特許第6850791号(P6850791)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6850791
(24)【登録日】2021年3月10日
(45)【発行日】2021年3月31日
(54)【発明の名称】封入安定剤組成物
(51)【国際特許分類】
   C08L 101/00 20060101AFI20210322BHJP
   C08K 9/10 20060101ALI20210322BHJP
   C08J 3/22 20060101ALI20210322BHJP
   B29C 45/00 20060101ALI20210322BHJP
【FI】
   C08L101/00
   C08K9/10
   C08J3/22CER
   C08J3/22CEZ
   B29C45/00
【請求項の数】8
【全頁数】40
(21)【出願番号】特願2018-504850(P2018-504850)
(86)(22)【出願日】2016年7月29日
(65)【公表番号】特表2018-523731(P2018-523731A)
(43)【公表日】2018年8月23日
(86)【国際出願番号】US2016044721
(87)【国際公開番号】WO2017023755
(87)【国際公開日】20170209
【審査請求日】2018年3月14日
(31)【優先権主張番号】62/199,265
(32)【優先日】2015年7月31日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】514058924
【氏名又は名称】サイテク・インダストリーズ・インコーポレーテツド
(74)【代理人】
【識別番号】110000741
【氏名又は名称】特許業務法人小田島特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ティーフイス,ディナンド
(72)【発明者】
【氏名】ティーフイス,エルビン
(72)【発明者】
【氏名】コザキービッツ,ヨゼフ
(72)【発明者】
【氏名】エング,ジェリー・モン・ハイ
(72)【発明者】
【氏名】ガプタ,ラム・ビー
(72)【発明者】
【氏名】バンジン,デービッド
(72)【発明者】
【氏名】マジムーダー,シャイレシュ
【審査官】 加賀 直人
(56)【参考文献】
【文献】 特開平01−207334(JP,A)
【文献】 特開2000−080172(JP,A)
【文献】 国際公開第2014/010492(WO,A1)
【文献】 中国特許出願公開第102399393(CN,A)
【文献】 国際公開第2011/122229(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08L 101/00
B29C 45/00
C08J 3/22
C08K 9/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、有機ホスファイトまたはホスホナイト、ヒンダードフェノール、クロマン、紫外線(UV)吸収剤、ヒンダードベンゾエート、ヒドロキシルアミン、第三級アミンオキシド、およびフリーラジカル重合防止剤からなる群より選ばれる、少なくとも1つの安定添加剤の安定させる量、および
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリスチレン、およびスチレン−アクリロニトリルコポリマーからなる群より選ばれる少なくとも1つを含む熱可塑性ポリマー希釈剤
を含むコア材料;および
熱可塑性ポリマーとを含む外層、を含む、
閉端ペレットとして提供される樹脂マスターバッチ組成物であって、
前記外層が0.001mm〜1cmの厚さを有し、そして、前記ペレットが各端で密封されて漏出しないように前記外層が前記コアと共押出しされて前記コアを封入し、
前記コア材料は閉端ペレットの総重量の10重量%から95重量%含まれる、組成物。
【請求項2】
前記安定添加剤が、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールとC1221飽和およびC18不飽和脂肪酸とのエステルを含む、請求項1に記載の樹脂マスターバッチ組成物。
【請求項3】
前記安定添加剤がフリーラジカル重合防止剤であり、フェノチアジン、フェノチアジン誘導体、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)、およびtert−ブチルカテコール(TBC)からなる群より選ばれる少なくとも1つの化合物を含む、請求項1に記載の樹脂マスターバッチ組成物。
【請求項4】
前記外層の前記熱可塑性ポリマーが、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリケトン、ポリアミド、天然および合成ゴム、ポリウレタン、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアセタール、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アクリレート−スチレン−アクリロニトリルターポリマー、セルロースアセテートブチレート、セルロースポリマー、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、およびエチレン−酢酸ビニルコポリマーからなる群より選ばれる少なくとも1つを含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の樹脂マスターバッチ組成物。
【請求項5】
前記外層の前記熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリスチレン、およびスチレン−アクリロニトリルコポリマーからなる群より選ばれる少なくとも1つを含む、請求項4に記載の樹脂マスターバッチ組成物。
【請求項6】
前記外層が、少なくとも1つの安定添加剤を含む、請求項1〜のいずれかに記載の樹脂マスターバッチ組成物。
【請求項7】
ポリマー、コーティング、成形物品、織物、繊維、フィルム、エチレン性不飽モノマー、ワックス、有機化合物、写真フィルム、紙、化粧品、有機染料、またはインクからなる群より選ばれる1の有機材料と、
請求項1〜6のいずれか1に記載の樹脂マスターバッチ組成物とを含む安定化組成物
ただし、前記樹脂マスターバッチは有機材料を効果的に安定化する
【請求項8】
安定化組成物を提供するための請求項1〜のいずれかに記載の樹脂マスターバッチ組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は概して、空気(酸素)、残留触媒、機械的ストレス、熱、および光による有害影響からの保護を有機ポリマー(プラスチック)に提供するための安定剤組成物に関する。より具体的には、本発明は、本来は粘着性のある、ワックス質の、および/または粘稠であり、合成熱可塑性ポリマーマトリックス中に封入されており、そして船舶輸送、ハンドリング、貯蔵、および加工において改善された特性を提供するポリマー添加剤(安定剤)コンセントレートに関する。
【背景技術】
【0002】
大部分の技術は、空気(酸素)、残留触媒、機械的ストレス、熱、および光による有害影響が原因のプラスチックおよびポリマー物品などの有機材料における劣化を防止することができるポリマー添加安定剤組成物であって、これらの添加剤が有機材料と混ぜ合わせられている組成物に向けて開発されてきた。安定剤には、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、熱もしくは光安定剤、紫外(UV)線安定剤、UV吸収剤、界面活性物剤、高密度化補助剤、分散剤、顔料、金属酸化物、チオエステル、ニッケル化合物、フリーラジカル防止剤、帯電防止剤、かぶり防止剤および防食剤などの、いくつかの異なるクラスの化合物が含まれる。多くの場合に、最適保護を得るために、ある種のタイプの劣化からの最大保護を与えるためにそれぞれ特に選択される、化合物の混合物が多くの場合使用される。
【0003】
そのような安定剤のいくつかは、重合プロセス中に添加されてもよいが、このアプローチは、他の添加剤の組み入れにとって満足できないことが判明し得る。例えば、重合プロセスの効率は、安定剤と重合触媒との相互作用によって悪影響を受け得るし、問題になっているポリマー安定剤は、重合プロセスに使用される他の添加剤との不相溶性を示し得る、および/またはポリマーのその後の処理は、そのような早期段階で組み入れられた安定剤の存在によって制限され得る。個別に、または安定剤のあらかじめ形成されたブレンドを含む添加剤「システム」に使用されてもよい安定剤を導入する一方法は、ポスト反応器押出操作中に安定化されるべきポリマーと混ぜ合わせることである。ブレンディング操作を容易にするために、多くの安定剤がフィードホッパー中で固まるもしくはネズミ穴を形成し、および/または計量供給設備によって不均一に供給され得るので、安定剤を顆粒形態で提供することが望ましい。さらに、多くの場合ポリマーの製造に使用される、ある種の安定剤は、危険有害な浮遊粉塵をハンドリングおよびブレンディング操作中に生み出し得る。粉末添加剤は、プラスチック業界において最も一般に用いられるシステムで搬送するのが困難であり、粉末のかなりの損失が搬送中に起こる。粉末添加剤はまた、埃っぽく、粉塵爆発の可能性、および粉塵を吸入するか、作業者の皮膚が粉塵と接触するかのどちらかである、作業者への潜在的な健康リスクを示す。さらに、粉末は、正確に計量供給することが困難である。したがって、100%個別添加剤成分の装入は、いくつかの問題、例えば埃っぽい、多くの添加剤用の多くのホッパー/フィーダー、添加剤を溶融させる設備高温が原因の粘着性を有し、いくつかの成分の個別添加は、不均質性、添加剤集塊/ポリマーへの不十分な分散、貯蔵集塊および船舶輸送集塊をもたらす。他方では、添加剤のあらかじめ形成されたブレンドの装入は、分散性を改善し、より少ない供給システムが必要とされるが、いくつかの問題、例えば、混転されるときに埃っぽい、高い設備温度(ホッパー)による粘着性、添加剤プレフォームからの添加剤の移行、貯蔵集塊および船舶輸送集塊は未解決のままである。
【0004】
別の方法は、高レベルの安定剤を含有し、そして、それ故、マスターバッチまたはコンセントレートとして役立つことができる、安定剤コンセントレート、安定剤と熱可塑性ポリマーとのプレブレンドを先ず調製することである。マスターバッチまたはコンセントレ
ートの使用は、特に液体またはペースト状添加剤で、そのような物理的形態を有する添加剤のニート使用が頻繁に投与問題を生じさせ、多くの場合特別の計量供給ポンプまたは他の高価な設備を必要とするので、概して好ましい技法である。しかし、一般に、マスターバッチ中に約15重量パーセント超の添加剤濃度を有するポリマー添加剤コンセントレートを得ることは困難であると分かっている。加えて、マスターバッチ技術は依然として、添加剤の移行/漏出、および添加剤が低い融点を有するかまたはペースト状もしくはワックス質である場合にとりわけ高い設備温度による粘着性という問題を有する。その結果として、これらのマスターバッチの使用は、究極的には加工時間を増加させる、ホッパーでの橋架けが原因の低い処理量をもたらす。
【0005】
マスターバッチでの低い添加剤濃度問題を克服するために、欧州特許出願公開第259,960 A2号明細書は、液体、ペース状またはワックス質の、低融点固体添加剤のための吸収剤として、微粒子固体、好ましくはシリカを用いることによって、そのようなコンセントレート中のポリマー添加剤の百分率を大きく増加させる手段を開示している。このロードされる吸収剤は、15〜80重量パーセントのそのような添加剤を含有する超コンセントレートが形成されるような条件下で好適なポリマーとブレンドされる。しかし、同第259,960号明細書のポリマー添加剤コンセントレートは、液体、ペースト状またはワックス質添加剤の大きく増加したロードを有するマスターバッチを提供するが、ある種の欠点が、そのようなコンセントレートに関して存在する。具体的には、そのようなコンセントレートが、無色透明フィルムへ押し出されるポリマー中へダウンロードされた場合に、シリカ(または他の微粒子充填剤)は、最終フィルムの透明性に悪影響を及ぼす。
【0006】
ごく最近になって、Addcomp Holland B.V.製のSKIN TECHNOLOGY(商標)は、マスターブレンドアプローチの問題のいくつかに対処するための添加剤内層および保護外層を特徴とする2層アプローチを使用している。SKIN TECHNOLOGY(商標)による安定剤の装入は、ある程度マスターバッチブレンドの移行問題に対処しており、それはペレット集塊を排除すると主張している。しかし、貯蔵、輸送または使用中の漏出は減少するが、それは、開放/カット端が原因で大部分は依然として存続する。SKIN TECHNOLOGY(商標)を用いて製造された典型的な生成物を図示する、図1が言及される。これは、本来は液体で、ペースト状でまたはワックス質であるか、または固体の場合に、低い融点を有する添加剤について特に当てはまる。加えて、典型的な安定剤の濃度は約25%である。
【0007】
したがって、先行技術によって提供されるものよりも高い濃度レベルで多くのポリマー添加安定剤の均質性を達成する(こうして、ポリマー材料での改善された分散状態および加工可能性を提供する)、そしてペースト状で、ワックス質であるか、または低い融点を有する添加剤の移行が原因の貯蔵および船舶輸送集塊を軽減するマスターバッチ配送システムは当技術分野における有用な進歩であろうし、ポリマー業界に急速に受け入れられ得るであろう。
【発明の概要】
【0008】
先行技術のシステムまたは方法によって提供されるものよりも高い濃度レベルで多くの安定剤の均質性を達成する(こうして、ポリマー材料での改善された分散状態および加工可能性時間を提供する)、そしてペースト状で、ワックス質であるか、または低い融点を有する添加剤の移行による粘着性が原因の貯蔵および船舶輸送集塊を軽減するマスターバッチ配送システムが今発見された。本発明の有利な特徴は、本発明のマスターバッチ配送システムの添加剤が封入されており、マスターバッチを移行させないかまたはそれが粘着性になることを引き起こさず、こうして、ホッパーおよび押出機などの加工設備を閉塞しないので、特にペースト状もしくはワックス質の添加剤、または低融点を有する添加剤に
ついて、その処理量の増加能力である。
【0009】
したがって、本発明は、一態様では、粉塵なしで、漏出なしであり、取り扱う、貯蔵する、および輸送するのが容易である、封入された個別の添加安定剤またはニートの添加安定剤組成物のブレンドを提供する。そのような封入安定剤は、それらが融解ポリマー流れへ導入される押出機または他の装置に容易に供給される。この工程において、封入安定剤は、安定化のために、または製造中のポリマー樹脂への適切な安定剤官能性の導入のために最後の最終用途レベルまで希釈される。そのような封入安定剤ブレンドはまた、最終溶融、混合、およびペレット化の前に固体ポリマーに直接供給され、ベースポリマーと物理的にブレンドされるか、または製造中のポリマー樹脂のための最終溶融、混合、およびペレット化装置に同時に供給される場合に有用であり得る。本発明の封入安定剤は、封入材料がポリマー樹脂と本質的に同じものであり、またはそれが樹脂中へ導入された後に不活性で、非移行性であるので、最後の最終用途または製品に有害な影響をまったく及ぼさない。
【0010】
一実施形態では、本発明は、コアとコアを封入するポリマーを有する外層とを有する閉端ペレット(「CEP」)として提供される封入マスターバッチ安定剤組成物であって、コアが少なくとも1つの安定剤を含有する組成物を含む。コアを封入する外層を構成する材料は主としてポリマーを含み、コアを構成する材料は主として安定添加剤を含むが、ある種の実施形態では外層はまた安定剤添加剤を含むことができる、および/またはコアはポリマー材料を含むことができると考えられる。ある種の実施形態では、安定剤添加剤はコアにおいて、外層中のものと同じものであり得る。同じことは、ポリマー材料にも当てはまり得る。いくつかの実施形態では、それはコアにおいて、外層中に存在するものと同じものであり得る。そのような実施形態では、濃度のみが異なるであろう。
【0011】
別の態様では、本発明は、ポリマー外層およびコアマスターバッチ安定剤組成物(ここで、コアは外層によって封入される)を共押出して管を形成する工程と;多くの個別セグメントへと管を同時密封しおよびカットするための手段に充填管を通す工程と、セグメントを冷却し、それによって、安定剤組成物を含有する多くの封入ペレットを形成する工程であって、ペレットがそれから製造される管の各端(閉端)でペレットが密封される工程とを含む閉端ペレット組成物の製造方法を提供する。本発明はまた、そのような方法によって製造される生成物(すなわち、閉端ペレット)を考える。
【0012】
ある種の実施形態では、閉端ペレット組成物の直径および管の壁の厚さは、異なる押出ダイ寸法を用いることによって変化させることができる。
【0013】
別の態様では、本発明は、ポリマー物品へ成形する/配合するための;水性もしくは溶剤型コーティング;ソーラーパネルの製造での;およびインクでの使用のための閉端ペレット安定剤組成物の様々な使用を提供する。
【0014】
本発明のこれらのおよび他の目的、特徴および利点は、添付の図および実施例と併用される本発明の様々な態様の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】SKIN TECHNOLOGY(商標)を用いて製造された円筒形ペレット。
図2】本発明による閉端ペレット(CEP)。
図2A】フェノチアジンの異なる形態、粉末(左側)、小粒(ポリスチレンに配合された、中央)、および閉端ペレット(ポリスチレン封入剤を使った、右側)。
図2B】異なるサイズのポリスチレン封入フェノチアジン(CEP)。
図3図3A〜I−閉端ペレット(CEP)の押田機フィード−スロウト橋架けへの影響。図3A〜C:CYASORB(登録商標)UV−3853Sフレークマスターバッチ、(A)スタート;(B)90〜100°Fで1時間;(C)押出機スクリューの回転後。図3D〜F:CYASORB(登録商標)UV−3853 PP5円筒形ペレットマスターバッチ、(D)スタート;(E)90〜100°Fで1時間;(F)押出機スクリューの回転後;図3G〜I:CYASORB(登録商標)UV−3853 70%CEPマスターバッチ、(G)スタート;(H)90〜100°Fで1時間;(I)押出機スクリューの回転後。
図4A-B】添加剤の集塊の比較研究。図4A1〜3:PPを使ったCYASORB(登録商標)UV−3853 CEP、(1)50%CYASORB(登録商標)UV−3853;(2)60%CYASORB(登録商標)UV−3853;および(3)70%CYASORB(登録商標)UV−3853;図4B1〜3(1)CYASORB(登録商標)UV−3853Sフレークマスターバッチ;(2)CYASORB(登録商標)UV−3853PP5球形ペレット;および(3)CYASORB(登録商標)UV−3853PP5円筒形ペレット。
図5-I】輸送中の脆砕性の評価(振盪機試験)。図5A:PPを使った50%CYASORB(登録商標)UV−3853 CEP;図5B:PPを使った60%CYASORB(登録商標)UV−3853 CEP;図5C:PPを使った70%CYASORB(登録商標)UV−3853 CEP;図5D:PEを使った50%CYASORB(登録商標)UV−3853 CEP;図5E:PEを使った70%CYASORB(登録商標)3853 CEP;図5F:SANを使った60%CYASORB(登録商標)UV−3853 CEP;図5G:CYASORB(登録商標)UV−3853Sフレークマスターバッチ(LDPE中50%活性物);図5H:CYASORB(登録商標)UV−3853PP5球形ペレット(PP中50%活性物);図5I:CYASORB(登録商標)3853 PP5円筒形ペレット(PP中50%活性物)。
図6】押出ヘッドおよび本発明による閉端ペレットの形成の略図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
一態様では、本発明は、封入添加剤の新規組成物を提供する。封入添加剤は、少なくとも1つの添加剤を含むコア材料と、コア材料を完全に封入しているポリマー材料を有する外層とを含む。封入ポリマーは好ましくは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリケトン、ポリアミド、天然および合成ゴム、ポリウレタン、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアセタール、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アクリレート−スチレン−アクリロニトリルターポリマー、セルロースアセテートブチレート、セルロースポリマー、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリケトン、脂肪族ポリケトン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ならびにそれらの混合物の少なくとも1つを含む熱可塑性ポリマーである。コア材料を構成する少なくとも1つの添加剤は好ましくは、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、紫外線吸収剤、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードベンゾエート、3−アリールベンゾフラノン、クロマンベースの化合物、脂肪酸のアルカリ金属塩、ヒドロキシルアミン、アミンオキシド、界面活性物剤、高密度化補助剤、分散剤、オルガノホスファイト、顔料、金属酸化物、オルガノホスホナイト、チオエステル、ニッケル化合物、フリーラジカル防止剤、帯電防止剤、防食剤、触媒、金属抽出剤、光開始剤、架橋剤;およびそれらの2つ以上の混合物からなる群から選択される。
【0017】
別の態様では、本発明は、少なくとも1つの安定剤を含むコア材料と、完全にコア材料を封入するポリマー材料を有する外層とを含む封入安定剤の製造方法を提供する。本方法
は、同時に外層用のポリマーを押出機の1つの部分に供給し、そしてコア材料を同じ押出機の別の部分へ供給し、外層およびコアを共押出し、それによってコア材料で満たされたポリマー管を形成することによって、ポリマー材料からなり、少なくとも1つの安定剤添加剤を有するコア材料で満たされた管を共成形する工程を含む。充填管は次に、密封用の閉鎖装置(例えば、ギアホイール)へ通され、それによってギアホイールは同時に密封/溶接し、コア材料で満たされたポリマー管を多くの個別のセグメントへカットする。セグメントは次に冷却され、それによって安定剤組成物を含有する多くの封入ペレットを形成し、ここで、ペレットは、ペレットがそれから製造される管の各端(閉端)で密封されている。乾燥ペレットは次に、セパレータを通過し、次に梱包される。
【0018】
さらに別の態様では、本発明は、ポリマーへの封入安定剤の導入方法を提供する。封入安定剤は、カレンダー、ミキサー、混練機、押出機などの装置を用いてポリマーと混ぜ合わせることができる。さらに別の態様では、本発明は、安定化されるべきポリマーと混ぜ合わせられた封入安定剤の新規組成物を提供する。
【0019】
封入CEP中のベース安定剤の量は、約20重量%〜約95重量%、好ましくは30重量%〜約90重量%の範囲であることができる。これらの封入安定剤は、ポリマー樹脂製造方法において、とりわけポリマーの製造において有用であり、それによって重合後に、ポリマーは押出機または他の装置に供給され、そこでポリマーは、封入安定剤を融解ポリマー流れに導入するために溶融させられる。そのような安定剤は、ポリマーの特性を維持するおよび改善するために、ならびに官能性または他の性能特徴を前記ポリマーに追加するために不可欠である。
【0020】
閉端ペレット(CEP)の本発明は、ペレットの脆砕性または摩耗パフォーマンスを排除する。脆砕性および摩耗は通常、ペレットがペレットの輸送中にその容器内で微粉を生成することができる、同じ現象を意味する。脆砕性または摩耗に対する抵抗は、非常に少ない微粒子が発生するので、非常に望ましい。
【0021】
本発明のこれらのおよび他の態様は、本明細書でより詳細に記載される。本開示の全体にわたって用いられるように、以下の用語および定義が、読者を支援するために提供される。特に定義しない限り、本明細書で用いられるすべての技術用語、表記法および他の科学専門用語は、化学技術の当業者によって一般に理解される意味を有することを意図する。本明細書でおよび添付のクレームで用いるところでは、単数形は、特に文脈が明らかに指示しない限り、複数の指示対象を含む。さらに、本明細書でおよび添付のクレームで用いるところでは、量または濃度の任意の範囲の開示は、所与の範囲中のいかなる量または値の開示をも含む。
【0022】
省略形「MB」は、添加剤とポリマーとの濃厚ブレンドである、「マスターバッチ」を意味し;「円筒形ペレット」、または「スキン」は、部分封入安定剤、すなわち、Addcomp Holland B.V.製のSKIN TECHNOLOGY(商標)として知られる、熱可塑性ポリマーの円筒形シェルで封入された、しかし開端の安定剤を意味し;「CEP」は、「閉端ペレット」、つまり各管の2つ端が密封されているポリマー封入安定剤を意味し;「PP」は、ポリプロピレンを意味し;「PPC」は、ポリプロピレンコポリマーを意味し;「PE」は、ポリエチレンを意味し;「LDPE」は、低密度ポリエチレンを意味し;「SAN」は、スチレン−アクリロニトリルコポリマーを意味する。すべてのパーセントは、文脈によって特に明記しない限り、重量/重量パーセント(重量%)を意味する。
【0023】
本明細書の全体にわたって、用語および置換基は、それらの定義を保持する。有機化学者(すなわち当業者)によって利用される省略形の包括的なリストは、Journal
of Organic Chemistryの各巻の巻頭に登場する。「Standard List of Abbreviations(省略形の標準リスト)」という表題の表に典型的に提示されている、このリストは、参照により本明細書に援用される。
【0024】
用語「ヒドロカルビル」は、全炭素骨格を有し、そして炭素原子および水素原子からなる脂肪族、脂環式および芳香族基を包含する総称である。本明細書で定義されるような、ある種の場合には、炭素骨格を構成する炭素原子の1個もしくは複数個は、N、O、および/またはSの1つもしくは複数のヘテロ原子でなど、指定の原子または原子の基で置き換えられていても割り込まれていてもよい。ヒドロカルビル基の例としては、アルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、炭素環式アリール、アルケニル、アルキニル、アルキルシクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアルケニルアルキル、ならびに炭素環式アラルキル、アルカリール、アラルケニルおよびアラルキニル基が挙げられる。そのようなヒドロカルビル基はまた、本明細書で定義されるような1つもしくは複数の置換基で任意選択的に置換されることができる。したがって、本明細書およびクレームで考察される化学基または部分は、置換もしくは非置換形態を含むと理解されるべきである。以下に表される例および好ましさはまた、特に文脈が明記しない限り本明細書に記載される式の化合物に関する置換基の様々な定義において言及されるヒドロカルビル置換基またはヒドロカルビル含有置換基のそれぞれにも適用される。
【0025】
好ましい非芳香族ヒドロカルビル基は、アルキルおよびシクロアルキル基などの飽和基である。一般に、および例として、ヒドロカルビル基は、特に文脈が要求しない限り、50個までの炭素原子を有することができる。1〜30個の炭素原子のヒドロカルビル基が好ましい。1〜30個の炭素原子を有するヒドロカルビル基のサブセット内で、特定の例は、C112ヒドロカルビル基(例えばC16ヒドロカルビル基またはC14ヒドロカルビル基)などの、C120ヒドロカルビル基であり、特有の例は、C1〜C30ヒドロカルビル基から選択される任意の個別値または値の組み合わせである。
【0026】
アルキルは、線状、分岐、もしくは環式炭化水素構造およびそれらの組み合わせを含むことを意図する。低級アルキルは、1〜6個の炭素原子のアルキル基を意味する。低級アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、s−およびt−ブチルなどが挙げられる。好ましいアルキル基は、C30以下のものである。
【0027】
アルコキシまたはアルコキシアルキルは、酸素原子によって親構造に結合した直鎖、分岐、環式構造およびそれらの組み合わせの1〜20個の炭素原子の基を意味する。例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、シクロプロピルオキシ、シクロヘキシルンオキシなどが挙げられる。
【0028】
アシルは、ホルムルを、ならびに、カルボニル官能性によって親構造に結合した、直鎖、分岐、環式構造の、飽和、不飽和および芳香族ならびにそれらの組み合わせの1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11および12個の炭素原子の基を意味する。例としては、アセチル、ベンゾイル、プロピオニル、イソブチリル、tert−ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニルなどが挙げられる。低級アシルは、1〜6個の炭素を含有する基を意味する。
【0029】
「炭素環式」または「シクロアルキル」基への言及は、本明細書で用いるところでは、特に文脈が明記しない限り、芳香環系および非芳香族環系を両方とも含むものとする。したがって、例えば、この用語はその範囲内に、芳香族、非芳香族、不飽和の、部分飽和のおよび完全飽和の炭素環式環系を含む。一般に、そのような基は、単環式であっても二環式であってもよく、例えば、3〜12環員、より通常は5〜10環員を含有してもよい。単環式基の例は、3、4、5、6、7、および8環員、より通常は3〜7、好ましくは5
または6環員を含有する基である。二環式基の例は、8、9、10、11および12環員、より通常は9または10環員を含有するものである。非芳香族炭素環/シクロアルキル基の例としては、c−プロピル、c−ブチル、c−ペンチル、c−ヘキシルなどが挙げられる。C7〜C10多環式炭化水素の例としては、ノルボルニルおよびアダマンチルなどの環系が挙げられる。
【0030】
アリール(炭素環式アリール)は、二環式9−もしくは10−員環芳香環系;または三環式13−もしくは14−員環芳香環系を含有する5−もしくは6−員環芳香族炭素環を意味する。芳香族6−〜14−員環炭素環式環には、例えば、置換もしくは非置換フェニル基、ベンゼン、ナフタレン、インダン、テトラリン、およびフルオレンが含まれる。
【0031】
置換されたヒドロカルビル、アルキル、アリール、シクロアルキル、アルコキシなどは、各残基において3個までのH原子が、アルキル、ハロゲン、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、カルボキシ、カルボアルコキシ(アルコキシカルボニルとも言われる)、カルボキサミド(アルキルアミノカルボニルとも言われる)、シアノ、カルボニル、ニトロ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプト、アルキルチオ、スルホキシド、スルホン、アシルアミノ、アミジノ、フェニル、ベンジル、ハロベンジル、ヘテロアリール、フェノキシ、ベンジルオキシ、ヘテロアリールオキシ、ベンゾイル、ハロベンゾイル、または低級アルキルヒドロキシで置き換えられている特有の置換基を意味する。
【0032】
「(メタ)アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートの省略表現である。
【0033】
コアとコアを封入する外層とを含む閉端ペレットとして提供される樹脂マスターバッチ組成物であって、コアが少なくとも1つの添加剤を含み、外層の厚さが0.001〜1cmであることを特徴とする、外層がポリマーを含む組成物。
【0034】
コアを封入するために使用される外層はポリマーである。ポリマーは、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、水溶性もしくは水分散性ポリマー、生分解性ポリマー、またはそれらの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、ポリマーは熱可塑性ポリマーである。いくつかの実施形態では、ポリマーは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリケトン、ポリアミド、天然および合成ゴム、ポリウレタン、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアセタール、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アクリレート−スチレン−アクリロニトリルターポリマー、セルロースアセテートブチレート、セルロースポリマー、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、およびエチレン−酢酸ビニルコポリマーの少なくとも1つを含む熱可塑性ポリマーである。
【0035】
さらに、熱可塑性「ポリオレフィン」ポリマーは、i)ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタ−1−エン、ポリ−4−メチルペンタ−1−エンから選ばれるモノオレフィンのポリマー;ii)ポリイソプレンまたはポリブタジエンから選ばれるジオレフィン;iii)シクロペンテン、およびノルボルネンから選ばれるシクロオレフィンのポリマー;iv)任意選択的に架橋されたポリエチレン、高密度ポリエチレン(HDPE)、高密度および高分子量ポリエチレン(HDPE−HMW)、高密度および超高分子量ポリエチレン(HDPE−UHMW)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、極低密度ポリエチレン(VLDPE)、および超低密度ポリエチレン(ULDPE)から選ばれるポリエチレン;v)それらのコポリマー;およびvi)それらの混合物からなる群から選択されるメンバーから選ぶことができる。
【0036】
ポリマーは、生分解性ポリマーであり得る。生分解性ポリマーの例としては、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンスクシネート、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシヘキサノエート、脂肪族−芳香族コポリマー、ポリヒドロキシバレレート、ポリブチレンスクシネートアジペート、ポリブチレンアジペート/テレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチレンアジペート/テレフタレート、およびそれらの混合物が挙げられる。
【0037】
いくつかの実施形態では、ポリマーは、水溶性ポリマーまたは水分散性ポリマーである。水溶性または水分散性ポリマーの例としては、セルロース誘導体、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ヒドロキシプロピルセルロース、グアー、ポリビニルピロリドン、ポリビニルカプロラクタム、ポリアクリルアミド、ポリヒドロキシメタクリレート、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルアルコール、ポリヒドロキシエチメタクリレート、シリコーンポリマー、およびそれらの混合物が挙げられる。
【0038】
いくつかの実施形態では、ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリスチレン、およびスチレン−アクリロニトリルコポリマーの少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーは、ポリプロピレン(PP)またはポリプロピレンコポリマー(PPC)である。ポリプロピレンコポリマーは、プロピレンとポリエチレンとのコポリマーであり得るし、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、または衝撃コポリマーであり得る。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーはポリスチレンである。
【0039】
ポリマーを含む封入外層は管状形態を有する。外層の厚さは、0.001mm〜1cm、好ましくは0.001〜1mmである。閉端ペレットの寸法は、0.1〜5cm長さ、好ましくは0.2〜5cmである。コア材料は、室温で固体、半固体、ワックス質、または液体であり得るし、ここで、室温は25℃と定義される。少なくとも1つの添加剤を含むコア材料は、閉端ペレットの総重量の10〜95重量%、20〜95重量%、または30〜90重量%である。好ましくは、コア材料は、閉端ペレットの総重量の40〜80重量%である。より好ましくは、コア材料は、封入組成物の総重量の50〜75重量%である。
【0040】
コア材料の組成物は、少なくとも1つの添加剤を含む。添加剤の例としては、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、紫外線吸収剤、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードベンゾエート、3−アリールベンゾフラノン、クロマン類、脂肪酸のアルカリ金属塩、ヒドロキシルアミン、アミンオキシド、界面活性物剤、高密度化補助剤、分散剤、オルガノホスファイト、顔料、金属酸化物、オルガノホスホナイト、チオエステル、ニッケル化合物、フリーラジカル重合防止剤、帯電防止剤、防食剤、触媒、金属抽出剤、光開始剤、架橋剤;およびそれらの任意の2つ以上の混合物が挙げられる。
【0041】
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの添加剤は、安定剤を含む。安定剤は、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、有機ホスファイトもしくはホスホナイト、ヒンダードフェノール、クロマン、紫外線(UV)吸収剤、ヒンダードベンゾエート、ヒドロキシルアミン、第三級アミンオキシド、およびフリーラジカル重合防止剤の少なくとも1つを含むことができる。
【0042】
「ヒンダードアミン光安定剤(HALS)」は、式(I)
【化1】
(式中:
62は、水素;OH;C1〜C20ヒドロカルビル;−CH2CN;C1〜C12アシル;およびC1〜C18アルコキシからなる群から選択されるメンバーから選ばれ;
65は、水素;およびC1〜C8ヒドロカルビルからなる群から選択されるメンバーから選ばれ;
60、R61、R63、およびR64のそれぞれは独立して、C1〜C20ヒドロカルビルから選ばれるか、またはR60およびR61ならびに/またはR63およびR64は、それらが結合している炭素と一緒になって、C5〜C10シクロアルキルを形成している);
または式(II)
【化2】
(式中:
mは、1〜2の整数であり;
39は、水素;OH;C1〜C20ヒドロカルビル;−CH2CN;C1〜C12アシル;およびC1〜C18アルコキシからなる群から選択されるメンバーから選ばれ;
1〜G4のそれぞれは独立して、C1〜C20ヒドロカルビルから選ばれる)
に従った分子断片を含む化合物である。
【0043】
ヒンダードアミン光安定剤は好ましくは、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)セバケート;ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)スクシネート;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)セバケート;ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)セバケート;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)n−ブチル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロネート;1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンとコハク酸との縮合物;2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イルステアレート;2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イルドデカネート;1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イルステアレート;1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イルドデカネート;N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−tert−オクチルアミノ−2,6
−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物;トリス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ニトリロトリアセテート;テトラキス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート;4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン;4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)マロネート;3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン;ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート;ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)スクシネート;N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物(CYASORB(登録商標)UV−3346);2−クロロ−4,6−ビス(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合物;2−クロロ−4,6−ビス(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合物;8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン;3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン;3−ドデシル−1−(1−エタノイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン;3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン;4−ヘキサデシルオキシ−および4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの混合物;N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−シクロヘキシルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物;1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンと、2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンと4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの縮合物;2−ウンデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ[4.5]デカン;オキソ−ピペラジニル−トリアジン;7,7,9,9−テトラメチル−2−シクロウンデシル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ[4.5]デカンとエピクロロヒドリンとの反応生成物;テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブタン−1,2,3,4−テトラカルボキシレ−ト;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)エステル;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニルトリデシルエステル;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニルトリデシルエステル;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、2,2,6,6−テトラメチル−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]−ウンデカン−3,9−ジエタノールとのポリマー、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニルエステル;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、2,2,6,6−テトラメチル−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]−ウンデカン−3,9−ジエタノールとのポリマー、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニルエステル;ビス(1−ウンデカノキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)カーボネート;1−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロポキシ)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペルジノール;1−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロポキシ)−4−オクタデカノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン;1−(4−オクタデカノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−イルオキシ)−2−オクタデカノイルオキシ−2−メチルプロパン;1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペルジノール;1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペルジノールとジメチルスクシネートとの反応生成物;2,2,4,4−
テトラメチル−7−オキサ−3,20−ジアザジスピロ[5.1.11.2]ヘンエイコサン−21−オン;2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールと高級脂肪酸、例えば. C1221−飽和およびC18不飽和脂肪酸とのエステル(CYASORB(登録商標)UV−3853);3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン;1H−ピロール−2,5−ジオン,1−オクタデシル−、(1−メチルエテニル)ベンゼンおよび1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)−1H−ピロール−2,5−ジオンとのポリマー;ピペラジノン,1,1’,1’’−[1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリイルトリス[(シクロヘキシルイミノ)−2,1−エタンジイル]]トリス[3,3,5,5−テトラメチル−;ピペラジノン,1,1’,1’’−[1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリイルトリス[(シクロヘキシルイミノ)−2,1−エタンジイル]]トリス[3,3,4,5,5−ペンタメチル−;7,7,9,9−テトラメチル−2−シクロウンデシル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ[4.5]デカンとエピクロロヒドリンとの反応生成物;N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−シクロヘキシルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物;1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンと、2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンと4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの縮合物;N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物;2−クロロ−4,6−ビス(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合物;2−クロロ−4,6−ビス(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合物;2−[(2−ヒドロキシエチル)アミノ]−4,6−ビス[N−(1−シクロヘキシルンオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ブチルアミノ−1,3,5−トリアジン;プロパン二酸,[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−ビス−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)エステル;テトラキス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート;ベンゼンプロパン酸,3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ−、1−[2−[3−[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]−1−オキソプロポキシ]エチル]−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニルエステル;N−(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−N’−ドデシルオキサルアミド;トリス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ニトリロトリアセテート;1,5−ジオキサスピロ{5,5}ウンデカン−3,3−ジカルボン酸,ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル): 1,5−ジオキサスピロ{5,5}ウンデカン−3,3−ジカルボン酸,ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル);1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンとコハク酸との縮合物;N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−tert−オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸,1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニルトリデシルエステル;テトラキス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニルトリデシルエステル;テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート;2,2,4,4−テトラメチル−21−オキソ−7−オキサ−3.20−ジアザスピロ(5.1.11.2)−ヘンエイコサン−20−プロパン酸−ドデシルエステルと2,2,4,4−テトラメチル−21−オキソ−7−オキサ−3.20−ジアザスピロ(5.1.11.2)−ヘンエイコサン−20−プロパン酸−テトラ
デシルエステルとの混合物;1H,4H,5H,8H−2,3a,4a,6,7a,8a−ヘキサアザシクロペンタ[def]フルオレン−4,8−ジオン,ヘキサヒドロ−2,6−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)−;ポリメチル[プロピル−3−オキシ(2’,2’,6’,6’−テトラメチル−4,4’−ピペリジニル)]シロキサン;ポリメチル[プロピル−3−オキシ(1’,2’,2’,6’,6’−ペンタメチル−4,4’−ピペリジニル)]シロキサン;メチルメタクリレートとエチルアクリレートおよび2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イルアクリレートとのコポリマー;混合C20〜C24アルファ−オレフィンと(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)スクシンイミドとのコポリマー;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸,β,β,β’,β’−テトラメチル−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン−3,9−ジエタノールとのポリマー、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニルエステル;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸,β,β,β’,β’−テトラメチル−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン−3,9−ジエタノールとのポリマー、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニルエステルコポリマー;1,3−ベンゼンジカルボキサミド,N,N’−ビス(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル;1,1’−(1,10−ジオキソ−1,10−デカンジイル)−ビス(ヘキサヒドロ−2,2,4,4,6−ペンタメチルピリミジン;エタンジアミド,N−(1−アセチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル)−N’−ドデシル;ホルムアミド,N,N’−1,6−ヘキサンジイルビス[N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル);D−グルシトール,1,3:2,4−ビス−O−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニリデン)−;2,2,4,4−テトラメチル−7−オキサ−3,20−ジアザ−21−オキソ−ジスピロ[5.1.11.2]ヘンエイコサン;プロパンアミド,2−メチル−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)−2−[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)アミノ]−;7−オキサ−3,20−ジアザジスピロ[5.1.11.2]ヘンエイコサン−20−プロパン酸,2,2,4,4−テトラメチル−21−オキソ−,ドデシルエステル;N−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−β−アミノプロピオン酸ドデシルエステル;N−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−N’−アミノオキサルアミド;プロパンアミド,N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)−3−[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)アミノ]−;4−ヘキサデシルオキシ−および4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの混合物;3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン;3−ドデシル−1−(1−エタノイル−2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン;ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)スクシネート;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)n−ブチル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロネート;トリス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ニトリロトリアセテート;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);4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン;4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)マロネート;3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン;ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート;ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)スクシネート;8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン;3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン;3−ドデシル−1−(1−エタノイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン;3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル)ピロリジン−2,5−ジオン;4−ヘキサデシルオキシ−および4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの混合物;2−ウンデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ[4.5]デカン;1,5−ジオキサスピロ{5,5}ウンデカン−3,3−ジカルボン酸,ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)および1,5−ジオキサスピロ{5,5}ウンデカン−3,3−ジカルボン酸,ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル);N1−(β−ヒドロキシエチル)3,3−ペンタメチレン−5,5−ジメチルピペラジン−2−オン;N1−tert−オクチル−3,3,5,5−テトラメチル−ジアゼピン−2−オン;N1−tert−オクチル−3,3−ペンタメチレン−5,5−ヘキサメチレン−ジアゼピン−2−オン;N1−tert−オクチル−3,3−ペンタメチレン−5,5−ジメチルピペラジン−2−オン;トランス−1,2−シクロヘキサン−ビス−(N1−5,5−ジメチル−3,3−ペンタメチレン−2−ピペラジノン;トランス−1,2−シクロヘキサン−ビス−(N1−3,3,5,5−ジスピロペンタメチレン−2−ピペラジノン);N1−イソプロピル−1,4−ジアザジスピロ−(3,3,5,5)ペンタメチレン−2−ピペラジノン;N1−イソプロピル−1,4−ジアザジスピロ−3,3−ペンタメチレン−5,5−テトラメチレン−2−ピペラジノン;N1−イソプロピル−5,5−ジメチル−3,3−ペンタメチレン−2−ピペラジノン;トランス−1,2−シクロヘキサン−ビス−N1−(ジメチル−3,3−ペンタメチレン−2−ピペラジノン);N1−オクチル−5,5−ジメチル−3,3−ペンタメチレン−1,4−ジアゼピン−2−オン;ならびにN1−オクチル−1,4−ジアザジスピロ−(3,3,5,5)ペンタメチレン−1,5−ジアゼピン−2−オンからなる群から選択されるメンバーから選ばれる。
【0044】
いくつかの実施形態では、ヒンダードアミン光安定剤は、CYASORB(登録商標)UV−3853S(LDPEを使った50重量%コンセントレート)およびCYASORB(登録商標)UV−3853PP5(ポリプロピレンを使った50重量%コンセントレート)として入手可能な、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールとC1221飽和およびC18不飽和脂肪酸とのエステルを含む。2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールとC1221飽和およびC18不飽和脂肪酸とのエステルはまた、他の熱可塑性ポリマー、例えばポリプロピレンコポリマーまたはスチレン−アクリロニトリルコポリマーを使ったコンセントレートとして提供することができる。いくつかの実施形態では、ヒンダードアミン光安定剤は、CYASORB(登録商標)UV−3346として入手可能な、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ヘキサメチレンジアミンと4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物を含む。いくつかの実施形態では、安定剤の組み合わせを使用することができる。例えば、少なくとも1つの添加剤は、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールとC1221飽和およびC18不飽和脂肪酸とのエステルと、ヘキサデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートとの組み合わせであり得る。
【0045】
「有機ホスファイトまたはホスホナイト」は、
式1〜7
【化3】
[式中:
インデックスは整数であり、nは2、3または4であり;pは1または2であり;qは2または3であり;rは4〜12であり;yは1、2または3であり;zは1〜6であり;
1は、nが2である場合、C2〜C18アルキレン;酸素、硫黄もしくは−NR4−で割り込まれたC2〜C12アルキレン;式
【化4】
のラジカル
またはフェニレンであり;
1は、nが3である場合、式−Cr2r-1−のラジアルであり;
1は、nが4である場合、
【化5】
であり;
2は、nが2である場合にA1について定義された通りであり;
Bは、直接結合、−CH2−、−CHR4−、−CR14−、硫黄、C5〜C7シクロアルキリデン、または3、4および/もしくは5位に1〜4つのC1−C4アルキルラジカルで置換されているシクロヘキシリデンであり;
1は、pが1である場合、C1〜C4アルキルであり、pが2である場合、−CH2OCH2−であり;
2は、pが1である場合、C1〜C4アルキルであり;
Eは、yが1である場合、C1〜C18アルキル、−OR1またはハロゲンであり;
Eは、yが2である場合、−O−A2−O−であり;
Eは、yが3である場合、式R4C(CH2O−)3またはN(CH2CH2O−3のラジアルであり;
Qは、少なくともz価のアルコールまたはフェノールのラジカルであり、このラジカルは、酸素原子を介してリン原子に結合しており;
1、R2およびR3は互いに独立して、非置換であるかまたはハロゲン、−COOR4、−CNもしくは−CONR44で置換されているC1〜C18アルキル;酸素、硫黄もしくは−NR4−で割り込まれたC2〜C18アルキル;C7〜C9フェニルアルキル;C5〜C12シクロアルキル、フェニルもしくはナフチル;ハロゲン、合計1〜18個の炭素原子を有する1〜3つのアルキルラジカルもしくはアルコキシラジカルでまたはC7〜C9フェニルアルキルで置換されたナフチルもしくはフェニル;または式(III)
【化6】
(式中、mは、範囲3〜6からの整数であり;
4は、水素、C1〜C8アルキル、C5〜C12シクロアルキルまたはC7〜C9フェニルアルキルであり;
5およびR6は互いに独立して、水素、C1〜C8アルキルまたはC5〜C6シクロアルキルである)
のラジカルであり;
7およびR8は、qが2である場合、互いに独立して、C1〜C4アルキルであるか、または一緒に2,3−デヒドロペンタメチレンラジカルであり;
7およびR8は、qが3である場合、メチルであり;
14は、水素、C1〜C9アルキルまたはシクロヘキシルであり;
15は、水素またはメチルであり、2つ以上のラジカルR14およびR15が存在する場合、これらのラジカルは同一であるかもしくは異なり;
XおよびYはそれぞれ、直接結合または酸素であり、
Zは、直接結合、メチレン、−C(R162−または硫黄であり、
16は、C1〜C8アルキル;および
式(8):
【化7】
(式中、R17は、式(8)の芳香族部分の0〜5位での同じもしくは異なる置換基であり、C1〜C20アルキル、C3〜C20シクロアルキル、C4〜C20アルキルシクロアルキル、C6〜C10アリール、およびC7〜C20アルキルアリール;およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーから独立して選ばれる)
に従ったトリスアリールホスファイトである]
に従った化合物から選ばれる。
【0046】
好ましくは、有機ホスファイトまたはホスホナイトは、トリフェニルホスファイト;ジフェニルアルキルホスファイト;フェニルジアルキルホスファイト;トリラウリルホスファイト;トリオクタデシルホスファイト;ジステアリルペンタエリスリトールホスファイト;トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト;トリス(ノニルフェニル)ホスファイト;式(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)、(H)、(J)、(K)および(L):
【化8】
【化9】
【化10】
の化合物;2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール2,4,6−トリ−tert−ブチルフェノールホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メスルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール2,4−ジ−クミルフェノールホスファイト、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール4−メチル−2,6−ジ−tert−ブチルフェノールホスファイト、およびビス(2,4,6−トリ−tert−ブチル−フェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトから選ばれる。
【0047】
より好ましくは、少なくとも1つの有機ホスファイトまたはホスホナイトは、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(IRGAFOS(登録商標)168);ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(DOVERPHOS(登録商標)S9228);およびテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニレン−ジホスホナイト(IRGAFOS(登録商標)P−EPQ)から選ばれる。
【0048】
「ヒンダードフェノール」化合物は、式(IVa)、(IVb)、または(IVc):
【化11】
(式中:
18は、水素またはC〜4ヒドロカルビルから選ばれ;
19およびR20のそれぞれは独立して、水素またはC1〜C20ヒドロカルビルから選ば
れ;
37は、C1〜C12ヒドロカルビルから選ばれる)
の1つもしくは複数に従った分子断片を含む。
【0049】
好ましいヒンダードフェノールは、R18およびR37のそれぞれが独立してメチルまたはtert−ブチルから選ばれるものである。より好ましくは、少なくとも1つのヒンダードフェノール化合物は、(1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン;1,1,3−トリス(2’−メチル−4’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェニル)ブタン;トリエチレングリコールビス([3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート];4,4’−チオビス(2−tert−ブチル−5−メチルフェノール);2,2’−チオジエチレンビス([3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシル−5−メチルフェニル)プロピオネート];オクタデシル3−(3’−tert−ブチル−4’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)プロピオネート;テトラキスメチレン(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルヒドロシンナメート)メタン;N,N−ヘキサメチレンビス([3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオンアミド];ジ(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)チオジプロピオネート;およびオクタデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメートからなる群から選択されるメンバーから選ばれる。
【0050】
本発明に有用な「クロマン」は、式(V):
【化12】
(式中:
21は、−COR28または−Si(R293から選ばれ、ここで、R28は、HまたはC1〜C20ヒドロカルビルから選ばれ;R29は、C1〜C12ヒドロカルビルもしくはアルコキシから選ばれ;
22は、式Vの芳香族部分のn=0〜3位で同じもしくは異なるものであり得る置換基であり、独立してHまたはC1〜C12ヒドロカルビルから選ばれ;
23は、HまたはC1〜C12ヒドロカルビルから選ばれ;
24は、HまたはC1〜C20ヒドロカルビルから選ばれ;
25〜R27のそれぞれは独立して、H;C1〜C12ヒドロカルビル;および−OR30からなる群から選択されるメンバーから選ばれ、ここで、R30は、HまたはC1〜C12ヒドロカルビルから選ばれ;
27は、H、またはR26と一緒に=Oを形成する結合である)
の化合物から選ばれる。
【0051】
好ましくは、式(V)の化合物は、α−トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロール、それらの異性体、関連トコトリエノール、およびそれらの混合物からなる群から選択されるメンバーから選ばれるトコフェロール化合物である。
【0052】
さらに別の好ましいクロマンは、式(VI):
【化13】
に従ったビタミンEアセテートまたはその異性体および/もしくは混合物である。
【0053】
「紫外線(UV)吸収剤」は、2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、ベンゾオキサジノン、オキサミド、オキサニリド、および前述の少なくとも1つを含む組み合わせからなる群から選択されるメンバーから選ばれる。
【0054】
好ましい一実施形態では、紫外線吸収剤は、式(VII):
【化14】
(式中:
34およびR35のそれぞれは独立して、任意選択的に置換されたC6〜C10アリール基、C1〜C10ヒドロカルビル−置換アミノ、C1〜C10アシルおよびC1〜C10アルコキシルからなる群から選択されるメンバーから選ばれ;
36は、式VIIのフェノキシ部分の0〜4位で同じもしくは異なるものであり、各場合に独立してヒドロキシル、C1〜C12ヒドロカルビル、C1〜C12アルコキシル、C1〜C12アルコキシエステル、およびC1〜C12アシルからなる群から選択されるメンバーから選ばれる置換基である)
に従った2−(2’−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物。
【0055】
好ましくは、2−(2’−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物は、4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−s−トリアジン(Cytec (Solvay Group)から入手可能なCYASORB(登録商標)1164);4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−s−トリアジン;2,4−ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)−6−(4−クロロフェニル)−s−トリアジン;2,4−ビス
([2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−エトキシ)フェニル]−6−(4−クロロフェニル)−s−トリアジン;2,4−ビス([2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−エトキシ)フェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−s−トリアジン;2,4−ビス([2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−6−(4−ブロモフェニル)−s−トリアジン;2,4−ビス([2−ヒドロキシ−4−(2−アセトキシエトキシ)フェニル]−6−(4−クロロフェニル)−s−トリアジン;2,4−ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−s−トリアジン;2,4−ビス(4−ビフェニリル)−6−[2−ヒドロキシ−4−[(オクチルオキシカルボニル)エチリデンオキシ]フェニル]−s−トリアジン;2,4−ビス(4−ビフェニリル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−エチルヘキシルオキシ)フェニル]−s−トリアジン;2−フェニル−4−[2−ヒドロキシ−4−(3−sec−ブチルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)フェニル]−6−[2−ヒドロキシ−4−(3−sec−アミルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)フェニル]−s−トリアジン;2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4(−3−ベンジルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)フェニル]−s−トリアジン;2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−n−ブチルオキシフェニル)−6−(2,4−ジ−n−ブチルオキシフェニル)−s−トリアジン;2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(3−ノニルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)−5−α−クミルフェニル]−s−トリアジン;メチレンビス−{2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(3−ブチルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]−s−トリアジン};5:4:1比で3:5’、5:5’および3:3’位で橋架けしたメチレン橋架け二量体混合物;2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−イソオクチルオキシカルボニルイソ−プロピリデンオキシ−フェニル)−s−トリアジン;2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシ−5−α−クミルフェニル)−s−トリアジン;2−(2,4,6−トリメチルフェニル)−4,6−ビス([2−ヒドロキシ−4−(3−ブチルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)フェニル]−s−トリアジン;2,4,6−トリス[2−ヒドロキシ−4−(3−sec−ブチルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)−フェニル]−s−トリアジン;4,6−ビス−(2,4−ジメチルフェニル)−2−(2−ヒドロキシ−4−(3−ドデシルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)−s−トリアジンと4,6−ビス−(2,4−ジメチルフェニル)−2−(2−ヒドロキシ−4−(3−トリデシルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)−s−トリアジンとの混合物(BASFから入手可能なTINUVIN(登録商標)400);4,6−ビス−(2,4−ジメチルフェニル)−2−(2−ヒドロキシ−4(3−(2−エチルヘキシルオキシ)−2−ヒドロキシプロポキシ)−フェニル)−s−トリアジン;4,6−ジフェニル−2−(4−ヘキシルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−s−トリアジン;およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーから選ばれる。
【0056】
別の好ましい実施形態では、紫外線吸収剤2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾールは、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−ベンゾトリアゾール;2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール;2−(5’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール;2−(2’−ヒドロキシ−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール;2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール;2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール;2−(3’−sec−ブチル−5’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール;2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール;2−(3’,5’−ジ−tert−アミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール;2−(3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)−2’−ヒドロキシフェニル
)ベンゾトリアゾール;2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール;2−(3’−tert−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)−カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール;2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール;2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール;2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール;2−(3’−tert−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニル]−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール;2−(3’−ドデシル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール;2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾール;2,2’−メチレン−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−ベンゾトリアゾール−2−イルフェノール];2−[3’−tert−ブチル−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)−2’−ヒドロキシフェニル]−2H−ベンゾトリアゾールとポリエチレングリコール300とのエステル交換生成物;[R−CH2CH2−COO−CH2CH22(ここで、Rは、3’−tert−ブチル−4’−ヒドロキシ−5’−2H−ベンゾトリアゾール−2−イルフェニルである);2−[2’−ヒドロキシ−3’−(α,α−ジメチルベンジル)−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−フェニル]ベンゾトリアゾール;2−[2’−ヒドロキシ−3’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−5’−(α,α−ジメチルベンジル)−フェニル]ベンゾトリアゾール;およびそれらの混合物から選択される。
【0057】
さらに別の態様では、紫外線吸収剤2−ヒドロキシベンゾフェノンは、2−ヒドロキシベンゾフェノンの4−ヒドロキシ、4−メトキシ、4−オクチルオキシ、4−デシルオキシ、4−ドデシルオキシ、4−ベンジルオキシ、4,2’,4’−トリヒドロキシおよび2’−ヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ誘導体;ならびにそれらの混合物から選択される。
【0058】
本発明に使用される「ヒンダードベンゾエート」は、4−tert−ブチル−フェニルサリチラート、フェニルサリチラート、オクチルフェニルサリチラート、ジベンゾイルレゾルシノール、ビス(4−tert−ブチルベンゾイル)レゾルシノール、ベンゾイルレゾルシノール、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、オクタデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2−メチル−4,6−ジ−tert−ブチルフェニル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート;およびそれらの混合物から選択される化合物である。いくつかの実施形態では、ヒンダードベンゾエートは、CYASORB(登録商標)UV−2908としてCytec(Solvay Group)から入手可能な、ヘキサデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートを含む。
【0059】
本発明に有用な「ヒドロキシルアミン」クラスの安定剤は、
式(VIII)
【化15】
(式中:
1は、任意選択的に置換されたC1〜C36ヒドロカルビル、任意選択的に置換されたC5〜C12シクロアルキル、および任意選択的に置換されたC7〜C9アラルキルからなる群から選択されるメンバーから選ばれ;
2は、水素またはT1から選ばれる)
に従ったヒドロキシルアミン化合物;ならびに
式(IX)
【化16】
(式中:
1およびW2のそれぞれは独立して、直鎖もしくは分岐鎖C6〜C36アルキル、C6〜C12アリール、C7〜C36アラルキル、C7〜C36アルカリール、C5〜C36シクロアルキル、C6〜C36アルクシクロアルキル;およびC6〜C36シクロアルキルアルキルからなる群から選択されるメンバーから選ばれるC6〜C36ヒドロカルビルから選ばれ;
3は、直鎖もしくは分岐鎖C1〜C36アルキル、C6〜C12アリール、C7〜C36アラルキル、C7〜C36アルカリール、C5〜C36シクロアルキル、C6〜C36アルクシクロアルキル;およびC6〜C36シクロアルキルアルキルからなる群から選択されるメンバーから選ばれるC1〜C36ヒドロカルビルから選ばれ;
ただし、W1、W2およびW3の少なくとも1つは、β炭素−水素結合を含有し;
ここで、前記アルキル、アラルキル、アルカリール、シクロアルキル、アルクシクロアルキルおよびシクロアルキルアルキル基は、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、COO、−OCO−、−CO−、NW4−、−CONW4−および−NW4CO−からなる群から選択されるメンバーから選ばれる1〜16個の基で割り込まれていてもよく、またはここで、前記アルキル、アラルキル、アルカリール、シクロアルキル、アルクシクロアルキルおよびシクロアルキルアリル基は、−OW4、−SW4、−COOW4、−OCOW4、−COW4、−N(W42、−CON(W42、−NW4COW4ならびに基−C(CH3)(CH2x)NL(CH2x)(CH3)C−を含有する5−および6−員環からなる群から選択されるメンバーから選ばれる1〜16個の基で置換されていてもよく;またはここで、前記アルキル、アラルキル、アルカリール、シクロアルキル、アルクシクロアルキルおよびシクロアルキルアルキル基は、上に挙げられた基で割り込まれているとともに置換されており;
ここで:
4は、水素またはC1〜C8アルキルから選ばれ;
xは、水素またはメチルから選ばれ;
Lは、C1〜C30アルキル;−C(O)R部分、または−OR部分から選ばれ、ここで、Rは、C1〜C30直鎖もしくは分岐鎖アルキル基であり;
ここで、前記アリール基は、1〜3つのハロゲン基、C1〜C8アルキル基、C1〜C8
ルコキシ基、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーで置換されていてもよい)
に従った第三級アミンオキシド化合物からなる群から選択されるメンバーから選ばれる少なくとも1つの化合物を含む。
【0060】
式(VIII)に従った好ましい「ヒドロキシルアミン」安定剤組成物は、式中、T1およびT2のそれぞれが独立して、ベンジル、エチル、オクチル、ラウリル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシルおよびオクタデシルからなる群から選択されるメンバーから選ばれる、または式中、T1およびT2のそれぞれが、水素化牛脂アミンに見いだされるアルキル混合物であるN,N−ジヒドロカルビルヒドロキシルアミンである。
【0061】
より好ましくは、式(VIII)に従った化合物は、N,N−ジベンジルヒドロキシルアミン;N,N−ジエチルヒドロキシルアミン;N,N−ジオクチルヒドロキシルアミン;N,N−ジラウリルヒドロキシルアミン;N,N−ジドデシルヒドロキシルアミン;N,N−ジテトラデシルヒドロキシルアアミン;N,N−ジヘキサデシルヒドロキシルアミン;N,N−ジオクタデシルヒドロキシルアミン;N−ヘキサデシル−N−テトラデシルヒドロキシルアミン;N−ヘキサデシル−N−ヘプタデシルヒドロキシルアミン;N−ヘキサデシル−N−オクタデシルヒドロキシルアミン;N−ヘプタデシル−N−オクタデシルヒドロキシルアミン;およびN,N−ジ(水素化牛脂)ヒドロキシルアミンからなる群から選択されるメンバーから選ばれるN,N−ジヒドロカルビルヒドロキシルアミンである。
【0062】
本発明の別の態様は、フリーラジカル重合防止剤を含む樹脂マスターバッチ組成物を提供することである。エチレン性不飽和モノマーの製造、蒸留/精製および貯蔵/輸送中に、モノマー安定剤(すなわち、フリーラジカル防止剤)を組み入れることは一般的な慣行である。これらの防止剤は、これらのモノマーの時期尚早の重合を防ぐように設計され、モノマーが製造される、蒸留される、別の方法で精製される、そして制御された重合条件下でモノマーが有用なポリマーに変換されるような時間まで貯蔵されることを可能にする。エチレン性不飽和モノマーの例としては、スチレン、ブタジエン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、(メタ)アクリアミド、(メタ)アクリル酸の様々なC140アルキルエステル;例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、およびステアリル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−ブロモエチル(メタ)アクリレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート、および1−ナフチル(メタ)アクリレートなどの他の(メタ)アクリレート;エトキシエチル(メタ)アクリレートなどの、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート;エチルマレエート、ジメチルフマレート、アコニット酸トリメチル、およびエチルメチルイタコネートなどの、エチレン性不飽和ジ−およびトリカルボン酸および酸無水物のモノ−、ジ−、およびトリ−アルキルエステル;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、フマル酸、およびマレイン酸などのカルボン酸官能性モノマー、ならびに(メタ)アクリロイルクロリドなどの、カルボン酸官能性モノマーの酸クロリド誘導体が挙げられる。エチレン性不飽和モノマーはまた、ホスフェート−、ホスフィネート−またはホスホナイト−官能性モノマー、例えば2−ホスホエチル(メタ)アクリレートであり得る。エチレン性不飽和モノマーはまた、マルチ−エチレン性不飽和モノマー
であり得る。マルチ−エチレン性不飽和モノマーの例としては、アリル(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、トリビニルベンゼン、およびジビニルナフタレンが挙げられる。いくつかの実施形態では、エチレン性不飽和モノマーは、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクロレイン、ブタジエン、スチレン、およびクロロプレンの少なくとも1つを含む。
【0063】
重合防止剤は、モノマー製造プロセスにおいて単独でかまたは組み合わせて利用される。防止剤は、ブレンド(すなわち、混合)タンク中で好適なプロセス溶媒またはモノマーそれ自体へ溶解させられる。防止剤は、コンセントレートを形成するために、溶解性に依存して、1〜50重量%で溶解させられる。コンセントレートは次に、10〜10,000ppmの最終用途濃度を提供するためにプロセス流れに装入される。
【0064】
重合防止剤は、混合タンクに個別に装入される。したがって多くの添加が多くの防止剤のために必要とされ得る。防止剤は、微粉、フレーク、トローチ、小粒、または液体として供給される。ハンドリングおよび製造プロセス流れへの固体形態の添加には、空気輸送、スクリューおよびテーブルフィーダー、オーガー、回転弁、または他の機械装置が利用される。これらの装置の利用は、防止剤摩耗、固化、および凝集をもたらし得る。防止剤はまた、その元のパッケージ中でのまたは貯蔵サイロ中での貯蔵の間に固まり、塊になり得る。これらの操作上の問題は、生産性損失の潜在源である。また、混合システムへの防止剤の装入は、作業者ハンドリングを必要とし得るし、それは、防止剤化学品の潜在的に有害な化学品影響への暴露をもたらし得る。微粉の形態での防止剤は、粉塵爆発ハザードであり得る。
【0065】
したがって、改善されたハンドリング特性を有する、すなわち、摩耗、破壊、固化、または凝集を生み出す傾向がない重合防止剤が必要とされている。また、それらを取り扱い、そして別々にプロセス流れに添加しなければならないよりもむしろたった一つのペレットで防止剤の組み合わせを提供することは、モノマー製造および貯蔵操作を簡略化するであろう。
【0066】
重合防止剤の例としては、フェノチアジン(PTZ)およびその誘導体、ジヒドロキシベンゼン(例えばヒドロキノン(HQ)、レゾルシノール、カテコール)およびそれらの誘導体(例えばヒドロキノンのモノメチルエーテル(MEHQ)、tert−ブチルヒドロキノン(TBHQ)、パラ−ベンゾキノン(PBQ)、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、tert−ブチルカテコール(TBC))が挙げられる。他の重合防止剤には、金属ジブチルジチオカルバメート(例えば銅、マンガン、または銀ジブチルジチオカルバメート)、ニトロシルラジカル(例えばTEMPO、4−ヒドロキシTEMPO、4−アセトアミドTEMPO)、芳香族アミン(例えばフェニレンジアミン、ブチル化ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、フェニル−α−メチルナフチルアミン)、ヒドロキシルアミン(例えばジエチルヒドロキシルアミン)、ニトロソアミン(例えばパラ−ニトロソフェノール)、およびヒンダードフェノールが含まれる。ヒドロキシルアミン、およびヒンダードフェノールは、先行段落でさらに考察されている。いくつかの実施形態では、重合防止剤は、フェノチアジン、フェノチアジン誘導体、ヒドロキノン、ヒドロキノンのモノメチルエーテル(MEHQ)、およびtert−ブチルカテコール(TBC)の少なくとも1つを含む。いくつかの実施
形態では、重合防止剤は、フェノチアジン(PTZ)を含む。
【0067】
本発明の別の態様は、コアが少なくとも1つの金属抽出剤を含む閉端ペレットを提供することである。
【0068】
いくつかの実施形態では、安定剤に加えて、コアは、希釈剤ポリマーをさらに含む。希釈剤ポリマーは、外層のポリマーと同じもしくは異なるものである。いくつかの実施形態では、ポリマーに加えて、外層は、少なくとも1つの安定剤をさらに含む。外層の少なくとも1つの安定剤は、コアの少なくとも1つの安定剤と同じもしくは異なるものである。
【0069】
樹脂マスターバッチ組成物の製造方法は、外層によって封入されたコア材料(ここで、コア材料は少なくとも1つの添加剤を含み、外層はポリマーを含む)を管状形態で共押出して充填管を形成する工程と;充填管を多くの個別セグメントへカットし、そして各個別セグメントの各端を同時に密封し、それによって閉端ペレットを形成する密封装置中へ充填管を通す工程と;閉端ペレットを冷却する工程とを含む。本方法は、図6に図示され、そしてコア材料および外層を共押出するために用いられる押出ヘッドの説明を含む、下の実施例1においてさらに詳細に記載される。いくつかの実施形態では、少なくとも2つの充填管が、閉端ペレットの少なくとも2つのプロセス流れを形成するために、同じ装置で同時に押し出され、カットされ、密封され、そして冷却される。
【0070】
樹脂マスターバッチ組成物は有利にも、多種多様な有機材料を安定させるために使用することができる。したがって、安定化組成物は、安定させられるべき有機材料と、樹脂マスターバッチ組成物とから調製される。いくつかの実施形態では、有機材料は、ポリマー、コーティング、成形物品、繊維、織物、フィルム、エチレン性不飽和モノマー、ワックス、有機化合物、写真フィルム、紙、化粧品、有機染料、またはインクを含む。コーティングの例としては、溶剤型コーティング、水性コーティング、および粉体コーティングが挙げられる。
【0071】
いくつかの実施形態では、有機材料はポリマーである。ポリマーの例としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリケトン、ポリアミド、天然および合成ゴム、ポリウレタン、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアセタール、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アクリレート−スチレン−アクリロニトリルターポリマー、セルロースアセテートブチレート、セルロースポリマー、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、熱可塑性オレフィン、アミノ樹脂架橋ポリアクリレートおよびポリエステル、ポリイソシアネート架橋ポリエステルおよびポリアクリレート、フェノール/ホルムアルデヒド、尿素/ホルムアルデヒドおよびメラミン/ホルムアルデヒド樹脂、乾性および非乾性アルキド樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂で架橋されたアクリレート樹脂、尿素樹脂、イソシアネート、イソシアヌレート、カルバメート、エポキシ樹脂、酸無水物またはアミンで架橋されている、脂肪族、脂環式、複素環および芳香族グリシジル化合物に由来する架橋エポキシ樹脂、ポリシロキサン、Michael(マイケル)付加ポリマー、アミン、活性化不飽和およびメチレン化合物でのブロックドアミン、活性化不飽和およびメチレン化合物でのケチミン、不飽和アクリルポリポリアセチルアセテート樹脂と組み合わせたポリケチミン、不飽和アクリル樹脂と組み合わせたポリケチミン、放射線硬化性組成物、エポキシメラミン樹脂、ならびに前述のポリマーの少なくとも1つを含む組み合わせが挙げられる。
【0072】
いくつかの実施形態では、ポリマーはポリオレフィンである。ポリオレフィンは、i)
ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタ−1−エン、ポリ−4−メチルペンタ−1−エンから選ばれるモノオレフィンのポリマー;ii)ポリイソプレンまたはポリブタジエンから選ばれるジオレフィン;iii)シクロペンテン、およびノルボルネンから選ばれるシクロオレフィンのポリマー;iv)任意選択的に架橋されたポリエチレン、高密度ポリエチレン(HDPE)、高密度および高分子量ポリエチレン(HDPE−HMW)、高密度および超高分子量ポリエチレン(HDPE−UHMW)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、極低密度ポリエチレン(VLDPE)、および超低密度ポリエチレン(ULDPE)から選ばれるポリエチレン;v)それらのコポリマー;またはvi)前述のポリオレフィンの少なくとも1つを含む混合物であり得る。
【0073】
安定化組成物は、安定剤組成物の総重量を基準として、0.001重量%〜75重量%の安定剤を含む。この範囲内で、安定化組成物は、安定化組成物の総重量を基準として、0.01重量%〜65重量%、0.01重量%〜50重量%、0.01重量%〜25重量%、0.01重量%〜15重量%、0.05重量%〜10重量%、または0.05重量%〜5重量%の安定剤を含むことができる。
【0074】
安定化されるべき有機材料と樹脂マスターバッチ組成物とに加えて、安定化組成物は、金属不活性化剤、ニトロン、ラクトン、共安定剤、核形成剤、清澄剤、中和剤、金属ステアレート、金属酸化物、ハイドロタルサイト化、充填剤および強化剤、可塑剤、滑剤、乳化剤、顔料、レオロジー添加剤、触媒、均展剤、蛍光増白剤、難燃剤、帯電防止剤、ならびに発泡剤を含むが、それらに限定されない従来型添加剤をさらに含むことができる。
【0075】
樹脂マスターバッチ組成物は、安定化組成物を提供するために使用することができる。安定化組成物は順繰りに、自動車部品、ジオメンブレン、農業用フィルム、およびソーラーパネルを含むが、それらに限定されない、様々な物品に使用することができる。ジオメンブレンの例としては、池中敷き、グラウンドカバー、下敷き、水バリア、侵食制御膜などが挙げられる。安定化組成物はまた、熱および/またはUV安定化の恩恵を受けることができるあらゆる他の物品にも使用することができる。
【0076】
本発明の別の態様は、物品の製造方法であって、この方法が、本樹脂マスターバッチ組成物をポリマーと溶融混合して安定化組成物を形成する工程と;安定化組成物を成形して成形物品を形成する工程とを含む方法である。溶融混合は、一軸もしくは二軸スクリュー押出機、Banburyミキサー、またはホットローラーなどの混練装置で行うことができる。成形は、射出成形、回転成形、ブロー成形、オープンリール式成形、金属射出成形、圧縮成形、トランスファー成形、ディップ成形、ガスアシスト成形、インサート射出成形、微小成形、反応射出成形、およびツーショット射出形成であり得る。
【0077】
本発明は、以下の実施形態を少なくとも含む。
【0078】
実施形態1.コアと前記コアを封入する外層とを含む閉端ペレットとして提供される樹脂マスターバッチ組成物であって、コアが少なくとも1つの添加剤を含み、外層の厚さが0.001mm〜1cmであることを特徴とする、外層がポリマーを含む組成物。
【0079】
実施形態2.少なくとも1つの添加剤が安定剤を含む、実施形態1に定義されるような樹脂マスターバッチ組成物。
【0080】
実施形態3.安定剤が、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、有機ホスファイトまたはホスホナイト、ヒンダードフェノール、クロマン、紫外線(UV)吸収剤、ヒンダードベンゾエート、ヒドロキシルアミン、第三級アミンオキシド、およびフリーラジカル重
合防止剤の少なくとも1つを含む、実施形態2に定義されるような樹脂マスターバッチ組成物。
【0081】
実施形態4.安定剤が、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールとC1221飽和およびC18不飽和脂肪酸とのエステルを含む、実施形態2に定義されるような樹脂マスターバッチ組成物。
【0082】
実施形態5.安定剤が、フェノチアジン、フェノチアジン誘導体、ヒドロキノン、およびヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)の少なくとも1つを含む、実施形態2に定義されるような樹脂マスターバッチ組成物。
【0083】
実施形態6.ポリマーが熱可塑性ポリマーである、実施形態1〜5のいずれかに定義されるような樹脂マスターバッチ組成物。
【0084】
実施形態7.熱可塑性ポリマーが、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリケトン、ポリアミド、天然および合成ゴム、ポリウレタン、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアセタール、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アクリレート−スチレン−アクリロニトリルターポリマー、セルロースアセテートブチレート、セルロースポリマー、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、およびエチレン−酢酸ビニルコポリマーの少なくとも1つを含む、実施形態6に定義されるような樹脂マスターバッチ組成物。
【0085】
実施形態8.熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリスチレン、およびスチレン−アクリロニトリルコポリマーの少なくとも1つを含む、実施形態6に定義されるような樹脂マスターバッチ組成物。
【0086】
実施形態9.コアが、外層中の熱可塑性ポリマーと同じかもしくは異なるものである熱可塑性ポリマー希釈剤をさらに含む、実施形態6〜8のいずれかに定義されるような樹脂マスターバッチ組成物。
【0087】
実施形態10.外層が、少なくとも1つの安定剤を含む、実施形態1〜9のいずれかに定義されるような樹脂マスターバッチ組成物。
【0088】
実施形態11.安定化されるべき有機材料と、実施形態1〜10のいずれかに定義されるような樹脂マスターバッチ組成物とから調製される安定化組成物。
【0089】
実施形態12.有機材料が、ポリマー、コーティング、成形物品、織物、繊維、フィルム、エチレン性不飽モノマー、ワックス、有機化合物、写真フィルム、紙、化粧品、有機染料、またはインクを含む、実施形態11に定義されるような安定化組成物。
【0090】
実施形態13.安定化組成物を提供するための実施形態1〜10のいずれかに定義されるような樹脂マスターバッチ組成物の使用。
【0091】
実施形態14.実施形態1〜10のいずれかに定義されるような樹脂マスターバッチ組成物の製造方法であって、この方法が、外層によって封入されるコア材料(ここで、コア材料は少なくとも1つの添加剤を含み、外層はポリマーを含む)を管状形態で共押出して充填管を形成する工程と;充填管を多くの個別セグメントへカットしそして各個別セグメ
ントの各端を同時に密封し、それによって閉端ペレットを形成する密封装置中へ充填管を通す工程と;閉端ペレットを冷却する工程とを含む方法。
【0092】
実施形態15.少なくとも2つの充填管が、閉端ペレットの少なくとも2つのプロセス流れを形成するために、同じ装置で当時に押し出される、カットされる、密封される、そして冷却される、実施形態14に定義されるような方法。
【0093】
実施形態16.物品の製造方法であって、この方法が、実施形態1〜10のいずれかの樹脂マスターバッチ組成物をポリマーと溶融混合して安定化組成物を形成する工程と;安定化組成物を成形して成形物品を形成する工程とを含む方法。
【実施例】
【0094】
以下の実施例は、当業者がある種の実施形態をさらに理解するのを支援するために提供される。これらの実施例は、例示目的を意図し、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【0095】
実施例1:封入安定剤(CEP)の製造方法。押出ヘッドおよび本発明による閉端ペレットの形成を図示する、図6について言及する。ポリマー(例えば、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリエチレン、またはスチレン−アクリロニトリルコポリマー)として提供される外層を、ポリマー用の押出機への連結部4経由で押出機(外側押出ヘッド1;内側押出ヘッド5)中へ、およびポリマーメルト用のチャネル2中へ装入する。安定剤(例えば、CYASORB(登録商標)UV−3853、またはフェノチアジン)として提供されるコア材料を、連結部3経由でポンプ送液システムまたは別の押出機を用いて押出ヘッド1の別の部分に装入する。共押出プロセスにおいて、押出機ヘッド1は、ダイ開口部6にてコア材料で同時に満たされるポリマー管7を造形する。充填管を次に、密封およびカットするための閉鎖装置8へ導く。充填管を次に、管の各端(閉端)で同時に密封し、多くの個別のセグメントへカットして多くの閉端ペレットを形成する。ペレットを次に、水噴霧ノズル9により供給される水によって冷却する。閉端ペレットを次に乾燥させ、梱包する。図2は、本発明による代表的な閉端ペレットを図示する。図2Aは、フェノチアジンの異なる形態、粉末(左側)、小粒(ポリエチレン中に配合された、中央)、およびCEP(ポリスチレン封入剤を使った、右側)を図示する。図2Bは、異なるサイズのポリスチレン封入フェノチアジン(CEP)を図示する。定規は、センチメートルの単位でマークされている。
【0096】
実施例2:封入安定剤(CEP)を使用することの加工後ポリマー中の安定剤の分散への影響。以下の実験は、ポリマー安定化での封入安定剤の有用性を実証し、かつ、封入安定剤(CEP)を使用することの加工後ポリマー中の安定剤の分散への何らかの悪影響を研究するために設計された。この実験のために、封入安定剤(CEP)の2つの異なる試料を、表1に示されるように円筒形ペレットの1つの比較試料と一緒に研究した。
【0097】
装置および材料:用いられる装置:Davis−Standard(Killion);樹脂のタイプ:ポリプロピレン樹脂(Pro−fax 6301);温度プロフィール範囲:205〜230℃。
【0098】
プロセス説明:押出機を1時間必要な加工温度(205〜230℃)に保った後、ペレタイザー、ブロワーおよび押出機のスイッチを入れた。押出機モーター速度およびペレタイザー速度を、材料が浴を通ってペレタイザーへ一様に流れるように同期させた(すなわち、おおよそ同じ速度に設定した)。押出機速度を65rpmに保った。ポリマー中0.25%濃度のターゲットで調製された、(円筒形ペレットおよびCEPの形態での安定剤との)調合樹脂を、押出機のホッパーファンネルに注ぎ込んだ。2、3分後に、無色透明
の材料がダイから流れ出た。ダイから出てくる材料を氷水に流し込み、そこでストランドは固化した。ストランドをペレタイザーへ供給し、押出機スクリュー速度を適切な回転速度(65rpm)に調整し、ペレタイザー装置からのペレットをプラスチックバッグ中に集めた。
【0099】
PPペレットを、GC/FIDによって安定剤量について分析した。結果を、ターゲット濃度が、円筒形ペレットの比較試料におけるように、本発明のCEP技術で達成され、そして悪影響がまったく観察されなかったことを実証する、表1に示す。
【0100】
【表1】
【0101】
実施例3:封入安定剤(CEP)を使用することの押出機フィード−スロウト橋架けへの影響。この実験では、押出機フィード−スロウト橋架けシミュレーションを、安定剤沈着物形成への影響を研究するために行った。表2および図3Iから理解できるように、CEP材料は、いかなる沈着物をも後に残さなかったが、フレーク材料およびスキンMB材料は、押出機スクリュー上に沈着物を示した(それぞれ、図3Cおよび3F)、したがってCEP技術を用いることの明らかな利点を示す。
【0102】
装置:Davis−Standard(Killion);温度:ホッパーで90〜100℃;保持時間:1時間(スクリューを回転させる前);試料量:50〜100g;マスターバッチ:UV−3853S(LDPE中50%活性物、フレーク)、UV−3853PP5(PP中50%活性物、円筒形ペレット)、UV−3853PPC(PPC中70%活性物、CEP)。
【0103】
3つの材料、フレーク、円筒形ペレット、およびCEPを、別々に、同一方法でホッパーに装入し、ホッパーにて90〜100℃で1時間保持した。次に押出機スクリューのスイッチを入れ、以下の格付けを、ホッパーまたは押出機スクリューにおける何らかの残留物の沈着に関して割り当てた。表2および図3A−Iから明らかであるように、CEPのみがいかなる沈着物をも残さず、最良に機能した。
【0104】
格付けシステム:1−ホッパー、押出機フィード−スロウトおよび押出機スクリューに沈着物なし;2−ホッパー、押出機フィード−スロウト、および押出機スクリューに少ない沈着物;3−ホッパー、押出機フィード−スロウト、および押出機スクリューにいくらかの沈着物;4−ホッパー、押出機フィード−スロウト、および押出機スクリューに著しい沈着物。結果を下表2に示す。
【0105】
【表2】
【0106】
実施例4:集塊の比較研究−添加剤の凝集およびブロッキング。この実験は、周囲温度よりも上の温度での貯蔵およびハンドリング中の安定剤粉末(および他の形態)の凝集、ブロッキングおよび脆砕性を評価するために行う。いくつかの添加剤の融点は、まったく低く(25〜40℃)、それは、夏の数カ月に凝集およびハンドリング問題をもたらす。それ故、試験方法が、40〜60℃の範囲にて室温超で貯蔵された添加剤またはマスターバッチペレット(ポリマーキャリア中20〜60%添加剤)の相対的な凝集、ブロッキング、脆砕性および流動特性を測定するために開発されている。凝集は、添加剤粒子またはマスターバッチペレットの集塊または癒着を意味する。ブロッキングは、流動特性の低下をもたらす添加剤ペレットの集塊を意味し、脆砕性は、容易に砕かれるまたは粉砕される添加剤粒子またはペレットに言及する。
【0107】
手順:安定剤量を下表3に提供する。封入剤は、CEPおよび円筒形ペレットについてはポリプロピレン(PP)であった。50グラムの各試料を250mLビーカーに入れ、わずかにより小さいジャーを粉末またはペレットの最上部上に置き、次に一定圧力を加えるためにより小さいジャーの最上部上に500グラム重りを置いた。試料を、24時間40、50、または60℃での強制空気オーブン(Blue M Oven)中に入れた。(フレッシュ試料を、各温度暴露のために使用した。)2時間室温に冷却した。試料を、以下の格付けシステムを用いて凝集、ブロッキング、脆砕性および流動特性について格付けした:
1の格付け−自由流動性
2の格付け−いくつかの塊、容易に壊れる(砕けやすい)
3の格付け−大部分は塊、いくらかの努力で壊れる(幾分砕けやすい)
4の格付け−大部分は塊、壊れない
5の格付け−融合固体
50℃で得られた結果を下表3に提供する。
【0108】
【表3】
【0109】
図4Aは、試料1〜3の写真結果を示し、図4Bは、比較試料10〜12の写真結果を示す。
【0110】
実施例5:輸送中の脆砕性の評価:振盪機試験(Red Devil Shaker−
Model # 5400)。試験は、最先端技術材料形態、すなわちMBおよびスキンMBに対して本発明のCEP安定剤を評価するために設計した。輸送および船舶輸送中にいくつかの安定剤または安定剤ブレンドが砕けやすくなり、エンドユーザーに受け入れられない可能性があるかなりの量の微粒子を生成し得る場合に問題が起こる。
【0111】
試料と次の通り試験した。風袋の重さを量った、開口の、10オンスガラスジャーを、それが1/3満たされるように試料で満たした。(ペレットについては約140グラム)。粉末をジャーに加えるのを避けるように注意した。ジャーを適切な蓋で閉じた。ジャーを、Red Devil Shaker (Model # 5400)上に置き、試料ジャーが振盪プロセス中にうっかりして緩まないことを確実にするためにベースを上方へねじ込むことによってクランプをしっかりと締め付けた。試料を5分間振盪した。ジャーの内容物を、35メッシュ(0.011インチのワイヤー径−0.0175インチの開口部)篩を通して箔トレー上へ出した。「微粒子」の重量は、トレー中の粉末とビーカー中の残留粉末との総合重量であった。
【0112】
【表4】
【0113】
実施例7.コア中のポリマー希釈剤。コアとしての、50重量%UV−3853および50重量%LDPEと、コアを封入する外層としてのPPとからなる、閉端ペレットを、CYASORB(登録商標)UV−3853Sを使って調製する。コアおよび外層はそれぞれ、CEPの総重量の60重量%および40重量%である。したがって、CEPの全体組成は、30重量%UV−3853、30重量%LDPE、および40重量%PPである。
【0114】
実施例8.コアを封入する外層中の安定剤。コアとしてのCYASORB(登録商標)UV−3853(100%活性物)、およびコアを封入する外層としての50重量%CYASORB(登録商標)UV−3346と50重量%PPとの混合物を使って、閉端ペレットを調製する。コアおよび外層はそれぞれ、CEPの総重量の60重量%および40重量%である。したがって、CEPの全体組成は、60重量%UV−3853、20重量%UV−3346、および20重量%PPである。
【0115】
実施例9.異なる形態のフェノチアジンについてのスチレンへの溶解時間の比較。溶解時間は、フェノチアジン(2重量%)ならびにポリスチレンキャリア(小粒のための)または封入剤(CEPのための)がスチレンに完全に溶解して均質溶液を形成する時間と定義した。結果は、下表にまとめられ、フェノチアジンのCEP形態がスチレンモノマーに易可溶性であり、完全に、そして小粒形態ほどに速く溶解することを実証する。ポリスチレンポリマーはスチレンモノマーに完全に溶解し、蒸留を含めて、いかなるその後の製造操作へのいかなる悪影響をも最小限にする。
【0116】
【表5】
【0117】
実施例10.異なる形態のフェノチアジンの脆砕性および完全性の比較。ポリスチレン中のフェノチアジン粉末、小粒、およびCEP(ポリスチレンに封入された)の試料を、ジャー中に入れ、激しく振盪した。試料を、試料を添加した直後および再び激しい振盪後に粉塵形成について目視評価した。結果を下表6にまとめ、表では粉塵化の程度を「なし」、「わずかな」、または「並の」として特徴付けた。
【0118】
【表6】
【0119】
これらの結果は、フェノチアジンのCEP形態が優れた製品完全性を有し、小粒形態さえよりも粉末および粉塵発生の傾向が少ないことを実証する。これらの結果に基づき、CEP形態は、加工装置において固まる/凝集するまたは橋架けする/閉塞する傾向が少ないと予期され、フェノチアジンへの作業者の直接暴露を排除し、いかなる粉塵爆発ハザードをも最小限にする。
【0120】
他のモノマー安定剤(すなわち、防止剤)のCEPは、個別におよび組み合わせての両方で、また製造することができる。本明細書に開示される他の熱可塑性ポリマーを、CEPを調製するための封入剤として使用することができよう。熱可塑性ポリマーの選択は、防止されるモノマーまたは溶媒へのその溶解速度に一つには依存する。
【0121】
様々な特許および/または科学参考文献が、この出願の全体にわたって言及されている。それらの全部におけるこれらの刊行物の開示は、まるで本明細書に記載されているかのように参照により本明細書によって援用される。上の説明および実施例を考慮して、当業者は、必要以上の実験なしに特許請求される開示を実行することができるだろう。
【0122】
前述の説明は本教示の基本的な新規特徴を示し、記載し、指摘しているが、例示されているような装置、ならびにそれらの使用の詳細の形態での様々な省略、置換、および変更が、本教示の範囲から逸脱することなく、当業者によって行われる得ることは理解されるであろう。その結果として、本教示の範囲は、前述の考察に限定されるべきではなく、添付のクレームによって規定されるべきである。
図1
図2
図2A
図2B
図3
図4A-B】
図5A-F】
図5G-I】
図6