Antioxidants and stabilizers, LXXIX. Effects of products of the oxidative transformation of 4,4′‐thio‐bis(2‐methyl‐6‐tert‐butylphenol) on the oxidation of polypropylene

Abstract

Effects of products of the oxidative transformation of 4,4-thio-bis(2-methyl-6-tert-b~tylphenol) (I) on the oxidation of isotactic polypropylene at 180 "C were investigated. All the transformation products possessing sulphur in their molecule exhibit antioxidative activity, but this activity decreases with the increasing degree of oxidation of sulphur in the molecule in the order S >SO > SO2. Along with thiobisphenols, regarded as intramolecular synergistic systems, mixtures of 4,4-rnethylene-bis(2-methyl-6-tert-b~tylphenol) with didodecyl-3,3'-thiodipropionate were also investigated. It was found that the antioxidative activity of mixtures was approximately three times that of the equivalent thiobisphenols. On the other hand, however, a twofold increase in the sulphur content with respect to the phenolic hydroxyl makes the relative activity increase 1.4 times in both systems. This finding may be regarded as evidence of the heterosynergistic activity of both systems. ZUSAMMENFASSUNG:Der EinfluB der Produkte aus der oxidativen Umwandlung von 4,4-Thio-bis(2-methyl-6-tert-butylphenol) (I) auf die Oxidation des isotaktischen Polypropylens bei 180 "C wurde untersucht. Alle schwefelenthaltenden Umwandlungsprodukte haben antioxidative Wirkung. Diese Aktivitat wurde durch Erhohung der Oxidationsstufe des Schwefels in der Reihenfolge S > SO > SOz vermindert. Mischungen aus 4,4'-Methylenbis(2-methyl-6-tert-butylphenol) und Didodecyl-3,3'-thiodipropionat wurden zum Vergleich mit den Thiobisphenolen benutzt, die als intramolekulares synergetisches System betrachtet werden. Es wurde gefunden, daB die antioxidative Wirkung der Mischungen ungefahr dreimal hoher ist als die des equivalenten Thiobisphenols. Eine Verdopplung des Schwefelgehaltes gegeniiber dem phenolischen Hydroxyl verursacht eine 1,4-fache Erhohung der Aktivitat bei beiden antioxidativen Systemen. Dieses Resultat kann man als Beweis fur die heterosynergetische Wirkung in beiden Systemen betrachten.