JPS61231080A - 有機物質用安定剤組成物 - Google Patents

有機物質用安定剤組成物

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JPS61231080A
JPS61231080A JP60069895A JP6989585A JPS61231080A JP S61231080 A JPS61231080 A JP S61231080A JP 60069895 A JP60069895 A JP 60069895A JP 6989585 A JP6989585 A JP 6989585A JP S61231080 A JPS61231080 A JP S61231080A
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山下 茂人
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石橋 重盛
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勝也 西川
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱、光、酸化作用などによシ変化を受ける有際
物質の安定剤にかんする。
〔従来技術〕
有機物質、特に合成樹脂例えばポリオレフィン樹脂は優
れ次物理的、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
か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。
この様な現象を防止する九め、従来から各種のフェノー
ル系、イオウ系又はフ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。
例えば、フェノール系酸化防止剤としてシキ、2゜6−
ジーt−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデ
シル−β−(3,5−ノー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−ノー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−う2−  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
れらト複合的に使用されるイオウ系酸化防止剤としては
、ジラウリルチオジグロピオネート、ジミリステルチオ
ジプロビオネート、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(イン)デシルホスファイト、フェニル(イソ)デシ
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(イン)デシルペ
ンタエリスリトールジホスファイト等が、ツレぞれ例示
される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
然しなか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。
本発明者はかかる問題を解決する九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。
〔問題を解決するための手段〕
本発明の特徴は一般式I (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、R1−R3はそれぞれ水素原子、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リン化合物からなる有機
物質用安定剤及び該有機リン化合物と7エノール系酸化
防止剤及び/又はイオウ系酸化防止剤との組合わせから
なる有機物質用安定剤である。
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。
一般式(I)で示される化合物は、一般式Gl)で示さ
れる化合物と一般式唾で示される化合換金、不活性溶媒
中で加熱反応させて得られる、。
1−        m (式中X * X’s me n + R1−R3は前
記のとおり)。
本反応の一般的実施態様例の概要を次に説明する。
一般式(n)の化合物と不活性溶媒との混合物を常温〜
100C(通常50°〜80℃)に保ち、溶解したら一
般式(至)の化合物を一般式(ID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1000〜130℃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(1)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全溶解し、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、フロピレンゲリコールメチ
ルエーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げら
れる。
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7アー9′−オキシド
−10’−オキサフェナンスレン−97−イル)−1,
4−ノヒドロキシベンゼン(I−A) :以下上記(I
−A)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; ゲ 4−メチル(ハイドロキノンの4位にメチル基を有し他
は置換基なしの意、以下同じ)、4−エチル、4−t−
グチル、(1′−メチル)、(1’−t−エチル)、(
1′−シクロヘキシル〕、(11,31−ツメチル)、
(1′−クロル)、(1/、3/−シクロ・ル)、(1
′−メチル)−4−メチル、(1’−t−ブチル)−4
−メチル、(1′−シクロヘキシル)−4−メチル、(
1′−メチル)−4−t−ブチル、(1′−t−ブチル
)−4−t−エチル、(1′−シクロヘキシル)−4−
t−ブチル、(1′−クロル)−4−メチル、(1′−
クロル)−4−t−ブチル、(1′。
3′−ジメチル)−4−メチル、(1/、a/−ツメチ
ル)−4−t−ブチル等。
〔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fチ程度である。
さらに前記の7エノール系及び/又はイオウ系酸化防止
剤を併用すれば相乗的に優れた安定化効果が発揮される
。併用量は本発明の化合物の使用量の0.1〜5倍量で
、それらの合計量として被安定化基材の10重量%程度
以下である。
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。
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たよフ劣化する有
機物質が例挙される。
合成樹脂としては、ポリオレフィン、ポリスチレン、A
BS樹脂、AS樹脂、ポリアセタール、ポリカーブネー
ト、ポリエステルカーがネート、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、テリエステル、工f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。
〔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。
実施例1−1〜1−8(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
してトライブレンドした後加Mニーダで200’Cで溶
融混線しペレット化し次。得られ九各ベレットヲプレス
成形(温度200℃、圧力200 kg7cm2ダージ
)して180X180X10amの平板を作成し、この
平板から50X50X1mの試験片を切り出し、150
℃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?ロデロになるまでの時間)を測定し
た。
使用した安定剤を次に示す。
本発明の安定剤二式(I−A)及び式(1−B)で示さ
れる化合物。
(をA−HQと略記) 式(I−A)の化合物は次のようにして得られた。
エチルセロセルグ1,0OOII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 ) 540.9 (2,5モル)を加
えて攪拌下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70〜90Cに保ちながら
微粉末p−ベンゾキノン(p−BQ)243.F(2,
25モル)1C2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t″濾過、−塊をエチルセロンルツ
180jlj、次いでメタノール180m    ’で
洗浄し、90℃で減圧乾燥し、白色結晶性粉末540.
9を得九。収率74.1チ(対p−BQ )。融点25
0℃。このものをエチルセロンルプから再結晶精製した
ものの融点は250.5℃で、その元素分析値は次の通
りであり友。
CHP 実測値@   6.6.83  3.96  9.39
理論値(4)  66.67  4.01  9.57
(C11311304Pとして) 式(I−B)の化合物は、式(1−A)の場合における
p−BQ243.9の代りに2−t−ブチル−1,4−
ベンゾキノン369Iを用いて同様に操作して得られた
。精製品は融点295°〜300℃の白色結晶性粉末で
、その元素分析値は次の通りであった。
CHP 実測値(1)  69.68  5.61  8.09
計算値(イ)  69.47  5.53  8.16
(C22H2104Pとして) 比較安定剤;式01)〜式ωで示される化合物:(BH
Tと略記) (MBBMPと略記) S (CH2CH2C00C12H25) 2    
     剥(DLTPと略記) その結果を第1表に示す。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)。
実施例2−1〜2−2(比較例2−1〜2−3)メチル
へキサヒドロフタル酸無水物100F。
ペンゾルメチルアミンエI及びHCA−HQTB  3
 、fを120℃で混合攪拌して均一化し次硬化液を、
エポキシ樹脂(チパ・fイギ−社製:アラルダイトGY
−250■)100J’と均一に混合して得られた樹脂
液を、厚さ4鱈、@15鱈、長さ150s1(4X15
X150m)の硬化樹脂が得られる金型に注入して、1
30℃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り九。さら
に硬化樹脂t−100’cに1,000時間放置後向様
の評価を行なり九。又比較の九め安定剤無添加及びHC
A−HQTBの代りにトリフェニルホスファイ) (T
PPと略記)又はBHTを使用した場合についても同様
に操作し評価し次。
評価のランクは次の通り。
◎ 無色透明 O透明であるが僅か着色している。
Δ 透明であるがやや着色している × 着色が強い その結果を第2表に示す。
第  2  表 蒸留水201”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7.40C1,アクリロニトリル2,6
00g、過酸化ラウロイル100#及び安定剤を加え、
分散剤として第3燐酸カルシウム0. II及びドデシ
ルベンゼンスルホン酸ソーダ0.51I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、重合体ビーズを水洗、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(5度280℃、滞留時間15分)で2
X40X120m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。
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2.0mのサングル
を作成し透明度をヘイズ(Haze )で表わした。
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念。
その結果を第3表に示す。
第  3  表 下記天然ゴム系糊ペース100部(重量基準、以下同じ
)とポリイソシアナートAC旭化成工業社製;デーラネ
ー) AD−50■)5部及び安定剤1.0部を混合し
て接着剤組成物を得九。
天然ゴム系糊ベース; (1)天然ゴム(R8S)         300部
(2)炭酸マグネシウム         75〃(3
)白艶化CC(白石カルシウム社品)   75/(4
)亜鉛華              25I(5)ス
テアリン酸            5I(6)イオウ
              15〃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線物400部を、ト
ルエン1,600部に溶解混和し、不揮発分20%の天
然コ9ム系糊ペース2,000部を得る。
この接着剤組成物を、木綿布上に約2601Im2の量
で塗布して、室温で約15分間乾燥しt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−ジー1−ブチルハイドロキノン(MS
−7と略記)t−使用し次場合及びTNPとBHT t
−併用し几場合についても試験した。その結果を第4表
に示す。
着色度評価; ◎ 白色度大 O少し着色 Δ やや着色 X 着色が強い 第  4  表 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7ラスコ(100ゴ容)
に50ゴ採り、185℃に保几れ穴油浴中で100分間
加熱し次後色相(が−ドナー散)を測定し九。比較例と
して、安定剤としてTPP又は2,4−ツメチル−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。
その結果を第5表に示す。
第  5  表 〔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
し、又フェノール系及び/又はイオウ系酸化防止剤と併
用した場合はさらに相乗的な安定化効果を発揮する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ (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_1〜R_3はそれぞれ水素原子
    、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リン化合物か
    らなる有機物質用安定剤。
  2. (2)一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ (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_1〜R_3はそれぞれ水素原
    子、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リン化合物
    とフェノール系酸化防止剤及び/又はイオウ系酸化防止
    剤からなる有機物質用安定剤組成物。
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