DE2346458C2 - Thiaalkylphenole, deren Herstellung und das mit ihrer Hilfe stabilisierte organische Material - Google Patents
Thiaalkylphenole, deren Herstellung und das mit ihrer Hilfe stabilisierte organische MaterialInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft bestimmte Thiaalkylphenole, die Methode zu ihrer Herstellung und das
mil ihrer Hilfe stabilisierte gegen thermooxidativen Abbau empfindliche organische Material entsprechend den
voranstellenden Patentansprüchen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen entsprechen der allgemeinen Formel I
R.
alk-S— Y (I)
10 R2
in der
R, und R, unabhängig voneinander Methyl oder tert.-Butyl,
alk ein Brückenglied der Formel
CH3 — CH2-CH2-CH2- -CH2-CH-CH3 -CH2-CH-CH2-
CH2-CH3 CH3 CH,
Il I '
-CH2-CH- -CH-CH2-CH2- oder -C-CH2-CH2-
CH3
und
Y Alkyl mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Benzyl, Mercaptoalkyl mit 3 Kohlenstoffatomen, 2-Hydroxy-
äthyl, Alkoxycarbonylalkyl mit 3 bis 21 Kohlenstoffatomen oder Carboxyalkyl mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen
bedeuten, wobei Heteroatome im Rest Y vom Schwefel durch mindestens 2 Kohlenstoffatome
getrennt sind.
Es ist bekannt, Thio-Verbindungen sterisch gehinderter Phenole als Stabilisatoren gegen den thermooxidativen
Abbau von Polymeren einzusetzen. Diese Verbindungen zeigen aber den Nachteil, daß sie bei der praktischen
Anwendung zu unerwünschten Verfärbungen der Substrate fuhren.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß die Verbindungen der Formel I ausgezeichnete Stabilisatoren
gegen den thermooxidativen Abbau von organischem Material, z. B. Polymeren, darstellen.
Gegenüber ähnlichen vorbekannten Verbindungen besteht ihr Vorteil darin, daß sie bei der praktischen
Anwendung, insbesondere bei der Einwirkung von Sonnenlicht und Industrieabgasen, sog. »gasfading Bedingungen«,
zu keinerlei Verfärbungen der an und für sich farblosen Substrate führen; d. h. die erfindungsgemäßen
Verbindungen der Formel I zeigen die technisch erwünschte Kombination von ausgezeichneter Antioxidanswirkung
und Farbstabilität der damit stabilisierten Polymeren.
' Inder Definition der Verbindungen der Formel I kann Y eine Alkylgruppesein. In den angegebenen Grenzen
! kann es sich zum Beispiel um Octyl, tert.-Octyl, Decyl, Dodecyl, Tetradecyl oder Octadecyl handeln.
, Ist Y ein Mercaptoalkylrest, so kann dies 2-Mercaptoäthyl oder 3-Mercaptopropyl sein.
Hat Y die Bedeutung von Alkoxycarbqnylalkyl mit 3 bis 21 Kohlenstoffatomen, so kann es Methoxycarbonylmethyl,
sec.-Butoxycarbonylmethyl, 2-ÄthylhexoxycarbonylmethyI, Dodecyloxycarbonylmethyl, Octadecyloxycarbonylmethyl,
Methoxycarbonyläthyl, Butoxycarbonyläthyl, Dodecyloxycarbonyläthyl oder Octadecyl-
r oxyearbonyläthyl bedeuten.
t Y als Carboxyalkyl mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist Carboxymethyl oder Carboxyäthyl.
' Die Verbindungen der Formel I werden in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von einem Mol einer
r Verbindung der Formel II
R1
R2
in der R1 und Ri wie unter Formel I definiert sind und Z beispielsweise einen Rest
CH3
-CIl2-CH = CH2 -CH2-C = CH2 -CH2-CH = CH-CH,
CH3 CH3
I I
-CH-CH = CH2 oder -C-CH = CH2
CH3
bedeutet, mit einem Mol einer Verbindung der Formel Hl
Y-SH (III)
bei Temperaturen von 50-1600C in Gegenwart eines Radikalbildners hergestellt.
Bei den eingesetzten Alkenvorstufen steht die Doppelbindung im Alken entweder in Konjugation oder in
Allylstellung zum Phenylkern.
Es ist überraschend, daß sich die Phenole der Formel II unter den angegebenen Bedingungen mit Mercaptoverbindungen
der Formel III zur Umsetzung bringen lassen, obwohl die zur Anwendung gelangenden Radikalbildner
normalerweise zur Bildung von stabilen Aroxylen oder Folgeprodukten hiervon, z. B. Isomerisierungs-
und Disproportionierungsprodukten, führen.
Als Radikalbildner kommen beispielsweise in Frage:
Als Radikalbildner kommen beispielsweise in Frage:
Di-tert.-butylperoxid, Di-benzojlperoxid, tert.-Butylhydroperoxid,
l,l-Bis[tert.-butylperoxy]-äthan, 2,2-Bis[tert.-butylperoxy]-butan, Mesityloxidperoxid,
Azo-bis-isobutyronitril oder das Licht einer UV-Strahlenquelle.
Azo-bis-isobutyronitril oder das Licht einer UV-Strahlenquelle.
Stabilisatoren der Formel I sind zum Beispiel:
2,6-Di-tert.-butyl-4-(4-thia-hexadecyl)-phenol
2-Methyl-6-tert.-butyI-4-(4-thia-docosyl)-phenol
2,6-Di-tert.-butyl-4-(4-thia-docosyl)-phenol
o-iS.S-Di-tert.-butyM-hydroxyphenylJ-S-thia-capronsäure-octadecylester
o-iS-Methyl-S-tert.-butyM-hydroxyphenyO-S-thia-capronsäure-octadecylester
o-iS-Methyl-S-tert.-butyM-hydroxyphenyO-S-thia-capronsäure-octadecylester
T-iS-Methyl-S-tert.-butyM-hydroxypheny'M-thia-oenanthsäure-octadecylester
T-^S-Di-tert.-butyM-hydroxyphenylM-thia-oenanthsäure-octadecylester
2,6-Di-tert.-butyl-4-(4-thia-2-methyldocosyl)-phenol
o-p.S-Di-tert.-butyM-hydroxyphenyD-S-thia-S-rnethyl-capronsäure-octadecylester
T-p^-Di-tert.-butyM-hydroxyphenylM-thia-o-methyl-oenanthsäure-octadecylester.
T-p^-Di-tert.-butyM-hydroxyphenylM-thia-o-methyl-oenanthsäure-octadecylester.
Die Verbindungen der Formel I werden als Stabilisatoren für organische Substrate verwendet. Beispielsweise
kommen als solche in Frage:
1. Polymere, die sich von einfach oder doppelt ungesättigten Kohlenwasserstoffen ableiten, etwa Polyolefine
wie z. B. Polyäthylen, das gegebenenfalls vernetzt sein kann, Polypropylen, Polyisobutylen, Polymethylbuten-(l),
Polymethylpenten-(l), Polybuten-(l), Polyisopren, Polybutadien, Polystyrol, Polyisobutylen,
Copolymere der den genannten Homopolymeren zugrundeliegenden Monomeren, wie Äthylen-Propylen-Copolymere,
Propylen-Buten-(1)-Copolymere, Propylen-Isobutylen-Copolymere, Styrol-Butadien-Copo-
lymere, sowie Terpolymere von Äthylen und Propylen mit einem Dien, wie z. B. Hexadien, Dicyclopenta-
dien oder Äthylidennorbornen; Mischungen der oben genannten Homopolymeren, wie beispielsweise
Gemische von Polypropylen und Polyäthylen, Polypropylen und Polybuten-(l), Polypropylen und Polyisobutylen.
2. Halogenhaltige Vinylpolymere, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, aber auch
Polychloropren und Chlorkautschuke.
3. Polymere, die sich von «,^-ungesättigten Säuren und deren Derivaten ableiten, wie Polyacrylate und Polymethacrylate,
Polyacrylamide und Polyacrylnitril, sowie deren Copolymere mit anderen Vinylverbindungen,
wie Acrylnitril/Butadien/Styrol, Acrylnitril/Styrol und Acrylnitril/Styrol/Acrylester-Copolymerisatc.
4. Polymere, die sich von ungesättigten Alkoholen und Aminen bzw. deren Acylderivaten oder Acctalcn
ableiten, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, -stearat, -benzoat, -maleat, Polyvinylbutyral, Polyallylphthalat,
Polyallylmelamin und deren Copolymere mit anderen Vinylverbindungen, wie Athylen/Vinylacetat-Copolymere.
5. Homo- und Copolymere, die sich von Epoxiden ableiten, wie Polyäthylenoxid oder die Polymerisate, die
sich von Bisglycidyläthern ableiten.
6. Polyacetale, wie Polyoxymethylen und Polyoxyäthylen, sowie solche Polyoxymethylene, die als Comonomeres
Äthylenoxid enthalten.
7. Polyphenylenoxide.
8. Polyurethane und Polyharnstoffe.
9. Polycarbonate.
10. Polysulfone.
10. Polysulfone.
11. Polyamide und Copolyamide, die sich von Diaminen und Dicarbonsäuren und/oder von Aminocarbonsäuren
oder den entsprechenden Lactamen ableiten, wie Polyamid 6, Polyamid 6/6, Polyamid 6/10,
Polyamid 11, Polyamid 12.
12. Polyester, die sich von Dicarbonsäuren und Dialkoholen und/oder von Hydroxycarbonsäuren oder den entsprechenden
Lactonen ableiten, wie Polyäthylenglykolterephthalat, Poly-l^-dimethylol-cyclohexanterephthalat.
13. Vernetzte Polymerisate, die sich von Aldehyden einerseits und Phenolen, Harnstoffen und Melaminen
andererseits ableiten, wie Phenol-Formaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd- und Melamin-Formaldehydharze.
14. Alkydharze, wie Glycerin-Phthalsäure-Harze und deren Gemische mit Melamin-Formaldehydharzen.
15. Ungesättigte Polyesterharze, die sich von Copolyestern gesättigter und ungesättigter Dicarbonsäuren mit
mehrwertigen Alkoholen, sowie Vinylverbindungen als Vernetzungsmittel ableiten, wie auch deren halogcnhaltige,
schwerbrennbarc Modifikationen.
16. Natürliche Polymere, wie Cellulose, Gummi, Proteine, sowie deren polymerhomolog chemisch abgewandelte
Derivate, wie Celluloseacetate, -propionate und -butyrate, bzw. die Celluloseether, wie Methylcellulose.
17. Hochmolekulare monomere Stoffe, beispielsweise Mineralöle, tierische und pflanzliche Fette, Öle und
Wachse, oder Öle, Wachse und Fette auf Basis synthetischer Ester.
Besonders bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Stabilisatoren in Polypropylen eingearbeitet.
Die Verbindungen der Formel I werden den Substraten in einer Konzentration von 0,01 bis 5 Gew.-%, berechnet
auf das zu stabilisierende Material, einverleibt.
Vorzugsweise werden 0,05 bis 2,0, besonders bevorzugt 0,1 bis 1,0 Gew.-% der Verbindungen, berechnet auf
das zu stabilisierende Material, in dieses eingearbeitet. Dies kann beispielsweise durch Einmischen mindestens
einer der Verbindungen der Formel I und gegebenenfalls weiterer Additive nach den in der Technik üblichen
Methoden, vor oder während der Formgebung, oder auch durch Aufbringen der gelösten oder dispergierten Verbindungen
auf das Polymere, gegebenenfalls unter nachträglichem Verdunsten des Lösungsmittels, erfolgen.
Im Falle von vernetztem Polyäthylen werden die Verbindungen vor der Vernetzung beigefügt.
Die Verbindungen der Formel I können auch vor oder während der Polymerisation zugegeben werden, wobei
durch einen möglichen Einbau in die Polymerkette stabilisierte Substrate erhalten werden, in denen die Stabilisatoren
nicht flüchtig oder extraktionsfähig sind.
Als weitere Additive, mit denen zusammen die Stabilisatoren eingesetzt werden können, sind zu nennen:
1. Antioxidantien der Hydroxyarylreihe,
2. Antioxidantien der Aminoarylreihe, vor allem Anilin- und Naphthylaminderivate sowie deren heterocyclische
Abkömmlinge,
3. UV-Absorber und Lichtschutzmittel,
4. Melalldesaktivatoren,
5. Organische Phosphite,
6. Peroxidzerstörende Verbindungen,
7. Polyamidstabilisatoren,
8. Basische Costabiüsatoren,
9. PVC-Stabilisatoren,
10. Nukleierungsmittel,
11. Sonstige Zusätze wie Weichmacher, Gleitmittel, Emulgatoren, Antistatika, Flammenschutzmittel, Pigmente,
Ruß, Asbest, Glasfasern, Kaolin, Talk.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert. Prozent (%) bedeuten darin Gewichtsprozent
und Teile bedeuten darin Gewichtsteile.
Herstellung von
t-CJl, (CH2)JS(CH2)H-CH3
49,2 g (0,20 Mol) 4-Allyl-2,6-di-tert.-butylphenol werden zusammen mit 60,6 g (0,30 Mol) n-Dodecylmercaplan
und 2 g Azo-iso-butyronitril unter Stickstoffatmosphäre und Rühren auf 115-120°C erhitzt. Die Reaktion
wird nach 6 Stunden unterbrochen.
Destillation des Reaktionsgemisches liefert rohes 2,6-Di-tert.-butyl-4-(4-thia-hexadecyl)-phenol vom Kp.
210-2200C (0,013 mbar) als leicht gelbliches Öl, das, nach chromatographischer Reinigung an einer Silicagel-S;iulc
und aus Methanol kristallisiert, farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 26-27°C darstellt (Stabilisator
Es wird wie in Beispiel 1 gearbeitet, wobei aber die Ausgangsprodukte so gewählt werden, daß die erhaltenen
Verbindungen 2a-2m den in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführten Formeln entsprechen.
Nr. Formel
2a
2b
2c
2d
2e
2f
2g
2h
H3C
(CHj)3S-(CH2)TCH3
HO
CH3
1-C4H9 (CH2J3S-CH2-C6H5
HO
1-C4H9
t-C4H, (CHj)JS-(CHi)3SH
HO
t-CH,
1-C4H9 (CH2JjS-(CHj)2OH
HO
t-C4H,
t-C4H, (CH2J3S-CH2COOCH3
HO
t-C4H9
t-C4H9 (CH2J3S-CH2COOCi8H37
HO
t-C4H9
t-C4H9 (CH2)3S-CH2COOCH3
HO
CH3
t-C4H, (CH2JjS (CH2J2COOC18H37
HO
Kenndaten (Temp, in 0C)
Kp. 140-144(0,013 mbar) Fp. 25-27
Kp. 195-196(0,15 mbar) Kp. 189-192 (0,04 mbar) Kp. 164-165(0,2 mbar)
Kp. 180-182(0,267 mbar)
molekulardestilliert bei 210
(0,0013 mbar); leicht gelbliches, viskoses Öl
(0,0013 mbar); leicht gelbliches, viskoses Öl
Kp. 198-200 (0,67 mbar)
(chromatographiert aus SiO2: farbloses viskoses Ö!)
1-C4H9
Fortsetzung
Nr. Ι-'ormcl
Kenndaten (Temp, in 0C)
1-C4H, (CH2hSCH2COOH
2i
Kp. 205-206 (0,16 mbar)
1-C4H9
H3C
2k
(CHj)3S-CH2COOH
Kp. 198-200(0,13 mbar)
Fp. 69-69,5
Fp. 69-69,5
21
HO
1-C4H9
t-C4H, (CH2J3S -(Ch2J2COOH
HO
Kp. 200-203 (0,27 mbar)
Fp. 94-95
Fp. 94-95
1-C4H9
2m
t-C4H,
HO
(CH2)JS-(CHj)17-CH,
Fp. 49-50
1-C4H9
Herstellung von
CH3
t-C4H, CH2—CHS-(CH2)iiCH3
HO
1-C4H,
8,23 g (0,034 Mol) 4-(l-Propenyl)-2,6-di-tert.-butylphenol vom Kp. 161-165°C (16 mbar), hergestellt aus 4-Allyl-2,6-di-tert.-butylphenol
entsprechend den Angaben im J.Org. Chem. 29,3014(1964), werden zusammen
mit 10,20 g (0,050 Mol) n-Dodecylmercaptan und 1,2gBis-azo-isobutyronitril lOStundenbei 115-1200Cunter
Stickstoff gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung im Vakuum destilliert. Man erhält 2,6-Di-tert.-butyl-4-(3-thia-2-methylpentadecyl)-phenol
vom Kp. 197-2000C (0,08 mbar) als leicht gelbliches, viskoses Öl,
dessen 1H-NMR- und massenspektroskopische Daten mit der angegebenen Struktur übereinstimmen.
Es wird wie unter Beispiel 1 gearbeitet, wobei die Ausgangsprodukte so gewählt werden, daß die erhaltenen
Verbindungen 4a-4e den in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführten Formeln entsprechen; dabei werden die
in Tabelle 3 aufgeführten Ausgangsprodukte analog der Umsetzung für 4-Allyl-2,6-di-tert.-butylphenol im US-Patent
35 26 668 erhalten.
Nr. Formel Kenndaten (Temp, in 0C)
CH3
t-C4Hs, C-CH2CHrSCH2COOCH3
HO
CH3 Kp. 175-176 (0,45 mbar)
t-C4H,
CH3
t-C4H9 CH2CHCH2SCh2COOCH3
HO
Kp. 160-165 (0,11 mbar)
t-C4H,
CH3
t-C4H, CH2CHSCH2COOCh3
HO
Kp. 170-173 (0,093 mbar)
t-C4H,
CH3
t-C4H, CHCH2-CH2SCH2COOCh3
t-C4H, CHCH2-CH2SCH2COOCh3
HO
1-C1H,
t-CH, (CH2)3SCH2COOCi8H37
Kp. 177-179 (0,13 mbar)
HO I CH3 CH3
molekulardestilliert bei (0,0013 mbar); viskoses Öl
Ausgangs- Formel produkt für
Beispiel Nr.
Beispiel Nr.
Kenndaten (Temp, in 0C)
CH3
t-C4H, C-CH = CH2
t-C4H, C-CH = CH2
I j) CH3
HO I
t-C4H, Fp. 67-68
Fortsetzung
Ausgangs- Forme! Kenndaten (Temp, in °C)
produkt für
Beispiel Nr.
Beispiel Nr.
10 4b I IJ Kp. 162-163 (21,4 mbar)
4H | 9 | / | CH | CHj | |
t-C | \ | Jl | C = CH, | ||
/ | Y | H, | |||
1 f\ | I t-C4 |
||||
4H | 9 | CH2 | |||
t-C | CH = CH | ||||
CH3
4c I I) Kp. 167-168 (21,4 mbar>
4d J ij Kp. 117-120(5,3 mbar)
30
tC4H,
t-C4H, CH2-CH = CH2
4e Γ |1 Kp. 163-165 (16 mbar)
40
In den folgenden Beispielen werden die stabilisierenden Eigenschaften untersucht.
45
Die in Tabelle 4 aufgeführten Additive werden in einer Konzentration von 0,5% aufgetrocknetes Polyamid
6-Granulat (relative Viskosität = 2,9,1% in konzentrierter Schwefelsäure) trocken aufpaniert und die Paniermischungen
auf einem Einschnecken-Extruder bei 260 °C umgranuliert. Aus den Granulaten werden dann ebenfalls
bei 2600C 0,3 mm Preßfolien hergestellt und aus diesen Preßfolien 1 cm breite Prüfstreifen ausgestanzt.
Die Prüfung auf Wirksamkeit der den Prüflingen zugesetzten Additive wird durch Hitzealterung in einem
Umluftofen bei 165°C vorgenommen. Der thermooxidative Abbau des Materials während der Hitzealterung
wird durch periodische Messung der relativen Viskosität einer l%igen Lösung in 96%iger Schwefelsäure verfolgt,
wobei die Zeit ermittelt wird, nach welcher die relative Viskosität von 2,9 auf einen Wert von 2,0 abfällt.
Stabilisator Hitzealterungszeit bei 165°C für Abfall der
Beispiel Nr. Lösungsviskosität llrel von 2,9 auf 2,0
in Stunden
Beispiel Nr. Lösungsviskosität llrel von 2,9 auf 2,0
in Stunden
6C
keiner 9
1 48
Teile Polypropylen (Schmelzindex 3,2 g/10 Minuten, 230°C/2160 g) werden in einem Schüttelapparat mit
0,2 Teilen eines in der nachstehenden Tabelle 5 aufgeführten Additivs während 10 Minuten intensiv durchmischt.
Das erhaltene Gemisch wird in einem Brabender-Plastographen bei 2000C während 10 Minuten
geknetet, die derart erhaltene Masse anschließend in einer Plattenpresse bei 2600C Plattentemperatur zu 1 mm
dicken Platten gepreßt, aus denen Streifen von 1 cm Breite und 17 cm Länge gestanzt werden.
Die Prüfung auf Wirksamkeit der den Prüfstreifen zugesetzten Additive wird durch Hitzealterung in einem
Umluftofen bei 135 und 149°C vorgenommen. Dazu werden von jeder Formulierung 3 Prüfstreifen eingesetzt.
Als Endpunkt wird die beginnende, leicht sichtbare Zersetzung des Prüfstreifens definiert.
Stabilisator Beispiel Nr. |
Tage bis 149°C |
zur beginnenden Zersetzung 135°C |
keiner | 1 | 5 |
2f | 37 | 132 |
2h | 40 | 150 |
A1) | 29 | 99 |
")A: l,l-Bis(3-tert.-butyl-4-hydroxy-6-methylphenyl)-3-do-
decylthiobutan; DE-OS 15 93 884, S. 27, Verbindung II.
. Beispiel 7
100 Teile Polypropylen (Schmelzindex 3,2 g/10 Min., 230°C/2160 g) werden in einem Schüttelapparat mit 0,1
Teilen der Verbindung 2f und 3 Teilen Dilaurylthiodipropionat während 10 Minuten intensiv durchmischt.
Das erhaltene Gemisch wird in einem Brabender-Plastographen bei 2000C während 10 Minuten geknetet, die
derart erhaltene Masse anschließend in einer Plattenpresse bei 2600C Plattentemperatur zu 1 mm dicken Platten
gepreßt, aus denen Streifen von 1 cm Breite und 17 cm Länge gestanzt werden.
Die Prüfung auf Wirksamkeit des den Prüfstreifen zugesetzten Additivs wird durch Hitzealterung in einem
Umluftofen bei 135 und 149°C vorgenommen, wobei als Vergleich ein Prüfstreifen dient, der nurO,3 Teile Dilaurylthiodipropionat
enthält. Dazu werden von jeder Formulierung drei Prüfstreifen angesetzt. Als Endpunkt wird
die beginnende, leicht sichtbare Zersetzung des Prüfstreifens definiert.
Stabilisator Tage bis zur beginnenden Zersetzung
149°C 135°C
keiner 5 11
2f 38 154
Die in Beispiel 6 bescriebenen Prüflinge wurden überdies auf deren Farbstabilität geprüft und zwar:
a) Nach Einarbeitung (Tab. 7, KoI. 2)
b) Nach 500 Stunden Belichtung in einem Xenotestgerät der Fa. Hanau (Tab. 7, KoI. 3)
c) Nach lwöchiger Behandlung mit siedendem Wasser (Tab. 7, KoI. 4).
c) Nach lwöchiger Behandlung mit siedendem Wasser (Tab. 7, KoI. 4).
Für die Tabelle 7 wurde eine empirische Farbskala verwendet, in welcher 5 Farblosigkeit, 4 eine eben wahrnehmbare,
leichte Verfärbung, 3, 2, 1 und < 1 sukzessiv stärkere Verfärbung bedeuten.
Stabilisator Farbbeurteilung nach Skala 1-5 (Jj
Beispiel Nr. T
Nach Ein- Nach Beiich- Siedendes ft
arbeitung tung Wasser I Woche pjj
4 4-5
2e 5 - 4
4-5 4-5
4(-) 4(4-5)
2 a | 4-5 |
2e | 5 |
2f | 4 |
2h') | 4(5) |
Fortsetzung
Nach Ein- Nach Beiich- Siedendes arbeitung tung Wasser 1 Woche
2k | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
A2) | 5 | 2 | 4-5 |
B3) | 3-4 | - | 1-2 |
C4) | 1-2 | — | 1-2 |
10
') Werte aus 2 Messungen
') Vergleichsverbindung wie in Tabelle 5 . "
t-CjH,
(B: HO—<f >—CH2-S-CHj- COOCH,
20 1-C4H,
(US-PS 36 37 802, Tab. I, 12. Verbindung) 4IC: wie B, nur mit dem Rest -S-CHXH1-COOCi8H57
(US-PS 36 37 802, Tab. 1, 15. Verbindung).
25
Nach derselben Prüfmethode wurde weiterhin der Verbindung
1-C4H9
1-C4H9
-CH2-S-CH2CH2-COOC12H25 (DE-OS 20 59 916, Beispiel 9) 30
1-C4H9
die konstitutionell,ähnliche erfindungsgemäße Verbindung 35
t-C4H,
V-CH2CH2CH2-S-CH2CH2-COOCi2H25
40
t-C4H9
gegenübergestellt. Ergebnisse der Farbwerte: 4 gegenüber 5 (jeweils nach Einarbeitung) bzw. 3-4 gegenüber 5
(jeweils 1 Woche in siedendem Wasser). 45
Folgende Verbindungen werden vergleichend gegenübergestellt:
50 Verbindung D der Formel
COO-(CH2).,-S-(CH2)J- COOC4H9
HO—<f ^^CH2— CH 55
,/ COO-fCH2)3—S-(CH2J2-COOC4H9
Beispiel 1 von DE-OS 20 59 916 60
' 11
65
Verbindung der Formel
t-C4H9
t-C4H9
t-C4H,
10 erfindungsgemäß, Beispiel 2 m.
Bestimmung der thermooxidativen Beständigkeit von ABS mittels DTA
1000 Teile unstabillisiertes ABS-Pulver (Polybutadiengehalt -22%) werden mit 2,5 Teilen des Stabilisators D
15 bzw. 2 m, gelöst in 100 Teilen Cyclohexan, gründlich gemischt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum bei 40°C/N2
entfernt und das so erhaltene stabilisierte ABS-Pulver anschließend in einer Kugelmühle bei Raumtemperatur
während 12 h homogenisiert. Die Bestimmung der Oxidationsbeständigkeit mit Hilfe der Differentialthermoanalyse
(DTA) wird wie folgt vorgenommen (isothermes Verfahren): Ca. 5 mg der stabilisierten ABS-Proben
werden wie üblich in ein Aluminiumtiegelchen eingewogen und in einem Mettler TA 2000 Gerät unter folgen-
20 den Bedingungen geprüft: 1800C, Sanerstoffdurchfiuß 50 ml/min.
Das Einsetzen der Oxidation äußert sich in einer Temperaturerhöhung der Probe, die mittels eines Schreibers
registriert wird. Als Maß der Oxidationsbeständigkeit gilt die Zeit in Minuten tmax bis zum Maximum der exothermen
Reaktion.
25 Stabilisator Isotherm 1800C
keinen 1
30 Verbindung D 0,25% 9
Verbindung 2m 0,23% 14
Die Resultate zeigen einen deutlich besseren Stabilisierungseffekt der Verbindung gemäß Beispiel 2m vorlie-35
gender Erfindung.
Claims (5)
1. Verbindungen der allgemeinen Formel I Ri
HO
alk-S—Y
(D
worin
R1, R2 unabhängig voneinander Methyl oder tert.-Butyl,
alk ein Brückenglied der Formel
CH3
-CH2-CH2-CH2- -CH2-CH-CH3 -CH2-CH-CH2-
CH3 -CH-CH2-CH2-
CH3
oder -C-CH2-CH2-CH3
CH2-CH3
-CH2-CH-
und
Y Alkyl mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Benzyl, Mercaptoalkyl mit 3 Kohlenstoffatomen, 2-Hydroxyäthyl,
Alkoxycarbonylalkyl mit 3 bis 21 Kohlenstoffatomen oder Carboxyalkyl mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen
bedeuten, wobei Heteroatome im Rest Y vom Schwefel durch mindestens 2 Kohlcnstoffatome
getrennt sind.
2. Stoffzusammensetzungen enthaltend ein gegen thermooxidativen Abbau empfindliches organisches
Material und eine Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1.
3. Stoffzusammensetzungen gemäß Anspruch 2, worin des organische Material ein Polymer ist.
4. Stoffzusammensetzungen gemäß Anspruch 3, worin das Polymere Polypropylen ist.
5. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel 1 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man in an sich bekannter Weise ein Mol einer Verbindung der Formel II
HO
worin R, und Ri wie in Anspruch 1 angegeben definiert sind und Z einen Rest
CH3
-CH2-CH = CH2 -CH2-C = CH2 -CH2-CH = CH-CH3
-CH2-CH = CH2 -CH2-C = CH2 -CH2-CH = CH-CH3
CH3 CH3
-CH-CH = CH2 oder -C-CH = CH2
CH3
bedeutet, mit einem Mol einer Verbindung der Formel III Y-SH
(11)
(III)
wobei Y wie in Anspruch 1 angegeben definiert ist, bei Temperaturen von 50-1600C in Gegenwart eines
Radikalbildners umsetzt.
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