DD278140A1 - PROCESS FOR STABILIZING HIGH POLYMER LOW-MOLECULAR ORGANIC COMPOUNDS AND OILS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von Hochpolymeren, niedermolekularen organischen Verbindungen und Oelen. Die Alterung der genannten Materialien infolge Einwirkung von Waerme sowie Einwirkung von Luftsauerstoff und Wasser in Gegenwart von Licht und bei erhoehten Temperaturen soll durch Einsatz gut loeslicher bzw. gut vertraeglicher, schwerfluechtiger und in Polymeren wenig migrierender Stabilisatoren verhindert bzw. drastisch verzoegert werden, um die Lebensdauer der Hochpolymeren, niedermolekularen organischen Verbindungen und Oelen zu verlaengern. Erfindungsgemaess werden als Stabilisatoren Verbindungen eingesetzt, die durch Umsetzung von Calix&n!arenglycidethern und Stabilisatorgruppen tragenden Substanzen, wie z. B. Aminen, Alkoholen und Carbonsaeuren erhalten wurden. Polymeren werden die Stabilisatoren waehrend der Nachverarbeitung oder Formgebung zugesetzt. In fluessigen Kohlenwasserstoffen werden sie geloest.The invention relates to a process for the stabilization of high polymers, low molecular weight organic compounds and oils. The aging of the materials mentioned as a result of the action of heat and the action of atmospheric oxygen and water in the presence of light and at elevated temperatures to be prevented or drastically delayed by the use of good loeslicher or well-tolerated, low volatility and little migrating in polymers stabilizers to the life the high polymers, low molecular weight organic compounds and oils to extend. In accordance with the invention, the stabilizers used are compounds which, by reacting calix ethers with glycidic ethers and substances bearing stabilizer groups, such as e.g. As amines, alcohols and carboxylic acids were obtained. Polymers are added to the stabilizers during post-processing or shaping. In liquid hydrocarbons they are dissolved.
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnung und 1 Seite FormelnFor this 1 page drawing and 1 page formulas
Dio Erfindung betrifft die Stabilisierung von Hochpolymoron, niedermolekularen organischen Verbindungen und ÖIgn gogen den Abbau durch Oxidation und Wärme sowie durch Oxidation in Gegenwart von Licht.The invention relates to the stabilization of high polymoron, low molecular weight organic compounds and oil gogen the degradation by oxidation and heat and by oxidation in the presence of light.
Die stabilisierende Wirkung von phonetischen Verbindungen wie 2,6-Ditort.-butyl 4-mothylphenol ist bekannt. Bekannt ist auch, daß sterisch gehinderte Amine (HALS) bei polymeren Werkstoffen und niedermolekularen omanischen Verbindungen die Oxidation in Gegonwarl ve .ι l.icht vorhindern bzw. drastisch vorzögern. Auf Grund ihrer Flüchtigkeit haben niedermolekulare Verbindungen wio das 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol keino Langzoitwirkung als Stabilisatoren. Besonders stark ist der Verlust der Wirksamkeit bei Temperaturen über 400K, wie sie in der Verarboitungsphase von Poylmeren auftreten. Bekannt ist, daß durch Vergrößerung des Molekulargewichtes der Stabilisatoren deren Flüchtigkeit verringert wird. Gemäß SU 1109414 wordon opoxidiorto Butadien-Isopren-Copolymero mit 3,5Di-tert.-4-hydroxyphonyl-propionsäuro umgesotzt und die erhaitenen Verbindungen als Stabilisatoren eingesetzt. Nachteilig ist, daß die epoxidierten Ausgangsverbindungen, hergastellt durch Oxidation des Copolymeren mit Porsäuren oder andoren Peroxiden, noch eine bestimmte Menge von olefinischen Doppelbindungen enthalten. Diese sind für c'as photooxidalive Verhütten der Polymermischung von Nachteil. Gemäß einer Reihe von Patentschriften (DE-OS 2821 579, EP-PS 76067, BE-PS 862958) weroen Stabilisatoren für Polymere eingesetzt, die durch Umsetzung der Glycidylvnrbindungen aus Glycerin, Bisphenol A und aus Cyanursäure mit Stabilisatorgruppon tragenden Carbonsäuren bzw. Aminen erhalten worden.The stabilizing effect of phonetic compounds such as 2,6-dietit.-butyl-4-methylphenol is known. It is also known that sterically hindered amines (HALS) in polymeric materials and low-molecular Omani compounds prevent the oxidation in Gegonwarl ve .ι l.icht or drastically delay. Because of their volatility, low molecular weight compounds wio have the 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol noo langzoite effect as stabilizers. Particularly high is the loss of effectiveness at temperatures above 400K, as they occur in the Verarboitungsphase of Poylmeren. It is known that by increasing the molecular weight of the stabilizers their volatility is reduced. According to SU 1109414 wordon opoxidiorto butadiene-isoprene copolymero with 3,5Di-tert-4-hydroxyphonyl-propionsäuro umgesotzt and the erhhaenen compounds used as stabilizers. A disadvantage is that the epoxidized starting compounds, hergastellt by oxidation of the copolymer with Porsäuren or Andoren peroxides, still contain a certain amount of olefinic double bonds. These are disadvantageous for c'as photooxidalive smelting of the polymer mixture. According to a number of patents (DE-OS 2821 579, EP-PS 76067, BE-PS 862958) weroen stabilizers used for polymers obtained by reacting the Glycidylvnrbindungen from glycerol, bisphenol A and from cyanuric acid with stabilizer group-carrying carboxylic acids or amines ,
Diese Verbindungen besitzen nur gleiche Siabilisatorgruppen (nur sterisch gehinderte Phonolgruppen bzw. HAI S-Giuppen). Nachteile dieser Verbindungen sind, daß sie auf Grunc ihrtis polaren Charakters mit Polyolefinen und andoren Polymeren unverträglich und damit schlecht einarbeitbar sind und gernge Wirksamkeiten besitzen.These compounds have only the same Siabilisatorgruppen (only sterically hindered phonol groups or HAI S-Giuppen). Disadvantages of these compounds are that they are incompatible with polyolefins and other polymers and are therefore difficult to incorporate and have favorable activities on account of their polar character.
In niedermolekularen organischen Verbindungen sind diese Verbindungen zum Toil schlecht löslich und verhindern nur schlecht dio Autoxidation.In low molecular weight organic compounds, these compounds are poorly soluble in the toil and poorly prevent auto-oxidation.
Ziel dor Erfindung ist os, die Alterung von Hochpolvmeren, niedermolekularen organischen Verbindungen und Ölen infolge Einwirkung vor; Wärme sowie Einwirkung vun Luftsauerstoff in Gegenwart von Licht und bei erhöhten Temperaturen durch Verwendung von gut löslichen bzw. gut verträglichen, schwerflüchtigen und in Polymeren wenig migrierenden Stabilisatoren zu vorhindern bzw drastisch zu verzögern und damit die Lebensdauer der genannten Materialien zu verlängern.Object of the invention is os, the aging of Hochpolvmeren, low molecular weight organic compounds and oils due to exposure before; Prevent heat or exposure to atmospheric oxygen in the presence of light and at elevated temperatures by using readily soluble or well-tolerated, low-volatility and little migrating in polymers stabilizers and thus to extend the life of said materials.
Aufgabe der Erfindung ist es, neue Substanzen zu erschließen, die eine Erhöhung dor thermischen, der thermooxidativen sowie dor photooxidativen Stabilität von organischen Verbindungen bei niederen und hohen Temperaturen bewirken und in das /u schützende Material leicht einarbeitbar und verteilbar sind. Diese Aulgabe wird durch ein Verfahren zur Stabilisierung von Kochpolym6ren, niedermolekularen organischen Verbindungen und ölen, insbesondere von Polyolefinen und Oiefincopolymeren, ABS und Kautschuken, gegen den thermooxidativen, photooxidativor, sowie thormischen Abbai' .lurch Einarbeitung von Stabilisatoren gelöst, wobei erfindungsgemäß als Stabilisatoren Verbindungen der allgemeine'· t-'ormeiThe object of the invention is to develop new substances which cause an increase dor thermal, thermooxidative and dor photooxidativen stability of organic compounds at low and high temperatures and in the / u protective material easily einarbeitbar and redistributable. This invention is achieved by a process for stabilizing Kochpolym6ren, low molecular weight organic compounds and oils, in particular of polyolefins and Oiefincopolymeren, ABS and rubbers, against the thermooxidative, photooxidativor, and thormischen Abbai '.lurch incorporation of stabilizers, according to the invention as stabilizers compounds of general 't-'ormei
R3 / 1 οR 3/1 ο
O - CH-CH-CHO - CH-CH-CH
eingesetzt werden, in dorbe used, in dor
χ und y = -f-CR5H6-t-„ mit R5, R6 = Wasserstoff. Alkyl-, Cycloalkyl, Aralkyl-, odor Aryl- und q - 1 bis 3χ and y = -f-CR 5 H 6 -t- "with R 5 , R 6 = hydrogen. Alkyl, cycloalkyl, aralkyl, odor aryl and q - 1 to 3
odor χ und y = -CH2-O-CH2-; -CO- ist,odor χ and y = -CH 2 -O-CH 2 -; -CO- is,
Z = -O-; -S-; -NR7- mit R' = Wasserstoff, Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Aryl- odor H5-CO-Gruppen,Z = -O-; -S-; -NR 7 - with R '= hydrogen, alkyl, cycloalkyl, aralkyl, aryl or H 5 -CO groups,
R', P? - Wasserstoff, Alkyl- bzw. oin Substituiertor Alkylrest W-f-CR5Re-}-, - insbesondere? mit W = R5-O-CO-; R6R6N-CO-R5-C0-; Halogen-; R5R6-N-; Aryl- und r = 1 bis 30; einCycloalkylrest bzw. Arylrest,R ', P ? - hydrogen, alkyl or oin substituent gate alkyl radical Wf-CR 5 R e -} -, - in particular? with W = R 5 -O-CO-; R 6 R 6 N-CO-R 5 -C0-; Halogen-; R 5 R 6 -N-; Aryl and r = 1 to 30; a cycloalkyl radical or aryl radical,
OH (o,m,p)OH (o, m, p)
-•CO + CIKR- • CO + CIKR
mitWith
R8R9R10R" - Wasserstoff, Alkyl-, Cycloalkyl, Aryl-, Aralkyl- oder ein Hydroxvlrost und S = ΰ bis 30 oderR 8 R 9 R 10 R "- hydrogen, alkyl, cycloalkyl, aryl, aralkyl or a Hydroxvlrost and S = ΰ to 30 or
RkL-R10RKL- R 10
V \V \
mit R" = Wasserstoff, Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Hydroxylrest, R5-O-, R5-Ci i- oder R3 = Alkylrest (C9 bis C30) odor RI3-CO- mit R'3 = C9 bis C30 K1 = 'Vasserstoff; Alkyl-, Cycloalkylrest^-CO-oderwhere R "is hydrogen, alkyl, cycloalkyl, aryl, aralkyl, hydroxyl, R 5 -O-, R 5 -C i- or R 3 = alkyl (C 9 to C 30) odor R I3 -CO- where R ' 3 = C 9 to C 30 K 1 =' hydrogen, alkyl, cycloalkyl ', -CO- or
-GO-J- CR5R6 -GO-J-CR 5 R 6
(o,m,p)(O, m, p)
a = 1 bis 12 unda = 1 to 12 and
b = 0 bis 11, wobei a + b = η = 2 bis 12 ist, sind.b = 0 to 11, where a + b = η = 2 to 12.
Insbesondere werden Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt, in der a + b = 4,6 oder 8 ist, wobei a = 1 bis 8 und b - - 0In particular, compounds of general formula I are used in which a + b = 4,6 or 8, where a = 1 to 8 and b - - 0
bis 7 ist.to 7 is.
Eine besonders gute Stabilisatorwirkung im Polymeren wird erreicht, wenn sogenannte mischmodifizierte Verbindungen der allgemeinen Forrrel I mit a = 2 bis 8 eingesetzt werden, in donen mindestons ein Rest R3 oder der Rost R* eine die Verträglichkeit mit dem Substrat fördernde Gruppe, z. B. Alkylrest R13 - C9 bis C,3 ist und die übrigen Rosto R3 die StabilisatorgruppenA particularly good stabilizing effect in the polymer is achieved when so-called mixed-modified compounds of general Forrrel I are used with a = 2 to 8, in donen at least one radical R 3 or rust R * a compatibility with the substrate-promoting group, eg. B. alkyl radical R 13 - C 9 to C, 3 and the other Rosto R 3, the stabilizer groups
Γ 5 6 1 /r~\V-OH(o,m,p)6 5 6 1 / r ~ \ V-OH (o, m, p)
bzw.or.
sind.are.
In Hochpolymeron können die Verbindungen dor Formel I auch in Kombination mit anderen Hilfsstoffen wie Quonchorn, Komplexbiidnorn, Gleitmitteln, UV-Absorbom und Antistatika eingesetzt werden.In high polymer, the compounds of formula I can also be used in combination with other excipients such as quonchorn, complex biuret, lubricants, UV absorbers and antistatic agents.
Dio Stabilisatoren der allgemeinen Formel I werden in einer Konzentration von 0,01 bis 0,6 Masseantoilen in %, insbesondere von 0,05 bis 0,5 Masseanteilen in %, bezogon auf die Substratmenge, und im Polymeren die bekannten Zusätzo in einer Konzentration von 0,01 bis 0,6 Massoantoilon in %, insbesondere von 0,05 bis 0,3 Massoantoilon in %, bozogon auf dio Substratmenge,Dio stabilizers of general formula I are present in a concentration of 0.01 to 0.6 mass% in particular of 0.05 to 0.5 parts by mass in%, based on the amount of substrate, and in the polymer known Zusatzo in a concentration of 0.01 to 0.6% by massoantoilone, in particular from 0.05 to 0.3% by massoantoilone, bozogon by amount of substrate,
eingesetzt.used.
Überraschend zeigen die Verbindungen der Formol I gegenübor niedermolekularen Einkornphenolon und niedermolekularen Photostabilisatoren sowio den Calix (n| arenen selbst (Formol I mit b = η = 4,6,8; a = 0 und R4 = H), insbesondere die mischmodifi/ierten Verbindungen, die einen vorträglichkeitsfördorndon Rest im Molekül bositzen, eine deutlich bessere antioxidative und photostabilisierondo Wirksamkeit in Hochpolymeron bzw. antioxidativo Wirksamkeit in niedermolekularenSurprisingly, the compounds of formol I show low molecular weight single-molecule phenolone and low molecular weight photostabilizers as well as the calix (n-arenes themselves (formol I with b = η = 4,6,8; a = 0 and R 4 = H), especially the mixed-modifi ed ones Compounds having an excitability promoting the residue in the molecule have a significantly better antioxidant and photostabilizing effect in high polymer or antioxidant activity in low molecular weight
organischen Verbindungen.organic compounds.
Verbindungen dio sich besonders als Stabilisatoron eignon, weisen z. B. folgende Strukturen entsprechend Formol I auf:Compounds dio particularly suitable as Stabilisatoron, z. Example, the following structures according to Formol I on:
a) ? f b = η - 4, 6,8; wobei a = 1 bis 8 und b = 0 bis 7 ist;a)? fb = η - 4, 6.8; where a = 1 to 8 and b = 0 to 7;
R1 - R2 - Methyl-; t.-Butyl-; t.-Amyl-; iso-Butyl-; t.-Octyl-; iso-Nonyl-; -CH2-CHj-WR 1 - R 2 - methyl-; t.-butyl; tert-amyl; iso-butyl; tert-octyl; iso-nonyl; -CH 2 -CHj-W
x = y = -CH2-x = y = -CH 2 -
GH-GH
CHCH
- NR7 Λ 'n-R12 - NR 7 Λ 'nR 12
H-H-
mit R' = R'2 - Wasserstoff; Alkyl-; -COC6H6; -CO-CH3 with R '= R' 2 - hydrogen; alkyl; -COC 6 H 6 ; -CO-CH 3
CH-' CH'CH- 'CH'
R4 = Wasserstoff oder R5-CO- mit R6 - Alkyl-; Phenyl·, b) a + b = η = 4,6,8, wobei a = 1 bis 8 und b = 0 bis 7 ist;R 4 = hydrogen or R 5 -CO- with R 6 - alkyl; Phenyl, b) a + b = η = 4,6,8, where a = 1 to 8 and b = 0 to 7;
R' = R2 = Methyl-, t.-Amyl-; iso Butyl-; t.-Butyl, t.-Octyl-; iso-Nonyl·; -CH2-CH2-WR '= R 2 = methyl, t-amyl; iso butyl; t.-butyl, t.-octyl; isononyl ·; -CH 2 -CH 2 -W
X y CH2 X y CH 2
-Z-H5 » -O-CO-f-CH-ZH 5 »-O-CO-f-CH
mitq = 0 bis 2mitq = 0 to 2
R4 = Wasse, Moff, -CO-R5 mit R5 - Alkyl-; Phenyl-, c) a + b = η = 4, G, 8, wobei a = 2 bis 8 und b = 0 bis 6 ist;R 4 = Wasse, Moff, -CO-R 5 with R 5 - alkyl-; Phenyl, c) a + b = η = 4, G, 8, where a = 2 to 8 and b = 0 to 6;
R' = R2 = Methyl-; t.-Butyl-; t.-Amyl-; iso-Butyl-; t.-Octyl-; iso-Nonyl-; -CH -CH2-WR '= R 2 = methyl; t.-butyl; tert-amyl; iso-butyl; tert-octyl; iso-nonyl; -CH-CH 2 -W
X = Y = -CH2-,X = Y = -CH 2 -,
wobei im gleichen Molekül einmalbeing in the same molecule once
- Z - R-- Z - R-
-NE-NE
und /um zweitenand / at second
-Z-R3 = -N-R'3 mit R'3 = Alkyl- C12 bis C18 ist;-ZR 3 = -N-R ' 3 with R' 3 = alkyl C 12 to C 18 ;
R7 R4 = Wasserstoff, R5-CO- mit R5 = Alkyl-; Phenyl-,R 7 R 4 = hydrogen, R 5 -CO- with R 5 = alkyl; phenyl,
d) alb = 4,6,8, wobei a = 3 bis 8 und b = 0 bis 5 ist;d) alb = 4,6,8, where a = 3 to 8 and b = 0 to 5;
R1 = R2 = Methyl-; t.-Butyl·; t.-Amyl-; isoButyl-; t.-Octyl-; iso-Nonyl·; -CH7-CH7-W;R 1 = R 2 = methyl; · t-butyl; tert-amyl; isobutyl; tert-octyl; isononyl ·; -CH 7 -CH 7 -W;
X = V = -CH2-;X = V = -CH 2 -;
wobei im gleichen Molokül ojnmalbeing in the same molocule once
-Z-R5 = -N-R15 -ZR 5 = -NR 15
mitWith
-z-r5z-r5
- O - OO I OH2 J-einmal ? CH CH - O - OO I OH 2 J once ? CH CH
Ii' $ 5Ii ' $ 5
-Z-R5 - -N-/ N-R12 ist.ZR 5 is --N - NR 12 .
OH, CH,OH, CH,
Alkyl- GAr> bis C„Qi einmal id IoalkylG Ar> to C "Qi onceid io
t,-Bu OHt, -Bu OH
mit q» 0 biß 2 undwith q »0 bit 2 and
.-Bu.-Bu
R4 = Wassors.off, -CO-R5 mit Rb = Alkyl-; Phenyl-R 4 = Wassors.off, -CO-R 5 with R b = alkyl; phenyl
Diese 01 findungsgemcßen Stabilisatoren worden ausdonGlycidetherndorCalix |n] areno(Kormel II) . These stabilizers according to the invention have been prepared from glycidyl ether chloride [c] n] areno (Kormel II).
0-CH2--CH-CH2,0-CH 2 -CH-CH 2 ,
welche man durch Umsetzung von Calix (nj aronen mit F;::chlürhydrin in Gegenwart eines Katalysators herstellt, durch Umsotzung mit don entsprechgnden Carbonsäuren, Alkoholen, Aminen und Mercaptonen in verschiedenen Lösungsmitteln erhalten. Die gebildeten sekundären Amingruppen (-NH-) und Hydroxylgruppen (-OH) können anschließend durch Umsotzungwhich are prepared by reacting calix (ni arene with F; :: chlorohydrine in the presence of a catalyst, by reversing with don corresponding carboxylic acids, alcohols, amines and mercaptans in various solvents, The formed secondary amine groups (-NH-) and hydroxyl groups ( -OH) can subsequently be reversed
mit Carbonsäurechloriden bzw. Anhydriden acyliert werden.be acylated with carboxylic acid chlorides or anhydrides.
Vorbindungen mit guter Polymorvorträglichkeit werden mit Vorteil erhalten, wenn eine Mischmodifiziorung mit einem aliphatischen Amin bzw. mit einer aliphatischen Carbonsäure mit 1? bis 18 Kohlonwasserstoffatomen durchgeführt wird (Abschnitt c und d), wodurch Moleküle erhalton werden, die neben don Stabilisatorwirkgruppen (storisch gehindertes Amin; sterisch gehindertes Phenol) verträglichkeitsförderndo Gruppen besitzen und sehr gute Wirkungen als Stabilisntoren aufweisen.Good polymer addition precursors are advantageously obtained when mixed modification with an aliphatic amine or with an aliphatic carboxylic acid of 1? to 18 carbon monohydric atoms (Section c and d), thereby obtaining molecules which, in addition to donating stabilizer groups (hindered amine, hindered phenol), have compatibility groups and very good effects as stabilizers.
Die erfindungsrjernäßen Verbindungen schützen flüssige Kohlenwasserstoffe und vor allem Hochpolymere wie z. B. Polyolefine, Olefincopolymere, ABS und .Cautschuke gegen den thormooxidativen und photooxidativen Abbau.The erfindungsrjernäßen compounds protect liquid hydrocarbons and especially high polymers such. As polyolefins, olefin copolymers, ABS and .Cautschuke against the thormooxidativen and photooxidative degradation.
Die Einarbeitung der Stabilisatoren erfolgt bokannterwoise für Hochpolymere im Austragsextruder, gegebononfalls gemeinsam mit weiteren Zusätzen, wobei die beste Verteilung des Hilfsstoffes durch einon Doppelschneckenextruder erzielt wird. Auch oinuThe incorporation of the stabilizers takes place bokannterwoise for high polymers in the Austragsextruder, gegebononfalls together with other additives, wherein the best distribution of the excipient is achieved by a twin-screw extruder. Also oinu
Einarbeitung in der Verarbeitungsphase zum Formstoff ist möglich.Incorporation in the processing phase to the molding material is possible.
Zi<r Stabilisierung flüssiger Kohlenwasserstoffe worden die Verbindungen im Substrat gelöst.For the stabilization of liquid hydrocarbons, the compounds have been dissolved in the substrate.
D;is Besondere dor erfindungsgemäßen Stabilisatoren, vor allem der mischmodifizierton Verbindungen, besteht darin, daß sie sehr gu'( löslich und mit Polymeren vertrsc lieh sind und t.'amit eine sohr gute Wirkung haben. Auf Grund des hot en Molekulargewichtes besitzen die erfindungsgemäßen Stabilisatoren eine sohr geringo Neigung zur Migration aus dem Polymeren im Vergleich zu bekannton niedermolekularen phonolischen Antioxidantien und aminischen Lichtschutzstoffen.The particular stabilizer according to the invention, in particular the mixed-modified compounds, is that they are very soluble and are compatible with polymers and have a good action with such a high molecular weight Stabilizers have such a low tendency to migrate from the polymer compared to bekannton low molecular weight phonolic antioxidants and amine light stabilizers.
Ausführungsbeispieleembodiments
Herstellung der für die Stabilisatorherstellung erforderlichen Calix |n| arenglycidether:Preparation of Calix | n | Required for Stabilizer Production arenglycidether:
In einom beheizbaren Roakt'onsgefäß, ausgestattet mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer und Tropftrichtor wird dasIn einom heated Roakt'onsgefäß, equipped with stirrer, reflux condenser, thermometer and dropping funnel is the
jeweilige Ausgangs-Calix [η] aron in einem 10- bis 50(achon molaron Üborschuß an Epichlorhydrin in Gegenwart von 0,5 bis 5,0 Masseanteilen in %, bozogon auf eingesetztes CaNx [n] aren, einor quartornäron Ammoniumvorbindung als Kntalysaior, vorzugsweise) Totraothylammoniumbromid, bei 340 bis 400K suspondiort, in oinom Zeitraum von 5 bis 25 Stunden zur Rouhion gobracht und dabei in eine homogono Phaso üborführt. Anschließend worden 30 his 70 Massoantoilo in % oinos Alkohols, vorzugsweise Isopropanol, und bei 330 bis 360K 30 bis 60 Massoanteilo in % Alkalihydroxid (Natrium- b?w. Kaliumhydroxid), vorzugsweise als wäßrige Lösung mit 48 bis 50 Massoantoilon in % Base, zur Roaktionsmischung gegeben. Nach boondetor Zugabo der Alkaühydroxidlösung (30 bis (50min) wird das Epichlorhydrin boi einem Vakuum von 2bis2,5kPa zusammen mit Alkohol und Wassor aco-otrop abdostillicrt. Der verbloibondo Rückstand wird in oinom Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Toluon odor Xylon, gelöst und boi 323 bis 373 K vorzugsweise) 348 bis 350K, mit Wossor gowaschon. Dio Kohlenwasserstoff phaso wird von der wäßrigen Phaso abgotrennt, das Lösungsmittel vollständig im Vakuum von 1,0 bis 2,5kPa abdostilliort. Dor Rückstand wird boi 0,5 bis 1,OkPa getrocknetrespective starting calix [η] arone in a 10 to 50 (achon molaron excess of epichlorohydrin in the presence of 0.5 to 5.0 mass%, bozogon on CaNx [n] arene used, oror quorernary ammonium prebloration as Kntalysaior, preferably ) Totraothylammoniumbromid, at 340 to 400K suspondiort gobracht in oinom period of 5 to 25 hours to Rouhion and thereby leads into a homogono Phaso. Subsequently, 30 to 70% by weight of massoantoilo in alcohol, preferably isopropanol, and from 330 to 360K of 30 to 60% by weight of alkali metal hydroxide (sodium bis-potassium hydroxide), preferably as an aqueous solution containing 48 to 50% of massoantoilone in% Given roughness mixture. After boondetor addition of the alumina solution (30 to (50 min) the epichlorohydrin is boiled off in a vacuum of 2 to 2.5 kPa together with alcohol and water aco-otro The verbloibondo residue is dissolved in oinom hydrocarbon, preferably toluone or xylon, and boi 323 to 373 K) 348-350K, with Wossor gowaschon. Dio hydrocarbon phaso is abgotrennt from the aqueous Phaso, the solvent completely abdostilliort in a vacuum of 1.0 to 2.5 kPa. Dor residue is dried 0.5 to 1, OKPa
In den Beispielen wurden folgonde Stabilisatoren oingosotzt: In the examples following stabilizers were oingosotzt:
Stabilisator 1Stabilizer 1
15g ptert.-Butylcalix [8| arylglycidothor (Formel II, R' = R2 = tort.-Butyl-; R4 = H; χ -- y =-- -CH2-; a ι b = 8) mit einem Epoxidäquivaleit (EA) = 425 worden in 50ml Ethanol gelöst und unter Rühren auf 60 C erwärmt. Innerhalb von 10min worden 6,2g 4-Amino-2,2,6,6-totramothylpiporidin golöst in 10ml Ethanol zugotropft, woboi die Tomporatur auf 343K ansteigt. Anschließend wird 2h am Rückfluß orhitzt, auf Raumtemporatur abgekühlt und die Reaktionslösung langsam in 500 ml kaltes Wasser eingotropft. Dabei fällt sofort oin weißer bis woiß-gelblichor Niederschlag aus. Dieser wird isoliort und im Vakuum bei Raumtemperatur getrocknet15 g of tert-butylcalix [8 | arylglycidothor (Formula II, R '= R 2 = tert-butyl; R 4 = H; χ- y = - -CH 2 -; a ι b = 8) having an epoxide equivalent side (EA) = 425 Dissolved 50 ml of ethanol and heated to 60 C with stirring. Within 10 minutes, 6.2 g of 4-amino-2,2,6,6-totramothylpiporidine golöst in 10 ml of ethanol, the tompature increases to 343K. The mixture is then refluxed for 2 h, cooled to room temperature and the reaction solution is slowly grafted into 500 ml of cold water. It drops immediately from white to white-yellowish ore precipitate. This is isolated and dried in vacuo at room temperature
Erw.-Pkt.: 463bis473K Additional Pkt .: 463bis473K
Ausbeute: 15g £ 75% Yield: 15g £ 75%
Elemontaranalyso: C 74,62% H 9,72% N 5,29%Elemontaranalyso: C 74.62% H 9,72% N 5,29%
74.83% 9,79% 5,47%74.83% 9.79% 5.47%
Stabilisator 2Stabilizer 2
Analog der Vorschrift des Stabilisators 1 worden 10g p-tert.-Butylcalix [6| arylglycidether (Formel II, R1 = R2 = t.-Butyl-; R4 = H; χ = y -CH2-; a + b = η = 6) mit EA = 443 mit 3,12g 4-Amino-2,2,6,6-totramothylpiperidin umgesotzt und der Reaktionsansatz aufgearbeitet10 g of p-tert-butylcalix [6 |. Were added analogously to the instructions for stabilizer 1 aryl glycidyl ether (formula II, R 1 = R 2 = t-butyl; R 4 = H; χ = y -CH 2 -; a + b = η = 6) with EA = 443 with 3,12g 4-amino- Reversed 2,2,6,6-totramothylpiperidine and worked up the reaction mixture
Erw.-Pkt.: 413-423K Ausbouto: 6,2g A 50% Application-point: 413-423K Ausbouto: 6,2g A 50%
Elomontaranalyso: C 72,82% H 10,16% N 4,98%Elomontaranalyso: C 72.82% H 10.16% N 4.98%
72,98% 10,23% 4,93%72.98% 10.23% 4.93%
Stabilisator 3Stabilizer 3
7,6g p-tort.-Butyicalix (8| arylglycidether (Formel II, R' = R2 = t.-Butyl-; R4 = H; χ = y = -CH2-; a t b = η = 8) mit EÄ = 425 werden in 100ml Ethanol gelöst und unter Rühron auf 333 K erwärmt. Zu dieser Lösung wird eine Suspension von 1,25g primäres eliphatisches technisches Amingemisch mit Kettenlängo C16 bis C18 gegeben, wobei im Reaktionsgemisch Fetiamin in Lösung geht. Anschließend werden innerhalb von 10min 2,3g 4-Amino-2,2,6,6-tetrnmothyl-piperidin zugetropft und 2 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird in 500 ml Wasser eingetropft. Der Niederschlag wird isoliert, mit H2O gewaschen und im Vakuum hei Raumtemperatur getrocknet7.6 g of p-tert-butyicalix (8-aryl glycidyl ether (formula II, R '= R 2 = t-butyl; R 4 = H; χ = y = -CH 2 -; atb = η = 8) with EE = 425 are dissolved in 100 ml of ethanol and heated under stirring to 333 K. To this solution is added a suspension of 1.25 g of primary eliphatic technical amine mixture with chain length C 16 to C 18 , in which reaction mixture fetiamin goes into solution of 10 min, 2.3 g of 4-amino-2,2,6,6-tetrnomothyl-piperidine are added dropwise and the mixture is refluxed for 2 hours After cooling to room temperature, it is added dropwise to 500 ml of water The precipitate is isolated, washed with H 2 O and dried in a vacuum at room temperature
Erw.-Pkt.: 418bis423K Ausbeute: 8,7g A 80% Additional-Pkt .: 418bis423K Yield: 8,7g A 80%
Sabilisator4Sabilisator4
Analog der Vorschrift für Stabilisator 3 werden 11 g p-tert.-Butylcalix |8| arylglycidether (Formel II, R' = R2 = tert.-Butyl-; R4 = H; χ = y =-CH;-; a + b - η -- 8)rnitEÄ = 425 gelöst in 100ml Ethanol, mit 2,6g primärem aliphatischen technischen Amingemisch mit Kottonlängen von C6 bis C18 in 20ml Ethanol und 1,6g4-Amino-2,2,6,6-totramethylpiperidin umgesetzt und aufgearb »itet.Analogously to the instructions for stabilizer 3, 11 g of p-tert.-butylcalix | 8 | aryl glycidyl ether (Formula II, R '= R 2 = tert -butyl; R 4 = H; χ = y = -CH; -; a + b - η - 8) with EA = 425 dissolved in 100 ml of ethanol, with 2 6 g of primary aliphatic technical amine mixture with initial lengths of C 6 to C 18 in 20 ml of ethanol and 1.6 g 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and reacted.
Erw.-Pkt.: 399bis405KAdditional Pkt .: 399bis405K
Ausbeute: 7,5g & 50%Yield: 7.5g & 50%
Stabilisator 5Stabilizer 5
Analog der Vorschrift für Stabilisator 3 werden 10g p-tert.-Butylcalix [6| arylglycidethor (Formel II, R' = R2 = tert.-Butyl-: R4 = H; X = V = -Ch2-; a + b = η = 6! mit EA - 443, gelöst in 100ml Ethanol, mit 1,6g primärem aliphatischen technischen Amingemischen mit Kottenlängen von C16 bis C,e in 20ml Ethanol und 2g 4-Amino-2,2,6,6-tetramothylaminopiperidin in 20ml Ethanol umgesetzt und aufgearbeitet.Analogously to the instructions for stabilizer 3, 10 g of p-tert-butylcalix [6] Arylglycidethor (formula II, R '= R 2 = tert-butyl: R 4 = H; X = V = -Ch 2 -; a + b = η = 6!) with EA - 443, dissolved in 100 ml of ethanol, with 1.6 g of primary aliphatic technical amine mixtures with Kottenlängen of C 16 to C, e reacted in 20 ml of ethanol and 2g 4-amino-2,2,6,6-tetramothylaminopiperidine in 20 ml of ethanol and worked up.
Erw.-Pkt.: 393 bis 403 KSession no .: 393 to 403 K
Ausbouto: 8,2g £ 60%Exhaustion: 8,2g £ 60%
Stabilisator 6Stabilizer 6
In einem 1,5-l-Sulfierkolben mit Rührer, Rückflußkühler und Innenthermometer werden 22,5g p-tert.-Butylcalix |8| arylglycidether (Formel II, 1V = R2 = t.-Butyl; R4 = H; χ = γ = -CH1-; a fb^n = 8) mitEÄ = 490 in 150ml Xylen gelöst und zum Sioden erhitzt. Danach worden 7 g Salicylsäure und weitere 50 ml Xylen zugegeben. Zum Reaktionsansatz wurden als Katalysator 0,3ml Triethylcimin zugegeben.In a 1.5 l sulphonation flask with stirrer, reflux condenser and internal thermometer 22.5 g of p-tert-butylcalix | 8 | arylglycidether (Formula II, V 1 = R 2 = t-butyl; R 4 = H; χ = γ = -CH 1 -, a fb ^ n = 8) = mitEÄ dissolved in 150ml of xylene and heated to 490 Sioden. Thereafter, 7 g of salicylic acid and a further 50 ml of xylene were added. To the reaction mixture, 0.3 ml of triethylcimine were added as catalyst.
Nach einer Reaktionszeit von fünf Stunden wurde das Lösungsmittel vollständig abdestilliert und der erhaltene amorphs Feststoff zerkleinert und im Vakuum getrocknet.After a reaction time of five hours, the solvent was completely distilled off and the amorphous solid obtained was comminuted and dried in vacuo.
Erw.-Pkt.: 383-398KEditor's note: 383-398K
Ausbeute: 18g ^ 61%Yield: 18g ^ 61%
IR(KBr): tfco = 1690cm 'IR (KBr): tfco = 1690cm '
Stabilisator 7Stabilizer 7
Analog dor Vorschrift für Stabilisator 6 wordon 22,bg p-tert.-Butylcalix (8| orylglycidüthor (Formol II; R' = R2 = t.-Butyl-; R4 = H; x - Y - -CHj-; a ι b - η - 8) mit EA -- 490 mit 14g S.B-Di-tort.-butyl^-hyclroxyphonyl-propionsäuro in 200ml Xylon inAnalogously to the rule for stabilizer 6, wordon 22, bg p-tert.-butylcalix (8) orylglycidylthor (Formol II; R '= R 2 = t.-butyl; R 4 = H; x - Y - -CHj-; a ι b - η - 8) with EA - 490 with 14g of SB di-t-butyl-hydroxy-propionic acid in 200 ml of Xylon in
Gogenwart von 0,4ml Triethylamin i;mgosotzt und aufgourboitot.Gogenwart of 0.4 ml triethylamine i; mgosotzt and aufgourboitot.
Erw.-Pkt.: 378-398KEditor's note: 378-398K
Ausbeute: 25 g ^ 68%Yield: 25 g ^ 68%
IR(KBr): Vco = 1750cm'IR (KBr): V co = 1750 cm '
Stabilisator8Stabilisator8
Analog dor Vorschrift für Stabilisator 6 wordon 22,5g p-tart.-Butylcslix |8j arylglycidother (Formol II, R' = R7 - t.-Butyl-; R1 = H; χ y -CH^-; a t b ~ η = 8) mit EA = 490 mit 7g3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxy-phonylpropionsäuroin 250ml in Gegenwart von 0,1 ml Triethylamin umgosolzt und aufgoarboitot.Analogous to that for stabilizer 6 wordone 22.5 g of p-tert-butyl-cisyl-8-yl-arylglycidone (formol II, R '= R 7 -t-butyl-; R 1 = H; χ y -CH ^ -; atb ~ η = 8) with EA = 490 with 7g3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-phonylpropionic acid in 250 ml in the presence of 0.1 ml of triethylamine umgosolzt and aufgoarboitot.
Erw. Pkt.: 408bis410KErw. Pkt .: 408bis410K
Ausbeute: 24g A 83%Yield: 24g A 83%
IR(KBr): Vco = 1750cm 'IR (KBr): V co = 1750 cm '
Stabilisator 9Stabilizer 9
Analog dor Vorschrift für Stabilisator 6 wordon 22,5y p-lert.-Butylcalix |8l arylglycidother (Formol II, R' = R2 - t.-Butyl·; R4 = H; χ-^y = -CH2-; a + b = η = 8) mit EÄ = 490 mit 3,50g 3,5-Ditort.-butyl-4-hydroxyphonylpropionsäuro in 200ml Xylen inAnalogously to the rule for stabilizer 6 wordon 22.5% p-tert.-butylcalix | 8l arylglycidother (formol II, R '= R 2 - t -butyl ·; R 4 = H; χ- ^ y = -CH 2 -; a + b = η = 8) with EA = 490 with 3.50 g of 3,5-dietit.-butyl-4-hydroxyphonylpropionic acid in 200 ml of xylene in
Gegenwart von 0,1 ml Triothylamin umgosetzt. Nach dom vollständigen Umsatz dor Säuro wordon 2,5g prirnaros aliphatisches technisches Amingomisch mit KoUenlangen von C16 bis Cig zugogobon und oine Stunde untnr Rückfluß orhitjt. AnschließendPresence of 0.1 ml of triothylamine. After complete conversion of the acid wordone, 2.5 g of pure aliphatic technical aminomic with amounts of C 16 to 20 g, followed by reflux for one hour or less. Subsequently
wordon 5,0g 4-Amino-2,2,6,6-totramothylpiperidin zugegeben, woitoro 3 Stundon am Rückfluß orhitzt und das Lösungsmittel irn Vakuum abdestilliort und dor erhaltene amorphe Feststoff gotrocknot.Wordon 5.0 g of 4-amino-2,2,6,6-totramothylpiperidine, whereupon 3 hours of refluxing ororth and the solvent was distilled off in vacuo and the resulting amorphous solid Gotrocknot.
Erw.-Pkt.: 407bis415KAdditional-Pkt .: 407bis415K
Ausbeute: 22g A 69%Yield: 22g A 69%
IR(KBr): Vco - 1750cm 'IR (KBr): V co - 1750cm '
Stabilisator 10Stabilizer 10
Analog der Vorschrift für Stabilisator 6 wordon 22,5g ptort.Butylcalix |8| arylglycidethor (Formel II, R' = R2 = t.-Butyl-; R4 --- H; χ = y = -CH2-; a + b = η = 8) mit EA = 490 mit 1,75g Salicylsäure in 200ml Xylon in Gegenwart von 0,1 ml TriethylaminAnalogous to the rule for stabilizer 6 wordon 22.5 g ptort.Butylcalix | 8 | arylglycidethor (formula II, R '= R 2 = t-butyl; R 4 --- H; χ = y = -CH 2 -; a + b = η = 8) with EA = 490 with 1.75 g of salicylic acid in 200 ml of xylon in the presence of 0.1 ml of triethylamine
umgesetzt.implemented.
Nach boendotor Roaktion wordon 5,8g 4-Amino-2,2,6,6-tetramothylpiporidin zugegeben und woitore 4h untor Rückfluß orhitzt.After crude engine rotation, wordon 5.8 g of 4-amino-2,2,6,6-tetramothylpiporidine is added and heated for 4 hours under reflux.
Das Lösungsmittel wird im Vakuum abdostilliort und der orhaltone amorphe Foststoff getrocknet.The solvent is distilled off in vacuo and the orhaltone amorphous Foststoff dried.
Erw.-Pkt.: 456bis466KAdditional Pkt .: 456bis466K
Ausbouto: 17g A 65%Exhaustion: 17g A 65%
IR(KBr): T?c0 = 1690cm 'IR (KBr): T? c0 = 1690cm '
Stabilisator 11Stabilizer 11
Analog der Vorschrift für Stabilisator 6 werdan 22,5g p-tert.-Busylcalix |8) arylglycidother (Formel II, R1 = R2 - t.-Butyl-; R4 -- H; a + b = η = 8) mit EÄ = 490 mit 1,75g Salicylsäure in 200ml Xylen in Gegenwart von 0,1 ml Triethylamin umgesetzt. NachAnalogously to the procedure for stabilizer 6, 22.5 g of p-tert-busylcalix | 8) arylglycidother (formula II, R 1 = R 2 -t-butyl-; R 4 -H; a + b = η = 8) with EÄ = 490 reacted with 1.75 g of salicylic acid in 200 ml of xylene in the presence of 0.1 ml of triethylamine. To
boondoter Roaktion wordon 2,55g oinos primären aliphatischen Amingomisches mit Kottonlängen von Ci8 bis dj zugegeben,new red wordon wordon 2.55g oinos primary aliphatic aminomic with Kotton lengths of Ci 8 to dj added,
eino Stunde am Rückfluß erhitzt; 4,7 g 4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiporidin zugegeben und woitoro droi Stundon am Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum abdostilliort und der erhaltene amorphe Feststoff getrocknet.heated at reflux for one hour; 4.7 g of 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiporidine are added and, where appropriate, heated Stundon at reflux. The solvent is distilled off in vacuo and the resulting amorphous solid is dried.
Erw.-Pkt.: 418bis436KApplication-point: 418bis436K
Ausbeute: 26g a 90%Yield: 26g a 90%
IR(KBr): Vco - 1690cm 'IR (KBr): V co - 1690cm '
Beispiele 1 bis 13Examples 1 to 13
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Stabilisatoren wurden in Polymormnterialion auf einem Laborwalzwork bei 378 bis 413K bzw. einem Laboroxtrudor bei 453 bis 473K Zylindertumporatur oingemischt, die Polymerprobon zu 0,05mm dickon Proben mittels Presse zwischon zwei Aluminiumplatton mit einor Kraft von 616 · 104N boi 423K gepreßt und im Xenontestgerät 450mit gefiltertem Xononbogenlicht untor Beregnung (alle 30min für 5min) bowittert.The stabilizers to be used in accordance with the invention were mixed in a laboratory rolling mill at 378 to 413K or a laboratory oxtrudor at 453 to 473K cylinder volume, the polymer sample was pressed to 0.05 mm dickon samples by means of a press between two aluminum platelets with a force of 616 · 10 4 N 421K and in the xenon tester 450 with filtered Xonon arc light under irrigation (every 30min for 5min) bowittert.
Dor Alterungsvorgang wurde mittels IR-Spektrometor durch Messung boi 1720cm ' vorfolgt. Die Probe wird als geschädigt angesehen, sobald die Extinktion von E = 0,1 erreicht ist:Dor aging process was followed by IR spectrometer by measuring boi 1720cm '. The sample is considered damaged once the extinction of E = 0.1 is reached:
Beispiel 14 bis 19Example 14 to 19
Die orfindungsgemäßon Stabilisatoren werden wie bei den Boispioln 1 bis 13 beschrieben in das zu schützende Polymermatorial eingearbeitet und auf einer Presse aus den Walzfellen odor Granulatfolien von 0.05 mm Dicke gepreßt. An den Folien w:rd durch Messung der Sauorstoffaufnahmo unter isobaren Bedingungen bei 446K die Induktionsperiode der Oxidation bestimmt.The stabilizers according to the invention are incorporated in the polymer matorial to be protected as described for boilediols 1 to 13 and pressed on a press from the rolled sheets or granules of 0.05 mm thickness. On the films w: rd by measuring the Sauorstoffaufnahmo under isobaric conditions at 446K determines the induction period of the oxidation.
Beispiel 20 bis 24Example 20 to 24
Die inhibierondo Wirkung dor erfindungsgemäßon Vorbindungen bei Oxidation von flüssigem Kohlenwasserstoffen wurde am Beispiel der durch AIBN initiierten Oxidation von Totralin geprüft. In einem thermostatierten Doppolmantolgefäß, das mit einer thermostatierten Glasküvette verbunden ist, worden boi333K unter Rühren 18ml Tetralin und 2mlChloibenzen mit lOmol/m3 Azobisisobutyronitril (AIBN) in Sauerstoff oxidiert. Die Sauerstoffaufnahmo wurde mit Hilfe einer automatisch registrierenden Apparatur gemessen (M.Schulz, E. Wegwart, K. Both; Plaste und Kautschuk 21 [1974] 430). Die erfindungsgemäß vorwondoton Verbindungen wurden in einer Konzentration von Q,btr\o\/m3 eingesetzt. Die Abbildung zeigt die inhibieronde Wirkung im Vergleich zu 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphonol.The inhibierondo effect of the liquid hydrocarbon oxidation precursors according to the invention was tested using the example of AIBN-initiated oxidation of totraline. In a thermostated Doppolmantolgefäß, which is connected to a thermostated glass cuvette, boi333K was oxidized with stirring 18ml tetralin and 2mlChloibenzen with lmolmol / m 3 azobisisobutyronitrile (AIBN) in oxygen. The oxygen uptake was measured by means of an automatically registering apparatus (M. Schulz, E. Wegwart, K. Both, Plaste and Kautschuk 21 [1974] 430). The vorwondoton compounds according to the invention were used in a concentration of Q, btr \ o / m 3 . The figure shows the inhibieronde effect compared to 2,6-di-tert-butyl-4-methylphonol.
Claims (3)
R1, R2 = Wasserstoff; Alkyl-bzw. ein substituierter AlkylrestZ = -O-; -S-; -NR 7 - with R 7 = hydrogen; alkyl; cycloalkyl; aryl; Aralkyl or R 5 -CO groups,
R 1 , R 2 = hydrogen; Alkyl or. a substituted alkyl radical
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DD32326788A DD278140A1 (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | PROCESS FOR STABILIZING HIGH POLYMER LOW-MOLECULAR ORGANIC COMPOUNDS AND OILS |
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DD (1) | DD278140A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2011024916A1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Cyclic compound, process for production of the cyclic compound, radiation-sensitive composition, and method for formation of resist pattern |
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-
1988
- 1988-12-16 DD DD32326788A patent/DD278140A1/en not_active IP Right Cessation
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