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－［Ｓ↓［１］］↓［ｃ］－［Ｑ↓［１］－［Ｓ↓［２］］↓［ｄ］］↓［ｄ′］－［Ｑ↓［２］－［Ｓ↓［３］］↓［ｅ］］↓［ｅ′］－［Ｑ↓［３］－［Ｓ↓［４］］↓［ｆ］］↓［ｆ′］－Ｓ↓［５］－Ｐ表示的至少一种延长剂Ｌ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求了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。背景在这里公开地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，其中附图说明图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。详细叙述在说明书中和所附权利要求中所使用的冠词“a”，“an”和“the”包括复数指代物，除非特意地和明确地限于一个指代物。另外，对于本说明书的目的，除非另有说明，否则表达成分的量，反应条件和在说明书中使用的其它性能或参数的所有数值被理解为在一切情况下被术语“约”修饰。因此，除非另有说明，应当理解在下面的说明书和所附权利要求中给出的数值参数是近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限于权利要求的范围，各数值参数应该至少按照报道的有效数字的数值并采用寻常的舍入技术来解释。此外，尽管表达本专利技术的宽范围的数值范围和参数设定值是如以上所讨论的近似值，但是在实施例部分中给出的数值尽可能准确地报道。然而，应该理解的是，此类数值固有地含有从测量设备和/或测量技术引起的某些误差。现在描述本专利技术的各种非限制性实施方案。一个非限制性实施方案提供适宜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、光致变色的化合物在至少一种状态下具有根据池法(CELL METHOD)测定的大于2.3的平均吸收比，该方法在下面详细描述。此外，根据各种非限制性实施方案，热可逆的、光致变色的化合物具有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。在这里使用的术语“光致变色化合物”同时包括热可逆的和非热可逆的(或光可逆的)光致变色化合物。在这里对于光致变色化合物所使用的术语“活化状态”指光致变色化合物，当它暴露于足够的光化辐射时会引起光致变色化合物的至少一部分转换状态。此外，在这里使用的术语“化合物”指由两种或多种元素、组分、成分或部分的联合所形成的物质并且包括，没有限制，由两种或多种元素、组分、成分或部分的联合所形成的分子和高分子(例如聚合物或低聚物)。一般而言，测量光致变色化合物的平均吸收比的池法(CELLMETHOD)包括在两个正交偏振方向的每一个方向上获得光致变色化合物在活化状态或未活化状态下的吸收光谱，同时光致变色化合物在包含于池组装体内的定向液晶介质中至少部分地定向(align)。更具体地说，该池组装体包括以20微米+/-1微米的间距间隔的两个相对的玻璃基板。基板沿着两个相对的边缘密封，形成池。每一玻璃基板的内表面涂敷了聚酰亚胺涂层，涂层的表面通过摩擦至少部分地有序化。光致变色化合物的定向可以通过将光致变色化合物和液晶介质引入到池组装体中和让液晶介质用摩擦的聚酰亚胺表面定向来实现。因为光致变色化合物包含在液晶介质内，液晶介质的定向引起光致变色化合物被定向。本领域中的那些技术人员会认识到，液晶介质的选择和在试验过程中使用的温度会影响所测量的吸收比。因此，如在实施例中更详细地阐明，对于池法，吸收比测量是在室温(73°F+/-0.5°F或更好)下进行，液晶介质是LicristalE7(它被报道是氰基联苯基和氰基三联苯基液晶化合物的混合物)。一旦液晶介质和光致变色化合物已定向，将池组装体放置于光具座(它更详细地描述在实施例中)上。为了获得在活化状态下的平均吸收比，光致变色化合物的活化是通过将光致变色化合物暴露于紫外线辐射中一段时间来实现，该时间足以达到饱和或接近饱和状态(即，其中在测量过程中经过一定时间间隔之后光致变色化合物的吸收性能基本上不改变的一种状态)。吸收测量是对于在与光具座垂直的平面(称作0°偏振平面或方向)上线性偏振的光以及在与光具座平行的平面(称作90°偏振平面或方向)上线性偏振的光以3秒间隔经过一段时间(典型地10-300秒)，按照下列顺序来进行0°，90°，90°，0°等等。线性偏振光被池吸收的吸收率是对于全部所试验的波长在每一时间间隔中测量的，在相同波长范围中的未活化吸收率(即具有液晶材料和未活化的光致变色化合物的池的吸收率)被扣除而在0°和90°偏振平面的每一个平面中获得光致变色化合物的吸收光谱，从而获得处于饱和或接近饱和状态下的光致变色化合物在各偏振平面上的平均差异吸收光谱。例如，参考图1，显示了对于根据这里公开的一个非限制性实施方案的光致变色化合物所获得的在一个偏振平面上的平均差异吸收光谱(一般表示为10)。平均吸收光谱(一般表示为11)是对于相同的光致变色化合物本文档来自技高网...

【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】
【国外来华专利技术】...

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