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WO2011092028A1 - Nanoparticles and nanoink - Google Patents

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Publication number
WO2011092028A1
WO2011092028A1 PCT/EP2011/000398 EP2011000398W WO2011092028A1 WO 2011092028 A1 WO2011092028 A1 WO 2011092028A1 EP 2011000398 W EP2011000398 W EP 2011000398W WO 2011092028 A1 WO2011092028 A1 WO 2011092028A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radical
divalent
replaced
atom
groups
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2011/000398
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Heinz Langhals
Simon Kinzel
Tim Pust
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.)
Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
Original Assignee
Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
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
Priority claimed from DE102010006182A external-priority patent/DE102010006182A1/en
Priority claimed from DE102010011564A external-priority patent/DE102010011564A1/en
Application filed by Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU filed Critical Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
Publication of WO2011092028A1 publication Critical patent/WO2011092028A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B5/00Dyes with an anthracene nucleus condensed with one or more heterocyclic rings with or without carbocyclic rings
    • C09B5/62Cyclic imides or amidines of peri-dicarboxylic acids of the anthracene, benzanthrene, or perylene series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B69/00Dyes not provided for by a single group of this subclass
    • C09B69/10Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
    • C09B69/109Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing other specific dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/50Sympathetic, colour changing or similar inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/22Luminous paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441Heterocyclic
    • C09K2211/1466Heterocyclic containing nitrogen as the only heteroatom

Definitions

  • the present invention relates to polymers which contain organic chromophores and are suitable for the formation of nanoparticles.
  • Nanoparticles are gaining increasing interest in science and technology and are used in numerous technical products. In this case, water-dispersible nanoparticles are of particular importance.
  • the introduction of chromophores as light-absorbing structures turns these nanoparticles into functional optical materials. When fluorescent structures are used, the absorbed light energy is not converted into heat, but is available for further processes.
  • Organic materials are of particular interest as chromophores because they are characterized by a strong light absorption capacity, a broad and effective variation possibility and a special environmental compatibility.
  • ink is widely used in printing techniques, such as today's popular inkjet printers, and as writing ink.
  • chromophores homogeneously dissolved in water have two disadvantages, in particular for such applications.
  • the dyeing can be washed out of the material relatively easily, so that such printed products are not water-resistant and in general are also non-documentary.
  • the relatively small amount of dye applied adversely affects the light fastness of such products.
  • a much higher concentration of chromophores brings the use of pigments.
  • Nanoparticles occupy an intermediate position between homogeneous, molecularly disperse solutions and colloids with macroscopic particles, e.g. Pigments. Nanoparticles are much larger than molecular structures and therefore offer many of the advantages that are appreciated for pigment particles. On the other hand, they have many properties of homogeneously dissolved material. However, the use of nanoparticles often faces health and environmental concerns, especially with long-lived inorganic nanoparticles. This can be problematic in their use in outspoken mass-produced articles.
  • organic polymers which have hydroxyl groups as polar groups and thus are hydrophilic have proved to be ideal starting materials for nanoparticles.
  • Flexible organic polymers can form random coils that are present in the aqueous phase as nanoparticles.
  • polyvinyl alcohol hereinafter also referred to as PVA
  • PVA polyvinyl alcohol
  • M n 15000 of the PVA
  • nanoparticles with a particle size of 70 nm form in water.
  • perylene dyes are particularly attractive because they are characterized by their high light fastness, high fluorescence quantum yields and chemical resistance.
  • perylene-3,4 9,10-tetracarboxylic bisimides of the following structure (structure 1) in which the radicals R independently represent an alkyl radical, are high photostability, high absorption coefficient and strong fluorescence because of their remarkable properties interesting fluorescent dyes for
  • perylene dyes have been considered to be particularly suitable chromophores for fluorescent nanoparticles within the scope of the invention.
  • perylene dyes are usually sparingly soluble and are used as pigments.
  • Perylene dyes of the above structure 1 which are soluble in lipophilic media are, for example, those in which the two radicals R are secondary alkyl radicals, e.g. a hexylheptyl radical (compound 1a).
  • R secondary alkyl radicals
  • compound 1a a hexylheptyl radical
  • polyvinyl alcohol dissolves as pronounced polar polymer preferably in polar media, while the perylene have pronounced lipophilic properties.
  • polymers with polyvinyl alcohol and perylene dyes as chromophores can be prepared simply and in good yields using the techniques of the present invention.
  • the present invention accordingly provides a modified polyvinyl alcohol covalently linked to chromophoric moieties and which can form the nanoparticles described above.
  • the invention relates to a modified polyvinyl alcohol in the form of a compound which comprises repeating units of the formula I below and repeating units of the formula II below:
  • Y in formula II represents a chromophoric structural unit which absorbs light in the wavelength range from 350 to 3500 nm.
  • the invention provides nanoparticles formed from the modified polyvinyl alcohol according to the invention, as well as their colloidal solutions or nanoparticles in a liquid.
  • the invention also relates to inks in which the modified polyvinyl alcohol is used as a colorant.
  • Fig. 1 shows schematically the synthesis of the modified polyvinyl alcohol 3 from 1b and polyvinyl alcohol 2 (PVA, molecular weight of 15,000) under acid catalysis as polymer-analogous reaction.
  • the polymer chain in polymer 3 also contains unreacted OH groups of the polyvinyl alcohol.
  • 3a 50 mg 1b to 5 g
  • 3b 5 mg 1b to 5 g 2.
  • Fig. 2 shows the size distribution of the modified polyvinyl alcohol-based nanoparticles, as according to the reaction.
  • Fig. 1 emerge, in water.
  • Dashed line Polyvinyl alcohol (2) with a molecular weight of 15,000 (PVA 15,000).
  • Thick, solid line nanoparticles from the reaction of 5g PVA 15000 and 50 mg 1 b.
  • Thin, solid line nanoparticles from the reaction of 5g PVA 15000 and 5 mg 1 b.
  • Figure 3 shows UV / Vis absorption (left) and fluorescence spectra (right) of nanoparticles formed by the modified polyvinyl alcohol 3a in water (thick lines) compared to perylene dye 1a in chloroform (thin dashed lines) and compound 4 in chloroform ( thin, solid lines).
  • Fig. 4 shows UV / Vis absorption (left) and fluorescence spectra (right) of nanoparticles in water: 3a at various concentrations c.
  • FIG. 5 Synthesis of the Modified Polyvinyl Alcohol 1 1 According to the Invention
  • FIG. 6 Synthesis of the Modified Polyvinyl Alcohol 10 According to the Invention
  • Fig. 7 Size distribution of the nanoparticles in water, determined by the DLS method (dynamic light scattering), modified polyvinyl alcohol 10: thick, solid line; modified polyvinyl alcohol 11: thin, dashed line.
  • Figure 9 Solid UV / Vis absorption (left) and fluorescence spectra (right) of the modified polyvinyl alcohol 10 as drawn on paper (thick lines) compared to the modified polyvinyl alcohol 11 on paper (thin, dashed lines).
  • the invention relates to a modified polyvinyl alcohol in the form of a compound which comprises repeating units of the above formula I and repeating units of the above formula II.
  • the square brackets indicate in this and the following formulas according to general practice in the field of polymer chemistry repeating units that are present within a polymer.
  • the bonds that are broken by the bracket are those with which the repeating units are bound to adjacent units.
  • Y in formula II is a chromophoric moiety which absorbs light in the wavelength range of 350 to 3500 nm, preferably in the wavelength range of 400 to 1000 nm and most preferably in the range of 400 to 750 nm , Preferably, an absorption maximum is present within the specified wavelength range.
  • the absorption spectrum of the modified polyvinyl alcohol according to the invention and the covalently bound chromophore residues is determined with a commercial UV / Vis spectrometer.
  • Suitable chromophoric structural units Y form e.g. covalently bonded moieties formed from a nitro dye, nitrosyl dye, diphenylmethane dye, triphenylmethane dye, acridine dye, indigoid dye, quinoidal vat dye, indigosol, sulfur dye, stilbene dye, xanthene dye, azine dye, methine dye, quinoneimine, anthraquinone dye, thiazole dye, azo dye, phthalocyanine, porphyrins, squarylium dye or a dye comprising a perylene skeleton.
  • a structural unit Y comprising a perylene skeleton is preferred.
  • the sum of the number of units of the formula I and of the formula II in the compound according to the invention is generally in the range from 5 to 10,000, preferably in the range from 100 to 5000, in particular in the range from 100 to 2000.
  • the ratio of the total number of units of the formula I to those of the formula II, ie mol (I) / mol (II) is typically in the range of 1 to 200, in particular from 10 to 100.
  • the modified polyvinyl alcohol of this embodiment of the invention may comprise, in addition to the units of formulas I and II, other polymerized units.
  • the units of formulas I and II provide at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% and especially at least 95 mol%, based on the total number of polymerized units of the modified polyvinyl alcohol.
  • Units that may still be present in addition to the units of the formulas I and II are not particularly limited, provided that they can form a copolymer with the units of the formulas I and II. These may be, for example, units in which the OH group shown in formula I is esterified.
  • ester-forming acids are formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic, caprylic, capric, lauric, palmitic and stearic acids, their unsaturated variants such as oleic, linoleic and linolenic acid, lactic acid, the natural amino acids, benzoic acid, 1-naphthoic acid and 2-naphthoic acid, nicotinic acid and isonicotinic acid, with units containing acetic acid, due to the production of the polyvinyl alcohol, most frequently occurring in the modified polyvinyl alcohol of the present invention.
  • the modified polyvinyl alcohol of the present invention very particularly preferably consists of units of the formulas I and II or consists essentially of units of the formulas I and II.
  • the term "consists essentially of” is understood to mean that apart from the units of the formulas I and II, only a small amount of units may be present in which the OH group of formula I is esterified by an acetyl group Such groups may be present in a commercially available polyvinyl alcohol, preferably as starting material for the modified polyvinyl alcohol of the present invention
  • a "small amount” here typically means a maximum of 5 mol%, based on the total number of polymerized units.
  • a preferred embodiment of the invention is a modified polyvinyl alcohol of the formula III
  • Y is as defined above.
  • the indices m and n independently represent integers in the range of 1 to 1000, preferably 10 to 350.
  • the sum m + n is preferably in the range from 5 to 2000, particularly preferably from 100 to 1000.
  • the ratio m / n is preferably in the range from 1 to 200, in particular from 10 to 100. It should be understood that in the above notation of formula III is a common schematic in the field of polymer chemistry, which also describes alternating consequences of the repeating units contained.
  • a modified polyvinyl alcohol is provided in the form of a compound which comprises repeating units of the following formula I and repeating units of the following formula IIa, IIb and / or IIc:
  • radicals R 1a , R 1b , R 1c , R 2b and R 2c , the radicals R 3a , R 4a , R 53 , R 6a , R 3b , R 4b , R 5b , R 3c , R 4c and R 50 which Radicals R 7b and R 2c are identical or different in the formulas IIa, IIb and Ilc and independently of one another in each occurrence represent hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms or one of the halogen atoms F, Cl, Br or I.
  • 2,3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical in which one or two CH groups can be replaced by nitrogen atoms, and a divalent anthracene radical (for example 1, 2, 1, 3,
  • CH 2 groups in which a hydrogen atom is replaced as described above, may also be linked together to form a ring, ie instead of carrying substituents, the free valencies of the methine groups or the quaternary C atoms may be linked in pairs, so that Rings are formed, such as cyclohexane rings.
  • the radical R 12c may furthermore have the formula Vc:
  • a CH 2 unit which can be replaced by definition can also be a terminal unit in an alkyl group / an alkyl chain, ie a corresponding unit within a -CH 3 group.
  • a divalent ring or a divalent ring system which can replace a CH 2 unit for example, divalent phenyl radicals or 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl
  • one of the two valences can also be saturated with an H atom.
  • This also includes the situation where, starting from a methyl group, by replacing a formal CH 2 unit contained therein, a phenyl group, pyridine group, thiophene group, etc.
  • the radicals R 1a , R 1b , R c , R 2b and R 2c , the radicals R 3a , R 4a , R 5a , R 6a , R 3b , R 4b , R 5 , R 3c , R 4c and R 5c and R 7 are hydrogen or a linear alkyl group having at least one and at most 37 C atoms.
  • Phenyl radical divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2,9, 2,10 or 9,10-anthracene).
  • divalent naphthalene radical eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2,9, 2,10 or 9,10-anthracene
  • the radicals R 3a , R 43 , R 53 , R 6a , R 3b , R 4b , R 5b , R 3c , R 40 and R 50 and the radical R 7b are hydrogen or an alkyl radical which may be branched, and containing from 1 to 20 carbon atoms, most preferably hydrogen.
  • the radical R 12c is a radical of the formula Vc, where the radicals R 3c , R 14c , R 5c , R 16c and R 7c are as defined above:
  • the radicals R 13c , R 14c , R 15c , R 16c and R 17c are hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms.
  • divalent naphthalene radical eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1 , 8-, 2,3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical
  • divalent anthracene radical eg 1, 2,
  • 1,4-phenyl radical a divalent thiophene radical (for example 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (for example 1, 2, 1, 3, 1, 4 -, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4,
  • radicals R 1 c , R 14c , R 15c , R 16c and R 17c are hydrogen or an alkyl radical which may be branched and which contains 1 to 20 carbon atoms, most preferably hydrogen.
  • CH 2 groups in which a hydrogen atom has been replaced as described above may also be linked together to form a ring, ie instead of carrying substituents, the free valences of the methine groups or of the quaternary C atoms may be linked in pairs, so that rings arise, such as cyclohexane rings.
  • a divalent phenyl radical eg 1,2-, 1,3- or 1,4-phenyl
  • the unit X a most preferably represents one to 12 CH 2 units in which one or more may be replaced independently of one another by a divalent phenyl radical (eg 1,2-, 1,3- or 1,4-phenyl radical).
  • a divalent phenyl radical eg 1,2-, 1,3- or 1,4-phenyl radical.
  • the linker unit X b is preferably a divalent radical of the formula IVb, wherein the radicals R 8b , R 9b , R 10b and R 11b are the same or different and independently at each occurrence represent hydrogen or a linear Aikylrest having at least one and at most 37 C-atoms or one of the halogen atoms F, Cl, Br or I.
  • CH 2 groups in which a hydrogen atom is replaced as described above, may also be linked together to form a ring, ie instead of carrying substituents, the free valencies of the methine groups or the quaternary C atoms may be linked in pairs, so that Rings are formed, such as cyclohexane rings.
  • the radicals R 8b , R 9b , R 0b and R 11b are hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms.
  • a divalent phenyl radical eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical
  • divalent naphthalene radical eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2 , 7-naphthalene radical
  • a divalent anthracene radical eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1,
  • the linker unit Xc preferably represents a divalent radical of the formula IVc
  • radicals R 8c , R 9 °, R 10c and R 11c are identical or different and independently of one another in each occurrence represent hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms or one of the halogen atoms F, Cl , Br or I.
  • CH 2 groups in which a hydrogen atom is replaced as described above, may also be linked together to form a ring, ie instead of carrying substituents, the free valencies of the methine groups or the quaternary C atoms may be linked in pairs, so that Rings are formed, such as cyclohexane rings.
  • the radicals R 8c , R 9c , R 0c and R 11c are hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms.
  • Phenyl radical divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2,9, 2,10 or 9,10-anthracene).
  • divalent naphthalene radical eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2,9, 2,10 or 9,10-anthracene
  • radicals R 8c , R 9c , R 10c and R 11c are hydrogen or an alkyl radical which may be branched and which contains 1 to 20 carbon atoms, most preferably hydrogen.
  • the units I may occur together with a single type of units IIa, IIb or Ilc, or several types of units IIa, IIb and Ilc may be combined in the modified polyvinyl alcohol with the units I. Preference is given to compounds which have units I together with units IIb and those which have units I together with units Ilc.
  • the sum of the number of units of the formula I and of the formulas IIa, IIb and IIc in the compounds according to the invention is generally in the range from 5 to 10,000, preferably in the range from 100 to 5000, in particular in the range from 100 to 2000.
  • the ratio the total number of units of formula I to those of formula IIa, IIb and Ilc, ie mol (I) / (mol (IIa) + mol (IIb) + mol (Ilc)) is preferably in the range of 1 to 200, especially 10 to 100.
  • the modified polyvinyl alcohol of this embodiment of the invention may comprise, in addition to the units of the formulas I and IIa, IIb or IIc, other polymerized units. However, it is preferred that the units of the formulas I and IIa, IIb or IIc provide at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% and in particular at least 95 mol%, based on the total number of polymerized units of the modified polyvinyl alcohol. Units which may still be present in addition to the units of the formulas I and II are not particularly limited, provided that they can form a copolymer with the units of the formulas I and IIa, IIb or IIc. These may be, for example, units in which the OH group shown in formula I is esterified.
  • ester-forming acids are formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic, caprylic, capric, lauric, palmitic and stearic acids, their unsaturated variants such as oleic, linoleic and linolenic acid, lactic acid, the natural amino acids, benzoic acid, 1-naphthoic acid and 2- Naphthoic acid, nicotinic acid and isonicotinic acid, wherein acetyl group-containing units, due to the production of the polyvinyl alcohol, most frequently occur in the modified polyvinyl alcohol of the present invention.
  • the modified polyvinyl alcohol of the present invention consists of units of the formulas I and IIa, of units of the formulas I and IIb or of units of the formulas I and IIc or consists essentially of these units.
  • the term "consists essentially of” is understood to mean that apart from the units mentioned, only a small amount of units may be present in which the OH group of the formula I is esterified by an acetyl group In this case, a "small amount” typically means a maximum of 5 mol%, based on the total number of polymerized units.
  • the indices m and n independently represent integers in the range from 1 to 1000, preferably 10 to 350.
  • the sum m + n is preferably in the range from 5 to 2000, more preferably in the range from 100 to 1000.
  • the ratio m / n is preferably in the range from 1 to 200, in particular from 10 to 100.
  • modified polyvinyl alcohol in any of the foregoing embodiments of the present invention may be a linear polymer or, in the presence of suitable higher functional units, may have one or more branches in the polymer chain.
  • linear polymers are preferred.
  • the modified polyvinyl alcohol according to the invention is capable of forming nanoparticles in polar solvents and solvent mixtures. Colloidal solutions or nanoparticles of such nanoparticles form spontaneously after introduction of the modified polyvinyl alcohol in the solvent.
  • Particularly suitable solvents for the formation of the nanoparticles are water or aqueous solvents. Water is particularly preferred.
  • aqueous solvents here are referred solvent mixtures containing a volume fraction (Vol./Vol.) Of water of at least 50%, preferably at least 70%, in particular at least 90%, based on the total volume of the solvent.
  • nanoparticles are particles whose diameter is in the range from 1 to 1000 nm.
  • nanoparticles typically have size distributions determined by means of dynamic laser scattering (DLS) on a nanodivision of the nanoparticles in water, with a maximum in the range from 10 to 1000 nm, preferably from 10 to 500 nm
  • DLS dynamic laser scattering
  • bimodal or multimodal size distributions may occur, in which case it is preferable that all maxima of the size distribution are within the above ranges.
  • the nanoparticles can be colloidally dissolved in liquids, preferably water or aqueous solutions, but also in polymeric solids.
  • liquids and solids-soluble nanoparticles due to their size, occupy an intermediate position between solid dispersions on one side and molecularly disperse solutions on the other side.
  • colloidal solutions or equivalently as nanodivisions are referred to herein as colloidal solutions or equivalently as nanodivisions.
  • the preparative accessibility of the modified polyvinyl alcohols of this invention may be considered a particular advantage over other colorants, such as the cyclophan of structure 4.
  • Another advantage is, for example, in the case of compounds according to the invention having chromophoric structural units of perylene dyes in the readily achievable water solubility or water dispersibility of the substance.
  • the aqueous phase is easily accessible to the usually highly lipophilic perylene dyes. Since the link between polymer and chromophore is covalent, there is also no risk of segregation or separation.
  • the aqueous phase offers many advantages for the modified polyvinyl alcohols according to the invention, because it is not only characterized by its low cost and easy accessibility, but is also incombustible and has a very large heat capacity.
  • the chromophene-modified polyvinyl alcohols of the present invention can be used, for example, as colorants for dyeing purposes, also for decorative and artistic purposes. Specific examples are glue colors and related colors such as watercolor paints, water colors, ink jet printer colors, paper colors, printing inks, inks and inks, and other colors for painting and writing.
  • paints can be used as colorants in paints, as colorants in paints, preferably synthetic resin paints such as acrylic or vinyl resins, polyester paints, novolaks, nitrocellulose paints (nitro lacquers) or natural products such as zapon lacquer, shellac or Qi lacquer (Japanese lacquer or Chinese varnish or East Asian varnish), for bulk dyeing of polymers such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylbutyral, polyvinylpyridine, cellulose acetate, nitrocellulose, polycarbonates, polyamides, polyurethanes, polyimides, polybenzimidazoles, melamine resins, silicones such as polydimethylsiloxane, polyesters , Polyethers, polystyrene, polydivinylbenzene, polyvinyltoluene, polyvinylbenzyl chloride, polymethyl methacrylate, polyethylene, polypropylene, poly
  • the modified polyvinyl alcohols of the present invention may also be used for coloring natural products such as paper, wood, straw or natural fiber materials such as wool, hair, animal hair, bristles, cotton, jute, sisal, hemp, flax or their transformation products such as the viscose fiber , Nitrate silk or copper rayon (rayon), as mordant dyes, eg for coloring natural products, examples are paper, wood, straw, or natural fiber materials such as wool, hair, animal hair, bristles, cotton, jute, sisal, hemp, flax or their transformation products such as
  • the viscose fiber, nitrate silk or copper rayon (rayon) preferred salts for pickling are aluminum, chromium and iron salts.
  • modified polyvinyl alcohols of the present invention are marking, safety and display purposes, especially taking into account their fluorescence, such as colorants or fluorescent colorants for signal colors, preferably for highlighting logos and drawings or other graphic products, for characterizing Signs and other objects and in display elements for a variety of display, reference and marking purposes, where a particular visual color impression is to be achieved, for passive display elements, traffic signs, such as traffic lights for security marking purposes, the large chemical and photochemical Resistance and possibly also the fluorescence of the substances of importance, this is preferred for checks, check cards, banknotes, coupons, documents, identity documents and the like, in which a special, unmistakable color impression is to be achieved.
  • fluorescence such as colorants or fluorescent colorants for signal colors, preferably for highlighting logos and drawings or other graphic products, for characterizing Signs and other objects and in display elements for a variety of display, reference and marking purposes, where a particular visual color impression is to be achieved, for passive display elements, traffic signs, such as traffic lights for security marking purposes, the large
  • the modified polyvinyl alcohols of the present invention are furthermore suitable for marking articles in order to enable machine recognition of these objects via fluorescence; preferred is the automatic recognition of objects for sorting, eg also for the recycling of plastics, as fluorescent dyes for machine-readable markings; preferred are alphanumeric imprints or barcodes, as colorants or fluorescence colorants in display, illumination or image converter systems, in which the excitation by electrons, ions or UV radiation takes place, for example in fluorescent displays, Braun tubes or in fluorescent tubes, for tracer purposes, eg in biochemistry, medicine, technology and natural sciences, as dyes or fluorescent dyes in chemiluminescent systems, eg in chemiluminescent light rods, in luminescence immunoassays or other luminescence detection methods and as a material for leak testing our systems.
  • the modified polyvinyl alcohols of the present invention can be used as functional materials, such as in data storage, preferably in optical storage, such as the CD or DVD disks, in OLEDS (organic light-emitting diodes), in photovoltaic systems, as colorants in electrophotography eg for dry copying systems (Xerox process) and laser printers ("non-impact printing"), for the frequency conversion of light, eg to make longer-wave visible light from short-wave light, as starting material for superconducting organic materials, as fluorescent colorant in scintillators, as dyes or fluorescence colorants in optical Lichtsammeisystemen, such as the fluorescent solar collector or fluorescence-activated displays, in liquid crystals for deflecting light, as a colorant or fluorescent colorant in cold light sources for light-induced polymerization for the preparation of plastics, as dyes or fluorescent color Materials for testing materials, eg in the production and testing of semiconductor circuits and semiconductor components, as colorants or fluorescent colorants in photoconductors, as
  • an article of the present invention is also an ink comprising one or more modified polyvinyl alcohols as defined above.
  • the term ink herein includes compositions in which the modified polyvinyl alcohol is present alone or as a mixture of different compounds in a liquid solvent. It preferably comprises compositions in which the modified polyvinyl alcohol forms nanoparticles in the solvent. Such compositions are also referred to herein as "nanoinks.” These nanoparticles are generally in the form of a nano-distribution in the solvent.
  • the chromophene-modified polyvinyl alcohols which have a perylene unit have advantageous properties, and in particular the modified polyvinyl alcohols having units of the formula IIa, IIb or IIc or the modified polyvinyl alcohols of the formulas IIIa, IIIb or None. Because of their light absorption properties, the modified polyvinyl alcohols having units of the formula IIb or IIc or the modified polyvinyl alcohols of the formulas IIIb or IIIc are particularly suitable as colorants for inks, since they produce dark shades.
  • Suitable solvents for these inks are, in particular, substances or mixtures of substances which, at standard application temperatures, e.g. over a range of 5 ° C to 40 ° C, preferably from 5 ° C to 80 ° C, in liquid form.
  • Particularly advantageous solvents are water or aqueous solvents, in particular water.
  • the modified polyvinyl alcohols of the present invention typically spontaneously form nanoparticles.
  • aqueous solvents here are referred solvent mixtures containing a volume fraction (Vol./Vol.) Of water of at least 50%, preferably at least 70%, in particular at least 90%, based on the total volume of the solvent.
  • the ink of the invention is suitable for both printing and writing purposes. It can be advantageously used in devices in which the ink is passed through narrow fluid channels.
  • the modified polyvinyl alcohols of the invention tend Unlike pigment particles, including in the form of nanoparticles, they do not clog these fluid channels.
  • a preferred application is machine printing, especially ink jet printers.
  • the inks according to the invention can also be used in spring writing instruments and drawing instruments (ink fountain pen, glass pen or corresponding fountain pen), ballpoint pen writing and drawing instruments (ballpoint pens), or felt-writing and drawing instruments (felt-tip pens).
  • the ink can be used in high pressure, intaglio and in planographic printing;
  • the planographic printing is of particular interest because the modified polyvinyl alcohols generally have hydrophilic properties and are therefore suitable for special interactions with surfaces, as required in planographic printing. Further interesting fields of application result from the fluorescence properties of the inks or the resulting colorations.
  • NIR near infrared range
  • machine-readable documents can advantageously be produced.
  • a modified polyvinyl alcohol in which both the light absorption and the fluorescence wavelength are in the visible range can be used, for example, for visual security markings.
  • the concentration of the modified polyvinyl alcohols in the ink of the present invention is not particularly limited. Typical amounts are in the range of 0.01 g / l to 10 g / l, preferably 0.03 to 5 g / l.
  • a single type of modified polyvinyl alcohol may be used which may be modified with one or more different chromophores. It is also possible to use mixtures of different types of modified polyvinyl alcohols.
  • the ink according to the invention preferably contains exclusively as the colorant the modified polyvinyl alcohols, and very particularly preferably only the modified polyvinyl alcohols having units of the formula IIb or IIc or the modified polyvinyl alcohols of the formulas IIIb or IIIc.
  • no pigments i. in the solvent used insoluble colorant with particle sizes in the range above 1 ⁇ included.
  • conventional inks may also be added to the ink, e.g. Viscosity modifier (thickener), preservative or flow or wetting property improver.
  • the colored nanoparticles according to the invention can be applied to surfaces such as paper or alumina.
  • surfaces such as paper or alumina.
  • 10 is applied from aqueous phase on paper, then results in a strong blue color.
  • the resulting color on the substrate can surprisingly be removed neither with water nor with ethanol nor with DMF or DMF / water, nor is it possible to bleach the dye by concentrated sodium hypochlorite solution (25%).
  • concentrated sodium hypochlorite solution 25%
  • the solid fluorescence excitation spectrum is bathochromically shifted in relation to that of the nanoparticles in solution, while the fluorescence spectrum is almost congruent with the spectrum of the particles in water; See Figure 9. It can be seen that much of the fluorescence extends into the NIR region. This makes it easy to read out with machines.
  • the dye 11 also draws on paper, and it does not succeed after drying here to remove a stain with water, ethanol or DMF or bleach with concentrated hypochlorite solution. The staining with 11 has a clear red nuance with respect to 10, and there is a visually striking red fluorescence.
  • chromophoric compounds also referred to as
  • Aldehydes are used in aldehyde form and react with polyvinyl alcohol .
  • Corresponding aldehydes have the general formula VI, wherein Y is as defined above:
  • Perylene dyes which are used in a preferred embodiment of the invention have as aldehydes the formula via, all variables, including their preferred embodiments, being as defined above (see formula IIa):
  • Perylene dyes which are used in further preferred embodiments of the invention can react as aldehydes of the formula VIb or VIc, wherein here too all variables, including their preferred embodiments, are as defined above (see formulas IIb and IIc, respectively).
  • perylene-aldehydes of formula VIb e.g. from a compound having a perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic bisimide skeleton of the above-mentioned structure 1 as a chromophore.
  • the compound 1a can be converted into the imidazole derivative 8 with sodium amide and benzonitrile. Its NH group can be alkylated with a nucleophile, such as benzyl bromide, which is substituted with an aldehyde protected as an ethylene acetal.
  • aldehyde 9 As a synthetic building block for the reaction with polyvinyl alcohol to 11.
  • a benzonitrile 5 is used, which is provided with a protected as ethylene acetal aldehyde function. This results in the reaction with sodium amide and 1a and subsequent deprotection in an analogous manner, the aldehyde 6, which can also react with polyvinyl alcohol.
  • the aldehyde-form chromophores can react with polyvinyl alcohol (schematically as compound 2 in FIG. 1).
  • polyvinyl alcohol a commercially available polyvinyl alcohol can be used.
  • the number average molecular weight of the PVA may, for example, be between 200 and 500,000, preferably between 10,000 and 200,000. It is preferred to use a fully hydrolyzed PVA whose acetyl groups have been removed as far as possible.
  • the reaction between the aldehydes and the polyvinyl alcohol preferably takes place in a suitable solvent, such as DMSO, as reaction medium and under acid catalysis, for example by addition of 4-toluenesulfonic acid as catalyst.
  • the reaction with the corresponding acetal of the polyvinyl alcohol (compare Formulas II including IIa-c and III including IIa-c above, by way of example compounds 3, 10 and 11 in Fig. 1, Fig. 5 and Fig. 6) is surprisingly smooth.
  • the material obtained in this way shows good water solubility and usually forms strongly fluorescent solutions, even if the starting aldehyde is insoluble in water.
  • Two types of nanoparticles with frequency maxima at two different diameters may form in this reaction, for example in the case of the reaction shown at 70 and 350 nm in FIG. 1, see FIG. 2.
  • a strong staining of the aqueous phase by the polymer clearly shows the linkage of the polyvinyl alcohol with the chromophore;
  • the colored components of the polymer can not be washed out by lipophilic media such as chloroform - this demonstrates the covalent linkage of the hydrophilic polymer chain with the chromophoric compound.
  • the chromophore-polymer combination results in particles in water with a diameter that is typically in the scale range of nanoparticles, but greater than that of pure polyvinyl alcohol in water; See Figure 2. Further evidence for the nanometer dimension of the particles is the fact that they can not be filtered off with a D5 glass frit.
  • FIG. 2 shows two maxima, of which the maximum at approx. 70 nm is presumably due to unreacted polyvinyl alcohol particles, since this size distribution is also found in pure polyvinyl alcohol in water, while the second, newly added maximum at 350 nm the polyacetal 3 (Figure 1) is assigned. This is also shown by the fact that the second maximum increases at the expense of the first, if the proportion of perylenaldehyde used for the acetalization is increased, as can also be seen from FIG. 2.
  • FIG. 7 shows the size distribution for nanoparticles obtained according to the reactions in FIGS. 5 and 6 and containing the polymeric compounds 10 and 11. One finds for 10 a maximum at 25 nm and a second at about 100 nm; this corresponds to the behavior of 3.
  • the substance is therefore particularly suitable as a dark fluorescent ink, in which the fluorescence should be seen under normal lighting.
  • the UV / Vis absorption and fluorescence spectra are shown in FIG.
  • the spectra differ significantly from the spectra of the chromophores in homogeneous organic solution.
  • the fluorescence spectra are long-wavelength shifted, while the absorption spectra are hypsochromic shifted. This is an indication that an aggregation of chromophores occurs, with their skewed arrangement is likely.
  • the UVA / is absorption spectrum of the nanoparticles of compound 3 of Figure 1 in water does not correspond to the spectrum of perylene dyes, e.g. 1a in lipophilic media, but rather the perylene cylophane 4; see FIG. 3.
  • the structure of the spectra hardly changes, as can be seen, for example, from the spectra of FIG. 4.
  • the similarity of the spectra of the nanoparticles to the spectrum of a solution of compound 4 indicates that the chromophores are preferably in direct proximity to each other. Also, a reaction of the polyvinyl alcohol even with only very small proportionate amounts of the dye to completely analogous spectra.
  • the fluorescence quantum yield of 3a at 37% is comparable to the fluorescence quantum yield of 4 at 40%.
  • the strong bathochromic shift of the fluorescence spectrum compared to monochromophoric perylene dyes and the resulting increase in the Stokes shift are extremely interesting for practical applications of the nanoparticles, since this reduces the reabsorption of the fluorescence light. This is important for laser applications as well as for analytical applications or for applications in fluorescence solar collectors.
  • spectroscopic data were obtained to characterize the following exemplary compounds as with the following devices: IR spectra: FT 1000; UV / Vis spectra: Varian Cary 5000; Fluorescence spectra: Varian Eclipse; NMR spectroscopy: Varian Vnmrs 600 (600 MHz); Mass spectrometry: Finnigan MAT 95.
  • UV / Vis (3a, water): * ( ⁇ /) 470 (2.38), 495 (3.19), 539 nm (1.86).
  • UV / Vis (3b, water): / * (£ e /) 469 (1.19), 494 (1.50), 537 nm (1.07).
  • Fluorescence (3a, water): 549 (88),
  • O-bisimide (1a, 200 mg, 0.265 mmol) and sodium amide (0.200 g, 5.13 mmol) were heated in 4- [1,3] dioxolan-2-yl-benzonitrile (5.5 g) at 165 ° C for 5 h (Blue color), allowed to cool, evaporated to dryness and taken up with a 1: 1 mixture of 2N aqueous HCl and chloroform (300 mL).
  • IR (ATR): v 3291.4 br, 2952.7 m, 2920.2 s, 2853.1 s, 1699.9 s, 1681.1 vs, 1649.8 s, 1637.0 s, 161 1.5 m, 1592.2 vs, 1575.7 m, 1537.8 w, 1495.4 w, 1465.8 w, 1436.5 w, 1414.0 w, 1388.0 w, 1340.6 vs, 1305.4 m, 1259.1 m, 1213.4 m, 1 172.8 w, 1 122.8 w, 1060.1 w, 1015.9 w, 967.4 w, 871.2 vw, 845.7 w, 813.9 m, 753.8 m, 729.6 wcm -1 .
  • IR (ATR): v 2953.6 m, 2923.6 s, 2854.9 m, 1687.8 vs, 1641.9 vs, 1591.3 s, 1530.0 w, 1485.8 w, 1465.3 w, 1424.3 w, 1406.1 vw, 1377.7 vw, 1358.1 vw, 1331.8 vs, 1253.0 m, 1209.3 w, 1 181.7 w, 1 107.2 w, 1027.8 vw, 931.4 vw, 872.1 w, 843.5 w, 809.2 m, 772.3 w, 749.5 m, 724.0 vw, 702.1 vw cm -1 .

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Abstract

The invention relates to a modified polyvinyl alcohol that is covalently linked to chromophore structural units and that can form nanoparticles, in particular a modified polyvinyl alcohol in the form of a compound comprising repeating units of the following formula (I) and repeating units of the following formula (II): Formula (I) and formula (II), where Y in formula (II) denotes a chromophore structural unit.

Description

Nanopartikel und Nanotinte  Nanoparticles and nanoinks

Die vorliegende Erfindung betrifft Polymere, die organische Chromophore enthalten und zur Bildung von Nanopartikeln geeignet sind. The present invention relates to polymers which contain organic chromophores and are suitable for the formation of nanoparticles.

Nanopartikel erlangen wachsendes Interesse in Wissenschaft und Technik und werden in zahlreichen technischen Produkten eingesetzt. Hierbei kommt in Wasser dispergierbaren Nanopartikeln eine besondere Bedeutung zu. Die Einführung von Chromophoren als lichtabsorbierende Strukturen lässt diese Nanopartikel zu funktionalen optischen Materialien werden. Wenn fluoreszierende Strukturen eingesetzt werden, dann wird die absorbierte Lichtenergie nicht in Wärme umgewandelt, sondern steht für weitere Prozesse zur Verfügung. Organische Materialien sind als Chromophore von besonderem Interesse, weil sie sich durch ein starkes Lichtabsorptionsvermögen, eine breite und effektive Variationsmöglichkeit und eine besondere Umweltverträglichkeit auszeichnen. Nanoparticles are gaining increasing interest in science and technology and are used in numerous technical products. In this case, water-dispersible nanoparticles are of particular importance. The introduction of chromophores as light-absorbing structures turns these nanoparticles into functional optical materials. When fluorescent structures are used, the absorbed light energy is not converted into heat, but is available for further processes. Organic materials are of particular interest as chromophores because they are characterized by a strong light absorption capacity, a broad and effective variation possibility and a special environmental compatibility.

Ein interessanter Anwendungsbereich von Nanopartikeln ist die Herstellung von Tinten bzw. Tuschen. Tinte wird vielfältig bei Drucktechniken, beispielsweise in den heute weit verbreiteten Tintenstrahldruckern, und als Schreibtinte benötigt. Hier werden ganz überwiegend hydrophilisierte Chromophore zur Erzielung der Färbungen eingesetzt. Homogen in Wasser gelöste Chromophore haben aber insbesondere für solche Anwendungen zwei Nachteile. So lässt sich zum einen bei Tintendruck-Erzeugnissen die Färbung verhältnismäßig leicht aus dem Material wieder auswaschen, so dass solche Druckerzeugnisse nicht wasserfest und im Allgemeinen auch nicht dokumentenecht sind. Zum anderen wirkt sich die verhältnismäßig kleine angewendete Farbstoffmenge nachteilig auf die Lichtechtheit solcher Erzeugnisse aus. Eine wesentlich höhere Konzentration an Chromophoren bringt die Anwendung von Pigmenten. Sie zeichnen sich nicht nur durch eine hohe Lichtechtheit aus, sondern sie sind darüber hinaus als unlösliche Materialien auch erheblich schwieriger von der Papieroberfläche wieder zu entfernen. Die chinesische Tusche, bei der es sich um ein fein verteiltes Kohlenstoffpigment handelt, ist das prominenteste Beispiel für solche für Schreib- und Malzwecke eingesetzte kolloidale Dispersionen. Tuschzeichnungen zeichnen sich durch ihre Wasserfestigkeit und hohe Lichtechtheit aus und sind für ihre Beständigkeit über Jahrtausende bekannt. Für die für Schreib-, Mal- und Druckzwecke erforderlichen tintenführenden Konstruktionen ist allerdings ein derartiges Kolloid nachteilig, weil es leicht dünne Flüssigkeitskanäle verstopft. Ein Material, das durch den Einsatz von Chromophore enthaltenden Nanopartikeln die Vorteile der Tinte in Bezug auf die Handhabbarkeit und die Vorteile der Tusche in Bezug auf die Beständigkeit in sich vereint würde hier einen erheblichen Fortschritt bringen. Sofern ein solches Material zusätzlich fluoresziert, dann können Druckerzeugnisse zudem leicht maschinenlesbar gemacht werden. An interesting application of nanoparticles is the production of inks. Ink is widely used in printing techniques, such as today's popular inkjet printers, and as writing ink. Here, mainly hydrophilized chromophores are used to obtain the dyeings. However, chromophores homogeneously dissolved in water have two disadvantages, in particular for such applications. Thus, on the one hand, in the case of inkjet printing products, the dyeing can be washed out of the material relatively easily, so that such printed products are not water-resistant and in general are also non-documentary. On the other hand, the relatively small amount of dye applied adversely affects the light fastness of such products. A much higher concentration of chromophores brings the use of pigments. They are not only characterized by a high light fastness, but they are also as insoluble materials also much more difficult to remove from the paper surface again. The Chinese ink, which is a finely divided carbon pigment, is the most prominent example of such colloidal dispersions used for writing and painting purposes. Ink drawings are characterized by their water resistance and high light fastness and are known for their durability over thousands of years. However, such colloid is disadvantageous to the ink-bearing structures required for writing, painting, and printing because it easily clogs thin fluid channels. A material that combines the advantages of the ink in terms of handling and the benefits of the ink in terms of durability through the use of nanoparticles containing chromophores would bring a significant advance here. In addition, if such a material fluoresces in addition, then printed products can be easily made machine readable.

Nanopartikel nehmen eine Zwischenstellung ein zwischen homogenen, molekulardispersen Lösungen und Kolloiden mit makroskopischen Teilchen, wie z.B. Pigmenten. Nanopartikel sind wesentlich größer als molekulare Strukturen und bieten daher viele der Vorteile, die an Pigmentteilchen geschätzt werden. Andrerseits weisen sie viele Eigenschaften von homogen gelöstem Material auf. Allerdings stehen vielfach der Verwendung von Nanopartikeln gesundheitliche und Umweltbedenken gegenüber, insbesondere bei langlebigen anorganischen Nanopartikeln. Dies kann bei ihrer Verwendung in ausgesprochenen Massenartikeln problematisch werden. Nanoparticles occupy an intermediate position between homogeneous, molecularly disperse solutions and colloids with macroscopic particles, e.g. Pigments. Nanoparticles are much larger than molecular structures and therefore offer many of the advantages that are appreciated for pigment particles. On the other hand, they have many properties of homogeneously dissolved material. However, the use of nanoparticles often faces health and environmental concerns, especially with long-lived inorganic nanoparticles. This can be problematic in their use in outspoken mass-produced articles.

Ein Kompromiss wären rein organische Nanopartikel, von denen man einen genügend schnellen biologischen Abbau erwarten kann. Rein organische funktionale Nanopartikel sind allerdings im Verhältnis zu den anorganischen Partikeln bislang noch wenig untersucht worden. A compromise would be purely organic nanoparticles, from which one can expect a sufficiently fast biodegradation. However, purely organic functional nanoparticles have so far been little investigated in relation to the inorganic particles.

Als ideales Ausgangsmaterial für Nanopartikel haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung organische Polymere erwiesen, die Hydroxylgruppen als polare Gruppen aufweisen und somit hydrophil sind. Flexible organische Polymere können statistische Knäuel bilden, die in der wässrigen Phase als Nanopartikel vorliegen. Insbesondere Polyvinylalkohol (nachstehend auch als PVA bezeichnet) ist ein technisch gut zugängliches, wasserlösliches organischen Polymer, das als Massenprodukt hergestellt wird und für solche Anwendungen interessant ist. Bei einem Molekulargewicht von Mn = 15000 des PVA bilden sich Nanopartikel mit einer Teilchengröße von 70 nm in Wasser. Um Polyvinylalkohol zu einem optischen Funktionalmaterial zu machen, muss man das Polymer mit Chromophoren verknüpfen. Eine solche Reaktion müsste mit hoher Effizienz erfolgen, um eine entsprechend starke Beladung mit den als optische Komponenten fungierenden Chromophoren zu erreichen. In the context of the present invention, organic polymers which have hydroxyl groups as polar groups and thus are hydrophilic have proved to be ideal starting materials for nanoparticles. Flexible organic polymers can form random coils that are present in the aqueous phase as nanoparticles. In particular, polyvinyl alcohol (hereinafter also referred to as PVA) is a technically readily available, water-soluble organic polymer which is produced as a mass product and is of interest for such applications. At a molecular weight of M n = 15000 of the PVA, nanoparticles with a particle size of 70 nm form in water. To make polyvinyl alcohol an optical functional material, one must link the polymer with chromophores. Such a reaction would have to be carried out with high efficiency in order to achieve a correspondingly high loading with the chromophores acting as optical components.

Die Reaktion von Polyvinylalkohol mit Butyraldehyd zu Polyvinylenbutyral, einem mechanisch zähen Kunststoff, der z.B. als Splitterschutz für Silikatglas eingesetzt wird, ist bekannt (H.-G. Elias, Makromoleküle, Bd. 2, Technologie, 5. Aufl., S. 158-159, Hüthig und Wepf, Basel, 1992, ISBN 3-85739-102-2). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde versucht, solche Reaktionen von PVA mit Chromophoren zur Herstellung von organischen Nanopartikeln zu nutzen. The reaction of polyvinyl alcohol with butyraldehyde to form polyvinyl butyral, a mechanically tough plastic used, for example, as splinter protection for silicate glass, is known (H.G. Elias, Makromoleküle, Vol. 2, Technologie, 5th ed., P. 159, Hüthig and Wepf, Basel, 1992, ISBN 3-85739-102-2). In the context of the present invention, attempts have been made to use such reactions of PVA with chromophores for the production of organic nanoparticles.

Insbesondere für lichtechte Nanotinten werden entsprechend stabile Chromophore benötigt. Hier sind Perylenfarbstoffe besonders attraktiv, da sie sich durch ihre große Lichtechtheit, hohe Fluoreszenzquantenausbeuten und chemische Beständigkeit auszeichnen. Particularly lightfast nanoinks require correspondingly stable chromophores. Here, perylene dyes are particularly attractive because they are characterized by their high light fastness, high fluorescence quantum yields and chemical resistance.

Perylenfarbstoffe (H. Langhals, Helv. Chim. Acta. 2005, 88, 1309-1343; H. Langhals, Heterocycles 1995, 40, 477-500 ; H. Langhals, Molecular Devices. Chiral, Bichromophoric Silicones: Ordering Principles in Complex Molecules in F. Ganachaud, S. Boileau, B. Boury (Herausgeber), Silicon Based Polymers, S. 51-63, Springer, 2008, ISBN 978-1 -4020-8527-7, e-ISBN 978-1-4020-8528-4), wie Perylen-3,4:9,10-tetracarbonsäurebisimide der nachfolgenden Struktur (Struktur 1 ), in der die Reste R unabhängig voneinander einen Alkylrest darstellen, sind wegen ihrer bemerkenswerten Eigenschaften wie hohe Photostabilität, großer Absorptionskoeffizient und starke Fluoreszenz interessante Fluoreszenzfarbstoffe für Actin 2005, 88, 1309-1343, H. Langhals, Heterocycles 1995, 40, 477-500, H. Langhals, Molecular Devices, Chiral, Bichromophoric Silicones: Ordering Principles in Complex Molecules in F. Ganachaud, S. Boileau, B. Boury (Editor), Silicon Based Polymers, pp. 51-63, Springer, 2008, ISBN 978-1 -4020-8527-7, e-ISBN 978-1-4020- 8528-4), such as perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic bisimides of the following structure (structure 1) in which the radicals R independently represent an alkyl radical, are high photostability, high absorption coefficient and strong fluorescence because of their remarkable properties interesting fluorescent dyes for

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Struktur 1  Structure 1

Sie haben insbesondere auch bei modernen technologischen Entwicklungen eine zunehmende Bedeutung erlangt, wie z.B. photovoltaische Zellen (C. J. Brabec, N. S. Sariciftci, J. C. Hummelen, Adv. Funct. Mater. 2001 , 11, 15-26; S. Günes, H. Neugebauer, N. S. Sariciftci, Chem. Rev. 2007, 107, 1324 -1338), photoelektrochemische Zellen (M. Grätzel, Nature 2001 , 414, 338 - 344; H. Choi, S. Kim, S. O. Kang, J. Ko. M, -S. Kang, J. N. Clifford, A. Forneli, E. Palomares, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, Angew. Chem. 2008, 120, 8383 -8387; Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8259-8263; F. Gao, Y. Wang, D. Shi, J. Zhang, M. Wang, X. Jing, R. Humphry-Baker, P. Wang, S. M. Zakeeruddin, M. Grätzel, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10720-10728) und bei der künstlichen Photosynthese (D. Gust, T. A. Moore, A. L. Moore, Acc. Chem. Res. 2001 , 34, 40-48; M. R. Wasielewski, J. Org. Chem. 2006, 71, 5051-5066; F. Gärtner, B.Sundararaju, A.-E. Surkus, A. Boddien, B. Loges, H. Junge, P. H. Dixneuf, M. Beller, Angew. Chem. 2009, 121, 10147-10150; Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9962-9965). Perylenfarbstoffe wurden wegen ihrer ungewöhnlich guten Eigenschaften im Rahmen der Erfindung als besonders geeignete Chromophore für fluoreszierende Nanopartikel ins Auge gefasst. They have also become increasingly important in modern technological developments, such as photovoltaic cells (CJ Brabec, NS Sariciftci, JC Hummelen, Adv. Funct Mater., 2001, 11, 15-26, S. Günes, H. Neugebauer, NS Sariciftci, Chem. Rev. 107, 107, 1324-1338), photoelectrochemical cells (Grätzel M., Nature 2001, 414, 338-344, H. Choi, S. Kim, SO Kang, J. Ko. M, -S Kang, JN Clifford, A. Forneli, E. Palomares, MK Nazeeruddin, M. Grätzel, Angew Chem., 2008, 120, 8383-8387; Angew Chem. Int. Ed., 2008, 47, 8259-8263; Gao, Y. Wang, D. Shi, J. Zhang, M. Wang, X. Jing, R. Humphry-Baker, P. Wang, SM Zakeeruddin, M. Grätzel, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10720-10728) and in artificial photosynthesis (Gust D.G., TA Moore, AL Moore, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 40-48; MR Wasielewski, J. Org. Chem. 2006, 71, 5051 Gärtner, B.Sundararaju, A.E. Surkus, A. Boddien, B. Loges, H. Junge, PH Dixneuf, M. Beller, Angew Chem Chem 2009, 121, 10147-10150; Angew , Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9962-9965). Because of their unusually good properties, perylene dyes have been considered to be particularly suitable chromophores for fluorescent nanoparticles within the scope of the invention.

Allerdings sind Perylenfarbstoffe üblicherweise schwerlöslich und werden als Pigmente eingesetzt. In lipophilen Medien lösliche Perylenfarbstoffe der vorstehenden Struktur 1 sind beispielsweise solche, in denen die beiden Reste R sekundäre Alkylreste, wie z.B. einen Hexylheptyl-Rest (Verbindung 1a) darstellen. Bei Einsatz derart substituierter Verbindungen wären dennoch bei der Kombination mit PVA Komplikationen zu erwarten, da sich Polyvinylalkohol als ausgesprochen polares Polymer bevorzugt in polaren Medien löst, während die Perylenfarbstoffe ausgesprochen lipophile Eigenschaften aufweisen. Überraschenderweise lassen sich jedoch mit den Techniken der vorliegenden Erfindung auch Polymere mit Polyvinylalkohol und Perylenfarbstoffen als Chromophoren einfach und in guten Ausbeuten herstellen. However, perylene dyes are usually sparingly soluble and are used as pigments. Perylene dyes of the above structure 1 which are soluble in lipophilic media are, for example, those in which the two radicals R are secondary alkyl radicals, e.g. a hexylheptyl radical (compound 1a). When using such substituted compounds would still be expected in combination with PVA complications, since polyvinyl alcohol dissolves as pronounced polar polymer preferably in polar media, while the perylene have pronounced lipophilic properties. Surprisingly, however, polymers with polyvinyl alcohol and perylene dyes as chromophores can be prepared simply and in good yields using the techniques of the present invention.

Die vorliegende Erfindung stellt demgemäß einen modifizierten Polyvinylalkohol bereit, der kovalent mit chromophoren Struktureinheiten verknüpft ist, und der die vorstehend beschriebenen Nanopartikel bilden kann. The present invention accordingly provides a modified polyvinyl alcohol covalently linked to chromophoric moieties and which can form the nanoparticles described above.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen modifizierten Polyvinylalkohol in Form einer Verbindung, die Wiederholungseinheiten der nachstehenden Formel I und Wiederholungseinheiten der nachstehenden Formel II aufweist: In particular, the invention relates to a modified polyvinyl alcohol in the form of a compound which comprises repeating units of the formula I below and repeating units of the formula II below:

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I wobei Y in Formel II eine chromophore Struktureinheit darstellt, die im Wellenlängenbereich von 350 bis 3500 nm Licht absorbiert.  Where Y in formula II represents a chromophoric structural unit which absorbs light in the wavelength range from 350 to 3500 nm.

Darüber hinaus stellt die Erfindung Nanopartikel zur Verfügung, gebildet aus dem erfindungsgemäßen modifizierten Polyvinylalkohol, sowie deren kolloidale Lösungen bzw. Nanoverteilungen in einer Flüssigkeit. Schließlich betrifft die Erfindung auch Tinten, in denen der modifizierte Polyvinylalkohol als Farbmittel eingesetzt wird. In addition, the invention provides nanoparticles formed from the modified polyvinyl alcohol according to the invention, as well as their colloidal solutions or nanoparticles in a liquid. Finally, the invention also relates to inks in which the modified polyvinyl alcohol is used as a colorant.

Fig. 1 zeigt schematisch die Synthese des modifizierten Polyvinylalkohols 3 aus 1b und Polyvinylalkohol 2 (PVA, Molekulargewicht von 15000) unter Säurekatalyse als polymeranaloge Reaktion. Die Polymerkette in Polymer 3 enthält außerdem nicht umgesetzte OH-Gruppen des Polyvinylalkohols. 3a: 50 mg 1b auf 5 g 2, 3b: 5 mg 1b auf 5 g 2. Fig. 1 shows schematically the synthesis of the modified polyvinyl alcohol 3 from 1b and polyvinyl alcohol 2 (PVA, molecular weight of 15,000) under acid catalysis as polymer-analogous reaction. The polymer chain in polymer 3 also contains unreacted OH groups of the polyvinyl alcohol. 3a: 50 mg 1b to 5 g 2, 3b: 5 mg 1b to 5 g 2.

Fig. 2 zeigt die Größenverteilung der aus dem modifizierten Polyvinylalkohol basierenden Nanopartikel, wie sie aus der Reaktion gem. Fig. 1 hervorgehen, in Wasser. Gestrichelte Linie: Polyvinylalkohol (2) mit einem Molekulargewicht von 15000 (PVA 15000). Dicke, durchgezogene Linie: Nanopartikel aus der Umsetzung von 5g PVA 15000 und 50 mg 1 b. Dünne, durchgezogene Linie: Nanopartikel aus der Umsetzung von 5g PVA 15000 und 5 mg 1 b. Fig. 2 shows the size distribution of the modified polyvinyl alcohol-based nanoparticles, as according to the reaction. Fig. 1 emerge, in water. Dashed line: Polyvinyl alcohol (2) with a molecular weight of 15,000 (PVA 15,000). Thick, solid line: nanoparticles from the reaction of 5g PVA 15000 and 50 mg 1 b. Thin, solid line: nanoparticles from the reaction of 5g PVA 15000 and 5 mg 1 b.

Fig. 3 zeigt UV/Vis-Absorptions- (links) und Fluoreszenzspektren (rechts) von Nanopartikeln gebildet durch den modifizierten Polyvinylalkohol 3a in Wasser (dicke Linien) verglichen mit Perylenfarbstoff 1a in Chloroform (dünne, gestrichelte Linien) und Verbindung 4 in Chloroform (dünne, durchgezogene Linen). Figure 3 shows UV / Vis absorption (left) and fluorescence spectra (right) of nanoparticles formed by the modified polyvinyl alcohol 3a in water (thick lines) compared to perylene dye 1a in chloroform (thin dashed lines) and compound 4 in chloroform ( thin, solid lines).

Fig. 4 zeigt UV/Vis-Absorptions- (links) und Fluoreszenzspektren (rechts) von Nanopartikeln in Wasser: 3a bei diversen Konzentrationen c. Fig. 4 shows UV / Vis absorption (left) and fluorescence spectra (right) of nanoparticles in water: 3a at various concentrations c.

Fig. 5. Synthese des erfindungsgemäßen modifizierten Polyvinylalkohols 1 1. FIG. 5. Synthesis of the Modified Polyvinyl Alcohol 1 1 According to the Invention

Fig. 6. Synthese des erfindungsgemäßen modifizierten Polyvinylalkohols 10. FIG. 6. Synthesis of the Modified Polyvinyl Alcohol 10 According to the Invention

Fig. 7. Größenverteilung (size) der Nanopartikel in Wasser, bestimmt mit der DLS-Methode (dynamische Lichtstreuung), modifizierter Polyvinylalkohol 10: dicke, durchgezogene Linie; modifizierter Polyvinylalkohol 11 : dünne, gestrichelte Linie. Fig. 7. Size distribution of the nanoparticles in water, determined by the DLS method (dynamic light scattering), modified polyvinyl alcohol 10: thick, solid line; modified polyvinyl alcohol 11: thin, dashed line.

Fig. 8. UV/Vis-Absorptions- (links) und Fluoreszenzspektren (rechts) des modifizierten Polyvinylalkohols 10 in Form von Nanopartikeln in Wasser (dicke Linien) verglichen mit dem modifizierten Polyvinylalkohol 11 als Nanopartikeln (dünne, gestrichelte Linien). Fig. 9. Feststoff-UV/Vis-Absorptions- (links) und Fluoreszenzspektren (rechts) des modifizierten Polyvinylalkohols 10 als auf Papier aufgezogen (dicke Linien) verglichen mit dem modifizierten Polyvinylalkohol 11 auf Papier (dünne, gestrichelte Linien). 8. UV / Vis absorption (left) and fluorescence spectra (right) of the modified polyvinyl alcohol 10 in the form of nanoparticles in water (thick lines) compared to the modified polyvinyl alcohol 11 as nanoparticles (thin dashed lines). Figure 9. Solid UV / Vis absorption (left) and fluorescence spectra (right) of the modified polyvinyl alcohol 10 as drawn on paper (thick lines) compared to the modified polyvinyl alcohol 11 on paper (thin, dashed lines).

Wie oben dargelegt betrifft die Erfindung einen modifizierten Polyvinylalkohol in Form einer Verbindung, die Wiederholungseinheiten der obenstehenden Formel I und Wiederholungseinheiten der obenstehenden Formel II aufweist. Die eckigen Klammern zeigen in diesen und den nachfolgenden Formeln nach allgemeiner Praxis im Bereich der Polymerchemie Wiederholungseinheiten an, die innerhalb eines Polymers vorliegen. Die Bindungen, die durch die Klammer unterbrochen werden, sind diejenigen mit denen die Wiederholungseinheiten an benachbarte Einheiten gebunden sind. As stated above, the invention relates to a modified polyvinyl alcohol in the form of a compound which comprises repeating units of the above formula I and repeating units of the above formula II. The square brackets indicate in this and the following formulas according to general practice in the field of polymer chemistry repeating units that are present within a polymer. The bonds that are broken by the bracket are those with which the repeating units are bound to adjacent units.

Y in Formel II stellt, bei jedem Auftreten innerhalb der erfindungsgemäßen Verbindung unabhängig, eine chromophore Struktureinheit dar, die im Wellenlängenbereich von 350 bis 3500 nm, bevorzugt im Wellenlängenbereich von 400 bis 1000 nm und am meisten bevorzugt im Bereich von 400 bis 750 nm Licht absorbiert. Bevorzugt liegt innerhalb des angegebenen Wellenlängenbereichs ein Absorptionsmaximum vor. Das Absorptionsspektrum des erfindungsgemäßen modifizierten Polyvinylalkohols und der kovalent gebundenen chromphoren Reste wird dabei mit einem handelsüblichen UV/Vis- Spektrometer bestimmt. Y in formula II, independently at each occurrence within the compound of the invention, is a chromophoric moiety which absorbs light in the wavelength range of 350 to 3500 nm, preferably in the wavelength range of 400 to 1000 nm and most preferably in the range of 400 to 750 nm , Preferably, an absorption maximum is present within the specified wavelength range. The absorption spectrum of the modified polyvinyl alcohol according to the invention and the covalently bound chromophore residues is determined with a commercial UV / Vis spectrometer.

Geeignete chromophore Struktureinheiten Y bilden z.B. kovalent gebundene Reste, die gebildet werden von einem Nitrofarbstoff, Nitrosofarbstoff, Diphenylmethanfarbstoff, Triphenylmethanfarbstoff, Acridinfarbstoff, Indigoiden Farbstoff, Chinoiden Küpenfarbstoff, Indigosol, Schwefelfarbstoff, Stilbenfarbstoff, Xanthenfarbstoff, Azinfarbstoff, Methinfarbstoff, Chinonimin, Anthrachinonfarbstoff, Thiazolfarbstoff, Azofarbstoff, Phthalocyanin, Porphyrine, Squaryliumfarbstoff oder einem Farbstoff, der ein Perylengerüst umfasst. Eine Struktureinheit Y, die eine Perylengerüst umfasst, ist dabei bevorzugt. Suitable chromophoric structural units Y form e.g. covalently bonded moieties formed from a nitro dye, nitrosyl dye, diphenylmethane dye, triphenylmethane dye, acridine dye, indigoid dye, quinoidal vat dye, indigosol, sulfur dye, stilbene dye, xanthene dye, azine dye, methine dye, quinoneimine, anthraquinone dye, thiazole dye, azo dye, phthalocyanine, porphyrins, squarylium dye or a dye comprising a perylene skeleton. A structural unit Y comprising a perylene skeleton is preferred.

Die Summe der Anzahl der Einheiten der Formel I und der Formel II in der erfindungsgemäßen Verbindung liegt in der Regel im Bereich von 5 bis 10000, bevorzugt im Bereich von 100 bis 5000, insbesondere im Bereich von 100 bis 2000. Das Verhältnis der Gesamtzahl der Einheiten der Formel I zu denen der Formel II, d.h. mol (I)/ mol (II) liegt typischerweise im Bereich von 1 bis 200, insbesondere von 10 bis 100. Der modifizierte Polyvinylalkohol dieser Ausführungsform der Erfindung kann neben den Einheiten der Formeln I und II noch andere polymerisierte Einheiten umfassen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Einheiten der Formeln I und II mindestens 80 mol%, besonders bevorzugt mindestens 90 mol% und insbesondere mindestens 95 mol%, bezogen auf die Gesamtzahl aller polymerisierten Einheiten des modifizierten Polyvinylalkohols bereit stellen. Einheiten, die neben den Einheiten der Formeln I und II noch vorliegen können sind nicht besonders eingeschränkt, sofern sie mit den Einheiten der Formeln I und II ein Copolymer bilden können. Es kann sich dabei beispielsweise um Einheiten handeln, bei denen die in Formel I gezeigte OH-Gruppe verestert ist. Beispielhaft können als esterbildende Säuren Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capron-, Capryl-, Caprinsäure, Laurin-, Palmitin- und Stearinsäure, deren ungesättigte Varianten wie Ölsäure, Linol- und Linolensäure, Milchsäure, die natürlichen Aminosäuren, Benzoesäure, 1- Naphthoesäure und 2-Naphthoesäure, Nicotinsäure und Isonicotinsäure genannt werden, wobei Essigsäureester enthaltende Einheiten, bedingt durch die Herstellung des Polyvinylalkohols, am häufigsten in dem modifizierten Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung auftreten. Ganz besonders bevorzugt besteht der modifizierte Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung aus Einheiten der Formeln I und II bzw. besteht im Wesentlichen aus Einheiten der Formeln I und II. Der Begriff „besteht im Wesentlichen aus" ist dabei so zu verstehen, dass außer den Einheiten der Formeln I und II lediglich eine kleine Menge an Einheiten vorhanden sein kann, bei denen die OH-Gruppe der Formel I durch eine Acetylgruppe verestert ist. Derartige Gruppen können herstellungsbedingt in kommerziell erhältlichem Polyvinylalkohol vorhanden sein, der bevorzugt als Ausgangsmaterial für den modifizierten Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Eine„kleine Menge" bedeutet hier typischerweise eine Menge von maximal 5 mol% , bezogen auf die Gesamtzahl aller polymerisierten Einheiten. The sum of the number of units of the formula I and of the formula II in the compound according to the invention is generally in the range from 5 to 10,000, preferably in the range from 100 to 5000, in particular in the range from 100 to 2000. The ratio of the total number of units of the formula I to those of the formula II, ie mol (I) / mol (II) is typically in the range of 1 to 200, in particular from 10 to 100. The modified polyvinyl alcohol of this embodiment of the invention may comprise, in addition to the units of formulas I and II, other polymerized units. However, it is preferred that the units of formulas I and II provide at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% and especially at least 95 mol%, based on the total number of polymerized units of the modified polyvinyl alcohol. Units that may still be present in addition to the units of the formulas I and II are not particularly limited, provided that they can form a copolymer with the units of the formulas I and II. These may be, for example, units in which the OH group shown in formula I is esterified. Examples of suitable ester-forming acids are formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic, caprylic, capric, lauric, palmitic and stearic acids, their unsaturated variants such as oleic, linoleic and linolenic acid, lactic acid, the natural amino acids, benzoic acid, 1-naphthoic acid and 2-naphthoic acid, nicotinic acid and isonicotinic acid, with units containing acetic acid, due to the production of the polyvinyl alcohol, most frequently occurring in the modified polyvinyl alcohol of the present invention. The modified polyvinyl alcohol of the present invention very particularly preferably consists of units of the formulas I and II or consists essentially of units of the formulas I and II. The term "consists essentially of" is understood to mean that apart from the units of the formulas I and II, only a small amount of units may be present in which the OH group of formula I is esterified by an acetyl group Such groups may be present in a commercially available polyvinyl alcohol, preferably as starting material for the modified polyvinyl alcohol of the present invention A "small amount" here typically means a maximum of 5 mol%, based on the total number of polymerized units.

Daher stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ein modifizierter Polyvinylalkohol der Formel III dar Therefore, a preferred embodiment of the invention is a modified polyvinyl alcohol of the formula III

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in der Y wie vorstehend definiert ist. Die Indices m und n stellen unabhängig voneinander ganze Zahlen im Bereich von 1 bis 1000, bevorzugt 10 bis 350 dar. Die Summe m + n liegt bevorzugt im Bereich von 5 bis 2000, besonders bevorzugt von 100 bis 1000. Das Verhältnis m/n liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 200, insbesondere von 10 bis 100. Dabei sollte klar sein, dass es sich bei der vorstehenden Schreibweise der Formel III um eine auf dem Gebiet der Polymerchemie gängige schematische Darstellung handelt, die auch alternierende Folgen der enthaltenen Wiederholungseinheiten beschreibt.
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wherein Y is as defined above. The indices m and n independently represent integers in the range of 1 to 1000, preferably 10 to 350. The sum m + n is preferably in the range from 5 to 2000, particularly preferably from 100 to 1000. The ratio m / n is preferably in the range from 1 to 200, in particular from 10 to 100. It should be understood that in the above notation of formula III is a common schematic in the field of polymer chemistry, which also describes alternating consequences of the repeating units contained.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform wird ein modifizierter Polyvinylalkohol in Form einer Verbindung bereit gestellt, die Wiederholungseinheiten der nachstehenden Formel I und Wiederholungseinheiten der nachstehenden Formel IIa, IIb und/oder llc aufweist: According to a further preferred embodiment, a modified polyvinyl alcohol is provided in the form of a compound which comprises repeating units of the following formula I and repeating units of the following formula IIa, IIb and / or IIc:

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IIa Mb IIa Mb

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Ilc IIc

Die Reste R1a, R1b, R1c, R2b und R2c , die Reste R3a, R4a, R53, R6a, R3b, R4b, R5b, R3c, R4c und R50, der Rest R7b und der Rest R 2c sind in den Formeln IIa, IIb bzw. Ilc gleich oder verschieden und stehen unabhängig voneinander bei jedem Auftreten für Wasserstoff oder einen linearen Alkylrest mit mindestens einem und höchstens 37 C-Atomen oder für eines der Halogenatome F, Cl, Br oder I. In dem Alkylrest können eine bis 10 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder frans-CH=CH-Gruppe, bei der eine CH-Einheit auch durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C^C- Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH- Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C- Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder frans-CH=CH-Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C=C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), einen divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-,The radicals R 1a , R 1b , R 1c , R 2b and R 2c , the radicals R 3a , R 4a , R 53 , R 6a , R 3b , R 4b , R 5b , R 3c , R 4c and R 50 , which Radicals R 7b and R 2c are identical or different in the formulas IIa, IIb and Ilc and independently of one another in each occurrence represent hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms or one of the halogen atoms F, Cl, Br or I. In the alkyl group, one to 10 CH 2 units may be independently replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an ic or frans CH = CH group in which a CH May also be replaced by a nitrogen atom, an acetylenic C ^ C group, a divalent phenyl radical (eg, 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl), divalent pyridine (eg 2,3-, 2 , 4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-pyridine), divalent thiophene (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene ), divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms, and a divalent anthracene radical (eg, 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9 , 1, 10, 2, 3, 2, 6, 2, 7, 2, 9, 2, 10 or 9, 10 anthracene radical) in which one or two CH groups are replaced by nitrogen atoms could be. Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, in which a to 6 CH 2 units can be replaced independently by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an cis- or frans-CH =CH group in which a CH unit may be replaced by a nitrogen atom, an acetylenic C =C group, a divalent phenyl radical ( eg 1, 2-, 1, 3- or 1, 4-phenyl), a divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3, 5-pyridine), a divalent thiophene (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene), a divalent naphthalene (eg 1, 2-, 1, 3, 1, 4 -, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8-,

2.3- , 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-,2,3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical) in which one or two CH groups can be replaced by nitrogen atoms, and a divalent anthracene radical (for example 1, 2, 1, 3,

1.4- , 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei denen eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen in einem Alkylrest können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder frans-CH=CH-Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische CsC-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), einen divalente Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem ein oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH- Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. CH2-Gruppen, an denen wie vorstehend beschrieben ein Wasserstoffatom ersetzt ist, können auch unter Bildung eines Rings miteinander verknüpft sein, d.h. statt Substituenten zu tragen, können die freien Valenzen der Methingruppen bzw. der quartären C-Atome paarweise verknüpft werden, so dass Ringe entstehen, wie z.B. Cyclohexanringe. Der Rest R12c kann darüber hinaus die Formel Vc aufweisen: 1.4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2, 9, 2, 10 or 9, 10 anthracene radical) in which one or two CH groups can be replaced by nitrogen atoms. Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups in an alkyl radical can each be independently replaced by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, even at the same carbon atoms, wherein one to 6 CH 2 units can be independently replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an cis or frans CH = CH group in which a CH unit is replaced by a nitrogen atom may be an acetylenic CsC group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-pyridine), a divalent thiophene (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene), a divalent naphthalene (eg 1 , 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical) in which one or two CH groups can be replaced by nitrogen atoms, un d is a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10 , 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms. CH 2 groups, in which a hydrogen atom is replaced as described above, may also be linked together to form a ring, ie instead of carrying substituents, the free valencies of the methine groups or the quaternary C atoms may be linked in pairs, so that Rings are formed, such as cyclohexane rings. The radical R 12c may furthermore have the formula Vc:

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Vc in der die Reste R13c, R14c, R 5c, R16c und R 7c der vorstehend angegebenen Definition der Reste R3c bis R5c genügen. Xa, Xb und Xc sind bivalente Linkereinheiten. Vc in which the radicals R 13c , R 14c , R 5c , R 16c and R 7c satisfy the definition of the radicals R 3c to R 5c given above. X a , X b and X c are bivalent linker units.

Soweit nicht anders angegeben, kann es sich im Rahmen dieser Beschreibung bei einer CH2-Einheit, die definitionsgemäß ersetzt werden kann, auch um eine endständige Einheit in einem Alkylrest/einer Alkylkette, d.h. eine entsprechende Einheit innerhalb einer -CH3 Gruppe handeln. So ist z.B. die auch Bezugnahme auf einen divalenten Ring oder ein divalentes Ringsystem, die eine CH2-Einheit ersetzen können (z.B. divalente Phenylreste oder 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylreste) hier und im Folgenden so zu verstehen, dass eine der beiden Valenzen auch mit einem H-Atom abgesättigt sein kann. Damit ist auch die Situation umfasst, dass ausgehend von einer Methylgruppe durch Ersetzen einer darin enthaltenen formalen CH2-Einheit ein Phenylrest, Pyridinrest, Thiophenrest, etc. an der entsprechenden Position vorhanden ist. Daher können die Reste R1a, R1b, R1c, R2b und R2c , die Reste R3a, R4a, R5a, R6a, R3b, R , R5b, R3c, R4c und R5c, der Rest R7b sowie der Rest R12c im Rahmen der vorstehenden Definition z.B. auch Arylreste, insbesondere Phenyl- oder Naphtylreste, Heterorarylreste, insbesondere Pyridyl- oder Thiophenylreste, Aralkylreste und Heteroaralkylreste darstellen. Unless otherwise stated, in the context of this description, a CH 2 unit which can be replaced by definition can also be a terminal unit in an alkyl group / an alkyl chain, ie a corresponding unit within a -CH 3 group. Thus, for example, the reference to a divalent ring or a divalent ring system which can replace a CH 2 unit (for example, divalent phenyl radicals or 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl) here and hereinafter so too understand that one of the two valences can also be saturated with an H atom. This also includes the situation where, starting from a methyl group, by replacing a formal CH 2 unit contained therein, a phenyl group, pyridine group, thiophene group, etc. are present at the corresponding position. Therefore, the radicals R 1a , R 1b , R 1c , R 2b and R 2c , the radicals R 3a , R 4a , R 5a , R 6a , R 3b , R, R 5b , R 3c , R 4c and R 5c , the radical R 7b and the radical R 12c in the above definition, for example, aryl radicals, in particular phenyl or Naphtylreste, Heterorarylreste, in particular pyridyl or thiophenyl, aralkyl radicals and Heteroaralkylreste represent.

In einer bevorzugten Ausführungsform stehen die Reste R1a, R1b, R c, R2b und R2c , die Reste R3a, R4a, R5a, R6a, R3b, R4b, R5 , R3c, R4c und R5c und der Rest R7 , gleich oder verschieden und unabhängig voneinander bei jedem Auftreten, für Wasserstoff oder einen linearen Alkylrest mit mindestens einem und höchstens 37 C-Atomen. In dem Alkylrest können eine bis 10 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein durch eine c/'s- oder irans-CH=CH-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest). Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine eis- oder trans- CH=CH-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9, 10- Anthracenrest). Besonders bevorzugt stehen die Reste R1a, R1b, R1c, R2b und R2c für einen Alkylrest, der verzweigt sein kann, und der 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, insbesondere bevorzugt 6 bis 20. In a preferred embodiment, the radicals R 1a , R 1b , R c , R 2b and R 2c , the radicals R 3a , R 4a , R 5a , R 6a , R 3b , R 4b , R 5 , R 3c , R 4c and R 5c and R 7 , the same or different and independently at each occurrence, are hydrogen or a linear alkyl group having at least one and at most 37 C atoms. In the alkyl radical, one to 10 CH 2 units can be replaced independently of one another by a c / ' s or irans-CH =CH group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4). Phenyl radical), divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2,9, 2,10 or 9,10-anthracene). Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, in which a up to 6 CH 2 units can be replaced independently of one another by an cis- or trans-CH = CH group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent thiophene radical ( eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6-, 1-, 7-, 1-, 8-, 2,3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2-, 1, 3-, 1, 4- , 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2, 9 , 2,10- or 9,10-anthracene residue). Particularly preferably, the radicals R 1a , R 1b , R 1c , R 2b and R 2c is an alkyl radical which may be branched and which contains 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 20.

Besonders bevorzugt stehen die Reste R3a, R43, R53, R6a, R3b, R4b, R5b, R3c, R40 und R50 und der Rest R7b für Wasserstoff oder einen Alkylrest, der verzweigt sein kann, und der 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ganz besonders bevorzugt für Wasserstoff. Particularly preferably, the radicals R 3a , R 43 , R 53 , R 6a , R 3b , R 4b , R 5b , R 3c , R 40 and R 50 and the radical R 7b are hydrogen or an alkyl radical which may be branched, and containing from 1 to 20 carbon atoms, most preferably hydrogen.

In einer bevorzugten Ausführungsform steht der Rest R12c für einen Rest der Formel Vc, wobei die Reste R 3c, R14c, R 5c, R16c und R 7c wie vorstehend definiert sind: In a preferred embodiment, the radical R 12c is a radical of the formula Vc, where the radicals R 3c , R 14c , R 5c , R 16c and R 7c are as defined above:

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Vc Vc

In einer stärker bevorzugten Ausführungsform stehen die Reste R13c, R14c, R15c, R16c und R17c, gleich oder verschieden und unabhängig voneinander bei jedem Auftreten, für Wasserstoff oder einen linearen Alkylrest mit mindestens einem und höchstens 37 C- Atomen. In dem Alkylrest können eine bis 10 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein durch eine eis- oder frans-CH=CH-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B.In a more preferred embodiment, the radicals R 13c , R 14c , R 15c , R 16c and R 17c , the same or different and independently at each occurrence, are hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms. In the alkyl group, one to 10 CH 2 units may be independently replaced by an eis or frans-CH = CH group, a divalent phenyl group (eg

1.2- , 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-,1.2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1 , 8-, 2,3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2,

1.3- , 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest). Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C- Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine eis- oder irans-CH=CH-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder1.3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2, 7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene residue). Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, in which a to 6 CH 2 units can be replaced independently of each other by an eis or irans-CH = CH group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or

1.4- Phenylrest), einen divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-,1,4-phenyl radical), a divalent thiophene radical (for example 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (for example 1, 2, 1, 3, 1, 4 -, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4,

1.5- , 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest). Besonders bevorzugt stehen die Reste R1 c, R14c, R15c, R16c und R17c für Wasserstoff oder einen Alkylrest, der verzweigt sein kann, und der 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ganz besonders bevorzugt für Wasserstoff. 1.5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2, 9, 2, 10- or 9,10-anthracene residue). Particularly preferably, the radicals R 1 c , R 14c , R 15c , R 16c and R 17c are hydrogen or an alkyl radical which may be branched and which contains 1 to 20 carbon atoms, most preferably hydrogen.

Die Linkereinheit Xa steht bevorzugt für eine bis 12 CH2-Einheiten, bei denen unabhängig voneinander eine oder mehrere ersetzt sein können durch jeweils eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder irans-CH=CH- Gruppe, bei der eine CH-Einheit auch durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C=C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), einen divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2- Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoff atom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder £rans-CH=CH- Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C^C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem ein oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2- Gruppen der Alkylreste können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C- Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder irans-CH=CH- Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische OC-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1,2-, 1,3- oder 1,4- Phenylreste), divalenten Pyridinrest (z.B.2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), divalenten Naphthalinrest (z.B.1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einem divalenten Anthracenrest (z.B. 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 1,9-, 1,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. CH2-Gruppen, an denen wie vorstehend beschrieben ein Wasserstoffatom ersetzt ist, können auch unter Bildung eines Rings miteinander verknüpft sein, d.h. statt Substituenten zu tragen können die freien Valenzen der Methingruppen bzw. der quartären C-Atome paarweise verknüpft werden, so dass Ringe entstehen, wie z.B. Cyclohexanringe. The linker unit X a preferably represents one to 12 CH 2 units in which independently one or more may be replaced by in each case a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an cis- or iran-CH = CH group in which a CH unit can also be replaced by a nitrogen atom, an acetylenic C = C group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-pyridine), a divalent thiophene (eg 2,3-, 2,4-, 2,5 - or 3,4-thiophene), a divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2 , 3, 2, 6 or 2,7-naphthalene radical) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms and one divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4 or 4). , 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2, 9 , 2,10- or 9,10-anthracene residue) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms. Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, in which a to 6 CH 2 - units can be independently replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, a cis - or CHR-CH = CH group in which a CH unit may be replaced by a nitrogen atom , an acetylenic C 1 -C 4 group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-pyridine), divalent thiophene (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene), divalent naphthalene (eg 1, 2 -, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene) at one or two CH groups can be replaced by nitrogen atoms, and a divalent Anthracenres t (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2, 3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms. Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups of the alkyl radicals can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain with up to 18 carbon atoms, at wherein one to 6 CH 2 units may independently be replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an cis- or iran-CH = CH- group in which a CH unit may be replaced by a nitrogen atom , one acetylenic OC group, a divalent phenyl radical (eg, 1,2-, 1,3- or 1,4-phenyl radicals), divalent pyridine radical (eg, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-pyridine radical), divalent thiophene radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), divalent naphthalene radical (eg 1,2-, 1,3- , 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical) in which one or two CH-, Groups may be replaced by nitrogen atoms, and a divalent anthracene radical (eg 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 1, 9-, 1,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene) in which one or two CH groups are represented by nitrogen atoms can be replaced. CH 2 groups in which a hydrogen atom has been replaced as described above may also be linked together to form a ring, ie instead of carrying substituents, the free valences of the methine groups or of the quaternary C atoms may be linked in pairs, so that rings arise, such as cyclohexane rings.

Besonders bevorzugt steht die Linkereinheit Xa für eine bis 12 CH2-Einheiten, bei denen unabhängig voneinander eine oder mehrere ersetzt sein können durch jeweils eine cis- oder irans-CH=CH-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1,2-, 1,3- oder 1,4- Phenylrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B.1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B.1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 1,9-, 1,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2- Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine eis- oder frans-CH=CH- Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1,2-, 1,3- oder 1,4- Phenylrest), divalenten Naphthalinrest (z.B.1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 1,9-, 1,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest). Particularly preferably, the linker unit X a is one to 12 CH 2 units in which one or more can be replaced independently of one another by a cis or iran-CH = CH group, a divalent phenyl radical (eg 1,2-, 1,3- or 1,4-phenyl), a divalent naphthalene radical (eg 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8- , 2,3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1, 7-, 1,8-, 1,9-, 1,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene), in which one or two CH groups can be replaced by nitrogen atoms. Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, in which a to 6 CH 2 - units can be replaced independently of one another by an eis or frans-CH = CH group, a divalent phenyl radical (eg, 1,2-, 1,3- or 1,4-phenyl), divalent naphthalene (zB1 , 2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical) , and a divalent anthracene radical (eg 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 1,9-, 1,10 -, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene).

Ganz besonders bevorzugt steht die Einheit Xa für eine bis 12 CH2-Einheiten, bei denen unabhängig voneinander eine oder mehrere ersetzt sein können durch einen divalenten Phenylrest (z.B.1,2-, 1,3- oder 1,4- Phenylrest). The unit X a most preferably represents one to 12 CH 2 units in which one or more may be replaced independently of one another by a divalent phenyl radical (eg 1,2-, 1,3- or 1,4-phenyl radical).

Die Linkereinheit Xb steht bevorzugt für einen divalenten Rest der Formel IVb,

Figure imgf000016_0001
wobei die Reste R8b, R9b, R10b und R11b gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander bei jedem Auftreten für Wasserstoff stehen oder einen linearen Aikylrest mit mindestens einem und höchstens 37 C-Atomen oder für eines der Halogenatome F, Cl, Br oder I. In dem Aikylrest können eine bis 10 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoff atom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder frans-CH=CH-Gruppe, bei der eine CH-Einheit auch durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C^C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH- Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder irans-CH=CH-Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C=C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), einen divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei denen eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2- Gruppen in einem Aikylrest können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C- Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder frans-CH=CH- Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C^C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), einen divalente Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem ein oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH- Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. CH2-Gruppen, an denen wie vorstehend beschrieben ein Wasserstoffatom ersetzt ist, können auch unter Bildung eines Rings miteinander verknüpft sein, d.h. statt Substituenten zu tragen, können die freien Valenzen der Methingruppen bzw. der quartären C-Atome paarweise verknüpft werden, so dass Ringe entstehen, wie z.B. Cyclohexanringe. The linker unit X b is preferably a divalent radical of the formula IVb,
Figure imgf000016_0001
wherein the radicals R 8b , R 9b , R 10b and R 11b are the same or different and independently at each occurrence represent hydrogen or a linear Aikylrest having at least one and at most 37 C-atoms or one of the halogen atoms F, Cl, Br or I. In the Aikylrest one to 10 CH 2 units can be replaced independently of one another by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an eis or frans-CH = CH group in which a CH unit also may be replaced by a nitrogen atom, an acetylenic C ^ C group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4- , 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-pyridine), divalent thiophene (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene), divalent Naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2, 7-naphthalene radical) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms , and a divalent anthracene residue (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10 -, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene), in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms. Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, in which a to 6 CH 2 units may be independently replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, a cis or irans CH = CH group in which a CH unit may be replaced by a nitrogen atom, a acetylenic C = C group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2 , 6-, 3,4- or 3,5-pyridine radical), a divalent thiophene radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), in which one or two CH groups can be replaced by nitrogen atoms, and a divalent one n anthracene residue (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2 , 3, 2, 6, 2, 7, 2, 9, 2, 10 or 9, 10 anthracene radical) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms. Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups in an Aikylrest can each be independently replaced on the same carbon atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain with up to 18 carbon atoms, in which one to 6 CH 2 units can be replaced independently of one another by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an cis- or frans-CH = CH group in which a CH unit may be replaced by a nitrogen atom, an acetylenic C 1 -C 4 group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent pyridine radical (eg 2 , 3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-pyridine radical), a divalent thiophene radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5-) or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2, 3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms, and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2, 9, 2,10- or 9,10-anthracene residue) in which one or two CH groups are substituted by nitrogen atoms e can be replaces. CH 2 groups, in which a hydrogen atom is replaced as described above, may also be linked together to form a ring, ie instead of carrying substituents, the free valencies of the methine groups or the quaternary C atoms may be linked in pairs, so that Rings are formed, such as cyclohexane rings.

In einer bevorzugten Ausführungsform stehen die Reste R8b, R9b, R 0b und R11b, gleich oder verschieden und unabhängig voneinander bei jedem Auftreten, für Wasserstoff oder einen linearen Alkylrest mit mindestens einem und höchstens 37 C-Atomen. In dem Alkylrest können eine bis 10 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein durch eine cis- oder frans-CH=CH-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest). Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine eis- oder trans- CH=CH-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest). Besonders bevorzugt stehen die Reste R8b, R9b, R10b und R11b für Wasserstoff oder einen Alkylrest, der verzweigt sein kann, und der 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ganz besonders bevorzugt für Wasserstoff. In a preferred embodiment, the radicals R 8b , R 9b , R 0b and R 11b , identical or different and independently of one another at each occurrence, are hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms. In the alkyl radical, one to 10 CH 2 units can be replaced independently of one another by a cis or frans-CH =CH group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2 , 7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9 -, 1, 10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene). Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, in which a up to 6 CH 2 units can be replaced independently of one another by an cis- or trans-CH = CH group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent thiophene radical ( eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6-, 1-, 7-, 1-, 8-, 2,3-, 2,6- or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2-, 1, 3-, 1, 4- , 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2, 9 , 2,10- or 9,10-anthracene). Particularly preferably, the radicals R 8b , R 9b , R 10b and R 11b are hydrogen or an alkyl radical which may be branched and which contains 1 to 20 carbon atoms, most preferably hydrogen.

Die Linkereinheit Xc steht bevorzugt für einen divalenten Rest der Formel IVc The linker unit Xc preferably represents a divalent radical of the formula IVc

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IVc wobei die Reste R8c, R9°, R10c und R11c gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander bei jedem Auftreten für Wasserstoff stehen oder einen linearen Alkylrest mit mindestens einem und höchstens 37 C-Atomen oder für eines der Halogenatome F, Cl, Br oder I. In dem Alkylrest können eine bis 10 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein durch eine Carbonyigruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder irans-CH=CH-Gruppe, bei der eine CH-Einheit auch durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C=C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH- Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonyigruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder irans-CH=CH-Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C=C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), einen divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei denen eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2- Gruppen in einem Alkylrest können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C- Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder irans-CH=CH- Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C=C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), einen divalente Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem ein oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH- Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können. CH2-Gruppen, an denen wie vorstehend beschrieben ein Wasserstoffatom ersetzt ist, können auch unter Bildung eines Rings miteinander verknüpft sein, d.h. statt Substituenten zu tragen, können die freien Valenzen der Methingruppen bzw. der quartären C-Atome paarweise verknüpft werden, so dass Ringe entstehen, wie z.B. Cyclohexanringe. IVc wherein the radicals R 8c , R 9 °, R 10c and R 11c are identical or different and independently of one another in each occurrence represent hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms or one of the halogen atoms F, Cl , Br or I. In the alkyl radical, one to 10 CH 2 units may independently be replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an cis- or iran-CH = CH group in which a CH- Unit may also be replaced by a nitrogen atom, an acetylenic C = C group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl), divalent pyridine (eg 2,3-, 2, 4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-pyridine), divalent thiophene (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene) , divalent naphthalene (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical) in which one or two CH groups are replaced by nitrogen atoms k and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms. Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, in which a to 6 CH 2 units may be replaced independently of each other by a Carbonyigruppe, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, a cis or iran-CH = CH-group, wherein a CH-unit may be replaced by a nitrogen atom, acetylenic C = C group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2 , 6-, 3,4- or 3,5-pyridine radical), a divalent one Thiophene radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms, and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2.3 -, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene), in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms. Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups in an alkyl radical can each independently of one another also be replaced on the same carbon atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, wherein one to 6 CH 2 units can be independently replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an cis- or iran-CH = CH- group in which a CH unit is replaced by a nitrogen atom can, an acetylenic C = C group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl), a divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4-, 2.5 , 2,6-, 3,4- or 3,5-pyridine radical), a divalent thiophene radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical ( eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7 Naphthalene radical) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms, and a divalent anthracene residue (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10 , 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- or 9,10-anthracene) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms. CH 2 groups, in which a hydrogen atom is replaced as described above, may also be linked together to form a ring, ie instead of carrying substituents, the free valencies of the methine groups or the quaternary C atoms may be linked in pairs, so that Rings are formed, such as cyclohexane rings.

In einer bevorzugten Ausführungsform stehen die Reste R8c, R9c, R 0c und R11c, gleich oder verschieden und unabhängig voneinander bei jedem Auftreten, für Wasserstoff oder einen linearen Alkylrest mit mindestens einem und höchstens 37 C-Atomen. In dem Alkylrest können eine bis 10 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein durch eine c/'s- oder frans-CH=CH-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest). Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen können jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine eis- oder trans- CH=CH-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest). In a preferred embodiment, the radicals R 8c , R 9c , R 0c and R 11c , the same or different and independently each occurrence, are hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms. In the alkyl radical, one to 10 CH 2 units may independently be replaced by a c / ' s or frans-CH = CH group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4). Phenyl radical), divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2,9, 2,10 or 9,10-anthracene). Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups can each be replaced independently of the same C atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, in which a until 6 CH 2 units can be replaced independently of one another by an e- or trans-CH = CH group, a divalent phenyl radical (for example 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent thiophene radical (for example 2 , 3, 2,4, 2,5 or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6 , 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), and a divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1 , 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2, 9, 2 , 10- or 9,10-anthracene).

Besonders bevorzugt stehen die Reste R8c, R9c, R10c und R11c für Wasserstoff oder einen Alkylrest, der verzweigt sein kann, und der 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, ganz besonders bevorzugt für Wasserstoff. Particularly preferably, the radicals R 8c , R 9c , R 10c and R 11c are hydrogen or an alkyl radical which may be branched and which contains 1 to 20 carbon atoms, most preferably hydrogen.

Im erfindungsgemäß modifizierten Polyvinylalkohol können die Einheiten I zusammen mit einem einzelnen Typ der Einheiten IIa, IIb oder Ilc auftreten, oder mehrere Typen der Einheiten IIa, IIb und Ilc können im modifizierten Polyvinylalkohol mit den Einheiten I kombiniert sein. Bevorzugt sind Verbindungen, die Einheiten I zusammen mit Einheiten IIb aufweisen, und solche, die Einheiten I zusammen mit Einheiten Ilc aufweisen. In the polyvinyl alcohol modified according to the invention, the units I may occur together with a single type of units IIa, IIb or Ilc, or several types of units IIa, IIb and Ilc may be combined in the modified polyvinyl alcohol with the units I. Preference is given to compounds which have units I together with units IIb and those which have units I together with units Ilc.

Die Summe der Anzahl der Einheiten der Formel I und der Formeln IIa, IIb und Ilc in den erfindungsgemäßen Verbindungen liegt in der Regel im Bereich von 5 bis 10000, bevorzugt im Bereich von 100 bis 5000, insbesondere im Bereich von 100 bis 2000. Das Verhältnis der Gesamtzahl der Einheiten der Formel I zu denen der Formel IIa, IIb und Ilc, d.h. mol (I)/ (mol (IIa) + mol (IIb) + mol (Ilc)) liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 200, insbesondere von 10 bis 100. The sum of the number of units of the formula I and of the formulas IIa, IIb and IIc in the compounds according to the invention is generally in the range from 5 to 10,000, preferably in the range from 100 to 5000, in particular in the range from 100 to 2000. The ratio the total number of units of formula I to those of formula IIa, IIb and Ilc, ie mol (I) / (mol (IIa) + mol (IIb) + mol (Ilc)) is preferably in the range of 1 to 200, especially 10 to 100.

Der modifizierte Polyvinylalkohol dieser Ausführungsform der Erfindung kann neben den Einheiten der Formeln I und IIa, IIb bzw. Ilc noch andere polymerisierte Einheiten umfassen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Einheiten der Formeln I und IIa, IIb bzw. Ilc mindestens 80 mol%, besonders bevorzugt mindestens 90 mol% und insbesondere mindestens 95 mol%, bezogen auf die Gesamtzahl aller polymerisierten Einheiten des modifizierten Polyvinylalkohols bereit stellen. Einheiten, die neben den Einheiten der Formeln I und II noch vorliegen können sind nicht besonders eingeschränkt, sofern sie mit den Einheiten der Formeln I und IIa, IIb bzw. Ilc ein Copolymer bilden können. Es kann sich dabei beispielsweise um Einheiten handeln, bei denen die in Formel I gezeigte OH-Gruppe verestert ist. Beispielhaft können als esterbildende Säuren Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capron-, Capryl-, Caprinsäure, Laurin-, Palmitin- und Stearinsäure, deren ungesättigte Varianten wie Ölsäure, Linol- und Linolensäure, Milchsäure, die natürlichen Aminosäuren, Benzoesäure, 1-Naphthoesäure und 2- Naphthoesäure, Nicotinsäure und Isonicotinsäure genannt werden, wobei Acetylgruppen enthaltende Einheiten, bedingt durch die Herstellung des Polyvinylalkohols, am häufigsten in dem modifizierten Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung auftreten. Ganz besonders bevorzugt besteht der modifizierte Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung aus Einheiten der Formeln I und IIa, aus Einheiten der Formeln I und IIb oder aus Einheiten der Formeln I und llc bzw. besteht im Wesentlichen aus diesen Einheiten. Der Begriff „besteht im Wesentlichen aus" ist dabei so zu verstehen, dass außer den genannten Einheiten lediglich eine kleine Menge an Einheiten vorhanden sein kann, bei denen die OH- Gruppe der Formel I durch eine Acetylgruppe verestert ist. Derartige Gruppen können herstellungsbedingt in kommerziell erhältlichem Polyvinylalkohol vorhanden sein, der bevorzugt als Ausgangsmaterial für den modifizierten Polyvinylalkohol der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Eine„kleine Menge" bedeutet hier typischerweise eine Menge von maximal 5 mol% , bezogen auf die Gesamtzahl aller polymerisierten Einheiten. The modified polyvinyl alcohol of this embodiment of the invention may comprise, in addition to the units of the formulas I and IIa, IIb or IIc, other polymerized units. However, it is preferred that the units of the formulas I and IIa, IIb or IIc provide at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% and in particular at least 95 mol%, based on the total number of polymerized units of the modified polyvinyl alcohol. Units which may still be present in addition to the units of the formulas I and II are not particularly limited, provided that they can form a copolymer with the units of the formulas I and IIa, IIb or IIc. These may be, for example, units in which the OH group shown in formula I is esterified. Examples of suitable ester-forming acids are formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic, caprylic, capric, lauric, palmitic and stearic acids, their unsaturated variants such as oleic, linoleic and linolenic acid, lactic acid, the natural amino acids, benzoic acid, 1-naphthoic acid and 2- Naphthoic acid, nicotinic acid and isonicotinic acid, wherein acetyl group-containing units, due to the production of the polyvinyl alcohol, most frequently occur in the modified polyvinyl alcohol of the present invention. Most preferably, the modified polyvinyl alcohol of the present invention consists of units of the formulas I and IIa, of units of the formulas I and IIb or of units of the formulas I and IIc or consists essentially of these units. The term "consists essentially of" is understood to mean that apart from the units mentioned, only a small amount of units may be present in which the OH group of the formula I is esterified by an acetyl group In this case, a "small amount" typically means a maximum of 5 mol%, based on the total number of polymerized units.

Daher stellen weiter bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung modifizierte Polyvinylalkohole der Formeln lila, Illb und lllc dar: Therefore, further preferred embodiments of the invention are modified polyvinyl alcohols of the formulas IIIa, IIIb and IIIc:

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Figure imgf000021_0001

lila Illb purple illb

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nie in denen alle Definitionen für Variablen gelten, die für die Formeln IIa, IIb und llc bereits angegeben wurden, einschließlich der bevorzugten Definitionen. Die Indices m und n stellen unabhängig voneinander ganze Zahlen im Bereich von 1 bis 1000, bevorzugt 10 bis 350 dar. Die Summe m + n liegt bevorzugt im Bereich von 5 bis 2000 besonders bevorzugt im Bereich von 100 bis 1000. Das Verhältnis m/n liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 200, insbesondere von 10 bis 100. Dabei sollte klar sein, dass es sich bei der vorstehenden Schreibweise der Formeln lila, lllb bzw. Illc um eine auf dem Gebiet der Polymerchemie gängige schematische Darstellung handelt, die auch alternierende Folgen der enthaltenen Wiederholungseinheiten beschreibt.
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never in which all definitions apply to variables already specified for Formulas IIa, IIb and llc, including the preferred definitions. The indices m and n independently represent integers in the range from 1 to 1000, preferably 10 to 350. The sum m + n is preferably in the range from 5 to 2000, more preferably in the range from 100 to 1000. The ratio m / n is preferably in the range from 1 to 200, in particular from 10 to 100. It should be clear that the preceding notation of the formulas IIIa, IIIb or IIIc is a schematic representation common in the field of polymer chemistry, which also includes alternating Describes consequences of the repeating units contained.

Der modifizierte Polyvinylalkohol in jeder der vorgenannten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein lineares Polymer sein, oder kann, bei Vorliegen geeigneter höherfunktionaler Einheiten, eine oder mehrere Verzweigungen in der Polymerkette aufweisen. Lineare Polymere sind jedoch bevorzugt. The modified polyvinyl alcohol in any of the foregoing embodiments of the present invention may be a linear polymer or, in the presence of suitable higher functional units, may have one or more branches in the polymer chain. However, linear polymers are preferred.

Der erfindungsgemäße modifizierte Polyvinylalkohol ist in der Lage, in polaren Lösungsmitteln und Lösungsmittelgemischen Nanopartikel zu bilden. Kolloidale Lösungen bzw. Nanoverteilungen solcher Nanopartikel bilden sich spontan nach Einbringen des modifizierten Poiyvinylalkohols in das Lösungsmittel. Als Lösungsmittel zur Bildung der Nanopartikel eignen sich insbesondere Wasser bzw. wässrige Lösungsmittel. Wasser ist besonders bevorzugt. Als wässrige Lösungsmittel werden hier Lösungsmittelgemische bezeichnet, die einen Volumenanteil (Vol./Vol.) von Wasser von mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70 %, insbesondere mindestens 90 %, bezogen auf das Gesamtvolumen des Lösungsmittels, enthalten. The modified polyvinyl alcohol according to the invention is capable of forming nanoparticles in polar solvents and solvent mixtures. Colloidal solutions or nanoparticles of such nanoparticles form spontaneously after introduction of the modified polyvinyl alcohol in the solvent. Particularly suitable solvents for the formation of the nanoparticles are water or aqueous solvents. Water is particularly preferred. As aqueous solvents here are referred solvent mixtures containing a volume fraction (Vol./Vol.) Of water of at least 50%, preferably at least 70%, in particular at least 90%, based on the total volume of the solvent.

Als Nanopartikel werden dabei Partikel bezeichnet, deren Durchmesser im Bereich von 1 bis 1000 nm liegt. Insbesondere besitzen Nanopartikel im Rahmen der vorliegenden Erfindung typischerweise Größenverteilungen, bestimmt mit Hilfe von dynamischer Laserstreuung („Dynamic Laser-Scattering", DLS) an einer Nanoverteilung der Nanopartikel in Wasser, mit einem Maximum im Bereich von 10 bis 1000 nm, bevorzugt von 10 bis 500 nm. Wie nachstehend beschrieben, können bi- bzw. multimodale Größenverteilungen auftreten. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass alle Maxima der Größenverteilung innerhalb der oben genannten Bereiche liegen. In this case, nanoparticles are particles whose diameter is in the range from 1 to 1000 nm. In particular, in the context of the present invention, nanoparticles typically have size distributions determined by means of dynamic laser scattering (DLS) on a nanodivision of the nanoparticles in water, with a maximum in the range from 10 to 1000 nm, preferably from 10 to 500 nm As described below, bimodal or multimodal size distributions may occur, in which case it is preferable that all maxima of the size distribution are within the above ranges.

Die Nanopartikel können in Flüssigkeiten, vorzugsweise Wasser oder wässrigen Lösungen kolloidal gelöst sein, aber auch in polymeren Feststoffen. Wie oben angemerkt nehmen in Flüssigkeiten und Feststoffen lösliche Nanopartikel aufgrund ihrer Größe eine Zwischenstellung zwischen Feststoffdispersionen auf der einen Seite und molekulardispersen Lösungen auf der anderen Seite ein. Derartige Systeme, in denen Nanopartikel in einer Flüssigkeit oder einem Feststoff verteilt vorliegen, werden hier als kolloidale Lösungen oder äquivalent als Nanoverteilungen bezeichnet. The nanoparticles can be colloidally dissolved in liquids, preferably water or aqueous solutions, but also in polymeric solids. As noted above, liquids and solids-soluble nanoparticles, due to their size, occupy an intermediate position between solid dispersions on one side and molecularly disperse solutions on the other side. Such systems, in which nanoparticles are dispersed in a liquid or solid, are referred to herein as colloidal solutions or equivalently as nanodivisions.

Die präparative Zugänglichkeit der erfindungsgemäßen modifizierten Polyvinylalkohole kann als ein besonderer Vorzug gegenüber anderen Farbmitteln, wie dem Cyclophan der Struktur 4, angesehen werden. Ein weiterer Vorteil liegt beispielsweise im Falle von erfindungsgemäßen Verbindungen mit chromophoren Struktureinheiten aus Perlyenfarbstoffen in der leicht zu erzielenden Wasserlöslichkeit bzw. Wasserdispergierbarkeit der Substanz. Dadurch wird die wässrige Phase problemlos den gewöhnlich stark lipophilen Perylenfarbstoffen zugänglich. Da die Verknüpfung zwischen Polymer und Chromophor kovalent erfolgt, besteht auch keinerlei Gefahr einer Entmischung oder Trennung. Die wässrige Phase bietet für die erfindungsgemäßen modifizierten Polyvinylalkohole vielfältige Vorteile, denn sie zeichnet sich nicht nur durch ihre Kostengünstigkeit und leichte Zugänglichkeit aus, sondern ist darüber hinaus auch unbrennbar und hat eine ausgesprochen große Wärmekapazität. Die mit Chromophoren modifizierten Polyvinylalkohole der vorliegenden Erfindung können beispielsweise eingesetzt werden als Farbmittel für Färbezwecke, auch für dekorative und künstlerische Zwecke. Spezielle Beispiele sind Leimfarben und verwandte Farben wie Aquarell-Farben, Wasserfarben, Farben für Tintenstrahldrucker, Papierfarben, Druckfarben, Tinten und Tuschen und andere Farben für Mal- und Schreibzwecke. Des weiteren können sie Verwendung finden als Farbmittel in Anstrichstoffen, als Farbmittel in Lacken, bevorzugt Kunstharzlacke wie Acryl- oder Vinyl-Harze, Polyesterlacke, Novolacke, Nitrocellulose- Lacke (Nitrolacke) oder auch Naturstoffe wie Zaponlack, Schellack oder Qi-Lack (Japanlack bzw. Chinalack oder ostasiatischer Lack), zur Masse-Färbung von Polymeren, wie Materialien aus Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylsäure, Polyacrylamid, Polyvinylbutyral, Polyvinylpyridin, Celluloseacetat, Nitrocellulose, Polycarbonaten, Polyamiden, Polyurethanen, Polyimiden, Polybenzimidazolen, Melaminharzen, Silikonen wie Polydimethylsiloxan, Polyestern, Polyethern, Polystyrol, Polydivinylbenzol, Polyvinyltoluol, Polyvinylbenzylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polyacrolein, Polybutadien, Polychlorbutadien oder Polyisopren bzw. Copolymeren der genannten Monomeren. Die modifizierten Polyvinylalkohole der vorliegenden Erfindung können auch eingesetzt werden zur Färbung von Naturstoffen, wie Papier, Holz, Stroh, oder natürliche Fasermaterialien wie Wolle, Haare, Tierhaare, Borsten, Baumwolle, Jute, Sisal, Hanf, Flachs oder deren Umwandlungsprodukte wie z.B. die Viskosefaser, Nitratseide oder Kupferrayon (Reyon), als Beizenfarbstoffe, z.B. zur Färbung von Naturstoffen, Beispiele sind Papier, Holz, Stroh, oder natürliche Fasermaterialien wie Wolle, Haare, Tierhaare, Borsten, Baumwolle, Jute, Sisal, Hanf, Flachs oder deren Umwandlungsprodukte wie z.B. die Viskosefaser, Nitratseide oder Kupferrayon (Reyon), bevorzugte Salze zum Beizen sind Aluminium-, Chrom- und Eisensalze. The preparative accessibility of the modified polyvinyl alcohols of this invention may be considered a particular advantage over other colorants, such as the cyclophan of structure 4. Another advantage is, for example, in the case of compounds according to the invention having chromophoric structural units of perylene dyes in the readily achievable water solubility or water dispersibility of the substance. As a result, the aqueous phase is easily accessible to the usually highly lipophilic perylene dyes. Since the link between polymer and chromophore is covalent, there is also no risk of segregation or separation. The aqueous phase offers many advantages for the modified polyvinyl alcohols according to the invention, because it is not only characterized by its low cost and easy accessibility, but is also incombustible and has a very large heat capacity. The chromophene-modified polyvinyl alcohols of the present invention can be used, for example, as colorants for dyeing purposes, also for decorative and artistic purposes. Specific examples are glue colors and related colors such as watercolor paints, water colors, ink jet printer colors, paper colors, printing inks, inks and inks, and other colors for painting and writing. Furthermore, they can be used as colorants in paints, as colorants in paints, preferably synthetic resin paints such as acrylic or vinyl resins, polyester paints, novolaks, nitrocellulose paints (nitro lacquers) or natural products such as zapon lacquer, shellac or Qi lacquer (Japanese lacquer or Chinese varnish or East Asian varnish), for bulk dyeing of polymers such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylbutyral, polyvinylpyridine, cellulose acetate, nitrocellulose, polycarbonates, polyamides, polyurethanes, polyimides, polybenzimidazoles, melamine resins, silicones such as polydimethylsiloxane, polyesters , Polyethers, polystyrene, polydivinylbenzene, polyvinyltoluene, polyvinylbenzyl chloride, polymethyl methacrylate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polyacrolein, polybutadiene, polychlorobutadiene or polyisoprene or copolymers of said monomers. The modified polyvinyl alcohols of the present invention may also be used for coloring natural products such as paper, wood, straw or natural fiber materials such as wool, hair, animal hair, bristles, cotton, jute, sisal, hemp, flax or their transformation products such as the viscose fiber , Nitrate silk or copper rayon (rayon), as mordant dyes, eg for coloring natural products, examples are paper, wood, straw, or natural fiber materials such as wool, hair, animal hair, bristles, cotton, jute, sisal, hemp, flax or their transformation products such as For example, the viscose fiber, nitrate silk or copper rayon (rayon), preferred salts for pickling are aluminum, chromium and iron salts.

Weitere beispielhafte Einsatzmöglichkeiten für die modifizierten Polyvinylalkohole der vorliegenden Erfindung sind Markierungs-, Sicherheits- und Anzeigezwecke, insbesondere unter Berücksichtigung ihrer Fluoreszenz, wie z.B. als Farbmittel oder Fluoreszenzfarbmittel für Signalfarben, bevorzugt zum optischen Hervorheben von Schriftzügen und Zeichnungen oder anderen graphischen Produkten, zum Kennzeichnen von Schildern und anderen Gegenständen und in Anzeigeelementen für vielerlei Anzeige-, Hinweis- und Markierungszwecke, bei denen ein besonderer optischer Farbeindruck erreicht werden soll, für passive Anzeigeelemente, Hinweis- und Verkehrszeichen, wie Ampeln für Sicherheitsmarkierungs-Zwecke, wobei die große chemische und photochemische Beständigkeit und ggf. auch die Fluoreszenz der Substanzen von Bedeutung ist, bevorzugt ist dies für Schecks, Scheckkarten, Geldscheine, Coupons, Dokumente, Ausweispapiere und dergleichen, bei denen ein besonderer, unverkennbarer Farbeindruck erzielt werden soll. Die modifizierten Polyvinylalkohole der vorliegenden Erfindung eignen sich darüber hinaus zum Markieren von Gegenständen um eine maschinelle Erkennung dieser Gegenstände über die Fluoreszenz zu ermöglichen, bevorzugt ist die maschinelle Erkennung von Gegenständen zum Sortieren, z.B. auch für das Recycling von Kunststoffen, als Fluoreszenzfarbstoffe für maschinenlesbare Markierungen, bevorzugt sind alphanumerische Aufdrucke oder Barcodes, als Farbmittel oder Fluoreszenzfarbmittel in Anzeige-, Beleuchtungs- oder Bildwandlersystemen, bei denen die Anregung durch Elektronen, Ionen oder UV-Strahlung erfolgt, z.B. in Fluoreszenzanzeigen, Braunschen Röhren oder in Leuchtstoffröhren, zu Tracer-Zwecken, z.B. in der Biochemie, Medizin, Technik und Naturwissenschaft, als Farbstoffe oder Fluoreszenzfarbstoffe in Chemilumines- zenzsystemen, z.B. in Chemilumineszenz-Leuchtstäben, in Lumineszenzimmunoassays oder anderen Lumineszenznachweisverfahren und als Material zur Dichtigkeitsprüfung geschlossener Systeme. Further exemplary uses for the modified polyvinyl alcohols of the present invention are marking, safety and display purposes, especially taking into account their fluorescence, such as colorants or fluorescent colorants for signal colors, preferably for highlighting logos and drawings or other graphic products, for characterizing Signs and other objects and in display elements for a variety of display, reference and marking purposes, where a particular visual color impression is to be achieved, for passive display elements, traffic signs, such as traffic lights for security marking purposes, the large chemical and photochemical Resistance and possibly also the fluorescence of the substances of importance, this is preferred for checks, check cards, banknotes, coupons, documents, identity documents and the like, in which a special, unmistakable color impression is to be achieved. The modified polyvinyl alcohols of the present invention are furthermore suitable for marking articles in order to enable machine recognition of these objects via fluorescence; preferred is the automatic recognition of objects for sorting, eg also for the recycling of plastics, as fluorescent dyes for machine-readable markings; preferred are alphanumeric imprints or barcodes, as colorants or fluorescence colorants in display, illumination or image converter systems, in which the excitation by electrons, ions or UV radiation takes place, for example in fluorescent displays, Braun tubes or in fluorescent tubes, for tracer purposes, eg in biochemistry, medicine, technology and natural sciences, as dyes or fluorescent dyes in chemiluminescent systems, eg in chemiluminescent light rods, in luminescence immunoassays or other luminescence detection methods and as a material for leak testing our systems.

Des weiteren können die modifizierten Polyvinylalkohole der vorliegenden Erfindung Verwendung finden als funktionale Materialien, wie z.B. in Datenspeichern, bevorzugt in optischen Speichern, wie die CD- oder DVD-Platten, in OLEDS (organischen Leuchtdioden), in photovoltaischen Anlagen, als Farbmittel in der Elektrophotographie: z.B. für Trockenkopiersysteme (Xerox-Verfahren) und Laserdrucker ("Non-Impact-Printing"), zur Frequenzumsetzung von Licht, z.B. um aus kurzwelligem Licht längerwelliges, sichtbares Licht zu machen, als Ausgangsmaterial für supraleitende organische Materialien, als Fluoreszenzfarbmittel in Szintillatoren, als Farbstoffe oder Fluoreszenzfarbmittel in optischen Lichtsammeisystemen, wie z.B. dem Fluoreszenz-Solarkollektor oder fluoreszenzaktivierten Displays, in Flüssigkristallen zum Umlenken von Licht, als Farbmittel oder Fluoreszenzfarbmittel in Kaltlichtquellen zur lichtinduzierten Polymerisation zur Darstellung von Kunststoffen, als Farbstoffe oder Fluoreszenzfarbstoffe zur Materialprüfung, z.B. bei der Herstellung und Prüfung von Halbleiterschaltungen und Halbleiterbauteilen, als Farbmittel oder Fluoreszenzfarbmittel in Photoleitern, als Farbmittel oder Fluoreszenzfarbmittel in fotografischen Verfahren, als Farbmittel oder Fluoreszenzfarbmittel als Teil einer integrierten Halbleiterschaltung, die Farbmittel als solche oder in Verbindung mit anderen Halbleitern z.B. in Form einer Epitaxie, als Farbmittel oder Fluoreszenzfarbmittel in Farbstoff-Lasern, bevorzugt als Fluoreszenzfarbmittel zur Erzeugung von Laserstrahlen, aber auch als Q-Switch-Schalter und als aktive Substanzen für eine nichtlineare Optik, z.B. für die Frequenzverdopplung und die Frequenzverdreifachung von Laserlicht. Furthermore, the modified polyvinyl alcohols of the present invention can be used as functional materials, such as in data storage, preferably in optical storage, such as the CD or DVD disks, in OLEDS (organic light-emitting diodes), in photovoltaic systems, as colorants in electrophotography eg for dry copying systems (Xerox process) and laser printers ("non-impact printing"), for the frequency conversion of light, eg to make longer-wave visible light from short-wave light, as starting material for superconducting organic materials, as fluorescent colorant in scintillators, as dyes or fluorescence colorants in optical Lichtsammeisystemen, such as the fluorescent solar collector or fluorescence-activated displays, in liquid crystals for deflecting light, as a colorant or fluorescent colorant in cold light sources for light-induced polymerization for the preparation of plastics, as dyes or fluorescent color Materials for testing materials, eg in the production and testing of semiconductor circuits and semiconductor components, as colorants or fluorescent colorants in photoconductors, as colorants or fluorescent colorants in photographic processes, as colorants or fluorescent colorants as part of a semiconductor integrated circuit, the colorants as such or in combination with other semiconductors eg in the form of an epitaxy, as a colorant or fluorescence colorant in dye lasers, preferably as a fluorescence colorant for generating laser beams, but also as a Q-switch switch and as active substances for nonlinear optics, eg for frequency doubling and frequency tripling of laser light.

Eine besonders vorteilhafte Einsatzmöglichkeit für die modifizierten Polyvinylalkohole der vorliegenden Erfindung ist der eines Farbmittels für Tinten. Demgemäß ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch eine Tinte, die einen oder mehrere der oben definierten modifizierten Polyvinylalkohole umfasst. Der Begriff der Tinte umfasst hier Zusammensetzungen, in denen der modifizierte Polyvinylalkohol einzeln oder als Gemisch unterschiedlicher Verbindungen in einem flüssigen Lösungsmittel vorliegt. Er umfasst bevorzugt Zusammensetzungen, in denen der modifizierte Polyvinylalkohol Nanopartikel in dem Lösungsmittel bildet. Solche Zusammensetzungen werden vorliegend auch als „Nanotinte" bezeichnet. Diese Nanopartikel liegen im Allgemeinen in Form einer Nanoverteilung im Lösungsmittel vor. A particularly advantageous use of the modified polyvinyl alcohols of the present invention is that of a colorant for inks. Accordingly, an article of the present invention is also an ink comprising one or more modified polyvinyl alcohols as defined above. The term ink herein includes compositions in which the modified polyvinyl alcohol is present alone or as a mixture of different compounds in a liquid solvent. It preferably comprises compositions in which the modified polyvinyl alcohol forms nanoparticles in the solvent. Such compositions are also referred to herein as "nanoinks." These nanoparticles are generally in the form of a nano-distribution in the solvent.

Für die Anwendung als Farbmittel für Tinten zeigen z.B. die mit Chromophoren modifizierten Polyvinylalkohole, die eine Peryleneinheit aufweisen vorteilhafte Eigenschaften, und insbesondere die modifizierten Polyvinylalkohole mit Einheiten der Formel IIa, IIb oder llc bzw. die modifizierten Polyvinylalkohole der Formeln lila, lllb oder Nie. Aufgrund ihrer Lichtabsorptionseigenschaften eignen sich dabei gerade die modifizierten Polyvinylalkohole mit Einheiten der Formel IIb oder llc bzw. die modifizierten Polyvinylalkohole der Formeln lllb oder lllc besonders gut als Farbmittel für Tinten, da sie dunkle Farbtöne hervorrufen. For use as colorants for inks, e.g. the chromophene-modified polyvinyl alcohols which have a perylene unit have advantageous properties, and in particular the modified polyvinyl alcohols having units of the formula IIa, IIb or IIc or the modified polyvinyl alcohols of the formulas IIIa, IIIb or Never. Because of their light absorption properties, the modified polyvinyl alcohols having units of the formula IIb or IIc or the modified polyvinyl alcohols of the formulas IIIb or IIIc are particularly suitable as colorants for inks, since they produce dark shades.

Als Lösungsmittel für diese Tinten eignen sich insbesondere Substanzen oder Substanzgemische, die bei üblichen Anwendungstemperaturen, z.B. über einen Bereich von 5 °C bis 40 °C, vorzugweise von 5 °C bis 80 °C, in flüssiger Form vorliegen. Besonders vorteilhaft als Lösungsmittel sind Wasser bzw. wässrige Lösungsmittel, insbesondere Wasser. In derartigen Lösungsmitteln bilden die modifizierten Polyvinylalkohole der vorliegenden Erfindung in der Regel spontan Nanopartikel. Als wässrige Lösungsmittel werden hier Lösungsmittelgemische bezeichnet, die einen Volumenanteil (Vol./Vol.) von Wasser von mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70 %, insbesondere mindestens 90 %, bezogen auf das Gesamtvolumen des Lösungsmittels, enthalten. Suitable solvents for these inks are, in particular, substances or mixtures of substances which, at standard application temperatures, e.g. over a range of 5 ° C to 40 ° C, preferably from 5 ° C to 80 ° C, in liquid form. Particularly advantageous solvents are water or aqueous solvents, in particular water. In such solvents, the modified polyvinyl alcohols of the present invention typically spontaneously form nanoparticles. As aqueous solvents here are referred solvent mixtures containing a volume fraction (Vol./Vol.) Of water of at least 50%, preferably at least 70%, in particular at least 90%, based on the total volume of the solvent.

Die erfindungsgemäße Tinte eignet sich sowohl für Druck- als auch für Schreibzwecke. Sie kann vorteilhaft in Vorrichtungen eingesetzt werden, in denen die Tinte durch enge Flüssigkeitskanäle geführt wird. Die modifizierten Polyvinylalkohole der Erfindung neigen anders als Pigmentteilchen auch in Form von Nanopartikeln nicht dazu, diese Flüssigkeitskanäle zu verstopfen. Eine bevorzugte Anwendung sind maschinelle Druckverfahren, insbesondere Tintenstrahldrucker. Einsetzbar sind die erfindungsgemäßen Tinten jedoch auch in Feder-Schreibgeräten und Zeichengeräten (Tintenfeder, Glasfeder oder betreffende Füllfederhalter), Kugelspitzfeder-Schreib- und Zeichengeräten (Kugelschreiber), oder Filzschreib- und Zeichengeräten (Filzstifte). Schließlich lässt sich die Tinte, ggf. unter Zusatz von Verdickungsmitteln, in Hochdruck, Tiefdruck und im Flachdruck verwenden; hierbei ist der Flachdruck von besonderem Interesse, weil die modifizierten Polyvinylalkohole generell hydrophile Eigenschaften aufweisen und damit für spezielle Wechselwirkungen mit Oberflächen geeignet sind, wie sie im Flachdruck benötigt werden. Weitere interessante Anwendungsbereiche ergeben sich aus den Fluoreszenzeigenschaften der Tinten bzw. der damit erhaltenen Ausfärbungen. So können mit einem modifizierten Poiyvinylalkohol, der im nahen Infrarotbereich (NIR) fluoresziert und Licht im sichtbaren Bereich absorbiert, vorteilhaft maschinenlesbare Dokumente hergestellt werden. Ein modifizierter Poiyvinylalkohol, bei dem sowohl die Lichtabsorption als auch die Fluoreszenzwellenlänge im sichtbaren Bereich liegen, kann beispielsweise für visuelle Sicherheitsmarkierungen eingesetzt werden. The ink of the invention is suitable for both printing and writing purposes. It can be advantageously used in devices in which the ink is passed through narrow fluid channels. The modified polyvinyl alcohols of the invention tend Unlike pigment particles, including in the form of nanoparticles, they do not clog these fluid channels. A preferred application is machine printing, especially ink jet printers. However, the inks according to the invention can also be used in spring writing instruments and drawing instruments (ink fountain pen, glass pen or corresponding fountain pen), ballpoint pen writing and drawing instruments (ballpoint pens), or felt-writing and drawing instruments (felt-tip pens). Finally, the ink, optionally with the addition of thickeners, can be used in high pressure, intaglio and in planographic printing; In this case, the planographic printing is of particular interest because the modified polyvinyl alcohols generally have hydrophilic properties and are therefore suitable for special interactions with surfaces, as required in planographic printing. Further interesting fields of application result from the fluorescence properties of the inks or the resulting colorations. Thus, with a modified polyvinyl alcohol which fluoresces in the near infrared range (NIR) and absorbs light in the visible range, machine-readable documents can advantageously be produced. A modified polyvinyl alcohol in which both the light absorption and the fluorescence wavelength are in the visible range can be used, for example, for visual security markings.

Die Konzentration der modifizierten Polyvinylalkohole in der erfindungsgemäßen Tinte unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Typische Mengen liegen im Bereich von 0,01 g/l bis 10 g/l, bevorzugt 0,03 bis 5 g/l. In der erfindungsgemäßen Tinte kann ein einzelner Typ des modifizierten Polyvinylalkohols zum Einsatz kommen, der mit einer oder mehreren unterschiedlichen Chromophoren modifiziert sein kann. Es können auch Gemische aus unterschiedlichen Typen modifizierter Polyvinylalkohole eingesetzt werden. Allerdings enthält die erfindungsgemäße Tinte bevorzugt als Farbmittel ausschließlich die modifizierten Polyvinylalkohole, und ganz besonders bevorzugt ausschließlich die modifizierten Polyvinylalkohole mit Einheiten der Formel IIb oder llc bzw. die modifizierten Polyvinylalkohole der Formeln lllb oder lllc. Insbesondere sind vorzugsweise keine Pigmente, d.h. im verwendeten Lösungsmittel unlösliche Farbmittel mit Partikelgrößen im Bereich oberhalb von 1 μιτι, enthalten. Bei Bedarf können der Tinte auch konventionelle Zusatzstoffe beigemischt werden, z.B. Mittel zum Einstellen der Viskosität (Verdickungsmittel), Konservierungsmittel oder Mittel zur Verbesserung der Fließ- oder Benetzungseigenschaften. The concentration of the modified polyvinyl alcohols in the ink of the present invention is not particularly limited. Typical amounts are in the range of 0.01 g / l to 10 g / l, preferably 0.03 to 5 g / l. In the ink of the invention, a single type of modified polyvinyl alcohol may be used which may be modified with one or more different chromophores. It is also possible to use mixtures of different types of modified polyvinyl alcohols. However, the ink according to the invention preferably contains exclusively as the colorant the modified polyvinyl alcohols, and very particularly preferably only the modified polyvinyl alcohols having units of the formula IIb or IIc or the modified polyvinyl alcohols of the formulas IIIb or IIIc. In particular, preferably no pigments, i. in the solvent used insoluble colorant with particle sizes in the range above 1 μιτι included. If necessary, conventional inks may also be added to the ink, e.g. Viscosity modifier (thickener), preservative or flow or wetting property improver.

Sowohl die Tinten, die die modifizierten Polyvinylalkohole enthalten, als auch die Ausfärbungen der modifizierten Polyvinylalkohole auf Substraten wie Papier sind außerordentlich beständig. Es werden weder bei der Aufbewahrung (über mehrere Monate) noch bei den Ausfärbungen Veränderungen beobachtet. Lösungen und Ausfärbungen überstehen monatelange direkte Sonnenbestrahlung. Die Summe dieser ungewöhnlich guten Eigenschaften macht den Einsatz als dokumentenechte Tinte interessant. Both the inks containing the modified polyvinyl alcohols and the colorations of the modified polyvinyl alcohols on substrates such as paper extraordinarily stable. No changes are observed either in storage (over several months) or in colorings. Solutions and colorings survive months of direct sunlight. The sum of these unusually good properties makes the use as a document-proof ink interesting.

Die erfindungsgemäßen farbigen Nanopartikel, z.B. aus den Verbindungen 10 und 11, lassen sich auf Oberflächen wie Papier oder Aluminiumoxid aufziehen. Wird beispielsweise 10 aus wässriger Phase auf Papier aufgebracht, dann resultiert eine kräftig blaue Färbung. Nach dem Eintrocknen der erfindungsgemäßen Tinte kann die entstandene Färbung auf dem Substrat überraschenderweise weder mit Wasser noch mit Ethanol noch mit DMF oder DMF/Wasser entfernt werden, und es gelingt auch nicht, den Farbstoff durch konzentrierte Natriumhypochrorit-Lösung (25%) auszubleichen. Bei dem auf Papier aufgebrachten Material tritt bei 10 eine kaum sichtbare rote Fluoreszenz der blauen Färbung auf. Das Feststoff-Fluoreszenzanregungsspektrum ist bathochrom gegenüber dem der Nanopartikel in Lösung verschoben, während das Fluoreszenzspektrum fast deckungsgleich mit dem Spektrum der Teilchen in Wasser ist; siehe Fig. 9. Man erkennt, dass sich ein Großteil der Fluoreszenz in den NIR-Bereich erstreckt. Dadurch ist ein Auslesen mit Maschinen problemlos möglich. Der Farbstoff 11 zieht ebenfalls auf Papier auf, und es gelingt nach dem Eintrocknen auch hier nicht, eine Färbung mit Wasser, Ethanol oder DMF zu entfernen oder mit konzentrierter Hypochloritlösung auszubleichen. Die Färbung mit 11 hat gegenüber 10 eine deutliche Rot-Nuance, und es tritt eine visuell auffällige rote Fluoreszenz auf. The colored nanoparticles according to the invention, e.g. from compounds 10 and 11, can be applied to surfaces such as paper or alumina. For example, if 10 is applied from aqueous phase on paper, then results in a strong blue color. After drying the ink according to the invention, the resulting color on the substrate can surprisingly be removed neither with water nor with ethanol nor with DMF or DMF / water, nor is it possible to bleach the dye by concentrated sodium hypochlorite solution (25%). In the case of the material applied to paper, a barely visible red fluorescence of blue color appears at 10. The solid fluorescence excitation spectrum is bathochromically shifted in relation to that of the nanoparticles in solution, while the fluorescence spectrum is almost congruent with the spectrum of the particles in water; See Figure 9. It can be seen that much of the fluorescence extends into the NIR region. This makes it easy to read out with machines. The dye 11 also draws on paper, and it does not succeed after drying here to remove a stain with water, ethanol or DMF or bleach with concentrated hypochlorite solution. The staining with 11 has a clear red nuance with respect to 10, and there is a visually striking red fluorescence.

Als Ausgangsmaterial zur Herstellung der erfindungsgemäßen modifizierten Polyvinylalkohole können chromophore Verbindungen (hier auch alsAs a starting material for the preparation of the modified polyvinyl alcohols according to the invention chromophoric compounds (also referred to as

„Farbstoffe" bezeichnet) in Aldehydform eingesetzt werden und mit Polyvinylalkohol reagieren. Entsprechende Aldehyde weisen die allgemeine Formel VI auf, wobei Y wie vorstehend definiert ist:

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"Aldehydes" are used in aldehyde form and react with polyvinyl alcohol .. Corresponding aldehydes have the general formula VI, wherein Y is as defined above:
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VI  VI

Perylenfarbstoffe, die in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Anwendung finden, weisen als Aldehyde die Formel Via auf, wobei alle Variablen, einschließlich ihrer bevorzugten Ausführungsformen, wie vorstehend (vgl. Formel IIa) definiert sind: Perylene dyes which are used in a preferred embodiment of the invention have as aldehydes the formula via, all variables, including their preferred embodiments, being as defined above (see formula IIa):

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Via Via

Die Herstellung eines Perylenaldehyds der Formel Via, wie der in Fig. 1 gezeigten Verbindung 1b, ist beispielhaft beschrieben in H. Langhals, T. Becherer, J. Lindner, A. Obermeier, Eur. J. Org. Chem. 2007, 4328-4336. The preparation of a perylene aldehyde of the formula VIA, such as compound 1b shown in FIG. 1, is described by way of example in H. Langhals, T. Becherer, J. Lindner, A. Obermeier, Eur. J. Org. Chem. 2007, 4328- 4336th

Perylenfarbstoffe, die in weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung eingesetzt werden, können als Aldehyde der Formel VIb oder VIc reagieren, wobei auch hier alle Variablen, einschließlich ihrer bevorzugten Ausführungsformen, wie vorstehend definiert sind (vgl. Formeln IIb bzw. Ilc). Perylene dyes which are used in further preferred embodiments of the invention can react as aldehydes of the formula VIb or VIc, wherein here too all variables, including their preferred embodiments, are as defined above (see formulas IIb and IIc, respectively).

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Zur Herstellung von Perylen-Aldehyden der Formel Vlb kann man z.B. von einer Verbindung mit einem Perylen-3,4:9,10-tetracarbonsäurebisimid-Gerüst der oben genannten Struktur 1 als Chromophor ausgehen. So lässt sich beispielsweise, wie in Fig. 5 schematisch dargestellt, die Verbindung 1a mit Natriumamid und Benzonitril in das Imidazolderivat 8 überführen. Seine NH-Gruppe kann mit einem Nucleophil wie Benzylbromid alkyliert werden, das mit einem als Ethylenacetal geschützten Aldehyd substituiert ist. Dessen Entschützung im Zuge der Aufarbeitung ergibt den Aldehyd 9 als Synthesebaustein für die Reaktion mit Polyvinylalkohol zu 11. Als Alternative kann, wie in Fig. 6 beispielhaft gezeigt, ein Benzonitril 5 eingesetzt werden, das mit einer als Ethylenacetal geschützen Aldehydfunktion versehen ist. Dieses ergibt bei der Umsetzung mit Natriumamid und 1a und anschließender Entschützung in analoger Weise den Aldehyd 6, der ebenfalls mit Polyvinylalkohol reagieren kann. For the preparation of perylene-aldehydes of formula VIb, e.g. from a compound having a perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic bisimide skeleton of the above-mentioned structure 1 as a chromophore. Thus, for example, as shown schematically in FIG. 5, the compound 1a can be converted into the imidazole derivative 8 with sodium amide and benzonitrile. Its NH group can be alkylated with a nucleophile, such as benzyl bromide, which is substituted with an aldehyde protected as an ethylene acetal. Its deprotection in the course of workup gives the aldehyde 9 as a synthetic building block for the reaction with polyvinyl alcohol to 11. Alternatively, as shown by way of example in Fig. 6, a benzonitrile 5 is used, which is provided with a protected as ethylene acetal aldehyde function. This results in the reaction with sodium amide and 1a and subsequent deprotection in an analogous manner, the aldehyde 6, which can also react with polyvinyl alcohol.

Die Chromophore in Aldehydform können mit Polyvinylalkohol (schematisch als Verbindung 2 in Fig. 1 ) reagieren. Als Polyvinylalkohol kann ein kommerziell erhältlicher Polyvinylalkohol zum Einsatz kommen. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des PVA kann beispielsweise zwischen 200 und 500000, bevorzugt zwischen 10000 und 200000 liegen. Es wird bevorzugt ein voll hydrolysierter PVA eingesetzt, dessen Acetylgruppen möglichst weitgehend entfernt wurden. Die Reaktion zwischen den Aldehyden und dem Polyvinylalkohol findet bevorzugt in einem geeigneten Lösungsmittel, wie DMSO, als Reaktionsmedium und unter Säurekatalyse, z.B. durch Zusatz von 4-Toluolsulfonsäure als Katalysator, statt. Die Reaktion zum entsprechenden Acetal des Polyvinylalkohols (vgl. Formeln II einschließlich lla-c und III einschließlich I lla-c vorstehend, beispielhaft auch Verbindungen 3, 10 und 11 in Fig. 1 , Fig. 5 und Fig. 6) verläuft überraschend glatt. Das auf diese Weise erhaltene Material zeigt gute Wasserlöslichkeit und bildet in der Regel stark fluoreszierende Lösungen, auch wenn der Ausgangsaldehyd in Wasser unlöslich ist. Es können sich bei dieser Reaktion zwei Typen von Nanopartikeln mit Häufigkeitsmaxima bei zwei unterschiedlichen Durchmessern bilden, z.B. bei der in Fig. 1 gezeigten Reaktion bei 70 und 350 nm, siehe Fig. 2. The aldehyde-form chromophores can react with polyvinyl alcohol (schematically as compound 2 in FIG. 1). As polyvinyl alcohol, a commercially available polyvinyl alcohol can be used. The number average molecular weight of the PVA may, for example, be between 200 and 500,000, preferably between 10,000 and 200,000. It is preferred to use a fully hydrolyzed PVA whose acetyl groups have been removed as far as possible. The reaction between the aldehydes and the polyvinyl alcohol preferably takes place in a suitable solvent, such as DMSO, as reaction medium and under acid catalysis, for example by addition of 4-toluenesulfonic acid as catalyst. The reaction with the corresponding acetal of the polyvinyl alcohol (compare Formulas II including IIa-c and III including IIa-c above, by way of example compounds 3, 10 and 11 in Fig. 1, Fig. 5 and Fig. 6) is surprisingly smooth. The material obtained in this way shows good water solubility and usually forms strongly fluorescent solutions, even if the starting aldehyde is insoluble in water. Two types of nanoparticles with frequency maxima at two different diameters may form in this reaction, for example in the case of the reaction shown at 70 and 350 nm in FIG. 1, see FIG. 2.

Eine starke Färbung der wässrigen Phase durch das Polymer zeigt eindeutig die Verknüpfung des Polyvinylalkohols mit dem Chromophor; die farbigen Bestandteile des Polymers können auch nicht durch lipophile Medien wie Chloroform ausgewaschen werden - dies belegt die kovalente Verknüpfung der hydrophilen Polymerkette mit der chromophoren Verbindung. Die Chromophor-Polymer-Kombination führt zu Teilchen in Wasser mit einem Durchmesser, der in der Regel im Skalenbereich von Nanopartikeln liegt, aber größer als der des reinen Polyvinylalkohols in Wasser ist; siehe Fig. 2. Ein weiterer Beleg für die Nanometerdimension der Teilchen ist die Tatsache, dass sie nicht mit einer D5 Glasfritte abfiltriert werden können. Beispielhaft zeigt die Größenverteilung der Nanopartikel nach Fig. 2 zwei Maxima, von denen das Maximum bei ca. 70 nm vermutlich von nicht umgesetzten Poyvinylalkohol-Partikeln herrührt, da diese Größenverteilung auch bei reinem Polyvinylalkohol in Wasser gefunden wird, während das zweite, neu hinzugekommene Maximum bei 350 nm dem Polyacetal 3 (Fig.1 ) zuzuordnen ist. Dies zeigt sich auch daran, dass das zweite Maximum auf Kosten des ersten zunimmt, wenn man den Anteil des für die Acetalisierung vewendeten Perylenaldehyds erhöht, wie ebenfalls aus Fig. 2 zu ersehen ist. Fig. 7 zeigt die Größenverteilung für Nanopartikel, die gemäß den Reaktionen in Fig. 5 und 6 erhalten wurden, und die die polymeren Verbindungen 10 und 11 enthalten. Man findet für 10 ein Maximum bei 25 nm und ein zweites bei ca. 100 nm; das entspricht dem Verhalten von 3. Bei 11 findet man sogar drei Maxima: bei 25 nm, bei 90 nm und bei 300 nm. Hier handelt es sich vermutlich um Assoziate, die dynamisch austauschen. Wenn wenig Material in Wasser eingetragen wird, dann entsteht eine „königsblaue" wässrige Phase, die bei einem höheren Gehalt blauschwarz wird; siehe Figur 8. Es tritt eine schwach rote Fluoreszenz auf, die nur bei starken Lichtquellen auffällig ist. Große Teile des Fluoreszenzspektrums erstrecken sich in den NIR-Bereich (nahes Infrarot) hinein. Eine Fluoreszenz ist somit bei normaler Beleuchtung wenig auffällig, die NIR- Fluoreszenz kann jedoch für ein Maschinenlesen der Substanz genutzt werden. Der mit Chromophoren versehene Polyvinylalkohol 11 absorbiert deutlich kürzerwellig als der markierte Alkohol 10, so dass blaue Wasserphasen mit einer Lila-Nuance erhalten werden. Bei höheren Konzentration sind diese schwarz-lila. Man sieht aber bereits deutlich eine rote Fluoreszenz bei üblicher Beleuchtung. Die Substanz eignet sich daher besonders als dunkle Fluoreszenztinte, bei der die Fluoreszenz bei üblicher Beleuchtung zu sehen sein soll. Die UV/Vis Absorptions- und Fluoreszenzspektren sind in Fig. 8 dargestellt. A strong staining of the aqueous phase by the polymer clearly shows the linkage of the polyvinyl alcohol with the chromophore; The colored components of the polymer can not be washed out by lipophilic media such as chloroform - this demonstrates the covalent linkage of the hydrophilic polymer chain with the chromophoric compound. The chromophore-polymer combination results in particles in water with a diameter that is typically in the scale range of nanoparticles, but greater than that of pure polyvinyl alcohol in water; See Figure 2. Further evidence for the nanometer dimension of the particles is the fact that they can not be filtered off with a D5 glass frit. By way of example, the size distribution of the nanoparticles according to FIG. 2 shows two maxima, of which the maximum at approx. 70 nm is presumably due to unreacted polyvinyl alcohol particles, since this size distribution is also found in pure polyvinyl alcohol in water, while the second, newly added maximum at 350 nm the polyacetal 3 (Figure 1) is assigned. This is also shown by the fact that the second maximum increases at the expense of the first, if the proportion of perylenaldehyde used for the acetalization is increased, as can also be seen from FIG. 2. FIG. 7 shows the size distribution for nanoparticles obtained according to the reactions in FIGS. 5 and 6 and containing the polymeric compounds 10 and 11. One finds for 10 a maximum at 25 nm and a second at about 100 nm; this corresponds to the behavior of 3. At 11 you can even find three maxima: at 25 nm, at 90 nm and at 300 nm. These are probably associates that exchange dynamically. If a small amount of material is introduced into water, a "royal blue" aqueous phase is formed, which turns blue-black at a higher level, see Figure 8. There is a faint red fluorescence that is conspicuous only in strong light sources, and large portions of the fluorescence spectrum extend into the NIR range (near infrared), so fluorescence is not very noticeable under normal However, fluorescence can be used for a machine reading of the substance. The polyvinyl alcohol 11 provided with chromophores absorbs significantly shorter than the marked alcohol 10, so that blue water phases with a purple shade are obtained. At higher concentration these are black-purple. But you can already clearly see a red fluorescence with usual lighting. The substance is therefore particularly suitable as a dark fluorescent ink, in which the fluorescence should be seen under normal lighting. The UV / Vis absorption and fluorescence spectra are shown in FIG.

Die Spektren unterscheiden sich erheblich von den Spektren der Chromophore in homogener organischer Lösung. Insbesondere sind die Fluoreszenzspektren langwellig verschoben, während die Absorptionsspektren hypsochrom verschoben vorliegen. Dies ist ein Indiz dafür, dass eine Aggregation der Chromophore erfolgt, wobei deren windschiefe Anordnung wahrscheinlich ist. So entspricht das UVA/is-Absorptionsspektrum der Nanopartikel der Verbindung 3 aus Fig. 1 in Wasser nicht dem Spektrum der Perylenfarbstoffe, wie z.B. 1a in lipophilen Medien, sondern mehr dem Perylencyclophan 4; siehe Figur 3. The spectra differ significantly from the spectra of the chromophores in homogeneous organic solution. In particular, the fluorescence spectra are long-wavelength shifted, while the absorption spectra are hypsochromic shifted. This is an indication that an aggregation of chromophores occurs, with their skewed arrangement is likely. Thus, the UVA / is absorption spectrum of the nanoparticles of compound 3 of Figure 1 in water does not correspond to the spectrum of perylene dyes, e.g. 1a in lipophilic media, but rather the perylene cylophane 4; see FIG. 3.

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Beim Verdünnen der in Wasser verteilten Nanopartikel ändert sich die Struktur der Spektren kaum, wie dies z.B. aus den Spektren der Fig. 4 zu ersehen ist. Dies lässt auf eine bevorzugte intramolekulare Wechselwirkung der Chromophore im Nanopartikel schließen, beispielsweise die Bildung von dimeren Chromophoreinheiten, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind. Die Ähnlichkeit der Spektren der Nanopartikel mit dem Spektrum einer Lösung der Verbindung 4 deutet an, dass sich die Chromophore vorzugweise in direkter Nachbarschaft zueinander befinden. Ebenfalls führt eine Reaktion des Polyvinylalkohols sogar mit nur ausgeprochen kleinen anteiligen Mengen des Farbstoffs zu völlig analogen Spektren. Hieraus ist zu schließen, dass es bereits bei der Kondensation des Aldehyds mit Polyvinylalkohol zu einer Aggregation der Chromophor-Komponente kommen kann, so dass das Chromophor bevorzugt paarweise oder auch in höheren Aggregaten eingebaut wird. On dilution of the nanoparticles distributed in water, the structure of the spectra hardly changes, as can be seen, for example, from the spectra of FIG. 4. This suggests a preferred intramolecular interaction of the chromophores in the nanoparticle, for example the formation of dimeric chromophore units as shown in FIG. The similarity of the spectra of the nanoparticles to the spectrum of a solution of compound 4 indicates that the chromophores are preferably in direct proximity to each other. Also, a reaction of the polyvinyl alcohol even with only very small proportionate amounts of the dye to completely analogous spectra. From this it can be concluded that already in the condensation of the aldehyde with polyvinyl alcohol can lead to an aggregation of the chromophore component, so that the chromophore is preferably incorporated in pairs or in higher aggregates.

Die Fluoreszenzquantenausbeute von 3a mit 37% ist vergleichbar der Fluoreszenzquantenausbeute von 4 mit 40%. Die im Vergleich zu monochromophoren Perylenfarbstoffen starke bathochrome Verschiebung des Fluoreszenzspektrums und die dadurch bewirkte Vergrößerung des Stokes'-Shifts ist für praktische Anwendungen der Nanopartikel ausgesprochen interessant, denn dies vermindert die Reabsorption des Fluoreszenzlichts. Dies ist für Laser-Anwendungen wichtig und ebenso für analytische Anwendungen oder für Anwendungen in Fluoreszenz-Solarkollektoren. The fluorescence quantum yield of 3a at 37% is comparable to the fluorescence quantum yield of 4 at 40%. The strong bathochromic shift of the fluorescence spectrum compared to monochromophoric perylene dyes and the resulting increase in the Stokes shift are extremely interesting for practical applications of the nanoparticles, since this reduces the reabsorption of the fluorescence light. This is important for laser applications as well as for analytical applications or for applications in fluorescence solar collectors.

Beispiele Examples

Soweit nicht anders angegeben, wurden die spektroskopischen Daten zur Charakterisierung der folgenden beispielhaften Verbindungen wie mit den folgenden Geräten erhalten: IR-Spektren: FT 1000; UV/Vis-Spektren: Varian Cary 5000; Fluoreszenzspektren: Varian Eclipse; NMR-Spektroskopie: Varian Vnmrs 600 (600 MHz); Massenspektrometrie: Finnigan MAT 95. Unless otherwise stated, spectroscopic data were obtained to characterize the following exemplary compounds as with the following devices: IR spectra: FT 1000; UV / Vis spectra: Varian Cary 5000; Fluorescence spectra: Varian Eclipse; NMR spectroscopy: Varian Vnmrs 600 (600 MHz); Mass spectrometry: Finnigan MAT 95.

4-[9-(1-Hexylheptyl)-1, 3,8,10-tetraoxoanthra[2,1,9-def; 6,5,10 d'e'ndiisochinolin-2- yl]benzaldehyd (1b): 4- [9- (1-hexylheptyl) -1,3,8,10-tetraoxoanthra [2,1,9-def; 6,5,10-dibenzoquinolin-2-yl] benzaldehyde (1b):

9-(1-Hexylheptyl)-2-benzopyrano[6',5',4':10,5,6]anthra[2,1 ,9-cfe]isochinolin-1 ,3,8,10-tetraon (1.00 g, 1.74 mmol), 4-[1 ,3]Dioxolan-2-yl-benzylamin (500 mg, 2.79 mmol), Imidazol (15 g) und eine Spatelspitze Zinkacetatdihydrat wurden unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluss (Ar-Schutzgas) 4 Stunden bei 140°C gerührt, abkühlen lassen und noch warm mit so viel Ethanol versetzt, dass das erstarrende Imidazol gelöst wurde, durch Zugabe von 2 N wässriger HCl gefällt, abgesaugt (D4 Glasfritte), mit 2 N HCl und destilliertem Wasser gewaschen, im Trockenschrank bei 110°C 16 h getrocknet, in Chloroform gelöst, dreimal mit je 100 ml_ einer 1 :1 Mischung aus Eisessig und 2 N HCl geschüttelt und säulenchromatographisch (Kieselgel, Chloroform/Ethanol 80:1 , vierte Bande) gereinigt. Ausb. 817 mg (68 %) roter Feststoff, Schmp. > 250°C. R< (Kieselgel, Chloroform/Ethanol 30:1 ): 0.46. IR (ATR): v = 2954 w, 2923 m, 2856 w, 1699 s, 1658 s, 1645 s, 1610 w, 1594 s, 1578 m, 1507 w, 1482 w, 1467 w, 1436 m, 1404 m, 1378 w, 1338 s, 1301 m, 1250 m, 1213 m, 1200 w, 1168 m, 1125 w, 1106 w, 1078 m, 1003 w, 987 w, 932 w, 903 w, 859 w, 849 m, 823 w, 809 s, 791 w, 774 m, 743 s, 723 w, 641 w, 632 w, 616 w, 606 cm-1 w. 1H-NMR (600 MHz, CDCI3, 25°C): δ = 0.81 (t, 3J H.H = 7.0 Hz, 6 H, 2 CH3), 1.17 - 1.38 (m, 16 H, 8 CH2), 1.83 - 1.93 (m, 2 H, ß-CH2), 2.19 - 2.29 (m, 2 H, ß-CH2), 5.13 - 5.22 (m, 1 H, a-CH), 5.42 (s, 2 H, CH), 7.68 (d, 3J H.H = 8.2 Hz, CHarom), 7.83 (d, 3J H.H = 8.2 Hz, CHarom)' 8.56 - 8.71 ppm (m, 8 H, CHarom). 13C-NMR (150 MHz, CDCI3, 25°C): ö" = 14.0, 22.6, 26.9, 29.2, 31.7, 32.4, 43.5, 54.9, 122.6, 122.8, 123.1 , 123.5, 126.1 , 126.3, 129.3, 129.4, 130.0, 130.9, 131.5, 131.7, 133.9, 134.8, 135.7, 143.7, 163.2, 191.8 ppm. UV/Vis (CHCI3): Ämax (ε) = 459 (19110), 490 (52890), 527 nm (86770). Fluoreszenz (CHCI3): Λη3, ( β/) = 535 (1.00), 577 (0.50), 627 nm (0.12). Fluoreszenzquantenausb. (CHCI3, λ^χ = 490 nm, E490 nm - 0.01358 cm"1, Referenz: 1a mit Φ = 1.00): 1.00. HRMS (C45H42N2O5): Ber. m/r. 617.3094, Gef. m/z. 690.3079, Δ = 1.5 mmu. C39H4oN205 (617.3): Ber. C 78.24, H 6.13, N 4.06; Gef. C 77.72, H 6.17, N 4.01. 9- (1-Hexylheptyl) -2-benzopyrano [6 ', 5', 4 ': 10.5.6] anthra [2.1, 9-cfe] isoquinoline-1, 3,8,10-tetrazone (1.00 g, 1.74 mmol), 4- [1,3] dioxolan-2-yl-benzylamine (500 mg, 2.79 mmol), imidazole (15 g) and a spatula tip of zinc acetate dihydrate were added 4 hours under air and moisture exclusion (Ar shielding gas) Stirred at 140 ° C, allowed to cool and while warm with so much ethanol, that the solidifying imidazole was dissolved, by addition of 2 N aqueous HCl precipitated, filtered off with suction (D4 glass frit), with 2 N HCl and distilled water washed, dried in a drying oven at 110 ° C for 16 h, dissolved in chloroform, shaken three times with 100 ml_ of a 1: 1 mixture of glacial acetic acid and 2 N HCl and purified by column chromatography (silica gel, chloroform / ethanol 80: 1, fourth band). Y. 817 mg (68%) of red solid, mp> 250 ° C. R <(silica gel, chloroform / ethanol 30: 1): 0.46. IR (ATR): v = 2954w, 2923m, 2856w, 1699s, 1658s, 1645s, 1610w, 1594s, 1578m, 1507w, 1482w, 1467w, 1436m, 1404m, 1378 w, 1338s, 1301m, 1250m, 1213m, 1200w, 1168m, 1125w, 1106w, 1078m, 1003w, 987w, 932w, 903w, 859w, 849m, 823w, 809s, 791w, 774m, 743s, 723w, 641w, 632w, 616w, 606cm -1 w. 1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 , 25 ° C): δ = 0.81 (t, 3 J H .H = 7.0 Hz, 6 H, 2 CH 3 ), 1.17-1.38 (m, 16 H, 8 CH 2), 1.83 - 1.93 (m, 2H, .beta.-CH2), 2:19 to 2:29 (m, 2H, .beta.-CH2), 5:13 to 5:22 (m, 1H, a-CH), 5:42 (s , 2 H, CH), 7.68 (d, 3 J H .H = 8.2 Hz, CH arom ), 7.83 (d, 3 J H. H = 8.2 Hz, CH arom ) '8.56 - 8.71 ppm (m, 8 H , CH aroma ). 13 C-NMR (150 MHz, CDCl 3, 25 ° C): ö "= 14.0, 22.6, 26.9, 29.2, 31.7, 32.4, 43.5, 54.9, 122.6, 122.8, 123.1, 123.5, 126.1, 126.3, 129.3, 129.4 , 130.0, 130.9, 131.5, 131.7, 133.9, 134.8, 135.7, 143.7, 163.2, 191.8 ppm UV / Vis (CHCl 3):. Um ax (ε) = 459 (19110), 490 (52890), 527 nm (86770 Fluorescence (CHCl 3 ): ηη 3 , ( β /) = 535 (1.00), 577 (0.50), 627 nm (0.12), fluorescence quantum yield (CHCl 3 , λ ^ χ = 490 nm, E 4 90 nm). 0.01358 cm "1 , reference: 1a with Φ = 1.00): 1.00. HRMS (C45H42N2O5): Ber. m / r. 617.3094, Gef. M / z. 690.3079, Δ = 1.5 mmu. C 3 9H4oN 2 0 5 (617.3): Ber. C 78.24, H 6.13, N 4.06; Gef. C 77.72, H 6.17, N 4.01.

Polymeranaloge Reaktion zur Darstellung von 3a und 3b (vgl. Fig. 1 ): Polymer-analogous reaction for the preparation of 3a and 3b (see Fig. 1):

4-[9-(1-HexylheptyI)-1 ,3,8,10-tetraoxoanthra[2,1 ,9-cfe/ 6,5,10 c^diisochinolin-2- yl]benzaldehyd (1b, 50 mg für 3a und 5 mg für 3b) wurde mit DMSO (25 ml_) auf 80°C erhitzt und so lange gerührt, bis eine homogene Lösung vorlag, tropfenweise mit einer auf 60°C erhitzten Mischung aus DMSO (75 mL), Polyvinylalkohol (5 g, voll hydrolysiert, Firma Merck, Mn = 15000, Hydrolysegrad 96%, Esterwert 30 - 50) und einer Spatelspitze 4- Toluolsulfonsäure tropfenweise innerhalb von 5 min versetzt, 1 h bei 80°C gerührt, abkühlen lassen, zum Abbrechen der Reaktion mit Aceton gefällt, über eine D4-Glasfritte abgesaugt, mit Aceton bis zum farblosen Ablauf gewaschen und 1 Tag im Vakuum über Calciumchlorid und Phosphorpentoxid getrocknet. Rosa Pulver. UV/Vis (3a, Wasser): * ( β/) = 470 (2.38), 495 (3.19), 539 nm (1.86). UV/Vis (3b, Wasser): / * (£e/) = 469 (1.19), 494 (1.50), 537 nm (1.07). Fluoreszenz (3a, Wasser): = 549 (88),4- [9- (1-Hexylheptyl) -1,3,8,10-tetraoxoanthra [2,1,9-ce1 / 6,5,10 c'-diisoquinolin-2-yl] benzaldehyde (1b, 50 mg for 3a and 5 mg for 3b) was heated to 80 ° C. with DMSO (25 ml) and stirred until a homogeneous solution was obtained, dropwise with a mixture of DMSO (75 ml) heated to 60 ° C., polyvinyl alcohol (5 g, fully hydrolyzed, Merck, M n = 15000, degree of hydrolysis 96%, ester value 30-50) and a spatula tip of 4-toluenesulfonic added dropwise within 5 min, stirred for 1 h at 80 ° C, allowed to cool, to stop the reaction with acetone precipitated, filtered off with suction through a D4 glass frit, washed with acetone until colorless and dried for 1 day in vacuo over calcium chloride and phosphorus pentoxide. Pink powder. UV / Vis (3a, water): * ( β /) = 470 (2.38), 495 (3.19), 539 nm (1.86). UV / Vis (3b, water): / * (£ e /) = 469 (1.19), 494 (1.50), 537 nm (1.07). Fluorescence (3a, water): = 549 (88),

663 nm (400). Fluoreszenz (3b, Wasser): λ„, (/«=,) = 548 (56). 658 nm (288). Fluoreszenzquantenausb. (3a, Wasser, Äanr, = 497 nm) =37%. Dynamische Lichtstreuung DLS (3a, Vergleich Polyvinylalkohol: 97 nm, Peak 79 nm, Polydispersität 0.39 bei Mn = 15000): Partikelgröße (Maxima, Polydispersität PDI) = 244 nm (78, 378 nm, 0.68). Dynamische Lichtstreuung DLS (3b, Vergleich Polyvinylalkohol: 97 nm, Peak 79 nm, Polydispersität 0.39 bei Mn = 15000): Partikelgröße (Maxima, Polydispersität PDI) = 235 nm (69, 239 nm, 0.73). 663 nm (400). Fluorescence (3b, water): λ ", (/ « =,) = 548 (56). 658 nm (288). Fluoreszenzquantenausb. (3a, water, Äa nr, = 497 nm) = 37%. Dynamic light scattering DLS (3a, comparison polyvinyl alcohol: 97 nm, peak 79 nm, polydispersity 0.39 at M n = 15000): particle size (maxima, polydispersity PDI) = 244 nm (78, 378 nm, 0.68). Dynamic light scattering DLS (3b, comparison polyvinyl alcohol: 97 nm, peak 79 nm, polydispersity 0.39 at M n = 15000): particle size (maxima, polydispersity PDI) = 235 nm (69, 239 nm, 0.73).

4-(1 ,3-Dioxolan-2-yl)benzonitril (5): 4- (1,3-dioxolan-2-yl) benzonitrile (5):

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Figure imgf000035_0001

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Synthese entsprechend H. Langhals et al., Eur. J. Org. Chem. 2007, 4328-4336. Cyanobenzaldehyd (15.6 g, 0.119 mol) in Toluol (150 mL) wurde mit Ethylenglycol (47.2 mL, 0.476 mmol) und einer Spatelspitze 4-Toluolsulfonsäuremonohydrat versetzt, 20 h unter Rückfluss an einem Wasserabscheider gerührt, auf Raumtemperatur abkühlen lassen, mit wässriger NaHC03-Lösung (5%, 50 mL) und anschließend mit zweimal mit destilliertem Wasser (30 mL) ausgeschüttelt, mit Magnesiumsulfat getrocknet, eingedampft (farbloses Öl) und kristallisieren lassen: Ausb. 19.7 g (94.7 %) farbloser, hygroskopischer Feststoff, Schmp. 41 - 42°C. H-NMR (300 MHz, CDCI3, 25°C): δ = 3.98-4.12 (m, 4 H, OCH2CH2), 5.82 (s, 1 H, OCH), 7.53 - 7.59 (m, 2 H, CHary1), 7.61-7.68 (m, 2 H, CHary,). 13C-NMR (75 MHz, CDCI3, 25°C): δ = 65.6, 102.6, 113.1 , 118.8, 127.4, 132.4, 143.3. MS (DEI+, 70 eV): m/z (%): 176.1 (3.2), 175.1 (28.7), 174.1 (100) [AT -H], 131.1 (4.0), 130.1 (34.8) [M* -C2H4O], 103.2 (16.3), 102.1 (15.1 ) [M* -C3H4O2]. HRMS (C10H9O2N): Ber. m/z. 175.0633, Gef. m/z: 175.0612, Δ = -0.0021 Synthesis according to H. Langhals et al., Eur. J. Org. Chem. 2007, 4328-4336. Cyanobenzaldehyde (15.6 g, 0.119 mol) in toluene (150 mL) was treated with ethylene glycol (47.2 mL, 0.476 mmol) and a spatula tip of 4-toluenesulfonic acid, stirred 20 h under reflux on a water separator, allowed to cool to room temperature, washed with aqueous NaHC0 3 (5%, 50 mL) and then extracted twice with distilled water (30 mL), dried with magnesium sulfate, evaporated (colorless oil) and allowed to crystallize: yield. 19.7 g (94.7%) of colorless, hygroscopic solid, mp 41-42 ° C. H-NMR (300 MHz, CDCl 3 , 25 ° C): δ = 3.98-4.12 (m, 4H, OCH 2 CH 2 ), 5.82 (s, 1H, OCH), 7.53-7.59 (m, 2H , CH ary1 ), 7.61-7.68 (m, 2H, CH ary ,). 13 C-NMR (75 MHz, CDCl 3 , 25 ° C): δ = 65.6, 102.6, 113.1, 118.8, 127.4, 132.4, 143.3. MS (DEI + , 70 eV): m / z (%): 176.1 (3.2), 175.1 (28.7), 174.1 (100) [AT -H], 131.1 (4.0), 130.1 (34.8) [M * -C 2 H 4 O ], 103.2 (16.3), 102.1 (15.1) [M * -C3H4O2]. HRMS (C 10 H 9 O 2 N): Ber. m / z. 175.0633, Gef. M / z: 175.0612, Δ = -0.0021

2,11 -Bis(1 -hexylheptyl)-5-(4-formylphenyl)imidazolo[4',5' :3,4]anthra [2,1 ,9-def :6,5,10- d'e'f ]diisochinolin-1 ,3,10,12(2H,11 H)-tetraon (6): 2,11 -bis (1-hexylheptyl) -5- (4-formylphenyl) imidazolo [4 ', 5': 3,4] anthra [2,1, 9-def: 6,5,10-d 'e' f] diisoquinoline-1, 3, 10, 12 (2H, 11H) -tetraone (6):

Figure imgf000036_0001
Figure imgf000036_0002
O-bisimid (1a, 200 mg, 0.265 mmol) und Natriumamid (0.200 g, 5.13 mmol) wurden in 4-[1 ,3]Dioxolan-2-yl- benzonitril (5, 5 g) 5 h auf 165°C erhitzt (Blaufärbung), abkühlen lassen, bis zur Trockene eingedampft und mit einem 1 :1-Gemisch aus 2 N wässriger HCl und Chloroform (300 mL) aufgenommen. Die organische Phase wurde filtriert und vom Chloroform befreit, eingedampft, in wenig Chloroform aufgenommen, säulenchromatographisch (Kieselgel, Chloroform) gereinigt, zur Entschützung in THF (100 mL) gelöst, mit einem Gemisch aus 2 N wässriger HCl und Eisessig (1 :1 , 100 mL) versetzt, 8 h unter Rückfluss gekocht, nach dem Erkalten von der wässrigen Phase abgetrennt, mit Magnesiumsulfat getrocknet, eingedampft, in wenig Chloroform gelöst und mit Methanol gefällt. Ausb. 57 mg (23.7 %) schwarz-violetter Farbstoff, Schmp. >250°C. Rf (Kieselgel, Chloroform) = 0.15. IR (ATR): v = 3291.4 br, 2952.7 m, 2920.2 s, 2853.1 s, 1699.9 s, 1681.1 vs, 1649.8 s, 1637.0 s, 161 1.5 m, 1592.2 vs, 1575.7 m, 1537.8 w, 1495.4 w, 1465.8 w, 1436.5 w, 1414.0 w, 1388.0 w, 1340.6 vs, 1305.4 m, 1259.1 m, 1213.4 m, 1 172.8 w, 1 122.8 w, 1060.1 w, 1015.9 w, 967.4 w, 871.2 vw, 845.7 w, 813.9 m, 753.8 m, 729.6 w cm"1. 1H-NMR (600 MHz, CDCI3, 25°C): δ = 0.76-0.89 (m, 12 H, CH3), 1.15-1.42 (m, 32 H, CH2), 1.84-1.96 (m, 4 H, ß-CH2), 2.21 -2.36 (m, 4 H, 3-CH2), 5.16-5.31 (m, 2 H, a-CH), 8.17 (d, 3J =8.3 Hz, 2 H, CHaryl), 8.50-8.58 (m, 2 H, CHar l), 8.61-8.87 (m, 5 H, CHpery1en), 10.18 (s, 1 H. CHO), 10.78 (d, 3J =8.0 Hz, 1 H, CHpe(yten), 1 1 -68 ppm (s, 1 H, N-H). 13C-NMR (100 MHz, CDCI3, 25°C): δ = 14.3, 14.3, 22.8, 22.8, 25.4, 27.2, 27.3, 29.5, 32.0, 32.0, 32.7, 54.9, 121.7, 123.2, 124.0, 127.0, 127.2, 128.5, 129.4, 130.7, 130.7, 131.1 , 133.6, 134.9, 138.6, 138.6, 143.8, 191.5 ppm. UV/Vis (CHCI3) :Lax (ε) = 393.0 (15240), 440.0 (12800), 464.0 (12800), 508.0 (14100), 546.4 (42850), 591.6 nm (813450). Fluoreszenz (CHCI3) Aexc = 546.4 nm) :
Figure imgf000037_0001
(/rei) = 599.6 (1.00), 653.7 (0.41 ), 715.8 nm (0.09). Fluoreszenzquantenausb. λΘΚ = 546.4 nm, E546.4 nm/i cm = 0.0156, CHCI3, Referenz 1a mit Φ = 1.00) : Φ = 1.00. MS (DEI+, 70 eV) : m/z (%) : 901.2 (21.3), 900.2 (61.7), 899.2 (93.1 ) [AT], 718.7 (11.6), 717.7 (29.2), 716.7 (32.1 ) [M* -C13H27], 536.2 (22.8), 535.3 (69.3), 534.1 (100) [M* -2 C13H27]. HRMS
Figure imgf000037_0002
: Ber. m/z : 898.5033 ; Gef. m/z : 898.5029, Δ = -0.0004. C58H66N405 (899.2) : Ber. C 76.10, H 7.58, N 6.02 ; Gef. C 75.66, H 7.38, N 5.90.
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000036_0002
O-bisimide (1a, 200 mg, 0.265 mmol) and sodium amide (0.200 g, 5.13 mmol) were heated in 4- [1,3] dioxolan-2-yl-benzonitrile (5.5 g) at 165 ° C for 5 h (Blue color), allowed to cool, evaporated to dryness and taken up with a 1: 1 mixture of 2N aqueous HCl and chloroform (300 mL). The organic phase was filtered and freed from chloroform, evaporated, taken up in a little chloroform, purified by column chromatography (silica gel, chloroform), dissolved in THF (100 ml) for deprotection, with a mixture of 2N aqueous HCl and glacial acetic acid (1: 1, 100 mL), boiled under reflux for 8 h, separated from the aqueous phase after cooling, dried with magnesium sulfate, evaporated, dissolved in a little chloroform and precipitated with methanol. Y. 57 mg (23.7%) black-violet dye, mp> 250 ° C. R f (silica gel, chloroform) = 0.15. IR (ATR): v = 3291.4 br, 2952.7 m, 2920.2 s, 2853.1 s, 1699.9 s, 1681.1 vs, 1649.8 s, 1637.0 s, 161 1.5 m, 1592.2 vs, 1575.7 m, 1537.8 w, 1495.4 w, 1465.8 w, 1436.5 w, 1414.0 w, 1388.0 w, 1340.6 vs, 1305.4 m, 1259.1 m, 1213.4 m, 1 172.8 w, 1 122.8 w, 1060.1 w, 1015.9 w, 967.4 w, 871.2 vw, 845.7 w, 813.9 m, 753.8 m, 729.6 wcm -1 . 1 H-NMR (600 MHz, CDCl 3 , 25 ° C): δ = 0.76-0.89 (m, 12 H, CH 3 ), 1.15-1.42 (m, 32 H, CH 2 ), 1.84-1.96 (m, 4H, .beta.-CH2), 2:21 to 2:36 (m, 4 H, 3-CH 2), 5:16 to 5:31 (m, 2 H, a-CH), 8.17 (d, 3 J = 8.3 Hz, 2 H, CH aryl ), 8.50-8.58 (m, 2 H, CH ar I ), 8.61-8.87 (m, 5 H, CH perylene ), 10.18 (s, 1 H. CHO), 10.78 ( d, 3 J = 8.0 Hz, 1 H, CH pe (yt in), 1 1 -68 ppm (s, 1 H, NH) 13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 , 25 ° C): δ = 14.3, 14.3, 22.8, 22.8, 25.4, 27.2, 27.3, 29.5, 32.0, 32.0, 32.7, 54.9, 121.7, 123.2, 124.0, 127.0, 127.2, 128.5, 129.4, 130.7, 130.7, 131.1, 133.6, 134.9, 138.6, 138.6, 143.8, 191.5 ppm , UV / Vis (CHCl 3 ): Lax (ε) = 393.0 (15240), 440.0 (12800), 464.0 (12800), 508.0 (14100), 546.4 (42850), 591.6 nm (813,450). Fluorescence (CHCl 3) A exc = 546.4 nm):
Figure imgf000037_0001
(/ re i) = 599.6 (1.00), 653.7 (0.41), 715.8 nm (0.09). Fluoreszenzquantenausb. λ ΘΚ = 546.4 nm, E546.4 n m / i cm = 0.0156, CHCl 3 , reference 1a with Φ = 1.00): Φ = 1.00. MS (DEI + , 70 eV): m / z (%): 901.2 (21.3), 900.2 (61.7), 899.2 (93.1) [AT], 718.7 (11.6), 717.7 (29.2), 716.7 (32.1) [M * -C 13 H 27 ], 536.2 (22.8), 535.3 (69.3), 534.1 (100) [M * -2 C 13 H 27 ]. HRMS
Figure imgf000037_0002
: Ber. m / z: 898.5033; Gef. M / z: 898.5029, Δ = -0.0004. C 58 H 66 N40 5 (899.2): Ber. C 76.10, H 7.58, N 6.02; Gef. C 75.66, H 7.38, N 5.90.

2-(4-Bromomethyl-phenyl)-[1 ,3]dioxolan (7) 2- (4-bromomethylphenyl) - [1,3] dioxolane (7)

Figure imgf000037_0003
Figure imgf000037_0003

7  7

Synthese entsprechend H. Langhals et al., Eur. J. Org. Chem. 2007, 4328-4336. 4- Bromomethylbenzaldehyd (4.00 g ; 20.1 mmol), Ethylenglykol (4.99 g, 80.4 mmol) und eine Spatelspitze 4-Toluolsulfonsäure in Toluol (50 mL) wurden unter Verwendung eines Wasserabscheiders 12 h auf 130°C erhitzt, erkalten lassen, mit wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung (5 Proz., 50 mL) und dann zweimal mit destilliertem Wasser (100 mL) ausgeschüttelt, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Ausb. 3.51 g (71.8%) gelbliches Öl. 1H-NMR (200 MHz, CDCI3, 25°C): δ = 3.98-4.14 (m, 4 H, O- CH2-CH2-0), 4.48 (s, 2 H, CH2Br), 5.79 (s, 1 H, O-CH-O), 7.33-7.50 ppm (m, 4 H, CHar ). 13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6, 25°C): δ = 34.1 , 64.8, 64.9, 102.4, 126.9, 129.2, 138.2, 138.9 ppm. MS (DEI, 70 eV): m/z (%): 244.1 (2.0), 243.1 (14.7), 242.1 (1.8), 241.1 (14.7) [Af],165.2 (1 -5), 164.2 (12.0), 163.2 (100.0) [M* - Br]. HRMS (C10H10 79BrO2): Ber. m/r. 240.9859, Gef. m/r. 240.9859, Δ = -0.0000. Synthesis according to H. Langhals et al., Eur. J. Org. Chem. 2007, 4328-4336. 4-Bromomethylbenzaldehyde (4.00 g, 20.1 mmol), ethylene glycol (4.99 g, 80.4 mmol) and a spatula tip of 4-toluenesulfonic acid in toluene (50 mL) were heated to 130 ° C using a water trap for 12 h, allowed to cool, with aqueous sodium bicarbonate solution (5 percent, 50 mL) and then extracted twice with distilled water (100 mL), dried over magnesium sulfate and evaporated. Y. 3.51 g (71.8%) of yellowish oil. 1 H-NMR (200 MHz, CDCl 3 , 25 ° C): δ = 3.98-4.14 (m, 4H, O-CH 2 -CH 2 -O), 4.48 (s, 2H, CH 2 Br), 5.79 (s, 1H, O-CH-O), 7.33-7.50 ppm (m, 4H, CH ar ). 13 C-NMR (100 MHz, DMSO-d 6 , 25 ° C): δ = 34.1, 64.8, 64.9, 102.4, 126.9, 129.2, 138.2, 138.9 ppm. MS (DEI, 70 eV): m / z (%): 244.1 (2.0), 243.1 (14.7), 242.1 (1.8), 241.1 (14.7) [Af], 165.2 (1 -5), 164.2 (12.0), 163.2 (100.0) [M * -Br]. HRMS (C 10 H 10 79 BrO 2 ): Ber. m / r. 240.9859, Gef. M / r. 240.9859, Δ = -0.0000.

4-(4-Formylbenzyl)-2,11 -bis(1 -hexylheptyl)-5-phenylimidazolo

Figure imgf000037_0004
,9- o,e :6(5)10-d'e'ndiisochinolin-1(3I10,12(2H,11H)-tetraon (9): 4- (4-Formylbenzyl) -2,11-bis (1-hexylheptyl) -5-phenylimidazolo
Figure imgf000037_0004
, 9- o, e: 6 (5) 10-d'e'ndiisochinolin-1 (3 I 10.12 (2H, 11H) -tetraon (9):

Figure imgf000038_0001
Figure imgf000038_0001

9  9

2,11 -Bis(1-hexylheptyl)-5-phenylimidazolo[4\5^3,4]anthra[2,1 ,9-Gief.6,5,10- d'e'ndiisochinolin-1 ,3,10,12(2/- ,11 - )-tetraon (8, 450 mg, 0.517 mmol) und Kaliumcarbonat (700 mg, 5.07 mmol) in DMPU (20 mL) wurden auf 1 10°C erhitzt (Blaufärbung), tropfenweise mit 2-(4-Bromomethylphenyl)-[1 ,3]dioxolan (7, 627 mg, 2.58 mmol) versetzt (Violettfärbung), 20 h bei 1 10 °C gerührt, erkalten lassen, durch Zugabe von 2 N wässriger HCl abgebrochen, abgesaugt, 16 h bei 1 10°C getrocknet, zur Entschützung in Chloroform (50 mL) gelöst, 30 min mit einem Gemisch aus Eisessig und 2 N wässriger HCl (1 :1 ) behandelt, von der wässrigen Phase befreit, mit Magnesiumsulfat getrocknet, eingedampft, chromatographiert (Kieselgel, Dichlormethan), in wenig Chloroform gelöst und mit Methanol gefällt. Ausb. 354 mg (69.3 %) schwarz-violetter Feststoff, Schmp. 198-201 °C. Rf (Kieselgel/Dichlormethan): 0.13. IR (ATR): v = 2953.6 m, 2923.6 s, 2854.9 m, 1687.8 vs, 1641.9 vs, 1591.3 s, 1530.0 w, 1485.8 w, 1465.3 w, 1424.3 w, 1406.1 vw, 1377.7 vw, 1358.1 vw, 1331.8 vs, 1253.0 m, 1209.3 w, 1 181.7 w, 1 107.2 w, 1027.8 vw, 931.4 vw, 872.1 w, 843.5 w, 809.2 m, 772.3 w, 749.5 m, 724.0 vw, 702.1 vw cm"1. 1H-NMR (600 MHz, CDCI3, 25°C): <5 = 0.81 (t, 3J=7.0 Hz, 12 H, CH3), 1.03-1.40 (m, 32 H, CH2), 1.79-1.94 (m, 4 H, ß-C 2), 2.04-2.18 (m, 2 H, ß-C 2), 2.21-2.31 (m, 2 H, 3-CH2), 4.98-5.25 (m, 2 H, a-CH), 6.27 (s, 1 H, W-CH2), 6.32 (s, 1 H, A/-CH2), 6.67-6.79 (br, 2 H, CHbenZyi), 7.52 (d, 3J=8.5 Hz, 2 H, CH,benZyi), 7.61-7.71 (br, 3 H, CHPhenyi), 7.94-8.07 (br, 2 H, CHphenyi), 8.55-8.80 (m, 5 H, CHpe[ylen), 9.76 (s, 1 H, CHO), 10.79 ppm (d, 1 H, 3J=8.0 Hz,CHpery,en). 13C-NMR (150 MHz, CDCI3, 25°C): <5 = 14.3, 22.8, 22.9, 27.2, 27.3, 29.5, 29.5, 32.0, 32.7, 52.6, 54.9, 65.4, 121.7, 123.0, 124.1 , 126.0, 126.5, 127.0, 129.3, 129.5, 129.6, 130.2, 130.5, 131.7, 131.7, 132.6, 134.8, 134.9, 135.0, 135.8, 139.6, 144.7, 163.7, 164.0, 165.1 , 191.2 ppm. UV/Vis (CHCI3) : /W* (ε) = 376.0 (7320), 395.4 (8250), 436.0 (8760), 499.6 (14500), 536.4 (44810), 580.8 nm (85160). Fluoreszenz (CHCI3, λβκ = 536.4 nm) : Amax ( = 591 .7 (1 .00), 643.6 nm (0.45). Fluoreszenzquantenausb. ( exc = 536.4 nm, E536.4 nm/i cm = 0.0134, CHCI3, Referenz 1 a mit Φ = 1 .00) : Φ = 1 .00 MS (DEI+, 70 eV) : m/z (%) : 991 .3 (28.1 ), 990.3 (72.1 ), 989.3 (100.0) [M* +H], 962.3 (4.1 ), 961.3 (5.7) [M* -CHO], 808.8 (7.2), 807.8 (17.8), 806.8 (22.0) [Af- C13H26], 625.3 (22.8), 624.3 (41.2) [M*- 2 C13H26], 507.1 (28.9), 506.1 (39.4, [h/ - 2 Ci3H26 - C8H70]. HRMS (C65H72N405): Ber. m/r. 988.5503; Gef. m/r. 988.5491 , Δ = - 0.0012. C65H72N4O5 (989.3): Ber. C 78.91 , H 7.34, N 5.66; Gef. C 78.75, H 7.37, N 5.63. 2,11 -bis (1-hexylheptyl) -5-phenylimidazolo [4 \ 5 ^ 3,4] anthra [2,1, 9-Gief.6,5,10-d'e'-diisoquinoline-1, 3,10 , 12 (2 / -, 11 -) -tetraone (8, 450 mg, 0.517 mmol) and potassium carbonate (700 mg, 5.07 mmol) in DMPU (20 mL) were heated to 1 10 ° C (blue coloration), dropwise with 2 - (4-bromomethylphenyl) - [1, 3] dioxolane (7, 627 mg, 2.58 mmol) (violet dyeing), stirred for 20 h at 1 10 ° C, allowed to cool, terminated by addition of 2 N aqueous HCl, filtered with suction, Dried at 110 ° C. for 16 h, dissolved in chloroform (50 ml) for deprotection, treated with a mixture of glacial acetic acid and 2N aqueous HCl (1: 1) for 30 minutes, freed of the aqueous phase, dried with magnesium sulfate, evaporated, chromatographed (silica gel, dichloromethane), dissolved in a little chloroform and precipitated with methanol. Y. 354 mg (69.3%) of black-purple solid, mp 198-201 ° C. R f (silica gel / dichloromethane): 0.13. IR (ATR): v = 2953.6 m, 2923.6 s, 2854.9 m, 1687.8 vs, 1641.9 vs, 1591.3 s, 1530.0 w, 1485.8 w, 1465.3 w, 1424.3 w, 1406.1 vw, 1377.7 vw, 1358.1 vw, 1331.8 vs, 1253.0 m, 1209.3 w, 1 181.7 w, 1 107.2 w, 1027.8 vw, 931.4 vw, 872.1 w, 843.5 w, 809.2 m, 772.3 w, 749.5 m, 724.0 vw, 702.1 vw cm -1 . 1 H NMR (600 MHz , CDCl 3, 25 ° C): <5 = 0.81 (t, 3 J = 7.0 Hz, 12 H, CH3), 1:03 to 1:40 (m, 32 H, CH 2), 1.79-1.94 (m, 4 H , β-C 2 ), 2.04-2.18 (m, 2H, β-C 2 ), 2.21-2.31 (m, 2H, 3-CH 2 ), 4.98-5.25 (m, 2H, a-CH) , 6.27 (s, 1 H, W-CH2), 6:32 (s, 1 H, A / CH 2), 6.67-6.79 (br, 2 H, CH b e n z yl), 7:52 (d, 3 J = 8.5 Hz, 2 H, CH, b s Z yi), 7.61-7.71 (br, 3 H, CH nyi Phe), 7.94-8.07 (br, 2 H, CHP heny i), 8.55-8.80 (m, 5 H, CH pe [ylene), 9.76 (s, 1 H, CHO), 10.79 ppm (d, 1 H, 3 J = 8.0 Hz, CH Pery, e n). 13 C-NMR (150 MHz, CDCl 3 , 25 ° C): <5 = 14.3, 22.8, 22.9, 27.2, 27.3, 29.5, 29.5, 32.0, 32.7, 52.6, 54.9, 65.4, 121.7, 123.0, 124.1, 126.0 , 126.5, 127.0, 129.3, 129.5, 129.6, 130.2, 130.5, 131.7, 131.7, 132.6, 134.8, 134.9, 135.0, 135.8, 139.6, 144.7, 163.7, 164.0, 165.1, 191.2 ppm. UV / Vis (CHCl 3 ): / W * (ε) = 376.0 (7320), 395.4 (8250), 436.0 (8760), 499.6 (14500), 536.4 (44810), 580.8 nm (85160). Fluorescence (CHCl 3 , λ βκ = 536.4 nm): A max (= 591.7 (1 .00), 643.6 nm (0.45).) Fluorescence quantum yield ( exc = 536.4 nm, E536.4 nm / cm = 0.0134, CHCl 3 , reference 1 a with Φ = 1 .00): Φ = 1 .00 MS (DEI + , 70 eV): m / z (%): 991 .3 (28.1), 990.3 (72.1), 989.3 (100.0) [M * + H], 962.3 (4.1), 961.3 (5.7) [M * -CHO], 808.8 (7.2), 807.8 (17.8), 806.8 (22.0) [Af-C 13 H 26 ], 625.3 (22.8) , 624.3 (41.2) [M * - 2C 13 H 2 6], 507.1 (28.9), 506.1 (39.4, [h / - 2Ci 3 H 26 - C 8 H 7 0]. HRMS (C 65 H72N 4 05 988.5491, Δ = - 0.0012, C65H72N4O5 (989.3): C 78.91, H 7.34, N 5.66, C 78.75, H 7.37, N 5.63.

Polymeranaloge Reaktion zur Darstellung von 10: 2, 11-Bis(1 -hexylheptyl)-5-(4- formylphenyl)imidazolo[4\5^3,4]anthra[2, 1 ,9-der:6,5, 10-cf'e'ndiisochinolin- 1 ,3, 10,12(2/-/, 11 H)-tetraon (6, 15 mg) wurde mit DMSO (5 mL) auf 80°C erhitzt und so lange gerührt, bis eine homogene Lösung vorlag, tropfenweise mit einer auf 140°C erhitzten, homogenen Mischung aus DMSO (35 mL), Polyvinylalkohol (2.5 g, voll hydrolysiert, Firma Merck, Mn = 16000, Hydrolysegrad 96%, Esterwert 30 - 50) und 4-Toluolsulfonsäure (20 mg) tropfenweise innerhalb von 5 min versetzt, 2 h bei 100°C gerührt, abkühlen lassen, zum Abbrechen der Reaktion mit Aceton gefällt, über eine D4-Glasfritte abgesaugt, mit Aceton bis zum farblosen Ablauf gewaschen, 1 d im Vakuum über Caiciumchlorid und Phosphorpentoxid getrocknet. Dunkles Pulver UV/Vis (Wasser): max(lrei) 389.0 (0.41 ), 448.2 (0.57), 470.8 (0.59), 556.4 (1.00), 602.2 nm (0.70). Fluoreszenz (CHCI3, Äexc = 556 nm) :

Figure imgf000039_0001
(lrel) = 726.1 nm (1 .00). Polymer-analogous reaction to give 10: 2, 11-bis (1-hexylheptyl) -5- (4-formylphenyl) imidazolo [4 \ 5 ^ 3,4] anthra [2, 1, 9-des: 6,5, 10 -cf'-diisoquinoline-1, 3, 10, 12 (2 / - /, 11 H) -tetraone (6, 15 mg) was heated to 80 ° C with DMSO (5 mL) and stirred until a homogeneous solution, dropwise with a heated to 140 ° C, homogeneous mixture of DMSO (35 mL), polyvinyl alcohol (2.5 g, fully hydrolyzed, Merck, M n = 16000, degree of hydrolysis 96%, ester value 30-50) and 4- Toluene sulfonic acid (20 mg) added dropwise within 5 min, stirred at 100 ° C for 2 h, allowed to cool, precipitated to stop the reaction with acetone, filtered with suction through a D4 glass frit, washed with acetone until colorless, 1 d in vacuo dried over calcium chloride and phosphorus pentoxide. Dark powder UV / Vis (water): max (l re i) 389.0 (0.41), 448.2 (0.57), 470.8 (0.59), 556.4 (1.00), 602.2 nm (0.70). Fluorescence (CHCl 3 , λ exc = 556 nm):
Figure imgf000039_0001
(l rel ) = 726.1 nm (1 .00).

Polymeranaloge Reaktion zur Darstellung von 11 : 4-(4-Formylbenzyl)-2, 11 -bis(1- hexylheptyl)-5-phenylimidazolo[4',5' :3,4]anthra[2, 1 ,9-def :6,5, 10-d'e'ndiisochinolin- 1 ,3, 10,12(2 -/, 11 /- )-tetraon (9, 15 mg) wurde analog zu 6 umgesetzt und aufgearbeitet. Dunkles Pulver. UV/Vis (CHCI3) : max (Ere!) = 399.0 (0.31 ), 442.0 (0.31 ), 542.8 (1 .00), 591 .0 nm (0.70). Fluoreszenz (CHCI3, c = 542 nm) :

Figure imgf000039_0002
(lret) = 701 .9 nm (1.00). Polymer analogous reaction to prepare 11: 4- (4-formylbenzyl) -2,11-bis (1-hexylheptyl) -5-phenylimidazolo [4 ', 5': 3,4] anthra [2, 1, 9-def: 6,5,10-N'-diisoquinoline-1,3,10,12 (2 - /, 11/-) -tetraone (9,15 mg) was reacted and worked up analogously to 6. Dark powder. UV / Vis (CHCI 3 ): max (E re! ) = 399.0 (0.31), 442.0 (0.31), 542.8 (1 .00), 591 .0 nm (0.70). Fluorescence (CHCl 3 , c = 542 nm):
Figure imgf000039_0002
(l ret ) = 701 .9 nm (1.00).

Claims

Patentansprüche claims 1. Modifizierter Polyvinylalkohol, der Wiederholungseinheiten der nachstehenden Formel (I) und Wiederholungseinheiten der nachstehenden Formel (II) aufweist: A modified polyvinyl alcohol having repeating units of the following formula (I) and repeating units represented by the following formula (II):
Figure imgf000040_0001
Figure imgf000040_0001
I II wobei Y in Formel (II) eine chromophore Struktureinheit darstellt, die im Wellenlängenbereich von 350 bis 3500 nm Licht absorbiert.  I II wherein Y in formula (II) represents a chromophore structural unit which absorbs light in the wavelength range of 350 to 3500 nm.
2. Modifizierter Polyvinylalkohol gemäß Anspruch 1 , wobei die lichtabsorbierende Struktur Y eine Struktur ist, die eine Peryleneinheit umfasst. 2. The modified polyvinyl alcohol according to claim 1, wherein the light-absorbing structure Y is a structure comprising a perylene unit. 3. Modifizierter Polyvinylalkohol, der Wiederholungseinheiten der nachstehenden Formel (I) und Wiederholungseinheiten der nachstehenden Formel (IIa), (IIb) und/oder (llc) aufweist: 3. Modified polyvinyl alcohol having repeating units of the following formula (I) and repeating units of the following formula (IIa), (IIb) and / or (IIc):
Figure imgf000040_0002
Figure imgf000040_0002
I -40-
Figure imgf000041_0001
I -40-
Figure imgf000041_0001
Figure imgf000041_0002
wobei die Reste R1a, R1b, R1c, R2b und R2c , die Reste R3a, R4*, R53, R6a, R3b, R b, R5b, R3c, R4 und R5c, der Rest R7b und der Rest R12c in den Formeln IIa, IIb bzw. Ilc gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander bei jedem Auftreten für Wasserstoff stehen oder einen linearen Alkylrest mit mindestens einem und höchstens 37 C-Atomen oder für eines der Halogenatome F, Cl, Br oder I; in dem Alkylrest eine bis 10 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder irans-CH=CH- Gruppe, bei der eine CH-Einheit auch durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C^C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoff atome ersetzt sein können; bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2- Gruppen jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein können durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder frans-CH=CH-Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C=C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), einen divalenten Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei denen eine oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können; Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2- Gruppen in einem Alkylrest jeweils unabhängig voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein können durch die Halogene Fluor, Chlor, Brom oder lod, eine Cyanogruppe oder eine lineare Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen, bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein können durch eine Carbonylgruppe, ein Sauerstoffatom, Schwefelatom, Selenatom, Telluratom, eine eis- oder frans-CH=CH- Gruppe, bei der eine CH-Einheit durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, eine acetylenische C=C-Gruppe, einen divalenten Phenylrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylrest), einen divalenten Pyridinrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5- Pyridinrest), einen divalente Thiophenrest (z.B. 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4- Thiophenrest), einen divalenten Naphthalinrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7- Naphthalinrest), bei dem ein oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können, und einen divalenten Anthracenrest (z.B. 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-, 1 ,5-, 1 ,6-, 1 ,7-, 1 ,8-, 1 ,9-, 1 ,10-, 2,3-, 2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10- Anthracenrest), bei dem eine oder zwei CH- Gruppen durch Stickstoffatome ersetzt sein können; CH2-Gruppen, an denen wie vorstehend beschrieben ein Wasserstoffatom ersetzt ist, auch unter Bildung eines Rings miteinander verknüpft sein können, d.h. statt Substituenten zu tragen, können die freien Valenzen der Methingruppen bzw. der quartären C-Atome paarweise verknüpft werden, so dass Ringe entstehen, wie z.B. Cyclohexanringe; der Rest R12c kann darüber hinaus die Formel Vc aufweisen:
Figure imgf000041_0002
where the radicals R 1a , R 1b , R 1c , R 2b and R 2c , the radicals R 3a , R 4 *, R 53 , R 6a , R 3b , R b , R 5b , R 3c , R 4 and R 5c in which the radicals R 7b and R 12c in the formulas IIa, IIb and Ilc are identical or different and independently of one another in each occurrence represent hydrogen or a linear alkyl radical having at least one and at most 37 C atoms or one of the halogen atoms F, Cl, Br or I; in the alkyl radical, one to 10 CH 2 units may independently be replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an cis- or iran-CH = CH- group in which a CH unit is also represented by a nitrogen atom may be replaced, an acetylenic C ^ C group, a divalent phenyl radical (eg, 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl), divalent pyridine (eg 2,3-, 2,4-, 2, 5, 2,6, 3,4 or 3,5-pyridine), divalent thiophene (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene), divalent naphthalene (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical ), in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms, and a divalent anthracene residue (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7 -, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2,3, 2,6, 2,7, 2,9, 2,10 or 9,10-anthracene), at one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms; Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 - groups can each be replaced independently of the same carbon atoms by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain with up to 18 carbon atoms, in which a to 6 CH 2 units may independently be replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, a cis or frans-CH = CH group in which a CH unit may be replaced by a nitrogen atom, a acetylenic C = C group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2 , 6-, 3,4- or 3,5-pyridine radical), a divalent thiophene radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), wherein one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms, and one divalent en anthracene residue (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2 , 3, 2, 6, 2, 7, 2, 9, 2, 10 or 9, 10 anthracene radical) in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms; Up to 12 individual hydrogen atoms of the CH 2 groups in an alkyl radical may each be independently replaced by the halogens fluorine, chlorine, bromine or iodine, a cyano group or a linear alkyl chain having up to 18 carbon atoms, wherein one to 6 CH 2 units can be independently replaced by a carbonyl group, an oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, tellurium atom, an cis or frans-CH = CH group in which a CH unit is replaced by a nitrogen atom can a acetylenic C = C group, a divalent phenyl radical (eg 1, 2, 1, 3 or 1, 4-phenyl radical), a divalent pyridine radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2 , 6-, 3,4- or 3,5-pyridine radical), a divalent thiophene radical (eg 2,3-, 2,4-, 2,5- or 3,4-thiophene radical), a divalent naphthalene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 2,3, 2,6 or 2,7-naphthalene radical), in which one or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms, and one divalent anthracene radical (eg 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 1, 10, 2, 3, 2, 6, 2, 7, 2, 9, 2, 10 or 9, 10 anthracene radical) in which a or two CH groups may be replaced by nitrogen atoms; CH 2 groups on which, as described above, a hydrogen atom is replaced, may also be linked together to form a ring, ie instead of carrying substituents, the free valences of the methine groups or the quaternary carbon atoms can be linked in pairs, so that Rings are formed, such as cyclohexane rings; the radical R 12c may furthermore have the formula Vc:
Figure imgf000043_0001
Figure imgf000043_0001
Vc  Vc in der die Reste R13c, R14c, R15c, R16c und R17c der vorstehend angegebenen Definition der Reste R3c bis R5c genügen und Xa, Xb und Xc bivalente Linkereinheiten sind. in which the radicals R 13c , R 14c , R 15c , R 16c and R 17c satisfy the definition given above of the radicals R 3c to R 5c and X a , X b and X c are bivalent linker units.
4. Modifizierter Polyvinylalkohol gemäß Anspruch 3, dargestellt durch die Formel lila 4. Modified polyvinyl alcohol according to claim 3, represented by the formula IIIa
Figure imgf000044_0001
lila wobei die Reste R1a, R3a, R4a, R5a, R6a und Xa wie in Anspruch 3 definiert sind, und die Indices m und n unabhängig voneinander ganze Zahlen im Bereich von 1 bis 1000 darstellen.
Figure imgf000044_0001
wherein the radicals R 1a , R 3a , R 4a , R 5a , R 6a and X a are as defined in claim 3, and the indices m and n independently represent integers in the range from 1 to 1000.
5. Modifizierter Polyvinylalkohol gemäß Anspruch 3, dargestellt durch die Formel lllb 5. A modified polyvinyl alcohol according to claim 3, represented by the formula IIIb
Figure imgf000045_0001
Figure imgf000045_0001
wobei die Reste R1b, R2b, R3b, R b, R5b, R7b und Xb wie in Anspruch 3 definiert sind, Indices m und n unabhängig voneinander ganze Zahlen im Bereich von 1 bis 1000 darstellen. wherein the radicals R 1b , R 2b , R 3b , R b , R 5b , R 7b and X b are as defined in claim 3, indices m and n independently represent integers in the range of 1 to 1000.
6. Modifizierter Polyvinylalkohol gemäß Anspruch 3, dargestellt durch die Formel lllc 6. A modified polyvinyl alcohol according to claim 3, represented by the formula IIIc
Figure imgf000045_0002
Figure imgf000045_0002
lllc wobei die Reste R1c, R2c, R3c, R4c, R5c, R12c und X° wie in Anspruch 3 definiert sind, und die Indices m und n unabhängig voneinander ganze Zahlen im Bereich von 1 bis 1000 darstellen. IIIc wherein the radicals R 1c , R 2c , R 3c , R 4c , R 5c , R 12c and X ° are as defined in claim 3, and the indices m and n independently represent integers in the range of 1 to 1000.
7. Nanopartikel, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6. 7. nanoparticles consisting of one or more compounds according to any one of claims 1 to 6. 8. Nanoverteilung von Nanopartikeln gemäß Anspruch 7 in einem polymeren Feststoff oder einer Flüssigkeit. 8. nanoparticles nanoparticles according to claim 7 in a polymeric solid or a liquid. 9. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, welches die Reaktion eines Aldehyds mit Polyvinylalkohol unter Acetalbildung umfasst. 9. A process for the preparation of a compound according to any one of claims 1 to 6, which comprises the reaction of an aldehyde with polyvinyl alcohol with acetal formation. 10. Verwendung einer oder mehrerer Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, der Nanopartikel gemäß Anspruch 7 oder der Nanoverteilung gemäß Anspruch 8 als Farbmittel für Färbezwecke. 10. Use of one or more compounds according to any one of claims 1 to 6, the nanoparticles according to claim 7 or the nanodistribution according to claim 8 as colorants for dyeing purposes. 11. Verwendung einer oder mehrerer Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 oder der Nanopartikel gemäß Anspruch 7 als Farbmittel für Druck- oder Schreibtinten. 11. Use of one or more compounds according to any one of claims 1 to 6 or the nanoparticles according to claim 7 as colorants for printing or writing inks. 12. Verwendung einer oder mehrerer Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 oder der Nanopartikel gemäß Anspruch 7 als Fluoreszenzfarbmittel. 12. Use of one or more compounds according to any one of claims 1 to 6 or the nanoparticles according to claim 7 as fluorescence colorant.
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