DE2422158A1 - 3-hydroxybenzyl-oxadiazolon- und thiadiazolonderivate - Google Patents
3-hydroxybenzyl-oxadiazolon- und thiadiazolonderivateInfo
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Description
CIBA-GEIGY AG, BASEL (SClMEIZ)
DR. ERLENDDlNNg
PATENTANWALT _, ο--τι /, 28 BREMEN
Case .j-hfoo/-r
UHLAndstrasse
3-Hydroxybenzyl-oxadiazolon - und - thiadiazole» ti-
derivate - _^
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind neue 3-Hydroxy·-
benzyloxadiäsolone und ihre Schwefelanalogen, deren Herstellung,- deren Verwendung zum Stabilisieren von
organischem Material sowie das mit ihrer Hilfe stabilisierte organische Material.
Es ist bekannt, Derivate von sterisch gehinderten Phenolen als Stabilisatoren für organische Polymere gegen deren"■
therrr.ooxydativen Abbau büw. gegen deren Lichtalterung ein-
Λ09850/1124
zusetzen. Viele dieser Phenolderivate zeigen den Nachteil,
dass sie das "organische Polymere entweder schon bei der Einarbeitung oder bei Lichteinwirkung oder beim Kontakt
mit Industrieabgasen oder auch beim Kontakt mit heissem
Wasser störend verfärben, was ihre technische Verwendbarkeit stark einschränkt. Es wurden" nun neue Verbindungen
gefunden, die sich überraschenderweise nicht nur hervorragend zum Stabilisieren von organischen Materialien,
besonders von organischen Polymeren, eignen, sondeirr.. .· dabei auch unter den vorhin genannten Bedingungen farblos
bleiben und das organische Material gegen Verfärbung schützen. Das bedeutet, dass die neuen Verbindungen das organische
Material sowohl gegen Abbau als auch gegen Verfärbung stabilisieren.
Die erfindungsgernassen neuen Verbindungen entsprechen
der Formel I
4 -y.
oh
(D
R1 Alkyl, Cycloalkyl oder Aralkyl
R Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl oder Aralkyl
409850/1
R Wasserstoff..oder Alkyl' mit 1 bis 4 C-Atomen
R^ falls m=l ist Wasserstoff } Oxaalkyl, .Thiaalkyl, Cycloalkyl;,
eine Alkylthio- oder Alkoxygruppe, eine sub-
, stituierte oder unsubstituierte Aralkyl- oder Arylgruppe
oder eine Gruppe χ
HO
worin R,, B. , R, die obige Bedeutung haben und Y und Z
unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel bedeuten,
falls m=2 ist,
Alkylen, Oxa- oder Thiaälkylen, Vinylen oder Arylen,
Y und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel , m die Zahl 1 oder 2 bedeuten.
Bevorzugt sind Verbindungen der Formel I worin
409850/1124
R Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen, Cycloalkyl mit .
6 bis 8 C-Atömen oder Aralkyl mit 7 bis 9 C-Atomen,
R Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen, Cycloalkyl mit 6 bis 8 C-Atomen oder
Aralkyl mit 7 bis 9 C-Atomen,
R-, Wasserstoff oder Methyl, _ ■
R, falls m= 1 ist,
Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis l8 C-Atomen,Oxaalkyl oder
Thiaalkyl mit 2 bis 20 C-Atomen, Cyclohexyl, einen Alkyl-thio- oder Alkyloxyrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen,
einen unsubstituierten oder durch Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen und/oder Hydroxyl substituierten Aralkylrest,
einen unsubstituierten oder durch Halogen, Hydroxyl, Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen,
Acyloxy-oder Acylarninogruppen mit je 2 bis l8 C-Atomen
oder Alkoxycarbonylgruppen mit 2 bis 5 C-Atomen substituierten Phenylrest, einen Naphthylrest oder eine Gruppe
worin R ,· R , R^ die obige Bedeutung haben und Y und Z
unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel bedeuten,
oder
oder
falls m=2 ist,
Alkylen mit 1 bis 8 C-Atomen, Oxa- oder Thiaalkylen mit 2 bis % C-Atomen, oder
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/ Arylen
-Y- und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel, und m die Zahl 1 oder 2 bedeuten.
•Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin
-Y- und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel, und m die Zahl 1 oder 2 bedeuten.
•Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin
R und Rp unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen,
besonders Isopropyl oder tert.Butyl,. oder Cycloalkyl mit
6 bis 8 C-Atomen,
R Wasserstoff,
Rj. falls m=l ist,
Alkyl mit 1 bis 18 C-Atomen, Thiaalkyl mit 2 bis 3Λ
C-Atomen, einen durch '2 Alkylgruppen. mit 1 bis 4 C-Atornen
substituierten Hydroxyaralkylrest, einen unsubstituier-·■
ten oder durch ein Chlpratom, eine. Hydroxyl-. gruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen
oder eine Alkoxycarbonylgruppe mit 2 bis 5 C-Atomen substituierten Phenylrest oder einen
Rest .
4098S0/1124
CIBA-GEIGYAG - 6 -
in dem R j Rp, R, die obige Bedeutung
haben und Y und Z unabhängig voneinander Sauerstoff und Schwefel bedeuten, •oder falls m = 2 ist,
Alkylen mit 2 bis 4 C-Atomen, Thiaalkylen
mit 2 bis 4 C-Atornen· oder Phenylen Y und Z unabhängig voneiander Sauerstoff oder
Schwefel und
m die Zahl 1 oder 2 bedeuten.
Bedeuten in Formel I die Symbole R1 oder.Rp einen Alkylrest,
so kann es sich um gerade- oder verzweigtkettige Alkyl.-reste
handeln, wie zum· Beispiel um einen Methyl-, Isopropyl-,
η-Butyl-, 2-Aethylbutyl-oder n-Octylrest. Bevorzugt
sind Alkylreste mit 1 bis 8 C-Atomen Und besonders bevorzugt ist der tertiäre Butylrest. Bedeuten R oder Rp
einen Cycloalkylrest, so kann es sich z.B. um einen Cyclohexyl-,
Methylcyclohexyl-, Dimethylcyclohexyl- oder Cyclooetylrest
handeln. Im Falle von Aralkylresten können R-. oder R2 beispielsweise Benzyl, α-Methylbenzyl-, oder α, α-Dimethylbenzylreste
sein.
Bedeutet R^, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, so kann es sich z.B.
um Aethyl, Isopropyl oder tert.Butyl handeln. Bevorzugt stellt
R eine Methylgruppe dar.
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. Bedeutet Rj, in Formel I einen Alkylrest, so kann es sich
um einen gerade- oder verzweigtkettigen Alkylrest handeln,
zum Beispiel um einen Methyl-Aethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-,
• η-Butyl-,Aethylhexyl-, Isodecyl-, Octädecyl- oder Trimethylhexylrest.
Bedeutet R^ einen Oxaalkyl- oder Thiaalkylrest, so
handelt es sich um Reste der Formel CL .-Q -CH-
x C-X.-TJL y T
wobei Q ein Sauerstoff- oder Schwefelatom darstellt und
χ und y ganze Zahlen sind, deren Summe vorzugsweise 2 bis 20 beträgt. Beispiele hierfür sind die Reste:
Bedeutet R2^ einen Cycloalkylrest, so kann es sich beispielsweise
um einen Cyclooctylrest, einen Cyclohexylrest oder einen Methylcyclohexylrest handeln. Bev.orzugt
handelt es sich um einen Cyclohexylrest.
Bedeutet R2, eine Alkylthio- oder Alkoxygruppe, so kann es
sich beispielsweise um eine Butylthio-, Dodecylthio-jtert.
Butylthio-, Methoxy-,Propyloxy-, Hexyloxy-, Tetradecyloxy-
oder Octädecyloxygruppe handeln.
Durch. Rj/ dargestellte Aralkylreste können unsubstituiert oder
substituiert sein. Als substituierte Aralkylreste kommen vor allem durch Alkylgruppen mit je 1 bis 4 C-Atomen
und/oder eine Hydroxylgruppen substituierte Reste in Betracht. So kann es sich zum Beispiel um einen Benzyl-, Phenyläthyl-,
Phenylpropyl-, Diphenylmethyl-, Tolylmethylr, α,α-Dimethy1-benzyl-,
5-Hydroxybenzyl-, 5-Methyl-4-hydroxybenzyl-, oder
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CIBA-GEIGYAG - 8 -
2-(3-tert.Butyl-4-hydroxyphenyl)-äthylrest handeln. Be-.vorzugt
handelt es sich um einen durch zwei Alkylgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen und eine Hydroxylgruppe substituierten
Aralkylrest wie z.B. um den 3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl-,
2-(3,5-Dimethyl-H-hydroxyphenyl)-äthyl- oder
2-(3, 5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-äthylrest.
Rj^ in der Bedeutung eines Arylrestes stellt insbesondere
einen unsubstituierten Phenyl- oder Naphthylrest oder einen substituierten Phenylrest dar. Als Substituenten
solcher Phenylreste kommen vor allem Halogenatome, wie Brom, Fluor, Jod und insbesondere Chlor, Hydroxyl,
Alkyl mit bis 12 C-Atomen, insbesondere solche mit 1 bis 4 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis l8 C-Atomen,
Acylamino- oder Acyloxygruppen mit je 2 bis l8 C-Atomen oder Alkoxycarbonylgruppen mit 2 bis 5 C-Atomen in Frage.
Im allgemeinen weisen durch R^ dargestellte Phenylreste
nicht mehr als zwei der oben genannten Substituenten auf. Als Beispiele solcher substituierter Phenylreste seien
genannt: Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Bromphenyl, Hydroxyphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Aethylphenyl,
Isobutylphenyl,n-Butylphenyl, Di-t-butylphenyl, Methoxyphenyl,
Dimethoxyphenyl, Aethoxyphenyl, Di-n-butoxyphenyl, Iso-octyloxyphenyl, Dodecyloxyphenyl, Octadecyloxyphenyl,
Acetylaminophenyl, n-Butyrylaminophenyl, Lauroylaminophenyl,
Acetyloxyphenyl, Mono- und Di-n-propionyloxyphenyl,
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CIBA-GEiGYAG - 9 - ·
Octanoyloxyphenyl, Mono- und Di-stearoyloxyphenyl, Methoxy-,
Aethoxy- und n-Butoxycarbonylphenyl.
Besonders bevorzugt als Arylreste FL sind der unsubstituierte
Phenylrest.oder ein durch ein Chloratom, eine
Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen
oder durch eine Alkoxycarbonylgruppe mit 2 oder 5 C-Atomen
substituierter Phenylrest.
Bedeutet R^, in Formel I eine Gruppe
Bedeutet R^, in Formel I eine Gruppe
so haben R,, Rp, R^j Y und Z dieselbe Bedeutung wie im
Rest des Moleküles, sodass es sich bei solchen Verbindungen um symmetrische Bis-oxadiazol- bzw. Bis-thiadiazolylderivate
der Formel
*1N
*1N
Z=C-Y^ ^Y-C=Z
'2 n3 5
handelt, worin die Symbole die eingangs angegebene Bedeutung haben.
Bedeutet R^ in der Formel I (im Falle von m=2) einen
Alkenylrest. so kann es sich um einen geradkettigen oder verzweigten Rest handeln. Beispiele hierfür sind die Reste:
-CH-, -CHCH-, -(CH L-, -(CH )o-, -CH-CH-, -C
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CIBA-GEIGY AG - 10 -
Bedeutet Ru einen Oxa- oder Thiaalkylenrest, so handelt es
sich um Reste der Formel -C H -Q-C H - worin Q. ein Sauerstoff-
oder Schwefelatom bedeutet und χ und y ganze Zahlen sind, deren Summe vorzugsv/eise 2 bis 4 ist. Beispiele hierfür
sind die Reste -CH2-O-CH2- ,_ -CHg-CHg-S-CHg-CH - oder
-CH2-S-CH2-,
Bedeutet H, einen Arylenrest, so kann es sich beispielsweise
um einen Phenylen-, Diphenylen- oder Naphthylenrest
handeln. Vorzugsweise handelt es sich um Phenylen.
Beispiele für erfindungsgemässe Verbindungen der Formel
I sind:
3-(3J5-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-phenyl-l.,3J4-oxadiazol-2-on
5-(3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-p-tolyl-lJ3,4-oxadiazol-2—thion
5-(5j5-Di-tert.butyl-4-hydrcK:ybenzyl)-5-(4-hydroxybenzyl)-1,3i4-oxadiazol-2-on
.3-(3j5-Dimethyl-4-hydroxybenzyl)-5-(2-hydroxyphenyl)-X,3,5-oxadiazol-2-on
3-(3-Methyl-4-hydroxy-5-tert.butylbenzyl)-5-(4-methoxyphenyl)-l,3j
5-oxadiazol-2-thion
3-(3-tert.Butyl-4-hydroxybenzyl)-5-(4-chlorphenyl)-lJ3i^-
thiadiazol-2-thion
3-.(3-tert.Butyl-4-hydroxy-6-n;ethyl)-5-(3-stearoyloxyphenyl)·
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CIBA-GEIGY AG - 11 -
1,5,4-oxadiazol-2-on
^-(j^-Di-tert.octyl-^-hydroxybenzylJ-S-dodecylmercapto-1,5,4-oxadiazol-2-thion
■3-(5,5-Di-tert4butyl-4-hydroxybenzyl)-5-äth©xy-l,3,4-thiadiazol-2-on
^-(j^-Di-tert.octyl-^-hydroxybenzylJ-S-dodecylmercapto-1,5,4-oxadiazol-2-thion
■3-(5,5-Di-tert4butyl-4-hydroxybenzyl)-5-äth©xy-l,3,4-thiadiazol-2-on
3- (3,5-M-tert, butyl-4-hydroxybenzyl) -5- (3- thia-pentadecyl )-1,3>
^-oxadiazol-2-on
.3-(3^fcert.Butyl-4-hydroxybenzyl)-5~(2-butoxyäthyl)-lJ3i4-oxa-
:diazol-2-on
'3-(3-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-(3-methoxycarbonylphenyl)-li3i4-oxadiazol-3-on
'3-(3-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-(3-methoxycarbonylphenyl)-li3i4-oxadiazol-3-on
3-(3i 5-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-(3-acetylaminophenyl)-l,3i4-oxadiaz©l-2-on
3-(3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-[2-(3,5-di-tert. '
bμtyl-4-hydroxyphenyl)-athyl]-l,3i4-thiadiazol-2-on
Di-[3T(3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2-oxo-l,3,4-
oxadiazolin-5-yl]
1,4-Di-13-(3i5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2-oxo-l, 3* 4-
1,4-Di-13-(3i5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2-oxo-l, 3* 4-
oxadiazolin-5-yl]rbutan -
4,4'-Di-[3~(3-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2-oxo-lJ3,4-oxa-
diazolin-r5-yl ]-diphenyl
1,5-Di-[3-(3-tert.butyl-4-hydroxyl-5-methyl)-2-oxo-l, 3,4-
1,5-Di-[3-(3-tert.butyl-4-hydroxyl-5-methyl)-2-oxo-l, 3,4-
thiadiazolin-5-yl]-3-thiapentan l'· ''
1,2-Di-[3-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2-oxo-li3,4-
osadiazolin-5-yl]-äthylen ■ ·
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CIBA-GElGY AG
Die erfinaungsgemassen Verbindungen der Formel I können
dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der
Formel II
dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der
Formel II
R.
CJ
(H)
entweder
■a) gleichzeitig mit mindestens einem Mol Formaldehyd oder einem Formaldehyd-Spender und mit einem Mol einer Verbindung
der Formel III ·
(in)
b) stufenweise erst mit mindestens einem Mol Formaldehyd
oder einem Formaldehyd-Spender zu einer Verbindung der Formel IV umsetzt,
oder einem Formaldehyd-Spender zu einer Verbindung der Formel IV umsetzt,
R.
^N-N-CH OH
(IV)
und diese anschliessend mit einem Mol einer Verbindung
der Formel III umsetzt, wobei die Symbole R,, R?, R^,
der Formel III umsetzt, wobei die Symbole R,, R?, R^,
R^iY5Z, und m in diesen Formeln dieselbe Bedeutung (ij· .·
wie in Formel I haben.
Die als Ausgangsmaterial verwendeten Oxadiazol-bzw. Thia-.
diazoverbindungen der Formel II sind bekannte Verbindungen.
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CIBA-GEIGYAG _ 13 _
Beispiele hierfür sind: .5-Phenyl-l, 5/ 2f-oxadiazol-2-onJ
'5-tert.Butyl-l, 3* JJ— oxadiazol-2-on
5-P-ToIyI-I,^,2!-oxadiazol-2-thion
5-Phenyl-l,3,4-thiadiazol-2-thiqn ;3,3t-Di-(4-hyä::>öxybenzyl)-5, 5' -bis-.(l,3, il-oxadiazol-2-on)
•5-(Dodecylmercaptoäthyl)-l,3, 4-oxadiazol-2~on
5-tert.Butylmercapto-lj3i4-thiadiazol-2-on
5-Methoxy-lj 3j if-oxadiazol-2-on
I3 3-Di-(2-oxo-l,3,4-oxadiazolin-5-yl)-benzol
Die als Ausgangsrnaterial verwendeten Alkylphenole der
Formel III sind ebenfalls bekannte Verbindungen. Als Beispiele seien genannt:
2,6-Di-tert.butylphenolj 2-t-Butyl-6-methylphenyol, 2,6-Ditert.butyl-3-methylphenol,2,
5-Dimethylphenol^. 2,6-Dioctylphenol.
Die gleichzeitige Umsetzung dieser beiden Ausgangskomponenten mit Formaldehyd oder einem Formaldehyd-Spender
gemäss a) geschieht vorteilhaft in einem polaren Lösungsmittelj
viie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Methanol
oder Aethanol oder deren Gemischen mit Wasser. Als Formaldehyd-Spender kann ein Oligomeres bzv7. Polymeres des
Formaldehyds verwendet werden, vorzugsweise Paraformaldehyd.
Der Zusatz eines basischen Katalysators, besonders von Hexamethylentetramin, kann von Vorteil sein. -
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Die Reaktion verläuft im Sinne der Gleichung 1
+ m CH 0 + ra H0
II
R,
X V/ — i
III
+ m
Es werden daher für ein Mol II je m Mol III und m Möl
Formaldehyd benötigt. Wegen der Flüchtigkeit des Formaldehydes empfiehlt sich jedoch seine Verwendung in
einem Ueberschuss. Die Reaktion wird üblicherweise bei erhöhter Temperatur, zweckmässigerweise bei etwa
80-I30 C durchgeführt. Sie liefert unter Abspaltung von
m Molen Wasser direkt die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I.
Bei der stufenweisen Reaktion gemäss b) werden die Verbindungen
der Formel I erst gemäss Gleichung 2 mit m Molen Formaldehyd oder einem Formaldehyd-Spender umgesetzt
und die so erhaltenen 4-Hydroxymethyl-oxadiazolin-
bzw. 4-Hydroxymethyl-thiadiazolinderivate der Formel V in
einer zweiten Reaktionsstufe gemäss Gleichung 5 mit .. ,
m Molen einer Verbindung der Formel III umgesetzt.
COPV
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N-NH ■ Y-C-Z
+m CH O
.N-N-CH2OH Y-C=Z
II
·— c;
R.
N.
Y — C=?.
(5)
Jm
Die Umsetzung gemäss Gleichung 5 wird ebenfalls zweckmässig
mit einem geringen Ueberschuss an Formaldehyd durchgeführt. Als Reaktionsmedium eignen sich Wasser oder polare
Lösungsmittel bzw. deren Gemische mit V/asser. Als Formaldehyd-Spender kann vor allem Paraformaldehyd
verwendet werden. Die Methylolverbindungen der Formel V können isoliert werden, man kann sie aber auch gleich
weiter umsetzen mit den Phenolen der Formel III gemäss Gleichung 4. Diese Umsetzung der zweiten Stufe kann
mit Basen wie Hexamethylentetramin katalysiert werden.
Eine Abänderung des beschriebenen Herstellungsverfahrens aus den Komponenten II, III und Formaldehyd besteht
! ι
darin, dass man die Verbindungen der Formel II mit einem Mol einer Verbindung der Formel V umsetzt,
INSPECTED
(V)
worin FL , Rp und FL, die oben angegebene Bedeutung haben
und A ein Halogenatom, vorzugsweise Chlor, oder eine Gruppe
-N
S oder eine Gruppe -S-C-N.
bedeuten, worin R,. einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen
D-
darstellt j beispielsweise einen Methyl-, Aethyl-,Isopropyl - ·
oder Tertiärbutyl-rest.
Die Verbindungen der Formel V sind bekannte Substanzen, die
beispielsweise aus Verbindungen der Formel II durch Chlormethylierung mit Formaldehyd und Chlorwasserstoffsäure oder
- im Falle der Amine- durch Aminomethylierung mit Formaldehyd und sekundären"Aminen oder - im Falle der Dithiocarbaminatedurch
Umsetzung mit Formaldehyd, Schwefelkohlenstoff und einem sekundären Amin hergestellt werden können. Beispiele
für Verbindungen der Formel V sind:
2,6-Di-tert.butyl-4-chlormethylphenol,2,6-Di-tert.butyl-4-(N,
N-dimethylaminomethyl)-phenol oder J5* 5-Di-tert.butyl-
^-hydroxybenzyl-^N-diäthyl-dithiocarbaminat.
Diese Umsetzung verläuft im Sinne der Gleichung 4:
Rü-^
N-MH
-er
Y-C=Z
+m
II
■ 409850/1124
242215Ö
Y — C-Z
+ro IiA
Wenn A ein Halogenatom bedeutet, so entstehen m Mole
Halogenv/asserstoff, und es empfiehlt sich, zu dessen
Neutralisation stöchiometrische Mengen einer Base wie
Triäthylamin oder Pyridin zuzusetzen. Man arbeitet dabei vorzugsweise in einem polaren Lösungsmittel wie Dimethyl formamid, Dimethylacetaraid oder.einem niedrigen Alkohol.
Halogenv/asserstoff, und es empfiehlt sich, zu dessen
Neutralisation stöchiometrische Mengen einer Base wie
Triäthylamin oder Pyridin zuzusetzen. Man arbeitet dabei vorzugsweise in einem polaren Lösungsmittel wie Dimethyl formamid, Dimethylacetaraid oder.einem niedrigen Alkohol.
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§ /5
Wenn A eine Gruppe -S-C-N ^ bedeutet, so empfiehlt sich
R5
ebenfalls die Verwendung ^ eines polaren Lösungsmittels-
oder dessen Gemisch mit Wasser. Auch in diesem Falle arbeitet man·vorteilhaft unter Zusatz von stöchiometrischen
Mengen einer Base. Als solche kann eine ■ anorganische Base wie e.in Alkalimetallhydroxyd oder Alkalimetall·
• carbonate oder eine organische Base wie ein Trialkylamin oder eine heterocyclische 3ase verwendet werden.
Wenn A eine Gruppe -N bedeutet, so arbeitet man vor-
teilhaft in einem wasserfreien Lösungsmittel, beispielsweise in Benzol, Toluol, Dioxan, Dimethylformamid oder
Dimethylaeetamid und unter Zusatz von katalytischen Mengen einer Base, beispielsweise von Lithiumamid,
Natriumamid, Calciumhydrid Natriumhydroxid, Kaliumhydroxyd oder
Natriummethylat. In allen Fällen der Reaktion mit Verbindungen der Formel V
arbeitet man bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei 5O-I5O C. In solchen Fällen, wo mit Zusatz von Basen
gearbeitet wird, kann es zweckmässig sein, diese vor der Aufarbeitung mit einer Säure wie Essigsäure oder Salzsäure
zu neutralisieren.
Die Isolierung der Endprodukte kann bei allen beschriebenen Verfahrensvarianten nach den üblichen Methoden geschehen,
beispielsweise durch Abdestilliereh eines Teils des Lösungsmittels oder durch Verdünnen mit Wasser
und Filtration der ausgefallenen Produkte. Die Endprodukte
409850/1124 '
der Formel I sind kristalline Substanzen, sie können daher
durch Umkristallisation gereinigt werden.
Gemäss der vorliegenden Erfindung können die Verbindungen
der Formel.I als Stabilisatoren für organische Substrate
verwendet werden. Als Substrate kommen beispielsweise in Frage: . · .
:1. Polymere, die sich von einfach oder doppelt ungesättig-
:1. Polymere, die sich von einfach oder doppelt ungesättig-
' ten Kohlenwasserstoffen ableiten, wie Polyolefine,
z.B. Polyäthylen, das gegebenenfalls vernetzt sein kann, Polypropylen, Polyisobutylen, Polymethylbuten-1,
Polymethylpenten-1, Polybuten-1, Polyisopren, Polybutadien,
Polystyrol, Polyisobutylen, Copolymere der den genannten Homopolymeren zugrundeliegenden' Monomeren,
wie Aethylen-Propylen-Copolymere, Propylen-Buten-1-Copolymere,
Propyleiirlsobutylen-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, sowie Terpolymere von
Aethylen und Propylen mit einem Dien, wie z.B. Hexadien, Dicyclope.ntadien oder Aethylidennorbornen;
Mischungen der oben genannten Homo-polymeren, wie beispielsweise Gemische von Polypropylen und Poly-
: ::äthylen, Polypropylen und Poly-buten-1, Polypropylen
und Polyisobutylen.
2. Halogenhaltige Vinylpolymere, wie Polyvinylchlorid, .' '
Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, aber auch Polychloropren und Chlorkautscnuke.
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CIBA-GEIGYAG - 20 -
5. Polymere, die sich von a, ß-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-Copolymerisate.
*k Polymere, die sich von ungesättigten Alkoholen und
Aminen bzw. deren Acylderivaten oder Acetalen able iten,. wie Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat-, -stearat,
-benzoat, -maleat, Polyvinylbutyral, Polyallylphthalat, Polyallylmelamin und deren Copolymere mit anderen
Vinylverbindungen, wie Aethylen/Vinylacetat-Copolymere.
5. Homo- und Copolymere, die sich von Epoxyden ableiten,
wie Polyäthylenoxyd oder die Polymerisate, die sich von Bisglycidyläthern ableiten.
6. Polyacetale, wie Polyoxymethylen und Polyoxyäthylen,
sowie solche Polyoxymethylene, die als Comonomeres Aethylenoxyd enthalten.
7· Polyphenylenoxyde.
8. Polyurethane und Polyharnstoffe.
9- Polycarbonate.
10. Polysulfone.
11. Polyamide und Copolyamide, die sich von Diaminen und
Dicarbonsäuren und/oder von Aminocarbonsäuren oder
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CIBA-GEIGYAG - 21 -
; Sen entsprechenden Lactamen ableiten, wie Polyamid 6,
-i 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-1,^-dimethylol-cyclohexanterephthalat.
15- 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 Copolyesters
gesättigter- und ungesättigter Dicarbonsäuren mit mehrwertigen Alkoholen, sowie Vinylverbindungen als
Vernetzungsmitteln ableiten, wie auch deren halogenhaltige,
schwerbrennbare Modifikationen.
16. Natürliche Polymere, wie Cellulose, Gummi, Proteine,
■ sowie deren polymerhomolog chemisch abgewandelte Derivate,
wie Celluloseacetat^, -propionate und- butyrate, bzw. die Celluloseäther, wie Methylcellulose.
17· Hochmolekulare monomere Stoffe, beispielsweise Mineralöle, tierische und pflanzliche Fette, OeIe . ,
und V/achse, oder OeIe , Wachse und Fette auf Basis
synthetischer Ester.
409850/1124
Von besonderer Bedeutung ist die Verwendung der Verbindungen
der Formel I zum Stabilisieren von Homo- und Copolymerisaten
von Olefinen wie den unter 1. genannten Substraten, sowie von Polyamiden und Polyurethanen.
Die Verbindungen der Formel I werden den Substraten im allgemeinen in einer Konzentration von 0,01 bis 5 Gew. fo χ
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 . Die Einarbeitung 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, vorgenommen werdei.
Im Falle von vernetzten! Polyäthylen werden die Verbindungen
der Formel I zweckmässig vor der Vernetzung beigefügt.
Die Verbindungen der Formel I können auch vor oder während der Polymerisation zugegeben werden *
409850/1124
CIBA-GEIGYAG P^
Als v/eitere Additive, mit denen zusammen die erfindungsgemässen
Stabilisatoren eingesetzt werden können, sind zu nennen:
1. Antiioxydantien
1.1. Einfache 2,6-Dialkylphenole, wie z.B.
2,6-Di-tert,butyl-4-methylphenol>
2-Tert.butyl-4,6-di-methylphenol,
2,6-Di~tert.butyl-4-raethoxytnethylphenol,
2,6-Dioctadecyl-4-methylphenol.
1.2. Derivate von alkylierten Hydrochinonen, wie z.B.
2,5-Dl-tert.butyl-hydrochinon, 2,5-Di-tert.araylhydrochinon,
2,6-Di-tert.butyl-hydrochinon, 2,5-
, Di~tert.butyl-4-hydroxy-anisol, 3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxy-anisol,
Tris(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-phosphit,
3,5-Di-tert.butyl-4~hydroxyphenyl-Btearat,
Bis.-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-adipat.
1.3. Hydr'oxylierte Thiodiphenylather, V7ie z.B.
2,2'-Thiobis-(6-tert.butyl-4-tnethy!phenol), 2,2'-Thiobis-(4-octylphenol),
4,4'-Thiobis-(6-tert.- ·
butyl-3-methy!phenol, 4,4'-Thiobis-(3,6-di-sec.
amylphenol), 4,4'-Thiobis-(6-tert.butyl-2-methylphenol),
4,4'-Bis-(216-dimefhyl-4-hydroxyphenyl)-disulfid.
·
1.4. . Alkyliden-bisphenole, wie z.B.
2,2'-Methylenbis-(6-tert.butyl-4-methylphenol),
2,2*-Methylenbis-(6-tert.butyl-4-äthylphenol),
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CiBA-GEIGYAG ^,,
4,4l-Methylenbis-(6-tert.butyl-2-methylphenol),
4,4'-Methylenbis-(2,6-di-tert.butylphenol), 2,6-. Di-(3-tert.butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl)-4-methylphenol,
2,2'-Methylenbis-[4-raethyl-6-(amethylcyclohexyl)-phenol],
1,l-Bis-(3,5-dimethyl-2-hydroxyphenyl)-butan, l,l~Bis-(5-tert.butyl-4-hydroxy-2-methy!phenyl)-butan,
2,2-:Bis-(3,5-di-
tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1,3-Tris-(5-tert.butyl-4-hydroxy-2~methylphenyl)-butan,
■ ' 2,2-Bis-(5-tert.butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-4-n-dodecylmercapto-butan,
1,1,5,5-Tetra-(5-tert. butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-pentan, Aethylenglykol-bis-[3,3-bis-(3'-tert.buty1-4'-hydroxyphenyl)
-butyrat ].
1.5. . 0-, N- und S-Benzy!verbindungen, wie z.B.
3,5,3',5'-Tetra-tert.butyl-4,41-dihydroxydibenzyl-Hther,
4-Hydroxy-3,5-diIπethylbenzyl-mercaptoessigsäure-octadec}rlester,
Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-amin,
Bis-(4-tert.butylr3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)dithioterephthalat.
1.6. Hydroxybenzylierte Malonester, wie z.B.
2,2-Bis-(3,5-di-tert.butyl-2-hydroxybenzyl)-malon säuredioctadecylester, 2-(3-Tert.butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl)-malonsäuredioctadecylester,
2,2-
• Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-malonsäuredidodecylmercaptoäthylester,
2,2-Bis-(3,5-di-tert. butyl-4-hydroxybenzyl)-malonsäuredi-[4-(l,1,3,3-'
tetramethylbutyl)-phenyl]-ester.
1.7. " Hydroxybenzyl-Arotnaten, wie z.B.
1,3,5-Tri-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzol,
1,4-Di-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl) -2,3,5, 6-tetramethylbenzol, 2,4,6-•
Tri-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-phenol,
-409850/1124
1.8. s-Triazinver'bindungen, wie z.B.
hydroxyanilino)-s-triazin, 2-0ctylmercapto-4,6-bis-(3,5-di~tert.butyl-4-hydroxy-anilino)-s~triazin,
2-Oc£ylmercapto-4,6-bis-(3,5-di-tert.butyl-4-
hydroxy-phenoxy)-s-triazin, 2,4,6-Tris-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxy-phenoxy)
-s-triazin, 2,4,6-Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyläthyl)-striazin,
1,3,5-Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurat.
' ·
1.9. Amide der β-(3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-propionsäure,
wie z.B.
·' " 1,3,5-Tris-(3,5-di-tert.butyl-4-hydrcxyphenyl-pro-.
. pionyl)-hexanhydro~s-triazin, N,N'-Di-(3,5-di-tert.
butyl-4-hydroxyphenyl-propionyl)-hexamethylendiamin.
1.10. ' Ester der β- (3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-
propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie z.B. mit
. Methanol, Aethanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol,
1,9-Nonandiol, Aethylenglykol, 1,2-Propandiol,
Di-äthylenglykol, Thiodiäthylenglykol·, Neopentylglykol,
Pentaerythrit, 3-Thia-undecanol, 3-Thiapentadecanol,
Trimethylhexandiol, Trimethylol-'·"■■"
Sthan, Trimethylolpropan, Tris-hydroxyäthyl-isocyanurat,
4-Hydroxymethyl-l-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2,2,2]-octan.
1.11. · Ester der S-(5-Tert.butyl-4-hydroxy-3-methvlphenyl)-
propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie z.B. mit
Methanol, Aethanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Aethylenglykol, 1,2-Propandiol,
Di-äthylenglykol, Thiodiäthylenglykol, Neopentyl-
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CIBA-GEIGY AG ^r
glykol, Pentaerythrit, 3-Thia-undecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethyloläthan,
Trimethylolpropan, Trishydroxyäthylisocyanurat, 4-. Hydroxymethyl-l-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2,2,2joctan.
1.12. Ester der 3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenylessie;-saure
mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen wie z.B. mit
Mathanol, Aethanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Aethylenglykol, 1,2-Propandiol,
Diäthylenglykol, Thiodiäthylenglykol, Neopentylglykol,
Pentaerythrit, 3-Thia-undecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethyloläthan,
Trimethylolpropan, Tris-lrydroxyäthyliso-•
cyanurat, 4-Hydroxymethyl-l-phospha-2,6,7-trioxa-.
. - - bicyclo[2,2,2]-octan.
1.13. Acylamiηοphenole wie z.B.
N-(3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-stearinsäure-
- amid, N,N1-Di-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-thiobisacetamid.
1.14. ■ Benzylphosphonate wie z.B.
3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl-phosphonsäure-.
dimethylester, 3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzylphosphonsäurediäthylester,
3,5-Di-tert..butyl-4-hydroxybenzyl-phosphonsäuredioctadecylester, 5- ·
Tert.butyl-4-hydroxy-3-methylbenzyl-phosphonsäuredioctadecy!ester.
-
1.15 Aminoarylderivate wie z.B.
Phenyl-1-naphthylamin, Phenyl-2-naphthylamin,
Ν,Ν'-Di-phenyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-2-naphthylp-phenylendiamin,
N,N1-Di-2-naphthyl-p-phenylendiamin,
N1N'-Di-sec.butyl-p-phenylendiamin, 6-
409850/112A
ClBA-GEiGY AG - 2 γ -
Aethoxy-2,2,4-t;rimethyl-l,2-dihydrochinolin, 6-"
■ ^Dodecyl-^^-trimethyl-l^-dihydrochinolin, Mono-
und Dioctyliminodibenzyl, polymerisiertes 2,2,4-,
' · Trimethyl-l^-dihydrochinolin. Octyliertes Diphenylamin,
nonyliertes Diphenylamin, N-Phenyl-N1-cyclohexyl-p-phenylendiamin,
N~Phenyl~Nr-isopropylp-phenylendiamin,
N,N1-Di-sec.octyl-p-phenylendi-•
. amin, N-Phenyl-N'-sec.octyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-(1,4-dirnethylpentyl)-p-phenylendiamin,
N1N1-Dimethyl-Ν,Ν1-di-Csec.octyl)-p-phenylendiamin,
2,6-Dimethyl-4-methoxyanilin,
4-Aethox3'-N-sec.butylanilin3
Diphenylamin-Aceton-Kondensationsprodukt, -Aldol-1-naphthylamin, Phenothiazin.
Z. " _-. UV-Absorber und Lichtschutzmittel
2.1. 2»-(2^-Hydroxyphenyl)-benztriazol·e ) wie z.B. das
5'-Methyl-, 3',5'-Di-tert.butyl-, 5'-Tert.butyl-,
" 51-(1,1,3,3-TetramethylbutyI)-, 5-Chlor-3',5'-ditert.butyl-,
5-Chlor-3'-tert.butyl-5'-methyl-, '31-sec.Butyl-5'-tert.butyl-, 3'-a-Methylbenzyl-5'-methyl-,'
31-a-Methylbenzyl-51-methyl-5-chlor-,
.4'-Hydroxy-, 4'-Methoxy-, 4'-0etoxy-, 3',5'-Ditert.amyl-,
3'-Methyl-51-carbomethoxyäthyl-, 5-Chlor-31,
5'-di-tert.amyl-Derivat.
2.2. Z\ 4-Bis-(2'-hydroxyphenyl)-6-alkyl-s-triazine, ;r
wie z.B. ' >
6-Aethyl-, 6-Heptadecyl-, 6-Undecyl-Derivat.
2.3. ■ 2-Hydroxybengophenone, wie z.B. das
4-Hydroxy-, 4-Methoxy-, 4-Octoxy-, 4-Decyloxy-,
4-Dodecyloxy-, 4-Benzyloxy-, 4,2',4'-Trihydrpxy-,
2l~Hydroxy-4,4l -ditnethoxy-Derivat '.£
2.4. 1, 3-Bis-(2 ' ihydroxybenzoyl) -benzole, wie z..B.
' 1,3~Bis-(2f-hydroxy-4'-hexyloxy-benzoyl)-benzol,
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1,3-Bis-(2'-hydroxy-4'-octyloxy-benzoyl)-benzol,
1,3--Bis-(2 ! -hydroxy-4' -dodecyloxy-benzoyl) -benzol.
2.5. Ester von gegebenenfalls substituierten Benzoesäuren, wie z.B.
Phenylsalicylat, Octylphenylsalicylat, Dibenzoylresorcin, Bis-(4-tert.butylbenzoyl)-resorcin,
Benzoylresorcin, 3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzoesäure-2,4-di-tert.butylphenylester
oder -octadecylester oder -2~methyl-4,6~di-tert.butylphenylester.
2.6. Acrylate, wie z.B.
a-Cyan-ßjß-diphenylacrylsäure-äthy!ester bzw. -isooctylester,
ct-Carboraethoxy-zimtsäuremethylester,
. · a-Cyano-ß-methyl-p-methoxy-zimtsäuretnethylester
bzw. -butylester, N-(ß-Carbomethoxyvinyl)-2-methyl-
- indolin.
2.7. Nickelverbindungen, wie z.B.
Nickelkomplexe des 2,2'-Thio-bis[4-(l,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenol],
wie der 1:1- oder der 1:2-Komplex, gegebenenfalls mit zusätzlichen Liganden
wie n-Butylamin, Triethanolamin oder N-Cyclohexyldi-äthanolamin,
Nickelkomplexe des Bis-{2-hydroxy-4-(l,l,3,3-tetramethylbutyl)-phenylJ-sulfons,
wie der 2:1-Komplex, gegebenenfalls mit zusätzlichen Liganden wie 2-Aethylcapronsäure, Nickeldibutyldithiocarbamat,
Nickelsalze von 4-Hydroxy-3,5-ditert.butylbenzyl-phosphonsäure-monoalkylestern
v?ie vom Methyl-, Aethyl- oder Butylester, Nickelkomplexe von Ketoximen wie von 2-Hydroxy-4-methylphenyl-undecylketonoxim,
Nickel-3,5-di-tert..butyl-4-hydroxybenzoat,
Nickelisopropylxanthogenaf.
2.8. Sterisch gehinderte Amine, wie z.B. 4-Benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Stearoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin,
Bis-
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(2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)-sebacat, 3-n-Octyl-7
,7,9,9-tetrarnethyl-1,3, 8-triaza -spiro [4,5 ] decan-2,4-dion.
2.9. Qxa 1 säurediarnide , wie z.B.
4,4'-Di-octyloxy-oxanilid, 2,2'-Di-octyloxy-5,5'-di-tert.butyl-oxanilid,
2,2'»Di-dodecyloxy-5,5'-ditert.butyl-oxanilid,
2-Aethoxy-2',äthyl-oxanilid,
N5K'-Bis-(3-ditnethylaminopropyl)-oxalamid, 2-Aethoxy·
5-tert.butyl-2'-äthyl-oxanilind und dessen Gemisch
mit 2-Aethoxy-2'-äthyl-5,4'-di-tert.butyl-oxanilid, Gemische von ortho- und para-Methoxy- sowie von o-
und p-Aethoxy-disubstituierten Oxaniliden.
3. Metalldesaktivatoren, wie z.B.
Oxanilid, Isophthalsäuredihydrazid, Sebacinsäurebis-phenylhydrazid,
Bis-benzyliden-oxalsäuredihydrazid, N,N'-Diacetyl-adipinsäuredihydrazid, N,N'-Bis-salicyloyl-oxalsäuredihydrazid,
N,N'-Bis-salicyloylhydrazin, N5N'-Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-'
- hydroxyphenylpropionyl)-hydrazin, N-SalicyIaI-N'-salicylidenhydrazin,
S-SalicyloylamjLno-l^^-triazol.
4. Phosphite, wie z.B. · Triphenylphosphit, Diphenyl-alky!phosphite, Phenyldialkylphosphite,
Tri-(nonylphenyl)-phosphit, Trilaurylphosphit,
Trioctadecylphosphit, 3,9-Di-isodecyloxy-2,4,8,lO-tetroxa-3,9-diphospha-spiro[5,5]
\indecan, Tri-(4-hydroxy-3,5-di-tert.butylphenyl)-
... phosphit. ,
5. Peroxidzerst'örende Verbindungen, wie z.B. . , Ester der ß-Thio-dipropionsäure, beispielsweise
der Lauryl-, Stearyl-, Myristyl- oder Tridecyl- ■
Λ098Ε0/1.124
ester,'Mercaptobenzimidazol, Zinksalz von 2-Mercaptobenzimidazol.
■ '
6. Polyamidstabilisatoren, wie z.B.
Kupfersalze in Kombination mit Jodiden und/oder Phosphorverbindungen und Salze des zweiwertigen
Mangans.
7. - Basische Co-Stabilisatoren, wie z.B.
Melamin, Benzoguanamin, Polyvinylpyrrolidon, Dicyandiamid, Triallylcyanurat, Harnstoff-Derivate,
Hydrazin-Derivate, Amine, Polyamide, Polyurethane, Alkali- und Erdalkalisalze höherer Fettsäuren,
beispielsweise Ca-Stearat, Zn-Stearat, Mg-Stearat, Na-Ricinoleat, K-Palmitat, Antimonbrenzcatechinat
oder Zinnbrenzcatechinat.
8. PVC-Stabilisatoren, wie z.B.
Organische Zinnverbindungen, Organische Bleiverbindungen, Barium-Cadmiumsalze von Fettsäuren.
9. ' Nukleierungsmittel, wie z.B.
4-tert.Butylbenzoesäure, Adipinsäure, Diphenylessigsäure.
10. Harnstoffderivate, wie z.B.
K^Cyclohexyl-N'-1-naphthy!harnstoff, N-Pheiiyl-Ν,Ν1-dicyclohexylharnstoff,
N-Phenyl-N'-2-naphthylharnstoff, N-Phenylthioharnstoff, N,N'-Dibutylthioharn·
stoff.
11. Sonstige Zusätze, wie z.B.
Weichmacher, Gleitmittel, Emulgatoren, Füllstoffe, Russ, Asbest, Kaolin, Talk, Glasfasern, Pigmente,
optische Aufheller, Flammschutzmittel, Antistatica.
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CfBA-GEIGY - 31 ~
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert.
Prozente {%) bedeuten darin Gewichtsprozente und Teile Gewichtstexle. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden
angegeben.
4098S0/1124
2-^-OH
^N-N-CH^ J/- OH
O-C=O
a) 52,4g 5-Phenyl--l, 3,4-oxadiazol-2-on (0*2 Mol) werden in
200 ml Wasser aufgeschlämmt, die Mischung mit Soda auf pH-ΙΟ gebracht und mit 27 ml wässerigenca.32^iger ·
Formaldehydlösung(8f5Mol)versetzt. Das Reaktiorisgemisch
wird 10 Stunden bei Raumtemperatur (ca. 20-25 ) gerührt , wobei eine homogene,, feine Suspension entsteht.
Das erhaltene S-Phenyl^-hydroxymethyl-l, 3, 4- oxadiazol-2-on
wirdäbgenutscht, gut mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 30 getrocknet.
.-: Es schmilzt bei I50 unter Formaldehyd-Abspaltung.
.-: Es schmilzt bei I50 unter Formaldehyd-Abspaltung.
b) 19,2g 5-Phenyl-3-hydroxymethyl-l,3,4-oxdiazol-2-on
(0,1 Mol),
20,6g 2,6-Di-tert.butylphenpl(O,IMo1)und 0,4g Hexamethylentetramin
werden in 100 ml Dimethylformamid und 10 ml Wasser während l6 Stunden unter Rühren auf
110 erhitzt. Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches
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auf etwa 25° kristallisiert das 5-(5,5-Bi-tert.butyl-4-hydroxy-ben.zyl)-5-phenyl-l,3i
^-oxadiazol-^-on (Stabilisator Nr. 1) aus.Die Kristalle werden abgenutscht
und Methanol gewaschen und getrocknet. Schmelzpunkt: 164 G.
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CIBA-GEIGYAG
Beispiel 2-6
;*0,5g 5-Phenyl-1,3, 4-oxadiazol·2-on (0,25 Mol)
51,5g 2,6-Di-tert.butyl-phenol (0,25 Mol) 8,2g Paraformaldehyd ( 0,27Mol) un(i
0,7g Hexamethylentetramin ■ werden in 150 ml Dimethyl-'
formamid und 15ml Wasser unter Rühren I5 Stunden auf 110
erhitzt. Es entsteht eine gelbliche Lösung, aus der beim Abkühlen auf Raumtemperatur das gebildete
3-(3, 5-Ditert.butyl-^-hydroxybenzyl)-5-phenyl-l,3j ^-oxadiazol
2-on (Stabilisator Nr. l) auskristallisiert. Das Produkt wird abfiltriert, mit wenig Methanol gewaschen und im
Vacuum bei 70 C getrocknet. Schmelzpunkt: 164 C. Ersetzt man im obigen Beispiel das 5-Phenyl-l,3*^-oxadiazol
2-on durch eine äquivalente Menge eines der im Benzolkern substituierten 5-Phenyl-l, 3, 4~oxadiazolr2-one der nachstehenden
Tabelle 1, so erhält man die entsprechenden 3j5~Ditert.
butyl-4-hydroxybenzyl-Derivate mit den aufgeführten
Schmelzpunkten.
C(CH5J5
403850/1124
CIBA-GEIGY AG
Schmelzpunkt Stabilisator
153
176
141
174
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40,5g 5-Phenyl-l,3,4-oxadiazol-2-on (0,25 Mol) und
92g N,N-Diäthyl-dithiocarbaminsäure-(3*5-ditert.butyl-4-hydroxybenzyl)-ester
( 0,25MoI) werden in 750 ml Aeth.anol bei 60 C gelöst. Nach tropfenweiser Zugabe von 10g Natrium
hydroxyd in 50ml V/asser wird die Mischung 7 Stunden bei 60 C gerührt. Beim Abkühlen kristallisiert das 3-(3,5-Ditert.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-phenyl-l,
3, 4-oxadiazol-2-on (Stabilisator Nr. l) aus. Das Produkt wird abfiltriert,
mit wenig Methanol gewaschen und im Vakuum bei 70 C
getrocknet. Schmelzpunkt: l64°C.
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Beispiele S und 9
' 35,6 g 5-Phenyl-l,3,4-oxadiaz.al-2-thion (0,2 Mol), 41,2 g
2,6-Di-tert.-butyl-phenol ( 0,2MoI), 6,6 g Paraformaldehyd
(0,22MoI) und 0,5 g Hexaraethylentetramin werden in 130 ml
Dimethylformamid und 13 ml Wasser unter Rühren 7 Stunden auf 110° erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch in
500 ml Eiswasser eingerührt und das ausgefallene Produkt isoliert. Zur Reinigung digeriert man das Reaktionsprodukt mehrmals
mit Methanol, saugt es ab und trocknet es. Das so erhaltene 3-(3,5-Di-t.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-phenyl-l,3,4-
oxSeULase-l-Z-thion (Stabilisator Nr. 6) zeigt einen Schmelzpunkt
von 166°C.
Ersetzt man im vorstehenden Beispiel das 5-Phenyl-l,3,4-oxadiazol-2-thion
durch einaäquivalente Menge 5-(p-Tolyl)-l,3,4-oxadiazo-l-2-thion,
so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise das 3-(3,5-Di-t.butyl-4-hydroxybenzyl-5-(p-tolyl)-l,3,4-ox%diazol-2-thion
(Stabilisator Nr. 7) vom Schmelzpunkt 159°C,
409850
C(CH3)
24,6 g 1,4-Di-(2-oxo-1,3,4-ox3diazJalin-5~yl·)-benzol ( 0,1 Mol),
41,2 g 2,6-Di-tert.butyl-phenol ( ο, 2 Mol), 6,6 g Paraformal·-
dehyd (ο, 22 Mol) un-d 0,5 g Hexamethylentetramin werden in
130 ml Dirnethylformamid und 13 ml Wasser 3 Stunden unter
Rühren auf 110° erhitzt. Es entsteht zunächst eine farblose Lösung, aus der das Umsetzungsprodukt ausfällt. Nach dem
Abkühlen wird es isoliert, gründlich mit Methanol gewaschen und getrocknet.
Das erhaltene 1,4-Di-[2-oxo-3-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxybenzyl)-l,3,4-oxadia7o]Jn
-5-yljbenzol (Stabilisator Nr. 8) schmilzt bei 281°C.
Ersetzt man in diesem Beispiel das 1,4-Bis-(2-oxo-l,3,4-oxadiazolin-5-yl)benzol
durch eine äquivalente Menge l,3-Bis-'(2-oxol,3,4-oxadia2dLJn
-5-yl)benzol, so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise das 1,3-Bis-[2-oxo-3-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxybenzyl)--l,3,4-oxadiazolin
-5-yl!benzol (Stabilisator Nr. 9) vom Schmelzpunkt 2200C.
4098S0/1124
■■ . - 39 ·-
• C(CH3>3
Ν"" CH2-(Qy- OH
— co
29,2 g 5-Aethoxy-l,3,4-thiadiazol-2-on (0,2 Mol) und 53,0 g
N,N-Dimethyl-3,5-di-t.butyl-4-hydroxybenzylamin (0,2 Mol)
werden in 200 ml Dimethylformamid bei 800C gelöst und 15
Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Dabei treibt man das gebildete Dimethylamin im schwachen Stickstoffstrom aus
der Reaktionslösung aus. Das Gemisch wird dann auf etwa 500
ml Eiswasser gegossen, wobei das Reaktionsprodukt zunächst amorph ausfällt und alsbald kristallin erstarrt. Zur Reinigung
wäscht man das Nutschgut mit wenig kaltem Methanol und
trocknet bei 6O0C. Das erhaltene 3-(3 *5-Di-t.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-äthoxy-l,3
^-thiadiazol-S-on bildet farblose Kristalle und schmilzt bei 1190C.
409850/1124
N—N—CII2-CHo(CH2)
SCH9CH9-C I ^frfru \
o—c=o J J
Ersetzt man in Beispiel 12 das 5-Aethoxy-l,3,4-thiadiazol-2-on
durch die äquivalente Menge 5-Dodecylmercaptoäthyl-l,3,4-oxadiazpl-2-on,
so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise das 3-(3,5-Di-t.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-dodecylmercaptoäthyl-1,3,4-oxadiazol-2-on.
409850/1124
■ι -
Beispiel 1.4
N C
co—0
Ersetzt man in Beispiel 12 das 5-Aethoxy~l,3,4-thiadiazol-2-on
durch die äquivalente Menge 2 ,2 ' -Di [2-oxo~l,3 ,4- ox'adiazolin-5~yl]diäthylsulfid,
so erhält.man bei sonst gleicher Arbeitsweise das 2,2'-Di-[3-(3,5-dl-t.butyl-4-rhydroxybenzyl) ·
.2-oxo-l ,3,4-, ox.adiazolin-5-yl] -diäthylsulf id.
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Beispiel· L5
ο— c=o
31,8 g 5-(3,5-Ditert.butyl-4-hydroxyphenyläthyl)~l,3,4-oxa~
diazol-2-on (0,1 Mol) und 36,9 g Ν,Ν-Diäthyl-dithiocarbaminsäure-(3
,5-ditert .butyl-4-hydroxybenzyl) -ester ( o, lMol)
werden in 400 ml Aethanol suspendiert, mit 4,0 g Natriumhydroxyd in 40 ml Wasser versetzt und unter Rühren 10 Stunden
auf 700C erhitzt. Es entsteht eine klare, geIblieh gefärbte
Lösung. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch mit Essigsäure neutralisiert und mit 500 ml Wasser versetzt,
Die entstandene ölige Abscheidung wird von der Wasserphase abgetrennt und mit Natriumsulfat getrocknet. Beim Behandeln
mit Hexan wird die Substanz langsam kristallin. Das Rohprodukt wird isoliert, aus Hexan umkristallisiert und getrocknet
.
Das so erhaltene 3-(3,5-Di~t-butyl-4-hydroxybenzyl)-5-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyläthyl)--l,3,4-tMca4iazol-2-on
(Stabilisator Nr. 10) zeigt einen Schmelzpunkt von 115°C.
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Beispiel 16
17,0 g-Di-(2-oxo-1,3,4-oxadiazo.lin-5-yl) (0,1 Mol) und 52,7 g
3,5-Di.t.butyl-4-hydroxybenzyl-dimethylamin ( 0,2MoI) werden
in 100 ml Toluol und 50 ml Dimethylformamid unter Durchleiten von Stickstoff 15 Stunden auf Rlickflusstemperatur gehalten.
Die Reaktion verläuft unter Dimethylamin-Abspaltung. Anschliessend wird das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft und
der amorphe Rückstand mit Methanol digeriert, wobei ein
weisser, pulvriger Niederschlag entsteht. Das Produkt wird abgenutscht, mit wenig Methanol gewaschen und getrocknet.
Das so erhalteneDi-[3-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2-oxo-l,3,4-oxadiaza]in-5-yl]
(Stabilisator Nr. 11) schmilzt bei 2600C.
Ersetzt man in Beispiel 16 das Di-(2-oxo-l,3,4-oxadiazo.lin
5-yl) durch eine äquivalente Menge 1,4-Di-(2-oxo-l,3,4-oxadiazolin-5-yl)-n-butan,
so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise das 1,4-Di-[3-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2-oxo-l,3,4-oxadiazolin-5-yl]-n-butan
(Stabilisator Nr. 12) mit 'einem Schmelzpunkt von 1900C.
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Beispiel 18 .
Ersetzt man in Beispiel 16 das Di-(2-oxo-l,3,4-oxadiazolin~
5-yl) durch eine äquivalente Menge l,8~Di-(2-oxo-l,3,4-oxadiazolin-5-yl)-n-octan,
so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise das 1,8-Di-[3-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2-oxo-l,3,4-oxadiazolin-5-yl]-n-octan
(Stabilisator Nr. 13) mit einem Smp. von 142°C.
Ersetzt man in Beispiel 16 das Di-(2-oxo-l,3,4-oxadiazolin—
5-yl) durch eine äquivalente Menge l,2-Di-(2-oxo-l,3,4-oxadiazolin-5-yl)-äthylen,
so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise das l,2-Di~[3-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2-oxo-l,3,4-oxadiazolin-5-yl]-äthylen
(Stabilisator Nr. 14) mit einem Smp. von 263°C.
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Beispiel _2 Cl
HS
CH3
C(CH)3
44,2 g (3-Tert.butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl)-dimethylamin
(0,2 Mol) und 32,4 g 5-Phenyl~l,3,4-oxadiazol-2~on (0,2 Mol)
werden in 300 ml Dimethylformamid gelöst, dann 0,2 g Lithiurnamid zugegeben. Die Mischung wird 2 Stunden bei 700C, dann
17 Stunden bei 900C gerührt. Nach dem Kühlen wird von wenig
Ungelöstem abfiltriert und das Filtrat in 2 Liter Wasser eingerührt.
Der ausgefallene Festkörper \d.rd abfiltriert und
aus Methanol umkristallisiert. Das so erhaltene 3-(3-Tert. butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl)-5-phenyl-l,3,4-oxadiazol-2-on
(Stabilisator Nr. 15) schmilzt nach Trocknen im Vakuum bei 152 0C-.
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CIBA-GEiGY AG _ yf _ ? Λ 2 2 1 5
N— | CH2--< | CH3 | |
Ν — | C=O | -OH | |
ο— | / \ | CH3 | |
\ |
40,5 g 5-Phenyl-l,5,4-oxadiazol-2-on (0,25 Mol) und 71 g
N, N-Diäthyl-dithiocarbaminsäure-(4--hydroxy-555-dimethylbenzyl)-ester
(0,25 Mol)
werden in 500 ml Isopropanol bei 600C gelöst. Nach tropfenweiser
Zugabe von 10 g Natriumhydroxyd in 100 ml Wasser
wird die Mischung 9 Stunden bei .600C gerührt. Anschliessend
wird das Lösungsmittel weitgehend abgedampft, der gelbe Rückstand in Acetonitril gelöst, vom Ungelösten abfiltriert
und die Mutterlauge wieder eingedampft. Der langsam kristallisierende Rückstand wird aus Methanol umgelöst. Man
erhält so das 3-(3,5-Dimethyl-4-hydroxybenzyl)-5-phenyll,3,4-oxdiazol-2-on
(Stabilisator Nr. 16) vom Schmelzpunkt 135°C.
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9422158
C(CH,), /Λ
CH,OC (( Jh- Cv \
22,0 g 5-(4-Carbomethoxyphenyl)-1,3,4-CAaXJ-IaZOl-2-on (0,1MoI)
werden in 300 ml Dimethylformamid suspendiert und mit einer 507oigen Toluollösung von 25,5 g 3,5-Di-t .butyl-4-hydroxybenzylchlorid
( O5IMoI) versetzt. Anschliessend fugt man
unter Rübren 10,5 g Triethylamin ( ca. Q,.\ Mol) zu und erwärmt
das Reaktionsgemisch mehrere Stunden auf 30 - 400C. Dabei
geht das Ausgangsmaterial· in Lösung, während das gebildete Triäthylamin-hydrochlorid ausfällt.
Man trennt letzteres ab und giesst die Reaktionslösung auf etwa 600 ml Eiswasser. Das Reaktionsprodukt fällt amorph
und erstarrt kristallin. Es wird abfiltriert, mit wenig kaltem Methanol digeriert und zur Reinigung aus Ligroin
umkristallisiert. Das erhaltene 3- (3,5-Di-t.butyl-4-hydroxybenzyl)-5-(4-carbomethoxy-phenyl)
-1,3 ,4-oxad3azol-2-on bildet farblose Kristalle, die bei 141°C schmelzen. (Stabilisator
Nr. 17).
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CIKA-GEI6Y AG . .
nt
Beispiel 2.3 . 2422158
100 Teile Polypropylen (Schmelzindex 2,6 g/10 Min., 2300C/
2160 g) werden in einem Schlittelapparat mit 0,2 Teilen eines
in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführten Additivs während 10 Minuten intensiv durchmischt.
Das erhaltene Gemisch wird in einem Brabender-Plastographen bei 200° während 10 Minuten geknetet, die derart erhaltene
Masse anschliessend in einer Plattenpresse bei 260° 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 Prlifstreifen zugesetzten
Additive wird durch Hitzealterung in einem Umluftofen bei 135° vorgenommen, wobei als Vergleich ein additivfreier
Prlifstreifen dient. Dazu werden von jeder Formulierung 3
Prlifstreifen eingesetzt. Als Endpunkt wird die beginnende, durch vollständige Versprödung leicht erkennbare Zersetzung
des PrüfStreifens definiert. Die Resultate werden in Tagen
angegeben.
i ,
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Stabilisator Nr. | Tage bis zur beginnenden Zersetzung bei 135° |
ohne Additiv | 1 |
1 | 45 |
3 | 10 |
5 | 10 |
7 | 10 |
9 | 20 |
10 | 121 |
11 | 13 |
12 | 100 |
13 | 14 |
14 | 88 |
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Beispiel 24
g(f
Die in Beispiel 21 beschriebenen PrUflinge werden überdies
auf Farbstabilität geprüft, und zwar:
a) Nach Einarbeitung (Tab. 3, Kolonne 2).
b) Nach 500 Stunden Belichtung in einem Xenotest-Gerät der Fa. Hanau (Tab. 3, Kolonne 3).
c) Nach 1-wöchiger Behandlung mit siedendem Wasser (Tab. 3, Kolonne 4).
FUr die Betirteilung wurde eine empirische Farbskala verwendet,
in welcher 5 Farblosigkeit, 4 eine eben wahrnehmbare, leichte Verfärbung, 3, 2, 1 und -Cl sukzessiv stärkere
Verfärbung bedeuten.
Stabilisator Nr. |
Farbbeurteilung nach Skala 1-5 | Nach Be lichtung |
siedendes Wasser - 1 VJo ehe ^-~" |
ohne Additiv | Nach Ein arbeitung |
5 | 4-5 |
1 | 5 | 4-5 | 4-5 |
3 | 4-5 | 5 | 4-5 |
5 | 4-5 | 5 | 3-4 |
7 | 4.5 | 4 | 4 |
9 | 4 | 4-5 | 4 |
10 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
11 | 4-5 | 5 | 4 |
12 | 4 | 5 | 4 |
13 | 4 | 5 | 4 |
14 | 5 < | 5 | 5 . ,·.'■>■ |
4-5 |
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- srr-
100 Teile Polypropylen (Schmelzindex 2,6 g/10 Min., 230°C/
2160 g) werden in einem Schüttelapparat mit 0,1 Teilen
■4
eines in der nachstehenden Tabelle 4 aufgeführten Additivs
und 0,3 Teilen Dilaurylthiodipropionat während 10 Minuten intensiv durchmischt; im Übrigen wird wie in Beispiel 17
verfahren. Als Vergleich dient ein Prüfstreifen, der nur
0,3 Teile Dilaurylthiodipropionat enthält.
Stabilisator Nr. | Tage bis zur beginnenden Zersetzung | 135 0C |
Vergleich | 149 0Q | 11 |
1 | 5 | 121 |
2 | 28 | 36 |
3 | 12 | 45 |
4 | 12 | 60 |
5 | 15 | 49 |
• 6 | 11 | 44 |
7 | 11 | 90 |
8 | 10 | 55 |
9 | 15/ | 127 |
10 | 37 | 134 |
11 | 29 | 65 |
12 | 22 | 164 |
15 | 43 | 40 |
16 | 12 | 40 |
17 | 12 | 40 |
13 | 10 | 77 |
14 | 19 | 170 |
45 |
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SX,
Die in Beispiel 23 beschriebenen Prüflinge werden überdies
auf Farbstabilität geprüft, und zwar:
a) Nach Einarbeitung (Tab. 5, Kolonne 2).
b) Nach 500 Stunden Belichtung in einem Xenotest-Gerät der Fa. Hanau (Tab. 5, Kolonne 3).
c) Nach 1-wöchiger Behandlung mit siedendem Wasser
(Tab. 5, Kolonne 4).
Für die Tabelle 5 wurde eine empirische Farbskala verwendet, in welcher 5 Farblosigkeit, 4 eine eben wahrnehmbare,
leichte Verfärbung, 3,2, 1 und <\ sukzessiv stärkere Verfärbung bedeuten.
Stabilisator Nr. |
Farbbeurteilung nach | Nach Be lichtung |
Skala 1-5 |
1 | Nach Ein arbeitung |
4-5 | siedendes Wasser 1 Woche |
2 | 5 | 4-5 | 4-5 |
3 | 5 | 5 | 4-5 |
4 | 5 | 4-5 | 4-5 |
5 | 4-5 | 5 | 4-5 |
6 | 5 | 4-5 | 4 |
7 | 5 | 4-5 | 4-5 |
8 | 5 | 4-5 | 4-5 |
9 | 4-5 | 5 | 4-5 |
10 | 5 | 4-5 | 4-5 - : · |
11 | 5 | 5 | 4-5 |
12 | 4-5 | 5 | 4-5 |
5 | 4-5 |
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Sl
Fortsetzung Tabelle 5
Stabilisator Nr. |
Farbbeurteilung nach Skala 1-5 | Nach Be lichtung |
siedendes Wasser 1 Woche |
15 | Nach Ein arbeitung |
5 | 4-5 |
16 | 5 | 5 | 5 |
17 | 5 | 4-5 | 4-5 |
13 | 4-5 | 5 | 4-5 |
14 | 4-5 | 5 | 5 |
5 |
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SH
Beurteilung der "Gasfading"-Beständigkeit
Ein Stück Baumwoilgewebe wird mit einer IXigen Lösung eines
Additivs der untenstehenden Tabelle 6 getränkt, dann getrocknet. Das so behandelte Gewebestück wird in einer geschlossenen
Kammer während einer Stunde bei einer Temperatur von 10.0° den Abgasen einer- Reihe von Erdgasbrennern ausgesetzt.
Anschliessend wird das Gewebestück mit einer Mischung aus 100 ml Dimethylacetamid und 1 ml Piperidin extrahiert.
Die Intensität der Färbung (meist gelb) der erhaltenen Lösung gilt als Mass für die Gasfading-Resistenz des untersuchten
Additivs.
FUr die Tabelle 6 wurde eine empirische Farbskala verwendet,
in welcher 5 Farblosigkeit, d.h. sehr gute Gasfading-Resistenz,1·
4 eine eben wahrnehmbare, leichte Verfärbung, 3,2,1 sukzessiv stärkere Verfärbung bedeuten.
Tabelle 6 - - - -
Stabilisator Nr. |
Farbbeurteilüng nach Skala 1-5, nach ■ Gasfading |
1 | 5 |
2 | 5 |
3 | 4-5 |
8 | - . 4-5 : : |
9 | 5 |
11 | 5 |
12 | 4-5 |
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Beispiel 28 »
Die in Tabelle 7 aufgeführten Additive werden' in einer Konzentration von 0,5 % auf getrocknetes Polyamid 6-Granulat
(relative Viskosität einer l%igen Lösung in konzentrierter
Schwefelsäure.2,9) trocken aufpaniert und die Paniermischungen auf einem Einschnecken-Extruder bei 260° umgranuliert.·
Aus den Granulaten werden dann ebenfalls bei 260° 0,3 mm starke 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° vorgenommen. Der thermooxidative Abbau des Materials
während der Hitzealterung wird durch periodische Messung der relativen Viskosität einer l%igen Lösung in 967oiger
Schwefelsäure verfolgt r wobei die Zeit ermittelt wird,
nach welcher die relative Viskosität von 2,9 auf einen Wert von 2,0 abfällt. (Tabelle 7).
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- ■*<-. 5fe-
Stabilisator Nr. |
I Hitzealterungszeit bei 165° für Abfall der rel. Lösungsviskosität von 2,9 auf 2,0 in Stunden |
ohne Additiv | 5 |
1 | 17 |
5 | 21 |
7 | 18 |
9 | 25 |
12 | 27 |
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Stabilisierung eines A_e thy len- Propylen -Kautschuks
100 Teile unstabilisierter Aethj-len-Propylen-Kautschuk
werden mit je 0,1 Teilen der in Tabelle 8 angegebenen Stabilisatoren im Brabender-Plastographen, ausgerüstet
mit Walzenkneter Typ 50 EC, bei 150° und 60 Umdrehungen/ Minute während 10 Minuten homogenisiert. Die derart
stabilisierten Mischungen werden in einer Plattenpresse bei 120° während 5 Minuten zu 1 mm dicken Platten gepresst.
Die als Vergleich dienende, nicht stabilisierte Kautschukplatte wird auf gleiche Weise hergestellt.
Als Kriterium für die Schutzwirkung der eingearbeiteten Stabilisatoren gilt der nach Lagerung in Luft bei erhöhten
Temperaturen festgestellte Gelgehalt. Dazu werden die wie oben erhaltenen Prüfmuster auf Aluminiumunterlage
in einem Umluftofen bei 100° gehalten und periodisch auf ihren Gelgehalt untersucht, welcher wie folgt bestimmt wird:
Etwa 1 g der Proben werden in Stücke von ca. 3x3x1 mm zerschnitten
und über Nacht bei Raumtemperatur in 100 ml n-Hexan gelöst. Diese Lösungen werden durch Glaswolle filtriert,
die durch die Glaswolle zurückgehaltenen Gelteilchen mit 3mal 20 ml η-Hexan nachgewaschen, die filtrierten
Lösungen zur Trockene eingedampft und auf konstantes Gewicht getrocknet. Den Gelgehalt einer Probe erhält man
dann nach folgender Berechnung':
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Si
Gelgehalt in X =
E-A
E
E
100
Dabei bedeuten E =
A =
Gesamtgewicht der untersuchten .Probe
Gewicht des gelösten Anteils der untersuchten Probe.
Als Mass der Wirksamkeit des Stabilisators wird die Zeit definiert,
nach welcher der Gelgehalt der stabilisierten Probe 15 % erreicht. Die Resultate werden in Stunden angegeben.
Stabilisator Nr. |
Stunden bis gehaltes von |
zum 15 |
I Auftreten eines GeI- τ |
ohne Stabilisator | 500 | ||
2400 | |||
: :.:J : | - - | 3100 | |
9 | 2900 | ||
12 | 3350 |
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stabilisierung eines Polyurethanes
Je 0,25 Teile eines Additivs der untenstehenden Tabelle 9 und 2~ (2 ' -Hydroxy-5 '-methylphenyl)benztriazol \ierden in
100 Teilen einer 25%igen Polyurethanlösung (ESTANE 5707 der Fa. Goodrich ; Lösungsmittel Dimethylformamid -Aceton
1:1) kalt gelöst.
Auf einer Glasplatte werden aus diesen Lösungen mit einem
Filmziehgerät ca. 400 ,u dicke Filme gezogen, welche nach
ca. 10 Minuten Umlufttrocknung bei 140° zu Filmen mit einer Enddicke von 100 ,u austrocknen. Die Stabilisatoren
liegen demnach in den Filmen in einer Konzentration von 1,0 % vor. Proben dieser Filme werden bis zur einsetzenden
visuell wahrnehmbaren Vergilbung in einem Xenotestgerät auf weissem Kartengrund belichtet. Die Resultate der
Tabelle 9 sind in Stunden angegeben.
Stabilisator Nr. |
I Belichtungszeit im Xenotest-Gerät bis zur sichtbaren Vergilbung |
ohne Stabilisator 4 10 |
200 250 300 |
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Claims (1)
- CIBA-GEIGYAGPatentansprücheVerbindungen der FormelDR. ERLEND DINNE PATENTANWALT 28 BREMENUHLANDSTRASSE 25OH(I)worinR Alkyl,, Cycloalkyl oder Aralkyl R2 Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl oder Aralkyl R-z Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen R2^ falls m = 1 ist,Wasserstoff, Alkyl, Oxaalkyl- oder Thiaalkyl, Cycloalkyl, eine Alkylthio-oder Alkoxygruppe, einen sub-%> stituierten oder unsubstituierten Aralkyl- oder Arylrestoder eine Gruppe
RCH2-NZ-C-worin R , R , R-, die obige Bedeutung haben und Y und Z409850/1124.44unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel bedeuten, oder
falls ni = 2 ist,
Alkylen, Oxa- oder Thiaalkylen^Vinylen oder Arylen,Y und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel und m die Zahl 1 oder 2 bedeuten.%. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I5 worin R Alkyl mit 1 bis 8. C-Atomen, Cycloalkyl mit 6 bis 8C-Atomen oder Aralkyl mit 7 bis 9 C-Atomen, R2 Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen, Cycloalkylmit 6 bis 8 C-Atomen oder Aralkyl mit 7 bis 9 C-Atomen, R-, Wasserstoff oder Methyl,R..· falls m = 1 ist,
v Alkyl ,Wasserstoff,! mit 1 bis 18 G-Atomen, Oxaalkyl oder Thiaalkyl mit 2 bis 20 C-Atomen, Cyclohexyl, einen Alkylthio- oder Alkoxyrest mit 1 bis l8 C-Atomen, einen unsubstituierten oder durch Alkyl mi't 1 bis 4 C-Atomen und/oder Hydroxyl substituierten Aralkylrest, einen unsubstituierten oder durch Halogen, Hydroxyl, Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, Alkoxy mit1 bis 12 C-Atomen, Acyloxy-oder Acylarninogruppen mit je 2 bis l8 C-Atomen oder Alkoxycarbonylgruppen >m'it2 bis 5 C-Atomen substituierten Phenylrest, einen Naphthylrest oder eine Gruppe3850/1124- 6<Γ -Rl V R2 J 2 , "^^, / \ I c R3 Z-C Y worin R,, R2, Ro die obige Bedeutung haben und Y und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel bedeuten, oder falls m = 2 ist,' Alkylen mit 1 bis 8 C-Atomen, Oxa- oder Thiaalkylen mit 2 bis 4 C-Atomen oder ArylenjY und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel und m die Zahl 1 oder 2 bedeuten.5. Verbindungen gemäss Anspruch 1 der Formel I, worinR und Rp unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, oder Cycloalkyl mit 6 bis 8 C-Atomen,R Wasserstoff,Rk falls m = 1 ist,Alkyl mit 1 bis 18 C-Atomen, Thiaalkyl mit 2 bis 14 C-Atomen, einen durch 2 Alkylgruppen mit 1 bis 4· C-Atomen substituierten Hydroxyaralkylrest, einen unsubstituierten oder durch ein Chloratom, eine Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine.. Alkoxycarbonylgruppe mit 2 bis 3 C-Atomen ·,./ ■409850/1124substituierten Phenylrest oder einen RestCH2-K-N.z-c-γ'in dem R1, R2, R3 die obige Bedeutung haben undY und Z unabhängig voneinander Sauerstoff und Schwefel bedeuten,oder falls m = 2 ist,Alkylen mit 2 bis \ C-Atomen, Thiaalkylen mit 2-4 C-Atomenoder Phenylen,Y und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefelund
m die Zahl 1 oder 2 bedeuten.4. Verbindungen gemäss Anspruch 5 der Formel I, worin R und R Isopropyl-oder tertiäre Butylreste darstellen,undR^, R1., Y, Z und rn die in Anspruch 3 angegebene Bedeutung 3 4haben. .;401119/1114CiBA-GEIGY /:.G5. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen derFormel I *worinR Alkyl, Cycloalkyl oder Aralkyl R Wasserstoff, Alkyl,Cycloalkyl oder Aralkyl R Wasserstoff oder Alkyl rait I bis 4 C-Atomen, R, falls m = 1 ist,Wasserstoff, Alkyl, Oxaalkyl oder Thiaalkyl, Cycloalkyl einen substituierten oder unsubstituierten Aralkyl- oder Arylres't . 'oder eine Gruppe
RR2 R3 Z=C~ worin R^, R2, R3 die obige Bedeutung haben und Y und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel bedeuten, oder409850/1124ClBA-GFIGY AGfalls m = 2 ist,Alkylen, Oxa- oder ThiaalkylerijVinylen oder Aryl en, Y und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Sshwefelundra die Zahl 1 oder 2 bedeuten,
dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel JI,— C=Z(II)worin R,,Y, Z, m die oben angegebene Bedeutunghaben, entwedera) gleichzeitig mit mindestens m Mol Formaldehyd oder einem Formaldehyd-Spender und mit m Mol einer Verbindung derFormel(III)in der R,, R2 und R« die oben angegebene Bedeutung haben, umsetzt oderb) stufenv7eise erst mit mindestens m Mol Formaldehyd oder einem Formaldehyd-Spender zu einer Verbindung der Formel IV umsetzt. » -R4~N—'Ν CH0OH. i 2
Υ~ C=Z(IV)worin R7, , Y und Z die obenangegebene Bedeutung haben und diese anschliessend mit m Mol einer Verbindung der Formel III umsetzt.6. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anspruch 5 genannten Verbindungen der Formel II mit m Mol einer Verbindung der Formel V^(V)worin R1, R9 und R~ die oben angegebene Bedeutung haben und/5 A ein Halogenatom, eine Gruppe "^n. ' oder eine Gruppe.R1t,darstellt, umsetzt.R1- Rr5 5bedeutet, worin Rr einen Alkylrest mit 1 bis 4c-Atomen7. Verfahren gemäss Ansprüchen 5 undo, dadurch gekennzeichnet, dass man e.ine Verbindung der Formel II, in derR, falls m = 1 ist, . ,·Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis l8 C-Atomen, Oxaalkyl- oder Thiaalkyl mit 2 bis 20 C-Atomen, Cyclohexyl, einen Alkylthio- oder Alkoxyrest mit 1 bis l8 C-Atomen, einen unsubstituierten oder durch Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen und/oder Hydroxyl substituierten Aralkylrest, einen- unsubstituierten oder durch Halogen,Hydroxyl, Alkyl mit1 bis409850/1124ClBA-GEIGY AG6*12 C-Atomen,, Alkoxymit 1 bis 12 C-Atomen, Aeyloxy-oder Acylaminogruppen iiiit je 2 bis l8 C-Atornen oder Alkoxy c arbony 1 gruppe η rait 2 bis 5 C-Atornen substituierten Phenylrest, einen Naphthylrest oder eine GruppeCH2-N- NV7orin · —R Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen, Cycloalkyl mit 6 bis 8C-Atomen oder Aralkyl mit 7 bis 9 C-Atomen, Rp Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen, Cycloalkylmit 6 bis 8 C-Atomen oder Aralkyl mit 7 bis 9 C-Atomen, R-, Wasserstoff oder Methyl .undY und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefelbedeuten,oderfalls m = 2 ist,Alkylen mit 1 bis 8 C-Atomen, Oxa- oder Thiaalkylen mit 2 bis.·2}- C-Atomen oder Aryl en bedeutet und ·;Y und Z die oben angeführte Bedeutung haben,mit einer Verbindung der Formel III oder V umsetzt, worin R1, Rp und R^, die oben angegebene Bedeutung haben und A die in Anspruch 6 definierte Bedeutung hat.409850/1124CIBA-GElGY AG &g8. Verfaliren gemäss Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II, in derR1. falls m = 1 ist,Alkyl mit 1 bis 18 C-Atomen, Thiaalkyl mit 2 bis 14 C-Atomen, einen durch zwei Alkylgruppen mit 1 bis 4 G-Atomen substituierten Hydroxyaralkylrest, einen unsubstituierten oder durch ein Chloratom, eine Hydroxylgruppe, .eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atornen oder
eine Alkoxycarbonylgruppe mit 2 oder 3 C-Atomen substituierten Phenylrest oder einen Rest
R1HO ~U Jr- CH2- N —- N vR2 R3in dem R und R unabhängig voneinander Alkyl mit I^ bis 5 C-Atomen oder Cycloalkyl mit 6 bis 8 C-Atomen, R-, Wasserstoff undY und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel darstellen,oder'falls m = 2 ist, .,·Alkylen mit 2 bis 4 C-Atomen, Thiaalkylen mit 2 bis 4 C-Atomen oder Phenylen,Y und Z die oben aufgeführte Bedeutung haben und
m die Zahl 1 oder 2 bedeuten,409850/1124CiBA-GEtGY AGmit "einer Verbindung der Formel III oder V umsetzt, worin R , Rp und R-, die oben aufgeführte Bedeutung haben und A entweder Chlor, die Gruppe -N(CH ) oder die GruppeS
-S-O-N(C2H )2 darstellt.9. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II mit einer Verbindung der Formel III oder V, in denen R1 und Rg tertiäre Butylreste sind, umsetzt.10. Verfahren nach Anspruch 5,-dadurch gekennzeichnet,dass als Formaldehydspender Paraformaldehyd verwendet wird.11. Verwendung von Verbindungen der Formel I gemäss Anspruch 1 zum Stabilisieren von organischen Materialien.12. Verwendung gemäss Anspruch 1Ϊ, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein organisches Polymeres ist.13. Stabilisiertes organisches Material, das wenigstens eine Verbindung der Formel I gemäss Anspruch 1 enthält.14. ' Stabilisiertes Material gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein organisches . Polymeres ist.15. Stabilisiertes Material gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ej.n Polyolefin ist.409850/112416. Stabilisiertes Material gemäss Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Material Polypropylen isL-.17. Stabilisiertes Material gemäss Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein Olefin-Copol·}'-merisat bzw. -Terpolymerisat ist.18. Stabilisiertes Material gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein Polyamid ist.19. Stabilisiertes Material gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein Polyurethan ist409850/1124
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