-
TECHNISCHES
GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Ultraviolett-Absorptionsmittel
für synthetische
Harze, das sich aus einer Triazin-Verbindung mit einer spezifischen
Struktur zusammensetzt und von ausgezeichneter Kompatibilität mit synthetischen
Harzen ist, und eine synthetische Harzzusammensetzung, die das Ultraviolett-Absorptionsmittel
enthält.
-
HINTERGRUND
-
Synthetische
Harze, die durch Polyolefinharze, wie Polyethylen und Polypropylen,
Polycarbonatharze, Polyesterharze, wie Polyethylenterephthalat und
Polybutylenterephthalat, Styrolharze, wie Polystyrol, Butadienstyrol,
ABS und ACS, Polyamidharze, wie Nylon, Polyvinylchlorid, Polyphenylenether,
Polymethylmethacrylat typisiert sind, werden in verschiedenen Bereichen
als verschiedene Formgegenstände,
Fasern, Filme und Beschichtungsmaterialien breit eingesetzt.
-
Es
ist allerdings bekannt, dass Formgegenstände, die sich ausschließlich aus
den oben genannten synthetischen Harzen zusammensetzen, durch natürliches
Licht, insbesondere durch die Ultraviolettstrahlen im natürlichen
Licht, im Wert gemindert werden, indem sie sich verfärben und
ihre mechanische Festigkeit herabgesetzt wird, so dass sie keiner
längeren
Anwendung standhalten können.
-
Daher
sind, um eine Zerstörung
durch Licht dieser Harze, die zu Formgegenständen verarbeitet werden sollen,
zu vermeiden, herkömmlicherweise
Ultraviolett-Absorptionsmittel
und Lichtstabilisatoren entweder einzeln oder in Kombination ver wendet
worden. Triazin-Verbindungen sind als Ultraviolett-Absorptionsmittel, die
ausgezeichnete Wirkungen zeigen, bekannt, wie berichtet beispielsweise
in JP 4-214785 A,
JP 5-125248 A, JP 5-93089 A, JP 10-95974 A, JP 10-147577 A,
JP 2779981 B , JP
2000-313051 A und JP 2001-032171 A.
-
Die
oben berichteten Triazin-Verbindungen weisen allerdings eine ungenügende Kompatibilität und/oder
Dispergierbarkeit mit der Harzkomponente auf, wodurch keine ausreichende
additive Wirkung erzielt werden kann. Bei thermoplastischen Harzen
für die
Formverarbeitung, wie etwa Polycarbonatharzen, Polyolefinharzen,
Polyesterharzen, ist dieses Problem besonders offenkundig. Außerdem zeigen
Polyolefinharze Probleme, wie etwa eine verschlechterte Transparenz
aufgrund von Ausblühen
oder Trübung.
-
Daher
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
eines Ultraviolett-Absorptionsmittels für synthetische Harze, das eine
gute Kompatibilität
oder Dispergierbarkeit mit der Harzkomponente aufweist und eine
ausreichende additive Wirkung erzielt, und einer synthetischen Harzzusammensetzung, die
das Ultraviolett-Absorptionsmittel enthält.
-
BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
Als
Ergebnis umfangreicher Untersuchungen haben die Erfinder der vorliegenden
Erfindung festgestellt, dass ein Ultraviolett-Absorptionsmittel
für synthetische
Harze, das sich aus einer Triazin-Verbindung mit einer spezifischen
Struktur zusammensetzt, eine gute Dispergierbarkeit in synthetischen
Harzen aufweist und ihnen eine ausgezeichnete Wetterbeständigkeit
verleiht, wodurch die vorliegende Erfindung erzielt worden ist.
-
Gemäß eines
ersten Aspekts stellt die vorliegende Erfindung also ein Ultraviolett-Absorptionsmittel
für synthetische
Harze bereit, das sich aus einer Triazin-Verbindung zusammensetzt, dargestellt
durch die nachstehend gezeigte allgemeine Formel (I).
(worin R für eine Alkylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, n 0 oder eine ganze Zahl von
bis zu 2 ist, und X für
eine Gruppe steht, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus den nachstehend gezeigten (a) bis (d))
(worin
R
1 für
eine aliphatische Gruppe mit 5 bis 60 Kohlenstoffatomen steht,
welche
eine Gruppe ist, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus einer alicyclischen Gruppe und einer
Alkylgruppe mit einer alicyclischen Gruppe an ihrer Endigung oder
in ihrer Kette, wenn die aliphatische Gruppe 5 bis 8 Kohlenstoffatome
aufweist;
eine Gruppe ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus einer alicyclischen Gruppe, einer Alkylgruppe mit einer alicyclischen
Gruppe an ihrer Endigung oder in ihrer Kette, und einer 1-Alkylalkan-1-yl-Gruppe,
wenn die aliphatische Gruppe 9 bis 19 Kohlenstoffatome aufweist;
oder
eine Gruppe ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus einer alicyclischen Gruppe, einer Alkylgruppe mit einer alicyclischen
Gruppe an ihrer Endigung oder in ihrer Kette, einer Alkylgruppe
mit einer Verzweigung, und einer linearen Alkylgruppe, wenn die
aliphatische Gruppe 20 bis 60 Kohlenstoffatome aufweist;
R
2 eine Gruppe ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, welche verzweigt
sein kann oder eine alicyclische Gruppe an ihrer Endigung oder in
ihrer Kette aufweist, und einer (Poly)alkylenoxyalkylgruppe (wobei
die Zahl der Kohlenstoffatome die alicyclische Gruppe einschließt);
R' für eine aliphatische
Diylgruppe mit 5 bis 60 Kohlenstoffatomen steht, welche eine Gruppe
ist, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus einer alicyclischen Gruppe und einer Alkandiylgruppe
mit einer alicyclischen Gruppe an ihrer Endigung oder in ihrer Kette,
wenn die aliphatische Gruppe 5 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist;
eine
Gruppe ist, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus einer alicyclischen Gruppe, einer
Alkandiylgruppe mit einer alicyclischen Gruppe an ihrer Endigung
oder in ihrer Kette, und einer Alkandiylgruppe mit einer Verzweigung,
wenn die aliphatische Gruppe 9 bis 19 Kohlenstoffatome aufweist;
oder
eine Gruppe ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus einer alicyclischen Gruppe, einer Alkandiylgruppe mit einer
alicyclischen Gruppe an ihrer Endigung oder in ihrer Kette, einer
Alkandiylgruppe mit einer Verzweigung, und einer linearen Alkandiylgruppe,
wenn die aliphatische Gruppe 20 bis 60 Kohlenstoffatome aufweist;
R
und n dieselben Bedeutungen aufweisen wie in der allgemeinen Formel
(I) beschrieben.)
-
Gemäß eines
zweiten Aspekts stellt die vorliegende Erfindung ein Ultraviolett-Absorptionsmittel
für synthetische
Harze entsprechend dem ersten Aspekt bereit, worin in der oben gezeigten
allgemeinen Formel (I), X eine Gruppe ist, wie dargestellt durch
(a) oder (d).
-
Gemäß eines
dritten Aspekts stellt die vorliegende Erfindung ein Ultraviolett-Absorptionsmittel
für synthetische
Harze entsprechend dem ersten oder dem zweiten Aspekt bereit, worin
in der allgemeinen Formel (I), und in der Gruppe, dargestellt durch
X in der allgemeinen Formel (I), n 0 ist.
-
Gemäß eines
vierten Aspekts stellt die vorliegende Erfindung eine synthetische
Harzzusammensetzung bereit, umfassend 100 Massenanteile eines synthetischen
Harzes, und damit compoundiert 0,001 bis 25 Massenanteile des Ultraviolett-Absorptionsmittels
für synthetische
Harze entsprechend jedem von dem ersten bis zum dritten Aspekt.
-
Gemäß eines
fünften
Aspekts stellt die vorliegende Erfindung eine synthetische Harzzusammensetzung
entsprechend dem vierten Aspekt bereit, die außerdem 0,001 bis 10 Massenanteile
wenigstens eines gehinderten Amin-Lichtstabilisators enthält.
-
Gemäß eines
sechsten Aspekts stellt die vorliegende Erfindung eine synthetische
Harzzusammensetzung entsprechend dem vierten oder dem fünften Aspekt
bereit, wobei das synthetische Harz ausgewählt ist aus Polycarbonatharzen,
Polyolefinharzen und Polyesterharzen.
-
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
-
Im
Folgenden werden die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Das
Ultraviolett-Absorptionsmittel für
synthetische Harze gemäß der vorliegenden
Erfindung setzt sich aus einer Triazin-Verbindung mit einer Struktur
zusammen, wie dargestellt durch die oben gezeigte allgemeine Formel
(I).
-
In
den Gruppen (a) bis (d), wie dargestellt durch X in der oben gezeigten
allgemeinen Formel (I), tragen R1, R' und R2 dazu
bei, dem Ultraviolett-Absorptionsmittel Kompatibilität und/oder
Dispergierbarkeit mit synthetischen Harzen zu verleihen, wobei eine
größere Anzahl
ihrer Kohlenstoffatome eine bessere Kompatibilität und/oder Dispergierbarkeit
ergibt. Ist die Kompatibilität
und/oder Dispergierbarkeit gut, so wird die gegen Ultraviolettlicht
stabilisierende Wirkung sogar noch besser, wenn dieselbe Menge an
Ultraviolett-absorbierenden Gruppen hinzugefügt wird. Wird dagegen die Zahl
der Kohlenstoffatome größer, so
wird der Anteil des Triazin-Skeletts mit der Fähigkeit zum Absorbieren von
Ultraviolettstrahlen kleiner, so dass keine ausreichende additive
Wirkung erzielt werden kann.
-
Was
R1 und R' betrifft,
so können
diese eine kleine Anzahl an Kohlenstoffatomen aufweisen, da Alkylgruppen
oder Alkandiylgruppen mit einer alicyclischen Gruppe oder einer
Verzweigung eine bessere Kompatibilität und/oder Dispergierbarkeit
im Vergleich zu linearen Alkylgruppen oder Alkandiylgruppen aufweisen.
Die Alkylgruppe oder Alkandiylgruppe mit einer alicyclischen Gruppe
weist 5 bis 60 Kohlenstoffatome auf. Die 1-Alkylalkan-1-yl-Gruppe
weist 9 bis 19 Kohlenstoffatome auf. Die lineare Alkylgruppe oder
Alkylgruppe mit einer Verzweigung weist 20 bis 60 Kohlenstoffatome
auf.
-
Ebenso
weist R2 1 bis 18 Kohlenstoffatome auf.
-
Die
Triazin-Verbindung gemäß der vorliegenden
Erfindung, in der X (a) ist, wird veranschaulicht werden.
-
In
dem Falle, bei dem R1 eine alicyclische
Gruppe ist oder eine alicyclische Gruppe an seiner Endigung oder
in seiner Kette aufweist, umfasst es 5 bis 60 Kohlenstoffatome,
vorzugsweise 5 bis 19 Kohlenstoffatome. Die Triazin-Verbindung mit
einer alicyclischen Gruppe weist eine gute Wärmebeständigkeit und folglich das Merkmal
auf, dass sie eine gute Ausgangsfärbung aufgrund der Verarbeitungstemperatur,
wenn sie mit synthetischen Harzen kompoundiert wird, zeigt.
-
Die
oben genannte alicyclische Gruppe oder R
1 mit
einer alicyclischen Gruppe an seiner Endigung oder in seiner Kette
umfasst vorzugsweise Gruppen, wie zum Beispiel dargestellt durch
die folgende allgemeine Formel (1) oder (2). Zu beachten ist, dass
bei der vorliegenden Erfindung die alicyclische Gruppe ein Konzept
darstellt, das solche mit ein oder zwei ungesättigten Bindungen in der Ringstruktur
umfasst.
(worin
der Ring A für
eine alicyclische Gruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, die
ein oder zwei ungesättigte
Bindungen in der Ringstruktur aufweisen kann, Ra für eine Alkylgruppe
steht, Rb für
eine Alkandiylgruppe steht, und p 0 oder eine ganze Zahl von bis
zu 4 ist, vorausgesetzt, dass die Summe der Kohlenstoffatome in der
Gruppe 5 bis 19 beträgt.)
-
In
den oben genannten allgemeinen Formeln (1) und (2) umfassen spezifische
Beispiele des Rings A einen Cyclopentan-Ring, einen Cyclohexan-Ring,
einen Cyclooctan-Ring, einen Bicycloheptan-Ring, einen Bicyclohexan-Ring,
einen Bicyclooctan-Ring,
und eine Verbindung, die ein oder zwei ungesättigte Bindungen in ihrer Ringstruktur
aufweist. Zu spezifischen Beispielen der Alkylgruppe Ra zählen Methyl,
Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sekundäres Butyl, tertiäres Butyl,
Pentyl, Hexyl und Octyl. Zu spezifischen Beispielen des Alkandiyls
Rb zählen
Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, Pentylen, Hexylen, Octylen
und Decylen.
-
Bei
R1, welches die oben genannte alicyclische
Gruppe aufweist oder welches die alicyclische Gruppe an seiner Endigung
oder in seiner Kette aufweist. zählen
zu Beispielen für
R1, welches die alicyclische Gruppe an seiner
Endigung aufweist, Cyclopentyl, 2-Cyclopentylethyl, 2-Cyclopentylpropyl,
4-Cyclopentylbutyl, 5-Cyclopentylpentyl; Cyclohexyl, 1-Methylcyclohexyl,
Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl, 4-Cyclohexylbutyl,
5-Cyclohexylpentyl, 8-Cyclohexyloctyl, 10-Cyclohexyldecyl; Cycloheptyl;
Cyclooctyl; Bicyclohexyl, Bicycloheptyl und Bicyclooctyl.
-
Beispiele
derer, die die alicyclische Gruppe in ihrer Kette aufweisen, sind
2-Methylcyclohexyl; 3-Methylcyclohexyl; 4-Methylcyclohexyl; 2,4-Dimethylcyclohexyl;
2,5-Dimethylcyclohexyl;
2,6-Dimethylcyclohexyl; 3,4-Dimethylcyclohexyl; 4,5-Dimethylcyclohexyl;
4-Ethylcyclohexyl; 4-Propylcyclohexyl; 4-Isopropylcyclohexyl; 4-Butyl cyclohexyl;
4-tert-Butylcyclohexyl; 4-Hexylcyclooctyl; 4-Cyclohexyldecyl; (4-Methylcyclohexyl)methyl;
2-(4-Ethylcyclohexyl)ethyl; und 3-(4-Isopropylcyclohexyl)propyl.
-
Weitere
spezifische Beispiele für
R1 der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten
Triazin-Verbindung, das eine alicyclische Gruppe ist oder das eine
alicyclische Gruppe an seiner Endigung oder in seiner Kette aufweist,
umfassen die unten gezeigten Verbindungen Nrn. 1 bis 6.
-
-
Handelt
es sich um eine Alkylgruppe mit einer Verzweigung, so weist R1 der Triazin-Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung
9 bis 60 Kohlenstoffatome auf.
-
In
diesem Fall ist R1 eine Gruppe, die von
der entsprechenden aliphatischen Carboxylsäure abgeleitet ist. Zu Beispielen
der aliphatischen Carboxylsäure,
von der die Gruppe abgeleitet ist, zählen 2-(3-Methylbutyl)-7-methyloctansäure; 2-(1- Methylbutyl)-5-methyloctansäure; 2-Hexyldecansäure; 2-Heptyldecansäure; 2-(1,3,3-Trimethylbutyl)-5,7,7-trimethyloctansäure; 2-(3-Methylhexyl)-7-methyldecansäure; 2-Octyldodecansäure; 2-Methylicosansäure; 2-Propyloctadecansäure; 2-Butyloctadecansäure; 2-Methyldocosansäure; 10-Methyldocosansäure; 2-Pentyloctadecansäure; 2-Methyltricosansäure; 3-Methyltricosansäure; 22-Methyltricosansäure; 20-Ethyldocosansäure; 10-Propylhexaicosansäure; 2-Hexyloctadecansäure; 12-Hexyloctadecansäure; 2-Methyltetracosansäure; 3-Methyltetracosansäure; 6-Methyltetracosansäure; 10-Methyltetracosansäure; 12-Methyltetracosansäure; 14-Methyltetracosansäure; 18-Methyltetracosansäure; 12-Methyltetracosansäure; 9-Heptyloctadecansäure; 9-Octylheptadecansäure; 24-Methylheptacosansäure; 2-Ethyltetracosansäure; 2-Butyldocosansäure; 2-Hexylicosansäure; 2-Octyloctadecansäure; 2-Undecylpentadecansäure; 2-Decylhexadecansäure; 2-Methylhexacosansäure; 10-Methylhexacosansäure; 2-Nonyloctadecansäure; 2-Decyloctadecansäure; 2-Hendecyloctadecansäure; 2-Dodecyloctadecansäure; 33-Methyltetratriacontansäure; 20,20-Dimethylhenicosansäure; 13,16-Dimethyltricosansäure; 14,17-Dimethyltetracosansäure; 3,13,19-Trimethyltricosansäure; und
3,13-Dimethylpentacosansäure.
-
Die
1-Alkylalkan-1-yl-Gruppe, wie dargestellt durch oben beschriebenes
R
1, weist vorzugsweise 9 bis 19 Kohlenstoffatome
im Hinblick auf eine gute Kompatibilität und/oder Dispergierbarkeit
mit synthetischen Harzen und einen Anteil des Benzotriazol-Skeletts,
der eine gute Ultraviolettlicht-Absorbierbarkeit zeigt, auf. Die 1-Alkylalkan-1-yl-Gruppe
mit 9 bis 19 Kohlenstoffatomen ist dargestellt durch die folgende
allgemeine Formel (3).
(worin R
3 eine
Alkylgruppe mit 4 bis 17 Kohlenstoffatomen ist, die verzweigt sein
kann, R
4 eine Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen
ist, die verzweigt sein kann, vorausgesetzt, dass die Anzahl der
Kohlenstoffatome in R
3 identisch zu der
oder größer als
die in R
4 ist.)
-
Die
oben genannte bevorzugte R1-Gruppe ist eine
Gruppe, die von der aliphatischen Carboxylsäure mit einer Verzweigung an
der Alpha-Position abgeleitet ist. Beispiele der aliphatischen Carboxylsäure mit
einer Verzweigung an der Alpha-Position umfassen 2-(3-Methylbutyl)-7-methyloctansäure; 2-(1-Methylbutyl)-5-methyloctansäure; 2-Hexyldecansäure; 2-Heptyldecansäure; 2-(1,3,3-Trimethylbutyl)-5,7,7-trimethyloctansäure; 2-(3-Methylhexyl)-7-methyldecansäure; und
2-Octyldodecansäure.
-
Zu
weiteren spezifischen Beispielen der Triazin-Verbindung gemäß der vorliegenden
Erfindung, in denen das oben genannte R1 eine
1-Alkylalkan-1-yl-Gruppe ist, zählen
die folgenden Verbindungen Nrn. 7 bis 11.
-
-
Handelt
es sich um eine lineare Alkylgruppe, so weist R1 der
Triazin-Verbindung, wie gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet, 20 bis 60 Kohlenstoffatome auf.
-
In
diesem Fall ist R1 eine Gruppe, die von
der entsprechenden linearen aliphatischen Carboxylsäure abgeleitet
ist. Beispiele der aliphatischen Carboxylsäure, von der die Gruppe abgeleitet
ist, umfassen lineare Carboxylsäuren,
wie z.B. Henicosansäure,
Docosansäure,
Tricosansäure,
Tetracosansäure,
Pentacosansäure,
Hexacosansäure,
Heptacosansäure,
Octacosansäure,
Nonacosansäure,
Triacontansäure,
Hentriacontansäure,
Dotriacontansäure,
Tritriacontansäure,
Tetratriacontansäure,
Pentatriacontansäure,
Hexatriacontansäure,
Heptatriacontansäure,
Octatriacontansäure,
Tetracontansäure,
Hexatetracontansäure,
Pentacontansäure
und Hexacontansäure.
-
Die
lineare Alkylgruppe ist vorzugsweise eine solche, die 20 bis 30
Kohlenstoffatome aufweist, die eine gute Kompatibilität und/oder
Dispergierbarkeit mit synthetischen Harzen und geeignete Anteile
des Benzotriazol-Skeletts mit einer Ultraviolett-Absorbierbarkeit aufweist.
-
Zu
spezifischen Beispielen der bevorzugten, oben beschriebenen Benzotriazol-Verbindung zählen zum
Beispiel die folgenden Verbindungen Nrn. 12 bis 16.
-
-
Als
Nächstes
werden die Triazin-Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung,
worin X (b) oder (c) ist, veranschaulicht werden.
-
In
diesem Fall ist R' eine
alicyclische Gruppe oder ein Alkandiyl mit einer alicyclischen Gruppe
an seiner Endigung oder in seiner Kette mit 5 bis 60 Kohlenstoffatomen,
ein Alkandiyl mit einer Verzweigung mit 9 bis 60 Kohlenstoffatomen,
oder ein lineares Alkandiyl mit 20 bis 60 Kohlenstoffatomen. Von
diesen bevorzugt ist eine alicyclische Gruppe oder ein Alkandiyl
mit einer alicyclischen Gruppe an seiner Endigung oder in seiner Kette,
bevorzugter eine solche, die 5 bis 19 Kohlenstoffatome aufweist.
-
Die
Alkandiylgruppe mit einer alicyclischen Gruppe in ihrer Kette oder
eine alicyclische Gruppe mit 5 bis 19 Kohlenstoffatomen, wie dargestellt
durch R', welches
eine bevorzugte Form der Triazin-Verbindung ist, worin X (b) oder
(c) ist, umfasst zum Beispiel die Gruppe, wie dargestellt durch
die folgende allgemeine Formel (4).
(worin der Ring A, Ra und
p dieselben sind wie die, die in der oben gezeigten allgemeinen
Formel (1) beschrieben sind, Rc und Rd jeweils für eine Alkandiylgruppe stehen,
und q und r jeweils 0 oder 1 sind, vorausgesetzt, dass die Summe
der Kohlenstoffatome der gesamten Gruppe 5 bis 19 ist.)
-
Das
oben beschriebene R' ist
von einer organischen Dicarboxylsäure oder einem Säureanhydrid
abgeleitet, welches eine alicyclische Gruppe aufweist. Die organische
Dicarboxylsäure
umfasst 1,2-Cyclopentandicarboxylsäure; 1,3-Cyclopentandicarboxylsäure; 1,2-Cyclohexandicarboxylsäure; 1,3-Cyclohexandicarboxylsäure; 1,4-Cyclohexandicarboxylsäure; und
1,4-Dicarboxylmethylencyclohexan. Das Säureanhydrid umfasst Methyltetrahydrophthalanhydrid,
Tetrahydrophthalanhydrid, Nadic Anhydrid, Methyl Nadic Anhydrid,
Trialkyltetrahydrophthalanhydrid, Hexahydrophthalanhydrid und Methylhexahydrophthalanhydrid.
-
Spezifische
Beispiele der Triazin-Verbindung, worin X (b) ist, umfassen die
folgenden Verbindungen Nrn. 17 bis 22.
-
-
In
dem Falle, bei dem in der oben genannten allgemeinen Formel (I),
X dargestellt ist durch c, ist R2 eine Gruppe,
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, welche
verzweigt sein kann oder eine alicyclische Gruppe an ihrer Endigung
oder in ihrer Kette aufweisen kann, und eine (Poly)alkylenoxyalkylgruppe
(wobei die Anzahl der Kohlenstoffatome die alicyclische Gruppe einschließt).
-
Die
Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, die verzweigt sein kann
oder eine alicyclische Gruppe an ihrer Endigung oder in ihrer Kette
aufweisen kann, umfasst Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl,
sekundäres
Butyl, tertiäres
Butyl, Isobutyl, Amyl, Isoamyl, tertiäres Amyl, Cyclopentyl, Hexyl,
Cyclohexyl, Heptyl, 2-Heptyl, 3-Heptyl,
Isoheptyl, tertiäres
Heptyl, n-Octyl, Isooctyl, tertiäres
Octyl, 2-Ethylhexyl, Nonyl, Isononyl, Decyl, Dodecyl, Tridecyl,
Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl und Octadecyl.
-
Die
(Poly)alkylenoxyalkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen umfasst
Methoxyethyl, Ethoxymethyl, Propopxyethyl, Butoxyethyl, 2-(2-Methoxyethoxy)ethyl,
2-(2-Butoxyethoxy)ethyl
und 2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]ethyl.
-
Zu
spezifischen Beispielen der Triazin-Verbindung, worin X (c) ist,
zählen
die Verbindungen Nrn. 23 bis 28.
-
-
Als
nächstes
werden die Triazin-Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung,
worin X (d) ist, veranschaulicht werden.
-
In
diesem Fall ist R' eine
alicyclische Gruppe oder Alkandiyl mit einer alicyclischen Gruppe
an seiner Endigung oder in seiner Kette mit 5 bis 60 Kohlenstoffatomen,
ein Alkandiyl mit einer Verzweigung mit 9 bis 60 Kohlenstoffatomen,
oder ein lineares Alkandiyl mit 20 bis 60 Kohlenstoffatomen.
-
Die
Alkandiylgruppe, dargestellt durch R', ist von der entsprechenden organischen
Dicarboxylsäure oder
dem Dicarboxylanhydrid abgeleitet. Die organische Dicarboxylsäure oder
das Dicarboxylanhydrid mit 5 bis 60 Kohlenstoffatomen, welches eine
alicyclische Gruppe oder ein Alkandiyl mit einer alicyclischen Gruppe an
der Endigung oder in der Kette einführt, umfasst 1,2-Cyclopentandicarboxylsäure, 1,3-Cyclopentandicarboxylsäure, 1,2-Cyclohexandicarboxylsäure, 1,3-Cyclohexandicarboxyl säure, 1,4-Cyclohexandicarboxylsäure, 1,4-Dicarboxylmethylencyclohexan,
Dimersäure
und hydrogenierte Dimersäure.
Das Säureanhydrid
umfasst Methyltetrahydrophthalanhydrid, Tetrahydrophthalanhydrid,
Nadic Anhydrid, Methyl Nadic Anhydrid, Trialkyltetrahydrophthalanhydrid,
Hexahydrophtalanhydrid und Methylhexahydrophthalanhydrid.
-
Die
organische Dicarboxylsäure
oder das Dicarboxylanhydrid, welches eine Alkandiylgruppe mit einer Verzweigung
einführt,
umfasst 8,13-Dimethyl-1,18-octadecamethylendicarboxylsäure. Die
organische Dicarboxylsäure
oder das Dicarboxylanhydrid, welches eine lineare Alkandiylgruppe
einführt,
umfasst 1,20-Icosamethylendicarboxylsäure, 1,20-Henicosamethylendicarboxylsäure, 1,22-Docosamethylendicarboxylsäure, 1,24-Tetracosamethylendicarboxylsäure, 1,28-Octacosamethylendicarboxylsäure und
1,32-Dotriacontanmethylendicarboxylsäure.
-
R' in den Gruppen,
dargestellt durch (d), sind vorzugsweise alicyclische Gruppen mit
5 bis 60 Kohlenstoffatomen oder Alkandiyle mit einer alicyclischen
Gruppe an ihrer Endigung oder in ihrer Kette. Spezifische Beispiele
der Triazin-Verbindungen mit solchen bevorzugten (R')s umfassen die unten
gezeigten Verbindungen Nrn. 29 bis 43.
-
-
-
-
In
der oben gezeigten allgemeinen Formel (I) gemäß der vorliegenden Erfindung
umfassen die Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie durch
R dargestellt, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sekundäres Butyl,
tertiäres
Butyl und Isobutyl.
-
Jene,
die durch die oben gezeigte allgemeine Formel (I) dargestellt sind,
worin n 0 ist, sind bevorzugt, da sie zu der geringsten Verfärbung der
synthetischen Harzzusammensetzung führen.
-
Das
Verfahren zur Herstellung der Triazin-Verbindungen, wie oben durch
die allgemeine Formel (I) gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt, ist nicht speziell beschränkt, wobei allgemeine wohlbekannte
Verfahren angewendet werden können.
-
In
dem Falle, bei dem X eine Gruppe ist, dargestellt durch (a), kann
die Triazin-Verbindung
durch eine Veresterungsreaktion oder Interveresterungsreaktion zwischen
beispielsweise einem 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxyethyloxy)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-Derivat
und einer den Ester ableitenden Verbindungen der entsprechenden
aliphatischen Carboxylsäure
(aliphatische Carboxylsäure,
aliphatisches Carboxylhalogenid oder aliphatischer Carboxylsäureester)
erhalten werden.
-
In
dem Falle, bei dem X eine Gruppe ist, dargestellt durch (b), kann
die Triazin-Verbindung
durch eine Veresterungsreaktion oder Interveresterungreaktion zwischen
beispielsweise einem 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxyethyloxy)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-Derivat und
einer den Ester ableitenden Verbindung einer entsprechenden organischen
Dicarboxylsäure
(organische Dicarboxylsäure,
organisches Dicarboxylsäuremonohalogenid
oder Monoester einer organischer Dicarboxylsäure) erhalten werden.
-
In
dem Falle der Gruppe, bei der X dargestellt ist durch (c), wird
diese zum Beispiel durch eine Veresterungsreaktion zwischen einer
entsprechenden Alkohol-Verbindung und einer Verbindung erhalten,
bei der X dargestellt ist durch b, Veresterungsreaktion oder Interveresterungsreaktion
zwischen 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxyethyloxy)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-Derivat
und einer entsprechenden den Ester ableitenden Verbindung (organischer
Dicarboxylsäuremonoester,
organisches Dicarboxylsäuremonoestermonohalogenid oder
organischer Dicarboxylsäurediester)
oder der Veresterungsreaktion oder Interveresterungsreaktion zwischen
einer Alkohol-Komponente
(zwischen einem entsprechenden Alkohol und 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxyethyloxy)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-Derivat)
und einer den organischen Dicarboxylsäureester ableitenden Verbindung
(organische Dicarboxylsäure,
organisches Dicarboxylsäuredihalogenid,
organischer Dicarboxylsäurediester,
Säureanhydrid).
-
In
dem Falle der Gruppe, worin X dargestellt ist durch (d), wird diese
zum Beispiel durch eine Veresterungsreaktion oder Interveresterungsreaktion
zwischen 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxyethyloxy)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-Derivat
und einer den Ester ableitenden Verbindung der entsprechenden organischen
Dicarboxylsäure
(organische Dicarboxylsäure,
organisches Dicarboxylsäuredihalogenid,
organischer Dicarboxylsäurediester,
Säureanhydrid)
erhalten.
-
Das
bei der vorliegenden Erfindung verwendete synthetische Harz für die synthetische
Harzzusammensetzung, die ein Ultraviolett-Absorptionsmittel enthält, zusammengesetzt
aus einer Triazin-Verbindung, wie durch die oben gezeigte allgemeine
Formel (I) dargestellt, umfasst α-Olefin-Polymere,
wie etwa ein Polyethylen geringer Dichte, ein lineares Polyethylen
geringer Dichte, ein Polyethylen hoher Dichte, ein Polypropylen,
ein Polybutan-1, ein Poly(3-methylbuten) und ein Poly(4-methylpenten)
oder ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer; Polyolefinharze, wie etwa
ein Ethylen/Propylen-Block- oder Zufallscopolymer, und Copolymere
davon; Halogenenthaltende Harze, wie etwa ein Polyvinylchlorid,
ein Polyvinylidenchlorid, ein chloriertes Polyethylen, ein Polyvinylidenfluorid,
einen chlorierten Gummi, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer,
ein Vinylchlorid-Ethylen-Copolymer, ein Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Vinylacetat-Terpolymer,
ein Vinylchlorid-Acrylatester-Copolymer, ein Vinylchlorid-Maleinsäureester-Copolymer
und ein Vinylchlorid-Cyclohexylmaleimid-Copolymer; Polyesterharze, wie etwa
ein Polyethylenterephthalat (PET), ein Polybutylenterephthalat (PBT)
und ein Polyhexamethylenterephthalat; Styrolharze, wie etwa ein
Polystyrol, ein schlagfestes Polystyrol (HIPS – high-impact polystyrene),
ein Acrylonitrilbutadienstyrol (ABS), ein Chloridpolyethylenacrylonitrilstyrol
(ACS), ein Styrolacrylonitril (SAN), Acrylonitrilbutylacrylatstyrol
(AAS), Butadienstyrol, Styrolmaleinsäure, Styrolmaleimid, ein Acrylonitrilethylenpropylenstyrol
(AES) und ein Methylmethacrylatbutadienstyrol (MBS); Polycarbonatharze,
wie etwa ein Polycarbonat und ein verzweigtes Polycarbonat; Polyamidharze,
wie etwa ein Polyamid unter Verwendung einer aromatischen Dicarboxylsäure, einschließlich eines
Polyhexamethylendipamids (Nylon 66), ein Polycaprolactam (Nylon
6) und ein Nylon 6T oder eine alicyclische Dicarboxylsäure; ein
Polyphenylenoxid-(PPO)-Harz, ein modifiziertes Polyphenylenoxidharz,
ein Polyphenylensulfid-(PPS)-Harz, ein Polyacetal (POM), ein modifiziertes
Polyacetal, ein Petroleumharz, ein Cumaronharz, ein Polyvinylacetatharz,
ein Acrylharz, eine Polymerlegierung zwischen einem Polycarbonat
und einem Styrolharz, LCP; Silikonharze; Urethanharze; aliphatische
Dicarboxylsäuren,
aliphatische Diole, aliphatische Hydroxycarboxylsäuren oder
ein aliphatisches Polyester, das von seiner Ringverbindung abgeleitet
ist, und weitere biologisch abbaubare Harze, wie etwa ein aliphatisches
Polyester, in dem das Molekulargewicht durch Diisocyanat erhöht worden
ist; Celluloseharze; und recyclierte Harze davon.
-
In
der synthetischen Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
ist die beizumischende Menge des Ultraviolett-Absorptionsmittels,
das sich aus einer Triazin-Verbindung
zusammensetzt, nicht speziell beschränkt, und es kann ein beliebiger
Wert gewählt
werden. Dieser beträgt
vorzugsweise 0,001 bis 25 Massenanteile, be vorzugter 0,01 bis 15
Massenanteile, da weniger als 0,001 Massenanteile pro 100 Massenanteilen
des synthetischen Harzes in einigen Fällen keine Wirkung erzielt,
wohingegen mehr als 25 Massenanteile nicht nur darin versagen, eine
erhöhte
additive Wirkung zu erzielen, sondern auch die Kosten erhöhen.
-
Weiterhin
können
in dem Falle, bei dem eine weitere Stabilisierung verliehen werden
soll, Zusatzstoffe, wie etwa gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren,
Phenol und Schwefel- oder Phosphor-Antioxidantien der synthetischen
Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden.
Auch können
andere Ultraviolett-Absorptionsmittel
als die Verbindungen, die durch die obige allgemeine Formel (I)
gemäß der vorliegenden Erfindung
dargestellt sind, in Kombination verwendet werden.
-
Insbesondere
weisen gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren (im Folgenden manchmal
als HALS bezeichnet) die Funktion auf, Harze und Harzzusammensetzungen
mit einer Wetterbeständigkeit
als Resultat des Einfangs von zersetzbaren Radikalen, die sich von
den Harzen ableiten und durch Ultraviolettstrahlen, Licht oder Wärme generiert
werden, und von Oxidverbindungen in der Harzzusammensetzung durch
den Stickstoff an der 1-Position von N-Proton, N-Oxyl, N-Oxyalkyl,
N-Alkyl oder N-Hydroxy
im Molekül
und einer daran gebundenen funktionellen Gruppe, auszustatten. Die
Verwendung von diesen in Kombination mit Ultraviolett-Absorptionsmitteln
kann synergistische Wirkungen erzeugen, so dass sie vorzugsweise
insbesondere für
Polyolefinharze verwendet werden können.
-
Der
oben genannte HALS umfasst Verbindungen, wie dargestellt durch die
folgende allgemeine Formel (II), vom Cyanurchlorid-kondensierten
Typ und vom hochmolekularen Typ.
(Worin m eine ganze Zahl
von 1 bis 6 ist, A für
ein Wasserstoffatom, eine m-wertige Kohlenwasserstoffgruppe mit
1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine m-wertige Acylgruppe oder eine
m-wertige Carbamoylgruppe steht, B für ein Sauerstoffatom, -NH-
oder -NRe- mit einer Alkylgruppe Re mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
steht, Y für
ein Wasserstoffatom, ein Sauerstoffradikal (O), eine Alkoxygruppe
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
oder eine Hydroxylgruppe steht, Z für ein Methyn oder eine Gruppe
(III) mit einer Alkylgruppe Rf mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht.)
-
In
der oben gezeigten allgemeinen Formel (II) umfassen Beispiele der
m-wertigen Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,
die durch A dargestellt ist, Gruppen (eine Alkylgruppe und eine
Alkandiyl- bis zu einer Alkanhexaylgruppe), die von Methan, Ethan,
Propan, Butan, sekundärem
Butan, tertiärem
Butan, Isobutan, Pentan, Isopentan, tertiärem Pentan, Hexan, Cyclohexan,
Heptan, Isoheptan, tertiärem
Heptan, n-Octan, Isooctan, tertiärem
Octan, 2-Ethylhexan, Nonan, Isononan, Decan, Dodecan, Tridecan,
Tetradecan, Pentadecan, Hexadecan, Heptadecan und Octadecan abgeleitet
sind.
-
Die
m-wertige Acylgruppe in oben beschriebenem A meint solche Gruppen,
die von Carboxylsäuren, m-wertigen
Carboxylsäuren
und (n-m)-Alkylestern von n-wertigen Carboxylsäuren mit verbliebenen m-Carboxylgruppen
(welche als Acyl-Derivat-Verbindungen
bezeichnet werden) abgeleitet sind.
-
Die
Acyl-Derivat-Verbindungen umfassen Essigsäure, Benzoesäure, 4-Trifluormethylbenzoesäure, Salicylsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, 2-Methylsuccinsäure, 2-Methyladipinsäure, 3-Methyladipinsäure, 3-Methylpentandisäure, 2-Methyloctandisäure, 3,8-Dimethyldecandisäure, 3,7-Dimethyldecandisäure, hydrogenierte
Dimersäure,
Dimersäure,
Phthalsäure,
Terephthalsäure,
Isophthalsäure,
Naphthalendicarboxylsäure,
Cyclohe xandicarboxylsäure,
Trimellitsäure,
Trimesinsäure,
Propan-1,2,3-tricarboxylsäure,
Propan-1,2,3-tricarboxylsäuremonoalkyl-
oder -dialkylester, Pentan-1,3,5-tricarboxylsäure, Pentan-1,3,5-tricarboxylsäuremonoalkyl-
oder -dialkylester, Butan-1,2,3,4-tetracarboxylsäure, Butan-1,2,3,4-tetracarboxylsäuremonoalkyl-
bis -trialkylester, Pentan-1,2,3,4,5-pentacarboxylsäure, Pentan-1,2,3,4,5-pentacarboxylsäuremonoalkyl-
bis -tetraalkylester, Hexan-1,2,3,4,5,6-hexacarboxylsäure, Hexan-1,2,3,4,5,6-hexacarboxylsäuremonoalkyl-
bis -pentaalkylester.
-
Die
oben als A gezeigte m-wertige Carbamoylgruppe meint eine Monoalkylcarbamoylgruppe
oder eine Dialkylcarbamoylgruppe, die von Isocyanat-Verbindungen
abgeleitet ist.
-
Die
Isocyanat-Verbindungen, von denen eine Monoalkylcarbamoylgruppe
abgeleitet ist, umfassen: Tolylendiisocyanat; Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat; p-Phenylendiisocyanat;
Xylylendiisocyanat; 1,5-Naphthylendiisocyanat; 3,3'-Dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanat; Dianisidindiisocyanat;
Tetramethylxylylendiisocyanat; Isophorondiisocyanat; Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat; trans-1,4-Cyclohexyldiisocyanat;
Norbornendiisocyanat; 1,6-Hexamethylendiisocyanat; 2,2,4(2,2,4)-Trimethylhexamethylendiisocyanat;
Lysindiisocyanat; Triphenylmethantriisocyanat; 1-Methylbenzol-2,4,6-triisocanat;
und Dimethyltriphenylmethantetraisocyanat. Die Dialkycarbamoylgruppe
umfasst eine Diethylcarbamoylgruppe, eine Dibutylcarbamoylgruppe,
eine Dihexylcarbamoylgruppe und eine Dioctylcarbamoylgruppe.
-
Diese
Gruppen, die durch A dargestellt sind, können durch eine Halogenatom,
eine Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Nitrogruppe
oder eine Cyanogruppe substituiert sein.
-
Die
Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die dargestellt ist als
Re und die durch N in B der Formel (II) substituiert ist, umfasst
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sekundäres Butyl, tertiäres Butyl,
Isobutyl, Amyl, Isoamyl, tertiäres
Amyl, Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl, Isoheptyl, tertiäres Heptyl,
1-Ethylpentyl, n-Octyl, Isooctyl, tertiäres Octyl und 2-Ethylhexyl.
-
Y
in der Formel (II) steht für
ein Wasserstoffatom, ein Sauerstoffradikal (O), eine Alkoxygruppe
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
oder eine Hydroxylgruppe.
-
Die
oben genannte Alkoxygruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen umfasst
Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, sekundäres Butyloxy,
tertiäres
Butyloxy, Isobutyloxy, Amyloxy, Isoamyloxy, Hexylxoy, Heptyloxy,
Octyloxy, 2-Ethylhexyloxy, Nonyloxy, Isononyloxy, Decyloxy, Dodecyloxy,
Tridecyloxy, Tetradecyloxy, Pentadecyloxy, Hexadecyloxy, Heptadecyloxy
und Octadecyloxy. Außerdem
umfasst die Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen dieselben
Gruppen, wie als die Beispiele für
Re angegeben.
-
Die
Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, dargestellt als Rf in
Z der Formel (II), umfasst dieselben Gruppen, die als Beispiele
für Re
angegeben sind.
-
Spezifischere
Beispiele für
HALS, wie in der oben genannten allgemeinen Formel (II) dargestellt,
umfassen zum Beispiel: 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidylstearat; 1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidylstearat; 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidylbenzoat;
Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat;
Bis(1,2,2,6,6,-pentamethyl-4-piperidyl)sebacat; Bis(1-octoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat;
1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidylmethacrylat; 2,2,6,6-Tetramethylpiperidylmethacrylat;
Tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat;
Tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat; Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)bis(tridecyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat;
Bis(1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidyl)bis(tridecyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat;
Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-2-butyl-2-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)malonat; 3,9-Bis[1,1-dimethyl-2-{tris(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxycarbonyloxy)butylcarbonyloxy}ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecan;
und 3,9-Bis[1,1-dimethyl-2-{tris(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyloxycarbonyloxy)butylcarbonyloxy}ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecan.
-
Der
Cyanurchlorid-kondensierte HALS-Typ umfasst: 1,6-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamino)hexan/2,4-Dichlor-6-morpholino-s-triazin-Polykondensat;
1,6-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamino)hexan/2,4-Dichlor-6-tert-octylamino-s-triazin- Polykondensat; 1,5,8,12-Tetrakis[2,4-bis(N-butyl-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)amino)-s-triazin-6-yl]-1,5,8,12-tetraazadodecan;
1,5,8,12-Tetrakis[2,4-bis(N-butyl-N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino)-s-triazin-6-yl]-1,5,8,12-tetraazadodecan; 1,6,11-Tris[2,4-bis(N-butyl-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)amino-s-triazin-6-ylamino]undecan;
und 1,6,11-Tris[2,4-bis(N-butyl-N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino-s-triazin-6-ylamino]undecan.
-
Ebenso
umfassen die hochmolekularen Typen 1-(2-Hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol/Diethylsuccinat-Polykondensat
und 1,6-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylamino)hexan/Dibromethan-Polykondensat.
-
Der
oben genannte HALS kann einzeln oder als Gemische aus zwei oder
mehr von diesen verwendet werden. Die gesamte Compoundier-Menge
des HALS beträgt
vorzugsweise 0,001 bis 10 Massenanteile, bevorzugter 0,01 bis 2
Massenanteile, pro 100 Massenanteilen des thermoplastischen Harzes,
da weniger als 0,001 Massenanteile in einigen Fällen keine Wirkung erzielen,
wohingegen mehr als 10 Massenanteile nicht nur keine Verbesserung
der additiven Wirkung ergibt, sondern auch die Kosten erhöht.
-
Beispiele
der oben genannten Phosphor-Antioxidantien umfassen: Triphenylphosphit; Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit;
Tris(2,5-di-tert-butylphenyl)phosphit; Tris(nonylphenyl)phosphit;
Tris(dinonylphenyl)phosphit; Tris(mono-,di-gemischtes Nonylphenyl)phosphit;
Diphenylsäurephosphit;
2,2'-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)octylphosphit;
Diphenyldecylphosphit; Diphenyloctylphosphit; Di(nonylphenyl)pentaerythritoldiphosphit;
Phenyldiisodecylphosphit; Tributylphosphit; Tris(2-ethylhexyl)phosphit;
Tridecylphosphit, Trilaurylphosphit; Dibutylsäurephosphit; Dilaurylsäurephosphit;
Trilauryltrithiophosphit; Bis(neopentylglykol)-1,4-cyclohexandimethyldiphosphit;
Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit; Bis(2,5-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit;
Bis(2,6,di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit;
Bis(2,4-Dicumylphenyl)pentaerythritoldiphosphit; Distearylpentaerythritoldiphosphit;
Tetra(C12-C15-gemischtes Alkyl)-4,4'-isopropylidendiphenylphosphit; Bis[2,2'-methylenbis(4,6-diamylphenyl)]-isopropylidendiphenylphosphit;
Tetratridecyl-4,4'-butylidenbis(2-tert-butyl-5-methylphenol)diphosphit; Hexa(tridecyl)- 1,1,3-tris(2-methyl-5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)butantriphosphit;
Tetrakis(2,4,-di-tert-butylphenyl)biphenylendiphosphit;
Tris(2-[(2,4,7,9-tetrakis-tert-butyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepin-6-yl)oxy)ethyl]amin;
9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxid; und 2-Butyl-2-ethylpropandiol-2,4,6-tritertiäres Butylphenolmonophosphit.
-
Beispiele
der oben genannten Phenol-Antioxidantien umfassen: 2,6-Di-tert-butyl-p-cresol; 2,6-Diphenyl-4-octadecyloxyphenol;
Stearyl-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat; Distearyl-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)phosphonat;
Tridecyl·3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylthioacetat;
Thiodiethylenbis[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]; 4,4'-Thiobis(6-tert-butyl-m-cresol);
2-Octylthio-4,6-di(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenoxy)-s-triazin;
2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylphenol), Bis[3,3-bis(4-hydroxyy-3-tert-butylphenyl)butylsäure]glykolester;
4,4'-Butylidenbis(2,6-di-tert-butylphenol); 4,4'-Butylidenbis(6-tert-butyl-3-methylphenol);
2,2'-Ethylidenbis(4,6-di-tert-Butylphenol);
1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tertiäres Butylphenyl)butan; Bis[2-tert-butyl-4-methyl-6-(2-hydroxy-3-tertiäres Butyl-5-methylbenzyl)phenyl]terephthalat;
1,3,5-Tris(2,6-Dimethyl-3-hydroxy-4-tertiäres Butylbenzyl)isocyanat; 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat;
1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzen;
1,3,5-Tris[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxyethyl]isocyanurat;
Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan;
2-tert-Butyl-4-methyl-6-(2-acryloyloxy-3-tert-butyl-5-methylbenzyl)phenol;
3,9-Bis[2-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylhydrocinnamoyloxy)-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecan;
und Triethylenglykol-bis[β-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionat.
-
Beispiele
des oben genannten Schwefel-Antioxidans umfassen: Dialkylthiodipropionate,
wie etwa Dilaurylester, Dimyristylester, Myristylstearylester und
Distearylester von Thiopropionsäure;
und β-Alkylmercaptopropionsäureester
von Polyolen, wie etwa Pentaerythritol-tetra-(β-dodecylmercaptopropionat).
-
Beispiele
des oben genannten Ultraviolett-Absorptionsmittels umfassen: 2-Hydroxybenzophenone, wie
etwa 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octooxybenzophenon und
5,5'-Methylenbis-(2-hydroxy-4- methoxybenzophenon);
2-(2-Hydroxyphenyl)benzotriazole, wie etwa 2-(2-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazol;
2-(2-Hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotrizaol, 2-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol,
2-(2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(2-Hydroxy-3,5-dicumylphenyl)benzotriazol,
2,2'-Methylenbis(4-tert-octyl-6-benzotriazolylphenol),
einen Polyethylenglykolester von 2-(2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-carboxyphenyl)benzotriazol,
2-[2-Hydroxy-3-(2-acryloyloxyethyl)-5-methylphenyl]benzotriazol,
2-[2-Hydroxy-3-(2-metharyloyloxyethyl)-5-tert-butylphenyl]benzotriazol, 2-[2-Hydroxy-3-(2-methacryloyloxyethyl)-5-tert-octylphenyl]benzotriazol,
2-[2-Hydroxy-3-(2-methacryloyloxyethyl-5-tert-butylphenyl]-5-chlorbenzotriazol,
2-[2-Hydroxy-5-(2-methacryloyloxyethyl)phenyl]benzotriazol, 2-[2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-(2-methacryloyloxyethyl)phenyl]benzotriazol,
2-[2-Hydroxy-3-tert-amyl-5-(2-methacryloyloxyethyl)phenyl]benzotriazol,
2-[2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-(3-methacryloyloxypropyl)phenyl]-5-chlorbenzotriazol,
2-[2-Hydroxy-4-(2-methacryloyloxymethyl)phenyl]benzotriazol, 2-[2-Hydroxy-4-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl)phenyl]benzotriazol
und 2-[2-Hydroxy-4-(3-methacryloyloxypropyl)phenyl]benzotriazol; Benzoate,
wie etwa Phenylsalicylat; Resolsinolmonobenzoat, 2,4-Ditert-butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat,
Hexadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat;
und Stearyl(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy)benzoat; substituierte Oxanilide,
wie etwa 2-Ethyl-2'-ethoxyoxanilid
und 2-Ethoxy-4'-dodecyloxanilid;
Cyanoacrylate, wie etwa Ethyl-α-cyano-β,β-diphenylacrylate
und Methyl-2-cyano-3-methyl-3-(p-methoxyphenyl)acrylat;
und Metallsalze oder Metallchelate davon, insbesondere Salze oder
Chelate von Nickel oder Chrom.
-
Die
Anwendungsmenge der anderen Zusatzstoffe beträgt vorzugsweise 0,001 bis 20
Massenanteile, bevorzugter 0,01 bis 1 Massenanteil, pro 100 Massenanteilen
des synthetischen Harzes, da weniger als 0,001 Massenanteile in
einigen Fällen
keine Wirkung erzielen, wohingegen mehr als 20 Massenanteile nicht
nur keine Verbesserung der additiven Wirkung erzielen, sondern auch
die Kosten erhöhen.
-
Weiterhin
kann die synthetische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
je nach Bedarf wohlbekannte allgemeine Zusatzstoffe enthalten, wie
etwa Schwermetall-Deaktivatoren; Aluminium-p-tert-butylbenzoat;
Dibenzylidensorbitol; Metallseifen; antistatische Mittel, die sich
aus nicht-ionischen grenzflächenaktiven
Mitteln zu sammensetzen, kationische grenzflächenaktive Mittel, anionische
grenzflächenaktive
Mittel, amphotere grenzflächenaktive
Mittel oder ähnliches;
Flammhemmer, wie etwa Halogen (Brom, Chlor, Fluor)-Verbindungen,
Phosphor-Verbindungen, Metalloxide und Fluorharze; Gleitmittel,
wie etwa Ethylenbisalkylamide; Farbmittel, wie etwa Farbstoffe und
Pigmente; Kristallisierungsmittel, wie etwa Nukleierungsmittel und Kristallisationsbeschleuniger;
Verarbeitungshilfen; anorganische Zusatzstoffe, wie etwa Hydrotalcit,
Talk, Glimmer, Kieselgel und Füllstoffe.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren des Hinzugebens des
Ultraviolett-Absorptionsmittels, dargestellt
durch die oben genannte allgemeine Formel (I), und weiterer Zusatzstoffe,
die wahlweise mit dem thermoplastischen Harz verwendet werden, nicht
speziell eingeschränkt,
wobei ihre Form bei der Zugabe die eines Pulvers, „One-Pack"-Granulate, Suspension,
Emulsion oder Lösung
sein kann.
-
Ebenso
ist die synthetische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
nicht speziell beschränkt
bezüglich
der Verarbeitungsmethode und ihrer Anwendung und kann auf jegliche
der üblicherweise angewendeten
Verarbeitungsverfahren und Anwendungen angepasst werden. Die Verarbeitungsmethode
umfasst zum Beispiel die Kalanderverarbeitung, Extrusionsverarbeitung,
Coextrusionsverarbeitung, Spritzformung, Aufblähformung, Blasformung, Druckformung
und Walzformung. Zu den Anwendungen zählen zum Beispiel Harzteile
für Automobile,
wie etwa Stoßdämpfer, Stoßstangen
und Instrumentenpaneele, Harzteile für elektrische Haushaltsgeräte, wie
etwa Kühlschränke, Waschmaschinen
und Staubsauger, Haushaltswaren, wie etwa Geschirr, Behälter und
Badezimmergegenstände,
Harzteile für
Anschlüsse,
wie etwa Steckdosen, verschiedene Kleinwaren, wie etwa Spielzeuge,
Formgegenstände,
wie etwa Behälter
für die
Lagerung und Frischhaltung, z.B. Tanks, UV-Cut-Filme für Konstruktionsmaterialien
oder Dekorplatten, landwirtschaftliche Folien, optische Filter für Anzeigentafeln
und verschiedene Folien.
-
BEISPIELE
-
Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Herstellungsbeispielen,
Beispielen und Vergleichsbeispielen ausführlicher veranschaulicht werden.
-
(Synthesebeispiel) Synthese
der Intermediat-Verbindung
-
In
einem Reaktionskolben wurden 141 g Benzamidinhydrochlorid und 99,0
g Phenylresorcinat in 580 g Ethanol gelöst, und 175 g an 28 Massen-%
Methanollösung
von Natriummethylat wurden dem zugegeben. Das Methanol wurde bei
78°C unter
Rühren
eingedampft. Daraufhin wurde nach 20-stündigem Rühren bei 78°C das Gemisch auf 5°C abgekühlt, und
die Feststoffe, die sich ablagerte, wurden filtriert. Die erhaltene Festphase
wurde mit Methanol und mit Wasser gewaschen, wodurch 55,2 g (Ausbeute
38%) eines Intermediats, 2-(2,4-Dihydroxyphenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin als blassgelbe
Kristalle erhalten wurden.
-
In
einen Reaktionskolben wurden 51,0 g des wie oben beschrieben erhaltenen
2-(2,4-Dihydroxyphenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazins,
284 g an 2-Bromethanol und 255 g Dimethylformamid eingespeist, und
87,6 g an 48 Massen-% wässrige
Natriumhydroxidlösung
wurden dem zugetropft, gefolgt von einer Reaktion bei 85°C für 10 Stunden.
Nach dem Abkühlen
des Reaktionsgemischs auf 5°C
wurde dem konzentrierte Salzsäure
bei 5°C
oder weniger zugetropft, um das Reaktionsgemisch auf pH 7 bis 6
zu neutralisieren. Die feste Phase, die sich ablagerte, wurde filtriert,
mit Wasser gewaschen und getrocknet, wodurch 46,2 g (Ausbeute 80%)
einer Intermediat-Verbindung,
2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxyethyloxy)phenyl]-4,5-diphenyl-1,3,5-triazin,
erhalten wurden.
-
(Herstellungsbeispiel
1) Synthese der Verbindung Nr. 1
-
In
einen Stickstoff-substiuierten Reaktionskolben wurden 7,94 g der
im oben beschriebenen Synthesebeispiel erhaltenen Intermediat-Verbindung,
2,58 g Cyclohexancarboxylsäure,
50 g Xylol und 0,10 g p-Toluolsulfonsäure eingespeist, und das Gemisch
wurde unter Dehydrierung bei 140°C
für 10
Stunden refluxiert. Das Resultat wurde mit Wasser gewaschen, bis
das Systeminnere pH 7 erreicht hatte. Nach Entfernung der Festphase
durch Filtration wurde Methanol zur Bildung von Kristallen zugegeben,
die abfiltriert wurden. Die erhaltenen Rohkristalle wurden aus Xylol/Methanol
(1/3)-Lösungsmittel
rekristallisiert, wodurch blassgelbe Kristalle in einer Ausbeute
von 81% erhalten wurden. Die folgenden Analysen wurden daran vorgenommen, um
zu bestätigen,
dass die erhaltenen Kristalle mit der angezielten Verbindung Nr.
1 identisch waren.
- (1) IR-Analyse (cm–1):
3440 (Hydroxylgruppe), 2925, 2850 (Cyclohexylgruppe), 1725 (Estergruppe),
1535, 1510 (Triazingruppe), 1165 (Ethergruppe).
- (2) Elementaranalyse (Massen-%): Kohlenstoff; 72,3 (72,3), Wasserstoff;
5,61 (5,65), Stickstoff; 8,71 (8,73). Angemerkt wird, dass die folgenden
Werte in den Klammern ( ) die theoretischen Werte meinen.
- (3) Schmelzpunkt (im folgenden Peak-Spitze mittels DSC-Analyse,
sofern nicht anderweitig spezifisch angegeben): 157°C
-
(Herstellungsbeispiel
2) Synthese der Verbindung Nr. 3
-
In
einen Stickstoff-substiuierten Reaktionskolben wurden 7,94 g der
im oben beschriebenen Synthesebeispiel erhaltenen Intermediat-Verbindung,
3,12 g an 3-Cyclohexanpropansäure, 50
g Xylol und 0,10 g p-Toluolsulfonsäure eingespeist, und das Gemisch
wurde unter Dehydrierung bei 140°C
für 10
Stunden refluxiert. Das Resultat wurde mit Wasser gewaschen, bis
das Systeminnere pH 7 erreicht hatte. Nach Entfernung der Festphase
durch Filtration wurde Methanol zur Bildung von Kristallen zugegeben,
die abfiltriert wurden. Die erhaltenen Rohkristalle wurden aus Xylol/Methanol
(1/3)-Lösungsmittel
rekristallisiert, wodurch blassgelbe Kristalle in einer Ausbeute
von 83% erhalten wurden. Die folgenden Analysen wurden daran vorgenommen, um
zu bestätigen,
dass die erhaltenen Kristalle mit der angezielten Verbindung Nr.
3 identisch waren.
- (1) IR-Analyse (cm–1):
3435 (Hydroxylgruppe), 2920, 2850 (Cyclohexylgruppe), 1728 (Estergruppe),
1535, 1512 (Triazingruppe), 1165 (Ethergruppe).
- (2) Elementaranalyse (Massen-%): Kohlenstoff; 72,6 (72,7), Wasserstoff;
5,88 (5,90), Stickstoff; 8,46 (8,48).
- (3) Schmelzpunkt: 124°C
-
(Herstellungsbeispiel
3) Synthese der Verbindung Nr. 8
-
In
einen Stickstoff-substiuierten Reaktionskolben wurden 7,94 g der
im oben beschriebenen Synthesebeispiel erhaltenen Intermediat-Verbindung,
5,13 g an 2-Hexyldecansäure, 50
g Xylol und 0,10 g p-Toluolsulfonsäure eingespeist, und das Gemisch
wurde unter Dehydrierung bei 140°C
für 10
Stunden refluxiert. Das Resultat wurde mit Wasser gewaschen, bis
das Systeminnere pH 7 erreicht hatte. Nach Entfernung der Festphase
durch Filtration wurde Methanol zur Bildung von Kristallen zugegeben,
die abfiltriert wurden. Die erhaltenen Rohkristalle wurden aus Xylol/Methanol
(1/3)-Lösungsmittel
rekristallisiert, wodurch blassgelbe Kristalle in einer Ausbeute
von 96% erhalten wurden. Die folgenden Analysen wurden daran vorgenommen,
um zu bestätigen,
dass die erhaltenen Kristalle mit der angezielten Verbindung Nr.
8 identisch waren.
- (1) IR-Analyse (cm–1):
3437 (Hydroxylgruppe), 2924, 2855 (Alkylgruppe), 1728 (Estergruppe),
1535, 1510 (Triazingruppe), 1165 (Ethergruppe).
- (2) Elementaranalyse (Massen-%): Kohlenstoff; 75,0 (75,09),
Wasserstoff; 7,90 (7,92), Stickstoff; 6,71 (6,74).
- (3) Schmelzpunkt: 80 °C
-
(Herstellungsbeispiel
4) Synthese der Verbindung Nr. 9
-
In
einen Stickstoff-substiuierten Reaktionskolben wurden 7,94 g der
im oben beschriebenen Synthesebeispiel erhaltenen Intermediat-Verbindung,
5,70 g an 2-(1,3,3-Trimethylbutyl)-5,7,7-trimethyloctansäure, 50
g Xylol und 0,10 g p-Toluolsulfonsäure eingespeist, und das Gemisch
wurde unter Dehydrierung bei 140°C für 10 Stunden
refluxiert. Das Resultat wurde mit Wasser gewaschen, bis das Systeminnere
pH 7 erreicht hatte. Nach Entfernung der Festphase durch Filtration
wurde das Lösungsmittel
entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde
aus Xylol/Methanol (1/10)-Lösungsmittel
rekristallisiert, wodurch blassgelbe Kristalle in einer Ausbeute von
94% erhalten wurden. Die folgenden Analysen wurden daran vorgenommen,
um zu bestätigen,
dass die erhaltenen Kristalle mit der angezielten Verbindung Nr.
9 identisch waren.
- (1) IR-Analyse (cm–1):
3444 (Hydroxylgruppe), 2955, 2905, 2866 (Alkylgruppe), 1732 (Estergruppe),
1535, 1512 (Triazingruppe), 1165 (Ethergruppe).
- (2) Elementaranalyse (Massen-%): Kohlenstoff; 75,5 (75,54),
Wasserstoff; 8,20 (8,19), Stickstoff; 6,44 (6,45).
- (3) Schmelzpunkt: 71°C
-
(Herstellungsbeispiel
5) Synthese der Verbindung Nr. 11
-
In
einen Stickstoff-substiuierten Reaktionskolben wurden 7,94 g der
im oben beschriebenen Synthesebeispiel erhaltenen Intermediat-Verbindung,
6,25 g an 2-Octyldodecansäure, 50,0
g Xylol und 0,10 g p-Toluolsulfonsäure eingespeist, und das Gemisch
wurde unter Dehydrierung bei 140°C
für 10
Stunden refluxiert. Das Resultat wurde mit Wasser gewaschen, bis
das Systeminnere pH 7 erreicht hatte. Nach Entfernung der Festphase
durch Filtration wurde das Lösungmittel
entfernt, und der erhaltene Rückstand
wurde zweimal mit Methanol bei 40 bis 50°C gewaschen, wodurch blassgelbe
Kristalle durch Abschöpfen
in einer Ausbeute von 92% erhalten wurden. Die folgenden Analysen
wurden daran vorgenommen, um zu bestätigen, dass die erhaltenen
Kristalle mit der angezielten Verbindung Nr. 11 identisch waren.
- (1) IR-Analyse (cm–1):
3444 (Hydroxylgruppe), 2958, 2928, 2870 (Alkylgruppe), 1723 (Estergruppe),
1537, 1515 (Triazingruppe), 1175 (Ethergruppe).
- (2) Elementaranalyse (Massen-%): Kohlenstoff; 76,0 (75,96),
Wasserstoff; 8,42 (8,45), Stickstoff; 6,16 (6,18).
- (3) Schmelzpunkt: 57°C
-
(Herstellungsbeispiel
6) Synthese der Verbindung Nr. 12
-
In
einen Stickstoff-substiuierten Reaktionskolben wurden 15,0 g der
im oben beschriebenen Synthesebeispiel erhaltenen Intermediat-Verbindung,
16,0 g Docosansäure,
45,0 g Xylol und 0,60 g p-Toluolsulfonsäure eingespeist, und das Gemisch
wurde bei 140°C
für 10
Stunden refluxiert. Nach Waschen des Systeminneren mit Wasser wurde
Methanol zur Bildung von Kristallen zugegeben, die abfiltriert wurden.
Die erhaltenen Rohkristalle wurden aus Xylol/Methanol (1/3)-Lösungsmittel
rekristallisiert, wodurch 22,0 g blassgelbe Kristalle (Ausbeute
80%) erhalten wurden. Die folgenden Analysen wurden daran vorgenommen,
um zu bestätigen, dass
die erhaltenen Kristalle mit der angezielten Verbindung Nr. 12 identisch
waren.
- (1) IR-Analyse (cm–1):
3440 (Hydroxylgruppe), 2920, 2845 (langkettige Alkylgruppe), 1750
(Estergruppe), 1160 (Ethergruppe).
- (2) Elementaranalyse (Massen-%): Kohlenstoff; 76,4 (76,3), Wasserstoff;
8,7 (8,68), Stickstoff; 5,9 (5,94).
- (3) Schmelzpunkt: 113°C
-
(Herstellungsbeispiel
7) Synthese der Verbindung Nr. 29
-
In
einen Stickstoff-substiuierten Reaktionskolben wurden 8,68 g der
im oben beschriebenen Synthesebeispiel erhaltenen Intermediat-Verbindung,
1,9 g an 1,4-Cyclohexandicarboxylsäure, 50
g Xylol und 0,10 g p-Toluolsulfonsäure eingespeist, und das Gemisch
wurde unter Dehydrierung bei 140°C
für 10
Stunden refluxiert. Das resultierende Gemisch wurde auf Raumtemperatur
abgekühlt,
woraufhin die Feststoffe durch Filtration erhalten wurden, die in
Tetrahydrofuran zu einer Lösung
gelöst
wurden, der Methanol zur Bildung von Kristallen zugegeben wurde.
Dadurch wurden blassgelbe Kristalle in einer Ausbeute von 62% erhalten.
Die folgenden Analysen wurden daran vorgenommen, um zu bestätigen, dass
die erhaltenen Kristalle mit der angezielten Verbindung Nr. 29 identisch
waren.
- (1) IR-Analyse (cm–1):
3440 (Hydroxylgruppe), 2940, 2870 (Cyclohexylgruppe), 1723 (Estergruppe),
1537, 1515 (Triazingruppe), 1175 (Ethergruppe).
- (2) Elementaranalyse (Massen-%): Kohlenstoff; 71,0 (71,1), Wasserstoff;
4,80 (4,82), Stickstoff; 9,54 (9,56).
- (3) Schmelzpunkt-Messung (visuelle Beobachtung): 213-215°C
-
(Herstellungsbeispiel
8) Synthese der Verbindung Nr. 32
-
In
einen Stickstoff-substiuierten Reaktionskolben wurden 8,68 g der
im oben beschriebenen Synthesebeispiel erhaltenen Intermediat-Verbindung,
1,9 g an 1,2-Cyclohexandicarboxylsäure, 50,0
g Xylol und 0,10 g p-Toluolsulfonsäure eingespeist, und das Gemisch
wurde unter Dehydrierung bei 140°C
für 10
Stunden refluxiert. Das Resultat wurde mit Wasser gewaschen, bis
das Systeminnere pH 7 erreicht hatte. Nach Entfernung der Festphase
wurde Methanol zur Bildung von Kristallen zugegeben, die abfiltriert
wurden. Die erhaltenen Rohkristalle wurden aus Xylol/Methanol (1/3)-Lösungsmittel
rekristallisiert, wodurch blassgelbe Kristalle (Ausbeute 60%) erhalten
wurden. Die folgenden Analysen wurden daran vorgenommen, um zu bestäti gen, dass
die erhaltenen Kristalle mit der angezielten Verbindung Nr. 32 identisch
waren.
- (1) IR-Analyse (cm–1):
3437 (Hydroxylgruppe), 2943, 2858 (Cyclohexylgruppe), 1743 (Estergruppe),
1531, 1510 (Triazingruppe), 1173 (Ethergruppe).
- (2) Elementaranalyse (Massen-%): Kohlenstoff; 71,0 (71,1), Wasserstoff;
4,80 (4,82), Stickstoff; 9,54 (9,56).
- (3) Schmelzpunkt: 204°C
-
(Herstellungsbeispiel
9) Synthese der Verbindung Nr. 42
-
In
einen Stickstoff-substiuierten Reaktionskolben wurden 15,0 g der
im oben beschriebenen Synthesebeispiel erhaltenen Intermediat-Verbindung,
11,0 g hydrogenierte Dimersäure,
45,0 g Xylol und 0,60 g p-Toluolsulfonsäure eingespeist, und das Gemisch
wurde bei 140°C
für 10
Stunden refluxiert. Das Resultat wurde mit Wasser gewaschen. Daraufhin
wurde Methanol zur Bildung von Kristallen zugegeben, die abfiltriert
wurden. Die erhaltenen Rohkristalle wurden aus Xylol/Methanol (1/3)-Lösungsmittel rekristallisiert,
wodurch 23,3 g blassgelbe Kristalle (Ausbeute 93%) erhalten wurden.
Die folgenden Analysen wurden daran vorgenommen, um zu bestätigen, dass
die erhaltenen Kristalle mit der angezielten Verbindung Nr. 42 identisch
waren.
- (1) IR-Analyse (cm–1):
3440 (Hydroxylgruppe), 2920, 2850 (Alkylgruppe), 1740 (Estergruppe),
1160 (Ethergruppe).
- (2) Elementaranalyse (Massen-%): Kohlenstoff; 76,0 (75,8), Wasserstoff;
7,9 (7,91), Stickstoff; 6,4 (6,47).
- (3) Schmelzpunkt: 87°C
-
(Vergleichs-Herstellungsbeispiel)
Herstellung der Vergleichsverbindungen 1 bis 5
-
Mittels
derselben Verfahrensweise wie in den obigen Synthesebeispielen und
Herstellungsbeispielen beschrieben, wurden die folgenden Vergleichsverbindungen
1 bis 5 aus entsprechenden Rohmaterialien erhalten.
-
-
(Beispiel 1)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung der untenstehenden
Formulierung 1 in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 280°C bei 80 rpm zum Erhalt von
Pellets extrudiert, aus denen eine Deckschicht-Harzzusammensetzung hergestellt wurde.
Die Deckschicht-Harzzusammensetzung und das Kernschicht-Harzpulver,
das sich aus Polycarbonat vom Bisphenol A-Typ (inhärente Viskosität 0,57;
Dioxan 30°C)
zusammensetzte, wurden gleichzeitig bei 280°C coextrudiert. Sofort nach
der Extrusion wurden sich gegenüber
liegende Oberflächen
miteinander in Kontakt gebracht, um eine Probe aus einer zweilagigen
Struktur mit einer Kerndicke von 2 mm und einer Deckschicht von
50 μm Dicke
herzustellen. Ein Bewitterungstest wurde an dieser Probe unter Verwendung
des Sunshine-Wheatherometer unter den an den Rand jeder Tabelle
geschriebenen Bedingungen vorgenommen. Unter Verwendung eines Hunter-Color-Difference-Meters
wurde die Gelbheit vor dem Test (YI) und die Differenz der Gelbheit
(ΔY) zwischen
der Gelbheit nach dem Bewitterungstest und YI ausgewertet. Die Ergebnisse
sind in Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
(Formulierung
1) | (Einheit:
Massenanteile) |
Polycarbonat
vom Bisphenol A-Typ | 100
Massenanteile |
(Inhärente Viskosität 0,57;
Dioxan 30°C) | |
Ultraviolett-Absorptionsmittel
(beschrieben in Tabellen 1 bis 3) | 10 |
-
(Vergleichsbeispiel 1)
-
Eine
Probe, die ohne Ultraviolett-Absorptionsmittel compoundiert war,
und eine Probe, in der eine Vergleichsverbindung als dem Ultraviolett-Absorptionsmittel
verwendet war, wurden mittels derselben Verfahrensweise wie in Beispiel
1 hergestellt und daran die Auswertungen der Trübung und Wetterbeständigkeit
vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabellen 1 bis 3 gezeigt. Tabelle
1
- Schwarztafeltemperatur von 83°C, Niederschlagszyklus
von 18 Minuten in 120 Minuten für
1.050 Stunden
Tabelle
2 - Schwarztafeltemperatur von 83°C, 1.050
Stunden
Tabelle
3 - Schwarztafeltemperatur von 83°C, Niederschlagszyklus
von 18 Minuten in 120 Minuten für
1.200 Stunden
-
(Beispiel 2)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung aus untenstehender
Formulierung 2 in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 250°C bei 25 rpm zum Erhalt von
Pellets extrudiert, die dann bei 250°C spritzgeformt wurden, um eine
Probe mit einer Dicke von 3 mm herzustellen. Ein Bewitterungstest
an dieser Probe wurde unter Verwendung eines Xenon-Wheatherometers
bei einer Schwarztafeltemperatur von 89°C vorgenommen. Die Auswertungen
der Gelbheit vor dem Test (YI) und der Differenz der Gelbheit (ΔY) zwischen
der Gelbheit nach dem Bewitterungstest für 1500 Stunden und YI unter
Verwendung eines Hunter-Color-Difference-Meter und der Zeit bis
zum Auftreten von Rissen (Bewitterungsdauer) wurden vorgenommen.
Die Ergebnisse sind in Tabellen 4 bis 8 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 2)
-
Eine
Probe, die weder mit Ultraviolett-Absorptionsmittel noch mit HALS
compoundiert war, eine Probe, die ohne Ultraviolett-Absorptionsmittel
compoundiert war, und eine Probe, in der eine Vergleichsverbindung
als dem Ultraviolett-Absorptionsmittel verwendet war, wurden anhand
derselben Verfahrensweise wie in Beispiel 2 hergestellt, und die
Auswertungen der Wetterfestigkeit wurden daran in derselben Weise
wie in Beispiel 2 vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabellen 4
bis 8 gezeigt.
(Formulierung
2) | (Einheit:
Massenanteile) |
Ethylen/Propylen-Blockcopolymer | 100
Massenanteile |
Ethylen/Propylen
= 3/97, MI = 10) | |
Calciumstearat | 0,05 |
Stearyl-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate | 0,1 |
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit | 0,05 |
HALS
(vgl. Tabellen 4 bis 8 unten) | Tabellen
4 bis 8 |
Ultraviolett-Absorptionsmittel | 0,25 |
-
Zu
beachten ist, dass der Schmelzindex (MI) des Ethylen/Propylen-Copolymers
ein Wert ist, der bei 230°C
unter der Bedingung einer Belastung von 2,16 kg (Einheit g/10 Minuten)
erhalten wurde.
-
-
-
-
(Beispiel 3)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung aus untenstehender
Formulierung 3 in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 250°C bei 25 rpm zum Erhalt von
Pellets extrudiert, die dann bei 250°C spritzgeformt wurden, um eine
Probe mit einer Dicke von 1 mm herzustellen. Die folgenden Auswertungen
wurden vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.
- (1) Trübungswert
(Trübung)
und Gesamtlichtdurchlässigkeit
(Transparenz): Proben, die bei 60°C
für 30 Tage
nach der Verarbeitung gelagert worden waren, wurden auf den Trübungswert
und die Gesamtlichtdurchlässigkeit
(Einheit: %) gemäß JIS K7105
gemessen. (In den Tabellen geben die Werte vor und nach dem Symbol → die Werte
nach der Verarbeitung bzw. nach der Lagerung an).
- (2) Ausgangsfärbung:
Die Färbung
der Proben nach ihrer Verarbeitung wurde basierend auf der Gelbheit (YI),
wie mit einem Hunter-Color-Difference-Meter gemessen, ausgewertet.
- (3) Ausbluten: Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von
Ausbluten wurde an den Proben nach 30-tägiger Lagerung bei 60°C beobachtet.
-
(Vergleichsbeispiel 3)
-
Bei
der Formulierung 3 wurden eine Probe, die ohne Ultraviolett-Absorptionsmittel
compoundiert war, und eine Probe, in der eine Vergleichsverbindung
als dem Ultraviolett-Absorptionsmittel verwendet war, mittels derselben
Verfahrensweise wie in Beispiel 3 hergestellt und daran Auswertungen ähnlich denen
aus Beispiel 3 vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.
(Formulierung
3) | (Einheit:
Massenanteile) |
Ethylen/Propylen-Zufallscopolymer | 100
Massenanteile |
Ethylen/Propylen
= 3/97, MI = 10) | |
Calciumstearat | 0,1 |
Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) | 0,1 |
propionat]methan | |
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit | 0,1 |
Ultraviolett-Absorptionsmittel | 0,5 |
-
-
(Beispiel 4)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung aus untenstehender
Formulierung 4 in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 250°C bei 25 rpm zum Erhalt von
Pellets extrudiert, die dann bei 250°C spritzgeformt wurden, um eine
Probe mit einer Dicke von 1 mm herzustellen. Die folgenden Auswertungen
wurden vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt.
- (1) Trübungswert
(Trübung)
und Gesamtlichtdurchlässigkeit
(Transparenz): Die Messungen wurden in derselben Weise wie in Beispiel
3 vorgenommen.
- (2) Bewitterungstest: Bewitterungstests wurden unter Verwendung
eines Sunshine-Wheatherometers
bei einer Schwarztafeltemperatur von 83°C vorgenommen. Die Auswertungen
der Gelbheit vor dem Test (YI) und der Differenz der Gelbheit (ΔY) zwischen
der Gelbheit nach dem Bewitterungstest für 1050 Stunden und YI, und
der Zeit bis zum Auftreten von Rissen (Bewitterungsdauer) wurden
vorgenommen.
-
(Vergleichsbeispiel 4)
-
Bei
der Formulierung 4 wurde eine Probe, die ohne Ultraviolett-Absorptionsmittel
compoundiert war, mittels derselben Verfahrensweise wie in Beispiel
4 hergestellt und daran Auswertungen ähnlich denen aus Beispiel 4
vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt.
(Formulierung
4) | (Einheit:
Massenanteile) |
Ethylen/Propylen-Zufallscopolymer | 100
Massenanteile |
Ethylen/Propylen
= 3/97, MI = 10) | |
Calciumstearat | 0,1 |
Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) | 0,1 |
propionat]methan | |
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit | 0,1 |
Ultraviolett-Absorptionsmittel;
Verbindung Nr. 11 | 0,5 |
HALS | 0,2 |
-
-
(Beispiel 5)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung aus untenstehender
Formulierung 5 in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 250°C bei 25 rpm zum Erhalt von
Pellets extrudiert, die dann bei 250°C spritzgeformt wurden, um eine
Probe mit einer Dicke von 2 mm herzustellen. Ein Bewitterungstest
an dieser Probe wurde unter Verwendung eines Sunshine-Wheatherometer
bei einer Schwarztafeltemperatur von 83°C bei einem Niederschlagszyklus
von 18 Minuten in 120 Minuten vorgenommen. Die Auswertungen der
Gelbheit 500 Stunden und 1500 Stunden nach Beginn des Tests unter
Verwendung eines Hunter-Color-Difference-Meter
und der Zeit bis zum Auftreten von Rissen (Bewitterungsdauer) wurden
vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabellen 11 bis 15 gezeigt.
(Formulierung
5) | (Einheit:
Massenanteile) |
Ethylen/Propylen-Blockcopolymer | 100
Massenanteile |
Calciumstearat | 0,05 |
Stearyl-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate | 0,1 |
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit | 0,05 |
HALS | Tabellen
11 bis 15 |
Ultraviolett-Absorptionsmittel | 0,3 |
-
-
-
-
(Beispiel 6)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung aus untenstehender
Formulierung 6 in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 250°C bei 25 rpm zum Erhalt von
Pellets extrudiert, die dann bei 250°C spritzgeformt wurden, um eine
Probe mit einer Dicke von 2 mm herzustellen. Ein Bewitterungstest
an dieser Probe wurde unter Verwendung eines Sunshine-Wheatherometer
bei einer Schwarztafeltemperatur von 83°C bei einem Niederschlagszyklus
von 18 Minuten in 120 Minuten vorgenommen. Die Auswertungen der
Gelbheit 500 Stunden und 1500 Stunden nach Beginn des Tests unter
Verwendung eines Hunter-Color-Difference-Meter
und der Zeit bis zum Auftreten von Rissen (Bewitterungsdauer) wurden
vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 gezeigt.
(Formulierung
6) | (Einheit:
Massenanteile) |
Polypropylen | 100
Massenanteile |
(PROFAX
6501; hergestellt von Montell, Inc.) | |
Calciumstearat | 0,05 |
Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) | 0,1 |
propionat]methan | |
Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit | 0,1 |
HALS: | |
3,9-Bis[1,1-dimethyl-2-{tris(1,2,2,6,6-pentamethyl-4- | |
piperidyloxycarbonyloxy)butylcarbonyloxy}ethyl]- | |
2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan | Tabelle
16 |
Ultraviolett-Absorptionsmittel | 0,3 |
-
-
(Beispiel 7)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung aus untenstehender
Formulierung 7 in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 240°C bei 25 rpm zum Erhalt von
Pellets extrudiert, die dann bei 240°C spritzgeformt wurden, um eine
Probe mit einer Dicke von 2 mm herzustellen. Ein Bewitterungstest
an dieser Probe wurde unter Verwendung eines Sunshine-Wheatherometer
bei einer Schwarztafeltemperatur von 83°C bei einem Niederschlagszyklus
von 18 Minuten in 120 Minuten vorgenommen. Die Auswertungen der
Gelbheit 500 Stunden und 1500 Stunden nach Beginn des Tests unter
Verwendung eines Hunter-Color-Difference-Meter
und der Zeit bis zum Auftreten von Rissen (Bewitterungsdauer) wurden
vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 17 gezeigt.
(Formulierung
7) | (Einheit:
Massenanteile) |
Polyethylen
hoher Dichte | 100
Massenanteile |
(HI-ZEX;
hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.) | |
Calciumstearat | 0,05 |
Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) | 0,1 |
propionat]methan | |
Distearylthiodipropionat | 0,05 |
HALS:
Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat | Tabelle
8 |
Ultraviolett-Absorptionsmittel | 0,3 |
-
-
(Beispiel 8)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung aus untenstehender
Formulierung 8 in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 300°C bei 50 rpm zum Erhalt von
Pellets extrudiert, die dann bei 305°C spritzgeformt wurden, um eine
Probe mit einer Dicke von 2 mm herzustellen. Ein Bewitterungstest
an dieser Probe wurde unter Verwendung eines Sunshine-Wheatherometer
bei einer Schwarztafeltemperatur von 83°C für 1200 Stunden bei einem Niederschlagszyklus
von 18 Minuten in 120 Minuten vorgenommen. Unter Verwendung eines
Hunter-Color-Difference-Meters wurde die Differenz (ΔY) zwischen
der Gelbheit vor dem Test und der Gelbheit nach dem Bewitterungstest
ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 18 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 8)
-
Eine
Probe, die ohne Ultraviolett-Absorptionsmittel compoundiert war,
und eine Probe, in der eine Vergleichsverbindung als dem Ultraviolett-Absorptionsmittel
verwendet war, wurden mittels derselben Verfahrensweise wie in Beispiel
8 hergestellt und daran die Auswertungen der Wetterbeständigkeit
wie in Beispiel 8 vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 18
gezeigt.
(Formulierung
8) | (Einheit:
Massenanteile) |
Polyethylenterephthalat | 100
Massenanteile |
(NOVAPET
6010G30; hergestellt von Mitsubishi Engineering Plastics K.K.) | |
Ultraviolett-Absorptionsmittel | 0,5 |
-
-
(Beispiel 9)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung aus untenstehender
Formulierung 9 in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 300°C bei 50 rpm zum Erhalt von
Pellets extrudiert, die dann bei 305°C spritzgeformt wurden, um eine
Probe mit einer Dicke von 2 mm herzustellen. Dieselbe Auswertung
wie in Beispiel 8 wurde vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle
19 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 9)
-
Eine
Probe, die ohne Ultraviolett-Absorptionsmittel compoundiert war,
und eine Probe, in der eine Vergleichsverbindung als dem Ultraviolett-Absorptionsmittel
verwendet war, wurden mittels derselben Verfahrensweise wie in Beispiel
9 hergestellt und daran die Auswertungen der Wetterbeständigkeit
wie in Beispiel 9 vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 19
gezeigt.
(Formulierung
9) | (Einheit:
Massenanteile) |
Polyethylenterephthalat | 100
Massenanteile |
(NOVAPET
5010R5; hergestellt von Mitsubishi Engineering Plastics K.K.) | |
Decabromdiphenyloxid | 0,1 |
Ultraviolett-Absorptionsmittel | 0,5 |
-
-
(Beispiel 10)
-
Eine
Harzzusammensetzung, die durch Mischen der Zusammensetzung, bestehend
aus 100 Massenanteilen einer Harzzusammensetzung, 0,3 Massenanteilen
an HALS: Tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat,
0,3 Massenanteilen des in Tabelle 20 beschriebenen Ultraviolett-Absorptionsmittels,
in einem Mixer für
5 Minuten erhalten wurde, wurde bei 50 rpm zu Pellets extrudiert
und dann zum Erhalt einer Probe von 2 mm Dicke spritzgeformt. Die
Verarbeitungstemperaturen der Pellets und Proben sind in Tabelle
20 gezeigt. Die Proben wurden Bewitterungstests unter Verwendung
eines Sunshine-Wheatherometer bei einer Schwarztafeltemperatur von
83°C ohne
Niederschlag unterzogen. Auswertungen der Differenz ΔY zwischen
der Gelbheit vor dem Test und der Gelbheit nach 1200 Stunden wurden
vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 20 gezeigt.
-
(Vergleichsbeispiel 10)
-
Eine
Probe, in der eine Vergleichsverbindung als dem Ultraviolett-Absorptionsmittel
verwendet war, wurden mittels derselben Verfahrensweise wie in Beispiel
10 hergestellt und daran die Auswertungen der Wetterbeständigkeit
wie in Beispiel 10 vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 20
gezeigt.
-
-
INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Ultraviolett-Absorptionsmittel, das sich aus
einer Triazin-Verbindung zusammensetzt, die eine gute Kompatibilität und/oder
Dispergierbarkeit mit einer Harzkomponente aufweist und ausreichende
additive Wirkungen bietet, erhalten werden. Seine Anwendung kann
eine synthetische Harzzusammensetzung für Formgegenstände mit
verbesserten Eigenschaften der Wetterbeständigkeit, Trübung und
des Ausblühens
ergeben.