DE1920153C3 - Photochromes Material - Google Patents
Photochromes MaterialInfo
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- DE1920153C3 DE1920153C3 DE19691920153 DE1920153A DE1920153C3 DE 1920153 C3 DE1920153 C3 DE 1920153C3 DE 19691920153 DE19691920153 DE 19691920153 DE 1920153 A DE1920153 A DE 1920153A DE 1920153 C3 DE1920153 C3 DE 1920153C3
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/72—Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705
- G03C1/73—Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705 containing organic compounds
- G03C1/732—Leuco dyes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/22—Absorbing filters
- G02B5/23—Photochromic filters
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Description
ausgewählt is·.
3. Photochromes Materia1 nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dali das reversible Reduktionsmittel
aus der Gruppe Zinn(II)-chlorid. Titan(III)-chlorid und Natriumdithionit ausgewählt
ist.
4. Photochromes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht
aus Polyvinylacetat, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylbutyral oder Polyvinylformal besteht.
5. Photochromes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Weichmacher
vorliegt.
6. Photochromes Material nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichmacher
Glyzerin oder Dimethylphthalat ist.
7. Photochromes Material nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus einem Leukophenothiazin-Farbstoff
besteht, der aus der Gruppe
3,7-Diaminophenothiazin,
3-Amino-7-dimethylaminophenothiazin,
S-Monomethylamino^-dimethylamino-
phenothiazin,
3-Amino-7-monomethylaminophenothiazin,
S-Dimethylamino^-dimethylaminopheno-
thiazin,
2-Methyl-3-monoäthylamino-7-monoäthyl-
amino-8-methylphenothiazin,
2-Methyl-7-diäthylaminophenothiazin,
Z-Methyl-S-dimethylamino^-monomethyl-
aminophenothiazin und
S-Dimethylamino^-diäthylaminopheno-
thiazin
ausgewählt ist, und einem reversiblen Reduktionsmittel, das aus der Gruppe aus Zinn(II)-chlorid,
Titan(IIl)-chlorid und Natriumdithionit ausgewählt ist, dispergiert in einer Kunststoffmatrix, die
aus einem Kunstharz besteht, das aus der Gruppe Polyvinylacetat. Polyvinylpyrrolidon. Polyvinylbutvral
und Polyvinvlformal ausgewählt im.
ig Die Erfindung betrifft ein photochromes Material,
bei dem ein aus einem Leukophenothiazin-Farbstof! und einem reversiblen Reduktionsmittel bestehendes
photochromes System in einer Bindemittelschicht dispergiert ist.
Bei derartigen, auf einer Redox-Photochromie beruhenden,
photochromen Systemen war es bisher erforderlich, von einer flüssigen polaren Phase Gebrauch
zu machen (C. A. P a r k e r. J. phyy.'c. Chem.
63. S. 26 [1959]. und G. K ο U m a n.n - O s t e r et al.
J. physic. Chem. 66. S. 2511 [1962]).
Insbesondere wurde es nach dem Stand der Technik bei derartigen photochromen Redox-Systemen für
erforderlich gehalten. Bindemittel z.B. in Form \on Gelatine und Silikasel anzuwenden (USA.-Patentschrift
3 390 933).
Photochrome Materialien der hier in Betracht gezogenen Art linden Anwendung bei Filtern, wobei
nach dem Stand der Technik unter Heranziehen poröser Matrizes das Anwenden einer das photochrome
System einkapselnden lichtdurchlässigen Zellen erforderlich ist. um so eine von außen verursachte O\\ da»
tion des reversiblen Reduktionsmittels und des Farbstoffes zu verhindern und das photochrome Filter
transportabel zu machen. Mit der Herstellung derartiger Filter sind zahlreiche Arbeitsschritte verbunden,
und das Herstellungsverfahren ist demgemäß recht aufwendig.
Der Erfindung liegt nun die * ufgabe zugrunde, ein
photochromes Material zu schaffen, das von flüssigen oder halbflüssigen Komponenten und somit polaren
Phasen unabhängig ist. so daß die farbändernden Reaktionen in festem Medium, insbesondere einem
durchsichtigen Kunststoff, ablaufen können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nun dadurch gelöst, daß das photochrome System in einer Kunststoffschicht
aus einem in polaren Lösungsmitteln löslichen Kunststoff verteilt ist.
In überraschender Weise verlaufen die farbändernden Reaktionen in derartigen festen Kunststoffsehichten.
so daß auf Grund eines einfachen Einarbeitens des photochormen Systems in den Kunststoff in besonders
einfacher Weise ein reversibles photochromes Material hergestellt werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert:
Die Zeichnung ist eine graphische Darstellung, die die Lichtdurchlässigkeit eines erfindungsgemäßen photochromen
Kunststoffes vor und nach der Aktivierung wiedergibt.
Lichtfiltermaterialien, die eine Veränderung der optischen Dichte auf Grund von Veränderungen des
auffallenden Lichtes zeigen, sind zweckmäßig zum Schutz gegen häufige, plötzliche oder wesentliche Veränderungen
in der Lichtdichte. Derartige Materialien können als Filter für das Einregulieren der Belichtung
angewandt werden. Wenn das Material veränderlicher Dichte homogen ist, so daß verschiedene Teile des
Materials proportional auf die Intensitäten des Lichtes
920
ansprechen, dem die verschiedenen Teile des Material
ausgesetzt sind, können auf das Filtermaterial prujczierte
Lichtbilder mit dem Material /ur i msei/.uni:
gebracht und auf demselben eine ausgewählte Zeitspanne lang festgehalten werden. Somit können der- .-artige
Bildaufzeichnungsmaterialien in Büddaten-YerarbeiiungÄsystemen
angewandt weiden. Das erlindunusgemäße.
durch Lichi aktivierte optische Material
veränderlicher Dichte stellt einen piunochromen
Kunststoff-Film dar. In dem .xsaniien ram-t>toif- K
Film ist ein photochromes Sweni '.erteilt das aus
einen- Leukophenothia/in-Farhsinfl ur.d einem reversiblen
Reduktionsmittel, wie /innilli-ehiorid -nicr
TitanillU-chlorid. bestehi. I'm den Film her/u-teilen.
wird die oxydierte Form des Phon»·· a/m-l α: rsi<.!:,·-. ;
in einem polaren Lösungsmittel e.iiigeiö.;. l-.in l.ösun·-!-mittel,
das sieh als besonder·; /u!::eii -n-i.dlend
crw'.'-icn hat. ist Methanol. Fs nahen sieh ied·.-eh auch
Alk'·'alkohole bis zu und einschließlich Hutanoi als
zufriedenstellend erwiesen, und d.<s deiche gü; für :
niedermolekulare Glykole.
κ ach einer bevorzugten erfmdungsgem,·.; en Aus-(üh.
.ingsform werden angenähert Γ! .-: eine, ausgewählten
; eukophenothiazin-FarbstolTes in angenähert 90 g Methylalkohol gelöst. Sodann v.iru ein reversibles
Reduktionsmittel der alkoholischen Farb-totilösung
zu.:--<etzt, wodurch der Farbstoff in die 1 euk.-'orm
reü.iziert wird. Da die Reaktion stöchiometrisch erfoliT'i.
führt ein Überschuß an reversiblem Reduktionsmittel zu einer vollständigen Reduktion des Farbstoffes.
Ein wesentliches Erfordernis für das Reduktionsmittel besteht darin, daß dasselbe vollständig
reversibel und in dem für das Auflösen des Farbstoffes ausgewählten polaren Lösungsmittel löslich ist.
Zirn(II)-chlorid, Titan(III)-chlorid und Natriumdithionit
haben sich als zufriedenstellend erwiesen. Der Erfmdungsgegenstand ist jedoch nicht auf ein spezielles
Reduktionsmittel beschränkt. Erfindungsgemaß können vielmehr alle Reduktionsmittel angewandt werden,
die vollständig reversibel mit dem Phenothiazin-Farbstoff arbeiten und in den gleichen polaren Lo
sungsmitteln wie der Farbstoff löslich sind. Bei de
bevorzugen erfindungsgemäßen Ausführung,form
werden angenähert 2,5 g wasserfreies ZinnillKhlond
der Lösunl aus 2 έ des Farbstoffes ,η 90 g Mealkohol
zugesetzt. Das Gemisch wj'd be. angenähert
20 C Berührt, bis die blaue Farbe des Farbstoffe* geschwunden
ist. wodurch angezeigt wird, daß die ox>d.erte
Form des Farbstoffes in die Leukoform reduziert worden ist. wie es durch die iolgende Reaktion
wiedergegeben wird.
Oxvdierte Form
R5 -N
N- R2
Leuko-Form H
R1
A. /A.
R5-N
N-R1
Die obigen Formeln geben das wieder, was man in 35 herkömmlicher Weise als Phenothiazinkern bezeichnet.
Verschiedene Phenothiazin-Farbstoffe, die sich als erfindungsgemaß zweckmäßig erwiesen haben, zusammen
mit deren Formeln bezüglich der Alkylgruppen an dem Phenothiazinkern sind in der folgenden Auf-40
stellung wiedergegeben.
Handelsübliche Bezeichnung
Thionin (CI. 52 000)
Azur A (S-Amino-T-dimethylaminophenothiazin)....
AZUrB(CI. 52 010)
Azur C (S-Amino-T-methylaminophenothiazin)
Neu-Methylenblau (CI. 52 030)
Toluidenblau(C.I. 52 040)
Methylenblau MT (2-Methyl-3-dimethylamino-7-monomethylaminophenothiazin)
Thioninblau (CI. 52 025)
R, | R2 | R3 | R, |
H | H | H | H |
H | H | H | CH3 |
H | H | CH3 | CH3 |
H | H | H | H |
CH3 | H | C2H5 | H |
CH3 | H | H | CHj |
CH3 | H | CHj | CH3 |
i H | I CH3 | CHj | C2H5 |
H | H |
CH3 | H |
CH3 | H |
CH, | H |
CH5 | CH3 |
CHj | H |
CH3 | H H |
Die sich ergebende Lösung weist eine charakteristisch tiefbraune Farbe bedingt durch Verunreinigungen
auf, die durch Behandeln mit Entfärbungskohle entfernt werden können. Nach dem Reinigen der
Lösung wird sodann ein Kunstharz zugesetzt, das ebenfalls in dem ausgewählten polaren Lösungsmittel
löslich ist. Kunstharze, die sowohl löslich in dem niedermolekularen polaren Lösungsmittel und auch
verträglich mit derr photochromen Phenothiazin-1
sind, sind unter anderem:
Polyvinylacetat
- η Ί
-C-CH2-O
C = O
C = O
CH3
Polyvinylpyrrolidon
-C-CH2-
/ \
H2C C = O
H2C C = O
Polyvinylbutyral
C-H
QH7
Polyvinylformal
-CH2-CH-CH2-CH-
-CH2-CH-CH2-CH-
Es werden angenähert 10 g eines der oben angegebenen Kunstharze der photcchromen Lösung zugesetzt
und angenähert 1 Stunde bis zum Auflösen gerührt. Sodann kann ein Weichmacher zugesetzt werden.
Weichmacher, wie Glyzerin und Dimelhylphthalat sind erfolgreich in derartige photochrome
Kunststoff-Filme eingearbeitet worden. Der Weichmacher führt zu einem weniger brüchigen Film und
verbessert das Photoansprechen. Der Weichmacher wirkt ebenfalls als ein Mittel zum Steuern der Viskosität
der Lösung. Es wurde gefunden, daß in beliebigen photochromen Leukophenothiazin-Systemen die beste
Auflösung dann erhalten wird, wenn ein hochviskoses Medium zur Anwendung kommt. Durch Zusetzen
eines löslichen Kunstharzes zu der photochromen Lösung wird ein sehr hochviskoses Medium ausgebildet,
das zu einem photochromen Material hoher Auflösung führt Es ergibt sich hierbei ein photochromes
Material mit einem Auflösungsvermögen von 100 Linienpaaren pro Millimeter, und dies ist wenigstens
5mal besser als es bisher fur Leukophenothiazin-Farbstoffsysteme berichtet wurde. Es wurde jedoch
ebenfalls gefunden, daß hochviskose Medien ein geringeres Auflösungsvermögen besitzen. Das Auflösungsvermögen
kann durch Steuern der Menge des als ein Weichmacher zugesetzten Glyzerins oder Dimethylphthalates
eingestellt werden. Der Zusatz von Glyzerin führt zu einer Verringerung der Viskosität der Kunstharz
enthaltenden Materialien. Es ist zu betonen, daß die zugesetzte Menge an Weichmacher von den angestrebten
Ergebnissen abhängt, d. h. ob der abschließend vorliegende Film eine hohe Auflösung oder hohe
Empfindlichkeit besitzen soll. Der abschließende Schritt bei dem Herstellen des Films besteht darin, das
polare Lösungsmittel zu verdampfen. Nach dem Verdampfen liegt der photochrome Kunststoff-Film vor.
An Hand einer Reihe von Ausführungsbeispielen werden crfindungsgemäß photochrome Kunststoffe
wiedergegeben:
Toluidenblau O (Cl. 52 040) Ig
Wasserfreies Zinn(II)-chlorid 4 g
Polyvinylacetat 10 g
Methanol 90 g
Toluidenblau O (CI. 52 040) Ig
Wasserfreies Zinndichlorid 4 g
Polyvinylpyrrolidon 10 g
Methanol 90 g
roluidenblau O (CI. 52 040) Ig
Wasserfreies Zinn(Il)-chlorid 4 g
Polyvinylbutyral 10 g
Methanol 90 g
Toluidenblau O (Cl. 52 040) Ig
Wasserfreies Zinndichlorid 4 g
Polyvinylformal 10 g
Methanol 90 g
B e i s ρ i e 1 e 5 bis 12
Gleich wie Beispiel 1. wobei an die Stelle voi Toluidenblau O die anderen Farbstoffe nach de
Tabelle I treten.
Toluidenblau O (CI. 52 040) Ig
Wasserfreies Zinndichlorid 4 g
Polyvinylpyrrolidon 8 g
Glyzerin 2 g
Methanol 88 g
Toluidenblau O (CI. 52 040) Ig
Wasserfreies Zinn(II)-chlorid 2 g
Polyvinylacetat 10 g
Methanol 90 g
Die Zeichnung ist e"ine graphische Darstellung, di die prozentuale Durchlässigkeit gegen die Wellenläng
im sichtbaren Bereich des Spektrums bei einer erfin dungsgemäßen Ausführungsform wiedergibt.
Für das Erstellen der graphischen Darstellung wir der photochrome Kunststoff nach Beispiel 1 ange
wandt.
Die mit A bezeichnete Kurve zeigt die normal Durchlässigkeit des Films nach Beispiel I unter nichl
aktivierenden Bedingungen. Die Kurve B zeigt di Durchlässigkeit des gleichen Films nach Belichten m
UV-Licht.
e an Hand der Kurve B nach der Zeichnung gt, zeigt der Film nach Beispiel 1 eine wesentliche
ngerung der Durchlässigkeit innerhalb des Bees von 550 bis angenähert 700 Nanometer, wenn
Aktivierung durch UV-Licht erfolgt. Bei jeder
erfindungsgemäßen Ausführungsform muß das
Matrix aufweisende Kunststoffmaterial selber Lic energie durchlesen. Es ist jedoch möglich, daß ι Kunststoffmaterial sowohl durchscheinend als ai im wesentlichen lichtdurchlässig ist.
Matrix aufweisende Kunststoffmaterial selber Lic energie durchlesen. Es ist jedoch möglich, daß ι Kunststoffmaterial sowohl durchscheinend als ai im wesentlichen lichtdurchlässig ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Photochromes Material, bei dem ein aus einem
Leukophenothiazin-Farbstoff und einem reversiblen Reduktionsmittel bestehendes photochromes
System in einer Bindemittelschicht dispergiert ist. dadurch gekennzeichnet, daß das
photochrome System in einer Kunststolfschicht aus einem in polaren Lösungsmitteln löslichen
Kunststoff verteilt ist.
2. Photochromes Material nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Leukophenothiazin-Farbstoff
aus der Gruppe
3.7-Diaminophenothiazin.
3-Amino-7-dimethyIaminophenothiazin.
S-Monomethylamino^-dimethylamino-
phenothiazin,
3-Amir,o 7-monomethylaminophenothiazin.
S-Dimethylamino-T-dimethylamino-
phenothiazin.
2-Methyl-3-monoäthylamino-7-mono-
äthylamino-8-methylphenothiazin.
l-Methyl^-diä'thylaminophenothiazin.
2-Methyl-3-dimethylamir;o-7-monomethyl-
aminophenothiazin und
3-Dimethylamino-7-diäthylaminopheno-
thiazin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US75930768A | 1968-09-12 | 1968-09-12 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1920153A1 DE1920153A1 (de) | 1970-06-11 |
DE1920153B2 DE1920153B2 (de) | 1973-03-22 |
DE1920153C3 true DE1920153C3 (de) | 1973-10-04 |
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ID=25055168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691920153 Expired DE1920153C3 (de) | 1968-09-12 | 1969-04-17 | Photochromes Material |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110484019B (zh) * | 2019-07-29 | 2020-10-30 | 武汉纺织大学 | 具有与纤维素高反应活性的光致变色活性染料及其制备方法 |
-
1969
- 1969-04-17 DE DE19691920153 patent/DE1920153C3/de not_active Expired
- 1969-05-07 GB GB2323069A patent/GB1205907A/en not_active Expired
- 1969-08-18 FR FR6928158A patent/FR2017863A1/fr not_active Withdrawn
- 1969-09-05 JP JP7003669A patent/JPS5341171B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1920153B2 (de) | 1973-03-22 |
JPS5341171B1 (de) | 1978-10-31 |
GB1205907A (en) | 1970-09-23 |
DE1920153A1 (de) | 1970-06-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |