ES2273092T3 - Composiciones polimerizables de poliol (carbonato de alilo). - Google Patents

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Abstract

Un artículo fotocrómico consistente en una substancia fotocrómica y un polimerizado de una composición polimerizable consistente en: a) de un 51 a un 99, 9 por ciento en peso, en base al peso total de la composición polimerizable, de un primer monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula general: (Ver fórmula) donde R es un residuo polivalente de un poliol que tiene al menos dos grupos hidroxi, R1 es un grupo alilo e i es un número entero de 2 a 4, y b) de un 0, 1 a un 49 por ciento en peso, con respecto al peso total de la composición polimerizable, de un segundo monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula general: (Ver fórmula) donde R2 es un grupo de unión polivalente que está libre de uniones uretano; R3 es un residuo de un material que tiene un solo grupo hidroxi y al menos un grupo alilo, estando R3 libre de uniones uretano, y j es un número de 2 a 4.

Description

Composiciones polimerizables de poliol(carbonato de alilo).
Descripción de la invención
Esta solicitud es una Continuación-en-Parte ("CIP") de la Solicitud de Patente Estadounidense Número de Serie 09/459.796, que fue depositada el 13 de Diciembre de 1999 y está pendiente en la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos.
La presente invención se relaciona con una composición polimerizable. Más concretamente, la presente invención se relaciona con una composición polimerizable consistente en un monómero de poliol(carbonato de alilo) y un uretano que tiene al menos dos grupos alilo o alilo substituido. La presente invención se relaciona también con polimerizados, v.g., lentes, obtenidos a partir de las composiciones polimerizables.
Las composiciones orgánicas polimerizables basadas en poliol(carbonato de alilo), particularmente dietilenglicolbis(carbonato de alilo), y los polimerizados obtenidos a partir de ellas son bien conocidos en la técnica. Los polimerizados de composiciones orgánicas polimerizables basadas en homopolímeros de dietilenglicolbis(carbonato de alilo) poseen una excelente claridad, una buena flexibilidad y resistencia a la abrasión. Como ejemplos de aplicaciones para las cuales se pueden usar dichos polimerizados, se incluyen: lentes oftálmicas, gafas de sol y transparencias para automóviles y aviones. Se ha observado que la tinción de polimerizados preparados a partir de dichas composiciones por impregnación superficial de tintes puede, en determinados casos, dar lugar a una tinción no uniforme de la superficie. Se hace referencia a dicha tinción no uniforme como fallo de tinción.
Cuando se produce el fallo en la tinción, se manifiesta frecuentemente como defectos visualmente observables sobre la(s) superficie(s) teñida(s) del polimerizado, a los que se hace comúnmente referencia como "helechos" o "lunas". En el caso de las lentes oftálmicas teñidas, tales como lentes oftálmicas teñidas que tienen una dioptría positiva, es decir, lentes plus, y lentes no correctoras, v.g., gafas de sol, dicho fallo de tinción da frecuentemente como resultado el rechazo y la fragmentación de la lente teñida. Es deseable una solución al fallo de tinción para evitar la pérdida económica que se produce como resultado de la fragmentación de lentes que tienen defectos de
tinción.
Las Patentes Estadounidenses Nº 4.994.208, 5.084.529, 5.110.881, 5.221.721, 5.236.978 y 5.246.630 describen composiciones polimerizables compuestas por monómero de poliol(carbonato de alilo) y al menos un 10 por ciento en peso de poliuretanos alifáticos, cuyas porciones terminales contienen grupos funcionales alílicos. La Patente Estadounidense Nº 5.200.483 describe composiciones de resina orgánica que contienen monómero de poliol(carbonato de alilo) y una mezcla de uretanos alifáticos, cuyas porciones terminales contienen grupos funcionales alilo o acrililo.
Se ha descubierto ahora que los polimerizados curados preparados a partir de las composiciones polimerizables de la presente invención están substancialmente libres de defectos de tinción, por ejemplo defectos de tinción a los que se hace referencia en la técnica como helechos o lunas. Según la presente invención, se proporciona una composición polimerizable consistente en:
(a) de un 51 a un 99,9 por ciento en peso, en base al peso total de la composición polimerizable, de un primer monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula general I:
IR - [- O - C(O) - O - R_{1}]_{i}
donde R es un residuo polivalente de un poliol que tiene al menos dos grupos hidroxi, R_{1} es un grupo alilo o alilo substituido e i es un número entero de 2 a 4, y
(b) de un 0,1 a un 49 por ciento en peso, con respecto al peso total de la composición polimerizable, de un segundo monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula general II:
IIR_{2} -- [-- 
\delm{N}{\delm{\para}{H}}
-- 
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
-- O -- R_{3}]_{j}
donde R_{2} es un grupo de unión polivalente que está libre de uniones uretano; R_{3} es un residuo de un material que tiene un solo grupo hidroxi y al menos un grupo alilo, estando R_{3} libre de uniones uretano, grupos acriloílo y grupos metacriloílo, y j es un número de 2 a 4, v.g., 2, 3 ó 4.
En la presente invención, la cantidad de dicho segundo monómero (b) en dicha composición es suficiente como para que un polimerizado de dicha composición esté substancialmente libre de defectos de tinción.
Los rasgos que caracterizan la presente invención son señalados con particularidad en las reivindicaciones, aquí adjuntas y que forman parte de esta descripción. Éstas y otras características de la invención, sus ventajas operativas y los objetos específicos obtenidos mediante su uso serán mejor comprendidos gracias a la siguiente descripción detallada y al dibujo ilustrativo adjunto.
Aparte de en los ejemplos operativos, o donde se indique en contrario, todos los números que expresan cantidades de ingredientes, condiciones de reacción, etc. usados en la descripción y en las reivindicaciones han de ser entendidos como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente".
Breve descripción del dibujo
La Figura 1 es representativa de una imagen negativa de una lente teñida que tiene defectos de tinción.
Descripción detallada de la invención
En la presente invención, la cantidad de monómero descrito en relación a la fórmula general II en las composiciones polimerizables es suficiente como para que los polimerizados preparados a partir de dichas composiciones estén substancialmente libres de defectos de tinción. Tal como se usa aquí y en las reivindicaciones, el término "defectos de tinción" y términos similares se refieren, en general, a una distribución no homogénea visualmente observable de tinte sobre la superficie de un polimerizado teñido, tal como una lente teñida. Más concretamente, los defectos de tinción son con frecuencia visualmente observables como patrones de superficies de un color más claro o sin teñir, a veces en forma de helechos o de lunas.
Los defectos de tinción en forma de helechos pueden ser aún descritos en relación a la Figura 1. El polimerizado teñido 4 de la Figura 1 es una lente plus teñida 11, preparada a partir de monómero de dietilenglicolbis(carbonato de alilo) y que tiene defectos de tinción 15 sobre la misma. Con fines de ilustración, los defectos de tinción 15 de la Figura 1 son mostrados como una imagen negativa. Tal como se usa aquí, por "lente plus" se quiere decir una lente que tiene una dioptría positiva (+), es decir, una lente que tiene una longitud focal o punto focal real positivos. Los defectos de tinción mostrados en la lente representada en la Figura 1 fueron observados en una lente que tenía una dioptría más cinco (+5).
Típicamente, se observan defectos en forma de lunas (no mostrados en la Figura 1) en una serie de círculos concéntricos de fuerza de tinte variable sobre la superficie de la lente teñida. En algunos casos, una lente teñida exhibirá una combinación de defectos de tinción tanto de tipo luna como de tipo helecho.
La aparición de defectos de tinción con polimerizados preparados a partir de monómeros de poliol(carbonato de alilo) es un fenómeno en su mayor parte estadístico. En consecuencia, para determinar si se puede usar una composición polimerizable para preparar polimerizados que estén "substancialmente libres de defectos de tinción", habría que preparar más de un polimerizado, v.g., varias lentes. Eventualmente, también se puede preparar un grupo de polimerizados comparativos en condiciones similares, v.g., usando el mismo ciclo de curado, a partir de una composición que se sabe da lugar a defectos de tinción. El número específico de polimerizados que deben ser preparados es frecuentemente determinado por prueba y error. En el caso de lentes oftálmicas, se preparan típicamente entre 10 y 100 lentes para determinar si están substancialmente libres de defectos de tinción. Se describe dicha determinación con más detalle en los Ejemplos que aquí se dan. Típicamente, se considera que un grupo de polimerizados, v.g., 100 lentes plus oftálmicas, preparadas a partir de una composición polimerizable según la presente invención, está substancialmente libre de defectos de tinción si un 10 por ciento o menos, preferiblemente un 5 por ciento o menos y más preferiblemente un 0 por ciento de los polimerizados teñidos tienen defectos de tinción, tales como helechos.
El segundo monómero (b) está presente en la composición polimerizable de la presente invención en una cantidad de un 0,1 por ciento en peso a un 49 por ciento en peso, en base al peso total de la composición. Típicamente, el segundo monómero (b) está presente en la composición de la presente invención en una cantidad de al menos un 0,1 por ciento en peso, preferiblemente de al menos un 0,2 por ciento en peso y más preferiblemente de al menos un 0,3 por ciento en peso, en base al peso total de la composición. El segundo monómero (b) está también típicamente presente en la composición de la presente invención en una cantidad de menos de un 10 por ciento en peso, preferiblemente menos de un 5 por ciento en peso y más preferiblemente menos de un 3 por ciento en peso, en base al peso total de la composición. La cantidad de segundo monómero (b) presente en la composición de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los valores indicados, v.g., de un 0,1 por ciento en peso a un 10 por ciento en peso o de un 0,3 por ciento en peso a un 3 por ciento en peso, en base al peso total de la composición.
En relación a la fórmula general II, el segundo monómero (b) es distinguible de los poliuretanos que tienen grupos funcionales alilo terminales como se describe en, por ejemplo, las Patentes Estadounidenses Nº 4.994.208, 5.084.529, 5.110.881, 5.221.721, 5.236.978 y 5.246.630. En la fórmula general II, R_{2} y R_{3} están cada uno libres de uniones uretano; más particularmente, R_{2} y R_{3} están cada uno libres de uniones uretano internas. Tal como se usa aquí y en las reivindicaciones, el término "unión uretano" quiere hacer referencia a la siguiente unión estructural: -N(H)-C(O)-O-. En caso de que R_{2} sea un residuo de un poliisocianato, el segundo monómero (b) puede ser descrito con un poliisocianato que está rematado con un material monohidroxi-funcional del que R_{3} es un residuo.
Dependiendo del método mediante el cual se prepara el segundo monómero (b), R_{2} puede ser un residuo de, por ejemplo, un poliisocianato, es decir, un material que tiene al menos dos grupos isocianato, o una poliamina, es decir, un material que tiene al menos dos grupos amina primaria. Cuando el segundo monómero es preparado rematando un poliisocianato con el material monohidroxi-funcional del que R_{3} es un residuo, R_{2} es un residuo de un poliisocianato. El segundo monómero puede ser también preparado haciendo reaccionar primeramente el material monohidroxi-funcional del que R_{3} es un residuo con fosgeno para formar el correspondiente cloroformiato, que reacciona entonces con una poliamina, en cuyo caso R_{2} es un residuo de una poliamina.
En una realización de la presente invención, R_{2} es un residuo de un poliisocianato que tiene al menos dos grupos isocianato y el poliisocianato puede ser seleccionado entre poliisocianatos aromáticos, poliisocianatos alifáticos, poliisocianatos cicloalifáticos y sus mezclas. Tal como se usa aquí y en las reivindicaciones, el término "poliisocianato" pretende incluir dímeros y trímeros de poliisocianatos, por ejemplo trímeros de diisocianatos que contienen un anillo de isocianurato nuclear.
Como clases de poliisocianatos aromáticos de los que R_{2} puede ser un residuo, se incluyen, por ejemplo, poliisocianatos aromáticos en los que los grupos isocianato no se unen directamente al anillo aromático, v.g., diisocianato de \alpha,\alpha'-xileno, y poliisocianatos aromáticos en los que los grupos isocianato se unen directamente al anillo aromático, v.g., diisocianato de benceno.
Como ejemplos de poliisocianatos aromáticos que tienen grupos isocianato unidos directamente al anillo aromático de los que R_{2} puede ser un residuo, se incluyen, aunque sin limitación, diisocianato de fenileno, diisocianato de etilfenileno, diisocianato de isopropilfenileno, diisocianato de dimetilfenileno, diisocianato de dietilfenileno, diisocianato de diisopropilfenileno, triisocianato de trimetilbenceno, triisocianato de benceno, diisocianato de naftaleno, diisocianato de metilnaftaleno, diisocianato de bifenilo, diisocianato de orto-toli-dina, diisocianato de 4,4'-difenilmetano, bis(3-metil-4-isocianatofenil)metano, bis(isocianatofenil)eti-leno, 3,3'-dimetoxibifenil-4,4'-diisocianato, triisocianato de trifenilmetano, diisocianato de 4,4'-difenilmetano polimérico, triisocianato de naftaleno, difenilmetano-2,4,4'-triisocianato, 4-metildifenilmetano-3,5,2',4',6'-pentaisocianato, diisocianato de difeniléter, bis(isocia-natofenileter)etilenglicol, bis(isocianatofenileter)-1,3-propilenglicol, diisocianato de benzofenona, diisocianato de carbazol, diisocianato de etilcarbazol y diisocianato de diclorocarbazol. Como ejemplos de poliisocianatos aromáticos donde los grupos isocianato no se unen directamente al anillo aromático de los que R_{2} puede ser un residuo, se incluyen, aunque sin limitación, bis(isociana-toetil)benceno, diisocianato de \alpha,\alpha,\alpha',\alpha'-tetrametilxi-leno, 1,3-bis(1-isocianato-1-metiletil)benceno, bis(iso-cianatobutil)benceno, bis(isocianatometil)naftaleno, éter bis(isocianatometil)difenílico, bis(isocianatoetil)ftala-to, triisocianato de mesitileno y 2,5-di(isocianatome-til)furano.
Los poliisocianatos alifáticos de los que R_{2} puede ser un residuo pueden ser seleccionados, por ejemplo, entre diisocianato de etileno, diisocianato de trimetileno, diisocianato de tetrametileno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de octametileno, diisocianato de nonametileno, diisocianato de 2,2'-dimetilpentano, diisocianato de 2,2,4-trimetilhexano, diisocianato de decametileno, diisocianato de 2,4,4-trimetilhexametileno, triisocianato de 1,6,11-undecano, triisocianato de 1,3,6-hexametileno, 1,8-diisocianato-4-(isocianatometil)octano, 2,5,7-trimetil-1,8-diisocianato-5-(isocianatometil)octano, bis(isocianatoetil)carbonato, bis(isocianatoetil)-éter, 2-isocianatopropil-2,6-diisocianatohexanoato, éster metílico de lisinadiisocianato y éster metílico de lisinatriisocianato.
En una realización de la presente invención, R_{2} de la fórmula general II es un residuo de un poliisocianato cicloalifático. Como ejemplos de poliisocianatos cicloalifáticos de los que R_{2} puede ser un residuo, se incluyen, aunque sin limitación, diisocianato de isoforona, diisocianato de ciclohexano, diisocianato de metilciclohexano, bis(isocianatometil)ciclohexano, bis(isociana-tociclohexil)metano, bis(isocianatociclohexil)-2,2-propano, bis(isocianatociclohexil)-1,2-etano, 2-isocianatometil-3-(3-isocianatopropil)-5-isocianatometilbiciclo-[2.2.1]heptano, 2-isocianatometil-3-(3-isocianatopropil)-6-isocianatometilbiciclo[2.2.1]heptano, 2-isocianatometil-2-(3-isocianatopropil)-5-iso-
cianatometilbiciclo-[2.2.1]heptano, 2-isocianatometil-2-(3-isocianatopropil)-6-isocianatometilbiciclo[2.2.1]heptano,
2-isocianatometil-3-(3-isocianatopropil)-6-(2-isocianatoetil)biciclo-[2.2.1]heptano, 2-isocianatometil-2-(3-isocianatopropil)-5-(2-isocianatoetil)biciclo[2.2.1]heptano y 2-isocianatometil-2-(3-isocianatopropil)-6-(2-isocianatoetil)bici-
clo-[2.2.1]heptano. En una realización preferida de la presente invención, R_{2} es un residuo de un diisocianato cicloalifático seleccionado entre, por ejemplo, diisocianato de isoforona, diisocianato de ciclohexano, diisocianato de metilciclohexano, bis(isocianatometil)ciclohexano, bis(isocianatociclohexil)metano, bis(isocianatociclohexil)-2,2-propano, bis(isocianatociclohexil)-1,2-etano y sus mezclas. Cuando R_{2} es un residuo de un diisocianato, tal como un diisocianato cicloalifático, j de la fórmula general II es 2.
Las clases de poliaminas de las que R_{2} puede ser un residuo incluyen poliaminas aromáticas, poliaminas alifáticas, poliaminas cicloalifáticas, cada una con al menos dos aminas primarias, y sus mezclas. Como es sabido para el experto en la técnica, los poliisocianatos son típicamente preparados a partir de los correspondientes precursores poliamina que tienen dos o más grupos amina primarios. En consecuencia, como ejemplos específicos de poliaminas dentro de estas clases citadas, se incluyen, aunque sin limitación, precursores de poliamina correspondientes a los poliisocianatos citados aquí previamente.
Haciendo aún referencia a la fórmula general II, R_{3} es un residuo de un material que tiene un solo grupo hidroxi y uno o más grupos alilo. El material monohidroxi-funcional del que R_{3} es un residuo está libre de grupos acriloílo y de grupos metacriloílo. El grupo alilo puede ser un grupo alilo no substituido o un grupo alilo substituido, según se representa por la siguiente fórmula general III:
IIIH_{2}C = C(R_{4}) - CH_{2} -
donde R_{4} es hidrógeno, halógeno o un grupo alquilo C_{1} a C_{4}. Más típicamente, R_{4} es hidrógeno y, por consiguiente, la fórmula general III representa el grupo alilo no substituido, H_{2}C=CH-CH_{2}-. Más específicamente, el grupo alilo del material que tiene un solo grupo hidroxi del que R_{3} es un residuo puede ser un grupo éter alílico, carbonato de alilo o éster alílico. El material del que R_{3} es un residuo tiene típicamente al menos un grupo éter alílico.
El material monohidroxi-funcional del que R_{3} es un residuo puede ser seleccionado entre alcoholes aromáticos, alcoholes alifáticos, alcoholes cicloalifáticos, poli(alquilenglicoles), cada uno con al menos un grupo alilo, y sus combinaciones. Como ejemplos de alcoholes aromáticos que tienen al menos un grupo alilo, se incluyen, aunque sin limitación, aliloxifenol, v.g., 4-aliloxifenol, alcohol aliloxibencílico, v.g., alcohol 4-aliloxibencílico, y 4-alil-2,6-dimetoxifenol. Como alcoholes cicloalifáticos que tienen al menos un grupo alilo del que R_{3} puede ser un residuo, se incluyen, por ejemplo, aliloximetilciclohexilmetanoles, v.g., 4-aliloximetilciclohexilmetanol.
Como ejemplos de alcoholes alifáticos que tienen al menos un grupo alilo de los que R_{3} puede ser un residuo, se incluyen, aunque sin limitación, alcohol alílico, alcoholes alílicos substituidos, v.g., alcohol metalílico, éteres alílicos de alquilenglicoles, v.g., alquilenglicoles C_{2}-C_{4}, tales como etilenglicol alil éter y 1,2- o 1,3-propilenglicol alil éter. Una clase preferida de alcoholes alifáticos de los que R_{3} puede ser un residuo son los poli(éteres alílicos) de polioles alifáticos, v.g., di(éter alílico) de trimetilolpropano, di(éter alílico) de trimetiloletano, tri(éter alílico) de pentaeritritol y tri(éter alílico) de ditrimetilolpropano.
Como poli(alquilenglicoles) de los que R_{3} puede ser un residuo, se incluyen, por ejemplo, poli(alquilenglicoles) homopoliméricos, copoliméricos de bloques, v.g., copoliméricos de dibloques y de tribloques, y copoliméricos aleatorios, tales como poli(alquilen-C_{2}-C_{4}-glicoles), que tienen un solo grupo éter alílico y un solo grupo hidroxi. Como ejemplos de éteres alílicos de poli(alquilenglicol) de los que R_{3} puede ser un residuo, se incluyen, por ejemplo, éter alílico de poli(etilenglicol), éter alílico de poli(1,2-propilenglicol), éter alílico de poli(1,2-butilenglicol), éter alílico de poli(etilenglicol)-b-poli(1,2-propilenglicol), éter alílico de poli(1,2-propilenglicol)-b-poli(etilenglicol), éter alílico de poli(1,2-butilenglicol)-b-poli-(etilenglicol), éter alílico de poli(etilenglicol)-b-poli(1,2-butilenglicol) y éter alílico de poli(etilenglicol)-b-poli(1,2-propilenglicol)-b-poli(1,2-butileno).
Los éteres alílicos de poli(alquilenglicol) de los que R_{3} puede ser un residuo tienen al menos 2 unidades de éter de alquileno. Por ejemplo, el éter alílico de dietilenglicol tiene dos (2) unidades de éter de etileno, es decir, H_{2}C=CHCH_{2}O-(-CH_{2}CH_{2}-O-)_{2}-H. Típicamente, el éter alílico de poli(alquilenglicol) tiene menos de 100 unidades de éter de alquileno, v.g., menos de 50, menos de 20 ó menos de 15 unidades de éter de alquileno. El éter alílico de poli(alquilenglicol) puede tener un número de unidades de éter de alquileno que varía entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los valores citados, v.g., de 2 a 100, de 2 a 50, de 2 a 20 ó de 2 a 15 unidades de éter de alquileno.
En una realización de la presente invención, el material del que R_{3} es un residuo es seleccionado entre un éter alílico de alquilen-C_{2}-C_{4}-glicol, un éter alílico de poli(alquilen-C_{2}-C_{4}-glicol), di(éter alílico) de trimetilolpropano, di(éter alílico de trimetiloletano, tri(éter alílico) de pentaeritritol, tri(éter alílico) de ditrimetilolpropano y sus mezclas. En una realización preferida de la presente invención, el material del que R_{3} es un residuo es seleccionado entre éter alílico de poli(etilenglicol), éter alílico de poli(1,2-propilengli-col) y sus mezclas.
La composición orgánica polimerizable de la presente invención incluye también un primer monómero polimerizable por radicales según se ha descrito antes en relación a la fórmula general I, que puede ser además descrito como un monómero de poliol(carbonato de alilo). Los monómeros de poliol(carbonato de alilo) que pueden ser usados en la composición orgánica polimerizable antes descrita son carbonatos de alilo de, por ejemplo, polioles alifáticos lineales o ramificados, v.g., compuestos alifáticos de glicolbis(carbonato de alilo), y polioles cicloalifáticos. El alcance de la presente invención también incluye carbonatos de alilo de polioles aromáticos, v.g., 4,4'-isopropilidendifenolbis(carbonato de alilo). Estos monómeros pueden ser además descritos como policarbonatos insaturados de polioles, v.g., glicoles. El monómero de poliol(carbonato de alilo) puede ser preparado por procedimientos bien conocidos en la técnica, v.g., según se describe en las Patentes EE.UU. 2.370.567 y 2.403.113.
En relación a la fórmula general I, R_{1} es un grupo alílico, que puede ser descrito en relación a la fórmula general III. El grupo alilo R_{1} de la fórmula general I puede estar substituido en la posición 2 con un halógeno, más notablemente cloro o bromo, o un grupo alquilo que contiene de 1 a 4, v.g., de 1 a 2, átomos de carbono, en cuyo caso R_{1} es un grupo alilo substituido. Más comúnmente, y en relación a la fórmula general III, R_{4} es hidrógeno y por consiguiente R_{1} de la fórmula general I es el grupo alilo no substituido, H_{2}C=CH-CH_{2}-.
En relación a la fórmula general I, R es un residuo polivalente de un poliol, que puede, por ejemplo, ser un poliol alifático o cicloalifático que contiene 2, 3 ó 4 grupos hidroxi. Típicamente, el poliol contiene 2 grupos hidroxi, es decir, un glicol. Cuando el poliol es un poliol alifático, puede ser lineal o ramificado y contener de 2 a 10 átomos de carbono. Comúnmente, el poliol alifático es un alquilenglicol de 2 a 4 átomos de carbono, v.g., etilenglicol, propilenglicol, trimetilenglicol, tetrametilenglicol o un poli(alquilen-C_{2}-C_{4}-glicol), v.g., dietilenglicol, trietilenglicol, etc.
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Como ejemplos específicos de monómeros de poliol(carbonato de alilo) que pueden ser usados en la presente invención, se incluyen, aunque sin limitación, etilenglicolbis(carbonato de 2-cloroalilo), etilenglicol-bis(carbonato de alilo), dietilenglicolbis(carbonato de 2-metilalilo), dietilenglicolbis(carbonato de alilo), trietilenglicolbis(carbonato de alilo), propilenglicol-bis(carbonato de 2-etilalilo), 1,3-propanodiolbis(carbo-nato de alilo), 1,3-butanodiolbis(carbonato de alilo), 1,4-butanodiolbis(carbonato de 2-bromoalilo), dipropilenglicolbis(carbonato de alilo), trimetilenglicolbis(carbo-nato de 2-etilalilo), pentametilenglicolbis(carbonato de alilo), 1,4-ciclohexanodiolbis(carbonato de alilo) y 4,4'-isopropilidenbisciclohexanolbis(carbonato de alilo).
Un monómero de poliol(carbonato de alilo) preferido en la composición de la presente invención es dietilenglicolbis(carbonato de alilo). Como ejemplos comerciales de monómeros de dietilenglicolbis(carbonato de alilo), se incluyen el monómero CR-39® y el monómero HIGH ADC CR-39®, Chemical Abstracts (CAS) Nº 142-22-3, de PPG Industries, Inc.
Se puede encontrar una descripción detallada de monómeros de poliol(carbonato de alilo) que pueden ser usados en las composiciones orgánicas polimerizables de la presente invención en la Patente EE.UU. Nº 4.637.698, en la columna 3, línea 33, a la columna 5, línea 61. Esa descripción es aquí incorporada como referencia y se ha resumido anteriormente.
Tal como se usa en la presente descripción en relación al monómero polimerizable por radicales representado por la fórmula general I, el término "monómero de poliol(carbonato de alilo)" y nombres similares, v.g., dietilenglicolbis(carbonato de alilo), pretende significar e incluir los monómeros nombrados o prepolímeros de los mismos y cualquier especie de monómero u oligómero relacionada allí contenida.
El monómero de poliol(carbonato de alilo) está presente en la composición polimerizable de la presente invención en una cantidad del 51 por ciento en peso al 99,9 por ciento en peso, en base al peso total de la composición polimerizable. Típicamente, el monómero de poliol(carbonato de alilo) está presente en la composición polimerizable de la presente invención en una cantidad de al menos un 90 por ciento en peso, preferiblemente de al menos un 95 por ciento en peso y más preferiblemente de al menos un 97 por ciento en peso, en base al peso total de la composición polimerizable. Además, el monómero de poliol(carbonato de alilo) está típicamente presente en la composición en una cantidad no mayor del 99,9 por ciento en peso, preferiblemente no mayor del 99,8 por ciento en peso y más preferiblemente no mayor del 99,7 por ciento en peso, en base al peso total de la composición polimerizable. El monómero de poliol(carbonato de alilo) puede estar presente en la composición de la presente invención en una cantidad que varía entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los valores citados.
La polimerización de la composición polimerizable de la presente invención se puede conseguir añadiendo a la composición una cantidad iniciadora de material capaz de generar radicales libres, tales como compuestos peroxi orgánicos, es decir, un iniciador. Los métodos para polimerizar composiciones de poliol(carbonato de alilo) son bien conocidas para el experto en la técnica y se puede usar cualquiera de esas bien conocidas técnicas para polimerizar las composiciones polimerizables antes descritas.
Como ejemplos adecuados de compuestos peroxi orgánicos que pueden ser usados como iniciadores, se incluyen: ésteres de peroximonocarbonatos, tales como carbonato de terc-butilperoxiisopropilo; ésteres de peroxidicarbonatos, tales como peroxidicarbonato de di(2-etilhexilo), peroxidicarbonato de di(butilo secundario) y peroxidicarbonato de diisopropilo; peróxidos de diacilo, tales como peróxido de 2,4-diclorobenzoílo, peróxido de isobutirilo, peróxido de decanoílo, peróxido de lauroílo, peróxido de propionilo, peróxido de acetilo, peróxido de benzoílo y peróxido de p-clorobenzoílo; peroxiésteres, tales como peroxipivalato de t-butilo, peroxioctilato de t-butilo y peroxiisobutirato de t-butilo; peróxido de metiletilcetona, peróxido de acetilciclohexanosulfonilo y azobisisobutironitrilo. Son iniciadores preferidos aquéllos que no decoloran el polimerizado resultante. Un iniciador preferido es el peroxidicarbonato de diisopropilo.
La cantidad de iniciador usada para iniciar y polimerizar las composiciones polimerizables de la presente invención puede variar y dependerá del iniciador particular utilizado. Sólo se necesita la cantidad requerida para iniciar y mantener la reacción de polimerización, es decir, una cantidad iniciadora. Con respecto al compuesto peroxi preferido, se puede usar peroxidicarbonato de diisopropilo, típicamente entre 2,0 y 5,0 partes de ese iniciador por 100 partes de la composición orgánica polimerizable (phm). Más habitualmente, se usan entre 2,5 y 4,0 phm para iniciar la polimerización. La cantidad de iniciador y el consiguiente ciclo de curado deben ser adecuados para producir un polimerizado que tenga una dureza Barcol de 15 segundos de al menos 1, preferiblemente de al menos 4, v.g., de 4 a 35. Típicamente, el ciclo de curado conlleva el calentamiento de la composición orgánica polimerizable en presencia del iniciador desde la temperatura ambiente hasta 85ºC a lo largo de un período de 15 horas a 30 horas.
Se pueden incorporar diversos aditivos convencionales a la composición polimerizable de la presente invención. Dichos aditivos convencionales pueden incluir estabilizadores de luz, estabilizadores térmicos, absorbentes de luz ultravioleta, agentes de liberación del molde, pigmentos y aditivos flexibilizantes que no son polimerizables por radicales, v.g., benzoatos de fenol alcoxilados y dibenzoatos de poli(alquilenglicol). Los aditivos convencionales están típicamente presentes en las composiciones de la presente invención en cantidades que totalizan menos del 10 por ciento en peso, más típicamente menos del 5 por ciento en peso y comúnmente menos del 3 por ciento en peso, en base al peso total de la composición polimerizable.
Los polimerizados obtenidos de la polimerización de composiciones orgánicas polimerizables de la presente invención serán sólidos, transparentes y estarán substancialmente libres de defectos de tinción. Como artículos sólidos que pueden ser preparados a partir de las composiciones polimerizables de la presente invención se incluyen, aunque sin limitación, lentes ópticas, tales como lentes planas y oftálmicas, lentes solares o gafas de sol, ventanas, transparencias de automóviles, v.g., parabrisas, faros laterales y faros traseros, y transparencias de aviones.
En una realización no limitativa, se puede usar un polimerizado obtenido por polimerización de una composición orgánica polimerizable de la presente invención para preparar un artículo fotocrómico, tal como una lente. En esta realización, el polimerizado debe ser transparente a aquella porción del espectro electromagnético que activa la(s) substancia(s) fotocrómica(s) incorporada(s) a la matriz, es decir, la longitud de onda de luz ultravioleta (UV) que produce la forma coloreada o abierta de la substancia fotocrómica, y a aquella porción del espectro visible que incluye la longitud de onda máxima de absorción de la substancia fotocrómica en su forma activada por UV, es decir, la forma abierta. Como ejemplos no limitativos de substancias fotocrómicas que pueden ser utilizadas con los polimerizados de la presente invención, se pueden incluir, aunque sin limitación, compuestos fotocrómicos orgánicos o substancias que los contienen que se pueden incorporar, v.g., disolver, dispersar o difundir, a dichos poli-
merizados.
En una realización no limitativa, las substancias fotocrómicas orgánicas adecuadas para uso en la presente invención pueden tener un máximo de absorción activado dentro del espectro visible de más de 590 nanometros, o de entre más de 590 y 700 nanometros. Estos materiales pueden exhibir un color azul, verde azulado o púrpura azulado cuando se exponen a luz ultravioleta en un solvente o matriz apropiada. Como ejemplos no limitativos de dichas substancias, se pueden incluir, aunque sin limitación, espiro(indolina)naftoxazinas y espiro(indolina)benzoxazinas. Otros ejemplos no limitativos de estas y otras substancias fotocrómicas están descritos en la literatura abierta. Véanse, por ejemplo, las Patentes EE.UU. 3.562.172, 3.578.602, 4.215.010, 4.342.668, 5.405.958, 4.637.698, 4.931.219, 4.816.584, 4.880.667 y 4.818.096.
En otra realización no limitativa, las substancias fotocrómicas orgánicas adecuadas para uso en la presente invención pueden incluir al menos un máximo de absorción dentro del espectro visible de entre 400 y menos de 500 nanometros. En otra realización no limitativa, la substancia fotocrómica orgánica puede incluir dos máximos de absorción. Estos materiales pueden exhibir un color amarillo-naranja cuando se exponen a luz ultravioleta en un solvente o matriz apropiada. Como ejemplos no limitativos, se pueden incluir cromenos, tales como, aunque sin limitación, benzopiranos y naftopiranos. Otros ejemplos no limitativos de dichos cromenos están descritos en la literatura abierta; véanse, por ejemplo, las Patentes EE.UU. 3.567.605, 4.826.977, 5.066.818, 4.826.977, 5.066.818, 5.466.398, 5.384.077, 5.238.931 y 5.274.132.
En una realización no limitante alternativa, como substancias fotocrómicas orgánicas adecuadas para uso en la presente invención se pueden incluir las que tienen un máximo de absorción dentro del espectro visible de entre 400 y 500 nanometros y otro máximo de absorción dentro del espectro visible de entre 500 y 700 nanometros. Estos materiales pueden exhibir color(es) que varía(n) del amarillo/marrón al púrpura/gris cuando se exponen a luz ultravioleta en un solvente o matriz apropiada. Como ejemplos no limitativos de estas substancias se pueden incluir compuestos de benzopirano que tienen substituyentes en la posición 2 del anillo de pirano y un anillo heterocíclico substituido o no substituido, tal como, aunque sin limitación, un anillo de benzotieno o de benzofurano fusionado a la porción benceno del benzopirano. Se describen ejemplos no limitativos de dichos materiales en la Patente EE.UU. Nº 5.429.774.
En otra realización no limitativa, la substancia fotocrómica para uso en la presente invención puede incluir ditizonatos organometálicos fotocrómicos, tales como, aunque sin limitación, arilhidrazidatos (arilazo)tiofórmicos, tales como, aunque sin limitación, ditizonatos de mercurio, que se describen, por ejemplo, en la Patente EE.UU. 3.361.706, y fulgidas y fulgimidas, tales como, aunque sin limitación, 3-furil- y 3-tienilfulgidas y fulgimidas, que se describen en la Patente EE.UU. 4.931.220, en la columna 20, línea 5, a la columna 21, línea 38.
En una realización no limitativa, la substancia fotocrómica para uso en la presente invención puede incluir al menos un naftopirano. En otra realización no limitativa, la substancia fotocrómica puede incluir una mezcla de al menos dos naftopiranos.
Las descripciones especificas relacionadas con dichas substancias fotocrómicas en las patentes antes mencionadas son aquí incorporadas en su totalidad como referencia. Los artículos fotocrómicos de la presente invención pueden incluir una substancia fotocrómica o una mezcla de substancias fotocrómicas, como puede apreciar un experto en la técnica. En una realización no limitativa, se puede usar una mezcla de substancias fotocrómicas para conseguir un color activado, tal como un gris o marrón casi neutro.
Cada una de las substancias fotocrómicas aquí descritas puede ser usada en una cantidad y en una proporción (es decir, cuando se usan mezclas) tales que un polimerizado al que se aplica o incorpora la substancia fotocrómica exhiba un color resultante deseado. En una realización no limitativa, se puede aplicar una substancia fotocrómica sobre, o incorporarla al, polimerizado para producir un color substancialmente neutro, tal como una tonalidad de gris o marrón, cuando se activa con luz solar no filtrada. Las cantidades relativas de las substancias fotocrómicas antes citadas usadas pueden variar y dependen de las intensidades relativas del color de la especie activada de dichos compuestos y del color final deseado.
Los compuestos o substancias fotocrómicas aquí descritos pueden ser aplicados o incorporados al polimerizado por diversos métodos descritos en la técnica. En una realización no limitativa, la substancia fotocrómica puede ser disuelta o dispersada en el polimerizado, tal como por imbibición de la substancia fotocrómica en el polimerizado por inmersión del polimerizado en una solución caliente de la substancia fotocrómica o por transferencia térmica. En una realización alternativa, la substancia fotocrómica puede ser una capa independiente entre capas adyacentes del polimerizado, tal como una parte de una película polimérica. En otra realización alternativa, la substancia fotocrómica puede ser aplicada como un revestimiento o como parte de un revestimiento colocado sobre la superficie del polimerizado. Tal como se usa aquí y en las reivindicaciones, el término "imbibición" o "embeber" incluye la permeación de la substancia fotocrómica sola en el polimerizado, la absorción por transferencia asistida por solvente de la substancia fotocrómica en un polímero poroso, la transferencia en fase de vapor y otros mecanismos de transferencia de este tipo.
En una realización no limitativa, la imbibición de la substancia fotocrómica en el polimerizado puede incluir el revestimiento del artículo fotocrómico con la substancia fotocrómica, el calentamiento de la superficie del artículo fotocrómico y la eliminación del revestimiento residual de la superficie del artículo fotocrómico.
La cantidad de substancia fotocrómica o de composición que la contiene aplicada o incorporada al polimerizado no es crítica y puede variar ampliamente. En general, la cantidad debe ser suficiente para producir un efecto fotocrómico discernible a simple vista tras la activación. Se puede hacer referencia a dicha cantidad como una cantidad fotocrómica. La cantidad particular usada puede depender de la intensidad de color deseada tras su irradiación y del método usado para incorporar o aplicar las substancias fotocrómicas. Típicamente, cuanto más substancia fotocrómica se aplique o incorpore, mayor será la intensidad de color. En una realización no limitativa, la cantidad de substancia fotocrómica total incorporada o aplicada a un polimerizado óptico fotocrómico puede variar de 0,15 a 0,35 milígramos por centímetro cuadrado de superficie a la que se incorpora o aplica la substancia fotocrómica.
En una realización no limitativa, la substancia fotocrómica puede ser añadida antes de la polimerización, v.g., del curado por vaciado, de una composición orgánica polimerizable de la presente invención. En esta realización, la substancia fotocrómica puede ser seleccionada de tal forma que sea esencialmente resistente a interacciones potencialmente adversas con el/los iniciador(es) que puede(n) estar presente(s) y/o los grupos isocianato, isotiocianato y amina del primer y segundo componentes. Estas interacciones adversas pueden dar lugar a desactivación de la substancia fotocrómica, v.g., por su atrapamiento en forma abierta o cerrada.
En una realización no limitativa, como substancias fotocrómicas adecuadas para uso en la presente invención se pueden incluir pigmentos fotocrómicos y substancias fotocrómicas orgánicas encapsuladas en óxidos metálicos, los cuales están descritos en las Patentes EE.UU. 4.166.043 y 4.367.170. En otra realización no limitativa, se pueden incorporar substancias fotocrómicas orgánicas suficientemente encapsuladas en una matriz de un polimerizado orgánico, como se describe en la Patente EE.UU. 4.931.220, en la composición de múltiples componentes de la presente invención antes del curado. En otra realización no limitativa, se puede incorporar la substancia fotocrómica al segundo componente antes de mezclar el primer y el segundo componente entre sí.
La presente invención es más particularmente descrita en los ejemplos siguientes, que pretenden ser solamente ilustrativos, ya que serán aparentes numerosas modificaciones y variaciones en la misma para los expertos en la técnica. A menos que se especifique en contrario, todas las partes y porcentajes son en peso.
Ejemplos de composición de vaciado
Lo que sigue resume composiciones de vaciado polimerizables que son comparativas y composiciones que están de acuerdo con la presente invención. La composición de vaciado A es una composición comparativa y las composiciones de vaciado B y C representan composiciones según la presente invención.
1
(a) Monómero de dietilenglicolbis(carbonato de alilo) CR-39®, comercializado por PPG Industries, Inc.
(b) En cada una de las composiciones de vaciado B y C, el nivel de iniciador peroxidicarbonato de diisopropilo fue ajustado de tal forma que los polimerizados teñidos obtenidos a partir de estas composiciones tuvieran substancialmente el mismo porcentaje de transmisión que los polimerizados teñidos obtenidos (en las mismas condiciones de tinción) a partir de la composición A, v.g., con aproximadamente un 35 por ciento de transmisión. El porcentaje de transmitancia fue determinado usando un colorímetro HunterLab Modelo ColorQuest II empleando la escala CIE Tristimulus XYZ, el factor de iluminación D65 y un observador a 10ºC.
(c) Monómero de dialiluretano obtenido de Sartomer Company, Inc. y que tiene la denominación NTX-4434.
(d) Monómero de tetraaliluretano obtenido de Sartomer Company, Inc. y que tiene la denominación NTX-4439.
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Ejemplos de lentes vaciadas
Se mezcló cada una de las composiciones de vaciado A-C a temperatura ambiente y se inyectaron por separado en moldes de lentes de vidrio usados para preparar lentes circulares que tenían una dioptría +5 y un diámetro de borde externo de 6,5 cm. Se rellenaron veinte (20) moldes de lentes de una vez y se polimerizaron sus contenidos usando el mismo ciclo de curado. El ciclo de curado usado conllevaba el calentamiento de los moldes en un horno de aire forzado eléctrico en etapas de 48ºC a 85ºC a lo largo de un período de 18 horas, seguido de enfriamiento y mantenimiento a 60ºC hasta el desmoldado de las lentes.
Se tiñeron entonces las lentes vaciadas embebiéndolas con un tinte negro. Se calentó y mantuvo a una temperatura de 94ºC-95ºC una solución de tinción acuosa de 1 parte de Tinte Negro BP1® Molecular Catalytic™, comercializado por Brain Power Incorporated, y 10 partes de agua desionizada. Se sumergieron por completo las lentes vaciadas a partir de las composiciones de vaciado A-C en la solución de tinte calentada durante un período de 5 minutos, después del cual se aclararon bien con agua desionizada. Se evaluaron las lentes teñidas en cuanto a defectos de tinción, cuyos resultados están resumidos en la Tabla 1.
TABLA 1
2
(e) Se evaluaron las lentes en cuanto a defectos de tinción por medio de inspección visual a simple vista. Se observaron los defectos de tinción como con una vena de un color más claro o un aspecto de tipo helecho en relación al resto de la lente teñida.
(f) 100 x (el número de lentes teñidas en las que se observaron defectos de tinción/el número de lentes teñidas evaluadas). Por ejemplo, con la composición de vaciado A: 100 x (57/228) = 25 por ciento (%).
Los resultados resumidos en la Tabla 1 muestran que los artículos, v.g., lentes, vaciados a partir de las composiciones polimerizables según la presente invención, tales como las Composiciones B y C, tienen menos defectos de tinción que las lentes vaciadas a partir de composiciones comparativas, tales como la Composición A.
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Ejemplo de artículos fotocrómicos
En 98,5 gramos de monómero de dietilenglicolbis(carbonato de alilo) (grado ADC medio), comercializado por PPG Industries, Inc. bajo la denominación de monómero CR-39®, se mezclaron 1,5 g de monómero de tetra- aliluretano (TAU) usando una barra magnética. Se obtuvo el TAU de Sartomer Company, Inc. bajo la denominación NTX-4439. Se mezcló la mezcla durante aproximadamente 30 minutos. Se añadieron a esta mezcla 2,8 g de peroxidicarbonato de diisopropilo (IPP) como iniciador de radicales libres. Se mezcló entonces la mezcla durante 10 minutos adicionales.
Se preparó una muestra de control usando el mismo procedimiento, a excepción de que la muestra no contenía monómero TAU.
Se vertieron las mezclas resultantes entre dos láminas de vidrio planas y se curaron calentando las láminas en un horno de aire forzado eléctrico en etapas de 48ºC a 85ºC a lo largo de un período de 18 horas, seguido de enfriamiento y mantenimiento a 60ºC. Se cortaron las láminas planas en muestras cuadradas de 1,5'' x 1,5'', las cuales fueron usadas para la imbibición del tinte fotocrómico. Se preparó un tinte fotocrómico y se embebió a una temperatura de 135ºC durante un período de tiempo de 4 horas.
Revestimiento por imbibición
Se usó la siguiente mezcla fotocrómica en el revestimiento por imbibición. La concentración total de fotocrómico en el revestimiento era del 4 por ciento en peso. Se añadieron los materiales en el orden y manera mostrados a continuación a un recipiente equipado con un agitador y un medio de calentamiento.
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Material Porcentaje en peso de revestimiento
por imbibición
Solvente
Alcohol tetrahidrofurfurílico 24,6
Éter dimetílico de dietilenglicol 28,7
NMP 12,3
Dowanol® PNB 16,4
Sílice
Hi Sil - T-700 1,8
Resina
Hidroxipropilcelulosa 9,818
Paquete de tinte fotocrómico
Fotocrómico Nº 3^{(6)} 0,707
Fotocrómico Nº 4^{(7)} 0,353
Fotocrómico Nº 5^{(8)} 0,589
Fotocrómico Nº 6^{(9)} 1,257
Fotocrómico Nº 7^{(12)} 0,079
Fotocrómico Nº 8^{(13)} 0,628
Fotocrómico Nº 9^{(14)} 0,314
Paquete estabilizador
Estabilizador TINUVIN® 144 UV^{(10)} 1,718
Antioxidante IRGANOX® 3114 0,736
^{(6)} Un nafto[1,2-b]pirano fotocrómico que exhibe un color azul cuando se irradia con luz ultravioleta.
^{(7)} Un nafto[1,2-b]pirano fotocrómico que exhibe un color azul-verde cuando se irradia con luz ultravioleta.
^{(8)} Un nafto[1,2-b]pirano fotocrómico que exhibe un color amarillo-naranja cuando se irradia con luz ultravioleta.
^{(9)} Un nafto[1,2-b]pirano fotocrómico que exhibe un color amarillo-naranja cuando se irradia con luz ultravioleta.
^{(10)} Estabilizador frente a la luz ultravioleta de amina bloqueada de Ciba-Geigy Corporation.
^{(12)} Un nafto[1,2-b]pirano fotocrómico que exhibe un color amarillo-naranja cuando se irradia con luz ultravioleta.
^{(13)} Un nafto[1,2-b]pirano fotocrómico que exhibe un color amarillo-verde cuando se irradia con luz ultravioleta.
^{(14)} Un nafto[1,2-b]pirano fotocrómico que exhibe un color púrpura cuando se irradia con luz ultravioleta.
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Se embebió el revestimiento de imbibición en las láminas de muestra aplicando una película del revestimiento de imbibición sobre la superficie de las láminas de muestra. Se aplicó la película por revestimiento rotatorio. Se dejó que se secara la película aplicada. Se calentaron entonces las láminas de muestra en un horno de aire caliente a 135-140ºC durante 4 horas. Después de enfriar, se retiró la película de resina de las muestras de ensayo aclarando con agua y secando con un tejido empapado en acetona.
Se hizo un rastreo de las muestras en cuanto a absorbancia ultravioleta y se estudiaron las muestras de ensayo que tenían una absorbancia UV comparable a 390 nanometros en cuanto a la respuesta fotocrómica en un banco óptico. El valor de la absorbancia ultravioleta da una indicación de la cantidad de compuestos fotocrómicos en la muestra. Se mantuvo el banco óptico a una temperatura de 72ºF (22ºC). Se activaron las láminas de muestra embebidas con el revestimiento de imbibición durante 15 minutos y se midió el Porcentaje de Transmisión (%Ta) después de 15 minutos.
Antes de hacer las pruebas en el banco óptico, se expusieron las muestras fotocrómicas a luz ultravioleta de 365 nanometros durante aproximadamente 20 minutos para activar los compuestos fotocrómicos y se pusieron luego en un horno a 75ºC durante aproximadamente 20 minutos para decolorar (inactivar) los compuestos fotocrómicos. Se enfriaron entonces las muestras a temperatura ambiente, se expusieron a iluminación de sala fluorescente durante al menos 3 horas y se mantuvieron después cubiertas durante al menos 1 hora antes de hacer el estudio en el banco óptico. Se equipó al banco con una lámpara de arco de Xenón de 300 vatios, un obturador de control remoto, un filtro de pase de banda Schott 3 mm KG-2 que elimina la radiación de longitud de onda corta, filtro(s) de densidad neutra y un soporte de célula de agua de cuarzo/muestra para mantener la temperatura de la muestra en el que se insertó la muestra de ensayo. Se hicieron las mediciones en el banco óptico en la Prueba de Rendimiento fotocrómico con ajuste de la salida de potencia a 0,67 milivatios por centímetro cuadrado (mW/cm^{2}).
Se midió la salida de potencia usando un fotómetro portátil GRASEBY Optronics Modelo S-371 (Serie #21536) con un detector UV-A (Serie #22411) o equipo comparable. Se puso el detector UV-A en el soporte de la muestra y se midió la salida de luz. Se hicieron ajustes en la salida de potencia aumentando o disminuyendo el vatiaje de la lámpara o añadiendo o quitando filtros de densidad neutra en el trayecto de la luz.
Se pasó un haz colimado de luz de monitorización procedente de una lámpara de tungsteno a través de la muestra a 30º normal a la superficie de la lente. Después de pasar a través de la lámina de muestra, se dirigió la luz de la lámpara de tungsteno a través de un filtro fotópico unido a un detector. Se procesaron las señales de salida del detector mediante un radiómetro. El control de las condiciones de ensayo y de la adquisición de datos fue realizado mediante el programa Labtech Notebook Pro y el cuadro I/O recomendado.
En la siguiente Tabla 2 se muestran los resultados.
TABLA 2
3
Estos resultados muestran que el TAU tiene un efecto significativo sobre la imbibición fotocrómica en comparación con una muestra de control.
La presente invención ha sido descrita en relación a detalles específicos de realizaciones particulares de la misma. No se pretende considerar dichos detalles como limitantes del alcance de la invención, excepto en la medida y grado en que queden incluidos en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

1. Un artículo fotocrómico consistente en una substancia fotocrómica y un polimerizado de una composición polimerizable consistente en:
a) de un 51 a un 99,9 por ciento en peso, en base al peso total de la composición polimerizable, de un primer monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula general:
IR - [- O - C(O) - O - R_{1}]_{i}
donde R es un residuo polivalente de un poliol que tiene al menos dos grupos hidroxi, R_{1} es un grupo alilo e i es un número entero de 2 a 4, y
b) de un 0,1 a un 49 por ciento en peso, con respecto al peso total de la composición polimerizable, de un segundo monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula general:
IIR_{2} -- [-- 
\delm{N}{\delm{\para}{H}}
-- 
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
-- O -- R_{3}]_{j}
donde R_{2} es un grupo de unión polivalente que está libre de uniones uretano; R_{3} es un residuo de un material que tiene un solo grupo hidroxi y al menos un grupo alilo, estando R_{3} libre de uniones uretano, y j es un número de 2 a 4.
2. El artículo fotocrómico de la reivindicación 1, donde dicho segundo monómero (b) está presente en dicha composición en una cantidad del 0,1 por ciento en peso al 10 por ciento en peso en base al peso total de dicha composición polimerizable.
3. El artículo fotocrómico de la reivindicación 1, donde R_{2} es un residuo de un poliisocianato seleccionado entre poliisocianatos aromáticos, poliisocianatos alifáticos, poliisocianatos cicloalifáticos y sus mezclas y el material del que R_{3} es un residuo es seleccionado entre alcoholes aromáticos, alcoholes alifáticos, alcoholes cicloalifáticos, poli(alquilenglicoles), teniendo cada uno al menos un grupo alilo, y sus mezclas.
4. El artículo fotocrómico de la reivindicación 3, donde R_{2} es un residuo de un diisocianato cicloalifático seleccionado entre diisocianato de isoforona, diisocianato de ciclohexano, diisocianato de metilciclohexano, bis(isocianatometil)ciclohexano, bis(isocianatociclohexil)metano, bis(isocianatociclohexil)-2,2-propano, bis(isocianatociclohexil)-1,2-etano y sus mezclas y j es 2.
5. El artículo fotocrómico de la reivindicación 3, donde el material del que R_{3} es un residuo es seleccionado entre éter alílico de alquilen-C_{2}-C_{4}-glicol, éter alílico de poli(alquilen-C_{2}-C_{4}-glicol), di(éter alílico) de trimetilolpropano, di(éter alílico) de trimetiloletano, tri(éter alílico) de pentaeritritol, tri(éter alílico) de ditrimetilolpropano y sus mezclas.
6. El artículo fotocrómico de la reivindicación 5, donde el material del que R_{3} es un residuo es seleccionado entre éter alílico de poli(etilenglicol), éter alílico de poli(1,2-propilenglicol) y sus mezclas.
7. El artículo fotocrómico de la reivindicación 1, donde R es un residuo de un poli(alquilen-C_{2}-C_{4}-glicol) e i es 2.
8. El artículo fotocrómico de la reivindicación 7, donde R es un residuo de dietilenglicol.
9. El artículo fotocrómico de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde dicha substancia fotocrómica está al menos parcialmente embebida en dicho substrato.
10. El artículo fotocrómico de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde dicho substrato está al menos parcialmente revestido con una composición de revestimiento que contiene al menos una cantidad fotocrómica de una substancia fotocrómica.
11. El artículo fotocrómico de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicha substancia fotocrómica contiene al menos un naftopirano.
12. El artículo fotocrómico de cualquiera de las reivindicaciones 1-10, donde dicha substancia fotocrómica es seleccionada entre espiro(indolina)naftoxazinas, espiro(indolina)benzoxazinas, benzopiranos, naftopiranos, ditizonatos organometálicos, fulgidas y fulgimidas y sus mezclas.
13. El artículo fotocrómico de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho polimerizado es una lente que tiene una dioptría positiva.
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