フォトクロミック材料
本発明は、フォトクロミック置換基(例えば、インデノ縮合ナフトピラン)と、フォトクロミック置換基に結合している少なくとも1つのペンダントシラン基とを含む、フォトクロミック化合物を含むフォトクロミック材料に関する。ペンダントシラン基は、本明細書で詳細に記載される一般式(I)および/または(II)によって表される特定のペンダントシロキシ−シラン基および/またはペンダントアルコキシ−シラン基から選択される。本発明はまた、本発明のフォトクロミック材料を含むフォトクロミック物品(フォトクロミック光学素子(例えば、フォトクロミックレンズ)、およびフォトクロミックコーティング組成物(例えば、硬化性フォトクロミックコーティング組成物)など)に関する。本発明のフォトクロミック材料は、それが組み込まれてもよい組成物、例えば、コーティング組成物(ウレタンコーティング組成物など)との改善された適合性を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
(i)下記の一般式Iによって表されるペンダントシラン基
【化77】
(式中、Zは各nについて独立に、SiまたはCであり、Rは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、各R1は、C1〜C10ヒドロカルビルおよびハロ置換C1〜C10ヒドロカルビルから独立に選択され、mは0または1であり、nは2または3であるが、ただし、mおよびnの合計は3であり、Lは結合であるか、または二価有機部分、二価無機部分およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含む二価連結基である)、
(ii)下記の一般式IIによって表されるペンダントシラン基
【化78】
(式中、Z、R、R1、m、nおよびLは各々独立に、一般式(I)に関して記載した通りであり、Raは、二価有機部分から選択される二価連結基であり、Rbは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、tは0、1または2であり、yは1、2または3であるが、ただし、tおよびyの合計は3である)、
およびこれらの組合せ
からなる群から選択される少なくとも1つのペンダントシラン基が結合しているフォトクロミック置換基を含むフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック材料。
【請求項2】
各Lの前記二価連結基が独立に、−O−、−S−、−Si(R1)2−(各R1は独立に、式(I)に関して記載した通りである)、−N(R2)−、−C(O)−、−C(O)−O−、−O−C(O)−O−、−C(R3)(R4)−C(O)−O−、−C(R5)(R6)−C(O)−N(R7)−、−C(O)−N(R7)−、−NH−C(O)−O−、−NH−C(O)−S−、−NH−C(S)−O−、−NH−C(S)−S−、
【化79】
−R9−O−、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、置換または非置換C3〜C10ヘテロシクロアルキレン、置換または非置換アリーレン、置換または非置換ヘテロアリーレン、およびこれらの2つ以上の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含み、
R2、R3、R4、R5、R6およびR7が、各々独立に、水素、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキル、置換または非置換C3〜C10シクロアルキル、置換または非置換C3〜C10ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール、および置換または非置換ヘテロアリールから選択され、
R8が、各pについて、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、および置換または非置換C3〜C10シクロアルキレンから独立に選択され、pが、1〜100であり、
R9が、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから選択され、
Raが、直鎖状または分枝状C1〜C10アルキレンから選択される、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項3】
各Lの前記二価連結基が独立に、−O−、−Si(R1)2−、−C(O)−O−、
【化80】
−R9−O−、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、−O−C(O)−R9−C(O)−O−、−O−C(O)−R9−C(O)−NH−、
【化81】
およびこれらの2つ以上の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含み、
R8が、各pについて、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレンから独立に選択され、pが、1〜10であり、
各R9が、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから独立に選択される、請求項2に記載のフォトクロミック材料。
【請求項4】
各Lの前記二価連結基が、
【化82】
からなる群から独立に選択され、
R10が、どの場合にも、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから独立に選択され、
p’が、1〜10である、請求項3に記載のフォトクロミック材料。
【請求項5】
各R1が独立に、直鎖状または分枝状C1〜C10アルキルであり、各Rが独立に、水素、または直鎖状もしくは分枝状C1〜C10アルキルであり、Rbが、水素、または直鎖状もしくは分枝状C1〜C10アルキルである、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項6】
Zが、Siである、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項7】
前記ペンダントシラン基が、一般式Iによって表されるペンダントシラン基から選択される、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項8】
前記フォトクロミック置換基が、フォトクロミックピラン、フォトクロミックオキサジン、およびフォトクロミックフルギドから選択される、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項9】
前記フォトクロミック置換基が、インデノ縮合ナフトピランである、請求項8に記載のフォトクロミック材料。
【請求項10】
前記インデノ縮合ナフトピランの1箇所から全てより少ない数までの位置に、前記ペンダントシラン基が結合している、請求項9に記載のフォトクロミック材料。
【請求項11】
前記インデノ縮合ナフトピランに、前記ペンダントシラン基の1つまたは2つが結合している、請求項10に記載のフォトクロミック材料。
【請求項12】
下記の一般式IIIによって表されるインデノ縮合ナフトピランを含むフォトクロミック材料
【化83】
[式中、(a)R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13およびR14の少なくとも1つは、ペンダントシラン基であり、かつ/または(b)BおよびB’の少なくとも1つに、少なくとも1つのペンダントシラン基が結合しており、
各ペンダントシラン基は、
(i)下記の一般式Iによって表されるペンダントシラン基
【化84】
(式中、Zは各nについて独立に、SiまたはCであり、Rは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、各R1は、C1〜C10ヒドロカルビルおよびハロ置換C1〜C10ヒドロカルビルから独立に選択され、mは0または1であり、nは2または3であるが、ただし、mおよびnの合計は3であり、Lは結合であるか、または二価有機部分、二価無機部分およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含む二価連結基である)、
(ii)下記の一般式IIによって表されるペンダントシラン基
【化85】
(式中、Z、R、R1、m、nおよびLは各々独立に、一般式(I)に関して記載した通りであり、Raは、二価有機部分から選択される二価連結基であり、Rbは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、tは0、1または2であり、yは1、2または3であるが、ただし、tおよびyの合計は3である)
からなる群から独立に選択され、
BおよびB’は各々独立に、置換芳香族基および非置換芳香族基、ならびに置換ヘテロ芳香族基および非置換ヘテロ芳香族基から選択されるか、あるいはBおよびB’は一緒になって、非置換または置換フルオレン−9−イリデンを形成するが、
ただし、前記インデノ縮合ナフトピランの1位および2位に、各々、前記ペンダントシラン基が結合していない]。
【請求項13】
R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12が、各々独立に各々の場合において、
反応性置換基;適合性置換基;水素;フルオロ;クロロ;C1〜C6アルキル;C3〜C7シクロアルキル;置換もしくは非置換フェニル;−OR10’または−OC(=O)R10’(ここで、R10’は、水素、C1〜C6アルキル、フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルキル置換フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルコキシ置換フェニル(C1〜C3)アルキル、(C1〜C6)アルコキシ(C2〜C4)アルキル、C3〜C7シクロアルキル、またはモノ(C1〜C4)アルキル置換C3〜C7シクロアルキルであり、前記フェニルの置換基は、ヒドロキシル、ハロゲン、カルボニル、C1〜C6アルコキシカルボニル、シアノ、ハロ(C1〜C6)アルキル、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシである);−N(R11’)R12’(ここで、R11’およびR12’は各々独立に、水素、C1〜C8アルキル、フェニル、ナフチル、フラニル、ベンゾフラン−2−イル、ベンゾフラン−3−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル、ベンゾチエン−3−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、ベンゾピリジル、フルオレニル、C1〜C8アルキルアリール、C3〜C20シクロアルキル、C4〜C20ビシクロアルキル、C5〜C20トリシクロアルキルまたはC1〜C20アルコキシアルキルであり、前記アリール基は、フェニルまたはナフチルであるか、あるいはR11’およびR12’は、窒素原子と一緒になって、C3〜C20ヘテロ−ビシクロアルキル環またはC4〜C20ヘテロ−トリシクロアルキル環を形成する);下記の構造式VAによって表される窒素含有環
【化86】
(式中、各−Y−は、独立にそれぞれにおいて、−CH2−、−CH(R13’)−、−C(R13’)2−、−CH(アリール)−、−C(アリール)2−、および−C(R13’)(アリール)−から選択され、Zは−Y−、−O−、−S−、−S(O)−、−SO2−、−NH−、−N(R13’)−、または−N(アリール)−であり、各R13’は独立に、C1〜C6アルキルであり、各アリールは独立に、フェニルまたはナフチルであり、mは整数1、2または3であり、pは、整数0、1、2、または3であるが、ただし、pが0であるとき、Zは−Y−である)、下記の構造式VBまたはVCの1つによって表される基
【化87】
(式中、R15、R16、およびR17は各々独立に、水素、C1〜C6アルキル、フェニル、またはナフチルであるか、あるいは基R15およびR16は一緒になって、5〜8個の炭素原子の環を形成し、各Rdは、独立にそれぞれにおいて、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、フルオロまたはクロロから選択され、Qは、整数0、1、2、または3である)、ならびに非置換、一置換、もしくは二置換C4〜C18スピロ二環式アミン、または非置換、一置換、および二置換C4〜C18スピロ三環式アミン(前記置換基は独立に、アリール、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、またはフェニル(C1〜C6)アルキルである)
から選択されるか、あるいは
R6およびR7が一緒になって、VDおよびVEの1つによって表される基を形成し
【化88】
(式中、TおよびT’は各々独立に、酸素または基−NR11−であり、R11、R15、およびR16は、上記の通りである)、
R13およびR14が、各々独立に、各々の場合において、
反応性置換基;適合性置換基;水素;ヒドロキシ;C1〜C6アルキル;ヒドロキシ(C1〜C6)アルキル;C3〜C7シクロアルキル;アリル;置換もしくは非置換フェニル;置換もしくは非置換ベンジル;クロロ;フルオロ;基−C(=O)W’(ここで、W’は水素、ヒドロキシ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ(C1〜C6)アルキルアミノ、ジ(C1〜C6)アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェニルアミノである);−OR18(ここで、R18は、C1〜C6アルキル、フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルキル置換フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルコキシ置換フェニル(C1〜C3)アルキル、C1〜C6アルコキシ(C2〜C4)アルキル、C3〜C7シクロアルキル、モノ(C1〜C4)アルキル置換C3〜C7シクロアルキル、C1〜C6クロロアルキル、C1〜C6フルオロアルキル、アリル、または基−CH(R19)Y’であり、R19は、水素またはC1〜C3アルキルであり、Y’はCN、CF3、またはCOOR20であり、R20は、水素またはC1〜C3アルキルであるか、あるいはR18は、基−C(=O)W’’であり、W’’は、水素、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルキル置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ(C1〜C6)アルキルアミノ、ジ(C1〜C6)アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェニルアミノであり、前記フェニル、ベンジル、またはアリール基の置換基の各々は、独立にC1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシである);あるいは一置換フェニル(前記フェニルは、パラ位に位置する置換基を有し、前記置換基は、ジカルボン酸残基もしくはその誘導体、ジアミン残基もしくはその誘導体、アミノアルコール残基もしくはその誘導体、ポリオール残基もしくはその誘導体、−CH2−、−(CH2)t−、または−[O−(CH2)t]k−であり、tは整数2、3、4、5または6からであり、kは、整数1〜50であり、前記置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続している)から選択されるか、あるいは
R13およびR14が一緒になって、オキソ基、3〜6個の炭素原子を含有するスピロ炭素環基、または1〜2個の酸素原子および3〜6個の炭素原子(スピロ炭素原子を含めた)を含有するスピロ複素環基を形成し、前記スピロ炭素環基およびスピロ複素環基は、0、1つまたは2つのベンゼン環と縮環しており、
BおよびB’が、各々独立に、
反応性置換基または適合性置換基で一個置換されているアリール基;置換フェニル;置換アリール;置換9−ジュロリンジニル;ピリジル、フラニル、ベンゾフラン−2−イル、ベンゾフラン−3−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル、ベンゾチエン−3−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾイル、ベンゾピリジル、インドリニル、およびフルオレニルから選択される置換ヘテロ芳香族基(ここで、フェニル、アリール、9−ジュロリンジニル、またはヘテロ芳香族置換基は、反応性置換基Rである);非置換、一置換、二置換、もしくは三置換フェニル基または非置換、一置換、二置換、もしくは三置換アリール基;9−ジュロリジニル;あるいはピリジル、フラニル、ベンゾフラン−2−イル、ベンゾフラン−3−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル、ベンゾチエン−3−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾイル、ベンゾピリジル、インドリニル、およびフルオレニルから選択される非置換、一置換もしくは二置換ヘテロ芳香族基(ここで、フェニル、アリールおよびヘテロ芳香族置換基の各々は、それぞれ独立に、ヒドロキシル、基−C(=O)R21(ここで、R21は、−OR22、−N(R23)R24、ピペリジノ、またはモルホリノであり、R22は、アリル、C1〜C6アルキル、フェニル、モノ(C1〜C6)アルキル置換フェニル、モノ(C1〜C6)アルコキシ置換フェニル、フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルキル置換フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルコキシ置換フェニル(C1〜C3)アルキル、C1〜C6アルコキシ(C2〜C4)アルキルまたはC1〜C6ハロアルキルであり、R23およびR24は各々独立に、C1〜C6アルキル、C5〜C7シクロアルキル、フェニルまたは置換フェニルであり、フェニルの置換基は、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシであり、前記ハロ置換基は、クロロまたはフルオロである)、アリール、モノ(C1〜C12)アルコキシアリール、ジ(C1〜C12)アルコキシアリール、モノ(C1〜C12)アルキルアリール、ジ(C1〜C12)アルキルアリール、ハロアリール、C3〜C7シクロアルキルアリール、C3〜C7シクロアルキル、C3〜C7シクロアルキルオキシ、C3〜C7シクロアルキルオキシ(C1〜C12)アルキル、C3〜C7シクロアルキルオキシ(C1〜C12)アルコキシ、アリール(C1〜C12)アルキル、アリール(C1〜C12)アルコキシ、アリールオキシ、アリールオキシ(C1〜C12)アルキル、アリールオキシ(C1〜C12)アルコキシ、モノもしくはジ(C1〜C12)アルキルアリール(C1〜C12)アルキル、モノ−もしくはジ−(C1〜C12)アルコキシアリール(C1〜C12)アルキル、モノ−もしくはジ−(C1〜C12)アルキルアリール(C1〜C12)アルコキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C12)アルコキシアリール(C1〜C12)アルコキシ、アミノ、モノ−もしくはジ−(C1〜C12)アルキルアミノ、ジアリールアミノ、ピペラジノ、N−(C1〜C12)アルキルピペラジノ、N−アリールピペラジノ、アジリジノ、インドリノ、ピペリジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、テトラヒドロキノリノ、テトラヒドロイソキノリノ、ピロリジル、C1〜C12アルキル、C1〜C12ハロアルキル、C1〜C12アルコキシ、モノ(C1〜C12)アルコキシ(C1〜C12)アルキル、アクリルオキシ、メタクリルオキシ、またはハロゲンである);
ピラゾリル、イミダゾリル、ピラゾリニル、イミダゾリニル、ピロリニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フェナジニル、およびアクリジニルから選択される基であって、非置換である基もしくは一個置換されている基(前記置換基の各々は、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、フェニル、またはハロゲンである);
【化89】
の1つによって表される基
(式中、Kは−CH2−または−O−であり、Mは−O−または置換されている窒素であるが、ただし、Mが置換されている窒素であるとき、Kは−CH2−であり、置換されている窒素の置換基は、水素、C1〜C12アルキル、またはC1〜C12アシルであり、各R25は、独立にそれぞれにおいて、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンから選択され、R26およびR27は各々独立に、水素またはC1〜C12アルキルであり、uは、0〜2の範囲の整数である)、あるいは
【化90】
によって表される基
(式中、R28は、水素またはC1〜C12アルキルであり、R29は、ナフチル、フェニル、フラニル、およびチエニルから選択される基であって、非置換である基、一個置換されている基もしくは二個置換されている基であり、置換基は、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、またはハロゲンである)であるか、あるいは
BおよびB’が一緒になって、フルオレン−9−イリデン、一置換もしくは二置換フルオレン−9−イリデンの1つを形成し、前記フルオレン−9−イリデン置換基の各々は独立に、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、およびハロゲンから選択されるが、
ただし、前記インデノ縮合ナフトピランに、前記ペンダントシラン基の1つまたは2つが結合している、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項14】
(i)R11、R13およびR14の少なくとも1つが、前記ペンダントシラン基であり、かつ/または(ii)BおよびB’の少なくとも1つに、少なくとも1つのペンダントシラン基が結合している、請求項13に記載のフォトクロミック材料。
【請求項15】
前記インデノ縮合ナフトピランに1つのペンダントシラン基が結合しており、
R11が、前記ペンダントシラン基であり、
R5、R8、R9、R10およびR12が、各々水素であり、
R6およびR7が、各々独立に、水素、C1〜C6アルキル、および−OR10’から選択され、R10’は、C1〜C6アルキルであり、
R13およびR14が、各々独立に、C1〜C6アルキル、およびC3〜C7シクロアルキルから選択され、
BおよびB’が、各々独立に、C1〜C6アルコキシで置換されているアリール、モルホリノで置換されているアリールから選択される、請求項14に記載のフォトクロミック材料。
【請求項16】
前記インデノ縮合ナフトピランに、1つのペンダントシラン基が結合しており、
R13が、前記ペンダントシラン基であり、
R5、R8、R9、R10およびR12が、各々水素であり、
R6およびR7が、各々独立に、水素、C1〜C6アルキル、および−OR10’から選択され、R10’は、C1〜C6アルキルであり、
R11が、水素、ハロゲン、およびC1〜C6アルキルから選択され、
R14が、C1〜C6アルキル、およびC3〜C7シクロアルキルから選択され、
BおよびB’が、各々独立に、アリール、C1〜C6アルコキシで置換されているアリール、モルホリノで置換されているアリール、およびピペリジニルで置換されているアリールから選択される、請求項14に記載のフォトクロミック材料。
【請求項17】
前記インデノ縮合ナフトピランに、1つのペンダントシラン基が結合しており、
BおよびB’の1つに、前記ペンダントシラン基が結合しており、
R5、R8、R9、R10およびR12が、各々水素であり、
R6およびR7が、各々独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6アルキル、および−OR10’から選択され、R10’は、C1〜C6アルキルであり、
R11が、水素、ハロゲン、およびC1〜C6アルキルから選択され、
R13およびR14が、各々独立に、C1〜C6アルキル、およびC3〜C7シクロアルキルから選択され、
BおよびB’が、各々独立に、アリール、C1〜C6アルコキシで置換されているアリール、モルホリノで置換されているアリール、およびピペリジニルで置換されているアリールから選択される、請求項14に記載のフォトクロミック材料。
【請求項18】
前記インデノ縮合ナフトピランに、2つのペンダントシラン基が結合しており、
BおよびB’の各々に、前記ペンダントシラン基の1つが結合しており、
R5、R8、R9、R10およびR12が、各々水素であり、
R6およびR7が、各々独立に、水素、C1〜C6アルキル、および−OR10’から選択され、R10’は、C1〜C6アルキルであり、
R11が、水素、ハロゲン、およびC1〜C6アルキルから選択され、
R13およびR14が、各々独立に、C1〜C6アルキル、およびC3〜C7シクロアルキルから選択され、
BおよびB’が、各々独立に、アリール、C1〜C6アルコキシで置換されているアリール、モルホリノで置換されているアリール、およびピペリジニルで置換されているアリールから選択される、請求項14に記載のフォトクロミック材料。
【請求項19】
各Lの前記二価連結基が独立に、−O−、−S−、−Si(R1)2−(各R1は独立に、式(I)に関して記載した通りである)、−N(R2)−、−C(O)−、−C(O)−O−、−O−C(O)−O−、−C(R3)(R4)−C(O)−O−、−C(R5)(R6)−C(O)−N(R7)−、−C(O)−N(R7)−、−NH−C(O)−O−、−NH−C(O)−S−、−NH−C(S)−O−、−NH−C(S)−S−、
【化91】
−R9−O−、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、置換または非置換C3〜C10ヘテロシクロアルキレン、置換または非置換アリーレン、置換または非置換ヘテロアリーレン、およびこれらの2つ以上の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含み、
R2、R3、R4、R5、R6およびR7が、各々独立に、水素、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキル、置換または非置換C3〜C10シクロアルキル、置換または非置換C3〜C10ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール、および置換または非置換ヘテロアリールから選択され、
R8が、各pについて、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、および置換または非置換C3〜C10シクロアルキレンから独立に選択され、pが、1〜100であり、
R9が、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから選択され、
Raが、直鎖状または分枝状C1〜C10アルキレンから選択される、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項20】
各Lの前記二価連結基が独立に、
【化92】
直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、−O−C(O)−R9−C(O)−O−、−O−C(O)−R9−C(O)−NH−、
【化93】
およびこれらの2つ以上の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含み、
R8が、各pについて、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレンから独立に選択され、pが、1〜10であり、
各R9が、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから独立に選択される、請求項19に記載のフォトクロミック材料。
【請求項21】
各Lの前記二価連結基が、
【化94】
からなる群から独立に選択され、式中、R10は、どの場合にも、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから独立に選択され、
p’は、1〜10である、請求項20に記載のフォトクロミック材料。
【請求項22】
各R1が独立に、直鎖状または分枝状C1〜C10アルキルであり、各Rが独立に、水素、または直鎖状もしくは分枝状C1〜C10アルキルであり、Rbが、水素、または直鎖状もしくは分枝状C1〜C10アルキルである、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項23】
Zが、Siである、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項24】
前記ペンダントシラン基が、一般式Iによって表されるペンダントシラン基から選択される、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項25】
R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13およびR14、ならびにBおよびB’の少なくとも1つが、前記反応性置換基および前記適合性置換基の少なくとも1つを含み、さらに前記反応性置換基および前記適合性置換基は各々独立に、各々の場合において、
−A’−D−E−G−J;−G−E−G−J;−D−E−G−J;−A’−D−J;−D−G−J;−D−J;−A’−G−J;−G−J;および−A’−J
の1つによって表され、
式中、
(i)各−A’−は独立に、−O−、−C(=O)−、−CH2−、−OC(=O)−または−NHC(=O)−であるが、ただし、−A’−が−O−である場合、−A’−は、−Jと少なくとも1つの結合を形成し、
(ii)各−D−は独立に、
(a)ジアミン残基またはその誘導体(前記ジアミン残基は、脂肪族ジアミン残基、脂環式ジアミン残基、ジアザシクロアルカン残基、アザ脂環式アミン残基、ジアザクラウンエーテル残基または芳香族ジアミン残基であり、前記ジアミン残基の第1のアミノ窒素は、−A’−、またはインデノ縮合ナフトピラン上の置換基もしくは利用可能な位置と結合を形成し、前記ジアミン残基の第2のアミノ窒素は、−E−、−G−または−Jと結合を形成する);あるいは
(b)アミノアルコール残基またはその誘導体(前記アミノアルコール残基は、脂肪族アミノアルコール残基、脂環式アミノアルコール残基、アザ脂環式アルコール残基、ジアザ脂環式アルコール残基または芳香族アミノアルコール残基であり、前記アミノアルコール残基のアミノ窒素は、−A’−、またはインデノ縮合ナフトピラン上の置換基もしくは利用可能な位置と結合を形成し、前記アミノアルコール残基のアルコール酸素は、−E−、−G−または−Jと結合を形成するか、あるいは前記アミノアルコール残基の前記アミノ窒素は、−E−、−G−または−Jと結合を形成し、前記アミノアルコール残基の前記アルコール酸素は、−A’−、またはインデノ縮合ナフトピラン上の置換基もしくは利用可能な位置と結合を形成する)
であり、
(iii)各−E−は独立に、ジカルボン酸残基またはその誘導体であり、前記ジカルボン酸残基は、脂肪族ジカルボン酸残基、脂環式ジカルボン酸残基または芳香族ジカルボン酸残基であり、前記ジカルボン酸残基の第1のカルボニル基は、−G−または−D−と結合を形成し、前記ジカルボン酸残基の第2のカルボニル基は、−G−と結合を形成し、
(iv)各−G−は独立に、
(a)−[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]−O−(式中、x、yおよびzは、各々独立に選択され、かつ0〜50の範囲であり、x、y、およびzの合計は1〜50の範囲である);
(b)ポリオール残基またはその誘導体(前記ポリオール残基は、脂肪族ポリオール残基、脂環式ポリオール残基または芳香族ポリオール残基であり、前記ポリオール残基の第1のポリオール酸素は、−A’−、−D−、−E−、またはインデノ縮合ナフトピラン上の置換基もしくは利用可能な位置と結合を形成し、前記ポリオールの第2のポリオール酸素は、−E−または−Jと結合を形成する);あるいは
(c)これらの組合せ(前記ポリオール残基の第1のポリオール酸素は、基−[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]−と結合を形成し、第2のポリオール酸素は、−E−または−Jと結合を形成する)
であり、
(v)各−Jは独立に、
(a)基−K(−Kは−CH2COOH、−CH(CH3)COOH、−C(O)(CH2)wCOOH、−C6H4SO3H、−C5H10SO3H、−C4H8SO3H、−C3H6SO3H、−C2H4SO3Hまたは−SO3Hであり、wは、1〜18の範囲である);
(b)水素(ただし、−Jが水素である場合、−Jは、−D−もしくは−G−の酸素、または−D−の窒素に結合している);あるいは
(c)基−Lまたはその残基(−Lはアクリル、メタクリル、クロチル、2−(メタクリルオキシ)エチルカルバミル、2−(メタクリルオキシ)エトキシカルボニル、4−ビニルフェニル、ビニル、1−クロロビニルまたはエポキシである)
である、請求項13に記載のフォトクロミック材料。
【請求項26】
(i)下記の一般式Iによって表されるペンダントシラン基
【化95】
(式中、Zは各nについて独立に、SiまたはCであり、Rは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、各R1は、C1〜C10ヒドロカルビルおよびハロ置換C1〜C10ヒドロカルビルから独立に選択され、mは0または1であり、nは2または3であるが、ただし、mおよびnの合計は3であり、Lは結合であるか、または二価有機部分、二価無機部分およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含む二価連結基である)、
(ii)下記の一般式IIによって表されるペンダントシラン基
【化96】
(式中、Z、R、R1、m、nおよびLは各々独立に、一般式(I)に関して記載した通りであり、Raは、二価有機部分から選択される二価連結基であり、Rbは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、tは0、1または2であり、yは1、2または3であるが、ただし、tおよびyの合計は3である)、
およびこれらの組合せ
からなる群から選択される少なくとも1つのペンダントシラン基が結合しているフォトクロミック置換基を含むフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック材料を含む、フォトクロミック物品。
【請求項27】
(i)下記の一般式Iによって表されるペンダントシラン基
【化97】
(式中、Zは各nについて独立に、SiまたはCであり、Rは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、各R1は、C1〜C10ヒドロカルビルおよびハロ置換C1〜C10ヒドロカルビルから独立に選択され、mは0または1であり、nは2または3であるが、ただし、mおよびnの合計は3であり、Lは結合であるか、または二価有機部分、二価無機部分およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含む二価連結基である)、
(ii)下記の一般式IIによって表されるペンダントシラン基
【化98】
(式中、Z、R、R1、m、nおよびLは各々独立に、一般式(I)に関して記載した通りであり、Raは、二価有機部分から選択される二価連結基であり、Rbは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、tは0、1または2であり、yは1、2または3であるが、ただし、tおよびyの合計は3である)、
およびこれらの組合せ
からなる群から選択される少なくとも1つのペンダントシラン基が結合しているフォトクロミック置換基を含むフォトクロミック化合物と、
硬化性樹脂組成物と、
任意選択で溶媒組成物と
を含む、フォトクロミックコーティング組成物。
【請求項28】
前記硬化性樹脂組成物が、硬化性ウレタン樹脂組成物である、請求項27に記載のフォトクロミックコーティング組成物。
【請求項1】
(i)下記の一般式Iによって表されるペンダントシラン基
【化77】
(式中、Zは各nについて独立に、SiまたはCであり、Rは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、各R1は、C1〜C10ヒドロカルビルおよびハロ置換C1〜C10ヒドロカルビルから独立に選択され、mは0または1であり、nは2または3であるが、ただし、mおよびnの合計は3であり、Lは結合であるか、または二価有機部分、二価無機部分およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含む二価連結基である)、
(ii)下記の一般式IIによって表されるペンダントシラン基
【化78】
(式中、Z、R、R1、m、nおよびLは各々独立に、一般式(I)に関して記載した通りであり、Raは、二価有機部分から選択される二価連結基であり、Rbは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、tは0、1または2であり、yは1、2または3であるが、ただし、tおよびyの合計は3である)、
およびこれらの組合せ
からなる群から選択される少なくとも1つのペンダントシラン基が結合しているフォトクロミック置換基を含むフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック材料。
【請求項2】
各Lの前記二価連結基が独立に、−O−、−S−、−Si(R1)2−(各R1は独立に、式(I)に関して記載した通りである)、−N(R2)−、−C(O)−、−C(O)−O−、−O−C(O)−O−、−C(R3)(R4)−C(O)−O−、−C(R5)(R6)−C(O)−N(R7)−、−C(O)−N(R7)−、−NH−C(O)−O−、−NH−C(O)−S−、−NH−C(S)−O−、−NH−C(S)−S−、
【化79】
−R9−O−、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、置換または非置換C3〜C10ヘテロシクロアルキレン、置換または非置換アリーレン、置換または非置換ヘテロアリーレン、およびこれらの2つ以上の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含み、
R2、R3、R4、R5、R6およびR7が、各々独立に、水素、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキル、置換または非置換C3〜C10シクロアルキル、置換または非置換C3〜C10ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール、および置換または非置換ヘテロアリールから選択され、
R8が、各pについて、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、および置換または非置換C3〜C10シクロアルキレンから独立に選択され、pが、1〜100であり、
R9が、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから選択され、
Raが、直鎖状または分枝状C1〜C10アルキレンから選択される、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項3】
各Lの前記二価連結基が独立に、−O−、−Si(R1)2−、−C(O)−O−、
【化80】
−R9−O−、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、−O−C(O)−R9−C(O)−O−、−O−C(O)−R9−C(O)−NH−、
【化81】
およびこれらの2つ以上の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含み、
R8が、各pについて、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレンから独立に選択され、pが、1〜10であり、
各R9が、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから独立に選択される、請求項2に記載のフォトクロミック材料。
【請求項4】
各Lの前記二価連結基が、
【化82】
からなる群から独立に選択され、
R10が、どの場合にも、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから独立に選択され、
p’が、1〜10である、請求項3に記載のフォトクロミック材料。
【請求項5】
各R1が独立に、直鎖状または分枝状C1〜C10アルキルであり、各Rが独立に、水素、または直鎖状もしくは分枝状C1〜C10アルキルであり、Rbが、水素、または直鎖状もしくは分枝状C1〜C10アルキルである、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項6】
Zが、Siである、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項7】
前記ペンダントシラン基が、一般式Iによって表されるペンダントシラン基から選択される、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項8】
前記フォトクロミック置換基が、フォトクロミックピラン、フォトクロミックオキサジン、およびフォトクロミックフルギドから選択される、請求項1に記載のフォトクロミック材料。
【請求項9】
前記フォトクロミック置換基が、インデノ縮合ナフトピランである、請求項8に記載のフォトクロミック材料。
【請求項10】
前記インデノ縮合ナフトピランの1箇所から全てより少ない数までの位置に、前記ペンダントシラン基が結合している、請求項9に記載のフォトクロミック材料。
【請求項11】
前記インデノ縮合ナフトピランに、前記ペンダントシラン基の1つまたは2つが結合している、請求項10に記載のフォトクロミック材料。
【請求項12】
下記の一般式IIIによって表されるインデノ縮合ナフトピランを含むフォトクロミック材料
【化83】
[式中、(a)R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13およびR14の少なくとも1つは、ペンダントシラン基であり、かつ/または(b)BおよびB’の少なくとも1つに、少なくとも1つのペンダントシラン基が結合しており、
各ペンダントシラン基は、
(i)下記の一般式Iによって表されるペンダントシラン基
【化84】
(式中、Zは各nについて独立に、SiまたはCであり、Rは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、各R1は、C1〜C10ヒドロカルビルおよびハロ置換C1〜C10ヒドロカルビルから独立に選択され、mは0または1であり、nは2または3であるが、ただし、mおよびnの合計は3であり、Lは結合であるか、または二価有機部分、二価無機部分およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含む二価連結基である)、
(ii)下記の一般式IIによって表されるペンダントシラン基
【化85】
(式中、Z、R、R1、m、nおよびLは各々独立に、一般式(I)に関して記載した通りであり、Raは、二価有機部分から選択される二価連結基であり、Rbは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、tは0、1または2であり、yは1、2または3であるが、ただし、tおよびyの合計は3である)
からなる群から独立に選択され、
BおよびB’は各々独立に、置換芳香族基および非置換芳香族基、ならびに置換ヘテロ芳香族基および非置換ヘテロ芳香族基から選択されるか、あるいはBおよびB’は一緒になって、非置換または置換フルオレン−9−イリデンを形成するが、
ただし、前記インデノ縮合ナフトピランの1位および2位に、各々、前記ペンダントシラン基が結合していない]。
【請求項13】
R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12が、各々独立に各々の場合において、
反応性置換基;適合性置換基;水素;フルオロ;クロロ;C1〜C6アルキル;C3〜C7シクロアルキル;置換もしくは非置換フェニル;−OR10’または−OC(=O)R10’(ここで、R10’は、水素、C1〜C6アルキル、フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルキル置換フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルコキシ置換フェニル(C1〜C3)アルキル、(C1〜C6)アルコキシ(C2〜C4)アルキル、C3〜C7シクロアルキル、またはモノ(C1〜C4)アルキル置換C3〜C7シクロアルキルであり、前記フェニルの置換基は、ヒドロキシル、ハロゲン、カルボニル、C1〜C6アルコキシカルボニル、シアノ、ハロ(C1〜C6)アルキル、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシである);−N(R11’)R12’(ここで、R11’およびR12’は各々独立に、水素、C1〜C8アルキル、フェニル、ナフチル、フラニル、ベンゾフラン−2−イル、ベンゾフラン−3−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル、ベンゾチエン−3−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、ベンゾピリジル、フルオレニル、C1〜C8アルキルアリール、C3〜C20シクロアルキル、C4〜C20ビシクロアルキル、C5〜C20トリシクロアルキルまたはC1〜C20アルコキシアルキルであり、前記アリール基は、フェニルまたはナフチルであるか、あるいはR11’およびR12’は、窒素原子と一緒になって、C3〜C20ヘテロ−ビシクロアルキル環またはC4〜C20ヘテロ−トリシクロアルキル環を形成する);下記の構造式VAによって表される窒素含有環
【化86】
(式中、各−Y−は、独立にそれぞれにおいて、−CH2−、−CH(R13’)−、−C(R13’)2−、−CH(アリール)−、−C(アリール)2−、および−C(R13’)(アリール)−から選択され、Zは−Y−、−O−、−S−、−S(O)−、−SO2−、−NH−、−N(R13’)−、または−N(アリール)−であり、各R13’は独立に、C1〜C6アルキルであり、各アリールは独立に、フェニルまたはナフチルであり、mは整数1、2または3であり、pは、整数0、1、2、または3であるが、ただし、pが0であるとき、Zは−Y−である)、下記の構造式VBまたはVCの1つによって表される基
【化87】
(式中、R15、R16、およびR17は各々独立に、水素、C1〜C6アルキル、フェニル、またはナフチルであるか、あるいは基R15およびR16は一緒になって、5〜8個の炭素原子の環を形成し、各Rdは、独立にそれぞれにおいて、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、フルオロまたはクロロから選択され、Qは、整数0、1、2、または3である)、ならびに非置換、一置換、もしくは二置換C4〜C18スピロ二環式アミン、または非置換、一置換、および二置換C4〜C18スピロ三環式アミン(前記置換基は独立に、アリール、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、またはフェニル(C1〜C6)アルキルである)
から選択されるか、あるいは
R6およびR7が一緒になって、VDおよびVEの1つによって表される基を形成し
【化88】
(式中、TおよびT’は各々独立に、酸素または基−NR11−であり、R11、R15、およびR16は、上記の通りである)、
R13およびR14が、各々独立に、各々の場合において、
反応性置換基;適合性置換基;水素;ヒドロキシ;C1〜C6アルキル;ヒドロキシ(C1〜C6)アルキル;C3〜C7シクロアルキル;アリル;置換もしくは非置換フェニル;置換もしくは非置換ベンジル;クロロ;フルオロ;基−C(=O)W’(ここで、W’は水素、ヒドロキシ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ(C1〜C6)アルキルアミノ、ジ(C1〜C6)アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェニルアミノである);−OR18(ここで、R18は、C1〜C6アルキル、フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルキル置換フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルコキシ置換フェニル(C1〜C3)アルキル、C1〜C6アルコキシ(C2〜C4)アルキル、C3〜C7シクロアルキル、モノ(C1〜C4)アルキル置換C3〜C7シクロアルキル、C1〜C6クロロアルキル、C1〜C6フルオロアルキル、アリル、または基−CH(R19)Y’であり、R19は、水素またはC1〜C3アルキルであり、Y’はCN、CF3、またはCOOR20であり、R20は、水素またはC1〜C3アルキルであるか、あるいはR18は、基−C(=O)W’’であり、W’’は、水素、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルキル置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ(C1〜C6)アルキルアミノ、ジ(C1〜C6)アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−(C1〜C6)アルコキシ置換フェニルアミノであり、前記フェニル、ベンジル、またはアリール基の置換基の各々は、独立にC1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシである);あるいは一置換フェニル(前記フェニルは、パラ位に位置する置換基を有し、前記置換基は、ジカルボン酸残基もしくはその誘導体、ジアミン残基もしくはその誘導体、アミノアルコール残基もしくはその誘導体、ポリオール残基もしくはその誘導体、−CH2−、−(CH2)t−、または−[O−(CH2)t]k−であり、tは整数2、3、4、5または6からであり、kは、整数1〜50であり、前記置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続している)から選択されるか、あるいは
R13およびR14が一緒になって、オキソ基、3〜6個の炭素原子を含有するスピロ炭素環基、または1〜2個の酸素原子および3〜6個の炭素原子(スピロ炭素原子を含めた)を含有するスピロ複素環基を形成し、前記スピロ炭素環基およびスピロ複素環基は、0、1つまたは2つのベンゼン環と縮環しており、
BおよびB’が、各々独立に、
反応性置換基または適合性置換基で一個置換されているアリール基;置換フェニル;置換アリール;置換9−ジュロリンジニル;ピリジル、フラニル、ベンゾフラン−2−イル、ベンゾフラン−3−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル、ベンゾチエン−3−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾイル、ベンゾピリジル、インドリニル、およびフルオレニルから選択される置換ヘテロ芳香族基(ここで、フェニル、アリール、9−ジュロリンジニル、またはヘテロ芳香族置換基は、反応性置換基Rである);非置換、一置換、二置換、もしくは三置換フェニル基または非置換、一置換、二置換、もしくは三置換アリール基;9−ジュロリジニル;あるいはピリジル、フラニル、ベンゾフラン−2−イル、ベンゾフラン−3−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル、ベンゾチエン−3−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾイル、ベンゾピリジル、インドリニル、およびフルオレニルから選択される非置換、一置換もしくは二置換ヘテロ芳香族基(ここで、フェニル、アリールおよびヘテロ芳香族置換基の各々は、それぞれ独立に、ヒドロキシル、基−C(=O)R21(ここで、R21は、−OR22、−N(R23)R24、ピペリジノ、またはモルホリノであり、R22は、アリル、C1〜C6アルキル、フェニル、モノ(C1〜C6)アルキル置換フェニル、モノ(C1〜C6)アルコキシ置換フェニル、フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルキル置換フェニル(C1〜C3)アルキル、モノ(C1〜C6)アルコキシ置換フェニル(C1〜C3)アルキル、C1〜C6アルコキシ(C2〜C4)アルキルまたはC1〜C6ハロアルキルであり、R23およびR24は各々独立に、C1〜C6アルキル、C5〜C7シクロアルキル、フェニルまたは置換フェニルであり、フェニルの置換基は、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシであり、前記ハロ置換基は、クロロまたはフルオロである)、アリール、モノ(C1〜C12)アルコキシアリール、ジ(C1〜C12)アルコキシアリール、モノ(C1〜C12)アルキルアリール、ジ(C1〜C12)アルキルアリール、ハロアリール、C3〜C7シクロアルキルアリール、C3〜C7シクロアルキル、C3〜C7シクロアルキルオキシ、C3〜C7シクロアルキルオキシ(C1〜C12)アルキル、C3〜C7シクロアルキルオキシ(C1〜C12)アルコキシ、アリール(C1〜C12)アルキル、アリール(C1〜C12)アルコキシ、アリールオキシ、アリールオキシ(C1〜C12)アルキル、アリールオキシ(C1〜C12)アルコキシ、モノもしくはジ(C1〜C12)アルキルアリール(C1〜C12)アルキル、モノ−もしくはジ−(C1〜C12)アルコキシアリール(C1〜C12)アルキル、モノ−もしくはジ−(C1〜C12)アルキルアリール(C1〜C12)アルコキシ、モノ−もしくはジ−(C1〜C12)アルコキシアリール(C1〜C12)アルコキシ、アミノ、モノ−もしくはジ−(C1〜C12)アルキルアミノ、ジアリールアミノ、ピペラジノ、N−(C1〜C12)アルキルピペラジノ、N−アリールピペラジノ、アジリジノ、インドリノ、ピペリジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、テトラヒドロキノリノ、テトラヒドロイソキノリノ、ピロリジル、C1〜C12アルキル、C1〜C12ハロアルキル、C1〜C12アルコキシ、モノ(C1〜C12)アルコキシ(C1〜C12)アルキル、アクリルオキシ、メタクリルオキシ、またはハロゲンである);
ピラゾリル、イミダゾリル、ピラゾリニル、イミダゾリニル、ピロリニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フェナジニル、およびアクリジニルから選択される基であって、非置換である基もしくは一個置換されている基(前記置換基の各々は、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、フェニル、またはハロゲンである);
【化89】
の1つによって表される基
(式中、Kは−CH2−または−O−であり、Mは−O−または置換されている窒素であるが、ただし、Mが置換されている窒素であるとき、Kは−CH2−であり、置換されている窒素の置換基は、水素、C1〜C12アルキル、またはC1〜C12アシルであり、各R25は、独立にそれぞれにおいて、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンから選択され、R26およびR27は各々独立に、水素またはC1〜C12アルキルであり、uは、0〜2の範囲の整数である)、あるいは
【化90】
によって表される基
(式中、R28は、水素またはC1〜C12アルキルであり、R29は、ナフチル、フェニル、フラニル、およびチエニルから選択される基であって、非置換である基、一個置換されている基もしくは二個置換されている基であり、置換基は、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、またはハロゲンである)であるか、あるいは
BおよびB’が一緒になって、フルオレン−9−イリデン、一置換もしくは二置換フルオレン−9−イリデンの1つを形成し、前記フルオレン−9−イリデン置換基の各々は独立に、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、およびハロゲンから選択されるが、
ただし、前記インデノ縮合ナフトピランに、前記ペンダントシラン基の1つまたは2つが結合している、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項14】
(i)R11、R13およびR14の少なくとも1つが、前記ペンダントシラン基であり、かつ/または(ii)BおよびB’の少なくとも1つに、少なくとも1つのペンダントシラン基が結合している、請求項13に記載のフォトクロミック材料。
【請求項15】
前記インデノ縮合ナフトピランに1つのペンダントシラン基が結合しており、
R11が、前記ペンダントシラン基であり、
R5、R8、R9、R10およびR12が、各々水素であり、
R6およびR7が、各々独立に、水素、C1〜C6アルキル、および−OR10’から選択され、R10’は、C1〜C6アルキルであり、
R13およびR14が、各々独立に、C1〜C6アルキル、およびC3〜C7シクロアルキルから選択され、
BおよびB’が、各々独立に、C1〜C6アルコキシで置換されているアリール、モルホリノで置換されているアリールから選択される、請求項14に記載のフォトクロミック材料。
【請求項16】
前記インデノ縮合ナフトピランに、1つのペンダントシラン基が結合しており、
R13が、前記ペンダントシラン基であり、
R5、R8、R9、R10およびR12が、各々水素であり、
R6およびR7が、各々独立に、水素、C1〜C6アルキル、および−OR10’から選択され、R10’は、C1〜C6アルキルであり、
R11が、水素、ハロゲン、およびC1〜C6アルキルから選択され、
R14が、C1〜C6アルキル、およびC3〜C7シクロアルキルから選択され、
BおよびB’が、各々独立に、アリール、C1〜C6アルコキシで置換されているアリール、モルホリノで置換されているアリール、およびピペリジニルで置換されているアリールから選択される、請求項14に記載のフォトクロミック材料。
【請求項17】
前記インデノ縮合ナフトピランに、1つのペンダントシラン基が結合しており、
BおよびB’の1つに、前記ペンダントシラン基が結合しており、
R5、R8、R9、R10およびR12が、各々水素であり、
R6およびR7が、各々独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6アルキル、および−OR10’から選択され、R10’は、C1〜C6アルキルであり、
R11が、水素、ハロゲン、およびC1〜C6アルキルから選択され、
R13およびR14が、各々独立に、C1〜C6アルキル、およびC3〜C7シクロアルキルから選択され、
BおよびB’が、各々独立に、アリール、C1〜C6アルコキシで置換されているアリール、モルホリノで置換されているアリール、およびピペリジニルで置換されているアリールから選択される、請求項14に記載のフォトクロミック材料。
【請求項18】
前記インデノ縮合ナフトピランに、2つのペンダントシラン基が結合しており、
BおよびB’の各々に、前記ペンダントシラン基の1つが結合しており、
R5、R8、R9、R10およびR12が、各々水素であり、
R6およびR7が、各々独立に、水素、C1〜C6アルキル、および−OR10’から選択され、R10’は、C1〜C6アルキルであり、
R11が、水素、ハロゲン、およびC1〜C6アルキルから選択され、
R13およびR14が、各々独立に、C1〜C6アルキル、およびC3〜C7シクロアルキルから選択され、
BおよびB’が、各々独立に、アリール、C1〜C6アルコキシで置換されているアリール、モルホリノで置換されているアリール、およびピペリジニルで置換されているアリールから選択される、請求項14に記載のフォトクロミック材料。
【請求項19】
各Lの前記二価連結基が独立に、−O−、−S−、−Si(R1)2−(各R1は独立に、式(I)に関して記載した通りである)、−N(R2)−、−C(O)−、−C(O)−O−、−O−C(O)−O−、−C(R3)(R4)−C(O)−O−、−C(R5)(R6)−C(O)−N(R7)−、−C(O)−N(R7)−、−NH−C(O)−O−、−NH−C(O)−S−、−NH−C(S)−O−、−NH−C(S)−S−、
【化91】
−R9−O−、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、置換または非置換C3〜C10ヘテロシクロアルキレン、置換または非置換アリーレン、置換または非置換ヘテロアリーレン、およびこれらの2つ以上の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含み、
R2、R3、R4、R5、R6およびR7が、各々独立に、水素、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキル、置換または非置換C3〜C10シクロアルキル、置換または非置換C3〜C10ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール、および置換または非置換ヘテロアリールから選択され、
R8が、各pについて、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、および置換または非置換C3〜C10シクロアルキレンから独立に選択され、pが、1〜100であり、
R9が、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C20アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C20アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから選択され、
Raが、直鎖状または分枝状C1〜C10アルキレンから選択される、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項20】
各Lの前記二価連結基が独立に、
【化92】
直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、−O−C(O)−R9−C(O)−O−、−O−C(O)−R9−C(O)−NH−、
【化93】
およびこれらの2つ以上の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含み、
R8が、各pについて、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレンから独立に選択され、pが、1〜10であり、
各R9が、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから独立に選択される、請求項19に記載のフォトクロミック材料。
【請求項21】
各Lの前記二価連結基が、
【化94】
からなる群から独立に選択され、式中、R10は、どの場合にも、直鎖状または分枝状の置換または非置換C1〜C10アルキレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルケニレン、直鎖状または分枝状の置換または非置換C2〜C10アルキニレン、置換または非置換C3〜C10シクロアルキレン、および置換または非置換アリーレンから独立に選択され、
p’は、1〜10である、請求項20に記載のフォトクロミック材料。
【請求項22】
各R1が独立に、直鎖状または分枝状C1〜C10アルキルであり、各Rが独立に、水素、または直鎖状もしくは分枝状C1〜C10アルキルであり、Rbが、水素、または直鎖状もしくは分枝状C1〜C10アルキルである、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項23】
Zが、Siである、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項24】
前記ペンダントシラン基が、一般式Iによって表されるペンダントシラン基から選択される、請求項12に記載のフォトクロミック材料。
【請求項25】
R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13およびR14、ならびにBおよびB’の少なくとも1つが、前記反応性置換基および前記適合性置換基の少なくとも1つを含み、さらに前記反応性置換基および前記適合性置換基は各々独立に、各々の場合において、
−A’−D−E−G−J;−G−E−G−J;−D−E−G−J;−A’−D−J;−D−G−J;−D−J;−A’−G−J;−G−J;および−A’−J
の1つによって表され、
式中、
(i)各−A’−は独立に、−O−、−C(=O)−、−CH2−、−OC(=O)−または−NHC(=O)−であるが、ただし、−A’−が−O−である場合、−A’−は、−Jと少なくとも1つの結合を形成し、
(ii)各−D−は独立に、
(a)ジアミン残基またはその誘導体(前記ジアミン残基は、脂肪族ジアミン残基、脂環式ジアミン残基、ジアザシクロアルカン残基、アザ脂環式アミン残基、ジアザクラウンエーテル残基または芳香族ジアミン残基であり、前記ジアミン残基の第1のアミノ窒素は、−A’−、またはインデノ縮合ナフトピラン上の置換基もしくは利用可能な位置と結合を形成し、前記ジアミン残基の第2のアミノ窒素は、−E−、−G−または−Jと結合を形成する);あるいは
(b)アミノアルコール残基またはその誘導体(前記アミノアルコール残基は、脂肪族アミノアルコール残基、脂環式アミノアルコール残基、アザ脂環式アルコール残基、ジアザ脂環式アルコール残基または芳香族アミノアルコール残基であり、前記アミノアルコール残基のアミノ窒素は、−A’−、またはインデノ縮合ナフトピラン上の置換基もしくは利用可能な位置と結合を形成し、前記アミノアルコール残基のアルコール酸素は、−E−、−G−または−Jと結合を形成するか、あるいは前記アミノアルコール残基の前記アミノ窒素は、−E−、−G−または−Jと結合を形成し、前記アミノアルコール残基の前記アルコール酸素は、−A’−、またはインデノ縮合ナフトピラン上の置換基もしくは利用可能な位置と結合を形成する)
であり、
(iii)各−E−は独立に、ジカルボン酸残基またはその誘導体であり、前記ジカルボン酸残基は、脂肪族ジカルボン酸残基、脂環式ジカルボン酸残基または芳香族ジカルボン酸残基であり、前記ジカルボン酸残基の第1のカルボニル基は、−G−または−D−と結合を形成し、前記ジカルボン酸残基の第2のカルボニル基は、−G−と結合を形成し、
(iv)各−G−は独立に、
(a)−[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]−O−(式中、x、yおよびzは、各々独立に選択され、かつ0〜50の範囲であり、x、y、およびzの合計は1〜50の範囲である);
(b)ポリオール残基またはその誘導体(前記ポリオール残基は、脂肪族ポリオール残基、脂環式ポリオール残基または芳香族ポリオール残基であり、前記ポリオール残基の第1のポリオール酸素は、−A’−、−D−、−E−、またはインデノ縮合ナフトピラン上の置換基もしくは利用可能な位置と結合を形成し、前記ポリオールの第2のポリオール酸素は、−E−または−Jと結合を形成する);あるいは
(c)これらの組合せ(前記ポリオール残基の第1のポリオール酸素は、基−[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]−と結合を形成し、第2のポリオール酸素は、−E−または−Jと結合を形成する)
であり、
(v)各−Jは独立に、
(a)基−K(−Kは−CH2COOH、−CH(CH3)COOH、−C(O)(CH2)wCOOH、−C6H4SO3H、−C5H10SO3H、−C4H8SO3H、−C3H6SO3H、−C2H4SO3Hまたは−SO3Hであり、wは、1〜18の範囲である);
(b)水素(ただし、−Jが水素である場合、−Jは、−D−もしくは−G−の酸素、または−D−の窒素に結合している);あるいは
(c)基−Lまたはその残基(−Lはアクリル、メタクリル、クロチル、2−(メタクリルオキシ)エチルカルバミル、2−(メタクリルオキシ)エトキシカルボニル、4−ビニルフェニル、ビニル、1−クロロビニルまたはエポキシである)
である、請求項13に記載のフォトクロミック材料。
【請求項26】
(i)下記の一般式Iによって表されるペンダントシラン基
【化95】
(式中、Zは各nについて独立に、SiまたはCであり、Rは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、各R1は、C1〜C10ヒドロカルビルおよびハロ置換C1〜C10ヒドロカルビルから独立に選択され、mは0または1であり、nは2または3であるが、ただし、mおよびnの合計は3であり、Lは結合であるか、または二価有機部分、二価無機部分およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含む二価連結基である)、
(ii)下記の一般式IIによって表されるペンダントシラン基
【化96】
(式中、Z、R、R1、m、nおよびLは各々独立に、一般式(I)に関して記載した通りであり、Raは、二価有機部分から選択される二価連結基であり、Rbは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、tは0、1または2であり、yは1、2または3であるが、ただし、tおよびyの合計は3である)、
およびこれらの組合せ
からなる群から選択される少なくとも1つのペンダントシラン基が結合しているフォトクロミック置換基を含むフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック材料を含む、フォトクロミック物品。
【請求項27】
(i)下記の一般式Iによって表されるペンダントシラン基
【化97】
(式中、Zは各nについて独立に、SiまたはCであり、Rは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、各R1は、C1〜C10ヒドロカルビルおよびハロ置換C1〜C10ヒドロカルビルから独立に選択され、mは0または1であり、nは2または3であるが、ただし、mおよびnの合計は3であり、Lは結合であるか、または二価有機部分、二価無機部分およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの二価部分を含む二価連結基である)、
(ii)下記の一般式IIによって表されるペンダントシラン基
【化98】
(式中、Z、R、R1、m、nおよびLは各々独立に、一般式(I)に関して記載した通りであり、Raは、二価有機部分から選択される二価連結基であり、Rbは、水素またはC1〜C10ヒドロカルビルから選択され、tは0、1または2であり、yは1、2または3であるが、ただし、tおよびyの合計は3である)、
およびこれらの組合せ
からなる群から選択される少なくとも1つのペンダントシラン基が結合しているフォトクロミック置換基を含むフォトクロミック化合物と、
硬化性樹脂組成物と、
任意選択で溶媒組成物と
を含む、フォトクロミックコーティング組成物。
【請求項28】
前記硬化性樹脂組成物が、硬化性ウレタン樹脂組成物である、請求項27に記載のフォトクロミックコーティング組成物。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公表番号】特表2013−509486(P2013−509486A)
【公表日】平成25年3月14日(2013.3.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−536978(P2012−536978)
【出願日】平成22年10月27日(2010.10.27)
【国際出願番号】PCT/US2010/054191
【国際公開番号】WO2011/053615
【国際公開日】平成23年5月5日(2011.5.5)
【出願人】(504175051)トランジションズ オプティカル, インコーポレイテッド (65)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年3月14日(2013.3.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年10月27日(2010.10.27)
【国際出願番号】PCT/US2010/054191
【国際公開番号】WO2011/053615
【国際公開日】平成23年5月5日(2011.5.5)
【出願人】(504175051)トランジションズ オプティカル, インコーポレイテッド (65)
【Fターム(参考)】
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