專利名稱:光致變色體系的穩(wěn)定化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括光致變色染料的光穩(wěn)定化聚合物組合物,涉及改進(jìn)光致變色染料的穩(wěn)定性和/或色牢度的方法,和涉及某些穩(wěn)定劑在改進(jìn)光致變色染料或含有它們的組合物的耐光牢度上的用途。
光致變色體系包括由于日光誘導(dǎo)的化學(xué)物質(zhì)的可逆轉(zhuǎn)變而能夠改變顏色的分子。
典型的光致變色體系使用萘并-或苯并吡喃(色烯),螺吡喃,螺嗪。這些分子已經(jīng)見于幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,尤其在塑料(例如眼科透鏡)中。對(duì)于此類設(shè)備的大規(guī)模使用的一個(gè)最嚴(yán)重的限制是內(nèi)在地差的長期穩(wěn)定性,例如在被日光或多或少連續(xù)輻射的條件下無色和有色形式的光穩(wěn)定性。WO 96/37576指出了這些體系使用某些光穩(wěn)定劑的一些穩(wěn)定化作用。
US專利5,770,115涉及載體光致變色萘并吡喃材料與包括多酚抗氧化劑、紫外線吸收劑和受阻胺光穩(wěn)定劑的穩(wěn)定劑體系的組合物。該穩(wěn)定劑體系用來改進(jìn)光致變色萘并吡喃化合物的抗疲勞性。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn),光致變色體系和所使用的染料的改進(jìn)光穩(wěn)定化和色牢度,例如在聚合物材料如塑料和彈性體上的印記和著色效果的改進(jìn)光穩(wěn)定化和色牢度,可通過使用特定的UV吸收劑和任選的其它穩(wěn)定劑來實(shí)現(xiàn)。
該UV吸收劑是選自羥苯基三嗪;因此,本發(fā)明涉及包括下列組分的組合物a)聚合物材料,它含有b)光致變色染料和c)包括符合通式I,II,III,IV或V的羥苯基三嗪UV吸收劑(i)的穩(wěn)定劑
其中Y是苯基,萘基,或被一個(gè)到三個(gè)具有1-6個(gè)碳原子的烷基,被鹵素,被羥基或被具有1-6個(gè)碳原子的烷氧基或被它們的混合基團(tuán)所取代的苯基或萘基;或Y是Z1或Z2;X是Z1或Z2;R1是氫,1到24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基,鹵素,-SR3,-SOR3或-SO2R3;或被一個(gè)到三個(gè)鹵素,-R4,-OR5,-N(R5)2,-COR5,-COOR5,-OCOR5,-CN,-NO2,-SR5,-SOR5,-SO2R5或-P(O)(OR5)2,嗎啉基,哌啶基,2,2,6,6-四甲基哌啶基,哌嗪基或N-甲基哌啶基團(tuán)或它們的組配基團(tuán)所取代的上述烷基,環(huán)烷基或苯基烷基;或被一個(gè)到四個(gè)亞苯基,-O-,-NR5-,-CONR5-,-COO-,-OCO-或-CO基團(tuán)或它們的組配基團(tuán)插入的該烷基或環(huán)烷基;或被上述基團(tuán)的組配基團(tuán)同時(shí)取代和插入的該烷基或該環(huán)烷基;R3是1到20個(gè)碳原子的烷基,3到18個(gè)碳原子的鏈烯基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基,6到10個(gè)碳原子的芳基或被一個(gè)或兩個(gè)具有1到4個(gè)碳原子的烷基取代的該芳基;R4是6到10個(gè)碳原子的芳基或被一個(gè)到三個(gè)的鹵素,具有1到8個(gè)碳原子的烷基,具有1到8個(gè)碳原子的烷氧基或它們的組配基團(tuán)取代的芳基;具有5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基;具有7到15個(gè)碳原子的苯基烷基或在苯基環(huán)上被一個(gè)到三個(gè)的鹵素,具有1到8個(gè)碳原子的烷基,具有1到8個(gè)碳原子的烷氧基或它們的組配基團(tuán)所取代的該苯基烷基;或具有2到18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈鏈烯基;
R5與R4定義相同;或R5還可以是氫或具有1到24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有2到24個(gè)碳原子的鏈烯基;或R5是以下通式的基團(tuán) T是氫,烴氧基,羥基,-OT1,具有1到24個(gè)碳原子的烷基,被一個(gè)到三個(gè)羥基取代的該烷基;芐基或具有2到18個(gè)碳原子的鏈烷?;?;T1是1到24個(gè)碳原子的烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,2到24個(gè)碳原子的鏈烯基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烯基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基,7到12個(gè)碳原子的飽和或不飽和二環(huán)或三環(huán)烴的基團(tuán)或具有6-10個(gè)碳原子的芳基或被一個(gè)到三個(gè)具有1到4個(gè)碳原子的烷基取代的該芳基;R2是氫,具有1到24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基或具有5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基;或被一個(gè)到四個(gè)的鹵素,環(huán)氧基,縮水甘油基氧基(glycidyloxy),呋喃基氧基,-R4,-OR5,-N(R5)2,-CON(R5)2,-COR5,-COOR5,-OCOR5,-OCOC(R5)=C(R5)2,-C(R5)=CCOOR5,-CN,-NCO,或 或它們的組配基團(tuán)取代的所述烷基或環(huán)烷基;被一個(gè)到四個(gè)環(huán)氧基,-O-,-NR5-,-CONR5-,-COO-,-OCO-,-CO-,-C(R5)=C(R5)COO-,-OCOC(R5)=C(R5)-,-C(R5)=C(R5)-,亞苯基或亞苯基-G-亞苯基插入的該烷基或環(huán)烷基,其中G是-O-,-S-,-SO2-,-CH2-或-C(CH3)2-或它們的組配基團(tuán),或被上述基團(tuán)的組配基團(tuán)同時(shí)取代和插入的該烷基或環(huán)烷基;或R2是-SO2R3或-COR6;R6是具有1到18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有2到12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈鏈烯基,苯氧基,具有1到12個(gè)碳原子的烷基氨基,具有6到12個(gè)碳原子的芳基氨基,-R7COOH或-NH-R8-NCO;R7是具有2到14個(gè)碳原子的亞烷基或亞苯基;R8是具有2到24個(gè)碳原子的亞烷基,亞苯基,甲代亞苯基,二苯基甲烷或以下基團(tuán) R1和R1’是相同或不同的并且與R1的定義相同;R2和R2’是相同或不同的并且與R2的定義相同;X和X’是相同或不同的并且與X的定義相同;Y和Y’是相同或不同的并且與Y的定義相同;t是0到9;L是具有1到12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,具有5到12個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基或被亞環(huán)己基或亞苯基取代或插入的亞烷基;或L是芐叉基;或L是-S-,-S-S-,-S-E-S-,-SO-,-SO2-,-SO-E-SO-,-SO2-E-SO2-,-CH2-NH-E-NH-CH2-或
E是具有2到12個(gè)碳原子的亞烷基,具有5到12個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基或被具有5到12個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基插入或終端的亞烷基;n是2,3或4;當(dāng)n是2時(shí);Q是具有2到16個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基;或被一個(gè)到三個(gè)羥基取代的該亞烷基;或被一個(gè)到三個(gè)-CH=CH-或-O-插入的亞烷基;或被上述基團(tuán)的組配基團(tuán)同時(shí)取代和插入的亞烷基;或Q是亞二甲苯基或基團(tuán)-CONH-R8-NHCO-,-CH2CH(OH)CH2O-R9-OCH2CH(OH)CH2-,-CO-R10-CO-,或-(CH2)m-COO-R11-OOC-(CH2)m-,其中m是1到3;或Q是 R9是具有2到50個(gè)碳原子的亞烷基;或被一個(gè)到十個(gè)-O-,亞苯基或基團(tuán)-亞苯基-G-亞苯基插入的該亞烷基,其中G是-O-,-S-,-SO2-,-CH2-或-C(CH3)2-;R10是具有2到10個(gè)碳原子的亞烷基,或被一個(gè)到四個(gè)-O-,-S-或-CH=CH-插入的該亞烷基;或R10是具有6到12個(gè)碳原子的亞芳基;R11是具有2到20個(gè)碳原子的亞烷基或被一個(gè)到八個(gè)-O-插入的該亞烷基;當(dāng)n是3時(shí),Q是基團(tuán)-[(CH2)mCOO]3-R12,其中m是1到3,和R12是具有3到12個(gè)碳原子的鏈烷三基;當(dāng)n是4時(shí),Q是基團(tuán)-[(CH2)mCOO]4-R13,其中m是1到3,和R14是具有4到12個(gè)碳原子的鏈烷四基;Z1是以下通式的基團(tuán)
Z2是以下通式的基團(tuán) 其中r1和r2是1;R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R21,R22和R23彼此獨(dú)立地是氫,羥基,氰基,1到20個(gè)碳原子的烷基,1到20個(gè)碳原子的烷氧基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷氧基,鹵素,1到5個(gè)碳原子的鹵代烷基,磺基,羧基,2到12個(gè)碳原子的酰氨基,2到12個(gè)碳原子的酰氧基,2到12個(gè)碳原子的烷氧基羰基或氨基羰基;或R17和R18或R22和R23與它們所連接到的苯基一起是被一個(gè)到三個(gè)-O-或-NR5-插入的環(huán)狀基團(tuán)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,s-三嗪UV吸收劑是通式I的那些,式中X和Y是Z1或Z2;R1是氫,1到24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基或鹵素;R2是氫,1到24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基或5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基;或被一個(gè)到三個(gè)-R4,-OR5,-COOR5,-OCOR5或它們的組配基團(tuán)取代的該烷基或環(huán)烷基;或被一個(gè)到三個(gè)環(huán)氧基,-O-,-COO-,-OCO-或-CO-取代的該烷基或環(huán)烷基;R4是6到10個(gè)碳原子的芳基或被一個(gè)到三個(gè)的鹵素,具有1到8個(gè)碳原子的烷基,具有1到8個(gè)碳原子的烷氧基或它們的組配基團(tuán)取代的該芳基;5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基;7到15個(gè)碳原子的苯基烷基或在苯基環(huán)上被一個(gè)到三個(gè)的鹵素,1到8個(gè)碳原子的烷基,1到8個(gè)碳原子的烷氧基或它們的組配基團(tuán)取代的該苯基烷基;R5與R4定義相同;或R5也可以是氫或1到24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;Z1是以下通式的基團(tuán) Z2是以下通式的基團(tuán) 其中r1和r2各自是1;和R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R21,R22和R23彼此獨(dú)立地是氫,羥基,氰基,1到20個(gè)碳原子的烷基,1到20個(gè)碳原子的烷氧基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷氧基,鹵素,1到5個(gè)碳原子的鹵代烷基,磺基,羧基,2到12個(gè)碳原子的酰氨基,2到12個(gè)碳原子的酰氧基,或2到12個(gè)碳原子的烷氧基羰基或氨基羰基。
優(yōu)選的是,例如,符合以下通式的那些 其中R28是(CH2-CH2-O-)n-R29;-CH2-CH(OH)-CH2-O-R29;或-CH(R30)-CO-O-R40;n是0或1;R29是C1-C13烷基或C2-C20鏈烯基或C6-C12芳基或CO-C1-C18烷基;R30是H或C1-C8烷基;R40是C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基或C5-C6環(huán)烷基。
羥苯基三嗪(i)的其它例子是化合物(a)a)2-(2-羥基-4-[2-乙基己基]羥苯基)-4,6-二(4-苯基苯基)-1,3,5-三嗪,用于下面實(shí)施例中的化合物UV1與以上化合物a(也由US6060543公開為化合物A8)相同。
羥苯基三嗪UV吸收劑例如描述在GB-A-975966,EP-A-434608,US-4619956,US-5298067,EP-A-530135,EP-A-520938,EP-A-531258,US-5556973,US-5959008,US-6184375,US-6117997中;例如在US-5998116,US-6255483,US-6060543中。
理想的是此類組合物,其中羥苯基三嗪UV吸收劑(i)是通式(100)的低聚酯或聚酯
其中x2是1到50的數(shù);A1是以下通式(101)的基團(tuán) 或具有對(duì)于T10給出的意義中的一個(gè);D1是C4-C12亞烷基或被OH取代或被O插入的該亞烷基或同時(shí)被OH取代和被O插入的該亞烷基;L1是C1-C18亞烷基;C5-C12亞環(huán)烷基;C3-C18亞鏈烯基;或被苯基,C7-C11烷基苯基,C5-C12環(huán)烷基,OH,鹵素,C1-C18烷氧基,C5-C12環(huán)烷氧基,C3-C18鏈烯氧基,COOH取代的這些殘基中的一種;R50彼此獨(dú)立地是H,OR54或OH,前提條件是R50或R53中的至少一個(gè)是OH;R54彼此獨(dú)立地是氫,C1-C12烷基或通式-L1-CO-O-R55的基團(tuán);R55是H,C1-C18-烷基,C2-C12-羥烷基;R51是氫,C-C4烷基,C1,苯基或基團(tuán)-OR54;R52是氫或甲基;R53是氫,甲基,OH或OR54;和T10是具有13到60個(gè)碳原子的脂肪族或環(huán)脂族二羧酸的二價(jià)?;鶜埢缓退兄辽僖环N通式(101)的結(jié)構(gòu)部分和至少一種結(jié)構(gòu)部分T10。
在優(yōu)選的化合物中,L1是C1-C4亞烷基,尤其C2-C4烷叉基或亞甲基。
D1有利地是C4-C12亞烷基或被O插入的C4-C10亞烷基。
作為具有13到60個(gè)碳原子的脂肪族或環(huán)脂族二羧酸的二價(jià)酰基殘基的T10包括,例如,脂肪族二?;?,其中2個(gè)羰基由C11-C58亞烷基或-亞鏈烯基或由被亞環(huán)烷基或亞環(huán)烯基插入的亞烷基來互聯(lián),它們中的每一個(gè)是未取代的或被烷基取代,并且總共含有11到58個(gè)碳原子,優(yōu)選20到50個(gè)碳原子。亞烷基或亞鏈烯基可以是支化或未支化的,或,優(yōu)選與烯屬雙鍵不相鄰,被氧插入。在優(yōu)選的化合物中,T10是-CO-T10’-CO-,其中T10’是C20-C50亞烷基或被一個(gè)或多個(gè)氧原子插入的C20-C50亞烷基;尤其優(yōu)選的是未支化的C20-C50亞烷基。在進(jìn)一步優(yōu)選的化合物中,T10是-CO-T10′-CO-,其中T10′是被C5-C12亞環(huán)烷基或C5-C12亞環(huán)鏈烯基插入的亞烷基或被烷基取代并總共含有11-58個(gè)碳原子,尤其20-50個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基或亞環(huán)鏈烯基;尤其優(yōu)選的亞環(huán)烷基是亞環(huán)己基;尤其優(yōu)選的亞環(huán)鏈烯基是亞環(huán)己烯基。有價(jià)值的間隔基團(tuán)T10′是例如具有通式102 其中R56是-(CbH2b)-和R57是-(CcH2c)-和R58,R59和R60分別是-(CdH2d)-H,-(CeH2e)-H,和-(CfH2f)-H,其中b1是0-7,和下標(biāo)b-f中的每一個(gè)是0-20,條件是,b1+b+c+d+e+f的總和是15-45,或具有通式103 其中
R61和R62各自是C1-C18亞烷基以及R63,R64,R65和R66中的每一個(gè)獨(dú)立地是H或C1-C18烷基,和R65和R66一起也可以是化學(xué)鍵,條件是在通式103中的碳原子總數(shù)是20到50。
在技術(shù)上特別重要是通式103的間隔基團(tuán)T10’,其中R61和R62獨(dú)立地是具有4-12個(gè)碳原子的亞烷基,R63和R64中的每一個(gè)獨(dú)立地是C4-C12烷基,而R65和R66是氫。
在通式(100)的化合物中,最優(yōu)選,該R50是OH;R54是氫或甲基;R51是氫,甲基或基團(tuán)-OR54;R52是氫;R53是氫,OH或甲基。
通式(100)的低聚物或聚合物的端基通常是-O-D1-OR67,或-OR67,如果鍵接于A1(通式100的左側(cè)),或-A1-OR67,如-T10’-COOR67或-[通式101]-OR67,或-R67,如果鍵接于O(通式100的左側(cè)),其中R67是H或C1-C8烷基。
例如,通式(100)的酯可以符合通式(104) 其中x2是1到20的數(shù);數(shù)值y是至少1和在(x2+z-1)到(x2+z+1)范圍內(nèi);z是1到20的數(shù);和R68是氫,C1-C12烷基;C5-C12環(huán)烷基;C2-C12鏈烯基;苯基;C7-C11烷基苯基;被苯基,OH,鹵素取代的C1-C12烷基;C1-C18烷氧基,C5-C12環(huán)烷氧基,C3-C18鏈烯氧基或COOH;尤其氫或C1-C4烷基;R67是氫或C1-C8烷基;R69是氫或C1-C4烷基;D1是C4-C8亞烷基或被O插入的C4-C10亞烷基;和T10’是C20-C50亞烷基或被一個(gè)或多個(gè)氧原子插入的C20-C50亞烷基;和全部其它符號(hào)與以上通式100中的定義相同。
T10’也可以是被C5-C12亞環(huán)烷基插入的亞烷基或被烷基取代和總共含有20-50個(gè)碳原子的該亞環(huán)烷基,尤其亞環(huán)己基。
在通式(104)的低聚物或聚合物中,由指數(shù)x2和z確定的二價(jià)結(jié)構(gòu)單元中的每一個(gè)鍵接于由指數(shù)y確定的結(jié)構(gòu)單元-O-D1-,和/或鍵接于端基R67或OR67上。
在通式(100)的化合物中,x2優(yōu)選是2-50,更優(yōu)選2-20,尤其4-12;通式101的三嗪結(jié)構(gòu)部分的數(shù)量與二酸殘基T10數(shù)量之比優(yōu)選是約1∶3到約10∶1,更優(yōu)選約1∶1到約5∶1。在通式(104)的化合物中,x2和z中的每一個(gè)優(yōu)選是1-16;更優(yōu)選,x2是1-10和z是2-12。
本發(fā)明的低聚或聚合物酯類,如通式100或104的那些,通常具有在1000到50000g/mol范圍內(nèi),更優(yōu)選在1500到20000g/mol范圍內(nèi),最優(yōu)選在2000到10000g/mol范圍內(nèi)的分子量(數(shù)均Mn由凝膠滲透色譜法GPC測定)。
烷基苯基是烷基取代的苯基;C7-C14烷基苯基包括諸如甲基苯基(甲苯基),二甲基苯基(二甲基苯基),三甲基苯基(2,4,6-三甲苯基),乙基苯基,丙基苯基,丁基苯基,二丁基苯基,戊基苯基,己基苯基,庚基苯基和辛基苯基之類的例子。
苯基烷基是苯基取代的烷基;C7-C11苯基烷基包括諸如芐基,α-甲基芐基,α-乙基芐基,α,α-二甲基芐基,苯基乙基,苯基丙基,苯基丁基和苯基戊基之類的例子。
被0插入的烷基一般包括一個(gè)或多個(gè)不相鄰的氧原子。
優(yōu)選,亞烷基鏈如D1或T10’的碳原子鍵接于不超過1個(gè)雜原子上。
在所述定義的范圍內(nèi),烷基是支化或未支化的烷基,如甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,仲丁基,異丁基,叔丁基,2-乙基丁基,正戊基,異戊基,1-甲基戊基,1,3-二甲基丁基,正己基,1-甲基己基,正庚基,異庚基,1,1,3,3-四甲基丁基,1-甲基庚基,3-甲基庚基,正辛基,2-乙基己基,1,1,3-三甲基己基,1,1,3,3-四甲基戊基,壬基,癸基,十一基,1-甲基十一烷基,十二烷基,1,1,3,3,5,5-六甲基己基,十三烷基,十四烷基,十五烷基,十六烷基,十七烷基和十八烷基。
亞烷基,如L1或D1的亞烷基,是通過奪取氫原子從此類烷基形成的。
在所述定義范圍內(nèi),鏈烯基基團(tuán)包括烯丙基,異丙烯基,2-丁烯基,3-丁烯基,異丁烯基,正戊-2,4-二烯基,3-甲基-丁-2-烯基;正辛-2-烯基,正十二碳-2-烯基,異十二碳烯基,正十八碳-2-烯基和正十八碳-4-烯基。
T10的重鏈,例如T10’的亞烷基,可具有在它們的主要組分左右的某些分子分布。范圍可以是,例如,22-26,28-32或34-38個(gè)C-原子。然而,還有可能使用更寬范圍,例如,對(duì)于T10’的每一個(gè),總共20-40個(gè),30-50個(gè)或30-40個(gè)碳原子。
因?yàn)橛糜谥苽渫ㄊ?100)或(104)的化合物的離析物是商業(yè)產(chǎn)品,它們可以在一定技術(shù)規(guī)格內(nèi)變化。這對(duì)于衍生出T10基團(tuán)的高分子量二酸而言尤其如此,當(dāng)T10是C20-C60亞烷基(它可以如上所述那樣被插入基團(tuán))時(shí)。
市場上買到的二酸或二酸酯類也可含有少量的低于C20的鏈。因此,其中T10是含有至多10%的低于20個(gè)碳原子的二?;満?0-100%的具有20-60個(gè)、尤其20-40個(gè)碳原子的二?;湹哪切┗衔锏幕旌衔镆彩潜景l(fā)明的主題。百分比是wt%,以總混合物為基礎(chǔ)。
本發(fā)明也涉及低聚酯或聚酯,它通過通式(105)的三芳基三嗪
和通式R67-O-T10-O-R67的化合物,其中Y1是CO和全部其它符號(hào)如上所定義,與二醇HO-D1-OH反應(yīng)來獲得。
通式(100)-(105)的羥苯基三嗪UV吸收劑(i)可以按照在申請(qǐng)?zhí)朜o.EP2004/050804的國際專利申請(qǐng)中所述方法來制備。
優(yōu)選的是通式I,II,III,IV或V的羥苯基三嗪UV吸收劑(i)。
所使用的優(yōu)選的其它光穩(wěn)定劑是位阻胺(HALS),尤其選自低聚和單分散的HALS,烷氧基胺型的低聚HALS(NOR-HALS),和低堿度HALS象哌嗪酮類(如描述在WO 00/31069中的產(chǎn)物),嗎啉酮類(參見WO99/14206),哌嗪二酮(參見DE-A-19924984),和硫代咪唑啉酮(參見WO 01/62739)。
因此,本發(fā)明具體地說涉及組合物,它包括a)聚合物材料,它含有b)光致變色染料和c)以下兩種組分的穩(wěn)定劑結(jié)合物i)羥苯基三嗪UV吸收劑和ii)選自位阻胺(HALS)中的至少一種其它光穩(wěn)定劑。
本發(fā)明的組合物可用于需要實(shí)現(xiàn)光色效應(yīng)的全部應(yīng)用中。一些實(shí)例描述如下·光學(xué)設(shè)備如特殊類型的眼科透鏡,被稱作“光致變色(性)”,其中有害的UV太陽輻射和防眩效果的有益中和只有當(dāng)需要時(shí)才是有效的,使得也可以在室內(nèi)使用具有光致變色透鏡的太陽鏡。此類透鏡常常由聚丙烯酸酯,纖維素酯,聚乙烯醇,聚氨酯,聚碳酸酯,聚酯如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,聚丁酸乙烯基酯,聚苯乙烯和相關(guān)共聚物如苯乙烯-甲基丙烯酸酯或苯乙烯-丙烯腈組成。該體系可以進(jìn)一步用于光學(xué)薄膜中,如WO 97/32225,和美國專利No 4,871,784和5,217,794中所述,它們被引入這里供參考。
·附加應(yīng)用是玻璃窗的領(lǐng)域,其中由太陽輻射的UV部分觸發(fā)的可見光的過濾可以增強(qiáng)在建筑物或車輛內(nèi)的舒適度和/或有助于降低調(diào)理室內(nèi)環(huán)境的成本。光致變色體系能夠存在于塑料窗或用于被層壓到玻璃或塑料窗上或嵌入到玻璃或塑料窗內(nèi)的膜中。在這方面使用的典型材料是,對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,二醇(glycole)改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,聚碳酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚乙烯醇縮丁醛,和/或描述在WO92/01557,日本專利No.75-33286;93-143668;95-3217和96-143831,和美國專利No.5,643,676(它被引入這里供參考),用于膜和玻璃窗;或參見日本專利No 80-40018;90-192118;90-335037;90-335038;92-110128和94-127591,和美國專利No.5,618,863(它被引入這里供參考),用于風(fēng)檔玻璃/車輛玻璃窗和中間層。
·溫室塑料覆蓋材料也能夠添加光致變色劑,為的是降低在溫室內(nèi)的光強(qiáng)度,最終變成熱量,因?yàn)檫^多的熱有損于一些作物和/或抑制生長。低密度聚乙烯,線性低密度聚乙烯,乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和這些聚合物的共混物是農(nóng)用塑料覆蓋材料的典型原材料。
·光致變色涂料。
·用于貼標(biāo)簽、發(fā)信號(hào)、裝飾等的含有光致變色部分的結(jié)構(gòu)元件或制品。
一般,組分a)的聚合物材料選自下面列出的聚合物1、單烯烴和二烯烴的聚合物,例如聚丙烯,聚異丁烯,聚1-丁烯,聚-4-甲基-1-戊烯,聚乙烯基環(huán)己烷,聚異戊二烯或聚丁二烯,以及環(huán)狀烯烴如環(huán)戊烯或降冰片烯的聚合物,聚乙烯(任選地加以交聯(lián)),例如高密度聚乙烯(HDPE),高密度和高分子量聚乙烯(HDPE-HMW),高密度和超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW),中等密度聚乙烯(MDPE),低密度聚乙烯(LDPE),線性低密度聚乙烯(LLDPE),(VLDPE)和(ULDPE)。
聚烯烴,即在前面的段落中例舉的單烯烴的聚合物,優(yōu)選聚乙烯和聚丙烯,能夠通過不同的方法,尤其通過下面的方法來制備a)自由基聚合反應(yīng)(一般在高壓和升溫下)。
b)使用一般含有一種或一種以上的元素周期表的IVb,Vb,VIb或VIII族的金屬的催化劑的催化聚合反應(yīng)。這些金屬通常具有一個(gè)或一個(gè)以上的配體,典型的是π鍵或σ鍵配位的氧根,鹵素,醇根,酯類,醚類,胺類,烷基類,鏈烯基類和/或芳基類。這些金屬配合物可以是游離形式或被固定在基材上,通常固定在活性氯化鎂、氯化鈦(III)、氧化鋁或氧化硅上。這些催化劑可以溶于或不溶于聚合反應(yīng)介質(zhì)中。該催化劑本身可用于聚合反應(yīng)或另外可以使用活化劑,通常金屬烷基化物,金屬氫化物,金屬烷基鹵化物,金屬烷基氧化物或金屬烷基烷(alkyloxanes),所述金屬是元素周期表的Ia,IIa和/或IIIa族的元素。活化劑可以方便地另外用酯,醚,胺或甲硅烷基醚基團(tuán)改性。這些催化劑體系通常被命名為菲利普類催化劑,印地安納美孚油公司催化劑(Standard Oil Indiana),齊格勒(-納塔)催化劑,TNZ(DuPont),金屬茂或單中心催化劑(SSC)。
2、在以上項(xiàng)1)提到的聚合物的混合物,例如聚丙烯與聚異丁烯的混合物,聚丙烯與聚乙烯的混合物(例如PP/HDPE,PP/LDPE)和不同類型的聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
3、單烯烴和二烯烴的共聚物,或單烯烴和二烯烴與其它乙烯基單體的共聚物,例如乙烯/丙烯共聚物,線性低密度聚乙烯(LLDPE)及其與低密度聚乙烯(LDPE)的混合物,丙烯/丁烯-1共聚物,丙烯/異丁烯共聚物,乙烯/丁烯-1共聚物,乙烯/己烯共聚物,乙烯/甲基戊烯共聚物,乙烯/庚烯共聚物,乙烯/辛烯共聚物,乙烯/乙烯基環(huán)己烷共聚物,乙烯/環(huán)烯烴共聚物(例如乙烯/降冰片烯如COC),乙烯/1-烯烴共聚物,其中1-烯烴就地生成;丙烯/丁二烯共聚物,異丁烯/異戊二烯共聚物,乙烯/乙烯基環(huán)己烯共聚物,乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物,乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物和它們的鹽類(離聚物類)以及乙烯與丙烯和二烯烴如己二烯、二聚環(huán)戊二烯或乙叉基-降冰片烯的三元共聚物;和此類共聚物相互之間的混合物和與以上1)項(xiàng)中提到的聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物,LDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA),LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA),LLDPE/EVA,LLDPE/EAA和交替或無規(guī)聚亞烷基/一氧化碳共聚物和它們與其它聚合物如聚酰胺的混合物。
4、烴類樹脂(例如C5-C9),包括它們的氫化改性物(例如增粘劑)及聚亞烷基和淀粉的混合物。
以上1)-4)的均聚物和共聚物可以具有任何立體結(jié)構(gòu),包括間同立構(gòu),全同立構(gòu),半全同立構(gòu)或無規(guī)立構(gòu);其中無規(guī)立構(gòu)聚合物是優(yōu)選的。還包括立構(gòu)規(guī)正聚合物。
5、聚苯乙烯,聚(對(duì)-甲基苯乙烯),聚(α-甲基苯乙烯)。
6、由乙烯基芳族單體,包括苯乙烯,α-甲基苯乙烯,乙烯基甲苯的所有異構(gòu)體,尤其對(duì)乙烯基甲苯,乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、乙烯基聯(lián)苯、乙烯基萘和乙烯基蒽的所有異構(gòu)體,以及它們的混合物。均聚物和共聚物可以具有任何立體結(jié)構(gòu),包括包括間同立構(gòu),全同立構(gòu),半全同立構(gòu)或無規(guī)立構(gòu);其中無規(guī)立構(gòu)聚合物是優(yōu)選的。還包括立構(gòu)規(guī)正聚合物。
6a.包括上述乙烯基芳族單體和選自乙烯,丙烯,二烯,腈類,酸類,馬來酸酐類,馬來酰亞胺類,乙酸乙烯酯和氯乙烯或丙烯酸衍生物和它們的混合物中的共聚單體的共聚物,例如苯乙烯/丁二烯,苯乙烯/丙烯腈,苯乙烯/乙烯(互聚物),苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯/丁二烯/丙烯酸烷基酯,苯乙烯/丁二烯/甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯/馬來酸酐,苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸甲酯,高抗沖擊強(qiáng)度的苯乙烯共聚物和另一種聚合物如聚丙烯酸酯、二烯烴聚合物或乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物的混合物;以及苯乙烯的嵌段共聚物,如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯,苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯,苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯或苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯。
6b.由在以上項(xiàng)6)中提及的聚合物的氫化獲得的氫化芳族聚合物,尤其包括通過氫化無規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯制備的聚環(huán)己基乙烯(PCHE),常常稱之為聚乙烯基環(huán)己烷(PVCH)。
6c.由在以上項(xiàng)6a)中提及的聚合物的氫化獲得的氫化芳族聚合物。
均聚物和共聚物可以具有任何立體結(jié)構(gòu),包括包括間同立構(gòu),全同立構(gòu),半全同立構(gòu)或無規(guī)立構(gòu);其中無規(guī)立構(gòu)聚合物是優(yōu)選的。還包括立構(gòu)規(guī)正聚合物。
7、乙烯基芳族單體如苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物,例如聚丁二烯上接枝苯乙烯,聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈共聚物上接枝苯乙烯;聚丁二烯上接枝苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈);聚丁二烯上接枝苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯;聚丁二烯上接枝苯乙烯和馬來酸酐;聚丁二烯上接枝苯乙烯、丙烯腈和馬來酸酐或馬來酰亞胺;聚丁二烯上接枝苯乙烯和馬來酰亞胺;聚丁二烯上接枝苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯;乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物上接枝苯乙烯和丙烯腈;聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯上接枝苯乙烯和丙烯腈;丙烯酸酯/丁二烯共聚物上接枝苯乙烯和丙烯腈,以及它們與項(xiàng)6)所列舉的共聚物的混合物,例如已知為ABS、MBS、ASA或AES聚合物的共聚物混合物。
8、含鹵素的聚合物類,如聚氯丁二烯,氯化橡膠,異丁烯-異戊二烯的氯化和溴化共聚物(鹵代丁基橡膠),氯化或氯磺化聚乙烯,乙烯和氯化乙烯的共聚物,表氯醇均-或共聚物,尤其含鹵素的乙烯基化合物的聚合物,例如聚氯乙烯,聚偏氯乙烯,聚氟乙烯,聚偏氟乙烯,以及它們的共聚物,如氯乙烯/偏氯乙烯,氯乙烯/乙酸乙烯酯或偏氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
9、由α,β-不飽和羧酸和其衍生物得到的聚合物,如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯;用丙烯酸丁酯進(jìn)行沖擊改性的聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯酰胺和聚丙烯腈。
10、在項(xiàng)9)中提到的單體相互之間的或與其它不飽和單體的共聚物例如丙烯腈/丁二烯共聚物,丙烯腈/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯腈/丙烯酸烷氧基烷基酯或丙烯腈/鹵代乙烯共聚物或丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯三元共聚物。
11、由不飽和醇類和胺類或?;苌锘蚱淇s醛類得到的聚合物,例如聚乙烯醇,聚乙酸乙烯酯,聚硬脂酸乙烯酯,聚苯甲酸乙烯酯,聚馬來酸乙烯酯,聚乙烯醇縮丁醛,聚鄰苯二甲酸烯丙酯或聚烯丙基蜜胺;以及它們與以上1)項(xiàng)中提到的烯烴的共聚物。
12、環(huán)醚的均聚物和共聚物,如聚亞烷基二醇,聚環(huán)氧乙烷,聚環(huán)氧丙烷或它們與雙縮水甘油基醚的共聚物。
13、聚縮醛類,如聚甲醛和含有環(huán)氧乙烷作為共聚單體的那些聚甲醛;用熱塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚縮醛類。
14、聚苯醚和聚苯硫醚,以及聚苯醚與苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
15、由羥基封端的聚醚、聚酯或聚丁二烯與脂族或芳族多異氰酸酯衍生而來的聚氨酯,以及它的前體。
16、由二胺和二羧酸和/或氨基羧酸或相應(yīng)的內(nèi)酰胺衍生而來的聚酰胺和共聚酰胺,例如聚酰胺4,聚酰胺6,聚酰胺6/6,6/10,6/9,6/12,4/6,12/12,聚酰胺11,聚酰胺12,以間-二甲苯二胺和己二酸為原料的芳族聚酰胺;從六亞甲基二胺和間苯二甲酸或/和對(duì)苯二甲酸制備的和有或沒有高彈體作為改性劑的聚酰胺,例如聚-2,4,4-三甲基亞己基對(duì)苯二甲酰二胺或聚間亞苯基間苯二甲酰二胺;還有上述聚酰胺與聚烯烴,烯烴共聚物,離聚物或化學(xué)鍵連接的或接枝的彈性體,或與聚醚類,如聚乙二醇、聚丙二醇或聚亞丁基二醇的嵌段共聚物;以及用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺;和在加工過程中縮合的聚酰胺(RIM聚酰胺體系)。
17、聚脲,聚酰亞胺,聚酰胺-酰亞胺,聚醚酰亞胺,聚酰亞胺酯,聚乙內(nèi)酰脲和聚苯并咪唑。
18、由二羧酸和二醇和/或羥基羧酸或相應(yīng)的內(nèi)酯衍生而來的聚酯,例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯,聚1,4-二羥甲基環(huán)己烷對(duì)苯二甲酸酯,聚萘二甲酸亞烷基二醇酯(PAN)和聚羥基苯甲酸酯,以及由羥基封端的聚醚衍生而來的嵌段共聚酯;還有用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯類。
19、聚碳酸酯和聚酯-碳酸酯。
20、聚酮。
21、聚砜,聚醚-砜和聚醚-酮。
22、從醛與酚類、脲和三聚氰胺衍生而來的交聯(lián)聚合物,例如酚醛樹脂,脲醛樹脂和三聚氰胺/甲醛樹脂。
23、干燥和非干燥醇酸樹脂。
24、從飽和的和不飽和的二羧酸與多羥基醇的共聚酯和作為交聯(lián)劑的乙烯基化合物衍生而來的不飽和聚酯樹脂,以及它們的具有低可燃性的含鹵素的改性產(chǎn)物。
25、從取代的丙烯酸酯衍生而來的可交聯(lián)丙烯酸樹脂,例如環(huán)氧丙烯酸酯,聚氨酯丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯。
26、用蜜胺樹脂,尿素樹脂,異氰酸酯,異氰脲酸酯,多異氰酸酯或環(huán)氧樹脂加以交聯(lián)的醇酸樹脂,聚酯樹脂和丙烯酸酯樹脂。
27、從脂族、環(huán)脂族、雜環(huán)族或芳族縮水甘油基化合物衍生而來的交聯(lián)環(huán)氧樹脂,例如雙酚A和雙酚F的二縮水甘油醚的產(chǎn)物,它們用常規(guī)的硬化劑如酸酐或胺類加以交聯(lián),有或沒有促進(jìn)劑。
28、天然聚合物,如纖維素、橡膠、明膠和它們的化學(xué)改性的同源(homologous)衍生物,例如乙酸纖維素,丙酸纖維素和丁酸纖維素,或纖維素醚類,如甲基纖維素;以及松香和它的衍生物。
29、上述聚合物的共混物(多元共混物),例如PP/EPDM,聚酰胺/EPDM或ABS,PVC/EVA,PVC/ABS,PVC/MBS,PC/ABS,PBTP/ABS,PC/ASA,PC/PBT,PVC/CPE,PVC/丙烯酸酯,POM/熱塑性PUR,PC/熱塑性PUR,POM/丙烯酸酯,POM/MBS,PPO/HIPS,PPO/PA6.6和共聚物,PA/HDPE,PA/PP,PA/PPO,PBT/PC/ABS或PBT/PET/PC。
可用于本發(fā)明的聚合物材料優(yōu)選是合成有機(jī)聚合物材料,例如,通常用于電子應(yīng)用的材料。
尤其下列聚合物是優(yōu)選的聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯,聚碳酸酯,聚酯如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和它的共聚酯;苯乙烯聚合物或共聚物如聚苯乙烯或耐沖性聚苯乙烯(PS-HIPS);或上述的特定聚合物。
光致變色染料通常選自萘并吡喃和苯并吡喃(色烯),或選自螺吡喃或螺嗪;這些組分是可商購的。
可用于本發(fā)明中的光致變色螺二氫吲哚并-嗪化合物具有以下一般結(jié)構(gòu)式(I’) 式中R1和R2,是相同的或不同的,各自獨(dú)立地表示線性或支化的C1-C5烷基;苯基;或R1和R2,與它們所連接到的碳原子一起,表示環(huán)烷基(C4-C7)基團(tuán),雙環(huán)烷基(C6-C11)基團(tuán),或三環(huán)烷基(C7-C13)基團(tuán);R3表示氫原子;線性或支化的C1-C5烷基;被1到5個(gè)的選自氟、氯、溴或碘中的鹵素原子,羥基,C1-C5烷氧基,C1-C5羧基烷基,氰基所取代的類似C1-C5烷基;C2-C5鏈烯基;苯基;或芐基;從R4到R7,相同的或不同的,各自獨(dú)立地表示氫原子;線性或支化的C1-C5烷基;被1到5個(gè)的選自氟、氯、溴或碘中的鹵素原子,羥基,C1-C5烷氧基,C1-C5羧基烷基,氰基所取代的類似C1-C5烷基;C2-C5鏈烯基;苯基;芐基;選自氟,氯,溴或碘中的鹵素原子;羥基;C1-C5烷氧基;氨基;單烷基(C1-C5)氨基;二烷基(C1-C5)氨基;環(huán)烷基(C3-C10)氨基;哌啶,哌嗪或嗎啉基團(tuán);羧基;羧基烷基(C1-C5)基團(tuán);羧基鏈烯基(C2-C5)基團(tuán);羧酰胺基團(tuán);取代的羧酰胺N-烷基(C1-C5)基團(tuán);取代的羧酰胺N,N-二-烷基(C1-C5)基團(tuán);氰基;硝基;磺酸基;(C1-C5)烷基磺酸基;選自苯磺酸基,對(duì)-甲苯磺酸基,對(duì)-氯甲苯磺酸基中的芳基磺酸基;選自苯基,聯(lián)苯基,萘基中的芳基;R8表示氫原子;線性或支鏈烷基(C1-C5)基團(tuán);苯基;選自氟,氯,溴中的鹵素原子;烷氧基(C1-C5)基團(tuán);或苯氧基;A表示芳烴的,單環(huán)的或多環(huán)的基團(tuán),選自用通式(II’),(III’),(IV’)或(V’)定義的那些基團(tuán) 從R9到R12上分出的兩個(gè)鄰接點(diǎn)表示在通式(I’)中的嗪核與另兩個(gè)基團(tuán)之間的縮合位置,和R13-R16具有與在通式(I’)中的R4-R7相同的意義;或兩個(gè)鄰接基團(tuán)一起是3-6個(gè)碳原子的亞烷基,或相應(yīng)的氮雜亞烷基或氧雜亞烷基;或三個(gè)鄰接基團(tuán)一起表示鏈烷烴三基,即具有4-8個(gè)碳原子的3價(jià)飽和烴殘基,或相應(yīng)的氮雜-或氧雜-鏈烷烴三基。
在氧雜-或氮雜-殘基中,碳原子中的一個(gè),與鍵接的氫(如果存在的話)被氧,氮或NH替代。
優(yōu)選在通式(I’)中R1和R2,相同或不同,各自獨(dú)立地表示甲基,乙基,丙基或苯基,或它們所連接到的碳原子一起表示環(huán)己基或具有7-11個(gè)碳原子的雙環(huán)烷基或三環(huán)烷基;R3表示甲基,乙基,丙基,苯基,芐基,2-烯丙基,2-羥乙基或2-羧基-甲基;從R4到R7,相同或不同,各自獨(dú)立地表示氫原子,氟,氯或溴原子,或甲基,異丙基,三氟甲基,羥甲基,芐基,羥基,甲氧基,氨基,哌啶子基,嗎啉代,羧基,羧甲基,N,N-二甲基羧酰胺,氰基,硝基或苯基;R8表示氫原子,氯原子,甲基,苯基,或甲氧基;和/或A是具有通式(II’),(III’),(IV’)或(V’)的基團(tuán)中的一個(gè),其中從R9到R12分出的兩個(gè)鄰接點(diǎn)表示在通式(I’)中的嗪核與另兩個(gè)基團(tuán)之間的縮合位置,同時(shí)R13-R16各自獨(dú)立地表示氫原子,氟,氯或溴原子,或甲基,乙基,丙基,異丙基,三氟甲基,羥甲基,芐基,羥基,甲氧基,氨基,哌啶子基,嗎啉代,羧基,羧甲基,N,N-二甲基羧酰胺,氰基,硝基或苯基。
用于本發(fā)明中的優(yōu)選的螺二氫吲哚并-嗪光致變色化合物的特定例子是1’,3’-二氫-5,7-二甲氧基-1’-正丙基-3’-乙基-3’,4’,5’-(和3’,5’,6’)-三甲基-螺[2H-1,4-苯并嗪-2,2’-[2H]吲哚](VI’);1,3-二氫-1,3,3,4,5-(和1,3,3,5,6)-五甲基螺[2H-吲哚-2,3’-[3H]吡啶并[3,2-f][1,4]苯并嗪](VII’);1,3-二氫-1,3,3,4,5-(和1,3,3,5,6)-五甲基螺[2H-吲哚-2,3’-[3H]萘并[2,1-b][1,4]嗪(VIII’)
或
萘并吡喃光致變色化合物通常具有一般結(jié)構(gòu)式(IX’) 其中R1到R11,相同或不同,各自獨(dú)立地表示氫原子;線性或支化的C1-C5烷基;被1到5個(gè)的選自氟,氯,溴或碘中的鹵素原子,羥基,C1-C5烷氧基,C1-C5羧基烷基,氰基所取代的類似C1-C5烷基;C2-C5鏈烯基;苯基;芐基;選自氟,氯,溴或碘中的鹵素原子;羥基;C1-C5烷氧基;氨基;單烷基(C1-C5)氨基;二烷基(C1-C5)氨基;環(huán)烷基(C3-C10)氨基;哌啶,哌嗪或嗎啉基團(tuán);羧基;羧基烷基(C1-C5)基團(tuán);羧基鏈烯基(C2-C5)基團(tuán);羧酰胺基團(tuán);取代的羧酰胺N-烷基(C1-C5)基團(tuán);取代的羧酰胺N,N-二-烷基(C1-C5)基團(tuán);氰基;硝基;磺酸基;(C1-C5)烷基磺酸基;選自苯磺酸基,對(duì)-甲苯磺酸基,對(duì)-氯甲苯磺酸基中的芳基磺酸基;選自苯基,聯(lián)苯基,萘基中的芳基;A表示芳烴多環(huán)基團(tuán),選自用通式(X’)定義的那些基團(tuán) 從R12到R15中分出的兩個(gè)鄰接點(diǎn)表示在通式(IX’)中的吡喃核與另兩個(gè)基團(tuán)之間的縮合位置,同時(shí)R16-R19具有與在通式(IX’)中R1-R11相同的意義。
優(yōu)選在通式(IX’)中R1到R11,相同或不同,各自獨(dú)立地表示氫原子,氟,氯或溴原子,或甲基,異丙基,三氟甲基,羥甲基,芐基,羥基,甲氧基,氨基,哌啶子基,嗎啉代,羧基,羧甲基,N,N-二甲基羧酰胺,氰基,硝基或苯基;A是具有通式(X’)的基團(tuán)中的一種,其中從R12到R15分出的兩個(gè)鄰接點(diǎn)表示在通式(IX’)中的吡喃核與另兩個(gè)基團(tuán)之間的縮合位置,同時(shí)R16-R19各自獨(dú)立地表示氫原子,氟,氯或溴原子,或甲基,乙基,丙基,異丙基,三氟甲基,羥甲基,芐基,羥基,甲氧基,氨基,哌啶子基,嗎啉代,羧基,羧甲基,N,N-二甲基羧酰胺,氰基,硝基或苯基。
用于本發(fā)明中的優(yōu)選的萘并吡喃光致變色化合物的特定例子是3,3-二苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃(XI’);3-(2-氟苯基)-3-(3-甲基-4-甲氧基苯基)-5-乙酰氧基-3H-萘并[2,1-b]吡喃(XII’)
3(2-氟苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃;3(2-氟苯基)-3(4’-甲氧基苯基)-8-甲氧基-3H-萘并[2,1-b]吡喃;3(2,4-二甲氧基苯基)-3,4’-甲氧基苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃;3(2-氟苯基-3(3,4-二甲氧基苯基)3H-萘并[2,1-b]吡喃;3(2-甲基-4-甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃;3-(2-甲基苯基)-3(4-甲氧基苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃;3-苯基-3(2,4-二甲氧基苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃;和3(2,6-二氟苯基)-3(4-甲氧基苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃。
優(yōu)選的萘并吡喃還包括以下通式的那些 和
其中R31,R32,R34,R35中的每一個(gè)獨(dú)立地可以是氫,具有1到18個(gè)碳原子的烴基,如任選被OH取代的苯基、萘基、烷基,C1-C6烷氧基;-NR’R″;-NO2;其中R’和R″獨(dú)立地是H或C1-C12烷基,C4-C12環(huán)烷基,C7-C13苯基烷基,或一起是四亞甲基或五亞甲基或O-插入的四亞甲基。
苯并吡喃,另一類型的色烯,包括以下通式的那些 其中R41,R42,R44,R45中的每一個(gè)獨(dú)立地可以是氫,具有1到18個(gè)碳原子的烴基,如任選被OH取代的苯基、萘基、烷基,C1-C6烷氧基;-NR’R″;-NO2;其中R’和R″獨(dú)立地是H或C1-C12烷基,C4-C12環(huán)烷基,C7-C13苯基烷基,或一起是四亞甲基或五亞甲基或O-插入的四亞甲基。
例如,色烯可以選自以下通式的萘并吡喃 其中R是H;C1-C6烷基;C1-C6烷氧基;-NR’R″;-NO2;其中R’和R″獨(dú)立地是H或C1-C12烷基,C4-C12環(huán)烷基,C7-C13苯基烷基,或一起是四亞甲基或五亞甲基或O-插入的四亞甲基。用于下面實(shí)施例中的色烯1具有其中各R是H的以上通式。
優(yōu)選的是不含汞的光致變色染料(b)。
組分(ii)的優(yōu)選位阻胺(HALS)是包括通式IX,X和/或XI的至少一種基團(tuán)的那些 其中G是氫或甲基,和G1和G2是氫,甲基或一起是氧。
特別理想的是包括作為組分(ii)的至少一種化合物的那些體系,該化合物選自在下列類型(a’)到(I’)中所述的包括通式II或III的至少一種基團(tuán)的位阻胺(a′)通式(1a)的化合物 其中n1是1到4的數(shù),G和G1彼此獨(dú)立地是氫或甲基,G11是氫,O,羥基,NO,-CH2CN,C1-C18烷基,C3-C8鏈烯基,C3-C8炔基,C7-C12芳烷基,C1-C18烷氧基,C5-C12環(huán)烷氧基,C7-C15苯基烷氧基,C1-C8鏈烷?;?,C3-C5鏈烯?;?,C1-C18鏈烷酰基氧基,芐氧基,縮水甘油基或基團(tuán)-CH2CH(OH)-Z,其中Z是氫,甲基或苯基;或G11是C1-C18烷氧基,C5-C12環(huán)烷氧基或C7-C15苯基烷氧基,其中的每一個(gè)在脂肪族部分中被1-3個(gè)OH基團(tuán)取代;G11優(yōu)選是C1-C12烷氧基或環(huán)己氧基或C2-C8羥基烷氧基或氫或C1-C4烷基或烯丙基或芐基或乙?;虮;挥绕銱,甲基,辛基氧基,環(huán)己氧基或2-羥基-2-甲基-丙氧基,也理想的是,G11是C1-C18烷氧基,C5-C12環(huán)烷氧基,C7-C15苯基烷氧基,芐氧基或G11是C1-C18烷氧基,C5-C12環(huán)烷氧基或C7-C15苯基烷氧基,其中每一個(gè)在脂肪族部分中被1-3個(gè)OH基團(tuán)取代;和如果n1是1,G12是氫,未被插入一個(gè)或多個(gè)氧原子或被插入一個(gè)或多個(gè)氧原子的C1-C18烷基,COO和/或CONH基團(tuán),或是氰基乙基,苯甲酰基,縮水甘油基,脂肪族、環(huán)脂族、芳脂族、不飽和或芳族的羧酸、氨基甲酸或含磷酸的一價(jià)基團(tuán)或一價(jià)甲硅烷基團(tuán),優(yōu)選具有2到18個(gè)碳原子的脂族羧酸的基團(tuán),具有7到15個(gè)碳原子的環(huán)脂族羧酸的基團(tuán),或具有3到5個(gè)碳原子的α,β-不飽和羧酸的基團(tuán)或具有7到15個(gè)碳原子的芳族羧酸,其中各羧酸能夠在脂肪族、環(huán)脂族或芳族結(jié)構(gòu)部分中被1到3個(gè)-COOZ12基團(tuán)取代,其中Z12是H,C1-C20烷基,C3-C12鏈烯基,C5-C7環(huán)烷基,苯基或芐基,如果n1是2,則G12是C2-C12亞烷基,C4-C12亞鏈烯基,亞二甲苯基,脂族、環(huán)脂族、芳脂族或芳族羧酸,二氨基甲酸或含磷酸的二價(jià)基團(tuán)或二價(jià)甲硅烷基,優(yōu)選是具有2-36個(gè)碳原子的脂族二羧酸的基團(tuán),或具有8-14個(gè)碳原子的環(huán)脂族或芳族二羧酸的基團(tuán)或具有8-14個(gè)碳原子的脂族、環(huán)脂族或芳族二氨基甲酸的基團(tuán),其中各二羧酸可以在脂族、環(huán)脂族或芳族結(jié)構(gòu)部分中被一個(gè)或兩個(gè)-COOZ12基團(tuán)取代,如果n1是3,則G12是脂族、環(huán)脂族或芳族三羧酸的三價(jià)基團(tuán),它們可以在脂族、環(huán)脂族或芳族結(jié)構(gòu)部分中被-COOZ12取代,芳族三氨基甲酸或含磷酸的三價(jià)基團(tuán),或是三價(jià)甲硅烷基,優(yōu)選包含苯三羧酸的次氮基三乙酸的三?;鶊F(tuán)的那些基團(tuán),和,如果n1是4,則G12是脂族、環(huán)脂族或芳族四羧酸的四價(jià)基團(tuán)。
以上提及的羧酸基團(tuán)在各情況下指通式(-CO)xR的基團(tuán),其中x與以上對(duì)于n1的定義相同,和R的意義來源于以上給出的意義。
具有至多20個(gè)碳原子的烷基是,例如,甲基,乙基,正丙基,正丁基,仲丁基,叔丁基,正己基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,正十一烷基,正十二烷基,正十三烷基,正十四烷基,正十六烷基或正十八基。
C1-C18烷氧基G11是,例如,甲氧基,乙氧基,丙氧基,異丙氧基,丁氧基,異丁氧基,戊氧基,異戊氧基,己氧基,庚氧基,辛氧基,癸氧基,十二烷氧基,十四烷氧基,十六烷氧基和十八烷氧基。C6-C12烷氧基,尤其庚氧基和辛氧基,是優(yōu)選的。
C5-C12環(huán)烷氧基G11是,例如,環(huán)戊氧基,環(huán)己氧基,環(huán)庚氧基,環(huán)辛氧基,環(huán)癸氧基和環(huán)十二烷氧基。C5-C8環(huán)烷氧基,尤其環(huán)戊氧基和環(huán)己氧基,是優(yōu)選的。
C7-C9苯基烷氧基是,例如,芐氧基。
作為在脂肪族部分中被1-3個(gè)OH基團(tuán)取代的C1-C18烷氧基,C5-C12環(huán)烷氧基或C7-C15苯基烷氧基的G11是通過優(yōu)選從2-甲基-2-丙醇(叔丁醇),2-丙醇,2,2-二甲基-1-丙醇,2-甲基-2-丁醇,乙醇,1-丙醇,1-丁醇,1-戊醇,1-己醇,1-壬醇,1-癸醇,1-十二烷醇,1-十八碳醇,2-丁醇,2-戊醇,2-乙基-1-己醇,環(huán)己醇,環(huán)辛醇,烯丙醇,苯乙醇或1-苯基-1-乙醇;1,2-乙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,1,2-丁二醇,1,3-丁二醇,1,4-丁二醇,2,2-二甲基-1,3-丙二醇,1,2-環(huán)己二醇,1,3-環(huán)己二醇或1,4-環(huán)己二醇;甘油,1,1,1-三(羥甲基)甲烷,2-乙基-2-(羥甲1,3-丙二醇,1,2,4-丁三醇或1,2,6-己烷三醇中奪去碳鍵接的氫原子所形成的基團(tuán)。最優(yōu)選的羥基取代的G11是2-羥基-2-甲基丙氧基。
下面給出幾種G12基團(tuán)的例子。
如果G12是羧酸的一價(jià)基團(tuán),它是,例如,乙?;?,癸?;?,硬脂酰基,丙烯?;?,甲基丙烯酰基,苯甲?;颚?(3,5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙?;?。
如果G12是一價(jià)甲硅烷基基團(tuán),它是,例如,通式-(CjH2j)-Si(Z’)2Z”的基團(tuán),其中j是2-5的整數(shù),和Z’和Z”,彼此獨(dú)立地,是C1-C4烷基或C1-C4烷氧基。
如果G12是二羧酸的二價(jià)基團(tuán),它是,例如,丙二酰基,琥珀?;?,戊二?;?,己二?;?,辛二酰基,癸二?;?,順丁烯二酰基,衣康?;?,鄰苯二甲?;?,二丁基丙二?;?,二芐基丙二酰基,丁基(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二?;螂p環(huán)庚烯二羰基或以下結(jié)構(gòu)式的基團(tuán)
如果G12是三羧酸的三價(jià)基,它是,例如,1,2,4-苯三?;瑱幟嗜;虼蔚阴;?。
如果G12是四羧酸的四價(jià)基團(tuán),它是,例如,丁烷-1,2,3,4-四羧酸或苯均四酸的四價(jià)基團(tuán)。
如果G12是二氨基甲酸的二價(jià)基團(tuán),它是,例如,六亞甲基二氨基甲酰基或2,4-亞甲苯二氨基甲?;?br>
優(yōu)選的是通式(1a)的化合物,其中G和G1是氫,G11是氫或甲基,n1是2和G12是具有4-12個(gè)碳原子的脂族二羧酸的二?;?。
(b′)通式(1b)的化合物 其中n2是數(shù)值1,2或3,及G,G1和G11按照在(a’)中所定義,G13是氫,C1-C12烷基,C2-C5羥烷基,C5-C7環(huán)烷基,C7-C8芳烷基,C1-C18鏈烷酰基,C3-C5鏈烯酰基,苯甲酰基或以下結(jié)構(gòu)式的基團(tuán)
如果n2是1,則G14是氫,C1-C18烷基,C3-C8鏈烯基,C5-C7環(huán)烷基,被羥基、氰基、烷氧基羰基或脲基團(tuán)取代的C1-C4烷基,或通式-CONH-Z的基團(tuán),或G14是縮水甘油基,通式-CH2-CH(OH)-Z的基團(tuán)或通式-CONH-Z的基團(tuán),其中Z是氫,甲基或苯基或CH2-OZ14,其中Z14是氫或C1-C18烷基;如果n2是2,則G14是C2-C12亞烷基,C6-C12亞芳基,亞二甲苯基,α-CH2-CH(OH)-CH2基團(tuán)或-CH2-CH(OH)-CH2-O-D-O-基團(tuán),其中D是C2-C10亞烷基,C6-C15亞芳基,C6-C12亞環(huán)烷基,或,前提條件是G13不是鏈烷酰基,鏈烯基或苯甲?;?,G14能夠另外地是1-氧代-C2-C12亞烷基,脂肪族、環(huán)脂族或芳族二羧酸或二氨基甲酸的二價(jià)基團(tuán)或另外的基團(tuán)-CO-,如果n2是3,則G14是基團(tuán) 或,如果n2是1,則G13和G14一起能夠是脂肪族,環(huán)脂族或芳族1,2-或1,3-二羧酸的二價(jià)基團(tuán)。
下面給出基團(tuán)G13,G14和D的一些例子。
任何烷基取代基與如上對(duì)于(a’)定義相同。
任何C5-C7環(huán)烷基取代基尤其是環(huán)己基。
C7-C8芳烷基G13尤其是苯基乙基或尤其芐基。
C2-C5羥烷基G13尤其是2-羥乙基或2-羥丙基。
C1-C18鏈烷酰基G13例如是甲?;?,乙?;?,丙?;?,丁酰基,辛酰基,十二烷?;?,十六烷酰基,十八烷?;珒?yōu)選是乙?;?,和C3-C5鏈烯酰基G13尤其是丙烯?;?。
C2-C8鏈烯基G14例如是烯丙基,甲基烯丙基,2-丁烯基,2-戊烯基,2-己烯基或2-辛烯基。
作為羥基-,氰基-,烷氧基羰基-或脲-取代的C1-C4烷基的G14能夠是,例如,2-羥乙基,2-羥丙基,2-氰基乙基,甲氧基羰基甲基,2-乙氧基羰基乙基,2-氨基羰基丙基或2-(二甲基氨基羰基)乙基。
任何C2-C12亞烷基基團(tuán)是,例如,亞乙基,亞丙基,2,2-二甲基亞丙基,四亞甲基,六亞甲基,八亞甲基,十亞甲基或十二亞甲基。
任何C6-C15亞芳基取代基是,例如,O-,m-或p-亞苯基,1,4-亞萘基或4,4’-二亞苯基。
C6-C12亞環(huán)烷基尤其是亞環(huán)己基。
作為1-氧代-C2-C12亞烷基的G14優(yōu)選是以下基團(tuán) (c′)通式(1c)的化合物 其中n3是數(shù)值1或2,G,G1和G11與在(a’)中定義相同,并且如果n3是1,則G15和G’15獨(dú)立地是C1-C12烷基,C2-C12鏈烯基,C7-C12芳烷基,或G15也是氫,或G15和G’15一起是C2-C8亞烷基,C5-C15亞鏈烯基,C2-C8羥基亞烷基或C4-C22酰氧基亞烷基,并且如果n3是2,則G15和G’15一起是(-CH2)2C(CH2-)2基團(tuán)。
C2-C8亞烷基或C2-C8羥基亞烷基G15和G’15是,例如,亞乙基,1-甲基亞乙基,亞丙基,2-乙基亞丙基或2-乙基-2-羥基甲基亞丙基。
C4-C22酰氧基亞烷基G15和G’15是,例如,2-乙基-2-乙酰氧基甲基亞丙基。
(d′)通式(1d-1),(1d-2)或(1d-3)的化合物, 其中n4是數(shù)值1或2,G,G1和G11與(a’)中定義相同,G16是氫,C1-C12烷基,烯丙基,芐基,縮水甘油基或C2-C6烷氧基烷基,并且如果n4是1,則G17是氫,C1-C12烷基,C3-C5鏈烯基,C7-C9芳烷基,C5-C7環(huán)烷基,C2-C4羥烷基,C2-C6烷氧基烷基,C6-C10芳基,縮水甘油基或結(jié)構(gòu)式-(CH2)p-COO-Q或-(CH2)p-O-CO-Q的基團(tuán),其中p是1或2,和Q是C1-C4烷基或苯基,和如果n4是2,則G17是C2-C12亞烷基,C4-C12亞鏈烯基,C6-C12亞芳基,結(jié)構(gòu)式-CH2-CH(OH)-CH2-O-D)’-O-CH2-CH(OH)-CH2-的基團(tuán),其中D’是C2-C10亞烷基,C6-C15亞芳基或C6-C12亞環(huán)烷基,或結(jié)構(gòu)式-CH2CH(OD”)CH2-(OCH2-CH(OD”)CH2)2-的基團(tuán),其中D”是氫,C1-C18烷基,烯丙基,芐基,C2-C12鏈烷?;虮郊柞;?,T1和T2彼此獨(dú)立地是氫,C1-C18烷基或未被取代的或鹵素-或C1-C4烷基-取代的C6-C10芳基或C7-C9芳烷基,或T1和T2與鍵接它們的碳原子一起形成C5-C14環(huán)烷烴環(huán)。
任何C1-C12烷基取代基是,例如,甲基,乙基,正丙基,正丁基,仲丁基,叔丁基,正己基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,正十一烷基或正十二烷基。
任何C1-C18烷基取代基能夠是,例如,上述基團(tuán)和另外,例如,正十三烷基,正十四烷基,正十六烷基或正十八基。
任何C2-C6烷氧基烷基取代基是,例如,甲氧基甲基,乙氧基甲基,丙氧基甲基,叔丁氧基甲基,乙氧基乙基,乙氧基丙基,正丁氧基乙基,叔丁氧基乙基,異丙氧基乙基或丙氧基丙基。
C3-C5鏈烯基G17是,例如,1-丙烯基,烯丙基,甲基烯丙基,2-丁烯基或2-戊烯基。
C7-C9芳烷基G17,T1和T2是,尤其,苯乙基或尤其芐基。如果T1和T2與該碳原子一起形成環(huán)烷烴環(huán),這能夠是,例如,環(huán)戊烷,環(huán)己烷,環(huán)辛烷或環(huán)十二烷環(huán)。
C2-C4羥烷基G17是,例如,2-羥乙基,2-羥丙基,2-羥基丁基或4-羥基丁基。
C6-C10芳基G17,T1和T2是,尤其,苯基或α-或β-萘基,它們是未被取代的或被鹵素或C1-C4烷基取代。
C2-C12亞烷基G17是,例如,亞乙基,亞丙基,2,2-二甲基亞丙基,四亞甲基,六亞甲基,八亞甲基,十亞甲基或十二亞甲基。
C4-C12亞鏈烯基G17尤其是2-亞丁烯基,2-亞戊烯基或3-亞己烯基。
C6-C12亞芳基G17是,例如,O-,m-或p-亞苯基,1,4-亞萘基或4,4’-二亞苯基。
C2-C12鏈烷?;鵇”是,例如,丙酰基,丁酰基,辛?;轷;?,但優(yōu)選乙?;?。
C2-C10亞烷基,C6-C15亞芳基或C6-C12亞環(huán)烷基D’具有,例如,在(b’)中對(duì)于D給出的意義中的一個(gè)。
(e′)通式(1e)的化合物 其中n5是數(shù)值1或2,和G18是以下結(jié)構(gòu)式的基團(tuán) 其中G和G11與(a’)中定義相同,并且G1和G2是氫,甲基或一起是取代基=0,E是-O-或-ND-,A是C2-C6亞烷基或-(CH2)3-O-和x1是數(shù)值0或1,D是氫,C1-C12烷基,C2-C12亞烷基-N(Dv)2,C2-C5羥烷基或C5-C7環(huán)烷基,其中DV獨(dú)立地是氫或丁基,G19與G18相同,或是基團(tuán)-N(G21)(G22),-OG23,-N(H)(CH2OG23)或-N(CH2OG23)2中的一種,如果n5=1,則G20與G18或G19相同和如果n5=2,則G20是-E-DIV-E-基團(tuán),其中DIV是C2-C8亞烷基或被1或2個(gè)-NG21-基團(tuán)插入的C2-C8亞烷基,G21是氫,C1-C12烷基,環(huán)己基,芐基或C1-C4-羥烷基或以下結(jié)構(gòu)式的基團(tuán) G22是C1-C12烷基,環(huán)己基,芐基或C1-C4羥烷基,和G23是氫,C1-C12烷基或苯基,或G21和G22一起是C4-C5亞烷基或C4-C5氧雜亞烷基,例如-CH2CH2-O-CH2CH2-,或結(jié)構(gòu)式-CH2CH2-N(G11)-CH2CH2-的基團(tuán)。
下面給出在通式(1e)中的幾個(gè)變量的一些實(shí)例。
任何C1-C12烷基取代基是,例如,甲基,乙基,正丙基,正丁基,仲丁基,叔丁基,正己基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,正十一烷基或正十二烷基。
任何羥烷基取代基是,例如,2-羥乙基,2-羥丙基,3-羥丙基,2-羥基丁基或4-羥基丁基。
任何C5-C7環(huán)烷基取代基是,例如,環(huán)戊基,環(huán)己基或環(huán)庚基。環(huán)己基是優(yōu)選的。
C2-C6亞烷基A是,例如,亞乙基,亞丙基,2,2-二甲基亞丙基,四亞甲基或六亞甲基。
如果G21和G22一起是C4-C5亞烷基或氧雜亞烷基,則它們是,例如,四亞甲基,五亞甲基或3-氧雜五亞甲基。
(f′)通式(1f)的化合物
其中G11與(a’)中定義相同。
(g′)低聚或聚合物,它的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元含有2,2,6,6-四烷基哌啶基基團(tuán),尤其含有此類基團(tuán)的聚酯,聚醚,聚酰胺,聚胺,聚氨酯,聚脲,聚氨基三嗪,聚(甲基)丙烯酸酯,聚(甲基)丙烯酰胺和它們的共聚物。
這一類型中的2,2,6,6-多烷基哌啶化合物的例子是下面通式的化合物。m1到m14是2到約200,優(yōu)選2到100,例如2到50,2到40,3到40或4到10的數(shù)。
用于飽和在下面所列的低聚物或聚合物中的自由價(jià)的端基的意義取決于用于該化合物的制備中的方法。端基另外也可以在化合物的合成之后加以改性。
聚合物的例子是1)通式(1g)的化合物 其中G24,G25,G26,G27和G28彼此獨(dú)立地是直接的鍵或C1-C10亞烷基,G11與(a’)中定義相同和m17是1到50的數(shù)。
在通式(1g)的化合物中,鍵接于>C=O基團(tuán)上的端基能夠是,例如, 和鍵接于氧上的端基能夠是,例如 2)通式(2g)的化合物
其中指數(shù)m18是1到15;R12是C2-C12亞烷基,C4-C12亞鏈烯基,C5-C7亞環(huán)烷基,C5-C7亞環(huán)烷基-二(C1-C4亞烷基),C1-C4亞烷基二(C5-C7亞環(huán)烷基),亞苯基二(C1-C4亞烷基)或被1,4-哌嗪二基,-O-或>N-X1插入的C4-C12亞烷基,其中X1是C1-C12?;?C1-C12烷氧基)羰基或具有以下給出的R14的意義中的一種但氫除外;或R12是結(jié)構(gòu)式(2g′)或(2g″)的基團(tuán); X2是C1-C18烷基,未被取代的或被1、2或3個(gè)C1-C4烷基取代的C5-C12環(huán)烷基;未被取代的或被1、2或3個(gè)C1-C4烷基或C1-C4烷氧基取代的苯基,未被取代的或在苯基上被1、2或3個(gè)C1-C4烷基取代的C7-C9苯基烷基;和該基團(tuán)X3彼此獨(dú)立地是C2-C12亞烷基;
該基團(tuán)A彼此獨(dú)立地是-OR13,-N(R14)(R15)或以下結(jié)構(gòu)式(2g)的基團(tuán); R13,R14和R15,相同或不同,是氫,C1-C18烷基,未被取代的或被1、2或3個(gè)C1-C4烷基取代的C5-C12環(huán)烷基;C3-C18鏈烯基,未被取代的或被1、2或3個(gè)C1-C4烷基或C1-C4烷氧基取代的苯基;未被取代的或在苯基上被1、2或3個(gè)C1-C4烷基取代的C7-C9苯基烷基;四氫化糠基或在2、3或4位上被-OH、C1-C8烷氧基、二(C1-C4烷基)氨基或以下結(jié)構(gòu)式(2gIV)的基團(tuán)取代的C2-C4烷基; 其中Y是-O-,-CH2-,-CH2CH2-或>N-CH3,或-N(R14)(R15)另外是結(jié)構(gòu)式(2gIV)的基團(tuán);X是-O-或>N-R16;R16是氫,C1-C18烷基,C3-C18鏈烯基,未被取代的或被1、2或3個(gè)C1-C4烷基取代的C5-C12環(huán)烷基;未被取代的或在苯基上被1、2或3個(gè)C1-C4烷基取代的C7-C9苯基烷基;四氫化糠基,以下結(jié)構(gòu)式(2gV)的基團(tuán), 或在2、3和4位上被-OH取代的C2-C4烷基,C1-C8烷氧基,二(C1-C4烷基)氨基或以下結(jié)構(gòu)式(2gIV)的基團(tuán);R11具有對(duì)于R16給出的定義中的一種;和該基團(tuán)B彼此獨(dú)立地具有對(duì)于A給出的定義中的一種。
3)通式(3g)的化合物 其中G11與(a’)中定義相同,G29和G32彼此獨(dú)立地是直接的鍵或-N(X1)-CO-X2-CO-N(X3)-基團(tuán),其中X1和X3彼此獨(dú)立地是氫,C1-C8烷基,C5-C12環(huán)烷基,苯基,C7-C9苯基烷基或以下結(jié)構(gòu)式的基團(tuán) 和X2是直接的鍵或C1-C4亞烷基,G30,G31,G34和G35彼此獨(dú)立地是氫,C1-C30烷基,C5-C12環(huán)烷基或苯基,G33是氫,C1-C30烷基,C5-C12環(huán)烷基,C7-C9苯基烷基,苯基或結(jié)構(gòu)式(3g)的基團(tuán),和m19是從1到50的數(shù)。
在通式(3g)的化合物中,鍵接于2,5-二氧代吡咯烷環(huán)上的端基能夠是,例如,氫,和鍵接于-C(G34)(G35)-基團(tuán)上的端基能夠是,例如,
4)可通過由通式(4g)的多胺與氰尿酰氯反應(yīng)所獲得的中間產(chǎn)物與通式(4g’)的化合物進(jìn)行反應(yīng)獲得的產(chǎn)物 其中m′20,m″20和m20彼此獨(dú)立地是2到12的數(shù),G36是氫,C1-C12烷基,C5-C12環(huán)烷基,苯基或C7-C9苯基烷基,和G11與(a’)中定義相同。
通常,以上反應(yīng)產(chǎn)物能夠以,例如以下三個(gè)通式的化合物為代表。它還可以是這三種化合的混合物的形式
5)通式(5g)的化合物
其中G11與(a’)中定義相同,G37是C1-C10烷基,C5-C12環(huán)烷基,C1-C4烷基取代的C5-C12環(huán)烷基,苯基或C1-C10烷基-取代的苯基,G38是C3-C10亞烷基和m21是1到50的數(shù)。
在通式(5g)的化合物中,鍵接于硅原子上的端基能夠是,例如,(G37)3Si-O-,和鍵接于氧上的端基能夠是,例如,-Si(G37)3。
如果m21是從3到10的數(shù),則通式(5g)的化合物也可以是環(huán)狀化合物的形式,即在結(jié)構(gòu)式中顯示的自由價(jià)形成直接的鍵。
6)通式(6g)的化合物 其中E是在(e’)中定義的-O-或-ND”’-,T3是亞乙基或1,2-亞丙基,是從α-烯烴與丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的共聚物(乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物)形成的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元;和其中k是2到100。
7)通式(7g)的化合物
其中m是1到100;G50是1到18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,5到8個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基,5到8個(gè)碳原子的亞環(huán)烯基,3到18個(gè)碳原子的亞鏈烯基,被苯基或被由一個(gè)或兩個(gè)具有1-4個(gè)碳原子的烷基取代的苯基所取代的具有1-4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,前提條件是,在通式(7g)中相繼的位阻胺結(jié)構(gòu)部分能夠按頭接頭或頭接尾的方式取向;T4是氫或T4是 G55是1到18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,5到8個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基或亞環(huán)烯基,亞苯基或2到18個(gè)碳原子的-NH-亞烷基-NH-,其中包括5-氨基-1-氨基甲基-1,3,3-三甲基環(huán)己烷和-NH-亞二甲苯基-NH-;T5是1-4個(gè)碳原子的烷基; 或T5是
在以上所示的低聚物和聚合物中,烷基的例子是甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,仲丁基,異丁基,叔丁基,2-乙基丁基,正戊基,異戊基,1-甲基戊基,1,3-二甲基丁基,正己基,1-甲基己基,正庚基,異庚基,1,1,3,3-四甲基丁基,1-甲基庚基,3-甲基庚基,正辛基,2-乙基-己基,1,1,3-三甲基己基,1,1,3,3-四甲基戊基,壬基,癸基,十一烷基,1-甲基十一烷基,十二烷基,1,1,3,3,5,5-六甲基己基,十三烷基,十四烷基,十五烷基,十六烷基,十七烷基,十八烷基,二十烷基和二十二烷基;環(huán)烷基的例子是環(huán)戊基,環(huán)己基,環(huán)庚基和環(huán)辛基;C7-C9苯基烷基的例子是芐基;和亞烷基的例子是亞乙基,亞丙基,三亞甲基,四亞甲基,五亞甲基,2,2-二甲基三亞甲基,六亞甲基,三甲基六亞甲基,八亞甲基和十亞甲基。
(h′)通式(1h)的化合物 其中n6是數(shù)值1或2,G和G11與(a’)中定義相同,和G14與(b’)中定義相同,但G14不能是-CONH-Z和-CH2-CH(OH)-CH2-O-D-O-。
(i′)通式(1i)的化合物
其中基團(tuán)G39彼此獨(dú)立地是以下結(jié)構(gòu)式(1i-1)的基團(tuán) 其中G40是C1-C12烷基或C5-C12環(huán)烷基,G41是C2-C12亞烷基和G42與G11定義相同。
烷基例如是C1-C4烷基,尤其甲基,乙基,丙基或丁基。
環(huán)烷基優(yōu)選是環(huán)己基。
亞烷基例如是亞乙基,亞丙基,三亞甲基,四亞甲基,五亞甲基,2,2-二甲基三亞甲基或六亞甲基。
鏈烯基優(yōu)選是烯丙基。
苯基烷基優(yōu)選是芐基。
?;鶅?yōu)選是乙?;?br>
(j′)通式(1j)的化合物 其中G,G11如上所定義和當(dāng)n7是1時(shí),T7是氫,C1-C12烷基,C3-C5鏈烯基,C7-C9芳烷基,C5-C7環(huán)烷基,C2-C4羥烷基,C2-C6烷氧基烷基,C6-C10芳基,縮水甘油基,通式-(CH2)t-COO-Q的基團(tuán)或通式-(CH2)t-O-CO-Q的基團(tuán),其中t是1或2,和Q是C1-C4烷基或苯基;或當(dāng)n7是2時(shí),T7是C2-C12亞烷基,C6-C12亞芳基,基團(tuán)-CH2CH(OH)-CH2-O-X-O-CH2-CH(OH)-CH2-,其中X是C2-C10亞烷基,C6-C15亞芳基或C6-C12亞環(huán)烷基,或基團(tuán)-CH2CH(OZ’)CH2-(OCH2-CH(OZ’)CH2)2-,其中Z’是氫,C1-C18烷基,烯丙基,芐基,C2-C12鏈烷?;虮郊柞;?。
(k′)通式(1k)的化合物 其中G,G11如上所定義。
(I′)通式(11)的化合物 其中G,G11如上所定義。
HALS的實(shí)例是下面化合物癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯,琥珀酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯,癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯,癸二酸雙(1-辛基氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯,丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)正丁基-3,5-二叔丁基-4-羥基芐基酯,1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶和琥珀酸的縮合物,N,N-’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的線性或環(huán)狀縮合物,次氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯,1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯,1,1’-(1,2-乙烷二基)-雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮),4-苯甲?;?2,2,6,6-四甲基哌啶,4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶,雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-2-正丁基-2-(2-羥基-3,5-二-叔丁基芐基)-丙二酸酯,3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺[4.5]癸烷-2,4-二酮,癸二酸雙(1-辛基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,琥珀酸雙(1-辛基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺和4-嗎啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的線性或環(huán)狀縮合物,2-氯-4,6-雙(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-雙(3-氨基丙基氨基)-乙烷的縮合物,2-氯-4,6-二-(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-雙(3-氨基丙基氨基)乙烷的縮合物,8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,5-三氮雜螺[4.5]癸烷-2,4-二酮,3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮,3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮,5-(2-乙基己?;?-氧基甲基-3,3,5-三甲基-2-嗎啉酮,1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-十八酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,1,3,5-三(N-環(huán)己基-N-(2,2,6,6-四甲基哌嗪-3-酮-4-基)氨基)-s-三嗪,1,3,5-三(N-環(huán)己基-N-(1,2,2,6,6-五甲基哌嗪-3-酮-4-基)氨基)-s-三嗪,2,4-雙[(1-環(huán)己氧基-2,2,6,6-哌啶-4-基)丁基氨基]-6-氯-s-三嗪與N,N’-雙(3-氨基丙基)乙二胺)的反應(yīng)產(chǎn)物,4-十六烷氧基-和4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的混合物,N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺和4-環(huán)己基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的縮合物,1,2-雙(3-氨基丙基氨基)乙烷和2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪以及4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的縮合物(CAS Reg.No.(136504-96-6]);1,6-己二胺和2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪以及N,N-二丁胺和4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的縮合物(CAS Reg.No.[192268-64-7]);N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亞胺;N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亞胺;2-十一烷基-7,7,9,9-四甲基-1-氧雜-3,8-二氮雜-4-氧代-螺[4,5]癸烷;5-(2-乙基己酰基)氧基甲基-3,3,5-三甲基-2-嗎啉酮;7,7,9,9-四甲基-2-環(huán)十一烷基-1-氧雜-3,8-二氮雜-4-氧雜螺-[4,5]癸烷和表氯醇的反應(yīng)產(chǎn)物,1,1-雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氧基羰基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烷,N,N’-雙-甲?;?N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺,4-甲氧基亞甲基丙二酸與1,2,2,6,6-五甲基-4-羥基哌啶的二酯,聚[甲基丙基-3-氧基-4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]硅氧烷,馬來酸酐-α-烯烴共聚物與2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶或1,2,2,6,6-五甲基-4-氨基哌啶的反應(yīng)產(chǎn)物。
優(yōu)選的HALS具有400g/mol或更高的分子量;尤其優(yōu)選的是上述類型的低聚物HALS,例如具有1000g/mol或更高的分子量,例如1500-15000g/mol。
尤其優(yōu)選的是烷氧基胺類型(NOR-HALS)的那些,例如用于下面實(shí)施例中的化合物H1(也公開在US6117995的實(shí)施例2中)。
光致變色染料與UV吸收劑和HALS的合適結(jié)合提供了長期光穩(wěn)定性的顯著改進(jìn),實(shí)現(xiàn)比不穩(wěn)定體系長三十倍的壽命。
用于本發(fā)明中的組分能夠是純化合物或化合物的混合物。
用于本發(fā)明中的組分(c)基本上是已知的材料,許多是可以商購的。
任選的其它成分包括通常用于聚合物材料中的其它穩(wěn)定劑,抗氧化劑,軟化劑,阻燃劑等,如下列組分1、抗氧化劑1.1.烷基化一元酚類,例如,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚,2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚,2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚,2,6-二叔丁基-4-異丁基苯酚,2,6-二環(huán)戊基-4-甲基苯酚,2-(α-甲基環(huán)己基)-4,6-二甲基苯酚,2,6-雙十八烷基-4-甲基苯酚,2,4,6-三環(huán)己基苯酚,2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚;側(cè)鏈呈線性或支化的壬基苯酚類,例如2,6-二壬基-4-甲基苯酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基十一烷-1′-基)苯酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基十七烷-1′-基)苯酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基十三烷-1′-基)苯酚;以及它們的混合物。
1.2.烷基硫代甲基酚類,例如2,4-二辛基硫代甲基-6-叔丁基苯酚,2,4-二辛基硫代甲基-6-甲基苯酚,2,4-二辛基硫代甲基-6-乙基苯酚,2,6-雙十二烷基硫代甲基-4-壬基苯酚。
1.3.氫醌類或烷基化氫醌類,例如,2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚,2,5-二叔丁基氫醌,2,5-二叔戊基氫醌,2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚,2,6-二叔丁基氫醌,2,5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚,硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羥基苯基酯,己二酸雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)酯。
1.4.生育酚,例如α-生育酚,β-生育酚,γ-生育酚,δ-生育酚和它們的混合物(維生素E)。
1.5.羥基化硫代二苯基醚類,例如,2,2′-硫代雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚),2,2′-硫代雙(4-辛基苯酚),4,4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚),4,4′-硫代雙(6-叔丁基-2-甲基苯酚),4,4′-硫代雙(3,6-二仲戊基苯酚),4,4’-雙(2,6-二甲基-4-羥基苯基)二硫醚。
1.6.亞烷基雙酚類,例如,2,2′-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚),2,2′-亞甲基雙(6-叔丁基-4-乙基苯酚),2,2′-亞甲基雙[4-甲基-6-(α-甲基環(huán)己基)苯酚],2,2′-亞甲基雙(4-甲基-6-環(huán)己基苯酚),2,2′-亞甲基雙(6-壬基-4-甲基苯酚),2,2′-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯酚),2,2′-亞乙基雙(4,6-二叔丁基苯酚),2,2′-亞乙基雙(6-叔丁基-4-異丁基苯酚),2,2′-亞甲基雙[6-(α-甲基芐基)-4-壬基苯酚],2,2′-亞甲基雙[6-(α,α-二甲基芐基)-4-壬基苯酚],4,4′-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚),4,4′-亞甲基雙(6-叔丁基-2-甲基苯酚),1,1′-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷,2,6-雙(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基芐基)-4-甲基苯酚,1,1,3-三(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷,1,1-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-3-正十二烷基巰基丁烷,雙[3,3-雙(3′-叔丁基-4′-羥基苯基)丁酸]乙二醇酯,雙(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基-苯基)二環(huán)戊二烯,對(duì)苯二甲酸雙[2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-甲基芐基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]酯,1,1-雙-(3,5-二甲基-2-羥基苯基)丁烷,2,2-雙-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-雙-(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基巰基丁烷,1,1,5,5-四-(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)戊烷。
1.7.O-,N-和S-芐基化合物類,例如3,5,3′,5′-四叔丁基-4,4′-二羥基二芐基醚,4-羥基-3,5-二甲基芐基巰基乙酸十八烷基酯,4-羥基-3,5-二叔丁基芐基巰基乙酸十三烷基酯,三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)胺,二硫代對(duì)苯二甲酸雙(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)酯,雙(3,5-二叔丁基-4-羥基-芐基)硫醚,3,5-二叔丁基-4-羥基芐基巰基乙酸異辛基酯。
1.8.羥芐基化丙二酸酯類,例如,2,2-雙-(3,5-二叔丁基-2-羥基芐基)丙二酸二(十八烷基)酯,2-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基芐基)丙二酸二(十八烷基)酯,2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸二(十二烷基巰基乙基)酯,2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]酯。
1.9.芳族羥芐基化合物類,例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2,3,5,6-四甲基苯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯酚。
1.10.三嗪化合物類,例如2,4-雙(辛基巰基)-6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛基巰基-4,6-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛基巰基-4,6-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯氧基)-1,3,5-三嗪,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯氧基)-1,2,3-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯,1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)-異氰脲酸酯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基乙基)-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙?;?-六氫-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二環(huán)己基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯。
1.11.芐基膦酸酯類,例如2,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸二甲酯,3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸二乙酯,3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸二(十八烷基)酯,5-叔丁基-4-羥基-3-甲基芐基膦酸二(十八烷基)酯,3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸的單乙酯的鈣鹽。
1.12.酰基氨基酚類,例如4-羥基月桂酰苯胺,4-羥基硬脂酰苯胺,N-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)氨基甲酸辛酯。
1.13.β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酯類,構(gòu)成酯基的是單羥基或多羥基醇類,例如甲醇,乙醇,正辛醇,異辛醇,十八烷醇,1,6-己二醇,1,9-壬二醇,乙二醇,1,2-丙二醇,新戊二醇,硫代二甘醇,二甘醇,三甘醇,季戊四醇,異氰脲酸三(羥基乙基)酯,N,N′-雙(羥乙基)草酰胺,3-硫雜(thia-)十一烷醇,3-硫雜十五烷醇,三甲基己二醇,三羥甲基丙烷,4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷。
1.14.β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸的酯類,構(gòu)成酯基的是單羥基或多羥基醇類,例如甲醇,乙醇,正辛醇,異辛醇,十八烷醇,1,6-己二醇,1,9-壬二醇,乙二醇,1,2-丙二醇,新戊二醇,硫代二甘醇,二甘醇,三甘醇,季戊四醇,異氰脲酸三(羥基乙基)酯,N,N′-雙(羥乙基)草酰胺,3-硫雜十一烷醇,3-硫雜十五烷醇,三甲基己二醇,三羥甲基丙烷,4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷;3,9-雙[2-{3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷。
1.15.β-(3,5-二環(huán)己基-4-羥基苯基)丙酸的酯類,構(gòu)成酯基的是單羥基或多羥基醇類,例如甲醇,乙醇,辛醇,十八烷醇,1,6-己二醇,1,9-壬二醇,乙二醇,1,2-丙二醇,新戊二醇,硫代二甘醇,二甘醇,三甘醇,季戊四醇,異氰脲酸三(羥基乙基)酯,N,N′-雙(羥乙基)草酰胺,3-硫雜十一烷醇,3-硫雜十五烷醇,三甲基己二醇,三羥甲基丙烷,4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷。
1.16.3,5-二叔丁基-4-羥基苯基乙酸的酯類,構(gòu)成酯基的是單羥基或多羥基醇類,例如甲醇,乙醇,辛醇,十八烷醇,1,6-己二醇,1,9-壬二醇,乙二醇,1,2-丙二醇,新戊二醇,硫代二甘醇,二甘醇,三甘醇,季戊四醇,異氰脲酸三(羥基乙基)酯,N,N′-雙(羥乙基)草酰胺,3-硫雜十一烷醇,3-硫雜十五烷醇,三甲基己二醇,三羥甲基丙烷,4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷。
1.17.β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酰胺類,例如N,N′-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙?;?六亞甲基二胺,N,N′-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙?;?三亞甲基二胺,N,N′-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酰基)肼,N,N’-雙[2-(3-[3,5-二叔丁基-4-羥基苯基]丙酰氧基)乙基]草酰胺(NaugardXL-1,由Uniroyal提供)。
1.18.抗壞血酸(維生素C)1.19.胺類抗氧化劑,例如N,N′-二異丙基-對(duì)-亞苯基二胺,N,N′-二仲丁基-對(duì)-亞苯基二胺,N,N′-雙(1,4-二甲基戊基)-對(duì)-亞苯基二胺,N,N′-雙(1-乙基-3-甲基戊基)-對(duì)-亞苯基二胺,N,N’-雙(1-甲基庚基)-對(duì)亞苯基二胺,N,N’-二環(huán)己基-對(duì)亞苯基二胺,N,N′-二苯基-對(duì)-亞苯基二胺,N,N′-雙(2-萘基)-對(duì)-亞苯基二胺,N-異丙基-N′-苯基-對(duì)-亞苯基二胺,N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基-對(duì)-亞苯基二胺,N-(1-甲基庚基)-N′-苯基-對(duì)-亞苯基二胺,N-環(huán)己基-N′-苯基-對(duì)-亞苯基二胺,4-(對(duì)甲苯氨磺?;?二苯胺,N,N′-二甲基-N,N′-二仲丁基-對(duì)亞苯基二胺,二苯胺,N-烯丙基二苯胺,4-異丙氧基-二苯胺,N-苯基-1-萘基胺,N-(4-叔辛基苯基)-1-萘基胺,N-苯基-2-萘基胺,辛基化二苯胺(例如p,p′-二叔辛基二苯胺),4-正丁基氨基苯酚,4-丁酰氨基苯酚,4-壬酰氨基苯酚,4-十二酰氨基苯酚,4-十八酰氨基苯酚,雙(4-甲氧基苯基)胺,2,6-二叔丁基-4-二甲氨基甲基苯酚,2,4′-二氨基二苯基甲烷,4,4′-二氨基二苯基甲烷,N,N,N′,N′-四甲基-4,4′-二氨基二苯基甲烷,1,2-雙[(2-甲基苯基)氨基]乙烷,1,2-雙(苯基氨基)丙烷,(鄰甲苯基)雙胍,雙[4-(1′,3′-二甲基丁基)苯基]胺,叔辛基化N-苯基-1-萘基胺,單和二烷基化叔丁基/叔辛基二苯基胺類的混合物,單和二烷基化壬基二苯基胺類的混合物,單和二烷基化十二烷基二苯基胺類的混合物,單和二烷基化異丙基/異己基二苯基胺類的混合物,單和二烷基化叔丁基二苯基胺類的混合物,2,3-二氫-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪,吩噻嗪,單和二烷基化叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物,單和二烷基化叔辛基吩噻嗪的混合物,N-烯丙基吩噻嗪,N,N,N′,N′-四苯基-1,4-二氨基丁-2-烯,N,N-雙(2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-六亞甲基二胺,雙(2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)癸二酸酯,2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮,2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇。
2.UV吸收劑和光穩(wěn)定劑2.1.2-(2′-羥基苯基)苯并三唑類,例如2-(2′-羥基-5′-甲基苯基)苯并三唑,2-(3′,5′-二叔丁基-2′-羥基苯基)苯并三唑,2-(5′-叔丁基-2′-羥基苯基)苯并三唑,2-(2′-羥基-5′-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)苯并三唑,2-(3′,5′-二叔丁基-2′-羥基苯基)-5-氯-苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑,2-(3′-仲丁基-5′-叔丁基-2′-羥基苯基)苯并三唑,2-(2′-羥基-4′-辛氧基苯基)苯并三唑,2-(3′,5′-二叔戊基-2′-羥基苯基)苯并三唑,2-(3′,5′-雙-(α,α-二甲基芐基)-2′-羥基苯基)苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-苯并三唑,2-(3′-叔丁基-5′-[2-(2-乙基己氧基)-羰基乙基]-2′-羥基苯基)-5-氯-苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑,2-(3′-叔丁基-5′-[2-(2-乙基己氧基)羰基乙基]-2′-羥基苯基)苯并三唑,2-(3′-十二烷基-2′-羥基-5′-甲基苯基)苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-異辛氧基羰基乙基)苯基苯并三唑,2,2′-亞甲基-雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基苯酚];2-[3′-叔丁基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)-2′-羥基苯基]-2H-苯并三唑與聚乙二醇300的酯基轉(zhuǎn)移產(chǎn)物;[R-CH2CH2-COO-CH2CH2-]2-,其中R=3′-叔丁基-4′-羥基-5′-2H-苯并三唑-2-基苯基,2-[2’-羥基-3’-(α,α-二甲基芐基)-5,-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]苯并三唑;2-[2’-羥基-3’-(1,1,3,3-四甲基丁基)-5’-(α,α-二甲基芐基)苯基]苯并三唑。
2.2.2-羥基二苯甲酮類,例如4-羥基,4-甲氧基,4-辛氧基,4-癸氧基,4-十二烷氧基,4-芐氧基,4,2′,4′-三羥基和2′-羥基-4,4′-二甲氧基衍生物。
2.3.取代的和未取代的苯甲酸的酯類,例如水楊酸4-叔丁基-苯基酯,水楊酸苯酯,水楊酸辛基苯酯,二苯甲?;g苯二酚,雙(4-叔丁基苯甲?;?間苯二酚,苯甲?;g苯二酚,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸2,4-二叔丁基苯基酯,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷基酯,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十八烷基酯,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸2-甲基-4,6-二叔丁基苯基酯。
2.4.丙烯酸酯類,例如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯,α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸異辛酯,α-甲酯基肉桂酸甲酯,α-氰基-β-甲基-對(duì)甲氧基肉桂酸甲酯,α-氰基-β-甲基-對(duì)甲氧基肉桂酸丁酯,α-甲酯基-對(duì)甲氧基肉桂酸甲酯和N-(β-甲酯基-β-氰基乙烯基)-2-甲基二氫吲哚。
2.5.鎳化合物類,例如2,2′-硫代-雙-[4-(1,1,3,3-四甲基-丁基)苯酚]的鎳配合物,如1∶1或1∶2配合比,有或沒有附加的配位體如正丁基胺,三乙醇胺或N-環(huán)己基二乙醇胺,二丁基二硫代氨基甲酸鎳,4-羥基-3,5-二叔丁基芐基膦酸的單烷基酯(例如甲酯或乙酯)類的鎳鹽,酮肟例如2-羥基-4-甲基苯基十一烷基酮肟的鎳配合物類,1-苯基-4-月桂?;?5-羥基吡唑的鎳配合物,有或沒有附加的配位體。
2.6、草酰胺類,例如4,4′-二辛氧基-N,N′-草酰二苯胺,2,2′-二乙氧基-N,N’-草酰二苯胺,2,2′-二辛氧基-5,5’-二叔丁基-N,N’-草酰二苯胺(2,2’-dioctyloxy-5,5’-di-tert-butoxanilide),2,2’-二(十二烷氧基)-5,5’-二叔丁基-N,N’-草酰二苯胺,2-乙氧基-2′-乙基-N,N’-草酰二苯胺,N,N′-雙(3-二甲氨基丙基)草酰胺,2-乙氧基-5-叔丁基-2′-乙氧基-N,N’-草酰二苯胺和它與2-乙氧基-2′-乙基-5,4′-二叔丁氧基N,N’-草酰二苯胺的混合物以及鄰-和對(duì)-甲氧基雙取代的N,N’-草酰二苯胺類的混合物和鄰-和對(duì)-乙氧基-二取代的N,N’草酰二苯胺類的混合物。
4.亞磷酸酯類和亞膦酸酯類,例如亞磷酸三苯酯,亞磷酸二苯基烷基酯,亞磷酸苯基二烷基酯,亞磷酸三(壬基苯基)酯,亞磷酸三月桂基酯,亞磷酸三(十八烷基)酯,二亞磷酸二硬脂基季戊四醇酯,亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,二亞磷酸二異癸基季戊四醇酯,二亞磷酸雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯,二亞磷酸雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)-季戊四醇酯,二亞磷酸二異癸基氧基季戊四醇酯,二亞磷酸雙(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯,二亞磷酸雙(2,4,6-三叔丁基苯基)季戊四醇酯,三亞磷酸三硬脂基山梨糖醇酯,二亞膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)4,4′-亞聯(lián)苯基酯,6-異辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-dioxaphosphocin,亞磷酸雙(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基酯,亞磷酸雙(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基酯,6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-dioxaphosphocin,2,2′,2″-次氮基[三乙基三(3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-二苯基-2,2’-二基)亞磷酸酯],亞磷酸2-乙基己基(3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-聯(lián)苯基-2,2’-二基)酯,5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三叔丁基苯氧基)-1,3,2-dioxaphophirane。
下列亞磷酸酯是尤其優(yōu)選的亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)(Irgafo168,Ciba-Geigy),亞磷酸三(壬基苯基)酯,
5.羥基胺類,例如N,N-二芐基羥基胺,N,N-二乙基羥基胺,N,N-二辛基羥基胺,N,N-二月桂基羥基胺,N,N-二(十四烷基)羥基胺,N,N-二(十六烷基)羥基胺,N,N-二(十八烷基)羥基胺,N-十六烷基-N-十八烷基羥基胺,N-十七烷基-N-十八烷基羥基胺,由氫化牛油脂肪胺得到的N,N-二烷基羥基胺。
6.硝酮類,例如N-芐基-α-苯基-硝酮,N-乙基-α-甲基-硝酮,N-辛基-α-庚基-硝酮,N-月桂基-α-十一烷基-硝酮,N-十四烷基-α-十三烷基-硝酮,N-十六烷基-α-十五烷基-硝酮,N-十八烷基-α-十七烷基-硝酮,N-十六烷基-α-十七烷基-硝酮,N-十八烷基-α-十五烷基-硝酮,N-十七烷基-α-十七烷基-硝酮,N-十八烷基-α-十六烷基-硝酮,由氫化牛油脂肪胺衍生而來的N,N-二烷基羥基胺獲得的硝酮。
7.硫代增效劑,例如硫代二丙酸二月桂基酯或硫代二丙酸二硬脂基酯。
8.過氧化物清除劑,例如β-硫代二丙酸的酯類,例如月桂基、硬脂基、十四烷基或十三烷基酯類,巰基苯并咪唑或2-巰基苯并咪唑的鋅鹽,二丁基二硫代氨基甲酸鋅,二(十八烷基)二硫醚,四(β-十二烷基巰基)丙酸季戊四醇酯。
9.聚酰胺穩(wěn)定劑,例如銅鹽與碘化物和/或磷化合物的混合物,和二價(jià)錳的鹽。
10.堿性助穩(wěn)定劑,例如三聚氰胺,聚乙烯基吡咯烷酮,雙氰胺,三烯丙基氰脲酸酯,脲衍生物,肼衍生物,胺類,聚酰胺類,聚氨酯類,高級(jí)脂肪酸的堿金屬鹽和堿土金屬鹽,例如硬脂酸鈣,硬脂酸鋅,二十二烷酸鎂,硬脂酸鎂,蓖麻酸鈉和棕櫚酸鉀,鄰苯二酚銻或鄰苯二酚鋅。
11.成核劑類,例如,無機(jī)物質(zhì),如滑石,金屬氧化物類如二氧化鈦或氧化鎂,優(yōu)選堿土金屬的磷酸鹽、碳酸鹽或硫酸鹽;有機(jī)化合物如單或多羧酸類和它們的鹽類,例如4-叔丁基苯甲酸,己二酸,二苯基乙酸,琥珀酸鈉或苯甲酸鈉;聚合化合物如離子共聚物(“離聚物”)。尤其優(yōu)選的是1,32,4-雙(3’,4’-二甲基芐叉基)山梨糖醇,1,32,4-二(對(duì)甲基二芐叉基)山梨糖醇,和1,32,4-二(芐叉基)山梨糖醇。
12.填料和增強(qiáng)劑,例如碳酸鈣,硅酸鹽,玻璃纖維,玻璃泡,石棉,滑石,高嶺土,云母,硫酸鋇,金屬氧化物和氫氧化物,炭黑,石墨,木粉和其它天然產(chǎn)物的粉末或纖維,合成纖維。
13.其它添加劑,例如增塑劑,潤滑劑,乳化劑,顏料,流變添加劑,催化劑,流動(dòng)控制劑,熒光增白劑,阻燃劑,抗靜電劑和發(fā)泡劑。
14.苯并呋喃酮類和二氫吲哚酮類,例如在US-A-4,325,863,US-A-4,338,244,US-A-5,175,312,US-A-5,216,052,US-A-5,252,643,DE-A-4,316,611,DE-A-4,316,622,DE-A-4,316,876;EP-A-0589839或EP-A-0591102中公開的那些,或3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二叔丁基-苯并呋喃-2-酮,5,7-二叔丁基-3-[4-(2-硬脂酰氧基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮,3,3′-雙[5,7-二叔丁基-3-(4-[2-羥基乙氧基]苯基)苯并呋喃-2-酮],5,7-二叔丁基-3-(4-乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮,3-(4-乙酰氧基-3,5-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基-苯并呋喃-2-酮,3-(3,5-二甲基-4-新戊酰氧基苯基)-5,7-二叔丁基-苯并呋喃-2-酮,3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基-苯并呋喃-2-酮,3-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基-苯并呋喃-2-酮。
普通添加劑如在1.-11.和14.中列出的組分常常以基于組合物(組分a,b和c)的總重量的0.01-10%的濃度添加。12.和13.項(xiàng)的其它添加劑,如填料或阻燃劑,能夠有較高含量,例如是總組合物的0.1-約50%或甚至80wt%。
優(yōu)選地,本發(fā)明的組合物不含有多酚抗氧化劑。此類多酚抗氧化劑例如描述在US5,770,115。
聚合物材料通常含有0.001-10wt%,最優(yōu)選0.01-5wt%的穩(wěn)定劑組分(c)。聚合物材料能夠含有兩種或多種HALS(ii)的混合物和/或羥苯基UV吸收劑(i)。
光致變色染料在聚合物材料中的量通常是在約0.001-10wt%范圍之內(nèi),最優(yōu)選0.01-5wt%,相對(duì)于聚合物材料的總重量而言。聚合物材料能夠含有兩種或多種光致變色染料的混合物。
組分(c)與組分(b)的比率可以是例如0.01-100份,優(yōu)選0.1-10份,的穩(wěn)定劑(c)/每份的光致變色染料(b)。
UVA組分(i)與HALS組分(ii)的比率可以是例如0.01-100份,最優(yōu)選0.1-2份,的UV吸收劑(i)/每份的HALS(ii)。
聚合物材料,染料(b)和穩(wěn)定劑組分(c)常常形成均勻混合物。然而對(duì)于特定的應(yīng)用,能夠制備一些組合物,其中組分(b)和尤其(c)富含在聚合物材料的一部分中,例如在表面區(qū)域中,或其中UV吸收劑組分(i)富含在表面區(qū)域中,而剩余組分均勻混合。在技術(shù)上特別重要的是兩層或多層體系,其中UV吸收劑(i)富含在不含光致變色染料的上層,而下層含有染料(b)和HALS(ii),和僅僅作為任選的組分的UV吸收劑。這些體系可以通過普通方法來獲得,例如共擠出法,粘合法或?qū)⒑蠻V吸收劑(i)或一方面UV吸收劑(i)和HALS(ii),和另一方面HALS(ii)和染料(b),的各層和可能的其它層進(jìn)行層壓的方法,該其它層可以改進(jìn)其它性能如抗劃性,表面光澤和反射率,粘合性,基色等等。
本發(fā)明的添加劑/組分和任選的其它組分可以單獨(dú)或彼此混合后被添加到聚合物材料中。如果需要,各組分能夠在被引入到聚合物中之前彼此混合,例如通過干混合,壓縮或以熔體形式。
本發(fā)明的組分和任選組分在聚合物中的引入是通過已知的方法來進(jìn)行的,如以粉末形式的干摻混,或以溶液、分散液或懸浮液(例如在惰性溶劑、水或油中)形式的濕混。本發(fā)明的添加劑和任選的其它添加劑可以,例如,在模塑之前或之后被引入,或還可以通過將溶解、熔化(浸泡工藝)或分散的添加劑或添加劑混合物施加于聚合物材料中,有或沒有后續(xù)的溶劑或懸浮/分散劑的蒸發(fā),來引入。它們可以直接添加到加工裝置(例如擠出機(jī),密煉機(jī)等)中,例如作為干混合物或粉末或作為溶液或分散體或懸浮液或熔體。
該引入能夠在裝有攪拌器的任何可加熱的容器中,例如在密閉的裝置如捏合機(jī),混合器或攪拌容器中進(jìn)行。該引入優(yōu)選是在擠出機(jī)中或在捏合機(jī)中進(jìn)行。不論加工在惰性氣氛中還是在氧氣氛中進(jìn)行都不重要。
添加劑或添加劑共混物在聚合物中的添加能夠在全部常用的混合機(jī)中進(jìn)行,聚合物在其中熔化和與添加劑混合。合適加工機(jī)器是本領(lǐng)域中技術(shù)人員已知的。它們主要是混合器,捏合機(jī)和擠出機(jī)。
該方法優(yōu)選通過在加工過程中引入添加劑來在擠出機(jī)中進(jìn)行。
特別優(yōu)選的加工機(jī)械是單螺桿擠出機(jī),反轉(zhuǎn)和順轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機(jī),行星-齒輪式擠出機(jī),環(huán)擠出機(jī)或共捏合機(jī)。還有可能使用具有至少一個(gè)脫氣腔室的加工機(jī)械,對(duì)該腔室能夠施加真空。
合適的擠出機(jī)和捏合機(jī)例如描述在Handbuch derKunststoffex-trusion,Vol.1Grundlagen,Editors F.Hensen,WKnappe,H.Potente,1989,pp.3-7,ISBN3-446-14339-4(Vol.2 Extrusionsanlagen 1986,ISBN 3-446-14329-7)。
例如,螺桿長度是1-60倍螺旋直徑,優(yōu)選35-48倍螺旋直徑。螺桿的轉(zhuǎn)速優(yōu)選是10-600轉(zhuǎn)/分鐘(rpm),非常特別優(yōu)選25-300rpm。
最高產(chǎn)量取決于螺桿直徑,轉(zhuǎn)速和驅(qū)動(dòng)力。本發(fā)明的方法還可以通過改變所提及的參數(shù)或使用輸送劑量的稱量機(jī)在低于最高產(chǎn)量的水平下進(jìn)行。
被添加的組分能夠各個(gè)地預(yù)混合或添加。
本發(fā)明的添加劑/組分和任選的其它添加劑還可以噴霧到聚合物材料之上。它們能夠稀釋其它添加劑(例如如上所述的普通添加劑)或它們的熔體,這樣它們也能夠與這些添加劑一起被噴霧到該材料之上。在聚合催化劑的減活過程中由噴霧實(shí)現(xiàn)的添加是特別有利的;在這種情況下,散發(fā)的蒸汽可以用于催化劑的減活。對(duì)于球狀聚合聚烯烴,例如理想的是由噴霧法將本發(fā)明的添加劑,任選與其它添加劑一起施加。
本發(fā)明的組分和任選的其它添加劑也能夠以濃縮物的形式被添加到聚合物中,例如母料形式,該母料含有在聚合物濃度為例如約1%-約40%(按重量)和優(yōu)選2%-約20%(按重量)的所述組分。該聚合物不必具有與最終添加添加劑的聚合物具有相同的結(jié)構(gòu)。在此類操作中,聚合物能夠以粉末,粒料,溶液,懸浮液的形式或以乳膠形式使用。
引入能夠在成形操作之前或過程中進(jìn)行,或通過將溶解、熔化(浸泡工藝)或分散的化合物施加于聚合物,有或者沒有后續(xù)的溶劑蒸發(fā),來進(jìn)行。對(duì)于彈性體,這些也可作為膠乳來穩(wěn)定化。將本發(fā)明添加劑引入到聚合物中的其它可能性是在相應(yīng)單體的聚合之前、過程中或直接在聚合之后或在交聯(lián)之前添加它們。在這方面本發(fā)明的添加劑能夠原樣添加或以包封形式(例如包封在蠟,油或聚合物中)添加。
含有這里所述的本發(fā)明添加劑/組分的材料能夠用于模塑制品,旋轉(zhuǎn)模塑制品,注射塑模制品,吹塑模制品,膜,條,單絲纖維,纖維,無紡布,異型材,粘合劑或油灰,表面涂層等的生產(chǎn)。
本發(fā)明還涉及將在聚合物基質(zhì)中含有光致變色染料的光致變色體系加以穩(wěn)定化以防止由輻射誘導(dǎo)的褪色的一種方法,該方法包括將羥苯基三嗪UV吸收劑和任選的位阻胺光穩(wěn)定劑引入到聚合物基質(zhì)中和/或引入到覆蓋該聚合物基質(zhì)的聚合物層中,以及涉及羥苯基三嗪UV吸收劑和任選的位阻胺用于改進(jìn)在聚合物基質(zhì)中含有光致變色染料的光致變色體系的穩(wěn)定性的用途。優(yōu)選的工藝和用途類似于以上或在實(shí)施例中進(jìn)一步描述的組合物。
百分比指重量百分?jǐn)?shù),除非另有說明外。
在實(shí)施例中所使用的材料化合物UV1具有以下通式 化合物HALS H1具有以下通式
化合物HALS H2具有以下通式 色烯1具有以下通式
實(shí)施例2與實(shí)施例1中同樣地制備配制料,但使用不同的色烯。配制料組合物和結(jié)果示于下表中。
實(shí)施例3與實(shí)施例1中同樣地制備配制料,但不同的位阻胺用于這一實(shí)施例中和UV1與其它組分混合,即配制料7不具有覆蓋膜。
實(shí)施例表明,光致變色體系的壽命由本發(fā)明的穩(wěn)定化體系顯著提高,該體系將位阻胺與羥苯基三嗪UV吸收劑(i)相結(jié)合使用。
權(quán)利要求
1.光致變色組合物,包括a)聚合物材料,b)光致變色染料和c)符合通式I,II,III,IV,V或(100)的羥苯基三嗪UV吸收劑(i) 其中Y是苯基,萘基,或被一個(gè)到三個(gè)具有1-6個(gè)碳原子的烷基,被鹵素,被羥基或被具有1-6個(gè)碳原子的烷氧基或被它們的混合基團(tuán)所取代的苯基或萘基;或Y是Z1或Z2;X是Z1或Z2;R1是氫,1到24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基,鹵素,-SR3,-SOR3或-SO2R3;或被一個(gè)到三個(gè)鹵素,-R4,-OR5,-N(R5)2,-COR5,-COOR5,-OCOR5,-CN,-NO2,-SR5,-SOR5,-SO2R5或-P(O)(OR5)2,嗎啉基,哌啶基,2,2,6,6-四甲基哌啶基,哌嗪基或N-甲基哌啶基團(tuán)或它們的組配基團(tuán)所取代的上述烷基,環(huán)烷基或苯基烷基;或被一個(gè)到四個(gè)亞苯基,-O-,-NR5-,-CONR5-,-COO-,-OCO-或-CO基團(tuán)或它們的組配基團(tuán)插入的該烷基或環(huán)烷基;或被上述基團(tuán)的組配基團(tuán)同時(shí)取代和插入的該烷基或該環(huán)烷基;R3是1到20個(gè)碳原子烷基,3到18個(gè)碳原子的鏈烯基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基,6到10個(gè)碳原子的芳基或被一個(gè)或兩個(gè)具有1到4個(gè)碳原子的烷基取代的該芳基;R4是6到10個(gè)碳原子的芳基或被一個(gè)到三個(gè)的鹵素,具有1到8個(gè)碳原子的烷基,具有1到8個(gè)碳原子的烷氧基或它們的組配基團(tuán)取代的芳基;具有5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基;具有7到15個(gè)碳原子的苯基烷基或在苯基環(huán)上被一個(gè)到三個(gè)的鹵素,具有1到8個(gè)碳原子的烷基,具有1到8個(gè)碳原子的烷氧基或它們的組配基團(tuán)所取代的該苯基烷基;或具有2到18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈鏈烯基;R5與R4定義相同;或R5還可以是氫或具有1到24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有2到24個(gè)碳原子的鏈烯基;或R5是以下通式的基團(tuán) T是氫,烴氧基,羥基,-OT1,具有1到24個(gè)碳原子的烷基,被一個(gè)到三個(gè)羥基取代的該烷基;芐基或具有2到18個(gè)碳原子的鏈烷?;?;T1是1到24個(gè)碳原子的烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,2到24個(gè)碳原子的鏈烯基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烯基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基,7到12個(gè)碳原子的飽和或不飽和二環(huán)或三環(huán)烴的基團(tuán)或具有6-10個(gè)碳原子的芳基或被一個(gè)到三個(gè)具有1到4個(gè)碳原子的烷基取代的該芳基;R2是氫,具有1到24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基或具有5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基;或被一個(gè)到四個(gè)的鹵素,環(huán)氧基,縮水甘油基氧基,呋喃基氧基,-R4,-OR5,-N(R5)2,-CON(R5)2,-COR5,-COOR5,-OCOR5,-OCOC(R5)=C(R5)2,-C(R5)=CCOOR5,-CN,-NCO,或 或它們的組配基團(tuán)取代的所述烷基或環(huán)烷基;或被一個(gè)到四個(gè)環(huán)氧基,-O-,-NR5-,-CONR5-,-COO-,-OCO-,-CO-,-C(R5)=C(R5)COO-,-OCOC(R5)=C(R5)-,-C(R5)=C(R5)-,亞苯基或亞苯基-G-亞苯基插入的該烷基或環(huán)烷基,其中G是-O-,-S-,-SO2-,-CH2-或-C(CH3)2-或它們的組配基團(tuán),或被上述基團(tuán)的組配基團(tuán)同時(shí)取代和插入的該烷基或環(huán)烷基;或R2是-SO2R3或-COR6;R6是具有1到18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有2到12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈鏈烯基,苯氧基,具有1到12個(gè)碳原子的烷基氨基,具有6到12個(gè)碳原子的芳基氨基,-R7COOH或-NH-R8-NCO;R7是具有2到14個(gè)碳原子的亞烷基或亞苯基;R8是具有2到24個(gè)碳原子的亞烷基,亞苯基,甲代亞苯基,二苯基甲烷或以下基團(tuán) R1和R1’是相同或不同的并且與R1的定義相同;R2和R2’是相同或不同的并且與R2的定義相同;X和X’是相同或不同的并且與X的定義相同;Y和Y’是相同或不同的并且與Y的定義相同;t是0到9;L是具有1到12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,具有5到12個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基或被亞環(huán)己基或亞苯基取代或插入的亞烷基;或L是芐叉基;或L是-S-,-S-S-,-S-E-S-,-SO-,-SO2-,-SO-E-SO-,-SO2-E-SO2-,-CH2-NH-E-NH-CH2-或 E是具有2到12個(gè)碳原子的亞烷基,具有5到12個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基或被具有5到12個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基插入或終端的亞烷基;n是2,3或4;當(dāng)n是2時(shí);Q是具有2到16個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基;或被一個(gè)到三個(gè)羥基取代的該亞烷基;或被一個(gè)到三個(gè)-CH=CH-或-O-插入的亞烷基;或被上述基團(tuán)的組配基團(tuán)同時(shí)取代和插入的亞烷基;或Q是亞二甲苯基或基團(tuán)-CONH-R8-NHCO-,-CH2CH(OH)CH2O-R9-OCH2CH(OH)CH2-,-CO-R10-CO-,或-(CH2)m-COO-R11-OOC-(CH2)m-,其中m是1到3;或Q是 R9是具有2到50個(gè)碳原子的亞烷基;或被一個(gè)到十個(gè)-O-,亞苯基或基團(tuán)-亞苯基-G-亞苯基插入的該亞烷基,其中G是-O-,-S-,-SO2-,-CH2-或-C(CH3)2-;R10是具有2到10個(gè)碳原子的亞烷基,或被一個(gè)到四個(gè)-O-,-S-或-CH=CH-插入的該亞烷基;或R10是具有6到12個(gè)碳原子的亞芳基;R11是具有2到20個(gè)碳原子的亞烷基或被一個(gè)到八個(gè)-O-插入的該亞烷基;當(dāng)n是3時(shí),Q是基團(tuán)-[(CH2)mCOO]3-R12,其中m是1到3,和R12是具有3到12個(gè)碳原子的鏈烷三基;當(dāng)n是4時(shí),Q是基團(tuán)-[(CH2)mCOO]4-R13,其中m是1到3,和R14是具有4到12個(gè)碳原子的鏈烷四基;Z1是以下通式的基團(tuán) Z2是以下通式的基團(tuán) 其中r1和r2是1;R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R21,R22和R23彼此獨(dú)立地是氫,羥基,氰基,1到20個(gè)碳原子的烷基,1到20個(gè)碳原子的烷氧基,7到15個(gè)碳原子的苯基烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,5到12個(gè)碳原子的環(huán)烷氧基,鹵素,1到5個(gè)碳原子的鹵代烷基,磺基,羧基,2到12個(gè)碳原子的酰氨基,2到12個(gè)碳原子的酰氧基,2到12個(gè)碳原子的烷氧基羰基或氨基羰基;或R17和R18或R22和R23與它們所連接到的苯基一起是被一個(gè)到三個(gè)-O-或-NR5-插入的環(huán)狀基團(tuán);x2是1-50的數(shù);A1是以下通式(101)的基團(tuán) 或具有對(duì)于T10給出的意義中的一個(gè);D1是C4-C12亞烷基或被OH取代或被O插入的該亞烷基或同時(shí)被OH取代和被O插入的該亞烷基;L1是C1-C18亞烷基;C5-C12亞環(huán)烷基;C3-C18亞鏈烯基;或被苯基,C7-C11烷基苯基,C5-C12環(huán)烷基,OH,鹵素,C1-C18烷氧基,C5-C12環(huán)烷氧基,C3-C18鏈烯氧基,COOH取代的這些殘基中的一種;R50彼此獨(dú)立地是H,OR54或OH,前提條件是R50或R53中的至少一個(gè)是OH;R54彼此獨(dú)立地是氫,C1-C12烷基或通式-L1-CO-O-R55的基團(tuán);R55是H,C1-C18-烷基,C2-C12-羥烷基;R51是氫,C-C4烷基,C1,苯基或基團(tuán)-OR54;R52是氫或甲基;R53是氫,甲基,OH或OR54;和T10是具有13到60個(gè)碳原子的脂肪族或環(huán)脂族二羧酸的二價(jià)酰基殘基;和它含有至少一種通式(101)的結(jié)構(gòu)部分和至少一種結(jié)構(gòu)部分T10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,包括a)聚合物材料,它含有b)光致變色染料和c)以下兩種組分的穩(wěn)定劑結(jié)合物i)羥苯基三嗪UV吸收劑和ii)選自位阻胺的至少一種其它光穩(wěn)定劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任何一項(xiàng)的組合物,它是光學(xué)設(shè)備,建筑或車輛玻璃窗,溫室膜,涂層,或結(jié)構(gòu)元件,尤其是眼科透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的組合物,其中組分(a)選自聚烯烴,聚碳酸酯,聚酯,苯乙烯聚合物或共聚物,聚丙烯酸酯,纖維素酯,聚乙烯醇,聚氨酯;尤其選自聚乙烯,聚丙烯,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,聚苯乙烯,高抗沖性聚苯乙烯,聚丁酸乙烯基酯,苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物,苯乙烯-丙烯腈共聚物,二醇改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,聚碳酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚乙烯醇縮丁醛,乙烯-醋酸乙烯共聚物,乙烯-丙烯酸丁酯共聚物,和它們的共混物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)的組合物,它含有作為組分(b)的選自萘并吡喃,苯并吡喃,螺吡喃或螺嗪的光致變色染料,含量是聚合物材料(a)總重量的0.001-10wt%。
6.權(quán)利要求2的組合物,其中位阻胺(ii)是包括通式IX,X和/或XI的至少一種基團(tuán)的化合物 其中G是氫或甲基,和G1和G2是氫,甲基或一起是氧,并具有400g/mol或更高的分子量。
7.權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)的組合物,它是兩層或多層體系,其中UV吸收劑(i)富含在不含光致變色染料的上層,而下層含有染料(b)和任選的位阻胺(ii)。
8.權(quán)利要求2-7中任何一項(xiàng)的組合物,其中聚合物材料(a)含有0.001-10wt%的穩(wěn)定劑組分(c),其中UVA組分(i)與位阻胺組分(ii)的比率是在0.01-100份(i)/每1份(ii)范圍內(nèi)。
9.權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)的組合物,包括作為組分(d)的選自抗氧化劑,亞磷酸酯和亞膦酸酯,加工穩(wěn)定劑,填料,顏料,染料,澄清劑,改性劑,除酸劑,阻燃劑,其它光穩(wěn)定劑中的至少一種其它添加劑。
10.一種使在聚合物基質(zhì)中含有光致變色染料的光致變色體系穩(wěn)定化以防止由輻射誘導(dǎo)的褪色的方法,該方法包括將權(quán)利要求1的羥苯基三嗪UV吸收劑(i)和任選的位阻胺光穩(wěn)定劑引入到聚合物基質(zhì)中和/或引入到覆蓋聚合物基質(zhì)的聚合物層中。
11.權(quán)利要求1的羥苯基三嗪UV吸收劑(i)和任選的位阻胺用于改進(jìn)在聚合物基質(zhì)中含有光致變色染料的光致變色體系的穩(wěn)定性的用途。
全文摘要
公開了光致變色組合物,它包括聚合物材料,光致變色染料,羥苯基三嗪UV吸收劑和任選的選自其它位阻胺的其它光穩(wěn)定劑。這些體系提供可逆的光致變色效應(yīng)和顯示出改進(jìn)的光穩(wěn)定化和色牢度。
文檔編號(hào)C09K9/02GK1860167SQ200480028226
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月29日
發(fā)明者M·德斯特羅, D·拉扎里, D·西蒙, M·維塔利 申請(qǐng)人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司