含取代的2H-苯并三唑液体混合物的组合物制造技术

技术编号:2741952 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
取代的液体2H-苯并三唑混合物是在酸性催化剂存在下,通过用8-40个碳原子的直链或支链烯烃在100-200℃温度下使2-(2-羟基-5-烷基苯基)-2H-苯并三唑或2-(2-羟基-3,5-二烷基苯基)-2H-苯并三唑烷基化,同时存在去烃、分裂和/或再烷基化反应制得的。此液体混合物能非常有效地防止有机基料光致变质,此外在较高的温度下处理稳化的组合物时能有效地防止挥发损失或渗出损失。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可以用于防止光敏性有机材料变质的液体2-羟基-苯基-2H-苯并三唑混合物,含有所说苯并三唑类的稳定化的组合物,其制备方法以及包含它们的稳定的材料。2-羟基苯基-2H-苯并三唑类紫外线吸收剂作为有机材料的有效光稳定剂早已为人们所公知,而且已在商业上取得很大的成功。在美国专利3,004,896、3,055,896、3,072,585、3,074,910、3,189,615和3,230,194中,对这些有价值的2-芳基-2H-苯并三唑类作了进一步介绍,并且指出了其制备方法和种种用途。但是,迄今已知的这组2-芳基-2H-苯并三唑有时在一些基料中的相容性不高,而且当必须在较高的温度下进行加工时,在把稳定化的组合物加工成片、膜、纤维或其它软片的过程中渗出、升华和/或挥发的趋势极大。尤其是在使用期间遇到较高的温度时,这些苯并三唑也同样可能由于从所制造的结构(特别是薄膜或涂层)中挥发或升华而损失过多。人们做了一些试验,试图通过改变这些苯并三唑的结构来提高相容性和减少挥发损失。在美国专利3,230,194中,用高级烷基代替甲基/制成(2-羟基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑,与前者相比此后一化合物在聚乙烯中显示出优越的相容性和其它性能。在美国专利4,283,327、4,278,590和4,383,863中,介绍了2-(2-羟基-3,5-二叔辛基苯基)-2H-苯并三唑,这种化合物不但与许多聚合物基料具有优良的相容性和/或在其中的良好溶解性,而且在高温加工期间,所说的稳定化组合物涂层或膜甚至于被暴露在环境风蚀及曝光下的最终使用时以及照相应用时,还具有极好的抗自稳定化组合物中损失的性质。但是,2-(2-羟基-3,5-二叔辛基苯基)-2H-苯并三唑仍然是固体(熔点105-106℃),在许多最终用途使用时,需要同时使用溶剂或分散稀释剂,以便使之能实际使用。由于成本和环境上及其它专利技术的原因,这些溶剂或稀释剂是人们所不希望的。在美国专利3,983,132、4,096,242和4,129,521中,介绍了一些2-(2-羟基-5-壬基苯基)-2H-苯并三唑类的液体混合物或2-(2-羟基-5-十二烷基苯基)-2H-苯并三唑类的液体混合物以及使用所说混合物的稳定化的组合物,其中的壬基或十二烷基各自代表连接在2H-苯并三唑的2-苯基部分上与羟基对位的仲和叔壬基的异构体混合物或仲和叔十二烷基的异构体混合物。将异构壬基或十二烷基导入所说苯酚上后,按经典的2H-苯并三唑合成方法与2-硝基苯重氮盐进行偶合。本专利技术的液体苯并三唑类与这三项专利的苯并三唑类的区别在于其制备方法、羟基邻位上有支链烷基以及部分在于用直链烯烃制备时支链烷基本身的性质。由美国专利4,129,521的方法制备的液体混合物,在羟基邻位上没有取代基,因此使所说的化合物在树脂固化期间以及在其它最终用途中易于与聚合物基料中的金属离子发生反应,因此有可能对颜色、光稳定性和其它性质产生有害的影响。而本专利技术的混合物在羟基的邻位上是被取代,因而没有这个问题。据披露,某些疏水的非扩散性羟苯基苯并三唑很适于用作感光凝胶层内的紫外线吸收剂(美国专利3,253,921)。由于本专利技术的苯并三唑其液体或其非晶体本质、在紫外区具有合乎需要的吸收特性以及其感光惰性,特别适于用在感光组合物中,尤其是使有色染料图像免受紫外线的有害影响。美国专利3,253,921一般性地公开了一些苯并三唑,而没有具体列举出在稳定性感光组合物中能极有效地防止紫外线有害影响的本专利技术苯并三唑类。美国专利4,042,394介绍了感光染料图像稳定化领域中的其它
技术介绍
,列出了感光组合物中各种成分以及对感光染料图像稳定化方面的要求。美国专利4,383,863和4,447,511介绍了2-(2-羟基-3,5-二叔辛基苯基)-2H-苯并三唑在感光材料及组合物中的用途。虽然这种个别的苯并三唑在用于感光材料的各种溶剂和稀释剂中具有较高的溶解性,但是由于所说的苯并三唑仍然是一种晶形固体,所以仍然需要使用这种溶剂和稀释剂。本专利技术的苯并三唑混合物是液体或非晶形物质,因而不需要或仅需要使用较少的溶剂或稀释剂,感光层较薄并由此而带来较高的经济效益。美国专利4,127,586指出,可以用长链烯烃将苯酚烷基化,得到被作为烷基取代基的各种混合异构基团取代的苯酚。然后利用以典重氮化-偶合-还原法由邻硝基苯胺开始制备相应的2H-苯并三唑。用这种经典方法制备的2H-苯并三唑在异构成分分布和化学性质上不同于用完全不同的方法制成的本专利技术的产品。美国专利4,587,346和4,675,352涉及的是在酸催化剂存在下,在100-200℃用直链或支链烯烃使预先制成的2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑烷基化。用这种方法制成的是液体混合物,但是在最终产品中总含有5-甲基取代基。本专利技术涉及的是液体或非晶形2-芳基-2H-苯并三唑光吸收剂,而且涉及聚合性和非聚合性稳定化的有机材料,此外还涉及含有所说液体材料的感光材料。所说的稳定化的组合物包括塑料、涂料、纤维、膜和照相基料。本专利技术的另一目的是制备所说的液体或非晶形苯并三唑混合物的方法。这些液体混合物具有很高的抗挥发性、在选择的溶剂中具有良好的溶解度、在紫外区具有合乎需要的吸收特性以及感光惰性。这些综合性能使这些苯并三唑特别适用于感光组合物中,尤其是用来保护有色染料图像免于紫外光的有害影响。本专利技术的第一方面提供了制备通常为液体或非晶形的2-羟基苯基-2H-苯并三唑混合物的方法,其中包括在酸性催化剂存在下,使2H-苯并三唑(A)或(B)在100-200℃温度下与8-40个碳原子的直链或支链烯烃或所说烯烃的混合物反应, 其中R1是氢、氯、1-4个碳原子的烷基或1-4个碳原子的烷氧基,R2是2-12个碳原子的烷基、5-8个碳原子的环烷基、7-9个碳原子的芳烷基或氯,G1与R1含意相同,G2和G3各自独立地为3-12个碳原子的支链烷基、5-8个碳原子的环烷基或7-9个碳原子的芳烷基;或者G2和G3中一个是甲基、乙基或氯,另一个是上述定义的支链烷基、环烷基或芳烷基。R1或G1优选氢或氯,最优选氢。R2或G2和G3最好各自独立地是3-12个碳原子的支链烷基或7-9个碳原子的芳烷基;或者R2是乙基或氯,或者G2和G3中一个是甲基、乙基或氯,而另一个是3-12个碳原子的支链烷基。当R2、G2或G3为3-12个碳原子的支链烷基时,所说的烷基例如是异丙基、仲丁基、叔丁基、叔戊基、叔辛基或叔十二烷基。当R2、G2或G3是7-9个碳原子的芳烷基时,所说的芳烷基例如是苄基、α-甲基苄基或α,α-二甲基苄基。更优选的式(A)或(B)原料物质是这样的一些物质,其中R2是4-8个碳原子的支链烷基,或者G2和G3中至少一个是4-8个碳原子的支链烷基(最好G2和G3均是支链烷基,尤其是叔烷基),以及式(A)中R2是乙基或氯的原料物质。在这些剧烈的反应条件下,烷基化剂(直链或支链烯烃)本身发生化学变化或异构化。因此,引入苯并三唑中的烷基取代基并不是单一的个别基团,而是一些异构基团的统计上随机的混合基团。这种统计上随机的混合基团造成了结构上的差异,从而使生成的产物为液体和非晶形物理状态。在本专利技术方法条件下,烯烃烷基化剂中的双键沿着碳链异本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种稳定化的组合物,其中包括:(a)一种有机材料,和(b)一种通常为液体或非晶形苯并三唑类混合物,该混合物基本上由式(Ⅰ)的化合物组成*** (Ⅰ)其中:T↓[1]是氢、氯、1-4个碳原子的烷基或1-4个碳原子的烷氧基;而且 在大部分化合物中,T↓[2]和T↓[3]中一个是由至少三种各有8-40个碳原子的异构烷基组成的统计上随机的混合基团,而另一个是氢或甲基,或者T↓[2]和T↓[3]中一个是上面定义的统计上随机的混合基团,另一个是2-12个碳原子的烷基、5-8个碳原子的环烷基、7-9个碳原子的芳烷基或氯;在小部分化合物中,T↓[2]和T↓[3]均是上述定义的统计上随机的混合基团,或者这小部分化合物为苯并三唑(I)的去烃产物或被分裂的烷基取代的产物;该式(I)化合物是通过下述方法制得的:在酸性 催化剂存在下,使2H-苯并三唑(A)或(B)在100-200℃温度下与8-40个碳原子的直链或支链烯烃或所说烯烃的混合物反应;*** (A)或*** (B)其中R↓[1]是氢、氯、1-4个碳原子的烷基或1-4个碳原子的烷氧基 ,R↓[2]是2-12个碳原子的烷基、5-8个碳原子的环烷基、7-9个碳原子的芳烷基或氯,G↓[1]与R↓[1]含意相同,G↓[2]和G↓[3]各自独立地为3-12个碳原子的支链烷基、5-8个碳原子的环烷基或7-9个碳原子的芳烷 基;或者G↓[2]和G↓[3]中一个是甲基、乙基或氯,另一个是上述定义的支链烷基、环烷基或芳烷基。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:罗兰德AE温特罗伯特E德特莱弗森沃特斯台格曼瑞托路易索利戴卫利帕德
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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