Absorbentes UV especiales para recubrimientos de protección UV endurecibles.

Compuestos de la fórmula general (I)

A - X (- T)n (I),

en la que

A representa **Fórmula**

en la que

Y1 e Y2 representan independientemente uno de otro sustituyentes de la fórmula general **Fórmula**

en la que

r representa 0 o 1, preferentemente representa 1,

R1, R2, R3 independientemente unos de otros representan H, OH, alquilo C1-20, cicloalquilo C4-12, alquenilo C2-20, alcoxi C1-20, cicloalquilo C4-12, alqueniloxi C2-20, aralquilo C7-20, halógeno, -C≡N, haloalquilo C1-5, -SO2R', -SO3H, -SO3M

(M ≥ metal alcalino), -COOR', -CONHR', -CONR'R", -OCOOR', -OCOR', -OCONHR', (met)acrilamino, (met)acriloxi, arilo C6-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno o heteroarilo C3-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno, en los que

M representa un catión de metal alcalino,

R' y R" representa H, alquilo C1-20, cicloalquilo C4-12, arilo C6-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno o heteroarilo C3-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno,

X representa un enlazador de cadena abierta lineal o ramificado dado el caso sustituido de carbono, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo y/o silicio en la cadena,

T representa un resto acrilato -O-(C≥O)-CH≥CH2 o un resto metacrilato -O-(C≥O)-C(CH3)≥CH2, y

n representa un número entero de 2 a 5.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/067572.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Alfred-Nobel-Str. 10 40789 Monheim am Rhein ALEMANIA.

Inventor/es: KOSTROMINE, SERGUEI, OSER,RAFAEL, KUHLMANN,TIMO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/3492 (Triazinas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > SUSTANCIAS PARA APLICACIONES NO PREVISTAS EN OTRO... > Composiciones antioxidantes; Composiciones que inhiben... > C09K15/30 (que contienen un ciclo heterocíclico con al menos un átomo de nitrógeno como miembro cíclico)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS HETEROCICLICOS (Compuestos macromoleculares... > Compuestos heterocíclicos que contienen ciclos de... > C07D251/24 (a tres átomos de carbono del ciclo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PROCESOS GENERALES DE QUIMICA ORGANICA; SUS APARATOS... > Purificación; Separación adaptada especialmente... > C07B63/04 (Empleo de aditivos)

PDF original: ES-2533597_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Absorbentes UV especiales para recubrimientos de protección UV endurecibles La presente invención se refiere a absorbentes UV orgánicos, que presentan dos o más grupos acrilato o metacrilato polimerizables por molécula, a agentes de recubrimiento que contienen dichos absorbentes UV, así como a recubrimientos producidos a partir de los mismos y a sustratos recubiertos con los mismos. 5

Para aplicaciones de exterior deben protegerse los artículos de plástico transparentes, tales como, por ejemplo, placas, láminas o cuerpo moldeados por extrusión, sobre todo mediante protección UV de la radiación solar agresiva y mediante un acabado resistente al rayado de acciones mecánicas. Un procedimiento habitual para ello es proveer la capa de protección superior y a veces también la única, que debe ser resistencia al rayado, adicionalmente de una función de protección UV y, para ello, dotarla de una cantidad esencial de absorbentes UV (véase el documento DE-10 A 10 2006 016 642) . Los absorbentes UV clásicos actúan, no obstante, en las capas de protección como plastificantes y reducen la resistencia mecánica de la capa.

Clases típicas de absorbentes UV son, por ejemplo, triazinas sustituidas con bifenilo (véase el documento WO-A 2006/108520) . Estas clases de sustancias muestran un efecto de absorción sobresaliente a 320 - 380 nm y simultáneamente una estabilidad UV propia muy elevada (documentos WO 2000/066675 A1, US-A 6.225.384) . 15

Además, existen problemas de compatibilidad no despreciables entre el absorbente UV y los componentes del agente de recubrimiento. Para recubrimientos sol-gel resistentes al rayado que presentan una resistencia al rayado extraordinariamente buena es, por ejemplo, muy difícil encontrar un absorbente UV compatible, debido a que en general los absorbentes UV muy aromáticos son poco solubles en las mezclas de barnices sol-gel polares. De hecho, la solubilidad de absorbentes UV, tales como, por ejemplo, de la clase de las 2-hidroxi-benzofenonas 20 (documentos US 5.679.820; US 5.391.795) , podría aumentarse en sistemas de barnices sol-gel mediante modificación dirigida de la molécula del absorbente UV por medio de la introducción de un grupo trialquilsilano, pero no obstante la introducción de dichas moléculas orgánicas grandes en una matriz de sílice inorgánica en una concentración significativa de varios porcentajes en peso puede causar un detrimento de la dureza y de la resistencia al rayado del recubrimiento, de modo que no puede alcanzarse ya el potencial óptimo de barnizados sol-25 gel con respecto a su resistencia mecánica.

Una posible solución a este problema podría ser la separación de capas con funciones de protección UV y mecánicas, en la que la primera capa puramente orgánica “blanda” contiene suficientes absorbentes UV y la segunda capa exterior, lo más dura posible, defiende de arañazos y de la abrasión. Dichas preparaciones son ya conocidas. Por ejemplo, la capa de adhesivos (imprimadores) en barnizados sol-gel está provista a menudo de 30 absorbentes UV (véanse, por ejemplo, los documentos US 5.041.313; US 5.869.185; US 5.981.073; US 6.350.521; DE-A 10 2007 050192) . Dichas capas de imprimadores contienen esencialmente polimetacrilatos solubles, son generalmente finas, pero no deben ser simultáneamente tampoco demasiado blandas. Esto último, a su vez, hace que no se pueda añadir la cantidad necesaria de absorbentes UV clásicos que sería necesaria para lograr una protección UV suficiente a dichas capas. El resultado de una protección UV deficiente de la capa individual se 35 intenta equilibrar después mediante la adición de absorbentes UV en todas las capas de protección e intermedias presentes (capas de imprimador y de barniz transparente, véase, por ejemplo, el documento US 4.410.594) y dado el caso además también se añaden al sustrato que se desea recubrir (por ejemplo US-A 2009-0258978) , lo que a su vez tiene como consecuencia la problemática de la función de los absorbentes UV como plastificantes. Debido a que los absorbentes UV clásicos son además sustancias orgánicas cristalinas, que no poseen por sí mismas 40 propiedades de formación de película y que, por ello, deben disolverse en un aglutinante formador de película, se vuelven por separado las capas de imprimador protectoras UV generalmente demasiado espesas y a menudo demasiado blandas como para poder contribuir a la protección UV de forma absolutamente esencial.

Existe, por lo tanto, la necesidad de absorbentes UV adecuados con los que puedan producirse capas de imprimador con un efecto protector UV suficiente que no presenten las desventajas mencionadas anteriormente. 45

Además, existe la necesidad, en la que se basa la presente invención, de hallar absorbentes UV con los que pueden producirse capas de imprimador finas y no demasiado blandas con un efecto de protección UV suficiente, de modo que se pueda renunciar a una adición adicional de absorbentes UV en la capa de cubierta resistente al rayado o que no sea necesaria ya una adición adicional de absorbentes UV en la capa de cubierta resistente al rayado en cantidades tales que perjudiquen su función de resistencia al rayado. 50

Este objetivo se ha logrado con la presente invención proporcionando absorbentes UV de la clase de sustancias de las s-triazinas, preferentemente s-triazinas sustituidas con bifenilo, que presentan dos o varios grupos acrilato y/o metacrilato polimerizables, que penden en sustituyentes de cadena abierta del núcleo del colorante aromático duro.

Son objeto de la presente invención compuestos de la fórmula general (I) ,

A - X (- T) n (I) , 55

en la que A representa

en la que Y1 e Y2 representan independientemente uno de otro sustituyentes de la fórmula general

en la que

r representa 0 o 1, preferentemente representa 1,

R1, R2, R3 independientemente uno de otro representa H, OH, alquilo C1-20, cicloalquilo C4-12, alquenilo C2-20, alcoxi C1-20, cicloalquilo C4-12, alqueniloxi C2-20, aralquilo C7-20, halógeno, -C≡N, haloalquilo C1-5, -SO2R’, -SO3H, -SO3M (M = metal alcalino) , -COOR’, -CONHR’, -CONR’R", -OCOOR’, -OCOR’, -OCONHR’, (met) acrilamino, 10 (met) acriloxi, arilo C6-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno o heteroarilo C3-12-Ar y l dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno,

en los que M representa un catión de metal alcalino,

R’ y R" representa H, alquilo C1-20, cicloalquilo C4-12, arilo C6-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-15 12, CN y/o halógeno o heteroarilo C3-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno,

X representa un enlazador lineal o ramificado dado el caso sustituido de carbono, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo y/o silicio en la cadena,

T representa un resto acrilato -O- (C=O) -CH=CH2 o un resto metacrilato -O- (C=O) -C (CH3) =CH2, y

n representa un número entero de 2 a 5. 20

Según la invención están unidos según la fórmula general (I) al menos dos restos T al enlazador X.

Los absorbentes UV según la invención presentan por sí mismos propiedades formadoras de película. Al aplicarlos sobre la superficie del plástico forman un recubrimiento amorfo, transparente y claro y no tienden a cristalizar. Los recubrimientos producidos con los absorbentes UV según la invención se pueden endurecer además, debido a los grupos acrilato y/o metacrilato polimerimerizables térmicamente o por radiación UV o se pueden endurecer mediante 25 otro procedimiento de endurecimiento habitual (por ejemplo endurecimiento por radiación electrónica, por plasma, etc.) . Por lo tanto, los absorbentes UV según... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Compuestos de la fórmula general (I)

A - X (- T) n (I) ,

en la que A representa 5

en la que Y1 e Y2 representan independientemente uno de otro sustituyentes de la fórmula general

en la que 10

r representa 0 o 1, preferentemente representa 1,

R1, R2, R3 independientemente unos de otros representan H, OH, alquilo C1-20, cicloalquilo C4-12, alquenilo C2-20, alcoxi C1-20, cicloalquilo C4-12, alqueniloxi C2-20, aralquilo C7-20, halógeno, -C≡N, haloalquilo C1-5, -SO2R’, -SO3H, -SO3M (M = metal alcalino) , -COOR’, -CONHR’, -CONR’R", -OCOOR’, -OCOR’, -OCONHR’, (met) acrilamino, (met) acriloxi, arilo C6-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno o heteroarilo C3-12 15 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno, en los que

M representa un catión de metal alcalino,

R’ y R" representa H, alquilo C1-20, cicloalquilo C4-12, arilo C6-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno o heteroarilo C3-12 dado el caso sustituido con alquilo C1-12, alcoxi C1-12, CN y/o halógeno,

X representa un enlazador de cadena abierta lineal o ramificado dado el caso sustituido de carbono, oxígeno, 20 nitrógeno, azufre, fósforo y/o silicio en la cadena,

T representa un resto acrilato -O- (C=O) -CH=CH2 o un resto metacrilato -O- (C=O) -C (CH3) =CH2, y

n representa un número entero de 2 a 5.

2. Compuestos según la reivindicación 1, caracterizados porque se trata de los de la fórmula general (I-1)

en la que Z representa un resto alquileno C1-20 o un resto de alquilen C1-20-éter lineales o ramificados dado el caso sustituidos,

T, n, Y1 e Y2 tienen el significado indicado en la reivindicación 1.

3. Compuestos según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizados porque, en los sustituyentes Y1 e Y2, r representa 5 en cada caso 1.

4. Compuestos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque en los sustituyentes Y1 e Y2 los restos R1, R2 y R3 representan en cada caso H.

5. Compuestos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque se trata de los compuestos seleccionados del grupo de los compuestos de las fórmulas (I-1-1) a (I-1-12) 10

6. Composición de recubrimiento, caracterizada porque contiene al menos uno de los compuestos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5 y al menos un disolvente orgánico.

7. Composición de recubrimiento según la reivindicación 6, caracterizada porque contiene al menos un iniciador, preferentemente al menos un fotoiniciador. 5

8. Composición de recubrimiento según las reivindicaciones 6 o 7, caracterizada porque contiene al menos un estabilizante del grupo de los estabilizantes HALS (Hindered Amine Light Stabiliser (fotoestabilizante de amina impedida) ) .

9. Composición de recubrimiento según al menos una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque contiene al menos un diluyente reactivo o al menos un uretanoacrilato o un poliesteracrilato alifáticos oligoméricos. 10

10. Composición de recubrimiento según al menos una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque adicionalmente contiene uno o varios aditivos adicionales seleccionados del grupo que contiene estabilizantes, agentes de nivelación, aditivos de superficie, pigmentos, colorantes, adhesivos, absorbentes IR y absorbentes UV distintos de los compuestos de la fórmula general (I) .

11. Procedimiento de recubrimiento de sustratos, caracterizado porque 15

A) se aplica al sustrato una capa de una composición de recubrimiento según al menos una de las reivindicaciones 6 a 10,

B) a continuación se elimina al menos una parte del disolvente de la capa obtenida según la etapa A) ,

C) a continuación la capa obtenida según la etapa B) se endurece.

12. Recubrimiento obtenido a partir de una composición de recubrimiento según al menos una de las 20

reivindicaciones 6 a 10.

13. Artículo caracterizado porque contiene al menos un sustrato y al menos un recubrimiento producido a partir de al menos una composición de recubrimiento según al menos una de las reivindicaciones 6 a 10.

14. Artículo según la reivindicación 13, caracterizado porque el sustrato es un cuerpo moldeado, un extrudado o un coextrudado que contiene uno o varios plásticos termoplásticos. 5

15. Lámina, placa, placa alveolar, cubierta de protección de faros, acristalamiento de automóviles o acristalamiento arquitectónico según las reivindicaciones 13 o 14.