DE3240457A1 - Ultraviolett-absorbierende, mit einer aliphatischen hydroxylgruppe substituierte stabilisatoren - Google Patents
Ultraviolett-absorbierende, mit einer aliphatischen hydroxylgruppe substituierte stabilisatorenInfo
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Description
Dr. F. Zumstein sen. - Df.-E.-Assmänn>- Dr\.R..f£oenigsberger
Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.
PATENTANWÄLTE
Case 3-13635/CGC 957/+
ULtraviolett-absorbierende, mit einer aLiphatisehen
Hydroxylgruppe substituierte Stabilisatoren
Vorliegende Erfindung bet ri ff t bestimmte ultraviolett-absorbierende
Verbindungen und insbesondere solche, die aliphatische Glycidylätheraddukte mit bestimmten, eine
oder mehrere reaktionsfähige phenolische Gruppe(n) enthaltenden
Chromophoren darstellen.
Die Verbindungen sind zum Schutz lichtempfindlicher
organischer Materialien, insbesondere Polymergrundmassen, vor aktinischem Abbau verwendbar.
UV-Absorbers sind seit Langem aLs wirksame Lichtstabilisatoren
fUr organische Materialien bekannt und haben sich im Handel gut eingeführt. Unter den im Handel
befindlichen KLassen von Chromophoren finden sich die Oxanilide, o-Hydroxybenzophenone, Benza Ima lonate, Cyancinnamate
und HydroxyphenyIbenztriazole.
Die bisher bekannten Verbindungen wiesen jedoch unter gewissen Umständen eine begrenzte Verträglichkeit
mit manchen Substraten sowie eine übermässige Neigung zum
Ausschwitzen, Sublimieren und/oder Verflüchtigen bei der
Verarbeitung der stabilisierten Massen in Platten, Folien,
Fasern oder auch UeberzUgen auf, wenn die Verarbeitung bei
erhöhten Temperaturen stattfinden muss. Ebenfalls können solche Verbindungen ubermässigen Verlusten durch Verflüchtigung
oder Sublimation aus verarbeiteten Gebilden, insbesondere
dünnen Filmen oder Beschichtungen, unterliegen,
insbesondere wenn sie bei aer Verwendung erhöhten Temperaturen
ausgesetzt werden.
Versuche wurden unternommen, durch Abänderung der
Struktur der Verbindungen die Verträglichkeit zu erhöhen
und den Verflüchtigungsverlust zu verringern« Die Herstellung
von Bis-o-hydroxybenzophenonen ist in der U.S„
Patentschrift Nr. 3 666 713 beschrieben.
Um sich durchzusetzen, muss eine Verbindung eine ausgezeichnete Kombination von Verträglichkeit mit bzw.
Löslichkeit in zahlreichen polymeren Substraten sowie Ubei—
legene Beständigkeit gegen Verlust aus den stabilisierten
Massen bei Hochtemperaturverarbeitung oder bei Anwendungszwecken, wo die Beschichtungen oder Filme aus den stabilisierten
Hassen sogar bei Raumtemperatur der Bewitterung und dem Licht ausgesetzt sind, aufweisen. Im Lauf der
Jahre wurden zwar Verbesserung bekannt, doch zeigen die Erfahrungen, dass Lichtstabilisatoren des Standes der Technik für Beschichtungen neuen und schärferen Anforderungen
bezüglich Haltbarkeit unter Bewitterungsbedingungen nicht
genügen. Es wurden neue Beschichtungsformulierungen entwickelt,
um das Ausmass der Luftverschmutzung durch Ablassen eines Lösungsmittels in die Atmosphäre zu verringern.
Diese Beschichtungsformulierungen mit hohem Festkörpergehalt
enthalten die kleinstmögliehe Menge Lösungsmittel und
erfordern eine höhere Löslichkeit der Lichtstabilisatoren.
Ueberraschend wurde nun gefunden, dass man beim Kombinieren
bestimmter Gruppen eingeführter ultraviolett-absorbierender Chromophore
mit Substituenten zur Löslichmachung der Moleküle
in der Polymergrundmasse und mit einem reaktionsfähigen Verankerungssubstituenten in Form eines Addukts mit diesen
Chromophoren nichtflUchtige Ultraviolettabsorber erhält,
welche den gegenwärtigen scharfen Handelserfordernissen genügen.
Vorliegende Erfindung betrifft ausgewählte 3-Alkoxy-2-hydroxypropoxyderivate
von Oxaniliden, BenzaImalonaten, #-Cyanci nnamaten und o-Hydroxyphenylbenztriazolen, welche lichtempfindlichen
organischen Materialien sowie solche Verbindungen enthaltenden stabilisierten Hassen überlegenen
Schutz verleihen gegenüber 2-ALkoxy-3-äthy l-oxaniIid und
verwandten Oxaniliden, Benza Imalonaten, ot-Cyancinnamaten
-z-
und o-HydroxyphenylbenztriazoLverbindungen, die als LichtstabiLisatoren
für organische Materialien wohlbekannt sind.
Ein Problem bei den Verbindungen des Standes der
Technik besteht darin, dass ihr dauerhaftes Verbleiben als Stabilisatoren in organischen Materialien etwas zu wünschen
Übrig lässt. Um seine beste Wirksamkeit zu entfalten, soll der Stabilisator mit dem Substrat vertraglich
und darin gleichmässig verteilt sein, vorzugsweise als echte Lösung, und äusserst niedrige Flüchtigkeit besitzen.
Eine erhebliche Anzahl bekannter Verbindungen gehen während des Beschichtungsverfahrens verloren, insbesondere
während der zum Trocknen und/oder Härten eines Ueberzugs verwendeten Einbrennvorgänge. Weitere Mengen
dieser Verbindung gehen auch bei beschleunigter Alterung
sowie Alterung im Freien verloren.
Der StabiLisatorverLust führt zu geringerer Lichtbeständigkeit.
Abbau der Beschichtung zeigt sich auf verschiedene Weise. Die Art des beobachteten Abbaus hängt
vom Typ der Beschichtung, der Aussetzungszeit usw. ab.
Anzeichen für Abbau sind:
1- Verlust des Oberflächenglanzes,
2- LichtrissbiLdung an der Oberfläche,
3- Abkreiden,
4- Rissbildung und
5- Entschichtung von einem darunter liegenden Ueberzug.
Die erfindungsgemässen LichtstabiLisatoren sind
beständiger gegen Verf LUcht i gung, und ihre Überlegene Stabi
I i sat i ons Lei stung ist nachgewiesen. Ihre überlegenen
Eigenschaften lassen sich mit der MoLekülstruktur in Beziehung
setzen. ALkyIseitengruppen ergeben hohes Molekulargewicht
und bessere Verträglichkeit mit in Beschichtungen
verwendeten Lösungsmitteln sowie mit den Beschichtungen
selbst. Die vorliegenden Verbindungen besitzen auch freie Hydroxylgruppen, die sich mit den Ueberzugskomponenten aus
durch HydroxymethyLmelamin- und/oder A Ikoxymethy Ime laminhärtern
vernetzten Acryl- und Polyesterlacken chemisch
binden können.
-3-24 Oü
Ein weiterer Vorteil dieser StabiLisatoren (mit
Ausnahme der Benztriazole) gegenüber Hydroxybenzophenon-UItraviolettabsorbern
besteht darin, dass sie der Bildung farbiger Komplexe mit HetaIlionen wie Fe , Co oder
Hn widerstehen.
Die ultraviolett-absorbierenden Stabilisatoren der
vorliegenden Erfindung entsprechen der Formel
E-(G-R) (I)
L-(G-E) (II)
ID
oder
Fg-E.-G-Q] (III)
ι Ρ
worin E unter sich von Oxaniliden, Benzalmalonaten, ot-Cyancinnamaten
und o-Hydroxyphenylbenztriazolen abLeitenden Resten ausgewählt ist, E- einen sich von einem Oxanilid
ableitenden Rest darstellt, G für -OCH2CHOH-, wobei E bzw. E1 an das Sauerstoffatom gebunden sind, und R für
Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Phenyl, p-Tolyl oder
-CH2OT, wobei T Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder
Alkenyl mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, stehen,
η 1 oder 2 und m 2 oder 3 sind, L bei m = 2 eine direkte Bindung, Alkylen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Phenylen
oder einen unter
-CH2O-/ VcR2-/
und
I I 2M I
-CH,
fI ^2x
CO CO
CO CO
-sr -
-CH
ausgewählten Rest, worin R1 und R_ unabhängig voneinander
für ALkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder zusammen fUr
Tetramethylen oder Pentamethylen stehen, oder bei m = 3
-CH
oder
-R. R-C CO
-CH2-,
darstellt, Q dieselbe Bedeutung wie L bei m = 2 hat und ρ 1 bis 4 ist.
Die vorliegenden Verbindungen der Formel III steloligomere
Materialien mit der Struktur
[G-E1-G-Q]
(III)
als wiederkehrender Einheit dar, die durch Umsetzung eines
zwei Hydroxylgruppen tragenden Oxanilids mit einem Bisepoxid hergestellt werden.
Die vorliegenden Verbindungen E-(G-R) , L(G-E)
η m
oder C6-E1 -G-Q] bestehen aus drei Segmenten, von denen
jedes bei dieser Erfindung eine wichtige Funktion erfüllt.
Das Segment E bzw. E1 liefert die fUr die vorliegende
Verbindung erforderliche ultraviolett-absorbierende
Funktionalität, um als Stabilisator gegen ultraviolett-
-Af-
induzierten Abbau in der stabilisierten Polymermasse wif—
ken zu können.
Das Segment G liefert die sekundMre aliphatische Hydroxylgruppe, die als reaktionsfähige Stelle zur chemischen
Bindung der vorliegenden Verbindung an ausgewählte Polymergrundmassen wie in Duroplastharzen wirkt. Die Gegenwart der Hydroxylgruppe in den vorliegenden Stabilisatoren
scheint sogar bei thermoplastischen Grundmassen günstig zu sein.
Das Segment R^, L bzw. Q stellt den Löslich- oder
verträglichmachenden Anteil dar, der zur Erhöhung der Verträglichkeit
der vorliegenden Verbindungen in vielen Polymergrundmassen erwUnscht ist. Es sei bemerkt, dass bei
den sich von Benzalmalonat oder öd-Cyancinnamat ableitenden
Stabilisatoren die Art des Esteranteils ebenfalls zur
Erhöhung der Löslichkeit verändert werden kann. Die Verwendung höherer Alkylester in den Benzalmalonaten oder Od-Cyancinnamaten
erlaubt es, Niederalkyl als Segment R einzusetzen und trotzdem ausgezeichnete Verträglichkeit beizubehalten.
Der Rest E bzw. E.. leitet sich von bekannten ultraviοlett-absorbierenden,
in verschiedenen handelsüblichen Ultraviolett-Absorbern verwendbaren Bruchstücken ab. Dies
sind unter anderem Oxanilide, Benza Imalonate, <>£-Cyancinnamate
und o-HydroxyphenyIbenztriazole. Erfindungsgemäss
besonders bevorzugt werden die sich von Oxaniliden, Benzalmalonaten und öi-Cyancinnamaten ableitenden Reste.
Die folgenden sind Beispiele für den Rest E: (a) Oxanilide
·-NHCOCONH-·
Λ-
-NHCOCONH-» ·
AQ
worin R, fUr Wasserstoff, ALkyL mit 1 bis 12 KohLenstoffatomen,
Alkoxy mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Chlor steht,
(b) Benza lma lonate
(b) Benza lma lonate
worin R, fUr Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, insbesondere
Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, steht, (c) oi-Cyancinnamate
CN
R, 0OC-C=C- ·
worin R. für Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und R'
für Wasserstoff oder R,, insbesondere Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, stehen und
(d) o-HydroxyphenyIbenztriazole
(d) o-HydroxyphenyIbenztriazole
worin R1. für Wasserstoff oder Chlor steht.
Folgendes ist ein Beispiel fUr den Rest E1
• .-NHCOCONH-· _>,
-t- Il I -H-
R3 3
worin R, die oben angegebene Bedeutung hat.
Die uLtraviοlett-absorbierenden Einheiten, von
denen sich E bzw. E1 ableiten, werden nach bekannten Methoden
aus im Handel erhältlichen Zwischenprodukten hergeste lit.
-J8T-
Auch die Gruppen G und R, L oder Q Leiten sich von im Handel erha" It Ii chen Epoxidverbindungen ab. Die Gruppe G
bildet sich bei der Umsetzung einer Epoxiverbindung mit einer phenolischen Hydroxylgruppe auf dem Ultraviolett-Absorber.
Die Art von R, L oder Q hängt von der jeweils eingesetzten Epoxiverbindung ab.
Als EpoxiVerbindungen werden GLycidylather bevoi—
zugt, die zu erfindungsgemMssen Verbindungen führen, worin
R -CH2OT bedeutet, worin T für Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Alkenyl mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen
steht. Alkyl mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen wird als T
besonders bevorzugt.
Bevorzugte erfindungsgemässe Verbindungen sind
unter anderem solche der Formel
T0CHoCH0HCHo0 0CH„CH0HCH„0T
·* X«.-NHC0C0NH—^ /
It = S » = »
worin T fUr Alkyl mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen steht,
R 0OC V~\
C=CH- ·' X.-OCH CHOHCH OT
worin T fUr Alkyl mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen und R, für Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen,
CW
a—m
R,00C-C-C-< VoCH.CHOHCH OT
4 ι χ / i- *-
worin T fUr Alkyl mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen, R, für
Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R! fur Wasserstoff
oder R, stehen, oder
worin T fUr ALkyL mit 4 bis 14 KohLenstoffatomen und R5
für Wasserstoff oder ChLor stehen.
Erfindungsgemässe Verbindungen von besonderem Interesse
sind die folgenden: (a) 4,4'-Di-(3-n-butoxy-2-hydroxypropoxy)-oxanilid,
(b) 3,3'-Di-(3-n-butoxy-2-hydroxypropoxy)-oxaniLid,
(c) 2,2 *-Di -(3-n-butoxy-2-hydroxypropoxy)-oxanilid,
(d) 2,2'-Di-(3-n-dodecyloxy-2-hydroxypropoxy)-oxaniIid,
(e) 2,2'-Di -(3-n-octyloxy-2-hydroxypropoxy)-oxanilid,
(f) 4,4'-Di-(3-n-dodecy loxy-2-hydroxypropoxy)-oxani
Iid, (g) 4,4'-Di-(3-n-octyloxy-2-hydroxypropoxy)-oxaniLid,
(h) 3,3'-Di-(3-n-dodecyloxy-2-hydroxypropoxy)-oxanilid,
(i) 3,3'-Di-(3-n-octyloxy-2-hydroxypropoxy)-oxani
lid, (j) Diäthy1-4-(3-n-octy loxy-2-hydroxypropoxy)-benzy
I idenmalonat, (k) Diäthyl-4-(3-ndodecyloxy-2-hydroxypropoxy)-benzylidenma
lonat, (I) Dimethyl-4-(3-n-octy loxy-2-hydroxypropo χ y)-benzyl idenma Lonat,
(m) Dimethy1-4-(3-n-dodecyloxy-2-hydroxypropoxy)-benzyLidenmaLonat,
(n) Aethyl-4-(3-n-octyloxy-2-hydroxypropoxy)-^c-cyancinnamat,
(o) Aethy l-4-(3-n-dodec lyoxy-2-hydroxypropoxy) -Oi-cyanci nnamat, (p) 2- f2-Hydroxy-4- (3-nbutoxy-2-hydroxypropoxy)-phenyI^-2H-benztriazoL,
(q) 2- £2-Hydroxy-4-(3-n-dodecyloxy-2-hydroxypropoxy)-phenylJ-2H-benztriazol
und (r) 2-£2-Hydroxy-4-(3-n-octyLoxy-2-hydroxypropoxy)-phenyL]-2H-benztriazol.
Die "Alkyl"-glycidyla"ther sind im HandeL erhSLtlich
und stellen nominell lineare AlkylSther dar, doch sind sie als Handelsprodukte zu einem gewissen Grad ungesättigt,
da die Alkylgruppen bei einigen Quellen aus FettsSurereduktionen
stammen und sowohl gemischte nominelle KohLenstoffgehaLte als auch geringe Jodzahlen aufweisen.
Wo sie vorkommen, sind die Begriffe Alkyl und Alkenyl als innerhalb dieser Handelsgrenzen liegend auszulegen. Ebenfalls
handelt es sich bei den als "Octyl" oder "Dodecyl" bezeichneten langkettigen Alkylen um nominelle Kohlenstoffgehalte,
da die im Handel erhältlichen G lycidylather in
diesem Bereich als "Epoxid 7" "Glycidylather aus C0-C1n-
0 Ί U
Alkoholen" und "Epoxid 8" "Glycidylather aus C-C-
ALkohoLen bezeichnet werden»
Das Längere Verbleiben^ die Stabilität, der niedrige
Dampfdruck und die ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften
sind durch die verbesserte Löslichkeit und Verträglichkeit der erfindungsgemässen UV-absorbierenden
Chromophoraddukte in den verschiedenen Polymergrundmassen wegen der angehängten AlkyIseitenketten bedingt- Die Alkylgruppen
verbessern ferner die Löslichkeit der Verbindungen in den verschiedenen dabei eingesetzten Lösungsmittel.!!.
Ferner dient die sekundäre Alkoholgruppe in den erfindungsgemässen Addukten als Verankerungsgruppe zur
Bildung einer chemischen Bindung zwischen dem erfi.ndungsgemässen
StabiIisatoraddukt und den verschiedenen VernetzungszusStzen,
insbesondere den bei der Härtung von heisshärtbaren Acryl- und Polyesterbeschi chtungsharzen Üblich verwendeten
Hydroxymethyl- und AlkoxymethyImelaminhärtern»
Die Hydroxylgruppe des Lichtstabilisators dient bei der
Härtung als Bindungsstel Le durch Umsetzung mit dem flelaminhärter,
so dass der Stabilisator dabei ein integraler Bestandteil der Beschichtung wird.
Die Reaktion von an den UV-absorbierenden Chromophor gebundenen phenolischen Hydroxylgruppen mit Alkylglycidyläthern
veranschaulicht eine einfache Methode zur Einführung einer oder mehrerer Hydroxylgruppen und der löslich machenden
Gruppe in einer einzigen Stufe, Diese, Methode ist fUr sämtliche bevorzugten erfindungsgemässen Chromophore
wie auch für die meisten der selteneren geeignet« Die Reaktion läuft wie folgt ab:
β ο οο
-f, ^.-0H + CH0CHCH-OT >
S ^-0-CH -CH-CH OT
A ist der Rest des UV-AbsorbermolekUls.
Die Zwischenprodukte mit verfUgbaren^, mit den hei—
kömmlichen Klassen von UV-Absorbern verwandten phenolischen Hydroxylgruppen sind leicht erhältlich,, insbesondere fUr
- rf -
die vier oben erwähnten, bevorzugten Gruppen.
Andersartige Synthesen stehen für jede der Gruppen zur Verfugung, wobei der AlkyLgLycidyLather mit NitrophenoL
umgesetzt und die Nitrogruppe dann zum Amin reduziert wird. Danach erfolgt die Kondensation des Amins nach Ub-Lichen
Verfahren mit dem entsprechenden Zwischenprodukt zur Bildung des Chromophors, wie mit DiSthyloxaLat im Fall
der Oxanilide und ähnlichen entsprechenden Zwischenprodukten
im Fall der Übrigen bevorzugten Chromophore.
Die erfindungsgemässen LichtstabiLisatoren sind
zwar am besten für "Melamin"-reaktionsgehärtete UeberzUge
auf Grundlage von Polyester- und Polyacry latgerUsten mit Hydroxy Isei tengruppen geeignet, doch sind diese Stabilisatoren auch
für andere Polymermaterialien verwendbar, wie zum Beispiel:
1. Sich von Mono- oder Diolefinen ableitende Polymere,
z.B. gegebenenfalls vernetztes Polyäthylen, Polypropylen,
Polyisobutylen, Polymethylbuten-1, Polymethylpenten-1,
Polyisopren und Polybutadien.
2. Gemische der unter (1) angegebenen Homopolymeren, zum Beispiel Gemische aus Polypropylen und Polyäthylen, Polypropylen
und Polybuten-1 sowie Polypropylen und Polyisobutylen.
3. Copolymere von Monomeren auf Grundlage der unter (1) genannten Homopolymeren, zum Beispiel Aethy len/PropyLencopolymere,
PropyLen/Buten-1-copolymere, Propylen/Isobutylencopolymere,
Aethylen/Buten-1-copolymere sowie Terpolymere
aus Aethylen und Propylen mit einem Dien, beispielsweise Hexadien, Di eye lopentadien oder Aethy lidennorbornen,
sowie Copolymere von od-0 lefinen, z.B. Aethylen mit Acryl-
oder Methacrylsäure.
4. Polystyro L. ·
5. Copolymere des Styrols und <x-MethyLstyroLs, zum Beispiel
Sty ro L/Butadiencopolymere. Styrol/Acry lnitri lcopolymere,
Styrol/AcryInitril/Methacrylatcopolymere, durch Modifikation
mit Acrylesterpolymeren schlagzäh gemachte Styrol/AcryLnitri
lcopo lymere sowie Blockcopolymere, z.B. Styrol/Butadi
en/Styro Ib lockcopo lymere.
6. PropfcopoLymere des Styrols, zum Beispiel das PropfpoLymer
von Styrol auf Polybutadien, von Styrol mit Acrylnitril auf Polybutadien sowie Gemische davon mit den unter
(5) angegebenen, allgemein als AcryInitriI/Butadien/Styrol
oder ABS-Kunststoffe bezeichneten Copolymeren.
7. HalogenhaItige Viny Ipolymere, zum Beispiel Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, Polychloropren,
chLorierte Kautschuke, Viny Ich lorid/VinyIidenchloridcopolymere,
Vinylchlorid/Vinylacetatcopolymere und Vinylidenchlorid / Viny lacetatcopolymere.
8. Sich von ^,^-ungesättigten Säuren und deren Abkömmlingen
ableitende Polymere, wie Polyacrylate und Polymethacrylate, Polyacrylamide und Polyacrylnitril. Die vorliegenden
Verbindungen werden zweckmässig in heisshärtbaren Acrylharzlacken verwendet, die aus einem Copolymer der
Acrylsäure und einem oder mehreren von deren Derivaten und einem Melamin/Formaldehydharz bestehen.
9. Sich von ungesättigten Alkoholen und Aminen sowie deren
AcyLderivaten oder Acetalen ableitende Polymere, zum Beispiel
Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyviny Istearat,
PolyvinyIbenzoat, PolyvinyImaleinat. Polyvinylbutyral,
PolyallyIphthaLat, PolyaI IyImelamin und deren Copolymere
mit anderen Vinylverbindungen, zum Beispiel Aethylen/VinyL-acetatcopolymere.
10. Sich von Epoxiden ableitende Homopolymere und Copolymere,
zum Beispiel Polyäthylenoxyd oder sich von Bis-Glycidyläthern
ableitende Polymere.
11. Polyacetale, zum Beispiel Polyoxymethylen sowie Aethylenoxyd
als Comonomer enthaltende PolyoxymethyLene.
12. PoLyalkylenoxyde, zum Beispiel Polyoxyäthylen, Polypropylenoxyd
oder PolybutyLenoxyd»
13. Polypheny lenoxyde =
14» Polyurethane und Polyharnstoffe, wie in Urethanlacken.
15. Polycarbonate.
16. Polysulfone.
17. Sich von Diaminen und Dicarbonsäuren und/oder von
Aminocarbonsäuren oder den entsprechenden Lactamen ablei-
-JS-
tende Polyamide und Copolyamide, zum Beispiel PoLyamid-6, Polyamid-6,6, Polyamid-6,10, Polyamid-11, Polyamid-12 und
Poly-m-phenylenisophthalamid.
18. Sich von Dicarbonsäuren und Dialkoholen und/oder von
Hydroxycarbonsäuren oder den entsprechenden Lactonen ableitende Polyester, zum Beispiel Polyäthylenglykol-terephthalat und Poly-1,4-dimethylolcyclohexan-terephthalat-
19. Sich von Aldehyden einerseits und Phenolen, Harnstoffen und Melamin andererseits ableitende vernetzte Polymere,
zum Beispiel Phenol/Formaldehyd-, Harnstoff/Formaldehyd-
und Me lamin/FormaIdehydharze.
20. Alkydharze, zum Beispiel Glycerin/PhthaLsäureharze
und deren Gemische mit Melamin/Formaldehydharzen.
21. Sich von Copolyestern gesättigter und ungesättigter Dicarbonsäuren mit mehrwertigen Alkoholen sowie Vinylvei—
bindungen als Vernetzungsmittel ableitende ungesättigte
Polyesterharze und auch deren >ha logenha Lt ige, flammfeste Modifikationen.
22. Natürliche Polymere, zum Beispiel Cellulose, Kautschuk, sowie deren chemisch modifizierte homologe Derivate,
zum Beispiel CeI luLoseacetate, CeIlulosepropionate und
CeIlulosebutyrate sowie CeIluloseäther, zum Beispiel
Methy Lee I Iu lose.
Während erfindungsgemässe Verbindungen wie Lichtabsorber im allgemeinen sehr wirksame Stabilisatoren fUr
zahlreiche, Lichtinduziertem Abbau unterliegende organische Substrate darstellen, sind die vorliegenden Verbindungen mit ihrer überraschenden Beständigkeit gegen Verlust aus einer stabilisierten Masse während der Verarbeitung bei hohen Temperaturen durch Verflüchtigung, Ausschwitzen oder Sublimation von besonderem Wert beim Stabilisieren polymerer Substrate, die bei erhöhten Temperaturen verarbeitet werden sollen.
So sind die erfindungsgemässen Verbindungen besonders nützlich als Stabilisatoren zum Schutz von Polyestern,
beispielsweise Polyäthylenterephthalat. Polybutylenterephthalat oder deren Copolymeren, Polycarbonaten, zum
- JA -
Beispiel Polycarbonat aus Bisphenol A und Phosgen, oder
deren Copolymere^ Polysulfonen, Polyamiden wie NyLon-6,
Nylon-6,6, Nylon-6,10 und dergleichen sowie CopoLyamiden,
heisshärtbaren Acry Lharzen, thermoplastischen AcryLharzen,
Polyolefinen wie Polyäthylen, Polypropylen, CopolyoLefinen
und derglei chen sowie allen Polymer systemen, die Verarbeitung
und Fertigung bei hohen Temperaturen erfordern.
Von besonderem Interesse sind die in Automobilanstrichen,
Decklacken und Einbrennlacken verwendeten thermoplastischen
und duroplastischen Acrylharze. Diese l"lateralien
sind in der Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Interscience Publishers, New York, Band 1
(1964), Seite 273-276, und Band 13 (1970), Seite 530-532,
sowie in W.R. Fuller, "Understanding Paint {[Zum Verständnis
der Lacke]", American Journal Co-, St. Louis, 1965, Seite 124, 135, beschrieben.
Die Acrylharzlacke, die erfindungsgemäss gegen
Licht, Feuchtigkeit und Sauerstoff geschützt werden können,
sind die üblichen Acrylharzeinbrennlacke, wie beispielsweise
in H. Kittel "Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen",
Band 1, Teil 2, auf Seiten 735 und 742 (Berlin, 1972) und in H. Wagner, H.F. Sarx "Lackkunstharze" auf Seiten
229-235 beschrieben.
Von besonderem Interesse ist die erfindungsgemässe
Stabilisierung von Metal leffektlacken auf Grundlage von
heisshärtbaren Polyacrylatharzen, die durch Polymerisation
eingebautes Styrol enthalten. nit diesen Harzen wäre es
möglich. Meta L leffekt lacke mit ausgezeichneten physikalischen
und chemischen Eigenschaften herzustellen, ausser wegen der Rissbildung bei der Bewitterung. Ueitere Lacke
und Einbrennlacke sind solche auf Grundlage von Alkylmelamin- und Alkyd-acryImelaminharzen.
Um den Metalleffekt zu erhalten, verwendet man normalerweise dafür Aluminiumpigmente in einer Menge von
1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Lösungsmittelfreie
Bindemittel (Lackharz). Das Auftragen der erf i ndungsgemäss stabilisierten fleta I leffekt lacke erfolgt
-VS-
vorzugsweise in der Üblichen Weise nach einem von zwei Verfahren,
entweder dem Einschichtverfahren oder dem Zweischichtverfahren.
Im Letzteren FaLL wird die das Aluminiumpigment enthaltende Schicht zuerst aufgebracht und
dann darüber eine klare Deckschicht.
Die vorliegenden Verbindungen ergeben auch ausgezeichnete Farbstoff LichtstabiLi sierung bei gefärbten PoLyamid-
und Polyaramidfasern wie Mylon-6,6-, Nylon-6- und
Poly-m-phenylenisophthalamidfasern.
Bestimmte hydrophobe, nicht-di.f'f.undi er.ende UV-Absorber
wurden als sehr nützliche Ultraviolett Iichtabsorber in
photographischen Gelatineschichten offenbart (U.S. Patentschrift
Nr. 3 253 921). Die vorliegenden Addukte mit ihrer hohen Beständigkeit gegen Verflüchtigung, ihrer erhöhten
Löslichkeit in ausgewählten Lösungsmitteln, ihren wünschenswerten
Absorptionsdaten im ultravioletten Bereich
und ihrer photographischen Reaktionsträgheit sind besonders
nützlich in photographischen Formulierungen, insbesondere
zum Schutz von Farbstoffbi Idern gegen die schädlichen
Einwirkungen ultravioletten Lichts.
Die vorliegenden Verbindungen zeichnen sich gegenüber
dem Stand der Technik durch fünf überragende Eigenschaften aus, nämlich:
1. Höhere Löslichkeit in den allgemein für Beschichtungsvorgänge
verwendeten organischen Lösungsmitteln,
2. Beständigkeit gegen VerflUchtigungsverluste beim Trocknen
und Härten von Anstrichfilmen,
3. Beständigkeit gegen Verluste bei längerer Witterungsbeanspruchung,
4. Beständigkeit gegen Verlust durch Lösungsmittelbehandlung
des gehärteten Lacks und
5. Beständigkeit gegen Verfärbung durch Metallionen (ausser
bei Benztriazolen).
Die erfindungsgemässen Verbindungen lassen sich zwar
ohne weitere Zusätze zur Erzielung einer lichtstabilisierenden
Funktion verwenden, doch werden sie bei der Herstellung stabilisierter Massen häufig mit weiteren Stabilisatoren
■At
und sogar anderen LichtstabiLisatoren kombiniert. Die
Stabilisatoren können zusammen mit phenolischen Antioxidantien,
Pigmenten, Färbemitteln oder Farbstoffen, Lich-tstabilisatoren
wie sterisch gehinderten Aminen, Metalldesaktivatoren und dergleichen verwendet werden.
Im allgemeinen werden die erfindungsgemässen Stabilisatoren
in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% der stabilisierten Masse eingesetzt, doch hängt dies von dem
jeweiligen Substrat und Anwendungszweck ab. Ein vorteilhafter Bereich liegt zwischen etwa 0,3 und etwa 3%.
Die StabiLisatoren der Formel I Lassen sich in die organischen Polymerisate nach herkömmlichen Methoden in irgendeiner zweckmässigen
Stufe vor der Herstellung von daraus gebildeten Formkörpern' Leicht einarbeiten. Beispielsweise kann man den Stabilisator mit dem
Polymer in trockener Pulverform vermischen, oder eine Suspension oder Emulsion des Stabilisators lässt sich mit
einer Lösung, Suspension oder Emulsion des Polymeren vei— mischen. Gegebenenfalls können die stabiLi sierten, erfindungsgemässen
Polymermassen auch etwa 0,1 bis etwa 5%, vorzugsweise etwa 0,3 bis etwa 3 Gew„-% verschiedener Üblicher
Zusatzstoffe, insbesondere phenoLischer Antioxydantien oder Lichtstabilisatoren oder deren Gemischen
enthalten.
Beispiele fUr phenolische Antioxydantien, Lichtstabilisatoren
und weitere übliche Zusatzstoffe, die man
gegebenenfalls den vorliegenden stabilisierten Polymermassen
zusetzen kann, sind in U.S. Patentschrift Nr. 4 278 590 in Spalte 8# Zeile 32, bis Spalte 10, Zeile 53,
angegeben.
Die Kombination eines sterisch gehinderten Amin-IichtstabiIisators
mit einem erfindungsgemässen UV-Lichtstabilisator liefert einen besonders nützlichen Beitrag an
das kombinierte Ziel eines dauerhaften Glanzes und Entschi chtungsbeständigkeit in duroplastischen Metal.leff ekt-acryLeinbrennlacken
und thermoplastischen Metal leffektacryllacken
fUr Automobildeckschichten.
Die sterisch gehinderten AminLichtstabiLisatoren
ΊΟ
- yf -
schUtzen die duroplaste sehen AcryLeinbrenntacke und die
thermoplastischen Acryllacke gegen Glanzverlust durch Bewitterung,
wirken aber nicht als UV-Lichtabschirmung. UV-Licht
kann dementsprechend die AcryLdeckschicht in Abwesenheit
eines UV-Lichtabsorbers durchdringen, und ein Versagen
der Epoxiestergrundierflache unter der Deckschicht kann
dann eintreten.
Der Zusatz von erfindungsgemässen UV-Lichtabsorbern
zu der AcryIdeckschicht verhindert das Durchdringen von
UV-Licht und den dadurch verursachten Abbau der darunter gelegenen Grundierfläche.
Somit ergibt eine Kombination des sterisch gehinderten Amins mit den erfindungsgemSssen Verbindungen in
der Acryldeckschicht sowohl dauerhaften Glanz als auch Beständigkeit gegen Entschichtung der Metal leffektacryI-deckschicht.
In dieser Zusammensetzung ist das sterisch gehinderte Amin in einer Menge von 0,1 bis 5%, vorzugsweise
0,5 bis 2% und besonders bevorzugt 0,5 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Deckschichtacrylharz, wirksam zur Verhinderung
von Glanzverlust.
Die in den erfindungsgemSssen Polymermassen nlützlichen,
sterisch gehinderten AminlichtstabiLisatoren sind
ebenfalls im einzelnen in U.S. Patentschrift 4 278 590 in
Spalte 11, Zeile16, bis Spalte 27, Zeile 9, angeführt. Als sterisch gehinderte AminIichtstabiIisatoren werden
solche der dort in Spalte 12, Zeile 14, bis Spalte 14, Zeile 3, angegebenen Formel II ganz besonders bevorzugt.
Besonders bevorzugte erfindungsgemässe Zusammensetzungen
sind solche, worin als sterisch gehinderter Aminstabi Ii sator Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacinat,
Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-sebacinat
oder Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-2-n-butyl-2-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-malonat
vorliegen.
Die nachfolgenden Beispiel dienen nur zur Erläuterung
und sind nicht so auszulegen, als dass sie die Art oder den Umfang der vorliegenden Erfindung in irgendeiner
Weise einschränken.
Bei spi e L 1 : 2,2'-Di-(3-n-butoxy-2-hydroxypropoxy)-oxanilid
Man erhitzt Bi s-orthohydroxyani Lid (25,0 g, 0,0918
MoL), 3-n-Butoxy-1,2-epoxipropan (40,0 g, 0,296 Mol), M-MethyipyyroLidon
(50 mL) und Aethy ItriphenyIphosphoniumbromid
(0,6 g, 0,0016 MoL) eine Stunde unter Stickstoff auf 130-140 C. Ueberschüssiges 3-n-Butoxy-1,2-epoxipropan
und N-MethyLpyrroLidon werden dann durch Vakuumdestillation entfernt. Der Rückstand wird aus Methanol kristallisiert,
was 2,2'-0i-(3-n-butoxy-2-hydroxypropoxy)-oxanilid (35,2 g, 0,066 Mol) vom Schmelzpunkt 105-1080C in 75%
Ausbeute ergibt.
Beispiele 2-9: Nach der allgemeinen Arbeitsweise gemäss
Beispiel 1 werden weitere Oxanilidverbindungen, wie unten angegeben, hergestellt.
® .-NHCO)-(TOCH GHOHCH 0-+- IJ 2
Z V/
Bei spiel | T | Ring- | Schmelz |
y
to |
Anmerkungen |
substi- | punkt | Ausbeute | |||
tuti on | 0C | ||||
2 | VS 0 | meta | 110-115 | 77 | a, c |
3 | C4 | meta | 122-124 | 60 | 3, C |
4 | C4 | para | 182-186 | 78 | a, c |
5 | C8-C10 | ortho | 79- 84 | 46 | b, d |
6 | C12~C14 | ortho | 63- 71 | 24 | b, d |
7 | C12"C14 | meta | 108-115 | 57 | b, d |
8 | C12"C14 | para | 158-164 | 51 | b, d |
9 | C8^C10 | para | 172-180 | 45 | b, e |
a. N-MethyLpyrroLidon als Lösungsmittel
b. Ν,Ν-DimethyIformamid als Lösungsmittel
c. AethyltriphenyIphosphoniumbromid als Katalysator,
d. BenzyLdimethyLamiη aLs Katalysator.
- yr-
e. KaLiumhydroxyd aLs Katalysator.
Beispiele 10-15: Substituierte Benzalmalonate
Han verfährt allgemein wie in Beispiel 1, jedoch
unter Ersatz des Oxanilids durch die halbe äquivalente
Menge eines BenzaImalonats, wobei die folgenden Verbindungen
hergestellt werden.
(R4OOC)2C=CH-V
.-OCh2CHOHCH2OT
Beispiel | R4 | T | Anmerkungen |
10 11 12 13 |
Aethyl Aethyl Methyl Methyl |
C8-C10 Γ -C 12 14 C8-C10 C12"C14 |
sämtliche Produkte der Beispiele 10-13 sind schwach ge LbLi ehe OeIe |
Beispiel 14-15: Substituierte oc-Cyancinnamate
Man verfährt allgemein wie in Beispiel 1, jedoch unter Ersatz des Oxanilids durch die halbe äquivalente
Menge eines A-Cyancinnamats, wobei die folgenden Verbindungen
hergestellt werden:
CN
R,00CC=CH-< Ν· 4 N /
CHOHCH OT
Bei spi e L | R4 | T |
14 15 |
Aethyl Aethyl |
C8-C10 C12"C14 |
Beispiel 16: Beständigkeit gegen Bewitterungsverlust in
heissgehärteten AcrylüberzUgen
Dieser Test wurde ursprünglich von einem europä-
21 . ' -jo -
ischen AutomobiLhersteLLer zur Beschleunigung der Auswei—
tung von UV-Entschichtung ausgearbeitet. Im wesentlichen
ist UV-Strahlung die Ursache des Abkreidens der Grundierung, was die Haftung des Automobi Ideck lacks zerstört, so
dass dieser abblättert. Dies ist ein besonders ernstes
Problem bei Decklacken mit UV-durchlässiger Färbung, wie
HochmetaIleffektLacken (hauptsächlich Aluminiumschuppen
mit einer geringen Menge organischem oder anorganischem Pigment) .
Bei diesem Test wird Pigment im Decklack ganz «eggelassen, und dieser stelLt einfach einen klaren Automobildecklack
direkt Über den epoxiester-grundierten Flächen
dar. Dies führt zu einem Musserst schwierigen Haftungsproblem,
wenn der Lack UV-Strahlung ausgesetzt wird.
Die Entschichtung von UV-durchlässigen, Über epoxiester-grundierten
Flächen aufgebrachten AutomobiLdeckLakken
ist ein ernstes Problem fUr die AutomobiLherstel ler.
Dieses Problem verschärft sich insbesondere, wenn die fei— tige LackfiLmdicke den Leistungsvorschriften nicht genUgt.
Die Einarbeitung von UV-Absorbern in die Decklacke bietet sich als ein Weg an, diese Decklacke gegen Entschichtung
zu schlitzen und Ubermässigen Glanzverlust zu verhindern.
Ein hei sshärtbarer Acry l/HelamineinbrennLack wird
mit 1, 3 bzw. 5 Gew.-% einer erfindungsgemässen Verbindung
formuliert. Diese Formulierungen werden dann als Decklack über eine aus einem Epoxiester auf einer MetalLtafel bestehende
Grundierfläche gespritzt. Nach 30 Minuten bei
1200C gemäss Härtungsplan ergibt sich eine DecklackfiLmdicke
von 38 Mikron (0,0381 mm).
Ein TeiL der Tafeln wird dann 10 Tage bei 100 C im
Ofen gealtert, um etwaigen VerflUchtigungsverlust an UV-Absorbern
aus dem Decklack zu beschleunigen.
Sowohl die im Ofen gealterten als auch die ohne Ofenalterung gehärteten Tafeln werden dann in einem QUV-Bewitterungsschnel
Itester, der aus einer fluoreszierenden
Höhensonne als Lichtquelle in Kombination mit einer Klimakammer zur Simulierung von Aussenbewitterungsbedingungen
2t
besteht, einer Schnei[bewitterung unterzogen. Bei der
Belichtung handelt es sich um abwechselnde 4-Stundenperioden mit UV-Bestrahlung bei 60 C und 4-Stundenperioden mit
Kondensation (Regen) bei 5O0C, bis Versagen eintritt. Das
Versagenskriterium ist das erste sichtbare Auftreten von
Abkreiden der GrundierfIMche.
Die Ergebnisse sind in Tabelle A angeführt.
- 2T-
Verbindung aus Beispiel Nr. |
Gew.-% | Nach der Härtung ofengeaLtert |
Stunden bis zum Versagen der GrundierfLache im QUV-Tester |
ohne ohne |
- | nein ja |
185 185 |
1 1 |
1 1 |
nein ja |
390 280 |
1 1 |
U) U) | nein ja |
1100 1100 |
6 6 |
1 1 |
nein ja |
185 185 |
6 6 |
3 3 |
nein ja |
850 650 |
6 6 |
5 ' 5 |
nein ja |
1100 1100 |
2 2 |
1 1 |
nein ja |
390 280 |
12 12 |
1 1 |
nein ja |
390 280 |
12 12 |
U! UJ | nein ja |
1340 1200 |
12 12 |
5 5 |
nein ja |
1340 1200 |
13 13 |
1 1 |
nein ja |
390 280 |
13 13 |
ro co | nein ja |
1000 1200 |
13 13 |
5 5 |
nein ja |
>134O 1340 |
14 14 |
1 1 |
nein ja |
280 185 |
14 14 |
3 3 |
nein ja |
600 390 |
14 14 |
LO LO | nein ja |
1200 1200 |
15 15 |
1 1 |
nein ja |
390 390 |
15 15 |
3 | nein ja |
850 700 |
15 15 |
nein _ . ...ia . |
1200 1000 |
Die vorliegenden Verbindungen, besonders in einer Menge von 3 Gew.-% oder höher, verleihen der Grundierfläche
ausgezeichneten Schutz und verhindern das Abkreiden und nachfolgendes Versagen solcher Gebilde durch Entschichtung.
Beispiel 17: Glanz- und Entschichtungswerte fUr Deckschichten aus thermoplastischen Acryllacken
Ein thermoplastischer SiIbermetaLleffektacry I lack
wird mit einem erfindungsgemässen Lichtstabilisator formuliert
und dann als Deckschicht über eine aus einem Epoxiester auf einer Hetalltafel bestehende Grundierf lache
gespritzt. Die Grundlage des thermoplastischen Acryllacks
ist ein Bindemittel aus 60% PolymethyImethacrylat, 20%
CeL IuLoseacetobutyrat und 20% Weichmacher mit etwa 3%
metallischem Pigment.
Die Tafeln werden dann ein Jahr lang in SUdflorida in einem ungeheizten schwarzen Kasten unter einem Winkel
von 5 zur Sonne ausgesetzt.
Nach dem Aussetzen im schwarzen SUdflorida-Kasten
werden die Tafeln 96 Stunden lang in einer Kammer mit konstanter Feuchtigkeit bei 38 C und 100% relativer Feuchtigkeit
gehalten. Dann werden sie aus der Kammer entnommen, trocken gewischt und sofort gemäss der Gitterschnitt-BandhaftungsprÜfung
bewertet. Dann lässt man die Tafeln sich eine Stunde bei Raumtemperatur erholen und wiederholt
dann die Gitterschnittprüfung an einer anderen Stelle auf
derselben Tafel. Im allgemeinen zeigen die Proben eine gewisse Verbesserung des Entschichtungswider stands nach
der einstUndigen Erholungszeit von den schärfsten Entschichtungsbedingungen,
nämlich unmittelbar nach der Befeuchtung.
Bei der Gitterschnitt-BandhaftungsprÜfung verwendet
man ein Mehrklingenmesser, um das Gitter in den Decklackfilm
auf der Tafel zu schneiden. Ein AcetatfaserkIebeband
wird Über die Gitterfläche gelegt und dann abgezogen. Eine Sichtkontrolle der gegebenenfalls beim Abziehen
auf dem Klebeband verbleibenden Menge Decklack ergibt eine relative Bewertung des Entschichtungsgrads .
Die erfindungsgemässen Verbindungen schützen einen
thermopLastischen Aeryldecklack gegen EntSchichtung nach
einjährigem Aussetzen im schwarzen Südflorida-Kasten unter
den schärfsten Testbedingungen unmittelbar nach Befeuchtung.
Beispiel 18: Entschichtungswerte für Deckschichten aus
heisshärtbaren AcryLei nbrenn lacken
Ein heisshärtbarer SiIbermetal leffektacryLeinbrennlack
wird mit einem erfindungsgemässen LichtstabiLisator
formuliert und dann als Deckschicht Über eine aus einem
Epoxiester auf einer töetal Ltafel bestehende Grundfläche
gespritzt. Die GrundLage des heisshärtbaren Acry leinbrennlacks ist ein Bindemittel aus 70% AcryLmonomeren wie
Hydroxyäthy lacrylat. Styrol, Acrylnitril, Butylacrylat und
Acrylsäure mit 30% Melaminharzvernetzungsmittel» Diese
Tafel wird dann der QUV-Bewitterungsprüfung gemäss Beispiel
16 unterworfen.
Nach dem Aussetzen im QUV befeuchtet man die Tafeln, prüft sie dann auf Entschichtungswiderstand. Lässt sie anschLiessend
sich eine Stunde Lang erholen und prüft sie schliesslich nochmals auf Entschichtungswiderstand gemäss
Beispiel 17.
Die Kombination von sterisch gehinderten Amin-LichtstabiLisatoren
mit den erfindungsgemässen BenztriazoL-UV-Lichtabsorbern
steLlt eine besonders gUnstige Lösung für die erstrebte gemeinsame Glanzbeständigkeit sowie Entschi
chtungswiderstand in heisshärtbaren HetaLLeffektacryL-einbrennlacken
und in thermoplastischen Pleta L Leffektacry L-lacken
für AutomobiIdeckLacke dar.
Die sterisch gehinderten AminLichtstabiLisatoren
schützen die heisshärtbaren AcryLeinbrennlacke sowie die
thermoplastischen Acryllacke und Acryleinbrennlacke gegen
GLanzverlust sogar bei niedrigen Konzentrationen (0,5
Gew.-%), aber wirken nicht als UV-Lichtabschirmungen™ Somit
kann UV-Licht in Abwesenheit eines UV-Lichtabsorbers wie den erfindungsgemSssenVerbindungen durch den AcryldeckLack
hindurchdringen und Abbau sowie Versagen der
-τχ-
Epoxiestergrundierf lache unter dem Deck lack verursachen.
Die Einarbeitung auch kleiner Konzentrationen (0,5 Gew„-%)
eines UV-Absorbers in Kombination mit einem sterisch gehinderten Amin verleiht den Meta Ileffektacry Ideck lacken
sowohl Glanzbeständigkeit als auch Entschichtungswiderstand.
Beispiel 19: Entschichtungswerte fUr Deckschichten aus
heisshSrtbaren Acryleinbrenn lacken
Zwei heisshMrtbare SiIbermetalleffektacryleinbrennlacke
werden sowohl mit einem sterisch gehinderten Amin-IichtstabiIisator
als auch einem Lichtabsorber formuliert.
Testtafeln werden hergestellt und wie in Beispiel 18 beschrieben geprüft.
Wenn der in Beispiel 18 beschriebene heisshärtbare Acryleinbrennlack einen sterisch gehinderten Aminlichtstabilisator
wie Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacinat
oder Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyI)-2-nbutyl-2-(3,5-ditert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-malonat
allein enthält, sind die Entschichtungswerte im wesentlichen dieselben
wie fUr den unstabi Ii sierten Einbrennlack. Ausgezeichnete
Entschichtungswerte erhält man, wenn man zur Stabilisierung des Einbrennlacks eine Kombination des sterisch
gehinderten AminlichtstabiIisators mit erfindungsgemässen
BenztriazoL-UV-Absorbern verwendet.
Bei spiel 20: EntSchichtung und 20 -Glanzwerte für thermoplastische Acryllacke
Die Wirksamkeit der Kombinationen sterisch gehinderter
Ami η Iichtstabi I isatoren mit erfindungsgemässen
Lichtabsorbern, indem sie Autotnobi Ideck lacken sehr guten
Schutz verleihen, zeigt sich deutlich bei thermoplastischen
Acrylharzen, bei denen sowohl die sterisch gehinderte Aminkomponente
Glanzbeständigkeit nach längerem Aussetzen in SUdflorida liefert als auch der erfindungsgemässe Lichtabsorber
den thermoplastischen AcryIdecklack gegen Entschichtung
schützt.
Ein thermoplastischer SiIbermetaIleffektacry I lack
wird mit sowohL einem sterisch gehinderten Aminlichtstabilisator als auch einem Lichtabsorber formuliert. Test-
tafeln werden hergestellt und wie in Beispiel 17 beschrieben
geprUft.
Der sow oh L einen sterisch gehinderten AminlichtstabiLisator
(wie einen der in Beispiel 19 genannten) aLs auch einen UV-Absorber enthaltende Lack besitzt ausgezeichnete
20 -Glanzwerte und Entschichtungswerte. Beispiel 21: 2- [2-Hydrοxy-4-(3-n-octyloxy-2-hydroxypropoxy)-phenyl]-2H-benztriazoL
Man erhitzt ein Gemisch aus 2-(2,4-DihydroxyphenyL)
2H-benztriazol (7,0 g, 0,031 MoL), 3-n-Octy loxy-1,2-epoxypropan
(10,7 g, 0,046 HoL), M-Methy!pyrrolidon (40 ml) und
AethyItriphenyLphosphoniumbromid (0,2 g) vier Stunden auf
135-1500C. Lösungsmittel und überschüssiges Epoxid werden
dann durch Destillation entfernt« Den entstandenen Ruckstand löst man in Methylenchlorid, wäscht mit Salzsäure,
Wasser und NatriumchLoridlösung und Lässt ihn durch eine
Kieselgel-Kolonne laufen- Das Produkt wird als gelbes OeI
erhalten, das beim Stehen kristallisiert. UmkristäLLi sation
aus Heptan liefert das oben genannte Produkt mit einem Schmelzpunkt von 51-550C
Die entsprechenden n-Butoxy- und n-Dodecyloxyverbindungen
werden ebenfalls nach der Arbeitsweise dieses Beispiels hergestellt.
Beispiel 22; Setzt man gemäss der allgemeinen Arbeitsweise
nach Beispiel 1 das Bis-orthohydroxyoxanilid mit einer im
wesentlichen äqüimolaren Menge des Bisepoxids 2,2-(4,4*-
DiglycidyloxyphenyI)-propan um, so erhält man ein Oligomer
mit der wiederkehrenden Struktureinheit
1-CHOHCH2O--.^NHCOCONH- —^OCH2CHOHCH2O-»^ ^-C(CH3) 2"<^ ^
Claims (12)
1. UltravioLett-absorbierende, rait der Grundmasse
reaktionsfähige Verbindungen der Formet
E-(G-R) (I)
L-(G-E) (II)
oder
(III)
worin E unter sich von Oxaniliden, Benza Lma lonaten, c*L-Cyan
cinnamaten und o-HydroxyphenyLbenztriazolen ableitenden
Resten ausgewählt ist^ E. einen sich von Oxanilid ableiten
den Rest darstellt, G für -OCH2CHOH-, wobei E bzw- E1 an
das Sauerstoffatom gebunden sind, und R für Alkyl mit 1
bis 18 Kohlenstoffatomen, Phenyl, p-Tolyl oder -CH2OT,
wobei T Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Alkenyl
mit 3 bis 20 bis 20 KohLenstoffatomen bedeutet, stehen,
η 1 oder 2 und m 2 oder 3 sind, L bei m = 2 eine direkte Bindung, Alkylen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Phenylen
oder einen unter
< >C(CH)<
V
-CH20-< >-C(CH3)2-<
IS —O
und
ausgewählten Rest, worin R1 und R2 unabhängig voneinander
für Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder zusammen für
Tetramethylen oder Pentamethylen stehen, oder bei m = 3
co co
-s- ,— oder
I
CH2-
CH2-
darstellt, Q dieselbe Bedeutung wie L bei m = 2 hat und ρ 1 bis 4 ist.
2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass E unter sich von Oxaniliden, Benza Ima lonaten und
Oc-Cyancinnamaten ableitenden Resten ausgewählt ist.
3. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R fur -CH^OT steht, worin T Alkyl mit 1 bis 20
Kohlenstoffatomen oder Alkenyl mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Kohlenstoffatomen oder Alkenyl mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet.
4. Verbindungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass T fUr Alkyl mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen steht.
5. Verbindungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass E unter sich von Oxaniliden, BenzaImalonaten und
OC-Cyancinnamaten ableitenden Resten ausgewählt ist.
6. Verbindungen nach Anspruch 1, der Formel
TOCH2CHOHCh2O . /#_ PCh2CHOHCH2OT
·* ^.-NHCOCONH-«^ ^-
worin T fUr Alkyl mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen steht.
7. Verbindungen nach Anspruch 1, der Formel
324ÖÄ57
R.OOC κ—·
C=CH- S y-OCH CHOHCH2OT
R.OOC^ ·=·
4
worin T fUr ALkyL mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen und R.
fUr ALkyL mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen.
8. Verbindungen nach Anspruch Λ, der Formel
CN
R 0OC-C=C-^ ^.-OCh2CHOHCH2OT.
R 0OC-C=C-^ ^.-OCh2CHOHCH2OT.
k *■■·
worin T für ALkyL mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen, R, fUr
Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und RJi für Wasserstoff
oder R. steht.
4
4
9. Verbindungen nach Anspruch 1, der Formel
OH
vH
X/ X0CH2CH0HCH20T
worin T für ALkyl mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen und R-für
Wasserstoff oder Chlor stehen.
10. StabiLi sierte Massen, dadurch gekennzeichnet, dass
sie aus Ca) einem Polymer und Cb) 0,1 bis 5 Gew»-%, bezogen
auf dieses Polymer, einer Verbindung nach Anspruch 1 besteh en.
11. Stabilisierte Massen nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass sie ferner 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das zu stabiLisierende Polymer, eines Lichtstabilisators
vom sterisch gehinderten Amintyp enthalten.
12. Massen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass als LichtstabiIisator vom sterisch gehinderten Amintyp Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyL)-sebacinat, Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyI)-sebacinat
oder Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyL)-2-n-buty1-2-(3,5-ditert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-malonat
vorliegt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823240457 Ceased DE3240457A1 (de) | 1981-11-05 | 1982-11-02 | Ultraviolett-absorbierende, mit einer aliphatischen hydroxylgruppe substituierte stabilisatoren |
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GB (1) | GB2111980B (de) |
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