耐久性增强的苯并三唑紫外吸收剂制造技术

技术编号:1648103 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在苯环的5-位被吸电子基团取代的苯并三唑紫外吸收剂,加入汽车涂料后其耐久性增强,并且损失速率低。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
耐久性增强的苯并三唑紫外吸收剂在苯并环上被吸电子部分取代的苯并三唑紫外吸收剂,当其加入汽车涂料后,具有增强的耐久性和低损失率。长期以来,苯并三唑一直是一类重要的紫外吸收剂,对许多工业应用有广泛的商用重要性和实用价值。在以前的技术中,有许多与其生产和用途有关的内容。然而,由于要求越来越严格,需求越来越多,人们一直在寻找更稳定、更耐久的苯并三唑。用HAPS溶剂,如二甲苯制成的渐进相,由于涉及环境问题并且被非HAPS溶剂,如酯,醚或酮所取代,以及对汽车涂料耐久性更高的要求,因此迫切需要寻找更稳定、更耐久的苯并三唑。实际上,汽车工业最关心的是UVA从汽车油漆和涂料中损失,如见J.L.Gerlock等人的Proc.36 th Annual Tech.Sym.(Cleveland CoatingSociety),1993年5月18日。Vysokomol Soedin在Ser.A,18(3),553(1976)中描述了苯并三唑中氢键强度与光稳定性的线性关系。J.E.Pickett等人在Angew.Makromol.Chem.232,229(1995)中描述了苯并三唑UV吸收剂在聚(甲基丙烯酸甲酯)薄层中的光分解作用。如果取代作用没有使对稳定性十分关键的分子内氢键断裂,结构上的不同通常只会使分解速率有很小的差异。Pickett等人并没有对任何含如本专利技术所述的吸电子和供电子基团的苯并三唑进行测试。以前技术的一个结论是,加强氢键可以使苯并三唑更稳定,但是并没有说明如何实现。本专利技术公开了具有增强耐久性的苯并三唑,但是令人惊奇的是这种增强的耐久性并非总与较强的氢键有关。事实上具有增强耐久性的化合物通常具有较弱,不是很强的氢键。U.S.P.Nos.4,226,763;4,278,589;4,315,848;4,275,004;4,347,180;5,554,760;5,563,242;5,574,166和5,607,987中描述了选择的苯并三唑,在羟苯基环的3-位上被一个α-枯基基团取代,其在汽车涂料中具有非常优良的耐久性。这些苯并三唑代表了该技术的现状。本专利技术-->涉及苯并三唑的制备方法,这些苯并三唑同以前技术的苯并三唑相比具有明显好的耐久性和低损失率。U.S.P.Nos.5,278,314;5,280,124;5,436,349和5,516,914中描述了红移苯并三唑。这些苯并三唑在苯并环的5-位上被硫醚,烷基磺酰基或苯基磺酰基部分取代。将苯并三唑红移满足光谱上的要求。本专利技术还发现,在5-位上也是吸电子的基团能进一步降低损失率和增强耐久性。本专利技术涉及苯并三唑UV吸收剂,当其加入汽车涂料中后,具有增强的稳定性和耐久性以及低损失率。更特别的是,本专利技术涉及一种涂料组合物,用苯并三唑使该组合物稳定,这种苯并三唑加入所说的涂料后,体现增强的耐久性和低损失率,该组合物含有:(a)一种树脂,该树脂选自热固性丙烯酸蜜胺树脂,丙烯酸尿烷树脂,环氧羧基树脂,硅烷改性丙烯酸蜜胺,与蜜胺交联的带有氨基甲酸酯侧基基团的丙烯酸类树脂,或与含有氨基甲酸酯基团的蜜胺交联的丙烯酸类多元醇树脂,(b)占树脂固体重量0.01到5%的结构式为A,B,C或D的一种苯并三唑,-->式中G1,G2或T为吸电子基团,G1为氢或卤素,G2为卤素,硝基,氰基,R3SO-,R3SO2-,-COOG3,CF3-,-P(O)(C6H5)2,-CO-G3,-CO-NH-G3,-CO-N(G3)2,-N(G3)-CO-G3,-->G3是氢,有1到24个碳原子的直链或支化烷基,有2到18个碳原子的直链或支化链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的苯烷基,苯基,或在苯环上被1到4个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的苯基或所说的苯烷基,R1是氢,有1到24个碳原子的直链或支化烷基,有2到18个碳原子的直链或支化链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的苯烷基,苯基,或在苯环上被1到4个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的苯基或所说的苯烷基,R2是有1到24个碳原子的直链或支化烷基,有2到18个碳原子的直链或支化链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的苯烷基,苯基,或在苯环上被1到3个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的苯基或所说的苯烷基;或者R2是羟基或-OR4,其中R4是有1到24个碳原子的直链或支化烷基;或被一个或多个-OH,-OCO-R11,-OR4,-NCO或-NH2基团或它们的混合物取代的所说的烷基;或被一个或多个-O-,-NH-或-NR4-基团或它们的混合物间隔以及未取代或被一个或多个-OH,-OR4或-NH2基团或它们的混合物取代的所说的烷基或所说的链烯基;或R2是-SR3,-NHR3或-N(R3)2;或者R2是               -(CH2)m-CO-X-(Z)p-Y-R15式中X是-O-或-N(R16)-,Y是-O-或-N(R17)-,Z是C2-C12-烷撑(alkylene),被1到3个氮原子,氧原子或者它们的混合物间隔的C4-C12-烷撑,或者Z是C3-C12-烷撑,丁烯撑,丁炔撑,环己烷撑或苯撑,上面每个基团都被羟基取代,m为0,1或2,p为1,或者当X和Y分别是-N(R16)-和-N(R17)-时,p也为0,R15为-CO-C(R18)=C(H)R19,或者当Y是-N(R17)-时,R15与R17共同形成一个基团-CO-CH=CH-CO-,其中R18为氢或甲基,R19为氢,甲基或-CO-X-R20,其中R20为氢,C1-C12-烷基或结构式如下的基团-->式中符号R1,R3,X,Z,m和p与上面定义的意义相同,R16和R17彼此独立是氢,C1-C12-烷基,被1到3个氧原子间隔的C3-C12-烷基,或者是环己基,C7-C15芳烷基,而且在Z是乙烷撑的情况下,R16与R17也可以形成乙烷撑,n为1或2,当n为1时,R5是Cl,OR6或NR7R8,或R5是-PO(OR12)2,-OSi(R11)3或-OCO-R11,或被-O-,-S-或-NR11-间隔以及未取代或被-OH或-OCO-R11取代的直链或支化C1-C24烷基,未取代或被-OH取代的C5-C12环烷基,未取代或被-OH取代的直链或支化C2-C18链烯基,C7-C15芳烷基,-CH2-CHOH-R13或缩水甘油基,R6是氢,未取代或被一个或多个OH,OR4或NH2基团取代的直链或支化C1-C24烷基,或者-OR6为-(OCH2CH2)wOH或-(OCH2CH2)wOR21,其中w为1到12,R21是有1到12个碳原子的烷基,R7和R8彼此独立是氢,有1到18个碳原子的烷基,或被-O-,-S-或-NR11-间隔的直链或支化C3-C18烷基,C5-C12环烷基,C6-C14芳基或C1-C3羟烷基,或者R7和R8与N原子一起是吡咯烷,哌啶,哌嗪或吗啉环,当n为2时,R5是二价基团-O-R9-O-或-N(R11)-R10-N(R11)-中的一个,R9是C2-C8烷撑,C4-C8烯撑,C4炔撑,环己烷撑,被-O-或-CH2-CHOH-CH2-O-R14-O-CH2-CHOH-CH2-间隔的直链或支化C4-C10烷撑,R10是被-O-间隔的直链或支化C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料组合物,用苯并三唑使该组合物稳定,这种苯并三唑加入所说的涂料后,体现增强的耐久性和低损失率,该组合物含有: (a)一种树脂,该树脂选自热固性丙烯酸蜜胺树脂,丙烯酸尿烷树脂,环氧羧基树脂,硅烷改性丙烯酸蜜胺,与蜜胺交联的带有氨基甲酸酯侧基基团的丙烯酸类树脂,或与含有氨基甲酸酯基团的蜜胺交联的丙烯酸类多元醇树脂, (b)占树脂固体重量0.01到5%的结构式为A,B,C或D的一种苯并三唑, *** 式中 G↓[1],G↓[2]或T为吸电子基团, G↓[1]为氢或卤素, G↓[2]为卤素,硝基,氰基,R↓[3]SO-,R↓[3]SO↓[2]-,-COOG↓[3],CF↓[3]-,-P(O)(C↓[6]H↓[5])↓[2],-CO-G↓[3],-CO-NH-G↓[3],-CO-N(G↓[3])↓[2],-N(G↓[3])-CO-G↓[3], *** G↓[3]是氢,有1到24个碳原子的直链或支化烷基,有2到18个碳原子的直链或支化链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的苯烷基,苯基,或在苯环上被1到4个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的苯基或所说的苯烷基, R↓[1]是氢,有1到24个碳原子的直链或支化烷基,有2到18个碳原子的直链或支化链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的苯烷基,苯基,或在苯环上被1到4个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的苯基或所说的苯烷基, R↓[2]是有1到24个碳原子的直链或支化烷基,有2到18个碳原子的直链或支化链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的苯烷基,苯基,或在苯环上被1到3个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的苯基或所说的苯烷基;或者R↓[2]是羟基或-OR↓[4],其中R↓[4]是有1到24个碳原子的直链或支化烷基;或被一个或多个-OH,-OCO-R↓[11],-OR↓[4],-NCO或-NH↓[2]基团或它们的混合物取代的所说的烷基;或被一个或多个-O-,-NH-或-NR↓[4]-基团或它们的混合物间隔以及未取代或被一个或多个-OH,-OR↓[4]或-NH↓[2]基团或它们的混合物取代的所说的烷基或所说的链烯基;或R↓[2]是-SR↓[3],-NHR↓[3]或-N(R↓[3])↓[2];或者R↓[2]是 -(CH↓[2])↓[m]-CO-X-(Z)↓[p]-Y-R↓[15] 式中 X是-O-或-N...

【技术特征摘要】
US 1996-11-7 7451461.一种涂料组合物,用苯并三唑使该组合物稳定,这种苯并三唑加入所说的涂料后,体现增强的耐久性和低损失率,该组合物含有:(a)一种树脂,该树脂选自热固性丙烯酸蜜胺树脂,丙烯酸尿烷树脂,环氧羧基树脂,硅烷改性丙烯酸蜜胺,与蜜胺交联的带有氨基甲酸酯侧基基团的丙烯酸类树脂,或与含有氨基甲酸酯基团的蜜胺交联的丙烯酸类多元醇树脂,(b)占树脂固体重量0.01到5%的结构式为A,B,C或D的一种苯并三唑,式中G1,G2或T为吸电子基团,G1为氢或卤素,G2为卤素,硝基,氰基,R3SO-,R3SO2-,-COOG3,CF3-,-P(O)(C6H5)2,-CO-G3,-CO-NH-G3,-CO-N(G3)2,-N(G3)-CO-G3,G3是氢,有1到24个碳原子的直链或支化烷基,有2到18个碳原子的直链或支化链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的苯烷基,苯基,或在苯环上被1到4个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的苯基或所说的苯烷基,R1是氢,有1到24个碳原子的直链或支化烷基,有2到18个碳原子的直链或支化链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的苯烷基,苯基,或在苯环上被1到4个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的苯基或所说的苯烷基,R2是有1到24个碳原子的直链或支化烷基,有2到18个碳原子的直链或支化链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的苯烷基,苯基,或在苯环上被1到3个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的苯基或所说的苯烷基;或者R2是羟基或-OR4,其中R4是有1到24个碳原子的直链或支化烷基;或被一个或多个-OH,-OCO-R11,-OR4,-NCO或-NH2基团或它们的混合物取代的所说的烷基;或被一个或多个-O-,-NH-或-NR4-基团或它们的混合物间隔以及未取代或被一个或多个  -OH,-OR4或-NH2基团或它们的混合物取代的所说的烷基或所说的链烯基;或R2是-SR3,-NHR3或-N(R3)2;或者R2是             -(CH2)m-CO-X-(Z)p-Y-R15式中X是-O-或-N(R16)-,Y是-O-或-N(R17)-,Z是C2-C12-烷撑(alkylene),被1到3个氮原子,氧原子或者它们的混合物间隔的C4-C12-烷撑,或者Z是C3-C12-烷撑,丁烯撑,丁炔撑,环己烷撑或苯撑,上面每个基团都被羟基取代,m为0,1或2,p为1,或者当X和Y分别是-N(R16)-和-N(R17)-时,p也为0,R15为-CO-C(R18)=C(H)R19,或者当Y是-N(R17)-时,R15与R17共同形成一个基团-CO-CH=CH-CO-,其中R18为氢或甲基,R19为氢,甲基或-CO-X-R20,其中R20为氢,C1-C12-烷基或结构式如下的基团式中符号R1,R3,X,Z,m和p与上面定义的意义相同,R16和R17彼此独立是氢,C1-C12-烷基,被1到3个氧原子间隔的C3-C12-烷基,或者是环己基,C7-C15芳烷基,而且在Z是乙烷撑的情况下,R16与R17也可以形成乙烷撑,n为1或2,当n为1时,R5是Cl,OR6或NR7R8,或R5是-PO(OR12)2,-OSi(R11)3或-OCO-R11,或被-O-,-S-或-NR11-间隔以及未取代或被-OH或-OCO-R11取代的直链或支化C1-C24烷基,未取代或被-OH取代的C5-C12环烷基,未取代或被-OH取代的直链或支化C2-C18链烯基,C7-C15芳烷基,-CH2-CHOH-R13或缩水甘油基,R6是氢,未取代或被一个或多个OH,OR4或NH2基团取代的直链或支化C1-C24烷基,或者-OR6为-(OCH2CH2)wOH或-(OCH2CH2)wOR21,其中w为1到12,R21是有1到12个碳原子的烷基,R7和R8彼此独立是氢,有1到18个碳原子的烷基,或被-O-,-S-或-NR11-间隔的直链或支化C3-C18烷基,C5-C12环烷基,C6-C14芳基或C1-C3羟烷基,或者R7和R8与N原子一起是吡咯烷,哌啶,哌嗪或吗啉环,当n为2时,R5是二价基团-O-R9-O-或-N(R11)-R10-N(R11)-中的一个,R9是C2-C8烷撑,C4-C8烯撑,C4炔撑,环己烷撑,被-O-或-CH2-CHOH-CH2-O-R14-O-CH2-CHOH-CH2-间隔的直链或支化C4-C10烷撑,R10是被-O-间隔的直链或支化C2-C12烷撑,环己烷撑,或或者R10和R11同两个氮原子一同形成一个哌嗪环,R14是直链或支化C2-C8烷撑,被-O-间隔的直链或支化C4-C10烷撑,环烷撑,芳撑,或其中R7和R8彼此独立是氢,有1到18个碳原子的烷基,或者R7和R8在一起是4到6个碳原子的烷撑,3-氧杂五亚甲基,3-亚氨基五亚甲基或3-甲基亚氨基五亚甲基,R11是氢,直链或支化C1-C18烷基,C5-C12环烷基,直链或支化C3-C8链烯基,C6-C14芳基或C7-C15芳烷基,R12是直链或支化C1-C18烷基,直链或支化C3-C18链烯基,C5-C10环烷基,C6-C16芳基或C7-C15芳烷基,R13是H,被-PO(OR12)2取代的直链或支化C1-C18烷基,未取代或被OH取代的苯基,C7-C15芳烷基,或-CH2OR12,R3是有1到20个碳原子的烷基,有2到20个碳原子的羟烷基,有3到18个碳原子的链烯基,有5到12个碳原子的环烷基,有7到15个碳原子的芳烷基,有6到10个碳原子的芳基或被1到2个有1到4个碳原子的烷基取代的所说的芳基,或者是1,1,2,2-四氢全氟烷基,其中的全氟烷部分有6到16个碳原子,L是有1到12个碳原子的烷撑,2到12个碳原子的烷叉,苄叉,对-亚二甲苯基或环烷叉,T是-SO-,-SO2-,-SO-E-SO-,-SO2-E-SO2-,-CO-,-CO-E-CO-,-COO-E-OCO-,-CO-NG3-E-NG3-CO-或-NG3-CO-E-CO-NG3-,其中E是有2到12个碳原子的烷撑,5到12个碳原子的环烷撑,被有8到12个碳原子的环己烷撑间隔或封端的烷撑,当涂料暴露在光化射线下,这种苯并三唑显现出增强的耐久性和低损失率,如在Xenon-Arc Weather-Ometer下照射1200小时损失量低于0.22个吸光度单位,照射150...

【专利技术属性】
技术研发人员:R拉维克安德朗AD德贝里斯R伊恩加J苏哈多尼克JP沃尔夫RE德特里夫森MG伍德
申请(专利权)人:希巴特殊化学控股公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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