[go: up one dir, main page]

CN118019810A - 特定稠合萘并吡喃异构体的组合 - Google Patents

特定稠合萘并吡喃异构体的组合 Download PDF

Info

Publication number
CN118019810A
CN118019810A CN202380013649.4A CN202380013649A CN118019810A CN 118019810 A CN118019810 A CN 118019810A CN 202380013649 A CN202380013649 A CN 202380013649A CN 118019810 A CN118019810 A CN 118019810A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
groups
fused
represent
substituent selected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202380013649.4A
Other languages
English (en)
Inventor
U·韦甘德
Y·罗尔芬
H·辛纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rodenstock GmbH
Original Assignee
Rodenstock GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rodenstock GmbH filed Critical Rodenstock GmbH
Publication of CN118019810A publication Critical patent/CN118019810A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
    • C09B69/10—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
    • C09B69/103—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing a diaryl- or triarylmethane dye
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0033—Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
    • C09B67/0034—Mixtures of two or more pigments or dyes of the same type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • C09K9/02—Organic tenebrescent materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)

Abstract

本发明涉及根据下式(I)和(II)的特殊光致变色稠合萘并吡喃异构体的组合以及它们向硫代氨基甲酸酯聚合物中的掺入。

Description

特定稠合萘并吡喃异构体的组合
本发明涉及根据下式(I)和(II)的特殊光致变色稠合萘并吡喃异构体的组合以及它们向硫代氨基甲酸酯聚合物中的掺入。这些光色互变聚合物的特征在于非常稳定且美观的暗化色泽。另外，以这种方式可以实现深度暗化且非常迅速地亮化的光变性产品。
硫代氨基甲酸酯聚合物是迄今为止最广泛用于塑料眼镜镜片的材料，其折射率较高，≥1.60。折射率越高，矫正眼镜镜片可以制造得越薄。与丙烯酸酯聚合物相比，向硫代氨基甲酸酯聚合物中掺入光致变色染料尚不可能，因为用于塑料眼镜镜片的硫代氨基甲酸酯热固性聚合物的致密三维聚合物基质不提供任何通过长波UV辐射打开(无色)萘并吡喃形式以形成(着色)部花青形式的空间(也参见图1)。这意味着在UV暴露时不可观察到硫代氨基甲酸酯聚合物的暗化。出于这个原因，迄今为止，用光致变色漆-特别是使用旋涂-进行表面涂覆已成为生产具有较高折射率的光变性塑料眼镜镜片的首选方法。然而，该方法的缺点是需要复杂且昂贵的技术系统并且每单位时间只能生产相对少的产品，这与相对高的生产成本相关联。
EP 3 351 573 A1首次描述了一种生产本体着色的光变性硫代氨基甲酸酯聚合物的方法，该方法主要涉及特殊聚醚添加剂的使用。
因此，本发明的目的在于提供一种体系，将该体系特别是掺入到硫代氨基甲酸酯聚合物中将产生特征在于非常稳定且美观的暗化色泽的光变性聚合物而不需要如在EP 3351 573 A1中强制性的此类特殊添加剂。这里，还应该可以特别通过本体着色来实现所述掺入。
该目的通过权利要求书中表征的主题来解决。
特别地，提供了根据以下通式(I)和(II)的两种不同的特定光致变色稠合萘并吡喃的新型组合：
其中在式(I)和(II)中
n表示0至1之间的整数，且p表示10至50之间的整数；
基团R1、R2和R3各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)-硫代烷基基团、(C1-C6)-烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、4-甲氧基苯基基团、苯氧基基团、4-甲氧基苯氧基基团、苄基基团、4-甲氧基苄基基团、苄氧基基团、4-甲氧基苄氧基基团、联苯基团、联苯氧基基团、萘基基团、萘氧基基团、二苯基氨基基团、(4-甲氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-甲氧基苯基)氨基基团、(4-乙氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-乙氧基苯基)氨基基团、10,10-二甲基-9,10-二氢吖啶基团、吩噻嗪基基团、吩噁嗪基基团、吩嗪基基团、咔唑基基团、1,2,3,4-四氢咔唑基基团或10,11-二氢-二-苯并[b,f]氮杂基基团；
或者基团R1和R2一起表示基团-V-(CH2)m-W-，其中V和W独立地选自基团-O-、-S-、-NC6H5-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(C2H5)2-或-C(C6H5)2-；m表示1至3的整数；条件是如果该数值为2或3，则苯环也可以稠合至两个邻近的CH2基团；并且进一步的条件是如果V或W表示-CH2-，则它们与相应的邻近的CH2基团一起也可以表示稠合苯环；
基团R4和R5各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)硫代烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、苯氧基基团、苄基基团或苄氧基基团；
或者基团R4和R5一起表示基团-X-(CH2)q-Y-，其中X和Y独立地选自基团-O-、-S-、-NC6H5-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(C2H5)2-或-C(C6H5)2-；q表示1至3的整数；条件是如果该数值为2或3，则苯环也可以稠合至两个邻近的CH2基团；并且进一步的条件是如果X或Y表示-CH2-，则它们与相应的邻近的CH2基团一起也可以表示稠合苯环；
基团R6、R7和R8各自独立地表示选自以下的取代基：氢、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团或苄基基团；
或者基团R6和R7一起或R7和R8一起形成稠合苯环，该稠合苯环可以是未取代的、单取代的或二取代的，其中所述取代基可选自氢、(C1-C6)烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团或苄基基团；
或者基团R6和R7一起或R7和R8一起形成稠合萘环系、稠合苯并呋喃环系、稠合苯并噻吩环系、稠合3,3-二甲基茚环系或稠合2H-色烯环系；
基团R9、R10和R11各自独立地表示选自(C1-C6)烷基基团或苯基基团的取代基。
在一个优选的实施方案中，在式(I)和(II)中，基团R1、R2和R3各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、以及(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)-环烷基基团、(C1-C6)-硫代烷基基团、(C1-C6)-烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、4-甲氧基苯基基团、苯氧基基团、4-甲氧基苯氧基基团、苄基基团、4-甲氧基苄基基团、苄氧基基团、4-甲氧基苄氧基基团、联苯基团、联苯氧基基团、萘基基团、萘氧基基团、二苯基氨基基团、(4-甲氧基苯基)苯基氨基基团、双(4-甲氧基苯基)氨基基团、(4-乙氧基苯基)苯基氨基基团、双(4-乙氧基苯基)氨基基团、10,10-二甲基-9,10-二氢吖啶基团、吩噻嗪基基团、吩噁嗪基基团、吩嗪基基团、咔唑基基团、1,2,3,4-四氢咔唑基基团或10,11-二氢-二苯并[b,f]氮杂基基团。
在又一个优选的实施方案中，在式(I)和(II)中，基团R4和R各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)硫代烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、苯氧基基团、苄基基团或苄氧基基团。
在还又一个优选的实施方案中，在式(I)和(II)中，基团R6、R7和R8各自独立地表示选自以下的取代基：氢、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)-环烷基基团、(C1-C6)-烷氧基基团、苯基基团或苄基基团。
优选地，在式(I)和(II)中，基团R9、R10和R11各自独立地表示选自(C1-C6)烷基基团或苯基基团的取代基。
附图示出了：
图1为用于生产根据本发明使用的化合物的合成方案以及激发它们的方式；
图2为根据本发明使用的化合物的暗化色泽的图示；和
图3为根据本发明使用的化合物与结构非常相似的参考化合物的光变性性能的比较。
本发明基于根据式(I)的光致变色退火2H-萘并吡喃与根据式(II)的新的光致变色退火3H-萘并吡喃的新型组合在掺入到硫代氨基甲酸酯聚合物中时可以实现优异的光致变色性质的这一令人惊奇的发现。根据本发明的式(II)的化合物为根据式(I)的2H-萘并吡喃的几何异构体。具有取代基R6至R11的两个环稠合至萘并吡喃单元。基于该组合产生的光变性硫代氨基甲酸酯聚合物的特征在于非常稳定且美观的暗化色泽。另外，可以实现深度暗化且非常迅速地亮化的光变性产品。另外，根据本发明组合的化合物具有非常好的耐久性。
与EP 3 351 573 A1(其中需要使用特殊的聚醚添加剂来生产本体着色的光变性硫代氨基甲酸酯聚合物)相比，本发明通过使用根据式(I)和(II)的两种不同的、专门定制的光致变色稠合萘并吡喃异构体的新型组合解决了向硫代氨基甲酸酯聚合物中的掺入问题，其可实现非常稳定且美观的暗化色泽。这两种萘并吡喃异构体具有不同的暗化色泽，当组合时，它们相互补充而产生例如美观的灰色或棕色色调。这里，式(II)的3H-萘并吡喃异构体具有黄橙色至红色色调，作为式(I)的以蓝色为主(蓝紫色至蓝绿色)的暗化2H-萘并吡喃异构体的配对物，对于实现美观的棕色色调是非常重要的组分，而且对于实现美观的灰色色调同样重要(参见图2)。这种异构体组合也是特别有利的，因为通过选择合适的取代基，可以相对容易地使亮化速度彼此匹配，这对于作为混合物的使用至关重要，以便暗化色泽在整个激发和亮化周期中保持恒定。
具有含氧取代基R4和R5的根据式(I)的化合物最初在EP 3 807 258中提出，用于所有类型的塑料中。
与如已提及当引入到紧凑的硫代氨基甲酸酯热固性聚合物中在暴露于UV光时不会暗化的常规光致变色染料相比，根据本发明的萘并吡喃异构体由于所连接的任选地经由琥珀酸酯桥共价结合至光致变色染料的长聚(丙烯氧基)链(式(I)和(II)中p≥10)而具有优异的暗化深度。显然，长聚(丙烯氧基)链的存在将以空间方式(周围网络密度的变化)或电子方式(周围极性的变化)改变直接染料环境，以这样的方式，通过长波UV辐射可以容易地打开未激发(无色)形式而形成激发(着色)形式。长聚(丙烯氧基)链位于光致变色染料的光不稳定中心附近，并因此靠近激发时键断裂的位置或亮化时键恢复的位置(参见图1)并因此可实现硫代氨基甲酸酯聚合物的高效屏蔽。本发明的一个重要方面在于长聚(丙烯氧基)链的极性对于良好的光致变色性质绝对至关重要这一出乎意料的发现。具有大致相同链长的更极性的聚(乙烯氧基)链和更非极性的链烷烃链两者均显示出明显较差的光变性性能(参见图3)或在UV暴露下根本不暗化。
根据本发明使用的根据式(I)和(II)的化合物由于在两个非芳族碳原子上存在三个非氢取代基R9至R11而具有非常好的耐久性。具有少于三个非氢取代基的相应化合物具有明显较差的耐久性，因为它们在该点处容易被氧化并形成着色氧化产物(参见下表4)。实际上三个取代基在这里是最佳的。根据本发明使用的根据式(I)和(II)的化合物中四个非氢取代基将出于空间原因而是不利的，因为具有R11的碳原子上进一步的取代基将强烈阻碍通过长波UV辐射打开(无色)萘并吡喃形式形成激发(着色)形式并因此在UV暴露下仅可观察到弱暗化。
然而，与EP 3 351 573 A1相反，本发明的范围不是仅限于使用根据本发明的组合提供均匀本体着色的硫代氨基甲酸酯聚合物，而是(最重要的是)还包括两组分体系，其中0.1-1mm薄光变性硫代氨基甲酸酯功能层聚合到聚合物基体上(浇口法)。除了具有吸引力的制造成本之外，该方法有着与均匀本体着色产品相比通过向聚合物基体中引入任意量的UV吸收剂即可容易地为眼镜佩戴者实现优异的UV防护的极大优势。对于均匀本体着色的光变性硫代氨基甲酸酯聚合物来说这是不可能的，因为引入的UV吸收剂将从光致变色染料滤掉暗化所需的长波UV光。在此方面，本发明还包括夹层系统，其中0.1-1mm薄光变性硫代氨基甲酸酯功能层位于两个聚合物体之间。
此外，本发明的范围不限于硫代氨基甲酸酯聚合物中仅存在所述两种萘并吡喃异构体。除了根据本发明的组合之外，还可使用其他光致变色染料(不同于式(I)和(II)的那些)、永久性染料(对于预着色产品)以及改善产品性质的添加剂。
根据本发明使用的化合物由在苯环上具有4-羟基取代基的相应稠合萘并吡喃合成，所述取代基与吡喃氧旁边的碳原子键合。根据图1中的合成方案，由其生产根据本发明使用或组合的化合物。该方法对于根据式(I)和(II)的化合物是相同的。在此方面，图1中仅示出了具有两个芳基取代基的吡喃环。
如果n表示数字0，则首先将市售的聚丙二醇单丁醚(式(I)和(II)中p≥10)活化为甲苯磺酸酯(Ts)。链长呈高斯分布，即存在分布在最大值周围的不同链长的混合物。随后使用标准Williamson醚合成法与稠合萘并吡喃进行共价连接。
如果n表示数字1，则首先与琥珀酸酐进行反应。然后用羰基二咪唑(carbonyldiimida-zene，CDI)活化琥珀酸单元的游离羧基基团，这允许用聚丙二醇单丁醚实现非常温和的酯合成。
图1中还示出了激发奏效的方式(通过长波UV光破坏键，从而产生着色形状)。亮化回到未激发的萘并吡喃形式纯粹以热的方式进行。
为了测量光谱和光致变色性质，将根据本发明使用的根据式(I)和(II)的化合物引入到光学硫代氨基甲酸酯聚合物中，即适用于商业塑料眼镜镜片的聚合物中。为此，将光致变色染料溶解在硫代氨基甲酸酯聚合物的液体异氰酸酯组分中，并在添加硫醇组分和加聚引发剂后，使用温度程序进行热聚合。然后根据DIN EN ISO 8980-3在23℃下使用标准测量来测定以此方式产生的测试试样(厚度为2mm的平面玻璃)的光变性性能(暗化和亮化行为)以及暗化色泽。
图2以a*/b*颜色坐标清楚地示出了根据本发明使用的化合物的暗化色泽。图2中示出的化合物的分子结构在表1和2中列出。根据本发明使用的化合物1、2和3由式(III)描述，根据本发明使用的化合物4、5和6由式(IV)描述。式(III)表示式(I)的子组，式(IV)表示式(II)的子组。
a*/b*颜色坐标系中的负a*值表示绿色暗化色泽，正a*值表示红色暗化色泽。负b*值表示蓝色色泽，正b*值表示黄色色泽。由此衍生的混合颜色，如紫色或橙色，可然后在各个轴之间(即蓝色和红色轴之间或黄色和红色轴之间)的区域中找到。测量点距离坐标原点(根据定义，坐标原点表示没有颜色(即，灰色的色泽))越远，则颜色越浓。坐标原点附近的测量点象征着暗淡的色泽，如蓝灰色或绿灰色。一种特殊的特征物为棕色色泽，其是不同基本颜色的混合物。经验表明，美观的棕色(例如，栗棕色)可以出现在a*/b*颜色坐标系中的B区区域中。
根据本发明使用的根据式(III)的化合物的暗化色泽位于蓝色轴附近。色泽范围从蓝绿色(化合物1)到蓝色(化合物2)再到蓝紫色(化合物3)。由于分子结构的复杂性，故几乎不可能事先预测确切的颜色。相反，根据本发明使用的根据式(IV)的化合物的暗化色泽出现在黄色和红色轴之间；色泽范围从黄橙色(化合物4)到橙色(化合物5)再到红色(化合物6)。该梯度符合预期。给体R2越强(即，越富电子)，则激发形式的最长波吸收最大值红移越大，从化合物4的约450nm到化合物5的约470nm直至化合物6的约530nm。
如开头所述，本发明的主题是根据式(III)或(I)的染料与根据式(IV)或(II)的染料的组合或混合物或体系，以便在它们彼此适当地匹配时获得美观的暗化色泽。例如，为了实现美观的灰色色泽，可以将根据本发明提供的化合物1和5的组合引入到聚合物中，它们以适当的混合比率一起产生在A区中接近于坐标原点的色泽(参见图2)。当化合物2和4组合时这也是可能的。采用这些组合，配偶体的亮化速度匹配始终很重要-否则将在亮化过程中导致不期望的颜色漂移(例如，如果蓝色配偶体比橙色配偶体更快地变亮，则颜色会从灰色漂移到棕色)。因此，所提到的组合对(1+5或2+4)的亮化速度是彼此协调的(参见表1和2)。对于本领域技术人员来说，这种协调属于技术范围之内。
为了精确地实现所需的暗化色泽，以与其他两对之一的混合物使用组合对3+6有时可能也是有利的。例如，虽然组合对3+6在单独混合时不会产生美观的中性色泽(蓝紫色化合物3和红色化合物6的混合颜色为紫色)，但是可以容易地实现美观的棕色暗化色泽。
下表1和2示出了图2中示出的根据式(III)和(IV)的化合物的分子结构以及它们在硫代氨基甲酸酯聚合物中在23℃下2分钟后的亮化速度。
表1中的根据本发明的化合物2具有茚并环作为取代基R4和R5。3,3-二甲基茚亚基的脂族碳原子(具有两个甲基取代基)经由R5键合，并且苯环经由R4键合。表1中的根据本发明的化合物3具有1,2-亚乙基二氧基基团作为取代基R4和R5。
表1：
表2：
根据本发明使用的化合物从完全暗化状态的亮化行为也列于表1和表2中。
亮化2分钟后透射率的相对增加百分比定义为亮化行为的量度，基于完全亮化的整个光致变色行程进行标准化。这个用于描述光致变色动力学的实际相关量被称为相对亮化R2min：
这里，τ0为未激发状态中的光透射率；
τS为暗化状态中的光透射率；
τ2min为从暗化状态亮化2分钟后的光透射率。
指定的百分比值是根据DIN EN ISO 8980-3在23℃下从光变性动力学测量的透射率数据计算得出的。在第一步中，测定亮化2分钟后的状态与先前达到的暗化状态之间的透射率差异；在第二步中，测定亮化(未激发)状态与暗化状态之间的透射率差异。将两个透射率差异的比率乘以100即获得百分比值。50％R2min的值意味着在亮化2分钟后，到完全亮化状态的光致变色行程已完成了一半。该百分比值越大，则亮化越快。市售的光变性塑料眼镜镜片在亮化2分钟后具有在20％R2min与35％R2min之间的对应值，即，借助于根据本发明的组合，可以实现具有先前无法达到的亮化速度与优异的暗化深度的组合的光变性、高折射率塑料眼镜镜片。后者很重要，因为如此高的亮化速度迄今为止只能与明显较弱的暗化结合得到。
图3示出了根据本发明使用的化合物与结构非常相似的参考化合物的光变性性能的比较。图3中示出的根据式(V)的化合物的分子结构在下
表3中列出。该比较非常清楚地显示了本发明所实现的改进。
表3：
光变性性能的评价包括标准暴露于长波UV光下的暗化深度以及23℃下的亮化速度。光致变色染料在UV暴露后的透射率越低(或吸收率越高)并且染料恢复至其未激发的初始状态的速度越快越好。
根据本发明使用的化合物1和7仅在聚(丙烯氧基)链的长度上不同。根据本发明，两种染料均表现出优异的暗化和亮化行为；较短的链(p≈16)也仍然有效。然而，聚(丙烯氧基)链长低于约10(p<10)时，可以观察到光变性性能的显著下降。那么显然不再可能有效地屏蔽染料免受硫代氨基甲酸酯环境的影响。
比较参考化合物1和2的性质很有趣。参考化合物1不具有连接的长链，而参考化合物2具有与根据本发明使用的化合物1实际上相同长度的链，但具有更极性的乙烯氧基单元(式(V)中R12＝H)。两种参考化合物都显示出非常差的光变性性能，这清楚地表明只有具有较长聚(丙烯氧基)链(R12＝Me；Me为甲基基团的常见化学缩写)的染料才适合于掺入到根据本发明的硫代氨基甲酸酯聚合物中。然而，也存在局限性，如参考化合物3所示。其具有N-吗啉基取代基作为式(V)中的基团R2，这与根据本发明使用的在该位置处具有二苯基氨基取代基的化合物1形成对比。参考化合物3暗化明显较少，因为该光致变色染料的相当一部分在聚合过程中分解。其原因是反应性的碱性吗啉单元在聚合过程中与硫代氨基甲酸酯聚合物的异氰酸酯组分发生反应。另一方面，根据本发明使用的化合物1和7的非碱性二苯基氨基取代基在这方面是惰性的。因此，这些染料可以容易地掺入到硫代氨基甲酸酯聚合物中。通常，只有具有非碱性取代基如烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或二芳基氨基取代基的染料才适合于此，而具有二烷基氨基或芳基烷基氨基取代基的染料则不适合。
下表4示出了根据本发明使用的化合物5与结构上非常相似的根据式(VI)的参考化合物的耐辐射性的比较的实例。
风化后剩余的光致变色行程P*定义为耐辐射性的量度：
这里，τ0为未激发状态中的光透射率；
τS为暗化状态中的光透射率；
τ0*为风化后未激发状态中的光透射率；
τS*为风化后暗化状态中的光透射率。
表4示出了根据本发明使用的化合物5与参考化合物4和5的耐久性比较。
表4：
风化后的剩余光致变色行程P*经由耐久性测试之前和之后的消光比率测定并表示为未损坏测试试样的光致变色行程的百分比。使用辐照度为700W/m2的氙弧灯在市售风化装置中将测试试样暴露于强照射达50小时。测量根据DIN EN ISO 8980-3标准在23℃下进行。指定的百分比值越大，则功率损耗越低。
由于在两个非芳族碳原子上存在三个甲基取代基R9、R10和R11，故根据本发明提供的化合物5具有非常好的耐辐射性。在这两个位置处具有更多氢原子的类似化合物，如参考化合物4和5，具有明显较差的耐辐射性，因为它们在该点处容易被氧化并形成着色氧化产物。
如前所述，本发明的范围不限于将根据本发明的光致变色稠合萘并吡喃异构体的组合引入到硫代氨基甲酸酯聚合物中。另外，可以使用其他光致变色染料。另外，还可以使用永久性染料(对于预着色产品)和添加剂来改善产品性质。
本发明的范围也不限于均匀本体着色的硫代氨基甲酸酯聚合物，而是主要还包括两组分体系，其中0.1-1mm薄光变性硫代氨基甲酸酯功能层聚合到聚合物基体上(浇口法)。本发明还包括夹层系统，其中0.1-1mm薄光变性硫代氨基甲酸酯功能层位于两个聚合物体之间。
本发明的又一主题涉及根据本发明的稠合萘并吡喃异构体的组合用于引入到所有类型眼镜如矫正眼镜、驾驶眼镜、滑雪护目镜、太阳镜、摩托车护目镜的镜片和玻璃中的硫代氨基甲酸酯聚合物中，特别是用于眼科目的，用于防护头盔的面盔等以及以窗户、防护屏、盖子、屋顶等的形式用于车辆中和建筑领域中的防晒目的的用途。
本发明的还另一个主题涉及根据以下通式(II)的新型光致变色稠合萘并吡喃：
其中
n表示0至1之间的整数，且p表示10至50之间的整数；
基团R1、R2和R3各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)-硫代烷基基团、(C1-C6)-烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、4-甲氧基苯基基团、苯氧基基团、4-甲氧基苯氧基基团、苄基基团、4-甲氧基苄基基团、苄氧基基团、4-甲氧基苄氧基基团、联苯基团、联苯氧基基团、萘基基团、萘氧基基团、二苯基氨基基团、(4-甲氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-甲氧基苯基)氨基基团、(4-乙氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-乙氧基苯基)氨基基团、10,10-二甲基-9,10-二氢吖啶基团、吩噻嗪基基团、吩噁嗪基基团、吩嗪基基团、咔唑基基团、1,2,3,4-四氢咔唑基基团或10,11-二氢-二-苯并[b,f]氮杂基基团；
或者基团R1和R2一起表示基团-V-(CH2)m-W-，其中V和W独立地选自基团-O-、-S-、-NC6H5-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(C2H5)2-或-C(C6H5)2-；m表示1至3的整数；条件是如果该数值为2或3，则苯环也可以稠合至两个邻近的CH2基团；并且进一步的条件是如果V或W表示-CH2-，则它们与相应的邻近的CH2基团一起也可以表示稠合苯环；
基团R4和R5各自独立地表示选自以下的取代基：氢、氟、(C1-C6)烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团、苯氧基基团、苄基基团或苄氧基基团；
基团R6、R7和R8各自独立地表示选自以下的取代基：氢、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团或苄基基团；
或者基团R6和R7一起或R7和R8一起形成稠合苯环，该稠合苯环可以是未取代的、单取代的或二取代的，其中所述取代基可选自氢、(C1-C6)烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团或苄基基团；
或者基团R6和R7一起或R7和R8一起形成稠合萘环系、稠合苯并呋喃环系、稠合苯并噻吩环系、稠合3,3-二甲基茚环系或稠合2H-色烯环系；
基团R9、R10和R11各自独立地表示选自(C1-C6)烷基基团或苯基基团的取代基。
就根据通式(II)的这些新型光致变色稠合萘并吡喃的优选实施方案而言，上述讨论适用。

Claims (8)

1.根据以下通式(I)和(II)的两种不同的光致变色稠合萘并吡喃的组合：
其中在式(I)和(II)中
n表示0至1之间的整数，且p表示10至50之间的整数；
基团R1、R2和R3各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)-硫代烷基基团、(C1-C6)-烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、4-甲氧基苯基基团、苯氧基基团、4-甲氧基苯氧基基团、苄基基团、4-甲氧基苄基基团、苄氧基基团、4-甲氧基苄氧基基团、联苯基团、联苯氧基基团、萘基基团、萘氧基基团、二苯基氨基基团、(4-甲氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-甲氧基苯基)氨基基团、(4-乙氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-乙氧基苯基)氨基基团、10,10-二甲基-9,10-二氢吖啶基团、吩噻嗪基基团、吩噁嗪基基团、吩嗪基基团、咔唑基基团、1,2,3,4-四氢咔唑基基团或10,11-二氢-二-苯并[b,f]氮杂基基团；
或者基团R1和R2一起表示基团-V-(CH2)m-W-，其中V和W独立地选自基团-O-、-S-、-NC6H5-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(C2H5)2-或-C(C6H5)2-；m表示1至3的整数；条件是如果该数值为2或3，则苯环也可以稠合至两个邻近的CH2基团；并且进一步的条件是如果V或W表示-CH2-，则它们与相应的邻近的CH2基团一起也可以表示稠合苯环；
基团R4和R5各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)硫代烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、苯氧基基团、苄基基团或苄氧基基团；
或者基团R4和R5一起表示基团-X-(CH2)q-Y-，其中X和Y独立地选自基团-O-、-S-、-NC6H5-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(C2H5)2-或-C(C6H5)2-；q表示1至3的整数；条件是如果该数值为2或3，则苯环也可以稠合至两个邻近的CH2基团；并且进一步的条件是如果X或Y表示-CH2-，则它们与相应的邻近的CH2基团一起也可以表示稠合苯环；
基团R6、R7和R8各自独立地表示选自以下的取代基：氢、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团或苄基基团；
或者基团R6和R7一起或R7和R8一起形成稠合苯环，该稠合苯环可以是未取代的、单取代的或二取代的，其中所述取代基可选自氢、(C1-C6)烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团或苄基基团；
或者基团R6和R7一起或R7和R8一起形成稠合萘环系、稠合苯并呋喃环系、稠合苯并噻吩环系、稠合3,3-二甲基茚环系或稠合2H-色烯环系；
基团R9、R10和R11各自独立地表示选自(C1-C6)烷基基团或苯基基团的取代基。
2.根据权利要求1所述的组合，其中在式(I)和(II)中
基团R1、R2和R3各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)-硫代烷基基团、(C1-C6)-烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、4-甲氧基苯基基团、苯氧基基团、4-甲氧基苯氧基基团、苄基基团、4-甲氧基苄基基团、苄氧基基团、4-甲氧基苄氧基基团、联苯基团、联苯氧基基团、萘基基团、萘氧基基团、二苯基氨基基团、(4-甲氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-甲氧基苯基)氨基基团、(4-乙氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-乙氧基苯基)氨基基团、10,10-二甲基-9,10-二氢吖啶基团、吩噻嗪基基团、吩噁嗪基基团、吩嗪基基团、咔唑基基团、1,2,3,4-四氢咔唑基基团或10,11-二氢-二-苯并[b,f]氮杂基基团；
基团R4和R5各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)硫代烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、苯氧基基团、苄基基团或苄氧基基团；
基团R6、R7和R8各自独立地表示选自以下的取代基：氢、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团或苄基基团；并且
基团R9、R10和R11各自独立地表示选自(C1-C6)烷基基团或苯基基团的取代基。
3.根据权利要求1或2所述的组合，所述组合还包含一种或多种选自除式(I)和(II)的那些之外的光致变色染料、永久性染料或添加剂的其他组分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合，其中在所述式(I)和(II)中，所述基团R9、R10和R11各自独立地表示选自(C1-C6)烷基基团的取代基，优选地所述基团R9、R10和R11各自表示甲基。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合用于引入到所有类型眼镜如矫正眼镜、驾驶眼镜、滑雪护目镜、太阳镜、摩托车护目镜的镜片和玻璃中的硫代氨基甲酸酯聚合物中，特别是用于眼科目的，用于防护头盔的面甲等以及以窗户、防护屏、盖子、屋顶等的形式用于车辆中和建筑领域中的防晒目的的用途。
6.包含根据权利要求1至4中任一项所述的组合的光变性硫代氨基甲酸酯聚合物。
7.一种基于根据权利要求6所述的硫代氨基甲酸酯聚合物的光变性产品，所述产品为两组分体系，其中基于所述硫代氨基甲酸酯聚合物的0.1-1mm薄光变性硫代氨基甲酸酯功能层聚合到聚合物基体上，或为夹层系统，其中基于所述硫代氨基甲酸酯聚合物的0.1-1mm薄光变性硫代氨基甲酸酯功能层设置在两个聚合物体之间。
8.根据以下通式(II)的光致变色稠合萘并吡喃：
其中
n表示0至1之间的整数，且p表示10至50之间的整数；
基团R1、R2和R3各自独立地表示选自以下的取代基：氢、溴、氯、氟、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)-硫代烷基基团、(C1-C6)-烷氧基基团、三氟甲基基团、苯基基团、4-甲氧基苯基基团、苯氧基基团、4-甲氧基苯氧基基团、苄基基团、4-甲氧基苄基基团、苄氧基基团、4-甲氧基苄氧基基团、联苯基团、联苯氧基基团、萘基基团、萘氧基基团、二苯基氨基基团、(4-甲氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-甲氧基苯基)氨基基团、(4-乙氧基苯基)-苯基氨基基团、双(4-乙氧基苯基)氨基基团、10,10-二甲基-9,10-二氢吖啶基团、吩噻嗪基基团、吩噁嗪基基团、吩嗪基基团、咔唑基基团、1,2,3,4-四氢咔唑基基团或10,11-二氢-二-苯并[b,f]氮杂基基团；
或者基团R1和R2一起表示基团-V-(CH2)m-W-，其中V和W独立地选自基团-O-、-S-、-NC6H5-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(C2H5)2-或-C(C6H5)2-；m表示1至3的整数；条件是如果该数值为2或3，则苯环也可以稠合至两个邻近的CH2基团；并且进一步的条件是如果V或W表示-CH2-，则它们与相应的邻近的CH2基团一起也可以表示稠合苯环；
基团R4和R5各自独立地表示选自以下的取代基：氢、氟、(C1-C6)烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团、苯氧基基团、苄基基团或苄氧基基团；
基团R6、R7和R8各自独立地表示选自以下的取代基：氢、(C1-C6)烷基基团、(C3-C7)环烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团或苄基基团；
或者基团R6和R7一起或R7和R8一起形成稠合苯环，该稠合苯环可以是未取代的、单取代的或二取代的，其中所述取代基可选自氢、(C1-C6)烷基基团、(C1-C6)烷氧基基团、苯基基团或苄基基团；
或者基团R6和R7一起或R7和R8一起形成稠合萘环系、稠合苯并呋喃环系、稠合苯并噻吩环系、稠合3,3-二甲基茚环系或稠合2H-色烯环系；
基团R9、R10和R11各自独立地表示选自(C1-C6)烷基基团或苯基基团的取代基。
CN202380013649.4A 2022-01-17 2023-01-10 特定稠合萘并吡喃异构体的组合 Pending CN118019810A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022100946 2022-01-17
DE102022100946.7 2022-01-17
PCT/EP2023/050442 WO2023135127A1 (de) 2022-01-17 2023-01-10 Kombination spezifischer annellierter naphthopyran-isomere

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118019810A true CN118019810A (zh) 2024-05-10

Family

ID=84982575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202380013649.4A Pending CN118019810A (zh) 2022-01-17 2023-01-10 特定稠合萘并吡喃异构体的组合

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20250092262A1 (zh)
EP (1) EP4240797B1 (zh)
JP (1) JP7778923B2 (zh)
CN (1) CN118019810A (zh)
CL (1) CL2023003983A1 (zh)
ES (1) ES3002283T3 (zh)
WO (1) WO2023135127A1 (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1529780A1 (en) * 2003-11-05 2005-05-11 Corning Incorporated Photochromic fused pyrans substitued with phenyl carrying a carbamyl or urea group
CN108026241A (zh) * 2015-09-16 2018-05-11 三井化学株式会社 成型体和光学材料用聚合性组合物
CN113227259A (zh) * 2018-12-21 2021-08-06 光学转变有限公司 吲哚萘并吡喃及包含吲哚萘并吡喃的光致变色组合物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2783249B1 (fr) * 1998-09-11 2001-06-22 Flamel Tech Sa Naphtopyranes anneles en c5-c6, leur preparation et les compositions et matrices (co)polymeres les renfermant
US11401276B2 (en) * 2017-07-14 2022-08-02 Tokuyama Corporation Chromene compound, curable composition comprising the compound, and optical article including a cured body of the curable composition
DE102018004790A1 (de) 2018-06-14 2019-12-19 Rodenstock Gmbh Photochrome annellierte Naphthopyran-Systeme mit speziellen Substituenten zur Realisierung sehr schneller Aufhellgeschwindigkeiten

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1529780A1 (en) * 2003-11-05 2005-05-11 Corning Incorporated Photochromic fused pyrans substitued with phenyl carrying a carbamyl or urea group
CN108026241A (zh) * 2015-09-16 2018-05-11 三井化学株式会社 成型体和光学材料用聚合性组合物
CN113227259A (zh) * 2018-12-21 2021-08-06 光学转变有限公司 吲哚萘并吡喃及包含吲哚萘并吡喃的光致变色组合物

Also Published As

Publication number Publication date
CL2023003983A1 (es) 2024-05-24
US20250092262A1 (en) 2025-03-20
JP2025501042A (ja) 2025-01-17
EP4240797B1 (de) 2024-08-28
ES3002283T3 (en) 2025-03-06
JP7778923B2 (ja) 2025-12-02
EP4240797C0 (de) 2024-08-28
EP4240797A1 (de) 2023-09-13
WO2023135127A1 (de) 2023-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2318239C (en) Neutral-color gray photochromic plastic article
EP0397803B1 (en) Variable-light transmittance article and method for preparing same
AU692013B2 (en) Temperature stable and sunlight protected photochromic articles
US5021196A (en) Method for preparing variable-light transmittance article
US6660727B1 (en) Photochromic heterocyclically anellated indenochromene compounds
CN112424180A (zh) 用于获得高变亮速度的具有特殊取代基的光致变色的稠合萘并吡喃体系
US6399791B1 (en) Naphthopyran derivatives, compositions and (co) polymer matrices containing same
JP2003513098A (ja) ５、６位に複素環を持つナフトピラン、その調製並びにそれらを含有する組成物およびマトリクス
CN118019810A (zh) 特定稠合萘并吡喃异构体的组合
US5888432A (en) 2-Adamantyl benzopyrans the compositions and (co)polymer matrices containing them
JP4861167B2 (ja) フォトクロミック特性を有する、アリールアミン基で置換されたベンゾ−、ナフト−およびフェナントロクロメン
US8987477B2 (en) Photochromic bis-idenofused naphthopryans
US6262155B1 (en) Temperature stable and sunlight protected photochromic articles
DE60021345T2 (de) Chromenverbindungen
CN114466913B (zh) 二氢喹啉光致变色化合物
US20060011898A1 (en) Neutral-color gray photochromic synthetic resin article
EP1044979A2 (en) 1-[(N-(un)substituted)amidoalkyl]spiroindolinonaphthoxazines, their preparation, compositions and (co)polymer matrices containing them
CN121241104A (zh) 在位置-11处具有全氟烷基取代的芳基/杂芳基硫化物的茚并萘并吡喃
TW202423911A (zh) 光致變色的茚并稠合萘并哌喃化合物、含有其的組成物及製品
ZA200002702B (en) Neutral-color gray photochromic plastic article.
HK1022892A (zh) 2-金刚烷基苯并吡喃、含此类化合物的组合物及(共)聚合物基料
CN1241170A (zh) 2－金刚烷基苯并吡喃、含此类化合物的组合物及(共)聚合物基料
KR20040011703A (ko) 조광렌즈의 제조방법
HK1022914A (zh) (苯并呋喃)萘并吡喃、含此类化合物的组合物及(共)聚合物基料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination