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MX2014012402A - Composicion curable fotocromica. - Google Patents

Composicion curable fotocromica.

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MX2014012402A
MX2014012402A MX2014012402A MX2014012402A MX2014012402A MX 2014012402 A MX2014012402 A MX 2014012402A MX 2014012402 A MX2014012402 A MX 2014012402A MX 2014012402 A MX2014012402 A MX 2014012402A MX 2014012402 A MX2014012402 A MX 2014012402A
Authority
MX
Mexico
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group
photochromic
amide
polymerizable
monomer
Prior art date
Application number
MX2014012402A
Other languages
English (en)
Inventor
Junji Momoda
Junji Takenaka
Shinobu Izumi
Original Assignee
Tokuyama Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokuyama Corp filed Critical Tokuyama Corp
Publication of MX2014012402A publication Critical patent/MX2014012402A/es

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Abstract

Una composición curable fotocrómica de la presente invención se caracteriza por contener como (A) componentes de monómero radicalmente polimerizable, (A1) un monómero polimerizable con amida (met)acrílico que tiene 2-6 grupos (met)acriloiloxi y 2-6 grupos amida divalente (-NHCO-), y (A2) un monómero polimerizable sin amida que tiene al menos tres grupos radicalmente polimerizables pero no tiene enlace amida. Esta composición curable fotocrómica es capaz de proporcionar un cuerpo curado fotocrómico que tiene excelentes características fotocrómicas tales como alta densidad de color desarrollado y alta velocidad de desvanecimiento, mientras muestra excelente resistencia mecánica.

Description

COMPOSICIÓN CURABLE FOTOCRÓMICA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a una nueva composición curable fotocrómica que puede usarse preferentemente para la producción de un cuerpo curado fotocrómico que tiene excelente acción fotocrómica.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El fotocromismo es una acción reversible de un compuesto que, cuando se irradia con luz que contiene rayos ultravioletas tales como luz solar o luz de una lámpara de mercurio, cambia rápidamente su color y, cuando ya no se irradia con luz y se coloca en un lugar oscuro, resume su color original, y ahora se ha aplicado al uso en una variedad de campos. Como compuestos fotocrómicos que tienen tales propiedades, se han conocido los compuestos fulgimida, compuestos de espirooxazina y compuestos de cromeno. Al componerse con un material plástico, estos compuestos pueden formarse en artículos ópticos que tienen propiedades fotocrómicas , y se ha avanzado extensivamente en el estudio para unirlos en compuestos.
Por ejemplo, fotocromismo también se ha aplicado en el campo de lentes para espectáculos. Cuando se irradia con luz que contiene rayos ultravioletas tal como luz solar exterior, los lentes fotocrómicos usando un compuesto fotocrómico desarrollan rápidamente color y funcionan como lentes de sol. En el interior no hay irradiación de tal luz, los lentes fotocrómicos desvanecen el color y funcionan como lentes transparentes ordinarios. En años recientes, están creciendo las demandas de lentes fotocrómicos .
Como los lentes fotocrómicos, en particular, los lentes de plástico se han deseado desde el punto de vista de peso pequeño y seguridad. Para impartir los lentes de plástico con propiedades fotocrómicas , en general, los lentes de plástico se combinan con el compuesto fotocrómico. Como los métodos de combinación, se han conocido, un método de absorción, un método en masa y un método de revestimiento.
El método de absorción es un método para absorber las superficies de los lentes con el compuesto fotocrómico (ver, por ejemplo, los documentos de patente 1 a 3).
El método en masa es un método para disolver un compuesto fotocrómico en un monómero para polimerizarse, para obtener directamente lentes fotocrómicos (ver, por ejemplo, los documentos de patente 4 a 6) . Este método tiene la ventaja de producir de manera no costosa en gran cantidad los lentes fotocrómicos al utilizar el moldeo de vidrio. Por lo tanto, la mayoría de los lentes fotocrómicos de plástico ahora se han producido por este método.
El método de revestimiento es un método para formar un revestimiento (revestimiento fotocrómico) que tiene propiedades fotocrómicas en las superficies de los lentes de plástico (ver, por ejemplo, los documentos de patente 7 y 8) . El método de revestimiento mantiene la resistencia mecánica de los lentes de plástico por ellos mismos y, por lo tanto, permite al revestimiento fotocrómico diseñarse relativamente de manera libre, haciendo fácil obtener los lentes fotocrómicos (materiales ópticos) que tienen excelentes propiedades fotocrómicas y, específicamente, rápida velocidad de desvanecimiento de color .
Aquí, se requieren las siguientes propiedades para los compuestos fotocrómicos y para los artículos ópticos de plástico fotocrómico que contienen compuestos fotocrómicos : (a) El grado de color (color inicial) es bajo en la región de rayos visible de antes de ser irradiados con rayos ultravioletas; (b) El grado de color (densidad de color) es alto cuando se irradia con rayos ultravioletas; (c) La tasa de regreso (velocidad de desvanecimiento) es alta desde cuando la irradiación con rayos ultravioletas se discontinúa, hasta cuando se resume el estado inicial; (d) La acción reversible de desarrollar color -desvanecer color tiene buena durabilidad recurrente; (e) La estabilidad de almacenamiento es alta; (f) Puede formarse fácilmente en artículos ópticos; y (g) Los artículos ópticos tienen una gran resistencia mecánica.
Con la técnica anterior como antecedente, se han propuesto lentes fotocrómicos de plástico (materiales ópticos) usando un compuesto de cromeno que es sujeto a descomponerse por luz y que permite un poca disminución en su capacidad de desarrollo de color aún después de que se irradia continuamente con luz solar o luz que parece luz solar. Entre ellas, las composiciones curables fotocrómicas se han desarrollado al combinar varios monómeros polimerizables con compuestos fotocrómicos (específicamente, compuestos de cromeno) basándose en el método en masa y el método de revestimiento.
Por ejemplo, los documentos de patente 4 a 6 describen composiciones curables fotocrómicas usando monómeros (met ) acrílieos polimerizables, específicos que tienen un grupo (met ) acrílico en combinación con compuestos de cromeno.
Sin embargo, las composiciones curables fotocrómicas descritas en los documentos de patente 4 a 6 tienen un problema en que la resistencia mecánica de los cuerpos curados obtenidos puede · mantenerse pero sacrificando al menos propiedades fotocrómicas .
Por el otro lado, los documentos de patente 7 y 8 describen composiciones curables fotocrómicas obtenidas al combinar un componente cercanamente adherente tal como un compuesto que tiene un grupo silanol, un compuesto que tiene un grupo isocianato o un compuesto de amina con un monómero radicalmente polimerizable y un compuesto de cromeno. Estas composiciones curables se adaptan para usarse en el método de revestimiento y proporcionar una ventaja de formar un revestimiento fotocrómico que tiene excelente capacidad de adhesión a los lentes de plástico.
Con las composiciones curables fotocrómicas descritas en los documentos de patente 7 y 8, sin embargo, aún permanece espacio para mejora con respecto a que los cuerpos curados obtenidos (es decir, revestimientos fotocrómicos ) tienen una dureza baja. Principalmente, el revestimiento fotocrómico que tiene una baja dureza con frecuencia se raspa en el paso de pulir las superficies posteriores de los lentes para ganar un grado deseado o en la etapa de trabajar los lentes tal como formar los bordes circunferenciales de los lentes para satisfacer la forma de la estructura, causando una disminución en la productividad .
Documentos de la Técnica Anterior: Documentos de patente: Documento de patente 1: USP 5739243 Documento de patente 2: USP 5973093 Documento de patente 3: WO95/10790 Documento de patente 4: O01/005854 Documento de patente 5: WO04/083268 Documento de patente 6: WO09/075388 Documento de patente 7: WO03/011967 Documento de patente 8: WO05/014717 BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problemas que la invención está por resolver Es, por lo tanto, un objeto de la presente invención proporcionar una composición curable fotocrómica capaz de formar un cuerpo curado que sobresale tanto en propiedades fotocrómicas como resistencia mecánica.
Medios para resolver los problemas Para resolver los problemas anteriores, los presentes inventores han conducido un estudio. Como un resultado, los inventores han descubierto que una composición curable capaz de formar un cuerpo curado que tiene propiedades fotocrómicas y resistencia mecánica puede obtenerse al combinar, como un componente de monómero radicalmente polimerizable , un monómero (met ) acrilico polimerizable que tiene 2 a 6 grupos (met ) acriloiloxi y 2 a 6 grupos amida divalente con un monómero polimerizable sin amida que tiene al menos 3 grupos radicalmente polimerizables , y han completado la invención.
Es decir, de acuerdo a la presente invención, se proporciona una composición curable fotocrómica que contiene un componente de monómero radicalmente polimerizable (A) y un compuesto fotocrómico (B) , en donde el componente de monómero radicalmente polimerizable (A) contiene : (Al) un monómero polimerizable con amida (met ) acrilico que tiene 2 a 6 grupos (met ) acriloiloxi y 2 a 6 grupos amida divalente (-NHCO-) ; y (A2) un monómero polimerizable sin amida que tiene al menos 3 grupos radicalmente polimerizables pero que no tienen enlace amida.
En la composición fotocrómica de la presente invención, se desean las siguientes modalidades (1) a (6) : (1) El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) se representa por la siguiente fórmula general (1) : [Químico 1] ( 1 ) en donde, a es un entero de 1 a 3 y b es un entero de 2 a 6, estipulado que el producto de a y b es un entero de 2 a 6, R1 es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R2 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (a+1), y R3 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (b) , o por la siguiente fórmula general [Químico 2] en donde, c es un entero de 1 a 3 y d es un entero de 2 a 6, estipulado que el producto de c y d es un entero de 2 a 6, R4 es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R5 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (c+1), y R es un grupo orgánico que tiene una valencia de (d) . (2) El monómero polimeri zable sin amida (A2) es un monómero radicalmente polimerizable representado por la siguiente fórmula general [Químico 3] en donde, e es un entero de 0 a 3, f es un entero de 3 a 6, R7 y R8 son átomos de hidrógeno o grupos metilo, y R9 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (f) - (3) El monómero polimerizable sin amida (A2) tiene una composición promedio representada por la siguiente fórmula unitaria (4): R10SiO3/2 (4) en donde, R10 es un grupo unido a un átomo de silicio, y es un grupo orgánico que contiene átomo de hidrógeno, grupo alquilo, grupo cicloalquilo, grupo alcoxi, grupo alquilo halogenado, grupo fenilo, grupo fenilo sustituido con halógeno, grupo hidroxilo o grupo radicalmente polimerizable, y en una molécula del mismo, al menos 3 grupos R10 son grupos orgánicos que contienen un grupo radicalmente polimerizable, y tienen un grado de polimerización de 6 a 100. (4) El compuesto fotocrómico (B) contiene un compuesto que tiene una estructura de indeno[2,l-f] nafto [1, 2-b] piran . (5) El componente de monómero polimerizable (A) contiene el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) en una cantidad de 10 a 80% en masa, el monómero polimerizable sin amida (A2) en una cantidad de 3 a 50% en peso y el monómero polimerizable sin amida (A3) diferente al componente (A2) en una cantidad de 0 a 87% en masa. (6) El compuesto fotocrómico (B) se contiene en una cantidad de 0.001 a 20 partes en masa por 100 partes en masa del componente de monómero polimerizable (A) .
De acuerdo a la presente invención, además, se proporciona un agente de revestimiento fotocrómico que comprende un cuerpo curado fotocrómico obtenido al curar la composición curable fotocrómica o que comprende la composición curable fotocrómica.
De acuerdo a la presente invención, además, se proporciona un material óptico fotocrómico al revestir las superficies de un material óptico con un revestimiento fotocrómico que se obtiene al curar el agente de revestimiento fotocrómico.
El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico representado por la fórmula general de arriba (1) es un compuesto nuevo.
En el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico, se desea que el grupo R2 en la fórmula general (1) sea un grupo representado por la siguiente fórmula (la) o (Ib), [Químico 4] [Químico 5] en donde en las fórmulas (la) y (Ib), R34 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (a+1) que se une a un átomo de oxígeno de carboxilo en el grupo (met ) acriloiloxi , y es un grupo en el cual un grupo hidrocarburo saturado o un átomo de hidrógeno en parte del grupo hidrocarburo saturado se sustituye con un grupo alcoxi o un grupo fenoxi, o es un grupo representado por la siguiente fórmula (lab-1): [Químico 6] [en donde R es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, y r es un entero de 0 a 20) , R35 es un grupo orgánico divalente, y es un grupo hidrocarburo saturado, un grupo aliciclico o un grupo hidrocarburo aromático, y q es un entero de 1 a 30.
En la fórmula general de arriba (1), además, se desea que el grupo R3 sea un grupo que tiene un anillo aromático, un grupo que tiene un anillo aliciclico, o un grupo hidrocarburo saturado, estipulado que el número total de átomos de carbono es 1 a 30, o que estos grupos son grupos que contienen oxigeno acoplados entre si a través de -C0-, -COO- o -0-.
El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico de la fórmula general de arriba (1) se produce al reaccionar un derivado de ácido carboxílico representado por la siguiente fórmula (IX): [Químico 7] ( 1 X ) en donde, R1, R2 y a son como se definen en la fórmula de arriba ( 1 ) , X es un grupo hidroxilo, un átomo de cloro, un átomo de bromo, -N3 o un grupo representado por la siguiente fórmula: R37-COO- (en donde R37 es un grupo alquilo o un grupo arilo) , con un compuesto amina representado por la siguiente fórmula (1Y): R3-(NH2)b (1Y) en donde R3 y b son como se definen en la fórmula de arriba ( 1 ) , en un solvente mezclado de un solvente orgánico y agua en la presencia de una sustancia básica.
Efectos de la invención La composición fotocrómica de la presente invención tiene una característica distinguida en el uso, como el monómero radicalmente polimerizable (A) , de un monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) que tiene 2 a 6 grupos (met ) acriloiloxi y 2 a 6 grupos amida divalente en combinación con un monómero polimerizable sin amida (A2) que tiene al menos 3 grupos radicalmente polimerizables .
Principalmente, el monómero polimerizable sin amida (A2) funciona como un monómero de reticulación, y por lo tanto, se ha conocido ampliamente una composición curable fotocrómica que usa el monómero de reticulación. Si se intenta obtener un cuerpo curado altamente fuerte al usar el monómero de reticulación solamente, entonces, el cuerpo curado se vuelve más denso afectando las propiedades fotocrómicas y exhibiendo, por ejemplo, velocidad de desvanecimiento grandemente disminuida. Esto se causa por una libertad grandemente limitada de moléculas del compuesto fotocrómico.
Si, sin embargo, el compuesto fotocrómico se combina con el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) de arriba de acuerdo a la presente invención, entonces se permite obtener un cuerpo curado que tiene una gran resistencia mecánica sin afectar las propiedades fotocrómicas como se demuestra en los Ejemplos que aparecen más adelante.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la presente invención, se descubrió como un fenómeno a través de los experimentos extensivos que al usar el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) en combinación, el cuerpo curado muestra tanto propiedad fotocrómica como resistencia mecánica, aunque la razón aún no se ha aclarado. Los inventores están especulando que un átomo de hidrógeno en el grupo amida poseído por el monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al) está formando de manera presumible un enlace de hidrógeno con un átomo de oxígeno en la cadena polimérica. Principalmente, se considera que el enlace de hidrógeno funciona para realizar una estructura holgada y falsamente reticulada además de la estructura reticulada que se forma por la polimerización radical ordinaria y, como un resultado, se permite obtener un cuerpo curado que tiene una alta densidad y una gran resistencia mecánica sin afectar la libertad de las moléculas del compuesto fotocrómico. De acuerdo a la presente invención como se entenderá, por ejemplo, de los Ejemplos descritos más adelante, una velocidad de desvanecimiento particularmente alta se obtiene aun asegurando una gran resistencia mecánica que proporciona el hecho de que la libertad de moléculas del compuesto fotocrómico no se ha afectado y que una estructura falsamente reticulada se ha formado sin afectar la libertad de las moléculas.
De acuerdo a la presente invención como se describe arriba, se permite obtener un cuerpo curado fotocrómico que sobresale en propiedades fotocrómicas y resistencia mecánica.
La composición curable fotocrómica de la invención puede usarse para obtener artículos formados fotocrómicos por el método en masa, y es muy útil como un agente de revestimiento fotocrómico para formar un revestimiento fotocrómico que tiene excelente resistencia en las superficies de los materiales ópticos.
Modos para llevar a cabo la invención La composición curable fotocrómica de la presente invención contiene el componente de monómero radicalmente polimerizable (A) y el compuesto fotocrómico (B) y, además, contiene, según se requiera, un agente mezclador adecuado (C) .
Los componentes se describirán ahora en detalle. «Componente de monómero radicalmente polimerizable (A) > La presente invención usa, como el componente de monómero radicalmente polimerizable (A) , un monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) y un monómero polimerizable sin amida (A2) que tiene al menos 3 grupos radicalmente polimerizables, y, además, usa, según se requiera, un monómero polimerizable sin amida (A3) diferente a (A2). 1. Monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al): El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) es un componente especial de la composición curable fotocrómica de la presente invención, y tiene 2 a 6 grupos (met ) acriloiloxi y 2 a 6 grupos amida divalente (-NHCO-) . Como se describe arriba, al usar el monómero polimerizable (Al) en combinación con un monomero polimerizable sin amida (A2) que se describirá más adelante, se permite obtener un cuerpo curado fotocrómico que sobresale tanto en propiedad fotocrómica como resistencia mecánica.
Es decir, el grupo (met ) aciloiloxi se representa por la fórmula: CH2 = C(R) - C00 - en donde R es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo .
Debido a la polimerización en base al enlace no saturado del grupo anterior, las moléculas del monomero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) se incorporan en la cadena polimérica formada por el monomero polimerizable sin amida (A2) que se describirá más adelante.
Si el número de los grupos (met ) acriloiloxi en el monomero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) no es menor a 6, se permite obtener un cuerpo curado que tiene una gran resistencia mecánica. En este caso, sin embargo, la estructura reticulada se vuelve demasiado densa que el cuerpo curado pierde la propiedad fotocrómica. Si el número del grupo (met ) acriloiloxi es uno, por el otro lado, el monomero polimerizable (Al) no se incorpora en una cantidad suficientemente grande en la estructura reticulada. Como un resultado, aunque el cuerpo curado puede asegurar propiedades fotocrómicas , su resistencia mecánica se vuelve insatisfactoría .
En la presente invención, dos es el número óptimo de los grupos (met ) acriloiloxi en el monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al).
En la presente invención, además, el grupo amida divalente (-NHCO-) también se llama enlace de péptido. Como se describe anteriormente, el grupo amida está presente en el monómero polimerizable (Al) y, por lo tanto, se presume que el átomo de hidrógeno en el grupo amida forma un enlace de hidrógeno con un átomo de oxígeno en la cadena polimérica formada por el monómero polimerizable sin amida (A2) que se describirá más adelante o formada por el monómero polimerizable (Al) de la misma. Como un resultado, se forma una estructura suelta y fácilmente estirable, falsamente reticulada en el cuerpo curado junto con la estructura reticulada rígida ordinaria, por lo tanto, haciendo posible obtener un cuerpo curado fotocrómico que tiene una gran resistencia mecánica sin afectar las propiedades fotocrómicas .
Por ejemplo, si el átomo de hidrógeno del grupo amida se ha sustituido, se forma una estructura no falsamente reticulada por el enlace de hidrógeno y la resistencia mecánica se vuelve insatisfactoria . Además, si el monómero polimerizable sin amida (A2) que se describirá más adelante se utiliza en cantidades demasiado grandes para 'obtener gran resistencia mecánica, se pierde la libertad del compuesto fotocrómico y se afectan las propiedades fotocrómicas (específicamente, velocidad de desvanecimiento) .
Además, si el grupo amida presente en el monómero polimerizable (Al) es monovalente, es decir, (-OCNH2) , la estructura falsamente reticulada se forma de manera densa. Por lo tanto, aunque puede mejorarse la resistencia mecánica del cuerpo curado, se pierde la libertad del compuesto fotocrómico, mediante lo cual disminuyen las propiedades fotocrómicas y, por ejemplo, disminuye la velocidad de desvanecimiento.
Desde el punto de vista anterior de acuerdo a la presente invención, el monómero polimerizable (Al) debe poseer grupos amida divalente en un número de 2 a 6. Es decir, si el número de los grupos amida es más de 6, entonces la estructura falsamente reticulada se forma de manera densa por el enlace de hidrógeno y las propiedades fotocrómicas se vuelven inferiores. Además, si el número del grupo amida es 1, la estructura falsamente reticulada no se forma suficientemente por el enlace de hidrógeno, y disminuye la resistencia mecánica del cuerpo curado.
El monómero polimerizable con amida (met ) acrílico arriba mencionado debe tener grupos (met ) acriloiloxi y grupos amida (-HNCO-) en un número de 2 a 6, respectivamente. Preferentemente, puede usarse el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-1) representado por la fórmula general (1) o el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-2) representado por la fórmula general (2) y, más deseablemente, el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-1) representado por la fórmula general (1) .
Monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-1): [Químico 8] en donde, a es un entero de 1 a 3 y b es un entero de 2 a i, estipulado que el producto de a y b es un entero de 2 a 6, R es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R2 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (a+1), y R es un grupo orgánico que tiene una valencia de (b) .
El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-1) tiene una estructura en la cual el grupo (met ) acriloiloxi se une al grupo amida en el lado del grupo carbonilo (C=0) , y se utiliza más deseablemente presente invención.
Monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-2) [Químico 9] en donde, c es un entero de 1 a 3 y d es un entero de estipulado que el producto de c y d es un entero de R4 es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R5 es un grupo orgánico que tiene una valencia (c+1), y R es un grupo orgánico que tiene una valencia de (d) Contrario al monómero de arriba (Al-1) , el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-2) tiene una estructura en la cual el grupo (met) acriloiloxi se une al grupo amida en el lado del átomo de nitrógeno, (a, b, c y d) .
En las fórmulas generales de arriba (1) y (2), a y C son ambos enteros de 1 a 3, y (a+1) y (c+1) corresponden a valencias del grupo R2 y el grupo R5.
Además, b y d corresponden a valencias del grupo R3 o el grupo R6, y representan el número de los grupos amida divalente. Por lo tanto, tanto b como d deben ser enteros dentro de un rango de 2 a 6.
Además, tanto el producto (a-b) de a y b como el producto (c-d) de c y d representan los números de los grupos (met ) acriloiloxi . Por lo tanto, sus productos deben ser 2 a 6.
En la invención, se desea que b y d sean enteros de 2 a 3 desde un punto de vista que el cuerpo curado que se obtiene tiene una gran resistencia mecánica y, específicamente, son 2 desde el punto de vista de productividad de los monómeros. Además se desea que a y c sean 1. Principalmente, más deseablemente, tanto el monomero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al-1) de la fórmula general (1) como el monomero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al-2) de la fórmula general (2), tienen dos grupos amida y dos grupos (met ) acriloiloxi .
(Grupo R1 y grupo R4) R1 en la fórmula general (1) y R4 en la fórmula general (2) son ambos átomos de hidrógeno o grupos metilo. Principalmente, tanto los monómeros polimerizables de la fórmula general (1) como (2) tienen el grupo acriloiloxi (R1, R4 = átomos de hidrógeno) o el grupo metacriloiloxi (R1, R4 = grupos metilo) .
(Grupo R2 y grupo R5) R2 en la fórmula general (1) y R5 en la fórmula general (2) son grupos orgánicos que tienen valencias de 2 a 4 como se aprenderá a partir de que a y c son enteros de 1 a 3.
Como los grupos orgánicos que tienen valencias de 2 a 4, pueden ejemplificarse grupos hidrocarburo y grupos (grupos hidrocarburo que contienen oxigeno) , en los cuales los grupos hidrocarburo se enlazan juntos a través de un grupo de enlace divalente (por ejemplo, -CO-, -C00-, -0-) que tiene un átomo de oxigeno.
El grupo hidrocarburo tiene átomos de carbono en un número total en un rango de, por ejemplo, 1 a 30, y sus ejemplos concretos incluyen grupos alquileno tales como grupo metileno, grupo etileno, grupo n-propileno, grupo isopropileno, grupo n-butileno, grupo n-pentileno, y grupo n-hexileno; grupos cicloalquileno tal como grupo ciclohexileno; y grupos arileno tales como grupo fenileno y grupo naftileno.
En la presente invención, se desea que el grupo R2 en la fórmula general (1) y el grupo R5 en la fórmula general (2) sean los grupos arriba mencionados que contienen oxigeno. Como los grupos que contienen oxigeno, pueden e emplificarse aquellos representados por la siguiente fórmula (la) o (Ib): [Químico 10] [Químico 11] en donde en las fórmulas (la) y (Ib), R es un grupo orgánico que tiene una valencia de 2 a 4 que se une al átomo de oxígeno de carboxilo en el grupo (met ) acriloiloxi , y es un grupo hidrocarburo saturado o un grupo (grupo hidrocarburo sustituido y saturado) en el cual un átomo de hidrógeno de una parte del grupo hidrocarburo saturado se sustituye con un grupo alcoxi o un grupo fenoxi, o es un grupo divalente representado por la siguiente fórmula (lab-1): [Químico 12] (en donde R36 es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, y r es un entero de 0 a 20) , R es un grupo orgánico divalente, y es un grupo hidrocarburo saturado, un grupo aliciclico o un grupo hidrocarburo aromático, y q es un entero de 1 a 30.
Los grupos representados por las fórmulas de arriba (la) y (Ib) ambos tienen una estructura de éster, pero los dos son diferentes entre si, solamente con respecto a que los átomos de oxigeno se unen al grupo C=0 que forma el éster en posiciones opuestas entre si.
Aquí, la estructura de éster en la fórmula (Ib) puede derivarse del monómero que contiene grupo hidroxilo permitiendo que varias clases de materiales iniciales se obtengan fácilmente en comparación con aquellas que tienen la estructura de éster en la fórmula (la) . Por lo tanto, se permite producir fácilmente los monómeros polimerizables (Al-1) y (Al-2) que tienen propiedades que satisfacen los o etos .
En las fórmulas de arriba (la) y (Ib), q es un entero de 1 a 30. Desde el punto de vista de obtener un cuerpo curado que tiene una alta dureza al polimerizar el monómero, sin embargo, se desea que q sea un entero de 1 a 20 y, específicamente, 1 a 10.
Se desea que el grupo hidrocarburo saturado (que tiene una valencia de 2 a 4 ) que es el grupo R34 es un grupo hidrocarburo saturado de cadena recta o ramificado que tiene 1 a 10 átomos de carbono.
Como el grupo hidrocarburo saturado, pueden ejemplificarse grupos divalentes tales como grupo metileno, grupo etileno, grupo trimetileno, grupo propileno, grupo tetrametileno, grupo isobutileno, grupo pentametileno y grupo hexametileno, asi como grupos trivalentes y tetravalentes representados por las siguientes fórmulas: [Químico 13] Además, el grupo hidrocarburo sustituido y saturado que es el grupo R34 es el que tiene un grupo alcoxi o un grupo fenoxi como un sustituyente y, específicamente, es el grupo hidrocarburo saturado arriba mencionado que tiene 1 a 10 átomos de carbono y al cual se une un grupo alcoxi o un grupo fenoxi como un sustituyente.
Se desea que el grupo hidrocarburo sustituido y saturado tenga los grupos alcoxi o los grupos fenoxi que son los sustituyentes en un número de 1 a 5 y, específicamente, 1 a 3.
El grupo alcoxi deseablemente tiene 1 a 5 átomos de carbono, y ejemplos preferidos del mismo son grupo metoxi y grupo etoxi .
En el grupo divalente representado por la fórmula (lab-1) que es el grupo R , r es un entero de 0 a 20. Desde el punto de vista de obtener un cuerpo curado que tiene una alta dureza al polimerizar el monómero, sin embargo, se desea que r sea un entero de 0 a 15 y, más deseablemente, 0 a 10.
Entre los grupos anteriores R34, específicamente se desean grupos alquileno tales como grupo metileno, grupo etileno, grupo trimetileno, grupo tetrametileno y grupo propileno, asi como los grupos representados por las siguientes fórmulas: [Químico 14] desde el punto de vista de productividad y rendimientos de los monómeros (met ) acrílico-amida polimerizables (Al-1) y (Al-2).
En las fórmulas (la) y (Ib) que representan el grupo R2 o el grupo R5, el grupo R35 es un grupo hidrocarburo saturado divalente, un grupo alicíclico divalente o un grupo hidrocarburo aromático divalente.
El grupo hidrocarburo saturado divalente es, preferentemente, un grupo alquileno ramificado o de cadena recta que tiene 1 a 20 átomos de carbono y, más preferentemente, un grupo alquileno ramificado o de cadena recta que tiene 1 a 6 átomos de carbono. Desde el punto de vista de fácil disponibilidad del material inicial, se prefiere el grupo alquileno de cadena recta que tiene 1 a 6 átomos de carbono. De manera concreta, se prefieren más el grupo metileno, grupo etileno, grupo trimetileno, grupo tetrametileno, grupo pentametileno y grupo hexametileno .
Como el grupo aliciclico divalente, se prefiere un grupo cicloalquileno que tiene 3 a 20 átomos de carbono y se prefiere más un grupo cicloalquileno que tiene 4 a 12 átomos de carbono. Desde el punto de vista de fácil disponibilidad del material inicial, se prefiere más el grupo cicloalquileno que tiene 5 a 8 átomos de carbono, tal como grupo ciclobutileno, grupo ciclopentileno, grupo ciclohexileno, grupo cicloheptileno y grupo ciclooctileno .
Se desea que el grupo hidrocarburo aromático divalente tenga 6 a 20 átomos de carbono y, además, tenga un anillo de hidrocarburo aromático tal como anillo de benceno, anillo de naftaleno o anillo de bifenilo. Entre ellos, los más preferidos son grupo 2-fenileno, grupo 1,3-fenileno, grupo 1, 4-fenileno, grupo 1 , 2-naffileno, grupo 1 , 4-naffileno, grupo 1 , 8-naffileno, grupo 2 , 3-naffileno, grupo 2 , 6-naffileno, grupo 2 , 2 ' -bifenileno y grupo 4,4'-bifenileno desde el punto de vista de fácil disponibilidad de los materiales iniciales.
En la invención, los grupos más preferidos que contienen oxigeno como el grupo R2 en la fórmula general (1) y como el grupo R5 en la fórmula general (2) son aquellos e emplificados abajo.
[Químico 15] (Grupo R3 y grupo R6) En la fórmula general (1) o (2) , los grupos R3 y R6 son grupos orgánicos que tienen una valencia (concretamente, una valencia de 2 a 6) que corresponde a b o d en las fórmulas.
Aunque no hay limitaciones especificas, los grupos orgánicos que tienen valencias de 2 a 6 son, preferentemente, aquellos que tienen átomos de carbono en un número total de 1 a 30 y son, específicamente, grupos hidrocarburo que tienen un anillo aromático, grupos hidrocarburo que tienen un anillo alicíclico, o grupos hidrocarburo saturado acíclico. Además, se desea que estos grupos sean los grupos (grupos hidrocarburo que contienen oxígeno) que se enlazan juntos a través de un grupo de enlace divalente (por ejemplo, -CO-, -COO-, -0-) que tiene un átomo de oxígeno, estipulado que el número total de los átomos de carbono es 1 a 30.
Grupos hidrocarburo (R3, R6) que tiene un anillo aromático: Como el anillo aromático poseído por el grupo hidrocarburo que tiene una valencia de 2 a 6, puede ejemplificarse un anillo de benceno y un anillo de naftaleno. El anillo aromático no se limita a un anillo único pero puede ser de tal forma en la cual una pluralidad de anillos se unen juntos directamente o a través de un grupo alquileno tal como grupo metileno como el anillo de bifenilo. Además, el anillo aromático puede tener un sustituyente unido al mismo. La parte de unión puede estar presente en el anillo aromático o en un grupo de acoplamiento tal como grupo metileno o en un sustituyente del anillo aromático.
Ejemplos preferidos del grupo hidrocarburo que tiene el anillo aromático son los grupos divalentes representados por las siguientes fórmulas: [Químico 16] átomos de carbono o un grupo alcoxi que tiene 1 a 4 átomos de carbono, m representa el número de los sustituyentes RA y es un entero de 0 a 3, y n representa el número de cadenas de metileno y es un entero de 0 o 1.
En la fórmula de arriba, n=0 significa que la parte de unión está presente en el anillo aromático.
Entre los grupos divalentes que tienen el anillo aromático, específicamente se prefieren aquellos representados por las siguientes fórmulas: [Químico 17] Grupos hidrocarburo (R3, R6) que tienen un anillo alifático: Como el anillo alifático poseído por el grupo hidrocarburo que tiene una valencia de 2 a 6, puede ejemplificarse un anillo cíclico y un anillo bicíclico. El anillo alifático no se limita a un anillo único pero puede ser de tal una forma en la cual una pluralidad de anillos se unen directamente o a través de un grupo alquileno tal como grupo metileno como el bifenilo hidrogenado y el difenilmetano hidrogenado. Además, el anillo alifático puede tener un sustituyente unido al mismo. La parte de unión puede estar presente en el anillo alifático o en un grupo de acoplamiento tal como grupo metileno o en un sustituyente del anillo alifático.
Entre los grupos hidrocarburo que tienen un grupo alifático y una valencia de 2 a 6, se prefieren los grupos divalentes hidrocarburo como se representan concretamente por las siguientes fórmulas: [Químico 18] en donde RB es un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alcoxi que tiene 1 a 4 átomos de carbono, s representa el número de los sustituyentes RB y es un entero de 0 a 3, y t representa el número de cadenas de metileno y es un entero de 0 o 1.
En la fórmula de arriba, t=0 significa que la parte de unión está presente en el anillo alifático.
Entre los grupos divalentes que tienen el anillo alifático representado por las fórmulas generales de arriba, los más preferidos son aquellos representados por las siguientes fórmulas: [Químico 19] Grupos hidrocarburo saturado aciclico (R3, R6) : Los grupos hidrocarburo saturado aciclico que tienen valencias de 2 a 6 pueden estar en la forma de ya sea cadena recta o ramificados pero, preferentemente, tienen 1 a 15 átomos de carbono y, específicamente, 1 a 10 átomos de carbono, y, específicamente, son grupos divalentes (grupos alquileno) .
Como los grupos alquileno, pueden e emplificarse grupo metileno, grupo etileno, grupo trimetileno, grupo tetrametileno, grupo pentametileno y grupo hexametileno que son de la forma de una cadena recta, así como grupo propileno, grupo isobutileno y grupo trimetilhexametileno que son de la forma ramificada.
Grupos hidrocarburo que contienen oxígeno (R3, R6) : Los grupos hidrocarburo que contienen oxígeno de una estructura en la cual los grupos hidrocarburo acoplados juntos a través de un grupo de enlace que contiene oxígeno (-C0-, -COO-, -O-) son, preferentemente, los grupos divalentes tales como aquellos en los cuales los dos grupos seleccionados de grupo alquileno, grupo cicloalquileno y grupo arileno se unen a través de un grupo de enlace que contiene oxigeno, estipulado que el número total de los átomos de carbono es 1 a 30.
Concretamente, se prefieren los grupos divalentes representados por la siguiente fórmula: [Químico 20] Se describen abajo los ejemplos específicamente preferidos del grupo R3 en la fórmula general de arriba (1) y del grupo R6 en la fórmula general (2) .
Grupos preferidos R3 y R6; grupo metileno, grupo etileno, grupo n-propileno, grupo isopropileno, grupo n-butileno, grupo n-pentileno, grupo n-hexileno, grupo ciclohexileno, grupo 2,2,4-trimetilhexileno, grupo fenileno, grupo naftileno, y grupos representados por las siguientes fórmulas: [Químico 21] Los monómeros (met ) acrílico-amida polimerizables (Al-1) y (Al-2) representados por las fórmulas generales de arriba (1) y (2) pueden utilizarse cada uno en una clase única o pueden utilizarse en una mezcla de dos o más clases. Se describen abajo los ejemplos preferidos.
Los ejemplos preferidos del monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-1): [Químico 22] [Químico 23] [Químico 24] Los ejemplos preferidos del monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al-2): [Químico 25] El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-1) representado por la fórmula general de arriba (1) es un compuesto nuevo hasta donde saben los inventores, y su método de producción se describirá más adelante en la última parte de esta especificación.
El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-2) representado por la fórmula general (2) es un compuesto conocido, y puede obtenerse de acuerdo a, por ejemplo, un método descrito en JP-A-2000-204069 al transformar un compuesto que tiene al menos dos grupos carboxilo en un haluro ácido del mismo, seguido por la reacción con un compuesto de aziridina para formar un compuesto de amida y, después, reaccionarlo con un compuesto que tiene un grupo (met ) acrilico y un ácido carboxilico .
El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico, usualmente, se utiliza en una cantidad de 10 a 80% en masa y, específicamente, 20 a 50% en masa del componente de monómero radicalmente polimerizable (A) aunque la cantidad puede variar dependiendo de la clase del mismo . 2. Monómero polimerizable sin amida (A2): En la presente invención, el monómero polimerizable sin amida (A2) utilizado en combinación con el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) es aquel que tiene al menos tres grupos radicalmente polimerizables pero no tiene grupo amida. Es decir, el monómero polimerizable (A2) funciona como un componente de reticulación. El uso de este componente hace posible mejorar la resistencia del cuerpo curado obtenido. Por ejemplo, si se utiliza el monómero polimerizable que tiene menos de tres grupos radicalmente polimerizables, entonces no puede obtenerse el cuerpo curado que tiene una gran resistencia .
Por el otro lado, un compuesto fotocrómico se hace presente en los espacios reticulados formados por la polimerización del monómero polimerizable (A2). En los espacios, el compuesto fotocrómico experimenta la reacción reversible en la irradiación con luz, y se desarrolla color y desvanece de manera repetitiva. Es decir, como se describe anteriormente, si el cuerpo curado se forma al usar el monómero polimerizable sin amida (A2) solamente, los espacios reticulados se vuelven tan rígidos, que puede obtenerse una gran resistencia mecánica, imponiendo, sin embargo, limitación en la libertad del compuesto fotocrómico y afectando las propiedades fotocrómicas . La presente invención, por lo tanto, utiliza el monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al) arriba mencionado en combinación.
En la presente invención, no hay limitación en la estructura del monomero polimerizable sin amida (A2) en tanto que tenga al menos tres grupos radicalmente polimerizables . Desde el punto de vista de formar una estructura densamente reticulada y obtener una gran resistencia mecánica, sin embargo, se utiliza preferentemente el siguiente monomero polimerizable sin amida (met ) acrilico (A2-1) o el monomero polimerizable sin amida (A2-2) tipo silicona ya sea en una clase o en una combinación de dos o más clases.
(Monomero polimerizable sin amida (met ) acrilico (A2-1) ) El monomero polimerizable sin amida (A2-1) de este tipo se representa por la siguiente fórmula general (3) : [Químico 26] en donde, R7 y R8 son átomos de hidrógeno o grupos metilo, R9 es un grupo orgánico que tiene una valencia de 3 a 6, e es un entero de 0 a 3, y f es un entero de 3 a 6. fórmula general (3), ejemplos del grupo orgánico R9 que tiene una valencia de 3 a 6 son aquellos representados por la siguiente fórmula: [Químico 27] Entre ellos, se prefieren los siguientes grupos: [Químico 28] H3CH2C-C- -c -C-CH20-CH2C— En la fórmula general (3), además, e es deseablemente un entero de 0 a 1, y f es deseablemente 3 o 4.
Se describen abajo ejemplos concretos del monómero polimerizable sin amida (A2-1) representado por la fórmula general (3) : Trimetacrilato de trimetilolpropano, Triacrilato de trimetilolpropano, Trimetacrilato de tetrametilolmetano, Triacrilato de tetrametilolmetano, Tetrametacrilato de tetrametilolmetano, Tetraacrilato de tetrametilolmetano, Trimetacrilato de trimetilolpropanotrietilenglicol , Triacrilato de trimetilolpropanotrietilenglicol , Tetrametacrilato de ditrimetilolpropano, Tetraacrilato de ditrimetilolpropano, Hexametacrilato de dipentaeritritol, Hexaacrilato de dipentaeritritol, Oligómero de poliéster que tiene 4 grupos (met ) acrilicos , y Oligómero de poliéster que tiene 6 grupos (met ) acrilicos.
Entre los monómeros polimerizables sin amida (A2-1) de arriba, se prefieren aquellos que tienen un grupo metacrilico, y se prefiere específicamente, trimetacrilato de trimetilolpropano, desde el punto de vista de obtener una densidad de color y una velocidad de desvanecimiento específicamente altas.
(Monómero polimerizable sin amida de silicona (A2-2)) El monómero polimerizable sin amida de este tipo tiene una composición promedio representada por la siguiente fórmula unitaria (4) : R10SiO3/2 (4) en donde, R10 es un grupo unido a un átomo de silicio, y es átomo de hidrógeno, grupo alquilo, grupo cicloalquilo, grupo alcoxi, grupo alquilo halogenado, grupo fenilo, grupo fenilo sustituido con halógeno, grupo hidroxilo o un grupo orgánico que contiene un grupo radicalmente polimerizable, y en una molécula del mismo, al menos tres grupos R10 son grupos orgánicos que contienen un grupo radicalmente polimerizable, y tiene un grado de polimerización de 6 a 100.
Entre los monómeros polimerizables sin amida (A2), se prefiere más el monómero polimerizable sin amida de silicona (A2-1) .
En el monómero polimerizable sin amida de silicona (con frecuencia llamado compuesto de silsesquioxano) , ejemplos del grupo orgánico R10 que contiene grupo radicalmente polimerizable son grupos orgánicos acrilicos tales como grupo (met ) acrilico, grupo (met ) acriloxipropilo, y grupo (3- (met ) acriloxipropil ) dimetilsiloxi; grupos orgánicos alilo tales como grupo alilo, grupo alilpropilo y grupo alilpropildimetilsiloxi; grupos orgánicos vinilo tales como grupo vinilo, grupo vinilpropilo y grupo vinildimetilsiloxi ; grupos orgánicos ciclohexenilo tal como grupo ( 4-ciclohexenil ) etildimetilsiloxi y lo similar; grupos orgánicos norbornenilo tales como grupo norborneniletilo y grupo dimetilsiloxi norborneniletilo; y grupos orgánicos maleimida tal como grupo N- maleimidapropilo y lo similar. Entre ellos, específicamente se desean los grupos orgánicos que tienen un grupo (met ) acrílico y los grupos orgánicos que tienen un grupo vinilo ya que son capaces de proporcionar una gran resistencia de película mostrando aún excelentes propiedades fotocrómicas .
Como el grupo alquilo representado por R10, además, pueden ejemplificarse grupos alquilos que tienen 1 a 10 átomos de carbono, tales como grupo metilo, grupo etilo, grupo n-propilo, grupo isopropilo, grupo n-butilo, grupo sec-butilo, grupo tert-butilo, grupo n-pentilo, grupo n-hexilo, grupo n-octilo e isooctilo.
Como el grupo cicloalquilo representado por R10, pueden ejemplificarse grupos cicloalquilo que tienen 3 a 8 átomos de carbono, tales como grupo ciclopropilo, grupo ciclobutilo, grupo ciclooctilo, grupo ciclohexilo, grupo cicloheptilo y grupo ciclooctilo.
Como los grupos alcoxi representados por R10, pueden e emplificarse aquellos que tienen 1 a 6 átomos de carbono, tales como grupo metoxi, grupo etoxi, grupo n-propoxi, grupo isopropoxi, grupo n-butoxi, grupo sec-butoxi y grupo tert-butoxi.
Como el grupo alquilo halogenado representado por R10, pueden ejemplificarse aquellos que tienen 1 a 6 átomos de carbono, tales como grupo trifluorometilo, grupo pentafluoroetilo, grupo clorometilo, grupo 2-cloroetilo y grupo bromometilo.
Como el grupo fenilo sustituido con halógeno representado por R10, puede ejemplificarse grupo 4-clorofenilo y grupo 4-bromofenilo .
El grado de polimerización (corresponde al número de átomos de silicio a los cuales se unen los átomos de oxigeno) del compuesto de silsesquioxano (A2-2) que tiene una composición promedio de la fórmula (4), es 6 a 100 en promedio pero es, preferentemente, 8 a 50 y, específicamente, 8 a 30 desde el punto de vista de propiedades fotocrómicas y resistencia mecánica del cuerpo curado fotocrómico (resistencia del revestimiento fotocrómico) .
Además se desea que el número de los grupos orgánicos que tienen grupo radicalmente polimerizable poseído por el compuesto de silsesquioxano (A2-2) sea 3 a 50 y, específicamente, 6 a 30 en una molécula del mismo desde el punto de vista de propiedades fotocrómicas y resistencia mecánica del cuerpo curado fotocrómico. Además, la proporción de los grupos orgánicos que tienen grupo radicalmente polimerizable ocupando los grupos R10 unidos a los átomos de silicio es, preferentemente, 10 a 100% y, específicamente, 50 a 100%.
El compuesto de silsesquioxano (A2-2) puede asumir una variedad de estructuras tales como de caja, escalera o estructura aleatoria, y cualquiera de ellas puede usarse para la presente invención sin limitación.
Como el compuesto de silsesquioxano (A2-2) que se prefiere en la invención, puede ejemplificarse aquel de la estructura de escalera representada por la siguiente fórmula (5) y aquel de la estructura de caja representada por la siguiente fórmula (6).
Compuesto de silsesquioxano (A2-2) de la estructura de escalera: Un compuesto de silsesquioxano representado por la siguiente fórmula (6), [Químico 29] en donde, X1 a Xh puede ser el mismo o diferente, y son los grupos ejemplificados para el grupo R10 en la fórmula (4), y al menos tres de X1 a Xh son grupos orgánicos que contienen un grupo radicalmente polimerizable, grupos terminales Xa y Xb son grupos hidroxilo o grupos alcoxi, grupos terminales Xc y Xd son átomos de hidrógeno o grupos alcoxi, y h es un grado de polimerización y es un entero de 6 a 100.
Compuesto de silsesquioxano (A2-2) de la estructura de caja: [Quimico 30] en donde, Y1 a Y1 puede ser el mismo o diferente, y son los grupos ejemplificados para el grupo R10 en la fórmula (4), y al menos tres de Y1 a Y1 son grupos orgánicos que contienen un grupo radicalmente polimerizable, y i es un grado de polimerización y es un entero de 6 a 12.
En el compuesto de silsesquioxano (A2-2) de la estructura de caja, el número de los grupos radicalmente polimerizables en los sustituyentes Y1 a Y1 es, preferentemente, 3 a 12 y, específicamente, 6 a 10. Además, la proporción de los grupos radicalmente polimerizables ocupando los sustituyentes Y1 a Y1 es, preferentemente, 10 a 100% y, específicamente, 50 a 100%.
Entre los compuestos de silsesquioxano (A2-2) de la estructura de caja, específicamente se desean aquellos compuestos que tienen las siguientes estructuras: estructura T8 (la de una estructura de hexahedro en la cual i es 8 y tiene 8 átomos de silicio en las esquinas en la fórmula de arriba (6)); estructura TIO (la de una estructura de heptahedro en la cual i es 10 y tiene 10 átomos de silicio en las esquinas en la fórmula de arriba (6) ) ; y estructura T12 (la de una estructura de octahedro en la cual i es 12 y tiene 12 átomos de silicio en las esquinas en la fórmula de arriba (6)).
Estos compuestos son de la estructura de caja y se considera que los grupos radicalmente polimerizables (por ejemplo, grupos (met ) acrílieos ) se fijan de manera más rígida y tridimensionalmente . Por lo tanto, el cuerpo curado obtenido asegura espacio libre manteniendo aún alta dureza, que es ventajosa para expresar excelentes propiedades fotocrómicas tales como alta densidad de color y alta velocidad de desvanecimiento.
El compuesto de silsesquioxano (A2-2) de arriba puede producirse por un método conocido, o puede ser aquel colocado en el mercado.
Por ejemplo, los siguientes productos están disponibles en el mercado, conteniendo compuestos de silsesquioxano estructurados en caja.
AC-SQ TA-100 producido por Toa Gosei Co.: Una mezcla de un compuesto de polisiloxano que contiene poliacriloxipropilpoliorganosiloxano (T8 estructurada en caja) .
MAC-SQ TM-100 producido por Toa Gosei Co.: Una mezcla de un compuesto de polisiloxano que contiene polimetacriloxipropilpoliorganosiloxano (T8 estructurada en caja) .
Q-8 producido por Toa Gosei Co . : Octa [ (3-metacriloxipropil) dimetilsiloxi ] silsesquioxano Q-6 producido por Toa Gosei Co . : Octa [2- (vinil) dimetilsiloxi] silsesquioxano MA0735 producido por HYBRID Plastics Co .
Compuesto de polimetacriloxipropilpoliorganosiloxano (una mezcla de T8, TIO y T12 estructuradas en caja,) OL1660 producido por HYBRID Plastics Co .
Octavinilpoliorganosiloxano (T8 estructurada en caj a ) Se desea que el monómero polimerizable sin amida (A2) de arriba usualmente se use en una cantidad de, preferentemente, 10 a 500 partes en masa, específicamente, 20 a 300 partes en masa y, más preferentemente, 30 a 100 partes en masa por 100 partes en masa del monómero polimerizable con amida (met ) crilico (Al) arriba mencionado. En la satisfacción del rango de arriba, el cuerpo curado fotocrómico obtenido muestra excelentes propiedades fotocromicas y gran resistencia mecánica. 3. Otros monómeros polimerizables sin amida (A3): En la presente invención, también se deja usar, como el componente de monómero radicalmente polimerizable (A), un monómero polimerizable sin amida (A3) diferente al monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) de arriba y el monómero polimerizable sin amida (A2) .
El monómero polimerizable sin amida (A3) se usa para ajustar propiedades de la composición curable o del cuerpo curado, y tiene uno o dos grupos radicalmente polimerizables pero no tiene grupo amida.
Como el monómero polimerizable sin amida (A3), pueden usarse preferentemente los siguientes, monómero (met ) acrilico polimerizable bifuncional (A3-1), monómero (met ) acrilico polimerizable monofuncional (A3-2) y monómero polimerizable (met ) acrilsilano monofuncional (A3-3) ya sea en una clase o en una mezcla de dos o más clases.
(Monómero (met ) acrilico polimerizable bifuncional (A3-1)): Este monómero radicalmente polimerizable se representa por la siguiente fórmula (7), [Químico 31] en donde, j es 0 a 30, k es 0 a 30, un valor promedio de j+k es 2 a 30 y, preferentemente, 2 a 15, R11, R12, R13 y R14 son un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, respectivamente, A es un grupo alquileno; un grupo fenileno no sustituido; un grupo fenileno sustituido que tiene, como un sustituyente, un átomo de halógeno o un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono; o un grupo representado por cualquiera de las siguientes fórmulas, estipulado que el número de átomos de carbono es 1 a 20: [Químico 32] [Químico 33] [Químico 34] en donde, R15 y R16 son, respectivamente, un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono o un átomo de halógeno, 1 y m son, respectivamente, un entero de 0 a 4, el anillo B en la fórmula es un anillo de benceno o un anillo de ciclohexano, si el anillo B es un anillo de benceno, X es -O-, -S-, -S(02)-, -CO-, -CH2-, -CH=CH-, -C (CH3) 2-, -C (CH3) (C6H5) -, o un grupo representado por la siguiente fórmula, [Químico 35] en donde, si el anillo B es un anillo de ciclohexano, X es -O-, -S-, -CH2- o -C(CH3)2-)- Uso del monómero (met ) acrílico polimerizable bifuncional (A3-1) es ventajoso para hacer fácil manejar la composición curable fotocrómica al disminuir la viscosidad de la misma y asegura las propiedades fotocrómicas y, específicamente, una alta densidad de color y una alta velocidad de desvanecimiento del cuerpo curado obtenido.
En la fórmula (7), el grupo alquileno denotado por A puede ser grupo etileno, grupo propileno, grupo butileno o grupo nonileno.
Además, el grupo fenileno sustituido denotado por A puede ser grupo dimetilfenileno, grupo tetrametilfenileno, grupo dibromofenileno o grupo tetrabromofenileno.
Se describen abajo ejemplos concretos del monómero (met ) acrilico polimerizable bifuncional (A3-1) de arriba : Dimetacrilato de etilenglicol, Dimetacrilato de dietilenglicol, Dimetacrilato de trietilenglicol , Dimetacrilato de tetraetilenglicol, Dimetacrilato de polietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 9; peso molecular promedio, 536) , Dimetacrilato de polietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 14; peso molecular promedio, 736) , Dimetacrilato de polietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 23; peso molecular promedio, 1136), Dimetacrilato de tripropilenglicol, Dimetacrilato de tetrapropilenglicol, Dimetacrilato de polipropilenglicol (longitud promedio de cadena de propilenglicol , 9; peso molecular promedio, 662) , Diacrilato de etilenglicol, Diacrilato de dietilenglicol, Diacrilato de trietilenglicol, Diacrilato de tetraetilenglicol, Diacrilato de polietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 9; peso molecular promedio, 508) , Diacrilato de polietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 14; peso molecular promedio, 708) , Diacrilato de dipropilenglicol , Diacrilato de tripropilenglicol, Diacrilato de tetrapropilenglicol, Diacrilato de polipropilenglicol (longitud promedio de cadena de propilenglicol, 7; peso molecular promedio, 536) , Diacrilato de polipropilenglicol (longitud promedio de cadena de propilenglicol, 12; peso molecular promedio, 808 ) , Dimetacrilato de 1 , 3-butanodiol, Dimetacrilato de 1 , 6-hexanodiol , Dimetacrilato de 1, 9-nonanediol, Dimetacrilato de 1 , 1 O-decanodiol , Dimetacrilato de neopentilglicol , 2, 2-Bis [4-metacriloxi (polietoxi) fenil] propano (valor promedio de j+k, 2.3), 2, 2-Bis [4-metacriloxi (polietoxi) fenil] propano (valor promedio de a+b, 2.6), 2, 2-Bis [4-metacriloxi (polietoxi) fenil] propano (valor promedio de j+k, 4), 2, 2-Bis [4-metacriloxi (polietoxi) fenil] propano (valor promedio de j+k, 10), 2, 2-Bis [4-metacriloxi (polietoxi) fenil] propano (valor promedio de j+k, 20), 2, 2-Bis [4-metacriloxi (polietoxi) fenil] propano (valor promedio de j+k, 30), Dimetacrilato de triciclodecanodimetanol , Diacrilato de 1 , 6-hexanodiol, Diacrilato de 1 , 9-nonanediol , Diacrilato de 1, 10-decanodiol, Diacrilato de neopentilglicol, Diacrilato de triciclodecanodimetanol, Diacrilato de dioxanglicol, Diacrilato de ciclohexanodimetanol etoxilado (valor promedio de j+k, 4), 2, 2-Bis [4-acriloxi (polietoxi) fenil] propano (valor promedio de j+k, 3), 2, 2-Bis [4-metacriloxi (polietoxi) fenil] propano (valor promedio de j+k, 4), y 2, 2-Bis [4-metacriloxi (polietoxi) fenil] propano (valor promedio de j+k, 10) .
De los monómeros ejemplificados arriba, se prefieren aquellos de los cuales A en la fórmula de arriba (7) es grupo etileno, grupo propileno o uno que tiene una estructura molecular representada por la siguiente fórmula, [Químico 36] desde el punto de vista de obtener una densidad de color específicamente alta.
(Monómero (met ) acrílico polimerizable monofuncional (A3-2)) Este monómero (A3-2) se representa por la siguiente fórmula (8), [Químico 37] en donde, R17, R18 y R19 son átomos de hidrógeno o grupos metilo, R es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene 1 a 20 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo que tiene 6 a 20 átomos de carbono, un grupo fenilo que puede sustituirse con un grupo alquilo que tiene 1 a 20 átomos de carbono, un grupo naftilo que puede sustituirse con un grupo alquilo que tiene 1 a 20 átomos de carbono, o un grupo glicidilo, n es 0 a 25, o es 0 a 25, y un valor promedio de n+o es 0 a 25 y, específicamente, 0 a 15.
El monómero (met ) acrílico polimerizable monofuncional (A3-2), también se obtiene, usualmente, en la forma de una mezcla de moléculas de diferentes pesos moleculares como el monómero (A3-1) arriba mencionado. Por lo tanto, los valores de n y o están en promedio.
Se describen abajo ejemplos concretos del monómero (met ) acrílico polimerizable monofuncional (A3-2): Metacrilato de metoxidietilenglicol, Metacrilato de metoxitetraetilenglicol, Metacrilato de isoestearilo, Metacrilato de isobornilo, Metacrilato de fenoxietilenglicol , Acrilato de fenoxietilo, Acrilato de fenoxidietilenglicol , Acrilato de naftoxietilenglicol , Acrilato de isostearilo, Acrilato de isobornilo, Metacrilato de glicidilo, Metacrilato de metoxipolietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 9; peso molecular promedio, 468), Metacrilato de metoxipolietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 23; peso molecular promedio, 1068), y Acrilato de fenoxipolietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 6; peso molecular promedio, 412 ) .
(Monómero polimerizable de (met ) acrilsilano monofuncional (A3-3) ) Este monómero (A3-3) se representa por la siguiente fórmula (9), [Químico 38] en donde, R21 es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R22 es un grupo alquileno que tiene 1 a 10 átomos de carbono, R23 es un grupo alcoxi que tiene 1 a 6 átomos de carbono, R es un grupo alquilo que tiene 1 a 6 átomos de carbono, y p es un entero de 1 a 3, y q es un entero de 0 a 2, pero p+q siendo 3.
Como el grupo alquileno representado por el grupo R22 de arriba, pueden e emplificarse grupo etileno, grupo propileno y grupo butileno.
Como el grupo alcoxi representado por el grupo R23, además, puede ejemplificarse grupo metoxi, grupo etoxi y grupo propoxi .
Además, como el grupo alquilo representado por el grupo R24, puede ejemplificarse grupo metilo, grupo etilo y grupo propilo.
Se describen abajo los ejemplos preferidos del monómero polimerizable de (met ) acrilsilano monofuncional (A3-3) : ?-Metacriloiloxipropiltrimetoxisilano, ?-Metacriloiloxipropiltrietoxisilaño, y ?-Metacriloiloxipropilmetildimetoxisilaño .
Como los otros monómeros polimerizables sin amida (A3) usados de manera adecuada en la invención, además, pueden usarse uretano (met ) acrilatos y monómeros polimerizables de vinilo (por ejemplo, estireno, a-metilestireno, dimero de -metilestireno, divinilbenceno, etc.) además de aquellos descritos arriba.
El otro monómero polimerizable con amida (A3) arriba mencionado puede usarse en una cantidad adecuada, estipulado que el monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al) y el monómero polimerizable sin amida (A2) se contienen en las cantidades arriba mencionadas. Por ejemplo, el otro monómero polimerizable sin amida (A3) puede usarse en una cantidad de no más de 87% en masa, estipulado que el componente de monómero radicalmente polimerizable (A) contiene el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) en una cantidad de 10 a 80% en masa y contiene el monómero polimerizable sin amida (A2) en una cantidad de 3 a 50% en masa.
En la presente invención, particularmente se desea que el monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al) y el monómero polimerizable sin amida (A2) se contienen en cantidades mencionadas arriba y, además, que los monómeros polimerizables (Al) a (A3) se contienen en proporciones descritas abajo desde el punto de vista de mejorar la resistencia mecánica del cuerpo curado fotocrómico y la resistencia del revestimiento fotocrómico manteniendo aún propiedades fotocrómicas del mismo.
Monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al ) : 15 a 65% en masa y, específicamente, 20 a 50% en masa; Monómero polimerizable sin amida (A2) : 5 a 45% en masa y, específicamente, 7 a 40% en masa; Otro monómero polimerizable sin amida (A3): no más de 80% en masa y, específicamente, 10 a 73% en masa.
Además, cuando se usa el otro monómero polimerizable sin amida (A3), se desea que 70 a 99% en masa del monómero (A3) sea el monómero (met ) acrílico polimerizable bifuncional (A3-1) arriba mencionado. <Compuesto fotocrómico (B)> La composición curable fotocrómica de la presente invención se mezcla con un compuesto fotocrómico (B) para impartir propiedades fotocrómicas .
El compuesto fotocrómico puede representarse por compuesto de cromeno, compuesto de fulgimida, compuesto de espirooxazina y compuesto de espiropiran. La presente invención puede usar cualquiera de estos compuestos fotocrómicos conocidos ya sea en una clase única o en una combinación de dos o más clases.
Ejemplos típicos del compuesto de fulgimida, compuesto de espirooxazina, compuesto de espiropiran y compuesto de cromeno se han descrito en, por ejemplo, JP-A-2-28154, JP-A-62-288830, WO94/22850 y W096/14596.
Como los compuestos de cromeno, además, se han conocido aquellos que tienen excelentes propiedades fotocrómicas además de aquellos descritos en los documentos de patente de arriba, y tales compuestos de cromeno, también pueden usarse preferentemente. Los compuestos de cromeno que tienen excelentes propiedades fotocrómicas se han descrito en manera cercana en los siguientes documentos de patente junto con sus estructuras.
JP-A-2001-031670; JP-A-2001-011067; JP-A-2001-011066; JP-A-2000-344761; JP-A-2000-327675; JP-A-2000-256347; JP-A-2000-229976; JP-A-2000-229975; JP-A-2000-229974; JP-A-2000-229973; JP-A-2000-229972 ; JP-A-2000-219678; JP-A-2000-219686; JP-A-11-322739; JP-A-11-286484; JP-A-11-279171; JP-A-09-218301 ; JP-A-09-124645; JP-A-08-295690; JP-A-08-176139; JP-A-08-157467 ; USP5645767; USP5658501; USP5961892; USP6296785; JP4424981; JP4424962; WO2009/136668; WO2008/023828 ; JP4369754; JP4301621; JP4256985; WO2007/086532; JP-A-2009-120536; JP-A-2009-67754; JP-A-2009-67680 ; JP-A-2009-57300 ; JP4195615; JP4158881; JP4157245; JP4157239; JP4157227; JP4118458; JP2008-74832; JP3982770; JP3801386; WO2005/028465; WO2003/042203; JP-A-2005-289812 ; JP-A-2005-289807 ; JP-A-2005-112772; JP3522189; O2002/090342 ; JP3471073; JP2003-277381; WO2001/060811; WO2000/171544; WO2005/028465; O2011/16582; O2011/034202 ; JPA-2011-050730.
Entre estos compuestos fotocrómicos , la presente invención preferentemente usa un compuesto de cromeno que tiene una estructura de indenonafto [2, 1-f ] nafto [1, 2-b] piran desde el punto de vista de propiedades fotocrómicas tales como densidad de color, color inicial, resistencia a la luz y velocidad de desvanecimiento. Entre estos compuestos de cromeno, además, se prefieren los compuestos que tienen pesos moleculares de no menos de 540 debido a su densidad de color y velocidad de desvanecimiento particularmente excelentes. Se describen abajo ejemplos concretos .
[Químico 39] En la invención, el compuesto fotocrómico arriba mencionado se agrega en una cantidad de 0.01 a 20 partes en masa, específicamente, 0.03 a 10 partes en masa y, más preferentemente, 0.05 a 5 partes en masa por 100 partes en masa del componente de monómero radicalmente polimerizable de arriba. Principalmente, el compuesto fotocrómico (B) se disuelve de manera homogénea en el componente de monómero polimerizable (A) , y se obtiene un cuerpo curado que tiene una alta densidad de color sin sombra en el color. <Otros agentes mezcladores (C)> La composición curable fotocrómica de la invención, según se requiera, puede mezclarse con varios agentes mezcladores que se han conocido per se. , tales como iniciador de polimerización de radical, absorbedor de rayos ultravioletas, iniciador de polimerización de radical, agente divisor, absorbedor de rayos infrarrojos, estabilizador ultravioleta, antioxidante, agente anticolorante, agente antiestático, tinte fluorescente, tinte, pigmento, perfume y lo similar dependiendo del uso en cantidades en un rango en el cual no afectan el objeto de la invención.
La composición curable fotocrómica de la presente invención usa, por ejemplo, un iniciador de polimerización de radical para polimerizar el componente de monómero radicalmente polimerizable (A) de arriba. El iniciador de polimerización de radical pudo haberse agregado a la composición desde la primera vez o pudo agregarse a la misma al mismo tiempo que se prepara el cuerpo curado fotocrómico por el método en masa o el método de revestimiento que se describirá más adelante.
Se describen abajo iniciadores de polimerización térmica representativos e iniciadores de fotopolimerización.
Como el iniciador de polimerización térmico, puede ejemplificarse: Peróxidos de acilo tales como: Peróxido de benzoilo, Peróxido de p-Clorobenzoilo, Peróxido de decanoilo, Peróxido de lauroilo, Peróxido de acetilo, Esteres de peroxi tales como: Hexanoato de t-butilperoxi-2-etil , t-Butilperoxineodecanoato, Cumilperoxineodecanoato , t-Butilperoxibenzoato, Percarbonatos tales como: Diisopropilpe oxidicarbonato, Di-sec-butilperoxidicarbonato, Compuestos azo tales como: Azobisisobutilonitrilo .
Como el iniciador de fotopolimeri zación, puede ej emplificarse : Compuestos de acetofenona tales como: l-Fenil-2-hidroxi-2-metilpropano-l-ona, 1-Hidroxiciclohexilfenileetona, 1- (4-Isopropilfenil) -2-hidroxi-2-metilpropano-l-ona, Compuestos de -dicarbonilo tales como: 1, 2-Difeniletano-diona , Glioxilato de metilfenilo, Compuestos de acilfosfinóxido tales como: Fosfinóxido de 2 , 6-dimetilbenzoildifenilo, Fosfinóxido de 2 , , 6-trimetilbenzoildifenilo, Metil 2, , 6-trimetilbenzoildifenilfosfinato, 2 , 6-Diclorobenzoildifenilfosfinóxido, 2 , 6-Dimetoxibenzoildifenilfosfinóxido .
Los iniciadores de polimerización de arriba pueden usarse en una clase o en una mezcla de dos o más clases. Además, el iniciador de polimerización térmico y el iniciador de fotopolimerización pueden usarse en combinación. Cuando se usa el iniciador de fotopolimerización, puede usarse un acelerador de polimerización conocido tal como amina terciaria o lo similar .
Los iniciadores de polimerización se usan en cantidades en un rango de 0.001 a 10 partes en masa y, específicamente, 0.01 a 5 partes en masa por 100 partes en masa del componente de monómero radicalmente polimerizable (A) .
La composición curable fotocrómica de la invención se mezcla deseablemente con un estabilizador ultravioleta para mejorar además la resistencia a luz del compuesto fotocrómico.
Como el estabilizador de rayo ultravioleta, pueden usarse preferentemente fotoestabilizador de amina lento, antioxidante de fenol lento y antioxidante tipo azufre. Otros ejemplos preferidos incluyen los siguientes compuestos y los productos comercialmente disponibles.
Bis ( 1 , 2 , 2 , 6, 6-pentametil-4-piperidil) sebacato; ADEKA STAB LA-52, LA-57, LA-62, LA-63, LA-67, LA-77, LA-82, LA-87 producido por Asahi Denka Kogyo Co.; 2, 6-Di-t-butil-4-metilphenol; 2, 6-Etilenobis (oxietileno) bis [3- ( 5-t-butil-4-hidroxi-m-tolyl ) propionato] ; IRGANOX 1010, 1035, 1075, 1098, 1135, 1141, 1222, 1330, 1425, 1520, 259, 3114, 3790, 5057, 565 producido por Chiba Specialty Chemicals Co.
Los estabilizadores de rayos ultravioletas, usualmente, se usan en cantidades de aproximadamente 0.001 a 10 partes en masa y, específicamente, aproximadamente 0.01 a 1 parte en masa por 100 partes en masa del componente de monómero radicalmente polimerizable (A) .
Además, cuando el color que se desarrolla se ajusta al usar una pluralidad de clases de compuestos fotocrómicos, el fotoestabilizador de amina lento, si se usa en cantidades en exceso, puede causar una diferencia en la resistencia a luz entre los compuestos fotocrómicos y, por lo tanto, puede causar una desviación en el tono de color desarrollado. Por lo tanto, el fotoestabilizador de amina lento se usa en una cantidad de, preferentemente, 0.5 a 30 moles, más preferentemente, 1 a 20 moles y, más preferentemente, 2 a 15 moles por mol del compuesto fotocrómico (el número del fotoestabilizador de amina lento se calcula con la porción de amina lenta como un mol) .
La composición curable fotocrómica de la presente invención puede producirse fácilmente al mezclar los diversos componentes arriba mencionados en una manera habitual . <Preparación del cuerpo curado fotocrómico> La composición curable fotocrómica de la presente invención se mezcla de manera adecuada con el iniciador de polimerización de radical de arriba y se polimeriza radicalmente de acuerdo a un método conocido para obtener un cuerpo curado fotocrómico deseado. La polimerización de radical se lleva a cabo al calentarse, por la irradiación con rayos ultravioletas, rayos OÍ, rayos ß o rayos ?, o por dos de ellos.
En la presente invención, en particular, se desea que el cuerpo curado fotocrómico se forme por el método en masa o el método de revestimiento. 1. Método en masa.
El método en masa emplea una polimerización de molde de acuerdo a la cual la composición curable fotocrómica de la invención, mezclada con el iniciador de polimerización de radical, se inyecta entre los moldes que se sostienen por las canastas de elastómero o los espaciadores, se oxida en el horno de aire y se saca. De esta manera, obtiene un cuerpo formado fotocrómico proporcionado con propiedades fotocrómicas y tiene una forma predeterminada (por ejemplo, forma de lente) .
Entre las condiciones de polimerización bajo las cuales se lleva a cabo la polimerización de molde, la temperatura, en particular, afecta las propiedades del cuerpo curado fotocrómico obtenido. La condición de temperatura no puede definirse exclusivamente ya que está sujeta a afectarse por la clase y cantidad del iniciador de polimerización de radical y por las clases de los monómeros. Usualmente, sin embargo, se desea la asi llamada polimerización cónica al elevar lentamente la temperatura y afectar la curación a una alta temperatura en un momento cuando se completa la polimerización. Como la temperatura, el tiempo de polimerización también varia dependiendo de varios factores. Por lo tanto se desea que un tiempo óptimo se determine por adelantado dependiendo de estas condiciones. Las condiciones deseablemente se seleccionan asi, que la polimerización se completa en 2 a 24 horas. 2. Método de revestimiento.
De acuerdo al método de revestimiento, la composición curable fotocrómica de la presente invención se usa como un agente de revestimiento fotocrómico, se aplica sobre la superficie de un material base predeterminado, y se polimeriza y cura para formar un revestimiento fotocrómico (cuerpo curado fotocrómico) en la superficie del material base.
No hay limitación especifica en el material base que está por revestirse, y ejemplos del mismo son, generalmente, materiales base ópticos que se han conocido ampliamente, tales como lentes, cristales para casas y automóviles .
Como los lentes, se han conocido lentes tipo plástico tales como de resina (met ) acrilica , resina de policarbonato , resina acrilica, resina de tiouretano, resina de uretano y resina de tioepoxi, asi como lentes tipo vidrio.
La composición curable fotocrómica de la presente invención puede usarse como un agente de revestimiento para los lentes de cualquier tipo sin limitación particular, pero puede usarse más preferentemente como un agente de revestimiento para los lentes tipo plástico y, además específicamente, para los lentes de resina (met ) acrílica, resina de policarbonato, resina acrílica, resina de tiouretano, resina de uretano y resina de tioepoxi.
El material base se reviste con el agente de revestimiento fotocrómico por revestimiento giratorio, revestimiento por rocío, revestimiento por humectación o revestimiento por humectación-giratorio dependiendo de la forma del material base.
Antes de aplicar el revestimiento fotocrómico, se desea que el material base se pre-trate para mejorar la humectabilidad y adhesión cercana de la composición curable al material base.
Como el pre-tratamiento, puede ejemplificarse tratamiento químico usando una solución acuosa básica o una solución acuosa ácida, tratamiento abrillantador al usar un agente abrillantador, un tratamiento con plasma al usar un plasma atmosférico y plasma de baja presión, tratamiento de descarga corona o tratamiento con ozono UV. No estando específicamente limitado a estos métodos, puede usarse cualquier método conocido; es decir, estos métodos también pueden usarse en combinación para mejorar adhesión cercana al material base óptico.
El agente de revestimiento fotocrómico después de aplicarse se cura por la irradiación con luz o por calentamiento. Preferentemente, sin embargo, el agente de revestimiento fotocrómico se cura por la irradiación con luz y, además, se polimeriza completamente por calentamiento .
El grosor del revestimiento fotocrómico asi obtenido (cuerpo curado fotocrómico) no se limita específicamente pero se mantiene para ser relativamente grande desde el punto de vista de obtener una densidad de color suficientemente grande a pesar de que la concentración del compuesto fotocrómico es baja y obtener buena durabilidad de repetición. Sin embargo, si el grosor del revestimiento es demasiado grande, el color amarillo inicial se vuelve denso. Por lo tanto, el grosor del revestimiento fotocrómico es aproximadamente 10 a aproximadamente 100 µp? y, específicamente, aproximadamente 20 a aproximadamente 50 pm.
Aquí, dependiendo del uso, el cuerpo curado fotocrómico obtenido por el método en masa de arriba o el método de revestimiento se somete a los siguientes tratamientos .
Principalmente, el cuerpo curado fotocrómico puede someterse al funcionamiento y tratamiento secundario, tal como tratamiento antirreflej o, o tratamiento antiestático usando un tinte como tinte de dispersión, usando un revestimiento duro que comprende principalmente un agente de acoplamiento de silano o una sol tal como de silicio, zirconio, antimonio, aluminio, estaño o tungsteno, o depositándose con una película delgada de un óxido de metal tal como Si02, Ti02 o Zr02, o aplicándose con una película delgada molecular alta orgánica. <Preparación del monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al-1)> El monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al-1) representado por la fórmula general de arriba (1), hasta donde los presentes inventores saben, es un compuesto nuevo que se produce por un método descrito abajo.
Un derivado de ácido carboxílico de la siguiente fórmula (IX) se usa como el material inicial.
[Químico 40] en donde, R1, R2 y a son como se definen en la fórmula de arriba ( 1 ) , X es un grupo hidroxilo, un átomo de cloro, un átomo de bromo, un grupo -N3 o un grupo representado por la siguiente fórmula, R37-COO- (en donde R37 es un grupo alquilo o un grupo arilo) .
El derivado de ácido carboxilico y un compuesto amina representado por la siguiente fórmula (1Y), R3 - (NH2)b (1Y) en donde R3 y b son como se definen en la fórmula de arriba ( 1 ) , se reaccionan en un solvente mezclado de un solvente orgánico y agua en la presencia de una sustancia básica para producir un monómero que contiene enlace de amida en un alto rendimiento que forma pocos subproductos.
La reacción del derivado de ácido carboxilico con el compuesto amina procede como se describe abajo. En la siguiente fórmula, b es el número como se define en la fórmula general (1) .
[Químico 41] Derivados de ácido carboxilico.
En el derivado de ácido carboxilico usado como el material inicial, R1, R2 y a en la fórmula (IX) son como se definen en la fórmula de arriba (1), y son como se describen en la fórmula general (1) . Aquí, sin embargo, X en la fórmula (IX) es un grupo hidroxilo, un átomo de cloro, un átomo de bromo, un grupo -N3, o un grupo representado por R37-COO-, El grupo R37 de arriba es un grupo alquilo o un grupo arilo.
El grupo alquilo es, preferentemente, un grupo alquilo que tiene 1 a 8 átomos de carbono y, específicamente preferentemente, un grupo metilo o un grupo etilo desde el punto de vista de fácil disponibilidad del material inicial.
Además, el grupo arilo es, preferentemente, un grupo fenilo o un grupo fenilo sustituido que tiene un sustituyente . El sustituyente es, preferentemente, un grupo que atrae el electrón tal como grupo cloro o grupo nitro. Los ejemplos preferidos del grupo arilo incluyen grupo 2-clorofenilo, grupo 2, 4-diclorofenilo, grupo 2,6-diclorofenilo, grupo 2 , , 6-triclorofenilo y grupo 4-nitrofenilo .
El derivado de ácido carboxílico representado por la fórmula (IX) en la cual X es un átomo de cloro, un átomo de bromo o un grupo de la fórmula R3'-COO-, puede sintetizarse fácilmente, usualmente, desde un monómero que contiene grupo carboxilo en el cual X es un grupo hidroxilo .
Por ejemplo, aquel (haluro ácido) en el cual X es un átomo de cloro o un átomo de bromo puede sintetizarse fácilmente al reaccionar un monómero que contiene grupo carboxilo correspondiente con un agente de halogenación tal como cloruro de tionilo.
Además, aquel en la cual X se representa por la formula R -C00- puede obtenerse en la forma de un anhídrido ácido al reaccionar un monómero que contiene grupo carboxilo correspondiente con un cloruro ácido que contiene R37.
En la invención, el derivado de ácido carboxilico en el cual X es un átomo de cloro puede sintetizarse más fácilmente .
Aquí, el derivado de ácido carboxilico usado como un material inicial tiene un grupo polimerizable . Principalmente, el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-1) de la fórmula general (1) puede sintetizarse al usar un derivado de ácido carboxilico que tiene un grupo polimerizable y ofrece tal una ventaja de que puede reaccionarse bajo una condición leve suprimiendo aún la formación de subproductos en comparación con aquellos sintetizados al usar, por ejemplo, un compuesto amina que tiene un grupo polimerizable. El uso del derivado de ácido carboxílico que tiene un grupo polimerizable es ventajoso desde el punto de vista de disponibilidad del material inicial y síntesis, también.
Compuestos amina.
En el compuesto amina representado por la fórmula (1Y), por ejemplo, R3-(NH2)b (1Y) R3 y b son como se definen en la fórmula de arriba ( 1 ) .
El compuesto amina puede usarse en una cantidad de (1/b) equivalente mol por mol del derivado de ácido carboxílico. Por ejemplo, si se usa un compuesto diamina de la fórmula (1Y) en la cual b es 2, entonces la cantidad de uso del mismo es, más deseablemente, 0.5 equivalente mol por el derivado de ácido carboxílico. Si la cantidad del mismo es más pequeña que la de arriba, entonces el derivado de ácido carboxílico permanece en cantidades en exceso y si la cantidad del mismo es más grande que la de arriba, entonces puede permanecer el producto intermedio (producto amino) .
Solventes de reacción La reacción del derivado de ácido carboxílico con el compuesto amina se lleva a cabo en un solvente mezclado de un solvente orgánico y agua.
No hay limitación específica en el solvente orgánico en el solvente mezclado si permite que el material inicial se disuelva en el mismo y no reacciona con el material inicial o el producto formado.
Usualmente, se usan solventes de cetona tales como acetona, metil etil cetona y metil isobutil cetona; solventes de éster tales como acetato de etilo, acetato de propilo y acetato de butilo; solventes aromáticos tales como benceno, tolueno y xileno; solventes de éter tales como dietil éter, butilmetil éter, dipropil éter, dibutil éter, tetra idrofurano, dioxano y dimetoxietano; solventes alifáticos tales como hexano, heptano, ciclohexano y decahidronaftaleno; y solventes de halógeno tales como diclorometano, cloroformo y tetracloruro de carbono.
Entre ellos, ejemplos preferidos son solventes de cetona, solventes de éter, solventes aromáticos y solventes de halógeno desde el punto de vista de disolver y dispersar altamente el derivado de ácido carboxilico en los mismos. Si se toma en consideración la capacidad de operación en el tratamiento posterior, además se prefieren solventes de éter, solventes aromáticos y solventes de halógeno. Concretamente, específicamente pueden usarse preferentemente dietil éter, dimetoxietano, tetrahidrofurano, tolueno, diclorometano y cloroformo No hay limitación específica en la cantidad del solvente orgánico que se usa si es suficiente para disolver el material inicial pero la cantidad del mismo está, preferentemente, en un rango de 0.01 a 200 veces (base en masa) tanto como la altura del derivado de ácido carboxílico. Al satisfacer este rango, se permite ajusfar la tasa de reacción, para suprimir la formación de subproductos y simplificar el paso de tratamiento posterior. Al tomar en consideración la tasa de reacción, suprimiendo la formación de subproductos y simplificando la etapa de tratamiento posterior, se desea que el solvente orgánico se use en una cantidad de 0.1 a 100 veces (base en masa) tanto como la cantidad del solvente orgánico.
No hay limitación especifica en el agua que se usa como el solvente de reacción si se usa en una cantidad suficiente para disolver el material básico que se describirá más adelante. Agua, sin embargo, se usa preferentemente en una cantidad de 0.1 a 10 veces y, específicamente, 1 a 5 veces tanto como la cantidad del solvente orgánico en la base en masa.
Substancias básicas La reacción del derivado de ácido carboxílico con el compuesto amina se lleva a cabo en la presencia de una sustancia básica.
Se describen abajo ejemplos de la substancia básica .
Amina terciarias: Trietilamina, diisopropiletilamina, triisopropilamina, tributilamina, ?,?,?,?-tetrametiletilenodiamina, etc.
Compuestos heterocíclicos aromáticos que contienen átomo de nitrógeno: Piridina, etc.
Hidróxidos de metales álcali: Hidróxido de litio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, etc.
Carbonatos de hidrógeno: Carbonatos de hidrógeno: Hidrogencarbonato de sodio, hidrogencarbonato de potasio, etc.
Carbonatos : Carbonato de sodio, carbonato de potasio, etc.
Entre las substancia básicas de arriba, los ejemplos preferidos son hidróxidos, carbonatos de hidrógeno y carbonatos desde un punto de vista de que muestran grados adecuados de propiedad básica haciendo posible remover de manera efectiva ácidos formados por condensación. Específicamente los ejemplos preferidos son hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidrogencarbonato de sodio, hidrogencarbonato de potasio, carbonato de sodio y carbonato de potasio.
Se desea que la substancia básica se use en una cantidad en un rango de 0.5 a 10 equivalentes mol y, específicamente, 1 a 5 equivalentes mol por equivalente mol del derivado de ácido carboxílico. En la satisfacción del rango anterior, el ácido formado por la reacción se neutraliza más, se suprime la formación de subproductos, pueden mejorarse y el rendimiento y pureza. Cuando el compuesto que conliene un ácido acrílico como el grupo polimerizable se usa como el material inicial, en particular, la reacción de adición Michel ocurre debido a enlace no saturado del grupo acrílico y se forma fácilmente el subproducto. Por lo tanto, la base se usa en una cantidad de no menos de 0.5 equivalentes mol y, preferentemente, no menos de un equivalente mol por equivalente mol del derivado de ácido carboxílico.
Condiciones de reacción El derivado de ácido carboxílico se reacciona con el compuesto amina al agregar la substancia básica al solvente mezclado del solvente orgánico de arriba y agua, agregar el compuesto amina al mismo y, además, agregar el derivado de ácido carboxílico al mismo. En este caso, el derivado de ácido carboxílico se usa en su forma o en la forma de una solución al disolverlo en un solvente orgánico .
La temperatura de reacción está, preferentemente, en un rango de -80°C a 100°C y, específicamente de manera preferente, en un rango de 0°C a 60°C. Con la temperatura de reacción satisfaciendo el rango de arriba, la reacción procede fácilmente, se suprime la formación de subproductos, y se mejoran el rendimiento y pureza. El tiempo de reacción puede determinarse de manera adecuada al confirmar la tasa de consumo de los materiales iniciales. Usualmente, sin embargo, es suficiente el tiempo de reacción de 1 a 12 horas.
El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-1) obtenido puede usarse directamente después de haber removido el solvente de reacción, sales formadas y base del mismo, pero, preferentemente, se usa en una forma refinada. No hay limitación especifica en el método de refinación, y la refinación puede conducirse por destilación, recristalización o cromatografía de columna.
Identificación de del monómero polimerizable con amida (met) acrilico (Al-1) .
El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al-1) obtenido arriba, usualmente, está presente como un líquido viscoso que es incoloro o ligeramente amarillo a temperatura normal, y bajo presión normal, y puede confirmarse por los siguientes medios (a) a (c) . (a) Medición de los espectros de resonancia magnética nuclear de protón (1H-NMR) muestra valores máximos en base al protón de vinilo del enlace no saturado cercano d: 5.0 a 7.0 ppm, y valores máximos en base a los protones de un grupo alquilo y un grupo alquileno cercano d: 0.5 a 4.9 ppm. Además, el número de protones de los grupos de enlace puede aprenderse de una comparación relativa de las intensidades espectrales respectivas. (b) Las composiciones de los productos correspondientes pueden determinarse por el análisis elemental . (c) El análisis de absorción infrarroja (IR) revela un valor máximo en base al enlace de amida a 1650 cm .
EJEMPLOS La invención se describirá abajo en más detalle a manera de ejemplos a los cuales solamente, sin embargo, la invención no se limita de ninguna manera. Se describen abajo las abreviaciones y nombres de los compuestos que se usan . <Monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al)> En los siguientes monómeros polimerizables, AM-03 (Al-2) solamente se representa por la fórmula general (2) y otros (Al-1) se representan por la fórmula general (1) .
AM-01 (Al-1) : [Químico 42] AM-02 (Al-1) : [Químico 43] AM-03 (Al-2) : [Químico 44] AM-05 (Al-1) : [Químico 46] AM-06 (Al-1 [Quimico 4 AM-07 (Al-1 [Químico 4 AM-08 (Al-1) : [Químico 49] [Químico 50] AM-09 AM-10 (Al-1) : [Químico 51] AM-11 (A [Químic <Ejemplo de Producción 1> Producción del monómero polimerizable con amida (met ) acrílico (Al) A -01: Succinato de ß-metacriloiloxietilhidrógeno, 23.0 g (0.1 mol), 2 , 2 , 4-Trimetilhexametilenodiamina, 7.9 g (0.05 moles), y dimetilaminopiridina, 12.2 g (0.1 mol), se disolvieron en 200 mL de tetrahidrofurano, y se agregó poco a poco, clorhidrato de l-etil-3-(3-dimetilaminopropil ) carbodiimida ( SC) , 23.0 g (0.12 moles).
Después de agitar durante la noche a temperatura ambiente, el material sólido precipitado se separó por filtración. El filtrado se concentró bajo presión reducida y se refino por cromatografía de columna usando alúmina neutral para obtener 7.0 g de un líquido viscoso transparente. La producción fue 24%.
El líquido viscoso obtenido se midió por su espectro de resonancia magnética nuclear de protón para encontrar valores máximos de 40H en base al protón de metileno y metilo cercano a 0.5 a 4.9 ppm y valores máximos de 4H en base al protón de vinilo del enlace no saturado cercano a d 5.0 a 6.0 ppm.
A partir de los resultados anteriores, se confirmó que el producto aislado fue un compuesto representado por la fórmula de arriba. En base al método analítico de absorción infrarroja, además, se observó un valor máximo de absorción que se origina del enlace de amida a 1650 cnf1.
El producto se analizó de manera elemental para ser como sigue: C: 59.90%, H: 7.97%, N: 4.72% C29H46N2O10 se calculó para ser como sigue: C: 59.78%, H: 7.96%, N: 4.81% Se aprendió de lo anterior que los valores analíticos concordaron bien con los valores calculados de C29H46N2O10 .
A partir de estos resultados, se confirmó que el producto aislado fue AM-01. <Ejemplo de Producción 2> Producción del monómero polimerizable con amida (met) acrílico (Al) AM-02: La operación se llevó a cabo en la misma manera que en el Ejemplo de Producción 1 pero usando un monoacrilato de ?-carboxidicaprolactona , 30.0 g (0.1 mol), en lugar de usar succinato de ß-metacriloiloxietilhidrógeno para obtener 7.6 g de un liquido viscoso transparente. La producción fue 21%.
El liquido viscoso obtenido se midió por su espectro de resonancia magnética nuclear de protón para encontrar valores máximos de 58H en base al protón de metileno y metilo cercano a 0.5 a 4.9 ppm y valores máximos de 6H en base al protón de vinilo del enlace no saturado cercano a d 5.0 a 6.0 ppm.
En base al método analítico de absorción infrarroja, además, se observó un valor máximo de absorción que se origina del enlace de amida a 1650 cirf1.
El producto se analizó de manera elemental para ser como sigue: C: 64.66%, H: 9.34%, N: 3.72% C39H66 2O10 se calculó para ser como sigue: C: 64.79%, H: 9.20%, N: 3.87% Se aprendió de lo anterior que los valores analíticos concordaron bien con los valores calculados de C 39H66N2O10 . ? partir de estos resultados, se confirmó que el producto aislado fue AM-02. <Ejemplo de Producción 3> Producción del monómero polimerizable con amida (met) acrilico (Al) AM-04: Triacrilato de tetrametilolmetano, 29.8 g (0.1 mol), y anhídrido succínico, 11.8 g (0.1 mol), se disolvieron en 500 mL de tolueno, y se agregó monohidrato p-toluenesulfónico, 190 mg (0.001 mol), y la mezcla se calentó y sometió a reflujo por 3 horas.
La solución de reacción se concentró bajo presión reducida y se refino por cromatografía de columna usando alúmina neutral para obtener 37.40 g de un líquido viscoso transparente. Al líquido viscoso se agregó, hexametilenodiamina, 5.8 g (0.05 moles), y dimetilaminopiridina, 12.2 g (0.1 mol), la mezcla de los mismos se disolvió en 200 mL del tetrahidrofurano, y se agregó poco a poco clorhidrato de l-etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodiimida (WSC) , 23.0 g (0.12 moles).
Después de agitar durante la noche a temperatura ambiente, el material sólido precipitado se separó por filtración. El filtrado se concentró bajo presión reducida y se refino por cromatografía de columna usando alúmina neutral para obtener 7.9 g de un líquido viscoso transparente. La producción fue 18%.
El líquido viscoso obtenido se midió por su espectro de resonancia magnética nuclear de protón para encontrar valores máximos de 36H en base al protón de metileno y metilo cercano a 0.5 a 4.9 ppm y valores máximos de 18H en base al protón de vinilo del enlace no saturado cercano a d 5.0 a 6.0 ppm.
En base al método analítico de absorción infrarroja, además, se observó un valor máximo de absorción que se origina del enlace de amida a 1650 cnf1.
El producto se analizó de manera elemental para ser como sigue: C: 57.40%, H: 6.60%, N: 3.08% C42H56 2O18 se calculó para ser como sigue: C: 57.53%, H: 6.44%, N: 3.19% Se aprendió de lo anterior que los valores analíticos concordaron bien con los valores calculados de Ca2H56N2018.
A partir de estos resultados, se confirmó que el producto aislado fue AM-04. <Ejemplo de Producción 4> Producción del monómero polimerizable con amida (met) acrílico (Al) A -05: Un acrilato que contiene grupo carboxilo (NK ESTER A-SA, producido por Shin-Nakamura Kagaku Co . ) , 21.6 g (100 mmoles), se disolvió en 300 mL de tolueno y se agregó cloruro de tionilo, 13.1 g (110 mmoles) para llevar a cabo la reacción a 70°C por 2 horas.
Después de la reacción, el exceso del cloruro de tionilo y tolueno se destiló para obtener una solución de cloruro ácido (derivado de ácido carboxilico) .
En un recipiente de reacción separado, 1, 6-hexametilenodiamina (AC-1), 5.8 g (50 mmoles) , Tetrahidrofurano (THF) , 160 mi, hidrogenocarbonato de sodio, 8.4 g (100 moles), y agua, 160 mi, se agregaron y enfriaron con hielo. A la solución mezclada, se agregó una solución de cloruro ácido gota a gota durante 30 minutos. Después, la reacción se llevó a cabo por una hora a 0 a 5°C y por otras 3 horas a 20 a 25°C. La solución de reacción se enjuagó con una solución acuosa que contiene 10% de cloruro de sodio para remover el solvente orgánico, y se refino por la cromatografía de columna usando gel de sílice para obtener 17.4 g de un líquido viscoso. La producción fue 68% .
El líquido viscoso obtenido se midió por su espectro de resonancia magnética nuclear de protón para encontrar valores máximos de 28H en base al protón de metileno y metilo cercano a 0.5 a 4.9 ppm y valores máximos de 6H en base al protón de vinilo del enlace no saturado cercano a d 5.0 a 6.0 ppm.
En base al método analítico de absorción infrarroja, además, se observó un valor máximo de absorción que se origina del enlace de amida a 1650 crrf1.
El producto se analizó de manera elemental para ser como sigue: C: 56.09%, H: 7.15%, N: 5.56% Por el otro lado, C24H36N2 se calculó para ser como sigue : C: 56.24%, H: 7.08%, N: 5.45% Se aprendió de lo anterior que los valores analíticos concordaron bien con los valores calculados de 24H36 2.
A partir de estos resultados, se confirmó que el producto aislado fue AM-05. <Ejemplos de Producción 5 a 11> Monómeros polimerizables con amida (met ) acrílicos (Al) mostrados en la Tabla 2 se sintetizaron al usar los materiales iniciales mostrados en la Tabla 1.
Los productos obtenidos se analizaron por sus estructuras al usar los mismos medios que aquel para confirmar la estructura del Ejemplo de Producción 1, y se confirmó que son los compuestos representados por las fórmulas estructurales mostradas en la Tabla 2.
La Tabla 3 muestra valores elementalmente analizados, valores calculados de las fórmulas estructurales, y espectro ^- MR característico.
Oí Tabla 1 gue Derivado de E emplo de con iene ácido Producción grupo ca boxílico Compuea to No . carboxilc Í-X) amina Substancia básica Solvente de reacción hidrogencarbonato 5 C -3 -Cl AC-1 de aodie tolueno/agua hidrogencarbon to 6 •M-1 -Cl AC-3 de sodio dietil.éter/agua hidrogencar onato Oí-2 -Cl AC-4 de sodio dimetoxietano/agua hidroge carbon to CM-4 -Cl AC-4 de sodio THF/agua hidrogencarbonato 9 CM-2 -Cl AC-5 de potasio tolueno/agua 10 CM-1 -Cl AC-2 nid óxido de sodio tolueno/agua hidrogencarbonato 11 CP-1 -Cl AC-3 de sodio TH!T/agua El derivado de ácido de carboxilo usado en los Ejemplos de Producción 5 a 11 puede sintetizarse del monómero que contiene grupo carboxilo como se describe arriba. El monómero que contiene grupo carboxilo puede ser aquel colocado en el mercado o puede sintetizarse del monómero que contiene grupo hidroxilo. Se describen abajo fórmulas de los monómeros que contienen grupo carboxilo usados en la presente invención.
[Químico 53] Los monómeros de las fórmulas (CM-1) y (CM-2) se compran de Shin-Nakamura Kagaku Co. (Nombres de producción: NK ESTER A-SA y NK ESTER SA) .
El monómero de la fórmula (CM-3) se compró de Toa Gosei Co. (Nombre de producción: ARONIX M 5300) .
El monómero de la fórmula (C -4) se obtuvo al reaccionar un dimetacrilato de glicerina (Nombre de producción: NK ESTER 701, producido por Shin-Nakamura Kagaku Co.) con un anhídrido succínico en la presencia de una 4- (N, N-dimetilamino) piridina.
Los compuestos amina usados en los Ejemplos de Producción 5 a 11 pueden ser aquellos colocados en el mercado. Se describen abajo los compuestos amina usados en los Ejemplos de Producción.
(AC-1): 1 , 6-hexametilenodiamina, (AC-2) : 2,2, 4-trimetilhexametilenodiamina, (AC-3): etilenodiamina , (AC-4): 1, 4-butanodiamina, (AC-5) : 4,4' -diaminodifenilmetano .
O Tabla 2 Ejemplo Produce Producción No. Producto formado Oí o U en Tabla 3 Valores analizados elementales Ejemplo de Encontrados Calculados No . C H N C H N 1H-NMR ÍHMR) 65.0-6.0 6H 5 AM-02 64.71 9.30 3.94 64.79 9.20 3.87 60.5-4.9 58H 65.0-6.0 6H 6 AM-06 52.70 6.13 5.99 52.63 6.18 6.14 60.5- .9 20H 65.0-6.0 4H 7 A -07 56.44 7.01 5.31 56.24 7.08 5.47 60.5-4.9 3OH 65.0-6.0 8H 8 J¾M-08 57.56 6.93 3.84 57, 62 6.83 3.95 60.5-4.9 38H 68.0-6.1 4H 9 AM-09 63.67 6.18 4.75 63.65 6.15 4.50 65.0-6.0 4H 60.5-4.9 28H 65.0-6.0 6H 10 AM-10 58.43 7.76 4.96 58.47 7.63 5.05 60.5-4.9 34H 65.0-6.0 4H 11 AM-11 54.78 6.88 5.95 54.54 6.66 5.78 60.5- . 26K <Monómeros polimerizables sin amida (A2)> Un monómero radicalmente polimerizable que tiene al menos tres grupos radicalmente polimerizables pero sin tener enlace de amida; TMPT: trimetacrilato de trimetilolpropano MA0735: una mezcla que contiene tres clases de los compuestos que tienen estructuras representadas por las siguientes fórmulas (MA0735(1)), (MA0735(2)) y (MA0735(3)) a una proporción de aproximadamente 1:1:1.
[Químico 54] [Químico 55] [Químico 56] OL1160: Un compuesto representado por la siguiente fórmula (OL1160) [Químico 57] <Compuestos fotocrómicos (B) > [Químico 58] <Otros onómeros polimerizables sin amida (A3)> BPE100 : 2, 2-bis ( -metacriloxipolietoxifenil) propano (longitud promedio de cadena de etilenglicol , 2.6; peso molecular promedio, 478) BPE500 : 2, 2-bis ( 4-metacriloiloxipolietoxifenil ) propano (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 10; peso molecular promedio, 804) 3PG: Dimetacrilato de tripropilenglicol 4G: Dimetacrilato de tetraetilenglicol 9G: Dimetacrilato de polietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 9; peso molecular promedio, 536) A-BPE : 2 , 2-bis ( 4-acriloiloxipolietoxifenil) propano (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 10; peso molecular promedio, 776) 9GA: diacrilato de polietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 9; peso molecular promedio, 508) MePEG A: Metacrilato de metileterpolietilenglicol (longitud promedio de cadena de etilenglicol, 23; peso molecular promedio, 1068) (homo HL < 20) GMA: metacrilato de glicidilo (peso molecular, 142) (homo HL = 80) MS : a-metilestireno MSD: dimero de a-metilestireno MMS : 3-metacri loxipropiltrimet oxisilano <Otros agentes mezcladores> (Iniciadores de polimerización) Perbutil ND: t-butilperoxineodecanoato Perocta 0: 1,1,3, 3-tetrametilbutilperoxi-2-etil hexanoato CGI1800 : una mezcla de 1-hidroxiciclohexilfenilcetona y bis (2 , 6-dimetoxibenzoil-2 , , -trimetil-pentil fosfinóxido (proporción en peso: 3 a 1) (Fotoestabilizador de amina lento) Tinuvin 765: bis (1,2,2,6, 6-pentametil-4-piperidyl) sebacato (Antioxidante de fenol lento) IRGANOX 245: etileno bis (oxietileno) bis [3, 5-tert-butil-4-hidroxi-m-toluil] propionato <Ejemplo 1> AM-01 (monómero polimerizable Al), 50 partes en masa, TMPT (monómero polimerizable A2 ) , 20 partes en masa, 9GA (monómero polimerizable A3) , 25 partes en masa, G A (monómero polimerizable A3), 1 parte en masa, aMS (monómero polimerizable A3), 3 partes en masa, y MSD (monómero polimerizable A3), 1 parte en masa, se mezclaron bien, y se disolvió PCI (compuesto fotocrómico B) , 0.04 partes en masa, y además se agregaron como iniciadores de polimerización, perbutil ND, 1 parte en masa, y perocta O, 0.1 parte en masa, seguido de la mezcla a un grado suficiente .
El liquido mezclado (composición curable fotocrómica) se vertió en un molde constituido por placas de vidrio y tapas de un copolimero de etileno-acetato de vinilo, y se polimerizó por moldeo. La polimerización se llevó a cabo en un horno de aire al elevar gradualmente la temperatura a 30°C hasta 90°C durante 18 horas y conservar la temperatura a 90°C por 2 horas. Después de la polimerización, el polímero se sacó del molde de vidrio.
Una muestra del cuerpo curado fotocrómico obtenido (2 mm de grueso) se irradió con luz de una lámpara xenón, L-2480 (300 ) SHL-100, fabricada por Hamamatsu Photonics Co . a través de un filtro de aeromasa (fabricado por Corning Co.) bajo las siguientes condiciones por 120 segundos para desarrollar color y medir las propiedades fotocrómicas del cuerpo curado.
Temperatura: 20°C ± 1°C Intensidades del haz (en la superficie del polímero) : 365 nm = 2.4 m /cm2, 245 nm = 24 µ???/a?2 Las propiedades fotocrómicas se evaluaron en base a las longitudes de onda de absorción máxima, densidades de color y velocidades de desvanecimiento medidas por los métodos descritos abajo.
Longitudes de onda de absorción máxima ( max) : Se ha encontrado una longitud de onda de absorción máxima después de que se ha desarrollado el color, al usar un espectrofotómetro { fotodetector de múltiples canales instantáneo MCPD1000} fabricado por Otsuka Denshi Kogyo Co .
La longitud de onda de absorción máxima depende de un tono de color de cuando se está desarrollando el color .
Densidad de color {e(120) - e(0)}: La densidad de color se encontró como una diferencia entre la absorbencia e(0) y la absorbencia {e(120) } a la longitud de onda de absorción máxima después de irradiar con luz por 120 segundos.
Mientras más alto sea el valor, las propiedades fotocrómicas serán excelentes. Además, el tono de color del color desarrollado en el exterior se evaluó con los ojos. Velocidad de desvanecimiento [tl/2 (seg) ] : Después de que el cuerpo curado fotocrómico se irradió con luz por 120 segundos, se discontinuó la irradiación de luz, y el tiempo se midió hasta que la absorbencia del cuerpo curado a la longitud de onda máxima disminuyó a una mitad el valor de {e(120) - e(0)}.
Mientras más corto sea el tiempo, las propiedades fotocrómicas serán excelentes.
El cuerpo curado fotocrómico además se midió por su resistencia a la tracción e índice de refracción por los métodos descritos abajo.
La Tabla 4 muestra la composición curada fotocrómica y la Tabla 5 muestra los resultados evaluados del mismo.
Resistencia a la tracción (kgf): Una pieza de prueba similar a un disco de 2 mm en grosor y 5 cm cp en diámetro se preparó del cuerpo curado obtenido arriba.
Dos agujeros de 2 mm f en diámetro se formaron al perforar en la pieza de prueba similar a un disco en una línea del diámetro de la pieza de prueba similar a un disco en los puntos de 4 mm lejos de la circunferencia del mismo.
Varillas de acero inoxidable de 1.6 mm f en diámetro se pasaron a través de los dos agujeros, respectivamente. Las dos varillas que pasan a través de la pieza de prueba se fijaron a los puntas, superior e inferior, de un probador de tensión, y la prueba de tensión se condujo a una tasa de 5 mm/min.
La resistencia mecánica se evaluó en base a la resistencia a la tracción en ese momento.
CR-39 que es un material típico usado como los lentes puede medirse por su resistencia a la tracción para que sea de 18 kgf. Si el valor es menor a 12 kgf, el material no es lo suficientemente fuerte cuando se usa como lentes. índice de refracción: Un índice de refracción se midió a 20°C al usar un refractómetro fabricado por Atago Co. Al usar una bromonaftalina o un yoduro de metileno como la solución do contacto, se midió un índice de refracción se midió en la línea D. <Ejemplos 2 a 10> Al preparar composiciones curables fotocrómicas mostradas en la Tabla 4 en la misma manera que en el Ejemplo 1, se prepararon y evaluaron lentes en la misma manera que en el Ejemplo 1. La Tabla 4 muestra las composiciones curables y la Tabla 5 muestra los resultados evaluados . o o Tabla 4 *1 *3 *4 *5 *6 *7 *8 1 AM-01 TMPT 40 9GA (25) /GMA (l)/ PCI ND (1) (50) (20) aMS (3) /MSD (l) (0.05) O(0.1) 2 AM-01 TMPT 33 BPE100 (40) /9GA (lO) /GMA (l)/ PCI ND(1) (30) (10) oMS (8) /MSD (l) (0.05) O(0.1) 3 AM-01 TMPT 25 3PG(35) /9G (10 ) /GM (3) / PCI ND (1) (40) (10) MSD (2) (0.05) O(0.1) 4 AM-01 MA0735 43 3PG(25) /4G(22)/GMA(1)/ PCI ND(1) (35) (15) MSD (2) (0.05) O(0.1) 5 AM-02 TMPT 47 BPE100 (20) /4G (35) /9GA (10 ) /GMA (3) / PCI ND(1) (15) (7) aMS (8) /MSD (2) (0.05) O(0.1) 6 AM-02 OL1660 100 BPE100 (45) /9GA(10) /GMA (1) / PC2 ND(1) (20) (20) aMS (2) /MSD (2) (0.05) O(0.1) 7 AM-03 TMPT 40 BPE100 (45) /9GA(10) /GMA (1) / PC2 ND{1) (25) (10) OMS (8) /MSD(l) (0.05) O(0.1) 8 AM-03 MA0735 30 4G(25)/MePEGMA(8)/GMA(l) / PC3 ND(1) (50) (15) MSD(l) (0.1) O(0.1) 9 AM-04 TMPT 50 3PG (20) /A-BPE (15) /GMA (1) / PC2 ND(1) (40) (5) aMS (3) /MSD(l) (0.05) O(0.1) MA0735 10 AM-04 MA0735 120 BPE100 (40) /9GA(10) /GMA (1) / PC3 ND(1) (20) (25) aMS (2) /MSD (2) (0.1) O(0.1) *1 : No. de Ejemplo, *2: Componente (Al) (partes en masa), *3: Componente (A2) (partes en masa) , *4 : Partes en masa de A2 por 100 partes en masa de Al, *5: Componente (A3) (partes en masa) *6 : Componente (B) (partes en masa) , *7 : Aditivo (partes en masa), *8: Iniciador (partes en masa) Tabla 5 *1 *2 * 3 *4 *5 *6 1 588nm 1, .3 40 30 1.50 2 588nm 1, .2 46 32 1.54 3 588nm 1, .2 51 30 1.50 4 588nm 1, .3 40 37 1.50 5 588nm 1, .1 46 30 1.53 6 578nm 1, .2 36 34 1.55 7 578nm 1. .1 42 32 1.56 450nm 0. .9 8 38 35 1.50 572nm 0..9 9 578nm 1 , .1 38 35 1.50 450nm 0, .9 10 40 28 1.54 572nm 0,.9 *1: Ejemplo No. *2: Longitud de onda de absorción máxima ( max) *3: Densidad de color (Abs.) : Velocidad de desvanecimiento (segundos) *5: Resistencia a la tracción (kgf) *6: índice de refracción <Ejemplo Comparativos 1 y 2> Al preparar composiciones curables fotocrómicas mostradas en la Tabla 6, se prepararon y evaluaron lentes en la misma manera que en el Ejemplo 1. La Tabla 6 muestra las composiciones curables y la Tabla 7 muestra los resultados evaluados.
Tabla 6 *1: Ejemplo Comparativo No. *2: Componente (Al) (partes en masa) *3: Componente (A2) (partes en masa) : Componente (A3) (partes en masa) *5: Componente (B) (partes en masa) *6: Aditivo (partes en masa) *7: Iniciador (partes en masa) Tabla 7 *1 *2 *3 *4 *5 *6 1 588nm 1.3 52 10 1.50 2 588nm 1.0 94 38 1.50 *1: Ejemplo Comparativo No. *2: Longitud de onda de absorción máxima (Amax) *3: Densidad de color (Abs.) *4: Velocidad de desvanecimiento (segundos) *5: Resistencia a la tracción (kgf) *6: índice de refracción Ejemplo Comparativo 1 no usó el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al). El cuerpo curado preparado al usar la composición curable fotocrómica de este caso mostró una baja resistencia a la tracción.
Ejemplo Comparativo 2 no usó el monómero polimerizable sin amida (A2). El cuerpo curado preparado al usar la composición curable fotocrómica de este caso mostró una baja densidad de color y una velocidad de desvanecimiento lenta. <Ejemplo 11> AM-02 (monómero polimerizable Al), 40 partes en masa, MA0735 (monómero polimerizable A2), 30 partes en masa, 9G (monómero polimerizable A3) , 29 partes en masa, y GMA (monómero polimerizable A3), 1 parte en masa, se mezclaron bien, y se agregó PCI (compuesto fotocrómico B) en una cantidad de 2 partes en masa, seguido por mezclado a un grado suficiente para obtener una composición curable fotocrómica .
A la composición se agregaron además, TINUVIN 765 ( fotoestabilizador) , 5 partes en masa, IRGANOX 245 (antioxidante), 3 partes en masa, y CGI 1800 (iniciador de polimerización), 0.5 partes en masa, seguido por mezclado a un grado suficiente para obtener un agente de revestimiento fotocrómico .
Como el material óptico, por el otro lado, se preparó se preparó un lente de plástico de tiouretano (grosor: 2 mm, índice de refracción = 1.60).
Al usar un revestidor giratorio, 1H-DX2, fabricado por MIKASA Co., se aplicó un cebador curable por humedad (TR-SC-P fabricado por Tokuyama Co.) sobre la superficie de los lentes de plástico a 70 rpm por 15 segundos y a 1000 rpm por otros 10 segundos.
Además, al usar el revestidor giratorio de arriba, aproximadamente 2 g del agente de revestimiento fotocrómico obtenido como se describe anteriormente se aplicó sobre la superficie de los lentes de plástico tratados en la superficie a 60 rpm por 40 segundos y a 600 rpm por otros 10 a 20 segundos para formar un revestimiento de un grosor de 40 µp?.
El lente así revestido se irradió con luz de una lámpara de haluro de metal de una salida de 200 mW/cm2 por 90 segundos en una atmósfera de gas de nitrógeno para curar el revestimiento y además se calentó a 110 °C por una hora para obtener un lente fotocrómico que forma un revestimiento fotocrómico en el mismo.
Una muestra de los lentes revestidos fotocrómicos obtenidos se midió 'por su longitud de onda de absorción máxima, densidad de color y velocidad de desvanecimiento de acuerdo a los métodos descritos arriba. Para evaluar la resistencia mecánica (resistencia de película) del cuerpo curado, la muestra se midió además por su Dureza Vickers por el método descrito abajo.
La Tabla 8 muestra la composición del agente de revestimiento fotocrómico y la Tabla 9 muestra los resultados evaluados.
Dureza Vickers: al usar un medidor de dureza equipado con un dispositivo de medición automático (lectura), PMT-X7A, fabricado por Matsuzawa Co., el indentador Vickers se empujó hacia los lentes de arriba que tienen el revestimiento fotocrómico con 10 gf por 30 segundos, y su Dureza Vickers se encontró desde la indentación . <Ejemplos 12 a 15> Al preparar agentes de revestimientos fotocrómicos de las composiciones mostradas en la Tabla 8 en la misma manera que en el Ejemplo 11 y al usar estos agentes de revestimiento, se prepararon y evaluaron lentes fotocrómicos en la misma manera que en el Ejemplo 11. La Tabla 9 muestra los resultados evaluados. o o (_n Tabla. B *1 *2 *3 *4 *5 *6 *7 *8 11 ¾v-Q2 ??0735 75 9G(29) GXA(l) PC1 TINÜVIN 765 (5) CGI1800 (40) (30) (2) I GANOX 24S (3) (0.5) SM-02 IMPT 12 PC1 TINÜVIN 765(5) 100 CGI18Q0 (30) 30) A-BFE(20)/9G(19) /GMA{1) (2) IRGMOX 245(3) (0.5) AM-01 MAQ735 13 PC2 TINÜVIN 765(5) 66 9G(34) /SKA(l) C5I1800 (35} (30) (2,5) IRGANGX 245 (3) (0.5) *.¾!·!-03 TMFT PC3 TINÜVIN 14 71 BPE500 (20>/9GA(19¡ /SM¾ f1) 765 (5) CGI1800 (35) (25) (3) IRGANOX 245 (3) (0.5) ???? AM-04 15 (20) PC3 TINÜVIN 765 (5) 100 CGI18Q0 (20) MA073S BPE500 (20)/9SA(19)/GMft.(l) (3! IRG&NGX 245 (3) (?.5) (20) ota: AK-03 ccrreapcnde al me-nó-aero pclimerizable amida (mee) acrilico (Al-2) representado por muía general (2) . 1; E em lo No . 2: "empánente (Al) (partes en ma.3s) 3; Componente (A2) (partes en ¡sasa) 4: Partes en masa de A2 por 100 partea en masa de Al 5: Componente (A3) (partes en masa) 6: Componente (B) (partes en masa) : Aditivo (parte3 en masa) 8; Iniciador (partes en masa) Tabla 9 Longitud de onda de absorción Densidad Velocidad de Ej. máxima de color desvanecimiento Dureza No. ( max) (Abs. ) (segundos) Vickers 11 588nm 1.3 38 8.7 12 588nm 1.3 40 8.2 13 578nm 1.1 35 8.8 450nm 0.9 14 40 8.5 572nm 0.9 450nm 0.9 15 36 8.0 572nm 0.9 <Ejemplo Comparativos 3 y 4> Al preparar agentes de revestimientos fotocrómicos de las composiciones mostradas en la Tabla 10 en la misma manera que en el Ejemplo 11 y al usar estos agentes de revestimiento, se prepararon y evaluaron lentes fotocrómicos en la misma manera que en el Ejemplo 11. Tabla 11 muestra los resultados evaluados. o Cn Tabla 10 MA0735 Cl TINUVIN 765 (5) CGI1800 3 , * A-BPE (40) /9G (29) /GMA {1 ) (30) (2) IRGANOX 245(3) (0.5) AM-G2 PCl TINUVIN 765(5) CGI1800 4 (40) - A-BPE (30) /9G(29) /GMA (1 ) (2) IRGANOX 245(3) (0.5) Ejemplo Comparativo No. *2 :: Componente (Al) {partes en masa) *3: Componente (A2 ) (partes en masa) *4: Componente (A3) (partes en masa) * ^ » Componente (B) (partes en masa) w 6 : Aditivo (partes en masa) *7: Iniciador (partes en masa) Tabla 11 Longitud de onda de Ej . absorción Densidad Velocidad de Comp. máxima de color desvanecimiento Dureza No . (Amax) (Abs . ) (segundos ) Vickers 588nm 1.1 55 588nm 1.0 80 Ejemplo Comparativo 3 no usó el monómero polimerizable con amida (met) acrilico (Al) . Los lentes revestidos fotocrómicos preparados al usar el agente de revestimiento de este caso mostraron una densidad de color ligeramente baja, una velocidad de desvanecimiento ligeramente lenta y una Dureza Vickers ligeramente baja.
Ejemplo Comparativo 4 no usó el monómero polimerizable sin amida (A2) . Los lentes revestidos fotocrómicos preparados al usar el agente de revestimiento de este caso mostraron una baja densidad de color, una velocidad de desvanecimiento lenta y una dureza Vickers considerablemente baja . <Ejemplos 16 a 25> Al preparar agentes de revestimientos fotocrómicos de las composiciones mostradas en la Tabla 12 en la misma manera gue en el Ejemplo 11 y usando estos agentes de revestimiento, se prepararon y evaluaron lentes fotocrómicos en la misma manera gue en el Ejemplo 11. Tabla 13 muestra los resultados evaluados. i—1 (—1 o Cn O Tabla 12 19 AM-06 MA0735 100 BPEIOO (40) /9GA(10) /GMA (1) / PCI ND(1) (20) (20) aMS(8)/MSD(l) (0.05) O{0.1) 20 AM-07 TMPT 40 9GA(25) /GMA (1 ) / PCI ND(1) (50) (20) aMS (3) /MSD (1) (0.05) O(0.1) 21 AM-07 MA0735 100 BPEIOO (40) /9GA(10) /GMA ( 1 ) / CI ND(1) (20) (20) aMS (8) /MSD(l) (0.05) O(0.1) 22 AM-08 TMPT 50 BPEIOO (35) /9GA(10) /GMA (1 ) / PCI ND(1) (30) (15) aMS (8) /MSD (1) (0.05) O(0.1) 23 AM-09 MA0735 30 4G(25) /MePEGMA(B) /GMA{1) / PCI ND(1) (50) (15) MSD (1) (0.05) O(0.1) 24 AM-10 TMPT 50 4G(20) /3PG(15)/BPE500 (15)/ PCI ND(1) (30) (15) GMA (1) /aMS (3) /MSD(l) (0.05) 0(0.1) 25 AM-11 MA0735 100 BPEIOO (40) /9GA(10) /GMA (1 ) / PCI ND(1) (20) (20) aMS (2) /MSD (2) (0.05) O(0.1) *1 : No. de Ejemplo, *2: Componente (Al) (partes en masa), *3: Componente (A2) (partes en masa), *4 : Partes en masa de A2 por 100 partes en masa de Al, *5: Componente (A3) (partes en masa), *6: Componente (B) (partes en masa), *7:: Aditivo (partes en masa), *8: Iniciador (partes en masa) Tabla 13 *1 * 2 * 3 * *5 *6 16 588nm 1 .2 43 32 1.50 17 588nm 1. .2 48 31 1.54 18 588nm 1. .1 46 34 1.50 19 588nm 1. .1 51 34 1.54 20 588nm 1. .1 44 35 1.50 21 588nm 1. .1 49 33 1.54 22 588nm 1. .3 39 30 1.53 23 588nm 1. .2 37 33 1.51 24 588nm 1 , .1 48 32 1.50 25 588nm 1. .0 53 35 1.54 *1: Ejemplo No. *2 : Longitud de onda de absorción máxima ( max) *3: Densidad de color (Abs.) *4: Velocidad de desvanecimiento (segundos) *5: Resistencia a la tracción (kgf) *6: índice de refracción <Ejemplos 26 a 35> Al preparar agentes de revestimientos fotocrómicos de las composiciones mostradas en la Tabla 14 en la misma manera que en el Ejemplo 11 y usando estos agentes de revestimiento, se prepararon y evaluaron los lentes fotocrómicos en la misma manera que en el Ejemplo 11. Tabla 15 muestra los resultados evaluados. h-1 ?-> o Ln o en Tabla 14 *2 *3 *4 *5 *6 *7 *8 26 AM-01 A0735 50 BPE500(15) /9G(34)/ PC1 TINUVIN 765 (5) CGI1800 (30) (15) MMS(5)/GMA{1) (2) IRGANOX 245 (3) (0.5) 27 AM-02 A0735 50 BPE500 (15) /9G (34) / PC1 TINUVIN 765 (5) CGI1800 (30) (15) M S (5) /GMA(l) (2) IRGANOX 245 (3) (0.5) 23 AM-05 MA0735 50 BPE500 (15) /9G (34) / PC1 TINUVIN 765 (5) CGI1800 (30) (15) MMS (5) /GMA(l) (2) IRGANOX 245 (3) (0.5) 29 AM-07 MA0735 50 BPE500 (15) /9G (34) / PC1 TINUVIN 765 (5) CGI1800 (30) (15) MMS (5) /GMA ( 1) (2) IRGAKOX 245 (3) (0.5) 30 AM-10 MA0735 50 BPE500 (15) /9G (34) / PC1 TINÜVIN 765 (5) CGI1800 (30) (15) MMS (5) /GMA(l) (2) IRGANOX 245 (3) (0.5) 31 AM-06 MA0735 125 BPE500(30) /A-BPE(19> PC1 TINUVIN 765 (5) CGI1800 (20) (25) MMS (5) /GMA ( 1) (2) IRGANOX 245 (3) (0.5) *1: No. de Ejemplo, *2: Componente (Al) (partes en masa), *3: Componente (A2) (partes en masa) , *4: Partes en masa de A2 por 100 partes en masa de Al, *5 : Componente (A3) (partes en masa), *6: Componente (B) (partes en masa), *7: Aditivo (partes en masa), *8: Iniciador (partes en masa) O en Tabla 14 (continuación) *1 * 2 *3 *4 *5 *6 *7 *8 32 ??-07 ??0735 100 ?-???(20) /9G(19) PCI TINÜVIN 765 (5) CGI1800 (30) (15) MMS(5)/GMA{1) (2) IRGANOX 245 (3) (0.5) ???? (15) 33 ??-07 ??0735 100 MePEGMA (10) /9G(24) PCI TINCJVIN 765 (5) CGI1800 (30) (15) MMS (5) /GMA{1) (2) IRGANOX 245 (3) (0.5) ???? (15) 34 ??-08 ??0735 150 BPE500 (20) /9GA(24) PCI TINDVIN 765 (5) CGI1800 (20) (15) MMS (5)/GMA(l) (2) IRGANOX 245 (3) (0.5) ???? (15) 35 ??-11 ??0735 150 BPE500 (20) /9GA(19) / PCI TINUVIN 765 (5) CGI1800 (20) (15) MMS (5) /GMA(l) (2) IRGANOX 245 (3) (0.5) ???? (15) *1: No. de Ejemplo, *2: componente (Al) (partes en masa), *3: Componente (A2) (partes en masa), *4: Partes en masa de A2 por 100 partes en masa de Al, *5: Componente (A3) (partes en masa), *6: Componente (B) (partes en masa), *7: Aditivo (partes en masa), *8: Iniciador (partes en masa) Tabla 15 Longitud de onda de absorción Densidad Velocidad de Ej. máxima de color desvanecimiento Dureza No. (Amax) (Abs. ) (segundos) Vickers 26 588nm 1.4 38 7.8 27 588nm 1.4 36 7.6 28 588nm 1.3 38 8.0 29 588nm 1.3 41 8.3 30 588nm 1.4 34 7.5 31 588nm 1.2 40 8.3 32 588nm 1.2 37 8.2 33 588nm 1.3 31 7.2 34 588nm 1.3 39 8.0 35 588nm 1.2 44 7.8

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una composición curable fotocrómica que contiene un componente de monómero radicalmente polimerizable (?) y un compuesto fotocrómico (B) , caracterizada porque dicho componente de monómero radicalmente polimerizable (A) contiene: (Al) un monómero polimerizable con amida (met ) acrilico que tiene 2 a 6 grupos (met ) acriloiloxi y 2 a 6 grupos amida di alente (-NHCO-) ; y (A2) un monómero polimerizable sin amida que tiene al menos 3 grupos radicalmente polimerizables pero que no tienen enlace amida.
2. La composición curable fotocrómica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) se representa por la siguiente fórmula general (1) : [Químico 1] caracterizada porque, a es un entero de 1 a 3 y b es un entero de 2 a 6, estipulado que el producto de a y b es un entero de 2 a 6, R1 es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R es un grupo orgánico que tiene una valencia de (a+1), y R3 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (b) .
3. La composición curable fotocrómica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho monómero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) se representa por la siguiente fórmula general formula (2): [Químico 2] caracterizada porque, c es un entero de 1 a 3 y d es un entero de 2 a 6, estipulado que el producto de c y d es un entero de 2 a 6, R4 es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R5 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (c+1), y RD es un grupo orgánico que tiene una valencia de (d) .
4. La composición curable fotocrómica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho monómero polimerizable sin amida (A2) es un monómero radicalmente polimerizable representado por la siguiente fórmula general (3) : [Químico 3] ( 3 ) caracterizada porque, e es un entero de 0 a 3, f es un entero de 3 a 6, R7 y R8 son átomos de hidrógeno o grupos metilo, y R9 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (f ) ·
5. La composición curable fotocrómica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho monómero polimerizable sin amida (A2) tiene una composición promedio representada por la siguiente fórmula unitaria ( 4 ) : R10SiO3/2 (4) caracterizada porque, R10 es un grupo unido a un átomo de silicio, y es un grupo orgánico que contiene átomo de hidrógeno, grupo alquilo, grupo cicloalquilo, grupo alcoxi, grupo alquilo halogenado, grupo fenilo, grupo fenilo sustituido con halógeno, grupo hidroxilo o grupo radicalmente polimerizable, y en una molécula del mismo, al menos 3 grupos R10 son grupos orgánicos que contienen un grupo radicalmente polimerizable, y tienen un grado de polimerización de 6 a 100.
6. La composición curable fotocrómica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho compuesto fotocrómico (B) contiene un compuesto que tiene una estructura de indeno [2 , 1-f] nafto [ 1 , 2-b] piran .
7. La composición curable fotocrómica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho componente de monómero polimerizable (A) contiene el monomero polimerizable con amida (met ) acrilico (Al) en una cantidad de 10 a 80% en masa, el monómero polimerizable sin amida (A2) en una cantidad de 3 a 50% en peso y el monómero polimerizable sin amida (A3) diferente al componente (A2) en una cantidad de 0 a 87% en masa.
8. La composición curable fotocrómica de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque dicho compuesto fotocrómico (B) se contiene en una cantidad de 0.001 a 20 partes en masa por 100 partes en masa del componente de monómero polimerizable (A) .
9. Un cuerpo curado fotocrómico obtenido al curar la composición curable fotocrómica de la reivindicación 1.
10. Un agente de revestimiento fotocrómico que comprende la composición curable fotocrómica de la reivindicación 1.
11. Un material óptico fotocrómico obtenido al formar, en las superficies de un material óptico, un revestimiento fotocrómico al curar el agente de revestimiento fotocrómico de la reivindicación 10.
12. Un monómero polimerizable con amida (met ) acrilico representado por la siguiente fórmula general (1) : [Químico 4] caracterizada porque: a es un entero de 1 a 3 y b es un entero de 2 a 6, estipulado que el producto de a y b es un entero de 2 a 6, R1 es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R2 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (a+1), y R3 es un grupo orgánico que tiene una valencia de (b) .
13. El monómero polimerizable con amida (met ) acrilico de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el grupo R2 en la fórmula general (1) es un grupo representado por la siguiente fórmula (la) o (Ib) , [Químico 5] [Químico 6] caracterizado por grupo orgánico que tiene una valencia de (a+1) que se une a un átomo de oxigeno de carboxilo en el grupo (met ) acriloiloxi, y es un grupo en el cual un grupo hidrocarburo saturado o un átomo de hidrógeno en parte del grupo hidrocarburo saturado se sustituye con un grupo alcoxi o un grupo fenoxi, o es un grupo representado por la siguiente fórmula (lab-1): [Químico 7] (caracterizado porque R es un átomo de hidrogeno o un grupo metilo, y r es un entero de 0 a 20) , R35 es un grupo orgánico divalente, y es un grupo hidrocarburo saturado, un grupo alicíclico o un grupo hidrocarburo aromático, y q es un entero de 1 a 30.
14. El monómero polimerizable con amida (met ) acrílico de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque en la fórmula general (1), el grupo R es un grupo que tiene un anillo aromático, un grupo que tiene un anillo alicíclico, o un grupo hidrocarburo saturado, estipulado que el número total de átomos de carbono es 1 a 30, o estos grupos son grupos que contienen oxígeno acoplados entre sí a través de -CO-, -COO- o -O- .
15. Un método para producir el monómero polimerizable con amida (met ) acrilico de la reivindicación 12 que comprende reaccionar un derivado de ácido carboxilico representado por la siguiente fórmula (IX) : [Químico 8] caracterizado porque, R1, R2 y a son como se definen en la fórmula de arriba (1), X es un grupo hidroxilo, un átomo de cloro, un átomo de bromo, -N3 o un grupo representado por la siguiente fórmula: R37-COO-caracterizado porque R37 es un grupo alquilo o un grupo aril, con un compuesto amina representado por la siguiente fórmula (1Y) : R3-(NH2)b (1Y) caracterizado porque R3 y b son como se definen en la fórmula de arriba (1), en un solvente mezclado de un solvente orgánico y agua en la presencia de una sustancia básica .
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