CN114630846A - 光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物、光致变色物品及眼镜 - Google Patents

光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物、光致变色物品及眼镜 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物，其包含1种以上(甲基)丙烯酸酯，并且相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯70.0质量％以上。

Description

光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物、光致变色物品 及眼镜
技术领域
本发明涉及光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物、光致变色物品及眼镜。
背景技术
光致变色化合物是具有光致变色性的化合物，所述光致变色性是在具有光响应性的波长区域的光的照射下显色、在无照射下退色的性质。以下，将包含光致变色化合物的物品称作光致变色物品。例如，在专利文献1中公开了在基材上设置有包含光致变色化合物的层(光致变色层)的光致变色物品。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2003/011967
发明内容
发明所要解决的问题
本发明人以提高光致变色物品的性能为目标，对在光致变色物品中设置保护层进行了研究。关于该保护层，本发明人认为期望以下的性能。
第一，具有高硬度。这是因为通过设置高硬度的保护层，能够提高光致变色物品的耐久性。
第二，溶剂耐性优异。在光致变色物品的制造工序中，通常在形成了层之后，为了所形成的层的表面的清洁化而利用溶剂进行擦拭处理。这是因为如果在该擦拭处理中保护层受到损伤，则会成为光致变色物品产生模糊、光学缺陷的原因。
鉴于以上情况，本发明的一个方式的目的在于，提供具有兼备高硬度和优异的溶剂耐性的保护层的光致变色物品。
解决问题的方法
本发明的一个方式涉及一种光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物(以下，也有时简称作“保护层形成用聚合性组合物”或“组合物”)，其包含1种以上(甲基)丙烯酸酯，并且，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯70.0质量％以上。
相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，上述组合物包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯70.0质量％以上。由此，作为使该组合物固化而成的固化层，可以将高硬度且溶剂耐性优异的保护层设置于光致变色物品。
发明的效果
根据本发明的一个方式，可以提供能够在光致变色物品中形成高硬度且溶剂耐性优异的保护层的光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物。另外，根据本发明的一个方式，可以提供具有由该组合物形成的保护层的光致变色物品。
具体实施方式
[光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物]
以下，对上述组合物更详细地进行说明。
上述组合物为光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物。在本发明及本说明书中，“光致变色物品”是指包含光致变色化合物的物品。在光致变色物品中，光致变色化合物例如包含于设置于基材上的层(光致变色层)中。关于光致变色层的详细情况，在后面叙述。由上述组合物形成的保护层例如可以设置于光致变色层上，由此可以有助于光致变色物品的耐久性提高。
＜(甲基)丙烯酸酯＞
上述组合物为聚合性组合物，并且包含1种以上聚合性化合物。在本发明及本说明书中，“聚合性化合物”是指1分子中具有1个以上聚合性基团的化合物。上述组合物包含1种以上(甲基)丙烯酸酯作为聚合性化合物，并且将(甲基)丙烯酸酯的总量设为100质量％，包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯70.0质量％以上。
在本发明及本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”以包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的含义使用。“丙烯酸酯”是指1分子中具有1个以上丙烯酰基的化合物。“甲基丙烯酸酯”是指1分子中具有1个以上甲基丙烯酰基的化合物。关于(甲基)丙烯酸酯，官能团数是1分子中所含的选自丙烯酰基及甲基丙烯酰基中的基团的数量。在本发明及本说明书中，“甲基丙烯酸酯”是指仅包含甲基丙烯酰基作为(甲基)丙烯酰基的化合物，将包含丙烯酰基和甲基丙烯酰基这两者作为(甲基)丙烯酰基的化合物称作丙烯酸酯。可以以丙烯酰氧基的形式包含丙烯酰基，可以以甲基丙烯酰氧基的形式包含甲基丙烯酰基。以下记载的“(甲基)丙烯酰基”以包含丙烯酰基和甲基丙烯酰基的含义使用，“(甲基)丙烯酰氧基”以包含丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基的含义使用。另外，只要没有特别记载，则所记载的基团可以具有取代基，也可以为无取代。在某个基团具有取代基的情况下，作为取代基，可列举烷基(例如碳原子数1～6的烷基)、羟基、烷氧基(例如碳原子数1～6的烷氧基)、卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子)、氰基、氨基、硝基、酰基、羧基等。关于具有取代基的基团，“碳原子数”是指不包含取代基的部分的碳原子数。
(脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯)
脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯是指具有脂环结构、且1分子中所含的(甲基)丙烯酰基的数量为2个的化合物。相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，上述组合物包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯70.0质量％以上。本发明人认为其理由是：由上述组合物形成的保护层能够显示出高硬度和优异的溶剂耐性。从可以将能够显示出更高的硬度和更优异的溶剂耐性的保护层设置于光致变色物品的观点考虑，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，上述组合物优选包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯75.0质量％以上、更优选包含80.0质量％以上、进一步优选包含85.0质量％以上、更进一步优选包含90.0质量％以上、再进一步优选包含95.0质量％以上。在一个方式中，上述组合物也可以是(甲基)丙烯酸酯的总量均为脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯。在一个方式中，上述组合物可以仅包含1种脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯，在另一个方式中，可以包含2种以上脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯。在包含2种以上脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯的情况下，上述的脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯的含有率为2种以上的合计含有率。这一点对于与其它成分相关的含有率也同样。
脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯例如可以是具有由R1-(L1)n1-Q-(L2)n2-R2所示的结构的化合物。其中，Q表示二价脂环族基团，R1及R2分别独立地表示(甲基)丙烯酰基或(甲基)丙烯酰氧基，L1及L2分别独立地表示连结基团，n1及n2分别独立地表示0或1。作为由Q表示的二价脂环族基团，优选碳原子数3～20的脂环式烃基，可列举例如：亚环戊基、亚环己基、亚环庚基、亚环辛基、亚三环癸基、亚金刚烷基、异冰片基等。作为由L1及L2表示的连结基团，可举出例如亚烷基。亚烷基例如可以为碳原子数1～6的亚烷基。
作为脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯的具体例，可列举例如：环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等。脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯的分子量例如可以为200～400的范围，但不限定于该范围。在本发明及本说明书中，关于聚合物的分子量采用通过化合物的结构解析确定的结构式或者制造时的原料进料比计算出的理论分子量。脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯可以仅包含丙烯酰基作为(甲基)丙烯酰基，也可以仅包含甲基丙烯酰基作为(甲基)丙烯酰基，还可以包含丙烯酰基及甲基丙烯酰基作为(甲基)丙烯酰基。
(其它(甲基)丙烯酸酯)
在一个方式中，上述组合物可以除脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯以外还包含1种以上其它(甲基)丙烯酸酯作为(甲基)丙烯酸酯，在另一个方式中，可以仅包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯作为(甲基)丙烯酸酯。在前者的方式的情况下，对于除脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯以外还包含的其它(甲基)丙烯酸酯，没有特别限制，可以使用各种(甲基)丙烯酸酯中的1种或2种以上。作为其它(甲基)丙烯酸酯，可列举例如：单官能、2官能、3官能、4官能及5官能(甲基)丙烯酸酯，可以为非环状，也可以为环状。“非环状”是指不包含环状结构。与此相对，“环状”是指包含环状结构。包含环状结构的(甲基)丙烯酸酯可以具有脂环结构作为环状结构，也可以包含其它环状结构作为环状结构。关于脂环结构，可以参照前面关于脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯的记载。上述组合物中，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，其它(甲基)丙烯酸酯的含有率可以为30.0质量％以下、25.0质量％以下、20.0质量％以下、15.0质量％以下。另外，在上述组合物中，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，其它(甲基)丙烯酸酯的含有率可以为0质量％、0质量％以上、超过0质量％、1.0质量％以上、5.0质量％以上或10.0质量％以上。
＜其它成分＞
上述组合物包含至少1种以上(甲基)丙烯酸酯作为聚合性化合物，在一个方式中，可以包含1种以上除(甲基)丙烯酸酯以外的其它聚合性化合物，在另一个方式中，可以仅包含(甲基)丙烯酸酯作为聚合性化合物。对于其它聚合性化合物，没有特别限制，可以使用公知的聚合性化合物中的1种以上。将聚合性化合物的总量设为100质量％，上述组合物可以包含(甲基)丙烯酸酯80.0质量％以上、85.0质量％以上、90.0质量％以上或95.0质量％以上，也可以聚合性化合物的总量为(甲基)丙烯酸酯。
在一个方式中，在上述组合物中，将组合物的总量设为100质量％，(甲基)丙烯酸酯的含有率(在包含2种以上(甲基)丙烯酸酯的情况下为它们的合计含有率)优选为80.0质量％以上、更优选为85.0质量％以上、进一步优选为90.0质量％以上、更进一步优选为95.0质量％以上。在本发明及本说明书中，关于含有率，“组合物的总量”是指包含溶剂的组合物中除溶剂以外的全部成分的合计量。上述组合物可以包含溶剂，也可以不包含溶剂。在包含溶剂的情况下，作为可使用的溶剂，只要不阻碍聚合性组合物的聚合反应的进行，则可以以任意的量使用任意的溶剂。
上述组合物可以以任意的含有率包含能够在聚合性组合物中包含的各种添加剂中的1种以上。作为该添加剂，可列举例如：用于使聚合反应进行的聚合引发剂、用于提高组合物的涂布适应性的流平剂等公知的各种添加剂。
例如，作为聚合引发剂，可以使用能够对(甲基)丙烯酸酯作为聚合引发剂发挥功能的公知的聚合引发剂，优选为自由基聚合引发剂，更优选仅包含自由基聚合引发剂作为聚合引发剂。另外，作为聚合引发剂，可以使用光聚合引发剂或热聚合引发剂，从以短时间进行聚合反应的观点考虑，优选为光聚合引发剂。作为光自由基聚合引发剂，可列举例如：2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等苯偶姻缩酮；1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮等α-羟基酮；2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、1,2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮等α-氨基酮；1-[(4-苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮-2-(苯甲酰基)肟等肟酯；双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等氧化膦；2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚体、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体等2,4,5-三芳基咪唑二聚体；二苯甲酮、N,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲酮、N,N’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基氨基二苯甲酮等二苯甲酮化合物；2-乙基蒽醌、菲醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-苯并蒽醌、2-苯基蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、1-氯蒽醌、2-甲基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、2-甲基-1,4-萘醌、2,3-二甲基蒽醌等醌化合物；苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻苯基醚等苯偶姻醚；苯偶姻、甲基苯偶姻、乙基苯偶姻等苯偶姻化合物；苄基二甲基缩酮等苄基化合物；9-苯基吖啶、1,7-双(9,9’-吖啶基庚烷)等吖啶化合物：N-苯基甘氨酸、香豆素等。另外，在2,4,5-三芳基咪唑二聚体中，2个三芳基咪唑部位的芳基的取代基可以相同而得到对称的化合物，也可以不同而得到非对称的化合物。另外，也可以像二乙基噻吨酮与二甲基氨基苯甲酸的组合那样将噻吨酮化合物与叔胺组合。这些当中，从固化性、透明性及耐热性的观点考虑，优选α-羟基酮及氧化膦。将组合物的总量设为100质量％，聚合引发剂的含有率例如可以为0.1～5.0质量％的范围。
另外，在一个方式中，上述组合物可以包含紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂，可以使用例如：2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-正辛氧基苯基)均三嗪、2,4,6-三(2-羟基-4-己氧基-3-甲基苯基)均三嗪、2-[2-羟基-4-(2-乙基己氧基)苯基]-4,6-二联苯基均三嗪、2-[[2-羟基-4-[1-(2-乙基己氧基羰基)乙氧基]苯基]]-4,6-二苯基均三嗪等羟基苯基三嗪化合物、2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-6-叔丁基-4-甲基苯酚、2-(5-氯-2-苯并三唑基)-6-叔丁基对甲酚等苯并三唑类的紫外线吸收剂等各种紫外线吸收剂中的一种以上。上述组合物包含紫外线吸收剂可以有助于具有由该组合物形成的保护层的光致变色物品的耐候性提高。在上述组合物包含紫外线吸收剂的情况下，将组合物的总量设为100质量％，紫外线吸收剂的含有率例如可以为0.1～1.0质量％的范围。
上述组合物可以同时混合或者按照任意的顺序依次混合以上说明的各种成分而制备。
[光致变色物品]
本发明的一个方式涉及一种光致变色物品，其具有：包含光致变色化合物的光致变色层、和作为使上述组合物固化而成的固化层的保护层。
以下，对上述光致变色物品更详细地进行说明。
＜光致变色层＞
(光致变色化合物)
作为光致变色化合物，可以使用显示出光致变色性的公知的化合物。光致变色化合物例如可以对紫外线显示出光致变色性。例如，作为光致变色化合物，可示例出俘精酰亚胺(Fulgimide)化合物、螺
Figure BDA0003602982620000071
嗪化合物、色烯化合物、茚并稠合萘并吡喃化合物等具有显示出光致变色性的公知的骨架的化合物。光致变色化合物可以单独使用1种，也可以混合使用2种以上。将光致变色层的质量设为100质量％，上述组合物的光致变色化合物的含有率例如可以设为0.1～15质量％左右，但不限定于该范围。
(用于形成光致变色层的成分)
光致变色层可以是使包含1种以上光致变色化合物的聚合性组合物固化而成的固化层。关于用于形成光致变色层的聚合性组合物中所含的聚合性化合物等各种成分，可以应用与光致变色物品相关的公知技术。从与保护层的密合性的观点考虑，光致变色层优选为使包含(甲基)丙烯酸酯作为聚合性化合物的聚合性组合物固化而成的固化层。
在一个方式中，光致变色层可以是使涂布层固化而成的固化层，该涂布层是将包含1种以上光致变色化合物的聚合性组合物直接涂布于基材的表面、或者涂布于设置于基材上的层的表面而形成的。作为涂布方法，可以采用旋涂法、浸涂法等公知的涂布方法，从涂布的均匀性的观点考虑，优选旋涂法。聚合处理可以为光照射和/或加热处理，从以短时间进行聚合反应的观点考虑，优选为光照射。聚合条件根据聚合性组合物中所含的各种成分的种类、组成决定即可。与以上的涂布方法及聚合处理相关的记载也可以应用于保护层形成用聚合性组合物。光致变色层的厚度例如优选为5～80μm的范围、更优选为20～60μm的范围。
＜保护层＞
上述光致变色物品具有作为使上述保护层形成用聚合性组合物固化而成的固化层的保护层。保护层可以直接设置于光致变色层的表面，也可以设置于位于光致变色层之上的层的表面。作为可以位于光致变色层与保护层之间的层，可列举底涂层等。保护层的厚度优选为10μm以上、更优选为15μm以上、进一步优选为20μm以上、更进一步优选为25μm以上。另外，保护层的厚度优选为45μm以下、更优选为40μm以下。上述保护层可以有助于光致变色物品的耐久性提高。另外，还可以在进行进一步的处理(例如后面叙述的固化层的形成)为止的期间保护光致变色层而抑制在光致变色层产生伤痕。
＜基材＞
在一个方式中，上述光致变色物品可以为光学物品。光学物品中包含眼镜镜片、护目镜用镜片、遮阳帽的帽檐(遮檐)部分、头盔的遮蔽构件等各种物品。例如，上述光致变色物品可以在与光学物品的种类相应地选择的基材上具有光致变色层和保护层。作为基材的一例，眼镜镜片基材可以为塑料镜片基材或玻璃镜片基材。玻璃镜片基材例如可以为无机玻璃制的镜片基材。作为镜片基材，从轻质、不易破裂而容易处理的观点考虑，优选塑料镜片基材。作为塑料镜片基材，可列举以(甲基)丙烯酸类树脂为代表的苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、烯丙基树脂、二甘醇双烯丙基碳酸酯树脂(CR-39)等烯丙基碳酸酯树脂、乙烯基树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、通过异氰酸酯化合物与二乙二醇等羟基化合物的反应而得到的氨基甲酸酯树脂、使异氰酸酯化合物与多硫醇化合物反应而得到的硫代氨基甲酸酯树脂、使含有在分子内具有1个以上二硫醚键的(硫代)环氧化合物的固化性组合物固化而成的固化物(一般称作透明树脂)。作为镜片基材，可使用未经染色的基材(无色镜片)，也可使用经染色的基材(染色镜片)。镜片基材的折射率例如可以为1.60～1.75左右，但镜片基材的折射率并不限定于上述范围，可以在上述的范围内，也可以从上下偏离上述范围。在本发明及本说明书中，折射率是指相对于波长500nm的光的折射率。另外，镜片基材可以是具有折射力的镜片(所谓的带度数镜片)，也可以是没有折射力的镜片(所谓的无度数镜片)。
眼镜镜片可以是单焦点镜片、多焦点镜片、渐进折射力镜片等各种镜片。镜片的种类根据镜片基材两面的面形状来确定。另外，镜片基材表面可以是凸面、凹面、平面中的任一种。对于通常的镜片基材及眼镜镜片而言，物体侧表面为凸面、眼球侧表面为凹面，但本发明并不限定于此。光致变色层通常可以设置于镜片基材的物体侧表面上，也可以设置于眼球侧表面上。
光致变色层可以直接设置于基材的表面，也可以隔着一层以上其它层间接设置。作为其它层，可举出用于提高光致变色层与基材的密合性的底涂层。这样的底涂层是公知的。
＜可以任意设置的层＞
上述光致变色物品可以具有“基材/光致变色层/保护层”的层构成。关于层构成，“/”以包含不隔着其它层而直接相接的方式、和隔着一层以上其它层而设置的方式的含义使用。例如，在基材与光致变色层之间可以如上所述地存在底涂层，但也存在基材与光致变色层直接相接的情况。另外，在一个方式中，上述光致变色物品可以具有“基材/光致变色层/保护层/其它固化层”的层构成。在该层构成中，其它固化层可以是一般被称作硬涂层的固化层。通过除保护层以外还设置硬涂层，可以进一步提高光致变色物品的耐久性。另外，在一个方式中，通过设置硬涂层，还能够提高光致变色物品的抗冲击性。在一个方式中，上述的其它固化层可以不隔着其它层而与上述保护层直接相接。
上述的其它固化层的厚度例如可以为1～10μm的范围，优选为1～8μm的范围、更优选为1～5μm的范围。在一个方式中，上述的其它固化层可以为比上述保护层更薄的层。作为上述的其它固化层的一例，可列举有机硅类固化层。有机硅类固化层通常由于抗冲击性优异而优选。另外，例如在进一步设置防反射膜的情况下，从与防反射膜的密合性优异的方面考虑，通常也优选有机硅类固化层。
有机硅类固化层是指使包含有机硅化合物的聚合性组合物固化而成的固化层。作为有机硅化合物，可列举能够通过实施聚合处理而生成硅烷醇基的有机硅化合物、具有与硅烷醇基进行缩合反应的卤原子、氨基等反应性基团的有机聚硅氧烷等。另外，作为有机硅化合物，还可以列举：具有乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基等聚合性基团和烷氧基等水解性基团的硅烷偶联剂。为了调整折射率等，可以在包含有机硅化合物的聚合性组合物中包含硅氧化物、钛氧化物等无机物质的粒子。关于包含有机硅化合物的聚合性组合物的详细情况，可以应用与能够作为硬涂层发挥功能的有机硅类固化层相关的公知技术。可以根据组合物中所含的成分的种类通过光照射和/或加热处理使该聚合性组合物进行聚合反应而固化。
可以通过在上述保护层上设置上述的其它固化层之前利用溶剂对保护层表面实施擦拭处理，从而提高待涂布用于形成上述的其它固化层的聚合性组合物的保护层表面的清洁度。从防止异物夹在上述保护层与上述的其它固化层之间的观点等考虑，优选这样地利用溶剂进行擦拭处理。然而，在保护层的溶剂耐性差的情况下，保护层会由于溶剂擦拭处理而受到损伤(例如，面粗糙的发生)。这样的损伤的产生会成为包含该保护层的光致变色物品产生模糊、光学缺陷的原因。与此相对，由具有以上记载的组成的保护层形成用聚合性组合物形成的保护层可以显示出优异的溶剂耐性。
利用溶剂的擦拭处理可以通过公知的方法进行。例如，可以通过用浸入有溶剂的布擦拭保护层表面而进行利用溶剂的擦拭处理。作为溶剂，可列举丙酮等酮溶剂、乙醇、异丙醇等醇溶剂。在一个方式中，优选保护层对制造光学物品时作为擦拭用的溶剂而通用的酮溶剂具有高耐性。
上述光致变色物品除了以上说明的各种层以外，还可以具有一层以上的层。作为该层，可列举防反射层、拒水性或亲水性的防污层、防雾层等作为光学物品的功能层而公知的层。
上述光致变色物品的一个方式为眼镜镜片。另外，作为上述光致变色物品的一个方式，还可以列举护目镜用镜片、遮阳帽的帽檐(遮檐)部分、头盔的遮蔽构件等。上述光致变色物品可以适当地用作具有防眩功能的光学物品。
[眼镜]
本发明的一个方式涉及一种眼镜，其具备作为眼镜镜片的上述光致变色物品。关于该眼镜中所含的眼镜镜片的详细情况，如前面的记载所述。上述眼镜通过具备该眼镜镜片，例如在室外可以通过光致变色层中所含的光致变色化合物受到太阳光的照射而显色，从而像太阳镜那样发挥防眩效果，返回至室内时，可以通过光致变色化合物退色而恢复透射性。关于上述眼镜，镜架等的构成可以应用公知技术。
实施例
以下，通过实施例对本发明进一步进行说明。然而，本发明不限定于实施例所示的实施方式。只要没有特别记载，则以下记载的工序及评价在室温下(20℃±5℃)、大气中进行。
[实施例1]
＜眼镜镜片(光致变色物品)的制作＞
将塑料镜片基材(HOYA株式会社制商品名EYAS；中心壁厚2.5mm、半径75mm、S-4.00)在10质量％氢氧化钠水溶液(液温60℃)中进行5分钟的浸渍处理后，用纯水进行清洗，并使其干燥。然后，在该塑料镜片基材的凸面(物体侧表面)形成了底涂层。详细而言，通过旋涂法将水性聚氨酯树脂液(聚碳酸酯多元醇类聚氨酯乳液；粘度100CPS、固体成分浓度38质量％)在温度25℃、相对湿度50％的环境中涂布于塑料镜片基材的凸面后，进行15分钟的自然干燥，由此形成了厚度5.5μm的底涂层。
通过旋涂法在上述底涂层之上涂布如以下所述地制备的光致变色层形成用聚合性组合物，从而形成涂布层。在氮气气氛中(氧浓度500ppm以下)，向该涂布层的表面照射紫外线(波长405nm)，使该涂布层固化，形成了光致变色层。所形成的光致变色层的厚度为45μm。
通过旋涂法在上述光致变色层上涂布如以下所述地制备的保护层形成用聚合性组合物，从而形成了涂布层。在氮气气氛中(氧浓度500ppm以下)，向该涂布层的表面照射紫外线(波长405nm)，使该涂布层固化，形成了保护层。所形成的保护层的厚度为15μm。
＜光致变色层形成用聚合性组合物的制备＞
在塑料制容器中，制备了由三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯20质量份、BPE低聚物(2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷)35质量份、EB6A(聚酯低聚物六丙烯酸酯)10质量份、平均分子量532的聚乙二醇二丙烯酸酯10质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯10质量份构成的自由基聚合性组合物。相对于该自由基聚合性组合物100质量份，添加3质量份的作为光致变色化合物的下述色烯1、光稳定剂LS765(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、甲基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)5质量份、受阻酚类抗氧剂(BASF公司制Irgacure 245)5质量份、作为紫外线聚合引发剂的CGI-1870(BASF制)0.6质量份，充分地进行搅拌混合而得到了组合物，在该组合物中边搅拌边滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制KBM503)6质量份。然后，通过自转公转方式搅拌脱泡装置进行2分钟的脱泡，由此得到了光致变色层形成用聚合性组合物。
[化学式1]
Figure BDA0003602982620000121
色烯1
＜保护层形成用聚合性组合物的制备＞
在塑料制容器内混合三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯)86.7质量份、季戊四醇四丙烯酸酯4.3质量份、丙烯酸异冰片酯8.7质量份、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(IGM Resin B.V.公司制Omnirad819)0.3质量份，充分地进行了搅拌后，用自转公转方式搅拌脱泡装置进行了脱泡。这样一来，制备了实施例1的保护层形成用聚合性组合物。
在实施例1的保护层形成用聚合性组合物中，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯的含有率为87.0质量％。
[实施例2]
通过以下的方法制备了保护层形成用组合物，除了这一点以外，通过与实施例1同样的方法制作了眼镜镜片。
＜保护层形成用聚合性组合物的制备＞
在塑料制容器内混合三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯)99.0质量份及双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(IGM Resin B.V.公司制Omnirad819)1.0质量份，充分地进行了搅拌后，用自转公转方式搅拌脱泡装置进行了脱泡。这样一来，制备了实施例2的保护层形成用聚合性组合物。
在实施例2的保护层形成用聚合性组合物中，(甲基)丙烯酸酯仅为脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯，因此，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯的含有率为100质量％。
[比较例1]
通过以下的方法制备了保护层形成用组合物，除了这一点以外，通过与实施例1同样的方法制作了眼镜镜片。
＜保护层形成用聚合性组合物的制备＞
在塑料制容器内混合三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯(脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯)68.0质量份、新戊二醇二甲基丙烯酸酯20.0质量份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯12.0质量份及双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(IGM Resin B.V.公司制Omnirad819)0.3质量份，充分地进行了搅拌后，用自转公转方式搅拌脱泡装置进行了脱泡。这样一来，制备了比较例1的保护层形成用聚合性组合物。
在比较例1的保护层形成用聚合性组合物中，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯的含有率为68.0质量％。
在上述的实施例及比较例中，分别制作3片眼镜镜片，对1片实施硬度的评价，对另1片实施溶剂耐性的评价，对剩余的1片通过后面叙述的方法形成了硬涂层。
[评价方法]
(1)硬度的评价
对于上述的各眼镜镜片，使用Elionix公司制超微压痕硬度试验机ENT-2100，对保护层的表面施加负载100mgf而将压头压入。此时，根据压入深度测定压头侵入的表面积，以“负载/压头侵入的表面积”的形式求出了马氏硬度。马氏硬度定义为施加负载F而将压头压入至给定的压入量h为止时、用负载F除以压头侵入的表面积而得到的值，是在负载有试验负载的状态下测定的硬度，根据负载增加时的负载-压入深度曲线的值而求出。
(2)溶剂耐性的评价
用浸入有丙酮的布擦拭上述的各眼镜镜片的保护层的表面。通过肉眼观察擦拭后的保护层的表面，按照以下的基准进行了评价。
Good：没有表面粗糙
Damaged：确认到表面粗糙。
将以上的评价的结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0003602982620000131
Figure BDA0003602982620000141
[硬涂层的形成]
在具备电磁搅拌器的玻璃制的容器中添加γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷17质量份、甲醇30质量份、及水分散胶体二氧化硅(固体成分40质量％、平均粒径15nm)28质量份，充分地进行混合，在5℃下进行了24小时的搅拌。接下来，添加丙二醇单甲醚15质量份、有机硅类表面活性剂0.05质量份、及作为固化剂的乙酰丙酮铝1.5质量份，充分地进行了搅拌后，进行过滤，制备了硬涂液(硬涂层形成用聚合性组合物)。
利用丙酮对上述制作的各眼镜镜片的保护层的表面实施了擦拭处理后，通过浸涂法(提起速度20cm/分)涂敷了上述硬涂液。然后，在炉内温度100℃的热处理炉内进行60分钟的加热固化，由此形成了厚度3μm的硬涂层(有机硅类固化层)。
通过肉眼观察这样地形成了硬涂层的各眼镜镜片，结果实施例1的眼镜镜片及实施例2的眼镜镜片的透明性比比较例1的眼镜镜片优异。认为这是由于：如表1所示，实施例1的眼镜镜片及实施例2的眼镜镜片的保护层的溶剂耐性比比较例1的眼镜镜片的保护层优异，因此，在形成硬涂层前进行的利用溶剂的擦拭处理中不易发生表面粗糙。
[实施例3]
将组合物的总量设为100质量％，在保护层形成用聚合性组合物中添加了0.3质量％的紫外线吸收剂(羟基苯基三嗪类紫外线吸收剂、商品名Tinubin479(BASF公司制))，除了这一点以外，与实施例1同样地制作了依次具有基材、底涂层、光致变色层、保护层及硬涂层的眼镜镜片。
对于实施例1的眼镜镜片和实施例3的眼镜镜片，通过基于JIS T7333:2005的以下的方法进行了显色浓度的评价。
对于各眼镜镜片的物体侧表面，使用氙灯、并隔着气质过滤器进行15分钟(900秒钟)的光照射，使光致变色层中的光致变色化合物显色。通过大塚电子工业株式会社制分光光度计测定了该显色时的透射率(测定波长：550nm)。上述光照射按照JIS T7333:2005中的规定，以放射照度及放射照度的允许差为下述表2所示的值的方式进行。
[表2]
波长区域(nm) 放射照度(W/m<sup>2</sup>) 放射照度的允许差(W/m<sup>2</sup>)
300～340 ＜2、5 -
340～380 5.6 ±1.5
380～420 12 ±3.0
420～460 12 ±3.0
460～500 26 ±2.6
上述测定的透射率(以下记载为“显色时透射率”)的值越小，意味着光致变色化合物越是以高浓度显色。
然后，在QUV紫外线荧光管式促进耐候试验机(Q-Lab公司制)中，以0.2W/m2的照射条件向眼镜镜片的物体侧表面照射了紫外线1周。
将上述紫外线照射后的眼镜镜片暂时放置于暗室内，使光致变色化合物退色后，与上述同样地求出了显色时透射率。相对于紫外线照射前，紫外线照射后的显色时透射率的上升越小，可以评价为耐候性越优异。关于实施例1的眼镜镜片，“(紫外线照射后的显色时透射率)-(紫外线照射前的显色时透射率)”的值为2.8％。与此相对，对实施例3的眼镜镜片也进行了同样的评价，结果“(紫外线照射后的显色时透射率)-(紫外线照射前的显色时透射率)”的值为0.3％。
使用株式会社村上色彩技术研究所制分光透射率测定器DOT-3，对实施例1的眼镜镜片和实施例3的眼镜镜片测定了在JIS K 7373：2006中规定的YI值。YI值是表示着色的程度的指标，其值越小，表示着色越少。
然后，在QUV紫外线荧光管式促进耐候试验机(Q-Lab公司制)中，以0.2W/m2的照射条件向眼镜镜片的物体侧表面照射了紫外线1周。
对于上述紫外线照射后的眼镜镜片，与上述同样地求出了YI值。相对于紫外线照射前，紫外线照射后的YI值的上升越小，可以评价为耐候性越优异。关于实施例1的眼镜镜片，“(紫外线照射后的YI值)-(紫外线照射前的YI值)”的值为9.9％。与此相对，对实施例3的眼镜镜片也进行了同样的评价，结果“(紫外线照射后的YI值)-(紫外线照射前的YI值)”的值为4.6％。
最后，总结上述的各方式。
根据一个方式，提供一种光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物，其包含1种以上(甲基)丙烯酸酯，并且，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯70.0质量％以上。
根据上述保护层形成用聚合性组合物，可以在光致变色物品中形成兼备高硬度和优异的溶剂耐性的保护层。
在一个方式中，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，上述保护层形成用聚合性组合物可以包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯80.0质量％以上。
在一个方式中，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，上述保护层形成用聚合性组合物可以包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯90.0质量％以上。
在一个方式中，相对于组合物的总量，上述保护层形成用聚合性组合物可以包含(甲基)丙烯酸酯80.0质量％以上。
在一个方式中，相对于组合物的总量，上述保护层形成用聚合性组合物可以包含(甲基)丙烯酸酯90.0质量％以上。
在一个方式中，上述保护层形成用聚合性组合物可以进一步包含自由基聚合引发剂。
在一个方式中，上述保护层形成用聚合性组合物可以进一步包含紫外线吸收剂。
根据一个方式，提供一种光致变色物品，其具有：包含光致变色化合物的光致变色层、和保护层，所述保护层是使上述保护层形成用聚合性组合物固化而成的固化层。
在一个方式中，上述保护层的厚度可以为10～45μm的范围。
在一个方式中，上述光致变色物品可以进一步具有基材。
在一个方式中，上述光致变色物品可以依次具有上述基材、上述光致变色层、上述保护层、以及有机硅类固化层。
在一个方式中，上述光致变色物品可以为眼镜镜片。
在一个方式中，上述光致变色物品可以为护目镜用镜片。
在一个方式中，上述光致变色物品可以为遮阳帽的帽檐部分。
在一个方式中，上述光致变色物品可以为头盔的遮蔽构件。
根据一个方式，提供一种眼镜，其具备上述眼镜镜片。
本说明书中记载的各种方式及形态可以任意的组合将2种以上组合。
应该认为这次公开的实施方式只是对其所有方面进行示例，而并不限定于该实施方式。本发明的范围是指包含上述中未说明但由权利要求书所示出、与权利要求书在同等的含义及范围内的所有的变更。
工业实用性
本发明在眼镜、护目镜、遮阳帽、头盔等技术领域中是有用的。

Claims (16)

1.一种光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物，其包含1种以上(甲基)丙烯酸酯，并且，相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯70.0质量％以上。
2.根据权利要求1所述的光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物，其中，
相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯80.0质量％以上。
3.根据权利要求1或2所述的光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物，其中，
相对于(甲基)丙烯酸酯的总量，包含脂环式的2官能(甲基)丙烯酸酯90.0质量％以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物，其中，
相对于组合物的总量，包含(甲基)丙烯酸酯80.0质量％以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物，其中，
相对于组合物的总量，包含(甲基)丙烯酸酯90.0质量％以上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物，其进一步包含自由基聚合引发剂。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的光致变色物品的保护层形成用聚合性组合物，其进一步包含紫外线吸收剂。
8.一种光致变色物品，其具有：
包含光致变色化合物的光致变色层、和
保护层，其是使权利要求1～7中任一项所述的组合物固化而成的固化层。
9.根据权利要求8所述的光致变色物品，其中，
所述保护层的厚度为10～45μm的范围。
10.根据权利要求8或9所述的光致变色物品，其还具有基材。
11.根据权利要求10所述的光致变色物品，其依次具有：所述基材、所述光致变色层、所述保护层、以及有机硅类固化层。
12.根据权利要求8～11中任一项所述的光致变色物品，其为眼镜镜片。
13.根据权利要求8～11中任一项所述的光致变色物品，其为护目镜用镜片。
14.根据权利要求8～11中任一项所述的光致变色物品，其为遮阳帽的帽檐部分。
15.根据权利要求8～11中任一项所述的光致变色物品，其为头盔的遮蔽构件。
16.一种眼镜，其具备权利要求12所述的眼镜镜片。
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