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EP0822221A2

Novel light stabilisers based on sterically hindered amines

Abstract

Ultra-violet (UV) stabilisers (I), of which the migration rate in or extractability from organic materials is significantly reduced by the action of UV light, are new.

EP0822221A2, drawing sheet 1
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12 claims: 12 independent, 0 dependent

  1. 1
    Neue UV-Stabilisatoren, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Migrationsgeschwindigkeit in oder ihre Extrahierbarkeit aus organischen Materialien durch die Einwirkung von UV-Licht deutlich verringert wird. New UV stabilizers, characterized in that their migration rate in or their extractability from organic materials is significantly reduced by the action of UV light.
  2. 2
    Neue Stabilisatoren gemäß Anspruch 1 der allgemeinen Formel (I), wobei die im aromatischen Ring zur Carbonylgruppe α-ständigen Substituenten nicht OH bedeuten dürfen, m und n   unabhängig voneinander 0,1 oder 2 bedeuten,V oder W   unabhängig voneinander H, Hal, NO2, OH, OR1, CN, SR1, C1-C18-Alkyl, C3-C10-Cycloalkyl, unsubstituiertes oder mit OH, OR1, Hal oder NR1R2 substituiertes C6-C14-Aryl oder C7-C10-Arylalkyl, einen heteroaromatischen Rest mit 5-15 C-Atomen, NR1R2 oder COOR1 bedeuten,R1 und R2   H, C1-C18-Alkyl, C3-C10-Cycloalkyl, unsubstituiertes oder mit OH, OR1 oder Hal substituiertes C6-C14-Aryl oder C7-C10-Arylalkyl, oder einen heteroaromatischen Rest mit 5-15 C-Atomen bedeuten,X   einen zweibindigen Rest -O-, -S- oder -C(O)- bedeutet,Y   für X = O oder S -CH2-C(O)-, -C(O)-, -C(O)-C(O)-, -CH2-CHR1-, -(CH2- CH2O)n- (mit n = 1 - 8) oder bedeutet, wobei R3 NR1R2, OR1, Halogen oder Z bedeutet,Y   für X = -C(O)- eine direkte Bindung zu Z bedeutet,Z   einen der folgenden Reste bedeutet, worinR4   Wasserstoff, C1-C20-Alkyl, ein Oxyl-Radikal, OH, NO, CH2CN, unsubstituiertes oder mit OH, OR1, Hal oder NR1R2 substituiertes C6-C14-Aryl oder C7-C10-Arylalkyl, Allyl, C1-C30-Alkyloxy, C5-C12-Cycloalkyloxy, C3-C10-Alkenyl, C3-C6-Alkinyl, C1-C10-Acyl, Halogen, undR5   Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl bedeutet. Novel stabilizers according to claim 1 of general formula (I), in which which in the aromatic ring to the carbonyl group α-substituents may not be OH,m and n independently of one another denote 0.1 or 2,V or W are independently H, Hal, NO2, OH, OR1, CN, SR1, C1-C18Alkyl, C3-C10-Cycloalkyl, unsubstituted or with OH, OR1, Hal or NR1R2 substituted C6-C14-Aryl or C7-C10-Arylalkyl, a heteroaromatic radical having 5-15 C atoms, NR1R2 or COOR1 mean,R1 and R2   H, C1-C18Alkyl, C3-C10-Cycloalkyl, unsubstituted or with OH, OR1 or Hal substituted C6-C14-Aryl or C7-C10Arylalkyl, or a heteroaromatic radical having 5-15 C atoms,X denotes a divalent radical -O-, -S- or -C (O) -,Y for X = O or S-CH2-C (O) -, -C (O) -, -C (O) -C (O) -, -CH2CHR1-, - (CH2- CH2O)n- (with n = 1 - 8) or means where R3 NO1R2, OR1, Halogen or Z,Y for X = -C (O) - a direct bond to Z,Z is one of the following radicals means whereinR4   Hydrogen, C1-C20Alkyl, an oxyl radical, OH, NO, CH2CN, unsubstituted or with OH, OR1, Hal or NR1R2 substituted C6-C14-Aryl or C7-C10-Arylalkyl, allyl, C1-C30-Alkyloxy, C5-C12-Cycloalkyloxy, C3-C10Alkenyl, C3-C6Alkynyl, C1-C10-Acyl, halogen, andR5   Hydrogen or C1-C4-Alkyl.
  3. 3
    Stabilisatoren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im aromatischen Ring zur Carbonylgruppe α-ständigen Substituenten nicht OH bedeuten dürfen, m und n   unabhängig voneinander 0, 1 oder 2 bedeuten,V oder W   unabhängig voneinander H, NO2, OH, C1-C10-Alkyl, C5-C6-Cycloalkyl, unsubstituiertes oder mit OH oder NR1R2 substituiertes C6-C14-Aryl oder C7-C10-Arylalkyl, einen heteroaromatischen Rest mit 6-10 C-Atomen, NR1R2 oder COOR1 bedeuten,R1 und R2   H, C1-C10-Alkyl, C5-C6-Cycloalkyl, unsubstituiertes oder mit OH substituiertes C6-C14-Aryl oder C7-C10-Arylalkyl, oder einen heteroaromatischen Rest mit 6-10 C-Atomen bedeuten,X   einen zweibindigen Rest -O- oder -C(O)- bedeutet,Y   für X = O -CH2-C(O)-, -C(O)- oder -CH2-CHR1- bedeutet,Z   den Rest RA, RC, RD oder RE bedeutet,R4   Wasserstoff, C1-C10-Alkyl, ein Oxyl-Radikal, OH, NO, unsubstituiertes oder mit OH oder NR1R2 substituiertes C6-C14-Aryl oder C7-C10-Arylalkyl, Allyl, C1-C10-Alkyloxy, C6-C9-Cycloalkyloxy, C4-C8-Alkenyl, C3-C6-Alkinyl, C1-C5-Acyl, Halogen, undR5   Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl bedeutet. Stabilizers according to claim 1 or 2, characterized in that which in the aromatic ring to the carbonyl group α-substituents may not be OH,m and n independently of one another denote 0, 1 or 2,V or W are independently H, NO2, OH, C1-C10Alkyl, C5-C6Cycloalkyl, unsubstituted or with OH or NR1R2 substituted C6-C14-Aryl or C7-C10-Arylalkyl, a heteroaromatic radical having 6-10 C atoms, NR1R2 or COOR1 mean,R1 and R2   H, C1-C10Alkyl, C5-C6-Cycloalkyl, unsubstituted or substituted with OH C6-C14-Aryl or C7-C10Arylalkyl, or a heteroaromatic radical having 6-10 C atoms,X denotes a divalent radical -O- or -C (O) -,Y for X = O -CH2-C (O) -, -C (O) - or -CH2CHR1- meansZ the rest RA, RC, RD or Re meansR4   Hydrogen, C1-C10Alkyl, an oxyl radical, OH, NO, unsubstituted or with OH or NR1R2 substituted C6-C14-Aryl or C7-C10-Arylalkyl, allyl, C1-C10-Alkyloxy, C6-C9-Cycloalkyloxy, C4-C8thAlkenyl, C3-C6Alkynyl, C1-C5-Acyl, halogen, andR5   Hydrogen or C1-C4-Alkyl.
  4. 4
    Stabilisatoren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im aromatischen Ring zur Carbonylgruppe α-ständigen Substituenten nicht OH bedeuten dürfen, m und n   unabhängig voneinander 0, 1 oder 2 bedeuten,V oder W   unabhängig voneinander H, NO2, C1-C4-Alkyl, NR1R2, oder COOR1 bedeuten,X   einen zweibindigen Rest -O- oder -C(O)- bedeutet,Y   für X = -O- -C(O)- oder CH2-C(O)- bedeutet,Y   für X = -C(O)- eine direkte Bindung zu Z bedeutet undZ   einen Rest der Formel RC oder RE bedeutet, worinR4   Wasserstoff, OH, NO, C1-C5-Alkyl, C1-C5-Alkyloxy, C1-C5-Acyl undR5   Methyl bedeutet. Stabilizers according to claim 1 or 2, characterized in that which in the aromatic ring to the carbonyl group α-substituents may not be OH,m and n independently of one another denote 0, 1 or 2,V or W are independently H, NO2, C1-C4Alkyl, NR1R2, or COOR1 mean,X denotes a divalent radical -O- or -C (O) -,Y is X = -O- -C (O) - or CH2-C (O) - meansY for X = -C (O) - a direct bond to Z means andZ is a radical of the formula RC or Re means, in whichR4   Hydrogen, OH, NO, C1-C5Alkyl, C1-C5-Alkyloxy, C1-C5-Acyl andR5   Methyl means.
  5. 5
    Process for the preparation of the compounds of the formula (I) according to Claim 2, characterized in that a benzophenone (II) is converted into a reactive molecule (III) with one or more equivalents of a suitable reagent R, in whichV, W, X and Y have the meaning given in formula (I),T represents X = -O- or -S- hydrogen,T for X = -C (O) -OR1, NO1R2, -O- (CO) -R1, OH meansR UYU, thionyl chloride, phosphorus (III) halide, hydrogen halide, elemental chlorine, where U is hydrogen, halogen, OR1 or NO1R2 means, and wherein in a second step, the compound (III) is reacted with ZH to give the compound (I) of the invention, wherein H is hydrogen and Z has the meaning defined in claim 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Benzophenon (II) mit einem oder mehreren Äquivalenten eines geeigneten Reagenzes R in ein reaktives Molekül (III) überführt wird, wobei V, W, X und Y die in Formel (I) angegebene Bedeutung aufweisen,T für X = -O- oder -S- Wasserstoff bedeutet,T für X = -C(O)- OR1, NR1R2, -O-(CO)-R1, OH bedeutet, R   U-Y-U, Thionylchlorid, Phosphor(III)halogenid, Halogenwasserstoff, elementares Chlor bedeutet, wobei U Wasserstoff, Halogen, OR1 oder NR1R2 bedeutet, und wobei in einem zweiten Schritt die Verbindung (III) mit Z-H zu der erfindungsgemäßen Verbindung (I) umgesetzt wird, wobei H für Wasserstoff steht und Z die in Anspruch 2 definierten Bedeutung besitzt.
  6. 6
    Process according to Claim 5, characterized in that the reagent R is 2,4,6-trichloro-s-triazine, phosgene, bromoacetic acid alkyl ester, chloroacetic acid alkyl ester, methyl chloroformate, oxalic acid, oxalic acid dihalide, oxalic acid dialkyl ester, oxalic acid halide monoester, ethylene oxide, thionyl chloride, phosphorus ( III) halide, hydrogen halide or elemental chlorine. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Reagenz R um 2,4,6-Trichlor-s-triazin, Phosgen, Bromessigsäurealkylester, Chloressigsäurealkylester, Chlorameisensäuremethylester, Oxalsäure, Oxalsäuredihalogenid, Oxalsäuredialkylester, Oxalsäurehalogenidmonoester, Ethylenoxid, Thionylchlorid, Phosphor(III)halogenid, Halogenwasserstoff oder elementares Chlor handelt.
  7. 7
    Process according to Claim 5, characterized in that the reaction is carried out in a protic or aprotic organic solvent, preferably a hydrocarbon, in particular aromatic hydrocarbons, such as toluene, xylene or in mixtures thereof or in tetrahydrofuran. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in einem protischen oder aprotischen, organischen Lösemittel, vorzugsweise einem Kohlenwasserstoff, insbesondere aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Toluol, Xylol oder in Gemischen hieraus oder in Tetrahydrofuran erfolgt.
  8. 8
    Process according to Claim 5, characterized in that one of the reaction components is used in excess as the solvent. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Reaktionskomponenten im Überschuß als Lösemittel verwendet wird.
  9. 9
    Process for the preparation of the compounds of formula (I) according to claim 2, characterized in that first one of the compounds ZH or ZM with M = alkali, with a reagent UYU is converted to the intermediate ZYU and that the compound ZYU in a subsequent reaction with a suitably substituted derivative of the benzophenone of formula (II) with -XT = -OH or -SH to the compounds of formula (I) is reacted. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst eine der Verbindungen Z-H oder Z-M mit M = Alkali, mit einem Reagenz U-Y-U zu dem Intermediat Z-Y-U umgesetzt wird und daß die Verbindung Z-Y-U in einer anschließenden Reaktion mit einem geeignet substituierten Derivat des Benzophenons der Formel (II) mit -XT = -OH oder -SH zu den Verbindungen der Formel (I) umgesetzt wird.
  10. 10
    Process according to Claim 9, characterized in that the anion Z is used for the reaction- is used, which is preferably prepared from the compound ZH, wherein Z has the meaning described in formula (I) and H is hydrogen. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reaktion das Anion Z- verwendet wird, welches vorzugsweise aus der Verbindung Z-H hergestellt wird, wobei Z die in Formel (I) beschriebene Bedeutung besitzt und H Wasserstoff bedeutet.
  11. 11
    Process for stabilizing polymeric material against degradation by light, radiation, heat and oxygen, characterized in that the compound to be stabilized is a compound of formula (I) according to claim 2 in a concentration of 0.001-5% by weight, preferably 0.1-2.0 wt.% Added. Verfahren zum Stabilisieren von polymeren Material gegen den Abbau durch Licht, Strahlung, Wärme und Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man dem zu stabilisierenden Material eine Verbindung der Formel (I) nach Anspruch 2 in einer Konzentration von 0,001-5 Gew.%, bevorzugt von 0,1-2,0 Gew.% zusetzt.
  12. 12
    A method according to claim 11, characterized in that antioxidants, light stabilizers, metal deactivators, antistatic agents, flame retardants, pigments or fillers are used as further additives. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Antioxidantien, Lichtstabilisatoren, Metalldesaktivatoren, Antistatika, flammhemmende Mittel, Pigmente oder Füllstoffe als weitere Additive eingesetzt werden.
Independent claims12