DE102009052986A1 - Photochromer Kunststoffgegenstand mit sphärischen Nanopartikeln zur Verbesserung der Photochromie-Eigenschaften - Google Patents

Photochromer Kunststoffgegenstand mit sphärischen Nanopartikeln zur Verbesserung der Photochromie-Eigenschaften Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen photochromen Kunststoffgegenstand, umfassend ein polymeres Kunststoffmaterial und sphärische Nanopartikel, in die ein oder mehrere organische(r) photochrome(r) Farbstoff(e) eingelagert ist/sind, und dessen Verwendung in optischen Systemen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen photochromen Kunststoffgegenstand, umfassend ein polymeres Kunststoffmaterial und sphärische Nanopartikel, in die ein oder mehrere organische(r) photochrome(r) Farbstoff(e) eingelagert ist/sind, und dessen Verwendung in optischen Systemen.
  • Durch die verschiedenen Auf- und Einbringungsmöglichkeiten für photochrome Farbstoffe in ein Material- oder Lacksystem (z. B. im Bulk, als dünne Schicht, als geklebte Folie, etc.), Oberflächenfärbung durch Thermodiffusion und weitere Verfahren entstehen unterschiedliche Matrizes mit verschiedenen Einflüssen auf die photochromen Farbstoffe (z. B. Kinetik, Absorption oder Lebensdauer). Eine Änderung der Matrix kann einen stark negativen Einfluß auf die Funktionsweise der photochromen Farbstoffe haben und deren Einsatz für die gewünschte Anwendung sogar unmöglich machen. Nur durch den Einsatz von identischen Matrizes können die kinetischen und spektroskopischen Eigenschaften von photochromen Farbstoffen miteinander verglichen werden.
  • Farbstoff und umgebende Matrix bilden zusammen ein photochromes System. Wenn es gelingt, Farbstoffe mit einer universellen Matrix, ohne Einfluß des umgebenden Materials in das System einzubringen, können die oben genannten Einschränkungen beseitigt werden. EP 1 099 743 beschreibt beispielsweise den Einsatz einer Schutzhülle für einen photochromen Farbstoff.
  • Der Einsatz photochromer Farbstoffe in einem hochvernetzten Polymersystem (z. B. Grundmaterial oder Lack) führt typischerweise zu einer Verlangsamung der Farbänderung eines photochromen Farbstoffs, da der für die Isomerisierungsreaktion der photochromen Farbstoffe benötigte Raum durch die Vernetzungsdichte stärker limitiert wird als in einer dynamischen Umgebung, wie einer flüssigen Lösung.
  • In WO 2007/068410 werden photochrome Farbstoffe in eine im wesentlichen mesoporöse anorganische Wirtstruktur eingebracht, die eine eindimensionale Porenstruktur mit einer hexagonal angeordneten Röhrenstruktur aufweist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Aufgabe besteht darin, eine Verbesserung der kinetischen Eigenschaften von photochromen Farbstoffen in einem photochromen Kunststoffgegenstand zu realisieren.
  • Diese Aufgabe wird durch Bereitstellen der in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausführungsformen gelöst.
  • Insbesondere wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein photochromer Kunststoffgegenstand, umfassend ein polymeres Kunststoffmaterial und sphärische Nanopartikel, in die ein oder mehrere organische(r) photochrome(r) Farbstoff(e) eingelagert ist/sind, bereitgestellt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich durch Herstellung einer definierten Matrix für photochrome Farbstoffe, d. h. durch die sphärischen Nanopartikel mit Hohlräumen, eine erhöhte Geschwindigkeit der Isomerisierungsreaktion der photochromen Farbstoffe realisieren. Der erfindungsgemäße photochrome Kunststoffgegenstand weist daher aufgrund der spezifischen sphärischen Nanopartikel eine verglichen mit üblichen photochromen Kunststoffgegenständen raschere Isomerisierungsreaktion der photochromen Farbstoffe auf.
  • Die sphärischen Nanopartikel weisen Hohlräume auf, die geeignet sind, organische photochrome Farbstoffe darin aufzunehmen. Somit dienen die sphärischen Nanopartikel mit Hohlräumen als universelle Matrix für eine schnellere bzw. unabhängige Photochromie. Durch Einbringen von organischen photochromen Farbstoffen in diese Hohlräume, was beispielsweise durch ein Sorptionsverfahren oder chemische Synthese erreicht werden kann, wird eine definierte Umgebung für die Isomerisierungsreaktion des photochromen Farbstoffs geschaffen (vgl. 1).
  • 1 beschreibt sphärische Nanopartikel mit Hohlräumen, in die ein photochromer Farbstoff eingelagert ist, und dessen Anregung durch UV-Licht.
  • 2 beschreibt sphärische Nanopartikel mit Hohlräumen und darin eingelagerten photochromen Farbstoffen und Eigenschaften, die durch eine Modifizierung der Nanopartikel erzielbar sind.
  • Die sphärischen Nanopartikel liegen in dem polymeren Kunststoffmaterial verteilt vor und/oder sind auf der Oberfläche des photochromen Kunststoffgegenstands angeordnet.
  • Die Form der in dem erfindungsgemäßen photochromen Kunststoffgegenstand eingebrachten und/oder auf dem erfindungsgemäßen photochromen Kunststoffgegenstand aufgebrachten sphärischen Nanopartikel ist im wesentlichen kugelförmig, wobei kleinere Abweichungen von einer idealen Kugelform tolerierbar sind.
  • Die Größe der sphärischen Nanopartikel unterliegt grundsätzlich keiner wesentlichen Beschränkung. Die sphärischen Nanopartikel weisen jedoch vorzugsweise einen Aussendurchmesser von 20 bis 100 nm, besonders bevorzugt 30 bis 80 nm und am meisten bevorzugt 35 bis 65 nm, auf.
  • Der Innendurchmesser der sphärischen Nanopartikel ist vorzugsweise um 10 bis 50%, besonders bevorzugt 30 bis 40%, kleiner als der Aussendurchmesser der sphärischen Nanopartikel. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die sphärischen Nanopartikel einen Innendurchmesser von 20 bis 40 nm aufweisen.
  • Die sphärischen Nanopartikel weisen vorzugsweise eine Wanddicke von 2 bis 20 nm, vorzugsweise 5 bis 15 nm, auf.
  • Durch geeignete Modifikationen der Nanopartikel, beispielsweise chemische oder physikalisch Modifikation, innen und/oder außen können diese auf das jeweilige Polymersystem angepaßt werden. Die sphärischen Nanopartikel können mit geeigneten Mitteln sowohl im Bulk als auch auf der Oberfläche eingesetzt werden. Die sphärischen Nanopartikel sind aus einem anorganischen Material, einem organischen Material oder einer Mischung aus einem anorganischen Material und einem organischen Material aufgebaut.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die sphärischen Nanopartikel aus einem anorganischen Oxid, Nitrid, Oxynitrid, Fluorid oder Oxyfluorid aufgebaut. Vorzugsweise umfassen die sphärischen Nanopartikel aus einem anorganischen Oxid, Nitrid, Oxynitrid, Fluorid oder Oxyfluorid die Elemente Al, Si, Zr, Y, Ta, Ti, In, Ca, Mg und/oder Ce, wobei SiO2, TiO2, Ta2O5 und/oder ZrO2 bevorzugt ist/sind.
  • Die sphärischen Nanopartikel können eine modifizierte Oberfläche, vorzugsweise eine chemisch funktionalisierte Oberfläche, aufweisen. Die funktionellen Gruppen einer chemisch funktionalisierten Oberfläche sind vorzugsweise aus geradkettigen bzw. verzweigtkettigen Alkylgruppen, polyhalogenierten Alkylgruppen, primären, sekundären bzw. tertiären Aminogruppen, Ammoniumhalogenidgruppen, Mercapto-, Cyano- oder Halogengruppen ausgewählt.
  • Die organischen photochromen Farbstoffe, die in die sphärischen Nanopartikel eingelagert sind, unterliegen keiner wesentlichen Beschränkung. Vorzugsweise sind die organischen photochromen Farbstoffe aus den Verbindungsklassen der (i) 3H-Naphthopyrane und 2H-Naphthopyrane, einschließlich der von diesen abgeleiteten, größeren Ringsysteme, der (ii) Spirooxazinfarbstoffe, der (iii) Spiropyranfarbstoffe oder (iv) Gemischen davon ausgewählt.
  • Die organischen photochromen Farbstoffe können mittels kovalenter oder ionischer Bindung an eine chemisch funktionalisierte Oberfläche der sphärischen Nanopartikel gebunden sein.
  • Vorzugsweise sind die sphärischen Nanopartikel mit dem polymeren Kunststoffmaterial unter Verwendung polykondensierbarer Silylierungsreagenzien vernetzt.
  • Die anorganischen sphärischen Nanopartikel können auch aus einem anorganischen Material auf Basis von SiO2, Al2O3, [m{Al2O3}·n{SiO2}], TiO2, ZnO, ZrO2 oder anderen Metalloxiden sowie deren Mischoxiden sowie auf Basis von Aluminophosphaten aufgebaut sein.
  • Der Hohlraum der verwendeten sphärischen Nanopartikel muß in der Lage sein, die photochromen Farbstoffe aufnehmen zu können, ohne deren wesentlichen Eigenschaften zu beeinträchtigen.
  • Naphthopyranfarbstoffe aus beispielsweise den Gruppen der h-annellierten Benzo[f]chromene, wie beispielsweise in WO 2006/045495 A1 offenbart, oder Spirofluorenopyrane (vgl. US 6,225,466 bzw. US 6,331,625 ) erreichen in der Regel eine Größe von 15 bis 20 Å. Um eine sterische Restriktion der Farbstoffe zu vermeiden, müssen die Hohlräum der sphärischen Nanopartikel größer sein als die des darin eingelagerten photochromen Farbstoffs. Die sphärischen Nanopartikel gemäß der vorliegenden Erfindung werden durch Einlagern der photochromen Farbstoffe hergestellt, welche dann anschließend in das Polymer des Glases eingebracht oder auf dieses aufgebracht werden.
  • Beispielsweise kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Einlagerung von photochromen h-annellierten Benzo[f]chromenen in einen 30 bis 35 Å großen Hohlraum eines sphärischen Nanopartikels und anschließendes Einbringen dieser Nanopartikel in Polymerglas angeführt werden.
  • Darüber hinaus muß die Lichtdurchlässigkeit des Brillenglases gewährleistet sein. Zu große Partikel können dazu führen, daß Streuung des sichtbaren Lichtes zu Eintrübung führt. Bei Anpassung der Brechzahlen (index matching) von Nanopartikel und Polymersubstrat können auch größere Partikel oder Schichtstrukturen verwendet werden.
  • Wie vorstehend ausgeführt, wird die Photochromie durch das chemische Umfeld des Farbstoffes stark beeinflusst. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann daher auch eine chemische Modifizierung der inneren Oberfläche des sphärischen Nanopartikels vorgesehen werden, d. h. in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Innenoberfläche der sphärischen Nanopartikel eine chemisch funktionalisierte Oberfläche auf. Das chemische Umfeld im Inneren z. B. eines Metalloxid-Nanopartikels wird üblicherweise durch Hydroxygruppen bestimmt, die frei, über Wasserstoffatome verbrückt oder mit angelagerten Wassermolekülen vorliegen. Eine gezielte Funktionalisierung kann die Stabilisierung der Isomere des photochromen Farbstoffs steuern. Funktionelle Gruppen zur Passivierung können beispielsweise Alkyl-, polyhalogenierte Alkyl- und verzweigte Alkylreste sein. Polare funktionelle Gruppen können beispielsweise Amino-, sekundäre und tertiäre Amino, Ammoniumhalogenid-, Mercapto-, Cyano- und Halogengruppen sein. Die Funktionalisierung kann üblicherweise über Silylierungsreagenzien (precursors), ausgewählt aus (i) einer Alkoxysilangruppe zur Verankerung, einem (CH2)n-Distanzstück mit n = 2 bis 18 und der funktionellen Gruppe, (ii) funktionalisierten Halogensilanen, (iii) funktionalisierten Disilazanen, (iv) funktionalisierten Disiloxanen oder anderen kondensierbaren Reagenzien erfolgen. Die Vorläufer (precursors) formieren sich auf der Metalloxidoberfläche idealerweise zu einer vernetzten Monolage (SAM self assembling monolayer), die über O-Brücken mit der Oberfläche verbunden ist. Diese Vorgehensweise zur Funktionalisierung ist seit den frühen 90er Jahren Stand der Technik.
  • Mittels der Funktionalisierung kann bei geeigneter Substituierung der organischen Farbstoffe zur Diffusionskontrolle eine kovalente oder ionische Bindung der photochromen Farbstoffe erfolgen (Y. Rohlfing et al., Stud. Surf. Sci. Catal. 2000, 129, 295). In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind demgemäß die organischen photochromen Farbstoffe mittels kovalenter oder ionischer Bindung an die chemisch funktionalisierte Oberfläche der sphärischen Nanopartikel gebunden. Hierbei sind eine Anbindung über Peptidbindung oder Sulfonamidbindung bevorzugt.
  • Zur Vermeidung von Agglomeration und/oder Verbesserung der Materialeigenschaften des erfindungsgemäßen Kunststoffgegenstandes kann eine Oberflächenmodifikation der sphärischen Nanopartikel im Kunststoffsubstrat durchgeführt werden. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind daher die sphärischen Nanopartikel mit dem polymeren Kunststoffmaterial unter Verwendung von polykondensierbaren Silylierungsreagenzien vernetzt. Dazu wird die äußere Oberfläche der sphärischen Nanopartikel mit polymerisierbaren funktionellen Gruppen versehen. Die Funktionalisierung erfolgt wie vorstehend beschrieben mit Silylierungsreagenzien. Der derart modifizierte sphärische Nanopartikel kann als Comonomer in der Polymerisation des Kunststoffglases aufgefaßt werden. Einem Fachmann ist die Handhabung entsprechender Silane bekannt. Ein übliches System zur Vernetzung von Metalloxidpartikeln in Polyacrylaten ist beispielsweise: (a) ein Acryloxysilan, (b) ein Glycidoxysilan und (c) Pentaerythritol zur Kreuzvernetzung.
  • Als transparentes Kunststoffmaterial, das insbesondere als Träger bzw. Matrix für die sphärischen Nanopartikel dient, enthält der erfindungsgemäße Kunststoffgegenstand ein oder mehrere Kunststoffmaterialien. Die verwendbaren Kunststoffmaterialien können die im Stand der Technik üblicherweise, insbesondere für ophthalmische Zwecke verwendbaren Kunststoffe sein. Beispielsweise kann das Kunststoffmaterial aus Poly(C1-C12-alkyl)methacrylaten, Polyoxyalkylenmethacrylaten, Polyalkoxyphenolmethacrylaten, Celluloseacetat, Cellulosetriacetat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polycarbonaten, Polyestern, Polyurethanen, Polyethylenterephthalat, Polystyrol, Poly-α-methyl-styrol, Polyvinylbutyral, Copoly(styrol-methylmethacrylat), Copoly(styrolacrylnitril) und Polymeren aus Bestandteilen der Gruppe, bestehend aus Polyol(allyl-carbonat)monomeren, polyfunktionalen Acrylat-, Methacrylat- oder Diethylenglykoldimethacrylatmonomeren, ethoxylierten Bisphenol-A-dimethacrylatmono-meren, Diisopropenylbenzolmonomeren, Ethylenglykolbismethacrylatmonomeren, Poly(ethylenglykol)bismethacrylatmonomeren, ethoxylierten Phenolmethacrylatmonomeren, alkoxylierten Polyalkoholacrylatmonomeren und Diallylidenpentaerythritmonomeren oder Gemischen davon, ausgewählt sein.
  • Insbesondere kann das Kunststoffmaterial ein festes, transparentes Homo- oder Copolymer sein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Poly(methylmethacrylat), Poly(ethylenglykolbismethacrylat), poly(ethoxyliertem Bis-Phenol-A-dimethacrylat), thermoplastischem Polycarbonat, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyurethan oder ein Polymer, ausgewählt aus den Bestandteilen der Gruppe, bestehend aus Diethylenglykolbis(allylcarbonat)monomeren, Diethylenglykoldimethacrylatmonomeren, ethoxylierten Phenolmethacrylatmonomeren, ethoxylierten Diisopropenylbenzolmonomeren und ethoxylierten Trimethylolpropantriacrylatmonomeren.
  • Der erfindungsgemäße photochrome Kunststoffgegenstand kann ferner eine oder mehrere die Kratzfestigkeit verbessernde Hartschichten aufweisen. Darüberhinaus können auch, vorzugsweise auf der dem Licht abgewandten Seite des Kunststoffgegenstands, ein oder mehrere herkömmliche Entspiegelungsschichten vorgesehen sein (vgl. 2).
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung solcher photochromer Kunststoffgegenstände in optischen Systemen, insbesondere für ophthalmische Zwecke, als Gläser für Brillen aller Art, wie Sonnenbrillen, Polarisationsbrillen, Schutzbrillen, Visiere für Helme und dergleichen.
  • Das Auf- bzw. Einbringen der Nanopartikel kann gemäß üblichen Verfahren erfolgen, insbesondere mittels Spin/Dip-Coating, Drucken, Doktorblading bzw. CVD/PVD-Verfahren. Die Herstellung solcher erfindungsgemäß eingesetzter sphärischer Nanopartikel kann bespielsweise gemäß Verfahren, wie in WO 2004/056699A2 oder im nachfolgenden Ausführungsbeispiel beschrieben, erfolgen.
  • Beispiel 1: ”Herstellung von sphärischen Nanopartikeln zur Verbesserung der Photochromie-Eigenschaft”
  • Herstellung von Nanoballs:
    • 1. Nanoballs (Kern-Schale Polymere, sphärische Nanopartikel) können nach einer Methode von Masayoshi Fuji, Chika Takai und Minoru Takahashi, (Ceramics Research Laboratory, Nagoya Institute of Technology, 10-6-29 Asahigaoka, Tajimi, Gifu 507-0071, Japan) hergestellt werden. Die gezielte Herstellung von Kern/Schale-Polymeren erfolgt in der Regel durch stufenweise Emulsionspolymerisation von z. B. Tetraethoxysilan (TEOS), wobei in der ersten Stufe zunächst ein CaCO3-Nanopartikel erzeugt, und in der zweiten Stufe das Schalepolymer hergestellt wird, wobei die Kernpartikel als ”Saat-Partikel” wirken, auf deren Oberfläche sich die Schalepolymere vorzugsweise abscheiden. Die Abscheidung kann zu einer mehr oder weniger symmetrischen Schale (sphärische Form) auf das Kernpartikelchen aufwachsen, es können aber auch unregelmäßige Abscheidungen erfolgen. Der ”Saat-Partikel” aus Kalk kann durch Salzsäure aus der Schale herausgelöst werden. Bringt man in die Kalk-Saat-Partikel photochrome Farbstoffe in den Kern, so können diese nach der Kernauflösung im Innern des Kerns verbleiben.
    • 2. Eine Zweite Methode sieht ein ähnliches Verfahren vor, wobei der Saat-Kern in diesem Fall aus einem Latex-Nanopartikel besteht. Dieses wird wie unter 1. beschrieben in einer Emulsionspolymerisationsreaktion mit der Kernschale umhüllt. Der Latexkern kann durch geeignete Lösungsmittel aus der Schale herausgelöst werden. Werden bei der Herstellung der Latex-Nanopartikel photochrome Farbstoffe eingesetzt, so können diese nach Herauslösen des Polymers im Innern der Schale verbleiben.
    • 3. Eine dritte Möglichkeit zur Herstellung von Farbstoffinduzierten Nanoballs besteht darin Kern-Schale-Partikel wie unter 1. bzw. 2. darzustellen, wobei die photochromen Farbstoffe in einer Diffusionsreaktion aus einem Lösungsmittel in den Kern der Nanoballs diffundieren.
  • Zur Herstellung monodisperser Partikel sind eine Vielzahl von Publikationen bekannt, z. B. EP-A-0 639 590 (Herstellung durch Fällungspolymerisation), A. Rudin, J. Polym. Sci., A: Polym. Sci. 33 (1995), 1849–1857 (monodisperse Partikel mit Kern-Schale-Struktur), EP-A-0 292 261 (Herstellung unter Zusatz von Saatpartikeln).
  • In der EP-A-0 441 559 werden Kern-Schale-Polymere mit unterschiedlichen Brechungsindizes der Schichten und ihre Verwendung als Additive zu Papierbeschichtungsmitteln beschrieben.
  • Die auf diese Weise hergestellten sphärischen Nanopartikel können nachfolgend in Polymeren-Matrizen überführt werden, z. B. in:
    • – das durch radikalische Polymerisation darstellbare Poly-(diethylenglykolbis-allylcarbonat), Handelsname CR39.
    • – ein durch Polykondensation von Polythiolen und Polyisocyanaten (z. B. Pentaeritritol-tetrakis-(3-mercapto-propionat) und Norbornyldiisocyanat, Handelsname MR8) darstellbares hochbrechendes Polymer.
  • Vorteil gegenüber der herkömmlichen Herstellung ist bei diesem Verfahren, dass die photochromen Farbstoffmoleküle durch die Schale bei der Polymerisationsreaktion vor dem Angriff Radikal-bildender Initiatoren bzw. besonders reaktiver Isocyanate geschützt sind. Nebenreaktionen können so wirkungsvoll verhindert werden.
  • Dadurch, daß die photochromen Moleküle in der oxidischen Schale geschützt sind, können die Farbstoffe bei der Extrusion von Polycarbonat eingesetzt werden, bei der hohe Temperaturen entstehen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1099743 [0003]
    • - WO 2007/068410 [0005]
    • - WO 2006/045495 A1 [0026]
    • - US 6225466 [0026]
    • - US 6331625 [0026]
    • - WO 2004/056699 A2 [0036]
    • - EP 0639590 A [0037]
    • - EP 0292261 A [0037]
    • - EP 0441559 A [0038]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Y. Rohlfing et al., Stud. Surf. Sci. Catal. 2000, 129, 295 [0030]
    • - A. Rudin, J. Polym. Sci., A: Polym. Sci. 33 (1995), 1849–1857 [0037]

Claims (14)

  1. Photochromer Kunststoffgegenstand, umfassend ein polymeres Kunststoffmaterial und sphärische Nanopartikel, in die ein oder mehrere organische(r) photochrome(r) Farbstoff(e) eingelagert ist/sind.
  2. Photochromer Kunststoffgegenstand nach Anspruch 1, wobei die sphärischen Nanopartikel in dem polymeren Kunststoffmaterial verteilt vorliegen und/oder auf der Oberfläche des photochromen Kunststoffgegenstands angeordnet sind.
  3. Photochromer Kunststoffgegenstand nach Anspruch 1 oder 2, wobei die sphärischen Nanopartikel einen Aussendurchmesser von 20 bis 100 nm aufweisen.
  4. Photochromer Kunststoffgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die sphärischen Nanopartikel einen Innendurchmesser von 20 bis 40 nm aufweisen.
  5. Photochromer Kunststoffgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die sphärischen Nanopartikel eine Wanddicke von 2 bis 20 nm aufweisen.
  6. Photochromer Kunststoffgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die sphärischen Nanopartikel aus einem anorganischen Material, einem organischen Material oder einer Mischung aus einem anorganischen Material und einem organischen Material aufgebaut sind.
  7. Photochromer Kunststoffgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die sphärischen Nanopartikel aus einem anorganischen Oxid, Nitrid, Oxynitrid, Fluorid oder Oxyfluorid aufgebaut sind.
  8. Photochromer Kunststoffgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die sphärischen Nanopartikel aus einem anorganischen Oxid, Nitrid, Oxynitrid, Fluorid oder Oxyfluorid, umfassend die Elemente Al, Si, Zr, Y, Ta, Ti, In, Ca, Mg und/oder Ce, aufgebaut sind, wobei SiO2, TiO2, Ta2O5 und/oder ZrO2 bevorzugt ist/sind.
  9. Photochromer Kunststoffgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die sphärischen Nanopartikel eine modifizierte Oberfläche aufweisen.
  10. Photochromer Kunststoffgegenstand nach Anspruch 9, wobei die funktionellen Gruppen der chemisch funktionalisierten Oberfläche aus geradkettigen bzw. verzweigtkettigen Alkylgruppen, polyhalogenierten Alkylgruppen, primären, sekundären bzw. tertiären Aminogruppen, Ammoniumhalogenidgruppen, Mercapto-, Cyano- oder Halogengruppen ausgewählt sind.
  11. Photochromer Kunststoffgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die organischen photochromen Farbstoffe aus den Verbindungsklassen der (i) 3H-Naphthopyrane und 2H-Naphthopyrane, einschließlich der von diesen abgeleiteten, größeren Ringsysteme, der (ii) Spirooxazinfarbstoffe, der (iii) Spiropyranfarbstoffe oder (iv) Gemischen davon ausgewählt sind.
  12. Photochromer Kunststoffgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die organischen photochromen Farbstoffe mittels kovalenter oder ionischer Bindung an eine chemisch funktionalisierte Oberfläche der sphärischen Nanopartikel gebunden sind.
  13. Photochromer Kunststoffgegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die sphärischen Nanopartikel mit dem polymeren Kunststoffmaterial unter Verwendung polykondensierbarer Silylierungsreagenzien vernetzt sind.
  14. Verwendung des photochromen Kunststoffgegenstands nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in optischen Systemen, insbesondere für ophthalmische Zwecke, als Gläser für Brillen aller Art, wie Sonnenbrillen, Schutzbrillen, Polarisationsbrillen, Visiere für Helme und dergleichen.
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