2-(2-羟苯基)苯并三唑化合物在涂料中作为UV吸收剂的用途制造技术

本发明专利技术涉及式R(QUV)n的2-(2-羟苯基)苯并三唑化合物在涂料中作为UV吸收剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及式R(QUV)n的2-(2-羟苯基)苯并三唑化合物作为UV吸收剂在涂料中以及在使涂层稳定中的用途。本专利技术进一步涉及使用所述苯并三唑化合物使涂层稳定以防光的作用的方法。许多材料，特别是涂层暴露于光、热和温度变化(即风化)。这可导致不想要的改变，例如颜色偏差、光泽度损失或者甚至裂纹和分层。这些改变通常主要是由于光，特别是UV光，其导致光化学引发的降解反应。因此，涂层的光稳定化是至关紧要的，以保持预期多年保持不变的其外观和光泽度。通过加入吸收UV光的化合物而防止这些降解反应的引发。吸收UV光的化合物降低涂层内的UV光强度。然而，根据朗伯比尔定律，UV强度的显著降低仅在非表面上的涂层部分中实现。在涂层的表面上没有实现UV强度的显著降低。因此，降解反应在涂层的表面上引发，即使存在吸收UV光的化合物。为此，需要将HALS(受阻胺光稳定剂)作为辅助稳定剂加入。在多数情况下，它是2,2,6,6-四甲基哌啶的衍生物。HALS化合物有效地清除在涂层表面上形成的自由基，在那里得到微小或没有得到通过UVA的保护。该方法广泛被研究，并且基本是循环链断裂抗氧化剂方法，其称为Denisov循环。EP280650A1描述了苯并三唑衍生物作为用于喷墨印刷的记录材料的光保护剂的用途。EP057160A1公开了2-(2-羟苯基)苯并三唑、其作为UV吸收剂的用途及其制备。US3,213,058公开了邻-羟基苯基苯并三唑及其在塑料中作为UV吸收剂的用途。WO2011/086124公开了下式的苯并三唑化合物：其中R1和R2为氢、C1-30烷基、C1-5烷氧基、C1-5烷氧基羰基、C5-7环烷基；C6-10芳基或芳烷基；R3为氢、C1-5烷基、C1-5烷氧基或卤素；R4为氢、C1-5烷基；且R5为C1-30烷基或C5-10环烷基。该化合物用作二苯甲酰甲烷衍生物的光稳定剂和增溶剂并且用于化妆品防晒组合物中。WO2010/130752描述了用于稳定塑料以防光的作用的高分子非极性苯并三唑。WO2011/086127和WO2012/163936描述了制备2-(2-羟苯基)苯并三唑化合物的方法。JP8-208628公开了式(4)的UV吸收剂：其中R1为氢、卤素、C1-C12烷基或烷氧基；R2和R4为氢、C1-C10烷基、芳基、芳烷基、烷氧基或苯氧基；R3为C1-C12烷基、芳基、芳烷基、烷氧基或苯氧基；R6为C1-C20烷基、芳基或芳烷基；且n为1-4的整数。然而，式(4)是不正确的，在氧原子和R6之间的羰基丢失了。这从制备方法中获悉，所述制备方法包括将式(1)化合物(对应于其中R6为H的式(4))和酸溶于合适的溶剂中，然后将其在室温至回流温度下，如果需要的话在酸催化剂如硫酸或甲烷磺酸的存在下通过常规方法处理。这类酸的实例为乙酸、丙酸、丁酸、丙烯酸等。其中R6如上文所定义的式(4)醚化合物不能通过该方法制备。这进一步由指式(4)化合物的表1证明。然而，表1中给出的化合物为酯化合物，而不是醚化合物。对于在涂料应用中的有效应用性，光稳定剂必须履行宽范围的性能：与具有不同极性的涂料配制剂的相容性(即在基于极性至非极性溶剂的涂料组合物中的可溶性，不从涂层中渗出)，不干扰固化，不影响涂层的初始颜色或初始外观(例如光泽度)，对确立的光稳定剂相当的抗UV光性的改进，低挥发度，和在正常条件下为液体，这容许容易结合到涂料配制剂中。宽相容性以及在具有不同极性的涂料配制剂中的良好溶解性是迄今为止未解决的要求。因此，本专利技术的问题是提供与具有不同极性的涂料配制剂相容，特别是可溶于其中的光稳定剂。此外，理想的是光稳定剂还满足上文提到的其它要求，特别是提供高光稳定性。该问题通过本专利技术解决，本专利技术涉及式I的2-(2-羟苯基)苯并三唑化合物在涂料中作为UV吸收剂的用途：R(QUV)n(I)其中在式I中：R为单至十五价脂族、脂环族或芳族基团；UV为式II基团：其中：R1、R2和R3可以相同或不同且为H、C1-C20烷基、C1-C5烷氧基、C1-C5烷氧基羰基、C3-C7环烷基、苯基、萘基或苯基-C1-C5烷基；R4、R5、R6和R7可以相同或不同且为H、C1-C5烷基、C1-C5烷氧基或卤素；R10为H或C1-C20烷基；Q为O；n为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15。根据本专利技术使用的化合物：根据一个实施方案，使用式I化合物，其中R1为C1-C8烷基，特别是甲基，且R2和R3为H或卤素。根据另一实施方案，使用式I化合物，其中R4、R5、R6和R7为H或卤素。根据另一实施方案，使用式I化合物，其中R4、R5、R6和R7为H或者R4和R7为H且R5和R6为卤素。根据另一实施方案，使用式I化合物，其中n为1，且R选自：C1-C20烷基，优选C1-C18烷基，特别是C4-C12烷基；(R可以为不同烷基的混合物，例如C5-C8烷基的混合物。具有这类烷基的混合物的式I化合物具有为液体的优点)；C2-C20烯基，优选C2-C6烯基；C1-C20烷基羰基，优选C1-C18烷基羰基；C2-C20烯基羰基，优选C2-C6烯基羰基；可被1、2或3个取代基取代的C3-C7环烷基(优选环戊基或环己基)，所述取代基选自C1-C5烷基、卤素、羟基和C1-C5烷氧基；和-(AO)x-R22，其中A为-C2H4-、-C3H6-或-C4H8-，优选-C2H4-或-C3H6-，R22为H、C1-C20烷基或-CO-R24，其中R24为C1-C20烷基，且R22优选为H或C1-C18烷基，且x为1-20，优选1-12，特别是1-8。根据另一实施方案，使用式I化合物，其中n为1，且R选自：C1-C20烷基，优选C1-C18烷基，特别是C4-C12烷基；(R可以为不同烷基的混合物，例如C5-C8烷基的混合物。具有这类烷基的混合物的式I化合物具有为液体的优点)；C2-C20烯基，优选C2-C6烯基；C1-C20烷基羰基，优选C1-C18烷基羰基；C2-C20烯基羰基，优选C2-C6烯基羰基；可被1、2或3个取代基取代的C3-C7环烷基(优选环戊基或环己基)，所述取代基选自C1-C5烷基、卤素、羟基和C1-C5烷氧基；和-(AO)x-R22，其中A为-C2H4-、-C3H6-或-C4H8-，优选-C2H4-或-C3H6-，R22为H、C1-C20烷基或-CO-R24，其中R24为C1-C20烷基，且R22优选为H或C1-C18烷基，且x为1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
式I的2‑(2‑羟苯基)苯并三唑化合物在涂料中作为UV吸收剂的用途：R(QUV)n    (I)其中：R为单至十五价脂族、脂环族或芳族基团；UV为式II基团：其中：R1、R2和R3可以相同或不同且为H、C1‑C20烷基、C1‑C5烷氧基、C1‑C5烷氧基羰基、C3‑C7环烷基、苯基、萘基或苯基‑C1‑C5烷基；R4、R5、R6和R7可以相同或不同且为H、C1‑C5烷基、C1‑C5烷氧基或卤素；R10为H或C1‑C20烷基；Q为O；n为1，且R选自C1‑C20烷基、C2‑C20烯基、可被1、2或3个取代基取代的C3‑C7环烷基，所述取代基独立地选自C1‑C5烷基、卤素、羟基和C1‑C5烷氧基；和‑(AO)x‑R22，其中A为‑C2H4‑、‑C3H6‑或‑C4H8‑，R22为H、C1‑C20烷基或‑CO‑R24，其中R24为C1‑C20烷基，x为1‑20；或者n为2，且R为C1‑C20亚烷基、C2‑C20亚烯基、C3‑C7亚环烷基或‑(AO)x‑A‑，其中A为‑C2H4‑、‑C3H6‑或‑C4H8，x为1‑20；或者式I为式Ia的形式：其中：n为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15；R25为H、R23、COR23或UV；R26为H、R23、COR23或UV；R23为C1‑C22烷基或C2‑C22烯基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.29 EP 13190563.01.式I的2-(2-羟苯基)苯并三唑化合物在涂料中作为UV吸收剂的用途：
R(QUV)n(I)
其中：
R为单至十五价脂族、脂环族或芳族基团；
UV为式II基团：
其中：
R1、R2和R3可以相同或不同且为H、C1-C20烷基、C1-C5烷氧基、C1-C5烷氧基羰基、C3-C7环
烷基、苯基、萘基或苯基-C1-C5烷基；
R4、R5、R6和R7可以相同或不同且为H、C1-C5烷基、C1-C5烷氧基或卤素；
R10为H或C1-C20烷基；
Q为O；n为1，且R选自C1-C20烷基、C2-C20烯基、可被1、2或3个取代基取代的C3-C7环烷基，
所述取代基独立地选自C1-C5烷基、卤素、羟基和C1-C5烷氧基；和-(AO)x-R22，其中A为-
C2H4-、-C3H6-或-C4H8-，R22为H、C1-C20烷基或-CO-R24，其中R24为C1-C20烷基，x为1-20；或者
n为2，且R为C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C3-C7亚环烷基或-(AO)x-A-，其中A为-C2H4-、-
C3H6-或-C4H8，x为1-20；或者
式I为式Ia的形式：
其中：
n为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15；
R25为H、R23、COR23或UV；
R26为H、R23、COR23或UV；
R23为C1-C22烷基或C2-C22烯基。
2.根据权利要求1的用途，其中R1为C1-C8烷基，R2和R3为H或卤素。
3.根据权利要求1或2的用途，其中R4、R5、R6和R7为H或卤素。
4.根据权利要求3的用途，其中R4、R5、R6和R7为H或者R4和R7为H且R5和R6为卤素。
5.根据前述权利要求中任一项的用途，其中n为1，且R为C1-C20烷基；或者n为2，且R为C1-
C20亚烷基或-(AO)x-A-。
6.根据权利要求1-4中任一项的用途，其中在式Ia中，R25为H或UV，R26为H或COR23。
7.根据前述权利要求中任一项的用途，其中式I化合物与HALS化合物一起使用。
8.根据权利要求7的用途，其中HALS化合物选自双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸
酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、
双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)正
丁基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基丙二酸酯、1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶
和琥珀酸的缩合物、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-
2,6-二氯-1,3,5-三嗪的线性或环状缩合物、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)次氮基三乙酸
酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、1,1'-(1,2-亚乙基)-双(3,3,
5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌
啶、双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-2-正丁基-2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苄基)丙二酸酯、
3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、双(1-辛氧基-2,2,6,6-
四甲基哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)琥珀酸酯、N,N’-双(2,2,
6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的线性或环状缩
合物、2-氯-4,6-双(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-双(3-氨基
丙基氨基)乙烷的缩合物、2-氯-4,6-二-(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,
5-三嗪和1,2-双(3-氨基丙基氨基)乙烷的缩合物、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲
基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡
咯烷-2,5-二酮、3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、4-十六
烷氧基-和4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的混合物、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶
基)六亚甲基二胺和4-环己基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物、1,2-双(3-氨基丙基氨
基)乙烷和2,4,6-三氯-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·埃利斯，A·布赖格，W·彼得，R·海恩茨，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE