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2-Phenyl-benztriazole Gegenstand der Erfindung sind 2-Phenyl-oentriazole
der Formel
in der R1 Reste der Formel
bedeuten, R1 ein Wasserstoffatom bezeichnet falls R2 für die Reste der obigen Formeln
(a), (b) oder (c) steht, oder, falls R2 eine Alkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen
bedeuten, auch einen Rest der Formel
in der x für einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen steht, bezeichnen kann
R2
Reste der Formel
bezeichnen, R2 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen
bedeutet, falls R1 für die Reste der obigen Formeln (d), (e) und (f) steht, und
R ein rasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen bezeichnet.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von 2-Phenyl-benztriazolen
der Formel I zum Schlitzen von aromatischen Polyamiden, Polyimiden und Polyamidimiden
gegen Einwirkung von ultravioletter Strahlung.
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Schließlich sind ein Gegenstand der Erfindung aromatische Polyamide,
Polyimide und Polyamid-imide, die 2-Phenyl-benztriazole der Formel I enthalten.
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Im Vergleich zlä aliphatischen Polyamiden unterliegen aromatische
Polyamide, Polyimide oder Polyamid-imide wesentlich rascher dem Abbau durch ultraviolettes
Licht. Der Abbau bewirkt, daß Formkörper wie Fäden, Fasern, daraus hergestellte
Textilien oder Folien sehr rausch die erforderlichen mechanischen Eigenschaften
verlieren. Diese Abbaureaktion verläuft so rasch, daß es bisher nicht zweckmäßig
war, ungefärbte Textilien aus solchen Polymeren herzustellen.
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Textilien, Folien aus aromatischen Polyamiden, -imiden oder -amidimiden
haben wertvolle Eigenschaften wie Hochtemperaturbeständigkeit und Schwercntflammbarkeit.
Das bislang nicht
gelöste Problem des raschen Abbaus durch ultraviolettes
Licht beeinträchtigt jedoch die technische Nutzung im breiteren Umfang.
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Aus der deutschen Patentschrift 1 185 610 sind zwar 2-Phenyl-benztriazol-Verbindungen
bekannt, die zum Schützen von organischen Stoffen, darunter auch Polyamiden gegen
ultraviolette Strahlung verwendet werden. Die dort aufgeführten Verbindungen reichen
in ihrer Wirkung jedoch nicht aus, um aromatische Polyamide, -imide, oder -amidimide
gegen ultraviolette Strahlung zu schützen und den Abbau zu verhindern. Beispielsweise
erwies sich eine in der deutschen Patentschrift 1 185 610 wirksam hervorgehobene
Verbindungsklasse wie 2- (2-Hydroxy-5-methylphenyl)-benztriazol bei der Stabilisierung
von aromatischen Polyamiden nahezu wirkungslos.
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Es ist deshalb besonders bemerkenswert, daß Verbindungen der Formel
I Polyamide, -imide oder -amidimide vor der Einwirkung ultravioletter Strahlen schützen
und deren Abbau soweit verlangsamen, daß Gewebe oder Folien aus solchen Polymeren
über längere Zeit eine ausreichende mechanische Eigenschaft behalten.
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-Der Erfindung liegt der allgemeine Erfindungsgedanke zugrunde, daß
das 2-(2-Hydroxy-phenyl)-benztriazol durch mindestens eine Carbonamidgruppe modifiziert
wird, wobei die Carbonamidgruppe sowohl am Stickstoff als auch am Kohlenstoff jeweils
an einen Phenylrest gebunden ist. Hierbe.i ist einer der Phenylreste jeweils ein
Teil des 2-(2-Hydroxy-phenyl)-benztriazol-Moleküls. Auf diese Weise wird dem Molekül
eine aromatische Carbonamidstruktur verliehen, wie sie in aromatischen Pobyamiden,-imiden
oder -amilmiden vorliegt. Durch die Ähnlichkeit der Carbonamidstruktur in den Verbindungen
der Formel I mit den zu scliitzenden Polymeren wird erst die gute Wirksamkeit der
Benztriazole bei aromatischen Polyamiden, -imiden oder -amidimiden möglich.
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Weitere Substituenten wie Alkoxy-, Alkyl-, Carbalkoxy-oder Carbonamidaruppen,
die in den ein@einen Phenylresten von Verbindungen der Formel I Zusätzlich enthalten
sein können, sind keine Begrenzung des allgemeinen Erfindungsgedankens In bevor@ugten
2-Phenyl-benztria.zolen der Formel I bedeutet R1 eine Carbonsänrechloridgruppe oder
eine N-Benzoylaminogruppe, ferner ein Wasserstoffatom, falls R2 eine Carbonsäure-chlorid-oder-N-Benzoylaminogruppe
bezeichnet oder, falls R2 einen Alkylrest mit bis 7U 4 Kohlenstoffatomen bedeutet,
auch einen Rest der Formel
in cer x r - inen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen steht, R2 bezeichnet
in den bevorzugten Verbindungen der Formel I eine Ca-bons-älxrechloridgruppe oder
eine N-Benzylaminogruppe boiler auch ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit
bis zu 4 Kohlenstoffatomen,falls R1 für eine Carbonsäurechlorid- oder N-Bezoylaminogruppe
steht.
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Besondere Bedeutung haben erlangt: 2-(2'-Hydroxy-5'-tert. -bntyl-phenyl)-benztriazol-5-carbon
säureanilid 2-(2'-Hydroxy-phenyl)-5-benzoylamino-benztriazol 2-(2'-Hydroxy-5'-anilido-phenyl)-benztriazol
2-(2'-Hyd.roxy-5'-benzoyla.mlno-phenyl)-benztriazol N, N'-Bis-[2-'2'-Hydroxy-5'-tert.
-butyl-phynyl)-henztriazolcarbonsäure-(5)] m-phenylendiamid 2-(2'-Hydroxy-g'-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-carbonsaurechlorid-(5).
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Verbindungen der Formel I stellt man beispielsweise her durch Diazotieren
von 3-Mitro-4-a.minobenzoesäure mit Alkalinitrit und Mineralsäure bei Temperaturen
von G bis 5°C, anschließendes Kuppeln mit einem geeigneten Phenol z.B. paratert.
-Butylphenol, anschließende Reduktion mit Zink im alkalischen Medium unter Bildung
des Triazolringes, Überführen der so erhaltenen Carbonsäure in das Carbonsäurechlorid
durch Umsetzen mit Thionylchlorid und anschließende Umsetzung des so erhaltenen
Säurechlorids mit Anilin.
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Nach einer anderen Arbeitsweise erhält man Verbindung der Formel I
wie folgt: Orthoaminophenol wird diazotiert, das erhaltene Diazoniumsalz mit m-Phenylendiamin
gekuppelt und durch Behandeln mit Kupfersulfat die Triazolverbindung erzeugt. Das
so erhaltene Amin wird mit Benzoylchlorid zu einer Verbindung der Formel I umgesetzt.
Ein weiterer eg zur Verbindung der Formel I ist wie folgt: o-Nitro-anilin wird unter
den üblichen bekannten Bedingungen diazotiert und mit p-N-benzoyl-aminophenol gekuppelt
nach bekannten Verfahren zu der entsprechenden Azoverbindung und anschließende Behandlung
mit Natronlauge und Zink unter Bildung der entsprechenden Benztriazolverbindung.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I eignen sich in hervorragender
Weise zur Stabilisierung von aromatischen Polyamiden, Polyimiden oder Polyamidimiden
gegen den Abbau durch Einwirkung von W-Strahlen. Unter aromatischen Polyamiden,
-imiden oder -amidimiden sind solche zu verstehen, in denen die Carbonamid- oder
Carbonimidgruppe sowohl am Kohlenstoffatom als auch am Stickstoffatom jeweils an
einen aromatischen Kern gebunden ist. Die aromatischen Kerne können 1, 2-oder D-kernig
sein, z.B. Reste, die sich von Benzol, Naphthalin und/oder Fluoren ableiten. Die
Polymeren lassen sich beispielsweise durch folgende Strukturen veranschaulichten:
A,B = aromatische Kerne n=Polymerisationsgrad Bevorzugt haben die aroma tischen
Kerne Kohlenwasserstoffstruktur. Besondere technische Bedeutung haben Polymere erlangt,
deren Ausga.ngsstoffe sich vom Benzol ableiten, z.B.
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Polymere von m- oder p-Amino-henzoesäure oder Kondensationsprodukte
aus Diaminen wie p- oder m-OPhenylendiamin und Terephthalsäure, Isophtha.lsäure,
Pyrromellitsäure oder Trimellitsäure. Die Polymeren haben in der Regel einen Polymerisationsgrad
von 30 bis 300. Sie werden z.B. hergestellt durch setzen der entsprechenden Diamine
mit Dicarbonsäurechloriden, z.B. von Terephthalsäure oder Isophthalsäure.
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Eine weitere Mögliehkeit ist die Umsetzung von Pyrromelit -säureanhydrid
mit den entsprechenden Diaminen. Geeignete Polymere werden auch beschrieben in DT-AS
1 282 843 und DT-OS 1 420 682. Besondere Pyrromelit Bedeutung haben erlangt Poly-mphenylenisophthalamid
und Poly-p-phenylen-therophthalanmid.
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Bie genannten Polymere werden üblicherweise aus Lösungen verarbeitet
zu Fasern, Fäden oder Folien. In der Regel verwendet man hierzu 10-bis 18-gew. %ige
Lösungen in niederen Fettsäurear:iden, wie Dimethylformamid oder Dimethylacetamid,
denen als Lösungsvermittler Lithium- oder Calciumsalze, wie Lithium-oder Calciumchlorid
zugesetzt werden. Vorteilhaft setzt man die Verbindungen der Formel I solchen Lösungen
zum Zwecke der Sta.bilisierung zu und verarbeitet anschließend die Lözungen zu Fäden
oder Fasern nach dem Naß- oder Trockenspinnverfahren oder stellt daraus Folien z.B.
nach dem Sießverfahren her.
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Im allgemeinen wendet man Veroindungen der Formel I in Mengen von
0,01 bis 10 Gew. % an. Besonders vorteilhaft haben sich Mengen von 0,05 bis 2 Gew.%
erwiesen. Die Mengenangaben beziehen sich auf das Polymere.
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Falls man ein Säurechlorid der Formel I als Stabilisator setzt, geht
man von der Annahme alls, (laß sich Säurechlorid mit der Carbonamidgruppe oder endständigen
Aminogruppe llmsetzt und wiederum die dem allgemeinen Erfindungsgedanken entsprechende
Struktur bildet.
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So stabilisierte aromatische Polyamide, -imide oder -amidimide zeigen
bei der Belichtung mit UV-Licht einen geringeren Abbau, der anhand von Viskositätsmessungen
ermittelt wird, gegenüber nicht oder mit bekannten Stoffen stabilisierten Polymeren.
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Aromatische Polyamide, Polyimide oder Polyamidimide, die Verbindungen
der Formel I enthalten, eignen sich zur Herstellung von Fäden, Fasern oder Folien
oder daraus hergestellten Textilien für Anwendungsbereiche bei extremen Temperaturen.
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Die Erfindung sei in folgenden Beispielen vera.nschaulicht: Beispiel
1 2-(2s-Hydroxy-5'-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-5-carbonsäureanilid a) 2(2' -Hydroxy-51
-tert. -butyl-phenyl)-benztriazol-5-carbonsäurechlorid. Durch Rühren von 18,2 g
(0,1 M) 3-Nitro-4-a.minobenzoesäure mit 100 ml (0,2 M) 2n wäßriger Natronlauge in
einem 1 l-Becherglas erhält man das Natriumsalz dieser Säure als dicken Kristallbrei.
Dieser wird durch Zusatz von :£00 ml Wasser in Lösung gebracht, und eine Lösung
von 8,28 g (0,12 M) Natriumnitrit in wenig Wasser zugegeben. Die so erhaltene Lösung
tropft man in 100 ml 25ßige Salzsäure
(0,8 M), der 0,14 g Natriumnitrit
zugesetzt sind. Das Eintropfen muß langsam erfolgen, die Reaktionstemperatur darf
O° nicht übersteigen. Man kühlt daher mit einem Eis-kochsal@-Gemisch. Durch zusatz
von Harnstoff wird überschüssiges Nitrit zugesetzt, man kontrolliert mit Kaliumjodid-Stärkepapier.
Nicht diazotierte 3-Nitro-4-aminobenzoesäure wird abfiltriert. Um die Lösung kühl
zu halten, werden ihr vor der Filtration Sisstücke zugesetzt; das Filtrat fängt
man in einer eisgekühlten Saugflasche auf.
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Dieso erhaltene Lösung des Diazoniumsalzes tropft man bei einer Temperatur
von 0° und unter gutem Rihren in eine Mischung aus 15,02 g (0,1 M) 4-tert.-Butylphenol
in 150 ml (0,3 M) zu wäßriger Natronlauge und 420 ml Wasser sowie 246 ml (0,6 M)
20,ige Natriumacetatlösung ein. Gegen Ende der Zugabe fällt der entsprechende Azo-Farbstoff
aus. Man läßt über Nacht stehen, filtriert und wäscht mit Wasser aus. Der Azo-Farbstoff
wird aus Wasser/Äthanol umkristallisiert.
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Ausbellte: 30,1 g (88 % d. Th.) Schmp. 241 - 2420C b) Durch reduzierende
Cyclisierung des nach a)hergestellten Azo-Farbstoffes erhält man 2-(2'-Hydroxy-5'-tert.-butylphenyl)-benztriazol-carbonsäure-(5).
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6,86 g (0,02 M) des nach 1 a)hergestellten Azo-Farbstoffes werden
in 40 ml wäßriger Natronlauge gelöst und unter Rühren Zinkstaub (4,2 g = 0,065 M)
zugegeben. Man erwärmt auf 900 bis eine Farbänderung von dunkelrot nach olivgrün
auftritt (ca. 50 Min.). Es wird in der Hitze filtriert und mit einer Mischung aus
10 ml 37%iger Salzsäure und 20 ml Wasser versetzt. Der Niederschlag wird abfiltriert
und mit Wasser
gewaschen. Nach dem Umkristallisieren aus .(thylenglykolacetat
erhält man 4,6 g 73,5% d. Theorie) 2-(21-Hydroxy-4'-tert. -butyl-phenyl)-benzgriazol-5-carbonsäure
vom Schmelzpunkt 294 bis 295°C.
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c) 21,8 g der nach b)e-rhaltenen Carbonsäure werden in 150 ml wasserfreiem
Äthylenchlorid suspendiert. Dazu werden 12,5 g frisch destilliertes Thionylchlorid
und 2,5 ml Dimethylformamid gegeben, Unter Rühren erhitzt man auf 60 - 70°C und
hält diese Temperatur bis eine klare Lösung entstanden ist. Aus der dunkelgrünen
Lösung kristallisieren gelblichgr;ine Kristalle aus, die aus Cyclohexan umkristallisiert
werden.
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Ausbeute: 16,9 g = 73,2 % der Theorie Schmp. 159°C d) 3, 3 g des nach
c) erhaltenen Säurechlorids werden in 27,9 g Anilin gelöst und 3 Stunden auf 80°C
erwärmt. Das ausgefallene Produkt wird abfiltriert und mehrmals mit Äthanol gewaschen
und aus Dimethylformamid/Wasser im Verhältnis 3 : 1 umkristallisiert. Die farblosen
Kristalle sind in Essigsäure und amidischen Lösungsmitteln mit gelber Farbe löslich,
in Wasser, Äthanol und Aceton schwer löslich.
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Ausbeute: 2,66 g = 69,0 % der Theorie Schmp. 222°C Beispiel 2 2-(2'-Hydroxyphenyl)-5-benzoylamino-benztriazol
a) Man verfährt wie in Beispiel 1 a)beschrieben und diazotiert analog 27,3 g o-Aminophenol
mit 17,5 g Natriumnitrit in 150%iger
und halbkonzentrierter Salzsäure.
Zu 27 g m-Phenylendiamin, die in 500 ml Wasser und 9,1 g konz. Salsäure gelöst sind,
wird bei 0°C die diazotierte Lösung langsam zugegeben. Nach Beendigung des Vorganges
gibt man solange eine konz. Natriumacetat-Lösung hinzu, bis sich Kongorot-Papier
nicht mehr verfärbt. Zur Auskristallisation läßt man über Nacht stehen, filtriert
dann ab und wäscht den Niederschlag mit einer 10 zeigen Natriumhydrogencarbonat-Lösung
und anschließend mit Wasser. Die Verbindung wird aus n-Butanol umkristallisicrt.
Man erhält 33,2 g (59, 0 % der Theorie) des entsprechenden azofarbstoffes vom Schmp.
: 169 - 170°C.
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4 In einen 4-l-Drehalskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Thermometer
gibt man 33,2 g Azo-Farbstoff aus a)und versetzt mit 310 g Kupfersulfat, 750 ml
Methanol, 1250 g verd. wäßriger Ammoniaklösung und 750 ml Wasser. Anschließend kocht
man 3 Std. lang unter Rückfluß. Nach dem Abkühlen wird der Niederschlag abfiltriert.
Das so isolierte Produkt wird mit siedend heißem Eisessig und Zink behandelt, um
die nicht umgesetzte Azoverbindung zu zerstören. Das Zink wird abfiltriert und das
Filtrat in Wasser gegossen. Der braun ausfallende Niederschlag wird abfiltriert
und getrocknet. Das Produkt wird mehrmals aus Athan.ol/Wasser umkristallisiert.
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Man erhält 4,5 g (13,3 % der Theorie)2-(2'-Hydroxy-phenyl) 5-amino-benztriazol
vom Schmp. : 211°C.
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4 1,00 g Benztriazol aus b)werden in 40 ml Dioxan gelöst und 1 ml
Triäthylamin zugegeben. Aus einem Tropftrichter läßt man 1,25 g Benzoylchlorid,
das in 10 ml Dioxan gelöst ist, langsam zutropfen. Anschließend läßt man noch 1
Std. ausre agieren. Die Lösung wird in Wasser gegossen. Das ausgefallene Produkt
wird abfiltriert und aus Äthanol./Wasser umkristallisiert. Man erhält 0,7 g (42,4
, der Theorie) 2-(2'-Hydroxyphenyl)-5-benzoylamino-benztriazol vom Schmp. 1790C.
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Die Analyse ergibt folgende Werte: Ber. C 69,08 H 4,27 N 16,96 Gef.,Mo
U 69,74 H 4,41 N 16,33
Beispiel 3 2-(2'-Hydroxy-5'-benzoylaminophenyl)-benztriazol
Eine analog Beispiel 1 hergestellte Diazonium-Lösung aus 13,8 g o-Nitroanilin, 6,9
g Natriumnitrit und 60 ml halbkonzentrierte Salzsäure läßt man innerhalb 30 Minuten
unter gutem Rühren bei 5°C zu einer wäßrigen Lösung von 21,3 g des Natriumsalzes
von p-Benzaminophenol zutropfen. Durch Ansäuren mit verdünnter Salzsäure wird der
Azo-Farbstoff ausgefällt und dann abfiltriert.
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Der noch feuchte Farbstoff wird in 200 ml 2n Natronlauge gelöst und
unter Rühren in einen Portionen 21,0 g Zinkstaub zugegeben.
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Die Mischung wird auf 900C erwärmt. Die Reaktion ist beendet, wenn
eine Farbänderung nach gelb erfolgt. Zur Vervollständigung der Reaktion wird noch
mit 17,4 g Natriumdithionit reduziert. Es wird in-der Hitze filtriert und mit verdünnter
Salzsäure neutralisiert. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen
und anschließend getrocknet. Man erhält 7,8g (23,6 % d.
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Th.) 2-(2'-Hydroxy-5'-benzoylamino-phenyl)-benztriazol vom Schmelzpunkt
von 24600.
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Die Analyse ergibt folgende Werte C H N ber. 69,08 4,27 16,96 gef.
67,85 4,39 17,00 Beispiel 4 2- (2' -Hydroxy-5' -anilidophenyl) -benztriazol Eine
analog Beispiel 1 hergestellte Diazonium-Lösung aus 13,8 g o-Nitroandlin, 6,9 gNatriumnitrit
und 60 ml halbkonzentrierte Salzsäure läßt man innerhalb 30 Minuten unter gutem
Rühren bei 5°C zu einer Lösung von 13,8 g p-Hydroxybenzoesäure in 200 ml 2n Natronlauge
tropfen. Durch Ansäuern mit verdUnnter Salzsäure wird der Azo-Farbstoff ausgefällt
und dann abfiltriert.
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Der noch feuchte Farbstoff wird in 200 ml 2n Natronlauge gelöst und
unter Rühren in kleinen Portionen 21,0 g Zinkstaub zugegeben.
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Die Mischung wird auf 90°C erwärmt. Die Reaktion ist beendet, wenn
eine Farbänderung nach gelb erfolgt. Zur Vervollständigung der Reaktion wird noch
mit 17,4 g Natriumdithionit reduziert.
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Es wird in der Hitze filtriert und mit verdünnter Salzsäure neutralisiert.
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werden 15,5 g der so erhaltenen Säure/in 100 ml wasserfreiem Xthylenchlorid
suspendiert und 8,0 g frisch destilliertes Thionylchlorid und 2,5 ml Dimethylformamid
zugefügt. Unter Rühren erhitzt man auf 60 - 700C und hält diese Temperatur bis eine
klare Lösung entstanden ist. Beim Erkalten kristallisiert das entsprechende Säurechlorid
aus.
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4,5 g des Säurechlorids werden in 25 ml Anilin gelöst. Die Mischung
wird 3 Stunden bei 90°C gerührt. Beim Abkühlen fällt ein gelblicher Niederschlag
aus, der mehrmals mit Äthanol/Wasser gewaschen wird. Man erhält 3,) g (62,)% d.
Th.) 2-(2'-Hydroxy-5'-anilidophenyl)-benztriazol vom Schmelzpunkt 21700.
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Die Analyse ergibt folgende Werte: C H N ber. 69,08 4,27 16,96 gef.
69,43 4,21 16,52 Beispiel 5 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert. -butyl-phenyl)-benzgtriazol-5-carbonsäureanilid
18,2 g 3-Nitro-4-aminobenzoesäure werden wie in Beispiel 1 beschrieben mit 2,28
g Natriumitrit und 125 ml halbkonzentrierter Salzsäure bei 5°C diazotiert. Die erhaltene
Diazoniumlösung gibt man langsam in eine Lösung von 20,7 g 2,4-Di-tert.-butylphen/ol
in 500 ml 2n Natronlauge und 246 ml 20 gew.%ige Natriumacetatlösung, wobei man eine
Temperatur von OOC einhält. Der nach einigen Stunden abgeschiedene Azo-Farbstoff
wird abfiltriert und mit Wasser gewaschen.
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Der so erhaltene Azo-Farbstoff wird in 200 ml 2n Natronlauge gelöst
und 21, 0 g Zinkstaub in Portionen zugegeben. Das Gemisch wird auf 90°C erhitzt.
Nach ca. 30 Minuten werden zur Vervollständigung der Reaktion 17,4 g Natriumdithionit
zugesetzt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch filtriert und das Filtrat mit
Salzsäure angesäuert. Der entstandene Niederschlag wird abfiltriert und mit Wasser
gewaschen und getrocknet.
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8,4 g des so erhaltenen 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert. -butyl-phenyl)
-5-carboxy-benztriazols werden in 50 ml wasserfreiem Athylenchlorid mit 3,4 g Thionylchlorid
unter Zusatz von 1,0 ml Dimethylformamid bei 70°C umgesetzt. Beim Abkühlen erhält
man einen Niederschlag, der abfiltriert und aus Cyclohexan umkristallisiert wird.
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5,0 g des so erhaltenen Säurechlorids werden in 27,9 g Anilin gelöst
und 3 Stunden auf 80°C erhitzt. Beim Abkühlen fallen Kristalle aus, die abfiltriert
und aus Dimethylformamid/Wasser umkristallisiert werden. Man erhält 3,2 g 2-(2'-Hydroxy-3',5'-ditert.
-butyl-phenyl)-benztriazol-5-carbonsäureanilid vom Schmelzpunkt 212°C.
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Beispiel 6 Bis [2-(2'-hydroxy-5'-tert. -butylphenyl)-benztriazol-5-carbon-5
äure-m-phenylendiamid 3) g 2- (2-Hydroxy-5-tert.-butylphenyl)-benztriazolcarbonsäurechlorid-(5)
und 5,4 g m-Phenylendiamin werden in 100 ml Pyridin gelöst. Die klare Lösung wird
2 Stunden auf 100°C erwärmt. Nach Beendigung der Reaktion wird die Lösung in 1000
ml Wasser gegossen. Der ausfallende Niederschlag wird abfiltriert, mehrmals mit
äthanol gewaschen und aus einem Gemisch von Dimethylacetamid und Wasser umkristallisiert.
Man erhält 52 g Bis-2-(2'-hydroxy-5'-tert. -butyl-phenyl)-benztriazol-5-carbonsäure]-N,N'-m-phenylendiamid
vom Schmelzpunkt 167-168°C.
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Die Analyse ergibt folgende Werte C H N ber. 69,13 5,51 16,13 gef.
69,15 5,99 15,88 Beispiel 7 Zur Prüfung der Wirksamkeit der Verbindungen der Formel
I wird mit Benzol, Aceton und Methanol extrahierte, käufliche Poly-(mphenylen-isophthalamid)-Stapelfaser
in Dimethylacetamid unter Zusatz von Lithiumchlorid gelöst. In die 10-gew.%ige Polymerlösung
werden die einzelnen UV-Stabilisatoren jeweils in einer Menge von 1 Gew.%,bezogen
auf das Polymere,eingebracht. Mittels eines Filmzivhgerätes werden Filme mit einer
Stärke von 200/u gezogen. Die getrockneten Filme werden mit Wasser ausgekocht und
nochmals getrocknet.
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Die so behandelten Filme werden im Xenotestgerät 450 LF einer Wetterechtheitsprüfung
unterzogen. Bei dieser Prüfung wird ein Filtersystem verwendet, das für Licht mit
einer Wellenlänge ab 295 nm durchlässig ist, dann entspricht das gefilterte Licht
der Xenonstrahler weitgehend der Globalstrahlung.
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Der Ahbau des Polymeren wird anhand von Viskositätsmessungen verfolgt.
Die verwendeten Verbindungen sowie die Ergebnisse sind aus folgender Tabelle zu
entnehmen.
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Zeichenerklärung zur Tabelle: Verb. I = Poly-(m-phenylenisophthalamid)
ohne Stabilisator Verb. II = 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)-benztriazol (Handelsprodukt)
Verb.III = 2-(2'-Hydroxy-5'-tert.-butylphenyl)-benztriazol-5-carbons äureanilid
Verb. IV = 2-(2'-0ydroxyphenyl) 5;benzoylamino-benztriazol
Verb.
V = 2-(2'-Hydroxy-5'-anilidophenyl)-benztriazol Verb. VI = 2-(2'-Hydroxy-5'-benzoylaminophenyl)-benztriazol
Verb. VII = N,N' -Bis- [2-(2'-hydroxy-5'-tert, -butylphenyl)-benztriazol-carbonsäure-(5)]-m-phenylendiamid
(HB-m-Ph) Verb. VIII = 2-(2'-Hydroxy-5'-tert. -butylphenyl)-benztriazol carbonsäurechlorid-
(5) Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Verbindungen III rnit VIII dem Handelsprodukt
II in der Wirkung als Stabilisator für aromatische Polyamide überlegen sind.
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Tabelle
| Belichtungs- Verb. I Verb. I+Verb. II Verb. I+Verb.III |
| dauer (Std.) # rel. #inh. #rel. #inh. #rel. #inh. |
| 0 2,08 1,46 2,10 1,48 2,11 1,49 |
| 24 1,74 1,11 1,75 1,12 1,91 1,29 |
| 48 1,63 0,98 1,64 0,99 1,81 1,9 |
| 72 1,56 0,89 1,58 0,91 1,71 1,07 |
| 96 1,49 0,80 1,51 0,82 1,68 1,04 |
| Verb. I+Verb, IV Verb, I+Verb. V Verb. I+Verb. VI |
| #rel. #inh. #rel. #inh. #rel. #inh. |
| 0 2.08 1,46 2,10 1,48 2,10 1,48 |
| 24 1,90 1,28 1,98 1,36 1,93 1,31 |
| 48 1,82 1,20 1,81 1,19 1,78 1,15 |
| 72 1,70 1,06 1,67 1,02 1,74 1,11 |
| 96 1,65 1,00 1,60 0,94 1,68 1,04 |
| Verb. I+Verb. VII Verb. I+Verb.VIII |
| #rel. #inh. #rel. #inh. |
| 0 2,15 1,53 2,04 1,42 |
| 24 1,96 1,34 1,89 1,27 |
| 48 1,82 1,20 1,77 1,14 |
| 72 1,77 1,14 1,69 1,05 |
| 96 1,71 1,07 1,64 0,99 |