ES2326465T3 - Composicion endurecible fotocromatica. - Google Patents
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Abstract
Composición endurecible que, cuando se endurece, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no inferior a 60, que comprende: A) un monómero polimerizable que, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no superior a 40; B) un monómero polimerizable polifuncional que presenta tres o más grupos funcionales polimerizables por radicales y que, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no inferior a 60; C) un monómero polimerizable bifuncional que presenta dos grupos funcionales polimerizables por radicales y, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no inferior a 60; y D) un compuesto fotocrómico. (i) basándose en la masa total de los componentes (A), (B) y (C), (a) el contenido del componente (A) se encuentra comprendido entre el 1 y el 50% en masa y (b) el contenido de los componentes (B) y (C) en total se encuentran comprendidos entre el 50 y el 99% en masa, y (ii) basándose en la masa total de los componentes (B) y (C), (a) el contenido del componente (B) se encuentra comprendido entre el 2 y el 50% en masa y (b) el contenido del componente (c) se encuentra comprendido entre el 50 y el 98% en masa.
Description
Composición endurecible fotocromática.
La presente invención se refiere a un nuevo
producto endurecido fotocrómico que presenta unas propiedades
fotocrómicas excelentes y características de matriz, y a una
composición endurecible a partir de la que se obtiene el producto
endurecido.
El fotocromismo es un fenómeno que está
centrando la atención durante estos últimos años y que consiste en
la acción reversible de un compuesto que cambia rápidamente su color
cuando se irradia con luz que comprende rayos ultravioleta, tal
como la luz solar o la luz de una lámpara fluorescente, y que
recupera su color inicial cuando ya no se irradia con luz sino que
se sitúa en un lugar oscuro. El compuesto que presenta dicha
propiedad se denomina compuesto fotocrómico. Hasta el momento se
han sintetizado diversos compuestos pero no se reconoce una
naturaleza común particular en sus estructuras.
Los presentes inventores han realizado un
estudio con respecto a una serie de compuestos fotocrómicos, han
tenido éxito en la síntesis de nuevos compuestos fotocrómicos tales
como compuestos de fulgimida, compuestos de espirooxazina y
compuestos de cromeno, han descubierto que dichos compuestos
presentan unas propiedades fotocrómicas excelentes y han propuesto
ya dichos compuestos.
Mediante el estudio realizado por los presentes
inventores hasta la actualidad, se conoce que las propiedades
fotocrómicas tales como la densidad del color y la velocidad de
cambio del color aparecen de un modo considerablemente lento en el
polímero si se compara con una disolución. Este fenómeno resulta
particularmente apreciable en un compuesto que presente moléculas
fotocrómicas de gran tamaño. El desarrollo de este fenómeno se
atribuye a que el espacio libre en el que las moléculas del
compuesto fotocrómico pueden moverse libremente resulta muy limitado
en una matriz polimérica en comparación con el de una
disolución.
A fin de solucionar el problema mencionado
anteriormente, se puede pensar en realizar un elemento de base
blanda disminuyendo la temperatura de transición vítrea del polímero
de la matriz o en ampliar el espacio libre de la matriz.
Sin embargo, cuando se utiliza simplemente una
matriz que presenta una temperatura de transición baja, se pierde
dureza produciéndose un problema cuando la composición se utiliza en
aplicaciones en las que se requiere dureza, tal como lentes.
Además, cuando se utiliza como matriz el polímero que presenta un
espacio libre grande, la dureza del polímero habitualmente depende
considerablemente de la temperatura. Incluso aquellos que presentan
un nivel de dureza relativamente elevado con temperaturas próximas a
la temperatura ambiente, muestran un descenso rápido de la dureza a
temperaturas elevadas (a los que se hará referencia de ahora en
adelante como poco resistentes al calor) y además presentan una
menor resistencia a los impactos.
La patente US n.º 5.395.566 da a conocer que la
utilización de un monómero polimerizable que presenta un grupo
epoxi en combinación con un compuesto fotocrómico que contribuye a
mejorar la resistencia a la luz por lo que respecta a las
propiedades fotocrómicas. La técnica anterior, sin embargo, no
describe la utilización de un monómero polifuncional en combinación
con un monómero difuncional que, cuando se homopolimeriza, presenta
una dureza según la escala L de Rockwell no inferior a 60, además de
utilizar el monómero polimerizable anterior que presenta un grupo
epoxi. Por lo tanto, el producto endurecido que se obtiene presenta
una dureza reducida y poca resistencia a los impactos.
El documento de patente US n.º 5.739.243 da a
conocer un sistema constituido por una combinación de un
alquilenglicol dimetacrilato de cadena larga particular y un
metacrilato polifuncional que presenta tres o más grupos
polimerizables por radicales. A partir de esta combinación se
obtiene un producto endurecido que presenta una densidad de color y
una velocidad de decoloración mejoradas. Sin embargo, esta técnica
sirve para obtener una matriz con una flexibilidad excelente. Con
esta combinación, tal como se ilustra en los ejemplos de su
funcionamiento, la matriz presenta problemas tales como una
disminución de la dureza, una disminución de la resistencia al calor
y mucha distorsión óptica.
Además, el documento de patente US n.º 5.811.503
da a conocer un sistema constituido por una combinación de un
alquilenglicol dimetacrilato de cadena larga, un dimetacrilato y un
metacrilato polifuncional que presenta tres o más grupos
polimerizables por radicales. Aunque presenta una velocidad de
desarrollo del color y una velocidad de decoloración mejoradas,
esta combinación, asimismo, adolece de defectos tales como que la
matriz presenta una disminución de la dureza, una disminución de la
resistencia al color y mucha distorsión óptica.
El documento de solicitud de patente
internacional PCT 97/03373 da a conocer una combinación de
dimetacrilato con bisfenol A como cadena principal, un estireno
monofuncional y un alquil metacrilato monofuncional de cadena
larga. Sin embargo, esta combinación, asimismo, adolece de defectos
tales como que la matriz presenta una disminución de la dureza,
una disminución de la resistencia al color y mucha distorsión
óptica.
El documento de patente US n.º 5.708.064
describe la utilización de un monómero polimerizable particular para
proporcionar un índice de refracción considerable a un polímero en
combinación con un monómero polimerizable particular que presenta
gran flexibilidad. En dicha técnica, sin embargo, los ejemplos de
monómero polimerizable para proporcionar un índice de refracción
considerable son monómeros monofuncionales o aquellos que cuando se
homopolimerizan, presentan una dureza según la escala L de Rockwell
no inferior a 60, tales como el bismetacrilato de bisfenol A, el
fenoxietilmetacrilato, el estireno y el
\alpha-metilestireno, a partir de los que no se
pueden obtener productos que presenten una dureza elevada. Por lo
que se refiere al sistema particular de la combinación anterior, la
técnica anterior tampoco da a conocer la utilización de un monómero
polimerizable polifuncional que satisfaga el requisito de la dureza
según la escala L de Rockwell no inferior a 60 grados. Por lo
tanto, esta técnica, asimismo, describe un producto endurecido que
presenta una dureza reducida, una resistencia inferior al calor y
una resistencia inferior a los impactos.
El documento
JP-A-10 338 869 describe unas
composiciones fotocrómicas que se basan en una combinación de
monómeros con una dureza baja y elevada pero los productos no
presentan un equilibrio satisfactorio entre las propiedades ópticas,
térmicas y mecánicas.
Tal como se ha descrito anteriormente, no existe
hasta ahora un compuesto que satisfaga tanto las propiedades
fotocrómicas como las propiedades de la matriz.
Constituye, por lo tanto, un objetivo de la
presente invención proporcionar un producto fotocrómico endurecido
que presente unas propiedades fotocrómicas excelentes tales como una
densidad de color elevada y una velocidad de decoloración
considerable, y que presente unas características de la matriz
excelentes tales como una dureza elevada y una resistencia elevada
al calor.
La presente invención se propuso a fin de
alcanzar el objetivo anterior y se completó basándose en el
conocimiento de que un producto endurecido obtenido mediante el
endurecimiento de una composición endurecible obtenida mezclando un
compuesto fotocrómico con una combinación de monómeros
polimerizables con unas durezas particulares, presenta unas
propiedades fotocrómicas excelentes tales como una densidad de color
elevada y una velocidad de decoloración considerable, así como unas
características de la matriz excelentes por lo que se refiere a la
dureza y a la resistencia al calor.
Es decir, la presente invención se refiere a una
composición endurecible que, cuando se endurece, presenta una dureza
según la escala L de Rockwell no inferior a 60, y que comprende:
- A)
- un monómero polimerizable que, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no superior a 40;
- B)
- un monómero polimerizable polifuncional que presenta tres o más grupos funcionales polimerizables por radicales y que, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no inferior a 60;
- C)
- un monómero polimerizable bifuncional que presenta dos grupos funcionales polimerizables por radicales y, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no inferior a 60; y
- D)
- un compuesto fotocrómico, encontrándose presente los componentes (A), (B) y (C) en unas proporciones en masa que se especifican en la reivindicación 1.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención se refiere además a un
producto endurecido fotocrómico obtenido mediante el endurecimiento
de la composición endurecible anterior.
\vskip1.000000\baselineskip
El monómero polimerizable (al que de ahora en
adelante se hará referencia como "monómero de baja dureza")
que se utiliza en la composición endurecible de la presente
invención y que, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza
según la escala L de Rockwell no superior a 40, puede ser cualquier
monómero polimerizable conocido sin limitación particular alguna
siempre que el homopolímero obtenido mediante la homopolimerización
presente una dureza según la escala L de Rockwell no superior a 40.
La utilización de este monómero de baja dureza permite obtener un
producto endurecido que presenta unas propiedades fotocrómicas
excelentes tales como una densidad de color elevada y una gran
velocidad de decoloración. Desde el punto de vista de obtener unas
propiedades fotocrómicas más excelentes, se pretende que el
monómero de baja dureza presente una dureza según la escala L de
Rockwell no superior a 35.
En este caso, el grupo polimerizable puede ser
cualquier grupo sin limitación alguna siempre que presente como
propiedad el hecho de ser polimerizable, tal como un grupo epoxi.
Preferentemente, sin embargo, se utiliza un grupo que presenta una
propiedad de polimerización por radicales. Unos ejemplos de grupos
polimerizables por radicales pueden ser el grupo metacriloílo, el
grupo acriloílo, el grupo vinilo y el grupo alilo. Entre los mismos,
se prefieren en particular el grupo metacriloílo y el grupo
acriloílo.
\newpage
El término "escala L de dureza de Rockwell"
significa la dureza determinada según el documento
JIS-B7726. Es decir, se determinan los homopolímeros
de los monómeros para analizar simplemente si la dureza obtenida
satisface el requisito de dureza anterior o no. Más específicamente,
tal como se describirá en los ejemplos que se proporcionan
posteriormente en la presente memoria, se polimeriza un monómero
para obtener un producto endurecido de 2 mm de espesor que, a
continuación, se mantiene en una cámara que se encuentra a una
temperatura de 25ºC durante un día y, tras ello, se determina su
dureza según la escala L de Rockwell con un medidor de durezas de
Rockwell.
El polímero que se analiza con respecto a su
escala L de Rockwell se obtiene mediante la polimerización en
fundido con la condición de que se polimerice una cantidad no
inferior al 90% molar (proporción de polimerización no inferior al
90%) y, preferentemente, no inferior al 95% molar del monómero que
se ha proporcionado. Al utilizar un monómero polimerizable por
radicales, cuando se homopolimeriza con la proporción de
polimerización anterior, satisface la dureza anterior según la
escala L de Rockwell determina como prácticamente un valor
constante, el producto endurecido obtenido mediante la presente
invención presenta unas propiedades fotocrómicas excelentes por lo
que se refiere a la densidad de color y a la velocidad de
decoloración.
\vskip1.000000\baselineskip
Como monómeros que se pueden utilizar
ventajosamente como monómeros de baja dureza, se pueden utilizar
preferentemente monómeros polimerizables que pertenecen a los
compuestos (I) a (VI) que se describirán posteriormente y que
satisfacen los requisitos de dureza según la escala L de Rockwell
del homopolímero. Los monómeros polimerizables se pueden utilizar en
dos o más tipos de combinación como mezcla.
- (I)
- Un monómero insaturado monofuncional etilénico (al que de ahora en adelante se hará referencia simplemente como "monómero de baja dureza 1").
- (II)
- Un monómero polimerizable de polialquilenglicol o un monómero polimerizable de polialquilentiolglicol (al que de ahora en adelante se hará referencia simplemente como "monómero de baja dureza 2") de los que tanto un grupo hidroxilo como un grupo mercapto en la parte terminal se sustituye con un grupo metacriloiloxi, un grupo acriloiloxi, un grupo vinilbenciloxi, un grupo isopropenilbenciloxi, un grupo vinilbencilcarbamoílo, un grupo isopropenilbencilcarbamoílo o un grupo viniloxi, y de los que otro grupo no se sustituye o se sustituye mediante un grupo metacriloiloxi, un grupo acriloiloxi, un grupo alquiloxi, un grupo alcoxialquiloxi, un grupo ariloxi, un grupo aciloxi, un grupo alquiloxi que presenta un grupo epoxi en la parte terminal del mismo, un grupo haloalquiloxi o un grupo oleiloxi.
- (III)
- Un alquilacrilato sustituido o sin sustituir, o un alquilmetacrilato de cadena larga sustituido o sin sustituir (al que de ahora en adelante se hará referencia simplemente como "monómero de baja dureza 3").
- (IV)
- Una cadena hidrocarbúrica de (met)acrilato que presenta un enlace insaturado (al que de ahora en adelante se hará referencia simplemente como "monómero de baja dureza 4").
- (V)
- Un compuesto que presenta por lo menos un grupo epoxi en la molécula pero sin un grupo polimerizable por radicales en la molécula (al que de ahora en adelante se hará referencia simplemente como "monómero de baja dureza 5").
- (VI)
- Un compuesto que presenta por lo menos un grupo tioepoxi en la molécula pero sin un grupo polimerizable por radicales en la molécula (al que de ahora en adelante se hará referencia simplemente como "monómero de baja dureza 6").
\vskip1.000000\baselineskip
Entre ellos, se prefiere utilizar el monómero de
baja dureza 2, el monómero de baja dureza 3 y el monómero de baja
dureza 4.
El monómero de baja dureza 1 es un monómero que
presenta un grupo insaturado por etileno como grupo polimerizable.
En este caso, el grupo insaturado por etileno puede ser un grupo
vinilo, un grupo estirilo o un grupo alilo. Los ejemplos concretos
de monómero de baja dureza 1 comprenden el acetato de vinilo, el
caproato de vinilo, el laurato de vinilo, el estearato de vinilo, el
adipato de vinilo y el polietilenglicol vinil éter.
El monómero de baja dureza 2 presenta un grupo
hidroxilo o un grupo mercapto en la parte terminal del
polialquilenglicol o el polialquilenglicol está sustituido por un
grupo metacriloiloxi, un grupo acriloiloxi, un grupo vinilbenciloxi,
un grupo isopropenilbenciloxi, un grupo vinilbencilcarbamoílo, un
grupo isopropenilbencilcarbamoílo o un grupo viniloxi (es decir,
una estructura terminada mediante la deshidratación - condensación
con ácido metacrílico o ácido acrílico), y el otro grupo no se
encuentra sustituido o está sustituido por un grupo metacriloiloxi,
un grupo acriloiloxi, un grupo alquiloxi, un grupo alcoxialquiloxi,
un grupo ariloxi, un grupo aciloxi, un grupo alquiloxi que presente
un grupo epoxi en la parte terminal, un grupo haloalquiloxi o un
grupo oleiloxi.
\newpage
Específicamente, se presenta a título de ejemplo
un monómero con la estructura representada por la siguiente fórmula
general (1)
en la que R^{1}, R^{2} y
R^{3} son, independientemente entre sí, átomos de hidrógeno o
grupos alquilo con un número de átomos de carbono comprendido entre
1 y 2, R^{4} es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo
alcoxialquilo, un grupo arilo, un grupo acilo, un grupo alquilo que
presenta un grupo epoxi en la zona terminal, un grupo metacriloílo,
un grupo acriloílo, un grupo haloalquilo o un grupo oleílo, Z es un
átomo de oxígeno o un átomo de azufre, t y t' son,
independientemente entre sí, 0 a 70 en promedio, t + t' se
encuentra comprendido entre 7 y 70 cuando R^{1} es un grupo
alquilo y R^{4} es un grupo metacriloílo, t + t' se encuentra
comprendido entre 4 y 70 cuando R^{1} es un grupo alquilo y
R^{4} es un grupo distinto del grupo metacriloílo y el grupo
acriloílo, t + t' se encuentra comprendido entre 1 y 70 cuando
R^{1} es un átomo de
hidrógeno.
\vskip1.000000\baselineskip
El monómero representado por la fórmula general
anterior se obtiene habitualmente en forma de una mezcla de
moléculas que presentan pesos moleculares distintos. Por lo tanto, t
y t' que representan los números de unidades de óxido de alquileno
en la fórmula anterior (1), expresan el número de unidades en
promedio de la mezcla completa. En este caso, t y t' se encuentran,
independientemente entre sí, comprendidos entre 0 y 70 en promedio.
Cuando t' es 0, la unidad de óxido de alquileno es de un único tipo.
Cuando t' es distinto de 0, se representan unidades de óxido de
alquileno de distintos tipos que se repiten en una unidad de un
bloque.
Basándose en esta expresión, se pretende que t +
t' se encuentre comprendido entre 7 y 12, particularmente, entre 8
y 10 en promedio cuando R^{1} es un grupo alquilo y R^{4} es un
grupo metacriloílo, se pretende que t + t' se encuentre comprendido
entre 4 y 40 y, particularmente, entre 6 y 23 cuando R^{1} es un
grupo alquilo y R^{4} es un grupo distinto del grupo metacriloílo
y el grupo acriloílo, y se pretende que t + t' se encuentre
comprendido entre 1 y 25 y, particularmente, entre 1 y 10 en
promedio cuando R^{1} es un átomo de hidrógeno, desde el punto de
vista de aumentar más la velocidad de decoloración, que constituye
una de las propiedades fotocrómicas, y de proporcionar un resultado
particularmente bueno a la moldeabilidad de las lentes.
Como grupo alquilo representado por R^{4}, se
pueden presentar a título de ejemplo el grupo metilo, el grupo
etilo, el grupo butilo, el grupo heptilo, el grupo nonilo, el grupo
laurilo y el grupo estearilo con un número de átomos de carbono
comprendido entre 1 y 25, preferentemente, comprendido entre 1 y 20
átomos de carbono. Como grupo alcoxialquilo, se pueden presentar a
título de ejemplo el grupo metoxietilo, el grupo butoxietilo, el
grupo metoxinonilo, el grupo metoxilaurilo y el grupo metoxistearilo
con un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y 25 y,
preferentemente, comprendido entre 1 y 20 átomos de carbono. Como
grupo arilo, se pueden presentar a título de ejemplo el grupo
fenilo y el grupo naftilo con un número de átomos de carbono
comprendido entre 6 y 14. Como grupo acilo, se pueden presentar a
título de ejemplo el grupo acetilo, el grupo propionilo, el grupo
butilonilo y el grupo benzoílo con un número de átomos de carbono
comprendido entre 1 y 26 y, preferentemente, comprendido entre 1 y
21 átomos de carbono. Como grupo alquilo que presenta un grupo
epoxi en la parte terminal, se pueden presentar a título de ejemplo
el grupo glicidilo del que la parte terminal presentada como
ejemplo de grupo alquilo se encuentra epoxilada. Como grupo
haloalquilo, se pueden presentar a título de ejemplo clorometilo,
el grupo bromometilo, el grupo trifluorometilo y el grupo
perfluoroheptilo con un número de átomos de carbono comprendido
entre 1 y 25 y, preferentemente, comprendido entre 1 y 20 átomos de
carbono.
Entre los mismos, se pretende particularmente
que R^{1} de la fórmula general (1) sea un átomo de hidrógeno
(grupo acriloílo) desde el punto de vista de obtener un producto
endurecido que presente unas propiedades fotocrómicas excelentes
tales como la densidad de color y la velocidad de decoloración. Se
pretende además que R^{1} de la fórmula general (1) sea un átomo
de hidrógeno y que R^{4} sea un grupo acriloílo desde el punto de
vista de obtener un producto endurecido con una buena
resistencia.
Por otro lado, cuando R^{1} de la fórmula
general (1) es un grupo alquilo, se pretende que R^{4} sea un
grupo alquilo, un grupo alcoxialquilo, un grupo acilo, un grupo
arilo, un grupo alquilo que presente un grupo epoxi en la parte
terminal, un grupo haloalquilo o un grupo oleílo.
Se pretende además que R^{2} y R^{3} sean
átomos de hidrógeno.
\newpage
Como monómero de baja dureza 2 de la presente
invención, se presenta a título de ejemplo un monómero con la
estructura representada por la siguiente fórmula general (2),
en la que R^{5} y R^{6} son los
mismos que R^{1}, R^{2} y R^{3} tal como se han descrito
anteriormente, R^{7} es el mismo que R^{4} descrito
anteriormente, W es el mismo que Z descrito anteriormente, t'' es
un número entero comprendido entre 2 y 8, t''' se encuentra
comprendido entre 7 y 40 cuando R^{5} es un grupo alquilo y
R^{7} es un grupo metacriloílo, t''' se encuentra comprendido
entre 4 y 40 cuando R^{5} es un grupo alquilo y R^{7} es un
grupo distinto del grupo metacriloílo y el grupo acriloílo, y t'''
se encuentra comprendido entre 1 y 40 cuando R^{5} es un átomo de
hidrógeno.
\vskip1.000000\baselineskip
En este caso, t''' representa un número promedio
de unidades de óxido de alquileno en la mezcla global como t y t' en
la fórmula mencionada anteriormente (1).
En la fórmula general (2), se pretende que t'''
se encuentre comprendido entre 7 y 12, particularmente, entre 8 y
10 en promedio cuando R^{5} es un grupo alquilo y R^{7} es un
grupo metacriloílo, se pretende que t''' se encuentre comprendido
entre 4 y 40 y, particularmente, entre 6 y 23 cuando R^{5} es un
grupo alquilo y R^{7} es un grupo distinto del grupo metacriloílo
y el grupo acriloílo, y se pretende que t''' se encuentre
comprendido entre 1 y 25 y, particularmente, entre 1 y 10 en
promedio cuando R^{1} es un átomo de hidrógeno, desde el punto de
vista de aumentar más la velocidad de decoloración, que constituye
una de las propiedades fotocrómicas, y de proporcionar un resultado
particularmente bueno a la moldeabilidad de las lentes.
En la fórmula general (2) se pretende
particularmente además que t''' que representa el número de unidades
de alquileno se encuentre comprendido entre 2 y 6.
Entre ellos, se pretende que la relación entre
R^{5} y R^{7} de la fórmula general (2) sea la misma relación
que entre R^{1} y R^{4} de la fórmula general (1).
Los ejemplos concretos de monómero de baja
dureza 2 comprenden un metacrilato de polietilenglicol (t = 10, t'
= 0) que presente un peso molecular en promedio de 526, un
metacrilato de polietilenglicol (t = 6, t' = 0) que presente un
peso molecular en promedio de 360, un metacrilato de metil éter
polietilenglicol (t = 9, t' = 0) que presente un peso molecular en
promedio de 496, un metacrilato de metil éter polietilenglicol (t =
20, t' = 0) que presente un peso molecular en promedio de 1000, un
metacrilato de polipropilenglicol (t = 5, t' = 0) que presente un
peso molecular en promedio de 375, un metacrilato de
polipropilenglicol (t = 6, t' = 0) que presente un peso molecular
en promedio de 430, un metacrilato de polipropilenglicol (t = 9, t'
= 0) que presente un peso molecular en promedio de 622, un
metacrilato de metil éter polipropilenglicol (t = 9, t' = 0) que
presente un peso molecular en promedio de 620, un metacrilato de
metil éter polietilenglicol polipropilenglicol (t = 6, t' = 4) que
presente un peso molecular en promedio de 596, un metacrilato de
politetrametilenglicol (t = 7, t' = 0) que presente un peso
molecular en promedio de 566, un metacrilato de octilfenil éter
polietilenglicol (t = 40, t' = 0) que presente un peso molecular en
promedio de 2034, un metacrilato de nonil éter polietilenglicol (t
= 9, t' = 0) que presente un peso molecular en promedio de 610, un
acrilato de metoxietilo (t = 1, t' = 0), un acrilato de metil éter
polietilenglicol (t = 4, t' = 0) que presente un peso molecular en
promedio de 262, un acrilato de metil éter polietilenglicol (t = 9,
t' = 0) que presente un peso molecular en promedio de 482, un
acrilato de metil éter polietilenglicol polipropilenglicol (t = 6,
t' = 4) que presente un peso molecular en promedio de 582, un
metacrilato de metiltio éter polietilentioglicol (t = 7, t' = 0) que
presente un peso molecular en promedio de 640, un acrilato de
perfluoroheptiletilenglicol (t = 4, t' = 0) que presente un peso
molecular en promedio de 630, un metacrilato de
glicidilpolietilenglicol (t = 9, t' = 0) que presente un peso
molecular en promedio de 538, un acrilato de acetiloxietilo (t = 1,
t' = 0), un acrilato de fenoxietilo (t = 1, t' = 0), un acrilato de
benciloxietilo (t = 1, t' = 0), un metacrilato de
acetilpolietilenglicol (t = 9, t' = 0) que presente un peso
molecular en promedio de 524, un metacrilato de
butililpolietilenglicol (t = 9, t' = 0) que presente un peso
molecular en promedio de 566, un metacrilato de
benzoilpolietilenglicol (t = 9, t' = 0) que presente un peso
molecular en promedio de 586, un metacrilato de
nonilbenzoilpolietilenglicol (t = 9, t' = 0) que presente un peso
molecular en promedio de 689, un metacrilato de butoximetil éter
polietilenglicol (t = 9, t' = 0) que presente un peso molecular en
promedio de 568, un dimetacrilato de polietilenglicol (t = 16, t' =
0) que presente un peso molecular en promedio de 875, un
dimetacrilato de politetrametilenglicol (t = 7, t' = 0) que
presente un peso molecular en promedio de 650, un dimetacrilato de
politetrametilenglicol (t = 17, t' = 0) que presente un peso
molecular en promedio de 1400, un dimetacrilato de
polipropilenglicol (t = 7, t' = 0) que presente un peso molecular
en promedio de 560, un diacrilato de polietilenglicol (t = 2, t' =
0) que presente un peso molecular en promedio de 214, un diacrilato
de polietilenglicol (t = 3, t' = 0) que presente un peso molecular
en promedio de 258, un diacrilato de polietilenglicol (t = 4, t' =
0) que presente un peso molecular en promedio de 302, un diacrilato
de polietilenglicol (t = 9, t' = 0) que presente un peso molecular
en promedio de 522, un metacrilato acrilato de polietilenglicol (t =
3, t' = 0) que presente un peso molecular en promedio de 272, y un
metacrilato acrilato de polietilenglicol (t = 9, t' = 0) que
presente un peso molecular en promedio de 536.
El monómero de baja dureza 3 es un acrilato que
presenta un grupo alquilo sustituido o no sustituido, o es un
metacrilato que presenta un grupo alquilo de cadena larga sustituido
o no sustituido y se presenta a título de ejemplo mediante la
siguiente fórmula general (3),
en la que R^{8} es un átomo de
hidrógeno o un grupo metilo, y cuando R^{8} es un átomo de
hidrógeno, R^{9} es un grupo alquilo sustituido o sin sustituir
que presenta un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y
40 y cuando R^{8} es un grupo metilo, R^{9} es un grupo alquilo
sustituido o sin sustituir que presenta un número de átomos de
carbono comprendido entre 8 y
40.
\vskip1.000000\baselineskip
En este caso, los ejemplos del grupo alquilo
sustituido indicado mediante R^{9} comprenden grupo haloalquilo
tales como el grupo clorometilo, el grupo cloroetilo, el grupo
fluorometilo y el grupo perfluoroheptilo; grupos alquilo que
presentan un grupo epoxi en la parte terminal, tal como el grupo
glicidilo, etc.; y grupos alcoxialquilo tales como el grupo
metoximetilo, el grupo etoximetilo y el grupo etoxietilo.
Entre estos acrilatos alquílicos o metacrilatos
alquílicos de cadena larga, se pretende utilizar aquellos en los
que, cuando R^{8} de la fórmula anterior es un átomo de hidrógeno,
R^{9} es un grupo alquilo sustituido o sin sustituir que presenta
un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y 20 y, cuando
R^{8} es un grupo metilo, R^{9} es un grupo alquilo sustituido
o sin sustituir que presenta un número de átomos de carbono
comprendido entre 8 y 25, desde el punto de vista de una fácil
disponibilidad del material inicial. Se pretende asimismo que
R^{8} sea un átomo de hidrógeno desde el punto de vista de obtener
un producto endurecido que presente unas propiedades fotocrómicas
excelentes tales como la densidad de color y la velocidad de
decoloración.
Los ejemplos concretos del compuesto comprenden
el metacrilato de estearilo, el metacrilato de laurilo, el acrilato
de metilo, el acrilato de etilo, el acrilato de butilo, el acrilato
de octilo, el acrilato de laurilo y el acrilato de
glicidilo.
glicidilo.
Como monómero de baja dureza 4 se puede
utilizar, sin limitación particular alguna, cualquier
(met)acrilato de cadena hidrocarbúrica que presente un
enlace insaturado en la cadena hidrocarbúrica tal como un
(met)acrilato que presente un número de átomos de carbono
comprendido entre 6 y 25, tal como el metacrilato de oleílo, el
metacrilato de nerol, el metacrilato de geraniol, el metacrilato
linalool y el metacrilato de farnesol.
Como compuesto que presenta por lo menos un
grupo epoxi en la molécula pero sin que presente un grupo
polimerizable por radicales en la molécula, que constituye el
monómero de baja dureza 5, se puede presentar a título de ejemplo
(i) un producto de la reacción de un compuesto que contenga un grupo
hidroxilo alcohólico tal como un alcohol monohídrico, dihídrico o
trihídirco, o un compuesto que contenga un grupo hidroxilo fenólico
tal como el fenol o la hidroquinona con epiclorhidrina, y (ii) un
producto de la reacción de un ácido carboxílico tal como el ácido
benzoico o el ácido tereftálico con epiclorhidrina. Los ejemplos
concretos del compuesto anterior comprenden el etilenglicol
diglicidil éter, el propilenglicol diglicidil éter, el
polietilenglicol diglicidil éter, el glicerol poliglicidil éter, el
diglicerol poliglicidil éter, el sorbitol poliglicidil éter, el
polietilenglicol diglicidil éter, el polipropilenglicol diglicidil
éter y el bisfenol A o un aducto de óxido de propileno de un
bisfenol A hidrogenado.
Como compuesto que presenta por lo menos un
grupo tioepoxi en la molécula pero sin grupo polimerizable por
radicales en la molécula, que es el monómero de baja dureza 6, se
puede presentar a título de ejemplo (i) un producto de la reacción
de un compuesto que contiene un grupo hidroxilo tiólico tal como un
tiol monohídrico, dihídrico o trihídrico o un compuesto que
contiene un grupo hidroxilo tiofenólico tal como el tiofenol o una
tiohidroquinona con una tioepiclorohidrina, y (ii) un producto de la
reacción de un ácido tiocarboxílico tal como el ácido tiobenzoico o
el ácido tiotereftálico con una tioepiclorohidrina. Los ejemplos
concretos del compuesto anterior comprenden el etilenetioglicol
tioglicidil éter, propilentioglicol tioglicidil éter, tioglicerol
politioglicidil éter, tioglicerol politioglicidil éter, tiosorbitol
tioglicidil éter, polietilnetio glicol tioglicidil éter,
polipropilnetio glicol tioglicidil éter, y el aducto del óxido de
tiopropileno de un tiobisfenol A o un tiobisfenol hidrogenado A.
La composición endurecible de la presente
invención contiene los monómeros de baja dureza mencionados
anteriormente así como monómeros polimerizables difuncionales y
polifuncionales (a los que de ahora en adelante se hará referencia
como "monómeros de dureza elevada") que, cuando se
hompolimerizan, presentan una dureza según la escala L de Rockwell
no inferior a 60. El producto endurecido obtenido a partir de los
mismos presenta unas propiedades básicas excelentes tales como la
dureza y la resistencia al calor al mismo tiempo que conserva unas
propiedades fotocrómicas excelentes tales como la velocidad de
desarrollo del color y la velocidad de decoloración. El
procedimiento para confirmar la dureza según la escala L de Rockwell
es el mismo que el descrito anteriormente para los monómeros de baja
dureza.
Se puede utilizar cualquier grupo polimerizable
sin limitación alguna siempre que presente la propiedad de
polimerizarse por radicales, tal como el grupo metacriloílo, el
grupo acriloílo, el grupo vinilo y el grupo alilo. Entre ellos, se
prefieren particularmente el grupo metacriloílo y el grupo
acriloílo.
\vskip1.000000\baselineskip
Entre los monómeros de dureza elevada, un
monómero polimerizable polifuncional que sea trifuncional o que
presente una funcionalidad superior (al que de ahora en adelante se
hará referencia como "monómero de dureza elevada (B)") que,
cuando se homopolimerice, presente una dureza según la escala L de
Rockwell no inferior a 60, puede ser cualquier monómero
polimerizable que presente un numero no inferior a tres grupos
polimerizables en las moléculas y que, cuando se homopolimerice en
un homopolímero, presente una dureza según la escala L de Rockwell
no inferior a 60. Preferentemente, se utiliza un monómero
polimerizable que presenta un número de grupos polimerizables
comprendido entre 3 y 6 desde el punto de vista de la fácil
disponibilidad a escala industrial.
Al utilizar un monómero de dureza elevada (B),
el producto endurecido que se obtiene presenta unas características
de la matriz tales como la dureza y la resistencia al calor
notablemente mejoradas. A fin de que presenten claramente el efecto
anterior, se pretende utilizar un monómero de dureza elevada (B) que
presente una dureza según la escala L de Rockwell comprendida entre
80 y 130.
Los ejemplos preferidos de monómero de dureza
elevada (B) comprenden derivados de trimetacrilato, derivados de
triacrilato, derivados de tetrametacrilato, derivados de
tetraacrilato, derivados de triisocianato, derivados de
tetraisocianato, derivados de triol, derivados de tritiol, derivados
de tetratiol, derivados de triepoxi, derivados de metacrilato de
triuretano, derivados de metacrilato de tetrauretano, derivados de
metacrilato de hexauretano, derivados de trivinilo, derivados de
tetravinilo y derivados trialilo. Entre los mismos se puede
utilizar preferentemente derivados de trimetacrilato, derivados de
triarilato, derivados de tetrametacrilato, derivados de
tetraacrilato, derivados de metacrilato de triuretano, derivados de
metacrilato de tetrauretano y derivados de metacrilato de
hexauretano que presenten un grupo metacriloílo o un grupo
acriloílo.
Entre los mismos, se pretende utilizar
particularmente un monómero polimerizable polifuncional representado
mediante la siguiente fórmula general (4),
en la que R^{10} y R^{11} son,
independientemente entre sí, átomos de hidrógeno o grupos alquilo
(es decir, grupos metilo o grupos etilo) que presentan un número de
átomos de carbono comprendido entre 1 y 2, R^{12} es un residuo
orgánico trivalente a hexavalente, a es un número comprendido entre
0 y 3 en promedio, y b es un número entero comprendido entre 3 y 6,
desde el punto de vista de la fácil disponibilidad del material
inicial y la facilidad para ajustar la dureza del producto
endurecido.
\vskip1.000000\baselineskip
En la fórmula anterior, R^{12} es a un residuo
orgánico trivalente o hexavalente. Los ejemplos concretos comprenden
un grupo derivado del poliol y un grupo orgánico que comprende un
grupo hidrocarbúrico trivalente a hexavalente o un enlace
uretano.
Los ejemplos concretos de monómero polifuncional
polimerizable por radicales representados mediante la anterior
fórmula general (4) que se pueden utilizar ventajosamente comprenden
el trimetacrilato de trimetilolpropano, el triacrilato de
trimetilolpropano, el trimetacrilato de tetrametilolmetano, el
triacrilato de tetrametilolmetano, el trimetacrilato de
trimetilolpropano, el tetrametacrilato de tetrametilolmetano, el
tetraacrilato de tetrametilolmetano, el trimetacrilato de
trimetilolpropanotrietilenglicol, el
trimetilolpropanotrietilenglicol, el tetraacrilato de
pentaeritritol etoxilado, el tetrametacrilato de pentaeritritol
etoxilado, el trimetacrilato de pentaeritritol, el tetrametacrilato
de pentaeritritol, el tetraacrilato del oligómero de triuretano y el
hexametacrilato del oligómero de uretano. Dichos monómeros
polimerizables polifuncionales se pueden utilizar mezclándose entre
sí dos o más tipos.
\vskip1.000000\baselineskip
Entre los monómeros de dureza elevada, un
monómero polimerizable difuncional (al que de ahora en adelante se
hará referencia como "monómero de dureza elevada (C)") que,
cuando se homopolimerice, presente una dureza según la escala L de
Rockwell no inferior a 60, puede ser cualquier monómero
polimerizable conocido que presente dos grupos polimerizables en
las moléculas y que, cuando se homopolimerice en un homopolímero,
presente una dureza según la escala L de Rockwell no inferior a
60.
El monómero de dureza elevada (C) proporciona
resistencia ante los impactos al producto endurecido que se obtiene
y permite ventajosamente que se presenten propiedades fotocrómicas
tales como una velocidad de decoloración manteniendo un buen
equilibrio. Desde el punto de vista de presentar el efecto anterior
hasta un nivel perceptible, se pretende que el monómero de dureza
elevada (C) presente una dureza según la escala L de Rockwell
comprendida entre 65 y 120.
Como monómero polimerizable difuncional que se
puede utilizar ventajosamente, se pueden presentar a título de
ejemplo los derivados de dimetacrilato, los derivados de diacrilato,
los derivados de divinilo, los derivados de dialilo, los derivados
de diciano, los derivados de diol, los derivados de ditiol, los
derivados de dimetacrilato de uretano, los derivados de diacrilato
de uretano y los derivados de diepoxi. Entre los mismos, se pueden
presentar a título de ejemplo los derivados de dimetacrilato, los
derivados de diacrilato, los derivados de dimetacrilato de uretano
y los derivados de diacrilato de uretano que presenten un grupo
metacriloílo o un grupo acriloílo, así como los derivados de
divinilo que presentan un grupo divinilo.
Entre los mismos, se pretende utilizar los
compuestos representados mediante las siguientes fórmulas generales
(5) a (8), divinilbenceno y divinilbifenilo desde el punto de vista
de la facilidad de disponibilidad de los materiales iniciales y de
la facilidad de ajustar la dureza. Desde el punto de vista de
alcanzar ventajosamente el objetivo de la presente invención, se
pretende particularmente utilizar los compuestos representados por
las fórmulas generales (5) a (8).
Un compuesto representado mediante la fórmula
general (5),
en la que R^{13} y R^{14} son,
independientemente entre sí, átomos de hidrógeno o grupos alquilo
que presentan un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y
2, A es un grupo alquileno de cadena lineal o de cadena ramificada,
un grupo fenileno sustituido o sin sustituir, un grupo representado
por la fórmula
siguiente,
\vskip1.000000\baselineskip
o un grupo representado mediante la
fórmula
siguiente,
\newpage
en la que R^{15} y R^{16} son,
independientemente entre sí, grupos alquilo que presentan un número
de átomos de carbono comprendido entre 1 y 4, átomos de cloro o
átomos de bromo, p y q son, independientemente entre sí, números
enteros comprendidos entre 0 y 4, un anillo representado por la
fórmula
siguiente
es un anillo de benceno o un anillo
de ciclohexano, y cuando el anillo representado por la fórmula
siguiente
es un anillo de benceno, X es
cualquiera de los grupos representados por las fórmulas
siguientes
o un grupo representado mediante la
fórmula
y cuando el anillo representado por
la fórmula
siguiente
es un anillo ciclohexano, X es
cualquiera de los grupos representados por las fórmulas
siguientes
O,
\hskip0.5cmS,
\hskip0.5cm-CH_{2}-,
\hskip0.5cm-C(CH_{3})_{2}-,
y m y n no son inferiores a 1,
respectivamente, y m + n es un número comprendido entre 2 y 6 en
promedio.
\vskip1.000000\baselineskip
En la anterior fórmula general (5), un grupo
alquileno de cadena lineal o ramificada indicado mediante A será
preferentemente un grupo etileno, un grupo propileno, un grupo
butileno, un grupo neopentileno, un grupo hexileno o un grupo
nonileno que presente un número de átomos de carbono comprendido
entre 2 y 9. Como sustituyente para el grupo fenileno indicado
mediante A, se puede presentar a título de ejemplo un grupo alquilo
(es decir, un grupo metilo, un grupo etilo, un grupo propilo, un
grupo butilo o un grupo similar) que presente un número de átomos
de carbono comprendido entre 1 y 4, átomos de cloro o átomos de
bromo.
El monómero polimerizable bifuncional
representado mediante la anterior fórmula general (5) se obtiene
generalmente en forma de mezcla de moléculas que presentan m y n
distintas. En la fórmula anterior, por lo tanto, m y n representan
unos valores en promedio.
Un compuesto representado mediante la fórmula
general (6),
en la que R^{17} es un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo que presenta un número de átomos de
carbono comprendido entre 1 y 2, y r es un número comprendido entre
1 y 6 en
promedio.
\vskip1.000000\baselineskip
En el monómero polimerizable bifuncional
representado por la anterior fórmula general (6), asimismo, r
representa un valor en promedio.
Los ejemplos concretos de monómero polimerizable
bifuncional representado mediante la fórmula anterior (5) o la
fórmula (6) comprenden el dimetacrilato de dietilenglicol, el
dimetacrilato de trietilenglicol, el dimetacrilato de
tetraetilenglicol, el dimetacrilato de tripropilenglicol, el
dimetacrilato de tetrapropilenglicol, el dimetacrilato de
nonaetilenglicol, el dimetacrilato de nonapropilenglicol, el
metacrilato de bisglicidiletilenglicol, el dimetacrilato de
bisfenol A, el
2,2-bis(4-metacriloiloxietoxifenil)
propano, el
2,2-bis(3,5-dibromo-4-metacriloiloxietoxifenil)propano,
el etilenedimetacrilato de 1,4-butilenglicol, el
dimetacrilato de 1,9-nonilenglicol, el dimetacrilato
de neopentilenglicol, y el sulfuro de
bis(2-metacriloiloxietiltioetilo).
Un compuesto representado mediante la fórmula
general (7),
en la que R^{18}, R^{19},
R^{20} y R^{21} son iguales o distintos, y son átomos de
hidrógeno o grupos metilo, y h es un número entero comprendido entre
1 y
10.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ejemplos concretos de monómero polimerizable
bifuncional de la fórmula anterior (7) comprenden el sulfuro de
bis(metacriloiloxietilo), el sulfuro de
bis(acriloiloxietilo), el
1,2-bis(metacriloiloxietiltio) etano, el
1,2-bis(acriloiloxietilo) etano, el sulfuro
de bis(2-metacriloiloxietiltioetilo), el
sulfuro de bis(2-acriloiloxietiltioetilo), el
1,2-bis(metacriloiloxietiltioetiltio) etano,
el 1,2-bis(acriloiloxietiltioetiltio) etano,
el sulfuro de
1,2-bis(metacriloiloxiisopropiltioisopropilo),
y el sulfuro de
1,2-bis(acriloiloxiisopropiltioisopropilo).
Un compuesto representado mediante la fórmula
general (8),
en la que R^{22} y R^{23} son
iguales o distintos, y son átomos de hidrógeno o grupos metilo, e i
es un número entero comprendido entre 1 y
10.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ejemplos concretos de monómero polimerizable
bifuncional de la fórmula anterior (8) comprenden el
1,2-bis(metacriloiltio) etano, el sulfuro de
bis(2-metacriloltioetilo) y el sulfuro de
bis(2-metacriloiltioetiltioetilo).
Los compuestos representados mediante las
fórmulas anteriores (7) y (8) permiten obtener productos endurecidos
a partir de los mismos que presentan unos índices de refracción
elevados o, en concreto, unos índices de refracción no inferiores a
1,56 y unos números de Abbe elevados, y se pueden utilizar
ventajosamente para producir lentes fotocrómicas.
\vskip1.000000\baselineskip
Los monómeros de baja dureza y los monómeros de
dureza elevada (B) y (C), según la presente invención, se mezclan
entre sí de tal modo que el producto endurecido obtenido mediante la
copolimerización de los mismos presenta una dureza según la escala
L de Rockwell no inferior a 60, preferentemente no inferior a 65 y,
preferentemente en particular, entre 70 y 110. En este caso, se
confirma la escala de dureza L de Rockwell del mismo modo que en el
caso de los monómeros de baja dureza descritos anteriormente.
Los límites de la composición en los que el
producto endurecido presenta una dureza según la escala L de
Rockwell con los valores anteriores, varía en función de los tipos
de monómero y no se puede determinar exclusivamente. Sin embargo,
los monómeros de baja dureza (A) se utilizan en unas cantidades
comprendidas entre el 1 y el 50% en masa, y particularmente, entre
el 2 y el 30% en masa, y los monómeros de dureza elevada (B), (C) se
utilizan en unas cantidades comprendidas entre el 50 y el 99% en
masa, particularmente, entre el 70 y el 98% en masa basándose en la
masa total de los monómeros, de tal modo que el producto endurecido
de los mismos presenta unas propiedades fotocrómicas y unas
características elementales básicas ventajosas.
Se pretende además que el monómero de dureza
elevada (B) se utilice en una cantidad comprendida entre el 2 y el
50% en masa, y particularmente, entre el 2 y el 40% en masa y el
monómero de dureza elevada (C) se utilice en una cantidad
comprendida entre el 50 y 98% en peso basándose en la masa total de
los monómeros, desde el punto de vista de aumentar la dureza y la
resistencia ante el calor del producto endurecido.
Además, la composición endurecible de la
presente invención se puede mezclar, si se requiere, con otros
monómeros polimerizables (a los que de ahora en adelante se hará
referencia como monómeros arbitrarios) además de los monómeros de
baja dureza y los monómeros de dureza elevada dentro de unos límites
en los que no perjudiquen el efecto de la presente invención.
Los ejemplos concretos de estos otros monómeros
polimerizables (a los que de ahora en adelante se hará referencia
como monómeros arbitrarios) comprenden monómeros monofuncionales
polimerizables como ácidos carboxílicos insaturados tales como el
ácido acrílico, el ácido metacrílico y el ácido maleico anhídrido;
compuestos de ésteres de ácidos acrílicos y ácidos metacrílicos,
tales como el metacrilato de metilo, el metacrilato de bencilo, el
metacrilato de fenilo y el metacrilato de
2-hidroxietilo; compuestos de ésteres del ácido
fumárico tales como el fumarato de dietilo y el fumarato de
difenilo; ácidos tioacrílicos y compuestos de ésteres del ácido
tiometacrólico, tales como el tioacrilato de metilo, el tioacrilato
de bencilo y el tiometacrilato de bencilo; y compuestos de vinilo
tales como el estireno, el cloroestireno, el metil estireno, el
vinilnaftaleno, el dímero de \alpha-metilestireno
y el bromoestireno.
Los monómeros arbitrarios anteriores se pueden
añadir de un único tipo o mezclándose diversos tipos entre sí. La
cantidad que se añade habitualmente no es superior a 40 partes en
peso y, preferentemente, no superior a 30 partes en peso para un
total de 100 partes en peso de los monómeros de baja dureza y de los
monómeros de dureza elevada.
En la presente invención, el monómero
polimerizable global contenido en la composición endurecible
contiene ventajosamente un monómero polimerizable que presenta por
lo menos un grupo epoxi en una cantidad comprendida entre el 0,01 y
el 40% en masa y, preferentemente, entre el 0,1 y 30% en masa desde
el punto de vista de obtener una sensibilidad de desarrollo del
color y una velocidad de decoloración excelentes, que se encuentran
entre las propie-
dades fotocrómicas del producto curado, aunque manteniendo resistencia de las propiedades fotocrómicas ante la luz.
dades fotocrómicas del producto curado, aunque manteniendo resistencia de las propiedades fotocrómicas ante la luz.
En este caso, el monómero polimerizable que
presenta por lo menos un grupo epoxi puede ser cualquiera de los
monómeros de baja dureza, el monómero de dureza elevada 1 o el
monómero de dureza elevada 2 que satisfaga los requisitos y que
puede contener, además, un monómero arbitrario. Por ejemplo, se
puede satisfacer el requisito utilizando
el monómero de baja dureza 5 y el monómero de baja dureza 6 como parte de los monómeros de baja dureza.
el monómero de baja dureza 5 y el monómero de baja dureza 6 como parte de los monómeros de baja dureza.
En la presente invención, un ejemplo
particularmente preferido de monómero polimerizable que presenta por
lo menos un grupo epoxi es un compuesto representado por la
siguiente fórmula general (9),
en la que R^{24} y R^{25} son,
independientemente entre sí, átomos de hidrógeno o grupos metilo,
R^{26} y R^{27} son, independientemente entre sí, grupos
alquileno que se pueden sustituir con un grupo hidroxilo y que
presentan un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y 4, o
los grupos representados por la
fórmula
y s y t son, respectivamente, un
número comprendido entre 0 y 20 en
promedio.
\vskip1.000000\baselineskip
En este caso, los grupos alquileno representados
mediante R^{26} y R^{27} son grupos metileno, grupos etileno,
grupos propileno, grupos butileno, grupos trimetileno o grupos
tetrametileno. Los valores s y t se presentan en promedio.
Entre los compuestos representados mediante la
fórmula general (9), el compuesto en el que R^{24} es un átomo de
hidrógeno y un compuesto en el que R^{24} es un grupo metilo y s +
t se encuentra comprendido entre 4 y 20, presenta una dureza según
la escala L de Rockwell no superior a 40 cuando se homopolimeriza.
Se pretende, por lo tanto, que dichos compuestos se utilicen solos
como monómeros de baja dureza o se utilicen en combinación con
otros monómeros de baja dureza. En particular, se pretende utilizar
los compuestos en los que tanto del grupo hidroxilo como el grupo
mercapto de la parte terminal del monómero de baja dureza 2 es un
grupo alcoxi que presenta un grupo epoxi en la parte terminal, o
acrilatos alquílicos sustituidos en los que el alquilo sustituido
en el monómero de baja dureza 3 es un grupo alquila que presenta un
grupo epoxi en la parte terminal. Los ejemplos de compuesto
representado mediante la fórmula general (9) comprenden el acrilato
de glicidilo, el acrilato de metilenglicidilo, el acrilato de
etilenglicidilo, el metacrilato de propilenglicidlo, el metacrilato
de polietilenglicol glicidilo que presenta un peso molecular en
promedio de 406, el metacrilato de polietilenglicol glicidilo que
presenta un peso molecular en promedio de 538, el metacrilato de
polietilenglicol glicidilo que presenta un peso molecular en
promedio de 1022 y el metacrilato de polietilenglicol glicidilo que
presenta un peso molecular en promedio de 664. Entre los mismos, se
prefiere particularmente el acrilato de glicidilo.
Entre los compuestos representados mediante la
fórmula general (9), un compuesto en el que R^{32} sea un grupo
metilo y s + t se encuentre entre 0 y 3 presenta una dureza según la
escala L de Rockwell no inferior a 60 cuando se homopolimeriza. Se
pretende, por lo tanto, utilizar dicho compuesto como monómero de
dureza elevada (C) o en combinación con el otro monómero de dureza
elevada (C). Desde el punto de vista de obtener unas propiedades
fotocrómicas particularmente excelentes, resulta más preferido
utilizar el compuesto en combinación con los compuestos
representados mediante las fórmulas generales (5) a (8). Los
ejemplos del compuesto representado mediante la fórmula general (9)
comprenden el metacrilato de glicidilo, el metacrilato de
metilenglicidilo, el metacrilato de etilenglicidilo, el metacrilato
de propilenglicidilo y el metacrilato de dietilenglicidilo. Entre
los mismos, se prefiere particularmente el metacrilato de
glicidilo.
Entre los compuestos representados mediante la
fórmula general (9), además, los compuestos que no pertenecen al
monómero de baja dureza ni al monómero de dureza elevada (C) pueden
ser el metacrilato de butilenglicidilo y similares.
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Como compuesto fotocrómico utilizado en la
composición endurecible de la presente invención, se puede utilizar
cualquier compuesto fotocrómico conocido sin limitación alguna. Los
ejemplos conocidos de compuesto fotocrómico comprenden los
compuestos de fulgimida, los compuestos de espirooxazina y los
compuestos de cromeno. En la presente invención, se permite
utilizar dichos compuestos fotocrómicos. Cuando se utiliza un
compuesto fotocrómico que presente un peso molecular no inferior a
540, en particular, se presentan unas propiedades
fotocrómicas
ventajosas.
ventajosas.
Como compuesto de fulgimida, compuesto de
espirooxazina y compuesto de cromeno se pueden utilizar
preferentemente aquellos compuestos que se han dado a conocer, por
ejemplo en la publicación de patente japonesa sin examinar (Kokai)
n.º 28154/1990, la publicación de patente japonesa sin examinar
(Kokai) n.º 288830/1987, la publicación de patente internacional
PCT n.º 22850/1994 y la solicitud de patente internacional PCI n.º
14596/1996.
Se pueden utilizar asimismo ventajosamente los
compuestos que presentan unas propiedades fotocrómicas excelentes
que se han descubierto recientemente por parte de los presentes
inventores (solicitudes de patente japonesas n.º 207871/1997,
23110/1999, 27959/1999, 27961/1999, 27960/1999, 140836/1999,
144072/1999, 150690/1999, 144074/1999, 156270/1999, 154272/1999,
188146/1999 y 188902/1999).
\newpage
Entre dichos compuestos fotocrómicos, un
compuesto de cromeno presenta unas propiedades fotocrómicas
conservando una resistencia ante la luz superiores a las de otros
compuestos fotocrómico y, asimismo, presenta una densidad de color
y una velocidad de decoloración particularmente superiores, entre
otras propiedades fotocrómicas, en comparación con las de otros
compuestos fotocrómicas, y se puede utilizar ventajosamente. Entre
los compuestos de cromeno, además, el compuesto que presenta un
peso molecular no inferior a 540 presenta una densidad de color y
una velocidad de decoloración claramente mejoradas entre otras
propiedades fotocrómicas en comparación con las de los otros
compuestos de cromeno, y se puede utilizar particularmente
ventajosamente.
Como compuesto de cromeno que se puede utilizar
ventajosamente en la presente invención, se puede presentar a título
de ejemplo un compuesto representado mediante la siguiente fórmula
general (10).
en la que un grupo representado
mediante la fórmula siguiente
(11)
es un grupo hidrocarbúrico
aromático sustituido o sin sustituir, o un grupo heterocíclico
sustituido o sin sustituir, R^{30}, R^{31} y R^{32} son
átomos de hidrógeno, grupos alquilo, grupos alcoxi, grupos aralcoxi,
grupos amino, grupos amino sustituidos, grupos ciano, grupos arilo
sustituidos o sin sustituir, átomos de halógenos, grupos aralquilo,
grupos hidroxilo, grupos alquinilo sustituidos o sin sustituir,
grupos heterocíclicos sustituidos o sin sustituir que contienen un
átomo de nitrógeno como heteroátomo y en los que el átomo de
nitrógeno se enlaza a un anillo pirano o a un anillo del grupo
representado mediante la fórmula anterior (10), o grupos
heterocíclicos condensados en los que el grupo heterocíclico se
encuentra condensado con un anillo hidrocarbúrico aromático o un
anillo heterocíclico aromático, u es un número entero comprendido
entre 0 y 6, R^{28} y R^{29} son, independientemente entre sí,
grupos representados mediante la fórmula siguiente
(12),
en la que R^{33} es un grupo
arilo sustituido o sin sustituir, o un grupo heteroarilo sustituido
o sin sustituir, R^{34} es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo
o un átomo halógeno y v es un número entero comprendido entre 1 y
3,
\vskip1.000000\baselineskip
un grupo representada mediante la fórmula
siguiente (13),
en la que R^{35} es un grupo
arilo sustituido o sin sustituir, o un grupo heteroarilo sustituido
o sin sustituir, y w es un número entero comprendido entre 1 y 3, un
grupo arilo sustituido o sin sustituir, un grupo heteroarilo
sustituido o sin sustituir, o un grupo alquilo, o R^{28} y
R^{29} juntos pueden constituir un anillo hidrocarbúrico alifático
o un anillo hidrocarbúrico
aromático.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ejemplos de los sustituyentes R^{30} y
R^{32} comprenden grupos alquilo tales como los grupos metilo, los
grupos etilo, los grupos propilo y los grupos butilo; grupos
aralcoxi tales como los grupos metoxi, los grupos etoxi, los grupos
alcoxi de grupos propoxi, los grupos fenoxi y los grupos naftoxi;
grupos amino sustituidos tales como los grupos dimetilamino y los
grupos dietilamino; grupos heterocíclicos tales como los grupos
morfolino, los grupos piperidino, los grupos pirolidino, los grupos
piperadino y los grupos indolino; grupos arilo tales como los grupos
fenilo, los grupos naftilo y los grupos bencilo; átomos de halógenos
tales como los átomos de flúor, los átomos de cloro y los átomos de
bromo; grupos aralquilo tales como los grupos bencilo y los grupos
fenetilo; y grupos alquenilo tales como los grupos etenilo y los
grupos 2-propinilo. Asimismo, los sustituyentes
definidos mediante R^{30} a R^{32} se aplican a los
sustituyentes del grupo arilo sustituido o del grupo heteroarilo
sustituido descrito en las fórmulas anteriores (12) y (13) y en
relación con R^{28} y R^{29}.
Los compuestos de cromeno más preferidos son los
representados por las siguientes fórmulas generales (14) a (19),
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{36} y R^{37} son
tal como se definen para R^{28} y R^{29} en la fórmula anterior
(10), R^{38} y R^{39} son tal como se definen para R^{30},
R^{31} y R^{32} en la fórmula anterior (10), y x y x' son
números enteros comprendidos entre 0 y
4,
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{40} y R^{41} son
tal como se definen para R^{28} y R^{29} en la fórmula anterior
(10), R^{42} y R^{43} son tal como se definen para R^{30},
R^{31} y R^{32} en la fórmula anterior (10), y e y' son números
enteros comprendidos entre 0 y 4, y G es cualquiera de los grupos
representados mediante las fórmulas
siguientes,
\newpage
en la que J es un átomo de oxígeno
o un átomo de azufre, R^{44} es un grupo alquileno que presenta un
número de átomos de carbono comprendido entre 1 y 6, y c, d, e y f
son números enteros comprendidos entre 1 y
4,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{45} y R^{46} son
tal como se definen para R^{28} y R^{29} en la fórmula anterior
(10), R^{47}, R^{48}, R^{49} y R^{50} son tal como se
definen para R^{30}, R^{31} y R^{32} en la fórmula anterior
(10), z es un número entero comprendido entre 0 y 6, z', z'' y z''
son números enteros comprendidos entre 0 y 4, y la fórmula
siguiente
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
representa un grupo hidrocarbúrico
aromático sustituido o sin sustituir, o un grupo heterocíclico
insaturado sustituido o sin
sustituir,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{51} y R^{52} son
tal como se definen para R^{28} y R^{29} en la fórmula anterior
(10), R^{53}, R^{54} y R^{55} son tal como se definen para
R^{30}, R^{31} y R^{32} en la fórmula anterior (10), j y j'
son 0 ó 1, y j'' es un número entero comprendido entre 0 y
4,
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{56} y R^{57} son
tal como se definen para R^{28} y R^{29} en la fórmula anterior
(10), R^{58} y R^{59} son tal como se definen para R^{30},
R^{31} y R^{32} en la fórmula anterior (10), k es un número
entero comprendido entre 0 y 2, y k' es un número entero comprendido
entre 0 y
4,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{60} y R^{61} son
tal como se definen para R^{28} y R^{29} en la fórmula anterior
(10), R^{62}, R^{63}, R^{64} y R^{65} son tal como se
definen para R^{30}, R^{31} y R^{32} en la fórmula anterior
(10), y I y I'' son números enteros comprendidos entre 0 y
4.
\vskip1.000000\baselineskip
Los compuestos de cromeno más preferidos de la
presente invención son los que presentan las estructuras que se
representan a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
En la composición endurecible de la presente
invención, no existe una limitación particular por lo que se refiero
a la cantidad a añadir de compuesto fotocrómico. Generalmente, la
cantidad a añadir se encuentra comprendida entre 0,001 y 5 partes en
peso, preferentemente entre 0,005 y 1 parte en peso, y más
preferentemente, entre 0,01 y 0,5 partes en peso por 100 partes en
peso del total de todos los monómeros polimerizables comprendiendo
los monómeros arbitrarios. Cuando la cantidad a añadir del compuesto
fotocrómico es inferior a 0,001 partes en peso, la densidad de color
puede disminuir. Cuando la cantidad a añadir es superior a 5 partes
en peso, el compuesto fotocrómico no se disuelve completamente en
los monómeros polimerizables en un grado suficiente y se vuelve
heterogéneo, originando el oscurecimiento de la densidad de
color.
\vskip1.000000\baselineskip
A fin de mejorar la resistencia ante la luz, la
velocidad de desarrollo del color y la velocidad de decoloración
del compuesto fotocrómico, la moldeabilidad, la composición
endurecible de la presente invención se puede mezclar
adicionalmente con aditivos tales como un tensioactivo, un
antioxidante, un agente de retención de radicales, un estabilizador
de la luz ultravioleta, un absorbente de la luz ultravioleta, un
agente separador, un agente para evitar la coloración, un
antiestático, un colorante fluorescente, colorantes, pigmentos y
aromas. Se puede utilizar cualquier aditivo conocido sin limitación
alguna.
Como tensioactivo, se puede utilizar, cualquiera
del tipo no iónico, del tipo aniónico o del tipo catiónico. Desde
el punto de vista de la solubilidad en el monómero polimerizable,
sin embargo, se prefiere un tensioactivo no iónico. Los ejemplos
concretos de tensioactivos no iónicos que se pueden utilizar
ventajosamente comprenden los ésteres grasos de sorbitán, los
ésteres grasos de glicerina, los ésteres grasos de decaglicerina,
los ésteres grasos de propilenglicol y pentaeritrita, los ésteres
grasos de polioxietileno y sorbitán, los ésteres grasos de
polioxietileno y sorbita, los ésteres grasos de polioxietileno y
glicerina, los ésteres grasos de polietilenglicol, los éteres
alquílicos de polioxietileno,
polioxietilenfitosterol-fitostanol, los éteres
alquílicos de polioxietileno y polioxipropileno, los éteres
alquilfenílicos de polioxietileno, el aceite de ricino con
polioxietileno y aceite de ricino endurecido, derivados de la cera
de
abejas-lanolina-polioxietilenlanolina,
amidas grasas y alquilaminas de polioxietileno, condensados de
polioxietilenalquilfenil-formaldehído y éteres
alquílicos de polioxietileno de cadena simple. Los tensioactivos se
pueden utilizar mezclándose dos o más tipos. Se pretende que los
tensioactivos se añadan en unas cantidades comprendidas entre 0,1 y
20 partes en peso basándose en 100 partes en peso del total de todos
los monómeros polimerizables.
Como antioxidante, agente de retención de
radicales, estabilizador de la luz ultravioleta y absorbente de la
luz ultravioleta se puede utilizar preferentemente un estabilizador
de la luz de amina trabada, un antioxidante fenólico trabado, un
agente de eliminación de radicales basado en el fenol, un
antioxidante basado en el azufre, un compuesto basado en el
benzotriazol y un compuesto basado en la benzofenona. El
antioxidante, el agente de eliminación de radicales, el
estabilizador de la luz ultravioleta y los absorbentes de la luz
ultravioleta se pueden utilizar mezclándose dos o más tipos. Al
utilizar dichos compuestos no polimerizables, puede emplearse
adicionalmente un agente tensioactivo junto con un antioxidante, un
agente de eliminación de radicales, un estabilizador de la luz
ultravioleta y un absorbente de la luz ultravioleta. Se pretende que
el antioxidante, el agente de eliminación de radicales, el
estabilizador de la luz ultravioleta y el absorbente de la luz
ultravioleta se añadan en unas cantidades comprendidas entre 0,001
y 1 parte en peso basándose en 100 partes en peso del total de todos
los monómeros polimerizables. Producto endurecido y su
preparación.
No existe una limitación particular sobre el
procedimiento de preparación de la composición endurecible de la
presente invención; es decir, la composición se prepara pesando y
mezclando los componentes en unas cantidades predeterminadas. El
orden de adición de los componentes no se encuentra particularmente
limitado. Todos los componentes se pueden añadir simultáneamente. O
únicamente los componentes monoméricos se mezclan juntos por
anticipado y, a continuación, por ejemplo, se puede añadir el
compuesto fotocrómico y otros aditivos y mezclarse justo antes de
realizar la polimerización tal como se describirá posteriormente. Al
realizar la polimerización tal como se describirá posteriormente,
se puede añadir adicionalmente un iniciador de la polimerización si
se requiere.
El producto endurecido fotocrómico obtenido
endureciendo la composición endurecible de la presente invención
resulta útil como material óptico tal como un material para lentes
fotocrómicas. En este caso, el producto endurecido fotocrómico
puede servir como material óptico principal tal como una lente, o
puede constituir una capa de revestimiento dispuesta en la
superficie del material óptico y endurecida.
El procedimiento de obtención del producto
endurecido fotocrómico de la presente invención al endurecer la
composición endurecible de la presente invención no se encuentra
limitado particularmente y puede utilizarse cualquier procedimiento
conocido de polimerización en función de los tipos de monómeros
utilizados. La polimerización se puede iniciar utilizando un
iniciador de polimerización radical tal como los peróxidos y los
compuestos azo, o irradiándose con luz ultravioleta, rayos
\alpha, rayos \beta o rayos \gamma, o una combinación de los
mismos.
Aunque el procedimiento de polimerización no se
encuentra limitado particularmente, se pretende utilizar la
polimerización en molde, desde el punto de vista de que el producto
endurecido se pueda utilizar como cuerpo principal del material
óptico tal como una lente fotocrómica. La polimerización en molde
representativa se describirá con un mayor detalle
posteriormente.
En dicho procedimiento, la composición
endurecible de la presente invención que comprende un iniciador de
la polimerización radical se vierte en el molde que se sujeta
mediante una junta elastomérica de estanqueidad o un anillo
separador y se calienta en una estufa de secado para que se
polimerice y se endurezca, y a continuación se retira.
No existe una limitación particular por lo que
se refiere al iniciador de la polimerización por radicales y se
puede utilizar cualquier compuesto conocido. Los ejemplos
representativos comprenden los peróxidos de diacilo tales como el
peróxido de benzoílo, el peróxido de
p-clorobenzoílo, el peróxido de decanoílo, el
peróxido de lauroílo y el peróxido de acetilo; ésteres de peróxidos
tales como el
t-butilperoxi-2-etilhexanoato,
el t-butilperoxidicarbonato, el
cumilperoxineodecanato y el t-butilperoxibenzoato;
percarbonatos tales como el diisopropilperoxidicarbonato, el
di-2-etilhexilperoxidicarbonato y el
di-sec-butiloxicarbonato; y
compuestos azo tales como el
2,2'-azobisisobutironitrilo,
2,2'-azobis(4-dimetilvaleronitrilo),
2,2'-azobis(2-metilbutironitrilo)
y el
1,1'-azobis(ciclohexano-1-carbonitrilo).
La cantidad de iniciador de la polimerización
radical varía en función de las condiciones de la polimerización,
el tipo de iniciador y el tipo y composición de la composición
endurecible de la presente invención, y no puede especificarse
exclusivamente. Generalmente, sin embargo, el iniciador de la
polimerización radical se utiliza en una cantidad comprendida entre
0,01 y 10 partes en peso basándose en 100 partes en peso del total
de todos los monómeros polimerizables.
\newpage
De entre las condiciones de polimerización, la
temperatura influye particularmente en la polimerización. La
temperatura varía en función del tipo y de la cantidad de iniciador
y del tipo de monómero, y no se puede especificar exclusivamente.
Generales, sin embargo, se prefiere llevar a cabo la denominada
"polimerización de variación progresiva en dos etapas" en la
que se realiza la polimerización a una temperatura relativamente
baja, preferentemente comprendida entre 25 y 35ºC, y se aumenta
hasta una temperatura elevada, preferentemente, comprendida entre 70
y 120ºC, en el instante en que se finaliza la polimerización.
La duración de la polimerización, asimismo,
varía en función de diversos factores tales como la temperatura, y
se prefiere determinar la duración óptima de antemano en función de
dichas condiciones. Generales, se pretende seleccionar las
condiciones para terminar la polimerización en un período
comprendido entre 2 y 40 horas.
La polimerización en molde se puede realizar de
un modo similar mediante la conocida fotopolimerización utilizando
luz ultravioleta. En dicho caso, pueden utilizarse como iniciador de
la fotopolimerización la benzoína, el éter metílico de benzoína, el
éter butílico de benzoína, el benzofenol, la acetofenona, la
4,4'-diclorobenzofenona, la dietoxiacetofenona, la
2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona,
el bencilmetilcetal, la
1-(4-isopropilfenil)-2-hidroxi-2-metilpropan-1-ona,
la 1-hidroxiciclohexilfenilcetona o la
2-isopropiltioxantona. En general, dichos
iniciadores de la fotopolimerización se utilizan preferentemente en
una cantidad comprendida entre 0,001 a 5 partes en peso basándose en
100 partes en peso del total de todos los monómeros.
El producto endurecido de la presente invención
obtenido mediante el procedimiento anterior se puede someter a los
siguientes tratamientos según cual sea su propósito de aplicación.
Es decir, el producto endurecido puede teñirse utilizando un tinte
tal como una dispersión de tinte, tratarse con una capa dura de
revestimiento utilizando un agente de adherencia de silano, una
capa dura de revestimiento utilizando un sol de óxido de silicio,
circonio, antimonio o aluminio o un agente para formar una capa dura
de recubrimiento compuesto esencialmente de moléculas orgánicas de
alto peso molecular, o someterse a un tratamiento antirreflector
depositando una película fina de un óxido metálico tal como
SiO_{2}, TiO_{2} o ZrO_{2} o revistiendo con una película
fina de moléculas orgánicas de alto peso molecular, o realizando un
tratamiento antiestático y un tratamiento secundario.
El producto endurecido fotocrómico obtenido
endureciendo la composición endurecible de la presente invención se
puede endurecer según las condiciones mencionadas anteriormente
incluso cuando se va a utilizar como capa de revestimiento en las
lentes. Se pretende, en líneas generales, que la capa revestida
presente un espesor comprendido entre 2 y 1000 \mum.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención se describirá con un mayor
detalle al que, sin embargo, la presente invención no se encuentra
limitada en modo alguno.
Los compuestos utilizados en los siguientes
Ejemplos son tal como se describen a continuación.
Se representan las durezas según la escala L de
Rockwell (a las que de ahora en adelante se hará referencia como
"homo-HL" (el procedimiento de determinación se
describe en las características fotocrómicas \Box que se
presentarán posteriormente)) de los polímeros obtenidos mediante
homopolimerización, mediante polimerización en molde,
sustancialmente la cantidad global de monómeros que se
proporcionan.
- 9PG:
- Dimetacrilato de polipropilenglicol con un peso molecular medio de 676 (homo-HL < 20).
- MAPEG (526):
- Dimetacrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 526.(homo-HL < 20).
- 9G:
- Dimetacrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 550 (homo-HL < 30).
- MAPPG (430):
- Metacrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 430 (homo-HL < 20).
- C18MA:
- Metacrilato de estearilo (homo-HL < 30).
- MAMePEG (468):
- Metil éter metacrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 468 (homo-HL < 20).
- MAMePEG (1100):
- Metil éter metacrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 1100 (homo-HL < 20).
- MATHF (650):
- Dimetacrilato de polihexametilenglicol con un peso molecular medio de 650 (homo-HL < 20).
- NerolMA:
- Metacrilato de nerol (homo-HL < 20).
- OleylMA:
- Metacrilato de oleílo (homo-HL < 20).
- MAPhPEG (2034):
- Octilfenil éter metacrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 2034 (homo-HL < 20).
- SAL9E:
- Isononil éter metacrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 608 (homo-HL < 20).
- CFMA:
- Metacrilato de perfluoroheptilenglicol (homo-HL < 30).
- PEGGMA (538):
- Metacrilato de glicidilpolietilenglicol con un peso molecular medio de 538 (homo-HL < 20).
- GA:
- Acrilato de glicidilo (homo-HL < 20).
- AcPEGMA (524):
- Metacrilato de acetilpolitlenglicol con un peso molecular medio de 524 (homo-HL < 20).
- DAPEG (258):
- Diacrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 258 (homo-HL < 20).
- DAPEG (522):
- Diacrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 522 (homo-HL < 20).
- MeAPEG (4828):
- Metil éter acrilato de polietilenglicol con un peso molecular medio de 482 (homo-HL < 20).
- MeA:
- Acrilato de metilo (homo-HL < 20).
- BuA:
- Acrilato de butilo (homo-HL < 20).
- C12A:
- Acrilato de laurilo (homo-HL < 20).
- MeSMAPEG (640):
- Metiltio éter metacrilato de polietilentioglicol con un peso molecular medio de 640.
- PEGE (774):
- Diglicidil éter de polietilenglicol con un peso molecular medio de 774.
- PESGE (834):
- Tioglicidil éter de polietilentioglicol con un peso molecular medio de 834.
- SR9036:
- Óxido de etileno - metacrilato de isopropilidenidifenolbis con un número de adición medio de óxido de etileno de 30 (homo-HL < 40).
\vskip1.000000\baselineskip
Monómeros de dureza elevada (B):
- TMPT:
- Trimetacrilato de trimetilolpropano (homo-HL = 122).
- ATM4E:
- Tetraacrilato de pentaeritrita etoxilada (homo-HL = 100).
- TMM360:
- Trimetacrilato de pentaeritrita/tetrametacrilato de pentaeritrita = 60/40 (homo-HL = 122).
- U4HA:
- Tetrametacrilato del oligómero de uretano (homo-HL = 110).
\vskip1.000000\baselineskip
Monómeros de dureza elevada (C):
- 4G:
- Dimetacrilato de tetraetilenglicol (homo-HL = 90).
- 3G:
- Dimetacrilato de dietilenglicol (homo-HL = 110).
- BPE:
- 2,2-Bis(4-metacriloiloxietoxifenil)propano (homo-HL = 110).
- 4PG:
- Dimetacrilato de tetrapropilenglicol (homo-HL = 70).
- DVB:
- Divinilbenceno (homo-HL = 110).
- DVBP:
- Divinilbifenilo (homo-HL = 110).
- 3S4G:
- Sulfuro de bis(2-metacriloiloxietiltioetilo) (homo-HL = 90).
- 3S2G:
- Sulfuro de bis(2-metacriloiltioetilo) (homo-HL = 120).
\vskip1.000000\baselineskip
- GMA:
- Metacrilato de glicidilo (homo-HL = 80).
- \alphaMS:
- \alpha-Metilestireno (homo-HL = 50).
- MSD:
- Dímero de \alpha-metilestireno (no homopolimerizado).
- HEMA:
- Metacrilato de hidroxietilo (homo-HL = 80).
\vskip1.000000\baselineskip
Cromeno 1
(peso molecular, 547)
\vskip1.000000\baselineskip
Cromeno 2
(peso molecular, 681)
\newpage
Cromeno 3
(peso molecular, 673)
\vskip1.000000\baselineskip
Cromeno 4
(peso molecular, 376)
\vskip1.000000\baselineskip
Cromeno 5
(peso molecular, 515)
\newpage
Cromeno 6
(peso molecular, 522)
\vskip1.000000\baselineskip
Cromeno 7
(peso molecular, 568)
\vskip1.000000\baselineskip
Cromeno 8
(peso molecular, 741)
\vskip1.000000\baselineskip
- Tween 20:
- Monolaurato de polioxietileno (20) sorbitán.
\vskip1.000000\baselineskip
- Perbutil ND:
- t-butilperoxineodecanato (nombre comercial: Perbutyl ND, producido por Nippon Yushi Co.).
\vskip1.000000\baselineskip
Se añadieron 0,03 partes en peso de cromeno 1 y
1 parte en peso de perbutil ND como iniciador de la polimerización
y se añadieron a 100 partes en peso de monómeros polimerizables que
comprendían 20 partes en peso de TMPT, 55 partes en peso de
dimetacrilato de tetraetilenglicol, 7 partes en peso de metacrilato
de glicidilo, 5 partes en peso de \alphaMS, 1 parte en peso de
MSD y 12 partes en peso de MAPEG 526, y se mezclaron
suficientemente. Dicha disolución mixta se vertió en un molde que
consistía en unas placas de cristal y una junta de estanqueidad que
comprendía un copolímero de acetato de etileno y vinilo, y
sustancialmente se polimerizó la cantidad total de la composición
del monómero anterior mediante la polimerización en molde. La
polimerización se realizó en una estufa de ventilación aumentando
gradualmente la temperatura de 30ºC a 90ºC durante un período de 18
horas y manteniéndola a 90ºC durante 2 horas. Tras el final de la
polimerización, se retiró el polímero del molde de cristal.
La muestra del polímero obtenido de este modo
(con un espesor de 2 mm) se irradió con la luz de una lámpara de
xenón L-2480 (300 W) SHL-100 de
Hamamatsu Photonics Co., a través de un filtro de aeromasa (de
Corning Co., Ltd.) a una temperatura de 20ºC \pm 1ºC y a unas
intensidades sobre la superficie del polímero de 365 nm = 2,4
mW/cm^{2} y 245 nm = 24 \muW/cm^{2} durante 120 segundos para
desarrollar el color y determinar las propiedades fotocrómicas. Se
analizaron las propiedades fotocrómicas mediante los procedimientos
siguientes, y resultaron tal como se ilustra en la Tabla 2.
\Box Longitud de onda de absorción máxima
(\lambdamáx): la longitud de onda de absorción máxima tras el
desarrollo del color, tal como se obtiene utilizando un
espectrómetro (fotodetector multicanal instantáneo MCPD 1000)
fabricado por Otsuka Denshi Co. La longitud de onda de absorción
máxima está relacionada con el tono del color desarrollado y el
instante en que se desarrolla el color.
\Box Densidad de color
{\varepsilon(120) - \varepsilon(0)}: la diferencia
entre la absorbancia {\varepsilon(120)} tras 120 segundos
de irradiación a la longitud de onda de absorción máxima
\varepsilon(0). Se puede afirmar que cuanto mayor sea dicho
valor, mejores serán las propiedades fotocrómicas.
\Box Velocidad de decoloración [t1/2 (min.)]:
el tiempo requerido hasta que la absorbancia de una muestra a la
longitud de onda de absorción máxima desciende hasta la mitad de
{\varepsilon(120) - \varepsilon(0)} a partir de
cuando se detiene la irradiación de la muestra con luz tras 120
segundos de irradiación con luz. Se puede afirmar que cuanto menor
sea dicho tiempo, mejores serán las propiedades fotocrómicas.
\Box Resistencia ante la luz (%) = {(A200/A0)
x 100}: se realizó la siguiente prueba de estimulación del
deterioro para analizar la resistencia ante la luz del desarrollo
del color mediante la irradiación con luz. Es decir, se deterioró
el polímero obtenido (la muestra) utilizando un dispositivo para
producir un clima artificial de xenón X25 de Suga Shikenki Co.
durante 200 horas. A continuación, se realizó el análisis de las
densidades de color antes y después de la prueba; es decir, se
determinó la densidad de color antes de la prueba (A0) y la
densidad de color después de la prueba (A200) y se calculó un valor,
{(A200/A0) x 100}, como factor residual (%) para utilizarlo como
índice de la resistencia del desarrollo del color. Cuanto mayor sea
el factor residual, mayor será la resistencia del desarrollo del
color.
Además, las propiedades del elemento de base se
analizaron por lo que se refieren a los siguientes aspectos, y se
obtuvieron los resultados que se presentan en la Tabla 3.
\Box Dureza según la escala L de Rockwell
(HL): tras dejarlo reposar durante un día en una cámara a 25ºC, el
producto endurecido se analizó con respecto a su dureza según la
escala L de Rockwell utilizando el medidor de durezas Akashi
Rockwell (modelo AR-10).
\Box Resistencia a los impactos: se dejó que
una bola de acero cayera de un modo natural sobre una placa de
ensayo con un espesor de 2 mm y un diámetro de 65 mm desde una
altura de 127 cm, y se analizó la resistencia al impacto con
relación al peso de la bola de acero con el que se rompía la placa
de ensayo. El análisis se basó en que "1" era cuando el peso
de la bola de acero en dicho instante era inferior a 20 g, "2"
era cuando el peso se encontraba comprendido entre 20 y 40 g,
"3" era cuando el peso se encontraba comprendido entre 40 y 60
g, "4" era cuando el peso se encontraba comprendido entre 60 y
80 g, y "5" era cuando el peso no era inferior a 80 g.
\Box Resistencia al calor: El producto
moldeado y endurecido se encajó en la montura y se calentó hasta
120ºC. O representa el caso en el que la montura no se deformó y X
representa el caso en el que la montura se deformó.
\Box Distorsión óptica: Se observó el producto
moldeado y endurecido con respecto a su distorsión óptica con un
prisma polarizante. O representa el caso en el que no se produjo
distorsión óptica y X representa el caso en el que se produjo
distorsión óptica.
\Box Índice de refracción: Se determinó el
índice de refracción a 20ºC utilizando un refractómetro fabricado
por Atago Co. Se utilizó como disolución de contacto bromonaftalina
o yoduro de metileno.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 2 a
58
Los productos endurecidos fotocrómicos se
obtuvieron del mismo modo expuesto en el Ejemplo 1 pero utilizando
composiciones monoméricas polimerizables, los compuestos de cromeno
y otros aditivos presentados en las Tablas 1, 2 y 3, y se analizaron
con respecto a sus propiedades fotocrómicas y las propiedades del
elemento de base. Los resultados fueron tal como se presentan en las
Tablas 4, 5 y 6.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Ejemplos comparativos 1 a
19
Con el propósito de poder realizar
comparaciones, los productos endurecidos fotocrómicos se obtuvieron
del mismo modo que en el Ejemplo 1 pero utilizando composiciones
monoméricas polimerizables y los compuestos de cromeno presentados
en la Tabla 7, y se analizaron con respecto a sus propiedades
fotocrómicas y las propiedades del elemento de base. Los resultados
fueron tal como se presentan en la Tabla 8.
\newpage
Se añadieron 0,3 partes en peso de cromeno 1 y 1
parte en peso de perbutil ND como iniciador de la polimerización y
se añadieron a 100 partes en peso de monómeros polimerizables que
comprendían 20 partes en peso de TMPT, 55 partes en peso de
dimetacrilato de tetraetilenglicol, 7 partes en peso de metacrilato
de glicidilo, 5 partes en peso de \alphaMS, 1 parte en peso de
MSD y 12 partes en peso de MAPEG 526, y se mezclaron
suficientemente. Dicha disolución mixta se vertió en un molde
constituido por una placa de resina ADC (con un espesor de 1,5 mm),
una placa de cristal y una junta de estanqueidad que comprendía un
copolímero de acetato de etileno y vinilo, y se polimerizó en
molde. La polimerización se realizó en una estufa de ventilación
aumentando gradualmente la temperatura de 30ºC a 90ºC durante un
período de 18 horas y manteniendo la temperatura a 90ºC durante 2
horas. Tras el final de la polimerización, se retiró el polímero del
molde de cristal. Se obtuvo el polímero (con un espesor de 2 mm)
con una capa fotocrómica de un espesor de 0,5 mm dispuesta sobre una
superficie del mismo. Se analizó el polímero con respecto a sus
propiedades fotocrómicas y a las propiedades del elemento de base
mediante los mismos procedimientos del Ejemplo 1. Los resultados se
representan en la Tabla 9.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Tal como se ha descrito anteriormente, el
elemento de base obtenido a partir de un monómero polimerizable que
presenta una HL no superior a 40 presenta unas propiedades
fotocrómicas excelentes pero no resulta práctico debido a su baja
resistencia al calor. La matriz obtenida a partir de un monómero
polimerizable con una HL no inferior a 60 presenta unas
características de sustrato prácticas pero unas propiedades
fotocrómicas insuficientes. Ambas propiedades, es decir, las
propiedades fotocrómicas y las propiedades de la matriz, se
satisfacen al utilizar un monómero que presenta una HL no superior
a 40, un monómero polimerizable difuncional que presenta una HL no
inferior a 60 y un monómero polimerizable polifuncional que presenta
una HL no inferior a 60 combinados. Los productos endurecidos
fotocrómicos de los Ejemplos 1 a 58 de la presente invención
presentan unas propiedades fotocrómicas bien equilibradas tales
como la densidad del color, la velocidad de decoloración y la
dureza, así como la resistencia a los impactos y la resistencia al
calor, que constituyen propiedades de la matriz.
\vskip1.000000\baselineskip
El producto endurecido fotocrómico de la
presente invención presenta unas propiedades fotocrómicas excelentes
tales como una densidad de color elevada y una gran velocidad de
decoloración, y presenta unas propiedades del elemento de base tales
como una dureza elevada, una resistencia elevada al calor y una
resistencia elevada a los impactos.
Por lo tanto, el producto endurecido obtenido a
partir de la composición fotocrómica de la presente invención
resulta muy útil como material óptico tal como un material para
lentes fotocrómicas.
Claims (17)
1. Composición endurecible que, cuando se
endurece, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no
inferior a 60, que comprende:
- A)
- un monómero polimerizable que, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no superior a 40;
- B)
- un monómero polimerizable polifuncional que presenta tres o más grupos funcionales polimerizables por radicales y que, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no inferior a 60;
- C)
- un monómero polimerizable bifuncional que presenta dos grupos funcionales polimerizables por radicales y, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza según la escala L de Rockwell no inferior a 60; y
- D)
- un compuesto fotocrómico.
- (i)
- basándose en la masa total de los componentes (A), (B) y (C),
- (a)
- el contenido del componente (A) se encuentra comprendido entre el 1 y el 50% en masa y
- (b)
- el contenido de los componentes (B) y (C) en total se encuentran comprendidos entre el 50 y el 99% en masa, y
- (ii)
- basándose en la masa total de los componentes (B) y (C),
- (a)
- el contenido del componente (B) se encuentra comprendido entre el 2 y el 50% en masa y
- (b)
- el contenido del componente (c) se encuentra comprendido entre el 50 y el 98% en masa.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Composición endurecible según la
reivindicación 1, en el que el compuesto fotocrómico D) presenta un
peso molecular no inferior a 540.
3. Composición endurecible según la
reivindicación 1, en el que el compuesto fotocrómico D) presenta la
fórmula (10),
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
(1) el grupo representado mediante la fórmula
(11)
es un grupo hidrocarbúrico
aromático sustituido o sin sustituir, o un grupo heterocíclico
sustituido o sin
sustituir;
\vskip1.000000\baselineskip
(2) cada uno de R^{30}, R^{31} y R^{32},
que pueden ser iguales o distintos, es un átomo de hidrógeno, un
grupo alquilo, un grupo alcoxi, un grupo aralcoxi, un grupo amino,
un grupos amino sustituido, un grupos ciano, un grupo arilo
sustituido o sin sustituir, un átomo halógeno, un grupo aralquilo,
un grupo hidroxilo, un grupo alquinilo sustituido o sin sustituir,
un grupo heterocíclico sustituido o sin sustituir que contiene un
átomo de nitrógeno como heteroátomo y en el que el átomo de
nitrógeno se enlaza a un anillo pirano o a un anillo del grupo
representado mediante la fórmula anterior (10), o un grupo
heterocíclico condensado en el que el grupo heterocíclico se
encuentra condensado con un anillo hidrocarbúrico aromático o un
anillo heterocíclico aromático;
u es un número entero comprendido entre 0 y
6;
\vskip1.000000\baselineskip
(3) cada uno de R^{28} y R^{29}, que pueden
ser iguales o distintos, es (a) un grupo de fórmula (12),
en la que R^{33} es un grupo
arilo sustituido o sin sustituir, o un grupo heteroarilo sustituido
o sin sustituir; R^{34} es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo
o un átomo halógeno; y v es un número entero comprendido entre 1 y
3,
\vskip1.000000\baselineskip
(b) un grupo de fórmula (13),
en la que R^{35} es un grupo
arilo sustituido o sin sustituir, o un grupo heteroarilo sustituido
o sin sustituir, y w es un número entero comprendido entre 1 y 3, un
grupo arilo sustituido o sin sustituir, un grupo heteroarilo
sustituido o sin sustituir, o un grupo alquilo, o R^{28} y
R^{29} juntos pueden constituir un anillo hidrocarbúrico alifático
o un anillo hidrocarbúrico
aromático.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Composición endurecible según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, en el que el monómero polimerizable A)
es por lo menos un tipo de monómero polimerizable que presenta una
dureza según la escala L de Rockwell no superior a 40 y que es:
- (I)
- Un monómero insaturado monofuncional etilénico;
- (II)
- Un monómero polimerizable de polialquilenglicol o un monómero polimerizable de polialquilentioglicol de los que tanto un grupo hidroxilo como un grupo mercapto en la parte terminal se sustituye con un grupo metacriloiloxi, un grupo acriloiloxi, un grupo vinilbenciloxi, un grupo isopropenilbenciloxi, un grupo vinilbencilcarbamoílo, un grupo isopropenilbencilcarbamoílol o un grupo viniloxi, y de los que otro grupo no se sustituye o se sustituye mediante un grupo metacriloiloxi, un grupo acriloiloxi, un grupo alquiloxi, un grupo alcoxialquiloxi, un grupo ariloxi, un grupo aciloxi, un grupo alquiloxi que presenta un grupo epoxi en la parte terminal del mismo, un grupo haloalquiloxi o un grupo oleiloxi;
- (III)
- Un alquilacrilato sustituido o sin sustituir, o un alquilmetacrilato de cadena larga sustituido o sin sustituir.
- (IV)
- Una cadena hidrocarbúrica de (met)acrilato que presenta un enlace insaturado;
- (V)
- Un compuesto que presenta por lo menos un grupo epoxi en la molécula pero sin un grupo polimerizable por radicales en la molécula; o
- (VI)
- Un compuesto que presenta por lo menos un grupo tioepoxi en la molécula pero sin un grupo polimerizable por radicales en la molécula.
\newpage
5. Composición endurecible según la
reivindicación 4, en la que el monómero (II) es un compuesto de
fórmula (1)
en la que cada uno de R^{1},
R^{2} y R^{3}, que pueden ser iguales o distintos, un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo con un número de átomos de carbono
comprendido entre 1 y 2, R^{4} es un átomo de hidrógeno, un grupo
alquilo, un grupo alcoxialquilo, un grupo arilo, un grupo acilo, un
grupo alquilo que presenta un grupo epoxi en la zona terminal, un
grupo metacriloílo, un grupo acriloílo, un grupo haloalquilo o un
grupo oleílo, Z es un átomo de oxígeno o un átomo de azufre, t y t',
que pueden ser iguales o distintos, son 0 a 70 en promedio, t + t'
se encuentra comprendido entre 7 y 70 cuando R^{1} es un grupo
alquilo y R^{4} es un grupo metacriloílo, t + t' se encuentra
comprendido entre 4 y 70 cuando R^{1} es un grupo alquilo y
R^{4} es un grupo distinto del grupo metacriloílo y el grupo
acriloílo, t + t' se encuentra comprendido entre 1 y 70 cuando
R^{1} es un átomo de
hidrógeno,
\vskip1.000000\baselineskip
o es un compuesto de fórmula (2)
en la que cada uno de R^{5} y
R^{6}, que pueden ser iguales o distintos, son tal como se ha
definido para R^{1}, R^{2} y R^{3}, R^{7} es tal como se ha
definido R^{4}, W es tal como se ha definido Z descrito
anteriormente, t'' es un número entero comprendido entre 2 y 8, t'''
se encuentra comprendido entre 7 y 40 cuando R^{5} es un grupo
alquilo y R^{7} es un grupo metacriloílo, t''' se encuentra
comprendido entre 4 y 40 cuando R^{5} es un grupo alquilo y
R^{7} es un grupo distinto del grupo metacriloílo y el grupo
acriloílo, y t''' se encuentra comprendido entre 1 y 40 cuando
R^{5} es un átomo de
hidrógeno.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Composición endurecible según la
reivindicación 5, en la que t + t' se encuentra comprendido entre 8
y 10 en promedio cuando R' es un grupo alquilo y R^{4} es un grupo
metacriloílo, t + t' se encuentra 4 y 23 cuando R^{1} es un grupo
alquilo y R^{4} es un grupo distinto del grupo metacriloílo y el
grupo acriloílo, y t + t' se encuentra comprendido entre 1 y 10
cuando R^{1} es un átomo de hidrógeno.
7. Composición endurecible según la
reivindicación 5, en la que t''' se encuentra comprendido entre 8 y
10 en promedio cuando R^{5} es un grupo alquilo y R^{7} es un
grupo metacriloílo, t''' se encuentra 4 y 23 cuando R^{5} es un
grupo alquilo y R^{7} es un grupo distinto del grupo metacriloílo
y el grupo acriloílo, y t''' se encuentra comprendido entre 1 y 10
cuando R^{5} es un átomo de hidrógeno.
8. Composición endurecible según la
reivindicación 4, en la que el monómero (III) es un compuesto de
fórmula (3),
en la que R^{8} es un átomo de
hidrógeno o un grupo metilo, y cuando R^{8} es un átomo de
hidrógeno, R^{9} es un grupo alquilo sustituido o sin sustituir
que presenta un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y 40
y cuando R^{8} es un grupo metilo, R^{9} es un grupo alquilo
sustituido o sin sustituir que presenta un número de átomos de
carbono comprendido entre 8 y
40.
\newpage
9. Composición endurecible según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, en la que el monómero polimerizable
polifuncional B) que, cuando se homopolimeriza, presenta una dureza
según la escala L de Rockwell no inferior a 60 es un compuesto
representado mediante la siguiente fórmula general (4),
en la que R^{10} y R^{11} son,
independientemente entre sí, átomos de hidrógeno o grupos alquilo
que presentan un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y
2, R^{12} es un residuo orgánico trivalente a hexavalente, a es un
número comprendido entre 0 y 3 en promedio, y b es un número
comprendido entre 3 y
6.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Composición endurecible según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 9, en la que el monómero C) es:
(a) un compuesto de fórmula (5)
en la que cada uno de R^{13} y
R^{14}, que pueden ser iguales o distintos, es un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo que presenta un número de átomos de
carbono comprendido entre 1 y 2, A es un grupo alquileno de cadena
lineal o de cadena ramificada, un grupo fenileno sustituido o sin
sustituir, un grupo representado por la fórmula
siguiente,
o un grupo representado mediante la
fórmula
siguiente,
\vskip1.000000\baselineskip
en la que cada uno de R^{15} y
R^{16}, que pueden ser iguales o distintos, es un grupo alquilo
que presenta un número de átomos de carbono comprendido entre 1 y 4,
un átomo de cloro o un átomo de bromo, p y q, que pueden ser iguales
o distintos, es un número entero comprendido entre 0 y 4, y en la
que cada anillo B es un anillo de benceno o un anillo de
ciclohexano, y cuando el anillo B es un anillo de benceno, X es
cualquiera
de
o es un grupo representado mediante
la
fórmula
y cuando el anillo B es un anillo
ciclohexano, X es cualquiera de
los
O,
\hskip0.5cmS,
\hskip0.5cm-CH_{2}-,
\hskip0.5cm-C(CH_{3})_{2}-,
y cada uno de m y n no es inferior
a 1, y m + n es un número comprendido entre 2 y 6 en promedio,
o
\vskip1.000000\baselineskip
(b) un compuesto de fórmula (6),
en la que R^{17} es un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo que presenta un número de átomos de
carbono comprendido entre 1 y 2, y r es un número comprendido entre
1 y 6 en promedio,
o
\vskip1.000000\baselineskip
(c) un compuesto de fórmula (7),
en la que cada uno de R^{18},
R^{19} y R^{21}, que pueden ser iguales o distintos, es un átomo
de hidrógeno o un grupo metilo, y h es un número entero comprendido
entre 1 y 10,
o
\vskip1.000000\baselineskip
(d) un compuesto de fórmula (8),
en la que cada uno de R^{22} y
R^{23}, que pueden ser iguales o distintos, es un átomo de
hidrógeno o un grupo metilo, e i es un número entero comprendido
entre 1 y
10.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Composición endurecible según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, que comprende un monómero polimerizable
que presenta por lo menos un grupo epoxi en una cantidad comprendida
entre el 0,01 y el 40% en masa basándose en la masa total de la
composición.
\newpage
12. Composición endurecible según la
reivindicación 11, en la que el monómero polimerizable que presenta
por lo menos un grupo epoxi es un compuesto de fórmula (9),
en la que cada uno de R^{24} y
R^{25}, que pueden ser iguales o distintos, es un átomo de
hidrógeno o un grupo metilo, cada uno de R^{26} y R^{27}, que
pueden ser iguales o distintos, es un grupo alquileno que se puede
sustituir con un grupo hidroxilo y que presenta un número de átomos
de carbono comprendido entre 1 y 4, o un grupo representados por la
fórmula
y cada uno de s y t es un número
comprendido entre 0 y 20 en
promedio.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Composición endurecible según la
reivindicación 12, en la que el monómero que presenta por lo menos
un grupo epoxi es un metacrilato de glicidilo.
14. Composición endurecible según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13, en la que el compuesto fotocrómico D)
se encuentra contenido en una cantidad comprendida entre 0,001 y 5
partes en peso por 100 partes en peso del total de los monómeros
polimerizables.
15. Producto endurecido fotocrómico obtenido
mediante la composición endurecible según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14.
16. Producto endurecido fotocrómico según la
reivindicación 15 en forma de una lente.
17. Producto endurecido fotocrómico según la
reivindicación 16 que es una capa revestida sobre una lente.
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