ES2217172T3 - Composiciones de polimerizacion radicalar que contienen monomeros monofuncionales, resinas y articulos oftalmicos obtenidos a partir de estas, nuevos monomeros monofuncionales. - Google Patents

Composiciones de polimerizacion radicalar que contienen monomeros monofuncionales, resinas y articulos oftalmicos obtenidos a partir de estas, nuevos monomeros monofuncionales.

Info

Publication number
ES2217172T3
ES2217172T3 ES01956448T ES01956448T ES2217172T3 ES 2217172 T3 ES2217172 T3 ES 2217172T3 ES 01956448 T ES01956448 T ES 01956448T ES 01956448 T ES01956448 T ES 01956448T ES 2217172 T3 ES2217172 T3 ES 2217172T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
carbon atoms
formula
radical
different
linear
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01956448T
Other languages
English (en)
Inventor
David Henry
Cecile Lecrivain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning SAS
Original Assignee
Corning SAS
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 Corning SAS filed Critical Corning SAS
Application granted granted Critical
Publication of ES2217172T3 publication Critical patent/ES2217172T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/333Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/331Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen
    • C08G65/332Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing carboxyl groups, or halides, or esters thereof
    • C08G65/3322Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing carboxyl groups, or halides, or esters thereof acyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C271/00Derivatives of carbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C271/06Esters of carbamic acids
    • C07C271/08Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C271/10Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C271/16Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by singly-bound oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10Esters
    • C08F222/1006Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/102Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate
    • C08F222/1025Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate of aromatic dialcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2603Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen
    • C08G65/2606Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups
    • C08G65/2612Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups containing aromatic or arylaliphatic hydroxyl groups
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

Una composición polimerizable por radicales, caracterizada porque incluye al menos un monómero monofuncional que presenta la fórmula (I) que se presenta a continuación: **(fórmula)** en la que: - R1 y R2 que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un radical alquilo, que es lineal o ramificado, preferiblemente lineal, y contiene de 1 a 4 átomos de carbono, siendo especialmente preferible que corresponda a un grupo metilo; R3 y R4, que son diferentes, son independientemente uno hidrógeno y el otro un radical alquenilo que contiene de 2 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono, siendo particularmente preferible un radical isopropenilo; - Z representa una función carbamato (-NH-CO-O), una función tiocarbamato (-NH-CO-S-), una función urea 25 (-NH-CO-NR7, en la que R7 representa un hidrógeno o un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico que contiene de 1 a 6 átomos de carbono) o una función oxazolidona **(fórmula)** - R5 se selecciona del grupoque consiste en: + radicales de óxido de alquileno y cadenas de óxido de polialquileno de fórmula: 4R-O-)-. en la que los grupos R, que son idénticos o diferentes cuando m >_-2, son radicales de alquileno, que son lineales o ramificados, que contienen de 2 a 5 átomos de carbono, y m es un entero, de manera que el número total de átomos de carbono de dichos radicales de óxido de alquileno y cadenas de óxido de polialquileno están comprendidos entre 2 y 112: + radicales éster y cadenas de poliéster de fórmula: **(fórmula)** en la que los grupos R, que son idénticos o diferentes cuando n >- 2, son radicales alquileno, que son lineales o ramificados, y que contienen de 2 a 5 átomos de carbono, y n es un entero, de manera que el número total de átomos de carbono de dichos radicales éster y cadenas de poliéster está comprendido entre 2 y 168: + radicales de siloxano y cadenas de polisiloxano de fórmula: **(fórmula)** R65 en la que los grupos R¿ y los grupos R¿, que son independientemente idénticos o diferentes cuando n >-2 son radicales alquilo que contienen 1 ó 2 átomos de carbono, y n es un entero comprendido entre 1 y 18.

Description

Composiciones de polimerización radicalar que contienen monómeros monofuncionales, resinas y artículos oftálmicos obtenidos a partir de éstas, nuevos monómeros monofuncionales.
Composiciones polimerizables por radicales que contienen monómeros monofuncionales, resinas y artículos oftálmicos obtenidos a partir de ellas, monómeros monofuncionales nuevos.
El objeto de la presente invención es:
- composiciones polimerizables por radicales que contienen al menos un monómero monofuncional con al menos un monómero difuncional;
- resinas que se pueden obtener por copolimerización de radicales de dichas composiciones; siendo posible que las resinas sean fotocrómicas o no;
- artículos, sobre todo artículos oftálmicos, que están constituidos totalmente o en parte por dichas resinas;
- nuevos monómeros monofuncionales.
La fabricación de lentes oftálmicas plásticas es un ejercicio difícil ya que es necesario que la estructura de dichas lentes esté libre de limitaciones ópticas y, evidentemente, que posea propiedades mecánicas satisfactorias. Para obtener este resultado, es necesario dominar perfectamente las reacciones de copolimerización implantadas durante la preparación de dichas lentes. Es necesario en cualquier caso, evitar que se llegue al punto de gelificación del sistema de reacción demasiado rápido, ya que, en el caso hipotético de que se produzca una "sobre-reticulación local", aparecen inevitablemente cuerdas y otros defectos ópticos. Se trata de un problema real ya que los monómeros básicos conocidos hasta ahora son generalmente monómeros difuncionales simétricos.
Por otra parte, dentro del contexto de la fabricación de lentes oftálmicas fotocrómicas, ya sea por polimerización de radicales de composiciones que contienen al menos un colorante fotocrómico, o por difusión posterior de dichos colorantes dentro de las matrices polimerizadas, es necesario que la estructura de dichas lentes posean, aparte de las cualidades ópticas antes expuestas, una pronunciada aptitud para favorecer la expresión de las propiedades fotocrómicas de dichos colorantes que intervienen; y esto podría alterar considerablemente sus propiedades mecánicas.
La obtención de dicho compromiso aceptable -propiedades ópticas, incluso propiedades fotocrómicas/propiedades mecánicas- no es algo sencillo.
Hasta ahora, el autor de la presente solicitud y sus competidores siguen trabajando para perfeccionar este compromiso.
En la patente EE.UU. US-A-5.973.039 se describen materiales orgánicos transparentes fotocrómicos que tienen buenas propiedades fotocrómicas. Consisten en homopolímero de dimetacrilato de bisfenol A tetraetoxilado y contienen colorantes fotocrómicos adecuados. La polimerización se lleva a cabo en presencia de un iniciador de polimerización de radicales adecuado. La calidad óptica de estos materiales se revela, sin embargo, como insuficiente para aplicaciones oftálmicas.
La patente EE.UU. US-A.5.349.035 propone, con el fin de reducir al mínimo o incluso prevenir limitaciones ópticas, combinar al menos otro monómero, especialmente estireno, con un monómero de tipo dimetacrilato (y sobre todo, con el antes mencionado), y llevar a cabo la copolimerización en presencia de una cantidad efectiva de un agente de transferencia de cadena. No obstante, la matriz obtenida no es adecuada para expresar las propiedades fotocrómicas de colorantes fotocrómicos. Dicha matriz presenta de forma considerable una cinética de desvanecimiento mucho más lenta.
Por otra parte, en la solicitud WO-A-98-50443, se han descrito materiales orgánicos que son fotocrómicos, o no lo son, mejorados, y que consisten en al menos dos tipos diferentes de monómeros difuncionales.
El autor de la presente solicitud propone el uso de monómeros (estirénicos) monofuncionales como comonómeros en composiciones polimerizables por radicales. Dichos monómeros monofuncionales, con los ingredientes adecuados, pueden mejorar la copolimerización en cuestión y conferir flexibilidad al copolímero que resulta de dicha copolimerización. Los copolímeros de este tipo constituyen un nuevo material que es muy interesante y que posee mejores propiedades ópticas y, opcionalmente, fotocrómicas.
De acuerdo con este primer objeto, la presente invención se refiere por tanto a composiciones polimerizables por radicales que contienen monómeros monofuncionales copolimerizables por radicales específicos. Dichos monómeros monofuncionales específicos presentan la fórmula (I) que se indica a continuación:
1
en la que:
- R_{1} y R_{2} que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un radical alquilo, que es lineal o ramificado, preferiblemente lineal, y contiene de 1 a 4 átomos de carbono, siendo especialmente preferible que corresponda a un grupo metilo;
R_{3} y R_{4}, que son diferentes, son independientemente uno hidrógeno y el otro un radical alquenilo que contiene de 2 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono, siendo particularmente preferible un radical isopropenilo;
- Z representa una función carbamato (-NH-CO-O), una función tiocarbamato (-NH-CO-S-), una función urea (-NH-CO-NR_{7}, en la que R_{7} representa un hidrógeno o un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico que contiene de 1 a 6 átomos de carbono) o una función oxazolidona
2
- R_{5} se selecciona del grupo que consiste en:
+ radicales de óxido de alquileno y cadenas de óxido de polialquileno de fórmula:
3
en la que los grupos R, que son idénticos o diferentes cuando m \geq 2, son radicales de alquileno, que son lineales o ramificados, y contienen de 2 a 5 átomos de carbono, y m es un entero, de manera que el número total de átomos de carbono de dichos radicales de óxido de alquileno y cadenas de óxido de polialquileno está comprendido entre 2 y 112:
+ radicales éster y cadenas de poliéster de fórmula:
4
en la que los grupos R, que son idénticos o diferentes cuando n \geq 2, son radicales alquileno, que son lineales o ramificados, y contienen de 2 a 5 átomos de carbono, y n es un entero, de manera que el número total de átomos de carbono de dichos radicales éster y cadenas de poliéster está comprendido entre 2 y 168:
+ radicales de siloxano y cadenas de polisiloxano de fórmula:
5
en la que los grupos R' y los grupos R'', que son independientemente idénticos o diferentes cuando n \geq 2, son radicales alquilo que contienen 1 ó 2 átomos de carbono, y n es un entero comprendido entre 1 y 18:
+ radicales de carbonato y cadenas de policarbonato de fórmula:
6
en la que los grupos R, que son idénticos o diferentes cuando n \geq 2, son radicales alquileno, que son lineales o ramificados, y que contienen de 1 a 5 átomos de carbono, y n es un entero comprendido entre 1 y 21; y
- R_{6} es un radical alquilo o un radical arilo.
R_{3} o R_{4}, que es un radical alquenilo, preferiblemente un radical isopropenilo, constituye el grupo funcional de los monómeros (monofuncionales). En la fórmula (I), R_{3} representa preferiblemente un radical isopropenilo (mientras que R_{4} representa hidrógeno).
R_{5} constituye el grupo de dichos monómeros monofuncionales que confiere flexibilidad al copolímero final. R_{6} es el grupo terminal de la cadena. La naturaleza de dicho grupo terminal no es un factor determinante. Es preferiblemente un grupo alquilo lineal, cíclico o ramificado que comprende de 1 a 9 átomos de carbono (preferiblemente de 1 a 4 átomos de carbono) o un grupo arilo seleccionado entre grupos naftilo y fenilo opcionalmente sustituidos. En la fórmula (I), R_{5} representa preferiblemente un radical de óxido de alquileno o una cadena de óxido de polialquileno. Es particularmente preferible la selección de R_{5} entre:
un radical de óxido de etileno,
una cadena de óxido de polietileno,
un radical de óxido de propileno,
un radical de óxido de polipropileno,
un radical de óxido de tetrametileno, y
una cadena de óxido de politetrametileno.
Se habrá entendido evidentemente que para R_{5}, se habla de "radical" cuando m ó n = 1 y de "cadena", cuando m y n > 1.
Estos monómeros monofuncionales se pueden obtener sin ninguna dificultad en particular por condensación de un compuesto insaturado que lleva isocianato como por ejemplo 3-isopropenil-\alpha,\alpha-dimetilbencilisocianato (que está distribuido en el comercio sobre todo bajo la referencia -mTMI® por la empresa CYTEC) y un compuesto que lleva amina-, hidroxilo-, tiol-, o epoxi que contiene un grupo flexible (R_{5}). Los reactivos en cuestión son:
- en primer lugar:
7
y en segundo lugar:
H_{2}N - R_{5} - R_{6}
\hskip0.5cm
ó
\hskip0.5cm
R_{7}NH-R_{5}-R_{6}
o
HO - R_{5} - R_{6}
o
HS - R_{5} - R_{6}
o
8
Algunos de los monómeros monofuncionales específicos - los de fórmula (I) en la que R_{5} se selecciona del grupo que consiste en radicales siloxano, cadenas de polisiloxano, radicales carbonato y cadenas de policarbonato, son nuevos y constituyen un objeto más de la presente invención.
De acuerdo con este primer objeto, la presente invención se refiere a composiciones polimerizables por radicales que contienen al menos un monómero monofuncional, tal como se ha definido antes, y al menos un monómero de otro tipo que se puede compolimerizar con dicho(s) monómero(s) monofuncional(es) y que se definen a continuación (un monómero difuncional).
Los monómeros monofuncionales descritos son de hecho comonómeros seleccionados, que pueden mejorar la copolimerización en cuestión y que pueden conferir la flexibilidad buscada al copolímero que resulta de la copolimerización.
Para obtener resinas con interesantes propiedades ópticas y opcionalmente fotocrómicas (propiedades conjugadas con propiedades mecánicas satisfactorias), el autor de la solicitud incorpora, como ingredientes de la copolimerización:
- al menos un monómero monofuncional tal como se ha definido antes, y
- al menos un monómero difuncional seleccionado entre monómeros de las fórmulas (II) y (III) que se especifican a continuación. Son de hecho monómeros de diacrilato, monómeros de dimetacrilato, incluso monómeros de acrilato y metacrilato mixtos (se hace referencia a los valores de R_{1} y R'_{1} en dichas fórmulas (II) y (III)).
Dichos monómeros difuncionales de cadena corta dan rigidez a la resina final.
Estos monómeros difuncionales han sido ya descritos en la solicitud WO-A-98 50443.
Presentan por tanto una u otra de las fórmulas (II) y (III) que se presentan a continuación:
- fórmula (II):
9
en la que:
- R_{1} y R'_{1}, que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un grupo metilo;
R es un radical alquileno, que es lineal o ramificado, y que contiene de 2 a 8 átomos de carbono; un radical cicloalquileno que contiene de 3 a 6 átomos de carbono, un radical éter de fórmula (R'-O-R'') en la que R' y R'' que son idénticos o diferentes, son independientemente un radical alquileno, que es lineal o ramificado, y que comprende de 2 a 4 átomos de carbono;
- fórmula (III):
10
en la que:
- R_{1}, R'_{1}, R y R' que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un grupo metilo;
- m y n son independientemente enteros comprendidos entre 0 y 4 (inclusive) y son preferiblemente independientemente iguales a 1 ó 2;
- X y X' que son idénticos o diferentes son un halógeno y representan preferiblemente cloro y/o bromo; y
- p y q son independientemente enteros comprendidos entre 0 y 4 (inclusive).
Dichos monómeros difuncionales que se incorporan en las composiciones de la presente invención pueden ser o no todos ellos de la misma fórmula (II) ó (III). Según esto, las composiciones polimerizables de la presente invención pueden contener:
- o bien monómeros difuncionales de la misma fórmula (II);
- o bien monómeros difuncionales de la misma fórmula (III);
- o bien mezclas (no mixtas) de diferentes monómeros de fórmula (II) ó (III);
- o bien mezclas (mixtas) de monómeros de fórmula(s) (II) y fórmula(s) (III).
De acuerdo con una variante de la invención preferible, se utiliza uno o más monómeros difuncionales simétricos de fórmula (III).
Se califican como simétricos los monómeros de fórmula (II) ó (III), cuando los grupos R_{1} y R'_{1} son idénticos, lo mismo se aplica a los grupos R y R', y los sustituyentes X y X' para los compuestos de fórmula (III).
Dichos monómeros simétricos de fórmula (III) son conocidos y se distribuyen en el comercio o son asequibles fácilmente para las personas especializadas en este campo. De hecho, puede advertirse que dichos monómeros que no poseen un halógeno en los anillos aromáticos corresponden a los primeros monómeros de fórmula (I) en el sentido del documento WO-A-92 05209. Los especialistas en este campo pueden obtener dichos monómeros de fórmula (III) que tienen halógeno(s) en el (los) anillo(s) aromático(s) utilizando derivados que se sustituyen adecuadamente en dichos anillos aromáticos. Dentro del contexto de la invención, los monómeros de fórmula (III), en las que R y R', que son idénticos, son hidrógeno o un grupo metilo, R_{1} y R'_{1} son un grupo metilo, m y n son independientemente iguales a 1 ó 2, y p = q = 0, son preferibles. Una variante particularmente preferible corresponde al monómero de fórmula (III) del tipo mencionado además con R = R' = H y m = n = 2. Dicho monómero se distribuye en el comercio sobre todo por la empresa AKZO NOBEL (NL) bajo la denominación comercial DIACRYL 121.
La síntesis de los monómeros asimétricos de fórmula (III) no presenta ningún problema en particular a las personas especializadas en la técnica.
Los monómeros de fórmula (II) también son conocidos y son el resultado de la reacción clásica de un diol alifático o un alquilen glicol de cadena corta (con un máximo de 8 átomos de carbono en dicha cadena) con al menos un tipo de derivado (met)acrílico dependiendo de sí se desea o no obtener monómeros de fórmula (II) que son simétricos o asimétricos en sus extremos.
El autor de la solicitud ha obtenido resinas con propiedades ópticas interesantes y, notablemente, resinas fotocrómicas muy eficaces a partir de mezclas de monómeros de fórmulas:
- (I), (II)
- (I)/(III)
- (I)/(II)/(III)
Dichas resinas fotocrómicas tienen cinéticas de desvanecimiento (vuelven al estado no oscurecido) particularmente rápidas.
No se excluye que las composiciones de la presente invención contengan otro ingrediente de copolimerización que puede conferir flexibilidad al copolímero final y, sobre todo, al menos un monómero difuncional de fórmula (IV) (denominado monómero de cadena larga):
11
en la que:
- R_{1}, R'_{1}, R_{2} y R'_{2} que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un radical alquilo, que es lineal o ramificado, preferiblemente lineal y que incluye de 1 a 4 átomos de carbono; siendo particularmente preferible que corresponda a un grupo metilo;
- R_{3} y R_{4}, que son diferentes, son independientemente uno hidrógeno y el otro un radical alquenilo que incluye de 2 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono, siendo particularmente preferible un radical isopropenilo;
- R'_{3} y R'_{4} que son diferentes, son independientemente uno hidrógeno y el otro un radical alquenilo que incluye de 2 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono, siendo particularmente preferible un radical isopropenilo; preferiblemente con R_{3} = R'_{3} y R_{4} = R'_{4};
- Z representa una función carbamato (-NH-CO-O-), una función tiocarbamato (-NH-CO-S), una función urea (NH-CO-NH)- o una función oxazolidona
12
- Z', independiente de Z y preferiblemente con respecto a Z respectivamente, representa una función carbamato (-O-CO-NH), una función tiocarbamato (S-CO-NH-), una función urea (-NH-CO-NH)- o una función oxazolidona:
13
- R' representa un radical alquileno, que es lineal o ramificado, y que incluye de 2 a 4 átomos de carbono;
- R, que es idéntico o diferente cuando n \geq 2, es un radical alquileno, que es lineal o ramificado, y que incluye de 2 a 4 átomos de carbono;
Y, que es idéntico o diferente cuando n \geq 2, es oxígeno o azufre; y
- n es un entero definido de manera que el número total de átomos de carbono contenido en la cadena larga situada entre las dos unidades Z y Z' puede ser al menos igual a 18, y preferiblemente entre 18 y 112 (inclusive).
Este tipo de monómero difuncional de cadena larga, de fórmula (IV) corresponde a los monómeros difuncionales de tipo (b), de fórmula (B), (B') y (B'') del documento WO-A-98-50443. Se remite a la explicación del documento WO-A-98 50443 para una mayor precisión sobre esto.
Las composiciones polimerizables de la invención pueden contener por lo tanto monómeros difuncionales de dicha fórmula (IV) como monómeros que pueden conferir flexibilidad, además de los monómeros monofuncionales de fórmula (I).
Las personas especializadas en este campo, en vista del resultado pretendido, sabrán cómo optimizar las proporciones relativas de los diferentes tipos de monómeros presentes.
Las composiciones polimerizables de la invención - que contienen conjuntamente monómeros de fórmula (I) y de fórmula (II) y/o (III) también pueden contener:
- al menos un monómero monovinílico aromático de fórmula (C):
14
en la que R_{1} = H ó CH_{3};
y/o
- al menos un monómero divinílico aromático de fórmula (D):
15
en la que R_{1} = H ó CH_{3};
y/o
- al menos un monómero (met)acrílico de fórmula (E):
CH_{2} = C(R) - COOR'
en la que R = H ó CH_{3} y R' es un radical alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 16 átomos de carbono, un radical bencilo o fenoxi alquilo de C_{1}-C_{4} opcionalmente sustituido o un grupo polioxietileno de fórmula -(CH_{2}-CH_{2}-O)_{n}R'' en la que n es un entero comprendido entre 1 y 10 y R'' = CH_{3} ó C_{2}H_{5};
y/o
-ftalato de dialilo,
y/o
- al menos un monómero acrílico que tiene al menos tres funciones reactivas, seleccionadas preferiblemente entre:
+ triacrilato de pentaeritritol,
+ tetracrilato de pentaeritritol,
+ triacrilato de glicerol propoxilado,
+ triacrilato de trimetilolpropano
+ triacrilato de poliuretano,
+ hexaacrilato de dipentaeritritol,
y que consiste preferiblemente en triacrilato de pentaeritritol.
Preferiblemente se incorporan monómeros vinílicos de fórmula (C) - estireno y/o metilestireno- con el fin de reducir la viscosidad de las mezclas de comonómeros, para reducir la densidad de reticulación del copolímero y para ajustar su índice de refracción.
Los compuestos de fórmula (D) consisten en divinil benceno (DVB) y di(isopropenil)benceno. La incorporación de al menos un compuesto de fórmula (D) puede resultar considerablemente preferible en el sentido de que dicho compuesto en general suaviza los efectos del (los) compuesto(s) de fórmula (C). El efecto beneficioso de dicho compuesto de fórmula (D) ha sido demostrado considerablemente con la expresión de las propiedades fotocrómicas. En lo que se refiere a divinilbenceno, siempre que el compuesto polimerizado tenga un índice de refracción relativamente alto (n = 1,61), su incorporación es igualmente beneficiosa en el sentido de que produce un aumento del índice de refracción de los copolímeros de la invención.
La composición polimerizable de la invención contiene preferiblemente también al menos un compuesto de fórmula (E). Es un monómero (met)acrílico tal como se ha definido antes. Sobre todo puede ser metacrilato o incluso un etiltriglicol (metacrilato) de butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, 2-etilheptilo, bencilo o fenoxialquilo. La presencia de este tipo de compuesto puede resultar preferible para ajustar la viscosidad de la mezcla de comonómeros, la densidad de reticulación del copolímero; el índice de refracción de dicho copolímero, para la extracción (del molde) de dicho copolímero y para la implantación de tratamientos de acabado de éste último.
La composición polimerizable también puede contener ftalato de dialilo que permite sobre todo el ajuste del índice y/o otras propiedades ópticas y mecánicas.
Finalmente, la composición polimerizable de la invención puede contener preferiblemente además al menos un monómero acrílico que tiene al menos tres funciones reactivas (que generalmente tiene 3, 4, 5 ó 6 funciones reactivas). Dicho monómero se incorpora como monómero que constituye la matriz final, pero sobre todo como acelerador de copolimerización. Preferiblemente, se selecciona de:
+ triacrilato de pentaeritritol
+ tetraacrilato de pentaeritritol.
+ triacrilato de glicerol propoxilado.
+ triacrilato de trimetilolpropano
+ triacrilato de poliuretano.
+ hexaacrilato de dipentaeritritol.
y consiste preferiblemente en triacrilato de pentaeritritol.
Su incorporación, en sustitución, al menos parcial, de un monómero acrílico difuncional o en adición a una mezcla adecuada de monómeros mejora la cinética de polimerización sin inducir ningún defecto en el producto final.
Generalmente, dicho(s) monómero(s) acrílico(s), que es o son al menos trifuncionales y que es o son aceleradores de polimerización, se incorpora(n) en una proporción de 2 a 10%, preferiblemente de 4 a 6% en peso, en relación con el peso total de la mezcla de monómeros que se van a copolimerizar.
Tal como se ha especificado antes, la incorporación de los compuestos de fórmula (C) y/o (D) y/o (E) y/o de ftalato de dialilo y/o de al menos un monómero acrílico que se funcionaliza al menos tres veces no es obligatorio. La incorporación, sin embargo, resulta por lo general preferible.
Las composiciones polimerizables de la invención contienen generalmente una cantidad eficaz de al menos un iniciador de polimerización por radicales además de los compuestos mencionados.
Dicho(s) iniciador(es) de polimerización de radicales que interviene(n) puede(n) ser térmicos o fotoquímicos. Dependiendo de la forma en que se lleva a cabo la polimerización (polimerización térmica y/o polimerización fotoquímica), se utiliza un único tipo de iniciador (térmico o fotoquímico) o dos tipos de iniciadores (térmico y fotoquímico) en combinación.
Dicho iniciador de polimerización de radicales que interviene debe ser "inerte" para el (los) colorante(s) fotocrómico(s) presentes opcionalmente.
Si se lleva a cabo una polimerización térmica, el (los) iniciador(es) de polimerización de radicales que interviene(n) se selecciona(n) preferiblemente entre compuestos diazo. Estos compuestos son conocidos entre las personas especializadas en este campo y se distribuyen en el comercio. Entre los ejemplos de dichos compuestos diazo se incluyen 2,2'-azobisisobutironitrilo (AIBN), 2,2'-azobis(2-metilbutironitrilo) (AMBN) y 2,2'-azobis(2,4-dimetilpentanonitrilo) (ADVN).
El (los) iniciador(es) de polimerización de radicales térmicos se utiliza(n) en una cantidad efectiva, generalmente en una proporción de 0,01 a 1% en peso, preferiblemente entre 0,05 y 0,5% en peso, en relación con el peso de los monómeros presentes. En ausencia de dicho iniciador o en presencia de una cantidad demasiado baja de él, es necesario llevar a cabo la copolimerización a una temperatura más alta ya que esto hace que la reacción sea difícil de controlar. En presencia de una cantidad demasiado grande de dicho iniciador, se puede generar un exceso de radicales libres, induciendo dicho exceso de radicales libres a una destrucción del (los) colorante(s) fotocrómico(s) presentes opcionalmente y a una fatiga acelerada del material final. En este último caso hipotético, la reacción llevada a cabo también puede acelerarse y resultar difícil de controlar.
Si se lleva a cabo una polimerización fotoquímica, el (los) iniciador(es) de polimerización de radicales que interviene(n) se selecciona(n) especialmente entre óxidos de acilo y óxidos de diacil fosfina. Dicho iniciador consiste preferiblemente en un óxido de diacil fosfina.
El (los) iniciador(es) de polimerización de radicales fotoquímico(s) se utiliza(n) en una cantidad efectiva, generalmente en una proporción inferior o igual a 2% en peso en relación con el peso de los monómeros presentes.
Si está presente un colorante(s) fotocrómico(s), dicho(s) iniciador(es) de polimerización de radicales fotoquímico(s) se utiliza(n) generalmente en una cantidad más limitada: en una cantidad inferior o igual a 0,009 partes en peso por cada 100 partes en peso de la mezcla de monómeros que se van copolimerizar (preferiblemente entre 0,002 y 0,009 partes en peso). En dicho contexto, el (los) colorante(s) fotocrómicos y el (los) iniciador(es) fotoquímicos son generalmente competidores en relación con el consumo UV. En dicho contexto, dicho(s) iniciador(es) de polimerización de radicales fotoquímicos se utiliza(n) generalmente en dicha cantidad limitada, en combinación con al menos un iniciador de polimerización de radicales térmico. A continuación, se lleva a cabo una polimerización térmica y fotoquímica.
Sin embargo, no se excluye totalmente el uso en dicho contexto - presencia de colorante(s) fotocrómico(s) de cantidades mayores de iniciadores fotoquímicos si la competición antes explicada como consecuencia de la naturaleza específica del (los) colorante(s) e iniciador(es) utilizado(s) se reduce al mínimo, incluso se cancela.
Las personas especializadas en este campo podrán determinar y optimizar las cantidades utilizadas de iniciador(es) de polimerización de radicales (térmica y/o fotoquímica).
En determinados contextos, puede resultar preferible, incluso indispensable, incorporar además, dentro de las composiciones polimerizables de la invención, una cantidad efectiva (generalmente menos de 5% en peso, en principio de 0,01 a 2% en peso, en relación con el peso de los monómeros presentes) de al menos un modificador de polimerización.
Evidentemente, es necesario que dicho modificador de polimerización no destruya el (los) colorante(s) fotocrómico(s) presentes opcionalmente durante la polimerización y/o que no induzcan a una decoloración del material propiamente dicho. Dicho modificador de polimerización puede ser un agente de transferencia de cadena no halogenado como, por ejemplo, un alcano tiol lineal o un éter bis-mercapto-etílico. El dodecanotiol puede citarse como un ejemplo de un alcano tiol lineal sin establecer por ello límites. No se excluye el uso de otros tipos de agentes de transferencia de cadena como, por ejemplo, alcano tioles sustituidos con al menos un radical arilo o alquilo o tiofenoles. Todos estos compuestos son conocidos entre las personas especializadas en este campo y están disponibles en el comercio.
En el caso hipotético en el que sea deseable conferir propiedades fotocrómicas a las resinas (copolímeros) obtenidas por copolimerización de las composiciones polimerizables de la invención, dichas composiciones pueden contener una cantidad efectiva de al menos un colorante fotocrómico: dicho(s) colorante(s) se pueden seleccionar preferiblemente del grupo que consiste en espiroxazinas, espiropiranos, cromenos, fulgidas, fulgimidas y mezclas de ellos.
A este propósito, se recuerda que no se excluye la preparación de resinas fotocrómicas por incorporación de dichos colorantes fotocrómicos tras la copolimerización. Dichos colorantes se introducen por difusión en la resina.
En la bibliografía se describen numerosos colorantes fotocrómicos de este tipo y también se distribuyen en el comercio.
En las patentes US-A-3.562.172; 4.634.767; 4.637.968; 4.720.547; 4.756.973; 4.785.097; 4.972.224; 4.816.584; 4.831.142; 4.909.963; 4.931.219; 4.936.995; 4.986.934; 5.114.621; 5.139.707; 5.233.038; 4.215.010; 4.432.668;
4.699.473; 4.851.530; 4.913.544; 5.171.636; 5.180.524; 5.166.345, en las solicitudes de patente EP-A-0.508.219; 0.232.295 y 0.171.909 y en la solicitud FR-A-2.738.248. se describen extensamente colorantes de espiroxacina que se pueden utilizar dentro del contexto de la presente invención.
Los colorantes de cromeno que se pueden utilizar dentro del contexto de la presente invención se describen extensamente en las patentes US-A.3.567.605; 4.889.413; 4.931.221; 4.980.089; 5.066.818; 5.106.998; 5.130.058; 5.200.116; 5.224.602; 5.238.981; 5.973.039 y la solicitud EP-A-0.562.915. Dichos cromenos pueden consistir sobre todo en naftopiranos.
Los colorantes de espiropirano que también se pueden utilizar dentro del contexto de la presente invención se describen extensamente en los siguientes textos:
* PHOTOCHROMISM G. Brown, Editorial - Techniques of Chemistry - Wiley Interscience - vol III - 1971 - capítulo III - páginas 45-294, R.C. Bertelson.
* PHOTOCHROMISM - Molecules & Systems - Editado por H. Dürr - H. Bouas - Laurente - Elsevier 1990 - capítulo 8: Spiropyrans - páginas 314 - 455 - R. Gugliemetti.
La incorporación de espiroxacinas y/o cromenos es bastante más preferible dentro del contexto de la presente invención.
Se ha indicado que las composiciones de la invención destinadas a la generación de una resina fotocrómica contienen una cantidad efectiva de al menos un colorante fotocrómico. De hecho es frecuente, dentro del contexto de la presente invención, incorporar una combinación de colorantes fotocrómicos, con el fin de obtener una tinta específica en estado oscurecido.
A modo de referencia, sin pretender establecer limitaciones, se indica en este punto que dichos colorantes fotocrómicos se incorporan generalmente en las composiciones que se van a polimerizar (y las que han sido polimerizadas) de la presente invención en una proporción de 0,01% a 1% en peso, preferiblemente en una proporción de 0,05 a 0,5% en peso en relación con el peso total de los monómeros.
Dichos colorantes fotocrómicos pueden contener también en sí mismos un grupo reactivo reticulable y/o polimerizable en su fórmula química. Se incorporan en sí mismos como co-monómeros en la composición que se va a polimerizar; y se enlazan químicamente, es decir, se injertan en la matriz de dicha composición polimerizada. Generalmente, las resinas de la invención contienen sus colorante(s) fotocrómico(s) libres o unidos a su matriz.
De acuerdo con otro de sus objetos, la invención se refiere a un copolímero (la resina) que se puede obtener por copolimerización de radicales convencional de la composición polimerizable de la invención. Dicha resina puede o no estar dotada de propiedades fotocrómicas. Cuando se incorpora al menos un colorante fotocrómico con el fin de proporcionarle dichas propiedades fotocrómicas, se añade antes de la copolimerización en la composición polimerizable o después de dicha copolimerización (introducción convencional por difusión en la resina).
Finalmente, un último objeto de la presente invención consiste en artículos oftálmicos fotocrómicos o no fotocrómicos que están constituidos totalmente o en parte por una resina de la invención. Entre los ejemplos no limitativos de dichos artículos se incluyen lentes de corrección oftálmicas, lentes solares, paneles para vehículos o edificios, etc. En estos artículos, el material de la invención, que es opcionalmente fotocrómico, puede constituir todo el grosor del artículo (masa del artículo) o puede constituir solamente una película o capa estratificada aplicada sobre un soporte.
A continuación, se ilustra la invención sin pretender en absoluto establecer limitaciones.
Los ejemplos 1 a 4 describen la síntesis de diferentes monómeros monofuncionales de fórmula (I).
Los ejemplos 5 a 9 describen composiciones de resina fotocrómicas que contienen dichos monómeros monofuncionales y el método utilizado para la obtención de dichas lentes fotocrómicas a partir de dichas resinas.
El ejemplo comparativo 10 describe una composición de resina que contiene un monómero de dimetacrilato (Diacryl 121) sin ningún comonómero.
El ejemplo comparativo 11 describe una composición de resina que contiene un monómero de dimetacrilato (Diacryl 121) con un compuesto estirénico.
En la tabla 1 se muestra el tiempo medio de desvanecimiento y el tiempo medio de oscurecimiento, así como la calidad óptica obtenida con los productos de los ejemplos y ejemplos comparativos descritos.
Ejemplo 1
Se introducen 0,4 moles de éter monométilico de polietilen glicol Mn = 350 (m=7) de ALDRICH y 0,06 g de dilaurato de dibutilestaño, como catalizador, en un recipiente de vidrio equipado con un embudo de vertido, con un agitador y con purga de nitrógeno.
Se calienta la mezcla a 50ºC con agitación y burbujeo de nitrógeno.
A continuación, se añaden 0,4 moles de m-TMI® (3-isopropenil-\alpha,\alpha-dimetilbencilisocianato) de CYTEC en 45 mn utilizando el embudo de vertido (OH/NCO relación = 1).
Tras la adición de dicho m-TMI®, se calienta la mezcla a 60ºC durante 1 h con el fin de completar la reacción.
A continuación, se enfría el monómero de uretano de la invención así obtenido a temperatura ambiente y se almacena sin posterior purificación.
Dicho monómero se encuentra en la forma de un líquido transparente incoloro que tiene una viscosidad de 0,35 Pa.s a 20ºC.
Ejemplo 2
Se repite el mismo procedimiento que el del ejemplo 1, con la excepción de que se reemplazan las 0,4 moles de éster monometílico de polietilen glicol 350 por 0,4 moles de éter metílico de trietilen glicólico (Mw = 164; m = 3) de ALDRICH.
El monómero obtenido es un líquido transparente incoloro que tiene una viscosidad de 0,37 Pa.s a 20ºC.
Ejemplo 3
Se repite el mismo procedimiento que el del ejemplo 1 con la excepción de que se reemplazan las 0,4 moles de éter monometílico de polietilen glicol 350 por 0,4 moles de éter monometílico de dietilen glicol (Mw=120,15; m = 2).
El monómero obtenido es un líquido transparente incoloro que tiene una viscosidad de aproximadamente 0,46 Pa.s a 20ºC.
Ejemplo 4
Se repite el mismo procedimiento que el del ejemplo 1, con la excepción de que se reemplazan las 0,4 moles de éter monometílico de polietilen glicol 350 por 0,4 moles de éter monometílico de etilen glicol (Mw = 76,1; m = 1).
\newpage
El monómero obtenido es un líquido transparente incoloro que tiene una viscosidad de aproximadamente 0,29 Pa.s a 20ºC.
Ejemplo 5
Se mezclan 20 g del monómero del ejemplo 1, 80 g de DIACRYL 121 (dimetacrilato de bisfenol A tetraetoxilado) de AKZO, 0,5 g de 1-dodecil mercaptano (NDM) utilizado como agente de transferencia de cadena, 0,26 g de 2,2'-azobis(2,4-dimetilpentanonitrilo) (ADVN) utilizado como iniciador térmico, 0,05 g de CR49 como tinte fotocrómico (CR49 = 2-(p-dimetilaminofenil)-2-(p-metoxifenil)-5-metil-7,9-dimetoxi-[2H]nafto[1.2-b]pirano, compuesto descrito en FR-A-2.751.648), y 0,009 g de IRGACURE 819 (óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoíl)fenilfosfina) como fotoiniciador. Se mantiene la mezcla a 25ºC agitando hasta diluir totalmente los compuestos.
Se vierte la mezcla así obtenida en dispositivos de tipo molde de lente que están constituidos por un molde y un contra-molde de vidrio que tiene un borde curvado de aproximadamente 87 mm y una junta de PVC de 11 mm de grosor.
Se exponen los dispositivos así preparados a la luz de tubos fluorescentes (Brilliant 840 de MAZDA) sin filtro de UV, tal como se describe en la solicitud de patente francesa FR-A-2.783.829.
Después de la gelificación de la resina, se colocan los dispositivos en un horno y se someten al siguiente ciclo: elevación a 25 - 50ºC en 5 horas, y después de 50 a 95ºC en 3 horas, y finalmente un plató de 95ºC durante 2 horas.
Después de un enfriado suficiente, se sacan las muestras de sus moldes.
Ejemplo 6
Se mezclan 20 g del monómero del ejemplo 1, 80 g de DIACRYL 121 de AKZO, 0,9 g de NDM, 0,20 g de
2,2'-azobis(2-metilbutironitrilo) (AMBN), 0,05 g de CR49. Se mantiene la mezcla a 25ºC por agitación hasta conseguir la total disolución de los compuestos.
Se vierte la mezcla así obtenida en moldes de lente que están constituidos por un molde un contra-molde de vidrio que tiene un reborde curvado de aproximadamente 87 mm y una junta obturadora de PVC de 11 mm de grosor.
Se polimeriza la mezcla en los moldes de lente durante 16 horas a 53ºC y después durante 2 horas a 90ºC.
Después de un enfriado suficiente, se sacan las muestras de sus moldes.
Ejemplo 7
Se repite el mismo procedimiento del ejemplo 5, con la excepción de que se reemplazan los 20 g del monómero del ejemplo 1 por 20 g del monómero del ejemplo 2.
Ejemplo 8
Se repite el mismo procedimiento que el del ejemplo 5, con la excepción de que se reemplazan los 20 g del monómero del ejemplo 1 por 20 g del monómero del ejemplo 3.
Ejemplo 9
Se repite el mismo procedimiento que el del ejemplo 5 con la excepción de que se reemplazan los 20 g del monómero del ejemplo 1, por 20 g del monómero del ejemplo 4.
Ejemplo comparativo 10
Se repite el mismo procedimiento del ejemplo 5, con la excepción de que se utiliza solamente Diacryl 121, sin ningún otro comonómero.
Ejemplo comparativo 11
Se repite el mismo procedimiento que el del ejemplo 5, con la excepción de que se reemplazan los 20 g del monómero del ejemplo 1 por 20 g de estireno.
Se evalúa la calidad óptica examinándolas visualmente.
Las lentes que no presentan defectos se indican con "+".
Las lentes que tienen algún defecto, como por ejemplo filetes líquidos o partes no homogéneas, se indican con "-".
Las propiedades fotocrómicas se evalúan exponiendo las lentes de 2 mm de grosor, obtenidas por lijado y pulido, a luz UV (lámpara xenon) a temperatura ambiente hasta que la coloración de la lente llega a equilibrio. Se registra la cinética de coloración. Se interrumpe la luz UV y se registra entonces la cinética de desvanecimiento midiendo la transmisión a 580 nm (\lambda max de la forma coloreada de la molécula fotocrómica) frente al tiempo utilizando un espectrofotómetro HP 8452 de Hewlett Packard a 25ºC.
Se determinan el tiempo medio de oscurecimiento y el tiempo medio de desvanecimiento, representados como t_{1/2} oscurecimiento y t_{1/2} desvanecimiento, respectivamente. Estos parámetros son conocidos entre las personas especializadas en este campo. La determinación se basa en la medida de las densidades ópticas de las lentes:
- densidad óptica antes de la exposición: DO_{0} y
- densidad óptica al final de la exposición: DO_{\infty}
El tiempo medio de oscurecimiento caracteriza la cinética de coloración. Es el tiempo necesario para obtener un oscurecimiento que es la media del oscurecimiento máximo, el tiempo necesario para obtener una densidad óptica equivalente a \frac{DO_{\infty} - DO_{0}}{2}.
El tiempo medio de desvanecimiento caracteriza la cinética de retorno al estado inicial (transparente). Al final de la exposición, dicha exposición se interrumpe y se mide el tiempo necesario para retornar a la densidad óptica al valor \frac{DO_{\infty} - DO_{0}}{2}.
En la tabla 1 se muestran dichos tiempos medios de oscurecimiento y de desvanecimiento y la calidad óptica obtenida con los productos de los ejemplos y los ejemplos comparativos descritos.
También se indica la dureza shore D de los materiales.
TABLA 1
t_{1/2} t_{1/2} Calidad óptica Dureza shore
oscurecimiento(s) desvanecimiento(s) D
Ej. comp. 10 24 64 - 88
11 112 800 + 89
Ejemplo 5 20 40 + 85
6 22 41 + 85
7 36 104 + 86
8 28 64 + 87
9 40 80 + 87
Estos ejemplos demuestran que todas las composiciones de resina de la invención proporcionan lentes que tienen una buena calidad óptica en comparación con el ejemplo comparativo 10.
Por otra parte, ya se utilice la cadena de óxido de polialquileno o el radical de óxido de alquileno para la síntesis del monómero, se observan cinéticas de oscurecimiento o de desvanecimiento que son más rápidas que las medidas con el material obtenido con el monómero estirénico de la técnica anterior (ejemplo comparativo 11) con todas las gafas obtenidas con las composiciones de la invención.

Claims (10)

1. Una composición polimerizable por radicales, caracterizada porque incluye al menos un monómero monofuncional que presenta la fórmula (I) que se presenta a continuación:
16
en la que:
- R_{1} y R_{2} que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un radical alquilo, que es lineal o ramificado, preferiblemente lineal, y contiene de 1 a 4 átomos de carbono, siendo especialmente preferible que corresponda a un grupo metilo;
R_{3} y R_{4}, que son diferentes, son independientemente uno hidrógeno y el otro un radical alquenilo que contiene de 2 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono, siendo particularmente preferible un radical isopropenilo;
- Z representa una función carbamato (-NH-CO-O), una función tiocarbamato (-NH-CO-S-), una función urea (-NH-CO-NR_{7}, en la que R_{7} representa un hidrógeno o un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico que contiene de 1 a 6 átomos de carbono) o una función oxazolidona
17
- R_{5} se selecciona del grupo que consiste en:
+ radicales de óxido de alquileno y cadenas de óxido de polialquileno de fórmula:
18
en la que los grupos R, que son idénticos o diferentes cuando m \geq 2, son radicales de alquileno, que son lineales o ramificados, que contienen de 2 a 5 átomos de carbono, y m es un entero, de manera que el número total de átomos de carbono de dichos radicales de óxido de alquileno y cadenas de óxido de polialquileno están comprendidos entre 2 y 112:
+ radicales éster y cadenas de poliéster de fórmula:
19
en la que los grupos R, que son idénticos o diferentes cuando n \geq 2, son radicales alquileno, que son lineales o ramificados, y que contienen de 2 a 5 átomos de carbono, y n es un entero, de manera que el número total de átomos de carbono de dichos radicales éster y cadenas de poliéster está comprendido entre 2 y 168:
+ radicales de siloxano y cadenas de polisiloxano de fórmula:
20
en la que los grupos R' y los grupos R'', que son independientemente idénticos o diferentes cuando n \geq 2 son radicales alquilo que contienen 1 ó 2 átomos de carbono, y n es un entero comprendido entre 1 y 18:
+ radicales de carbonato y cadenas de policarbonato de fórmula:
21
en la que los grupos R, que son idénticos o diferentes cuando n \geq 2, son radicales alquileno, que son lineales o ramificados, y que contienen de 1 a 5 átomos de carbono, y n es un entero comprendido entre 1 y 21; y
- R_{6} es un radical alquilo o un radical arilo;
y al menos un monómero difuncional seleccionado entre los de fórmula (II) y (III) que se presentan a continuación:
- fórmula (II):
22
en la que:
- R_{1} y R'_{1}, que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un grupo metilo;
R es un radical alquileno, que es lineal o ramificado, y que contiene de 2 a 8 átomos de carbono; un radical cicloalquileno que contiene de 3 a 6 átomos de carbono, un radical éter de fórmula (R'-O-R'') en el que R' y R'' que son idénticos o diferentes, son independientemente un radical alquileno, que es lineal o ramificado, y que comprende de 2 a 4 átomos de carbono;
- fórmula (III):
23
en la que:
- R_{1}, R'_{1}, R y R' que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un grupo metilo;
- m y n son independientemente enteros comprendidos entre 0 y 4 (inclusive) y son preferiblemente independientemente iguales a 1 ó 2;
- X y X' que son idénticos o diferentes son un halógeno y representan preferiblemente cloro y/o bromo; y
- p y q son independientemente enteros comprendidos entre 0 y 4 (inclusive).
2. La composición según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende al menos un monómero monofuncional de fórmula (I) en la que R_{3} es un radical isopropenilo.
3. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque comprende al menos un monómero monofuncional de fórmula (I), en la que R_{5} representa un radical de óxido de alquileno o una cadena de óxido de polialquileno.
4. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque comprende además al menos otro monómero difuncional de fórmula (IV):
24
en el que:
- R_{1}, R'_{1}, R_{2} y R'_{2} que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un radical alquilo, que es lineal o ramificado, preferiblemente lineal y que incluye de 1 a 4 átomos de carbono; siendo particularmente preferible que corresponda a un grupo metilo;
- R_{3} y R_{4}, que son diferentes, son independientemente un hidrógeno y el otro un radical alquenilo que incluye de 2 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono, siendo particularmente preferible un radical isopropenilo;
- R'_{3} y R'_{4} que son diferentes, son independientemente hidrógeno y el otro un radical alquenilo que incluye de 2 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono, siendo particularmente preferible un radical isopropenilo; preferiblemente con R_{3} = R'_{3} y R_{4} = R'_{4};
- Z representa una función carbamato (-NH-CO-O-), una función tiocarbamato (-NH-CO-S), una función urea (NH-CO-NH)- o una función oxazolidona
25
- Z', independiente de Z y preferiblemente con respecto a Z respectivamente, representa una función carbamato (-O-CO-NH), una función tiocarbamato (S-CO-NH-), una función urea (-NH-CO-NH)- o una función oxazolidona:
26
- R' representa un radical alquileno, que es lineal o ramificado, y que incluye de 2 a 4 átomos de carbono;
- R, que es idéntico o diferente cuando n \geq 2, es un radical alquileno, que es lineal o ramificado, y que incluye de 2 a 4 átomos de carbono;
Y, que es idéntico o diferente cuando n \geq 2, es oxígeno o azufre; y
- n es un entero definido de manera que el número total de átomos de carbono contenido en la cadena larga situada entre las dos unidades Z y Z' puede ser al menos igual a 18, preferiblemente entre 18 y 112 (inclusive).
5. La composición según cualquiera de las reivindicación 1 a 4, caracterizada porque, además de los monómeros monofuncionales y difuncionales mencionados, dicha composición contiene:
- al menos un monómero monovinílico aromático de fórmula (C):
27
en la que R_{1} = H ó CH_{3};
y/o
- al menos un monómero divinílico aromático de fórmula (D):
28
en la que R_{1} = H ó CH_{3};
y/o
- al menos un monómero (met)acrílico de fórmula (E):
CH_{2} = C(R)-COOR'
en la que R = H ó CH_{3} y R' es un radical alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 16 átomos de carbono, un radical bencilo o alquilo de (C_{1}-C_{4}) opcionalmente sustituido o un grupo polioxietileno de fórmula -(CH_{2}-CH_{2}-O)_{n}R'' en la que n es un entero entre 1 y 10 y R'' = CH_{3} ó C_{2}H_{5};
y/o
-ftalato de dialilo.
y/o
- al menos un monómero acrílico que tiene al menos tres funciones reactivas, seleccionado preferiblemente entre:
+ triacrilato de pentaeritritol,
+ tetraacrilato de pentaeritritol,
+ triacrilato de glicerol propoxilado,
+ triacrilato de trimetilol propano,
+ triacrilato de poliuretano,
+ hexaacrilato de dipentaeritritol.
y preferiblemente consiste en triacrilato de pentaeritritol.
6. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque contiene además una cantidad efectiva de al menos un colorante fotocrómico que confiere propiedades fotocrómicas a dicha composición; seleccionándose dicho(s) colorante(s) del grupo que consiste en espiroxazinas, espiropiranos, cromenos, fulgidas, fulgimidas, y mezclas de ellos.
7. Una resina que se puede obtener por copolimerización de radicales de una composición polimerizable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Un artículo, especialmente un artículo oftálmico, que está constituido total o parcialmente por una resina según la reivindicación 7.
9. Un monómero monofuncional que presenta la fórmula (I) que se muestra a continuación:
29
en la que:
- R_{1} y R_{2} que son idénticos o diferentes, son independientemente hidrógeno o un radical alquilo, que es lineal o ramificado, preferiblemente lineal, y contiene de 1 a 4 átomos de carbono, siendo especialmente preferible que corresponda a un grupo metilo;
R_{3} y R_{4}, que son diferentes, son independientemente uno hidrógeno y el otro un radical alquenilo que contiene de 2 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono, siendo particularmente preferible un radical isopropenilo;
- Z representa una función carbamato (-NH-CO-O), una función tiocarbamato (-NH-CO-S-), una función urea (-NH-CO-NR_{7}, en la que R_{7} representa un hidrógeno o un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico que contiene de 1 a 6 átomos de carbono) o una función oxazolidona
30
- R_{5} se selecciona del grupo que consiste en:
+ radicales de siloxano y cadenas de polisiloxano de fórmula:
31
en la que los grupos R' y los grupos R'', que son independientemente idénticos o diferentes cuando n \geq 2 son radicales alquilo que contienen 1 ó 2 átomos de carbono, y n es un entero comprendido entre 1 y 18:
+ radicales de carbonato y cadenas de policarbonato de fórmula:
32
en la que los grupos R, que son idénticos o diferentes cuando n \geq 2, son radicales alquileno, que son lineales o ramificados, y que contienen de 1 a 5 átomos de carbono, y n es un entero comprendido entre 1 y 21; y
- R_{6} es un radical alquilo o un radical arilo.
10. El monómero según la reivindicación 9 de fórmula (I) en el que R_{3} es un radical isopropenilo.
ES01956448T 2000-05-31 2001-05-29 Composiciones de polimerizacion radicalar que contienen monomeros monofuncionales, resinas y articulos oftalmicos obtenidos a partir de estas, nuevos monomeros monofuncionales. Expired - Lifetime ES2217172T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0006988A FR2809726A1 (fr) 2000-05-31 2000-05-31 Monomeres monofonctionnels, compositions polymerisables les renfermant, resines et articles ophtalmiques obtenus a partir de ceux-ci
FR0006988 2000-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2217172T3 true ES2217172T3 (es) 2004-11-01

Family

ID=8850834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01956448T Expired - Lifetime ES2217172T3 (es) 2000-05-31 2001-05-29 Composiciones de polimerizacion radicalar que contienen monomeros monofuncionales, resinas y articulos oftalmicos obtenidos a partir de estas, nuevos monomeros monofuncionales.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6770707B2 (es)
EP (1) EP1285018B1 (es)
JP (1) JP2003535200A (es)
KR (1) KR20030007815A (es)
AR (1) AR028645A1 (es)
AU (1) AU2001278433A1 (es)
BR (1) BR0111104A (es)
DE (1) DE60102464T2 (es)
ES (1) ES2217172T3 (es)
FR (1) FR2809726A1 (es)
MX (1) MXPA02011805A (es)
WO (1) WO2001092372A2 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10358372A1 (de) * 2003-04-03 2004-10-14 Basf Ag Gemische von Verbindungen mit mindestens zwei Doppelbindungen und deren Verwendung
EP2408824B1 (en) * 2009-03-16 2018-01-24 Carl Zeiss Vision Australia Holdings Ltd. Liquid casting compositions, production processes and photochromic optical elements
US8633292B2 (en) * 2009-03-26 2014-01-21 Signet Armorlite Polyurethane-based photochromic optical materials
US8188181B2 (en) * 2009-09-22 2012-05-29 Corning Incorporated Photochromic compositions, resins and articles obtained therefrom
AU2012277738A1 (en) * 2011-06-30 2014-01-16 Dsm Ip Assets B.V. Silicone-containing monomer

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6487606A (en) * 1987-09-28 1989-03-31 Takeda Chemical Industries Ltd Copolymer and crosslinkable composition containing said copolymer
DE69125324T2 (de) * 1990-07-13 1998-01-02 Basf Corp Metallische, wässrige Grundlackzusammensetzung
US5349035A (en) 1990-09-18 1994-09-20 Akzo Nobel N.V. Copolymerization process and optical copolymer produced therefrom
BR9206531A (pt) * 1991-09-23 1995-04-25 Minnesota Mining & Mfg Composição adesiva sensível a pressão, fita adesiva sensível a pressão, substrato, e, emenda reempastável
US5237090A (en) * 1991-09-27 1993-08-17 Ppg Industries, Inc. Polymerizable urethane ester vinyl reaction product
US5973039A (en) 1994-12-12 1999-10-26 Corning Incorporated Temperature stable and sunlight protected photochromic articles
EP0822952B1 (en) 1995-04-25 2003-07-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polydiorganosiloxane oligourea segmented copolymers and a process for making same
JP3625094B2 (ja) * 1995-11-24 2005-03-02 住友精化株式会社 吸水性樹脂およびその製造方法
US5691405A (en) * 1996-02-16 1997-11-25 Westvaco Corporation Rosin-supported urea-and urethane-modified emulsion polymers
EP0977788B1 (en) * 1997-05-02 2003-07-09 Corning S.A. Polymerizable compositions based on difunctional monomers, resins and ophthalmic articles containing same
JP4126673B2 (ja) * 1997-12-04 2008-07-30 株式会社Adeka 新規化合物及び粘性調整剤
JP2000063765A (ja) * 1998-08-19 2000-02-29 Mitsubishi Chemicals Corp 撥水性及び導電性を有する塗膜及び該塗膜を有する成形体
FR2783829B1 (fr) 1998-09-29 2005-12-09 Corning Sa Preparation de pieces organiques de qualite optique et notamment de lentilles organiques
JP4003332B2 (ja) * 1999-01-26 2007-11-07 東レ株式会社 眼用レンズ用モノマー、それを用いたポリマー、眼用レンズおよびコンタクトレンズ

Also Published As

Publication number Publication date
FR2809726A1 (fr) 2001-12-07
WO2001092372A3 (en) 2002-07-04
BR0111104A (pt) 2003-03-18
EP1285018A2 (en) 2003-02-26
DE60102464T2 (de) 2005-01-20
MXPA02011805A (es) 2003-04-10
US20020032304A1 (en) 2002-03-14
EP1285018B1 (en) 2004-03-24
AU2001278433A1 (en) 2001-12-11
US6770707B2 (en) 2004-08-03
AR028645A1 (es) 2003-05-21
DE60102464D1 (de) 2004-04-29
WO2001092372A2 (en) 2001-12-06
KR20030007815A (ko) 2003-01-23
JP2003535200A (ja) 2003-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4016119B2 (ja) 硬化性組成物
ES2245366T3 (es) Composicion endurecible y producto endurecido fotocromico.
AU747007B2 (en) Preparation of organic pieces of optical quality and especially organic lenses
PT89829B (pt) Processo para a preparacao de polimeros molhaveis, flexiveis, permeaveis ao oxigenio, contendo unidades estruturais de copolimeros em cadeia polissiloxano-polioxialquileno, e dispositivos oftalmicos que os contem
CA2205349A1 (en) Organic photochromic materials with high refractive index, their preparation and articles formed from these materials
WO2021132047A1 (ja) 光学物品用重合性組成物および光学物品
ES2217172T3 (es) Composiciones de polimerizacion radicalar que contienen monomeros monofuncionales, resinas y articulos oftalmicos obtenidos a partir de estas, nuevos monomeros monofuncionales.
US6699953B2 (en) Lens made of synthetic resin and process for producing the same
ES2202848T3 (es) Composiciones polimerizables basadas en monomeros bifuncionales, resinas y productos oftalmicos a base de estas composiciones.
ES2215929T3 (es) Resinas y articulos fotocromicos, su preparacion, y sus precursores.
US6329482B1 (en) Polymerizable compositions based on difunctional monomers, resins and ophthalmic articles containing same
CA1339223C (en) Wettable, rigid gas permeable, substantially non-swellable contact lens
JPH06116337A (ja) 重合性組成物
JPH1045855A (ja) 樹脂組成物、注型用組成物及びその硬化物
MXPA01003245A (es) Preparacion de piezas organicas de calidad optica y especialmente de lentes organicos
RU97112161A (ru) Органические фотохромные материалы с высоким показателем преломления, их получение и изготавливаемые из этих материалов изделия