用于色彩转换的具有光稳定性染料的挤出PET膜的制作方法
2021-02-02 14:02:56|239|起点商标网
用于色彩转换的具有光稳定性染料的挤出pet膜
[0001]
本发明涉及色彩转换器,其包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)基体材料和至少一种在其芯碳骨架上带有至少两个吸电子基团的硼-二吡咯亚甲基(boron-dipyrromethene)(bodipy)化合物,涉及各自包含所述色彩转换器的背光单元、液晶显示器设备和照明设备。本发明也涉及新型的在2-、6-位上带有氰基的硼-二吡咯亚甲基化合物。
[0002]
发明背景
[0003]
色彩转换器也称为色彩转换膜,其用于许多光学设备,例如液晶显示器(lcd)平板或常规照明设备。lcd平板通常包括液晶显示单元,该单元使用液晶作为光学调制器,以及用于照射lcd平板的背光单元。背光单元一般包含作为光源的蓝色或白色发光二极管(led)与色彩转换器组合的陈列。白色光通常通过使用蓝色led与色彩转换器的组合产生。色彩转换器通常包括含有聚合物材料和一种或多种作为波长转换材料的磷光体的层,或由它们组成。波长转换材料将从led光源发射的光转换成具有第二个较长波长的光,例如发射蓝光被转化成发射绿色或红色的光,并且传递的蓝色光与被转化的光的混合导致白色光。在聚合物材料中的磷光体可以直接施加到led芯片上,并且其中直接施加磷光体且没有对于led芯片的干扰空间的构造也称为“芯片上磷光体”类型的构造。在芯片上磷光体类型的led中,聚合物材料和磷光体经受较高的热和辐照应力。因此,使用无机磷光体。被稀土离子掺杂的无机氧化物最常用作无机磷光体。最广泛使用的白色led是基于从被铈掺杂的钇铝石榴石(ce:yag)磷光体(在黄色光谱范围(约560nm)内发射)涂覆的ingan芯片发出蓝色光。ce:yag磷光体的发射是非常宽的。另外,这种白色led未显示关于绿色的单独发射带。
[0004]
为了通过色彩转换从蓝色光产生白色光,有另一种理念,在通常包含有机磷光体(有机荧光染料)和聚合物基体材料的色彩转换器与led芯片之间有一定距离。这种结构称为"远程磷光体"。在初始光源、led和色彩转换器之间的空间距离降低了由热和辐照导致的应力以达到通常由有机荧光染料可实现的稳定性要求的程度。但是,在基于led光照体系的远程磷光体应用中使用现有技术的有机荧光染料时,主要缺点一般仍然是它们的光稳定性差。有机荧光染料通常被包埋在热塑性聚合物基体材料中,例如聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)或聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)。与无机磷光体相比,有机荧光染料具有许多优点:首先,它们具有高的质量特定吸收比,这表示为了有效的辐照转化,有机荧光染料需要与无机磷光体的情况相比显著更少的材料。第二,它们的发射光谱可以容易地在波长和带宽方面调节。另外,它们通常具有与无机磷光体相比更窄的光谱宽度。第三,它们不需要任何含稀土元素的材料,后者必须以昂贵和繁琐的方式开采和供应,并且仅仅在有限程度上获得。第四,它们能溶于包埋它们的聚合物基体中,因此不会聚集。另外,它们通常能容易地经由溶液流延或挤出方式加工。
[0005]
在常规液晶显示器(lcd)中通常使用基于蓝色或白色led与色彩转换器的组合的背光。光源同时发射红色、绿色和蓝色(rgb)的光。宽范围的色彩可以通过混合不同强度的红色、绿色和蓝色原色来获得。当从现有技术的白色led发射的光从滤色片经过时,红色和绿色通常是不饱和的。这也适用于蓝色led与现有技术色彩转换器组合的情况。但是,现有技术显示器的缺点通常是窄的色域。显示器的色域通常通过将在cie 1931或cie 1976u'v'
色度相图中连接rgb原色的色度点的三角形区域与rgb标准、例如rec 709(对于高清tv)、dpi-p3(对于数字投影和4k ultra hd tv)或rec 2020(对于超高清tv)的那些区域进行比较来评价。为了产生大的色域或饱和色彩,背光应当提供在初始波长中的窄发射带。目前最广泛的色域技术方案是对于背光结构的调节,例如量子点改进膜(qdef),其用作色彩转换膜。原则上,在初始波长中具有窄发射带的有机荧光染料可以起到与量子点相同的作用,但是它们在价格上更有竞争力,并且是环境友好的。
[0006]
目前,硼-二吡咯亚甲基(bodipy)化合物已经作为在光学应用中的有机荧光染料受到关注,这是由于它们具有高的消光系数、高的荧光量子产率和窄的发射带宽度。但是,已经知道被硝基取代的bodipy具有低的荧光量子产率或甚至不显示荧光,所以它们不适合用于lcd背光和照明设备的色彩转换器中。也知道bodipy的吸收和发射光谱可以通过改变在芯碳骨架上的取代模式来调节。例如,与芳族体系或烯烃共轭的扩展导致吸收和荧光光谱向可见光谱的红色部分位移。
[0007]
wo 2017/155297、us 2016/0223162、us2017/267921、us 2018/0134953、us 2018/0274753和us 2019/093008描述了色彩转换器,其包含在树脂基体中的bodipy染料,其可以尤其是被氰基取代的bodipy染料;也描述了包含此色彩转换器的背光单元,及其在显示设备中的用途。
[0008]
us 2016/230960描述了色彩转换层,其包含在树脂基体中的bodipy化合物。树脂基体材料优选是热固性聚合物或热固化聚合物。色彩转换层可以具有基材,例如在pet的一个表面上提供。
[0009]
us 2017/0247610建议了色彩转换膜,其包括树脂基体和荧光物质。高的色域可以通过使用发射绿光的bodipy化合物和发射红光的bodipy化合物获得,所述发射绿光的bodipy化合物具有在510-560nm范围内的最大发光波长和50nm或更小的fwhm,所述发射红光的bodipy化合物具有在600-660nm范围内的最大发光波长和90nm或更小的fwhm。合适的bodipy化合物尤其是在芯碳骨架上带有氰基的那些。树脂基体优选是热固性聚合物或热固化聚合物,尤其是基于聚(甲基)丙烯酰基、基于聚碳酸酯、基于聚苯乙烯、基于聚芳烃、基于聚氨酯、基于苯乙烯-丙烯腈、基于聚偏二氟乙烯、基于改性聚偏二氟乙烯的树脂基体材料。聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可以作为载体用于色彩转换膜。色彩转换膜可以通过在基材上涂覆其中溶解bodipy化合物的树脂溶液来制备,并干燥;或通过用树脂例如基于聚碳酸酯、基于聚(甲基)丙烯酰基或基于苯乙烯-丙烯腈的树脂挤出bodipy化合物来制备。
[0010]
us 2018/0208838、us 2018/0134952和us 2018/0134953描述了色彩转换组合物,其包含发射红光和绿光的bodipy化合物以及粘合剂树脂。bodipy化合物可以尤其是被氰基取代的那些。粘合剂树脂优选是热塑性树脂,例如环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂或其混合物。从色彩转换组合物制备的色彩转换膜具有良好的发射性能,但是在丙烯酸酯或硅氧烷基体中的光稳定性低。
[0011]
us 2019/0062348涉及红色荧光bodipy化合物,其在碳芯骨架的2-、6-位上可以带有可以氰基,以及该化合物在色彩转换膜中的用途。色彩转换膜包含分散在树脂基体中的这些化合物。树脂基体材料优选是热塑性聚合物或可热固化的聚合物,特别是基于聚(甲基)丙烯酰基,基于聚碳酸酯(pc),基于聚苯乙烯(ps),基于聚芳烃(par),基于聚氨酯(tpu),基于苯乙烯-丙烯腈(san),基于聚偏二氟乙烯(pvdf),基于改性聚偏二氟乙烯(改
性-pvdf)。
[0012]
wo2018/068299描述了发光设备,其包含蓝色背光单元以及含有绿色色彩转换层和红色色彩转换层的色彩转换阵列,包含分别发射绿光或红光的表面-改性粒子,所述表面-改性粒子包含溶胶-凝胶纳米粒子和连接至溶胶-凝胶纳米粒子表面的多种发光团,例如bodipy染料。
[0013]
这些文献都没有具体描述bodipy化合物在聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料中的用途。
[0014]
未公开的ep 18179281.3描述了色彩转换器,其包含至少一种绿色荧光的被氰基取代的bodipy染料,并描述了包含该色彩转换器的用于液晶显示器的背光单元。
[0015]
色彩转换器通常长时间暴露于蓝色led光。因此,重要的是保持有机荧光染料的长期稳定性。us 9,897,285描述了具有延长寿命的色彩转换器,其包含有机荧光化合物和聚合物载体材料,具有在25℃下低的氧扩散系数。据说聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)特别适合用作聚合物载体材料。
[0016]
现有技术的色彩转换器的缺点通常是光稳定性不足,和/或色彩性能不令人满意,尤其是它们不能经由高纯度的红色、绿色和蓝色的组合提供高品质的色彩。另外,现有技术的荧光染料通常会褪色或从色彩转换器渗出。
[0017]
因此,本发明的目的是提供稳定的有机绿色荧光染料,其发射光谱具有窄的半峰全宽(fwhm),优选其中心发射波长应当接近标准dci-p3或rec2020的原色绿色波长(纯原色绿色的光谱位置在约530nm)。本发明的目的也是提供稳定的有机红色荧光染料,其发射光谱具有窄的fwhm,优选其中心发射波长应当接近标准dci-p3或rec2020的原色红色波长(纯原色红色的光谱位置在约630-640nm)。本发明的目的也是提供具有长期耐久性的色彩转换器,优选具有根据dci-p3或rec2020的高的色彩纯度发射(发射波长接近纯原色红色和绿色的光谱位置),其用于液晶显示器或led照明中。从经济角度考虑,本发明的目的是通过挤出制备色彩转换器。本发明的目的也是提供液晶显示器,其具有宽的色域和高的光稳定性。
[0018]
发明概述
[0019]
令人惊奇地发现,通过在bodipy化合物的芯碳骨架上引入至少两个吸电子基团能显著提高它们的热稳定性,这使其能在聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)中挤出。另外发现,在聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料中引入这些bodipy化合物允许提供具有优异光稳定性的色彩转换器,进而当用蓝色光照射时具有改进的寿命。有利的是,本发明和根据本发明使用的bodipy化合物具有尖锐的发射光谱,其具有窄的带宽,并且其中心发射波长非常接近或甚至符合所述原色的dpi-p3或rec 2020波长。本发明的bodipy化合物也具有高的荧光量子产率。
[0020]
因此,本发明涉及色彩转换器,其包含:
[0021]
(a)聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料;和
[0022]
(b)至少一种有机荧光染料,其选自式(i.a)、(i.b)、(i.c)的化合物或其混合物:
[0023][0024]
其中
[0025]
ewg1和ewg2独立地选自cn,ch(o),c(o)r
13
,oc(o)r
13
,coor
14
,ch(coor
14
)2,so2r
14
,c(o)nr
15
r
16
,so2nr
15
r
16
或c
1-c
20
氟烷基;
[0026]
当在式(i.a)、(i.b)和(i.c)中存在时,r1、r2、r3、r4、r5、r6独立地选自氢,氟,coor
14
,ch(coor
14
)2,c
1-c
20
烷基,c
2-c
20
链烯基,c
2-c
20
炔基,c
3-c
20
环烷基,c
4-c
20
环烯基,c
6-c
14
芳基,杂环基或杂芳基,
[0027]
其中c
1-c
20
烷基、c
2-c
20
链烯基和c
2-c
20
炔基是未取代的或被一个或多个取代基r8取代,
[0028]
其中c
3-c
20
环烷基和c
4-c
20
环烯基是未取代的或被一个或多个取代基r9取代,
[0029]
其中c
6-c
14
芳基是未取代的或被一个或多个取代基r
10
取代,
[0030]
其中杂环基和杂芳基是未取代的或被一个或多个取代基r
10
取代;
[0031]
r
7a
、r
7b
和r
7c
是氢,氟,氰基,c
1-c
20
烷基,c
2-c
20
链烯基,c
2-c
20
炔基,c
3-c
20
环烷基,c
4-c
20
环烯基,c
6-c
14
芳基或杂芳基;
[0032]
其中c
1-c
20
烷基、c
2-c
20
链烯基和c
2-c
20
炔基是未取代的或被一个或多个取代基r8取代,
[0033]
其中c
3-c
20
环烷基和c
4-c
20
环烯基是未取代的或被一个或多个取代基r9取代,
[0034]
其中c
6-c
14
芳基是未取代的或被一个或多个取代基r
11
取代;
[0035]
每个r8独立地选自氟,c
3-c
20
环烷基,c
4-c
20
环烯基,c
6-c
14
芳基,c
6-c
14
芳氧基或杂芳基,
[0036]
其中c
3-c
20
环烷基和c
4-c
20
环烯基是未取代的或被一个或多个取代基r9取代,和
[0037]
其中c
6-c
14
芳基和c
6-c
14
芳氧基是未取代的或被一个或多个取代基r
10
取代;
[0038]
每个r9独立地选自氰基,氟,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
氟烷基,c
1-c
10
烷氧基,c
1-c
10
氟烷氧基或三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基;
[0039]
每个r
10
独立地选自氰基,氟,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
氟烷基,c
1-c
10
烷氧基,c
1-c
10
氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基,杂芳基,苯基或苯氧基,其中所述最后两个基团中的芳环可以被一个或多个取代基r
12
取代;
[0040]
每个r
11
独立地选自ewg1,氟,氯,溴,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
烷氧基,c
1-c
10
氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基,n(c
1-c
20
烷基)2,n(c
6-c
14
芳基)2,杂芳基,联苯基,三联苯基,螺芴基,c
6-c
14
芳基,c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基,c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基-o-,其中所述最后六个基团是在芳基结构部分中未取代的或被一个或多个取代基r
12
取代;
[0041]
每个r
12
独立地选自ewg1,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
烷氧基,c
1-c
10
氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基或c
3-c
20
环烷基;
[0042]
r
13
选自c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
氟烷基,c
3-c
20
环烷基,c
3-c
20
环烷基-c
1-c
10
亚烷基,c
6-c
14
芳基或c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基,
[0043]
其中c
6-c
14
芳基和在c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基中的芳基结构部分是未取代的或被一个或多个取代基r
10
取代;
[0044]
r
14
选自氢,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
氟烷基,c
3-c
20
环烷基,c
3-c
20
环烷基-c
1-c
10
亚烷基,c
6-c
14
芳基或c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基,
[0045]
其中c
6-c
14
芳基和在c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基中的芳基结构部分是未取代的或被一个或多个取代基r
10
取代;
[0046]
r
15
和r
16
在每次出现时各自独立地氢、c
1-c
10
烷基或c
1-c
10
氟烷基。
[0047]
本发明人发现,当芯碳骨架被吸电子基团ewg1和ewg2取代时,bodipy染料的热稳定性得到显著改进。这允许通过挤出工艺制备包含bodipy化合物和聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料的色彩转换器。这也允许在没有额外添加溶剂的情况下制备色彩转换器。另外,本发明人发现,向聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料引入所述bodipy染料能增加bodipy染料的寿命,进而增加色彩转换器的寿命。因此,本发明的色彩转换器具有高的光稳定性,高的荧光量子产率,以及荧光bodipy染料的窄发射带宽。由于这些性能,所述色彩转换器尤其适合用于背光中或用于led照明中。
[0048]
本发明的另一个方面涉及背光单元,其包含:用于发光的光源;和如上文定义的色彩转换器,其中色彩转换器是相对于led而言远程排布的。
[0049]
本发明的另一个方面涉及液晶显示器组件,其包含:
[0050]
(i)液晶平板,其包含薄膜晶体管(tft)阵列、液晶层和滤色片阵列,所述滤色片阵列包含红色、绿色和蓝色滤色片;
[0051]
(ii)至少一种光源;和
[0052]
(iii)至少一种如上文定义的色彩转换器。
[0053]
本发明的再一个方面涉及一种发光设备,其包含:(i)至少一种led,其选自具有中心发射波长为400-480nm的蓝色led和具有相关色温为3,000-20,000k的冷白色led;和(ii)至少一种如上文定义的色彩转换器,其中至少一种色彩转换器是相对于至少一种led而言远程排布的。
[0054]
本发明的再一个方面涉及新型的式(i.b)化合物,其中r1和r6各自是苯基;r3和r4各自是4-甲氧基苯基或4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯基;egw1和ewg2各自是氰基;并且r
7b
是苯基,其是未取代的或被1、2、3、4或5个选自以下的基团r
11
取代:ewg1,氟,氯,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
烷氧基,苯基,联苯基,三联苯基或苯基-c
1-c
10
亚烷基。
[0055]
本发明的再一个方面涉及新型的式(i.b)化合物,其中r1、r3、r4和r6各自是甲基;ewg1和ewg2各自是氰基;并且r
7b
是基,2-氯苯基,2-氟苯基,2,6-二氯苯基,2,6-二氟苯基,2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0056]
本发明的再一个方面涉及新型的式(i.b)化合物,其中r1和r6各自是甲基;r3和r4各自是4-氰基苯基乙烯基;ewg1和ewg2各自是氰基;并且r
7b
是基,2-氯苯基,2-氟苯基,2,6-二氯苯基,2,6-二氟苯基,2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0057]
发明详述
[0058]
在本发明中,术语"发光材料"也称为"磷光体"或"转换材料"。这些术语表示这样
的材料,其能吸收具有特定波长或波长范围的光,并将其转换成在不同波长或波长范围(较长波长)再发射的光。
[0059]
在本发明中,术语"色彩转换器"也简称为转换器,理解为表示能吸收具有特定波长的光并将其转换成第二个波长的光的所有物理装置。色彩转换器包含一个或多个层,其中至少一个层包含在聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料中的至少一种本发明有机荧光染料。每个包含本发明有机荧光染料的层具有基本上二维延伸的平面结构。色彩转换器可以包括其它层,例如基材层和/或阻隔层。
[0060]
在本发明中,术语"聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料"表示至少一种本发明有机荧光染料分散或在分子水平上溶解在聚对苯二甲酸乙二醇酯中。
[0061]
根据光的颜色(光的波长),有机荧光染料可以分类为发射绿光的染料,发射红光的染料等。
[0062]
在本发明中,术语"蓝色光"是波长在400至大于500nm范围内的光,优选波长在420-480nm的范围内。
[0063]
在本发明中,术语"绿色光"是波长在500-560nm范围内的光。
[0064]
在本发明中,术语"黄色光"是波长在大于560至小于595nm范围内的光。
[0065]
在本发明中,术语"红色光"表示波长在595-780nm范围内的光,优选波长在610-660nm范围内。
[0066]
在本发明中,关于给定光谱分布f(λ)的术语"中心波长"定义为以下平均值:λ
c
=∫λ
·
f(λ)dλ/∫f(λ)dλ。
[0067]
在本发明中,术语"半峰全宽(fwhm)"表示在其最大幅度一半处的线形状的的宽度。
[0068]
在本发明中,术语"荧光量子产率(qy)"是义为被发射的光子数目与被吸收的光子数目之比。
[0069]
本文使用的术语"led"表示无机发光二极管。在本发明中,"蓝色led"理解为表示在电磁光谱的具有中心发射波长为400-480nm、优选420-480nm、更优选440-470nm、最优选440-460nm的蓝色范围内发光的led。合适的半导体材料是碳化硅,硒化锌,以及氮化物例如氮化铝(aln)、氮化镓(gan)、氮化铟(inn)和氮化铟镓(ingan)。led通常具有窄的波长分布,其紧密集中在其峰波长周围。标准的基于ingan的蓝色led是在蓝宝石基材上制造的,并且峰发射波长通常集中在445-455nm。
[0070]
在本发明中,"微型led"和"小型led"表示主要发射蓝色光的led。其是由半导体材料例如氮化镓(gan)或硒化锌(znse)形成。小型led的芯片尺寸通常是100-200μm。微型led(μ-led)通常具有1-100μm的最大宽度。
[0071]
在本发明中,"白色led"(产生白色光或发射白色光的led)表示发出人眼感知为白色的光的led。例子是多重led(也称为rgb led系统),其由红色、绿色和蓝色led组成,它们的发光混合形成白色光。其它代表性例子包括蓝色led,它的光从包含磷光体的色彩转换器经过。优选的是被无机磷光体涂覆的蓝色led,尤其是黄色磷光体,例如掺杂的钇铝石榴石。
[0072]
在本发明中,术语"白色光"涉及具有相关色温(cct)为2000-20000k、尤其是2500-20000k的光。可商购的白色led通常具有3000k或更高的相关色温,例如在3000-20000k或4000-20000k的范围内。
[0073]
在本发明中,包含420-780nm可见光谱范围的电磁辐射也称为可见光。
[0074]
在本发明中,术语"色域"定义了显示器能产生的颜色范围。用于表示显示器色域的常规方法是xyz颜色体系的xy色度相图,其是由国际照明协会(international commission on illumination,cie)建立的。色域是由在xy色度相图上的三角形区域定义的。另外或作为替代,由国际照明协会建立的u'v'相图用于评价色域。
[0075]
在本发明中,术语"rgb颜色空间"是由三原色即红色、绿色和蓝色的色度定义,其中一起加入红色、绿色和蓝色光以产生颜色。
[0076]
在本说明书和权利要求书中使用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数含义,除非另有单独说明。
[0077]
相似地,术语“第一”、“第二”并不排除复数含义。
[0078]
术语"至少"表示一个或大于一个,例如1、2、3或4个,优选1、2或3个。也优选,术语"至少"定义复数含义。
[0079]
术语"任选取代的"表示所提及的基团是未取代的或被取代的。
[0080]
在本发明中,术语"基本上"涵盖词语“完全”、“整体”和“所有”。此用语包括90%或更大的比例,例如95%或更大,尤其是99%或100%。
[0081]
在以上结构式中的变量的定义使用集合术语,其通常是相应取代基的代表性示例。定义“c
n-c
m”给出在每种情况下在相应取代基或取代基结构部分中可能存在的碳原子数目。
[0082]
术语"bodipy"表示具有硼-二吡咯亚甲基芯(也称为4-硼-3a,4a-二氮杂-s-引达省(indacene)芯)的化合物。这里使用的bodipy芯的编号如下所示。8-位也称为中位(meso)。
[0083][0084]
在上述变量定义中提到的有机结构部分,例如术语卤素,是关于所列各个组成员的列表的集合术语。前缀c
n-c
m
在每种情况下表示在基团中的可能的碳原子数目。
[0085]
术语"卤素"在每种情况下表示氟、溴、氯或碘,特别是氯、溴或碘。
[0086]
这里使用的术语"烷基"(以及在其它含烷基的基团中的烷基结构部分,例如烷氧基、烷基氨基、烷基羰基、烷氧基羰基)在每种情况下表示直链或支化的烷基,其具有通常1-20个碳原子,通常1-10个碳原子,一般1-6个碳原子,优选1-4个碳原子。c
1-c4烷基的例子是甲基,乙基,正丙基,异丙基,正丁基,2-丁基(=仲丁基),异丁基和叔丁基。c
1-c6烷基的例子是上述关于c
1-c4烷基列举的那些,以及正戊基,1-甲基丁基,2-甲基丁基,3-甲基丁基,2,2-二甲基丙基,1-乙基丙基,正己基,1,1-二甲基丙基,1,2-二甲基丙基,1-甲基戊基,2-甲基戊基,3-甲基戊基,4-甲基戊基,1,1-二甲基丁基,1,2-二甲基丁基,1,3-二甲基丁基,2,2-二甲基丁基,2,3-二甲基丁基,3,3-二甲基丁基,1-乙基丁基,2-乙基丁基,1,1,2-三甲基丙基,1,2,2-三甲基丙基,1-乙基-1-甲基丙基和1-乙基-2-甲基丙基。c
1-c
10
烷基的例子包括、但不限于:上述关于c
1-c6烷基所述的那些,以及正庚基,1-甲基己基,2-甲基己基,3-甲基己基,4-甲基己基,5-甲基己基,1-乙基戊基,2-乙基戊基,3-乙基戊基,正辛基,1-甲基辛基,
2-甲基庚基,1-乙基己基,2-乙基己基,1,2-二甲基己基,1-丙基戊基,2-丙基戊基,壬基,癸基,2-丙基庚基和3-丙基庚基。
[0087]
这里使用的术语"亚烷基"(或烷二基)在每种情况下表示如上文定义的烷基,其中在碳骨架的任何位置处的一个氢原子被一个其它连接位置代替,由此形成二价结构部分。c
1-c
10
亚烷基或c
1-c
10-烷二基是直链或支化的具有1-10个碳原子的二价烷基。代表性例子包括、但不限于:-ch
2-,-ch2ch
2-,-ch(ch3)-,-ch2ch2ch
2-,-ch(ch3)ch
2-,-ch2ch(ch3)-,-c(ch3)
2-,-ch2ch2ch2ch
2-,-ch(ch3)ch2ch
2-,-ch2ch2ch(ch3)-,-c(ch3)2ch
2-,和-ch2c(ch3)
2-。
[0088]
术语"氟烷基"表示饱和的直链或支化的具有2-20个碳原子的烃基团,其中至少一个、例如1、2、3、4个或全部氢原子被氟原子代替("c
2-c
20
氟烷基)。优选的氟烷基结构部分是选自c
1-c4氟烷基,更优选c
1-c2氟烷基。c
1-c2氟烷基的代表性例子包括、但不限于:氟甲基,二氟甲基,三氟甲基,1-氟乙基,2-氟乙基,2,2-二氟乙基,2,2,2-三氟乙基和五氟乙基。
[0089]
这里使用的术语"烷氧基"在每种情况下表示直链或支化的烷基经由氧原子连接至该分子的其余部分,即"烷氧基"可以表示为-o-烷基,其中烷基是如上文定义的。c
1-c
10
烷氧基的代表性例子包括、但不限于:甲氧基,乙氧基,正丙氧基,1-甲基乙氧基(异丙氧基),丁氧基,1-甲基丙氧基(仲丁氧基),2-甲基丙氧基(异丁氧基),1,1-二甲基乙氧基(叔丁氧基),戊氧基,己氧基,庚氧基,辛氧基,壬氧基和癸氧基,以及最后六个所述基团的位置异构体。
[0090]
这里使用的术语"氟烷氧基"在每种情况下表示直链或支化的如上文定义的烷氧基,其具有1-10个碳原子("c
1-c
10
氟烷氧基"),通常1-8个碳原子("c
1-c8氟烷氧基"),优选1-6个碳原子("c
1-c6氟烷氧基"),更优选1-4个碳原子("c
1-c4氟烷氧基"),其中该基团的氢原子部分或全部被氟原子代替。
[0091]
这里使用的术语"链烯基"表示直链或支化的烃链,其含有2-20个碳原子并含有至少一个碳-碳双键,例如1、2、3或4个碳-碳双键。具有2-10个碳原子和1个碳-碳双键的链烯基的代表性例子包括、但不限于:乙烯基,2-丙烯基,2-甲基-2-丙烯基,3-丁烯基,4-戊烯基,5-己烯基,2-庚烯基,2-甲基-1-庚烯基和3-癸烯基。具有4-10个碳原子和2个碳-碳双键的链烯基的代表性例子是丁-1,3-二烯基,1-甲基-丁-1,3-二烯基,戊-1,3-二烯基,4-甲基-戊-1,3-二烯基等等。具有6-10个碳原子和3个碳-碳双键的链烯基的代表性例子是己-1,3,5-三烯基,1-甲基-己-1,3,5-三烯基,庚-1,3,5-三烯基,6-甲基-庚-1,3,5-三烯基等等。
[0092]
术语"氟链烯基"表示如上文定义的不饱和的直链或支化的烃基团,其具有2-20个碳原子和至少一个碳-碳双键,其中至少一个、例如1、2、3、4个或全部氢原子被氟原子代替。
[0093]
这里使用的术语"炔基"表示直链或支化的烃基团,其含有2-20个碳原子并含有至少一个碳-碳三键。具有2-6个碳原子的炔基的代表性例子包括、但不限于:乙炔基,1-丙炔基,2-丙炔基,1-丁炔基,2-丁炔基,3-丁炔基,1-甲基-2-丙炔基。
[0094]
术语"氟炔基"表示如上文定义的不饱和的直链或支化的烃基团,其具有2-20个碳原子和至少一个碳-碳三键,其中至少一个、例如1、2、3、4个或全部氢原子被氟原子代替。
[0095]
这里使用的术语"环烷基"在每种情况下表示单环或双环或三环或四环的饱和烃基,其通常具有3-20个碳原子("c
3-c
20
环烷基")、优选3-8个碳原子("c
3-c8环烷基")或3-6个碳原子("c
3-c6环烷基")。具有3-6个碳原子的单环基团的代表性例子包括、但不限于:环丙
基,环丁基,环戊基和环己基。具有3-8个碳原子的单环基团的代表性例子包括环丙基,环丁基,环戊基,环己基,环庚基和环辛基。具有7-12个碳原子的双环基团的代表性例子包括、但不限于:双环[2.2.1]庚基,双环[3.1.1]庚基,双环[2.2.2]辛基,双环[3.3.0]辛基,双环[3.2.1]辛基,双环[3.3.1]壬基,双环[4.2.1]壬基,双环[4.3.1]癸基,双环[3.3.2]癸基,双环[4.4.0]癸基,双环[4.2.2]癸基,双环[4.3.2]十一烷基,双环[3.3.3]十一烷基,双环[4.3.3]十二烷基,以及全氢萘基。具有10-20个碳原子的三环和四环基团的代表性例子包括、但不限于全氢蒽基、全氢芴基、全氢屈基和金刚烷基。
[0096]
这里使用的术语"环烷基-烷基"表示如上文定义的环烷基经由亚烷基连接至该分子的其余部分(或表示如上文定义的烷基,其中1个氢原子被如上文定义的环烷基代替)。术语"c
3-c
20
环烷基-c
1-c
10
亚烷基"表示如上文定义的c
3-c
20
环烷基,其经由如上文定义的c
1-c
10
烷基连接至该分子的其余部分。代表性例子包括、但不限于:环丙基甲基,环丙基乙基,环丙基丙基,环丁基甲基,环丁基乙基,环丁基丙基,环丁基丁基,环戊基甲基,环戊基乙基,环戊基丙基,环戊基丁基,环戊基戊基,环戊基己基,环己基甲基,环己基乙基,环己基丙基,环庚基甲基,环庚基乙基,环庚基丙基,环丙基丙基,环丁基甲基,环丁基乙基,环丁基丙基,环戊基甲基,环戊基乙基,环戊基丙基,环己基甲基,环己基乙基,环己基丙基,环己基丁基,环己基戊基,环己基己基等等。
[0097]
这里使用的术语"环烯基"在每种情况下表示单环或双环或三环或四环的部分不饱和的非芳族烃基,其通常具有4-20个碳原子("c
4-c
20
环烯基"),优选4-8个碳原子("c
4-c8环烯基")。具有4-8个碳原子的单环基团的代表性例子包括、但不限于:环丙烯基,环丁烯基,环戊烯基,环己烯基,环庚烯基,环辛烯基,环戊-1,3-二烯-1-基,环戊-1,3-二烯-2-基,环戊-1,3-二烯-5-基,环己-1-烯-1-基,环己-1-烯-3-基,环己-1-烯-4-基,环己-1,3-二烯-1-基,环己-1,3-二烯-2-基,环己-1,3-二烯-5-基,环己-1,4-二烯-1-基,环己-1,4-二烯-3-基。
[0098]
这里使用的术语"芳基"表示单环芳族烃基(即苯基)或稠合的双环、三环或多环芳族烃基,其具有6-14个碳原子。双环或三环的芳族碳环的代表性例子包括、但不限于:萘基,菲基,蒽基,9h-芴基等。术语"c
6-c
10
芳基"表示苯基和萘基。
[0099]
术语"芳氧基”是如上定义的芳基经由氧原子连接至该分子的其余部分。术语"c
6-c
10
芳氧基"是苯氧基或萘氧基。
[0100]
术语"芳基烷基"表示如上文定义的芳基经由如上定义的烷基连接至该分子的其余部分。芳基进而可以是未取代或被取代的。芳基烷基的代表性例子包括、但不限于:苯基-c
1-c4烷基,例如苄基,1-苯基乙基,2-苯基乙基(苯乙基),1-苯基丙基,2-苯基丙基,3-苯基-1-丙基,2-苯基-2-丙基和萘基-c
1-c4烷基,例如1-萘基甲基,1-萘基乙基,2-萘基甲基,2-萘基乙基。
[0101]
这里使用的术语"芳基链烯基"表示如上所述的链烯基,其中1个氢原子被如上定义的芳基代替。芳基进而可以是未取代或被取代的。优选的芳基链烯基的例子包括、但不限于:苯基-c
2-c6链烯基,例如苯基乙烯基(苯乙烯基)或2-苯基-丙-1-烯基。
[0102]
杂环或杂环基或杂芳环或杂芳基或杂芳基含有一个或多个杂原子作为环成员,即与碳不同的原子。在本发明中,这些杂原子是n、o和s,其中n和s也可以作为被氧化的杂原子基团存在,即no、so或so2。因此,在本发明中,作为杂环或杂环基或杂芳环或杂芳基或杂芳
基的环含有一个或多个杂原子和/或杂原子基团作为环成员,其选自n、o、s、no、so和so2,优选选自n、o和s。
[0103]
杂环或杂环基或杂芳环或杂芳基或杂芳基可以经由碳环成员或经由氮环成员连接至该分子的其余部分。当然,这些环含有至少一个碳环原子。如果环含有多于一个o环原子,则它们不是相邻的。
[0104]
术语"杂环基"(也称为杂环烷基)表示非芳族的部分不饱和或全部饱和的单环、双环或三环杂环,其通常具有3-20个环成员。单环的杂环烷基的代表性例子包括、但不限于:吡咯烷基,哌啶基,咪唑烷基,吡唑烷基,唑烷基,吗啉基,噻唑烷基,异噻唑烷基,异唑烷基,哌嗪基,四氢噻吩基,二氢噻吩-2-基,四氢呋喃基,二氢呋喃-2-基,四氢吡喃基,2-唑啉基,3-唑啉基,4-唑啉基和二烷基。双环杂环通常是8-、9-或10员环,其中除了碳成员之外还含有1-3个氮原子和/或1个氧或硫原子或者1或2个氧或硫原子作为环成员。双环杂环的代表性例子包括、但不限于:苯并吡喃基,苯并噻喃基,苯并二氢吡喃基,2,3-二氢苯并呋喃基。
[0105]
这里使用的术语"杂芳基"(也称为杂芳基)包含杂芳族的单环或多环基团。杂原子优选选自氧、氮和硫。杂芳基优选具有5-18个环原子,例如5、6、8、9、10、11、12、13或14个环原子。单环杂芳基是5或6员环。5员环含有2个双键。5员环可以含有1个选自o或s的杂原子;或1、2、3或4个氮原子和任选地1个氧或硫原子。6员环含有3个双键和1、2、3或4个氮原子。单环杂芳基的代表性例子包括、但不限于:呋喃基,咪唑基,异唑基,异噻唑基,二唑基,1,3-唑基,吡啶基,哒嗪基,嘧啶基,吡嗪基,吡唑基,吡咯基,四唑基,噻二唑基,1,3-噻唑基,噻吩基,三唑基,以及三嗪基。双环杂芳基包括与苯基稠合的单环杂芳基。双环杂芳基的代表性例子包括喹啉基,异喹啉基,吲哚基,异吲哚基,中氮茚基,苯并呋喃基,异苯并呋喃基,苯并噻吩基,苯并唑基,苯并异唑基,苯并噻唑基,苯并二唑基,苯并噻二唑基,苯并嗪基,苯并吡唑基,苯并咪唑基,苯并三唑基。多环杂芳基具有3或4个稠合环。
[0106]
术语"吸电子基团"("ewg")表示官能团,其本身能吸引多于氢原子的电子,并将占据在分子中的相同位置。
[0107]
术语"氰基"表示cn。
[0108]
当在显示本发明化合物的子结构中出现符号#或*时,其表示在其余分子中的连接键。
[0109]
附图简述
[0110]
图1显示厚度分别为130μm和150μm的两种本发明色彩转换器的发射强度与波长的关系图,这通过在积分球中用fortimo蓝色led辐照检测获得。
[0111]
发明详述
[0112]
本发明的一个具体实施方案涉及色彩转换器,其包含:
[0113]
(a)聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料;和
[0114]
(b)至少一种有机荧光染料,其选自式(i.a)、(i.b)、(i.c)的化合物或其混合物:
[0115][0116]
其中ewg1和ewg2、r1、r2、r3、r4、r5、r6、r
7a
、r
7b
、r
7c
、r8、r9、r
12
、r
13
、r
14
、r
15
和r
16
是如上文定义的;和
[0117]
每个r
10
独立地选自氰基,氟,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
氟烷基,c
1-c
10
烷氧基,c
1-c
10
氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基,苯基,苯氧基或杂芳基;
[0118]
每个r
11
独立地选自ewg1,氟,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
氟烷基,c
1-c
10
烷氧基,c
1-c
10
氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基,n(c
1-c
20
烷基)2,n(c
6-c
14
芳基)2,杂芳基,联苯基,三联苯基,螺芴基,c
6-c
14
芳基,c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基,c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基-o-,其中所述最后六个基团是在其芳基结构部分中未取代的或被一个或多个取代基r
12
取代。
[0119]
另一个具体实施方案涉及色彩转换器,其包含:
[0120]
(a)聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料;和
[0121]
(b)至少一种有机荧光染料,其选自式(i.a)、(i.b)、(i.c)的化合物或其混合物
[0122][0123]
其中
[0124]
ewg1和ewg2、r1、r2、r3、r4、r5、r6、r
7a
、r
7b
、r
7c
、r8、r9、r
12
、r
13
、r
14
、r
15
和r
16
是如上文定义的;和
[0125]
每个r
10
独立地选自氰基,氟,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
氟烷基,c
1-c
10
烷氧基,c
1-c
10
氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基,苯基,苯氧基或杂芳基;
[0126]
每个r
11
独立地选自ewg1,氟,氯,溴,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
烷氧基,c
1-c
10
氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基,n(c
1-c
20
烷基)2,n(c
6-c
14
芳基)2,杂芳基,联苯基,三联苯基,螺芴基,c
6-c
14
芳基,c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基,c
6-c
14
芳基-c
1-c
10
亚烷基-o-,其中所述最后六个基团是在其芳基结构部分中未取代的或被一个或多个取代基r
12
取代。
[0127]
根据本发明,色彩转换器包含聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料。术语"聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料"包括聚对苯二甲酸乙二醇酯的均聚物或其共聚物。聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物可以是循环利用的或原始的聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物。聚对苯二甲酸乙二醇酯均聚物通常通过乙二醇与对苯二甲酸二甲基酯或对苯二甲酸在高温下缩聚得到,同时去除甲醇(或水)。共聚物可以通过用另一种二醇、三醇或基于更高官能度的多元醇部分地代替乙二醇,和/或通过用另一种二羧酸部分地代替对苯二甲酸来获得。与乙二醇不同的二醇的代表性例子是1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,新戊二醇,1,4-环己二醇,1,4-环己烷二甲醇和聚醚二醇,例如二甘醇,以及它们的组合。基于更高官能度的多
元醇的代表性例子是季戊四醇。与对苯二甲酸不同的合适二羧酸的代表性例子是间苯二甲酸,1-萘甲酸,2-萘甲酸,戊二酸,以及它们的组合。通过用从与对苯二甲酸不同的二羧酸形成的另一种二酯代替从对苯二甲酸形成的二甲基酯能获得相同的效果。例如,称为petg的聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物(二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯)包含从对苯二甲酸和主要乙二醇和较少量1,4-环己烷二甲醇的混合物衍生的结构单元。共聚物抑制聚对苯二甲酸乙二醇酯的环化。
[0128]
术语"聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料"也包括高分子量的聚对苯二甲酸乙二醇酯,其具有被引入聚合物骨架或聚合物链中的扩链剂单元。扩链剂尤其用于连接两个单独酯分子的末端羧基。扩链剂的代表性例子包括四羧酸二酐,例如苯均四酸二酐,聚酰基内酰胺,二胺和多胺以及具有高环氧官能度的化合物,例如可从德国basf se商购的品牌扩链剂。
[0129]
优选,聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料包含至少90重量%的聚对苯二甲酸乙二醇酯均聚物,基于聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料的总聚合物含量计。换句话说,基于总聚合物含量计的至多10重量%的聚对苯二甲酸乙二醇酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物。更优选,聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料包含至少95重量%的聚对苯二甲酸乙二醇酯均聚物,基于聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料的总聚合物含量计。尤其是,聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料完全由聚对苯二甲酸乙二醇酯的均聚物组成。根据另一个实施方案,聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物基体材料不包含在聚合物骨架中的任何扩链剂。
[0130]
在本发明的一个实施方案中,聚对苯二甲酸乙二醇酯具有半结晶结构并且是不透明的。在本发明的另一个实施方案中,聚对苯二甲酸乙二醇酯具有无定形结构,并且是透明的。
[0131]
以下关于式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物中的各变量(取代基)的优选实施方案的描述本身以及优选在互相组合时都是适用的。
[0132]
在式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物中的基团ewg1和ewg2是吸电子基团,其降低bodipy芯碳骨架的电子密度,进而提高bodipy化合物的稳定性。尤其是,它们不会损害根据本发明使用的bodipy化合物的颜色纯度。优选,ewg1和ewg2在每次出现时独立地选自氰基(cn),c
1-c
10
氟烷基,ch(o),c(o)r
13
,coor
14
,ch(coor
14
)2,so2r
14
,c(o)nr
15
r
16
或so2nr
15
r
16
,其中r
13
、r
14
、r
15
和r
16
是如本文所定义的。在ewg1和ewg2中,r
13
优选是c
1-c6烷基,c
1-c6氟烷基,c
3-c8环烷基,c
3-c8环烷基-c
1-c4亚烷基,苯基或苯基-c
1-c4亚烷基。在ewg1和ewg2中,在coor
14
和ch(coor
14
)2中,r
14
优选是c
1-c6烷基,苯基-c
1-c4亚烷基,c
3-c8环烷基,或c
3-c8环烷基-c
1-c4亚烷基;以及在so2r
14
中,r
14
优选是c
1-c6烷基或苯基,所述苯基是未取代的或被c
1-c6烷基取代。在ewg1和ewg2中,r
15
和r
16
在每次出现时独立地选自c
1-c6烷基。
[0133]
更优选的本发明化合物是式(i.a)、(i.b)和(i.c)的化合物,其中ewg1和ewg2在每次出现时独立地选自cn,cf3,ch(o),c(o)(c
1-c4烷基),coo(c
1-c4烷基)或ch(coo(c
1-c4烷基))2。尤其是,ewg1和ewg2在每次出现时独立地选自cn,cf3,cho,c(o)ch3,c(o)c2h5,c(o)c3h7,ch(cooch3)2,ch(cooc2h5)2,ch(cooc3h7)2,cooch3,cooc2h5或cooc3h7。
[0134]
另外,其中ewg1与ewg2相同的式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物的合成通常比其中ewg1与ewg2不同的式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物的合成更简单。因此,另外优选的是式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物,其中ewg1和ewg2具有相同的含义。特别是,ewg1和ewg2各自是
氰基。
[0135]
优选的本发明化合物是式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物,其中r1、r2、r3、r4、r5和r6当存在时各自独立地选自氢,c
1-c
10
烷基,c
2-c
10
链烯基,c
3-c
20
环烷基,c(o)o(c
1-c6烷基),ch(coo(c
1-c6烷基))2,苯基或萘基,其中c
1-c
10
烷基和c
2-c
10
链烯基是未取代的或被1或2个取代基r8取代,和其中苯基和萘基是未取代的或被1、2、3、4或5个取代基r
10
取代,其中r8和r
10
是如本文所定义的。特别是,优选r1和r6是与氢不同的。也优选的是,r1、r2、r3、r4、r5和r6当存在时都是与氢不同的。
[0136]
更优选,当在式(i.a)、(i.b)和(i.c)中存在时,r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地选自c
1-c
10
烷基,c
2-c
10
链烯基,c
3-c
20
环烷基,ch(coo(c
1-c4烷基))2或苯基,其中c
1-c
10
烷基和c
2-c
10
链烯基是未取代的或被1或2个取代基r8取代,其中苯基是未取代的或被1、2、3、4或5个取代基r
10
取代。每个r8优选选自苯基和萘基,其中苯基和萘基是未取代的或被1、2、3、4或5个取代基r
10
取代。在一个实施方案中,r
10
独立地选自氰基,氟,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
氟烷基,c
1-c
10
烷氧基,c
1-c
10
氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基,苯基,苯氧基或杂芳基。优选,r
10
选自cn,f,c
1-c6烷基,c
1-c6氟烷基,c
1-c6烷氧基,c
1-c6氟烷氧基,苯基或苯氧基。另外,r
10
是选自苯氧基,其是被1、2、3、4或5个取代基r
12
取代。更优选,每个r8选自苯基,其是未取代的或被1或2个取代基r
10
取代。每个r
10
更优选选自cn,c
1-c6烷基,c
1-c6氟烷基,c
1-c6烷氧基,c
1-c6氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基,苯基,苯氧基,5或6员单环杂芳基,其具有除碳原子外的1或2个选自氧、硫或氮原子的杂原子作为环成员;和被1、2或3个取代基r
12
取代的苯氧基。每个r
10
尤其选自cn、cf3、ocf3、c
1-c4烷基、c
1-c4烷氧基、苯基或苯氧基,其中苯氧基可以被1、2或3个取代基r
12
取代。在这方面,r
12
优选是c
1-c4烷基,例如异丙基或叔丁基。
[0137]
甚至更优选,当存在时,r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地选自c
1-c
10
烷基,尤其c
1-c4烷基,c
2-c6链烯基,ch(coo(c
1-c4烷基))2,苯基,苯基-c
1-c4烷基和苯基-c
2-c6链烯基,尤其苯基-ch=ch-,其中苯基和在苯基-c
1-c4烷基和苯基-c
2-c6链烯基、尤其苯基-ch=ch-中的苯基结构部分是未取代的或被1、2、3、4或5个基团r
10
取代,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。甚至更优选,当在式(i.a)、(i.b)和(i.c)中存在时,r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地选自c
1-c
10
烷基、苯基或苯基-c
2-c6链烯基,其中在所述最后两个基团中的苯基和在苯基-c
2-c6链烯基中的苯基结构部分可以被1、2或3个取代基r
10
取代,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。
[0138]
根据一个优选实施方案,当在式(i.a)、(i.b)和(i.c)中存在时,全部r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地选自c
1-c
10
烷基,尤其选自c
1-c4烷基,更尤其选自甲基、乙基、正丙基、异丙基和叔丁基。特别是,当在式(i.a)、(i.b)和(i.c)中存在时,r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地选自甲基或乙基。这些式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物是发射绿光的荧光染料。
[0139]
根据另一个优选实施方案,当在式(i.a)、(i.b)和(i.c)中存在时,全部r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地选自苯基,其是未取代的或带有1、2、3、4或5个取代基r
10
,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。尤其是,当在式(i.a)、(i.b)和(i.c)中存在时,r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地选自苯基,4-甲基苯基,4-乙基苯基,4-正丙基苯基,4-异丙基苯基,4-正丁基苯基,4-叔丁基苯基,4-甲氧基苯基,4-乙氧基苯基,4-丙基苯基,4-丁基苯基,4-三氟甲基苯基,4-氟苯基,4-氰基苯基,4-三甲基甲硅烷基苯基,4-苯基苯基,2,4-二甲基苯基,3,4-二甲基苯基,2,4-二甲氧基苯基,3,4-二甲氧基苯基,4-(3-吡啶基)苯基,
4-(2-噻吩基)苯基,4-(2-呋喃基)苯基,4-唑-5-基苯基。这些式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物是发射红光的荧光染料。
[0140]
根据另一个优选实施方案,在式(i.b)中,r1和r6是选自c
1-c
10
烷基,优选c
1-c4烷基。r3和r4是选自苯基-c
2-c6链烯基,优选苯基-ch=ch-,其中在所述最后一个基团中的苯基结构部分是未取代的或被1、2、3、4或5个取代基r
12
取代。这些化合物是发射红光的染料。优选,r3和r4各自独立地选自4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯基,4-(4-叔丁基苯氧基)苯基,4-(2,4-二(叔丁基)苯氧基)苯基或4-(2,6-二(叔丁基)苯氧基)苯基。优选,r3和r4具有相同的含义,并且r1和r6具有相同的含义。
[0141]
优选,在式(i.a)中的r
7a
、在式(i.b)中的r
7b
和在式(i.c)中的r
7c
是氢,cf3,氰基,c
1-c4烷基,吡啶基,二苯并呋喃基,c
6-c
14
芳基,其中c
6-c
14
芳基是未取代的或被1、2、3、4或5个取代基r
11
取代,其中r
11
是如上文定义的。更优选,在式(i.a)中的r
7a
、在式(i.b)中的r
7b
和在式(i.c)中的r
7c
是氢,氰基,cf3,c
1-c4烷基,吡啶基,二苯并呋喃基或苯基,其中苯基是未取代的或被1、2或3个取代基r
11
取代。也更优选,在式(i.a)中的r
7a
、在式(i.b)中的r
7b
和在式(i.c)中的r
7c
是苯基,其被4或5个取代基r
11
取代。每个r
11
优选选自ewg1,c
1-c4烷基,c
1-c4烷氧基,c
1-c4氟烷氧基,三-(c
1-c
10
烷基)甲硅烷基,n(c
1-c
10
烷基)2,n(c
6-c
10
芳基)2,杂芳基,苯基,联苯基,三联苯基,螺芴基,萘基,c
6-c
10
芳基-c
1-c
10
亚烷基,c
6-c
10
芳基-c
1-c
10
亚烷基-o-,其中所述最后7个基团是在芳基结构部分中未取代的或在芳基结构部分中被一个或多个取代基r
12
取代,其中r
12
是如上文定义的。在r
11
中,ewg1优选是c
1-c4氟烷基,cor
13
,c(o)nr
15
r
16
或so2nr
15
r
16
。另外,每个r
11
也可以选自氟,氯,氰基,c
5-c
10
烷基或c
5-c
10
烷氧基。在这方面,每个r
12
优选选自cn,cf3,c(o)(c
1-c4烷基),c
1-c4烷基,c
1-c4烷氧基,c
1-c4氟烷氧基或三-(c
1-c4烷基)甲硅烷基。更优选,每个r
11
各自独立地选自氟,氯,氰基,c
1-c4烷基,c
1-c4氟烷基,c
1-c4烷氧基,c
1-c4氟烷氧基,苄氧基,coo(c
1-c4烷基),吡啶,苯基-c
1-c
10
亚烷基,苯基,联苯基,三联苯基,9,9-二甲基芴基,其中所述最后5个基团的芳族结构部分是未取代的或被1、2或3个选自cn、c
1-c4烷基、c(o)c
1-c4烷基或coo(c
1-c4烷基)的基团r
12
取代。
[0142]
尤其是,在式(i.a)中的r
7a
、在式(i.b)中的r
7b
和在式(i.c)中的r
7c
是氢,c
1-c4烷基,尤其c
1-c2烷基,或苯基,所述苯基是未取代的或被1、2、3、4或5个选自以下的取代基r
11
取代:氟,氯,氰基,c
1-c4烷基,c
1-c4氟烷基,c
1-c4烷氧基,c
1-c4氟烷氧基,苄氧基,c(o)c
1-c4烷基,coo(c
1-c4烷基),吡啶,苯基,联苯基,三联苯基,或9,9-二甲基芴基,其中所述最后4个基团的芳族结构部分是未取代的或被1、2或3个选自cn、c
1-c4烷基、c(o)c
1-c4烷基或coo(c
1-c4烷基)的基团r
12
取代。尤其是,r
11
是选自氟、氯或c
1-c4烷基。r
7b
也可以是氢。
[0143]
另外,与出现时的情况无关,符号r9尤其是氰基,氟,c
1-c4烷基,c
1-c4氟烷基,c
1-c4烷氧基或c
1-c4氟烷氧基。
[0144]
在一个特别实施方案中,式(i.a)化合物是发射绿光的化合物,其中:
[0145]
r1、r2、r5和r6独立地选自c
1-c4烷基或苯基-c
1-c4烷基,其中在苯基-c
1-c4烷基中的苯基结构部分是未取代的或被1、2或3个基团r
10
取代,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一;优选r1、r2、r5和r6独立地选自c
1-c4烷基;
[0146]
egw1和ewg2是相同的,并选自氰基,cf3,ch(o),c(o)(c
1-c4烷基),c(o)o-c
1-c4烷基或ch(cooc
1-c4烷基)2;优选氰基;和
[0147]
r
7a
是氢,氰基,cf3,c
1-c4烷基,或苯基,其中苯基是未取代的或被1、2或3个取代基
r
11
取代,其中r
11
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。也优选,r
7a
是2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0148]
在另一个具体实施方案中,式(i.a)化合物是发射红光的化合物,其中:
[0149]
r1、r2、r5和r6独立地选自苯基,其是未取代的或被1、2或3个取代基r
10
取代,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一;
[0150]
egw1和ewg2是相同的,并选自氰基,cf3,ch(o),c(o)(c
1-c4烷基),c(o)o-c
1-c4烷基和ch(cooc
1-c4烷基)2;优选氰基;和
[0151]
r
7a
是氢,氰基,cf3,c
1-c4烷基,或苯基,其中苯基是未取代的或被1、2或3个取代基r
11
取代,其中r
11
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。也优选,r
7a
是2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0152]
在另一个具体实施方案中,式(i.b)化合物是发射绿光的化合物,其中:
[0153]
r1、r3、r4和r6独立地选自c
1-c4烷基或苯基-c
1-c4烷基,其中在苯基-c
1-c4烷基中的苯基结构部分是未取代的或被1、2或3个基团r
10
取代,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一;优选r1、r3、r4和r6独立地选自c
1-c4烷基;
[0154]
egw1和ewg2是相同的,并选自氰基,cf3,ch(o),c(o)(c
1-c4烷基),c(o)o-c
1-c4烷基和ch(cooc
1-c4烷基)2;优选氰基;和
[0155]
r
7b
是氢,氰基,cf3,c
1-c4烷基,或苯基,其中苯基是未取代的或被1、2或3个取代基r
11
取代,其中r
11
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。尤其是,每个r
11
独立地选自ewg1,氟,氯,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
烷氧基,苯基,联苯基,三联苯基或苯基-c1c
10
亚烷基。更尤其是,每个r
11
独立地选自氟,氯,氰基,c
1-c4烷基,c
1-c4氟烷基,c
1-c4烷氧基,c
1-c4氟烷氧基,苯基-c
1-c4亚烷基,苯基,联苯基或三联苯基。也优选,r
7b
是2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0156]
在另一个具体实施方案中,式(i.b)化合物是发射红光的化合物,其中:
[0157]
r1、r3、r4和r6独立地选自苯基,其是未取代的或被1、2或3个取代基r
10
取代,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一;
[0158]
egw1和ewg2是相同的,并选自氰基,cf3,ch(o),c(o)(c
1-c4烷基),c(o)o-c
1-c4烷基和ch(cooc
1-c4烷基)2,优选氰基;和
[0159]
r
7b
是氢,氰基,cf3,c
1-c4烷基,或苯基,其中苯基是未取代的或被1、2或3个取代基r
11
取代,其中r
11
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。尤其是,每个r
11
独立地选自ewg1,氟,氯,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
烷氧基,苯基,联苯基,三联苯基或苯基-c1c
10
亚烷基。更尤其是,每个r
11
独立地选自氟,氯,氰基,c
1-c4烷基,c
1-c4氟烷基,c
1-c4烷氧基,c
1-c4氟烷氧基,苯基-c
1-c4亚烷基,苯基,联苯基或三联苯基。更尤其是,每个r
11
独立地选自氟,氯,氰基,c
1-c4烷基,c
1-c4氟烷基,c
1-c4烷氧基,c
1-c4氟烷氧基,苯基-c
1-c4亚烷基,苯基,联苯基或三联苯基。也优选,r
7b
是2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0160]
在另一个具体实施方案中,式(i.b)化合物是发射红光的化合物,其中:
[0161]
r1和r6独立地选自c
1-c4烷基;
[0162]
r3和r4独立地选自苯基-c
2-c6链烯基,其中在苯基-c
2-c6链烯基中的苯基结构部分是未取代的或被1、2或3个取代基r
10
取代,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一;
[0163]
egw1和ewg2是相同的,并选自氰基,cf3,ch(o),c(o)(c
1-c4烷基),c(o)o-c
1-c4烷基和ch(cooc
1-c4烷基)2,优选氰基;和
[0164]
r
7b
是氢,氰基,cf3,c
1-c4烷基,或苯基,其中苯基是未取代的或被1、2或3个取代基r
11
取代,其中r
11
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。尤其是,每个r
11
独立地选自ewg1,氟,氯,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
烷氧基,苯基,联苯基,三联苯基或苯基-c
1-c
10
亚烷基。更尤其是,每个r
11
独立地选自氟,氯,氰基,c
1-c4烷基,c
1-c4氟烷基,c
1-c4烷氧基,c
1-c4氟烷氧基,苯基-c
1-c4亚烷基,苯基,联苯基或三联苯基。更尤其是,每个r
11
独立地选自氟,氯,氰基,c
1-c4烷基,c
1-c4氟烷基,c
1-c4烷氧基,c
1-c4氟烷氧基,苯基-c
1-c4亚烷基,苯基,联苯基或三联苯基。也优选,r
7b
是2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0165]
在另一个具体实施方案中,式(i.c)化合物是发射绿光的化合物,其中:
[0166]
r2、r3、r4和r5独立地选自c
1-c4烷基或苯基-c
1-c4烷基,其中在苯基-c
1-c4烷基中的苯基结构部分是未取代的或被1、2或3个基团r
10
取代,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一;优选,r2、r3、r4和r5独立地选自c
1-c4烷基;
[0167]
egw1和ewg2是相同的,并选自氰基,cf3,ch(o),c(o)(c
1-c4烷基),c(o)o-c
1-c4烷基和ch(cooc
1-c4烷基)2,优选氰基;和
[0168]
r
7c
是氢,氰基,cf3,c
1-c4烷基,或苯基,其中苯基是未取代的或被1、2或3个取代基r
11
取代,其中r
11
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。也优选,r
7c
是2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0169]
在另一个具体实施方案中,式(i.c)化合物是发射红光的化合物,其中:
[0170]
r2、r3、r4和r5独立地选自苯基,其是未取代的,部分或完全氟化的和/或带有1、2或3个取代基r
10
,其中r
10
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一;
[0171]
egw1和ewg2是相同的,并选自氰基,cf3,ch(o),c(o)(c
1-c4烷基),c(o)o-c
1-c4烷基和ch(cooc
1-c4烷基)2,优选氰基;和
[0172]
r
7c
是氢,氰基,cf3,c
1-c4烷基,或苯基,其中苯基是未取代的或被1、2或3个取代基r
11
取代,其中r
11
是如上文定义的,尤其具有上述优选含义之一。也优选,r
7c
是2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0173]
发射绿光的式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物的优选例子是在以下表1-21中列出的化合物。另外,关于下表中的各符号的定义本身,独立于提及它们的组合,是所述取代基的特别优选的实施方案。
[0174]
表1:式(i.a)化合物,其中ewg1是氰基,ewg2是氰基,且关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表a中的一行。
[0175]
表2:式(i.a)化合物,其中ewg1是cf3,ewg2是cf3,且关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表a中的一行。
[0176]
表3:式(i.a)化合物,其中ewg1是ch(o),ewg2是ch(o),且关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表a中的一行。
[0177]
表4:式(i.a)化合物,其中ewg1是c(o)ch3,ewg2是c(o)ch3,且关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表a中的一行。
[0178]
表5:式(i.a)化合物,其中ewg1是c(o)c2h5,ewg2是c(o)c2h5,且关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表a中的一行。
[0179]
表6:式(i.a)化合物,其中ewg1是cooch3,ewg2是cooch3,且关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表a中的一行。
[0180]
表7:式(i.a)化合物,其中ewg1是cooc2h5,ewg2是cooc2h5,且关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表a中的一行。
[0181]
表8:式(i.b)化合物,其中ewg1是氰基,ewg2是氰基,且关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表b中的一行。
[0182]
表9:式(i.b)化合物,其中ewg1是cf3,ewg2是cf3,且关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表b中的一行。
[0183]
表10:式(i.b)化合物,其中ewg1是ch(o),ewg2是ch(o),且关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表b中的一行。
[0184]
表11:式(i.b)化合物,其中ewg1是c(o)ch3,ewg2是c(o)ch3,且关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表b中的一行。
[0185]
表12:式(i.b)化合物,其中ewg1是c(o)c2h5,ewg2是c(o)c2h5,且关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表b中的一行。
[0186]
表13:式(i.b)化合物,其中ewg1是cooch3,ewg2是cooch3,且关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表b中的一行。
[0187]
表14:式(i.b)化合物,其中ewg1是cooc2h5,ewg2是cooc2h5,且关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表b中的一行。
[0188]
表15:式(i.c)化合物,其中ewg1是氰基,ewg2是氰基,且关于化合物的r1、r2、r5和r6的组合在各情况下对应于表c中的一行。
[0189]
表16:式(i.c)化合物,其中ewg1是cf3,ewg2是cf3,且关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表c中的一行。
[0190]
表17:式(i.c)化合物,其中ewg1是ch(o),ewg2是ch(o),且关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表c中的一行。
[0191]
表18:式(i.c)化合物,其中ewg1是c(o)ch3,ewg2是c(o)ch3,且关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表c中的一行。
[0192]
表19:式(i.c)化合物,其中ewg1是c(o)c2h5,ewg2是c(o)c2h5,且关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表c中的一行。
[0193]
表20:式(i.c)化合物,其中ewg1是cooch3,ewg2是cooch3,且关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表c中的一行。
[0194]
表21:式(i.c)化合物,其中ewg1是cooc2h5,ewg2是cooc2h5,且关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表c中的一行。
[0195]
表a
[0196]
[0197][0198]
mes=基=2,4,6-(ch3)3c6h2[0199]
4-ch
3-c6h4=4-甲基苯基
[0200]
表b
[0201]
[0202][0203]
mes=基=2,4,6-(ch3)3c6h2[0204]
4-ch
3-c6h4=4-甲基苯基
[0205]
表c
[0206]
[0207][0208]
mes=基=2,4,6-(ch3)3c6h2[0209]
4-ch
3-c6h4=4-甲基苯基
[0210]
发射红光的式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物的优选例子是在以下表22-42中列出的化合物。另外,关于下表中的各符号的定义本身,独立于提及它们的组合,是所述取代基的特别优选的实施方案。
[0211]
表22:式(i.a)化合物,其中ewg1是氰基,ewg2是氰基,关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表d中的一行。
[0212]
表23:式(i.a)化合物,其中ewg1是cf3,ewg2是cf3,关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表d中的一行。
[0213]
表24:式(i.a)化合物,其中ewg1是ch(o),ewg2是ch(o),关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表d中的一行。
[0214]
表25:式(i.a)化合物,其中ewg1是c(o)ch3,ewg2是c(o)ch3,关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表d中的一行。
[0215]
表26:式(i.a)化合物,其中ewg1是c(o)c2h5,ewg2是c(o)c2h5,关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表d中的一行。
[0216]
表27:式(i.a)化合物,其中ewg1是cooch3,ewg2是cooch3,关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表d中的一行。
[0217]
表28:式(i.a)化合物,其中ewg1是cooc2h5,ewg2是cooc2h5,关于化合物的r1、r2、r5、r6和r
7a
的组合在各情况下对应于表d中的一行。
[0218]
表29:式(i.b)化合物,其中ewg1是氰基,ewg2是氰基,关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表e中的一行。
[0219]
表30:式(i.b)化合物,其中ewg1是cf3,ewg2是cf3,关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表e中的一行。
[0220]
表31:式(i.b)化合物,其中ewg1是ch(o),ewg2是ch(o),关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表e中的一行。
[0221]
表32:式(i.b)化合物,其中ewg1是c(o)ch3,ewg2是c(o)ch3,关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表e中的一行。
[0222]
表33:式(i.b)化合物,其中ewg1是c(o)c2h5,ewg2是c(o)c2h5,关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表e中的一行。
[0223]
表34:式(i.b)化合物,其中ewg1是cooch3,ewg2是cooch3,关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表e中的一行。
[0224]
表35:式(i.b)化合物,其中ewg1是cooc2h5,ewg2是cooc2h5,关于化合物的r1、r3、r4、r6和r
7b
的组合在各情况下对应于表e中的一行。
[0225]
表36:式(i.c)化合物,其中ewg1是氰基,ewg2是氰基,关于化合物的r1、r2、r5和r6的组合在各情况下对应于表f中的一行。
[0226]
表37:式(i.c)化合物,其中ewg1是cf3,ewg2是cf3,关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表f中的一行。
[0227]
表38:式(i.c)化合物,其中ewg1是ch(o),ewg2是ch(o),关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表f中的一行。
[0228]
表39:式(i.c)化合物,其中ewg1是c(o)ch3,ewg2是c(o)ch3,关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表f中的一行。
[0229]
表40:式(i.c)化合物,其中ewg1是c(o)c2h5,ewg2是c(o)c2h5,关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表f中的一行。
[0230]
表41:式(i.c)化合物,其中ewg1是cooch3,ewg2是cooch3,关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表f中的一行。
[0231]
表42:式(i.c)化合物,其中ewg1是cooc2h5,ewg2是cooc2h5,关于化合物的r2、r3、r4、r5和r
7c
的组合在各情况下对应于表f中的一行。
[0232]
表d
[0233]
[0234]
[0235]
[0236][0237]
mes:2,4,6-三甲基苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2,6-cl
2-c6h3:2,6-二氯苯基
[0238]
4-meo-c6h4:4-甲氧基苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀ
2,6-f
2-c6h3:2,6-二氟苯基
[0239]
4-eto-c6h4:4-乙氧基苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀ
c6f5:2,3,4,5,6-五氟苯基
[0240]
4-ch
3-c6h4:4-甲基苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c6cl5:2,3,4,5,6-五氯苯基
[0241]
2-cl-c6h4:2-氯苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2-f-c6h4:2-氟苯基
[0242]
表e
[0243]
[0244]
[0245]
[0246][0247]
mes:2,4,6-三甲基苯基 2,6-cl
2-c6h3:2,6-二氯苯基
[0248]
4-meo-c6h4:4-甲氧基苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2,6-f
2-c6h3:2,6-二氟苯基
[0249]
4-eto-c6h4:4-乙氧基苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c6f5:2,3,4,5,6-五氟苯基
[0250]
4-ch
3-c6h4:4-甲基苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c6cl5:2,3,4,5,6-五氯苯基
[0251]
2-cl-c6h4:2-氯苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2-f-c6h4:2-氟苯基
[0252]
4-cn-pv:2-(4-氰基苯基)乙烯基
ꢀꢀ
dipp:4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯基
[0253]
表f
[0254]
[0255]
[0256]
[0257]
[0258][0259]
mes:2,4,6-三甲基苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀ
2,6-cl
2-c6h3:2,6-二氯苯基
[0260]
4-meo-c6h4:4-甲氧基苯 基 2,6-f
2-c6h3:2,6-二氟苯基
[0261]
4-eto-c6h4:4-乙氧基苯基
ꢀꢀ
c6f5:2,3,4,5,6-五氟苯基
[0262]
4-ch
3-c6h4:4-甲基苯基
ꢀꢀꢀꢀ
c6cl5:2,3,4,5,6-五氯苯基
[0263]
2-cl-c6h4:2-氯苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2-f-c6h4:2-氟苯基
[0264]
在这些化合物中,尤其优选的是式(i.b)化合物,尤其在表格的8、9、10、11、12、13和14中列出的发射绿光的化合物。也特别是,优选的是在表格的30、31、32、33、34和35中列出的式(i.b)的发射红光的化合物。
[0265]
根据本发明的具体实施方案,至少一种有机荧光染料是式(i.b)的荧光染料,其选自以下化合物(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)、(30)、(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)、(37)、(38)、(39)或其混合物。
[0266]
[0267][0268]
mes:2,4,6-三甲基苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2,6-cl
2-c6h3:2,6-二氯苯基
[0269]
4-meo-c6h4:4-甲氧基苯基
ꢀꢀꢀꢀ
2,6-f
2-c6h3:2,6-二氟苯基
[0270]
c6f5:2,3,4,5,6-五氟苯基
ꢀꢀꢀꢀ
c6cl5:2,3,4,5,6-五氯苯基
[0271]
2-cl-c6h4:2-氯苯基
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2-f-c6h4:2-氟苯基
[0272]
4-cn-pv:4-氰基苯基乙烯基dippp:4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯基
[0273]
其中,更优选的是式(i.b)化合物,其中r1、r3、r4和r6各自是甲基,并且r
7b
是苯基或基。
[0274]
其中,更优选的是式(i.b)化合物,其中r1和r6各自是苯基,r3和r4各自是4-甲氧基苯基,并且r
7b
是基。
[0275]
其中,更优选的是式(i.b)化合物,其中r1和r6各自是甲基,r3和r4各自是2-(4-氰基苯基)乙烯基,并且r
7b
是基。
[0276]
本发明的另一个方面是新型的式(i.b)化合物,其中:
[0277]
r1和r6各自是苯基;
[0278]
r3和r4各自是4-甲氧基苯基或4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯基;
[0279]
egw1和ewg2各自是氰基;和
[0280]
r
7b
是苯基,其是未取代的或被1、2、3、4或5个选自以下的基团r
11
取代:ewg1,氟,氯,c
1-c
10
烷基,c
1-c
10
烷氧基,苯基,联苯基,三联苯基或苯基-c
1-c
10
亚烷基。
[0281]
其中,优选的是那些化合物(i.b),其中:
[0282]
r1和r6各自是苯基;
[0283]
r3和r4各自是4-甲氧基苯基;
[0284]
egw1和ewg2各自是氰基;和
[0285]
r
7b
是基,2-氯苯基,2-氟苯基,2,6-二氯苯基,2,6-二氟苯基,2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0286]
其中,也优选的是那些化合物(i.b),其中:
[0287]
r1和r6各自是苯基;
[0288]
r3和r4各自是4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯基;
[0289]
egw1和ewg2各自是氰基;和
[0290]
r
7b
是基,2-氯苯基,2-氟苯基,2,6-二氯苯基,2,6-二氟苯基,2,3,4,5,6-五氟
苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0291]
本发明的另一个方面是新型的式(i.b)化合物,其中:
[0292]
r1、r3、r4和r6各自是甲基;
[0293]
ewg1和ewg2各自是氰基;和
[0294]
r
7b
是基,2-氯苯基,2-氟苯基,2,6-二氯苯基,2,6-二氟苯基,2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0295]
本发明的另一个方面是新型的式(i.b)化合物,其中:
[0296]
r1和r6各自是甲基;
[0297]
r3和r4各自是4-氰基苯基乙烯基;
[0298]
ewg1和ewg2各自是氰基;和
[0299]
r
7b
是基,2-氯苯基,2-氟苯基,2,6-二氯苯基,2,6-二氟苯基,2,3,4,5,6-五氟苯基或2,3,4,5,6-五氯苯基。
[0300]
一些式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物是本领域公知的,例如参见us2018/0134952、us 2018/0208838和us 2017/0247610。本发明化合物和在现有技术中未描述的根据本发明使用的化合物可以按照与us 2018/0134952、us 2018/0208838和us 2017/0247610所述相似的方法制备,或者按照下文和本说明书的实验部分中所述相似的方法制备。
[0301]
例如,式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物可以如下所述制备:其中如果未明确说明,在各反应式中的各符号是如上文定义的。另外,本领域技术人员能容易地通过常规实验发现适合用于反应式中所示合成的反应条件。其它细节也可以参见本文所述的制备实施例。所有反应通常在干的玻璃器皿中在惰性气氛中进行,尤其在氩气中进行。
[0302]
其中ewg1和ewg2各自为氰基的式(i.b)化合物可以按照反应式1所示制备。
[0303]
反应式1:
[0304][0305]
在反应式1中,lg是离去基团,例如氯、溴或r'-c(=o)-o,其中r'是c
1-c6烷基。在反应式1的步骤(i)中,式(iv)的活化羰基化合物与式(ii)的吡咯进行缩合,随后与式(iii)的吡咯反应,得到式(v)的二吡咯亚甲基化合物。不希望受限于任何理论,认为式(iv)的活化羰基化合物与式(ii)吡咯的反应提供了单酰基化吡咯,其然后与式(iii)的吡咯反应。在式(ii)吡咯的情况下,这种单酰基化吡咯的分离是与式(iii)吡咯不同的。在反应式1的步骤(ii)中,式(v)化合物可以与bf3源物质络合,例如bf3醚合物。有利的是,络合是在碱的存在下进行。合适的碱尤其是仲胺和叔胺,尤其是叔胺,例如三(c
1-c
10
烷基)胺,特别是三乙胺或二异丙基乙基胺。
[0306]
式(ii)化合物可以通过式(vi)的α-氨基酮与式(vii)的α-氰基酮之间的缩合反应制备,如反应式2所示。
[0307]
反应式2:
[0308][0309]
式(iii)化合物可以按照与式(ii)化合物相似的方式制备。
[0310]
式(vi)化合物可以按照以下反应式3所示从式(viii)的2-羰基醛开始制备。式(viii)的2-羰基醛与羟基胺之间的缩合反应提供了式(ix)的2-羰基醛肟。随后,式(ix)的化合物被还原成式(vi)的胺。
[0311]
反应式3:
[0312][0313]
式(vii)化合物可以按照以下反应式4所示通过在碱的存在下用乙腈处理式(x)的酯来制备。
[0314]
反应式4:
[0315][0316]
在反应式4中,r'是c
1-c6烷基,优选c
1-c4烷基。
[0317]
其中ewg1和ewg2各自为氰基的式(i.c)化合物可以按照与式(i.b)化合物相似的方式制备,但是从式(xi)的3-氰基吡咯化合物、式(xii)的3-氰基吡咯化合物和式(xiii)的化合物开始按照以下反应式5所示进行。
[0318]
反应式5:
[0319][0320]
在反应式5中,lg是氯、溴或r'-c(=o)-o,其中r'是c
1-c6烷基。在反应式5的步骤(i)中的缩合反应是按照与反应式1中的步骤(i)相似的方式进行。在反应式5的步骤(ii)中
的络合是按照与反应式1中的步骤(ii)相似的方式进行。
[0321]
式(xi)化合物可以按照反应式6所示制备。在反应式6的步骤(i)中,式(xv)的肟在碱的存在下用1,2-二氯乙烷处理,碱例如是碱金属或碱土金属氢氧化物,例如koh,得到式(xvi)的吡咯化合物。式(xvi)的吡咯在反应式6的步骤(ii)中进行n-保护以得到n-保护的式(xvii)吡咯,这可以根据本领域已知的方法进行,例如使用甲硅烷化试剂,例如叔丁基二甲基氯硅烷,三异丙基氯硅烷或叔丁基二苯基氯硅烷。在反应式6的步骤(iii)中进行溴化反应,然后在步骤(iv)中用氰化物源物质对溴进行亲核取代,最后在反应式6的步骤(v)中进行脱保护,得到式(xi)的吡咯化合物。在反应式6的步骤(iii)中的溴化反应可以用溴或n-溴代琥珀酰亚胺进行。溴化可以在碱的存在下进行。在反应式6的步骤(iv)中,氰化物源物质可以是氰化铜(i)。保护基团pg可以在反应式6的步骤(v)中通过本领域已知的方法去除,例如参见t.greene和p.wuts,“有机合成中的保护基团”(第3版),john wiley&sons,ny(1999)中所述的方法。例如,甲硅烷基保护基团可以通过选自四丁基溴化铵或四丁基氟化铵的脱保护剂在溶剂的存在下去除。
[0322]
反应式6:
[0323][0324]
在反应式6中,pg表示保护基团,优选甲硅烷基保护基团。
[0325]
式(xii)化合物可以按照与反应式6中制备式(xi)化合物所示相似的方法制备。
[0326]
或者,式(i.b)化合物也可以通过式(xviii)的二卤化硼二吡咯的后官能化反应按照以下反应式7所示制备。
[0327]
反应式7:
[0328][0329]
在反应式7中,hal是氯或溴,优选溴。式(xviii)化合物与氰阴离子的氰化反应在过渡金属催化剂的存在下进行。合适的氰基源物质是氰化锌。合适的过渡金属催化剂特别
是钯催化剂,例如四(三苯基膦)钯(0);二[二-(1,2-二苯基膦基)乙烷]钯(0);二(二亚苄基丙酮)钯(0);三(二亚苄基丙酮)二钯(0);二(三苯基膦)氯化钯(ii);二(乙腈)氯化钯(ii);[1,1
’-
二(二苯基膦基)二茂铁]-氯化钯(ii)/二氯甲烷(1:1)络合物;二(二-(1,2-二苯基膦基)丁烷]-氯化钯(ii);乙酸钯(ii);氯化钯(ii);以及乙酸钯(ii)/三-邻-甲苯基膦络合物,或膦和pd盐的混合物,或膦和pd-络合物的混合物,例如二亚苄基丙酮-钯和三-叔丁基膦(或其四氟硼酸盐);三(二亚苄基丙酮)二钯(0)和三叔丁基膦;乙酸钯和1,2-二(二苯基膦基)乙烷,在四甲基乙二胺的存在下;或与聚合物结合的pd-三苯基膦催化剂体系,例如在聚苯乙烯上的四(三苯基膦)钯。
[0330]
所示反应通常在溶剂中进行。合适的溶剂例如是极性非质子溶剂,例如乙腈,含氮的杂环,n,n-二取代的脂族碳酰胺(优选n,n-二(c
1-c4烷基)(c
1-c4)碳酰胺),以及n-烷基内酰胺,例如二甲基甲酰胺,二乙基甲酰胺,二甲基乙酰胺,二甲基丁酰胺和n-甲基吡咯烷酮(nmp);非极性溶剂,例如醚,例如四氢呋喃或1,4-二烷,或芳族溶剂,例如苯、甲苯或二甲苯。
[0331]
其中每个hal是溴或每个hal是氯的式(xviii)化合物可以按照以下反应式8所示制备。式(xix)化合物的溴化可以按照与反应式6的步骤(iii)相似的方式进行。其中每个hal是氯的式(xviii)化合物可以通过用n-氯代琥珀酰亚胺处理式(xix)化合物来制备。
[0332]
反应式8:
[0333][0334]
式(i.a)化合物可以通过按照以下反应式9所示,用氰化剂例如氰化三甲基硅烷在路易斯酸例如四氯化锡的存在下使式(xx)的二卤化硼二吡咯进行后官能化来制备。氰化反应可以按照与biorg.med.chem.lett.18(2008),3112-3116所述相似的方式进行。
[0335]
反应式9:
[0336][0337]
式(xx)化合物可以按照以下反应式10所示制备。在反应式10的步骤(i)中,式(xxi)的半缩醛与式(xxii)和(xxiii)的吡咯化合物在酸性条件下反应,得到式(xxiv)的二吡咯甲烷化合物。在反应式10的步骤(ii)中,式(xxiv)的二吡咯甲烷用氯化剂例如n-氯代琥珀酰亚胺在四氢呋喃中处理,得到二氯吡咯甲烷,其然后在反应式10的步骤(iii)中用氧化剂例如5,6-二氰基-1,4-苯醌处理,得到式(xxv)的二氯吡咯亚甲基化合物。在反应式10
的步骤(iv)中的络合是按照与反应式1中的步骤(ii)相似的方式进行。
[0338]
反应式10:
[0339][0340]
其中在中位处连接芳基或杂芳基的式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物也可以分别通过(杂)芳族醛与所述吡咯化合物的酸催化缩合反应制备,得到二吡咯甲烷化合物,如反应式11所示,其中用式(i.b)化合物示例。二吡咯甲烷化合物然后进行氧化,例如使用2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌(ddq)或p-氯醌氧化,得到二吡咯亚甲基化合物。络合是按照与反应式1的步骤(ii)相似的方式进行。本领域技术人员能够理解可以按照相似的方式制备式(i.c)化合物,其中处于中位的取代基是任选取代的芳基或杂芳基。
[0341]
反应式11:
[0342][0343]
不对称的式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物具有处于中位的芳基或杂芳基,并且ewg1和ewg2是氰基,它们分别可以如下制备:所述酰基化吡咯与所述第二种吡咯进行缩合以得到二吡咯亚甲基化合物,其然后经受碱和三氟化硼醚合物的作用以得到标题化合物。
[0344]
链烯基取代的bodipy染料可以通过相应的氯取代的bodipy进行pd催化的c-c偶联按照suzuki、heck或sanogashira反应来制备。
[0345]
苯乙烯基取代的bodipy染料可以通过式(i.a)、(i.b)或(i.c)的甲基取代的bodipy与任选取代的苯甲醛在碱的存在下进行一步法knoevenagel缩合反应制备,碱尤其是有机氮碱,例如哌啶。通常,此反应在酸的存在下进行。合适的酸是乙酸或对甲苯磺酸。可以有利地在微波辐照下进行反应。也可以有利地加入分子筛以去除所得的反应水。其中ewg1和ewg2各自是甲酰基(-ch(o))的式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物可以分别经由
vilsmeier甲酰基化反应制备。bodipy染料经由甲酰基的官能化可以按照与文献所述相似的方法进行,例如参见“染料和颜料”136(2017)852-858;rsc adv.,2013,3,4793-4800。此方法对于式(i.b)化合物如以下反应式12所示。
[0346]
反应式12:
[0347][0348]
其中ewg1和ewg2各自是c(o)r
13
的式(i.b)化合物可以从吡咯制备,其中在初始吡咯的3-位上带有c(o)r
13
。所述吡咯化合物可以通过knorr-吡咯合成方式按照与journal of organic chemistry,2008,73,2146-2154所述相似的方法获得。
[0349]
其中ewg1和ewg2各自是c(o)or
14
的式(i.b)化合物可以按照与反应式1所示相似的方法制备,但是使用1h-吡咯-3-甲酸酯(xxv)代替氰基取代的吡咯(ii)和(iii)。酯可以通过α-氨基酮和酯之间按照knorr-吡咯合成方式的缩合反应获得。
[0350][0351]
一些化合物(xxv)是可商购的,例如2,4-二甲基-1h-吡咯-3-甲酸乙酯。
[0352]
本发明的色彩转换器优选包含至少一种式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物,通过使用激发光,其发射波长范围为500-560nm的绿色光。这种激发光通常具有波长范围为420-480nm的中心发射波长。
[0353]
也优选,本发明的色彩转换器包含至少一种式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物,通过使用激发光,其发射波长范围为595-700nm、优选610-660nm的红色光。这种激发光通常具有波长范围为420-600nm的中心发射波长。
[0354]
激发光可以由蓝色led产生,包括小型led和微型led,和/或由在色彩转换器中包含的任何发光材料产生。发光材料发射在波长范围内的光,其中至少一种式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物可以吸收光。所述发光材料可以是有机荧光染料,例如光敏剂,其吸收电磁辐照形式的能量并将该能量经由共振能量转移机理转移至式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物;例如经由交换进行。或者,有机荧光染料可以是其发射的光子能被式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物再吸收的任何化合物。有机荧光染料的代表性例子包括香豆素衍生物,花青衍生物,荧光素衍生物,酞菁衍生物,北衍生物,包括式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物的吡咯亚甲基衍生物,茋衍生物,嗪衍生物,萘二甲酰亚胺衍生物,吡嗪衍生物,苯并咪唑衍生物,苯并唑衍生物,苯并噻唑衍生物,咪唑吡啶衍生物和唑衍生物。
[0355]
更优选,色彩转换器包含:第一种式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物,其通
过使用具有420-480nm波长的激发光能发射具有在500-560nm范围内的中心发射波长的光;和第二种式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物,其通过使用具有420至大于600nm波长的激发光能发射具有在595-700nm、优选610-660nm范围内的中心发射波长的光。第一种式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物通常具有在500-560nm波长范围内的发射光谱,并且fwhm为60nm或更小。第一种式(i.a)、(i.b)或(i.c)化合物优选具有在500-560nm波长范围内的发射光谱,并且fwhm为45nm或更小。更优选,第一种式(i.a)、(i.b)或(i.c)化合物优选具有在520-540nm波长范围内的发射光谱,并且fwhm为45nm或更小。第二种式(i.a)、(i.b)或(i.c)化合物优选具有在610-660nm波长范围内的发射光谱,并且fwhm为90nm或更小,优选70nm或更小,特别是60nm或更小。更优选,第二种式(i.a)、(i.b)或(i.c)化合物优选具有在610-640nm波长范围内的发射光谱,并且fwhm为60nm或更小。
[0356]
根据本发明的另一个实施方案,色彩转换器还包含至少一种光散射剂。通过使用散射剂,可以获得更高的发光度。合适的光散射剂是无机白色颜料,例如二氧化钛、硫酸钡、锌钡白、氧化锌、硫化锌、碳酸钙,其具有根据din 13320的平均粒径为0.01-10μm,优选0.1-1μm,更优选0.15-0.4μm。这些光散射剂的含量通常是0.01-5.0重量%,优选0.05-0.5重量%,更优选0.1-0.4重量%,基于包含散射体的聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料的总聚合物含量计。
[0357]
合适的有机光散射剂的例子包括基于以下的那些:聚丙烯酸酯;聚甲基丙烯酸烷基酯,例如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma);聚四氟乙烯(ptfe);基于硅氧烷的散射剂,例如水解的聚(烷基三烷氧基硅烷),及其混合物。这些光散射剂的尺寸(平均直径-重均)通常在0.5-50μm、优选1-10μm的范围内。这些光散射剂的含量通常是1-10重量%,在每种情况下基于包含散射体的层的聚合物计。有用的光散射剂例如是3-5重量%的基于pmma的散射剂和1.5-2重量%的基于硅氧烷的散射剂的混合物。
[0358]
也合适的是光散射组合物,其含有具有核/壳形态的基于丙烯酸乙烯基酯的聚合物粒子以及tio2,参见ep-a 634 445。
[0359]
根据本发明的另一个实施方案,根据上述实施方案的色彩转换器可以还包含一种或多种用于精细调节膜的光学性能(例如折射率)的无机组分,例如微米级二氧化硅。
[0360]
根据本发明的另一个实施方案,根据上述实施方案的色彩转换器可以还包含其它添加剂,例如阻燃剂,抗氧化剂,光稳定剂,自由基清除剂,单线态氧淬灭剂,抗静电剂。这种稳定剂是本领域技术人员公知的。
[0361]
抗氧化剂表示能抑制氧化的试剂,其进而用于防止对氧化敏感的组分劣化。合适的抗氧化剂或自由基清除剂例如是酚类,尤其是位阻酚,例如丁基羟基茴香醚(bha)或丁基羟基甲苯(bht),或位阻胺(hals)。这种稳定剂例如由basf以商品名销售。在一些情况下,抗氧化剂和自由基清除剂可以由辅助稳定剂补充,例如亚磷酸酯或亚膦酸酯,例如由basf以商品名销售。
[0362]
在本发明的一个优选实施方案中,色彩转换器不包含任何抗氧化剂或自由基清除剂。在本发明的另一个优选实施方案中,色彩转换器不包含任何叔胺、儿茶酚衍生物和镍化合物。
[0363]
根据一个优选实施方案,本发明的色彩转换器不包含任何添加的溶剂。
[0364]
本发明的色彩转换器包含一个或多个含有聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料和至少一种本发明有机荧光染料的层,或由它们组成。
[0365]
有利的是,式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物是热稳定的。所以,式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物可以经由挤出被引入聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料中,例如在挤出生产线中。挤出生产线通常包括作为塑化装置的挤出机,作为成型工具的片材模头,任选地作为校准模头的抛光组件/压延机,任选地冷却床和/或用于后冷却的辊式输送器,任选地取料辊和分隔锯。挤出生产线可以是单层挤出线或多层共挤出线。挤出机可以是单螺杆、双螺杆、多螺杆挤出机或行星辊式挤出机。或者,可以通过活塞或柱塞来施加挤出力(柱塞挤出)。有利的是在不存在任何添加溶剂的情况下进行挤出。
[0366]
聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料优选在挤出前在130-180℃的温度下干燥4-10小时。
[0367]
根据本发明,如上文定义的聚乙烯基体材料、至少一种本发明有机荧光染料、若存在的光散射剂和若存在的其它添加剂可以联合或单独计量加入挤出机中。也可以将式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物经由母料技术计量加入。光散射剂也可以经由母料技术加入,其中光散射剂被完全分散在固体载体材料中。合适的载体材料是热塑性材料,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯,或能与聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料充分相容的其它聚合物。
[0368]
聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料在挤出机中熔融或软化,即进料被塑化。可以有利的是,挤出机具有可单独控温的多个加热区域。熔体的温度优选在250-280℃的范围内,可以基本上通过挤出机的温度、加热区域的长度、熔体在挤出机中的停留时间、挤出机力矩和/或螺杆旋转速度来调节熔体的温度。
[0369]
至少一种式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物在本发明色彩转换器中的浓度取决于多种因素,包括式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物在激发波长下的吸收强度,以及所形成的层的厚度。如果层是薄的,则至少一种式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物的浓度通常高于厚层的情况。
[0370]
在本发明色彩转换器中,式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物的总浓度通常在0.0005-8重量%的范围内,优选0.001-5重量%,更优选0.001-1重量%,基于聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料的总聚合物重量计。
[0371]
优选在用于显示器的应用中,色彩转换器包含发射绿光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物和发射红光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物,其中所有发射绿光的化合物与所有发射红光的化合物之间的重量比率是5:1至50:1。
[0372]
尤其在用于显示器的应用中,发射绿光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物和其混合物在色彩转换器中的浓度通常是0.005-5重量%,优选0.01-4重量%,更优选0.01-1重量%,最优选0.01-0.5重量%,基于聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料的总聚合物重量计。尤其是,在用于显示器的应用中,发射红光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物及其混合物在色彩转换器中的浓度通常是0.001-2重量%,优选0.001-1重量%,更优选0.002-0.8重量%,最优选0.002-0.5重量%,基于聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料的总聚合物重量计。
[0373]
尤其在用于常规照明的应用中,发射红光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物和其混合物在色彩转换器的浓度是在0.0001-0.5重量%的范围内,优选0.001-0.1重量%,基于聚
对苯二甲酸乙二醇酯基体材料的总聚合物重量计。尤其是,在用于常规照明的应用中,发射绿光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物和其混合物在色彩转换器中的浓度通常是在0.001-0.8重量%的范围内,优选0.002-0.6重量%,更优选0.003-0.5重量%,基于聚对苯二甲酸乙二醇酯基体材料的总聚合物重量计。
[0374]
在一个具体实施方案中,色彩转换器具有多层结构。在该实施方案中,在这些层中的一层或多层、但并非所有层,或者所有层,包含散射体,优选tio2。因此,在本发明的一个实施方案中,发射绿光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物和发射红光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物存在于不同的层中。在另一个优选实施方案中,发射绿光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物和发射红光的式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物存在于相同的层中。
[0375]
在本发明的一个实施方案中,尤其在用于显示器应用时,每个层的厚度通常是2-1000微米(μm),优选5-500μm,更优选10-350μm。在另一个实施方案中,尤其在用于常规照明的应用时,包含本发明荧光染料的每个层的厚度是2微米至5毫米。
[0376]
当色彩转换器由一层组成或具有层结构时,包含至少一种本发明荧光染料的层优选是连续的,使得由led发出的光必须在任何情况下从包含至少一种式(i.a)、(i.b)、(i.c)化合物或其混合物的聚对苯二甲酸乙二醇酯基体通过。
[0377]
色彩转换器可以包括至少一个基材层和/或至少一个阻隔膜层,从而防止色彩转换器变差。本发明的色彩转换器可以包括至少一个抵抗氧和/或水的阻隔层,从而防止根据本发明使用的有机荧光染料变差,参见wo 2012/152812。可以在色彩转换器的两侧上提供阻隔膜层,或者色彩转换器在所有侧面上被至少一个阻隔层围绕。合适的阻隔层可以本身具有多层结构。多层结构可以是两层结构、三层结构、四层结构、五层结构或多于五层的结构。用于阻隔层的合适材料例如是聚乙烯醇,聚丙烯腈,聚偏二氯乙烯(pvdc),液晶聚合物(lcp),聚苯乙烯-丙烯腈(san),聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet),聚氯乙烯(pvc),聚酰胺,聚甲醛,聚酰亚胺,聚醚酰亚胺,环氧树脂,从乙烯-乙酸乙烯酯衍生的聚合物(eva),以及从乙烯-乙烯醇衍生的聚合物(evoh)。可以提供额外的粘合层或粘接层,用于将阻隔层粘附到包含至少一种本发明荧光染料的层上。阻隔层也可以层压到包含至少一种本发明荧光染料的有色层上。一般而言,阻隔层具有与其接触的层的几何形状。但是,这不是绝对必要的,只要其确保阻隔层能防止氧气侵入包含至少一种本发明荧光染料的层即可。一般而言,阻隔层具有0.01μm至5mm的厚度,优选0.1-1000μm,更优选1-100μm。玻璃阻隔层优选具有0.01-5000μm的厚度,更优选0.1-1000μm。这些层可以与其它层在挤出和/或整理期间组合以形成层压材料或多层片材。
[0378]
在本发明的一个实施方案中,本发明的色彩转换器不包括任何阻隔层。在本发明的另一个实施方案中,本发明的色彩转换器包括至少一个阻隔层。
[0379]
用于照明设备和背光单元中的本发明色彩转换器是按照远程磷光体排布的方式使用。在这种情况下,色彩转换器是在空间上与led分开的。在色彩转换器和led之间可以存在不同的介质,例如空气、稀有气体、氮气或其它气体,或其混合物。
[0380]
当色彩转换器由一层组成或具有层结构时,包含至少一种本发明有机荧光染料的层通常是自立式膜,但也可以施加到基材层上。在本发明中,自立式膜是这样的膜,其一部分不与载体材料例如基材接触。载体层通常向色彩转化器赋予力学性能。载体层的材料类
型通常不是关键的,前提是其是透明的并具有所需的力学强度。代表性的基材层是塑性膜,例如乙酸纤维素,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯,聚丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸甲酯,脂族聚酯,聚酰胺,芳族聚酰胺,聚酰亚胺,聚对苯硫醚,聚苯乙烯,聚碳酸酯和硅氧烷。基材层通常具有5-3000μm的厚度。在一个优选实施方案中,本发明的色彩转换器不包括基材。
[0381]
相似地,当色彩转换器由一层组成或具有层结构时,包含至少一种本发明有机荧光染料的层可以施加到基底层上,例如玻璃、金属板和箔,纸片等。
[0382]
在另一个优选实施方案中,根据本发明的色彩转换器既不包括基材层,也不包括阻隔层。
[0383]
在另一个实施方案中,本发明的色彩转换器可以包括额外的散射层,或用于稳定性和/或用于避免不均匀(避免在屏幕上出现雾化)的层。例如,本发明的色彩转换器可以通过在两侧上与聚碳酸酯共挤出来制备。
[0384]
由于具有在500-560nm、尤其510-540nm的绿色光谱范围内且fwhm为60nm或更小、尤其45nm或更小的窄带发射,式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物特别用于非发射型显示器中。它们显著增加带有rgb滤色片的显示器的色域。相似地,由于具有在595-700nm、尤其610-660nm的红色光谱范围内且fwhm为70nm或更小、尤其60nm或更小的窄带发射,式(i.a)、(i.b)和(i.c)化合物特别用于非发射型显示器中。它们也显著增加带有rgb滤色片的显示器的色域。
[0385]
因此,本发明还涉及背光单元,其包含:
[0386]
(i)用于发光的光源;和
[0387]
(ii)至少一种如本文所定义的色彩转换器。
[0388]
在标准lcd背光单元(blu)中的光源通常是多个led。优选,led是蓝色led,其具有中心发射波长为400-480nm。合适的蓝色led例如是基于氮化镓(gan)或氮化铟镓(ingan)的那些。目前用于lcd平板的白色发光二极管使用在多个蓝色发光led芯片上的ce:yag向下转换磷光体层。这些wled通常具有6000-12000k的相关色温,优选6500-11000k。尤其是,从白色led发出的光包含在400-700nm范围内的波长。
[0389]
背光单元可以是侧光式背光或全阵列式背光。侧光式背光与全阵列式背光的区别在于光源的布置。在侧光式构造中,led是在长方形导光板的边缘处组装,并且来自led的光在导光板的内表面上进行完全内反射,最终从导光板的顶表面提取出来。色彩转换器面对导光板的顶侧。在全阵列式背光中,色彩转换器按照远程磷光体排布方式布置在led的阵列上方。
[0390]
根据本发明,背光单元包含至少一种如上文定义的色彩转换器。
[0391]
背光单元可以还包括处于导光器之下的反射器,置于导光器上的较低扩散器,亮度改进膜和/或扩散膜。
[0392]
根据本发明的实施方案,色彩转换器不包含任何光散射剂。
[0393]
根据本发明的一个优选实施方案,色彩转换器包含无机或有机光散射剂。合适的无机和有机光散射剂是上述那些,尤其作为优选例子提到的那些。用于显示器应用的色彩转换器中的光散射剂通常具有5-500nm的直径。
[0394]
根据本发明,色彩转换器是在物理上与光源分开的,即,色彩转换器是相对于至少
一种光源而言处于远程磷光体排布。在用于背光单元中时,在led光源和色彩转换器之间的距离可以是0.01-20mm,例如0.01-10mm,或0.01-5mm,或0.05-3.5mm。背光单元被并入液晶显示器模组。
[0395]
因此,本发明还涉及液晶显示器模组,其包含:
[0396]
(i)液晶平板,其包括薄膜晶体管(tft)阵列、液晶层以及滤色片阵列,所述滤色片阵列包含红色、绿色和蓝色滤色片;
[0397]
(ii)至少一种光源,和
[0398]
(iii)至少一种如本文所定义的转换器。
[0399]
光源通常是多个led。合适的光源是包含如上文定义的微型led和小型led的白色发光二极管或蓝色发光二极管。
[0400]
尤其是,色彩转换器可以包含如上文定义的光散射剂。
[0401]
根据本发明,色彩转换器是在物理上与光源分开的,即,色彩转换器是相对于光源而言处于远程磷光体排布。在光源和色彩转换器之间的距离可以是0.01-20mm,例如0.01-10mm,或0.01-5mm,或0.05-3.5mm。通常,色彩转换器布置在光源和液晶平板之间,即,色彩转换器和光源是如上文定义的背光单元的部件。液晶显示器平板包含滤色片阵列,处于滤色片基材对面的薄膜晶体管(tft)阵列,以及液晶层。
[0402]
无论液晶显示器是全阵列或侧光式led光源的构造,光都依次从液晶层和滤色片阵列通过。
[0403]
滤色片阵列包含多个红色、绿色和蓝色滤色片,用于红色像素的红色滤色片;用于绿色像素的绿色滤色片和用于蓝色像素的蓝色滤色片。这三种滤色片各自独立地操作,并且单个像素的颜色是由三种颜色之一或通过三种颜色中的至少两种颜色的组合来表示。滤色片阵列通常包含阻光成员,其用于限定像素区域的矩阵。阻光成员也称为黑色矩阵。黑色矩阵能阻隔处于显示器外部的光,否则这种光将在基材的视觉侧上出现,进而降低整体对比度。滤色片阵列可以另外包含在阵列中的白色像素。
[0404]
液晶层包含多个液晶分子。液晶显示器设备还包含一对偏振片。
[0405]
液晶显示器平板可以是透射式显示器平板、反射式显示器平板或透反式显示器平板。
[0406]
上述液晶显示器模组是无源矩阵类型或有源矩阵类型。有源矩阵液晶显示器包含有源驱动元件,例如在每个像素元件中的薄膜晶体管(tft)或二极管。
[0407]
有源矩阵lcd设备可以根据扭曲向列型(tn)、平面交换(ips)、垂直对准(va)或多域垂直对准(mva)技术操作。
[0408]
有利的是,由于使用本发明的色彩转换器,大多数的光是在原色波长中产生。因此,因为与现有技术的led背光相比较少的光被过滤出去,所以浪费较少的能量。本发明的lcd设备在其绿色和/或红色的原色波长中产生集中的峰,它们可以混合以产生具有更自然生动颜色的较大色域。
[0409]
另外,在一些实施方案中,液晶显示器模组可以与触敏显示器元件一起提供。
[0410]
再一个方面,本发明涉及选自静态可视显示器装置、动态可视显示器装置和照明装置的设备,其包含如上文定义的色彩转换器。静态可视显示器装置例如是计算机、电视机的可视显示器装置,在打印机、厨房器具和广告平板、照明和信息平板中的可视显示器装
置。动态可视显示器装置例如是在小型电话、笔记本电脑、平板电脑、数字照相机、mp-3播放器、交通工具以及在公共汽车和火车上的目的地显示器中的可视显示器装置。
[0411]
本发明的另一个方面涉及电视机设备,其包含如上定义的显示器设备。
[0412]
本发明的另一个方面涉及照明设备(照明装置),其包含至少一种如上定义的色彩转换器。
[0413]
尤其是,本发明涉及照明设备,其包含:
[0414]
(i)至少一种led,其选自具有中心发射波长为400-480nm的蓝色led和具有相关色温为3000-20000k的白色led;和
[0415]
(ii)至少一种如上文所定义的色彩转换器;
[0416]
其中色彩转换器是相对于至少一种led而言远程排布的,即,色彩转换器是在空间上与led分开的。
[0417]
在一个实施方案中,本发明的照明设备包含仅仅一个led。在一个优选实施方案中,本发明的照明设备包含多个led。在一个实施方案中,本发明的照明设备包含多个led,其全部是蓝色。在另一个实施方案中,本发明的照明设备包含数个led,其中至少一个led是蓝色,并且至少一个led是非蓝色的、但发出另一种颜色的光。
[0418]
在用于常规照明的应用中,在led和色彩转换器之间的距离通常是大于0.1mm,例如0.2mm或更大,和在一些实施方案中是等于或大于0.1-10cm,例如0.3-5cm或0.5-3cm。
[0419]
一般而言,所用led的类型对于本发明的照明设备而言不是关键的。在一个优选实施方案中,接触转换器表面的蓝色led光的功率密度通常是小于200mw/cm2,优选小于120mw/cm2,更优选小于80mw/cm2。也可以使用具有更高功率密度的led,例如150或200mw/cm2。
[0420]
色彩转换器可以例如按照同心方式排布在led周围,或具有平面几何形状。其可以例如是平板、片或膜的形式,是液滴形式,或是铸塑形式。
[0421]
本发明的照明设备适合用于在室内、室外、办公室、交通工具、火炬、游戏机、路灯、交通标志中的照明。
[0422]
本发明的照明设备显示优异的光学性能,其具有高的照明效率。它们显示在低于4000k、尤其低于3500k的cct下的暖色调的白色光,具有高的大于90的平均颜色赋予指数,优选至少为92,尤其至少是95;具有高的大于60的r9值,优选至少70,尤其至少75;以及具有高的大于80流明/瓦特(lumen/watt)的照明效率。
[0423]
下面通过实施例更详细地说明本发明。
实施例
[0424]
所用的缩写:conc.表示浓度;ex.表示实施例;fqy表示荧光量子产率;pc表示聚碳酸酯;pet表示聚对苯二甲酸乙二醇酯;rf表示保留因子;tlc表示薄层色谱。
[0425]
i.制备式(i.b)化合物
[0426]
所有试验是在干玻璃器皿中在氩气下进行。
[0427]
实施例1:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1、r3、r4和r6各自是甲基;并且r
7b
是乙基:
[0428][0429]
1.1制备
[0430][0431]
按照heteroatom chemistry,第5卷,第4期,1994 403-407所述制备标题化合物。
[0432]
1.2制备
[0433][0434]
将1.96g(0.0074mol)的来自实施例1.1的上述二吡咯亚甲基化合物、525ml甲苯、8.4g(0.065mol)的n-乙基-n,n-二异丙基胺和13.2g(0.089mol)三氟化硼二乙基醚合物的混合物加热至75℃达到2小时。然后,将混合物冷却到室温。将该混合物用500ml水洗涤4次。甲苯相进行真空浓缩并使用二氯甲烷作为溶剂进行柱色谱分离。分离出589mg(25%)的红色化合物,其hplc纯度为99.6%。根据dsc(玻璃),分解的起点是286℃。
[0435]
实施例2:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1=r6=苯基;r3=r4各自是4-甲氧基苯基;并且r
7b
是2,4,6-三甲基苯基:
[0436][0437]
2.1制备
[0438][0439]
该反应按照与a.r.katritzky,j.org.chem.2000,65,8819-8821所述相似的方式进行。
[0440]
将12.5g(71mmol)4-甲氧基硫代苯甲酰胺、10.81g(71mmol)的1-h-苯并三唑-1-甲醇、200ml的甲苯和68mg(0.35mmol)的对甲苯磺酸的混合物加热至回流19小时。所形成的水在反应期间被汽提出去。将反应混合物冷却到室温,加入100ml的环己烷,并通过过滤收集沉淀物,用10ml的环己烷洗涤3次。产物通过柱色谱法在二氧化硅上进行提纯,其中使用乙酸乙酯和二氯甲烷作为洗脱剂。得到12.05g(57%)的黄色固体。
[0441]
rf(ch2cl2:乙酸乙酯,5:1)=0.53
[0442]
2.2制备
[0443][0444]
该反应按照与a.r.katritzky,j.org.chem.2000,65,8819-8821所述相似的方式进行。将3.00g(10.1mmol)的来自2.1的化合物在70ml thf和1.57g(11.1mmol)碘甲烷中的混合物冷却到0℃。然后在10分钟内将1.27g(11mmol)的叔丁醇钾加入8ml的thf中。黄色溶液变成黄色悬浮液。在搅拌10分钟后加入1.46g(11.1mmol)反-肉桂腈。在10分钟内加入溶解于12ml thf中的3.42g(30mmol)的叔丁醇钾。将混合物在0℃下搅拌5分钟,然后加热回流60分钟。然后将反应混合物冷却到室温。溶剂进行真空蒸发,残余物吸收在二氯甲烷和水的混合物中。沉淀物不溶于二氯甲烷,并且可以进行过滤,用二氯甲烷和水洗涤。得到1.33g(48%)的白色固体。
[0445]
rf=0.86(ch2cl2:乙酸乙酯=10:1)
[0446]
2.3制备
[0447][0448]
将0.65g(2.4mmol)的来自2.2的上述化合物的混合物溶解在30ml的二氯乙烷中。然后加入0.18g(1.19mmol)的醛和1.1ml(14.2mmol)的三氟酸。将混合物加热至回流并在回流下搅拌4小时。将混合物冷却到室温。然后加入0.36g(1.54mmol)的二氯二氰基苯醌,并将混合物搅拌5分钟,变成深绿色。该混合物用二氯甲烷稀释,用nahco3水溶液、盐酸、水洗涤,并用mgso4干燥。溶剂在减压下蒸发。得到0.72g(90%)的红色固体。
[0449]
rf(ch2cl2)=0.49
[0450]
2.4制备
[0451][0452]
向0.79g(1.2mmol)的来自2.3的上述化合物的混合物,在室温下加入溶解于40ml二氯乙烷中的0.84g(6.42mmol)的n,n-二异丙基乙基胺以及1.82g(12.84mmol)的三氟化硼醚合物。将该混合物在室温下搅拌10分钟,反应混合物用二氯甲烷稀释。该溶液用nahco3溶液、盐酸洗涤,并用mgso4干燥。溶剂在减压下蒸发,残余物通过柱色谱进行提纯,其中使用环己烷和乙酸乙酯作为洗脱剂。得到0.67g(79%)的红色固体。
[0453]
rf(环己烷:乙酸乙酯,2:1)=0.55。
[0454]
实施例3:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1=r3=r4=ch3;并且r
7b
是2,6-二氯苯基:
[0455][0456]
3.1制备3-氧代丁烷-1-腈的钾盐
[0457]
将4.40g(50mmol)的乙酸乙酯、12.46g(60mmol)的乙腈、100ml的thf和6.73g(60mmol)的叔丁醇钾的混合物在室温下搅拌18小时。得到的悬浮液原样使用。
[0458]
3.2制备1-肟基丙酮
[0459]
将9.0g(40%在h2o中,50ml)的甲基乙二醛和3.47g(50mmol)盐酸羟基胺的混合物在室温下搅拌18小时。得到的溶液原样使用。
[0460]
3.3制备2,4-二甲基-1h-吡咯-3-甲腈
[0461]
6.54g锌用用30g乙酸和10ml水活化。在2小时内将根据上述3.1和3.2制得的溶液同时加入该混合物中,并将混合物加热至50℃再达到2小时。混合物进行过滤;在减压下蒸发thf。产物通过用二氯甲烷萃取来分离,并用柱色谱提纯。分离得到2.13g(13%)的白色固体。
[0462]
rf(甲苯:乙酸乙酯,10:1)=0.27。
[0463]
3.4制备
[0464][0465]
将7.56g(63mmol)的来自上述3.3的吡咯化合物、5.25g(30mmol)的2,6-二氯苯甲醛、600ml二氯甲烷和30ml三氟乙酸的混合物在室温下搅拌20小时。形成具有rf(ch2cl2)=0.25的化合物。然后加入8.88g(39mmol)的二氯二氰基苯醌,并将混合物在室温下搅拌2小时。加入水,并分离各相。水相用二氯甲烷萃取,合并的有机相用水洗涤,并在减压下除去溶剂。分离得到13g(定量)的标题化合物,并在未进一步提纯的情况下使用。
[0466]
rf(ch2cl2)=0.55。
[0467]
3.5制备
[0468]
[0469]
将300ml的甲苯、1.28g(3.3mmol)的来自上述3.4的化合物、6.72g(56.4mmol)乙基-二异丙基胺(h
ü
nig碱)的混合物在室温下搅拌10分钟。然后加入7.66g(51.5mmol)的三氟化硼醚合物,并将混合物加热至30℃达到1小时。然后,反应混合用水洗涤3次。蒸发溶剂,并且残余物进行硅胶柱色谱提纯,其中二氯甲烷用作洗脱剂。得到688mg(47%)的红色固体。
[0470]
rf(ch2cl2)=0.6。
[0471]
实施例4:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1=r3=r4=ch3;并且r
7b
是苯基:
[0472][0473]
按照与实施例3所述相似的方法制备标题化合物,但是使用苯甲醛代替2,6-二氯苯甲醛。
[0474]
rf(二氯甲烷)=0.42。
[0475]
实施例5:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1=r3=r4=ch3;并且r
7b
是2,4,6-三甲基苯基
[0476][0477]
按照与实施例3所述相似的方法制备标题化合物,但是使用醛代替2,6-二氯苯甲醛。
[0478]
rf(二氯甲烷)=0.62。
[0479]
实施例6:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1=r3=r4=苯基;并且r
7b
是2,4,6-三甲基苯基(基)
[0480]
[0481]
按照与实施例2所述相似的方法制备标题化合物,但是在步骤1中使用苯甲硫酰胺代替4-甲氧基硫代苯甲酰胺。
[0482]
rf(环己烷:乙酸乙酯,3:1)=0.44。
[0483]
实施例7:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1=r3=r4=苯基;并且r
7b
是2,3,4,5,6-五氟苯基:
[0484][0485]
按照与实施例6所述相似的方法制备标题化合物,但是使用五氟苯甲醛代替醛。
[0486]
rf(环己烷:乙酸乙酯,2:1)=0.64。
[0487]
实施例8:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1=r3=r4=甲基;并且r
7b
是2-氯苯基
[0488][0489]
按照与实施例3所述相似的方法制备标题化合物,但是在步骤4中使用2-氯苯甲醛代替2,6-二氯苯甲醛。
[0490]
rf(ch2cl2)=0.48。
[0491]
实施例9:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1=r6=ch3;r3=r4=2-(4-氰基苯基)乙烯基,并且r
7b
是2,4,6-三甲基苯基:
[0492][0493]
来自实施例5的化合物(200mg,0.48mmol)、4-氰基苯甲醛(161mg,1.2mmol)、哌啶(410mg,4.8mmol)和对甲苯磺酸水合物(7mg,0.04mmol)在15ml甲苯中在回流下搅拌1.5小
时。在冷却到室温后,反应混合物用乙酸乙酯稀释。反应混合物用水和饱和盐水溶液洗涤。所得的有机相用mgso4干燥,并浓缩。粗制的标题化合物通过硅胶色谱提纯(环己烷/乙酸乙酯梯度),得到作为紫色固体的标题化合物(2mg,0.6%)。tlc(环己烷/二氯甲烷,2:1)rf=0.53。
[0494]
实施例10:式(i.b)化合物,其中ewg1=ewg2=cn;r1=r6=苯基;r3=r4=2-(4-氰基苯基)乙烯基,并且r
7b
是2,4,6-三甲基苯基:
[0495][0496]
10.1制备4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯甲腈
[0497][0498]
2,6-二异丙基苯酚(10.0g,54.4mmol)、4-氟苯甲腈(6.59g,54.4mmol)和k2co3(8.27g,59.9mmol)在100ml二甲基甲酰胺(dmf)中在120℃下搅拌2.5小时(tlc控制)。在冷却到室温后,将反应混合物倒入水(900ml)中,并用甲基叔丁基醚萃取(3x 200ml)。有机相进行浓缩。得到的粗产物(15.5g)通过硅胶色谱(环己烷/二氯甲烷梯度)提纯,得到作为黄色油的标题化合物(纯度:95%;8.09g,产率:50.6%)。tlc(环己烷/二氯甲烷2:1)rf=0.40。
[0499]
10.2 4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯甲酰胺
[0500][0501]
该反应按照与t.d.penning等,j.med.chem.2002,45,3482-3490)所述相似的方式进行。向4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯甲腈(7.60g,27mmol)在叔丁醇(60ml)中的悬浮液加入30ml二甲基亚砜和粉末状koh(6.61g,100mmol)。将混合物搅拌和回流45分钟(tlc控制),然后冷却到室温并倒入350ml水中。得到的沉淀物进行过滤,用水洗涤(3x 15ml)并干燥,得到作为浅黄色固体的标题化合物(7.5g,93%)。tlc(二氯甲烷/乙酸乙酯9:1)rf=0.17。
[0502]
10.3n-(苯并三唑-1-基甲基)-4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯甲酰胺
[0503][0504]
将4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯甲酰胺(4.0g,13.5mmol)、1h-苯并三唑-1-甲醇(2.05g,13.5mmol)在甲苯(30ml)中的具有催化量的对甲苯磺酸(13mg,0.1mmol)的悬浮液在回流下加热4小时,同时搅拌(tlc控制)。形成的水被汽提出去。在冷却后,所得的沉淀物进行过滤,用甲苯(3x 5ml)和正戊烷(3x 10ml)洗涤,并干燥得到作为白色固体的标题化合物(5.5g,95%)。
[0505]
tlc(二氯甲烷/乙酸乙酯9:1)rf=0.56。
[0506]
10.4n-(苯并三唑-1-基甲基)-4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯甲硫酰胺
[0507][0508]
向n-(苯并三唑-1-基甲基)-4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯甲酰胺)在甲苯(50ml)中的悬浮液加入lawesson
’
s试剂(2.32g,5.7mmol)。该混合物在90℃下搅拌3小时(tlc控制),然后冷却。所得的沉淀物进行过滤,并且得到的溶液进行浓缩。粗产物通过硅胶色谱提纯(二氯甲烷/乙酸乙酯梯度),得到作为黄色固体的标题化合物(3.57g,84%)。tlc(二氯甲烷/乙酸乙酯9:1)rf=0.79。
[0509]
10.5 2-[4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯基]-4-苯基-1h-吡咯-3-甲腈
[0510][0511]
该反应按照与a.r.katritzky等,j.org.chem.2000,65,8819-8821)所述相似的方式进行。向n-(苯并三唑-1-基甲基)-4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯甲硫酰胺(3.71g,8.3mmol)和碘甲烷(1.3g,9.2mmol)在四氢呋喃(40ml)中的溶液于0℃在5分钟内加入t-buok溶液(5.6ml,在四氢呋喃中的浓度20%,9.2mmol)中。将该混合物在0℃下再搅拌10分钟(tlc控制)。然后在0℃下在5分钟内加入(e)-3-苯基丙-2-烯腈(1.21g,9.2mmol)和其余t-buok(15.4ml,在四氢呋喃中的浓度20%,29mmol)。反应混合物在0℃下再搅拌5分钟,然后回流30分钟(tlc控制)。除去溶剂,残余物吸收在甲苯(40ml)中,用水洗涤,用mgso4干燥
并进行浓缩。粗产物通过硅胶色谱提纯(环己烷/二氯甲烷,梯度),得到作为浅灰色固体的标题化合物(1.82g,50%),tlc(环己烷/乙酸乙酯2:1)rf=0.55,以及作为浅灰色固体的5-[4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯基]-4-苯基-1h-吡咯-3-甲腈(0.93g,25%),tlc(环己烷/乙酸乙酯2:1)rf=0.35。
[0512]
10.6制备
[0513][0514]
装置在氩气下进行加热和冷却。将2-[4-(2,6-二异丙基苯氧基)苯基]-4-苯基-1h-吡咯-3-甲腈(1.0g,2.4mmol)、醛(0.18g,1.2mmol)、三氟乙酸(1.1ml)和乙酸酐(0.7ml)在1,2-二氯乙烷(40ml)中的溶液回流30分钟且同时搅拌(tlc控制),然后冷却。然后,在室温下加入二氯二氰基苯醌(0.36g,1.5mmol),并将混合物搅拌10分钟(tlc控制)。反应混合物用二氯甲烷(50ml)稀释,并用水、nahco3饱和水溶液和0.5m hcl(每个1x 40ml)萃取,然后用饱和盐水溶液洗涤,并用mgso4干燥。在浓缩之后,得到作为紫色固体的粗制标题化合物(1.27g 100%),纯度为91%。
[0515]
tlc(环己烷/乙酸乙酯2:1)rf=0.87。
[0516]
10.7制备
[0517][0518]
按照与实施例2.3所述相似的方法制备标题化合物,但是使用来自10.6的化合物作为原料。所得的粗产物通过硅胶色谱提纯(环己烷/二氯甲烷梯度)。所得的级分进行浓缩,吸收在异丙醇(20ml)中。标题产物通过缓慢添加水(10ml)而再次沉淀,得到作为深紫色固体的标题化合物(0.66g,55%),tlc(环己烷/e 2:1)rf=0.75。
[0519]
ii制备色彩转换器
[0520]
ii.1通过挤出方式:
[0521]
设备:
[0522]
混合:辊筒台
[0523]
挤出机:双螺杆,16mm/36d,dr.collin gmbh
[0524]
造粒机:造粒机,scheer,stuttgart
[0525]
箔:多层共挤出(teach-line)式挤出机+冷却辊,dr.collin gmbh
[0526]
实验工序:
[0527]
聚合物:聚对苯二甲酸乙二醇酯,pet terez 3200,来自ter hell plastic gmbh
[0528]
预干燥:在150℃下8小时
[0529]
混合:聚合物+染料,20min turbula fuchs
[0530]
挤出:最高260℃(冷,150℃,250℃,260℃,260℃,260℃和260℃)
[0531]
干燥:在150℃下8小时
[0532]
箔:多层共挤出式挤出机,20mm/25d
[0533]
最高280℃(冷,260℃,275℃,280℃,280℃,280℃和280℃)缝隙式喷嘴:150mm宽度
[0534]
温度:280℃
[0535]
冷却辊:
[0536]
辊温度75℃
[0537]
根据本发明使用的荧光染料用于通过挤出制备色彩转换器。为此目的,将实施例1的化合物引入由上述聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet terez 3200,来自ter hell plastic gmbh)组成的基体中。
[0538]
为了比较目的,重复此工序,但是使用化合物c1代替实施例1的化合物。
[0539][0540]
化合物c1在挤出期间发生降解/分解。
[0541]
另外,按照相似方式制备包含本发明化合物和tio2的色彩转换膜。对每个膜而言,本发明化合物的浓度是0.01重量%,tio2的浓度是0.36重量%。
[0542]
ii.2通过溶液加工方式(为了比较目的):
[0543]
所用的材料:
[0544]
聚合物1:聚碳酸酯(pc,2808,来自bayer),
[0545]
聚合物2:甲基丙烯酸甲酯均聚物,根据din en iso 306具有96℃的维卡软化温度(pmma,6n,来自evonik),
[0546]
聚合物3:苯乙烯均聚物,其密度为1048kg/m3,并且根据din en iso306具有98℃的维卡软化温度(ps 168n,来自styrolution)。
[0547]
为了比较目的,生产溶液加工的膜。为此,按照下文所述将本发明化合物引入分别
由所述聚合物1、2和3组成的基体。
[0548]
将约2.5g的聚合物1、2或3和0.01重量%所述染料溶解在约5ml的二氯甲烷中,然后在其中分散0.36重量%的tio2(kronos 2233)。所得的溶液/分散液用刮刀涂覆到玻璃表面上,使得湿膜厚度为400μm。在溶剂已被干燥去除后,从玻璃剥离膜,并在真空干燥厨中在50℃下干燥过夜。从厚度为67μm的每个膜冲压得到两个具有15mm直径的圆形膜试样,并用作分析样品。
[0549]
用c9920-02量子产率测量系统(来自hamamatsu)检测这些分析样品的荧光量子产率(fqy)。这是通过在积分球(ulbricht球)中用470nm的光照射每个样品进行。通过与在不含样品的ulbricht球中的参比检测进行比较,通过ccd光谱仪检测未吸收的激发光比例以及由样品发射的荧光的比例。对未吸收的激发光的光谱强度或对所发射的荧光的光谱强度进行积分,得到每个样品的吸收强度或荧光强度或荧光量子产率。
[0550]
荧光量子产率(fqy)的检测结果:
[0551]
实施例1的化合物:
[0552]
挤出的pet-膜:发射λmax:523nm;发射,fwhm:33nm;fqy:86%;
[0553]
溶液加工的pc-膜:fqy:89%。
[0554]
对比化合物c1:
[0555]
挤出的pet-膜:发射λmax:527nm;发射,fwhm:40nm;fqy:30%;
[0556]
溶液加工的pc-基体:fqy:90%。
[0557]
令人惊奇的是,实施例1的化合物在挤出期间没有降解或分解。相比之下,对比化合物c1在挤出期间发生分解/降解,这表现为低的荧光量子产率。
[0558]
在厚度为70μm的层中在pet中,实施例1、3、4、5和8的发射绿光的化合物各自的结果汇总在表i中。
[0559]
表i:发射绿光的化合物的浓度:0.01重量%;tio2浓度:0.36重量%
[0560][0561]
为了比较,制备厚度为67μm的在pc中的溶液加工膜,其分别含有实施例1、3、4、5或8的化合物以及tio2。结果汇总在表ii中。
[0562]
表ii:在pc中的溶液加工膜,发射绿光的化合物的浓度:0.01重量%;tio2的浓度:0.36重量%
[0563][0564]
在厚度为70μm的层中在pet中,实施例2、6、7和10的发射红光的化合物各自的结果汇总在表iii中。
[0565]
表iii:发射红光的化合物的浓度:0.01重量%;tio2的浓度:0.36重量%;λ激发:570nm
[0566][0567]
为了比较,制备厚度为67μm的在pc中的溶液加工膜,其分别含有实施例2、6、7和10的化合物以及tio2。结果汇总在表iv中
[0568]
表iv:发射红光的化合物的浓度:0.01重量%;tio2的浓度:0.36重量%;λ激发:570nm
[0569][0570]
iii通过挤出制备含有本发明的发射绿光的化合物和发射红光的化合物的显示器膜
[0571]
使用挤出生产线生产两种膜。膜厚度是通过电容传感器在线监控的。挤出机具有30mm的螺杆直径和20d的加工长度。喷嘴宽度是300mm,得到最大膜宽度为约250mm。挤出组件之后是可冷却/加热的冷却辊/平滑装置,其具有修边和卷绕单元。最大取料速度是16m/mm。制得厚度为130μm和150μm的卷材。
[0572]
含有本发明化合物的pet粒料在循环空气干燥器中在150℃下预干燥过夜。
[0573]
通过按照130μm和150μm的厚度挤出来生产两种显示器膜,其包含在pet中的0.027重量%的实施例4化合物、0.0041重量%的实施例2化合物和0.3重量%的tio2。
[0574]
挤出温度:260-290℃
[0575]
冷却辊温度:75℃
[0576]
所得的膜用fortimo蓝色led照射,其中来自led的总光辐照是通过在来自instrument system的积分球中的配备光学模件的光学检测工具检测的,参见图1。在积分球中检测光学参数,例如颜色坐标cie-x和cie-y,在cie 1976中的颜色坐标cie-u'(l*、u*、y*),相关色温cct*(单位为开尔文),来自普朗克曲线的色点距离(bbl)。结果列于表v中。
[0577]
表v:用于fortimo蓝色led的本发明转换器的光度数据
[0578]
no.cie-xcie-ycie-u
′
cct[k]普朗克距离fortimo0.15370.02590.204800.00e+00130μm膜0.27710.26980.195011977-7.78e-03150μm膜0.29220.28450.20058943-9.34e-03
[0579]
在tv显示器中检测这些膜(光学叠堆+lcd+滤色片),得到dci覆盖率为99%。
[0580]
通过挤出、在两侧上与pc共挤出来制备含有本发明的发射绿光的化合物和发射红光的化合物的显示器膜。
[0581]
使用挤出线生产三种膜。膜厚度是通过电容传感器在线监控的。挤出机具有30mm的螺杆直径和20d的加工长度。喷嘴宽度是300mm,得到最大膜宽度为约250mm。挤出组件之后是可冷却/加热的冷却辊/平滑装置,其具有修边和卷绕单元。最大取料速度是16m/mm。制得具有厚度为200μm、250μm和300μm的pet膜的卷材。所有膜在两侧上与pc共挤出,每侧25μm。
[0582]
含有本发明化合物的pet粒料在循环空气干燥器中在150℃下预干燥过夜。
[0583]-染料:实施例2和5的化合物,
[0584]-pet:shinkong 5015w
[0585]-基于硅氧烷的散射剂:hsp200
[0586]-用于热稳定性和抗不均匀的aba结构,
[0587]-a层,其在pc中具有0.3%sylysia340(微米级二氧化硅粒子),25μm(两侧相同:aba)
[0588]-b层:实施例5的化合物:0.017重量%;实施例2的化合物:0.0026重量%;1%硅氧烷hsp 200
[0589]-b层的厚度:200μm、250μm和300μm
[0590]
挤出温度:260-290℃
[0591]
冷却辊温度:75℃
[0592]
所得的膜用fortimo蓝色led照射,其中来自led的总光照量是通过在来自instrument systems的积分球中的配备光学模件的光学检测工具检测。在积分球中检测光学参数,例如颜色坐标cie-x和cie-y,在cie 1976中的颜色坐标cie-u'(l*、u*、y*)。结果列于表vi中。
[0593]
表vi:用于fortimo蓝色led的本发明转换器的光度数据
[0594]
no.cie-xcie-ycie-u
′
fortimo0.15370.02590.2048200μm膜0.23220.19290.1914
250μm膜0.25220.21770.1975300μm膜0.26430.23180.2013
[0595]
也在tv设备中用本发明的色彩转换器代替商购tv(tcl u55x9006)的qdf来检测这些膜。叠堆构造如下所示:
[0596]
蓝色led/扩散膜/本发明的色彩转换器/dbef(2d-棱镜)/bef(反射式偏振片)
[0597]
用hera spectro检测以下色点(cie 1931):
[0598]
no.cie-xcie-y200μm膜0.24810.2074250μm膜0.26940.2272300μm膜0.27970.2385
[0599]
iii光稳定性
[0600]
检测实施例1化合物在不同聚合物基体中的t80值。t80是在用100mw/cm2的蓝色光(450nm)照射时,荧光(乘积abs*qy)衰减到其初始值的80%时的值。为此,按照上文所述制备被0.36重量%tio2和实施例1化合物(0.01重量%)掺杂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)聚合物膜。结果汇总在表vii中。膜厚度:70μm
[0601]
表vii:在照射时的寿命(天)(t80)
[0602][0603]
发现与聚合物基体例如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯相比,一旦被包埋在挤出的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中,实施例1的有机荧光化合物的寿命就显著增加。
[0604]
另外,检测实施例2、4、5和7化合物在pet和pc中的t80蓝色照明(450nm)和t80白色照明(dlm flex)。结果汇总在表viii和ix中。
[0605]
表viii:在照射时的寿命(天)(t80)
[0606]
发射红光的化合物的结果;λ激发:570nm
[0607]-在70μm的pet膜中,染料浓度=0.01%,tio2浓度=0.36%;和
[0608]-在67μm的pc膜中,染料浓度=0.01%,tio2浓度=0.36%
[0609][0610]
>表示此实验仍在运行中
[0611]
表ix:在照射时的寿命(天)(t80)
[0612]
发射绿光的化合物的结果;
[0613]-在70μm的pet膜中,染料浓度=0.01%,tio2浓度=0.36%;和
[0614]-在67μm的pc膜中,染料浓度=0.01%,tio2浓度=0.36%
[0615][0616]
另外,检测实施例10化合物在pet和pc中的t95蓝色照明(450nm)和t95白色照明(dlm flex)。结果汇总在表x中。
[0617]
表x:在照射时的寿命(天)(t95)
[0618]
发射红光的实施例10化合物的结果;λ激发:570nm
[0619]-在70μm的pet膜中,染料浓度=0.01%,tio2浓度=0.36%;和
[0620]-在67μm的pc膜中,染料浓度=0.01%,tio2浓度=0.36%
[0621][0622]
>表示此实验仍在运行中。
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