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包括光致变色-二向色性材料的光致变色制品

阅读:877发布:2022-01-30

专利汇可以提供包括光致变色-二向色性材料的光致变色制品专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及光致变色制品,其包括基底和至少一种光致变色材料,该变色材料经调整以当在380‑700纳米测量时,通过暴露于基本处于380‑450纳米 波长 范围的 辐射 ,从未活化形式变成活化形式。该光致变色制品还经调整以当在挡 风 玻璃后测试中测试时,保留至少12%的在户外测试中所测得的ΔOD。该光致变色材料可以选自特定化合物,其包括例如荧蒽并噁嗪, 萘 并吡喃,菲并吡喃,荧蒽并吡喃和茚并萘并吡喃,其每个具有键合到其上的至少一个 手性 或非手性加长基团,该基团为该光致变色化合物提供了二向色性能。本发明还涉及形成光致变色制品的方法。,下面是包括光致变色-二向色性材料的光致变色制品专利的具体信息内容。

1.一种光致变色制品,其包含:
(a)基底;和
(b)至少一种光致变色材料,
其中光致变色材料(b)为光致变色材料,其选自下式(XIII)所示的至少一种茚并并吡喃,
其中q选自整数0、1、2或3,
(a)R61’独立地对于每个q来说在每个出现之处选自,
(i)C1-C6烷基或C1-C6烷基,全氟烷基,卤素,氰基,酯基;
(ii)-SR67,其中R67选自C1-C6烷基,芳基,单-或二取代的芳基,所述芳基是苯基或萘基和每个所述芳基取代基独立地选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基或卤素;和
(iii)基选自,
(i’)-N(R16)R17,R16和R17每个独立地选自氢,C1-C8烷基,芳基,呋喃基,苯并呋喃-2-基,苯并呋喃-3-基,噻吩基,苯并噻吩-2-基,苯并噻吩-3-基,二苯并呋喃基,二苯并噻吩基,苯并吡啶基,芴基,C1-C8烷基芳基,C3-C20环烷基,C4-C20双环烷基,C5-C20三环烷基或C1-C20烷氧基烷基和所述芳基是苯基或萘基,
(ii’)下式所示的含氮的环,
其中每个Y独立地在每个出现之处选自-CH2-,-CH(R26)-,-C(R26)(R26)-,-CH(芳基)-,-C(芳基)2-或-C(R26)(芳基)-;X是-Y-,-O-,-S-,-S(O)-,-S(O2)-,-NH-,-N(R26)-或-N(芳基)-;R26是C1-C6烷基;所述芳基是苯基或萘基,m选自整数1、2或3和p选自整数0、1、2或3;条件是当p是0时,X是Y,
(iii’)下式之一所示的基团,
其中每个R28,R29和R30独立地在每个式中在每个出现之处选自氢,C1-C5烷基,苯基或萘基;或基团R28和R29一起形成5-8个原子的环;R27独立地在每个出现之处选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氟或氯和q选自整数0,1或2,
(iv’)未取代的,单-或二取代的C4-C18螺双环胺,或者
(v’)未取代的,单-或二取代的C4-C18螺三环胺;(iv)和(v)中的所述取代基独立地在每个出现之处选自芳基,C1-C6烷基,C1-6烷氧基或苯基(C1-C6)烷基,和
(b)R61选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,全氟烷基和卤素;
(c)R62和R63每个独立地选自,
(i)氢,羟基,氨基,单-或二取代的氨基,C1-C12烷基,C3-C12亚烷基,C2-C12亚烷基,乙烯基,C3-C7环烷基,C1-C6烷氧基烷基,烯丙基,苄基,单取代的苄基,氯,氟或-C(O)W”,其中W”是羟基,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,苯基,单取代的苯基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,吗啉代,哌啶子基或吡咯烷基;(c)(i)中所述的氨基取代基是C1-C6烷基,苯基,苄基或萘基;每个所述苄基取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,
(ii)未取代的,单-,二-或三取代的基团,选自苯基,萘基,菲基,芘基,喹啉基,异喹啉基,苯并呋喃基,噻吩基,苯并噻吩基,二苯并呋喃基,二苯并噻吩基,咔唑基或吲哚基;(c)(ii)中每个所述基团取代基独立地在每个出现之处选自氯,氟,C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,(iii)单取代的苯基,所述苯基具有位于对位上的取代基-(CH2)r-或-O-(CH2)r-,其中r选自整数1、2、3、4、5或6,所述取代基连接到芳基,该芳基是另一光致变色材料的部分,(iv)-OR67,R67选自C1-C6烷基,C1-C6酰基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,C3-C7环烷基,单(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,烯丙基,三芳基甲烷基,三芳基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基氧基,苯甲酰基,单取代的苯甲酰基,萘甲酰基或单取代的萘甲酰基;每个所述苯甲酰基和萘甲酰基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;或R67是-CH(R68)Q”,其中R68选自氢或C1-C3烷基和Q”选自-CN,-CF3,或–COOR68;或R67是-C(O)V”,其中V”选自氢,C1-C6烷氧基,苯氧基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯氧基,单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯氧基,未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基,或单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基;每个所述芳基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,(v)–CH(Q”’)2,Q”’选自-CN或–COOR69和R69选自氢,C1-C6烷基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基或未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基;每个所述芳基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,(vi)-CH(R70)G”,R70选自氢,C1-C6烷基或未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,和G”选自–COOR69,-COR71或-CH2OR72,其中R71选自氢,C1-C6烷基,未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基,二苯基氨基,单-或二(C1-C6)烷基取代的二苯基氨基,单-或二(C1-C6)烷氧基取代的二苯基氨基,吗啉代或哌啶子基;
R72选自氢,-C(O)R69,C1-C6烷基,C1-C3烷氧基(C1-C6)烷基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基或未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,每个所述芳基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,
(vii)基团T由下式所示,
-G[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]G’
-[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]G’
其中-G选自-C(O)-或-CH2-,G'选自C1-C3烷氧基或可聚合基团,x,y和z每个独立地选自
0-50的数,并且x,y和z之和是2-50,或
(viii)R62和R63一起形成桥氧基或取代的或未取代的含有3-6个碳原子的螺-碳环环或含有1或2个氧原子和包括螺碳原子的3-6个碳原子的取代的或未取代的螺-杂环基团,所述螺-碳环环和螺-杂环基团是用0,1或2个苯环稠合的,所述取代基是氢或C1-C6烷基,(d)R64选自氢,C1-C6烷基,芳基,全氟烷基,卤素,或基团Ra选自,
(i)-OR73,R73选自苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,C3-C7环烷基,单(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,烯丙基或(c)(iv)中所述的-CH(R68)Q”,或
(ii)氨基选自,
(i)-N(R16)R17,R16和R17每个独立地选自氢,C1-C8烷基,芳基,呋喃基,苯并呋喃-2-基,苯并呋喃-3-基,噻吩基,苯并噻吩-2-基,苯并噻吩-3-基,二苯并呋喃基,二苯并噻吩基,苯并吡啶基,芴基,C1-C8烷基芳基,C3-C20环烷基,C4-C20双环烷基,C5-C20三环烷基或C1-C20烷氧基烷基和所述芳基是苯基或萘基,
(ii)下式所示的含氮的环,
其中每个Y独立地在每个出现之处选自-CH2-,-CH(R26)-,-C(R26)(R26)-,-CH(芳基)-,-C(芳基)2-或-C(R26)(芳基)-;X是-Y-,-O-,-S-,-S(O)-,-S(O2)-,-NH-,-N(R26)-或-N(芳基)-;R26是C1-C6烷基;所述芳基是苯基或萘基,m选自整数1,2或3和p选自整数0、1、2或3;条件是当p是0时,X是Y,
(iii)下式之一所示的基团,
其中每个R28,R29和R30独立地在每个式中在每个出现之处选自氢,C1-C5烷基,苯基或萘基;或基团R28和R29一起形成5-8个碳原子的环;R27独立地在每个出现之处选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氟或氯和q选自整数0,1或2,
(iv)未取代的,单-或二取代的C4-C18螺双环胺,或者
(v)未取代的,单-或二取代的C4-C18螺三环胺;(iv)和(v)中的所述取代基独立地在每个出现之处选自芳基,C1-C6烷基,C1-6烷氧基或苯基(C1-C6)烷基,
(e)R65选自氢,C1-C6烷基,芳基,全氟烷基,卤素,或Ra,所述Ra是与以上在(d)中所述相同的,
(f)R66选自氢,C1-C6烷基或Ra,其中Ra是如以上在(d)中所述,或者
(g)R65和R66一起形成下式之一,
其中J’和K’独立地在每个式中在每个出现之处选自氧或-N(R15)-,其中R15是氢,烯丙基,C1-C6烷基,苯基,C1-C6单烷基取代的苯基,C1-C6单烷氧基取代的苯基,苯基(C1-C3)烷基,C1-C6单烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6单烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,或C1-C6单卤代烷,R18和R19每个独立地在每个式中选自氢或C1-C6烷基,和(h)B和B’每个独立地选自,
(i)单-T取代的苯基,其中基团T由下式所示,
-G[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]G’
-[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]G’
其中-G选自-C(O)-或-CH2-,G'选自C1-C3烷氧基或可聚合基团,x,y和z每个独立地选自
0-50的数,并且x,y和z之和是2-50,
(ii)未取代的、单-、二-或三取代的芳基、苯基或萘基,
(iii)9-久洛里定基或未取代的,单-或二取代的杂芳基,其选自吡啶基,呋喃基,苯并呋喃-2-基,苯并呋喃-3-基,噻吩基,苯并噻吩-2-基,苯并噻吩-3-基,二苯并呋喃基,二苯并噻吩基,咔唑基,苯并吡啶基,二氢吲哚基或芴基,(ii)和(iii)中每个所述芳基和杂芳族取代基独立地选自羟基,-C(O)U,其中U是羟基,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,苯基,单取代的苯基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二-(C1-C6)烷基氨基,吗啉代,哌啶子基或吡咯烷基;芳基,单(C1-C6)烷氧基芳基,二(C1-C6)烷氧基芳基,单(C1-C6)烷基芳基,二(C1-C6)烷基芳基,氯芳基,氟芳基,C3-C7环烷基芳基,C3-C7环烷基,C3-C7环烷氧基,C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷基,C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷氧基,芳基(C1-C6)烷基,芳基(C1-C6)烷氧基,芳氧基,芳氧基(C1-C6)烷基,芳氧基(C1-C6)烷氧基,单-或二-(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷基,单-或二-(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷基,单-或二-(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷氧基,单-或二-(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷氧基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,二芳基氨基,哌嗪并,N-(C1-C6)烷基哌嗪并,N-芳基哌嗪并,氮丙啶并,二氢吲哚并,哌啶子基,吗啉代,硫代吗啉代,四氢喹啉并,四氢异喹啉并,吡咯烷基,C1-C6烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,C1-C6烷氧基,单(C1-C6)烷氧基(C1-C4)烷基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,溴,氯或氟,所述芳基选自苯基或萘基,
(iv)未取代的或单取代的基团,其选自吡唑基,咪唑基,吡唑啉基,咪唑啉基,吡咯啉基,吩噻嗪基,吩噁嗪基,吩嗪基或吖啶基,每个所述取代基独立地选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,苯基,氟,氯或溴,
(v)单取代的苯基,所述苯基具有位于对位的取代基-(CH2)r-或-O-(CH2)r-,其中r选自整数1,2,3,4,5或6,所述取代基连接到芳基,该芳基是另一光致变色材料的部分,(vi)下式之一所示的基团,
其中A独立地在每个式中选自亚甲基或氧,和D独立地在每个式中选自氧或取代的氮,条件是当D是取代的氮时,A是亚甲基;所述氮取代基选自氢,C1-C6烷基,或C2-C6酰基;每个R20独立地在每个式中在每个出现之处选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,羟基,氯或氟;R18和R19每个独立地在每个式中选自氢或C1-C6烷基;和q选自整数0,1或2;
(vii)C1-C6烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,C1-C6烷氧基(C1-C4)烷基,C3-C6环烷基,单(C1-C6)烷氧基(C3-C6)环烷基,单(C1-C6)烷基(C3-C6)-环烷基,氯(C3-C6)环烷基,氟(C3-C6)环-烷基或C4-C12双环烷基;
(viii)下式所示的基团,
其中N选自氢或C1-C4烷基和M选自未取代的,单-,或二取代的基团,该基团选自萘基,苯基,呋喃基或噻吩基;每个所述基团取代基独立地选自C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,氟,或氯,或(ix)B和B’一起形成芴-9-亚基,单-,或二取代的芴-9-亚基或独立地选自下面的基团:
饱和的C3-C12螺-单环环,饱和的C7-C12螺-双环烃环或饱和的C7-C12螺-三环烃环;每个所述芴-9-亚基取代基独立地选自C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,氟或氯,
条件是对于式(XIII)来说,至少一种的和小于全部的R61,R61’,R62,R63,R64,R65,R66,B和B’在每种情况中独立地是如下所示的所述L-基团;
其中所述L-基团在每种情况下独立地是
L(18)4-羟基-哌啶-1-基
L(g)
L(aa)
L(ab)
L(ac) 或
下式(XV)所示的手性或非手性加长基团,
(XV)
–(S1)C–(Q1–(S2)d)d’–(Q2–(S3)e)e’–(Q3–(S4)f)f’–S5–P
其中,
(i)Q1,Q2和Q3每个独立地在每个出现之处是选自下面的二价基团:未取代的或取代的芳基,未取代的或取代的脂环族基团,和未取代的或取代的杂环基团,其中每个取代基独立地选自,
P所示的基团,液晶介晶,卤素,聚(C1-C18烷氧基),C1-C18烷氧基羰基,C1-C18烷基羰基,C1-C18烷氧基羰氧基,芳氧基羰氧基,全氟(C1-C18)烷氧基,全氟(C1-C18)烷氧基羰基,全氟(C1-C18)烷基羰基,全氟(C1-C18)烷基氨基,二-(全氟(C1-C18)烷基)氨基,全氟(C1-C18)烷基硫代,C1-C18烷基硫代,C1-C18乙酰基,C3-C10环烷基,C3-C10环烷氧基,直链或支化的C1-C18烷基,其是用氰基,卤素或C1-C18烷氧基单取代的,或用卤素多取代的,和包含下式之一的基团:-M(T)(t-1)和-M(OT)(t-1),其中M选自,锑,钽,,锆和硅,T选自有机官能基团,有机官能烃基团,脂肪族烃基团和芳族烃基团,和t是M的化合价,
(ii)c,d,e和f每个独立地是选自0-20的整数,包括端值;和S1,S2,S3,S4和S5每个独立地在每个出现之处选自下面的间隔单元:
(1)-(CH2)g-,-(CF2)h-,-Si(Z)2(CH2)g-,-(Si(CH3)2O)h-,其中Z独立地在每个出现之处选自氢,C1-C18烷基,C3-C10环烷基和芳基;g独立地在每个出现之处选自1-20;h是1-16的整数,包括端值;
(2)-N(Z)-,-C(Z)=C(Z)-,-C(Z)=N-,-C(Z’)-C(Z’)-或单键,其中Z独立地在每个出现之处选自氢,C1-C18烷基,C3-C10环烷基和芳基,和Z’独立地在每个出现之处选自C1-C18烷基,C3-C10环烷基和芳基;和
(3)-O-,-C(O)-,-C≡C-,-N=N-,-S-,-S(O)-,-S(O)(O)-,-(O)S(O)-,-(O)S(O)O-,-O(O)S(O)O-或直链或支化的C1-C24亚烷基残基,所述C1-C24亚烷基残基是未取代的,用氰基或卤素单取代的,或用卤素多取代的,
条件是当包含杂原子的两个间隔单元连接在一起时,该间隔单元连接以使得杂原子不直接彼此相连,和
条件是当S1连接到所述光致变色材料和S5连接到P时,S1和S5每个连接以使得两个杂原子不直接彼此相连;
(iii)P选自:羟基,氨基,C2-C18烯基,C2-C18炔基,叠氮基,甲硅烷基,甲硅烷氧基,甲硅烷基氢化物,(四氢-2H-吡喃-2-基)氧基,硫代,异氰酸酯基,硫代异氰酸酯基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,2-(丙烯酰氧基)乙基氨基甲酰基,2-(甲基丙烯酰氧基)乙基氨基甲酰基,氮丙啶基,烯丙氧基羰氧基,环氧基,羧酸基,羧酸酯基,丙烯酰基氨基,甲基丙烯酰基氨基,氨基羰基,C1-C18烷基氨基羰基,氨基羰基(C1-C18)烷基,C1-C18烷氧基羰氧基,卤代羰基,氢,芳基,羟基(C1-C18)烷基,C1-C18烷基,C1-C18烷氧基,氨基(C1-C18)烷基,C1-C18烷基氨基,二-(C1-C18)烷基氨基,C1-C18烷基(C1-C18)烷氧基,C1-C18烷氧基(C1-C18)烷氧基,硝基,聚(C1-C18)烷基醚,(C1-C18)烷基(C1-C18)烷氧基(C1-C18)烷基,聚氧乙烯,聚氧丙烯,乙烯基,丙烯酰基,丙烯酰氧基(C1-C18)烷基,甲基丙烯酰基,甲基丙烯酰氧基(C1-C18)烷基,2-氯丙烯酰基,
2-苯基丙烯酰基,丙烯酰氧基苯基,2-氯丙烯酰基氨基,2-苯基丙烯酰基氨基羰基,氧杂环丁烷基,缩甘油基,氰基,异氰酸酯基(C1-C18)烷基,衣康酸酯,乙烯基醚,乙烯基酯,苯乙烯衍生物,主链和侧链液晶聚合物,硅氧烷衍生物,亚乙基亚胺衍生物,来酸衍生物,富马酸衍生物,未取代的肉桂酸衍生物,用甲基,甲氧基,氰基和卤素中的至少一种取代的肉桂酸衍生物,或取代的或未取代的手性或非手性单价或二价基团,其选自类固醇基团,萜类基团,生物基团及其混合物,其中该取代基独立地选自C1-C18烷基,C1-C18烷氧基,氨基,C3-C10环烷基,C1-C18烷基(C1-C18)烷氧基,氟(C1-C18)烷基,氰基,氰基(C1-C18)烷基,氰基(C1-C18)烷氧基或其混合物,或P是具有2-4个反应性基团的结构,或P是未取代的或取代的开环移位聚合前体,或P是取代的或未取代的光致变色化合物;和
(iv)d’,e’和f’每个独立地选自0,1,2,3和4,条件是d’+e’+f’之和至少是2,其中,所述光致变色制品经调整以当在挡玻璃后测试中测试时,保留至少12%的在户外测试中所测得的ΔOD,和
其中该光致变色制品进一步包含选自如下的至少一种固定调色剂染料:呫吨染料,吖嗪类染料,碘化物盐,茋染料,吡唑啉染料,三苯基甲烷染料,喹啉染料,噻嗪染料,多烯染料及其混合物。
2.权利要求1的光致变色制品,其中该光致变色制品经调整以当在挡风玻璃后测试中测试时,保留至少20%的在户外测试中所测得的ΔOD。
3.权利要求1的光致变色制品,其中该光致变色制品经调整以当在挡风玻璃后测试中测试时,保留至少25%的在户外测试中所测得的ΔOD。
4.权利要求1的光致变色制品,其中,
对于选自式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃的所述光致变色材料来说,
q是整数1,
(a)R61’独立地对于每个q来说选自,
(i)C1-C6烷氧基,全氟烷基,和卤素,
(ii)-SR67,R67是C1-C6烷基或芳基,和
(iii)氨基选自(i’)-N(R16)R17,R16和R17每个独立地选自C1-C8烷基,芳基,或C3-C20环烷基;和所述芳基是苯基或萘基,
(ii’)下式所示的含氮的环:
其中每个Y独立地在每个出现之处选自-CH2-,X是-Y-,-O-,-S-或–N(R26)-;R26是C1-C6烷基;所述芳基是苯基或萘基,m选自整数1,2或3,和p选自整数0,1,2或3;条件是当p是0时,X是Y,或
(iii’)下式之一所示的所述基团,
其中每个R28,R29和R30独立地在每个式中在每个出现之处选自氢;R27独立地在每个出现之处选自C1-C6烷基,和q选自整数0,1或2,
(b)R61选自全氟烷基或卤素,
(c)R62和R63每个独立地选自,
(i)氢,羟基,C1-C12烷基,C3-C12亚烷基,C3-C7环烷基,或-C(O)W”,其中W”是C1-C6烷氧基,单(C1-C6)烷基氨基或二(C1-C6)烷基氨基,
(ii)未取代的,单-、二-或三取代的基团,其选自苯基;在(c)(ii)中每个所述苯基取代基独立地在每个出现之处选自氯,氟,C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,
(iii)单取代的苯基,所述苯基具有位于对位上的取代基-O-(CH2)r-,其中r选自整数3或6,所述取代基连接到芳基,其是另一光致变色材料的部分,
(iv)-OR67,R67选自C1-C6烷基,苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基三(C1-C6)烷基甲硅烷基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基或二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基氧基,(v)–CH(Q”’)2,Q”’选自–COOR69和R69是C1-C6烷基,
(vi)-CH(R70)G”,R70选自氢,C1-C6烷基或未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,和G”选自–COOR69,-COR71或-CH2OR72,其中R71选自氢,C1-C6烷基,未取代的,单-或二取代的芳基、苯基或萘基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基,二苯基氨基,单-或二(C1-C6)烷基取代的二苯基氨基,单-或二(C1-C6)烷氧基取代的二苯基氨基,吗啉代或哌啶子基;
R72选自氢,-C(O)R69,C1-C6烷基,C1-C3烷氧基(C1-C6)烷基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基或未取代的,单-或二取代的芳基、苯基或萘基,每个所述芳基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,或
(vii)R62和R63一起形成桥氧基或取代的或未取代的含有3-6个碳原子的螺碳环环,或取代的或未取代的含有1或2个氧原子和3-6个包括螺碳原子的碳原子的螺杂环基团,所述螺碳环环和螺杂环基团是用0,1或2个苯环稠合的,所述取代基是氢或C1-C6烷基,
(d)R64选自氢,C1-C6烷基或基团Ra选自,
(i)-OR73,R73选自苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,C3-C7环烷基,单(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,烯丙基或-CH(R68)Q”,或者(ii)氨基选自,
(i')-N(R16)R17,R16和R17每个独立地选自C1-C8烷基,芳基,或C3-C20环烷基;和所述芳基是苯基或萘基,
(ii')下式所示的含氮的环:
其中每个Y独立地在每个出现之处选自-CH2-,X是-Y-,-O-,-S-或–N(R26)-;R26是C1-C6烷基;所述芳基是苯基或萘基,m选自整数1,2或3,和p选自整数0、1、2或3;条件是当p是0时,X是Y,或
(iii')下式之一所示的所述基团,
其中每个R28,R29和R30独立地在每个式中在每个出现之处选自氢;R27独立地在每个出现之处选自C1-C6烷基,和q选自整数0,1或2,
(e)R65选自氢,C1-C6烷基或Ra,其中Ra是与以上在(d)中所述相同,
(f)R66选自氢,C1-C6烷基或Ra,其中Ra是与以上在(d)中所述相同,或者
(g)R65和R66一起形成下式之一,
其中J’和K’是氧,和基团R18和R19每个独立地在每个式中选自氢或C1-C6烷基,和(h)B和B’每个独立地选自,
(i)未取代的,单-,二-,或三取代的苯基;
(ii)单取代的杂芳基,选自苯并呋喃-2-基,苯并噻吩-3-基,二苯并呋喃基,或咔唑基;
在(i)和(ii)中每个所述苯基和杂芳族取代基独立地选自-C(O)U,其中U是C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,单-(C1-C6)烷基氨基,二-(C1-C6)烷基氨基,吗啉代,或哌啶子基;或氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,哌啶子基,吗啉代或氟,
(iii)未取代的或单取代的吩噻嗪基,所述取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;
(iv)单取代的苯基,所述苯基具有位于对位上的取代基-O-(CH2)r-,其中r选自整数3或
6,所述取代基连接到芳基,其是另一光致变色材料的部分;
(v)下式之一表示的所述基团,
其中A独立地在每个式中选自亚甲基或氧和D独立地在每个式中选自氧或取代的氮,条件是当D是取代的氮时,A是亚甲基;所述氮取代基是C1-C6烷基;每个R20独立地在每个式中在每个出现之处选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;R18和R19每个独立地在每个式中选自氢或C1-C6烷基;和q选自整数0,1或2,
(vi)C1-C6烷基,C3-C6环烷基,或C4-C12双环烷基,
(vii)下式所示的所述基团,
其中N是氢和M是未取代的,单-,或二取代的苯基;每个所述基团取代基独立地选自C1-C4烷氧基或氟,或
(viii)B和B’一起形成芴-9-亚基,单-,或二取代的芴-9-亚基或饱和的C7-C12螺-双环烃环;每个所述芴-9-亚基取代基是氟,
条件是对于式(XIII)来说,R61,R61’,R62,R63,R64,R65,R66,B和B’的一种或两种在每种情况中独立地是如下所定义的所述L-基团;
其中独立地对于式(XV)所示的每个L-基团来说,
(i)Q1,Q2和Q3每个独立地在每个出现之处是选自下面的二价基团:任选取代的芳基,任选取代的杂芳基,任选取代的环烷基和任选取代的杂环烷基,其中每个取代基独立地选自,P,液晶介晶,卤素,聚(C1-C12烷氧基),C1-C12烷氧基羰基,C1-C12烷基羰基,全氟(C1-C12)烷氧基,全氟(C1-C12)烷氧基羰基,全氟(C1-C12)烷基羰基,C1-C18乙酰基,C3-C7环烷基,C3-C7环烷氧基,直链C1-C12烷基,和支化的C1-C12烷基,
其中所述直链C1-C12烷基和支化的C1-C12烷基是用选自卤素和C1-C12烷氧基的基团单取代的,或
其中所述直链C1-C12烷基和支化的C1-C12烷基是用独立地选自卤素的至少两个基团多取代的;
(ii)c,d,e和f每个独立地是选自1-10的整数;和S1,S2,S3,S4和S5每个独立地在每个出现之处是选自下面的间隔单元:
(1)-(CH2)g-,-(CF2)h-,-Si(CH2)g-和-(Si[(CH3)2]O)h-,其中g在每个出现之处独立地选自1-10的整数;h在每个出现之处独立地选自1-8的整数;和用于亚烷基和卤代亚烷基的所述取代基独立地选自C1-C12烷基,C3-C7环烷基和苯基;
(2)-N(Z)-,-C(Z)=C(Z)-和单键,其中Z在每个出现之处独立地选自氢,C1-C12烷基,C3-C7环烷基和苯基;和
(3)-O-,-C(=O)-,-C≡C-,-N=N-,-S-和-S(=O)-,
条件是当包含杂原子的两个间隔单元连接在一起时,该间隔单元连接以使得第一间隔单元的杂原子不直接连接到第二间隔单元的杂原子,和
条件是当S1连接到式I和S5连接到P上时,S1和S5每个连接以使得两个杂原子不直接彼此连接;
(iii)P在每个出现之处选自羟基,氨基,C2-C12烯基,C2-C12烯基,甲硅烷基,甲硅烷氧基,(四氢-2H-吡喃-2-基)氧基,异氰酸酯基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,环氧基,羧酸基,羧酸酯基,C1-C12烷氧基羰氧基,卤代羰基,氢,芳基,羟基(C1-C12)烷基,C1-C12烷基,C1-C12烷氧基,亚乙基,丙烯酰基,丙烯酰氧基(C1-C12)烷基,甲基丙烯酰基,甲基丙烯酰氧基(C1-C12)烷基,氧杂环丁烷基,缩水甘油基,乙烯基醚,硅氧烷衍生物,未取代的肉桂酸衍生物,用至少一种的甲基,甲氧基,氰基和卤素取代的肉桂酸衍生物,和取代的或未取代的手性或非手性单价或二价基团,其选自类固醇基团,其中每个取代基独立地选自C1-C12烷基,C1-C12烷氧基,氨基,C3-C7环烷基,C1-C12烷基(C1-C12)烷氧基,或氟(C1-C12)烷基,或P是具有
2-4个反应性基团的结构;和
(iv)d’,e’和f’每个独立地选自0、1、2、3和4,条件是d’+e’+f’之和是至少2。
5.权利要求4的光致变色制品,其中,
独立地对于式(XV)所示的每个L-基团来说,
(i)Q1,Q2和Q3每个独立地在每个出现之处是选自下面的二价基团:任选取代的芳基,任选取代的杂芳基,任选取代的环烷基和任选取代的杂环烷基,其中每个取代基独立地选自,P,C1-C6烷氧基羰基,全氟(C1-C6)烷氧基,C3-C7环烷基,C3-C7环烷氧基,直链C1-C6烷基和支化的C1-C6烷基,
其中所述直链C1-C6烷基和支化的C1-C6烷基是用选自卤素和C1-C12烷氧基的基团单取代的,或
其中所述直链C1-C6烷基和支化的C1-C6烷基是用独立地选自卤素的至少两个基团多取代的;
(ii)c,d,e和f每个独立地是选自1-10的整数;和S1,S2,S3,S4和S5每个独立地在每个出现之处是选自下面的间隔单元:
(1)-(CH2)g-;
(2)-N(Z)-,-C(Z)=C(Z)-和单键,其中Z在每个出现之处独立地选自氢和C1-C6烷基;和(3)-O-,-C(=O)-,-C≡C-和-N=N-,-S-;
条件是当包含杂原子的两个间隔单元连接在一起时,该间隔单元连接以使得第一间隔单元的杂原子不直接连接到第二间隔单元的杂原子,和
条件是当S1连接到式I和S5连接到P上时,S1和S5每个连接以使得两个杂原子不直接彼此连接;
(iii)P在每个出现之处独立地选自羟基,氨基,C2-C6烯基,C2-C6烯基,甲硅烷氧基,(四氢-2H-吡喃-2-基)氧基,异氰酸酯基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,环氧基,羧酸基,羧酸酯基,C1-C6烷氧基羰氧基,氢,芳基,羟基(C1-C6)烷基,C1-C6烷基,亚乙基,丙烯酰基,丙烯酰氧基(C1-C12)烷基,氧杂环丁烷基,缩水甘油基,乙烯基醚,硅氧烷衍生物,和取代的或未取代的手性或非手性单价或二价基团,其选自类固醇基团,其中每个取代基独立地选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氨基,C3-C7环烷基。
6.权利要求1的光致变色制品,其中由式(XV)所示的每个L-基团独立地选自,
L(1)4-[4-(4-丁基-环己基)-苯基]-环己基氧基
L(2)4”-丁基-[1,1';4',1”]三环己-4-基氧基
L(3)4-[4-(4-丁基-苯基)-环己基氧基羰基]-苯氧基
L(4)4'-(4-丁基-苯甲酰氧基)-联苯基-4-羰氧基
L(5)4-(4-戊基-苯偶氮基)-苯基氨基甲酰基
L(6)4-(4-二甲基氨基-苯偶氮基)-苯基氨基甲酰基
L(7){4-[5-(4-丙基-苯甲酰氧基)-嘧啶-2-基]-苯基}酯基
L(8){4-[2-(4'-甲基-联苯基-4-羰氧基)-1,2-二苯基-乙氧基羰基]-苯基}酯基
L(9)[4-(1,2-二苯基-2-{3-[4-(4-丙基-苯甲酰氧基)-苯基]-丙烯酰氧基}-乙氧基羰基)-苯基]酯基
L(10)4-[4-(4-{4-[3-(6-{4-[4-(4-壬基-苯甲酰氧基)-苯氧基羰基]-苯氧基}-己氧基羰基)-丙酰氧基]-苯甲酰氧基}-苯甲酰氧基)-苯基]-哌嗪-1-基
L(11){4-[4-(4-{4-[4-(4-壬基-苯甲酰氧基)-苯甲酰氧基]-苯甲酰氧基}-苯甲酰氧基)-苯基]-哌嗪-1-基}
L(12)4-(4'-丙基-联苯基-4-基乙炔基)-苯基
L(13)4-(4-氟-苯氧基羰氧基)-哌啶-1-基
L(14)2-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,
16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基]-茚满-5-基
L(15)4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,
16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基羰氧基]-哌啶-1-基
L(16)4-(联苯基-4-羰氧基)-哌啶-1-基
L(17)4-(萘-2-羰氧基)-哌啶-1-基
L(19)4-(4-苯基氨基甲酰基-苯基氨基甲酰基)-哌啶-1-基
L(20)4-(4-(4-苯基哌啶-1-基)-苯甲酰氧基)-哌啶-1-基
L(21)4-丁基-[1,1’;4',1”]三联苯基-4-基
L(22)4-(4-十五氟庚氧基-苯基氨基甲酰基)-苄氧基
L(23)4-(3-哌啶-4-基-丙基)-哌啶-1-基
L(24)4-(4-{4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,
14,15,16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基羰氧基]-苯甲酰氧基}-苯氧基羰基)-苯氧基甲基
L(25)4-[4-(4-环己基-苯基氨基甲酰基)-苄氧基]-哌啶-1-基
L(26)4-[4-(4-环己基-苯基氨基甲酰基)-苯甲酰氧基]-哌啶-1-基
L(27)N-{4-[(4-戊基-亚苄基)-氨基]-苯基}-乙酰胺基
L(28)4-(3-哌啶-4-基-丙基)-哌啶-1-基
L(29)4-(4-己氧基-苯甲酰氧基)-哌啶-1-基]
L(30)4-(4'-己氧基-联苯基-4-羰氧基)-哌啶-1-基
L(31)4-(4-丁基-苯基氨基甲酰基)-哌啶-1-基
L(32a)1-甲基-4-((4'-(((1-甲基哌啶-4-基)氧基)羰基)-[1,1'-联苯基]-4-羰基)氧基)哌啶-1-基
L(32b)双(1-基-哌啶-4-基)[1,1'-联苯基]-4,4'-二羧酸酯基(其连接两个分开的光致变色PC基团)
L(33)4-(4-(9-(4-丁基苯基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷-3-基)苯基)哌嗪-1-基
L(34)4-(6-(4-丁基苯基)羰氧基-(4,8-二氧杂双环[3.3.0]辛-2-基))氧羰基)苯基L(35)1-{4-[5-(4-丁基-苯基)-[1,3]二噁烷-2-基]-苯基}-4-甲基-哌嗪-1-基
L(36)4-(7-(4-丙基苯基羰氧基)双环[3.3.0]辛-2-基)氧羰基)苯基
L(37)4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,
16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基羰氧基
L(a)
L(b)
L(c)
L(d)
L(e)
L(f)
L(h)
L(i)
L(j)
L(k)
L(l)
L(m)
L(n)
L(o)
L(p)
L(q)
L(r)
L(s)
L(t)
L(u)
L(v)
L(w)
L(x)
L(y)
L(z)
L(ad)
L(ae)
L-DC-(a)(4-反式-(4-戊基环己基)苯甲酰胺基)苯基,
L-DC-(b)(4-(4-反式-(4-戊基环己基)苯氧基)羰基)苯基,
L-DC-(c)4-(4-(4-反式-(4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)苯基,
L-DC-(d)4-((反式-(4'-戊基-[1,1'-双(环己)]-4-基)氧基)羰基)苯基,
L-DC-(e)4-(4'-(4-戊基环己基)-[1,1'-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基,
L-DC-(f)4-((4'-(4-戊基环己基)-[1,1'-联苯基]-4-羰基)氧基)苯甲酰胺基,
L-DC-(g)4-(4'-(4-戊基环己基)-[1,1'-联苯基]-4-羰基)哌嗪-1-基,
L-DC-(h)4-(4-(4-反式-(4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基,
L-DC-(i)2-甲基-4-反式-(4-((4'-反式-(4-戊基环己基)联苯基-4-基氧基)羰基)环己烷甲酰胺基)苯基,
L-DC-(j)4'-(4'-戊基双(环己烷-4-)羰氧基)联苯基羰氧基,
L-DC-(k)4-(((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-二甲基-17-((R)-6-甲基庚-2-基)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基)羰基)哌嗪-1-基,和
L-DC-(l)4-((S)-2-甲基丁氧基)苯基)-10-(4-(((3R,3aS,6S,6aS)-6-(4'-反式-(4-戊基环己基)联苯基羰氧基)六氢呋喃并[3,2-b]呋喃-3-基氧基)羰基)苯基。
7.权利要求4的光致变色制品,其中光致变色材料(b)选自下面的至少一种:
选自下面至少一种的式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃,
3-(4-氟苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-6,8-二氟-10-(4-(4’-反式-4-戊基环己基)-[1,
1’-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃,
3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-5,7-二氯-10-(4-(4’-反式-4-戊基环己基)-[1,
1’-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃,
3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-6,8-二氟-10-(4-(4’-反式-4-戊基环己基)-[1,
1’-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃,
3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-6-(三氟甲基)-10-[4-(4’-(4-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-羰氧基)苯甲酰胺基]-12-溴-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,
3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃,
3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-5,7-二氯-10-(4-(4’-反式-4-戊基环己基)-
11-甲氧基-[1,1’-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:
3,4]萘并[1,2-b]吡喃,
5,7-二氯-12-溴-3,3-双(4-羟基苯基)-11-甲氧基-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-
4-戊基环己基)-[1,1'-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃,
3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-6-(三氟甲基)-10-[4-(4’-(4-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-羰氧基)苯甲酰胺基]-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃,
3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-7-(4-(4’-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-
4-基甲酰胺基)苯基)-11-(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃,和
3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-6-(三氟甲基)-10-[(4-(4’-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-基)羰基)哌嗪-1-基]-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
8.权利要求1的光致变色制品,其中所述光致变色制品经调整以表现出中性活化颜色
9.权利要求1的光致变色制品,其进一步包含至少一种不同于光致变色材料(b)的其他光致变色材料(c)。
10.权利要求9的光致变色制品,其中光致变色材料(c)是有机光致变色材料、无机光致变色材料或其混合物。
11.权利要求10的光致变色制品,其中光致变色材料(c)是有机光致变色材料,并且选自萘并吡喃、苯并吡喃、菲并吡喃、茚并萘并吡喃、噁嗪、金属-二硫腙盐、俘精酸酐、俘精酰亚胺、螺(二氢吲哚)吡喃或其混合物。
12.权利要求10的光致变色制品,其中光致变色材料(c)是无机光致变色材料,并且选自卤化、卤化镉、卤化、铕(II)、铈(III)或其混合物。
13.权利要求1的光致变色制品,其中该基底包含至少一种光致变色材料(b)。
14.权利要求13的光致变色制品,其中该基底进一步包含至少一种不同于光致变色材料(b)的光致变色材料(c)。
15.权利要求1的光致变色制品,其进一步包含施用到该基底的至少一个表面上的涂层,该涂层包含至少部分固化的聚合物基体。
16.权利要求15的光致变色制品,其中该至少部分固化的聚合物涂层包含光致变色材料(b)。
17.权利要求16的光致变色制品,其中该涂层进一步包含至少一种不同于光致变色材料(b)的其他光致变色材料(c)。
18.权利要求1的光致变色制品,其中该基底选自纸、玻璃、陶瓷、木材、砖石、纺织品、金属或有机聚合物材料。
19.权利要求18的光致变色制品,其中该基底是有机聚合物材料和所述有机聚合物材料选自聚(甲基丙烯酸C1-C12烷基酯),聚(二甲基丙烯酸氧基亚烷基酯),聚(烷氧基化的苯酚甲基丙烯酸酯),醋酸纤维素,三醋酸纤维素,醋酸丙酸纤维素,醋酸丁酸纤维素,聚(乙酸乙烯酯),聚(乙烯醇),聚(氯乙烯),聚(偏二氯乙烯),热塑性聚碳酸酯,聚酯,聚氨酯,聚(对苯二甲酸乙二醇酯),聚苯乙烯,聚(α甲基苯乙烯),共聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯),共聚(苯乙烯-丙烯腈),聚乙烯醇缩丁,或者是由选自下面的单体聚合的:双(碳酸烯丙基酯)单体,多官能丙烯酸酯单体,多官能甲基丙烯酸酯单体,二乙二醇二甲基丙烯酸酯单体,二异丙烯基苯单体,乙氧基化的双酚A二甲基丙烯酸酯单体,乙二醇双甲基丙烯酸酯单体,聚(乙二醇)双甲基丙烯酸酯单体,乙氧基化的酚双甲基丙烯酸酯单体,烷氧基化的多羟基醇聚丙烯酸酯单体,苯乙烯单体,氨基甲酸酯丙烯酸酯单体,丙烯酸缩水甘油基酯单体,甲基丙烯酸缩水甘油基酯单体,二亚烯丙基季戊四醇单体或其混合物。
20.权利要求19的光致变色制品,其中该基底是光学元件。
21.权利要求20的光致变色制品,其中所述光学元件是眼科镜片。
22.权利要求1的光致变色制品,其中所述光致变色制品基本上没有紫外辐射吸收材料,该紫外辐射吸收材料经调整以基本上抑制低于380纳米的辐射对于所述光致变色材料的活化。
23.权利要求1的光致变色制品,其中当在23℃通过来自于设定在6.7瓦/米2UVA和50000流明/米2的氙弧灯的模拟的日光活化时,所述光致变色制品经调整以表现出在23℃大于
70%的未活化状态光透射率,小于30%的处于饱和的活化状态光透射率,和当在28℃通过来自于氙弧灯的模拟的日光穿过UV阻挡透明体来活化时,所述光致变色制品经调整以表现出小于60%的处于饱和的活化状态光透射率,该来自于氙弧灯的模拟的日光穿过UV阻挡透
2 2
明体产生了在380-420纳米积分的0.75瓦/米和1700流明/米的辐照度。
24.权利要求23的光致变色制品,其中当在23℃通过来自于设定在6.7瓦/米2UVA和
50000流明/米2的氙弧灯的模拟的日光活化时,所述光致变色制品经调整以表现出在23℃大于80%的未活化状态光透射率,小于30%的处于饱和的活化状态光透射率,和当在28℃通过来自于氙弧灯的模拟的日光穿过UV阻挡透明体来活化时,所述光致变色制品经调整以表现出小于40%的处于饱和的活化状态光透射率,该来自于氙弧灯的模拟的日光穿过UV阻挡透明体产生了在380-420纳米积分的0.75瓦/米2和1700流明/米2的辐照度。
25.权利要求23的光致变色制品,其中该UV阻挡透明体是车辆挡风玻璃。
26.一种生产光致变色制品的方法,该光致变色制品经调整以当在挡风玻璃后测试中测试时,保留至少12%的在户外测试中所测得的ΔOD,该方法包括:
a)提供基底;
b)提供权利要求1的至少一种光致变色材料(b);
c)将所述光致变色材料与所述基底通过选自下面的方法来合并在一起:
i)将光致变色材料(b)与用于形成所述基底的起始材料一起引入;
ii)将光致变色材料(b)至少部分地吸收进所述基底的至少一个表面中;
iii)将包含光致变色材料(b)的聚合物涂料组合物的至少一部分涂料施涂到所述基底的至少一个表面上;
iv)将包含光致变色材料(b)的覆盖层至少部分地连接到所述基底的至少一个表面上;

v)将i),ii),ii)或iv)组合。
27.权利要求26的方法,其进一步包括加入光致变色材料(c),其不同于(c)(i),(ii),(iii),(iv)或(v)中的光致变色材料(b)。
28.权利要求27的方法,其进一步包括在(c)(i),(ii),(iii),(iv)或(v)中加入固定的调色剂染料。
29.权利要求1的光致变色制品,其中所述光致变色制品进一步包含相分离聚合物,该聚合物包含,
基体相,其是至少部分有序的,和
客体相,其是至少部分有序的,
其中所述客体相包含所述光致变色材料,和所述光致变色材料是与所述客体相的至少一部分至少部分取向的。
30.权利要求1的光致变色制品,其中所述光致变色材料进一步包含互穿聚合物网络,该互穿聚合物网络包含,
各向异性材料,其是至少部分有序的,和
聚合物材料,
其中所述各向异性材料包含所述光致变色材料,和所述光致变色材料是与所述各向异性材料的至少一部分至少部分取向的。

说明书全文

包括光致变色-二向色性材料的光致变色制品

发明领域

[0001] 本发明涉及光致变色制品,其包括基底和一种或多种光致变色-二向色性材料,该光致变色-二向色性材料每个包括至少一个手性或非手性加长基团,和当将紫外辐射阻挡透明体插设在该光致变色制品和光化辐射源之间时,其具有光致变色活性。
[0002] 发明背景
[0003] 常规的线性偏振元件,例如用于太阳镜和线性偏振滤光片的线性偏振镜片,典型地是由含有二向色性材料例如二向色性染料的拉伸的聚合物片形成的。因此,常规的线性偏振元件是具有单个的线性偏振状态的静态元件。因此,当常规的线性偏振元件暴露于适当波长的无规偏振辐射或者反射辐射时,透射过该元件的一些百分比的辐射将是线性偏振的。
[0004] 另外,常规的线性偏振元件是典型地着色的。典型地,常规的线性偏振元件包含着色剂和具有在响应光化辐射时不变化的吸收光谱。常规的线性偏振元件的颜色将取决于用于形成该元件的着色剂,并且最通常地是中性颜色(例如棕色或灰色)。因此,虽然常规的线性偏振元件可用于降低反射的眩光,但是因为它们的色彩,它们典型地并不能很好地适于在低光条件下使用。
[0005] 常规的线性偏振元件典型地是使用含有二向色性材料的拉伸的聚合物膜片来形成的。相应地,虽然二向色性材料能够优先吸收透射辐射的两个正交平面偏振分量之一,但是如果二向色性材料的分子不适于定位或者排列,则将不能实现透射辐射的净线性偏振。不意指受限于任何理论,据信归因于二向色性材料分子的无规定位,单个分子的选择性吸收将彼此抵消,以使得不能实现净或者整体的线性偏振效果。 同样,典型地必需将二向色性材料分子通过另一材料的取向来定位或排列来实现净线性偏振。
[0006] 一种使二向色性染料分子取向的通常的方法包括加热聚乙烯醇(“PVA”)的片或层来软化该PVA,然后拉伸该片来定向PVA聚合物链。之后,将二向色性染料浸渍到该拉伸的片中,和该浸渍的染料分子采用聚合物链的定向。结果,至少一些的染料分子变成取向的,以使得每个取向的染料分子的长轴大体平行于该定向的聚合物链。可选择地,该二向色性染料可以首先浸渍到PVA片中,之后该片可以如上所述来加热和拉伸,来定向PVA聚合物链和相关的染料。以此方式,二向色性染料的分子可以在PVA片的定向的聚合物链中合适地定位或排列,并且相应的能够实现净线性偏振。因此,制成该PVA片以使其线性偏振透射辐射,和因此能够形成相应的线性偏振滤光片。
[0007] 常规的光致变色元件,例如使用常规的光致变色材料所形成的光致变色镜片,通常能够响应暴露于光化辐射而从第一状态例如“透明状态”转化成第二状态例如“着色状态”,并且在停止或减少暴露于光化辐射时恢复至第一状态。因此,常规的光致变色元件通常很好地适用于低光和亮光条件二者。然而,常规的光致变色元件(其不包括线性偏振滤光片)通常不能线性偏振辐射。常规的光致变色元件在任一状态时的吸收比通常小于2。因此,常规的光致变色元件不能将反射的眩光降低到与常规的线性偏振元件相同的程度。
[0008] 使用常规的光致变色元件(其是通过暴露于光化辐射而活化的,该光化辐射包括紫外(UV)光)时,当UV光吸收滤光片位于光化辐射源和常规的光致变色元件之间时,该常规的光致变色元件典型地不能从第一非着色状态充分转化成第二着色状态。这样的UV光吸收滤光片的一个例子是透明体,其包括至少一个基玻璃层,例如用于汽车,航海,飞行器路应用的挡玻璃。
[0009] 令人期望的是开发新的偏振光致变色制品,其提供了光致变色性能和线性偏振性能的组合,该光致变色性能和线性偏振性能均是通过暴露于通过透明滤光片例如挡风玻璃的光化辐射源而活化的。

发明内容

[0010] 根据本发明的一些实施方案,提供的是一种光致变色制品,其包含:(a)基底;和(b)至少一种光致变色材料,该变色材料经调整以当在380-700纳米测量时,通过暴露于基本处于380-450纳米波长范围的辐射,从未活化形式变成活化形式。所述光致变色制品经调整以当在挡风玻璃后测试中测试时,保留至少12%的在户外测试中所测得的ΔOD。该光致变色材料(b)选自如下面进一步描述的一种或多种光致变色材料(1)-(14)。在一些实施方案中,该光致变色材料(b)是光致变色-二向色性材料。
[0011] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(1)至少一种光致变色材料,其选自下式(I)所示的至少一种荧蒽并噁嗪,
[0012]
[0013] 参考式(I),(a)R1选自氢,C1-C8烷基,C3-C7环烷基,苯(C1-C4)烷基,(C1-C4)烷基,烯丙基,丙烯酰氧基(C2-C6)烷基,甲基丙烯酰氧基(C2-C6)烷基,C2-C4酰氧基(C2-C6)烷基,羧基(C2-C6)烷基,氰基(C2-C6)烷基,羟基(C2-C6)烷基,三芳基甲硅烷基,三芳基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基氧基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基或(C2H4O)r.CH3,其中r是整数1-6。
[0014] 进一步参考式(I),(b)R2选自C1-C5烷基,C1-C5烷氧基,硝基,氰 基,C1-C8烷氧基羰基,C1-C4酰氧基,卤素,C1-C4单卤代烷基或C1-C4多卤代烷基;所述卤素取代基是氯,氟,碘或溴和q是0,1或2。
[0015] 进一步参考式(I),(c)R3和R4每个独立地选自C1-C5烷基,苄基,苯基,单-或二取代的苯基,所述苯基取代基是C1-C5烷基或C1-C5烷氧基;或R3和R4一起形成选自具有5-8个原子(其包括螺碳原子)的环状环的基团。
[0016] 进一步另外参考式(I),(d)R5选自氢,-CH2Q和-C(O)W,其中Q是卤素,羟基,苯甲酰氧基,C1-C6烷氧基,C2-C6酰氧基,基,C1-C6单-烷基氨基,C1-C6二烷基氨基,吗啉代,哌啶子基,1-二氢吲哚基,吡咯烷基,三芳基甲硅烷基,三芳基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基氧基,或基团-OCH(R8)Z;W是基团-OCH(R8)Z,或未取代的,单取代的或二取代含有5-6个环原子的杂环环,该环包括作为杂原子的单独的氮原子或一个另外的杂原子氮或氧;其中Z是-CN,-CF3,卤素,-C(O)R8或-COOR8,R8是氢或C1-C6烷基;所述杂环环取代基选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;或W是-OR9或-N(R10)R11,其中R9选自氢,烯丙基,C1-C6烷基,苯基,单(C1-C6)烷基取代的苯基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,或C1-C6卤代烷基;和R10和R11每个独立地选自氢,C1-C6烷基,C5-C7环烷基,苯基,单-或二取代的苯基,或R10和R11与氮原子一起形成单-或二取代的或未取代的含有5-6个环原子的杂环环,该环包括作为杂原子所述的单独的氮原子或另一个杂原子氮或氧,所述的苯基和杂环环取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,和在这个部分(d)中每个所述卤素或卤素基团是氟或氯。和
[0017] 进一步另外参考式(I),(e)每个R6和R7独立地在每个出现之处选 自芳基,单(C1-C6)烷氧基芳基,二(C1-C6)烷氧基芳基,单(C1-C6)烷基芳基,二(C1-C6)烷基芳基,溴芳基,氯芳基,氟芳基,C3-C7环烷基芳基,C3-C7环烷基,C3-C7环烷氧基,C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷基,C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷氧基,芳基(C1-C6)烷基,芳基(C1-C6)烷氧基,芳氧基,芳氧基(C1-C6)烷基,芳氧基(C1-C6)烷氧基,单-或二(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷基,单-或二(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷基,单-或二(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷氧基,单-或二(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷氧基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,二芳基氨基,N-(C1-C6)烷基哌嗪并,N-芳基哌嗪并,氮丙啶并,二氢吲哚并,哌啶子基,芳基哌啶子基,吗啉代,硫代吗啉代,四氢喹啉并,四氢异喹啉并,吡咯基,C1-C6烷基,C1-C6溴烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,C1-C6烷氧基,单(C1-C6)烷氧基(C1-C4)烷基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,溴,氯或氟;和q独立地在每个出现之处选自整数0,1,或2。
[0018] 对于下式(I)所示的荧蒽并噁嗪来说,条件是至少一种的和小于全部的R1,R2(独立地对于每个q来说),R3,R4,R5,R6(独立地对于每个q来说)和R7(独立地对于每个q来说)在每种情况中独立地是L-基团,如此下进一步所定义的。
[0019] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(2)至少一种光致变色材料,其选自下式(II)所示的至少一种萘并吡喃,
[0020]
[0021] 参考式(II),(a)R12是氢或C1-C6烷基;和(b)R13是氢或基团,-C(O)J,J是–OR15或-N(R10)R11,其中R15是氢,烯丙基,C1-C6烷基,苯基,C1-C6单烷基取代的苯基,C1-C6单烷氧基取代的苯基,苯基(C1-C3)烷基,C1-C6单烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6单烷氧基取代的苯基 (C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,或C1-C6单卤代烷基,和其中R10和R11是与上文在(1)(d)中所述相同,和所述卤素取代基是氯或氟。
[0022] 进一步参考式(II),(c)R14是-OR9,-N(R10)R11,其中R9,R10和R11是与上文在(1)(d)中所述相同,或基团-C(O)V;其中V是C1-C6烷基,苯基,C1-C6单-或者C1-C6二-烷基取代的苯基,C1-C6单-或C1-C6二-烷氧基取代的苯基,C1-C6烷氧基,苯氧基,C1-C6单-或C1-C6二-烷基取代的苯氧基,C1-C6单-或C1-C6二-烷氧基取代的苯氧基,C1-C6烷基氨基,苯基氨基,C1-C6单-或C1-C6二-烷基取代的苯基氨基,或C1-C6单-或C1-C6二-烷氧基取代的苯基氨基,和所述卤素取代基是氯,氟或溴,条件是任一R12或R13是氢。
[0023] 进一步参考式(II),(d)B和B’每个独立地选自下面的(i)-(ix)。在一些实施方案中,式(II)的B和B’每个独立地选自(i)单-T取代的苯基,其中该基团T是下式所示,[0024] -G[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]G’
[0025] -[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]G’
[0026] 其中-G选自-C(O)-或-CH2-,G′选自C1-C3烷氧基或可聚合基团,x,y和z每个独立地选自0-50的数,并且x,y和z之和是2-50。
[0027] 在一些另外的实施方案中,式(II)的B和B’每个独立地选自(ii)未取代的,单-,二-,或三取代的芳基,苯基或萘基。
[0028] 在一些另外的实施方案中,式(II)的B和B’每个独立地选自(iii)9-久洛里定基或未取代的,单-或二取代的杂芳基选自吡啶基呋喃基,苯并呋喃-2-基,苯并呋喃-3-基,噻吩基,苯并噻吩-2-基,苯并噻吩-3-基,二苯并呋喃基,二苯并噻吩基,咔唑基,苯并吡啶基,二氢吲哚基或芴基,在(ii)和(iii)中每个所述芳基和杂芳族取代基独立地选自羟基,-C(O)U,其中U是羟基,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,苯基,单取代的苯基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二-(C1-C6)烷基氨基,吗啉代,哌啶子基或吡咯烷基;芳基,单(C1-C6)烷氧基芳基,二(C1-C6)烷氧基芳基,单(C1-C6)烷基芳基,二(C1-C6)烷基芳基,氯芳基,氟芳基,C3-C7环烷基芳基,C3-C7环烷基,C3-C7环烷氧基,C3-C7环烷氧基 (C1-C6)烷基,C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷氧基,芳基(C1-C6)烷基,芳基(C1-C6)烷氧基,芳氧基,芳氧基(C1-C6)烷基,芳氧基(C1-C6)烷氧基,单-或二-(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷基,单-或二-(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷基,单-或二-(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷氧基,单-或二-(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷氧基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,二芳基氨基,哌嗪并,N-(C1-C6)烷基哌嗪并,N-芳基哌嗪并,氮丙啶并,二氢吲哚并,哌啶子基,吗啉代,硫代吗啉代,四氢喹啉并,四氢异喹啉并,吡咯烷基,C1-C6烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,C1-C6烷氧基,单(C1-C6)烷氧基(C1-C4)烷基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,溴,氯或氟,所述芳基选自苯基或萘基。
[0029] 在一些另外的实施方案中,式(II)的B和B’每个独立地选自(iv)未取代的或单取代的基团选自吡唑基,咪唑基,吡唑啉基,咪唑啉基,吡咯啉基,吩噻嗪基,吩噁嗪基,吩嗪基或吖啶基,每个所述取代基独立地选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,苯基,氟,氯或溴。
[0030] 根据一些实施方案,式(II)的B和B’每个独立地选自(v)单取代的苯基,所述苯基具有位于对位上的取代基-(CH2)r-或-O-(CH2)r-,其中r选自整数1,2,3,4,5或6,所述取代基连接到芳基上,该芳基是另一光致变色材料的部分。
[0031] 根据一些另外的实施方案,式(II)的B和B’每个独立地选自(vi)下式之一所示的基团,
[0032]
[0033] 其中A独立地在每个式中选自亚甲基或氧和D独立地在每个式中选自氧或取代的氮,条件是当D是取代的氮时,A是亚甲基;所述氮取代基选自氢,C1-C6烷基或C2-C6酰基;每个R20独立地在每个式中在每个出现之处选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,羟基,氯或氟;R18和R19每个独立地在每个式中选自氢或C1-C6烷基;和q选自整数0,1或2。
[0034] 根据一些另外的实施方案,式(II)的B和B’每个独立地选自 (vii)C1-C6烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,C1-C6烷氧基(C1-C4)烷基,C3-C6环烷基,单(C1-C6)烷氧基(C3-C6)环烷基,单(C1-C6)烷基(C3-C6)-环烷基,氯(C3-C6)环烷基,氟(C3-C6)环-烷基或C4-C12双环烷基。
[0035] 根据一些另外的实施方案,式(II)的B和B’每个独立地选自(viii)下式所示的基团,
[0036]
[0037] 其中N选自氢或C1-C4烷基和M选自未取代的,单-或二取代的基团,该基团选自萘基,苯基,呋喃基或噻吩基;每个所述基团取代基独立地选自C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,氟或氯。
[0038] 根据一些此外另外的实施方案,式(II)的B和B’每个独立地选自(ix)B和B’一起形成芴-9-亚基,单-或二取代的芴-9-亚基或独立地选自下面的基团:饱和的C3-C12螺-单环环,饱和的C7-C12螺-双环烃环或饱和的C7-C12螺-三环烃环;每个所述芴-9-亚基取代基独立地选自C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,氟或氯。
[0039] 关于下式(II)所示的萘并吡喃,条件是至少一种的和小于全部的R12,R13,R14,B和B’在每种情况中独立地是此下进一步所定义的L-基团。
[0040] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(3)至少一种光致变色材料,其选自下式(III)所示的至少一种萘并吡喃,
[0041]
[0042] 参考式(III):(a)R21是基团-C(O)W或CH2Q,其描述在上文关于式(I)的(1)(d)中;(b)R22和每个R23独立地在每个出现之处选自羟基,NH2或N(R)H,其中R是C1-C6烷基或芳基和n选自整数0,1,2或3; 和(c)B和B′每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团(i)-(ix)。
[0043] 关于下式(III)所示的萘并吡喃,条件是至少一种的和小于全部的R21,R22,R23(对于每个n是独立的),B和B’在每种情况中独立地是此下进一步所定义的L-基团。
[0044] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(4)如下式(IV)所示的至少一种萘并吡喃,
[0045]
[0046] 参考式(IV),(a)R5独立地选自上文在(1)(d)中所述的基团;和(b)R24和R25每个选自氢或下文进一步涉及(i)-(v)所定义的氨基,条件是R24和R25不都是氢。一些实施方案中,R24和R25每个可以独立选自于其的氨基在包括(i)-N(R16)R17,R16和R17每个独立地选自氢,C1-C8烷基,芳基,呋喃基,苯并呋喃-2-基,苯并呋喃-3-基,噻吩基,苯并噻吩-2-基,苯并噻吩-3-基,二苯并呋喃基,二苯并噻吩基,苯并吡啶基,芴基,C1-C8烷基芳基,C3-C20环烷基,C4-C20双环烷基,C5-C20三环烷基或C1-C20烷氧基烷基,其中该芳基是苯基或萘基。
[0047] 在一些实施方案中,R24和R25每个可以独立选自于其的氨基包括(ii)下式(IVa)所示的含氮的环,
[0048]
[0049] 参考式(IVa),每个Y独立地在每个出现之处选自-CH2-,-CH(R26)-,-C(R26)(R26)-,-CH(芳基)-,-C(芳基)2-或-C(R26)(芳 基)-;X是-Y-,-O-,-S-,-S(O)-,-S(O2)-,-NH-,-N(R26)-或-N(芳基)-;R26是C1-C6烷基;所述芳基是苯基或萘基,m选自整数1,2或3,和p选自整数0,1,2或3;条件是当p是0时,X是Y。
[0050] 在一些实施方案中,R24和R25每个可以独立选自于其的氨基包括(iii)下式(IVb)和(IVc)之一所示的基团,
[0051]
[0052] 参考式(IVb)和(IVc),每个R28,R29和R30独立地在每个式中在每个出现之处选自氢,C1-C5烷基,苯基或萘基;或基团R28和R29一起形成5-8个碳原子的环;R27独立地在每个出现之处选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氟或氯,和q选自整数0,1或2。
[0053] 在一些实施方案中,R24和R25可以每个独立地选自于其的氨基包括:(iv)未取代的,单-或二取代的C4-C18螺双环胺;或(v)未取代的,单-或二取代的C4-C18螺三环胺;用于(iv)和(v)的取代基独立地在每个出现之处选自芳基,C1-C6烷基,C1-6烷氧基或苯基(C1-C6)烷基。
[0054] 进一步参考式(IV),(c)B和B′每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0055] 对于下式(IV)所示的萘并吡喃,条件是至少一种的和小于全部的R5,R24,R25,B和B’在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0056] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(5)至少一种菲并吡喃,其如下式(VA)和式(VB)中至少之一所示,
[0057]
[0058] 参考和独立地对于每个式(VA)和式(VB)来说:(a)R31是基团R5,如上文在(1)(d)中所述;(b)R32是氢,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,C3-C7环烷基,吡啶基,苯基,单取代的或二取代的苯基,所述苯基取代基是C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,羟基,氨基,氯或氟;(c)每个R33独立地在每个出现之处选自氯,氟,氨基,C1-C6单烷基氨基,-N(R10)R11,其如上文在(1)(d)中所述,苯基,C1-C6烷基或–OR34,其中R34是氢,C1-C6烷基,烯丙基或乙酰基,和q是整数0,1或2;和(d)B和B′每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0059] 对于式(VA)和/或式(VB)所示的菲并吡喃,条件是至少一种的和小于全部的R31,R32,R33(独立地对于每个q来说),B和B’在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0060] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(6)下式(VI)所示的至少一种荧蒽并吡喃,
[0061]
[0062] 参考式(VI),(a)R35和R36每个独立地在每个出现之处(或者每个 q)选自羟基,芳基,单(C1-C6)烷氧基芳基,二(C1-C6)烷氧基芳基,单(C1-C6)烷基芳基,二(C1-C6)烷基芳基,溴芳基,氯芳基,氟芳基,C3-C7环烷基芳基,C3-C7环烷基,C3-C7环烷氧基,C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷基,C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷氧基,芳基(C1-C6)烷基,芳基(C1-C6)烷氧基,芳氧基,芳氧基(C1-C6)烷基,芳氧基(C1-C6)烷氧基,单-或二(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷基,单-和二(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷基,单-或二(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷氧基,单-或二(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷氧基,C1-C6烷基,C1-C6溴烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,C1-C6烷氧基,单(C1-C6)烷氧基(C1-C4)烷基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,溴,氯,氟,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基或单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基,和q是整数0,1或2。
[0063] 进一步参考式(VI):(b)R5独立地选自上文在(1)(d)中所述的基团;和(c)B和B′每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0064] 对于式(VI)所示的菲并吡喃来说,条件是至少一种的和小于全部的R5,R35(独立地对于每个q来说),R36(独立地对于每个q来说),B和B’在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0065] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(7)下式(VI I)所示的至少一种萘并吡喃,
[0066]
[0067] 参考式(VII),(a)R37和R38一起形成桥氧基或R37和R38每个独立地 在每个出现之处选自氢,C1-C6烷基,C3-C7环烷基,烯丙基,苯基,单-或二取代的苯基,苄基,单取代的苄基,萘基,单-或二取代的萘基,C4-C12双环烷基,线性或支化的C3-C12烯基,C1-C6烷氧基羰基(C1-C6)烷基,甲基丙烯酰氧基(C1-C6)烷基,丙烯酰氧基(C1-C6)烷基,C1-C4酰氧基(C1-C6)烷基,C1-C6烷氧基(C1-C6)烷基或未取代的,单-或二取代的杂芳基吡啶基,呋喃基,苯并呋喃-2-基,苄基呋喃-3-基,噻吩基,苯并噻吩-2-基,苯并噻吩-3-基,二苯并呋喃基,二苯并噻吩基,咔唑基,苯并吡啶基和吲哚基,每个所述苯基,苄基,萘基和杂芳基取代基是C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,吗啉代,二(C1-C6)烷基氨基,氯或氟。
[0068] 进一步参考式(VII),(b)R39选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氯,氟,苯基,单-和二取代的苯基,苄基或单取代的苄基,C3-C7环烷基,芳氧基,二(C1-C6)烷基氨基,吗啉代,硫代吗啉代,哌啶子基,吡啶基,四氢喹啉并,异喹啉并,氮丙啶并,二芳基氨基,N-(C1-C6)烷基哌嗪并或N-芳基哌嗪并,其中该芳基是苯基或萘基,每个所述苯基和苄基取代基是C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氟或氯,和q是整数0,1或2。
[0069] 进一步参考式(VII),(c)I是氧或-N(R40)-,其中R40是氢,C1-C6烷基,C3-C7环烷基,烯丙基,乙烯基,C1-C5酰基,苯基,单-或二取代的苯基,苄基,单取代的苄基,C1-C4烷氧基羰基(C1-C6)烷基,甲基丙烯酰氧基(C1-C6)烷基,丙烯酰氧基(C1-C6)烷基,苯基(C1-C6)烷基,萘基,C4-C12双环烷基,C2-C4酰氧基或未取代的或取代的杂芳基吡啶基,呋喃基,苯并呋喃-2-基,苯并呋喃-3-基,噻吩基,苯并噻吩-2-基,苯并噻吩-3-基,二苯并呋喃基,二苯并噻吩基,咔唑基,苯并吡啶基或吲哚基,每个苯基,苄基和杂芳基取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
[0070] 进一步另外参考式(VII):(d)K是氧,-N(R40)-或-C(R41)(R42)-,其中R41和R42每个是氢,C1-C6烷基或C3-C7环烷基;和(e)B和B′每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0071] 对于式(VII)所示的萘并吡喃来说,条件是至少一种的和小于全部的R37,R38,R39(独立地对于每个q来说),B和B’在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0072] 根据一些实施方案,该光致变色材料选自(8)下式(VI I I)所示的至少一种萘并吡喃,
[0073]
[0074] 参考式(VIII):(a)R43和R44一起形成桥氧基或R43和R44都是氢,C1-C6烷基,C3-C7环烷基,烯丙基,苯基,单取代的苯基,苄基或单取代的苄基,每个所述苯基和苄基取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;和(b)R45是氢,C1-C6烷基,C3-C7环烷基,或基团CH(B)B’,其中B和B’每个独立地选自上文在(2)(d)中所述的基团。
[0075] 进一步参考式(VIII):(c)R46是氢,C1-C6烷基,或C3-C7环烷基;(d)每个R47是C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氯或氟,和q是整数0,1或2;和(e)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0076] 对于式(VIII)所示的萘并吡喃来说,条件是至少一种的和小于全部的R43,R44,R45,R46,R47,B和B’在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0077] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(9)下式(IXA),(IXB),(IXC),(IXD),(IXE),(IXF),(IXG)和(IXH)所示的至少一种萘并吡喃,
[0078]
[0079]
[0080]
[0081] 参考和独立地对于每个式(IXA),(IXB),(IXC),(IXD),(IXE),(IXF),(IXG)和(IXH)来说:(a)R43和R44在每种情况中独立地选自上文在关于式(VIII)的(8)(a)中所述的基团;(b)R47在每种情况中独立地选自上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述的基团,和q在每种情况中独立地是如上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述;和(c)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0082] 参考和独立地对于式(IXA),(IXB),(IXC),(IXD),(IXE),(IXF),(IXG)和(IXH)所示的每种萘并吡喃来说,条件是至少一种的和小于全部的R43,R44(独立地对于每个q来说),R47(独立地对于每个q来说),B和B’在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0083] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(10)下式(XA)和(XB)所示的至少一种萘并吡喃,
[0084]
[0085] 参考和独立地对于每个式(XA)和(XB)来说,(a)环A’选自:(i)未取代的,单取代的或二取代的杂环环,其选自苯并噻吩并,苯并呋喃并或吲哚并,所述杂环环的2,3或3,2位置稠合到式(XA)所示的所述萘并吡喃的i,j或k侧,或者所述杂环环稠合到式(XB)所示的所述萘并吡喃的f侧;或(ii)未取代的,单取代的或二取代的茚并基团,其稠合到式(XA)所示的所述萘并吡喃的i,j或k侧,或稠合到式(XB)所示的所述萘并吡喃的f侧;每个所述的杂环环和茚并基团取代基是C1-C6烷基,C5-C7环烷基,C1-C6烷氧基,-N(R10)R11,其是上文在(1)(d)中所述的,氯,氟,苯并,单-或二取代的苯并基团(稠合到苯并噻吩并的苯并部分上),苯并呋喃并,茚并或吲哚并部分,所述苯并取代基是C1-C6烷基,C5-C7环烷基,C1-C6烷基单取代的(C5-C7)环烷基,C1-C6烷氧基,-N(R10)R11,其是上文在(1)(d)中所述,氯或氟。
[0086] 进一步参考和独立地对于每个式(XA)和(XB)来说,(b)R48选自:(i)-C(O)W’,W’是–OR9或-N(R10)R11,其中所述基团是上文在关于式(I)的(1)(d)中所述;或(ii)-C(R51)2X’,其中X’是-CN,氯,氟,羟基,苯甲酰氧基,C1-C6烷氧基,C2-C6酰氧基,氨基,C1-C6单-烷基氨基, C1-C6二烷基氨基,吗啉代,哌啶子基,1-二氢吲哚基,吡咯烷基或三甲基甲硅烷基氧基,R51是氢,C1-C6烷基,苯基或萘基,和在这个部分(b)(i)和(ii)中的每个所述苯基和杂环环取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
[0087] 进一步参考和独立地对于每个式(XA)和(XB)来说:(c)R49是氢,C1-C6烷基,单-,二-或三取代的芳基苯基或萘基,所述芳基取代基是C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氯或氟;(d)每个R50是氯,氟,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,苯基,萘基,苯氧基,萘氧基或基团,-N(R10)R11,其在上文关于式(I)的(1)(d)中所述,和在式(XA)所示的所述萘并吡喃中q选自整数0,1或2,或者每个R50是氯,氟,苯氧基,萘氧基或基团-N(R10)R11,和在式(XB)所示的所述萘并吡喃中p选自整数0,1,2或3;和(e)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0088] 参考和独立地对于式(XA)和(XB)所示的每种萘并吡喃来说,条件是至少一种的和小于全部的R48,R49,R50(独立地每个q和每个p来说),B和B’在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0089] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(11)下式(XIA)和(XIB)所示的至少一种茚并萘并吡喃,
[0090]
[0091]
[0092] 参考和独立地对于每个式(XIA)和式(XIB)来说,(a)环A”是未取代的,单取代的或二取代的杂环环,其选自呋喃并,噻吩并,苯并噻吩并,苯并呋喃并或吲哚并,所述的杂环环的2,3或3,2位置稠合到式(XIB)的g,h或i侧或式(XIA)的n,o或p侧,所述杂环环取代基是C1-C6烷基,C5-C7环烷基,C1-C6烷氧基,氯或氟。
[0093] 进一步参考和独立地对于每个式(XIA)和式(XIB)来说,(b)R52和R53一起形成桥氧基,具有2个氧原子和3-6个碳原子(包括螺碳原子)的螺杂环基团,或R52和R53每个是氢,羟基,C1-C6烷基,C3-C7环烷基,烯丙基,苯基,单取代的苯基,苄基,单取代的苄基,氯,氟或基团-C(O)W”,其中每个W”是羟基,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,苯基,单取代的苯基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,吗啉代,哌啶子基或吡咯烷基;或R52和R53每个是基团-N(R10)R11,其描述在上文的(1)(d)中,或-OR54,其中每个R54是C1-C6烷基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,C3-C7环烷基,单(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,烯丙基,基团-CH(R55)X”,其中每个R55是氢或C1-C3烷基,每个X”是-CN,-CF3或–COOR55,或每个R54是基团-C(O)Y’,其中每个Y’是氢,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,苯氧基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯氧基,单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯氧基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基或单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的 苯基氨基,每个所述苯基,苄基或芳基取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
[0094] 进一步参考和独立地对于每个式(XIA)和式(XIB)来说,(c)R47在每种情况中独立地选自上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述的基团,和q在每种情况中独立地是如上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述;和(d)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0095] 参考和独立地对于式(XIA)和式(XIB)所示的每种茚并萘并吡喃来说,条件是至少一种的和小于全部的R47(独立地对于每个q来说),R52,R53,B和B’在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0096] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(12)下式(XIIA)和(XIIB)所示的至少一种茚并萘并吡喃,
[0097]
[0098] 参考和独立地对于每个式(XIIA)和式(XIIB)来说,(a)环A”独立地如上文在关于式(XIA)和(XIB)的(11)(a)中所述,其中环A”稠合到式(XIIB)的g,h或i侧或者稠合到式(XIIA)的n,o或p侧。
[0099] 进一步参考和独立地对于每个式(XIIA)和式(XIIB)来说:(b)R56是氢,羟基,溴,氟或氯和R57是基团-CH(V’)2,其中V’是-CN或-COOR58,和每个R58是氢,C1-C6烷基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基或未取代的,单-或二取代的芳基苯基或萘基,或R57是基团-CH(R59)Y”,其中R59是氢,C1-C6烷基或未取代的,单-或二取代的芳基苯基或萘基,和Y”是-COOR58,-COR59或-CH2OR60,其中R59是氢,C1-C6烷基,未取代的,单-或二取代的芳基苯基或萘基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基,二苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的二苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的二苯基氨基,吗啉代,或哌啶子基;R60是氢,-COR58,C1-C6烷基,C1-C3烷氧基(C1-C6)烷基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,或未取代的,单-或二取代的芳基苯基或萘基,每个所述的芳基取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;或(c)R56和R57一起形成基团=C(V’)2或=C(R59)W”’,其中W”’是-COOR58或-COR59。
[0100] 进一步参考和独立地对于式(XIIA)和式(XIIB)中的每一个来说:(d)R47在每种情况中独立地选自上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述的基团,和q在每种情况中独立地是如上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述;和(e)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0101] 参考和独立地对于式(XIIA)和式(XIIB)所示的每种茚并萘并吡喃来说,条件是至少一种的和小于全部的R47(独立地对于每个q来说),R56,R57,B和B’在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0102] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(13)下式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃,
[0103]
[0104] 参考式(XIII),(a)R61’独立地在每个出现之处选自:(i)C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,全氟烷基,卤素,氰基,酯;(ii)-SR67,这里R67选自C1-C6烷基,芳基,单-或二取代的芳基,所述芳基是苯基或萘基和每个所述的芳基取代基独立地选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基或卤素;和(iii)上文在关于式(IV)的(4)(b)(i),(ii),(iii),(iv)或(v)中所述的氨基,其中q选自整数0,1,2或3。
[0105] 进一步参考式(XIII),(b)R61选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,全氟烷基和卤素。
[0106] 进一步参考式(XIII),(c)R62和R63每个独立地选自下面的(i)-(viii):
[0107] (i)氢,羟基,氨基,单-或二取代的氨基,C1-C12烷基,C3-C12亚烷基,C2-C12亚烷基,乙烯基,C3-C7环烷基,C1-C6烷氧基烷基,烯丙基,苄基,单取代的苄基,氯,氟或-C(O)W”,其中W”是与上文在(11)(b)中所述相同的基团;(c)(i)中所述的氨基取代基是C1-C6烷基,苯基,苄基或萘基;每个所述苄基取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;
[0108] (ii)未取代的,单-二-或三取代的基团,其选自苯基,萘基,菲基,芘基,喹啉基,异喹啉基,苯并呋喃基,噻吩基,苯并噻吩基,二苯并呋喃基,二苯并噻吩基,咔唑基或吲哚基;(c)(ii)中每个所述基团取代基独立地在每个出现之处选自氯,氟,C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;
[0109] (iii)单取代的苯基,所述苯基具有位于对位上的取代基,如上文 在(2)(d)(v)中所述;
[0110] (iv)-OR67,R67选自C1-C6烷基,C1-C6酰基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,C3-C7环烷基,单(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,烯丙基,三芳基甲硅烷基,三芳基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基氧基,苯甲酰基,单取代的苯甲酰基,萘甲酰基或单取代的萘甲酰基;每个所述苯甲酰基和萘甲酰基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;或R67是-CH(R68)Q”,其中R68选自氢或C1-C3烷基和Q”选自-CN,-CF3,或–COOR68;或R67是-C(O)V”,其中V”选自氢,C1-C6烷氧基,苯氧基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯氧基,单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯氧基,未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基,或单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基;每个所述的芳基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;
[0111] (v)–CH(Q”’)2,Q”’选自-CN或–COOR69和R69选自氢,C1-C6烷基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基或未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基;每个所述芳基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;
[0112] (vi)-CH(R70)G”,R70选自氢,C1-C6烷基或未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,和G”选自–COOR69,-COR71或-CH2OR72,其中R71选自氢,C1-C6烷基,未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基,二苯基氨基,单-或二(C1-C6)烷基取代的二苯基氨基,单-或二 (C1-C6)烷氧基取代的二苯基氨基,吗啉代或哌啶子基;R72选自氢,-C(O)R69,C1-C6烷基,C1-C3烷氧基(C1-C6)烷基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基或未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,每个所述芳基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;
[0113] (vii)基团T是与上文在关于式(II)的(2)(d)(i)中所述相同;或
[0114] (viii)R62和R63一起形成桥氧基或取代的或未取代的螺-碳环环(含有3-6个碳原子)或取代的或未取代的螺-杂环基团(含有1或2个氧原子和3-6个碳原子,包括螺碳原子),所述螺-碳环环和螺-杂环基团是用0,1或2个苯环稠合的,所述取代基是氢或C1-C6烷基。
[0115] 进一步参考式(XIII),(d)R64选自氢,C1-C6烷基,芳基,全氟烷基,卤素或基团Ra选自:(i)-OR73,R73选自苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,C3-C7环烷基,单(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,烯丙基或-CH(R68)Q”,其描述在(c)(i)中;或(ii)上文在关于式(IV)的(4)(b)(i),(ii),(iii),(iv)或(v)中所述的氨基。
[0116] 进一步参考式(XIII),(e)R65选自氢,C1-C6烷基,芳基,全氟烷基,卤素或Ra,其中Ra是与上文在(d)中所述相同。在一些实施方案中,R65选自上文在关于式(IV)的(4)(b)(i),(ii),(iii),(iv)或(v)中所述的氨基。
[0117] 进一步参考式(XIII):(f)R66选自氢,C1-C6烷基或Ra,其中Ra是与上文在(d)中所述相同;或(g)R65和R66一起形成下式(XIV-1)和(XIV-2)之一,
[0118]
[0119] 参考和独立地对于式(XIII-1)和(XIII-2)中的每一个来说,J’和K’独立地在每个式中在每个出现之处选自氧或-N(R15)-,其中R15是如 上文在(2)(b)中所述,R18和R19每个是如上文在(2)(d)(vi)中所述。
[0120] 进一步参考式(XIII),B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0121] 在式(XIII)所示的茚并萘并吡喃中,条件是至少一种的和小于全部的R61,R61’(独立地对于每个q来说),R62,R63,R64,R65,R66,B和B’在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0122] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自(14)下式(XIV)所示的至少一种茚并萘并吡喃,
[0123]
[0124] 参考式(XIV),(a)R74和R75每个独立地如上文在关于式(XIII)的(13)(c)中涉及R62和R63所述。
[0125] 进一步参考式(XIV),(b)每个R76独立地在每个出现之处选自二(C1-C6)烷基氨基,二环己基氨基,二苯基氨基,哌啶基,吗啉基,吡啶基,上文在关于式(II)的(2)(d)(i)中所述的基团T,或上文在关于式(XIA)和(XIB)的(11)(b)中所述的基团-C(O)W”和q是整数0,1或2;或当q是2,并且R76取代基是相邻的时,每对取代基独立地形成取代的或未取代的稠合的碳环或杂环环,其选自苯并,吡啶并,吡嗪并,嘧啶并,呋喃并,二氢呋喃并,1,3-二氧杂环戊烯并(dioxolo),1,4-二氧杂环戊烯并,1,3-二噁英并,1,4-二噁英并,噻吩并,苯并呋喃并,苯并噻吩并,吲哚并,或茚并,所述稠合的碳环或杂环环的取代基选自卤素,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氨基,单-或二取代的氨基,所述氨基取代基选自C1-C6烷基,苯基,苄基或萘基;该第一R76环稠 合到式(XIV)所示的茚并萘并吡喃的o,p或q侧和所述第二R76环稠合到式(XIV)所示的茚并萘并吡喃的g,h或i侧。
[0126] 进一步参考式(XIV),(c)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0127] 在式(XIV)所示的茚并萘并吡喃中,条件是至少一种的和小于全部的R74,R75(独立地对于每个q来说),R76(独立地对于每个q来说),B和B’在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0128] 光致变色化合物(1)-(14)及其每个相关的式中的L-基团在每种情况是下式(XV)所示的手性或非手性加长基团,
[0129] (XV)
[0130] –(S1)C–(Q1–(S2)d)d’–(Q2–(S3)e)e’–(Q3–(S4)f)f’–S5–P
[0131] 参考式(XV),(i)Q1,Q2和Q3每个独立地在每个出现之处是选自下面的二价基团:未取代的或取代的芳基,未取代的或取代的脂环族基团,和未取代的或取代的杂环基团,其中每个取代基独立地选自P所示的基团,液晶介晶,卤素,聚(C1-C18烷氧基),C1-C18烷氧基羰基,C1-C18烷基羰基,C1-C18烷氧基羰氧基,芳氧基羰氧基,全氟(C1-C18)烷氧基,全氟(C1-C18)烷氧基羰基,全氟(C1-C18)烷基羰基,全氟(C1-C18)烷基氨基,二-(全氟(C1-C18)烷基)氨基,全氟(C1-C18)烷基硫代,C1-C18烷基硫代,C1-C18乙酰基,C3-C10环烷基,C3-C10环烷氧基,直链或支化的C1-C18烷基,其是用氰基,卤素或者C1-C18烷氧基单取代的,或者用卤素多取代的,和包含下式之一的基团:-M(T)(t-1)和-M(OT)(t-1),其中M选自,锑,钽,,锆和硅,T选自有机官能基团,有机官能烃基团,脂肪族烃基团和芳族烃基团,和t是M的化合价。
[0132] 进一步参考式(XV),(ii)c,d,e和f每个独立地是选自0-20的整数,包括端值。进一步参考式(XV),S1,S2,S3,S4和S5每个独立地在每个出现之处是选自下面的(1),(2)和(3)的间隔单元:(1)-(CH2)g-,-(CF2)h-,-Si(Z)2(CH2)g-,-(Si(CH3)2O)h-,其中Z独立地在每个出现之处选自氢,C1-C18烷基,C3-C10环烷基和芳基;g独立地在每个出现之处选自1-20;h是1-16的整数,包括端值;(2)-N(Z)-, -C(Z)=C(Z)-,-C(Z)=N-,-C(Z’)-C(Z’)-或单键,其中Z独立地在每个出现之处选自氢,C1-C18烷基,C3-C10环烷基和芳基,和Z’独立地在每个出现之处选自C1-C18烷基,C3-C10环烷基和芳基;和(3)-O-,-C(O)-,-C=C-,-N=N-,-S-,-S(O)-,-S(O)(O)-,-(O)S(O)-,-(O)S(O)O-,-O(O)S(O)O-或者直链或支化的C1-C24亚烷基残基,所述C1-C24亚烷基残基是未取代的,用氰基或卤素单取代的,或者用卤素多取代的。
[0133] 进一步参考式(XV)的间隔单元S1,S2,S3,S4和S5,条件是当包含杂原子的两个间隔单元连接在一起时,该间隔单元连接以使得杂原子不直接彼此连接。
[0134] 进一步参考式(XV)的间隔单元S1,S2,S3,S4和S5,条件是当S1连接到光致变色材料(例如光致变色材料(1)-(14)及其每个相关的式)和S5连接到P时,S1和S5每个连接,以使得两个杂原子不彼此直接连接。
[0135] 进一步参考式(XV),(iii)P选自:羟基,氨基,C2-C18烯基,C2-C18炔基,叠氮基,甲硅烷基,甲硅烷氧基,甲硅烷基氢化物,(四氢-2H-吡喃-2-基)氧基,硫代(thio),异氰酸酯基,硫代异氰酸酯基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,2-(丙烯酰氧基)乙基氨基甲酰基,2-(甲基丙烯酰氧基)乙基氨基甲酰基,氮丙啶基,烯丙氧基羰氧基,环氧基,羧酸基,羧酸酯基,丙烯酰基氨基,甲基丙烯酰基氨基,氨基羰基,C1-C18烷基氨基羰基,氨基羰基(C1-C18)烷基,C1-C18烷氧基羰氧基,卤代羰基,氢,芳基,羟基(C1-C18)烷基,C1-C18烷基,C1-C18烷氧基,氨基(C1-C18)烷基,C1-C18烷基氨基,二-(C1-C18)烷基氨基,C1-C18烷基(C1-C18)烷氧基,C1-C18烷氧基(C1-C18)烷氧基,硝基,聚(C1-C18)烷基醚,(C1-C18)烷基(C1-C18)烷氧基(C1-C18)烷基,聚氧乙烯,聚氧丙烯,乙烯基,丙烯酰基,丙烯酰氧基(C1-C18)烷基,甲基丙烯酰基,甲基丙烯酰氧基(C1-C18)烷基,2-氯丙烯酰基,2-苯基丙烯酰基,丙烯酰氧基苯基,2-氯丙烯酰基氨基,2-苯基丙烯酰基氨基羰基,氧杂环丁烷基,缩甘油基,氰基,异氰酸酯基(C1-C18)烷基,衣康酸酯,乙烯基醚,乙烯 基酯,苯乙烯衍生物,主链和侧链液晶聚合物,硅氧烷衍生物,亚乙基亚胺衍生物,来酸衍生物,富马酸衍生物,未取代的肉桂酸衍生物,肉桂酸衍生物(其是用甲基,甲氧基,氰基和卤素中的至少一种取代的),或取代的或未取代的手性或非手性单价或二价基团,其选自类固醇基团,萜类基团,生物基团及其混合物,其中该取代基独立地选自C1-C18烷基,C1-C18烷氧基,氨基,C3-C10环烷基,C1-C18烷基(C1-C18)烷氧基,氟(C1-C18)烷基,氰基,氰基(C1-C18)烷基,氰基(C1-C18)烷氧基或其混合物,或P是具有2-4个反应性基团的结构,或P是未取代的或取代的开环移位聚合前体,或P是取代的或未取代的光致变色化合物。
[0136] 进一步另外参考式(XV),(iv)d’,e’和f’每个独立地选自0,1,2,3,和4,条件是d’+e’+f’之和是至少2。

具体实施方式

[0137] 作为此处使用的,冠词“一”、“一种”和“该”包括复数指代对象,除非明确地和不含糊地限制到一个指代对象。
[0138] 除非另有指示,否则这里公开的全部范围或比率被理解为包括了任何和全部的其中所含的子范围或者子比率。例如,“1-10”的所述范围或比率应当被认为包括最小值1和最大值10之间的任何和全部子范围(和包括1和10);即,从最小值1或更大开始,到最大值10或更小结束的全部子范围或子比率,例如但不限于1-6.1、3.5-7.8和5.5-10。
[0139] 作为此处使用的,除非另有指示,连接基团如二价连接基团从左到右的表示包括其他适当的方向,例如但不限于从右到左的方向。出于非限定性说明的目的,二价连接基团或者等价的-C(O)O-的从左到右的表示包括了其从右到左的表示或者等价的-O(O)C-或者-OC(O)-。
[0140] 除了操作实施例外或者其中另有指示外,在说明书权利要求中 所用的表示成分、反应条件等的量的全部数字被理解为在全部的情况中是用术语“约”来修饰的。
[0141] 此处所述的本发明的光致变色制品的光致变色材料和化合物(其包括光致变色材料(1)-(14)和相关的式,以及相关的光致变色化合物)在每种情况中任选地另外包括一种或多种副产物,其是由这样的光致变色材料和化合物形成的。
[0142] 作为此处使用的,术语“光致变色”和类似术语例如“光致变色化合物”表示对于至少可见辐射具有响应至少光化辐射的吸收而变化的吸收光谱。此外,作为此处使用的,术语“光致变色材料”表示任何这样的物质,其经调整以显示光致变色性能(例如,经调整以对于至少可见辐射具有响应至少光化辐射的吸收而变化的吸收光谱),并且其包括至少一种光致变色化合物。
[0143] 作为此处使用的,术语“光化辐射”表示这样的电磁辐射,其能够引起材料中的响应,例如但不限于将光致变色材料从一种形式或状态转换成另一种,如这里将要进一步详细讨论的那样。
[0144] 作为此处使用的,术语“光致变色材料”包括热可逆的光致变色材料和非热可逆的光致变色材料和化合物。作为此处使用的,术语“热可逆的光致变色化合物/材料”表示这样的化合物/材料,其在响应光化辐射时能够从第一状态例如“透明状态”转化为第二状态例如“着色状态”,并且在响应热能时恢复回第一状态。作为此处使用的,术语“非热可逆的光致变色化合物/材料”表示这样的化合物/材料,其在响应光化辐射时能够从第一状态例如“透明状态”转化成第二状态例如“着色状态”,并且在响应与着色状态的吸收基本相同的波长的光化辐射时(例如,停止暴露于这样的光化辐射)恢复回第一状态。
[0145] 作为此处用于修饰术语“状态”所用的,术语“第一”和“第二”并非意指表示任何具体的次序或者时序,而代之以表示两种不同的条件或性能。出于非限定性说明之目的,光致变色化合物的第一状态和第二状态可以具有至少一种不同的光学性能,例如但不限于可见辐射和/或UV辐射吸收。因此根据这里公开的不同的非限定性实施方案,本发 明的光致变色化合物可以在第一和第二状态每个中具有不同的吸收光谱。例如虽然不限于此,但是本发明的光致变色化合物可以在第一状态是透明的和在第二状态是着色的。可选择地,本发明的光致变色化合物可以在第一状态具有第一颜色和在第二状态具有第二颜色。
[0146] 作为此处使用的,术语“光学”表示属于或者与光和/或视有关。例如根据这里公开的不同的非限定性实施方案,该光学制品或元件或器件可以选自眼科制品,元件和器件,显示制品,元件和器件,窗户,镜子,和有源和无源液晶盒制品,元件和器件。
[0147] 作为此处使用的,术语“眼科”表示属于或者与眼睛和视力有关。眼科制品或者元件非限定性的例子包括矫正和非矫正镜片,包括单焦或多焦透片,其可以是分段的或非分段的多焦镜片(例如但不限于双焦镜片,三焦镜片和渐进式镜片),以及其他用于校正、保护或增强(装饰性地或者其他)视力元件,包括但不限于隐形眼镜,眼内镜片,放大镜片和保护性镜片或护目镜
[0148] 作为此处使用的,术语“眼科基底”表示镜片、部分形成的镜片和镜片毛坯。
[0149] 作为此处使用的,术语“涂层”表示得自可流动组合物的支撑膜,其可以或可以不具有均匀厚度,并且特别排除聚合物片。在一些实施方案中,包括本发明的一种或多种光致变色化合物的层可以是光致变色涂层。
[0150] 作为此处使用的,术语“片”表示一种具有大体均匀的厚度和能够自支撑的预成型的膜。
[0151] 作为此处使用的,术语“连接到”表示与物体直接接触或者通过一种或多种其他结构或者材料与物体间接接触,其至少一种是与物体直接接触的。出于非限定性说明的目的,含有本发明的一种或多种光致变色材料/化合物的涂层例如可以与基底例如光学制品的至少一部分直接接触(例如邻接接触)或者它可以与基底的至少一部分通过一种或多种其他介于之间的结构或者材料例如偶联剂或者粘接剂的单分子层而间接接触。例如虽然这里并非限定性的,但是含有本发明的一种或 多种光致变色材料/化合物的涂层可以与一种或多种其他介于之间的涂层、聚合物片或其组合接触,其中至少之一是与基底的至少一部分直接接触的。
[0152] 作为此处使用的,术语“光敏材料”表示物理或者化学响应电磁辐射的材料,包括但不限于磷光材料和荧光材料。
[0153] 作为此处使用的,术语“非光敏材料”表示不物理或化学地响应电磁辐射的材料,包括但不限于静态染料。
[0154] 作为此处使用的,聚合物的分子量值例如重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)是通过凝胶渗透色谱法,使用适当的标准物例如聚苯乙烯标准物来测量的。
[0155] 作为此处使用的,多分散指数(PDI)值表示聚合物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(即,Mw/Mn)。
[0156] 作为此处使用的,术语“聚合物”表示均聚物(例如由单种单体物质制备的)、共聚物(例如由至少两种单体物质制备的)和接枝聚合物。
[0157] 作为此处使用的,术语“(甲基)丙烯酸酯”和类似术语例如“(甲基)丙烯酸酯”表示甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。作为此处使用的,术语“(甲基)丙烯酸”表示甲基丙烯酸和/或丙烯酸。
[0158] 作为此处使用的,空间或方向术语例如“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”等当在附图中表示时与本发明相关。但是,应当理解本发明可以假定不同的可选择的定向,和因此这样的术语不被认为是限定性的。
[0159] 作为此处使用的,术语“在…上形成”、“在…上沉积”、“在…上提供”、“施用到…上”、“存在于…上”或“布置于…上”表示在下面的元件或者下面的元件表面上形成、沉积、提供、施用、存在于或者布置,但非必需与之直接(或邻接)接触。例如“布置于基底上”的层不排除一种或多种相同或不同组成的其他层、涂层或者膜的存在,其位于定位的或所形成的层和基底之间。
[0160] 作为此处使用的,术语“环位置”表示化学化合物例如本发明的光致变色制品的光致变色化合物/材料(b)和任选的光致变色化合物(c) 的环结构,例如稠合的环结构的具体位置,并且其在此是根据一些实施方案用代表性化学式的环结构内的数字来表示的。
[0161] 这里提及的全部的文献,例如但不限于公布的专利和专利申请,和除非另有指示,被认为是以它们的全部“通过引用纳入”。
[0162] 作为此处使用的,表述“线性或支化的”基团例如线性或支化的烷基在此理解为包括:亚甲基或甲基;线性的基团例如线性C2-C20烷基;和适当支化的基团例如支化的C3-C20烷基。
[0163] 作为此处使用的,表述“任选取代的”基团表示这样的基团,其包括但不限于烷基,环烷基,杂环烷基,芳基和/或杂芳基,其中其至少一个氢任选地用不是氢的基团代替或取代,该不是氢的基团例如但不限于卤素基团(例如F,Cl,I和Br),羟基,醚基,硫醇基团,硫醚基团,羧酸基,羧酸酯基,磷酸基团,磷酸酯基团,磺酸基团,磺酸酯基团,硝基,氰基,烃基(包括但不限于:烷基;烯基;炔基;环烷基,包括多稠合环环烷基和多环烷基;杂环烷基;芳基,包括羟基取代的芳基,例如苯酚,和包括多稠合环芳基;杂芳基,包括多稠合环杂芳基;和芳烷基),和胺基团例如-N(R11)(R12),其中R11和R12每个独立地选自氢,线性或支化的C1-C20烷基,C3-C12环烷基,C3-C12杂环烷基,芳基和杂芳基。
[0164] 作为此处使用的,表述“卤素取代的”和相关的术语(例如但不限于卤代烷基,卤代烯基,卤代炔基,卤代芳基和卤代-杂芳基)表示这样的基团,其中其的至少一个和至多并且包括全部的可利用的氢基团是用卤素基团取代的。术语“卤素取代的”包括“全卤素取代的”。作为此处使用的,术语全卤素取代的基团和相关的术语(例如但不限于全卤代烷基,全卤代烯基,全卤代炔基,全卤代芳基和全卤代杂芳基)表示这样的基团,其中其全部的可利用的氢基团是用卤素基团取代的。例如全卤代甲基是-CX3;全卤代苯基是-C6X5,其中X表示一种或多种卤素基团(例如F)。
[0165] 作为此处使用的,术语“烷基”表示线性或支化的烷基,例如但不限于线性或支化的C1-C20烷基,或线性或支化的C1-C10烷基,或线性或 支化的C2-C10烷基。本发明的各种烷基可以选自于其的烷基的例子包括但不限于甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,仲丁基,叔丁基,戊基,新戊基,己基,庚基,辛基,壬基和癸基。在一些实施方案中,本发明的各种化合物的烷基可以包括一个或多个不饱和的连接基,其选自-CH=CH-基团和/或一个或多个-C≡C-基团,条件是该烷基没有两个或更多个共轭不饱和的连接基。在一些实施方案中,该烷基没有不饱和的连接基例如-CH=CH-基团和-C≡C-基团。
[0166] 作为此处使用的,术语“环烷基”表示合适的环状基团,例如但不限于C3-C12环烷基(包括但不限于环状C5-C7烷基)。环烷基的例子包括但不限于环丙基,环丁基,环戊基,环己基和环辛基。作为此处使用的,术语“环烷基”还包括:桥连的环多环烷基(或桥连的环多环状烷基),例如但不限于双环[2.2.1]庚基(或降片基)和双环[2.2.2]辛基;和稠合的环多环烷基(或稠合的环多环烷基),例如但不限于八氢-1H-茚基和十氢萘基。
[0167] 作为此处使用的,术语“杂环烷基”表示合适的环状基团,例如但不限于C3-C12杂环烷基或C5-C7杂环烷基,并且其在环状环中具有至少一个杂原子,例如但不限于O,S,N,P及其组合。杂环烷基的例子包括但不限于咪唑基,四氢呋喃基,四氢吡喃基和哌啶基。作为此处使用的,术语“杂环烷基”还包括:桥连的环多环杂环烷基,例如但不限于7-氧杂双环[2.2.1]庚基;和稠合的环多环杂环烷基,例如但不限于八氢环戊并[b]吡喃基和八氢-1H-异色烯基。
[0168] 作为此处使用的,术语“芳基”包括但不限于C5-C18芳基,例如但不限于C5-C10芳基(包括稠合的环多环芳基)。芳基的例子包括但不限于苯基,萘基和蒽基。
[0169] 作为此处使用的,术语“杂芳基”包括但不限于C5-C18杂芳基,例如但不限于C5-C10杂芳基(包括稠合的环多环杂芳基)和表示在芳环中具有至少一个杂原子的芳基,或者在稠合的环多环杂芳基的情况中在至少一个芳族环中具有至少一个杂原子的芳基。杂芳基的例子包括但不限于呋喃基,吡喃基,吡啶基,异喹啉基和嘧啶基。
[0170] 作为此处使用的,术语“稠合环多环状-芳基-烷基”和类似术语例如稠合的环多环状-烷基-芳基,稠合的环多环-芳基-烷基和稠合的环多环-烷基-芳基表示稠合的环多环基团,其包括稠合在一起来形成稠合的环结构的至少一个芳基环和至少一个环烷基环。出于非限定性说明的目的,稠合的环多环-芳基-烷基的例子包括但不限于茚基,9H-芴基,环戊萘次甲基和二环戊二烯并苯基(indacenyl)。
[0171] 作为此处使用的,术语“芳烷基”包括但不限于C6-C24芳烷基,例如但不限于C6-C10芳烷基,其表示用键合(或连接)到另一基团的烷基取代的芳基。芳烷基的例子包括但不限于苄基和苯乙基。
[0172] 在本文中可以关于处于(或键合于)该光致变色材料的不同位置上的不同的基团来提及本发明的光致变色材料。在一些实施方案中,在本文中关于如本文所述的该光致变色材料代表式中所列举的环位置来提及该位置。出于非限定性说明的目的,在式(I)所示的荧蒽并噁嗪中:R1处于1’-位置(或位置1’);R2处于选自4’-位置、5’-位置、6’-位置和/或7’-位置(或者位置4’、5’、6’和/或7’)的一个或两个位置(取决于q);R3和R4每个处于3’-位置(或位置3’);R5处于8-位置(或位置8);R6处于选自9-位置、10-位置、11-位置和/或12-位置(或者位置9、10、11和/或12)的一个或两个位置(取决于q);和R7处于选自1-位置、2-位置和/或3-位置(或者位置1、2、和/或3)的一个或两个位置(取决于q)。
[0173] 挡风玻璃后测试(Behind the Windshield Test)和户外测试是在此下的实施例中进一步详细描述的。总之,使用模拟的挡风玻璃,在条件如下的位置:在模拟戴眼镜者在汽车挡风玻璃后暴露的条件与在户外测试(OS)中模拟户外暴露的条件下,测试了含有挡风玻璃后(BWS)光致变色材料(具有或不具有其他光致变色材料)的测试样品的光致变色响应(例如光学密度中的变化)。所保留的光学密度使用下式计算:
[0174] 保留的%ΔOD=100x(ΔODBWS/ΔODOS)。
[0175] 术语“ΔOD”和等价表述例如“delta OD”表示光学密度(OD)的变化,并且根据下式确定:
[0176] ΔOD=log(%Tb/%Ta)
[0177] 在上式中,%Tb是漂白状态(或非着色状态)的百分比透射率,%Ta是活化状态(或着色状态)的百分比透射率,并且对数的底数是10。在一些实施方案中,光学密度测量是根据具体波长或适光性来进行的。测定光学密度变化(ΔOD)的一种方法在本文的实施例中进一步详细描述。
[0178] 作为此处使用的,“疲劳百分比(percent fatigue)”是通过测量测试样品在暴露于加速老化之前和之后,测试样品光学密度(ΔOD)变化的差异来确定的,并且根据下式来量化:
[0179] %疲劳=(ΔOD初始-ΔOD最终)/ΔOD初始x100。
[0180] 根据本发明的一些实施方案,该光致变色制品经调整以当在挡风玻璃后测试中测试时,保留至少20%的在户外测试中所测得的ΔOD(或着色)。在一些另外的实施方案中,该光致变色制品经调整以当在挡风玻璃后测试中测量时,保留至少25%的在户外测试中所测得的ΔOD(或着色)。在一些实施方案中,该光致变色制品经调整以当在挡风玻璃后测试中测量时,保留小于或等于100%的在户外测试中所测得的ΔOD(或着色)。本发明的光致变色制品的ΔOD可以是所述上限和下限值的任意组合,包括所述值。在一些实施方案中,该光致变色制品经调整以当在挡风玻璃后测试中测量时,保留20%-100%,或20%-90%,或25%-50%的在户外测试中所测得的ΔOD(或变色)。
[0181] 在一些实施方案中,当在23℃通过来自于设定在6.7瓦/米2UVA和50000流明/米2的氙弧灯的模拟的日光活化时,本发明的光致变色制品经调整以表现出在23℃大于70%的未活化状态光透射率,小于30%的处于饱和的活化状态光透射率,和当在28℃通过来自于氙弧灯的模拟的日光穿过UV阻挡透明体来活化时,本发明的光致变色制品经调整以表现出小于60%的处于饱和的活化状态光透射率,这产生了在380-420纳米积分的0.75瓦/米2和1700流明/米2的辐照度。
[0182] 在一些另外的实施方案中,当在23℃通过来自于设定在6.7瓦/米2UVA和50000流明/米2的氙弧灯的模拟的日光活化时,所述光致变 色制品经调整以表现出在23℃大于80%的未活化状态光透射率,小于30%的处于饱和的活化状态光透射率,和当在28℃通过来自于氙弧灯的模拟的日光穿过UV阻挡透明体来活化时,小于40%的处于饱和的活化状态
2 2
光透射率,这产生了在380-420纳米积分的0.75瓦/米和1700流明/米的辐照度。
[0183] 在前述的非限定性实施方案中,该光致变色制品在23℃和28℃在暴露于模拟的日光和/或UV辐射阻挡透明体过滤的模拟的日光15-30分钟内达到饱和。术语“处于饱和的活化的光状态透射率”表示该光致变色制品的透射率达到其中它由于连续暴露于模拟的日光而不大幅度变化的点。换言之,在连续暴露于活化辐射后,处于饱和的透射率的变化不大于百分比透射率值的5%。
[0184] 在一些实施方案中,前述在23℃的未活化状态光透射率可以小于或等于100%。在一些实施方案中,在23℃的未活化状态光透射率处于所述的下限和上限值的任意组合之间,包括所述值,例如但不限于70-100%,或70.1-100%,或80-100%,或80.1-100%,或71-99%,或81-99%,在每种情况中包括所述值。
[0185] 当该光致变色制品在23℃通过来自于设定在6.7瓦/米2UVA和50000流明/米2的氙弧灯的模拟的日光来活化时,处于饱和的活化状态光透射率在一些实施方案中可以大于或等于0%。在一些另外的实施方案中,当该光致变色制品在23℃通过来自于设定在6.7瓦/米2UVA和50000流明/米2的氙弧灯的模拟的日光来活化时,在23℃处于饱和的活化状态光透射率处于所述的下限和上限值的任意组合之间,包括所述值,例如但不限于0-30%,或者0-29%,或者10-29%,或者15-25%,在每种情况中包括所述值。
[0186] 当该光致变色制品在28℃通过来自于氙弧灯的模拟的日光穿过UV阻挡透明体来活化时(这产生了在380-420纳米积分的0.75瓦/米2和1700流明/米2的辐照度),处于饱和的活化状态光透射率在一些实施方案中可以大于或等于0%。在一些另外的实施方案中,当该光致变色制品在28℃通过来自于氙弧灯的模拟的日光穿过UV阻挡透明体来 活化时(这产生了在380-420纳米积分的0.75瓦/米2和1700流明/米 2的辐照度),该光致变色制品在28℃处于饱和的活化状态光透射率处于所述的下限和上限值的任意组合之间,包括所述值,例如但不限于0-60%,或者0-小于60%,或者0-59.9%,或者0-40%,或者0-小于40%,或者0-39.9%,或者1-59%,或者10-50%,或者15-40%,在每种情况中包括所述值。
[0187] 用于使得该光致变色制品适于在紫外辐射阻挡透明体后活化的光致变色材料在此和根据一些实施方案被称作挡风玻璃后光致变色材料或BWS光致变色材料。
[0188] 根据一些实施方案,本发明的光致变色制品基本上没有这样浓度的紫外吸收材料,该浓度将明显抑制该光致变色材料通过低于380纳米的辐射的活化。在一些另外的实施方案中,本发明的光致变色制品不包含处于这样浓度的紫外吸收材料,该浓度将阻止该光致变色材料大于50%的活化,其是通过低于380纳米的辐射的ΔOD来测量的。
[0189] 在一些实施方案中,当在380-700纳米范围测量时,本发明的光致变色制品的光致变色材料经调整以通过暴露于基本处于380-450纳米,或者380-410纳米(包括所述值)的波长范围的辐射,而从未活化形式变成活化形式。
[0190] 本发明的光致变色制品的光致变色材料在下面进一步详细描述。
[0191] 根据一些实施方案,对于选自式(I)所示的至少一种荧蒽并噁嗪的光致变色材料来说:(a)R1选自C1-C8烷基,苯(C1-C4)烷基,丙烯酰氧基(C2-C6)烷基,甲基丙烯酰氧基(C2-C6)烷基,羧基(C2-C6)烷基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基或二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基氧基;(b)R2选自C1-C5烷基,C1-C5烷氧基,C1-C8烷氧基羰基,C1-C4酰氧基,卤素,C1-C4单卤代烷基或C1-C4多卤代烷基;所述卤素取代基是氯或氟,和q是0,1或2;和(c)R3和R4每个独立地选自C1-C5烷 基,苯基;或R3和R4一起形成选自具有5-8个碳原子(其包括螺碳原子)的环状环的基团。
[0192] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(I)所示的至少一种荧蒽并噁嗪的光致变色材料来说:(d)R5选自-CH2Q和-C(O)W,其中Q是卤素,羟基,C1-C6烷氧基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基氧基,或基团-OCH(R8)Z;W是基团-OCH(R8)Z,吗啉代或哌啶子基;Z是-COOR8,R8是C1-C6烷基;或W是-OR9或-N(R10)R11,其中R9选自C1-C6烷基或苯基;和R10和R11每个独立地选自氢,C1-C6烷基,或R10和R11一起与氮原子形成选自吗啉代或哌啶子基的杂环环;并且在这个部分(d)中的每个所述卤素或卤素基团是氟或氯;和(e)每个R6和R7独立地在每个出现之处选自芳基,单(C1-C6)烷氧基芳基,二(C1-C6)烷基氨基,哌啶子基,吗啉代,C1-C6烷氧基或氟;和q独立地在每个出现之处选自整数0,1或2。
[0193] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(I)所示的至少一种荧蒽并噁嗪的光致变色材料来说,条件是一种或两种的R1,R2(独立地对于每个q来说),R3,R4,R5,R6(独立地对于每个q来说)和R7在每种情况中独立地是此下进一步描述的L-基团。
[0194] 在一些实施方案中,式(I)所示的光致变色材料可以根据本领域公知的方法来制备,例如但不限于美国专利No.5808063所公开的方法。
[0195] 根据一些实施方案,对于选自式(II)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说:(a)R12是氢;(b)R13是氢或基团-C(O)J,J是-OR15或-N(R10)R11,其中R15是C1-C6烷基,苯基(C1-C3)烷基或C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,R10和R11是与上文在(1)(d)中所述相同;和(c)R14是氢,C1-C6烷基,苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,C5-C7环烷基,或基团-C(O)V;其中V是C1-C6烷基,C1-C6烷氧基或C1-C6烷基氨基。
[0196] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(II)所示的至少一种萘并 吡喃的光致变色材料来说,(d)B和B’每个独立地选自下面的(i)-(viii):(i)未取代的,单-,二-或三取代的苯基;(ii)单取代的杂芳基,其选自苯并呋喃-2-基,苯并噻吩-3-基,二苯并呋喃基或咔唑基;(i)和(ii)中每个所述苯基和杂芳族取代基独立地选自-C(O)U,其中U是C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,单-(C1-C6)烷基氨基,二-(C1-C6)烷基氨基,吗啉代或哌啶子基;或氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,哌啶子基,吗啉代或氟;(iii)未取代的或单取代的吩噻嗪基,所述取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;(iv)单取代的苯基,所述苯基具有位于对位上的取代基-O-(CH2)r-,其中r选自整数3或6,所述取代基连接到另一光致变色材料部分的芳基上;(v)下式之一所示的所述基团,
[0197]
[0198] 其中A独立地在每个式中选自亚甲基或氧和D独立地在每个式中选自氧或取代的氮,条件是当D是取代的氮时,A是亚甲基;所述氮取代基是C1-C6烷基;每个R20独立地在每个式中在每个出现之处选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;R18和R19每个独立地在每个式中选自氢或C1-C6烷基;和q选自整数0,1或2;(vi)C1-C6烷基,C3-C6环烷基或C4-C12双环烷基;(vii)下式所示的所述基团,
[0199]
[0200] 其中N是氢和M是未取代的,单-或二取代的苯基;每个所述基团取代基独立地选自C1-C4烷氧基或氟;或(viii)B和B’一起形成芴-9-亚基,单-或二取代的芴-9-亚基或饱和的C7-C12螺-双环烃环;每个所述的芴-9-亚基取代基是氟。
[0201] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(II)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,条件是R12,R13,R14,B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是下面定义的L-基团。
[0202] 在一些实施方案中,式(II)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来制备,例如但不限于美国专利No.5466398,5578252和5637262所公开的那些。
[0203] 根据一些实施方案,对于选自式(III)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说:(a)R21是基团-C(O)W或CH2Q,其描述在上文的(1)(d)中;(b)R22和每个R23独立地在每个出现之处选自羟基,NH2或N(R)H;其中R是C1-C3烷基或苯基,和n选自整数0,1或2;和(c)B和B′每个独立地选自上文在(2)(d)中所述的基团。
[0204] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(III)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,条件是R21,R22,R23,B和B’的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步定义的L-基团。
[0205] 在一些实施方案中,式(III)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利号5458814;5573712;5650098;和5651923中所公开的那些。
[0206] 根据一些实施方案,对于选自式(IV)的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,(a)R5独立地选自上文在(1)(d)中所述的基团。
[0207] 根据一些实施方案,对于选自式(IV)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,(b)R24和R25每个选自氢或下文定义的氨基,条件是R24和R25不都是氢;该氨基选自下面的(i)-(iii):(i)-N(R16)R17,R16和R17每个独立地选自C1-C8烷基,芳基或C3-C20环烷基;和所述芳基是苯基或萘基;(ii)下式所示的含氮的环,
[0208]
[0209] 其中每个Y独立地在每个出现之处选自-CH2-,X是-Y-,-O-,-S-或–N(R26)-;R26是C1-C6烷基;所述芳基是苯基或萘基,m选自整数1,2或3,和p选自整数0,1,2或3;条件是当p是0时,X是Y;或(iii)下式之一所示的基团,
[0210]
[0211] 其中每个R28,R29和R30独立地在每个式中在每个出现之处选自氢;R27独立地在每个出现之处选自C1-C6烷基,和q选自整数0,1或2。
[0212] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(IV)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料,(c)B和B′每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0213] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(IV)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,条件是R5,R24和R25,B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0214] 在一些实施方案中,式(IV)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利号6248264和6348604所公开的那些。
[0215] 根据一些实施方案,对于选自式(VA)和式(VB)的至少一种菲并吡喃的光致变色材料来说:(a)R31是上文在(1)(d)中所述的R5;(b)R32是氢或C1-C6烷基;(c)每个R33独立地在每个出现之处选自-N(R10)R11,其是如上文在(1)(d)中所述,C1-C6烷基或–OR34,其中R34是C1-C6烷基,和q是整数0,1或2;和(d)B和B′每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0216] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(VA)和式(VB)所示的至少一种菲并吡喃的光致变色材料来说,条件是R31,R32,R33,B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0217] 在一些实施方案中,式(VA)和式(VB)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利No.5514817中所公开的那些。
[0218] 根据一些实施方案,对于选自式(VI)所示的至少一种荧蒽并吡喃的光致变色材料来说:(a)R35和R36每个独立地在每个出现之处选自 C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氟,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基或单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基,和q是整数0,1或2;(b)R5选自上文在(1)(d)中所述的基团;和(c)B和B′每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0219] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(VI)所示的至少一种荧蒽并吡喃的光致变色材料来说,条件是R5,R35,R36,B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0220] 在一些实施方案中,式(VI)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利No.5891368中所公开的那些。
[0221] 根据一些实施方案,对于选自式(VII)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说:(a)R37和R38一起形成桥氧基或R37和R38每个独立地在每个出现之处选自氢,C1-C6烷基,C3-C7环烷基,苯基或甲基丙烯酰氧基(C1-C6)烷基;(b)R39选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氟或吗啉代,和q是整数0,1或2;(c)I是氧或-N(R40)-,其中R40是C1-C6烷基,C3-C7环烷基或苯基;(d)K是氧,-N(R40)-或-C(R41)(R42)-,其中R41和R42每个是氢或C1-C6烷基;和(e)B和B′每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0222] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(VII)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,条件是R37,R38,R39(独立地对于每个q来说),B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0223] 在一些实施方案中,式(VII)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利No.6022497中所公开的那些。
[0224] 根据一些实施方案,对于选自式(VIII)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说:(a)R43和R44一起形成桥氧基或R43和R44都是氢,C1-C6烷基,C3-C7环烷基或苯基;(b)R45是氢或C1-C6烷基;(c)R46是氢 或C1-C6烷基,C3-C7环烷基;(d)每个R47是C1-C6烷基,C1-C6烷氧基或氟,和q是整数0,1或2;和(e)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0225] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(VIII)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,跳进啊是R43,R44,R45,R46,R47(独立地对于每个q来说),B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是下面定义的所述L-基团。
[0226] 在一些实施方案中,式(VIII)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利No.6106744所公开的那些。
[0227] 根据一些实施方案,对于选自式(IXA),(IXB),(IXC),(IXD),(IXE),(IXF),(IXG)和(IXH)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说:(a)R43和R44是与上文在关于式(VIII)的(8)(a)中所述的相同基团;(b)R47在每种情况中独立地选自上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述的基团,和q在每种情况中独立地是如上文在(8)(d)中所述;和(c)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0228] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(IXA),(IXB),(IXC),(IXD),(IXE),(IXF),(IXG)和(IXH)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,条件是R43,R44,R47(独立地对于每个q来说),B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0229] 在一些实施方案中,式(IXA),(IXB),(IXC),(IXD),(IXE),(IXF),(IXG)和(IXH)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利号6022495和6149841中所公开的那些。
[0230] 根据一些实施方案,对于选自式(XA)和式(XB)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,(a)环A’选自:(i)未取代的,单-或二取代的杂环环;或(ii)未取代的,单-或二取代的茚并基团,每个所述杂环环和茚并基团取代基是C1-C4烷基,C1-C3烷氧基,-N(R10)R11,其 是上文在(1)(d)中所述的,苯并,单-或二取代的苯并(其稠合到茚并部分上),所述苯并取代基是C1-C3烷基,C1-C3烷氧基或-N(R10)R11。
[0231] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XA)和式(XB)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,(b)R48选自:(i)-C(O)W’,W’是–OR9或-N(R10)R11,该基团是上文在(1)(d)中所述的;或(ii)-C(R51)2X’,其中X’是-CN,卤素,羟基,苯甲酰氧基,C1-C4烷氧基,C2-C4酰氧基,氨基,C1-C4单-烷基氨基,C1-C4二烷基氨基,吗啉代,哌啶子基,1-二氢吲哚基或吡咯烷基,和R51是氢,C1-C4烷基,苯基或萘基。
[0232] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XA)和式(XB)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说:(c)R49是氢,C1-C4烷基,单-或二取代的芳基苯基或萘基,所述芳基取代基是C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,氯或氟;(d)每个R50是氟,C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,苯基,萘基,苯氧基,萘氧基,或基团-N(R10)R11,其是上文在(1)(d)中所述的,和对于式(XA)所示的萘并吡喃来说,q选自整数0,1或2,或对于式(XB)所示的萘并吡喃来说,p选自整数0,1,2或3;和(e)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0233] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XA)和式(XB)所示的至少一种萘并吡喃的光致变色材料来说,条件是R48,R49,R50(独立地对于每个q来说和独立地对于每个p来说),B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0234] 在一些实施方案中,式(XA)和式(XB)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利No.5651923中公开的那些。
[0235] 根据一些实施方案,对于选自式(XIA)和式(XIB)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说,(a)环A”是未取代的,单取代的或二取代的杂环环,其选自呋喃并,噻吩并,苯并噻吩并,苯并呋喃并或吲哚并,所述杂环环的2,3或3,2位置稠合到式(XIB)的I侧,或者式(XIA)所示的茚并萘并吡喃的p侧,其中所述杂环环取代基是C1-C6烷基。
[0236] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIA)和式(XIB)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说,(b)R52和R53一起形成桥氧基,具有2个氧原子和3-6个碳原子(包括螺碳原子)的螺杂环基团,或R52和R53每个是氢,羟基,C1-C6烷基,C3-C7环烷基,苯基或基团-C(O)W”,其中每个W”是C1-C6烷氧基,单(C1-C6)烷基氨基或二(C1-C6)烷基氨基,或R52和R53每个是基团-N(R10)R11,如上文在(1)(d)中所述,或-OR54,其中每个R54是C1-C6烷基,苯基(C1-C3)烷基,基团-CH(R55)X”,其中每个R55是氢或C1-C3烷基,每个X”是-COOR55,或每个R54是基团-C(O)Y’,其中每个Y’是C1-C6烷基。
[0237] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIA)和式(XIB)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说:(c)R47在每种情况中独立地选自上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述的基团,和q在每种情况中独立地是如上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述;和(d)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0238] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIA)和式(XIB)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说,条件是R47(独立地对于每个q来说),R52,R53,B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0239] 在一些实施方案中,式(XIA)和式(XIB)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利No.5698141中公开的那些。
[0240] 根据一些实施方案,对于选自式(XIIA)和式(XIIB)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说:(a)环A”独立地如上文在(11)(a)中所述,其中环A”稠合到式(XIIB)的i侧,或者稠合到式(XIIA)的p侧;(b)R56是氢或羟基和R57是基团-CH(V’)2,其中V’是-COOR58,和每个R58是C1-C6烷基或苯基(C1-C3)烷基;或R57是基团-CH(R59)Y”,其中R59是氢和Y”是-COOR58,或-CH2OR60,其中R59是C1-C6烷基或二(C1-C6)烷基氨基;和R60是C1-C6烷基;或(c)R56和R57一起形成基团=C(R59)W”’,其中W”’是-COOR58;(d)R47在每种情况中独立地选 自上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述的基团,和q在每种情况中独立地是如上文在关于式(VIII)的(8)(d)中所述;和(e)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0241] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIIA)和式(XIIB)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料,条件是R47(独立地对于每个q来说),R56,R57,B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0242] 在一些实施方案中,式(XIIA)和式(XIIB)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利No.5723072中公开的那些。
[0243] 根据一些实施方案,对于选自式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说:(a)R61’独立地对于每个q来说选自:(i)C1-C6烷氧基,全氟烷基,卤素,和(ii)-SR67,R67是C1-C6烷基或芳基,和(iii)上文在(4)(b)(i),(ii)或(iii)中所述的氨基;和q是整数1。
[0244] 进一步参考式(XIII),(b)R61选自全氟烷基或卤素,
[0245] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说,(c)R62和R63每个独立地选自(i)-(vii):(i)氢,羟基,C1-C12烷基,C3-C12亚烷基,C3-C7环烷基,或-C(O)W”,其中W”是与上文在(11)(b)中所述相同的基团;(ii)未取代的,单-二-或三取代的基团,其选自苯基;(c)(ii)中每个所述苯基取代基独立地在每个出现之处选自氯,氟,C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;(iii)上文在(2)(d)(iv)中所述的单取代的苯基;(iv)-OR67,R67选自C1-C6烷基,苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基三(C1-C6)烷基甲硅烷基,三(C1-C6)烷基甲硅烷基氧基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基,三(C1-C6)烷氧基甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基,二(C1-C6)烷基(C1-C6烷氧基)甲硅烷基氧基,二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基或二(C1-C6)烷氧基(C1-C6烷基)甲硅烷基氧基;(v)-CH(Q”’)2,Q”’选自-COOR69和R69是C1-C6烷基;(vi)-CH(R70)G”,R70选自氢,C1-C6烷基或未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基, 和G”选自–COOR69,-COR71或-CH2OR72,其中R71选自氢,C1-C6烷基,未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,氨基,单(C1-C6)烷基氨基,二(C1-C6)烷基氨基,苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷基取代的苯基氨基,单-或二-(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基,二苯基氨基,单-或二(C1-C6)烷基取代的二苯基氨基,单-或二(C1-C6)烷氧基取代的二苯基氨基,吗啉代或哌啶子基;R72选自氢,-C(O)R69,C1-C6烷基,C1-C3烷氧基(C1-C6)烷基,苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基或未取代的,单-或二取代的芳基,苯基或萘基,每个所述芳基取代基独立地选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;或(vii)R62和R63一起形成桥氧基或取代的或未取代的螺-碳环环(含有3-6个碳原子)或取代的或未取代的螺-杂环基团(含有1或2个氧原子和3-6个碳原子,包括螺碳原子),所述螺-碳环环和螺-杂环基团是用0,1或2个苯环稠合的,所述取代基是氢或C1-C6烷基。
[0246] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说,(d)R64选自氢,C1-C6烷基或基团Ra选自:(i)-OR73,R73选自苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷基,单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基,单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基,C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基,C3-C7环烷基,单(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基,C1-C6氯烷基,C1-C6氟烷基,烯丙基或-CH(R68)Q”;或(ii)上文在关于式(IV)的(4)(b)(i),(ii)或(iii)中所述的氨基。
[0247] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说:(e)R65选自氢,全氟烷基,卤素或Ra,其中Ra是与上文在(d)中所述相同;(f)R66选自氢,C1-C6烷基或Ra,其中Ra是与上文在(d)中所述相同;或(g)R65和R66一起形成下式之一,
[0248]
[0249] 其中J’和K’是氧,和基团R18和R19每个是与上文在(2)(d)(v)中所述相同。
[0250] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说,(h)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0251] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说,条件是R61,R61’(独立地对于每个q来说),R62,R63,R64,R65,R66,B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0252] 在一些实施方案中,式(XIII)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利No.7262295B2所公开的那些。
[0253] 根据一些实施方案,对于选自式(XIV)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说:(a)R74和R75每个独立地是如上文在(13)(c)中关于R62和R63所述的;(b)每个R76独立地选自二(C1-C6)烷基氨基,二环己基氨基,二苯基氨基,哌啶基,吗啉基,吡啶基,卤素或基团-C(O)W”,该基团-C(O)W”是与上文在(11)(b)中所述相同的基团;和q是整数0,1或2;或当q是2时,并且R76取代基是相邻的时,每对取代基独立地形成取代的或未取代的稠合的碳环或杂环环,其选自苯并,二氢呋喃并,1,4-二氧杂环戊烯并,1,3-二噁英并或苯并呋喃并,所述稠合的碳环或杂环环的取代基选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;和(c)B和B’每个独立地选自上文在关于式(II)的(2)(d)中所述的基团。
[0254] 根据一些另外的实施方案,对于选自式(XIV)所示的至少一种茚并萘并吡喃的光致变色材料来说,条件是R74,R75,R76(独立地对于每个q来说),B和B’中的一种或两种在每种情况中独立地是此下进一步详细定义的L-基团。
[0255] 在一些实施方案中,式(XIV)所示的光致变色材料可以通过本领域公知的方法来生产,例如但不限于美国专利No.6736998B2所公开的那些。
[0256] 根据本发明的一些实施方案中,独立地对于式(XV)所示的每个L-基团来说:(i)Q1,Q2和Q3每个独立地在每个出现之处是选自下面的 二价基团:任选取代的芳基,任选取代的杂芳基,任选取代的环烷基,和任选取代的杂环烷基,其中每个取代基独立地选自:P,液晶介晶,卤素,聚(C1-C12烷氧基),C1-C12烷氧基羰基,C1-C12烷基羰基,全氟(C1-C12)烷氧基,全氟(C1-C12)烷氧基羰基,全氟(C1-C12)烷基羰基,C1-C18乙酰基,C3-C7环烷基,C3-C7环烷氧基,直链C1-C12烷基,和支化的C1-C12烷基;其中所述直链C1-C12烷基和支化的C1-C12烷基是用选自卤素和C1-C12烷氧基的基团单取代的;或其中所述直链C1-C12烷基和支化的C1-C12烷基是用独立地选自卤素的至少两个基团多取代的。
[0257] 根据本发明的一些另外的实施方案,独立地对于式(XV)所示的每个L-基团来说:(ii)c,d,e和f每个独立地是选自1-10的整数;和S1,S2,S3,S4和S5每个独立地在每个出现之处是选自(1)-(3)的间隔单元:(1)取代的或未取代的亚烷基,取代的或未取代的卤代亚烷基,-Si(CH2)g-和-(Si[(CH3)2]O)h-,其中g在每个出现之处独立地选自整数1-10;h在每个出现之处独立地选自整数1-8;和对于亚烷基和卤代亚烷基来说,所述取代基独立地选自C1-C12烷基,C3-C7环烷基和苯基;(2)-N(Z)-,-C(Z)=C(Z)-和单键,其中Z在每个出现之处独立地选自氢,C1-C12烷基,C3-C7环烷基和苯基;和(3)-O-,-C(=O)-,-C≡C-,-N=N-,-S-和-S(=O)-;条件是当包含杂原子的两个间隔单元连接在一起时,所述间隔单元连接以使得第一间隔单元的杂原子不与第二间隔单元的杂原子直接相连;和条件是当S1连接到式I和S5连接到P时,S1和S5每个连接,以使得两个杂原子不彼此直接连接。
[0258] 根据本发明的一些另外的实施方案,独立地对于式(XV)所示的每个L-基团来说,(iii)P在每个出现之处选自羟基,氨基,C2-C12烯基,C2-C12烯基,甲硅烷基,甲硅烷氧基,(四氢-2H-吡喃-2-基)氧基,异氰酸酯基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,环氧基,羧酸基,羧酸酯基,C1-C12烷氧基羰氧基,卤代羰基,氢,芳基,羟基(C1-C12)烷基,C1-C12烷基,C1-C12烷氧基,亚乙基,丙烯酰基,丙烯酰氧基(C1-C12)烷基,甲基丙烯酰基,甲基丙烯酰氧基(C1-C12)烷基,氧杂环丁烷基,缩水甘油基,乙烯基醚,硅氧烷衍生物,未取代的肉桂酸衍生物,肉桂 酸衍生物(其是用甲基,甲氧基,氰基和卤素中的至少一种取代),和取代的或未取代的手性或非手性单价或二价基团(选自类固醇基团),其中每个取代基独立地选自C1-C12烷基,C1-C12烷氧基,氨基,C3-C7环烷基,C1-C12烷基(C1-C12)烷氧基,或氟(C1-C12)烷基,或P是具有2-4个反应性基团的结构。
[0259] 根据本发明的一些另外的额外的实施方案,独立地对于式(XV)所示的每个L-基团来说,(iv)d’,e’和f’每个独立地选自0,1,2,3和4,条件是d’+e’+f’之和是至少2。
[0260] 根据本发明的一些实施方案中,独立地对于式(XV)所示的每个L-基团来说:(i)Q1,Q2和Q3每个独立地在每个出现之处是选自下面的二价基团:任选取代的芳基,任选取代的杂芳基,任选取代的环烷基,和任选取代的杂环烷基,其中每个取代基独立地选自:P,C1-C6烷氧基羰基,全氟(C1-C6)烷氧基,C3-C7环烷基,C3-C7环烷氧基,直链C1-C6烷基和支化的C1-C6烷基;其中所述直链C1-C6烷基和支化的C1-C6烷基是用选自卤素和C1-C12烷氧基的基团单取代的;或其中所述直链C1-C6烷基和支化的C1-C6烷基是用独立地选自卤素的至少两个基团多取代的。
[0261] 根据本发明的一些另外的实施方案,独立地对于式(XV)所示的每个L-基团来说:(ii)c,d,e和f每个独立地选自1-10的整数;和S1,S2,S3,S4和S5每个独立地在每个出现之处是选自(1)-(3)的间隔单元:(1)取代的或未取代的亚烷基;(2)-N(Z)-,-C(Z)=C(Z)-和单键,其中Z在每个出现之处独立地选自氢和C1-C6烷基;和(3)-O-,-C(=O)-,-C≡C-和-N=N-,-S-;条件是当包含杂原子的两个间隔单元连接在一起时,该间隔单元连接,以使得第一间隔单元的杂原子不与第二间隔单元的杂原子直接连接;和条件是当S1连接到式I和S5连接到P时,S1和S5每个连接,以使得两个杂原子不彼此直接连接。
[0262] 根据本发明的一些另外的实施方案,独立地对于式(XV)所示的每个L-基团来说:(iii)P在每个出现之处独立地选自羟基,氨基,C2-C6烯基,C2-C6烯基,甲硅烷氧基,(四氢-
2H-吡喃-2-基)氧基,异氰酸 酯基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,环氧基,羧酸基,羧酸酯基,C1-C6烷氧基羰氧基,氢,芳基,羟基(C1-C6)烷基,C1-C6烷基,亚乙基,丙烯酰基,丙烯酰氧基(C1-C12)烷基,氧杂环丁烷基,缩水甘油基,乙烯基醚,硅氧烷衍生物,和取代的或未取代的手性或非手性单价或二价基团(选自类固醇基团),其中每个取代基独立地选自C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,氨基,C3-C7环烷基。
[0263] 在本发明的一些实施方案中,每种光致变色材料的每个L-基团独立地选自下面的L(1)-L(37):
[0264] L(1)4-[4-(4-丁基-环己基)-苯基]-环己基氧基
[0265]
[0266] L(2)4″-丁基-[1,1′;4′,1″]三环己-4-基氧基
[0267]
[0268] L(3)4-[4-(4-丁基-苯基)-环己基氧基羰基]-苯氧基
[0269]
[0270] L(4)4′-(4-丁基-苯甲酰氧基)-联苯基-4-羰氧基
[0271]
[0272] L(5)4-(4-戊基-苯偶氮基)-苯基氨基甲酰基
[0273]
[0274] L(6)4-(4-二甲基氨基-苯偶氮基)-苯基氨基甲酰基
[0275]
[0276] L(7){4-[5-(4-丙基-苯甲酰氧基)-嘧啶-2-基]-苯基}酯基
[0277]
[0278] L(8){4-[2-(4′-甲基-联苯基-4-羰氧基)-1,2-二苯基-乙氧基羰基]-苯基}酯基[0279]
[0280] L(9)[4-(1,2-二苯基-2-{3-[4-(4-丙基-苯甲酰氧基)-苯基]-丙烯酰氧基}-乙氧基羰基)-苯基]酯基
[0281]
[0282] L(10)4-[4-(4-{4-[3-(6-{4-[4-(4-壬基-苯甲酰氧基)-苯氧基羰基]-苯氧基}-己氧基羰基)-丙酰氧基]-苯甲酰氧基}-苯甲酰氧基)-苯基]-哌嗪-1-基
[0283]
[0284] L(11){4-[4-(4-{4-[4-(4-壬基-苯甲酰氧基)-苯甲酰氧基]-苯甲酰氧基}-苯甲酰氧基)-苯基]-哌嗪-1-基}
[0285]
[0286] L(12)4-(4′-丙基-联苯基-4-基乙炔基)-苯基
[0287]
[0288] L(13)4-(4-氟-苯氧基羰氧基)-哌啶-1-基
[0289]
[0290] L(14)2-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基]-茚满-5-基
[0291]
[0292] L(15)4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基羰氧基]-哌啶-1-基
[0293]
[0294] L(16)4-(联苯基-4-羰氧基)-哌啶-1-基
[0295]
[0296] L(17)4-(萘-2-羰氧基)-哌啶-1-基
[0297]
[0298] L(18)4-羟基-哌啶-1-基
[0299]
[0300] L(19)4-(4-苯基氨基甲酰基-苯基氨基甲酰基)-哌啶-1-基
[0301]
[0302] L(20)4-(4-(4-苯基哌啶-1-基)-苯甲酰氧基)-哌啶-1-基
[0303]
[0304] L(21)4-丁基-[1,1’;4′,1”]三联苯基-4-基
[0305]
[0306] L(22)4-(4-十五氟庚氧基-苯基氨基甲酰基)-苄氧基
[0307]
[0308] L(23)4-(3-哌啶-4-基-丙基)-哌啶-1-基
[0309]
[0310] L(24)4-(4-{4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基羰氧基]-苯甲酰氧基}-苯氧基羰基)-苯氧基甲基
[0311]
[0312] L(25)4-[4-(4-环己基-苯基氨基甲酰基)-苄氧基]-哌啶-1-基
[0313]
[0314] L(26)4-[4-(4-环己基-苯基氨基甲酰基)-苯甲酰氧基]-哌啶-1-基
[0315]
[0316] L(27)N-{4-[(4-戊基-亚苄基)-氨基]-苯基}-乙酰胺基
[0317]
[0318] L(28)4-(3-哌啶-4-基-丙基)-哌啶-1-基
[0319]
[0320] L(29)4-(4-己氧基-苯甲酰氧基)-哌啶-1-基]
[0321]
[0322] L(30)4-(4′-己氧基-联苯基-4-羰氧基)-哌啶-1-基
[0323]
[0324] L(31)4-(4-丁基-苯基氨基甲酰基)-哌啶-1-基
[0325]
[0326] L(32a)1-甲基-4-((4′-(((1-甲基哌啶-4-基)氧基)羰基)-[1,1′-联苯基]-4-羰基)氧基)哌啶-1-基
[0327]
[0328] L(32b)双(1-基-哌啶-4-基)[1,1′-联苯基]-4,4′-二羧酸酯基(其连接两个分开的光致变色PC基团)
[0329]
[0330] L(33)4-(4-(9-(4-丁基苯基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷-3-基)苯基)哌嗪-1-基
[0331]
[0332] L(34)4-(6-(4-丁基苯基)羰氧基-(4,8-二氧杂双环[3.3.0]辛-2-基))氧羰基)苯基
[0333]
[0334] L(35)1-{4-[5-(4-丁基-苯基)-[1,3]二噁烷-2-基]-苯基}-4-甲基-哌嗪-1-基[0335]
[0336] L(36)4-(7-(4-丙基苯基羰氧基)双环[3.3.0]辛-2-基)氧羰基)苯基
[0337]
[0338] 和
[0339] L(37)4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基羰氧基
[0340]
[0341] 在本发明的一些实施方案中,每种光致变色材料的每个L-基团独 立地选自下面的L(a)-L(z):
[0342]
[0343]
[0344]
[0345]
[0346] 在本发明的一些实施方案中,每种光致变色材料的每个L-基团独立地选自下面的L(aa)-L(ae):
[0347]
[0348]
[0349] 在本发明的一些实施方案中,每种光致变色材料的每个L-基团独立地选自下面的L-DC-(a)到L-DC-(l):
[0350] L-DC-(a)(4-反式-(4-戊基环己基)苯甲酰胺基)苯基,
[0351] L-DC-(b)(4-(4-反式-(4-戊基环己基)苯氧基)羰基)苯基,
[0352] L-DC-(c)4-(4-(4-反式-(4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)苯基,
[0353] L-DC-(d)4-((反式-(4′-戊基-[1,1′-双(环己)]-4-基)氧基)羰基)苯基,
[0354] L-DC-(e)4-(4′-(4-戊基环己基)-[1,1′-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基,
[0355] L-DC-(f)4-((4′-(4-戊基环己基)-[1,1′-联苯基]-4-羰基)氧基)苯甲酰胺基,[0356] L-DC-(g)4-(4′-(4-戊基环己基)-[1,1′-联苯基]-4-羰基)哌嗪-1-基,
[0357] L-DC-(h)4-(4-(4-反式-(4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基,[0358] L-DC-(i)2-甲基-4-反式-(4-((4′-反式-(4-戊基环己基)联苯基-4-基氧基)羰基)环己烷甲酰胺基)苯基,
[0359] L-DC-(j)4′-(4′-戊基双(环己烷-4-)羰氧基)联苯基羰氧基,
[0360] L-DC-(k)4-(((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-二甲基-17-((R)-6-甲基庚-2-基)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环戊并[a]菲-3-基氧基)羰基)哌嗪-1-基,和
[0361] L-DC-(l)4-((S)-2-甲基丁氧基)苯基)-10-(4-(((3R,3aS,6S,6aS)-6-(4′-反式-(4-戊基环己基)联苯基羰氧基)六氢呋喃并[3,2-b]呋喃-3-基氧基)羰基)苯基。
[0362] 本发明的光致变色材料包括至少一个L-基团,其独立地键合到光致变色分子的至少一个位置上。在一些实施方案中,本发明的光致变色材料的光致变色分子中的至少一个和小于全部的可利用的位置每个独立地具有键合到其上的L-基团。根据一些另外的实施方案,本发明的光致变色材料的光致变色分子的1-2个可利用的位置每个独立地具有键合到其上的L-基团。根据一些另外的实施方案,本发明的光致变色材料的光致变色分子的1个可利用的位置具有键合到其上的L-基团。
[0363] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(I)所示的至少一种荧蒽并噁嗪,其具有键合到选自环位置1(R7),环位置11(R6),环位置5’(R2)和/或环位置6’(R2)的环位置的至少一个L-基团。
[0364] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(II)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到环位置7(R12)上的L-基团。
[0365] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(III)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到环位置8(R23)上的L-基团。
[0366] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(IV)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到环位置9(R24)上的L-基团。
[0367] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(VA)所示的至少一种菲并吡喃,其具有键合到选自环位置8(R33),环位置9(R33)和环位置12(R33)的环位置的至少一个L-基团。在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(VB)所示的至少一种菲并吡喃,其具有键合到环位置8(R33)上的L-基团。
[0368] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(VI)所示的至少一种荧蒽并吡喃,其具有键合到选自环位置1(R36),环位置9(R35)和/或环位置12(R35)的环位置的至少一个L-基团。
[0369] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(VII)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到环位置11(R47)上的至少一个L-基团。
[0370] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(VIII)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到选自环位置8(R46)和/或环位置10(R47)的 环位置上的至少一个L-基团。
[0371] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(IXA)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到选自环位置8(R47),环位置9(R47)和/或环位置12(R47)的环位置的至少一个L-基团。在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(IXB)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到选自环位置8(R47),环位置9(R47)和/或环位置12(R47)的环位置的至少一个L-基团。
[0372] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(IXC)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到选自环位置1(R47),环位置4(R47),环位置7(R47)和/或环位置10(R47)的环位置的至少一个L-基团。在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(IXD)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到选自环位置6(R47),环位置9(R47)和/或环位置12(R47)的环位置上的至少一个L-基团。
[0373] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(IXE)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到选自环位置3(R47)和/或环位置9(R47)的环位置的至少一个L-基团。在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(IXF)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到选自环位置3(R47)和/或环位置9(R47)的环位置的至少一个L-基团。
[0374] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(IXG)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到选自环位置6(R47),环位置7(R47),环位置9(R47)和/或环位置14(R47)的环位置的至少一个L-基团。在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(IXH)所示的至少一种萘并吡喃,其具有键合到选自环位置5(R47),环位置10(R47)和/或环位置13(R47)的环位置的至少一个L-基团。
[0375] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃,其具有键合到选自环位置7(R65)和/或环位置10(R61’)的环位置的至少一个L-基团。
[0376] 在一些实施方案中,该光致变色材料选自式(XIV)所示的至少一种茚并萘并吡喃,其具有键合到选自环位置7(R76),环位置10(R76)和/ 或环位置13(R76)的环位置的至少一个L-基团。
[0377] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(I)所示的至少一种荧蒽并噁嗪,其选自:
[0378] 1-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基]-1’,3’,3’-三甲基-螺[二氢吲哚-2’,5-[3H]-荧蒽并[3,2-b][1,4]噁嗪];和
[0379] 1-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-1’-丙基-3’,3’,4’,5’(或3’,3’,5’,6’)-四甲基-螺[二氢吲哚-2’,5-[3H]-荧蒽并[3,2-b][1,4]噁嗪]。
[0380] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(II)所示的至少一种萘并吡喃,其选自:
[0381] 7-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-3-(2-氟苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-8-羟基-9-碳丙氧基-3H-萘并[2,1-b]吡喃;
[0382] 6,7-双(4-(4′-(反式-4-戊基环己基)联苯基-4-基甲酰胺基)苯基)-3-(2-氟苯基)-3-(3-甲氧基-2-噻吩基)-7-h-戊基-8-苯甲酰氧基-3H-萘并[2,1-b]吡喃;和
[0383] 7-(4′-(反式,反式-4′-戊基双(环己烷-4-)羰氧基)联苯基羰氧基)-3-(2,4-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-8-乙酰氧基-9-碳甲氧基-3H-萘并[2,1-b]吡喃。
[0384] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(III)所示的至少一种萘并吡喃,其选自:
[0385] 8-(4′-(反式,反式-4′-戊基双(环己烷-4-)羰氧基)联苯基羰氧基)-2,2-二(4-甲氧基苯基)-5-甲氧基羰基-6-羟基-2H-萘并[1,2-b]吡喃;和
[0386] 8-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰胺基)苯基)-2,2-二苯基-5-甲氧基羰基-6-苯基氨基-2H-萘并[1,2-b]吡喃。
[0387] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(IV)所示的至少一种萘并吡喃,其选自:
[0388] 8-(4′-(反式,反式-4′-戊基双(环己烷-4-)羰氧基)联苯基羰氧 基)-2-苯基-2-(4-吗啉代苯基)-5-碳甲氧基-9-二甲基氨基-2H-萘并[1,2-b]吡喃;和
[0389] 8-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰胺基)苯基)-2-苯基-2-(4-甲氧基苯基)-5-碳甲氧基-9-二甲基氨基-2H-萘并[1,2-b]吡喃。
[0390] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(VA)和式(VB)中至少之一所示的至少一种菲并吡喃,其选自:
[0391] 8-(4′-(反式,反式-4′-戊基双(环己烷-4-)羰氧基)联苯基羰氧基)-3,3-二苯基-12-甲氧基羰基-11-甲基-3H-菲并[1,2-b]吡喃;
[0392] 8-(2-甲基-4-(反式-4-((4′-((反式-4-戊基环己基)联苯基-4-基氧基)羰基)环己烷甲酰胺基)苯基)-2,2-二苯基-5-甲氧羰基-6-甲基-2H-菲并[4,3-b]吡喃;
[0393] 8-(4-(4′-(反式-4-戊基环己基)-[1,1′-联苯基]-4-羰基)哌嗪-1-基)-2-(4-甲氧基苯基)-2-苯基-5-甲氧基羰基-6-甲基-2H-菲并[4,3-b]吡喃;和
[0394] 8-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基]3-(2-氟苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-12-甲氧基羰基-3H-菲并[1,2-b]吡喃。
[0395] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(VI)所示的至少一种荧蒽并吡喃,其选自:
[0396] 1-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-5-(4-甲氧基苯基)-5-(4-吗啉代苯基)-8-乙氧基羰基-5H-荧蒽并[3,2-b]吡喃;和
[0397] 8-(2-甲基-4-(反式-4-((4′-((反式-4-戊基环己基)联苯基-4-基氧基)羰基)环己烷甲酰胺基)苯基)-5,5-双(4-甲氧基苯基)-2-甲氧基-8-甲氧基羰基-5H-荧蒽并[3,2-b]吡喃。
[0398] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(VII)所示的至少一种萘并吡喃,其选自:
[0399] 11-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)苯基]-7,7-二苯基-2-(1-苯基乙基)-4-氧代-4H-7H-[1,3]二噁英并[5′, 4′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;和
[0400] 11-(4-(4′-(反式-4-戊基环己基)-[1,1′-联苯基]-4-羰基)哌嗪-1-基)-3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-7,7-二苯基-2,4-二氧代-2,3,4,7-四氢[1,3]噁嗪并[5′,6′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
[0401] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(VIII)所示的至少一种萘并吡喃,其选自:
[0402] 10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基]-2-(4-甲氧基苯基)-2-(2,4-二甲氧基-苯基)-7-二苯基甲基-5-氧代-2H-5H-吡喃并[3′,4′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;和
[0403] 10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基]-2-(4-甲氧基苯基)-2-(4-吗啉并-苯基)-7-二苯基甲基-5-氧代-2H-5H-吡喃并[3′,4′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
[0404] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(IXA),(IXB),(IXC),(IXD),(IXE),(IXF),(IXG)和(IXH)中至少之一所示的至少一种萘并吡喃,其选自:
[0405] 2-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基]-6,6-双(4-甲氧基苯基)-6,10-二氢[2]苯并吡喃并-[3′,4′:3,4]萘并(1,2-b)吡喃;
[0406] 8-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基]-2-(4-甲氧基苯基)-2-(4-吗啉代苯基)-10-氧代-2,10-二氢[2]苯并吡喃并[4′,3′:3,4]萘并(2,1-b)吡喃;
[0407] 8-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(4-甲氧基苯基)-2-苯基-12,13-二甲氧基-10-氧代-2,10-二氢[2]苯并吡喃并[4′,3′:3,4]萘并(2,1-b)吡喃;
[0408] 2-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-6,6-二苯基-9-氧代-6,9-二氢[1]苯并吡喃并[3′,4′:3,4]萘并(1,2-b)吡喃;和
[0409] 6-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-3,3-二苯基-8-氧代-3,8-二氢[2]苯并吡喃并[3′,4′:5,6]萘并(2,1-b)吡喃。
[0410] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(XA)和式(XB)中至少之一所示的至少一种萘并吡喃,其选自:
[0411] 8-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2,2-双(4-甲氧基苯基)-5-甲氧基羰基-6-甲基-2H-苯并呋喃并[2′,3′:8,9]萘并[12-b]吡喃;和
[0412] 3,3-双(4-甲氧基苯基)-13-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基]-10-甲氧基-3H-萘并[2″,1″:4′,5′]呋喃并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
[0413] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(XIA)和式(XIB)中至少之一所示的至少一种茚并萘并吡喃,其选自:
[0414] 10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基]-3,3-二(4-甲氧基苯基)-16-羟基-16-乙基-16H-苯并呋喃并[2′,3′:7,8]茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0415] 8-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-3,3-二(4-甲氧基苯基)-16-羟基-16H-苯并呋喃并[2″,3″:6′,7′]茚并[3′,2′:4,3]萘并[1,2-b]吡喃;和[0416] 3,3-二(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-
16-羟基-16-乙基-16H-苯并呋喃并[2″,3″:6′,7′]茚并[3′,2′:4,3]萘并[1,2-b]吡喃。
[0417] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(XIIA)和式(XIIB)中至少之一所示的至少一种茚并萘并吡喃,其选自:
[0418] 3,3-二(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基]--16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2′,3′:7,
8]茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;和
[0419] 10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰胺基)-3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2′,3′:7,8]茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
[0420] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(XIII)所示的至少一种茚并萘并吡喃,其选自:
[0421] 3-(4-氟苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-6,8-二氟-10-(4-(4’-反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0422] 3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-5,7-二氯-10-(4-(4’-反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0423] 3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-6,8-二氟-10-(4-(4’-反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0424] 3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-6-(三氟甲基)-10-[4-(4’-(4-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-羰氧基)苯甲酰胺基]-12-溴-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0425] 3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-5,7-二氯-10-(4-(4’-反式-4-戊基环己基)-11-甲氧基-[1,1’-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0426] 5,7-二氯-12-溴-3,3-双(4-羟基苯基)-11-甲氧基-13,13-二甲基-10-(4-(4′-(反式-4-戊基环己基)-[1,1′-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0427] 3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-6-(三氟甲基)-10-[4-(4’-(4-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-羰氧基)苯甲酰胺基]-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0428] 3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-7-(4-(4’-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-11-(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;和
[0429] 3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-6-(三氟甲 基)-10-[(4-(4’-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯基]-4-基)羰基)哌嗪-1-基]-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
[0430] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色材料包括式(XIV)所示的至少一种茚并萘并吡喃,其选自:
[0431] 7-(4-((4′-(反式-4-戊基环己基)-[1,1′-联苯基]-4-羰基)氧基)苯甲酰胺基)-3,3,9-三苯基-3H-9H-苯并[4″,5″]茚并[3′,2′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0432] 7-(4-(4′-(反式-4-戊基环己基)-[1,1′-联苯基]-4-基甲酰胺基)苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-3,9-二苯基-3H-9H-苯并[4″,5″]茚并[3′,2′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0433] 10-(4-(4′-(反式-4-戊基环己基)-[1,1′-联苯基]-4-羰基)哌嗪-1-基)-3,3-二(4-甲氧基苯基)-9,9-二甲基-7,11-二甲氧基-3H-9H-苯并[4″,5″]茚并[3′,2′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;和
[0434] 7-(2-甲基-4-(反式-4-((4′-((反式-4-戊基环己基)联苯基-4-基氧基)羰基)环己烷甲酰胺基)苯基)-3,3-二(4-甲氧基苯基)-9-甲基-11,13-二甲氧基-3H-9H-苯并[4″,5″]茚并[3′,2′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
[0435] 根据一些实施方案,除了至少一种光致变色材料(1)-(14)外,该光致变色制品还包括至少一种固定调色剂染料(或固定着色剂或者固定染料或者固定调色剂)。在一些实施方案中,该固定调色剂染料可以选自偶氮染料,蒽醌染料,呫吨染料,吖嗪类(azime)染料,碘,碘化物盐,多偶氮染料,茋染料,吡唑啉染料,三苯基甲烷染料,喹啉染料,噁嗪染料,噻嗪染料,多烯染料及其混合物。
[0436] 在一些实施方案中,该固定调色剂染料可以在光致变色制品中以足以提供期望的颜色和光化辐射例如可见光透射百分率的量存在。在一些实施方案中,可以选择固定调色剂染料的类型和量,来当该光致变色制品的光致变色化合物既不经历光致变色活化,也不经历二向色性活化时,为该光致变色提供底色和基础%透射率。在一些实施方案中, 可以选择固定调色剂染料的类型和量,来当该光致变色制品的光致变色化合物经历光致变色活化和/或二向色性活化时,来为该光致变色制品提供一种或多种活化颜色和一种或多种活化%透射率值。该固定调色剂染料可以在该光致变色制品中以不同的量存在,来提供预期效果例如用其他常规的添加剂实现的。
[0437] 根据一些非限定性实施方案,辅助材料也可以并入用于生产本发明的光致变色制品的主体材料中。这样的助剂可以在使用或并入该光致变色材料之前、同时或之后使用。出于非限定性说明的目的,紫外光吸收剂可以在它们加入到组合物之前与光致变色材料混合,或者这样的吸收剂可以是叠置(superpose)例如层叠(superimpose)成光致变色制品和入射光之间的涂层。
[0438] 此外,稳定剂可以与该光致变色材料一起使用(例如在它们加入到组合物之前与光致变色材料混合)来改进该光致变色材料的耐光疲劳性,条件是这样的稳定剂不阻止该光致变色材料活化。稳定剂非限定性的例子包括受阻胺光稳定剂(HALS),非对称二芳基草酰胺(草酰苯胺)化合物,和单线态氧猝灭剂(例如具有有机配体的镍离子络合物)多酚抗氧化剂,或者这样的稳定剂的混合物是可以预期的。在一些非限定性实施方案中,稳定剂可以单独或组合使用。稳定剂非限定性例子描述在美国专利4720356,5391327和5770115中。
[0439] 根据一些实施方案,光致变色制品经调整以表现出中性活化颜色。在一些实施方案中,中性活化颜色可以如下来实现:通过选择单独的光致变色材料(1)-(14),并且任选地与不同于光致变色材料(1)-(14)的(a)一种或多种光致变色材料,和/或(b)一种或多种固定调色剂染料相组合,如上所述。在一些实施方案中,当用未过滤的日光活化时,该光致变色制品经调整以表现出期望的所得颜色例如基本上中性颜色,例如尽可能接近的中性颜色(考虑到活化光致变色材料颜色),和作为delta OD或ΔOD测量的保留的着色,其为在本文实施例中所述的挡风玻璃后测试中,在户外暴露条件下所显示的ΔOD的至少12%。根据一些可选的非限定性实施方案,本发明的光致变色制品当在挡风 玻璃后测试中的条件下活化时,表现出处于饱和的活化状态光透射率小于60%。在一种非限定性实施方案中,该BWS光致变色材料可以用于生产具有宽范围颜色例如粉化色的制品。关于中性颜色和描述颜色的方式的进一步讨论可以在美国专利5645767第12栏第66行-第13栏第19行中找到。
[0440] 根据一些非限定性实施方案,应预期本发明的光致变色材料(1)-(14)(“BWS光致变色材料”)可以每个单独使用或者与本发明的其他BWS光致变色材料组合使用,或者与一种或多种其他光致变色材料(例如在约400-700纳米的范围具有至少一个活化最大吸收值的光致变色材料)组合使用,,并且可以混入例如溶解或分散在用于制备光致变色制品的聚合物有机主体材料中,其当活化到适当的色调时变成着色的。
[0441] 在一些实施方案中,该光致变色制品另外包括至少一种不同于光致变色材料(b)的其他光致变色材料(c)。在一些实施方案中,该其他光致变色材料(c)可以选自有机光致变色材料、无机光致变色材料或其混合物。
[0442] 其他光致变色材料(c)可以选自于其的有机光致变色材料的种类包括但不限于萘并吡喃,苯并吡喃,菲并吡喃,茚并萘并吡喃,噁嗪,金属-二硫腙盐,俘精酸酐,俘精酰亚胺,螺(二氢吲哚)吡喃或其混合物。
[0443] 其他光致变色材料(c)可以选自于其的无机光致变色材料的种类包括但不限于卤化,卤化镉,卤化铕(II),铈(III)或其混合物。这样的无机光致变色材料描述在Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,第4版,第6卷,第322-325页,其公开内容在此通过引用纳入。
[0444] 根据一些实施方案,该其他光致变色材料(c)可以包括下面种类的材料:色烯,例如萘并吡喃,苯并吡喃,茚并萘并吡喃和菲并吡喃;螺吡喃,例如螺(苯并二氢吲哚)萘并吡喃,螺(二氢吲哚)苯并吡喃,螺(二氢吲哚)萘并吡喃,螺(二氢吲哚)喹啉并吡喃和螺(二氢吲哚)吡 喃;噁嗪,例如螺(二氢吲哚)萘并噁嗪,螺(二氢吲哚)吡啶苯并噁嗪,螺(苯并二氢吲哚)吡啶苯并噁嗪,螺(苯并二氢吲哚)萘并噁嗪和螺(二氢吲哚)苯并噁嗪;二硫腙汞,俘精酸酐,俘精酰亚胺和这样的光致变色材料的混合物。
[0445] 这样种类的其他光致变色材料(c)描述在美国专利4931220第8栏第52行-第22栏第40行;5645767第1栏第10行-第12栏第57行;5658501第1栏第64行-第13栏第17行;6153126第2栏第18行-第8栏第60行;6296785第2栏第47行-第31栏第5行;6348604第3栏第
26行-第17栏第15行;和6353102第1栏第62行-第11栏第64行,前述专利的公开内容在此通过引用纳入。螺(二氢吲哚)吡喃也描述在文章Techniques in Chemistry,第III卷,“Photochromism”,第3章,Glenn H.Brown,编辑,John Wiley and Sons,Inc.,纽约,1971中。
[0446] 在一些实施方案中,其他光致变色材料(c)可以包括一种或多种可聚合光致变色材料。可聚合光致变色材料的种类包括但不限于:可聚合萘并噁嗪,其公开在美国专利5166345第3栏第36行-第14栏第3行;可聚合螺苯并吡喃,其公开在美国专利5236958第1栏第45行-第6栏第65行;可聚合螺苯并吡喃和螺苯并硫代吡喃,其公开在美国专利5252742第
1栏第45行-第6栏第65行;可聚合俘精酸酐,其公开在美国专利5359085第5栏第25行-第19栏第55行;可聚合的并四苯二酮,其公开在美国专利5488119第1栏第29行-第7栏第65行;可聚合螺噁嗪,其公开在美国专利5821287第3栏第5行-第11栏第39行;可聚合聚烷氧基化的萘并吡喃,其公开在美国专利6113814第2栏第23行-第23栏第29行;和可聚合光致变色化合物,其公开在WO97/05213和申请系列No.09/828260中(2001年4月6日提交)。前述专利关于可聚合光致变色材料的公开内容在此通过引用纳入。
[0447] 另外种类的其他光致变色材料(c)包括但不限于:有机金属二硫腙盐,例如(芳基偶氮)-硫代甲酸芳基酰肼盐((arylazo)-thioformic arylhydrazidate),例如二硫腙汞,其描述在例如美国专利3361706 第2栏第27行-第8栏第43行;和俘精酸酐和俘精酰亚胺,例如3-呋喃基和3-噻吩基俘精酸酐和俘精酰亚胺,其描述在美国专利4931220第1栏第39行-第22栏第41行,其公开内容在此通过引用纳入。
[0448] 在一些另外的实施方案中,其他光致变色材料(c)可以选自耐聚合引发剂效果的有机光致变色材料。这样的有机光致变色材料的例子包括但不限于包封在金属氧化物中的光致变色化合物,例如描述在美国专利4166043和4367170第1栏第36行-第7栏第12行,其公开内容在此通过引用纳入。
[0449] 本发明的光致变色制品可以包括在基底内的一种或多种光致变色材料(1)-(14)和/或在施用到该基底上的一种或多种涂层,一种或多种膜和/或一种或多种片中的一种或多种光致变色材料(1)-(14)。
[0450] 在一些实施方案中,该光致变色材料(1)-(14)中的一种或多种可以:并入例如溶解和/或分散在基底中(例如通过吸收);与制备基底的其他组分聚合,例如通过反应注塑成型;与制备基底的其他组分并入或混合,例如通过热塑性材料的注塑成型;和/或混入施涂到基底上的至少部分涂层或膜,例如施涂到基底一个表面上的至少部分固化的聚合物涂层或膜。术语“吸收”或“吸入”目的是表示和包括该光致变色材料单独或者与其他非光致变色材料一起渗入聚合物中,该光致变色材料溶剂辅助转移吸收到聚合物中,气相转移,和其他这样的转移机理。
[0451] 在一些实施方案中,该基底包括至少一种光致变色材料(b)(1-14)。在一些另外的实施方案中,该基底进一步包含至少一种不同于光致变色材料(b)(1-14)的光致变色材料(c)。
[0452] 根据一些实施方案,本发明的光致变色制品进一步包括涂层,其具有至少部分固化的聚合物基体,并且施用到该基底的至少一个表面上。在一些另外的实施方案中,该至少部分固化的聚合物涂层包括一种或多种光致变色材料(b)(1-14)。在一些另外的实施方案中,该涂层进一步包括至少一种不同于光致变色材料(b)的其他光致变色材料(c)。
[0453] 作为此处使用的,术语“聚合物主体”包括和指的是术语聚合物基底,聚合物膜,和/或聚合物涂层。通常,该聚合物主体是这样的,以使得本发明的光致变色材料(b)和其他任选的光致变色材料(c)在它们的“开放”和“封闭”形式之间可逆地转换。在一些非限定性实施方案中,用于生产本发明的光致变色制品的聚合物和/或聚合物涂料组合物包括经调整以提供热塑性或热固性有机聚合物材料的组合物,其描述在  Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,第四版,第6卷,第669-760页中,该公开内容在此通过引用纳入。这样的聚合物主体材料可以是透明的,半透明的或者不透明的;但是在一些实施方案中是透明的。在其他非限定性的预期的实施方案中,该聚合物主体材料是在固化后形成至少部分固化的聚合物涂层的聚合物材料,其选自聚氨酯,氨基塑料树脂,聚(甲基)丙烯酸酯例如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯,聚酸酐,聚丙烯酰胺,环氧树脂和聚硅烷。
[0454] 在一些非限定性实施方案中,待施用或并入本发明光致变色制品的聚合物主体材料例如聚合物涂料组合物中的光致变色材料(b)的量可以广泛变化。典型地,使用足够的量来产生在UV阻挡透明体例如车辆挡风玻璃后的期望的保留的着色。通常这样的量可以描述为UV阻挡透明体后活化量或挡风玻璃后活化量。所用的具体量经常取决于在其辐射后所期望的保留的着色和取决于用于并入或施加该光致变色材料(b)的方法。典型地,在一些非限定性实施方案中,施加或并入的光致变色材料(b)越多,在挡风玻璃后达到某些限度的所保留的着色程度越大。存在这样的点,在其后加入任何更多的材料将不具有显著的效果,但是(若期望)可以加入更多的材料。
[0455] 在本发明的一些实施方案中,该UV阻挡透明体是车辆挡风玻璃。车辆挡风玻璃的例子包括但不限于汽车挡风玻璃,卡车挡风玻璃,火车挡风玻璃,摩托车挡风玻璃,高尔夫球车挡风玻璃,用于水用交通工具(aquatic craft)(例如快艇,小船和大船)的挡风玻璃,和飞行器挡风玻璃。
[0456] 在一些非限定性实施方案中,并入聚合物主体材料例如基底和/ 或涂层中的其他光致变色材料(c)的量可以广泛的变化。典型地,使用足够的量在活化后来产生裸眼可以识别的光致变色效应。通常这样的量可以描述为光致变色量。具体用量经常取决于在其辐射后所期望的颜色的强度和用于并入该光致变色材料的方法。典型地,在一些非限定性实施方案中,并入的光致变色材料(c)越多,达到某些限定的颜色强度越大。存在这样的点,在其后加入任何更多的材料将不具有显著的效果,但是(若期望)可以加入更多的材料。
[0457] 所用的光致变色材料(b)或者光致变色材料(b)和其他任选的光致变色材料(c)的组合的相对量将是变化的,并且部分取决于这样的材料的活化物质的颜色相对强度,所期望的最终颜色,所期望的保留的着色和施用到主体材料和/或基底上的方法。在一种非限定性实施方案中,通过吸收并入光致变色光学主体材料中的总光致变色材料(其包括BWS光致变色材料,其他光致变色材料或二者)的量可以广泛变化。在一些可选的非限定性实施方案中,该量可以是约0.01-约2.0,或者0.05-约1.0毫克每平方米表面,,该光致变色材料并入或施用到该表面上。并入或者施用到主体材料的总光致变色材料的量可以处于这些值的任意组合之间,包括所述的范围,例如0.015-1.999mg/cm2。
[0458] 在一些另外的非限定性实施方案中,并入到用于形成涂层、膜或聚合物的可聚合组合物中的光致变色材料(b)和任选的(c)的总量可以广泛变化。在一些实施方案中,该混入量可以是0.01-40重量%,基于该可聚合组合物中的固体重量计。在一些可选的非限定性实施方案中,光致变色材料的浓度是0.1-30重量%,1-20重量%,5-15重量%,或者7-14重量%。涂层中光致变色材料的量可以处于这些值的任意组合之间,包括所述的范围,例如0.011-39.99重量%。
[0459] 下述的不同的涂料组合物是公知的,并且是用组分和根据本领域技术人员良好理解和领会的方法来制造的。用于施涂含有光致变色材料(b)或者光致变色材料(b)和其他任选的光致变色材料(c)的混合物的涂料的合适的基底包括任何类型的基底。非限定性的例子包括纸,玻璃,陶瓷,木材,砖石,纺织品,金属和有机聚合物材料作为主体 材料。
[0460] 在一些非限定性实施方案中,光致变色聚氨酯涂料(其可以用于制备本发明的光致变色的经涂覆制品)可以通过有机多元醇组分和异氰酸酯组分在光致变色化合物存在下的催化的或未催化的反应来生产。用于制备聚氨酯的材料和方法描述在Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第五版,1992,第A21卷,第665-716页。方法和材料例如有机多元醇,异氰酸酯和其他组分(其可以用于制备聚氨酯涂料)非限定性的例子公开在美国专利4889413和6187444B1中。
[0461] 在一些非限定性实施方案中,光致变色氨基塑料树脂涂料组合物(其可以用于生产本发明的光致变色的经涂覆制品)可以如下来制备:将光致变色材料与具有选自羟基,氨基甲酸酯基,脲基或者其混合物的至少两种官能团的官能组分和氨基塑料树脂(例如美国专利4756973,6432544B1和6506488中所述的交联剂)的反应产物进行合并。
[0462] 在一些非限定性实施方案中,预期用于制备本发明的光致变色经涂覆制品的光致变色聚硅烷涂料组合物是如下来制备的:水解至少一种硅烷单体例如缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,四甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷和/或甲基三甲氧基硅烷,并且将水解物与美国专利4556605中所述的至少一种光致变色材料合并。
[0463] 在一些非限定性实施方案中,预期用于制备本发明的光致变色的经涂覆制品的光致变色聚(甲基)丙烯酸酯涂料组合物可以通过将光致变色化合物与美国专利6025026和6150430和WO公开01/02449A2所述的单-、二-或多官能(甲基)丙烯酸酯合并来制备。
[0464] 在一些非限定性实施方案中,可以用于制备本发明的光致变色的经涂覆制品的聚酸酐光致变色涂料组合物可以如下来制备:在包括美国专利6432544B1所述的至少一种有机光致变色材料的组合物,将羟基官能组分和聚合物酸酐官能组分反应。羟基官能组分,酸酐官能组分和其他组分(其可以用于制备聚酸酐光致变色涂料)的非限定性例子 公开在美国专利4798745,4798746和5239012中。
[0465] 在一些非限定性实施方案中,预期用于制备本发明的光致变色的经涂覆制品的光致变色聚丙烯酰胺涂料组合物可以如下来制备:将光致变色组分与包含N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和至少一种如美国专利6060001所述的其他可共聚烯属不饱和的单体的可聚合烯属不饱和组合物的自由基引发的反应产物合并。制备N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺官能聚合物的方法描述在美国专利5618586中。
[0466] 在一些非限定性实施方案中,可以用于制备本发明的光致变色的经涂覆制品的光致变色环氧树脂涂料组合物可以通过将光致变色化合物、环氧树脂或多环氧化物和固化剂(如美国专利4756973和6268055B1中所述)合并来制备。
[0467] 在一些非限定性实施方案中,包括成膜聚合物和本发明的光致变色材料(b),具有或不具有其他任选的光致变色化合物(c)的光致变色聚合物涂料的类型包括油漆,例如用于装饰、保护和/或标示基底的着色的液体或糊料;和油墨,例如用于在基底上书写和印刷(例如在生产安全文件例如文件如钞票、护照和驾照(对于其来说真实性的鉴定或识别会是期望的)上的识别标记中)的着色的液体或糊料。
[0468] 聚合物涂料的施涂可以是用于涂覆技术中的任何方法,非限定性例子包括喷涂旋涂、旋涂和喷涂、刮涂、幕涂、浸涂、流延或辊涂和用于制备表层(overlay)的方法,例如在美国专利4873029中所述的方法类型。在一些实施方案中,该施涂方法的选择还取决于期望的涂层厚度。
[0469] 本发明的光致变色制品上/具有的涂层的厚度可以广泛变化。厚度为1-50微米的涂层可以通过涂覆技术中所用的方法来施涂。厚度大于50微米的涂层会需要多涂层的施涂或典型地用于表层的成型方法。在一些非限定性实施方案中,该涂层的厚度可以是1-10000微米,或者5-1000,或者8-400,或者10-250微米。该聚合物涂层的厚度可以处于这些值的任意组合之间,包括所述范围,例如厚度是20-200微米。
[0470] 在一些非限定性实施方案中,在该聚合物涂料组合物施涂到基底 表面上后,该涂料组合物至少部分固化。在一些另外的非限定性实施方案中,用于固化该光致变色聚合物涂料的方法包括用于形成至少部分固化的聚合物的方法。这样的方法包括自由基聚合,热聚合,光聚合或其组合。另外的非限定性方法包括用红外,紫外,γ或者电子辐射来辐照该经涂覆基底或至少部分固化的聚合物,从而引发该可聚合组分的聚合反应。这之后可以进行加热步骤。
[0471] 在一些非限定性实施方案中,如果需要和如果适当,则在施涂该光致变色聚合物涂料来生产本发明的光致变色制品之前,清洁待涂覆的基底的表面。这可以出于清洁和/或促进涂料附着性的目的来进行。用于塑料和玻璃的有效处理技术是本领域技术人员已知的。
[0472] 在一些非限定性实施方案中,在施涂该光致变色聚合物涂料之前,必需将底漆施涂到基底表面上。底漆可以充当阻挡涂层,来防止涂料成分与基底的相互作用,和/或反之亦然,和/或充当粘结层来将该光致变色聚合物涂料粘附到基底上。底漆的施涂可以是涂覆技术中所用的任何方法,例如喷涂,旋涂,旋涂和喷涂,刮涂,浸涂,流延或辊涂。
[0473] 使用保护性涂料(其一些可以包含形成聚合物的有机硅烷)作为底漆来改进随后施涂的涂层的附着性已经描述在美国专利6150430中,其公开内容在此通过引用纳入。在一些非限定性实施方案中,使用不可着色的涂层。市售涂料产品非限定性例子包括124和  涂料,分别获自SDC Coatings,Inc.和PPG Industries,
Inc.。另外,取决于经涂覆制品的目标用途,在一些非限定性实施方案中,必需将适当的保护性涂层例如耐磨涂层和/或充当阻氧层的涂层施涂到该涂料组合物的暴露表面上,来分别防止摩擦和磨损作用的刮擦和氧与该光致变色材料的相互作用。
[0474] 在一些实施方案中,底漆和保护性涂层是可互换的,在该情况中,相同涂料组合物可以用作底漆和保护性涂层。硬涂层(hardcoat)非限定性例子包括基于无机材料例如二氧化硅,二氧化钛和/或氧化锆的那些以及紫外光可固化类型的有机硬涂层。
[0475] 在一些非限定性实施方案中,这样的保护性涂料可以施涂到包括至少部分固化的聚合物(其含有光致变色材料)的光致变色制品的表面上。
[0476] 在一些非限定性实施方案中,本发明的光致变色制品包括基底,向其上施涂底漆,随后施涂光致变色聚合物涂料和保护性硬涂料。在另外的非限定性实施方案中,该保护性硬涂料是有机硅烷硬涂料。
[0477] 在一些另外的非限定性实施方案中,其他涂料或表面处理例如可着色的涂料,抗反射表面等也可以施用到本发明的光致变色制品。抗反射涂层例如单层或多层金属氧化物,金属氟化物或其他这样的材料可以通过真空蒸发、溅射或一些其他方法沉积到本发明的光致变色制品例如镜片上。
[0478] 在另外的非限定性实施方案中,该光致变色制品(其包括至少部分固化的聚合物和至少一种光致变色材料(b),具有或不具有其他光致变色材料(c))进一步包括覆盖层(superstrate),例如包含至少一种有机聚合物材料的膜或片。该光致变色材料(b)和任选的(c)可以位于覆盖层,至少部分固化的聚合物或者二者中。该覆盖层的有机聚合物材料是与下文所述的基底或主体材料相同的有机聚合物材料。有机聚合物材料非限定性的例子包括热固性或热塑性材料,例如热塑性聚氨酯覆盖层。
[0479] 在仍然的另外的非限定性实施方案中,该覆盖层可以直接连接到聚合物表面上,而没有变得热熔合到基底上。在其他非限定性实施方案中,该覆盖层可以通过变得与基底的次表面(subsurface)热熔合来粘附结合到基底上。覆盖层粘附结合到基底上的通用条件是本领域技术人员已知的。用于将覆盖层粘附层合到基底上的非限定性条件包括加热到250-350℉(121-177℃)的温度和施加150-400磅/平方英寸(psi)(1034-2758kPa)的压力。
也可以施加负压例如真空来牵拉(draw down)和使得覆盖层与基底的形状一致,如本领域技术人员已知的那样。非限定性例子包括施加0.001mm Hg-20mm Hg(0.13Pa-2.7kPa)的负压。
[0480] 在形成层合体(其包括施用到基底的至少一个表面上的覆盖层)之后,它可以另外的包括叠置到该覆盖层上的保护性涂层或膜。这样的保护性涂层或膜在一种非限定性实施方案中充当了至少部分耐磨涂层或膜。保护性涂层非限定性类型包括前述的硬涂层,其可以通过紫外辐射来固化和/或其包含有机硅烷。该保护性涂层的厚度可以广泛变化,并且包括前述该光致变色聚合物涂层的范围。非限定性类型的保护性膜包括由有机聚合物材料例如热固性和热塑性材料所制造的那些。在另一非限定性实施方案中,该保护性膜是由聚碳酸酯所制造的热塑性膜。该保护性膜或片的厚度可以广泛变化。典型地,这样的膜的厚度是1-20密(0.025-0.5mm)。
[0481] 该光致变色材料(b)的主体材料例如基底(具有或不具有其他光致变色材料(c))通常是透明的,但是可以是半透明的或者甚至不透明的。主体材料仅仅需要能够透过的那部分电磁光谱(其活化了该光致变色材料),例如紫外(UV)光的波长,其产生了开放的或着色形式的光致变色,和可见光谱的部分,其包括处于它的UV活化形式例如开放形式的该光致变色的最大吸收波长。在一种预期的非限定性实施方案中,主体颜色不应当是这样,即,其掩蔽了活化形式的光致变色材料的颜色,例如因此颜色的变化对于观察者是显而易见的。相容性调色剂可以施用到主体材料,如美国专利5645767在第13栏第59行-第14栏第3行所述。
[0482] 在一些非限定性实施方案中,该聚合物有机主体材料可以是固体透明的或光学透明的材料,例如光透射率是至少70%,并且适于光学应用的材料,例如选自下面的光学元件:平光镜片和眼科镜片,眼用器件例如物理存在于眼睛之中或之上的眼科器件,例如隐形眼镜和眼内镜片,窗户,汽车透明体例如挡风玻璃,飞机透明体,塑料片,聚合物膜等。
[0483] 在本发明的一些实施方案中,该光致变色制品的基底是光学元件。在一些另外的实施方案中,该光学元件是眼科镜片。
[0484] 聚合物有机材料(其可以作为主体材料,用于本发明的光致变色材 料(b),具有或不具有其他光致变色材料(c),或者作为基底,用于光致变色聚合物涂料)的非限定性的例子包括:聚(甲基)丙烯酸酯,聚氨酯,聚硫代氨基甲酸酯,热塑性聚碳酸酯,聚酯,聚(对苯二甲酸乙二醇酯),聚苯乙烯,聚(α甲基苯乙烯),共聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯),共聚(苯乙烯-丙烯腈),聚乙烯醇缩丁,聚(乙酸乙烯酯),醋酸纤维素,丙酸纤维素,丁酸纤维素,醋酸丁酸纤维素,聚苯乙烯或聚合物,例如通过聚合选自下面的单体所制备的均聚物和共聚物:双(碳酸烯丙酯)单体,苯乙烯单体,二异丙烯基苯单体,乙烯基苯单体,例如描述在美国专利5475074中的那些,二亚烯丙基季戊四醇单体,多元醇(碳酸烯丙酯)单体,例如二乙二醇双(碳酸烯丙酯),乙酸乙烯酯单体,丙烯腈单体,单-或多官能的例如二或多官能的(甲基)丙烯酸酯单体例如(C1-C12)烷基(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸甲基酯,(甲基)丙烯酸乙基酯,(甲基)丙烯酸丁基酯等,聚(氧基亚烷基)(甲基)丙烯酸酯,聚(烷氧基化的苯酚(甲基)丙烯酸酯),二乙二醇(甲基)丙烯酸酯,乙氧基化的双酚A(甲基)丙烯酸酯,乙二醇(甲基)丙烯酸酯,聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯,乙氧基化的苯酚(甲基)丙烯酸酯,烷氧基化的多元醇(甲基)丙烯酸酯,例如乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯单体,例如描述在美国专利5373033中的那些,或者其混合物。聚合物有机主体材料另外的例子公开在美国专利5753146第8栏第62行-第10栏第34行中。
[0485] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的基底是有机聚合物材料,并且该有机聚合物材料选自聚(甲基丙烯酸C1-C12烷基酯),聚(二甲基丙烯酸氧基亚烷基酯),聚(烷氧基化的苯酚甲基丙烯酸酯),醋酸纤维素,三醋酸纤维素,醋酸丙酸纤维素,醋酸丁酸纤维素,聚(乙酸乙烯酯),聚(乙烯醇),聚(氯乙烯),聚(偏二氯乙烯),热塑性聚碳酸酯,聚酯,聚氨酯,聚(对苯二甲酸乙二醇酯),聚苯乙烯,聚(α甲基苯乙烯),共聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯),共聚(苯乙烯-丙烯腈),聚乙烯醇缩丁醛,或者是由选自下面的单体聚合的:双(碳酸烯丙酯)单体,多官能丙烯酸酯单体,多官能甲基丙烯酸酯单体,二乙二醇二甲 基丙烯酸酯单体,二异丙烯基苯单体,乙氧基化的双酚A二甲基丙烯酸酯单体,乙二醇双甲基丙烯酸酯单体,聚(乙二醇)双甲基丙烯酸酯单体,乙氧基化的苯酚双甲基丙烯酸酯单体,烷氧基化的多元醇聚丙烯酸酯单体,苯乙烯单体,氨基甲酸酯丙烯酸酯单体,丙烯酸缩水甘油酯单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯单体,二亚烯丙基季戊四醇单体或其混合物。
[0486] 在一些另外的非限定性实施方案中,透明的共聚物和透明聚合物的混合物也适于作为聚合物材料。该主体材料可以是光学透明的聚合的有机材料,其由下面的物质来制备:热塑性聚碳酸酯树脂,例如得自双酚A和光气的碳酸酯连接的树脂,其是在商标名LEXAN下销售的;聚酯,例如在商标名MYLAR下销售的材料;聚(甲基丙烯酸甲酯),例如在商标名PLEXIGLAS下销售的材料;多元醇(碳酸烯丙酯)单体,特别是二乙二醇双(碳酸烯丙酯)的聚合物,该单体是在商标名CR-39下销售的,和多元醇(碳酸烯丙酯)例如二乙二醇双(碳酸烯丙酯)与其他可共聚的单体材料的共聚物的聚合物,和与具有端二丙烯酸酯官能度的聚氨酯的共聚物,如美国专利4360653和4994208中所述;与脂肪族氨基甲酸酯的共聚物,其端部包含烯丙基或丙烯酰基官能团,如美国专利5200483所述。
[0487] 根据一些另外的非限定性实施方案,本发明的光致变色材料(b)和其他任选的光致变色材料(c)与光学有机树脂单体一起使用来生产光学透明的涂层,膜和聚合物,例如适于光学应用的材料,例如平光镜片和眼科镜片,窗户和汽车透明体。非限定性实施方案的例子包括由PPG Industries,Inc.作为TRIVEX单体销售的光学树脂的聚合物,以及在CR-名称下例如CR-307,CR-407和CR-607,和用于制备硬性或软性隐形眼镜的树脂。生产两种类型的隐形眼镜的方法公开在美国专利No.5166345第11栏第52行-第12栏第52行中。
[0488] 光学树脂另外的非限定性实施方案包括这样的树脂,其用于形成具有高水分含量的软性隐形眼镜(描述在美国专利No.5965630中)和延长佩戴的隐形眼镜(描述在美国专利No.5965631中)。
[0489] 在一些实施方案中,本发明的光致变色制品进一步包括相分离聚合物,其包括:至少部分有序的基体相;和至少部分有序的客体相。该客体相包括包括该光致变色材料或化合物,和该光致变色材料或化合物是与该客体相的至少一部分至少部分取向的。在一些实施方案中:(i)该光致变色制品的基底包括相分离聚合物;和/或(ii)一个或多个膜或层(位于光致变色制品基底的至少一个表面的至少一部分上)包括相分离聚合物。
[0490] 根据一些另外的实施方案,该光致变色制品进一步包括互穿性聚合物网络,其包括:至少部分有序的各向异性材料,和聚合物材料。该各向异性材料包括光致变色材料,和该光致变色材料是与该各向异性材料的至少一部分至少部分取向的。在一些另外的实施方案中:(i)该光致变色制品的基底包括互穿聚合物网络;和/或(ii)一个或多个膜或层(位于光致变色制品基底的至少一个表面的至少一部分上)包括互穿聚合物网络。
[0491] 作为此处使用的,术语“各向异性”表示具有至少一种这样的性能,当在至少一个不同的方向上测量时,该性能的值不同。因此,“各向异性材料”是这样的材料,其具有至少一种这样的性能,当在至少一个不同的方向上测量时,该性能的值不同。能够包括在本发明的光致变色制品中的各向异性材料非限定性的例子包括但不限于本领域公知的液晶聚合物,液晶预聚物,液晶单体和液晶介晶。
[0492] 在一些实施方案中,该光致变色制品例如在其膜或层中包括:(i)液晶低聚物和/或聚合物,其是至少部分地由单体介晶化合物制备的;和/或(ii)介晶化合物,在每种情况中如美国专利No.7910019B2在其第43-90栏的表1中所公开的,其公开内容在此通过引用纳入。
[0493] 根据本发明的一些实施方案中,该光致变色材料是光致变色-二向色性化合物,并且可以通过与各向异性材料(其本身是至少部分有序的)相互作用来至少部分取向。例如虽然这里没有限定,但是该光致变色-二向色性化合物的至少一部分可以取向,以使得在二向色性状态下该光致变色-二向色性化合物的长轴基本上平行于各向异性材料的大体 方向。此外,虽然不是必需的,但是该光致变色-二向色性化合物可以键合到或者与至少部分有序的各向异性材料的至少一部分反应。
[0494] 有序化或者将有序引入到该光致变色制品的各向异性材料中的方法包括但不限于将该各向异性材料暴露于磁场电场、线性偏振的紫外辐射、线性偏振的红外辐射、线性偏振的可见辐射和剪切力中的至少一种。可选择地或者另外地,该各向异性材料可以通过用另外一种材料或者结构使各向异性材料的至少一部分取向来至少部分有序化。例如该各向异性材料可以通过用取向层(或者定向设施)使该各向异性材料取向来至少部分有序化。
[0495] 通过使各向异性材料的至少一部分有序化,可以至少部分使该光致变色-二向色性化合物的至少一部分(其包含在或者连接到该光致变色制品的各向异性材料上)取向。虽然不是必需的,但是该光致变色-二向色性化合物可以至少部分取向,同时处于活化状态。在一些实施方案中,各向异性材料的有序化和/或使光致变色-二向色性化合物取向可以在将含有该光致变色-二向色性化合物的层施用到本发明的光致变色制品的基底上之前、之中或之后进行。
[0496] 该光致变色-二向色性化合物和各向异性材料可以在本发明的光致变色制品形成过程中,例如在光致变色-二向色性层施用到基底上的过程中进行取向和有序化。在一些实施方案中,该光致变色-二向色性层可以使用在施用过程中将剪切力引入到各向异性材料中的涂覆技术来施用,以使得该各向异性材料变得大体平行于所施加的剪切力方向来至少部分有序化。出于非限定性说明的目的,包括该光致变色-二向色性化合物和各向异性材料的溶液或混合物(任选的在溶剂或载体中)可以幕涂到基底上,以使得剪切力引入到施涂的材料上,这归因于基底表面相对于施涂的材料的相对移动。剪切力会导致各向异性材料的至少一部分在基本上平行于表面移动方向的大体方向上有序化。如上所述,通过以此方式使各向异性材料的至少一部分有序化,可以使光致变色-二向色性化合物的至少一部分取向。另外,和任选地,通过将光致变色-二向色性化合物的至少一部分在幕涂方法过程中暴露于光 化辐射,来将该光致变色-二向色性化合物转化成活化状态,也可以实现该光致变色-二向色性化合物至少部分取向,同时处于活化状态。
[0497] 该光致变色-二向色性化合物和各向异性材料可以在本发明的光致变色制品形成后,例如在将光致变色-二向色性层施用到基底上之后进行取向和有序化。例如该光致变色-二向色性化合物和各向异性材料的溶液或者混合物(任选地在溶剂或载体中)可以旋涂到基底的至少一部分上。之后,各向异性材料至的少一部分可以通过例如将该各向异性材料暴露于磁场、电场、线性偏振的紫外辐射、线性偏振的红外辐射、线性偏振的可见辐射和/或剪切力而进行有序化。可选择地或者另外地,该各向异性材料可以通过其与另外一种材料或者结构(例如取向层)的取向而至少部分有序化。
[0498] 该光致变色-二向色性化合物和各向异性材料可以在本发明的光致变色制品形成之前,例如在将光致变色-二向色性层施用到基底上之前进行取向和有序化。例如该光致变色-二向色性化合物和各向异性材料的溶液或者混合物(任选地在溶剂或载体中)可以施涂到有序的聚合物片上来在其上形成层。之后,可以使得该各向异性材料的至少一部分与下伏的有序聚合物片来取向。该聚合物片可以例如通过公知的层合或者结合方法随后施用到基底上。可选择地,该有序的光致变色-二向色性层可以通过公知的方法例如烫印从聚合物片转移到基底/基底上。
[0499] 在一些实施方案中,该光致变色制品包括相分离的聚合物,其包括:基体相;和分布在该基体相中的客体相。该基体相可以包括至少部分有序的液晶聚合物。该客体相可以包括至少部分有序的各向异性材料和该光致变色-二向色性化合物的至少一部分,其可以是至少部分取向的。该至少部分取向的光致变色-二向色性化合物可以通过与至少部分有序的各向异性材料相互作用而至少部分取向。在一些实施方案中,该光致变色制品包括膜或层,其位于基底的至少一个表面的至少一部分上,在其中该膜/层包括相分离聚合物。
[0500] 在一些实施方案中,在本发明的光致变色制品的基底上施用相分 离聚合物体系,其包括基体相形成材料(其包括液晶材料)和客体相形成材料(其包括各向异性材料和光致变色-二向色性化合物)。在施用该相分离聚合物体系后,基体相的液晶材料的至少一部分和客体相各向异性材料的至少一部分是至少部分有序的,以使得该光致变色-二向色性化合物的至少一部分是与客体相的至少部分有序的各向异性材料的至少一部分取向的。使该相分离聚合物体系的基体相形成材料和客体相形成材料有序化的方法包括但不限于将经施涂的层暴露于下面的至少一种:磁场、电场、线性偏振的红外辐射、线性偏振的紫外辐射、线性偏振的可见辐射和剪切力。可选择地或者另外地,使该基体相形成材料和客体相形成材料有序化可以包括其通过与下伏的取向层的相互作用的取向。
[0501] 在使基体相形成材料和客体相形成材料有序化后,该客体相形成材料可以通过聚合诱导的相分离和/或溶剂诱导的相分离而与基体相形成材料分离。虽然基体和客体相形成材料的分离在这里是涉及客体相形成材料与基体相形成材料分离来描述的,但是应当理解这个语言旨在覆盖两种相形成材料之间的任何分离。即,这个语言表达的旨在覆盖客体相形成材料与基体相形成材料的分离和基体相形成材料与客体相形成材料的分离,以及两种相形成材料的同时分离及其任意组合。
[0502] 根据一些实施方案,该基体相形成材料可以包括选自液晶单体、液晶预聚物和液晶聚合物的液晶材料。在一些实施方案中,该客体相形成材料可以包括选自液晶介晶,液晶单体和液晶聚合物和预聚物的液晶材料。
[0503] 在一些实施方案中,该相分离聚合物体系可以包括基体相形成材料(其包括液晶单体)、客体相形成材料(其包括液晶介晶和光致变色-二向色性化合物)的混合物。在这种实施方案中,导致客体相形成材料与基体相形成材料分离可以包括聚合诱导的相分离。典型地,基体相的液晶单体可以聚合,并由此与客体相形成材料的液晶介晶的至少一部分分离。聚合方法的例子包括但不限于光诱导的聚合和热诱导的聚合。
[0504] 在一些另外的实施方案中,该相分离聚合物体系可以包括基体相形成材料(其包括液晶单体),客体相形成材料(其包括具有不同于基体相的液晶单体的官能度的低粘度液晶单体,和光致变色-二向色性化合物)的混合物。作为此处使用的,术语“低粘度液晶单体”指的是液晶单体混合物或者溶液,其在室温是自由流动的。典型地,导致客体相形成材料与基体相形成材料分离包括聚合诱导的相分离。例如基体相的液晶单体的至少一部分可以在不引起客体相的液晶单体聚合的条件下聚合。在基体相形成材料聚合过程中,客体相形成材料典型地与基体相形成材料分离。之后,客体相形成材料的液晶单体可以在不同的聚合方法中聚合。
[0505] 在一些实施方案中,该相分离聚合物体系可以包括基体相形成材料(其包括液晶聚合物),客体相形成材料(其包括不同于基体相形成材料的液晶聚合物的液晶聚合物,和光致变色-二向色性化合物)在至少一种普通溶剂中的溶液。导致客体相形成材料与基体相形成材料分离典型地包括溶剂诱导的相分离。典型地,普通溶剂的至少一部分从液晶聚合物的混合物中蒸发,由此导致两个相彼此分离。
[0506] 在另外的实施方案中,该光致变色制品包括互穿性聚合物网络。该至少部分有序的各向异性材料和聚合物材料可以形成互穿性聚合物网络,其中聚合物材料的至少一部分与至少部分有序的各向异性材料的至少一部分互相贯穿。作为此处使用的,术语“互穿性聚合物网络”表示聚合物的缠绕组合,其中至少一种是交联的,其不是彼此键合的。因此,作为此处使用的,术语互穿性聚合物网络包括半互穿性聚合物网络。例如参见L.H.Sperling,Introduction to Physical Polymer Science,John Wiley&Sons,纽约(1986)第46页。另外,至少一种至少部分取向的光致变色-二向色性化合物的至少一部分可以与至少部分有序的各向异性材料来至少部分取向。仍然另外地,该聚合物材料可以是各向同性的或者各向异性的,条件是整体上该光致变色制品(或者位于基底上的光致变色-二向色性层)是各向异性的。
[0507] 根据一些实施方案,该各向异性材料可以经调整以使得该光致变 色-二向色性化合物以期望的速率从第一状态切换到第二状态。通常,常规的光致变色化合物可以响应光化辐射而经历从一种异构形式到另一种异构形式的转变,并且每个异构形式具有特征吸收光谱。在一些实施方案中,本发明的光致变色制品的光致变色-二向色性化合物经历了类似异构转变。不意指受限于任何理论,这种异构转变(和逆向转变)的发生速率或速度部分取决于包围该光致变色-二向色性化合物(即,“主体”)的局部环境的性质。虽然这里没有限定,但是据信基于目前的证据,该光致变色-二向色性化合物的转变速率部分取决于主体的链段柔性,和更具体地取决于主体的链段迁移性或粘度。相应地,不意指受限于任何理论,据信该光致变色-二向色性化合物的转变速率来说在具有柔性链段的主体中通常快于在具有刚性或者硬性链段的主体中。同样,和根据一些实施方案,当各向异性材料是主体时,该各向异性材料可以经调整以使得光致变色-二向色性化合物以期望的速率在不同的异构状态之间转变。例如该各向异性材料可以通过调整各向异性材料的分子量和/或交联密度而适应。
[0508] 在一些实施方案中,该光致变色制品包括相分离的聚合物,其包括基体相(其包括液晶聚合物)和分散在该基体相中的客体相。在一些实施方案中,该相分离聚合物可以位于或者限定位于基底的至少一个表面的至少一部分上的膜或层。该客体相可以包括各向异性材料。典型地,大部分的光致变色-二向色性化合物可以包含在相分离聚合物的客体相内。如前所述,在一些实施方案中,因为该光致变色-二向色性化合物的转变速率部分取决于它包含在其中的主体,因此该光致变色-二向色性化合物的转化速率基本上取决于客体相的性能。
[0509] 根据一些另外的实施方案,本发明涉及一种生产光致变色制品的方法,该制品经调整以当在挡风玻璃后测试中测试时,保留至少12%的在户外测试中所测得的ΔOD,该方法包括:
[0510] a)提供基底;
[0511] b)提供此前所述的至少一种光致变色材料(b);
[0512] c)将所述光致变色材料与所述基底通过选自下面的方法来合并在 一起:
[0513] i)将光致变色材料(b)与用于形成所述基底的起始材料一起引入;
[0514] ii)将光致变色材料(b)至少部分吸收到所述基底的至少一个表面中;
[0515] iii)将包含光致变色材料(b)的聚合物涂料组合物的至少一部分涂料施涂到所述基底的至少一个表面上;
[0516] iv)将包含光致变色材料(b)的覆盖层至少部分连接到所述基底的至少一个表面上;或
[0517] v)将i),ii),ii)或iv)组合。
[0518] 引入、吸收、施涂和覆盖层连接步骤在一些实施方案中每个独立地如此前所述。
[0519] 在一些另外的实施方案中,上述方法进一步包括在步骤(c)(i),(ii),(iii),(iv)或(v)中加入不同于光致变色材料(b)的光致变色材料(c)。
[0520] 在一些另外的实施方案中,上述方法进一步包括在(c)(i),(ii),(iii),(iv)或(v)中加入固定的调色剂染料。该固定的调色剂染料可以单独使用或者与一种或多种任选的另外的光致变色材料(c)组合使用。
[0521] 通过前述方法制备的光致变色制品可以基本上没有这样的紫外光吸收材料,其经调整以显著抑制通过低于380nm辐射来活化光致变色材料。
[0522] 本发明的光致变色制品可以用于或用作各种应用或者与各种应用一起使用,该应用包括但不限于光学镜片,例如视力矫正眼科镜片和平光镜片,护面罩,护目镜,盔甲,照相机镜片,窗户,汽车挡风玻璃,飞行器和汽车透明体,例如T形屋顶,侧光和背光,聚合物涂层,塑料膜和片,纺织品,安全标记制品,例如安全文件,其包括识别标记,包括光致变色材料(b)(例如文件例如钞票,护照和驾照,对于其来说真实性的鉴定或识别会是期望的)。
[0523] 更具体地在下面的实施例中描述本发明,其目的仅仅是说明性的, 因为其中众多的改变和变化对本领域技术人员来说是显而易见的。
[0524] 实施例
[0525] 更具体地在下面的实施例中描述本发明,其目的仅仅是说明性的,因为其中众多的改变和变化对本领域技术人员来说是显而易见的。
[0526] 部分1描述了底漆层配料(PLF)的制备。部分2描述了液晶取向配料(LCAF)的制备。部分3描述了涂层配料(CLF)的制备。部分4描述了顶涂层配料(TLF)的制备。部分5描述了用于制备基底和随后表2所列的涂层堆叠体的工序。部分6描述了光致变色性能测试,包括二向色性比、偏振效率和光学响应测量。
[0527] 部分1—制备底漆层配料(PLF)
[0528] PLF是通过以所列次序,加入根据表1的成分来制备的。将该溶液在室温搅拌2小时,来产生具有46.82重量%固体的溶液,其是在110℃在1小时后测量的。
[0529] 表1
[0530]
[0531] 1美国专利No.6187444的实施例1的组合物D,除了在加料2中,将苯乙烯替代为甲基丙烯酸甲酯,并且亚磷酸三苯基酯的加入量是 0.5%,基于总单体重量计。
[0532] 2聚THF,获自Lyondell Chemical Co。
[0533] 3封闭的脂肪族多异氰酸酯,获自Bayer Material Science
[0534] 4封闭的脂肪族多异氰酸酯,获自Baxenden Chemicals Ltd.
[0535] 5聚醚改性的聚二甲基硅氧烷,获自美国BYK-Chemie
[0536] 6铋催化剂,获自King Industries,Inc.
[0537] 7环氧官能硅烷,获自Momentive Performance Material,Inc.
[0538] 8UV吸收剂,获自BASF Resins
[0539] 9高沸点溶剂混合物,获自ExxonMobil Chemical Company
[0540] 部分2—制备液晶取向配料(LCAF)
[0541] 通过将基于溶液总重量计6重量%的光取向材料加入到环戊酮中,来制备光取向材料聚[(E)-2-甲氧基-4-(3-甲氧基-3-氧代丙-1-烯基)苯基4-(6-(甲基丙烯酰氧基)己氧基)苯甲酸酯]的溶液。
[0542] 部分3—制备涂层配料(CLF)
[0543] 用于制备CLF的液晶材料描述在下表2中。如下来制备四种液晶涂料配料:向含有苯甲醚(3.4667g)和 添加剂(0.0347g,获自美国BYK Chemie)的混合物的合适的烧瓶中,加入LCM-1(1.3g),LCM-2(1.3g),LCM-3(1.3g),LCM-4(1.3g),4-甲氧基苯酚(0.0078g)和 819(0.078g,一种光引发剂,获自BASF Resins)。
[0544] 表2
[0545]
[0546] 14-(3-丙烯酰氧基丙基氧基)-苯甲酸2-甲基-1,4-亚苯基酯,获自EMD Chemicals,Inc.,具有分子式C33H32O10。
[0547] 24-甲氧基-3-甲基苯基4-(6-(丙烯酰氧基)己氧基)苯甲酸酯,获自EMD Chemicals,Inc.,具有分子式C23H26O6
[0548] 32-甲基-1,4-亚苯基双(4-(6-(丙烯酰氧基)己氧基)苯甲酸酯),获自EMD Chemicals,Inc.,具有分子式C39H44O10
[0549] nol(0.0078g),和 819(0.078g,一种光引发剂,获自BASF Resins)。
[0550] 向每个相同的液晶涂料溶液中加入对应于下表3中所述的染料1,染料2,染料3或染料4的染料,形成四种不同的CLF。将单个染料以这样的量加入来产生染料浓度6.3mmol/100g的CLF。将所得混合物在80℃搅拌2小时和冷却到26℃。
[0551] 表3。
[0552]
[0553]
[0554] 部分4:制备顶涂层配料(TLF)
[0555] 顶涂层配料(TLF)是由美国专利申请No.13/296867,公开No.2012/0120473A1(2012年5月17日公开)的[0505]到[0514]段所述的材料和量来制备的,其引用部分在此通过引用纳入。将所述材料在室温在装备有磁力搅拌棒的50mL琥珀玻璃瓶中搅拌2小时。
[0556] 部分5:—用于制备基底和涂层堆叠体的工序
[0557] 基底制备
[0558] 将由 单体所制备的最终单焦镜片(6基底,70mm)用作基底。将每个基底通过用丙酮浸湿的薄纱(tissue)擦拭来清洁,并且用空气流干燥,和通过在具有高压变压器的Tantec EST系统系列No.020270发电机HV2000系列电晕处理装置的传送带上传递来电晕处理。将该基底暴露于由53.99KV,500瓦所产生的电晕,同时在3ft/min带速的传送带上传输。
[0559] 底漆层的涂覆工序
[0560] 如下来将PLF施涂到测试基底上:通过分配大约1.5mL的该溶液来在测试基底表面的一部分上旋涂。使用来自Laurell Technologies Corp.(WS-400B-6NPP/LITE)的旋涂加工机(spin processor)来如下旋涂该基底:976转/分钟(rpm)持续4s,随后1501rpm持续2s,随后以2500rpm持续1s。其后,将经涂覆的基底置于保持在125℃的炉子中60分钟。将该经涂覆的基底冷却到26℃。将该基底通过在具有高压变压器的Tantec EST系统系列No.020270发电机HV2000系列电晕处理装置的传送带上传递来电晕处理。将干燥的底漆层暴露于由53.00KV,500瓦所产生的电晕,同时在3ft/min带速的传送带上传输。
[0561] 用于液晶取向层的涂覆工序
[0562] 如下来将LCAF施涂到测试基底上,通过分配约1.0mL的该溶液来 在测试基底表面的一部分上旋涂,并且将该基底以800转/分钟(rpm)旋转3s,随后以1000rpm旋转7s,随后以2500rpm旋转4s。使用来自Laurell Technologies Corp.(WS-400B-6NPP/LITE)的旋涂加工机来旋涂。其后,将经涂覆的基底置于保持在120℃的炉子中30分钟。将该经涂覆的基底冷却到26℃。
[0563] 每个基底上的干燥的光取向层是通过暴露于线性偏振的紫外辐射而至少部分有序化的。将光源定向,以使得该辐射在垂直于基底表面的平面内是线性偏振的。每个光取向层暴露于其的紫外辐射的量是使用来自于EIT Inc的UV Power PuckTM高能辐射计(系列No.2066)来测量的,并且如下:UVA 0.018W/cm2和5.361J/cm2;UVB 0W/cm2和0J/cm2;UVC 0W/cm2和0J/cm2;和UVV 0.005W/cm2和1.541J/cm2。在使可光定向的聚合物网络的至少一部分有序化之后,将该基底冷却到26℃和保持覆盖。
[0564] 用于涂层的涂覆方法
[0565] 将来自部分3的每个CLF以400转/分钟(rpm)的速率持续6s,随后以800rpm的速率持续6s旋涂到测试基底上的至少部分有序的光取向材料上。将每个涂覆基底置于60℃的炉子中30分钟。其后,将它们在两个紫外灯下,在由Belcan Engineering设计和建造的UV固化炉机中,在氮气氛下固化,同时在传送带上以2ft/min的速度移动。使该经涂覆基底经历了峰值强度为0.388W/cm2的UVA和0.165W/cm2的UVV和UV剂量7.386J/cm2的UVA和3.337J/cm2的UVV。将接受顶涂层的经涂覆基底随后暴露于由53.00KV,500瓦所产生的电晕,同时在3ft/min带速的传送带上传输。不接受顶涂层的经涂覆基底在105℃进一步固化3小时。
[0566] 用于顶涂层的涂覆程序
[0567] 将TLF以1400转/分钟(rpm)的速率持续7s旋涂到固化的CLF的经涂覆基底上。其后将该基底在两个紫外灯下,在由Belcan Engineering设计和建造的UV固化炉机中,在氮气氛下固化,同时在传送带上以6ft/min的速度移动。使该顶涂的基底经历峰值强度为 1.887W/cm2的UVA和0.694W/cm2的UVV和UV剂量4.699J/cm2的UVA和1.787J/cm2的UVV。后固化是在105℃进行3小时来完成。表4列出了用于下面的测试所制作的涂层堆叠体。表4列中的“X”表示在给定的实施例中存在着指定的层。用于每个实施例的来自部分3的CLF列于适当的列中。
[0568] 表4–具有不同的染料和涂层堆叠体的实施例
[0569]
[0570] 部分6-光致变色性能测试
[0571] 部分6A–户外模拟(OS)测试
[0572] 在此处所述的户外模拟(OS)测试中,在PPG定制的Advance Bench for Measuring Photochromics(A-BMP)上测试了如部分1-5所述制备的光致变色样品的光致变色响应。在A-BMP上测试之前,将该光致变色样品如下文所述进行活化和褪色来调节。测试样品首先暴露于14厘米的距离处的365纳米紫外光大约10分钟,来活化该光致变色化合物。用Licor Model Li-1800分光辐射度计测量样品处的UVA(315-380nm)辐照度,并且发现是22.2瓦/平方米。然后将该活化样品在36厘米的距离处置于500瓦高强度卤素灯下大约10分钟,来使该光致变色化合物漂白或者失活。样品处的照度是用Licor分光计测量的,并且发现是21.4Klux。该测试样品然后在A-BMP上测试之前覆盖至少1小时。
[0573] 该A-BMP安装有90°分开布置的两个150瓦氙弧灯(一个灯提供UV/VIS光的量(灯1),和一个提供另外的可见光贡献(灯2))。将来自该氙弧灯的准直输出光束合并和通过50/
50分束器导向至样品室。将每个灯单个滤光和遮挡,以及在混合后,进入温控样品室之前遮挡。将来自灯1的光路导向通过3mm Schott KG-2带通滤光片和适当的中密度滤光片,其贡献了所需的UV和部分可见光辐照度水平。将来自灯2的光路导向通过3mm Schott KG-2带通滤光片,400nm截断滤光片和中密度滤光片,来提供补充的可见光辐照度。将专有软件用于A-BMP上来控制时序,辐照度强度,样品室温度,遮挡,滤光片选择和响应测量。将Zeiss分光光度计(型号MCS601,具有用于将光输送过样品的纤维光缆)用于响应和颜色测量。将样品室内的样品使用FTSTM Systems AirJetTM XE(其保持在3.5cfm的流过样品室的压力)控制在23+/-0.2℃的温度。
[0574] 测试是使用模拟当处于规定温度或在315-380nm积分的6.7瓦/m2(UVA)和50Klux的户外时,穿戴者的平均光致变色镜片响应的条件来进行的。未活化状态到活化或变暗状态的光学密度变化(ΔOD)方面的响应测量是如下来确定的:建立初始未活化透射率,打开氙气灯的光闸(shutter),并且以所选择的时间间隔测量样品活化过程中的透射率。根据式:ΔOD=log(%Tb/%Ta)来确定光学密度的变化,其中%Tb是漂白态的%透射率,%Ta是活化态的%透射率。光学密度测量可以依照具体波长或适光性响应来进行。
[0575] 部分6B–在挡风玻璃后(BWS)响应测试
[0576] 以类似方式,将这些镜片在挡风玻璃后(BWS)测试中,使用上述A-BMP并且条件是模拟汽车内穿戴者的光致变色镜片响应,进行测试。确定可用于活化汽车内穿戴者上的光致变色镜片的光能的量是在380-420nm积分的0.75瓦/m2和1.7Klux(千流明/米2)。这些条件是仅仅使用灯1来获得的,具有到样品的直接的辐照路径。在这个辐照路径中,使用3mm Schott KG-2带通滤光片和模拟的挡风玻璃来获得辐照度光谱曲线。该模拟的挡风玻璃是通过在两个来自于PPG Industries,Inc的2.3mm厚的Solex97玻璃层之间层合来自于Solutia Inc.的0.73mm厚的聚丁酸乙烯酯膜的片来制备的。该模拟的挡风玻璃的总厚度是5.33mm。测试结果记录在下表5中。
[0577] 表5–光致变色性能测试结果
[0578]
[0579] 表5的结果显示了实施例1-6当处于挡风玻璃后眼镜佩戴者模拟条件下时,保留22-28%的在户外模拟条件下所测得的ΔOD。
[0580] 部分7-光致变色性能测试,包括偏振效率和光学响应测量
[0581] 部分7A–具有偏振的户外模拟(OSP)测试
[0582] 在光具座上的响应测试之前,将该基底如下来调节:将它们以离光源14cm的距离暴露于365nm紫外光10分钟,来预活化该光致变色分子。在样品处的UVA辐照度是用Licor Model Li-1800分光辐射度计测量的,并且发现是22.2W/m2。然后将该样品以离灯约36cm的距离置于高强度卤素灯(500W,120V)下大约10分钟,来使样品中的光致变色化合物漂白或者失活。在样品处的照度是用Licor分光辐射度计测量的,并且发现是21.9Klux。将该样品暴露于黄色荧光灯30分钟来提供进一步可见光漂白。然后在测试之前将该样品在黑暗环境保持至少1小时,来冷却和持续褪色回基态。
[0583] 使用光具座来测量经涂覆基底的光学性能,并且导出二向色性比和光致变色性能。将每个测试样品置于位于相对于测试样品的表面30°-35°入射的具有活化光源(Newport/Oriel型号66485 300-瓦氙 弧灯,其安装有 VS-25高速计算机控制的光闸,其在数据收集过程中暂时关闭,以使得杂散光不干涉数据收集过程,
3mm KG-2带通滤光片,其除去短波长辐射,用于强度衰减的中密度滤光片和用于光束准直的聚光镜片)的光具座上。弧光灯装备有光强度控制器(Newport/Oriel型号68950)。
[0584] 用于监控响应测量的宽带(broadband)光源以垂直于测试样品表面的方式来定位的。更短的可见波长的增加的信号是通过收集和组合来自100瓦的钨卤素灯(通过恒压电源来控制)的单独过滤的光与分裂端、分叉的纤维光缆来获得的。将来自钨卤素灯一侧的光用KG1滤光片过滤,以便吸收热和用 B-440滤光片来允许较短的波长通过。将另一侧的光用 KG1滤光片过滤或者未过滤。将该光如下来收集:将来自灯
每一侧的光聚焦在分裂端、分叉的纤维光缆的单独的端部,随后合并成一个光源,其从电缆的单一端出来。将4”或者6”光管连接到电缆的单一端,来确保合适混合。该宽带光源安装有VS-25高速计算机控制的光闸,其在数据收集过程中暂时打开。
[0585] 光源的偏振是通过将光从电缆单一端送过保持在计算机驱动的、机动旋转阶段(motorized rotation stage)的Moxtek, 偏振器(型号M-061-PD,来自Polytech,PI或等价物)来实现的。设定监控光束,以使得一个偏振平面(0°)垂直于光具座台(optical bench table)的平面和第二偏振平面(90°)平行于光具座台的平面。样品是在空气中,在通过温控空气室(air cell)保持的23℃±0.1℃来运行的。
[0586] 为了使每个样品取向,将第二偏振器加入到光学路线中。将该第二偏振器设定为相对于第一偏振器呈90°。将该样品置于安装在旋转平台上的自定中心保持架中的空气室中。将激光束(Coherent–ULN635二极管激光器)导向通过交叉偏振器和样品。将该样品旋转(以3°步骤做粗移动和以0.1°步骤做精细移动)来发现最小透射率。在这点时,将样品平行或者垂直于Moxtek偏振器取向,并且将第二偏振器以及二极管激光束从光学路线上移除。在任何活化之前将该样品在±0.5°内取 向。
[0587] 为了进行该测量,将每个测试样品暴露于来自活化光源的6.7W/m2的UVA10-20分钟,来活化该光致变色化合物。使用具有检测器系统(型号SED033检测器,B滤光片,和扩散器)的International Light Research辐射计(型号IL-1700)来鉴定在每天开始时的曝光。然后将来自监视源的光(其偏振于0°偏振平面)送过该经涂覆样品,并且聚集成1”累计球,使用单功能纤维光缆将其连接到OCEAN S2000分光光度计或等价物上。使用OCEAN
OOIBase 32和OOIColor软件和PPG专有软件收集在通过样品后的光谱信息。当
该光致变色材料活化时,偏振片的位置前后旋转来将来自监视光源的光偏振到90°偏振平面和返回。在活化过程中以5秒的间隔收集大约600-1200秒的数据。对于每个测试,调整偏振器的旋转来以下面偏振平面的次序来收集数据:0°,90°,90°,0°等。
[0588] 获得吸收光谱,并且使用Igor Pro软件(获自Wave Metrics)来分析每个测试样品。每个测试样品在每个偏振方向上的吸光度的变化是减去样品在每个测试波长的0时间(即,未活化的)吸收测量值来计算的。对于每个样品,平均吸光度值是在活化曲线(activation profile)区域(其中该光致变色化合物的光致变色响应是饱和的或者接近饱和的(即,这样的区域,这其中所测量的吸光度随着时间变化不增加或者不显著增加))中,通过使该区域中每个时间间隔的吸光度平均化来获得的。对于0°和90°偏振,推导
(extract)对应于λmax-vis+/-5nm的预定波长范围内的平均吸光度值,并且在这个范围内的每个波长的二向色性比是用较大的平均吸光度除以小的平均吸光度来计算的。对于每个所推导的波长,将5-100个数据点平均化。该光致变色化合物的平均二向色性比然后通过使这些单个二向色性比平均化来计算。
[0589] 从漂白状态到变暗状态的光学密度变化(ΔOD)是如部分6A所述来确定的。
[0590] 偏振效率(PE)是如下来计算的:在90度最大λ(90度峰吸收位置)从0和90度偏振定向取完全活化ΔOD值,将那些Δ吸光度值转化成 透射率(1/10^(ΔOD)),然后进行下面的计算:
[0591] PE=100*((T0–T90)/(T0+T90))
[0592] 在这个计算中,完美的偏振将是100%,无偏振=0%,和部分偏振范围是>0到<100%。用于这个计算的依据来自于Optics,Eugene Hecht,第4版,Addison Wesley,2002,第8章。透射率在这个计算中代替强度。
[0593] 褪色半衰期(T1/2)是在室温,在移除活化光源例如通过关闭光闸后,测试样品中活化形式的光致变色化合物在15分钟后或者在实现饱和或近饱和之后达到所测量的ΔOD的一半的ΔOD的时间间隔(以秒计)。
[0594] 部分7B–具有偏振的挡风玻璃后(BWSP)响应测试
[0595] 以类似于部分7A-具有偏振的户外模拟(OSP)测试的方式,进行了具有偏振效率和光学响应的挡风玻璃后响应测试,具有下面的改变:温控空气室的温度设定在27+/-0.2℃。暴露于UV-VIS辐射之前的温度驻留时间是2-3分钟。空气室中的相对湿度是20-28%,并且由于房间湿度而有一些改变。活化时间是15分钟。在380-420nm的积分波长范围的活化曝光(辐照度水平)设定在1.00+-0.02W/m2,其使用了WG295,KG-2(3mm),Solar Green/PVB挡风玻璃滤光片,和不同的中性密度滤光片和灯功率来获得所述曝光水平。可见光照度(380-
780nm)是在4800+/-200lux测量的,虽然这个水平不是受控的。辐照度是使用来自于International Light的ILT950光谱辐射计测量的。将来自该光谱辐射计的输出数据后加工,用于波长校正,以使得该光谱辐射计的波长精度<+/-1nm。测试结果记录在下表6中。
[0596] 表6–光致变色和偏振性能测试结果
[0597]
[0598] 表6的结果显示了实施例1-6当处于挡风玻璃后眼镜佩戴者模拟条件下时,保留22-63%的在具有偏振的户外模拟条件下所测得的偏振效率(%PE)。
[0599] 已经参考其具体实施方案的具体细节描述了本发明。其并非旨在将这样的细节视为对本发明范围的限制,除了它们包括在附随的权利要求中的程度之外。
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