2-(2-羥苯基)苯并三唑化合物在涂料中作為uv吸收劑的用圖
【專利說明】2-(2-哲苯基)苯并Ξ性化合物在涂料中作為UV吸收劑的用途
[0001] 本發(fā)明設(shè)及式R(卵V)n的2-(2-?苯基)苯并Ξ挫化合物作為UV吸收劑在涂料中W 及在使涂層穩(wěn)定中的用途。本發(fā)明進一步設(shè)及使用所述苯并Ξ挫化合物使涂層穩(wěn)定W防光 的作用的方法。
[0002] 許多材料，特別是涂層暴露于光、熱和溫度變化（即風化）。運可導致不想要的改 變，例如顏色偏差、光澤度損失或者甚至裂紋和分層。運些改變通常主要是由于光，特別是 UV光，其導致光化學引發(fā)的降解反應(yīng)。因此，涂層的光穩(wěn)定化是至關(guān)緊要的，W保持預(yù)期多 年保持不變的其外觀和光澤度。通過加入吸收UV光的化合物而防止運些降解反應(yīng)的引發(fā)。 吸收UV光的化合物降低涂層內(nèi)的UV光強度。然而，根據(jù)朗伯比爾定律，UV強度的顯著降低僅 在非表面上的涂層部分中實現(xiàn)。在涂層的表面上沒有實現(xiàn)UV強度的顯著降低。因此，降解反 應(yīng)在涂層的表面上引發(fā)，即使存在吸收UV光的化合物。為此，需要將HALS(受阻胺光穩(wěn)定劑） 作為輔助穩(wěn)定劑加入。在多數(shù)情況下，它是2，2，6，6-四甲基贓晚的衍生物。HALS化合物有效 地清除在涂層表面上形成的自由基，在那里得到微小或沒有得到通過UVA的保護。該方法廣 泛被研究，并且基本是循環(huán)鏈斷裂抗氧化劑方法，其稱為Denisov循環(huán)。
[0003] EP 280 650 A1描述了苯并Ξ挫衍生物作為用于噴墨印刷的記錄材料的光保護劑 的用途。EP 057 160 A1公開了2-(2-?苯基)苯并Ξ挫、其作為UV吸收劑的用途及其制備。 US 3，213，058公開了鄰-徑基苯基苯并Ξ挫及其在塑料中作為UV吸收劑的用途。
[0004] W0 2011/086124公開了下式的苯并Ξ挫化合物：
[0005]
[0006] 其中Ri和R2為氨、Ci-30烷基、Ci-5烷氧基、Ci-5烷氧基幾基、Cs-7環(huán)烷基;C6-10芳基或芳 烷基;R3為氨、Cl-5烷基、Cl-5烷氧基或面素;R4為氨、Cl-5烷基;且R5為Cl-30烷基或Cs-lO環(huán)烷基。 該化合物用作二苯甲酯甲燒衍生物的光穩(wěn)定劑和增溶劑并且用于化妝品防曬組合物中。
[0007] W0 2010/130752描述了用于穩(wěn)定塑料W防光的作用的高分子非極性苯并Ξ挫。 [000引 W0 2011/086127和W0 2012/163936描述了制備2-(2-?苯基)苯并Ξ挫化合物的 方法。
[0009] 肝8-208628公開了式(4)的UV吸收劑：
[0010]
[00川其中R%氨、面素、Ci-Ci2烷基或烷氧基;R哺R4為氨、Ci-Cio烷基、芳基、芳烷基、燒 氧基或苯氧基;R3為C廣Ci2烷基、芳基、芳烷基、烷氧基或苯氧基;R6為C廣C20烷基、芳基或芳燒 基;且η為1-4的整數(shù)。然而，式(4)是不正確的，在氧原子和R6之間的幾基丟失了。運從制備 方法中獲悉，所述制備方法包括將式（1)化合物(對應(yīng)于其中R6為Η的式(4))和酸溶于合適 的溶劑中，然后將其在室溫至回流溫度下，如果需要的話在酸催化劑如硫酸或甲燒橫酸的 存在下通過常規(guī)方法處理。運類酸的實例為乙酸、丙酸、下酸、丙締酸等。其中R6如上文所定 義的式(4)酸化合物不能通過該方法制備。運進一步由指式(4)化合物的表1證明。然而，表1 中給出的化合物為醋化合物，而不是酸化合物。
[0012] 對于在涂料應(yīng)用中的有效應(yīng)用性，光穩(wěn)定劑必須履行寬范圍的性能：與具有不同 極性的涂料配制劑的相容性（即在基于極性至非極性溶劑的涂料組合物中的可溶性，不從 涂層中滲出），不干擾固化，不影響涂層的初始顏色或初始外觀(例如光澤度），對確立的光 穩(wěn)定劑相當?shù)目筓V光性的改進，低揮發(fā)度，和在正常條件下為液體，運容許容易結(jié)合到涂料 配制劑中。寬相容性W及在具有不同極性的涂料配制劑中的良好溶解性是迄今為止未解決 的要求。
[0013] 因此，本發(fā)明的問題是提供與具有不同極性的涂料配制劑相容，特別是可溶于其 中的光穩(wěn)定劑。此外，理想的是光穩(wěn)定劑還滿足上文提到的其它要求，特別是提供高光穩(wěn)定 性。
[0014] 該問題通過本發(fā)明解決，本發(fā)明設(shè)及式I的2-(2-?苯基)苯并Ξ挫化合物在涂料 中作為UV吸收劑的用途：
[0015] R(QUV)n (I)
[0016] 其中在式I中：
[0017] R為單至十五價脂族、脂環(huán)族或芳族基團；
[001引 UV為式II基團：
[0019]
[0020] 其中：
[0021] 1?1、1?2和1?可^相同或不同且為山打-〔2日烷基、扣-(：日烷氧基、&-(：日烷氧基幾基^3- C7環(huán)烷基、苯基、糞基或苯基-Ci-Cs烷基；
[0022] R4、R5、R6和R7可W相同或不同且為H、打-C5烷基、&-Cs烷氧基或面素；
[0023] R10為Η或打-C20烷基；
[0024] Q為0;
[0025] η為 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明使用的化合物：
[0027] 根據(jù)一個實施方案，使用式I化合物，其中R1為C廣C8烷基，特別是甲基，且R2和R3為 Η或面素。
[0028] 根據(jù)另一實施方案，使用式I化合物，其中R4、R5、R6和R7為Η或面素。
[0029] 根據(jù)另一實施方案，使用式I化合物，其中R4、R5、R6和R7為Η或者R4和R7為H且R5和 R6為面素。
[0030] 根據(jù)另一實施方案，使用式I化合物，其中η為1，且R選自：
[00川 C1-C20烷基，優(yōu)選Cl-Cl8烷基，特別是C4-C12烷基；（R可W為不同烷基的混合物，例如 Cs-Cs烷基的混合物。具有運類烷基的混合物的式I化合物具有為液體的優(yōu)點）；
[00創(chuàng) C2-C20締基，優(yōu)選C2-C6締基；
[00削 C廣C2偏基幾基，優(yōu)選打-Cl偏基幾基；
[0034] C2-C2日締基幾基，優(yōu)選C2-C日締基幾基；
[0035] 可被1、2或3個取代基取代的C3-C7環(huán)烷基(優(yōu)選環(huán)戊基或環(huán)己基），所述取代基選自 Ci-Cs烷基、面素、徑基和Ci-Cs烷氧基;和
[0036] -(A0)x-R22，其中 A為-C2H4-、-C 抽 6-或-C4H8-，優(yōu)選-C孤-或-C 抽 6-，R22 為H、&-C2〇燒 基或-C0-R24，其中R24為C1-C20烷基，且R22優(yōu)選為Η或C廣Ci8烷基，且X為1-20，優(yōu)選1-12，特 別是1-8。
[0037] 根據(jù)另一實施方案，使用式I化合物，其中η為1，且R選自：
[003引 C1-C20烷基，優(yōu)選Cl-Cl8烷基，特別是C4-C12烷基；（R可W為不同烷基的混合物，例如 C5-C8烷基的混合物。具有運類烷基的混合物的式I化合物具有為液體的優(yōu)點）；
[0039] C2-C20締基，優(yōu)選C2-C6締基；
[0040] C1-C20烷基幾基，優(yōu)選打-Cl8烷基幾基；
[OOW C2-C2日締基幾基，優(yōu)選C2-C日締基幾基；
[0042] 可被1、2或3個取代基取代的C3-C7環(huán)烷基(優(yōu)選環(huán)戊基或環(huán)己基），所述取代基選自 Ci-Cs烷基、面素、徑基和Ci-Cs烷氧基;和
[0043] -(A0)x-R22，其中 A為-C2H4-、-C 抽 6-或-C4H8-，優(yōu)選-C孤-或-C 抽 6-，R22為H、&-C2〇燒 基或-C0-R24，其中R24為C1-C20烷基，且R22優(yōu)選為Η或C廣Ci8烷基，且X為1-20，優(yōu)選1-12，特 別是1-8;
[0044] 其中不包括W下式I化合物，其中UV為式II的基團，且R哺R4、R5、R 6、R哺rW為Η，且
[0045] 曰地為邸3，1?3為山且1?為-〇)(：出；
[0046] b) r1 為 t-C4H9，R3 為Η，且 R為-COC (C出）=C出；
[0047] (3地為邸3，1?3為(：出，且1?為-〇)(：出。
[004引根據(jù)另一實施方案，使用式I化合物，其中η為1，且R選自：
[0049] C1-C20烷基，優(yōu)選Cl-Cl8烷基，特別是C4-C12烷基；（R可W為不同烷基的混合物，例如 C5-C8烷基的混合物。具有運類烷基的混合物的式I化合物具有為液體的優(yōu)點）；
[0050] C2-C2日締基，優(yōu)選C2-C6締基；
[0051] 可被1、2或3個取代基取代的C3-C7環(huán)烷基(優(yōu)選環(huán)戊基或環(huán)己基），所述取代基選自 Ci-Cs烷基、面素、徑基和Ci-Cs烷氧基;和
[0化2] -(A0)x-R22，其中 A為-C2H4-、-C 抽 6-或-C4H8-，優(yōu)選-C孤-或-C 抽 6-，R22為H、&-C2〇燒 基或-C0-R24，其中R24為C1-C20烷基，且R22優(yōu)選為Η或C廣Ci8烷基，且X為1-20，優(yōu)選1-12，特 別是1-8。
[0053]根據(jù)另一實施方案，使用式I化合物，其中η為2,且
[0054] R為C1-C2D亞烷基，優(yōu)選Cl-Cl2亞烷基，特別是Cl-Cs亞烷基、C2-C2D亞締基，優(yōu)選C2-C8 亞締基、-C0-&-C12-C0-、C3-C7亞環(huán)烷基，優(yōu)選環(huán)戊基或環(huán)己基，或者
[005引 R為-(AO)x-A-，其中A為C2H4、C3也或C4曲，優(yōu)選C2H減C3H6,且X為1-20,優(yōu)選1-12,特 別是1-8;且Q為0。
[0056]根據(jù)另一實施方案，使用式I化合物，其中η為2,且
[0057] R為Cl-C20亞烷基，優(yōu)選Cl-Cl2亞烷基，特別是Cl-Cs亞烷基、C2-C20亞締基，優(yōu)選C2-C8 亞締基、-C0-&-C12-C0-、C3-C7亞環(huán)烷基，優(yōu)選環(huán)戊基或環(huán)己基，或者
[0化引 R為-(AO)x-A-，其中A為-C2H4-、-C3也-或-C姐8-，優(yōu)選-C2^-或-C3也-，且X為1-20，優(yōu) 選1-12,特別是1-8;且Q為0;
[0059] 其中不包括W下化合物，其中UV為式II的基團，且R哺R4、R5、R6、R哺rW為Η，且
[0060] a) r1 為 0C 出、r3 為Η，且R為-C0C 出C 出 C0-;
[0061 ] b)Ri 為 C 出、r3 為 Η，且 R 為-C0(C 出)4C0-;
[0062] C) r1 為 C出、r3 為Η，且R為-CO (C出)sCO-。
[0063] 根據(jù)另一實施方案，使用式I化合物，其中η為2,且
[0064] R為C1-C2D亞烷基，優(yōu)選Cl-Cl2亞烷基，特別是Cl-Cs亞烷基、C2-C2D亞締基，優(yōu)選C2-C8 亞締基、C3-C7亞環(huán)烷基，優(yōu)選環(huán)戊基或環(huán)己基，或者
[0(? 日]R為-(A0) X-A-，其中 A為-C2H4-、-C3也-或-C姐8-，優(yōu)選-C2^-或-C3也-，且X為 1 -20，優(yōu) 選1-12,特別是1-8;且Q為0。
[0066] 根據(jù)另一實施方案，使用式la形式的式I化合物：
[0067]
[006引 其中；
[0069] η為 3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15;R25為H、R23、C0R23或UV，且R26為H、 R23X0R23或UV;R23為C廣C22烷基或C2-C22締基，且UV如上文所定義。優(yōu)選，η為5、6、7、8、9、 10、11、12、13、14或15。根據(jù)一個實施方案，至少兩個基團325為1^。
[0070] 式la化合物可通過使具有3-15個甘油單元且其中一個或多個徑基，特別是1、2或3 個徑基可用具有1-22個碳原子和任選一個或兩個雙鍵的飽和或不飽和簇酸醋化和/或用 C廣C22烷基或C2-C22締基酸化的聚甘油與式（III)化合物