本发明专利技术涉及基于异氰酸苯酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯及其制备工艺和使用方法。通式（Ｉ）的氨基甲酸酯丙烯酸酯、其对应的盐、溶剂化物或其盐的溶剂化物：通式（Ｉ）其中，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４和Ｒ５各自独立地表示选自氢、卤素、Ｃ１－６烷基、三氟甲基、Ｃ１－６烷硫基、Ｃ１－６烷硒基、Ｃ１－６烷碲基和硝基的取代基，条件是Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４和Ｒ５的至少一个不为氢；Ｒ６和Ｒ７各自独立地表示选自氢和Ｃ１－６烷基的取代基；和Ａ表示饱和或不饱和或直链或支化的Ｃ１－６烷基或具有２－６个环氧乙烷或环氧丙烷单元的聚环氧烷基团；其生产方法和使用方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于异氰酸苯酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯，其制备工艺和使用方法。
技术介绍
具有高折射率(n)的涂层因多种应用如光学透镜、抗反射涂层、平面波导或全息 可写膜而被知晓。具有高折射率的涂层原则上可通过多种方法制备。通过纯物理途径，具 有高折射率的金属氧化物如Ti02、Ta205、Ce02、Y203在所谓溅射工艺中经等离子体法在高 真空下被沉积。尽管由此可毫无问题地获得在可见光波长范围内大于2. 0的折射率，但该 工艺相对复杂且昂贵。 例如，EP 0964019 Al和WO 2004/009659 Al公开了有机聚合物如含硫聚合物或 卤化丙烯酸酯(丙烯酸四溴苯酯，Polyscience Inc.)，其固有地具有高于常规聚合物的折 射率，并且其可通过简单方法根据常规涂覆工艺从有机溶液施加至表面上。然而，在可见光 波长范围内测量，在这里折射率通常限于最高约1. 7的值。 正变得日趋重要的一个进一步工艺变型是基于被加入有机或聚合物粘合剂体系 中的金属氧化物纳米颗粒。相应的纳米颗粒-聚合物杂化配方可以以简单且经济的方式如 通过旋涂，施加于各种基材上。可以获得的折射率通常在最先提及的溅射表面与具有高折 射率的聚合物的层之间。通过增加纳米颗粒含量，可获得增加的折射率。例如，美国专利申 请公开No. 2002/0176169A1公开了纳米颗粒_丙烯酸酯杂化体系的制备，在有机溶剂中包 含金属氧化物如二氧化钛、氧化铟或氧化锡，和可UV交联粘合剂，所述粘合剂如基于丙烯 酸酯的具有高折射率的层。在旋涂、溶剂蒸发和UV辐照后，可获得在可见光波长范围内测 量，具有1. 60-1. 95的折射率实部n的相应涂层。 然而，除物理性质外，加工性能和与其它组分的相容性同样是重要的。因此，通过 光聚合得到的有机材料，通常作为具有高折射率的单体的均聚物或共聚物，具有重要作用， 例如用于制造光学部件如透镜、棱镜和光学涂层(参见例如美国专利5，916，987)，或用于 制造全息材料中的反差(contrast)(参见例如美国专利6， 780， 546)。对于这类应用或类似 的应用，需要能够以规定方式调节折射率和使其在范围内变化，例如通过混合具有高折射 率的组分。 对于上述应用领域，典型地使用烯属不饱和化合物如优选地(甲基)丙烯酸酯的 聚合物。为获得1.5或更高的折射率，可使用卤素取代的芳族(甲基)丙烯酸酯或美国专 利6， 794， 471中记载的特殊甲基丙烯酸烷基酯。由于其复杂的制备，后者尤其是不利的。 基于异氰酸取代苯基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯制备相应聚合物的适用性已经由 Bowman描述(Polymer 2005， 46， 4735-4742)。 未公开的国际申请PCT/EP2008/002464披露了在A = 532nm的折射率至少为1. 5 的(甲基)丙烯酸酯，其适用于制造光学数据介质，特别是用于全息存储法的那些，并且是 基于工业上可获得的原料。在这方面，还已知晓基于异氰酸苯酯的化合物，这些总是基于在异氰酸酯侧的未取代的苯基环。 在光聚合物配方中，具有高折射率的丙烯酸酯作为赋予反差的组分起到决定性作 用(美国专利6，780，546)。信号和参比光束的干涉场(在最简单情况下为两个平面波)通 过具有高折射率的丙烯酸酯在干涉场中具有高强度位置的局部光聚合，被绘入折射率光栅 (refractiveindex grating)中，其包含所述信号的全部信息(全息图)。通过仅以参比光 束照射该全息图，可随后再现该信号。相对于入射参比光强度的如此再现的所述信号的强 度称作衍射效率，或以下称为DE。在通过叠加两个平面波形成的最简单的全息图的情况下， DE由再现时衍射的光的强度和入射参比光与衍射的光强度之和的商得到。DE越高，关于为 了以固定亮度显现所述信号所需参比光的所需量，全息图越有效。具有高折射率的丙烯酸 酯能够生产在具有最低折射率的区域与具有最高折射率的区域之间具有高振幅的折射率 光栅，并从而在光聚合物配方中允许具有高DE的全息图。 本专利技术一般地涉及具有高折射率的基于新型异氰酸特定取代苯基酯的氨基甲酸酉旨丙《希酸酉旨(novel specially substituted phenylisocyanate—based urethaneacrylates)，及涉及其制备方法和用途。 令人惊讶地，已经发现可将基于异氰酸特定取代苯基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯固 化，以提供具有特别高的折射率和改进的DE值的涂层和模制品，并因此其特别适宜作为生 产高折射率材料，特别是光学透镜、抗反射涂层(antireflection coatings)、平面波导或 全息可写材料的原料。 因此，本专利技术涉及通式(I)的氨基甲酸酯丙烯酸酯 其中，W、R2、R3、I^、R5在所有情况下各自可以是氢或卤原子或(C「C6)烷基、 三氟甲基、(C「C6)烷硫基(alkylthio)、 (C「C6)烷硒基(alkylseleno) 、 (C「C6)烷碲基 (alkyltelluro)或硝基，条件是R1、 R2、 R3、 R4、 R5的组中的至少一个取代基不为氢，R6、 R7在 所有情况下各自可以是氢或(C「Ce)烷基，和A为饱和或不饱和或直链或支化(C「C》烷基 基团或聚环氧乙烷(m = 2-6)基团或聚环氧丙烷(m = 2_6)基团，还包括式(I)化合物的 相应的盐、溶剂化合物或所述盐的溶剂化物。 本专利技术的一个实施方案包括通式(I)的氨基甲酸酯丙烯酸酯、其对应的盐、溶剂 化物或盐的溶剂化物
技术实现思路
<formula>formula see original document page 6</formula> 其中，R1、 R2、 R3、 R4和R5各自独立地表示选自氢、卤素、C卜6烷基、三氟甲基、C卜6烷硫基、C卜6烷硒基、(V6烷碲基和硝基的取代基，条件是R1、 R2、 R3、 R4和R5中的至少一个不为氢；R6和R7各自独立地表示选自氢和(V6烷基的取代基；和A表示饱和或不饱和或直链或支化的C卜6烷基或具有2-6个环氧乙烷或环氧丙烷单元的聚环氧烷基团。 本专利技术的另一个实施方案包括含有本专利技术各实施方案的氨基甲酸酯丙烯酸酯的层、层化结构和/或模制品。 本专利技术的仍再一个实施方案包括含有本专利技术的层或模制品的制品，如光学透镜、 镜子、偏转镜(deflection mirrors)、 滤光器、漫射屏(diffusion screens)、衍射元件、 波导、光导、投影屏、掩模、个人肖像(personal portraits)、安全文件中的生物统计展示 (biometricpresentations in security documents)、图像、图像结构及它们的组合。 I优选的基团R1-! 5为(C「Ce)烷硫基取代基或氯或溴，和特别优选甲硫基取代 基或氯或溴。在一个特别优选的实施方案中，组R1、 R2、 R3、 W和R5中的至少一个取代基为 (C「C6)烷硫基取代基或氯或溴，和组R1、 R2、 R3、 R4和R5的其它取代基为氢原子。优选的基 团R6和R7为氢原子。基团A优选为直链C2-C4烷基或支化C3烷基，特别优选直链C2或C4院基。 本专利技术的氨基本文档来自技高网...
【技术保护点】
通式（Ⅰ）的氨基甲酸酯丙烯酸酯、其对应的盐、溶剂化物或其盐的溶剂化物： ＊＊＊ 通式（Ⅰ） 其中，Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］、Ｒ↑［４］和Ｒ↑［５］各自独立地表示选自由氢、卤素、Ｃ↓［１－６］烷基、三氟甲基、Ｃ↓［１－６］烷硫基、Ｃ↓［１－６］烷硒基、Ｃ↓［１－６］烷碲基和硝基组成的组的取代基，条件是Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］、Ｒ↑［４］和Ｒ↑［５］的至少一个不为氢； Ｒ↑［６］和Ｒ↑［７］各自独立地表示选自由氢和Ｃ↓［１－６］烷基组成的组的取代基；和Ａ表示饱和或不饱和或直链或支化的Ｃ↓［１－６］烷基或具有２－６个环氧乙烷或环氧丙烷单元的聚环氧烷基团。
【技术特征摘要】
EP 2008-8-8 08014170.8通式(I)的氨基甲酸酯丙烯酸酯、其对应的盐、溶剂化物或其盐的溶剂化物通式(I)其中，R1、R2、R3、R4和R5各自独立地表示选自由氢、卤素、C1-6烷基、三氟甲基、C1-6烷硫基、C1-6烷硒基、C1-6烷碲基和硝基组成的组的取代基，条件是R1、R2、R3、R4和R5的至少一个不为氢；R6和R7各自独立地表示选自由氢和C1-6烷基组成的组的取代基；和A表示饱和或不饱和或直链或支化的C1-6烷基或具有2-6个环氧乙烷或环氧丙烷单元的聚环氧烷基团。F200910165740XC0000011.tif2. 权利要求1的氨基甲酸酯丙烯酸酯，其中W、R2、R3、R4和R5的至少一个表示C「Ce烷 硫基取代基或氯或溴，和R1、 R2、 R3、 R4和R5基团的其它基团表示氢原子。3. 权利要求l的氨基甲酸酯丙烯酸酯，其中R6和R7各自表示氢原子。4. 权利要求1的氨基甲酸酯丙烯酸酯，其中A为直链C2-C4烷基或支化C3烷基。5. 生产权利要求1的氨基甲酸酯丙烯酸酯的方法，该方法包括使通式(II)的异氰酸 酯与通式(III)的化合物反应其中，R1、 R2、 R3、 R4和R5各自独立地表示选自由氢、卤素、C卜6烷基、三氟甲基、C卜6烷硫 基、C卜6烷硒基、(V6烷碲基和硝基组成的组的取代基，条件是R1、 R2、 R3、 R4和R5的至少一个 不为氢；R6和R7各自独立地表示选自由氢和(V6烷基...
【专利技术属性】
技术研发人员：T罗尔，FK布鲁德，T法克，MS韦瑟，D霍尼尔，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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