(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-21
(54)【発明の名称】シリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸、または5-ヒドロキシベラト酸をベースとする安定剤、プラスチック組成物、プラスチック組成物を安定化する方法、および安定剤組成物
(51)【国際特許分類】
C08L 101/00 20060101AFI20241114BHJP
C08K 5/13 20060101ALI20241114BHJP
【FI】
C08L101/00
C08K5/13
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024527717
(86)(22)【出願日】2022-11-09
(85)【翻訳文提出日】2024-07-10
(86)【国際出願番号】 EP2022081320
(87)【国際公開番号】W WO2023083884
(87)【国際公開日】2023-05-19
(31)【優先権主張番号】102021212696.0
(32)【優先日】2021-11-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515230084
【氏名又は名称】フラウンホーファー-ゲゼルシャフト ツゥア フェアデルング デア アンゲヴァンドテン フォァシュング エー.ファウ.
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】プフェンダー ルドルフ
(72)【発明者】
【氏名】メッツェシュ-ツィリゲン エルケ
(72)【発明者】
【氏名】マルクス カトリン
【テーマコード(参考)】
4J002
【Fターム(参考)】
4J002AA001
4J002AB011
4J002AB021
4J002AC011
4J002AC031
4J002AC061
4J002BB021
4J002BB061
4J002BB071
4J002BB111
4J002BB151
4J002BB171
4J002BB181
4J002BC031
4J002BC051
4J002BC061
4J002BC091
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4J002BN151
4J002CC031
4J002CD001
4J002CF031
4J002CF061
4J002CF071
4J002CF081
4J002CF181
4J002CF191
4J002CG011
4J002CH021
4J002CH071
4J002CL001
4J002EJ066
4J002FD036
(57)【要約】
本発明は、シリンジ酸、バニリン酸、イソバニリン酸、または5-ヒドロキシベラト酸をベースとする安定剤、プラスチック組成物、プラスチック組成物の安定化方法、並びに高い安定化効果を有する安定剤組成物に関する。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式IまたはIIを有する化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物の使用であって:
【化1】
【化2】
式中、R
1、R
2およびR
3はそれぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1~6の直鎖または分岐アルコキシ基、水素からなる群から選択され、前記R
1、R
2およびR
3のうちの少なくとも1つがヒドロキシ基であり、前記R
1、R
2およびR
3のうちの少なくとも1つが炭素数1~6の直鎖または分岐アルコキシ基であり、R
1、R
2およびR
3の出現は同一または異なり、
Rは有機基であり、
Xはそれぞれの出現において同一または異なり、式IにおいてはO、NHまたはNRであり、式IIにおいてはOまたはNRであり、nは0または1から10までの整数、好ましくは1から4である、
特に酸化的、熱的および/または化学線劣化に対するプラスチックの安定化のための使用。
【請求項2】
Rが以下の群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の使用:
直鎖または分岐および飽和または不飽和アルキル基、好ましくは炭素数6以上で、特に好ましくは炭素数が6、8、9、10、11、12、13、14、16、18、20、22、24、26、28または30の直鎖アルキル基、11メチルドデカン-1-イル、3,7-ジメチル-7-オクテン-1-イル、(R)-3,7-ジメチルオクト-6-エン-1-イル、2,6-ジメチル-2,6-オクタジエン-8-イル、シス-9-ヘキサデセン-1-イル、シス-9-オクタデセン-1-イル、シス-13-ドコセン-1-イル、シス、シス-9,12オクタデカジエン-1-イル、3,7-ジメチル-トランス-2,6-オクタジエン-1-イル、芳香族基、たとえば置換または非置換フェニルまたはベンジル;または2,3-ジヒドロキシプロパン-1-イル、
直鎖または分岐および飽和または不飽和アルカンジイル基、好ましくは1,2-エタンジイル、1,3-プロパンジイル、1,4-ブタンジイル、1,5-ペンタンジイル、1,6-ヘキサンジイル、1,8-オクタンジイル;直鎖または分岐および飽和または不飽和オキサアルカンジイル基、特に、オキサエチレンジイル基またはオキサプロピレンジイル基、たとえば3-オキサペンタン-1,5-ジイル、2,2′-(エチレンジオキシ)ジエタンジイル、2,4-ジメチル-3-オキサペンタン-1,5-ジイル、4-オキサヘプタン-2,6-ジイル、2-(2-ヒドロキシプロピル)-1-プロピル、1,3-シクロヘキサンジイル、1,4-シクロヘキサンジイル;芳香族基、特にベンゼン-1,4-ジイルまたはベンゼン-1,3-ジイル、2-ヒドロキシプロパン-1,3-ジイル、2-アミノプロパン-1,3-ジイル、および
アルジトールから誘導される2価、3価または4価のオキサエチレンジイル基。
【請求項3】
R
1は炭素数1~6の直鎖または分岐アルコキシ基、特にメトキシ基であり、
R
2はヒドロキシ基であり、
R
3は炭素数1~6の直鎖または分岐アルコキシ基、特にメトキシ基、または水素である、
請求項1または2に記載の使用。
【請求項4】
一般式Iを有する化合物が、以下の化合物からなる群から選択され、
【化3】
【化4】
【化5】
【化6】
【化7】
【化8】
【化9】
および、一般式IIを有する化合物
【化10】
であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の使用。
【請求項5】
一般式IまたはIIを有する化合物、または、一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物の場合は一般式Iおよび/またはIIを有するすべての化合物の合計が、0.01~10.00重量%、好ましくは0.02~5.00重量%、特に好ましくは0.05~3.00重量%の重量パーセントでプラスチック中に含まれることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の使用。
【請求項6】
請求項1~5のいずれか1項に記載の、プラスチックの安定化のための使用であって、前記プラスチックは下記の群から選択される:
a)オレフィンまたはジオレフィンのポリマー、例えばポリエチレン(LDPE、LLDPE、VLDPE、ULDPE、MDPE、HDPE、UHMWPE)、メタロセン-PE(m-PE)、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリ-4-メチルペンテン-1、ポリブタジエン、ポリイソプレン、例えば、加えて天然ゴム(NR)、ポリ(シクロオクテン)、ポリアルキレン-一酸化炭素コポリマー、ならびに、統計的またはブロック構造のコポリマー、例えばポリプロピレン-ポリエチレン(EP)、EPMまたはEPDM(例えば5-エチリデン-2-ノルボルネンをコモノマーとして)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、エチレンアクリレート、例えばエチレンブチルアクリレート、エチレンアクリル酸およびそれらの塩(アイオノマー)、ならびに、例えばエチレンアクリル酸(メタ)アクリレートなどのターポリマー、例えばポリプロピレングラフトマレイン酸無水物などのグラフトポリマー、ならびにブレンド、例えばLDPE/LLDPEまたは例えば1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテンまたは1-オクタデセンなどのコモノマーとしてアルファオレフィンを用いて製造される長鎖ポリプロピレンコポリマー、
b)ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリ-α-メチルスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリビニルビフェニル、ポリビニルトルエン、スチレン-ブタジエン(SB)、スチレン-ブタジエン-スチレン(SBS)、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン(SEBS)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレン、スチレン-イソプレン、スチレン-イソプレン-スチレン(SIS)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、スチレン-アクリロニトリル(SAN)、スチレン-アクリロニトリルアクリレート(ASA)、スチレン-エチレン、対応するグラフトポリマーを含むスチレン-無水マレイン酸ポリマー、例えばスチレンからブタジエン、無水マレイン酸からSBSまたはSEBS、およびメチルメタクリレート、スチレンブタジエンおよびABS(MABS)からのグラフトポリマー、および、例えばポリビニルシクロヘキサンなどの水素化ポリスチレン誘導体、
c)ハロゲン含有ポリマー、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリクロロプレンおよびポリ二塩化ビニル(PVDC)、塩化ビニルおよび塩化ビニリデン、または塩化ビニルおよび酢酸ビニルのコポリマー、塩素化ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エピクロルヒドリンホモポリマー、および特にエチレンオキシド(ECO)とのコポリマー、
d)不飽和エステルのポリマー、例えばポリアクリレートおよびポリメタクリレート、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリブチルアクリレート、ポリラウリルアクリレート、ポリステアリルアクリレート、ポリグリシジルアクリレート、ポリグリシジルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、例えばポリアクリロニトリル-ポリアルキルアクリレートなどのコポリマー、
e)不飽和アルコールおよび誘導体のポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラール、ポリアリルフタレート、ポリアリルメラミン、
f)ポリアセタレン、例えばポリオキシメチレン(POM)またはブタナールなどからのコポリマー、
g)ポリフェニレンオキシド、およびポリスチレンまたはポリアミドとのブレンド
h)環状エーテルのポリマー、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラヒドロフラン、
i)ヒドロキシ末端ポリエーテルまたはポリエステルおよび芳香族または脂肪族イソシアネート、例えば2,4-または2,6-トルイレンジイソシアネートまたはメチレンジフェニルジイソシアネートなど、のポリウレタン、特に直鎖ポリウレタン(TPU)、ポリカルバミド、
j)ポリアミド、例えばポリアミド6、6.6、6.10、4.6、4.10、6.12、10.10、10.12、12.12、ポリアミド11、ポリアミド12、および例えばポリフタルアミドなどの(部分的な)芳香族ポリアミドで、例えばテレフタル酸および/またはイソフタル酸、およびヘキサメチレンジアミンまたはm-キシリレンジアミンなどの脂肪族ジアミンから、またはアジピン酸またはセバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸および1,4-または1,3-ジアミノベンゼンなどの芳香族ジアミン、PA6およびPA6.6などの異なるポリアミドのブレンド、またはPA/PPなどのポリアミドとポリオレフィンのブレンドから製造されるポリアミド、
k)ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリ(エーテル)ケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリベンズイミダゾール、ポリヒダントイン、
l)脂肪族または芳香族ジカルボン酸およびジオールのポリエステル、またはヒドロキシカルボン酸のポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリプロピレンテレフタレート(PTI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリ-1,4-ジメチロールシクロヘキサンテレフタレート、ポリ(ヒドロキシベンゾエート)、ポリヒドロキシナフタレート、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシブチレート(PHB)、ポリヒドロキシバレレート(PHV)、ポリエチレンサクシネート、ポリテトラメチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、
m)ポリカーボネート、ポリエステルカーボネートおよびブレンド、例えばPC/ABS、PC/PBT、PC/PET/PBT、PC/PA、
n)セルロース誘導体、例えば硝酸セルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース
o)二官能性または多官能性エポキシドと、例えばアミン、無水物、ジシアンジアミド、メルカプタン、イソシアネートまたは触媒活性硬化剤をベースとする硬化剤と、の組み合わせからなるエポキシ樹脂、
p)フェノール樹脂、例えばフェノールホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、
q)不飽和ジカルボン酸およびジオールとビニル化合物から製造された不飽和ポリエステル樹脂、例えばスチレン、アルキド樹脂、
r)シリコーン、例えばジメチルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、またはジフェニルシロキサンをベースとするもの、例えばビニル基末端のもの、
s)および、2つ以上の前述のポリマーの混合物、組み合わせまたはブレンド。
【請求項7】
一次および/または二次酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも1つの他の添加剤、特に亜リン酸塩、ホスホニット、チオール、フェノール酸化防止剤、立体的ヒンダードアミン、ヒドロキシルアミンおよびそれらの混合物または組み合わせ、紫外線吸収剤、光安定剤、ヒドロキシルアミン系安定剤、ベンゾフラノン系安定剤、核形成剤、強化剤、可塑剤、潤滑剤、レオロジー改質剤、鎖延長剤、加工助剤、顔料、染料、光沢剤、抗菌剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、カップリング剤、分散剤、相溶化剤、酸素除去剤、酸除去剤、共安定剤、マーキング剤、および防曇剤からなる群から選択される一次および/または二次酸化防止剤が、使用時にプラスチックに含まれ、および/または添加されることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載の使用。
【請求項8】
少なくとも1つの添加剤が、亜リン酸塩、ホスホニット、亜硫酸塩、ポリオール、酸除去剤、ヒンダードアミン、およびそれらの混合物および組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする、請求項7に記載の使用。
【請求項9】
前記少なくとも1つの添加剤が、一般式IまたはIIを有する少なくとも1つの化合物の合計に対して、または、一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物の場合は、プラスチックの一般式Iおよび/またはIIを有するすべての化合物および前記少なくとも一つの添加剤の合計に対して、0.01から80重量%、好ましくは0.01から9.99重量%、より好ましくは0.01から4.98重量%、特に好ましくは0.02から2.00重量%の量で含まれ、および/または添加されることを特徴とする、請求項7または8に記載の使用。
【請求項10】
少なくとも1つのプラスチックと、請求項1~4のいずれか一項に記載の一般式Iおよび/またはIIを有する少なくとも1つの化合物または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物を含むプラスチック組成物。
【請求項11】
一般式IまたはIIを有する化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物の場合は一般式Iおよび/またはIIを有するすべての化合物の合計が、0.01から10.00重量%、好ましくは0.01から7.50重量%、より好ましくは0.02から5.00重量%、特に好ましくは0.05から3.00重量%で、
少なくとも1つのプラスチックが、99.99から10.00重量%、好ましくは99.99から90.00重量%、より好ましくは99.89から95.00重量%、特に好ましくは99.90から98.00重量%で、
少なくとも1つの添加剤が、0から80.00重量%、好ましくは0から9.99重量%、より好ましくは0.01から4.98重量%、特に好ましくは0.02から2.00重量%であり、
前記成分の合計が100重量%となる組成を有する、請求項10に記載のプラスチック組成物。
【請求項12】
少なくとも1つの添加剤が、一次および/または二次酸化防止剤、特に亜リン酸塩、ホスホニット、チオール、フェノール酸化防止剤、立体的ヒンダードアミン、ヒドロキシルアミンおよびそれらの混合物または組み合わせ、紫外線吸収剤、光安定剤、ヒドロキシルアミン系安定剤、ベンゾフラノン系安定剤、核形成剤、強化剤、可塑剤、潤滑剤、レオロジー改質剤、鎖延長剤、加工助剤、顔料、染料、光沢剤、抗菌剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、カップリング剤、分散剤、相溶化剤、酸素除去剤、酸除去剤、共安定剤、マーキング剤、および防曇剤からなる群から選択される一次および/または二次酸化防止剤からなる群から選択され;
前記少なくとも1つの添加剤が、好ましくは亜リン酸塩、ホスホニット、亜硫酸塩、ポリオール、酸除去剤、ヒンダードアミン、ならびにそれらの混合物および組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする、請求項11に記載のプラスチック組成物。
【請求項13】
請求項1~4のいずれか1項に記載の、一般式IまたはIIを有する少なくとも一つの化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物を、少なくとも1つのプラスチックまたは少なくとも2つのプラスチックのブレンドに組み込む、特に酸化的、熱的および/または化学線劣化に対するプラスチック組成物の安定化方法。
【請求項14】
下記の式を有する化合物。
【化11】
【化12】
【請求項15】
以下の化合物からなる安定剤組成物:
a)請求項1~4のいずれか1項に記載の、一般式IまたはIIを有する少なくとも一つの化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物(成分A)、および
b)一次および/または二次酸化防止剤、特に亜リン酸塩、ホスホニット、チオール、フェノール酸化防止剤、立体的ヒンダードアミン、ヒドロキシルアミンおよびそれらの混合物または組み合わせ、紫外線吸収剤、光安定剤、ヒドロキシルアミン系安定剤、ベンゾフラノン系安定剤、核形成剤、強化剤、可塑剤、潤滑剤、レオロジー改質剤、鎖延長剤、加工助剤、顔料、染料、光沢剤、抗菌剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、カップリング剤、分散剤、相溶化剤、酸素除去剤、酸除去剤、共安定剤、マーキング剤、および防曇剤からなる群から選択される一次および/または二次酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも一つの添加剤(成分B)であって、
前記少なくとも一つの添加剤は、好ましくは亜リン酸塩、亜リン酸塩、亜硫酸塩、ポリオール、酸捕捉剤、ヒンダードアミン、ならびにそれらの混合物および組み合わせからなる群から選択される。
【請求項16】
成分Aと成分Bとの重量比が100:1~1:100、好ましくは10:1~1:10、特に好ましくは5:1~1:5であることを特徴とする、請求項15に記載の安定剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸、または5-ヒドロキシベラト酸をベースとする安定剤、プラスチック組成物、プラスチック組成物を安定化する方法、および高い安定化効果を有する安定剤組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
プラスチックのような有機材料は、最終的に機械的特性などの所望の特性を失うことにつながるエージングプロセスにさらされる。自動酸化と呼ばれるこのプロセスは、メカノケミカルプロセスまたは酸素存在下での紫外線照射によって引き起こされるラジカル鎖切断から始まり、例えば分子量および/または新しい化学基の形成などのポリマー鎖の変化をもたらす。したがって、安定剤は、このエージングを防止または少なくとも遅らせるために使用される。安定剤の重要な代表例は酸化防止剤であり、自動酸化中に形成されるラジカルを妨害し、それにより分解プロセスを妨害する。一般的に、酸素を含むフリーラジカルまたはCラジカルと直接反応できる一次酸化防止剤と、中間体として形成されるヒドロペルオキシド(C. Kroehnke et al. Antioxidants in Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry, Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2015 付録参照)と反応する二次酸化防止剤とは、区別される。一次酸化防止剤の典型的な代表例は、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン、およびラクトンである。二次酸化防止剤の種類には、例えば亜リン酸塩およびホスホニットのようなリン化合物や、例えばチオエステル、チオエーテルおよびジスルフィドのような有機硫黄化合物がある。実際には、一次および二次酸化防止剤は通常組み合わされ、相乗効果をもつ。
【0003】
石油や天然ガスなどの化石原料から作られたプラスチックは、バイオテクノロジープロセスを通じて、再生可能な原料をベースとしたプラスチックによって補完または置き換えられることが増えている。そして、持続可能性の問題は、それらに使用される一次および二次酸化防止剤 (および化石原料由来のプラスチック) にも有利に働く。したがって、高い有効性、低い揮発性、およびポリマー基材との適合性を有する再生可能で入手可能な原料に基づく安定剤が必要である。理想的には、酸化防止剤は、外で使用されるポリマーを保護するために、光酸化に関して保護効果も有する。
【0004】
<先行技術>
原則として、酸化防止剤は、再生可能な原料から製造され、単独でプラスチックにも添加されることが知られている。トコフェロール(ビタミンE)は、典型的な例である。通常の酸化防止剤と同様に、トコフェロールは立体障害のあるフェノール構造を有し、単独で又は二次酸化防止剤(例えば、S. Al-Malaika, Macromol. Symp. 2001, 176, 107)と組み合わせて使用することができる。トコフェロールは、例えば、小麦胚芽油、ヒマワリ油、オリーブ油のような天然物質から単離される。プラスチック中で研究されている、他の既知の天然物質由来のフェノール性酸化防止剤は、例えば、以下の文献に記載されている。
【0005】
・ケルセチン(B. Kirschweng et al., Melt stabilisation of PE with natural antioxidants: Comparison of rutin and quercetin, Eur. Pol. J. 2018, 103, 228-237)、ジヒドロミリセチン(B. Kirschweng et al., Melt stabilization of polyethylene with dihydromyrecitin, a natural antioxidant, Pol. Degr. Stab. 2016, 133, 192-200)、
・ロスマリン酸の誘導体(K. Doudin et al., New genre of antioxidants from renewa-ble natural resources: Synthesis and characterisation of rosemary plant-derived antioxidants and their perfor-mance in polyolefins, Pol. Degr. Stab. 2016, 130, 126-134)、
・タンニン(W. J. Grigsby et al., Esterification of condensed tannins and their impact on the properties of poly (lactic acid), Polymers 5 (2013) 344-360)、
・クルクミン(D. Tatraaljai et al. Processing stabilisation of PE with a natural antioxidant, curcumin, European Polymer Journal 49 (2013) 1196-1203)、
・シリマリンおよびシリビン(B. Kirschweng et al., Melt stabilization of polyethylene with natural antioxidants: comparison of a natural extract and its main components, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry https://doi.org/10.1007/s10973-020-09709-5)、
・茶およびコーヒー抽出由来のカテキン(0. Olejnik, A Masek, Bio-Based Packaging Materials Containing Substances Derived from Coffee and Tea Plants, Materials 2020, 13, 5719)。
【0006】
さらに、フェルラ酸の長鎖エステル(WO 2021/191078 A1)およびフェルラ酸塩(WO 2021/191364 A1)によるプラスチックの安定化に対する著者自身の応用についても言及する必要がある。
【0007】
J. H. Swisher et al., Property impact of common linker segments in sequence-controlled polyesters, Polym. Chem., 2019, 10, 244. ここでは、構造(1)を有する化合物がポリエステル架橋剤として使用される。
【化1】
【0008】
これはフェノール基との反応を引き起こす。しかし、遊離フェノール基は安定化効果に必須である。したがって、上記化合物では安定化は不可能である。
【0009】
さらに、式(1)を有する構造は重合プロセスにおけるモノマーとして使用される。例えば、N. Kasmi et al. Effective and facile solvent-free synthesis to novel biobased monomers from vanillic acid: Structure thermal-property relationships of sustainable polyesters, Pol. Degr. Stab. 2020, 181, 109315(要約は付録を参照)、KR 2014047208(コンタクトレンズの製造)、またはUS 4362510(歯科用セメントへの添加剤)である。ここでも、重合プロセス後に遊離フェノール基は存在しなくなる。
【0010】
レオヌリンを殺生物剤として塗料やワニスの添加剤として使用することが知られている(CN 104059449, CN 103881498, CN 105153852, CN 107815183, CN 107868552)。グアニジン構造がその効果に決定的である。しかし、ポリマーでは、これらの構造は不適合性または望ましくない反応をもたらす。
【0011】
EP 545305およびJP H01-210948は、写真材料中のフェノールアルカップリング剤としてフェノール類を開示している。フェノール基は反応および結合の形成によって消費されるため、酸化防止剤としては利用できなくなる。
【0012】
しかしながら、再生可能な原料からの上記の安定剤のほとんどには、酸化防止剤としては良好な効果を有するが、光安定化効果が限られている、すなわち、特に有効なUV安定剤ではないという、共通の制限がある。
【0013】
したがって、本発明の目的は、再生可能な原料から作られたプラスチックに対して、高いUV保護を同時に可能にする効果的な酸化防止剤を利用可能にすることである。
【0014】
<本発明の提示>
これは、特に酸化的、熱的および/または化学線劣化に対するプラスチックの安定化のために、請求項1に指定されたシリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸または5-ヒドロキシベラトリン酸の誘導体の使用によって達成される。さらに本発明は、シリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸または5-ヒドロキシベラトリン酸の指定された誘導体を安定剤として含むプラスチック組成物に関する。さらに本発明は、プラスチックの安定剤として特に適したシリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸または5-ヒドロキシベラト酸の新規誘導体、ならびにシリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸または5-ヒドロキシベラトリン酸の誘導体を使用するプラスチック組成物の安定化方法に関する。最後に、本発明は、シリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸または5-ヒドロキシベラトリン酸の誘導体および少なくとも1つの添加剤からなる安定剤組成物に関する。
【0015】
本発明の1つの態様は、一般式IまたはIIを有する化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物の使用に関する。
【化2】
【化3】
【0016】
式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1~6の直鎖または分岐アルコキシ基、水素からなる群から選択され、前記R1、R2およびR3のうちの少なくとも1つがヒドロキシ基であり、前記R1、R2およびR3のうちの少なくとも1つが炭素数1~6の直鎖または分岐アルコキシ基であり、R1、R2およびR3の出現は同一または異なり、
Xはそれぞれの出現において同一または異なり、式IにおいてはO、NHまたはNRであり、式IIにおいてはOまたはNRであり、nは0または1から10までの整数、好ましくは1から4であり、
Rは有機基であり、
特に酸化的、熱的および/または化学線劣化に対する、プラスチックの安定化のためである。
【0017】
したがって、一般式IおよびIIを有する上記化合物は、以下のような天然に存在する化合物から誘導される。
a)シリング酸
【化4】
b)バニリン酸
【化5】
c)イソバニリン酸
【化6】
および
d)5-ヒドロキシベラトリン酸
【化7】
【0018】
一般式IおよびIIを有する上記化合物は、プラスチックの安定化、特に酸化的、熱的および/または化学線劣化に対する安定化能が高いという点で驚くほど際立っている。
【0019】
一般式Iおよび/またはIIを有する化合物は、当技術分野で公知の方法で調製することができる。
【0020】
出発物質として使用される酸、シリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸または5-ヒドロキシベラトリン酸は、市販されている。
【0021】
エステル(式I:X=O,n=0または≠0)は、例えば、WO2010/043631に従って、またはWO98/556748に類似して調製することができる。例えば、脂肪族エステルは、脂肪族、脂環式、または芳香族のモノ-、ジ-またはポリアルコールと、シリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸または5-ヒドロキシベラトリン酸の酸基とを、酸性触媒を介して(例えば適切な溶媒またはトルエンなどの懸濁化剤中に硫酸またはp-トルエンスルホン酸が存在するもとで)、生成する水を例えば蒸留によって除去して反応させることで、得ることができる。
【0022】
別の可能性としては、例えば、シリング酸、バニリン酸、イソバニリン酸または5-ヒドロキシベラトリン酸のメチルエステルまたはエチルエステルなどの短鎖エステルを合成し、第2のステップで、例えば、ジブチルスズブトキシド、ジオクチルスズケトネートまたはテトラプロピルオルトチタネートなどの適切な触媒の存在下で、例えば、より長鎖のアルコールとエステル交換反応を行うプロセスがある。あるいは、エステル化および/またはエステル交換反応は、例えばK. Vosmann et al. Appl. Microbiol. Biotechnol. (2008) 80:29-36.に記載されているように、酵素的であってもよい。
【0023】
さらに第1の合成ステップでは、エステル化後に除去される保護機能をOH基に与えることができる。
【0024】
本発明のアミドは、WO 2010/043631またはPearl, lrwin A.; Beyer, Donald L., Reactions of vanillin and its derived compounds. XXI. Amides of vanillic and 3-ethoxy-4-hydroxybenzoic acids, Journal of the American Chemical Society (1953), 75, 2627-30. にしたがって調整することができる。
【0025】
式II(X=O)を有する無水物は、Z. Ahmadzadeh et al. Cu-MOF: an efficient heterogeneous cata-lyst for the synthesis of symmetric anhydrides via the C-H bond activation of aldehydes, RSC Adv., 2018, 8, 24203-24208. に記載されているように合成することができる。
【0026】
好ましい実施形態では、基Rは、以下の群から選択される。
直鎖または分岐および飽和または不飽和アルキル基、好ましくは炭素数6以上で、特に好ましくは炭素数が6、8、9、10、11、12、13、14、16、18、20、22、24、26、28または30の直鎖アルキル基、11メチルドデカン-1-イル、3,7-ジメチル-7-オクテン-1-イル、(R)-3,7-ジメチルオクト-6-エン-1-イル、2,6-ジメチル-2,6-オクタジエン-8-イル、シス-9-ヘキサデセン-1-イル、シス-9-オクタデセン-1-イル、シス-13-ドコセン-1-イル、シス、シス-9,12オクタデカジエン-1-イル、3,7-ジメチル-トランス-2,6-オクタジエン-1-イル、芳香族基、たとえば置換または非置換フェニルまたはベンジル;または2,3-ジヒドロキシプロパン-1-イル、
直鎖または分岐および飽和または不飽和アルカンジイル基、好ましくは1,2-エタンジイル、1,3-プロパンジイル、1,4-ブタンジイル、1,5-ペンタンジイル、1,6-ヘキサンジイル、1,8-オクタンジイル;直鎖または分岐および飽和または不飽和オキサアルカンジイル基、特に、オキサエチレンジイル基またはオキサプロピレンジイル基、たとえば3-オキサペンタン-1,5-ジイル、2,2′-(エチレンジオキシ)ジエタンジイル、2,4-ジメチル-3-オキサペンタン-1,5-ジイル、4-オキサヘプタン-2,6-ジイル、2-(2-ヒドロキシプロピル)-1-プロピル、1,3-シクロヘキサンジイル、1,4-シクロヘキサンジイル;芳香族基、特にベンゼン-1,4-ジイルまたはベンゼン-1,3-ジイル、2-ヒドロキシプロパン-1,3-ジイル、2-アミノプロパン-1,3-ジイル、および
アルジトールから誘導される2価、3価または4価のオキサエチレンジイル基。
【0027】
さらに好ましくは、常に互いが独立して、
R1は炭素数1~6の直鎖または分岐アルコキシ基、特にメトキシ基であり、
R2はヒドロキシ基であり、
R3は炭素数1~6の直鎖または分岐アルコキシ基、特にメトキシ基、または水素である。
【0028】
例えば、エステル(X=O、式I:n=0)は、好ましくは少なくとも6個の炭素原子を有する直鎖または分岐脂肪族アルコール、例えばヘキサン-1-オール、オクタン-1-オール、ノナン-1-オール、デカン-1-オール、ウンデカン-1-オール、ラウリルアルコール、トリデカ.n-1-オール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、セリルアルコールまたはミリシルアルコール、パルミトレイルアルコール、オレイルアルコール、アラキジルアルコール、ベヘニルアルコール、エルシルアルコール、リグノセリルアルコール、モンタニルアルコール、リノレイルアルコール、イソトリデシルアルコール、ゲラニオール、ロジノール、シトロネロールまたはネロールから、特に好ましくはラウリルエステルおよびステアリルエステルから、誘導することができる。
【0029】
一般式Iの化合物がアミド(X=NH、式I:n=0)の場合、その構造は、好ましくは少なくとも6個の炭素原子を有する直鎖または分岐アミン、例えばヘキサン-1-アミン、ラウリルアミンまたはステアリルアミンから誘導することができる。
【0030】
また、ジ-またはポリオールのエステル(式I:X=O,n 0または≠0)またはポリアミンのアミド(式I:X=NH,n≠0)も好適である。
【0031】
ジオールの例は、1,2-エタンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1-6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、またはより高いグリコール同族体などのアルカンジオールである。脂環式ジオールの例は、1,4-シクロヘキサンジオールまたは1,3-シクロヘキサンジオールである。
【0032】
フェノールの例は、ヒドロキノンまたはレゾルシンである。
【0033】
同様に適しているのは、例えばグリセリンおよびアルジトールのようなポリオール、ならびに以下のポリアルコールである。
【化8】
【0034】
ジアミンの例は、1,4-ブタンジアミン、1,5-ペンタンジアミン、1,6-ヘキサメチレンジアミン、1,10-デカンジアミン、または1,12-ドデカンジアミンである。記載された二官能性または多官能性アルコールまたはアミンにおいて、OH-またはNH2官能性の、1つ、複数、またはすべてが、上記に提示された酸の酸基とエステル化またはアミド結合を形成することが可能である。
【0035】
特に好ましくは、ペンタエリトリトールの四置換エステルである。
【0036】
一般式Iを有する化合物の好ましい代表例は、以下の化合物からなる群から選択される。
【化9】
【化10】
【化11】
【化12】
【化13】
【化14】
および、一般式IIを有する化合物である。
【化15】
最も好ましくは、以下の化合物である。
【化16】
【化17】
【化18】
【0037】
さらに、芳香族エステルまたはアミドを有する好ましい化合物は、例えば以下のものである。
【化19】
【化20】
【化21】
【0038】
別の好ましい実施形態は、一般式IまたはIIを有する化合物、または、一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物の場合は一般式Iおよび/またはIIを有するすべての化合物の合計が、0.01~10.00重量%、好ましくは0.02~5.00重量%、特に好ましくは0.05~3.00重量%の重量パーセントでプラスチック中に含まれることを提供する。
【0039】
安定化されるプラスチックは、例えば、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、またはエラストマーポリマーである。
【0040】
一般式Iおよび/またはIIを有する化合物は、プラスチックの安定化に特に適しており、前記プラスチックは下記の群から選択される。
a)オレフィンまたはジオレフィンのポリマー、例えばポリエチレン(LDPE、LLDPE、VLDPE、ULDPE、MDPE、HDPE、UHMWPE)、メタロセン-PE(m-PE)、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリ-4-メチルペンテン-1、ポリブタジエン、ポリイソプレン、例えば、加えて天然ゴム(NR)、ポリ(シクロオクテン)、ポリアルキレン-一酸化炭素コポリマー、ならびに、統計的またはブロック構造のコポリマー、例えばポリプロピレン-ポリエチレン(EP)、EPMまたはEPDM(例えば5-エチリデン-2-ノルボルネンをコモノマーとして)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、エチレンアクリレート、例えばエチレンブチルアクリレート、エチレンアクリル酸およびそれらの塩(アイオノマー)、ならびに、例えばエチレンアクリル酸(メタ)アクリレートなどのターポリマー、例えばポリプロピレングラフトマレイン酸無水物などのグラフトポリマー、ならびにブレンド、例えばLDPE/LLDPEまたは例えば1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテンまたは1-オクタデセンなどのコモノマーとしてアルファオレフィンを用いて調整される長鎖ポリプロピレンコポリマー、
b)ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリ-α-メチルスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリビニルビフェニル、ポリビニルトルエン、スチレン-ブタジエン(SB)、スチレン-ブタジエン-スチレン(SBS)、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン(SEBS)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレン、スチレン-イソプレン、スチレン-イソプレン-スチレン(SIS)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、スチレン-アクリロニトリル(SAN)、スチレン-アクリロニトリルアクリレート(ASA)、スチレン-エチレン、対応するグラフトポリマーを含むスチレン-無水マレイン酸ポリマー、例えばスチレンからブタジエン、無水マレイン酸からSBSまたはSEBS、およびメチルメタクリレート、スチレンブタジエンおよびABS(MABS)からのグラフトポリマー、および、例えばポリビニルシクロヘキサンなどの水素化ポリスチレン誘導体、
c)ハロゲン含有ポリマー、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリクロロプレンおよびポリ二塩化ビニル(PVDC)、塩化ビニルおよび塩化ビニリデン、または塩化ビニルおよび酢酸ビニルのコポリマー、塩素化ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エピクロルヒドリンホモポリマー、および特にエチレンオキシド(ECO)とのコポリマー、
d)不飽和エステルのポリマー、例えばポリアクリレートおよびポリメタクリレート、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリブチルアクリレート、ポリラウリルアクリレート、ポリステアリルアクリレート、ポリグリシジルアクリレート、ポリグリシジルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、例えばポリアクリロニトリル-ポリアルキルアクリレートなどのコポリマー、
e)不飽和アルコールおよび誘導体のポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラール、ポリアリルフタレート、ポリアリルメラミン、
f)ポリアセタレン、例えばポリオキシメチレン(POM)またはブタナールなどからのコポリマー、
g)ポリフェニレンオキシド、およびポリスチレンまたはポリアミドとのブレンド
h)環状エーテルのポリマー、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラヒドロフラン、
i)ヒドロキシ末端ポリエーテルまたはポリエステルおよび芳香族または脂肪族イソシアネート、例えば2,4-または2,6-トルイレンジイソシアネートまたはメチレンジフェニルジイソシアネートなど、のポリウレタン、特に直鎖ポリウレタン(TPU)、ポリカルバミド、
j)ポリアミド、例えばポリアミド6、6.6、6.10、4.6、4.10、6.12、10.10、10.12、12.12、ポリアミド11、ポリアミド12、および例えばポリフタルアミドなどの(部分的な)芳香族ポリアミドで、例えばテレフタル酸および/またはイソフタル酸、およびヘキサメチレンジアミンまたはm-キシリレンジアミンなどの脂肪族ジアミンから、またはアジピン酸またはセバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸および1,4-または1,3-ジアミノベンゼンなどの芳香族ジアミン、PA6およびPA6.6などの異なるポリアミドのブレンド、またはPA/PPなどのポリアミドとポリオレフィンのブレンドから調整されるポリアミド、
k)ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリ(エーテル)ケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリベンズイミダゾール、ポリヒダントイン、
l)脂肪族または芳香族ジカルボン酸およびジオールのポリエステル、またはヒドロキシカルボン酸のポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリプロピレンテレフタレート(PTI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリ-1,4-ジメチロールシクロヘキサンテレフタレート、ポリ(ヒドロキシベンゾエート)、ポリヒドロキシナフタレート、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシブチレート(PHB)、ポリヒドロキシバレレート(PHV)、ポリエチレンサクシネート、ポリテトラメチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、
m)ポリカーボネート、ポリエステルカーボネートおよびブレンド、例えばPC/ABS、PC/PBT、PC/PET/PBT、PC/PA、
n)セルロース誘導体、例えば硝酸セルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース
o)二官能性または多官能性エポキシドと、例えばアミン、無水物、ジシアンジアミド、メルカプタン、イソシアネートまたは触媒活性硬化剤をベースとする硬化剤と、の組み合わせからなるエポキシ樹脂、
p)フェノール樹脂、例えばフェノールホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、
q)不飽和ジカルボン酸およびジオールとビニル化合物から製造された不飽和ポリエステル樹脂、例えばスチレン、アルキド樹脂、
r)シリコーン、例えばジメチルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、またはジフェニルシロキサンをベースとするもの、例えばビニル基末端のもの、
s)および、2つ以上の前述のポリマーの混合物、組み合わせまたはブレンド。
【0041】
a)からr)に示されるポリマーがコポリマーである場合、それらは統計的(「ランダム」)、ブロックまたは「テーパー」構造の形態であり得る。さらに、上記ポリマーは、線状、分枝状、星状、または超分枝の構造をとることができる。
【0042】
a)からr)で示されるポリマーが立体規則性ポリマーである場合、それらはアイソタクチック、ステレオタクチックとすることができ、アタクチック形態、またはステレオブロックコポリマーの形態をとることもできる。
【0043】
a)で示されるポリオレフィンは架橋されていてもよく、例えば架橋ポリエチレンであり、その場合はX-PEと呼ばれる。
【0044】
さらに、これらの化合物は、ゴムおよびエラストマーの安定化に使用することができる。これらは、天然ゴム(NR)または合成ゴム材料であってもよい。
【0045】
好適な合成ゴム材料は、特に、ブタジエン(BR)、スチレン-ブタジエン(SBR)、クロロプレン(CR)、イソプレン(IR)、イソブチレン-イソプレン、アクリロニトリル-ブタジエン(NBRまたは水素化HNBR)からなる。他の好適なゴムおよびエラストマーは、エチレンプロピレンジエンターポリマー(EPDM)およびエチレンプロピレンコポリマー(EPM)、ポリエステルウレタン(AU)、ポリエーテルウレタン(EU)およびシリコーン(MQ)である。
【0046】
プラスチックは、未使用材料に加えて、例えば製造廃棄物のような産業収集物からのリサイクルプラスチック、または家庭やリサイクル収集物からのプラスチックであってもよい。
【0047】
さらに、特に好ましいポリマーは、例えば、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシブタン酸(PHB)、ポリヒドロキシ吉草酸(PHV)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネート-コ-アジペート(PBSA)、ポリエチレンサクシネート、ポリテトラメチレンサクシネートなどの、再生可能な原料からのものである。
【0048】
さらに、a)からr)で示されるポリマーは、非晶質および(部分的に)結晶性の両方の形態を有することができる。
【0049】
好ましいプラスチックは熱可塑性プラスチックであり、特に好ましいポリマーはオレフィンまたはジオレフィンおよびポリスチレンポリマーからのものである。
【0050】
別の好ましいポリマー群は、ポリアミドおよびポリエステルである。
【0051】
別の好ましい実施形態は、一次および/または二次酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも1つの他の添加剤、特に亜リン酸塩、ホスホニット、チオール、フェノール酸化防止剤、立体的ヒンダードアミン、ヒドロキシルアミンおよびそれらの混合物または組み合わせ、紫外線吸収剤、光安定剤、ヒドロキシルアミン系安定剤、ベンゾフラノン系安定剤、核形成剤、強化剤、可塑剤、潤滑剤、レオロジー改質剤、鎖延長剤、加工助剤、顔料、染料、光沢剤、抗菌剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、カップリング剤、分散剤、相溶化剤、酸素除去剤、酸除去剤、共安定剤、マーキング剤、および防曇剤からなる群から選択される一次および/または二次酸化防止剤が、使用時にプラスチックに含まれ、および/または添加されることを特徴とする。
【0052】
前記少なくとも1つの添加剤は、好ましくは、亜リン酸塩、ホスホニット、亜硫酸塩、ポリオール、酸除去剤、ヒンダードアミン、およびそれらの混合物および組み合わせからなる群から選択される。
【0053】
一次酸化防止剤は、水素ドナーおよびフリーラジカル除去剤として作用し、それゆえポリマー内のラジカル自動酸化プロセスを妨害する。好適な一次酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤、(部分的)芳香族アミン、ヒドロキシルアミンおよびラクトンである。
【0054】
好適な合成フェノール系酸化防止剤は、例えば、
アルキル化モノフェノール類、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2-tert-ブチル-4,6-ジメチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-n-ブチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-イソブチルフェノール、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-tert-ブチル-4-メトキシメチルフェノール、直鎖または分岐ノニルフェノール、例えば、2,6-ジノニル-4-メチルフェノール、2,4-ジメチル-6-(1’-メチルウンデカ-1’-イル)フェノール、2,4-ジメチル-6-(1’-メチルヘプタデカ-1’-イル)-フェノール、2,4-ジメチル-6-(1’-メチルトリデック-1’-イル)フェノールおよびそれらの混合物;
アルキルチオメチルフェノール類、例えば2,4-ジオクチルチオメチル-6-tert-ブチルフェノール、2,4-ジオクチルチオメチル-6-メチルフェノール、2,4-ジオクチルチオメチル-6-エチルフェノール、2,6-ジドデシルチオメチル-4-ノニルフェノール;
ヒドロキノン類およびアルキル化ヒドロキノン類、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メトキシフェノール、2,5-ジ-tert-ヒドロキノン、2,5-ジ-tert-アミルヒドロキノン、2,6-ジフェニル-4-オクタデシルオキシフェノール、2,6-ジ-tert-ブチルヒドロキノン、2,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシアニソール、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシアニソール、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニルステアレート、ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)アジペート;
トコフェロール、例えばα-、β-、γ-、δ-トコフェロールおよびそれらの混合物(ビタミンE);
ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル類、例えば、2,2’-チオビス(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-オクチルフェノール)、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-2-メチルフェノール)、4,4’-チオビス(3,6-ジ-sec-アミルフェノール)、4,4’-ビス(2,6-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)ジスルフィド;
アルキリデンビスフェノール類、例えば、2,2’-メチレンビス(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(6-tert-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-tert-ブチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(6-tert-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-tert-ブチルフェノール)、4,4’-メチレンビス(6-tert-ブチル-2-メチルフェノール)、1,1-ビス(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-2-メチルフェニル)ブタン、2,6-ビス(3-tert-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-tert-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-tert-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、エチレングリコール-ビス[3,3-ビス(3’-tert-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)酪酸]、ビス(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ジシクロペンタジエン、ビス[2-(3’-tert-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-メチルベンジル)-6-tert-ブチル-4-メチルフェニル]テレフタレート、1,1-ビス-3,5-ジメチル-2-ヒドロキシフェニルブタン、2,2-ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス-(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-2-メチルフェニル)-4-n-ドデシルメルカプトブタン、1,1,5,5-テトラ(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-2-メチルフェニル)ペンタン;
O-、N-、およびS-ベンジル化合物、例えば、3,5,3’,5’-テトラ-tert-ブチル-4,4’-ジヒドロキシジベンジルエーテル、オクタデシル-4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルベンジルメルカプトアセテート、トリデシル-4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルベンジルメルカプトアセテート、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)アミン、ビス(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)ジチオテレフタレート、ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド、イソオクチル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルメルカプトアセテート;
ヒドロキシベンジル化マロン酸塩、例えば、ジオクタデシル-2,2-ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシベンジル)-マロン酸塩、ジオクタデシル-2-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)マロン酸塩、ジドデシルメルカプトエチル-2,2-ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)マロン酸塩、ビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェニル]-2,2-ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)マロン酸塩;
芳香族ヒドロキシベンジル化合物、例えば、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,4-ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,3,5,6-テトラメチルベンゼン、2,4,6トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)フェノール;
トリアジン化合物類、例えば、2,4-ビス(オクチルメルカプト)-6-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2-オクチルメルカプト-4,6-ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2-オクチルメルカプト-4,6-ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェノキシ)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェノキシ)-1,2,3-トリアジン、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、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)イソシアヌレート、2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニルエチル)-1,3,5-トリアジン、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロフェニルプロピオニル)ヘキサヒドロ-1,3,5トリアジン、1,3,5-トリス(3,5-ジシクロヘキシル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート;
ベンジルホスホナート類、例えば、ジメチル-2,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホナート、ジエチル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホナート、ジオクタデシル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホナート、ジ-オクタデシル-5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-3-メチルベンジルホスホナート、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホン酸のモノエチルエステルのカルシウム塩;
アシルアミノフェノール類、例えば、4-ヒドロキシラウラニリド、4-ヒドロキシステアラニリド、オクチル-N-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)カルバメート;
β-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸と、一価または多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、n-オクタノール、i-オクタノール、オクタデカノール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、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、ペンタエリスリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’-ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3-チアウンデカノール、3-チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4-ヒドロキシメチル-1-ホスファ-2,6,7-トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンと、のエステル;
β-(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロピオン酸と、一価または多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、n-オクタノール、i-オクタノール、オクタデカノール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、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、ペンタエリスリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’-ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3-チアウンデカノール、3-チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4-ヒドロキシメチル-1-ホスファ-2,6,7-トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン、3,9-ビス[2-{3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカンと、のエステル;
β-(3,5-ジシクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸と、一価または多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、n-オクタノール、i-オクタノール、オクタデカノール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、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、ペンタエリスリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’-ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3-チアウンデカノール、3-チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4-ヒドロキシメチル-1-ホスファ-2,6,7-トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンと、のエステル;
β-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)酢酸と、一価または多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、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、ペンタエリスリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’-ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3-チアウンデカノール、3-チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4-ヒドロキシメチル-1-ホスファ-2,6,7-トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンと、のエステル;
β-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のアミド、例えば、N,N’-ビス(3,5-ジ-tert-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ド、N,N’-ビス(3,5-ジ-tert-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ド、N,N’-ビス(3,5-ジ-tert-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ド、N,N’-ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヒドラジド、N,N’-ビス[2-(3-[3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル]プロピオニルオキシ)エチル]オキサミド(Uniroyal社販売のNaugard(登録商標)XL-1);
ビタミンCである。
【0055】
特に好ましいフェノール系酸化防止剤は以下の通りである。
【化22】
【化23】
【0056】
他の特に好ましいフェノール系酸化防止剤は、再生可能な原料、例えば、トコフェロール類(ビタミンE)、トコトリエノール、トコモノエノール類、カロテノイド類、ヒドロキシチロソール、フラボノール類、例えば、クリシン、クエルシチン、ヘスペリジン、ネオヘスペリジン、ナリンギン、モリン、ケンペロール、フィセチン、アントシアン類、例えば、デルフィニジンおよびマルビジン、クルクミン、カルノシン酸、カルノソール、ロスマリン酸、レスベラトロル、およびタンニン類に基づく。
【0057】
好適な酸化防止剤の例は、N,N’-ジ-イソプロピル-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(1,4-ジメチルペンチル)-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(1-メチル-ヘプチル)-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジシクロヘキシル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(2-ナフチル)-p-フェニレンジアミン、N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1-メチルヘプチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-シクロヘキシル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、4-(p-トルオルスルファモイル)ジフェニルアミン、N,N’-ジメチル-N,N’-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N-アリルジフェニルアミン、4-イソプロポキシジフェニルアミン、N-フェニル-1-ナフチルアミン、N-(4-tert-オクチルフェニル)-1-ナフチルアミン、N-フェニル-2-ナフチルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、例えば、p,p’-ジ-tert-オクチルジフェニルアミン、4-n-ブチルアミノフェノール、4-ブチリルアミノフェノール、4-ノナノイルアミノフェノール、4-ドデカノイルアミノフェノール、4-オクタデカノイルアミノフェノール、ビス(4-メトキシフェニル)アミン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-ジメチルアミノメチルフェノール、2,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’、N’-テトラメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、1,2-ビス[(2-メチルフェニル)アミノ]エタン、1,2-ビス(フェニルアミノ)プロパン、(o-トリル)ビグアニド、ビス[4-(1’、3’-ジメチルブチル)フェニル]アミン、tert-オクチル化N-フェニル-1-ナフチルアミン、モノ-およびジアルキル化tert-ブチル/tert-オクチルジフェニルアミンの混合物、モノ-およびジアルキル化ノニルジフェニルアミンの混合物、モノ-およびジアルキル化ドデシルジフェニルアミンの混合物、モノ-およびジアルキル化イソプロピル/イソヘキシルジフェニルアミンの混合物、モノ-およびジアルキル化tert-ブチルジフェニルアミンの混合物、2,3-ジヒドロ-3,3-ジメチル-4H-1,4-ベンゾチアジン、フェノチアジン、モノ-およびジアルキル化tert-ブチル/tert-オクチルフェノチアジンの混合物、モノ-およびジアルキル化tert-オクチルフェノチアジンの混合物、N-アリルフェノチアジン、N,N,N’、N’-テトラフェニル-1,4-ジアミノブト-2-エン、およびそれらの混合物または組み合わせである。
【0058】
好ましいアミン酸化防止剤は、N,N’-ジ-イソプロピル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-secブチル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(1,4-ジメチルペンチル)-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(1-エチル-3-メチルペンチル)-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(1-メチルヘプチル)-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジシクロヘキシル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(2-ナフチル)-p-フェニレンジアミン、N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1-メチルヘプチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-シクロヘキシル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミンである。
【0059】
特に好ましいアミン酸化防止剤は、以下の構造を有するものである。
【化24】
【0060】
好ましいヒドロキシルアミンまたはN-オキシド(ニトロン)の例は、N,N-ジアルキルヒドロキシルアミン、N,N-ジベンジ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-ジステアリルヒドロキシルアミン、N-ベンジル-α-フェニルニトロン、N-オクタデシル-α-ヘキサデシルニトロン、ならびに下記式を有するGenox(登録商標) EP(SIグループ)である。
【化25】
【0061】
好適なラクトンの例はベンゾフラノン類であり、インドリノン類は、3-[4-(2-アセトキシエトキシ)フェニル]-5,7-ジ-tert-ブチル-ベンゾフラン-2-オン、5,7-ジ-tert-ブチル-3-[4-(2-ステアロイルオキシエトキシ)フェニル]-ベンゾフラン-2-オン、3,3’-ビス[5,7-ジ-tert-ブチル-3-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)ベンゾフラン-2-オン]、5,7-ジ-tert-ブチル-3-(4-エトキシフェニル)ベンゾフラン-2-オン、3-(4-アセトキシ-3,5-ジメチルフェニル)-5,7-ジ-tert-ブチル-ベンゾフラン-2-オン、3-(3,5-ジメチル-4-ピバロイルオキシフェニル)-5,7-ジ-tert-ブチル-ベンゾフラン-2-オン、3-(3,4-ジメチルフェニル)-5,7-ジ-tert-ブチル-ベンゾフラン-2-オン、3-(2,3-ジメチルフェニル)-5,7-ジ-tert-ブチル-ベンゾフラン-2-オン、ならびに、亜リン酸基をさらに有するラクトンであり、例えば以下のものである。
【化26】
【0062】
特に好ましいラクトンは、以下の構造を有する。
【化27】
【0063】
酸化防止剤の別の好適なグループは、イソインドロ[2,1-A]キナゾリン類であり、例えば以下の通りである。
【化28】
【0064】
二次酸化防止剤は、主にヒドロペルオキシドを分解することによってプラスチックを安定化する。
【0065】
好適な二次酸化防止剤は、特にホスファイト類またはホスホニット類、例えば、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(ノニルフェニル)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ジホスファイト、トリス-(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-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、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、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジイソデシルオキシペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4,6-トリス(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、トリステアリルソルビトールトリホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレン-ジホスホニット、6-イソオクチルオキシ-2,4,8,10-テトラ-tert-ブチル-12H-ジベンゾ[d,g]-1,3,2ジオキサホスホシン、ビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)メチルホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)エチルホスファイト、6-フルオロ-2,4,8,10-テトラ-tert-ブチル-12-メチル-ジベンゾ[d,g]-1,3,2ジオキサホスホシン、2,2’2’’-ニトリロ[トリエチル-トリス(3,3’’,5,5’-テトラ-tert-ブチル-1,1’-ビフェニル-2,2’-ジイル)ホスファイト]、2-エチルヘキシル(3,3’,5,5’-テトラ-tert-ブチル-1,1’-ビフェニル-2,2’-ジイル))ホスファイト、5-ブチル-5-エチル-2-(2,4,6-トリ-tert-ブチルフェノキシ)-1,2-ジオキサホスフィランなどである。
【0066】
特に好ましい亜リン酸塩は、以下の通りである。
【化29】
【化30】
【0067】
好ましいホスホニットは、以下の通りである。
【化31】
【0068】
さらに他の好適な二次酸化防止剤は、硫黄化合物、例えば、ジステアリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート;ジトリデシルジチオプロピオネート、ジテトラデシルチオジプロピオネート、3-(ドデシルチオ)-1,1’-[2,2-ビス[[3-(ドデシルチオ)-1-オキソプロポキシ]メチル]-1,3-プロパンジイル]プロパン酸エステルである。以下の構造が好ましい。
【化32】
【0069】
他の好適な二次酸化防止剤は亜硫酸塩である。
【0070】
好ましい亜硫酸塩酸化防止剤は、一価、二価、三価、または四価の金属の、好ましくはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウムおよび/または亜鉛の、無機亜硫酸塩、二亜硫酸塩、またはチオ硫酸塩であり、無機亜硫酸塩は特に無水の形態で使用される。
【0071】
好適な塩は、特に亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸リチウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸マグネシウム、亜硫酸アルミニウム、または亜硫酸亜鉛である。他の好適な塩は、例えばチオ硫酸ナトリウムなどのチオ硫酸塩である。
【0072】
好適な充填剤および補強物質は、例えば合成または天然物質であり、その例としては、炭酸カルシウム、ケイ酸塩、ガラス繊維、ガラスビーズ (固体または中空)、タルク、雲母、カオリン、硫酸バリウム、金属酸化物および金属水酸化物、煤、グラファイト、カーボンナノチューブ、グラフェン、木粉、またはセルロースなどの天然物の繊維、または合成繊維である。他の好適な充填剤は、ハイドロタルサイト、またはゼオライト、または層状ケイ酸塩、例えば、モンモリロナイト、ベントナイト、バイデライト、雲母、ヘクトライト、サポナイト、バーミキュライト、ハイドロバイオタイト、マガディアイト、イライト、カオリナイト、珪灰石、アタパルジャイトである。
【0073】
好適な酸除去剤(「制酸剤」) は、一価、二価、三価または四価の金属、好ましくはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウムまたは亜鉛の塩であり、特に脂肪酸と形成されたもの、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム;ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸カルシウム、ベヘン酸カルシウム、乳酸カルシウム、ステアロイル-2-乳酸カルシウムなどである。好適な酸除去剤の他の種類は、ハイドロタルサイト、特にアルミニウム、マグネシウム、および亜鉛をベースとした合成ハイドロタルサイト、ハイドロカルマイト、ゼオライト、アルカリ土類酸化物、特に酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムならびに酸化亜鉛、アルカリ土類炭酸塩、特に炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよびドロマイト、ならびに水酸化物、特にブルーサイト (水酸化マグネシウム) である。
【0074】
好適な他の共安定剤は、ポリオール、特にアルジトールまたはシクリトールである。ポリオールは、例えば、ペンタエリトリット、ジペンタエリトリット、トリペンタエリトリット、短鎖ポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオール、ならびにアルコール基を有する超分岐ポリマー/オリゴマーまたはデンドリマーである。
【化33】
【0075】
好ましくは、少なくとも1つのアルジトールは、トレイトール、エリスリトール、ガラクチトール、マンニトール、リビトール、ソルビトール、キシリトール、アラビトール、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、アルトリトール、イジトール、マルトトリトール、およびポリオール末端基を有する水素化オリゴ糖および多糖類、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。少なくとも1つの好ましいアルジトールは、エリスリトール、マンニトール、イソマルト、マルチトール、およびそれらの混合物からなる群から選択されることが特に好ましい。
【0076】
好適な糖アルコールの他の例は、ヘプチトールおよびオクチトール:メソ-グリセロ-アロヘプチトール、D-グリセロ-D-アルトロ-ヘプチトール、D-グリセロ-D-マンノヘプチトール、メソ-グリセロ-グルコヘプチトール、D-グリセロ-D-ガラクトヘプチトール(ペルセイトール)、D-グリセロ-D-グルコヘプチトール、L-グリセロ-D-グルコヘプチトール、D-エリスロ-L-ガラクトオクチトール、D-スレオ-L-ガラクトオクチトールである。
【0077】
特に、少なくとも1つのシクリトールは、イノシトール(ミオ-、シロ-、D-キロ-、L-キロ-、ムコ-、ネオ-、アロ-、エピ-、シス-イノシトール)、1,2,3,4-テトラヒドロキシシクロヘキサン、1,2,3,4,5-ペンタヒドロキシシクロヘキサン、ケルシトール、ビスクミトール、ボルネシトール、コンズリトール、オノニトール、ピニトール、ピンポリトール、ケブラキトール、シセリトール、キナ酸、シキミ酸およびバリエノールからなる群から選択することができ、ミオイノシトールが好ましい。
【0078】
他の好適な共安定化剤は、上記アルジトールまたはシクリトールのエステル誘導体およびエーテル誘導体であり、例えば以下の化合物である。
【化34】
【0079】
好適なUV吸収剤の例は、2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾレン、2-ヒドロキシベンゾフェノン、安息香酸エステル、アクリレート、オキサミド、および2-(2-ヒドロキシフェニル)-1,3,5トリアジネンをベースにした化合物である。
【0080】
好適な2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾールの例は、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-(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’-オクチルオクシフェニル)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-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(a,a-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)カルボニルエチル]-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-CH2CH2]2、式中R=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、[2’-ヒドロキシ-3’-(a,a-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である。
【0081】
好適な2-ヒドロキシベンゾフェノンの例は、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、2-ヒドロキシベンゾフェノンの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-誘導体である。
【0082】
好適なアクリレートの例は、エチル-a-シアノ-β,β-ジフェニルアクリラート、イソオクチル-a-シアノ-β,β-ジフェニルアクリラート、メチル-a-カルボメトキシ桂皮酸、メチル-a-シアノ-β-メチル-p-メトキシ桂皮酸、ブチル-a-シアノ-β-メチル-p-メトキシ桂皮酸、メチル-a-カルボメトキシ-p-メトキシ桂皮酸およびN- (β-カルボメトキシ-β-シアノビニル) -2-メチルインドリンである。
【0083】
好適な安息香酸のエステルの例は、4-tert-ブチルフェニルサリシレート、フェニルサリシレート、オクチルフェニルサリシレート、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である。
【0084】
好適なオキサミドの例は、4,4’-ジオクチルオキシオキサニリド、2,2’-ジエトキシオキサニリド、2,2’-ジオクチルオキシ-5,5’-ジ-tert-ブトキサニリド、2,2’-ジドデシルオキシ-5,5’-ジ-tert-ブトキサニリド、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)オキサミド、2-エトキシ-5-tert-ブチル-2’-エトキサニリド、およびこれらと2-エトキシ-2’-エチル-5,4’-ジ-tert-ブトキサニリドとの混合物、o-およびp-メトキシ-二置換オキサニリドの混合物、およびo-およびp-エトキシ-二置換オキサニリドの混合物である。
【0085】
好適な2-(2-ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジンの例は、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5トリアジン、2-2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5トリアジン、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-プロピルオキシフェニル)-6-(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-4,6-ビス(4-メチルフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-トリデシルオキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5トリアジン、2-[2-ヒドロキシ-4-(2-ヒドロキシ-3-ブチルオキシプロポキシ)フェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチル)1,3,5-トリアジン、2-[2-ヒドロキシ-4-(2-ヒドロキシ-3-オクチルオキシプロピルオキシ)フェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチル)-1,3,5トリアジン、2-[4-ドデシルオキシ/トリデシルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[2-ヒドロキシ-4-2-ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロポキシ)フェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル-1,3,5-トリアジン、2-2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシ)フェニル-4,6-ジフェニル-1,3,5トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-4,6‐ジフェニル‐1,3,5トリアジン、2,4,6トリス[2‐ヒドロキシ‐4‐(3‐ブトキシ‐2‐ヒドロキシプロポキシ)フェニル]-1,3,5トリアジン、2‐(2‐ヒドロキシフェニル)‐4‐(4‐メトキシフェニル)‐6‐フェニル‐1,3,5‐トリアジン、2‐{2‐ヒドロキシ‐4‐[3‐(2‐エチルヘキシル‐1‐オキシ)‐2‐ヒドロキシプロピルオキシ]フェニル}-4,6‐ビス(2,4‐ジメチルフェニル‐1,3,5トリアジンである。
【0086】
好適な金属不活性化剤の例は、N,N’-ジフェニルオキサミド、N-サリチルアル-N’-サリチロイルヒドラジン、N,N’-ビス(サリチロイル)ヒドラジン、N,N’-ビス(3,5-ジ-tert-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-1,2,4-トリアゾール、ビス(ベンジリデン)オキサリルジヒドラジド、オキサニリド、イソフタロイルジヒドラジド、セバコイルビスフェニルヒドラジド、N,N’-ジアセチルアジポイルジヒドラジド、N,N’-ビス(サリチロイル)オキシリルジヒドラジド、N,N’-ビス(サリチロイル)チオプロピオニルジヒドラジド、トリス[2-tert-ブチル-4-チオ(2’-メチル-4’-ヒドロキシ-5’-tert-ブチル)-フェニル-5-メチル]フェニルホスファイトである。
【0087】
特に好ましい金属不活性化剤は、以下の通りである。
【化35】
【0088】
立体障害アミンの例は、1,1-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)コハク酸塩、ビス(1,2,2,6,6ペンタメチル-4-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-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-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-ピペリジンおよびコハク酸の縮合生成物、N,N’-ビス(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-tert-オクチルアミノ-2,6-ジクロロ-1,3,5トリアジンの直鎖状または環状縮合生成物、トリス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-ニトリロトリアセテート、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キシレート、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、N,N’-ビス(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と4-モルホリノ-2,6-ジクロロ-1,3,5トリアジンとの直鎖状または環状縮合生成物、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]デカンおよびエピクロルヒドリンの反応生成物である。
【0089】
特に好ましいヒンダードアミンは以下の通りである。
【化36】
【化37】
【化38】
【0090】
ヒンダードアミンの好ましいオリゴマーおよびポリマーは以下の構造を有する。
【化39】
上記式で各nは2~100、好ましくは2~10である。
【化40】
上記式で各nは2~100、好ましくは3~20である。
【化41】
上記式で各nは3~200、好ましくは5~100である。
【化42】
【化43】
上記式で各nは1~100、好ましくは2~10である。または、下記の式である。
【化44】
【0091】
他の適切な光安定剤は、以下の一般構造を有するHostanox NOW(メーカー:Clariant SE)である。
【化45】
式中、Rは-O-C(O)-C
15H
31または-O-C(O)-C
17H
35を意味する。
【0092】
相溶化剤は、例えば、熱力学的に非混和性のブレンドまたはリサイクル混合物に使用され、混合されるそれぞれのブレンド成分の構造要素を含む。ポリオレフィン混合物に適した相溶化剤の例は、エチレン、プロピレン、および、1-オクテンなどのα-オレフィンからなるオレフィンブロックコポリマーである。特にPETまたはポリアミドのような極性ポリマーをPPまたはPEのような非極性ポリマーと相溶化するための他の相溶化剤は、しばしば、例えば無水マレイン酸、アクリル酸、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートから誘導される反応性基を含み、例えば、ポリプロピレン-g-マレイン酸無水物、ポリエチレン-g-マレイン酸無水物、ポリプロピレン-g-アクリル酸、ポリエチレン-g-アクリル酸、ポリエチレン-co-マレイン酸無水物)、SBS-g-マレイン酸無水物、SEBS-g-マレイン酸無水物、ポリエチレン-ポリアクリレート-ポリグリシジルメタクリレートである。
【0093】
好適な分散剤の例は以下の通りである。
ポリアクリレート、例えば長鎖側鎖基を有するコポリマー、ポリアクリレートブロックコポリマー、アルキルアミド:例えば、N,N’-1,2-エタンジイルビスオクタデカンアミドソルビタンエステル、例えば、モノステアリルソルビタンエステル、チタネートおよびジルコネート、官能基を有する反応性コポリマー、例えば、ポリプロピレン-コ-アクリル酸、ポリプロピレン-コ-無水マレイン酸、ポリエチレン-コ-グリシジルメタクリレート、ポリスチレン-アルト-無水マレイン酸-ポリシロキサン:例えば、ジメチルシランジオール-エチレンオキシドコポリマー、ポリフェニルシロキサンコポリマー、両親媒性コポリマー:例えば、ポリエチレンブロックポリエチレンオキシド、デンドリマー、例えば、ヒドロキシル基を有するデンドリマー。
【0094】
特に好適な難燃剤は以下の通りである。
a)無機難燃剤、例えばAl(OH)3、Mg(OH)2、AlO(OH)、MgCO3層状ケイ酸塩、例えばモンモリロナイトまたはセピオライト、無修飾または有機修飾、複塩、例えばMg-Alケイ酸塩、POSS(多面体オリゴマーシルセスキオキサン)化合物、ハンタイト、ハイドロマグネサイトまたはハロイサイト、ならびにSb2O3、Sb2O5、MoO3、スズ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛、
b)窒素含有難燃剤、例えばz.B.メラミン、メレム、メラム、メロン、メラミン誘導体、メラミン縮合生成物またはメラミン塩、ベンゾグアナミン、ポリイソシアヌレート、アラントイン、ホスファセン、特にメラミンシアヌレート、メラミンリン酸塩、ジメラミンリン酸塩、メラミンピロリン酸塩、メラミンポリリン酸塩、メラミン金属リン酸塩、例えば、メラミンアルミニウムリン酸塩、メラミン亜鉛リン酸塩、メラミンマグネシウムリン酸塩、および対応するピロリン酸塩およびポリリン酸塩、ポリ-[2,4-(ピペラジン-1,4-イル)-6-モルホリン-4-イル)-1,3,5トリアジン]、ポリリン酸アンモニウム、メラミンホウ酸塩、メラミン臭化水素酸塩、
c)ラジカル形成剤、例えばアルコキシアミン、ヒドロキシルアミンエステル、アゾ化合物、スルフェンアミド、スルフェンイミド、ジクミルまたはポリクミル、ヒドロキシイミドおよびそれらの誘導体、例えばヒドロキシイミドエステルまたはヒドロキシイミドエーテル、
d)リン含有難燃剤、例えば、赤リン、例えば、レゾルシン二リン酸、ビスフェノール-A-二リン酸およびそれらのオリゴマー、リン酸トリフェニル、エチレンジアミン二リン酸、ホスフィネート、例えば、次亜リン酸塩およびそれらの誘導体、例えばアルキルホスフィネート塩、例えば、ジエチルホスフィネートアルミニウムまたはジエチルホスフィネート亜鉛またはホスフィネートアルミニウム、亜リン酸アルミニウム、ホスホン酸アルミニウム、ホスホン酸エステル、メタンホスホン酸のオリゴマーおよびポリマー誘導体、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスホフェナントレン-10-オキシド(DOPO)およびそれらの置換化合物、
e)塩素および臭素をベースとするハロゲン含有難燃剤、例えば、デカブロモジフェニルオキシド、トリス(3-ブロモ-2,2-ビス(ブロモメチル)プロピルリン酸塩、トリス(トリブロモネオペンチル)リン酸塩、テトラブロモフタル酸、1,2-ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、ヘキサブロモシクロドデカン、臭素化ジフェニルエタン、トリス-(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌレート、エチレン-ビス-(テトラブロモフタルイミド)、テトラブロモ-ビスフェノールA、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリブタジエンまたはポリスチレン-臭素化ポリブタジエンコポリマー、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化エポキシ樹脂、ポリペンタブロモベンジルアクリレート、場合によりSb2O3および/またはSb2O5と組み合わせ、
f)ホウ酸塩、例えば、場合によりシリカなどの基質上の、ホウ酸亜鉛またはホウ酸カルシウム、
g)硫黄含有化合物、例えば単体硫黄、ジスルフィドおよびポリスルフィド、チウラム硫化物、ジチオカルバメート、メルカプトベンゾチアゾールおよびスルフェンアミド、
h)防滴剤、例えばポリテトラフルオロエチレン、
i)シリコン含有化合物、例えばポリフェニルシロキサン
j)炭素修飾物、例えばカーボンナノチューブ(CNT)、膨張性グラファイトまたはグラフェン、
k)ならびに、それらの組み合わせまたは混合物。
【0095】
特に好適な難燃剤は:
ラジカル生成物であり、好ましくはN-アルコキシアミン、-C-C-ラジカル生成物、アゾ基(-N=N-)を有するラジカル生成物、ヒドラジン基(-NH-HN-)を有するラジカル生成物、ヒドラゾン基(>C=N-NH-)を有するラジカル生成物、アジン基(>C=N-N=C<)を有するラジカル生成物、トリアゼン基(-N=N-N<)を有するラジカル生成物からなる群、またはイミノキシトリアジン類の群から選択されるラジカル生成物である。
【0096】
アゾ化合物の好適な調製は、例えば、M. Aubert et. al. Macromol. Sci. Eng. 2007, 292, 707-714.またはWO 2008101845に;ヒドラゾンおよびアジンの調製は、M. Aubert et al., Pol. Adv. Technol. 2011, 22, 1529-1538.に;トリアゼンの調製はW. Pawelec et al., Pol. Degr. Stab. 2012, 97, 948-954.に記載されている。イミノキシトリアジンの合成はWO 2014/064064に記載されている。
【0097】
特に使用されるラジカル生成物は、以下の群から選択される。
a)以下の構造式を有するN-アルコキシアミン。
【化46】
上記式中、
R
3は水素、または置換されていてもよいアルキル-、シクロアルキル-、アリールヘテロアリール-またはアシル-基、特にC1~C4-アルキル基を表し、
R
4はアルコキシ-、アリールオキシ-、シクロアルコキシ-、アラルコキシ-、またはアシルオキシ-基を表し、
Zは水素、または置換されていてもよいアルキル-、シクロアルキル-、アリールヘテロアリール-またはアシル-基を表し、2つのZ基は閉環を形成することもでき、エステル-、エーテル-、アミン、アミド、カルボキシ-またはウレタン基によって置換されていてもよく、
Eは、アルコキシ基、アリールオキシ基、シクロアルコキシ基、アラルコキシ基、またはアシルオキシ基を表す。
b)以下の構造式を有するアゾ化合物。
【化47】
上記式中、
R
5は、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基を意味し、
R
6は、それぞれが同一または異なっており、直鎖または分岐アルキル基を意味し、
R
7は、それぞれが同一または異なっており、水素または直鎖もしくは分岐アルキル基を意味し、
R
8は、それぞれが同一または異なっており、アルキル、アルコキシ、アリールオキシ-シクロアルキルオキシ、アラルコキシ又はアシルオキシ基を意味する。
c)以下の構造式を有するジクミル。
【化48】
式中、R
7は前述の意味を有し、好ましくはメチルである。
d)および/または以下の構造式を有するポリクミル。
【化49】
式中、R
7は前述の意味を有し、好ましくはメチルであり、2<n<100である。
【0098】
上記構造を有するN-アルコキシアミンの典型的な例は、
1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-オクタデシルアミノピペリジン:ビス(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)セバシン酸塩;2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-6-(2-ヒドロキシエチルアミノ-S-トリアジン;ビス(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アジピン酸塩;
2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-6-クロロ-S-トリアジン;1-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロポキシ)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン;1-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロポキシ)-4-オキソ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン;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;ビス(1-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロポキシ)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)セバシン酸塩;ビス(1-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロポキシ)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アジピン酸塩;2,4-ビス{N-[1-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロポキシ)-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル]-N-ブチルアミノ}-6-(2-ヒドロキシエチルアミノ)-S-トリアジン);4-ピペリジノール、2,2,6,6-テトラメチル-1-(ウンデシルオキシ)-4,4’-カーボネート;2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-6-クロロ-S-トリアジンとN,N’-ビス(3-アミノプロピルエチレンジアミン)との反応生成物;4,4’-ヘキサメチレン-ビス(アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン)と2,4-ジクロロ-6-[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-イル)ブチルアミノ]-S-トリアジンとの縮合生成物であり、末端が2-クロロ-4,6-ビス(ジブチルアミノ)-S-トリアジンで閉じられたオリゴマー化合物;ジステラリルヒドロキシルアミンなどの脂肪族ヒドロキシルアミン;および下記の化学式を有する化合物。
【化50】
または下記の化合物。
【化51】
上記式で各nは1~15である。
【0099】
上記の化合物のいくつかは市販品であり、以下の商品名:BASF SEのFLAMESTAB NOR 116(登録商標)、TINUVIN NOR 371(登録商標)、IRGATEC CR 76(登録商標)、ClariantのHostavin NOW(登録商標)、またはAdekaのADK Stab LA 81(登録商標)で販売されている。ジクミルおよびポリクミルは、例えばUnited Initiatorsから入手可能な市販品である。
【0100】
b)リン含有難燃剤、例えば以下の構造を有するホスフィネート。
【化52】
式中、R
1およびR
2は、好ましくは同一または異なり、直鎖または分岐C1~C6アルキルおよび/またはアリールから選択され;Mは、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、Znおよび/またはプロトン化窒素塩基から、好ましくはカルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、および/または亜鉛イオンからなる群から選択され;およびm=1~4、好ましくは2または3;n=1~4、好ましくは1または3;およびx=1~4、好ましくは1または2である。特に好ましい実施形態では、R
1はアルキル、R
2はアルキル、およびMはAlまたはZnである。
【0101】
ホスフィネートの特に好ましい例は、Clariant SEの市販製品Exolit OP (登録商標)である。
【0102】
他の好ましいリン含有難燃剤は、以下の構造を有する次亜リン酸の金属塩である。
【化53】
式中、Metは元素周期表の第I族、第II族、第III族および第IV族から選択される金属であり、nは対応する金属イオンの電荷に対応する1~4の数である。Met
n+は、例えば、Na+、Ca
2+、Mg
2+、Zn
2+、Ti
4+、またはAl
3+であり、Ca
2+、Zn
2+及びAl
3+が特に好ましい。
【0103】
上記の次亜リン酸塩のいくつかは、例えば、Italmatch ChemicalsからPhoslite (登録商標)の名称で市販されている。
【0104】
リン含有難燃剤の別の好ましい群は、下記の構造を有するホスホネート又はホスホン酸ジアリールエステルである。
【化54】
式中、R
8およびR
10はH、アルキル、好ましくはC1~C4であり、R
9はC1~C4アルキルであり、u=1~5、およびv=1~5である。
【0105】
対応する構造は、ホスホネートオリゴマー、ポリマーおよびコポリマーの形態であってもよい。直鎖又は分岐ホスホネートオリゴマーおよびポリマーは、先行技術から知られている。分岐ホスホネートオリゴマー及びポリマーについては、米国特許US 2716101、US 3326852、US 4328174、US 4331614、US 4374971、US 4415719、US 5216113、US 5334692、US 3442854、US 6291630B1、US 6861499B2、およびUS 7816486B2を参照されたい。ホスホネートオリゴマーについては、米国特許出願US 2005/0020800A1、US 2007/0219295A1、およびUS 2008/0045673A1を参照されたい。直鎖ホスホネートオリゴマーおよびポリマーについては、米国特許出願US 3946093、US 3919363、US 6288210B1、US 2682522、およびUS 2891915を参照されたい。
【0106】
ホスホネートは、例えば、FRX Polymersの商品名Nofia(登録商標)の下で入手可能である。
【0107】
別のリン含有難燃剤の好ましい群は、オキサホスホリネオキシド及びその誘導体に基づく化合物であり、例えば、下記の構造を有する。
【化55】
【化56】
【化57】
【化58】
式中、Mは元素周期表の第2族、第3族、第12族、または第13族から選択される金属、x=2または3、n≧10、m=0~25、R=H、ハロゲン、または炭素数1~32の脂肪族もしくは芳香族基、およびR
1はH、C1~C6のアルキルまたはフェニルである。
【0108】
オキソホスフォリンオキシドに基づく製品は、例えば、Schill and Seilacher GmbHのUkanol(登録商標)という商品名で市販されている。他の化合物は、例えば、特許明細書WO 2013020696、WO 2010135398、WO 03070736、WO 2006084488、WO 2006084489、WO 2011000019、WO 2013068437、WO 2013072295に従って調製することができる。
【0109】
他の適切なリン含有難燃剤は、以下の式の1つに従って構造を有する環状ホスホネートである。
【化59】
式中、A
1およびA
2は、互いに独立して、炭素数1~4の置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝アルキル基、置換もしくは非置換のベンジル基、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基を表し、A
3およびA
4は、互いに独立して、メチルまたはエチル基を表し、A
5は、炭素数1~4の直鎖もしくは分岐アルキル基、またはフェニル基もしくはベンジル基を表し、これらの各々は、3個までのメチル基を有し得る。
【0110】
環状ホスホネートは、例えば、Thor GmbH社からAflammit (登録商標)の商品名で市販されており、またはEP 2450401に従って調製することができる。
【0111】
他の相乗効果のあるリン含有難燃剤は、ホスファセン、特にポリマーホスファセンである。対応する製品は、例えば、大塚化学からSPB-100の名称で市販されている。
【0112】
a)窒素含有難燃剤
好ましい窒素含有難燃剤は、メラミンポリリン酸塩、メラミンシアヌレート、メラミン金属リン酸塩、ポリ-[2,4-(ピペラジン-1,4-イル)-6-モルホリン-4-イル)-1,3,5トリアジン]およびポリリン酸アンモニウムである。これらの化合物は、BASF SEからMelapur (登録商標)、Chemische Fabrik BudenheimからBudit (登録商標)、ClariantからExolit (登録商標)、Huber ChemicalsからSafire (登録商標)、またはMCA Technologies GmbHからMCA PPM Triazineの商標名で市販されている。
【0113】
c)好ましい硫黄含有難燃剤は、例えば、以下の化合物である。
【化60】
特に好ましい難燃剤は、ハロゲンフリーであり、以下の化合物である。
Al(OH)
3、Mg(OH)
2
【化61】
【化62】
【0114】
好適な潤滑剤および加工助剤は、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛などの脂肪酸塩、またはモンタンワックス、エルカ酸アミドまたはオレイン酸アミドなどのアミドワックス、フルオロポリマー、シリコーンまたはネオアルコキシチタネートおよびジルコネートの塩である。
【0115】
特にPVCリサイクルに適した熱安定剤の例は、Ba、Zn、Caなどの二価金属の金属石鹸、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、有機スズ化合物、例えば、ジオクチルスズビスイソオクチルチオグリコール酸塩またはジオクチルスズマレイン酸塩などのメチルおよびオクチルスズ化合物、アミノウラシル、アミノクロトン酸エステル、過塩素酸塩、ならびにホスファイト、エポキシド、ポリオール、ジケトン、ジヒドロピリジン、ヒドロタルサイト、ゼオライトである。
【0116】
好適な顔料は、無機または有機の性質を有することができる。無機顔料の例は、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化鉄、群青、すすである。有機顔料の例は、アントラキノン、アンタントロン、ベンズイミダゾロン、キナクリドン、ジケトピロロピロール、ジオキサジン、インダントロン、イソインドリノン、アゾ化合物、ペリレン、フタロシアニンまたはピラントロンである。他の好適な顔料は、金属をベースにした効果顔料または金属酸化物をベースにした真珠光沢顔料である。
【0117】
適切な光沢剤の例は、ビスベンゾオキサゾール、フェニルクマリンまたはビス(スチリル)ビフェニル、および特に下記の式を有する光沢剤である。
【化63】
【0118】
好適な充填剤不活性化剤の例は、ポリシロキサン、ポリアクリレート、特にブロックコポリマー、例えばポリメタクリル酸-ポリアルキレングリコールまたはポリグリシジル(メタ)アクリレート、およびそれらのコポリマー、例えばスチレンおよびエポキシドとのコポリマーがあり、例えば以下の構造を有する:
【化64】
【0119】
好適な帯電防止剤の例は、エトキシル化アルキルアミン、脂肪酸エステル、アルキルスルホン酸塩、およびポリマーマトリックスと共連続ネットワークを形成するポリマー、例えばポリエーテルアミド、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステルアミドまたはポリエーテルブロックコポリマーであり、イオン伝導性金属塩を添加することができる。
【0120】
好適なオゾン劣化防止剤は、上述のアミン、例えば、N,N’-ジ-イソプロピル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(1,4-ジメチルペンチル)-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジシクロヘキシル-p-フェニレンジアミン、N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1-メチルヘプチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-シクロヘキシル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミンである。
【0121】
例えば、制御されたレオロジーポリプロピレン(CR-PP)の調製のための好適なレオロジー改質剤の例は、過酸化物、アルコキシアミンエステル、オキシイミドスルホン酸エステル、および特に以下の構造である。
【化65】
【0122】
重縮合ポリマー(鎖延長剤)の分子量を増加させるための好適な添加剤は、ジエポキシド、ビス-オキサゾリン、ビス-オキサゾロン、ビス-オキサジン、ジイソシアネート、二無水物、ビス-アシルラクタム、ビス-マレイミド、ジシアネート、カルボジイミド、およびポリカルボジイミドである。他の好適な鎖延長剤は、例えば、ポリスチレン-ポリアクリレート-ポリグリシジル(メタ)アクリレートコポリマー、ポリスチレン-無水マレイン酸コポリマー、およびポリエチレン-無水マレイン酸コポリマーなどの高分子化合物である。
【0123】
電気伝導性を増加させるための適切な添加剤の例は、上述の帯電防止剤、すす、カーボンナノチューブおよびグラフェンなどの炭素化合物、銅粉末などの金属粉末、および、ポリピロール、ポリアニリン、およびポリチオフェンなどの導電性ポリマーである。
【0124】
好適な赤外線活性添加剤の例は、ケイ酸アルミニウム、ハイドロタルサイト、またはフタロシアニンまたはアントラキノンなどの染料である。
【0125】
好適な架橋剤の例は、ジアルキルペルオキシド、アルキルアリールペルオキシド、ペルオキシエステル、ペルオキシカーボネート、ジアシルペルオキシド、ペルオキシケタールなどの過酸化物、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルジメトキシメチルシランなどのシラン類、またはエチレン-ビニルシラン共重合体である。
【0126】
好適なプロデグラダントは、環境中でポリマーの分解を意図的に促進または制御する添加剤である。例えば、マンガンまたは鉄などの遷移金属脂肪酸エステルは、ポリオレフィンまたは脂肪族ポリエステルなどの加水分解を誘発する酵素などの酸化的および/または光酸化的分解を促進する。
【0127】
好適な化学推進剤の例は、アゾジカルボン酸アミドなどのアゾ化合物、p-トルオルスルホニルセミカルバジドなどのスルホニルセミカルバジド、5-フェニルテトラゾールなどのテトラゾール、p-トルオルスルホニルヒドラジド、4,4’-オキシビス(ベンゾルスルホニル)ヒドラジドなどのヒドラジド、N,N’-ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどのN-ニトロソ化合物、または炭酸水素ナトリウムまたは炭酸亜鉛などの炭酸塩である。
【0128】
好適なスリップ剤の例は、エルカ酸アミドまたはオレイン酸アミドなどのアミドワックスである。
【0129】
好適なアンチブロッキング剤の例は、シリカ、タルク、またはゼオライトである。
【0130】
好適な防曇添加剤の例は、エトキシル化ソルビタンエステル、エトキシル化脂肪酸アルコール、またはエトキシル化アルキルアミンエステルである。
【0131】
好適な殺生物剤の例は、第四級アンモニウム塩または銀塩、コロイド状銀または銀錯体、またはキトサンなどの天然物質の誘導体である。
【0132】
好適なアルデヒド除去剤は、アミン、ヒドロキシルアミン、ポリ(ビニルアルコール)、ゼオライトまたはシクロデキストリンであり、好適なホルムアルデヒド除去剤は、ベンゾグアナミンなどのメラミン誘導体、またはアラントインなどの尿素誘導体である。
【0133】
好適な臭気結合物質または臭気防止物質は、ケイ酸カルシウムなどのケイ酸塩、ゼオライト、または例えば亜鉛リセノレートなどのヒドロキシ脂肪酸の塩などである。
【0134】
好適なマーキング剤の例は、蛍光染料または希土類金属である。
【0135】
好適な核形成剤は、例えば安息香酸、コハク酸、アジピン酸などの一官能および多官能カルボン酸のタルク、アルカリまたはアルカリ土類塩、例えば安息香酸ナトリウム、グリセリン酸亜鉛、ヒドロキシビス(4-tert-ブチル)安息香酸アルミニウム、2,2’-メチレン-ビス-(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)リン酸、ならびに例えばトリメシン酸トリシクロヘキシルアミド、トリメシン酸(4-メチルシクロヘキシルアミド)、トリメシン酸トリス(tert-ブチルアミド)、N,N’、N’’-1,3,5-ベンゾルトリイルトリス(2,2-ジメチルプロパンアミド)、または2,6-ナフタリンジカルボン酸ジシクロヘキシルアミドなどのトリアミドおよびジアミドである。
【0136】
好適な透明性向上剤(清澄剤)は、特に、例えば、ソルビトール誘導体である。
【化66】
【0137】
好適な抗核剤は、例えば、ニグロシンまたはイオン液体のようなアジン染料である。
【0138】
プラスチックリサイクル物の熱伝導率を高めるための適切な添加剤の例は、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、炭化ケイ素のような無機充填剤、およびカーボンナノチューブ(CNT)である。
【0139】
好適な強靭化剤は、通常、それぞれのリサイクラートに対して選択され、例えば、官能化または非官能化ポリオレフィンの群から得られ、例えば、EPDMまたは無水マレイン酸またはスチレン-アクリロニトリル修飾EPDMのようなエチレンコポリマー、グリシジルメタクリレート修飾エチレン-アクリル酸コポリマーまたはイオノマー、MBS(メタクリル酸-ブタジエン-スチレン共重合体)またはアクリレート-ポリ(メチルメタクリレート)熱可塑性エラストマー(TPE)をベースにしたコアシェルポリマー、例えばそのベースは、スチレン-ブロックコポリマー(スチレン-ブタジエン(SB)、スチレン-ブタジエン-スチレン(SBS)、場合により水素化(SEBS)または無水マレイン酸による被修飾(SEBS-g-MAH)、熱可塑性ポリウレタン、コポリエステルまたはコポリアミドである。
【0140】
好適な可塑剤の例は、フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、トリメリット酸、クエン酸またはリン酸のエステル、例えば、フタル酸ベンジルブチル(BBP)、フタル酸ブチルノニル(BNP)、フタル酸ジデシル(DDP)、アジピン酸ジイソブチル(DIBA)、アジピン酸ジイソデシル(DIDA)、テレフタル酸ジオクチル(DOTP)、フタル酸ジイソトリデシル(DTDP)、O-アセチルクエン酸トリブチル(TBAC)、O-アセチルクエン酸トリエチル(TOAC)、オレイン酸テトラヒドロフルフリル(THFO)、トリイソオクチルトリメリテート(TIOTM)、リン酸トリブチル(TBP)、ならびにエポキシ化大豆油(ESO)またはエポキシ化亜麻仁油(ELO)である。
【0141】
好適な離型剤の例は、シリコーン、石鹸、およびモンタンワックスなどのワックスである。
【0142】
好ましくは、本発明の添加剤は、粉末、液体、流体、油の形態であってもよく、基材上に圧縮されていてもよく、または顆粒、溶液またはフレークの形態であってもよく、安定化されるべきポリマーと混合され、ポリマーマトリックスが溶融物に変換され、その後冷却される。あるいは、溶融状態のポリマー溶融物に添加剤を導入することも可能である。
【0143】
さらに、本発明の添加剤組成物は、いわゆるマスターバッチまたは濃縮物の形態で調製および導入することができ、例えば、本発明の組成物の10~90%がポリマーまたはポリマーリサイクラートに含まれる。
【0144】
別の好ましい実施形態では、組成物は、二次酸化防止剤、特に亜リン酸塩/ホスホニット、亜硫酸塩、ポリオール、酸除去剤、ヒンダードアミン、ポリオールをベースとする共安定剤、および/またはヒンダードアミン(HALS)の群からの光安定剤を含む。
【0145】
前述の実施形態では、少なくとも一つの添加剤を、一般式IまたはIIを有する少なくとも一つの化合物の合計に対して、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物の場合には、プラスチックおよび少なくとも一つの添加剤の一般式Iおよび/またはIIを有するすべての化合物の合計に対して、0.01から80重量%、好ましくは0.01から9.99重量%、より好ましくは0.01から4.98重量%、特に好ましくは0.02から2.00重量%の量で含有および/または添加されることが有利である。
【0146】
本発明の別の態様は、少なくとも一つのプラスチックと、上記で定義した一般式Iおよび/またはIIを有する少なくとも一つの化合物または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物と、を含むプラスチック組成物に関する。
【0147】
好ましい実施形態は、プラスチック組成物が以下の組成物を有することを提供する。
【0148】
一般式IまたはIIを有する化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物の場合は一般式Iおよび/またはIIを有するすべての化合物の合計が、0.01から10.00重量%、好ましくは0.01から7.50重量%、より好ましくは0.02から5.00重量%、特に好ましくは0.05から3.00重量%で、
少なくとも1つのプラスチックが、99.99から10.00重量%、好ましくは99.99から90.00重量%、より好ましくは99.89から95.00重量%、特に好ましくは99.90から98.00重量%で、
少なくとも1つの添加剤が、0から80.00重量%、好ましくは0から9.99重量%、より好ましくは0.01から4.98重量%、特に好ましくは0.02から2.00重量%であり、
前記成分の合計が100重量%となる組成を有する。
【0149】
ここで好ましくは、少なくとも1つの添加剤が、一次および/または二次酸化防止剤、特に亜リン酸塩、ホスホニット、チオール、フェノール酸化防止剤、立体的ヒンダードアミン、ヒドロキシルアミンおよびそれらの混合物または組み合わせ、紫外線吸収剤、光安定剤、ヒドロキシルアミン系安定剤、ベンゾフラノン系安定剤、核形成剤、強化剤、可塑剤、潤滑剤、レオロジー改質剤、鎖延長剤、加工助剤、顔料、染料、光沢剤、抗菌剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、カップリング剤、分散剤、相溶化剤、酸素除去剤、酸除去剤、共安定剤、マーキング剤、および防曇剤からなる群から選択される一次および/または二次酸化防止剤からなる群から選択され、
前記少なくとも1つの添加剤が、好ましくは亜リン酸塩、ホスホニット、亜硫酸塩、ポリオール、酸除去剤、ヒンダードアミン、ならびにそれらの混合物および組み合わせからなる群から選択される。
【0150】
特に好ましいプラスチック組成物は、
(A)0.02~2部、特に好ましくは0.05~1部の、上記の一般式IまたはIIを有する少なくとも一つの化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物
(B)43~99.96部のプラスチック。
(C)0.02~4部、特に好ましくは0.05~2部の
(a)亜リン酸塩またはホスホニットおよび/または
(b)亜硫酸塩および/または
(c)ポリオールおよび/または
(d)酸除去剤および/または
(e)ヒンダードアミン、
(D)0~50部、特に好ましくは0~2部の別の添加剤
から、合計が100部となるように構成される。
【0151】
プラスチック組成物(または同義としてポリマー組成物)が他の添加された成分を有する場合、それらは、液体、粉末、顆粒または圧縮製品の形態で、または上述した本発明の添加剤組成物(すなわち、一般式IまたはIIを有する少なくとも1つの化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物、場合によっては添加物)と別々にポリマーに添加することができる。
【0152】
上記の添加剤組成物および場合によっては追加の添加剤は、通常の加工方法、好ましくはミキサー、ニーダー、または押出機によってプラスチックに組み込まれる。好ましい加工機械は、例えば、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、遊星歯車押出機、リング押出機、共混練機などの押出機であり、これらは好ましくは真空脱ガス装置を備えている。加工は、空気中または不活性ガス条件下で行うことができる。
【0153】
記載された添加剤組成物を含むプラスチック組成物の加工は、例えば、押出し、カレンダー加工、ブロー成形、引抜成形、射出成形、プレス成形、トランスファー成形、成形、ブロー成形、回転成形、深絞り、焼結、発泡などの連続的および不連続的なプロセスにおける通常のプラスチック加工方法によって、または顆粒、成形部品、半完成品、繊維およびフィルムを調製するための付加製造プロセスによって行うことができる。
【0154】
好適な押出機は、ピストン押出機、スクリュー型押出機、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機、遊星歯車押出機であり、特に付加製造プロセスのためのプラスチック顆粒、チューブ、ロッド、ホース、プロファイル、ジャケット、プレート、フィルム、Vベルト、歯付きベルト、ガスケット、フォームシート(XPS)、繊維、およびフィラメントを調製するためのものである。
【0155】
好適な射出成形機は、油圧式または電気機械式の設計を有することができ、多成分射出成形およびインモールドプロセスを含むことができる。射出成形によって製造される成形部品の例は、ボトル、容器、スクリュープラグボックス、ハウジング、バレル、バケツ、パレット、自動車および輸送用の技術部品、例えばバンパー、クラッド部品、ハンドル、ヘッドライトカバー、フィッティングおよび機能部品、電気および電子アプリケーション、例えばテレビセットのハウジング部品および付属品、コンピュータ、携帯電話、洗濯機、食器洗浄機、コーヒーマシン、ドリル、プラグおよびソケットコネクタ、記憶媒体、家庭用、レジャー用、およびスポーツ機器、例えば花おけ、コートハンガー、ゲームピース、模型製作、ブラケットおよびクリップなどの家具用部品である。
【0156】
ブロー成形によって製造される部品の例は、特に、ボトル、燃料タンク、キャニスター、フロントガラスウォッシャー液リザーバー、およびイコライジングタンクのような中空体である。
【0157】
回転成形によって製造される部品は、特に、暖房用オイルタンクおよび雨水タンクのようなタンク、機械用ハウジング、輸送容器、カヤックなどのレジャーおよびウォータースポーツ用品である。
【0158】
カレンダー成形は、特に、装飾フィルム、壁紙および床被覆材などのフィルムを製造するために使用される。
【0159】
付加製造プロセスは、例えば、バインダージェッティング(BJ)、レーザー焼結(LS)、選択的レーザー溶融(SLM)、電子ビーム溶融(EBM)、熱溶解積層法(FDM)、フィラメント溶解製法(FFF)、マルチジェットモデリング(MJM)、ポリジェットモデリング(PJM)、レイヤーラミネート製造法(LLM)、熱転写焼結(TIS)、デジタル光処理(DLP)、フォトポリマージェッティング(PJ)、及びステレオリソグラフィー(SL)を含む。
【0160】
本発明の組成物から製造できる成形部品の例は、箔またはフィルム、発泡体、繊維、ケーブルおよびパイプ、プロファイル、中空体、テープ、ジオメンブレンなどの膜、例えぱジオメンブレン、または押し出し、射出成形、ブロー成形、カレンダー成形、プレス加工、紡績加工、回転成形などにより製造される接着剤、例えば食品、洗剤、化粧品の包装用の、フィルム、ボトル、袋、スクリュープラグボックスの形の接着剤、保管および輸送用容器、例えば箱、木箱、樽、バケツ、パレット、自動車、鉄道、飛行機、船、および、機材、例えばバンパー、外装部品、継手および機能部品、パッド、および、建築アプリケーション、例えばプロファイル、建設用フィルム、ケーブルダクト、住宅用被覆材、防音壁、排水溝、プロファイルボード、床材、道路、および、造園アプリケーション、例えば可動式ボラードや標識、杭、バリア、ジオテキスタイル用のベース、電気および電子アプリケーション、例えばテレビセットのハウジング部品および付属品、コンピュータ、携帯電話、洗濯機、食器洗い機、コーヒーメーカー、ドリル、プラグ-ソケットコネクタ、記憶媒体、ケーブル絶縁材、および、水道、ガス、廃水、灌漑などのパイプ、排水パイプ、おむつなどの衛生用品、家具、カーテンやクッションなどの繊維製品、作業面、家庭用品、レジャー用品、ボール、テニスラケット、スキーなどのスポーツ用品、花おけ、雨水タンク、コートハンガー、医薬品などの造園アプリケーション、有効成分および生物活性物質のカプセル化のための植物保護アプリケーション、医療工学における縫合材料、包帯材料、装具および義肢である。
【0161】
さらに本発明は、一般式IまたはIIを有する少なくとも一つの化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物を、少なくとも1つのプラスチックまたは少なくとも2つのプラスチックのブレンドに組み込む、特に酸化的、熱的および/または化学線劣化に対するプラスチック組成物の安定化方法に関する。
【0162】
さらに、本発明は、上記一般式IまたはIIによる新規化合物に関する。
【0163】
本発明の別の態様は、以下の化合物からなる安定剤組成物に関する:
a)請求項1~4のいずれか1項に記載の、一般式IまたはIIを有する少なくとも一つの化合物、または一般式Iおよび/またはIIを有する複数の化合物の混合物(成分A)、および
b)一次および/または二次酸化防止剤、特に亜リン酸塩、ホスホニット、チオール、フェノール酸化防止剤、立体的ヒンダードアミン、ヒドロキシルアミンおよびそれらの混合物または組み合わせ、紫外線吸収剤、光安定剤、ヒドロキシルアミン系安定剤、ベンゾフラノン系安定剤、核形成剤、強化剤、可塑剤、潤滑剤、レオロジー改質剤、鎖延長剤、加工助剤、顔料、染料、光沢剤、抗菌剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、カップリング剤、分散剤、相溶化剤、酸素除去剤、酸除去剤、共安定剤、マーキング剤、および防曇剤からなる群から選択される一次および/または二次酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも一つの添加剤(成分B)であって、
前記少なくとも一つの添加剤は、好ましくは亜リン酸塩、亜リン酸塩、亜硫酸塩、ポリオール、酸捕捉剤、ヒンダードアミン、ならびにそれらの混合物および組み合わせからなる群から選択される。
【0164】
前記安定剤組成物において、好ましくは成分Aと成分Bとの重量比が100:1~1:100、より好ましくは10:1~1:10、特に好ましくは5:1~1:5である。
【0165】
本発明は、以下の実施形態によって詳細に説明されるが、本発明は、提示された特定の実施形態に限定されない。
【0166】
<例示的な実施形態>
本発明の安定剤の効果を試験するために、市販のポリプロピレン(Moplen HP 500N, Lyondell Basell lndustries)を粉体混合物中で本発明の安定剤と均質化し、二軸マイクロコンパウンダー(DSM社製MC 5)中で200°C、90 rpmで30分間サイクル処理し、強度の低下を記録した。強度はポリプロピレンの分子量の直接的な尺度であり、低下が小さいほど安定化効果が高い。
【0167】
WO 98/56748に従って調製したバニリン酸ヘキシルエステルを0.1~0.3%添加すると、添加しない場合に比べてポリプロピレンの加工安定性、すなわち残留強度が向上する。さらに、0.2%のバニリン酸ヘキシルエステルに加えて、0.2%のマンニトールまたは0.2%のトリス-(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)亜リン酸を添加すると、加工安定性が向上する。
【0168】
さらに、二軸押出機 (11 mm) を用いて、粉末-粉末混合物を0.5%のバニリン酸ヘキシルエステルとともに210°Cで混合造粒した。造粒物を射出成形して試験体を作製し、耐候性試験機(バンドルホイール)で光照射した。添加剤を添加していない試験体では、100時間後にすでに表面のチョーク形成、すなわちポリマーの損傷が見られたが、本発明の安定剤を添加した組成物は、300時間後も変化しなかった。
【0169】
以下、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0170】
[1.本発明のフェノール系酸化防止剤および光安定剤の製造のための一般的な合成方法]
フェノールエステル(1当量、20ミリモル)およびアルコール(0.3~1.5当量、または7~30ミリモル)を、縮合橋およびコールドトラップを備えた乾燥したシュレンクフラスコに入れる。不活性雰囲気下で反応物を撹拌し、次いで短時間脱気する。スズ触媒(0.04当量、0.8ミリモル)を窒素向流下で溶融物に添加する。温度を130℃~140℃に上げ、フラスコをわずかに真空にする。反応の経過は1H-NMRスペクトルで確認する。反応が完了した後、温度を150℃~160℃に上げ、圧力を1mbarに下げて、生成物から未反応の反応物を分離する。ここでも1H-NMRスペクトルで経過を確認する。その後真空を破り、生成物を室温まで冷却する。固形物をジクロロメタンで吸収し、2.8gの漂白粘土を加える。30分還流加熱した後、混合物を短いシリカパッドで濾過し、ジクロロメタンを留去する。
【0171】
[2.詳細な合成方法:バニリン酸ラウリルの調製]
【化67】
バニリン酸メチルエステル3.64g(バニリン酸メチル、1当量、20ミリモル)およびラウリルアルコール5.58g(1.5当量、30ミリモル)を縮合橋およびコールドトラップを備えた乾燥した200mLシュレンクフラスコに入れる。反応物を不活性窒素雰囲気下、撹拌(250rpm)しながら90℃の温度で溶融し、次いで短時間脱気する。窒素向流下でジブチルスズ酸化物199.15mg(0.04当量、0.8ミリモル)を加えた。温度を130℃に上げ、フラスコをわずかに真空にする(≒800mbar)。さらに、第二のフラスコのコールドトラップを液体窒素で満たし、閉じた装置内をわずかに負圧にする。反応の経過を
1H-NMRスペクトルで確認する(δ≒4.3ppmのトリプレットの形成)。反応が完了した後、温度を150℃に上げ、圧力を1mbarに下げ、過剰のバニリン酸メチルエステルを生成物から分離する。ここでも
1H-NMRスペクトルで経過を確認する(δ≒3.8ppmの二重ピークの消失)。その後、窒素を導入して真空を破り、生成物を室温まで冷却する。固形物をジクロロメタンで吸収し、2.8gの漂白粘土(Optimum 210FF)を加える。30分還流加熱(オイルバス、温度60℃)した後、混合物を短いシリカパッドで濾過し、ジクロロメタンを減圧留去する。残った固形物を乳鉢で粉砕し、スナップオンキャップボトルに移す。
【0172】
[3.製品]
一般規格に従って以下の製品を合成した。
・バニレート構造:
バニリン酸ラウリル(LauVan)、4-ヒドロキシ-3-メトキシ安息香酸ドデシル
【化68】
バニリン酸ステアリル(SteaVan)、4-ヒドロキシ-3-メトキシ安息香酸オクタデシル
【化69】
ジバニリン酸ヘキサン(HexDiVan)、ヘキサン-1,6-ジイルビス(4-ヒドロキシ-3-メトキシベンゾエート)
【化70】
トリバニリン酸ヘキサン(HexTriVan)、ヘキサン-1,2,6-トリイルトリス(4-ヒドロキシ-3-メトキシベンゾエート)
【化71】
テトラエチレングリシルバニリン酸(TEGVan)、((オキシビス(エタン-2,1-ジイル))ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ビス(4-ヒドロキシ-3-メトキシ安息香酸)
【化72】
ジバニリン酸オクタン(OctDiVan)、オクタン-1,8-ジイルビス(4-ヒドロキシ-3-メトキシベンゾエート)
【化73】
・シリンゲート構造:
ラウリルシリンゲート(LauSyr)、4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシ安息香酸ドデシル
【化74】
ステアリルシリンゲート(SteaSyr)、4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシ安息香酸オクタデシル
【化75】
ヘキサンジシリンゲート(HexDiSyr)、ヘキサン-1,6-ジイルビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシ安息香酸)
【化76】
ヘキサントリシリンゲート(HexTriSyr)、ヘキサン-1,2,6-トリイルトリス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシ安息香酸)
【化77】
N-SteaSyr (4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシフェニル)(オクタデシル-2-アザネイル)メタノン
【化78】
【0173】
[4.特徴]
合成した化合物について測定した特性を下表に示す。
【0174】
【0175】
[応用例]
市販ポリプロピレン(Moplen HF 501N, Lyondell Basell Industries社製)における本発明の安定剤の有効性を試験する別のシリーズでは、選択された合成化合物を0.035 mmolの濃度で、粉末-粉末混合物中で均質化し、二軸スクリューマイクロコンパウンダー(MC 5、DSM社製)中で、200°、200 rpmで30分間サイクルさせ、強度の低下を記録した。強度はポリプロピレンの分子量の直接的な尺度であり、低下が小さいほど安定化効果が高い。
【0176】
データは以下のように評価された:測定強度は5分ごとに測定した。測定中に発生する変動を均一にするために、測定値の平均値を目的のポイントの前に30秒ごとに計算した。個々の化合物間の比較のために、各測定値を開始値に標準化した。それぞれの場合の残留強度のパーセンテージを示す。
【0177】
【0178】
すべての場合において、本発明の添加剤は、比較例よりも安定性の改善をもたらす。
【国際調査報告】