JPS59155405A - 有機材料用耐候安定剤 - Google Patents

有機材料用耐候安定剤

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JPS59155405A
JPS59155405A JP2799083A JP2799083A JPS59155405A JP S59155405 A JPS59155405 A JP S59155405A JP 2799083 A JP2799083 A JP 2799083A JP 2799083 A JP2799083 A JP 2799083A JP S59155405 A JPS59155405 A JP S59155405A
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ethylene
copolymer
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polymer
acid
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Ryoji Ishimoto
石本 亮治
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Dow Mitsui Polychemicals Co Ltd
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Du Pont Mitsui Polychemicals Co Ltd
Mitsui Polychemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、樹脂組成物に閃する。更に詳しくは、4 有
機側斜の耐候安定剤などとして有効に使用される樹脂組
成物に関する。
2.2,6.6−チトラアルキル置換ヒ′−21ノジン
(グ、その構造上立体障害窒素原子を有することから、
有機材料に対して良好な光安定作用を有することが知ら
れている。しかしながら、これらのピペリジン化合物は
、一般に揮散性が高いた°め、重合体などへは添加し難
いか、あるいは添加できてもその成形品表面への移行が
激しく、従ってその効果が持続せず、結局重合体の耐候
安定剤として用いるに(は不都合であった。
そのため、かかるピペリジン化合物を高分子量化するこ
とにより、重合体の耐候安定剤としての効果を持続させ
ることが提案されている(特開昭55−5431.2号
公報)。この高分子量化物は、構造的にはピペリジン化
合物が高分子鎖中で共有結合しているため、それを製造
するための反応に長時間を要すること、溶媒中で反応を
行なうため、反応後の生成物の分離や溶媒の回収などに
複雑な操作を必要とすることなどのために、コストがか
かる点で難点がみられた。
本発明者は、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基
などの酸性水素原子を有する重合体をピベリジン化合物
と溶融混合させて樹脂組成物とすると、そこに容易にイ
オン結合が形成され、しかもイオン・結合されたピペリ
ジン化合物は揮散性が著しく改善され、持続的な耐候安
定剤作用を有することを見出し、ここに本発明を完成さ
せることができた。
従って、本発明は樹脂組成物に係り、この樹脂組成物は
、2,2,6.6−テトラアルキル8%ピペリジンおよ
び該ピペリジン化合物とイオン結合可能な官能基を有す
る重合体からなる。
立体障害窒素原子を有する2、2,6.6−チトラアル
キル置換ピペリジンとして(は、例えば2,2,6.6
−テトラメチルピペリジン、2,6−シメチルー2゜6
−ジニチルビペリジン、1,2,2,6.6−ペンタメ
チルピペリジン、■−エチルー2.2.I’i、6− 
テトラメチルピペリジン、2,2,3,6.6−ペンタ
メチルピペリジン、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン、4−ヒドロキシ−2,6−シ
メチルー2,6−ジニチルピベリジン、4−ビトロキシ
−1,、2、2、6、6−ペンタメチルピペリジン、1
−エチル−4−ヒドロキシ−2、’、)、 、 G、 
6−テトラメチルピペリジン、1−ブチル−4−ヒドロ
キシ−2,2゜6.6−テトラメチルピペリジン、4−
ヒドロキシ−2,2,3,6,6−ペンタメチルピペリ
ジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペ
リジン、2,2゜4.6.6−ペンタメチルピペリジン
、4−アセトキシ−2L2,6.6−テトラメチルピペ
リジン、4−(プロピルカルボニルオキシ)−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン、4−アセトキシ−1
,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、2,2,
6.6−チトラメチルピベリドン、4−エトキシ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ブトキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−7エノ
キシー2.2,6゜6−テトラメチルピペリジン、4−
エチル−4〜ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジン、7.7,9.9−テトラメチル−1,3
,8−)リアザスピロ[4,5’:lデカンー2,4−
ジオン、3−メチル−7,7,9,9−テトラメチル−
1,3,8−1リアザスピロ[4,5]]デカンー2,
4−ジオン3−7エニルー 7.7,9.9−テトラメ
チル−1;3.8− )リアザスピロC4,5’]デカ
ンー2,4−ジオンなどが用いられる。
これらのピペリジン化合物とイオン結合可能な官能基を
有する重合体としては、前述の如く、カルボキシル基、
スルホン階基、リン#、−基などの酸性水素原子を有す
る重合体が用いられるが、特にカルボキシル基、を有す
る重合体が好ましい。
カルボキシル基含有重合体は、一般にα−オレフィンと
、α、β−、β−カルボン酸との共重合体であって、エ
チレン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブ
テン、3−メチル−1−ペンテンなどのα−オレフィン
とアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、イタコン
酸、マレイン酸、7マル酸、マレイン酸水素メチル、フ
マル酸水素メチル、フマル酸水素エチルなどのα、β−
〜不飽和カ年始ン醇とを、アゾ化合物、渦酸化物のよう
な遊離基重合開始剤の存在下で、高圧高湿条件下、例え
ば約50〜3000気圧および約150〜300℃の反
応条件下で、α、β−、β−カルボン酸が約50モル%
以下となる割合で直接共重合させることによって得るこ
とができる。直接共重合体以外にも、α、β−不飽和不
飽和カルボン−フィン系重合体にグラフト共重合させた
ものを用いることができ、エチレン系以外のオレフィン
系重合体の場合には、特にグラフト共重合体が有効であ
る。
かかる共重合体としては、例えばエチレン−アク゛リル
酷共重合体、エチ1/ンーメタクリル酸共重合一体、エ
チレン−イタコン酸共重合体、エチレン−Y l/−1
’ン酸水素メチル共重合体、エチレン−マレイン酷共重
合体、エチレン−アクリル酔−メタクリル酸メチル3元
共重合体、エチレン−メタクリル酸−アグリル酔エチル
3元共重合体、エチレン−イタフン酸−メタクリル酸メ
チル3元共重合体、エチレン−マレイン酸水素メチル−
アクリル酸エチル3元共重合体、エチレン−メタクリル
酸−[j?ヒニル3元共重合体、エチレン−アクリル@
−ビニルアルフール3元共重合体、エチレン−プロピレ
ン−アクリル酸3元共重合体、エチレン−スチレン−ア
クリル酸3元共重合体、エチレン−メタクリル酸−アク
リロニトリル3元共重合体、エチレン−フマル酸−ビニ
ルメチルエーテル3元共重合体、エチレン−塩化ビニル
−アクリル酸共電合体、エチレン−塩化ビニリデン−ア
クリル酸共重合体、°エチレンーフッ化ピニノと−メタ
クリル酸3元共ffi合体、エチレンークロルトリフル
オロエチl/ンーメタクリル酸3元共重合体、ポリエチ
レンへのアクリル酸グラフト共重合体、ポリウレタンへ
のメタクリル酸グラフト共重合体、エチレン−プロピレ
ン共重合体へのアクリル酸グラフト共重合体、エチレン
−1−ブテン共1体へのメタクリル酸グラフト共重合体
、エチレン−酢酸ビニル共重合体へのメタクリル酸グラ
フト共重合体、ポリプロピレンへのメタクリル酸グラフ
、ト共重合体、ポリ (1−ブテン)へのアクリル酸グ
ラフト共重合体、ポリ (3−メチル−1−ブテン)へ
のアクリル酸グラフト共重合体、ポリエチレンへのアク
リル酸およびアクリル酸エチル共グラフト共重合体など
が挙げられる。
α、β−不飽和年始ボン酸共爪合体としては、α−オレ
フィンとの共重合体以外にもスチレンとの共重合体、例
えばスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタク
リル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−メタクリル酸
メチル3元共重合体、スチレンーメ、タクリル配−アク
リル酸エチル3元共重合体、スチレン−アクリル酸−ア
クリル酸エチル3 元共%f合体、スチレン−メタクリ
ル酸−メタクリル酸メチル3元共重合体などを用いるこ
ともできる。
ピペリジン化合物のアミノ基ハ、これらの共重合体中の
カルボキシル基の水素原子と反応して、窒素原子が第4
級アンモニウム塩の状態となり、一方力ルボギシル基は
イオン化さt″lた状態となって、両者が静電気的にひ
さ合って錯体を形成するものど考えられ、このことげ共
重合体中のカルボキシル基(−CoOH)の赤外吸収ス
ペクトルの特性吸収(f7である1、700 t77+
−’の吸収強度が、アミンとの反応の程度に応じて減少
し、同時にイオン化したカルボキシル基(−aOO−)
の特性吸収帯である1、550 cm−’のし酸強度が
増大する事実によっても裏付けられる。
ピペリジン化合物のアミ7基とイオン結合する酸性水素
原子は、カルボキシル基のみに限定されるものではなく
、スルホンml基、リン酸基などの酸性水素原子であマ
でもよく、こわらの酸性水素原子を有する重合体も同様
に里いらhる。
イオン化の程度は、共重合体中のカルボキシル基などに
対して釣20〜10()%の範囲内であることが望まし
い。イオン化度がこれより低いと、所望の耐候安定性効
果を発揮させるために、より多量の樹脂組成物谷有機材
料に添加することが必要となり、このことは経済的に不
利なだけではなく、添加される有機材料本来の性質を損
わせるようになるからである。
ピペリジン化合物と官能基含有電合体とからの樹脂組成
物の調製(は、両者を溶液状で混合するが、あるいは溶
融混合すること(Cより容易(C得ることができる。こ
の場合、特別の調製条件全必要とにししないが、温度は
過度に高くならないように注意し、約250℃以下で操
作することが好咬しい。特に、樹脂組成物の調製が溶融
状態での混合てよって行われること、反応に副生成物の
生成がないことなどは、押出機のような閉鎖した溶融混
合機の使用を可能とし、このことは工業的にみて大きな
利点である。
このようにして調製された樹脂組成物は、有機材料に対
し、イオン化されたピペリジン化合物として一般に約0
.02〜1重量%の割合で慣用手段により添加され、持
続的な耐候安定剤としての性能が有効に発揮さする。
安定化される有機材料としては、例えばオレフィン系重
合体、スチレン系重合体、ハロゲン化ビニル系重合体、
ハロゲン化ビニリデン系重合体、α、β−不飽和不飽和
カルボン酸停車合体β−、β−カルボン酸エステル系重
合体、カルボン酸ビニルエステル系重合体またはそのけ
ん化物、エポキシド系重合体、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリフェニレンオキシド
、ポリアセタール、ポリスルホン、ポリカーボネート、
フェノール樹脂、アルキッド樹脂、各種天然重合体など
が挙げられるが、これらの内オレフィン系重合体、スチ
レン系重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタ
ンなどが特に効果的に安定化される。
このようにして耐候的に安定化された有機材料は、例え
ばコンテナー、a業用および土木用フィルムなどの成形
品として有効に使用することができる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例1 エチレン−アクリル酸共重合体(アクリル共合fi20
重量%、メルトインデックス300)34!7および4
−ヒドロキシ−2,2,6,6−チトラメチルビベリジ
ン14gを、グラベンダープラストグラフ中で150℃
、5分間溶融混練した。溶融混合物を取り出し、プレス
シートにて粉砕し、粒状物を得たが、この溶融混合物、
のイオン化度(キシレン−イソプロパツール(4:1)
混合溶媒に加熱溶解し、チモールブルー指示薬を用いて
、phルエンスルホン酸で法定)は95%、またメルト
インデックスは87であった。
このイオン化された粒状物を、最終濃度が2000pp
mになるように、20圏径押出機を用いて、エチレン−
酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量14重量%)と
混練し、混合した。この混合物を、1朋厚さのプレスシ
ートに成形し、デユーサイクルサンシャイン ウェザ−
メーターで400時間照射後、引張試験により抗張力残
率(、T工S K −7113−81に準拠)を測定し
た。寸だ、こ′れと併行して、プレスシートを各種溶媒
中に浸漬し、60℃、10時間の抽出試験を行ない、シ
ート中のピペリジン化合物安定剤の残存率を、JISK
−2609の微量電縫滴定法により、重合体中のN重量
%を求めることにより測定した。
実施例2 実施例1において、エチレン−酢酸ビニル共重合体の代
りに、高密度ポリエチレン(三井石油化学製品ハイゼツ
クズ2100.7 )が用いられ、抗張力残率および安
定剤残存率(溶媒沸点、6時間)の測定が行わわた。
実施例3 実施例1において、エチレン−酢酸ビニル共重合体の代
りに、ポリプロピレン(三井石油化学製品、T −30
0)が用いられ、同様に抗張力残率の測定が行われた。
比較例1 実施例1において、エチレン−酢酸ビニル共重合体の代
りに、低密度ポリエチレン(密度0920q/cttl
 、メルトインデックス1.0)’E−用い、4−ヒド
ロキシ−2,2,6,6−チトラメチルビペリジンとの
溶融混合物からプレスシートとしたが、このシートはむ
らが多く、これら2成分がきわめて不均一にしか混合ざ
ハでいないことが明らかであった。
比較例2 実施例1において、エチレン−アクリル酸共重合体の代
りに、そこで用いられたエチレン−酢酸ビニル共重合体
を用い、4−ヒドロキシ−2,2,6゜6−チトラメチ
ルピペリジンとの溶融混合物からプレスシートを成形し
、これについて同様に安定剤残存率を測定した。
比較例3 実施例1で用いられたエチレン−酢酸ビニル共重合体の
プレスシートについて、抗張力残率を測定した。
比較例4 実施例2で用いられた高密度ポリエチレンのプレスシー
トについて、抗張力残率を測定した。
比較例5 実施例3で用いられたポリエチレンンのプレスシートに
ついて、抗張力残率を測定した。
以トの各実施例および比較例での測定結果は、次の表に
示される。
表 実施例1   40      77   22   
  −//2  35    54  98    2
2//337    −   −    −比較例22
8     18’3     −//322−’−− //422−、−− /15’13    −  −    −手  続  
補  正  書 (自発)昭和58年9月16日 1、事件の表示 昭和58年特許願第27990号 2、発・明の名称 樹脂組成物 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 ミツイ 名称 三井ポリケミカル株式会社 4、代 理 人 住 所  東京都港区芝大門1−2−7  阿藤ビル5
01号うフト共重合体、」を挿入する。
(2)第7 頁第io〜11行の「メタクリル酸グラフ
ト共重合体、」の後に「エチレン−酢酸ビニル共重合体
へのアクリル酸グラフト共重合体、」を挿入する。
(3)第7頁第12行と第13行との間に、「エチレン
−酢酸ビニル共重合体へのマレイン酸グラフト共重合体
、エチレン−アクリル酸エチル共重合体へのアクリル1
唆グラフト共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重
合体へのメタクリル酸グラフト共重合体、エチレン−ア
クリル酸エチル共重合体へのマレイン酸グラフト共重合
体、」を挿入する。
(4)第12頁第9行の「プレスシート」の前に「ウェ
ザ−メーター照射前の」を挿入する。
(5)第12頁第4〜3行の「抗張力残率および」ヲ「
ウェザ−メーター照射後のプレスシートの抗張力残率お
よびウェザ−メーター照射前のプレスシートの」に訂正
する。
(6)第14頁第8行の「ポリエチレンン、J−kFポ
リプロピレン」に訂正する。
(7)第13頁第6〜1o行の「実施例1において、・
・・・・・プレスシートと゛したが、」を次のように訂
正する。
「実施例1で用いられたエチレン−酢酸ビニル共重合体
34gおよび4−ヒドロキシ−2,2,6,6−チトラ
メチルピベリジン14りを溶融混合し、プレスシートと
したが、」 (8)第12頁第7〜2行を次のように訂正する。
「実施例1で用いられたエチレン−酢酸ビニル共重合体
に、2000 ppm K相当する着の4−ヒドロキシ
−2,2,6,6−チトラメチルピペリジンをプラベン
ダーで直接溶’m混合し、この混合物から厚さl TJ
nのプレスシートを成形した。このプレスシートについ
て、同様に安定剤残存率(6o℃、10時間抽出)を測
定した。」 (9)第12頁第9行の16時17JI J (i’)
 I’d ICli″珀出」を挿入する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 2,2,6.6−チトラアルキル置換ビぺ1ノジ
    ンおよび該ピペリジン化合物とイオン結合可能な官能基
    を有する重合体からなる樹脂組成物。 2、官能基含有重合体がα、β−不飽和年始ボン酸共重
    合体である特許請求の範囲第1項記載の樹脂組成物。 3、重合体中の官能基の約20〜100%がヒ“ぺIJ
    ジン化合物とイオン結合されている特許請求の範囲第1
    項才たけ第2項記載の樹脂組成物。 4、有機材料の耐候安定剤として使用される特許請求の
    範囲第1項記載の樹脂組成物。
JP2799083A 1983-02-22 1983-02-22 有機材料用耐候安定剤 Granted JPS59155405A (ja)

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