JP2680649B2 - 抽出性媒体と長期間接触するポリオレフィン成形用コンパウンド - Google Patents
抽出性媒体と長期間接触するポリオレフィン成形用コンパウンドInfo
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Description
定性を持つポリオレフィンを基礎成分とする成形用コン
パウンドに関する。
化分解に対して適当な安定剤系によって保護しなければ
ならないことは公知である。かゝる安定剤系は例えば、
特に完成品の長時間の使用安定性を保証しなければなら
ないフェノール系酸化防止剤と、加工安定性を制御しそ
して一部のものはフェノール成分の作用を相乗的に補足
する一種以上の共安定剤とより成る。
止剤と式 [式中、R基が種々の脂肪族または芳香族基でありそし
てR2およびR3が更に追加的に水素原子でもよい。] で表される対称的なトリアリールホスフェートとより成
る。特に実地においては、トリス−(2,4−ジ−t−ブ
チルフェニル)−ホスフィットがフェノール系酸化防止
剤と一緒にしばしば使用される。しかしながらこのしば
しば利用される安定剤は多くの用途にとって適していな
い。多くの場合には、上述のように安定化さていている
成形用コンパウンドは使用の際に液状媒体と接触状態に
ある。それ故に、この成形用コンパウンドに添加される
安定剤もそれぞれの接触する媒体に対して充分な化学的
耐久性を有している必要がある。安定剤が添加されてい
ない時は、長期間の使用において、乾燥条件のもとで実
施される実験室での試験で推定できる期間よりはるか前
に完成製品が使えなくなる。それ故にこの種の製品、例
えば水用パイプ、地下水用配管またはタンクについて、
重大な危険が結果として生じる。
化学的安定性をできるだけ僅かしか失わないポリオレフ
ィン成形用コンパウンドを見出すことである。
ノール系化合物とを含有するポリオレフィン成形用コン
パウンドが上記の課題を解決し得ることを見出した。
−、シクロヘキシル−またはフェニル基でありそして R2およびR3は互いに同じかまたは異なっており、水素原
子、メチル−、t−ブチル、1,1−ジメチルプロピル
−、シクロヘキシル−またはフェニル基を意味する。] で表されるものでありそしてフェノール系酸化防止剤が
式(II) [式中、R4は炭素原子数1〜12のアルキル基または炭素
原子数1〜12のアルキレン基を意味しそしてnは1また
は2である。] で表される3,3−ビス(3′−t−ブチル−4′−ヒド
ロキシフェニル)−ブタン酸のエステルであることを特
徴とする、上記ポリオレフィン成形用コンパウンドに関
する。
例えば以下に挙げるポリマーの一種であってもよい: 1.モノ−またはジオレフィンのポリマー、例えばポリエ
チレン(場合によっては架橋していてもよい)、ポリプ
ロプレン、ポリイソブチレン、ポリブテン−1、ポリメ
チルペンテン−1、ポリイソプレンまたはポリブタジエ
ン並びにシクロオレフィンのポリマー、例えばシクロペ
ンテンまたはノルボルネンのポリマー。
リプロピレンとポリイソブチレンとのブレンド。
ノマーとのコポリマー、例えばエチレン−プロピレン−
コポリマー、プロピレン−ブテン−1−コポリマー、プ
ロピレン−イソブチレン−コポリマー、エチレン−ブテ
ン−1−コポリマー、プロピレン−ブタジエン−コポリ
マー、イソブチレン−イソプレン−コポリマー、エチレ
ン−アルキルアクリレート−コポリマー、エチレン−ア
ルキルメタクリレート−コポリマー、エチレン−ビニル
アセテート−コポリマーまたはエチレン−アクリル酸−
コポリマーおよびそれらの塩(イオノマー)、並びにエ
チレンとプロピレンおよびジエン類、例えばヘキサジエ
ン、ジシクロペンタジエンまたはエチリデンノルボルネ
ンとのターポリマー。
は90〜99.98重量%、殊に98〜99.92重量%である。
ィットおよびフェノール系酸化防止剤を含有している。
ロヘキシル−またはフェニル基でありそして R2およびR3は互いに同じかまたは異なっており、水素原
子、メチル−、t−ブチル−、1,1−ジメチルプロピル
−、シクロヘキシル−またはフェニル基を意味する。] で表されるトリアリールホスフィットである。特にトリ
ス−(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−ホスフィット
が有利である。
原子数1〜12のアルキレン基を意味しそしてnは1また
は2である。] で表される3,3−ビス−(3′−t−ブチル−4′−ヒ
ドロキシフェニル)−ブタン酸のエステルである。殊に
R4が炭素原子数2〜4のアルキレン基、特に炭素原子数
2のアルキレン基であるのが好ましい。
よびフェノール系酸化防止剤の割合は、ホスフィットに
ついては0.01〜5、殊に0.04〜1重量%そしてフェノー
ル系酸化防止剤については0.04〜1重量%である。
加物、例えば以下のものを含有していてもよい: 1.酸化防止剤 1.1 アルキル化モノフェノール類: 2,6−ジ−第三−ブチル−4−メチルフェノール、2
−第三−ブチル−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−
第三−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−第三
−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,6−ジ−第三
−ブチル−4−i−ブチルフェノール、2,6−ジ−シク
ロペンチル−4−メチルフェノール、2−(α−メチル
−シクロヘキシル)−4,6−ジメチルフェノール、2,6−
ジ−オクタデシル−4−メチルフェノール、2,4,6−ト
リ−シクロヘキシルフェノール、2,6−ジ−第三−ブチ
ル−4−メトキシメチルフェノール。
2,5−ジ−第三−ブチル−ハイドロキノン、2,5−ジ−第
三−アミル−ハイドロキノン、2,6−ジフェニル−4−
オクタデシルオキシフェノール(octadecyclooxypheno
l)。
ルフェノール)、2,2′−チオ−ビス−(4−オクチル
フェノール)、4,4′−チオ−ビス(6−第三−ブチル
−3−メチルフェノール)、4,4′−チオ−ビス−(6
−第三−ブチル−2−メチルフェノール)。
メチルフェノール)、2,2′−メチレン−ビス−(6−
第三−ブチル−4−エチルフェノール)、2,2′−メチ
レン−ビス−[4−メチル−6−(α−メチルシクロヘ
キシル)−フェノール]、2,2′メチレン−ビス−(4
−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2′−
メチレン−ビス−(6−ノニル−4−メチルフェノー
ル)、2,2′−メチレン−ビス−(4,6−ジ−第三−ブチ
ルフェノール)、2,2′−エチリデン−ビス−(4,6−ジ
−第三−ブチルフェノール)、2,2′−エチリデン−ビ
ス−(6−第三−ブチル−4−イソブチルフェノー
ル)、2,2′−メチレン−ビス−[6−(α−メチルベ
ンジル)−4−ノニルフェノール]、2,2′−メチレン
−ビス−[6−(α,α−ジメチルベンジル)−4−ノ
ニルフェノール]、4,4′−メチレン−ビス−(2,6−ジ
−第三−ブチルフェノール)、4,4′−メチレン−ビス
−(6−第三−ブチル−2−メチルフェノール)、1,1
−ビス−(5−第三−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メ
チルフェニル)−ブタン、2,6−ジ−(3−第三−ブチ
ル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチ
ルフェノール、1,1,3−トリス−(5−第三−ブチル−
4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−ブタン、1,1
−ビス−(5−第三−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メ
チルフェニル)−3−n−ドデシルメルカプトブタン、
ジ−(3−第三−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル
フェニル)−ジシクロペンタンジエン、ジ−[2−
(3′−第三−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−メチ
ル−ベンジル)−6−第三−ブチル−4−メチル−フェ
ニル]−テレフタレート。
キシベンジル)−2,4,6−トリ−メチルベンゼン、ジ−
(3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
−スルフィド、3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキ
シベンジル−メルカプト酢酸−イソオクチルエステル、
ビス−(4−第三−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジ
メチルベンジル)−ジチオール−テレフタレート、1,3,
5−トリス−(3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロシベ
ンジル)−イソシアヌレート、1,3,5−トリス−(4−
第三−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジ
ル)−イソシアヌレート、3,5−ジ−第三−ブチル−4
−ヒドロキシベンジル−ホスホン酸−ジオクタデシルエ
ステル、3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジル−ホスホン酸−モノエチルエステルのカルシウム
塩。
シ−ステアリン酸アニリド、2,4−ビス−オクチルメル
カプト−6−(3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキ
シ−アニリノ)−s−トリアジン、N−(3,5−第三−
ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−カルバミン酸オク
チルエステル。
ェニル)−プロピオン酸の一価または多価アルコールと
のエステル、例えばメタノール、オクタデカノール、1,
6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、チオ
ジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、ペンタエリスリット、トリス−ヒド
ロキシエチル−イソシアヌレート、ジ−ヒドロキシエチ
ル−オキサル酸ジアミドとのエステル。
メチルフェニル)−プロピオン酸の一価または多価アル
コールとのエステル、例えばメタノール、オクタデカノ
ール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ペンタエリスリット、ト
リス−ヒドロキシエチル−イソシアヌレート、ジ−ヒド
ロキシエチル−オキサル酸ジアミド等とのエステル。
ェニル)−プロピオン酸のアミド、例えばN,N′−ジ−
(3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプ
ロピオニル)−ヘキサメチレンジアミン、N,N′−ジ−
(3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプ
ロピオニル)−トリメチレンジアミン、N,N′−ジ−
(3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプ
ロピオニル)−ヒドラジン。
ーゾール、例えば5′−メチル、3′,5′−ジ−第三−
ブチル−、5′−第三−ブチル、5′−(1,1,3,3−テ
トラメチルブチル)−、5−クロロ−3′,5′−ジ−第
三−ブチル−、5−クロロ−3′−第三−ブチル−5−
メチル−、3′第二−ブチル−5′−第三−ブチル−、
4′−オクトキシ−、3′,5′−ジ−第三−アミル−、
3′,5′−ビス−(α,α−ジメチルベンジル)−誘導
体。
トキシ−、4−デシルオキシ−、4−ドデシルオキシ
−、4−ベンゾイルオキシ−、4,2′,4′−トリヒドロ
キシ、2′−ヒドロキシ−4,4′−ジメトキシ−誘導
体。
フェニルサリチレート、オクチルフェニルサリチレー
ト、ジベンゾイルレゾルシン、ビス−(4−第三−ブチ
ルベンゾイル)−レゾルシン、ベンゾイルレゾルシン、
3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシ−安息香酸−
2,4−ジ−第三−ブチルフェニルエステル、3,5−ジ−第
三−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシルエス
テル。
−エチルエステルあるいは−イソオクチルエステル、α
−サルボメトキシ−桂皮酸メチルエステル、α−シアノ
−β−メチル−p−メトキシ−桂皮酸メチルエステルあ
るいは−ブチルエステル、α−カルボメトキシ−p−メ
トキシ−桂皮酸メチルエステル、N−(β−カルボメト
キシ−β−シアノビニル)−2−メチル−インドリン。
−ブチル)−フェノール]のニッケル錯塩、例えば1:1
−または1:2−錯塩、場合によっては追加的にn−ブチ
ルアミン、トリエタノールアミンまたはN−シクロヘキ
シル−ジエタノールアミンの如き配位子を持つもの、ニ
ッケル−アルキル−ジチオカルバマート、4−ヒドロキ
シ−3,5−ジ−第三−ブチル−ベンジルホスホン酸−モ
ノアルキルエステルのニッケル塩、例えばメチル−また
はエチルエステルのニッケル塩、ケトオキシムの、例え
ば2−ヒドロキシ−4−メチル−フェニル−ウンデシル
ケトンオキシムのニッケル錯塩、1−フェニル−4−ラ
ウロイル−5−ヒドロキシ−ピラゾールのニッケル酢
塩、場合によっては追加的に配位子を持つもの。
ル)−セバケート、ビス−(1,2,2,6,6−ペンタメチル
ピペリジル)−セバケート、n−ブチル−3,5−ジ−第
三−ブチル−4−ヒドロキシベンジル−マロン酸−ビス
−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−ピペリジル)−エステ
ル、1−ヒドロキシメチル−2,2,6,6−テトラメチル−
4−ヒドロキシピペリジンおよびコハク酸より成る縮合
生成物、N,N′−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリ
ジル)−ヘキサメチレンジアミンおよび4−第三−オク
チルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−s−トリアジンの
縮合生成物、トリス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−
ピペリジル)−ニトロトリアセテート、テトラキス−
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4
−ブタンテトラカルボン酸、1,1′−(1,2−エタンジイ
ル)−ビス(−3,3,5,5−テトラメチル−ピペラジノ
ン)。
2,2′−ジ−オクチルオキシ−5,5′−ジ−第三−ブチル
−オキサニリド、2,2′−ジドデシルオキシ−5,5′−ジ
−第三−ブチル−オキサニリド、2−エトキシ−2′−
エチル−オキサニリド、N,N′−ビス−(3−ジメチル
アミノプロピル)−オキサルアミド、2−エトキシ−5
−第三−ブチル−2′−エチルオキサニリドおよびこれ
と2−エトキシ−2′−エチル−5,4′−ジ−第三−ブ
チル−オキサニリドとの混合物、オルト−およびパラ−
メトキシ−ジ置換−オキサニリドの混合物並びにo−お
よびp−エトキシ−ジ置換−オキサニリドの混合物。
ラル−N′−サリチロール、ヒドラジン、N,N′−ビス
−サリチロイル−ヒドラジン、N,N′−ビス−(3,5−ジ
−第三−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニ
ル)−ヒドラジン、3−サリチロイル−アミノ−1,2,3
−トリアゾール、ビス−ベンジリデン−オキサル酸ジヒ
ドラジド。
フィット、フェニルジアルキルホスフィット、トリ−
(ノニルフェニル)−ホスフィット、トリラウリルホス
フィット、トリオクタデシルホスフィト、ジステアリル
−ピェンタエリスリットジホスフィット、トリス−(2,
4−ジ−第三−ブチルフェニル)−ホスフィット、ジイ
ソデシルペンタエリスリット−ジホスフィット、ジ−
(2,4−ジ−第三−ブチルフェニル)−ペンタエリスリ
ットジホスフィット、トリステアリル−ソルビット−ト
リホスフィット、テトラキス−(2,4−ジ−第三−ブチ
ルフェニル)−4,4′−ビフェニレン−ジホスフィッ
ト、3,9−ビス−(2,4−ジ−第三−ブチルフェノキシ−
2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジ−ホスファスピロ
[5,5]ウンデカン。
ラウリル−、ステアリル−、ミリスチル−またはトリデ
シルエステル、メルカプトベンズイミダゾール、2−メ
ルカプトべンズイミダゾールの亜鉛塩、アルキル−ジ−
チオカルバミン酸亜鉛、ジオクタデシルスルフィド、ペ
ンタエリスリット−テトラキス−(β−ドデシルメルカ
プト)−プロピオナート。
アミド、トリアリルシアヌレート、尿素誘導体、ヒドラ
ジン誘導体、アミン類、ポリアミン類、ポリウレタン、
高級脂肪酸のアルカリ金属−およびアルカリ土類金属
塩、例えばステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸マグネシウム、リシノール酸ナトリウ
ム、パルミチン酸カリウム、アンチモンピロカテコレー
トまたは錫−ピロカテコレート。
酢酸。
タルク、カオリン、マイカ、硫酸バリウム、金属酸化物
および−水酸化物、カーボンブラック、グラファイト。
剤、帯電防止剤、発泡剤。
公知の方法で行う。例えば従来技術において通例に行わ
れている方法に従って安定剤および場合によっては他の
添加物を成形前または成形中に混入することによってま
たは溶解したまたは分散した化合物をポリマーに塗布
し、必要な場合には溶剤を後で蒸発させて行うことがで
きる。これらの溶液または分散物は、安定剤を約2.5〜2
5重量%の濃度で含有していてもよいマスターバッチの
状態で、製造すべき成形用コンパウンドに添加すること
ができる。同様に、あるいは行う架橋の前に添加するこ
とも可能である。
形用コンパウンドに、該コンパウンドの重量を基準とし
て0.01〜10、殊に0.01〜5重量%の量で添加する。8お
よび9の群の添加物の量割合は、成形用コンパウンド全
体を基準として1〜80重量%、殊に10〜50重量%であ
る。
媒体の存在下に長期間非常に良好に安定していることに
特徴がある。本発明に従って用いる3,3−ビス−(3′
−第三−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)−ブタン
酸のエステルは、純粋な状態でも、式(I)のトリアリ
ールホスフィットの存在下でも加水分解に対して極めて
安定している。
利用されるβ−(3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)−プロピオン酸のエステルは、これを含
有した合成樹脂が雰囲気の湿分と接触した際に既に明ら
かに加水分解する傾向を示す。薄層クロマトグラムは、
貯蔵時にポリマー中のフェノールが組織的に変化しそし
て水での抽出の際に分解生成物が接触媒体中に移行する
ことを示している。式(I)のホスフィットの存在下で
は、安定剤の小さい分解生成物へのこの分解が急激に促
進されそして貯蔵時間が長ければ長いほど顕著である。
との長期間の接触状態にある物質、例えばパイプ、タン
ク、ケーブル被覆、小さい容器、ネット、ロープ状物ま
たは偏平な織物の製造に特に適している。
[3−(3,5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)−プロピオニルオキシ−メチレン)−メタン−
(プロピオニル−1−14C)(=β(3,5−ジ−第三−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニルプロピオン酸のペンタエ
リスリット−エステル=AO I)およびエチレン−ジ−
(3,3−ビス−(3−第三−ブチル−4′−ヒドロキシ
フェニル)−ブタナート)−(ブタノイル−3−14C)
(3,3−ビス−(3′−第三−ブチル−4′−ヒドロキ
シフェニル)ブタン酸−グリコールエステル=AO II)
を製造する。
への混入は実験室用回転式蒸発器(Heidolph)で行う。
酸化防止剤を最初にアセトンに溶解する。溶剤を減圧状
態でゆっくりと留去する。以下の成分をこのようにして
混合する: 498.5gのエチレン−共重合体(安定化剤不含)、密度0.
95g/cm3、MFI190/5=0.4g/10分、 1gのステアリン酸カルシウム(約0.2%) 0.5gの14C−マーク付けした酸化防止剤(約0.1%) 成形体は、20のフライト間隔を持ち且つネジ谷径が連
続的に増加する可塑化用スクリュウーおよび電気的に加
熱される射出手段を備えた射出成形機(Arbug Allroun
der)を用いてパイロットプラント規模で製造する。小
滴状射出成形物(2.3g、1mmの太さ)から、アーバ・プ
レス(arbor press)装置にて丸い成形体(直径39mm、
特別な場合には12mm)を圧縮成形する。
で支持しそしてこれを用いて試験用媒体の水の入った秤
量ガラス容器中に完全に漬ける。一定時間の後に液体の
試験体を取り出しそして液体シンチレーション計数器に
て放射線を測定する。これから移行量が算出される。結
果を第1表に総括掲載する。
方を用いる: 93.75重量部の実施例1における如きエチレンコポリマ
ー 6.25重量部の顔料濃厚物(40重量%のカーボンブラッ
ク) 0.2重量部のステアリン酸カルシウム 0.05重量部のフェノール系酸化防止剤 0.05重量部のトリス−(2,4−ジ−第三−ブチルフェニ
ル)−ホスフィット。
蔵する。次いで小さい試験体を取り出す。DSC−装置
(走査示差熱分析器)にて200℃のもとで、50cm3/分の
酸素流中で発熱反応が安定剤系を消費したことを示す時
間を測定する。この時間は酸化誘導時間(OIT)を示し
ている。結果を第2表に総括掲載する。AO IIとホスフ
ィットー(I)との本発明の安定剤組み合わせ物につい
ての水との接触後の酸化誘導時間の減少量はAIOのそれ
よりも非常に僅かである。
方を用いる: 100部のプロピレン−ホモポリマー[密度0.90g/cm3(23
℃)、溶融指数230/2.16:2g/10分 0.2部のステアリン酸カルシウム 0.1部のフェノール系酸化防止剤(AO IIまたはAO I) 結果を第3表に総括掲載する。
Claims (2)
- 【請求項1】90〜99.98重量%のオレフィン系ポリマ
ー、 0.01〜5重量%のトリアリールホスフィットおよび 0.01〜5重量%のフェノール系酸化防止剤 より成るポリオレフィン成形用コンパウンドにおいて、
トリアリールホスフィットが式(I) [式中、R1がt−ブチル−、1,1−ジメチルプロピル
−、シクロヘキシル−またはフェニル基でありそして R2およびR3は互いに同じかまたは異なっており、水素原
子、メチル−、t−ブチル−、1,1−ジメチルプロピル
−、シクロヘキシル−またはフェニル基を意味する。] で表されるものでありそしてフェノール系酸化防止剤が
式(II) [式中、R4は炭素原子数1〜12のアルキル基または炭素
原子数1〜12のアルキレン基を意味しそしてnは1また
は2である。] で表される3,3−ビス(3′−t−ブチル−4′−ヒド
ロキシフェニル)−ブタン酸のエステルであることを特
徴とする、上記ポリオレフィン成形用コンパウンド。 - 【請求項2】トリアリールホスフィットがトリス−(2,
4−ジ−t−ブチルフェニル)−ホスフィットでありそ
してフェノール系酸化防止剤が3,3−ビス−(3′−t
−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)−ブタン酸グリ
コールエステルである請求項1に記載のポリオレフィン
成形用コンパウンド。
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