EP1549709A1 - Ein polycarbonat oder polyestercarbonat enthaltend optische aufheller - Google Patents

Ein polycarbonat oder polyestercarbonat enthaltend optische aufheller

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EP1549709A1
EP1549709A1 EP03757858A EP03757858A EP1549709A1 EP 1549709 A1 EP1549709 A1 EP 1549709A1 EP 03757858 A EP03757858 A EP 03757858A EP 03757858 A EP03757858 A EP 03757858A EP 1549709 A1 EP1549709 A1 EP 1549709A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
composition
alkyl
polycarbonate
compound
formula
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03757858A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rüdiger Gorny
Siegfried Anders
Wolfgang Nising
Marco Roelofs
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Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Publication of EP1549709A1 publication Critical patent/EP1549709A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K5/00—Use of organic ingredients
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    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3415—Five-membered rings
    • C08K5/3417—Five-membered rings condensed with carbocyclic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3472—Five-membered rings
    • C08K5/3475—Five-membered rings condensed with carbocyclic rings

Definitions

  • the present invention relates to compositions containing a polymer selected from the group consisting of polycarbonate and polyester carbonate and containing at least one compound which acts as an optical brightener.
  • Optical brighteners in polymers are known. The effectiveness of a particular optical brightener depends on the polymer in which it is used. The combination of a certain polymer and a certain optical brightener must therefore be well coordinated.
  • the present invention provides new optical brighteners for polycarbonates and polyester carbonates.
  • WO 98/19862 discloses two-layer plates made of polymers which contain optical brighteners and UV absorbers in one of the two layers.
  • Hostalux ® KCB is an optical brightener.
  • Hostalux ® KCB is 1,4-bis (2-benzoxazolyl) naphthalene. It is available from Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Germany. The use of Hostalux ® KCB in powder coatings containing TiO2 is described in WO 01/18130.
  • Hostalux ® KCB in printing paper containing white pigment is described in XP-A 2001-010210 and in JP-A 03-065948.
  • Hostalux KCB ® in a mixture with other optical brighteners in PVC or EVA is described in EP-A 0,791,680.
  • Hostalux KCB ® in a mixture with other optical brighteners in Polyester ⁇ is described in EP-A 0,240,461 and in Helvetica Chimica Acta (1978), 61, pages 488-500.
  • Hostalux ® KCB in a mixture with other optical brighteners in PVC is described in DE-A 33 13 332.
  • Hostalux ® KCB in laminated PVC films is described in DE-A 21 33 16.0.
  • Leukopur ® EGM is an optical brightener.
  • Leukopur ® EGM is 7- (2H-naphtho [1,2-d] triazol-2-yl) -3-phenyl-2H-l-benzopyran-2-one. It is available from Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Germany. The use of Leukopur ® EGM in "UV-detecting compositions" is described in JP-A 01-169327.
  • Leukopur ® EGM together with other optical brighteners in polyolefins is described in WO 02/31035.
  • Leukopur ® EGM together with other optical brighteners in PVC is described in DE-A 33 13 332.
  • Leukopur ® EGM used in PVC is described in JP-A 040 46 348.
  • Leukopur ® EGM used in greenhouse films is described in
  • Leukopur ® EGM used in polystyrene is described in US-A 4404 300th
  • Brochures from the manufacturer of Hostalux ® KCB and Leukopur ® EGM mention a number of applications.
  • Polycarbonate is not mentioned.
  • PNC, PS are mentioned , PE, PP, cellulose acetate, EVA.
  • Hostalux ® KSB is an optical brightener known for polycarbonate.
  • Hostalux ® KSB is 2- [4- [2- [4- (2-benzoxazolyl) phenyl] ethenyl] phenyl] -5-methyl-benzoxazole. It is available from Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Germany. The use of Hostalux ® KSB in polycarbonate is described in JP-A
  • Uvitex ® OB is an optical brightener known for polycarbonate.
  • Uvitex ® OB is 2,2 '- (2,5-thiophendiyl) bis [5- (l, l-dimethylethyl) benzoxazole. It is available from the
  • Polycarbonate and polyester carbonate are often used in products that the
  • plastics Exposed to weather. It is therefore important that plastics, the poly Contain carbonate and polyester carbonate, have good weather resistance.
  • the weather resistance of the plastics also depends on which additives (for example which optical brighteners) are used in the plastics.
  • optical brighteners known for polycarbonate and for polyester carbonate have the disadvantage of not being sufficiently weather-resistant.
  • the present invention is therefore based on the object of providing optical brighteners for polycarbonate and for polyester carbonate which have good weather resistance.
  • R, R, R and R independently of one another represent H, alkyl, aryl, heteroaryl or halogen
  • R 3 and R 4 independently of one another represent H, alkyl, aryl, heteroaryl or halogen
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 independently of one another represent H, alkyl, aryl, heteroaryl, halogen or cyano.
  • a particular embodiment of the present invention is this composition, the polymer being selected from the group consisting of
  • Bisphenol-TMC is l, l-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and has the following formula (Me stands for a methyl group):
  • the polycarbonates mentioned can additionally contain:
  • a particular embodiment of the present invention is the composition, the polymer being bisphenol A homopolycarbonate.
  • the Nerbind Carlg OB has the Foimel 1 in which R, R, R and R independently of one another are H, Ci to C 2 o-alkyl, C 1 -C 20 -aryl, Cj . - Are to C 2 o-heteroaryl or halogen, and wherein R 3 and R 4 independently of one another are H, Ci to C 2 o-alkyl, Ci to C o-aryl, - to C 20 heteroaryl or halogen ,
  • the compound OB has the formula 1 in which R 1 , R 2 , R 3 R 4 , R 5 and R 6 are H.
  • the compound OB has the formula 2 ## STR1 ## in which R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are, independently of one another, H, Ci to C 2 o-alkyl, Ci to C 2 o aryl, Ci to C 2 o heteroaryl, halogen or cyano.
  • the compound OB has the formula 2 in which R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are H.
  • the composition additionally contains UV absorbers.
  • UV absorbers examples are:
  • R and X are identical or different H or alkyl or alkylaryl
  • R 3 and R 4 are also the same or different and are H, C 1 -C 4 -Al 1, C 5 -C 6 cycloal yl, benzyl or Cg-C ⁇ aryl,
  • n 1, 2 or 3
  • n 1, 2, 3 or 4
  • R 1 , R 2 , m and n have the meaning given for formula (TV), in which also
  • R 3 and R4 have the meaning given for formula (II);
  • R 1 , R 2 , R 3 , R4 in formula (VT), identical or different, are H or alkyl or CN or halogens and
  • R ! to R4 0 are identical or different H, alkyl, CN or halogen
  • R is C 2 alkyl to -C 0 alkyl or aryl.
  • the composition additionally contains dyes and / or pigments.
  • the pigments are
  • White pigments and light scattering pigments are preferred.
  • compositions according to the invention preferably contain 0.0001 to 0.2% by weight, particularly preferably 0.0003 to 0.1% by weight, very particularly preferably 0.0005 to 0.05% by weight of the compound OB.
  • the compositions according to the invention can contain further, other polymers, so that a mixture (a so-called blend) of the polymer mentioned and the other, other polymers is present.
  • compositions according to the invention preferably contain at least 50, particularly preferably at least 80, very particularly preferably at least 90% by weight of the polymer mentioned.
  • compositions according to the invention contain only the usual auxiliaries and additives in addition to the polymers mentioned, the compound OB and, if appropriate, UV absorbers.
  • compositions according to the invention contain no further substances apart from the polymers mentioned, the compound OB and, if appropriate, UV absorbers.
  • composition described is the subject of the present invention.
  • composition according to the invention can be processed thermoplastically by injection molding, extrusion, coextrusion or other processes. You can
  • Products such as moldings, plates, profiles and pipes are preserved. These can be one or more layers.
  • the present invention therefore also relates to a product comprising the composition according to the invention.
  • This product can in particular be multi-layered and contain the composition according to the invention in at least one layer.
  • This product can in particular be selected from the group consisting of
  • a multilayer product which contains the composition according to the invention in an outer layer is particularly preferred.
  • Multi-layer plates are preferred, which can be produced in particular by coextrusion.
  • the compounds of formula 1 can be prepared by known processes. These are disclosed, for example, in Liebigs Annalen der Chemie, 1982, pages 1423 to 1433 and in US-A 3 843 632 and in US-A 3 993 659.
  • the compounds of formula 2 can be prepared by known processes. These are disclosed, for example, in JP-A 480 37 970 and in JP-A 460 07 388 and in DE-A 19 09 182.
  • compositions of the invention have numerous advantages.
  • optical brighteners By using the compounds according to the invention as optical brighteners it is achieved that, with the same concentration as with optical brighteners of the prior art, the optical properties remain good for a long time when the compositions are weathered.
  • the optically brightening effect is also maintained at a good level for a long time.
  • the fluorescence of the optical brighteners in the compositions according to the invention remains visible even after long periods of weathering. As a result, the compositions according to the invention look optically more beautiful.
  • compositions according to the invention look optically more beautiful.
  • Linear bisphenol A polycarbonate (Makrolon ® 3108 from Bayer, Germany having a melt flow rate (MFR) according to ISO 1133 of 6.5 g / lO in at 300 ° C and 1.2 kg load AG Leverkusen) was added to an extruder melted and mixed (compounded) with 0.25% by weight of Tinuvin ® 350 and with 0.02% by weight of the optical brightener mentioned in Table 1.
  • Compounds 2 and 4 are according to the invention. Compounds 1 and 3 are comparative tests.
  • Tinuvin ® 350 is 2 (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (l, l-dimethylethyl) -6- (2-methyl ⁇ ro ⁇ yl) - phenol; it is available from the company Ciba Spezialchemie, Lampertheim,
  • Uvitex ® OB is 2.2 l - (2,5-tmophendiyl) bis [5- (l, l-dimethylethyl) benzoxazole; it is available from the company Ciba Spezialchemie, Lampertheim, Germany.
  • Leukopur ® EGM is 7- (2H-Na ⁇ htho [1,2-d] triazol-2-yl) -3-phenyl-2H-l-Benzo ⁇ yran- 2-one; it is available from Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Germany.
  • Hostalux ® KS-N is 2- [4- [2- [4- (2-benzoxazolyl) ⁇ henyl] ethenyl] ⁇ henyl] -5-methylbenzoxazole, it is available from Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Germany.
  • Hostalux ® KCB is 1,4-bis (2-benzoxazolyl) naphthalene; it is available from Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Germany.
  • Test specimens (4 mm thick plates, so-called “4 mm color sample plates”) were produced from the above-mentioned compounds by injection molding. These were artificially weathered and their weathering resistance was tested.
  • the weathering was carried out in accordance with ISO 4892-2 with a Weather-O-meter from Atlas, USA, type CI 65A with a 6.5 kW xenon burner and a borosilicate / borosilicate filter with an irradiance of 0.5 W / m 2 at 340 nm.
  • the weathering cycle was: 102 min exposure and 18 min exposure and spraying with demineralized water.
  • the maximum blackboard temperature is 60 ° C (+/- 5 ° C).
  • Table 2 shows the results of the weathering:
  • the transmission was measured according to the standards ASTM E 308 and ASTM D 1003.
  • the Pye-Unicam device was used.
  • the yellowness index YI was determined in accordance with the ASTM E 313 standard.
  • the fluorescence of the color sample plates was assessed by placing them under a
  • UV lamp were placed and the intensity of the blue fluorescent light was visually assessed.
  • the examples show that the fluorescence of the color sample plates according to the invention is still visible even after long periods of weathering. As a result, the color sample plates according to the invention look optically more beautiful.
  • the examples also show that the yellowing of the color sample plates according to the invention is less than that of the comparative experiments. As a result, the color sample plates according to the invention look optically more beautiful.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen enthaltend ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat und Polyestercarbonat und enthaltend eine Verbindung, die als optischer Aufheller wirkt.

Description

Ein Polycarbonat oder Polyestercarbonat enthaltend optische Aufheller
Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen enthaltend ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat und Polyestercarbonat und enthaltend mindestens eine Verbindung, die als optischer Aufheller wirkt.
Optische Aufheller in Polymeren sind bekannt. Die Wirksamkeit eines bestimmten optischen Aufhellers hängt davon ab, in welchem Polymer er eingesetzt wird. Die Kombination eines bestimmten Polymers und eines bestimmten optischen Aufhellers muss also gut aufeinander abgestimmt sein. Die vorliegende Erfindung stellt neue optische Aufheller für Polycarbonate und Polyestercarbonate bereit.
WO 98/19862 offenbart zweischichtige Platten aus Polymeren, die in einer der beiden Schicht optische Aufheller und UV-Absorber enthalten.
Hostalux® KCB ist ein optischer Aufheller. Hostalux® KCB ist l,4-Bis(2-benzoxa- zolyl)naphthalin. Es ist erhältlich von der Firma Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Deutschland. Die Verwendung von Hostalux® KCB in TiO2-haltigen Pulverlacken ist beschrieben in WO 01/18130.
Die Verwendung von Hostalux® KCB in Weißpigment-haltigen Druckpapieren ist beschrieben in XP-A 2001-010210 und in JP-A 03-065948.
Die Verwendung von Hostalux® KCB im Gemisch mit anderen optischen Aufhellern in PVC oder EVA ist beschrieben in EP-A 0 791 680.
Die Verwendung von Hostalux® KCB im Gemisch mit anderen optischen Aufhellern in Polyesterή ist beschrieben in EP-A 0 240 461 und in Helvetica Chimica Acta (1978), 61, Seiten 488 bis 500. Die Verwendung von Hostalux® KCB im Gemisch mit anderen optischen Aufhellem in Polyestem und Polyamiden ist beschrieben in EP-A 0 136 259 und in EP-A 0 044 996 und in DE-A 19 55 310.
Die Verwendung von Hostalux® KCB im Gemisch mit anderen optischen Aufhellem in PVC ist beschrieben in DE-A 33 13 332.
Die Verwendung von Hostalux® KCB im Gemisch mit anderen optischen Aufhellem in Textilien ist beschrieben in DE-A 26 29 703.
Die Verwendung von Hostalux ® KCB in Polyesterfolien ist beschrieben in DE-A 38 18 986.
Die Verwendung von Hostalux® KCB in laminierten Folien aus PVC ist beschrieben in DE-A 21 33 16,0.
Leukopur® EGM ist in optischer Aufheller. Leukopur® EGM ist 7-(2H-naphtho[l,2- d]triazol-2-yl)-3-phenyl-2H-l-Benzopyran-2-on. Es ist erhältlich von der Firma Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Deutschland. Die Verwendung von Leukopur® EGM in „UV-detecting compositions" ist beschrieben in JP-A 01-169327.
Die Verwendung von Leukopur® EGM zusammen mit anderen optischen Aufhellern in Polyolefϊnen ist beschrieben in WO 02/31035.
Die Verwendung von Leukopur® EGM zusammen mit anderen optischen Aufhellem in PVC ist beschrieben in DE-A 33 13 332.
Die Verwendung von Leukopur® EGM in PVC ist beschrieben in JP-A 040 46 348.
Die Verwendung von Leukopur® EGM in Polyesterfasern ist beschrieben in JP-A
02-033321 und in JP-A 570 56 516 und in JP-A 620 48 690. Die Verwendung von Leukopur _® EGM in Acrylfasem ist beschrieben in JP-A 011 92 816.
Die Verwendung von Leukopur® EGM in Gewächshausfolien ist beschrieben in
DE-A 38 18 986.
Die Verwendung von Leukopur® EGM in Polystyrol ist beschrieben in US-A 4404 300.
Broschüren des Herstellers von Hostalux® KCB und von Leukopur® EGM (zum Beispiel die „Technical Information Hostalux® KCB" der Firma Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Deutschland) erwähnen eine Reihe von Anwendungen. Polycarbonat wird nicht erwähnt. Genannt werden PNC, PS, PE, PP, Celluloseacetat, EVA.
Hostalux® KSB ist ein für Polycarbonat bekannter optischer Aufheller. Hostalux® KSB ist 2-[4-[2-[4-(2-Benzoxazolyl)phenyl]ethenyl]phenyl]-5-methyl-benzoxazol. Es ist erhältlich von der Firma Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Deutschland. Die Verwendung von Hostalux® KSB in Polycarbonat ist beschrieben in JP-A
2002-003710 und in JP-A 2001-214049 und in JP-A 10-316873 und in DE-A 197 24 638.
Uvitex® OB ist ein für Polycarbonat bekannter optischer Aufheller. Uvitex® OB ist 2,2'-(2,5-thiophendiyl)bis[5-(l,l-dimethylethyl)-benzoxazol. Es ist erhältlich von der
Firma Ciba Spezialchemie, Lampertheirn, Deutschland. Die Verwendung von Uvitex® OB in Polycarbonat ist beschrieben in JP-A 2002-003710 und in JP-A 2000-191918 und in JP-A 072 33 314.
Polycarbonat und Polyestercarbonat werden oft in Produkten angewendet, die der
Bewitterung ausgesetzt sind. Deshalb ist es wichtig, dass Kunststoffe, die Poly- carbonat und Polyestercarbonat enthalten, eine gute Witterungsbeständigkeit haben. Die Witterungsbeständigkeit der Kunststoffe hängt auch davon ab, welche Additive (zum Beispiel welche optischen Aufheller) in den Kunststoffen verwendet werden.
Die für Polycarbonat und für Polyestercarbonat bekannten optischen Aufheller haben den Nachteil, nicht ausreichend witterungsbeständig zu sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, optische Aufheller für Polycarbonat und für Polyestercarbonat bereit zu stellen, die eine gute Witte- rungsbeständigkeit haben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zusammensetzung enthaltend
a) ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat und Polyestercarbonat und
b) eine Verbindung OB ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung nach Formel 1,
wobei
R , R , R und R unabhängig voneinander für H, Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder Halogen stehen,
und worin R3 und R4 unabhängig voneinander für H, Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder Halogen stehen,
und einer Verbindung nach Formel 2,
worin
R1, R2, R3, R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander für H, Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Halogen oder Cyano stehen.
Eine besondere Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung ist diese Zusammensetzung, wobei das Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
Bisphenol-A-Homopolycarbonat, Bisρhenol-TMC-Homopolycarbonat,4,4'-Dihy- droxydiphenyl-Homopolycarbonat und einem Copolycarbonat, das zu mehr als 50 mol-% Wiederholungseinheiten enthält, die abgeleitet sind von einem Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bisphenol A, Bisphenol-TMC und 4,4'- Dihydroxydiphenyl.
Bisphenol-TMC ist l,l-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und hat folgende Formel (Me steht für eine Methylgruppe):
Die genannten Polycarbonate können zusätzlich enthalten:
10-40 mol-% 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 60-90 mol-% Bisphenol-A, 0-30 mol-5 Bisphenol-TMC.
Eine besondere Ausfubrungsform der vorliegenden Erfindung ist die Zusammensetzung, wobei das Polymer Bisphenol-A-Homopolycarbonat ist.
In einer besonderen Ausfuhrungsfo m der vorliegenden Erfindung hat die Nerbin- düng OB die Foimel 1 worin R , R , R und R unabhängig voneinander für H, Ci- bis C2o-Alkyl, C\- bis C20-Aryl, Cj.- bis C2o-Heteroaryl oder Halogen, stehen, und wobei R3 und R4 unabhängig voneinander für H, Ci- bis C2o- Alkyl, Ci- bis C o-Aryl, - bis C20-Heteroaryl oder Halogen stehen.
In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die Verbindung OB die Formel 1 worin R1, R2, R3 R4, R5, und R6 gleich H sind.
In einer besonderen Ausf hrungsform der vorliegenden Erfindung hat die Verbindung OB die Formel 2 worin R1, R2, R3, R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander für H, Ci- bis C2o-Alkyl, Ci- bis C2o-Aryl, Ci- bis C2o-Heteroaryl, Halogen oder Cyano stehen. In einer besonderen Ausfunrungsform der vorhegenden Erfindung hat die Verbindung OB die Formel 2 worin R1, R2, R3, R4, R5, R6 und R7 gleich H sind.
In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Zu- sa mensetzung zusätzlich UV- Absorber.
Beispiele für UV- Absorber sind:
a) Benzotriazol-Derivate:
wobei
R und X gleich oder verschieden H oder Alkyl oder Alkylaryl sind,
b) Dimere Benzotriazol-Derivate:
worin R1 und R2 gleich oder verschieden sind und H, Halogen, C^-C^o- Alkyl, C5-C10-Cycloalkyl, C7-C13-Aralkyl, C6-C14-Aryl, -OR5 oder -(CO)-O-R5 bedeuten mit R5 = H oder CrC4-Alkyl,
R3 undR4 ebenfalls gleich oder verschieden sind und H, Cι~C4-Al l, C5-C6-Cycloal yl, Benzyl oder Cg-C^-Aryl bedeuten,
m 1, 2 oder 3 ist und
n 1, 2, 3 oder 4 ist,
worin die Brücke
(CHR3)p— -C-O— (Y-O)q-C— (CHR4)p-
bedeutet,
R1, R2, m und n die für Formel (TV) genannte Bedeutung haben, worin außerdem
eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist
Y -CH2-CH2-, -(CH2)3-, -(CH2)4-, -(CH2)5-, -(CH2)6-oder CH(CH3)-CH2- ist und
R3 un R4 die für Formel (II) genannte Bedeutung haben;
c) Triazin-Derivate
wobei
R1, R2, R3, R4 in Formel (VT) gleich oder verschieden H oder Alkyl oder CN oder Halgoen und
X = Alkyl sind,
d) Triazin-Derivate wie in EP-A 1 033 243 offenbart
e) Diniere Triazin-Derivate
wobei
Rl, R , R3, R4, R5, Rß, R7, δ in Formel (VII) gleich oder verschieden H oder Alkyl oder CN oder Halogen und
X = Alkyl oder -(CH2CH2O-)n-C(=O)- sind, wobei n 1 bis 20 ist
Diarylcyanoacrylate
wobei R! bis R40 gleich oder verschieden H, Alkyl, CN oder Halogen sind,
g) Diarylcyanoacrylate der Formel (IX)
worin
R gleich C2-Alkyl bis Cι0-Alkyl oder Aryl ist.
Bevorzugt dabei sind Uvinul 3035 mit R = C2H5 und Uvinul 3039 mit R = CH2CH(C2H5)C4H9.
In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Zu- sammensetzung zusätzlich Farbstoffe und/oder Pigmente. Bei den Pigmenten sind
Weißpigmente und Lichtstreupigmente (anorganisch und/oder organisch) bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt 0,0001 bis 0,2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,0003 bis 0,1 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,0005 bis 0,05 Gew.-% der Verbindung OB.
Wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen UN-Absorber enthalten, dann enthalten sie diese bevorzugt im folgenden Massenverhältnis zu der Verbindung OB: UV- Absorber : Verbindung OB = 2000 : 1 bis 10 : 1, besonders bevorzugt: UV-Ab- sorber : Verbindung OB = 1500 : 1 bis 50 : 1, ganz besonders bevorzugt: UV-Absorber : Verbindung OB = 1000 : 1 bis 90 : 1. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können neben dem genannten Polymer weitere, andere Polymere enthalten, so dass eine Mischung (ein sogenanntes Blend) aus dem genannten Polymer und den weiteren, anderen Polymeren vorliegt.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt mindestens 50, besonders bevorzugt mindestens 80, ganz besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% des genannten Polymeren.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten in einer besonderen Aus- führungsform neben den genannten Polymeren, der Verbindung OB und gegebenenfalls UV- Absorbern nur noch übliche Hilfsstoffe und Zusatzstoffe.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten in einer besonderen Ausführungsform neben den genannten Polymeren, der Verbindung OB und gegebenenfalls UV- Absorbern keine weiteren Stoffe.
Die beschriebene Zusammensetzung ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann durch Spritzguss, Extrusion, Co- extrusion oder andere Verfahren thermoplastisch verarbeitet werden. Dabei können
Erzeugnisse erhalten werden wie zum Beispiel Formkörper, Platten, Profile und Rohre. Diese können einschichtig oder mehrschichtig sein.
Daher ist außerdem Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Erzeugnis enthaltend die erfindungsgemäße Zusammensetzung.
Dieses Erzeugnis kann insbesondere mehrschichtig sein und die erfindungsgemäße Zusammensetzung in mindestens einer Schicht enthalten.
Dieses Erzeugnis kann insbesondere ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus
Platte, Profil oder Rohr. Besonders bevorzugt ist ein mehrschichtiges Erzeugnis, das die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein einer äußeren Schicht enthält. Dabei sind mehrschichtige Platten bevorzugt, die insbesondere durch Coextrusion hergestellt werden können.
Polycarbonate und Polyestercarbonate und deren Herstellung sind bekannt.
Die Herstellung der Verbindungen nach Formel 1 kann nach bekannten Verfahren erfolgen. Diese sind beispielsweise offenbart in Liebigs Annalen der Chemie Jahr- gang 1982, Seiten 1423 bis 1433 und in US-A 3 843 632 und in US-A 3 993 659.
Die Verbindung nach Formel 1 mit R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = H ist kommerziell erhältlich von der Firma Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Deutschland unter dem Handelsnamen Hostalux® KCB.
Die Herstellung der Verbindungen nach Formel 2 kann nach bekannten Verfahren erfolgen. Diese sind beispielsweise offenbart in JP-A 480 37 970 und in JP-A 460 07 388 und in DE-A 19 09 182.
Die Verbindung gemäß Formel 2 mit R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = R7 = H ist kommerziell erhältlich von der Firma Clariant GmbH, Frarikfurt am Main, Deutschland unter dem Handelsnamen Leukopur® EGM.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben zahlreiche Vorteile. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen als optische Aufheller wird erreicht, dass bei gleicher Konzentration wie bei optischen Aufhellem des Standes der Technik die optischen Eigenschaften bei der Bewitterung der Zusammensetzungen längere Zeit auf gutem Niveau bleiben. Der optisch aufhellende Effekt bleibt ebenfalls lange auf gutem Niveau erhalten. Außerdem bleibt die Fluoreszenz der optischen Aufheller in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch noch nach langen Bewitterungszeiträumen sichtbar. Dadurch sehen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen optisch schöner aus.
Außerdem ist die Vergilbung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bei der Bewitterung geringer als bei Zusammensetzungen wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Dadurch sehen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen optisch schöner aus.
Beispiele
1. Herstellung von Compounds
Lineares Bisphenol- A-Polycarbonat (Makrolon® 3108 der Firma Bayer AG, Leverkusen, Deutschland mit einem Schmelzflussindex (MFR) gemäß ISO 1133 von 6,5 g/lO in bei 300°C und 1,2 kg Belastung) wurde auf einem Extruder aufgeschmolzen und mit 0.25 Gew.-% Tinuvin® 350 und mit 0.02 Gew.-% des in Tabelle 1 genannten optischen Aufhellers gemischt (compoundiert).
Tabelle 1: verwendeter optischer Aufheller
Die Compounds 2 und 4 sind erfindungsgemäß. Die Compounds 1 und 3 sind Vergleichsversuche.
Die verwendeten Handelsnamen stehen für folgende Stoffe:
Tinuvin® 350 ist 2(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(l,l-dimethylethyl)-6-(2-methylρroρyl)- phenol; es ist erhältlich von der Firma Ciba Spezialchemie, Lampertheim,
Deutschland.
Uvitex® OB ist 2,2l-(2,5-tMophendiyl)bis[5-(l,l-dimethylethyl)-benzoxazol; es ist erhältlich von der Firma Ciba Spezialchemie, Lampertheim, Deutschland. Leukopur® EGM ist 7-(2H-naρhtho[l,2-d]triazol-2-yl)-3-phenyl-2H-l-Benzoρyran- 2-on; es ist erhältüch von der Firma Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Deutschland.
Hostalux® KS-N ist 2-[4-[2-[4-(2-Benzoxazolyl)ρhenyl]ethenyl]ρhenyl]-5-methyl- benzoxazol, es ist erhältlich von der Firma Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Deutschland.
Hostalux® KCB ist l,4-Bis(2-benzoxazolyl)naphthalin; es ist erhältlich von der Firma Clariant GmbH, Frankfurt am Main, Deutschland.
Dies sind die Strukturformeln der genannten optischen Aufheller:
Hostalu>8> KCB
Uvitex ®rDB
Hostalux^KS-N
2. Herstellung von Prüfkörpern und Bewitterung
Aus den oben genannten Compounds wurden im Spritzgussverfahren Prüfkörper hergestellt (4 mm dicke Platten, sogenannte „4 mm Farbmusterplättchen"). Diese wurden künstlich bewittert und ihre Bewitterungsfestigkeit wurde geprüft.
Die Bewitterung erfolgte gemäß ISO 4892-2Mit einem Weather-O-meter der Firma Atlas, USA, des Typs CI 65A mit einem 6,5 kW-Xenon-Brenner und einem Borosilikat/Borosilikat Filter bei einer Bestrahlungsstärke von 0,5 W/m2 bei 340 nm. Der Bewitterungscyclus war: 102 min Belichtung und 18 min Belichtung und Besprühung mit entmineralisiertem Wasser. Die maximale Schwarztafeltemperatur betrag 60°C (+/- 5°C). Tabelle 2 zeigt die Resultate der Bewitterung:
Die Transmission wurde gemessen nach den Normen ASTM E 308 und ASTM D 1003. Es wurde das Gerät Pye-Unicam verwendet. Es wurde die Messgeometrie 0° / diffus, berechnet nach Lichtart C verwendet.
Der Yellownessindex YI wurde nach der Norm ASTM E 313 bestimmt.
Die Fluoreszenz der Farbmusterplättchen wurde bewertet, indem diese unter eine
UV-Lampe gelegt wurden und die Intensität des blauen Fluoreszenzlichtes visuell begutachtet wurde.
Tabelle 3 fasst die Resultate zusammen:
Es bedeuten:
+ = starke blaue Fluoreszenz,
0 = geringe blaue Fluoreszenz,
Die Beispiele zeigen, dass die Fluoreszenz der erfindungsgemäßen Farbmusterplättchen auch noch nach langen Bewitterungszeiträumen sichtbar ist. Dadurch sehen o die erfindungsgemäßen Farbmusterplättchen optisch schöner aus.
Die Beispiele zeigen auch, dass die Vergilbung der erfindungsgemäßen Farbmusterplättchen geringer ist als die der Vergleichsversuche. Dadurch sehen die erfindungsgemäßen Farbmusterplättchen optisch schöner aus.

Claims

Patentansprüche
1. Eine Zusammensetzung enthaltend
a) ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat und Polyestercarbonat und
b) eine Verbindung OB ausgewählt aus der Grappe bestehend aus einer Verbindung nach Formel 1,
wobei
R1, R2, R5 und R6 unabhängig voneinander für H, Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder Halogen stehen,
und worin
R3 und R4 unabhängig voneinander für H, Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder Halogen stehen,
und einer Verbindung nach Formel 2,
worin
R1, R2, R3, R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander für H, Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Halogen oder Cyano stehen.
Die Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bisphenol-A-Homopolycarbonat, Bisphenol- TMC-Homopolycarbonat, 4,4'-Dihydroxydiphenyl-Homopolycarbonat und einem Copolycarbonat, das zu mehr als 50 mol-% Wiederholungseinlieiten enthält, die abgeleitet sind von einem Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bisphenol A, Bisphenol-TMC und 4,4'-Dihydroxydiphenyl.
Die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Zusammensetzung zusätzlich
c) UN-Absorber
enthält.
Ein Erzeugnis enthaltend die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
5. Das Erzeugnis nach Ansprach 4, wobei dieses mehrschichtig ist und wobei dieses die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in mindestens einer Schicht enthält.
6. Das Erzeugnis nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei dieses ausgewählt ist aus der Grappe bestehend aus Platte, Profil oder Rohr.
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