KR100292209B1 - 가수분해안정성3가인화합물의제조방법,이를사용한열가소성수지의안정화방법및이를포함하는열가소성성형조성물 - Google Patents
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Abstract
하기 일반식(Ⅰ), (Ⅱ) 또는 (Ⅲ)의 화합물을 원소주기율표의 (ⅠA), (ⅡA), (ⅡB) 및 (ⅦB)족 금속의 산화물, 수산화물, 탄산염, 중탄산염 또는 카복실레이트 0.01 내지 5중량%로 처리하는 경우, 열가소성 수지용 안정화제로서 사용되는 일반식(Ⅰ), (Ⅱ) 또는 (Ⅲ)의 3가 유기 인 화합물의 가수분해 안정성이 향상된다. 저장 안정성과 취급 용이성도 향상되며 안정화된 중합체의 변색이 감소된다.
P(OR1)3(Ⅰ)
(Ⅱ)
R3-[P(OR2)2]n (Ⅲ)
Description
[발명의 명칭]
가수분해 안정성 3가 인 화합물의 제조방법, 이를 사용한 열가소성 수지의 안정화방법 및 이를 포함하는 열가소성 성형 조성물
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 열가소성 수지용 안정화제로서 사용되는 가수분해 안정성 3가 유기인 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
공지된 바와 같이, 합성 중합체는 안정화제 또는 안정화제 시스템에 의해서 제조, 사용 및 적용시 바람직하지 않은 산화적 손상, 열적 손상 및 광화학적 손상으로부터 보호되어야 한다. 이러한 안정화제는, 예를 들면, 페놀계 산화방지제 및 때때로 페놀계 성분의 작용을 상승적으로 증가시키는 하나 이상의 보조안정화제(co-stabilizer)를 포함한다. 통상적인 보조안정화제는, 예를 들면, 오르토-알킬화된 아릴 포스파이트 및 포스포나이트를 포함한다.
산업적 품질의 이러한 3가 인 화합물은 몇몇 경우에 가수분해에 안정하지 않으며 시간이 경과함에 따라 이의 안정화 특성을 상실할 수 있다. 또한, 대기중의 수분에 의해 가수분해적으로 분리될 수 있으며, 이는 저장 안정성이 감소됨을 의미한다. 가수분해 안정성의 문제가 산업적으로 매우 중요하지만, 그 이유에 대해서는 철저히 연구되지 않았다[참조: M. Goghova, Chem. Papers 43(1989), 421-432]. 따라서, 가수분해 안정성을 개선시키는 어떠한 방법도 거의 공지되어 있지 않다.
아인산염의 가수분해 안정성을 질소 함유 염기를 첨가함으로써 개선시킬 수 있음은 공지되어 있다[참조: EP 143 464]. 아민의 첨가량은 5 내지 30중량%이다. 그러나, 아민을 첨가하면 각종 문제점이 발생하는데, 특히 안정화된 중합체가 바람직하지 않게도 황색으로 착색된다.
따라서, 이러한 질소 함유 염기를 첨가하지 않으면서 가수분해 안정성을 개선시키는 방법을 발견하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명에 의해, 특정한 무기 화합물로 처리함으로써 이러한 목적을 성취할 수 있는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 일반식(Ⅰ), (Ⅱ) 또는 (Ⅲ)의 화합물을 원소 주기율표의 (ⅠA)족, (ⅡA)족, (ⅡB)족 및 (ⅦB)족 금속의 산화물, 수산화물, 탄산염, 중탄산염 또는 카복실레이트 0.005 내지 5중량%로 처리함을 포함하여, 일반식(Ⅰ), (Ⅱ) 또는 (Ⅲ)의 가수분해 안정성 3가 인 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
P(OR1)3(Ⅰ)
(Ⅱ)
R3-[P(OR2)2]n (Ⅲ)
상기식에서,
n은 1 또는 2이고,
R1은 하나 이상의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼에 의해 치환되거나 C5-C8-사이클로알킬, C6-C10-아릴 또는 C7-C10-아르알킬 라디칼에 의해 치환될 수 있는 페닐 라디칼이고,
R2는 직쇄 또는 측쇄 C8-C20-알킬 라디칼이거나, 하나 이상의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼에 의해 치환되거나 C5-C8-사이클로알킬, C6-C10-아릴 또는 C7-C10-아르알킬 라디칼에 의해 치환될 수 있는 페닐 라디칼이고,
R3은, n이 1인 경우, 1 내지 3개의 치환체를 포함할 수 있는 페닐 또는 벤질라디칼, α-메틸벤질, α, α-디메틸벤질 또는 나프틸 라디칼, 또는 1 내지 5개의 치환체를 포함할 수 있는 나프틸 라디칼(여기서, 치환체는 동일하거나 상이하며 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼, C1-C8-알콕시 라디칼, C1-C12-알킬티오 라디칼, C1-C8-디알킬아미노 라디칼, C6-C10-아릴 라디칼, C6-C10-아릴옥시 라디칼 또는 원자번호 9 내지 35의 할로겐이다)이고,
R3은, n이 2인 경우, 치환되지 않거나 1 내지 4개의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼로 치환될 수 있는 페닐렌 라디칼, 비페닐렌 라디칼, 나프틸렌 라디칼 또는 디페닐렌 옥사이드 라디칼이다.
본 발명은 또한 열가소성 수지용 안정화제로서의 이러한 화합물의 용도 및 이들 화합물을 함유하는 성형 조성물에 관한 것이다.
산업적 품질의 3가 유기 인 화합물은 본 발명의 방법에 따라 처리한다. 이러한 인 화합물은 일반식(Ⅰ), (Ⅱ) 및 (Ⅲ)의 화합물이다.
P(OR1)3(Ⅰ)
(Ⅱ)
R3-[P(OR2)2]n (Ⅲ)
상기식에서,
n은 1 또는 2이고,
R1은 1개 이상의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼에 의해 치환되거나 C0-C8-사이클로알킬, C6-C10-아릴 또는 C7-C10-아르알킬 라디칼에 의해 치환될 수 있는 페닐라디칼, 바람직하게는 2, 4-디-3급-부틸페닐 라디칼이고,
R2는 직쇄 또는 측쇄 C8-C20-알킬 라디칼이거나, 하나 이상의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼에 의해 치환되거나 C5-C8-사이클로알킬, C6-C10-아릴 또는 C7-C10-아르알킬 라디칼에 의해 치환될 수 있는 페닐 라디칼, 바람직하게는 C18-알킬 라디칼 또는 2, 4-디-3급-부틸페닐 라디칼이고,
R3은, n이 1인 경우, 1 내지 3개의 치환체를 포함할 수 있는 페닐 또는 벤질라디칼이거나, α-메틸벤질, α, α-디메틸벤질 또는 나프틸 라디칼이거나 1 내지 5개의 치환체를 포함하는 나프틸 라디칼(여기서, 치환체는 동일하거나 상이하며 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼, C1-C8-알콕시 라디칼, C1-C12-알킬티오 라디칼, C1-C8-디알킬아미노 라디칼, C6-C10-아릴 라디칼, C6-C10-아릴옥시 라디칼 또는 원자번호 9 내지 35의 할로겐이다), 바람직하게는 나프틸 또는 비페닐 라디칼이고,
R3은, n이 2인 경우, 치환되지 않거나 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬라디칼로 치환될 수 있는 페닐렌 라디칼, 비페닐렌 라디칼, 나프틸렌 라디칼 또는 디페닐렌 옥사이드 라디칼, 바람직하게는 비페닐렌 또는 나프틸렌 라디칼이다.
바람직한 일반식(Ⅰ)의 화합물은 트리스(노닐페닐)포스파이트 및 트리스(2, 4-디-3급-부틸페닐)포스파이트이다.
바람직한 일반식(Ⅱ)의 화합물은 펜타에리트리틸 스피로-비스-(2, 4-디-3급-부틸페닐)포스파이트 및 펜타에리트리틸 스피로-비스(스테아릴)포스파이트이다.
바람직하게 사용되는 일반식(Ⅲ)의 화합물은 1-나프틸-포스포노스산 비스(2, 4-디-3급-부틸페닐)포스포나이트, 테트라키스-(2, 4-디-3급-부틸페닐0-4, 4'-비페닐렌 디포스포나이트, 2, 4, 6-트리메틸페닐-포스포노스산 비스(2, 4-디-3급-부틸페닐)포스포나이트 및 테트라키스-(2, 4-디-3급-부틸페닐)-4, 4'-디페닐렌옥사이드 디포스파이트이다.
테트라키스-(2, 4-디-3급-부틸페닐)-4, 4'-비페닐렌 디포스포나이트가 특히 바람직하게 사용된다. 이 화합물은 이에 대한 위치 이성체인 화합물, 위치 이성체인 비페닐 모노포스포나이트 및 기타 3가 인 화합물과의 혼합물로서만 지금까지 공지된 방법에 의해 수득될 수 있으며, 생성 혼합물은 가변적인 가수분해 불안정성이 있으며 산업용으로 취급하기가 용이하지 않다.
일반식(Ⅰ), (Ⅱ) 및 (Ⅲ)의 화합물은 (ⅠA)족, (ⅡA)족, (ⅡB)족 또는 (ⅦB)족 금속의 산화물, 수산화물, 탄산염, 중탄산염 또는 카복실레이트, 바람직하게는 C1-C8-카복실레이트로 처리한다. 바람직한 금속은 리튬, 칼슘, 바륨, 마그네슘, 아연 및 망간이며, 마그네슘이 특히 바람직하다. 적합한 산화물은 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화바륨 및 산화아연이며, 적합한 탄산염은 탄산리튬, 탄산마그네슘, 탄산칼슘 및 탄산아연이고, 적합한 카복실레이트는 망간 아세테이트 및 아연아세테이트이다. 산화마그네슘, 산화아연, 탄산아연 및 탄산마그네슘은 용액 또는 현탁액 처리용으로 바람직하고, 산화마그네슘, 수산화리튬, 탄산리튬 및 탄산마그네슘은 용융물 처리용으로 바람직하다. 금속 화합물은, 인 화합물을 기준으로 하여, 0.005 내지 5중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2.0중량%의 양으로 사용한다.
인 화합물을 용액 또는 현탁액 속에서 금속 화합물로 처리하는 것은 화합물들을 무수 상태로, 또는 용매 또는 현탁제 속에서 혼합함으로써 수행한다. 가능한 용매 또는 현탁제는, 예를 들면, 테트라하이드로푸란, 메틸사이클로헥산, 톨루엔, 클로로벤젠, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 또는 물이다. 용매 또는 현탁제를 사용하는 경우, 인 화합물과 금속 화합물을 용해 또는 현탁시키고 이 용액 또는 현탁액을 일정 시간 동안 교반하거나 침지시킨다. 이 경우, 금속 화합물은 분리될 수 있다.
특히 바람직한 처리 방법은 인 화합물과 금속 화합물을 물 속에 현탁시키고 교반하고 고체를 제거한 후에 잔사를 용매에 용해시키고 불용성 성분을 제거하는 것이다. 용액을 증발시키고 고체 생성물을 분쇄한다.
10 내지 100℃, 바람직하게는 15 내지 50℃의 온도에서 일반적으로 1분 내지 24시간, 바람직하게는 2분 내지 1시간 동안 처리한다.
인 화합물을 용융 상태로 금속 화합물로 처리하는 것은 금속 화합물을 용융된 인 화합물과 혼합함으로써 수행한다. 처리한 후 용융물이 냉각되도록 하고 고체 생성물을 분쇄한다. 금속 화합물로 처리한 후에 인 화합물을 용매속에 용해시키고 불용성 잔사를 제거한 후 용매를 증류시킴으로써 생성물을 분리하는 것이 유리할 수 있다. 가능한 적합한 용매는, 예를 들면, 테트라하이드로푸란, 메틸사이클로헥산, 톨루엔, 클로로벤젠, 디클로벤젠 또는 이소프로판올이다.
20 내지 250℃, 바람직하게는 70 내지 200℃, 특히 100 내지 150℃의 온도에서 일반적으로 1분 내지 24시간, 바람직하게는 2분 내지 5시간 동안 처리한다.
이러한 방식으로 처리된 인 화합물은 극한 조건하에서 조차 특수한 가수분해 안정성 및 저장 안정성에 의해 구별된다.
본 발명에 따라 처리된 인 화합물은 적합한 경우, 페놀계 산화방지제와 결합되어 열가소성 수지용 안정화제로서 사용된다.
본 발명에 따르는 플라스틱 성형 조성물은 열가소성 유기 중합체, 예를 들면, 다음에 기재하는 것 중의 하나를 포함한다.
1. 모노- 및 디올레핀의 중합체, 예를 들면, 고밀도, 중밀도 또는 저밀도(임의로 가교결합될 수 있다) 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌, 폴리부트-1-엔, 폴리메틸펜트-1-엔, 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔, 및 예를 들면, 사이클로펜텐 또는 노르보르넨과 같은 사이클로올레핀의 중합체.
2. 위 (1)에서 언급한 중합체의 혼합물, 예를 들면, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌 또는 폴리이소부틸렌과의 혼합물.
3. 모노- 및 디올레핀과 서로 다른 비닐 단량체와의 공중합체, 예를 들면, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 프로필렌/부트-1-엔 공중합체, 프로필렌/이소부틸렌 공중합체, 에틸렌/부트-1-엔 공중합체, 프로필렌/부타디엔 공중합체, 이소부틸렌/이소프렌 공중합체, 에틸렌/알킬 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/알킬 메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 또는 에틸렌/아크릴산 공중합체 및 이의 염(이오노머), 및 프로필렌 및 디엔(예: 헥사디엔, 사이클로펜타디엔 또는 에틸리덴노르보르넨)과 에틸렌의 삼원공중합체.
4. 폴리스티렌 및 폴리(p-메틸스티렌).
5. 스티렌 또는 α-메틸스티렌과 디엔 또는 아크릴 유도체와의 공중합체, 예를 들면, 스티렌/부타디엔, 스티렌/말레산 무수물, 스티렌/아크릴로니트릴, 스티렌/에틸 메타크릴레이트, 스티렌/부타디엔/에틸 아크릴레이트 및 스티렌/아크릴로 니트릴/메타크릴레이트; 스티렌 공중합체 및 다른 중합체의 고 충격 강도의 혼합물, 예를 들면, 폴리아크릴레이트, 디엔 중합체 또는 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원중합체; 및 스티렌의 블록 공중합체, 예를 들면, 스티렌/부타디엔/스티렌, 스티렌/이소프렌/스티렌, 스티렌/에틸렌-부틸렌/스티렌 또는 스티렌/에틸렌-프로필렌/스티렌.
6. 스티렌의 그래프트 공중합체, 예를 들어, 폴리부타디엔 상의 스티렌, 폴리부타디엔 상의 스티렌 및 아크릴로니트릴, 폴리부타디엔 상의 스티렌 및 말레산무수물, 폴리부타디엔 상의 스티렌 및 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원중합체 상의 스티렌 및 아크릴로니트릴, 폴리알킬아크릴레이트 또는 폴리알킬메타크릴레이트 상의 스티렌 및 아크릴로니트릴, 아크릴레이트/부타디엔 공중합체 상의 스티렌 및 아크릴로니트릴, 및 이들과 위 (5)에서 언급한 공중합체, 예를 들어, 소위 ABS, MBS, ASA 또는 AES 중합체로서 공지된 공중합체와의 혼합물.
7. 폴리비닐 클로라이드.
8. 공지된 방법(예를 들어, 현탁 중합법, 벌크 중합법 또는 에멀션화 중합법)으로 제조될 수 있는 비닐 클로라이드의 공중합체.
9. 공단량체. 예를 들어, 비닐 아세테이트, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 에테르, 아크릴로니트릴, 아크릴산 에스테르, 말레산 모노- 또는 디에스테르 또는 올레핀 30중량% 이하와 비닐 클로라이드의 공중합체, 및 비닐 클로라이드의 그래프트 중합체.
10. 할로겐 함유 중합체, 예를 들어, 폴리클로로프렌, 염소화 고무, 염소화 또는 클로로설폰화 폴리에틸렌, 에피클로로히드린 단독중합체 및 공중합체, 및 특히 할로겐 함유 비닐 화합물의 특정 중합체, 에를 들어, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 플루오라이드 및 폴리비닐리덴 플루오라이드; 및 이의 공중합체, 예를 들어, 비닐 클로라이드/비닐리덴 클로라이드, 비닐 클로라이드/비닐 아세테이트 또는 비닐리덴 클로라이드/비닐 아세테이트의 공중합체.
11. α, β-불포화 산과 이의 유도체로부터 유도된 중합체, 예를 들어, 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴아미드 및 폴리아크릴로니트릴.
12. 위 (11)에서 언급한 단량체 상호간 또는 다른 불포화 단량체와의 공중합체, 예를 들어, 아크릴로니트릴/부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴/알킬 아크릴레이트 공중합체, 아크릴로니트릴/알콕시 아크릴레이트 공중합체, 아크릴로니트릴/비닐 할라이드 공중합체 또는 아크릴로니트릴/알킬 메타크릴레이트/부타디엔 공중합체.
13. 불포화 알콜 및 아민 또는 이의 아실 유도체 또는 아세탈로부터 유도된 중합체, 예를 들어, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 아세테이트, 스테아레이트, 벤조에이트, 말레에이트, 폴리비닐부티랄, 폴리알릴 프탈레이트 및 폴리알릴멜라민.
14. 사이클릭 에테르의 단독중합체 및 공중합체, 예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 또는 이들과 비스글리시딜 에테르와의 공중합체.
15. 폴리옥시메틸렌과 같은 폴리아세탈, 및 예를 들어, 에틸렌 옥사이드와 같은 공단량체를 함유하는 폴리옥시메틸렌.
16. 폴리페닐렌 옥사이드 및 설파이드, 및 이들과 스티렌 중합체와의 혼합물.
17. 한편으로는 말단 하이드록실 그룹을 가지며 다른 한편으로는 지방족 또는 방향족 폴리이소시아네이트를 갖는 폴리에테르, 폴리에스테르 및 폴리부타디엔으로부터 유도된 폴리우레탄, 및 이의 전구체(폴리이소시아네이트-폴리올 예비중합체).
18. 디아민 및 디카복실산 및/또는 아미노카복실산 또는 상응하는 락탐으로부터 유도된 폴리아미드 및 코폴리아미드, 예를 들어, 폴리아미드 4, 폴리아미드 6, 폴리아미드 6, 6, 폴리아미드 6, 10, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리-2, 4, 4-트리메틸헥사메틸렌 테레프탈아미드 및 폴리-m-페닐렌 이소프탈아미드, 및 이들과 폴리에테르, 예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 또는 폴리테트라메틸렌 글리콜과의 공중합체.
19. 폴리우레아, 폴리이미드 및 폴리아미드-이미드.
20. 디카복실산 및 디올 및/또는 하이드록시카복실산 또는 상응하는 락톤으로부터 유도된 폴리에스테르, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리-1, 4-디메틸올-사이클로헥산 테레프탈레이트, 폴리-(2, 2-비스-(4-하이드록시페닐)프로판)테레프탈레이트 및 폴리하이드록시벤조에이트, 및 하이드록실 말단 그룹, 디알콜 및 디카복실산을 갖는 폴리에틸렌으로부터 유도된 블럭 폴리에테르-에스테르.
21. 폴리카보네이트 및 폴리에스테르-카보네이트.
22. 폴리설폰, 폴리에테르-설폰 및 폴리에테르-케톤.
23. 알데히드 및 페놀, 우레아 또는 멜라민으로부터 유도된 가교결합 중합체, 예를 들어, 페놀/포름알데히드, 우레아/포름알데히드 및 멜라민/포름알데히드 수지.
24. 건식 및 습식 알키드 수지.
25. 포화 및 불포화 디카복실산과 다가 알콜과의 코폴리에스테르와 가교결합제로서의 비닐 화합물로부터 유도된 불포화 폴리에스테르 수지 및 이의 할로겐함유 비가연성 개질물.
26. 치환된 아크릴산 에스테르로부터 유도된 가교결합성 아크릴 수지, 예를 들어, 에폭시아크릴레이트, 우레탄-아크릴레이트 또는 폴리에스테르-아크릴레이트.
27. 멜라민 수지, 우레아 수지, 폴리이소시아네이트 또는 에폭시 수지와 가교결합된 알키드 수지, 폴리에스테르 수지 및 아크릴레이트 수지.
28. 폴리에폭사이드, 예를 들어, 비스-글리시딜 에테르 또는 지환족 디에폭사이드로부터 유도된 가교결합성 에폭시 수지.
29. 천연 중합체, 예를 들어, 셀룰로즈, 천연 고무, 젤라틴 및 중합체-동족체, 이의 화학적으로 개질된 유도체, 예를 들어, 셀룰로즈 아세테이트, 프로피오네이트 및 부티레이트, 또는 메틸셀룰로즈와 같은 셀룰로즈 에테르.
30. 위에서 언급한 중합체의 혼합물, 예를 들어, PP/EPDM, 폴리아미드 6/EPDM 또는 ABS, PVC/EVA, PVC/ABS, PVC/MBS, PC/ABS, PBTP/ABS, PC/ASA, PC/PBT, PVC/CPE, PVD/아크릴레이트, POM/열가소성 PUR, POM/아크릴레이트, POM/MBS, PPE/HIPS, PPE/폴리아미드 6, 6 및 공중합체, PA/HDPE, PA/PP 및 PA/PPE.
31. 순수한 단량체 또는 단량체 혼합물인 천연 및 합성 유기 물질, 예를 들어, 광유, 동물성 및 식물성 지방, 오일 및 왁스, 또는 합성 에스테르계 오일, 지방 및 왁스, 또는 이들 물질의 혼합물.
32. 천연 또는 합성 고무의 수성 분산액.
첨가제는 통상적인 방법에 따라 유기 중합체에 혼입한다. 혼입은, 예를 들어, 화합물과, 필요한 경우, 추가의 첨가제를 혼합하여 중합 직후 중합체에 적용하거나 성형전 또는 성형 도중에 용융물에 적용하여 수행할 수 있다. 또한, 혼입은 용해되거나 분산된 화합물을 중합체에 직접 적용하거나, 적절하게는 연속해서 용매를 증발시킬 수 있는 중합체의 용액, 현탁액 또는 유액에 혼합시키고, 필요한 경우, 용매를 증발시켜 수행할 수 있다. 화합물을 별도의 가공단계에서 이미 과립화된 중합체에 후속 혼입시키는 경우에도 이 화합물은 활성이다.
본 발명에 따라 사용되는 화합물은 안정화될 중합체에 대해, 예를 들면, 1 내지 75중량%, 바람직하게는 2.5 내지 30중량%의 농도로 당해 화합물을 포함하는 매스터배취(masterbatch) 형태로 또한 가할 수 있다.
안정화될 유기 중합체는, 예를 들어, 다음 산화방지제를 추가로 함유할 수 있다;
1. 알킬화된 모노페놀, 예를 들어, 2,6-디-3급-부틸-4-메틸페놀, 2-3급-부틸-4,6-디메틸페놀, 2,6-디-3급-부틸-4-에틸페놀, 2,6-디-3급-부틸-4-i-부틸페놀, 2,6-디-사이클로펜틸-4-메틸페놀, 2-(α-메틸사이클로헥실)-4,6-디메틸페놀, 2,6-디-옥타데실-4-메틸페놀, 2,4,6-트리사이클로헥실페놀 및 2,6-디-3급-부틸-4-메톡시메틸페놀.
2. 알킬화된 하이드로퀴논, 예를 들어, 2,6-디-3급-부틸-4-메톡시페놀, 2,5-디-3급-부틸-하이드로퀴논, 2,5-디-3급-아밀-하이드로퀴논 및 2,6-디페닐-4-옥타데실옥시페놀.
3. 하이드록실화된 티오디페닐 에테르, 예를 들어, 2,2'-티오-비스-(6-3급-부틸-4-메틸페놀), 2,2'-티오-비스(4-옥틸페놀), 4,4'-티오-비스-(6-3급-부틸-3-메틸페놀) 및 4,4'-티오-비스(6-3급-부틸-2메틸페놀).
4. 알킬리덴-비스페놀, 예를 들어, 2,2'-메틸렌-비스-(6-3급-부틸-4-메틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스(6-3급-부틸-4-에틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스-[4-메틸-6-(α-메틸사이클로헥실)-페놀], 2,2'-메틸렌-비스-(4-메틸-6-사이클로헥실페놀), 2,2'-메틸렌-비스-(6-노닐-4-메틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-3급-부틸페놀), 2,2'-에틸리덴-비스-(4,6-디-3급-부틸페놀), 2,2'-에틸리덴-비스-(6-3급-부틸-4-이소부틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스[6-(α-메틸벤질)-4-노닐페닐], 2,2'-메틸렌-비스-[6-(α, α-디메틸벤질)-4-노닐페놀], 4,4'-메틸렌-비스-(2,6-디-3급-부틸페놀), 4,4'-메틸렌-비스-(6-3급-부틸-2-메틸페놀), 1,1-비스-(5-3급-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)-부탄, 2,6-디-(3-3급-부틸-5-메틸-2-하이드록시벤질)-4-메틸페놀, 1,1,3-트리스-(5-3급-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)-부탄, 1,1-비스-(5-3급-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)-3-n-도데실-머캅토부탄, 디-(3-3급-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)-디사이클로-펜타디엔, 디-[2-(3'-3급-부틸-2'-하이드록시-5'-메틸-벤질)-6-3급-부틸-4-메틸페닐)테레프탈레이트 및 에틸렌 글리콜 비스-[3,3-비스-(3'-3급-부틸-4'-하이드록시페닐)-부티레이트.
5. 벤질 화합물, 예를 들어, 1,3,5-트리-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질)-2,4,6-트리메틸벤젠, 디-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질)설파이드, 이소옥틸 3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질-머캅토아세테이트, 비스-(4-3급-부틸-3-하이드록시-2,6-디메틸벤질)-디티올 테레프탈레이트, 1,3,5-트리스-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스-(4-3급-부틸-3-하이드록시-2,6-디메틸벤질)이소시아누레이트, 3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질-포스폰산디옥타데실에스테르 및 3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질포스폰산 모노에틸 에스테르의 칼슘염.
6. 아실아미노페놀, 예를 들어, 4-하이드록시-라우르산 아닐리드, 4-하이드록시-스테아르산 아닐리드, 2,4-비스-옥틸머캅토-6-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시-아닐리노)-s-트라아진 및 옥틸 N-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐)-카바메이트.
7. β-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피온산과 1가 또는 다가 알콜, 예를 들어, 메탄올, 디에틸렌 글리콜, 옥타데칸올, 트리에틸렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 펜타에리트리톨, 네오펜틸글리콜, 트리스-하이드록시에틸 이소시아누레이트, 티오디에틸렌 글리콜 또는 디하이드록시에틸-옥살산 디아미드의 에스테르.
8. β-(5-3급-부틸-4-하이드록시-3-메틸페닐)-프로피온산과 1가 또는 다가알콜, 예를 들어, 메탄올, 디에틸렌글리콜, 옥타데칸올, 트리에틸렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 펜타에리트리톨, 네오펜틸글리콜, 트리스-하이드록시에틸 이소시아누레이트, 티오디에틸렌 글리콜 또는 디-하이드록시에틸-옥살산 디아미드의 에스테르,
9. β-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐)프로피온산의 아미드, 예를 들어, N,N'-디-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)-헥사메틸렌디아민, N,N'-디-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)-트리메틸렌디아민 및 N, N'-디-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)-히드라진.
또한, 안정화될 중합체는, 예를 들어, 다음과 같은 다른 첨가제를 또한 함유할 수 있다.
1. UV 흡수제 및 광안정화제.
1.1. 2-(2'-하이드록시페닐)-벤조트리아졸, 예를 들어, 5'-메틸, 3',5'-디-3급-부틸, 5'-3급-부틸, 5'-(1,1,3,3-테트라메틸부틸), 5-클로로-3',5'-디-3급-부틸, 5-클로로-3'-3급-부틸-5'-메틸, 3'-2급-부틸-5'-3급-부틸, 4'-옥톡시, 3'5'-디-3급-아밀 및 3',5'-비스(α, α-디메틸벤질) 유도체,
1.2. 2-하이드록시벤조페논, 예를 들어, 4-하이드록시, 4-메톡시, 4-옥톡시, 4-데실옥시, 4-도데실옥시, 4-벤질옥시, 4,2',4'-트리하이드록시 및 2'-하이드록시-4,4'-디메톡시 유도체.
1.3. 임의로 치환된 벤조산의 에스테르, 예를 들어, 4-3급-부틸-페닐 살리실레이트, 페닐 살리실레이트, 옥틸페닐살리실레이트, 디벤조일레조르시놀, 비스-(4-3급-부틸벤조일)레조르시놀, 벤조일레조르시놀, 2,4-디-3급-부틸페닐 3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤조에이트 및 헥사데실 3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤조에이트.
1.4. 아크릴레이트, 예를 들어, 에틸 및 이소옥틸 α-시아노-β, β-디페닐아크릴레이트, 메틸 α-카보메톡시신나메이트, 메틸 또는 부틸 α-시아노-β-메틸-p-메톡시신나메이트, 메틸 α-카보메톡시-p-메톡시신나메이트 및 N-(β-카보메톡시-9-시아노-비닐)-2-메틸-인돌린.
1.5. 니켈 화합물, 예를 들어, 2,2'-티오-비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀]의 니켈 착물, 필요한 경우, n-부틸아민, 트리에탄올아민 또는 N-사이클로헥실-디에탄올아민과 같은 추가 리간드와의 1:1 또는 1:2 착물, 니켈 알킬-디티오카바메이트, 4-하이드록시-3,5-디-3급-부틸-벤질포스폰산 모노알킬 에스테르(예: 메틸 또는 에틸 에스테르)의 니켈염, 케톡심(예: 2-하이드록시-4-메틸-페닐 운데실케톡심)의 니켈 착물, 필요한 경우, 추가의 리간드와 1-페닐-4-라우로일-5-하이드록시-피라졸의 니켈 착물 및 2-하이드록시-4-알콕시벤조페논의 니켈염.
1.6. 입체장애된 아민, 예를 들어,
1.6.1. 비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딜)세바케이트, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜)세바케이트, 비스-(2,2,6,6-테트라메틸페리딜)글루타레이트, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜)글루타레이트, 비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딜)석시네이트, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜)석시네이트, 4-스테아릴옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아릴옥시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 4-스테아로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아로일옥시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딜 베헤네이트, 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜베헤네이트, 2,2,4,4-테트라메틸-7-옥사-3,20-디아자디스피로[5.1.11.2]-헨아이코산-21-온, 2,2,3,4,4-펜타메틸-7-옥사-3,20-디아자디스피로[5.1.11.2]-헨아이코산-21-온, 2,2,4,4-테트라메틸-3-아세틸-7-옥시-3,20-디아자-디스피로[5.1.11.2]-헨아이코산-21-온, 2,2,4,4-테트라메틸-7-옥사-3,20-디아자-20-(β-아우릴-옥시카보닐에틸)-21-옥소-디스피로[5.1.11.2]-헨아이코산, 2,2,3,4,4-펜타메틸-7-옥사-3,20-디아자-20-(β-라우릴옥시-카보닐에틸)-21-옥소-디스피로[5.1.11.2]-헨아이코산, 2,2,4,4-테트라메틸-3-아세틸-7-옥사-3,20-디아조-20-(β-라우릴옥시카보닐에틸)-21-옥소-디스피로[5.1.11.2]-헨아이코산, 1,1',3,3',5,5'-헥사하이드로-2,2',4,4',6,6'-헥사아자-2,2',6,6'-비스메타노-7,8-디옥소-4,4'-비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)비페닐, N,N',N˝´-테트라키스-[2,4-비스-[N-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-부틸아미노]-1,3,5-트리아진-6-일]-4,7-디아자데칸-1,10-디아민, N,N', N˝, N˝´-테트라키스[2,4-비스[N-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-부틸아미노)-1,3,5-트리아진-6-일]-4,7-디아자데칸-1,10-디아민, N,N', N˝, N˝´-테트라키스[2,4-비스-[N-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-메톡시프로필아미노]-1,3,5-트리아진-6-일]4,7-디아자데칸-1,10-디아민, N,N', N˝, N˝´-테트라키스[2,4-비스-[N-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-메톡시프로필아미노]-1,3,5-트리아진-6-일)-4,7-디아자데칸-1,10-디아민, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-피페리딜)-n-부틸-3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시-벤질 말로네이트, 트리스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)니트릴로트리아세테이트, 테트라키스-(2,2,6,6,-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라카복실산 및 1,1'-(1,2-에탄디일)-비스-(3,3,5,5-테트라메틸-피페라지논).
1.6.2. 폴리-N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,8-디아자데실렌, 1-(2-하이드록시에틸)2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시-피페리딘과 석신산의 축합생성물, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-헥사메틸렌디아민과 4-3급-옥틸아미노-2,6-디클로로-1,3,5-트리아진의 축합 생성물, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-헥사메틸렌디아민과 4-모르폴리노-2,6-디클로로-1,3,5-트리아진의 축합 생성물.
1.7. 옥살산 디아미드, 예를 들어, 4,4'-디-옥틸옥시-옥스아닐리드, 2,2'-디-옥틸옥시-5,5'-디-3급-부틸-옥스아닐리드, 2,2'-디도데실옥시-5,5'-디-3급-부틸옥스아닐리드, 2-에톡시-2'-에틸-옥스아닐리드, N,N'-비스-(3-디메틸아미노프로필)-옥살아미드, 2-에톡시-5-3급-부틸-2'-에틸옥스아닐리드 및 이들과 2-에톡시-2'-에틸-5,4-디-3급-부틸-옥스아닐리드와의 혼합물, 및 o- 및 p-메톡시- 와 o- 및 p-에톡시-이치환된 옥스아닐리드의 혼합물.
2. 금속 불활성화제, 예를 들어, N,N'-디페닐옥살산 디아미드, N-살리실릴-N'-살리실로일-히드라진, N,N'-비스-살리실로일-히드라진, N,N'-비스-(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)-히드라진, 3-살리실로일아미노-1,2,3-트리아졸 및 비스-벤질리덴-옥살산 디히드라지드.
3. 포스파이트 및 포스포나이트, 예를 들어, 트리페닐 포스파이트, 디페닐알킬 포스파이트, 페닐 디알킬 포스파이트, 트리스노닐-페닐 포스파이트, 트리라우릴 포스파이트, 트리옥타데실 포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리틸 디포스파이트, 트리스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-포스파이트, 디이소데실 펜타에리트리틸 디포스파이트, 비스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-펜타에리트리틸 디포스파이트, 트리스테아릴소르비틸 트리포스파이트, 테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트, 3,9-비스-(2,4-디-3급-부틸페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디포스파스피로-[5,5]-운데칸, 트리스-(2-3급-부틸-4-티오-(2'-메테닐-4'-하이드록시-5'-3급-부틸)-페닐-5-메테닐)-페닐 포스퍼이트.
4. 과산화물-분해 화합물, 예를 들어, β-티오-디프로피온산의 에스테르, 예를 들어, 라우릴, 스테아릴, 미리스틸 또는 트리데실 에스테르, 머캅토벤즈이미다졸, 2-머캅토벤즈이미다졸의 아연염, 아연 알킬 디티오카바메이트, 디옥타데실설파이드, 디옥타데실 디설파이드 및 펜타에리트리톨테트라키스-(β-도데실머캅토)-프로피오네이트.
5. 염기성 보조안정화제(costabilizer), 예를 들어, 멜라민, 폴리비닐피롤리돈, 디시안디아미드, 트리알릴 시아누레이트, 우레아 유도체, 히드라진 유도체, 아민, 폴리아민, 폴리우레탄, 고급 지방산의 알칼리 금속염 및 알칼리 토금속염 또는 페놀레이트, 예를 들어, Ca 스테아레이트, Zn 스테아레이트, Mg 스테아레이트, Na 리시놀레에이트, K 팔미테이트, 안티몬 파이로카테콜레이트 또는 주석 파이로카테콜레이트, 및 알칼리 토금속 또는 알루미늄의 수산화물 및 산화물(예: CaO, MgO 및 ZnO).
6. 핵생성제. 예를 들어, 4-3급-부틸벤조산, 아디프산, 디페닐아세트산 및 디벤질리덴소르비톨.
7. 충전제 및 강화제, 예를 들어, 탄산칼슘, 규산염, 유리 섬유, 석면, 활석, 고령토, 운모, 황산바륨, 금속 산화물 및 수산화물, 카본 블랙 및 흑연.
8. 기타 첨가제, 예를 들어, 가조세, 윤활제, 유화제, 안료, 광학 증백제, 방염 가공제, 정전기방지제 및 유동체.
위 그룹 1) 내지 6)의 다양한 추가 첨가제를, 성형 조성물의 총량을 기준으로 하여, 0.01 내지 10중량%, 바람직하게는 0.01 내지 5중량%의 양으로 안정화될 중합체에 가한다. 그룹 7) 및 8)의 첨가제의 양은, 성형 조성물의 총량을 기준으로 하여, 1 내지 80중량%, 바람직하게는 10 내지 50중량%이다.
본 발명에 따라 안정화된 유기 중합체는 다양한 형태, 예를 들어, 필름, 섬유, 테이프 또는 프로파일(profile)로서, 도료 조성물로서 또는 페인트, 접착제 또는 퍼티용 결합제로서 사용될 수 있다.
다음 실시예는 본 발명을 추가로 설명하기 위한 것이다.
비교실시예 A
테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)4,4'-비페닐렌 디포스포나이트의 제조
초음파(40kHz) 작용하에 테트라하이드로푸란 600㎤ 속의 마그네슘 줄밥(filings) 400mmol(14.6g)을 사용하여 4,4'-디브로모비페닐 200mmol(62.4g)을 그리냐드 화합물로 전환시킨다. 1:2의 테트라하이드로푸란/n-헵탄 400㎤ 속의 인산 비스-(2,4-디-3급-부틸페닐 에스테르) 클로라이드 400mmol(190.8g) 용액을 -20 내지 -10℃에서 생성된 현탁액에 적가한다. 배취를 추가로 1시간 동안 0℃에서 교반하고 2시간 동안 실온에서 교반한다. 그 다음, 마그네슘염을 여과 제거하고 1:4 테트라하이드로푸란/n-헵탄 250㎤로 세척한다. 여액을 진공 중에서 농축하고 잔사를 분쇄하여, 위에서 언급한 화합물을 76%의 함량(31P-MR)으로 포함하는 담황색 분말 200g을 수득한다.
[실시예 1]
각각의 경우에 금속 산화물 또는 탄산염 3mmol을 물 100㎤에 도입하고 비교 실시예 A에 따라 제조된 인 화합물 25mmol(25g)을 가하고 강력하게 혼합하면서 배취를 10분 동안 교반하고 고체를 여과하고 진공 중에서 건조시킨다. 각각의 경우,31P-NMR에 의하면 테트라키스-(2,4-디-3급-투틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트 함량이 처리에 의해 변하지 않는 담황색 분말 25g이 남는다. 생성물의 개선된 가수분해 안정성은 표 1로부터 알 수 있다. 다음 금속 화합물을 사용한다;
1a) MgO 125mg
1b) MgCO3250mg
1c) CaO 175mg
1d) ZnO 200mg
1e) BaO 480mg
가수분해 안정성을 측정하기 위해, 각각의 경우에 분말 5g을 비이온성 유화제 0.1g을 가한 물 95㎤에 현탁시키고 이 현탁액 40℃에서 6시간 동안 교반한 후 액체의 pH를 측정한다.
[실시예 2]
각각의 경우에 실시예 1a) 내지 1e)에 따라 수득한 황색 분말 5g을 메틸사이클로헥산 50㎤와 혼합하고, 불용성 성분을 여과하고, 용매를 진공 증발시키고, 연황색 분말의 잔사 5g을 분쇄한 후31P-NMR로 분석한 결과, 이의 조성은 처리에 의해 변하지 않았다. 수득한 생성물의 가수분해 안정성을 실시예 1에서와 같이 측정하고 표 1에 기재한다.
[표 1]
ㅍ
[실시예 3]
가수분해 안정성 테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비스페닐렌 디포스포나이트의 제조(제 DE 21 52 481호에 따르는 생성물로부터; 함량: 41.9%)
산화마그네슘 250mg을 혼합기/균질화기속에서 테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트 50g과 15분 동안 혼합하고, 이렇게 수득한 분말을 톨루엔 250㎤에 용해시킨다. 이 용액을 24시간 동안 교반하고 여과 보조제(Corolite 2)를 가하고 이 혼합물을 여과한다. 진공 중에서 여액으로부터 톨루엔을 제거한다(최종 욕 온도 35℃). 위에서 언급한 화합물의 함량이 41.4%(31P-NMR)인 담황색 분말 47g을 수득한다.
가수분해 안정성을 측정하기 위해, 각각의 경우에 분말 5g을 비이온성 유화제 0.1g을 가한 물 95㎤에 현탁시키고 이 혼합물을 40℃에서 4시간 동안 교반한 다음 액체의 pH를 측정한다.
비처리 : 3.24
처리 : 7.85
열안정성을 측정하기 위해, 이렇게 제조된 분말과 비처리된 테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트를 공기중 120℃에서 6시간동안 가열한 후31P-NMR로 디포스포나이트의 함량을 측정한다.
비처리 : 20.6%
처리 : 36.2%
[실시예 4]
가수분해 안정성 디-(2,4-디-3급-부틸페닐)-펜타에리트리톨 디포스파이트의 제조(제EP 143 464호에 따르는 생성물로 부터)
산화마그네슘 450mg을 물 350㎤속에 도입하고, 강력하게 혼합하면서 디-(2,4-디-3급-부틸페닐)-펜타에리트리톨 디포스파이트 90g을 가하고, 이 현탁액을 40분 동안 교반하고, 고체 물질을 여과하여 건조시킨다. 생성물을 톨루엔 350㎤에 용해시키고, 이 용액을 염기성 산화알루미늄과 함께 교반하여 잔류량의 물을 제거한 후, 실시예 3에서와 같이 여과 보조제를 사용하여 여과한다. 진공 중에서 여액으로부터 톨루엔을 제거한다(최종 욕 온도 40℃). 디-(2,4-디-3급-부틸페닐)-펜타에리트리톨 디포스파이트 85g을 수득한다. 가수분해 안정성을 측정하기 위해, 각각의 경우에 분말 5g을 비이온성 유화제 0.1g을 가한 물 95㎤에 현탁시키고, 이 현탁액을 40℃에서 1시간 동안 교반한 후 액체의 pH를 측정한다.
비처리 : 1.95
처리 : 5.76
[실시예 5]
가수분해 안정성 테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트의 제조
테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트(제DE 21 52 481호에 따라 제조; 함량 41.9%) 50g을 질소 대기하에 130℃로 가열한다. 산화마그네슘 82mg을 교반하면서 용융물에 가하고 이 혼합물을 150℃로 단시간에 가열한다. 다음 이 용융물을 교반하면서 1시간 동안 130℃에서 유지한 후 냉각시킨다. 생성물을 분쇄한다. 가수분해 안정성을 측정하기 위해, 분말 5g을 비이온성 유화제 0.1g을 가한 물 95㎤에 현탁시키고 현탁액을 90℃에서 4시간 동안 교반한 후 액체의 pH를 측정한다.
비처리시 pH : 3.31
처리시 pH : 7.98
[실시예 6]
테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트(제DE 21 52 481호에 따르는 생성물; 함량 39%) 100g을 질소 대기하에 130℃로 가열한다. 산화마그네슘 123mg을 교반하면서 용융물에 가하고, 이 혼합물을 교반하면서 130℃에서 1시간 동안 유지한 후 냉각시킨다. 생성물을 분쇄한다. 가수분해 안정성을 실시예 5에서와 같이 측정한다.
비처리시 pH : 3.29
처리시 pH : 6.99
[실시예 7]
테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트(제DE 21 52 481호에 따르는 생성물; 함량 39%) 50g을 질소 대기하에 130℃로 가열한다. 교반하면서 산화마그네슘 82mg을 용융물에 가하고, 이 혼합물을 150℃로 단시간 가열한다. 10분 후에 배취를 냉각시킨다. 생성물을 분쇄한다. 가수분해 안정성을 실시예 5에서와 같이 측정한다.
비처리시 pH : 3.30
처리시 pH : 8.13
열안정성을 측정하기 위해서, 이렇게 처리된 분말과 비처리된 출발 물질을 공기중 120℃에서 24시간 동안 가열한 후31P-NMR을 사용하여 디포스포나이트의 함량을 측정한다.
비처리시 : 11.1%
처리시 : 24.4%
[실시예 8]
테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트(DE 21, 52, 481호에 따르는 생성물; 함량 39%) 50%을 질소 대기하에 130℃로 가열한다. 교반하면서 탄산리튬 76g을 용융물에 가하고, 이 혼합물을 125 내지 130℃에서 1시간동안 교반하면서 유지한 후 냉각시킨다. 생성물을 분쇄한다.
가수분해 안정성을 실시예 5에서와 같이 측정한다.
비처리시 pH : 3.28
처리시 pH : 6.06
다음 생성물을 용도 실시예용으로 사용한다.
생성물 Ⅰ : 테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트(시판 제품),
생성물 Ⅱ : 물의 부재하에 본 발명에 따라 후처리된 테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 포스포나이트(실시예 3),
생성물 Ⅲ : 물의 존재하에 본 발명에 따라 후처리된 테트라키스-(2,4-디-3급-부틸페닐)4,4'-비페닐렌 디포스포나이트(실시예 2a),
실시예 Ⅳ : 디-(2,4-디-3급-부틸페닐)-펜타에리트리톨 디포스파이트(시판 제품),
실시예 Ⅴ : 본 발명에 따라 후처리된 디-(2,4-디-3급-부틸페닐)-펜타에리트리톨 디포스파이트)(실시예 4).
[실시예 9]
저장 안정성을 측정하기 위해, KCl 포화 용액을 데시케이터(desiccator)에 도입하여 60℃에서 유지한다. 2일 후에 KCl 용액에 대한 상대 대기 습도가 80%가 되도록 한다. 시험 물질을 이러한 조건(60℃, 80% 상대 대기 습도)하에 저장한다. 0, 4, 8, 24, 48, 72 및 144시간 후에 샘플을 제거하고 활성 물질의 감소를31P-NMR 분광분석법으로 측정하고 초기 물질의 단지 1/2이 검출되는 시간을 기록한다 :
생성물 Ⅰ(비교) : 20시간
생성물 Ⅱ : 138시간
생성물 Ⅲ : 64시간
[실시예 10]
안정화되지 않은 폴리프로필렌 분말(밀도: 0.903g/㎤; 용융 유동 지수 MFI 230/5: 4g/10분) 100.0중량부를 산 수용체로서의 칼슘 스테아레이트 0.1중량부, 에틸렌 글리콜 비스-(3,3-비스-(3'-3급-부틸-4'-하이드록시페닐)부티레이트 0.05중량부 및 표에 제시된 양의 인 화합물과 혼합하고, 이 혼합물을 실험실 압출기(짧은 압축 스크류, 스크류 직경: 200mm; 길이 20D, 다이 길이 30mm, 직경 2mm; 속도 125rpm; 온도 프로그램 : 200/230/230℃)를 사용하여 수회 압출한다. 1회, 5회 및 10회 통과후에 과립으로부터 샘플을 취하고, DIN 53 735에 따라 용융 유동 지수 및 ASTM D 1925-70에 따른 황색 지수로서 황색도를 샘플에 대해 측정한다.
결과를 표 2 및 표 3에 기재한다.
본 발명에 따라 처리된 인 화합물은 최고의 항구성으로 성형 조성물의 용융점도를 최고 수준(MFI값 최저)으로 유지시킨다. 이는 시험편의 최상의 초기 색상과 10회의 과립화 후의 최소의 색상 변화를 초래한다.
[표 2]
폴리프로필렌의 가공 안정성에 대한 인 화합물의 효과.
수회 과립화후 용융 유동 지수 MFI 230/5(MFI : g/10분)
[표 3]
폴리프로필렌의 수회 과립화 도중의 색상 진행(ASTM D 1925-70에 따른 황색 지수(YI))
[실시예 11]
가공 안정성을 측정하기 위해서, 안정화되지 않은 폴리프로필렌 분말(밀도: 0.903g/㎤: 용융 유동 지수 MFI 230/5 : 4g/10분)을 산 수용체로서의 칼슘 스테아레이트 0.1중량부, 에틸렌 글리콜 비스-(3,3-비스(3'-3급-부틸-4'-하이드록시페닐)-부티레이트 0.05중량부 및 표에 기재된 양의 인 화합물과 혼합하고, 이 혼합물을 실험실용 혼련기를 사용하여 200℃에서 혼련시킨다. 시간에 대한 토크(torque)의 진행을 기록한다. 값을 표 4에 기재한다.
[표 4]
Claims (10)
- 일반식(Ⅲ)의 화합물을 원소주기율표의 원소주기율표의 (ⅠA)족, (ⅡA)족, (ⅡB)족 및 (ⅦB)족 금속의 산화물, 수산화물, 탄산염, 중탄산염 또는 카복실레이트 0.005 내지 5중량%로 처리함을 포함하는, 일반식(Ⅲ)의 가수분해 안정성 3가 인화합물의 제조방법.R3-[P(OR2)2]n (Ⅲ)상기식에서,n은 1 또는 2이고,R2는 직쇄 또는 측쇄 C8-C20-알킬 라디칼이거나, 또는 하나 이상의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼에 의해 치환되거나, C5-C8-사이클로알킬, C6-C10-아릴 또는 C7-C10-아르알킬 라디칼에 의해 치환될 수 있는 페닐 라디칼이고,R3은, n이 1인 경우, 1 내지 3개의 치환체를 포함할 수 있는 페닐 또는 벤질라디칼, α-메틸벤질, α, α-디메틸벤질 또는 나프틸 라디칼, 또는 1 내지 5개의 치환체를 포함하는 나프틸 라디칼(여기서, 치환체는 동일하거나 상이하며 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼, C1-C8-알콕시 라디칼, C1-C12-알킬티오 라디칼, C1-C8-디알킬아미노 라디칼, C6-C10-아릴 라디칼, C6-C10-아릴옥시 라디칼 또는 원자번호 9 내지 35의 할로겐이다)이고,R3은, n이 2인 경우, 치환되지 않거나 1 내지 4개의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼로 치환된 페닐렌 라디칼, 비페닐렌 라디칼, 나프틸렌 라디칼 또는 디페닐렌 옥사이드 라디칼이다.
- 제1항에 있어서, 처리가 현탁제 속에서 수행되는 방법.
- 제1항에 있어서, 처리가 용매 속에서 수행되는 방법.
- 제1항에 있어서, 처리가 물 속에서 수행되는 방법.
- 제1항에 있어서, 처리가 용융물 속에서 수행되는 방법.
- 제1항에 있어서, 인 화합물이 금속 화합물로 처리된 후에 용매속에서 용해되고 불용성 잔사가 제거되며 용액으로부터 분리되는 방법
- 원소주기율표의 (ⅠA)족, (ⅡA)족, (ⅡB)족 및 (ⅦB)족 금속의 산화물, 수산화물, 탄산염, 중탄산염 또는 카복실레이트 0.005 내지 5중량%로 처리된 일반식(Ⅲ)의 인 화합물 0.01 내지 10중량%를 열가소성 수지에 가함을 포함하는, 열가소성 수지의 안정화방법.
- 원소주기율표의 (ⅠA)족, (ⅡA)족, (ⅡB)족 및 (ⅦB)족 금속의 산화물, 수산화물, 탄산염, 중탄산염 또는 카복실레이트 0.005 내지 5중량%로 처리된 일반식9Ⅲ)의 인 화합물 0.01 내지 10중량%와 열가소성 중합체 90 내지 99.9중량%를 포함하는 열가소성 성형 조성물.R3-[P(OR2)2]n (Ⅲ)상기식에서,n은 1 또는 2이고,R2는 직쇄 또는 측쇄 C8-C20-알킬 라디칼이거나, 또는 하나 이상의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼에 의해 치환되거나, C5-C8-사이클로알킬, C6-C10-아릴 또는 C7-C10-아르알킬 라디칼에 의해 치환될 수 있는 페닐 라디칼이고,R3은, n이 1인 경우, 1 내지 3개의 치환체를 포함할 수 있는 페닐 또는 벤질라디칼, α-메틸벤질, α, α-디메틸벤질 또는 나프틸 라디칼, 또는 1 내지 5개의 치환체를 포함하는 나프틸 라디칼(여기서, 치환체는 동일하거나 상이하며 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼, C1-C8-알콕시 라디칼, C1-C12-알킬티오 라디칼, C1-C8-디알킬아미노 라디칼, C6-C10-아릴 라디칼, C6-C10-아릴옥시 라디칼 또는 원자번호 9 내지 35의 할로겐이다)이고,R3은, n이 2인 경우, 치환되지 않거나 1 내지 4개의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼로 치환된 페닐렌 라디칼, 비페닐렌 라디칼, 나프틸렌 라디칼 또는 디페닐렌 옥사이드 라디칼이다.
- 일반식(Ⅰ)의 화합물을 원소주기율표의 (ⅠA)족, (ⅡA)족, (ⅡB)족 및 (ⅦB)족 금속의 산화물, 수산화물, 탄산염, 중탄산염 또는 카복실레이트 0.005 내지 5중량%로 처리함을 포함하는, 일반식(Ⅰ)의 가수분해 안정성 3가 인 화합물의 제조방법.P(OR1)3(Ⅰ)상기식에서,R1은 하나 이상의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8알킬 라디칼에 의해 치환되거나, 또는 C5-C8사이클로알킬, C6-C10-아릴 또는 C7-C10-아르알킬 라디칼에 의해 치환될 수 있는 페닐 라디칼이다.
- 일반식(Ⅱ)의 화합물을 원소주기율표의 (ⅠA)족, (ⅡA)족, (ⅡB)족 및 (ⅦB)족 금속의 산화물, 수산화물, 탄산염, 중탄산염 또는 카복실레이트 0.005 내지 5중량%로 처리함을 포함하는, 일반식(Ⅱ)의 가수분해 안정성 3가 인 화합물의 제조방법.(Ⅱ)상기식에서,R2는 직쇄 또는 측쇄 C8-C20-알킬 라디칼이거나, 또는 하나 이상의 직쇄 또는 측쇄 C1-C8-알킬 라디칼에 의해 치환되거나 C5-C8-사이클로알킬, C6-C10-아릴 또는 C7-C10-아르알킬 라디칼에 의해 치환될 수 있는 페닐 라디칼이다.
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