AT244352B - Verfahren zur Herstellung von neuen, Mercaptobenzothiazolgruppen enthaltenden Organozinnverbindungen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von neuen, Mercaptobenzothiazolgruppen enthaltenden Organozinnverbindungen 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen, Mercaptobenzothiazolgruppen enthaltenden Organozinnverbindungen der allgemeinen Formel 
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 in welcher   li   und   R   unabhängig voneinander Alkylgruppen, wie Äthyl-, Butyl-, Hexyl-, Octyl- oder i Laurylgruppen, Alkarylgruppen, wie die Methylphenylgruppe, Aralkylgruppen, wie die Benzylgruppe,
Arylgruppen, wie die Phenylgruppe, oder Cycloalkylgruppen, wie die Cyclohexylgruppe, bedeuten, während   ! L   für eine Acylgruppe,   z.

   B.   eine aliphatische, aromatische oder cyclische Acylgruppe, oder für eine gegebenenfalls alkylierte Phenylgruppe steht, wobei die Acylgruppe bzw. die Phenylgruppe durch eine oder mehrere Hydroxyl- und/oder Aminogruppen substituiert sein kann, die sich zur Stabilisierung von halogenhaltigen Kunstharzen, in denen Halogen direkt mit den C-Atomen verbunden ist, z. B. halo- genhaitigen Vinyl- und Vinylidenharzen und insbesondere Polymeren und Copolymeren des Vinylchlorids, eignen. 



   Zur Herstellung der Verbindungen werden gemäss Erfindung 1 Mol Diorganozinnoxyd der allgemei- nen Formel 
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 mit 1 Mol Mercaptobenzthiazol, 
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 und 1 Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel   OH umgesetzt,   wobei in diesen   Formeln. H, R   und   Rg   die oben genannte Bedeutung haben.. 



   Die Reaktion wird zweckmässig in Gegenwart eines Lösungsmittels bei erhöhter Temperatur durchgeführt. 

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   Als Lösungsmittel eignen sich Alkohole, wie 2-Äthylhexanol, BenzylalkohoL Ketone, wie Methyl- äthylketon, und   Äther,   wie der Dibutyläther. 



   Die Temperatur, bei der die Umsetzung durchgeführt wird, hängt von dem Lösungsvermögen der Reaktionskomponenten, insbesondere des Mercaptobenzothiazols, in dem angewendeten Lösungsmittel ab, da die Reaktion zweckmässig in der homogenen Phase durchgeführt wird. Die Temperatur beträgt bei 2-Äthylhexanol etwa 120-1300C und bei Methyläthylketon etwa 60-800C. 



   Wenn R3 die Bedeutung einer aliphatischen Acylgruppe hat, d. h. die Umsetzung mit einer aliphatischen Fettsäure durchgeführt worden ist, dann sollte die Fettsäure eine genügend grosse Anzahl von C-Atomen enthalten, damit das Endprodukt eine gute Gleitwirkung zeigt. Im allgemeinen verwendet man für die Umsetzung Säuren, deren Kohlenstoffzahl 18 nicht übersteigt, so dass der gemäss Erfindung erhaltene Stabilisator in dem Harz, insbesondere in Polyvinylchlorid, eine gute Löslichkeit aufweist und nicht   ausschwitzt.   



   Einige Beispiele für geeignete Säuren sind : 2-Äthylhexansäure (C4H9.CH(C2H5)COOH), Capryl-, Laurin-, Stearinsäure. 



   Die erfindungsgemäss erhaltenen Stabilisatoren sollen in den üblichen organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen oder   Methyläthylketon,   löslich sein, eine gute Gleitwirkung zeigen, aber auch eine gute Löslichkeit in dem Harz, insbesondere in Polyvinylchlorid, aufweisen und aus den Harzen bei und nach der Verarbeitung nicht ausschwitzen. 



   Die Stabilisatoren werden den Harzen in einer Menge von etwa 0, 1 bis etwa 4   Gew. No,   vorzugsweise 0, 5 - 2, 5   Gew.-%,   auf das Polymergewicht bezogen, zugesetzt. 



   Das Verfahren der Erfindung soll an Hand folgender Beispiele näher erläutert werden. 



     Seispiel l : In   einen Kolben, der mit einem   Rückflusskühler   und einem Rührer versehen ist und an eine Vakuumanlage angeschlossen werden kann, gibt man 1 Mol Mercaptobenzothiazol, 1 Mol 2-Äthyl-   hexansäure und 2 Mol 2-Äthylhexanol (C H. CH (C H). CH OH) und erhitzt unter Rühren auf 120 C, bis sich eine klare Lösung gebildet hat. Dann setzt man allmählich unter starkem Rühren 1 Mol Di-n-butyl-   zinnoxyd zu. Die Reaktion verläuft praktisch momentan. Das bei der Reaktion gebildete Wasser wird unter geringem Unterdruck entfernt, wobei eine geringe Menge des   l-Äthylhexanols   mitgerissen wird. Mit 2-Äthylhexanol wird der Zinngehalt des Endproduktes auf den gewünschten Wert eingestellt und filtriert. 



  Die Ausbeute beträgt etwa   99%   (auf das eingesetzte Zinn bezogen). Das erhaltene Produkt kann in dieser Form zur Stabilisierung von z. B. Polyvinylchlorid verwendet werden. 



   Soll das Endprodukt in Pulverform erhalten werden, muss als Reaktionsmedium statt 2-Äthylhexanol Methyläthylketon verwendet werden und nach Beendigung der Reaktion das Endprodukt mit Wasser ausgefällt werden. Sein Zinngehalt beträgt 21, 7% (Th. 21,   9go).   



   Beispiel 2: Es wird wie in Beispiel 1 verfahren und 1 Mol Mercaptobenzothiazol sowie 1 Mol   p-tert. Butylbenzoesäure in Gegenwart von Methyläthylketon   als Lösungsmittel auf etwa   60-80 C   erhitzt, bis sich eine klare Lösung gebildet hat, und dann in diesem Temperaturbereich mit 1 Mol Dibutylzinnoxyd versetzt. Nach Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsprodukt mit Wasser ausgefällt. Die Ausbeute betrug   940/0   und der Zinngehalt des Endproduktes 20, 7   j : 0, l   (Th. 20,   61to).   Ohne die Ausführungsweise zu ändern, können an Stelle der p-tert. Butylbenzoesäure auch andere Säuren, wie Benzoe-, Aminobenzoeoder Naphthensäure, verwendet werden. 



   Beispiel 3 : Es wird mit der Vorrichtung und nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 gearbeitet und 
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   1 MolOctylphenol (CDie Reaktion verläuft etwas langsamer als die von Beispiel 1. Sie dauert etwa 10 min. Der   gewünsch-   te   Zinnwert   wird mit 2-Äthylhexanol eingestellt. Das in einer Ausbeute von   950/0   anfallende Produkt wird filtriert. Es stellt eine rote Flüssigkeit dar und kann gewünschtenfalls als Feststoff gewonnen werden. 



   Soll das Endprodukt in Pulverform erhalten werden, muss als Reaktionsmedium statt 2-Äthylhexanol Methyläthylketon verwendet werden und nach Beendigung der Reaktion das Endprodukt mit Wasser ausgefällt werden. Sein Zinngehalt betrug   19, eo   (Th. 19,   solo).   



   Ohne die Ausführungsweise zu ändern, können an Stelle des Octylphenols auch andere Phenole, wie 
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 werden. 



   Wenn man mit R den Mercaptobenzothiazolrest und mit   Rg   den Acyl- oder Phenylrest bezeichnet, wären folgende Endprodukte denkbar   : eine äquimolare   Mischung von : 

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 ein Monothiazolderivat der Formel : 
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Durch papierchromatographische Analyse wurde festgestellt, dass die gebildeten Verbindungen dem Formeltyp (2) entsprechen. 



   Ausserdem haben Löslichkeitsversuche ergeben, dass Mischungen, die der Formel   (1)   entsprechen, in Tetraäthylenpentamin   (HN. (C . NH) g. CH. NH ) löslich   sind, dagegen Verbindungen der Formel (2), wie sie gemäss der Erfindung erhalten werden, nicht. 



   Die erfindungsgemäss erhaltenen Verbindungen sind in ihrer thermischen Stabilität ändern Vergleichsverbindungen gegenüber klar überlegen. Ausserdem zeigen sie diesen Vergleichsverbindungen gegenüber noch die Vorteile, dass sie sich sehr leicht reinigen und herstellen lassen. 



   Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen lassen sich auch mit gutem Erfolg als Vulkanisationsbeschleuniger bei natürlichen bzw. synthetischen Kautschuken und als Polymerisationsbeschleuniger für Polyester verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von neuen, Mercaptobenzothiazolgruppen enthaltenden Organozinnverbindungen der allgemeinen Formel EMI3.3 in welcher H und R unabhängig voneinander Alkyl-, Alkaryl-, Aralkyl-, Aryl-oder Cycloalkylgruppen bedeuten, während Ra für eine Acylgruppe, z.

   B. eine aliphatische, aromatische oder cyclische Acylgruppe, oder für eine gegebenenfalls alkylierte Phenylgruppe steht, wobei die Acyl- bzw. die Phenylgruppe durch eine oder mehrere Hydroxyl- und/oder Aminogruppen substituiert sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass 1 Mol Diorganozinnoxyd der allgemeinen Formel EMI3.4 mit 1 Mol Mercaptobenzthiazol, EMI3.5 und l-Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel R OH umgesetzt wird, wobei in diesen Formeln R, R2 und R3 die oben genannte Bedeutung haben.