DE1909340B2 - Ultraviolett-absorptionsmittel fuer organische polymere - Google Patents
Ultraviolett-absorptionsmittel fuer organische polymereInfo
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Description
CH=CH-C-OR
RO-C-CH=CH-/Ä>
in denen R einen Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen, eine Cycloalkyl-, eine Benzyl- oder eine gegebenenfalls
durch Halogen, Alkyl oder Alkoxyreste substituierte Phenylgruppe bedeutet und der Phenylring
A gegebenenfalls durch eine oder mehrere Halogen-, Alkyl- oder Methoxygruppen substituiert
sein kann, zum Schützen von Polymeren gegen die Einwirkung von UV-Strahlen.
2. Gegen die Einwirkung von UV-Strahlen geschützte Polymere, enthaltend bis zu 5% Verbindungen
gemäß Anspruch 1.
(I)
RO-C-CH=CH
Il
CH=CH-C-OR
_1
(I)
in denen R einen Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen, eine Cycloalkyl-, eine Benzyl- oder eine gegebenenfalls
durch Halogen-, Alkyl- oder Alkoxyreste substituierte Phenylgruppe bedeutet und der Phenylring A gegebenenfalls
durch eine oder mehrere Halogen-, Alkyl- oder Methoxygruppen substituiert sein kann, zum Schützen
von Polymeren gegen die Einwirkung von UV-Strahlen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind gegen die Einwirkung von UV-Strahlen geschützte Polymere,
enthaltend bis zu 5% Verbindungen obiger Formeln.
Die Reste in diesen Formeln können dabei gleich oder verschieden sein. Geeignete Reste R sind beispielsweise
Methyl. Äthyl. Propyl, Dodecyl. Cyclohexyl. Benzyl.
Phonvl
Bevorzugte Verbindungen im Rahmen der Formel (I) sind dabei solche der Formel
bzw. der Formel
Il
RO-C-CH=CH
CH=CH-C-OR
(111)
worin R' für einen nicht weitersubstituierten Alkylrest mit ! bis 20 Kohlenstoffatomen, einen Cyclohexyl·.
Benzyl- oder Phenylrest steht. Beispielhaft seien die Verbindungen der Formel (II) und (III), worin R' für
Methyl, Äthyl, n-Dodecyl, Cyclohexyl, Benzyl und Phenyl steht, erwähnt.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen, welche zum Teil bekannt sind, lassen sich
beispielsweise durch Kondensation von Dialdehyden der Formel
V-CHO
(IV)
OHC
worin der Ring A gegebenenfalls weitere Substituenten aufweisen kann, mit Malonsäurehalbestern der Forms.!
35
O O
jl 1I
HOC-CH1-COR
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Verbindungen der Formeln
O O
45
55
60 worin R die obengenannte Bedeutung besitzt, erhalten.
Geeignete Aldehyde (I V) sind beispielsweise Terephthalaldehyd, Isophthalaldehyd,
2-Chlor-terephthalaldehyd, 2-Fluor-terephthalaldehyd,
2-Methyl-terephthalaldehyd, 2,3-Dichlor-terephthalaldehyd,
2,5-Dichlor-terephthalaldehyd, 2,5- Dimethyl-terephthalaldehyd,
Tetramethyl-terephthalaldehyd, 2,5-Dimethoxy- terephthalaldehyd, 4-Methoxy-isophthalaldehyd,
5-Methylisophthalaldehyd, Tetramethylisophthalaldehyd.
Geeignete Malonsäureester (V) sind beispielsweise Malonsäuremonomethyiester, Malonsäuremonoäthylester.
Malonsäuremonopropylester. Malonsäuremonoisopropylester, Malonsäuremonobutylester.
Malonsäuremono-sek.-butylester, Malonsäuremono-tert.-bmylester,
Malonsäuremonopentylester. Malonsäuremonohexyles'.er. Malop.säuremonooctylcstcr.
Malonsäuremononcnylesier.
MalonEäüremonododecylester. Malonsäuremonododecylester.
"■"!iurernono^TTHefvie^icr.
»5
20
Malonsäuremonophenylester,
Malonsäuremonocyclohexylester.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen eignen sich insbesondere als UV-Absorber für Polymere wie
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen eignen sich insbesondere als UV-Absorber für Polymere wie
Polystyrole, Polyacrylnitrile, Polyacrylate sowie
deren Copolymerisate, Polydiene, z. B.
Polybutadien, Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polypropylen, Polyäthylen,
Polyester, z. B. Polyethylenterephthalat,
Polycarbonat, Polyamid, z. B. Polycaprolactam und
Polyurethane, Polyäther, z. B. Polysulfon,
wobei sie insbesondere für Polymere geeignet sind, die bei höheren Temperaturen wie Polycarbonate, z.B. oberhalb von 1500C, verarbeitet werden. Die erHndungsgemäü zu verwendenden Verbindungen werden den Polymeren dabei in Mengen bis etwa 5%, vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 2,0%, zugesetzt
wobei sie insbesondere für Polymere geeignet sind, die bei höheren Temperaturen wie Polycarbonate, z.B. oberhalb von 1500C, verarbeitet werden. Die erHndungsgemäü zu verwendenden Verbindungen werden den Polymeren dabei in Mengen bis etwa 5%, vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 2,0%, zugesetzt
Die Einarbeitung der erfindungsgemäßen Verbindungen kann nach den literaturbekannten Verfahren
erfolgen, beispielsweise durch Vermischen mit den Polymeren vor deren Weiterverarbeitung bei höherer
Temperatur durch Zugabe in die Schmelze der Polymeren oder durch Zugabe zu suspendierten oder
gelösten Polymeren während ihrer Verarbeitung. Sie können gegebenenfalls auch bereits den Ausgangsstoffen
zur Herstellung der Polymeren zugesetzt werden uiid verlieren auch in Gegenwart weiterer üblicher
Licht- und Hitzestabilisatoren, Oxydations- und Reduktionsmitteln u. dgl. ihre Absorptionsfähigkeit nicht.
Es sind zwar bereits Methylen-inalonsäurederivate als UV-Absorptionsmittel vorgeschlagen worden, jedoch
7eichnen sich die erfindungsgemäßen Substanzen gegenüber den in der deutschen Patentschrift 10 87 902
bzw. in der belgischen Patentschrift 6 34 526 beschriebe-
: rr. entsprechendenden Verbindungen durch hohe molare Extinktionskoeffizienten bzw. längerwellige
Absorption bei gleichzeitiger Farblosigkeit aus. Vorteilhaft heben sich die beanspruchten Verbindungen auch
von den bekannten hydroxylgruppenhaltigen UV-Absorbern wie den Benzophenon- und Benztriazol-Derivaten
durch ihre geringe Alkaliempfindlichkeit ab. Durch diese Eigenschaften in Kombination mit hoher thermischer
und photochemischer Stabilität sowie großer Subliinationsechtheit sind die Verbindungen (I) insbesondere
als UV-Absorber für hochtemperaturbeständigo ut ta;tische Materialien geeignet So lassen sie sich
beispielsweise bei 300 bis 350°C in Polycarbonat einarbeiten, ohne daß eine Farbänderung des Polykon-.!onsnts
eintritt, so daß hierbei auf den Einsatz von Wännestabilisatoren wie er in der französischen
pat:ntschrift 14 87 593 zur Erhöhung der Wärmebe-
; ärdigkeit der UV-Absorber empfohlen wird, verziehet
werden kann.
von 3000C homogenisiert und als Draht von etwa
2^5 mm Durchmesser abgesponnen. Der Draht wurde
anschließend in etwa 3 mm lange Stückchen zerschnitten. Die auf diese Weise hergestellten Granulate
wurden mittels einer handelsüblichen Spritzgußmaschine bei Temperaturen von 32O0C, gemessen als
Temperatur der Schmelze, zu Prüfkörpern in den Abmessungen 60 χ 50 χ 4 mm verarbeitet Die 11. Portion
diente als Vergleichsprobe und enthält keinen UV-Absorber. Die prozentualen gemessenen Lichtdurchlässigkeiten
der so erhaltenen Prüfkörper bei einer Wellenlänge von 420 πιμ (Normlichtart C gemäß
DIN 5033) sind in der Tabelle 1 zusammengestellt:
Lichtdurchlässigkeitswerte von Polycarbonatproben
(Probendicke 4 mm, Wellenlänge 420 πιμ)
35
40
| Proben- | UV-Absorber | Lichtdurch |
| Nr. | lässigkeil | |
| (0/0) | ||
| 1 | Nullprobe ohne Zusatz | 84 |
| 2 | 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)- | 75 |
| ber=ztriazol | ||
| 3 | 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-amyl- | 69 |
| phenyl)-benztriazol | ||
| 4 | 2^2'-Dihydroxy-4-methoxy- | 20 |
| benzophenon | ||
| 5 | 2,2'-Dihydroxy-4-n-octoxy- | 40 |
| benzophenon | ||
| 6 | «-Cyano-jJ-methyl-p-methoxy- | 12 |
| zimtsäuremethylester | ||
| 7 | p-Phenylen-bis-acrylsäureäthyl- | 78 |
| ester | ||
| 8 | p-Phenylen-bis-acrylsäure- | 80 |
| n-dodecylester | ||
| 9 | p-Phenylen-bis-acrylsäurephenyl- | 79 |
| eäter | ||
| 10 | m-Phenylen-bis-acrylsäureäthyl- | 77 |
| erster | ||
| Π | m-Phenylen-bis-acrylsäure- | 81 |
| benzylester |
55
Bestimmung der Hitzestabilität in Polycarbonat im Vergleich zu bekannten UV-Absorbern:
100 kg Polycarbonat (Poly-[4,4'-dihydroxydiphenyI ?,2 propan]-carbonat) mit einer rel. Viskosität von 1,30,
j-eme^i an einer 0,5%igen Lösung in Methylenchlorid
I- C. wurden in ;i faioiciiaruge Portionen geleili.
\'■, Ό -11 Portionen wuidon je 0,5 Gewichtsprozent
einer i.'c" Verbindungen ? bis 11 de- folgenden Tabelle 1
nach fiMichem Verfahren einr^mischt (die Verbindungen
2 hi·-' fi sin:' übliche I 'V-Ahsorh«-···) und die Mr.rhunp
iniiic--k cini-ς Zwek~c!!v :>
F\ta;ders bei Temperaturen
60 Wie aus der Tabelle 1 zu entnehmen ist, zeigen die hergestellten Prüfkörper der Proben Nr. 7 bis 11, welche
erfindungsgemäß zu verwendende Verbindungen enthalten, die höchsten Werte der Lichtdurchlässigkeit bei
einer Wellenlänge von 420 mu, d. h., diese Produkte weisen bei den hohen Verarbeitungstemperaturen von
320°C eine ausgezeichnete Hitzestabilität auf und gestatten die Herstellung von UV-stabilisierten farblosen
Polycarbonat-Formmassen bzw. -Formteilen.
Die Überlegenheit der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen wird auch aus den Bewitterungs-
bzw. Ternperungsprüfungen deutlich. Zu diesem Zweck wurden, die in der Tabelle 1 verzeichneten Proben 1,2,3,
7 und 10 jeweils 1000 Stunden im Weatherometer unter
vergleichbaren Bedingungen bewittert bzw. getempert. Dabei irai bei den Proben eine gewisse Vergilbung ein.
Als quEintitatives Maß wurden von den Prüfkörpern die
Vergilbungsfaktoren nach folgender Gleichung
Vl
It)O
(7"-I ;c! ;rh::chlässigkeh der Prüfkörper) bestimmt.
Aus Trolle 2 geht hervor, daß der Vergilbungsfaktor
der Proben mit zwei der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen (p- und m-Phenylen-bis-(acrylsäureäthylester)),
nach der Bewitterung und Temperung kleiner ist als der der Benztriazolderivate 2-(2'-Hydroxy-5'-methyl-phenyI)-benztriazol
und 2-(2'-Hydro:ty-3',5'-di-amyl-phenyl)-benziriazoI.
Bewitterung und Temperung von Probekörpern aus Polycarbonat
Proben-
UV-Absorber Zusatz
(Gewichtsprozent)
Vergilbungsfaktoren (VF)
vorher nach
h Weatheromether
nach
21 Tagen
Temperung
bei
140° OLuft
2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)-benztriazol 0,5
2-{2'-Hydroxy-3',5'-diamyl-phenyl)-benztriazol 0,5
p-Phenylen-bis-(acrylsäureätLylester) 0,5
m- Phenylen-bis-(acrylsäureäthytester) 0,5
4,5
8,1
8^
7,5
7,5
8,1
8^
7,5
7,5
12,0
9ß
10,0
73 8,7
5,0 9,7 11,0 73 8,0
Claims (1)
1. Verwendung von Verbindungen der Formeln
O O
O O
RO-C-CH=CH
bzw.
bzw.
CH=CH-C-OR
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691909340 DE1909340C3 (de) | 1969-02-25 | Ultraviolett-Absorptionsmittel für organische Polymere | |
| CH151270A CH527640A (de) | 1969-02-25 | 1970-02-03 | Verwendung von Bis-acrylsäureestern zum Schützen organischer Materialien gegen die Einwirkung von UV-Strahlen |
| NL7002286A NL7002286A (de) | 1969-02-25 | 1970-02-18 | |
| BE746495D BE746495A (fr) | 1969-02-25 | 1970-02-25 | Agents d'absorption ultraviolette, pour substances organiques constitues par des diesters d'acides phenylene-bis- acryliques, et substances ainsi stabilisees |
| GB900470A GB1268305A (en) | 1969-02-25 | 1970-02-25 | Ultraviolet-absorption agents for organic substances |
| FR7006824A FR2033073A5 (de) | 1969-02-25 | 1970-02-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691909340 DE1909340C3 (de) | 1969-02-25 | Ultraviolett-Absorptionsmittel für organische Polymere |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1909340A1 DE1909340A1 (de) | 1970-09-10 |
| DE1909340B2 true DE1909340B2 (de) | 1976-08-12 |
| DE1909340C3 DE1909340C3 (de) | 1977-03-24 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7002286A (de) | 1970-08-27 |
| DE1909340A1 (de) | 1970-09-10 |
| FR2033073A5 (de) | 1970-11-27 |
| GB1268305A (en) | 1972-03-29 |
| BE746495A (fr) | 1970-07-31 |
| CH527640A (de) | 1972-09-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |