WO2022030368A1 - 組成物、樹脂組成物及びそれらを含む成形体 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a composition containing a specific unsaturated double bond-containing compound, a resin composition, and a molded product containing the same.
- Resin is widely used in various fields as films, coating materials, fibers, various molded bodies, and the like.
- molded products made of resin alone and the above-mentioned various resin products cannot withstand long-term use due to deterioration due to reaction with oxygen in the air triggered by heat or ultraviolet rays. Has been done. Therefore, in order to prevent resin deterioration due to light, particularly ultraviolet rays and oxygen, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant and the like are blended with the resin and used.
- Patent Document 1 proposes the addition of a phosphorus-based antioxidant in order to prevent yellowing of a composition containing a phenol resin.
- Patent Document 2 proposes a novel phenol-based antioxidant for preventing oxidative deterioration of a resin such as yellowing.
- Patent Document 3 proposes the addition of a hindered amine-based light stabilizer in order to improve the weather resistance of the polyurethane / acrylic resin composition.
- phosphorus-based antioxidants are susceptible to hydrolysis, phenol-based antioxidants may oxidize themselves and cause yellowing, and hindered amine-based photostabilizers are compatible with resins. There is a problem that the resin that can be blended is limited. As described above, conventional antioxidants and light stabilizers have various problems. Therefore, there is a demand for antioxidants and light stabilizers that solve these problems.
- Patent Document 4 proposes a resin composition containing a specific unsaturated double bond-containing compound having oxygen absorption performance.
- An object of the present invention is to provide a composition, a resin composition, and a molded product containing them, which exhibit an excellent effect of suppressing yellowing.
- the present inventors have selected a compound having a specific structure containing an unsaturated double bond and at least one of a specific antioxidant and a light stabilizer. We have found that a composition exhibiting an excellent yellowing inhibitory effect can be obtained by using them in combination, and completed the present invention.
- the present invention provides the following [1] to [10].
- a composition comprising at least one of them as a second component and a resin component (C) as a third component.
- R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group.
- R4 independently represent a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group.
- R 5 and R 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms ; an aryl group; or an aralkyl group.
- R 8 independently represent a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group;
- R 9 represents a hydrogen atom; (meth).
- composition according to. [7] The composition according to any one of the above [1] to [6], wherein the resin component (C) is a resin component of a curable resin.
- the resin component (C) is a resin component of a curable resin.
- the curable resin is at least one curable resin among a polyurethane resin and an epoxy resin.
- the present invention it is possible to provide a composition, a resin composition, and a molded product thereof, which exhibit an excellent effect of suppressing yellowing.
- composition contains a compound (A) containing a structure represented by the following general formula (I) as a first component, and is an antioxidant (B1) different from a phosphorus-based antioxidant.
- the composition comprises at least one of the photostabilizer (B2) and the light stabilizer (B2) as the second component, and the resin component (C) as the third component.
- R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group.
- R4 independently represent a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group.
- the above-mentioned specific compound (A) having an unsaturated double bond is used in combination with at least one of an antioxidant (B1) and a light stabilizer (B2) different from the phosphorus-based antioxidant.
- B1 an antioxidant
- B2 a light stabilizer
- the yellowing of the resin is mainly due to the oxidation of the resin.
- Oxidation of the resin is a reaction in which the alkyl radical (R ⁇ ) generated by [i] ultraviolet rays or the like reacts with oxygen to generate a peroxide radical (ROO ⁇ ) (hereinafter referred to as the first reaction).
- ROO ⁇ peroxide radical
- Extracts hydrogen from the resin skeleton to generate R. which itself becomes hydroperoxide (ROOH), and ROOH further decomposes to generate new radicals, thereby accelerating oxidation. It proceeds by a cycle of reaction (hereinafter referred to as a second reaction).
- ROO and ROOH hydroperoxide
- antioxidants and light stabilizers exhibit antioxidant effects by decomposing or quenching ROO and ROOH, which are factors that cause the second reaction to proceed.
- antioxidants and light stabilizers Then, the first reaction for producing ROO ⁇ cannot be stopped, and there is a problem that a certain amount of oxidation proceeds.
- the compound (A) has oxygen absorption, when it is blended with the resin component (C), the generation of ROO ⁇ , which is a factor of the resin oxidation cycle, is reduced, and the first Reaction can be suppressed. Therefore, by using the existing antioxidant or light stabilizer that suppresses the second reaction in combination with the compound (A), both the first reaction and the second reaction are suppressed, and the existing oxidation It is considered to exhibit a better yellowing suppressing effect that cannot be achieved by an inhibitor or a light stabilizer.
- the compound (A) contained as the first component in the above composition is a compound containing a structure represented by the general formula (I). As described above, the compound (A) has oxygen absorption and suppresses the reaction between oxygen and the alkyl radical generated in the resin or the molded body due to ultraviolet rays or the like.
- R 1 and R 2 independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group.
- Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group. Examples thereof include a group, an n-pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, an n-hexyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and the like.
- Examples of the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms represented by R 1 and R 2 include a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, an isobutenyl group, a pentenyl group, a prenyl group and a hexenyl group (cis-). 3-Hexenyl group, etc.), cyclohexenyl group, etc. can be mentioned.
- Examples of the aryl group represented by R 1 and R 2 include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group and the like.
- Examples of the aralkyl group represented by R 1 and R 2 include a benzyl group, a 2-phenylethyl group, a 2-naphthylethyl group, a diphenylmethyl group and the like.
- R 1 and R 2 are each from the viewpoint of more effectively suppressing the yellowing of the resin or the molded product produced by using the composition and from the viewpoint of improving the storage stability of the composition, respectively.
- it is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a methyl group. ..
- R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group.
- the examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; the aryl group; and the aralkyl group represented by R 3 and R 4 are the same as those for R 1 and R 2 above. , Omit duplicate explanations.
- R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms; an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms; or an aryl group, preferably a hydrogen atom or an aryl group. It is more preferably a methyl group, and even more preferably a hydrogen atom. Above all, from the viewpoint of improving the oxygen absorption performance of the obtained polymer, it is preferable that both R 3 and R 4 are hydrogen atoms.
- the compound (A) containing the structure represented by the general formula (I) is described below from the viewpoint of more effectively suppressing yellowing of the resin or the molded product and improving the storage stability of the composition. It is preferable that the compound contains a structure represented by the general formula (II) or a compound represented by any of the following general formulas (III) to (V), and the following general formula (III) or the following general formula is used. It is more preferable that the compound is represented by (V).
- R 5 and R 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms ; an aryl group; or an aralkyl group.
- R 8 independently represent a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group;
- R 9 represents a hydrogen atom; (meth).
- Acryloyl group alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; aryl group; or aralkyl group.
- R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same as those for R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in general formula (I), respectively, and overlap. The explanation is omitted.
- the (meth) acryloyl group represented by R 9 represents an acryloyl group or a meta-acryloyl group.
- R 9 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, and more preferably a methyl group or a prenyl group.
- R 10 , R 11 , R 16 and R 17 are independently alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms; alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms; aryl groups; or aralkyl groups.
- R 12 and R 13 independently represent a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group.
- R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 15 represents a hydroxyl group; a (meth) acryloyloxy group; a 4-vinylphenoxy group; or an alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms.
- R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are the same as those for R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula (I), respectively, and the explanations overlap. Is omitted.
- R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.
- R 15 represents a hydroxyl group; a (meth) acryloyloxy group; a 4-vinylphenoxy group; or an alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, and is preferably a hydroxyl group or a (meth) acryloyloxy group.
- the alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms may be a vinyloxy group having 2 to 6 carbon atoms.
- examples of the (meth) acryloyloxy group represented by R15 include an acryloyloxy group and a metaacryloyloxy group.
- the alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms represented by R15 includes a vinyloxy group, an allyloxy group, a 1-propenyloxy group, an isopropenyloxy group, a 1-butenyloxy group and a 2-butenyloxy group.
- R 16 and R 17 each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; an aryl group; or an aralkyl group, and examples thereof may be used. Preferred ones are the same as those described in R1 and R2 in the general formula (I). Among these, R 16 and R 17 are preferably alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms, respectively, and are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, respectively. Is more preferable, and it is further preferable that it is a methyl group.
- R 18 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 19 represents a hydroxyl group; a (meth) acryloyloxy group; a styryloxy group; or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms.
- the compound represented by the general formula (V) has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of 200 to 50,000.
- the method for producing the compound is not particularly limited, and the compound can be produced by applying a known method alone or in combination.
- the content of the compound (A) in the composition is preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component (C) from the viewpoint of facilitating the expression of the characteristics derived from the resin component (C). 10 parts by mass or less is more preferable, 5 parts by mass or less is further preferable, 3 parts by mass or less is further preferable, and in order to obtain a sufficient yellowing suppressing effect, 0.1 parts by mass or more is preferable, and 0.2 parts by mass is preferable. More than parts by mass is more preferable, more than 0.3 parts by mass is further preferable, and more than 0.5 parts by mass is even more preferable.
- an antioxidant (B1) different from the phosphoric acid-based antioxidant (hereinafter, may be simply referred to as “antioxidant (B1)”) and a light stabilizer (B2). Including at least one of them.
- the second component functions to quench peroxide radicals and hydroperoxides.
- the antioxidant (B1) different from the phosphoric acid-based antioxidant include phenol-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, hydroxylamine-based antioxidants, ascorbic acids, and nitrites.
- a phenolic antioxidant is preferable from the viewpoint of more effectively suppressing yellowing of the resin or molded product produced by using the composition.
- antioxidants include Irganox 1010, Irganox 1076, Irganox 1330, Irganox 3114, Irganox 3125 (above, manufactured by BASF), ADEKA STAB AO-60, and ADEKA STAB AO-80 (above, Co., Ltd.).
- the compound (A) suppresses the generation of peroxide radicals by removing oxygen, whereby the yellowing of the resin is suppressed to some extent.
- the antioxidant (B1) or the light stabilizer (B2) sufficiently suppresses the yellowing of the resin by quenching the peroxide radical generated from oxygen that could not be completely removed by the compound (A). It is thought that it can be done.
- the phosphorus-based antioxidant has a function of quenching a hydroperoxide, which is a product of quenching a peroxide radical, into a stable compound, but has a poor function of quenching the peroxide radical itself, and therefore the compound (A). ) Cannot provide a sufficient effect of suppressing yellowing.
- a phosphoric acid-based antioxidant may be contained together with the above-mentioned antioxidant (B1), but it is preferable to reduce the content thereof from the viewpoint of minimizing the hydrolysis of the phosphoric acid-based antioxidant.
- the content of the phosphoric acid-based antioxidant is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, still more preferably 0% by mass, based on the total mass of the composition.
- Examples of the light stabilizer (B2) include amine-based light stabilizers.
- Examples of the amine-based light stabilizer include 1,6-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamino) hexane / dibromoethane polycondensate and 1,6-bis (2,2).
- amine-based light stabilizers examples include ADEKA STUB LA-52, LA-63P, LA-72, LA-77G, LA-81, (manufactured by ADEKA Corporation), Tinuvin249, TINUVIN111FDL, 123, 144, 292. 5100 (manufactured by BASF), KAMISTAB29, (manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
- the content of the second component in the above composition is preferably 0.3 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component (C) from the viewpoint of more effectively suppressing yellowing. It is preferably 0.3 to 3 parts by mass, and more preferably 0.5 to 3 parts by mass.
- the mass ratio Ma / Mb of the mass Ma of the first component and the mass Mb of the second component is more effective for yellowing of the resin or the molded product produced by using the composition. From the viewpoint of suppressing the above, it is preferably 0.1 to 10, more preferably 0.3 to 5, and even more preferably 0.5 to 5.
- a resin component of a curable resin such as a thermosetting resin or an energy ray curable resin or a resin component of a thermoplastic resin
- the resin component of the curable resin include monomers, oligomers, prepolymers constituting the curable resin, and mixtures of two or more of these, and further, in addition to these components and mixtures, their polymerization. Some include things.
- the resin component of the thermoplastic resin include the thermoplastic resin itself, or a resin containing the thermoplastic resin as a main component and further containing a monomer, an oligomer, a prepolymer and other components depending on the intended use.
- the resin component (C) includes a resin component that constitutes a resin used for paints, adhesives, coating agents, etc., and a resin component that constitutes a resin used for various molded products such as containers, housings, protective members, and tubes.
- a resin component constituting the resin used for films, fibers, etc. and a curable resin component such as a thermosetting resin or an energy ray curable resin or a resin component of a thermoplastic resin should be used. Can be done. From the viewpoint that heating at a high temperature is not required to obtain a resin or a molded product, the resin component of the curable resin is preferable as the resin component (C).
- the curable resin examples include polyurethane resin, epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester, allyl resin, silicon resin, furan resin and the like. Of these, at least one of a polyurethane resin and an epoxy resin is preferable from the viewpoint of transparency and heat resistance.
- the composition containing the resin component of the curable resin is cured by heating or irradiating with active energy rays to become a resin composition, a resin, or a molded product.
- polyurethane resin a liquid curable compound (polyurethane curing liquid) containing a polyol component and a polyisocyanate component can be used.
- polyol component a polyester polyol, a polyether polyol, a low molecular weight polyol or the like can be used.
- polyester polyol examples include polyethylene adipate polyol, polybutylene adipate polyol, polyethylene butylene adipate polyol, polyhexamethylene isophthalate adipate polyol, polyethylene succinate polyol, polybutylene succinate polyol, polyethylene sebacate polyol, polybutylene sebacate polyol, Examples thereof include poly- ⁇ -caprolactone polyols and poly (3-methyl-1,5-pentylene adipate) polyols.
- low molecular weight polyols examples include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1, 3-Propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, Examples thereof include 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-bis (hydroxyethyl) cyclohexane, and 2,7-norbornandiol.
- the polyisocyanate component is a compound having at least two or more isocyanate groups in the molecule, and specifically, for example, tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, etc.
- Diisocyanates such as naphthylene-1,5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate, and isophorone diisocyanate, products of these isocyanates and polyols, and trifunctional or higher polyisocyanates produced by condensation of isocyanates. Can be mentioned.
- epoxy resin a generally known epoxy resin having two or more glycidyl groups in one molecule can be used. Specifically, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, xylene novolak type epoxy resin, bisphenol A novolak Type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, trifunctional phenol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, dicyclo Examples thereof include a pentadiene type epoxy resin and an aralkylnovolac type epoxy resin.
- the thermoplastic resin is preferably one that can be kneaded at a temperature of 200 ° C. or lower from the viewpoint of preventing the volatilization of the compound (A) and facilitating the preparation of the composition.
- the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, AS resin, ABS resin, polyvinyl chloride, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinylidene fluoride, nylon 12, acetal resin, polycarbonate and the like.
- ABS resin, acrylic resin, and methacrylic resin are preferable from the viewpoint of effectively suppressing yellowing of the resin.
- the content of the resin component (C) in the composition is preferably 70 to 99% by mass, more preferably 80 to 99% by mass, based on 100% by mass of the entire composition. It is more preferably 90 to 99% by mass.
- the content of the resin component (C) is at least the above lower limit value, it becomes easy to improve the strength of the molded product obtained from the composition.
- the content of the resin component (C) in the composition is not more than the above upper limit, the contents of the compound (A) and the antioxidant (B) are relatively large, so that the composition is used. It becomes easier to suppress the yellowing of the molded product produced in the above-mentioned manner more effectively, and it becomes easier to improve the storage stability of the composition.
- the above composition may contain components other than the first to third components as other components.
- the resin component (C) is a curable resin
- the composition may contain a polymerization initiator.
- the type of the above-mentioned polymerization initiator is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the type of the curable resin used and the like, but specifically, a radical polymerization initiator is preferable.
- a radical polymerization initiator examples include a thermal radical polymerization initiator that generates radicals by heat, a photoradical polymerization initiator that generates radicals by light, and the like.
- thermal radical polymerization initiator examples include diacyl peroxides such as benzoyl peroxide; peroxyesters such as t-butylperoxybenzoate; hydroperoxides such as cumenehydroperoxide; dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide; methylethylketone peroxides and acetylacetones.
- diacyl peroxides such as benzoyl peroxide
- peroxyesters such as t-butylperoxybenzoate
- hydroperoxides such as cumenehydroperoxide
- dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide
- methylethylketone peroxides and acetylacetones ketotone peroxides such as peroxides Peroxides; peroxyketals; alkyl peresters; organic peroxides such as percarbonates can be mentioned.
- a commercially available product can be used as the photoradical polymerization initiator.
- Irgacure registered trademark, the same shall apply hereinafter
- Irgacure 184 Irgacure 2959, Irgacure 127, Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 379, Irgacure 819, Irgacure 784, Irgacure OXE01, Irgacure OXE02, Irgacure OXE02, Irgacure SF4 and above.
- Etc. can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
- compositions containing a radically polymerizable monomer and a curable resin When a composition containing a radically polymerizable monomer and a curable resin is used for paint applications, etc., it is usually cured in an air atmosphere, so that the polymerization reaction is easily inhibited by oxygen in the air.
- the composition contains the compound (A), there is an advantage that the polymerization reaction is less likely to be inhibited even in the air.
- the content of the polymerization initiator in the above composition is not particularly limited, but it is 0.001 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the composition because the effect of the present invention is more remarkable. It is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, still more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 5 parts by mass or less. ..
- compositions as components other than the first to third components, diluents, pigments, dyes, fillers, ultraviolet absorbers, thickeners, hyposhrinkants, antiaging agents, plasticizers, aggregates, etc.
- a flame retardant, a stabilizer, a fiber reinforcing material, a leveling agent, an anti-dripping agent and the like may be appropriately contained.
- the composition may contain, for example, styrene, (meth) acrylic acid ester or the like as a diluent, and the effect of the present invention is more remarkable when the (meth) acrylic acid ester is contained from the viewpoint of polymerizable property. It is particularly preferable because it is used.
- the pigment include titanium oxide, red iron oxide, aniline black, carbon black, cyanine blue, chrome yellow and the like.
- the filler include talc, mica, kaolin, calcium carbonate, clay and the like.
- the composition can be obtained by mixing the compound (A), at least one of the antioxidant (B1) and the light stabilizer (B2), and the resin component (C). Specifically, the compound (A), the antioxidant (B1) and the light stabilizer (B2), the resin component (C), and if necessary, any component are stirred in the air or in an atmosphere of an inert gas.
- the composition can be obtained by mixing with.
- the resin component (C) is liquid at room temperature, such as a liquid curable resin
- the composition should be prepared by stirring at a temperature of 20 to 60 ° C. Can be done.
- the resin component (C) solid at room temperature such as a thermoplastic resin, is used, the composition can be prepared by melt-kneading at a temperature of 100 to 300 ° C.
- composition is preferably used, for example, in various molded products such as paints, adhesives, coating agents, containers, housings, protective members, tubes, and electronic material parts such as films, fibers, and semiconductor encapsulants. be able to.
- various molded products such as paints, adhesives, coating agents, containers, housings, protective members, tubes, and electronic material parts such as films, fibers, and semiconductor encapsulants.
- the above composition has an effect of suppressing yellowing. Therefore, it can be used particularly preferably.
- the resin composition according to the embodiment of the present invention is obtained by curing the composition.
- the molded product according to the embodiment of the present invention can be obtained by molding the above composition or resin composition.
- molding may be performed while curing the resin component (C), or the composition prepared by melt-kneading may be melted and molded.
- the method is not particularly limited as long as the resin component (C) can be cured, and an appropriate method may be selected and used according to the type of the composition and the polymerization initiator. can.
- the composition contains a thermal radical polymerization initiator
- a method of heating and curing may be mentioned
- a method of irradiating with active energy rays such as UV to cure the composition
- heating may be performed after irradiation with active energy rays.
- the method of irradiating with active energy rays to cure is preferable.
- these radically polymerizable monomers are used for paint applications, etc., they are usually cured in an air atmosphere, so that the polymerization reaction is easily inhibited by oxygen in the air. It becomes easy to suppress the inhibition of the reaction.
- ⁇ Change in YI value> The YI value of the molded product obtained in each Example and Comparative Example was measured using a spectrophotometer (UV3600 manufactured by Shimadzu Corporation) according to JIS K7373. Next, using a super UV tester (manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd .: SUV-w161), ultraviolet rays were irradiated for 72 hours under the conditions of a black panel temperature of 60 ° C., a relative humidity of 50%, and an irradiation energy of 100 mW / cm 2 , and then again. The YI value was measured by the same procedure. Then, the difference in the YI value before and after the ultraviolet irradiation was calculated and used as the change in the YI value ( ⁇ YI). The smaller ⁇ YI is, the less likely it is to turn yellow.
- the reaction solution was neutralized with a 4M aqueous hydrochloric acid solution, and the upper layer was washed with 310 mL of ion-exchanged water.
- the obtained organic layer is purified by distillation, and 28.77 g (0.126 mol; 0.126 mol; 1,3-bis (3-methyl-2-butenoxy) -2-hydroxypropane represented by the following formula (A-1); Yield 60.3%) was obtained.
- Examples 1 to 3 Comparative Examples 1 to 6> A composition was prepared by mixing each component at room temperature according to the formulation shown in Table 1. Then, each of the obtained compositions is injected into a SUS304 molded mold having a width of 50 mm, a depth of 50 mm, and a thickness of 1 mm, and heated under the conditions of a temperature of 70 ° C. and a normal pressure to obtain each composition. A molded product was produced by molding while curing. Table 1 shows the evaluation results of the molded product obtained from each composition.
- Example 1 the composition of Example 1 in which the compound (A) having the structure represented by the general formula (I) and the antioxidant (B1) or the light stabilizer (B2) are used in combination.
- the molded product prepared using the above has a smaller change in YI value and is less likely to turn yellow. I understand.
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Abstract
下記一般式(I)で表される構造を含む化合物(A)を第1の成分として含み、リン系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方を第2の成分として含み、樹脂成分(C)を第3の成分として含む、組成物。(一般式(I)中、R1及びR2は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。)
Description
本発明は、特定の不飽和二重結合含有化合物を含む組成物、樹脂組成物及び、それを含む成形体に関する。
樹脂は、フィルム、コーティング材、繊維、各種成形体などとして、様々な分野に広く用いられている。一般的に、樹脂単独からなる成形体や上記の各種樹脂製品は、熱や紫外線などをトリガーとした空気中の酸素との反応により劣化が進行し、長期間の使用に耐えられないことが知られている。そのため、光、特に紫外線や、酸素による樹脂劣化を防止するために、樹脂に光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを配合して使用されている。
例えば、特許文献1では、フェノール樹脂を含む組成物の黄変防止のため、リン系の酸化防止剤の添加が提案されている。また、特許文献2では、黄変等の樹脂の酸化劣化防止のため、フェノール系の新規酸化防止剤が提案されている。更に、特許文献3では、ポリウレタン/アクリル樹脂組成物の耐候性を改善するため、ヒンダードアミン系の光安定剤の添加が提案されている。しかしながら、リン系の酸化防止剤は加水分解を受けやすく、フェノール系の酸化防止剤は自身が酸化されて黄変の原因となるおそれがあり、ヒンダードアミン系の光安定剤は樹脂との相容性が低く配合可能な樹脂が限られるという問題がある。このように、従来の酸化防止剤や光安定剤には様々な課題がある。そのため、これらの課題が解決された酸化防止剤や光安定剤が望まれている。
一方、特許文献4においては、酸素吸収性能を有する特定の不飽和二重結合含有化合物を含む樹脂組成物が提案されている。
特許文献4に記載されるような、酸素吸収性能を示す不飽和二重結合含有化合物を用いて、樹脂組成物中の酸素濃度を低下させることにより、酸素による樹脂の劣化を防止することが考えられる。しかし、特許文献4では、樹脂組成物を用いて作製される樹脂や成形体の黄変抑制という点では十分な検討がなされておらず、まだ改善の余地が残されているのが実情である。
本発明は、優れた黄変抑制効果を示す組成物、樹脂組成物及びそれらを含む成形体を提供することを課題とする。
本発明は、優れた黄変抑制効果を示す組成物、樹脂組成物及びそれらを含む成形体を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、不飽和二重結合を含む特定の構造を有する化合物と、特定の酸化防止剤及び光安定剤のうち少なくとも一方とを併用することにより、優れた黄変抑制効果を示す組成物が得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は下記[1]~[10]を提供する。
[1]下記一般式(I)で表される構造を含む化合物(A)を第1の成分として含み、リン系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方を第2の成分として含み、樹脂成分(C)を第3の成分として含む、組成物。
[1]下記一般式(I)で表される構造を含む化合物(A)を第1の成分として含み、リン系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方を第2の成分として含み、樹脂成分(C)を第3の成分として含む、組成物。
(一般式(I)中、R1及びR2は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。)
[2]前記一般式(I)におけるR1及びR2が、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である、上記[1]に記載の組成物。
[3]前記化合物(A)が、下記一般式(II)で表される構造を含む化合物である、上記[1]に記載の組成物。
(一般式(II)中、R5及びR6は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R7及びR8は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R9は、水素原子;(メタ)アクリロイル基;炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。)
[4]前記第2の成分として、アミン系酸化防止剤を含む、上記[1]~[3]のいずれか一つに記載の組成物。
[5]樹脂成分(C)100質量部に対して、前記第1の成分を0.1~5質量部、前記第2の成分を0.1~5質量部含む、上記[1]~[4]のいずれか一つに記載の組成物。
[6]前記第1の成分の質量Maと前記第2の成分の質量Mbとの質量比Ma/Mbが、0.1~20である、上記[1]~[5]のいずれか一つに記載の組成物。
[7]樹脂成分(C)が、硬化性樹脂の樹脂成分である、上記[1]~[6]のいずれか一つに記載の組成物。
[8]前記硬化性樹脂が、ポリウレタン樹脂及びエポキシ樹脂のうち少なくとも一種の硬化性樹脂である、上記[7]に記載の組成物。
[9]上記[7]又は[8]に記載の組成物を硬化してなる樹脂組成物。
[10]上記[1]~[8]のいずれか一つに記載の組成物、又は、上記[9]に記載の樹脂組成物を含む、成形体。
本発明によれば、優れた黄変抑制効果を示す、組成物、樹脂組成物、及び、それらの成形体を提供することができる。
[組成物]
本発明の実施形態に係る組成物は、下記一般式(I)で表される構造を含む化合物(A)を第1の成分として含み、リン系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方を第2の成分として含み、樹脂成分(C)を第3の成分として含む、組成物である。
本発明の実施形態に係る組成物は、下記一般式(I)で表される構造を含む化合物(A)を第1の成分として含み、リン系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方を第2の成分として含み、樹脂成分(C)を第3の成分として含む、組成物である。
(一般式(I)中、R1及びR2は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。)
上記組成物は、不飽和二重結合を有する上記特定の化合物(A)と、リン系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方とを併用することにより、優れた黄変抑制効果を示す。この理由は、これに限るものではないが、以下のように推測される。
樹脂の黄変は主として樹脂の酸化に起因する。そして、樹脂の酸化は、[i]紫外線等により生成されるアルキルラジカル(R・)が、酸素と反応して過酸化物ラジカル(ROO・)を生成する反応(以下、第1の反応という)、及び、[ii]ROO・が樹脂骨格から水素を引き抜き自身はヒドロペルオキシド(ROOH)となりながらR・を生成するとともに、ROOHが更に分解して新たなラジカルを生成することにより、酸化を加速させる反応(以下、第2の反応という)のサイクルにより進行する。一般に、酸化防止剤や光安定剤は、第2の反応が進行する要因となるROO・やROOHを分解したりクエンチしたりすることで酸化防止効果を発現するが、酸化防止剤や光安定剤ではROO・を生成する上記第1の反応を止めることができず、一定量の酸化が進行してしまうという問題がある。
これに対して、上記化合物(A)は、酸素吸収性を持つため、樹脂成分(C)に配合されると、樹脂酸化のサイクルの要因となるROO・の発生そのものが低減され、上記第1の反応を抑制することができる。そのため、上記第2の反応を抑制する既存の酸化防止剤や光安定剤と化合物(A)とを組み合わせて用いることにより、第1の反応及び第2の反応の両方が抑制され、既存の酸化防止剤や光安定剤では達成できない、より優れた黄変抑制効果を示すものと考えられる。
樹脂の黄変は主として樹脂の酸化に起因する。そして、樹脂の酸化は、[i]紫外線等により生成されるアルキルラジカル(R・)が、酸素と反応して過酸化物ラジカル(ROO・)を生成する反応(以下、第1の反応という)、及び、[ii]ROO・が樹脂骨格から水素を引き抜き自身はヒドロペルオキシド(ROOH)となりながらR・を生成するとともに、ROOHが更に分解して新たなラジカルを生成することにより、酸化を加速させる反応(以下、第2の反応という)のサイクルにより進行する。一般に、酸化防止剤や光安定剤は、第2の反応が進行する要因となるROO・やROOHを分解したりクエンチしたりすることで酸化防止効果を発現するが、酸化防止剤や光安定剤ではROO・を生成する上記第1の反応を止めることができず、一定量の酸化が進行してしまうという問題がある。
これに対して、上記化合物(A)は、酸素吸収性を持つため、樹脂成分(C)に配合されると、樹脂酸化のサイクルの要因となるROO・の発生そのものが低減され、上記第1の反応を抑制することができる。そのため、上記第2の反応を抑制する既存の酸化防止剤や光安定剤と化合物(A)とを組み合わせて用いることにより、第1の反応及び第2の反応の両方が抑制され、既存の酸化防止剤や光安定剤では達成できない、より優れた黄変抑制効果を示すものと考えられる。
<第1の成分>
上記組成物に第1の成分として含まれる化合物(A)は、一般式(I)で表される構造を含む化合物である。上述のとおり、化合物(A)は、酸素吸収性を有しており、紫外線等に起因して樹脂や成形体内に生成されるアルキルラジカルと酸素とが反応することを抑制する。
上記組成物に第1の成分として含まれる化合物(A)は、一般式(I)で表される構造を含む化合物である。上述のとおり、化合物(A)は、酸素吸収性を有しており、紫外線等に起因して樹脂や成形体内に生成されるアルキルラジカルと酸素とが反応することを抑制する。
一般式(I)において、R1及びR2は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。
R1及びR2が表す炭素数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
R1及びR2が表す炭素数2~6のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、プレニル基、ヘキセニル基(cis-3-ヘキセニル基等)、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
R1及びR2が表すアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。
R1及びR2が表すアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、2-フェニルエチル基、2-ナフチルエチル基、ジフェニルメチル基等が挙げられる。
これらの中でも、組成物を用いて作製される樹脂や成形体の黄変をより効果的に抑制する観点、及び、組成物の保存安定性を向上させる観点から、R1及びR2は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基であることが好ましく、炭素数1~4のアルキル基であることがより好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
一般式(I)において、R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R3及びR4が表す炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;及び、アラルキル基の例示は、上記のR1及びR2についてのものと同じであり、重複する説明を省略する。
これらの中でも、R3及びR4は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1~3のアルキル基;炭素数2又は3のアルケニル基;又は、アリール基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、水素原子であることが更に好ましい。中でも得られる重合体の酸素吸収性能を向上させる観点等から、R3及びR4はいずれも水素原子であることが好ましい。
一般式(I)で表される構造を含む化合物(A)は、樹脂や成形体の黄変をより効果的に抑制する観点、及び、組成物の保存安定性を向上させる観点等から、下記一般式(II)で表される構造を含む化合物、又は、下記一般式(III)~(V)のいずれかで表される化合物であることが好ましく、下記一般式(III)又は下記一般式(V)で表される化合物であることがより好ましい。
(一般式(II)中、R5及びR6は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R7及びR8は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R9は、水素原子;(メタ)アクリロイル基;炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。)
一般式(II)において、R5、R6、R7及びR8の例示は、それぞれ一般式(I)におけるR1、R2、R3及びR4についてのものと同じであり、重複する説明は省略する。
一般式(II)において、R9が示す(メタ)アクリロイル基としては、アクリロイル基又はメタアクリロイル基を表す。
一般式(II)において、R9が示す炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;及び、アラルキル基の例示は、一般式(I)におけるR1についてのものと同じであり、重複する説明は省略する。
一般式(II)において、R9は、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基であることが好ましく、メチル基又はプレニル基であることが更に好ましい。
一般式(II)において、R9は、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基であることが好ましく、メチル基又はプレニル基であることが更に好ましい。
一般式(III)中、R10、R11、R16及びR17は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R12及びR13は、それぞれ独立して、水素原子;炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表す。R14は水素原子又はメチル基を表し、R15は、水酸基;(メタ)アクリロイルオキシ基;4-ビニルフェノキシ基;又は、炭素数2~6のアルケニルオキシ基を表す。
一般式(III)において、R10、R11、R12及びR13は、それぞれ前記一般式(I)におけるR1、R2、R3及びR4についてのものと同じであり、重複する説明は省略する。
一般式(III)において、R14は水素原子又はメチル基を表し、好ましくは水素原子である。R15は、水酸基;(メタ)アクリロイルオキシ基;4-ビニルフェノキシ基;又は、炭素数2~6のアルケニルオキシ基を表し、好ましくは水酸基又は(メタ)アクリロイルオキシ基である。なお、前記炭素数2~6のアルケニルオキシ基は、炭素数2~6のビニルオキシ基であってもよい。
一般式(III)において、R14は水素原子又はメチル基を表し、好ましくは水素原子である。R15は、水酸基;(メタ)アクリロイルオキシ基;4-ビニルフェノキシ基;又は、炭素数2~6のアルケニルオキシ基を表し、好ましくは水酸基又は(メタ)アクリロイルオキシ基である。なお、前記炭素数2~6のアルケニルオキシ基は、炭素数2~6のビニルオキシ基であってもよい。
一般式(III)において、R15が示す(メタ)アクリロイルオキシ基としては、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基が挙げられる。
一般式(III)において、R15が示す炭素数2~6のアルケニルオキシ基としては、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、1-プロペニルオキシ基、イソプロペニルオキシ基、1-ブテニルオキシ基、2-ブテニルオキシ基、3-ブテニルオキシ基、2-メチルアリルオキシ基、1-シクロブテニルオキシ基、1-ペンテニルオキシ基、2-メチル-2-ブテニルオキシ基、1-シクロペンテニルオキシ基、1-ヘキセニルオキシ基、2-メチル-2-ペンテニルオキシ基、1-シクロヘキセニルオキシ基等が挙げられる。
一般式(III)において、R16及びR17は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基;炭素数2~6のアルケニル基;アリール基;又は、アラルキル基を表し、その例示や好ましいものは、前記一般式(I)におけるR1及びR2において説明したものと同じである。
これらの中でも、R16及びR17は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基であることが好ましく、炭素数1~4のアルキル基であることがより好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
これらの中でも、R16及びR17は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基であることが好ましく、炭素数1~4のアルキル基であることがより好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
一般式(IV)において、R18は水素原子又はメチル基を表し、R19は、水酸基;(メタ)アクリロイルオキシ基;スチリルオキシ基;又は、炭素数2~5のアルケニルオキシ基を表す。
一般式(IV)において、R19が示す、(メタ)アクリロイルオキシ基、及び、炭素数2~5のアルケニルオキシ基は、一般式(III)におけるR15において説明したものと同じである。
一般式(I)で表される構造を有する化合物、一般式(II)で表される構造を有する化合物、一般式(III)、一般式(IV)、及び、一般式(V)で表される化合物の製造方法に特に制限はなく、公知の方法を単独で又は組み合わせて応用することにより製造することができる。
上記組成物中における化合物(A)の含有量は、樹脂成分(C)に由来する特徴を発現しやすくする観点から、樹脂成分(C)100質量部に対して、30質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましく、5質量部以下が更に好ましく、3質量部以下がより更に好ましく、また十分な黄変抑制効果を得るためには、0.1質量部以上が好ましく、0.2質量部以上がより好ましく、0.3質量部以上が更に好ましく、0.5質量部以上がより更に好ましい。
<第2の成分>
上記組成物は、第2の成分として、リン酸系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)(以下、単に「酸化防止剤(B1)」という場合がある)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方を含む。上記第2の成分は、過酸化物ラジカルやヒドロペルオキシドをクエンチする機能を果たす。
リン酸系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤、アスコルビン酸類、亜硝酸類等が挙げられる。特に、組成物を用いて作製される樹脂や成形体の黄変をより効果的に抑制する観点からフェノール系酸化防止剤が好ましい。
酸化防止剤の市販品としては、イルガノックス1010、イルガノックス1076、イルガノックス1330、イルガノックス3114、イルガノックス3125(以上、BASF社製)、アデカスタブAO-60、アデカスタブAO-80(以上、株式会社ADEKA製)、スミライザーBHT、スミライザーGA-80、スミライザーGS、スミライザーGM(以上、住友化学株式会社製)、DSTP「ヨシトミ」、DLTP「ヨシトミ」、DMTP(ヨシトミ)(以上、三菱ケミカル株式会社製)、SEENOX 412S(シプロ化成株式会社製)、CYANOX 1212(サイアナミド社製)等が挙げられる。
一般に、樹脂の黄変は、樹脂上の炭素ラジカルが酸素と結合して生じた過酸化物ラジカルから連鎖的に酸化が進行することで起こると言われている。上記組成物においては、化合物(A)が酸素を除去する事で過酸化物ラジカルの生成を抑制し、これによって樹脂の黄変がある程度抑制される。加えて、酸化防止剤(B1)又は光安定剤(B2)が、化合物(A)では除去しきれなかった酸素から生成する過酸化物ラジカルをクエンチすることで、樹脂の黄変を十分に抑制することができるものと考えられる。なお、リン系酸化防止剤は、過酸化物ラジカルのクエンチの生成物であるヒドロペルオキシドを安定な化合物へクエンチする機能を有するが、過酸化物ラジカル自体をクエンチする機能に乏しいため、化合物(A)との組み合わせでは十分な黄変抑制の効果が得られない。
上記酸化防止剤(B1)とともにリン酸系酸化防止剤が含まれていてもよいが、リン酸系酸化防止剤の加水分解をできるだけ少なくする観点から、その含有量を少なくすることが好ましい。リン酸系酸化防止剤の含有量は、組成物全体の質量に対して、好ましくは0.5質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下、更に好ましくは0質量%である。
上記組成物は、第2の成分として、リン酸系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)(以下、単に「酸化防止剤(B1)」という場合がある)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方を含む。上記第2の成分は、過酸化物ラジカルやヒドロペルオキシドをクエンチする機能を果たす。
リン酸系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤(B1)としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤、アスコルビン酸類、亜硝酸類等が挙げられる。特に、組成物を用いて作製される樹脂や成形体の黄変をより効果的に抑制する観点からフェノール系酸化防止剤が好ましい。
酸化防止剤の市販品としては、イルガノックス1010、イルガノックス1076、イルガノックス1330、イルガノックス3114、イルガノックス3125(以上、BASF社製)、アデカスタブAO-60、アデカスタブAO-80(以上、株式会社ADEKA製)、スミライザーBHT、スミライザーGA-80、スミライザーGS、スミライザーGM(以上、住友化学株式会社製)、DSTP「ヨシトミ」、DLTP「ヨシトミ」、DMTP(ヨシトミ)(以上、三菱ケミカル株式会社製)、SEENOX 412S(シプロ化成株式会社製)、CYANOX 1212(サイアナミド社製)等が挙げられる。
一般に、樹脂の黄変は、樹脂上の炭素ラジカルが酸素と結合して生じた過酸化物ラジカルから連鎖的に酸化が進行することで起こると言われている。上記組成物においては、化合物(A)が酸素を除去する事で過酸化物ラジカルの生成を抑制し、これによって樹脂の黄変がある程度抑制される。加えて、酸化防止剤(B1)又は光安定剤(B2)が、化合物(A)では除去しきれなかった酸素から生成する過酸化物ラジカルをクエンチすることで、樹脂の黄変を十分に抑制することができるものと考えられる。なお、リン系酸化防止剤は、過酸化物ラジカルのクエンチの生成物であるヒドロペルオキシドを安定な化合物へクエンチする機能を有するが、過酸化物ラジカル自体をクエンチする機能に乏しいため、化合物(A)との組み合わせでは十分な黄変抑制の効果が得られない。
上記酸化防止剤(B1)とともにリン酸系酸化防止剤が含まれていてもよいが、リン酸系酸化防止剤の加水分解をできるだけ少なくする観点から、その含有量を少なくすることが好ましい。リン酸系酸化防止剤の含有量は、組成物全体の質量に対して、好ましくは0.5質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下、更に好ましくは0質量%である。
光安定剤(B2)としては、例えば、アミン系光安定剤が挙げられる。
アミン系光安定剤としては、例えば、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/ジブロモエタン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-モルホリノ-s-トリアジン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-第3オクチルアミノ-s-トリアジン重縮合物、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン等が挙げられる。
市販のアミン系光安定剤としては、例えば、アデカスタブLA-52、LA-63P、LA-72、LA-77G、LA-81、(株式会社ADEKA製)、Tinuvin249、TINUVIN111FDL、123、144、292、5100(BASF社製)、KAMISTAB29、(ケミプロ化成株式会社製)等が挙げられる。
アミン系光安定剤としては、例えば、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/ジブロモエタン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-モルホリノ-s-トリアジン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-第3オクチルアミノ-s-トリアジン重縮合物、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン等が挙げられる。
市販のアミン系光安定剤としては、例えば、アデカスタブLA-52、LA-63P、LA-72、LA-77G、LA-81、(株式会社ADEKA製)、Tinuvin249、TINUVIN111FDL、123、144、292、5100(BASF社製)、KAMISTAB29、(ケミプロ化成株式会社製)等が挙げられる。
上記組成物中における第2成分の含有量は、より効果的に黄変抑制を行う観点から、樹脂成分(C)100質量部に対して、好ましくは0.3~5質量部であり、より好ましくは0.3~3質量部であり、更に好ましくは0.5~3質量部である。
上記組成物中において、上記第1の成分の質量Maと上記第2の成分の質量Mbとの質量比Ma/Mbは、組成物を用いて作製される樹脂又は成形体の黄変をより効果的に抑制する観点から、0.1~10であることが好ましく、0.3~5であることがより好ましく、0.5~5であることが更に好ましい。
<第3成分>
上記組成物に第3の成分として含まれる樹脂成分(C)として、熱硬化性樹脂やエネルギー線硬化性樹脂等の硬化性樹脂の樹脂成分や、熱可塑性樹脂の樹脂成分を用いることができる。
上記硬化性樹脂の樹脂成分としては、硬化性樹脂を構成するモノマー、オリゴマー、プレポリマー、及び、これらのうち2種類以上の混合物が挙げられ、更にこれらの成分や混合物に加えて、それらの重合物を含むものが挙げられる。
上記熱可塑性樹脂の樹脂成分としては、熱可塑性樹脂そのもの、又は、熱可塑性樹脂を主成分とし、用途に応じて、モノマー、オリゴマー、プレポリマーや他の成分を更に含むものが挙げられる。
樹脂成分(C)としては、塗料、接着剤、コーティング剤等に用いられる樹脂を構成する樹脂成分、容器、筐体、保護部材、チューブ等の各種成形品に用いられる樹脂を構成する樹脂成分、フィルムや繊維等に用いられる樹脂を構成する樹脂成分であれば特に制限はなく、熱硬化性樹脂やエネルギー線硬化性樹脂等の硬化性樹脂の樹脂成分や、熱可塑性樹脂の樹脂成分を用いることができる。
樹脂や成形体を得るのに高温での加熱が不要であるという観点から、樹脂成分(C)としては硬化性樹脂の樹脂成分が好ましい。
上記組成物に第3の成分として含まれる樹脂成分(C)として、熱硬化性樹脂やエネルギー線硬化性樹脂等の硬化性樹脂の樹脂成分や、熱可塑性樹脂の樹脂成分を用いることができる。
上記硬化性樹脂の樹脂成分としては、硬化性樹脂を構成するモノマー、オリゴマー、プレポリマー、及び、これらのうち2種類以上の混合物が挙げられ、更にこれらの成分や混合物に加えて、それらの重合物を含むものが挙げられる。
上記熱可塑性樹脂の樹脂成分としては、熱可塑性樹脂そのもの、又は、熱可塑性樹脂を主成分とし、用途に応じて、モノマー、オリゴマー、プレポリマーや他の成分を更に含むものが挙げられる。
樹脂成分(C)としては、塗料、接着剤、コーティング剤等に用いられる樹脂を構成する樹脂成分、容器、筐体、保護部材、チューブ等の各種成形品に用いられる樹脂を構成する樹脂成分、フィルムや繊維等に用いられる樹脂を構成する樹脂成分であれば特に制限はなく、熱硬化性樹脂やエネルギー線硬化性樹脂等の硬化性樹脂の樹脂成分や、熱可塑性樹脂の樹脂成分を用いることができる。
樹脂や成形体を得るのに高温での加熱が不要であるという観点から、樹脂成分(C)としては硬化性樹脂の樹脂成分が好ましい。
上記硬化性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、アリル樹脂、シリコン樹脂、フラン樹脂等が挙げられる。このうち、透明性や耐熱性などの観点から、ポリウレタン樹脂及びエポキシ樹脂のうち少なくとも1種であることが好ましい。
上記硬化性樹脂の樹脂成分を含む組成物は、加熱や活性エネルギー線を照射することで硬化し、樹脂組成物や樹脂や成形体となる。
上記硬化性樹脂の樹脂成分を含む組成物は、加熱や活性エネルギー線を照射することで硬化し、樹脂組成物や樹脂や成形体となる。
ポリウレタン樹脂としては、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを含む液状の硬化性化合物(ポリウレタン硬化液)を用いることができる。
ポリオール成分としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、低分子ポリオール等を用いることができる。
ポリエステルポリオールとしては、ポリエチレンアジペートポリオール、ポリブチレンアジペートポリオール、ポリエチレンブチレンアジペートポリオール、ポリへキサメチレンイソフタレートアジペートポリオール、ポリエチレンサクシネートポリオール、ポリブチレンサクシネートポリオール、ポリエチレンセバケートポリオール、ポリブチレンセバケートポリオール、ポリ-ε-カプロラクトンポリオール、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンアジペート)ポリオール等が挙げられる。
低分子ポリオールとしては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン、2,7-ノルボルナンジオール、等が挙げられる。
ポリオール成分としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、低分子ポリオール等を用いることができる。
ポリエステルポリオールとしては、ポリエチレンアジペートポリオール、ポリブチレンアジペートポリオール、ポリエチレンブチレンアジペートポリオール、ポリへキサメチレンイソフタレートアジペートポリオール、ポリエチレンサクシネートポリオール、ポリブチレンサクシネートポリオール、ポリエチレンセバケートポリオール、ポリブチレンセバケートポリオール、ポリ-ε-カプロラクトンポリオール、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンアジペート)ポリオール等が挙げられる。
低分子ポリオールとしては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン、2,7-ノルボルナンジオール、等が挙げられる。
上記ポリイソシアネート成分とは、分子中に少なくとも2個以上のイソシアネート基を有する化合物であり、具体的には、例えば、トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン-1,5-ジイソシアネート、o-トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリオールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成した3官能以上のポリイソシアネート類が挙げられる。
ポリイソシアネート成分の市販品としては、例えば、東ソー株式会社製の「コロネートHX」、「コロネートHL-S」、「コロネートL」、「コロネート2031」、「コロネート2030」、「コロネート2037」、「コロネート2234」、「コロネート2785」、「アクアネート200」、及び「アクアネート210」、住化コベストロウレタン株式会社製の「スミジュールN3300」、「デスモジュールN3400」、及び「スミジュールN-75」、旭化成ケミカルズ株式会社製の「デュラネートE-405-80T」、「デュラネート24A-100」、及び「デュラネートTSE-100」、並びに、三井化学株式会社製の「タケネートD-110N」、「タケネートD-120N」、「タケネートM-631N」、及び「MT-オレスターNP1200」の商品名により市販されているものを使用できる。
ポリイソシアネート成分の市販品としては、例えば、東ソー株式会社製の「コロネートHX」、「コロネートHL-S」、「コロネートL」、「コロネート2031」、「コロネート2030」、「コロネート2037」、「コロネート2234」、「コロネート2785」、「アクアネート200」、及び「アクアネート210」、住化コベストロウレタン株式会社製の「スミジュールN3300」、「デスモジュールN3400」、及び「スミジュールN-75」、旭化成ケミカルズ株式会社製の「デュラネートE-405-80T」、「デュラネート24A-100」、及び「デュラネートTSE-100」、並びに、三井化学株式会社製の「タケネートD-110N」、「タケネートD-120N」、「タケネートM-631N」、及び「MT-オレスターNP1200」の商品名により市販されているものを使用できる。
エポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のグリシジル基を有する一般に公知のエポキシ樹脂を使用することができる。具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、キシレンノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、3官能フェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、及び、アラルキルノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、化合物(A)の揮発を防止して組成物の調製を容易にする観点から、200℃以下の温度で混練可能なものであることが好ましい。
具体的な熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン12、アセタール樹脂、ポリカーボネート等が挙げられる。
これらの中でも、樹脂の黄変を効果的に抑制する観点から、ABS樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂が好ましい。
具体的な熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン12、アセタール樹脂、ポリカーボネート等が挙げられる。
これらの中でも、樹脂の黄変を効果的に抑制する観点から、ABS樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂が好ましい。
上記組成物中の樹脂成分(C)の含有量は、組成物全体を100質量%としたときに、70~99質量%であることが好ましく、80~99質量%であることがより好ましく、90~99質量%であることが更に好ましい。樹脂成分(C)の含有量が上記の下限値以上であれば、組成物から得られる成形体の強度を向上させやすくなる。また、組成物中の樹脂成分(C)の含有量が上記の上限値以下であれば、相対的に化合物(A)及び酸化防止剤(B)の含有量が多くなるため、組成物を用いて作製される成形体の黄変をより効果的に抑制しやすくなり、また、組成物の保存安定性を向上させやすくなる。
<他の成分>
上記組成物は、第1~第3の成分以外の成分を他の成分として含んでいてもよい。例えば、上記樹脂成分(C)が硬化性樹脂である場合、組成物は重合開始剤を含んでいてもよい。
上記組成物は、第1~第3の成分以外の成分を他の成分として含んでいてもよい。例えば、上記樹脂成分(C)が硬化性樹脂である場合、組成物は重合開始剤を含んでいてもよい。
上記重合開始剤の種類に特に制限はなく、使用される硬化性樹脂の種類等に応じて適宜選択することができるが、具体的には、ラジカル重合開始剤が好ましい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、熱でラジカルを発生する熱ラジカル重合開始剤、光でラジカルを発生する光ラジカル重合開始剤等が挙げられる。
熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルペルオキシド等のジアシルペルオキシド系;t-ブチルペルオキシベンゾエート等のペルオキシエステル系;クメンヒドロペルオキシド等のヒドロペルオキシド系;ジクミルペルオキシド等ジアルキルペルオキシド系;メチルエチルケトンペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド等のケトンペルオキシド系;ペルオキシケタール系;アルキルペルエステル系;ペルカーボネート系等の有機過酸化物等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤としては、市販品を用いることができる。例えば、イルガキュア(登録商標、以下同じ)651、イルガキュア184、イルガキュア2959、イルガキュア127、イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア379、イルガキュア819、イルガキュア784、イルガキュアOXE01、イルガキュアOXE02、イルガキュア754(以上、BASF社製)等が挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ラジカル重合性単量体と硬化性樹脂とを含む組成物を塗料用途等に用いる場合、通常は空気雰囲気下で硬化を行うため空気中の酸素により重合反応が阻害されやすい。しかし、上記組成物は、化合物(A)を含んでいるため、空気中であっても重合反応が阻害されにくくなるという利点がある。
上記組成物中における重合開始剤の含有量に特に制限はないが、本発明の効果がより顕著に奏されること等から、組成物100質量部に対し0.001質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましく、0.1質量部以上であることが更に好ましく、また、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましい。
上記組成物は、第1~第3の成分以外の成分として、希釈剤、顔料、染料、充填剤、紫外線吸収剤、増粘剤、低収縮化剤、老化防止剤、可塑剤、骨材、難燃剤、安定剤、繊維強化材、レベリング剤、及びたれ止め剤等を適宜含んでもよい。また、上記組成物は、希釈剤として、例えばスチレン、(メタ)アクリル酸エステル等を含んでもよく、重合性の観点から(メタ)アクリル酸エステルを含む場合に本発明の効果がより顕著に奏されるため特に好ましい。
顔料としては、例えば、酸化チタン、ベンガラ、アニリンブラック、カーボンブラック、シアニンブルー、及びクロムエロー等が挙げられる。充填剤としては、例えば、タルク、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム、及びクレー等が挙げられる。
顔料としては、例えば、酸化チタン、ベンガラ、アニリンブラック、カーボンブラック、シアニンブルー、及びクロムエロー等が挙げられる。充填剤としては、例えば、タルク、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム、及びクレー等が挙げられる。
<組成物の製造方法>
上記組成物は、化合物(A)と、酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方と、樹脂成分(C)とを混合することにより得ることができる。具体的には、化合物(A)、酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)、樹脂成分(C)、及び必要に応じて任意成分を、空気中又は不活性ガス雰囲気下で撹拌等によって混合することにより、組成物を得ることができる。
各成分を混合するに当たっては、樹脂成分(C)が、液状の硬化性樹脂等の、室温で液状のものである場合は、20~60℃の温度で撹拌することによって組成物を調製することができる。また、熱可塑性樹脂等の室温で固体の樹脂成分(C)を用いる場合は、100~300℃の温度で溶融混練を行うことで組成物を調製することができる。
上記組成物は、化合物(A)と、酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)のうち少なくとも一方と、樹脂成分(C)とを混合することにより得ることができる。具体的には、化合物(A)、酸化防止剤(B1)及び光安定剤(B2)、樹脂成分(C)、及び必要に応じて任意成分を、空気中又は不活性ガス雰囲気下で撹拌等によって混合することにより、組成物を得ることができる。
各成分を混合するに当たっては、樹脂成分(C)が、液状の硬化性樹脂等の、室温で液状のものである場合は、20~60℃の温度で撹拌することによって組成物を調製することができる。また、熱可塑性樹脂等の室温で固体の樹脂成分(C)を用いる場合は、100~300℃の温度で溶融混練を行うことで組成物を調製することができる。
<組成物の用途>
上記組成物は、例えば、塗料、接着剤、コーティング剤、容器、筐体、保護部材、チューブ等の各種成形品、フィルム、繊維、半導体封止剤等の各電子材料部品等の用途に好ましく用いることができる。特に、塗料やコーティング剤のように色調変化を抑制することが求められる用途や、容器、保護部材、フィルム等であって、透光性が求められる用途には、上記組成物によって黄変抑制効果がもたらされるため、特に好ましく用いることができる。
上記組成物は、例えば、塗料、接着剤、コーティング剤、容器、筐体、保護部材、チューブ等の各種成形品、フィルム、繊維、半導体封止剤等の各電子材料部品等の用途に好ましく用いることができる。特に、塗料やコーティング剤のように色調変化を抑制することが求められる用途や、容器、保護部材、フィルム等であって、透光性が求められる用途には、上記組成物によって黄変抑制効果がもたらされるため、特に好ましく用いることができる。
[樹脂組成物及び成形体]
本発明の実施形態に係る樹脂組成物は、組成物を硬化することにより得られる。また、本発明の実施形態に係る成形体は、上記の組成物又は樹脂組成物を成形することによって得られる。組成物を成形する際、樹脂成分(C)を硬化させながら成形を行ってもよいし、溶融混練して調製された組成物を溶融して成形してもよい。
樹脂成分(C)を硬化する工程においては、樹脂成分(C)を硬化できればその方法に特に制限はなく、組成物や重合開始剤の種類等に応じて適宜の方法を選択して用いることができる。例えば、上記組成物が熱ラジカル重合開始剤を含む場合は、加熱して硬化させる方法が挙げられ、光ラジカル重合開始剤を含む場合は、UV等の活性エネルギー線を照射して硬化させる方法が挙げられる。
また、両者を含む場合に活性エネルギー線を照射した後に加熱してもよい。用途等にもよるが本発明の効果がより顕著に奏されること等から、活性エネルギー線を照射して硬化させる方法が好ましい。
これらのラジカル重合性単量体を塗料用途等に用いる場合、通常は空気雰囲気下で硬化を行うため空気中の酸素により重合反応が阻害されやすいが、上記化合物(A)を含むことにより、重合反応の阻害を抑制しやすくなる。
本発明の実施形態に係る樹脂組成物は、組成物を硬化することにより得られる。また、本発明の実施形態に係る成形体は、上記の組成物又は樹脂組成物を成形することによって得られる。組成物を成形する際、樹脂成分(C)を硬化させながら成形を行ってもよいし、溶融混練して調製された組成物を溶融して成形してもよい。
樹脂成分(C)を硬化する工程においては、樹脂成分(C)を硬化できればその方法に特に制限はなく、組成物や重合開始剤の種類等に応じて適宜の方法を選択して用いることができる。例えば、上記組成物が熱ラジカル重合開始剤を含む場合は、加熱して硬化させる方法が挙げられ、光ラジカル重合開始剤を含む場合は、UV等の活性エネルギー線を照射して硬化させる方法が挙げられる。
また、両者を含む場合に活性エネルギー線を照射した後に加熱してもよい。用途等にもよるが本発明の効果がより顕著に奏されること等から、活性エネルギー線を照射して硬化させる方法が好ましい。
これらのラジカル重合性単量体を塗料用途等に用いる場合、通常は空気雰囲気下で硬化を行うため空気中の酸素により重合反応が阻害されやすいが、上記化合物(A)を含むことにより、重合反応の阻害を抑制しやすくなる。
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例で得られた組成物の評価方法を以下に説明する。
<YI値の変化>
各実施例及び比較例で得られた成形体のYI値を、JIS K7373に準じて、分光光度計(株式会社島津製作所製UV3600)を用いて測定した。次に、スーパーUV試験機(岩崎電気株式会社製:SUV-w161)を用いて、ブラックパネル温度60℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を72h照射した後、再度同様の手順でYI値を測定した。そして、紫外線照射前後のYI値の差異を算出し、YI値の変化(ΔYI)とした。ΔYIが小さいほど黄変しにくいことを示す。
<YI値の変化>
各実施例及び比較例で得られた成形体のYI値を、JIS K7373に準じて、分光光度計(株式会社島津製作所製UV3600)を用いて測定した。次に、スーパーUV試験機(岩崎電気株式会社製:SUV-w161)を用いて、ブラックパネル温度60℃、相対湿度50%、照射エネルギー100mW/cm2の条件で紫外線を72h照射した後、再度同様の手順でYI値を測定した。そして、紫外線照射前後のYI値の差異を算出し、YI値の変化(ΔYI)とした。ΔYIが小さいほど黄変しにくいことを示す。
実施例及び比較例で使用した原料や化合物は以下のとおりである。
<樹脂成分(C)>
以下の成分を含むウレタン硬化液
・イソシアネート化合物:コロネート2037(東ソー株式会社製)
・1,4-ブタンジオール(BDO)(富士フイルム和光純薬株式会社製)
・ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンアジペート)ポリオール:P-2010(株式会社クラレ製)
<樹脂成分(C)>
以下の成分を含むウレタン硬化液
・イソシアネート化合物:コロネート2037(東ソー株式会社製)
・1,4-ブタンジオール(BDO)(富士フイルム和光純薬株式会社製)
・ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンアジペート)ポリオール:P-2010(株式会社クラレ製)
<化合物(A)>
・化合物(A-1):1,3-ビス(3-メチル-2-ブテノキシ)-2-ヒドロキシプロパン
・化合物(A-2):α-(3-メチル-2-ブテノキシ)-ω-ヒドロキシポリ[オキシ(3-メチル-2-ブテノキシメチルエタン-1,2-ジイル)]
・化合物(A-1):1,3-ビス(3-メチル-2-ブテノキシ)-2-ヒドロキシプロパン
・化合物(A-2):α-(3-メチル-2-ブテノキシ)-ω-ヒドロキシポリ[オキシ(3-メチル-2-ブテノキシメチルエタン-1,2-ジイル)]
<酸化防止剤(B1)>
・ヒンダードフェノール系酸化防止剤:Irganox1010(BASF社製)
<光安定剤(B2)>
・アミン系光安定剤:アデカスタブLA-52(株式会社ADEKA製)
<リン系酸化防止剤>
・アデカスタブPEP-36(株式会社ADEKA製)
・ヒンダードフェノール系酸化防止剤:Irganox1010(BASF社製)
<光安定剤(B2)>
・アミン系光安定剤:アデカスタブLA-52(株式会社ADEKA製)
<リン系酸化防止剤>
・アデカスタブPEP-36(株式会社ADEKA製)
化合物(A-1)及び(A-2)は以下の方法によって合成した。
[製造例1](化合物(A-1)の製造)
撹拌機、温度計、滴下ロートを備えた反応器に、窒素気流下、3-メチル-2-ブテン-1-オール61.8g(0.717mol)、水酸化カリウム36.84g(0.657mol)を仕込んだ。内温を10℃以下に保持し、撹拌しながらエピクロロヒドリン19.34g(0.209mol)を滴下し、滴下終了後50℃に昇温した。内温50℃で6時間撹拌し、その後25℃まで冷却した。反応液を4M塩酸水溶液で中和し、上層をイオン交換水310mLで洗浄した。得られた有機層を蒸留により精製し、下記の式(A-1)で表される1,3-ビス(3-メチル-2-ブテノキシ)-2-ヒドロキシプロパン28.77g(0.126mol;収率60.3%)を得た。
[製造例1](化合物(A-1)の製造)
撹拌機、温度計、滴下ロートを備えた反応器に、窒素気流下、3-メチル-2-ブテン-1-オール61.8g(0.717mol)、水酸化カリウム36.84g(0.657mol)を仕込んだ。内温を10℃以下に保持し、撹拌しながらエピクロロヒドリン19.34g(0.209mol)を滴下し、滴下終了後50℃に昇温した。内温50℃で6時間撹拌し、その後25℃まで冷却した。反応液を4M塩酸水溶液で中和し、上層をイオン交換水310mLで洗浄した。得られた有機層を蒸留により精製し、下記の式(A-1)で表される1,3-ビス(3-メチル-2-ブテノキシ)-2-ヒドロキシプロパン28.77g(0.126mol;収率60.3%)を得た。
[製造例2](化合物(A-2)の製造)
撹拌機、温度計、滴下ロートを備えた反応器に、窒素気流下、3-メチル-2-ブテン-1-オール1654g(19.2mol)、50%水酸化ナトリウム水溶液1842g(23.0mol)、ドデシルベンジルジメチルアンモニウムクロリド28g(0.084mol)を仕込んだ。内温を60℃以下に保持し、撹拌しながらエピクロロヒドリン1776g(19.2mol)を滴下し、滴下終了後90℃に昇温した。内温90℃で9時間撹拌し、その後25℃まで冷却した。反応液を7.5%炭酸水素ナトリウム水溶液5000gで洗浄後、上層をイオン交換水5000mLで洗浄した。得られた有機層から蒸留により水及び未反応の3-メチル-2-ブテン-1-オールを留去し、前記一般式(A-2)で表されるα-(3-メチル-2-ブテノキシ)-ω-ヒドロキシポリ[オキシ(3-メチル-2-ブテノキシメチルエタン-1,2-ジイル)]1996g(収率73%)を得た。GPC測定より、得られた化合物の数平均分子量=300、重量平均分子量=360(ポリスチレン換算)であった。
撹拌機、温度計、滴下ロートを備えた反応器に、窒素気流下、3-メチル-2-ブテン-1-オール1654g(19.2mol)、50%水酸化ナトリウム水溶液1842g(23.0mol)、ドデシルベンジルジメチルアンモニウムクロリド28g(0.084mol)を仕込んだ。内温を60℃以下に保持し、撹拌しながらエピクロロヒドリン1776g(19.2mol)を滴下し、滴下終了後90℃に昇温した。内温90℃で9時間撹拌し、その後25℃まで冷却した。反応液を7.5%炭酸水素ナトリウム水溶液5000gで洗浄後、上層をイオン交換水5000mLで洗浄した。得られた有機層から蒸留により水及び未反応の3-メチル-2-ブテン-1-オールを留去し、前記一般式(A-2)で表されるα-(3-メチル-2-ブテノキシ)-ω-ヒドロキシポリ[オキシ(3-メチル-2-ブテノキシメチルエタン-1,2-ジイル)]1996g(収率73%)を得た。GPC測定より、得られた化合物の数平均分子量=300、重量平均分子量=360(ポリスチレン換算)であった。
<実施例1~3、比較例1~6>
表1に記載の配合にしたがって各成分を室温で混合することにより、組成物を調製した。そして、得られた各組成物を幅50mm×奥行50mm×厚さ1mmの四角形状のSUS304製の成形型に注入し、温度70℃、常圧の条件で加熱を行うことにより、各組成物を硬化させながら成形して成形体を作製した。表1に各組成物から得られた成形体の評価結果を示す。
表1に記載の配合にしたがって各成分を室温で混合することにより、組成物を調製した。そして、得られた各組成物を幅50mm×奥行50mm×厚さ1mmの四角形状のSUS304製の成形型に注入し、温度70℃、常圧の条件で加熱を行うことにより、各組成物を硬化させながら成形して成形体を作製した。表1に各組成物から得られた成形体の評価結果を示す。
表1の結果から明らかなように、一般式(I)で表される構造を有する化合物(A)と酸化防止剤(B1)又は光安定剤(B2)とを併用した実施例1の組成物を用いて作製した成形体は、化合物(A)を含んでいない比較例2、5、6の組成物を用いて作製した成形体に比べて、YI値の変化が小さく、黄変しづらいことが判る。
また、実施例1、2と比較例3との比較、及び、実施例3と比較例4との比較から明らかなように、化合物(A)と酸化防止剤(B1)又は光安定剤(B2)とを併用することにより、化合物(A)のみを用いた組成物に比べて、成形体のYI値の変化を更に小さくすることができることが判る。
さらに、実施例1、2と比較例1との比較から明らかなように、化合物(A)とリン系酸化防止剤とを併用した組成物を用いて作製した成形体に比べて、リン系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤又は光安定剤と化合物(A)とを併用した組成物を用いて作製した成形体は、YI値の変化を小さくすることができることが判る。
また、実施例1、2と比較例3との比較、及び、実施例3と比較例4との比較から明らかなように、化合物(A)と酸化防止剤(B1)又は光安定剤(B2)とを併用することにより、化合物(A)のみを用いた組成物に比べて、成形体のYI値の変化を更に小さくすることができることが判る。
さらに、実施例1、2と比較例1との比較から明らかなように、化合物(A)とリン系酸化防止剤とを併用した組成物を用いて作製した成形体に比べて、リン系酸化防止剤とは異なる酸化防止剤又は光安定剤と化合物(A)とを併用した組成物を用いて作製した成形体は、YI値の変化を小さくすることができることが判る。
Claims (10)
- 前記一般式(I)におけるR1及びR2が、それぞれ独立して炭素数1~4のアルキル基である、請求項1に記載の組成物。
- 前記第2の成分として、アミン系酸化防止剤を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。
- 樹脂成分(C)100質量部に対して、前記第1の成分を0.1~5質量部、前記第2の成分を0.1~5質量部含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記第1の成分の質量Maと前記第2の成分の質量Mbとの質量比Ma/Mbが、0.1~20である、請求項1~5のいずれか1項に記載の組成物。
- 樹脂成分(C)が、硬化性樹脂の樹脂成分である、請求項1~6のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記硬化性樹脂が、ポリウレタン樹脂及びエポキシ樹脂のうち少なくとも一種の硬化性樹脂である、請求項7に記載の組成物。
- 請求項7又は8に記載の組成物を硬化してなる樹脂組成物。
- 請求項1~8のいずれか1項に記載の組成物、又は、請求項9に記載の樹脂組成物を含む、成形体。
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