DE4139606A1 - Polyalkylpiperidingruppen enthaltende (beta)-aminoacrylsaeureester-derivate - Google Patents
Polyalkylpiperidingruppen enthaltende (beta)-aminoacrylsaeureester-derivateInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Polyalkylpiperidin
gruppen enthaltende β-Aminoacrylsäureester-Derivate der
allgemeinen Formel
in der
n für eine Zahl von 1 bis 50 steht,
R1 und R2 Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl, Formyl, C2- bis C6-Alkanoyl, C1- bis C12-Alkoxy, C5- bis C6-Cyclo alkoxy, Cyanomethyl, 2-Hydroxyethyl, Benzyl oder einen Rest der Formel -CR3=CH-CO-OR4 bezeichnet, wobei R1 und R2 gleich oder verschieden sind und
R3 Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl oder einen Rest der Formel -CO-OR4 bedeutet und
R4 C1- bis C18-Alkyl, C5- bis C8-Cycloalkyl, C7- bis C18-Aralkyl, Phenyl oder Tolyl bedeutet,
A für C2- bis C12-Alkylen, C5- bis C8-Cycloalkylen, Phenylen, Biphenylen oder einen Rest der Formel
R1 und R2 Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl, Formyl, C2- bis C6-Alkanoyl, C1- bis C12-Alkoxy, C5- bis C6-Cyclo alkoxy, Cyanomethyl, 2-Hydroxyethyl, Benzyl oder einen Rest der Formel -CR3=CH-CO-OR4 bezeichnet, wobei R1 und R2 gleich oder verschieden sind und
R3 Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl oder einen Rest der Formel -CO-OR4 bedeutet und
R4 C1- bis C18-Alkyl, C5- bis C8-Cycloalkyl, C7- bis C18-Aralkyl, Phenyl oder Tolyl bedeutet,
A für C2- bis C12-Alkylen, C5- bis C8-Cycloalkylen, Phenylen, Biphenylen oder einen Rest der Formel
steht, worin m die Zahl 2 oder 3 bedeutet,
für den Fall n = 1,
Y Wasserstoff, C1- bis C18-Alkyl, Formyl, C2- bis C18-Alkanoyl, C7- bis C18-Aralkyl oder eine Grup pierung der Formel -CH=CH-CO-O-Z bezeichnet,
B für eine direkte Bindung steht und
Z C1- bis C18-Alkyl, C5- bis C8-Cycloalkyl, C7- bis C18-Aralkyl, Phenyl, Tolyl oder einen Rest der Formel -(CH2CH2O)pH oder -(CH(CH3)CH2O)pH bedeutet, worin p für eine Zahl von 1 bis 30 steht, und für den Fall n < 1,
Y Wasserstoff oder eine Gruppierung der Formel
Y Wasserstoff, C1- bis C18-Alkyl, Formyl, C2- bis C18-Alkanoyl, C7- bis C18-Aralkyl oder eine Grup pierung der Formel -CH=CH-CO-O-Z bezeichnet,
B für eine direkte Bindung steht und
Z C1- bis C18-Alkyl, C5- bis C8-Cycloalkyl, C7- bis C18-Aralkyl, Phenyl, Tolyl oder einen Rest der Formel -(CH2CH2O)pH oder -(CH(CH3)CH2O)pH bedeutet, worin p für eine Zahl von 1 bis 30 steht, und für den Fall n < 1,
Y Wasserstoff oder eine Gruppierung der Formel
-CH=CH-CO-O-X-O-CO-C≡CH
B für ein Brückenglied der Formel -CH=CH-CO-O-X
steht, wobei Z an die C-C-Doppelbindung in B ge
bunden ist,
X C2- bis C18-Alkylen, C5- bis C8-Cycloalkylen, Phe nylen, Biphenylen oder eine Gruppierung der For mel -(CH2CH2O)qCH2CH2- oder -(CH(CH3)CH2O)qCH(CH3)CH2- bedeutet, worin q für eine Zahl von 1 bis 30 steht, und,
Z eine Gruppierung der Formel
X C2- bis C18-Alkylen, C5- bis C8-Cycloalkylen, Phe nylen, Biphenylen oder eine Gruppierung der For mel -(CH2CH2O)qCH2CH2- oder -(CH(CH3)CH2O)qCH(CH3)CH2- bedeutet, worin q für eine Zahl von 1 bis 30 steht, und,
Z eine Gruppierung der Formel
bedeutet.
Weiterhin betrifft die Erfindung mit den Verbindungen I ge
gen die Einwirkung von Licht, Sauerstoff und Wärme stabili
siertes organisches Material, insbesondere stabilisierte
Kunststoffe und Lacke.
Organisches Material, insbesondere Kunststoffe und Lacke,
wird bekanntermaßen sehr schnell, vor allem durch Einwirkung
von Licht, zerstört. Diese Zerstörung zeigt sich üblicher
weise in Vergilbung, Verfärbung, Rißbildung oder Versprödung
des Materials. Mit Lichtschutzmitteln und Stabilisatoren
soll daher ein zufriedenstellender Schutz gegen die Zerstö
rung von organischem Material durch Licht, Sauerstoff und
Wärme erzielt werden.
So werden in der EP-A 2 13 570 Verbindungen beschrieben, bei
denen zwei Polyalkylpiperidin-Gruppierungen über ein exocyc
lisches Stickstoffatom in 4-Stellung durch eine Glykoluril-
Brücke verknüpft sind. Diese Verbindungen können auch in
polymerer Form vorliegen. Sie werden als Stabilisatoren für
organisches Material, insbesondere für Kunststoffe, empfoh
len.
Unbefriedigend ist bei derartigen Mitteln des Standes der
Technik häufig noch die zu geringe Verträglichkeit mit
Kunststoffen, die zu geringe Dauer der Schutzwirkung, die
Eigenfarbe der Substanzen, die Neigung zur Flüchtigkeit und
die thermische Zersetzung der Stabilisatoren beim Einarbei
ten bei erhöhter Temperatur.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Licht
schutzmittel bzw. Stabilisatoren bereitzustellen, die einen
wirkungsvolleren Schutz für organisches Material mit sich
bringen.
Demgemäß wurden die eingangs definierten Polyalkylpiperidin
gruppen enthaltenden β-Aminoacrylsäureester-Derivate I ge
funden.
Die Variable n steht vorzugsweise für eine Zahl von 1 bis
10, insbesondere für die Zahl 1.
Die Reste R1 und R2 bezeichnen vorzugsweise Wasserstoff, Me
thyl oder einen Rest der Formel -CH=CH-CO-OR5, wobei R5 für
C1- bis C4-Alkyl steht. R1 und R2 sind hierbei gleich oder
verschieden.
Die Variable A steht vorzugsweise für eine Gruppierung der
Formel -(CH2)k-, worin k eine Zahl von 2 bis 12, insbesondere
von 2 bis 8 bezeichnet.
Ganz besonders bevorzugt sind β-Aminoacrylsäureester-Deri
vate der allgemeinen Formel Ia
in der R1, R2 und A die oben genannten Bedeutungen haben und
R5 für C1- bis C4-Alkyl steht.
Als geradkettige oder verzweigte Alkylreste für R1 bis R5, Y
und Z, die als C1- bis C4-, C1- bis C6- und C1- bis C18-Alkyl
reste angesprochen sind, eignen sich beispielsweise Methyl,
Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl,
tert.-Butyl, n-Amyl, iso-Amyl, sec.-Anyl, tert.-Amyl, Neo
pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl,
iso-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, iso-
Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Hepta
decyl und n-Octadecyl. Bevorzugt werden generell niedere
Alkylreste, vor allem C1- bis C4-Alkylreste, insbesondere
Methyl und Ethyl.
Als geradkettiges oder verzweigtes Alkanoyl für R1 und R2 und
für Y, welches als C2- bis C6- und C2- bis C18-Alkanoyl an
gesprochen ist, kommen vor allem Acetyl, deneben aber auch
Propiony, Butyryl, iso-Butyryl, Pentanoyl, Hexanoyl, Hepta
noyl, Octanoyl, 2-Ethylhexanoyl, Decanoyl, Dodecanoyl, Te
tradecanoyl, Hexadecanoyl und Octadecanoyl in Betracht.
Als geradkettige oder verzweigte C1- bis C12-Alkoxygruppen
für R1 und R2 eignen sich vor allem C6- bis C8-Alkoxygruppen
wie n-Hexoxy, iso-Hexoxy, n-Heptoxy, iso-Heptoxy, n-Octoxy,
2-Ethylhexoxy und iso-Octoxy, daneben aber auch Methoxy,
Ethoxy, n-Propoxy, iso-Propoxy, n-Butoxy, iso-Butoxy,
sec.-Butoxy, tert.-Butoxy, n-Pentoxy, n-Nonoxy, n-Decoxy,
n-Undecoxy und n-Dodecoxy.
C5- bis C6-Cycloalkoxygruppen für R1 und R2 sind vor allem
Cyclopentoxy und Cyclohexoxy.
Beim Vorliegen eines Restes der Formel -CR3=CH-CO-OR4 für R1
und R2 bedeutet R3 vorzugsweise Wasserstoff oder C1- bis
C4-Alkoxycarbonyl wie vor allem Methoxycarbonyl und Ethoxy
carbonyl und R4 vorzugsweise C1- bis C4-Alkyl wie vor allem
Methyl und Ethyl.
Als C5- bis C8-Cycloalkylreste für R4 und Z kommen vor allem
Cyclopentyl und Cyclohexyl, daneben der auch Cycloheptyl,
Cyclooctyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methyl
cyclohexyl, Ethylcyclohexyl und Dimethylcyclohexyl in Be
tracht.
Als C7- bis C18-Aralkylreste für R4, Y und Z eignen sich bei
spielsweise Naphthylmethyl, Diphenylmethyl oder Methylben
zyl, insbesondere jedoch C7- bis C18-Phenylalkyl wie 1-Phe
nylethyl, 2-Phenylethyl, 1-Phenylpropyl, 2-Phenylpropyl,
3-Phenylpropyl, 2-Phenylprop-2-yl, 4-Phenylbutyl, 2,2-Dime
thyl-2-phenylethyl, 5-Phenylamyl, 10-Phenyldecyl, 12-Phenyl
dodecyl oder vor allem Benzyl.
Als Tolylreste kommen ortho-, meta und vor allem p-Tolyl in
Betracht.
Bezeichnet Z einen Rest der Formel -(CH2CH2O)pH oder
(CH(CH3)CH2O)pH oder X eine Gruppierung der Formel
-(CH2CH2O)qCH2CH2- oder -(CH(CHa)CH2O)qCH(CH3)CH2-, steht p
bzw. q vorzugsweise für eine Zahl von 1 bis 10, insbesondere
1 bis 5.
Als C2- bis C12-Alkylengruppen für die Variable A, welche ein
Brückenglied zwischen zwei Polyalkylpiperidingruppen für die
Verknüpfung über deren exocyclische Stickstoffatome in der
4-Position darstellt, dienen vor allem Polymethylengruppie
rungen der Formel -(CH2)k-, worin k eine Zahl von 2 bis 12,
insbesondere von 2 bis 8 bezeichnet, d. h. 1,2-Ethylen,
1,3-Propylen, 1,4-Butylen, Pentamethylen, Hexamethylen, Hep
tamethylen, Octamethylen, Nonamethylen, Decamethylen, Unde
canethylen und Dodecamethylen. Hexamethylen und 1,2-Ethylen
werden hierbei besonders bevorzugt. Daneben können aber auch
verzweigte C2- bis C12-Alkylengruppen auftreten, z. B.
-CH2CH(CH3)CH2-, -CH2C(CH3)2CH2-, -CH2CH(C2H5)- oder
-CH2CH(CH3)-.
Als C5- bis C8-Cycloalkylengruppen für A kommen insbesondere
Cyclopentylen, Cyclohexylen, Cycloheptylen, Cyclooctylen,
Methylcyclopentylen, Dimethylcyclopentylen, Methylcyclohexy
len, Dimethylcyclohexylen, Ethylcyclohexylen, 1,3- oder
1,4-Bismethylen-cyclohexan in Betracht.
Die Bedeutung Phenylen für A bezeichnet ortho- und vor allem
meta- und para-Phenylen. Unter Biphenylen sind vor allem
3,3′-, 4 4′ und 3,4′-Biphenylen-Brückenglieder zu verstehen.
Für den Fall n = 1 bezeichnet Y vorzugsweise Wasserstoff
oder eine Gruppierung der Formel -CH=CH-CO-O-Z, wobei Z ins
besondere C1- bis C4-Alkyl bedeutet. Für den Fall n < 1 be
zeichnet Y vorzugsweise Wasserstoff.
Als C2- bis C18-Alkylengruppen für das im Fall n < 1 vorliegen
de Brückenglied X dienen vor allem Polymethylengruppierungen
der Formel -(CH2)1-, worin 1 eine Zahl von 2 bis 18, insbe
sondere 2 bis 8 bezeichnet, wie 1,2-Ethylen, 1,3-Propylen,
1,4-Butylen, Pentamethylen, Hexamethylen, Heptamethylen,
Octamethylen, Nonamethylen, Decamethylen, Undecamethylen,
Dodecanethylen, Tetradecamethylen, Hexadecamethylen und
Octadecamethylen. Hexamethylen und 1,2-Ethylen werden hier
bei besonders bevorzugt. Daneben können aber auch verzweigte
C2- bis C18-Alkylengruppen auftreten, z. B. -CH2CH(CH3)CH2-,
-CH2C(CH3)2CH2-, -CH2CH(CH3)-, -CH2CH(C2H5)- oder
-CH2C(CH3)2CH2CH2C(CH3)2CH2-.
Als C5- bis C8-Cycloalkylengruppen für X kommen die gleichen
wie für A in Betracht.
Das über die Bedeutungen von Phenylen und Biphenylen für A
Gesagte gilt gleichermaßen für X.
Im Fall n < 1 bedeutet die Endgruppe Z vorzugsweise eine Grup
pierung der Formel
Die erfindungsgemäßen β-Aminoacrylsäureester-Derivate
lassen sich im Fall n = 1 in vorteilhafter Weise durch Umset
zung von Polyalkylpiperidin-Derivaten der allgemeinen For
mel II mit Propiolsäureestern der allgemeinen Formel
herstellen
β-Aminoacrylsäureester-Derivate I, in den n < 1 ist, werden
zweckmäßigerweise durch Polyaddition von Verbindungen II mit
Bispropiolsäureestern der allgemeinen Formel IV syntheti
siert.
Die Umsetzung kann dabei ohne jegliches Lösungsmittel oder
in einem inerten organischen Lösungsmittel, in Wasser oder
in Mischungen hieraus erfolgen.
Als inerte organische Lösungsmittel für diese Umsetzung kom
men z. B. Aromaten wie Benzol, Toluol, Xylol, Mesitylen,
Chlorbenzol, Nitrobenzol oder Dichlorbenzol, Ether wie Gly
koldimethylether, Glykoldiethylether oder Methyl-tert.-bu
tylether, Etherole wie Glykolmonoethylether, Glykolmono
ethylether oder Glykolmonobutylether, Anide wie Dimethylfor
manid oder Dimethylacetanid, Ester wie Essigsäurebutylester,
Essigsäureethylester, Propionsäuremethylester, Benzoesäure
methylester oder Benzoesäureethylester oder Alkohole wie Me
thanol, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol, iso-
Butanol, tert.-Butanol oder Glykol in Betracht.
Zweckmäßigerweise arbeitet man dabei bei erhöhter Tempera
tur, etwa zwischen 40 und 150°C, bevorzugt zwischen 80 und
100°C, und bei Normaldruck.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen I können in Form der
freien Basen oder als Salze vorliegen. Geeignete Anionen
stammen z. B. von anorganischen Säuren und insbesondere von
organischen Carbonsäuren sowie organischen Sulfonsäuren.
Als anorganische Anionen sind z. B. Chlorid, Bromid, Sulfat,
Dicyanimid, Methosulfat, Tetrafluoroborat, Phosphat und Rho
danid zu nennen.
Als Carbonsäureanionen komnen z. B. Formiat, Acetat, Propio
nat, Hexanoat, Cyclohexanoat, Lactat, Stearat, Dodecylbenzo
at, Acrylat, Methacrylat, Citrat, Malonat oder Succinat so
wie Anionen von Polycarbonsäuren mit bis zu 3000 COOH-Grup
pen in Betracht.
Sulfonsäure-Anionen sind beispielsweise Benzolsulfonat oder
Tosylat.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich in hervorra
gender Weise zum Stabilisieren von organischem Material ge
gen die Einwirkung von Licht, Sauerstoff und Wärme. Sie sind
auch wirksam als Metalldesaktivatoren. Sie werden dem zu
stabilisierenden organischen Material in einer Konzentration
von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 bis 2 Gew.-%,
bezogen auf das organische Material, vor, während oder nach
seiner Herstellung zugesetzt.
Unter organischem Material sind beispielsweise kosmetische
Präparate wie Salben und Lotionen, Arzneimittelformulierun
gen wie Pillen und Zäpfchen, photographische Aufzeichnungs
materialien, insbesondere photographische Emulsionen, oder
Vorprodukte für Kunststoffe und Lacke, insbesondere jedoch
Kunststoffe und Lacke selbst, zu verstehen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem gegen die
Einwirkung von Licht, Sauerstoff und Wärme stabilisiertes
organisches Material, insbesondere Kunststoffe und Lacke,
welches die Verbindungen I in den oben angegebenen Konzen
trationen enthält.
Zur Vermischung der erfindungsgemäßen Verbindungen I vor al
lem mit Kunststoffen können alle bekannten Vorrichtungen und
Methoden zum Einmischen von Stabilisierungsmitteln oder an
deren Zusätzen in Polymere angewandt werden.
Das durch die erfindungsgemäßen Verbindungen I stabilisierte
organische Material kann gegebenenfalls noch weitere Additi
ve enthalten, z. B. Antioxidantien, Lichtstabilisierungsmit
tel, Metalldesaktivatoren, antistatische Mittel, flammhem
mende Mittel, Pigmente und Füllstoffe.
Antioxidantien und Lichtstabilisatoren, die neben den erfin
dungsgemäßen Verbindungen I zugesetzt werden können, sind
z. B. Verbindungen auf der Basis sterisch gehinderter Pheno
le oder Schwefel oder Phosphor enthaltende Costabilisatoren.
Als derartige phenolische Antioxidationsmittel seien bei
spielsweise 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, n-Octade
cyl- β-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat,
1,1,3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-tert.-butylphenyl)-butan,
1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyben
zyl)-benzol, 1,3,5-Tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyben
zyl)-isocyanurat, 1,3,5-Tris-(β-(3,5-di-tert.-butyl-4-hy
droxyphenyl)-propionylethyl)-isocyanurat,
1,3,5-Tris-(2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-tert.-butylbenzyl)-iso
cyanurat und Pentaerythrit-tetrakis-(β-3,5-di-tert.-bu
tyl-4-hydroxy-phenyl)-propionat) erwähnt.
Als phosphorhaltige Antioxidantien kommen beispielsweise
Tris-(nonylphenyl)-phosphit, Distearylpentaerythritdi
phosphit, Tris-(2,4-di-tert.-butyl-phenyl)-phosphit,
Tris-(2-tert.-butyl-4-methylphenyl)-phosphit, Bis-(2,4-di
tert-butylphenyl)-pentaerythritdiphosphit und Tetra
kis-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-4,4′-biphenylendiphosphit in
Betracht.
Als Schwefel enthaltende Antioxidationsmittel seien bei
spielsweise Dilaurylthiodipropionat, Dimyristylthiodipropio
nat, Distearylthiodipropionat, Pentaerythrittetra
kis-(β-laurylthiopropionat) und Pentaerythrittetra
kis-(β-hexylthiopropionat) genannt.
Weitere Antioxidantien und Lichtstabilisatoren, die zusammen
mit den erfindungsgemäßen Verbindungen I verwendet werden
können, sind z. B. 2-(2′-Hydroxyphenyl)-benztriazole, 2-Hy
droxybenzophenone, Arylester von Hydroxybenzoesäuren,
α-Cyanozimtsäurederivate, Benzimidazolcarbonsäureanilide,
Nickelverbindungen oder Oxalsäuredianilide.
Als Kunststoffe, die durch die erfindungsgemäßen Verbindun
gen I stabilisiert werden können, seien beispielsweise ge
nannt:
Polymere von Mono- und Diolefinen, wie z. B. Polyethylen niedriger oder hoher Dichte, Polypropylen, lineares Polybu ten-1, Polyisopren, Polybutadien sowie Copolymerisate von Mono- oder Diolefinen oder Mischungen der genannten Polyme ren;
Copolynerisate von Mono- oder Diolefinen mit anderen Vinyl monomeren, wie z. B. Ethylen-Alkylacrylat-Copolymere, Ethy len-Alkylmethacrylat-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copoly mere oder Ethylen-Acrylsäure-Copolymere;
Polystyrol sowie Copolymere von Styrol oder α-Methylstyrol mit Dienen und/oder Acrylderivaten, wie z. B. Styrol-Buta dien, Styrol-Acrylnitril (SAN), Styrol-Ethylmethacrylat, Styrol-Butadien-Ethylacrylat, Styrol-Acrylnitril-Methacry lat, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Methylmethacry lat-Butadien-Styrol (MBS);
Halogenhaltige Polymere, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyvi nylfluorid, Polyvinylidenfluorid sowie deren Copolymere;
Polymere, die sich von α,β-ungesättigten Säuren und deren Derivaten ableiten, wie Polyacrylate, Polymethacrylate, Po lyacrylamide und Polyacrylnitrile;
Polymere, die sich von ungesättigten Alkoholen und Aminen bzw. von deren Acrylderivaten oder Acetalen ableiten, z. B. Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat;
Polyurethane, Polyamide, Polyharnstoffe, Polyester, Polycar bonate, Polysulfone, Polyethersulfone und Polyetherketone.
Polymere von Mono- und Diolefinen, wie z. B. Polyethylen niedriger oder hoher Dichte, Polypropylen, lineares Polybu ten-1, Polyisopren, Polybutadien sowie Copolymerisate von Mono- oder Diolefinen oder Mischungen der genannten Polyme ren;
Copolynerisate von Mono- oder Diolefinen mit anderen Vinyl monomeren, wie z. B. Ethylen-Alkylacrylat-Copolymere, Ethy len-Alkylmethacrylat-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copoly mere oder Ethylen-Acrylsäure-Copolymere;
Polystyrol sowie Copolymere von Styrol oder α-Methylstyrol mit Dienen und/oder Acrylderivaten, wie z. B. Styrol-Buta dien, Styrol-Acrylnitril (SAN), Styrol-Ethylmethacrylat, Styrol-Butadien-Ethylacrylat, Styrol-Acrylnitril-Methacry lat, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Methylmethacry lat-Butadien-Styrol (MBS);
Halogenhaltige Polymere, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyvi nylfluorid, Polyvinylidenfluorid sowie deren Copolymere;
Polymere, die sich von α,β-ungesättigten Säuren und deren Derivaten ableiten, wie Polyacrylate, Polymethacrylate, Po lyacrylamide und Polyacrylnitrile;
Polymere, die sich von ungesättigten Alkoholen und Aminen bzw. von deren Acrylderivaten oder Acetalen ableiten, z. B. Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat;
Polyurethane, Polyamide, Polyharnstoffe, Polyester, Polycar bonate, Polysulfone, Polyethersulfone und Polyetherketone.
Weiterhin können mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
Lacküberzüge stabilisiert werden, z. B. Industrielackierun
gen. Unter diesen sind Einbrennlackierungen, unter diesen
wiederum Fahrzeuglackierungen, vorzugsweise Zweischichtlak
kierungen, besonders hervorzuheben.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen I können in fester oder
keit in Lacksystemen ist dabei von besonderem Vorteil.
Bevorzugt werden die erfindunsgemäßen Verbindungen I zum
Stabilisieren von Polyamiden sowie ABS- und SAN-Polymeren,
insbesondere von Formmassen hieraus, und von Lacküberzügen
verwendet.
Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet ist die Stabilisie
rung von Polypropylen und Polyamid, insbesondere von Fasern
hieraus.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen I zeichnen sich durch ei
ne gute Verträglichkeit mit den üblichen Kunststoffarten und
durch eine gute Löslichkeit und eine ausgezeichnete Verträg
lichkeit in den üblichen Lacksystemen aus. Sie haben in der
Regel keine oder nur eine sehr geringe Eigenfarbe, sind bei
den üblichen Kunststoff- und Lack-Verarbeitungstemperaturen
stabil und nicht flüchtig und bewirken vor allen Dingen eine
lange Schutzdauer der mit ihnen behandelten Materialien.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele weiter
erläutert. Die Herstellbedingungen wurden nicht optimiert.
78,8 g N,N′-Bis-(2,2,6,6-tetramathyl-4-piperidinyl)-hexame
thylendiamin wurden in 300 ml Ethanol vorgelegt. Unter Rüh
ren wurden 40 g Propiolsäureethylester bei Raumtemperatur
zugetropft, wobei die Temperatur auf 50°C anstieg. Anschlie
ßend wurde 1 h zum Sieden erhitzt, danach auf 5°C abgekühlt
und 600 ml Wasser wurden eingetropft, wobei sich weiße Kri
stalle abschieden. Nach Abfiltrieren und Trocknen wurden
112 g der Verbindung der Formel
als farbloser Feststoff von Schmp. 122-129°C isoliert. Die
Verbindung konnte durch Umkristallisation aus Acetonitril
weiter gereinigt werden, wobei der Schmelzpunkt auf
126-130°C stieg.
Analyse:
Berechnet:
C 69,1, H 10,6, N 9,5;
Gefunden:
C 68,8, H 10,6, N 9,4.
Berechnet:
C 69,1, H 10,6, N 9,5;
Gefunden:
C 68,8, H 10,6, N 9,4.
96 g Propiolsäure, 66,6 g 1,6-Hexandiol und 0,2 ml konzen
trierte Schwefelsäure wurden in 600 ml n-Hexan 13 h am Was
serabscheider erhitzt, bis sich kein Wasser mehr abschied.
Nach dem Abkühlen erhielt man zwei Phasen. Die untere Phase
wurde auf 1 l Wasser gegeben und 1 h bei Raumtemperatur ge
rührt, wobei sich ein farbloser Feststoff abschied. Nach Ab
filtrieren und Trocknen erhielt man 115 g des Bispropiol
säureesters der Formel
von Schmp. 45-47°C.
Zu einer Lösung von 19,7 g N,N′-Bis-(2,2,6,6-tetrame
thyl-4-piperidinyl)-hexamethylendiamin in 50 ml Dimethylfor
mamid wurde bei 50°C eine Lösung von 11,1 g des Bispropiol
säureesters aus Beispiel 2a in 30 ml Dimethylformamid zuge
tropft. Die Innentemperatur steig dabei auf 76°C an. Nach
4 h bei 70°C wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und die Re
aktionslösung unter starkem Rühren in 1,5 l Wasser einge
tropft. Der ausgefallene Niederschlag wurde abfiltriert und
im Vakuum getrocknet. Man erhielt 23,4 g des Oligomeren der
Formel
vom Schmp. 105°C. Der mittlere Wert für n lag bei 7,1.
Analyse:
Berechnet:
C 70,1, H 10,5, N 9,1;
Gefunden:
C 68,8, H 10,5, N 9,2.
Berechnet:
C 70,1, H 10,5, N 9,1;
Gefunden:
C 68,8, H 10,5, N 9,2.
Zu einer Lösung von 78,8 g N,N′-Bis-(2,2,6,6-tetrame
thyl-4-piperidinyl)-hexamethylendiamin in 300 ml Ethanol
wurden ohne Kühlung 80 g Propiolsäureethylester innerhalb
1 h zugetropft, wobei die Temperatur von 20°C auf 58°C an
stieg. Nach 2 h Erhitzen unter Rückfluß wurde auf 5°C abge
kühlt, der Niederschlag abfiltriert, mit 100 ml kaltem Etha
nol nachgewaschen und bei 100°C im Wasserstrahlvakuum ge
trocknet. Man erhielt 132,5 g der Verbindung der Formel
als farblosen Feststoff vom Schmp. 184-187°C.
Analyse:
Berechnet:
C 67,1, H 9,5, N 7,1;
Gefunden:
C 67,0, H 9,6, N 7,2.
Berechnet:
C 67,1, H 9,5, N 7,1;
Gefunden:
C 67,0, H 9,6, N 7,2.
Claims (11)
1. Polyalkylpiperidingruppen enthaltende β-Aminoacrylsäu
reester-Derivate der allgemeinen Formel
in der,
n für eine Zahl von 1 bis 50 steht,
R1 und R2 Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl, Formyl, C2- bis C6-Alkanoyl, C1- bis C12-Alkoxy, C5- bis C6-Cyclo alkoxy, Cyanomethyl, 2-Hydroxyethyl, Benzyl oder einen Rest der Formel -CR3=CH-CO-OR4 bezeichnet, wobei R1 und R2 gleich oder verschieden sind und
R3 Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl oder einen Rest der Formel -CO-OR4 bedeutet und
R4 C1- bis C18-Alkyl, C5- bis C8-Cycloalkyl, C7- bis C18-Aralkyl, Phenyl oder Tolyl bedeutet,
A für C2- bis C12-Alkylen, C5- bis C8-Cycloalkylen, Phenylen, Biphenylen oder einen Rest der Formel steht, worin m die Zahl 2 oder 3 bedeutet, für den Fall n = 1
Y Wasserstoff, C1- bis C18-Alkyl, Formyl, C2- bis C18-Alkanoyl, C7- bis C18-Aralkyl oder eine Grup pierung der Formel -CH=CH-CO-O-Z bezeichnet,
B für eine direkte Bindung steht und
Z C1- bis C18-Alkyl, C5- bis C8-Cycloalkyl, C7- bis C18-Aralkyl, Phenyl, Tolyl oder einen Rest der Formel -(CH2CH2O)pH oder -(CH(CH3)CH2O)pH bedeutet, worin p für eine Zahl von 1 bis 30 steht, und für den Fall n < 1,
Y Wasserstoff oder eine Gruppierung der Formel,-CH=CH-CO-O-X-O-CO-C≡CHbezeichnet,
B für ein Brückenglied der Formel -CH=CH-CO-O-X steht, wobei Z an die C-C-Doppelbindung in B ge bunden ist,
X C2- bis C18-Alkylen, C5- bis C8-Cycloalkylen, Phe nylen, Biphenylen oder eine Gruppierung der For mel -(CH2CH2O)qCH2CH2- oder -(CH(CH3)CH2O)qCH(CH3)CH2- bedeutet, worin q für eine Zahl von 1 bis 30 steht, und
Z eine Gruppierung der Formel bedeutet.
n für eine Zahl von 1 bis 50 steht,
R1 und R2 Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl, Formyl, C2- bis C6-Alkanoyl, C1- bis C12-Alkoxy, C5- bis C6-Cyclo alkoxy, Cyanomethyl, 2-Hydroxyethyl, Benzyl oder einen Rest der Formel -CR3=CH-CO-OR4 bezeichnet, wobei R1 und R2 gleich oder verschieden sind und
R3 Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl oder einen Rest der Formel -CO-OR4 bedeutet und
R4 C1- bis C18-Alkyl, C5- bis C8-Cycloalkyl, C7- bis C18-Aralkyl, Phenyl oder Tolyl bedeutet,
A für C2- bis C12-Alkylen, C5- bis C8-Cycloalkylen, Phenylen, Biphenylen oder einen Rest der Formel steht, worin m die Zahl 2 oder 3 bedeutet, für den Fall n = 1
Y Wasserstoff, C1- bis C18-Alkyl, Formyl, C2- bis C18-Alkanoyl, C7- bis C18-Aralkyl oder eine Grup pierung der Formel -CH=CH-CO-O-Z bezeichnet,
B für eine direkte Bindung steht und
Z C1- bis C18-Alkyl, C5- bis C8-Cycloalkyl, C7- bis C18-Aralkyl, Phenyl, Tolyl oder einen Rest der Formel -(CH2CH2O)pH oder -(CH(CH3)CH2O)pH bedeutet, worin p für eine Zahl von 1 bis 30 steht, und für den Fall n < 1,
Y Wasserstoff oder eine Gruppierung der Formel,-CH=CH-CO-O-X-O-CO-C≡CHbezeichnet,
B für ein Brückenglied der Formel -CH=CH-CO-O-X steht, wobei Z an die C-C-Doppelbindung in B ge bunden ist,
X C2- bis C18-Alkylen, C5- bis C8-Cycloalkylen, Phe nylen, Biphenylen oder eine Gruppierung der For mel -(CH2CH2O)qCH2CH2- oder -(CH(CH3)CH2O)qCH(CH3)CH2- bedeutet, worin q für eine Zahl von 1 bis 30 steht, und
Z eine Gruppierung der Formel bedeutet.
2. β-Aminoacrylsäureester-Derivate I nach Anspruch 1, bei
denen n für eine Zahl von 1 bis 10 steht.
3. β-Aminoacrylsäureester-Derivate I nach Anspruch 1 oder
2, bei denen R1 und R2 gleich oder verschieden sind und
Wasserstoff, Methyl oder einen Rest der Formel
-CH=CH-CO-OR5 bezeichnen, wobei R5 für C1- bis C4-Alkyl
steht.
4. β-Aminoacrylsäureester-Derivate I nach den Ansprüchen 1
bis 3, bei denen A für eine Gruppierung der Formel
-(CH2)k- steht, worin k eine Zahl von 2 bis 12 bezeich
net.
5. β-Aminoacrylsäureester-Derivate der allgemeinen For
mel Ia nach den Ansprüchen 1 bis 4
in der R1, R2 und A die oben genannten Bedeutungen haben
und R5 für C1- bis C4-Alkyl steht.
6. Gegen die Einwirkung von Licht, Sauerstoff und Wärme
stabilisiertes organisches Material, enthaltend 0,01 bis
5 Gew.-%, bezogen auf die Menge des organischen Mate
rials, eines oder mehrerer β-Aminoacrylsäureester-Deri
vate I gemäß den Ansprüchen 1 bis 5.
7. Gegen die Einwirkung von Licht, Sauerstoff und Wärme
stabilisierte Kunststoffe und Lacke, enthaltend 0,01 bis
5 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Kunststoffe bzw.
Lacke, eines oder mehrerer β-Aminoacrylsäureester-Deri
vate I gemäß den Ansprüchen 1 bis 5.
8. Verwendung von β-Aminoacrylsäureester-Derivaten I gemäß
den Ansprüchen 1 bis 5 als Lichtschutzmitel und Stabili
satoren für organisches Material.
9. Verwendung von β-Aminoacrylsäureester-Derivaten I gemäß
den Ansprüchen 1 bis 5 als Lichtschutzmittel und Stabi
lisatoren für Kunststoffe und Lacke.
10. Verfahren zum Stabilisieren von organischem Material ge
gen die Einwirkung von Licht, Sauerstoff und Wärme, da
durch gekennzeichnet, daß man hierzu β-Aminoacryl
säureester-Derivate I gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 ver
wendet.
11. Verfahren zum Stabilisieren von Kunststoffen und Lacken
gegen die Einwirkung von Licht, Sauerstoff und Wärme,
dadurch gekennzeichnet, daß man hierzu β-Aminoacryl
säureester-Derivate I gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 ver
wendet.
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PCT/EP1992/002672 WO1993011111A1 (de) | 1991-11-30 | 1992-11-20 | POLYALKYLPIPERIDINGRUPPEN ENHALTENDEN β-AMINOACRYLSÄURE-ESTER-DERIVATE |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1997049751A1 (de) * | 1996-06-25 | 1997-12-31 | Basf Aktiengesellschaft | Tetramethylpiperidingruppen enthaltende polykondensate |
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DE19544404A1 (de) * | 1995-11-29 | 1997-06-05 | Basf Ag | Tetramethylpiperidinhaltige Copolymere |
JP4334033B2 (ja) * | 1998-03-23 | 2009-09-16 | アキレス株式会社 | 農業用塩化ビニル系樹脂フィルム |
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IT1088576B (it) * | 1977-11-29 | 1985-06-10 | Montedison Spa | Stabilizzanti per polimeri e composizioni polimeriche con essi stabilizzati |
DE3273474D1 (en) * | 1981-10-16 | 1986-10-30 | Ciba Geigy Ag | Synergistic mixture of low and high molecular weight polyalkyl piperidines |
JPS58194931A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-14 | Adeka Argus Chem Co Ltd | 合成樹脂組成物 |
DE3530666A1 (de) * | 1985-08-28 | 1987-03-12 | Basf Ag | Glykolurilderivate und ihre verwendung als stabilisatoren fuer polymere |
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- 1991-11-30 DE DE4139606A patent/DE4139606A1/de not_active Withdrawn
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1992
- 1992-11-20 US US08/244,202 patent/US5504211A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-20 EP EP92923757A patent/EP0614458A1/de not_active Withdrawn
- 1992-11-20 WO PCT/EP1992/002672 patent/WO1993011111A1/de not_active Application Discontinuation
- 1992-11-20 JP JP5509770A patent/JPH07501530A/ja active Pending
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WO1997049751A1 (de) * | 1996-06-25 | 1997-12-31 | Basf Aktiengesellschaft | Tetramethylpiperidingruppen enthaltende polykondensate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0614458A1 (de) | 1994-09-14 |
WO1993011111A1 (de) | 1993-06-10 |
JPH07501530A (ja) | 1995-02-16 |
US5504211A (en) | 1996-04-02 |
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