(57)【要約】  本技術は、発光材料を含むコーティングシステムを提供する。発光材料は、置換もしくは非置換の二座ピリジン化合物、置換もしくは非置換の三座ピリジン化合物、またはそれらの２つ以上の組合せから選択されるピリジン含有配位子である。あるいは、発光材料は、蛍光染料であってもよい。コーティングシステムは、トップコート材料、プライマー材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。【選択図】図１
2018505265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光材料を含むコーティング組成物。
【請求項２】
発光材料がピリジン含有配位子である、請求項１に記載のコーティング組成物。
【請求項３】
ピリジン含有配位子が、置換もしくは非置換の二座ピリジン化合物、置換もしくは非置換の三座ピリジン化合物、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される、請求項２に記載のコーティング組成物。
【請求項４】
ピリジン含有配位子は、式：
【化１】
2018505265.tif 000027
のピリジン化合物であり、
ここでＲ１−Ｒ１１は、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、不活性官能基、アルコキシシリル官能基およびアルコール官能基から独立して選択され、任意にて互いにビシニルのＲ１−Ｒ１１の任意の２つ、Ｒ１／Ｒ１１、および／またはＲ３／Ｒ４はともに置換または非置換の、飽和または不飽和の環状構造である環を形成してもよく、但し、該化合物がアルコキシシリル官能基、アルコール官能基、またはそれらの２つ以上の組合せを含むことを条件とする、請求項２または３に記載のコーティング組成物。
【請求項５】
テルピリジンは、式
【化２】
2018505265.tif 000028
【化３】
2018505265.tif 000029
【化４】
2018505265.tif 000030
および／または
【化５】
2018505265.tif 000031
の化合物に由来する、請求項４に記載のコーティング組成物。
【請求項６】
テルピリジンは金属または金属塩と錯体化される、請求項２から５のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項７】
金属または金属塩は、ユーロピウム、エルビウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ガドリニウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、またはこれらの２つ以上の組み合わせから選択される金属を含む、請求項６に記載のコーティング組成物。
【請求項８】
金属塩は硝酸ユーロピウムを含む、請求項７に記載のコーティング組成物。
【請求項９】
発光材料は、クマリン４６０（青色）、クマリン６（緑色）、ベンゾクマリン、ナイルレッドなど；炭化水素および置換炭化水素染料；多環式芳香族炭化水素染料；オキサゾールまたはオキサジアゾール染料のようなシンチレーション染料；アリールまたはヘテロアリール置換ポリ（Ｃ２−８）オレフィン染料；カルボシアニン染料；インダントロン染料；フタロシアニン染料；オキサジン染料；カルボスチリル染料；ナフタレンテトラカルボン酸染料；ポルフィリン染料；ビス（スチリル）ビフェニル染料；アクリジン染料；アントラキノン染料；シアニン染料；メチン染料；アリールメタン染料；アゾ染料；インジゴイド染料、チオインジゴイド染料、ジアゾニウム染料；ニトロ染料；キノンイミン染料；アミノケトン染料；テトラゾリウム染料；チアゾール染料；ペリレン染料、ペリノン染料；ビス−ベンゾオキサゾリルチオフェン（ＢＢＯＴ）；トリアリールメタン染料；キサンテン染料；チオキサンテン染料；ベンゾキサンテン染料；ナフタルイミド染料；ラクトン染料；アンチストークスシフト染料などのフルオロフォア；７−アミノ−４−メチルクマリンなどの発光性染料；３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン；２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール；２，５−ビス−（４−ビフェニリル）−オキサゾール；２，２’−ジメチル−ｐ−クォーターフェニル；２，２−ジメチル−ｐ−２９−ターフェニル；３，５，３’’’’，５’’’’−テトラ−ｔ−ブチル−ｐ−キヌキセニル；２，５−ジフェニルフラン；２，５−ジフェニルオキサゾール；４，４’−ジフェニルスチルベン；４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン；１，１’−ジエチル−２，２’−カルボシアニンヨージド；３，３’−ジエチル−４，４’，５，５’−ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド；７−ジメチルアミノ−１−メチル−４−メトキシ−８−アザキノロン−２；７−ジメチルアミノ−４−メチルキノロン−２；２−（４−（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル）−３−エチルベンゾチアゾリウムパークロレート；３−ジエチルアミノ−７−ジエチルイミノフェノキサゾニウムパークロレート；２−（１−ナフチル）−５−フェニルオキサゾール；２，２’−ｐ−フェニレン−ビス（５−フェニルオキサゾール）；ローダミン７００；ローダミン８００；ピレン、クリセン、ルブレン、コロネンなど；フルオレセインおよびその誘導体；フェノキサジン、ベンゾフェノキサジン、ナフタルイミド；あるいはそれらの２以上の組み合わせ、から選択される蛍光染料である、請求項１に記載のコーティング組成物。
【請求項１０】
発光材料は、組成物を硬化させた後のフィルムの乾燥重量を基準にして、約０．０５重量％から約５重量％の量で存在する、請求項１から９のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項１１】
トップコート材料およびプライマー材料を含むコーティングシステムであって、トップコート材料またはプライマー材料の少なくとも１つは、請求項１から１０のいずれか１項に記載の組成物を含む、コーティングシステム。
【請求項１２】
トップコート材料は発光材料を含む、請求項１１に記載のコーティングシステム。
【請求項１３】
プライマー材料は発光材料を含む、請求項１１に記載のコーティングシステム。
【請求項１４】
トップコート材料およびプライマー材料の両方は発光材料を含む、請求項１１に記載のコーティングシステム。
【請求項１５】
物品の表面の少なくとも一部に配置されたコーティングを含む物品であって、該コーティングは発光材料を含む、物品。
【請求項１６】
発光材料はピリジン含有配位子である、請求項１５に記載の物品。
【請求項１７】
ピリジン含有配位子は、置換もしくは非置換の二座ピリジン化合物、置換もしくは非置換の三座ピリジン化合物、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される、請求項１６に記載の物品。
【請求項１８】
ピリジン含有配位子は、式
【化６】
2018505265.tif 000032
のピリジン化合物であり、
ここでＲ１−Ｒ１１は、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、不活性官能基、アルコキシシリル官能基およびアルコール官能基から独立して選択され、任意にて互いにビシニルのＲ１−Ｒ１１の任意の２つ、Ｒ１／Ｒ１１、および／またはＲ３／Ｒ４はともに置換または非置換の、飽和または不飽和の環状構造である環を形成してもよく、但し、該化合物がアルコキシシリル官能基、アルコール官能基、またはそれらの２つ以上の組合せを含むことを条件とする、請求項１５または１６に記載の物品。
【請求項１９】
テルピリジンは、式
【化７】
2018505265.tif 000033
【化８】
2018505265.tif 000034
【化９】
2018505265.tif 000035
および／または
【化１０】
2018505265.tif 000036
の化合物から選択される、請求項１８に記載の物品。
【請求項２０】
テルピリジンは金属または金属塩と錯体化される、請求項１６から１９のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２１】
金属または金属塩は、ユーロピウム、エルビウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ガドリニウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、またはこれらの２つ以上の組み合わせから選択される金属を含む、請求項２０に記載の物品。
【請求項２２】
金属塩は硝酸ユーロピウムを含む、請求項２１に記載の物品。
【請求項２３】
発光材料は、クマリン４６０（青色）、クマリン６（緑色）、ベンゾクマリン、ナイルレッドなど；炭化水素および置換炭化水素染料；多環式芳香族炭化水素染料；オキサゾールまたはオキサジアゾール染料のようなシンチレーション染料；アリールまたはヘテロアリール置換ポリ（Ｃ２−８）オレフィン染料；カルボシアニン染料；インダントロン染料；フタロシアニン染料；オキサジン染料；カルボスチリル染料；ナフタレンテトラカルボン酸染料；ポルフィリン染料；ビス（スチリル）ビフェニル染料；アクリジン染料；アントラキノン染料；シアニン染料；メチン染料；アリールメタン染料；アゾ染料；インジゴイド染料、チオインジゴイド染料、ジアゾニウム染料；ニトロ染料；キノンイミン染料；アミノケトン染料；テトラゾリウム染料；チアゾール染料；ペリレン染料、ペリノン染料；ビス−ベンゾオキサゾリルチオフェン（ＢＢＯＴ）；トリアリールメタン染料；キサンテン染料；チオキサンテン染料；ベンゾキサンテン染料；ナフタルイミド染料；ラクトン染料；アンチストークスシフト染料などのフルオロフォア；７−アミノ−４−メチルクマリンなどの発光性染料；３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン；２−（４−ビフェニリルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール；２，５−ビス−（４−ビフェニリル）−オキサゾール；２，２’−ジメチル−ｐ−クォーターフェニル；２，２−ジメチル−ｐ−２９−ターフェニル；３，５，３’’’’，５’’’’−テトラ−ｔ−ブチル−ｐ−キヌキセニル；２，５−ジフェニルフラン；２，５−ジフェニルオキサゾール；４，４’−ジフェニルスチルベン；４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン；１，１’−ジエチル−２，２’−カルボシアニンヨージド；３，３’−ジエチル−４，４’，５，５’−ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド；７−ジメチルアミノ−１−メチル−４−メトキシ−８−アザキノロン−２；７−ジメチルアミノ−４−メチルキノロン−２；２−（４−（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル）−３−エチルベンゾチアゾリウムパークロレート；３−ジエチルアミノ−７−ジエチルイミノフェノキサゾニウムパークロレート；２−（１−ナフチル）−５−フェニルオキサゾール；２，２’−ｐ−フェニレン−ビス（５−フェニルオキサゾール）；ローダミン７００；ローダミン８００；ピレン、クリセン、ルブレン、コロネンなど；フルオレセインおよびその誘導体；フェノキサジン、ベンゾフェノキサジン、ナフタルイミド；またはそれらの２つ以上の組み合わせ、から選択される蛍光染料である、請求項１５に記載の物品。
【請求項２４】
コーティングシステムは、トップコート、プライマー、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１５から２３のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２５】
トップコート材料は発光材料を含む、請求項２４に記載の物品。
【請求項２６】
プライマー材料は発光材料を含む、請求項２４に記載の物品。
【請求項２７】
トップコート材料およびプライマー材料の両方は発光材料を含む、請求項２４に記載の物品。
【請求項２８】
コーティングシステムは、物品の表面の少なくとも一部にコーティングされる、請求項１５から２７のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２９】
発光材料は、組成物を硬化させた後のフィルムの乾燥重量を基準にして、約０．０５重量％から約５重量％の量で存在する、請求項１５から２８のいずれか１項に記載の物品。
【請求項３０】
物品は、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、コポリカーボネート、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される基材材料を含む、請求項１５から２９のいずれか１項に記載の物品。
【請求項３１】
トップコート組成物、プライマー材料、またはその両方に金属錯体を添加することを含むコーティング組成物を製造する方法であって、ここで金属錯体は、式
【化１１】
2018505265.tif 000037
のテルピリジン化合物であって、
ここでＲ１−Ｒ１１は、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、不活性官能基、アルコキシシリル官能基およびアルコール官能基から独立して選択され、任意にて互いにビシニルのＲ１−Ｒ１１の任意の２つ、Ｒ１／Ｒ１１、および／またはＲ３／Ｒ４はともに置換または非置換の、飽和または不飽和の環状構造である環を形成してもよく、但し、該化合物がアルコキシシリル官能基、アルコール官能基、またはそれらの２つ以上の組合せを含むことを条件とする、方法。
【請求項３２】
テルピリジンは、式
【化１２】
2018505265.tif 000038
【化１３】
2018505265.tif 000039
【化１４】
2018505265.tif 000040
および／または
【化１５】
2018505265.tif 000041
の化合物から選択される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
テルピリジンは金属または金属塩と錯体化される、請求項３１または３２に記載の方法。
【請求項３４】
金属または金属塩は、ユーロピウム、エルビウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ガドリニウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、またはこれらの２つ以上の組み合わせから選択される金属を含む、請求項３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年１２月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／０９７，８３２号の優先権および利益を主張するものであり、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
分野
開示される主題は、様々な基材をコーティングするための発光コーティング組成物またはシステムに関する。特に、本主題は、発光添加剤を含むコーティング組成物に関する。コーティング組成物またはシステムは、ハードコート配合物などのコーティングとして使用することができる。
【背景技術】
【０００３】
ポリマー材料、特にポリカーボネートのような熱可塑性樹脂は、設計の自由度の増加、重量の節約、および安全性の向上が高く求められている、自動車、輸送および建築用グレージング用途を含む様々な用途において構造材料として使用するためのガラスの有望な代替品である。しかしながら、無地のポリカーボネート基材は、磨耗、化学的、紫外線（ＵＶ）および天候への耐性の欠如によって制限され、したがって、上述した用途における上記の制限を緩和する光学的に透明なコーティングで保護する必要がある。
【０００４】
シリコーンハードコートは、ポリカーボネートおよびアクリルを含む様々なポリマーの耐磨耗性および耐ＵＶ性を改善するために伝統的に使用されている。これは、建築用グレージングならびにヘッドライトおよびウインドシールドのような自動車部品を含む、広範囲の用途におけるポリカーボネートの使用を可能にする。
【０００５】
同様に、顧客は、美的利点を提供し、ならびにハードコーティングされたポリカーボネートの一定の安全に関連した用途を可能にする、発光特性を有するハードコート配合物に関心がある。この要求を満たすために、特定の用途によって要求されるような耐摩耗性、接着性、光学特性および耐候性などのシリコーンハードコート配合物の既存の特性およびそれらの最終コーティング特性に影響を与えることなく、ＵＶおよび日光条件下で発光を示すことになるシリコーンハードコート組成物のための適切な材料を見出す必要がある。
【発明の概要】
【０００６】
本技術は、発光材料を含むコーティング組成物を提供する。
【０００７】
一実施形態では、発光材料は、ピリジン含有配位子である。
【０００８】
一実施形態では、ピリジン含有配位子は、置換もしくは非置換の二座ピリジン化合物、置換もしくは非置換の三座ピリジン化合物、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される。
【０００９】
一実施形態では、ピリジン含有配位子は、下記式のピリジン化合物であり、
【化１】
2018505265.tif 000003
ここでＲ１−Ｒ１１は、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、不活性官能基、アルコキシシリル官能基およびアルコール官能基から独立して選択され、任意にて互いにビシニルのＲ１−Ｒ１１の任意の２つ、Ｒ１／Ｒ１１、および／またはＲ３／Ｒ４はともに、置換または非置換の、飽和または不飽和の環状構造である環を形成してもよく、但し、該化合物がアルコキシシリル官能基、アルコール官能基、またはそれらの２つ以上の組合せを含むことを条件とする。
【００１０】
一実施形態において、テルピリジンは、下記式の化合物に由来する。
【化２】
2018505265.tif 000004
【化３】
2018505265.tif 000005
【化４】
2018505265.tif 000006
および／または
【化５】
2018505265.tif 000007
【００１１】
一実施形態では、本発明は、テルピリジンが金属または金属塩と錯体化されている、上記の任意の実施形態によるコーティング組成物を提供する。一実施形態において、金属または金属塩は、ユーロピウム、エルビウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ガドリニウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される金属を含む。一実施形態では、金属塩は硝酸ユーロピウムを含む。
【００１２】
一実施形態では、発光材料は、クマリン４６０（青色）、クマリン６（緑色）、ベンゾクマリン、ナイルレッドなど；炭化水素および置換炭化水素染料；多環式芳香族炭化水素染料；オキサゾールまたはオキサジアゾール染料のようなシンチレーション染料；アリールまたはヘテロアリール置換ポリ（Ｃ２−８）オレフィン染料；カルボシアニン染料；インダントロン染料；フタロシアニン染料；オキサジン染料；カルボスチリル染料；ナフタレンテトラカルボン酸染料；ポルフィリン染料；ビス（スチリル）ビフェニル染料；アクリジン染料；アントラキノン染料；シアニン染料；メチン染料；アリールメタン染料；アゾ染料；インジゴイド染料、チオインジゴイド染料、ジアゾニウム染料；ニトロ染料；キノンイミン染料；アミノケトン染料；テトラゾリウム染料；チアゾール染料；ペリレン染料、ペリノン染料；ビス−ベンゾオキサゾリルチオフェン（ＢＢＯＴ）；トリアリールメタン染料；キサンテン染料；チオキサンテン染料；ベンゾキサンテン染料；ナフタルイミド染料；ラクトン染料；フルオロフォア、例えば、アンチストークスシフト染料；７−アミノ−４−メチルクマリンのような発光性染料；３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン；２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール；２，５−ビス−（４−ビフェニリル）−オキサゾール；２，２’−ジメチル−ｐ−クォーターフェニル；２，２−ジメチル−ｐ−２９−ターフェニル；３，５，３’’’’，５’’’’−テトラ−ｔ−ブチル−ｐ−キヌキセニル；２，５−ジフェニルフラン；２，５−ジフェニルオキサゾール；４，４’−ジフェニルスチルベン；４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン；１，１’−ジエチル−２，２’−カルボシアニンヨージド；３，３’−ジエチル−４，４’，５，５’−ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド；７−ジメチルアミノ−１−メチル−４−メトキシ−８−アザキノロン−２；７−ジメチルアミノ−４−メチルキノロン−２；２−（４−（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル）−３−エチルベンゾチアゾリウムパークロレート；３−ジエチルアミノ−７−ジエチルイミノフェノキサゾニウムパークロレート；２−（１−ナフチル）−５−フェニルオキサゾール；２，２’−ｐ−フェニレン−ビス（５−フェニルオキサゾール）；ローダミン７００；ローダミン８００；ピレン、クリセン、ルブレン、コロネンなど；フルオレセインおよびその誘導体；フェノキサジン、ベンゾフェノキサジン、ナフタルイミド；またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される蛍光染料である。
【００１３】
一態様では、本発明は、トップコート材料、任意のプライマー材料、またはそれらの組み合わせのコーティングシステムを提供する。一実施形態では、トップコート材料は発光材料を含む。一実施形態では、プライマー材料は発光材料を含む。一実施形態では、トップコート材料およびプライマー材料の両方が、発光材料を含む。
【００１４】
一実施形態では、本発明は、発光材料がピリジン含有配位子である、上記の任意の実施形態によるコーティングシステムを提供する。
【００１５】
一実施形態では、本発明は、ピリジン含有配位子が、置換または非置換の二座ピリジン化合物、置換または非置換の三座ピリジン化合物、または２つ以上の組み合わせである、上記の任意の実施形態によるコーティングシステムを提供する。
【００１６】
一実施形態では、本発明は、上記の任意の実施形態によるコーティングシステムを提供するものであり、ここで、ピリジン含有配位子は、下記式のピリジン化合物であり、
【化６】
2018505265.tif 000008
ここでＲ１−Ｒ１１は、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、不活性官能基、アルコキシシリル官能基およびアルコール官能基から独立して選択され、任意にて互いにビシニルのＲ１−Ｒ１１の任意の二つ、Ｒ１／Ｒ１１、および／またはＲ３／Ｒ４ともに置換または非置換、飽和または不飽和の環状構造である環を形成してもよく、但し該化合物がアルコキシシリル官能基、アルコール官能基、またはそれらの２つ以上の組合せを含むことを条件とする。
【００１７】
一実施形態では、本発明は、上記の任意の実施形態によるコーティングシステムを提供し、ここでテルピリジンは、下記式の化合物から選択される。
【化７】
2018505265.tif 000009
【化８】
2018505265.tif 000010
【化９】
2018505265.tif 000011
および／または
【化１０】
2018505265.tif 000012
【００１８】
一実施形態では、本発明は、テルピリジンが金属または金属塩と錯体を形成する、上記の任意の実施形態によるコーティングシステムを提供する。一実施形態において、金属または金属塩は、ユーロピウム、エルビウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ガドリニウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される金属を含む。一実施形態では、金属塩は硝酸ユーロピウムを含む。
【００１９】
一実施形態では、本発明は、上記の任意の実施形態によるコーティングシステムを提供し、ここで発光材料は、クマリン４６０（青色）、クマリン６（緑色）、ベンゾクマリン、ナイルレッドなど；炭化水素および置換炭化水素染料；多環式芳香族炭化水素染料；オキサゾールまたはオキサジアゾール染料のようなシンチレーション染料；アリールまたはヘテロアリール置換ポリ（Ｃ２−８）オレフィン染料；カルボシアニン染料；インダントロン染料；フタロシアニン染料；オキサジン染料；カルボスチリル染料；ナフタレンテトラカルボン酸染料；ポルフィリン染料；ビス（スチリル）ビフェニル染料；アクリジン染料；アントラキノン染料；シアニン染料；メチン染料；アリールメタン染料；アゾ染料；インジゴイド染料、チオインジゴイド染料、ジアゾニウム染料；ニトロ染料；キノンイミン染料；アミノケトン染料；テトラゾリウム染料；チアゾール染料；ペリレン染料、ペリノン染料；ビス−ベンゾオキサゾリルチオフェン（ＢＢＯＴ）；トリアリールメタン染料；キサンテン染料；チオキサンテン染料；ベンゾキサンテン染料；ナフタルイミド染料；ラクトン染料；フルオロフォア、例えば、アンチストークスシフト染料；７−アミノ−４−メチルクマリンのような発光性染料；３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン；２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール；２，５−ビス−（４−ビフェニリル）−オキサゾール；２，２’−ジメチル−ｐ−クォーターフェニル；２，２−ジメチル−ｐ−２９−ターフェニル；３，５，３’’’’，５’’’’−テトラ−ｔ−ブチル−ｐ−キヌキセニル；２，５−ジフェニルフラン；２，５−ジフェニルオキサゾール；４，４’−ジフェニルスチルベン；４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン；１，１’−ジエチル−２，２’−カルボシアニンヨージド；３，３’−ジエチル−４，４’，５，５’−ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド；７−ジメチルアミノ−１−メチル−４−メトキシ−８−アザキノロン−２；７−ジメチルアミノ−４−メチルキノロン−２；２−（４−（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル）−３−エチルベンゾチアゾリウムパークロレート；３−ジエチルアミノ−７−ジエチルイミノフェノキサゾニウムパークロレート；２−（１−ナフチル）−５−フェニルオキサゾール；２，２’−ｐ−フェニレン−ビス（５−フェニルオキサゾール）；ローダミン７００；ローダミン８００；ピレン、クリセン、ルブレン、コロネンなど；フルオレセインおよびその誘導体；フェノキサジン、ベンゾフェノキサジン、ナフタルイミド；またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される蛍光染料である。
【００２０】
一実施形態では、コーティングシステムは、トップコート材料、任意のプライマー材料、またはそれらの組み合わせを含む。一実施形態では、トップコート材料は発光材料を含む。一実施形態では、プライマー材料は発光材料を含む。一実施形態では、トップコート材料およびプライマー材料の両方が、発光材料を含む。
【００２１】
一態様では、本技術は、任意の上記の実施形態による発光材料を有するコーティング組成物またはコーティングシステムを含む物品を提供し、ここでコーティング組成物またはコーティングシステムは、物品の表面の少なくとも一部に配置される。
【００２２】
一実施形態では、物品において、物品の表面は、アクリルポリマー、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、コポリカーボネート、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される基材を含む。
【００２３】
一実施形態では、本発明は、コーティング組成物、コーティングシステム、または上記の任意の実施形態によるコーティング組成物を提供し、ここで発光材料は、硬化後のフィルムの乾燥重量を基準として、約０．０５重量％から約５重量％の量で存在する。
【００２４】
別の態様では、本発明は、任意の上記の実施形態によるコーティング組成物またはコーティングシステムを形成する方法を提供する。
【００２５】
一実施形態では、この方法は、金属錯体をトップコート組成物、プライマー材料、またはその両方に添加することを含み、ここで金属錯体は、下記式のテルピリジン化合物であり、
【化１１】
2018505265.tif 000013
ここでＲ１−Ｒ１１は、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、不活性官能基、アルコキシシリル官能基およびアルコール官能基から独立して選択され、任意にて互いにビシニルのＲ１−Ｒ１１の任意の２つ、Ｒ１／Ｒ１１、および／またはＲ３／Ｒ４はともに置換または非置換の、飽和または不飽和の環状構造である環を形成してもよく、但し、該化合物がアルコキシシリル官能基、アルコール官能基、またはそれらの２つ以上の組合せを含むことを条件とする。
【００２６】
一態様では、本技術は、任意の上記の実施形態による発光材料を有するコーティング組成物またはコーティングシステムを形成する方法を提供し、ここでテルピリジンは、下記式の化合物から選択される。
【化１２】
2018505265.tif 000014
【化１３】
2018505265.tif 000015
【化１４】
2018505265.tif 000016
および／または
【化１５】
2018505265.tif 000017
【００２７】
一態様では、本技術は、任意の上記の実施形態による発光材料を有するコーティング組成物またはコーティングシステムを形成する方法を提供し、ここでテルピリジンは、金属または金属塩と錯体化される。一実施形態において、金属または金属塩は、ユーロピウム、エルビウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ガドリニウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される金属を含む。
【００２８】
本技術のこれらおよび他の態様および実施形態は、添付の図面と関連して読むことにより、以下の詳細な説明を参照してさらに理解され、説明される。
【００２９】
以下の図が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本技術の一実施形態のＵＶスペクトルのグラフを示す。
【００３１】
【図２】図２は、本技術の追加の実施形態のＵＶスペクトルのグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本技術は、発光特性を示すコーティング組成物またはシステムを提供する。コーティングは、様々な基材をコーティングするために使用することができ、例えば、特定の表面に耐摩耗性を与えるためのトップコートとして使用することができる。コーティング組成物またはシステムは、発光材料を含む。一実施形態では、発光物質は、ピリジン系、例えばテルピリジン系ランタニド錯体、有機の蛍光染料または顔料、無機の蛍光染料または顔料、あるいはそれらの２つ以上の組み合わせから選択することができる。耐摩耗性および発光性を提供するために、コーティング配合物を基材上にコーティングすることができる。
【００３３】
本明細書で使用される用語「アルキル」は、直鎖状、分岐状および環状のアルキル基を含む。アルキルの具体的かつ非限定的な例としては、メチル、エチル、プロピル、イソブチル、シクロヘキシルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３４】
本明細書で使用される用語「置換アルキル」は、これらの基を含む化合物が受けるプロセス条件下で不活性である１つ以上の置換基を含むアルキル基を含む。適切な置換基としては、アルキル、アリール、アルケニル、アルキニルなどが挙げることができるが、これらに限定されない。置換基はまた、プロセスを実質的または有害に妨害しない。
【００３５】
本明細書で使用される用語「アリール」は、１個の水素原子が除去された任意の芳香族炭化水素の非限定的な基を示す。アリールは、縮合していてもよく、単結合または他の基によって連結されていてもよい、１つ以上の芳香族環を有してもよい。好適なアリールの例としては、トリル、キシリル、フェニル、ナフタレニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
本明細書で使用される用語「置換アリール」は、「置換アルキル」の上記定義に記載のように置換された芳香族基を示す。アリールと同様に、置換アリールは、縮合していてもよく、単結合または他の基によって連結されていてもよい、１つ以上の芳香族環を有してもよい。置換アリールがヘテロ芳香族環を有する場合、結合は、炭素の代わりにヘテロ芳香族環のヘテロ原子（例えば、窒素）を介することができる。一実施形態では、本明細書の置換アリール基は、１から約３０個の炭素原子を含む。
【００３７】
本明細書で使用される用語「アルケニル」は、１つ以上の炭素−炭素二重結合を含む任意の直鎖状、分岐状または環状のアルケニル基を示し、ここで置換点は、炭素−炭素二重結合であってもよいし、またはその基の他の場所であってもよい。適切なアルケニルの例としては、ビニル、プロペニル、アリル、メタリル、エチリデニル、ノルボルニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３８】
本明細書で使用される用語「アルキニル」は、１つ以上の炭素−炭素三重結合を含む任意の直鎖状、分岐状または環状のアルキニル基を示し、ここで置換基は、炭素−炭素三重結合であってもよいし、またはその基の他の場所であってもよい。
【００３９】
本明細書で使用される用語「不飽和」は、１つ以上の二重または三重結合を示す。一実施形態では、炭素−炭素二重または三重結合を示す。
【００４０】
本明細書で使用される用語「不活性置換基」は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル以外の基を示し、これは、その基を含む化合物が受けるプロセス条件下で不活性である。不活性置換基はまた、それらが存在する化合物が関与し得る本明細書に記載の任意のプロセスを実質的にまたは有害に妨害しない。不活性置換基の例には、ハロ（フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨード）、およびＲがヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである−ＯＲのようなエーテルが含まれるが、これらに限定されない。
【００４１】
本明細書で使用される用語「ヘテロ原子」は、炭素以外の１３から１７族元素のいずれかを示し、例えば、酸素、窒素、ケイ素、硫黄、リン、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を挙げることができる。
【００４２】
一態様では、本技術は、物品または基材をコーティングするためのコーティング組成物またはシステムを提供する。コーティング組成物は、耐摩耗性および／または他の望ましい特性を基材に与えることができる比較的硬いコーティングを提供するように構成することができる。この技術の態様によれば、コーティング組成物またはシステムは発光材料を含む。コーティングシステムは、外側（トップコート）層および任意のプライマー層を含む。コーティング組成物およびコーティングされる基材の性質に応じて、外側保護コーティングまたはトップコート層の接着を促進するために、プライマー層またはコーティングを基体上に適用する必要があり得る。本明細書で使用する語句「コーティングシステム」は、トップコート層単独、またはプライマー層と最外層またはトップコート層との組み合わせを示し得る。
【００４３】
本技術によれば、トップコート層、プライマーコーティング層、またはトップコート層およびプライマーコーティング層の両方は、発光材料を含む。発光材料は、ピリジン含有ランタニド錯体、例えば、テルピリジン系ランタニド錯体、有機の染料または顔料、無機の染料または顔料、あるいはそれらの２種以上の組み合わせから選択することができる。
【００４４】
一実施形態では、発光材料は、ＵＶ照射に暴露されるとリン光を発することになる金属と錯体を形成したピリジン含有配位子を含む。配位子は、置換もしくは非置換の二座ピリジン化合物、置換もしくは非置換の三座ピリジン化合物、またはそれらの２つ以上の組合せから選択され得る。
【００４５】
一実施形態では、配位子は、式（Ｉ）のテルピリジン化合物を含み、
【化１６】
2018505265.tif 000018
ここでＲ１−Ｒ１１は、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、不活性官能基、アルコキシシリル官能基およびアルコール官能基から独立して選択され、任意にて互いにビシニルのＲ１−Ｒ１１の任意の２つ、Ｒ１／Ｒ１１、および／またはＲ３／Ｒ４ともに、置換または非置換の、飽和または不飽和の環状構造である環を形成してもよく、但し、該化合物がアルコキシシリル官能基、アルコール官能基、またはそれらの２つ以上の組合せを含むことを条件とする。
【００４６】
実施形態において、ピリジン含有配位子は、ピリジン化合物の「Ｒ」置換基として、少なくとも１つのアルコキシシリル官能基、少なくとも１つのアルコール官能基、またはそれらの２つ以上の組み合わせを含む置換ピリジン錯体である。一実施形態では、Ｒ１−Ｒ１１の残りの基は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ１−Ｃ１８置換アルキル、Ｃ６−Ｃ１８アリール、および置換Ｃ６−Ｃ１８アリールから独立して選択することができる。
【００４７】
アルコキシシリル官能基および／またはアルコール官能基は、ピリジン含有配位子をシロキサンネットワークに結合させるために使用される。一実施形態では、アルコール官能基は、ｍが１から２０である、式−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−ＯＨの化合物から選択される。
【００４８】
一実施形態では、アルコキシシリル官能基は、式：−（ＣＨ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ１２）３の官能基から選択され、ここでＲ１２はＣｐＨ２ｐ＋１であり、ｐは１−１０であり、ｎは１−２０である。別の実施形態において、アルコキシシリル官能基は、式：−Ｏ−（ＣＨ２）ｑ−Ａ１−Ｃ（Ｏ）−Ａ２−（ＣＨ２）ｒ−Ｓｉ（ＯＲ１３）３の官能基から選択され、ここでＡ１およびＡ２は、酸素原子またはＮＨから独立して選択され、ｑおよびｒは独立して１−２０であり、そしてＲ１３はＣｐＨ２ｐ＋１であり、ここでｐは１−１０である。一実施形態では、Ａ１およびＡ２はそれぞれＮＨから選択される。一実施形態では、Ａ１はＯであり、Ａ２はＮＨである。一実施形態では、Ａ１およびＡ２はそれぞれＯである。
【００４９】
アルコキシシリル基および／またはアルコール官能基は、テルピリジン化合物のＲ１−Ｒ１１位のいずれかに提供することができる。一実施形態では、テルピリジン化合物は、Ｒ２位にアルコキシシリルまたはアルコール官能基を含む。
【００５０】
適切な配位子の例としては、式（ＩＩ）−（Ｖ）の配位子が挙げられるが、これらに限定されない。
【化１７】
2018505265.tif 000019
【化１８】
2018505265.tif 000020
【化１９】
2018505265.tif 000021
および／または
【化２０】
2018505265.tif 000022
ここでＲ１およびＲ３−Ｒ１３は上述したとおりであり得る。
【００５１】
アルコキシシリルおよび／またはアルコール官能基を含む官能化テルピリジンは、そのような基をピリジン基の環状構造に結合させるための任意の適切な方法によって合成することができる。一実施形態では、ジオールまたはアミノジオールとハロゲン置換ピリジン含有化合物（例えば、テルピリジン）との縮合反応によって、アルコール官能基またはアルコキシシリル含有官能基を配位子のピリジンに結合させることができる。一実施形態では、アルコキシシリル基は、シランヒドリドまたはシロキサンヒドリドとアルケニル官能性ピリジン含有化合物との間のヒドロシリル化反応によってピリジン単位に結合することができる。
【００５２】
実施形態において、ピリジン含有配位子は、置換または非置換の二座配位子ピリジン化合物であってもよい。適切な二座ピリジン化合物の例としては、２，２’−ビピリジン、３，３’ビピリジンなどが挙げられるが、これらに限定されない。二座ピリジン化合物は、三座ピリジン含有配位子に関して記載したように置換されてもよいことは理解されよう。すなわち、ピリジン環に結合している基は、テルピリジン配位子としてＲ１−Ｒ１１に関して記載した基から選択することができる。実施形態において、二座ピリジン化合物は、アルコキシシリル官能基、アルコール官能基、またはそれらの２つ以上の組合せを含む置換二座ピリジン配位子であってもよい。
【００５３】
上記の錯体は、配位子としてのピリジン含有化合物に関して記載されているが、１つ以上の窒素原子が、Ｏ、Ｐまたはそれらの組み合わせなどのヘテロ原子で置き換えられ得ることが理解されるであろう。
【００５４】
ピリジン系配位子は、金属イオンまたは金属塩を錯化または配位させる。金属は、特定の目的または意図される用途のために所望されるように選択することができる。一実施形態では、配位子は、ランタニド系列の金属、その塩、またはそれらの２つ以上の組み合わせと錯体化されてもよい。適切な金属としては、イットリウム、ランタン、プラセオジム、プロメチウム、ユーロピウム、エルビウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ガドリニウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムまたはこれらの２つ以上の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。金属は、選択されたイオンまたは錯化剤との金属塩または錯体として提供されてもよい。塩を形成するイオンとしては、特に制限はなく、特定の目的または意図される用途のために所望されるように選択されることができる。塩を形成するための適切なイオンの例としては、亜硝酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、亜硫酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、有機硫酸塩、有機スルホン酸塩、ハロゲン（塩化物、フッ化物、ヨウ化物）などが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、塩は硝酸塩を含む。好適なスルホネートの例は、トリフレート（トリフルオロメタンスルホネート）である。ＵＶ照射を受けると、配位子は、使用される単数または複数の金属に基づいて特徴的なリン光を示すことがあり得る。配位子は、金属原子の濃度に基づいて、または複数の金属イオンまたは金属塩を錯化し、官能化粒子によって錯化されたそれぞれの金属の濃度を制御することによって、選択された色を提供するように調整することができる。
【００５５】
一実施形態では、発光材料は、蛍光染料および／または顔料を含む。例示的な染料は、有機または無機であってもよく、クマリン４６０（青色）、クマリン６（緑色）、ベンゾクマリン、ナイルレッドなどのクマリン染料；炭化水素および置換炭化水素染料；多環式芳香族炭化水素染料；オキサゾールまたはオキサジアゾール染料のようなシンチレーション染料；アリールまたはヘテロアリール置換ポリ（Ｃ２−８）オレフィン染料；カルボシアニン染料；インダントロン染料；フタロシアニン染料；オキサジン染料；カルボスチリル染料；ナフタレンテトラカルボン酸染料；ポルフィリン染料；ビス（スチリル）ビフェニル染料；アクリジン染料；アントラキノン染料；シアニン染料；メチン染料；アリールメタン染料；アゾ染料；インジゴイド染料、チオインジゴイド染料、ジアゾニウム染料；ニトロ染料；キノンイミン染料；アミノケトン染料；テトラゾリウム染料；チアゾール染料；ペリレン染料、ペリノン染料；ビス−ベンゾオキサゾリルチオフェン（ＢＢＯＴ）；トリアリールメタン染料；キサンテン染料；チオキサンテン染料；ベンゾキサンテン染料；ナフタルイミド染料；ラクトン染料；フルオロフォア、例えば、アンチストークスシフト染料；７−アミノ−４−メチルクマリンのような発光性染料；３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン；２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール；２，５−ビス−（４−ビフェニリル）−オキサゾール；２，２’−ジメチル−ｐ−クォーターフェニル；２，２−ジメチル−ｐ−２９−ターフェニル；３，５，３’’’’，５’’’’−テトラ−ｔ−ブチル−ｐ−キヌキセニル；２，５−ジフェニルフラン；２，５−ジフェニルオキサゾール；４，４’−ジフェニルスチルベン；４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン；１，１’−ジエチル−２，２’−カルボシアニンヨージド；３，３’−ジエチル−４，４’，５，５’−ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド；７−ジメチルアミノ−１−メチル−４−メトキシ−８−アザキノロン−２；７−ジメチルアミノ−４−メチルキノロン−２；２−（４−（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル）−３−エチルベンゾチアゾリウムパークロレート；３−ジエチルアミノ−７−ジエチルイミノフェノキサゾニウムパークロレート；２−（１−ナフチル）−５−フェニルオキサゾール；２，２’−ｐ−フェニレン−ビス（５−フェニルオキサゾール）；ローダミン７００；ローダミン８００；ピレン、クリセン、ルブレン、コロネンなど；フルオレセインおよびその誘導体；フェノキサジン、ベンゾフェノキサジン、ナフタルイミド；または前記の染料の２種以上の組み合わせが挙げられるが、限定されるものではない。
【００５６】
コーティング組成物は、一実施形態では、トップコートを提供するのに適した材料から選択される。コーティング組成物は特に限定されず、シリコーントップコート、アクリルトップコートまたはビニルワニストップコートを含むが、これに限定されない任意の適切なトップコートであってもよい。ハードコートを提供するシリコーンコーティングの一例は、シロキサノール樹脂／コロイド状シリカ分散物を含む。シロキサノール樹脂／コロイド状シリカ分散物は、例えば、米国特許出願第１３／０３６，３４８号および米国特許第８，６３７，１５７号に記載されており、これらの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。適切なシリコーンコーティング材料の例としては、SilFORT（商標）AS4700、SilFORT（商標）PHC 587、SilFORT（商標）AS4000、SilFORT（商標）SHC2050、SILVUE（商標）121、SILVUE（商標）339、SILVUE（商標）MP100、HI-GARD（商標）1080等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００５７】
一実施形態では、コーティングシステムは、コーティングされる基材とトップコートまたはコーティング層との間に配置されたプライマーを使用する。プライマーは、基材へのコーティングの接着を促進し得る。プライマー材料は特に限定されず、任意の好適なプライマー材料から選択することができる。一実施形態では、プライマーは、アルキルアクリレート、ポリウレタン、ポリカーボネート、ウレタンヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、またはそれらの２種以上の組合せのホモポリマーおよびコポリマーから選択される。一実施形態では、プライマーはポリメチルメタクリレートであってもよい。
【００５８】
発光材料は、コーティング組成物、プライマー材料、またはコーティングとプライマー材料の両方に添加することができる。一実施形態では、コーティングはプライマーレスシステムとして提供され、発光材料はコーティング材料に直接組み込まれる。一実施形態では、コーティングシステムは、プライマーコーティング層およびトップコートコーティング層を含み、そして発光材料は、プライマー層、トップコート層、またはプライマー層とトップコート層の両方の成分として提供される。一実施形態では、発光材料はピリジン系金属錯体であり、発光材料はプライマー材料に添加される。
【００５９】
発光材料は、コーティング組成物またはプライマー材料に直接添加することができ、または溶媒もしくは他の適切なキャリアに溶解することができる。一実施形態では、蛍光材料がピリジン系錯体である場合、錯体は、ピリジン系化合物を供給し、該化合物を溶媒に溶解し、次いで金属材料または適切な金属塩を添加して錯体を形成することによって形成することができる。溶媒は、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−オクタノール、ｎ−デカノール、１−メトキシ−２−プロパノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ヘキサン、デカン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、１，２−ジメトキシエタン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、アニリン、フェニレンジアミン、フェニレンジアミン、クロロホルム、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）およびプロピレンカーボネートなどの極性および／または非極性溶媒であってもよい。次いで、金属イオンまたは金属塩を、溶媒および配位子を含む溶液に添加してもよい。金属イオンまたは金属塩は、上記の任意の適切な金属イオンまたは塩であり得る。金属イオンまたは金属塩は、配位子と反応して溶媒中に金属錯体を形成して錯体溶液を形成することができる。一実施形態では、発光材料は、０．１重量％から約１．０重量％、約０．２重量％から約０．８重量％、さらに約０．３から約０．６重量％の範囲の量で溶媒に添加されてもよい。次いで、この組成物を所望のプライマー組成物および／またはコーティング組成物に添加することができる。
【００６０】
発光材料は、特定の目的または意図された用途のために所望される任意の濃度でプライマーおよび／またはコーティングに添加することができる。一般に、発光材料は、例えばコーティングシステムの光学特性を含むコーティングの物理的特性に影響を与えないか、または損なわない量で添加されるべきである。一実施形態では、発光物質は、コーティングの硬化後のフィルムの乾燥重量に基づき、約０．０５重量％から約５重量％、約０．１重量％から約２．５重量％、さらには約０．１重量％から約１重量％の量で提供される。
【００６１】
コーティング組成物は、特定の目的または意図される用途のために所望の特性をコーティングに提供するための他の材料または添加剤を含み得る。例えば、コーティング組成物は、コーティングの硬化時間を短縮するための触媒、界面活性剤、酸化防止剤などを含むことができる。
【００６２】
硬化触媒としては、特に限定されず、コーティング組成物を硬化させるのに適した任意の触媒を用いることができる。一実施形態では、触媒は、式：［（Ｃ４Ｈ９）４Ｎ］＋［ＯＣ（Ｏ）−Ｒ］−の熱硬化触媒であるテトラブチルアンモニウムカルボキシレートであり、ここでＲは、水素、約１から約８個の炭素原子を含むアルキル基、および約６から２０個の炭素原子を含む芳香族基からなる群から選択される。実施形態では、Ｒは、約１から４個の炭素原子を含む基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチルおよびイソブチルである。例示的な触媒は、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムアセテート（ＴＢＡＡ）、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムホルメート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムベンゾエート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム−２−エチルヘキサノエート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム−ｐ−エチルベンゾエート、およびテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムプロピオネートである。特に好適な触媒は、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムアセテートおよびテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムホルメートである。
【００６３】
本発明の組成物は、均染剤として界面活性剤を含むこともできる。適切な界面活性剤の例には、ミネソタ州セントポールの3M CompanyのFLUORAD（商標）のようなフッ素化界面活性剤、ニューヨーク州アルバニーのMomentive Performance Materials, Inc.から入手可能なSilwet（登録商標）およびCoatOSil（登録商標）の名称のシリコーンポリエーテルおよびコネティカット州ウォリンフォードのBYK Chemie USAから入手可能なBYKが含まれるが、限定されるものではない。
【００６４】
組成物は、ＵＶ吸収剤を含むこともできる。ＵＶ吸収剤は、有機ＵＶ吸収剤、無機ＵＶ吸収剤、またはそれらの組み合わせから選択することができる。適切な有機ＵＶ吸収剤の例としては、限定されないが、シランと共縮合することができるものが挙げられる。このようなＵＶ吸収剤は、米国特許第４，８６３，５２０号、同第４，３７４，６７４号、同第４，６８０，２３２号、および同第５，３９１，７９５号に開示されており、これらの各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。具体的な例としては、４−［ガンマ−（トリメトキシシリル）プロポキシ］−２−ヒドロキシベンゾフェノン、および４−［ガンマ−（トリエトキシシリル）プロポキシ］−２−ヒドロキシベンゾフェノン、および４，６−ジベンゾイル−２−（３−トリエトキシシリルプロピル）レゾルシノールが挙げられる。シランと共縮合し得る好ましいＵＶ吸収剤が使用される場合、ＵＶ吸収剤は、それを基材に塗布する前にコーティング組成物を完全に混合することによって他の反応種と共縮合することが重要である。ＵＶ吸収剤を共縮合することにより、風化中に遊離ＵＶ吸収剤が環境に浸出することによるコーティング性能の損失を防止する。
【００６５】
適切な無機ＵＶ吸収剤の例には、酸化セリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、またはそれらの２つ以上の組み合わせなどの金属酸化物が含まれるが、これらに限定されない。
【００６６】
組成物は、ヒンダードフェノール（例えば、Ciba Specialty ChemicalsからのIRGANOX（登録商標）1010）のような酸化防止剤、染料（例えばメチレングリーン、メチレンブルーなど）、充填剤および他の添加剤も含むことができる。
【００６７】
コーティングは、限定されるものではないが、アクリルポリマーなどの有機ポリマー材料、例えば、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエンターポリマー、ポリビニルクロライド、ポリエチレン、ポリカーボネート、コポリカーボネート、高熱ポリカーボネート、および他の適切な材料を含む、任意の好適な基材に適用することができる。
【００６８】
プライマーは、フローコート、ディップコート、スピンコートまたは当業者に知られている他の任意の方法によって基材上にコーティングすることができ、任意の溶剤の除去によって、例えば蒸発によって乾燥させることにより、乾燥コーティングをもたらす。その後、プライマーを硬化させることができる。さらに、フローコート、ディップコート、スピンコート、または当業者に知られている他の方法によって、トップコート（例えば、ハードコート層）を乾燥したプライマー層の上に適用することができる。任意にて、プライマー層なしで基材にトップコート層を直接適用することができる。
【００６９】
以下の実施例は、開示された技術による材料の実施形態を例示する。実施例は、開示された技術の態様および実施形態を説明することを意図しており、特許請求の範囲または開示をそのような特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
【実施例】
【００７０】
実施例１：アルコール官能化テルピリジンの合成
【化２１】
2018505265.tif 000023
１，３−プロパンジオール（４．８９グラム、６１．８２ｍｍｏｌ）および粉末状の水酸化カリウム（０．６３グラム、１１．２４ｍｍｏｌ）と一緒に、４−クロロ−２，２’：６’，２’’−テルピリジン（１．５グラム、５．６２ｍｍｏｌ）を、乾燥ジメチルスルホキシド（１５ｍｌ）に入れ、７０℃に加熱し、その温度で２４時間保持した。２４時間後、反応混合物を水に入れた。得られた固体を濾過し、乾燥させた。ＮＭＲにより、４−クロロ−２，２’：６’，２’’−テルピリジンの存在と共に生成物の生成を確認した。
【００７１】
実施例２：アミノ官能化テルピリジンの合成
【化２２】
2018505265.tif 000024
水酸化カリウム（０．６１ｇ、１０．８９ｍｍｏｌ）と共に５−アミノ−１−ペンタノール（１．９６ｇ、１９．０ｍｍｏｌ）を、乾燥ジメチルスルホキシドに入れ、５０℃で３０分間撹拌した。これに、４−クロロ−２，２’：６’，２’’−テルピリジン（１．０ｇ、３．７４ｍｍｏｌ）を加え、５０℃で１８時間反応させた。１８時間後、反応混合物を氷冷水に注いで沈殿を生成させ、これを濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。ＮＭＲにより生成物の生成が確認された。
【００７２】
実施例３：トリメトキシ官能化テルピリジンの合成
【化２３】
2018505265.tif 000025
３−（トリメトキシシリル）プロピルイソシアネート（１００ｍｇ、０．４８７ｍｍｏｌ）と共に実施例２からの１６３ｍｇ（０．４８７ｍｍｏｌ）のアミノ官能化テルピリジンをクロロホルム（１０ｍｌ）に入れ、室温で１２時間攪拌した。１２時間撹拌した後、溶媒を除去し、１ＨＮＭＲにより生成物の生成が確認された。
【００７３】
図１は、セリア（ＣｅＯ２）に対し、プライマー中における実施例１のテルピリジン配位子を有するＥｕ−Ｔｐｙ錯体のＵＶスペクトルを比較するグラフを示す。プライマー中のＥｕ−Ｔｐｙ錯体の最大波長は２５０ｎｍであり、これに対してセリアの最大波長は２５７ｎｍである。図２は、実施例１のテルピリジン配位子を有するＥｕ−Ｔｐｙ錯体と実施例１のテルピリジン配位子を有するＴｂ−Ｔｐｙ錯体のＵＶスペクトルを比較するグラフを示す。両方の錯体は、２４２．０２ｎｍおよび２７９．２７ｎｍで同様の吸光度を示す。
【００７４】
実施例５：ユーロピウムと錯体化した式（Ｉ）を含むプライマー配合物の調製
実施例１のテルピリジン化合物は、テルピリジン化合物（５ｍｇ）を１−メトキシ−２−プロパノール（１ｇ）に溶解し、Ｅｕ（ＩＩＩ）ＮＯ３・５Ｈ２Ｏ（２−３ｍｇ）を加えてＥｕ（ＩＩＩ）錯体を形成するよう、ユーロピウムにより錯体化した。次に、調製した錯体溶液にＰＭＭＡ溶液（１０グラム）を加えた。次いで、得られたプライマー溶液をポリカーボネートプレート上にフローコーティングし、次いでシリコーントップコート配合物（Momentive Performance MaterialsのSilFORT（商標）AS4700）でコーティングした。
【００７５】
実施例６：ユーロピウムと錯体化した式（ＩＩ）を含むプライマー配合物の調製
実施例２のテルピリジン化合物は、テルピリジン化合物（５ｍｇ）を１−メトキシ−２−プロパノール（１ｇ）に溶解し、Ｅｕ（ＩＩＩ）ＮＯ３・５Ｈ２Ｏ（２−３ｍｇ）を加えてＥｕ（ＩＩＩ）錯体を形成するよう、ユーロピウムにより錯体化した。次に、調製した錯体溶液にＰＭＭＡ溶液（１０グラム）を加えた。次いで、得られたプライマー溶液をポリカーボネートプレート上にフローコーティングし、次いでシリコーントップコート配合物（Momentive Performance MaterialsのSilFORT（商標）AS4700）でコーティングした。
【００７６】
実施例７：クマリン６を含むプライマー配合物の調製
クマリン６（５ｍｇ）を１−メトキシ−２−プロパノール（１ｇ）に溶解することにより、調製した錯体溶液を調製した。次に、調製した錯体溶液にＰＭＭＡ溶液（１０グラム）を加えた。次いで、得られたプライマー溶液をポリカーボネートプレート上にフローコーティングし、次いでシリコーントップコート配合物（Momentive Performance MaterialsのSilFORT（商標）AS4700）でコーティングした。
【００７７】
実施例８：コーティング特性と接着特性の比較
コーティングされたポリカーボネートシートサンプルを、コーティング特性および接着特性について試験した。１つの試験において、コーティングされたポリカーボネートシートは、クロスハッチ接着試験を受けた。パネルを６５℃の水中に懸濁させ、接着を異なる間隔で試験することにより、長期接着を試験した。
【００７８】
さらに、サンプルの光学特性（すなわち、透過率％およびヘーズ）を、BYK Hazegard機器を用いて測定した。コーティングされたポリカーボネートシートを長紫外線（３００−４００ｎｍ）に曝し、そして２５４ｎｍのＵＶ光で照射して、リン光を測定した。すべての試験の結果を以下の表１に示す：
【表１】
2018505265.tif 000026
【００７９】
上記の説明は多くの詳細を含むが、これらの詳細は本発明の範囲を限定するものではなく、単にその好ましい実施形態の例示として解釈すべきである。当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲および精神の範囲内にある多くの他の可能な変形例を想定することができる。
【図１】
2018505265.tif 000042
【図２】
2018505265.tif 000043
【国際調査報告】
2018505265.tif 000044
2018505265.tif 000045