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JP5638066B2 - 高分子の無極性ベンゾトリアゾール - Google Patents

高分子の無極性ベンゾトリアゾール Download PDF

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JP5638066B2 JP2012510275A JP2012510275A JP5638066B2 JP 5638066 B2 JP5638066 B2 JP 5638066B2 JP 2012510275 A JP2012510275 A JP 2012510275A JP 2012510275 A JP2012510275 A JP 2012510275A JP 5638066 B2 JP5638066 B2 JP 5638066B2
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Description

本発明は、特定のベンゾトリアゾール誘導体のUV吸収剤としての使用及び無生物有機材料を安定化するための使用に関する。更に本発明は特定のベンゾトリゾール誘導体の使用下に光の作用から無生物有機材料、特にプラスチックを安定化する方法にも関する。本発明の更なる対象は、特定のベンゾチルアゾール誘導体及び特定のベンゾトリアゾール誘導体を含んでいる無生物有機材料である。
本発明の更なる実施態様は、請求項、説明及び実施例から引用することができる。本発明の対象の上記ならびに以下に説明する特徴は、それぞれの場合において具体的に記載した組合せでだけではなく、本発明の範囲から逸れることなく他の組合せでも使用できると解釈される。本発明による対象の全ての特徴が有利もしくは極めて有利な意味を有する実施態様は有利であるか又は極めて有利である。
ベンゾトリアゾール誘導体は、光安定剤又はUV吸収剤として、例えば、プラスチック、塗料、インク又は化粧品における用途で従来技術から当業者に公知である。しかし、これらのベンゾトリアゾール誘導体はしばしば1000g/molを著しく下回る分子量を有する低分子化合物である。
EP0280650A1には、インクジェット印刷用の記録材料の光保護剤としての特定のベンゾトリアゾール誘導体が記載されている。この明細書で記載されている高分子量のベンゾトリアゾールは、多くのベンゾトリアゾール基を有することができ、それにより1000g/molを上回る分子量を達成することができる。これらの高分子量のベンゾトリアゾールは、油中水エマルション中で高い親和性と分散性により特徴付けられ、よってEP0280650A1の教示に相応して水性系及びインクで使用される。
EP0057160A1には、2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾチルアゾール、そのUV吸収剤としての使用及びその製法が記載されている。UV吸収剤は、特に塗料及び光材料の安定化に使用される。1個又は2個のベンゾトリアゾール基及び一般に1000g/mol未満の分子量を有する誘導体のみが記載されている。
US3213058には、1個のベンゾトリアゾール基を有するo−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、プラスチックにおけるUV吸収剤としてのその使用、及びこれらのo−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾールを含有しているプラスチックが記載されている。更に、US3213058には、これらのo−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾールで変性されたポリマー、すなわちo−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾールのエステルと、ヒドロキシル含有又はカルボキシル含有共重合モノマーをベースとする樹脂が記載されている。
従って、前記低分子量ベンゾトリアゾール誘導体をベースとする光安定剤及びUV吸収剤は、従来技術から公知である。
無生物有機材料、特にプラスチック(ポリマー)をUV吸収剤又は安定剤で後処理する際に、UV吸収剤又は安定剤が、例えばポリマーの表面へ移動(流入)することによりポリマーマトリックスを出るという問題がしばしば生じる。これは特に流入によりUV吸収剤又は安定剤が食料と接触する場合、例えば、パッケージング材料からパッケージされた物品へ移動することにより接触する場合には重大である。
更に、無生物有機材料中でUV吸収剤又は安定剤の安定性(寿命)を高める必要がある。
UV吸収剤又は安定剤と無生物有機材料、例えば、ポリオレフィン又は他のプラスチックとの不十分な相容性及び高温でポリマーへ挿入される際の安定剤の熱分解は、しばしば望ましくない。
従って、本発明の対象は無生物有機材料からの流入の更なる抑制を導くUV吸収剤又は安定剤の提供であった。更に、これらのUV吸収剤又は安定剤は、無生物有機材料の安定化の継続に改善をもたらすべきである。本発明の更なる課題の部分は、安定化すべき材料、例えば、ポリオレフィン及び他のプラスチックとの良好な相溶性を有し、かつ安定化すべき材料に挿入する際に安定性を有するUV吸収剤又は安定剤を提供することであった。
本発明の開示内容から明らかなように、これらの及びその他の対象は、一般式(I)
Figure 0005638066
[式中、
Bは、置換もしくは非置換の2−(2―ヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール基であり、
nは、3〜20の範囲内の整数であり、
Aは、n価の有機基である]
のベンゾトリアゾール誘導体の、無生物有機材料におけるUV吸収剤又は安定剤としての本発明による使用の様々な実施態様により解決される。
自明ながら一般式(I)のベンゾトリアゾール誘導体の混合物は、無生物有機材料におけるUV吸収剤又は安定剤としても適切である。
本明細書の範囲内では、Ca〜Cbの形の表記は、特定の数の炭素原子数を有する化合物又は置換基を意味する。炭素原子の数は、a〜bの全体の範囲から(aとbを含む)選択でき、aは、少なくとも1であり、bは、常にaよりも大きい。化合物又は置換基の更なる明記は、Ca〜Cb−Vの形の表記により行われる。ここで、Vは化合物のクラス又は置換基のクラス、例えば、アルキル化合物又はアルキル置換基である。
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素、有利にはフッ素、塩素又は臭素、特に有利には塩素である。
特に、様々な置換基に付けられる集合名は以下の意味を有する:
1〜C20−アルキル:20個までの炭素原子を有する線状又は分枝状の炭化水素基、例えば、C1〜C10−アルキル又はC11〜C20−アルキル、有利にはC1〜C10−アルキル、例えば、C1〜C3−アルキル、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、又はC4〜C6−アルキル、n−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、1,1−ジメチルエチル、ペンチル、2−メチルブチル、1,1−ジメチルプロピル、1,2−ジメチルプロピル、2,2−ジメチルプロピル、1−エチルプロピル、ヘキシル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、1,1−ジメチルブチル、1,2−ジメチルブチル、1,3−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、2,3−ジメチルブチル、3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチル、1,1,2−トリメチルプロピル、1,2,2−トリメチルプロピル、1−エチル−1−メチルプロピル、1−エチル−2−メチルプロピル、又はC7〜C10−アルキル、例えば、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、2,4,4−トリメチルペンチル、1,1,3,3−テトラメチルブチル、ノニル又はデシル及びこれらの異性体。
アリール:6〜14個の炭素環構成要素を有する1核から3核の芳香族環系、例えば、フェニル、ナフチル又はアントラセニル、有利には、1核から2核、特に有利には1核の芳香族環系。
アリールアルキルは、C1〜C20−アルキレン基、有利にはC1〜C14−アルキレン基により結合している(上記のような)1核から3核の芳香族環系、有利には1核から2核、特に有利には1核の芳香族環系である。
1〜C20−アルキレン:1〜20個の炭素原子を有する線状又は分枝状の炭化水素基、例えば、C1〜C10−アルキレン又はC11〜C20−アルキレン、有利にはC1〜C10−アルキレン、特にメチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン又はヘキサメチレンである。
1〜C20−アルコキシは、酸素原子(−O−)により結合した、(上記のような)1〜20個の炭素原子を有する線状又は分枝状のアルキル基、例えば、C1〜C10−アルコキシ又はC11〜C20−アルコキシ、有利にはC1〜C10−アルキルオキシ、特に有利にはC1〜C3−アルコキシ、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシを意味する。
3〜C15−シクロアルキル:3〜15個の炭素環構成要素を有する単環の飽和炭化水素基、有利にはC3〜C8−シクロアルキル、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル又はシクロオクチル及び飽和又は不飽和多環系、例えば、ノルボルニル又はノルベニル。特に有利にはC5〜C6−シクロアルキルである。
ヘテロ原子は、リン、酸素、窒素又は硫黄であり、有利には酸素、窒素又は硫黄であり、その自由原子価は場合によりH原子により飽和される。
UV吸収剤は、400nm未満の波長のUV光、特に200〜400nmを吸収する。従って、UV吸収剤は、例えばUV−A(320〜400m,)、UV−B(290〜319nm)及び/又はUV−C(200〜289nm)光を吸収できる。有利には、UV吸収剤は、UV−A及び/又はUV−B光を吸収する。極めて有利にはUV吸収剤は、UV−A及び/又はUV−B光を吸収し、かつ無照射的な方法で吸収した光エネルギーを不活化する。
本発明の有利な1実施態様では、ベンゾトリアゾール誘導体として一般式(Ia)
Figure 0005638066
[式中、nは、3〜20の範囲内の整数であり、
は、H、C〜C20−アルキル、アリールアルキル、C〜C20−アルコキシカルボニルアルキル、C〜C15−シクロアルキル、
は、H、ハロゲン、CF、COORであり、
は、H、C〜C20−アルキル、
は、単結合、O、NR、又は一般式(IIa)
Figure 0005638066
(式中、mは0〜4の範囲内の整数、pは0又は1、Aは、n価の有機基、R5は、H、C1〜C20−アルキル、R6は、H、C1〜C20−アルキル、Xは、O、NR7であり、R7はH、C1〜C20−アルキルである)
の基である]
のものが、無生物有機材料においてUV吸収剤又は安定剤として使用される。ここでは、式(Ia)中、nが3〜10の範囲内の整数、特に3〜6の範囲内の整数であるのが特に有利である。ここで、R3は特に有利にはH又はClであり、特にR13はベンゾトリアゾール基の3位で固定される。ここで、式(IIa)中、mは極めて有利には1〜3の範囲内の整数、特に有利には1又は2、特に2である。この場合に特に有利にはp=0であり、同様に極めて有利にはp=1である。R7はHであるのが有利である。
更に有利な本発明の実施態様では、ベンゾトリアゾール誘導体として、一般式(Ib)
Figure 0005638066
[式中、R11は、H、C1〜C20−アルキル、アリールアルキル、C5〜C20−アルコキシカルボニルアルキル、C3〜C15−シクロアルキルであり、
13は、H、ハロゲン、CF3、COOR14であり、R14は、H、C1〜C20−アルキル、R12は単結合、O、NR7、又は一般式(IIa)の基である]
のものが、無生物有機材料においてUV吸収剤又は安定剤として使用され、その際、残りの置換基及び係数は、上記の(Ia)で挙げたものと同じ意味を有する。この場合に、式(Ib)中、nは3〜10の範囲内の整数、特に3〜6の範囲内の整数であるのが特に有利である。この場合に、R13は、特に有利にはH又はClであり、特にR13はベンゾトリアゾール基の3位で固定される。この場合に、式(IIa)中、mは極めて有利には1〜3の範囲内の整数、特に有利には1又は2、特に2である。この場合に特に有利にはp=0であり、同様に極めて有利にはp=1である。
本発明の有利な1実施態様では、ベンゾトリアゾール誘導体として、一般式(Ic)
Figure 0005638066
[式中、R21は、H、C1〜C20−アルキル、アリールアルキル、C5〜C20−アルコキシカルボニルアルキル、C3〜C15−シクロアルキルであり、R22は、H、C1〜C20−アルキル、COOR24、R24は、H、C1〜C20−アルキル、R23は単結合、O、NR7、又は一般式(IIa)の基である]
のものが無生物有機材料においてUV吸収剤又は安定剤として使用され、その際、残りの置換基及び係数は、(Ia)で挙げたものと同じ意味を有する。この場合に、式(Ic)中、nは3〜10の範囲内の整数、特に3〜6の範囲内の整数であるのが特に有利である。この場合に、R22は極めて有利にはC1〜C20−アルキルである。この場合に、式(IIa)中、mは1〜3の範囲内の整数、特に有利には1又2、特に2であるのが極めて有利である。ここで特に有利にはp=0であり、同様に極めて有利にはp=1である。
ベンゾトリアゾール誘導体を製造する方法は、当業者に公知である。ベンゾトリアゾール環は、例えば、EP0214102に記載されているように、一般に相応のアミノフェニル及びフェノールからジアゾ化、カップリング及び還元の順に製造できる。ベンゾトリアゾール及び/又はフェノール環の更なる誘導化は、例えば、EP57160に記載されている。
一般式(I)、(Ia)、(Ib)又は(Ic)のベンゾトリアゾール誘導体の分子量(数平均Mn)は、有利には1100g/mol〜5000g/mol、特に有利には1500〜5000g/mol、特に2000〜5000g/molである。
n価の有機基Aは、一般に例えば、式(Ia)〜(Ic)のベンゾトリアゾール置換基を有するベンゾトリアゾール誘導体の数nと反応させた有機化合物をベースとする。例えば、n価の有機基は、それぞれの場合に、任意に所望の位置で1個又は複数のヘテロ原子により中断されていてもよい線状又は分枝状の炭化水素基である。例えば、n価の有機基をベースとする有機化合物として、ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルアミン及びエポキシド化合物、マレイン酸基もしくはマレイン酸基の誘導体を有するポリマー、ポリカルボン酸、シアヌル酸又は塩化シアヌル誘導体、特にエトキシル化又はプロポキシル化ポリオールが挙げられる。この場合に、マレイン酸基もしくはマレイン酸基の誘導体を有するポリマー、ポリオール、特にエトキシル化又はプロポキシル化ポリオール又はポリエーテルアミンが有利である。
適切なポリエーテルアミンは、例えば、トリアミノポリアルキレンオキシド化合物を含む。これは、一方では3個のアミノ基(NH又はNH2−官能基)及び他方ではアルキレンオキシド構成ブロック有する化合物を意味すると解釈される。後者の構成ブロックは、特にエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシド及び/又はブチレンオキシドである。
ポリエーテルアミンは、個々に又は混合物の形で使用できる。
更なる実施態様では、ポリオールとプロピレンオキシド及び/又はエチレンオキシドの反応混合物が使用され、その際、ポリオール1molあたり、有利にはプロピレンオキシド及び/又はエチレンオキシド1〜5molが使用される。
本発明のもう1つの有利な実施態様では、基Aが、一般式(III)
Figure 0005638066
[式中、nは、3〜20の範囲内の整数であり、
qは、0〜10の範囲内の整数であり、R76は、H、アリール、C1〜C30−アルキルであり、R77は、H、C1〜C20−アルキル、C1〜C20−アルコキシであり、R78は、H、C1〜C20−アルキル、C1〜C20−アルコキシであり、その際、*はベンゾトリアゾール誘導体の式(III)のn価の有機基への結合を表す]
のn価の有機基に相応するベンゾトリアゾール誘導体が使用される。
この場合に、式(III)中、nは3〜10の範囲内の整数、特に3〜6の範囲内の整数であるのが極めて有利である。ここで、qは2〜10の範囲内、特に有利には2〜4の範囲内の整数、極めて有利には2又は3、特に2であるのが極めて有利である。R76は、H、アリール、C1〜C30−アルキル、有利にはC1〜C20−アルキル、特に有利にはC10〜C20−アルキル、特にC18−アルキルもしくはC20−アルキルであるのが極めて有利である。
本発明のもう1つの有利な実施態様では、基Aが一般式(IIIa)
Figure 0005638066
[式中、
nは、3〜20の範囲内の整数であり、
mは、互いに独立に0〜10の範囲内の整数であり、
87は、n個の水素が1つの結合で置き換えられている線状又は分枝状のC1〜C20−アルカンであり、R88は、H、線状又は分枝状のC1〜C20−アルキルであり、その際、*はベンゾトリアゾール誘導体の式(IIIa)のn価の有機基への結合を表す]
のn価の有機基に相応するベンゾトリアゾール誘導体が使用される。この場合に、式(IIIa)中、nは3〜10の範囲内の整数、特に3〜6の範囲内の整数であるのが極めて有利である。この場合に、mは極めて有利には0〜5の範囲内、特に有利には0〜3の範囲内の整数である。R87は、n個の水素が1つの結合で置き換えられているC1〜C10−アルカン、特にC1〜C5−アルカンであるのが極めて有利である。この場合に、R88はH又はメチルであるのが極めて有利である。
本発明のもう1つの有利な実施態様では、基Aが一般式(IIIb)
Figure 0005638066
[式中、
nは、3〜20の範囲内の整数であり、
mは、互いに独立に0〜10の範囲内の整数であり、
97は、n個の水素が1つの結合で置き換えられている線状又は分枝状のC1〜C20−アルカンであり、その際、*はベンゾトリアゾール誘導体の式(IIIb)のn価の有機基への結合を表す]
のn価の有機基に相応するベンゾトリアゾール誘導体が使用される。この場合、式(IIIb)中、nは極めて有利には3〜10の範囲内の整数、特に3〜6の範囲内の整数である。mは0〜5の範囲内、特に有利には0〜3の範囲内の整数であるのが極めて有利である。R97は、n個の水素が1つの結合で置き換えられているC1〜C10−アルカン、特にC1〜C5−アルカンである。
本発明のもう1つの有利な実施態様では、基Aが一般式(IIIc)
Figure 0005638066
[式中、R41、R42、R43は互いに独立にC1〜C20−アルキレンであり、その際、*はベンゾトリアゾール誘導体の式(IIIc)の3価の有機基への結合を表す]
の3価の有機基に相応するベンゾトリアゾール誘導体が使用される。R41、R42、R43は互いに独立に、C1〜C5−アルキレン、特にC2〜C3−アルキレンであるのが極めて有利である。R41、R42、R43は全て同じであるのが有利である。
本発明のもう1つの有利な実施態様では、基Aが一般式(IIId)
Figure 0005638066
[式中、R51、R52、R53は互いに独立にC1〜C20−アルキレンであり、その際、*はベンゾトリアゾール誘導体の式(IIId)の3価の有機基への結合を表す]
の3価の有機基に相応するベンゾトリアゾール誘導体が使用される。R51、R52、R53は互いに独立に、C1〜C5−アルキレン、特にC2〜C3−アルキレンであるのが極めて有利である。
本発明のもう1つの有利な実施態様では、基Aが一般式(IIIe)
Figure 0005638066
[式中、R61、R62、R63、R64は互いに独立にC1〜C20−アルキレンであり、その際、*はベンゾトリアゾール誘導体の式(IIIe)の4価の有機基への結合を表す]
の4価の有機基に相応するベンゾトリアゾール誘導体が使用される。R61、R62、R63、R64は互いに独立に、C1〜C5−アルキレン、特にC2〜C3−アルキレンであるのが極めて有利である。R61、R62、R63、R64は全て同じであるのが有利である。
本発明のもう1つの有利な実施態様では、n価の有機基Aの、一般式(Ia)、(Ib)又は(Ic)の上記ベンゾトリアゾール誘導体への結合は、少なくとも1つのn価のアルコールA’と、一般式(IV)、(IVa)又は(V)
Figure 0005638066
[式中、R32、R43は単結合又は一般式(VI)
Figure 0005638066
(mは、0〜4の整数であり、pは0又は1であり、XはO、NR7であり、R7は、H、C1〜C20−アルキル、C1〜C20−アルコキシ、Yは、H、C1〜C20−アルキル、C1〜C20−アルコキシである)の基である]
の化合物の反応により行われるが、但し、一般式(IV)、(IVa)又は(V)の少なくとも3個のベンゾトリアゾール誘導体は、それぞれ1つのn価のアルコールA’と反応することを前提とする。この場合に、その他の置換基は先に式(Ia)、(Ib)及び(Ic)で挙げた意味を有する。極めて有利には、式(VI)中のmは、0〜4の範囲内の整数、特に有利には1〜3の範囲内の整数、極めて有利には1又は2、特に2である。この場合に、pは極めて有利には0又は1、特に有利には0であり、同様に特に有利には1である。
n価のアルコールA’として、有利にはトリオール、テトロール、ペントール、ヘキソール又はポリオールが使用される。トリオールとして、トリメチロールプロパン、グリセロールが特に有利である。テトロールとして、ペンタエリトリトールが有利である、ペントールとして、ソルビトール及びヘキソールとしてマンニトールが有利である。
本発明による使用の有利な1実施態様では、上記のベンゾトリアゾール誘導体は、プラスチック又はワックスにおいてUV吸収剤として使用され、その際、プラスチックは例えば、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン(PE)、又はポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート、ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)、ポリスチレンコポリマー、例えば、耐衝撃変性PS(HIPS)、スチレン−アクリロニトリルコポリマー(SAN)、アクリロニトリル−スチレン−アクリルエステルコポリマー(ASA)、又はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー(ABS)、又はポリオレフィンワックスを有する。プラスチックは、前記ポリマーを含有するか、又はコポリマー又は混合物(配合物)である。有利なプラスチックはポリオレフィン及びポリカーボネートである。
ベンゾトリアゾール誘導体の無生物有機材料、特にプラスチックへの挿入は、一般に、前記成分を混合することにより行われる。例えば、混合は当業者に公知の方法により、プラスチックの添加で一般に使用されるような方法で行われる。固体、液体又は分散した形のベンゾチアゾール誘導体は、有利にはプラスチックの仕上げに使用される。このために、ベンゾチアゾール誘導体は、固体又は液体調製物として、又は慣用の方法により粉末としてプラスチックに挿入できる。例えば、押出工程の前又は間の粒子と有機ポリマーとの混合を挙げることにする。添加剤での粒子の仕上げ又は安定化の更なる例は、Plastics Additives Handbook、第5版、Hanser Verlag, ISBN 1-56990-295-Xに見出すことができる。添加されたプラスチックは、例えば、顆粒、ペレット、粉末、フィルム又は繊維として存在できる。
本発明による使用の更に有利な実施態様では、上記のベンゾトリアゾール誘導体はプラスチック成形品においてUV吸収剤として使用される。プラスチック成形品は、有利には農業用フィルム、着色されていてもよい射出成形品、PCシート、PET繊維、PETパッケージング、難燃性PP繊維、パッケージングフィルム(特にPE製)、食料品パッケージング及びろうそくである。パッケージングフィルム(特にPE製)が特に有利である。
プラスチック成形品の製造は、当業者に公知の方法により行われる。特に、プラスチック成形品は、顆粒又はペレットの押出し成形又は同時押出し、コンパウンディング、加工、射出成形、吹込成形又は混練により製造できる。有利には、加工は押出し成形又は同時押出しにより行われフィルムが製造される(Saechtling Kunststoff Taschenbuch、第28版、Karl Oberbach、2001参照)。
無生物有機材料、特にプラスチック又はプラスチック成形品は、無生物有機材料又はプラスチックの全体量に対して、上記のベンゾトリアゾール0.01〜10質量%を有する。1実施態様では、有利にはベンゾトリアゾール誘導体0.05〜1質量%が添加される。他の実施態様では、ベンゾトリアゾール誘導体5〜8質量%が添加される。
特別な実施態様では、無生物有機材料、特にプラスチック又はプラスチック成形品は、熱可塑性ポリマー成分を有するか、又は熱可塑性ポリマー成分から成る。サーモプラストは、それらの良好な加工性により卓越していて、かつ柔らかい状態で加工し、例えば、圧縮、押出し、射出成形又はその他の成形法により成形品を生じることができる。
無生物有機材料、特にプラスチック又はプラスチック成形品は、更に、着色剤、抗酸化剤、安定剤、例えば、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、その他のUV吸収剤、ニッケル消光剤、金属不活性剤、補強材及び充填剤、防曇剤、殺生物剤、掃酸剤、静電防止剤、長波IR照射用のIR吸収剤、粘着防止剤、例えばSiO2、光分散剤、例えばMgO又はTiO2、無機もしくは有機反射体(例えばアルミニウムフレーク)から選択される少なくとも1つの更なる添加剤を有することができる。
組成物中の任意の更なる添加剤の全体量は、無生物有機材料又はプラスチックの全体量に対して15質量%までである。有利には、これらの添加剤の量は、0.5〜15質量%まで、極めて有利には0.5〜10質量%まで、特に0.5〜7.5質量%である。
この場合に、更なる任意の安定剤として、例えばホスフィット、ホスホニット、ホスフィン、ヒンダードアミン(HALS化合物)、ヒドロキシルアミン、フェノール、アクリロイルで変性されたフェノール、ペルオキシド分解剤、ベンゾフラノン誘導体又はこれらの混合物が挙げられる。安定剤は、しばしば、例えば以下の商品名で市販されている:Ciba and Dover社のIRGAPHOS(R) 168、DOVERPHOS(R) S-9228、ULTRANOX(R)641。安定剤に加えて、熱安定性を高めるために補助安定剤を使用することもできる。
更なる添加剤として更なる有利な任意の安定剤は、ホスフィット又はHALS化合物である。Ciba社のHALS化合物(Chimassorb(R)の商品名で入手可能)、特にChimasorb(R) 119 FL、2020、940又はTinuvin(R)、特にTinuvin(R) 111、123、492、494、622、765、770、783、791、C 353が特に有利である。BASF SE社のHALS化合物(Uvinul(R)の商品名で入手可能)、特にUvinul(R)4050 H(CAS No. 124172-53-8)、Uvinul(R)4077 H(CAS No. 52829-07-9)又はUvinul(R)5050 H(CAS No. 152261-33-1)も同様に極めて有利である。
一般に、任意の安定剤は、無生物有機材料又はプラスチックの全体量に対して、0.001〜3質量%の量で、有利には0.002〜2質量%の量で、極めて有利には0.003〜1質量%の量で、特に0.005〜0.5質量%の量で更なる添加剤として使用される。
任意の更なるUV吸収剤として、例えば、それぞれCiba社又はBASF SE社のTinuvin(R)、特にTinuvin(R)、234、326、327、328、又はUvinul(R)製品ファミリーの市販化合物が挙げられる。
Uvinul(R)光保護剤は、以下のクラスの化合物を含む:
ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、シアノアクリレート、シンナム酸エステル、p−アミノベンゾエート、ナフタルイミド。更に、更なる公知の発色団、例えば、ヒドロキシフェニルトリアジン又はオキサルアニリドが使用される。
任意の更なるUV吸収剤の更なる例は以下のものである:
置換アクリレート、例えば、エチル又はイソオクチル−α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート(主に2−エチルヘキシル−α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート)、メチル−α−メトキシカルボキシ−β−フェニルアクリレート、メチル−α−メトキシカルボニル−β−(p−メトキシフェニル)アクリレート、メチル又はブチル−α−シアノ−β−メチル−β−(p−メトキシフェニル)アクリレート、N−(β−メトキシカルボニル−β−シアノビニル)−2−メチルインドリン、オクチル−p−メトキシシンナメート、イソペンチル−4−メトキシシンナメート、ウロカニン酸又はこれらの塩又はエステル;
p−アミノ安息香酸の誘導体、特にそのエステル、例えば、4−アミノ安息香酸−エチルエステル、又はエトキシル化4−アミノ安息香酸エチルエステル、サリシレート、置換シンナム酸エステル(シンナメート)、例えば、オクチル−p−メトキシシンナメート又は4−イソペンチル−4−メトキシシンナメート、2−フェニルベンズイミダゾール−5−スルホン酸又はその塩;
2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体、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−、2’−ヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン及び4−メトキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノンスルホン酸ナトリウム塩;
4,4−ジフェニルブタジエン−1,1−ジカルボン酸のエステル、例えば、ビス(2−エチルヘキシル)エステル;
2−フェニルベンズイミダゾール−4−スルホン酸及び2−フェニルベンズイミダゾール−5−スルホン酸又はその塩;
ベンズオキサゾールの誘導体;
ベンゾトリアゾール又は2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾールの誘導体、例えば、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−(2−メチル−3−((1,1,3,3−テトラメチル−1−(トリメチルシリルオキシ)ジシロキサニル)−プロピル)−フェノール)、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−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5’−t−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−t−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’−t−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’−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシー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−t−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’−t−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’−t−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’−t−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’−t−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’−t−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’−t−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’−t−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]、ポリエチレングリコール300で完全にエスエル化された2−[3’−t−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の生成物、[R−CH2CH2−COO(CH23−]2(式中、Rは3’−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5’−2H−ベンゾトリアゾール−2−イルフェニルである)、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;
ベンジリデンカンファー又はその誘導体、上記の例えば、DE−A 3836630に記載されているような例えば、3−ベンジリデンカンファー、3(4’−メチルベンジリデン)d−1−カンファー;
α−(2−オキソボルン−3−イリデン)トルエン−4−スルホン酸又はその塩、N,N,N−トリメチル−4−(2−オキソボルン−3−イリデンメチル)アルミニウム−モノスルフェート;
ジベンゾイルメタン、例えば4−t−ブチル−4’−メトキシジベンゾイルメタン;
2,4,6−トリアリールトリアジン化合物、例えば、2,4,6−トリス−{N−[4−(2−エチルヘキシ−1−イル)オキシカルボニルフェニル]アミノ}−1,3,5−トリアジン、4,4’−((6−(((t−ブチル)アミノカルボニル)フェニルアミノ)−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル)イミノ)ビス(安息香酸−2’−エチルヘキシルエステル);
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−(2−ヒドロキシ−3−ブ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−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−[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−ヒドロキシフェニル)−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。
適切な任意の更なるUV吸収剤は、出版物Cosemetic Legislation第1巻、Cosmetic Products, European Comission 1999、64〜66頁に見出すことができ、これを参照して取り入れることにする。
更に、適切な任意の更なるUV吸収剤は、EP 1191041 A2の6頁目、14〜30行目([0030])に記載されている。この内容を全て参照することにする。
存在する場合には、任意の更なるUV吸収剤は、無生物有機材料又はプラスチックの全量に対して、通常は0.01質量%〜10質量%の量で使用される。有利には、0.05〜8質量%、極めて有利には0.1〜7質量%、特に0.1〜5質量%のUV吸収剤が使用される。
これらの任意の添加剤は、無生物有機材料(特に、プラスチック又はプラスチック成形品)の製造の間に添加されるか、又は方法の更なる任意の工程の間に添加される。
本発明による使用のもう1つの有利な実施態様では、上記ベンゾトリアゾール誘導体は、水泳用の被服、アウターウエア、屋外用の被服において使用される。
本発明による使用の更なる有利な実施態様では、上記ベンゾトリアゾール誘導体は化粧品調製物においてUV吸収剤として使用される。
本発明による使用のもう1つの有利な実施態様では、上記のベンゾトリアゾール誘導体は、プラスチック用の光保護剤及び安定剤として使用される。
本発明のもう1つの対象は、場合によりプラスチック上の酸素の付加的作用との関連で、光の作用に対してプラスチックを安定化する方法であり、該方法はこのために上記のベンゾトリアゾール誘導体を使用することに特徴付けられる。ここで、プラスチックの量に対して、上記ベンゾトリアゾール誘導体0.01質量%〜10質量%がプラスチックに添加される。1実施態様では、ベンゾトリアゾール誘導体0.05〜1質量%がプラスチックに添加される。もう1つの実施態様では、ベンゾトリアゾール誘導体5質量%〜8質量%がプラスチックに添加される。
本発明のもう1つの対象は、無生物有機材料に対して、上記ベンゾトリアゾール誘導体0.01質量%〜10質量%を有する光、酸素及び熱の作用に対して安定させた無生物有機材料、特にプラスチックを提供する。1実施態様では、ベンゾトリアゾール誘導体0.05〜1質量%がプラスチック中に含有される。もう1つの実施態様では、ベンゾトリアゾール誘導体5〜8質量%がプラスチック中に含有される。
更に本発明は、基Aが一般式(III)のn価の有機基に相応する一般式(Ia)、(Ib)及び(Ic)のベンゾトリアゾール誘導体を提供する。残りの記号及び係数の意味は、式(Ia)、(Ib)、(Ic)及び(III)の意味に相応する。この場合に、nは3〜10の範囲内の整数、特に3〜6であるのが特に有利である。この場合に、qは、2〜10の範囲内の整数、特に2〜4の範囲内、とりわけ2又は3、特に2であるのが有利である。この場合に、R76はH、アリール、C1〜C30−アルキル、特にC2〜C20−アルキル、特に有利にはC10〜C20−アルキル、特にC18−アルキル又はC20−アルキルであるのが極めて有利である。
本発明のもう1つの対象は、基Aが一般式(IIIa)のn価の有機基に相応する一般式(Ia)、(Ib)及び(Ic)のベンゾトリアゾール誘導体である。残りの記号及び係数の意味は、式(Ia)、(Ib)、(Ic)及び(IIIa)の意味に相応する。この場合に、式(IIIa)中、nは5〜10の範囲内の整数、特に5〜6であるのが特に有利である。この場合に、mは、0〜5の範囲内の整数、特に0であるのが有利である。R87はn個の水素が1つの結合で置き換えられているC1〜C10−アルカン、特にC1〜C5−アルカンが特に有利である。
この場合に、基Aが一般式(IIIa)のn価の有機基に相応し、かつn=5、6であり、R87がn個の水素が1つの結合で置き換えられているC1〜C10−アルカン、特にC1〜C5−アルカンであり、かつR2、R12、R23がOである一般式(Ia)、(Ib)及び(Ic)のベンゾトリアゾール誘導体が特に有利である。
本発明のもう1つの対象は、基Aが一般式(IIIb)のn価の有機基に相応する一般式(Ia)、(Ib)及び(Ic)のベンゾトリアゾール誘導体である。残りの記号及び係数の意味は、式(Ia)、(Ib)、(Ic)及び(IIIb)の意味に相応する。この場合に、式(IIIb)中、nが5〜10の範囲内の整数、特に5〜6であるのが特に有利である。mは0〜5の範囲内の整数、特に2又は3であるのがとりわけ有利である。R97は、n個の水素が1つの結合で置き換えられているC1〜C10−アルカン、特にC1〜C5−アルカンであるのが特に有利である。
一般式(I)、(Ia)、(Ib)又は(Ic)のベンゾトリアゾール誘導体の分子量(数平均Mn)は、1100g/mol〜5000g/molであるのが有利であり、特に1500〜5000g/mol、特に2000〜5000g/molであるのが有利である。
本発明のもう1つの対象は、有利な方法により製造されるベンゾトリアゾール誘導体である。
本発明は、無生物有機材料から、特にプラスチックから極めて僅かな程度でしか流出しないUV吸収剤もしくは安定剤を提供する。流入の抑制は、例えば延長した安定作用又は例えば、物質が食品と接触する際に健康に有害な物質の影響を避ける利点を提供する。
本発明の実施例により詳細に説明するが、該実施例は本発明の対象を制限するものではない。
実施例:
以下の工程により様々なベンゾトリアゾール誘導体を合成した。
分子量、吸収パラメーター及び融点のデータは、表1に見出すことができる。
室温:21℃。
例1:オリゴエーテルアミン
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、3−(3−ベンゾトリアゾール−2−イル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)−プロピオン酸13.6g(0.04mol)とポリエーテルアミン6.3g(0.0143mol)(M=440g/mol)を室温で予め装入した。混合物を200℃で5時間撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。室温まで冷却した際に、反応混合物が固くなり、かつ結晶生成物17.5g(収率84%)が得られた。
例2:無水マレイン酸(MSA)−誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、Solvesso150(ナフサ留分:重質芳香族炭化水素の混合物)40ml中のMSA−α−オレフィン(n=1.8)8.65g(0.02mol)(Solvesso 150中50.6%濃度に溶かした)及び2−アミノ−6−ベンゾトリアゾール−2−イル−4−メチルフェノール4.81g(0.02mol)を室温で予め装入した。混合物を175℃で還流下に20時間撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。室温まで冷却した際に生成物が沈殿した。残留物を吸引濾過し、かつ石油エーテルで洗浄した。溶剤を有機相から真空中で除去した。得られた残留物を酢酸エステル中に溶かし、かつ室温で活性炭と一緒に1時間撹拌した。活性炭を濾別し、かつ真空中で溶剤を除去した。結晶生成物4.37gが得られた。
例3:更なるMSA−誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、MSA−α−オレフィンCPデセン(n=1.8)8.65g(0.02mol)とエタノールアミン2.4g(0.04mol)を室温で予め装入し、かつ引き続き163℃で2時間還流下に撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。混合物を120℃まで冷却した。3−(3−ベンゾトリアゾール−2−イル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)−プロピオン酸13.6g(0.04mol)とp−トルエンスルホン酸一水和物0.2gを添加した。反応混合物を163℃で6時間撹拌し、かつ引き続き室温まで冷却した。ジクロロメタン200mlとシリカゲル10gを添加した。該混合物を室温で1時間撹拌した。シリカゲルを分離し、かつ溶剤を真空で除去した。結晶生成物11.7gが得られた。
例4:カルボン酸誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、Solvesso100(ナフサ留分:軽質芳香族炭化水素の混合物)75ml中の1,2,3,4−ブタン−テトラカルボン酸2.3g(0.01mol)、2−(2’−ヒドロキシ−5’−ヒドロキシプロピルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール13.0g(0.04mol)及びメタンスルホン酸0.15ml(0.002mol)を室温で予め装入し、かつ引き続き165℃で24時間還流下に撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。混合物を室温まで冷却し、かつ溶剤を真空中で除去した。残留物に、石油エーテル500mlを添加した。混合物を室温で1時間撹拌した。懸濁液をフリットにより吸引濾過した。残留物を少量の石油エーテルで洗浄し、かつ真空棚中60℃で乾燥させた。無色の結晶生成物13.8g(収率94%)が得られた。
例5:シアヌル酸誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、キシレン150ml中の1,3,5―トリス−(2−ヒドロキシエチル)シアヌル酸6.5g(0.0025mol)、3−(3−ベンゾトリアゾール−2−イル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸25.5g(0.075mol)及びメタンスルホン酸0.5ml(0.009mol)を室温で予め装入し、かつ引き続き140℃(還流)で4日間撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。混合物を室温まで冷却し、かつ溶剤を真空中で除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー(トルエン100:酢酸エステル2.5)により精製した。結晶生成物16.2kg(収率53%)が得られた。
例6:塩化シアヌル誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、ジメチルホルムアミド(DMF)15mlと1,4−ジオキサン4.5mlから成る溶剤混合物中、塩化シアヌル1.8g(0.01mol)、2−アミノ−6−ベンゾトリアゾール−2−イル−4−t−オクチル−フェノール10.15g(0.03mol)及び炭酸水素ナトリウム2.5g(0.03mol)を室温で予め装入した。混合物を還流(102℃)で24時間撹拌し、かつ引き続き室温まで冷却した。懸濁液をフリットにより吸引濾過した。残留物を水で洗浄し、かつ真空棚中50℃で乾燥させた。結晶生成物9.32g(収率85.5%)が得られた。
例7:更なる塩化シアヌル−誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、N−メチル−2−ピロリドン20ml中のN,N’−ビス−(4,6−ジクロロ−[1,3,5]トリアジン−2−イル)−ヘキサン−1,6−ジアミン1.29g(0.003mol)、2−アミノ−6−ベンゾトリアゾール−2−イル−4−メチル−フェノール3.36g(0.014mol)及び炭酸水素ナトリウム0.83g(0.01mol)を室温で予め装入した。混合物を160℃で24時間撹拌し、かつ引き続き室温まで冷却した。反応混合物にメタノール20mlを添加した。室温で1時間後撹拌した。懸濁液をフリットにより吸引濾過した。残留物をまずメタノールで、かつ引き続き水で洗浄した。残留物を真空棚中50℃で乾燥させた。結晶生成物9.97g(収率90%)が得られた。
例8:プロポキシル化トリオールとの誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、キシレン200ml中の2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル−プロピオン酸14.9g(0.04mol)、ポリエーテルポリオール(Mw=420)5.7g(0.04mol)及びメタンスルホン酸0.35ml(0.005mol)を室温で予め装入し、かつ引き続き140℃(還流)で24時間撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。混合物を室温まで冷却し、かつ溶剤を真空中で除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー(トルエン100:酢酸エステル2.5)により精製した。生成物16.8g(収率90%)が得られた。
例9:ジオール誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、キシレン100ml中の3−(3−ベンゾトリアゾール−2−イル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)−プロピオン酸23.8g(0.07mol)、1,4−ブタンジオール3.15g(0.035mol)及びメタンスルホン酸0.5ml(0.008mol)を室温で予め装入し、かつ引き続き140℃(還流)で2日間撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。混合物を室温まで冷却し、かつ溶剤を真空中で除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー(トルエン100:酢酸エステル2.5)により精製した。結晶生成物20.7g(収率80.5%)が得られた。
例10:トリスヒドロキシメチルプロパン−誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、キシレン150ml中の2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)―6−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル−プロピオン酸16.8g(0.045mol)、1,1,1−トリス−(ヒドロキシメチル)−プロパン2.05g(0.015mol)及びメタンスルホン酸0.58mlを室温で予め装入し、かつ引き続き140℃(還流)で4日間撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。混合物を室温まで冷却し、かつ溶剤を真空中で除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー(トルエン100:酢酸エステル2.5)により精製した。結晶生成物11.2g(収率62%)が得られた。
例11:ペンタエリトリトール誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、キシレン100ml中の3−(3−ベンゾトリアゾール−2−イル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)プロピオン酸17.0g(0.05mol)、ペンタエリトリトール1.7g(0.0125mol)及びメタンスルホン酸0.50ml(0.008mol)を室温で予め装入し、かつ次に140℃(還流)で3日間撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。混合物を室温まで冷却し、かつ溶剤を真空中で除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー(トルエン100:酢酸エステル2.5)により精製した。結晶生成物10.7g(収率60%)が得られた。
例12:更なるペンタエリトリトール誘導体
Figure 0005638066
窒素雰囲気下に、キシレン100ml中の2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオン酸18.7g(0.05mol)、ペンタエリトリトール1.7g(0.0125mol)及びメタンスルホン酸0.50ml(0.008mol)を室温で予め装入し、かつ次に140℃(還流)で3日間撹拌し、その際に生じた反応水を取り除いた。混合物を室温まで冷却し、かつ溶剤を真空中で除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー(トルエン100:酢酸エステル2.5)により精製した。結晶生成物10.1g(収率51%)が得られた。
以下の表1には、上記実施例からの化合物及び比較物質の物理化学的データがまとめられている。UVスペクトルを0.5g/リットルの濃度で塩化メチレン(例7では異なる:NMP中)中で測定した。開始温度(分解温度:T−onset)は、空気下に、30℃から600℃の間で(加熱速度=10℃/分)熱重量測定法により測定した。T−onset値は、物質の熱安定性の目安であり、かつポリマーの加工が行われる温度が少なくとも達成されるべきである。
実施例からの物質は、比較物質と匹敵するUVにおける吸収を全体的に示している。実質的に高分子量の場合には、これらの物質は比較物質と匹敵するか又はより高い吸光係数ならびに匹敵するか又はより高いT−onset値を示している。
Figure 0005638066
Figure 0005638066

Claims (13)

  1. 一般式(I)
    Figure 0005638066
    [式中、
    Bは、置換もしくは非置換の2−(2―ヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール基であり、
    nは、3〜20の範囲内の整数であり、
    Aは、n価の有機基であり、
    Aは、
    一般式(III)
    Figure 0005638066
    のn価の有機基又は一般式(IIId)
    Figure 0005638066
    の3価の有機基に相応し、
    qは、0〜10の範囲内の整数であり、
    51 、R 52 、R 53 は互いに独立にC 1 〜C 20 −アルキレンであり、
    76 は、H、アリール、C 1 〜C 30 −アルキルであり、
    77 は、H、C 1 〜C 20 −アルキル、C 1 〜C 20 −アルコキシであり、
    78 は、H、C 1 〜C 20 −アルキル、C 1 〜C 20 −アルコキシであり、
    その際、*はベンゾトリアゾール誘導体の式(III)のn価の有機基への結合又は式(IIId)の3価の有機基への結合を表す]のベンゾトリアゾール誘導体の、無生物有機材料におけるUV吸収剤又は安定剤としての使用。
  2. 一般式(Ia)
    Figure 0005638066
    [式中、nは、3〜20の範囲内の整数であり、
    1は、H、C1〜C20−アルキル、アリールアルキル、C5〜C20−アルコキシカルボニルアルキル、C3〜C15−シクロアルキルであり、
    3は、H、ハロゲン、CF3、COOR4であり、
    4は、H、C1〜C20−アルキルであり、
    2は、単結合、O、NR7、又は一般式(IIa)
    Figure 0005638066
    (式中、mは0〜4の範囲内の整数、
    pは0又は1、
    5は、H、C1〜C20−アルキル、
    6は、H、C1〜C20−アルキル、Xは、O、NR7であり、
    7はH、C1〜C20−アルキルである)
    の基である]
    のベンゾトリアゾール誘導体が使用される、請求項1に記載の使用。
  3. 一般式(Ib)
    Figure 0005638066
    [式中、R11は、H、C1〜C20−アルキル、アリールアルキル、C5〜C20−アルコキシカルボニルアルキル、C3〜C15−シクロアルキルであり、
    13は、H、ハロゲン、CF3、COOR14であり、
    14は、H、C1〜C20−アルキルであり、
    12は単結合、O、NR7、又は請求項2に記載の一般式(IIa)の基である]
    のベンゾトリアゾール誘導体が使用される、請求項1に記載の使用。
  4. 一般式(Ic)
    Figure 0005638066
    [式中、R21は、H、C1〜C20−アルキル、アリールアルキル、C5〜C20−アルコキシカルボニルアルキル、C3〜C15−シクロアルキルであり、
    22は、H、C1〜C20−アルキル、COOR24であり、
    24は、H、C1〜C20−アルキルであり、
    23は単結合、O、NR7、又は請求項2に記載の一般式(IIa)の基である]
    のベンゾトリアゾール誘導体が使用される、請求項1に記載の使用。
  5. 一般式(I)、(Ia)又は(Ib)のベンゾトリアゾール誘導体の分子量は、1100g/mol〜5000g/molである、請求項1から3までのいずれか1項に記載の使用。
  6. プラスチック又はワックスにおけるUV吸収剤としての、請求項1からまでのいずれか1項に記載のベンゾトリアゾール誘導体の使用。
  7. プラスチック成形品におけるUV吸収剤としての、請求項1からまでのいずれか1項に記載のベンゾトリアゾール誘導体の使用。
  8. 織物におけるUV吸収剤としての、請求項1からまでのいずれか1項に記載のベンゾトリアゾール誘導体の使用。
  9. 化粧品調製物におけるUV吸収剤としての、請求項1からまでのいずれか1項に記載のベンゾトリアゾール誘導体の使用。
  10. プラスチック用の光保護剤及び安定剤としての、請求項1からまでのいずれか1項に記載のベンゾトリアゾール誘導体の使用。
  11. 光の作用に対して、場合によりプラスチック上の酸素の作用との関連でプラスチックを安定化する方法であって、該方法はこのために請求項1からまでのいずれか1項に記載のベンゾトリアゾール誘導体を使用することを特徴とする前記方法。
  12. 請求項1からまでのいずれか1項に記載のベンゾトリアゾール誘導体を、無生物有機材料の量に対して0.01〜10質量%含有している、光、酸素及び熱の作用に対して安定化された無生物有機材料。
  13. Aは式(III)のn価の有機基であり、nは3〜20の範囲内からの整数である、請求項に記載のベンゾトリアゾール誘導体。
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