特許 5925402 酸化防止剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5925402

(24)【登録日】2016年4月28日

(45)【発行日】2016年5月25日

(54)【発明の名称】酸化防止剤

(51)【国際特許分類】

   C09K 15/08 20060101AFI20160516BHJP

   C09K 15/32 20060101ALI20160516BHJP

   C08K 5/136 20060101ALI20160516BHJP

   C08K 5/527 20060101ALI20160516BHJP

   C08L 23/02 20060101ALI20160516BHJP

   C08L 101/00 20060101ALI20160516BHJP

【ＦＩ】

   C09K15/08

   C09K15/32 C

   C08K5/136

   C08K5/527

   C08L23/02

   C08L101/00

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-503243(P2016-503243)

(86)(22)【出願日】2015年10月9日

(86)【国際出願番号】JP2015078835

【審査請求日】2016年1月25日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002093

【氏名又は名称】住友化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100104592

【弁理士】

【氏名又は名称】森住 憲一

(74)【代理人】

【識別番号】100162710

【弁理士】

【氏名又は名称】梶田 真理奈

(72)【発明者】

【氏名】木村 奈津子

【審査官】 増永 淳司

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第３２８１５０５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第３２８００７０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００１−８１２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８２７９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １５／０８

Ｃ０８Ｋ ５／１３６

Ｃ０８Ｋ ５／５２７

Ｃ０８Ｌ ２３／０２

Ｃ０８Ｌ １０１／００

Ｃ０９Ｋ １５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（ＩＩＩ）で示される化合物を含む酸化防止剤。

【化1】

【請求項2】

式（ＩＩ）で示される化合物をさらに含む、請求項１に記載の酸化防止剤。

【化2】

〔式（ＩＩ）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４及びＲ^５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基、炭素数７〜１２のアラルキル基又はフェニル基を表し、Ｒ^３は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表し、
Ｘは単結合、硫黄原子又は＞ＣＨ−Ｒ^６基（Ｒ^６は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数５〜８のシクロアルキル基を示す）を表し、
Ａは炭素数１〜８のアルキレン基又は＊−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ^７−基（Ｒ^７は単結合又は炭素数１〜８のアルキレン基を表し、＊は酸素側の結合手であることを表す）を表し、
Ｙ及びＺは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数１〜８のアルコキシ基又は炭素数７〜１２のアラルキルオキシ基を表し、他の一方が水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。〕

【請求項3】

式（ＩＩ）で示される化合物１００質量部に対して、式（ＩＩＩ）で示される化合物を０．００５〜１０質量部含む、請求項２に記載の酸化防止剤。

【請求項4】

下記測定条件における液体クロマトグラフィー測定において、式（ＩＩ）で示される化合物のエリア面積１００に対する、式（ＩＩＩ）で示される化合物のエリア面積が０．０１〜５である、請求項２又は３に記載の酸化防止剤。
測定条件
カラム：Ｓｕｍｉｐａｘ ＯＤＳ Ａ−２１２（６ｍｍφ×１５０ｍｍ、充填剤の径：５μｍ）
カラム温度：４０℃
移動相：（Ａ液）０．１質量％酢酸アンモニウム／水
（Ｂ液）０．１質量％酢酸アンモニウム／メタノール
移動相勾配：０→２０ｍｉｎ（Ａ液：２０→０質量％（１質量％／ｍｉｎ）、Ｂ液：８０→１００質量％（１質量％／ｍｉｎ））、２０→４５ｍｉｎ（Ａ液：０質量％、Ｂ液：１００質量％）
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
検出方法：ＵＶ（２８０ｎｍ）
試料濃度：５ｍｇ／ｍＬ
注入量：１０μＬ

【請求項5】

酸化防止剤１００質量部に対して、式（ＩＩ）で示される化合物と式（ＩＩＩ）で示される化合物を合計９０質量部以上含む、請求項２〜４のいずれかに記載の酸化防止剤。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれかに記載の酸化防止剤と熱可塑性ポリマーとを含む熱可塑性ポリマー組成物。

【請求項7】

熱可塑性ポリマー１００質量部に対して、請求項１〜５のいずれかに記載の酸化防止剤を０．００５〜５質量部含む、請求項６に記載の熱可塑性ポリマー組成物。

【請求項8】

熱可塑性ポリマーがポリオレフィンである、請求項６又は７に記載の熱可塑性ポリマー組成物。

【請求項9】

熱可塑性ポリマーの安定性を向上させるための、請求項１〜５のいずれかに記載の酸化防止剤の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、酸化防止剤に関する。

【背景技術】

【0002】

式（Ｉ）で示される化合物は、ポリオレフィン等の熱可塑性ポリマーの酸化防止剤として知られている（例えば、特許文献１）。

【化1】

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−８１２５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

熱可塑性ポリマー等の樹脂は、高い温度で加工をした際に、黄変、ゲルの生成、及び、ポリマー鎖の切断等の樹脂の劣化を生じることがあり、前記特許文献１に示すような従来の酸化防止剤は樹脂の安定性を高くするという点においては十分に満足できるものではなかった。
本発明の目的は、樹脂の安定性を高くする酸化防止剤を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、以下の発明を含む。
[１]式（ＩＩＩ）で示される化合物を含む酸化防止剤。

【化2】

［２］式（ＩＩ）で示される化合物をさらに含む、前記［１］に記載の酸化防止剤。

【化3】

〔式（ＩＩ）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４及びＲ^５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基、炭素数７〜１２のアラルキル基又はフェニル基を表し、Ｒ^３は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表し、
Ｘは単結合、硫黄原子又は＞ＣＨ−Ｒ^６基（Ｒ^６は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数５〜８のシクロアルキル基を示す）を表し、
Ａは炭素数１〜８のアルキレン基又は＊−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ^７−基（Ｒ^７は単結合又は炭素数１〜８のアルキレン基を表し、＊は酸素側の結合手であることを表す）を表し、
Ｙ及びＺは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数１〜８のアルコキシ基又は炭素数７〜１２のアラルキルオキシ基を表し、他の一方が水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。〕
［３］式（ＩＩ）で示される化合物１００質量部に対して、式（ＩＩＩ）で示される化合物を０．００５〜１０質量部含む、前記［２］に記載の酸化防止剤。
［４］下記測定条件における液体クロマトグラフィー測定において、式（ＩＩ）で示される化合物のエリア面積１００に対する、式（ＩＩＩ）で示される化合物のエリア面積が０．０１〜５である、前記［２］又は［３］に記載の酸化防止剤。
測定条件
カラム：Ｓｕｍｉｐａｘ ＯＤＳ Ａ−２１２（６ｍｍφ×１５０ｍｍ、充填剤の径：５μｍ）
カラム温度：４０℃
移動相：（Ａ液）０．１質量％酢酸アンモニウム／水
（Ｂ液）０．１質量％酢酸アンモニウム／メタノール
移動相勾配：０→２０ｍｉｎ（Ａ液：２０→０質量％（１質量％／ｍｉｎ）、Ｂ液：８０→１００質量％（１質量％／ｍｉｎ））、２０→４５ｍｉｎ（Ａ液：０質量％、Ｂ液：１００質量％）
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
検出方法：ＵＶ（２８０ｎｍ）
試料濃度：５ｍｇ／ｍＬ
注入量：１０μＬ
［５］酸化防止剤１００質量部に対して、式（ＩＩ）で示される化合物と式（ＩＩＩ）で示される化合物を合計９０質量部以上含む、前記［２］〜［４］のいずれかに記載の酸化防止剤。
［６］前記［１］〜［５］のいずれかに記載の酸化防止剤と熱可塑性ポリマーとを含む熱可塑性ポリマー組成物。
［７］熱可塑性ポリマー１００質量部に対して、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の酸化防止剤を０．００５〜５質量部含む、前記［６］に記載の熱可塑性ポリマー組成物。
［８］熱可塑性ポリマーがポリオレフィンである、前記［６］又は［７］に記載の熱可塑性ポリマー組成物。
［９］熱可塑性ポリマーの安定性を向上させるための、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の酸化防止剤の使用。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、樹脂の安定性をより高くする酸化防止剤を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本発明の酸化防止剤は、下記式（ＩＩＩ）で示される化合物（以下、「化合物（ＩＩＩ）」ということがある）を含む。化合物（ＩＩＩ）を熱可塑性ポリマー等の樹脂に添加することにより、樹脂の黄変や熱劣化等を抑制し、樹脂の安定性を高めることができるため、化合物（ＩＩＩ）は熱可塑性ポリマー等の樹脂に対する酸化防止剤の有効成分として適当である。

【0008】

【化4】

【0009】

化合物（ＩＩＩ）は、例えば、特許第４０１３８１０号に記載されたｐ−ヒドロキシフェニルアルカノ−ルである２−ｔ−ブチル−４−（３−ヒドロキシプロピル）−６−メチルフェノールを、塩化チオニル等で塩素化することによって製造することができる。

【0010】

化合物（ＩＩＩ）に加えて、下記式（ＩＩ）で示される化合物（以下、「化合物（ＩＩ）」ということがある）をさらに含むことが好ましい。化合物（ＩＩＩ）に加えて化合物（ＩＩ）を含むことによって、熱可塑性ポリマー等の樹脂の加工安定性がより向上する。

【0011】

【化5】

【0012】

式（ＩＩ）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４及びＲ^５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基、炭素数７〜１２のアラルキル基又はフェニル基を表す。
炭素数１〜８のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−ペンチル基、ｉ−オクチル基、ｔ−オクチル基及び２−エチルヘキシル基等が挙げられる。炭素数５〜８のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基等が挙げられる。炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基としては、１−メチルシクロペンチル基、１−メチルシクロヘキシル基及び１−メチル−４−ｉ−プロピルシクロヘキシル基等が挙げられる。炭素数７〜１２のアラルキル基としては、ベンジル基、α−メチルベンジル基及びα，α−ジメチルベンジル基等が挙げられる。

【0013】

式（ＩＩ）中のＲ^１、Ｒ^２及びＲ^４は、それぞれ独立に、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基又は炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基である。Ｒ^１及びＲ^４は、それぞれ独立に、より好ましくは、ｔ−ブチル基、ｔ−ペンチル基及びｔ−オクチル基等のｔ−アルキル基、シクロヘキシル基又は１−メチルシクロヘキシル基である。Ｒ^２は、より好ましくは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基及び、ｔ−ペンチル基等の炭素数１〜５のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基、ｔ−ブチル基又はｔ−ペンチル基である。Ｒ^５は、好ましくは、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数５〜８のシクロアルキル基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基及びｔ−ペンチル基等の炭素数１〜５のアルキル基である。

【0014】

式（ＩＩ）中、Ｒ^３は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。炭素数１〜８のアルキル基としては、上記したものと同一のものが挙げられる。Ｒ^３は、好ましくは水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基であり、より好ましくは水素原子又はメチル基である。

【0015】

Ｘは単結合、硫黄原子又は＞ＣＨ−Ｒ^６基を表し、Ｒ^６は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数５〜８のシクロアルキル基を表す。Ｒ^６で表される炭素数１〜８のアルキル基及び炭素数５〜８のシクロアルキル基としては、上記したものと同一のものが挙げられる。Ｘは、好ましくは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基及びｔ−ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基が置換したメチレン基又は単結合であり、より好ましくは単結合である。

【0016】

Ａは、炭素数１〜８のアルキレン基又は＊−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ^７−基を表す。Ｒ^７は単結合又は炭素数１〜８のアルキレン基を表し、＊は酸素側の結合手であることを表す。炭素数１〜８のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基及び２，２−ジメチル−１，３−プロピレン基等が挙げられる。Ａは、好ましくはプロピレン基である。＊−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ^７−基における＊は、カルボニル基がホスファイト基の酸素原子と結合していることを表す。Ｒ^７は、好ましくは単結合又はエチレン基である。

【0017】

Ｙ及びＺは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数１〜８のアルコキシ基又は炭素数７〜１２のアラルキルオキシ基を表し、他の一方が水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。ここで、炭素数１〜８のアルキル基としては、上記したものと同一のものが挙げられる。炭素数７〜１２のアラルキルオキシ基としては、ベンジルオキシ基、α−メチルベンジルオキシ基及びα，α−ジメチルベンジルオキシ基等が挙げられる。

【0018】

化合物（ＩＩ）としては、具体的に、例えば２，４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチル−６−〔３−（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）プロポキシ〕ジベンゾ〔ｄ，ｆ〕〔１，３，２〕ジオキサホスフェピン、６−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロポキシ］−２，４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチルジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサホスフェピン、６−[３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロポキシ]−４，８−ジ−ｔ−ブチル−２，１０−ジメチル−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン、６−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−４，８−ジ−ｔ−ブチル−２，１０−ジメチル−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン等が挙げられる。これらは単独で用いても、複数種組み合わせて用いてもよい。中でも、熱可塑性ポリマー等の樹脂の加工安定性向上の観点から、化合物（ＩＩ）としては２，４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチル−６−〔３−（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）プロポキシ〕ジベンゾ〔ｄ，ｆ〕〔１，３，２〕ジオキサホスフェピンが好ましい。

【0019】

化合物（ＩＩ）としては市販品を用いることができる。市販品としては、例えばスミライザー（登録商標）ＧＰ（住友化学製）等が挙げられる。

【0020】

本発明の酸化防止剤が化合物（ＩＩ）および化合物（ＩＩＩ）を含む場合、化合物（ＩＩＩ）の含有量は、化合物（ＩＩ）１００質量部に対して好ましくは０．００５〜１０質量部であり、より好ましくは０．００５〜５質量部であり、さらに好ましくは０．００５〜２質量部であり、特に好ましくは０．０１〜２質量部である。化合物（ＩＩＩ）の含有量が前記範囲内であると、熱可塑性ポリマー等の樹脂の加工安定性がより向上する。

【0021】

本発明の酸化防止剤において、下記測定条件における液体クロマトグラフィー測定において、化合物（ＩＩ）のエリア面積１００に対する化合物（ＩＩＩ）のエリア面積は、好ましくは０．０１〜５であり、より好ましくは、０．０１〜２であり、特に好ましくは０．１〜２である。
＜測定条件＞
カラム：Ｓｕｍｉｐａｘ ＯＤＳ Ａ−２１２（６ｍｍφ×１５０ｍｍ、充填剤の径：５μｍ）
カラム温度：４０℃
移動相：（Ａ液）０．１質量％酢酸アンモニウム／水
（Ｂ液）０．１質量％酢酸アンモニウム／メタノール
移動相勾配：０→２０ｍｉｎ（Ａ液：２０→０質量％（１質量％／ｍｉｎ）、Ｂ液：８０→１００質量％（１質量％／ｍｉｎ））、２０→４５ｍｉｎ（Ａ液：０質量％、Ｂ液：１００質量％）
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
検出方法：ＵＶ（２８０ｎｍ）
試料濃度：５ｍｇ／ｍＬ
注入量：１０μＬ
化合物（ＩＩ）のエリア面積１００に対する化合物（ＩＩＩ）のエリア面積が前記範囲内であると、熱可塑性ポリマー等の樹脂の加工安定性がより向上する。

【0022】

本発明の酸化防止剤は、本発明の効果を阻害しない範囲で添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、造核剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤、顔料、可塑剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、界面活性剤、加工助剤、発泡剤、乳化剤、光沢剤、ステアリン酸カルシウム、ハイドロタルサイト等の中和剤及び結着剤等が挙げられる。

【0023】

本発明の酸化防止剤は、酸化防止剤１００質量部に対して、化合物（ＩＩ）と化合物（ＩＩＩ）とを合計で９０質量部以上含むことが好ましく、より好ましくは９５質量部以上、さらに好ましくは９８質量部以上、特に好ましくは９９質量部以上含む。なお、本発明の酸化防止剤が化合物（ＩＩ）を含まない場合は、化合物（ＩＩＩ）の量が前記範囲内にあることが好ましい。

【0024】

本発明の酸化防止剤の形状は、特に限定されるものではないが、好ましくは粉末状、顆粒状、ペレット状又はフレーク状である。

【0025】

本発明の酸化防止剤が化合物（ＩＩ）および化合物（ＩＩＩ）を含む場合、本発明の酸化防止剤は、例えば、化合物（ＩＩ）と化合物（ＩＩＩ）とを混合することで製造することができる。混合方法としては、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー又は、ハイスピードミキサー等の公知の混合機で混合する方法が挙げられる。具体的には、化合物（ＩＩ）と化合物（ＩＩＩ）とを、ローラーコンパクター等の圧縮造粒機で圧縮造粒してフレーク状酸化防止剤を得る方法、単軸又は多軸の押出し機で溶融押出しをしてペレット状酸化防止剤を得る方法、ディスクペレッター等の半乾式押出し機で押出しをしてペレット状酸化防止剤を得る方法、結着剤と共に混合し顆粒状酸化防止剤を得る方法、及び、溶媒に溶解あるいは分散させた後、溶媒を減圧除去する方法等が挙げられる。溶媒としては、例えば、炭素数６〜１２の芳香族炭化水素類、炭素数１〜８のアルコール類及び炭素数２〜３の脂肪族ニトリル類等が挙げられる。本発明の酸化防止剤に添加剤を添加する場合は、化合物（ＩＩ）及び化合物（ＩＩＩ）と共に混合すればよい。

【0026】

本発明の酸化防止剤は、熱可塑性ポリマー等の樹脂の黄変や熱劣化等を抑制することにより樹脂の安定性を高くすることができる。したがって、本発明は、本発明の酸化防止剤と熱可塑性ポリマーとを含有する熱可塑性ポリマー組成物をも提供する。

【0027】

本発明の酸化防止剤により安定化することができる熱可塑性ポリマーとしては、例えば次のようなものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。熱可塑性ポリマーは、１種類であってもよいし、２種以上の熱可塑性ポリマーの混合物であってもよい。

【0028】

プロピレン系樹脂；ポリエチレン、エチレン／α−オレフィン共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重合樹脂、エチレン／酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン／ビニルアルコール共重合樹脂及びエチレン／メチルメタクリレート共重合体等のエチレン系樹脂；メチルペンテンポリマー；ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（α−メチルスチレン）、アクリロニトリル／スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合樹脂、特殊アクリルゴム／アクリロニトリル／スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル／塩素化ポリエチレン／スチレン共重合樹脂及びスチレン／ブタジエン共重合体等のスチレン系樹脂；塩素化ポリエチレン、ポリクロロプレン、塩素化ゴム、ポリ塩化ビニル及びポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化ポリオレフィン；アクリル樹脂及びメタクリル樹脂等のアクリル樹脂；フッ素樹脂；ポリアセタール；グラフト化ポリフェニレンエーテル樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリアミド；ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂；ポリカーボネート；ポリスルホン；ポリエーテルエーテルケトン；ポリエーテルスルホン；芳香族ポリエステル樹脂；ジアリルフタレートプリポリマー；シリコーン樹脂；並びに、１，２−ポリブタジエン、ポリイソプレン及びブタジエン／アクリロニトリル共重合体等のエラストマーなど。
本発明において、熱可塑性ポリマーはポリオレフィン系の樹脂であることが好ましく、中でも、エチレン系樹脂及びプロピレン系樹脂がより好ましく、エチレン系樹脂がさらに好ましい。

【0029】

エチレン／α−オレフィン共重合体としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、エチレン−１−デセン共重合体等が挙げられる。ポリエチレン及びエチレン／α−オレフィン共重合体等のエチレン系樹脂は、ＪＩＳＫ６７６０によれば、密度が０．９１４〜０．９２５（ｇ／ｃｍ^３）の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、０．９２５〜０．９４（ｇ／ｃｍ^３）の中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）又は０．９４〜０．９６（ｇ／ｃｍ^３）の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）に分類される。ＬＤＰＥの中でも、エチレン／α−オレフィン共重合体を線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と呼ぶことがある。本発明において熱可塑性ポリマーは、特にＬＬＤＰＥが好ましい。エチレン／α−オレフィン共重合体は、好ましくは、ポリエチレン結晶構造を有し、エチレンから誘導される繰り返し単位を５０質量％以上含有する。

【0030】

エチレン／α−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンは、好ましくは炭素数４〜２０のα−オレフィンである。α−オレフィンとしては、例えば１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、ノルボルネン、ブタジエン及びイソプレン等が挙げられ、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン及び１−オクテンが好ましい。これらのα−オレフィンは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。

【0031】

エチレン系樹脂は、例えば、エチレンと炭素数３〜１８のα−オレフィンとを、メタロセン系触媒又はチーグラーナッタ触媒等の触媒の存在下で重合することで得られる。重合方法としては、炭化水素溶媒等の溶媒中で行うスラリー重合法、溶媒重合法、無溶媒で行う液相重合法、気相重合法、及び、これらを連続的に行なう液相−気相重合法などが挙げられる。

【0032】

本明細書においてプロピレン系樹脂とは、プロピレンに由来する構造単位を有するポリオレフィン系の樹脂を意味する。プロピレン系樹脂としては、例えば結晶性プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体及びポリプロピレン系ブロック共重合体等が挙げられる。好ましくは結晶性プロピレン単独重合体及びポリプロピレン系ブロック共重合体であり、より好ましくはポリプロピレン系ブロック共重合体である。
熱可塑性ポリマーに用いられるプロピレン系樹脂は、１種類でもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。

【0033】

ポリプロピレン系ブロック共重合体としては、プロピレン単独重合体又は主にプロピレンからなる共重合体成分と、プロピレンと、エチレン及びα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも１つとからなる共重合体成分と、からなるポリプロピレン系ブロック共重合体等が挙げられる。

【0034】

プロピレン系樹脂が含むα−オレフィンは、通常、炭素数４〜１２のα−オレフィンである。α−オレフィンとしては、例えば１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン及び１−デセン等が挙げられ、好ましくは１−ブテン、１−ヘキセン及び１−オクテンである。

【0035】

プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体としては、例えばプロピレン−１−ブテンランダム共重合体、プロピレン−１−ヘキセンランダム共重合体、プロピレン−１−オクテンランダム共重合体等が挙げられる。

【0036】

プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えばプロピレン−エチレン−１−ブテン共重合体、プロピレン−エチレン−１−ヘキセン共重合体、プロピレン−エチレン−１−オクテン共重合体等が挙げられる。

【0037】

プロピレン単独重合体又は主にプロピレンからなる共重合体成分と、プロピレンと、エチレン及びα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも１つとからなる共重合体成分と、からなるポリプロピレン系ブロック共重合体における主にプロピレンからなる共重合体成分としては、プロピレン−エチレン共重合体成分、プロピレン−１−ブテン共重合体成分及びプロピレン−１−ヘキセン共重合体成分等が挙げられる。プロピレンと、エチレン及びα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも１つとからなる共重合体成分としては、プロピレン−エチレン共重合体成分、プロピレン−エチレン−１−ブテン共重合体成分、プロピレン−エチレン−１−ヘキセン共重合体成分、プロピレン−エチレン−１−オクテン共重合体成分、プロピレン−１−ブテン共重合体成分、プロピレン−１−ヘキセン共重合体成分及びプロピレン−１−オクテン共重合体成分等が挙げられる。プロピレンと、エチレン及びα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも１つとからなる成分における、エチレン及びα−オレフィンに由来する成分の含有量は、通常、０．０１〜２０質量％である。

【0038】

プロピレン単独重合体又は主にプロピレンからなる共重合体成分と、プロピレンと、エチレン及びα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも１つとからなる共重合体成分と、からなるポリプロピレン系ブロック共重合体としては、例えばプロピレン−エチレンブロック共重合体、（プロピレン）−（プロピレン−エチレン）ブロック共重合体、（プロピレン）−（プロピレン−エチレン−１−ブテン）ブロック共重合体、（プロピレン）−（プロピレン−エチレン−１−ヘキセン）ブロック共重合体、（プロピレン）−（プロピレン−１−ブテン）ブロック共重合体、（プロピレン）−（プロピレン−１−ヘキセン）ブロック共重合体、（プロピレン−エチレン）−（プロピレン−エチレン−１−ブテン）ブロック共重合体、（プロピレン−エチレン）−（プロピレン−エチレン−１−ヘキセン）ブロック共重合体、（プロピレン−エチレン）−（プロピレン−１−ブテン）ブロック共重合体、（プロピレン−エチレン）−（プロピレン−１−ヘキセン）ブロック共重合体、（プロピレン−１−ブテン）−（プロピレン−エチレン）ブロック共重合体、（プロピレン−１−ブテン）−（プロピレン−エチレン−１−ブテン）ブロック共重合体、（プロピレン−１−ブテン）−（プロピレン−エチレン−１−ヘキセン）ブロック共重合体、（プロピレン−１−ブテン）−（プロピレン−１−ブテン）ブロック共重合体及び（プロピレン−１−ブテン）−（プロピレン−１−ヘキセン）ブロック共重合体等が挙げられる。

【0039】

プロピレン系樹脂の製造方法としては、炭化水素溶媒等の溶媒中で行うスラリー重合法、溶媒重合法、無溶媒で行う液相重合法、気相重合法、及びこれらを連続的に行なう液相−気相重合法などが挙げられる。これらの製造方法は、回分式であってもよく、連続式であってもよい。また、一段階で製造する方法であってもよく、二段階以上の多段階で製造する方法であってもよい。ポリプロピレン系ブロック共重合体は、例えば、構成するそれぞれの成分をそれぞれ製造する多段階の製造方法によって製造される。

【0040】

本発明において、熱可塑性ポリマーのメルトインデックス（ＭＩ）値は、好ましくは０．０１〜１００ｇ／１０分であり、より好ましくは０．０１〜１０ｇ／１０分である。
エチレン系樹脂のＭＩ値は、好ましくは０．０１ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分未満である。プロピレン系樹脂のＭＩ値は、成型加工性等の観点から、０．０１〜１００ｇ／１０分であると好ましい。

【0041】

本発明の酸化防止剤と、熱可塑性ポリマーとを混合して、熱可塑性ポリマー組成物を得る方法としては、熱可塑性ポリマーと本発明の酸化防止剤とをドライブレンドした後、押出機で溶融押出しする方法、本発明の酸化防止剤を溶剤に溶解させた溶液と熱可塑性ポリマーとを混合し脱溶媒する方法、本発明の酸化防止剤を溶剤に溶解させた溶液と熱可塑性ポリマーを溶剤に溶解させた溶液とを混合し脱溶媒する方法等が挙げられる。溶剤としては、例えばシクロヘキサン等が挙げられる。熱可塑性ポリマーを溶剤に溶解させた溶液としては、溶液重合後の熱可塑性ポリマー溶液をそのまま用いるのが好ましい。

【0042】

本発明の熱可塑性ポリマー組成物は、熱可塑性ポリマー１００質量部に対して、酸化防止剤を０．００５〜５質量部含むことが好ましく、より好ましくは０．０１〜５質量部、さらに好ましくは０．０１〜１質量部、特に好ましくは０．０３〜１質量部含む。

【0043】

樹脂の安定性は、熱可塑性ポリマー組成物を混練し、ペレット状等に成形し、成形された熱可塑性ポリマー組成物のイエロネスインデックス（ＹＩ）値及びメルトインデックス（ＭＩ）値等を測定することで評価することができる。本発明の酸化防止剤は、特に樹脂の加工時の安定性を向上させる加工安定剤として有効である。樹脂の加工安定性は、加工前後の樹脂のＭＩ値を測定することで評価することができる。

【0044】

具体的には、樹脂の安定性は、例えば以下の方法によって評価することができる。
熱可塑性ポリマーと酸化防止剤とをドライブレンドし、得られた熱可塑性ポリマー組成物を、３０ｍｍ径の二軸押出成形機を用いて、空気雰囲気下、１９０℃、スクリュー回転数８０ｒｐｍで混練し、ペレット（１）を得る。得られたペレット（１）を、３０ｍｍ径の単軸押出成形機を用いて、空気雰囲気下、２３０℃、スクリュー回転数５０ｒｐｍで混練し、ペレット（２）を得る。この単軸押出成形機による混練・押出成形を５回繰り返し、ペレット（３）を得る。得られたペレット（３）について、ミノルタ製色差計ＣＭ−３５００ｄを用いて、プラスックの光学的特性試験方法ＪＩＳ Ｋ ７１０５に基づいてＹＩ値を測定する。ＹＩ値が小さいほど黄色みが少なく、樹脂の安定性が高いとされる。また、ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９５に規定された方法に従い、１９０℃にて荷重２１．１８Ｎ（２．１６Ｋｇ）を用いてＭＩ値を測定する。例えば、エチレン系樹脂はＭＩ値が大きいほど安定性が高いとされる。一方、プロピレン系樹脂はＭＩ値が小さいほど安定性が高いとされる。特に、押出成形機を用いて、２００℃以上の温度で５回繰り返し成形を実施した際のＭＩ値の変化が少ないエチレン系樹脂は、安定性が高いといえる。

【実施例】

【0045】

以下、実施例等により本発明をさらに詳細に説明する。部および％は特に断りがない限り質量基準を意味する。

【0046】

実施例及び比較例において、具体的には、以下の化合物をそれぞれ用いた。
・熱可塑性ポリマー（Ａ）：線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（ＭＩ値：１．０５ｇ／１０分、住友化学製）
・化合物（Ｉ）−Ａ：ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート
・化合物（ＩＩ）−Ａ：２，４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチル−６−〔３−（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）プロポキシ〕ジベンゾ〔ｄ，ｆ〕〔１，３，２〕ジオキサホスフェピン（スミライザー（登録商標）ＧＰ、住友化学製）
・化合物（ＩＩＩ）−Ａ：２−ｔ−ブチル−４−（３−クロロプロピル）−６−メチルフェノール

【0047】

〔化合物（ＩＩＩ）−Ａの製造〕
特許第４０１３８１０号に記載された方法に準じて、２−ｔ−ブチル−４−（３−ヒドロキシプロピル）−６−メチルフェノールを合成した。２−ｔ−ブチル−４−（３−ヒドロキシプロピル）−６−メチルフェノール２５０ｇ、ピリジン９ｇ及びトルエン６５０ｍＬを混合し、得られた混合物に塩化チオニル１７１ｇを滴下し、その後、７８℃で３時間撹拌混合した。得られた混合物を室温まで冷却した後、水及び５％炭酸水素ナトリウム水溶液で分液洗浄し、その後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ヘキサン、クロロホルム）で精製し、２−ｔ−ブチル−４−（３−クロロプロピル）−６−メチルフェノールを得た。得られた化合物が２−ｔ−ブチル−４−（３−クロロプロピル）−６−メチルフェノールであることを^１Ｈ−ＮＭＲによって確認した。

【0048】

（実施例１）
熱可塑性ポリマー（Ａ）１００質量部、化合物（ＩＩＩ）−Ａ０．１質量部及びステアリン酸カルシウム０．０５質量部をドライブレンドした後、さらに、３０ｍｍ径の二軸押出成形機（ＮＡＳ３０型押し出し機、ナカタニ社製）を用いて、空気雰囲気下、１９０℃、スクリュー回転数８０ｒｐｍで混練し、熱可塑性ポリマー組成物であるペレット（１−１）を得た。得られたペレット（１−１）を、３０ｍｍ径の単軸押出成形機（ＶＳ３０−２８型押し出し機、田辺プラスチックス社製）を用いて、空気雰囲気下、２３０℃、スクリュー回転数５０ｒｐｍで混練し、ペレット（２−１）を得た。この単軸押出成形機による混練・押出成形をさらに５回繰り返してペレットを得た。繰り返し１、３、５回目で得られたペレット、及び、ペレット（２−１）をそれぞれポリ袋に充填し、ミノルタ製色差計ＣＭ−３５００ｄを用いて、プラスックの光学的特性試験方法ＪＩＳ Ｋ ７１０５に基づいてＹＩ値を測定した。また、繰り返し５回目で得られたペレットのＭＩ値を、メルトインデクサ（株式会社テクノ・セブン製、型式Ｌ２４６−３５３７）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９５に規定された方法に従い、１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６Ｋｇ）で測定することでポリマー組成物の加工安定性を評価した。結果を表１に示す。

【0049】

（比較例１）
化合物（ＩＩＩ）−Ａの代わりに化合物（Ｉ）−Ａを用いた以外は実施例１と同様にして熱可塑性ポリマー組成物を調製し、得られたポリマー組成物の加工安定性および黄変を評価した。結果を表１に示す。

【0050】

【表1】

【0051】

（実施例２）
〔酸化防止剤（Ａ）の調製〕
化合物（ＩＩ）−Ａと化合物（ＩＩＩ）−Ａを表２に記載の割合で混合し酸化防止剤（Ａ）を得た。酸化防止剤（Ａ）に対して、下記測定条件で液体クロマトグラフィー測定を行った。化合物（ＩＩ）−Ａのエリア面積１００に対する化合物（ＩＩＩ）−Ａのエリア面積を表２に示す。

【0052】

液体クロマトグラフィー（ＬＣ）測定条件
ＬＣ測定装置：島津製作所 ＬＣ−１０Ａｖｐ
カラム：Ｓｕｍｉｐａｘ ＯＤＳ Ａ−２１２（６ｍｍφ×１５０ｍｍ、充填剤の径：５μｍ）
カラム温度：４０℃
移動相：（Ａ液）０．１質量％酢酸アンモニウム／水
（Ｂ液）０．１質量％酢酸アンモニウム／メタノール
移動相勾配：０→２０ｍｉｎ（Ａ液：２０→０質量％（１質量％／ｍｉｎ）、Ｂ液：８０→１００質量％（１質量％／ｍｉｎ））、２０→４５ｍｉｎ（Ａ液：０質量％、Ｂ液：１００質量％）
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：ＳＰＤ−１０Ａｖｐ
検出方法：ＵＶ（２８０ｎｍ）
試料濃度：５ｍｇ／ｍＬ
注入量：１０μＬ

【0053】

〔熱可塑性ポリマー組成物の調製〕
熱可塑性ポリマー（Ａ）１００質量部、酸化防止剤（Ａ）０．１質量部及びステアリン酸カルシウム０．０５質量部をドライブレンドした後、さらに、３０ｍｍ径の二軸押出成形機（ＮＡＳ３０型押し出し機、ナカタニ社製）を用いて、空気雰囲気下、１９０℃、スクリュー回転数８０ｒｐｍで混練し、熱可塑性ポリマー組成物であるペレット（１−２）を得た。得られたペレット（１−２）を、３０ｍｍ径の単軸押出成形機（ＶＳ３０−２８型押し出し機、田辺プラスチックス社製）を用いて、空気雰囲気下、２３０℃、スクリュー回転数５０ｒｐｍで混練し、ペレット（２−２）を得た。この単軸押出成形機による混練・押出成形をさらに５回繰り返してペレット（３−２）を得た。ペレット（３−２）のＭＩ値を、メルトインデクサ（株式会社テクノ・セブン製、型式Ｌ２４６−３５３７）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９５に規定された方法に従い、１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６Ｋｇ）で測定することでポリマー組成物の加工安定性を評価した。結果を表２に示す。

【0054】

（実施例３〜６、比較例２）
実施例３〜６においては、化合物（ＩＩ）−Ａ及び化合物（ＩＩＩ）−Ａとして、表２に記載した部数を用いた以外は、実施例２と同様にして酸化防止剤及び熱可塑性ポリマー組成物を得て、エリア面積及びポリマー組成物の加工安定性を評価した。比較例２は、酸化防止剤を使用しなかった例である。実施例３〜６および比較例２の結果を表２に示す。

【0055】

【表2】

【0056】

１）化合物（ＩＩ）−Ａと化合物（ＩＩＩ）−Ａの合計量を１００とした。
２）化合物（ＩＩ）−Ａのエリア面積を１００として算出した。

【0057】

表１に示すとおり、式（ＩＩＩ）で示される化合物から構成される本発明の酸化防止剤では、繰り返し混練、押出成形を繰り返した後でもＹＩ値が低く、従来の酸化防止剤〔（Ｉ）−Ａ〕と比較して黄変を抑制する効果が高かった。また、繰り返し混練、押出成形を繰り返した後のＭＩ値も高く、樹脂の加工安定性に優れることが確認された。さらに、表２に示すとおり、式（ＩＩ）で示される化合物を含む場合には、樹脂の安定性がより高くなることが確認された。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明によれば、樹脂の安定性をより高くする酸化防止剤を提供することができる。

【要約】

本発明は、式（ＩＩＩ）で示される化合物を含む酸化防止剤に関する。