專利名稱:生產(chǎn)絕熱涂層的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)絕熱涂層的組合物(所述組合物包括至少一種輻射吸收化合物和至少一種IR反射劑組份)、一種包括這種取向、固化組合物的絕熱涂層和一種生產(chǎn)所述涂層的方法。
屏蔽熱輻射的問(wèn)題是重要的,特別是在住宅、辦公室或工業(yè)建筑物的絕熱方面,尤其是在窗戶成本高的建筑物方面和運(yùn)輸工具(如,汽車和公共運(yùn)輸車輛)方面。
用于絕熱、特別是用于屏蔽波長(zhǎng)為800nm-2000nm的熱輻射的基本上反射熱輻射的材料的用途是已知的。例如,這些材料可以是膽甾醇型IR反射涂層。
當(dāng)將顯示形狀各向異性的物質(zhì)加熱時(shí),可能產(chǎn)生通常所說(shuō)的中間相的液晶相。一方面,單個(gè)相的分子質(zhì)量中心的空間排列不同;另一方面,單個(gè)相相對(duì)于縱軸的分子排列不同(G.W.Gray,P.A.Winsor,《液晶和塑料晶體》(Liquid Crystals and Plastic Crystals),Ellis Horwood Limited,Chichester,1974)。
向列型液晶相具有分子縱軸的平行取向(一維有序狀態(tài))。假設(shè)形成向列相的分子為手性的,則結(jié)果為手性向列(膽甾醇型)相,在其中分子的縱軸形成與其垂直的螺旋超結(jié)構(gòu)(H.Baessler,F(xiàn)estkrperprobleme XI,1971)。兩個(gè)假想層(在其中分子縱軸的取向相同)之間的距離稱作螺距。
手性部分本身可以存在于液晶分子內(nèi),或可作為摻雜劑加入到向列相,從而被包括在手性向列相中。針對(duì)這種現(xiàn)象首先對(duì)膽甾醇衍生物進(jìn)行了研究(如,H.Baessler,M.M.Labes,J.Chem.Phys.,52,631(1970))。通過(guò)改變手性摻雜劑的濃度,可改變手性向列層的螺距并由此改變選擇性反射輻射的波長(zhǎng)范圍。
手性向列相具有特別的光學(xué)特性高旋光性和顯著的圓二色性(由在手性向列層內(nèi)的圓偏振光的選擇反射產(chǎn)生)。這種類型的手性向列體系具有引人注意的實(shí)際應(yīng)用的可能性。
透明的絕熱涂層是已知的。例如,EP-A-727306描述了一種包括兩層玻璃板和在其中分散了超細(xì)顆粒的夾層的疊層玻璃。所述夾層用于絕熱和UV吸收。
JP-A-281403/92描述了一種包括透明板、在寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)反射IR輻射的涂層和膽甾醇型液晶波長(zhǎng)濾光器(其選擇性反射近紅外波長(zhǎng)且對(duì)于可見光高度透明)的疊層物。未提及使用IR吸收組份。
DE-A-19817069描述了一種由IR反射膽甾醇型液晶聚合物和吸光顏料構(gòu)成的IR反射著色組合物。所述顏料定義為在350-750nm內(nèi)具有最大吸收的化合物。未提及使用IR吸收組份。
WO-A-99/19267描述了一種包括一層或多層膽甾醇型IR反射層的絕熱涂層。所述涂層無(wú)色透明。但是,有效的絕熱僅可通過(guò)使用多個(gè)膽甾醇型層獲得。
本發(fā)明的目的是提供一種盡可能薄的有效的彩色絕熱涂層。
我們已發(fā)現(xiàn),通過(guò)一種用于生產(chǎn)絕熱涂層的組合物可實(shí)現(xiàn)該目的,所述組合物包含i)至少一種通式I的輻射吸收叔烷基苯氧基取代的多環(huán)化合物A 其中,P為對(duì)堿和親核試劑穩(wěn)定的共軛多環(huán)基團(tuán),其可帶有芳基取代基且不含有選自-CO-NH-CO-、-COOH和-CO-O-CO-的基團(tuán);R為C1-C8-烷基,其碳鏈可由選自-O-、-S-、-NR1-、-CO-和-SO2-的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)中斷,且其可由選自C1-C6-烷氧基和經(jīng)氮原子連接且可含有另外的雜原子和/或可以為芳族基團(tuán)的5-至7-元雜環(huán)基團(tuán)的相同或不同的基團(tuán)單取代或多取代;或R為C5-C8-環(huán)烷基,其碳骨架可由選自-O-、-S-、-NR1-、-CO-和-SO2-的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)中斷,且可由C1-C6-烷基單取代或多取代;R1為氫或C1-C6-烷基;Hal為氯和/或溴;m為0-15;且n為1-16,條件是總和m+n≤16和ii)至少一種可固化的IR反射組份B,其包含a)至少一種非手性向列型可聚合單體和至少一種手性可聚合單體;b)至少一種膽甾醇型可聚合單體;c)至少一種膽甾醇型可交聯(lián)聚合物;或d)至少一種在可聚合的稀釋劑中的膽甾醇型聚合物。
組份B的IR反射特性是基于這樣的事實(shí),即在組份B取向和固化之后,至少部分通過(guò)將單體a)或b)聚合獲得的取向的膽甾醇型聚合物或至少部分取向聚合物c)或d)具有對(duì)應(yīng)于IR光譜范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的螺旋超結(jié)構(gòu)螺距。
在本文中,固化意思是單體的聚合和聚合物的交聯(lián)。
輻射吸收化合物意指那些在紅外(IR)光譜范圍內(nèi),即在波長(zhǎng)為>750nm-約1mm,優(yōu)選751nm-約2000nm的光譜范圍內(nèi),和/或在可見光譜范圍內(nèi),即在波長(zhǎng)為350-750nm,優(yōu)選550-750nm的光譜范圍內(nèi),和/或在紫外(UV)光譜范圍內(nèi),即在波長(zhǎng)為10nm-<350nm,優(yōu)選100nm-349nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有吸收的化合物。優(yōu)選化合物A在紅外光譜范圍內(nèi),特別是751nm-2000nm內(nèi),和/或在可見光譜范圍內(nèi),特別是550nm-750nm內(nèi)有吸收。特別優(yōu)選化合物A在紅外光譜范圍內(nèi),特別是751nm-2000nm內(nèi),和在可見光譜范圍內(nèi),特別是550nm-750nm內(nèi)有吸收。
化合物A可以純物質(zhì)的形式、或以位置異構(gòu)物的混合物的形式或以物質(zhì)的混合物的形式使用。
通式I的化合物A描述于例如PCT申請(qǐng)PCT/EP 02/03279中,且基于共軛的多環(huán)基團(tuán)P,所述基團(tuán)P在反應(yīng)條件下對(duì)堿和親核試劑穩(wěn)定。具體地說(shuō),基團(tuán)P不含有選自-CO-NH-CO-、-COOH和-CO-O-CO-的基團(tuán)。
P可帶有耐堿攻擊的芳基取代基,例如未取代或烷基-和/或烷氧基-取代的芳基,特別是苯基,或雜芳基,如2-、3-和4-吡啶基和嘧啶基。這些芳基取代基可直接連接到環(huán)結(jié)構(gòu)上,或者,在以下所列舉的多環(huán)酰亞胺的情況下,直接連接到酰亞胺的氮原子上。
在上述芳基取代的基團(tuán)P內(nèi)的叔烷基苯氧基基團(tuán)還可以經(jīng)芳基取代基,例如在二苯基二酮基吡咯并吡咯,或者,在N,N’-二苯基苝-3,49,10-四羧酸二酰亞胺的情況下,經(jīng)苯基基團(tuán)的4-或3,5-位連接到P上。
優(yōu)選P為對(duì)堿穩(wěn)定的基團(tuán),其選自萘、蒽、菲、并四苯、苝、三苯并[de,kl,rst]戊芬(terrylene)、苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝(quaterrylene)、五亞芳基(pentarylene)和六亞芳基(hexarylene)、蒽醌、陰丹酮、N-取代的萘-1,8-二羧酸單酰亞胺(此后簡(jiǎn)稱作萘二甲酰單亞胺(naphthalmonoimide))、N,N’-二取代的萘-1,84,5-四羧酸二酰亞胺(簡(jiǎn)稱萘酰亞胺(naphthalimide))、N-取代的苝-3,4-二羧酸單酰亞胺(簡(jiǎn)稱苝單酰亞胺(perylmonoimide))、N,N’-二取代的苝-3,49,10-四羧酸二酰亞胺(簡(jiǎn)稱苝酰亞胺(perylimide))、N,N’-二取代的三苯并[de,kl,rst]戊芬-3,411,12-四羧酸二酰亞胺(簡(jiǎn)稱三苯并[de,kl,rst]戊芬亞胺(terrylimide))、N,N’-二取代的苯并[ 1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝-3,413,14-四羧酸二酰亞胺(簡(jiǎn)稱苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝酰亞胺(quaterrylimide))、吖啶、咔唑、二苯并呋喃、二萘并呋喃、苯并咪唑、苯并噻唑、吩嗪、二噁嗪、喹吖啶酮、金屬酞菁、金屬萘酞菁、金屬卟啉、香豆素、二苯并呋喃酮、二萘并呋喃酮、苯并咪唑酮、靛藍(lán)化合物、硫靛化合物、奎諾酞酮、萘并奎諾酞酮和二酮基吡咯并吡咯。
特別優(yōu)選P選自萘、喹吖啶酮、二酮基吡咯并吡咯、二噁嗪、陰丹酮、金屬酞菁、金屬萘酞菁、萘二甲酰單亞胺、苝單酰亞胺、苝酰亞胺、三苯并[de,kl,rst]戊芬亞胺和苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝酰亞胺,且更特別優(yōu)選金屬酞菁、金屬萘酞菁、金屬卟啉、三苯并[de,kl,rst]戊芬亞胺和苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝酰亞胺。其中,特別優(yōu)選苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝酰亞胺。
作為化合物I的特征的叔烷基苯氧基基團(tuán)和另外存在的任何鹵素原子可直接或者,如上所述,經(jīng)任何芳基取代基連接到基團(tuán)P的環(huán)結(jié)構(gòu)上。應(yīng)理解,在一個(gè)或相同的化合物I內(nèi)可發(fā)生兩種形式的連接。較大的基團(tuán)P(如苝單酰亞胺、苝酰亞胺、三苯并[de,kl,rst]戊芬亞胺和苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝酰亞胺)帶有優(yōu)選直接在環(huán)結(jié)構(gòu)上的叔烷基苯氧基基團(tuán),或者,除連接了亞芳基的叔烷基苯氧基基團(tuán)之外,還含有至少直接連接的叔烷基苯氧基基團(tuán)。
根據(jù)共軛環(huán)體系的大小,化合物I含有至少1-16(n1-16),特別是2-8個(gè)叔烷基苯氧基基團(tuán)。
此處通過(guò)對(duì)特別優(yōu)選的基團(tuán)P的舉例說(shuō)明來(lái)對(duì)m+n通常適合且優(yōu)選的范圍進(jìn)行論述萘1-4,特別是1-2;喹吖啶酮1-8,特別是2-4;二酮基吡咯并吡咯1-6,特別是2-4;二噁嗪1-8,特別是2-4;陰丹酮1-6,特別是2-4;金屬酞菁1-16,特別是4-8;金屬萘酞菁1-16,特別是8-16;萘二甲酰單亞胺1-4,特別是1-2;苝單酰亞胺1-6,特別是1-3;苝酰亞胺1-8,特別是2-6;三苯并[de,kl,rst]戊芬亞胺1-12,特別是2-8;苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝酰亞胺1-14,特別是2-8。
當(dāng)基團(tuán)P含有另外不用于連接叔烷基苯氧基基團(tuán)的芳基取代基時(shí),總和m+n的最大值因而減少。
叔烷基苯氧基基團(tuán)和任何Hal取代基優(yōu)選在基團(tuán)P上無(wú)規(guī)分布。
式I的基團(tuán)R和R1及其取代基的適合的實(shí)例列舉如下C1-C6-烷基為,例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、己基和2-甲基戊基。除這些基團(tuán)之外,C1-C8-烷基為,例如庚基、1-乙基戊基、辛基、2-乙基己基和異辛基。
其碳鏈可由1個(gè)或多個(gè)基團(tuán)-O-中斷的C1-C8-烷基為,例如2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-丙氧基乙基、2-異丙氧基乙基、2-丁氧基乙基、2-和3-甲氧基丙基、2-和3-乙氧基丙基、2-和3-丙氧基丙基、2-和3-丁氧基丙基、2-和4-甲氧基丁基、2-和4-乙氧基丁基、2-和4-丙氧基丁基、3,6-二氧雜庚基、3,6-二氧雜辛基、4,8-二氧雜壬基、3,7-二氧雜辛基、3,7-二氧雜壬基、4,7-二氧雜辛基、4,7-二氧雜壬基、2-和4-丁氧基丁基、4,8-二氧雜癸基、3,6,9-三氧雜癸基和3,6,9-三氧雜十一烷基。
其碳鏈可由1個(gè)或多個(gè)基團(tuán)-S-中斷的C1-C8-烷基為,例如2-甲基硫基乙基、2-乙基硫基乙基、2-丙基硫基乙基、2-異丙基硫基乙基、2-丁基硫基乙基、2-和3-甲基硫基丙基、2-和3-乙基硫基丙基、2-和3-丙基硫基丙基、2-和3-丁基硫基丙基、2-和4-甲基硫基丁基、2-和4-乙基硫基丁基、2-和4-丙基硫基丁基、3,6-二硫雜庚基、3,6-二硫雜辛基、4,8-二硫雜壬基、3,7-二硫雜辛基、3,7-二硫雜壬基、4,7-二硫雜辛基、4,7-二硫雜壬基、2-和4-丁基硫基丁基、4,8-二硫雜癸基、3,6,9-三硫雜癸基和3,6,9-三硫雜十一烷基。
其碳鏈可由1個(gè)或多個(gè)基團(tuán)-NR1-中斷的C1-C8-烷基為,例如2-單甲基-和2-單乙基氨基乙基、2-二甲基氨基乙基、2-和3-二甲基氨基丙基、3-單異丙基氨基丙基、4-單異丙基氨基丙基、2-和4-單丙基氨基丁基、2-和4-單甲基氨基丁基、6-甲基-3,6-二氮雜庚基、3,6-二甲基-3,6-二氮雜庚基、3,6-二氮雜辛基、3,6-二甲基-3,6-二氮雜辛基、9-甲基-3,6,9-三氮雜癸基、3,6,9-三甲基-3,6,9-三氮雜癸基、3,6,9-三氮雜十一烷基和3,6,9-三甲基-3,6,9-三氮雜十一烷基。
其碳鏈可由1個(gè)或多個(gè)基團(tuán)-CO-中斷的C1-C8-烷基為,例如丙-2-酮-1-基、丁-3-酮-1-基、丁-3-酮-2-基和2-乙基戊-3-酮-1-基。
其碳鏈可由1個(gè)或多個(gè)基團(tuán)-SO2-中斷的C1-C8-烷基為,例如2-甲基磺?;一?、2-乙基磺?;一?、2-丙基磺酰基乙基、2-異丙基磺?;一?、2-丁基磺?;一?-和3-甲基磺?;?-和3-乙基磺酰基丙基、2-和3-丙基磺?;?、2-和3-丁基磺酰基丙基、2-和4-甲基磺酰基丁基、2-和4-乙基磺酰基丁基、2-和4-丙基磺?;』?-丁基磺酰基丁基。
C1-C6-烷氧基為,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基和己氧基。
經(jīng)氮原子連接且可含有另外的雜原子和/或可為芳族的5-至7-元雜環(huán)基團(tuán)為,例如吡咯、吡唑、咪唑、三唑、吡咯烷、吡唑啉、吡唑烷烷、咪唑啉、咪唑烷、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、哌啶、哌嗪、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、吲哚、喹啉、異喹啉或喹哪啶。
其碳骨架可由選自-O-、-S-、-NR1-、-CO-和-SO2-的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)中斷,且其可由C1-C6-烷基單取代或多取代的C5-C8-環(huán)烷基為,例如環(huán)戊基、2-和3-甲基環(huán)戊基、2-和3-乙基環(huán)戊基、環(huán)己基、2-、3-和4-甲基環(huán)己基、2-、3-和4-乙基環(huán)己基、3-和4-丙基環(huán)己基、3-和4-異丙基環(huán)己基、3-和4-丁基環(huán)己基、3-和4-仲丁基環(huán)己基、3-和4-叔丁基環(huán)己基、環(huán)庚基、2-、3-和4-甲基環(huán)庚基、2-、3-和4-乙基環(huán)庚基、3-和4-丙基環(huán)庚基、3-和4-異丙基環(huán)庚基、3-和4-丁基環(huán)庚基、3-和4-仲丁基環(huán)庚基、3-和4-叔丁基環(huán)庚基、環(huán)辛基、2-、3-、4-和5-甲基環(huán)辛基、2-、3-、4-和5-乙基環(huán)辛基、3-、4-和5-丙基環(huán)辛基、2-二噁烷基、4-嗎啉基、2-和3-四氫呋喃基、1-、2-和3-吡咯烷基和1-、2-、3-和4-哌啶基。
優(yōu)選的叔烷基苯氧基基團(tuán)的實(shí)例為對(duì)(1,1-二甲基丙基)苯氧基、對(duì)(1,1-二甲基丁基)苯氧基、對(duì)(1,1-二甲基戊基)苯氧基、對(duì)(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基、對(duì)(2-環(huán)戊基-1,1-二甲基乙基)苯氧基、對(duì)(2-環(huán)己基-1,1-二甲基乙基)苯氧基、對(duì)(2-環(huán)庚基-1,1-二甲基乙基)苯氧基和對(duì)(1,1-二甲基-2-(4-嗎啉基)乙基)苯氧基。特別優(yōu)選對(duì)(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基。
特別優(yōu)選的萘二甲酰單亞胺、苝單酰亞胺、苝酰亞胺、三苯并[de,k1,rst]戊芬亞胺和苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c、d’]二苝酰亞胺在酰亞胺的氮原子上特別帶有以下對(duì)堿穩(wěn)定的取代基R2C1-C30-烷基,其碳鏈可由選自-O-、-S-、-NR1-、-CO-和-SO2-的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)中斷,且其可由選自C1-C6-烷氧基和經(jīng)過(guò)氮原子連接且可含有另外的雜原子和/或可為芳族的5-至7-元雜環(huán)基團(tuán)的相同或不同的基團(tuán)單取代或多取代;C5-C8-環(huán)烷基,其碳骨架可由選自-O-、-S-、-NR1-、-CO-和-SO2-的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)中斷,且其可由C1-C6-烷基單取代或多取代;芳基或雜芳基,如苯基、萘基、蒽基、菲基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲哚基、喹啉基、異喹啉基或喹哪啶基,其中每一個(gè)這些基團(tuán)都可由C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、氰基、-CONH-R1和/或-NH-COR1單取代或多取代。
作為這些取代基的實(shí)例,除已論述的基團(tuán)外,還可特別提及以下基團(tuán)除上述烷基基團(tuán)之外,C1-C30-烷基為,例如壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、異十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基和二十烷基(名稱異壬基、異癸基和異十三烷基以及上述名稱異辛基是由通過(guò)氧化法獲得的醇衍生得到的俗名);由基團(tuán)-O-或-S-中斷的C1-C30-烷基為,例如3,6,9-三氧雜十二烷基、3,6,9,12-四氧雜十三烷基和3,6,9,12-四氧雜十四烷基;3,6,9-三硫雜十二烷基、3,6,9,12-四硫雜十三烷基和3,6,9,12-四硫雜十四烷基;取代基-CO-NHR1和-NH-COR1為,例如氨甲?;?、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、丙基氨基羰基、丁基氨基羰基、戊基氨基羰基、己基氨基羰基、庚基氨基羰基、辛基氨基羰基、壬基氨基羰基和癸基氨基羰基;甲酰胺基、乙酰胺基和丙酰胺基;可由C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、氰基、-CONH-R1和/或-NH-COR1單取代或多取代的芳基或雜芳基為,例如2-、3-和4-甲基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基、2-、3-和4-乙基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二乙基苯基、2,4,6-三乙基苯基、2-、3-和4-丙基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二丙基苯基、2,4,6-三丙基苯基、2-、3-和4-異丙基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二異丙基苯基、2,4,6-三異丙基苯基、2-、3-和4-丁基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二異丁基苯基、2,4,6-三異丁基苯基、2-、3-和4-異丁基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二異丁基苯基、2,4,6-三異丁基苯基、2-、3-和4-仲丁基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二仲丁基苯基、2,4,6-三仲丁基苯基、2-、3-和4-叔丁基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6叔丁基苯基、2,4,6-三叔丁基苯基;2-、3-和4-甲氧基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二甲氧基苯基、2,4,6-三甲氧基苯基;2-、3-和4-乙氧基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二乙氧基苯基、2,4,6-三乙氧基苯基、2-、3-和4-丙氧基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二丙氧基苯基、2-、3-和4-異丙氧基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二異丙氧基苯基和2-、3-和4-丁氧基苯基;2-、3-和4-氰基苯基;3-和4-羧酰胺基苯基、3-和4-N-(甲基)羧酰胺基苯基和3-和4-N-(乙基)羧酰胺基苯基;3-和4-乙?;被交?-和4-丙?;被交?-和4-丁酰基氨基苯基。
特別優(yōu)選的化合物A為那些其中P為式II的N,N’-二取代的苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝-3,413,14-四羧酸二酰亞胺的化合物 其中R2為與上述對(duì)堿穩(wěn)定的酰亞胺的氮原子的取代基相同。
在其中P為苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝酰亞胺II的式I的特別優(yōu)選的化合物A中,R優(yōu)選為H、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基或嗎啉基,特別優(yōu)選H、甲基、乙基、丁基或叔丁基,尤其是叔丁基;R2優(yōu)選為取代的苯基,特別優(yōu)選為由1-3個(gè)C1-C4-烷基基團(tuán)取代的苯基,尤其是2,6-二異丙基苯基;n優(yōu)選為2-10,特別優(yōu)選為4-8,尤其是6;且m優(yōu)選為0-4,特別優(yōu)選為0-2,尤其是0。
n個(gè)叔烷基苯氧基取代基和m個(gè)Hal取代基優(yōu)選在苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝體系上無(wú)規(guī)分布。特別優(yōu)選在兩個(gè)酰亞胺的氮原子之間的假想的軸的兩側(cè)存在相同數(shù)量的取代基。
式I的化合物可通過(guò)以下方法制備,該方法包括在惰性堿性的含氮溶劑中且在堿的存在下,使通式III的鹵化物與通式IV的叔烷基苯酚反應(yīng)。
特別地,有用的惰性堿性含氮溶劑為極性溶劑,特別是含氮雜環(huán),如吡啶、嘧啶、喹啉、異喹啉、喹哪啶和優(yōu)選地N-甲基吡咯烷酮,和羧酰胺,如N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺。
溶劑量取決于鹵化物III的溶解度,并且通常為每g鹵化物III2-40g,優(yōu)選4-25g溶劑。
特別地,有用的堿為非親核或僅弱親核的化合物。這種堿的實(shí)例為堿金屬氫氧化物(如氫氧化鉀和氫氧化鈉)、堿金屬碳酸鹽(如碳酸鉀和碳酸鈉)和叔醇的堿金屬烷氧化物(如,叔丁氧基鋰、叔丁氧基鈉和叔丁氧基鉀),上述堿以無(wú)水的形式使用。
通常,每摩爾要取代的鹵原子使用0.8-1.5,優(yōu)選1.0-1.2摩爾當(dāng)量的堿。
用作起始物料的鹵化物III通常是已知的或可以根據(jù)已知的方法,通過(guò)使未鹵代的共軛多環(huán)化合物與鹵化劑(特別是鹵元素)反應(yīng)獲得。已知包括連接到芳基取代基上的鹵原子的鹵化物III通常可以通過(guò)將鹵代芳基基團(tuán)引入多環(huán)體系中獲得。
鹵化物III與苯酚IV的摩爾比取決于要取代的鹵原子的數(shù)目。通常,每摩爾在鹵化物III中的要取代的鹵原子使用1-2,優(yōu)選1-1.3摩爾的苯酚IV。
反應(yīng)溫度通常為50-200℃,優(yōu)選60-140℃。
反應(yīng)應(yīng)適當(dāng)?shù)卦诒Wo(hù)氣,如氮?dú)饣驓鍤庀逻M(jìn)行。
反應(yīng)時(shí)間取決于鹵化物III的反應(yīng)性,且約為2-48h。
改變反應(yīng)條件-苯酚IV和堿的用量和反應(yīng)溫度-有利于提供對(duì)鹵素取代的控制,從而使得不僅制備其中所有的鹵原子均被取代(m=0)的產(chǎn)物I不成為問(wèn)題,而且制備仍含有鹵素的產(chǎn)物I也不成為問(wèn)題。如果需要的話,可將鹵素隨后從產(chǎn)物I中除去。因此,可以使用單獨(dú)的起始物料III制備各種所需要的產(chǎn)物I。
對(duì)于組份B,組a)的優(yōu)選單體描述于WO99/19267和德國(guó)專利申請(qǐng)P10203938.0中,在此將其全文引入以作參考。組a)的非手性向列型可聚合單體優(yōu)選是雙官能可聚合的,且優(yōu)選符合通式VZ1-(Y1-A1)v-Y2-M-Y3-(A2-Y4)w-Z2(V)其中Z1和Z2為經(jīng)其可發(fā)生聚合的相同或不同的活性基團(tuán)或含有這種活性基團(tuán)的基團(tuán),活性基團(tuán)為C=C雙鍵、C≡C三鍵或環(huán)氧乙烷、硫雜丙環(huán)、環(huán)氮乙烷、氰酸酯、硫氰酸酯、異氰酸酯、羧基、羥基或氨基基團(tuán),特別優(yōu)選C=C雙鍵;Y1、Y2、Y3和Y4彼此獨(dú)立地為化學(xué)鍵、O、S、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-S-、-S-CO-、-CO-N(R3)-、-N(R3)-CO-、-N(R3)-CO-O-、-O-CO-N(R3)-、-N(R3)-CO-N(R3)-、-CH2-O-、-O-CH2-,優(yōu)選-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-,R3為氫或C1-C4-烷基;
A1和A2為相同或不同的間隔基團(tuán),如直鏈C2-C30-亞烷基基團(tuán),優(yōu)選C2-C12-亞烷基基團(tuán),其可由氧、硫或未取代或單取代的氮中斷,其中這些中斷基團(tuán)不可以相鄰;適合的胺取代基包括C1-C4-烷基基團(tuán),其中亞烷基鏈可由氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代;且其中A1和A2特別優(yōu)選-(CH2)-n,其中n=2-6;v和w為0或1;M為優(yōu)選為通式VI的內(nèi)消旋基團(tuán)(T-Y5)m-T (VI)其中T表示相同或不同的二價(jià)異環(huán)脂族、雜環(huán)脂族、異芳族或雜芳族基團(tuán),優(yōu)選1,4-鍵合的未取代或單至多取代,如單至四取代的苯環(huán), 其中R4為氟、氯、溴、C1-C20-烷基、C1-C20-烷氧基、C1-C20-烷基羰基、C1-C20-烷基酰氧基、羥基、硝基、CHO或CN,優(yōu)選氯、溴或C1-C4-烷基,且特別為甲基;且n為0-4,優(yōu)選0-2的整數(shù),特別為0或1;Y5為相同或不同橋接單元-CO-O-、-O-CO-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-S-、-S-CO-、-CH2-S-、-S-CH2、-CH=N-或-N=CH-或直接的鍵,優(yōu)選-CO-O-或-O-CO-,且n為0-3的整數(shù),優(yōu)選0、1或2。
內(nèi)消旋基團(tuán)優(yōu)選含有取代的1,4-二氧代苯結(jié)構(gòu)單元,特別是甲基取代的1,4-二氧代苯結(jié)構(gòu)單元。
特別優(yōu)選的內(nèi)消旋基團(tuán)具有以下結(jié)構(gòu)VII
其中R4為氟、氯、溴、C1-C20-烷基、C1-C20-烷氧基、C1-C20-烷基羰基、C1-C20-烷基酰氧基、羥基、硝基、CHO或CN;且n為0-4的整數(shù)。
在內(nèi)消旋基團(tuán)VII中,R4特別優(yōu)選為氯、溴或C1-C4-烷基,特別是甲基,且n為0-2,特別是0或1,尤其是1。
非常特別優(yōu)選內(nèi)消旋基團(tuán)具有以下結(jié)構(gòu)VIII 組a)的手性可聚合單體優(yōu)選具有式IX[(Z1-Y1)o-A3-Y2-M-Y3]nX[Y3-M-Y2-A4-(Y1-Z1)p]m(IX)其中Z1、Y1、Y2、Y3和M如上定義,o、p為0或1,條件是o和p不都為0,A3和A4相同或不同,且如果o=1,則A3如A1所定義;或如果o=0,A3為直鏈C2-C30-亞烷基基團(tuán),優(yōu)選C2-C12-亞烷基基團(tuán),其可由氧、硫或未取代或單取代的氮中斷,其中這些中斷的基團(tuán)不可以相鄰;適合的胺取代基包括C1-C4-烷基基團(tuán),其可由氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代;且其中A3特別優(yōu)選為CH3-(CH2)l基團(tuán),其中l(wèi)=1-7;如果p=1,則A4如A1所定義;或如果p=0,A4為直鏈C2-C30-烷基基團(tuán),優(yōu)選C2-C12-烷基基團(tuán),其可由氧、硫或未取代或單取代的氮中斷,其中這些中斷的基團(tuán)不可以相鄰;適合的胺取代基包括C1-C4-烷基基團(tuán),其可由氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代;且其中A3特別優(yōu)選為CH3-(CH2)l基團(tuán),其中l(wèi)=1-7;n和m為0、1或2,總和n+m等于1或2,優(yōu)選2;且X為手性基團(tuán)。
至少由于其較容易的可獲得性,特別優(yōu)選通式IX的化合物的手性基團(tuán)X為那些衍生自糖類、二萘基或二苯基衍生物和任選活性二醇、醇類或氨基酸的基團(tuán)。在糖類的情況下,應(yīng)特別提及的是戊糖和己糖及其衍生物。
基團(tuán)X的實(shí)例為以下結(jié)構(gòu),在所有情況下,末端的線指是自由共價(jià)鍵。
其中L1為C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、鹵素、COOR5、OCOR5、NHCOR5,且R5為C1-C4-烷基或氫。
特別優(yōu)選 以下結(jié)構(gòu)的手性基團(tuán)也是適合的 在基團(tuán)A1、A2、A3、A4、R3、R4、R5和L1的以上定義中,特別地,C1-C20-烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基和二十烷基;特別地,C1-C4-烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基或叔丁基;特別地,C1-C20-烷氧基為其烷基基團(tuán)對(duì)應(yīng)于上述C1-C20-烷基基團(tuán)的烷氧基;且特別地,C2-C30-亞烷基為對(duì)應(yīng)于上述C2-C20-烷基基團(tuán)的二價(jià)基團(tuán)的亞烷基,或?yàn)橹辨淐21-C30-同系物。
在一個(gè)特別的實(shí)施方案中,向列型非手性可聚合單體具有以下結(jié)構(gòu)式X 在更特別的實(shí)施方案中,手性可聚合單體具有以下結(jié)構(gòu)式XI或XII 和/或 對(duì)非手性向列型單體與手性單體的比例進(jìn)行選擇,以使由這些單體獲得的聚合物在取向之后具有對(duì)應(yīng)于IR光譜范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的螺旋超結(jié)構(gòu)螺距。該比例取決于向列型和手性單體的類型且必須針對(duì)每種單獨(dú)的情況進(jìn)行確定。
另外,可將組b)的至少一種膽甾醇型可聚合單體用作組份B。
組b)的優(yōu)選單體描述于DE-A 19602848中,在此將其全文引入以作參考。特別地,單體b)包括至少一種式XIII的膽甾醇型可聚合單體
( Z1-Y1-A1-Y2-M1-Y3)nX (XIII)變量如組a)的單體所定義。優(yōu)選的實(shí)施方案也相應(yīng)地適用。
另外,可將組c)的至少一種膽甾醇型可交聯(lián)聚合物用作組份B。
組c)的優(yōu)選聚合物為DE-A-197 136 38中所描述的膽甾醇型纖維素衍生物,特別是(1)纖維素的羥烷基醚與(2)飽和的脂族或芳族羧酸和(3)不飽和的單或二羧酸的膽甾醇型混合酯。
特別優(yōu)選混合酯,其中組份(1)的羥烷基基團(tuán)(經(jīng)醚官能團(tuán)連接)包括直鏈或支化C2-C10-羥烷基基團(tuán),特別是羥丙基和/或羥乙基基團(tuán)。適合的混合酯的組份(1)的優(yōu)選的分子量為約500-約1百萬(wàn)。優(yōu)選纖維素的脫水葡萄糖單元用羥烷基基團(tuán)以取代的平均摩爾程度為2-4醚化。纖維素中的羥烷基基團(tuán)可相同或不同。它們中高達(dá)50%還可由烷基基團(tuán)(特別是C1-C10-烷基基團(tuán))取代。這種化合物的一個(gè)實(shí)例為羥丙基甲基纖維素。
可用作適當(dāng)?shù)幕旌硝サ慕M份(2)的化合物為直鏈脂族C1-C10-羧酸,特別是C2-C6-羧酸、支化的脂族C4-C10-羧酸,特別是C4-C6-羧酸或直鏈或支化的鹵代羧酸。組份(2)還可包括苯甲酸或帶有芳族取代基的脂族羧酸,特別是苯乙酸。特別優(yōu)選組份(2)選自乙酸、丙酸、正丁酸、異丁酸和正戊酸,特別是選自丙酸、3-氯代丙酸、正丁酸和異丁酸。
優(yōu)選組份(3)選自不飽和C3-C12-單或二羧酸或上述二羧酸的單酯,特別是α,β-乙烯類不飽和C3-C6-單或二羧酸或二羧酸的單酯。
特別優(yōu)選適合的混合酯的組份(3)選自丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、馬來(lái)酸、富馬酸和十一碳烯酸,特別是選自丙烯酸和甲基丙烯酸。
優(yōu)選組份(1)用組份(2)和(3)以取代的平均摩爾程度為1.5-3,特別是1.6-2.7、特別優(yōu)選2.3-2.6酯化。優(yōu)選約1-30%,特別是1-20%或1-10%,特別優(yōu)選約5-7%的組份(1)的OH基團(tuán)被組份(3)酯化。
組份(2)與組份(3)的比例決定了聚合物的反射波長(zhǎng)。
此外,組c)的適合的聚合物還有DE-A-197 17 371中所述的炔丙基封端的膽甾醇型聚酯或聚碳酸酯。
在這些化合物中,優(yōu)選具有至少一個(gè)式R6C≡C-CH2-的末端炔丙基基團(tuán)的聚酯或聚碳酸酯,其中R6為H、C1-C4-烷基、芳基或Ar-C1-C4-烷基(如,芐基或苯乙基),其直接或經(jīng)連接基團(tuán)連接到聚酯或聚碳酸酯上。
優(yōu)選連接基團(tuán)選自-O-,-S-,-NR7-, 或 (炔丙基連接到Z上),其中,R7為H、C1-C4-烷基或苯基,Z為O、S或NR8,且R8為H、C1-C4-烷基或苯基。
在聚酯中,末端炔丙基基團(tuán)優(yōu)選經(jīng)-O-, 或 連接。
聚酯優(yōu)選包括(4)至少一種芳族或芳脂族二羧酸單元和/或至少一種芳族或芳脂族羥基羧酸單元,和(5)至少一種二醇單元。
優(yōu)選的二羧酸單元為那些具有式
的二羧酸單元,特別是那些式 或 的二羧酸單元,其中每個(gè)苯基基團(tuán)或萘基基團(tuán)可含有1、2或3個(gè)彼此獨(dú)立地選自C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、鹵素和苯基的取代基,且上式中W為NR9、S、O、(CH2)rO(CH2)q、(CH2)s或單鍵,R9為烷基或氫,s為1-15的整數(shù),且r和q彼此獨(dú)立,各為0-10的整數(shù)。
優(yōu)選的羥基羧酸單元為那些式 和 的羥基羧酸單元,其中每個(gè)苯基基團(tuán)或萘基基團(tuán)可含有1、2或3個(gè)彼此獨(dú)立地選自C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、鹵素和苯基的取代基。
優(yōu)選的二醇單元為那些式
的二醇單元,特別是那些式 或 的二醇單元,其中,在以上式中L為烷基、烷氧基、鹵素、COOR11、OCOR11、CONHR11或NHCOR11,X為S、O、N、CH2或單鍵,A為單鍵、(CH2)n、O(CH2)n、S(CH2)n、NR11(CH2)n、
或 R11為烷基或氫,R10為氫、鹵素、烷基或苯基,且n為1-15的整數(shù)。
優(yōu)選包括至少一種式 或 的二羧酸單元和至少一種式 的二醇單元的聚酯,其中R10為氫、鹵素、C1-C4-烷基,特別是CH3或(CH3)3或苯基。
另外優(yōu)選的化合物為式P-Y-B-CO-O-A-O-CO-B-Y-P的二酯,其中P為以上定義的式的末端炔丙基基團(tuán),Y為O、S或NR12(R12=C1-C4-烷基),B為 或 其中每個(gè)苯基基團(tuán)或萘基基團(tuán)可含有1、2或3個(gè)彼此獨(dú)立地選自C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、鹵素或苯基的取代基,且A(與相鄰的氧原子一起)為上述的二醇單元之一。
特別優(yōu)選的二酯為那些其中B為
或 的上述式的二酯,且特別是式HC≡CCH2O-B-CO-O-A-O-CO-B-OCH2-C≡CH的二酯,其中(6)B為 A為 或(7)B為 A如(6)所定義。
另外優(yōu)選的化合物為聚碳酸酯,其包括至少一種上式的混合二醇單元,特別是式
或 此處優(yōu)選那些包括至少一種式 或 的內(nèi)消旋單元和至少一種式 或 的手性單元作為二醇單元,并且具有或不具有式 的非手性單元的聚碳酸酯;其中R10如上定義且特別地為H或CH3。
特別優(yōu)選的聚碳酸酯是那些具有式HC≡CCH2O-R13-CO的末端炔丙基基團(tuán)的聚碳酸酯,其中R13為 或 組c)的另外適合的聚合物為膽甾醇型聚碳酸酯,其在非末端位置上還含有光反應(yīng)性基團(tuán)。這種聚碳酸酯描述于DE-A-196 31 658中。它們優(yōu)選具有式XIV
其中摩爾比w/x/y/z為約1-20/約1-5/約0-10/約0-10。特別優(yōu)選摩爾比w/x/y/z為約1-5/約1-2/約0-5/約0-5。
在式XIV中,A為式 或 的內(nèi)消旋基團(tuán);B為式
或 的手性基團(tuán),D為式 或 的光反應(yīng)性基團(tuán),且E為另外的式 的非手性基團(tuán),其中,在以上式中,L為烷基、烷氧基、鹵素、COOR15、OCOR15、CONHR15或NHCOR15,
X為S、O、N、CH2或單鍵,R15為烷基或氫,A為單鍵、(CH2)n、O(CH2)n、S(CH2)n、NR11(CH2)n、 或 R14為氫、鹵素、烷基或苯基,和n為1-15的整數(shù)。
如果R14為烷基或鹵素且A為單鍵,或如果R14為氫或烷基且A為 -O(CH2)n-,-S(CH2)n或-NR15(CH2)n這些基團(tuán)是提高溶解度的基團(tuán)。其實(shí)例為 或 優(yōu)選的手性組份為異山梨醇、異二縮甘露醇和/或isoidide。
根據(jù)所需要的反射行為,手性二醇結(jié)構(gòu)單元的比例優(yōu)選為二醇結(jié)構(gòu)單元總含量的1-80mol%,特別優(yōu)選為2-20mol%。
另外,可將在可聚合稀釋劑中的膽甾醇型聚合物(組d))用作組份B。
組d)的優(yōu)選聚合物的實(shí)例是US-A-08 834 745中所述的可交聯(lián)膽甾醇型共聚異氰酸酯,在此將其全文引入以作參考。這種共聚異氰酸酯具有式
和,如果合適的話,式 的重復(fù)單元;其中R16為手性脂族或芳族基團(tuán);R17為可交聯(lián)基團(tuán),且R18為非手性基團(tuán)。
如果不另外說(shuō)明,烷基(包括諸如烷氧基、二烷基、烷基硫基等的含義)的意思是支化或非支化的C1-C12-烷基,優(yōu)選C3-C12-烷基,特別優(yōu)選C4-C10-烷基,尤其是C6-C10-烷基。
優(yōu)選R16選自(手性)支化或非支化烷基、烷氧基烷基、烷基硫基烷基、環(huán)烷基、烷基苯基或C3-C9-環(huán)氧烷基基團(tuán)或C1-C6-脂肪酸與C1-C6-鏈烷醇的酯或C3-C9-二烷基酮的基團(tuán)。酯基可經(jīng)脂肪酸組份或經(jīng)鏈烷醇基團(tuán)連接到氮上?;鶊F(tuán)R16可含有1、2或3個(gè)取代基,所述取代基可相同或不同且選自烷氧基基團(tuán)、二-C1-C4-烷基氨基基團(tuán)、CN、鹵素原子或C1-C4-烷基硫基基團(tuán)。
優(yōu)選R16選自烷基、烷氧基烷基、C1-C6-脂肪酸與C1-C6-鏈烷醇的酯的殘基、C3-C9-二烷基酮和環(huán)氧化的C3-C9-環(huán)氧烷基基團(tuán),其中R16可被1或2個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)可相同或不同且選自烷氧基、鹵素、CN或CF3。支化或非支化烷基或烷氧基基團(tuán)的優(yōu)選取代基選自烷氧基基團(tuán)、鹵素原子或CN;對(duì)于C1-C6-脂肪酸與C1-C6-鏈烷醇的酯,其選自烷氧基基團(tuán)、鹵素原子、CN或或CF3;且對(duì)于C3-C9-二烷基酮,其選自烷氧基基團(tuán)、鹵素原子或CN。
特別地,基團(tuán)R16的主鏈具有3-12,特別是6-10,優(yōu)選6-8個(gè)成員(碳、氧和/或硫原子)的長(zhǎng)度。特別優(yōu)選基團(tuán)R16選自 2,6-二甲基庚基
和 非常特別優(yōu)選適合的共聚異氰酸酯的組份XV衍生自2,6-二甲基庚基異氰酸酯。
優(yōu)選適合的共聚異氰酸酯的基團(tuán)R17選自C3-C11-烯基基團(tuán)、C4-C11-乙烯基醚基團(tuán)(=乙烯基-C2-C9-烷基醚)、乙烯類不飽和C3-C11-羧酸基團(tuán)和乙烯類不飽和C3-C6-一元羧酸與C2-C6-鏈烷醇的酯,其中至氮原子的連接基團(tuán)是通過(guò)酯的鏈烷醇基團(tuán)的。特別優(yōu)選基團(tuán)選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯,特別是選自丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯。
優(yōu)選基團(tuán)R18如R16的定義。但是它是非手性的,即沒(méi)有手性中心或作為外消旋混合物存在。
特別優(yōu)選基團(tuán)R18的主鏈具有4-12,特別是6-10,優(yōu)選6-8個(gè)成員(碳、氧和/或硫原子)的長(zhǎng)度。非常特別優(yōu)選本發(fā)明的共聚異氰酸酯的組份XVII衍生自正己基異氰酸酯、正庚基異氰酸酯或正辛基異氰酸酯。
組份XV、XVI和XVII的摩爾比優(yōu)選XV∶XVI∶XVII為約1-20∶1-20∶50-98,特別是約5-15∶5-15∶65-90,特別優(yōu)選為約15∶10∶75。
單元XV、XVI和XVII可無(wú)規(guī)分布在適合的共聚異氰酸酯中。
本發(fā)明的組合物的優(yōu)選的組份B為至少一種非手性向列型可聚合單體和手性可聚合單體的混合物,即組a)。
化合物A以0.01-20重量%,特別優(yōu)選0.01-15重量%,非常特別優(yōu)選0.01-10重量%,特別是0.01-7重量%,尤其是0.01-5重量%的量存在(基于組份B的總量)。
組合物優(yōu)選為組份A和B的均質(zhì)混合物,或?yàn)榻M份A和B在適當(dāng)?shù)南♂寗┲械娜芤夯蚍稚Ⅲw。稀釋劑的比例優(yōu)選為5-95重量%,特別優(yōu)選為30-80重量%,特別是40-70重量%(基于組合物的總量)。
適用于組a)或b)的化合物的稀釋劑為直鏈或支化的酯(特別是乙酸酯)、環(huán)醚和酯、醇、內(nèi)酯、脂族和芳族烴(如甲苯、二甲苯和環(huán)己烷)、和酮、酰胺、N-烷基吡咯烷酮,特別是N-甲基吡咯烷酮,且尤其是四氫呋喃(THF)、二噁烷和甲乙酮(MEK)。
適用于組c)的聚合物的稀釋劑的實(shí)例為醚和環(huán)醚,如四氫呋喃或二噁烷、氯代烴,如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、1-氯萘、氯苯或1,2-二氯苯。這些稀釋劑特別適用于聚酯或聚碳酸酯。適用于纖維素衍生物的稀釋劑的實(shí)例為醚(如二噁烷)或酮(如丙酮)。當(dāng)使用共聚異氰酸酯作為組d)的聚合物時(shí),建議使用如US-A-08 834 745中所述的可聚合稀釋劑。這種可聚合稀釋劑的實(shí)例為-α,β-不飽和單或二羧酸(特別是C3-C6-單或二羧酸)與C1-C12-鏈烷醇、C2-C12-烷二醇或它們的C1-C6-烷基醚或苯醚的酯,如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、丙烯酸或甲基丙烯酸的羥乙或羥丙酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的2-乙氧基乙酯。
-乙烯基-C1-C12-烷基醚,如乙烯基乙基醚、乙烯基己基醚或乙烯基辛基醚;-C1-C12-羧酸的乙烯基酯,如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯;-C3-C9-環(huán)氧化物,如1,2-環(huán)氧丁烷、氧化苯乙烯;-N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-乙烯基甲酰胺;-乙烯基芳族化合物,如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯代苯乙烯,和-具有兩個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)基團(tuán)的化合物,如二醇(包括聚乙二醇)與丙烯酸或甲基丙烯酸的二酯或二乙烯基苯。
優(yōu)選的可聚合的稀釋劑的實(shí)例為丙烯酸2-乙氧基乙酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、丙烯酸二乙二醇單甲醚酯、丙烯酸苯氧基乙酯和二甲基丙烯酸四乙二醇酯。特別優(yōu)選的可聚合稀釋劑為苯乙烯。
組a)、b)或c)的混合物還可包含少量的可聚合稀釋劑??杉尤氲絘)、b)或c)中的優(yōu)選的可聚合溶劑為丙烯酸酯,特別是較高官能度的丙烯酸酯,如雙、三或四丙烯酸酯,且特別優(yōu)選高沸點(diǎn)低聚丙烯酸酯。優(yōu)選的加入量為約5重量%(基于混合物的總量)。
為了調(diào)節(jié)粘度和均化行為,可將本發(fā)明的組合物與外加的組份混合。
例如,可能使用聚合物粘合劑和/或單體化合物,所述單體化合物可通過(guò)聚合轉(zhuǎn)化為聚合物粘合劑。這種化合物的實(shí)例為可溶于有機(jī)溶劑的聚酯、纖維素酯、聚氨酯、硅氧烷和聚醚或聚酯改性的硅氧烷。特別優(yōu)選使用纖維素酯,如乙酰丁酸纖維素酯。
加入少量適合的均化劑也可能是有利的??墒褂眉s0.005-1重量%,特別是0.01-0.5重量%(基于所使用的膽甾基(cholester)的量)。適合的均化劑的實(shí)例為乙二醇、硅油并且特別是丙烯酸酯聚合物,如購(gòu)自Byk-Chemie的丙烯酸酯共聚物Byk 361或Byk 358,和購(gòu)自Tego的改性無(wú)硅丙烯酸酯聚合物Tego flow ZFS 460。
該組合物還可包含UV和風(fēng)化穩(wěn)定劑。這種添加劑的實(shí)例為2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物、丙烯酸(2-氰基-3,3-聯(lián)苯基)酯的衍生物、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮的衍生物、鄰羥基苯基苯并三唑的衍生物、水楊酸酯、鄰羥苯基-s-三嗪或空間位阻胺。這些物質(zhì)可單獨(dú)使用,或者優(yōu)選地,作為混合物使用。
如果使本發(fā)明的組合物進(jìn)行光化學(xué)聚合,該組合物還可包含常規(guī)光引發(fā)劑。對(duì)于通過(guò)電子束固化,不需要這種引發(fā)劑。適合的光引發(fā)劑的實(shí)例為異丁基苯偶因醚、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-呋喃-1-酮、二苯甲酮和1-羥基環(huán)己基苯基酮的混合物、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、全氟化二苯基茂鈦、2-甲基-1-(4-[甲基硫基]苯基)-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-羥基-2-丙基酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、4-苯甲酰-4’-甲基二苯基硫醚、4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯、2-異丙基噻噸酮和4-異丙基噻噸酮的混合物、苯甲酸2-(二甲基氨基)乙酯、d,l-樟腦醌、乙基-d,1-樟腦醌、二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮的混合物、二苯甲酮、4,4’-雙二甲基氨基-二苯甲酮、六氟磷酸(η5-環(huán)戊二烯基)(η6-異丙基苯基)鐵(II)鹽、六氟磷酸三苯基锍鹽或三苯基锍鹽的混合物,和二丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸二丙二醇酯、二丙烯酸己二醇酯、丙烯酸4-(1,1-二甲基乙基環(huán)己酯、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯和二丙烯酸三丙二醇酯。
本發(fā)明提供了一種如上述的組合物用于生產(chǎn)絕熱涂層的用途。
本發(fā)明另外提供了一種包括至少一種本發(fā)明的組合物的取向固化層的絕熱涂層。
本發(fā)明的絕熱涂層優(yōu)選包括至少一種IR反射、固化的膽甾醇型聚合物,所述聚合物具有對(duì)應(yīng)于IR光譜范圍的波長(zhǎng)的螺旋超結(jié)構(gòu)。
例如,膽甾醇型聚合物可通過(guò)將得自上述組a)、b)、c)或d)的組份B取向和固化而獲得。
當(dāng)絕熱涂層包括至少兩層時(shí),在不同層中的IR反射聚合物優(yōu)選各具有不同的對(duì)應(yīng)于IR光譜范圍的波長(zhǎng)的螺旋超結(jié)構(gòu)螺距,和/或相對(duì)的手性(手型性)。在包括至少兩層的絕熱涂層中,還優(yōu)選在各種情況下,2個(gè)優(yōu)選相鄰的層的螺旋超結(jié)構(gòu)螺距相同,但它們的手性不同。在包括至少兩層的絕熱涂層中,同樣優(yōu)選在具有相同螺旋超結(jié)構(gòu)螺距和不同手性的兩層之間存在使透射圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向反向的介質(zhì),特別是稱作λ/2的膜或片。
絕熱涂層優(yōu)選包括1-10層,特別優(yōu)選1-4層,尤其是2層。優(yōu)選兩層螺旋超結(jié)構(gòu)或手性不同。特別優(yōu)選兩層具有相同的螺旋超結(jié)構(gòu)螺距,但具有相反的手性。
本發(fā)明另外提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的絕熱涂層的方法,該方法包括將本發(fā)明的組合物施于基材上,并且,如果需要的話,使所述的組合物取向并固化。固化優(yōu)選通過(guò)使組a)或b)的單體或d)的溶劑聚合或通過(guò)使組c)的聚合物交聯(lián)進(jìn)行。
外加層通過(guò)優(yōu)選使用本發(fā)明的組合物重復(fù)施涂、取向和固化的步驟生產(chǎn);所述本發(fā)明的組合物不同于第一種組合物,以使在不同的層中由組a)或組b)的單體聚合獲得的取向膽甾醇型聚合物或組c)或d)的取向膽甾醇型聚合物具有另外的螺旋超結(jié)構(gòu)螺距和/或與第一層相反的手性。另外或在此基礎(chǔ)上,可在具有相同螺旋超結(jié)構(gòu)螺距和相同手性的兩層之間引入介質(zhì),該介質(zhì)使透射圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向反向,特別是稱作λ/2的膜或片。
對(duì)上述優(yōu)選的組合物和絕熱涂層的論述也適用。
基材優(yōu)選透明的。透明的基材可以為,例如玻璃磚、窗玻璃、汽車窗玻璃或結(jié)合到玻璃上以達(dá)到絕熱目的的薄膜。
可將膽甾醇型IR反射層通過(guò)常規(guī)技術(shù),如通過(guò)選自浮刀涂層、棒涂、氣刀涂層、壓涂、浸涂、逆輥涂層、傳遞輥涂層、凹板涂層、貼膠、流延涂層、噴霧、旋轉(zhuǎn)涂層或印刷技術(shù)(如鉛印、凸版印刷、膠版印刷、凹版印刷、膠印或絲網(wǎng)印刷)的方法施涂到基材上。
在將本發(fā)明的組合物施涂到基材上之前,可將該組合物采用任一種適合的稀釋劑進(jìn)行稀釋。適合的稀釋劑是上述的那些。
施涂的IR反射層可熱固化、光化學(xué)固化或用電子束進(jìn)行固化。
當(dāng)然,固化必須發(fā)生在膽甾醇型相中并需保留膽甾醇型相。
當(dāng)施涂2層或多層時(shí),在所有情況下,它們可單獨(dú)進(jìn)行施涂、取向,如果需要的話,干燥,如果需要的話,固化。但是,也可將全部層中的2層或多層或全部濕對(duì)濕地在一個(gè)施涂步驟中施涂到待涂布的制品上,如果需要的話,進(jìn)行共同干燥,然后進(jìn)行共同固化。但是,同時(shí)施涂膽甾醇型層的前提條件是,在具有不同反射行為的不同層之間不存在相互擴(kuò)散。
流延技術(shù)特別適合于同時(shí)施涂膽甾醇型層,特別是刮刀或棒涂流延技術(shù)、流延膜擠出或脫膜流延(stripper casting)技術(shù)和多級(jí)流延(cascadecasting)法。這些流延技術(shù)描述于,例如DE-A-19 504 930、EP-A-431 630、DE-A-3 733 031和EP-A-452 959中,在此將其引入作為參考。
本發(fā)明的組合物特別適于生產(chǎn)印刷絕熱窗或絕熱透明建筑材料,或使住宅、辦公室或工業(yè)建筑物對(duì)熱輻射絕熱。另外,本發(fā)明的組合物還特別適于用在汽車工業(yè)中、特別是用于生產(chǎn)絕熱印刷玻璃窗。因此,本發(fā)明還提供了在其上具有本發(fā)明的絕熱涂層的制品。
由于化合物A的存在,本發(fā)明的絕熱涂層具有一定的色彩,優(yōu)選呈藍(lán)色或綠色色彩。另外,化合物A有利地吸收IR輻射,以致于當(dāng)未反射的IR輻射被吸收而不是透射時(shí),提高了涂層的絕熱性。
本發(fā)明的絕熱涂層在波長(zhǎng)范圍350-750nm內(nèi)的光透射率,如根據(jù)ISO9050測(cè)定,為至少70%,優(yōu)選至少72%。
以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋而不是對(duì)其進(jìn)行限定。
實(shí)施例使用式X的化合物作為向列型非手性可聚合單體。
使用式XI的化合物作為手性可聚合單體。
化合物A(其中,P為式II的苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’]二苝酰亞胺,其6個(gè)叔烷基苯氧基基團(tuán)(n=6)在苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’]二苝骨架上進(jìn)行對(duì)稱取代,且不帶有鹵素取代基(m=0),且其中R2為烷基取代的苯基)用作式I的化合物。稱該化合物為Ia。
使用的溶劑為四氫呋喃(THF)。
將在10gTHF中以表1中所列的濃度的化合物X、XI和Ia、均化劑Byk 361(10%濃度;Byk Chemie)和光引發(fā)劑(購(gòu)自Ciba的Irgacure 184)的混合物用醫(yī)用刮刀以表1中所列的濕膜厚度施涂到PET膜上。在約85℃下將溶劑蒸發(fā)后,形成均勻透明的綠色層。該層采用UV燈進(jìn)行固化。
表1
目測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果列于表2中表2
在試驗(yàn)B和C中,根據(jù)ISO 9050通過(guò)投射測(cè)定證實(shí)了目測(cè)評(píng)價(jià)。結(jié)果總結(jié)于下面表3中。
表3
Tvis=在波長(zhǎng)范圍350-750nm內(nèi)的透射Tsol=在波長(zhǎng)范圍350-2500nm內(nèi)的透射根據(jù)ISO 9050的理想值Tvis>70%Tsol<40%。
權(quán)利要求
1.一種組合物,其包含i)至少一種通式I的輻射吸收叔烷基苯氧基取代的多環(huán)化合物A 其中,P為對(duì)堿和親核試劑穩(wěn)定的共軛多環(huán)基團(tuán),可帶有芳基取代基且不含有選自-CO-NH-CO-、-COOH和-CO-O-CO-的基團(tuán);R為C1-C8-烷基,其碳鏈可被選自-O-、-S-、-NR1-、-CO-和-SO2-的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)中斷,且其可由選自C1-C6-烷氧基和經(jīng)氮原子連接且可含有另外的雜原子和/或可以為芳族的5-至7-員雜環(huán)基團(tuán)的相同或不同的基團(tuán)單取代或多取代;或R為C5-C8-環(huán)烷基,其碳骨架可由選自-O-、-S-、-NR1-、-CO-和-SO2-的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)中斷,且其可由C1-C6-烷基單取代或多取代;R1為氫或C1-C6-烷基;Hal為氯和/或溴;m為0-15;和n為1-16,條件是總和m+n≤16和ii)至少一種可固化的IR反射組份B,其包含a)至少一種非手性向列型可聚合單體和至少一種手性可聚合單體;b)至少一種膽甾醇型可聚合單體;c)至少一種膽甾醇型可交聯(lián)聚合物;或d)至少一種在可聚合的稀釋劑中的膽甾醇型聚合物。
2.如權(quán)利要求1中所要求的組合物,其中通式I化合物A中的基團(tuán)P為對(duì)堿穩(wěn)定的基團(tuán),其選自萘、蒽、菲、并四苯、苝、三苯并[de,kl,rst]戊芬、苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝、五亞芳基和六亞芳基、蒽醌、陰丹酮、N-取代的萘-1,8-二羧酸單酰亞胺、N,N’-二取代的萘-1,8:4,5-四羧酸二酰亞胺、N-取代的苝-3,4-二羧酸單酰亞胺、N,N’-二取代的苝-3,4:9,10-四羧酸二酰亞胺、N,N’-二取代的三苯并[de,kl,rst]戊芬-3,4:11,12-四羧酸二酰亞胺、N,N’-二取代的苯并[1,2,3-cd,4,5,6-c’d’]二苝-3,4:13,14-四羧酸二酰亞胺、吖啶、咔唑、二苯并呋喃、二萘并呋喃、苯并咪唑、苯并噻唑、吩嗪、二噁嗪、喹吖啶酮、金屬酞菁、金屬萘酞菁、金屬卟啉、香豆素、二苯并呋喃酮、二萘并呋喃酮、苯并咪唑酮、靛藍(lán)化合物、硫靛化合物、奎諾酞酮、萘并奎諾酞酮和二酮基吡咯并吡咯。
3.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)中所要求的組合物,其基于化合物B的總量包含0.01-20重量%的化合物A。
4.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)中所要求的組合物,其中組份B包含至少一種非手性向列型可聚合單體和至少一種手性可聚合單體。
5.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)中所要求的組合物,其另外包含至少一種選自光引發(fā)劑、粘合劑、均化劑及UV風(fēng)化穩(wěn)定劑的助劑。
6.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)中所要求的組合物的用途,用于生產(chǎn)絕熱涂層。
7.一種絕熱涂層,其包括至少一層如權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)中所要求的組合物的取向的、固化的層。
8.如權(quán)利要求7中所要求的絕熱涂層,其包括至少一種具有對(duì)應(yīng)于IR光譜范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的螺旋超結(jié)構(gòu)螺距的取向的、IR反射的、固化的膽甾醇型聚合物。
9.如權(quán)利要求8中所要求的絕熱涂層,其包括至少兩層,不同的層中的IR反射聚合物各自具有不同的、對(duì)應(yīng)于IR光譜范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的螺旋超結(jié)構(gòu)螺距,和/或相反的手性。
10.一種用于生產(chǎn)如權(quán)利要求7或8中所要求的絕熱涂層的方法,其包括將如權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)中所要求的組合物施于基材上,并且,如果需要的話,使所述的組合物取向并將所述的組合物固化。
11.如權(quán)利要求10中所要求的方法,其中固化通過(guò)將組a)或b)的單體或組d)的溶劑聚合或?qū)⒔Mc)的聚合物交聯(lián)進(jìn)行。
12.其上具有如權(quán)利要求7-9的任一項(xiàng)中所要求的絕熱涂層的制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)絕熱涂層的組合物(所述組合物包括至少一種吸收輻射的化合物和至少一種IR反射組份)、一種包括這種取向固化的組合物的絕熱涂層和一種生產(chǎn)所述涂層的方法。
文檔編號(hào)G02B5/20GK1665905SQ03815995
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月5日
發(fā)明者R·帕克, N·施奈德, G·瓦根布拉斯特, A·伯姆 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司