光致变色化合物制造技术

在这里公开的各种非限制性实施方案一般性涉及光致变色化合物，它可以是热可逆的或非热可逆的，和从该化合物制备的制品。其它非限制性实施方案涉及光致变色‑二色性化合物，它可以是热可逆的或非热可逆的，和从该化合物制备的制品。例如，一个非限制性实施方案提供适于具有至少第一状态和第二状态的热可逆的、光致变色的化合物，其中热可逆的光致变色化合物在至少一种状态下具有根据池法测定的大于2.3的平均吸收比。另一个非限制性实施方案提供光致变色化合物，它包括：(a)选自吡喃，噁嗪和俘精酸酐中的至少一种光致变色基团；和(b)连接到该至少一种光致变色基团上并由这里所述的‑[S1]c‑[Q1‑[S2]d]d'‑[Q2‑[S3]e]e'‑[Q3‑[S4]f]f'‑S5‑P表示的至少一种延长剂L。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请是中国专利申请200480024775.7的分案申请。本申请要求了2003年7月1日申请的美国临时申请序列号60/484,100的权益，它被特意引入这里供参考。有关联邦政府资助的研究或发展的声明不适用。对序列表的引用不适用。背景在这里公开的各种非限制性实施方案总体上涉及光致变色化合物。其它非限制性实施方案涉及通过使用在这里公开的光致变色化合物所制备的器件和元件。普通的光致变色化合物具有至少两种状态，具有第一吸收光谱的第一状态和具有与第一种吸收光谱不同的第二吸收光谱的第二状态，并且能够响应于至少光化辐射在两种状态之间转换。此外，普通的光致变色化合物能够是热可逆的。也就是说，普通的光致变色化合物能够响应于至少光化辐射在第一状态和第二状态之间转换和响应于热能恢复到第一状态。在这里使用的术语“光化辐射”指能够引起响应的电磁辐射，比如但不限于紫外线和可见辐射。更具体地说，普通的光致变色化合物能够响应于光化辐射从一种异构体转变成另一种异构体，其中各异构体具有特性吸收光谱，并且此外能够响应于热能恢复到第一种异构体(即，热可逆的)。例如，普通的热可逆的光致变色化合物一般能够响应于光化辐射从第一状态(例如“透明(clear)状态”)转换到第二状态(例如“着色状态”)和响应于热能恢复到“透明”状态。二色性化合物是，与透过辐射的两种正交平面偏振化成分之中的一种成分相比，能够更强烈地吸收另一种成分的那些化合物。因此，二色性化合物能够线性地偏振化透过辐射。在这里使用的术语“线性偏振化”意指将光波的电矢量的振动限制到一个方向或平面。然而，虽然二色性材料能够优先吸收透过辐射的两种正交平面偏振成分之中的一种，如果二色性化合物的分子没有合适地定位或排列，则无法实现透过辐射的净线性偏振。也就是说，由于二色性化合物的分子的无规定位，各分子的选择性吸收能够互相抵消，使得无法实现净或总体线性偏振作用。因此，一般需要适当地将二色性化合物的分子定位或排列在另一种材料中，以便形成普通的线性偏振元件，如线性地偏振滤光镜或墨镜的透镜。与二色性化合物相反，一般不需要定位或排列普通光致变色化合物的分子而形成普通的光致变色元件。因此，例如，普通的光致变色元件，如光致变色眼镜的透镜，能够例如通过将含有普通光致变色化合物和“主体”材料的溶液旋涂到透镜表面上，然后适宜地固化所得涂层但没有在任何特定取向上排列光致变色化合物来最终形成。此外，即使普通的光致变色化合物的分子按照以上对于二色性化合物所讨论的那样适当地定位或排列，因为普通的光致变色化合物没有强烈地显示出二色性，从它制得的元件一般不强烈地线性偏振。理想的是提供光致变色化合物，比如但不限于热可逆的光致变色化合物，它们能够在至少一种状态下显示出有用的光致变色和/或二色性性能，并且能够用于各种应用中以赋予光致变色和/或二色性性能。附图的几个视图的简述当与附图相结合阅读时，本专利技术的各种非限制性实施方案可以更好地得到理解，其中：图1显示了通过使用池法(CELL METHOD)对于根据在这里公开的各种非限制性实施方案的光致变色化合物所获得的两个平均差异吸收光谱。本申请还涉及如下实施方案：1.适于具有至少第一状态和第二状态的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物在至少一种状态下具有根据池法测定的大于2.3的平均吸收比。2.实施方案1的热可逆的光致变色化合物，其中第一状态是活化状态，且热可逆的光致变色化合物在活化状态下具有根据池法测定的大于2.3的平均吸收比。3.实施方案2的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物在活化状态下具有根据池法测定的2.5－50的平均吸收比。4.实施方案2的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物在活化状态下具有根据池法测定的3－30的平均吸收比。5.实施方案2的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物在活化状态下具有根据池法测定的4－20的平均吸收比。6.热可逆的光致变色化合物，它不含噁嗪并适于具有至少第一状态和第二状态，其中热可逆的光致变色化合物在至少一种状态下具有根据池法测定的至少1.5的平均吸收比。7.实施方案6的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物具有1.5至50的平均吸收比。8.光致变色化合物，包括：(a)选自吡喃，噁嗪和俘精酸酐中的至少一种光致变色基团；和(b)连接到该至少一种光致变色基团上并由下式表示的至少一种延长剂L：-[S1]c-[Q1-[S2]d]d'-[Q2-[S3]e]e'-[Q3-[S4]f]f'-S5-P其中：(i)各Q1，Q2和Q3独立地在各情况下选自二价基团，二价基团选自：未被取代的或取代的芳族基，未被取代的或取代的脂环族基，未被取代的或取代的杂环基团，和它们的混合基团，其中取代基选自：由P表示的基团，硫醇，酰胺，液晶基团，卤素，C1-C18烷氧基，多(C1-C18烷氧基)，氨基，氨基(C1-C18)亚烷基，C1-C18烷基氨基，二-(C1-C18)烷基氨基，C1-C18烷基，C2-C18烯烃，C2-C18炔烃，C1-C18烷基(C1-C18)烷氧基，C1-C18烷氧基羰基，C1-C18烷基羰基，C1-C18烷基碳酸酯，芳基碳酸酯，C1-C18酰基，C3-C10环烷基，C3-C10环烷氧基，异氰酸根，酰胺基，氰基，硝基，被氰基、卤素或C1-C18烷氧基单取代或被卤素多取代的直链或支化C1-C18烷基，和包括下列通式中的一种的基团：-M(T)(t-1)和-M(OT)(t-1)，其中M选自铝，锑，钽，钛，锆和硅，T选自有机官能化基团，有机官能化烃基，脂族烃基和芳族烃基，和t是M的价态；(ii)c，d，e和f各自独立地选自0到20中的整数，包括端值；和各S1，S2，S3，S4和S5在各情况下独立地选自间隔单元，该间隔单元选自：(A)-(CH2)g-，-(CF2)h-，-Si(CH2)g-，-(Si[(CH3)2]O)h-，其中g在各情况下独立地选自1到20；h是选自1到16中的整数，包括端值；(B)-N(Z)-，-C(Z)＝C(Z)-，-C(Z)＝N-，-C(Z')-C(Z')-，其中Z在各情况下独立地选自氢，C1-C6烷基，环烷基和芳基，和Z'在各情况下独立地选自C1-C6烷基，环烷基和芳基；和(C)-O-，-C(O)-，-C≡C-，-N＝N-，-S-，-S(O)-，-S(O)(O)-，直链或支化C1-C24亚烷基残基，所述C1-C24亚烷基残基是未被取代的，被氰基或卤素单取代，或被卤素多取代；条件是当两个包括杂原子的间隔单元联接在一起时该间隔单元在联接时要求杂原子不直接联接于彼此之上以及当S1和S5分别地联接到PC和P上时，它们在联接时要求两个杂原子不直接联接于彼此之上；(iii)P选自：氮丙啶基，氢，羟基，芳基，烷基，烷氧基，氨基，烷基氨基，烷基烷氧基，烷氧基烷氧基，硝基，多烷基醚，(C1-C6)烷基(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基，多亚乙基氧基，多亚丙基氧基，亚乙基，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，2-氯丙烯酸酯，2-苯基丙烯酸酯，丙烯酰基亚苯基，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，2-氯丙烯酰胺，2-苯基丙烯酰胺，环氧，异氰酸酯，硫醇，硫异氰酸酯，衣康酸酯，乙烯基醚，乙烯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
适于具有至少第一状态和第二状态的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物在至少一种状态下具有根据池法测定的大于2.3的平均吸收比。

【技术特征摘要】
2003.07.01 US 60/484,1001.适于具有至少第一状态和第二状态的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物在至少一种状态下具有根据池法测定的大于2.3的平均吸收比。2.权利要求1的热可逆的光致变色化合物，其中第一状态是活化状态，且热可逆的光致变色化合物在活化状态下具有根据池法测定的大于2.3的平均吸收比。3.权利要求2的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物在活化状态下具有根据池法测定的2.5－50的平均吸收比。4.权利要求2的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物在活化状态下具有根据池法测定的3－30的平均吸收比。5.权利要求2的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物在活化状态下具有根据池法测定的4－20的平均吸收比。6.热可逆的光致变色化合物，它不含噁嗪并适于具有至少第一状态和第二状态，其中热可逆的光致变色化合物在至少一种状态下具有根据池法测定的至少1.5的平均吸收比。7.权利要求6的热可逆的光致变色化合物，其中热可逆的光致变色化合物具有1.5至50的平均吸收比。8.光致变色化合物，包括：(a)选自吡喃，噁嗪和俘精酸酐中的至少一种光致变色基团；和(b)连接到该至少一种光致变色基团上并由下式表示的至少一种延长剂L：-[S1]c-[Q1-[S2]d]d'-[Q2-[S3]e]e'-[Q3-[S4]f]f'-S5-P其中：(i)各Q1，Q2和Q3独立地在各情况下选自二价基团，二价基团选自：未被取代的或取代的芳族基，未被取代的或取代的脂环族基，未被取代的或取代的杂环基团，和它们的混合基团，其中取代基选自：由P表示的基团，硫醇，酰胺，液晶基团，卤素，C1-C18烷氧基，多(C1-C18烷氧基)，氨基，氨基(C1-C18)亚烷基，C1-C18烷基氨基，二-(C1-C18)烷基氨基，C1-C18烷基，C2-C18烯烃，C2-C18炔烃，C1-C18烷基(C1-C18)烷氧基，C1-C18烷氧基羰基，C1-C18烷基羰基，C1-C18烷基碳酸酯，芳基碳酸酯，C1-C18酰基，C3-C10环烷基，C3-C10环烷氧基，异氰酸根，酰胺基，氰基，硝基，被氰基、卤素或C1-C18烷氧基单取代或被卤素多取代的直链或支化C1-C18烷基，和包括下列通式中的一种的基团：-M(T)(t-1)和-M(OT)(t-1)，其中M选自铝，锑，钽，钛，锆和硅，T选自有机官能化基团，有机官能化烃基，脂族烃基和芳族烃基，和t是M的价态；(ii)c，d，e和f各自独立地选自0到20中的整数，包括端值；和各S1，S2，S3，S4和S5在各情况下独立地选自间隔单元，该间隔单元选自：(A)-(CH2)g-，-(CF2)h-，-Si(CH2)g-，-(Si[(CH3)2]O)h-，其中g在各情况下独立地选自1到20；h是选自1到16中的整数，包括端值；(B)-N(Z)-，-C(Z)＝C(Z)-，-C(Z)＝N-，-C(Z')-C(Z')-，其中Z在各情况下独立地选自氢，C1-C6烷基，环烷基和芳基，和Z'在各情况下独立地选自C1-C6烷基，环烷基和芳基；和(C)-O-，-C(O)-，-C≡C-，-N＝N-，-S-，-S(O)-，-S(O)(O)-，直链或支化C1-C24亚烷基残基，所述C1-C24亚烷基残基是未被取代的，被氰基或卤素单取代，或被卤素多取代；条件是当两个包括杂原子的间隔单元联接在一起时该间隔单元在联接时要求杂原子不直接联接于彼此之上以及当S1和S5分别地联接到PC和P上时，它们在联接时要求两个杂原子不直接联接于彼此之上；(iii)P选自：氮丙啶基，氢，羟基，芳基，烷基，烷氧基，氨基，烷基氨基，烷基烷氧基，烷氧基烷氧基，硝基，多烷基醚，(C1-C6)烷基(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基，多亚乙基氧基，多亚丙基氧基，亚乙基，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，2-氯丙烯酸酯，2-苯基丙烯酸酯，丙烯酰基亚苯基，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，2-氯丙烯酰胺，2-苯基丙烯酰胺，环氧，异氰酸酯，硫醇，硫异氰酸酯，衣康酸酯，乙烯基醚，乙烯基酯，苯乙烯衍生物，硅氧烷，主链和侧链液晶聚合物，乙亚胺衍生物，马来酸衍生物，富马酸衍生物，未被取代的肉桂酸衍生物，被甲基、甲氧基、氰基和卤素中的至少一种取代的肉桂酸衍生物，和选自甾类基团、萜类基团、生物碱基团和它们的混合基团中的取代和未被取代的手性和非手性一价或二价基团，其中取代基独立地选自烷基，烷氧基，氨基，环烷基，烷基烷氧基，氟烷基，氰基烷基，氰基烷氧基和它们的混合基团；和(iv)d'，e'和f'各自独立地选自0，1，2，3和4，条件是d'+e'+f'的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·库马尔，何猛，T·A·凯勒二世，F·R·布莱克本，
申请(专利权)人：光学转变公司，
类型：发明
国别省市：美国;US