JPS63146855A - 3‐第三ブチル‐ あるいは 3‐ 第三ブチル‐5‐ アルキル‐4‐ ヒドロキシフエニル‐(アルカン) カルボン酸とポリチオール類のオキシエチラートとのエステル、その製造方法および安定剤としてのその用途 - Google Patents

3‐第三ブチル‐ あるいは 3‐ 第三ブチル‐5‐ アルキル‐4‐ ヒドロキシフエニル‐(アルカン) カルボン酸とポリチオール類のオキシエチラートとのエステル、その製造方法および安定剤としてのその用途

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JPS63146855A
JPS63146855A JP62290460A JP29046087A JPS63146855A JP S63146855 A JPS63146855 A JP S63146855A JP 62290460 A JP62290460 A JP 62290460A JP 29046087 A JP29046087 A JP 29046087A JP S63146855 A JPS63146855 A JP S63146855A
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フリードリツヒ‐ ウイルヘルム・キユツペル
ハインツ‐ ウエルネル・フオーゲス
ハンス‐ ユルゲン・ハーゲ
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の対象は、式I (CHz)、 C0OH OH c式中、iは−C(CHs)sであり、R2はH1炭素
原子数1〜4のアルキル基、殊に−C(CH3)コであ
り、 mは0〜4、殊に2である。〕 で表される3−第三プチル−あるいは3−第三プチル−
5−アルキル−4−ヒドロキシフェニル−(アルカン)
カルボン酸と一般式■および■で表されるポリチオール
芳香族化合物のおよび最高6個のアルキレンオキサイド
単位を含有する一般弐■のジチオールシクロアルカンの
オキシエチラート、殊に式■のポリチオールのオキシエ
チラート (R4−)、 SH とのエステル; 〔但し式■〜■中、Xは(CHz) −SHテアリ、X
’は(CI、)、 SHであり、 X”は(CHg)−SHテあり、 (イ旦し、m、rおよびSはOまたは1である。)R,
R″およびR”はH1アルキル基またはハロゲン原子、
水酸基であり、 R1はHまたは炭素原子数1〜4のアルキル基であり、 R4およびRsは炭素原子数2〜4のアルキレン基であ
り qはθ〜7、殊に1であり、 nは2あるいは2゛が0では2〜6でありnは2あるい
はZ′が0でなければ1〜5であり、但し o+p=nであり、 0≦a、z≦adz≦6−n(式■において)でありそ
して 0≦b 、 c 、 z’≦4≦8−n(式■において
)である、〕 新規の上記エステルおよびこの種のエステルを有機系重
合体、殊にポリオレフィンの安定化に用いることに関す
る。
場合によっては官能性の基を含有する七ノーおよびジ−
オレフィンを重合(または共重合)することによってま
たは適当な前駆体の重縮合□例えばジオール類とジカル
ボン酸との重縮合階−によって得られる如き有機系重合
体が、熱、光または高エネルギー輻射線によって、強度
、硬度および伸び率の如き重合体の重要な工業的な性質
に害を及ぼし変化を受は得ることは公知である。この種
の害によってしばしば、測定可能な物理的な性質の明白
な変化が生じるだけでなく視覚的に認めることのできる
成形体の軟化、脆弱化および/または変色がもたらされ
る。この理由から相応する重合体に加工前に安定剤が添
加される。詳細はG、5cottにより“^tmosp
heric 0xidation and Antio
xidants”、Elsveier Publ、Co
、 、アムステルダム、オックスホード、ニューヨーク
(1965): R,Gaechter。
■、Mueller  、  “丁aschenbuc
h  der  Kunststoff−^dditi
ve″、C,Hanser−Verlag %  ミュ
ンヘン/ウィーン(1979); J、Po5pisi
1.、”口egradation andStabil
ization of Polymers” 、(出版
者:HoJellinek) 、Elsveier、ア
ムステルダム、オツクスホード、ニューヨーク(198
3)、第131以降S P、P、に1emchuk等、
”Polymer Degradationand 5
tabilization″、L(1984)第131
頁以降の要約論文に記載されている。
ポリオレフィンにおいては安定剤としてフェノール性水
酸基含有化合物を用いることが有利であることおよびか
−るフェノール系誘導体の中にはフェノール性水酸基に
対して少なくとも一つのオルト位に嵩張ったアルキル基
、殊に第三ブチル基を持つ物質が特に良好な効果を示す
ことが公知である。記載された多数の安定剤(例えば、
J、Cjohnson+ ’Antioxidants
″NoyesData Corp、1975HM、W、
Ram5ey、“Antioxidants−Rece
nt Developa+ents”、Noyes D
ata Corp、+1979; M、T、G11li
es、 ”5tabi−1izers for 5yn
theticResins″、Noyes Data 
Corp、、 Park Ridge 。
ニューシャーシー州、1983)の中にはエステルも認
められる。3.5−ジアルキル−4−ヒドロキシ−フェ
ニル−(アルカン)カルボン酸のエステルは、例えば米
国特許第3.681.431号明細書、同第3,330
.859号明細書、同第3.644.482号明細書、
同第3.285.855号明細書に、4.6−ジアルキ
ル−3−ヒドロキシフェニル−(アルカン)カルボン酸
のエステルは米国特許第3.988.363号明細書、
同第3.862.130号明細書にそして2−メチル−
4−第三プチル−5−ヒドロキシ−フェニルアルカン−
カルボン酸のエステルはヨーロッパ特許第48.841
号明細書に記載されている。
フェノール系安定剤の能力は、大抵は硫黄またはリンを
含有している特定の化合物を添加することによって更に
向上される。安定剤と協力剤との最適な量比は個々の場
合に常に実験的に決めることができる。
安定剤にとってもまた協力剤にとっても、これらを難無
く且つ分解することなく種々の重合体中に混入すること
およびその中に出来るだけ均一に分布させるのが妥当で
ある。他方においては、重合体は必要とされる高い混入
温度のもとて添加物によって変色するべきでなくまた温
度−および剪断力によって分子量が分解されるべきでな
い。
文献から、安定剤として用いられそして立体障害性ヒド
ロキシフェニル基の他に協力作用をする硫黄原子を同一
分子中に含有している種々の化合物が公知である(例え
ばRo−ルayer、”NNon−5tainin  
Antioxidants”(G、5cott  の@
Developments in Polymer 5
tabilization” 4(1981) 、第1
63頁以降、第167頁); F、X、O’5hea、
^dvances Chem、 5eries”85 
(1968) 、第128頁以降; G、5cottの
”Developn+ents in Po1yn+e
く変色する傾向があり、確かにゴム混合物の安定化にの
み用いることができる。
本発明の課題は、公知の3−第三プチル゛−あるいは3
−第三プチル−5−アルキル−4−ヒト20キシ−フェ
ニル(アルカン)カルボン酸あるいはその誘導体、殊に
3.5−ジー第三ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロ
ピオン酸(誘導体)から出発して、経済的に製造できる
、ヘテロ原子として硫黄を含有する選択されたアルコー
ルと反応させることによってこの式(1)の3−第三プ
チル−あるいは3−第三プチル−5−アルキル−4−ヒ
ドロキシフェニル−(アルカン)カルボン酸の改善され
た安定剤特性のエステルを得ることおよびこのエステル
を有機重合体、殊にポリプロピレンおよびポリエチレン
に混入することによってこの種の重合体を加工の際また
は長時間にわたって使用する際の分子量の分解に対して
良好に安定化し、その際に安定剤の添加に起因して上記
の負荷を掛ける際に言うに値する変色を生じさせないこ
とにある。
この課題は驚(べきことに、2〜6個のチオール基を持
つ一般式■および■、殊に2〜4個のイオール基を持2
一般式■のポリチオール芳香族化合物の容易に入手し得
るオキシエチラートまたは弐■のジチオール環状脂肪族
化合物の容易に入手し得るオキシエチラートを3−第三
ブチル−あるいは3−第三プチル−5−アルキル−4−
ヒドロキシフェニル−(アルカン)カルボン酸のエステ
ルに転化しそしてこれ□殊にアルコール成分としてチオ
ール基当たりに一つのアルキレンオキサイド単位を持つ
オキシエチラートを含有するこのエステル−を有機系重
合体、殊にポリオレフィンの安定化に用いた場合に解決
される。
ポリチオール芳香族化合物あるいはジチオール環状脂肪
族化合物の全部のチオール基をアルキレンオキサイド、
殊にエチレンオキサイドにてオキシエチル化しそしてそ
の際に生じる2−ヒドロキシ−(2−アルキル−)エチ
ルチオエーテル基の全部がエステル化されているエステ
ルを用いるのが特に有利である。 3−(3,5−ジー
第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル−)プロピオン酸
と式■のポリチオール芳香族化合物のポリ−(モノオキ
シエチラート)□(ポリ−(2−ヒドロキシエチルチオ
ールエーテル))□とのエステルを用いるのが特に非常
に有利である。
課題のこの解決は、チオールエーテル中のC−8結合が
C−C結合よりも橋の強度が小さいので驚くべきことで
ある(例えばW、Tagaki、 ”Organic 
Chemistry of 5ulfur”の5ulf
ides″(1977)第245頁以降参照)。それ故
に、式■および■のポリチオール芳香族化合物あるいは
弐■のシクロアルカン−ジチオールを基礎とする本発明
のエステルにて、少なくとも二つのチオールエーテル結
合を含有しそしてそれにもかかわらずポリオールの加工
の高温のもとで分解せずに添加される安定剤を得ること
ができ、その際に安定剤の良好な能力の他に該安定剤を
混入した重合体材料の変色が驚くほど僅かであることは
予期できなかった。
硫黄含有ポリオール成分中にアリール−またはシクロア
ルキル置換基を含有する本発明の安定剤の性質は、3.
5−ジアルキル−4−ヒドロキシフェニル−(アルカン
)カルボン酸と式%式%) で表される単官能性アルキルチオアルコールまたはチオ
アルカンジオールとの従来技術(米国特許第3.441
.575号明細書、ベルギー特許第637.444号明
細書参照)によって製造でき一部は市販されているエス
テルがポリオレフィン中において(比較例□例37□が
実証するように)変色をもたらすので、益々驚くべきこ
とである。他方、殊に比較的に短い脂肪族鎖(<C,)
の常に一つだけの硫黄を含有するアルコールの誘導体の
場合、主として液体が適している。これは、均一な分散
および必要とされる僅かな量を連続的に添加することが
困難であるので、ポリオレフィン中に導入するには一般
に適していない。
従来技術によれば式■のポリチオール芳香族化合物(−
・0.2・0)の一部は、酸素と充分に反応しそしてそ
れ故に取扱が困難であり嫌気性条件のもとで取り扱うの
が最も良い非常に強い還元剤であるので本発明のエステ
ルが殊にポリオレフィンの安定剤として有効なのは意外
なことであった(例えばF、Wudl等、J、Org、
Che+w、50(1985) 、2395参照)、そ
れ故に、この種の敏感な物質からアルキレンオキサイド
単位殊にエチレンオキサイド単位の組み入れおよびポリ
(チオエーテルアルコール)のエステル化によって取扱
に問題がない高能力の安定剤が容易に入手できることは
直ちに期待できなかった。
好ましくはポリプロピレンおよびポリエチレン中に安定
剤として添加できる本発明のエステルは、性質を融点お
よび分光分析的な実験によって後記の実施例において知
ることのできる新規の化合物である。か\る結晶質の化
合物は液状の安定剤に比較して、重合体中への均一な分
散および必要とされる僅かな量を連続的に添加するのに
一般に僅かな困難しか生じないので特に有利である。
本発明のエステルは、反応性の酸誘導体を上記の出発化
合物のオキシエチル化によって容易に入手し得る多官能
性アルコールと反応させることによって公知の方法によ
り容易に製造できる。このエステルは少な(とも二つの
、殊に≧2個のアルキレンオキサイド単位を含有してい
るべきである。即ち少なくとも2つのチオールエーテル
橋を有しているべきである。その際これらのチオールエ
ーテル橋は≧2個の異なるチオール基から出発するべき
である。オキシエチル化の為には、式■ のアルキレンオキサイドを式■〜■の相応する原料に付
加させる従来技術の公知方法(例えば、M、J、5ch
ick、 ”Non1onic 5urfactant
s”、MarcelDekker 、ニューヨーク(1
967)、第1巻第57頁以降参照)を用いることがで
きる。エチレンオキサイド(即ち、式■においてR=H
)の付加生成物は、式rの3−第三ブチル−あるいは3
−第三ブチル−5−アルキル−4−ヒドロキシフェニル
−(アルカン)−カルボン酸の本発明のエステルの原料
として特に有利である。
チオールのエチレンオキサイド付加物は従来技術に従っ
てチオール類とエチレンカルボナトとの反応(例えば米
国特許第2.448,767号明細書参照)によっであ
るいは適当なハロゲン含有前駆体から塩基性触媒の存在
下に反応式%式% に従う2−チオエタノール(H5CHzCHzOH)と
の反応によって得ることができる(Ullmann、 
Enzyklopaedie der Techn、C
hemie、第23巻(1983)第186頁参照)。
特に有利な前駆体は、全部のチオール基がエチレンオキ
サイドの作用によって(2−ヒドロキシエチルチオ)置
換基に転化されるポリチオール芳香族化合物あるいはジ
チオシクロアルカンのポリ−(モノオキシエチラート)
である、この種のポリ−(2−ヒドロキシエチルチオ)
−芳香族化合物あるいは一シクロアルカンの式■〜■に
相当する全てのポリチオールについては以前に開示され
ていない、所望のポリ−(モノオキシエチラート)はオ
キ、ジエチル化反応の際に場合によって生じる副生成物
、例えばポリグリコール類またはより高級のオキシエチ
ラートから従来公知の方法、即ち適当な溶剤(例えばア
ルコールまたはエーテル)で結晶化させることによって
、カラムクロマトグラフィーによってまたは□特別の場
合には□減圧下に蒸留することによって分離することで
きる。
本発明のエステルは、硫黄含有のポリ−(モノオキシエ
チラート)を1〜4個の炭素原子を持つアルコキシ基を
含有する式■の3−第三プチル−あるいは3−第三プチ
ル−5−アルキル−4−ヒドロキシフェニル−(アルカ
ン)−カルボン酸のエステル、殊に3−(3,5−ジー
第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル−)プロピオン酸
のエステルにて易揮発性アルコールの放出除去下にエス
テル交換した場合に特に簡単に製造される。このエステ
ル交換は一般に高温、殊に140°C以下のもとで実施
する。ポリオールおよび低級アルキルエステルの直接的
反応がしばしば経済的な方法であるが、不活性溶剤およ
び/または放出アルコールを除く為の共沸剤の存在下で
も実施することができる。エステル交換を促進する為に
従来技術に従う触媒(好ましくは塩基性または中性の触
媒)、例えばナトリウム−メチラート、リチウムアミド
、カリウム第三ブチラード、チタン−テトラブチラード
、アルミニウムー トリイソプロピラード等を用いる。
これらは一般には、反応混合物の重量を基準として0.
1〜5重量%の量で添加し、その際に反応速度および費
用の理由で0.5〜1.5重量%Φ量が特に有利である
エステル交換は、原料あるいは反応生成物の酸化を回避
する為におよび反応混合物への熱的負荷を殊にエステル
交換触媒の存在下に少な(保持する為に不活性ガス雰囲
気でまたは減圧下に実施するのが有利である。原料の一
方を必要とされる化学量論量より10〜20モルχ過剰
に用いるのが有利である。この反応は、反応混合物の分
析によってまたは分離されらアルコールを秤量すること
によって不足量で用いた成分が充分に(あるいは完全に
)消費されたことが確認されたらただちに中止する。こ
の目的の為には触媒を不活性化しく即ち、塩基性または
中性触媒の場合には例えば当量の酸を添加することによ
って該触媒を不活性化する)、反応混合物を後処理しそ
してポリオールエステルを適当な溶剤、例えばアルコー
ル、エーテルまたは芳香族炭化水素で再結晶化処理する
ことによって精製する0次いで化合物の構造を’H−N
MR−スペクトルにて種々の信号の状態および強度によ
って確かめる。
ポリ−(2−ヒドロキシエチルチオ)−あるいはポリ−
(2−ヒドロキシエチルチオメチル)−芳香族化合物の
本発明の3−第三ブチル−あるいは3−第三ブチル−5
−アルキル−4−ヒドロキシフェニル−(アルカン)−
カルボン酸−エステルは、重合体、殊にモノ−および/
またはジオレフィンの(共)重合体、特にポリプロピレ
ンおよびポリエチレンの為の有効な安定剤である。これ
らは加工用安定剤としても、長時間安定剤としても用い
ることができる。重合体中への混入は、従来公知の方法
に従って粉末状重合体と安定剤または安定剤濃厚物(そ
れぞれの重合体中に入れられた濃厚物)と混合すること
によって行うことができる。しかし安定剤の添加は、懸
濁状態、乳化状態または溶液状態で後処理前に重合体に
混入してもよい。安定剤は一般に、安定化するべき物質
の約0.02〜3重量%の量で用いられるが、しかし当
業者によって容易に確かめること     ゛のできる
最適な量は安定化するべき重合体および要求の種類に依
存している。
有利な範囲の安定剤添加量は0.05〜2重量%であり
、ポリオレフィンの場合には0.1〜1重量%添加する
のが特に有利である。この場合選択的に個々のエステル
または複数エステルの混合物を添加することができる。
更に別の種々の添加物、例えば協力剤□本発明の安定剤
ではない□としての硫黄有機物および/またはりン含有
化合物、可塑剤、顔料、紫外線安定剤、帯電防止剤、フ
ィラーおよび/またはステアリン酸カルシウムの如き加
工助剤を重合体に追加的に混入することができる。
ポリオレフィンの場合に射出成形法あるいは押出成形法
に従って多方面に使用可能な成形体に加工することので
きる重合体の本発明に従う安定化を以下の実施例によっ
て更に詳細に説明する。
1(Hに  ない 還流冷却器、攪拌機、均圧器および不活性ガス導入口を
備えた滴下ロートを配備した三ロフラスコで構成された
注意深く乾燥した装置中で、最初に不活性ガス雰囲気で
ナトリウム0.85モル(19,54g )を400m
の無水エタノールに溶解する。次いでチオエーテル0.
85モル(66,4g)を添加し、その際に生じるナト
リウム=(2−ヒドロキシエチルメルカプチド)に攪拌
下に20°Cで1.4−ビス−(クロロメチル)−ベン
ゼン0.4モル(70g)−200dのエタノールに溶
解したもの□を約10分間に渡って滴下する。この反応
混合物の沸点温度で約5時間後反応させた後に沈澱する
塩化ナトリウムを、溶液を室温に冷却することによって
濾去する。濾液から溶剤の一部を留去した後に1.4−
ビス−(2”−ヒドロキシエチルチオメチル)−ベンゼ
ンが無色の結晶の形で析出する。
収1:  81.2g(理論値の78χ)融点:91”
C(エタノールで処理)。
この化合物の構造は’H−NMR−スペクトルの信号の
状態および強度によって確認される。
内部温度計、マグネットスタラおよびリービッヒ冷却器
を備えた三日フラスコ中に1,4−ビス−(2゛−ヒド
ロキシエチルチオメチル)−ベンゼン0.29モル(7
5g)を、3−(3,5−ジ第三ブチルー4−ヒト晶キ
シフェニル)−プロピオン酸メチルエステル0.62モ
ル(181,3g)およびナトリウムメチラー)0.0
76モル(4,1g)と混合する。この反応混合物を、
反応前に乾燥した装置中で湿分の排除下に且つ不活性ガ
ス雰囲気で110〜115°Cに加熱する。約1時間の
反応時間の後に圧力を段階的に約0.2hPa(mba
r)に減少させる。留去するメタノールを冷却トラップ
中で凝縮しそして工ステル交換の終了後に達成される転
化率を評価する為に秤量する。殆ど完全な転化は約6時
間後に達成される。空気の排除下に反応混合物を冷却し
た後に三ロフラスコの内容物を約250〜300II1
1のトルエンに取り、ナトリウムメチラート触媒には一
′当量の酢酸(5χ過剰)を添加しそして次いでトルエ
ン溶液を炭酸水素ナトリウム溶液および水にて洗浄する
。濾過、濾過物の乾燥の後に最初にトルエンを、蒸留残
留物から未反応のあるいは過剰の3−(3,5−ジ第三
−ブチルー4−ヒドロキシフェニル=(3−プロピオン
酸メチルエステル(沸点的130℃/ 0.05hPa
(mbar))を減圧下に留去する以前に、減圧下で除
去し。反応混合物の非揮発性成分は主として、用いたl
4−ビス−(2−ヒドロキシエチルチオメチル)−ベン
ゼンのビス−(3−(3,5−ジ第三ブチルー4−ヒド
ロキシフェニル)−プロピオン酸エステル〕である。僅
かな量(約180 ml)のジエチルエーテルの添加に
よってこのジエステルを結晶化させる。
粗生成物をジエチルエーテルにて、融点が一定になるま
で再結晶処理することによって精製する。達成される純
度は薄層クロマトグラフィー(TLCと略す)にて検査
する。
収量:160g(理論値の70.9χ)、融点: 95
.5〜96.5℃ 純度:92χ(TLCによる)。
この化合物の構造は’f(−NMR−スペクトルの信号
の強度および状態によって確認される。(内部標準とし
てのテトラメチルシラン(TMS))を含有するCDC
l s中に本発明のエステルを溶解してのスペクトルに
ついて詳細に説明する第1表参照) 璽ム1■ju1匠と 0.15モル(38,8g)の1.4−ビス(2−ヒド
ロジエチルチオメチル)−ベンゼン、0.33モル(9
6,5g)の3−(3,5−ジ第三ブチルー4−ヒドロ
キシフェニル)−プロピオン酸メチルエステルおよび0
.01モル(3,4g)のチタンテトラブチラード(ナ
トリウムメチラートの替わり)を用いて例2を繰り返す
。6時間後に使用ジオールの殆どが完全に反応する。
後処理の後に1.4−ビス(2゛−ヒドロジエチルチオ
メチル)−ベンゼンのビス−3−3,5−ジ第三ブチル
ー4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸)−エステ
ルが75.lχの収率(87,8g)で得られる。
融点=96〜96.5°C(ジエチルエーテルで処理)
純度:≧95χ(’H−NMR−による)。
例1に記載の方法に従って、0.5〜2.0モルのナト
リウム−(2−ヒドロキシエチルメルカプチド)を1.
2−ビス(−クロロメチル)−ベンゼン(例3) 、1
.4−ビス−(ブロモメチル)−2,3,5,6−テト
ラブロモベンゼン(例4) 、1,3.5−トリクロロ
−2,4,6−トリス−(ブロモメチル)−ベンゼン(
例5) 、1.4−ジクロロ−2,3,5,6−チトラ
ー(ブロモメチル)−ベンゼン(例6) 、1.4−ジ
ブロモ−2,3゜5.6−チトラー(ブロモメチル)−
ベンゼン(例7)、メチル−ペンタ−(ブロモメチル)
−ベンゼン(例8)およびヘキサ−(ブロモメチル)−
ベンゼン(例9)と反応させて相応するポリ−(2−ヒ
ドロキシエチルチオメチル)−ベンゼン−化合物とする
。全ての場合に僅かに過剰(約5モルχ過剰)のナトリ
ウム−(2−ヒドロキシエチルメルカプチド)を用いる
。エタノールに難溶性のハロゲン化メチル芳香族化合物
の場合には、反応を乾燥したジメチレングリコールジメ
チルエーテル中で実施しそして、ハロゲン原子の全てを
完全に交換する為に、原料の混合後の後反応時間を場合
によっては延長する。沈澱するハロゲン化ナトリウムを
濾去しそしてポリ−(2−ヒドロキシエチルチオメチル
)−芳香族化を濾液の濃縮後に単離する。更に精製する
為に、一定の融点を有する生成物を’If−NMR−分
析によって試験する前にポリオールを再結晶処理する。
第■表は、製造の際あるいは再結晶の際に利用される溶
剤並びに測定された融点および収量が示された合成され
た大部分が新規の化合物の表である。
■旦L1施1 −ビス−1−52口 シエ ル オ  ル〜ベンゼンの
ビス−3−(35−ジ 三ブチルー4−ヒ例2に記載の
方法によって、例3により製造された0、27モル(6
9,7g)の1.2−ビス−(2゛−ヒドロキシエチル
チオメチル)−ベンゼン(沸点lO”C)を、0.15
モル(8,26g)のナトリウム−メチラートおよび0
.57モル(166,7g)の3− (3,5−ジ第三
ブチルー4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸メチ
ルエステルにて115°Cで5.5時間の間にエステル
交換する。後処理および減圧下での未反応のあるいは過
剰の原料の除去の後に粘性の油が得られる。この油は長
期間冷却した場合(僅かな量の溶剤の添加下にでも)結
晶化しない。
このジエステルの構造は’H−NMR−スペクトルによ
って確認される。純度:〉95χ(’H−NMRによる
。) 2356−−トープロモベンゼンのビス−3−35−ジ
 三ブチルー4−ヒ゛ロキシフェニループロ例2に記載
の方法によって、例4により製造された0、13モル(
74,6g)の1,4−ビス−(2”−ヒドロキシエチ
ルチオメチル)−2,3,5,6−テトラブロモーベン
ゼン(沸点170〜171°C)を、0.31モル(9
0,7g)の3− (3,5−ジ第三ブチルー4−ヒド
ロキシフェニル)−プロピオン酸メチルエステルにてo
、oosモル(1,7g)のチタンテトラブチラード(
ナトリウムメチラートの替わりに触媒として用いる)の
存在下に145°Cで7.6時間の間にエステル交換す
る。同様な後処理にて粗生成物が生じる。この粗生成物
から、エタノールでの再結晶処理の後に本発明のビス−
エステルが得られる。
収量: 126.5g (理論値の88.5χ)融点:
 109.5°C(エタノールで処理)純度:〉95χ
(TCLによる) この化合物の構造は’H−NMR−スペクトルの信号の
状態および強度によって確認される。(詳細は第1表参
照)。
例5に従って得られた1、3.5− )リス−(2”−
ヒドロキシエチルチオメチル)−2,4,6−)リクロ
ローベンゼン(沸点140〜141.5°C)(0,0
8モル;35g)を、例2に記載の方法に従ってo、o
osモル(1,7g)のチタンテトラブチラードの存在
下に0゜24モル(70,9g)の3− (3,5−ジ
第三ブチルー4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸
メチルエステルにて135°Cで5.5時間の間に遊離
メタノールの留去下にエステル交換する。同様な後処理
および未反応のあるいは過剰の原料の排除後に、粘性の
残留物が生じる。このものは冷却した際に固化する。こ
のものが本発明のトリス−エステルである。その構造は
’H−NMR−スペクトルの信号の状態および強度によ
って確認される。(第1表参照)。
収量: 71g(理論値の74.3χ)トリスエステル
融点=56〜61°C 純度:≧95χ(TCLによる) 例2に記載の方法によって、例6により製造された0、
14モル(53,2g)の1.2,4.5−テトラ−(
2゛−ヒドロキシエチルチオメチル)−3,6−ジクロ
ロ−ベンゼン(沸点165〜170.5°C)を、0.
61モル(177,2g)の3−(3,5−ジ第三ブチ
ルー4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸メチルエ
ステルにて0.02モル(6,4g)のチタンテトラブ
チラードの存在下に135〜140°Cで26時間の間
にエステル交換する。後処理および減圧下での未反応の
あるいは過剰の原料の排除後に、四官能性の硫黄含有ア
ルコールの本発明のテトラエステルが得られる。その構
造は’H−NMR−スペクトルによって確認される(詳
細は第1表参照)。
収量: 162.4g (理論値の78.3χ)テトラ
エステル融点:133〜136°C(エタノールで処理
)純度:〉95χ(TCLによる) 例2と同様に、例7により製造された0、12モル(7
1,6g)の1.2.4.5−テトラ−(2°−ヒドロ
キシエチルチオメチル)−3,6〜ジブロモ−ベンゼン
(沸点172.5〜174℃)を、0.011モル(3
,8g)のチタンテトラブチラードの存在下に0.52
モル(152,1g)の3−(3,5−ジ第三ブチルー
4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸メチルエステ
ルにて135°Cで22時間の間にエステル交換する。
後処理および未反応のあるいは過剰の原料の排除後に、
ジオキサンで再結晶される本発明のテトラ−エステルが
得られる。その構造は凰H−NMR−スペクトルによっ
て確認される(第1表参照)。
収1: 196.6g (理論値の75.5χ)テトラ
エステル融点=140〜142°C(ジオキサンで処理
)純度:〉95χ(TCLによる) 例2に記載の方法に従って、例8により製造された0、
06モル(34g)のペンタ−(2°−ヒドロキシエチ
ルチオメチル)−メチルベンゼン(沸点127〜129
℃)を、0.005モル(1,7g)のチタンテトラブ
チラードの存在下に0.35モル(100,9g)の3
− (3,5−ジ第三ブチルー4−ヒドロキシフェニル
)−プロピオン酸メチルエステルにて150’Cで5.
5時間の間にエステル交換する。同様な後処理および未
反応のあるいは過剰の原料の除去の後に粘性残留物が得
られる。この残留物は冷却した際にガラス様に結晶化し
、本発明のペンタエステルである。その構造は’H−N
MR−スペクトルによって確認される。(詳細は第1表
参照)収量: 115.5g (理論値の78.2χ)
ペンタエステル融点=55〜56.5°C 純度:〉95χ(TCLによる) 遺 例2に記載の方法に従って、例9により製造された0、
028モル(17,3g)のヘキサ−(2−ヒドロキシ
エチルチオメチル)−ベンゼン(沸点125〜126.
5℃)を、0.18モル(51,6g)の3−(3,5
−ジ第三ブチルー4−ヒドロキシフェニル)−プロピオ
ン酸メチルエステルにて0.016モル(0,9g)の
ナトリウム−メチラートの存在下に134°Cで8時間
の間にエステル交換する。同様な後処理および未反応の
あるい、は過剰の原料の除去の後に本発明のヘキサ−エ
ステルが生じる。その構造は’H−NMR−スペクトル
によって確認される。(第1表参照)。
収量: 16.2g (理論値の26.5χ)ヘキサエ
ステル融点: 89.5〜91.5℃(メタノールで処
理)純度;約93χ(TCLによる) メルカプタンの公知のオキシエチル化法(2例えばM、
J、5chickの前記掲載文献)によってジペンテン
ジメルカプタン(2,9−パラ−メタンジオール)を触
媒量の水酸化ナトリウムの存在下にエチレンオキサイド
と反応させる。この反応は、二つのチオール器に相当す
る量のエチレンオキサイドが吸収された後直ちに中止す
る。冷却、当量の酢酸での使用触媒の中和および0.1
hPa(mbar)より低い圧力のものでの易揮発性成
分の留去の後に、粘性の油が得られる。これから所望の
硫黄含有ジオール(沸点188°C10,1hPa (
mbar))を分別蒸留によって分離する。この化合物
の構造は’H−NMR−スペクトルで確認される。
遣 例2に記載の方法に従って、例17により製造された0
、31モル(90,7g)のジペンチンジメル力プタン
ーピスー(モノオキシエチラート)°〔ビス−2,9−
(2’−ヒドロキシエチルチオ)−メタン〕を、0.6
7モル(196g)の3−(3,5−ジ第三ブチルー4
−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸メチルエステル
にて0.01モル(3,4g)のチタン−テトラブチラ
ードの存在下に120°Cで16時間の間にエステル交
換する。その際に放出されるメタノールを減圧下に留去
する。同様な後処理および未反応のあるいは過剰の原料
の除去(0,03hPa(mbar))の後に本発明の
ジ−エステルが黄色味を帯びた油として残留する。この
油は長期間冷却することによってもまた種々の溶剤を僅
かな量添加しても結晶化しない、このジエステルの構造
は’H−NMR−スペクトルによって確認される。(詳
細は第1表参照)。明らかに結晶化促進は同形物の混合
物の存在に起因している。何故ならばビス−エステルの
純度は’H−NMR−スペクトルによると〉90χであ
るべきであるからである。
2kgのポリプロピレン粉末を第■表に挙げた量の安定
剤(本発明の例2並びに例11〜16あるいは例26〜
28(比較例)の従来技術の安定剤)、加工助剤として
のステアリン酸カルシウム0゜1重量%並びに場合によ
ってはビス−(オクタデシル)−チオジプロピオン酸エ
ステルおよびトリス−(2,4−ジ第三ブチルフェニル
)−ホスフィツトと混合しそして混合装置(例えばPa
penmeier社の流動式混合機)において室温で混
合する。
得られる粉末混合物を100回転/分で最高230°C
で押出機で押出成形しくTroes ter社、直径3
0mm、長さ直径の20倍)、次いで顆粒化する。この
顆粒を1mmの厚さの板状物にプレス成形し、そしてI
 X 10 X 1000111+の寸法のこのポリオ
レフィン板状物から打抜く。これを適当な装置で145
°Cの温度で空気導入下に空気循環式乾燥器において、
生じる脆弱化の証拠として試験体の粉々な崩壊あるいは
試験体のヒビ割れ形成が観察できるまでの間装置貯蔵す
る。第■表に結果を示す。
145°Cで測定される安定化ポリプロピレン試料の安
定性については、本発明に従い混入するエステルの効果
は、従来技術に従う安定剤を添加した場合の試料水準に
達しているかまたはそれを凌駕していることが判る。
、V寸29〜3836〜38が 六 で   ()例1
9〜26と同様に0.1重量%の種々の安定剤および常
に0.1重量%のステアリン酸カルシウムが添加されて
いるポリエチレン顆粒を210°Cで板状物(寸法4 
X 10 X 100o+m )にプレス成形する。1
00℃で28日間の老化試験に委ね、次いで種々の試料
を生じる変色に関して、従来技術の安定剤〔オクタデカ
ノールのモノ−、ビス−あるいはテトラ(3−(3,5
−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン
酸)−エステル(例36)、チオジェタノールのモノ−
、ビス−あるいはテトラ(3−(3,5−第三プチル−
4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸)−エステル
(例37)およびペンタエリスリットの七ノー、ビス−
あるいはテトラ(3−(3,5−第三プチル−4−ヒド
ロキシフェニル)−プロピオン酸)−エステル(例38
))を含有する、同様に製造し且つ老化させた試料と比
較して評価する。第■表の第5欄に掲載した視覚的に測
定した色濃度が得られる。
本発明に従う安定化を、硫黄含有安定剤について例37
によって示される従来技術に比較して優れている試験結
果が得られる。例29〜35の場合には例外的に明らか
に僅かな変色が観察されるが、硫黄不含の安定剤による
従来技術の水準に殆ど達している。
39〜48(46〜48  ″     (例19〜2
5並びに例26および例28に従って製造される安定化
ポリプロピレン粉末を最高270°Cのもとで押出成形
試験器(Goepfert社:直径201、長さが直径
の20倍、回転数30回転]分)で数回押出成形する。
測定値を第■表に総括掲載する。
測定値から、本発明の安定剤では協力剤を添加しなくと
も従来技術の安定剤でと少なくとも同程度の良好な加工
安定性を達成することができることを示している。追加
的に協力剤が存在する場合には従来技術との相違が僅か
に成る。
例49 例2に記載の方法に従って、(M、Kulka、Can
、J。
Chem、40 (1962) 、123&に従って)
クロラニルとチオエタノールとを反応させることによっ
て容易に得られる0、07モル(29g)の1.4−ジ
ヒドロキシ−2,3,5,6−テトラー(2゛−ヒドロ
キシエチルチオ)−ベンゼンを0.34モル(18,4
g)のナトリウムメチラートの存在下に0,38モル(
111,1g)の3−(3,5−ジ第三ブチルー4−ヒ
ドロキシフェニル)−プロピオン酸メチルエステルにて
120℃で6時間に渡ってエステル交換する。同様な後
処理および未反応のあるいは過剰の原料を減圧下に除い
た後に、冷却した際に固化する残留物が得られる。この
ものからトルエンでの複数回の再結晶処理によって難溶
性不純物を分離除去する。
トルエンの留去後に残留する固体残渣は、1.4−ジヒ
ドロキシ−2,3,5,6−テトラー(2”−ヒドロキ
シエチルチオ)−ベンゼンの3−(3,5−ジオキシブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸)−エ
ステルの混合物より成る。この場合、テトラ−エステル
が主成分である。 ’H−NMR−スペクトル(TMS
(内部標準)に対してCDCji! 3溶液で測定)が
構造を共鳴信号(7,O〜7.lppm; 5.lpp
m、4.15〜4.3pp請;3.0〜3.5  pp
m、:  2.5〜2.7ppai;  2゜3pp請
wおよび1.43ppw+の所での)の状態によって確
認される。
ILI口1に 率TMS(内部標準)に対してCDCf 3中で測定、
濃度約20容量χ:信号状態をppm (TMS・Op
pi+で)で記載しそして属する水素原子の数を括弧内
に記しである。
本本信号の配列ニ ー(CHx)−■ (R−Cm!、 Br) リ リ ■ 葛[1のj鑓り一 *略字:A=ポリプロピレンに0.1重量%の安定剤添
加 B=Aと同じで且つ追加的にビス−(オークタデシル)
−チオジプロピオン酸 エステル0.1重量%添加 C,Bと同じで且つ追加的にトリス− (2,4−ジ第三ブチル−フェニル)−ホホスフィット
0.1重量%添加 *傘 安定化したポリエチレン試料の色評価は四週間1
00°Cで老化させた後、(表示は常に比較試験例38
を基準としている。
評価: 0  例38の安定化と同様に良好(+)バー
)例38の安定化より若干良好/若干悪い 十/−例38の安定化より良好/悪い +十ノーー例38の安定化より非常に良好/非常に悪い 11六 例1に記載した方法によって、1.3.5− )リブロ
モ−2,4,6−)リス−(ブロモメチル)−ベンゼン
(例50)あるいは1.3.5− )リスチル−2,4
,6−トリス−(ブロモメチル)−ベンゼン(例51)
を反応させて相応するトリス−(2−ヒドロキシエチル
メチル)−4−ベンゼン化合物とする。得られるチオー
ルの構造は’H−NMR−スペクトルによって確認され
る。この化合物は161.5℃(例50)あるいは16
3℃(例51)の融点を有している。
m豊よ乏8 例2の記載に従って、例50あるいは51で製造された
トリオールをチタンテトラブチラードを触媒として用い
て14〜21時間の間3−(3,5−ジー第三ブチル−
4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸−メチルエス
テルにてエステル交換する。
得られるエステルは53〜55℃(例52)あるいは9
9〜100°C(例53)の融点を有している。それら
の構造は’H−NMR−スペクトルによって確認される
共鳴スペクトル線(pps+)および配列は第1表寧本
ネの構造式に類催している。
1: 7.00(6)  紅5.06(3) 3: 4
.29(6)虹5: 2,89(12)虹2.64 (
6)  互1.43 (54) 9: 4.32(6)
C例52)1: 6.99(6)  紅5.08(3)
 3: 4.31(6)虹2.79(6)シー 2.8
9(6)  鉦2.63(6)  ?: 1.43 (
54) 9: 3.84(6)11: 2.46(9)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)式 I ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R_1は−C(CH_3)_3であり、 R_2はH、炭素原子数1〜4のアルキル基、 殊に−C(CH_3)_3であり、 mは0〜4、殊に2である。〕 で表される3−第三ブチル−あるいは3−第三ブチル−
    5−アルキル−4−ヒドロキシフェニル−(アルカン)
    カルボン酸と一般式IIおよびIII、殊に式IIで表される
    ポリチオール芳香族化合物のオキシエチラート ▲数式、化学式、表等があります▼II ▲数式、化学式
    、表等があります▼III 並びに最高6個のアルキレンオキサイド単位を含有する
    一般式IVのジチオールシクロアルカンのオキシエチラー
    ト: ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) とのエステル; 〔但し式II〜IV中、Xは(CH_2)_mSHであり、 X′は(CH_2)_rSHであり、 X″は(CH_2)_sSHであり、 (但し、m、rおよびsは0または1である。) R、R′およびR″はH、アルキル基またはハロゲン原
    子、水酸基であり、 R_3はHまたは炭素原子数1〜4のアルキル基であり
    、 R_4およびR_5は炭素原子数2〜4のアルキレン基
    であり qは0〜7、殊に1であり、 Yは▲数式、化学式、表等があります▼、 nはzあるいはz′が0では2〜6であり nはzあるいはz′が0でなければ1〜5であり、但し o+p=nであり、 o≦a、z≦a+z≦6−n(式IIにおいて)でありそ
    して o≦b、c、z′≦4≦8−n(式IIIにおいて)であ
    る。〕 上記エステル。 2)一般式 I a ▲数式、化学式、表等があります▼ I a で表される3−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロ
    キシフェニル)−プロピオン酸と一般式IIおよびIIIで
    表されチオール基数2〜6のポリチオール芳香族化合物
    のオキシエチラートあるいは一般式IVのジチオールシク
    ロアルカンのオキシエチラートとの特許請求の範囲第1
    項記載のエステル。 3)チオール基数2〜4の式IIのポリチオール芳香族化
    合物のオキシエチラートとの特許請求の範囲第1項また
    は第2項記載のエステル。 4)ポリチオール芳香族化合物のチオール基当たり好ま
    しくは一つのエチレンオキサイド単位を2−ヒドロキシ
    エチルチオール基として含有する式IIおよびIIIのポリ
    チオール芳香族化合物のオキシエチラートとの特許請求
    の範囲第1項または第2項記載のエステル。 5)1,4−あるいは1,2−ビス−(チオールメチル
    )−ベンゼンおよび1,4−ビス−(チオメチル)−2
    ,3,5,6−テトラブロムベンゼンのビス−(モノオ
    キシエチラート)との、1,3,5−トリス−(チオメ
    チル)−2,4,6−トリクロロベンゼンのトリス−モ
    ノオキシエチラート)との、1,4−ジクロロ−2,3
    ,5,6−テトラ−(チオメチル)−ベンゼンおよび1
    ,4−ジブロモ−2,3,5,6−テトラ−(チオメチ
    ル)−ベンゼンのテトラ−(モノオキシエチラート)と
    の、ペンタ−(チオメチル)トルエンのペンタ−(モノ
    オキシエチラート)とのおよびヘキサ−(チオメチル)
    −ベンゼンのヘキサ−(モノオキシエチラート)(=ヘ
    キサキシ−(2−ヒドロキシエチルチオメチル)−ベン
    ゼン)とのナジペンテンジメルカプタンのビス−(モノ
    オキシエチラート)(ほゞ2,9−パラ−メタンジチオ
    ール)との特許請求の範囲第1項または第2項記載のエ
    ステル。 6)式 I ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R_1は−C(CH_3)_3であり、 R_2はH、炭素原子数1〜4のアルキル基、 殊に−C(CH_3)_3であり、 mは0〜4、殊に2である。〕 で表される3−第三ブチル−あるいは3−第三ブチル−
    5−アルキル−4−ヒドロキシフェニル−(アルカン)
    カルボン酸と一般式IIおよびIII、殊に式IIで表される
    ポリチオール芳香族化合物のオキシエチラート ▲数式、化学式、表等があります▼II ▲数式、化学式
    、表等があります▼III 並びに最高6個のアルキレンオキサイド単位を含有する
    一般式IVのジチオールシクロアルカンのオキシエチラー
    ト: ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) とのエステル; 但し式II〜IV中、Xは(CH_2)_mSHであり、 X′は(CH_2)_rSHであり、 X^mは(CH_2)_sSHであり、 (但し、m、rおよびsは0または1である。) R、R′およびR″はH、アルキル基またはハロゲン原
    子、水酸基であり、 R_3はHまたは炭素原子数1〜4のアルキル基であり
    、 R_4およびR_5は炭素原子数2〜4のアルキレン基
    であり qは0〜7、殊に1であり、 Yは▲数式、化学式、表等があります▼、 nはzあるいはz′が0では2〜6であり nはzあるいはz′が0でなければ1〜5であり、但し o+p=nであり、 o≦a、z≦a+z≦6−n(式IIにおいて)でありそ
    して o≦b、c、z′≦4≦8−n(式IIIにおいて)であ
    る。 の上記エステルを製造するに当たって、3−第三ブチル
    −5−アルキル−4−ヒドロキシフェニル−(アルカン
    )−カルボン酸あるいはその誘導体をポリチオール芳香
    族化合物またはジチオールシクロアルカンにてエステル
    化するかまたは自体公知のアルカリ性または中性の触媒
    の存在下にエステル交換することを特徴とする、上記エ
    ステルの製造方法。 7)式 I ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R_1は−C(CH_3)_3であり、 R_2はH、炭素原子数1〜4のアルキル基、 殊に−C(CH_3)_3であり、 mは0〜4、殊に2である。〕 で表される3−第三ブチル−あるいは3−第三ブチル−
    5−アルキル−4−ヒドロキシフェニル−(アルカン)
    カルボン酸と一般式IIおよびIII、殊に式IIで表される
    ポリチオール芳香族化合物のオキシエチラート ▲数式、化学式、表等があります▼II ▲数式、化学式
    、表等があります▼III 並びに最高6個のアルキレンオキサイド単位を含有する
    一般式IVのジチオールシクロアルカンのオキシエチラー
    ト: ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) とのエステル; 但し式II〜IV中、Xは(CH_2)_mSHであり、 X′は(CH_2)_rSHであり、 X″は(CH_2)_sSHであり、 (但し、m、rおよびsは0または1である。) R、R′およびR″はH、アルキル基またはハロゲン原
    子、水酸基であり、 R_3はHまたは炭素原子数1〜4のアルキル基であり
    、 R_4およびR_5は炭素原子数2〜4のアルキレン基
    であり、 qは0〜7、殊に1であり、 Yは▲数式、化学式、表等があります▼、 nはzあるいはz′が0では2〜6であり nはzあるいはz′が0でなければ1〜5であり、但し o+p=nであり、 o≦a、z≦a+z≦6−n(式IIにおいて)でありそ
    して o≦b、c、z′≦4≦8−n(式IIIにおいて)であ
    る。 上記エステルより成る、重合体の安定剤。 8)重合体がポリオレフィンである特許請求の範囲第6
    項記載の安定剤。 9)ポリオレフィンがポリエチレンおよびポリプロピレ
    ンである特許請求の範囲第7項記載の安定剤。 10)重合体を基準として0.02〜3重量%、殊に0
    .05〜2重量%の濃度で用いる特許請求の範囲第6項
    記載の安定剤。
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