Verwendung von 1,2,4-Triazinverbindungen als Schutzmittel gegen Ultraviolettstrahlung Es wurde gefunden, dass die neuen 1,2,4-Triazin- verbindungen, welche, wie z. B. die Verbindung der Formel
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der allgemeinen Formel
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entsprechen, worin R und R1 für einen Benzol- oder Pyridinrest stehen, und X einen Benzolrest darstellt, der in ortho-Stellung zur Bindung an den Triazin- ring eine Oxygruppe aufweist, als wirksame Kompo nenten in Schutzmitteln gegen ultraviolette Strahlung oder als Zusätze zu vor ultravioletter Strahlung zu schützenden Substraten verwendbar sind.
Unter den erfindungsgemäss zu verwendenden neuen 1,2,4-Triazinverbindungen der angegebenen. Zusammensetzung seien beispielsweise diejenigen be sonders erwähnt, welche der Formel
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entsprechen, worin Z ein Wasserstoffatom, ein Ha logenatom oder eine niedrigmolekulare Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet und R und R, gleich sind und je einen Pyridinrest oder je einen Benzolrest der Formel
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darstellen, in der Y ein Wasserstoffatom, ein Halo genatom, eine Oxygruppe oder eine niedrigmoleku lare Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlen Stoffatomen bedeuten. Besonders gute Ergebnisse werden erfindungsgemäss z. B. mit dem 3-(2'-Hy- droxy-phenyl)-5,6-bis-phenyl-1,2,4-triazin der For mel (1) erzielt.
Als weiteres erfindungsgemäss zu ver wendende Verbindungen kommen unter anderem die weiter unten in der Herstellungsvorschrift A be schriebenen 1,2,4-Triazinverbindungen in Betracht.
Zu den neuen, erfindungsgemäss zu vorwenden- den 1,2,4-Triazinverbindungen der Formel (2) kann man nach an sich bekannten Methoden gelangen, beispielsweise indem man 1 Mol eines 1,2-Diketons der Formel
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worin R und R1 für einen Benzol- oder Pyridinrest stehen, mit 1 Mol eines Monocarbonsäurehydrazides der allgemeinen Formel
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in der X einen Benzolrest darstellt, der in ortho- Stellung zur Bindung an die -GO-Gruppe eine Oxy- gruppe aufweist, in Eisessig unter Zusatz von ammo niakabgebenden Mitteln, vorzugsweise Ammonium acetat, in der Wärme kondensiert.
Die 1,2-Diketone der Formel (5) und die Monocarbonsäurehydrazide der Formel (6) sind entweder bekannt oder können ebenfalls nach an sich bekannten Methoden her gestellt werden. Besonders geeignete Ausgangsstoffe für die Herstellung der erfindungsgemäss zu verwen denden 1,2,4-Triazinverbindungen sind beispielsweise. die 1,2-Diketone der Formel (5), in der R und R1 gleich sind und einen Pyridinrest, z. B. eine a-Pyri- diylgruppe, oder einen Benzolrest der Formel
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darstellen, worin Y ein Wasserstoffatom, ein Halo genatom wie Brom oder insbesondere Chlor, eine Oxygruppe oder eine niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeu ten, z.
B. die 1,2-Diketone der Formeln
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Als weiterer Ausgangsstoff wird dabei z. B. ein Monocarbonsäurehydrazid verwendet, das der Formel (6) H2N-NH-CO-X entspricht, worin X einen Benzolrest darstellt, der in ortho-Stellung zur Bindung an die -CO-Gruppe eine Oxygruppe aufweist, z. B. das 2-Hydroxy- benzoesäurehydrazid (Salicylsäurehydrazid), 2 Hy- droxy-5-C1-C4-alkyl-benzoesäurehydrazide, wie 2-Hy- droxy-5-methyl- oder -tert@-butyl-benzoesäurehydrazid oder 2-Hydroxy-3,5-dichlor-benzoesäurehydrazid.
Erfindungsgemäss werden die 1,2,4-Triazinverbin- dungen der angegebenen Art als Lichtschutzmittel z. B. für die verschiedenartigsten organischen Mate rialien verwendet.
Grundsätzlich können drei verschiedene Anwen dungsarten unterschieden werden, die getrennt oder in Kombination zur Ausführung gelangen können. A. Das Lichtschutzmittel wird einem nichttexti len Substrat einverleibt, mit dem Zweck, dieses Substrat vor dem Lichtangriff durch ultraviolette Strahlen zu schützen, wobei eine Veränderung einer oder mehrerer physikalischer Eigenschaften, wie z. B. eine Verfärbung, Veränderung der Reissfestig keit, Brüchigwerden usw. und/oder durch ultra violette Strahlen angeregte chemische Reaktionen, wie z. B. Oxydationsvorgänge, verhindert werden sollen.
Dabei kann die Einverleibung vor oder wäh rend der Herstellung des Substrats oder nachträglich durch ein geeignetes Verfahren; z. B. durch ein Fixierungsverfahren, ähnlich einem Färbeprozess, er folgen.
B. Das Lichtschutzmittel wird einem nichttexti len Substrat einverleibt, um eine oder mehrere an dere dem Substrat einverleibte Stoffe, wie z. B. Farbstoffe, Hilfsmittel usw. zu schützen, wobei der unter A. genannte Substratschutz gleichzeitig ein treten kann.
C. Das Lichtschutzmittel wird in eine Filter schicht > eingearbeitet, mit dem Zweck, ein direkt darunterliegendes oder auch in einiger Entfernung (z. B. in einem Schaufenster) sich befindendes: Substrat vor dem Angriff der ultravioletten Strahlen zu schützen, wobei die Filterschicht fest (Film, Folie, Appretur) oder halbfest (Creme, Öl, Wachs) sein. kann.
Als Materialien, die geschützt werden können, seien genannt: a) Lacke und Filme verschiedener Zusammen- setzung, z. B. solche aus Acetylcellülose, Cellulose- propionat, Cellulosebutyrat und Cellulosegemischen, wie z. B. Celluloseacetat-butyrat und Celluloseacetat propionat, ferner Nitrocellulose, Vinylacetat, Poly vinylchlorid, Copolymere aus Vinylchlorid und Vi- nylidenchlorid, Alkydlacke, Polyäthylen, Polyamide, Polyacrylnitril, Polyester usw.
Eine besonders wichtige Verwendung für die 1,2,4-Triazine der angegebenen Zusammensetzung ist die Einarbeitung in Ver packungsmaterialien, insbesondere die bekannten, durchsichtigen Folien aus regenerierter Cellulose (Viskose) oder Acetylcellulose. Hierbei ist es in der Regel zweckmässig, das Lichtschutzmittel der Masse zuzufügen, aus welcher diese Folien hergestellt wer den.
b) Natur- oder Kunstharze, z. B. Epoxyharze, Polyesterharze, Vinylharze, Polystyrolharze, Alkyd- harze, Aldehydharze, wie Phenol-, Harnstoff oder Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, so wie Emulsionen aus Kunstharzen (z. B. Öl-in-Wasser- oder Wasser-in-Öl- Emulsionen). Hierbei kann das Lichtschutzmittel zweckmässig vor oder während der Polymerisation bzw. Polykondensation eingesetzt werden. Ferner seien mit Glasfasern verstärkte Kunstharze und daraus hergestellte Laminate ge-. nennt.
c) Hydrophobe, <B>öl-,</B> fett oder wachshaltige Stoffe, wies Kerzen, Bodenwichse, Bodenbeize oder andere Holzbeizen, Möbelpolituren, insbesondere solche, die für die Behandlung heller, gegebenenfalls gebleichter Holzoberflächen bestimmt sind.
d) Natürliche, kautschukartige Materialien, wie Kautschuk, Balata, Guttapercha oder synthetische vulkanisierbare Materialien, wie Polychloropren, olefinische Polysulfide, Polybutadien oder Copoly- mere von Butadien-Styrol oder Butadien-Acrylnitril, welche auch noch Füllstoffe, Pigmente, Vulkanisa tionsbeschleuniger usw. enthalten können und bei welchen der Zusatz der 1,2,4-Triazinverbindung die Alterung verzögern und somit die Änderung der Plastizitätseigenschaften und das Sprödewerden ver hindern.
e) Kosmetische Präparate, wie Parfums, gefärbte und ungefärbte Seifen und Badezusätze, Haut- und Gesichtscremen, Puder, Repellants und insbesondere Sonnenschutzöle und -cremen.
f) Zur Herstellung von Filterschichten für photo graphische Zwecke, insbesondere für die Farben photographie.
g) Haltbare Beschichtungs- und Appreturmittel für Textilien und Papier, z. B. solche auf Stärke- oder Casein-Basis oder solche auf Kunstharzbasis beispielsweise aus Vinylacetat oder Derivaten der Acrylsäure.
h) Faserstoffe, welche keine: Textilstoffe sind, die animalischen Ursprungs sein können, wie Federn, Haare, ferner Felle und Häute, und aus letzteren durch natürliche oder chemische Gerbung erhaltene Leder, sowie daraus verfertigte Fabrikate, ferner solche vegetabilischen Ursprungs, wie Stroh, Holz, Holzbrei oder aus verdichteten Fasern bestehende Fasermaterialien, wie Papier, Pappe oder Pressholz, sowie aus letzteren hergestellte Materialien. Weiter hin zur Herstellung von Papier dienenden Papier massen (z. B. Holländermassen).
Es ist selbstverständlich, dass sich die 1,2,4 Triazine nicht nur als Lichtschutzmittel für unge färbte, sondern auch für gefärbte bzw. pigmentierte Materialien eignen. Dabei wirkt sich der Lichtschutz auch auf die Farbstoffe aus, wodurch in manchen Fällen eine ganz erhebliche Lichtechtheitsverbesse rung erzielt wird. Gegebenenfalls können die Be handlung mit dem Lichtschutzmittel und der Färbe- oder Pigmentierungsprozess miteinander kombiniert werden.
Je nach Art des zu behandelnden organischen Materials, Anforderungen an die Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit und andere Gegebenheiten können. die Mengen des den betreffenden Materialien einzu verleibenden Lichtschutzmittels innerhalb ziemlich weiter Grenzen schwanken. In der Regel beträgt die Menge etwa 0,01 bis 5, vorzugsweise 0,1 bis 2 des organischen Materials, welches unmittelbar gegen ultraviolette Strahlung geschützt werden soll.
In der nachfolgenden Herstellungsvorschrift A und in den Beispielen bedeuten Teile, sofern nichts anderes bemerkt wird, Gewichtsteile und die Pro zente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. <I>Herstellungsvorschrift A:</I> Das erfindungsgemäss verwendbare, neue 3-(2'- Hydroxy - phenyl) - 5,6 -bis - phenyl-1,2,4-triazin der Formel (1) kann wie folgt hergestellt werden: 21,0 Teile Benzil, 15,2 Teile Salicylsäurehydrazid, 200 Teile Ammoniumacetat und 200 Volumteile Eisessig werden 1 Stunde unter Rühren und Rück flusskühlung erhitzt, wobei das Reaktionsprodukt bereits kristallin ausfällt. Nach dem Erkalten wird abgesaugt, mit Eisessig, Wasser und Äthanol gewa schen und getrocknet.
Man erhält etwa 28,2 Teile (entsprechend 86,8 % der Theorie) der Verbindung der Formel (1) in Form von hellgelben Kristallen, welche nach dreimaligem Umkristallisieren aus Di- methylformamid-Äthanol bei 174 bis 175 schmelzen.
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Analyse: <SEP> C21H15ON3 <SEP> (325,35)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 77,52 <SEP> H <SEP> 4,65 <SEP> N <SEP> 12,92
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 77,43 <SEP> H <SEP> 4,40 <SEP> N <SEP> 12,79 UV-Absorption in Äthanol: Am, = 333 m (E = 15 400) = 280 m (E = 24 600) Durch analoge Kondensation können die nach folgend genannten, neuen, erfindungsgemäss verwend baren 1,2,4-Triazinverbindungen hergestellt werden:
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Hellgelbe, glänzende Plättchen aus Dimethyl- formamid-Äthanol.
Schmelzpunkt: 187 bis 188 . UV-Absorption in Äthanol: = 342 m (a = 13 000) = 283 mu (E = 25 800)
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Analyse: <SEP> C22H1;ON3 <SEP> (339,38)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 77,85 <SEP> H <SEP> 5,05 <SEP> N <SEP> 12,38
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 77,55 <SEP> H <SEP> 5,33 <SEP> N <SEP> 12,55
EMI0004.0030
Gelbe, glänzende Nädelchen aus Dimethylform- amid-Äthanol.
Schmelzpunkt:<B>178</B> bis 179 . UV-Absorption in Äthanol: @maY = 344 mu (s = 13 800) = 279 mu (E - 24 200)
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Analyse: <SEP> <B>C21H130N3C12</B>
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 63,98 <SEP> H <SEP> 3,32 <SEP> N <SEP> 10,66
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 63,94 <SEP> H <SEP> 3,38 <SEP> N <SEP> 10,59
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Gelbe. Kristalle aus Chlorbenzol-Äthanol. Schmelzpunkt: 176 bis 177 .
UV-Absorption in Äthanol: ymax = 335 m (s = 23 800) = 291 m (a = 20 800)
EMI0005.0003
Analyse: <SEP> <B>C23H1903N3</B> <SEP> (385,41)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 71,67 <SEP> H <SEP> 4,97 <SEP> N <SEP> 10,90
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 71,54 <SEP> H <SEP> 4,93 <SEP> N <SEP> 10,91
EMI0005.0004
Gelbe Kristalle aus Methylenchlorid-Cyclohexan. Schmelzpunkt: 163 bis 164 .
UV-Absorption in Äthanol: ymax = 348 mg (E = 22 400) = 291 mg (a = 21<B>600)</B>
EMI0005.0007
Analyse: <SEP> C21H2103N3 <SEP> (399,43)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 72,16 <SEP> H <SEP> 5,30 <SEP> N <SEP> 10,52
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 72,25 <SEP> H <SEP> 5,32 <SEP> N <SEP> 10,38
EMI0005.0008
Hellgelbe Kristalle aus Chlorbenzol-Cyclohexan. Schmalzpunkt: 151 bis 152 .
UV-Absorption in Äthanol: ymax = 334 m (E = 16 400) = 276 m (a = 21400)
EMI0005.0010
Analyse: <SEP> <B>C23H1903N3</B> <SEP> (385,41)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 71,67 <SEP> H <SEP> 4,97 <SEP> N <SEP> 10,90
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 71,49 <SEP> H <SEP> 4,92 <SEP> N <SEP> 10,94
EMI0005.0011
Gelbe Kristalle aus Methylenchlorid-Cyclohexan. Schmelzpunkt: 178 bis 179 .
UV-Absorption in Äthanol: ymax = 332 m (E = 17 200) = 285 mA (E = 27 400)
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Analyse: <SEP> C21H13N3OCl2 <SEP> (394,26)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 63,98 <SEP> H <SEP> 3,32 <SEP> N <SEP> 10,66
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 64,21 <SEP> H <SEP> 3,02 <SEP> N <SEP> 10,63
EMI0005.0017
Gelbe Kristalle aus Methylenchlorid-Cyclohexan. Schmelzpunkt:<B>179'.</B>
UV-Absorption in Äthanol: ymax = 342 mg (E = 14 600) = 288 m (a = 29 200)
EMI0005.0018
Analyse: <SEP> C22H15N3OCl2 <SEP> (408,29)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 64,72 <SEP> H <SEP> 3,70 <SEP> N <SEP> 10,29
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 64,57 <SEP> H <SEP> 3,58 <SEP> N <SEP> 10,22 V11 N (31) / \ OH \ \N/ OH Gelbe Kristalle aus Chlorbenzol-Cyclohexan. Schmelzpunkt: 225 bis 226 .
UV-Absorption in Äthanol: ymax = 336 m (E = 17 600) <I>= 275</I> my <I>(a =</I> 21<B>800)</B>
EMI0005.0023
Analyse: <SEP> <B>C21H1503N3</B>
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 70,58 <SEP> H <SEP> 4,23 <SEP> N <SEP> 11,76
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 70,48 <SEP> H <SEP> 4,34 <SEP> N <SEP> 11,58
EMI0005.0024
Blassgelbe Nädelchen aus Chlorbenzol. Schmelzpunkt: 164 .
UV-Absorption in Äthanol: .?1,.,1 = 336 m (E = 12 500) = 285<I>mit</I> (e = 27 200)
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Analyse: <SEP> C19H13ON5 <SEP> (327,33)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 69,71 <SEP> H <SEP> 4,00 <SEP> N <SEP> 21,40
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 69,53 <SEP> H <SEP> 4,15 <SEP> N <SEP> 21,58
EMI0006.0003
Gelbe Kristalle aus Methylenchlorid-Cyclohexan. Schmelzpunkt: 190 bis<B>1911.</B>
UV-Absorption in Äthanol: Ymax = 350 mu (E = 10 600) = 287 m (e = 28 800)
EMI0006.0005
Analyse: <SEP> C20H15ON5 <SEP> (341,36)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 70,37 <SEP> H <SEP> 4,43 <SEP> N <SEP> 20,52
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 70,26 <SEP> H <SEP> 4,39 <SEP> N <SEP> 20,50
EMI0006.0006
Gelbe Kristalle aus Methylenchlorid-Cyclohexan. Schmelzpunkt: 192,5 bis 193 .
UV-Absorption in Äthanol: ymax = 349 m (E = 10 300) = 285<I>mit</I> (s = 27 300)
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Analyse: <SEP> C19H11ON5C12 <SEP> (396,24)
<tb> berechnet: <SEP> C <SEP> 57,59 <SEP> H <SEP> 2,80 <SEP> N <SEP> 17,68
<tb> gefunden: <SEP> C <SEP> 57,64 <SEP> H <SEP> 2,86 <SEP> N <SEP> 17,47 <I>Beispiel 1</I> Aus einer 10%igen acetonischen Acetylcellulose- lösung, welche auf die Acetylcellulose berechnet 1 3-(2'-Hydroxy-phenyl)-5,6-diphenyl-1,2,4-triazin der Formel
EMI0006.0012
enthält, wird ein Film von ungefähr 40 Dicke her gestellt. Nach dem Trocknen wird ein Teil des er haltenen Films 100 Stunden mit einem Fadeometer belichtet.
Man erhält für den unbelichteten und be lichteten Film nachfolgende Werte für die Durch lässigkeit von ultraviolettem Licht (gemessen mit einem Beckman-DU-Spektrophotometer):
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Film <SEP> Lichtdurchlässigkeit <SEP> von
<tb> <U>5<B><I>010</I></B></U> <SEP> 10<B><U>0/0</U></B><U> <SEP> 25<B>0/0</B> <SEP> 50<B>01,</B> <SEP> bei <SEP> y</U>
<tb> unbelichtet <SEP> 250-350 <SEP> 363 <SEP> 368 <SEP> 376 <SEP> 390
<tb> belichtet <SEP> 250-350 <SEP> 362 <SEP> 367 <SEP> 375 <SEP> 390 <SEP> m<B>11</B> <I>Beispiel 2</I> Eine Paste aus 100 Teilen Polyvinylchlorid, 3 Teilen Stabilisator, 59 Volumteilen Dioctylphthalat und 0,2 Teilen der Verbindung der Formel (26) wird auf dem Kalander bei 150 bis 155 zu einer Folie ausgewalzt. Die so gewonnene Polyvinylchlorid folie absorbiert im Ultraviolett-Bereich von 280 bis 370 m vollständig.
<I>Beispiel 3</I> In einem Holländer wird eine Papiermasse her gestellt, bestehend aus 150 Teilen gebleichter Sulfit- oder Sulfatcellulose, 60 Teilen Zinksulfid, 6 Teilen Aluminiumsulfat, 3 Teilen einer feindispersen wässrigen Paste, die 25 % des Azopigmentes der Formel
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enthält, und etwa 5000 Teilen Wasser.
Das aus dieser Masse verfertigte Papier wird in ein Bad gebracht, hergestellt aus 100 Teilen eines pulverförmigen, härtbaren, wasserlöslichen Kondensationsproduktes aus 1 Mol Melamin und etwa 2 Mol Formaldehyd, und 100 Raumteilen, eines Gemisches, das aus einer Lösung von 1 Teil der 1,2,4-Triazinverbindung der Formel (32) in 19 Raumteilen Äthanol durch Verdünnen mit Wasser auf 100 Raumteile erhalten wurde.
Nach dem Entfernen der überschüssigen Harz lösung wird das Papier getrocknet.
Das auf diese Weise hergestellte Papier wird auf eine Unterlage, bestehend aus mit Melaminharz der obigen Zusammensetzung imprägniertem Seiden papier, einer Schicht Phenolpapier und mit Melamin- harz der obigen Zusammensetzung imprägniertem Filterpapier als Zwischenschicht 10 Minuten bei 140 bis 150 und 75 kg pro cm2 Druck gepresst.
Das erhaltene Laminat zeigt nach dem Belich ten am Fadeometer eine wesentlich bessere Licht echtheit als ein solches, das die Triazinverbindung der Formel (32) nicht enthält. Wird das im obigen Beispiel verwendete Licht schutzmittel nur dem Melaminharzbad zugesetzt, das zur Imprägnierung des Seidenpapiers verwendet wird, so erhält man eine ähnlich gute Verbesserung der Lichtechtheit.
<I>Beispiel 4</I> 10 000 Teile eines aus Hexamethylendiamin- adipat in bekannter Weise hergestellten Polyamides in Schnitzelform werden mit 30 Teilen Titandioxyd (Rutil-Modifikation) und 50 Teilen der Verbindung der Formel (1) oder (30) in einem Rollgefäss wäh rend 12 Stunden gemischt. Die so behandelten Schnitzel werden in einem mit Öl auf 300 bis 3l0 beheizten Kessel, nach Verdrängung des Luftsauer stoffes durch überhitzten Wasserdampf, geschmolzen und während einer halben Stunde gerührt. Die Schmelze wird hierauf unter Stickstoffdruck von 5 Atü durch eine Spinndüse ausgepresst und das derart gesponnene, abgekühlte Filament auf eine Spinnspule aufgewickelt.
Die Reissfestigkeit der so erhaltenen Fäden nach leim Verstrecken geht unter dem Einfluss des Lichtes viel weniger zurück als diejenigen von sonst in gleicher Weise, jedoch ohne den Zusatz der Triazinverbindung der Formel (1) oder (30) hergestellten Fäden.
Für die erfindungsgemässe Verwendung der 1,2,4- Triazinverbindungen der Formel (2) wird der Schutz nur so weit beansprucht, als es sich nicht um eine für die Textilindustrie in Betracht fallende Behand lung von Textilien zum Zwecke deren Veredlung handelt.
Use of 1,2,4-triazine compounds as a protective agent against ultraviolet radiation It has been found that the new 1,2,4-triazine compounds which, such as, for. B. the compound of formula
EMI0001.0002
the general formula
EMI0001.0003
correspond, where R and R1 represent a benzene or pyridine radical, and X represents a benzene radical which has an oxy group in the ortho position to the bond to the triazine ring, as effective components in protective agents against ultraviolet radiation or as additives Ultraviolet radiation to be protected substrates are used.
Among the new 1,2,4-triazine compounds to be used according to the invention of the specified. Composition are, for example, particularly those which have the formula
EMI0001.0006
correspond, where Z is a hydrogen atom, a halogen atom or a low molecular weight alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and R and R, are the same and each is a pyridine radical or a benzene radical of the formula
EMI0001.0007
represent, in which Y is a hydrogen atom, a halogen atom, an oxy group or a low molecular weight alkyl or alkoxy group with 1 to 4 carbon atoms. Particularly good results are achieved according to the invention for. B. with the 3- (2'-hydroxy-phenyl) -5,6-bis-phenyl-1,2,4-triazine of the formula (1) achieved.
Other compounds to be used according to the invention include the 1,2,4-triazine compounds described below in Preparation A.
The new 1,2,4-triazine compounds of the formula (2) to be used according to the invention can be obtained by methods known per se, for example by adding 1 mol of a 1,2-diketone of the formula
EMI0001.0012
wherein R and R1 represent a benzene or pyridine radical, with 1 mol of a monocarboxylic acid hydrazide of the general formula
EMI0001.0014
in which X represents a benzene radical which has an oxy group in the ortho position to the bond to the -GO group, condenses in the heat in glacial acetic acid with the addition of ammonia-releasing agents, preferably ammonium acetate.
The 1,2-diketones of the formula (5) and the monocarboxylic acid hydrazides of the formula (6) are either known or can likewise be made by methods known per se. Particularly suitable starting materials for the preparation of the 1,2,4-triazine compounds to be used according to the invention are, for example. the 1,2-diketones of the formula (5) in which R and R1 are the same and represent a pyridine radical, e.g. B. an α-pyridiyl group, or a benzene radical of the formula
EMI0002.0002
represent, wherein Y is a hydrogen atom, a halogen atom such as bromine or especially chlorine, an oxy group or a low molecular weight alkyl or alkoxy group with 1 to 4 carbon atoms mean, z.
B. the 1,2-diketones of the formulas
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Another starting material is z. B. used a monocarboxylic acid hydrazide which corresponds to the formula (6) H2N-NH-CO-X, where X is a benzene radical which has an oxy group in the ortho position to the bond to the -CO group, e.g. B. 2-hydroxy-benzoic acid hydrazide (salicylic acid hydrazide), 2 hydroxy-5-C1-C4-alkyl-benzoic acid hydrazides, such as 2-hydroxy-5-methyl- or -tert @ -butyl-benzoic acid hydrazide or 2-hydroxy -3,5-dichloro-benzoic acid hydrazide.
According to the invention, the 1,2,4-triazine compounds of the specified type are used as light stabilizers z. B. used for a wide variety of organic materials.
Basically, three different types of application can be distinguished, which can be implemented separately or in combination. A. The light stabilizer is incorporated into a non-textile len substrate with the purpose of protecting this substrate from light attack by ultraviolet rays, with a change in one or more physical properties, such as e.g. B. discoloration, change in Reissfestig speed, brittleness, etc. and / or chemical reactions excited by ultra violet rays, such as. B. oxidation processes should be prevented.
The incorporation can take place before or during the production of the substrate or afterwards by a suitable process; z. B. by a fixation process, similar to a dyeing process, he follow.
B. The light stabilizer is incorporated into a non-textile len substrate to one or more substances incorporated into the substrate, such as. B. to protect dyes, auxiliaries, etc., whereby the substrate protection mentioned under A. can occur simultaneously.
C. The light stabilizer is> incorporated into a filter layer with the purpose of protecting a substrate directly below or at some distance (e.g. in a shop window) from the attack of ultraviolet rays, whereby the filter layer is solid (Film, foil, finish) or semi-solid (cream, oil, wax). can.
Materials that can be protected include: a) Varnishes and films of various compositions, e.g. B. those from Acetylcellülose, cellulose propionate, cellulose butyrate and cellulose mixtures, such as. B. cellulose acetate butyrate and cellulose acetate propionate, also nitrocellulose, vinyl acetate, poly vinyl chloride, copolymers of vinyl chloride and vinylidene chloride, alkyd paints, polyethylene, polyamides, polyacrylonitrile, polyester, etc.
A particularly important use for the 1,2,4-triazines of the specified composition is the incorporation in Ver packaging materials, in particular the known, transparent films made of regenerated cellulose (viscose) or acetyl cellulose. In this case, it is usually expedient to add the light stabilizer to the mass from which these films are made.
b) natural or synthetic resins, e.g. B. epoxy resins, polyester resins, vinyl resins, polystyrene resins, alkyd resins, aldehyde resins such as phenol, urea or melamine-formaldehyde condensation products, as well as emulsions made from synthetic resins (e.g. oil-in-water or water-in-oil - emulsions). Here, the light stabilizer can expediently be used before or during the polymerization or polycondensation. Furthermore, synthetic resins reinforced with glass fibers and laminates made from them are used. is called.
c) Hydrophobic, oily, greasy or waxy substances, such as candles, floor wax, floor stains or other wood stains, furniture polishes, in particular those that are intended for the treatment of light, possibly bleached wooden surfaces.
d) Natural, rubber-like materials such as rubber, balata, gutta-percha or synthetic vulcanizable materials such as polychloroprene, olefinic polysulfides, polybutadiene or copolymers of butadiene-styrene or butadiene-acrylonitrile, which also contain fillers, pigments, vulcanization accelerators, etc. can and in which the addition of the 1,2,4-triazine compound delay aging and thus prevent the change in plasticity properties and becoming brittle.
e) Cosmetic preparations, such as perfumes, colored and uncolored soaps and bath additives, skin and face creams, powders, repellants and, in particular, sun protection oils and creams.
f) For the production of filter layers for photographic purposes, especially for color photography.
g) Durable coating and finishing agents for textiles and paper, e.g. B. those based on starch or casein or those based on synthetic resin, for example made of vinyl acetate or derivatives of acrylic acid.
h) Fibers that are not: Textiles that can be of animal origin, such as feathers, hair, also hides and hides, and leather obtained from the latter through natural or chemical tanning, as well as products made therefrom, and also those of vegetable origin such as straw, Wood, wood pulp or fiber materials consisting of compacted fibers, such as paper, cardboard or compressed wood, as well as materials made from the latter. Further to the production of paper serving paper masses (z. B. Dutch masses).
It goes without saying that the 1,2,4 triazines are not only suitable as light stabilizers for un-colored, but also for colored or pigmented materials. The light protection also has an effect on the dyes, which in some cases results in a considerable improvement in light fastness. If necessary, the treatment with the light stabilizer and the coloring or pigmentation process can be combined with one another.
Depending on the type of organic material to be treated, requirements for effectiveness and durability and other circumstances can be. the amounts of the light stabilizer to be incorporated into the materials in question vary within fairly wide limits. As a rule, the amount is about 0.01 to 5, preferably 0.1 to 2, of the organic material which is to be protected directly against ultraviolet radiation.
In Preparation A below and in the examples, unless otherwise noted, parts are parts by weight and the percentages are percentages by weight. The temperatures are given in degrees Celsius. <I> Production instruction A: </I> The novel 3- (2'-hydroxyphenyl) -5,6-bis-phenyl-1,2,4-triazine of the formula (1) which can be used according to the invention can be produced as follows 21.0 parts of benzil, 15.2 parts of salicylic acid hydrazide, 200 parts of ammonium acetate and 200 parts by volume of glacial acetic acid are heated for 1 hour with stirring and reflux cooling, the reaction product already precipitating in crystalline form. After cooling, it is suctioned off, washed with glacial acetic acid, water and ethanol and dried.
About 28.2 parts (corresponding to 86.8% of theory) of the compound of the formula (1) are obtained in the form of pale yellow crystals which, after being recrystallized three times from dimethylformamide-ethanol, melt at 174-175.
EMI0004.0022
Analysis: <SEP> C21H15ON3 <SEP> (325.35)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 77.52 <SEP> H <SEP> 4.65 <SEP> N <SEP> 12.92
<tb> found: <SEP> C <SEP> 77.43 <SEP> H <SEP> 4.40 <SEP> N <SEP> 12.79 UV absorption in ethanol: Am, = 333 m (E = 15 400) = 280 m (E = 24 600) The novel 1,2,4-triazine compounds which can be used according to the invention and which are mentioned below can be prepared by analogous condensation:
EMI0004.0023
Light yellow, shiny platelets made from dimethylformamide ethanol.
Melting point: 187 to 188. UV absorption in ethanol: = 342 m (a = 13,000) = 283 mu (E = 25,800)
EMI0004.0029
Analysis: <SEP> C22H1; ON3 <SEP> (339.38)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 77.85 <SEP> H <SEP> 5.05 <SEP> N <SEP> 12.38
<tb> found: <SEP> C <SEP> 77.55 <SEP> H <SEP> 5.33 <SEP> N <SEP> 12.55
EMI0004.0030
Yellow, shiny needles made of dimethylformamide ethanol.
Melting point: 178 to 179. UV absorption in ethanol: @maY = 344 mu (s = 13 800) = 279 mu (E - 24 200)
EMI0005.0000
Analysis: <SEP> <B> C21H130N3C12 </B>
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 63.98 <SEP> H <SEP> 3.32 <SEP> N <SEP> 10.66
<tb> found: <SEP> C <SEP> 63.94 <SEP> H <SEP> 3.38 <SEP> N <SEP> 10.59
EMI0005.0001
Yellow. Crystals from chlorobenzene-ethanol. Melting point: 176 to 177.
UV absorption in ethanol: ymax = 335 m (s = 23 800) = 291 m (a = 20 800)
EMI0005.0003
Analysis: <SEP> <B> C23H1903N3 </B> <SEP> (385.41)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 71.67 <SEP> H <SEP> 4.97 <SEP> N <SEP> 10.90
<tb> found: <SEP> C <SEP> 71.54 <SEP> H <SEP> 4.93 <SEP> N <SEP> 10.91
EMI0005.0004
Yellow crystals from methylene chloride-cyclohexane. Melting point: 163 to 164.
UV absorption in ethanol: ymax = 348 mg (E = 22 400) = 291 mg (a = 21 <B> 600) </B>
EMI0005.0007
Analysis: <SEP> C21H2103N3 <SEP> (399.43)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 72.16 <SEP> H <SEP> 5.30 <SEP> N <SEP> 10.52
<tb> found: <SEP> C <SEP> 72.25 <SEP> H <SEP> 5.32 <SEP> N <SEP> 10.38
EMI0005.0008
Light yellow crystals from chlorobenzene-cyclohexane. Schmalzpunkt: 151 to 152.
UV absorption in ethanol: ymax = 334 m (E = 16 400) = 276 m (a = 21400)
EMI0005.0010
Analysis: <SEP> <B> C23H1903N3 </B> <SEP> (385.41)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 71.67 <SEP> H <SEP> 4.97 <SEP> N <SEP> 10.90
<tb> found: <SEP> C <SEP> 71.49 <SEP> H <SEP> 4.92 <SEP> N <SEP> 10.94
EMI0005.0011
Yellow crystals from methylene chloride-cyclohexane. Melting point: 178 to 179.
UV absorption in ethanol: ymax = 332 m (E = 17 200) = 285 mA (E = 27 400)
EMI0005.0016
Analysis: <SEP> C21H13N3OCl2 <SEP> (394.26)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 63.98 <SEP> H <SEP> 3.32 <SEP> N <SEP> 10.66
<tb> found: <SEP> C <SEP> 64.21 <SEP> H <SEP> 3.02 <SEP> N <SEP> 10.63
EMI0005.0017
Yellow crystals from methylene chloride-cyclohexane. Melting point: <B> 179 '. </B>
UV absorption in ethanol: ymax = 342 mg (E = 14 600) = 288 m (a = 29 200)
EMI0005.0018
Analysis: <SEP> C22H15N3OCl2 <SEP> (408.29)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 64.72 <SEP> H <SEP> 3.70 <SEP> N <SEP> 10.29
<tb> found: <SEP> C <SEP> 64.57 <SEP> H <SEP> 3.58 <SEP> N <SEP> 10.22 V11 N (31) / \ OH \ \ N / OH yellow crystals from chlorobenzene-cyclohexane. Melting point: 225 to 226.
UV absorption in ethanol: ymax = 336 m (E = 17 600) <I> = 275 </I> my <I> (a = </I> 21 <B> 800) </B>
EMI0005.0023
Analysis: <SEP> <B> C21H1503N3 </B>
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 70.58 <SEP> H <SEP> 4.23 <SEP> N <SEP> 11.76
<tb> found: <SEP> C <SEP> 70.48 <SEP> H <SEP> 4.34 <SEP> N <SEP> 11.58
EMI0005.0024
Pale yellow needles made from chlorobenzene. Melting point: 164.
UV absorption in ethanol:.? 1,., 1 = 336 m (E = 12 500) = 285 <I> with </I> (e = 27 200)
EMI0006.0002
Analysis: <SEP> C19H13ON5 <SEP> (327.33)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 69.71 <SEP> H <SEP> 4.00 <SEP> N <SEP> 21.40
<tb> found: <SEP> C <SEP> 69.53 <SEP> H <SEP> 4.15 <SEP> N <SEP> 21.58
EMI0006.0003
Yellow crystals from methylene chloride-cyclohexane. Melting point: 190 to 1911.
UV absorption in ethanol: Ymax = 350 mu (E = 10 600) = 287 m (e = 28 800)
EMI0006.0005
Analysis: <SEP> C20H15ON5 <SEP> (341.36)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 70.37 <SEP> H <SEP> 4.43 <SEP> N <SEP> 20.52
<tb> found: <SEP> C <SEP> 70.26 <SEP> H <SEP> 4.39 <SEP> N <SEP> 20.50
EMI0006.0006
Yellow crystals from methylene chloride-cyclohexane. Melting point: 192.5 to 193.
UV absorption in ethanol: ymax = 349 m (E = 10 300) = 285 <I> with </I> (s = 27 300)
EMI0006.0009
Analysis: <SEP> C19H11ON5C12 <SEP> (396.24)
<tb> calculated: <SEP> C <SEP> 57.59 <SEP> H <SEP> 2.80 <SEP> N <SEP> 17.68
<tb> found: <SEP> C <SEP> 57.64 <SEP> H <SEP> 2.86 <SEP> N <SEP> 17.47 <I> Example 1 </I> From a 10% acetone Acetyl cellulose solution, which is calculated on the acetyl cellulose 1 3- (2'-Hydroxyphenyl) -5,6-diphenyl-1,2,4-triazine of the formula
EMI0006.0012
contains, a film of about 40 thickness is made ago. After drying, part of the film obtained is exposed to a fadeometer for 100 hours.
The following values are obtained for the transmission of ultraviolet light for the unexposed and exposed film (measured with a Beckman DU spectrophotometer):
EMI0006.0013
Film <SEP> light transmission <SEP> of
<tb> <U>5<B><I>010</I></B> </U> <SEP> 10 <B> <U> 0/0 </U> </B> <U> <SEP> 25 <B> 0/0 </B> <SEP> 50 <B> 01, </B> <SEP> with <SEP> y </U>
<tb> unexposed <SEP> 250-350 <SEP> 363 <SEP> 368 <SEP> 376 <SEP> 390
<tb> exposed <SEP> 250-350 <SEP> 362 <SEP> 367 <SEP> 375 <SEP> 390 <SEP> m <B> 11 </B> <I> Example 2 </I> A paste made 100 parts of polyvinyl chloride, 3 parts of stabilizer, 59 parts by volume of dioctyl phthalate and 0.2 parts of the compound of the formula (26) are rolled out on the calender at 150 to 155 parts to give a film. The polyvinyl chloride film obtained in this way absorbs completely in the ultraviolet range from 280 to 370 m.
<I> Example 3 </I> A paper pulp is produced in a Hollander, consisting of 150 parts of bleached sulfite or sulfate cellulose, 60 parts of zinc sulfide, 6 parts of aluminum sulfate, 3 parts of a finely dispersed aqueous paste that contains 25% of the azo pigment of the formula
EMI0006.0016
contains, and about 5000 parts of water.
The paper made from this mass is placed in a bath made from 100 parts of a powdery, curable, water-soluble condensation product of 1 mole of melamine and about 2 moles of formaldehyde, and 100 parts by volume, a mixture that consists of a solution of 1 part of 1, 2,4-triazine compound of formula (32) was obtained in 19 parts by volume of ethanol by diluting with water to 100 parts by volume.
After removing the excess resin solution, the paper is dried.
The paper produced in this way is pressed onto a base consisting of tissue paper impregnated with melamine resin of the above composition, a layer of phenolic paper and filter paper impregnated with melamine resin of the above composition as an intermediate layer for 10 minutes at 140 to 150 and 75 kg per cm2 pressure .
After exposure to the fadeometer, the laminate obtained shows significantly better light fastness than one which does not contain the triazine compound of the formula (32). If the light protection agent used in the above example is only added to the melamine resin bath that is used to impregnate the tissue paper, a similarly good improvement in light fastness is obtained.
<I> Example 4 </I> 10,000 parts of a polyamide in chip form prepared in a known manner from hexamethylenediamine adipate are mixed with 30 parts of titanium dioxide (rutile modification) and 50 parts of the compound of formula (1) or (30) in one Rolled container mixed for 12 hours. The chips treated in this way are melted in a kettle heated to 300-310 with oil, after displacement of the oxygen in the air by superheated steam, and stirred for half an hour. The melt is then pressed out through a spinneret under nitrogen pressure of 5 atmospheres and the filament spun and cooled in this way is wound onto a spinning bobbin.
The tensile strength of the threads obtained in this way after glue stretching declines much less under the influence of light than that of threads produced otherwise in the same way, but without the addition of the triazine compound of the formula (1) or (30).
For the use according to the invention of the 1,2,4-triazine compounds of the formula (2), protection is only claimed insofar as it is not a treatment of textiles for the purpose of their finishing which is considered for the textile industry.