DE1801221A1 - Schuetzen organischer Stoffe gegen UV-Strahlen - Google Patents
Schuetzen organischer Stoffe gegen UV-StrahlenInfo
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Description
Schützen organischer Stoffe gegen UV-Strahlung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel
(D
in der K für einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-,
Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest steht und der Ring A
weitere Substituenten aufweisen kann, zum Schützen organischer Materialien gegen die Einwirkung von UV-Strahlen.
Die Reste H können dabei gleich oder verschieden sein. Geeignete
Reste R sind beispielsweise Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Dodecyl-, Cyclohexyl-, iienzyl-, rhenyl- und gegebenenfalls
durch Halogen, Alkyl- und Alkoxyreete substituierte Phenylreste.
Le A 1t 776 - 1 -
3 0 9 8 21/19
Geeignete Substituenten für α sind beispielsweise Halogen
oder Alkyl.
Bevorzugte Verbindungen im Rahmen der Formel (i) sind dabei
solche der Formel
O | O=CH^ | S | R'OC | O | COR' |
η | H | Il | η | ||
R'OCV | O | λ-», /GOR' | O | ||
f VuH=C | |||||
(II)
bzw. der Formel
C=üH-</ \ J (III)
0 \
COR' η
worin R' gleich® Bedeutung beeitst und für einen nicht weiter»
substituierten Alkylrest mit 1-20 Kohlenstoffatomen9 einen
Cyclohexyl-, Benzyl- oder .Phenylrest steht«, Beispielhaft
seien die Verbindungen der Formel .(II) worinR* für Äthyl,
n-Dodecyl, Cyclohexyl, Benzyl und Phenyl stehts erwähnt»
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen, welche
sum Teil bekannt sind, lassen sich beispielsweise durch Kondensation von Maldehyden der Formel
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8 2 1/1
fk >CHO (IV)
OHC
worin der ling A gegebenenfalls weitere bubstituenten aufweisen kann, mit Malonsäuree stern der .formel
0 0 HOC-CH2-COE (V)
erhalten.
Geeignete Aldehyde (IV) sind beispielsweise Terephthalaldehyd,
Isophthalaldehyd, 2-Chlor-terephthalaldehyd, 2-Fluor-terephthalaldehyd, 2-Methyl-terephthalaldehyd, 2,3-Dichlorterephthalaldehyd, 2,5-Dichlor-terephthalaldehyd, 2,5-Dinethyl-terephthalaldehyd, Tetraaethyl-terephthalaldehyd, 2,5-Digfcthoxy-terephthalaldehyd, 4-Methoxy-isophthalaldehyd, 5-Methylisophthalaldehyd,
TetraaethyIisophthalaldehyd.
Oeeignete Malonsäureester (V) sind beispielsweise Malonsäurediäthylester, Malonsäuredi-dodecylester, Malonsäuredicyclohexylester, Malonsäuredibenzylester, Malonsäuredlphenylester, Halonsäuredimethylester, Malonsäuremethylesteräthylester, Malonsäurediäthylester, Malonsäuremethylesterpropylester, Malonsäuredipropylester, Malonsäure-di-i^-chlor-propyl)-ester, Malonsäurediisopropylester, Malonsäuredibutflester, Malonsäuredi-sek.-butylester, Malonsäurediisobutylester, Malonsäuredi-tert.butylester. Malonsäurepentylester, Malonsäuredihexylester, Malonsäuredioctylester, Malonsäuredlnonylester, Malonsäuredidecylester,
Malonsäuredidodeoylester, Malonsäurediootadecylester, M;r>lon-
s äuremethylesterphenyles ter·
Le A 11 776 13- 009821/196^
Die erfindungegemäß zu Terwendenden Verbindungen eignen
•ich inebeeondere als UV-Absorber für Polymere wie Polystyrole, Polyacrylnitrile, Polyacrylate sowie deren Copolymerisate, Polydiene, i.ü. Polybutadien, Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polypropylen, Polyäthylen, Polyester, z.e. Polyäthylenterephthalat, Polyoarbonat, Polyamid, z.u.
PoIyoaprolactam und Polyurethane« Polyether, z.B. Polysulfone
wobei sie insbesondere für solche Polymere geeignet sind« die bei höheren Temperaturen« z.B. oberhalb von 150°, verarbeitet
P werde«. Die erfindungsgemlfi zu verwendenden Verbindungen werden
den Polymeren dabei in Mengen bis etwa 5 %, vorzugsweise in
Mengen von 0,1 - 2,0 % zugesetzt
Die Einarbeitung der erfindungsgemäBen Verbindungen kann
nach den literaturbekannten Verfahren erfolgen, beispielsweise durch Vermischen mit den Polymeren vor deren Weiterverarbeitung bei höherer Temperatur durch Zugabe in die
8ohmelse der Polymeren oder durch Zugabe zu suspendierten _ oder gelüsten Polymeren während ihrer Verarbeitung. Sie können gegebenenfalls auoh bereite den Ausgangsstoffen zur
Herstellung der Polymeren zugesetzt werden und verlieren auch in Gegenwart weiterer üblicher Licht- und Hitzestabilisatoren, Uxydatione- und fteduktionenitteln und dergleichen
ihre Absorptionsfähigkeit nicht.
Es sind zwar bereite Hethylen-maloneäurederivate als UV-Absorbtionsmittel vorgeschlagen worden, jedoch zeichnen sich
Le A 11 77* - 4 -
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die erfindungegemäfien substanzen gegenüber den in der
deutechen Patentschrift 1 087 902 bzw. in der belgischen
Patentschrift 684 526 beschriebenen entsprechenden Verbindungen durch hohe aolare Jüxtinktionskoeffisienten bzw.
längerwellige Absorption bei gleichseitiger farblosigkeit
aus. Vorteilhaft heben sich die beanspruchten Verbindungen auch von den bekannten Hydroxylgruppen-haltigen UV-Absorbern wie den Bensophenon- und Benstrlasol-Der!raten
durch ihre geringe Alkaliempfindlichkeit ab. Durch dies· λ
Eigenschaften in Kombination mit hoher thermischer und photoehemisoher Stabilität sowie großer Sublimationsechtheit sind die Verbindungen (I) insbesondere als UV-Absorber für hoohteaperaturbeetändige organischen Materialien
geeignet. So lassen sie sich beispielsweise bei 300 - 390° in Polycarbonat einarbeiten, ohne dafi eine farbänderung
des Polykondensate eintritt, so dafi auf den Einsatz τοη
Wärmebtabilisatoren wie er in der französischen Patentschrift 1 487 593 zur jsrhöhung der wärmebeständigkeit dtr
UV-Absorber empfohlen wird, verzichtet werden kann. '
Aus Poly-/4~,4'-dihydroxydiphenyl-2,2-propan_7-carbonat
bestehendes rolycarbonat ait einer relativen Viskosität von 1,30 (0.9*1«»- !*·«*« in Wsthyl—ulil ui 14 k*l 25° )
wird mit U,5 Oew.^ einer der in der folgenden Tabelle aufgeführten Verbindungen vermischt und nach Homogenisierung
bei 300°0 in Ublioher Weise su Granulat verarbeitet. J>as
•o behandelte Polycarbonat ist farblos und hervorragend
gegen die Einwirkung von UV-8trahl«n stabilleierti?.
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WA 11 7ti - 5 -
Verbindungen der formel
O O
HOCn /7-,
COH
c-chY' VcH-σ
ROC' \=/ N.
δ S0H
Verbindung Mmmmn- R
Nr. formel
Schap,
'•max
Ä7 /τ/Vlol'cm/
C22H26°8
c62tti06°8
c62tti06°8
C42H34O8
ithyl 136-138
Dodecyl 61 -62
Benzyl 109-11υ
Phenyl 179-181
318 | 41 | 000 |
320 | 36 | 500 |
318 | 40 | 000 |
321 | 39 | υΟΟ |
325 | 32 | 500 |
Bestimmung der nitzeetabilität im rolycarbonat im Vergleich
zu bekannten UV-Abeorbern;
100 kg Polycarbonat (PoIy-^T,4l-dihydroxydiphenyl-2,2-propan-7-oarbonat) mit einer rel. Viskosität von 1,30* gemessen an einer
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LiA 11 776
*9 O»5Jtlg*n Lösung in Methylenohlorid bei +250C, wurden in
11 gleichartige Portionen geteilt. *u 10 der 11 Portionen wurden je 0,5 Oew.-jl einer der Verbindungen 2-11 der folgenden Tabelle 2 nach Übliches Verfahren elngeaiaoht (die
▼erbindungen 2-5 eind übliche UV-Abeorber) und die Mleohung
■ittela eine· &weiwellen-Bxtruders bei Temperaturen τοη
300° homogenisiert und al· Draht τοη ca. 2,5 mm Durchmesser
abgeeponnen. Der Jiraht wurde anechlieflend in etwa 3 mm lange
ötüokchen sereohnitten. Jile auf dieee ffeiae hergestellten
Granulate wurden aittele einer handeleUbliohen opritBguflaaeohine bei Temperaturen τοη 320°, geaeeeen al· !Temperatur
der Sohmelse, su Prüfkörpern in den Abmeeeungen 6u ζ 50 ζ 4 ■
Terarbeitet. Sie 11. Portion diente al· Vergleloheprobe und
enthält keinen ÜV-Abeorber. Sie prosentualen gemessenen
Lichtdurohlässigkeiten der eo erhaltenen Prüfkörper bei einer
Wellenlänge τοη 420 mμ (Iormliohtar% C gemäS SII 5033) eind
in der Tabelle 2 sueammengeetellti
Le A 11 776 - 7 -
009821/1961
P_JS 01_22Κ_0
Anlage zu unserer Eingabe vom 1j5. Februar 1969
Lichtdurchlässigkeitswerte von Polycarbonatproben
(Probendicke 4 mm, Wellenlänge 420 moi)
(Probendicke 4 mm, Wellenlänge 420 moi)
Proben- UY-Absorber Lichtdurchlässigkeit
1 Nullprobe ohne Zusatz 84
2 2-(2l-Hydroxy-5'-methylphenyl)-benztriazol 75
3 2,2'-Dihydroxy-4-methoxy-benzophenon 20
4 2,2'-Dihydroxy-4-n-octoxy-benzophenon 40
5 öC-Cyano-ß-methyl-p-methoxy-zimtsäure- 12
methylester
6 p-Phenylen-bis-(methylen-malonsäure- 81 diäthylester)
7 p-Phenylen-bis-(-methylen-malonsäure- 79
dicyclohexylester)
8 p-Phenylen-bis-(methylen-malonsäuredibenzylester)
82
9 p-Phenylen-bis-imethylen-malonsäure- 76
diphenylester)
p-Phenylen-bis-imethylen-malonsäuredi-n- 82
dodecylester)
m-Phenylen-bis-(methylen-malonsäurediäthyl- 79 ester)
009821/19 61
Wie aus der Tabelle 2 zu entnehmen let, zeigen die hergestellten Prüfkörper der Proben-Nr* 6-11, welche als oeiepiele einige der erfindungsgemäfl zu verwendenden Verbindungen enthalten, die höchsten Werte der Lichtdurnhlässigkelt
bei einer Wellenlänge von 420 iyi, d.h. diese Produkte weisen
bei den hohen Verarbeitungetemperaturen von 320° eine ausgezeichnete iiitzestabllität auf und gestatten die herstellung
von UV-stabilislerten -Polycarbonat-JOrmmassen bzw. -formteile mit sehr geringer Eigenfarbe. ä
Die Überlegenheit der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen wird auch aus den Bewitterungs- bzw. Belichtungsprüfungen deutlich. &u diesem Zweck wurden die in der Tabelle
verzeichneten .Proben 1, 2 und 6 jeweils IUOO Std. im Veatherometer bzw. 3000 Std. mit einer Quecksilberdampf-Hochdrucklampe HQL (250 Watt) unter vergleichbaren Bedingungen bewittert
bzw. belichtet, jjabei trat bei den Proben eine gewisse Vergilbung ein. Als quantitatives MaS wurden von den FrUfkörpern
die Vergilbungefaktoren nach folgender Gleichung
T64O
T56O ψ
(T = Lichtdurchlässigkeit der Prüfkörper) bestimmt. Aus
Tabelle 3 geht hervor, daß der Vergilbungsfaktor der Proben
mit einer der erfindungsgemaß zu verwendenden Verbindung
(p-Phenylen-bie-imethylen-malonsäurediäthylesterj), nach der
Bewitterung und uelichtung kleiner ist als der mit einem B«n
triazolderivat ^-(2f-Hydroxy-5'-«ethyl-phenyl;-benatriaeol
τ ~ * ι ·« nie.
Bewitterung und Belichtung von Probekörpern aue Polycarbonat
Proben-Nr.
UV-Absorber
Zusatz 5 Vergilbungsfaktoren (VF) vorher nach 1000 Stdn. nach 3000 Stdn,
Weather-ometer Belichtung
(HQL 250 W)
2 3
2-(2'-Hydroxy-5'-methyl
phenyl)-benztriazol
0,5 0.5
p-Phenylen-bis-(methylenmalonsäurediäthylester)
"
12
9,3
7.9
58
44
37
Le A 11
- 10 -
Claims (4)
- Patentansprüche:worin α für einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest steht und der tting A weitere Substituenten aufweisen kann, zum schützen organischer Materialien gegen die Einwirkung von UV-Strahlen.
- 2) Verwendung von verbindungen der Jformel0 0O /COR'worin R1 für einen Alkylrest mit 1-20 Kohlenstoffatomen, einen Cyclohexyl-, Benzyl- oder Phenylrest steht, zum Schützen organischer Materialien gegen die Einwirkung von UV-Strahlen.Le A 11 776 - 11 -00982 1/1961
- 3) Verwendung der verbindungen des Anaprucis 1 zum Schützen von Polycarbonaten gegen die Einwirkung von uV-Stranlen.
- 4) Mit den Verbindungen des Anspruchs 1 gegen die Einwirkung von UV-Strahlen geschützte organische Materialien.L© 1 11 776 ' -12-
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19681801221 DE1801221C3 (de) | 1968-10-04 | UV-Absorber für Polymere | |
CH1315269A CH491991A (de) | 1968-10-04 | 1969-08-29 | Verwendung von Tetracarbonsäureestern zum Schützen organischer Stoffe gegen UV-Strahlung |
AT855269A AT292315B (de) | 1968-10-04 | 1969-09-09 | Schützen polymerer Stoffe gegen die Einwirkung von UV-Strahlen |
US860823A US3634320A (en) | 1968-10-04 | 1969-09-24 | Protection of organic substances against uv radiation |
NL6914785A NL6914785A (de) | 1968-10-04 | 1969-09-30 | |
GB48057/69A GB1244785A (en) | 1968-10-04 | 1969-09-30 | Protection of synthetic organic polymers against uv radiation |
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DE1801221C3 DE1801221C3 (de) | 1977-01-13 |
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ID=
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3403846A1 (de) * | 1983-02-03 | 1984-08-09 | Oreal | Kosmetisches mittel zum schutz vor uv-strahlung sowie anwendungsverfahren desselben |
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DE102008043707A1 (de) * | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Evonik Röhm Gmbh | Herstellung von Solarzellenmodulen |
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US8277689B2 (en) | 2006-09-01 | 2012-10-02 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Stabilizer composition for improved protection against degradation of organic substrates by light |
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---|---|
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BR6913014D0 (pt) | 1973-03-08 |
AT292315B (de) | 1971-08-25 |
CH491991A (de) | 1970-06-15 |
FR2019952A1 (de) | 1970-07-10 |
DE1801221B2 (de) | 1976-05-13 |
GB1244785A (en) | 1971-09-02 |
BE739825A (de) | 1970-03-16 |
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---|---|---|---|
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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