JP2021520426A - 非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるuv吸収剤としての紫外線吸収性ポリマー組成物(uvrap)の使用 - Google Patents

非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるuv吸収剤としての紫外線吸収性ポリマー組成物(uvrap)の使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるUV吸収剤としての紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)の使用、ならびに光による劣化を受けやすい非生物および非ケラチン性物質のコーティングと該紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)とを含む、光による劣化に対して安定化された組成物に関する。

Description

発明の分野
本発明は、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるUV吸収剤としての紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)の使用、ならびに光による劣化を受けやすい非生物および非ケラチン性物質のコーティングと該紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)とを含む、光による劣化に対して安定化された組成物に関する。
発明の背景
有機材料製のコーティングは通常、光、熱および温度の変化(すなわち風化)に曝される。これは、例えば色の偏り、光沢の損失、またはさらには亀裂や層間剥離といった望ましくない変化を招き得る。これらの変化は多くの場合、主に光、特にUV光に起因しており、これは光化学的に誘起される分解反応を引き起こす。したがって、長年にわたって変わらないことが求められるコーティングの機械的特性、外観および光沢を維持するには、コーティングの光安定化が非常に重要である。こうした分解反応の誘起は、UV光を吸収する化合物を添加することで大幅に防止される。UV光を吸収する化合物は、コーティング内のUV光の強度を低下させる。ただし、ランベルト・ベールの法則によれば、UV強度の大幅な低下は、表面にないコーティングの部分でしか達成できない。コーティングの表面では、UV強度の大幅な低下は達成されない。したがって、たとえUV光を吸収する化合物が存在していても、コーティングの表面では分解反応が誘起される。このため、通常は、補足的な安定剤としてHALS(Hindered Amine Light Stabilizer、ヒンダードアミン系光安定剤)が添加される。ほとんどの場合、これは2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの誘導体である。HALS化合物は、UVAの保護がほとんどまたはまったく行われないコーティング表面で形成されるフリーラジカルを効率的に捕捉する。このプロセスは広く研究されており、これは実質的には循環的な鎖破壊抗酸化プロセスであり、デニソフ(Denisov)サイクルとして知られている。
欧州特許出願公開第280650号明細書には、インクジェット印刷用記録材料のための光保護剤としてのベンゾトリアゾール誘導体の使用が記載されている。欧州特許出願公開第057160号明細書には、2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、UV吸収剤としてのその使用およびその製造が開示されている。米国特許第3,213,058号明細書には、o−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾールおよびプラスチックにおけるUV吸収剤としてのその使用が開示されている。
国際公開第2011/086124号には、式
Figure 2021520426
[式中、RおよびRは、水素、C1〜30アルキル、C1〜5アルコキシ、C1〜5アルコキシカルボニル、C5〜7シクロアルキル;C6〜10アリールまたはアラルキルであり;Rは、水素、C1〜5アルキル、C1〜5アルコキシまたはハロゲンであり;Rは、水素、C1〜5アルキルであり;かつRは、C1〜30アルキルまたはC5〜10シクロアルキルである]のベンゾトリアゾール化合物が開示されている。この化合物は、ジベンゾイルメタン誘導体の光安定剤および可溶化剤として有用であり、化粧品のサンケア組成物において使用されている。
国際公開第2010/130752号には、光の作用に対するプラスチックの安定化に有用な高分子非極性ベンゾトリアゾールが記載されている。
国際公開第2011/086127号および国際公開第2012/163936号には、2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール化合物の製造方法が記載されている。
特開平8−208628号公報には、式(4)
Figure 2021520426
[式中、Rは、水素、ハロゲン、C〜C12アルキルまたはアルコキシであり;RおよびRは、水素、C〜C10アルキル、アリール、アラルキル、アルコキシまたはフェノキシであり;Rは、C〜C12アルキル、アリール、アラルキル、アルコキシまたはフェノキシであり;Rは、C〜C20アルキル、アリールまたはアラルキルであり;かつnは、1〜4の整数である]のUV吸収剤が開示されている。
しかし、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおける使用に適したUV吸収剤の提供が、当技術分野において引き続き求められている。特に、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおける良好な光安定性を特徴とするUV吸収剤を提供することが望ましい。さらに、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおいて高度の光沢保持性を生じさせるUV吸収剤を提供することが望ましい。これに加えて、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおける高度の耐マイグレーション性と低揮発性とを併せて示すUV吸収剤を提供することが望ましい。
したがって本発明の目的は、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおいて使用可能なUV吸収剤を提供することである。本発明のさらなる目的は、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおいて良好な光安定性および高度の光沢保持性を示すUV吸収剤を提供することである。本発明のさらに別の目的は、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおける高度の耐マイグレーション性と非揮発性とを併せて示すUV吸収剤を提供することである。
発明の概要
前述および他の目的は、本発明の主題によって解決される。
本発明の第1の態様によれば、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるUV吸収剤としての紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)の使用が提供される。紫外線吸収性ポリマー組成物は、一般式(I)
Figure 2021520426
[式中、nおよびmは、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方は、1以上であり、かつX1、X2、X3、X4およびX5は、同一であるかまたは異なり、H、C(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)または一般式(II)
Figure 2021520426
(式中、R2は、Hまたはハロゲンである)の基から独立して選択される]のポリマー化合物を含む。
本発明者らは驚くべきことに、紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)を、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるUV吸収剤として使用できることを見出した。さらに紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)は、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおける良好な光安定性および高度の光沢保持性を特徴としている。さらに紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)は、例えばイソシアネートまたはメラミン架橋コーティングに完全に反応することができ、それによって高度の耐マイグレーション性と非常に低い揮発性とが得られる。
本発明の方法の有利な実施形態は、対応する従属請求項に規定されている。
一実施形態によれば、一般式(I)のポリマー化合物は、300Da超の平均分子量(M)を有する。
別の実施形態によれば、一般式(I)のポリマー化合物は、200nm超のE1%1cm(343〜344nm)を有する。
さらに別の実施形態によれば、紫外線吸収性ポリマー組成物は、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸、メタノールおよびスズを含む群から選択される1つ以上の成分をさらに含む。
一実施形態によれば、紫外線吸収性ポリマー組成物中の3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルおよび/または3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸の濃度は、紫外線吸収性ポリマー組成物の総重量に対して5.0重量%以下である。
別の実施形態によれば、紫外線吸収性ポリマー組成物中の3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸と3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとの合計濃度は、紫外線吸収性ポリマー組成物の総重量に対して5.0重量%以下である。
さらに別の実施形態によれば、紫外線吸収性ポリマー組成物中のスズの濃度は、700ppm未満である。
一実施形態によれば、紫外線吸収性ポリマー組成物は、実質的にスズを含まない。
別の実施形態によれば、紫外線吸収性ポリマー組成物中のメタノールの濃度は、3,000ppm未満である。
さらに別の実施形態によれば、一般式(I)のポリマー化合物は、ポリマー化合物の総重量に対して70重量%超の量の、共有結合した発色団を含む。
一実施形態によれば、非生物および非ケラチン性物質は、木材、セラミック材料、金属、プラスチックおよび有機材料で被覆または着色された物品から選択される。
本発明のさらなる態様によれば、光による劣化に対して安定化された組成物は、
a)光による劣化を受けやすい非生物および非ケラチン性物質のコーティングと
b)本明細書で定義される紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)と
を含む。
一実施形態によれば、組成物は、立体障害アミン安定剤ならびに/またはヒドロキシフェニル−s−トリアジン、オキサニリド、ヒドロキシベンゾフェノン、ベンゾエート、シアノアクリレートおよびベンゾトリアゾールであって、一般式(I)で定義されたものとは異なるものの群から選択されるUV吸収剤をさらに含む。
さらに別の実施形態によれば、コーティングは、自動車用コーティング、工業用コーティングまたは木材用コーティングである。
一実施形態によれば、一般式(I)の化合物は、コーティングの乾燥重量に対して0.1〜10重量%の量で存在する。
以下、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるUV吸収剤としての紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)の本発明の使用の詳細および好ましい実施形態をより詳細に説明する。これらの技術的詳細および実施形態は、本発明の組成物にも適用されることを理解されたい。
発明の詳細な説明
非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるUV吸収剤としての紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)の使用が提供される。紫外線吸収性ポリマー組成物が、一般式(I)
Figure 2021520426
[式中、nおよびmは、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方は、1以上であり、かつX1、X2、X3、X4およびX5は、同一であるかまたは異なり、H、C(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)または一般式(II)
Figure 2021520426
(式中、R2は、Hまたはハロゲンである)の基から独立して選択される]のポリマー化合物を含むことが必要である。
一般式(I)のポリマー化合物において、nおよびmが、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方が、1以上であり、かつX1、X2、X3、X4とX5が、同一であるかまたは異なり、H、C(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)または一般式(II)
Figure 2021520426
[式中、R2は、Hである]の基から独立して選択されることが好ましい。
より好ましくは、一般式(I)のポリマー化合物において、nおよびmは、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方は、1以上であり、かつX1、X2、X3、X4およびX5は、同一であるかまたは異なり、Hまたは一般式(II)
Figure 2021520426
[式中、R2は、Hである]の基から独立して選択される。
あるいは一般式(I)のポリマー化合物において、nおよびmは、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方は、1以上であり、かつX1、X2、X3、X4およびX5は、同一であるかまたは異なり、C(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)または一般式(II)
Figure 2021520426
[式中、R2は、Hである]の基から独立して選択される。
あるいは一般式(I)のポリマー化合物において、nおよびmは、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方は、1以上であり、かつX1、X2、X3、X4およびX5は、同一であるかまたは異なり、H、C(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)または一般式(II)
Figure 2021520426
[式中、R2は、ハロゲンである]の基から独立して選択される。
本発明の趣意における「C〜C24−アルキル」という用語は、8〜24個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖アルキル基を指し、例えばオクチル、ノニル、デカニル、ウンデカニル、ドデカニル、ラウリル、ミリスチル、パルミチル、ステアリル、アラキニル、ベヘニルを指す。
好ましくは、一般式(I)のポリマー化合物におけるR1は、C12〜C22−アルキル、より好ましくはC14〜C20−アルキル、最も好ましくはC16またはC18−アルキルであり、例えばパルミチルまたはステアリルである。例えば、一般式(I)のポリマー化合物におけるR1は、ステアリルである。
本発明の趣意における「ハロゲン」という用語は、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードを指す。好ましくは、ハロゲンはクロロである。
したがって、一般式(II)の群におけるR2がハロゲンである場合、R2は好ましくは、クロロである。
しかし、好ましい一実施形態において、一般式(II)の群におけるR2は、Hである。
一実施形態において、一般式(I)のポリマー化合物におけるX1、X2、X4およびX5は、同一である。好ましくは、一般式(I)のポリマー化合物におけるX1、X2、X4およびX5は同一であって、一般式(II)
Figure 2021520426
[式中、R2は、Hまたはハロゲンであり、好ましくはHである]の基である。
X3が、好ましくはHまたはC(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)であり、より好ましくはC(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)であることが理解される。
したがって、一実施形態において、一般式(I)のポリマー化合物におけるX3がX1、X2、X4およびX5とは異なることが好ましい。より好ましくは、一般式(I)のポリマー化合物におけるX1、X2、X4およびX5は、同一であって、一般式(II)
Figure 2021520426
[式中、R2は、Hまたはハロゲンであり、好ましくはHである]の基であり、かつX3は、HまたはC(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)である。
例えば、一般式(I)のポリマー化合物におけるX1、X2、X4およびX5は、同一であって、一般式(II)
Figure 2021520426
[式中、R2は、Hまたはハロゲンであり、好ましくはHである]の基であり、X3は、C(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)である。
あるいは一般式(I)のポリマー化合物におけるX1、X2、X4およびX5は、同一であって、一般式(II)
Figure 2021520426
[式中、R2は、Hまたはハロゲンであり、好ましくはHである]の基であり、X3は、Hである。
既に述べたように、一般式(I)のポリマー化合物におけるnおよびmは、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方は、1以上である。一般式(I)のポリマー化合物におけるnおよびmが、互いに独立して1〜20の数であることが好ましい。すなわち、mおよびnは、1以上である。
一実施形態において、一般式(I)のポリマー化合物におけるnおよびmは、互いに独立して、1〜18、好ましくは1〜16、最も好ましくは1〜15の数である。
mおよびnが、互いに独立して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14および15から選択される数であることが理解される。
総じて、一般式(I)のポリマー化合物は、ポリマー化合物の総重量に対して70重量%超の量の、共有結合した発色団を含む。
さらにまたはあるいは一般式(I)のポリマー化合物は、200nm超のE1%1cm(343〜344nm)を有する。
一般式(I)のポリマー化合物は、290〜400nmの波長の放射線を吸収するUV吸収性ポリエーテルを表す。
一実施形態によれば、一般式(I)のポリマー化合物は、300Da超の平均分子量(M)を有する。一実施形態において、Mは、約300〜約50,000Daの範囲にある。別の実施形態において、Mは、約500〜約20,000Da、例えば約500〜約10,000Daの範囲にある。
一般式(I)のポリマー化合物を含む紫外線吸収性ポリマー組成物は、好ましくはエステル化/エステル交換で製造され、これは、次の反応スキームに従ってポリグリセロール中間体(6または7)、すなわちポリグリセロールまたはポリグリセロールアルキレートと、相補的な官能基Aを含むベンゾトリアゾールUV発色団(5)とを反応させて、ポリマー化合物(3または4)を形成するステップを含む:
Figure 2021520426
ここでさらに、nおよびmは、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方は、1以上であり、AはOH、OMeおよびOEtから選択され、kは、1〜40の数であり、R1は、C〜C24−アルキルであり、R2は、Hまたはハロゲンである。
そのようなプロセスは、当技術分野で周知であり、例えば米国特許出願公開第20150164771号明細書に記載されている。
式(5)によるベンゾトリアゾール誘導体は、本紫外線吸収性組成物のUV発色団部分を表す。
式(5)による最も好ましい化合物は、式
Figure 2021520426
に対応する3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(CAS登録番号84268−33−7);式
Figure 2021520426
に対応する3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(CAS登録番号84268−36−0)、または式
Figure 2021520426
に対応する、クロロ置換基を有する式(5a)もしくは(5b)による化合物である。
好ましくは、式(5)による化合物は、式(5a)または(5b)に対応する化合物である。
式(6)に対応するポリグリセロール(CAS登録番号25618−55−7;1,2,3−プロパントリオール、ホモポリマー)は、持続可能な化粧品原料の汎用性のある構成要素として知られている(Wenk, H. H.; Meyer, J.; SOFW Journal, 2009, volume 135, issue 8, p.25-30)。
ポリグリセロールは、グリセロールのエーテル結合ホモポリマーである。これは重合度が異なる場合に入手でき、高次のポリマーは親水性および分子量の増加に関連している。ポリグリセロールの理想的構造、すなわち1,3−結合の線状ポリマーは非常に単純であるが、実際にははるかに複雑である。ポリグリセロールは、オリゴマーの分布、分岐度および環状構造の量によって決まる多数の構造の混合物である。平均分子量が同一の生成物であっても、その特性が大きく異なる場合がある。
グリセロールのオリゴマー化は連続的な反応であり、グリセロールの完全な転化は、高分子グリセロールのオリゴマーおよびポリマーの形成に有利である。
ポリグリセロールの一般的な構造式は、次の式(8):
Figure 2021520426
[式中、
n=0では、ジグリセロールが得られ、
n=1では、トリグリセロールが得られ、n=2では、テトラグリセロールが得られ(以下同様)、これには、第2級ヒドロキシルの反応によって形成される分岐異性体が含まれる]から概説できる。
さらに、さらなる縮合によって直鎖ポリグリセロールの環状オリゴマーを形成することができる(Diglycerin und hoehere Oligomere des Glycerins als Synthesebausteine, Jakobson, G., Fette, Seifen Anstrichmittel, 1986, volume 88, pages 101-106)。
分子量の増加に伴い、ポリグリセロールのヒドロキシル価は減少する(ジグリセロールは4つ、トリグリセロールは5つ、テトラグリセロールは6つのヒドロキシ基を含む(以下同様))。いくつかの実施形態において、グリセロールベースの組成物を分画して、グリセロールポリマーの所望の分布および所望のヒドロキシル価を生じさせる。
ポリグリセロールの製造のための詳細な合成手順は、国際公開第2011098315号、国際公開第2015122770号、国際公開第2002036534号、米国特許出願公開第20020058781号明細書、米国特許第6620904号明細書および国際公開第2007092407号に記載されている。
ポリグリセロールの製造に好ましい触媒は、KCO、LiCO、NaCO、KOH、NaOH、CHONa、Ca(OH)、LiOH、MgCO、MgO、CaO、CaCO、ZnO、CsOH、CsCO、NaHCO、CsHCO、SrOおよびBaOである。
反応は、好ましくは230〜260℃で行われる。
一般式(7)に対応するポリグリセロールアルキレートの製造方法も周知であり、例えば米国特許出願公開第20150164771号明細書、第3頁、段落[0020]に記載されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
一般式(6)および(7)に対応するポリグリセロールおよびポリグリセロールアルキレートもまた、多種多様な供給元から市販されている。例えば、ポリグリセリン#310、ポリグリセリン#500、ポリグリセリン#750、デカグリセロールトリステアレート(TS-7S)、デカグリセロールデカステアレート(DAS-7S)、ヘキサグリセロールモノステアレート(MS-5S)、ヘキサグリセロールジステアレート(SS-5S)は、阪本薬品工業株式会社(日本)から入手可能である。Natrulon H-6(ポリグリセリン−6)、Natrulon H-10(ポリグリセリン−10)、ポリグリセリル−10デカオレエート(Polyaldo(登録商標)10-10-0)、ポリグリセリル−3ステアレート(Polyaldo(登録商標)3-1-S)、ポリグリセリル−6ジステアレート(Polyaldo(登録商標)6-2-S)、ポリグリセリル−10ステアレート(Polyaldo(登録商標)10-1-S)、ポリグリセリル−10ジパルミテート(Polyaldo(登録商標)10-2-P)、ポリグリセリル−10オレエート(Polyaldo(登録商標)10-1-0)およびポリグリセリル−10カプリレート/カプレート(Polyaldo(登録商標)10-1-CC)は、Lonza AG(スイス)から入手可能である。ポリグリセリン−10、ポリグリセリン−6、ポリグリセリン−4、ポリグリセリン−3は、Spiga Nord S.p.A.(イタリア)から入手可能である。
本発明による紫外線吸収性ポリマー組成物は、異なる分子の複合的な組み合わせから構成される(複合的反応生成物)。
これは、5つのグリセロール単位を含むポリグリセロール骨格をベースとする本発明による一般式(I)の好ましいポリマー化合物を表す式(Ia)でさらに説明される(限定的でない例):
Figure 2021520426
グリセロール骨格は通常、主に3〜20個のグリセロール単位からなり、グリセロール骨格のヒドロキシル基は、ベンゾトリアゾールUV発色団に共有結合している。第一級ヒドロキシル基(末端単位)は、誘導体化の反応性が比較的低い第二級ヒドロキシル基よりも速く反応することが合理的に想定できる。したがって、一部の第二級ヒドロキシル基は未反応のままである。グリセロールの骨格は、主に直鎖状で分岐していない構造単位からなる。分岐異性体、および20個以上のグリセロール単位を含む高分子フラクションが存在し得る。
副次的成分、例えば環状グリセロールオリゴマーのベンゾトリアゾール結合体(限定的でない例):
Figure 2021520426
式(Ia)のポリマー化合物を含むポリマー組成物は、以下のように特徴付けられる:
MW分布:Mw>300Da(GPC、ポリスチレンで校正)
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル:≦5.0%(HPLC)
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸:≦5.0%(HPLC)
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度:≦5.0%(HPLC)
UV吸収:E1%1cm(344nm):>200
結合した発色団の量:>70%
エステル交換反応からの残留触媒(エチルヘキサン酸スズ(II))<700ppm、または実質的にSnを含まない(IPC)。
ポリマー組成の特性評価は、以下の「方法」の章に従って行われる。
上記を考慮すると、紫外線吸収性ポリマー組成物は、一般式(I)のポリマー化合物に加えて、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸、メタノールおよびスズを含む群から選択される1つ以上の成分をさらに含むことが理解される。
好ましくは、紫外線吸収性ポリマー組成物は、一般式(I)のポリマー化合物に加えて、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸、メタノールおよびスズをさらに含む。
総じて、紫外線吸収性ポリマー組成物中の3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルおよび/または3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸の濃度は、紫外線吸収性ポリマー組成物の総重量に対して5.0重量%以下である。
一実施形態において、紫外線吸収性ポリマー組成物中の3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルまたは3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸の濃度は、紫外線吸収性ポリマー組成物の総重量に対して5.0重量%以下である。あるいは、紫外線吸収性ポリマー組成物中の3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルおよび3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸の各々の濃度は、紫外線吸収性ポリマー組成物の総重量に対して5.0重量%以下である。
好ましくは、紫外線吸収性ポリマー組成物中の3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸と3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとの合計濃度は、紫外線吸収性ポリマー組成物の総重量に対して5.0重量%以下である。例えば、紫外線吸収性ポリマー組成物中の3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸と3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとの合計濃度は、紫外線吸収性ポリマー組成物の総重量に対して4.0重量%以下である。
一実施形態において、紫外線吸収性ポリマー組成物中のスズの濃度は、700ppm未満、より好ましくは600ppm未満、最も好ましくは500ppm未満である。
例えば、紫外線吸収性ポリマー組成物は、実質的にスズを含まない。
好ましい方法では、反応中に形成される水またはアルコールは、エステル化/エステル交換反応中に蒸留により除去される。
したがって、紫外線吸収性ポリマー組成物中のメタノールの濃度は、3,000ppm未満、好ましくは2,500ppm未満、最も好ましくは2,000ppm未満であることが好ましい。
エステル化/エステル交換は、160〜270℃の温度で、より好ましくは190〜260℃の温度で行われることが好ましい。
さらに好ましい実施形態において、エステル化/エステル交換は、追加の溶媒なしで行われる。
さらに好ましい実施形態において、エステル化/エステル交換は、追加のエステル化/エステル交換触媒なしで行われる。
別の実施形態において、エステル化/エステル交換は、250ミリバール未満、より好ましくは100ミリバール未満の間欠的または一定の真空下で行われる。
例えば、エステル化/エステル交換は、190〜260℃の温度で少なくとも18時間行われる。
さらに好ましい実施形態において、ポリグリセロールは、グリセロールまたは直鎖および環状ジグリセロールを5%未満含有する。
さらに好ましい実施形態において、ポリグリセロールのヒドロキシル価は、700〜1,100、より好ましくは750〜900の範囲内にある。ヒドロキシ価は、ポリグリセロール1グラムのヒドロキシル含有量に相当する水酸化カリウム(KOH)の重量のミリグラム数により表される。特に明記しない限り、ヒドロキシル価は、国際薬局方、第4.7章“Determination of hydroxyl value”、第7版、2017年に記載されている一般的な方法で決定される。
一実施形態において、一般式(I)のポリマー化合物中のUV発色団は、式(5b)に対応する3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸である。
さらに好ましい実施形態において、一般式(I)のポリマー化合物中のUV発色団は、式(5a)に対応する3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルである。
さらに好ましい実施形態において、最終反応生成物は、合成後にさらに精製することなく使用される。
さらに好ましい実施形態において、紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)は、ポリグリセロール1部と、式(5b)に対応する3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル1.0〜7.0部とを反応させることによって製造される。
別の好ましい実施形態において、紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)は、ポリグリセロール1部と、式(5a)に対応する3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸1.0〜7.0部とを反応させることによって製造される。
紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)を、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるUV吸収剤として使用できることが本発明者によって明らかに判明した。特に紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)は、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおける良好な光安定性を特徴とする。さらに、紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)は、例えばイソシアネートまたはメラミン架橋コーティングへと完全に反応することができ、それにより非常に低い揮発性と共に高度の耐マイグレーション性をもたらす。
したがって、一般式(I)のポリマー化合物を含む紫外線吸収性ポリマー組成物は、非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるUV吸収剤として特に有用である。したがってそれらを、光の作用に対して非生物および非ケラチン性物質のコーティングを安定させるために使用することができる。
「非生物および非ケラチン性物質のコーティング」という用語は、スキンケア、ヘアケアなどの人または動物の体に関連する用途を除外することが理解される。すなわち、「非生物および非ケラチン性物質のコーティング」は、木材、セラミック材料、金属、プラスチック、または有機材料で被覆もしくは着色された物品に適用される。
したがって、非生物および非ケラチン性物質は、好ましくは木材、セラミック材料、金属、プラスチックおよび有機材料で被覆または着色された物品から選択される。
一般式(I)のポリマー化合物を含む紫外線吸収性ポリマー組成物は、組成物として、特にコーティングとして、すなわち非生物および非ケラチン性物質のコーティング組成物として適用される。
コーティング組成物は、好ましくはラッカー、特に自動車のコーティングに使用される焼付ラッカー(自動車仕上げラッカー)、例えばアルキド/メラミン樹脂およびアルキド/アクリル/メラミン樹脂を含む焼付ラッカーである(H. Wagner and H. F. Sarx, “Lackkunstharze”(1977), pages 99-123参照)。他の架橋剤には、グリコウリル樹脂、ブロックトイソシアネートまたはエポキシ樹脂が含まれる。
コーティング組成物はまた、エポキシ、エポキシ−ポリエステル、ビニル、アルキド、アクリルおよびポリエステル樹脂を含むことができ、これらは必要に応じて、ケイ素、イソシアネートまたはイソシアヌレート(非酸触媒熱硬化性樹脂)で改質されている。エポキシおよびエポキシ−ポリエステル樹脂は、酸、酸無水物またはアミンなどの従来の架橋剤で架橋されている。したがって、エポキシドは、骨格構造上に反応基を有する様々なアクリルまたはポリエステル樹脂系の架橋剤として利用することができる。
本発明の特定のコーティング組成物は、エチレン性不飽和モノマーまたはオリゴマーおよび多不飽和脂肪族オリゴマーを含む放射線硬化性組成物である。
特に重要であるのは、非生物および非ケラチン性物質のコーティング、例えば塗料の安定剤としての、本紫外線吸収性ポリマー組成物の使用である。したがって本発明はまた、成分(a)がコーティングの被膜形成性バインダーであり、成分(b)が本発明の安定剤である組成物にも関する。
非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおける本紫外線吸収性ポリマー組成物の使用は、それが層間剥離、すなわち基材からのコーティングの剥離を防止するというさらなる利点を伴う。この利点は、金属基材上の多層系を含む金属基材の場合に特に重要である。コーティングすべき基材には、木材、セラミック材料、金属、プラスチック、または有機材料で被覆もしくは着色された物品が含まれる。
バインダー(成分(a))は、原則として、業界で通例のいずれのバインダーであってもよく、例えばUllmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition, Vol. A18, pp. 368-426, VCH, Weinheim 1991に記載されているものであってよい。総じてそれは、熱可塑性または熱硬化性樹脂ベースの、主に熱硬化性樹脂ベースの、被膜形成性バインダーである。その例は、アルキド、アクリル、ポリエステル、フェノール、メラミン、エポキシおよびポリウレタン樹脂ならびにそれらの混合物である。
成分(a)は、低温硬化性または高温硬化性バインダーであってよく、硬化触媒の添加が有利な場合がある。バインダーの硬化を促進する適切な触媒は、例えばUllmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A18, p.469, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1991に記載されている。
成分(a)が官能性アクリレート樹脂および架橋剤を含むバインダーであるコーティング組成物が好ましい。
特定のバインダーを含むコーティング組成物の例は、以下のとおりである:
1.低温または高温で架橋可能なアルキド、アクリレート、ポリエステル、エポキシもしくはメラミン樹脂またはこれらの樹脂の混合物に必要に応じて硬化触媒を添加したものをベースとする塗料;
2.ヒドロキシル含有アクリレート、ポリエステルまたはポリエーテル樹脂および脂肪族もしくは芳香族イソシアネート、イソシアヌレートまたはポリイソシアネートをベースとする2成分系ポリウレタン塗料;
3.チオール含有アクリレート、ポリエステルまたはポリエーテル樹脂および脂肪族もしくは芳香族イソシアネート、イソシアヌレートまたはポリイソシアネートをベースとする2成分系ポリウレタン塗料;
4.焼付時に脱ブロックされるブロックトイソシアネート、イソシアヌレートまたはポリイソシアネートに必要に応じてメラミン樹脂を添加したものをベースとする1成分系ポリウレタン塗料;
5.脂肪族もしくは芳香族ウレタンもしくはポリウレタンおよびヒドロキシル含有アクリレート、ポリエステルまたはポリエーテル樹脂をベースとする1成分系ポリウレタン塗料;
6.ウレタン構造内に遊離アミノ基を有する脂肪族もしくは芳香族ウレタンアクリレートもしくはポリウレタンアクリレート、およびメラミン樹脂またはポリエーテル樹脂に必要に応じて硬化触媒を添加したものをベースとする1成分系ポリウレタン塗料;
7.(ポリ)ケチミンおよび脂肪族または芳香族イソシアネート、イソシアヌレートまたはポリイソシアネートをベースとする2成分系塗料;
8.(ポリ)ケチミンおよび不飽和アクリレート樹脂またはポリアセトアセテート樹脂またはメタクリルアミドグリコレートメチルエステルをベースとする2成分系塗料;
9.カルボキシルまたはアミノ含有ポリアクリレートおよびポリエポキシドをベースとする2成分系塗料;
10.酸無水物基を含有するアクリレート樹脂およびポリヒドロキシまたはポリアミノ成分をベースとする2成分系塗料;
11.アクリレート含有酸無水物およびポリエポキシドをベースとする2成分系塗料;
12.酸無水物基を含有する(ポリ)オキサゾリンおよびアクリレート樹脂、または不飽和アクリレート樹脂、または脂肪族もしくは芳香族イソシアネート、イソシアヌレートもしくはポリイソシアネートをベースとする2成分系塗料;
13.不飽和ポリアクリレートおよびポリマロネートをベースとする2成分系塗料;
14.熱可塑性アクリレート樹脂または外部架橋性アクリレート樹脂にエーテル化メラミン樹脂を組み合わせたものをベースとする熱可塑性ポリアクリレート塗料;
15.シロキサン変性またはフッ素変性アクリレート樹脂をベースとする塗料系;
16.架橋剤としてメラミン樹脂(例えばヘキサメトキシメチルメラミン)を使用したマロネートブロックイソシアネートをベースとする、特にクリアコート用の塗料系(酸触媒を使用);
17.オリゴマーウレタンアクリレートおよび/またはアクリレートアクリレートに必要に応じて他のオリゴマーまたはモノマーを組み合わせたものをベースとするUV硬化性系;
18.最初に熱により、次いでUVもしくは電子照射により、またはその逆により硬化し、その成分は、光開始剤の存在下でのUV光照射または電子線照射に反応し得るエチレン性二重結合を含む、デュアル硬化系。
シロキサンをベースとするコーティング系、例えば国際公開第98/56852号、国際公開第98/56853号、独国特許出願公開第2914427号明細書または独国特許出願公開第4338361号明細書に記載されている系も可能である。
本発明の非生物および非ケラチン性物質の特定のコーティング組成物は、粉末コーティング組成物である。
特に好ましいコーティング組成物は、一般式(I)または(Ia)のポリマー化合物以外の2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−ヒドロキシベンゾフェノンおよびオキサニリドから選択される少なくとも1つの添加剤を含む。
組成物において、式(I)を有するポリマー化合物は、総じて、コーティング組成物の固形分重量に対して0.1重量%〜10重量%、より好ましくは0.25重量%〜5重量%の量で存在する。
さらに、コーティング組成物は、少なくとも1つのさらなる添加剤を含み得る。添加剤の例を以下に示す。
0. (ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)
好ましいHALS化合物は、Chimassorb(登録商標)、Tinuvin(登録商標)、Hostavin(登録商標)およびUvinul(登録商標)の商品名で市販されているものである。例は、Chimassorb(登録商標)119 FL、2020または940、Tinuvin(登録商標)111、292、123、144、152、249、492、494、622、765、770、783、791またはC353、Hostavin(登録商標)3050、3051、3052、3055、3058、PR 31およびUvinul(登録商標)4050 H、4077 Hまたは5050 Hである。
1. 酸化防止剤
1.1 アルキル化モノフェノール、例えば2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2−tert−ブチル−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−イソブチルフェノール、2,6−ジシクロペンチル−4−メチルフェノール、2−(α−メチルシクロヘキシル)−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジオクタデシル−4−メチルフェノール、2,4,6−トリシクロヘキシルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシメチルフェノール、側鎖が直鎖状であるかまたは分岐しているノニルフェノール、例えば、2,6−ジ−ノニル−4−メチルフェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルウンデカ−1’−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルヘプタデカ−1’−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルトリデカ−1’−イル)フェノールおよびそれらの混合物。
1.2 アルキルチオメチルフェノール、例えば2,4−ジオクチルチオメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−メチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−エチルフェノール、2,6−ジドデシルチオメチル−4−ノニルフェノール。
1.3 ヒドロキノンおよびアルキル化ヒドロキノン、例えば2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,6−ジフェニル−4−−オクタデシルオキシフェノール、2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルステアレート、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)アジペート。
1.4 トコフェロール、例えばα−トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロールおよびそれらの混合物(ビタミンE)。
1.5 ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、例えば2,2’−チオビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−オクチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−2−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(3,6−ジ−sec−アミルフェノール)、4,4’−ビス(2,6−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)ジスルフィド。
1.6 アルキリデンビスフェノール、例えば2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−エチルフェノール)、2,2’−メチレンビス[4−メチル−6−(α−メチルシクロヘキシル)フェノール]、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−ノニル−4−メチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(6−tert−ブチル−4−イソブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス[6−(α−メチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、2,2’−メチレンビス[6−(α,α−ジメチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(6−tert−ブチル−2−メチルフェノール)、1,1−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、2,6−ビス(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール、1,1,3−トリス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、1,1−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−3−n−ドデシルメルカプトブタン、エチレングリコールビス[3,3−ビス(3’−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)ブチレート]、ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ジシクロペンタジエン、ビス[2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルベンジル)−6−tert−ブチル−4−メチルフェニル]テレフタレート、1,1−ビス−(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ2−メチルフェニル)−4−n−ドデシルメルカプトブタン、1,1,5,5−テトラ−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ペンタン。
1.7 O−、N−およびS−ベンジル化合物、例えば3,5,3’,5’−テトラ−tert−ブチル−4,4’−ジヒドロキシジベンジルエーテル、オクタデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルベンジルメルカプトアセテート、トリデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジルメルカプトアセテート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)アミン、ビス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)ジチオテレフタレート、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、イソオクチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルメルカプトアセテート。
1.8 ヒドロキシベンジル化マロネート、例えばジオクタデシル−2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシベンジル)マロネート、ジオクタデシル−2−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)マロネート、ジドデシルメルカプトエチル−2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル]−2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート。
1.9 芳香族ヒドロキシベンジル化合物、例えば1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,4−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,3,5,6−テトラメチルベンゼン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)フェノール。
1.10 トリアジン誘導体、例えば2,4−ビス(オクチルメルカプト)−6−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,2,3−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルエチル)−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)−ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート。
1.11 ベンジルホスホネート、例えばジメチル−2,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジエチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジオクタデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジオクタデシル−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルベンジルホスホネート、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸のモノエチルエステルのカルシウム塩。
1.12 アシルアミノフェノール、例えば4−ヒドロキシラウラニリド、4−ヒドロキシステアラニリド、オクチルN−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)カルバメート。
1.13 β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸と、一価または多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、n−オクタノール、i−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル。
1.14 β−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロピオン酸と、一価または多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、n−オクタノール、i−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン;3,9−ビス[2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカンとのエステル。
1.15 β−(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸と、一価または多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル。
1.16 3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル酢酸と、一価または多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル。
1.17 β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のアミド、例えばN,N’−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサメチレンジアミド、N,N’−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)トリメチレンジアミド、N,N’−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヒドラジド、N,N’−ビス[2−(3−[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニルオキシ)エチル]オキサミド(Uniroyalより供給されたNaugard(登録商標)XL-1)。
1.18 アスコルビン酸(ビタミンC)。
1.19 アミン系酸化防止剤、例えばN,N’−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジシクロヘキシル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(2−ナフチル)−p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1−メチルヘプチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、4−(p−トルエンスルファモイル)ジフェニルアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N−アリルジフェニルアミン、4−イソプロポキシジフェニルアミン、N−フェニル−1−ナフチルアミン、N−(4−tert−オクチルフェニル)−1−ナフチルアミン、N−フェニル−2−ナフチルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、例えばp、p’−ジ−tert−オクチルジフェニルアミン、4−n−ブチルアミノフェノール、4−ブチリルアミノフェノール、4−ノナノイルアミノフェノール、4−ドデカノイルアミノフェノール、4−オクタデカノイルアミノフェノール、ビス(4−メトキシフェニル)アミン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノール、2,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,2−ビス[(2−メチルフェニル)アミノ]エタン、1,2−ビス(フェニルアミノ)プロパン、(o−トリル)ビグアニド、ビス[4−(1’,3’−ジメチルブチル)フェニル]アミン、tert−オクチル化N−フェニル−1−ナフチルアミン、モノ−およびジアルキル化tert−ブチル/tert−オクチルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化ノニルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化ドデシルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化イソプロピル/イソヘキシルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化tert−ブチルジフェニルアミンの混合物、2,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−4H−1,4−ベンゾチアジン、フェノチアジン、モノ−およびジアルキル化tert−ブチル/tert−オクチルフェノチアジンの混合物、モノ−およびジアルキル化tert−オクチルフェノチアジンの混合物、N−アリルフェノチアジン、N,N,N’,N’−テトラフェニル−1,4−ジアミノブタ−2−エン。
2. UV吸収剤および光安定剤
2.1 2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、例えば2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−sec−ブチル−5’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−アミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ビス−(α,α−ジメチルベンジル)−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)−カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−ドデシル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−ベンゾトリアゾール−2−イルフェノール];2−[3’−tert−ブチル−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)−2’−ヒドロキシフェニル]−2H−ベンゾトリアゾールとポリエチレングリコール300とのエステル交換生成物;
Figure 2021520426
ここで、R=3’−tert−ブチル−4’−ヒドロキシ−5’−2H−ベンゾトリアゾール−2−イルフェニル、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(α,α−ジメチルベンジル)−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−フェニル]ベンゾトリアゾール;2−[2’−ヒドロキシ−3’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−5’−(α,α−ジメチルベンジル)−フェニル]ベンゾトリアゾール、6−ブチル−2−[2−ヒドロキシ−3−(1−メチル−1−フェニルエチル)−5−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル]−ピロロ[3,4−f]ベンゾトリアゾール−5,7(2H,6H)−ジオン。
2.2 2−ヒドロキシベンゾフェノン、例えば4−ヒドロキシ、4−メトキシ、4−オクチルオキシ、4−デシルオキシ、4−ドデシルオキシ、4−ベンジルオキシ、4,2’,4’−トリヒドロキシおよび2’−ヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ誘導体。
2.3 置換および非置換安息香酸のエステル、例えばサリチル酸4−tert−ブチルフェニル、サリチル酸フェニル、サリチル酸オクチルフェニル、ジベンゾイルレゾルシノール、ビス(4−tert−ブチルベンゾイル)レゾルシノール、ベンゾイルレゾルシノール、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、オクタデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2−メチル−4,6−ジ−tert−ブチルフェニル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート。
2.4 アクリレート、例えばエチルα−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、イソオクチルα−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、メチルα−カルボメトキシシンナメート、メチルα−シアノ−β−メチル−p−メトキシシンナメート、ブチルα−シアノ−β−メチル−p−メトキシシンナメート、メチルα−カルボメトキシ−p−メトキシシンナメート、N−(β−カルボメトキシ−β−シアノビニル)−2−メチルインドリン、ネオペンチルテトラ(α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート。
2.5 ニッケル化合物、例えば2,2’−チオ−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール]のニッケル錯体、例えば1:1または1:2の錯体であって、例えばn−ブチルアミン、トリエタノールアミンまたはN−シクロヘキシルジエタノールアミンといった追加の配位子を有するかまたは有しないもの、ニッケルジブチルジチオカルバメート、モノアルキルエステルのニッケル塩、例えば4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジルホスホン酸のメチルまたはエチルエステル、ケトキシムのニッケル錯体、例えば2−ヒドロキシ−4−メチルフェニルウンデシルケトキシムのニッケル錯体、1−フェニル−4−ラウロイル−5−ヒドロキシピラゾールのニッケル錯体であって、追加の配位子を有するかまたは有しないもの。
2.6 他の立体障害アミン、例えばビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)n−ブチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロネート、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンとコハク酸との縮合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−tert−オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの直鎖状または環状縮合物、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ニトリロトリアセテート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、1,1’−(1,2−エタンジイル)−ビス(3,3,5,5−テトラメチルピペラジノン)、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)マロネート、3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)スクシネート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの直鎖状または環状縮合物、2−クロロ−4,6−ビス(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合物、2−クロロ−4,6−ジ−(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、4−ヘキサデシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンと4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの混合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−シクロヘキシルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物、1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンと2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンと4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの縮合物(CAS登録番号[136504−96−6]);1,6−ヘキサンジアミンと2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンとN,N−ジブチルアミンと4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの縮合物(CAS登録番号[192268−64−7]);N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルスクシンイミド、N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルスクシンイミド、2−ウンデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ[4,5]デカン、7,7,9,9−テトラメチル−2−シクロウンデシル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ−[4,5]デカンとエピクロロヒドリンとの反応生成物、1,1−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルオキシカルボニル)−2−(4−メトキシフェニル)エテン、N,N’−ビス−ホルミル−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、4−メトキシメチレンマロン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ヒドロキシピペリジンとのジエステル、ポリ[メチルプロピル−3−オキシ−4−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)]シロキサン、無水マレイン酸−α−オレフィンコポリマーと2,2,6,6−テトラメチル−4−アミノピペリジンまたは1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−アミノピペリジンとの反応生成物、2,4−ビス[N−(1−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−N−ブチルアミノ]−6−(2−ヒドロキシエチル)アミノ−1,3,5−トリアジン、1−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロポキシ)−4−オクタデカノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、5−(2−エチルヘキサノイル)オキシメチル−3,3,5−トリメチル−2−モルホリノン、Hostavin(Clariant;CAS登録番号106917−31−1)、5−(2−エチルヘキサノイル)オキシメチル−3,3,5−トリメチル−2−モルホリノン、2,4−ビス[(1−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−ピペリジン−4−イル)ブチルアミノ]−6−クロロ−s−トリアジンとN,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン)との反応生成物、1,3,5−トリス(N−シクロヘキシル−N−(2,2,6,6−テトラメチルピペラジン−3−オン−4−イル)アミノ)−s−トリアジン、1,3,5−トリス(N−シクロヘキシル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペラジン−3−オン−4−イル)アミノ)−s−トリアジン、ヒドロキシアルキル−4−ヒドロキシテトラアルキルピペリジン化合物の対称ジエステル、例えば2,2,6,6−テトラメチル−1−[2−(3,5,5−トリメチルヘキサノイルオキシ)−エチル]−ピペリジン−4−イルエステル。
2.7 オキサニリド、例えば4,4’−ジオクチルオキシオキサニリド、2,2’−ジエトキシオキサニリド、2,2’−ジオクチルオキシ−5,5’−ジ−tert−ブトキサニリド、2,2’−ジドデシルオキシ−5,5’−ジ−tert−ブトキサニリド、2−エトキシ−2’−エチルオキサニリド、N,N’−ビス(3−ジメチルアミノプロピル)オキサミド、2−エトキシ−5−tert−ブチル−2’−エトキサニリドおよびその2−エトキシ−2’−エチル−5,4’−ジ−tert−ブトキサニリドとの混合物、o−メトキシ二置換オキサニリドとp−メトキシ二置換オキサニリドとの混合物、およびo−エトキシ二置換オキサニリドとp−エトキシ二置換オキサニリドとの混合物。
2.8 2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、例えば2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−プロピルオキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−トリデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ブチルオキシプロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−オクチルオキシプロピルオキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−(ドデシルオキシ/トリデシルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシ)フェニル−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス[2−ヒドロキシ−4−(3−ブトキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシフェニル)−4−(4−メトキシフェニル)−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2−{2−ヒドロキシ−4−[3−(2−エチルヘキシル−1−オキシ)−2−ヒドロキシプロピルオキシ]フェニル}−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−[2−エチルヘキシルオキシ]−2−ヒドロキシフェニル)−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン。
3. 金属不活性化剤、例えばN,N’−ジフェニルオキサミド、N−サリチラル−N’−サリチロイルヒドラジン、N,N’−ビス(サリチロイル)ヒドラジン、N,N’−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヒドラジン、3−サリチロイルアミノ−1,2,4−トリアゾール、ビス(ベンジリデン)オキサリルジヒドラジド、オキサニリド、イソフタロイルジヒドラジド、セバコイルビスフェニルヒドラジド、N,N’−ジアセチルアジポイルジヒドラジド、N,N’−ビス(サリチロイル)オキサリルジヒドラジド、N,N’−ビス(サリチロイル)チオプロピオニルジヒドラジド。
4. ホスファイトおよびホスホナイト、例えばトリフェニルホスファイト、ジフェニルアルキルホスファイト、フェニルジアルキルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、ジイソデシルオキシペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,4,6−トリス(tert−ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、トリステアリルソルビトールトリホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、6−イソオクチルオキシ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−12H−ジベンゾ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)メチルホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)エチルホスファイト、6−フルオロ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−12−メチルジベンゾ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン、2,2’,2’’−ニトリロ[トリエチルトリス(3,3’,5,5’−テトラ−tert−ブチル−1,1’−ビフェニル−2,2’−ジイル)ホスファイト]、2−エチルヘキシル(3,3’,5,5’−テトラ−tert−ブチル−1,1’−ビフェニル−2,2’−ジイル)ホスファイト、5−ブチル−5−エチル−2−(2,4,6−トリ−tert−ブチルフェノキシ)−1,3,2−ジオキサホスフィラン。
5. ヒドロキシルアミン、例えばN,N−ジベンジルヒドロキシルアミン、N,N−ジエチルヒドロキシルアミン、N,N−ジオクチルヒドロキシルアミン、N,N−ジラウリルヒドロキシルアミン、N,N−ジテトラデシルヒドロキシルアミン、N,N−ジヘキサデシルヒドロキシルアミン、N,N−ジオクタデシルヒドロキシルアミン、N−ヘキサデシル−N−オクタデシルヒドロキシルアミン、N−ヘプタデシル−N−オクタデシルヒドロキシルアミン、水素化獣脂アミンから誘導されたN,N−ジアルキルヒドロキシルアミン。
6. ニトロン、例えばN−ベンジル−α−フェニルニトロン、N−エチル−α−メチルニトロン、N−オクチル−α−ヘプチルニトロン、N−ラウリル−α−ウンデシルニトロン、N−テトラデシル−α−トリデシルニトロン、N−ヘキサデシル−α−ペンタデシルニトロン、N−オクタデシル−α−ヘプタデシルニトロン、N−ヘキサデシル−α−ヘプタデシルニトロン、N−オクタタデシル−α−ペンタデシルニトロン、N−ヘプタデシル−α−ヘプタデシルニトロン、N−オクタデシル−α−ヘキサデシルニトロン、水素化獣脂アミンから誘導されたN,N−ジアルキルヒドロキシルアミンから誘導されたニトロン。
7. チオ相乗剤、例えばジラウリルチオジプロピオネート、ジミストリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネートまたはジステアリルジスルフィド。
8. ペルオキシド捕捉剤、例えばチオジプロピオン酸(TDPA)のエステル、例えばラウリル、ステアリル、ミリスチルまたはトリデシルエステル、メルカプトベンゾイミダゾールまたは2−メルカプトベンゾイミダゾールの亜鉛塩、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジオクタデシルジスルフィド、ペンタエリトリトールテトラキス(β−ドデシルメルカプト)プロピオネート。
9. ポリアミド安定剤、例えばヨウ化物および/またはリン化合物と組み合わせた銅塩、ならびに二価マンガンの塩。
10. 塩基性補助安定剤、例えばメラミン、ポリビニルピロリドン、ジシアンジアミド、トリアリルシアヌレート、尿素誘導体、ヒドラジン誘導体、アミン、ポリアミド、ポリウレタン、高級脂肪酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩、例えばステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ベヘン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、リシノール酸ナトリウムおよびパルミチン酸カリウム、ピロカテコリン酸アンチモンまたはピロカテコリン酸亜鉛。
11. 核剤、例えば無機物質、例えばタルカム、金属酸化物、例えば二酸化チタンまたは酸化マグネシウム、好ましくはアルカリ土類金属のリン酸塩、炭酸塩または硫酸塩;有機化合物、例えばモノ−またはポリカルボン酸およびそれらの塩、例えば4−tert−ブチル安息香酸、アジピン酸、ジフェニル酢酸、コハク酸ナトリウムまたは安息香酸ナトリウム;高分子化合物、例えばイオン性コポリマー(アイオノマー)。特に好ましいのは、1,3:2,4−ビス(3’,4’−ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1,3:2,4−ジ(パラメチルジベンジリデン)ソルビトールおよび1,3:2,4−ジ(ベンジリデン)ソルビトールである。
12. 充填剤および強化剤、例えば炭酸カルシウム、ケイ酸塩、ガラス繊維、ガラスビーズ、アスベスト、タルク、カオリン、マイカ、硫酸バリウム、金属酸化物および水酸化物、カーボンブラック、グラファイト、木粉および他の天然生成物の粉末または繊維、合成繊維。
13. 他の添加剤、例えば可塑剤、潤滑剤、乳化剤、顔料、レオロジー添加剤、触媒、流動制御剤、蛍光増白剤、難燃剤、帯電防止剤および発泡剤。
14. ベンゾフラノンおよびインドリノン、例えば米国特許第4,325,863号明細書、米国特許第4,338,244号明細書;米国特許第5,175,312号明細書;米国特許第5,216,052号明細書;米国特許第5,252,643号明細書;独国特許出願公開第4316611号明細書;独国特許出願公開第4316622号明細書;独国特許出願公開第4316876号明細書;欧州特許出願公開第0589839号明細書、欧州特許出願公開第0591102号明細書;欧州特許出願公開第1291384号明細書に開示されているもの、または3−[4−(2−アセトキシエトキシ)フェニル]−5,7−ジ−tert−ブチルベンゾフラン−2−オン、5,7−ジ−tert−ブチル−3−[4−(2−ステアロイルオキシエトキシ)フェニル]ベンゾフラン−2−オン、3,3’−ビス[5,7−ジ−tert−ブチル−3−(4−[2−ヒドロキシエトキシ]フェニル)ベンゾフラン−2−オン]、5,7−ジ−tert−ブチル−3−(4−エトキシフェニル)ベンゾフラン−2−オン、3−(4−アセトキシ−3,5−ジメチルフェニル)−5,7−ジ−tert−ブチルベンゾフラン−2−オン、3−(3,5−ジメチル−4−ピバロイルオキシフェニル)−5,7−ジ−tert−ブチルベンゾフラン−2−オン、3−(3,4−ジメチルフェニル)−5,7−ジ−tert−ブチルベンゾフラン−2−オン、3−(2,3−ジメチルフェニル)−5,7−ジ−tert−ブチルベンゾフラン−2−オン、3−(2−アセチル−5−イソオクチルフェニル)−5−イソオクチルベンゾフラン−2−オン。
一般式(I)のポリマー化合物を含む紫外線吸収性ポリマー組成物は、以下の非生物および非ケラチン性物質のコーティングの光安定化に使用することができる:
Figure 2021520426
非生物および非ケラチン性物質のコーティングは、好ましくは自動車用コーティング、工業用コーティングまたは木材用コーティングであることが理解される。
一般式(I)のポリマー化合物は、安定化されるコーティングの重量に対して、総じて0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜8重量%、より好ましくは0.5〜8重量%、特に1〜5重量%の量で存在する。
本明細書に記載の一般式(I)のポリマー化合物を含む紫外線吸収性ポリマー組成物を含む非生物および非ケラチン性物質のコーティングは、成形品、回転成形品、射出成形品、ブロー成形品、フィルム、テープ、モノフィラメント、繊維、表面コーティングなどの製造に使用できる。
得られた良好な結果に鑑み、本発明は、別の態様において、光による劣化に対して安定化された組成物であって、
a)光による劣化を受けやすい非生物および非ケラチン性物質のコーティングと
b)本明細書で定義される紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)と
を含む組成物に関する。
したがって、光による劣化に対して安定化された組成物は、
a)光による劣化を受けやすい非生物および非ケラチン性物質のコーティングと
b)一般式(I)
Figure 2021520426
[式中、nおよびmは、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方は、1以上であり、かつX1、X2、X3、X4およびX5は、同一であるかまたは異なり、H、C(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)または一般式(II)
Figure 2021520426
(式中、R2は、Hまたはハロゲンである)の基から独立して選択される]のポリマー化合物を含む紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)と
を含む。
組成物は、好ましくは、立体障害アミン安定剤ならびに/またはヒドロキシフェニル−s−トリアジン、オキサニリド、ヒドロキシベンゾフェノン、ベンゾエート、シアノアクリレートおよびベンゾトリアゾールであって、一般式(I)で定義されたものとは異なるものの群から選択されるUV吸収剤をさらに含む。
コーティングは、自動車用コーティング、工業用コーティングまたは木材用コーティングであることが好ましい。
総じて、一般式(I)の化合物は、コーティングの乾燥重量に対して0.1〜10重量%の量で存在する。
一般式(I)のポリマー化合物を含む紫外線吸収性ポリマー組成物、コーティングおよびその好ましい実施形態の定義に関して、一般式(I)のポリマー化合物を含む紫外線吸収性ポリマー組成物の使用の技術的詳細を論じる場合、上記の記述が参照される。
紫外線吸収性組成物(溶媒ジオキサン)のUVスペクトルを示す図。
本発明の範囲および目的は、以下の実施例に基づいてより良好に理解されるであろう。以下の実施例は、本発明の特定の実施形態の例示を意図しており、限定的なものではない。
実施例
以下に記載される方法はいずれも、本発明による他の化合物にも同様に適用可能であることが理解される。
方法
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸および3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルの、HPLCによる測定
操作範囲:どちらの化合物の濃度も、0.02〜10%w/w%で測定可能である。
溶媒:水 HPLC品質、アセトニトリル HPLC品質、テトラヒドロフラン HPLC品質、硫酸水素テトラブチルアンモニウム(TBAHS)HPLC品質
カラム:Eclipse XDB C8 4.6×150mm 5μm
移動相A:水−アセトニトリル9:1+TBAHS 2g/l
移動相B:アセトニトリル−テトラヒドロフラン 1:1
流量:1.1ml/分
注入体積:10μl
オーブン温度:50℃
検出波長:302nm
Figure 2021520426
校正:シングルポイント・キャリブレーションにより定量を行った。酸エステル約10mgを100mlの褐色メスフラスコに秤量し、テトラヒドロフランで満たした。試料を超音波浴内で約5分間溶解させ、溶液を分析した。この溶液をTHFで1:10に希釈した。
紫外線吸収性組成物の加水分解
紫外線吸収組成物100mgを溶媒混合物(THF 70部/0.1N NaOH 30部)100mlに溶解させ、2〜3滴の水を加えた。試料を完全に溶解させなければならない。溶解しない場合は、数滴の水を追加する必要がある。この混合物を乾燥キャビネット内で50℃で2時間加熱した。室温に冷却した後、この溶液1mlを100mlのメスフラスコに移し、THFで満たした。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸の含有量をHPLCで分析した。
共有結合した発色団の量:
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸のw/w%として発色団の量を算出した。共有結合した発色団の量を、以下のように求めた。
反応生成物のHPLC分析(未結合の発色団の測定)
Figure 2021520426
完全に加水分解された反応生成物のHPLC分析(未結合のおよび結合した発色団の測定)
Figure 2021520426
共有結合した発色団の量T(%):
Figure 2021520426
UV分光法による343nm〜344nmでの(1%/1cm)の測定
分光光度計Lamda 950S(または同等のもの)
セルタイプ:石英、10mm
参照:1,4−ジオキサン
温度:約25℃
溶媒:1,4−ジオキサン、分光光度法グレード。
試験溶液の調製:試料約25mgを、精密天秤で100.0ml(Vs)メスフラスコに量り入れた。標線まで1,4−ジオキサンで満たした。この溶液10.0ml(V)を1,4−ジオキサンで希釈して100.0ml(Vf)とした。この溶液の吸光度を、290〜450nmで測定した。
E(1%/1cm)の算出:
重量w=mg単位
原液の総体積Vs
原液の使用体積V
溶液の最終体積Vf
セルd=10mm
最大波長λ=343nm
343nmで測定された吸光度A。
Figure 2021520426
ヘッドスペースGC−MSによるメタノールの測定
標準:メタノール
溶媒:1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン=DMI
オートサンプラー:Agilent G 1888 Headspace
温度:オーブン:100℃ ループ:110℃ トランスファーライン:130℃
振とう:高
圧力(psi):キャリア:17.8 バイアル:13.0
タイミング(分)バイアル平衡:30.0
圧力:3.00
ループ充填:0.20
ループ平衡:0.05
注入:1.00
ガスクロマトグラフ:Agilent 6890
注入技術:スプリット、30ml He/分。
カラム:DB-VRX、膜厚1.4μm、60m×0.25mm
キャリアガス:He、1.0ml/分
温度:インジェクタ:220℃
オーブン:2分 50℃//10℃/分から260℃//等温15分
検出器:Agilent 5973 Inert Mass Selective detector
EM電圧:1718
溶媒遅延:0.00;検出器オフ:15.0分
SIMモード:成分イオン、メタノール31。
メタノール濃度を得られたピーク面積に対してプロットすることにより、標準検量線を作成する。
Figure 2021520426
y=ピーク面積
m=傾き
x=メタノール濃度(mg/100ml)
b=y切片
x(mg/100ml)=(y−b)/m。
GPCによる分子量分布(ベンゾトリアゾールポリグリセロール結合体IE1−IE10)
方法:RI検出を備えたゲル浸透クロマトグラフィー
標準:EasiVial GPC/SEC Calibration Standards PSS Part.No: PL2010-0201 Agilent
溶媒:テトラヒドロフランHPLC品質、ジエタノールアミンpuriss p.a.
装置:RI検出器を備えたMalvern Viscotek
クロマトグラフィー条件:カラム1:PSS SDV 100 000 A, 8X300mm, 5u
カラム2:PSS SDV 1000 A, 8x300mm, 5u
オーブン温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン+3.7g/L DEA
流量:1.0ml/分
試料濃度:移動相と同一の溶媒混合物中で約2mg/ml
校正:従来の校正ホモポリマー
ポリスチレン参照試料。
GPCによる分子量分布(ベンゾトリアゾールポリグリセロール結合体IE11、IE12)
方法:RI検出を備えたゲル浸透クロマトグラフィー
標準:Agilent製ポリスチレン参照試料
EasiVial GPC/SEC Calibration Standards Agilent Part.No: PL2010-0401 & PL2010-0402
溶媒:テトラヒドロフランHPLC品質
装置:RI検出器を備えたAgilent
クロマトグラフィー条件:
カラム:カラム1 Agilent PLgel 5um Mixed-D 300 x 7.5 mm
カラム2 Agilent PLgel 5um Mixed-D 300 x 7.5 mm Part.No. PL1110-6504
カラム温度:30℃
移動相:テトラヒドロフラン
流量:1.0ml/分、ランタイム:30分、注入体積:50μl、Agilentのポリスチレン参照試料による校正:ポリスチレンLow EasiVials Agilent Part N PL2010-0401およびPL2010-0402
試料調製:25mgの化合物を10mlのTHFに溶解させる。試料を超音波浴で溶解させるのではなく、1時間振とうして溶解させ、バイアルへの充填前に暗所で一晩放置することが望ましい。
GPCによる分子量分布(ポリグリセロール、表1)
方法:RI検出を備えたゲル浸透クロマトグラフィー
標準:ポリ(エチレングリコール)、PSS-peg1k(PSS Polymer Standards Service GmbH,D-55120 マインツ、ドイツ)
移動相:水、0.3g/L NaN
カラム1:PSS Suprema, 8X300mm, 5u, 30Å
カラム2:PSS Suprema, 8X300mm, 5u, 1000Å
カラム3:PSS Suprema, 8X300mm, 5u, 1000Å
オーブン温度:30℃
流量:1.0ml/分
注入体積:50uL。
誘導結合プラズマ発光分析法(ICP−AES)によるSnの測定
PTFE容器での加圧湿式蒸解によって、試料の調製を行った。試料約200mgを、3mlのHNOで約150℃の温度で6時間処理し、室温まで冷却した。得られた溶液を脱イオン水で最終容量20mlに希釈し、ICP−AESにより直接測定した。
市販の元素標準溶液を用いた外部標準法により校正を行った。典型的な装置として、Varian Vista Pro ICP-AESまたはAgilent 5100 ICP-AES分光計を使用することができる。
評価用の特定の波長:Sn、定量評価用の189.924nm、および干渉の可能性を確認するための133、138、143、146および284nm。
合成手順
1.ポリグリセロールの製造
国際公開第2002036534号、米国特許出願公開第20020058781号明細書、特開平2−172938号公報および米国特許第6620904号明細書に記載のとおりに、異なるポリグリセロール(またはポリグリセロールアルキルエステル)を製造することができる。触媒としてCaO、NaCOまたはCa(OH)を使用する。必要に応じて、特定の品質を達成するために、グリセロール、ジグリセロールおよびその他の低分子フラクションを、例えばショートパス蒸留によって反応生成物から除去することができる。ポリグリセロールの特性評価を表1に示す。
ポリグリセロール(またはポリグリセロールアルキルエステル)は、Lonza AG、阪本薬品工業(株)、Spiga Nord S.p.A.、Evonik Industries AGからも入手可能である。
Figure 2021520426
2.紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)の製造
IE1:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとポリグリセロール−14とのエステル交換生成物
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(630.6g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラス製反応器に装入した。温度を190℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルを溶融させた。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルが完全に溶融したらすぐに、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.94g)を加え、反応器を860ミリバールまで排気した。反応温度を185〜195℃に保持しながら、ポリグリセロール−14(204.05g)を1時間以内に装入した。メタノールを留去した。その後、真空を195℃で徐々に5〜8ミリバールに下げ、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.0%未満となるまで、64時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物(754g)が、黄色ないし琥珀色のガラス状固体として得られた。さらなる特性評価を表4に示す。
IE2:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとポリグリセロール−10とのエステル交換生成物
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(630.5g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラス製反応器に装入した。温度を176℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルを溶融させた。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルが完全に溶融したらすぐに、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.82g)を加え、反応器を860ミリバールまで排気した。反応温度を185〜195℃に維持しながら、ポリグリセロール−10(187.61g)を1時間以内に装入した。メタノールを留去した。その後、真空を195℃で徐々に5〜8ミリバールに下げ、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.0%未満となるまで、40時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、黄色ないし琥珀色のガラス状固体が得られた。粉砕された固体737gを酢酸エチル512gに溶解させ、メタノール560gと混合して、エマルションを形成した。このエマルションは、さらに撹拌することなく2層に分離した(16時間)。下層を除去し、ロータリーエバポレーターに移した。真空/150℃での溶媒蒸発により、生成物を黄色ないし琥珀色のガラス状固体(663g)として得た。さらなる特性評価を表4に示す。
紫外線吸収性組成物(溶媒ジオキサン)のUVスペクトルを図1に示す。
IE3:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸とポリグリセロール−14−モノステアレートとのエステル化生成物
ポリグリセロール−14−モノステアレート(253.41g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラス製反応器に装入した。2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.89g)を120℃で加えた。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸(682.5g)を少しずつガラス製反応器に装入した。温度を175〜195℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸を溶融させた。その後、真空を195℃で徐々に5〜8ミリバールに下げ、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.0%未満となるまで、40時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物が、黄色ないし琥珀色のガラス状固体として得られた。さらなる特性評価を表4に示す。
IE4:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸とポリグリセロール−14−モノステアレートとのエステル化生成物
ポリグリセロール−14−モノステアレート(211.76g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラス製反応器に装入した。2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.87g)を183℃で加えた。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸(625.0g)を少しずつガラス製反応器に装入した。温度を175〜195℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸を溶融させた。その後、真空を195℃で徐々に5〜8ミリバールに下げ、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.0%未満となるまで、40時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物が、黄色ないし琥珀色のガラス状固体として得られた。さらなる特性評価を表4に示す。
IE5:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸とポリグリセロール−6とのエステル化生成物
ポリグリセロール−6(40.6g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラスフラスコに装入した。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸(48.1g)を105℃でガラスフラスコに少しずつ装入した。2−エチルヘキサン酸スズ(II)(0.46g)を加えた。温度を130℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸を懸濁させた。その後、真空を104〜132℃で徐々に3ミリバールに下げ、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルおよび3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸の濃度が1.5%未満となるまで、126〜132℃で20時間、126〜163℃で3時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物が、ワックス状の固体(82.7g)として得られた。さらなる特性評価を表4に示す。
IE6:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとポリグリセロール−6とのエステル交換生成物
ポリグリセロール−6(20.06g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラスフラスコに装入した。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(48.2g)を105℃でガラスフラスコに少しずつ装入した。2−エチルヘキサン酸スズ(II)(0.56g)を加えた。温度を120℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルを懸濁させた。その後、真空を150〜194℃で徐々に3〜4ミリバールに下げ(5時間)、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.0%未満となるまで、194℃で16時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物が、ワックス状の固体(63.0g)として得られた。さらなる特性評価を表4に示す。
IE7:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとポリグリセロール−6とのエステル交換生成物
ポリグリセロール−6(40.19g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラスフラスコに装入した。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(48.3g)を136〜142℃でガラスフラスコに少しずつ装入した。2−エチルヘキサン酸スズ(II)(0.53g)を加えた。温度を120〜140℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルを溶解させた。その後、真空を150〜196℃で徐々に3〜5ミリバールに下げ(5時間)、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.5%未満となるまで、193〜196℃で21時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物がワックス状の固体(82.3g)として得られた。さらなる特性評価を表4に示す。
IE8:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとポリグリセロール−3とのエステル交換生成物
ポリグリセロール−3(40.2g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラスフラスコに装入した。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(48.0g)をガラスフラスコに120〜140℃で少しずつ装入した。2−エチルヘキサン酸スズ(II)(0.49g)を加えた。温度を130℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルを懸濁させた。その後、真空を140〜195℃で徐々に3ミリバールに下げ(3時間)、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.0%未満となるまで、180〜195℃で20時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物がワックス状の固体(80g)として得られた。さらなる特性評価を表4に示す。
IE9:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとポリグリセロール−3とのエステル交換生成物
ポリグリセロール−3(20.1g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラスフラスコに装入した。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(48.1g)をガラスフラスコに120〜144℃で少しずつ装入した。2−エチルヘキサン酸スズ(II)(0.51g)を加えた。温度を130〜145℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルを懸濁させた。その後、真空を154〜195℃で徐々に3ミリバールに下げ(3時間)、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.0%未満となるまで、180〜195℃で20時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物が、ワックス状の固体(62g)として得られた。さらなる特性評価を表4に示す。
IE10:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとポリグリセロール−3とのエステル交換生成物
ポリグリセロール−3(7.19g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラスフラスコに装入した。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(48.25g)を120〜140℃でガラスフラスコに少しずつ装入した。2−エチルヘキサン酸スズ(II)(0.48g)を加えた。温度を140℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルを懸濁させた。その後、真空を140〜195℃で徐々に3ミリバールに下げ(3時間)、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が5.0%未満となるまで、180〜195℃で16時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物が、ワックス状の固体(49.8g)として得られた。さらなる特性評価を表4に示す。
IE11:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとポリグリセロール−14とのエステル交換生成物
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(306.0kg)を、アルゴン注入口、デフレグメーター(120℃)および撹拌部を備えたガラス内張り鋼製反応器に装入した。温度を195℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルを溶融させた。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルが完全に溶融したらすぐに、反応器を850ミリバールまで排気し、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(20.0kg)を加える。反応温度を185〜190℃に保持しながら、溶融ポリグリセロール−14(105.0kg)を1〜2時間以内に装入した。メタノールを留去した。その後、真空を195℃で徐々に5〜8ミリバールに下げ、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.0%未満となるまで、72時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、UV吸収性ポリマー組成物(384kg)が、黄色ないし琥珀色のガラス状固体として得られた。HPLC分析の結果を表2aおよび2bに示す。さらなる特性評価を表3および4に示す。
Figure 2021520426
共有結合した発色団の量:75.8%−0.6%=75.2%(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸として測定された発色団)。
Figure 2021520426
IE12:3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとポリグリセロール−104(Spiga)とのエステル交換生成物
3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル(632.6g)を、窒素注入口、デフレグメーター(120〜125℃)および撹拌部を備えたガラス製反応器に装入した。温度を200℃に設定して、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルを溶融させた。3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルが完全に溶融したらすぐに、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(0.79g)を加えた。反応温度を197〜200℃に保持しながら、ポリグリセロール−104(607.0g)を70分以内に装入した。反応混合物を200〜225℃で21時間撹拌した(メタノールを留去した)。その後、真空を(223℃で徐々に7ミリバールまで)適用し、反応塊状物を、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルと3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸との合計濃度が1.0%未満となるまで、3.5時間撹拌した。反応混合物の組成をHPLCでモニタリングした。周囲温度に冷却した後、褐色のワックス状の固体が得られた(1156g)。さらなる特性評価を表4に示す。
Figure 2021520426
Figure 2021520426
試料IE1〜IE10の分子量分布(GPC)は、上記の試料IE11およびIE12とは異なる方法に従って測定される。
適用例
a.2成分系ポリウレタンコーティングの安定化
本発明の紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)を、以下の組成を有するクリアコートで試験した:
Figure 2021520426
コーティング配合物の固形分に対して2%の試験すべき紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)を、約5〜10gのSolvesso(登録商標)100中の溶液でクリアコートに加えた。式
Figure 2021520426
の主成分を有する補助安定剤(化合物x)としてのHALSをコーティング配合物の固形分に対して1.0重量%用いて、この配合物をさらに安定化させた。
化合物xは、Tinuvin(登録商標)123としてBASFから市販されている。
使用した比較物は、光安定剤を含まないクリアコート、HALSのみで安定化させたクリアコート、および従来技術のUV吸収剤(化合物z)をHALSと組み合わせて含むクリアコートであった。化合物zは、Tinuvin(登録商標)1130としてBASFから市販されており、主成分として以下の式の化合物
Figure 2021520426
を含む。
このクリアコートを、Solvesso(登録商標)100で噴霧粘度に低下させ、銀メタリックベースコートに施与して、硬化(130℃で30分間)後に乾燥膜厚40μmを得た。
これらの試料を、Atlas Corp製Xe-WOM耐候装置でSAE-J 2527に従って耐候サイクルに供した。光沢保持性を、0、1000、2000、3000、4000および5000時間後に測定した。製造したクリアコートの光沢保持性の結果を表5に示す。
Figure 2021520426
b.アクリル/メラミンコーティングの安定化
本発明の紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)を、以下の組成を有するクリアコートで試験した:
Figure 2021520426
塗料の固形分に対して2%の試験すべき紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)を、約5〜10gのSolvesso(登録商標)100中の溶液でクリアコートに加えた。式
Figure 2021520426
の補助安定剤(化合物y)をクリアコートの固形分に対して1重量%用いて、このコーティング配合物をさらに安定化させた。
使用した比較物は、光安定剤を含まないクリアコート、HALSのみで安定化させたクリアコート、および従来技術のUV吸収剤(上記で示した化合物z)をHALSと組み合わせて含むクリアコートであった。
クリアコートを、Solvesso(登録商標)100で噴霧粘度に低下させ、銀メタリックベースコートに施与して、硬化(130℃で30分間)後に乾燥膜厚40μmを得た。
試料を、Atlas Corp製Xe-WOM耐候装置でSAE-J 2527に従って耐候サイクルに供した。光沢保持性を、0、1000、2000、3000、4000および5000時間後に測定した。製造したクリアコートの光沢保持性の結果を表6に示す。
Figure 2021520426

Claims (15)

  1. 非生物および非ケラチン性物質のコーティングにおけるUV吸収剤としての紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)の使用において、前記紫外線吸収性ポリマー組成物は、一般式(I)
    Figure 2021520426
    [式中、nおよびmは、互いに独立して0〜20の数であり、mおよびnのうち少なくとも一方は、1以上であり、かつX1、X2、X3、X4およびX5は、同一であるかまたは異なり、H、C(O)R1(ここで、R1は、C〜C24−アルキルである)または一般式(II)
    Figure 2021520426
    (式中、R2は、Hまたはハロゲンである)の基から独立して選択される]のポリマー化合物を含む、使用。
  2. 前記一般式(I)のポリマー化合物は、300Da超の平均分子量(Mw)を有する、請求項1記載の使用。
  3. 前記一般式(I)のポリマー化合物は、200nm超のE1%1cm(343〜344nm)を有する、請求項1または2記載の使用。
  4. 前記紫外線吸収性ポリマー組成物は、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステル、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸、メタノールおよびスズを含む群から選択される1つ以上の成分をさらに含む、請求項1から3までのいずれか1項記載の使用。
  5. 前記紫外線吸収性ポリマー組成物中の3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルおよび/または3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸の濃度は、前記紫外線吸収性ポリマー組成物の総重量に対して5.0重量%以下である、請求項1から4までのいずれか1項記載の使用。
  6. 前記紫外線吸収性ポリマー組成物中の3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸と3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロパン酸メチルエステルとの合計濃度は、前記紫外線吸収性ポリマー組成物の総重量に対して5.0重量%以下である、請求項1から5までのいずれか1項記載の使用。
  7. 前記紫外線吸収性ポリマー組成物中のスズの濃度は、700ppm未満である、請求項1から6までのいずれか1項記載の使用。
  8. 前記紫外線吸収性ポリマー組成物は、実質的にスズを含まない、請求項1から4までまたは6のいずれか1項記載の使用。
  9. 前記紫外線吸収性ポリマー組成物中のメタノールの濃度は、3,000ppm未満である、請求項1から8までのいずれか1項記載の使用。
  10. 前記一般式(I)のポリマー化合物は、前記ポリマー化合物の総重量に対して70重量%超の量の、共有結合した発色団を含む、請求項1から9までのいずれか1項記載の使用。
  11. 前記非生物および非ケラチン性物質は、木材、セラミック材料、金属、プラスチックおよび有機材料で被覆または着色された物品から選択される、請求項1から10までのいずれか1項記載の使用。
  12. 光による劣化に対して安定化された組成物であって、
    a)光による劣化を受けやすい非生物および非ケラチン性物質のコーティングと
    b)請求項1から11までのいずれか1項記載の紫外線吸収性ポリマー組成物(UVRAP)と
    を含む、組成物。
  13. 立体障害アミン安定剤ならびに/またはヒドロキシフェニル−s−トリアジン、オキサニリド、ヒドロキシベンゾフェノン、ベンゾエート、シアノアクリレートおよびベンゾトリアゾールであって、一般式(I)で定義されたものとは異なるものの群から選択されるUV吸収剤をさらに含む、請求項12記載の組成物。
  14. 前記コーティングは、自動車用コーティング、工業用コーティングまたは木材用コーティングである、請求項12または13記載の組成物。
  15. 前記一般式(I)の化合物は、前記コーティングの乾燥重量に対して0.1〜10重量%の量で存在する、請求項12から14までのいずれか1項記載の組成物。
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