光致变色制品制造技术

本发明专利技术涉及光致变色制品，其包括基底和由可固化光致变色组合物所形成的光致变色层。所述光致变色组合物包括多元醇组分、异氰酸酯组分、以及至少一种光致变色化合物，所述多元醇组分包括聚碳酸酯二醇，所述异氰酸酯组分包括未封端多官能异氰酸酯和/或封端多官能异氰酸酯。所述异氰酸酯组分的封端/未封端异氰酸酯当量与所述多元醇组分的羟基当量的当量比是至少5:1。所述光致变色制品在23℃下展现出小于或等于70秒的T1/2(褪色半衰期)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光致变色制品相关申请的交叉引用本申请享有并要求2018年11月8日提交的美国专利申请号62/757,454的优先权，其披露内容通过援引以其全文并入本文。
本专利技术涉及光致变色制品，其包括基底和由可固化光致变色组合物所形成的光致变色层，该可固化光致变色组合物包括多元醇组分(其包括聚碳酸酯二醇)、异氰酸酯组分、以及至少一种光致变色化合物，其中封端/未封端异氰酸酯与羟基的当量比是至少5:1，并且光致变色制品在23℃下展现出小于或等于70秒的T1/2(褪色半衰期)。专利技术背景响应于电磁辐射(或“光化辐射”)的某些波长，光致变色化合物典型地经历从一种形式或状态到另一种形式的转变，其中各形式具有与其相关的特征或可区别的吸收光谱。典型地，一经暴露至光化辐射，许多光致变色化合物从对应于光致变色化合物的未活化(或发白(bleached)/基本上无色)状态的闭合形式转变至对应于光致变色化合物的活化(或着色)状态的打开形式。在不暴露至光化辐射的情况下，此类光致变色化合物可逆地从活化(或着色)状态转变回到未活化(或发白/无色)状态。含有光致变色化合物的组合物(诸如可固化组合物)典型地显示无色(诸如透明)和着色状态，这对应于其中所含有的光致变色化合物的无色和着色状态。光致变色化合物可以用于可固化组合物中以形成例如光致变色的固化层，诸如固化膜或片。对于固化光致变色层(诸如固化的光致变色涂层)，典型地期望它们提供硬度和光致变色性能的组合。通常，与光致变色化合物在闭合形式(未活化/无色)和打开形式(活化/着色)之间的可逆转变相关的动力学在(光致变色化合物所存在的固化层的)软基体中更快，但在(光致变色化合物所存在的固化层的)硬基体中更慢。具有软基体的固化光致变色层典型地具有降低的硬度，而具有硬基体的那些典型地具有增加的硬度。将会期望的是，开发包括由可固化光致变色组合物所形成的光致变色层的光致变色制品，该可固化光致变色组合物提供具有改善的光致变色性能的组合的固化光致变色层，而不降低光致变色层的硬度。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了光致变色制品，其包含(A)基底；以及(B)位于所述基底的至少一部分上的光致变色层，其中所述光致变色层由可固化光致变色组合物所形成。所述可固化光致变色组合物包含(a)多元醇组分，其中所述多元醇组分包含具有至少1300的羟基当量重量的聚碳酸酯二醇。所述可固化光致变色组合物进一步包含(b)异氰酸酯组分，所述异氰酸酯组分包含以下项中的至少一种：包含至少两个未封端的异氰酸酯基团的未封端多官能异氰酸酯、包含至少两个封端的异氰酸酯基团的封端多官能异氰酸酯、或所述未封端多官能异氰酸酯和所述封端多官能异氰酸酯的组合。所述可固化光致变色组合物还包含(c)至少一种光致变色化合物。该光致变色组合物具有(i)所述异氰酸酯组分的未封端异氰酸酯当量和封端异氰酸酯当量与(ii)所述多元醇组分的羟基当量的当量比，其是至少5:1。所述光致变色制品在23℃下展现出小于或等于70秒的T1/2(褪色半衰期)。在权利要求书中具体指出了表征本专利技术的特征，将其附在本披露内容中并使其构成本披露内容的一部分。从以下详细说明中将更全面地理解本专利技术的这些和其他特征、其操作优点以及通过其使用所获得的具体目的，在以下详细说明中展示并描述了本专利技术的非限制性实施例。具体实施方式如本文所使用的，冠词“一个/种(a/an)”、以及“所述(the)”包括复数指示物，除非另有清楚地且明确地限于一个指示物。除非另有指明，否则本文所披露的所有范围或比率应理解为涵盖其中所包含的任何和所有子范围或子比率。例如，叙述的范围或比率“1至10”应视为包括在最小值1与最大值10之间(并且包含端点)的任何和所有子范围；即，以最小值1或更大值开始并且以最大值10或更小值结束的所有子范围或子比率，诸如但不限于1至6.1、3.5至7.8、以及5.5至10。除了在操作实例中、或在另有指明的情况下，在说明书和权利要求书中所使用的表示成分、反应条件等的量的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约(about)”修饰。如本文所使用的，聚合物的分子量值，诸如重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)通过凝胶渗透色谱法使用合适的标准物(诸如聚苯乙烯标准物)来确定。如本文所使用的，多分散性指数(PDI)值表示聚合物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比率(即，Mw/Mn)。如本文所使用的，术语“聚合物”意指均聚物(例如，由单一单体种类所制备的)、共聚物(例如，由至少两种单体种类所制备的)、以及接枝聚合物。如本文所使用的，术语“(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)”和类似术语(诸如“(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylicacidester)”)意指甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。如本文所使用的，术语“(甲基)丙烯酸((meth)acrylicacid)”意指甲基丙烯酸和/或丙烯酸。如本文所使用的，术语“光致变色(的)(photochromic)”和类似术语(诸如“光致变色化合物”意指具有响应于至少光化辐射的吸收而变化的至少可见辐射的吸收光谱。此外，如本文所使用的，术语“光致变色材料”意指适于显示光致变色特性(诸如适于具有响应于至少光化辐射的吸收而变化的至少可见辐射的吸收光谱)并且包括至少一种光致变色化合物的任何物质。如本文所使用的，术语“光化辐射”意指能够在材料中引起响应的电磁辐射，诸如但不限于将光致变色材料从一种形式或状态转变至另一种形式或状态，如本文将进一步详细讨论的。如本文所使用的，术语“光致变色材料”包括热可逆光致变色材料和化合物以及非热可逆光致变色材料和化合物。如本文所使用的术语“热可逆光致变色化合物/材料”意指能够响应于光化辐射从第一状态(例如“透明状态”)转换至第二状态(例如“着色状态”)、并且响应于热能返回至第一状态的化合物/材料。如本文所使用的术语“非热可逆光致变色化合物/材料”意指能够响应于光化辐射从第一状态(例如“透明状态”)转换至第二状态(例如“着色状态”)、并且响应于与着色状态的吸收基本上相同波长的光化辐射(例如，停止暴露至此光化辐射)返回至第一状态的化合物/材料。如本文所使用的，为了修饰术语“状态(state)”，术语“第一(first)”和“第二(second)”不旨在指任何特定顺序或时间顺序，而是指两种不同的条件或特性。出于非限制性说明的目的，光致变色化合物的第一状态和第二状态可以在至少一种光学特性方面不同，诸如但不限于可见辐射和/或UV辐射的吸收。因此，根据本文所披露的各种非限制性实施例，本专利技术的光致变色制品的光致变色层的光致变色化合物可以在第一和第二状态的每一个中具有不同的吸收光谱。例如，虽然本文没有限制，光致变色化合物可以在第一状态下是透明的并且在第二状态下是着色的。替代性地，本专利技术的光致变色化合物可以在第一状态下具有第一颜色并且在第二状态下具有第二颜色。如本文所使用的，术语“光学(的)(optical)”意指涉及光和/或视觉或者与光和/或视觉相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光致变色制品，其包含：/n(A)基底；以及/n(B)位于所述基底的至少一部分上的光致变色层，其中所述光致变色层由可固化光致变色组合物形成，所述可固化光致变色组合物包含，/n(a)多元醇组分，其中所述多元醇组分包含具有至少1300的羟基当量重量的聚碳酸酯二醇；/n(b)异氰酸酯组分，其包含以下项中的至少一种：包含至少两个未封端的异氰酸酯基团的未封端多官能异氰酸酯、包含至少两个封端的异氰酸酯基团的封端多官能异氰酸酯、或所述未封端多官能异氰酸酯和所述封端多官能异氰酸酯的组合；以及/n(c)至少一种光致变色化合物，/n其中所述可固化光致变色组合物具有(i)未封端异氰酸酯当量和封端异氰酸酯当量与(ii)所述多元醇组分的羟基当量的至少5:1的当量比，并且/n其中所述光致变色制品在23℃下展现出小于或等于70秒的T

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181108 US 62/757,4541.一种光致变色制品，其包含：
(A)基底；以及
(B)位于所述基底的至少一部分上的光致变色层，其中所述光致变色层由可固化光致变色组合物形成，所述可固化光致变色组合物包含，
(a)多元醇组分，其中所述多元醇组分包含具有至少1300的羟基当量重量的聚碳酸酯二醇；
(b)异氰酸酯组分，其包含以下项中的至少一种：包含至少两个未封端的异氰酸酯基团的未封端多官能异氰酸酯、包含至少两个封端的异氰酸酯基团的封端多官能异氰酸酯、或所述未封端多官能异氰酸酯和所述封端多官能异氰酸酯的组合；以及
(c)至少一种光致变色化合物，
其中所述可固化光致变色组合物具有(i)未封端异氰酸酯当量和封端异氰酸酯当量与(ii)所述多元醇组分的羟基当量的至少5:1的当量比，并且
其中所述光致变色制品在23℃下展现出小于或等于70秒的T1/2(褪色半衰期)。


2.如权利要求1所述的光致变色制品，其中所述光致变色制品在23℃下展现出小于或等于7分钟的至70％透射率的时间。


3.如权利要求1或2所述的光致变色制品，其中所述基底是光学基底。


4.如权利要求1至3中任一项所述的光致变色制品，其中所述聚碳酸酯二醇具有至少1400的羟基当量重量。


5.如权利要求1至4中任一项所述的光致变色制品，其中所述聚碳酸酯二醇具有小于或等于1800的羟基当量重量。


6.如权利要求1至5中任一项所述的光致变色制品，其中(i)未封端异氰酸酯当量和封端异氰酸酯当量与(ii)所述多元醇组分的羟基当量的所述当量比是至少6:1。


7.如权利要求1至6中任一项所述的光致变色制品，其中(i)未封端异氰酸酯当量和封端异氰酸酯当量与(ii)所述多元醇组分的羟基当量的所述当量比小于或等于10:1。


8.如权利要求1至7中任一项所述的光致变色制品，其中所述多元醇组分进一步包含含有至少两个羟基的聚(甲基)丙烯酸酯。


9.如权利要求1至8中任一项所述的光致变色制品，其中
所述未封端多官能异氰酸酯是脂肪族未封端多官能异氰酸酯，并且
所述封端多官能异氰酸酯是脂肪族封端多官能异氰酸酯。


10.如权利要求1至9中任一项所述的光致变色制品，其中
所述未封端多官能异氰酸酯包含至少一个选自由以下项组成的组的键：异氰脲酸酯、脲二酮、缩二脲、脲基甲酸酯、以及它们的组合，并且
所述封端多官能异氰酸酯包含至少一个选自由以下项组成的组的键：异氰脲酸酯、脲二酮、缩二脲、脲基甲酸酯、以及它们的组合。


11.如权利要求1至10中任一项所述的光致变色制品，其中至少一种光致变色化合物选自由以下项组成的组：茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·杜盆，E·A·泽兹恩卡，E·阿蒙德，A·乔普拉，M·F·黑利，BK·金，S·蒙达尔，N·J·帕里瑟，B·肖内西，R·W·沃尔特斯，肖文静，AH·叶，
申请(专利权)人：光学转变有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE