CH415625A - Ultraviolett-Schutzfilter - Google Patents

Description

  



     IJltraviolett-Schutzfilter   
Ultraviolette Strahlen absorbierende Verbindungen werden angewandt, um lichtempfindliche Substanzen, wie Lebensmittel, Farbstoffe, Holzstoffe, Papier, Kunststoffe, Faserstoffe usw., gegen die Einstrahlung ultravioletter Strahlen zu schützen, indem sie entweder direkt mit der zu schützenden Substanz vermischt oder nach Zusatz zu einer lichtdurchlässigen Trägerschicht zwischen   dis zu schützende    Substanz und die Strahlenquelle,   z.    B. Licht, gebracht werden.

   Hierbei mu¯ die   Strahlenabsorption    scharf an der Grenze des sichtbaren und ultravioletten Spektralbereiches bei 400 m u einsetzen, damit das sichtbare Licht zur Vermeidung von   Farbverfäl-    schungen ungestört durchgelassen, der ultraviolette   Strahlenbereich    aber weitgehend absorbiert wird.



  Die Filterstoffe zum Schutz dieser lichtempfindlichen Substanzen müssen also bereits   langwelligeres    Licht als die bekannten Hautschutzmittel absorbieren.



  Letztere sollen nach Möglichkeit den   langwelligen    Teil des ultravioletten   Strahlenbereiches    (d'as Gebiet zwischen 400 und 330 m?) durchlassen, da in diesem Gebiete die   hautpigmentbildenden    Strahlen enthalten sind. Damit dagegen ein vollständiger Schutz lichtempfindlicher Substanzen   gewÅahrleistet    ist, muss das erwähnte Strahlengebiet von 400 bis 330 m? mitabsorbiert werden. Au¯erdem sollen die ultraviolette Strahlen absorbierenden Verbindungen möglichst lichtecht sein, weil sie bei ihrer Anwendung   eider    starken Bestrahlung ausgesetzt sind.

   Auch dürfen   sie nicht merklich fluoreszieren, weil    sonst das   Fluoreszenzlicht    in den   Trägerschichten    einen opaken   Eindruck hervoTruft.   



   Es wurde nun gefunden, da¯ die   vorstehend auf-    geführten Anforderungen sehr gut von Verbindungen der allgemeinen Formel
EMI1.1     
 erfüllt werden, die sich also sehr gut als ultraviolette Strahlen absorbierende Verbindungen eignen. In dieser Formel bedeuten : Ar einen Phenylrest, der durch eine oder mehrere Hydroxygruppen oder Alkoxygruppen und gegebenenfalls durch weitere Substituenten substituiert ist,
Ri   =    CN, COOH, COX, (CH2)n COOH,    (CHCOOR,   
R2 = H, alkyl, CN, COX, COOH,
X = gegebenenfalls substituierte Alkyl-oder
Arylreste, primäre, sekundäre oder tertiÏre Aminogruppen oder Alkoxygruppen,    R3    = Wasserstoff, Alkyl-, Aralkyl-, Aryl-,
Amino-, substituierte Amino-, Hydroxy-,    Alkoxy-,    Mercapto-,

     Alkylmercapto-       gruppenf      und n steht für    eine ganze Zahl von   1    bis 4.



   Als weitere Substituenten kann der Rest Ar Halogenatome, beispielsweise Chlor oder Brom oder Alkylgruppen, aufweisen.



   Als Alkylgruppen werden vorzugsweise solche mit bis zu 12 C-Atomen verwendet. Beispiele der erfindungsgemϯ verwendeten Verbindungen sind   d'ie    folgenden :   
4-Hydroxy-zimtsliure,
4-Hydroxy-zimtsäuremethyl-oder-äthylester,
4-Hydroxy-α-carbÏthoxy-zimtsÏureÏthylester,
4-Hydroxy-a-cyan-zimtsäureäthylester,       4-Hydroxy-a-cyan-zimtsäurenitril,
4-Hydroxy-α-acetyl-zimtsÏureanilid,
4-Hydroxy-a-phenylWzimtsäure,
2-Hydroxy-a-diacetylstyrol,
2-Hydroxy-a-anisoyl-zimtsäureathylester,
2-Hydroxy-α

  -phenyl-zimtsÏurenitril,
4-Hydroxy-3-methoxy-a-diacetylstyrol,
4-Hydroxy-3-methoxy-a- acetyl-zimtsäureäthylester,
4-Hydroxy-3-methoxy-a-    acetyl-zimtsäureanilid,    3-Hydroxy-4-methoxy-a-    acetyl-zmtsÏureÏthylester,    3-Hydroxy-4-methoxy-a- plienyl-zimtsäureäthylester,   
2-Hydroxy-3-methoxy-a diacetylstyrol,    2-Hydroxy-3-methoxy-a-    acetyl-zimtsÏureÏthylester,
2-Hydroxy-3-methoxy-a anisoyl-zimtsÏureÏthylester,    4-Hyd'roxy-3, 5-di-tert.-butyl-a-    carbäthoxy-zimtsäureäthylester,    4-Hydroxy-3,5-di-tert.-butyl-α-       cyan-zimtsäureäthylester    (F :

     91-93     C),
4-Hydroxy-3, 5-di-tert.-butyl-a cyan-zimtsÏurenitril,    1- [4-Hydroxy-3-methoxyphenyl]-3-       oxo-penta-en    (1, 2)-5-carbonsÏure,
2-Hydroxy-3,   5-dichlor-a-acetyl-    zimtsäureäthylester,    4-Melhoxy-a-cyan-zimtsäurenitril,
4-Hydroxy-?-methyl-α-    cyan-zimtsÏurenitril,    4-Hydroxy-ss-methyl-a- carbmethoxy-zimtsäuremethylester,
4-Hydroxy-?-methyl-α cyan-zimtsäuremethyl-bzw.-äthylester,
4-Methoxy-ss-methyl-a- cyan-zimtsäuremethylester,
4-Methoxy-ss-methyl-a- cyan-zimtsäureamid,
4-Methoxy-ss-methyl-a- cyan-zimtsäurenitril,
4-Hydroxyphenyl-ss-methyl ;

   a-    acetyl-zimtsÏureÏthylester oder deren Amid,    α-Cyan-?-hydroxy-zimtsÏurenitril,
4-Methoxy-3chlor-α-cyan-?-methoxy-    zimtsäurenitril,     α-Cyan-?-amino-zimtsÏurenitril, a-Cyan-ss-(phenylamino)-zimtsäurenitril,  α-Cyan-?-(cyclohexylamino)-zimtsÏurenitril,
4-Methoxy-3-chlor-α-cyan-?-methyl mercapto-zimtsäurenitril.   



   Die Absorptionsspektren dieser Verbindungen zeigen alle nahe 400 m Á einen starken Anstieg der   Absorptionskurve,    die nur mit den niedrigsten Ausläufern in den sichtbaren Wellenbereich reicht.



  Dementsprechend zeigen die Substanzen nur einen geringen Gelbstich, der nach Einbringen der Substanzen in die zu schützenden Materialien, wie zum Beispiel in Folien oder Lacken, bei den benötigten Konzentrationen von weniger als 0, 5 Gewichtsprozent, bezogen auf Festsubstanz, nicht mehr bemerkbar ist. Die Mengen an den   erfindüngsgemäss    verwendeten Verbindungen hängen unter anderem z. B. von der verwendeten Schichtdicke ab und sind durch Vorversuche leicht zu ermitteln.

   Da sich die genannten Substanzen auch unter dem Einfluss langer Belichtung im Sonnenlicht chemisch nicht verändern und   verfärben,    schützen sie f r lange Zeit sowohl das Material, in das sie eingearbeitet werden, vor dem Angriff ultravioletter Strahlen ats auch das sich unterhalb derselben befindliche Gut vor der   schädi-      genden    Einwirkung von Licht, das vor dem Durchgang durch das Material ultraviolette Anteile enthält.



  Infolge dieser vorteilhaften Eigenschaften eignen sich die Verbindungen für die verschiedensten An  wendungszwecke,    wie z. B.   al ! s Schutzmittel für    Baumwolle oder andere   Naturprodukte    sowie f r Filme, Folien, Fäden, Fasern oder andere Formkörper aus synthetischen Kunststoffen, zur Verhinderung oder Verzögerung dEs Ausbleichens von Färbungen auf Textilmaterialien, als Zusatz zu Schutz-und Filterschichten für photographische Zwecke sowie für   Schaufensterauslagen,    Lebensmittel, ferner als Zusatz zu Verpackungsmaterialien f r lichtempfindliche Waren oder in Lack.



   Typische   Lichtabsorptionskurven    von einigen der erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen gehen aus der als Anlage beiliegenden Zeichnung hervor.



  Die einzelnen Kurven entsprechen dabei den folgenden Verbindungen :
Kurve 1 :    4-Hydroxy-ss-methyl-a-    cyan-zimtsäurenitril,
Kurve 2 :   
4-Hydroxy-ss-methyl-a- cyan-zimtsäuremethylester,   
Kurve 3 :   
4-Methoxy-?-methyl-α cyan-zimtsäuremethylester,   
Kurve 4 :    4-Hydroxy-3-methoxy-a-    diacetylstyrol.



   Beispiel 1
Man löst 15 Gewichtsteile Athylcellulose   und 10    Gewichtsteile   Dammar    (wachsfrei) in 60 Gewichts  teilen Toluol und 15 Gewichtstcilen Alkohol, fügt    0, 15   Gewichtsteile 4-Hydroxy-a-acetyl-zimtsäure-      anilid      hihzu    und gewinnt nach dem Vergiessen und Abdunsten des Lösungsmittels einen farblosen, wasserunlöslichen, gegen ultraviolette Strahlen sch tzenden, am Sonnenlicht nicht   vergilbenden    Film.



  Anstelle von Athyl'cellulose können auch andere Filmbildner, z. B. Nitrocellulose, verwendet werden. 



   Beispiel 2
3 Mol Maleinsäureanhydrid, 7 Mol Phthalsäureanhydrid und 10 Mol   Athylenglycol    werden in an sich bekannter Weise verestert. Das entstehende ungesättigte Polyesterharz wird im Verhältnis 3 : 1 mit Monostyrol vermischt. Auf 100 Teile dieser Lösung werden 0, 25 Teile des   p-Hydroxy-a-cyan-ss-methyl-    zimtsäureäthylesters zugesetzt. Das so lichtstabilisierte Polyesterharz wird nach Zusatz von 2 % Benzoylperoxyd bei   60  C    4 Stunden polymerisiert. Die erhaltenen Prüfkörper zeigen nach 200 Stunden Bestrahlung durch eine Quecksilberdampflampe im Gegensatz zu unstabilisierten Polyesterharzen keine farbliche Veränderung.



   Beispiel 3
Verwendet man in Beispiel 2 anstelle des p-Hy  droxy-a-cyan-ss-methyl-zimtsäureäthylesters    das p  Methoxyderivat,    so zeigen die so hergestellten Pr fkörper die gleiche Stabilisierung gegen ultraviolette Bestrahlung.



   Beispiel 4
Ein handelsüblicher   Celluloseesterlack,    dem 0, 5 % seines Gewichts an   a-Cyan-ss-phenylamino-zimtsäure    nitril   zugesetzU    wurden, wird auf Prüfbleche aufgestrichen und 12 Stunden unter der Quecksilberdampflampe belichtet. Er zeigt im Gegensatz zu einem nicht mit Schutzmittel versehenen Probeaufstrich keine wesentliche Vergilbung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verwendung von Verbindungen der Formel EMI3.1 worin Ar einen Phenylrest, der durch eine oder mehrere Hydroxygruppen oder Alkoxygruppen und gegebenenfalls durch weitere Substituenten substituiert ist, Ri = CN, COOH, COX, (CH2) n COOH, (CH2) nCOOR, R2 = H, Alkyl, CN, COX, COOH, X = gegebenenfal4s substituierte Alkyl-oder Arylreste, primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen oder Alkoxygruppen, R3 = Wasserstoff, Alkyl-, Aralkyl-, Aryl-, Amino-, substituierte Amino-, Hydroxy-, Alkoxy-, Mercapto-, Alkylmercapto gruppen bedeuten, und n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, als UV-Schutzfilter für nichttextile Materialien.

   UNTERANSPRUCHE 1. Verwendung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest Ar mit Halogen-oder Alkylgruppen substituiert ist.

   2. Verwendung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest Ar mit Chlor oder Brom substituiert ist.