JPH01311103A - 無毒性アリールオニウム塩、紫外線硬化性被覆組成物およびそれの食品包装用途 - Google Patents
無毒性アリールオニウム塩、紫外線硬化性被覆組成物およびそれの食品包装用途Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ウム塩とりわけアルコキシ置換ジアリールヨードニウム
塩、および無毒性の紫外線硬化性被覆組成物中における
それらの使用に関するものである0本発明はまた、各種
の金属製およびプラスチック製基体を無毒性の紫外線硬
化性オキシラン含有物質で処理してそれらに食品包装適
性を付与するための方法にも関する。
る金属製およびプラスチック製の基体は、一般に無毒性
の硬化性組成物(たとえば熱硬化性エポキシ・フェノー
ル樹脂)で被覆されていた。
いて無毒性表面を得るために使用されてきた。しかしな
がら、現行の方法は多量の入力エネルギーを必要とする
点で経済的に不都合であったり、あるいは有機溶剤を使
用するために環境保護の点で望ましくなかったりする。
を絶えず探し求めている。好適な方法は、エネルギー消
費量がより少ないものであると共に、連続作業条件下で
より迅速なものであることを要する。
の望ましい特性を有している。たとえば、かかる樹脂は
迅速に硬化し、環境に対して安全であり、かつ硬化のた
めに少量のエネルギーしか必要としない。英国特許第1
516351または1516352号あるいはクリベル
口(Crivello)の米国特許第4058401号
の明細書中に記載のごとく、ジアリールヨードニウム塩
およびトリアリールスルホニウム塩はエポキシ樹脂に対
して極めて効果的な光重合開始剤である。しかしながら
、トリアリールスルホニウム塩やジアリールヨードニウ
ム塩を光重合開始剤として使用することは制限されてき
た。その理由は、これらの物質(たとえばジフェニルヨ
ードニウムヘキサフルオロアンチモネート)が高毒性ま
たは激痛性の物質であることにある。
よび「激痛性」という用語は、ロバート・イー・ゴセリ
ン(Robert E、 Gosselin)等の「ク
リニカル・トキシコロジー・オブ・コマーシャル・プロ
ダクツ(C1inical Toxicology o
r CommercialProducts)」(第5
版、ウィリアムズ・アンド・ウィルキンズ社、ボルチモ
ア、1984年)2頁の第1節に示された定義に準拠し
たものである。すなわち、5〜50 B/kg(試験動
物の体重)の用量で経口投与した場合に50%の試験動
物を死亡させるような物質は激痛性のものとして分類さ
れ、また50%致死量が50〜500 mg/kgであ
るような物質は高毒性のものとして分類される。ゴセリ
ン等はヒトに使用した場合について述べているが、実験
動物を用いて同様な試験を行った結果、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロアンチモネートは25 mg/
kgの急性経口毒性値(LDso)(TSCA7/79
)を示すことが判明した。また、それの4−メチル置換
体は3日の観察期間中において296〜385 mg/
kgの毒性値を示す。
/kg(または5g/kg)以上の毒性値は「無毒性」
と見なされる。たとえば、食塩は3750 mg/kg
の毒性値を有している。
はまた、毒性に加え、無溶剤エポキシ樹脂とりわけオキ
シラン含有オルガノシロキサン樹脂に対して実質的な不
相溶性を有することも判明している。
、とりわけ炭素−酸素結合によってアリール核に結合さ
れた少なくとも1個の−OR基(ただし、Rは少なくと
も8個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)を有す
るジアリールヨードニウムヘキサフルオロ半金属塩が無
毒であるという発見に基づいている。更にまた、Rが1
0〜20個の炭素原子を有するような−OR基でジアリ
ールヨードニウムヘキサフルオロ半金属塩を置換した場
合に得られる塩は50〜100℃の範囲内の融点を有す
る合成の容易な結晶質の物質であるのに対し、Rが8個
以下の炭素原子を有するような−OR基で置換した場合
に得られる塩は精製の困難な油状物質であることも見出
された。
ち食品包装用途のために使用される基体を被覆して該基
体上に不粘着性の被覆面を形成するための方法が提供さ
れる。かかる方法は、(1)(^)無毒性のオキシラン
含有有機樹脂またはシリコーン単量体もしくは樹脂と、
(B)アリールオニウムヘキサフルオロリン酸塩、アリ
ールオニウムヘキサフルオロヒ酸塩およびアリールオニ
ウムヘキサフルオロアンチモン酸塩から成る群より選ば
れ、かつ少なくとも1個のアリール基が炭素−酸素結合
によってアリール核に結合したーOR基(ただし、Rは
少なくとも8個好ましくは10〜20個の炭素原子を有
するアルキル基を表わす)で置換されたような有効量の
無毒性アリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩とから
成る実質的に無毒性の無溶剤組成物を用いて(たとえば
金属製またはプラスチック製の)基体の表面を連続的に
処理し、次いで(2)処理済みの基体表面が不粘着状態
になるまで該基体表面に紫外線または可視光線を照射す
る両工程を含むことを特徴とするものである。
ムヘキサフルオロ半金属塩(以後は単にジアリールヨー
ドニウム塩と呼ぶ)の実例としては下記のものが挙げら
れる。
ルホニウムへキサフルオロ半金属塩(以後は単にトリア
リールスルホニウム塩と呼ぶ)の実例としては下記のも
のが挙げられる。
ールスルホニウム塩は、クリベル口(Cri−vell
o)等の米国特許第4238619号明細書中に記載さ
れた方法によって製造することができる。
息香酸鋼)の存在下においてジアリールスルフィド(た
とえばジフェニルスルフィド)をジアリールヨードニウ
ム塩でアリール化すればよい。
ハロエーテルとチオフェノールとからウルマン反応によ
って製造することができる。
毒性アリールオニウム塩も本発明において使用すること
ができる。かかるアリールオニウム塩の実例としては、
上記に定義されたような少なくとも1個の−OR基で置
換されたトリアリールスルホキソニウム塩、ジアリール
ヨードソニウム塩、アリール置換ホスホニウム塩、アリ
ール置換アンモニウム塩または複素環式窒素塩、および
フェロセニウム塩が挙げられる。
無毒性のオキシラン含有樹脂としては、たとえば、ワー
ルルーズ(Wahlroos)の米国特許第28138
78号明細書中に記載のごとき過酸法に従ってエポキシ
化することのできる脂肪族不飽和油状物質が挙げられる
。かかる無毒性オキシラン含有樹脂に関する一層詳しい
説明は、ネビル(Neville)編「ハンドブック・
オブ・エポキシ・レジンズ(Handbook of
Epoxy Re5ins)」(マグロ−ヒル社、19
67年)の3−9〜24頁に見出すことができる。それ
らの実例としては、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマ
ニ油、エポキシ化ナタネ油、エポキシ化トール油、エポ
キシ化ヒマワリ油、エポキシ化ポリブタジェン、ビスフ
ェノールA・ジグリシジルエーテル樹脂、 3.4−エ
ポキシシクロヘキシルメチル−3”、4′−エポキシシ
クロヘキサンカルボキシレート、エポキシノボラック樹
脂、アクリル酸グリシジルまたはメタクリル酸グリシジ
ルとスチレン、メタクリル酸メチル、酢酸ビニルまたは
その他のビニル単量体との共重合体、エポキシ化リノー
ル酸二量体およびエポキシ官能性ジメチルポリシロキサ
ンが挙げられる。
ールオニウム塩とオキシラン含有樹脂とを単に混合する
だけで製造することができる。アリールオニウム塩の有
効量は、被覆組成物の全重量を基準として約0.01〜
20(重量)%好ましくは0.1〜10(重量)%の範
囲内にある。本発明に従って被覆し得る基体としては、
たとえば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボ
ネート、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリ
エチレンテレフタレート、酢酸セルロースおよびポリビ
ニルアルコールのごときプラスチック製の基体、並びに
アルミニウム、鉄、鋼、銅、黄銅、金、白金、ニッケル
およびクロムのごとき金属製の基体が挙げられる。更に
また、ガラス製および紙製の基体も使用することができ
る。紫外線硬化性被覆組成物を基体に塗布するためには
、ロール塗布、流し塗り、スクリーン印刷、グラビア塗
布、浸漬被覆、ナイフ塗布およびオフセット印刷を使用
することができる。
よび低圧の水銀灯、キセノンランプ、高光度ハロゲン−
タングステンランプ、マイクロ波駆動アーク灯並びにレ
ーザのごとき紫外線ランプの使用によって行うことがで
きる。また、60Coからの電離放射線を照射手段とし
て使用することもできるが、これは本発明の無毒性被覆
組成物の硬化および滅菌を同時に行うために役立つ、こ
のようにすれば、果物のごとき食べられる基体上に塗布
された被覆組成物を硬化させると同時に滅菌することが
できるわけである。
、以下に実施例を示す。これらの実施例は例示を目的と
したものであって、本発明の範囲を制限するものではな
い、なお、全ての部は重量部である。
ール、193g(1モル)の1−ブロモオクタン、30
gの臭化テトラ−n−ブチルアンモニウム、224g
(3モル)の水酸化カリウムベレット、500.&の水
および500dのトルエンから成る混合物を窒素雰囲気
下で16時間にわたって還流しながら攪拌した。この反
応混合物を放冷した後、有機相を500dの0.5 N
水酸化ナトリウムで洗浄して過剰のフェノールを除去し
た。
蒸発器を用いてトルエンを留去した。ガスクロマトグラ
フィーおよび調製方法に基づけば、純度98%のオクチ
ルフェノールエーテルが定量的な収量で得られたことが
判明した。
に520gの35%過酢酸を攪拌下で滴下した。かかる
滴下に際しては、水浴を用いて混合物の温度を40〜4
5℃に保った0滴下終了後、混合物の温度を1時間にわ
たって40℃に保った。
、ヨードソベンゼンジアセテートの沈殿が生成し始めて
溶液は非常に濃厚となった。反応混合物を40℃に保ち
ながら、290g(1,57モル)のp−)ルエンスル
ホン酸を徐々に添加した。
キソトロピーを示した。このようにして、生成物である
フェニルヨードソトシレートが析出した。添加終了後、
2時間にわたって反応温度を40°Cに保った。吸引濾
過によって分離したところ、84〜97%の収率で生成
物が得られた。
ニルヨードソトシレートと103gのオクチルフェニル
エーテルとの混合物に51m1のアセトニトリルを添加
し、次いで1.5dの氷酢酸を触媒として添加した。撹
拌しなから氷酢酸を添加した結果、混合物は濃い緑色を
呈した。この反応混合物を加熱し、そして2時間にわた
り40℃で攪拌した。その間に、当初は不均質であった
混合物が均質となって黄橙色の溶液を生じた。この溶液
を冷却した後、150dの水を添加した。油状相から析
出した生成物を吸引濾過によって分離した後、十分に水
洗し、次いで少量のn−ヘプタンで洗浄した。風乾後、
115〜118℃の融点を有する25.5g(収率95
%)の生成物が得られた。トルエン/n−へブタン混合
物から再結晶したところ、生成物の融点は119〜12
1℃に上昇した。
シフェニル)フェニルヨードニウムトシレートであった
。
3.6g(1,28モル)のヘキサフルオロアンチモン
酸ナトリウムとの混合物に1600Jのアセトンを攪拌
下で添加した。この混合物を室温下で1時間にわたり攪
拌した。トシル酸ナトリウムを濾別した後、回転式蒸発
器によってアセトン溶液を約1/3の体積にまで濃縮し
た。次いで、このアセトン溶液を蒸留水中に注ぎ込んだ
。生成した油層から水層をデカンテーションによって分
離した後、油層を100dの水で3回洗浄した。冷却し
て攪拌したところ、油層から結晶が析出した。
の水を用いて析出させることによって生成物を精製した
。生成物を濾別し、水洗し、次いで真空炉内において4
0℃で乾燥したところ、結晶質の生成物が得られた。す
なわち、59〜61’Cの融点を有する(4−オクチル
オキシフェニル)フェニルヨードニウムヘキサフルオロ
アンチモネートが82〜94%の収率で得られた。
、1973年)に従って急性経口毒性試験を行ったとこ
ろ、(4−オクチルオキシフェニル)フェニルヨードニ
ウムヘキサフルオロアンチモネートは無毒性の物質であ
ることが判明した。
与したところ、14日の観察期間中において毒性効果は
認められなかったのである。
ールを使用した点を除き、上記と同じ手順を繰返した。
ルヨードニウムアンチモネートが得られた。TSCA7
/79に従ってラットにおける急性経口毒性(LD、。
ルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートは高毒性
の物質であることが判明した。すなわち、135〜35
5 mg/kgの用量で1回の経口投与を行ったところ
、1〜5日の観察期間内において致死的な効果が認めら
れたのである。
ーク市プルツクリン所在のライトコ社(Witco C
o、)製のドラヘックX(Drapex)、LD、。
ェニル)フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモ
ネートと共に攪拌することによって無毒性の紫外線硬化
性混合物を調製した。アルミニウム、ガラス、鋼、レキ
サン(LEXAN)ポリカーボネートおよびポリエチレ
ンテレフタレートから成りがっ4 X 4 X 0.1
インチの寸法を有する各種の基体上に上記のごとき無毒
性の紫外線硬化性混合物をナイフ塗布した0次いで、処
理済みの基体をRPCエクィップメント(RPCEqu
ipme++t)社製のQCI202型紫外線処理装置
に毎分250フイートの速度で通した。上記の装置には
、コンベヤの走行方向に対して垂直に取付けられた12
インチの300W中圧水銀灯が2個具備されていた。こ
れらの水銀灯は380■および6.8±0.8Aの条件
下で作動された。その結果、基体は良好な光沢を持った
硬質の透明な密着性被膜の形成によって不粘着状態とな
り、従って食品包装用途のために適することが判明した
。
シフェニル)フェニルヨードニウムへキサフルオロアン
チ七ネートを調製した。詳しく述べれば、1−ブロモデ
カンを使用することにより、デシルフェニルエーテルが
989%の収率で得られた。実施例1の場合と同様にし
て、196g(0,5モル)のフェニルヨートントシレ
ート、117g(0,5モル)のデシルフェニルエーテ
ル。
にわたって攪拌した。1:の反応混合物を濾過した後、
エーテルを用いて濾液から結晶を析出させた。析出した
生成物を吸引濾過によって分離し、エーテルで洗浄し、
次いで真空乾燥したところ、205.3g(収率67.
5%)の(4−デシルオキシフェニル)フェニルヨード
ニウムトシレートが得られた。
g(0,35モル)のヘキサフルオロアンチモン酸ナト
リウムおよび1000dの熱アセトンと混合した。直ち
にトシル酸ナトリウムの沈殿が生成したが、この混合物
を1時間にわたって攪拌した。この混合物を濾過した後
、水を用いて濾液から結晶を析出させた。生成物である
(4−デシルオキシフェニル)フェニルヨードニウムへ
キサフルオロアンチ七ネートが直ちに析出したが、それ
を濾別して水洗した。メタノール/水からの再結晶によ
って更に精製したところ、74〜76℃の融点を有する
結晶が82%の収率で得られた。
、1983年)に従って急性経口毒性試験を行った。5
g/kgの用量でラットに経口投与したところ、毒性
効果は認められなかった。すなわち、全ての試験動物が
14日の試験期間にわたって生存した。いずれの試験動
物においても、臨床的な毒性所見は全く見られず、しか
も試験期間中において体重増加が認められた。
4−デシルオキシフェニル)フェニルヨードニウムへキ
サフルオロアンチ七ネートとを混合することによって無
毒性の紫外線硬化性混合物を調製した。実施例1の場合
と同様にして、プラスチック、鋼、ガラスおよびアルミ
ニウムから成る基体を上記のごとき無毒性の紫外線硬化
性混合物で処理した。その結果、良好な光沢を有する硬
質の透明な無毒性不粘着被膜が得られた。
を定量的収率で得た。196g(0,5モル)のフェニ
ルヨードソトシレートおよび173g(0,5モル)の
オクタデシルフェニルエーテルを200mfのジクロロ
メタンに溶解して成る混合物に50+&の氷酢酸を添加
した。40℃で1時間にわたり攪拌した後、反応混合物
を濾過し、次いでエーテルを用いて濾液から結晶を析出
させた。
g (収率94.4%)の(4−オクタデシルオキシフ
ェニル)フェニルヨードニウムトシレートが得られた。
し、次いで125gのヘキサフルオロアンチモン酸ナト
リウムを添加した。
ル酸ナトリウムを濾別した。水を用いて濾液から結晶を
析出させたところ、白色の結晶質生成物として(4−オ
クタデシルオキシフェニル)フェニルヨードニウムへキ
サフルオロアンチ七ネートが得られた。エメタノール/
水からの再結晶により、94℃の融点を有する純粋なヨ
ードニウム塩が83%の収率で得られた。この光重合開
始剤の急性経口毒性値は5 g/kgより大きいことが
判明した。14日の試験期間にわたって毒性効果は全く
認められず、しかも全ての試験動物(ラット)が試験期
間中において体重増加を示した。
゛、4“−エボキシシクロヘキサン力ルポシレート樹脂
[チバ・ガイギー(Ciba−Geigy)社製の脂環
式エポキシ樹脂CY179]と1部の上記ヨードニウム
塩とを混合することによって無毒性の紫外線硬化性混合
物を調製した。GE H3T7中庄水銀灯を用いて1
0秒間にわたる照射を行ったところ、無毒性の不粘着被
膜が得られた。
極めて多数の変動因子のほんの一部に関するものである
と同時に、かかる被覆組成物による処理および照射を受
けた若干の基体に関するものである。その他の被覆組成
物およびそれらの使用方法については、これらの実施例
に先行する説明中に示されている通りである。更にまた
、上記に定義されたような少なくとも1個の−OR基で
置換された化学結合C6−137リール基(たとえば、
フェニルトリル基またはナフチル基〉を有するアリール
オニウム塩を生成するようなその他の原料物質から本発
明のアリールオニウム塩を製造することもできる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(1)(A)無毒性のオキシラン含有シリコーン樹
脂または有機樹脂と、(B)アリールオニウムヘキサフ
ルオロリン酸塩、アリールオニウムヘキサフルオロヒ酸
塩およびアリールオニウムヘキサフルオロアンチモン酸
塩から成る群より選ばれ、かつ少なくとも1個のアリー
ル基が炭素−酸素結合によつてアリール核に結合した−
OR基(ただし、Rは少なくとも8個の炭素原子を有す
るアルキル基を表わす)を有するような有効量の無毒性
アリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩とから成る無
溶剤の光硬化性混合物で基体の表面を処理し、次いで(
2)処理済みの前記表面が不粘着状態になるまで前記基
体に化学線または可視光線を照射する両工程を含むこと
を特徴とする無毒性の基体被覆方法。 2、前記アリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩がア
ルコキシ置換ジアリールヨードニウムヘキサフルオロア
ンチモン酸塩である請求項1記載の方法。 3、前記アリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩がア
ルコキシ置換ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロア
ンチモネートである請求項2記載の方法。 4、前記アリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩がト
リアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩
である請求項1記載の方法。 5、前記アリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩が4
−オクチルオキシトリフェニルスルホニウムヘキサフル
オロアンチモネートである請求項4記載の方法。 6、前記基体が鋼製の基体である請求項1記載の方法。 7、前記基体がアルミニウム製の基体である請求項1記
載の方法。 8、前記基体がプラスチック製の基体である請求項1記
載の方法。 9、前記アリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩が少
なくとも1個の核結合−OR基(ただし、Rはオクチル
基を表わす)を有するジアリールヨードニウムヘキサフ
ルオロアンチモン酸塩である請求項1記載の方法。 10、水性アルカノール媒質から再結晶した場合に少な
くとも50℃の融点を有するアリールオニウムヘキサフ
ルオロリン酸塩、アリールオニウムヘキサフルオロヒ酸
塩およびアリールオニウムヘキサフルオロアンチモン酸
塩から成る群より選ばれ、かつアリール核に結合した少
なくとも1個の−OR基(ただし、Rは10〜20個の
炭素原子を有するアルキル基を表わす)を有することを
特徴とするアリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩。 11、アルコキシ置換ジアリールヨードニウムヘキサフ
ルオロアンチモン酸塩である請求項10記載のアリール
オニウムヘキサフルオロ半金属塩。 12、(4−デシルオキシフェニル)フェニルヨードニ
ウムヘキサフルオロアンチモネートである請求項10記
載のアリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩。 13、(4−オクタデシルオキシフェニル)フェニルヨ
ードニウムヘキサフルオロアンチモネートである請求項
10記載のアリールオニウムヘキサフルオロ半金属塩。 14、アルコキシ置換トリアリールスルホニウムヘキサ
フルオロアンチモン酸塩である請求項10記載のアリー
ルオニウムヘキサフルオロ半金属塩。 15、(A)オキシラン含有有機樹脂またはシリコーン
樹脂と、 (B)ジアリールヨードニウムヘキサフルオロリン酸塩
、ジアリールヨードニウムヘキサフルオロヒ酸塩および
ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩
から成る群より選ばれ、かつアリール核に結合した少な
くとも1個の−OR基(ただし、Rは10〜20個の炭
素原子を有するアルキル基を表わす)を有する有効量の
無毒性ジアリールヨードニウムヘキサフルオロ半金属塩
とから成ることを特徴とする無毒性の紫外線硬化性混合
物。 16、前記ジアリールヨードニウムヘキサフルオロ半金
属塩がアルコキシ置換ジアリールヨードニウムヘキサフ
ルオロアンチモン酸塩である請求項15記載の紫外線硬
化性混合物。 17、前記ジアリールヨードニウムヘキサフルオロ半金
属塩がアルコキシ置換ジフェニルヨードニウムヘキサフ
ルオロアンチモン酸塩である請求項16記載の紫外線硬
化性混合物。
Applications Claiming Priority (2)
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