BRPI0820202B1 - composição curável fotocrômica - Google Patents

Description

(54) Título: COMPOSIÇÃO CURÁVEL FOTOCRÔMICA (51) Int.CI.: C08F 220/26; C08F 2/44; C08F 290/06; C09K 9/02 (30) Prioridade Unionista: 13/12/2007 JP 2007-322465 (73) Titular(es): TOKUYAMA CORPORATION (72) Inventor(es): HIRONOBU NAGOH; JUNJI TAKENAKA “COMPOSIÇÃO CURÁVEL FOTOCRÔMICA”

Campo Técnico

A presente invenção diz respeito a uma composição curável fotocrômica que pode ser vantajosamente usada para fabricar um produto curado fotocrômico tendo uma excelente função fotocrômica.

Fundamentos da Técnica

A fotocromia é uma função reversível que um certo composto muda sua cor quando ele é irradiado por luz solar ou luz incluindo radiação ultravioleta tal como luz de uma lâmpada de mercúrio e volta à sua cor original quando ele é colocado no escuro parando-se a irradiação, e usada para várias aplicações. Compostos de fulgimide, compostos de espirooxazina e compostos de cromeno foram encontrados como compostos fotocrômicos tendo esta fotocromia. Visto que produtos ópticos tendo propriedades fotocrômicas podem ser obtidos de complexos destes compostos e plásticos, um grande número de estudos sobre complexos de compostos fotocrômicos estão agora a caminho.

Por exemplo, a fotocromia é aplicada no campo de lentes para óculos. Uma lente para óculos fotocrômica compreendendo um composto fotocrômico é rapidamente colorida ao ar livre onde ela é irradiada por luz incluindo radiação ultravioleta como luz solar para servir como uma lente para óculos de sol e descolorida em local fechado onde não existe nenhuma irradiação para servir como uma lente transparente para óculos habitual. Demanda para este tipo de lentes está crescendo hoje em dia.

Lentes para óculos fotocrômicas plásticas são particularmente preferidas a partir dos pontos de vista de leveza e segurança. Para fornecer propriedades fotocrômicas a estas lentes plásticas, o composto fotocrômico acima é geralmente composto. Como meios de compor o composto fotocrômico, é conhecido um método em que a superfície de uma lente não tendo nenhuma propriedade fotocrômica é embebida com um composto fotocrômico (a ser referido como “método de imbibição” em seguida) e um método em que um composto fotocrômico é dissolvido em um monômero e o monômero é polimerizado para obter uma lente fotocrômica diretamente (a ser referido como “método de fundição” em seguida). Várias propostas são feitas para o método de imbibição (Patente US N^e 5739243, Patente US N° 5973093 e W095/10790) e o método de fundição (JP-A 5-306392, WO96/037574, W001/005854, W001/092414, W002/028930 e

W02004/083268).

Divulgação da Invenção

As seguintes propriedades são requeridas para estes compostos fotocrômicos e produtos ópticos plásticos tendo propriedades fotocrômicas e contendo estes compostos fotocrômicos a partir do ponto de vista de uma função fotocrômica: (I) um baixo grau de coloração (a ser referido como “coloração inicial” em seguida) em uma faixa visível antes que a luz ultravioleta seja aplicada, (II) um alto grau de coloração (a ser referido como “densidade óptica da cor” em seguida) quando a luz ultravioleta é aplicada, (III) uma velocidade rápida do tempo quando a aplicação da luz ultravioleta é parada ao tempo quando um composto volta ao seu estado original (a ser referido como “velocidade de esmaecimento” em seguida), (IV) alta durabilidade desta função reversível, (V) alta estabilidade em armazenamento, (VI) alta moldabilidade de um produto óptico e (VII) alta resistência mecânica de um produto óptico.

Com as tecnologias acima em um segundo plano, é proposto uma lente plástica fotocrômica compreendendo um composto de cromeno que é dificilmente decomposto pela luz e raramente observa-se uma redução em sua capacidade de desenvolvimento da cor mesmo quando a luz solar ou luz similar à luz solar é continuamente aplicada a este. Por exemplo, as seis publicações e panfletos acima com respeito à tecnologia do método de fundição introduzido acima divulgam composições curáveis fotocrômicas compreendendo um monômero polimerizável tendo um grupo acriloíla ou grupo metacriloíla (a ser referido como “monômero de (met)acrilato” ou “monômero de di(met)acrilato” tendo dois grupos (met)acrila), um composto de epóxi e um composto de cromeno. Produtos curados fotocrômicos (lentes fotocrômicas plásticas) tendo excelente durabilidade podem ser obtidos a partir destas composições curáveis fotocrômicas.

Entretanto, um fenômeno de descoloração que os produtos curados fotocrômicos acima deterioram na estabilidade em armazenamento de uma lente, isto é, eles são gradualmente tingidos com vermelho que é a cor desenvolvida ou amarelo em um estado inativado (amarelamento) quando estas lentes são armazenadas durante um longo tempo pode ocorrer. Portanto, há campo para melhoramento. Especialmente os produtos curados mostrados nos Exemplos das seis publicações e panfletos acima não são melhorados na descoloração e não são excelentes em propriedades mecânicas (resistência à tração). Portanto, ainda há campo para melhoramento. Quando um composto de cromeno específico é usado em combinação com os monômeros polimerizáveis mostrados no método acima, é entendido que o problema de descoloração acima, especialmente um fenômeno de descoloração do vermelho aparece notoriamente.

Entretanto, para usar produtos ópticos fotocrômicos para vários propósitos, eles não devem mostrar apenas uma boa função fotocrômica mas também podem ser fabricados facilmente em um baixo custo e têm excelentes propriedades mecânicas ou ópticas como produtos ópticos fotocrômicos.

Como um dos meios de fabricação dos produtos ópticos fotocrômicos em um baixo custo, existe um método de produção em massa usando uma ferramenta de fabricação de bisalil carbonato de dietileno glicol (pode ser referido como comumente chamado “CR-39” em seguida) que é usada como um material de propósito geral para lentes para óculos e pode fornecer um produto curado tendo um índice de refração de 1,50. Se os produtos ópticos fotocrômicos podem ser produzidos em massa usando-se esta ferramenta de fabricação, seus custos podem ser reduzidos. Portanto, a necessidade para esta ferramenta de fabricação é alta mesmo no campo de lentes fotocrômicas plásticas. Para fabricar o produto curado CR-39 usando sua ferramenta de fabricação, um método de fundição usando um molde de vidro pode ser usado como o método de fabricação de um produto curado CR39, e uma composição curável fotocrômica a partir da qual um produto curado tendo um índice de refração de 1,50, o mesmo índice de refração como aquele do produto curado CR-39, pode ser fabricado é requerido para a fabricação de uma lente tendo a mesma dioptria com o mesmo molde.

Portanto, os plásticos fotocrômicos enumerados no método de imbibição acima têm um problema que o processo de fabricação toma-se complicado porque o material de base plástico obtido é embebido com um composto fotocrômico ainda que a ferramenta de fabricação possa ser compartilhada fabricando-se o material de base plástico tendo um índice de refração de 1,50 com a ferramenta de fabricação de CR-39.

As seis publicações e panfletos acima também propõem que um produto curado tendo um índice de refração de 1,50 pode ser obtido de uma combinação de monômeros polimerizáveis. Entretanto, visto que ele contém uma grande quantidade de um material com base em acrilato especial tendo um grupo epóxi e um grupo metacriloíla, há campo para melhoramento em termos de estabilidade em armazenamento como descrito acima. Além disso, embora exista um produto curado tendo um baixo teor do material com base em acrilato, ele é insatisfatório em termos de propriedades fotocrômicas e da resistência mecânica (resistência à tração) do material devido ao equilíbrio com a quantidade de um outro monômero polimerizável. Portanto, há também campo para melhoramento.

Consequentemente, é um objetivo da presente invenção fornecer uma composição curável fotocrômica que pode fornecer um produto curado fotocrômico tendo excelentes propriedades fotocrômicas durante um longo tempo e alta resistência mecânica (resistência à tração) e a partir da qual o produto curado fotocrômico pode ser fabricado em um baixo custo.

Os inventores da presente invenção conduziram estudos intensos para resolver os problemas acima. Como um resultado, eles descobriram que uma composição curável fotocrômica que pode fornecer um produto curado resolvendo os problemas acima pode ser obtida especificandose a razão de um monômero radicalmente polimerizável tendo um grupo epóxi e a razão de um monômero radicalmente polimerizável tendo uma estrutura específica para o total de todos os monômeros polimerizáveis. A presente invenção foi realizada com base nesta descoberta. Eles têm também descobriram que a constituição acima é especialmente eficaz para um composto fotocrômico específico e ainda que uma composição curável fotocrômica que fornece um produto curado tendo um baixo índice de refração e agora usado o mais geralmente é obtido fazendo-se uso deste conhecimento. A presente invenção foi assim realizada.

Isto é, a presente invenção é uma composição curável fotocrômica compreendendo:

[A] Não menos do que 0,1 parte e menos do que 5,0 partes em massa de um monômero radicalmente polimerizável tendo um grupo epóxi representado pela seguinte fórmula (1):

_r h₂c—C—c—o o

(1)

2 em que R e R são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R³ e R⁴ são todos independentemente um grupo alquileno tendo 1 a 4 átomos de carbono que podem ser substituídos por um grupo hidroxila, ou grupo representado pela seguinte fórmula, e “a” e “b” são todos um número de 0 a 20 como um valor médio;

[B] 1,0 a 15,0 partes em massa de um monômero polifuncional radicalmente polimerizável representado pela seguinte fórmula (2):

O

R⁷-rCH₂O—rCH₂CH— C-Ç=:CH, I (2) \ r6 - r5 em que R⁵ e R⁶ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou 5 grupo alquila tendo 1 a 2 átomos de carbono, R é um grupo orgânico trivalente a hexavalente tendo 1 a 10 átomos de carbono, “c” é um número de a 3 como um valor médio, e “d” é um número inteiro de 3 a 6;

[C] 1,0 a 30,0 partes em massa de pelo menos um monômero de di(met)acrilato selecionado do grupo que consiste de um monômero de 10 di(met)acrilato representado pela seguinte fórmula (3), monômero de di(met)acrilato representado pela seguinte fórmula (4) e monômero de di(met)acrilato de uretano tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 600:

f=i® Ijt⁹

H₂C=c-C-o4r¹ °-0-)-{-R^{1 t}-o)-Ç-C⁼CH2 (³>

O ® ^fo em que R e R são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou 15 grupo metila, R¹⁰ e R¹¹ são todos independentemente um grupo alquileno linear ou ramificado tendo 2 a 4 átomos de carbono, e “e” e “f ’ são todos um número inteiro incluindo “0”, com a condição de que quando R e R forem ambos grupos metila, (e+f) não é menor do que 7 e menor do que 15 como um valor médio, quando R⁸ for um grupo metila e R⁹ for um átomo de hidrogênio, (e+f) não é menor do que 5 e menor do que 15 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (e+f) não e menor do que 3 e menor do que 15 como um valor médio,

R¹² R¹⁴ R^1S íji¹³

H₂C=C“C-o4-CHCH₂0)-A-0-(CH2CH0)“^-C=CH2 ( 4 )

O ^{Q h}O em que R¹² e R¹³ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R¹⁴ e R¹⁵ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, “A” é um grupo orgânico bivalente tendo 1 a 20 átomos de carbono, e “g” e “h” são todos um número inteiro de não menos do que 1, com a condição de que quando R e R forem ambos grupos metila, (g+h) 12 não é menor do que 7 e menor do que 15 como um valor médio, quando R for um grupo metila e R¹³ for um átomo de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 5 e menor do que 15 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 3 e menos do que 15 como um valor médio;

[D] mais do que 50,0 partes e não mais do que 97,9 partes em massa de um monômero de (met)acrilato exceto os componentes [A] a [C] acima e/ou um monômero de tio(met)acrilato (a quantidade total dos componentes [A], [B], [C] e [D] é 100 partes em massa); e [E] 0,001 a 10 partes em massa de um composto fotocrômico com base em 100 partes em massa do total de todos os monômeros polimerizáveis.

Melhor Modo para Realizar a Invenção

Na presente invenção, a composição curável fotocrômica compreende [A] um monômero radicalmente polimerizável tendo um grupo epóxi representado pela fórmula (1) acima, [B] um monômero polifuncional radicalmente polimerizável representado pela fórmula (2) acima, [C] pelo menos um monômero de di(met)acrilato selecionado do grupo que consiste de monômeros de di(met)acrilato representados pelas fórmulas (3) e (4) acima e um monômero de di(met)acrilato de uretano tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 600, [D] um monômero de (met)acrilato exceto os componentes [A] a [C] acima e/ou um monômero de tio(met)acrilato, e [E] um composto fotocrômico.

Componente [A]

Uma descrição é primeiro dada do componente [A], isto é, um monômero radicalmente polimerizável tendo um grupo epóxi representado pela seguinte fórmula (1).

HzC

—O

, CH₂Cr-CH₂ N / /ο η (1)

7 (Na fórmula acima, R e R são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R³ e R⁴ são todos independentemente um grupo alquileno tendo 1 a 4 átomos de carbono que podem ser substituídos por um grupo hidróxi, ou grupo representado pela seguinte fórmula, e “a” e “b” são todos um número de 0 a 20 como valores médios.)

Exemplos do grupo alquileno representado por R³ e R⁴ incluem grupo metileno, grupo etileno, grupo propileno, grupo butileno, grupo trimetileno e grupo tetrametileno. O composto representado pela fórmula (1) acima pode ser obtido como uma mistura de moléculas tendo pesos moleculares diferentes. Portanto, “a” e “b” são expressados como valores médios.

Exemplos do composto representado pela fórmula (1) acima incluem metacrilato de glicidila, metacrilato de glicidiloximetila, metacrilato de 2-glicidiloxietila, metacrilato de 3-glicidiloxipropila, metacrilato de 4glicidiloxibutila, metacrilato de glicidila de polietileno glicol tendo um peso molecular médio de 406, metacrilato de glicidila de polietileno glicol tendo um peso molecular médio de 538, metacrilato de glicidila de polietileno glicol tendo um peso molecular médio de 1022, metacrilato de glicidila de polipropileno glicol tendo um peso molecular médio de 664, bisfenol A-éter monoglicidílico-metacrilato, metacrilato de 3-(glicidil-2-oxietóxi)-2hidroxipropila, acrilato de glicidila, acrilato de glicidiloximetila, acrilato de 2glicidiloxietila, acrilato de 3-glicidiloxipropila, acrilato de 4-glicidiloxibutila, acrilato de glicidila de polietileno glicol tendo um peso molecular médio de 406, acrilato de glicidila de polietileno glicol tendo um peso molecular médio de 538, acrilato de glicidila de polietileno glicol tendo um peso molecular médio de 1022, acrilato de 3-(glicidilóxi-l-isopropilóxi)-2-hidroxipropila e acrilato de 3-(glicidilóxi-2-hidroxipropilóxi)-2-hidroxipropila. Destes, metacrilato de glicidila, metacrilato de glicidiloximetila, metacrilato de 2glicidiloxietila, metacrilato de 3-glicidiloxipropila e acrilato de glicidila são preferidos, e metacrilato de glicidila é particularmente preferido.

Componente [B]

Uma descrição é subsequentemente fornecida do componente [B], isto é, um monômero polifuncional radicalmente polimerizável representado pela seguinte fórmula (2).

(Na fórmula acima, R⁵ e R⁶ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo alquila tendo 1 a 2 átomos de carbono, R⁷ é um grupo orgânico trivalente a hexavalente tendo 1 a 10 átomos de carbono, c é um número de 0 a 3 como um valor médio, e d é um número inteiro de 3 a 6.)

Na fórmula acima (2), R⁷ é um grupo orgânico trivalente a hexavalente tendo 1 a 10 átomos de carbono tais como um grupo orgânico contendo um grupo derivado de um poliol, ou orgânico grupo contendo um grupo hidrocarboneto tendo uma funcionalidade de 3 a 15 ou uma ligação uretano tendo uma funcionalidade de 3 a 15.

Exemplos específicos do monômero polifuncional radicalmente polimerizável representado pela fórmula (2) acima que pode ser vantajosamente usado incluem trimetacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de tetrametilolmetano, triacrilato de tetrametilolmetano, tetrametacrilato de tetrametilolmetano, tetraacrilato de tetrametilolmetano, trimetacrilato de trimetilolpropano trietileno glicol, triacrilato de trimetilolpropano trietileno glicol, tetrametacrilato de ditrimetilolpropano e tetraacrilato de ditrimetilolpropano. Estas monômeros polifuncionais polimerizáveis podem ser usados em combinação de não menos do que dois.

R⁷ nestes monômeros polifuncionais polimerizáveis é preferivelmente um grupo hidrocarboneto trivalente a partir do ponto de vista de velocidade de esmaecimento, particular e preferivelmente trimetacrilato de trimetilolpropano a partir do ponto de vista de efeito.

Componente [C]

O monômero de di(met)acrilato como o componente [C] é um monômero de di(met)acrilato tendo uma estrutura representada pela seguinte fórmula (3).

R⁸ R⁹ h₂c=c-ç-o-{R¹⁰-oH^{r11 o}H“^c=ch2 ⁽³⁾

O ^{e f}0 (Na fórmula acima, R e R são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R¹⁰ e R¹¹ são todos independentemente um grupo alquileno linear ou ramificado tendo 2 a 4 átomos de carbono, e “e” e “f” são • 8 todos um número inteiro incluindo “0”, com a condição de que quando R e R⁹ forem ambos grupos metila, (e+f) não é menor do que 7 e menor do que 15 como um valor médio, quando R⁸ for um grupo metila e R⁹ for um átomo de hidrogênio, (e+f) não é menor do que 5 e menor do que 15 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (e+f) não é menor do que 3 e menor do que 15 como um valor médio.)

O monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (3) acima é geralmente obtido como uma mistura de moléculas tendo pesos moleculares diferentes. Portanto, “e” e “f” representando o número de unidades de óxido de alquileno na fórmula acima (3) são expressados como os números médios de unidades da mistura integral, “e” e “f” não são menores do que 0 e menores do que 15 como valores médios. Quando “f” for “0”, o número de unidades de óxido de alquileno é apenas um e quando “f ’ não for “0”, tipos diferentes de unidades de óxido de alquileno são repetidas.

Quando o monômero de di(met)acrilato é representado pela fórmula acima, para melhorar ainda mais a velocidade de esmaecimento como uma das propriedades fotocrômicas e fornecer um bom resultado para a moldabilidade da lente, é preferido a partir dos pontos de vista da moldabilidade e resistência térmica de um produto curado que quando R e R forem ambos grupos metila, (e+f) não deveria ser menor do que 7 e menor do que 12 como um valor médio, quando R for um grupo metila e R for um átomo de hidrogênio, (e+f) não deveria ser menor do que 5 e menor do que 12 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (e+f) não deveria ser menor do que 3 e menor do que 12 como um valor médio.

Exemplos preferidos do grupo alquileno representado por R e R¹¹ incluem grupos alquileno tendo 1 a 4 átomos de carbono tais como grupo etileno, grupo n-propileno, grupo isopropileno e grupo tetrametileno.

Destes, é preferido a partir do ponto de vista de obter um produto curado tendo excelente densidade óptica da cor e velocidade de esmaecimento fora das propriedades fotocrômicas que R na fórmula acima (3) deveria ser um átomo de hidrogênio (grupo acriloíla) e a partir do ponto de vista de melhorar a moldabilidade e propriedades fotocrômicas que o número das unidades recorrentes do grupo alquileno representado por R¹⁰ e R¹¹ não deveria ser menor do que 3 e menor do que 12.

O monômero de di(met)acrilato como um outro componente [C] é um monômero tendo uma estrutura representada pela seguinte fórmula (4) ·

R¹²

R¹⁴

Ijt¹⁵

R¹³

H₂C=C-C-OÁCHCH₂o)—A-o/cH₂CHo)-Ç-C=CH2 (⁴) & 3 ^hO

7 i □ (Na fórmula acima, R e R são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R¹⁴ e R¹⁵ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, “A” é um grupo orgânico bivalente tendo 1 a 20 átomos de carbono, e “g” e “h” são todos um número inteiro de não menos do que 1, com a condição de que quando R e R forem ambos grupos metila, (g+h) não é menor do que 7 e menor do que 15 como um valor médio, quando R for um grupo metila e R for um átomo de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 5 e menor do que 15 como um valor médio, e quando R e R¹³ forem ambos átomos de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 3 e menor do que 15 como um valor médio.) “A” na fórmula (4) acima é um grupo orgânico bivalente tendo 1 a 20 átomos de carbono. Exemplos preferidos do grupo orgânico bivalente incluem grupos alquileno tais como grupo etileno, grupo propileno, grupo butileno e grupo nonileno; grupos fenileno substituídos por um grupo halogênio tal como átomo de cloro, átomo de flúor ou átomo de bromo ou um grupo alquila tendo 1 a 4 átomos de carbono, e grupos fenileno não substituídos; e grupos representados pela seguinte fórmula:

e grupos representados pela seguinte fórmula:

em que R e R são todos independentemente um grupo alquila tendo 1 a 4 átomos de carbono, átomo de cloro ou átomo de bromo, “n” e “o” são todos independentemente um número inteiro de 0 a 4, o anel representado pela seguinte fórmula é um anel de benzeno ou anel de cicloexano, quando o anel representado pela seguinte fórmula é um anel de benzeno,

X é um grupo representado pela seguinte fórmula, —O—. S— _;—S(Ü2)— , —C*(O)—, —CHg— ,— —

Η H ’

C(CH₃)2— ₍ —C(CH₃)(C₆H₅)— ou um grupo representado pela seguinte fórmula:

e quando o anel representado pela seguinte fórmula for um anel de cicloexano,

X é um grupo representado por

Q—— _f — S , CH2*”“ C(CH3)2 »

O composto representado pela fórmula (4) acima é obtido como uma mistura de moléculas tendo pesos moleculares diferentes. Portanto, “g” e “h” são expressados como valores médios, “g” e “h” são todos um número inteiro de não menos do que 1. Com a condição de que quando R e R¹³ forem ambos grupos metila, (g+h) não é menor do que 7 e menor do que 15 como um valor médio, quando R for um grupo metila e R for um átomo de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 5 e menor do que 15 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 3 e menor do que 15 como um valor médio. Preferivelmente, quando R e R forem ambos grupos metila, (g+h) não é menor do que 7 e menor do que 12 como um valor médio, quando R for um grupo metila e R for um átomo de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 5 e menor do que 12 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 3 e menor do que 12 como um valor médio. Isto é preferido a partir dos pontos de vista da moldabilidade e resistência térmica de um produto curado.

λ 1213 ·

Ε particularmente preferido que R e R na fórmula (4) acima devam ser ambos grupos metila (grupo metacriloíla) porque um produto curado tendo alta densidade óptica da cor e velocidade de esmaecimento em propriedades fotocrômicas é obtido e que (g+h) não devam ser menores do que 7 e menores do que 12 a partir do ponto de vista de melhorar as propriedades fotocrômicas.

Além disso, o monômero de di(met)acrilato como ainda um outro componente [C] é um monômero de di(met)acrilato de uretano tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 600. O termo “equivalente de (met)acrila” é um valor obtido dividindo-se o peso molecular do monômero pelo número de grupos (met)acrila. O monômero de di(met)acrilato de uretano usado como o componente [C] na presente invenção é um monômero de di(met)acrilato de uretano bifuncional tendo um equivalente de acrila de não menos do que 600 e duas estruturas de uretano na molécula. O valor limite superior do equivalente de (met)acrila não é particularmente limitado mas preferivelmente 5.000 quando facilidade de aquisição e facilidade de manejo são tomadas em consideração e mais preferivelmente 1.000 quando a resistência térmica e moldabilidade de um produto curado fotocrômico são tomadas em consideração.

Destes, um monômero de di(met)acrilato de uretano que satisfaz os requerimentos acima e não tem nenhum anel aromático na estrutura molecular é preferido a partir do ponto de vista da resistência clara do produto curado obtido, e um monômero de di(met)acrilato de uretano que não amarela é particularmente preferido. Mais especificamente, ele é um monômero de di(met)acrilato de uretano tendo um peso molecular de 1.300 a 10.000 obtido reagindo-se diisocianato de hexametileno, diisocianato de isoforona, isocianato de lidina, diisocianato de 2,2,4-hexametileno, diisocianato de ácido dimérico, isocianato de isopropilidenobis-4-cicloexila, diisocianato de dicicloexilmetano, diisocianato de norbomeno ou diisocianato de metilcicloexano com um polialquileno glicol tendo uma unidade recorrente tal como óxido de etileno, óxido de propileno ou óxido de hexametileno tendo 2 a 4 átomos de carbono, ou um diol conhecido tal como poliéster diol exemplificado por policaprolactona dial, policarbonato diol ou polibutadieno dial para obter um polímero de uretano e o reagindo ainda com (met)acrilato de 2-hidróxi.

Uma descrição é subsequentemente fornecida do efeito do monômero de di(met)acrilato como o componente [C] e compostos exemplares deste.

Os monômeros de di(met)acrilato representados pelas fórmulas (3) e (4) acima e o monômero de di(met)acrilato de uretano são preferivelmente monômeros tendo tal flexibilidade que quando apenas o monômero de di(met)acrilato é polimerizado em uma taxa de polimerização de não menos do que 90 %, o produto curado obtido tem uma dureza de Rockwell de não mais do que 40. O componente [C] é um componente para melhorar o desenvolvimento da cor e velocidades de esmaecimento dentre as propriedades fotocrômicas.

Na presente invenção, o monômero de di(met)acrilato como o componente [C] deve ser bifuncional. Quando um produto curado tendo a mesma composição como aquela da presente invenção é obtido usando-se um monômero de (met)acrilato monofuncional similar, as capacidades fotocrômicas de desenvolvimento e esmaecimento da cor do produto curado são as mesmas como aquelas da presente invenção. Entretanto, quando um monômero de (met)acrilato monofuncional é usado, a taxa de polimerização tende a cair quando comparado com outros componentes, e o monômero de (met)acrilato monofuncional está apto a permanecer como um componente não polimerizado. Portanto, quando a moldabilidade é avaliada, o componente não polimerizado causa um fenômeno que uma porção em contato com um molde de vidro de um produto curado pode ser “tirado” no tempo de liberação, ou reduz a resistência térmica do produto curado desvantajosamente. Para as razões acima, o componente [C] usado na presente invenção deve ser um monômero de di(met)acrilato bifuncional.

Exemplos do monômero de di(met)acrilato representado pela 5 fórmula (3) acima que satisfaz o requerimento acima incluem dimetacrilato de polietileno glicol (e = 9, f = 0) tendo um peso molecular médio de 536, dimetacrilato de politetrametileno glicol (e = 14, f = 0) tendo um peso molecular médio de 736, dimetacrilato de polipropileno glicol (e = 7, f = 0) tendo um peso molecular médio de 536, diacrilato de polietileno glicol (e = 3, f = 0) tendo um peso molecular médio de 258, diacrilato de polietileno glicol (e = 4, f = 0) tendo um peso molecular médio de 308, diacrilato de polietileno glicol (e - 9, f = 0) tendo um peso molecular médio de 522, acrilato de metacrilato de polietileno glicol (e = 9, f = 0) tendo um peso molecular médio de 536, e diacrilato de polietileno e polipropileno glicol (e + f = 4) tendo um peso molecular médio de 330.

Exemplos do monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (4) acima incluem acrilato de cicloexanodimetanol etoxilado (g + h = 4), 2,2-bis[4-metacrilóxi’polietóxilfenil)propano (g + h = 10), 2,2-bis[4acrilóxi*dietóxilfenil)propano (g + h = 4) e 2,2-bis[4-acrilóxi*polietóxi]20 fenil)propano (g + h = 10).

Exemplos do monômero de di(met)acrilato de uretano tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 600 incluem o U-108A, U-200PA, UA-511, U-412A, UA-4100, UA-4200, UA-4400, UA-2235PE, UA-160TM, UA-6100, UA-6200, U-108, UA-4000 e UA-512 da Shin25 Nakamura Chemical Co., Ltd. e o UX-2201, UX3204, UX4101, 6101, 7101 e 8101 da Nippon Kayaku Co., Ltd.

Na presente invenção, pelo menos um monômero de di(met)acrilato selecionado do grupo que consiste do monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (3) acima, o monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (4) acima e o monômero de di(met)acrilato de uretano tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 600 é usado. O monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (3) acima, o monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (4) acima e o monômero de di(met)acrilato de uretano tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 600 podem ser todos uma mistura de uma pluralidade de compostos.

Componente [D]

Uma descrição é subsequentemente fornecida do componente [D], isto é, um monômero de (met)acrilato exceto os componentes [A] a [C] acima e/ou um monômero de tio(met)acrilato.

A composição curável fotocrômica da presente invenção compreende um monômero de (met)acrilato conhecido diferente dos componentes [A], [B] e [C] acima e/ou um monômero de tio(met)acrilato, além dos monômeros radicalmente polimerizáveis [A], [B] e [C] acima.

Exemplos do componente [D] incluem hexaacrilato de poliéster oligomérico, hexaacrilato de dipentaeritritol modificado por caprolactona, oligômeros de poliéster tetrafuncionais tendo um peso molecular de 2.500 a 3.500 (EB80 da Daicel UCB Co., Ltd., etc.), oligômeros de poliéster tetrafuncionais tendo um peso molecular de 6.000 a 8.000 (EB450 da Daicel UCB Co., Ltd., etc.), oligômeros de poliéster hexafuncionais tendo um peso molecular de 45.000 a 55.000 (EB 1830 da Daicel UCB Co., Ltd., etc.), oligômeros de poliéster tetrafuncionais tendo um peso molecular de 10.000 (GX8488B da Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., etc.), metacrilato de 2-hidróxi, acrilato de 2-hidróxi, dimetacrilato de dietileno glicol, dimetacrilato de trietileno glicol, dimetacrilato de tetraetileno glicol, dimetacrilato de pentaetileno glicol, dimetacrilato de tripropileno glicol, dimetacrilato de tetrapropileno glicol, dimetacrilato de pentapropileno glicol, dimetacrilato compreendendo uma mistura de polipropileno glicol e polietileno glicol (polietileno tem duas unidades recorrentes e polipropileno tem duas unidades recorrentes), bismetacrilato de glicidila de etileno glicol, dimetacrilato de bisfenoi A, 2,2-bis(4-metacriloiloxietoxifenil)propano, 2,2bis(3,5-dibromo-4-metacriloiloxietoxifenil)propano, dimetacrilato de 1,4butilenoglicol, dimetacrilato de 1,9-nonileno glicol, dimetacrilato de bis(2-metacriloiloxietiltioetil)sulfeto, neopentileno glicol, bis(metacriloiloxietil)sulfeto, bis(metacriloiloxietiltio)etano, metacriloiloxietiltioetil)sulfeto bis(acriloiloxietil)sulfeto, 1,21,2-bis(acriloiloxietil)etano, bis(2bis(2-acriloiloxietiltioetil)sulfeto, 1,210 bis(metacriloiloxietiltioetiltio)etano, 1,2-bis(acriloiloxietiltioetiltio)etano, 1,2bis(metacriloiloxiisopropiltioisopropil)sulfeto, 1,2bis(acriloiloxiisopropiltioisopropil)sulfeto, metacrilato de estearila, metacrilato de laurila, acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila, acrilato de octila, acrilato de laurila, ácido acrílico, ácido metacrílico e ácidos 15 carboxílicos insaturados tais como anidrido maléico; compostos de éster de ácido acrílico ou ácido metacrílico tais como metacrilato de metila, metacrilato de benzila, metacrilato de fenila e metacrilato de 2-hidroxietila; e compostos de éster de ácido tioacrílico ou ácido tiometacrílico tais como acrilato de metiltio, acrilato de benziltio e tiometacrilato de benzila, ou 20 (met)acrilatos uretano polifuncionais tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 100 e menos do que 600, especialmente (met)acrilatos de uretano polivalentes tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 100 e menos do que 600, tal como di(met)acrilato de uretano.

Os (met)acrilatos de uretano polivalentes acima incluem 25 monômeros de (met)acrilato de uretano polifuncional tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 100 e menos do que 600 e não menos do que duas estruturas de uretano na molécula. Destes, um monômero de (met)acrilato de uretano polifuncional que não tem nenhum anel aromático na estrutura molecular e não amarela é preferido a partir do ponto de vista da resistência clara de uma resina curada. Mais especificamente, o monômero de (met)acrilato de uretano polifuncional é uma mistura de reação obtida reagindo-se diisocianato de hexametileno, diisocianato de isoforona, isocianato de lisina, diisocianato de 2,2,4-hexametileno, diisocianato de ácido dimérico, isocianato de isopropilidenobis-4-cicloexila, diisocianato de dicicloexilmetano, diisocianato de norbomeno ou diisocianato de metilcicloexano com um poliol polifuncional de baixo peso molecular tal como um polialquileno glicol tendo uma unidade recorrente tal como óxido de etileno, óxido de propileno ou óxido de hexametileno tendo 2 a 4 átomos de carbono ou poliéster diol exemplificado por policaprolactona diol, policarbonato diol ou polibutadieno diol, ou um diol de baixo peso molecular conhecido tal como pentaeritritol, etileno glicol, propileno glicol, 1,3propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,8-nonanodiol, neopentil glicol, dietileno glicol, dipropileno glicol, 1,415 cicloexanodiol, 1,4-cicloexanodimetanol, glicerina, trimetilolpropano ou pentaeritritol para obter um pré-polímero de uretano e o reagindo ainda com (met)acrilato de 2-hidróxi, ou uma mistura de reação obtida reagindo-se diretamente o diisocianato acima com (met)acrilato de 2-hidróxi. Ele é um monômero de (met)acrilato de uretano tendo um peso molecular de preferivelmente não menos do que 400 e menos do que 2.500, mais preferivelmente não menos do que 400 e menos do que 1.300. O número de grupos funcionais do (met)acrilato é preferivelmente 2 a 15. Quando o número de grupos funcionais é grande, o produto curado fotocrômico obtido pode tomar-se frágil. Portanto, um monômero de di(met)acrilato de uretano tendo 2 grupos funcionais é preferido. Quando o monômero de (met)acrilato de uretano é bifuncional, seu equivalente de (met)acrila é preferivelmente não menor do que 200 e menor do que 600 porque seu efeito de melhorar as propriedades mecânicas é grande. Exemplos específicos do monômero de (met)acrilato de uretano incluem U-4HA polifuncional (peso molecular de

596, 4 grupos funcionais), U-6HA (peso molecular de 1019, 6 grupos funcionais), U-6LPA (peso molecular de 818, 6 grupos funcionais), U-15HA (peso molecular de 2.300, 15 grupos funcionais), e bifimcional U-2PPA (peso molecular de 482), UA-122P (peso molecular de 1.100) e U-122P (peso molecular de 1.100) (da Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) e EB4858 (peso molecular de 454) (da Daicel UCB Co., Ltd.).

Os componentes [D] acima podem ser usados sozinho ou em combinação de dois ou mais.

Dentre os componentes [D] acima, um monômero de di(met)acrilato representado pela seguinte fórmula (6) é particular e preferivelmente usado para obter um produto curado fotocrômico de índice de refração baixo tendo um índice de refração de 1,49 a 1,51.

R²⁰ ÇH₃ ÇH₃ IjP

H₂C=C-C-o(-CHCH₂0-)-(-CH₂CHo)— Ç-C=CH2 ( 6) o ^{1 m} o (Na fórmula acima, R²⁰ e R²¹ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, e “1” e “m” são todos um número inteiro de não menos do que 0, com a condição de que quando R e R forem ambos grupos metila, (1+m) não é menor do que 2 e menor do que 7 como um valor médio, quando R²⁰ for um grupo metila e R²¹ for um átomo de hidrogênio, (1+m) não é menor do que 2 e menor do que 5 como um valor médio, e quando R²⁰ e R²¹ forem ambos átomos de hidrogênio, (1+m) não é menor do que 2 e menor do que 3 como um valor médio.)

O monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (6) acima é geralmente obtido como uma mistura de moléculas tendo pesos moleculares diferentes. Portanto, “1” e “m” são expressados como valores médios.

Exemplos do monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (6) acima incluem monômeros de di(met)acrilato tais como dimetacrilato de tripropileno glicol e dimetacrilato de tetrapropileno glicol. Além disso, quando o monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (6) acima é usado, os números de átomos de carbono e átomos de hidrogênio tomam-se muito grandes na estrutura da resina, por meio dos quais a resina pode tomar-se frágil. Portanto, uma composição fotocrômica que melhora a resistência da resina misturando-se uma composição fotocrômica contendo o (met)acrilato de uretano polifuncional acima tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 100 e menos do que 600 é preferido.

Como um outra combinação ideal, para obter um produto curado fotocrômico tendo um índice de reffação de 1,52 a 1,57, um monômero de (met)acrilato bifuncional representado pela seguinte fórmula (5) é preferivelmente usado como o componente [D].

o-(-ch₂choV-c-c=ch₂ + O (5)

1A 17 (Na fórmula acima, R e R são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R¹⁸ e R¹⁹ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, o grupo Y é qualquer um dos grupos —O—, — S— — S{O₂>— , -~C(O)—, — CH₂“ ,— c=c— Η H ’ —C(CH₃)2— , —C(CH₃XC₆H₅)e “j” e “k” são todos um número inteiro de não menos do que 1, com a condição de que quando R e R forem ambos grupos metila, (j+k) não é menor do que 2 e menor do que 7 como um valor médio, quando R¹⁶ é um grupo metila e R¹⁷ é um átomo de hidrogênio, (j+k) não é menor do que 2 e menor do que 5 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (j+k) não é menor do que 2 e menor do que 3 como um valor médio.)

O monômero de (met)acrilato bifuncional representado pela fórmula (5) acima é geralmente obtido como uma mistura de moléculas tendo pesos moleculares diferentes. Portanto, “j” e “k” são expressados como valores médios.

Exemplos do composto representado pela fórmula (5) acima incluem dimetacrilato de bisfenol A, 2,2-bis(4-metacriloiloxietoxifenil) propano, 2,2-bis(3,5-dibromo-4-metacriloiloxietoxifenil)propano, 2,2-bis(4metacriloiloxidipropoxifenil)-propano e diacrilato de bisfenol A.

2,2-bis(4-metacriloiloxietoxifenil)propano em que o valor médio de (j+k) é 2,6 é preferivelmente usado a partir dos pontos de vista de resistência mecânica e moldabilidade.

Razão de cada componente para o total de monômeros polimerizáveis

Os monômeros polimerizáveis usados na presente invenção são [A] um monômero radicalmente polimerizável tendo um grupo epóxi, [B] um monômero polifuncional radicalmente polimerizável, [C] pelo menos um monômero de (met)acrilato selecionado do grupo que consiste de um monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (3) acima, um monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (4) acima e um monômero de di(met)acrilato de uretano tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 600, e [D] um monômero de (met)acrilato e/ou um monômero de (met)tioacrilato descrito acima. Como para a razão de cada componente, o teor do componente [A] não é menor do que 0,1 parte e menor do que 5,0 partes em massa, o teor do componente [B] é 1,0 a 15,0 partes em massa, o teor do componente [C] é 1,0 a 30,0 partes em massa, e o teor do componente [D] é maior do que 50,0 partes e não maior do que 97,9 partes em massa. A quantidade total dos componentes [A], [B], [C] e [D] é 100 partes em massa.

Na presente invenção, o teor do componente [A] é preferivelmente 0,1 a 3 partes em massa com base no mesmo padrão como acima de modo a impedir a descoloração do vermelho ao longo da passagem de tempo e amarelamento em um estado inativado do produto curado fotocrômico obtido. O teor do componente [B] é preferivelmente 3,0 a 10,0 partes em massa, particular e preferivelmente 5,0 a 7,0 partes em massa com base no mesmo padrão a partir dos pontos de vista do efeito de melhorar a velocidade de esmaecimento do produto curado fotocrômico obtido e a resistência mecânica do material quando a quantidade total de todos os monômeros polimerizáveis é 100 partes em massa. O teor do componente [C] é preferivelmente 3,0 a 20,0 partes em massa, particular e preferivelmente 5,0 a 15,0 partes em massa com base no mesmo padrão a partir dos pontos de vista do efeito de melhorar a velocidade de esmaecimento do produto curado fotocrômico obtido e a resistência térmica do material. O componente [D] é misturado em uma quantidade que garante que a quantidade total dos componentes [A], [B], [C] e [D] toma-se 100 partes em massa.

Na presente invenção, o produto curado fotocrômico obtido exibe um efeito excelente quando a razão acima dos componentes [A], [B] e [C] é satisfeita. Mesmo quando o índice de refração do produto curado fotocrômico obtido do componente [D] for ajustado, a descoloração do vermelho ao longo da passagem de tempo e amarelamento em um estado inativado do produto curado fotocrômico podem ser impedidos, e um produto curado fotocrômico tendo excelentes propriedades fotocrômicas e alta resistência mecânica e resistência térmica pode ser obtido.

Para obter um produto curado fotocrômico tendo um índice de refração de 1,49 a 1,51 da composição curável fotocrômica da presente invenção, preferivelmente, o teor do monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (6) acima é preferivelmente 25 a 95 % em massa, mais preferivelmente 30 a 75 % em massa, o teor do (met)acrilato de uretano polifuncional tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 100 e menos do que 600 é preferivelmente 5 a 75 % em massa, mais preferivelmente 25 a 70 % em massa com base em 100 % em massa do total dos componentes [D], e o monômero de di(met)acrilato como o componente [C] é preferivelmente um monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (3) acima. Dentre os monômeros de di(met)acrilato representados pela fórmula (6) acima, dimetacrilato de tripropileno glicol e dimetacrilato de tetrapropileno glicol são particularmente preferidos. Dentre os (met)acrilatos de uretano polifuncionais tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 100 e menos do que 600, um monômero de (met)acrilato bifuncional de uretano tendo um equivalente de (met)acrilato de não menos do que 200 e menos do que 600 é particularmente preferido. Além disso, dentre os monômeros de di(met)acrilato representados pela fórmula (3) acima, dimetacrilato de polietileno glicol (e = 9, f = 0) tendo um peso molecular médio de 536, dimetacrilato de politetrametileno glicol (e = 14, f = 0) tendo um peso molecular médio de 736, dimetacrilato de polipropileno glicol (e = 7, f - 0) tendo um peso molecular médio de 536, diacrilato de polietileno glicol (e = 3, f = 0) tendo um peso molecular médio de 258, diacrilato de polietileno glicol (e = 4, f = 0) tendo um peso molecular médio de 308 e diacrilato de polietileno glicol (e = 9, f = 0) tendo um peso molecular médio de 522 são particularmente preferidos. Uma composição curável fotocrômica tendo esta constituição é preferida em termos de propriedades fotocrômicas e resistência mecânica.

Para ajustar o índice de refração, dimetacrilato de trietileno glicol ou dimetacrilato de tetraetileno glicol que é um monômero de di(met)acrilato tendo não menos do que 3 e menos do que 5 cadeias de etileno glicol como a unidade recorrente podem ser usados como o componente [D].

Neste caso, 40 a 63 % em massa do monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (6) acima, 25 a 37 % em massa do (met)acrilato de uretano polifuncional tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 100 e menos do que 600 e 0 a 35 % em massa do monômero de di(met)acrilato acima tendo não menos do que 3 e menos do que 5 cadeias de etileno glicol como a unidade recorrente podem ser usados.

Para obter um produto curado fotocrômico tendo um índice de refração de 1,52 a 1,57 da composição curável fotocrômica da presente invenção, preferivelmente, o teor do monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (5) acima não é menor do que 25 % em massa com base em 100 % em massa do total de todos os componentes [D], e o monômero de di(met)acrilato como o componente [C] é um monômero de di(met)acrilato representado pela fórmula (4) acima. Dentre os monómeros de di(met)acrilato representados pela fórmula (5) acima, 2,2-bis(410 metacriloiloxietoxifenil)propano tendo um valor médio de (j+k) de 2,6 é particularmente preferido. Dentre os monómeros de di(met)acrilato representados pela fórmula (4) acima, 2,2-bis[4-metacrilóxi*polietóxi]fenil] propano (g+h = 10), 2,2-bis[4-acrilóxi»dietóxi] fenil]propano (g+h = 4) e 2,2bis[4-acriloxi*polietóxi]fenil]propano (g+h = 10) são particularmente preferidos. As propriedades fotocrômicas e resistência mecânica de um produto curado fotocrômico obtido da composição curável fotocrômica tendo esta constituição podem ser melhoradas ainda mais.

Como o restante do componente [D], dimetacrilato de trietileno glicol ou dimetacrilato de tetraetileno glicol que é um monômero de di(met)acrilato tendo não menos do que 3 e menos do que 5 cadeias de etileno glicol como a unidade recorrente podem ser usados para ajustar o índice de refração.

Além disso, um agente de controle de polimerização conhecido é preferivelmente adicionado à composição fotocrômica da presente invenção de modo a melhorar a moldabilidade da composição curável fotocrômica. Exemplos do agente de controle de polimerização conhecido incluem tióis tais como t-dodecilmercaptano, α-metilestireno e dímero de a-metilestireno. Na presente invenção, dímero de a-metilestireno ou uma combinação de α-metilestireno e dímero de a-metilestireno é particularmente preferido e a quantidade deste é preferivelmente 1 a 10 partes em massa com base em 100 partes em massa do total dos monômeros polimerizáveis da presente invenção.

Componente [E]

Uma descrição é subsequentemente fornecida do composto fotocrômico como o componente [E].

O composto fotocrômico é usado em uma quantidade que garante que propriedades fotocrômicas desejadas são obtidas. O teor do componente [E] é preferivelmente 0,001 a 10 partes em massa com base em 100 partes em massa do total dos monômeros polimerizáveis acima (componentes [A], [B], [C] e [D]). A composição curável fotocrômica da presente invenção é particular e preferivelmente usada para fabricar uma lente plástica por um processo de fundição. Visto que um produto curado da composição curável fotocrômica é usado como uma lente plástica diretamente neste caso, o teor do composto fotocrômico é mais preferivelmente 0,001 a 2 partes em massa, mais preferivelmente 0,001 a 1 parte em massa com base em 100 partes em massa do total dos monômeros polimerizáveis acima.

Um composto que mostra uma função fotocrômica pode ser usado como o composto fotocrômico. Compostos fotocrômicos tais como compostos de fulgide, compostos de cromeno e compostos de espirooxazina são bem conhecidos e podem ser usados na presente invenção. Compostos de fulgide e compostos de cromeno conhecidos divulgados por USP 4.882.438, USP 4.960.678, UPS 5.130.058 e USP 5.106.998 podem ser vantajosamente usados.

Compostos recentemente descobertos pelos inventores da presente invenção como compostos tendo excelentes propriedades fotocrômicas, tais como os compostos divulgados por JP-A 2001-114775, JPA 2001-031670, JP-A 2001-011067, JP-A 2001-011066, JP-A 2000-347346, JP-A 2000-344762, JP-A 2000-344761, JP-A 2000-327676, JP-A 200028

327675, JP-A 2000-256347, JP-A 2000-229976, JP-A 2000-229975, JP-A

2000-229974, JP-A 2000-229973, JP-A 2000-229972, JP-A 2000-219687, JPA 2000-219686, JP-A 2000-219685, JP-A 11-322739, JP-A 11-286484, JP-A

11-279171, JP-A 10-298176, JP-A 09-218301, JP-A 09-124645, JP-A 085 295690, JP-A 08-176139 e JP-A 08-157467 também podem ser vantajosamente usados.

Destes, os compostos fotocrômicos divulgados pela W001/60811, USP 4.913.544 e USP 5.623.005 podem ser vantajosamente usados. Destes compostos fotocrômicos, compostos fotocrômicos com base em cromeno podem ser particular e vantajosamente usados porque eles têm durabilidade de propriedades fotocrômicas mais alta do que outros compostos fotocrômicos e o efeito de melhorar a densidade óptica da cor e velocidade de esmaecimento que são propriedades fotocrômicas pela presente invenção é maior do que aquele de outros compostos fotocrômicos.

Além disso, destes compostos fotocrômicos com base em cromeno, os compostos representados pela seguinte fórmula (7) podem ser vantajosamente usados porque a descoloração do vermelho do produto curado fotocrômico obtido no tempo de armazenamento é rara.

(Na fórmula acima, R¹⁰¹ é um grupo amino monovalente cíclico ou acíclico 20 tendo 2 a 10 átomos de carbono que podem conter um heteroátomo exceto nitrogênio, R¹⁰², R¹⁰³, R¹⁰⁴, R¹⁰⁵ e R¹⁰⁶ são todos independentemente um grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcoxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi, R¹⁰⁵ e R¹⁰⁶ podem ser ligados entre si para formar um anel, “a”’, “b”’, “c”’ e “d”’ representam os números de substituintes de R¹⁰¹, R¹⁰², R¹⁰³ e R¹⁰⁴, respectivamente, “a’ e “b”’ são todos um número inteiro de 0 a 5, e “c”’ e “d”’ são todos um número inteiro de 0 a 4, com a condição de que quando “a”’, “b”’, “c”’ e “d.”’ são todos não menores do que 2, R¹⁰¹’s, R¹⁰²’s, R¹⁰³’s e

R¹⁰⁴’s podem ser os mesmos ou diferentes.)

O grupo amino monovalente cíclico ou acíclico (R¹⁰¹) tendo 2 a 10 átomos de carbono que podem conter um heteroátomo exceto nitrogênio obtém o efeito de impedir a descoloração do vermelho quando ele é usado em combinação com os monômeros radicalmente polimerizáveis usados na presente invenção. Portanto, o grupo amino cíclico é preferivelmente um grupo pirrolidinila, grupo piperidinila ou grupo morfolino, e o grupo amino acíclico é preferivelmente um grupo dialquilamino tendo não mais do que 6 átomos de carbono alquila, particular e preferivelmente grupo N,N20 dimetilamino ou grupo N,N-dietilamino.

rW2, r)03, j^io4, ^105 _Q ^106 ₅^_{θ to(}j_os independentemente um grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcoxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi como descrito acima.

O grupo alquila é preferivelmente um grupo alquila tendo 1 a 9 átomos de carbono. Exemplos preferidos do grupo alquila incluem grupo metila, grupo etila, grupo n-propila, grupo isopropila, grupo n-butila, grupo sec-butila e grupo terc-butila.

O grupo cicloalquila é preferivelmente um grupo alquila tendo 3 a 12 átomos de carbono. Exemplos preferidos do grupo alquila incluem grupo ciclopropila, grupo ciclobutila, grupo ciclopentila, grupo cicloexila, grupo cicloeptila e grupo ciclooctila.

O grupo alcóxi é preferivelmente um grupo alcóxi tendo 1 a 5 átomos de carbono. Exemplos preferidos do grupo alcóxi incluem grupo metóxi, grupo etóxi, grupo n-propóxi, grupo isopropóxi, grupo n-butóxi, grupo sec-butóxi e grupo terc-butóxi.

O grupo aralquila é preferivelmente um grupo aralquila tendo 7 a 11 átomos de carbono. Exemplos preferidos do grupo aralquila incluem grupo benzila, grupo feniletila, grupo fenilpropila e grupo fenilbutila.

O grupo aralcóxi é preferivelmente um grupo aralcóxi tendo 6 15 a 10 átomos de carbono. Exemplos preferidos do grupo aralcóxi incluem grupo fenóxi e grupo naftóxi.

O grupo arila é preferivelmente um grupo hidrocarboneto aromático tendo 6 a 10 átomos de carbono ou grupo heterocíclico aromático tendo 4 a 12 átomos de carbono que formam um anel. Exemplos preferidos do grupo arila incluem grupo fenila, grupo naftila, grupo tienila, grupo furila, grupo pirrolinila, grupo piridila, grupo benzotienila, grupo benzofuranila e grupo benzopirrolinila.

Um grupo arila substituído obtido substituindo-se pelo menos um átomo de hidrogênio do grupo arila com um substituinte tal como o grupo alquila, grupo alcóxi, grupo aralquila ou grupo aralcóxi acima também pode ser preferivelmente usado.

O grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila é preferivelmente um grupo alquilamino, grupo dialquilamino, grupo arilamino ou grupo diarilamino. Exemplos do grupo amino substituído incluem grupo metilamino, grupo etilamino, grupo fenilamino, grupo dimetilamino, grupo dietilamino e grupo difenilamino.

O grupo heterocíclico tem um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e é ligado pelo átomo de nitrogênio. Exemplos do grupo heterocíclico incluem grupo morfolino, grupo piperidino, grupo pirrolidinila, grupo piperazino, grupo N-metilpiperazino e grupo indolinila.

Exemplos do átomo de halogênio são átomo de flúor, átomo de cloro, átomo de bromo e átomo de iodo.

O grupo halogenoalquila é obtido substituindo-se pelo menos um átomo de hidrogênio do grupo alquila acima com um átomo de flúor, átomo de cloro ou átomo de bromo. Destes, um grupo halogenoalquila obtido substituindo-se o átomo de hidrogênio com um átomo de flúor é preferido. Exemplos preferidos do grupo halogenoalquila incluem grupo fluorometila, grupo difluorometila e grupo trifluorometila.

O grupo halogenoalcóxi é obtido substituindo-se pelo menos um átomo de hidrogênio do grupo alcóxi acima com um átomo de flúor, átomo de cloro ou átomo de bromo. Destes, um grupo halogenoalcóxi obtido substituindo-se o átomo de hidrogênio com um átomo de flúor é preferido. Exemplos preferidos do grupo halogenoalcóxi incluem grupo fluorometóxi, grupo difluorometóxi e grupo trifluorometóxi.

O anel formado ligando-se entre si R¹⁰⁵ e R¹⁰⁶ é preferivelmente um anel de hidrocarboneto alifático tendo 4 a 10 átomos de carbono que formam um anel. Além disso, um anel de hidrocarboneto aromático tal como benzeno, naftaleno ou naftaleno podem ser condensados com o anel de hidrocarboneto alifático. O anel de hidrocarboneto alifático pode ter um grupo alquila ou grupo alcóxi tendo 1 a 5 átomos de carbono como um substituinte. Os anéis mostrados abaixo são particularmente preferidos. Nos anéis mostrados abaixo, o átomo de carbono (átomo de carbono Spiro) tendo duas ligações na posição inferior corresponde ao átomo de carbono de um anel de 5 membros ao qual R¹⁰⁵ e R¹⁰⁶ são ligados.

“a”’, “b”’, “c”’ e “d”’ representam os números de substituintes de R¹⁰¹, R¹⁰², R¹⁰³ e R¹⁰⁴, respectivamente, “a”’ e “b”’ são todos um número inteiro de 0 a 5, e “c”’ e “d”’ são todos um número inteiro de 0 a 4, com a condição de que quando “a”’, “b”’, “c”’ e “d”’ são todos não menores do que 2, R¹⁰¹’s, R¹⁰²’s, R¹⁰³’s e R¹⁰⁴’s podem ser os mesmos ou diferentes.

Destes compostos de cromeno, os compostos de cromeno representados pelas seguintes fórmulas estruturais são particularmente

raramente amarela no tempo de armazenamento quando um composto representado pela seguinte fórmula (8) é combinado com o composto representado pela fórmula acima (7), o composto representado pela seguinte fórmula (8) é preferivelmente usado em combinação.

{Na fórmula acima, R¹⁰⁷, R¹⁰⁸, R¹¹³ e R¹¹⁴ são todos independentemente um grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcóxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi, R¹⁰⁹, R¹¹⁰, R¹’¹ e R¹¹² são todos independentemente um átomo de hidrogênio, grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcoxila, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi, R¹⁰⁹ e R¹¹⁰, R¹¹¹ e R¹¹², e R¹⁰⁹ e R¹¹¹ podem ser ligados entre si para formar um anel, e X’ é um átomo de oxigênio, ligação única, grupo representado pela seguinte fórmula (9):

_CR115_R116 (9) (na fórmula acima, R¹¹⁵ e R¹¹⁶ são todos independentemente um átomo de hidrogênio, grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcoxila, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi, e R¹¹⁵ e R¹¹⁶ podem ser ligados entre si para formar um anel.) ou grupo representado pela seguinte fórmula (10):

NR¹¹⁷ (10) (na fórmula acima, R¹¹⁷ é um átomo de hidrogênio, grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcoxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi ou grupo arila.), “e”’, “f”, “g”’, “h”’, “i”’ e “j”’ representam os números de substituintes de R¹⁰⁷, R¹⁰⁸, CR¹⁰⁹R¹¹⁰, CR^mR¹¹², e R¹¹³ e R¹¹⁴, respectivamente, “e”’ e “f ” são todos um número inteiro de 0 a 5, “g” e “h”’ são todos um número inteiro de 0 a 2, e “i”’ e “j” são todos um número inteiro de 0 a 4, com a condição de que quando “e”’, “f “, “g”’, “h' “, “i”’ e “j”’ forem todos não menores do que 2, R¹⁰⁷’s, R¹⁰⁸’s, CR¹⁰⁹R¹¹⁰’s, CR^H1R¹¹²’s, R¹¹³’s e R¹¹⁴’s podem ser os mesmos ou diferentes.}

O composto de cromeno representado pela fórmula (8) é preferivelmente misturado com o composto de cromeno representado pela fórmula (7) acima.

R¹⁰⁷, R¹⁰⁸, R¹¹³ e R¹¹⁴ são todos independentemente um grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcoxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi, e R¹⁰⁹, R¹¹⁰, RⁱⁿeR¹¹² são todos independentemente um átomo de hidrogênio, grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcoxila, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi. Exemplos preferidos destes grupos são os mesmos substituintes como aqueles enumerados para R¹⁰², R¹⁰³, R¹⁰⁴, R¹⁰⁵, e ^R106 do composto de cromeno representado pela fórmula (7).

Exemplos preferidos dos anéis formados ligando-se entre si R¹⁰⁹, R^iw, R¹¹¹ e R¹¹², e R¹⁰⁹ e R¹¹¹ são os mesmos substituintes como aqueles enumerados para R¹⁰⁵ e ^R106 do composto de cromeno representado pela fórmula (7).

X’ é um átomo de oxigênio, ligação simples ou grupo representado pela fórmula (9) ou (10) acima. Exemplos preferidos de R¹¹⁵ e R¹¹⁶ na fórmula (9) acima são os mesmos substituintes como aqueles enumerados para R¹⁰², R¹⁰³, R¹⁰⁴, R¹⁰⁵, e R¹⁰⁶ do composto de cromeno representado pela fórmula (7) acima. Exemplos preferidos do anel formado ligando-se entre si R¹¹⁵ e R¹¹⁶ são os mesmos substituintes como aqueles enumerados para R¹⁰⁵ e R¹⁰⁶ do composto de cromeno representado pela fórmula (7) acima.

117

Além disso, exemplos preferidos do substituinte de R na fórmula (10) acima são os mesmos substituintes como aqueles enumerados para R¹⁰², R¹⁰³, R¹⁰⁴, R¹⁰⁵, e R¹⁰⁶ do composto de cromero representado pela fórmula (7) acima.

Dentre estes, os seguintes compostos são enumerados como compostos de cromeno particularmente preferidos.

OCH₃

No composto fotocrômico [E] acima, o composto de cromeno representado pela fórmula (7) acima exibe um efeito excelente mesmo quando ele é usado sozinho. Portanto, a razão do composto de cromeno representado pela fórmula (8) acima ao composto de cromeno representado pela fórmula (7) acima pode ser ajustada de acordo com a cor desejada no tempo de desenvolvimento de cor. O composto de cromeno representado pela fórmula (8) acima é geralmente usado em uma quantidade de 0 a 300 partes em massa com base em 100 partes em massa do composto de cromeno representado pela fórmula (7) acima. Quando o composto de cromeno representado pela fórmula (8) acima é usado, ele deve ser usado em uma quantidade de preferivelmente 10 a 300 partes em massa, mais preferivelmente 25 a 200 partes em massa com base em 100 partes em massa do composto de cromeno representado pela fórmula (7) acima de modo a obter propriedades fotocrômicas mais excelentes. Quaisquer outros compostos fotocrômicos podem ser usados de acordo com o propósito, além dos compostos de cromeno representados pelas fórmulas (7) e (8) acima de acordo com o propósito.

Composição curável fotocrômica e outros agentes de composição

A composição curável fotocrômica da presente invenção pode ser opcionalmente misturada com estabilizadores e aditivos tais como um agente de liberação, absorvente ultravioleta, absorvente infravermelho, estabilizador ultravioleta, antioxidante, inibidor de coloração, agente antiestático, tintura fluorescente, tintura, substância química de pigmento e aroma, além dos monômeros polimerizáveis e composto fotocrômico acima.

Quando um estabilizador ultravioleta dentre estes é usado, a durabilidade do composto fotocrômico pode ser mais vantajosamente melhorado. O estabilizador ultravioleta é preferivelmente um estabilizador óptico de amina impedida, antioxidante de fenol impedido ou antioxidante com base em enxofre. Exemplos preferidos do estabilizador ultravioleta incluem bis(l,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)sebacato, o Adecastab LA-52, LA-57, LA-62, LA-63, LA-67, LA-77, LA-82 e LA-87 da ADEKA CORPORATION, 2,6-di-t-butil-4-metil-fenol, 2,6-etilenobis(oxietileno)bis10 [3-(5-t-butil-4-hidróxi-m-tolil)propionato], IRGANOX 1010, 1035, 1075, 1098, 1135, 1141, 1222, 1330, 1425, 1520, 259, 3114, 3790, 5057 e 565 da Ciba Specialty Chemicals. A quantidade do estabilizador ultravioleta não é particularmente limitada mas preferivelmente 0,001 a 10 partes em massa, mais preferivelmente 0,01 a 1 parte em massa com base em 100 partes em massa da composição curável acima. Particularmente quando um estabilizador óptico de amina impedida é usado e a quantidade deste é muito grande, o efeito de melhorar a durabilidade difere-se para cada composto e um mudança de cor pode ocorrer depois da deterioração. Portanto, a quantidade do estabilizador óptico de amina impedida é preferivelmente 0,5 a

30 mol, mais preferivelmente 1 a 20 mol, muito mais preferivelmente 2 a 15 mol com base em 1 mol do composto fotocrômico acima.

Produto curado fotocrômico, seu método de fabricação e iniciador de polimerização

O método de polimerização para obter um produto curado da composição curável fotocrômica da presente invenção não é particularmente limitado, e um método de polimerização de radical conhecido pode ser utilizado. Meios de iniciação de polimerização são o uso de um iniciador de polimerização de radical tal como um composto de peróxido ou azo, aplicação de radiação ultravioleta, raio a, raio β, ou raio γ, ou ambos deles. Como um exemplo típico do método de polimerização, polimerização por fundição em que a composição curável fotocrômica da presente invenção contendo um iniciador de polimerização de radical é injetada no espaço entre os moldes segurados por uma vedação elastomérica ou espaçador, oxidados em um forno de revérbero e removidos é utilizada. Exemplos típicos do iniciador de polimerização incluem peróxidos de diacila tais como peróxido de benzoila, peróxido de p-clorobenzoíla, peróxido de decanoíla, peróxido de lauroila e peróxido de acetila; ésteres de peróxi tais como t-butilperóxi-2-etilexanato, neodecanato de t-butilperóxi, neodecanato de cumilperóxi e benzoato de tbutilperóxi; percarbonatos tais como dicarbonato de diisopropilperóxi e dicarbonato de di-sec-butilperóxi; e compostos azo tais como azobisisobutironitrila como iniciadores de termopolimerização, e compostos com base em acetofenona tais como

-fenil-2-hidróxi-2-metilpropan-1 -ona, 1-hidroxicicloexilfenilcetona e 1 -(4-isopropilfenil)-2-hidróxi-2-metilpropan-1 -ona; compostos com base em α-dicarbonila tais como 1,2difeniletanodiona e glicoxilato de metilfenila; e compostos com base em acilfosfino tais como óxido de 2,6-dimetilbenzoildifenilfosfino, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfmo, éster metílico do ácido 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfínico, óxido de 2,6-diclorobenzoildifenilfosfmo e óxido de 2,6-dimetóxibenzoildifenilfosfino como iniciadores de fotopolimerização. Estes iniciadores de polimerização podem ser usados sozinhos ou em combinação de dois ou mais. Um iniciador de termopolimerização e um iniciador de fotopolimerização podem ser usados em combinação. Quando um iniciador de fotopolimerização é usado, um acelerador de polimerização conhecido tal como uma amina terciária pode ser usado em combinação.

Na presente invenção, quando o iniciador de polimerização acima é usado, a quantidade do iniciador de polimerização é preferivelmente 0,001 a 10 partes em massa, mais preferivelmente 0,01 a 5 partes em massa com base em 100 partes em massa do total de todos os monômeros polimerizáveis.

Para polimerizar a composição curável fotocrômica da presente invenção, a temperatura, dentre as condições de polimerização, tem uma influência sobre as propriedades do produto curado fotocrômico obtido.

Visto que esta condição de temperatura que é influenciada pelo tipo e quantidade do iniciador de polimerização de radical e pelos tipos dos monômeros não pode ser limitada completamente, em geral, a assim chamada “polimerização de afilamento” em que a polimerização é iniciada em uma temperatura relativamente baixa, a temperatura é elevada lentamente e a composição é curada em uma temperatura elevada no final da polimerização é preferida. Visto que o tempo de polimerização difere de acordo com vários fatores como a temperatura, é preferido determinar o tempo ideal de acordo com estas condições. É preferido selecionar as condições que garantem que a polimerização conclua em 2 a 24 horas.

Propriedades características e pós tratamento de produto curado fotocrômico

O produto curado fotocrômico obtido polimerizando-se a composição curável fotocrômica da presente invenção pelo método acima pode ser formado em uma lente plástica fotocrômica que exibe excelente estabilidade em armazenamento, resistência mecânica e propriedades fotocrômicas.

Além disso, o produto curado fotocrômico obtido pelo método acima pode ser submetido ao seguinte tratamento de acordo com seu propósito de aplicação. Isto é, ele pode ser submetido ao processamento ou tratamento secundário tal como tingimento com um corante tal como um corante de dispersão, ou um agente de revestimento rígido compreendendo um agente de ligação de silano e sol de silício, zírcônio, antimônio, alumínio, estanho ou tungstênio como o componente principal, ou processamento antireflexão pela deposição de uma película fina de um óxido metálico tal como SiO₂, TiO₂, ou ZrO₂, ou processamento anti-reflexão pela formação de uma película de revestimento fina de polímero orgânico, ou tratamento antiestático.

Exemplos

Os seguintes exemplos são fornecidos para o propósito de ilustrar mais a presente invenção mas não devem ser de nenhum modo tomados como limitantes.

Os compostos usados nos seguintes exemplos são fornecidos abaixo.

(monômeros polimerizáveis: componente) componente [A]

GMA: metacrilato de glicidila EOGMA: metacrilato de 2-glicidiloxietila GA: acrilato de glicidila Componente [B]

TMPT: trimetacrilato de trimetilolpropano

D-TMP: tetrametacrilato de ditrimetilolpropano

A-TMMT: tetraacrilato de tetrametilolmetano

Componente [C]

9G: diacrilato de polietileno glicol (comprimento de cadeia médio de cadeias de etileno glicol de 9, peso molecular médio de 536)

A200: diacrilato de tetraetileno glicol

A400: diacrilato de polietileno glicol (comprimento de cadeia médio de cadeias de etileno glicol de 9, peso molecular médio de 508)

APG200: diacrilato de tripropileno glicol

APG400: diacrilato de polipropileno glicol (comprimento de cadeia médio de cadeias de propileno glicol de 7, peso molecular médio de 536)

APG700: diacrilato de polipropileno glicol (comprimento de cadeia médio de cadeias de propileno glicol de 12, peso molecular médio de 808)

BPE500: 2,2-bis[4-(metacrilóxi*polietóxi)fenil]propano (comprimento de cadeia médio de cadeias de etileno glicol de 10, peso molecular médio de 804)

UA4200: ‘UA-4200’ da Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., (met)acrilato de uretano bifuncional (equivalente de acrila de 750)

UA4400: ‘UA-4400’ da Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., (met)acrilato de uretano de bifuncional (equivalente de acrila de 750)

ACHD: diacrilato de cicloexanodimetanol etoxilado (comprimento de cadeia médio de cadeias de etileno glicol de 4)

APTMG: diacrilato de politetrametileno glicol (comprimento de cadeia médio de cadeias de tetrametileno glicol de 9)

Componente [D]

3G: dimetacrilato de trietileno glicol

4G: dimetacrilato de tetraetileno glicol

3PG: dimetacrilato de tripropileno glicol

4PG: dimetacrilato de tetrapropileno glicol

U4HA: ‘U-4HA’ da Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., (met)acrilato de uretano tetrafuncional (equivalente de acrila de 149, peso molecular de 596)

ΒΡΕΙ 00: 2,2-bis[4-(metacriloxietóxi)fenil]propano (comprimento de cadeia médio de cadeias de etileno glicol de 2,6, peso molecular médio de 478)

S4G: bis(2-metacriloiloxietiltioetil)sulfeto

S2G: bis(2-metacriloiltioetil)sulfeto

U2PPA: ‘U-2PPA’ da Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., metacrilato de uretano bifuncional (equivalente de acrila de 240, peso molecular de 482)

U122P: ‘U-122P’ da Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., metacrilato de uretano bifuncional (equivalente de acrila de 550, peso molecular de 1.100)

EB4858: fabricado pela Daicel UCB Co., Ltd., metacrilato de uretano bifuncional (equivalente de acrila de 227) (outros componentes de monômero)

MS: a-metilestireno

MSD: diéter de a-metilestireno

AMePEG(454): acrilato de éter metílico de polietileno glicol tendo um peso molecular médio de 454

MePEG: acrilato de éter metílico de polietileno glicol tendo um peso molecular médio de 468

HEMA: metacrilato de hidroximetila

Aditivos

Estabilizador

ELALS: bis(l,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)sebacato (peso molecular da 508)

Corante

VioletD: corante violeta (nome comercial: Diaresin Violet D, fabricado pela Mitsubishi Chemical Corporation)

Iniciador

ND: neodecanato de t-butilperóxi (nome comercial: Perbutyl ND, fabricado pela NOF Corporation)

O: peróxi-2-etilexanato de 1,1,3,3-tetrametilbutila (nome comercial: Perocta O, fabricado pela NOF Corporarion)

Composto fotocrômico [E]

PCI

CHj

ch₃

F

PC6

PC7

0,04 parte em massa de PCI, 0,1 parte em massa de HALS, e 1 parte em massa de Perbutyl ND e 0,1 parte em massa de Perocta O como iniciadores de polimerização foram adicionados a e completamente misturados com 100 partes em massa de monômeros polimerizáveis que consistem de 1 parte em massa de metacrilato de glicidila [A], 8 partes em massa de TMPT [B], 5 partes em massa de A200 [C], 32 partes em massa de 4G [D], 49 partes em massa de BPE100, 9 partes em massa de aMS e 2 partes em massa de MSD (esta composição é mostrada na Tabela 1). Esta solução mista foi injetada em um molde de fundição composto de uma folha de vidro e uma vedação fabricada de um copolímero de etileno-acetato de vinila, e substancialmente toda a quantidade da composição monomérica acima foi polimerizada por polimerização por fundição. A polimerização foi realizada em um forno de revérbero elevando-se gradualmente a temperatura de 30 para 90° C durante 18 horas e mantendo a temperatura a 90° C durante 2 horas. Depois do final da polimerização, o produto curado obtido foi removido do molde de vidro.

O produto curado fotocrômico obtido (espessura de 2 mm) foi usado como uma amostra e irradiado com um feixe tendo uma intensidade na superfície do polímero de 2,4 mW/cm em um comprimento de onda de 365 nm e 24 mW/cm² a 245 nm da lâmpada de xenônio SHL-100 de L-2480 (300W) da Hamamatsu Photonics K.K. através de um filtro de aeromassa (fabricado pela Corning Inc.) a 20° C ± 1° C durante 120 segundos para desenvolver uma cor de modo a medir suas propriedades fotocrômicas. As propriedades fotocrômicas foram avaliadas pelos seguintes métodos e mostradas na Tabela 7.

1) Comprimento de onda de absorção máxima (Àmax): comprimento de onda de absorção máxima depois do desenvolvimento da cor obtido pelo espectrofotômetro (fotodetector instantâneo de canal múltiplo MCPD1000) da Ohtsuka. Electronics Co., Ltd. O comprimento de onda de absorção máxima é conectado com color no momento do desenvolvimento da cor.

2) Coloração inicial (Abs.): absorvância ε(0) no comprimento de onda de absorção máxima quando o produto curado fotocrômico não for irradiado. Quando a absorvância ε(0) for 0,02, a coloração pode ser confirmada visualmente e quando a absorvância ε(0) não for menor do que 0,04, coloração notável pode ser aparentemente confirmada visualmente.

3) Densidade óptica da cor (ε(120) - ε(0)}: diferença entre absorvância {ε(120)} depois de 120 segundos de irradiação no comprimento de onda de absorção máxima acima e na absorvância ε(0) acima. Pode ser dito que como este valor toma-se maior, propriedades fotocrômicas tomam-se mais excelentes. A cor que foi desenvolvida ao ar livre foi avaliada visualmente.

4) Velocidade de esmaecimento [tl/2 (s) ]: tempo decorrido até que a absorvância no comprimento de onda máximo acima da amostra caia para 1/2 de (ε(120) - ε(0)} quando a irradiação for continuada durante 120 segundos e depois parada. Pode ser dito que conforme o tempo toma-se mais curto, propriedades fotocrômicas tomam-se mais excelentes.

5) Durabilidade (%) = {(A200/A0) x 100}: O seguinte teste de promoção da deterioração foi realizado para avaliar a durabilidade da cor desenvolvida pela exposição. Isto é, a deterioração do polímero obtido (amostra) foi promovida durante 200 horas pelo medidor de tempo de xenônio

Χ25 da Suga Test Instruments Co., Ltd. Em seguida, a densidade óptica da cor foi avaliada antes e depois do teste, e a densidade óptica da cor (AO) antes do teste e a densidade óptica da cor (A200) depois do teste foram medidas para calcular {(A200/A0) x 100} como a taxa residual (%) que é um índice para a durabilidade da cor desenvolvida. Conforme a taxa residual toma-se mais alta, a durabilidade da cor desenvolvida toma-se mais alta.

Além disso, as propriedades características do material de base foram avaliadas quanto aos seguintes itens. Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 7.

6) Estabilidade em armazenamento 1 da lente (coloração no momento de não exposição) Ab*: O produto curado fotocrômico acima foi armazenado em um termo-higrostato a 60° C e 90 % durante uma semana como um teste de promoção de estabilidade em armazenamento para medir sua mudança no momento de não exposição. Como para o método de medição, o espectro do ε(0) acima foi mudado no sistema de especificação da cor L*a*b* com base em JIS (JISZ8729), e a mudança de b* indicativo de amarelidão foi expressada como Ab* = b* (depois de 1 semana) - b* (inicial). Conforme Ab* eleva, o produto curado fotocrômico toma-se mais amarelo. E entendido que quando Ab* não é menor do que 0,5, o produto curado r

fotocrômico toma-se aparentemente amarelo. E considerado que este teste corresponde a 1 ano de armazenamento real.

7) Estabilidade em armazenamento 2 da lente (vermelhidão no momento do desenvolvimento da cor) Aa*: O produto curado fotocrômico acima foi armazenado em um termo-higrostato a 60° C e 90 % durante uma semana como um teste de promoção de estabilidade em armazenamento para medir sua mudança no momento do desenvolvimento da cor. Como para o método de medição, o espectro do ε(120) acima foi mudado no sistema de especificação da cor L*a*b* com base em JIS (JISZ8729) e a mudança de a* indicativo de amarelidão foi expressada como Aa* = a* (depois de 1 semana)

- a* (inicial). Conforme Aa* eleva, o produto curado fotocrômico toma-se mais vermelho. E entendido que quando Aa* não for menor do que 1, o produto curado fotocrômico toma-se aparentemente vermelho. E considerado que este teste corresponde a 1 ano de armazenamento real.

8) Dureza de Rockwell em escala L (HL): Depois que o produto curado acima foi mantido em um ambiente a 25° C durante um dia, sua dureza de Rockwell em escala L foi medida com o medidor de dureza de Rockwell (tipo: AR-10) da Akashi Co., Ltd.

9) Resistência à tração (kgf): Uma amostra semelhante a disco tendo uma espessura de 2 mm e um diâmetro de 5 cm foi formada a partir do produto curado obtido, dois orifícios tendo um diâmetro de 2 mm foram perfurados na amostra semelhante a disco em posições de 4 mm da periferia da amostra na mesma linha como o diâmetro da amostra como os pontos centrais desta, bastões de aço inoxidável tendo um diâmetro de 1,6 mm foram inseridos nos dois orifícios respectivos e fixados aos mandris superior e inferior de um testador de tração enquanto eles penetraram a amostra para realizar um teste de tração em uma velocidade de 5 mm/min de modo a medir a resistência à tração da amostra. Quando a resistência à tração foi avaliada com CR-39 típico usado para lentes para óculos, ela foi de 18 kgf. Quando ela foi menor do que 12 kgf, a amostra teve um problema com a resistência como uma lente para óculos.

10) Distorção óptica: A distorção óptica do produto curado moldado foi observada sob um Nicole ortogonal.

O indica que não existe nenhuma distorção óptica e

X indica que existe uma distorção óptica.

r

11) índice de refração: O índice de refração foi medido a 20° C com o refratômetro da Atago Co., Ltd. Bromonaftaleno ou iodeto de metileno foram usados como uma solução de contato para medir o índice de refração em um raio D.

Exemplos 2 a 40 e Exemplos Comparativos 1 a 12 O procedimento do Exemplo 1 foi repetido exceto que as composições fotocrômicas mostradas nas Tabelas 1, 2, 3, 4, 5 e 6 foram usadas para produzir produtos curados fotocrômicos e avaliá-las. Os resultados são mostrados nas Tabelas 7, 8, 9, 10 e 11.

Tabela 1

Iniciador (partes em massa)	Q “ z o	ND(1) 0(0,1)	Q ® Z O	ND(1)	ND(1)	ND(1) _0(04)_	Q ® Z O	Q° Z O	ND(1)	Q S Z O
Aditivo (partes em massa)	(l‘o) STVH	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)
Outro monômero (partes em massa)	MS (9) MSD (2)	MS (9) MSD (2)	MS (9) MSD (2)	MS (9) MSD (2)	MS (9) MSD (2)	(MS (6) MSD (2)	MS (8) MSD (2)	MS (9) MSD (2)	MS (9) MSD (2)	MS (9) MSD (2)
[E] (partes em massa)	PCI (0,04)	PCI (0,04)	PCI (0,04) 1	PCI (0,04)	PCI (0,04)	PCI (0,04)	PCI (0,04)	PCI (0,04)	PCI (0,04)	PC4 (0,04)
[D] (partes em massa)	BPE100 (49) 4G (32)	BPE100 (49) 4G (30)	BPE100 (49) 4G (29)	BPE100 (49) 4G (25)	BPE100 (49) 40(5)	BPE100(34) 4G (42)	BPE100(23) 4G (58)	BPE100 (49) 3S4G (32)	O O ΓΊ CO m	BPE100 (49) 4G (32)
Vi 8 E u ε Vi 5 £	A200 (5) BPE500 (5)	A200 (5) BPE500 (5)	A200 (5) BPE500 (5)	A200 (5) BPE500 (5)	A200 (20) BPE500 (10)	A200 (5) BPE500 (10)	A200 (5) BPE500 (5)	A200 (5) BPE500 (5)	A400 (10) BPE500 (10)	A400(5) BPE500 (5)
[B] (partes em massa)	TMPT (8)	TMPT(8)	TMPT(8)	TMPT(15)	TMPT(15)	TMPT (8)	TMPT(8)	TMPT (8)	TMPT(9)	TMPT (8)
[A] (partes em massa)	GMA(l)	GMA (3)	GMA (4)	GMA(l)	GMA (1)	GMA (1)	GMA(l)	GMA(l)	O	O
Exemplo Nfl	-			Tt	«n		r-	OO	O	O

Tabela 2

Iniciador (partes em massa)

ND(1)

ND(1)

ND(1) 0(0,1)

ND(1)

ND(1)

ND(1)

ND(1)

ND (1)

ND(1)

ND(1)

ND(1)

ND(1)

Aditivo (partes em massa)

HALS (0,1)

HALS (0,1)

HALS (0,1)

HALS (0,1)

HALS (0,1)

(l‘0) STVH

HALS (0,1)

HALS (0,1)

HALS (0,1)

(VO) STVH

HALS (0,1)

HALS (0,1)

Outro monômero (partes em massa)

MSD (1)

MSD (1)

MSD(l)

MSD (2)

MSD (2)

MSD (2)

MSD(l)

MSD(l)

MSD (1)

MSD (1)

MS (9) MSD (2)

MS (9) MSD (2)

[E] (partes em massa)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

PC4 (0,04)

[D] (partes em massa)

4G (48) 3PG (39)

4G (48) 4PG (39)

4G (32) 4PG (39) U122P(13)

4G (21) 4PG (39) U122P(13)

4PG (39) U122P (39)

4G (44) 4PG (35)

4G (31) 4PG (39) U2PPA(17)

4G (32) 4PG (39) U2PPA (8)

3PG (39) U2PPA (30)

3PG (39) U2PPA (40)

3PG (66) U2PPA(16)

3PG (65) U2PPA(11)

[C] (partes em massa)

A400 (6)

A400 (6)

APG700 (9)

9G (11)

APG200 (15)

A200 (5) BPE500 (10)

A200 (6)

A200 (6) UA4400 (8)

ACHD(15) UA4200 (10)

APTMG(15)

APTMG(ll)

A200 (6) UA4200(ll)

[B] (partes em massa)

TMPT (6)

TMPT (6)

TMPT (6)

ΙΖΊ H H

TMPT (6)

TMPT (5)

TMPT (6)

TMPT (6)

TMPT (5)

TMPT (5)

TMPT (6)

TMPT (6)

[A] (partes em massa)

GMA(l)

GMA(l)

GMA (1)

GMA (1)

GMA (1)

GMA(l)

O

GMA(l)

GMA (1)

É

GMA(l)

GMA (1)

Exemplo N2

-

CM

V~)

Ό

OO

Os

o CM

CM

22

Tabela 3

Iniciador (partes em massa)	ND(1) 0(0,1)	ND(1) 0(0,1)	ND(1) 0(0,1)	ND(1) 0(0,1)	ND (1) 0(0,1)
Aditivo (partes em massa)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1) VioletD (0,00004)	HALS (0,1) VioletD (0,00005)	HALS (0,1)
Outro monômero (partes em massa)	MS (9) MSD (2)	MS (9) MSD (2)	MS (9) MSD (2	MS (9) MSD (2)	MS (9) MSD (2)
[E] (partes em massa)	PCI (0,03) PC5 (0,02) PC6 (0,005)	PCI (0,025) PC5 (0,025) PC6 (0,03)	PC2 (0,005) PC3 (0,02) PC4 (0,025) PC5 (0,015)	PC3 (0,025) PC4 (0,015) PC5 (0,02) PC6 (0,01)	PC2 (0,005) PC3 (0,02) PC4 (0,025) PC7 (0,015)
[D] (partes em massa)	BPE100 (49) 4G (32)	BPE100 (49) 4G (32)	BPE100 (49) 4G (32)	BPE100 (49) 4G (32)	BPE100 (49) 4G (32)
[C] (partes em massa)	A400 (5) BPE500 (5)	A400 (5) BPE500 (5) L .	A400 (5) BPE500 (5)	A400 (5) BPE500 (5)	A400 (5) BPE500 (5)
[B] (partes em massa)	TMPT (8)	TMPT (8)	TMPT (8)	TMPT (8)	TMPT (8)
[A] (partes em massa)	GMA (1)	O	GMA (1)	GMA (1)	(i)vwo
Exemplo Nfl	CM	T± CM	«n CM	CM	Γ- CM

ο — te ce CL tzi r ss δ ε •β .2 ε υ ω

Tabela 4

ΟΙ I «ο ε | ε g u ο J3 3 Ο

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O CL a« cl m ts P o tt ~-<c

O CL CL £3 ΓΩ ts P υ

Έ λ

ο.

CQ

CU ε

ο < X ω

Tabela 5

Iniciador (partes em massa)	ND(1) 0(0,1)	ND (1) O (0,1)	ND(1) 0(0,1)	ND (1) O (0,1)	ND(1) 0(0,1)	ND(1) 0(0,1)	ND(1) 0(0,1)	ND(1) 0(0,1)
Aditivo (partes em massa)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)	HALS (0,1)
Outro monômero (partes em massa)	MSD (2)	MePEG(5) MSD (2)	MS (9) MSD (2)	MSD (2)	MSD (2)	MSD (2)	/“•s Q C/5 2	MS (9) MSD (2)
(E] (partes em massa)	PC3 (0,01) PC4 (0,025) PC7 (0,045)	PC2 (0,005) PC3 (0,02) PC4 (0,025) PC7 (0,015)	PC2 (0,005) PC3 (0,02) PC4 (0,025) PC8 (0,02)	PC2 (0,005) PC3 (0,02) PC4 (0,025) PC8 (0,02)	PC2 (0,005) PC3 (0,02) PC4 (0,025) PC7 (0,015)	PC2 (0,005) PC3 (0,02) PC4 (0,025) PC7 (0,015)	PC2 (0,005) PC3 (0,02) PC4 (0,025) PC7 (0,015)	PC2 (0,005) PC3 (0,02) PC4 (0,025) PC7 (0,015)
[D] (partes em massa)	3PG (49) EB4858 (25)	3PG (44) EB4858 (30)	BPE100(20) 4G (46)	3PG (39) U2PPA (30)	3PG (40) EB4858 (30)	3PG (40) EB4858 (30)	3PG (34) U2PPA (30)	BPE100 (45) 4G (25)
[C] (partes em massa)	A400 (15)	A400 (15)	A200 (20)] BPE500 (5)	A400 (20)	A400 (20)	A400 (20)	A200 (25)	A200 (10) BPE500 (10)
[B] (partes em massa)	TMPT (10)	TMPT(IO)	TMPT (8)	TMPT (8)	TMPT (8)	D-TMP (8)	A-TMMT (10)	D-TMP (8)
[A] (partes em massa)	GMA(l)	GMA(l)	GMA(l)	EOGMA (3)	GA(2)	GMA (2)	GMA(l)	EOGMA (2)
Exemplo Na		34		36		OO m	O\	40

Tabela 6

Iniciador (partes em massa)

ND(1) 0(0,1)

Q ® Z O

ND(1)

0(0,1) |

Q Z

OíOj)

Q Z

I (0‘0)o

0Ό) 0 (l)GM

ND(1) ,_0(03)_

ND(1) 0(0,1)

ND(1) 0(0,1)

ND(1) 0(0,1)

ND(1) 0 (0,1)

ND (1) 0(0,1)

VI

(l‘0

O

O

z~s φ

0,1)

03)

Φ

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z-s Tf o

CO

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co

co

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HAL Viol (0,00

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X

X

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MS( MSD

MSD

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MSD

MS( MSD

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MSI MSD

MSI MSD

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57,97 4)

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o

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rt

rt

rt

rt

o

O- 0¾

CN

m

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SO

00

Os

O

CN 1 1

w

Tabela 7

Estabilidade em armazenamento 1 de lente (coloração no tempo de nâo exposição) b*	O	θ'	CM ©	1 ο,ι I	©	©	©Λ	©	©Λ	©
C©'
Durabilidade (“/	90	90	| 90	| 88	r- 00	Os	| 92	00 00	| 86	| 94
Velocidade de esmaecimento (segundos)	r-	O 00	O o	© ©	09 |	1 70	| 70	© r-	| 80	Vi ©
Cor desenvolvida	Azul |	Azul |	1	| Azul |	3 N <	| Azul |	| Azul |	| Azul	| Azul 1	| Púrpura Azulado
Densidade óptica da cor (Abs.)			os	cn	00 CM	CM	CM	vi	1 1,11	so OO ©
Coloração inicial (Abs.)	0,04 1	0,04 I	^í· ο θ'	1 0,04 I	t}- © θ’	© ©	1 0,04	1 0,04 1	© ©	1 0,01
Comprimento de onda de absorção máxima (Xmax)	ε c 00 OO Vi	588 nm I	588 nm	ε c 00 oo «η	1 586 nm 1	1 586 nm	ε c © 00 V)	I 590 nm	I 592 nm	| 579 nm
Exemplo NE	-	CM	m		Vi	©	r-	00	Os	©

ο ο

cú §

Ο ο

rcd ’ω

Η

índice de refração	1,545 |	Vi 't	1,545 |	Vi Tf νγ	1 1,545 |	1 1,535 |	1 1,525 |	1 1,563 |	oo νγ	Vi
Distorção óptica	O	o	O	o	O	O	Ο	Ο	ο	ο
Resistência à tração (kgf)	CM	1 οε 1	1 30 |	CM	Os	00 CM		| 28	© CM	cm
Dureza de Rockwell em escala L (HL)	Os	© Os	© Os	Vi Os	00 00	68 |	| 93	© OS	© Os	| 94
Estabilidade em armazenamento 2 da lente (vermelhidão no tempo do desenvolvimento da cor) a*	θ'	1 ro 1	©	θ'	©	CM ©Λ	1 0,1	CM^ θ'	l‘0 |	©
Exemplo Na	-	CM			v>	©		OO	Os	©

Tabela 8

Estabilidade em armazenamento 1 da lente (coloração no tempo de nâo exposição) b*

o

O

O

o

O

O

O

o

o

O

o

O

Durabilidade (%)

cn Os

94 |

1 98

I 06

Os

O Os

Os

oo oo

06 |

06 |

| 92

00 00

Velocidade de esmaecimento (segundos)

on Os

\© r-

s©

1 8/- 1

CS os

tJ-

Os s©

oo Tj-

1 70

S©

cn VS

1Γ) S©

Cor desenvolvida

Púrpura Azulado |

Púrpura Azulado |

Púrpura Azulado |

Púrpura Azulado |

| Púrpura Azulado ]

Púrpura Azulado

| Púrpura Azulado

| Púrpura Azulado !

| Púrpura Azulado

| Púrpura Azulado

O •o -S Ή «3 u, 3 £ -□ CH

| Púrpura Azulado

Densidade óptica da cor (Abs.)

0,69____I

0,79 |

| 60

r- r- o

v> r- o

Z.6‘0 |

1 0,69 1

1 0,77 I

1 0,82

1 0,93

Tt Γ— O

1 0,72

Coloração inicial (Abs.)

O o

0,01 I

O

o o

1 0,01 I

O o1

1 100 1

O o

O θ'

Ι0Ό 1

s c?

O θ'

Comprimento de onda de absorção máxima (fmax)

573 nm

ε c s© r- V)

574 nm 1

ε s Γ— w~>

ε c s© t- V~)

I 577 nm 1

576 nm

1 574 nm

ε g s© Γ- όη

1 574 nm

ε G cn Γ- vs

| 576 nm

w- z jd E ω X ω

<S

m

s©

c-

OO

Os

o cs

CS

| 22

£ ο

σ3 α

ο ο

οο ’ω

Η

índice de refração

1,501 1

1,500 |

1,500 |

I TOS‘1

j 1.499 1

1 1,505 |

I 1,501 j

1 1,502 |

cs o νγ

1 1,501 |

1 1,504 |

1 1,504 1

Distorção óptica

O

O

O

o

O

O

O

O

o

O

O

O

Resistência à tração (kgí)

s©

r-

cs cs

s©

O cn

s©

cn <N

00

cs

oo cs

cs

| 20

Dureza de Rockwell em escala L (HL)

O

TT Os

00 r-

90 |

O Os

o

cn Os

oo

o oo

OS oo

S© 00

Γ- ΟΟ

Estabilidade em armazenamento 2 da lente (vermelhidão no tempo do desenvolvimento da cor) a*

O

O

o

O

O

i‘o 1

O

o

cT

θ'

L o,i

1 0,1

Exemplo Na

cs

cn

Ú·

IT)

SD

r-

00

os

o cs

cs

| 22

Tabela 9

Estabilidade em armazenamento 1 da lente (coloração no tempo de não exposição) b*	Z‘O	z‘o	0,1	o	O	CN O*	CN θ'	θ'	O	o
Durabilidade (%)	OO Os	oo m oo o	91 100	oo m 00 Os	£2	00 00 os	«η ο οο os	O os Os Os	oo en oo Os	91 100
Velocidade de esmaecimento (segundos)	rr- r-	r— o r- oo	SD CN SD SD	os sd «η in	CN f- SD	O CN	m r- r-	oo m •n	O oo SD «Λ	73 55
Cor desenvolvida	Cinza	Marrom	Cinza	Marrom	Cinza	Cinza	Marrom	Cinza	Marrom	Cinza
Densidade óptica da cor (Abs.)	Ώ, o o	0,73 0,61	0,55 0,73	0,74 0,63	0,53 L A23	Tt CN <n rθ' ©	sd m Γ-γ o o”	SD •n tθ' o	r- sd θ' o	m rt «zs ro o
Coloração inicial (Abs.)	o o o o	Tj- rn O O Ο* θ'	CN CN O O θ' θ’	0,02 0,02	0,005 0,02	-«t ο ο Ο θ'	tj· m O o θ' θ'	CN CN O O o o	CN CN O o θ' θ'	zo‘o eoo‘o
Comprimento de onda de absorção máxima (Xmax)	474 nm 588 nm	472 nm 563 nm	453 nm 574 nm	452 nm 564 nm	464 nm 574 nm	474 nm 582 nm	472 nm 560 nm	453 nm 572 nm	450 nm 562 nm	464 nm 574 nm
Exemplo Na	en CN	24	ir> CN	26	r» CN	28	29	30		32

os cd 'õS ca

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S o

o

índice de refração	1,545 |	1,545 |	1,545 |	1 1Á45_I	1,545 |	tJ- O	1 1,504 |	O Os	1 1,504 |	1 1,504 |
Distorção óptica	O	O	O	O	O	o	O	o	O	O
Resistência à tração (kgf)	CN m	CN	32 |	CN m	1 zí	1 22 |	1 22	CN CN	| 22	CN CN
Dureza de Rockwell em escala L (HL)	94 |	94 |	94 |	3· Os	94 |	SD 00	SD OO	SD 00	| 86	SD 00
Estabilidade em armazenamento 2 da lente (vermelhidão no tempo do desenvolvimento da cor) a*	1_Εθ	0,1 I	O	θ'	O	1 0,1 |	o	cT	1 0,1	I‘O I
Exemplo Na	co CN	t?	«n CN	SD CN	Γ- CN	oo CN	Os CN	o co	ro	CN co

Tabela 10

Estabilidade em armazenamento 1 da lente (coloração no momento de não exposição) b*	O	0,1	o	O	O	0,1	0,1	0,1
Durabilidade (%)	O OO os os	OO Γ— OO OS	91 100	o vs Os Os		Os VS 00 Os	OS ΓΟΟ O\	O os Os Os
Velocidade de esmaecimento (segundos)	S- CS SD Ό	cs o S©	ro o so r-	r- os VS VS	so so	O oo r- so	cs SO SO	o oo Γ- so
Cor desenvolvida	Marrom	Cinza	Cinza	Cinza	Cinza !	Cinza	Cinza	Cinza
Densidade óptica da cor (Abs.)	os vs so vs θ' O	—< OO vs so Ο θ'	vs ro vs r<© θ'	1 OO VS SO θ' o	ro ro VS ΓO <o	Tt CS vs r— θ' θ'	ro O VS Γ— o o	ro ro vs Γ-λ O o
Coloração inicial (Abs.)	—< CS o o o o	0,005 0,02	0,005 0,02	0,005 0,02	0,005 0,02	0,005 0,02	0,005 0,02	0,005 0,02
Comprimento de onda de absorção máxima (Xmax)	464 nm . 570 nm	460 nm 572 nm	455 nm 572 nm	458 nm 570 nm	460 nm 570 nm	460 nm 570 nm	460 nm 570 nm	464 nm 574 nm
Exemplo N2	ro CO	ro	vs ro	SO ro	Γ- γο	00 ro	Os ro	40

ο ο

ctf

S o

o ca

Ίυ

H

índice de refração	1,500 1	1,501 |	1,529 i	| 1,505 |	1 1,501 i	| 1,500 |	| 1,500 1	1 1,545 1
Distorção óptica	O	O	O	O	O	o	o	O
Resistência à tração _M_	22 |	22 |	1 9Z ]	cs cs		1 22	| 22	CS ro
Dureza de Rockwell em escala L (HL)	84 |	| 08	Tj- Os	00	oo	| 90	| 84	Os
Estabilidade em armazenamento 2 da lente (vermelhidão no momento de desenvolvimento da cor) a*	1 i‘o	θ'	θ'	1 Vo 1	1 Vo 1	θ'	i‘o |	1 0,1
Exemplo N2	ro ro	1 Yi 1	vs ro	1_36 I	Γ- γο	oo ro	Os ro	| 40

Tabela 11

Estabilidade em armazenamento 1 da lente (coloração no momento de não exposição) b*

θ'

o

; 0,3 I

cn θ'

θ'

1 l‘o 1

θ'

0,5

CN O

θ'

0,1

Durabilidade (%)

85 |

cn oo

1 09

65 |

77 |

90 |

1 90 I

o o 00 Os

O (N Γ- Os

vn m oo Os

OO ΜΊ i/Ί Ό

os rtzs VO

Velocidade de esmaecimento (segundos)

O

70 |

210 |

cn 00

O Vó Ο CN

108 113

O o cn

VO CN VO Ό

Os vo «r>

Cor desenvolvida

Azul |

S <

Azul |

Azul |

Azul |

Azul |

3 N <

Cinza

Cinza

Cinza

Cinza

Cinza

Densidade óptica da cor (Abs.)

1,22 |

Tj-

1,33 |

OO

OO cn

l 0,55 |

t 0,45 |

0,50 0,71

0,56 0,74

<=> o

0,55 0,73

r- Tf vo cf o

Coloração inicial (Abs.)

0,04 |

0,04 |

0,04 |

0,04 |

0,05 |

l 0,05 1

1 0,04 !

co θ' θ'

CN CN CO o o o

0,005 0,02

0,02 0,02

CN CN O o θ' o

Comprimento de onda de absorção máxima (Xmax)

OO oo

588 nm |

580 nm |

578 nm

586 nm

O oo νη

580 nm

474 nm 588 nm

cn r-~

464 nm 574 nm

464 nm 574 nm

464 nm 574 nm

Exemplo Nfl

(N

cn

vo

OO

Os

CO

-

CN

Tabela 11 (continuação)

índice de refração

1,545 |

1,545 1

O\

1,513 |

1 1.500 1

1 1,545 1

[ 1,545 |

1 1,545 I

1 1,545 |

Distorção óptica

O

O

X

X

X

O

X

O

O

ο

Ο

X

Resistência à tração M

32 |

OO

kO

k©

00

k©

L 20 1

1

ί ζε !

1 32

| 32

ΓΊ

Dureza de Rockwell em escala L (HL)

94 |

o

97 |

o o

66 |

1 ooi

1 k6

1 96 ]

k© o

© σ\

r- σ\

ΟΟ

Estabilidade em armazenamento 2 da lente (vermelhidão no momento do desenvolvimento da color) a*

tN

oo cT

0,4 |

04_1

0,2 |

!0J_I

O

l 3,3 |

rn

1 1,0

1 0,1

1 0,2

Exemplo Na

Γ4

Tt

k©

r-

OO

σ\

Ο

-

C4

Efeito da invenção

O produto curado obtido polimerizando-se a composição curável fotocrômica da presente invenção é excelente não apenas em propriedades fotocrômicas mas também propriedades mecânicas e ópticas.

Portanto, o produto curado obtido polimerizando-se a composição curável fotocrômica da presente invenção é útil como um vidro orgânico tendo propriedades fotocrômicas e pode ser vantajosamente usado para aplicações tais como lentes fotocrômicas plásticas. O produto curado obtido, por exemplo, lente plástica fotocrômica tem excelente estabilidade em armazenamento a longo prazo e é muito útil.

Claims (7)

REIVINDICAÇÕES

1. Composição curável fotocrômica, caracterizada pelo fato de que compreende:

[A] não menos do que 0,1 parte e menos do que 5,0 partes em massa de um monômero radicalmente polimerizável tendo um grupo epóxi representado pela seguinte fórmula (1):

HzC—C-^-O^R³O-^^^CH₂C—-_/CH₂ ( 1 ) em que R e R são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R³ e R⁴ são todos independentemente um grupo alquileno tendo 1 a 4 átomos de carbono que podem ser substituídos por um grupo hidroxila, ou grupo representado pela fórmula seguinte, e “a” e “b” são todos um número de 0 a 20 como um valor médio;

[B] 1,0 a 15,0 partes em massa de um monômero polifuncional radicalmente polimerizável representado pela seguinte fórmula (2):

em que R⁵ e R⁶ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo alquila tendo 1 a 2 átomos de carbono, R⁷ é um grupo orgânico trivalente a hexavalente tendo 1 a 10 átomos de carbono, “c” é um número de 0 a 3 como um valor médio, e “d” é um número inteiro de 3 a 6;

[C] 1,0 a 30,0 partes em massa de pelo menos um monômero de di(met)acrilato selecionado do grupo que consiste de um monômero de di(met)acrilato representado pela seguinte fórmula (3), monômero de di(met)acrilato representado pela seguinte fórmula (4) e monômero de di(met)acrilato de uretano tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 600:

h₂c=c-c-o-(r¹⁰-o)-(-r^{1 * * * * 1}-o4-ç-c=ch₂ o ^{e f}o (3) em que R⁸ e R⁹ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R¹⁰ e R¹¹ são todos independentemente um grupo alquileno linear ou ramificado tendo 2 a 4 átomos de carbono, e “e” e “f ’ são todos um número inteiro incluindo “0”, com a condição de que quando R e R forem ambos grupos metila, (e+f) não é menor do que 7 e menor do que 15 como um valor médio, quando R for um grupo metila e R for um átomo de hidrogênio, (e+f) não é menor do que 5 e menor do que 15 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (e+f) não é menor do que 3 e menor do que 15 como um valor médio, em que R¹² e R¹³ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R¹⁴ e R¹⁵ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, “A” é um grupo orgânico bi valente tendo 1 a 20 átomos de carbono, e “g” e “h” são todos um número inteiro de não menos do que 1, com a condição de que quando R e R forem ambos grupos metila, (g+h) 1 0 não é menor do que 7 e menor do que 15 como um valor médio, quando R for um grupo metila e R for um átomo de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 5 e menor do que 15 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (g+h) não é menor do que 3 e menor do que 15 como um valor médio;

[D] mais do que 50,0 partes e não mais do que 97,9 partes em massa de um monômero de (met)acrilato exceto os componentes [A] a [C] acima e/ou um monômero de tio(met)acrilato (a quantidade total dos componentes [A], [B], [C] e [D] é 100 partes em massa); e [E] 0,001 a 10 partes em massa de um composto fotocrômico com base em 100 partes em massa do total de todos os monômeros polimerizáveis.

2. Composição curável fotocrômica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o componente [D] contém um monômero de (met)acrilato representado pela seguinte fórmula (6):

R²⁰ ÇK₃ ÇH₃ l-í²¹

H₂C=Ò-^-o(-CHCH₂O-)-(-CH2CHo)—C-C=CH₂ ( 6) o ^{1 m} o

0Ω 01 em que R e R são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, e “1” e “m” são todos um número inteiro de não menos do que 0, com a condição de que quando R e R forem ambos grupos metila, (1+m) não é menor do que 2 e menor do que 7 como um valor médio, quando R²⁰ for um grupo metila e R²¹ for um átomo de hidrogênio, (1+m) não é menor do que 2 e menor do que 5 como um valor médio, e quando R²⁰ e R²¹ forem ambos átomos de hidrogênio, (1+m) não é menor do que 2 e menor do que 3 como um valor médio.

3. Composição curável fotocrômica de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o componente [D] contém um (met)acrilato de uretano polifuncional tendo um equivalente de (met)acrila de não menos do que 100 e menos do que 600.

4. Composição curável fotocrômica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o componente [D] contém um monômero de (met)acrilato bifuncional representado pela seguinte fórmula (5):

5¹⁶ ,Τ ,

H₂C=6-ç-O^-CHCH₂O·

R¹⁷

-Ó^CH, (5) em que R¹⁶ e R¹⁷ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, R¹⁸ e R¹⁹ são todos independentemente um átomo de hidrogênio ou grupo metila, o grupo Y é qualquer um dos grupos

-O— , —S — r~S{0₂)— , —C(O)—, —ch₂~ — C= c—

Η H ’ —~C(CH₃)₂— , — C(CH₃XC₆H_s)— i

e “j” e “k” são todos um número inteiro de não menos do que 1, com a condição de que quando R¹⁶ e R¹⁷ forem ambos grupos metila, (j+k) não é menor do que 2 e menor do que 7 como um valor médio, quando R¹⁶ for um grupo metila e R¹⁷ for um átomo de hidrogênio, (j+k) não é menor do que 2 e menor do que 5 como um valor médio, e quando R e R forem ambos átomos de hidrogênio, (j+k) não é menor do que 2 e menor do que 3 como um valor médio.

5 heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi, R¹⁰⁹ e R¹¹⁰, R¹¹¹ e R¹¹², e R¹⁰⁹ e R¹¹¹ podem ser ligados entre si para formar um anel, e X’ é um átomo de oxigênio, ligação única, grupo representado pela seguinte fórmula (9):

CR^11SR¹¹⁶ (⁹)

10 em que R¹¹⁵ e R¹¹⁶ são todos independentemente um átomo de hidrogênio, grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcóxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo

15 ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi, e R¹¹⁵ e R¹¹⁶ podem ser ligados entre si para formar um anel, ou grupo representado pela seguinte fórmula (10):

NR¹¹⁷ (10) em que R¹¹⁷ é um átomo de hidrogênio, grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcóxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi ou grupo arila, “e”’,

20 “f”, “g”’, “h”’, “i”’ e “j”’ representam os números de substituintes de R¹⁰⁷, _RK)8, _CR1O9_R1 w _CR111_R112, _rii3 _{e R}iu _respectivamente, “e”’ e “f ” são todos um número inteiro de 0 a 5, “g”’ e “h”’ são todos um número inteiro de 0 a 2, “i”’ e “j”’ são todos um número inteiro de 0 a 4, quando “e”’, “f ”, “g”’, “h”’, “i”’ e “j”’ são todos não menores do que 2, R¹⁰⁷’s, R¹⁰⁸’s, CR¹⁰⁹R¹¹⁰’s,

25 CRⁱⁿR¹¹²’s, R¹¹³’s e R¹¹⁴’s podem ser os mesmos ou diferentes.

5 ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi, R¹⁰⁵ e R¹⁰⁶ podem ser ligados entre si para formar um anel, “a”’, “b”’, “c”’ e “d”’ representam os números de substituintes de R¹⁰¹, R¹⁰², R¹⁰³ e R¹⁰⁴, respectivamente, “a”’ e “b”’ são todos um número inteiro de 0 a 5, e “c”’ e “d”’ são todos um número

10 inteiro de 0 a 4, com a condição de que quando “a”’, “b”’, “c”’ e “d’ forem todos não menores do que 2, R¹⁰¹’s, R¹⁰²’s, R¹⁰³’s e R¹⁰⁴’s podem ser os mesmos ou diferentes.

5. Composição curável fotocrômica de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o composto fotocrômico [E] contém [El] um composto de cromeno representado pela em que R¹⁰¹ é um grupo amino mono valente cíclico ou acíclico tendo 2 a 10 102 átomos de carbono que podem conter um heteroátomo exceto nitrogênio, R ,

R¹⁰³, R¹⁰⁴, R¹⁰⁵ e R¹⁰⁶ são todos independentemente um grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcóxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e

6. Composição curável fotocrômica de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o composto fotocrômico [E]

15 contém ainda [E2] um composto de cromeno representado pela seguinte fórmula (B):

em que R¹⁰⁷, R¹⁰⁸, R¹¹³ e R¹¹⁴ são todos independentemente um grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcóxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila

20 ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo e ligado pelo átomo de nitrogênio, grupo ciano, grupo nitro, átomo de halogênio, grupo halogenoalquila ou grupo halogenoalcóxi, R¹⁰⁹,

R¹¹⁰, R¹¹¹ eR¹¹² são todos independentemente um átomo de hidrogênio, grupo hidroxila, grupo alquila, grupo cicloalquila, grupo alcóxi, grupo aralquila, grupo aralcóxi, grupo arila, grupo amino substituído tendo um grupo alquila ou grupo arila, grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um

7. Composição curável fotocrômica de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o composto fotocrômico [E] contém 100 partes em massa do composto de cromeno [El] representado pela fórmula (7) acima e 10 a 300 partes em massa do composto de cromeno [E2] representado pela fórmula (8) acima.

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