JPH03261944A - フォトクロミック性を有する物品 - Google Patents
フォトクロミック性を有する物品Info
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- JPH03261944A JPH03261944A JP6148690A JP6148690A JPH03261944A JP H03261944 A JPH03261944 A JP H03261944A JP 6148690 A JP6148690 A JP 6148690A JP 6148690 A JP6148690 A JP 6148690A JP H03261944 A JPH03261944 A JP H03261944A
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- Japan
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- ring
- groups
- carbon atoms
- photochromic
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- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、フォトクロミック性を有する物品に関するも
のであり、特に、耐光性、耐久性に優れ、かつ良好な表
面硬度を有する。
のであり、特に、耐光性、耐久性に優れ、かつ良好な表
面硬度を有する。
[従来技術]
近年、紫外線照射の有無によって可逆的に色調の変化を
示すフォトクロミック物質の利用が調光材料、記録材料
等の分野において注目され始め、特に有機フォトクロミ
ック物質は、その色調変化の程度が大きいこと、各種の
樹脂を始めとする諸材料に対する適用性が良好なことか
ら有用視されている。しかし、フォトクロミック性能の
繰り返し耐性が低い、各種製品への適用方法により、製
品として要求される硬度、耐久性などを十分満足してい
ない等の問題点を有しているため広範囲に利用されるに
至っていない。
示すフォトクロミック物質の利用が調光材料、記録材料
等の分野において注目され始め、特に有機フォトクロミ
ック物質は、その色調変化の程度が大きいこと、各種の
樹脂を始めとする諸材料に対する適用性が良好なことか
ら有用視されている。しかし、フォトクロミック性能の
繰り返し耐性が低い、各種製品への適用方法により、製
品として要求される硬度、耐久性などを十分満足してい
ない等の問題点を有しているため広範囲に利用されるに
至っていない。
これまでに、フォトクロミック性を有する化合物を重合
性成分として有する重合体については、特開昭63−3
08014などにおいて知られている。
性成分として有する重合体については、特開昭63−3
08014などにおいて知られている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、かかる従来技術においては、フォトクロ
ミック性を有する化合物を重合せしめる樹脂成分として
は、フォトクロミック性能を向上せしめる目的から、T
gの低いものが用いられてきた。そのため、重要な製品
特性である物品の硬度は著しく低下するという問題があ
った。
ミック性を有する化合物を重合せしめる樹脂成分として
は、フォトクロミック性能を向上せしめる目的から、T
gの低いものが用いられてきた。そのため、重要な製品
特性である物品の硬度は著しく低下するという問題があ
った。
本発明は、かかる従来技術において問題であったフォト
クロミック特性と物品の硬度という相反する性能を満足
するフォトクロミック性を有する物品を提供することを
目的とするものである。
クロミック特性と物品の硬度という相反する性能を満足
するフォトクロミック性を有する物品を提供することを
目的とするものである。
[課題を解決するための手段]
本発明は、上記目的を達成するために下記の構成を有す
る。
る。
「 重合成分としてスピロオキサジン系化合物ヲ含む重
合体と無機酸化物微粒子とを少なくとも含有する組成物
を硬化してなることを特徴とするフォトクロミック性を
有する物品。」 本発明で使用されるスピロオキサジン系化合物とは、ス
ピロ炭素とオキサジン環を有するフォトクロミック性を
有する化合物であり、重合体中に共有結合によって含有
されてなることが必要である。かかる重合体を形成可能
な代表的なスピロオキサジン化合物としては、次の一般
式(I)で示される化合物を挙げることができる。
合体と無機酸化物微粒子とを少なくとも含有する組成物
を硬化してなることを特徴とするフォトクロミック性を
有する物品。」 本発明で使用されるスピロオキサジン系化合物とは、ス
ピロ炭素とオキサジン環を有するフォトクロミック性を
有する化合物であり、重合体中に共有結合によって含有
されてなることが必要である。かかる重合体を形成可能
な代表的なスピロオキサジン化合物としては、次の一般
式(I)で示される化合物を挙げることができる。
(式中α環は、ピロリジン環、ピロール環、ピペリジン
環、テトラヒドロピリジン環、ジヒドロピリジン環、イ
ンドリン環、ベンズインドリン環、テトラヒドロキノリ
ン環、アクリジン環、ベンゾ・オキサゾリン環およびベ
ンゾチアゾリン環から選ばれる一種であり、かっα環中
の窒素原子は7mR2または有機基Rと結合したもので
ある。
環、テトラヒドロピリジン環、ジヒドロピリジン環、イ
ンドリン環、ベンズインドリン環、テトラヒドロキノリ
ン環、アクリジン環、ベンゾ・オキサゾリン環およびベ
ンゾチアゾリン環から選ばれる一種であり、かっα環中
の窒素原子は7mR2または有機基Rと結合したもので
ある。
ここで、Rは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜
20のアルケニル基、炭素数7〜2oのアラルキル基、
炭素数6〜19のアリール基がら選ばれる置換基を表す
。
20のアルケニル基、炭素数7〜2oのアラルキル基、
炭素数6〜19のアリール基がら選ばれる置換基を表す
。
β環は、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、
フェナンスレン環、キノリン環、ジベンゾフラン環、ジ
ベンゾチオフェン環、カルバゾール環およびベンゾナフ
トチオフェン環から選ばれる1種である。
フェナンスレン環、キノリン環、ジベンゾフラン環、ジ
ベンゾチオフェン環、カルバゾール環およびベンゾナフ
トチオフェン環から選ばれる1種である。
R1は水素、アミノ基、炭素数1〜2oのアルコキシ基
、炭素数7〜20のアラルコキシ基、炭素数6〜14の
アリーロキシ基、炭素数2〜2゜のアシルオキシ基、炭
素数1〜2oのアルキル基、炭素数7〜20のアラルキ
ル基および炭素数6〜20のアリール基から選ばれる置
換基を表す。
、炭素数7〜20のアラルコキシ基、炭素数6〜14の
アリーロキシ基、炭素数2〜2゜のアシルオキシ基、炭
素数1〜2oのアルキル基、炭素数7〜20のアラルキ
ル基および炭素数6〜20のアリール基から選ばれる置
換基を表す。
R2は、ラジカル重合性官能基を表す。
nは1以上の整数である。
Yは炭素数1〜20の有機基を表す。
mは、0または1を表す。ただし、7mR2がα環中の
窒素原子と結合している場合は、mは1を表す。
窒素原子と結合している場合は、mは1を表す。
ここで前記一般式(I)で表されるスピロオキサジン化
合物において、α環とは、ピロリジン環、ピロール環、
ピペリジン環、テトラヒドロピリジン環、ジヒドロピリ
ジン環、インドリン環、ベンズインドリン環、テトラヒ
ドロキノリン環、アクリジン環、ベンゾオキサゾリン環
およびベンゾチアゾリン環から選ばれる一種である。
合物において、α環とは、ピロリジン環、ピロール環、
ピペリジン環、テトラヒドロピリジン環、ジヒドロピリ
ジン環、インドリン環、ベンズインドリン環、テトラヒ
ドロキノリン環、アクリジン環、ベンゾオキサゾリン環
およびベンゾチアゾリン環から選ばれる一種である。
このα環に含まれる窒素原子は、7mR2または有機基
Rと結合して存在するものであり、で表される。
Rと結合して存在するものであり、で表される。
ここで、置換基Rの具体例としては、メチル基、エチル
基、オクタデシル基などの炭素数1〜2゜の鎖状アルキ
ル基、tert−ブチル基、2−メチルペンチル基など
の炭素数3〜2oの分岐状アルキル基、シクロヘキシル
基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの炭素数3〜
1oのシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ヘキセ
ニル基、13−ブタジェニル基、イソプロペニル基など
の炭素数2〜20のアルケニル基、ベンジル基、フェネ
チル基、(2−ナフチル)メチル基などの炭素数7〜2
0のアラルキル基、フェニル基、2−ナフチル基などの
炭素数6〜19のアリール基を表す。Rは置換されてい
てもよく、そのような場合、置換基の具体例としては、
ヒドロキシ基;アミノ基、ジベンジルアミノ基等のアミ
ノ基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアル
コキシ基;ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基;メ
チル基、エチル基、トリフルオロメチル基、ブチル基な
どのアルキル基;ベンジル基、4−(2,3−エポキシ
プロピル)フェネチル基等のアラルキル基;フェニル基
等のアリール基;フロロ基、クロロ基等のハロゲン基;
シアノ基;カルボキシ基;ニトロ基;アセチル基等のア
シル基;エトキシカルボニル基、34−エポキシブチル
オキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル巣;カル
バモイル基、N−フェニルカルバモイル基等のカルバモ
イル基; (N−(アセトキシ)プロピルカルバモイル
)オキシ基等のカルバモイルオキシ基;スルホン酸、そ
の金属塩(例えばナトリウム、リチウム塩など)等のス
ルホン酸基が挙げられる。
基、オクタデシル基などの炭素数1〜2゜の鎖状アルキ
ル基、tert−ブチル基、2−メチルペンチル基など
の炭素数3〜2oの分岐状アルキル基、シクロヘキシル
基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの炭素数3〜
1oのシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ヘキセ
ニル基、13−ブタジェニル基、イソプロペニル基など
の炭素数2〜20のアルケニル基、ベンジル基、フェネ
チル基、(2−ナフチル)メチル基などの炭素数7〜2
0のアラルキル基、フェニル基、2−ナフチル基などの
炭素数6〜19のアリール基を表す。Rは置換されてい
てもよく、そのような場合、置換基の具体例としては、
ヒドロキシ基;アミノ基、ジベンジルアミノ基等のアミ
ノ基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアル
コキシ基;ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基;メ
チル基、エチル基、トリフルオロメチル基、ブチル基な
どのアルキル基;ベンジル基、4−(2,3−エポキシ
プロピル)フェネチル基等のアラルキル基;フェニル基
等のアリール基;フロロ基、クロロ基等のハロゲン基;
シアノ基;カルボキシ基;ニトロ基;アセチル基等のア
シル基;エトキシカルボニル基、34−エポキシブチル
オキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル巣;カル
バモイル基、N−フェニルカルバモイル基等のカルバモ
イル基; (N−(アセトキシ)プロピルカルバモイル
)オキシ基等のカルバモイルオキシ基;スルホン酸、そ
の金属塩(例えばナトリウム、リチウム塩など)等のス
ルホン酸基が挙げられる。
α環の窒素原子に結合し得る他のもうひとつの置換基で
ある7mR2のYは炭素数1〜20の有機基であるが、
その具体例としては、メチレン基、プロピレン基などの
アルキレン基、 R3 +CH2CH20←、云CH2−CH−0+などのアル
キレンオキシ基、フェニレン基、ナフチレン基などのア
リーレン基、などが挙げられる。
ある7mR2のYは炭素数1〜20の有機基であるが、
その具体例としては、メチレン基、プロピレン基などの
アルキレン基、 R3 +CH2CH20←、云CH2−CH−0+などのアル
キレンオキシ基、フェニレン基、ナフチレン基などのア
リーレン基、などが挙げられる。
ここで、Yで表される置換基はα環中に含まれるまた、
mは1でなければならない。さらに、R2としてはラジ
カル重合性官能基であるが、その具体例としては、アク
リロキシ基、メタクリロキシ基、メタクリルアミド基、
p−ビニルベンゾイロキシ基、m−ビニルベンジル基、
(2−メタクリロキシアルキル)アミノ基、N−(2−
(メタ)アクリロキシ)アルキルカルバモイル基、(N
−(3−(メタ)アクリロキシ)アルキルカルバモイル
)オキシ基などが挙げられる。
mは1でなければならない。さらに、R2としてはラジ
カル重合性官能基であるが、その具体例としては、アク
リロキシ基、メタクリロキシ基、メタクリルアミド基、
p−ビニルベンゾイロキシ基、m−ビニルベンジル基、
(2−メタクリロキシアルキル)アミノ基、N−(2−
(メタ)アクリロキシ)アルキルカルバモイル基、(N
−(3−(メタ)アクリロキシ)アルキルカルバモイル
)オキシ基などが挙げられる。
以上の7mR2基は、α環中の窒素原子以外、例えばR
1で示される置換基中、およびβ環中の各原子上にも置
換が可能であることは言うまでもないが、その場合には
mは0であっても1であってもよい。また、7mR2の
一般式(1)中に含まれる官能基数であるnは1以上の
整数であるが、nが2以上の場合には、その7mR2は
それぞれ同種であっても、異種であっても何ら問題はな
い。
1で示される置換基中、およびβ環中の各原子上にも置
換が可能であることは言うまでもないが、その場合には
mは0であっても1であってもよい。また、7mR2の
一般式(1)中に含まれる官能基数であるnは1以上の
整数であるが、nが2以上の場合には、その7mR2は
それぞれ同種であっても、異種であっても何ら問題はな
い。
次に一般式(1)に含まれる他の構成要素について説明
する。
する。
R1は水素;アミノ基、ジメチルアミノ基、ジ(2−ヒ
ドロキシエチル)アミノ基などのアミノ基;メトキシ基
、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などの炭素数
1〜20のアルコキシ基;ベンジロキシ基、フェネチロ
キシ基などの炭素数7〜20のアラルコキシ基;フェノ
キシ基、ナフトキシ基などの炭素数6〜14のアリーロ
キシ基;置換アルキル基を有するピペリジル基などのヒ
ンダードアミノ基;ベンゾイルオキシ基などの炭素数2
〜20のアシルオキシ基;メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、tert−ブチル基、オクタデシル基
などの炭素数1〜20のアルキル基;ベンジル基、フェ
ネチル基、ナフチルメチル基などの炭素数7〜20のア
ラルキル基;フェニル基、ナフチル基などの炭素数6〜
20のアリール基が挙げられる。
ドロキシエチル)アミノ基などのアミノ基;メトキシ基
、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などの炭素数
1〜20のアルコキシ基;ベンジロキシ基、フェネチロ
キシ基などの炭素数7〜20のアラルコキシ基;フェノ
キシ基、ナフトキシ基などの炭素数6〜14のアリーロ
キシ基;置換アルキル基を有するピペリジル基などのヒ
ンダードアミノ基;ベンゾイルオキシ基などの炭素数2
〜20のアシルオキシ基;メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、tert−ブチル基、オクタデシル基
などの炭素数1〜20のアルキル基;ベンジル基、フェ
ネチル基、ナフチルメチル基などの炭素数7〜20のア
ラルキル基;フェニル基、ナフチル基などの炭素数6〜
20のアリール基が挙げられる。
一方、α環と同様に一般式(I)に含まれるところのβ
環はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェ
ナンスレン環、キノリン環、ジベンゾフラン環、ジベン
ゾチオフェン環、カルバゾール環およびベンゾナフトチ
オフェン環から成るものである。
環はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェ
ナンスレン環、キノリン環、ジベンゾフラン環、ジベン
ゾチオフェン環、カルバゾール環およびベンゾナフトチ
オフェン環から成るものである。
α環およびβ環中には各種の置換基導入が可能であり、
置換基の導入により、フォトクロミック特性のひとつで
ある発消色速度のコントロール、さらには発色色調のコ
ントロールなどを行うこともできる。導入可能で好まし
く適用される置換基の具体例としては、炭素数1〜20
のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基および炭
素数6〜19のアリール基、さらにはα環中の3′位の
炭素を含めて炭素数3〜10のシクロアルキル基あるい
はヒドロキシ基、アミノ基、炭素数1〜20の有機置換
アミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数7〜
20のアラルコキシ基、炭素数6〜19のアリーロキシ
基、炭素数2〜20のアシルオキシ基、ハロゲン基、シ
アノ基、カルボキシ基、ニトロ基、炭素数2〜20のア
シル基、炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、カ
ルバモイル基、カルバモイルオキシ基、およびスルホン
酸基から選ばれる置換基を挙げることができる。
置換基の導入により、フォトクロミック特性のひとつで
ある発消色速度のコントロール、さらには発色色調のコ
ントロールなどを行うこともできる。導入可能で好まし
く適用される置換基の具体例としては、炭素数1〜20
のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基および炭
素数6〜19のアリール基、さらにはα環中の3′位の
炭素を含めて炭素数3〜10のシクロアルキル基あるい
はヒドロキシ基、アミノ基、炭素数1〜20の有機置換
アミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数7〜
20のアラルコキシ基、炭素数6〜19のアリーロキシ
基、炭素数2〜20のアシルオキシ基、ハロゲン基、シ
アノ基、カルボキシ基、ニトロ基、炭素数2〜20のア
シル基、炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、カ
ルバモイル基、カルバモイルオキシ基、およびスルホン
酸基から選ばれる置換基を挙げることができる。
また、β環中にヘテロ原子を含むものは、その発色種を
短波長化させたり、吸収極大波長を複数個含ませるため
の手段として、とくに有効である。
短波長化させたり、吸収極大波長を複数個含ませるため
の手段として、とくに有効である。
中でも窒素原子を含んだカルバゾール環や、酸素原子を
含んだジベンゾフラン環は合成が比較的容易であり、か
つ前記特性が顕著に発現されるという観点から好ましく
用いられる。
含んだジベンゾフラン環は合成が比較的容易であり、か
つ前記特性が顕著に発現されるという観点から好ましく
用いられる。
以上の一般式(I)で表される重合性官能基を有するス
ピロオキサジン系化合物は、特開昭63−93788号
公報、特開昭63−199279号公報、特開昭63−
250380号公報などにて開示されており、当然、こ
れらも本発明で使用可能である。
ピロオキサジン系化合物は、特開昭63−93788号
公報、特開昭63−199279号公報、特開昭63−
250380号公報などにて開示されており、当然、こ
れらも本発明で使用可能である。
これらのスピロオキサジン系化合物は1種のみならず、
2種以上を併用して発色種の吸収波長をブロード化、混
合色化、さらには見掛けの耐久性向上などを行うことが
可能である。
2種以上を併用して発色種の吸収波長をブロード化、混
合色化、さらには見掛けの耐久性向上などを行うことが
可能である。
これらのスピロオキサジン系化合物はホモポリマーでも
使用可能であるが、通常は他の共重合可能なモノマー成
分との共重合体として用いられ、かかる重合体中に含有
されるスピロオキサジン系化合物の割合は、該共重合体
使用における目的とする機能によって異なるが、十分な
発色濃度と経済性を考慮して決められるものであり、一
般的には、重合体中に0.2重量%以上、60重量%以
下の割合で含有されることが好ましい。この含有割合が
0.2重量%未満では、発色時に十分な濃度が得られに
くい。また、60重量%を越えると得られた物品の価格
が高くなるという問題がある。
使用可能であるが、通常は他の共重合可能なモノマー成
分との共重合体として用いられ、かかる重合体中に含有
されるスピロオキサジン系化合物の割合は、該共重合体
使用における目的とする機能によって異なるが、十分な
発色濃度と経済性を考慮して決められるものであり、一
般的には、重合体中に0.2重量%以上、60重量%以
下の割合で含有されることが好ましい。この含有割合が
0.2重量%未満では、発色時に十分な濃度が得られに
くい。また、60重量%を越えると得られた物品の価格
が高くなるという問題がある。
本発明においてかかるスピロオキサジン系化合物ととも
に使用可能な重合成分としては、共重合可能なものであ
ればいかなるものでも用いることができるが、重合度コ
ントロール、モノマー選択が容易であること、さらには
ポリマー中に任意の状態で導入が可能であることなどか
ら、とくにラジカル重合性官能基を有するモノマーが好
ましい。
に使用可能な重合成分としては、共重合可能なものであ
ればいかなるものでも用いることができるが、重合度コ
ントロール、モノマー選択が容易であること、さらには
ポリマー中に任意の状態で導入が可能であることなどか
ら、とくにラジカル重合性官能基を有するモノマーが好
ましい。
特に、得られた重合体の特性、例えば耐熱性、耐薬品性
の向上には、三次元架橋せしめることが可能な架橋性モ
ノマーを重合成分として添加併用することが好ましい。
の向上には、三次元架橋せしめることが可能な架橋性モ
ノマーを重合成分として添加併用することが好ましい。
かかるモノマーとしては、ヒドロキシ基、カルボキシル
基、アミノ基、エポキシ基などの各種官能基を有するビ
ニルモノマーアクリルモノマー、メタアクリルモノマー
などが挙げられる。さらに具体的には、ヒドキシエチル
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ジアルキ
ルアミノアルキル(メタ)アクリレート、グリシジル(
メタ)アクリレートなどがその例として挙げられる。前
記のような官能基はスピロオキサジン系化合物に含まれ
ていても良いが、フォトクロミック特性のコントロール
、化合物の合成の容易さなどの観点からは共重合モノマ
ー中に含有せしめることが好ましい。
基、アミノ基、エポキシ基などの各種官能基を有するビ
ニルモノマーアクリルモノマー、メタアクリルモノマー
などが挙げられる。さらに具体的には、ヒドキシエチル
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ジアルキ
ルアミノアルキル(メタ)アクリレート、グリシジル(
メタ)アクリレートなどがその例として挙げられる。前
記のような官能基はスピロオキサジン系化合物に含まれ
ていても良いが、フォトクロミック特性のコントロール
、化合物の合成の容易さなどの観点からは共重合モノマ
ー中に含有せしめることが好ましい。
さらに、耐候性向上、造膜性、硬度、発消色性などをコ
ントロールする目的から各種の共重合可能なモノマーを
使用することができる。これらの化合物としては、アミ
ノ基含有側鎖を有する化合物、ヒンダードアミノ基を有
する化合物などであって、前述の各種モノマーおよび一
般式(I)で示されるようなスピロオキサジン系化合物
と重合可能な化合物がある。
ントロールする目的から各種の共重合可能なモノマーを
使用することができる。これらの化合物としては、アミ
ノ基含有側鎖を有する化合物、ヒンダードアミノ基を有
する化合物などであって、前述の各種モノマーおよび一
般式(I)で示されるようなスピロオキサジン系化合物
と重合可能な化合物がある。
かかるアミノ基含有側鎖を有する化合物の具体例として
は、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、クロ
トンアミド、N−メチルアクリルアミド、N〜メチルメ
タクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−エチ
ルメタクリルアミド、トプロピルアクリルアミド、N−
プロピルメタクリルアミド、N、N〜ジメチルアクリル
アミド、NN−ジメチルメタクリルアミド、N、N−ジ
エチルアクリルアミド、N、N−ジエチルメタクリルア
ミド、NN−ジプロピルアクリルアミド、N、N−ジプ
ロピルメタクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリル
アミド、N−1so−ブトキシメチルメタクリルアミド
、2−(N−メチルアミノ)エチルアクリレート、2−
(N−メチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(N
、N−ジメチルアミノ)エチルアクリレート、2−(N
、N−ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(
N、N−ジエチルアミノ)エチルアクリレート、2−(
N、N−ジエチルアミノ)エチルメタクリレート、3−
(N、N−ジエチルアミノ)プロピルアクリレート、3
−(N、N−ジエチルアミノ)プロピルメタクリレート
などのモノマーが挙げられる。
は、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、クロ
トンアミド、N−メチルアクリルアミド、N〜メチルメ
タクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−エチ
ルメタクリルアミド、トプロピルアクリルアミド、N−
プロピルメタクリルアミド、N、N〜ジメチルアクリル
アミド、NN−ジメチルメタクリルアミド、N、N−ジ
エチルアクリルアミド、N、N−ジエチルメタクリルア
ミド、NN−ジプロピルアクリルアミド、N、N−ジプ
ロピルメタクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリル
アミド、N−1so−ブトキシメチルメタクリルアミド
、2−(N−メチルアミノ)エチルアクリレート、2−
(N−メチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(N
、N−ジメチルアミノ)エチルアクリレート、2−(N
、N−ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(
N、N−ジエチルアミノ)エチルアクリレート、2−(
N、N−ジエチルアミノ)エチルメタクリレート、3−
(N、N−ジエチルアミノ)プロピルアクリレート、3
−(N、N−ジエチルアミノ)プロピルメタクリレート
などのモノマーが挙げられる。
また、ヒンダードアミノ基を有する化合物の具体側とし
ては、例えば2.2.6.6−テトラメチル−4−ピペ
リジニルアクリレート、2,2,6.6−テトラメチル
−4−ピペリジニルメタアクリレート、1.2.2.6
.6−ベンタメチルー4−ピペリジニル−アクリレート
、1.2.2.6.6−ベンタメチルー4−ピペリジニ
ル−メタアクリレートなどのモノマーが挙げられる。
ては、例えば2.2.6.6−テトラメチル−4−ピペ
リジニルアクリレート、2,2,6.6−テトラメチル
−4−ピペリジニルメタアクリレート、1.2.2.6
.6−ベンタメチルー4−ピペリジニル−アクリレート
、1.2.2.6.6−ベンタメチルー4−ピペリジニ
ル−メタアクリレートなどのモノマーが挙げられる。
さらに、スピロオキサジン系化合物と共重合可能なその
他の化合物の具体例としては、例えば、スチレン、スチ
レン誘導体、ジビニルベンゼン、アクリル酸エステル、
メタクリル酸エステル、エチレングリコールジメタクリ
レート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メチ
ルビニルケトン、ブタジェン、無水マレイン酸、塩化ビ
ニリデン等が挙げられ、また高いガラス転移点を付与す
る点で好ましいモノマーとしてはビニルカルバゾール、
N−置換マレイミド、a〜メチルスチレン等が挙げられ
る。なお、以上の化合物群から選ばれる重合性モノマー
は、単独もしくは2種類以上を併用して用いることがで
きる。
他の化合物の具体例としては、例えば、スチレン、スチ
レン誘導体、ジビニルベンゼン、アクリル酸エステル、
メタクリル酸エステル、エチレングリコールジメタクリ
レート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メチ
ルビニルケトン、ブタジェン、無水マレイン酸、塩化ビ
ニリデン等が挙げられ、また高いガラス転移点を付与す
る点で好ましいモノマーとしてはビニルカルバゾール、
N−置換マレイミド、a〜メチルスチレン等が挙げられ
る。なお、以上の化合物群から選ばれる重合性モノマー
は、単独もしくは2種類以上を併用して用いることがで
きる。
本発明における共重合は、各種のラジカル開始剤、例え
ばベンゾイルパーオキシドなどのパーオキシド類、アゾ
ビスイソブチロニトリルなどのアゾ系化合物を用いて行
うことが可能である。さらには、紫外線や電子線などの
活性光線にて重合させることもできる。特に、重合中に
おける分解を防止するという点からはアゾ系開始剤が好
ましく適用される。
ばベンゾイルパーオキシドなどのパーオキシド類、アゾ
ビスイソブチロニトリルなどのアゾ系化合物を用いて行
うことが可能である。さらには、紫外線や電子線などの
活性光線にて重合させることもできる。特に、重合中に
おける分解を防止するという点からはアゾ系開始剤が好
ましく適用される。
一方、かかる共重合体の架橋に際しては、架橋剤、架橋
促進剤として各種の公知のものが使用可能であり、例え
ばエポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、無水多塩基
酸、アミノ樹脂およびその錯体、金属塩化物、金属錯体
、イソシアネート化合物、多官能メルカプト化合物、イ
ミダゾール化合物などが挙げられる。本発明のフォトク
ロミック性を有する物品は、通常液状組成物を加熱乾燥
することによって得られるが、その加熱硬化条件は架橋
系および被覆物基材によっても異なるために規定される
ものではなく、一般的に公知の方法によって行われるも
のである。
促進剤として各種の公知のものが使用可能であり、例え
ばエポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、無水多塩基
酸、アミノ樹脂およびその錯体、金属塩化物、金属錯体
、イソシアネート化合物、多官能メルカプト化合物、イ
ミダゾール化合物などが挙げられる。本発明のフォトク
ロミック性を有する物品は、通常液状組成物を加熱乾燥
することによって得られるが、その加熱硬化条件は架橋
系および被覆物基材によっても異なるために規定される
ものではなく、一般的に公知の方法によって行われるも
のである。
一方、本発明においてスピロオキサジン系化合物ととも
に用いられる必須である無機酸化物微粒子とは、フォト
クロミック性を有する重合体のフォトクロミック特性を
損わず、該重合体の硬度を向上せしめ、見掛けのTgを
向上させて実用特性を大幅に向上させることなどを目的
に使用されるものである。
に用いられる必須である無機酸化物微粒子とは、フォト
クロミック性を有する重合体のフォトクロミック特性を
損わず、該重合体の硬度を向上せしめ、見掛けのTgを
向上させて実用特性を大幅に向上させることなどを目的
に使用されるものである。
かかる微粒子状無機酸化物とは塗膜状態で透明性を損わ
ないものであり、その目的を達成するものであればとく
に限定されないが、作業性、透明性付与の点から特に好
ましい例としてはコロイド状に分散したゾルが挙げられ
る。さらに具体的な例としては、シリカゾル、チタニア
ゾル、ジルコニアゾル、酸化アンチモンゾル、アルミナ
ゾルなどが挙げられる。微粒子状無機酸化物の添加量は
、特に限定されないが、効果をより顕著に表すためには
、硬化被膜中に5重量%以上、80重量%以下の割合で
含まれることが好ましい。すなわち、5重量%未満では
、明らかな添加の効果が認められず、80重量%を越え
るとプラスチック基体などに被覆する場合、その密着性
不良が生じ、また、被膜自体にクラック発生、耐衝撃性
低下などの傾向がある。
ないものであり、その目的を達成するものであればとく
に限定されないが、作業性、透明性付与の点から特に好
ましい例としてはコロイド状に分散したゾルが挙げられ
る。さらに具体的な例としては、シリカゾル、チタニア
ゾル、ジルコニアゾル、酸化アンチモンゾル、アルミナ
ゾルなどが挙げられる。微粒子状無機酸化物の添加量は
、特に限定されないが、効果をより顕著に表すためには
、硬化被膜中に5重量%以上、80重量%以下の割合で
含まれることが好ましい。すなわち、5重量%未満では
、明らかな添加の効果が認められず、80重量%を越え
るとプラスチック基体などに被覆する場合、その密着性
不良が生じ、また、被膜自体にクラック発生、耐衝撃性
低下などの傾向がある。
微粒子状無機酸化物としては、平均粒子径1〜200m
μのものが通常は使用されるが、好ましくは5〜100
mμの粒子径のものが使用される。
μのものが通常は使用されるが、好ましくは5〜100
mμの粒子径のものが使用される。
平均粒子径が200mμを越えるものは、生成被膜の透
明性を低下させ、濁りが大きく、また、厚膜化が困難と
なる傾向がある。また、1mμ未満のものは安定性が悪
く、再現性が乏しいものとなる傾向がある。また微粒子
の分散性を改良するために各種の界面活性剤やアミンを
添加しても何ら問題はない。さらには2種以上の微粒子
状無機酸化物を併用して使用することも何ら問題はない
。
明性を低下させ、濁りが大きく、また、厚膜化が困難と
なる傾向がある。また、1mμ未満のものは安定性が悪
く、再現性が乏しいものとなる傾向がある。また微粒子
の分散性を改良するために各種の界面活性剤やアミンを
添加しても何ら問題はない。さらには2種以上の微粒子
状無機酸化物を併用して使用することも何ら問題はない
。
また、本発明の物品は種々の使用形態が可能であるが、
特に使用範囲が広く、容易に使用できるという点から被
塗物の表面の塗膜として使用することがもっとも好まし
い。この被塗物の塗布という、いわゆるコーティングに
よる使用を行う場合は、コーティング組成物の表面平滑
剤として各種の界面活性剤の添加が好ましい。また、フ
ォトクロミック特性、例えば発色濃度の向上などを目的
に各種の増感剤や紫外線吸収剤の添加なども好ましく用
いられる。
特に使用範囲が広く、容易に使用できるという点から被
塗物の表面の塗膜として使用することがもっとも好まし
い。この被塗物の塗布という、いわゆるコーティングに
よる使用を行う場合は、コーティング組成物の表面平滑
剤として各種の界面活性剤の添加が好ましい。また、フ
ォトクロミック特性、例えば発色濃度の向上などを目的
に各種の増感剤や紫外線吸収剤の添加なども好ましく用
いられる。
本発明のフォトクロミック性を有する物品は、その発色
濃度などの点から0.5μm〜50μmの厚さを有する
状況で使用されることが好ましい。
濃度などの点から0.5μm〜50μmの厚さを有する
状況で使用されることが好ましい。
耐候性の観点からは、5.0μm以上がとくに好適に用
いられる。またコーティングによる使用における被塗布
基材としては無機ガラス、布帛、木材、紙、金属、プラ
スチック、セラミックスなど、各種のものが適用可能で
ある。また、基材の形状としてはフィルム、シート、成
型品など、とくに限定されるものではない。塗布方法は
従来のコーティング業界で行われている方法、例えば浸
漬塗装、スピン塗装、フローコート、ロールコート、カ
ーテンフローコート、バーコード、刷毛塗り法など、さ
らにはスクリーン印刷法などの方法も適用可能である。
いられる。またコーティングによる使用における被塗布
基材としては無機ガラス、布帛、木材、紙、金属、プラ
スチック、セラミックスなど、各種のものが適用可能で
ある。また、基材の形状としてはフィルム、シート、成
型品など、とくに限定されるものではない。塗布方法は
従来のコーティング業界で行われている方法、例えば浸
漬塗装、スピン塗装、フローコート、ロールコート、カ
ーテンフローコート、バーコード、刷毛塗り法など、さ
らにはスクリーン印刷法などの方法も適用可能である。
一方、前述の成分以外により一段と耐光性を高めるため
、さらには耐熱性、酸化防止剤、−重積酸素クエンチャ
ーなどの添加を行って、さらに実用性能を高めることも
可能である。
、さらには耐熱性、酸化防止剤、−重積酸素クエンチャ
ーなどの添加を行って、さらに実用性能を高めることも
可能である。
また本発明のフォトクロミック性を有する組成物を各種
基材に塗布して被膜として使用する場合、コーティング
組成物として適用する際に使用される溶剤としては各種
の有機溶剤が使用可能であり、具体的には各種アルコー
ル、ケトン類、エーテル類、エステル類、芳香族(ハロ
ゲン化)炭化水素類、脂肪族(ハロゲン化)炭化水素類
、セロソルブ類、各種ホルムアミド類、スルホキシド類
などマトリックス樹脂と他成分を溶解させるものであれ
ばとくに限定されるものではない。
基材に塗布して被膜として使用する場合、コーティング
組成物として適用する際に使用される溶剤としては各種
の有機溶剤が使用可能であり、具体的には各種アルコー
ル、ケトン類、エーテル類、エステル類、芳香族(ハロ
ゲン化)炭化水素類、脂肪族(ハロゲン化)炭化水素類
、セロソルブ類、各種ホルムアミド類、スルホキシド類
などマトリックス樹脂と他成分を溶解させるものであれ
ばとくに限定されるものではない。
本発明のフォトクロミック性を有する物品の実用性をさ
らに改良する目的から、該物品上にハードコート性を有
する被覆を設けて物品の傷つきにくさを改良することは
好ましく用いられる。
らに改良する目的から、該物品上にハードコート性を有
する被覆を設けて物品の傷つきにくさを改良することは
好ましく用いられる。
本発明における好ましい実態態様としてはレンズなどに
本発明フォトクロミック性を有する物品を被膜として被
覆させたフォトクロミック成形品が挙げられる。さらに
は本発明フォトクロミック性を有する物品を無機ガラス
板などでサンドイッチ状に積層したものも耐光性、耐熱
性などの点から好ましいものである。
本発明フォトクロミック性を有する物品を被膜として被
覆させたフォトクロミック成形品が挙げられる。さらに
は本発明フォトクロミック性を有する物品を無機ガラス
板などでサンドイッチ状に積層したものも耐光性、耐熱
性などの点から好ましいものである。
本発明のフォトクロミック性を有する物品は、サングラ
スや矯正用レンズなどの光学物品、自動車用、家庭用、
オフィス用などの窓ガラスなど、とくに太陽光にかかわ
る光調節を必要とする目的に好ましく利用されるもので
ある。
スや矯正用レンズなどの光学物品、自動車用、家庭用、
オフィス用などの窓ガラスなど、とくに太陽光にかかわ
る光調節を必要とする目的に好ましく利用されるもので
ある。
[実施例]
以下に本発明の趣旨を明瞭にするために実施例を示すが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1
(1) フォトクロミック性コーテイング液の調製2
−エチルへキシルメタクリレート40重量部(以下は重
量部を単に部として記載)、n−ブチルメタクリレート
19゜5部、メチルメタクリレート10部、2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート10部、2.2.6.6−テ
トラメチル−4−ピペリジルメタクリレート10部、l
、 3.3− )ジメチル−9′−メタクリロキシイン
ドリノスピロナフトオキサジン10部、メタクリル酸0
.5部からなる混合モノマーをトルエン溶媒中でアゾ系
開始剤を用い、窒素雰囲気で重合温度75℃、8時間の
条件で常法により重合して固形分率50%のフォトクロ
ミック性を有する重合体を調製した。
−エチルへキシルメタクリレート40重量部(以下は重
量部を単に部として記載)、n−ブチルメタクリレート
19゜5部、メチルメタクリレート10部、2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート10部、2.2.6.6−テ
トラメチル−4−ピペリジルメタクリレート10部、l
、 3.3− )ジメチル−9′−メタクリロキシイン
ドリノスピロナフトオキサジン10部、メタクリル酸0
.5部からなる混合モノマーをトルエン溶媒中でアゾ系
開始剤を用い、窒素雰囲気で重合温度75℃、8時間の
条件で常法により重合して固形分率50%のフォトクロ
ミック性を有する重合体を調製した。
このフォトクロミック性重合体85部に“ニーパン12
2” (三井東圧化■製メラミン樹脂)15部、n−ブ
タノール分散コロイド状シリカゾル(平均粒子径12m
μ、固形分率30%’)100部を添加配合してフォト
クロミック性コーテイング液を調製した。
2” (三井東圧化■製メラミン樹脂)15部、n−ブ
タノール分散コロイド状シリカゾル(平均粒子径12m
μ、固形分率30%’)100部を添加配合してフォト
クロミック性コーテイング液を調製した。
■ ハードコート液の調製
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン30部と
γ−グリシドキシプロピルメチルジェトキシシラン70
部との混合物を0. 5規定の塩酸水溶液で加水分解し
た後、アルミニウムアセチルアセトナートを添加し、撹
拌してハードコート液を調製した。
γ−グリシドキシプロピルメチルジェトキシシラン70
部との混合物を0. 5規定の塩酸水溶液で加水分解し
た後、アルミニウムアセチルアセトナートを添加し、撹
拌してハードコート液を調製した。
■ フォトクロミック性を有する物品の作製前記(1)
で得られたコーテイング液に、基板としてポリカーボネ
ート基板を用いて、浸漬法で塗布して予備乾燥した後、
130℃、2時間の反応硬化を行った。さらに、前記■
で調製したコーテイング液に、このフォトクロミック性
コーテイング液が塗布されたポリカーボネート基板を浸
漬法で塗布して予備乾燥した後、100℃、2時間の反
応硬化を行ってフォトクロミック性を有する物品を作製
した。
で得られたコーテイング液に、基板としてポリカーボネ
ート基板を用いて、浸漬法で塗布して予備乾燥した後、
130℃、2時間の反応硬化を行った。さらに、前記■
で調製したコーテイング液に、このフォトクロミック性
コーテイング液が塗布されたポリカーボネート基板を浸
漬法で塗布して予備乾燥した後、100℃、2時間の反
応硬化を行ってフォトクロミック性を有する物品を作製
した。
(4)試験結果
得られたフォトクロミック性を有する物品の性能につい
て、下記の方法に従って試験を行った。
て、下記の方法に従って試験を行った。
なお、その結果は第1表に示した。
(イ)耐光性
フェードメーターによる40時間の光照射後、ケミカル
ランプを励起光源として光照射して発色させ、発色状態
をブランクと比較して目視評価した。
ランプを励起光源として光照射して発色させ、発色状態
をブランクと比較して目視評価した。
第1表中、○はテストサンプルが未照射サンプルと比較
して発色状態がほとんど変らないことを示す。また、×
は変化したことを示す。
して発色状態がほとんど変らないことを示す。また、×
は変化したことを示す。
(ロ)密着性試験
試験方法として被膜面に1mm角の基体に達するゴバン
目を被膜の上から鋼ナイフで100個入れて、セロハン
粘着テープ(商品名“セロテープ”ニチバン社製)を強
く貼りつけ、90度方向に急速に剥がし、被膜剥離の有
無を調べた。
目を被膜の上から鋼ナイフで100個入れて、セロハン
粘着テープ(商品名“セロテープ”ニチバン社製)を強
く貼りつけ、90度方向に急速に剥がし、被膜剥離の有
無を調べた。
第1表中、Oはテスト後にゴバン目状にカッティングし
た被膜が98個以上残っていることを、△は同被膜が8
0個以上残っていることを示す。
た被膜が98個以上残っていることを、△は同被膜が8
0個以上残っていることを示す。
(ハ)硬度
#0000のスチールウールを用い、1. 5kgの荷
重下で反射防止被膜表面を50回こすり、傷付き具合を
判定する。
重下で反射防止被膜表面を50回こすり、傷付き具合を
判定する。
第1表中、○は傷がつかなかったことを、×は多く傷が
発生したことを示す。
発生したことを示す。
(ニ)耐久性
同硬化物品の摩擦によるスリ傷の発生、経時変化におけ
る外観の劣化など実用性能面を考慮して評価した。
る外観の劣化など実用性能面を考慮して評価した。
第1表中、○はこれら実用性能を満足できるものを、×
は実用上問題があるものを示す。
は実用上問題があるものを示す。
実施例2
実施例1において、(1)のフォトクロミック性コーテ
イング液を下記に変える以外は、実施例1とすべて同様
にして行った。試験結果は、第1表に示す。
イング液を下記に変える以外は、実施例1とすべて同様
にして行った。試験結果は、第1表に示す。
(1) フォトクロミック性コーテイング液の調製フ
ォトクロミック性重合体を調製する際、メタクリル酸を
添加しないで、さらにそのフォトクロミック性コーテイ
ング液200部に“キャタリスト6000″ (三井東
圧化学■製)0.1部を添加して撹拌したものをコーテ
イング液とした。
ォトクロミック性重合体を調製する際、メタクリル酸を
添加しないで、さらにそのフォトクロミック性コーテイ
ング液200部に“キャタリスト6000″ (三井東
圧化学■製)0.1部を添加して撹拌したものをコーテ
イング液とした。
比較例1
実施例1において、(1)のフォトクロミック性を有す
る重合体を下記に変える以外は、すべて実施例1と同様
に行った。試験結果は第1表に示す。
る重合体を下記に変える以外は、すべて実施例1と同様
に行った。試験結果は第1表に示す。
(1) フォトクロミック性コーテイング液の調製実
施例1において、フォトクロミック性コーテイング液を
調製する際、n−ブタノール分散コロイド状シリカゾル
を添加しないで同波を調製した。
施例1において、フォトクロミック性コーテイング液を
調製する際、n−ブタノール分散コロイド状シリカゾル
を添加しないで同波を調製した。
得られたフォトクロミック性を有する物品の性能は第1
表に示した。
表に示した。
第1表
[発明の効果コ
本発明によって得られるフォトクロミック性を有する物
品は以下の効果を有する。
品は以下の効果を有する。
(1)繰り返し耐久性、発消色性に優れたフォトクロミ
ック性を有する。
ック性を有する。
(2)表面硬度が高く、耐摩耗性に優れる。
(3)耐熱性、耐水性に優れる。
4)密着性に優れる。
Claims (1)
- (1)重合成分としてスピロオキサジン系化合物を含む
重合体と無機酸化物微粒子とを少なくとも含有した組成
物を硬化してなることを特徴とするフォトクロミック性
を有する物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6148690A JPH03261944A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | フォトクロミック性を有する物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6148690A JPH03261944A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | フォトクロミック性を有する物品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03261944A true JPH03261944A (ja) | 1991-11-21 |
Family
ID=13172466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6148690A Pending JPH03261944A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | フォトクロミック性を有する物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03261944A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5474715A (en) * | 1992-09-10 | 1995-12-12 | Tdk Corporation | Photochromic material, photochromic thin film, clay thin film, and their preparation |
| JP2010515088A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | バイエル・イノヴェイション・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 光学記憶媒体およびその製造法 |
| CN102617597A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-08-01 | 中国计量学院 | 螺噁嗪类化合物2’位烷氧基取代改性方法 |
| JP2016168840A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-23 | パイロットインキ株式会社 | 可逆変色性印刷又は塗装物及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP6148690A patent/JPH03261944A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5474715A (en) * | 1992-09-10 | 1995-12-12 | Tdk Corporation | Photochromic material, photochromic thin film, clay thin film, and their preparation |
| JP2010515088A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | バイエル・イノヴェイション・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 光学記憶媒体およびその製造法 |
| CN102617597A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-08-01 | 中国计量学院 | 螺噁嗪类化合物2’位烷氧基取代改性方法 |
| JP2016168840A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-23 | パイロットインキ株式会社 | 可逆変色性印刷又は塗装物及びその製造方法 |
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