)ブタノラト,トリス(ジオクチル)ピ
ロホスファト−0,0 mp<20℃ 4)スルホネート A.ジルコニウムIV(ビス2,2−プロペノラトメチ
ル)ブタノラト,トリス(ドデシル)ベンゼンスルホナ
ト−0 Zr〔OS(O)1225〔OR〕
mp67〜69℃ A1.チタンIV(ビス2,2−プロペノラトメチル)
ブタノラト,トリス(ドデシル)ベンゼンスルホナト−
0 Ti〔OS(O)1225〔OR〕
mp76〜78℃ 5)アリーレート A.ジルコニウムIV(ビス2,2−プロペノラトメチ
ル)ブタノラト,トリス(m−アミノ)フェニラト Zr〔OC−m−NH〔OR〕 mp
107〜109℃ A1.チタンIV(ビス2,2−プロペノラトメチル)
ブタノラト,トリス(m−アミノ)フェニラト
mp129〜131℃ I)別のカルボキシレート A.チタンIV(ビス2,2−プロペノラトメチル)ブ
タノラトトリスノナノアト−0 Ti〔OC(O)C17〔OR〕
mp<20℃ B.チタンIV(ビス2,2−プロペノラトメチル)ブ
タノラト,トリスイソオクタデカノアト−0 Ti〔OC(O)C1735−iso〕〔OR〕
mp27〜29℃ C.ジルコニウムIV(ビス2,2−プロペノラトメチ
ル)ブタノラト,トリス(3−メルカプト)プロパノラ
ト Zr〔OC(O)CSH〕〔OR〕 mp
117〜119℃ D.ジルコニウムIVビス(ビス2,2−プロペノラト
メチル)ブタノラト,ビス(3−メルカプト)プロパナ
ト−0 Zr〔OC(O)CSH〕〔OR〕
mp69〜70℃ II)別のピロホスフェート A.ジルコニウムIV(ビス−2,2−メチル)1,3
−プロパンジオラト,ビス(ジオクチル)プロホスファ
ト−0,0 mp79〜80℃ 上式中、 〔OR〕=〔OCHC(C)(CHOCH
CH=CH〕である。
【0059】
【0060】
【0061】例5−クレー入りジアリルフタレート樹脂 クレー充てん剤50%を含有する成形コンパウンド(C
osmic Resin D−45)を添加剤0.3重
量%とタンブルブレンドし、次いで170℃において圧
縮成形して、RF予熱を用いて試験片を形成した。結果
を表8に示す。
【0062】
【表8】
【0063】本発明の生成物(B、N、U)は、引張、
曲げおよび衝撃強さおよび供試商業用無機充てん剤入り
ジアリルフタレートをベースとする樹脂の疏水性の増進
において先行技術の添加剤よりも一般に有効であったこ
とに留意されたい。
【0064】例6−カーボンブラック入り熱可塑性ポリ
ウレタン 下表に示す各添加剤を、Vulcan6カーボンブラッ
ク〔キャボット・コーポレーション(Cabot Co
rp.)〕25.00重量%およびペレタン(Pele
thane)CPR2102−90AE熱可塑性ポリウ
レタン〔アップジョン(Upjohn )〕74.75
重量%を含有するプレブレンドした計量供給ミックス当
たり0.25重量%の水準で配合押出機のスロートに独
立に計量し、次いで230℃〜240℃において配合
し、次に235℃において試験片を射出成形した。結果
を表9に示す。
【0065】
【表9】
【0066】各場合およびあらゆる場合において、本発
明の生成物は、先行技術と比較して、一層大きい引張、
伸びおよび導電率の増進を与えることに留意されたい。
【0067】例7−タルク入りアクリロニトリル−ブタ
ジエンスチレン樹脂 配合プロセスは、各々タルク(Mistron Vap
or−Cyprus−Mines)40.0重量%、A
BS(Taitalc Chemical Co.)5
9.8重量%およびシリカ粉末濃縮物上の65重量%活
性添加剤0.2重量%の、210℃〜240℃の累進押
出プロフィルを用いて28:1WP ZSK押出機のス
ロートへの別個計量供給からなっていた。試験片を23
0℃において射出成形した。結果を表10に示す。
【0068】
【表10】
【0069】本発明の生成物は、先行技術と比較して、
すぐれた引張、伸びおよび衝撃特性の増進を与えたこと
に留意されたい。
【0070】例8−熱硬化ポリウレタン 液体添加剤(0.2重量%)を60%雲母(Suzer
ite−マーチン・マリエッタ・コーポレーション)入
り樹脂(Uralite 3167−Hexcel)に
加え環境注型前にスタチックミキサーおよびギアポンプ
によって十分に混合した。得られたシートを試験用に打
抜いた。結果を表11に示す。
【0071】
【表11】
【0072】雲母入り熱硬化ウレタン注型樹脂系中で、
本発明の生成物は先行技術類似物よりも、物性の良好な
全部の組を与えたことに留意されたい。
【0073】例9−炭酸カルシウム入り熱硬化ポリエス
テル 第10表に示す添加剤を(シリカ上65%の活性添加剤
ブレンドとして)180℃において溶融の発生前にドラ
イブレンドの0.3重量%の水準で、熱硬化ポリエステ
ル(Reichhold#3003)30重量%および
CaCO70重量%を含有する圧縮溶融ポットに直接
加えた。結果を表12に示す。
【0074】
【表12】
【0075】表12のデータから、無機充てん剤入り圧
縮成形熱硬化ポリエステルのレオロジーおよび物性の増
大に関して、先行技術と比較して本発明の生成物の利点
が明らかに確認される。
【0076】例10−充てん剤入りおよび無充てんポリ
ブチレンテレフタレート PBT(Gafite 1600A、GAF Cor
p.)および雲母(Suzerite−Martin
Marietta)の適切な割合を、約250±10℃
の事実上平たんな温度分布を有する24:1NRM二段
ベント式押出機において押出す前にダブルコーン型ブレ
ンダー内で添加剤を雲母含量の0.3重量%と共にバッ
チタンブルブレンディングすることによって、配合物を
製造した。
【0077】
【表13】
【0078】各々の場合およびあらゆる場合において、
本発明の生成物は、先行技術のものと比較して、すぐれ
た全性質を有したことに留意されたい。
【0079】例11−予備配合無機充てん剤入りポリブ
チレンテレフタレート 示した添加剤を、全重量当たり添加剤0.2重量%にお
いて、予備配合した30%無機充てん剤入りポリエステ
ル(Valox、ゼネラル・エレクトリック)ペレット
と高剪断ブレンドし、次いで得られた複合材料を250
℃において射出成形して試験片を製造した。結果を表1
4に示す。
【0080】
【表14】
【0081】このデータから、本発明の添加剤の、射出
成形した無機充てん剤入りポリブチレンテレフタレート
の物性および難燃性を増進する目的に対して先行技術と
比較した利点が分かる。
【0082】例12−ポリアクリロニトリルをベースと
する繊維入りポリエーテルエーテルケトン樹脂 約400℃の二軸スクリュー押出機において、溶融PE
EK(アイ・シー・アイ)の下流炭素繊維添加によっ
て、30%充てん剤入り配合物を製造した。試験片を3
80℃において射出成形した。添加剤を、シリカ粉末上
65%濃縮物として樹脂当たり0.2重量%においてス
ロートに供給した。結果を表15に示す。
【0083】
【表15】
【0084】本発明の添加剤は、伸び、吸水抑制、耐衝
撃性および導電率を向上させたが、一方これらの性質は
一般に先行技術の類似の添加剤の含有によって否定的な
影響を受けたことに留意されたい。
【0085】例13−充てん剤入りポリプロピレン 種々の型の微粒子の第13A表〜第13D表に示す量お
よび添加剤0.3重量%を、ポリプロピレン(Elex
PTL 220、Solvey)に充てんした。これ
らを温度230℃〜260℃において押出し、次いで2
50℃において圧縮成形した。結果を表16〜表19に
示す。
【0086】
【表16】
【0087】本発明の生成物は、すぐれた衝撃および伸
びを与えるために、先行技術の材料のように引張および
曲げ特性を犠牲にしないことに留意されたい。
【0088】
【表17】
【0089】本発明の生成物は、先行技術のコンパウン
ドによって生じる曲げ強さおよびモジュラスを減少する
ことなく、伸び、引張特性およびすぐれた衝撃特性を与
えたことに留意されたい。
【0090】
【表18】
【0091】本発明の生成物は、先行技術のコンパウン
ドによって生じた曲げ強さおよびモジュラスを減少する
ことなく、すぐれた伸び、引張特性およびすぐれた衝撃
特性を与えたことに留意されたい。
【0092】
【表19】
【0093】表19のデータから、本発明の生成物をカ
ーボンブラック入りポリプロピレンの配合の間にその場
で添加剤として用いる場合、メルトフローの増進、導電
率および一般物性の向上に関して先行技術の類似物と比
較した利点が明瞭に分かる。
【0094】例14−ポリテトラフルオロエチレン入り
ポリアセタール ポリテトラフルオロエチレン(テフロン340、イー・
アイ・デュポン)20部をアセタールホモポリマー7
9.9部(デルリン107、イー・アイ・デュポン)を
ドラムシェーカーにおいて添加剤0.1部とタンブルブ
レンドし、次いで長さ/直径32:1のバレルを通して
比較的等温温度分布190±5℃を有する二軸スクリュ
ー押出機のスロートに計量供給した。L/D20:1に
おいて、PTFE粉末20.0重量部を溶融ミックスに
計量供給した。得られた押出物を約185℃において射
出成形して、試験片を製造した。種々の添加剤を用いて
製造された複合材料の性質を表20に示す。
【0095】
【表20】
【0096】本発明の生成物は、伸びおよび難燃性を増
進しながら複合材料の物性を維持したが、先行技術材料
は、伸びを増進しながら難燃性を余り増進せずに物性を
低下したことに留意されたい。
【0097】例15−炭素繊維入りアセタール共重合体 添加剤を、樹脂当たり0.15重量%においてリボンブ
レンダー中で20%(PAN)炭素繊維(ユニオン・カ
ーバイド)入りアセタール共重合体(Celcon C
−400、セラニーズ・プラスチックス)と機械的にブ
レンドし、次いで温度分布190℃〜215℃を有する
二軸スクリュー押出機に供給した。得られた押出物の物
理的および電気的性質は210℃において射出成形され
た試料について測定された。結果を表21に示す。
【0098】
【表21】
【0099】表21に示す結果から、先行技術の添加剤
と比較して、評価されたパラメーターに関して、本発明
の生成物の利点が明らかに確認される。
【0100】例16−PTFE入りアセタール 20%PTFE入りアセタール(Formalafil
AC−80/TF/20、Wilson Fiber
fill)を第16表に確認された添加剤0.2重量%
と共に、高剪断機械ブレンダーにおいて混合し、次いで
評価前に供試試料を200℃において射出成形した。結
果を表22に示す。
【0101】
【表22】
【0102】
【0103】
【0104】
【0105】
【0106】
【0107】例19−クレー入りナイロン クレー(Icecap K、Burgess Cor
p.)50%入りナイロン6(Capron 820
2、アライド・コーポレーション)の試料を、同時にク
レー、ナイロンおよびシリカ上65%濃縮物としての添
加剤(ミックス当たり0.2重量%において)を250
℃〜265℃において運転する32:1二軸押出機のス
ロートに計量供給することによって製造した。試験試料
を250℃において射出成形した。結果を表25に示
す。
【0108】
【表25】
【0109】本発明の生成物によって、先行技術製品に
よって生じたものと比較して、伸び、衝撃および吸湿の
遅延の著しい向上が与えられることに留意されたい。
【0110】例20−アクリロニトリル−スチレン−ブ
タジエン 予備配合アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン(C
ycolac KJM、Borg−Warner)の試
料を添加剤0.2重量%とドラムタンブラーにおいてタ
ンブルブレンドし、その後270℃において射出成形し
た。難燃性の向上を表26に示す。
【0111】
【表26】
【0112】本発明の生成物の、その先行技術類似物に
比較した、ABS中の難燃増強剤としての一層大きい効
力に留意されたい。
【0113】例21−炭素繊維入りABS この例は、30%PAN炭素繊維(ユニオン・カーバイ
ド)入りABS(Lustran ABS−545、モ
ンサント)への押出し(250℃において)に添加剤と
して用いる場合に、電気的、物理的、レオロジーおよび
耐吸水性に関して先行技術のものと比較して、本発明の
生成物の利点を教示する。この試料は、評価用に240
℃において射出成形した。結果および使用添加剤を表2
7に示す。
【0114】
【表27】
【0115】本発明の生成物を、先行技術のものと比較
して用いた場合に、衝撃、吸水、電気的性質および流れ
特性は、実質的に一層大きいことに留意されたい。
【0116】例22−フェノール系成形コンパウンド 0.3重量%において添加剤をまずシリカ粉末上65%
濃縮物に変換し、次いで175℃における試験試料の圧
縮成形前に予備成形、予備配合されたナイロン繊維強化
圧縮成形フェノール系(Budd Polychem
155)成形配合物と強力に混合した(Welle
x)。結果を表28に示す。
【0117】
【表28】
【0118】第22表のデータは、ナイロン入りフェノ
ール系成形コンパウンドに低水準添加剤として用いた場
合に圧縮強さおよび衝撃特性の向上について、先行技術
と比較した本発明の生成物の増進した性能を明示してい
る。
【0119】例23−導電性ポリフェニレンオキシド 液体添加剤を、別々に変性ポリフェニレンオキシド(N
oryl 731−ゼネラルエレクトリック・カンパニ
ー)上のドライブレンドとして押出機のスロートに供給
され、次いでカーボンブラック(Vulcan P−キ
ャボット・コーポレーション)を、分布270℃〜30
0℃を有する3段10バレルBerstoff押出機に
おいて重合体溶融物に下流で供給した。全配合物当たり
添加剤0.3重量%を含有した試験試料を285℃にお
いて射出成形した。これらの評価結果を表29に示す。
【0120】
【表29】
【0121】表29のデータから、導電率、伸びおよび
衝撃特性の増進用のカーボンブラック入り変性ポリフェ
ニレンオキシドの押出において添加剤として用いた場
合、先行技術のものと比較した、本発明の生成物の利点
が明瞭に確認される。
【0122】
【0123】
【0124】
【0125】例25−炭素繊維入りポリスチレン PAN炭素繊維30%を含有する試験試料を、ポリスチ
レン(Cosden550)樹脂と添加剤(0.3重量
%)のドライブレンドを二軸スクリュー(W&P−12
バレル)押出機のスロートに供給し、次いで溶融物(2
10℃〜240℃において押出)に下流において炭素繊
維を供給し、次に押出物を230℃において射出成形す
ることによって製造した。結果を表31に示す。
【0126】
【表31】
【0127】本発明の生成物は、炭素繊維入りポリスチ
レンの押出において少量添加剤として用いた場合に、対
照および先行技術の両者に比較してすぐれた引張、衝撃
および電気的性質を与えるが、一方先行技術の類似物は
それ程有利でない作用(存在すれば)を有し、試験した
各場合は引張強さが低下した。
【0128】例26−雲母入りポリカーボネート この例は、15%雲母入り樹脂において少量添加剤とし
て用いた場合、レオロジー的および物理的性質の増進に
ついて先行技術のものと比較して本発明の製品の利点を
示している。添加剤(0.2重量%)被覆ポリカーボネ
ート樹脂(Lexan EM−ゼネラルエレクトリック
・カンパニー)を、3段10バレルBerstoff押
出機のスロートに供給し、次いで雲母(Suzerit
e−マーチン・マリエッタ・コーポレーション)15重
量%(最終コンパウンド当たり)をクラマーフィーダー
を経て溶融物に下流で供給した。押出は300℃〜33
0℃において行われ、次いで押出物を320℃において
射出成形して、試験片を製造した。結果を表32に示
す。
【0129】
【表32】
【0130】本発明の生成物は、衝撃、伸び(およびあ
る場合は)メルトフローの同時の実質的な向上を与える
ことに留意されたい。先行技術の製品は測定された性質
のわずかにささやかな増進(存在すれば)を示し、しか
も試験した各場合において、雲母入りポリカーボネート
の押出において添加剤としてその場で用いた場合に、劣
化した引張強さを低下した。
【0131】例27−ポリエチレンおよびポリブチレン
テレフタレートアロイ ポリエチレンテレフタレート(Tenite 6857
−イーストマン)50部、ポリブチレンテレフタレート
(Gafite、1600−A−GAF)48部、二酸
化チタン(R−901−デュポン)2部および特別の添
加剤0.12部を1段、L:D 24:1のProdo
x押出機で275℃〜305℃において押出し、次いで
ラム型成形ユニットで300℃において物理試験片の射
出成形を行った。また対照試験片は、窒素ガスブランケ
ットオートクレーブで溶融ブレンドすることによって製
造した。これらの評価の結果を表33に示す。
【0132】
【表33】
【0133】表33に示す実験結果は、本発明の生成物
が、一層低温において有効な加工助剤であることがさき
に示された先行技術類似物よりもはるかに有効にPBT
/PETアロイの熱分解を最小にすることを明らかに示
す。
【0134】
【0135】
【0136】
【0137】
【0138】
【0139】
【0140】
【0141】
【0142】例30−ポリウレタン接着剤 種々のネオアルコキシ化合物の0.25%が、硬質PV
Cをナイロン基体に接着するホットメルトポリウレタン
接着剤(Compo 1479)におよぼす影響を表3
7に示す。
【0143】
【表37】
【0144】前記のデータから、ネオアルコキシ化合物
のポリウレタン接着剤におよぼす影響が分かる。すべて
のチタネート化合物が接着力をある程度向上させるが、
チタネート、添加剤Uおよびジルコネート化合物は性能
を最大まで増進する。
【0145】例31−2成分ウレタン接着 ネオアルコキシ化合物0.2%が、Bostic N
o.7772 R212成分ウレタンのポリプロピレン
基体への接着におよぼす影響を下記表38に示す。下記
表39は、0.25%が2成分低圧RIMウレタンの半
硬質PVCへの接着への影響を示す。
【0146】
【表38】
【表39】
【0147】再び、チタネートおよびジルコネートの両
者は、系の剪断強さを著しく向上させることが分かる。
ジルコネート添加剤Z6は特にすぐれている。
【0148】例32−ウレタン接着剤 この例は、ネオアルコキシチタネートおよびジルコネー
トが、アップジョンPellethane 2103−
80WCのABS、ナイロン6/6およびアルミニウム
に対するUralite 5738A/Bウレタン接着
剤におよぼす影響を示す。ネオアルコキシ化合物0.2
5を用いる。結果を下表に示す。
【0149】
【表40】
【0150】前記の表は、本発明の化合物の添加によっ
て得られるすぐれた重ね剪断強さを示す。
【0151】例33−熱可塑性ウレタン ネオアルコキシ化合物0.3%の添加が熱可塑性ウレタ
ン押出形材の物性におよぼす影響を、下表に示す。
【0152】
【表41】
【0153】前記の表は、概して、破断伸びが、ネオア
ルコキシチタネートによって非常に著しく向上するが、
一方材料の引張強さは、ネオアルコキシジルコネートに
よって最大まで向上されることを示している。
【0154】例34−RIM成形ウレタン この例は、ネオアルコキシチタネートおよびネオアルコ
キシジルコネート0.2%が、RIM成形ポリウレタン
(Texaco RIM TEX 140)の物性にお
よぼす影響を示す。
【0155】
【表42】
【0156】対照に比較して、すべてのネオアルコキシ
化合物は破断点伸び%および曲げモジュラスを向上させ
た。破断点引張強さはまた、挙げた最後の2種の化合物
の添加によって非常に増進した。
【0157】例35−ガラス繊維強化過酸化物硬化ポリ
エステル この例においては、ポリエステル樹脂(S−600 S
ilmar Corp.)70重量部、1mmミルド裸
ガラス(オウエンス・イリノイ)30重量部、過酸化ベ
イゾイルおよびコバルトアセチルアセトネート200p
pmからなる触媒0.5部および下表に示す添加剤0.
14重量部を含有する配合物を150℃において10分
硬化し、次いで100℃において2時間後硬化した。硬
化した配合物の性質を下記に示す。対照の他に、またシ
ラン添加剤の使用も示す。
【0158】
【表43】 a−95%エタノール中シランで前処理し次いで乾燥し
たガラス b−A−174−ユニオン・カーバイド、γ−メタクリ
ルオキシプロピルトリメトキシシラン C−A−1100−ユニオン・カーバイド、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン d−172−ユニオン・カーバイド、ビニル−トリス
(2−メトキシエトキシ)シラン
【0159】前記のデータは、本発明の添加剤が、硬化
配合物の物性の若干を向上させ、しかも多くの場合、材
料の耐炎性を向上させることを明らかに示している。ネ
オアルコキシジルコネート化合物は、ポリエステルの引
張強さ、曲げ強さおよび圧縮強さの向上に特に有効であ
る。対照的に、先行技術のシランは、材料の耐炎性を向
上せず、しかもポリエステルの物性の向上にはかなり効
果が少なかった。
【0160】例36−ペルオキシ硬化ガラス繊維強化ポ
リエステル ポリエステル樹脂(Stypol 40−3904、F
reeman Chemical)70重量部、チョッ
プド裸ガラス30重量部、メチルエチルケトンペルオキ
シドおよびコバルト(ナフテネート)100ppmを含
む触媒0.5重量部および下記に示す添加剤0.14重
量部を含有する配合物を環境温度において硬化し、次い
で120℃において2時間後硬化した。得られた結果を
下表に示す。
【0161】
【表44】
【0162】この表は、これらの組成物において本発明
のネオアルコキシジルコネートをカップリング剤として
用いる驚くべき利点を示している。対照およびネオアル
コキシチタネートカップリング剤を含有する材料とは違
って、ネオアルコキシジルコネートを用いるゲル化時間
および硬化時間は著しく減少した。このことは、これら
の後者の化合物の促進作用を明らかに示している。さら
に、本発明のカップリング剤は、また強化ポリエステル
の物性を選択的に向上する。
【0163】例37−過酸化物硬化CaCO 入りポリ
エステル 人造大理石ミックスポリエステル樹脂(Stypol
40−5727、Freeman Chemical)
30重量部、粉砕大理石微粉の形の炭酸カルシウム(M
icro White 50、Sylacauga)7
0重量部、メチルエチルケトンペルオキシドを含む触媒
0.5重量部および大理石微粉の添加前に樹脂に添加し
た、下記に示す添加剤0.2重量部を含有する配合物を
製造した。組成物を、環境温度において硬化し、次いで
その物性を測定した。結果を下表に示す。
【0164】
【表45】
【0165】前記のデータは、ネオアルコキシチタネー
トがポリエステルの硬化を遅延する傾向があるが、一方
ネオアルコキシジルコネートは促進剤として働く。本発
明の添加剤は、多くの場合、配合物の引張強さおよび圧
縮強さを向上させる。
【0166】例38−過酸化物硬化ポリエステル透明被
ポリエステル樹脂(Hetron 700C、アシュラ
ンド・ケミカル・カンパニー)100重量部、メチルエ
チルケトンペルオキシド触媒0.5重量部および下表に
示す添加剤0.4重量部を含有する配合物を環境温度に
おいて硬化した。ゲル化時間および硬化時間および硬化
した配合物の物性を下表に示す。
【0167】
【表46】
【0168】前記のデータは、ネオアルコキシチタネー
トの過酸化物硬化におよぼす激しい遅延作用を示してい
る。これらのチタネートの若干は、材料の硬化を実質的
に妨げるが、一方他のものは単に反応を遅延するにすぎ
ない。対照的に、試験したネオアルコキシジルコネート
の各および皆はゲル化時間および硬化時間を著しく促進
した。さらに、ネオアルコキシジルコネートの存在下に
硬化された化合物の破断点伸びは、一層高分子量が得ら
れたことを示している。ノッチ付アイゾット値およびあ
る場合には、また曲げ強さおよび引張強さの実質的向上
も明らかである。
【0169】例39−圧縮成形SMC構造用ポリエステ
ポリエステル樹脂(Armco 8057 SMC 7
0%炭素)100重量部、p−クロロ−ペルベンゾエー
ト触媒0.5重量部および下表に示す添加剤0.4重量
部を含有する配合物を200℃において1分硬化し、そ
の後150℃において8時間硬化した。下表は、硬化し
た材料の物性を示す。
【0170】
【表47】
【0171】このデータは、本発明のネオアルコキシ化
合物が、硬化した組成物の曲げ強さおよびノッチ付アイ
ゾットを向上させることを示している。また、選択的添
加剤、特にジルコネートについて、引張強さおよび加熱
撓み温度の向上が分かる。
【0172】例40−ペルベンゾエート硬化ポリエステ
ル注封コンパウンド この例においては、プレミックスガラス−炭素静電消散
BMCポリエステル注封コンパウンド(Premi−G
las BMC−ESD)100重量部、t−ブチルペ
ルベンゾエート触媒0.5重量部および下表に示す添加
剤0.2部を含有する配合物を製造した。この配合物
を、220℃において35秒硬化し、次いで150℃に
おいて4時間後硬化した。下表は、硬化した配合物の物
理的および電気的性質を示す。
【0173】
【表48】
【0174】前記のデータは、本発明の化合物が、配合
物の引張強さ、伸び、曲げ強さ、圧縮およびノッチ付ア
イゾット値を向上し得ることを明らかに示している。
【0175】例41−ガラス繊維強化過酸化物硬化ポリ
エステル この例においては、配合物を、BMCポリエステル樹脂
(Dielectrite 44−1 BMC、Ind
ustrial Dielectric)100重量
部、過酸化ベンゾイル触媒1重量部および下記に示す添
加剤0.3重量部から製造した。配合物を、180℃に
おいて10分硬化し、次いで150℃において2時間後
硬化した。硬化した組成物の物理的および電気的性質を
下表に示す。
【0176】
【表49】
【0177】前記のデータは、ネオアルコキシジルコネ
ートを含有する硬化材料が添加剤またはネオアルコキシ
チタネートを含有するもののない硬化組成物と比較し
て、実質的にすぐれた絶縁耐力を有することを明らかに
示している。しかしながら、ネオアルコキシチタネート
はすべてポリエステルコンパウンドの物理的強さを選択
的に増大させる。
【0178】例42−硬化ポリエステル透明被覆 この例においては、ポリエステル樹脂(Aropol
7362、アシュランド)100重量部、メチルエチル
ケトンペルオキシド0.5重量部および下記に示す添加
剤を環境温度において硬化し、次いで50℃において2
4時間硬化した。下表は硬化材料の物理的性質を示す。
【0179】
【表50】
【0180】本発明のネオアルコキシ化合物の添加によ
って、ポリエステル透明被覆の引張強さおよび伸び%お
よび曲げ強さが向上することは明らかである。さらに、
最後に挙げたジルコネートは組成物の曲げモジュラスを
向上した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 〔請求項1〕 一般式 【化1】 [式中、Mはチタンまたはジルコニウムであり、R、R
    およびRは各々20個までの炭素原子を有する1価
    のアルキル、アルケニル、アルキニル、アラルキル、ア
    リールまたはアルカリール基あるいはそのハロゲンまた
    はエーテル置換誘導体であり、さらにRはまた前記の
    基のオキシ誘導体またはエーテル置換オキシ誘導体であ
    ってもよく、A、BおよびCはアロキシ(ArO−)、
    チオアロキシ(ArS−)、ジエステルホスフェート
    ((RO)(RO)P(O)O−)、ジエステルピ
    ロホスフェート((RO)(RO)P(O)OP
    (O))、オキシアルキルアミノ(RNR
    −)、スルホニル(ArS(O)O−)またはカルボ
    キシル(RC(O)O−)であり、各基は、30個まで
    の炭素原子を含有してもよく、前記式のArは、3個ま
    でのエーテル酸素置換基を所望により含有する6個〜2
    0個の炭素原子を有する1価のアリールまたはアルカリ
    ール基、または置換基が合計3個までのハロゲンまたは
    式NR(式中、RおよびRは各々水素、1個
    から12個の炭素原子を有するアルキル基、2個〜8個
    の炭素原子を有するアルケニル基、3個〜12個の炭素
    原子を有するシクロアルキル基、または6個〜12個の
    炭素原子を有するアリール基である)を有するアミノ基
    である、それらの置換誘導体であり;RおよびR
    各々R、RおよびArと同じ基であってよく、R
    よびRは水素、1個〜15個の炭素原子を有するアル
    キルまたはアミノアルキル基であり、Rは1個〜6個
    の炭素原子を有するアルキレン基または6個〜10個の
    炭素原子を有するアリーレン基あるいはこれらの組み合
    せであってもよく、a+b+c=3]を有するネオアル
    コキシ化合物と反応させた微粉砕材料を含む充てん剤組
    成物。
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