JPH039344A - フォトクロミック成形体 - Google Patents

フォトクロミック成形体

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JPH039344A
JPH039344A JP14219489A JP14219489A JPH039344A JP H039344 A JPH039344 A JP H039344A JP 14219489 A JP14219489 A JP 14219489A JP 14219489 A JP14219489 A JP 14219489A JP H039344 A JPH039344 A JP H039344A
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徳英 杉山
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は含フッ素脂肪族環構造を有するポリマー中に有
機フォトクロミック化合物を含有させてなるフォトクロ
ミック成形体に関するものである。
[従来の技術]− 有機フォトクロミック化合物は無機フォトクロミック化
合物に比べ、分子吸光係数が大きくスペクトル変化の大
きい特徴を有しており、種々の吸収波長を有する化合物
が提案されている。特にスピロピラン誘導体は最も代表
的なフォトクロミック化合物の一つであり、種々の樹脂
中に分散させて用いられてきた。しかし、発消色の寿命
が短いことや耐候性、耐薬品性、耐熱性、耐湿性などの
実用的な特性が十分でない等の問題があった。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、前述のような従来材料からなるフォトクロミ
ック性成形体に認められる欠点を解消し、耐候性、耐薬
品性、耐熱性、耐湿性に優れたフォトクロミック性成形
体を新規に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] 本発明者は、上記問題点の認識に基づいて、鋭意検討を
重ねた結果、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマーが
高い透明性および耐候性、耐薬品性、耐熱性、耐湿性を
有し、且つ成形性に優れ十分な強度のマトリックスを与
え、フォトクロミック化合物を含有する基材として極め
て有利であることを新規に見いだすに至った。
かくして本発明は、上記知見に基すいて完成されたもの
であり、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマーからな
るマトリックス中に有機フォトクロミック化合物を分散
させることを特徴とする特オ1ヘクロミック成形体を新
規に提供するものである。
本発明にお(ブる有機フォトクロミック化合物としては
基材中に分散可能であれば、特に限定されないが、ベン
ゾスピロピラン化合物、スピロオキサジン化合物、ジヂ
ゾン水銀化合物、フェナジン化合物、フェノチアジン化
合物が好適である。
本発明におけるイJ機フットクロミック成形体の形状と
しては、板状、レンズ状、柱状、円筒状等が可能である
。必要に応じて石英、ガラスなどの基材と組み合わせる
ことも可能である。
本発明において、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマ
ーとしては、従来より公知ないし周知のものを含めて広
範囲にわたって例示され得る。而して、本発明に於いて
は、主鎖に上記特定の環構造を有する含フッ素ポリマー
が好適に採用される。
例えば一般式 %式%) 一般式 一般式 のごとき環構造を有するものが挙げられる。これらの内
、次のごとき環構造を有するポリマーが代表的て−ある
。但し、本発明の内容はこれらのみに限定されるもので
はない。
0−(CF2ハ これら重合体の製造法を示すと、次の2通りである。但
し、これら製造法に限定されるものではない。
1、環化重合によるもの (1) CF2CF2 ↓ ラジカル重合 (USP 3202643など) (3)CF2−CF−0−CF2−CF−CF3I ラ
ジカル重合 2゜環状上ツマ−を使用するもの (2)  CF2”CF−CF2−CFCI−CF2−
CF−CF3I ラジカル重合 (USP 3978030) 上記では、パーフルオロ脂肪族環構造を有するポリマー
を例示したが、本発明に於いては、」二記例示のフッ素
原子の一部が他の水素原子や有機基で置換されたもの、
あるいはメタセシス重合で得られる \CFCI/ のごとき環構造を有するものも挙げられる。
而して、本発明における特定の環構造を有するポリマー
は、上記のごとき環化重合によりにより円滑かつ有利に
得られるが、特に、分子内に重合性の異なる二つの重合
性基を有し且つこれらの二つの重合性基を連結する連結
鎖の直鎖部分の原子数が2〜7個であるモノマーを用い
ることにより、超高圧条件や大希釈条件を採用しなくて
も、ゲル化の副生を抑えて円滑有利に環化重合を進行せ
しめ得るものである。
上記のごとき環化重合に好適なモノマーとしては、まず
第一に、重合性の異なる炭素−炭素多重結合を二つ有す
ることが望ましい。通常は炭素−炭素二重結合が採用さ
れる。例えば、左右対称構造でない二つの多重結合を有
する含フッ素単量体、ビニル基とアリル基、ビニルエー
テル基とビニル基、含フッ素多重結合と炭化水素多重結
合、パーフルオロ多重結合と部分フッ素化多重結合のご
ときが挙げられる。第二に、これら二つの炭素−炭素多
重結合を連結する連結鎖の直線部分の原子数が2〜7で
あることが望ましい。連結鎖の直線部分の原子数が0〜
1の場合には環化重合が生起し難く、また8以上の場合
にも同様である。通常好ましくは、この原子数が2から
5の場合である。
又、連結鎖は直線状に限られず、側鎖構造あるいは環構
造を有していてもよく、更に構成原子は炭素原子に限ら
れず、O,S、  Nのごときヘテロ原子を含んでいて
も良い。第三に、フッ素含有率が10重量%以上のもの
が望ましい。フッ素含有率が余りに少ない場合には、フ
ッ素原子の有する特異性が発揮され難くなる。当然の事
であるが、パーフルオロ単量体が好適に採用される。
上記の特定の含フッ素単量体の具体例としては、CF2
”CFOCF2CF−Ch、 CF2”CFOCF2C
hCF=CF2CF2”CFOCF2CFCF=CF2
. CF2=CFOChOCF2CF=CF2CFz CF2”CFOCF2CF=C112,CF2”CFO
CF2CF2CH=CIh 。
CF2=CFOCFtCF2C−CFz、  CF2−
Ll:FD(CF2)20F=cFcFaCF3 Ch=CFCF2CF2CH=CTo 、CF2”CF
CF2CFCH=CH2CFz CF2;CHOC)12CH2CF−C:F2.CH2
:CFCOCH2CH2CF=CF21 CH2=CH0CH2CH2CF2CF:CF2等が例
示され得る。
本゛発明に於いては、CF2”CFO−なるビニルエー
テル基を一つ有するものが重合反応性、環化重合性、ゲ
ル化抑制等の点で好ましく採用され、特に、パーフルオ
ロアリルビニルエーテル (CF2=CFOCF2CF
二CF2)およびパーフルオロブテニルビニルエーテル
(CF2=CFOCF2CF2CF=CF2)が好適な
例として挙げられる。
上記のごとき単量体成分は単独で、または二種以上で採
用され得ると共に、さらにはこれらの成分の本質を損な
わない程度に他の共重合成分と併用して共重合しても何
ら差し仕えかないし、必要ならば何らかの方法でポリマ
ーを架橋しても良い。
共重合せしめる他の単量体としては、ラジカル重合性を
有するモノマーであれば特に限定されずに含フッ素系、
炭化水素系その他が広範囲にわたって例示され得る。当
然の事であるが、これら他の単量体は一種単独で前記特
定の環構造を導入し得るモノマーとラジカル共重合せし
めても良く、あるいは適宜の2種類以上併用して上記共
重合反応を行わせても良い。本発明に於いては、通常は
他の単量体としてフルオロオレフィン、フルオロビニル
エーテルなどの含フッ素モノマーを選定することが望ま
しい。例えば、テトラフルオロエチレン、パーフルオロ
メチルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビニルエ
ーテル、あるいはカルボン酸基やスルホン酸Uのごとき
官能基を含有するパーフルオロビニルエーテルなどは好
適な具体例であり、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、
クロロ(・リフルオロエチ1/ンなとも例示される。
共重合体即成としては、本発明で目的とする特定含フッ
素脂肪族環構造の特性を生かすために、環状構造の組成
が20%以上であることが好ましく、更に好ましくは4
0%以上であることが望ましい。
本発明に於いて、含フッ素ポリマーの架橋方法としては
、通常(1われている方法などを適宜用いることができ
る。例えば、架橋部位を持っ単聞体を共重合させて架橋
せしめたり、架橋剤を流加して架橋せしめたり、あるい
は放射線などを用いて架橋せしめることができる。
本発明に於ける特定の環構造を有するポリマーは、フッ
素系溶剤などに可溶なため、溶液からのキャスト成形な
どにより厚みの薄い保護膜を作成することも可能である
。また、熱可塑性樹脂として溶融温度が低く、溶融粘度
も比較的低いので、熱溶融性・も容易である。
用いられる溶媒としては、上記ポリマーを溶解するもの
であれば限定はないが、パーフルオロベンゼン、°°°
アフルード゛ (商品名:旭硝子社製のフッ素系溶剤)
、パフロリナード′ (商品名: 3M社製のパーフル
オロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)を含んだ液体)
、トリクロロトリフルオロエタン等が好適である。当然
の事ながら、適宜の2種類以上を併用して溶媒として用
いることができる。特に混合溶媒の場合、炭化水素、ア
ルコール、その他の有機溶媒も併用できる。溶液濃度は
0.01wtχ〜50wt!で、好ましくは0.1wt
$〜20wt$である。
本発明で得られるフォトクロミック成形体の応用例とし
ては、記録材料、調光レンズ、デイスプレィ等に有効で
ある。
[実施例〕 次に、本発明の実施例について更に具体的に説明するが
、この説明が本発明を限定するものでないことは勿論で
ある。
合成例] パーフルオロアリルビニルエーテルの35g、 トリク
ロロトリフルオロエタン(以下、R113と略記する)
の5g、イオン交換水の150g、及び重合開始剤とし
て(C3F7C00)2の35mgを、内容積200m
1の耐圧ガラス製オートクl/−ブに入れた。系内を3
回窒素で置換した後、26°Cで23時間懸濁重合を行
った。その結果、重合体を28gを得た。
この重合体の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、
モノマーに存在した二重結合に起因する1790cm−
+ 、 1840cm−+付近の吸収はなかった。また
、この重合体をパーフルオロベンゼンに溶解し+9]I
I’のNMRスペクトルを測定したところ以下の繰り返
し構造を示すスペクトルが得られた。
1−′”FC−75(商品名:3M社製のバ・−フルオ
ロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)を主成分とする液
体、以下FC−75と略記する)、中30°Cで0゜5
30であった。重合体のガラス転移点は69°Cであり
、室温ではタフで透明なガラス状の重合体である。また
10%熱分解温度は462°Cであり、光線透過率は9
5%と高かった。
合成例2 1、1,2,4,4,5.5−ヘプタフルオロ−3−オ
ギサー1,6−へブタジェンの20g及びRニーi13
の40gを窒素Rmした三ツロフラスコに入れ、重合開
始剤として(C3F7C00)2の20+ngを加え、
更に系内を窒素置換した後に、18°Cで10時間重合
した。その結果、重合体を10g得た。この重合体はR
−113に溶解するポリマーであり、メタギシレンへキ
サフロライド中30°Cでの固有粘度[?7]は0.9
6であった。19FおよびIHNMRにより、主鎖に環
構造を有する重合体であることを確認した。
また、この重合体は無色透明であり、光線透過率は93
%と高かった。
実施例1 」二記合成例1で得られた含フッ素ポリマーをFC−7
5中に溶解した。(固形分濃度10Wt2:)このボリ
マー溶液100部にR113の10部および6−ニトU
−8−メトキシ−1’、3’、3°−トワメチルスビI
7[2H−1−へ゛ンソ゛ビランー2,2゛−インドリ
ン] 0.005部からなる混合液を加えた。このよう
にして得られた溶液を石英板上に流延して窒素気流下、
65℃で一昼夜乾燥をおこないフォトクロミック成形体
を調整した。
このフォトクロミック成形体を30°C190〜95X
RHの雰囲気に24時間放置した後、80°Cの熱風乾
煙器中で1時間加熱した。室温に冷却して光照射により
発色状態を測定して、加湿・加熱処理していないものと
比較したところ、まったく差がみもれなかった。
実施例2 上記合成例2で得られた含フッ素ポリマーをメタキシレ
ンへキサフロライド中に溶解した。(固形分濃度iow
tχ)このポリマー溶液100部にクロロホルムの10
部および6−ニトロ−8−メトキシ−1° 3ZT−ト
リメチルスビ17[2H−1−へ゛ンソ゛ビランー2,
2′−インドリン]  0.005部からなる混合液を
加えた。このようにして得られた溶液を石英板上に流延
して窒素気流下、65°Cで一昼夜乾燥をおこないフォ
トクロミック成形体を調整した。
この成形体を実施例1と同様な方法により発色試験をお
こなったところ加湿・加熱処理していないものと差がみ
られなかった。
実施例3 上記合成例3で得た含フッ素ポリマーを用いた他は、実
施例1と同様にフォトクロミック成形体を調整した。
この成形体を実施例1と同様な方法により発色試験をお
こなったところ加湿・加熱処理していないものと差がみ
られなかった。
比較例 ポリウレタン樹脂10部、 6−二) [7−8−メト
キシ−1+、3t。
3゛−トワメチルスビUE2H−1−へ゛ンソ゛ビラン
ー2,2′−インドリンJ 0605部及びジメチルア
セトアミド100部を混合し、この溶液を石英板上に流
延して窒素気流下、65°Cで一昼夜乾燥をおこないフ
ォトクロミック成形体を調整した。実施例1と同様な発
色試験を行ったところ加熱処理したものは、加熱処理し
ないものに比べて著しく発色濃度が低下していた。
[発明の効果] 本発明は、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマーを材
斜として採用することにより、耐候性、耐薬品性、耐熱
性、耐湿性に優れたフォトクロミック成形体を得るとい
う効果を有する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、含フッ素脂肪族環構造を有するポリマー中に有機フ
    ォトクロミック化合物を含有させてなることを特徴とす
    るフォトクロミック成形体。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594062A (en) * 1994-03-16 1997-01-14 Kawasaki Steel Corporation Polycarbonate/polyolefin based resin compositions and their production processes and uses
WO2001092414A1 (fr) * 2000-05-31 2001-12-06 Tokuyama Corporation Composition durcissable et article a traitement photochrome
EP1568484A1 (en) * 2004-02-24 2005-08-31 Tokai Rubber Industries, Ltd. Heat-resistant hose
JP2023515746A (ja) * 2019-12-27 2023-04-14 トランジションズ オプティカル リミテッド セグメント化ポリマーを含有する硬化性フォトクロミック組成物

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