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"Composition de revêtement comprenant un composé stabilisant, ledit composé et son utilisation"
Des absorbeurs d'UV du type benzotriazole qui sont substitués sur le noyau benzo par des groupements accepteurs d'électrons font preuve d'une durabilité accrue et d'une moindre vitesse de déperdition lorsqu'ils sont incorporés à des revêtements pour automobiles.
Les benzotriazoles constituent depuis longtemps une importante classe d'absorbeurs d'UV et ils ont acquis une grande importance commerciale et une large acceptation dans beaucoup d'applications industrielles. Cependant, tandis que les exigences deviennent plus rigoureuses et contraignantes, la recherche se poursuit pour trouver des benzotriazoles encore plus stables et plus durables. Des facteurs qui rendent cette recherche plus urgente sont l'éviction progressive des solvants qui sont des polluants atmosphériques dangereux (HAPS), tels que le xylène, à cause des problèmes d'environnement qu'ils suscitent, et leur remplacement par des solvants non-HAPS, tels que des esters, éthers ou cétones, et les plus grandes exigences de durabilité imposées aux revêtements pour automobiles.
De fait, l'industrie automobile est la plus concernée par les pertes d'absorbeurs d'UV par les peintures et revêtements pour automobiles, comme observé dans la publication de J. L. Gerlock et coll., Proc. 36th Annual Tech. Sym. (Cleveland Coating Society), 18 mai 1993.
Vysokomol Soedin, Ser. A 18 (3), 553 (1976), décrit la dépendance linéaire entre la force de liaison hydrogène et la stabilité à la lumière dans les benzotriazoles.
J. E. Pickett et coll., Angew. Makromol. Chem. 232, 229 (1995), décrivent la photodégradation d'absorbeurs d'UV du type benzotriazole dans des pellicules de poly (méthacrylate de méthyle). Une variation structurale n'entraînait généralement que de faibles différences des vitesses de dégradation, sauf si la substitution rompait les liaisons hydrogène intramoléculaires qui sont déterminantes pour la stabilité. Pickett et coll. n'ont examiné aucun benzotriazole
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contenant à la fois des groupes accepteurs d'électrons et donneurs d'électrons, comme ceux de la présente invention.
L'art antérieur aboutit à la conclusion que le renforcement des liaisons hydrogène conduit à un benzotriazole plus stable, mais n'enseigne pas la manière dont on peut y parvenir. La présente invention fait connaître des benzotriazoles qui manifestent une durabilité accrue, mais, de façon surprenante, cette durabilité accrue n'est pas toujours associée à une plus grande force de liaison hydrogène. De fait, les composés ayant une meilleure durabilité ont souvent des liaisons hydrogène plus faibles, et non plus fortes.
Les brevets des E. U. A. ? 4 226 763,4 278 589, 4 315 848,4 275 004,4 347 180,5 554 760,5 563 242, 5 574 166 et 5 607 987 décrivent certains benzotriazoles, substitués par un groupe a-cumyle à la position 3 du noyau d'hydroxyphényle, qui manifestent une très bonne durabilité dans les revêtements automobiles. Ces benzotriazoles représentent l'état actuel de la technique. La présente invention se propose de préparer des benzotriazoles qui manifestent une durabilité encore meilleure et de moindres vitesses de déperdition par rapport à celles des benzotriazoles de l'art antérieur.
Les brevets des E. U. A. No 5 278 314,5 280 124, 5 436 349 et 5 516 914 décrivent des benzotriazoles décalés vers le rouge. Ces benzotriazoles sont substitués à la position 5 du noyau benzo par des groupements thioéther, alkylsulfonyle ou phénylsulfonyle. Le décalage vers le rouge des benzotriazoles est avantageux pour des raisons spectrales. Un groupe à la position 5 qui a également la propriété d'attirer les électrons apporte les avantages supplémentaires de faibles vitesses de déperdition et de durabilité tels qu'obtenus dans la présente invention.
La présente invention concerne des absorbeurs d'UV du type benzotriazole ayant une stabilité et une durabilité accrues et offrant une faible vitesse de déperdition lorsqu'ils sont incorporés à des revêtements pour automobiles.
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Plus particulièrement, la présente invention concerne une composition de revêtement, stabilisée par un benzotriazole, lequel benzotriazole manifeste une durabilité accrue et une faible vitesse de déperdition lorsqu'il est incorporé audit revêtement, ladite composition comprenant (a) une résine choisie dans le groupe formé par une é e ésine résine de mélamine acrylique thermodurcissable, une résine r uréthanne acrylique, une résine époxy carboxylée, une résine de mélamine acrylique modifiée par un silane, une résine acrylique ayant des groupes carbamate latéraux réticulée par la mélamine ou une résine polyol acrylique réticulée par la mélamine contenant des groupes carbamate, et (b) 0, 01 à 5 % en poids, par rapport au poids de la matière sèche de résine, d'un benzotriazole de formule A, B,
C ou D
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où G., G ou T est un radical accepteur d'électrons, G1 est l'hydrogène ou un halogène,
G2 est un radical halogéno, nitro, cyano, R3S0-, R3SO2-, -COOG3, CF3-, -P(O)(C6H5)2, -CO-G3, -CO-NH-G3, -CO-N(G3)2, -N(G3)-CO-G3,
EMI4.3
G3 est l'hydrogène, un groupe alkyle à chaîne droite ou ramifiée de 1 à 24 atomes de carbone, un groupe alcényle à chaîne droite ou ramifiée de 2 à 18 atomes de carbone, un groupe cycloalkyle de 5 à 12 atomes de carbone, un groupe phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone, un groupe phényle, ou ledit groupe phényle ou phénylalkyle substitué sur le noyau phénylique par 1 à 4 groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone,
R1 est l'hydrogène, un groupe alkyle à chaîne droite ou ramifiée de 1 à 24 atomes de carbone, un groupe alcényle à chaîne droite ou ramifiée de 2 à 18 atomes de carbone, un groupe cycloalkyle de 5 à 12 atomes de carbone, un groupe phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone, un groupe phényle, ou ledit groupe phényle ou phénylalkyle substitué sur le noyau phénylique par 1 à 4 groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone,
R2 est un groupe alkyle à chaîne droite ou ramifiée de 1 à 24 atomes de carbone, un groupe alcényle à chaîne droite ou ramifiée de 2 à 18 atomes de carbone, un groupe cycloalkyle de 5 à 12 atomes de carbone, un groupe phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone, un groupe phényle,
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ou ledit groupe phényle ou phénylalkyle substitué sur le noyau phénylique par 1 à 3 groupes alkyle de 1 à 4 atomes
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de carbone ; ou bien R2 est un groupe hydroxyle ou-OR. où R4 est un groupe alkyle à chaîne droite ou ramifiée de 1 à 24 atomes de carbone ; ou ledit groupe alkyle substitué par un ou plusieurs -OH, -OCO-R11, -OR4, -NCO ou -NH2 ou une association d'entre eux ; ou ledit groupe alkyle ou alcényle
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interrompu par un ou plusieurs-O-,-NH-ou-NR. ou une association d'entre eux, et qui peut être non substitué ou substitué par un ou plusieurs -OH, -OR4 ou -NH2 ou une association d'entre eux ; ou bien R2 est -SR3, -NHR3 ou -N(R3)2 ;
ou bien R2 est
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ou
X est -O- ou -N(R16)-,
Y est -O- u -N(R17)-,
Z est un groupe alkylène en C2-C12, un groupe alkylène en C4-C12 interrompu par un à trois atomes d'azote, atomes d'oxygène ou une association d'entre eux,
EMI5.4
ou est un groupe alkylène en C-C, buténylène, 12, but'nylène, butynylène, cyclohexylène ou phénylène, chacun étant substitué par un groupe hydroxyle, m est 0,1 ou 2, p est 1, ou bien p peut aussi être 0 lorsque X et Y sont
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respectivement-N (R. e)- et-N (R. y)-, R, E est un groupe-CO-C (R. g) =C (H) Rq ou, lorsque Y est - N (R. y)-, forme avec R17 un groupe-CO-CH=CH-CO-, où R18 est l'hydrogène ou un groupe méthyle et R.
q est l'hydrogène, un groupe méthyle ou-CO-X-RQ où R-, est l'hydrogène, un groupe alkyle en Ci-cl2 ou un groupe de formule
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où les symboles R1, R3, X, Z, m et p sont tels que définis ci-dessus, et R16 et R17 sont chacun, indépendamment de l'autre,
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l'hydrogène, un groupe alkyle en Ci-cl2, un groupe alkyle en C-C. interrompu par 1 à 3 atomes d'oxygène, un groupe cyclohexyle ou un groupe aralkyle en Cy-Ce, et, dans le cas où Z est un groupe éthylène, R16 avec R ene, R.
y peuvent également former un groupe éthylène, n est 1 ou 2, - lorsque n est 1, Re est Cl, OR6 ou NRyRg, ou Re est-PO (OR) ,-OSi (R) ou-OCO-R, ou un groupe alkyle en C1-C24 à chaîne droite ou ramifiée qui est interrompu par -O-, -S- ou -NR11- et qui peut être non substitué ou substitué par -OH ou -OCO-R11, un groupe cycloalkyle en Ce-C12 qui est non substitué ou substitué
EMI6.2
2-cl8'chaîne droite par-OH, un groupe alcényle en C2-C1S à chaîne droite ou ramifiée qui est non substitué ou substitué par-OH, un groupe aralkyle en Cy-C.
e,-CH-CHOH-R ou un groupe glycidyle, R6 est l'hydrogène, un groupe alkyle en C1-C24 à 6 1 24 chaîne droite ou ramifiée qui est non substitué ou substitué par un ou plusieurs OH, OR4 ou NH2, ou bien-OR6 est
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- (OCHCH) OH ou- (OCHCHOR où w est 1 à 12 et R21 est un groupe alkyle de 1 à 12 atomes de carbone,
R7 et Pô sont chacun indépendamment l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 18 atomes de carbone, un groupe alkyle
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en C3-C18 à chaîne droite ou ramifiée qui est interrompu par - O-,-S-ou-NR l-, un groupe cycloalkyle en Ce-C12, un groupe aryle en Cl-cl ou un groupe hydroxyalkyle en Cl-c3, ou bien R7 et Rg forment avec l'atome N un cycle de pyrrolidine, pipéridine, pipérazine ou morpholine, - lorsque n est 2, Re est l'un des radicaux divalents -O-R9-O- et -N(R11)
-R10-N(R11)-,
Rg est un groupe alkylène en C2-C8, alcénylène en
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C4-CS'alcynylène en C4'cyclohexylène ou alkylène en C4-Cl0 4 8, alcynyl'ne en C4, à chaîne droite ou ramifiée qui est interrompu par -O- ou par-CH2-CHOH-CH2-O-R14-O-CH2-CHOH-CH2-,
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R10 est un groupe alkylène en C-C à chaîne droite ou ramifiée qui peut être interrompu par-0-, un groupe cyclohexylène ou
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ou bien R10 et Rll, avec les deux atomes d'azote, forment un cycle de pipérazine, R14 est un groupe alkylène en C-Co à chaîne droite ou ramifiée, un groupe alkylène en C.-C.
o à chaîne droite ou ramifiée qui est interrompu par-0-, un groupe cycloalkylène, un groupe arylène ou
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où R7 et Rg sont chacun indépendamment l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 18 atomes de carbone, ou bien R7 et R8 forment ensemble un groupe alkylène de 4 à 6 atomes de carbone, 3-oxapentaméthylène, 3-iminopentaméthylène ou 3-méthyliminopentaméthylène,
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Rll est l'hydrogène, un groupe alkyle en Cl-C18 à chaîne droite ou ramifiée, cycloalkyle en C5-C12, alcényle en C3-C8 à chaîne droite ou ramifiée, aryle en Ce-C ou aralkyle en C7-C15,
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R12 est un groupe alkyle en Cl-Cl8 à chaîne droite 18 ou ramifiée, alcényle en C 3-cl8 à chaîne droite ou ramifiée, cycloalkyle en C-C, aryle enCg-C ou aralkyle en C-C, R13 est H,
un groupe alkyle en Ci-cl8 à chaîne droite ou ramifiée qui est substitué par-PO (OR12) 2, un groupe phényle qui est non substitué ou substitué par OH, un groupe aralkyle en Cy-C < e ou-CHOR,
R3 est un groupe alkyle de 1 à 20 atomes de carbone, un groupe hydroxyalkyle de 2 à 20 atomes de carbone, un groupe alcényle de 3 à 18 atomes de carbone, un groupe cycloalkyle de 5 à 12 atomes de carbone, un groupe phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone, un groupe aryle de 6 à 10 atomes de carbone ou ledit groupe aryle substitué par un ou deux groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone ou 1,1, 2,2-tétrahydroperfluoroalkyle dont le fragment perfluoroalkyle compte 6 à 16 atomes de carbone,
L est un groupe alkylène de 1 à 12 atomes de carbone, alkylidène de 2 à 12 atomes de carbone, benzylidène, p-xylylène ou cycloalkylidène, et
T est -SO-, -SO2-, -SO-E-SO-,
-SO2-E-SO2-, -CO-,
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- CO-E-CO-,-COO-E-OCO-,-CO-NG-E-NG-CO-ou-NG-CO-E-CONu3-, où E est un groupe alkylène de 2 à 12 atomes de carbone, un groupe cycloalkylène de 5 à 12 atomes de carbone ou un groupe alkylène interrompu ou terminé par un groupe cyclohexylène de 8 à 12 atomes de carbone, lequel benzotriazole manifeste une durabilité accrue et de faibles vitesses de déperdition lorsque le revêtement est exposé à un rayonnement actinique, comme dénoté par une perte inférieure à 0,22 unité d'absorbance après 1200 heures d'exposition, ou inférieure à 0,27 unité d'absorbance après 1500 heures d'exposition ou inférieure à 0,40 unité d'absorbance après 2500 heures d'exposition dans un appareil Weather-O-Meter à arc au xénon.
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De préférence, le composant (b) est un composé de formule A'
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ou G2 est un radical fluoro, chloro, cyano, RSO-, CF-,-CO-G,-COO-G ou-CO-N (G) ,
G3 est un groupe alkyle de 1 à 12 atomes de carbone,
R1 est l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 12 atomes de carbone, phényle, phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone ou ledit groupe phényle ou phénylalkyle substitué sur le noyau phénylique par 1 ou 2 groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone,
R2 est un groupe alkyle de 1 à 12 atomes de carbone, phényle, phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone ou
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- CHCHCOOG.
où G < est l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 24 atomes de carbone ou ledit groupe alkyle substitué par OH, interrompu par 1 à 6 atomes de-0-ou à la fois substitué par OH et interrompu par 1 à 6 atomes de-O-, et R3 est un groupe alkyle de 1 à 18 atomes de carbone, aryle de 6 à 10 atomes de carbone ou ledit groupe aryle substitué par 1 ou 2 groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone.
Très préférablement, dans le composé de formule A' :
G2 est un radical fluoro, chloro, cyano, R3SO2-, CF3-, -COO-G3 ou -CO-N(G3)2,
G3 est un groupe alkyle de 1 à 8 atomes de carbone, R. est l'hydrogène, un groupe phényle ou a-cumyle,
R2 est un groupe alkyle de 4 à 12 atomes de carbone ou phényle, et
R3 est un groupe phényle ou alkyle de 8 à 12 atomes de carbone.
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Des composés particulièrement préférés sont les composés de formule A'où G2 est un radical phényl-SO ?-, octyl-SO-, fluoro ou CF.,, R < est un groupe a-cumyle ou phényle et R2 est un groupe tert-butyle ou tert-octyle.
De préférence, la résine est une résine de mélamine acrylique thermodurcissable ou une résine uréthanne acrylique.
Des exemples de ces divers groupes ou radicaux sont comme suit :
Lorsque n'importe lesquels des radicaux R1 à R21 sont des groupes alkyle, il s'agit par exemple de groupes méthyle, éthyle, isopropyle, n-butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle, tert-amyle, 2-éthylhexyle, tert-octyle, lauryle, tert-dodécyle, tridécyle, n-hexadécyle, n-octadécyle et eicosyle ; lorsque n'importe lesquels desdits radicaux sont des groupes alcényle, il s'agit par exemple de groupes allyle ou oléyle ; lorsque n'importe lesquels desdits radicaux sont des groupes cycloalkyle, il s'agit par exemple de groupes cyclopentyle, cyclohexyle, cycloheptyle, cyclooctyle et cyclododécyle ; lorsque n'importe lesquels desdits radicaux sont des groupes phénylalkyle, il s'agit par exemple de groupes benzyle, phénéthyle, a-méthylbenzyle et a, a-diméthylbenzyle ;
et lorsque n'importe lesquels desdits radicaux sont des groupes aryle, il s'agit par exemple de groupes phényle, naphtyle ou, s'ils sont substitués par un ou plusieurs groupes alkyle, il s'agit par exemple de groupes tolyle et xylyle. Lorsque R6 est un groupe alkyle
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interrompu par un ou plusieurs -0- et/ou substitué par un ou plusieurs-OH, le fragment-OR6 Peut être, par exemple, - (OCHCH) OH ou- (OCHCH) OR, où w est 1 à 12 et R21 est un groupe alkyle de 1 à 12 atomes de carbone.
Lorsque E est un groupe alkylène, c'est par exemple un groupe éthylène, tétraméthylène, hexaméthylène, 2-méthyl- 1,4-tétraméthylène, hexaméthylène, octaméthylène, décaméthylène ou dodécaméthylène ; lorsque E est un groupe cycloalkylène, c'est par exemple un groupe cyclopentylène, cyclohexylène, cycloheptylène, cyclooctylène ou cyclododécylène ;
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et lorsque E est un groupe alkylène interrompu ou terminé par un groupe cyclohexylène, c'est par exemple le radical diyle saturé dérivé du limonène, appelé ici le groupe dihydrolimonènediyle.
Une autre forme de réalisation préférée de l'invention est un composé de formule III où R1 est un groupe tert-butyle, n est 1, R3 est un groupe phényle et Rc est - OR6 où R6 est un groupe octyle à chaîne droite ou substitué.
Une autre forme de réalisation préférée de la présente invention est un composé de formule C où n est 2, R1 est
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un groupe tert-butyle, R3 est un groupe phényle et Rc est -O-Rg-O-où Rg est un groupe alkylène en C2-C24 interrompu par -0- ou par -CH2-CHOH-CH2-0-R14-0-CH2-CHOH-CH2-.
Lorsque les présents composés contiennent un groupement carboxyle libre au cas où R2 est -CH2CH2COOR6 où R6 est l'hydrogène, les sels de métaux alcalins ou d'amines de ces acides sont également considérés comme inclus dans la présente invention, et permettent d'utiliser ces absorbeurs d'UV dans des systèmes aqueux en raison de la plus grande solubilité dans l'eau qu'offrent les présents composés de ce type.
R6'R7 et Rg peuvent être les groupes alkyle en C3-C18 suivants, qui sont interrompus par-O-,-S-ou-NR < .- et peuvent être substitués par OH : méthoxyméthyle, éthoxy- éthyle, butoxyéthyle, butoxypropyle, méthylthioéthyle,
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CHOCHCHOCHCH-, CHCHOCHCHOCHCH-, CHgOCHCHOCHCH-, éthylthiopropyle, octylthiopropyle, dodécyloxypropyle, 2-hydroxyéthyle, 2-hydroxypropyle, 4-hydroxybutyle, 6-hydroxyhexyle,-CH2CH2-NH-C4H9,-CH2CH2CH2NH-C8Hl7 et - CHCHCH-N (CH)-CHCH (C) CHg.
Rc, Ry, Ro, R et R peuvent être les groupes cycloalkyle en Ce-C.. suivants : cyclopentyle, cyclohexyle, cycloheptyle, cyclooctyle et cyclodécyle. Dans le cas de R6' ce groupe peut également être substitué par-OH.
Ru, reg et R11 peuvent être les groupes alcényle suivants : allyle, méthallyle, 2-n-hexényle et 4-n-octényle.
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Lorsque R6 est un groupe alcényle, il peut être un groupe alcényle tel que défini pour Ry, Rg ou Rll, mais il peut aussi être -CH=CH2, un groupe n-undéc-10-ényle ou n-octadéc-9-ényle, et le radical R6 peut également être substitué par-OH.
R7 et Rg peuvent être les groupes aralkyle en Cy-Ce suivants : benzyle, a-phénéthyle, 2-phénéthyle et 4-tert- butylbenzyle.
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Lorsque R < < , R ou R sont des groupes aralkyle, ils peuvent être définis chacun, indépendamment des autres, comme pour R7 ou Ro.
Ry, Rg et R11 peuvent être chacun, indépendamment des autres, l'un des groupes aryle en C6-C14 suivants : phényle, ta-naphtyl et ss-naphtyle.
Lorsque R7 ou Rg est un groupe hydroxyalkyle en Ci-cil peut être l'un des groupes suivants : hydroxy- méthyle, 2-hydroxyéthyle et 2-hydroxypropyle.
Les groupes alkylène en C2-C8 représentés par Rg et
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R e ene, R14 peuvent être les groupes suivants : éthylène, propylène, butylène, hexylène et octylène.
Les groupes alkylène représentés par Rio peuvent être les mêmes groupes, mais, de plus, ils peuvent être également des groupes de plus haut poids moléculaire tels que décylène et dodécylène.
Lorsque Rg est un groupe alcénylène en c 4-C., un exemple d'un groupe approprié est le suivant : buténylène.
Dans le cas de Rg et R14, des groupes alkylène
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en C4-C10 à chaîne droite ou ramifiée appropriés qui sont en C ee approp interrompus par -0- sont les groupes suivants :-CHCHOCH2CH2-'-CH (CH3) -CH2-0-CH2-CH (CH3) -CH2CH20CH2CH20CH2CH2et-CHCHOCHCHOCHCHOCHCH-.
Lorsque R14 est un groupe cycloalkylène, les groupes suivants sont inclus : 1, 3-cyclohexylène et 1,4-cyclohexylène.
Lorsque R14 est un groupe arylène, il peut s'agir, en particulier, des groupes suivants : 1, 3-phénylène et 1,4-phénylène.
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En tant que groupe alkylène en C-C, Z est une chaîne droite ou ramifiée. Il est par exemple l'un des groupes : éthylène, propylène, tétraméthylène, hexaméthylène, octaméthylène, dodécaméthylène, 1,1-éthylidène, 2,2-propylidène, 2,2-amylidène et 2-éthylhexaméthylène. Les groupes alkylène en C2-C6 sont préférés.
Lorsque Z est un groupe alkylène en C4-C12 qui est
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interrompu par l'oxygène, il est par exemple :-CH-CHO-CH2-CH2-'-CH2-CH2-0-CH2-CH2-CH2-'-CH2-CH2-0-CH2-CH2- 0-CH-CH-ou-CH-CH-0-CH-CH-O-CH-CH-O-CH-CH-, et, lorsque le groupe alkylène est interrompu par l'azote, c'est-à-dire par un groupe-N (R)- où R est tel que défini précédemment, il s'agit par exemple de-CH-CHNH-CH-CH-CH-CH-,-CH-CH-CH-NH- (CH) g-ou-CH-CH-CHN (CH)-CH-CH (CH) (CH) -.
En tant que groupe alkylène en C3-C12 substitué par un groupe hydroxyle, Z est un groupe 2-hydroxytétraméthylène, 2-hydroxyhexaméthylène ou, en particulier, 2-hydroxytriméthylène.
En tant que groupe cyclohexylène, Z est par exemple un groupe 1,4-cyclohexylène ou, en particulier, 1,2-cyclohexylène.
En tant que groupe phénylène, Z est par exemple un groupe m-phénylène ou p-phénylène. m peut être 0,1 ou 2, mais de préférence 2. p est de préférence 1, mais il peut également être 0 si X et Y sont tous deux liés par l'intermédiaire d'azote.
En tant que groupe alkyle en C1-C8, R1 est par exemple l'un des groupes : méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, sec-butyle, tert-butyle, n-pentyle, tert-amyle, n-hexyle, n-heptyle, n-octyle, 2-éthylhexyle et tert-octyle. Le groupe tert-octyle est préféré.
En tant que groupes alkyle en C.-C < , Ricy Rn et R20 peuvent avoir la même définition que celle donnée précédemment pour Ru. et peuvent de plus être les groupes nonyle, décyle, undécyle ou dodécyle à chaîne droite ou ramifiée.
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Lorsque R16 ou R17 est un groupe alkyle interrompu par des atomes d'oxygène, les exemples qui s'appliquent sont les mêmes que ceux décrits précédemment pour Z.
Des exemples de groupes aralkyle pour R16 et R17 sont les groupes : benzyle, a-méthylbenzyle, 1-phényléthyle, ex, a-diméthylbenzyle et 1-phénylpropyle.
Si Z est un groupe éthylène, R16 et Ry peuvent également former un groupe éthylène, ce qui équivaut à un pontage au moyen d'un groupe pipérazine.
Lorsque Y est un groupe-N (R)-, R et R17 forment ensemble un groupe-CO-CH=CH-CO-, et forment ainsi le
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La signification préférée de R15 est, cependant, -CO-C(R18)=CHR14, et R18 et R19 sont chacun de préférence un groupe méthyle et notamment l'hydrogène.
R2 est -CH2-CH2-CO-O-C (G) =CH2 et G est l'hydrogène ou un groupe méthyle.
La présente invention concerne également de nouveaux benzotriazoles des formules I, II, III et IV
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G. est l'hydrogène ou un halogène,
G2 est un radical cyano, E3SO-, E3SO2-, -COOG3, CF3-, - P (0) (C6H5) 2,-CO-G3,-CO-NH-G3,-CO-N (G3) ,
G3 est un groupe alkyle à chaîne droite ou ramifiée de 1 à 24 atomes de carbone, un groupe alcényle à chaîne droite ou ramifiée de 2 à 18 atomes de carbone, un groupe cycloalkyle de 5 à 12 atomes de carbone, un groupe phenylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone, un groupe phényle, ou ledit groupe phényle ou phénylalkyle substitué sur le noyau phénylique par 1 à 4 groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone,
E1 est l'hydrogène, un groupe phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone ou phényle,
ou ledit groupe phényle ou phénylalkyle substitué sur le noyau phénylique par 1 à 4 groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone,
E2 est un groupe alkyle à chaîne'roite ou ramifiée de 1 à 24 atomes de carbone, un groupe alcényle à chaîne droite ou ramifiée de 2 à 18 atomes de carbone, un groupe cycloalkyle de 5 à 12 atomes de carbone, un groupe phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone, un groupe phényle, ou ledit groupe phényle ou phénylalkyle substitué sur le noyau phénylique par 1 à 3 groupes alkyle de 1 à 4 atomes de
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carbone ; ou bien E2 est un groupe hydroxyle ou-OE. où E4 est un groupe alkyle à chaîne droite ou ramifiée de 1 à 24 atomes de carbone ; ou ledit groupe alkyle substitué par un ou plusieurs -OH, -OCO-E11, -OE4, -NCO ou -NH2 ou une association d'entre eux ;
ou ledit groupe alkyle ou alcényle
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interrompu par un ou plusieurs-O-,-NH-ou-NE.-ou une association d'entre eux, et qui peut être non substitué ou substitué par un ou plusieurs -OH, -OE4 ou -NH2 ou une association d'entre eux ; ou bien E2 est -SE3, -NHE3 ou -N(E3)2 ; ou bien E2 est
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ou
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X est -0- ou -N (E16) -' Y est-0-ou-N (E)-, Z est un groupe alkylène en C 2-cl2, un groupe alkylène en C < C interrompu par un à trois atomes d'azote, atomes d'oxygène ou une association d'entre eux, ou est un groupe alkylène en C-C < , buténylène, butynylène, cyclohexylène ou phénylène, chacun étant substitué par un groupe hydroxyle, m est 0,1 ou 2, p est 1, ou bien p peut aussi être 0 lorsque X et Y sont respectivement -N(E16)- et -N(E17)-, E15 est un groupe-CO-C (Eg) =C (H)
E19 ou, lorsque Y est -N(E17)-, forme avec E17 un groupe-CO-CH=CH-CO-, où
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E18 est l'hydrogène ou un groupe méthyle et E19 est l'hydrogène, un groupe méthyle ou-CO-X-EQ où EQ est l'hydrogène, un groupe alkyle en Ci-cl2 ou un groupe de formule
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où les symboles E1, G2, X, Z, m et p sont tels que définis ci-dessus, et
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E16 et E. y sont chacun, indépendamment de l'autre, l'hydrogène, un groupe alkyle en C.-C < , un groupe alkyle en C-C.
interrompu par 1 à 3 atomes d'oxy- gène, un groupe cyclohexyle ou un groupe aralkyle en C7-C15, et, dans le cas où Z est un groupe éthylène, E16 avec E17 peuvent également former un groupe éthylène, n est 1 ou 2,
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- lorsque n est 1, Ec est Cl, OE6 ou NEyEg, ou ES est-PO (OE) ,-OSi (E) ou-OCO-E, ou un groupe alkyle en C1-C24 à chaîne droite ou ramifiée qui est interrompu par-O-,-S-ou-NE..-et qui peut être non substitué ou substitué par-OH ou-OCO-El., un groupe cycloalkyle en C-cl2 qui est non substitué ou substitué par-OH, un groupe alcényle en C2-C18 à chaîne droite
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ou ramifiée qui est non substitué ou substitué par-OH, un groupe aralkyle en C-Ce,-CHL-CHOH-E.
ou un groupe glycidyle,
E6 est l'hydrogène, un groupe alkyle en C1-C24 à chaîne droite ou ramifiée qui est non substitué ou substitué par un ou plusieurs OH, OE4 ou NH2, ou bien-OE6 est
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- (OCHCH) OH ou- (OCHCHOE où w est 1 à 12 et E21 est un groupe alkyle de 1 à 12 atomes de carbone,
E7 et Eg sont chacun indépendamment l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 18 atomes de carbone, un groupe alkyle en C3-C18 à chaîne droite ou ramifiée qui est interrompu
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par-O-,-S-ou-NE.
< -, un groupe cycloalkyle en Ce-C < , un groupe aryle en C6-C14 ou un groupe hydroxyalkyle en Ca-C3, ou bien E7 et Eg forment avec l'atome N un cycle de pyrrolidine, pipéridine, pipérazine ou morpholine, - lorsque n est 2, Ee est l'un des radicaux divalents -O-E9-O- et -N(E11)-E10-N(E11)-,
Eg est un groupe alkylène en C-Cg, alcénylène en C.-Cg, alcynylène en C, cyclohexylène ou alkylène en C4-C10 à chaîne droite ou ramifiée qui est interrompu par -O- ou par-CH2-CHOH-CH2-0-E14-O-CH2-CHOH-CH2-,
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E10 est un groupe alkylène en C2-C12 à chaîne droite ou ramifiée qui peut être interrompu par-0-, un groupe cyclohexylène ou
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ou bien E10 et En,
avec les deux atomes d'azote, forment un cycle de pipérazine,
E14 est un groupe alkylène en C2-C8 à chaîne droite
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ou ramifiée, un groupe alkylène en C-C. o à chaîne droite ou ramifiée qui est interrompu par-0-, un groupe cyclo- alkylène, un groupe arylène ou
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où E7 et Eg sont chacun indépendamment l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 18 atomes de carbone, ou bien E7 et Eg forment ensemble un groupe alkylène de 4 à 6 atomes de carbone, 3-oxapentaméthylène, 3-iminopentaméthylène ou 3-méthyliminopentaméthylène,
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E11 est l'hydrogène, un groupe alkyle en C1-C18 à il 1 18 chaîne droite ou ramifiée, cycloalkyle en Cr-C, alcényle
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en C3-C8 à chaîne droite ou ramifiée, aryle en C6-C14 ou aralkyle en Cy-C.
e,
E12 est un groupe alkyle en Ci-cl8 à chaîne droite
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ou ramifiée, alcényle en C3-C18 à chaîne droite ou ramifiée, cycloalkyle enCe-C. Q, aryle en C6-C16 ou aralkyle enC-C. c,
E13 est H, un groupe alkyle en Ci-ci, à chaîne droite ou ramifiée qui est substitué par -PO(OE12)2, un groupe phényle qui est non substitué ou substitué par OH, un groupe aralkyle en Cy-C ou -CH2OE12,
E3 est un groupe alkyle de 1 à 20 atomes de carbone, un groupe hydroxyalkyle de 2 à 20 atomes de carbone, un groupe alcényle de 3 à 18 atomes de carbone, un groupe cycloalkyle de 5 à 12 atomes de carbone, un groupe phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone, un groupe aryle de 6 à 10 atomes de carbone ou ledit groupe aryle substitué par un ou deux groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone ou 1,1, 2,
2-tétrahydroperfluoroalkyle dont le fragment perfluoroalkyle compte 6 à 16 atomes de carbone,
L est un groupe alkylène de 1 à 12 atomes de carbone, alkylidène de 2 à 12 atomes de carbone, benzylidène, p-xylylène ou cycloalkylidène, et
T est -SO-, -SO2-, -SO-E-SO, -SO2-E-SO2-, -CO-, -CO-E-CO-, -COO-E-OCO-, -CO-NG5-E-NG5-CO-, où E est un groupe alkylène de 2 à 12 atomes de carbone, un groupe cycloalkylène de 5 à 12 atomes de carbone ou un groupe alkylène interrompu ou terminé par un groupe cyclohexylène de 8 à 12 atomes de carbone, et Ge est G3 ou l'hydrogène, et à la condition que E1 ne soit pas un groupe phénylalkyle lorsque G2 est E3SO- ou E3SO2-.
De préférence, le nouveau benzotriazole est un composé de formule I'
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où
G2 est un radical cyano, E3SO2-, CF3-, -COO-G3, -CO-NHG3 ou -CO-N(G3)2,
G3 est un groupe alkyle de 1 à 12 atomes de carbone, E1 est l'hydrogène, un groupe phényle, phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone ou ledit groupe phényle ou phénylalkyle substitué sur le noyau phénylique par 1 ou 2 groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone,
E2 est un groupe alkyle de 1 à 12 atomes de carbone, phényle, phénylalkyle de 7 à 15 atomes de carbone ou -CH2CH2COOG4 où G4 est l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à 24 atomes de carbone ou ledit groupe alkyle substitué par OH, interrompu par 1 à 6 atomes de-0-ou à la fois substitué par OH et interrompu par 1 à 6 atomes de-O-,
et
E3 est un groupe alkyle de 8 à 18 atomes de carbone, aryle de 6 à 10 atomes de carbone ou ledit groupe aryle substitué par 1 ou 2 groupes alkyle de 1 à 4 atomes de carbone, et à la condition que E1 ne soit pas un groupe phénylalkyle lorsque G2 est E3SO- ou E3SO2-.
Très préférablement, dans le composé de formule I' :
G2 est un radical cyano, ESO-, CF-,-CO-G ou -CO-N(G3)2,
G3 est un groupe alkyle de 1 à 8 atomes de carbone, E. est l'hydrogène, un groupe phényle ou a-cumyle,
E2 est un groupe alkyle de 4 à 12 atomes de carbone, et
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E3 est un groupe phényle ou octyle, et à la condition que E1 ne soit pas un groupe a-cumyle lorsque G2 est ESO-.
Des composés particulièrement préférés sont les composés de formule I'où G2 est CF-, E. est un groupe a-cumyle et E2 est un groupe tert-butyle ou tert-octyle.
La présente invention concerne également une composition stabilisée contre une dégradation provoquée par la chaleur, l'oxydation ou la lumière, qui comprend :
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(a) une matière organique sujette à une dégradation provoquée par la chaleur, l'oxydation ou la lumière, et (b) une quantité à effet stabilisant d'un composé de formule I, II, III ou IV.
De préférence, la matière organique est un polymère naturel, semi-synthétique ou synthétique, notamment un polymère thermoplastique.
Très préférablement, le polymère est une polyoléfine ou un polycarbonate, notamment le polyéthylène ou le polypropylène, tout particulièrement le polypropylène.
Dans une autre forme de réalisation préférée de la présente invention, la matière organique est une résine choisie parmi une résine de mélamine acrylique thermodurcissable, une résine uréthanne acrylique, une résine époxy carboxylée, une résine de mélamine acrylique modifiée par un silane, une résine acrylique ayant des groupes carbamate latéraux réticulée par la mélamine ou une résine polyol acrylique réticulée par la mélamine contenant des groupes carbamate.
La résine la plus appréciée est une résine de mélamine acrylique thermodurcissable ou une résine uréthanne acrylique.
Dans encore une autre forme de réalisation préférée de la présente invention, la matière organique est un matériau d'enregistrement.
Les matériaux d'enregistrement selon l'invention conviennent pour les systèmes de duplication sensibles à la pression, les systèmes de photocopie utilisant des microcapsules, les systèmes de duplication thermosensibles, les matériaux photographiques et l'impression à jet d'encre.
Les matériaux d'enregistrement selon l'invention se distinguent par une amélioration inattendue de qualité, notamment en ce qui concerne la solidité à la lumière.
Les matériaux d'enregistrement selon l'invention ont la structure connue pour leur usage particulier. Ils se composent d'un support usuel, par exemple du papier ou une pellicule de matière plastique, qui a été revêtu d'une ou
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plusieurs couches. Ces couches contiennent les constituants nécessaires selon le type de matériau. Par exemple, dans le cas de matériaux photographiques, elles contiennent des émulsions à l'halogénure d'argent, des révélateurs chromogènes, des colorants, etc. Des matériaux particulièrement appropriés pour l'impression à jet d'encre comportent une couche particulièrement absorbante pour l'encre sur un support usuel. Du papier non couché peut également être utilisé pour l'impression à jet d'encre. Dans ce cas, le papier sert à la fois de support et de couche absorbant l'encre.
Un matériau approprié pour l'impression à jet d'encre est, par exemple, décrit dans le brevet des E. U. A.
NO 5 073 448 (inclus ici par référence).
Le matériau d'enregistrement peut également être transparent comme, par exemple, dans le cas de pellicules pour projection.
Les composés des formules I, II, III et IV peuvent être incorporés à la matière de broyeur dès la production de cette dernière, par exemple, dans la production du papier, en étant ajoutés à la pâte à papier. Une seconde méthode d'application consiste à pulvériser une solution aqueuse
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du composé de formule I, II, III ou IV sur la matière de broyeur ou à ajouter le composé de formule I, II, III ou IV à la composition de revêtement.
Les compositions de revêtement destinées à des matériaux d'enregistrement transparents convenant pour la projection ne peuvent pas contenir de particules qui dispersent la lumière telles que des pigments et des charges.
La composition de revêtement qui lie un colorant peut contenir un certain nombre d'autres additifs, par exemple des antioxydants, des stabilisants à la lumière (y compris des absorbeurs d'UV qui n'appartiennent pas à la classe des absorbeurs d'UV selon l'invention), des agents améliorant la viscosité, des agents d'avivage fluorescents, des biocides et/ou des agents antiélectrostatiques.
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La composition de revêtement est habituellement préparée comme suit : Les composants hydrosolubles, par exemple le liant, sont dissous dans l'eau et agités ensemble. Les composants solides, par exemples les charges et autres additifs déjà décrits sont dispersés dans ce milieu aqueux. La dispersion est avantageusement broyée au moyen d'appareils tels que des disperseurs à ultrasons, des agitateurs à turbine, des homogénéiseurs, des broyeurs colloïdogènes, des broyeurs à billes, des broyeurs à sable, des agitateurs à grande vitesse, etc. Les composés des formules I, II, III et IV peuvent être facilement incorporés à la composition de revêtement.
Le matériau d'enregistrement selon la présente invention contient de préférence 1 à 5000 mg/m2, en particulier 50 à 1200 mg/m2, d'un composé de formule I.
Comme indiqué précédemment, les matériaux d'enregistrement selon l'invention couvrent un vaste domaine. Les composés des formules I, II, III et IV peuvent, par exemple, être utilisés dans des systèmes de duplication sensibles à la pression. Ils peuvent être introduit soit dans le papier afin de protéger contre la lumière les précurseurs de colorant microencapsulés qui y sont présents, soit dans le liant de la couche de développement afin de protéger les colorants qui y sont formés.
Des systèmes de photocopie utilisant des microcapsules photosensibles qui sont développées par application de pression sont décrits dans les brevets des E. U. A.
NO 4 416 966,4 483 912,4 352 200,4 535 050,4 5365 463, 4 551 407, 4 562 137 et 4 608 330, et aussi dans les documents EP-A-139 479, EP-A-162 664, EP-A-164 931, EP-A-237 024, EP-A-237 025 et EP-A-260 129. Dans tous ces systèmes, les composés peuvent être introduits dans la couche réceptrice de colorant. Les composés peuvent cependant être également introduits dans la couche donneuse afin de protéger les agents chromogènes contre la lumière.
Des matériaux photographiques qui peuvent être stabilisés sont des colorants et des couches photographiques
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contenant ces colorants ou leurs précurseurs, par exemple du papier et des pellicules photographiques. Des matériaux appropriés sont décrits, par exemple, dans le brevet des E. U. A. No 5 364 749 (inclus ici par référence). Les composés des formules I, II, III et IV agissent ici comme filtre anti-UV contre les éclairs électrostatiques. Dans les matériaux de photographie en couleurs, les révélateurs chromogènes et colorants sont également protégés contre une décomposition photochimique.
Les présents composés peuvent être utilisés pour tous les types de matériaux de photographie en couleurs.
Par exemple, ils peuvent être utilisés pour du papier en couleurs, du papier inversible en couleurs, un matériaux positif direct en couleurs, une pellicule négative en couleurs, une pellicule positive en couleur, une pellicule inversible en couleurs, etc. Ils sont de préférence utilisés, entre autres, pour un matériau de photographie en couleurs qui contient un substrat inversible ou qui forme des positifs.
Les matériaux d'enregistrement photographique en couleurs contiennent habituellement, sur un support, des couches d'émulsion à l'halogénure d'argent sensible au bleu et/ou sensible au vert et/ou sensible au rouge et, si cela est souhaité, une couche de protection, les composés se trouvant de préférence soit dans la couche sensible au vert ou la couche sensible au rouge, soit dans une couche située entre la couche sensible au vert et la couche sensible au rouge, soit dans une couche placée au-dessus des couches d'émulsion à l'halogénure d'argent.
Les composés des formules I, II, III et IV peuvent également être utilisés dans des matériaux d'enregistrement reposant sur des principes de photopolymérisation, de photoplastification ou de rupture de microcapsules, et aussi dans les cas où sont utilisés des sels de diazonium sensibles à la lumière, des leucobases de colorants contenant un agent oxydant ou des lactones de colorants contenant un acide de Lewis.
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En outre, ils peuvent être utilisés dans des matériaux d'enregistrement à utiliser pour l'impression par transfert à diffusion de colorant, l'impression par transfert thermique de cire et l'impression par matrice de points, et à utiliser dans les imprimantes et traceurs électrostatiques, électrographiques, électrophorétiques, magnétographiques et électrophotographiques à laser. Parmi ceux qui précèdent, on préfère les matériaux d'enregistrement pour impression par transfert à diffusion de colorant, par exemple tels que décrits dans le document EP-A-507 734.
Ils peuvent également être utilisés dans les encres, de préférence pour l'impression à jet d'encre, par exemple comme décrit plus en détail dans le brevet des E. U. A.
? 5 098 477 (inclus ici par référence).
Les composés de la présente invention manifestent une stabilité supérieure à l'hydrolyse, une stabilité supérieure à la mise en oeuvre et au stockage, ainsi qu'une bonne résistance à l'extraction lorsqu'ils sont présents dans une composition stabilisée.
La méthodologie employée pour préparer les présents composés est décrite dans l'art antérieur. Les composés intermédiaires requis pour préparer les présents composés sont pour la plupart des produits du commerce.
Les composés préférés sont ceux dans lesquels l'un de X et Y est-0-, et notamment ceux dans lesquels X et Y sont tous deux-0-.
En général, les polymères qui peuvent être stabilisés comprennent ceux qui suivent :
1. Polymères de monooléfines et dioléfines, par exemple le polypropylène, le polyisobutylène, le polybut-1-ène, le poly-4-méthylpent-1-ène, le polyisoprène ou le polybutadiène, ainsi que les polymères de cyclooléfines telles que le cyclopentène ou le norbornène, le polyéthylène (qui peut facultativement être réticulé), par exemple le polyéthylène haute densité (PEHD), le polyéthylène basse densité (PEBD), le polyéthylène basse densité linéaire (PEBDL), le polyéthylène basse densité ramifié (PEBDR).
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Les polyoléfines, c'est-à-dire les polymères de monooléfines illustrés par des exemples dans le paragraphe précédent, de préférence le polyéthylène et le polypropylène, peuvent être préparées par différents procédés, et notamment ceux qui suivent : a) Polymérisation radicalaire (normalement sous haute pression et à température élevée). b) Polymérisation catalytique en utilisant un catalyseur qui contient normalement un ou plu- sieurs métaux des Groupes IVb, Vb, VIb ou VIII du Tableau Périodique.
Ces métaux ont habituel- lement un ou plusieurs ligands, typiquement des oxydes, halogénures, alcoolates, esters, éthers, amines, groupes alkyle, groupes alcényle et/ou groupes aryle qui peuvent coordinés par des liaisons n ou o. Ces complexes métalliques peuvent être sous la forme libre ou être fixés sur des substrats, typiquement sur une forme activée de chlorure de magnésium, chlorure de titane-III, alumine ou oxyde de silicium. Ces catalyseurs peuvent être solubles ou insolubles dans le milieu de polymérisation.
Les catalyseurs peuvent être utilisés isolément dans la poly- mérisation ou bien on peut utiliser d'autres activateurs, typiquement des alkylmétaux, des hydrures métalliques, des halogénures d'alkyl- métaux, des oxydes d'alkylmétaux ou des alkyl- métaloxanes, lesdits métaux étant des éléments des Groupes la, lia et/ou IIIa du Tableau Pério- dique. Les activateurs peuvent être modifiés convenablement avec des groupes ester, éther, amine ou éther silylique supplémentaires. Ces systèmes catalytiques sont habituellement dénom- més Phillips, Standard Oil Indiana, Ziegler (-Natta), TNZ (Du Pont), métallocènes ou cata- lyseurs monosites (SSC).
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2. Mélanges des polymères mentionnés en 1), par exemple les mélanges de polypropylène et polyisobutylène, de polypropylène et polyéthylène (par exemple PP/PEHD, PP/PEBD) et les mélanges de différents types de polyéthylène (par exemple PEBD/PEHD).
3. Copolymères de monooléfines et dioléfines entre elles ou avec d'autres monomères vinyliques, par exemple les copolymères éthylène/propylène, le polyéthylène basse densité linéaire (PEBDL) et ses mélanges avec le poly- éthylène basse densité (PEBD), les copolymères propylène/ but-1-ène, les copolymères propylène/isobutylène, les copolymères éthylne/but-1-ène, les copolymères éthylène/ hexène, les copolymères éthylène/méthylpentène, les copolymères éthylène/heptène, les copolymères éthylène/octène, les copolymères propylène/butadiène, les copolymères isobutylène/isoprène, les copolymères éthylène/acrylate d'alkyle, les copolymères éthylène/méthacrylate d'alkyle,
les copolymères éthylène/acétate de vinyle et leurs copolymères avec l'oxyde de carbone ou les copolymères éthylène/ acide acrylique et leurs sels (ionomères) ainsi que les terpolymères d'éthylène avec le propylène et un diène tel que l'hexadiène, le dicyclopentadiène ou l'éthylidènenorbornène ; et les mélanges de ces copolymères entre eux et avec les polymères mentionnés en 1) ci-dessus, par exemple des mélanges polypropylène/copolymères éthylène-propylène, PEBD/copolymères éthylène-acétate de vinyle (EVA), PEBD/ copolymères éthylène-acide acrylique (EAA), PEBDL/EVA et PEBDL/EAA, et les copolymères alternés ou statistiques polyalkylène/oxyde de carbone et leurs mélanges avec d'autres polymères, par exemple des polyamides.
4. Résines d'hydrocarbures (par exemple en Cc-Cq), y compris leurs produits de modification hydrogénés (par exemple des agents d'adhésivité), et les mélanges de polyalkylènes et d'amidon.
5. Polystyrène, poly (p-méthylstyrène), poly- (a-méthylstyrène).
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6. Copolymères de styrène ou a-méthylstyrène avec des diènes ou des dérivés acryliques, par exemple styrène/ butadiène, styrène/acrylonitrile, styrène/méthacrylate d'alkyle, styrène/butadiène/acrylate d'alkyle, styrène/ butadiène/méthacrylate d'alkyle, styrène/anhydride maléique, styrène/acrylonitrile/acrylate de méthyle ; mélanges à grande résistance au choc de copolymères styréniques et d'un autre polymère, par exemple d'un polyacrylate, d'un polymère de diène ou d'un terpolymère éthylène/propylène/ diène ; et copolymères séquences de styrène, par exemple styrène/butadiène/styrène, styrène/isoprène/styrène, styrène/éthylène/butylène/styrène ou styrène/éthylène/ propylène/styrène.
7. Copolymères greffés de styrène ou a-méthylstyrène, par exemple styrène sur polybutadiène, styrène sur copolymères polybutadiène-styrène ou polybutadiène-acrylonitrile ; styrène et acrylonitrile (ou méthacrylonitrile) sur polybutadiène ; styrène, acrylonitrile et méthacrylate de méthyle sur polybutadiène ; styrène et anhydride maléique sur polybutadiène ; styrène, acrylonitrile et anhydride maléique ou maléimide sur polybutadiène ; styrène et maléimide sur polybutadiène ; styrène et acrylates ou méthacrylates d'alkyle sur polybutadiène ; styrène et acrylonitrile sur terpolymères éthylène/propylène/diène ;
styrène et acrylonitrile sur polyacrylates d'alkyle ou polyméthacrylates d'alkyle, styrène et acrylonitrile sur copolymères acrylate/butadiène, ainsi que leurs mélanges avec les copolymères énumérés en 6), par exemple les mélanges de copolymères connus en tant que polymères ABS, MBS, ASA ou AES.
8. Polymères halogénés tels que le polychloroprène, les caoutchoucs chlorés, le polyéthylène chloré ou chlorosulfoné, les copolymères d'éthylène et d'éthylène chloré, les homo-et copolymères d'épichlorhydrine, en particulier les polymères de composés vinyliques halogénés, par exemple le chlorure de polyvinyle, le chlorure de polyvinylidène, le fluorure de polyvinyle, le fluorure de polyvinylidène,
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ainsi que leurs copolymères tels que les copolymères chlorure de vinyle/chlorure de vinylidène, chlorure de vinyle/acétate de vinyle ou chlorure de vinylidène/acétate de vinyle.
9. Polymères qui sont dérivés d'acides insaturés en a, P et de leurs dérivés, tels que les polyacrylates et polyméthacrylates ; les polyméthacrylates de méthyle, polyacrylamides et polyacrylonitriles modifiés par l'acrylate de butyle pour améliorer la résistance au choc.
10. Copolymères des monomères mentionnés en 9) entre eux ou avec d'autres monomères insaturés, par exemple les copolymères acrylonitrile/butadiène, les copolymères acrylonitrile/acrylate d'alkyle, les copolymères acrylonitrile/acrylate d'alcoxyalkyle ou acrylonitrile/halogénure de vinyle ou les terpolymères acrylonitrile/méthacrylate d'alkyle/butadiène.
11. Polymères qui sont dérivés d'alcools et amines insaturés, ou leurs dérivés acylés ou leurs acétals, par exemple l'alcool polyvinylique, l'acétate de polyvinyle, le stéarate de polyvinyle, le benzoate de polyvinyle, le maléate de polyvinyle, le polyvinylbutyral, le phtalate de polyallyle ou la polyallylmélamine ; ainsi que leurs copolymères formés avec les oléfines mentionnées en 1) ci-dessus.
12. Homopolymères et copolymères d'éthers cycliques, tels que les polyalkylène-glycols, le poly (oxyde d'éthylène), le poly (oxyde de propylène) ou leurs copolymères formés avec des éthers bisglycidyliques.
13. Polyacétals tels que le polyoxyméthylène et les polyoxyméthylènes qui contiennent de l'oxyde d'éthylène comme comonomère ; polyacétals modifiés par des polyuréthannes thermoplastiques, des acrylates ou MBS.
14. Polyoxydes et polysulfures de phénylène et mélanges de polyoxydes de phénylène avec des polymères styréniques ou des polyamides.
15. Polyuréthannes qui sont dérivés, d'une part, de polyéthers, polyesters ou polybutadiènes ayant des groupes hydroxyle terminaux, et, d'autre part, de polyisocyanates aliphatiques ou aromatiques, ainsi que leurs précurseurs.
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16. Polyamides et copolyamides qui sont dérivés de diamines et d'acides dicarboxyliques et/ou d'amino-acides carboxyliques ou des lactames correspondants, par exemple le polyamide 4, le polyamide 6, les polyamides 6-6,6-10, 6-9, 6-12,4-6, 12-12, le polyamide 11, le polyamide 12, les polyamides aromatiques préparés à partir de m-xylènediamine et d'acide adipique ; les polyamides préparés à partir d'hexaméthylènediamine et d'acide isophtalique et/ou téréphtalique et avec ou sans un élastomère comme modificateur, par exemple le poly-2, 4,4-triméthylhexaméthylène-téréphtalamide ou le poly-m-phénylène-isophtalamide ;
et également les copolymères séquences des polyamides susmentionnés avec des polyoléfines, des copolymères oléfiniques, des ionomères ou des élastomères chimiquement liés ou greffés, ou avec des polyéthers, par exemple avec le polyéthylène-glycol, le polypropylène-glycol ou le polytétraméthylène-glycol ; ainsi que les polyamides ou copolyamides modifiés par EPDM ou ABS ; et les polyamides condensés pendant la transformation (systèmes R. I. M. pour polyamides).
17. Polyurées, polyimides, polyamide-imides et polybenzimidazoles.
18. Polyesters qui sont dérivés d'acides dicarboxyliques et de diols et/ou d'hydroxy-acides carboxyliques ou des lactones correspondantes, par exemple le polytéréphtalate d'éthylène, le polytéréphtalate de butylène, le polytéréphtalate de 1,4-diméthylolcyclohexane et les polyhydroxybenzoates, ainsi que les copolyétheresters séquencés dérivés de polyéthers ayant des groupes hydroxyle terminaux ; et également les polyesters modifiés par des polycarbonates ou MBS.
19. Polycarbonates et polyestercarbonates.
20. Polysulfones, polyéthersulfones et polyéthercétones.
21. Polymères réticulés qui sont dérivés d'aldéhydes, d'une part, et des phénols, urées et mélamines, d'autre part, tels que les résines phénol/formaldéhyde, les résines urée/formaldéhyde et les résines mélamine/formaldéhyde.
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22. Résines alkydes siccatives et non siccatives.
23. Résines polyesters insaturées qui sont dérivées de copolyesters d'acides dicarboxyliques saturés et insaturés avec des polyalcools et des composés vinyliques comme agents de réticulation, et également leurs produits de modification halogénés à faible inflammabilité.
24. Résines acryliques réticulables dérivées d'acrylates substitués, par exemple les époxy-acrylates, les uréthanne-acrylates ou les polyester-acrylates.
25. Résines alkydes, résines polyesters et résines acryliques réticulées avec des résines de mélamine, des résines d'urée, des isocyanates, des isocyanurates, des polyisocyanates ou des résines époxy.
26. Résines époxy réticulées qui sont dérivées de polyépoxydes, par exemple d'éthers bisglycidyliques ou de diépoxydes cycloaliphatiques.
27. Polymères naturels tels que la cellulose, le caoutchouc, la gélatine et leurs dérivés homologues chimiquement modifiés, par exemple les acétates de cellulose, propionates de cellulose et butyrates de cellulose, ou les éthers de cellulose tels que la méthylcellulose ; ainsi que les colophanes et leurs dérivés.
28. Mélanges des polymères susmentionnés, par exemple PP/EPDM, polyamide/EPDM ou ABS, PVC/EVA, PVC/ABS, PVC/MBS, PC/ABS, PBTP/ABS, PC/ASA, PC/PBT, PVC/CPE, PVC/ acrylates, POM/PUR thermoplastique, PC/PUR thermoplastique, POM/acrylate, POM/MBS, PPO/HIPS, PPO/PA 6-6 et copolymères, PA/PEHD, PA/PP, PA/PPO.
29. Matières organiques naturelles et synthétiques qui sont des composés monomères purs ou des mélanges de tels composés, par exemple des huiles minérales, des graisses, huiles et cires animales et végétales, ou des huiles, graisses et cires à base d'esters synthétiques (par exemple phtalates, adipates, phosphates ou trimellates) et également les mélanges d'esters synthétiques avec des huiles minérales en tous rapports en poids, typiquement ceux utilisés comme compositions de filature, ainsi que les émulsions aqueuses de telles matières.
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30. Émulsions aqueuses de caoutchouc naturel ou synthétique, par exemple le latex naturel ou les latex de copolymères styrène/butadiène carboxylés.
32. Polycétimines en association avec des résines polyacétylacétates acryliques insaturées ou avec des résines acryliques insaturées. Les résines acryliques insaturées comprennent les uréthanne-acrylates, les polyétheracrylates, les copolymères vinyliques ou acryliques ayant des groupes insaturés latéraux et les mélamines acrylées.
Les polycétimines sont préparées à partir de polyamines et de cétones en présence d'un catalyseur acide.
33. Compositions durcissables par irradiation contenant des monomères ou oligomères éthyléniquement insaturés et un oligomère aliphatique polyinsaturé.
34. Résines époxy-mélamine telles que les résines époxy stables à la lumière réticulées par une résine de mélamine co-éthérifiée à fonctionnalité époxy à haute teneur en matière sèche telle que LSE-4103 (Monsanto).
En général, les composés de la présente invention sont utilisés à raison d'environ 0,01 à environ 5 % en poids de la composition stabilisée, bien que ce taux puisse varier avec le substrat et l'usage particuliers. Un intervalle avantageux est d'environ 0,05 à environ 3 %, et notamment de 0,05 à environ 1 %.
Les stabilisants de la présente invention peuvent être facilement incorporés aux polymères organiques par des techniques classiques, à tout stade commode précédant leur transformation en articles façonnés. Par exemple, le stabilisant peut être mélangé avec le polymère sous forme de poudre sèche, ou bien une suspension ou émulsion du stabilisant peut être mélangée avec une solution, suspension ou émulsion du polymère. Les compositions de polymère stabilisées résultantes de l'invention peuvent facultativement contenir également environ 0,01 à environ 5 %, de préférence environ 0,025 à environ 2 % et notamment environ 0,1 à environ 1 % en poids de divers additifs classiques, tels que les substances énumérées ci-dessous, ou de mélanges d'entre eux.
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1. Antioxydants 1.1. Monophénols alkylés, par exemple :
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2, 6-di-tert-butyl-4-méthylphénol 2-tert-butyl-4, 6-diméthylphénol
2, 6-di-tert-butyl-4-éthylphénol
2, 6-di-tert-butyl-4-n-butylphénol
2, 6-di-tert-butyl-4-isobutylphénol
2,6-dicyclopentyl-4-méthylphénol 2- (a-méthylcyclohexyl) -4, 6-diméthylphénol
2,6-dioctadécyl-4-méthylphénol
2,4, 6-tricyclohexylphénol
2, 6-di-tert-butyl-4-méthoxyméthylphénol.
1.2. Hydroquinones alkylées, par exemple : 2, 6-di-tert-butyl-4-méthoxyphénol
2, 5-di-tert-butylhydroquinone
2, 5-di-tert-amylhydroquinone
2,6-diphényl-4-octadécyloxyphénol.
1.3. Thioéthers de diphényle hydroxylés, par exemple :
2, 2'-thiobis (6-tert-butyl-4-méthylphénol)
2,2'-thiobis (4-octylphénol)
4, 4'-thiobis (6-tert-butyl-3-méthylphénol)
4,4'-thiobis (6-tert-butyl-2-méthylphénol).
1.4. Alkylidène-bisphénols, par exemple :
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2, 2'-méthylène-bis (6-tert-butyl-4-méthylphénol) 2, 2'-méthylène-bis (6-tert-butyl-4-éthylphénol) 2, 2'-méthylène-bis [4-méthyl-6- (a-méthylcyclohexyl)- phénol] 2,2'-méthylène-bis (4-méthyl-6-cyclohexylphénol) 2,2'-méthylène-bis (6-nonyl-4-méthylphénol)
EMI33.3
2, 2'-méthylène-bis [6- (a-méthylbenzyl)-4-nonylphénol] 2, 2'-méthylène-bis[6- (a, a-diméthylbenzyl) -4-nonylphénol] 2, 2'-méthylène-bis (4, 6-di-tert-butylphénol) 2, 2'-éthylidène-bis (4, 6-di-tert-butylphénol) 2, 2'-éthylidène-bis (6-tert-butyl-4-isobutylphénol) 4, 4'-méthylène-bis (2, 6-di-tert-butylphénol) 4, 4'-méthylène-bis (6-tert-butyl-2-méthylphénol)
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EMI34.1
1, 1-bis (S-tert-butyl-4-hydroxy-2-méthylphényl) butane 2, 6-bis (3-tert-butyl-S-méthyl-2-hydroxybenzyl)
- 4-méthylphénol 1, 1, 3-tris (S-tert-butyl-4-hydroxy-2-méthylphényl) - butane 1,1-bis (5-tert-butyl-4-hydroxy-2-méthylphényl) - 3-n-dodécylmercaptobutane bis [3, 3-bis (3'-tert-butyl-4'-hydroxyphényl) butyrate] d'éthylène-glycol di (3-tert-butyl-4-hydroxy-S-méthylphényl) dicyclo- pentadiène
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téréphtalate de bis[2- (3'-tert-butyl-2'-hydroxy- 5'-méthylbenzyl) -6-tert-butyl-4-méthylphényle].
1. 5. Composés benzylés, par exemple :
1,3, 5-tris (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2, 4,6- triméthylbenzène sulfure de bis (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyle) ester d'isooctyle d'acide 3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy- benzylthioglycolique
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dithiotéréphtalate de bis (4-tert-butyl-3-hydroxy-
2,6-diméthylbenzyle) isocyanurate de 1,3, 5-tris (3, 5-di-tert-butyl-
4-hydroxybenzyle) isocyanurate de 1, 3, 5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-
2,6-diméthylbenzyle) ester de dioctadécyle d'acide 3, 5-di-tert-butyl-
4-hydroxybenzylphosphorique sel de calcium d'ester monoéthylique d'acide 3,5-di- tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphorique.
1.6. Acylaminophénols, par exemple :
4-hydroxyanilide d'acide laurique
4-hydroxyanilide d'acide stéarique
2,4-bis (octylmercapto)-6-(3,5-tert-butyl-4-hydroxy- anilino)-s-triazine
N-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényl) carbamate d'octyle.
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1.7. Esters de l'acide ss- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy- phényl) propionique avec des mono-ou polyalcools, par exemple avec les alcools suivants : méthanol diéthylène-glycol octadécanol triéthylène-glycol
1,6-hexanediol pentaérythritol néopentyl-glycol isocyanurate de tris (hydroxyéthyle) thiodiéthylène-glycol dihydroxyéthyloxamide triéthanolamine triisopropanolamine 1.8. Esters de l'acide ss- (5-tert-butyl-4-hydroxy-3-méthyl- phényl) propionique avec des mono-ou polyalcools, par exemple avec les alcools suivants : méthanol diéthylène-glycol octadécanol triéthylène-glycol
1,6-hexanediol pentaérythritol néopentyl-glycol isocyanurate de tris (hydroxyéthyle) thiodiéthylène-glycol dihydroxyéthyloxamide triéthanolamine triisopropanolamine 1.9.
Amides de l'acide ss- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy- phényl) propionique, par exemple : N, N'-di (3, 5-di-tert-butyl- 4-hydroxyphénylpropionyl) hexaméthylènediamine, N, N'-di (3,5- di-tert-butyl-4-hydroxyphénylpropionyl) triméthylènediamine, N, N'-di (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphénylpropionyl) - hydrazine.
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1. 10.
Diarylamines, par exemple : diphénylamine, N-phényl- 1-naphtylamine, N- (4-tert-octylphényl) -1-naphtylamine, 4, 4' -di - tert-octyldiphénylamine, produi t réactionnel de la N-phénylbenzylamine et du triméthylpentène, produi t réac- tionnel de la diphénylamine et du 2,4, 4-triméthylpentène, produit réactionnel de la N-phényl-1-naphtylamine et du 2,4, 4-triméthylpentène.
2. Absorbants de lumière UV et stabilisants à la lumière 2.1. 2- (2'-hydroxyphényl) benzotriazoles, par exemple les dérivés portant des substituants 5'-méthyle, 3', 5'-di- tert-butyle, 5'-tert-butyle, 5'- (1, 1,3, 3-tétraméthylbutyle),
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5-chloro-3', 5'-di-tert-butyle, 5-chloro-3'-tert-butyl- 5'-méthyle, 3'-sec-butyl-5'-tert-butyle, 4'-octoxy, 3', 5'- di-tert-amyle, 3', 5'-bis (a, a-diméthylbenzyle), 3'-tert- butyl-5'- (2- (w-hydroxyocta (éthylène-oxy) carbonyléthyle), 3'-dodécyl-5'-méthyle et 3'-tert-butyl-5'- (2-octyloxycarbonyl) éthyle et les dérivés dodécylés 5'-méthylés.
2.2. 2-hydroxybenzophénones, par exemple les dérivés portant des substituants 4-hydroxy, 4-méthoxy, 4-octoxy, 4-décyloxy, 4-dodécyloxy, 4-benzyloxy, 4, 2', 4'-trihydroxyet2'-hydroxy- 4,4'-diméthoxy.
2.3. Esters d'acides benzoïques facultativement substitués, par exemple : salicylate de phényle, salicylate de 4-tert- butylphényle, salicylate d'octylphényle, dibenzoylrésorcinol, bis (4-tert-butylbenzoyl) résorcinol, benzoylrésorcinol, ester de 2, 4-di-tert-butylphényle d'acide 3, 5-di-tert-butyl- 4-hydroxybenzoïque et ester d'hexadécyle d'acide 3,5-di- tert-butyl-4-hydroxybenzoïque.
2.4. Acrylates, par exemple : ester d'éthyle ou ester d'isooctyle d'acide a-cyano-P, ss-diphénylacrylique, ester de méthyle d'acide a-carbométhoxycinnamique, ester de méthyle ou ester de butyle d'acide a-cyano-ss-méthyl-p-méthoxy-
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cinnamique, ester de méthyle d'acide a-carbométhoxyp-méthoxycinnamique et N- (ss-carbométhoxy-p-cyanovinyl)- 2-méthylindoline.
2.5. Composés du nickel, par exemple : complexes du nickel avec le 2, 2'-thio-bis [4- (1, 1,3, 3-tétraméthylbutyl) phénol]
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tels que le complexe à 1 : 1 ou 1 : 2, facultativement avec des ligands supplémentaires tels que la n-butylamine, la triéthanolamine ou la N-cyclohexyldiéthanolamine, dibutyldithiocarbamate de nickel, sels de nickel d'esters monoalkyliques de l'acide 4-hydroxy-3, 5-di-tert-butylbenzyl- phosphonique tels que l'ester de méthyle, d'éthyle ou de butyle, complexes du nickel avec des cétoximes telles que la 2-hydroxy-4-méthylphénylundécylcétoxime, complexes du nickel avec le 1-phényl-4-lauroyl-5-hydroxypyrazole, facultativement avec des ligands supplémentaires.
2.6. Amines à empêchement stérique, par exemple : sébacate de bis (2,2, 6, 6-tétraméthylpipéridyle), sébacate de bis- (1,2, 2,6, 6-pentaméthylpipéridyle), ester de bis (1,2, 2,6, 6pentaméthylpipéridyle) de l'acide n-butyl-3, 5-di-tert-butyl- 4-hydroxybenzylmalonique, produit de condensation de la 1-hydroxyéthyl-2,2, 6,6-tétraméthyl-4-hydroxypipéridine et de l'acide succinique, produit de condensation de la N, N'bis (2,2, 6,6-tétraméthylpipéridyl) hexaméthylènediamine et
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de la 4-tert-octylamino-2, 6-dichloro-s-triazine, nitrilotriacétate de tris (2, 2, 6, 6-tétraméthylpipéridyle), butane- 1, 2, 3, 4-tétracarboxylate de tétrakis (2, 2, 6, 6-tétraméthyl- 4-pipéridyle), 1, 1'- (1, 2-éthanediyD-bis (3,3, 5, 5-tétraméthylpipérazinone), sébacate de bis (1-octyloxy-2, 2,6, 6tétraméthylpipéridine-4-yle).
2.7. Diamides de l'acide oxalique, par exemple : 4,4'-dioctyloxyoxanilide, 2, 2'-dioctyloxy-5, 5'-di-tert-butyloxanilide, 2, 2'-didodécyloxy-5, 5'-di-erù-butyloxanilide, 2-éthoxy-2'-éthyloxanilide, N, N'-bis (3-diméthylaminopropyl)- oxamide, 2-éthoxy-S- tert-butyl-2'-éthyloxanilide et son mélange avec le 2-éthoxy-2'-éthyl-5, 4'-di-tert-butyloxanilide et mélanges d'ortho-et para-méthoxy-oxan il ides ainsi que de o-et p-éthoxy-oxanilides.
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2. 8. Hydroxyphényl-s-triazines, par exemple : 2, 6-bis- (2, 4-diméthylphényl)-4- (2-hydroxy-4-octyloxyphényl)s-triazine, 2, 6-bis (2, 4-diméthylphényl)-4- (2, 4-dihydroxyphényl)-s-triazine, 2, 4-bis (2, 4-dihydroxyphényl)-6- (4chlorophényl)-s-triazine, 2, 4-bis [2-hydroxy-4- (2-hydroxy-
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éthoxy) phényl]-6- (4-chlorophényl)-s-triazine, 2, 4-bis- [2-hydroxy-4- (2-hydroxyéthoxy) phényl]-6- (2, 4-diméthylphényl) -s-triazine, 2, 4-bis[2-hydroxy-4- (2-hydroxyéthoxy) phényl]-6- (4-bromophényl)-s-triazine, 2, 4-bis [2-hydroxy- 4- (2-acétoxyéthoxy) phényl]-6- (4-chlorophényl)--triazine, 2, 4-bis (2, 4-dihydroxyphényl)-6- (2, 4-diméthylphényl)- s-triazine.
3. Désactivateurs de métaux, par exemple : N, N'-diphényloxamide, N-salicylal-N'-salicyloylhydrazine, N, N'-bis- (salicyloyl) hydrazine, N, N'-bis (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphénylpropionyl) hydrazine, 3-salicyloylamino-1,2, 4-triazole, bisbenzylidène-dihydrazide d'acide oxalique.
4. Phosphites et phosphonites, par exemple : phosphite de triphényle, phosphites de diphényle et d'alkyle, phosphites de phényle et de dialkyle, phosphite de tris- (nonylphényle), phosphite de trilauryle, phosphite de trioctadécyle, diphosphite de distéaryle-pentaérythritol, phosphite de tris (2, 4-di-tert-butylphényle), diphosphite de diisodécyle-pentaérythritol, diphosphite de bis (2,4, 6-tri-
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tert-butylphényle)-pentaérythritol, diphosphite de bis (2, 4di-tert-butyl-6-méthylphényl) -pentaérythritol, diphosphite de bis (2, 4-di-tert-butylphényl) -pentaérythritol, triphosphite de tristéaryle-sorbitol, 4, 4'-diphénylène-diphosphonite de tétrakis (2, 4-di-tert-butylphényle).
5. Composés qui détruisent les peroxydes, par exemple : esters d'acide ss-thiodipropionique tels que les esters de lauryle, stéaryle, myristyle ou tridécyle, mercaptobenzimidazole ou sel de zinc du 2-mercaptobenzimidazole, dibutyldithiocarbamate de zinc, disulfure de dioctadécyle, tétrakis (ss-dodécylmercapto) propionate de pentaérythritol.
6. Hydroxylamines, par exemple : N, N-dibenzylhydroxylamine, N, N-diéthylhydroxylamine, N, N-dioctylhydroxylamine, N, N-dilaurylhydroxylamine, N, N-ditétradécylhydroxylamine, N, N-dihexadécylhydroxylamine, N, N-dioctadécylhydroxylamine, N-hexadécyl-N-octadécylhydroxylamine, N-heptadécyl-N-octadécylhydroxylamine, N, N-dialkylhydroxylamine dérivée d'amine de suif hydrogéné.
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6. Nitrones, par exemple : N-benzyl-alpha-phénylnitrone, N-éthyl-alpha-méthylnitrone, N-octyl-alpha-heptylnitrone, N-lauryl-alpha-undécylnitrone, N-tétradécyl-alpha-tridécylnitrone, N-hexadécyl-alpha-pentadécylnitrone, N-octadécylalpha-heptadécylnitrone, N-hexadécyl-alpha-heptadécylnitrone, N-octadécyl-alpha-pentadécylnitrone, N-heptadécylalpha-heptadécylnitrone, N-octadécyl-alpha-hexadécylnitrone, nitrone dérivée de N, N-dialkylhydroxylamine dérivée d'amine de suif hydrogéné.
8. Stabilisants pour polyamides, par exemple : sels de cuivre en association avec des iodures et/ou des composés phosphorés et sels de manganèse divalent.
9. Co-stabilisants basiques, par exemple : mélamine, polyvinylpyrrolidone, dicyandiamide, cyanurate de triallyle, dérivés d'urée, dérivés d'hydrazine, amines, polyamides, polyuréthannes, sels de métaux alcalins et sels de métaux alcalino-terreux d'acides gras supérieurs tels que le stéarate de Ca, le stéarate de Zn, le stéarate de Mg, le ricinoléate de Na et le palmitate de K, pyrocatécholate d'antimoine ou pyrocatécholate de zinc.
10. Agents de nucléation, par exemple : acide 4-tert-butyl- benzoïque, acide adipique, acide diphénylacétique.
11. Charges et agents de renforcement, par exemple : carbonate de calcium, silicates, fibres de verre, amiante, talc, kaolin, mica, sulfate de baryum, oxydes et hydroxydes métalliques, noir de carbone, graphite.
12. Autres additifs, par exemple : plastifiants, lubrifiants, agents émulsionnants, pigments, agents d'avivage optique, ignifugeants, agents antiélectrostatiques, agents gonflants et agents de synergisme sulfurés tels que le thiodipropionate de dilauryle ou le thiodipropionate de distéaryle.
13. Benzofurannones et indolinones, par exemple : composés proposés dans les documents US-A-4 325 863, US-A-4 338 244
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et US-A-5 175 312, ou 3-[4- (2-acétoxyéthoxy) phényl]-5, 7-ditert-butylbenzofuranne-2-one, 5, 7-di-tert-butyl-3-[4- (2- stéaroyloxyéthoxy) phényl] benzofuranne-2-one, 3, 3'-bis [5, 7-di- tert-butyl-3- (4-[2-hydroxyéthoxy]phényl) benzofuranne-2-one],
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5, 7-di-tert-butyl-3- (4-éthoxyphényl) benzofuranne-2-one, 3- (4-acétoxy-3, 5-diméthylphényl)-5, 7-di-tert-butylbenzofuranne-2-one, 3- (3, 5-diméthyl-4-pivaloyloxyphényl)-5, 7-di- tert-butylbenzofuranne-2-one.
Les co-stabilisants, à l'exception des benzofurannones citées en 13 dans la liste, sont ajoutés par exemple à des concentrations de 0,01 à 10 % par rapport au poids total de la matière à stabiliser.
D'autres compositions préférées comprennent, en plus des composants (a) et (b), d'autres additifs, en particulier des antioxydants phénoliques, des stabilisants à la lumière ou des stabilisants de mise en oeuvre.
Des additifs particulièrement préférés sont les antioxydants phénoliques (section 1 de la liste), les amines à empêchement stérique (section 2.6 de la liste), les phosphites et phosphonites (section 4 de la liste) et les composés détruisant les peroxydes (section 5 de la liste).
D'autres additifs (stabilisants) qui sont également particulièrement préférés sont les benzofuranne-2-ones telles que décrites, par exemple, dans les documents US-A- 4 325 863, US-A-4 338 244 et US-A-5 175 312.
Un antioxydant phénolique particulièrement intéressant est choisi parmi le 3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate de n-octadécyle, le tétrakis (3, 5-di-tert-butyl- 4-hydroxyhydrocinnamate) de néopentane-tétrayle, le 3,5-di- tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate de di-n-octadécyle, l'isocyanurate de 1,3, 5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyle), le bis (3, 5-di- tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) de thiodiéthylène, le 1,3, 5-triméthyl-2, 4, 6-tris (3, 5-di- tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzène, lebis (3-méthyl-5-tert- butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) de 3,6-dioxaoctaméthylène, le 2, 6-di-tert-butyl-p-crésol, le 2, 2'-éthylidène-bis-
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(4, 6-di-tert-butylphénol),
l'isocyanurate de 1, 3, 5-tris- (2, 6-diméthyl-4-tert-butyl-3-hydroxybenzyle), le 1, 1, 3-tris- (2-méthyl-4-hydroxy-5-tert-butylphényl) butane, l'isocyanurate de1, 3/5-tris[2- (3, S-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamoyl- oxy) éthyle], le 3, 5-di (3, S-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -
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mésitol, le bis (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) d'hexaméthylène, la 1- (3, S-di-tert-butyl-4-hydroxyanilino) - 3, 5-di (octylthio)-s-triazine, le N, N'-hexaméthylène-bis-
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(3, S-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamamide), le sel de calcium de bis (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate d'éthyle), le bis [3, 3-di (3-tert-butyl-4-hydroxyphényl) - butyrate d'éthylène, le 3,
5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylthioglycolate d'octyle, le bis (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy-
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hydrocinnamoyl) hydrazide et le N, N'-bis[2- (3, S-di-tertbutyl-4-hydroxyhydrocinnamoyloxy) éthyl] oxamide.
L'antioxydant phénolique le plus apprécié est le tétrakis (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) de néopentane-tétrayle, le 3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydro- cinnamate de n-octadécyle, le 1,3, 5-triméthyl-2,4, 6-tris-
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(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzène, l'isocyanurate de 1,3, 5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyle), le 2,6- di-tert-butyl-p-crésol ou le 2,2'-éthylidène-bis (4,6-di- tert-butylphénol).
Une amine à empêchement stérique particulièrement intéressante est choisie parmi le sébacate de bis (2, 2, 6, 6tétraméthylpipéridine-4-yle), le sébacate de bis (1,2, 2,6, 6pentaméthylpipéridine-4-yle), le (3, 5-di-tert-butyl- 4-hydroxybenzyl) butylmalonate de di (1,2, 2,6, 6-pentaméthylpipéridine-4-yle), la 4-benzoyl-2,2, 6,6-tétraméthylpipéridine, la 4-stéaryloxy-2,2, 6,6-tétraméthylpipéridine, la 3-n-octyl-7,7, 9,9-tétraméthyl-1, 3, 8-triazaspiro [4. 5]décane-2,4-dione, le nitrilotriacétate de tris (2,2, 6,6tétraméthylpipéridine-4-yle), le 1, 2-bis (2,2, 6,6-tétraméthyl- 3-oxopipérazine-4-yl) éthane, le 2,2, 4,4-tétraméthyl-7-oxa- 3, 20-diaza-21-oxodispiro [5. 1.11.
2] henéicosane, le produit de polycondensation de la 2, 4-dichloro-6-tert-octylaminos-triazine et de la 4,4'-hexaméthylène-bis (amino-2,2, 6,6tétraméthylpipéridine), le produit de polycondensation de la 1- (2-hydroxyéthyl)-2, 2,6, 6-tétraméthyl-4-hydroxypipéridine et de l'acide succinique, le produit de polycondensation de la 4,4'-hexaméthylène-bis (amino-2,2, 6,6tétraméthylpipéridine) et du 1,2-dibromoéthane, le butane-
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1,2, 3,4-tétracarboxylate de tétrakis (2,2, 6,6-tétraméthylpipéridine-4-yle), le butane-1,2, 3,4-tétracarboxylate de tétrakis (1,2, 2,6, 6-pentaméthylpipéridine-4-yle), le produit de polycondensation de la 2,4-dichloro-6-morpholinos-triazine et de la 4,4'-hexaméthylène-bis (amino-2,2, 6,6tétraméthylpipéridine), le N, N', N", N'"-tétrakis [4, 6bis (butyl- (1,
2,2, 6,6-pentaméthylpipéridine-4-yl) amino)- s-triazine-2-yl]-1, 10-diamino-4,7-diazadécane, le butane- 1,2, 3,4-tétracarboxylate mixte de [2, 2,6, 6-tétraméthyl-
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pipéridine-4-yle/ (3, P, P', P'-tétraméthyl-3, 9- (2, 4, 8, 10- tétraoxaspiro [5. 5] undécane) diéthyle], le butane-1,2, 3,4tétracarboxylate mixte de [1, 2,2, 6,6-pentaméthylpipéridine- 4-yle/P, ss, ss', ss'-tétraméthyl-3, 9- (2, 4,8, 10-tétraoxaspiro- [5.
5] undécane) diéthyle], le bis (2,2, 6,6-tétraméthylpipéridine-4-carboxylate) d'octaméthylène, la 4,4'-éthylènebis (2,2, 6,6-tétraméthylpipérazine-3-one), le N-2,2, 6,6tétraméthylpipéridine-4-yl-n-dodécylsuccinimide, le N- 1,2, 2,6, 6-pentaméthylpipéridine-4-yl-n-dodécylsuccinimide, leN-1-acétyl-2,2, 6,6-tétraméthylpipéridine-4-yl-n-dodécylsuccinimide, la 1-acétyl-3-dodécyl-7,7, 9,9-tétraméthyl- 1,3, 8-triazaspiro [4.
5] décane-2, 4-dione, le sébacate de bis (1-octyloxy-2, 2,6, 6-tétraméthylpipéridine-4-yle), le succinate de bis (1-cyclohexyloxy-2, 2,6, 6-tétraméthylpipéridine-4-yle), la 1-octyloxy-2,2, 6,6-tétraméthyl-
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4-hydroxypipéridine, lepoly {[6-tert-octylamino-s-triazine- 2, 4-diyl] [2- (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tétraméthylpipéridine- 4-yl) imino-hexaméthylène- [4- (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tétraméthylpipéridine-4-yl) imino] et la 2, 4, 6-tris[N- (1-cyclo- hexyloxy-2, 2,6, 6-tétraméthylpipéridine-4-yl)-n-butylamino]s-triazine.
Une amine à empêchement stérique très appréciée est le sébacate de bis (2,2, 6,6-tétraméthylpipéridine-4-yle), le sébacate de bis (1,2, 2,6, 6-pentaméthylpipéridine-4-yle), le (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) butylmalonate de bis (1, 2,2, 6, 6-pentaméthylpipéridine-4-yle), le produit de polycondensation de 1- (2-hydroxyéthyl)-2, 2,6, 6-tétraméthyl- 4-hydroxypipéridine et d'acide succinique, le produit
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de polycondensation de 2, 4-dichloro-6-tert-octylamino- s-triazine et de 4,4'-hexaméthylène-bis (amino-2,2, 6,6tétraméthylpipéridine), le N, N', N'', N'''-tétrakis [4, 6-bis- (butyl (1,2, 2,6, 6-pentaméthylpipéridine-4-yl) amino)-
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s-triazine-2-yl]-1, 10-diamino-4, 7-diazadécane, le sébacate debis (1-octyloxy-2, 2, 6,
6-tétraméthylpipéridine-4-yle), le succinate de bis (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tétraméthylpipéridine-4-yle), la 1-octyloxy-2, 2, 6, 6-tétraméthyl-4hydroxypipéridine, le poly {[6-tert-octylamino-s-triazine- 2, 4-diyl] [2- (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tétraméthylpipéridine- 4-yl) imino-hexaméthylène-[4- (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6tétraméthylpipéridine-4-yl) imino] ou la 2, 4, 6-tris[N- (1- cyclohexyloxy-2, 2,6, 6-tétraméthylpipéridine-4-yl)-n-butylamino]-s-triazine.
La présente composition peut contenir, de plus, un autre absorbeur d'UV choisi parmi les s-triazines, les oxanilides, les hydroxybenzophénones, les benzoates et les a-cyanoacrylates.
En particulier, la présente composition peut contenir, de plus, une quantité à effet stabilisant d'au moins un autre 2-hydroxyphényl-2H-benzotriazole, une autre tris-aryl-s-triazine ou une amine à empêchement stérique, ou un mélange d'entre eux.
De préférence, le 2-hydroxyphényl-2H-benzotriazole
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est choisi parmi le 2- (2-hydroxy-3, 5-di-tert-amylphényl) - 2H-benzotriazole, le2-[2-hydroxy-3, 5-di (a, a-diméthylbenzyl)phényl]-2H-benzotriazole, le 2-[2-hydroxy-3- (a, a-diméthyl- benzyl)-5-octylphényl]-2H-benzotriazole, le 2- {2-hydroxy- 3-tert-butyl-5-[2- (w-hydroxy-octa (éthylène-oxy) carbonyl)- éthyl] phényl}-2H-benzotriazole et le 2- {2-hydroxy-3-tert- butyl-5- [2- (octyloxy) carbonyl) éthyl]phényl} -2H-benzo- triazole.
De préférence, l'autre tris-aryl-s-triazine est
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choisie parmi la 2, 4-bis (2, 4-diméthylphényl)-6- (2-hydroxy- 4-octyloxyphényl)-s-triazine, la2, 4-diphényl-6- (2-hydroxy- 4-hexyloxyphényl) -s-triazine, la 2, 4-bis (2, 4-diméthylphényl)-6- [2-hydroxy-4- (3-di/tridécyloxy-2-hydroxypropoxy)-
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phényl]-s-triazine et la 2- (2-hydroxyéthylamino)-4, 6-bis- [N-butyl-N- (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tétraméthylpipéridine- 4-yl) amino]-s-triazine.
Les vernis à base de résine alkyde qui peuvent être stabilisés contre l'action de la lumière et de l'humidité selon la présente invention sont les vernis au four classiques qui sont utilisés, en particulier, pour les revêtements d'automobiles (vernis de finition d'automobiles), par exemple les vernis à base de résines alkyde/mélamine et de résines alkyde/acrylique/mélamine (voir : H. Wagner et H. F. Sarx,"Lackkunstharze" (1977), pages 99-123).
D'autres agents de réticulation comprennent des résines de glycolurile, des isocyanates bloqués ou des résines époxy.
Les vernis stabilisés selon l'invention sont utilisables aussi bien pour les revêtements de finition métallisés que pour les finitions à teinte unie, notamment dans le cas des retouches de finition, ainsi que pour diverses applications d'enduction de bandes en continu.
Les vernis stabilisés selon l'invention sont de préférence appliqués de la manière classique par deux procédés, soit le procédé à couche unique, soit le procédé à deux couches. Dans ce dernier procédé, la couche de base contenant le pigment est appliquée d'abord, puis une couche recouvrante de vernis incolore est appliquée sur celle-ci.
Il est également à remarquer que les composés de la présente invention sont utilisables dans des résines thermodurcissables non catalysées par un acide telles que les résines époxy, époxy-polyesters, vinyliques, alkydes, acryliques et polyesters, facultativement modifiées par du silicium, des isocyanates ou des isocyanurates. Les résines époxy et époxy-polyesters sont réticulées par des agents de réticulation classiques tels que des acides, anhydrides d'acides, amines, etc., De même, l'époxyde peut être utilisé comme agent de réticulation pour divers systèmes de résines acryliques ou polyesters qui ont été modifiés par la présence de groupes réactifs sur la structure du squelette.
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Lorsqu'ils sont utilisés dans des revêtements de finition à deux couches, les composés de la présente invention peuvent être incorporés à la couche incolore ou simultanément à la couche incolore et à la couche de base pigmentée.
Lorsqu'on souhaite obtenir un produit de revêtement soluble dans l'eau, miscible à l'eau ou dispersable dans l'eau, on forme les sels d'ammonium des groupes acides présents dans la résine. Une composition de revêtement en poudre peut être préparée en faisant réagir le méthacrylate de glycidyle avec des alcools choisis.
Les présents benzotriazoles sont préparés par des procédés classiques pour la préparation des composés de ce type. La méthode usuelle comporte la diazotation d'une o-nitraniline substituée, puis la copulation du sel de diazonium résultant avec un phénol substitué et la réduction de l'azobenzène intermédiaire en le benzotriazole correspondant désiré. Les corps de départ convenant pour préparer ces benzotriazoles sont pour la plupart des produits du commerce ou peuvent être préparés par des procédés normaux de synthèse organique.
Bien que les présents benzotriazoles soient particulièrement adaptés à des applications dans les revêtements pour automobiles en raison de leur durabilité accrue, on considère qu'ils doivent également être particulièrement utiles dans d'autres applications où leur meilleure durabilité est nécessaire, comme dans les films solaires, etc.
Les exemples suivants sont présentés à titre purement illustratif.
Exemple 1
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Préparation du 5-trifluorométhyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5tert-octylphényl) -2H-benzotriazole a) Diazotation du 4-amino-3-nitro- (trifluorométhyl) benzène
Un ballon tricol de 500 ml équipé d'un agitateur mécanique est chargé avec 41,2 g de 4-amino-3-nitro- (tri- fluorométhyl) benzène, 52 ml d'acide chlorhydrique concentré et 100 ml d'eau distillée. La solution agitée est refroidie
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à 5 C et l'on ajoute 17,3 g de nitrite de sodium dissous dans 50 ml d'eau.
La solution est agitée entre 0 et 5 C pendant 2 heures, puis filtrée et conservée à-10 C. b) Produit d'addition monoazoïque
Un ballon de 1000 ml équipé d'un agitateur mécanique est chargé avec 40 g d'hydroxyde de sodium dissous dans 200 ml de méthanol et 32,4 g de 2-a-cumyl-4- tert-octylphénol dissous dans 50 ml de xylène. La solution est refroidie à 5 C et la solution du dérivé diazoïque de 4-amino-3-nitro- (trifluorométhyl) benzène préparée dans la partie a) est
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ajoutée entre 0 et 5 C en une période de 2 heures. Ensuite, on ajoute 100 ml de xylène et la phase organique est lavée avec de l'eau, de l'acide chlorhydrique aqueux, de l'eau, une solution aqueuse de bicarbonate de sodium et enfin de l'eau.
Le solvant est éliminé sous pression réduite et le résidu est purifié par chromatographie (gel de silice, heptane : acétate d'éthyle à 95 : 5) pour donner 42,1 g du produit d'addition sous forme d'une pâte rouge foncé. c) Réduction du produit d'addition monoazoïque
Un ballon de 1000 ml est chargé avec 20 g d'hydroxyde de sodium, 40 ml d'eau, 42,1 g du produit d'addition monoazoïque préparé dans la partie b) et 400 ml d'éthanol.
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Le mélange est chauffé à 80 C et l'on ajoute 27 g d'acide formamidine-sulfinique par portions sous agitation. Après 1,5 heure, la solution est refroidie à la température ambiante et l'on ajoute 100 ml d'eau. Le pH est ajusté à pH 7 avec de l'acide chlorhydrique concentré. L'éthanol est éliminé sous vide et la phase aqueuse est extraite au chlorure de méthylène.
Le solvant est ensuite évaporé sous vide et le résidu est purifié par chromatographie (gel de silice, heptane : toluène à 9 : 1) et cristallisé dans l'éthanol.
Le composé du titre est obtenu en une quantité de 5,6 g sous forme d'un solide jaune pâle fondant à 119-121 C.
Exemple 2 Préparation du 5-fluoro-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert- octylphényl)-2H-benzotriazole
Le composé du titre est préparé selon le mode opératoire général de l'Exemple 1 en utilisant 31,2 g de
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4-fluoro-2-nitraniline. Dans la partie c) de la séquence opératoire, un supplément de 9 g d'acide formamidinesulfinique est nécessaire pour achever la réduction.
La purification du produit brut sur gel de silice (heptane : toluène à 1 : 1) donne 4,5 g du composé du titre sous forme d'un solide d'un blanc cassé. Une nouvelle purification par recristallisation dans un mélange acétonitrile : toluène donne 1,1 g du composé du titre fondant à 93-96 C.
Exemple 3 Préparation du 5-chloro-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tertoctylphényl)-2H-benzotriazole
On suit le mode opératoire général de l'Exemple 1, parties a) et b), pour préparer le composé monoazoïque intermédiaire pour la préparation du composé du titre à partir de 339,3 g de 4-chloro-2-nitraniline. Le produit brut est purifié par recristallisation dans le méthanol pour donner 70,9 g de produit d'addition monoazoïque rouge foncé. c) Réduction du produit d'addition monoazoïque
Un mélange de 11,8 g d'hydroxyde de sodium et 138 g de 2-butanol est chauffé à 95 C. Une solution de 60,1 g du produit d'addition monoazoïque ci-dessus et 1,3 g de 2,3-dichloro-1, 4-naphtoquinone dans 90 g de 2-butanol est ajoutée en une période de 90 minutes sous agitation.
Le mélange réactionnel est chauffé pour éliminer la 2-butanone formée comme sous-produit, un supplément de 2-butanol étant ajouté pour remplacer le distillat. Le mélange réactionnel est refroidi à 85 C, lavé avec de l'acide sulfurique 2,5N et de la saumure, puis concentré. Le résidu est recristallisé dans un mélange méthanol : xylène pour donner 45,6 g du composé du titre sous forme d'un solide jaune pâle fondant à 104-105 C.
Exemple 4 Préparation du 5-phénylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert- octylphényl)-2H-benzotriazole
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A un mélange agité de 75 g de 5-chloro-2- (2-hydroxy- 3-a-cumyl-5-tert-octylphényl) -2H-benzotriazole et 105 g de
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N-méthylpyrrolidone chauffé à 90 C, on ajoute d'abord 44,3 g d'une solution aqueuse à 45 % d'hydroxyde de potassium en une période de 15 minutes, puis 20,4 g de thiophénol en une autre période de 15 minutes. Le mélange réactionnel est ensuite chauffé entre 170 et 175 C pendant 4 heures tout en éliminant l'eau par distillation. Après refroidissement à 100 C, on ajoute du xylène et de l'eau et le mélange résultant est acidifié avec une solution aqueuse à 15 % de chlorure d'hydrogène.
La phase organique est séparée et lavée avec de l'eau, puis concentrée. Le résidu de produit brut est recristallisé dans du méthanol pour donner 82 g du composé du titre sous forme d'un solide jaune pâle fondant à 124-125 C.
Exemple 5
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Préparation du 5-benzènesulfonyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl- 5-tert-octylphényl) -2H-benzotriazole
Un ballon de 1000 ml est chargé avec 75,2 g de 5-phénylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphényl) - 2H-benzotriazole, préparé à l'Exemple 4,102 g de xylène, 0,9 g de tungstate de sodium dihydraté et 18,4 g d'acide formique. Le mélange est chauffé à 50 C. A ce mélange agité, on ajoute lentement 36,3 g de peroxyde d'hydrogène à 50 % en sorte que la température ne dépasse pas 85 C. On ajoute ensuite un supplément de xylène et d'eau. La phase organique est séparée, lavée avec une solution aqueuse de sulfite de sodium, puis deux fois à l'eau et concentrée.
Le résidu de produit brut est recristallisé dans le méthanol pour donner 75,2 g du composé du titre sous forme d'un solide jaune clair fondant à 170-171 C.
Exemple 6 Préparation du 5-nonylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert- octylphényl)-2H-benzotriazole
Le composé du titre est préparé en suivant le mode opératoire de l'Exemple 4 avec 30 g de 5-chloro- 2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphényl)-2H-benzotriazole et 17,6 g de nonylmercaptan.
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Exemple 7 Préparation du 5-nonylsulfonyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-
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5-tert-octylphényl) -2H-benzotriazole Le 5-nonylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphényl)-2H-benzotriazole, préparé à l'Exemple 6, est oxydé en la sulfone sans purification du sulfure intermédiaire en utilisant 8,7 g d'acide formique, 0,7 g de tungstate de sodium dihydraté et 17,6 g de peroxyde d'hydrogène à 50 % pour donner le composé du titre sous forme d'une résine jaune présentant un ion moléculaire de m/e 631.
Exemple 8 Préparation du 5-chloro-2- (2-hydroxy-3-phényl-5- tert-octyl- phényl)-2H-benzotriazole
On suit le mode opératoire général de l'Exemple 1, parties a) et b), pour préparer le composé monoazoïque intermédiaire pour la préparation du composé du titre à partir de 4-chloro-2-nitraniline et de 2-phényl-4-tert- octylphénol. Le produit brut est purifié par recristallisation dans l'éthanol pour donner un produit d'addition monoazoïque rouge foncé.
Le composé du titre est préparé selon la procédure de réduction de l'Exemple 3 à partir de 65 g du produit d'addition monoazoïque préparé ci-dessus, 19,9 g d'hydroxyde de sodium et 2,4 g de 2,3-dichloro-1, 4-naphtoquinone. Le produit brut est purifié par chromatographie sur gel de silice (hexane : acétate d'éthyle à 5 : 1) en donnant une fraction qui est constituée principalement du composé du titre présentant un ion moléculaire de m/e 433.
Exemple 9 Préparation du 5-phényl thio-2- (2-hydroxy-3-phényl-5- tert- octylphényl) -2H-benzotriazole
Le composé du titre est préparé selon le mode opératoire de l'Exemple 4 à partir de 20 g du composé de l'Exemple 8,20, 4 g d'une solution aqueuse à 45 % d'hydroxyde de potassium, 10,3 g de thiophénol et 100 g de N-méthylpyrrolidone. Le composé du titre est une huile purifiée par chromatographie sur gel de silice en utilisant du toluène comme éluant.
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Exemple 10 Préparation du 5-benzènesulfonyl-2- (2-hydroxy-3-phényl- 5-tert-octylphényl) -2H-benzotriazole
Le composé du titre est préparé selon le mode opératoire de l'Exemple 5 à partir de 20 g du sulfure de l'Exemple 9,6, 4 g d'acide formique, 15,0 g de peroxyde d'hydrogène à 50 % et 0, 6 g de tungstate de sodium dihydraté. Une recristallisation de 2,5 g de matière brute dans un mélange xylène/méthanol donne 2,0 g du composé du titre purifié sous forme d'une poudre jaune clair fondant à 204-206 C.
Exemple 11 Préparation d'un mélange de 5-chloro-2- (2-hydroxy-3, 5-di-
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alkylphényl)-2H-benzotriazoles (les groupes alkyle étant indépendamment en C < , Çgj ; C-, et C c Un mélange de 65, 4 g de 5-chloro-2- (2-hydroxy-3, 5dialkylphényl)-2H-benzotriazoles, 45 ml de dodécène et 13 ml d'acide méthanesulfonique est chauffé à 170 C sous azote. On ajoute un supplément de 135 ml de dodécène en une période de 4,5 heures. Le mélange réactionnel est mis à refroidir jusqu'à 100 C, puis désactivé avec 400 g de glace pilée et extrait trois fois à l'acétate d'éthyle. Les phases organiques sont rassemblées, lavées avec de l'eau, une solution aqueuse de bicarbonate de sodium, encore de l'eau et de la saumure, déshydratées sur sulfate de magnésium anhydre et enfin concentrées.
Le résidu polymère est éliminé par distillation au tube à boules sous un vide de 26,7 Pa et jusqu'à
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210 C. La matière de départ n'ayant pas réagi est ensuite éliminée par distillation (à 1, 3 Pa, 160 C) pour donner 45 g du mélange du titre sous forme d'une huile jaune.
Exemple 12
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Préparation d'un mélange de 5-phénylthio-2- (2-hydroxy- 3, 5-dialkylphényl)-2H-benzotriazoles (les groupes alkyle étant indépendamment en C, Cg, C. et C Le mélange du titre est préparé selon le mode opératoire de l'Exemple 4 en utilisant 40 g du mélange de l'Exemple 11, 11, 2 g d'hydroxyde de potassium et 12,3 ml de thiophénol.
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Exemple 13 Préparation d'un mélange de 5-benzènesulfonyl-2- (2-hydroxy- 3, 5-dialkylphényl)-2H-benzotriazoles (les groupes alkyle étant indépendamment en C4, C8, Cl2 et C16
Un mélange du produit brut de l'Exemple 12,350 ml d'isopropanol, 14,7 ml d'acide formique et 1,8 ml d'acide sulfurique concentré est chauffé au reflux et l'on ajoute goutte à goutte 30 ml de peroxyde d'hydrogène à 50 % en une période de 2 heures. Après 3 heures de plus au reflux, le mélange réactionnel est refroidi et l'on ajoute une solution aqueuse à 10 % de sulfite de sodium et une solution aqueuse de bicarbonate de sodium. L'isopropanol est évaporé et le résidu est extrait au chlorure de méthylène. La phase organique est lavée à l'eau, puis déshydratée sur sulfate de magnésium anhydre.
La solution est concentrée pour laisser 45 g de produit brut sous forme d'une huile orangée visqueuse. Une portion d'environ 30 g de ce produit brut est purifiée par chromatographie sur gel de silice (heptane : acétate d'éthyle à 4 : 1) pour donner 28,9 g du mélange du titre sous forme d'une huile jaune.
Exemple 14 5-diphénylphosphinyl-2- (2-hydroxy-3, 5-tert-butylphényl) - 2H-benzotriazole
Un ballon tricol à fond rond de 500 ml séché à la flamme, équipé d'un condenseur, d'un agitateur magnétique et d'un thermomètre, est chargé avec 100 ml de diméthylsulfoxyde, 7,41 g (0,066 mol) de ter-butylat de potassium et 11,17 g (0,060 mol) de diphénylphosphine au moyen d'une seringue. Une suspension de 10,56 g (0,030 mol) de 5-chloro- 2- (2-hydroxy-3, 5-di-tert-butylphényl)-2H-benzotriazole dans 50 ml de diméthylsulfoxyde est ajoutée en une seule fois au mélange rouge. La solution brune résultante est agitée à 135 C pendant 3,5 heures, puis refroidie à la température ambiante.
Le mélange est désactivé avec une portion d'une solution saturée de chlorure d'ammonium et l'on ajoute ensuite de l'acétate d'éthyle. La phase organique est séparée et lavée trois fois à l'eau, une fois avec de la saumure,
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puis déshydratée sur sulfate de magnésium anhydre. On ajoute à la solution du peroxyde d'hydrogène à 50 %, ce qui provoque un dégagement de chaleur. Le mélange est laissé au repos pendant 30 minutes, puis lavé une fois avec une solution à 10 % de métabisulfite de sodium, trois fois avec une solution saturée de bicarbonate de sodium, une fois avec de la saumure et enfin déshydraté sur sulfate de magnésium anhydre. Le mélange est filtré avec un tampon de gel de silice et le solvant est éliminé sous pression réduite pour laisser 8,0 g d'un solide jaune brut.
Le produit brut est traité par chromatographie à moyenne pression en utilisant de l'heptane : acétate d'éthyle à 1 : 1 pour donner 4,2 g (rendement de 27 %) du composé du titre sous forme d'un solide jaune fondant à 98-100 C.
Exemple 15 5-diphénylphosphinyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphényl)-2H-benzotriazole
En suivant le mode opératoire de l'Exemple 14, on prépare le composé du titre en utilisant le 5-chloro- 2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphényl) -2H-benzotriazole comme benzotriazole intermédiaire de départ.
Exemple 16 à 26
En suivant le mode opératoire général de l'Exemple 1, on prépare les autres 2H-benzotriazoles suivants de formule I'.
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<tb>
Exemple <SEP> G2 <SEP> E1 <SEP> E2
<tb> 16 <SEP> CF3 <SEP> phényle <SEP> tert-octyle
<tb> 17 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-butyle
<tb> 18 <SEP> CN <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> 19 <SEP> CN <SEP> a-cumyle <SEP> nonyle
<tb> 20 <SEP> CN <SEP> a-cumyle <SEP> tert-butyle
<tb> 21 <SEP> COOCH <SEP> a-cumyle <SEP> dodécyle
<tb> 22 <SEP> F <SEP> phényle <SEP> ert-octyle
<tb>
<Desc/Clms Page number 53>
EMI53.1
<tb>
<tb> 23 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> nonyle
<tb> 24 <SEP> CF..
<SEP> a-cumyle <SEP> dodécyle
<tb> 25 <SEP> CON <SEP> (Bu) <SEP> 2 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> 26 <SEP> COOCH3 <SEP> phényle <SEP> tert-octyle
<tb>
EMI53.2
Exemple 27 Préparation du 5-octylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tertoctylphényl)-2H-benzotriazole Le composé du titre est préparé en suivant le mode opératoire de l'Exemple 6 avec le 5-chloro-2- (2-hydroxy- 3-a-cumyl-5-tert-octylphényl) -2H-benzotriazole et l'octylmercaptan.
Exemple 28 Préparation du 5-octylsulfonyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl- 5-tert-octylphényl) -2H-benzotriazole Le 5-octylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphényl)-2H-benzotriazole, préparé à l'Exemple 27, est oxydé en la sulfone sans purification du sulfure intermédiaire en utilisant la méthode générale de l'Exemple 7.
Exemple 29 Préparation du 5-chloro-2- (2, 4-dihydroxyphényl)-2H-benzotriazole En suivant le mode opératoire général de l'Exemple 1, parties a) et b), le composé monoazoïque intermédiaire du composé du titre est préparé à partir de 17, 3 g de 4-chloro-2-nitraniline pour donner 34, 7 g d'un gâteau humide du produit d'addition monoazoïque rouge foncé.
Réduction du produit d'addition monoazoïque Un mélange de 20 g d'hydroxyde de sodium, 500 ml d'eau et 26, 3 g du gâteau humide du produit d'addition monoazoïque préparé ci-dessus est tiédi à 30 C. On ajoute 33, 0 g de poudre de zinc par portions successives en 2 heures. A la fin de cette addition, on ajoute goutte à goutte 180 g d'une solution aqueuse à 40 % d'hydroxyde de sodium en 1 heure. Le mélange est agité à la température
<Desc/Clms Page number 54>
ambiante pendant 96 heures. Le résidu de zinc est enlevé par filtration. La solution aqueuse est neutralisée à pH 5-6 et la suspension résultante est filtrée. Le gâteau de filtre résultant est bien lavé à l'eau et séché pour donner 22,5 g de produit brut. Le produit brut est purifié par extraction à l'appareil de Soxhlet avec de l'acétone pour donner 9,6 g du composé du titre.
Exemple 30 Préparation du 5-chloro-2- (2-hydroxy-4-octyloxyphényl) - 2H-benzotriazole
Un mélange de 6,5 g de 5-chloro-2- (2, 4-dihydroxyphényl)-2H-benzotriazole, 7,1 g de 1-bromooctane, 5,2 g de carbonate de potassium anhydre et 100 ml d'acétone est chauffé au reflux pendant 24 heures. Au mélange résultant, on ajoute environ 100 ml d'eau et d'acétate d'éthyle et l'on isole 10,6 g de produit brut. Une chromatographie sur colonne en utilisant de l'éther de pétrole donne 0,9 g du composé du titre dont la structure est confirmée par RMN des protons et spectrométrie de masse.
Exemple 31 Préparation du 5-trifluorométhyl-2- (2, 4-dihydroxyphényl) - 2H-benzotriazole
En suivant le mode opératoire général de l'Exemple 29, le composé du titre est préparé à partir de 10,3 g de 4-amino-3-nitro- (trifluorométhyl) benzène pour donner 6,4 g du composé du titre dont la structure est confirmée par RMN des protons.
Exemple 32 Préparation du 5-trifluorométhyl-2- (2-hydroxy-4-octyloxy- phényl)-2H-benzotriazole
Le composé du titre est préparé suivant le mode opératoire général de l'Exemple 30 à partir de 5,6 g de 5-trifluorométhyl-2- (2, 4-dihydroxyphényl)-2H-benzotriazole. Le produit brut est purifié par chromatographie sur colonne pour donner 1,1 g du composé du titre sous forme d'un solide blanc fondant à 79-81 C. La structure est confirmée par RMN des protons et spectrométrie de masse.
<Desc/Clms Page number 55>
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Exemple 33 Préparation du 5-trifluorométhyl-2- [2-hydroxy-4- (3-butoxy- 2-hydroxypropoxy) phényl]-2H-benzotriazole
Un mélange de 2,3 g de 5-trifluorométhyl-2- (2, 4dihydroxyphényl)-2H-benzotriazole préparé à l'Exemple 31, 1,3 ml d'éther de butyle et de glycidyle et 100 mg de bromure d'éthyl triphénylphosphonium dans 50 ml de xylène est chauffé au reflux sous azote pendant 14 heures. On ajoute 25 ml d'eau et 25 ml d'acétate d'éthyle et l'on isole 3 g du produit brut. Une recristallisation dans l'heptane donne 2,1 g du composé du titre dont la structure est confirmée par RMN.
Exemple 34 Préparation du 5-trifluorométhyl-2- (2-hydroxy-4-amino- phényl)-2H-benzotriazole
Le composé du titre est préparé suivant les modes opératoires généraux des Exemples 1 et 29 en partant du 4-amino-3-nitro- (trifluorométhyl) benzène et du 3-aminophénol. La structure du produit est confirmée par RMN.
Exemple 35 Préparation du 5-trifluorométhyl-2- [2-hydroxy-4- (2-éthyl- hexanoylamino) phényl]-2H-benzotriazole
A un mélange de 4 g de 5-trifluorométhyl-2- (2hydroxy-4-aminophényl)-2H-benzotriazole et 1,4g de triéthylamine dans 75 ml de toluène, on ajoute goutte à goutte un mélange de chlorure de 2-éthylhexanoyle dans 125 ml de toluène. Le mélange résultant est traité avec 100 ml d'eau et le produit brut formé est purifié par chromatographie sur colonne pour donner 1,9 g du composé du titre fondant à 179-181 C. La structure est confirmée par RMN.
Exemple 36
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Préparation du 5-carbométhoxy-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert- octylphényl)-2H-benzotriazole a) Estérification de l'acide 4-amino-3-nitrobenzoïque
Dans un ballon tricol de 2 litres équipé d'un agitateur mécanique, on ajoute 700 ml de méthanol, 20 g de xylène, 14 g d'acide sulfurique concentré et 100 g d'acide
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4-amino-3-nitrobenzoïque. La solution est chauffée au reflux pendant 33 heures. Le mélange est refroidi à 350C et neutralisé à pH 7,8. On ajoute 1 litre d'eau.
Le solide est recueilli et lavé avec 500 ml pour donner, après séchage pendant une nuit, 100,9 g de 4-amino-3-nitrobenzoate de méthyle. b) Diazotation du 4-amino-3-nitrobenzoate de méthyle
Un ballon tricol de 1 litre équipé d'un agitateur mécanique est chargé avec 177 g d'acide sulfurique à 96 %, puis on ajoute lentement 11 g de nitrite de sodium en une période de 90 minutes. Le mélange est tiédi à 300C pour amorcer la réaction.
La température est maintenue au-dessous de 70 C. Le mélange est ensuite refroidi à 150C et l'on ajoute 30 g de 4-amino-3-nitrobenzoate de méthyle en une période de 2 heures en maintenant la température entre 15 et 20 C. Le mélange est refroidi à 00C et l'on ajoute 200 g de glace pour que la solution convienne à la réaction de copulation pour former un composé monoazoïque. c) Produit d'addition monoazoïque
Dans un ballon tricol de 2 litres équipé d'un agitateur mécanique et d'une ampoule à brome, on ajoute 52 g de 2-a-cumyl-4-tert-octylphénol, 20 g d'eau, 315 g de méthanol, 7 g de xylène et 150 g d'hydroxyde de sodium.
Le mélange est refroidi à-5 C et la solution de sel de diazonium préparée dans l'étape b) est ajoutée en une période de 2 heures, sous refroidissement pour maintenir la température à moins de 3 C. Après avoir ajouté la solution du sel de diazonium, on ajuste le pH à 6,5-7, 0. Le mélange est versé dans 500 ml de xylène et lavé trois fois avec 500 ml d'eau à 60 C. Le xylène est éliminé par distillation pour laisser 186 g du produit d'addition monoazoïque contenant du xylène résiduel. d) Réduction du produit d'addition monoazoïque
Dans un ballon de 500 ml équipé d'un agitateur mécanique, on ajoute 186 g du produit d'addition monoazoïque préparé dans l'étape c), 125 g de 2-butanol et 1,7 g de 2,3-dichloro-1, 4-naphtoquinone.
Le mélange est chauffé à 90 C
<Desc/Clms Page number 57>
et la solution résultante est ensuite placée dans l'ampoule à brome d'un ballon séparé. Dans cet autre ballon, on ajoute 175 g de 2-butanol et 18, 6g d'hydroxyde de sodium. Le ballon est chauffé à 950C et la solution de composé monoazoïque est ajoutée en deux heures tout en éliminant par distillation la méthyléthylcétone et le 2-butanol. On ajoute 100 g de 2-butanol et un mélange azéotrope est chassé par distillation. Le mélange est ensuite refroidi et l'on ajoute 300 g de xylène et 200 ml d'eau. Le pH est ajusté à 7-7,5 avec de l'acide sulfurique à 20 %. A 60 C, la phase aqueuse est séparée et la phase organique est lavée deux fois avec 200 ml d'eau.
Le xylène est éliminé par distillation et le résidu formé est cristallisé dans du méthanol pour donner 8,8 g du composé du titre fondant à 141-143 C.
* Exemple 37 Préparation du 5- [N, N-di-n-butylcarbamoyl-2- (2-hydroxy- 3-a-cumyl-5-tert-octyl) phényl]-2H-benzotriazole a) Saponification du 5-carboxy-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl- 5-tert-octylphényl)-2H-benzotriazole
Dans un ballon tricol de 250 ml équipé d'un agitateur mécanique, d'un thermomètre, d'un condenseur et d'une entrée d'azote, on ajoute 1,8 g d'hydroxyde de potassium et 40 ml de méthanol. Le mélange est tiédi à 400C pour dissoudre l'hydroxyde de potassium. A cette solution, on ajoute 2,7 g
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de 5-carbométhoxy-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphényl)-2H-benzotriazole, préparé à l'Exemple 36, et 40 ml de méthanol. Le mélange réactionnel est chauffé au reflux pendant six heures. Le mélange est ensuite refroidi et acidifié avec de l'acide chlorhydrique.
On ajoute de l'éther et de l'acétate d'éthyle, et la phase organique est séparée et déshydratée sur sulfate de sodium anhydre. Après élimination du solvant sous vide, on isole 2,5 g de 5-carboxy-
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2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphényl) -2H-benzotriazole. b) 5-chlorocarbonyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octyl- phényl)-2H-benzotriazole
Les 2,5 g du 5-carboxy-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl- 5- tert-octylphényl) -2H-benzotriazole préparé dans l'étape a)
<Desc/Clms Page number 58>
sont placés dans un ballon de 250 ml équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur au reflux, d'un séparateur de Dean-Stark et d'une entrée d'azote. On ajoute 100 ml de toluène et le mélange est chauffé au reflux pour éliminer toute trace d'eau.
Le mélange est ensuite refroidi et l'on ajoute 0,76 g de chlorure d'oxalyle dans 15 ml de toluène.
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Le mélange réactionnel est chauffé lentement à 60 C et maintenu entre 60 et 65 C pendant 8 heures jusqu'à ce que tout le chlorure d'hydrogène ait été chassé pour donner le chlorure d'acide du titre. c) 5-[N, N-di-n-butylcarbamoyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert- octyl) phényl]-2H-benzotriazole
Dans un ballon de 500 ml équipé d'un agitateur mécanique, d'un tube desséchant, d'un thermomètre et d'une ampoule à brome, on ajoute 0,8 g de di-n-butylamine, 6 ml de pyridine et 25 ml de toluène.
Le mélange est refroidi à 0 C et la solution de chlorure d'acide préparée dans l'étape b) est placée dans l'ampoule à brome et ajoutée au mélange
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réactionnel en une période de 30 minutes entre-5 C et - 10 C. Le mélange réactionnel est agité à cette température pendant 1,5 heure, puis conservé à la température ambiante pendant une nuit. Le mélange est filtré, puis concentré sous vide pour laisser 3,0 g de solide brut. Le produit solide est chromatographié pour donner 1,2 g du composé du titre sous forme d'un solide de couleur tan fondant à 131-133 C.
La structure est confirmée par RMN et spectrométrie de masse, m/z 596.
Exemple 38 5-trifluorométhyl-2- (2-hydroxy-5-tert-octylphényl) -2H-benzo- triazole
Le composé du titre est préparé selon le mode opératoire général de l'Exemple 1 à partir du dérivé diazoïque de 4-amino-3-nitro- (trifluorométhyl) benzène et de 4-tert-octylphényl, et purifié par chromatographie sur gel de silice. Une recristallisation du produit dans l'heptane ou le méthanol donne le composé du titre sous forme d'un solide presque blanc fondant à 80-81 C.
<Desc/Clms Page number 59>
Exemple 39 : Utilisation
Les essais suivants ont été conduits pour déterminer les effets de divers absorbeurs d'UV du type 2H-benzotriazole substitués par divers groupes donneurs et accepteurs d'électrons sur la durabilité thermique et la vitesse de déperdition par un vernis acrylique thermodurcissable à haut extrait sec.
Le vernis acrylique incolore thermodurcissable à haut extrait sec est préparé en mélangeant une résine polyol acrylique expérimentale et de l'hexaméthoxyméthylmélamine (Resimene 747, Monsanto) en un rapport de 60/40 des matières sèches. De l'acide dodécylbenzènesulfonique (Nacure 5225, King Industries) est ajouté comme catalyseur en une concentration de 0,70 % en poids. Un adjuvant d'écoulement, Modaflow (Monsanto), est ajouté en une concentration de 0,25 % en poids pour former un système modèle de résine de mélamine acrylique.
Le vernis incolore modèle est dilué avec du xylène jusqu'à une viscosité de 26-27 secondes en utilisant une coupe Zahn ? 2 et appliqué par un pulvérisateur à air classique à 345 kPa sur une lame de quartz mesurant 2,54 cm x 7,62 cm. Le durcissement est effectué par cuisson de la lame pendant 30 minutes à 127 C. Le vernis incolore est stabilisé avec 1 % en poids d'un stabilisant à la lumière du type amine à empêchement stérique, le sébacate de bis- (1-octyloxy-2,2, 6,6-tétraméthylpipéridine-4-yle) (TINUVINO 123, Ciba-Geigy). Les divers absorbeurs d'UV du type benzotriazole expérimentaux sont incorporés au vernis incolore en une concentration de 5 mmol % en poids. L'épaisseur de couche sur les lames de quartz varie de 0,029 à 0,036 mm.
Les couches sur les lames de quartz sont soumises à un essai de vieillissement accéléré dans les conditions suivantes dans un appareil Weather-O-Meter à arc au xénon avec une irradiance réglée à 6500 W, en utilisant un filtre intérieur en quartz et extérieur en borosilicate de type S. Le cycle d'irradiation est comme suit : 40 minutes d'irradiation directe sans pulvérisation d'eau, puis 20 minutes
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de lumière avec pulvérisation avant, puis 60 minutes d'irradiation lumineuse et environ 60 minutes d'obscurité avec pulvérisation arrière (condensation). Les réglages sont fixés à 0, 55 w/m2 à 340 nm, 1, 98 kJ/h. Dans la période de lumière, la température du panneau noir est réglée à 702 C.
L'humidité relative est de 50 à 55 % dans la période de lumière et de 100 % dans la période d'obscurité. Le tableau ci-dessous donne l'absorbance de la bande UV à grande longueur d'onde en fonction du nombre d'heures de vieillissement accéléré par l'arc au xénon.
Pour suivre la déperdition d'absorbeurs d'UV par les couches incolores, les spectres UV sont mesurés initialement et après vieillissement accéléré à intervalles de temps réguliers. Le spectrophotomètre UV mesure l'absorbance linéairement jusqu'à 5, 5 unités d'absorbance en utilisant une technique d'atténuation du faisceau de référence.
Il est supposé que les produits de dégradation de l'absorbeur d'UV n'influent pas sur le spectre UV. Cette hypothèse est contrôlée en suivant le rapport des absorbances de la bande à environ 300 nm et de la bande à environ 340 nm. Le rapport ne change pas lors du vieillissement de l'échantillon. Ceci suggère que le spectre UV des couches vieillies correspond à la quantité d'absorbeur d'UV restant dans la couche, les produits de dégradation par la lumière ayant très peu d'influence, sinon aucune, sur le spectre.
Les résultats présentés dans le tableau ci-dessous sont basés sur la formule de structure A après 1211 heures d'exposition des couches incolores contenant les absorbeurs d'UV du type benzotriazole à l'essai.
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<tb>
<tb>
COMPOSÉ <SEP> PERTE <SEP> D'UNITÉS <SEP> G2 <SEP> Rl <SEP> R2
<tb> COMPOSÉ <SEP> D'ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> A <SEP> 1, <SEP> 7982 <SEP> hydrogène <SEP> -PO <SEP> (OEt) <SEP> 2 <SEP> tert-octyle
<tb> B <SEP> 1,6300 <SEP> hydrogène <SEP> nitro <SEP> tert-octyle
<tb> C <SEP> 1, <SEP> 4863 <SEP> phényl-S- <SEP> tert-butyle <SEP> -CH2-CH2COOC8H17
<tb> D <SEP> 1, <SEP> 4002 <SEP> hydrogène <SEP> hydrogène-CH-CHCOOCH
<tb>
<Desc/Clms Page number 61>
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<tb>
<tb> E <SEP> 1, <SEP> 1872 <SEP> méthoxy <SEP> tert-butyle <SEP> méthyle
<tb> F <SEP> 0, <SEP> 5259 <SEP> hydrogène <SEP> tert-butyle <SEP> -CH2-CH2COOCH3
<tb> G <SEP> 0,4527 <SEP> hydrogène <SEP> hydrogène <SEP> a-cumyle
<tb> H <SEP> 0,4420 <SEP> hydrogène <SEP> tert-butyle <SEP> -CH2-CH2COOC8H17
<tb> 0, <SEP> 4299 <SEP> hydrogène <SEP> tert-octyle <SEP> a-cumyle
<tb> J <SEP> 0,
<SEP> 4134 <SEP> hydrogène <SEP> hydrogène <SEP> tert-octyle
<tb> K <SEP> 0, <SEP> 3777 <SEP> hydrogène <SEP> tert-octyle <SEP> tert-octyle
<tb> L <SEP> 0,3712 <SEP> hydrogène <SEP> er-butyle-CHCHCHOH
<tb> M <SEP> 0, <SEP> 3433 <SEP> hydrogène <SEP> a-cumyle-CH-CHCOOCHg
<tb> N <SEP> 0,3098 <SEP> cyano <SEP> tert-butyle <SEP> tert-butyle
<tb> 0 <SEP> 0,2689 <SEP> phényl-SO2- <SEP> tert-butyle <SEP> -CH2-CH2COOC8H17
<tb> p <SEP> 0,2576 <SEP> hydrogène <SEP> a-cumyle <SEP> a-cumyle
<tb> Q <SEP> 0,2492 <SEP> hydrogène <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb>
L'examen de ces résultats mène à quelques conclusions claires concernant la stabilité à la lumière des absorbeurs d'UV du type 2H-benzotriazole et concernant la nature de la substitution qui influe sur cette stabilité à la lumière.
Une plus grande stabilité à la lumière se présente lorsque R1 est un groupe a-cumyle ou phényle et lorsque G2 est un groupe accepteur d'électrons tel que phénylsulfonyle ou cyano.
La nature du groupe R2 a moins d'influence sur la stabilité à la lumière des absorbeurs d'UV du type benzotriazole.
D'après ces observations, on peut théoriquement concevoir un absorbeur d'UV du type benzotriazole idéalisé dans lequel G2 est un groupe accepteur d'électrons, R. est un groupe volumineux efficace et R2 est un fragment stable à la chaleur. Un tel composé idéalisé peut être un benzotriazole dans lequel G2 est le groupe phénylsulfonyle, R1 est le groupe a-cumyle et R2 est le groupe tert-octyle.
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Ce benzotriazole est revendiqué dans un cadre générique dans le brevet des E. U. A. ? 5 280 124. Les résultats donnés dans l'Exemple 40 ci-dessous confirment cette prévision et ce composé"idéalisé"manifeste effectivement une très faible vitesse de déperdition, bien inférieure à ce qui existe dans l'état actuel de la technique.
Exemple 40
En suivant le mode opératoire général de l'Exemple 39, un certain nombre d'autres composés expérimentaux du type benzotriazole sont incorporés à une résine de mélamine acrylique thermodurcissable à haut extrait sec à des concentrations comprises entre 1,93 et 3 % en poids convenant pour donner des concentrations molaires égales des benzotriazoles dans une même épaisseur de couche, et suffisantes pour donner une absorbance initiale d'environ 2,0 unités d'absorbance.
Les disques d'essai sont exposés dans un appareil Weather-O-Meter à arc au xénon à X180 cycles (0,45 watt/m2). L'absorbance UV initiale est mesurée, puis des mesures sont effectuées à intervalles d'environ 250 heures pour les premières 2000 heures, et toutes les 500 heures par la suite. Chaque vernis incolore contient également 1 % en poids d'un stabilisant à la lumière du type amine à empêchement stérique, le sébacate de bis (1-octyloxy-2, 2, 6,6-tétraméthylpipéridine-4-yle).
Les résultats fournis dans le tableau ci-dessous sont basés sur des composés de formule A après 1253 heures d'exposition des couches incolores contenant les absorbeurs d'UV du type benzotriazole à l'essai.
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<tb>
<tb>
COMPOSÉ <SEP> PERTE <SEP> D'UNITES
<tb> D'ABSORBANTE
<tb> R <SEP> 0,2424 <SEP> hydrogène <SEP> phényle <SEP> a-cumyle
<tb> Q <SEP> 0,2351 <SEP> hydrogène <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> S <SEP> 0, <SEP> 1271 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> T <SEP> 0, <SEP> 1827 <SEP> phényl-SO2- <SEP> tert-butyle <SEP> tert-butyle
<tb>
<Desc/Clms Page number 63>
Les résultats fournis dans le tableau ci-dessous sont basés sur des composés de formule A après 1489 heures d'exposition des couches incolores contenant les absorbeurs d'UV du type benzotriazole à l'essai.
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<tb>
<tb>
COMPOSÉ <SEP> PERTE <SEP> D'UNITÉS <SEP>
<tb> COMPOSE <SEP> D'ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> R <SEP> 0, <SEP> 3724 <SEP> hydrogène <SEP> phényle <SEP> a-cumyle
<tb> Q <SEP> 0,287 <SEP> hydrogène <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> S <SEP> 0,1547 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> T <SEP> 0, <SEP> 2654 <SEP> phényl-SO2- <SEP> tert-butyle <SEP> tert-butyle
<tb>
Les résultats fournis dans le tableau ci-dessous sont basés sur des composés de formule A après 2521 heures d'exposition des couches incolores contenant les absorbeurs d'UV du type benzotriazole à l'essai.
EMI63.2
<tb>
<tb>
COMPOSÉ <SEP> PERTE <SEP> D'UNITÉS
<tb> D'ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> R <SEP> 0, <SEP> 4854 <SEP> hydrogène <SEP> phényle <SEP> a-cumyle
<tb> Q <SEP> 0,4054 <SEP> hydrogène <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> S <SEP> 0,2192 <SEP> CF3 <SEP> < x-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> T <SEP> 0,3570 <SEP> phényl-SO-tert-butyle <SEP> Èert-butyle
<tb>
Il ressort clairement des trois tableaux ci-dessus que les Composés S et notamment T, qui ont un groupe accepteur d'électrons à la position 5 du noyau benzo sont notablement plus durables que les benzotriazoles qui n'ont pas un tel groupe sur le noyau benzo.
Les résultats fournis dans le tableau ci-dessous sont basés sur des composés de formule A après 1264 heures d'exposition des couches incolores contenant les absorbeurs d'UV du type benzotriazole à l'essai.
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<tb>
<tb>
COMPOSÉ <SEP> PERTE <SEP> D'UNITÉS <SEP> G2 <SEP> R, <SEP> R2
<tb> COMPOSE <SEP> D'ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> Q <SEP> 0,2293 <SEP> hydrogène <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> S <SEP> 0,0921 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> T <SEP> 0, <SEP> 1965 <SEP> phényl-SO-ter-butyle <SEP> tert-butyle
<tb>
<Desc/Clms Page number 64>
EMI64.1
<tb>
<tb> U <SEP> 0, <SEP> 0944 <SEP> phényl-SO2-a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> V <SEP> 0, <SEP> 1719 <SEP> chloro <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> W <SEP> 0,1655 <SEP> fluoro <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> X <SEP> 0, <SEP> 1796 <SEP> hydrogène <SEP> phényle <SEP> tert-octyle
<tb>
Les résultats fournis dans le tableau ci-dessous sont basés sur des composés de formule A après 1518 heures d'exposition des couches incolores contenant les absorbeurs d'UV du type benzotriazole à l'essai.
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<tb>
<tb>
COMPOSÉ <SEP> PERTE <SEP> D'UNITÉS <SEP> G2 <SEP> R, <SEP> R2
<tb> COMPOSE <SEP> D'ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> Q <SEP> 0,2662 <SEP> hydrogène <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> S <SEP> 0,1116 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> T <SEP> 0, <SEP> 2423 <SEP> phênyl-SO-er-butyle <SEP> tert-butyle
<tb> U <SEP> 0,1114 <SEP> phényl <SEP> -SO2- <SEP> α
-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> V <SEP> 0, <SEP> 1955 <SEP> chloro <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> W <SEP> 0, <SEP> 1668 <SEP> fluoro <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyle
<tb> X <SEP> 0, <SEP> 2220 <SEP> hydrogène <SEP> phényle <SEP> tert-octyle
<tb>
Les résultats figurant dans ces tableaux montrent clairement que les benzotriazoles substitués par un groupe accepteur d'électrons sur le noyau benzo, notamment un groupe tel que trifluorométhyle ou phénylsulfonyle, sont particulièrement durables, comme en témoignent de faibles valeurs de vitesse de perte d'absorbance après exposition au rayonnement actinique. Les Composés S, U, V et W sont particulièrement durables et correspondent au profil proposé ci-dessus. En effet, les résultats ci-dessus confirment la prévision du fait que le Composé U doit être particulièrement durable.
L'examen des résultats pour les Composés T et U met en évidence l'effet avantageux supplémentaire qu'apporte un groupe volumineux efficace comme le groupe a-cumyle à la position de R. au lieu d'un simple fragment alkyle tel que le groupe tert-butyle à cette position.
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"Coating composition comprising a stabilizing compound, said compound and its use"
Benzotriazole UV absorbers which are substituted on the benzo nucleus by electron accepting groups show increased durability and lower rate of loss when incorporated into automotive coatings.
Benzotriazoles have long been an important class of UV absorbers and have gained great commercial importance and wide acceptance in many industrial applications. However, as the requirements become more stringent and restrictive, research continues to find even more stable and durable benzotriazoles. Factors that make this research more urgent are the phasing out of solvents that are hazardous air pollutants (HAPS), such as xylene, because of the environmental problems they cause, and their replacement by non-solvent HAPS, such as esters, ethers or ketones, and the highest durability requirements placed on automotive coatings.
In fact, the automobile industry is most concerned by the loss of UV absorbers by paints and coatings for automobiles, as observed in the publication by J. L. Gerlock et al., Proc. 36th Annual Tech. Sym. (Cleveland Coating Society), May 18, 1993.
Vysokomol Soedin, Ser. A 18 (3), 553 (1976) describes the linear dependence between the hydrogen bonding strength and the light stability in benzotriazoles.
J. E. Pickett et al., Angew. Makromol. Chem. 232, 229 (1995), describe the photodegradation of benzotriazole-type UV absorbers in poly (methyl methacrylate) films. Structural variation generally resulted in only slight differences in degradation rates, unless the substitution broke the intramolecular hydrogen bonds which are critical for stability. Pickett et al. have not reviewed any benzotriazole
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containing both electron acceptor and electron donor groups, such as those of the present invention.
The prior art concludes that strengthening hydrogen bonds leads to a more stable benzotriazole, but does not teach how it can be done. The present invention discloses benzotriazoles which exhibit increased durability, but, surprisingly, this increased durability is not always associated with greater hydrogen bonding strength. In fact, compounds with better durability often have weaker, rather than stronger, hydrogen bonds.
US patents? 4,226,763.4 278,589, 4,315,848.4 275,004.4 347 180.5 554,760.5 563,242, 5,574,166 and 5,607,987 describe certain benzotriazoles substituted with an a-cumyl group at position 3 hydroxyphenyl nucleus, which show very good durability in automotive coatings. These benzotriazoles represent the current state of the art. The present invention proposes to prepare benzotriazoles which show an even better durability and lower rates of loss compared to those of the benzotriazoles of the prior art.
U.S. patents 5,278,314.5 280,124, 5,436,349 and 5,516,914 describe red shifted benzotriazoles. These benzotriazoles are substituted at position 5 of the benzo ring by thioether, alkylsulfonyl or phenylsulfonyl groups. The red shift of the benzotriazoles is advantageous for spectral reasons. A group at position 5 which also has the property of attracting electrons provides the additional advantages of low rates of loss and durability as obtained in the present invention.
The present invention relates to UV absorbers of the benzotriazole type having increased stability and durability and offering a low rate of loss when incorporated into coatings for automobiles.
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
More particularly, the present invention relates to a coating composition stabilized by a benzotriazole, which benzotriazole exhibits increased durability and a low rate of loss when incorporated into said coating, said composition comprising (a) a resin chosen from the group formed by a thermosetting acrylic melamine resin, an acrylic urethane resin, a carboxylated epoxy resin, a silane modified acrylic melamine resin, an acrylic resin having lateral carbamate groups crosslinked by melamine or a crosslinked acrylic polyol resin by melamine containing carbamate groups, and (b) 0.01 to 5% by weight, relative to the weight of the dry matter of resin, of a benzotriazole of formula A, B,
C or D
EMI3.2
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
EMI4.2
where G., G or T is an electron acceptor radical, G1 is hydrogen or a halogen,
G2 is a halo, nitro, cyano, R3S0-, R3SO2-, -COOG3, CF3-, -P (O) (C6H5) 2, -CO-G3, -CO-NH-G3, -CO-N (G3) radical ) 2, -N (G3) -CO-G3,
EMI4.3
G3 is hydrogen, a straight or branched chain alkyl group of 1 to 24 carbon atoms, a straight or branched chain alkenyl group of 2 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group of 5 to 12 carbon atoms, a phenylalkyl group of 7 to 15 carbon atoms, a phenyl group, or said phenyl or phenylalkyl group substituted on the phenyl ring by 1 to 4 alkyl groups of 1 to 4 carbon atoms,
R1 is hydrogen, a straight or branched chain alkyl group of 1 to 24 carbon atoms, a straight or branched chain alkenyl group of 2 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group of 5 to 12 carbon atoms, a phenylalkyl group of 7 to 15 carbon atoms, a phenyl group, or said phenyl or phenylalkyl group substituted on the phenyl ring by 1 to 4 alkyl groups of 1 to 4 carbon atoms,
R2 is a straight or branched chain alkyl group of 1 to 24 carbon atoms, a straight or branched chain alkenyl group of 2 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group of 5 to 12 carbon atoms, a phenylalkyl group of 7 with 15 carbon atoms, a phenyl group,
<Desc / Clms Page number 5>
or said phenyl or phenylalkyl group substituted on the phenyl ring by 1 to 3 alkyl groups of 1 to 4 atoms
EMI5.1
of carbon ; or R2 is a hydroxyl group or -OR. where R4 is a straight or branched chain alkyl group of 1 to 24 carbon atoms; or said alkyl group substituted by one or more -OH, -OCO-R11, -OR4, -NCO or -NH2 or a combination of them; or said alkyl or alkenyl group
EMI5.2
interrupted by one or more-O -, - NH-or-NR. or a combination of them, and which may be unsubstituted or substituted by one or more -OH, -OR4 or -NH2 or a combination of them; or R2 is -SR3, -NHR3 or -N (R3) 2;
or R2 is
EMI5.3
or
X is -O- or -N (R16) -,
Y is -O- u -N (R17) -,
Z is a C2-C12 alkylene group, a C4-C12 alkylene group interrupted by one to three nitrogen atoms, oxygen atoms or a combination of them,
EMI5.4
or is a CC alkylene group, butenylene, 12, but'nylene, butynylene, cyclohexylene or phenylene, each being substituted by a hydroxyl group, m is 0.1 or 2, p is 1, or else p can also be 0 when X and Y are
EMI5.5
respectively-N (R. e) - and-N (R. y) -, R, E is a group-CO-C (R. g) = C (H) Rq or, when Y is - N (R. y) -, forms with R17 a group -CO-CH = CH-CO-, where R18 is hydrogen or a methyl group and R.
q is hydrogen, a methyl group or -CO-X-RQ where R-, is hydrogen, a C1-C12 alkyl group or a group of formula
EMI5.6
<Desc / Clms Page number 6>
where the symbols R1, R3, X, Z, m and p are as defined above, and R16 and R17 are each, independently of the other,
EMI6.1
hydrogen, a C1-C2 alkyl group, a C1-C6 alkyl group. interrupted by 1 to 3 oxygen atoms, a cyclohexyl group or an aralkyl group at Cy-Ce, and, in the case where Z is an ethylene group, R16 with R ene, R.
y can also form an ethylene group, n is 1 or 2, - when n is 1, Re is Cl, OR6 or NRyRg, or Re is-PO (OR), -OSi (R) or-OCO-R, or a straight or branched chain C1-C24 alkyl group which is interrupted by -O-, -S- or -NR11- and which may be unsubstituted or substituted by -OH or -OCO-R11, a Ce-C12 cycloalkyl group which is unsubstituted or substituted
EMI6.2
2 -C18 straight chain by-OH, a C2-C1S alkenyl group with straight or branched chain which is unsubstituted or substituted by-OH, an aralkyl group in Cy-C.
e, -CH-CHOH-R or a glycidyl group, R6 is hydrogen, a C1-C24 alkyl group with 6 1 24 straight or branched chain which is unsubstituted or substituted by one or more OH, OR4 or NH2, or -OR6 is
EMI6.3
- (OCHCH) OH or- (OCHCHOR where w is 1 to 12 and R21 is an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms,
R7 and Po are each independently hydrogen, an alkyl group of 1 to 18 carbon atoms, an alkyl group
EMI6.4
in C3-C18 with straight or branched chain which is interrupted by - O -, - S-or-NR l-, a cycloalkyl group in Ce-C12, an aryl group in Cl-cl or a hydroxyalkyl group in Cl-c3, or R7 and Rg form with the atom N a cycle of pyrrolidine, piperidine, piperazine or morpholine, - when n is 2, Re is one of the divalent radicals -O-R9-O- and -N (R11)
-R10-N (R11) -,
Rg is a C2-C8 alkylene group, an alkenylene group
EMI6.5
C4-CS'C4 alkynylene'cyclohexylene or C4-Cl0 4 8 alkylene, C4 alkynylene, straight or branched chain which is interrupted by -O- or by -CH2-CHOH-CH2-O-R14-O -CH2-CHOH-CH2-,
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
R10 is a straight-chained or branched C-C alkylene group which can be interrupted by -O-, a cyclohexylene group or
EMI7.2
EMI7.3
or R10 and R11, with the two nitrogen atoms, form a piperazine ring, R14 is a C-Co alkylene group with a straight or branched chain, a C alkylene group
o straight or branched chain which is interrupted by-0-, a cycloalkylene group, an arylene group or
EMI7.4
where R7 and Rg are each independently hydrogen, an alkyl group of 1 to 18 carbon atoms, or else R7 and R8 together form an alkylene group of 4 to 6 carbon atoms, 3-oxapentamethylene, 3-iminopentamethylene or 3- methyliminopentamethylene,
<Desc / Clms Page number 8>
R11 is hydrogen, a C1-C18 straight or branched chain alkyl, C5-C12 cycloalkyl, C3-C8 straight or branched alkenyl, Ce-C aryl or C7-C15 aralkyl,
EMI8.1
R12 is a straight-chain or branched C1-Cl8 alkyl group C-3-8 straight chain or branched C-alkenyl, C-C cycloalkyl, Cg-C aryl or C-C aralkyl, R13 is H,
a C1-C8 straight or branched chain alkyl group which is substituted by-PO (OR12) 2, a phenyl group which is unsubstituted or substituted by OH, a Cy-C aralkyl group <e or-CHOR,
R3 is an alkyl group of 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group of 2 to 20 carbon atoms, an alkenyl group of 3 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group of 5 to 12 carbon atoms, a phenylalkyl group of 7 to 15 carbon atoms, an aryl group of 6 to 10 carbon atoms or said aryl group substituted by one or two alkyl groups of 1 to 4 carbon atoms or 1,1,2,2-tetrahydroperfluoroalkyl of which the perfluoroalkyl moiety counts 6 to 16 carbon atoms,
L is an alkylene group of 1 to 12 carbon atoms, alkylidene of 2 to 12 carbon atoms, benzylidene, p-xylylene or cycloalkylidene, and
T is -SO-, -SO2-, -SO-E-SO-,
-SO2-E-SO2-, -CO-,
EMI8.2
- CO-E-CO -, - COO-E-OCO -, - CO-NG-E-NG-CO-ou-NG-CO-E-CONu3-, where E is an alkylene group of 2 to 12 atoms of carbon, a cycloalkylene group of 5 to 12 carbon atoms or an alkylene group interrupted or terminated by a cyclohexylene group of 8 to 12 carbon atoms, which benzotriazole exhibits increased durability and low rates of loss when the coating is exposed to a actinic radiation, as denoted by a loss less than 0.22 absorbance unit after 1200 hours of exposure, or less than 0.27 absorbance unit after 1500 hours of exposure or less than 0.40 absorbance unit after 2500 hours of exposure in a Weather-O-Meter xenon arc device.
<Desc / Clms Page number 9>
EMI9.1
Preferably, component (b) is a compound of formula A '
EMI9.2
EMI9.3
or G2 is a fluoro, chloro, cyano, RSO-, CF -, - CO-G, -COO-G or-CO-N (G) radical,
G3 is an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms,
R1 is hydrogen, an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms, phenyl, phenylalkyl of 7 to 15 carbon atoms or said phenyl or phenylalkyl group substituted on the phenyl ring by 1 or 2 alkyl groups of 1 to 4 atoms carbon,
R2 is an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms, phenyl, phenylalkyl of 7 to 15 carbon atoms or
EMI9.4
- CHCHCOOG.
where G <is hydrogen, an alkyl group of 1 to 24 carbon atoms or the said alkyl group substituted by OH, interrupted by 1 to 6 atoms of -O- or both substituted by OH and interrupted by 1 to 6 atoms of- O-, and R3 is an alkyl group of 1 to 18 carbon atoms, aryl of 6 to 10 carbon atoms or said aryl group substituted by 1 or 2 alkyl groups of 1 to 4 carbon atoms.
Most preferably, in the compound of formula A ':
G2 is a fluoro, chloro, cyano, R3SO2-, CF3-, -COO-G3 or -CO-N (G3) 2 radical,
G3 is an alkyl group of 1 to 8 carbon atoms, R. is hydrogen, a phenyl or a-cumyl group,
R2 is an alkyl group of 4 to 12 carbon atoms or phenyl, and
R3 is a phenyl or alkyl group of 8 to 12 carbon atoms.
<Desc / Clms Page number 10>
Particularly preferred compounds are the compounds of formula A ′ where G2 is a phenyl-SO 2 -, octyl-SO 3, fluoro or CF radical. <is an a-cumyl or phenyl group and R2 is a tert-butyl or tert-octyl group.
Preferably, the resin is a thermosetting acrylic melamine resin or an acrylic urethane resin.
Examples of these various groups or radicals are as follows:
When any of the radicals R1 to R21 are alkyl groups, they are for example methyl, ethyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, tert-amyl, 2-ethylhexyl groups , tert-octyl, lauryl, tert-dodecyl, tridecyl, n-hexadecyl, n-octadecyl and eicosyl; when any of said radicals are alkenyl groups, they are, for example, allyl or oleyl groups; when any of said radicals are cycloalkyl groups, they are, for example, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl and cyclododecyl groups; when any of said radicals are phenylalkyl groups, they are, for example, benzyl, phenethyl, a-methylbenzyl and a, a-dimethylbenzyl groups;
and when any of said radicals are aryl groups, they are, for example, phenyl, naphthyl, or, if they are substituted by one or more alkyl groups, they are, for example, tolyl and xylyl groups. When R6 is an alkyl group
EMI10.1
interrupted by one or more -0- and / or substituted by one or more-OH, the fragment -OR6 can be, for example, - (OCHCH) OH or- (OCHCH) OR, where w is 1 to 12 and R21 is an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms.
When E is an alkylene group, it is for example an ethylene, tetramethylene, hexamethylene, 2-methyl-1,4-tetramethylene, hexamethylene, octamethylene, decamethylene or dodecamethylene group; when E is a cycloalkylene group, it is for example a cyclopentylene, cyclohexylene, cycloheptylene, cyclooctylene or cyclododecylene group;
<Desc / Clms Page number 11>
and when E is an alkylene group interrupted or terminated by a cyclohexylene group, it is for example the saturated diyl radical derived from limonene, called here the dihydrolimonenediyl group.
Another preferred embodiment of the invention is a compound of formula III where R1 is a tert-butyl group, n is 1, R3 is a phenyl group and Rc is - OR6 where R6 is a straight chain or substituted octyl group .
Another preferred embodiment of the present invention is a compound of formula C where n is 2, R1 is
EMI11.1
a tert-butyl group, R3 is a phenyl group and Rc is -O-Rg-O-where Rg is a C2-C24 alkylene group interrupted by -0- or by -CH2-CHOH-CH2-0-R14-0 -CH2-CHOH-CH2-.
When the present compounds contain a free carboxyl group in the case where R2 is -CH2CH2COOR6 where R6 is hydrogen, the alkali metal or amine salts of these acids are also considered to be included in the present invention, and make it possible to use these UV absorbers in aqueous systems due to the greater solubility in water offered by the present compounds of this type.
R6'R7 and Rg can be the following C3-C18 alkyl groups, which are interrupted by-O -, - S-or-NR <.- and may be substituted by OH: methoxymethyl, ethoxyethyl, butoxyethyl, butoxypropyl, methylthioethyl,
EMI11.2
CHOCHCHOCHCH-, CHCHOCHCHOCHCH-, CHgOCHCHOCHCH-, ethylthiopropyle, octylthiopropyle, dodecyloxypropyl, 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, 6-hydroxyhexyl, -CH2CH2-NH-C4H9, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2H2CH2CH2CH2H2CH2CH2CH2H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2H2 -CHCH (C) CHg.
Rc, Ry, Ro, R and R may be the following C 6 -C cycloalkyl groups: cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl and cyclodecyl. In the case of R6 'this group can also be substituted by-OH.
Ru, reg and R11 can be the following alkenyl groups: allyl, methallyl, 2-n-hexenyl and 4-n-octenyl.
<Desc / Clms Page number 12>
When R6 is an alkenyl group, it can be an alkenyl group as defined for Ry, Rg or R11, but it can also be -CH = CH2, an n-undec-10-enyl group or n-octadec-9-enyl , and the radical R6 may also be substituted by-OH.
R7 and Rg may be the following Cy-Ce aralkyl groups: benzyl, α-phenethyl, 2-phenethyl and 4-tert-butylbenzyl.
EMI12.1
When R < <, R or R are aralkyl groups, they can be defined each, independently of the others, as for R7 or Ro.
Ry, Rg and R11 may each be, independently of the others, one of the following C6-C14 aryl groups: phenyl, ta-naphthyl and ss-naphthyl.
When R7 or Rg is a C1-C6 hydroxyalkyl group, it may be one of the following groups: hydroxy-methyl, 2-hydroxyethyl and 2-hydroxypropyl.
The C2-C8 alkylene groups represented by Rg and
EMI12.2
R e ene, R14 can be the following groups: ethylene, propylene, butylene, hexylene and octylene.
The alkylene groups represented by Rio can be the same groups, but, in addition, they can also be higher molecular weight groups such as decylene and dodecylene.
When Rg is a C 4 -C alkenylene group, an example of an appropriate group is as follows: butenylene.
In the case of Rg and R14, alkylene groups
EMI12.3
in suitable straight or branched chain C4-C10 which are in C ee approp interrupted by -0- are the following groups: -CHCHOCH2CH2 -'- CH (CH3) -CH2-0-CH2-CH (CH3) -CH2CH20CH2CH20CH2CH2et-CHCHOCHCHOCHCHOCHCH -.
When R14 is a cycloalkylene group, the following groups are included: 1, 3-cyclohexylene and 1,4-cyclohexylene.
When R14 is an arylene group, it can be, in particular, the following groups: 1, 3-phenylene and 1,4-phenylene.
<Desc / Clms Page number 13>
As the C-C alkylene group, Z is a straight or branched chain. It is for example one of the groups: ethylene, propylene, tetramethylene, hexamethylene, octamethylene, dodecamethylene, 1,1-ethylidene, 2,2-propylidene, 2,2-amylidene and 2-ethylhexamethylene. C2-C6 alkylene groups are preferred.
When Z is a C4-C12 alkylene group which is
EMI13.1
interrupted by oxygen, it is for example: -CH-CHO-CH2-CH2 -'- CH2-CH2-0-CH2-CH2-CH2 -'- CH2-CH2-0-CH2-CH2- 0-CH- CH-ou-CH-CH-0-CH-CH-O-CH-CH-O-CH-CH-, and, when the alkylene group is interrupted by nitrogen, i.e. by a group -N (R) - where R is as defined above, it is, for example, -CH-CHNH-CH-CH-CH-CH -, - CH-CH-CH-NH- (CH) g- or -CH-CH-CHN (CH) -CH-CH (CH) (CH) -.
As a C3-C12 alkylene group substituted by a hydroxyl group, Z is a 2-hydroxytetramethylene, 2-hydroxyhexamethylene or, in particular, 2-hydroxytrimethylene group.
As the cyclohexylene group, Z is for example a 1,4-cyclohexylene group or, in particular, 1,2-cyclohexylene.
As the phenylene group, Z is for example an m-phenylene or p-phenylene group. m can be 0.1 or 2, but preferably 2. p is preferably 1, but it can also be 0 if X and Y are both linked via nitrogen.
As a C1-C8 alkyl group, R1 is for example one of the groups: methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, tert-amyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, 2-ethylhexyl and tert-octyl. The tert-octyl group is preferred.
As C 1 -C 4 alkyl groups <, Ricy Rn and R20 can have the same definition as that given previously for Ru. and may further be the straight or branched chain nonyl, decyl, undecyl or dodecyl groups.
<Desc / Clms Page number 14>
When R16 or R17 is an alkyl group interrupted by oxygen atoms, the examples which apply are the same as those described above for Z.
Examples of aralkyl groups for R16 and R17 are the groups: benzyl, a-methylbenzyl, 1-phenylethyl, ex, a-dimethylbenzyl and 1-phenylpropyl.
If Z is an ethylene group, R16 and Ry can also form an ethylene group, which is equivalent to bridging using a piperazine group.
When Y is a group -N (R) -, R and R17 together form a group -CO-CH = CH-CO-, and thus form the
EMI14.1
The preferred meaning of R15 is, however, -CO-C (R18) = CHR14, and R18 and R19 are each preferably a methyl group and in particular hydrogen.
R2 is -CH2-CH2-CO-O-C (G) = CH2 and G is hydrogen or a methyl group.
The present invention also relates to new benzotriazoles of formulas I, II, III and IV
EMI14.2
<Desc / Clms Page number 15>
EMI15.1
G. is hydrogen or halogen,
G2 is a cyano radical, E3SO-, E3SO2-, -COOG3, CF3-, - P (0) (C6H5) 2, -CO-G3, -CO-NH-G3, -CO-N (G3),
G3 is a straight or branched chain alkyl group of 1 to 24 carbon atoms, a straight or branched chain alkenyl group of 2 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group of 5 to 12 carbon atoms, a phenylalkyl group of 7 with 15 carbon atoms, a phenyl group, or the said phenyl or phenylalkyl group substituted on the phenyl ring by 1 to 4 alkyl groups of 1 to 4 carbon atoms,
E1 is hydrogen, a phenylalkyl group of 7 to 15 carbon atoms or phenyl,
or said phenyl or phenylalkyl group substituted on the phenyl ring by 1 to 4 alkyl groups of 1 to 4 carbon atoms,
E2 is a straight or branched chain alkyl group of 1 to 24 carbon atoms, a straight or branched chain alkenyl group of 2 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group of 5 to 12 carbon atoms, a phenylalkyl group of 7 to 15 carbon atoms, a phenyl group, or said phenyl or phenylalkyl group substituted on the phenyl ring by 1 to 3 alkyl groups of 1 to 4 atoms
<Desc / Clms Page number 16>
EMI16.1
carbon; or E2 is a hydroxyl group or-OE. where E4 is a straight or branched chain alkyl group of 1 to 24 carbon atoms; or said alkyl group substituted by one or more -OH, -OCO-E11, -OE4, -NCO or -NH2 or a combination of them;
or said alkyl or alkenyl group
EMI16.2
interrupted by one or more -O-, - NH-or-NE.-or a combination of them, and which may be unsubstituted or substituted by one or more -OH, -OE4 or -NH2 or a combination of between them ; or E2 is -SE3, -NHE3 or -N (E3) 2; or E2 is
EMI16.3
or
EMI16.4
X is -0- or -N (E16) - 'Y is-0-or-N (E) -, Z is a C 2 -C 12 alkylene group, a C alkylene group <C interrupted by one to three nitrogen atoms, oxygen atoms or a combination of them, or is a C-C alkylene group <, butenylene, butynylene, cyclohexylene or phenylene, each being substituted by a hydroxyl group, m is 0.1 or 2, p is 1, or else p can also be 0 when X and Y are respectively -N (E16) - and -N (E17) -, E15 is a group -CO-C (Eg) = C (H)
E19 or, when Y is -N (E17) -, forms with E17 a group -CO-CH = CH-CO-, where
EMI16.5
E18 is hydrogen or a methyl group and E19 is hydrogen, a methyl group or -CO-X-EQ where EQ is hydrogen, a C1-C12 alkyl group or a group of formula
EMI16.6
where the symbols E1, G2, X, Z, m and p are as defined above, and
<Desc / Clms Page number 17>
EMI17.1
E16 and E. y are each, independently of the other, hydrogen, a C1-C6 alkyl group <, a C 1 -C alkyl group.
interrupted by 1 to 3 oxygen atoms, a cyclohexyl group or a C7-C15 aralkyl group, and, in the case where Z is an ethylene group, E16 with E17 may also form an ethylene group, n is 1 or 2,
EMI17.2
- when n is 1, Ec is Cl, OE6 or NEyEg, or ES is -PO (OE), -OSi (E) or -OCO-E, or a C1-C24 straight or branched chain alkyl group which is interrupted par-O -, - S-ou-NE ..- and which may be unsubstituted or substituted by-OH or-OCO-El., a C-cl2 cycloalkyl group which is unsubstituted or substituted by-OH, a straight chain C2-C18 alkenyl group
EMI17.3
or branched which is unsubstituted or substituted by-OH, a C-Ce aralkyl group, -CHL-CHOH-E.
or a glycidyl group,
E6 is hydrogen, a straight or branched chain C1-C24 alkyl group which is unsubstituted or substituted by one or more OH, OE4 or NH2, or else OE6 is
EMI17.4
- (OCHCH) OH or- (OCHCHOE where w is 1 to 12 and E21 is an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms,
E7 and Eg are each independently hydrogen, an alkyl group of 1 to 18 carbon atoms, a straight or branched chain C3-C18 alkyl group which is interrupted
EMI17.5
by-O -, - S-or-NE.
<-, a Ce-C cycloalkyl group <, a C6-C14 aryl group or a Ca-C3 hydroxyalkyl group, or else E7 and Eg form with the N atom a cycle of pyrrolidine, piperidine, piperazine or morpholine, - when n is 2, Ee is the one of the divalent radicals -O-E9-O- and -N (E11) -E10-N (E11) -,
Eg is a C-Cg alkylene, C-alkenylene, C alkynylene, cyclohexylene or C4-C10 straight or branched chain alkylene group which is interrupted by -O- or by-CH2-CHOH-CH2-0 -E14-O-CH2-CHOH-CH2-,
<Desc / Clms Page number 18>
EMI18.1
E10 is a straight or branched chain C2-C12 alkylene group which may be interrupted by-0-, a cyclohexylene group or
EMI18.2
or E10 and En,
with the two nitrogen atoms, form a piperazine ring,
E14 is a straight chain C2-C8 alkylene group
EMI18.3
or branched, a C 1 -C alkylene group. o straight or branched chain which is interrupted by-0-, a cycloalkylene group, an arylene group or
EMI18.4
where E7 and Eg are each independently hydrogen, an alkyl group of 1 to 18 carbon atoms, or else E7 and Eg together form an alkylene group of 4 to 6 carbon atoms, 3-oxapentamethylene, 3-iminopentamethylene or 3- methyliminopentamethylene,
EMI18.5
E11 is hydrogen, C1-C18 to 11-18 straight or branched chain, C1-C cycloalkyl, alkenyl
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in C3-C8 with straight or branched chain, aryl in C6-C14 or aralkyl in Cy-C.
e,
E12 is a C1-C8 straight chain alkyl group
EMI19.1
or branched, straight-chain or branched C3-C18 alkenyl, C1-C6 cycloalkyl. Q, C6-C16 aryl or C-C aralkyl. vs,
E13 is H, a straight or branched chain Ci-Ci alkyl group which is substituted by -PO (OE12) 2, a phenyl group which is unsubstituted or substituted by OH, a Cy-C aralkyl group or -CH2OE12 ,
E3 is an alkyl group of 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group of 2 to 20 carbon atoms, an alkenyl group of 3 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group of 5 to 12 carbon atoms, a phenylalkyl group of 7 to 15 carbon atoms, an aryl group of 6 to 10 carbon atoms or said aryl group substituted by one or two alkyl groups of 1 to 4 carbon atoms or 1.1, 2,
2-tetrahydroperfluoroalkyle in which the perfluoroalkyl fragment has 6 to 16 carbon atoms,
L is an alkylene group of 1 to 12 carbon atoms, alkylidene of 2 to 12 carbon atoms, benzylidene, p-xylylene or cycloalkylidene, and
T is -SO-, -SO2-, -SO-E-SO, -SO2-E-SO2-, -CO-, -CO-E-CO-, -COO-E-OCO-, -CO-NG5- E-NG5-CO-, where E is an alkylene group of 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group of 5 to 12 carbon atoms or an alkylene group interrupted or terminated by a cyclohexylene group of 8 to 12 carbon atoms, and Ge is G3 or hydrogen, and provided that E1 is not a phenylalkyl group when G2 is E3SO- or E3SO2-.
Preferably, the new benzotriazole is a compound of formula I '
EMI19.2
<Desc / Clms Page number 20>
EMI20.1
or
G2 is a cyano radical, E3SO2-, CF3-, -COO-G3, -CO-NHG3 or -CO-N (G3) 2,
G3 is an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms, E1 is hydrogen, a phenyl, phenylalkyl group of 7 to 15 carbon atoms or said phenyl or phenylalkyl group substituted on the phenyl ring by 1 or 2 alkyl groups of 1 with 4 carbon atoms,
E2 is an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms, phenyl, phenylalkyl of 7 to 15 carbon atoms or -CH2CH2COOG4 where G4 is hydrogen, an alkyl group of 1 to 24 carbon atoms or said alkyl group substituted by OH , interrupted by 1 to 6 atoms of -O-or both substituted by OH and interrupted by 1 to 6 atoms of -O-,
and
E3 is an alkyl group of 8 to 18 carbon atoms, aryl of 6 to 10 carbon atoms or said aryl group substituted by 1 or 2 alkyl groups of 1 to 4 carbon atoms, and provided that E1 is not a phenylalkyl group when G2 is E3SO- or E3SO2-.
Most preferably, in the compound of formula I ':
G2 is a cyano radical, ESO-, CF -, - CO-G or -CO-N (G3) 2,
G3 is an alkyl group of 1 to 8 carbon atoms, E. is hydrogen, a phenyl or a-cumyl group,
E2 is an alkyl group of 4 to 12 carbon atoms, and
EMI20.2
E3 is a phenyl or octyl group, and provided that E1 is not an a-cumyl group when G2 is ESO-.
Particularly preferred compounds are the compounds of formula where G2 is CF-, E. is an α-cumyl group and E2 is a tert-butyl or tert-octyl group.
The present invention also relates to a composition stabilized against degradation caused by heat, oxidation or light, which comprises:
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(a) an organic material subject to degradation caused by heat, oxidation or light, and (b) an amount with stabilizing effect of a compound of formula I, II, III or IV.
Preferably, the organic material is a natural, semi-synthetic or synthetic polymer, in particular a thermoplastic polymer.
Most preferably, the polymer is a polyolefin or a polycarbonate, in particular polyethylene or polypropylene, very particularly polypropylene.
In another preferred embodiment of the present invention, the organic material is a resin selected from a thermosetting acrylic melamine resin, an acrylic urethane resin, a carboxylated epoxy resin, a silane modified acrylic melamine resin, an acrylic resin having lateral carbamate groups crosslinked by melamine or an acrylic polyol resin crosslinked by melamine containing carbamate groups.
The most preferred resin is a thermosetting acrylic melamine resin or an acrylic urethane resin.
In yet another preferred embodiment of the present invention, the organic material is a recording material.
The recording materials according to the invention are suitable for pressure-sensitive duplicating systems, photocopying systems using microcapsules, heat-sensitive duplicating systems, photographic materials and inkjet printing.
The recording materials according to the invention are distinguished by an unexpected improvement in quality, in particular as regards the fastness to light.
The recording materials according to the invention have the structure known for their particular use. They consist of a usual support, for example paper or a plastic film, which has been coated with one or more
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several layers. These layers contain the necessary constituents depending on the type of material. For example, in the case of photographic materials, they contain silver halide emulsions, color developers, dyes, etc. Materials which are particularly suitable for inkjet printing have a layer which is particularly absorbent for ink on a conventional support. Uncoated paper can also be used for inkjet printing. In this case, the paper serves as both a support and an ink absorbing layer.
A suitable material for inkjet printing is, for example, described in the U.S. Patent.
NO 5,073,448 (included here by reference).
The recording material can also be transparent as, for example, in the case of films for projection.
The compounds of formulas I, II, III and IV can be incorporated into the mill material as soon as it is produced, for example in the production of paper, by being added to the pulp. A second application method consists in spraying an aqueous solution
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of the compound of formula I, II, III or IV on the mill material or to add the compound of formula I, II, III or IV to the coating composition.
Coating compositions for transparent recording materials suitable for projection cannot contain light dispersing particles such as pigments and fillers.
The coating composition which binds a dye may contain a number of other additives, for example antioxidants, light stabilizers (including UV absorbers which do not belong to the class of UV absorbers according to the invention), viscosity improving agents, fluorescent brightening agents, biocides and / or antielectrostatic agents.
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The coating composition is usually prepared as follows: The water-soluble components, for example the binder, are dissolved in water and stirred together. The solid components, for example the fillers and other additives already described, are dispersed in this aqueous medium. The dispersion is advantageously crushed by means of devices such as ultrasonic dispersers, turbine agitators, homogenizers, colloidogenic mills, ball mills, sand mills, high speed agitators, etc. The compounds of formulas I, II, III and IV can be easily incorporated into the coating composition.
The recording material according to the present invention preferably contains 1 to 5000 mg / m2, in particular 50 to 1200 mg / m2, of a compound of formula I.
As indicated previously, the recording materials according to the invention cover a wide field. The compounds of formulas I, II, III and IV can, for example, be used in pressure sensitive duplicating systems. They can be introduced either into the paper in order to protect against light the microencapsulated dye precursors present therein, or in the binder of the developing layer in order to protect the dyes which are formed therein.
Photocopying systems using photosensitive microcapsules which are developed by application of pressure are described in U.S. patents.
NO 4,416,966.4 483,912.4 352,200.4 535,050.4 5,365,463, 4,551,407, 4,562,137 and 4,608,330, and also in documents EP-A-139,479, EP-A-162 664, EP-A-164 931, EP-A-237 024, EP-A-237 025 and EP-A-260 129. In all these systems, the compounds can be introduced into the dye-receiving layer. The compounds can however also be introduced into the donor layer in order to protect the chromogenic agents against light.
Photographic materials which can be stabilized are dyes and photographic layers
<Desc / Clms Page number 24>
containing these dyes or their precursors, for example paper and photographic film. Suitable materials are described, for example, in U.S. Patent No. 5,364,749 (included here by reference). The compounds of formulas I, II, III and IV act here as an anti-UV filter against electrostatic lightning. In color photography materials, color developers and colorants are also protected against photochemical decomposition.
The present compounds can be used for all types of color photography materials.
For example, they can be used for color paper, color invert paper, direct color positive material, color negative film, color positive film, color invert film, etc. They are preferably used, among other things, for a color photographic material which contains an invertible substrate or which forms positives.
Color photographic recording materials usually contain, on a support, layers of silver halide emulsion sensitive to blue and / or sensitive to green and / or sensitive to red and, if desired, a protective layer, the compounds preferably being either in the green-sensitive layer or the red-sensitive layer, or in a layer situated between the green-sensitive layer and the red-sensitive layer, or in a layer placed above silver halide emulsion layers.
The compounds of formulas I, II, III and IV can also be used in recording materials based on principles of photopolymerization, photoplasticization or rupture of microcapsules, and also in cases where diazonium salts sensitive to light, leucobases of dyes containing an oxidizing agent or lactones of dyes containing a Lewis acid.
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In addition, they can be used in recording materials to be used for dye diffusion transfer printing, thermal wax transfer printing and dot matrix printing, and for use in printers and electrostatic, electrographic, electrophoretic, magnetographic and electrophotographic laser plotters. Among the above, preferred are recording materials for dye diffusion transfer printing, for example as described in document EP-A-507 734.
They can also be used in inks, preferably for inkjet printing, for example as described in more detail in the U.S. Patent.
? 5,098,477 (included here by reference).
The compounds of the present invention exhibit superior stability to hydrolysis, superior stability to processing and storage, as well as good resistance to extraction when they are present in a stabilized composition.
The methodology used to prepare the present compounds is described in the prior art. The intermediate compounds required to prepare the present compounds are mostly commercial products.
The preferred compounds are those in which one of X and Y is-0-, and in particular those in which X and Y are both-0-.
In general, the polymers which can be stabilized include the following:
1. Polymers of monoolefins and diolefins, for example polypropylene, polyisobutylene, polybut-1-ene, poly-4-methylpent-1-ene, polyisoprene or polybutadiene, as well as polymers of cycloolefins such as cyclopentene or norbornene, polyethylene (which can optionally be crosslinked), for example high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LDPE), branched low density polyethylene (LDPE).
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The polyolefins, that is to say the polymers of monoolefins illustrated by examples in the preceding paragraph, preferably polyethylene and polypropylene, can be prepared by various processes, and in particular those which follow: a) radical polymerization (normally under high pressure and at high temperature). b) Catalytic polymerization using a catalyst which normally contains one or more metals from Groups IVb, Vb, VIb or VIII of the Periodic Table.
These metals usually have one or more ligands, typically oxides, halides, alcoholates, esters, ethers, amines, alkyl groups, alkenyl groups and / or aryl groups which may be coordinated by n or o bonds. These metal complexes can be in the free form or be fixed on substrates, typically on an activated form of magnesium chloride, titanium-III chloride, alumina or silicon oxide. These catalysts can be soluble or insoluble in the polymerization medium.
The catalysts can be used in isolation in the polymerization or else other activators, typically metal alkyls, metal hydrides, metal halides, metal metal oxides or metal alkyloxanes, can be used. being elements of Groups la, lia and / or IIIa of the Periodic Table. The activators can be suitably modified with additional ester, ether, amine or silyl group. These catalytic systems are usually called Phillips, Standard Oil Indiana, Ziegler (-Natta), TNZ (Du Pont), metallocenes or monosite catalysts (SSC).
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2. Mixtures of the polymers mentioned in 1), for example mixtures of polypropylene and polyisobutylene, polypropylene and polyethylene (for example PP / HDPE, PP / LDPE) and mixtures of different types of polyethylene (for example LDPE / HDPE).
3. Copolymers of monoolefins and diolefins with each other or with other vinyl monomers, for example ethylene / propylene copolymers, linear low density polyethylene (LDPE) and its mixtures with low density polyethylene (LDPE), propylene copolymers / but-1-ene, propylene / isobutylene copolymers, ethylene / but-1-ene copolymers, ethylene / hexene copolymers, ethylene / methylpentene copolymers, ethylene / heptene copolymers, ethylene / octene copolymers, propylene copolymers / butadiene, isobutylene / isoprene copolymers, ethylene / alkyl acrylate copolymers, ethylene / alkyl methacrylate copolymers,
ethylene / vinyl acetate copolymers and their copolymers with carbon monoxide or ethylene / acrylic acid copolymers and their salts (ionomers) as well as ethylene terpolymers with propylene and a diene such as hexadiene, dicyclopentadiene or ethylidenenorbornene; and the blends of these copolymers with each other and with the polymers mentioned in 1) above, for example blends of polypropylene / ethylene-propylene copolymers, LDPE / ethylene-vinyl acetate (EVA) copolymers, LDPE / ethylene-acrylic acid copolymers (EAA), PEBDL / EVA and PEBDL / EAA, and alternating or random polyalkylene / carbon monoxide copolymers and their mixtures with other polymers, for example polyamides.
4. Hydrocarbon resins (eg Cc-Cq), including their hydrogenated modification products (eg tackifiers), and mixtures of polyalkylenes and starch.
5. Polystyrene, poly (p-methylstyrene), poly- (a-methylstyrene).
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6. Copolymers of styrene or α-methylstyrene with dienes or acrylic derivatives, for example styrene / butadiene, styrene / acrylonitrile, styrene / alkyl methacrylate, styrene / butadiene / alkyl acrylate, styrene / butadiene / methacrylate alkyl, styrene / maleic anhydride, styrene / acrylonitrile / methyl acrylate; blends with high impact strength of styrenic copolymers and another polymer, for example a polyacrylate, a diene polymer or an ethylene / propylene / diene terpolymer; and styrene block copolymers, for example styrene / butadiene / styrene, styrene / isoprene / styrene, styrene / ethylene / butylene / styrene or styrene / ethylene / propylene / styrene.
7. Grafted copolymers of styrene or α-methylstyrene, for example styrene on polybutadiene, styrene on polybutadiene-styrene or polybutadiene-acrylonitrile copolymers; styrene and acrylonitrile (or methacrylonitrile) on polybutadiene; styrene, acrylonitrile and methyl methacrylate on polybutadiene; styrene and maleic anhydride on polybutadiene; styrene, acrylonitrile and maleic anhydride or maleimide on polybutadiene; styrene and maleimide on polybutadiene; styrene and alkyl acrylates or methacrylates on polybutadiene; styrene and acrylonitrile on ethylene / propylene / diene terpolymers;
styrene and acrylonitrile on alkyl polyacrylates or alkyl polymethacrylates, styrene and acrylonitrile on acrylate / butadiene copolymers, as well as their mixtures with the copolymers listed in 6), for example mixtures of copolymers known as ABS polymers, MBS, ASA or AES.
8. Halogenated polymers such as polychloroprene, chlorinated rubbers, chlorinated or chlorosulfonated polyethylene, copolymers of ethylene and chlorinated ethylene, homo and copolymers of epichlorohydrin, in particular polymers of halogenated vinyl compounds, for example polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride,
<Desc / Clms Page number 29>
as well as their copolymers such as vinyl chloride / vinylidene chloride, vinyl chloride / vinyl acetate or vinylidene chloride / vinyl acetate copolymers.
9. Polymers which are derived from unsaturated acids in a, P and their derivatives, such as polyacrylates and polymethacrylates; polymethyl methacrylates, polyacrylamides and polyacrylonitriles modified with butyl acrylate to improve impact resistance.
10. Copolymers of the monomers mentioned in 9) with one another or with other unsaturated monomers, for example acrylonitrile / butadiene copolymers, acrylonitrile / alkyl acrylate copolymers, acrylonitrile / alkoxyalkyl acrylate or acrylonitrile / vinyl halide copolymers or the acrylonitrile / alkyl methacrylate / butadiene terpolymers.
11. Polymers which are derived from unsaturated alcohols and amines, or their acylated derivatives or their acetals, for example polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl stearate, polyvinyl benzoate, polyvinyl maleate, polyvinyl butyral, polyallyl phthalate or polyallyl melamine; as well as their copolymers formed with the olefins mentioned in 1) above.
12. Homopolymers and copolymers of cyclic ethers, such as polyalkylene glycols, poly (ethylene oxide), poly (propylene oxide) or their copolymers formed with bisglycidyl ethers.
13. Polyacetals such as polyoxymethylene and polyoxymethylenes which contain ethylene oxide as a comonomer; polyacetals modified with thermoplastic polyurethanes, acrylates or MBS.
14. Phenylene polyoxides and polysulphides and mixtures of phenylene polyoxides with styrenic polymers or polyamides.
15. Polyurethanes which are derived, on the one hand, from polyethers, polyesters or polybutadienes having terminal hydroxyl groups, and, on the other hand, from aliphatic or aromatic polyisocyanates, as well as their precursors.
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16. Polyamides and copolyamides which are derived from diamines and dicarboxylic acids and / or amino carboxylic acids or corresponding lactams, for example polyamide 4, polyamide 6, polyamides 6-6,6-10, 6 -9, 6-12,4-6, 12-12, polyamide 11, polyamide 12, aromatic polyamides prepared from m-xylenediamine and adipic acid; polyamides prepared from hexamethylenediamine and isophthalic and / or terephthalic acid and with or without an elastomer as modifier, for example poly-2,4,4-trimethylhexamethylene-terephthalamide or poly-m-phenylene-isophthalamide;
and also block copolymers of the above-mentioned polyamides with polyolefins, olefinic copolymers, ionomers or elastomers chemically linked or grafted, or with polyethers, for example with polyethylene glycol, polypropylene glycol or polytetramethylene glycol; as well as polyamides or copolyamides modified by EPDM or ABS; and polyamides condensed during processing (R.I.M systems for polyamides).
17. Polyureas, polyimides, polyamide-imides and polybenzimidazoles.
18. Polyesters which are derived from dicarboxylic acids and diols and / or hydroxy carboxylic acids or corresponding lactones, for example polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, poly 1,4-dimethylolcyclohexane terephthalate and polyhydroxybenzoates, as well as block copolyetheresters derived from polyethers having terminal hydroxyl groups; and also polyesters modified with polycarbonates or MBS.
19. Polycarbonates and polyestercarbonates.
20. Polysulfones, polyethersulfones and polyetherketones.
21. Crosslinked polymers which are derived from aldehydes, on the one hand, and phenols, ureas and melamines, on the other hand, such as phenol / formaldehyde resins, urea / formaldehyde resins and melamine / formaldehyde resins.
<Desc / Clms Page number 31>
22. Drying and non-drying alkyd resins.
23. Unsaturated polyester resins which are derived from copolyesters of saturated and unsaturated dicarboxylic acids with polyalcohols and vinyl compounds as crosslinking agents, and also their halogenated modification products with low flammability.
24. Crosslinkable acrylic resins derived from substituted acrylates, for example epoxy-acrylates, urethane-acrylates or polyester-acrylates.
25. Alkyd resins, polyester resins and acrylic resins crosslinked with melamine resins, urea resins, isocyanates, isocyanurates, polyisocyanates or epoxy resins.
26. Crosslinked epoxy resins which are derived from polyepoxides, for example bisglycidyl ethers or cycloaliphatic diepoxides.
27. Natural polymers such as cellulose, rubber, gelatin and their chemically modified homologous derivatives, for example cellulose acetates, cellulose propionates and cellulose butyrates, or cellulose ethers such as methylcellulose; as well as rosins and their derivatives.
28. Blends of the above polymers, for example PP / EPDM, polyamide / EPDM or ABS, PVC / EVA, PVC / ABS, PVC / MBS, PC / ABS, PBTP / ABS, PC / ASA, PC / PBT, PVC / CPE , PVC / acrylates, POM / PUR thermoplastic, PC / PUR thermoplastic, POM / acrylate, POM / MBS, PPO / HIPS, PPO / PA 6-6 and copolymers, PA / PEHD, PA / PP, PA / PPO.
29. Natural and synthetic organic materials which are pure monomeric compounds or mixtures of such compounds, for example mineral oils, animal and vegetable fats, oils and waxes, or oils, fats and waxes based on synthetic esters ( for example phthalates, adipates, phosphates or trimellates) and also mixtures of synthetic esters with mineral oils in all weight ratios, typically those used as spinning compositions, as well as aqueous emulsions of such materials.
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30. Aqueous emulsions of natural or synthetic rubber, for example natural latex or latexes of carboxylated styrene / butadiene copolymers.
32. Polyketimines in combination with unsaturated acrylic polyacetylacetate resins or with unsaturated acrylic resins. Unsaturated acrylic resins include urethane acrylates, polyetheracrylates, vinyl or acrylic copolymers having side unsaturated groups and acrylated melamines.
Polyketimines are prepared from polyamines and ketones in the presence of an acid catalyst.
33. Radiation curable compositions containing ethylenically unsaturated monomers or oligomers and a polyunsaturated aliphatic oligomer.
34. Epoxy-melamine resins such as light-stable epoxy resins crosslinked with a co-etherified melamine resin with high dry matter epoxy functionality such as LSE-4103 (Monsanto).
In general, the compounds of the present invention are used in an amount of from about 0.01 to about 5% by weight of the stabilized composition, although this rate may vary with the particular substrate and use. An advantageous range is from about 0.05 to about 3%, and in particular from 0.05 to about 1%.
The stabilizers of the present invention can be readily incorporated into organic polymers by conventional techniques at any convenient stage prior to their transformation into shaped articles. For example, the stabilizer can be mixed with the polymer as a dry powder, or a suspension or emulsion of the stabilizer can be mixed with a solution, suspension or emulsion of the polymer. The resulting stabilized polymer compositions of the invention may optionally also contain about 0.01 to about 5%, preferably about 0.025 to about 2% and especially about 0.1 to about 1% by weight of various conventional additives, such as the substances listed below, or mixtures of them.
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1. Antioxidants 1.1. Alkylated monophenols, for example:
EMI33.1
2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol 2-tert-butyl-4,6-dimethylphenol
2, 6-di-tert-butyl-4-ethylphenol
2,6-di-tert-butyl-4-n-butylphenol
2,6-di-tert-butyl-4-isobutylphenol
2,6-dicyclopentyl-4-methylphenol 2- (a-methylcyclohexyl) -4,6-dimethylphenol
2,6-dioctadecyl-4-methylphenol
2,4,6-tricyclohexylphenol
2, 6-di-tert-butyl-4-methoxymethylphenol.
1.2. Alkylated hydroquinones, for example: 2,6-di-tert-butyl-4-methoxyphenol
2,5-di-tert-butylhydroquinone
2,5-di-tert-amylhydroquinone
2,6-diphenyl-4-octadecyloxyphenol.
1.3. Hydroxylated diphenyl thioethers, for example:
2, 2'-thiobis (6-tert-butyl-4-methylphenol)
2,2'-thiobis (4-octylphenol)
4,4'-thiobis (6-tert-butyl-3-methylphenol)
4,4'-thiobis (6-tert-butyl-2-methylphenol).
1.4. Alkylidene-bisphenols, for example:
EMI33.2
2, 2'-methylene-bis (6-tert-butyl-4-methylphenol) 2, 2'-methylene-bis (6-tert-butyl-4-ethylphenol) 2, 2'-methylene-bis [4-methyl -6- (a-methylcyclohexyl) - phenol] 2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-cyclohexylphenol) 2,2'-methylene-bis (6-nonyl-4-methylphenol)
EMI33.3
2, 2'-methylene-bis [6- (a-methylbenzyl) -4-nonylphenol] 2, 2'-methylene-bis [6- (a, a-dimethylbenzyl) -4-nonylphenol] 2, 2'-methylene -bis (4,6-di-tert-butylphenol) 2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-tert-butylphenol) 2,2'-ethylidene-bis (6-tert-butyl-4-isobutylphenol ) 4,4'-methylene-bis (2,6-di-tert-butylphenol) 4,4'-methylene-bis (6-tert-butyl-2-methylphenol)
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EMI34.1
1, 1-bis (S-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) butane 2, 6-bis (3-tert-butyl-S-methyl-2-hydroxybenzyl)
- 4-methylphenol 1, 1, 3-tris (S-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) - butane 1,1-bis (5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) - 3 -n-dodecylmercaptobutane bis [3, 3-bis (3'-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) butyrate] ethylene glycol di (3-tert-butyl-4-hydroxy-S-methylphenyl) dicyclopentadiene
EMI34.2
bis [2- (3'-tert-butyl-2'-hydroxy-5'-methylbenzyl) -6-tert-butyl-4-methylphenyl] terephthalate.
1. 5. Benzylated compounds, for example:
1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2,4,6- trimethylbenzene bis sulfide (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) ester d 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzylthioglycolic acid isooctyl
EMI34.3
bis (4-tert-butyl-3-hydroxy-) dithioterephthalate
2,6,5-dimethylbenzyl) isocyanurate of 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-
4-hydroxybenzyl) isocyanurate of 1, 3, 5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-
2,6-dimethylbenzyl) dioctadecyl ester of 3,5-di-tert-butyl acid
4-hydroxybenzylphosphoric calcium salt of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphoric monoethyl ester.
1.6. Acylaminophenols, for example:
Lauric acid 4-hydroxyanilide
4-hydroxyanilide of stearic acid
2,4-bis (octylmercapto) -6- (3,5-tert-butyl-4-hydroxy- anilino) -s-triazine
Octyl N- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) carbamate.
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1.7. Esters of ss- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid with mono or polyalcohols, for example with the following alcohols: methanol diethylene glycol octadecanol triethylene glycol
1,6-hexanediol pentaerythritol neopentyl glycol tris (hydroxyethyl) isocyanurate thiodiethylene glycol dihydroxyethyloxamide triethanolamine triisopropanolamine 1.8. Esters of ss- (5-tert-butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl) propionic acid with mono or polyalcohols, for example with the following alcohols: methanol diethylene glycol octadecanol triethylene glycol
1,6-hexanediol pentaerythritol neopentyl glycol tris (hydroxyethyl) isocyanurate thiodiethylene glycol dihydroxyethyloxamide triethanolamine triisopropanolamine 1.9.
Amides of ss- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid, for example: N, N'-di (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl) hexamethylenediamine, N, N'-di (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl) trimethylenediamine, N, N'-di (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl) - hydrazine.
<Desc / Clms Page number 36>
EMI36.1
1. 10.
Diarylamines, for example: diphenylamine, N-phenyl-1-naphthylamine, N- (4-tert-octylphenyl) -1-naphtylamine, 4, 4 '-di - tert-octyldiphenylamine, reaction product of N-phenylbenzylamine and trimethylpentene, reaction product of diphenylamine and 2,4,4-trimethylpentene, reaction product of N-phenyl-1-naphthylamine and 2,4,4-trimethylpentene.
2. UV light absorbents and light stabilizers 2.1. 2- (2'-hydroxyphenyl) benzotriazoles, for example the derivatives bearing substituents 5'-methyl, 3 ', 5'-di-tert-butyl, 5'-tert-butyl, 5'- (1, 1,3 , 3-tetramethylbutyl),
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5-chloro-3 ', 5'-di-tert-butyl, 5-chloro-3'-tert-butyl- 5'-methyl, 3'-sec-butyl-5'-tert-butyl, 4'-octoxy , 3 ', 5'- di-tert-amyl, 3', 5'-bis (a, a-dimethylbenzyl), 3'-tert- butyl-5'- (2- (w-hydroxyocta (ethylene-oxy) carbonylethyl), 3'-dodecyl-5'-methyl and 3'-tert-butyl-5'- (2-octyloxycarbonyl) ethyl and 5'-methylated dodecyl derivatives.
2.2. 2-hydroxybenzophenones, for example derivatives carrying substituents 4-hydroxy, 4-methoxy, 4-octoxy, 4-decyloxy, 4-dodecyloxy, 4-benzyloxy, 4, 2 ', 4'-trihydroxyet2'-hydroxy- 4, 4'-dimethoxy.
2.3. Optionally substituted benzoic acid esters, for example: phenyl salicylate, 4-tert-butylphenyl salicylate, octylphenyl salicylate, dibenzoylrésorcinol, bis (4-tert-butylbenzoyl) resorcinol, benzoylrésorcinol, ester of 2, 4-di- 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoic acid tert-butylphenyl acid and 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoic acid hexadecyl ester.
2.4. Acrylates, for example: ethyl ester or isooctyl ester of a-cyano-P acid, ss-diphenylacrylic, methyl ester of a-carbomethoxycinnamic acid, methyl ester or butyl ester of a-cyano acid -ss-methyl-p-methoxy-
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cinnamic acid, methyl ester of α-carbomethoxyp-methoxycinnamic acid and N- (ss-carbomethoxy-p-cyanovinyl) - 2-methylindoline.
2.5. Nickel compounds, for example: complexes of nickel with 2, 2'-thio-bis [4- (1, 1,3, 3-tetramethylbutyl) phenol]
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such as the 1: 1 or 1: 2 complex, optionally with additional ligands such as n-butylamine, triethanolamine or N-cyclohexyldiethanolamine, nickel dibutyldithiocarbamate, nickel salts of monoalkyl esters of 4- acid 3, 5-di-tert-butylbenzylphosphonic hydroxy such as methyl, ethyl or butyl ester, nickel complexes with ketoximes such as 2-hydroxy-4-methylphenylundecyl ketoxime, nickel complexes with 1-phenyl-4-lauroyl-5-hydroxypyrazole, optionally with additional ligands.
2.6. Sterically hindered amines, for example: bis (2,2, 6, 6-tetramethylpiperidyl) sebacate, bis- (1,2, 2,6, 6-pentamethylpiperidyl) sebacate, bis (1,2, 2 ester) , 6, 6pentamethylpiperidyl) of n-butyl-3,5,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylmalonic acid, condensation product of 1-hydroxyethyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine and succinic acid, condensation product of N, N'bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidyl) hexamethylenediamine and
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4-tert-octylamino-2, 6-dichloro-s-triazine, tris nitrilotriacetate (2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidyl), butane- 1, 2, 3, 4-tetrakis tetracarboxylate (2, 2 , 6, 6-tetramethyl- 4-piperidyl), 1, 1'- (1, 2-ethanediyD-bis (3,3, 5, 5-tetramethylpiperazinone), bis (1-octyloxy-2, 2.6) sebacate , 6tetramethylpiperidine-4-yl).
2.7. Diamides of oxalic acid, for example: 4,4'-dioctyloxyoxanilide, 2, 2'-dioctyloxy-5, 5'-di-tert-butyloxanilide, 2, 2'-didodécyloxy-5, 5'-di-erù -butyloxanilide, 2-ethoxy-2'-ethyloxanilide, N, N'-bis (3-dimethylaminopropyl) - oxamide, 2-ethoxy-S- tert-butyl-2'-ethyloxanilide and its mixture with 2-ethoxy-2 '-ethyl-5,4'-di-tert-butyloxanilide and mixtures of ortho-and para-methoxy-oxan iles as well as o- and p-ethoxy-oxanilides.
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2. 8. Hydroxyphenyl-s-triazines, for example: 2, 6-bis- (2, 4-dimethylphenyl) -4- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) s-triazine, 2, 6-bis (2, 4-dimethylphenyl) -4- (2, 4-dihydroxyphenyl) -s-triazine, 2, 4-bis (2, 4-dihydroxyphenyl) -6- (4chlorophenyl) -s-triazine, 2, 4-bis [2- hydroxy-4- (2-hydroxy-
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ethoxy) phenyl] -6- (4-chlorophenyl) -s-triazine, 2,4-bis- [2-hydroxy-4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -6- (2,4-dimethylphenyl) -s- triazine, 2,4-bis [2-hydroxy-4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -6- (4-bromophenyl) -s-triazine, 2,4-bis [2-hydroxy- 4- (2-acetoxyethoxy ) phenyl] -6- (4-chlorophenyl) - triazine, 2,4-bis (2,4-dihydroxyphenyl) -6- (2,4-dimethylphenyl) - s-triazine.
3. Metal deactivators, for example: N, N'-diphenyloxamide, N-salicylal-N'-salicyloylhydrazine, N, N'-bis- (salicyloyl) hydrazine, N, N'-bis (3, 5-di- tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl) hydrazine, 3-salicyloylamino-1,2, 4-triazole, bisbenzylidene-dihydrazide of oxalic acid.
4. Phosphites and phosphonites, for example: triphenyl phosphite, diphenyl and alkyl phosphites, phenyl and dialkyl phosphites, tris- (nonylphenyl) phosphite, trilauryl phosphite, trioctadecyl phosphite, distearyl-pentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, diisodecyl-pentaerythritol diphosphite, bis (2,4, 6-tri-) diphosphite
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tert-butylphenyl) -pentaerythritol, bis (2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) -pentaerythritol, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -pentaerythritol, tristearyl-sorbitol triphosphite , 4'-diphenylene-diphosphonite of tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl).
5. Compounds which destroy peroxides, for example: esters of ss-thiodipropionic acid such as lauryl, stearyl, myristyl or tridecyl esters, mercaptobenzimidazole or zinc salt of 2-mercaptobenzimidazole, zinc dibutyldithiocarbamate, dioetrakis disulfide, (ss-dodecylmercapto) pentaerythritol propionate.
6. Hydroxylamines, for example: N, N-dibenzylhydroxylamine, N, N-diethylhydroxylamine, N, N-dioctylhydroxylamine, N, N-dilaurylhydroxylamine, N, N-ditétradécylhydroxylamine, N, N-dihexadécylhydroxylamine, Nécylamine -hexadecyl-N-octadecylhydroxylamine, N-heptadecyl-N-octadecylhydroxylamine, N, N-dialkylhydroxylamine derived from hydrogenated tallow amine.
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6. Nitrones, for example: N-benzyl-alpha-phenylnitrone, N-ethyl-alpha-methylnitrone, N-octyl-alpha-heptylnitrone, N-lauryl-alpha-undecylnitrone, N-tetradecyl-alpha-tridecylnitrone, N-hexadecyl -alpha-pentadecylnitrone, N-octadecylalpha-heptadecylnitrone, N-hexadecyl-alpha-heptadecylnitrone, N-octadecyl-alpha-pentadecylnitrone, N-heptadecylalpha-heptadecylnitrone, N-octadecyl-nitrone-hexadecone hydrogenated tallow amine.
8. Stabilizers for polyamides, for example: copper salts in combination with iodides and / or phosphorus compounds and divalent manganese salts.
9. Basic co-stabilizers, for example: melamine, polyvinylpyrrolidone, dicyandiamide, triallyl cyanurate, urea derivatives, hydrazine derivatives, amines, polyamides, polyurethanes, alkali metal salts and alkaline earth metal salts of acids higher fats such as Ca stearate, Zn stearate, Mg stearate, Na ricinoleate and K palmitate, antimony pyrocatecholate or zinc pyrocatecholate.
10. Nucleating agents, for example: 4-tert-butylbenzoic acid, adipic acid, diphenylacetic acid.
11. Fillers and reinforcing agents, for example: calcium carbonate, silicates, glass fibers, asbestos, talc, kaolin, mica, barium sulfate, metal oxides and hydroxides, carbon black, graphite.
12. Other additives, for example: plasticizers, lubricants, emulsifying agents, pigments, optical brightening agents, flame retardants, anti-electrostatic agents, swelling agents and sulphurous synergism agents such as dilauryl thiodipropionate or distearyl thiodipropionate.
13. Benzofurannones and indolinones, for example: compounds proposed in documents US-A-4,325,863, US-A-4,338,244
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and US-A-5,175,312, or 3- [4- (2-acetoxyethoxy) phenyl] -5,7-ditert-butylbenzofuran-2-one, 5,7-di-tert-butyl-3- [4- (2- stearoyloxyethoxy) phenyl] benzofuran-2-one, 3, 3'-bis [5, 7-di-tert-butyl-3- (4- [2-hydroxyethoxy] phenyl) benzofuran-2-one],
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5, 7-di-tert-butyl-3- (4-ethoxyphenyl) benzofuran-2-one, 3- (4-acetoxy-3, 5-dimethylphenyl) -5, 7-di-tert-butylbenzofuran-2-one , 3- (3,5-dimethyl-4-pivaloyloxyphenyl) -5,7-di-tert-butylbenzofuran-2-one.
The co-stabilizers, with the exception of the benzofurannones mentioned in 13 in the list, are added for example at concentrations of 0.01 to 10% relative to the total weight of the material to be stabilized.
Other preferred compositions include, in addition to components (a) and (b), other additives, in particular phenolic antioxidants, light stabilizers or processing stabilizers.
Particularly preferred additives are phenolic antioxidants (section 1 of the list), sterically hindered amines (section 2.6 of the list), phosphites and phosphonites (section 4 of the list) and peroxide-destroying compounds (section 5 of the list).
Other additives (stabilizers) which are also particularly preferred are benzofurans-2-ones as described, for example, in documents US-A-4,325,863, US-A-4,338,244 and US-A-5 175,312.
A particularly advantageous phenolic antioxidant is chosen from n-octadecyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, neopentane-tetrayl tetrakis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate di-n-octadecyl, 1,3,5-tris isocyanurate (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl), bis ( 3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) of thiodiethylene, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 3,6-dioxaoctamethylene lebis (3-methyl-5-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate), 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,2'-ethylidene-bis-
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(4, 6-di-tert-butylphenol),
1,3,5-tris- (2,6-dimethyl-4-tert-butyl-3-hydroxybenzyl) isocyanurate, 1,3,3-tris- (2-methyl-4-hydroxy-5- tert-butylphenyl) butane, 1,3 / 5-tris isocyanurate [2- (3, S-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamoyloxy) ethyl], 3,5-di (3, S- di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -
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mesitol, hexamethylene bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate), 1- (3, S-di-tert-butyl-4-hydroxyanilino) - 3,5-di (octylthio) -s-triazine, N, N'-hexamethylene-bis-
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(3, S-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamamide), the calcium salt of bis (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate), bis [3, 3-di ( 3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) - ethylene butyrate, 3,
Octyl 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylthioglycolate, bis (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy-
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hydrocinnamoyl) hydrazide and N, N'-bis [2- (3, S-di-tertbutyl-4-hydroxyhydrocinnamoyloxy) ethyl] oxamide.
The most popular phenolic antioxidant is neopentane-tetrayl tetrakis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate), n-octadecyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydro-cinnamate , 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris-
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(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 2,6-di -tert-butyl-p-cresol or 2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-tert-butylphenol).
A particularly advantageous sterically hindered amine is chosen from bis sebacate (2, 2, 6, 6tetramethylpiperidine-4-yle), bis sebacate (1,2, 2,6, 6pentamethylpiperidine-4-yle), ( 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) di (1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine-4-yl) butylmalonate, 4-benzoyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 3-n-octyl-7,7,9,9-tetramethyl-1, 3, 8-triazaspiro [4. 5] decane-2,4-dione, tris nitrilotriacetate (2,2,6,6tetramethylpiperidine-4-yl), 1,2-bis (2,2,6,6-tetramethyl-3-oxopiperazine-4 -yl) ethane, 2,2,4,4-tetramethyl-7-oxa- 3, 20-diaza-21-oxodispiro [5. 1.11.
2] heneicosan, the polycondensation product of 2,4-dichloro-6-tert-octylaminos-triazine and 4,4'-hexamethylene-bis (2,2,2,6,6tetramethylpiperidine), the polycondensation product 1- (2-hydroxyethyl) -2, 2,6, 6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine and succinic acid, the polycondensation product of 4,4'-hexamethylene-bis (2,2-amino , 6,6tetramethylpiperidine) and 1,2-dibromoethane, butane-
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1,2,4,4-tetrakis tetracarboxylate (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-yl), butane-1,2,3,4-tetrakis tetracarboxylate (1,2, 2,6, 6-pentamethylpiperidine-4-yl), the polycondensation product of 2,4-dichloro-6-morpholinos-triazine and 4,4'-hexamethylene-bis (2,2,2,6,6tetramethylpiperidine), N, N ', N ", N'" - tetrakis [4, 6bis (butyl- (1,
2,2,6,6-pentamethylpiperidine-4-yl) amino) - s-triazine-2-yl] -1,10-diamino-4,7-diazadecane, butane-1,2,3,4-tetracarboxylate mixed of [2, 2,6, 6-tetramethyl-
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piperidine-4-yl / (3, P, P ', P'-tetramethyl-3, 9- (2, 4, 8, 10- tetraoxaspiro [5.5] undecane) diethyl], butane-1,2, [1,2,2,6,6,6-pentamethylpiperidine-4-yl / P, ss, ss', ss'-tetramethyl-3, 9- (2,4,8,10-tetraoxaspiro- [3,4,4] mixed tetracarboxylate 5.
5] undecane) diethyl], octamethylene bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-carboxylate), 4,4'-ethylenebis (2,2, 6,6-tetramethylpiperazine-3-one) , N-2,2,6,6tetramethylpiperidine-4-yl-n-dodecylsuccinimide, N-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine-4-yl-n-dodecylsuccinimide, N-1-acetyl-2 , 2, 6,6-tetramethylpiperidine-4-yl-n-dodecylsuccinimide, 1-acetyl-3-dodecyl-7,7,9,9-tetramethyl-1,3,8-triazaspiro [4.
5] decane-2, 4-dione, bis (1-octyloxy-2, 2,6, 6-tetramethylpiperidine-4-yl) sebacate, bis (1-cyclohexyloxy-2, 2,6, 6) succinate -tetramethylpiperidine-4-yl), 1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-
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4-hydroxypiperidine, lepoly {[6-tert-octylamino-s-triazine- 2, 4-diyl] [2- (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine- 4-yl) imino-hexamethylene- [ 4- (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-4-yl) imino] and 2, 4, 6-tris [N- (1-cyclo-hexyloxy-2, 2.6, 6- tetramethylpiperidine-4-yl) -n-butylamino] s-triazine.
A highly preferred sterically hindered amine is bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-yl) sebacate, bis (1,2, 2,6, 6-pentamethylpiperidine-4-yl) sebacate, bis (1,2,5,6-pentamethylpiperidine-4-yl) (3,5,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) butylmalonate, the polycondensation product of 1- (2-hydroxyethyl) - 2, 2,6, 6-tetramethyl- 4-hydroxypiperidine and succinic acid, the product
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polycondensation of 2,4-dichloro-6-tert-octylamino-s-triazine and of 4,4'-hexamethylene-bis (2,2,2,6,6tetramethylpiperidine), N, N ', N' ', N '' '- tetrakis [4, 6-bis- (butyl (1,2, 2,6, 6-pentamethylpiperidine-4-yl) amino) -
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s-triazine-2-yl] -1, 10-diamino-4, 7-diazadecane, sebacate debis (1-octyloxy-2, 2, 6,
6-tetramethylpiperidine-4-yl), bis succinate (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-4-yl), 1-octyloxy-2, 2, 6, 6-tetramethyl-4hydroxypiperidine, poly {[6-tert-octylamino-s-triazine- 2, 4-diyl] [2- (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-4-yl) imino-hexamethylene- [4- ( 1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6tetramethylpiperidine-4-yl) imino] or 2, 4, 6-tris [N- (1- cyclohexyloxy-2, 2,6, 6-tetramethylpiperidine-4-yl) - n-butylamino] -s-triazine.
The present composition may contain, in addition, another UV absorber chosen from s-triazines, oxanilides, hydroxybenzophenones, benzoates and α-cyanoacrylates.
In particular, the present composition may contain, in addition, a stabilizing amount of at least one other 2-hydroxyphenyl-2H-benzotriazole, another tris-aryl-s-triazine or a sterically hindered amine, or a mixture of them.
Preferably, 2-hydroxyphenyl-2H-benzotriazole
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is selected from 2- (2-hydroxy-3, 5-di-tert-amylphenyl) - 2H-benzotriazole, le2- [2-hydroxy-3, 5-di (a, a-dimethylbenzyl) phenyl] -2H- benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3- (a, a-dimethyl-benzyl) -5-octylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- {2-hydroxy- 3-tert-butyl-5- [2- (w-hydroxy-octa (ethylene-oxy) carbonyl) - ethyl] phenyl} -2H-benzotriazole and 2- {2-hydroxy-3-tert-butyl-5- [2- (octyloxy) carbonyl) ethyl] phenyl } -2H-benzotriazole.
Preferably, the other tris-aryl-s-triazine is
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chosen from 2, 4-bis (2, 4-dimethylphenyl) -6- (2-hydroxy- 4-octyloxyphenyl) -s-triazine, la2, 4-diphenyl-6- (2-hydroxy- 4-hexyloxyphenyl) - s-triazine, 2,4-bis (2,4-dimethylphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (3-di / tridecyloxy-2-hydroxypropoxy) -
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phenyl] -s-triazine and 2- (2-hydroxyethylamino) -4,6-bis- [N-butyl-N- (1-cyclohexyloxy-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-4-yl) amino] -s-triazine.
The alkyd resin varnishes which can be stabilized against the action of light and humidity according to the present invention are the conventional oven varnishes which are used, in particular, for automobile coatings (topcoats automotive), for example varnishes based on alkyd / melamine resins and alkyd / acrylic / melamine resins (see: H. Wagner and HF Sarx, "Lackkunstharze" (1977), pages 99-123).
Other crosslinking agents include glycoluril resins, blocked isocyanates or epoxy resins.
The stabilized varnishes according to the invention can be used both for metallized finishing coatings and for solid-color finishes, in particular in the case of finishing touch-ups, as well as for various applications of continuous strip coating.
The stabilized varnishes according to the invention are preferably applied in the conventional manner by two methods, either the single-layer method or the two-layer method. In the latter method, the base layer containing the pigment is applied first, then a covering layer of colorless varnish is applied thereto.
It should also be noted that the compounds of the present invention can be used in non-acid catalyzed thermosetting resins such as epoxy, epoxy-polyester, vinyl, alkyd, acrylic and polyester resins, optionally modified with silicon, isocyanates or isocyanurates. The epoxy and epoxy polyester resins are crosslinked by conventional crosslinking agents such as acids, acid anhydrides, amines, etc. Likewise, the epoxide can be used as a crosslinking agent for various acrylic resin systems or polyesters which have been modified by the presence of reactive groups on the structure of the skeleton.
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When used in two-layer topcoats, the compounds of the present invention can be incorporated into the colorless layer or simultaneously with the colorless layer and the pigmented base layer.
When it is desired to obtain a water-soluble, water-miscible or water-dispersible coating product, the ammonium salts of the acid groups present in the resin are formed. A powder coating composition can be prepared by reacting the glycidyl methacrylate with selected alcohols.
The present benzotriazoles are prepared by conventional methods for the preparation of compounds of this type. The usual method involves the diazotization of a substituted o-nitraniline, then the coupling of the resulting diazonium salt with a substituted phenol and the reduction of the intermediate azobenzene to the corresponding corresponding benzotriazole. The starting materials suitable for preparing these benzotriazoles are for the most part commercial products or can be prepared by normal methods of organic synthesis.
Although the present benzotriazoles are particularly suitable for applications in automotive coatings due to their increased durability, it is believed that they should also be particularly useful in other applications where better durability is required, such as in solar films , etc.
The following examples are presented for illustrative purposes only.
Example 1
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Preparation of 5-trifluoromethyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole a) Diazotization of 4-amino-3-nitro- (trifluoromethyl) benzene
A 500 ml three-necked flask equipped with a mechanical stirrer is loaded with 41.2 g of 4-amino-3-nitro- (trifluoromethyl) benzene, 52 ml of concentrated hydrochloric acid and 100 ml of distilled water. The stirred solution is cooled
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at 5 ° C. and 17.3 g of sodium nitrite dissolved in 50 ml of water are added.
The solution is stirred between 0 and 5 C for 2 hours, then filtered and stored at -10 C. b) Monoazo adduct
A 1000 ml flask equipped with a mechanical stirrer is loaded with 40 g of sodium hydroxide dissolved in 200 ml of methanol and 32.4 g of 2-a-cumyl-4-tert-octylphenol dissolved in 50 ml of xylene . The solution is cooled to 5 ° C. and the solution of the diazo derivative of 4-amino-3-nitro- (trifluoromethyl) benzene prepared in part a) is
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added between 0 and 5 C in a 2 hour period. Then, 100 ml of xylene are added and the organic phase is washed with water, aqueous hydrochloric acid, water, an aqueous solution of sodium bicarbonate and finally water.
The solvent is removed under reduced pressure and the residue is purified by chromatography (silica gel, heptane: ethyl acetate 95: 5) to give 42.1 g of the adduct in the form of a dark red paste. c) Reduction of the monoazo adduct
A 1000 ml flask is charged with 20 g of sodium hydroxide, 40 ml of water, 42.1 g of the monoazo adduct prepared in part b) and 400 ml of ethanol.
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The mixture is heated to 80 ° C. and 27 g of formamidine-sulfinic acid are added in portions with stirring. After 1.5 hours, the solution is cooled to room temperature and 100 ml of water are added. The pH is adjusted to pH 7 with concentrated hydrochloric acid. The ethanol is removed in vacuo and the aqueous phase is extracted with methylene chloride.
The solvent is then evaporated under vacuum and the residue is purified by chromatography (silica gel, heptane: toluene at 9: 1) and crystallized from ethanol.
The title compound is obtained in an amount of 5.6 g in the form of a pale yellow solid melting at 119-121 C.
Example 2 Preparation of 5-fluoro-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole
The title compound is prepared according to the general procedure of Example 1 using 31.2 g of
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4-fluoro-2-nitraniline. In part c) of the operating sequence, an additional 9 g of formamidinesulfinic acid is necessary to complete the reduction.
Purification of the crude product on silica gel (heptane: toluene 1: 1) gives 4.5 g of the title compound as an off-white solid. Further purification by recrystallization from an acetonitrile: toluene mixture gives 1.1 g of the title compound melting at 93-96 C.
Example 3 Preparation of 5-chloro-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tertoctylphenyl) -2H-benzotriazole
The general procedure of Example 1, parts a) and b), is followed to prepare the intermediate monoazo compound for the preparation of the title compound from 339.3 g of 4-chloro-2-nitraniline. The crude product is purified by recrystallization from methanol to give 70.9 g of dark red monoazo adduct. c) Reduction of the monoazo adduct
A mixture of 11.8 g of sodium hydroxide and 138 g of 2-butanol is heated to 95 C. A solution of 60.1 g of the above monoazo adduct and 1.3 g of 2.3 -dichloro-1,4-naphthoquinone in 90 g of 2-butanol is added over a period of 90 minutes with stirring.
The reaction mixture is heated to remove the 2-butanone formed as a by-product, additional 2-butanol being added to replace the distillate. The reaction mixture is cooled to 85 ° C., washed with 2.5N sulfuric acid and brine, then concentrated. The residue is recrystallized from a methanol: xylene mixture to give 45.6 g of the title compound in the form of a pale yellow solid melting at 104-105 C.
Example 4 Preparation of 5-phenylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole
EMI47.1
To a stirred mixture of 75 g of 5-chloro-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole and 105 g of
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N-methylpyrrolidone heated to 90 ° C., 44.3 g of a 45% aqueous solution of potassium hydroxide are first added in a period of 15 minutes, then 20.4 g of thiophenol in another period of 15 minutes. The reaction mixture is then heated between 170 and 175 C for 4 hours while removing the water by distillation. After cooling to 100 ° C., xylene and water are added and the resulting mixture is acidified with a 15% aqueous solution of hydrogen chloride.
The organic phase is separated and washed with water, then concentrated. The crude product residue is recrystallized from methanol to give 82 g of the title compound as a pale yellow solid melting at 124-125 C.
Example 5
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Preparation of 5-benzenesulfonyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole
A 1000 ml flask is loaded with 75.2 g of 5-phenylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) - 2H-benzotriazole, prepared in Example 4,102 g of xylene , 0.9 g sodium tungstate dihydrate and 18.4 g formic acid. The mixture is heated to 50 C. To this stirred mixture, 36.3 g of 50% hydrogen peroxide are added slowly so that the temperature does not exceed 85 C. An additional xylene and water are then added . The organic phase is separated, washed with an aqueous solution of sodium sulfite, then twice with water and concentrated.
The crude product residue is recrystallized from methanol to give 75.2 g of the title compound in the form of a light yellow solid melting at 170-171 C.
Example 6 Preparation of 5-nonylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole
The title compound is prepared by following the procedure of Example 4 with 30 g of 5-chloro 2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole and 17, 6 g of nonylmercaptan.
<Desc / Clms Page number 49>
Example 7 Preparation of 5-nonylsulfonyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-
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5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole 5-nonylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole, prepared in Example 6, is oxidized to the sulfone without purification of the intermediate sulfide using 8.7 g of formic acid, 0.7 g of sodium tungstate dihydrate and 17.6 g of 50% hydrogen peroxide to give the title compound as a yellow resin with a molecular ion of m / e 631.
Example 8 Preparation of 5-chloro-2- (2-hydroxy-3-phenyl-5-tert-octyl-phenyl) -2H-benzotriazole
The general procedure of Example 1, parts a) and b) is followed, to prepare the intermediate monoazo compound for the preparation of the title compound from 4-chloro-2-nitraniline and 2-phenyl-4- tert-octylphenol. The crude product is purified by recrystallization from ethanol to give a dark red monoazo adduct.
The title compound is prepared according to the reduction procedure of Example 3 from 65 g of the monoazo adduct prepared above, 19.9 g of sodium hydroxide and 2.4 g of 2.3 -dichloro-1,4-naphthoquinone. The crude product is purified by chromatography on silica gel (hexane: ethyl acetate 5: 1), giving a fraction which consists mainly of the title compound having a molecular ion of m / e 433.
Example 9 Preparation of 5-phenyl thio-2- (2-hydroxy-3-phenyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole
The title compound is prepared according to the procedure of Example 4 from 20 g of the compound of Example 8.20, 4 g of a 45% aqueous solution of potassium hydroxide, 10.3 g of thiophenol and 100 g of N-methylpyrrolidone. The title compound is an oil purified by chromatography on silica gel using toluene as eluent.
<Desc / Clms Page number 50>
EMI50.1
Example 10 Preparation of 5-benzenesulfonyl-2- (2-hydroxy-3-phenyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole
The title compound is prepared according to the procedure of Example 5 from 20 g of the sulphide of Example 9.6, 4 g of formic acid, 15.0 g of 50% hydrogen peroxide and 0.6 g of sodium tungstate dihydrate. Recrystallization of 2.5 g of raw material from a xylene / methanol mixture gives 2.0 g of the purified title compound in the form of a light yellow powder melting at 204-206 C.
Example 11 Preparation of a mixture of 5-chloro-2- (2-hydroxy-3, 5-di-
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alkylphenyl) -2H-benzotriazoles (the alkyl groups being independently C <, Çgj; C-, and C c A mixture of 65.4 g of 5-chloro-2- (2-hydroxy-3, 5dialkylphenyl) -2H-benzotriazoles, 45 ml of dodecene and 13 ml of methanesulfonic acid is heated to 170 C under nitrogen. An additional 135 ml of dodecene is added over a 4.5 hour period. The reaction mixture is allowed to cool to 100 ° C., then quenched with 400 g of crushed ice and extracted three times with ethyl acetate. The organic phases are combined, washed with water, an aqueous solution of sodium bicarbonate, more water and brine, dehydrated over anhydrous magnesium sulfate and finally concentrated.
The polymer residue is removed by distillation in a ball tube under a vacuum of 26.7 Pa and up to
EMI50.3
210 C. The unreacted starting material is then removed by distillation (at 1.3 Pa, 160 C) to give 45 g of the title mixture in the form of a yellow oil.
Example 12
EMI50.4
Preparation of a mixture of 5-phenylthio-2- (2-hydroxy- 3, 5-dialkylphenyl) -2H-benzotriazoles (the alkyl groups being independently C, Cg, C. and C The mixture of the title is prepared according to the procedure of Example 4 using 40 g of the mixture of Example 11, 11, 2 g of potassium hydroxide and 12.3 ml of thiophenol.
<Desc / Clms Page number 51>
Example 13 Preparation of a mixture of 5-benzenesulfonyl-2- (2-hydroxy-3, 5-dialkylphenyl) -2H-benzotriazoles (the alkyl groups being independently C4, C8, Cl2 and C16
A mixture of the crude product of Example 12.350 ml of isopropanol, 14.7 ml of formic acid and 1.8 ml of concentrated sulfuric acid is heated to reflux and 30 ml of peroxide are added dropwise. hydrogen at 50% in a 2 hour period. After an additional 3 hours at reflux, the reaction mixture is cooled and a 10% aqueous sodium sulfite solution and an aqueous sodium bicarbonate solution are added. The isopropanol is evaporated and the residue is extracted with methylene chloride. The organic phase is washed with water, then dried over anhydrous magnesium sulfate.
The solution is concentrated to leave 45 g of crude product in the form of a viscous orange oil. A portion of about 30 g of this crude product is purified by chromatography on silica gel (heptane: ethyl acetate 4: 1) to give 28.9 g of the title mixture in the form of a yellow oil.
Example 14 5-diphenylphosphinyl-2- (2-hydroxy-3, 5-tert-butylphenyl) - 2H-benzotriazole
A 500 ml three-necked round bottom flask, flame dried, equipped with a condenser, a magnetic stirrer and a thermometer, is loaded with 100 ml of dimethyl sulfoxide, 7.41 g (0.066 mol) of ter- potassium butylate and 11.17 g (0.060 mol) of diphenylphosphine using a syringe. A suspension of 10.56 g (0.030 mol) of 5-chloro 2- (2-hydroxy-3, 5-di-tert-butylphenyl) -2H-benzotriazole in 50 ml of dimethyl sulfoxide is added all at once to the mixture red. The resulting brown solution is stirred at 135 ° C for 3.5 hours, then cooled to room temperature.
The mixture is quenched with a portion of a saturated ammonium chloride solution and then ethyl acetate is added. The organic phase is separated and washed three times with water, once with brine,
<Desc / Clms Page number 52>
then dehydrated over anhydrous magnesium sulfate. 50% hydrogen peroxide is added to the solution, which produces heat. The mixture is left to stand for 30 minutes, then washed once with a 10% solution of sodium metabisulfite, three times with saturated sodium bicarbonate solution, once with brine and finally dehydrated over anhydrous magnesium sulfate . The mixture is filtered with a plug of silica gel and the solvent is removed under reduced pressure to leave 8.0 g of a crude yellow solid.
The crude product is treated by medium pressure chromatography using heptane: ethyl acetate at 1: 1 to give 4.2 g (27% yield) of the title compound in the form of a yellow solid melting at 98-100 C.
Example 15 5-diphenylphosphinyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole
Following the procedure of Example 14, the title compound is prepared using 5-chloro 2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole as the intermediate benzotriazole of departure.
Example 16 to 26
Following the general procedure of Example 1, the following other 2H-benzotriazoles of formula I 'are prepared.
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<tb>
<tb>
Example <SEP> G2 <SEP> E1 <SEP> E2
<tb> 16 <SEP> CF3 <SEP> phenyl <SEP> tert-octyl
<tb> 17 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-butyl
<tb> 18 <SEP> CN <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> 19 <SEP> CN <SEP> a-cumyle <SEP> nonyle
<tb> 20 <SEP> CN <SEP> a-cumyle <SEP> tert-butyl
<tb> 21 <SEP> COOCH <SEP> a-cumyle <SEP> dodecyl
<tb> 22 <SEP> F <SEP> phenyl <SEP> ert-octyle
<tb>
<Desc / Clms Page number 53>
EMI53.1
<tb>
<tb> 23 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> nonyle
<tb> 24 <SEP> CF ..
<SEP> a-cumyle <SEP> dodecyl
<tb> 25 <SEP> CON <SEP> (Bu) <SEP> 2 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> 26 <SEP> COOCH3 <SEP> phenyl <SEP> tert-octyl
<tb>
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Example 27 Preparation of 5-octylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tertoctylphenyl) -2H-benzotriazole The title compound is prepared by following the procedure of Example 6 with 5-chloro -2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole and octylmercaptan.
Example 28 Preparation of 5-octylsulfonyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole 5-octylthio-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5 -tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole, prepared in Example 27, is oxidized to the sulfone without purification of the intermediate sulfide using the general method of Example 7.
Example 29 Preparation of 5-chloro-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2H-benzotriazole Following the general procedure of Example 1, parts a) and b), the monoazo compound intermediate of the title compound is prepared from 17.3 g of 4-chloro-2-nitraniline to give 34.7 g of a wet cake of the dark red monoazo adduct.
Reduction of the monoazo adduct A mixture of 20 g of sodium hydroxide, 500 ml of water and 26.3 g of the wet cake of the monoazo adduct prepared above is warmed to 30 C. Add 33 , 0 g of zinc powder in successive portions in 2 hours. At the end of this addition, 180 g of a 40% aqueous sodium hydroxide solution are added dropwise over 1 hour. The mixture is stirred at temperature
<Desc / Clms Page number 54>
room for 96 hours. The zinc residue is removed by filtration. The aqueous solution is neutralized to pH 5-6 and the resulting suspension is filtered. The resulting filter cake is washed well with water and dried to give 22.5 g of crude product. The crude product is purified by extraction with a Soxhlet apparatus with acetone to give 9.6 g of the title compound.
Example 30 Preparation of 5-chloro-2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) - 2H-benzotriazole
A mixture of 6.5 g of 5-chloro-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2H-benzotriazole, 7.1 g of 1-bromooctane, 5.2 g of anhydrous potassium carbonate and 100 ml of acetone is heated at reflux for 24 hours. To the resulting mixture, about 100 ml of water and ethyl acetate are added and 10.6 g of crude product are isolated. Column chromatography using petroleum ether gives 0.9 g of the title compound, the structure of which is confirmed by proton NMR and mass spectrometry.
Example 31 Preparation of 5-trifluoromethyl-2- (2,4-dihydroxyphenyl) - 2H-benzotriazole
Following the general procedure of Example 29, the title compound is prepared from 10.3 g of 4-amino-3-nitro- (trifluoromethyl) benzene to give 6.4 g of the title compound whose structure is confirmed by proton NMR.
Example 32 Preparation of 5-trifluoromethyl-2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole
The title compound is prepared according to the general procedure of Example 30 from 5.6 g of 5-trifluoromethyl-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2H-benzotriazole. The crude product is purified by column chromatography to give 1.1 g of the title compound in the form of a white solid melting at 79-81 C. The structure is confirmed by proton NMR and mass spectrometry.
<Desc / Clms Page number 55>
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Example 33 Preparation of 5-trifluoromethyl-2- [2-hydroxy-4- (3-butoxy-2-hydroxypropoxy) phenyl] -2H-benzotriazole
A mixture of 2.3 g of 5-trifluoromethyl-2- (2,4 dihydroxyphenyl) -2H-benzotriazole prepared in Example 31, 1.3 ml of butyl ether and glycidyl ether and 100 mg of ethyl bromide triphenylphosphonium in 50 ml of xylene is heated at reflux under nitrogen for 14 hours. 25 ml of water and 25 ml of ethyl acetate are added and 3 g of the crude product are isolated. Recrystallization from heptane gives 2.1 g of the title compound, the structure of which is confirmed by NMR.
Example 34 Preparation of 5-trifluoromethyl-2- (2-hydroxy-4-aminophenyl) -2H-benzotriazole
The title compound is prepared according to the general procedures of Examples 1 and 29 starting from 4-amino-3-nitro- (trifluoromethyl) benzene and 3-aminophenol. The structure of the product is confirmed by NMR.
Example 35 Preparation of 5-trifluoromethyl-2- [2-hydroxy-4- (2-ethyl-hexanoylamino) phenyl] -2H-benzotriazole
To a mixture of 4 g of 5-trifluoromethyl-2- (2hydroxy-4-aminophenyl) -2H-benzotriazole and 1.4 g of triethylamine in 75 ml of toluene, a mixture of 2-ethylhexanoyl chloride is added dropwise in 125 ml of toluene. The resulting mixture is treated with 100 ml of water and the crude product formed is purified by column chromatography to give 1.9 g of the title compound melting at 179-181 C. The structure is confirmed by NMR.
Example 36
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Preparation of 5-carbomethoxy-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole a) Esterification of 4-amino-3-nitrobenzoic acid
700 ml of methanol, 20 g of xylene, 14 g of concentrated sulfuric acid and 100 g of acid are added to a 2-liter three-necked flask equipped with a mechanical stirrer.
<Desc / Clms Page number 56>
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4-amino-3-nitrobenzoic acid. The solution is heated at reflux for 33 hours. The mixture is cooled to 350C and neutralized to pH 7.8. 1 liter of water is added.
The solid is collected and washed with 500 ml to give, after drying overnight, 100.9 g of methyl 4-amino-3-nitrobenzoate. b) Diazotization of methyl 4-amino-3-nitrobenzoate
A three-liter three-necked flask equipped with a mechanical stirrer is loaded with 177 g of 96% sulfuric acid, then 11 g of sodium nitrite are added slowly over a period of 90 minutes. The mixture is warmed to 300C to initiate the reaction.
The temperature is kept below 70 C. The mixture is then cooled to 150 ° C. and 30 g of methyl 4-amino-3-nitrobenzoate are added over a period of 2 hours while maintaining the temperature between 15 and 20 ° C. The mixture is cooled to 00C and 200 g of ice are added so that the solution is suitable for the coupling reaction to form a monoazo compound. c) Monoazo adduct
52 g of 2-a-cumyl-4-tert-octylphenol, 20 g of water, 315 g of methanol, 7 g are added to a 2-liter three-necked flask equipped with a mechanical stirrer and a dropping funnel. g of xylene and 150 g of sodium hydroxide.
The mixture is cooled to -5 ° C. and the diazonium salt solution prepared in step b) is added over a period of 2 hours, under cooling to keep the temperature below 3 ° C. After adding the salt solution of diazonium, the pH is adjusted to 6.5-7.0. The mixture is poured into 500 ml of xylene and washed three times with 500 ml of water at 60 C. The xylene is removed by distillation to leave 186 g of monoazo adduct containing residual xylene. d) Reduction of the monoazo adduct
186 g of the monoazo adduct prepared in step c), 125 g of 2-butanol and 1.7 g of 2,3-dichloro-1 are added to a 500 ml flask equipped with a mechanical stirrer , 4-naphthoquinone.
The mixture is heated to 90 ° C.
<Desc / Clms Page number 57>
and the resulting solution is then placed in the dropping funnel of a separate flask. In this other flask, 175 g of 2-butanol and 18.6 g of sodium hydroxide are added. The flask is heated to 950C and the monoazo compound solution is added over two hours while distilling off the methyl ethyl ketone and 2-butanol. 100 g of 2-butanol are added and an azeotropic mixture is distilled off. The mixture is then cooled and 300 g of xylene and 200 ml of water are added. The pH is adjusted to 7-7.5 with 20% sulfuric acid. At 60 ° C., the aqueous phase is separated and the organic phase is washed twice with 200 ml of water.
The xylene is removed by distillation and the residue formed is crystallized from methanol to give 8.8 g of the title compound melting at 141-143 C.
* Example 37 Preparation of 5- [N, N-di-n-butylcarbamoyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octyl) phenyl] -2H-benzotriazole a) Saponification of 5-carboxy -2- (2-hydroxy-3-a-cumyl- 5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole
1.8 g of potassium hydroxide and 40 ml of methanol are added to a 250 ml three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen inlet. The mixture is warmed to 400C to dissolve the potassium hydroxide. To this solution is added 2.7 g
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of 5-carbomethoxy-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole, prepared in Example 36, and 40 ml of methanol. The reaction mixture is heated at reflux for six hours. The mixture is then cooled and acidified with hydrochloric acid.
Ether and ethyl acetate are added, and the organic phase is separated and dried over anhydrous sodium sulfate. After removing the solvent under vacuum, 2.5 g of 5-carboxy-
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2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole. b) 5-chlorocarbonyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octyl-phenyl) -2H-benzotriazole
The 2.5 g of 5-carboxy-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole prepared in step a)
<Desc / Clms Page number 58>
are placed in a 250 ml flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a Dean-Stark separator and a nitrogen inlet. 100 ml of toluene are added and the mixture is heated to reflux to remove all traces of water.
The mixture is then cooled and 0.76 g of oxalyl chloride in 15 ml of toluene is added.
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The reaction mixture is slowly heated to 60 ° C and kept between 60 and 65 ° C for 8 hours until all of the hydrogen chloride has been removed to give the title acid chloride. c) 5- [N, N-di-n-butylcarbamoyl-2- (2-hydroxy-3-a-cumyl-5-tert-octyl) phenyl] -2H-benzotriazole
0.8 g of di-n-butylamine, 6 ml of pyridine and 25 ml are added to a 500 ml flask equipped with a mechanical stirrer, a drying tube, a thermometer and a dropping funnel. ml of toluene.
The mixture is cooled to 0 ° C. and the acid chloride solution prepared in step b) is placed in the dropping funnel and added to the mixture
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reaction over a period of 30 minutes at -5 ° C. to -10 ° C. The reaction mixture is stirred at this temperature for 1.5 hours, then stored at room temperature overnight. The mixture is filtered, then concentrated in vacuo to leave 3.0 g of crude solid. The solid product is chromatographed to give 1.2 g of the title compound in the form of a tan solid, melting at 131-133 C.
The structure is confirmed by NMR and mass spectrometry, m / z 596.
Example 38 5-trifluoromethyl-2- (2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) -2H-benzotriazole
The title compound is prepared according to the general procedure of Example 1 from the diazo derivative of 4-amino-3-nitro- (trifluoromethyl) benzene and 4-tert-octylphenyl, and purified by chromatography on silica gel . Recrystallization of the product from heptane or methanol gives the title compound as an almost white solid melting at 80-81 C.
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Example 39: Use
The following tests were carried out to determine the effects of various UV absorbers of the 2H-benzotriazole type substituted by various donor and electron acceptor groups on the thermal durability and the rate of loss by a high solids thermosetting acrylic varnish.
The colorless high-solids thermosetting acrylic varnish is prepared by mixing an experimental acrylic polyol resin and hexamethoxymethylmelamine (Resimene 747, Monsanto) in a 60/40 dry matter ratio. Dodecylbenzenesulfonic acid (Nacure 5225, King Industries) is added as a catalyst at a concentration of 0.70% by weight. A flow aid, Modaflow (Monsanto), is added in a concentration of 0.25% by weight to form a model system of acrylic melamine resin.
The model colorless varnish is diluted with xylene to a viscosity of 26-27 seconds using a Zahn cut? 2 and applied by a conventional air sprayer at 345 kPa on a quartz blade measuring 2.54 cm x 7.62 cm. Curing is carried out by baking the slide for 30 minutes at 127 C. The colorless varnish is stabilized with 1% by weight of a sterically hindered amine type light stabilizer, bis- (1-octyloxy-) sebacate. 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-yl) (TINUVINO 123, Ciba-Geigy). The various UV absorbers of the experimental benzotriazole type are incorporated into the colorless varnish in a concentration of 5 mmol% by weight. The layer thickness on the quartz plates varies from 0.029 to 0.036 mm.
The layers on the quartz slides are subjected to an accelerated aging test under the following conditions in a Weather-O-Meter apparatus with xenon arc with an irradiance adjusted to 6500 W, using an internal quartz filter and external borosilicate filter. type S. The irradiation cycle is as follows: 40 minutes of direct irradiation without spraying water, then 20 minutes
<Desc / Clms Page number 60>
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of light with front spraying, then 60 minutes of light irradiation and about 60 minutes of darkness with rear spraying (condensation). The settings are fixed at 0.55 w / m2 at 340 nm, 1.98 kJ / h. In the light period, the temperature of the black panel is set to 702 C.
The relative humidity is 50 to 55% in the light period and 100% in the dark period. The table below gives the absorbance of the long-wavelength UV band as a function of the number of hours of aging accelerated by the xenon arc.
To monitor the loss of UV absorbers by the colorless layers, the UV spectra are measured initially and after accelerated aging at regular time intervals. The UV spectrophotometer measures absorbance linearly up to 5.5 absorbance units using a reference beam attenuation technique.
It is assumed that the degradation products of the UV absorber do not affect the UV spectrum. This hypothesis is checked by following the ratio of the absorbances of the band at approximately 300 nm and of the band at approximately 340 nm. The ratio does not change during the aging of the sample. This suggests that the UV spectrum of aged layers corresponds to the amount of UV absorber remaining in the layer, the degradation products by light having very little, if any, influence on the spectrum.
The results presented in the table below are based on the structural formula A after 1211 hours of exposure of the colorless layers containing the UV absorbers of the benzotriazole type under test.
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<tb>
<tb>
COMPOUND <SEP> LOSS <SEP> OF UNITS <SEP> G2 <SEP> Rl <SEP> R2
<tb> COMPOSED <SEP> OF ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> A <SEP> 1, <SEP> 7982 <SEP> hydrogen <SEP> -PO <SEP> (OEt) <SEP> 2 <SEP> tert-octyl
<tb> B <SEP> 1.6300 <SEP> hydrogen <SEP> nitro <SEP> tert-octyl
<tb> C <SEP> 1, <SEP> 4863 <SEP> phenyl-S- <SEP> tert-butyl <SEP> -CH2-CH2COOC8H17
<tb> D <SEP> 1, <SEP> 4002 <SEP> hydrogen <SEP> hydrogen-CH-CHCOOCH
<tb>
<Desc / Clms Page number 61>
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<tb>
<tb> E <SEP> 1, <SEP> 1872 <SEP> methoxy <SEP> tert-butyl <SEP> methyl
<tb> F <SEP> 0, <SEP> 5259 <SEP> hydrogen <SEP> tert-butyl <SEP> -CH2-CH2COOCH3
<tb> G <SEP> 0.4527 <SEP> hydrogen <SEP> hydrogen <SEP> a-cumyle
<tb> H <SEP> 0.4420 <SEP> hydrogen <SEP> tert-butyl <SEP> -CH2-CH2COOC8H17
<tb> 0, <SEP> 4299 <SEP> hydrogen <SEP> tert-octyl <SEP> a-cumyle
<tb> J <SEP> 0,
<SEP> 4134 <SEP> hydrogen <SEP> hydrogen <SEP> tert-octyl
<tb> K <SEP> 0, <SEP> 3777 <SEP> hydrogen <SEP> tert-octyl <SEP> tert-octyl
<tb> L <SEP> 0.3712 <SEP> hydrogen <SEP> er-butyle-CHCHCHOH
<tb> M <SEP> 0, <SEP> 3433 <SEP> hydrogen <SEP> a-cumyle-CH-CHCOOCHg
<tb> N <SEP> 0.3098 <SEP> cyano <SEP> tert-butyl <SEP> tert-butyl
<tb> 0 <SEP> 0.2689 <SEP> phenyl-SO2- <SEP> tert-butyl <SEP> -CH2-CH2COOC8H17
<tb> p <SEP> 0.2576 <SEP> hydrogen <SEP> a-cumyle <SEP> a-cumyle
<tb> Q <SEP> 0.2492 <SEP> hydrogen <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb>
The examination of these results leads to some clear conclusions concerning the light stability of UV absorbers of the 2H-benzotriazole type and concerning the nature of the substitution which influences this light stability.
Greater light stability occurs when R1 is an α-cumyl or phenyl group and when G2 is an electron acceptor group such as phenylsulfonyl or cyano.
The nature of the group R2 has less influence on the light stability of UV absorbers of the benzotriazole type.
From these observations, it is theoretically possible to design an idealized benzotriazole UV absorber in which G2 is an electron accepting group, R. is an efficient bulky group and R2 is a heat stable fragment. One such idealized compound can be a benzotriazole in which G2 is the phenylsulfonyl group, R1 is the α-cumyl group and R2 is the tert-octyl group.
<Desc / Clms Page number 62>
This benzotriazole is claimed in a generic context in the US patent? 5,280,124. The results given in Example 40 below confirm this prediction and this "idealized" compound effectively exhibits a very low rate of loss, much lower than that which exists in the current state of the art.
Example 40
Following the general procedure of Example 39, a number of other experimental compounds of the benzotriazole type are incorporated into a thermosetting acrylic melamine resin with a high dry extract at concentrations of between 1.93 and 3% by weight, suitable to give equal molar concentrations of benzotriazoles in the same layer thickness, and sufficient to give an initial absorbance of about 2.0 absorbance units.
The test discs are exposed in a Weather-O-Meter xenon arc apparatus at X180 cycles (0.45 watt / m2). The initial UV absorbance is measured, and then measurements are made at intervals of about 250 hours for the first 2,000 hours, and every 500 hours thereafter. Each colorless varnish also contains 1% by weight of a sterically hindered amine type light stabilizer, bis (1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-yl) sebacate.
The results provided in the table below are based on compounds of formula A after 1253 hours of exposure of the colorless layers containing the UV absorbers of the benzotriazole type under test.
EMI62.1
<tb>
<tb>
COMPOUND <SEP> LOSS <SEP> OF UNITS
<tb> OF ABSORBENT
<tb> R <SEP> 0.2424 <SEP> hydrogen <SEP> phenyl <SEP> a-cumyle
<tb> Q <SEP> 0.2351 <SEP> hydrogen <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> S <SEP> 0, <SEP> 1271 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> T <SEP> 0, <SEP> 1827 <SEP> phenyl-SO2- <SEP> tert-butyl <SEP> tert-butyl
<tb>
<Desc / Clms Page number 63>
The results provided in the table below are based on compounds of formula A after 1489 hours of exposure of the colorless layers containing the UV absorbers of the benzotriazole type under test.
EMI63.1
<tb>
<tb>
COMPOUND <SEP> LOSS <SEP> OF UNITS <SEP>
<tb> COMPOUND <SEP> OF ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> R <SEP> 0, <SEP> 3724 <SEP> hydrogen <SEP> phenyl <SEP> a-cumyle
<tb> Q <SEP> 0.287 <SEP> hydrogen <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> S <SEP> 0.1547 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> T <SEP> 0, <SEP> 2654 <SEP> phenyl-SO2- <SEP> tert-butyl <SEP> tert-butyl
<tb>
The results given in the table below are based on compounds of formula A after 2521 hours of exposure of the colorless layers containing the UV absorbers of the benzotriazole type under test.
EMI63.2
<tb>
<tb>
COMPOUND <SEP> LOSS <SEP> OF UNITS
<tb> OF ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> R <SEP> 0, <SEP> 4854 <SEP> hydrogen <SEP> phenyl <SEP> a-cumyle
<tb> Q <SEP> 0.4054 <SEP> hydrogen <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> S <SEP> 0.2192 <SEP> CF3 <SEP> <x-cumyl <SEP> tert-octyl
<tb> T <SEP> 0.3570 <SEP> phenyl-SO-tert-butyl <SEP> ert-butyl
<tb>
It is clear from the three tables above that Compounds S and in particular T, which have an electron acceptor group at position 5 of the benzo nucleus are notably more durable than benzotriazoles which do not have such a group on the nucleus benzo.
The results given in the table below are based on compounds of formula A after 1264 hours of exposure of the colorless layers containing the UV absorbers of the benzotriazole type under test.
EMI63.3
<tb>
<tb>
COMPOUND <SEP> LOSS <SEP> OF UNITS <SEP> G2 <SEP> R, <SEP> R2
<tb> COMPOUND <SEP> OF ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> Q <SEP> 0.2293 <SEP> hydrogen <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> S <SEP> 0.0921 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> T <SEP> 0, <SEP> 1965 <SEP> phenyl-SO-ter-butyl <SEP> tert-butyl
<tb>
<Desc / Clms Page number 64>
EMI64.1
<tb>
<tb> U <SEP> 0, <SEP> 0944 <SEP> phenyl-SO2-a-cumyl <SEP> tert-octyl
<tb> V <SEP> 0, <SEP> 1719 <SEP> chloro <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> W <SEP> 0.1655 <SEP> fluoro <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> X <SEP> 0, <SEP> 1796 <SEP> hydrogen <SEP> phenyl <SEP> tert-octyl
<tb>
The results provided in the table below are based on compounds of formula A after 1518 hours of exposure of the colorless layers containing the UV absorbers of the benzotriazole type under test.
EMI64.2
<tb>
<tb>
COMPOUND <SEP> LOSS <SEP> OF UNITS <SEP> G2 <SEP> R, <SEP> R2
<tb> COMPOUND <SEP> OF ABSORBANCE <SEP> G2 <SEP> R1 <SEP> R2
<tb> Q <SEP> 0.2662 <SEP> hydrogen <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> S <SEP> 0.1166 <SEP> CF3 <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> T <SEP> 0, <SEP> 2423 <SEP> phenyl-SO-er-butyl <SEP> tert-butyl
<tb> U <SEP> 0.1144 <SEP> phenyl <SEP> -SO2- <SEP> α
-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> V <SEP> 0, <SEP> 1955 <SEP> chloro <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> W <SEP> 0, <SEP> 1668 <SEP> fluoro <SEP> a-cumyle <SEP> tert-octyl
<tb> X <SEP> 0, <SEP> 2220 <SEP> hydrogen <SEP> phenyl <SEP> tert-octyl
<tb>
The results appearing in these tables clearly show that the benzotriazoles substituted by an electron acceptor group on the benzo nucleus, in particular a group such as trifluoromethyl or phenylsulfonyl, are particularly durable, as evidenced by low values of rate of loss of absorbance after exposure to actinic radiation. Compounds S, U, V and W are particularly durable and correspond to the profile proposed above. Indeed, the above results confirm the prediction that Compound U must be particularly durable.
Examination of the results for Compounds T and U highlights the additional advantageous effect which an effective large group such as the a-cumyl group brings to the position of R. instead of a simple alkyl fragment such as the group tert-butyl at this position.