JPH08510213A - 改良塩基性カルシウムカルボキシレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 カルシウムカーボネート及びカルシウムカルボキシレートの形態にあるカルシウムスーパーベース石鹸の可塑剤エステルの溶液であって、該カルボン酸が７〜１３の炭素原子を含む飽和有機カルボン酸又はその混合物からなり、次ぎの特徴：直鎖状酸の含有量が０〜４０重量％であり、炭素２において分枝を有する酸の含量が０〜２０重量％であり、かつ炭素３及び／又はそれよりも高い炭素においてモノ−又はポリ置換されている酸の含量が５０重量％以上であること、を有する。この溶液は、ポリ塩化ビニルの安定化剤として有用であり、可塑剤媒体中で過塩基化することにより製造される。

Description

【発明の詳細な説明】 改良塩基性カルシウムカルボキシレート 本発明は、新規な塩基性カルシウムカルボキシレート組成物、その調製方法及 び、ポリマーの安定化剤、特にポリ塩化ビニルの安定化剤としての使用に関する ものである。 従来ポリ塩化ビニルを安定化するのに鉛塩が使用されており、オレイン酸カル シウムやステアリン酸カルシウムなどの中性のカルシウム塩でこれらの鉛塩を置 き換えることが提案されている。しかしながら、これらの塩は、比較的カルシウ ム含量が低い（６％といった程度）ので、安定性を得るには多くの量の使用が必 要である。 いろいろな形態の塩基性カルシウムカルボキシレートが知られており、種々の 潤滑系における添加剤として一般的に使用されており、金属についての一時的又 は永久的なコーティングのようなコーティングに耐腐食性を付与するためやポリ マーの安定化剤として使用されている。それは、塩基性カルシウムカルボキシレ ートが、生成物中において所望のカルシウムレベルを達成するのに必要な添加剤 の量を低下するのを可能にするほどの高いカルシウムレベルを有するからである 。しかしながら、ヨーロッパ特許０２３４１４９号に記載されているように、出 発原料として種々のカルボン酸混合物を使用する前は、カルシウム含量の高いカ ルシウムカルボキシレートの商業的な製造方法を開発するのは困難であることが 証明されている。 ヨーロッパ特許０２３４１４９号の方法では、カルシウム含量の高いカルシウ ムカルボキシレートの油溶液を製造するが、油がプラスチック安定化剤のような 夾雑物として働くような用途においては有用ではない。さらに、油溶媒の存在は 、嵩を増し、輸送コストが上昇する。他の方法は、最終生成物に望ましくない臭 気を付与しえる有機溶媒を使用している。 従って、ポリマーに、特にポリ塩化ビニルの安定化剤として添加可能な塩基性 カルシウムカルボキシレートの必要性が存在する。 本発明者らは、新規カルシウムスーパーベース（superbase）石鹸組成物であ って、公知の組成が有する不利益を有さず、かつ１０％のオーダー又はそれより も高いカルシウム含量を有し、ポリ塩化ビニル及びその中の他の成分と相溶性で ある新規カルシウムスーパーベース石鹸組成物を見いだした。 従って、本発明は、カルシウムカーボネート及びカルシウムカルボキシレート の形態にあるカルシウムスーパーベース石鹸の可塑剤エステルの溶液であって、 該カルボン酸が７〜１３の炭素原子を含む飽和有機カルボン酸又はその混合物か らなり、次ぎの特徴を有するものを提供する。 直鎖状酸の含量が０〜４０重量％であり、 炭素２において分枝を有する酸の含量が０〜２０重量％であり、かつ 炭素３及び／又はそれよりも高い炭素においてモノ−又はポリ置換されている 酸の含量が５０重量％以上であること。 本発明は、さらに、反応媒体として可塑剤エステルを用いる過塩基性カルシウ ムスーパーベース塩を製造することを含む上記溶液の製造方法をも提供する。 カルシウムスーパーベース石鹸は，好ましくは、異性体混合物からなり、オキ ソ酸として一般的に知られている飽和のＣ₈、Ｃ₉及びＣ₁₀有機カルボン酸から調 製される。これらのオキソ酸は、直鎖状酸の低含量、一般的に１０重量％以下、 炭素２において分枝を有する酸の低含量、一般的に１０重量％以下、及び炭素３ 及び／又はそれよりも高い炭素においてモノ−又はポリ置換されている酸の高含 量、一般的に８０重量％より多いことによって、特徴付けられる。オキソ酸は、 Ｃ₇、Ｃ₈及びＣ₉オレフィンのハイドロホルミル化、これに続く酸化により得ら れる。 より好ましくは、本発明のカルシウム石鹸は、セカノイック（Cekanoic商標名 ）で市販されているＣ₈飽和カルボン酸（８つの炭素原子を含む）から調製され る。ここで、この酸は、ｎ−オクタン酸を最大１０重量％、炭素２において分枝 を有するＣ₈酸を最大１０重量％、及び炭素３及び／又はそれよりも高い炭素に おいてモノ−又はポリ置換されているＣ₈酸を少なくとも８０重量％を含むオク タン酸の異性体混合物からなる。事実、この酸の使用により５００のオーダー又 はそれ以上の非常に高い塩基価を有するカルシウム石鹸が得られたことは驚くべ とき ことである。 又、本発明において好適な有機カルボン酸に、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナ ン酸、デカン酸、ウンデカン酸及びドデカン酸に対応する酸の、炭素３及び／又 はそれよりも高い炭素においてモノ−又はポリ置換されている誘導体を含めるこ とができる。このようなものとして、例えば、３−メチルヘキサン酸、イソオク タン酸、４,５−ジメチルヘキサン酸、イソノナン酸、３,５,５-トリメチルヘキ サン酸、イソデカン酸、３−エチルオクタン酸、イソウンデカン酸、４−エチル ノナン酸及びイソドデカン酸があげられる。それらの異性体との混合物であろう となかろうと、上記酸の一種以上の混合物も又、本発明において好ましく、ここ で、直鎖状酸の量が４０％を越えることがなく、かつ炭素２において置換された 酸の含量が２０％を越えないことが理解されよう。本発明者は、事実、直鎖状の 酸と炭素２において分枝を有する酸は、粘調の生成物の生成をもたらすか、固形 状に固まるか、又は生成物を実際上非有用なものとする沈殿を形成する。 好適な可塑剤エステルは、アルキルフタレート、例えば、ジオクチルフタレー ト、ジノニルフタレート及びアジペート及びトリメリテートのようなポリ塩化ビ ニルを可塑化するのに典型的に使用されているものである。このエステルは、１ ２０℃以上のフラッシュポイントを有し、ポリ塩化ビニル及びホスフィット、Ｕ Ｖ安定化剤、他の金属含有添加剤、特に亜鉛安定化剤及びＰＶＣにこれまでに使 用されている他の可塑剤のような他の添加剤と相溶性であるべきである。 エステルの形態にあるスーパーベースカルシウムカルボキシレートの溶液を、 カルシウム含量が高くなると望ましいレベルよりも粘度が高くなる傾向があるが 、１０重量％のカルシウムといった多くの、典型的には、５〜１０重量％含んだ ものとして得ることができることを本発明者らは見いだした。 反応に用いるカルシウム／有機カルボン酸のモル比は、一般的に０.５５〜２で あり、これは塩基価１.１〜４に相当する。 塩基価は、用いるカルシウムの当量／カルボン酸の当量の比率に等しく、つま り、カルシウム濃度／カルボン酸濃度のモル比率に２をかけたものであると思い 出すべきである。 本発明のカルシウムスーパーベース石鹸において、最終カルシウム塩の１〜 ２５重量％の割合で、好ましくは５〜１５重量％の割合で促進剤を使用する。 本発明は、次ぎに示す実施例によりより良く理解されるであろう。 実施例１ Ｃａ（ＯＨ）₂を、次ぎに示すように、注入ＣＯ₂と促進剤としてのメタノール 及び反応希釈剤としてのエクソール（Exxsol）Ｄ４０の存在下で、セカノイック Ｃ₈酸と反応させた。 配合素材（mass）Ｃａ（ＯＨ）₂ ９６.７ｇ 配合素材（mass）エクソール（Exxsol）Ｄ４０ ２５８.７ｇ 配合素材（mass）メタノール ９９.８ｇ 配合素材（mass）セカノイックＣ₈ １４４.０ｇ ヨーロッパ特許０２３４１４９号に記載されているように、空気にさらされて いるカップ中の液体試料を加熱することによって、溶媒を蒸発させて固体のカル シウム塩を調製した。結晶が生成し、次いでこれをるつぼ内で粉砕した。得られ た粉末をジノニルフタレートに溶解し、８０−１２０℃に加熱して、２０.０７ ｇのＤＩＮＰ中に０.４９ｇの固形分を有する溶液を得た。この溶液を１２０℃ で１時間加熱したところ、溶液は透明で黄色になり、アルコール臭もなく、有効 な安定性を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．カルシウムカーボネート及びカルシウムカルボキシレートの形態にあるカル シウムスーパーベース石鹸の可塑剤エステルの溶液であって、該カルボン酸が７ 〜１３の炭素原子を含む飽和有機カルボン酸又はその混合物からなり、次ぎの特 徴、 直鎖状酸の含量が０〜４０重量％であり、 炭素２において分枝を有する酸の含量が０〜２０重量％であり、かつ 炭素３及び／又はそれよりも高い炭素においてモノ−又はポリ置換されてい る酸の含量が５０重量％以上であること、 を有する上記溶液。 ２．反応媒体として可塑剤エステルを用いる過塩基性カルシウムスーパーベース 塩を製造することを含む上記溶液の製造方法。 ３．ＣＯ₂の固定化を容易にする少なくとも一種の促進剤及び少なくとも一種の 触媒の存在下に、酸化カルシウム及び／又は水酸化カルシウムを、攪拌しながら 、反応混合物中に吹き込まれる二酸化炭素（ＣＯ₂）及び少なくとも一種の有機 カルボン酸と反応させ、反応中に形成される水を除去する、請求項１のカルシウ ムスーパーベース石鹸の製造方法であって、反応を反応媒体として可塑剤エステ ルを用いて行い、かつ前記酸が７〜１３の炭素原子を含む飽和有機カルボン酸で あって、直鎖状酸の含量が０〜４０重量％であり、炭素２において分枝を有する 酸の含量が０〜２０重量％であり、かつ炭素３及び／又はそれよりも高い炭素に おいてモノ−又はポリ置換されている酸の含量が４０重量％以上であることを特 徴とする請求項１のカルシウムスーパーベース石鹸の製造方法。