多色物质及其用途的制作方法

专利名称：多色物质及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多色物质和它们的用途。
背景技术：
丁二炔可以是有色的，或被制备成能够变化颜色的，并具有将它们制备成适用于 传感器的特性。它们在彩色打印中的用途在W02006/018640中被公开。对于这一目的特别 优选的丁二炔是10，12- 二十五碳二炔酸(PDA)。W003/046050公开了带有10，12-PDA型侧 链的酰胺聚合物。

发明内容
根据本发明，新型的化合物是在辐照下发生颜色变化的类型，并且所述化合物具 有通式结构X-C ^ C-C ^ C-Y-(CO)n-QZ,其中X是H，烷基或-Y-(CO)n-QW ；每个Y是相同 或不同的二价亚烃基；Q是0，S或NR ;R是H或烷基；W是H，烷基或Z ；每个Z是相同或不同 的不饱和烷基；并且每个η是0或1。根据本发明的另一个方面，对包括如上面定义的化合物的材料赋予颜色的方法包 括对所述材料进行辐照。所述化合物可以在所述材料中或在所述材料上。
具体实施例方式需要说明的是，本发明中的化合物是醚，硫醚，酰胺或羧酸的衍生物。每种烷基或 亚烃基通常包括高达20或更多的碳原子，并且可以是环状或非环状的，饱和或不饱和的， 脂肪族或芳香族的。优选基团R包括不饱和基团。Z包括不饱和基团，例如还包括丁二炔结构，使得所 述化合物是二聚物。Z中的不饱和基团不能与所述分子的丁二炔部分共轭。X或Z可以被 取代，例如χ被(CO)n-QZ取代，使得所述化合物是双官能的。基团Z的存在具有提高热塑性塑料相容性的效果。这可以增强加工性和对相分离 /相迁移的抵抗力。我们相信，由于Z包括不饱和基团，例如C = C或CEC键，因此可以经 过交联和/或聚合这些不饱和基团，从而将所述链锁定在有色状态。羧酸，其中本发明中的化合物从该羧酸中衍生，包括本领域技术人员已知的或可 以容易制备的化合物。这种酸特别优选的例子是PDA，并且它的羧酸衍生物包括酯，硫酯和 酰胺。所述丁二炔化合物可以包括在有机化学中已知的其它官能团，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，烯烃，炔烃，硝基，腈或任意类型的脂肪族 或芳香族环等。优选的例子是例如醚的醇基衍生物。特别优选的例子是例如酯，硫酯，酐和 酰胺的羧酸衍生物组。包括羧酸基的起始丁二炔化合物优选它们通过与例如乙二酰氯或亚硫酰氯等的 氯化剂反应，能容易地被转化为碳酰氯基。随后，碳酰氯中间化合物可以与例如醇，硫醇，胺
3或羧化物基的亲核物质反应以产生需要的酯，硫酯，酰胺或酸酐丁二炔化合物。所获得的 酯，硫酯，酰胺或酸酐丁二炔化合物可以是通过碳酰氯基与包括仅仅一个亲核基的共反应 剂分子反应所生成的单官能的，或者是与包括至少两个亲核基的共反应剂分子反应以产生 包括多于一个丁二炔基的需要的化合物。特别优选的是胺反应产生酰胺。任意的伯胺，仲 胺或叔胺是适合的。所述胺可以包括例如ι-仲丁胺或丙炔胺的一个亲核氮，或包括例如茶 碱乙烯双胺或1，12- 二氨基十二烷的至少两个亲核氮基。更特别优选的是例如酯，硫酯，酸酐和酰胺的10，12-二十五烷二炔羧酸的羧酸衍 生物。更特别优选的仍是包括-CONR-基的酰胺衍生物，其中R是H或包括至少一个碳原子 的任意基团。这些可以通过将10，12-二十五烷二炔羧酸与氯化剂反应产生，所述氯化剂可 以将羧酸基团转化为碳酰氯随后与胺反应。可以用于形成用于本发明的化合物的丁二炔化合物包括丁二炔单体和二羟酸，例 如丁二炔一元羧酸10，12- 二十五烷二炔羧酸和丁二炔二羟酸10，12- 二十二碳二炔二酸； 丁二炔单体和二醇；丁二炔单体和二胺，丁二炔单体和二硫醇以及它们的混合物，例如丁二 炔羟基羧酸化合物。可以用于形成用于本发明的化合物的丁二炔化合物包括但不限于5，7_ 二十二 碳二块二酸，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_ 联二苯-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-联二苯-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-醇和它们的衍生物。其它可以用于形成本发明的丁二炔羧酸和醇化合物包括但不限于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-羟基-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- 二十三联炔 酸。丁二炔化合物的例子还包括1，6- 二 - (4-甲氧基-苯基)-1，6-联二苯-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-联二苯-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- 二醇和它们的衍生物。用于形成本发明的化合物的特别优选的丁二炔化合物是那些具有一个或两个羧 酸基团的丁二炔。这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 丁二炔二羟酸化合物10，12-二十二碳二炔二酸。本发明的丁二炔化合物包括例如酯，酰胺 和硫酯的羧酸衍生物，它们可以使用包括不饱和基团的醇，胺或硫醇化合物生成。术语“不 饱和”包括例如C = C和C ε c的双键和三键基团。特别优选的不饱和基团是末端单乙炔 基团-C Ξ C-Η。特别优选的例子可以通过将丁二炔单体或二羟酸化合物与炔丙基，烷基炔丙基或二烷基炔丙基化合物反应来提供，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们的衍生物。特别优选的例子可以通过将丁二炔单体或二羟酸化合物与炔丙基，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 三炔丙基胺和它们的衍生物。优选的化合物具有例如醚的至少一个醇衍生物基团。更优选的化合物具有例如 醚，硫酯，酰胺或酸酐的至少一个羧酸衍生物基团。特别优选的酸是10，12-二十五烷二炔 羧酸，并且它的羧酸衍生物例如10，12- 二十五烷二炔羧酸的酯，硫酯，酸酐和酰胺是特别 优选的。丁二炔化合物可以是非离子的，两性离子的，阳离子的或阴离子的。特别优选的化合物是那些最初无色或低视觉色的，并在辐照下变得有色的化合 物。更优选的是那些最初无色或低视觉色的，并在辐照下变得有色并随后在使用相同或不 同类型的放射线进一步辐照下将变成不同于第一种颜色的另一种颜色的化合物。可以使用任意类型的发生颜色变化反应的放射线。这些放射线包括激光或非相 干、宽带或单色放射线。特殊放射线类型包括紫外线，近、中或远红外线，可见光，微波，Y射 线，X射线或电子束。特别优选的那些例子是暴露在紫外线辐照下，从无色或低视觉色变化为有色的， 并随后在进一步暴露至红外线辐照下，变化为不同于第一种颜色的另一种颜色的化合物。激光辐照对于直接在包括本发明的化合物的基底上书写文本和绘制图画是优选 的，这是因为激光成像可以通过使用适当软件的计算机方便地进行控制。然而，相似的效果 还可以通过在放射线到达包括本发明的化合物的基底之前将放射线通过掩模获得。本发明的丁二炔化合物可以单独使用或与在辐照下发生颜色变化反应的其它类 型的化合物混合使用。在辐照下发生颜色变化反应的其它类型的化合物的优选例子是那些 落入电荷转移剂类中的化合物。这些是当中性时无色或浅色，但当它们获得电荷时显色的 化合物。通常这些化合物是包括氮基的，当质子化时生成有色化合物。优选的例子是胺和 咔唑。这些化合物通常与能够以热解和/或光解启始的产酸种类结合使用。适合的例子包 括在国际公布号为W02006/051309的专利申请中公开的那些例子。在辐照下发生颜色变化反应的其它类型的化合物的进一步优选的例子是“无色 染料”。适合的无色染料在由美国北卡罗来纳州格林斯博罗的汽巴嘉基公司(Ciba-Geigy Corp Greenbsoro，NC)的染料和化学试剂分部，在涂料会议(1983，San Francisco, CApp 157-165)上发表的题为“无碳复印纸中的染料和化学试剂”)(Dyestuffs and Chemicals for Carbonless Copy Paper)的报告中进行了描述。无色染料被理解为在 中性或碱性介质中是无色的，但当它们与酸性或电子接受物质反应时变得有色。适当 的例子包括化合物例如三苯甲烷苯并呋喃酮(triphenyImethan印hthal ide)化合物， 乙烯酞亚胺(vinylphthalide)化合物，螺吡喃(spiropyran)化合物，罗丹明内酰胺化 合物，内酯和二内酯(dilactone)化合物，苯甲酰无色亚甲基蓝(BLMB)，二 -(ρ-二-烷氨基(alkylaminoaryl))甲烷，氧杂蒽，吲哚，金胺，chromenoindol化合物，吡咯并吡 咯(pyrollo-pyrrole)化合物，二苯并伍环化合物，和荧光母素以及具有荧光母素的 bisfluoran化合物是优选的。特别优选的商业无色染料产品包括瑞士巴塞尔的汽巴精化 (Ciba Speciality Chemicals)的Pergascript范围的产品和日本京都的山田化学工业株 式会社(Yamada Chemical Co. Ltd)的那些产品。其它包括日本京都的日本曹达株式会社 (Nippon Soda Co. Ltd.)的子公司Nisso Chemical Co GmbH制造的那些产品。这些化合物 通常与可以热解和/或光解启始的产酸种类结合使用。特别优选的产酸种类是那些热稳定 并通过光解机理反应的种类。产酸试剂的优选例子是混合于碳酸丙烯中的三芳基锍六氟磷 酸盐(triarylsulphonium hexafluorophosphate salt)。本发明的丁二炔化合物可以包括在例如油墨或涂料的表面涂层配方中。所述表面 涂层配方可以包括本领域技术人员已知的例如粘合剂，颜料，染料，树脂，润滑剂，增溶剂， 颗粒物质，荧光剂等的任意的其它添加剂。特别优选的是例如二氧化钛，珠光颜料和荧光剂 的遮光剂。还可以使用辐照吸收剂。包括丁二炔化合物和/或本发明中存在的其它物质的 所述表面涂层配方可以使用本领域技术人员已知的印刷技术施加于任意基底。这些例子包 括凸版印刷，凹版印刷，照相凹版印刷，丝网印刷等。当使用这一方法时，本发明的丁二炔被 包括在基底表面的薄膜中。所述基底可以是本领域技术人员已知的可以将表面涂层配方施 加其上的任意基底。这些例子包括纸和板，塑料薄膜，块状塑料，金属，玻璃，陶瓷，食品，药 物制剂等。将包括本发明的丁二炔化合物的印刷基底暴露至放射线下将产生颜色变化反 应，其可以用于生成文本，图画，设计或其它图像和效应。本发明的丁二炔化合物和/或其它的物质还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体，液体，凝胶，溶胶，乳剂或任意其它的本领域技术人员已知 的那些适合的物质相。对于这一应用类型的特别优选的基底包括热塑性塑料，其中可以包括本发明的 丁二炔的所述热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， 明胶，醋酸纤维素，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)，离子键聚合物，Kydex (丙烯酸/PVC合金)，液晶聚合物 (LCP)，聚缩醛树脂(POM或乙缩醛)，聚丙烯酸酯(丙烯酸)，聚丙烯腈(PAN或丙烯腈)，聚 酰胺(PA或尼龙)，聚酰胺酰亚胺(PAI)，聚芳醚酮(PAEK或酮)，聚丁二烯(PBD)，聚丁二烯 (PB)，聚丁二烯对苯二酸盐(PBT)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚乙烯二亚甲基对苯二 酸酯(polycyclohexylene dimethylene ter印hthalate) (PCT)，聚碳酸盐(PC)，聚羟基脂 肪酸酯(PHAs)，聚酮(PK)，聚酯，包括低密度(LDPE)和高密度(HDPE)类型的聚乙烯(PE)， 聚醚醚酮(PEEK)，聚醚酰亚胺(PEI)，聚醚砜(PES)，氯化聚乙烯(PEC)，聚酰亚胺(PI)，聚 乳酸(PLA)，聚甲基戊烯(polymethylpentene) (PMP)，聚苯撑氧化物(PPO)，聚苯撑硫化 物(PPS)，聚邻苯二甲酰胺(polyphthalamide) (PPA)，聚丙烯(PP)，聚苯乙烯(PS)，聚砜类 (PSU)，聚氯乙烯(PVC)，聚偏乙烯氯(PVDC)和Spectralon0所述丁二炔化合物和/或本发明的其它物质可使用固体或液体母粒混炼工艺施 加于所述热塑性塑料基底上。这些适合的例子由美国俄亥俄州Cuyahoga Falls的奥美凯 公司(Americhem Inc)，英国斯特劳德的Hampton Colours公司，美国新泽西珀斯安博伊 (Perth Amboy)的 Riverdale Color 公司和美国俄亥俄州伯里亚(Berea)的 ColorMatrix公司提供。所述丁二炔化合物和/或本发明的其它物质可以使用注射成型或例如电子束熔 化成型(EBM)的挤压工艺被施加于所述热塑性塑料基底上，以产生出包括本发明的所述丁 二炔化合物的部件。这包括中间预成型的生成物，随后其被拉伸吹塑以获得需要的部件。 这些施加技术对于包括本发明的丁二炔化合物的容器和封盖的生产是有用的。这些容器和 封盖特别适用于快速消费品，例如家庭和个人生活品，因为任意的数据可以被以非常新的 流行方式写入所述容器或封盖上。本发明的化合物还可以产生多色而不需要多组分的混合 物，并且使用者可以仅仅通过控制放射线选择它们需要的颜色。将包括本发明的丁二炔化 合物的部件暴露至放射线，将产生可以用于生成文字，图画，设计或其它图像和效应的颜色 变化反应。包括所述丁二炔化合物和/或本发明中出现的其它物质的热塑性塑料还可以包 括热塑性塑料加工领域的技术人员已知的其它物质。特别优选的是例如二氧化钛，珠光颜 料和荧光剂，以及例如紫外(UV)和近红外(NIR)吸收剂的放射线吸收剂。其它添加剂包括 再热剂，防滑剂，抗氧化剂，光和热稳定剂，金属减活剂，PVC稳定剂，增塑剂，润滑剂，PVC助 剂，冲击改性剂，阻燃剂，抗静电剂，荧光增白剂，生物稳定剂，抗菌剂，化学发泡剂，有机过 氧化物成核剂，抗乙醛剂，氧阻隔剂，二氧化碳阻隔剂，加工助剂，稳定剂和受阻胺类光稳定 剂(HALS)。本发明的丁二炔化合物和/或其它的物质还可以被包含在包括挤塑薄膜的聚合 物中。这特别适合直接印刷加工，特别是那些涉及激光使用以发生颜色变化反应的加工。下面的例子1和2说明了本发明的化合物。例子3，6，7，10，11，12a，13a，15，16和 17说明了它们在注射成型中的用途；例子4和5说明了它们在表面涂层中的用途；和例子 8,9,12b, 13b和14b说明了它们在吹塑成型中的用途。例1-单酰胺丁二炔化合物110，12-二十五二炔酸(例如GFS Chemicals, 8. Og)在氮气环境下被溶解于二氯甲 烷中(150ml)。在这一溶液中添加乙二酰氯(例如Aldrich，6.0g)，随后添加10滴N，N_ 二 甲基甲酰胺(DMF)，然后，在20°C搅拌反应混合物4小时。溶解于10%的氢氧化钠水溶液(50g)的丙炔胺(例如GFS Chemicals, 1. 27g)被 添加至所述10，12- 二十五二炔酸氯反应混合物中超过10分钟。随后，在20°C搅拌所述反 应混合物30分钟，然后，静置所述反应混合物以隔夜进行相分离。随后，去除下面的二氯甲 烷(DCM)相并将反应物放置在冰箱中隔夜。使用真空过滤收集获得的沉淀物并在40°C的烤 箱中进行干燥。产品具有下面的结构式 例2- 二-酰胺丁二炔化合物210,12- 二十五二炔酸(例如GFS Chemicals, 8. Og)在氮气环境下被溶解于二氯 甲烷中(150ml)。在这一溶液中添加乙二酰氯(例如Aldrich, 6. Og)，随后添加10滴DMF。 随后，在20°C搅拌反应混合物4小时。
溶解于10%的氢氧化钠水溶液(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应混合物中超过10分钟。随后，在20°C搅 拌所述反应混合物30分钟。使用真空过滤收集获得的沉淀物并在40°C的烤箱中进行干燥。产品具有下面的结构式 例 3化合物1和2都被注射成型至聚丙烯板。它们具有优良的着色特性，能提供深红 /亮红，洋红和蓝色。当用相似的使用丙胺代替丙炔胺制备的化合物代替化合物1和2时， 聚丙烯(PP)板具有差的着色特性，提供浅的，脏的颜色。例 4油墨被配制成在丁酮(MEK) (95g)中包括化合物1 (5g)和15%的醇溶性羧基树脂 Elvacite 2028 (例如Lucite International，低分子量异丁烯酸共聚物)的溶液。所述油 墨配方使用50ml的Eiger-Torrance珠磨式研磨仪研磨10分钟。在复印纸和HiFi50ym的白色聚酯(PET)薄膜上从所述油墨取样以获得大约3至 6gsm的涂层重量。两种涂覆的基底最初是白色的，并在暴露至使用Jenten UV固化机进行的宽带紫 外线辐照后变成蓝色。随后，使用Bosch热喷枪进一步将所述涂覆的基底暴露在红外线辐 照下，从而所述涂覆的基底从蓝色变成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色并随后变成黄 色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3W紫外(UV)激光在涂覆的基底上写入文本 并绘制图画和设计。这些图像可以根据施加的流量被生产成单色或多色。例 5油墨被配制成在MEK(95g)中包括化合物2(5g)和15%的Elvacite 2028 (例 如Lucite International，低分子量异丁烯酸共聚物)溶液。所述油墨配方使用50ml的 Eiger-Torrance珠磨式研磨仪研磨10分钟。在复印纸和HiFi50ym的白色PET薄膜上从所述油墨取样以获得大约3至6gsm
的涂层重量。两种涂覆的基底最初是白色的，并在暴露至使用Jenten UV固化机进行的宽带紫 外线辐照后变成蓝色。随后，使用Bosch热喷枪将所述涂覆的基底进一步暴露在红外线辐 照下，从而所述涂覆的基底从蓝色变成洋红色，随后变成红色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在涂覆的基底上写入文本并绘制 图画和设计。例 6
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将化合物1 (1. 5g)与Borealis HG 385M0的聚丙烯(150g)混合。随后，使用设定 筒温为220°C的注射成型机将所述混合物注射成型。获得的部件封盖最初是无色的，暴露至由Jenten UV固化机提供的宽带紫外线辐 照后变成蓝色。随后，使用Bosch热喷枪将所述涂覆的基底进一步暴露在红外线辐照下，从 而所述涂覆的基底从蓝色变成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色和黄色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在涂覆的基底上写入文本并绘制 图画和设计。对照例重复例6，但使用10，12- 二十五二炔酸代替化合物1。封盖最初是无色的，并在暴露至宽带紫外线辐照后变成非常浅的蓝色。使用Bosch 热喷枪将封盖进一步暴露在红外线辐照下，从而所述封盖从非常浅的蓝色变成非常浅的红 色。获得的颜色比例6获得的颜色浅很多。例 7重复例6，但添加了(1% ) 二氧化钛。获得的封盖最初是白色的，并在暴露至使用Jenten UV固化机进行的宽带紫外线 辐照后变成蓝色。随后，使用Bosch热喷枪将所述封盖进一步暴露在红外线辐照下，从而所 述封盖从蓝色变成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色并随后变成黄色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在封盖上写入文本并绘制图画和 设计。例 8将化合物1 (1. 5g)与Hastalen ACP5831D的聚乙烯(150g)混合。随后，使用设定 温度为190°C的吹塑成型机将所述混合物挤出吹塑成型。获得的部件瓶子容器最初是无色的，暴露至由Jenten UV固化机提供的宽带紫外 线辐照后变成蓝色。随后，使用Bosch热喷枪将封盖进一步暴露在红外线辐照下，从而所述 封盖从蓝色变成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色和黄色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3W UV激光在瓶子上写入文本并绘制图画和 设计。例 9重复例8，但添加了(1% ) 二氧化钛。获得的瓶子最初是白色的，暴露至由Jenten UV固化机提供的宽带紫外线辐照后 变成蓝色。使用Bosch热喷枪将封盖进一步暴露在红外线辐照下，从而所述封盖从蓝色变 成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色并随后变成黄色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在封盖上写入文本并绘制图画和 设计。例 10将化合物2 (1. 5g)与Borealis HG 385M0的聚丙烯(150g)混合。随后，使用设定 筒温为220°C的注塑成型机将所述混合物注塑成型。获得的部件封盖最初是无色的，暴露至由Jenten UV固化机提供的宽带紫外线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将封盖进一步暴露在红外线辐照下，从而所述封盖从蓝 色变成洋红色，随后变成红色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在封盖上写入文本并绘制图画和 设计。使用化合物2获得的颜色比使用相同量的10，12-PDA获得的颜色要深得多。例 11重复例10，但添加了(1% ) 二氧化钛。获得的封盖最初是白色的，暴露至由Jenten UV固化机提供的宽带紫外线辐照后 变成蓝色。使用Bosch热喷枪将封盖进一步暴露在红外线辐照下，从而所述封盖从蓝色变 成洋红色，随后变成红色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在封盖上写入文本并绘制图画和 设计。例 12a将化合物1 (1. 5g)与Borealis HG 385M0的聚丙烯(150g)混合。随后，使用设定 筒温为220°C的注塑成型机将所述混合物注塑成型。获得的部件瓶子预制品最初是无色的，暴露至由Jenten UV固化机提供的宽带紫 外线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将预制品进一步被暴露在红外线辐照下，从而蓝 色变成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色和黄色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在预制品上写入文本并绘制图画 和设计。例 12b例12a中制备的聚丙烯预制品被拉伸吹塑成型为瓶子。这一过程使用无色和有色 的预制品进行。在每个例子中，获得的瓶子的无色区域在暴露至由Jenten UV固化机提供的 宽带紫外线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将所述瓶子进一步暴露在红外线辐照下， 从而所述瓶子从蓝色变成洋红色，随后变成红色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在所述瓶子上写入文本并绘制图 画和设计。彳列 13a将化合物2(1. 5g)与Borealis HG 385M0的聚丙烯(150g)混合。随后，使用设定 筒温为220°C的注塑成型机将所述混合物注塑成型。获得的部件瓶子预制品最初是无色的，并且暴露至由Jenten UV固化机提供的宽 带紫外线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将预制品进一步暴露在红外线辐照下，从而 所述预制品从蓝色变成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色和黄色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在预制品上写入文本并绘制图画 和设计。例 13b例13a中制备的聚丙烯预制品被拉伸吹塑成型为瓶子。这一过程使用无色和有色 的预制品进行。在每个例子中，获得的瓶子的无色区域在暴露至由Jenten UV固化机提供的 宽带紫外线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将所述瓶子进一步暴露在红外线辐照下，从而所述瓶子从蓝色变成洋红色，随后变成红色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在所述瓶子上写入文本并绘制图 画和设计。例 14a将化合物2(1. 5g)与Melinar B60聚酯(150g)混合。随后，使用设定筒温为280°C 的注塑成型机将所述混合物注塑成型。获得的部件瓶子预制品最初是无色的，并且暴露至由Jenten UV固化机提供的宽 带紫外线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将预制品进一步暴露在红外线辐照下，从而 所述预制品从蓝色变成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色和黄色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在预制品上写入文本并绘制图画 和设计。例 14b例14a中制备的聚酯预制品被拉伸吹塑成型为瓶子。这一过程使用无色和有色的 预制品进行。在每个例子中，获得的瓶子的无色区域在暴露至由Jenten UV固化机提供的 宽带紫外线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将所述瓶子进一步暴露在红外线辐照下， 从而所述瓶子从蓝色变成洋红色，随后变成红色。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在所述瓶子上写入文本并绘制图 画和设计。M 15将化合物1 (1. 5g)与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)中的三芳基锍六氟磷酸盐 (triarylsulphonium hexafluorophosphate salt) (50混合。随后，使用设定为筒温 190°C的注塑成型机将所述混合物注塑成型。获得的部件封盖最初是无色的，并且暴露至由Jenten UV固化机提供的宽带紫外 线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将所述封盖进一步暴露在红外线辐照下，从而所述 封盖从蓝色变成洋红色，随后变成红色，橙色和黄色。长期暴露于宽带UV辐照下，无色区域最初变成蓝色并随后变成绿色。使用热喷枪 加热所述无色封盖，并随后将所述热封盖暴露至宽带UV辐照，生成了绿色封盖。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3ff UV激光在所述封盖上写入文本并绘制图 画和设计。例 16将化合物1 (1. 5g)与 Hastalen ACP5831D 的聚乙烯(150g)，以及 Yamada Yellow Y726(0. 75g)和混合在碳酸丙烯(1.5g)中的三芳基锍六氟磷酸盐(triarylsulphonium hexafluorophosphate salt) (50% )混合。随后，使用设定筒温为190°C的注塑成型机将所 述混合物注塑成型。获得的部件封盖最初是无色的，并且暴露至由Jenten UV固化机提供的宽带紫外 线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将所述封盖进一步暴露在红外线辐照下，从而所述 封盖从蓝色变成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色和黄色。长期暴露至宽带UV辐照下，无色区域最初变成蓝色并随后变成绿色。使用热喷枪加热所述无色封盖，并随后将所述热封盖暴露至宽带UV辐照，生成了黄色封盖。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3W UV激光在所述封盖上写入文本并绘制图 画和设计。例17将化合物2(1. 5g)与 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)中的三芳基锍六氟磷 酸盐(triarylsulphonium hexafluorophosphate salt) (50% )混合。随后，使用设定筒温 为190°C的注塑成型机将所述混合物注塑成型。获得的部件封盖最初是无色的，并且暴露至由Jenten UV固化机提供的宽带紫外 线辐照后变成蓝色。使用Bosch热喷枪将所述封盖进一步暴露在红外线辐照下，从而所述 封盖从蓝色变成洋红色，随后变成红色，之后变成橙色和黄色。长期暴露至宽带UV辐照下，无色区域最初变成蓝色并随后变成绿色。使用热喷枪 加热所述无色封盖，并随后将所述热封盖暴露至宽带UV辐照，生成了绿色封盖。使用连接至IBM兼容PC上的266nm，3W UV激光在所述封盖上写入文本并绘制图 画和设计。
权利要求
一种化合物，所述化合物在辐照下发生颜色变化，并且其中所述化合物具有通式结构X C≡C C≡C Y (CO)n QZ，其中X是H，烷基或 Y (CO)n QW；每个Y是相同或不同的二价亚烃基；Q是O，S或NR；R是H或烷基；W是H，烷基或Z；每个Z是相同或不同的不饱和烷基；并且每个n是0或1。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中Z包括-CΕ QL
3.根据权利要求2所述的化合物，其中Z是丙炔，烷基丙炔或二烷基丙炔。
4.根据权利要求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.根据权利要求1-4中任意一项所述的化合物，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.根据权利要求1-5中任意一项所述的化合物，其中Q是NR。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的化合物，其中X是H或烷基。
8.一种混合物，所述混合物包括权利要求1-7中任意一项所述的化合物，和至少一种 可以在辐照下发生颜色变化的其它物质。
9.根据权利要求8所述的混合物，其中所述其它物质是电荷转移剂。
10.根据权利要求9所述的混合物，其中所述电荷转移剂是包括至少一个氮原子的化 合物。
11.根据权利要求10所述的混合物，其中所述电荷转移剂是芳香胺。
12.根据权利要求11所述的混合物，其中所述电荷转移剂是咔唑。
13.根据权利要求8所述的混合物，其中所述其它物质是无色染料。
14.根据权利要求8至14中任意一项所述的混合物，其中所述混合物还包括光产酸剂。
15.根据权利要求8至14中任意一项所述的混合物，其中所述混合物还包括选自遮光 剂，珠光或荧光剂和辐照吸收剂中的一种或多种添加剂。
16.一种对材料赋予颜色的方法，其中所述材料包括根据权利要求1至7中任意一项所 述的化合物，所述方法包括对所述材料进行辐照。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述辐照是紫外线辐照。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述辐照是紫外线辐照，随后是红外线辐照。
19.根据权利要求16至18中任意一项所述的方法，其中所述辐照是激光或非相干辐
全文摘要
本发明涉及一种化合物，所述化合物在辐照下发生颜色变化，并且所述化合物具有通式结构X-C≡C-C≡C-Y-(CO)n-QZ，其中X是H，烷基或-Y-(CO)n-QW；每个Y是相同或不同的二价亚烃基；Q是O，S或NR；R是H或烷基；W是H，烷基或Z；每个Z是相同或不同的不饱和烷基；并且每个n是0或1。
文档编号G03F7/025GK101925858SQ200980103119
公开日2010年12月22日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年1月25日
发明者安东尼·N.·贾维斯 申请人:数据激光有限公司