多色物質及其用途的製作方法

2023-06-24 07:01:06 1

專利名稱：多色物質及其用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多色物質和它們的用途。
背景技術：
丁二炔可以是有色的，或被製備成能夠變化顏色的，並具有將它們製備成適用於 傳感器的特性。它們在彩色列印中的用途在W02006/018640中被公開。對於這一目的特別 優選的丁二炔是10，12- 二十五碳二炔酸(PDA)。W003/046050公開了帶有10，12-PDA型側 鏈的醯胺聚合物。

發明內容
根據本發明，新型的化合物是在輻照下發生顏色變化的類型，並且所述化合物具 有通式結構X-C ^ C-C ^ C-Y-(CO)n-QZ,其中X是H，烷基或-Y-(CO)n-QW ；每個Y是相同 或不同的二價亞烴基；Q是0，S或NR ;R是H或烷基；W是H，烷基或Z ；每個Z是相同或不同 的不飽和烷基；並且每個η是0或1。根據本發明的另一個方面，對包括如上面定義的化合物的材料賦予顏色的方法包 括對所述材料進行輻照。所述化合物可以在所述材料中或在所述材料上。
具體實施例方式需要說明的是，本發明中的化合物是醚，硫醚，醯胺或羧酸的衍生物。每種烷基或 亞烴基通常包括高達20或更多的碳原子，並且可以是環狀或非環狀的，飽和或不飽和的， 脂肪族或芳香族的。優選基團R包括不飽和基團。Z包括不飽和基團，例如還包括丁二炔結構，使得所 述化合物是二聚物。Z中的不飽和基團不能與所述分子的丁二炔部分共軛。X或Z可以被 取代，例如χ被(CO)n-QZ取代，使得所述化合物是雙官能的。基團Z的存在具有提高熱塑性塑料相容性的效果。這可以增強加工性和對相分離 /相遷移的抵抗力。我們相信，由於Z包括不飽和基團，例如C = C或CEC鍵，因此可以經 過交聯和/或聚合這些不飽和基團，從而將所述鏈鎖定在有色狀態。羧酸，其中本發明中的化合物從該羧酸中衍生，包括本領域技術人員已知的或可 以容易製備的化合物。這種酸特別優選的例子是PDA，並且它的羧酸衍生物包括酯，硫酯和 醯胺。所述丁二炔化合物可以包括在有機化學中已知的其它官能團，例如醇，氨基，例如 乙醛或酮的羰基，羧酸或羧酸衍生物，醚，商代物，烯烴，炔烴，硝基，腈或任意類型的脂肪族 或芳香族環等。優選的例子是例如醚的醇基衍生物。特別優選的例子是例如酯，硫酯，酐和 醯胺的羧酸衍生物組。包括羧酸基的起始丁二炔化合物優選它們通過與例如乙二醯氯或亞硫醯氯等的 氯化劑反應，能容易地被轉化為碳醯氯基。隨後，碳醯氯中間化合物可以與例如醇，硫醇，胺
3或羧化物基的親核物質反應以產生需要的酯，硫酯，醯胺或酸酐丁二炔化合物。所獲得的 酯，硫酯，醯胺或酸酐丁二炔化合物可以是通過碳醯氯基與包括僅僅一個親核基的共反應 劑分子反應所生成的單官能的，或者是與包括至少兩個親核基的共反應劑分子反應以產生 包括多於一個丁二炔基的需要的化合物。特別優選的是胺反應產生醯胺。任意的伯胺，仲 胺或叔胺是適合的。所述胺可以包括例如ι-仲丁胺或丙炔胺的一個親核氮，或包括例如茶 鹼乙烯雙胺或1，12- 二氨基十二烷的至少兩個親核氮基。更特別優選的是例如酯，硫酯，酸酐和醯胺的10，12-二十五烷二炔羧酸的羧酸衍 生物。更特別優選的仍是包括-CONR-基的醯胺衍生物，其中R是H或包括至少一個碳原子 的任意基團。這些可以通過將10，12-二十五烷二炔羧酸與氯化劑反應產生，所述氯化劑可 以將羧酸基團轉化為碳醯氯隨後與胺反應。可以用於形成用於本發明的化合物的丁二炔化合物包括丁二炔單體和二羥酸，例 如丁二炔一元羧酸10，12- 二十五烷二炔羧酸和丁二炔二羥酸10，12- 二十二碳二炔二酸； 丁二炔單體和二醇；丁二炔單體和二胺，丁二炔單體和二硫醇以及它們的混合物，例如丁二 炔羥基羧酸化合物。可以用於形成用於本發明的化合物的丁二炔化合物包括但不限於5，7_ 二十二 碳二塊二酸，5, 7-dodecadiynoic acid, 4,6-dodecadiynoic acid, 5, 7_ 二十碳二烯酸，5,
7-eicosadiyn-l-醇，6，8_二炔基二i^一烷酸，8，10- 二炔基二i^一烷酸，12，14- 二炔基 二i^一烷酸，2,4- 二炔基二i^一烷酸，4，6- 二炔基二i^一烷酸，2,4-heptadecadiyn-l-醇， 5，7-十六碳二炔酸，2，10，12- 二i^一烷酸，10,12- 二十七烷酸，10,12- 二十二碳二炔二酸， 10，12-十八烷二酸，10，12- 二十五二炔酸，10，12- 二十三碳二炔酸，2，4_己二炔-1,6- 二 醇，1，6-二-(4-甲氧基-苯基)-1，6_ 聯二苯-六-2，4-二炔基-1，6-二醇，1，1，1，8，8，
8-六氯酚-八-3，5-二炔基-2，7-二醇，1，1，6，6-四-(3-甲氧基-苯基)_六_2，4-二炔 基-1，6-二醇，1，1，6，6-四-聯二苯-4-基-六-2，4-二炔基-1，6-二醇，1，1，6，6-四苯 基-六-2，4- 二炔基-1，6- 二醇，10，12- 二十五烷-醇和它們的衍生物。其它可以用於形成本發明的丁二炔羧酸和醇化合物包括但不限於4，6_十烷二 炔基-1，10- 二醇，2，7- 二甲基-3，5-辛二炔-2，7- 二醇，5，7-dodecadiyndioic acid, 5， 7-dodecadiyn-l, 12- 二醇，5，7-eicosadiyn-l-醇，10，12- 二^^一碳酸，4，6- 二炔十六酸， 2,4-十七烷-1-醇，2，4-己二炔-1，6- 二醇，14-羥基-10，12-十四碳二元酸，6，8-十九碳 二炔酸，5，7-十八烷二酸，3，5-辛二炔-1，8- 二醇，5，7-十四碳二元酸，10，12- 二十三聯炔 酸。丁二炔化合物的例子還包括1，6- 二 - (4-甲氧基-苯基)-1，6-聯二苯-六-2，4- 二炔 基-1，6-二醇，1，1，1，8，8，8-六氯酚-八 _3，5-二炔基-2，7-二醇，1，1，6，6-四-(3-甲氧 基苯基)-六-2，4-二炔基-1，6-二醇，1，1，6，6-四-聯二苯-4-基-六-2，4-二炔基-1， 6- 二醇，1，1，6，6-四苯基-六-2，4- 二炔基-1,6- 二醇和它們的衍生物。用於形成本發明的化合物的特別優選的丁二炔化合物是那些具有一個或兩個羧 酸基團的丁二炔。這些化合物的例子包括丁二炔一元羧酸化合物10，12-二十五二炔酸和 丁二炔二羥酸化合物10，12-二十二碳二炔二酸。本發明的丁二炔化合物包括例如酯，醯胺 和硫酯的羧酸衍生物，它們可以使用包括不飽和基團的醇，胺或硫醇化合物生成。術語「不 飽和」包括例如C = C和C ε c的雙鍵和三鍵基團。特別優選的不飽和基團是末端單乙炔 基團-C Ξ C-Η。特別優選的例子可以通過將丁二炔單體或二羥酸化合物與炔丙基，烷基炔丙基或二烷基炔丙基化合物反應來提供，所述二烷基炔丙基化合物包括例如炔丙醇，炔 丙胺和它的N-烷基衍生物，炔丙基硫醇，和它的1-甲基和1，1_ 二甲基衍生物，例如2-氨 基_ 丁醇-3- 丁炔(yn)，3_ 丁炔(butyn)-2-醇，1，1_ 二甲基炔丙基胺和2-甲基-3- 丁炔 (butyn)-2-醇和二炔丙基胺和三炔丙基胺以及它們的衍生物。特別優選的例子可以通過將丁二炔單體或二羥酸化合物與炔丙基，烷基炔丙基或 二烷基炔丙基化合物反正提供，所述化合物例如炔丙醇，炔丙胺和它的N-烷基衍生物，炔 丙基硫醇，和它的1-甲基和1，1_ 二甲基衍生物，例如2-氨基-丁醇-3-丁炔(yn)，3-丁 炔(butyn)-2-醇，1，1_ 二甲基炔丙基胺和2-甲基-3-丁炔(butyn)-2-醇和二炔丙基胺和 三炔丙基胺和它們的衍生物。優選的化合物具有例如醚的至少一個醇衍生物基團。更優選的化合物具有例如 醚，硫酯，醯胺或酸酐的至少一個羧酸衍生物基團。特別優選的酸是10，12-二十五烷二炔 羧酸，並且它的羧酸衍生物例如10，12- 二十五烷二炔羧酸的酯，硫酯，酸酐和醯胺是特別 優選的。丁二炔化合物可以是非離子的，兩性離子的，陽離子的或陰離子的。特別優選的化合物是那些最初無色或低視覺色的，並在輻照下變得有色的化合 物。更優選的是那些最初無色或低視覺色的，並在輻照下變得有色並隨後在使用相同或不 同類型的放射線進一步輻照下將變成不同於第一種顏色的另一種顏色的化合物。可以使用任意類型的發生顏色變化反應的放射線。這些放射線包括雷射或非相 幹、寬帶或單色放射線。特殊放射線類型包括紫外線，近、中或遠紅外線，可見光，微波，Y射 線，X射線或電子束。特別優選的那些例子是暴露在紫外線輻照下，從無色或低視覺色變化為有色的， 並隨後在進一步暴露至紅外線輻照下，變化為不同於第一種顏色的另一種顏色的化合物。雷射輻照對於直接在包括本發明的化合物的基底上書寫文本和繪製圖畫是優選 的，這是因為雷射成像可以通過使用適當軟體的計算機方便地進行控制。然而，相似的效果 還可以通過在放射線到達包括本發明的化合物的基底之前將放射線通過掩模獲得。本發明的丁二炔化合物可以單獨使用或與在輻照下發生顏色變化反應的其它類 型的化合物混合使用。在輻照下發生顏色變化反應的其它類型的化合物的優選例子是那些 落入電荷轉移劑類中的化合物。這些是當中性時無色或淺色，但當它們獲得電荷時顯色的 化合物。通常這些化合物是包括氮基的，當質子化時生成有色化合物。優選的例子是胺和 咔唑。這些化合物通常與能夠以熱解和/或光解啟始的產酸種類結合使用。適合的例子包 括在國際公布號為W02006/051309的專利申請中公開的那些例子。在輻照下發生顏色變化反應的其它類型的化合物的進一步優選的例子是「無色 染料」。適合的無色染料在由美國北卡羅來納州格林斯博羅的汽巴嘉基公司(Ciba-Geigy Corp Greenbsoro，NC)的染料和化學試劑分部，在塗料會議(1983，San Francisco, CApp 157-165)上發表的題為「無碳複印紙中的染料和化學試劑」)(Dyestuffs and Chemicals for Carbonless Copy Paper)的報告中進行了描述。無色染料被理解為在 中性或鹼性介質中是無色的，但當它們與酸性或電子接受物質反應時變得有色。適當 的例子包括化合物例如三苯甲烷苯並呋喃酮(triphenyImethan印hthal ide)化合物， 乙烯酞亞胺(vinylphthalide)化合物，螺吡喃(spiropyran)化合物，羅丹明內醯胺化 合物，內酯和二內酯(dilactone)化合物，苯甲醯無色亞甲基藍(BLMB)，二 -(ρ-二-烷氨基(alkylaminoaryl))甲烷，氧雜蒽，吲哚，金胺，chromenoindol化合物，吡咯並吡 咯(pyrollo-pyrrole)化合物，二苯並伍環化合物，和螢光母素以及具有螢光母素的 bisfluoran化合物是優選的。特別優選的商業無色染料產品包括瑞士巴塞爾的汽巴精化 (Ciba Speciality Chemicals)的Pergascript範圍的產品和日本京都的山田化學工業株 式會社(Yamada Chemical Co. Ltd)的那些產品。其它包括日本京都的日本曹達株式會社 (Nippon Soda Co. Ltd.)的子公司Nisso Chemical Co GmbH製造的那些產品。這些化合物 通常與可以熱解和/或光解啟始的產酸種類結合使用。特別優選的產酸種類是那些熱穩定 並通過光解機理反應的種類。產酸試劑的優選例子是混合於碳酸丙烯中的三芳基鋶六氟磷 酸鹽(triarylsulphonium hexafluorophosphate salt)。本發明的丁二炔化合物可以包括在例如油墨或塗料的表面塗層配方中。所述表面 塗層配方可以包括本領域技術人員已知的例如粘合劑，顏料，染料，樹脂，潤滑劑，增溶劑， 顆粒物質，螢光劑等的任意的其它添加劑。特別優選的是例如二氧化鈦，珠光顏料和螢光劑 的遮光劑。還可以使用輻照吸收劑。包括丁二炔化合物和/或本發明中存在的其它物質的 所述表面塗層配方可以使用本領域技術人員已知的印刷技術施加於任意基底。這些例子包 括凸版印刷，凹版印刷，照相凹版印刷，絲網印刷等。當使用這一方法時，本發明的丁二炔被 包括在基底表面的薄膜中。所述基底可以是本領域技術人員已知的可以將表面塗層配方施 加其上的任意基底。這些例子包括紙和板，塑料薄膜，塊狀塑料，金屬，玻璃，陶瓷，食品，藥 物製劑等。將包括本發明的丁二炔化合物的印刷基底暴露至放射線下將產生顏色變化反 應，其可以用於生成文本，圖畫，設計或其它圖像和效應。本發明的丁二炔化合物和/或其它的物質還可以包括在大部分基底中。所述基底 可以是例如塑料或玻璃的固體，液體，凝膠，溶膠，乳劑或任意其它的本領域技術人員已知 的那些適合的物質相。對於這一應用類型的特別優選的基底包括熱塑性塑料，其中可以包括本發明的 丁二炔的所述熱塑性塑料的例子是丙烯_ 丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)，丙烯酸， 明膠，醋酸纖維素，乙烯_醋酸乙烯酯(EVA)，乙烯-醋酸乙烯醇(EVAL)，氟塑料(PTFE，包 括FEP，PFA, CTFE, ECTFE, ETFE)，離子鍵聚合物，Kydex (丙烯酸/PVC合金)，液晶聚合物 (LCP)，聚縮醛樹脂(POM或乙縮醛)，聚丙烯酸酯(丙烯酸)，聚丙烯腈(PAN或丙烯腈)，聚 醯胺(PA或尼龍)，聚醯胺醯亞胺(PAI)，聚芳醚酮(PAEK或酮)，聚丁二烯(PBD)，聚丁二烯 (PB)，聚丁二烯對苯二酸鹽(PBT)，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚乙烯二亞甲基對苯二 酸酯(polycyclohexylene dimethylene ter印hthalate) (PCT)，聚碳酸鹽(PC)，聚羥基脂 肪酸酯(PHAs)，聚酮(PK)，聚酯，包括低密度(LDPE)和高密度(HDPE)類型的聚乙烯(PE)， 聚醚醚酮(PEEK)，聚醚醯亞胺(PEI)，聚醚碸(PES)，氯化聚乙烯(PEC)，聚醯亞胺(PI)，聚 乳酸(PLA)，聚甲基戊烯(polymethylpentene) (PMP)，聚苯撐氧化物(PPO)，聚苯撐硫化 物(PPS)，聚鄰苯二甲醯胺(polyphthalamide) (PPA)，聚丙烯(PP)，聚苯乙烯(PS)，聚碸類 (PSU)，聚氯乙烯(PVC)，聚偏乙烯氯(PVDC)和Spectralon0所述丁二炔化合物和/或本發明的其它物質可使用固體或液體母粒混煉工藝施 加於所述熱塑性塑料基底上。這些適合的例子由美國俄亥俄州Cuyahoga Falls的奧美凱 公司(Americhem Inc)，英國斯特勞德的Hampton Colours公司，美國新澤西珀斯安博伊 (Perth Amboy)的 Riverdale Color 公司和美國俄亥俄州伯裡亞(Berea)的 ColorMatrix公司提供。所述丁二炔化合物和/或本發明的其它物質可以使用注射成型或例如電子束熔 化成型(EBM)的擠壓工藝被施加於所述熱塑性塑料基底上，以產生出包括本發明的所述丁 二炔化合物的部件。這包括中間預成型的生成物，隨後其被拉伸吹塑以獲得需要的部件。 這些施加技術對於包括本發明的丁二炔化合物的容器和封蓋的生產是有用的。這些容器和 封蓋特別適用於快速消費品，例如家庭和個人生活品，因為任意的數據可以被以非常新的 流行方式寫入所述容器或封蓋上。本發明的化合物還可以產生多色而不需要多組分的混合 物，並且使用者可以僅僅通過控制放射線選擇它們需要的顏色。將包括本發明的丁二炔化 合物的部件暴露至放射線，將產生可以用於生成文字，圖畫，設計或其它圖像和效應的顏色 變化反應。包括所述丁二炔化合物和/或本發明中出現的其它物質的熱塑性塑料還可以包 括熱塑性塑料加工領域的技術人員已知的其它物質。特別優選的是例如二氧化鈦，珠光顏 料和螢光劑，以及例如紫外(UV)和近紅外(NIR)吸收劑的放射線吸收劑。其它添加劑包括 再熱劑，防滑劑，抗氧化劑，光和熱穩定劑，金屬減活劑，PVC穩定劑，增塑劑，潤滑劑，PVC助 劑，衝擊改性劑，阻燃劑，抗靜電劑，螢光增白劑，生物穩定劑，抗菌劑，化學發泡劑，有機過 氧化物成核劑，抗乙醛劑，氧阻隔劑，二氧化碳阻隔劑，加工助劑，穩定劑和受阻胺類光穩定 劑(HALS)。本發明的丁二炔化合物和/或其它的物質還可以被包含在包括擠塑薄膜的聚合 物中。這特別適合直接印刷加工，特別是那些涉及雷射使用以發生顏色變化反應的加工。下面的例子1和2說明了本發明的化合物。例子3，6，7，10，11，12a，13a，15，16和 17說明了它們在注射成型中的用途；例子4和5說明了它們在表面塗層中的用途；和例子 8,9,12b, 13b和14b說明了它們在吹塑成型中的用途。例1-單醯胺丁二炔化合物110，12-二十五二炔酸(例如GFS Chemicals, 8. Og)在氮氣環境下被溶解於二氯甲 烷中(150ml)。在這一溶液中添加乙二醯氯(例如Aldrich，6.0g)，隨後添加10滴N，N_ 二 甲基甲醯胺(DMF)，然後，在20°C攪拌反應混合物4小時。溶解於10%的氫氧化鈉水溶液(50g)的丙炔胺(例如GFS Chemicals, 1. 27g)被 添加至所述10，12- 二十五二炔酸氯反應混合物中超過10分鐘。隨後，在20°C攪拌所述反 應混合物30分鐘，然後，靜置所述反應混合物以隔夜進行相分離。隨後，去除下面的二氯甲 烷(DCM)相併將反應物放置在冰箱中隔夜。使用真空過濾收集獲得的沉澱物並在40°C的烤 箱中進行乾燥。產品具有下面的結構式 例2- 二-醯胺丁二炔化合物210,12- 二十五二炔酸(例如GFS Chemicals, 8. Og)在氮氣環境下被溶解於二氯 甲烷中(150ml)。在這一溶液中添加乙二醯氯(例如Aldrich, 6. Og)，隨後添加10滴DMF。 隨後，在20°C攪拌反應混合物4小時。
溶解於10%的氫氧化鈉水溶液(50g)的1，8_辛二胺(例如GFS Chemicals, 1. 58g)被添加至所述10，12-二十五二炔酸氯反應混合物中超過10分鐘。隨後，在20°C攪 拌所述反應混合物30分鐘。使用真空過濾收集獲得的沉澱物並在40°C的烤箱中進行乾燥。產品具有下面的結構式 例 3化合物1和2都被注射成型至聚丙烯板。它們具有優良的著色特性，能提供深紅 /亮紅，洋紅和藍色。當用相似的使用丙胺代替丙炔胺製備的化合物代替化合物1和2時， 聚丙烯(PP)板具有差的著色特性，提供淺的，髒的顏色。例 4油墨被配製成在丁酮(MEK) (95g)中包括化合物1 (5g)和15%的醇溶性羧基樹脂 Elvacite 2028 (例如Lucite International，低分子量異丁烯酸共聚物)的溶液。所述油 墨配方使用50ml的Eiger-Torrance珠磨式研磨儀研磨10分鐘。在複印紙和HiFi50ym的白色聚酯(PET)薄膜上從所述油墨取樣以獲得大約3至 6gsm的塗層重量。兩種塗覆的基底最初是白色的，並在暴露至使用Jenten UV固化機進行的寬帶紫 外線輻照後變成藍色。隨後，使用Bosch熱噴槍進一步將所述塗覆的基底暴露在紅外線輻 照下，從而所述塗覆的基底從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色並隨後變成黃 色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3W紫外(UV)雷射在塗覆的基底上寫入文本 並繪製圖畫和設計。這些圖像可以根據施加的流量被生產成單色或多色。例 5油墨被配製成在MEK(95g)中包括化合物2(5g)和15%的Elvacite 2028 (例 如Lucite International，低分子量異丁烯酸共聚物)溶液。所述油墨配方使用50ml的 Eiger-Torrance珠磨式研磨儀研磨10分鐘。在複印紙和HiFi50ym的白色PET薄膜上從所述油墨取樣以獲得大約3至6gsm
的塗層重量。兩種塗覆的基底最初是白色的，並在暴露至使用Jenten UV固化機進行的寬帶紫 外線輻照後變成藍色。隨後，使用Bosch熱噴槍將所述塗覆的基底進一步暴露在紅外線輻 照下，從而所述塗覆的基底從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在塗覆的基底上寫入文本並繪製 圖畫和設計。例 6
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將化合物1 (1. 5g)與Borealis HG 385M0的聚丙烯(150g)混合。隨後，使用設定 筒溫為220°C的注射成型機將所述混合物注射成型。獲得的部件封蓋最初是無色的，暴露至由Jenten UV固化機提供的寬帶紫外線輻 照後變成藍色。隨後，使用Bosch熱噴槍將所述塗覆的基底進一步暴露在紅外線輻照下，從 而所述塗覆的基底從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色和黃色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在塗覆的基底上寫入文本並繪製 圖畫和設計。對照例重複例6，但使用10，12- 二十五二炔酸代替化合物1。封蓋最初是無色的，並在暴露至寬帶紫外線輻照後變成非常淺的藍色。使用Bosch 熱噴槍將封蓋進一步暴露在紅外線輻照下，從而所述封蓋從非常淺的藍色變成非常淺的紅 色。獲得的顏色比例6獲得的顏色淺很多。例 7重複例6，但添加了(1% ) 二氧化鈦。獲得的封蓋最初是白色的，並在暴露至使用Jenten UV固化機進行的寬帶紫外線 輻照後變成藍色。隨後，使用Bosch熱噴槍將所述封蓋進一步暴露在紅外線輻照下，從而所 述封蓋從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色並隨後變成黃色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在封蓋上寫入文本並繪製圖畫和 設計。例 8將化合物1 (1. 5g)與Hastalen ACP5831D的聚乙烯(150g)混合。隨後，使用設定 溫度為190°C的吹塑成型機將所述混合物擠出吹塑成型。獲得的部件瓶子容器最初是無色的，暴露至由Jenten UV固化機提供的寬帶紫外 線輻照後變成藍色。隨後，使用Bosch熱噴槍將封蓋進一步暴露在紅外線輻照下，從而所述 封蓋從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色和黃色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3W UV雷射在瓶子上寫入文本並繪製圖畫和 設計。例 9重複例8，但添加了(1% ) 二氧化鈦。獲得的瓶子最初是白色的，暴露至由Jenten UV固化機提供的寬帶紫外線輻照後 變成藍色。使用Bosch熱噴槍將封蓋進一步暴露在紅外線輻照下，從而所述封蓋從藍色變 成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色並隨後變成黃色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在封蓋上寫入文本並繪製圖畫和 設計。例 10將化合物2 (1. 5g)與Borealis HG 385M0的聚丙烯(150g)混合。隨後，使用設定 筒溫為220°C的注塑成型機將所述混合物注塑成型。獲得的部件封蓋最初是無色的，暴露至由Jenten UV固化機提供的寬帶紫外線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將封蓋進一步暴露在紅外線輻照下，從而所述封蓋從藍 色變成洋紅色，隨後變成紅色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在封蓋上寫入文本並繪製圖畫和 設計。使用化合物2獲得的顏色比使用相同量的10，12-PDA獲得的顏色要深得多。例 11重複例10，但添加了(1% ) 二氧化鈦。獲得的封蓋最初是白色的，暴露至由Jenten UV固化機提供的寬帶紫外線輻照後 變成藍色。使用Bosch熱噴槍將封蓋進一步暴露在紅外線輻照下，從而所述封蓋從藍色變 成洋紅色，隨後變成紅色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在封蓋上寫入文本並繪製圖畫和 設計。例 12a將化合物1 (1. 5g)與Borealis HG 385M0的聚丙烯(150g)混合。隨後，使用設定 筒溫為220°C的注塑成型機將所述混合物注塑成型。獲得的部件瓶子預製品最初是無色的，暴露至由Jenten UV固化機提供的寬帶紫 外線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將預製品進一步被暴露在紅外線輻照下，從而藍 色變成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色和黃色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在預製品上寫入文本並繪製圖畫 和設計。例 12b例12a中製備的聚丙烯預製品被拉伸吹塑成型為瓶子。這一過程使用無色和有色 的預製品進行。在每個例子中，獲得的瓶子的無色區域在暴露至由Jenten UV固化機提供的 寬帶紫外線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將所述瓶子進一步暴露在紅外線輻照下， 從而所述瓶子從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在所述瓶子上寫入文本並繪製圖 畫和設計。彳列 13a將化合物2(1. 5g)與Borealis HG 385M0的聚丙烯(150g)混合。隨後，使用設定 筒溫為220°C的注塑成型機將所述混合物注塑成型。獲得的部件瓶子預製品最初是無色的，並且暴露至由Jenten UV固化機提供的寬 帶紫外線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將預製品進一步暴露在紅外線輻照下，從而 所述預製品從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色和黃色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在預製品上寫入文本並繪製圖畫 和設計。例 13b例13a中製備的聚丙烯預製品被拉伸吹塑成型為瓶子。這一過程使用無色和有色 的預製品進行。在每個例子中，獲得的瓶子的無色區域在暴露至由Jenten UV固化機提供的 寬帶紫外線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將所述瓶子進一步暴露在紅外線輻照下，從而所述瓶子從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在所述瓶子上寫入文本並繪製圖 畫和設計。例 14a將化合物2(1. 5g)與Melinar B60聚酯(150g)混合。隨後，使用設定筒溫為280°C 的注塑成型機將所述混合物注塑成型。獲得的部件瓶子預製品最初是無色的，並且暴露至由Jenten UV固化機提供的寬 帶紫外線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將預製品進一步暴露在紅外線輻照下，從而 所述預製品從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色和黃色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在預製品上寫入文本並繪製圖畫 和設計。例 14b例14a中製備的聚酯預製品被拉伸吹塑成型為瓶子。這一過程使用無色和有色的 預製品進行。在每個例子中，獲得的瓶子的無色區域在暴露至由Jenten UV固化機提供的 寬帶紫外線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將所述瓶子進一步暴露在紅外線輻照下， 從而所述瓶子從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在所述瓶子上寫入文本並繪製圖 畫和設計。M 15將化合物1 (1. 5g)與HastalenACP583 ID的聚乙烯(150g)，以及N-乙基 咔唑(1.5g)，三苯胺(0.5g)和混合在碳酸丙烯(2. Og)中的三芳基鋶六氟磷酸鹽 (triarylsulphonium hexafluorophosphate salt) (50混合。隨後，使用設定為筒溫 190°C的注塑成型機將所述混合物注塑成型。獲得的部件封蓋最初是無色的，並且暴露至由Jenten UV固化機提供的寬帶紫外 線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將所述封蓋進一步暴露在紅外線輻照下，從而所述 封蓋從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色，橙色和黃色。長期暴露於寬帶UV輻照下，無色區域最初變成藍色並隨後變成綠色。使用熱噴槍 加熱所述無色封蓋，並隨後將所述熱封蓋暴露至寬帶UV輻照，生成了綠色封蓋。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV雷射在所述封蓋上寫入文本並繪製圖 畫和設計。例 16將化合物1 (1. 5g)與 Hastalen ACP5831D 的聚乙烯(150g)，以及 Yamada Yellow Y726(0. 75g)和混合在碳酸丙烯(1.5g)中的三芳基鋶六氟磷酸鹽(triarylsulphonium hexafluorophosphate salt) (50% )混合。隨後，使用設定筒溫為190°C的注塑成型機將所 述混合物注塑成型。獲得的部件封蓋最初是無色的，並且暴露至由Jenten UV固化機提供的寬帶紫外 線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將所述封蓋進一步暴露在紅外線輻照下，從而所述 封蓋從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色和黃色。長期暴露至寬帶UV輻照下，無色區域最初變成藍色並隨後變成綠色。使用熱噴槍加熱所述無色封蓋，並隨後將所述熱封蓋暴露至寬帶UV輻照，生成了黃色封蓋。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3W UV雷射在所述封蓋上寫入文本並繪製圖 畫和設計。例17將化合物2(1. 5g)與 HastalenACP5831D 的聚乙烯(150g)，以及 Yamada Yellow Y726(0. 5g),Pergacript Blue SRB(0. 5g)和混合在碳酸丙烯(2. Og)中的三芳基鋶六氟磷 酸鹽(triarylsulphonium hexafluorophosphate salt) (50% )混合。隨後，使用設定筒溫 為190°C的注塑成型機將所述混合物注塑成型。獲得的部件封蓋最初是無色的，並且暴露至由Jenten UV固化機提供的寬帶紫外 線輻照後變成藍色。使用Bosch熱噴槍將所述封蓋進一步暴露在紅外線輻照下，從而所述 封蓋從藍色變成洋紅色，隨後變成紅色，之後變成橙色和黃色。長期暴露至寬帶UV輻照下，無色區域最初變成藍色並隨後變成綠色。使用熱噴槍 加熱所述無色封蓋，並隨後將所述熱封蓋暴露至寬帶UV輻照，生成了綠色封蓋。使用連接至IBM兼容PC上的266nm，3W UV雷射在所述封蓋上寫入文本並繪製圖 畫和設計。
權利要求
一種化合物，所述化合物在輻照下發生顏色變化，並且其中所述化合物具有通式結構X C≡C C≡C Y (CO)n QZ，其中X是H，烷基或 Y (CO)n QW；每個Y是相同或不同的二價亞烴基；Q是O，S或NR；R是H或烷基；W是H，烷基或Z；每個Z是相同或不同的不飽和烷基；並且每個n是0或1。
2.根據權利要求1所述的化合物，其中Z包括-CΕ QL
3.根據權利要求2所述的化合物，其中Z是丙炔，烷基丙炔或二烷基丙炔。
4.根據權利要求3所述的化合物，其中Q和Z是，H-Q-Z是炔丙醇，炔丙胺，二炔丙基 胺，三炔丙基胺，1，1- 二甲基炔丙基胺，炔丙基硫醇或1，1- 二甲基炔丙基醇。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的化合物，其中X和Y是，X-C^ C-C ^ C-Y-COOH 是10，12-二十五烷二炔羧酸。
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的化合物，其中Q是NR。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的化合物，其中X是H或烷基。
8.一種混合物，所述混合物包括權利要求1-7中任意一項所述的化合物，和至少一種 可以在輻照下發生顏色變化的其它物質。
9.根據權利要求8所述的混合物，其中所述其它物質是電荷轉移劑。
10.根據權利要求9所述的混合物，其中所述電荷轉移劑是包括至少一個氮原子的化 合物。
11.根據權利要求10所述的混合物，其中所述電荷轉移劑是芳香胺。
12.根據權利要求11所述的混合物，其中所述電荷轉移劑是咔唑。
13.根據權利要求8所述的混合物，其中所述其它物質是無色染料。
14.根據權利要求8至14中任意一項所述的混合物，其中所述混合物還包括光產酸劑。
15.根據權利要求8至14中任意一項所述的混合物，其中所述混合物還包括選自遮光 劑，珠光或螢光劑和輻照吸收劑中的一種或多種添加劑。
16.一種對材料賦予顏色的方法，其中所述材料包括根據權利要求1至7中任意一項所 述的化合物，所述方法包括對所述材料進行輻照。
17.根據權利要求16所述的方法，其中所述輻照是紫外線輻照。
18.根據權利要求16所述的方法，其中所述輻照是紫外線輻照，隨後是紅外線輻照。
19.根據權利要求16至18中任意一項所述的方法，其中所述輻照是雷射或非相干輻
全文摘要
本發明涉及一種化合物，所述化合物在輻照下發生顏色變化，並且所述化合物具有通式結構X-C≡C-C≡C-Y-(CO)n-QZ，其中X是H，烷基或-Y-(CO)n-QW；每個Y是相同或不同的二價亞烴基；Q是O，S或NR；R是H或烷基；W是H，烷基或Z；每個Z是相同或不同的不飽和烷基；並且每個n是0或1。
文檔編號G03F7/025GK101925858SQ200980103119
公開日2010年12月22日 申請日期2009年1月22日 優先權日2008年1月25日
發明者安東尼·N.·賈維斯 申請人:數據雷射有限公司