KR102444647B1 - 플라스틱에서 라디칼 생성제로서의 유기 옥시이미드, 플라스틱에서의 라디칼 생성 방법 및 상기 방법의 용도 - Google Patents

플라스틱에서 라디칼 생성제로서의 유기 옥시이미드, 플라스틱에서의 라디칼 생성 방법 및 상기 방법의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라스틱 물질용 난연제, 플라스틱 물질에서의 라디칼 생성제 및/또는 플라스틱 물질용 안정제로서의 일반식 I에 따른 인-함유 유기 옥시이미드의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 전술한 인-함유 유기 옥시이미드가 통합되는 난연성 플라스틱 성형 화합물 및 전술한 플라스틱 물질 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전술한 난연성 플라스틱 물질 조성물로 제조되는 성형 부품, 페인트 또는 코팅에 관한 것이다.

Description

플라스틱에서 라디칼 생성제로서의 유기 옥시이미드, 플라스틱에서의 라디칼 생성 방법 및 상기 방법의 용도{USE OF ORGANIC OXYIMIDES AS RADICAL GENERATORS IN PLASTICS, METHOD FOR GENERATING RADICALS IN PLASTICS AND USE OF SAID METHOD}
본 발명은 플라스틱 물질에서 라디칼 생성제로서의 유기 옥시이미드의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 플라스틱 물질에서 라디칼의 생성 방법, 특히 플라스틱 물질 또는 폴리머의 분해 반응 및 가교 반응 및 그라프트 반응 및 이 방법의 용도에 관한 것이다.
한편, 상이한 유형의 폴리머, 특히 폴리올레핀 유형(상이한 분자량, 용융 점도, 분자량 분포, 밀도)의 제어된 생산은 합성 동안 이외에도 후속 단계, 예를 들면, 압출 또는 사출 성형에 의한 가공 동안 수행될 수 있다. 따라서, 확립된 방법은 라디칼 형성제를 첨가하는 것이며, 이는 가공 온도에서 라디칼 반응을 개시하고, 이어서, 폴리머 구조의 기능으로서 중합체 분해, 즉 분자량의 감소를 야기하거나, 폴리머의 증가, 즉 분지 및 가교에 이르기까지 분자량의 증가를 야기한다.
상업적으로 중요한 방법은 보다 낮은 분자량 및 보다 좁은 분자량 분포(소위 "조절된 레올로지 PP" 또는 "CR-PP")를 갖는 생성물을 형성하기 위한 폴리프로필렌의 분해(소위 "열분해(vis-breaking)")이다. 생성된 생성물은 예를 들어, 폴리프로필렌 섬유("멜트 블로운(melt-blown)" 또는 "스펀 본드(spun-bonded)" 방법) 또는 쉽게 유동하는 얇은 벽으로 된 사출 성형 부품("얇은 벽 사출 성형")에 사용된다. 이 방법에 사용되는 통상적인 라디칼 생성제는 유기 퍼옥사이드이다(예를 들어, D. Munteanu in H. Zweifel, Plastics Additives Handbook, Munich 2001, p. 725-811 참조). 그러나, 유기 퍼옥사이드는 취급 시 광범위한 안전 장치를 필요로 하며, 목적하지 않은 이차 반응을 야기하고, 퍼옥사이드의 분해 생성물은 폴리머 특성, 예컨대 장기적인 안정성에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 과산화수소 수용액(WO 2012/000022)의 사용은 개선을 나타내지만, 여기에서 기술 안전성에 관한 취급은 마찬가지로 도전적이며 일반적으로 이용 가능한 가공 장치에서 수행될 수 없다. 폴리프로필렌 분해 공정에서 라디칼 생성제에 대한 다른 공지된 대안은 하이드록시피페리딘 에스테르(WO 0190113), 비대칭 아조 화합물(WO 2006/106059) 또는 이미노옥시트리아진(WO 2014/064064)이다. 그러나 이들 화합물은 합성적으로 접근하기가 어렵기 때문에 상업적으로 중요하지 않다.
추가의 산업적으로 중요한 공정은 폴리에틸렌(예를 들어, LDPE, LLDPE, MDPE)과 라디칼 형성제를 가교시키는 것이다. 퍼옥사이드를 첨가한 이러한 공정은 파이프 및 케이블 생산에 자주 사용된다. 또한, 언급된 안전성 측면을 고려해야 하며, 여기서 제어되지 않은 이차 반응은 목적하지 않는 겔 형성 및 가공 문제를 야기한다.
추가로 산업적으로 중요한 공정은 유기 퍼옥사이드의 존재하에서 기존의 폴리머 사슬에 모노머 또는 불포화 올리고머를 그라프트시키는 것이다. 이러한 공정은 말레산 무수물-그라프트 또는 아크릴산-그라프트 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌, 폴리올레핀 코폴리머 및 터폴리머, 및 말레산 무수물-그라프트 스티렌-부타디엔 또는 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머 및 이들의 수화된 후속 생성물의 제조에 있어 무엇보다 중요하다. 또한, 퍼옥사이의 비교적 낮은 분해 온도의 결과로서, 목적하지 않는 이차 반응, 예컨대 분해, 겔 형성 및/또는 변색이 발생할 수 있다.
따라서, 개시된 라디칼 공정의 개선된 조절, 조정 가능한 개시 온도, 높은 공정 안전성 및 간단한 합성 접근성을 갖는 라디칼 생성제가 요구되며, 이는 또한 압출기와 같은 통상적인 가공 기계로의 첨가제로서 사용될 수 있다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 회피하는 플라스틱 물질에 대한 추가의 라디칼 생성제를 제시하는 것이다.
이 목적은 플라스틱 물질에서 청구항 제1항의 특징에 의한 플라스틱 물질에서 라디칼 생성제로서의 유기 옥시이미드의 용도, 제14항의 특징에 의한 플라스틱 물질에서의 라디칼 생성 방법, 및 제17항의 특징에 의한 방법의 용도 목적과 관련하여 달성된다. 나머지 독립항은 유리한 개량을 나타낸다.
본 발명은 플라스틱 물질에서 라디칼 생성제로서의 유기 옥시이미드의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 하기 화학식 I의 하나 이상의 구조적 요소를 포함하는 플라스틱 물질에서 라디칼 생성제로서 적합한 유기 옥시이미드의 용도가 공지되어 있다.
Figure 112017036367164-pct00001
화학식 1
화학식 I은 예시된 구조적 요소가 유기 옥시이미드에 함유되는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명에 따라 사용되는 옥시이미드는 이소시아누레이트 또는 이로부터 유도된 화합물 또는 화합물의 부류와 동일시되지 않아야 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 플라스틱 물질에 대한 라디칼 생성제로서 특히 하기 화학식 II의 하나 이상의 구조적 요소를 포함하는 옥시이미드가 사용되며,
Figure 112017036367164-pct00002
화학식 II
R1은 수소 또는 임의적으로 치환된 알킬 라디칼, 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 헤테로아릴 라디칼 또는 아실 라디칼을 나타낸다.
대안적으로, 또는 전술한 바람직한 변형과 조합하여, 하기 화학식 III의 하나 이상의 구조적 요소를 포함하는 연결된(bridged) 옥시이미드가 사용되며,
Figure 112017036367164-pct00003
화학식 III
R2는 임의적으로 치환된 알킬렌 라디칼, 사이클로알킬렌 라디칼, 아릴렌 라디칼, 헤테로아릴렌 라디칼 또는 연결 아실 라디칼을 나타낸다.
본 발명에 따른 옥시이미드는 바람직하게는 할로겐-프리이며, 즉 상응하는 화합물은 할로겐 원자를 포함하지 않는다.
바람직한 변형에 따르면, R2는 n이 1 내지 18인 -(CH2)n-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, -O-, -S-, -SO2-, -NHCO-, -CO-, -OC(O)O- 및 하기 군으로 이루어진 군의 라디칼로부터 선택되며,
Figure 112017036367164-pct00004
전술한 군에 함유되는 지환족 또는 방향족 고리계는 하나 이상의 알킬기 및/또는 알콕시기로 비치환 또는 치환되고,
Q는 각각의 경우에서 동일하거나 상이하며, 화학결합 및 n이 1 내지 18인 -(CH2)n-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, -O-, -S-, -SO2-, -NHCO-, OC(O)-O-, -CO- 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되며,
m은 0 또는 1 내지 18이다.
특히 바람직하게는, 라디칼 R2는 하기 구조적 요소에 의해 재현되며, Q는 전술한 의미를 갖는다:
Figure 112017036367164-pct00005
특히, 라디칼 R2는 하기 구조적 요소로부터 제공된다:
Figure 112017036367164-pct00006
특히 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 이러한 변형의 경우, 유기 옥시이미드는 하기 구조식 중 어느 하나를 갖는다:
Figure 112017036367164-pct00007
Figure 112017036367164-pct00008
Figure 112017036367164-pct00009
Figure 112017036367164-pct00010
Figure 112017036367164-pct00011
Figure 112017036367164-pct00012
Figure 112017036367164-pct00013
Figure 112017036367164-pct00014
Figure 112017036367164-pct00015
Figure 112017036367164-pct00016
Figure 112017036367164-pct00017
Figure 112017036367164-pct00018
Figure 112017036367164-pct00019
Figure 112017036367164-pct00020
Figure 112017036367164-pct00021
R1 및 R2는 각각 전술한 의미를 가지며, R1 및 R1 또는 R2 및 R2는 동일한 의미를 갖는다.
특히 바람직한 R1은 수소, 알킬 라디칼 또는 아실 라디칼이다.
플라스틱 물질에서의 라디칼 생성제로서, 하기 예시된 화합물이 특히 적합하다:
Figure 112017036367164-pct00022
R2는 전술한 의미를 갖는다.
적합한 라디칼 생성제의 선별은 라디칼의 형성이 반응 및 각각의 가공 방법에 대한 충분한 범위 내에서 각각의 폴리머의 가공 온도에서 수행되도록 실시된다. 라디칼 형성이 수행되는 온도는 예를 들어 DSC("시차 주사 열량계")에 의해 결정될 수 있다. 선별에 대한 추가의 기준은 반응 생성물의 형성이며, 이는 예를 들어 휘발성일 수 있고, 따라서 생성물로부터 쉽게 제거될 수 있거나, 고분자일 수 있고, 따라서 어떠한 단점도 없이 생성물에 잔류할 수 있다. 플라스틱 물질 가공 공정에 대한 각각의 가공 공정 및 온도는 당업자에게 공지되어 있다. 그러나, 플라스틱 물질 가공 공정 및 이에 관련된 온도는 또한 기술적 문헌으로부터 추론될 수 있으며, 예컨대 문헌 [H. Domininghaus, P. Elsner, P. Eyerer, T. Hirth, Kunststoffe(Plastic materials), 8th edition, Springer 2012]이 있다. 특히, 분해 방법에 있어서, 사슬 이동제의 추가적인 첨가가 유리할 수 있다. 가능한 사슬 이동제는 티올, 디설파이드, 인산 에스테르, 포스핀, 유기 할라이드, 예컨대 아이오다이드, 브로마이드, 클로라이드, 산 에스테르, 알데히드 또는 삼차 아민의 부류로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 사슬 이동제는 각각의 폴리머의 가공 온도를 초과하는 비등점을 갖는다. 티올 및 디설파이드와 같은 황 유도체가 특히 바람직하다. 적합한 연쇄 이동제는 예를 들어 하기와 같다:
Figure 112017036367164-pct00023
Figure 112017036367164-pct00024
Figure 112017036367164-pct00025
특히 분자량 증가 반응 및 가교 반응에 있어서, 라디칼 생성제 및 폴리머 이외에 추가의 다관능성 화합물의 첨가가 유리할 수 있다. 적합한 화합물은
a) 폴리부타디엔 또는 폴리이소프렌을 기재로 하는 반복적으로 불포화 올리고머 및 폴리머
b) 디비닐 및 폴리비닐 화합물, 예컨대 디비닐 벤젠,
c) 디알릴 및 폴리알릴 화합물, 예컨대 폴리알릴 에테르 또는 폴리알릴 에스테르, 트리살릴 이소시아누레이트, 트리살릴 시아누레이트, 디알릴 비스페놀-A,
d) 디말레이미드 및 폴리말레이미드,
e) 디알코올 및 폴리알코올의 디(메트)아크릴에스테르 및 폴리(메트)아크릴에스테르, 및/또는
f) 유기관능기 실란의 부류를 포함한다.
전형적인 유기관능기 실란의 예는 하기와 같다:
Y-(CH2)n-SiX3
n은 0 내지 3; Y는 CH2=CH-, CH2=C(CH3)COO-, NH2-, SH-, Cl-;
X는 -OR(R=Me, Et), -OCOCH3이다.
디말레이미드 및 폴리말레이미드의 전형적인 예는 하기와 같다:
Figure 112017036367164-pct00026
Figure 112017036367164-pct00027
Figure 112017036367164-pct00028
디올 및 폴리올의 디(메트)아크릴에스테르 및 폴리(메트)아크릴에스테르의 전형적인 예는 하기와 같다:
n이 2 내지 5인
Figure 112017036367164-pct00029
n이 1 내지 5인
Figure 112017036367164-pct00030
Figure 112017036367164-pct00031
R이 H 또는 메틸이고, m이 0 내지 10, n이 2 내지 10인
Figure 112017036367164-pct00032
알릴 화합물의 전형적인 예는 하기와 같다:
Figure 112017036367164-pct00033
본 발명에 따른 라디칼 생성제의 개시에 의한 그라프트 반응은 화학 결합에 의한 반응에 의해 폴리머 백본상에 결합되는 불포화 모노머의 존재하에서 수행된다. 적합한 불포화 모노머는 특히 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, N-알킬말레이미드, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 예컨대 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트이다.
또한, 추가의 니트록실 라디칼의 존재하에서 가교 반응 또는 그라프트 반응을 수행하는 것이 유리할 수 있다. 니트록실 라디칼의 첨가에 의해, 가교 반응 또는 그라프트 반응이 조절될 수 있다. 즉 반응 과정이 보다 잘 제어될 수 있고, 이는 공정의 이차 반응을 감소시킨다. 적합한 니트록실 라디칼은 예를 들어 하기와 같다:
Figure 112017036367164-pct00034
R1 내지 R10은 임의적으로 치환된 알킬기, 페닐기, 하이드록실기, 알콕시기 또는 에스테르기를 나타내며, 예를 들어 TEMPO, 하이드록시-TEMPO 또는 옥소-TEMPO의 이름으로 상업적으로 구입 가능하다. 하기 니트록실 라디칼이 특히 바람직하다:
Figure 112017036367164-pct00035
또한, 본 발명에 따른 옥시이미드의 분해 반응, 가교 반응 또는 그라프트 반응은 추가의 촉매 작용성 화합물의 첨가로 수행되는 것이 유리할 수 있다. 이러한 화합물은 예를 들어 Cu(I)아세테이트와 같은 아세테이트의 형태인 구리, 망간 또는 철과 같은 전이금속의 금속염일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 라디칼 형성제는 하나 이상의 추가의 라디칼 형성제, 예를 들어, 라디칼 형성제의 상이한 부류 및/또는 상이한 분해 온도를 갖는 라디칼 형성제와 조합되는 것이 유리할 수 있다. 라디칼이 형성되는 온도는 각각의 폴리머의 가공 온도에서 수행되도록 선택된다. 상이한 분해 온도를 갖는 라디칼 형성제의 조합은 다단계 공정의 경우에 유리하며, 따라서, 예를 들어 저온, 예비-가교의 경우 및 고온의 경우에 폴리에틸렌의 추가의 가교가 수행될 수 있다.
본 발명에 있어서, 라디칼 형성제는 열 유도 및 광-유도 분해되는 라디칼을 생성할 수 있는 화합물이다. 본원의 용도에 적합한 라디칼 형성제는 분해, 가교 또는 그라프트가 수행되는 플라스틱 물질 가공 공정 또는 코팅 가공 공정에서 반응에 대한 충분한 양의 라디칼을 전달하는 것이다.
라디칼 형성제는 바람직하게는 N-알콕시아민, -C-C- 라디칼 형성제, 아조기(-N=N-)를 갖는 라디칼 형성제, 하이드라진기(-NH-HN-)를 갖는 라디칼 형성제, 하이드라존기(>C=N-NH-)를 갖는 라디칼 형성제, 아진기(>C=N-N=C<)를 갖는 라디칼 형성제, 트리아젠기(-N=N-N<)를 갖는 라디칼 형성제 및 이미녹시트리아진으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
적합한 아조 화합물의 제조는 예를 들어 문헌 [M. Aubert et al. Macromol. Sci. Eng. 2007, 292, 707-714] 또는 WO 2008101845에, 하이드라존 및 아진의 제조는 문헌 [M. Aubert et al., Pol. Adv. Technol. 2011, 22, 1529-1538]에, 트리아젠의 제조는 문헌 [W. Pawelec et al., Pol. Degr. Stab. 2012, 97, 948-954]에 기술되어 있다. 이미녹시트리아진의 합성은 WO 2014/064064에 기술되어 있다.
퍼옥사이드는 예를 들어 United Initiators사로부터 수득할 수 있는 상업적으로 구입 가능한 화합물이다. 적합한 퍼옥사이드는 예를 들어 하기와 같다:
2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸-퍼옥시)-헥신-3, 3,6,6,9,9-펜타메틸-3-(에틸아세테이트)-1,2,4,5-테트라옥시사이클로노난, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 과산화수소, 디쿠밀퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, 디-t-부틸퍼옥사이드, p-클로로벤조일퍼옥사이드, 디벤조일디퍼옥사이드, t-부틸쿠밀퍼옥사이드, t-부틸하이드록시에틸퍼옥사이드, 디-t-아밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸헥센-2,5-디퍼이소노나노에이트, 아세틸사이클로헥산설포닐퍼옥사이드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, tert-아밀퍼네오데카노에이트, tert-부틸-퍼네오데카노에이트, tert-부틸퍼피발레이트, tert-아밀퍼피발레이트, 비스(2,4-디클로로벤조일)퍼옥사이드, 디이소노나노일퍼옥사이드, 디데카노일퍼옥사이드, 디옥타노일퍼옥사이드, 디라우로일퍼옥사이드, 비스(2-메틸벤조일)퍼옥사이드, 디숙시노일퍼옥사이드, 디아세틸퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드, tert-부틸퍼-2-에틸헥사노에이트, 비스(4-클로로벤조일)퍼옥사이드, tert-부틸퍼이소부티레이트, tert-부틸퍼말레에이트, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)-3,5,5-트리메틸사이클로헥산, 1,1-비스(tert-부틸퍼하이드로퍼옥사이드.
하나 이상의 추가의 라디칼 형성제는 하기 군으로부터 선택되는 것이 특히 바람직하며,
a) 하기 구조식에 따른 N-알콕시아민,
Figure 112017036367164-pct00036
R3은 수소 또는 임의적으로 치환된 알킬 라디칼, 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 헤테로아릴 라디칼 또는 아실 라디칼을 나타내며, 특히 C1 내지 C4 알킬 라디칼이고,
R4는 알콕시 라디칼, 아릴옥시 라디칼, 사이클로알콕시 라디칼, 아랄콕시 라디칼 또는 아실옥시 라디칼을 나타내며,
Z는 수소 또는 임의적으로 치환된 알킬 라디칼, 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 헤테로아릴 라디칼 또는 아실 라디칼을 나타내며, 2개의 라디칼 Z는 임의적으로 에스테르기, 에테르기, 아민기, 아미드기, 카복시기 또는 우레탄기로 치환될 수 있는 폐쇄 고리를 형성할 수 있고,
b) 하기 구조식에 따른 아조 화합물,
Figure 112017036367164-pct00037
또는
Figure 112017036367164-pct00038
R5는 알킬 라디칼, 사이클로알킬 라디칼 또는 아릴 라디칼을 의미하며,
R6은 각각의 경우에서 동일하거나 상이하며, 선형 또는 분지형 알킬 라디칼이며,
R7은 각각의 경우에서 동일하거나 상이하며, 수소 또는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼이며,
R8은 각각의 경우에서 동일하거나 상이하며, 알킬 라디칼, 알콕시 라디칼, 아릴옥시 라디칼, 사이클로알킬옥시 라디칼, 아랄콕시 라디칼 또는 아실옥시 라디칼이며,
c) 하기 구조식에 따른 디쿠밀,
Figure 112017036367164-pct00039
R7은 전술한 의미를 가지며, 바람직하게는 메틸이고, 및/또는
d) 하기 구조식에 따른 폴리쿠밀,
Figure 112017036367164-pct00040
R7은 전술한 의미를 가지며, 바람직하게는 메틸이고, 2<n<100이다.
나타낸 구조의 전술한 N-알콕시아민의 전형적인 예는 하기와 같다:
1-사이클로헥실옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-옥타데실아미노피페리딘; 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)세바케이트; 2,4-비스[(1-사이클로헥실옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)부틸아미노]-6-(2-하이드록시에틸아미노-S-트리아진; 비스(1-사이클로헥실옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)아디페이트; 2,4-비스[(1-사이클로헥실옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)부틸아미노]-6-클로로-S-트리아진; 1-(2-하이드록시-2-메틸프로폭시)-4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘; 1-(2-하이드록시-2-메틸프로폭시)-4-옥소-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘; 1-(2-하이드록시-2-메틸프로폭시)-4-옥타데카노일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘; 비스(1-(2-하이드록시-2-메틸프로폭시)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)세바케이트; 비스(1-(2-하이드록시-2-메틸프로폭시)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)아디페이트; 2,4-비스{N-[1-(2-하이드록시-2-메틸프로폭시)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일]-N-부틸아미노}-6-(2-하이드록시에틸아미노)-S-트리아진); 4-피페리딘올, 2,2,6,6-테트라메틸-1-(운데실옥시)-4,4'-카보네이트; 2,4-비스[(1-사이클로헥실옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)부틸아미노]-6-클로로-S-트리아진과 N,N'-비스(3-아미노프로필에틸렌디아민)의 반응 생성물; 4,4'-헥사메틸렌-비스(아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘) 및 2,4-디클로로-6-[(1-사이클로헥실옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-일)부틸아미노]-S-트리아진의 축합 생성물인 말단이 2-클로로-4,6-비스(디부틸아미노)-S-트리아진으로 폐쇄된 올리고머 화합물; 지방족 하이드록실아민, 예컨대 디스테아릴 하이드록실아민; 및 n이 1 내지 15인 화학식의 화합물.
Figure 112017036367164-pct00041
또는
Figure 112017036367164-pct00042
전술한 화합물은 부분적으로 상업적인 제품이며 다음과 같은 상품명으로 판매되고 있다: FLAMESTAB NOR 116(RTM), TINUVIN NOR 371(RTM), BASF SE의 IRGATEC CR 76(RTM), Clariant사의 Hostavin NOW(RTM) 또는 Adeka사의 ADK Stab LA 81(RTM). 디쿠밀 및 폴리쿠밀은 예를 들어 United Initiators사로부터 구입 가능한 상업적 제품이다.
플라스틱 물질은 바람직하게는 통상적인 첨가제, 예를 들어 UV 흡수제, 광 안정화제, 안정화제, 하이드록시아민, 벤조푸란온, 난연제, 조핵제, 충격 강도 강화제, 가소제, 윤활제, 유동성 수정제, 가공보조제, 안료, 착색제, 광학 표백제, 항균 활성 물질, 대전방지제, 슬립제(slip agent), 블로킹 방지제, 커플링제, 사슬 연장제, 분산제, 상용화제, 산소 포집제, 산 포집제, 마킹 수단 또는 김서림 방지 수단으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 조성물은 특히 예를 들어 장쇄산의 염 예컨대 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 징크 스테아레이트, 칼슘 락테이트, 칼슘스테아로일-2-락틸레이트 또는 하이드로탈사이트 염을 기재로 하는 산 포집제 및/또는 페놀계 항산화제 및 포스파이트 군으로부터의 안정화제 및/또는 간섭 아민(HALS) 군으로부터의 광 안정화제 및/또는 분산제를 포함한다.
적합한 광 안정화제는 예를 들어 2-(2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-하이드록시벤조페논, 벤조산의 에스테르, 아크릴레이트, 옥사마이드 및 2-(2-하이드록시페닐)-1,3,5-트리아진을 기재로 하는 화합물이다.
적합한 2-(2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸은 예를 들어 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-tert-부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(5'-tert-부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-tert-부틸-2'-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-하이드록시-5'-메틸페닐-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-sec-부틸-5'-tert-부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-4'-옥틸옥시페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-tert-아밀-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-비스(α,α-디메틸벤질)-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-옥틸옥시카보닐에틸)페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-5'-[2-(2-에틸헥실옥시)카보닐에틸]-2'-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-메톡시카보닐에틸)페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-메톡시카보닐에틸)페닐)벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-옥틸옥시카보닐에틸)페닐)벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-5'-[2-(2-에틸헥실옥시)카보닐에틸]-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3'-도데실-2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-이소옥틸옥시카보닐에틸)페닐벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-벤조트리아졸-2-일페놀]; 2-[3'-tert-부틸-5'-(2-메톡시카보닐에틸)-2'-하이드록시페닐]-2H-벤조트리아졸과 폴리에틸렌 글리콜 300의 에스테르 교환 생성물; R은 3'-tert-부틸-4'-하이드록시-5'-2H-벤조트리아졸-2-일페닐인 [R―CH2CH2―COO―CH2CH2-]-2, 2-[2'-하이드록시-3'-(α,α-디메틸벤질)-5'-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페닐]벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-3'-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-5'-(α,α-디메틸벤질)페닐]벤조트리아졸이다.
적합한 2-하이드록시벤조페논은 예를 들어 2-하이드록시벤조페논의 4-하이드록시-, 4-메톡시-, 4-옥틸옥시-, 4-데실옥시- 4-도데실옥시, 4-벤질옥시, 4,2',4'-트리하이드록시- 및 2'-하이드록시-4,4'-디메톡시 유도체이다.
적합한 아크릴레이트는 예를 들어 에틸-α-시아노-β,β-디페닐아크릴레이트, 이소옥틸-α-시아노-β,β-디페닐아크릴레이트, 메틸-α-카보메톡시신나메이트, 메틸-α-시아노-β-메틸-p-메톡시신나메이트, 부틸-α-시아노-β-메틸-p-메톡시신나메이트, 메틸-α-카보메톡시-p-메톡시신나메이트 및 N-(β-카보메톡시-β-시아노비닐)-2-메틸인돌린이다.
벤조산의 적합한 에스테르는 예를 들어 4-tert-부틸페닐살리실레이트, 페닐살리실레이트, 옥틸페닐살리실레이트, 디벤조일레조르신올, 비스(4-tert-부틸벤조일)레조르신올, 벤조일레조르신올, 2,4-디-tert-부틸페닐-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤조에이트, 헥사데실-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤조에이트, 옥타데실-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤조에이트, 2-메틸-4,6-디-tert-부틸페닐-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤조에이트이다.
적합한 옥사마이드는 예를 들어 4,4'-디옥틸옥시옥사닐리드, 2,2'-디에톡시옥사닐리드, 2,2'-디옥틸옥시-5,5'-디-tert-부톡사닐리드, 2,2'-디도데실옥시-5,5'-디-tert-부톡사닐리드, 2-에톡시-2'-에틸옥사닐리드, N,N'-비스(3-디메틸아미노프로필)옥사마이드, 2-에톡시-5-tert-부틸-2'-에톡사닐리드 및 이들의 혼합물과 2-에톡시-2'-에틸-5,4'-디-tert-부톡사닐리드, o- 및 p-메톡시-2가 치환 옥사닐리드의 혼합물, 및 o- 및 p-에톡시-2가 치환 옥사닐리드의 혼합물이다.
적합한 2-(2-하이드록시페닐)-1,3,5-트리아진은 예를 들어 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2,4-디하이드록시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(2-하이드록시-4-프로필옥시페닐)-6-(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(4-메틸페닐-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-도데실옥시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-트리데실옥시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-부틸옥시프로폭시)페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-옥틸옥시프로필옥시)페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[4-(도데실옥시/트리데실옥시-2-하이드록시프로폭시)-2-하이드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-도데실옥시프로폭시)페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-헥실옥시)페닐-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-메톡시페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스[2-하이드록시-4-(3-부톡시-2-하이드록시프로폭시)페닐]-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시페닐)-4-(4-메톡시페닐)-6-페닐-1,3,5-트리아진, 2-{2-하이드록시-4-[3-(2-에틸헥실-1-옥시)-2-하이드록시프로필옥시]페닐}-4,6-비스(2,4-디메틸페닐-1,3,5-트리아진이다.
적합한 금속 불활성제는 예를 들어 N,N'-디페닐옥사마이드, N-살리실알-N'-살리실로일하이드라진, N,N'-비스(살리실로일)하이드라진, N,N'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)하이드라진, 3-살리실로일아미노-1,2,4-트리아졸, 비스(벤질리덴)옥살리디하이드라지드, 옥사닐리드, 이소프탈로일디하이드라지드, 세바코일비스페닐하이드라지드, N,N'-디아세틸아디포일디하이드라지드, N,N'-비스(살리실로일)옥실디하이드라지드, N,N'-비스(살리실로일)티오프로피오닐디하이드라지드이다.
특히, 하기 구조가 금속 불활성제로 적합하다:
Figure 112017036367164-pct00043
Figure 112017036367164-pct00044
적합한 페놀계 항산화제는 예를 들어 하기와 같다:
알킬화 모노페놀, 예컨대 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 2-tert-부틸-4,6-디메틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-n-부틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-이소부틸페놀, 2,6-디사이클로펜틸-4-메틸페놀, 2-(α-메틸사이클로헥실)-4,6-디메틸페놀, 2,6-디옥타데실-4-메틸페놀, 2,4,6-트리사이클로헥실페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-메톡시메틸페놀, 선형 또는 분지형 노닐페놀, 예컨대 2,6-디노닐-4-메틸페놀, 2,4-디메틸-6-(1'-메틸운데-1'-실)페놀, 2,4-디메틸-6-(1'-메틸헵타데-1'-실)페놀, 2,4-디메틸-6-(1'-메틸트리데-1'-실)페놀 및 이의 혼합물;
알킬티오메틸페놀, 예컨대 2,4-디옥틸티오메틸-6-tert-부틸페놀, 2,4-디옥틸티오메틸-6-메틸페놀, 2,4-디옥틸티오메틸-6-에틸페놀, 2,6-디도데실티오메틸-4-노닐페놀;
하이드로퀴논 및 알킬화 하이드로퀴논, 예컨대 2,6-디-tert-부틸-4-메톡시페놀, 2,5-디-tert-부틸하이드로퀴논, 2,5-디-tert-아밀하이드로퀴논, 2,6-디페닐-4-옥타데실옥시페놀, 2,6-디-tert-부틸하이드로퀴논, 2,5-디-tert-부틸-4-하이드록시아니솔, 3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시아니솔, 3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐스테아레이트, 비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록실페닐)아디페이트;
토코페롤, 예컨대 α-, β-, γ-, δ-토코페롤 및 이들의 혼합물(비타민 E);
하이드록실화 티오디페닐에테르, 예컨대 2,2'-티오비스(6-tert-부틸-4-메틸페놀), 2,2'-티오비스(4-옥틸페놀), 4,4'-티오비스(6-tert-부틸-3-메틸페놀), 4,4'-티오비스(6-tert-부틸-2-메틸페놀), 4,4'-티오비스(3,6-디-sec-아밀페놀), 4,4'-비스(2,6-디메틸-4-하이드록시페닐)디설파이드;
알킬리덴 비스페놀, 예컨대 2,2'메틸렌비스(6-tert-부틸-4-메틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(6-tert-부틸-4-에틸페놀), 2,2'-메틸렌비스[4-메틸-6-(α-메틸사이클로헥실)페놀], 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-사이클로헥실페놀), 2,2'-메틸렌비스(6-노닐-4-메틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페놀), 2,2'-에틸리덴비스(4,6-디-tert-부틸페놀), 2,2'-에틸리덴비스(6-tert-부틸-4-이소부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스[6-(α-메틸벤질)-4-노닐페놀], 2,2'-메틸렌비스[6-(α,α-디메틸벤질)-4-노닐페놀], 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀, 4,4'-메틸렌비스(6-tert-부틸-2-메틸페놀), 1,1-비스(5-tert-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)부탄, 2,6-비스(3-tert-부틸-5-메틸-2-하이드록시벤질)-4-메틸페놀, 1,1,3-트리스(5-tert-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)부탄, 1,1-비스(5-tert-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)-3-n-도데실머캅토부탄, 에틸렌 글리콜-비스[3,3-비스(3'-tert-부틸-4'-하이드록시페닐)부티레이트], 비스(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)디사이클로펜타디엔, 비스[2-(3'-tert-부틸-2'-하이드록시-5'-메틸벤질)-6-tert-부틸-4-메틸페닐]테레프탈레이트, 1,1-비스-(3,5-디메틸-2-하이드록시페닐)부탄, 2,2-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스-(5-tert-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)-4-n-도데실머캅토부탄, 1,1,5,5-테트라(5-tert-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)펜탄;
O-, N- 및 S-벤질 화합물, 예컨대 3,5,3',5'-테트라-tert-부틸-4,4'-디하이드록시디벤질에테르, 옥타데실-4-하이드록시-3,5-디메틸벤질머캅토아세테이트, 트리데실-4-하이드록시-3,5-디-tert-부틸벤질머캅토아세테이트, 트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)아민, 비스(4-tert-부틸-3-하이드록시-2,6-디메틸벤질)디티오테레프탈레이트, 비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)설파이드, 이소옥틸-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질머캅토아세테이트;
하이드록시벤질화 말로네이트, 예컨대 디옥타데실-2,2-비스(3,5-디-tert-부틸-2-하이드록시벤질)말로네이트, 디옥타데실-2-(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸벤질)말로네이트, 디도데실머캅토에틸-2,2-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)말로네이트, 비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페닐]-2,2-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)말로네이트;
방향족 하이드록시벤질 화합물, 예컨대 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)-2,4,6-트리메틸벤젠, 1,4-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)-2,3,5,6-테트라메틸벤젠, 2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)페놀;
트리아진 화합물, 예컨대 2,4-비스(옥틸머캅토)-6-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시아닐리노)-1,3,5-트리아진, 2-옥틸머캅토-4,6-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시아닐리노)-1,3,5-트리아진, 2-옥틸머캅토-4,6-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페녹시)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페녹시)-1,2,3-트리아진, 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(4-tert-부틸-3-하이드록시-2,6-디메틸벤질)이소시아누레이트, 2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐에틸)-1,3,5-트리아진, 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)헥사하이드로-1,3,5-트리아진, 1,3,5-트리스(3,5-디사이클로헥실-4-하이드록시벤질)이소시아누레이트;
벤질포스포네이트, 예컨대 디메틸-2,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질포스포네이트, 디에틸-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질포스포네이트, 디옥타데실-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질포스포네이트, 디옥타데실-5-tert-부틸-4-하이드록시-3-메틸벤질포스포네이트, 3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질포스폰산의 모노에틸에스테르의 칼슘 염;
아실아미노페놀, 예컨대 4-하이드록시라우라닐리드, 4-하이드록시스테아라닐리드, 옥틸-N-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)카바메이트;
β-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로핀산과 일가- 또는 다가 알코올, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-옥탄올, i-옥탄올, 옥타데칸올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 티오디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 펜타에리스리톨, 트리스(하이드록시에틸)이소시아누레이트, N,N'-비스(하이드록시에틸)옥사마이드, 3-티아운데칸올, 3-티아펜타데칸올, 트리메틸헥산디올, 트리메틸올프로판, 4-하이드록시메틸-1-포스파-2,6,7-트리옥사바이사이클로[2.2.2]옥탄의 에스테르;
β-(5-tert-부틸-4-하이드록시-3-메틸페닐)프로핀산과 일가- 또는 다가 알코올, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-옥탄올, i-옥탄올, 옥타데칸올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 티오디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 펜타에리스리톨, 트리스(하이드록시에틸)이소시아누레이트, N,N'-비스(하이드록시에틸)옥사마이드, 3-티아운데칸올, 3-티아펜타데칸올, 트리메틸헥산디올, 트리메틸올프로판, 4-하이드록시메틸-1-포스파-2,6,7-트리옥사바이사이클로[2.2.2]옥탄, 3,9-비스[2-{3-(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시}-1,1-디메틸에틸]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸의 에스테르;
β-(3,5-디사이클로헥실-4-하이드록시페닐)프로핀산과 일가- 또는 다가 알코올, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 옥탄올, 옥타데칸올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 티오디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 펜타에리스리톨, 트리스(하이드록시에틸)이소시아누레이트, N,N'-비스(하이드록시에틸)옥사마이드, 3-티아운데칸올, 3-티아펜타데칸올, 트리메틸헥산디올, 트리메틸올프로판, 4-하이드록시메틸-1-포스파-2,6,7-트리옥사바이사이클로[2.2.2]옥탄의 에스테르;
3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)아세트산과 일가- 또는 다가 알코올, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 옥탄올, 옥타데칸올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 티오디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 펜타에리스리톨, 트리스(하이드록시에틸)이소시아누레이트, N,N'-비스(하이드록시에틸)옥사마이드, 3-티아운데칸올, 3-티아펜타데칸올, 트리메틸헥산디올, 트리메틸올프로판, 4-하이드록시메틸-1-포스파-2,6,7-트리옥사바이사이클로[2.2.2]옥탄의 에스테르;
β-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로핀산, 예컨대 N,N'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)헥사메틸렌디아미드, N,N'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)헥사메틸렌디아미드, N,N'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)헥사메틸렌디아미드, N,N'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐프로피오닐)하이드라지드, N,N'-비스[2-(3-[3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐]프로피오닐옥시)에틸]옥사마이드(Uniroyal사에서 시판되는 Naugard®XL-1)의 아미드;
아스코르브산(비타민 C).
특히 바람직한 페놀계 항산화제는 하기와 같다:
옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 펜타에리스리톨-테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)이소시아누레이트, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)이소시아누레이트, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠, 트리에틸렌 글리콜-비스[3-(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트, N,N'-헥산-1,6-디일-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로핀산 아미드.
적합한 포스파이트/포스포나이트는 예를 들어 하기와 같다:
트리페닐포스파이트, 디페닐알킬포스파이트, 페닐디알킬포스파이트, 트리(노닐페닐)포스파이트, 트리아우릴포스파이트, 트리옥타데실포스파이트, 디스테아릴펜타에리스리톨디포스파이트, 트리스-(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 디이소데실펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-쿠밀페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 디이소데실옥시펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4,6-트리스(tert-부틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 트리스테아릴솔비톨트리포스파이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4-비페닐렌디포스포나이트, 6-이소옥틸옥시-2,4,8,10-테트라-tert-부틸-12H-디벤조[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐)메틸포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐)에틸포스파이트, 6-플루오로-2,4,8,10-테트라-tert-부틸-12-메틸디벤조[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 2,2'2"-나이트릴로[트리에틸트리스(3,3",5,5'-테트라-tert-부틸-1,1'-비페닐-2,2'-디일)포스파이트], 2-에틸헥실(3,3',5,5'-테트라-tert-부틸-1,1'-비페닐-2,2'-디일))포스파이트, 5-부틸-5-에틸-2-(2,4,6-트리-tert-부틸페녹시)-1,3,2-디옥사포스피란.
특히 바람직한 포스파이트/포스포나이트는 하기와 같다:
Figure 112017036367164-pct00045
Figure 112017036367164-pct00046
Figure 112017036367164-pct00047
Figure 112017036367164-pct00048
Figure 112017036367164-pct00049
Figure 112017036367164-pct00050
Figure 112017036367164-pct00051
더욱 적합한 안정화제는 아민계 항산화제이다. 적합한 아민계 항산화제는 예를 들어 하기와 같다:
N,N'-디-이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디-sec-부틸-p-페닐렌디아민, N,N'-비스(1,4-디메틸펜틸)-p-페닐렌디아민, N,N'-비스(1-에틸-3-메틸펜틸)-p-페닐렌디아민, N,N'-비스(1-메틸헵틸)-p-페닐렌디아민, N,N'-디사이클로헥실-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-비스(2-나프틸)-p-페닐렌디아민, N-이소프로필-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-(1-메틸헵틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-사이클로헥실-N'-페닐-p-페닐렌디아민, 4-(p-톨루엔설파모일)디페닐아민, N,N'-디메틸-N,N'-디-sec-부틸-p-페닐렌디아민, 디페닐아민, N-알릴디페닐아민, 4-이소프로폭시디페닐아민, N-페닐-1-나프틸아민, N-(4-tert-옥틸페닐)-1-나프틸아민, N-페닐-2-나프틸아민, 옥틸화 디페닐아민, 예를 들어 p,p'-디-tert-옥틸디페닐아민, 4-n-부틸아미노페놀, 4-부티릴아미노페놀, 4-노나노일아미노페놀, 4-도데카노일아미노페놀, 4-옥타데카노일아미노페놀, 비스(4-메톡시페닐)아민, 2,6-디-tert-부틸-4-디메틸아미노메틸페놀, 2,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐메탄, N,N,N',N'-테트라메틸-4,4'-디아미노디페닐메탄, 1,2-비스[(2-메틸페닐)아미노]에탄, 1,2-비스(페닐아미노)프로판, (o-톨릴)비구아나이드, 비스[4-(1',3'-디메틸부틸)페닐]아민, tert-옥틸화 N-페닐-1-나프틸아민, 모노- 및 디알킬화 tert-부틸/tert-옥틸디페닐아민의 혼합물, 모노- 및 디알킬화 노닐디페닐아민의 혼합물, 모노- 및 디알킬화 도데실디페닐아민의 혼합물, 모노- 및 디알킬화 이소프로필/이소헥실디페닐아민의 혼합물, 모노- 및 디알킬화 tert-부틸디페닐아민의 혼합물, 2,3-디하이드로-3,3-디메틸-4H-1,4-벤조티아진, 페노티아진, 모노- 및 디알킬화 tert-부틸/tert-옥틸페노티아진의 혼합물, 모노- 및 디알킬화 tert-옥틸페노티아진의 혼합물, N-알릴페노티아진, N,N,N',N'-테트라페닐-1,4-디아미노부트-2-텐 및 이의 혼합물 또는 조합물.
더욱 적합한 아민계 항산화제는 하이드록실아민 또는 N-옥사이드(니트론), 예컨대 N,N-디알킬하이드록실아민, N,N-디벤질하이드록실아민, N,N-디라우릴하이드록실아민, N,N-디스테아릴하이드록실아민, N-벤질-α-페닐니트론, N-옥타데실-α-헥사데실니트론, 및 하기 화학식에 따른 Genox EP(Addivant)이다:
Figure 112017036367164-pct00052
Genox EP
더욱 적합한 안정화제 티오시너지스트(thiosynergists)이다. 적합한 티오시너지스트는 예를 들어 디스테아릴티오디프로피오네이트, 디라우릴디프로피오네이트 또는 하기 화학식에 따른 화합물이다:
Figure 112017036367164-pct00053
특히 폴리아미드에 대한 더욱 적합한 안정화제는 구리 염, 예컨대 구리(I)아이오다이드, 구리(I)브로마이드 또는 구리 착염, 예컨대 트리페닐포스핀-구리(I) 착염이다.
적합한 간섭 아민은 예를 들어 1,1-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)숙시네이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-n-부틸-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질말로네이트, 1-(2-하이드록시에틸)-2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시피페리딘 및 숙신산의 축합 생성물, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)헥사메틸렌디아민 및 4-tert-옥틸아미노-2,6-디클로로-1,3,5-트리아진의 선형 또는 고리형 축합 생성물, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)니트릴로트리아세테이트, 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라카복실레이트, 1,1'-(1,2-에탄디일)-비스(3,3,5,5-테트라메틸피페라진온), 4-벤조일-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아릴옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)헥사메틸렌디아민 및 4-모르폴리노-2,6-디클로로-1,3,5-트리아진의 선형 또는 고리형 축합 생성물, 7,7,9,9-테트라메틸-2-사이클로운데실-1-옥사-3,8-디아자-4-옥소스피로-[4,5]데칸 및 에피클로로하이드린의 반응 생성물이다.
적합한 난연제는 하기와 같다:
a) 무기 난연제, 예컨대 Al(OH)3, Mg(OH)2, AlO(OH), MgCO3, 실리케이트 층, 예컨대 몬트모릴로나이트 또는 세피올라이트, 비유기적 또는 유기적으로 개질된 이중 염, 예컨대 Mg-Al 실리케이트, POSS(폴리헤드랄 올리고머성 실세스퀴옥산) 화합물, 훈타이트, 하이드로마그네사이트 또는 할로이사이트 및 Sb2O3, Sb2O5, MoO3, 징크 스타네이트, 징크 하이드록시스타네이트,
b) 질소-함유 난연제, 예컨대 멜라민, 멜렘, 멜람, 멜론, 멜라민 유도체, 멜라민 축합 생성물 또는 멜라민 염, 벤조구아나민, 폴리이소시아누레이트, 알란토인, (폴리)포스파젠, 특히 멜라민 시아누레이트, 멜라민 포스페이트, 디멜라민 포스페이트, 멜라민 파이로포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트, 멜라민-메탄 포스포네이트, 멜라민-금속 포스페이트, 예컨대 멜라민 알루미늄 포스페이트, 멜라민 징크 포스페이트, 멜라민 마그네슘 포스페이트, 및 상응하는 파이로포스페이트 및 폴리포스페이트, 에틸렌 디아민-메탄 포스페이트, 폴리-[2,4-(피페라진-1,4-일)-6-(모르폴린-4-일)-1,3,5-트리아진], 암모늄 폴리포스페이트, 멜라민 보레이트, 멜라민 하이드로브로마이드,
c) 인-함유 난연제, 예컨대 무기 또는 유기 포스포네이트, 예컨대 알루미늄 포스포네이트, 포스포네이트 에스테르, 메탄 포스폰산의 올리고머성 및 폴리머성 유도체, 적린(red phosphorous), 포스페이트, 예컨대 레조르신 디포스페이트, 비스페놀-A-디포스페이트 및 이들의 올리고머, 트리페닐포스페이트, 에틸렌 디아민 디포스페이트, 포스피네이트 예컨대 하이드로포스포러스산 염 및 이들의 유도체, 예컨대 알킬 포스피네이트 염, 예를 들어, 디에틸포스피네이트 알루미늄 또는 디에틸포스피네이트 징크 또는 알루미늄 포스피네이트, 알루미늄 포스파이트, 알루미늄 포스페이트, 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스포릴페난트렌-10-옥사이드(DOPO) 및 이들의 치환된 화합물,
d) 임의적으로 Sb2O3 및/또는 Sb2O5와 조합되는 클로린 및 브로민 기재 할로겐-함유 난연제, 예컨대 폴리브로민화 디페닐 옥사이드, 예컨대 데카브로모디페닐 옥사이드, 트리스(3-브로모-2,2-비스(브로모메틸)프로필포스페이트, 트리스(트리브로모네오펜틸)포스페이트, 테트라브로모프탈산, 1,2-비스(트리브로모페녹시)에탄, 헥사브로모사이클로도데칸, 브로민화 디페닐에탄, 트리스-(2,3-디브로모프로필)이소시아누레이트, 에틸렌-비스(테트라브로모프탈이미드), 테트라브로모-비스페놀 A, 브로민화 폴리스티렌, 브로민화 폴리부타디엔 또는 폴리스티렌-브로민화 폴리부타디엔 코폴리머, 브로민화 에폭시 수지, 폴리펜타브로모벤질아크릴레이트, 브로민화 폴리페닐렌 에테르,
e) 임의적으로 담체 물질로서 실리카 상에서의 보레이트, 예컨대 징크 보레이트 또는 칼슘 보레이트,
f) 황-함유 화합물, 예컨대 황 원소, 디설파이드 및 폴리설파이드, 티우람 설파이드, 디티오카바메이트, 머캅토벤자티아졸 및 설펜아미드,
g) 적하방지제, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌,
h) 실리콘-함유 화합물, 예컨대 폴리페닐실록산,
i) 탄소 개질, 예컨대 탄소 나노튜브(CNT) 또는 그라핀, 및
이의 조합물 또는 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
적합한 분산제는 예를 들어 하기와 같다:
폴리아크릴레이트, 예를 들어 장쇄 측기를 갖는 코폴리머, 폴리아크릴레이트 블록 코폴리머, 알킬아미드: 예를 들어 N,N'-1,2-에탄디일비스옥타데칸아미드 솔비탄 에스테르, 예를 들어 모노스테아릴솔비탄 에스테르, 티타네이트 및 징코네이트, 작용기를 갖는 반응성 코폴리머, 예를 들어 폴리프로필렌-코-아크릴산, 폴리프로필렌-코-말레산 무수물, 폴리에틸렌-코-글리시딜메타크릴레이트, 폴리스티렌-알트-말레산 무수물-폴리실록산: 예를 들어 디메틸실란디올 에틸렌 옥사이드 코폴리머, 폴리페닐실록산 코폴리머, 양친매성 코폴리머: 예를 들어 폴리에틸렌-블록-폴리에틸렌 옥사이드, 덴드리머, 예를 들어 하이드록실기-함유 덴드리머.
적합한 조핵제는 예를 들어 탈크, 단일작용성 및 다작용성 카복실산의 알칼리 또는 알칼린 토염, 예컨대 벤조산, 숙신산, 아티프산, 예를 들어 소듐 벤조에이트, 징크 글리세로레이트, 알루미늄 하이드록시-비스(4-tert-부틸)벤조에이트, 벤질리덴 솔비톨, 예컨대 1,3:2,4-비스(벤질리덴)솔비톨 또는 1,3:2,4-비스(4-메틸벤질리덴)솔비톨, 2,2'-메틸렌-비스-(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트, 및 트리스아미드이며, 예를 들어 하기 구조에 따른다.
Figure 112017036367164-pct00054
Figure 112017036367164-pct00055
적합한 충진제 및 강화 물질은 예를 들어 합성 또는 천연물질, 예컨대 칼슘 카보네이트, 실리케이트, 유리 섬유, 유리볼(고체 또는 중공), 탈크, 운모, 카올린, 바륨 설페이트, 금속 옥사이드 및 금속 하이드록사이드, 카본 블랙, 흑연, 탄소 나노튜브, 그라핀, 톱밥 또는 천연 제품, 예컨대 셀룰로오스로 제조된 섬유, 합성 섬유 또는 금속 섬유이다. 더욱 적합한 충진제는 하이드로탈사이트 또는 제올라이트 또는 실리케이트 층, 예컨대 몬트모릴로나이트, 벤토나이트, 베이델라이트, 운모, 헥토라이트, 사포나이트, 버미큘라이트, 레디카이트, 마가다이트, 일라이트, 카올리나이트, 규회석, 애터펄자이트(attapulgite)이다.
폴리에스테르 또는 폴리아미드와 같은 중축합 폴리머의 선형 분자량 증대를 위한 적합한 사슬 연장제는 예를 들어 디에폭사이드, 비스-옥사졸린, 비스-옥사졸론, 비스-옥사진, 디이소시아네이트, 이무수물, 비스-아실락탐, 비스-말레이미드, 디시아네이트, 카보디이미드이다. 더욱 적합한 사슬 연장제는 폴리머성 화합물, 예컨대 폴리스티렌-폴리아크릴레이트-폴리글리시딜(메트)아크릴레이트 코폴리머, 폴리스티렌-말레산 무수물 코폴리머 및 폴리에틸렌-말레산 무수물 코폴리머이다.
적합한 안료는 무기 또는 유기계일 수 있다. 적합한 무기 안료는 예를 들어 티타늄 디옥사이드, 징크 옥사이드, 징크 설파이드, 아이언 옥사이드, 울트라마린(ultramarine), 카본 블랙이다. 적합한 유기 안료는 예를 들어 안트라퀴논, 안탄트론, 벤즈이미다졸론(benzimidazolone), 퀴나크리돈, 디케토파이롤로파이롤(diketopyrrolopyrrole), 디옥사진, 인단트론, 이소인돌리논, 아조 화합물, 페릴렌, 프탈로시아닌 또는 피란트론이다. 더욱 적합한 안료는 금속을 기재로 하는 효과 안료(effect pigment) 또는 금속 옥사이드를 기재로 하는 진주빛 안료(pearlescent pigment)이다.
광학 표백제는 예를 들어 비스벤조옥사졸, 페닐쿠마린 또는 비스(스티릴)비페닐 및 특히 하기 화학식의 광학 표백제이다:
Figure 112017036367164-pct00056
적합한 충진 불활성제는 예를 들어 글리시딜-기재 에폭사이드, 예컨대 비스페놀-A-디글리시딜에테르 또는 비스페놀-F-디글리시딜에테르 및 이들의 올리고머성 또는 폴리머 수지, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 특히 블록 코폴리머, 예컨대 폴리메타크릴산-폴리알킬렌 옥사이드 또는 폴리스티렌-폴리아크릴레이트-폴리글리시딜(메트)아크릴레이트 코폴리머이다.
적합한 대전방지제는 예를 들어 에톡시화 알킬아민, 지방산 에스테르, 알킬 설포네이트 및 폴리머, 예컨대 폴리에테르 아미드 또는 코폴리머이며, 이는 아크릴산의 염, 예컨대 폴리에틸렌-폴리아크릴레이트-폴리아크릴레이트-Na 코폴리머를 포함한다.
본 발명에 따르면, 전술한 유기 옥시이미드는 하기 플라스틱 물질의 개질(분해, 가교, 그라프트)에 사용될 수 있다:
a) 올레핀 또는 디올레핀으로 제조되는 폴리머, 예컨대 폴리에틸렌(LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE, MDPE, HDPE, UHMWPE), 메탈로센-PE(m-PE), 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌, 폴리-4-메틸펜텐-1, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리사이클로옥텐, 폴리알킬렌-일산화탄소 코폴리머 및 통계적(statistical) 또는 블록 구조 형태의 코폴리머, 예컨대 폴리프로필렌-폴리에틸렌(EP), EPM 또는 EPDM, 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌-아크릴 에스테르, 예컨대 에틸렌-부틸 아크릴레이트, 에틸렌-아크릴산 및 이들의 염(이오노머), 및 터폴리머, 예컨대 에틸렌-아크릴산-글리시딜아크릴레이트, 그라프트 폴리머, 예컨대 폴리프로필렌-그라프트-말레산 무수물, 폴리프로필렌-그라프트-아크릴산, 폴리에틸렌-그라프트-아크릴산, 폴리에틸렌-폴리부틸아크릴레이트-그라프트-말레산 무수물,
b) 폴리스티렌, 폴리메틸스티렌, 폴리비닐 나프탈렌, 스티렌-부타디엔(SB), 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌, 스티렌-이소프렌, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌-부타디엔-아크릴로니트릴(ABS), 스티렌-아크릴로니트릴-아크릴레이트(ASA), 스티렌-에틸렌, 상응하는 그라프트 코폴리머를 포함하는 스티렌-말레산 무수물 코폴리머, 예컨대 부타디엔 상에서의 스티렌, SBS 또는 SEBS 상에서의 말레산 무수물, 및 메틸메타크릴레이트, 스티렌-부타디엔 및 ABS(MABS)로 제조되는 그라프트 코폴리머,
c) 할로겐-함유 폴리머, 예컨대 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리클로로프렌 및 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드로 제조되거나 비닐 클로라이드 및 비닐 아세테이트로 제조되는 코폴리머, 클로린화 폴리에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드,
d) 불포화 에스테르의 폴리머, 예컨대 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트, 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리부틸아크릴레이트, 폴리라우릴아크릴레이트, 폴리스테아릴아크릴레이트, 폴리글리시딜아크릴레이트, 폴리글리시딜메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴아미드 및 코폴리머 예컨대 폴리아크릴로니트릴-폴리알킬아크릴레이트, 폴리메타크릴이미드,
e) 불포화 알코올 및 유도체, 예컨대 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 부티랄로 제조되는 폴리머,
f) 폴리아세탈, 예컨대 폴리옥시메틸렌(POM) 또는 예를 들어 부타날을 갖는 이의 코폴리머,
g) 폴리페닐렌 옥사이드 및 폴리스티렌 또는 폴리아미드와의 블렌드,
h) 고리형 에테르의 폴리머, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드,
i) 하이드록시-말단 폴리에테르 또는 폴리에스테르 및 방향족 또는 지방족 이소시아네이트로 제조되는 폴리우레탄, 특히 선형 폴리우레탄 및 폴리우레아,
j) 폴리아미드, 예컨대 폴리아미드 6, 6.6, 6.10, 4.6, 4.10, 6.12, 12.12, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12 및 (부분적) 방향족 폴리아미드, 예컨대, 예를 들어 테레프탈산 및/또는 이소프탈산 및 지방족 디아민으로부터 제조되거나 지방족 디카복실산, 예컨대 아디프산 또는 세바스산 및 방향족 디아민, 예컨대 1,4- 또는 1,3-디아미노벤젠으로부터 제조되는 폴리프탈아미드, 상이한 폴리아미드의 블렌드, 예컨대 PA-6 및 PA 6.6 또는 폴리아미드 및 폴리올레핀의 블렌드, 예컨대 PA/PP,
k) 폴리이미드, 폴리아미드 이미드, 폴리에테르 이미드, 폴리에스테르 이미드, 폴리(에테르)케톤, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리아릴설폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리히단토인,
l) 지방족 또는 방향족 디카복실산 및 디올로 제조되거나 하이드록시카복실산으로 제조되는 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프틸레이트, 폴리-1,4-디메틸올사이클로헥산 테레프탈레이트, 폴리하이드록시벤조에이트, 폴리하이드록시나프탈레이트, 폴리락트산(PLA), 폴리하이드록시부티레이트(PHB), 폴리하이드록시발레레이트(PVH),
m) 폴리카보네이트, 폴리에스테르 카보네이트 및 블렌드 예컨대 PC/ABS, PC/PBT, PC/PET/PBT, PC/PA,
n) 셀룰로오스 유도체, 예컨대 셀룰로오스 나이트레이트, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트,
o) 2개 이상의 전술한 폴리머의 혼합물, 조합물 또는 블렌드.
a) 내지 n)에 나타낸 폴리머가 코폴리머에 관한 경우, 이들은 통계적("랜덤"), 블록- 또는 "테이퍼(tapered)" 구조의 형태로 존재할 수 있다.
a) 내지 n)에 나타낸 폴리머가 입체규칙성 폴리머에 관한 경우, 이들은 동일배열(isotactic), 정위배열(stereotactic) 뿐 아니라 혼성배열(atactic) 형태 또는 입체블록 구조로 존재할 수 있다.
또한, a) 내지 n)에 나타낸 폴리머는 무정형 및 (부분적) 결정질 형태를 모두 가질 수 있다.
언급된 폴리머 a) 내지 n)는 순수 물질(virgin material) 뿐 아니라 재활용의 형태, 예를 들어 생산 폐기물 또는 "사용 후(post-consumer)" 재활용의 형태로 존재할 수 있다.
본 발명에 따르면, 초기에 언급된 화학식 I의 옥시이미드는 라디칼 생성제로서 하기 듀로머릭(duromeric) 또는 엘라스토머릭, 비-열가소성 플라스틱 물질에 사용될 수 있다:
a) 예를 들어 아민, 무수물, 디시아노디아미드, 머캅탄, 이소시아네이트 기재 경화제 또는 촉매 작용 경화제와 조합되는 이관능 또는 다관능 에폭시 화합물로 이루어진 에폭시 수지,
b) 페놀-포름알데히드 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지와 같은 페놀 수지,
c) 불포화 디카복실산 및 디올로 제조되는 불포화 폴리에스테르 수지,
d) 실리콘,
e) 이관능 또는 다관능 이소시아네이트 및 폴리올로 제조되는 반응 생성물인 폴리우레탄, 폴리우레아,
f) 알키드 수지, 알릴 수지.
매우 특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 라디칼 생성제는 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리프로필렌 및/또는 폴리에틸렌 및 이들의 코폴리머 및 블렌드의 경우에 사용된다.
매우 특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 라디칼 생성제는 바람직하게는 폴리프로필렌의 분자량 감소, 및/또는 폴리에틸렌 또는 불포화 폴리에스테르 수지 및 이들의 코폴리머 및 블렌드의 가교, 및 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 상에서의 불포화 모노머의 그라프트를 위해 사용된다. 가교 반응에 있어서, 하이드록시이미드 및 하이드록시이미드 에테르가 특히 바람직하다.
특히, 본 발명에 따라 사용되는 옥시이미드와 하나 이상의 추가의 라디칼 형성제의 조합의 경우, 시너지적 효과가 생성된다. 따라서, 추가의 라디칼 형성제는 바람직하게는 추가로 후술되며 바람직하게는 사용되는 라디칼 형성제로 이루어진 군으로부터 선택된다. 반복을 피하기 위해, 추가의 라디칼 형성제에 대하여 이전의 구현예가 참조된다.
본 발명에 따라 사용된 옥시이미드와 하나 이상의 추가의 라디칼 형성제가 조합되어 사용되는 경우, 본 발명에서 전술한 화합물(옥시이미드:추가의 라디칼 형성제)을 99:1 내지 1:99의 중량비, 바람직하게는 5:95 내지 95:5, 특히 바람직하게는 10:90 내지 90:10의 중량비로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 유기 옥시이미드는 플라스틱 물질에 대해 0.01 내지 30중량%, 바람직하게는 0.1 내지 10중량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 5중량%로 사용되는 것이 유리하다.
또한, 본 발명은 플라스틱 물질에서의 라티칼 생성 방법에 관한 것으로, 전술한 화학식 I의 하나 이상의 구조적 요소를 포함하는 하나 이상의 유기 옥시이미드가 플라스틱 물질 또는 하나 이상의 플라스틱 물질을 포함하는 성형 화합물과 혼합되고 활성화된다. 활성화 동안, 라디칼이 방출된다. 특히, 활성화는 열적 또는 조사(irradiation)에 의해 수행된다. 특히 바람직하게는, 활성화는 플라스틱 물질 또는 플라스틱 물질을 포함하는 성형 화합물의 정형 방법, 특히 사출 성형 또는 압출 동안 일제히 일어난다. 이러한 방법에서, 플라스틱 물질은 플라스틱 물질 또는 플라스틱 물질을 포함하는 성형 화합물이 가소화 된 상태로 존재하는 이들의 가소화 온도 초과에서 가열된다.
본 발명은 또한 전술한 플라스틱 물질의 개질 방법의 용도에 관한 것이다.
특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 옥시이미드는 폴리머, 특히 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌의 제어된 분해 또는 폴리머, 특히 폴리올레핀 또는 불포화 폴리에스테르의 가교를 위한 라디칼 생성제로서 사용되며, 폴리머, 특히 폴리올레핀 상에서 불포화 화합물의 그라프트를 위한 라디칼 형성제로서 사용된다.
본 발명에 따른 방법 또는 방법의 사용 목적으로 사용될 수 있는 유기 옥시이미드의 구체적인 세부사항에 관하여는 전술된 구현예가 참조된다. 전술한 모든 바람직한 구현예는 본 발명에 따른 전술한 방법 또는 본 발명에 따른 방법의 본 발명에 따른 용도에 대해서도 제한없이 마찬가지로 적용된다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 설명되지만, 본 발명을 실시예로 제한하는 것은 아니다.
실시예 1: 폴리프로필렌의 분자량 감소
라디칼 생성제가 첨가된 폴리프로필렌 시료(Moplen HP 500N)의 압출을 11mm 이축 압출기(Thermo Scientific사의 Process 11)에서 표시된 온도 및 400rpm의 회전 스크류 속도로 수행하였다. 먼저,폴리머 및 첨가제를 목적하는 비율로 혼합하여 균질화하고 용적 계량을 통해 압출물로 공급하였다. 이어서, 과립화된 압출 시료의 MVR(용융 체적률)을 ISO 1133에 따라 230℃/2.16kg에서 측정하였고, 분자량의 평균 중량을 고온 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.
폴리프로필렌 조성, 및 용융 체적 유량 및 분자량의 분석 결과
테스트 번호 첨가제 압출 온도[℃] MVR Mw
비교예 1 없음 240 14 400,000
비교예 2 없음 260 15 381,000
비교예 3 없음 280 22 362,000
비교예 4 없음 300 25 n.d.
본 발명에 따른 실시예 1 0.1% 옥시이미드 1 280 45 n.d.
실시예 2 0.2% 옥시이미드 1 280 61 244,000
실시예 3 0.5% 옥시이미드 1 280 84 n.d.
실시예 4 0.2% 옥시이미드 1 240 25 346,000
실시예 5 0.2% 옥시이미드 1 260 30 317,000
실시예 6 0.2% 옥시이미드 1 300 >200 n.d.
실시예 7 0.1% 옥시이미드 2 280 27 n.d.
n.d.=측정하지 않음
옥시이미드 1=N- 하이드록시프탈이미드
Figure 112017036367164-pct00057
옥시이미드 2(WO 2014154636에 따라 제조)
Figure 112017036367164-pct00058
놀랍게도, 본 발명에 따른 옥시이미드를 갖는 조성물이 비교예에 비해 더욱 높은 MVR(=낮은 분자량)을 갖는 것으로 나타났으며, GPC 측정에서도 마찬가지로 낮은 분자량을 갖는 것으로 나타났다. 옥시이미드의 농도가 증가되고 공정 온도가 증가됨에 따라, 분자량이 더욱 감소되었다.
실시예 2: 폴리에틸렌의 분자량 증가
N-하이드록시프탈이미드(NHPI)로 반응성 압출을 통해 PE 유형(ExxonMobil에서 수득 가능)의 분자량 증가를 11mm 이축 압출기(Thermo Scientific사의 Process 11)에서 200℃ 및 300rpm의 회전 스크류 속도로 수행하였다. 용융 체적 유량(MVR)을 ISO　1133에 따라 190℃의 온도 및 5kg 또는 10kg의 중량에서 수행하였다.
Figure 112017036367164-pct00059
비교예에 비해 본 발명에 따른 실시예의 MVR 값의 유의한 감소와 관련하여, 용융 점도의 증가가 나타나며, 이는 분자량 증가에 기인할 수 있다. 따라서, 본원에서 기술된 방법에 의해 조절된 분자량 증가가 성립될 수 있다.

Claims (18)

  1. 하나 이상의 유기 옥시이미드가 하기 화학식 I의 하나 이상의 구조적 요소를 포함하는 폴라스틱 물질에서의 라디칼 생성 방법으로서,
    Figure 112022038273168-pct00060

    화학식 I.
    플라스틱 물질과 혼합되고 활성화되고, 상기 활성화가 플라스틱 물질의 정형 공정(shaping process) 동안 수행되며, 정형 공정은 사출 성형 또는 압출인 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    옥시이미드가 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법:
    a) 하기 화학식 II의 하나 이상의 구조적 요소를 포함하는 옥시이미드,
    Figure 112022038273168-pct00061

    화학식 II
    R1은 수소 또는 임의적으로 치환된 알킬 라디칼, 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 헤테로아릴 라디칼 또는 아실 라디칼을 나타내며,
    b) 하기 화학식 III의 하나 이상의 구조적 요소를 포함하는 연결된(bridged) 옥시이미드,
    Figure 112022038273168-pct00062

    화학식 III
    R2는 임의적으로 치환된 알킬렌 라디칼, 사이클로알킬렌 라디칼, 아릴렌 라디칼, 헤테로아릴렌 라디칼 또는 연결 아실 라디칼을 나타낸다.
  3. 제2항에 있어서,
    R2가 n이 1 내지 18인 -(CH2)n-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, -O-, -S-, -SO2-, -NHCO-, -CO- 및 하기 군으로 이루어진 군의 라디칼로부터 선택되며,
    Figure 112022038273168-pct00063

    Figure 112022038273168-pct00064

    Figure 112022038273168-pct00065

    전술한 군에 함유되는 지환족 또는 방향족 고리계는 하나 이상의 알킬기 및/또는 알콕시기로 비치환 또는 치환되고,
    Q는 각각의 경우에서 동일하거나 상이하며, 화학결합 및 n이 1 내지 18인 -(CH2)n-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, -O-, -S-, -SO2-, -NHCO-, -CO-, OC(O)-O- 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    m은 0 또는 1 내지 18인 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    유기 옥시이미드가 하기 화학식 중 어느 하나를 가지며,
    R1 은 수소 또는 임의적으로 치환된 알킬 라디칼, 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 헤테로아릴 라디칼 또는 아실 라디칼을 나타내며,
    R2는 임의적으로 치환된 알킬렌 라디칼, 사이클로알킬렌 라디칼, 아릴렌 라디칼, 헤테로아릴렌 라디칼 또는 연결 아실 라디칼을 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법:
    Figure 112022038273168-pct00066

    Figure 112022038273168-pct00067

    Figure 112022038273168-pct00068

    Figure 112022038273168-pct00069

    Figure 112022038273168-pct00070

    Figure 112022038273168-pct00071

    Figure 112022038273168-pct00072

    Figure 112022038273168-pct00073

    Figure 112022038273168-pct00074

    Figure 112022038273168-pct00075

    Figure 112022038273168-pct00076

    Figure 112022038273168-pct00077

    Figure 112022038273168-pct00078

    Figure 112022038273168-pct00079

    Figure 112022038273168-pct00080
    .
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I에 따른 유기 옥시이미드가 하나 이상의 사슬 이동제와 조합되어 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    하나 이상의 사슬 이동제가 티올, 디설파이드, 인산 에스테르, 포스핀, 유기 할라이드, 산 에스테르, 알데히드 및 삼차 아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I에 따른 유기 옥시이미드가
    a) 폴리부타디엔 또는 폴리이소프렌을 기재로 하는 반복적으로 불포화된 올리고머 및 폴리머,
    b) 디비닐 및 폴리비닐 화합물,
    c) 디알릴 및 폴리알릴 화합물,
    d) 디말레이미드 및 폴리말레이미드,
    e) 디알코올 및 폴리알코올의 디(메트)아크릴에스테르 및 폴리(메트)아크릴에스테르, 및/또는
    f) 유기관능기 실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 다관능성 화합물과 조합되어 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I에 따른 유기 옥시이미드가 하나 이상의 니트록실 라디칼과 조합되어 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I에 따른 유기 옥시이미드가 전이금속의 금속염의 촉매 화합물과 조합되어 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I에 따른 유기 옥시이미드가 N-알콕시아민, -C-C- 라디칼 형성제, 아조기(-N=N-)를 갖는 라디칼 형성제, 하이드라진기(-NH-HN-)를 갖는 하나 이상의 추가의 라디칼 형성제, 하이드라존기(>C=N-NH-)를 갖는 라디칼 형성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 라디칼 형성제, 아진기(>C=N-N=C<)를 갖는 라디칼 형성제, 트리아젠기(-N=N-N<)를 갖는 라디칼 형성제, 디설파이드 또는 폴리설파이드기(-S-S-)를 갖는 라디칼 형성제, 티올기(-S-H), 티우람 설파이드, 디티오카바메이트, 머캅토벤조티아졸 및 설펜아미드를 갖는 라디칼 형성제, 및 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 라디칼 형성제와 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법:
    a) 하기 구조식에 따른 N-알콕시아민,
    Figure 112022038273168-pct00081

    R3은 수소 또는 임의적으로 치환된 알킬 라디칼, 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 헤테로아릴 라디칼 또는 아실 라디칼이고,
    R4는 알콕시 라디칼, 아릴옥시 라디칼, 사이클로알콕시 라디칼, 아랄콕시 라디칼 또는 아실옥시 라디칼을 나타내며,
    Z는 수소 또는 임의적으로 치환된 알킬 라디칼, 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 헤테로아릴 라디칼 또는 아실 라디칼을 나타내며, 2개의 라디칼 Z는 임의적으로 에스테르기, 에테르기, 아민기, 아미드기, 카복시기 또는 우레탄기로 치환될 수 있는 폐쇄 고리를 형성할 수 있고,
    b) 하기 구조식에 따른 아조 화합물,
    Figure 112022038273168-pct00082
    또는
    Figure 112022038273168-pct00083

    R5는 알킬 라디칼, 사이클로알킬 라디칼 또는 아릴 라디칼을 의미하며,
    R6은 각각의 경우에서 동일하거나 상이하며, 선형 또는 분지형 알킬 라디칼이며,
    R7은 각각의 경우에서 동일하거나 상이하며, 수소 또는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼을 의미하며,
    R8은 각각의 경우에서 동일하거나 상이하며, 알킬 라디칼, 알콕시 라디칼, 아릴옥시 라디칼, 사이클로알킬옥시 라디칼, 아랄콕시 라디칼 또는 아실옥시 라디칼이며,
    c) 하기 구조식에 따른 디쿠밀렌,
    Figure 112022038273168-pct00084

    R7은 전술한 의미를 가지며, 및/또는
    d) 하기 구조식에 따른 폴리쿠밀렌,
    Figure 112022038273168-pct00085

    R7은 전술한 의미를 가지며, 2<n<100이다.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    플라스틱 물질이 열가소성, 엘라스토머릭 또는 듀로머릭(duromeric) 폴리머인 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    유기 옥시이미드가 플라스틱 물질에 대해 0.01 내지 30중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    라디칼의 생성이 플라스틱 물질의 개질, 플라스틱 물질의 분자량 증가, 플라스틱 물질의 분지 또는 가교, 플라스틱 물질의 분자량 감소, 플라스틱 물질의 분자량 분포에 영향, 또는 플라스틱 물질 상에 불포화 모노머의 그라프트를 위해 사용되는, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    활성화가 열적 또는 조사(irradiation)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
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  17. 삭제
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