DE68920845T2

DE68920845T2 - Verbindungen auf Triazinbasis, als Lichtstabilisatoren für Kunststoffe.

Info

Publication number: DE68920845T2
Application number: DE68920845T
Authority: DE
Inventors: Richard Victor Nelson; John Fergus Stephen
Original assignee: Cytec Technology Corp
Current assignee: Cytec Technology Corp
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1989-11-23
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: CN1045101A; NO175431B; DE68920845D1; US4883860A; FI95797B; NO175431C; EP0373778A1; EP0373778B1; JPH02212485A; FI895984A0; JP2863575B2; AR247742A1; DK632489D0; CA2005234C; GB8926494D0; AU4683689A; ATE117686T1; ES2066866T3; NO894690D0; NO894690L

Description

Die Erfindung betrifft polymere Zusammensetzungen, die, wenn sie aktinischer Strahlung ausgesetzt werden, abbaustabil und verfärbungsbeständig sind. Insbesondere betrifft sie Harze wie Polypropylen, Polyethylen usw., die mit einer wirksamen Menge einer Verbindung auf Triazinbasis stabilisiert sind, welche die 2,2,6,6-Tetraalkylpiperidingruppe enthält. Die Erfindung betrifft ferner eine neuartige Gruppe von Verbindungen, die als Zusatzstoffe für synthetische Polymere zweckdienlich sind, die eine Verzögerung des photochemischen Abbaus bewirken.
Viele synthetische organische Polymere verschlechtern sich rasch bei Sonnenbestrahlung. Zur Umgehung dieser raschen Zersetzung wurden viele Zusatzstoffe zur Stabilisierung dieser Harze gegen schädliche Strahlung entwickelt. Zu diesen Zusatzstoffen zählen die UV-Absorber wie die Hydroxybenzophenone und die Hydroxyphenylbenzotriazole, die Organonickelkomplexe, die zum Löschen angeregter Zustände dienen, und in jüngster Zeit die behinderten Amin- Lichtstabilisatoren (HALS). Die HALS besitzen die 2,2,6,6- Tetraalkylpiperidingruppe, die häufig in der 4-Position substituiert ist, und dienen als Radikalfänger, wodurch der Abbauvorgang unterbunden wird.
Damit eine Verbindung einen wirksamen Lichtstabilisator darstellt, muß sie unter anderem mit dem Harz, in welches sie eingearbeitet wird, verträglich sein, ausreichend nichtflüchtig sein, so daß sie während und nach der Verarbeitung bei erhöhten Temperaturen in dem Harz verbleibt und der Wasserextraktion widerstehen. Von den bisher offenbarten Piperidinverbindungen sind jene, die mit einem Triazinring verbunden sind, in vielen Fällen bevorzugt, da sie die obengenannten Kriterien vollständiger erfüllen.
Obwohl die Verbindungen nach dem Stand der Technik im allgemeinen wirksame Lichtstabilisatoren für synthetische organische Polymere sind, erfüllt keine von ihnen vollständig die Stabilisierungsanforderungen von Polymeren in ihrem weiten Bereich von Formen und Anwendungen. Dies gilt besonders für jene polymeren Materialien, die bei dünnen Artikeln wie Fasern und Filmen verwendet werden. Wegen dieser Mängel besteht ein Bedarf an neuen Substanzen, welche die Anforderungen vollständiger erfüllen.
Die vorliegende Erfindung offenbart die Stabilisierung von synthetischen Polymeren durch Einarbeitung einer wirksamen Menge neuartiger Triazinverbindungen, welche die Polyalkylpiperidingruppe besitzen. Der HALS auf Triazinbasis kann ausgewählt werden aus jenen, die durch folgende Formel (I) dargestellt werden:
wobei T das trivalente Triazinradikal (II):
ist und wobei A der behinderte Piperidinteil
ist, wobei R¹ unabhängig ausgewählt wird aus Wasserstoff, Oxyl, Hydroxyl, einem gerad- oder verzweigtkettigen Methylengebundenen Alkylrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Ethyl, Octyl, Octadecyl oder 2-Ethylhexyl, einem Alkanoylrest mit 2-18 Kohlenstoffatomen wie Acetyl, Propanoyl, Butanoyl, Isopentanoyl oder Stearoyl, einem Alkenylrest mit 3-4 Kohlenstoffatomen, einem Alkenoylrest mit 3-6 Kohlenstoffatomen wie Acryloyl, Methacryloyl, Crotonyl, einem Alkynylrest mit 3-6 Kohlenstoffatomen wie Propargyl oder 2- Butynyl, einer Cyanomethylgruppe, einer 2,3-Epoxypropylgruppe, einem Benzyl- oder Alkylbenzylrest mit 7-15 Kohlenstoffatomen oder einem Alkylhydroxybenzylrest, ausgewählt aus 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl, 3-Tert-butyl-4- hydroxybenzyl und 3-Tert-butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl, einem Rest -CH&sub2;CH(OR²)-R³ und einem Rest der Formel (CH&sub2;)m- C(O)-Z, wobei Z ein Rest ist, ausgewählt aus -O-R&sup4; und -N(R&sup5;)(R&sup6;), wenn m 1 oder 0 ist, und wenn m O ist, Z ein Rest -C(O)-OR&sup7; sein kann,
R² ausgewählt wird aus Wasserstoff, einem aliphatischen Rest mit 1-18 Kohlenstoffatomen wie die oben unter R¹ beschriebene, einem araliphatischen Rest wie Benzyl und Phenethyl, und einem aliphatischen Acylrest mit 2-18 Kohlenstoffatomen wie jene von R¹,
R³ ausgewählt wird aus Wasserstoff, einem Alkylrest mit 1-16 Kohlenstoffatomen und Phenyl,
R&sup4; ausgewählt wird aus einem Alkylrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen, einem Cycloalkylrest mit 5-12 Kohlenstoffatomen wie Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Allyl, Benzyl, Phenyl und einer Gruppe der Formel A, wobei R¹ wie oben beschrieben ist,
R&sup5; und R&sup6; gleich oder verschieden sind und ausgewählt werden aus Wasserstoff, einem Alkylrest mit 1-8 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Ethyl, Hexyl, einem Cycloalkylrest mit 5-12 Kohlenstoffatomen wie jene von R¹, Arylreste mit 6-10 Kohlenstoffatomen wie 4-Methylphenyl, 2- Methylphenyl, 4-Butylphenyl, und Aralkylreste mit 7-15 Kohlenstoffatomen wie Benzyl, o,m,p-alkylsubstituiertes Benzyl und Phenethyl. Zusätzlich können R&sup5; und R&sup6; gemeinsam mit dem N-Atom, an das sie angelagert sind, einen 5-7- gliedrigen Pyrrolidin-, Piperidin- und Homopiperidin-Ring bilden,
R&sup7; ausgewählt wird aus einem Alkylrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen wie jene von R¹, Phenyl oder Benzyl, und vorzugsweise Methyl oder Ethyl ist,
B ein Alkylenrest mit 1-10 Kohlenstoffatomen ist,
Y ausgewählt wird aus -O-, -NH- und NR&sup8;-, wobei R&sup8; ein Alkylrest mit 1-20 Kohlenstoffatomen oder den Rest D darstellt, und D folgender Rest ist
wobei R&sup9; Oxyl, Hydroxyl, Wasserstoff, ein Alkylrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Ethyl usw., ein Alkenylrest mit 3-4 Kohlenstoffatomen oder ein Alkynylrest mit 3-6 Kohlenstoffatomen wie Propargyl ist.
Lichtstabilisatoren auf Triazinbasis, die auch Piperidinylsubstituenten beinhalten, sind in EP-A-107615 offenbart; sie enthalten jedoch keine -COO-, -CONH- oder -CONR&sup8;-Gruppe, wobei R&sup8; ein Alkylrest mit 1-20 Kohlenstoffatomen oder eine Piperidinylgruppe ist, in der Bindung zwischen einem Stickstoffatom, das an einem Triazin angelagert ist, und einer Piperidinylgruppe, wie die Stabilisatoren gemäß dieser Erfindung.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird R¹ ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Methyl und Acetyl und Y ist -O- oder -NH-. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist B Methylen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind R¹ und R&sup9; Wasserstoff, Y ist -O- und B ist Methylen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist R¹ Wasserstoff, R&sup9; ist Methyl und Y ist -O-. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind R¹ und R&sup9; Wasserstoff, Y ist -O- und B ist Ethylen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind R¹ und R&sup9; Wasserstoff, Y ist -NH- und B ist Methylen.
Die Verbindungen der Formel (I) können hergestellt werden durch die Reaktion eines substituierten Triazins der Formel
wobei R¹&sup0; ein niederes Alkyl mit dem richtig substituierten Alkohol DOH oder Amin D-NH&sub2; ist, wobei D der obengenannte behinderte Aminteil ist. Die Reaktion wird im allgemeinen in Gegenwart eines Lösemittels wie Ligroin oder Xylol oder jedes anderen Lösemittels durchgeführt, bei welchem die Reaktion bei oder annähernd bei der Rücklauftemperatur des Lösemittels stattfinden kann. Die Reaktion wird am besten unter Verwendung eines Katalysators wie Lithiumamid oder Titantetraisopropoxid wie auch anderen durchgeführt, die ein Ablaufen der Reaktion ermöglichen. Die Produkte dieser Erfindung können aus der Lösemittellösung isoliert werden und werden im allgemeinen durch Kristallisierung, Triturierung oder jede andere geeignete Methode gereinigt.
Eine alternative Methode zur Herstellung der Verbindungen mit der Formel (I) ist die Reaktion von Verbindungen mit der Formel
A-NH-(B)-CO-Y-D
mit Cyanurchlorid in einem Lösemittel wie Dioxan, Tuoluol oder jedem anderen Lösemittel, solange es die Reaktion nicht beeinträchtigt, bei oder annähernd bei der Rücklauftemperatur des Lösemittels in Gegenwart einer Base wie Carbonat, Hydroxid und dergleichen, zur Entfernung des erzeugten Wasserstoffchlorids.
Einige dieser Ausgangsverbindungen und die Mittel zu deren Herstellung sind in den U.S. Patenten 4.578.472 und 4.670.488 beschrieben. Diese Verbindungen können in einem zweistufigen Verfahren durch die Reaktion der Verbindung A- NH&sub2; mit einer halogenierten Carbonsäure oder einem Ester hergestellt werden, der durch die Formel X-(B)-COO-R¹¹ dargestellt wird, wobei X das Halogenatom darstellt und R¹¹ ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkylrest darstellt.
Die zweite Stufe der Sequenz umfaßt die Umesterung oder Amidierung der in der ersten Stufe hergestellten Verbindung mit dem gewünschten Alkohol oder Amin entweder in Gegenwart eines Lösemittels oder rein, in Gegenwart eines in der Technik bekannten Katalysators. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Lösemittel sind Ligroin, Xylol, Toluol usw. oder eine Mischung davon. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Katalysatoren sind Lithiumamid und Titantetraisopropoxid.
Die Reaktion wird im allgemeinen bei oder annähernd bei der Rücklauftemperatur des Lösemittels durchgeführt, wenn dieses verwendet wird, sonst liegt die Temperatur zwischen 100ºC und 200ºC. Das Produkt der Reaktion kann üblicherweise durch Trennung der Reaktionsmischung zwischen Wasser und dem Lösemittel der Reaktion und anschließende Entfernung des Lösemittels isoliert werden. Die Produkte können durch Rekristallisierung oder jede andere geeignete Methode gereinigt werden.
Die 4-Aminopolyalkylpiperidine, die als Zwischenprodukte zur Umwandlung zu den Verbindungen der Erfindung verwendet werden, sind aus U.S. Patent Nr. 3.684.765 bekannt und werden im allgemeinen durch reduktive Aminierung des entsprechenden Ketons unter Verwendung von entweder Ammoniak oder dem fraglichen Amin hergestellt.
In den Beispielen der Erfindung, in welchen R¹ nicht Wasserstoff ist, kann die zusätzliche Derivatisierung bei Verbindungen mit der Formel:
durchgeführt werden, solange die Transformation die Integrität des Produktes nicht zerstört. Eine alternative Methode zur Durchführung der Substitution, insbesondere wenn Y
sein soll, ist die Derivatisierung entsprechender Derivate von 4-Oxo-piperidin und das anschließende Einfügen des 4- Amino-Substituenten durch reduktive Aminierung.
Die reduktive Aminierung kann auf eine Weise ausgeführt werden, die in der Technik und Primärliteratur gut beschrieben ist. Im allgemeinen kann jeder Katalysator, der allgemein in katalytischen Hydrierungsreaktionen verwendet wird, eingesetzt werden. Zu bevorzugten Katalysatoren zählen Palladium auf Kohlenstoff und Platin auf Kohlenstoff. Die Reaktion läuft normalerweise in Gegenwart eines Lösemittels ab. Zu geeigneten Lösemitteln zählen ohne Einschränkung Methanol und Ethanol. Die Hydrierung wird üblicherweise bei einem Wasserstoffdruck von 1,01 x 10&sup5; - 10,13 x 10&sup5; Pa (1-10 Atmosphären) und einer Temperatur, die zur Erzielung der Reduktion erforderlich ist, durchgeführt. Im allgemeinen kann die Reduktion bei Umgebungstemperaturen erzielt werden, aber in einigen Fällen können bis zu etwa 100ºC verwendet werden.
Das Einfügen eines Alkyl-, Alkenyl-, Alkynyl-, Aralkylrests und einer 2,3-Epoxypropylgruppe kann durch Reaktion des anfänglich hergestellten 4-Oxo-piperidins oder des derivatisierten Triazins, die den freien N-H des Piperidins enthalten, mit dem geeigneten Halogenid erzielt werden. Zu Beispielen für geeignete Halogenide zählen Methyliodid, Methylchlorid, Ethylbromid, Dodecylchlorid, Octadecylchlorid, Allylbromid, Methallylchlorid, Butenylchlorid, Propargylchlorid, Benzylchlorid, Phenethylbromid und Epichlorhydrin. Der erzeugte Halogenwasserstoff kann durch die Zugabe einer anorganischen Base wie Carbonat oder Hydroxid oder durch die Zugabe eines organischen Amins wie Triethylamin zu der Reaktionsmischung gereinigt werden.
Das Einfügen eines Alkanoyl- oder eines Alkenoylrests kann durch Acylierung der N-H-Gruppe unter Verwendung des geeigneten Säurehalogenids oder, wenn angemessen, des Säureanhydrids durchgeführt werden. Wenn das Säurehalogenid verwendet wird, kann der erzeugte Halogenwasserstoff auf dieselbe Weise wie oben erwähnt gereinigt werden. Beispiele für solche Gruppen sind Acetylchlorid, Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid, Hexanoylchlorid, Dodecanoylchlorid und Octadecanoylchlorid.
Für das Einfügen der Gruppe -CH&sub2;CH-(O-R²)-R³ kann der Substituent durch Reaktion der Stamm-N-H-Verbindung mit dem entsprechenden Alkylenoxid wie Ethylenoxid, Propylenoxid und Styroloxid eingefügt werden. Die erhaltene Hydroxyverbindung kann unter Verwendung des geeigneten Säurehalogenids auf die in der Technik allgemein bekannte Weise acyliert werden und kann durch Bildung des Alkoholats und Reaktion mit dem gewünschten Alkylhalogenid alkyliert werden.
Wenn R¹ der Rest -(CH&sub2;)m-C(O)-Z ist und m gleich Null ist, kann die richtige Gruppe durch Reaktion der Stamm-N-H- Verbindung mit einem Chloroformat wie Methylchloroformat, Ethylchloroformat, Allylchloroformat, Hexylchloroformat, Decylchloroformat, Octadecylchloroformat und Phenylchloroformat angelagert werden. Die Herstellung der Oxamidhalbester kann durch die Reaktion der N-H-Verbindung mit dem Oxalylchloridmonoalkylester wie Oxalylchloridmonoethylester und Reinigung des erhaltenen Wasserstoffchlorids wie oben angeführt erfolgen.
Die Herstellung der entsprechenden Harnstoffe kann durch Behandlung der Stamm-N-H-Verbindung mit dem geeigneten Carbamylhalogenid wie Nethylcarbamylchlorid, Ethylcarbamylchlorid, Dimethylcarbamylchlorid, Phenylcarbamylchlorid, Pyrrolidincarbamylchlorid und Piperidincarbamylchlorid erzielt werden. Als Alternative können die Harnstoffe durch Behandlung der Stamm-N-H-Verbindung mit dem geeigneten Isocyanat hergestellt werden.
Bei R¹ als Oxylgruppe oder Hydroxylgruppe kann die Stamm-N-H-Verbindung mit einem Oxidierungsmittel wie Wasserstoffperoxid in Gegenwart eines Katalysators wie Natriumwolframat oder mit einer Percarbonsäure wie Metachlorperbenzoesäure behandelt werden mit anschließender Reduktion des Oxyls durch katalytische Hydrierung, wenn das Hydroxyl erwünscht ist.
Wenn R¹ die Gruppe -(CH&sub2;)m-C(O)-Z ist und m gleich 1 ist, kann die richtige Gruppe durch Reaktion der Stamm-N-H- Verbindung mit dem geeigneten Ester der Chioressigsäure wie Methylchloroacetat, Ethylchloroacetat, Allylchloroacetat, Phenylchloroacetat und Cyclohexylchloroacetat angelagert werden.
Die Verbindungen dieser Erfindung sind wirksame Lichtstabilisatoren für synthetische organische Polymere. Die folgenden, nicht einschränkenden Beispiele werden zur Veranschaulichung der Erfindung angeführt:
2,4,6-Tris-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)aminoessigsäure-1,3,5-triazin, Trisester mit 2,2,6,6-Tetramethyl- 4-piperidinol,
2,4,6-Tris-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)aminoessigsäure-1,3,5-triazin, Trisester mit 1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidinol,
2,4,6-Tris-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)aminoessigsäure-1,3,5-triazin, Trisamid mit 4-Amino-2,2,6,6tetramethylpiperidin,
2,4,6-Tris-(3-(N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)amino)propionsäure)-1,3,5-triazin, Trisester mit 2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidinol,
2,4,6-Tris-(3-(N-(1,2,2,6,6-pentamethy1-4-piperidyl)- amino)propionsäure)-1,3,5-triazin, Trisester mit 1,2,2,6,6- Pentamethyl-4-piperidinol,
2,4,6-Tris-N-(1-acetyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)aminoessigsäure-1,3,5-triazin, Trisester mit 1-Acetyl- 2,2,6,6-tetra-methyl-4-piperidinol,
2,4,6-Tris-N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) aminoessigsäure-1,3,5-triazin, Trisester mit 2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidinol,
2,4,6-Tris-(4-(N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)- amino)butansäure)-1,3,5-triazin, Trisester mit 2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidinol,
2,4,6-Tris-(11-(N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)- amino)undecansäure)-1,3,5-triazin, Trisester mit 2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidinol, und
2,4,6-Tris-(3-(N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)- amino)-2-methyl-propionsäure)-1,3,5-triazin, Trisester mit 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinol.
Die Verbindungen dieser Erfindung sind wirksame Lichtstabilisatoren für synthetische organische Polymere. Außer ihren wirksamen lichtstabilisierenden Eigenschaften zeigen einige Verbindungen dieser Erfindung auch eine ausgezeichnete wärmestabilisierende Leistung. Zu den synthetischen organischen Polymeren, die durch die Verbindungen dieser Erfindung stabilisiert werden können, zählen die Polyolefine, die Homopolymere von Olefinen enthalten, wie Polyethylen, Polyethylen hoher als auch geringer Dichte, Polypropylen, Polybutadien, Polystyrol und dergleichen; und Copolymere von Olefinen mit anderen ethylenisch ungesättigten Monomeren wie Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Butylen-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer und dergleichen; Terpolymere wie Acrylonitril-Butadien-Styrol und dergleichen; Polyvinylchloride, Polyvinylidenchloride, Copolymere von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid mit Vinylacetat oder einem anderen ethylenisch ungesättigten Monomer; Polyacetale wie Polyoxymethylen und Polyoxyethylen; Polyester wie Polyethylenterephthalat; Polyamide wie Polyamid 6, Polyamid 6,6, Polyamid 6, 10; Polyurethane und Polymere, die von -ungesättigten Säuren abgeleitet sind und Derivate davon; Polycarbonate; Polyacrylate und Polymethacrylate, Polyacrylamide und Polyacrylonitril wie auch Copolymere der Acrylsäure und eine oder mehrere ihrer Derivate mit einem Melamin-Formaldehydharz.
Von besonderer Bedeutung unter diesen Polymergruppen ist die Stabilisierung von Polyolefinen. Die Verbindungen dieser Erfindung sind wegen ihrer Stabilisierung ausgezeichnet. Im allgemeinen werden die Stabilisatoren der Erfindung dem zu stabilisierenden Polymer in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 5,0 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des zu stabilisierenden Polymers, zugegeben. Vorzugsweise können sie in einer Menge zwischen 0,05 und 1 Gew.-% verwendet werden.
Die Verbindungen der Erfindung können auch in Verbindung mit anderen Stabilisatoren zur Herstellung stabilisierter Zusammensetzungen verwendet werden. Zu diesen anderen Zusatzstoffen können Antioxidantien, zusätzliche Lichtstabilisatoren wie behinderte Amine, Metalldeaktivatoren usw., Pigmente, Farbstoffe, Füllmittel, Flammenhemmittel, antistatische Mittel und dergleichen zählen.
Zu geeigneten Antioxidantien zählen jene der behinderten Phenolart wie 2,6-t-Butyl-p-cresol; 4,4'-Bis(2,6- diisopropylphenol); 2,4,6-Tri-t-butyl-phenol); 2,2'-Thiobis(4-methyl-6-t-butylphenol); Octadecyl-2-(3',5'-di-t-butyl- 4'-hydroxyphenyl)propionat; Pentaerythrityl-tetrakis(3,5'-di- t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat; 1,3,5-Tris(3,5'-di-t- butyl-4'-hydroxybenzyl)isocyanurat; 1,3,5-Tris(3,5'-di-t- butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat)isocyanurat;1,3,5- Tris(3,5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzyl)-2,4,6-dimethylbenzyl) s-triazin-2,4,6-(1H,3H,5H)-trion.
Ester der Thiodipropionsäure wie Dilaurylthiodipropionat und Distearylthiodipropionat sind auch enthalten.
Phosphite wie Triphenylphosphit, Trinonylphosphit, Didodecylpentaerythrityldiphosphit, Diphenyldecylphosphit, Tris-(2,4,-di-t-butyl-phenyl)phosphit, Bis(2,4-di-t- butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit können verwendet werden.
Zusätzliche Lichtstabilisatoren wie jene der Benzotriazol-Klasse einschließlich 2-(2'-Hydroxy-5'-t-octyl phenyl)benzotriazol; 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)-5- chlorobenzotriazol; 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)- benzotriazol; 2-(2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphe- nyl)benzotriazol; 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-amylphenyl)- benzotriazol; jene der Hydroxybenzophenonart wie 2-Hydroxy-4- methoxybenzophenon; 2-Hydroxy-4-octyloxybenzophenon; 2,2'- Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon;
Ester von behinderten Phenolen wie n-Hexadecyl-3,5-di- t-butyl-4-hydroxybenzoat und 2',4'-Di-t-butyl-phenol-3,5-di- t-butyl-4-hydroxybenzoat;
Metallkomplexe wie Nickelkomplexe von 2,2'-Thiobis(4,6-octylphenol, Nickeldibutylthiocarbamat; Nickelsalze von 4-Hydroxy-3,5-di-t-butyl-benzylphosphonsäure-Monoalkylestern, wobei Alkyl Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl ist, und Nickelkomplexe von 2-Hydroxy-4-Methylphenylundecylketonoxim.
Andere Beispiele für geeignete zusätzliche Lichtstabilisatoren finden sich in den U.S. Patenten Nr. 3.488.290 und 3.496.134.
Die folgenden Herstellungsbeispiele sollen die Erfindung veranschaulichen, wobei alle Anteile, falls nicht anders angegeben, auf das Gewicht bezogen sind.

BEISPIEL 1

Herstellung von 2,4,6-Tris-N-< 2,2,6,6-Tetramethyl-4-pipe ridyl)aminoessigsäure-1,3,5-triazin, Trisester mit 2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidinol
Eine Mischung von N-(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidyl)aminoessigsäure, Ester mit 2,2,6,6-Tetramethyl-4- piperidinol (4,67 g, 13,2 mmol) und Cyanurchlorid (0,82 g, 4,4 mmol) wurde in Dioxan (30 ml) vereint. Pulverförmiges Kaliumcarbonat (1,82 g, 13,2 mmol) wurde zugegeben und die Mischung für den Rückfluß 18 Std. erwärmt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Dioxan entfernt, der Rückstand in Methylenchlorid aufgenommen und mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen und Konzentrieren wurde das Produkt als weißer Feststoff erhalten. Die Rekristallisierung von Ligroin ergab 3,5 g (70%) des Produktes mit einem Schmelzpunkt von 170- 172ºC.

BEISPIEL 2

Herstellung von 2,4,6-Tris-N-(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidyl)aminoessigsäure-1,3,5-triazin, Trisester mit 1,2,2,6,6- Pentamethyl-4-piperidinol
Diese Verbindung wurde auf gleiche Weise wie in dem Herstellungsverfahren von Beispiel 1 zubereitet. Das Produkt wurde als ein weißer Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 145-154ºC erhalten.

BEISPIEL 3

Herstellung von 2,4,6-Tris-N-(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidyl)aminoessigsäure-1,3,5-triazin, Trisarnid mit 4-Amino- 2,2, 6,6-tetramethylpiperidin
Diese Verbindung wurde auf gleiche Weise wie in dem Herstellungsverfahren von Beispiel 1 zubereitet. Das Produkt wurde nach der Manipulation als weißer Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 121-136ºC erhalten.

BEISPIEL 4

Herstellung von 2,4,6-Tris-(3-(N-(2,2,6,6-Tetramethyl-4- piperidyl)amino)propionsäure), Trisester mit 2,2,6 ,6-Tetramethyl-4-piperidinol
Diese Verbindung wurde auf gleiche Weise wie in dem Herstellungsverfahren von Beispiel 1 zubereitet. Das Produkt wurde als weißer Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 84-86ºC erhalten.

BEISPIELE 5-9

Zur weiteren Veranschaulichung der Wirksamkeit der oben beschriebenen Verbindungen als Lichtstabilisatoren wurden die Materialien, die in Beispiel 1 bis 4 beschrieben sind, jeweils in ein im Handel erhältliches Polypropylenharz, hergestellt von Hercules Corporation als Pro-Fax 6301 Polypropylene Resin, eingearbeitet. Die Lichtstabilisatoren wurden in das Polypropylen eingearbeitet, indem Methylenchlorid bei einer Konzentration von 0,25 Gew.-% der gesamten Harzzusammensetzung lösemittelvermischt wurde. Ein primäres Antioxidans (Stearyl Beta-3,5-di-t-butyl-4- hydroxyphenylpropionat) wurde in einer Höhe von 0,2% verwendet. Dann wurde das Harz bei 200ºC extrudiert und bei 41,37 x 10&sup6; Pa (6000 psi) bei 188ºC formgepreßt, um Filme mit einer Dicke von 127 um (5 mil) herzustellen. Es wurde auch ein Kontrollfilm durch ein identisches Verfahren hergestellt, wobei der Lichtstabilisator nicht verwendet wurde. Jeder Film wurde einem Xenonbogen in einem Atlas Weather-o-Meter ausgesetzt, bis IR-Carbonyl um 0,5 anstieg, was als Versagenspunkt angesehen wird.

BEISPIEL 10-14

Zur weiteren Veranschaulichung der Wirksamkeit der oben beschriebenen Verbindungen zur Wärmestabilisierung wurden die Platten, die auf dieselbe Weise wie zuvor hergestellt worden waren, bei 150ºC in einen Saugluft-Ofen eingebracht. Das Versagen wurde bestimmt, sobald die ersten Anzeichen einer Zersetzung beobachtet wurden. Die Tests wurden vierfach durchgeführt, und es wurde ein Durchschnittswert bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt. TABELLE 1 Beispiel # Stabilisatoren Std. bis zum Versagen Kontrolle Verbindung TABELLE 2 Beispiel # Stabilisatoren Std. bis zum Versagen Kontrolle Verbindung

Claims

1. Verbindung mit der Formel

wobei T das trivalente Triazinradikal

ist und wobei A der behinderte Piperidinteil

ist, wobei R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Oxyl, Hydroxyl, einem gerad- oder verzweigtkettigen Methylen-gebundenen Alkylrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen, einem Alkanoylrest mit 2-18 Kohlenstoffatomen, einem Alkenylrest mit 3-4 Kohlenstoffatomen, einem Alkenoylrest mit 3-6 Kohlenstoffatomen, einem Alkynylrest mit 3-6 Kohlenstoffatomen, einer Cyanomethylgruppe, einer 2,3-Epoxypropylgruppe, einem Benzyl- oder Alkylbenzylrest mit 7-15 Kohlenstoffatomen oder einem Alkylhydroxybenzylrest, ausgewählt aus 3,5-Di-tert-butyl-4- hydroxy-benzyl, 3-Tert-butyl-4-hydroxybenzyl und 3-Tertbutyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl und einem Rest -CH&sub2;CH(OR²)-R³ und einem Rest der Formel

-(CH&sub2;)m-C(O)-Z

wobei Z ein Rest ist, ausgewählt aus OR&sup4; und -N(R&sup5;)(R&sup6;), wenn m 1 oder 0 ist, und wenn m O ist, Z ein Rest -C(O)-OR&sup7; sein kann,

R² ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, einem aliphatischen Rest mit 1-18 Kohlenstoffatomen, einem araliphatischen Rest und einem aliphatischen Acylrest mit 2-18 Kohlenstoffatomen,

R³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, einem Alkylrest mit 1-16 Kohlenstoffatomen und Phenyl,

R&sup4; ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Alkylrest mit 1-8 Kohlenstoffatomen, einem Cycloalkylrest mit 5-12 Kohlenstoffatomen, Allyl, Benzyl, Phenyl und einem Rest der Formel A,

R&sup5; und R&sup6; gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, einem Alkylrest mit 1-8 Kohlenstoffatomen, einem Cycloalkylrest mit 5-12 Kohlenstoffatomen, einem Arylrest mit 6-10 Kohlenstoffatomen, einem Aralkylrest mit 7-15 Kohlenstoffatomen, und R&sup5; und R&sup6; zusätzlich gemeinsam mit dem N-Atom, an das sie angelagert sind, einen 5-7-gliedrigen Ring bilden können, bestehend aus Pyrrolidin, Piperidin und Homopiperidin,

R&sup7; ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Alkylrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen, Phenyl und Benzyl,

B ein Alkylenrest mit 1-10 Kohlenstoffatomen ist,

Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -O-, -N(H)- und N(R&sup8;)-, wobei R&sup8; ein Alkylrest mit 1-20 Kohlenstoffatomen oder den Rest D darstellt, und D folgender Rest ist:

wobei R&sup9; Oxyl, Hydroxyl, Wasserstoff, ein Alkylrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen, ein Alkenylrest mit 3-4 Kohlenstoffatomen oder ein Alkynylrest mit 3-6 Kohlenstoffatomen ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, wobei R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Methyl und Acetyl und Y -O- oder -NH- ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei B Methylen ist.

4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei R¹ und R&sup9; Wasserstoff sind, Y -O- ist und B Methylen ist.

5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei R¹ Wasserstoff, R&sup9; Methyl und Y -O- ist.

6. Verbindung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei R¹ und R&sup9; Wasserstoff sind, Y -O- ist und B Ethylen ist.

7. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei R¹ und R&sup9; Wasserstoff sind, Y -NH- ist und B Methylen ist.

8. Synthetische Polymerzusammensetzung, die gegen einen lichtinduzierten Abbau stabilisiert ist, umfassend ein organisches Polymer, das normalerweise eine Verschlechterung durch Licht erfährt, enthaltend 0,01 bis 5 Gew-% einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 8, wobei das organische Polymer ein Polyolefinhomopolymer oder -copolymer ist.

10. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 9, wobei das organische Polymer ein Homo- oder Copolymer des Propylens ist.