ES2243797T3

ES2243797T3 - Articulos de tienen un recubrimiento polimerico fotocromico.

Info

Publication number: ES2243797T3
Application number: ES02802512T
Authority: ES
Inventors: Cletus N. Welch; Eric M. King; Lawrence G. Anderson; Randy Daughenbaugh; Kevin J. Stewart
Original assignee: Transitions Optical Inc
Current assignee: Transitions Optical Inc
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2022-10-31
Also published as: CA2466331A1; JP2008158551A; US20030143404A1; JP2006515930A; BRPI0213925B1; EP1451256A1; WO2003037998A1; JP4358628B2; DE60204912D1; MXPA04004095A; KR20050042023A; BR0213925A; CN1596289A; CN100371398C; AU2002363244B2; KR100594667B1; DE60204912T2; HK1073323A1; CA2466331C; US6916537B2

Abstract

Un artículo fotocrómico que comprende un sustrato y al menos un recubrimiento parcial de una composición polimerizable al menos parcialmente curada que comprende (a) al menos un material que comprende al menos un grupo carbonato y al menos un grupo hidroxilo y al menos un material que contiene monoisocianato que tiene al menos un grupo insaturado; y (b) una cantidad fotocrómica de al menos un compuesto fotocrómico.

Description

Artículos que tienen un recubrimiento polimérico fotocrómico.

Remisión a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica prioridad para la solicitud provisional Nº de serie 60/335.871 presentada el 1 de noviembre de 2001.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a artículos fotocrómicos que comprenden un sustrato que tiene al menos un recubrimiento parcial de un recubrimiento al menos parcialmente curado de una composición polimerizable fotocrómica. Los compuestos fotocrómicos pueden añadirse a la composición antes de la polimerización o después de que se forme un recubrimiento al menos parcialmente curado. La presente invención también se refiere a artículos fotocrómicos que son elementos ópticos que tienen al menos un recubrimiento parcial de un recubrimiento al menos parcialmente curado de una composición polimerizable fotocrómica.

El fotocromismo es un fenómeno que implica un cambio reversible en el color de un compuesto fotocrómico, o un artículo que contiene dicho compuesto, después de la exposición a radiación de luz que contiene rayos ultravioleta, y una reversión del color original cuando la influencia de la radiación ultravioleta es discontinua. Las fuentes de radiación de luz que contiene rayos ultravioleta incluyen, por ejemplo, la luz del sol y la luz de una lámpara de mercurio. La discontinuidad de la radiación ultravioleta puede conseguirse, por ejemplo, almacenando el compuesto o artículo fotocrómico en la oscuridad o retirando la fuente de radiación ultravioleta (por ejemplo, por medio de filtración).

El mecanismo general responsable del cambio reversible del color, es decir, un cambio en el espectro de absorción en el intervalo visible de la luz (400-700 nm), mostrado por diferentes tipos de compuestos fotocrómicos, se ha descrito y clasificado. Véase, John C. Crano, "Chromogenic Materials (Photochromic)", Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Cuarta edición, 1993, pág. 321-332. El mecanismo general para las clases más habituales de compuestos fotocrómicos, por ejemplo, espiropiranos de indonilo y espirooxazinas de indonilo, implica un mecanismo electrocíclico. Cuando se exponen a radiación de activación, estos compuestos se transforman de un compuesto de anillo cerrado incoloro a especies de anillo abierto con color. En contraste, la forma con color de compuestos fotocrómicos fúlgidos se produce por un mecanismo electrocíclico que implica transformación de una forma de anillo abierto incoloro en una forma de anillo cerrado con color.

En los mecanismos electrocíclicos descritos anteriormente, los compuestos fotocrómicos requieren un medio en el que pueden transformarse de manera reversible. En matrices poliméricas sólidas, se cree que las velocidades a las que pueden suceder los procesos fotocrómicos de activación, es decir, la formación de color u oscurecimiento, y decoloración, es decir, la vuelta al estado original o incoloro, dependen del volumen libre en la matriz polimérica. El volumen libre de la matriz polimérica depende de la flexibilidad de los segmentos en cadena del medio polimérico que rodea el compuesto fotocrómico, es decir, la movilidad local o viscosidad local de los segmentos en cadena que comprenden la matriz. Véase, Claus D. Eisenbach, "New Aspects of Photochromism in Bulk Polimers", Photographic Science and Engineering, 1979, pág. 183-190. Uno de los principales obstáculos mencionados por Claus D. Eisenbach, para la aplicación comercial a gran escala de sistemas fotocrómicos, es la lenta velocidad de la activación fotocrómica y decoloración en una matriz polimérica sólida.

Recientemente, los materiales plásticos fotocrómicos han sido objeto de atención considerable en parte debido a la ventaja de peso que pueden ofrecer con respecto a lentes oftálmicas hechas de vidrio. Además, las transparencias fotocrómicas para vehículos, tales como automóviles y aeroplanos, han sido de interés a causa de las características de seguridad potencial que ofrecen dichos elementos transparentes.

Además de la lenta velocidad de activación y decoloración de compuestos fotocrómicos en matrices poliméricas, un inconveniente adicional para el uso comercial de amplia difusión de compuestos fotocrómicos orgánicos en combinación con materiales plásticos es la pérdida de su capacidad para mostrar un cambio reversible del color como resultado de la exposición repetida prolongada a luz ultravioleta (UV). Se cree que este fenómeno es un resultado de descomposición irreversible del compuesto fotocrómico orgánico y se denomina fatiga.

Aunque se han hecho algunos avances con respecto al aumento de la resistencia a fatiga y mejora del rendimiento de materiales fotocrómicos, aún son necesarias mejoras adicionales, incluso mejoras graduales pequeñas, de la resistencia a fatiga y/o mejora del rendimiento de los materiales poliméricos fotocrómicos. Por lo tanto, han continuado los esfuerzos para obtener dichas mejoras.

Aunque se conoce el uso de compuestos fotocrómicos en combinación con composiciones polimerizables, por ejemplo, (met)acrilatos, no se ha descrito el uso de la composición polimerizable de la presente invención con compuestos fotocrómicos en forma de al menos un recubrimiento parcial de un recubrimiento al menos parcialmente curado sobre una sustancia.

Descripción detallada de la invención

En una realización no limitante de la presente invención, se proporciona un artículo fotocrómico que comprende un sustrato que tiene al menos un recubrimiento parcial de un recubrimiento al menos parcialmente curado de una composición polimerizable que comprende una cantidad fotocrómica de al menos un compuesto fotocrómico, el menos un material que tiene al menos un grupo carbonato y al menos un grupo hidroxilo y al menos un material que contiene monoisocianato que tiene al menos un grupo no saturado. Esta composición puede contener opcionalmente otros monómeros copolimerizables.

En una realización no limitante adicional, el artículo fotocrómico de la presente invención está adaptado para proporcionar una reducción del porcentaje de fatiga fotópica del compuesto fotocrómico en el Ensayo de Porcentaje de Fatiga Fotópica por Desgaste Fotocrómico Acelerado (Ensayo AWPPPF). El Ensayo AWPPPF se describe en el Ejemplo 15 en este documento. En el ensayo, las lentes recubiertas con la composición polimerizable fotocrómica de la presente invención y otras composiciones polimerizables se ensayan para la resolución fotocrómica y fatiga como componentes de una composición recubrimiento metacrílica.

En otra realización no limitante de la presente invención, se proporciona un artículo fotocrómico que comprende un sustrato que tiene al menos un recubrimiento parcial de un recubrimiento al menos parcialmente curado de una composición polimerizable que comprende un componente (a) un producto de reacción de un poliol que comprende al menos un grupo carbonato y un isocianato que comprende un grupo isocianato reactivo y al menos un doble enlace polimerizable; y opcionalmente un componente (b) al menos un monómero distinto copolimerizable con el componente (a)
y un componente (c) una cantidad fotocrómica de al menos un compuesto fotocrómico.

En una realización no limitante, se ha descubierto inesperadamente que el artículo fotocrómico de la presente invención muestra una reducción en el Porcentaje de Fatiga del compuesto fotocrómico como se describe en el Ensayo AWPPPF descrito en el Ejemplo 15, en este documento. También se ha descubierto que el artículo fotocrómico de la presente invención mostró en el ensayo AWPPPF mencionado anteriormente, una cantidad inferior del Porcentaje de Fatiga del compuesto fotocrómico en comparación con un artículo fotocrómico recubierto con un recubrimiento metacrílico que contiene un monómero de dimetacrilato con base de policarbonato sin un grupo
uretano.

En las diversas realizaciones no limitantes de la composición polimerizable fotocrómica usada para producir el artículo fotocrómico de la presente invención, la naturaleza exacta del componente opcional (b) no es crítica sino que es copolimerizable con la composición polimerizable fotocrómica. Puede usarse cualquier monómero copolimerizable.

En una realización no limitante, los monómeros copolimerizables del componente (b) pueden elegirse entre:

(a) un monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula:

1

en la que R_{8} es un resto polivalente de un poliol, R_{5} es hidrógeno o metilo, i se elige entre un número entero entre 2 a 6, y X es un grupo de unión divalente elegido entre alquileno de cadena lineal o ramificada, polioxialquileno de cadena lineal o ramificada, alquileno cíclico, fenileno, resto de un poliol o un fenileno sustituido con alquilo C_{1}-C_{4};

(b) un monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula:

2

en la que cada uno de m y n se elige independientemente entre un número entero de 0 a 6, siendo la suma de m y n de 0 a 6, cada uno de R_{9} y R_{10} se elige independientemente entre hidrógeno o metilo, cada uno de R_{11} y R_{12} se elige independientemente para cada aparición entre hidrógeno o alquilo C_{1} a C_{4}, y B es un grupo de unión divalente elegido entre alquileno de cadena lineal o ramificada, fenileno, fenileno sustituido con alquilo C_{1}-C_{9}, o un grupo representado por la siguiente fórmula:

3

en la que cada uno de R_{15} y R_{16} se elige independientemente para cada aparición entre alquilo C_{1}-C_{4}, cloro o bromo, cada uno de p y q se elige independientemente entre un número de 0 a 4, 4

representa un grupo benceno divalente o un grupo ciclohexano divalente y D es -O-, -S-, -S(O_{2})-, -C(O)-, -CH_{2}-, -CH=CH-, -C(CH_{3})_{2}-, -C(CH_{3}) (C_{6}H_{5})-, o 5 cuando 4 es el grupo benceno divalente, y D es -O-, -S-, -CH_{2}-, o -C(CH_{3})_{2}- cuando 4 es el grupo ciclohexano divalente;

(c) un monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula:

6

en la que cada uno de o y u se eligen independientemente entre un número positivo, siendo la suma de o y u de 7 a 70, R_{9}, R_{10}, R_{11}, R_{12}, y B son iguales a lo definido anteriormente en este documento;

(d) un monómero polimerizable por radicales representado por la siguiente fórmula:

7

en la que R_{5}, R_{8} y R_{11} son iguales a lo definido anteriormente en este documento, d se elige entre un número de 0 a 20, y j se elige entre un número entre 3 a 6;

(e) un producto de reacción de un policloroformiato de poliol de policarbonato y un hidroxi(met)acrilato;

(f) un producto de reacción de un poliol de policarbonato y cloruro de (met)acriloílo;

(g) un monómero polimerizable por radicales que está monoetilénicamente insaturado;

(h) un monómero polimerizable por radicales que es un monómero con funcionalidad alilo que tiene al menos dos grupos alilo con la condición de que dicho monómero con funcionalidad alilo se use a un nivel que no exceda el 5 por ciento en peso, en base al peso total de los monómeros; o

(i) una mezcla de los mismos.

En diversas realizaciones no limitantes, los compuestos fotocrómicos pueden añadirse antes de la polimerización a la composición polimerizable, a un recubrimiento al menos parcialmente curado o por una combinación de dichos métodos para producir los artículos fotocrómicos de la presente invención.

Se observa que, como se usa en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", y "el", "la" incluyen las referencias plurales salvo que se limite expresa e inequívocamente a un referente.

Para los propósitos de esta memoria descriptiva, salvo que se indique otra cosa, todos los números que expresan cantidades de ingredientes, condiciones de reacción, etcétera, usados en esta memoria descriptiva y las reivindicaciones, se entienden modificados en todos los casos por el término "aproximadamente". Por consiguiente, salvo que se indique lo contrario, los parámetros numéricos expuestos en la siguiente memoria descriptiva y reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se pretende obtener mediante la presente invención. Como mínimo, y no como intento de limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes para el alcance de las reivindicaciones, cada parámetro numérico debe al menos entenderse a la luz de la cantidad de dígitos significativos y aplicando las técnicas de redondeo convencionales.

A pesar de que los intervalos numéricos y parámetros que exponen el amplio alcance de la invención son aproximaciones, los valores numéricos de los ejemplos específicos se presentan tan precisos como es posible. Cualquier valor numérico, sin embargo, contiene de manera inherente errores que son necesariamente el resultado de la desviación típica encontrada en sus medidas de ensayo respectivas.

La expresión "al menos un recubrimiento parcial" significa una cantidad de recubrimiento que cubre desde una porción hasta la superficie completa del sustrato. La expresión "un polimerizado al menos parcialmente curado" se refiere a una composición polimerizable en la que los componentes curables o entrecruzables están al menos parcialmente curados, entrecruzados y/o reaccionados. En ciertas realizaciones no limitantes de la presente invención, el grado de componentes reaccionados puede variar ampliamente, por ejemplo, del 5% al 100% de todos los posibles componentes curables, entrecruzables y/o reaccionables.

El término "poliol" se define en este documento como un alcohol polihídrico que tiene 2 o más grupos hidroxilo, pero que está sustancialmente libre de grupos carbonato salvo que se indique otra cosa. Un resto de un poliol o un radical obtenido de un poliol es lo que queda después de la retirada del grupo o grupos hidroxilo del poliol. El término "alquileno", cuando va precedido por una cadena lineal o ramificada, se define en este documento como un grupo hidrocarburo que tiene de 2 a 20 átomos de carbono. El término "oxialquileno" se define en este documento como un grupo hidrocarburo que tiene de 2 a 4 átomos de carbono y 1 átomo de oxígeno. Con respecto a "grupos oxialquileno", se define en este documento que la cantidad de oxialquileno incluida en las fórmulas y descrita, por ejemplo, como un número entero o un número entre 0 y 6, los números parciales tales como 1,1 y 5,9 se incluyen en el intervalo especificado. El término "alquileno cíclico" se define en este documento como un grupo hidrocarburo cíclico que tiene de 3 a 7 átomos de carbono. El término "(met)acriloílo" se define como grupos acriloílo, grupos metacriloílo, o combinaciones de grupos acriloílo y metacriloílo. El término "(met)acrilato" se define aquí como acrilatos, metacrilatos o combinaciones de acrilatos y metacrilatos. El término "(met)acrílico" se define aquí como acrílico, metacrílico o combinaciones de grupos acrílicos y metacrílicos.

En las descripciones de los componentes (a) y (b), como letras y como términos tienen el mismo significado salvo que se indique otra cosa.

Los artículos fotocrómicos de la presente invención comprenden un sustrato y al menos un recubrimiento parcial de una composición polimerizable fotocrómica al menos parcialmente curada. En una realización no limitante, la composición polimerizable fotocrómica es el producto de reacción de: al menos un material que comprende al menos un grupo carbonato y al menos un grupo hidroxilo, tal como un grupo carbonato que contiene alcohol o poliol y un material monomérico (met)acrílico que contiene al menos un grupo carbonato y al menos un grupo hidroxilo; al menos un material que contiene monoisocianato que tiene al menos un grupo insaturado, tal como el producto de reacción de un material monomérico (met)acrílico que contiene un grupo vinil éter y ácido isociánico; y una cantidad fotocrómica de al menos un compuesto fotocrómico.

En otra realización no limitante, el componente (a) que es el producto de reacción de un isocianato que comprende un grupo isocianato reactivo y al menos un doble enlace polimerizable y un poliol que comprende al menos un grupo carbonato puede representarse por la siguiente fórmula:

8

en la que R' es un resto de un poliol que comprende al menos un grupo carbonato, R_{5} es hidrógeno o metilo, E es -NH-; X es un enlazador divalente elegido entre alquileno de cadena lineal o ramificada, polioxialquileno de cadena lineal o ramificada, alquileno cíclico, fenileno, resto de un poliol o fenileno sustituido con alquilo C_{1}-C_{4}, e i es un número entero de 2 a 6. En otra realización no limitante, R' es un resto de un poliol que comprende al menos dos grupos carbonato.

En una realización no limitante, el poliol de carbonato del componente (a) puede estar representado por la siguiente fórmula:

9

en la que R_{6} y R_{7} pueden ser iguales o diferentes y se eligen cada uno independientemente para cada aparición entre grupos alquileno lineales o ramificados divalentes, grupos alquileno cíclicos o radicales aromáticos C_{6}-C_{15} divalentes, por ejemplo, 2,2-difenilenopropano, y a es un número entero de 1 a 20.

En otra realización no limitante, el poliol de carbonato de la fórmula mencionada anteriormente puede formarse por la reacción de al menos un bis(cloroformiato) con al menos un poliol, por ejemplo, un diol, como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 5.266.551. Uno de los componentes puede usarse en exceso para limitar y controlar el peso molecular del poliol de policarbonato resultante. Como se muestra en la siguiente ilustración no limitante de un Esquema de Preparación de Policarbonato, el diol está en exceso y se convierte en el grupo final.

Esquema de Preparación de Policarbonato

10

Los ejemplos de bis(cloroformiatos) que pueden usarse en el esquema de preparación descrito anteriormente incluyen, aunque sin limitación: bis(cloroformiato) de monoetilenglicol, bis(cloroformiato) de dietilenglicol, bis(cloroformiato) de propanodiol, bis(cloroformiato) de butanodiol, bis(cloroformiato) de hexanodiol, bis(cloroformiato) de neopentildiol, bis(cloroformiato) de bisfenol A o una mezcla de los mismos.

Los ejemplos de polioles que pueden usarse en el esquema de preparación descrito anteriormente incluyen, aunque sin limitación: bisfenol A; trimetiloletano; trimetilolpropano; ácido di-(trimetilolpropano)dimetilol propiónico; etilenglicol; propilenglicol; 1,3-propanodiol; 2,2-dimetil-1,3-propanodiol; 1,2-butanodiol; 1,4-butanodiol; 1,3-butanodiol; 1, 5-pentanodiol; 2,4-pentanodiol; 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol; 2-metil-1,3-pentanodiol; 2-metil-1,5-pentanodiol; 3-metil-1,5-pentanodiol; 1,6-hexanodiol; 2,5-hexanodiol; 2-etil-1,3-hexanodiol; 1,4-ciclohexanodiol; 1,7-heptanodiol; 2,4-heptanodiol; 1,8-octanodiol; 1,9-nonanodiol;1,10-decanodiol; 2,2-dimetil-3-hidroxipropil-2,2-dimetil-3-hidroxipropionato; dietilenglicol; trietilenglicol; tetraetilenglicol; polietilenglicol; dipropilenglicol; tripropilenglicol; polipropilenglicol; 1,4-ciclohexanodimetanol; 1,2-bis(hidroximetil)ciclohexano; 1,2-bis(hidroxietil)ciclohexano; el producto de alcoxilación de 1 mol de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (es decir, bisfenol-A) y de 2 a 10 moles de óxido de etileno, óxido de propileno o una mezcla de los mismos; poli(oxitetrametileno)dioles o una mezcla de los mismos.

En algunas realizaciones no limitantes, los materiales anteriores pueden combinarse para formar una diversidad de composiciones, longitudes de cadena y grupos finales para un poliol de policarbonato. Por ejemplo, los polioles pueden tener grupos hidroxilo alifáticos terminales (por ejemplo, grupos dietilenglicol), grupos fenólicos terminales (por ejemplo, bisfenol grupos A) o una mezcla de dichos grupos hidroxilo terminales.

En diversas realizaciones no limitantes, los polioles de carbonato así como los materiales que contienen al menos un grupo carbonato y al menos un grupo hidroxilo pueden prepararse mediante una reacción de intercambio estérico de un dialquilo, diarilo o carbonato de alquileno con un poliol, como se describe en las Patentes de Estados Unidos Nº 4.131.731, 4.160.853, 4.891.421 y 5.143.997. Otros ejemplos de dichos materiales que contienen grupos carbonato o hidroxilo incluyen productos preparados: por la reacción de un poliol y fosgeno, como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 4.533.729; y por la reacción de un poliol de policarbonato con un anhídrido ácido o un ácido dicarboxílico, como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 5.527.879. Los ejemplos de productos disponibles el mercado incluyen, aunque sin limitación: RAVECARBX serie 102-108 de dioles de policarbonato disponibles por EniChem Synthesis Milano y PC 1122 disponible por Stahl USA.

En una realización no limitante, el monoisocianato usado para producir la composición polimerizable fotocrómica tiene un grupo isocianato primario, secundario o terciario, que también se menciona como un grupo isocianato reactivo, y al menos un grupo insaturado elegido entre alílico, (met)acrílico, vinilo o una mezcla de los mismos. En otra realización no limitante, el grupo insaturado es un grupo que tiene un doble enlace elegido entre el grupo (met)acrílico.

En una serie de realizaciones no limitantes, el isocianato del componente (a) así como el material de monoisocianato que contiene al menos un grupo insaturado puede ser:

(1) un isocianato representado por la siguiente fórmula:

CH_{2} \biequalC(R_{5}) --- C(O)OX --- N \biequalC \biequalO

en la que R_{5} y X son iguales a lo descrito anteriormente;

(2) m-isopropenil-\alpha,\alpha-dimetilbencil isocianato;

(3) un producto de la reacción de al menos un monómero acrílico funcional que contiene un grupo vinil éter y ácido isociánico; o

(4) una mezcla de los mismos.

En una realización no limitante, los isocianatos que pueden usarse como reactivos para formar el componente (a) son materiales que tienen un grupo isocianato reactivo y al menos un doble enlace polimerizable. Un ejemplo no limitante de dicho compuesto es isocianatoetilmetacrilato. A modo de ilustración no limitante, los métodos para la preparación de dicho compuesto se ha descrito por Thomas, Mary R., en "Isocyanatoethyl Methacrilate: A Heterofunctional Monomer for Polyurethane and Vinil Polymer Systems", Organic Coatings and Polymer Science Proceedings, Volumen 46, pág. 506-513, 1982. Los métodos no limitantes para la preparación de m-isopropenil-\alpha, \alpha-dimetilbencil isocianato se describen en las Patentes de Estados Unidos Nº 4.377.530; 4.379.767; y 4.439.616. A modo de ilustración no limitante adicional, se han descrito métodos para la preparación de un producto de la reacción de un monómero acrílico funcional que contiene un grupo vinil éter y ácido isociánico, por ejemplo, 1-(2-metacriloxietoxi)etil isocianato, por Hoover, F. W., et al., en "Chemistry of Isocyanic Acid. II. Reaction with \alpha,\beta-Unsaturated Ethers", Journal of Organic Chemistry, Volumen 28, pág. 2082-2085, 1963.

En realizaciones no limitantes adicionales, los isocianatos del componente (a), como se define en este documento, pueden incluir isocianatos "modificados" o "no modificados" que tienen grupos isocianato "libres", "bloqueados" o parcialmente bloqueados. Los compuestos que contienen isocianato pueden elegirse entre isocianatos alifáticos, aromáticos, cicloalifáticos, heterocíclicos o una mezcla de los mismos. El término "modificado" se define en este documento para referirse a que los compuestos que contienen isocianato mencionados anteriormente están cambiados de un modo conocido para introducir grupos biuret, urea, carbodiimida, uretano o isocianurato. Otros métodos para modificar los isocianatos se describen en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Quinta Edición, 1989, Vol. A14, páginas 611 a 625, y en la Patente de Estados Unidos Nº 4.442.145 columna 2 línea 63 a columna 3 línea 31.

Los grupos isocianato libres no son estables, es decir, los grupos isocianato reaccionarán con agua o compuestos que contienen átomos de hidrógeno reactivos. Para proporcionar isocianatos estables y almacenables y/o compuestos que contienen isocianato, los grupos NCO pueden bloquearse con ciertos compuestos orgánicos seleccionados que vuelven al grupo isocianato inerte a compuestos de hidrógeno reactivos una temperatura ambiente. Cuando se calientan a temperaturas elevadas, por ejemplo, entre 90 y 200ºC, los isocianatos bloqueados liberan el agente bloqueante y reaccionan del mismo modo que el isocianato no bloqueado original o libre.

En una realización no limitante, los isocianatos pueden estar completamente bloqueados, como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 3.984.299, columna 1, líneas 1 a 68, columna 2 y columna 3, líneas 1 a 15, o parcialmente bloqueados y reaccionados con la estructura polimérica, como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 3.947.338, columna 2, línea 65 a columna 4, línea 30. Como se usa en este documento, el NCO en la proporción NCO:OH representa el isocianato libre o reactivo de los compuestos que contienen isocianato libre y compuestos que contienen isocianato bloqueado o parcialmente bloqueado después de la liberación del agente bloqueante. En algunos casos, no es posible retirar todo el agente bloqueante. En esas situaciones, podría usarse más del compuesto que contiene isocianato bloqueado para alcanzar el nivel deseado de NCO libre.

En otra realización no limitante, el compuesto que contiene isocianato se elige entre el grupo modificado o no modificado de compuestos de isocianatos alifáticos, isocianatos cicloalifáticos, isocianatos aromáticos, isocianatos alifáticos parcialmente bloqueados, isocianatos alifáticos parcialmente bloqueados, isocianatos aromáticos parcialmente bloqueados o una mezcla de los mismos. En otra realización no limitante, el isocianato se elige entre el grupo modificado de isocianatos alifáticos, isocianatos cicloalifáticos, isocianatos aromáticos o mezclas de los mismos. En una realización no limitante adicional, el componente isocianato en un isocianato alifático no modificado.

Generalmente, los compuestos usados para bloquear los isocianatos son ciertos compuestos orgánicos que tienen átomos de hidrógeno activo. En una realización no limitante, los ejemplos incluyen alcoholes volátiles, aminas, ésteres ácidos, epsilon-caprolactama, triazoles, pirazoles y compuestos de cetoxima. En otra realización no limitante, los compuestos bloqueantes pueden seleccionarse entre el grupo compuesto por metanol, t-butanol, fenol, cresol, nonilfenol, diisopropilamina, éster dietílico de ácido malónico, éster etílico de ácido acetoacético, epsilon-caprolactama, 3-aminotriazol, 1,2,4-triazol, pirazol, 3,5-dimetilpirazol, acetona oxima, metil amil cetoxima, metil etil cetoxima o una mezcla de los mismos. En una realización no limitante adicional, el compuesto bloqueante se elige entre metanol, diisopropil amina, éster dietílico de ácido malónico, éster etílico de ácido acetoacético, 1,2,4-triazol, metiletil cetoxima, acetona oxima o una mezcla de los mismos. En una realización no limitante adicional más el compuesto bloqueante es metanol, diisopropilamina, metil etil cetoxima, 1,2,4-triazol o una mezcla de los mismos.

En una realización no limitante, la proporción NCO:OH para el material que contiene monoisocianato que tiene al menos un grupo insaturado al material que comprende al menos un grupo carbonato y al menos un hidroxilo puede variar de 1:1 a 1:7, por ejemplo, de 1:2 a 1:6 o de 1:2 a 1:5. La proporción NCO:OH puede variar entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los intervalos mencionados, por ejemplo, de 1:1,5 a 1:6,9.

En otra realización no limitante, el peso molecular del producto de reacción de al menos un material que comprende al menos un grupo carbonato y al menos un grupo hidroxilo y al menos un material que contiene monoisocianato que tiene al menos un grupo insaturado, por ejemplo, componente (a), puede variar ampliamente. Puede variar del peso molecular de la cantidad mínima de elementos usados para formar el producto de reacción, aproximadamente 200 gramos por mol, a unas especie polimérica grande que tiene un peso molecular medio en número basado en los patrones de poliestireno de 200.000. Por ejemplo, el peso molecular puede variar de intervalos de un peso molecular medio en número en base a patrones de polietilenglicol de 500 a 17.500 o un intervalo de peso molecular medio en número en base a patrones de poliestireno de 1500 a 100.000. El peso molecular del producto de reacción puede variar entre cualquier combinación de estos valores, por ejemplo, de un peso molecular de 250 gramos por mol a un peso molecular medio en número de 150.000. En una realización no limitante contemplada, el peso molecular del componente (a) es un peso molecular medio en número en base a patrones de poliestireno de más de 2.000.

En una serie de realizaciones no limitantes, el componente (a) puede estar presente en la composición polimerizable fotocrómica en un amplio intervalo de cantidades, por ejemplo, del 5 al 100 por ciento en peso en base al peso total de los componentes no fotocrómicos polimerizables. El componente (a) puede estar presente en la composición polimerizable de la presente invención en una cantidad de al menos el 5 por ciento en peso, por ejemplo, en una cantidad de al menos el 20 por ciento en peso, o al menos el 30 por ciento en peso, estando los porcentajes en peso basados en el peso total de los componentes no fotocrómicos polimerizables. El componente (a) puede estar presente en la composición polimerizable en una cantidad de menos del 95 por ciento en peso, por ejemplo, en una cantidad de menos del 75 por ciento en peso, o menos del 50 por ciento en peso, estando los porcentajes en peso basados en el peso total de los componentes no fotocrómicos polimerizables. La cantidad de monómero del componente (a) que está presente en la composición polimerizable de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores superior e inferior, incluyendo los valores mencionados, por ejemplo, del 6 al 99 por ciento en
peso.

En otra serie de realizaciones no limitantes, puede estar presente el monómero copolimerizable del componente opcional (b) en la composición polimerizable fotocrómica en un amplio intervalo de cantidades. El monómero o monómeros copolimerizables pueden estar presentes en la composición polimerizable en una cantidad de al menos el 5 por ciento en peso, por ejemplo, en una cantidad de al menos el 25 por ciento en peso, o al menos el 50 por ciento en peso, estando los porcentajes en peso basados en el peso total de los componentes no fotocrómicos polimerizables. El monómero o monómeros polimerizables pueden estar presentes en la composición polimerizable en una cantidad de menos del 95 por ciento en peso, por ejemplo, en una cantidad de menos del 80 por ciento en peso, o menos del 70 por ciento en peso, estando los porcentajes en peso basados en el peso total de los componentes no fotocrómicos polimerizables. La cantidad de monómero polimerizable que está presente en la composición polimerizable puede variar entre cualquier combinación de estos valores superior e inferior, incluyendo los valores mencionados, por ejemplo, del 10 al 90 por ciento en peso. El porcentaje de peso del componente (a) y componente (b), en base al peso total de los componentes no fotocrómicos polimerizables, comprende el 100 por ciento del peso.

En una realización no limitante, el primer monómero copolimerizable de la composición orgánica polimerizable de la presente invención puede describirse como carbonatos terminados en (met)acriloílo de polioles alifáticos lineales o ramificados, polioles alifáticos, polioles aromáticos o polioles que comprenden grupos éster, por ejemplo, monómeros de bis((met)acriloil)carbonato de glicol alifático, monómeros de bis((met)acriloil)carbonato de alquilideno bisfenol o monómeros de poliéster bis((met)acriloil)carbonato. Los métodos no limitantes para la preparación del primer monómero son procedimientos descritos en la Patente de Estados Unidos Nº 5.965.680.

11

Con referencia a la fórmula anterior, R_{8} es un resto polivalente de un poliol, que puede ser un poliol alifático, un poliol cicloalifático, un poliol aromático o un poliol que comprende grupos éster que contienen al menos 2 grupos hidroxi, por ejemplo, 3, 4, 5 ó 6 grupos hidroxi. Los polioles que tienen más de 2 grupos hidroxi incluyen, por ejemplo, glicerol, trimetilol propano, trimetilol etano, di-trimetilol propano, di-trimetilol etano, pentaeritritol y di-pentaeritritol. X es un grupo de unión divalente definido anteriormente en este documento, R_{5} es hidrógeno o metilo. En una realización no limitante R_{5} es metilo, la letra i es un número entero de 2 a 6. En otra realización no limitante, i es 2.

En una serie de realizaciones no limitantes, el poliol del que R_{8} es un resto contiene 2 grupos hidroxi, es decir, un diol, tal como un glicol o bisfenol. El poliol alifático puede ser lineal o ramificado y contener de 2 a 20 átomos de carbono. En una realización no limitante, el poliol alifático es un alquilenglicol que tiene de 2 a 4 átomos de carbono, por ejemplo, etilenglicol, propilenglicol, trimetilenglicol, tetrametilenglicol, y/o un polialquilen(C_{2}-C_{4})glicol, por ejemplo, dietilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, dibutilenglicol, tributilenglicol, etc.

En una realización no limitante adicional, el poliol del que R_{8} es un resto también puede elegirse entre 1,3-bencenodiol, 1,4-bencenodiol, bis(2-hidroxietil)éter de hidroxiquinona o un bisfenol representado por la siguiente fórmula,

12

en la que cada uno de R_{13} y R_{14} se elige independientemente para cada aparición entre alquilo C_{1}-C_{4}, cloro o bromo; cada uno de p y q se elige independientemente entre un número entero de 0 a 4; y -A-es un grupo de unión divalente elegido entre -O-, -S-, -S(O_{2})-, -C(O)-, -CH_{2}-, -CH=CH-, -C(CH_{3})_{2}-, -C(CH_{3})(C_{6}H_{5})- o

13

En una realización no limitante adicional más, los polioles cicloalifáticos de los que se puede elegir R_{8} incluyen: 1,2-, 1, 3- o 1,4-dimetanol ciclohexano, o versiones hidrogenadas de bisfenoles, por ejemplo, bisciclohexanoles como se describe adicionalmente en este documento. Un ejemplo no limitante de un bisciclohexanol del que puede seleccionarse R_{8} es 4,4'-isopropilidenobisciclo-hexanol.

En otra realización no limitante de la presente invención, el poliol del que R_{8} es un resto se elige entre alquilenglicol, polialquilen(C_{2}-C_{4})glicol, glicerol, 1,3-bencenodiol, 1,4-bencenodiol, dioles de bis(2-hidroxietil)éter de hidroxiquinona, o una mezcla de los mismos. En una realización limitante adicional, el poliol del que R_{8} es un resto se elige entre alquilenglicol, por ejemplo, etilenglicol, o polialquilen(C_{2}-C_{4})glicol, por ejemplo, dietilenglicol.

Los ejemplos de monómeros de poliol((met)acriloil carbonato) a partir de los que puede elegirse el primer monómero copolimerizable (a) incluyen, aunque sin limitación: bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de etilenglicol, bis
((acriloiloxi)etilencarbonato) de etilenglicol, bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de dietilenglicol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de dietilenglicol, bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de trietilenglicol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de trietilenglicol, bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de propilenglicol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de propilenglicol, bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de 1,3-propanodiol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de, 1,3-butanodiol bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de 1,3-propanodiol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de 1,3-butanodiol, bis
((metacriloiloxi)etilencarbonato) de 1,2- y 1,3-glicerol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de 1,2- y 1,3-glicerol, bis
((metacriloiloxi)etilencarbonato) de 1,4 butanodiol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de 1,4 butanodiol, bis((metacriloi-
loxi)etilencarbonato) de dipropilenglicol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de dipropilenglicol, bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de trimetilenglicol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de trimetilenglicol, bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de pentametilenglicol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de pentametilenglicol, bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de 1,3- y 1,4-bencenodiol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de 1,3- y 1,4-bencenodiol, hidroxiquinona bis (2-hidroxietil) éter bis((metacriloiloxi)etilencarbonato), bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de bis(2-hidroxietil)éter de hidroxiquinona, bis((metacriloiloxi)etilencarbonato) de isopropilidenbisfenol, bis((acriloiloxi)etilencarbonato) de isopropilidenbisfenol, bis((metacriloiloxi)2-metil-etilencarbonato) de dietilenglicol, bis((metacriloiloxi)1,4-ciclohexilencarbonato) de dietilenglicol, bis((metacriloiloxi)1,4-fenilencarbonato) de dietilenglicol, bis((metacriloiloxi)2,5-dimetil-1,3-fenilencarbonato) de dietilenglicol o una mezcla de los mismos.

En una realización no limitante adicional, el poliol del que R_{8} es un resto es un poliol que comprende grupos éster. Dichos polioles generalmente se conocen y tienen un peso molecular medio en número en el intervalo de 200 a 10.000. Pueden prepararse por técnicas convencionales utilizando dioles de bajo peso molecular, es decir, dioles que tienen un peso molecular de 500 gramos por mol o menos, trioles y alcoholes polihídricos conocidos en la técnica, (opcionalmente en combinación con alcoholes monohídricos) con ácidos policarboxílicos. Los ejemplos no limitantes de ácidos policarboxílicos incluyen: ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido trimelítico, ácido tetrahidroftálico, ácido adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido fumárico, o mezclas de los mismos. Los anhídridos de los anteriores ácidos, cuando existen, también pueden emplearse y se incluyen en el término "ácido policarboxílico".

En una realización no limitante adicional más, también pueden ser útiles ciertos materiales que reaccionan de una forma similar con ácidos para formar polioles de poliéster. Dichos materiales incluyen lactosas, por ejemplo, caprolactona, propiolactona y butirolactona, e hidroxiácidos tales como ácido hidroxicaproico y ácido dimetilolpropiónico. Si se usa un triol o alcohol polihídrico, puede usarse un ácido monocarboxílico, tal como ácido acético y/o ácido benzoico, en la preparación de los polioles de poliéster, y para algunos propósitos, puede ser deseable dicho poliol de poliéster. Además, en este documento se entiende de que lo polioles de poliéster incluyen polioles de poliéster modificados con ácidos grasos o aceites glicéridos de ácidos grasos (es decir, polioles de alquilo convencionales que contienen dicha modificación). Otros ejemplos no limitantes de polioles de poliéster que pueden utilizarse son lo preparados por reacción de un óxido de alquileno, por ejemplo, óxido de etileno, óxido de propileno, etc., y los ésteres de glicidilo de ácido versático con ácido detacrílico para formar el correspondiente éster.

En una realización no limitante, cuando R_{8} es el resto de un poliol que comprende grupos éster, el poliol del que es un resto puede estar representado por la siguiente fórmula:

R_{1}-(Y-(C(O)(-CR_{2}R_{3})_{h}-CHR_{4}-O)_{t}-H)_{y}

en la que: Y es -O- o -NR- y R es hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{12}; R_{1} es un radical orgánico obtenido de un iniciador. Los iniciadores son compuestos que tienen al menos un hidrógeno reactivo capaz, con o sin la ayuda de un catalizador, de abrir el anillo de lactona y añadirla como cadena abierta sin formar agua de condensación. Los ejemplos no limitantes de iniciadores incluyen iniciadores monofuncionales tales como alcoholes y aminas, e iniciadores polifuncionales tales como polioles, poliaminas, aminoalcoholes, y polímeros de vinilo, así como amidas, sulfonamidas, hidrazonas, semicarbazonas, oximas, ácidos policarboxílicos, ácidos hidroxicarboxílicos y ácidos amino-carboxílicos. R_{2}, R_{3} y R_{4} se eligen independientemente para cada aparición entre hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{12}, cicloalquilo C_{5}-C_{6}, alcoxi C_{1}-C_{6}, bencilo o fenilo, con la condición de que al menos h+2 de la cantidad total de R_{2}, R_{3} y R_{4} son hidrógeno. Por ejemplo, cuando butirolactona (C_{4}H_{6}O_{2}) es el material de partida, h es 2 y al menos 4, realmente 5 de la cantidad total de R_{2}, R_{3} y R_{4} son hidrógeno. La letra h se elige entre un número entero de 1 a 6; t se elige entre un número entero de 1 a 100; e y se elige entre un número entero igual a de 2 a 6.

En otra realización no limitante, el poliol que comprende grupos éster es el producto de reacción de un iniciador de diol y una lactona, es decir, una polilactona diol. El diol de la polilactona diol puede elegirse entre dioles alifáticos lineales o ramificados que tienen de 2 a 20 átomos de carbono, polialquilen(C_{2}-C_{4})glicoles, dioles cicloalifáticos que tienen de 5 a 8 átomos de carbono en el anillo cíclico, dioles aromáticos monocíclicos, bisfenoles, bisfenoles hidrogenados o una mezcla de los mismos.

Los ejemplos de dioles alifáticos lineales o ramificados que tienen de 2 a 20 átomos de carbono que pueden usarse para preparar la polilactona diol incluyen, aunque sin limitación, los dioles de los que R_{8} es un resto. Los ejemplos no limitantes de dichos dioles incluyen: etilenglicol, propilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,2- y 2, 3-butanodiol, pentanodioles, hexanodioles, heptanodioles, octanodioles, nonanodioles, decanodioles, undecanodioles, dodecanodioles, tridecanodioles, tetradecanodioles, pentadecanodioles, hexadecanodioles, heptadecanodioles, octadecanodioles, nonadecanodioles y icosanodioles. Los ejemplos de polialquilen(C_{2}-C_{4})glicoles incluyen, aunque sin limitación, di-, tri-, tetra-, penta- y etilenglicoles superiores, di-, tri-, tetra-, penta- y propilenglicoles más altos, y di-, tri-, tetra-, penta- y butilenglicoles superiores.

Los dioles cicloalifáticos que tienen de 5 a 8 átomos de carbono que pueden usarse para preparar la polilactona diol incluyen, aunque sin limitación, los dioles cicloalifáticos descritos anteriormente en este documento, ciclopentanodiol, ciclohexanodiol, ciclohexanodimetanol, cicloheptanodiol y ciclooctano diol. Los ejemplos de dioles aromáticos monocíclicos que pueden usarse para preparar la polilactona diol incluyen aunque sin limitación, benceno diol, por ejemplo, 1,2-dihidroxibenceno y 1,3-dihidroxibenceno; benceno diol sustituido con alquilo C_{1}-C_{4}, por ejemplo, 4-terc-butil-benceno-1,2-diol, 4-metil-benceno-1,2-diol, 3-terc-butil-5-metil-benceno-1,2-diol y 3,4,5,6-tetrametil-benceno-1,2-diol; benceno diol sustituido con halo, por ejemplo, 3,5-diclorobenceno-1,2-diol, 3,4,5,6-tetrabromo-benceno-1,2-diol y 3,4,5-tricloro-benceno-1,2-diol; y benceno diol sustituido con alquilo C_{1}-C_{4} y halo, por ejemplo, 3-bromo-5-terc-butil-benceno-1,2-diol, 3,6-dicloro-4-metil-benceno-1,2-diol, 3-bromo-4, 5-dimetil-benceno-1,2-diol o 3-cloro-4,6-di-terc-butil-benceno-1,2-diol.

En una realización no limitante, los bisfenoles y bisfenoles hidrogenados que pueden usarse para preparar la polilactona diol puede estar representada por la siguiente fórmula:

14

en la que cada uno de R_{13} y R_{14} se elige independientemente para cada aparición entre alquilo C_{1}-C_{4}, cloro o bromo; cada uno de p y q se elige independientemente entre un número de 0 a 4; y -A-es un grupo de unión divalente elegido entre -O-, -S-, -S(O_{2})-, -C(O)-, -CH_{2}-, -CH=CH-, -C(CH_{3})_{2}-, -C(CH_{3})(C_{6}H_{5})- o 15 y 4 representa un anillo de benceno o un anillo de ciclohexano. Un ejemplo no limitante de un bisfenol que puede usarse para preparar la polilactona diol es 4,4'-isopropilidenobisfenol. Un ejemplo no limitante de un bisfenol hidrogenado que puede usarse para preparar la polilactona diol es 4,4'-isopropilidenobisciclohexanol.

En una realización no limitante, la lactona usada para preparar la polilactona diol tiene de 3 a 8 átomos de carbono en el anillo de lactona cíclica y puede estar representada por la siguiente fórmula,

16

en la que h se elige entre un número entero de 1 a 6, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5 ó 6, R_{2}, R_{3} y R_{4} se eligen independientemente para cada aparición entre hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{12}, cicloalquilo C_{5}-C_{6}, alcoxi C_{1}-C_{6}, bencilo o fenilo, con la condición de que al menos h+2 de la cantidad total de grupos R_{2}, R_{3} y R_{4} sean hidrógeno. En otra realización no limitante, cada uno de R_{2}, R_{3} y R_{4} es hidrógeno.

Los ejemplos de lactonas que pueden usarse para preparar la polilactona diol incluyen, aunque sin limitación: beta-propiolactona; gamma-butirolactona; beta-butirolactona; delta-valerolactona; alfa-metil-gamma-butirolactona; beta-metil-gamma-butirolactona; gamma-valerolactona; epsilon-caprolactona; monometil-, monoetil-, monopropil-, monoisopropil-etc. hasta monododecil epsilon-caprolactonas; metoxi y etoxi epsilon-caprolactonas; ciclohexil epsilon-caprolactonas; fenil epsilon-caprolactonas; bencil epsilon-caprolactonas; zeta-enatolactona; y eta-caprolactona. En una realización no limitante de la presente invención, cada uno de R_{2}, R_{3} y R_{4} es hidrógeno, h es 4 y la lactona es epsilon-caprolactona.

En una realización no limitante, el segundo monómero copolimerizable puede estar representado por la siguiente fórmula:

17

en la que cada uno de m y n se elige independientemente entre un número entero de 0 a 6, siendo la suma de m y n de 0 a 6, cada uno de R_{9} y R_{10} se elige independientemente entre hidrógeno o metilo, cada uno de R_{11} y R_{12} se elige independientemente para cada aparición entre hidrógeno o alquilo C_{1} a C_{2}, y B es un grupo de unión divalente elegido entre alquileno de cadena lineal o ramificada, fenileno, fenileno sustituido con alquilo C_{1}-C_{4}, o un grupo representado por la siguiente fórmula,

18

en la que cada uno de R_{15} y R_{16} se elige independientemente para cada aparición entre alquilo C_{1}-C_{4}, cloro o bromo, cada uno de p y q se elige entre un número entero de 0 a 4, 4 representa un grupo benceno divalente o un grupo ciclohexano divalente y D es -O-, -S-, -S(O_{2})-, -C(O)-, -CH_{2}-, -CH=CH-, -C(CH_{3})_{2}-, -C(CH_{3})(C_{6}H_{5})- o 19 cuando 4 es el grupo benceno divalente, y D es -O-, -S-, -CH_{2}-, o -C(CH_{3})_{2}- cuando 4 es el grupo ciclohexano divalente.

En una realización no limitante, B es un grupo de unión divalente representado por la siguiente fórmula,

20

cuando 4 representa un grupo benceno.

En otra realización no limitante, cada uno de R_{9} y R_{10} es metilo, cada uno de R_{11}, y R_{12} es hidrógeno, cada uno de p, q, r y s es 0, D es -C(CH_{3})_{2}- y la suma de m y n se elige de 0 a 4.

En una realización no limitante, el tercer monómero copolimerizable puede estar representado por la siguiente fórmula:

21

en la que cada uno de o y u se elige independientemente entre un número positivo, estando la suma de o y u elegida entre 7 a 70, R_{9}, R_{10}, R_{11}, R_{12} y B son iguales a lo definido anteriormente en este documento.

En otra realización no limitante, la suma de o y u es de 10 a 30.

En una realización no limitante, el cuarto monómero copolimerizable puede estar representado por la siguiente fórmula:

22

en la que R_{5}, R_{8} y R_{11} son igual que como se han definido anteriormente en este documento, d se elige entre un número de 0 a 20, y j se elige entre un número de 3 a 6.

En otra realización no limitante, d es de 3 a 15 y el poliol del que se obtiene R_{8} es trimetilolpropano, pentaeritritol o dipentaeritritol. En una realización no limitante adicional, d es de 5 a 10.

En una realización no limitante, el quinto monómero copolimerizable puede ser el producto de reacción de un policloroformiato de poliol de policarbonato y un hidroxi(met)acrilato. Puede prepararse por un método que comprende:

(a) preparar un intermedio cloroformiato del poliol que comprende un grupo o grupos carbonato; y

(b) hacer reaccionar los grupos cloroformiato del intermedio cloroformiato con un hidroxi(met)acrilato.

La preparación de los intermedios cloroformiato y la reacción posterior con hidroxi(met)acrilato funcional se puede realizar de acuerdo con métodos reconocidos en la técnica. Como saben los especialistas en la técnica, la reacción de los grupos cloroformiato con un hidroxi(met)acrilato funcional se realiza típicamente en presencia de un aceptor de ácido, por ejemplo, un hidróxido de metal alcalino, seguido de lavado y aislamiento de la mezcla resultante de monómeros de carbonato de poliol((met)acriloílo). Aunque la proporción molar de equivalentes de hidroxi(met)acrilato funcional a grupos cloroformiato de la mezcla de intermedios cloroformiato en la etapa (b) puede ser de menos de 1:1, en una realización no limitante es al menos 1:1 (es decir, todos los grupos cloroformiato están reaccionados hidroxi(met)acrilato). En la etapa (b) del método, la proporción de equivalentes molares de hidroxi(met)acrilato a grupos cloroformiato puede ser de 1:1 a 1,5:1,0, por ejemplo, 1,1:1,0.

En otra realización no limitante, el quinto monómero copolimerizable también puede prepararse por un método que comprende hacer reaccionar los grupos hidroxi del poliol que comprende grupos carbonato con un (met)acrilato de cloroformiato funcional representado por la siguiente fórmula:

Cl ---

\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}

--- O --- X --- O ---

\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}

---

\delm{C}{\delm{\para}{R _{5} }}

=CH_{2}

en la que cada uno de X y R_{5} es como se ha descrito anteriormente en este documento.

El (met)acrilato de cloroformiato funcional representado por la fórmula mencionada anteriormente puede prepararse por métodos que conocen bien los especialistas en la técnica. En una realización no limitante, se hace reaccionar un hidroxi(met)acrilato funcional, tal como 2-hidroxietil (met)acrilato, con fosgeno en una proporción molar de equivalentes de modo que se forme el (met)acrilato de cloroformiato funcional representado por la fórmula mencionada anteriormente.

En una realización no limitante, la reacción de los grupos hidroxi del poliol o polioles con los grupos cloroformiato del (met)acrilato de cloroformiato funcional se realiza en presencia de un aceptor de ácido, por ejemplo, un hidróxido de metal alcalino, seguido de lavado y aislamiento de la mezcla resultante de monómeros de poliol((met(acriloil carbonato) (como conocen los especialistas en la técnica). Aunque la proporción molar de equivalentes de grupos hidroxi de la mezcla de polioles a grupos cloroformiato del (met)acrilato de cloroformiato funcional puede variar ampliamente, en una realización no limitante, se elige de modo que todos los grupos hidroxi de la mezcla de polioles se hacen reaccionar con (met)acrilato de cloroformiato funcional, es decir, una proporción molar de equivalentes de menos de o igual a 1:1, por ejemplo, de 0,5:1 a 1:1.

En otra realización no limitante, el quinto monómero copolimerizable puede prepararse haciendo reaccionar un poliol (en exceso) con cloruro de (met)acriloílo seguido de lavado y aislamiento del metacrilato monofuncional. Este material se hace reaccionar con fosgeno para formar un intermedio cloroformiato que posteriormente se hace reaccionar con a poliol que comprende al menos un grupo carbonato.

En una realización no limitante, el sexto monómero copolimerizable puede prepararse haciendo reaccionar un poliol de policarbonato con cloruro de (met)acriloílo (en exceso) seguido de lavado y aislamiento del poliol(met)acrilato de policarbonato.

En una realización no limitante, el séptimo monómero copolimerizable es un monómero monoetilénicamente insaturado que es polimerizable por iniciación de radicales libres. El monómero monoetilénicamente insaturado puede elegirse entre un alquiléster de ácido (met)acrílico, monómero aromático de vinilo, vinil haluro, viniliden haluro, vinil éster, (met) acriloxipropiltrialcoxi (C_{1}-C_{4})silano, ácido (met)acrílico, o una mezcla de los mismos.

En otra realización no limitante, el monómero monoetilénicamente insaturado puede elegirse entre metacrilato de estearilo, metacrilato de metilo, metacrilato de isobornilo, metacrilato de fenoxietilo, metacrilato de ciclohexilo, estireno, vinil tolueno, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, cloruro de vinilo, vinilidenfluoruro, vinilacetato, vinilpropionato, vinilbutirato, vinillarerato, vinilpirrolidinorol, vinilbenzoato, metacriloxipropiltrimetoxisilano o una mezcla de los mismos.

En una realización no limitante, el octavo monómero copolimerizable es un monómero con funcionalidad alilo que tiene al menos dos grupos alilo. El monómero con funcionalidad alilo puede usarse en la composición polimerizable a un nivel que no exceda el 5 por ciento en peso, en base al peso total de los monómeros. En otra realización no limitante, el monómero con funcionalidad alilo se elige entre:

(i) un monómero con funcionalidad alilo representado por la siguiente fórmula,

R_{17}-[-O-C(O) O-R_{18}]_{2}

en la que R_{17} es un resto divalente de un diol elegido entre 1,2-etanodiol, dietilenglicol o 1,2-propanodiol, y R_{18} es un grupo alilo;

(ii) un monómero con funcionalidad alilo representado por la siguiente fórmula:

23

en la que cada uno de R_{15} y R_{16} se elige independientemente para cada aparición entre sí entre alquilo C_{1}-C_{4}, cloro o bromo, cada uno de p y q se elige independientemente entre un número entero de 0 a 4, y -A- es un grupo de unión divalente elegido entre -O-, -S-, -S(O_{2})-, -C(O)-, -CH_{2}-, -CH=CH-, -C(CH_{3})_{2}-, -C(CH_{3})(C_{6}H_{5})- o 24 y R_{18} es un grupo alilo;

(iii) un monómero con funcionalidad alilo representado por la siguiente fórmula:

25

en la que R_{18} es un grupo alilo; o

(iv) una mezcla de al menos dos de (i), (ii) y (iii).

En una realización no limitante adicional, el monómero con funcionalidad alilo se elige entre:

(i) poliéter diol bis (alil carbonato);

(ii) polilactona diol bis (alil carbonato); o

(iii) una mezcla de los mismos.

En una realización no limitante, la polimerización de la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica puede suceder por mecanismos descritos en la definición de "polimerización" en Hawley's Condensed Chemical Dictionary Decimotercera Edición, 1997, John Wiley & Sons, páginas 901-902. Esos mecanismos incluyen por "adición", en la que los radicales libres son los agentes de iniciación que reaccionan con el doble enlace del monómero añadiéndolo en un extremo al mismo tiempo que produce un nuevo electrón libre en el otro extremo, por "condensación", implicando la división de moléculas de agua por dos monómeros de reacción y por el llamado "acoplamiento oxidativo".

En una realización no limitante adicional, la polimerización de la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica puede conseguirse añadiendo a la composición una cantidad de iniciación de material capaz de generar radicales libre, tales como compuestos peroxi orgánicos o compuestos azobis(organonitrilo), es decir, un iniciador. Los métodos para polimerizar composiciones de monómeros de poliol((met)acriloil carbonato) son bien conocidos por los especialistas en la técnica y puede usarse cualquiera de estas técnicas bien conocidas por los especialistas en la técnica para polimerizar las composiciones orgánicas polimerizables descritas anteriormente. Dichos métodos de polimerización incluyen polimerización térmica, fotopolimerización o una combinación de las mismas.

Los ejemplos no limitantes de compuestos peroxi orgánicos, que pueden usarse como iniciadores de polimerización térmica incluyen: ésteres de peroximonocarbonato, tales como butil(terciario)peroxi isopropil carbonato; ésteres de peroxidicarbonato, tales como di(2-etilhexil)peroxidicarbonato, di(butil secundario)peroxidicarbonato y diisopropilperoxidicarbonato; diacilperóxidos, tales como peróxido de 2,4-diclorobenzoílo, peróxido de isobutirilo, peróxido de decanoílo, peróxido de lauroílo, peróxido de propionilo, peróxido de acetilo, peróxido de benzoílo y peróxido de p-clorobenzoílo; peroxiésteres tales como pivalato de t-butilperoxi, octilato de t-butilperoxi y t-butilperoxiisobutirato; peróxido de metiletilcetona, y sulfonil peróxido de acetilciclohexano. En una realización no limitante los iniciadores térmicos usados son los que no decoloran el polimerizado.

Los ejemplos no limitantes de compuestos azobis(organonitrilo), que pueden usarse como iniciadores de polimerización térmica incluyen: azobis(isobutironitrilo), azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo) o una mezcla de los mismos.

La cantidad de iniciador de polimerización térmica usada para iniciar y polimerizar la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica puede variar y dependerá del iniciador particular usado en el artículo fotocrómico pretendido, por ejemplo, lentes recubiertas o cubremoldes. Sólo se requiere la cantidad necesaria para iniciar y mantener la reacción de polimerización, es decir, una cantidad de iniciación. Con respecto al compuesto peroxi, peroxidicarbonato de diisopropilo, usado en una realización no limitante, la cantidad está típicamente entre 0,01 y 3,0 partes de ese iniciador por 100 partes de la composición orgánica polimerizable (phm). En otra realización no limitante, se usa entre 0,05 y 1,0 phm para iniciar la polimerización. El ciclo de curado térmico implica calentar la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica en presencia del iniciador, en una realización no limitante, de temperatura ambiente a de 85ºC a 125ºC durante un periodo de 2 horas a 30 horas.

En una realización no limitante, la fotopolimerización de la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica de acuerdo con la presente invención puede realizarse en presencia de un iniciador de fotopolimerización usando luz ultravioleta, luz visible o una combinación de las mismas. Los ejemplos no limitantes de iniciadores de fotopolimerización incluyen benzoína, metiléter de benzoína, isobutiléter de benzoína, benzofenol, acetofenona, 4,4'-diclorobenzofenona, dietoxiacetofenona, 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona, 1-hidroxiciclohexil fenil cetona, 2-isopropiltixantona y óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina. La cantidad de iniciador de la fotopolimerización usada para hincar y polimerizar las composiciones orgánicas polimerizables de la presente invención puede variar y dependerá del iniciador particular usado y el artículo fotocrómico pretendido a producir. Se requiere sólo la cantidad necesaria para iniciar y mantener la reacción de polimerización, es decir, una cantidad de iniciación. En una realización no limitante, el iniciador de fotopolimerización se usa en una cantidad del 0,01 por ciento al 5 por ciento en peso, en base al peso de los componentes monoméricos.

En una realización no limitante, la fuente de luz usada para la fotopolimerización se elige entre las que emiten luz ultravioleta. La fuente de luz puede ser una lámpara de mercurio, una lámpara germicida o una lámpara de xenón. También puede usarse luz visible, por ejemplo, la luz del sol. El tiempo de exposición puede diferir dependiendo de, por ejemplo, la longitud de onda e intensidad de la fuente de luz y el artículo fotocrómico particular, y típicamente se determina empíricamente.

Los ejemplos no limitantes de compuestos fotocrómicos que pueden utilizarse con las composiciones de recubrimiento polimerizables de la presente invención son compuestos fotocrómicos orgánicos que dan color a una hue deseada. Tienen típicamente al menos una absorción activada máxima en el intervalo entre aproximadamente 400 y 700 nanómetros. Pueden usarse de manera individual o pueden usarse en combinación con compuestos fotocrómicos que complementan su color activado.

En una realización no limitante, los materiales fotocrómicos orgánicos incluyen cromenos, por ejemplo, naftopiranos, benzopiranos, indenonaftopiranos y fenantorpiranos; espiropiranos, por ejemplo, espiro(benzindolin)naftiranos, espiro(indolin)benzopiranos, espiro(indolin)naftopiranos, espiro(indolin)quinopiranos y espiro(indolin)piranos; oxazinas, por ejemplo, espiro(indolin)naftoxazinas, espiro(indolin)piridobenzoxazinas, espiro(benzindolin)piridobenzoxazinas, espiro(benzindolin)naftoxazinas y espiro(indolin)benzoxazinas; ditiazonatos de mercurio, fulgidas, fulgimidas y mezclas de dichos compuestos fotocrómicos. Dichos compuestos fotocrómicos se describen en las Patentes de Estados Unidos Nº 5.645.767, 6.153.126 y 6.296.785 B1 en la columna 30, línea 44 a columna 31, línea 5.

En otra realización no limitante, los compuestos fotocrómicos descritos en este documento se usan en cantidades fotocrómicas y en una proporción (cuando se usan mezclas) de modo que una composición de recubrimiento para la que se aplica el compuesto o compuestos o en la que se incorpora muestra el color resultante deseado, por ejemplo, un color sustancialmente neutro tal como sombras de gris o marrón cuando se activan con rayos de sol no filtrados, por ejemplo, tan cerca de un color neutro como sea posible dados los colores de los compuestos fotocrómicos activados. Los colores gris neutro y marrón neutro se prefieren en una realización no limitante; sin embargo, también puede usarse otros colores de moda. Puede encontrarse un análisis adicional de colores neutros y modos para describir colores en la Patente de Estados Unidos Nº 5.645.767 columna 12, línea 66 a columna 13, línea 19.

Como se usa en este documento y en las reivindicaciones, por "cantidad fotocrómica" se entiende que una cantidad de compuesto o sustancia fotocrómica que es al menos suficiente para producir un efecto fotocrómico se pueda distinguir a simple vista después de la activación. La cantidad particular usada depende a menudo de la intensidad de color deseada después de la irradiación de la misma. En una realización no limitante, cuanta más sustancia fotocrómica esté presente en la composición polimerizable de la presente invención o que se incorpore en un recubrimiento de la presente invención, mayor será la intensidad de color del artículo fotocrómico resultante.

La cantidad de material fotocrómico incorporado en la composición de recubrimiento polimerizable, en una realización no limitante, varía del 0,01 al 40 por ciento en peso en base al peso de la composición polimerizable. Por ejemplo, la concentración de material fotocrómico puede variar del 0,05 al 30 por ciento en peso, o del 0,1 al 20 por ciento en peso o del 0,2 al 15 por ciento en peso, por ejemplo, del 7 al 14 por ciento en peso, en base al peso de la composición polimerizable. La concentración de material fotocrómico puede variar entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los intervalos mencionados, por ejemplo, del 0,05 al 39,95 por ciento en peso.

Cuando se incorporan, por ejemplo, por embebido, en un recubrimiento al menos parcialmente curado de la presente invención, la cantidad de sustancia fotocrómica aplicada a la superficie puede variar, en una realización no limitante, de 0,01 a 2,00, por ejemplo, de 0,1 a 1,0, miligramos por centímetro cuadrado de área superficial. La concentración de material fotocrómico puede variar entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los intervalos mencionados, por ejemplo, de 0,015 a 1,999 miligramos por centímetro cuadrado de área superficial. El término "embebido" o "embeber" pretende significar e incluye permeación de la sustancia fotocrómica sola en el recubrimiento al menos parcialmente curado, absorción por transferencia asistida por disolvente de la sustancia fotocrómica en el recubrimiento al menos parcialmente curado, transferencia en fase vapor, y otros de dichos mecanismos de transferencia.

En diversas realizaciones no limitantes, también pueden incorporarse materiales adyuvantes en la composición de recubrimiento polimerizable con el material fotocrómico usado, antes de, de manera simultánea con o después de la aplicación o incorporación del material fotocrómico en la composición polimerizable o recubrimiento curado. Por ejemplo, pueden mezclarse absorbentes de luz ultravioleta con sustancias fotocrómicas antes de su adición a la composición o dichos absorbentes pueden superponerse, por ejemplo, superimponerse, como una capa entre el recubrimiento fotocromático y la luz incidente. Además, pueden mezclarse estabilizadores con las sustancias fotocromáticas antes de su adición a la composición para mejorar la resistencia a la fatiga por luz de las sustancias fotocrómicas. Se contemplan estabilizadores, tales como estabilizadores luminosos de amina con impedimentos estéricos (HALS), compuestos de diariloxalamida (oxanilida) e inactivador de singletes de oxígeno, por ejemplo, un complejo de ión níquel con un ligando orgánico, antioxidantes polifenólicos o mezclas de dichos estabilizadores. Pueden usarse solos o en combinación. Dichos estabilizadores se describen en las Patentes de Estados Unidos Nº 4.720.356, 5.391.327 y 5.770.115.

En una realización no limitante, pueden añadirse tintes compatibles (químicamente y en cuanto al color), es decir, colorantes, a la composición de recubrimiento polimerizable o aplicarse al recubrimiento para lograr un resultado más estético, por razones médicas, o por razones de moda. El tinte particular seleccionado variará y dependerá de la necesidad mencionada anteriormente y el resultado a lograr. En una realización no limitante, el tinte puede seleccionarse para que complemente el color que se obtiene de las sustancias fotocrómicas activadas, por ejemplo, para lograr un color más neutro o absorber una longitud de onda particular de luz incidente. En otra realización no limitante, el tinte puede seleccionarse para proporcionar un color deseado para el recubrimiento cuando las sustancias fotocrómicas están en un estado inactivado.

En otra realización no limitante, pueden incorporarse diversos aditivos convencionales a la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica. Dichos aditivos pueden incluir estabilizadores térmicos, agentes de liberación de molde, tintes estáticos (no fotocrómicos), pigmentos, disolventes e inhibidores de polimerización para promover la estabilidad durante el almacenamiento. Los aditivos anti-amarilleado, por ejemplo, 3-metil-2-butenol, organopirocarbonatos y trifenil fosfito [CAS 101-02-0], también pueden añadirse a las composiciones orgánicas polimerizables de la presente invención para potenciar la resistencia al amarilleo.

En una realización no limitante adicional, la composición de recubrimiento polimerizable de la presente invención puede comprender adicionalmente ingredientes convencionales adicionales que otorgan características deseadas a la composición, o que son necesarias para el proceso usado para aplicar y curar la composición al sustrato o que potencia el recubrimiento curado fabricado a partir de la misma. Dichos ingredientes pueden usarse en una cantidad de hasta el 20 por ciento en peso, en base al peso de los monómeros. Por ejemplo, pueden usarse plastificantes para ajustar la microdureza de Fischer y/o las propiedades de la función fotocrómica de la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica. Otros de dichos ingredientes adicionales comprenden agentes de control reológico, agentes de nivelado, por ejemplo, tensioactivos, eliminadores de radicales libres, agentes de reticulación y agentes que promueven la adhesión.

Los ejemplos no limitantes de agentes que promueven la adhesión, tales como trialcoxisilanos organofuncionales tiene un sustituyente alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono y puede usarse los silanos organofuncionales polimerizables aplicados usando el proceso descrito en la Patente de Estados Unidos Nº 6.150.430 en la columna 2, línea 39 a la columna 8, línea 38. Estos materiales incluyen, aunque sin limitación: \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, \gamma-aminopropiltrimetoxisilano, metacriloxipropiltrimetoxisilano, viniltriacetoxisilano, 3,4-epoxiciclohexiletiltrimetoxisilano, aminoetiltrimetoxisilano o una mezcla de los mismos. Los agentes que promueven la adhesión pueden usarse en una cantidad que mejora la adhesión de un recubrimiento aplicado posteriormente al polimerizado de la presente invención o un cubremolde de la composición polimerizable a una lente virgen. Una cantidad que mejora la adhesión de los agentes que promueven la adhesión es una cantidad que muestra un índice de adhesión mejorado medido por el Método Normalizado de Ensayo ASTM D-3359 para Mediciones de Adhesión mediante el Método de Ensayo de Cinta B cuando se comparan con un recubrimiento sin el promotor de adhesión.

En una realización no limitante, los sustratos, es decir, materiales a los que se aplica la composición de recubrimiento, puede ser de cualquier tipo, tal como, por ejemplo, papel, vidrio, cerámica, madera, masonería, tejidos, metales y materiales poliméricos orgánicos. En una realización no limitante, el sustrato es un material polimérico orgánico, particularmente, materiales poliméricos termoestables o termoplásticos transparentes sólidos, por ejemplo, polímeros y copolímeros de tipo policarbonato termoplástico, y homopolímeros o copolímeros de un poliol(alil carbonato), usado como materiales ópticos orgánicos.

La cantidad de composición de recubrimiento aplicada al sustrato en una realización no limitante, es una cantidad necesaria para que una cantidad suficiente del compuesto fotocrómico orgánico se incorpore, por ejemplo, una cantidad fotocrómica, para producir un recubrimiento que muestre un efecto fotocrómico distinguible a simple vista cuando el recubrimiento curado se expone a radiación UV. En otra realización no limitante, el recubrimiento curado puede tener un grosor de 1 a 10.000 micrómetros o de 5 a 1.000 micrómetros o de 10 a 400 micrómetros, por ejemplo, 30 micrómetros. El grosor del recubrimiento aplicado puede variar entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los valores citados, por ejemplo, de 1,1 a 9.999,9 micrómetros.

En una realización no limitante, los artículos fotocrómicos de la presente invención que tienen un recubrimiento de grosor variable pueden producirse por aplicaciones únicas o múltiples usando recubrimiento por baño, recubrimiento por pulverización, recubrimiento por centrifugación, recubrimiento por centrifugación y pulverización o una combinación de los mismos. Un método no limitante alternativo es el proceso de cubremoldeo descrito a continuación. Puede usarse solo o en combinación con un método de recubrimiento conocido en la técnica.

Después de la aplicación de la composición de recubrimiento a la superficie tratada del sustrato, en una realización no limitante, el recubrimiento se cura. Los métodos para curar la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica incluyen los métodos descritos anteriormente. Los métodos no limitantes adicionales incluyen irradiar el recubrimiento con radiación de infrarrojos, gamma o de electrones para iniciar la reacción de polimerización de los compuestos polimerizables en el recubrimiento. Esto puede ir seguido de una etapa de calentamiento.

Si se requiere y es apropiado, es típico limpiar la superficie del sustrato a recubrir antes de aplicar la composición de recubrimiento de la presente invención para los propósitos de promover la adhesión del recubrimiento. Las técnicas de tratamiento eficaz para plásticos y vidrio son conocidas por los especialistas en la técnica.

En algunas realizaciones no limitantes, puede ser necesario aplicar un cebador a la superficie del sustrato antes de la aplicación de la composición de recubrimiento de la presente invención. El cebador puede servir como recubrimiento barrera para evitar la interacción de los ingredientes de recubrimiento y viceversa, y/o como capa adhesiva para adherir la composición de recubrimiento al sustrato. La aplicación del cebador puede ser por cualquiera de los métodos usados en tecnología de recubrimiento tales como, por ejemplo, recubrimiento por pulverización, recubrimiento por centrifugación, recubrimiento por centrifugación y pulverización, recubrimiento por difusión, recubrimiento por baño, fundición o recubrimiento en rodillo.

Se ha descrito el uso de recubrimientos de protección, algunos de los cuales pueden contener organosilanos formadores de polímeros, como cebadores para mejorar la adhesión de recubrimientos aplicados posteriormente en el documento de Estados Unidos Nº 6.150.430. En una realización no limitante, se usan recubrimiento que no se pueden teñir. Los ejemplos no limitantes de productos de recubrimiento comerciales incluyen recubrimientos SILVUE® 124 y HI-GARD®, disponibles de SDC Coatings, Inc. Y PPG Industries, Inc., respectivamente. Además, dependiendo del uso pretendido del artículo recubierto, en una realización no limitante, puede aplicarse necesariamente un recubrimiento o recubrimientos de protección apropiados, es decir, un recubrimiento y/o recubrimientos resistentes a la abrasión que sirven como barreras de oxígeno, en la superficie expuesta de la composición de recubrimiento para evitar arañazos de los efectos de fricción y abrasión e interacciones del oxígeno con los compuestos fotocrómicos, respectivamente. En algunos casos, el cebador y los recubrimientos de protección son intercambiables, por ejemplo, el mismo recubrimiento puede usarse como cebador y recubrimiento o recubrimientos de protección. Los ejemplos no limitantes de recubrimientos duros incluyen los basados en materiales inorgánicos tales como sílice, titanio y/o zirconio así como recubrimientos duros orgánicos del tipo que son curables a luz
ultravioleta.

En una realización no limitante, el artículo de la presente invención comprende, en combinación, un sustrato, un recubrimiento polimerizable fotocrómico y un recubrimiento duro de protección. Siendo el recubrimiento duro de protección un recubrimiento duro de organosilano.

En realizaciones no limitantes adicionales también pueden aplicarse otros recubrimientos o tratamientos superficiales, por ejemplo, un recubrimiento que se pueda teñir, superficie antireflejante, etc., a los artículos de la presente invención, por ejemplo, sustratos recubiertos fotocrómicos. Un recubrimiento antireflejante, por ejemplo, una monocapa o multicapa de óxidos metálicos, fluoruros metálicos, y otros de dichos materiales, puede depositarse sobre los artículos fotocrómicos, por ejemplo, lentes, de la presente invención a través de evaporación al vacío, bombardeo atómico, o algún otro método.

En una realización no limitante, el material polimérico orgánico que puede ser un sustrato para la composición de recubrimiento de la presente invención, habitualmente será transparente, pero puede ser traslúcido e incluso opaco. Generalmente, el material orgánico polimérico es un material transparente sólido u ópticamente transparente, por ejemplo, materiales apropiados para aplicaciones ópticas, tales como lentes planas, oftálmicas o de contacto, ventanas, transparencias automotoras, por ejemplo, parabrisas, transparencias de aviones, laminados plásticos, películas poliméricas, etc.

Los ejemplos no limitantes de materiales orgánicos poliméricos que pueden usarse como sustrato para la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica descrita en este documento incluyen: poli(met)acrilatos, poliuretanos, politiouretanos, policarbonatos termoplásticos, poliésteres, poli(etilen tereftalato), poliestireno, poli(alfa metilestireno), copoli(estireno-metacrilato de metilo), copoli(estireno-acrilonitrilo), polivinilbutiral, poli(vinil acetato), acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa, acetato butirato de celulosa, poliestireno o polímeros, tales como homopolímeros y copolímeros de monómeros elegidos entre monómeros de bis(alil carbonato), monómeros de estireno, monómeros de diisopropenil benceno, monómeros de vinilbenceno, por ejemplo, los descritos en la Patente de Estados Unidos Nº 5.475.074, monómeros de dialilideno pentaeritritol, monómeros de poliol(alil carbonato), por ejemplo, dietilenglicol bis(alil carbonato), monómeros de vinil acetato, monómeros de acrilonitrilo, mono- o polifuncionales, por ejemplo, di- o multi-funcionales, monómeros de (met)acrilato tales como (met)acrilatos de alquilo (C_{1}-C_{12}), por ejemplo, (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de butilo etc., (met)acrilato de poli(oxialquileno), poli ((met)acrilatos de fenol alcoxilado), (met)acrilatos de dietilenglicol, (met)acrilatos de bisfenol A etoxilado, (met)acrilatos de etilenglicol, (met)acrilatos de poli(etilenglicol), (met)acrilatos de fenol etoxilado, (met)acrilatos de alcohol polihídrico alcoxilado, por ejemplo, monómeros de triacrilato de trimetilol propano etoxilado, monómeros de (met)acrilato de uretano, tales como los descritos en la Patente de Estados Unidos Nº 5.373.033, o una mezcla de los mismos. Se describen ejemplos adicionales de materiales hospedadores orgánicos poliméricos en la Patente de Estados Unidos Nº 5.753.146, columna 8, línea 62 a columna 10,
línea 34.

En otra realización no limitante, también son apropiados copolímeros transparentes y mezclas de polímeros transparentes como materiales poliméricos. Típicamente, el sustrato para la composición de recubrimiento fotocrómica es un material orgánico ópticamente transparente preparado a partir de una resina de policarbonato termoplástico, tal como la resina unida a carbonato obtenida a partir de bisfenol A y fosgeno, que se vende con el nombre comercial, LEXAN; un poliéster, tal como el material vendido con el nombre comercial, MYLAR; un poli(metacrilato de metilo), tal como el material vendido con el nombre comercial, PLEXIGLAS; polimerizados de un monómero de poliol(alil carbonato), especialmente dietilenglicol bis(alil carbonato), cuyo monómero se vende con el nombre comercial CR-39, y polimerizados de copolímeros de un poliol(alil carbonato), por ejemplo, dietilenglicol bis(alil carbonato), con otros materiales monoméricos copolimerizables, y copolímeros con un poliuretano que tiene funcionalidad diacrilato terminal, como se describe en las Patentes de Estados Unidos Nº 4.360.653 y 4.994.208; y copolímeros con uretanos alifáticos, la porción terminal de los cuales contiene grupos funcionales alilo o acrililo, como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 5.200.483.

Una realización no limitante contemplada, es el uso de polimerizados ópticamente transparentes, es decir, materiales apropiados para aplicaciones ópticas, tales como elementos ópticos, por ejemplo, lentes oftálmicas planas y correctoras de la visión y lentes de contacto, ventanas, películas poliméricas transparentes, transparencias automotoras, por ejemplo, parabrisas, elementos transparentes de aviones, laminados plásticos, etc. Dichos polimerizados óptimamente transparentes pueden tener un índice de refracción que puede variar de 1,48 a 2,00, por ejemplo, de 1,495 a 1,75, particularmente de 1,50 a 1,66.

Otra realización no limitante contemplada, es el uso de una combinación de la composición de recubrimiento polimerizable fotocrómica de la presente invención con elementos ópticos para producir artículos ópticos fotocrómicos. Dichos artículos pueden prepararse aplicando secuencialmente al elemento óptico un cebador, la composición polimerizable fotocrómica de la presente invención y un recubrimiento o recubrimientos de protección apropiados, si fuera necesario.

En una realización no limitante adicional, puede prepararse una lente de visión simple semiacabada (SFSV) que tiene un recubrimiento adherente de la composición polimerizable fotocrómica de la presente invención por un proceso de cubremoldeo. Típicamente, se administra un volumen predeterminado de la composición polimerizable fotocrómica en un volumen definido por un molde de vidrio cóncavo o negativo esférico, que coincide aproximadamente la curva de superficie frontal y el diámetro exterior de una lente SFSV. El molde de vidrio se equipa con una junta de polivinilo circular que sobresale aproximadamente 0,2 milímetros por encima del molde y tiene un diámetro interno de aproximadamente 4 milímetros menos que el diámetro externo del molde de vidrio. Después de administrar el monómero, la lente SFSV se coloca cuidadosamente en la composición polimerizable administrada que difunde hasta llenar el volumen definido. Se coloca una placa de vidrio circular que tiene un diámetro exterior igual a o mayor que el de la lente en la superficie posterior de la lente. Se colocan unas pinzas de resorte de modo que un lado de las pinzas esté en la superficie frontal del molde negativo y el otro lado de las pinzas esté en la superficie trasera de la placa de vidrio. El ensamblaje resultante se sella cerrando con cinta la circunferencia de la placa-lente-junta-molde usando una cinta de poliuretano. El ensamblaje se pre-calienta en un horno de aire de 30 a 95ºC durante un intervalo de 60 minutos y posteriormente luna temperatura se aumenta de 95 a 125ºC y se disminuye a 82ºC durante un intervalo de tiempo de 3 horas. El ensamblaje se separa insertando una cuña por debajo de la junta entre la lente y el molde. La lente ahora tiene un recubrimiento adherente de 150 a 180
micrómetros.

La presente invención se describe particularmente con más detalle en los siguientes ejemplos que se pretenden sólo como ilustración, ya que serán evidentes numerosas modificaciones de los mismos para los especialistas en la
técnica.

Componentes 1, 2 y 3 junto con el Componente Fotocrómico y diversos monómeros de metacrilato se usaron para producir los Ejemplos 1 a 14. El Ejemplo 15 describe la preparación y ensayo de las lentes fotocrómicas de los Ejemplos y los resultados de ese ensayo hecho de acuerdo con el Ensayo de Porcentaje de Fatiga Fotópica por Desgaste Fotocrómico Acelerado.

Componente 1

El producto de reacción de un isocianato y un poliol de policarbonato se preparó a partir de los ingredientes que se resumen en la Tabla 1.

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TABLA 1

Ingredientes		Peso (gramos)
	Carga 1
PC-1122 (a)		936,10
THF (b)		500,00
MEH (c)		0,20
	Carga 2
ICEMA (d)		155,16
THF		500,00
(a) \hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{140mm}Un policarbonato diol alifático, que se ha informado que es bicarbonato de polihexametileno, disponible en Stahl USA.\end{minipage}
(b) \hskip0,2cm Tetrahidrofurano
(c) \hskip0,2cm Monometiléter de hidroquinona
(d) \hskip0,2cm Isocianatoetilmetacrilato.

La Carga 1 se añadió a un reactor todo de vidrio. Los ingredientes se mezclaron con un chorro de aire. Se aplicó calor a la carga en el reactor hasta que la carga alcanzó una temperatura de 60ºC. La Carga 2 se añadió durante un periodo de aproximadamente una hora. Después de completar la adición de la Carga 2, la mezcla de reacción se mezcló durante 6 horas. La solución resultante se extrajo al vacío a 40ºC y 10 mm de mercurio durante 1 hora. La solución polimérica resultante tuvo un contenido en sólidos total medido, en base al peso total de la solución, de aproximadamente 91,71%. El polímero tuvo un peso molecular medio en peso, medido por cromatografía de permeación en gel usando poliestireno compuesto patrón, de aproximadamente 6473 y un peso molecular medio en número de 2480.

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Componente 2

Etapa 1

Se preparó un intermedio de polilactona diol bis(cloroformiato) a partir de los ingredientes que se resumen en la Tabla 2. El intermedio policaprolactona diol bis(cloroformiato) es útil en la preparación de monómeros de policaprolactona diol bis(met)acriloil carbonato.

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TABLA 2

Ingredientes		Peso (gramos)
	Carga 1
fosgeno		67
	Carga 2
polilactona diol (e)		3993
	Carga 3
fosgeno		1713
(e) \hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{140mm}poli(epsilon-caprolactona)diol TONE 0201 obtenido de Union Carbide.\end{minipage}

La Carga 1 se añadió durante un periodo de 15 minutos a un matraz encamisado de fondo redondo de cuatro bocas con enfriamiento a 5ºC en curso. El matraz se equipó con una paleta de agitación polimérica de TEFLON que funciona con motor, un tubo de entrada de fosgeno, un par térmico, un embudo adicional de ecualización de la presión, y un condensador frío conectado a un estropajo de hidróxido potásico. Con la finalización de la adición de la Carga 1, cada una de las Cargas 2 y 3 se añadió al matraz de manera simultánea durante un periodo de 8,5 horas y 7,5 horas, respectivamente. Durante la adición de las Cargas 2 y 3, se observó que la temperatura de los contenidos del matraz se elevó a no más de 38ºC. Al final de la adición de la Carga 2, se colocó una camisa de calor en el matraz y los contenidos del matraz se mantuvieron a una temperatura de 32ºC a lo largo del resto de la adición de la Carga 3. Con la finalización de la adición de la Carga 3, los contenidos del matraz se enfriaron a chorro a una temperatura de 32ºC con gas nitrógeno durante un periodo de aproximadamente 24 horas. Los contenidos del matraz se transfirieron a un apropiado recipiente. El ensayo de la reacción se determinó que fue del 99 por ciento, en base a una titulación de una mezcla del producto y piridina.

Etapa 2

El intermedio de polilactona diol bis(cloroformiato) de la Etapa 1 se usó con los ingredientes resumidos en la Tabla 3 para preparar el monómero de polilactona diol bis((met)acriloil carbonato) del siguiente modo.

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TABLA 3

Ingredientes		Peso (gramos)
	Carga 1
polilactona bis(cloroformiato)		328
intermedio		134
hidroximetilmetacrilato cloruro de metileno		200
	Carga 2
hidróxido sódico al 50 por ciento		102
(f) \hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{140mm}Una solución acuosa que contiene hidróxido sódico en una cantidad del 50 por ciento en peso, en base al peso total de la solución.\end{minipage}

La Carga 1 se añadió a matraz de vidrio con camisa de fondo redondo de 1 litro, que se equipó con paleta polimérica de TEFLON que funciona con motor, un condensador enfriado con agua, una unidad de enfriamiento circulante (para la camisa del matraz) y un termómetro conectado a través de un mecanismo de control de retroalimentación de la temperatura. Los contenidos del matraz se enfriaron hasta 0ºC y la Carga 2 se añadió lentamente durante un periodo de 35 minutos. A lo largo de la adición de la Carga 2, no se observó que la temperatura de los contenidos del matraz excediera 20ºC. Después de finalizar la adición de la Carga 2, se añadieron 50 gramos de agua y los contenidos del matraz se agitaron durante 2 horas adicionales a una temperatura de aproximadamente 20ºC. Los contenidos del matraz se separaron en fases orgánica y acuosa por la adición de 800 mililitros (ml) de agua desionizada y 0,05 gramos de hidroxitolueno butilado al matraz. La fase orgánica se recogió y se lavó con 300 gramos de una solución de hidróxido sódico acuosa al 10 por ciento en peso. Se añadió agua desionizada, 400 gramos, y después de 1 hora se recogió la fase orgánica. La fase orgánica se lavó con 500 gramos de agua desionizada que contenía 0,035 gramos de hidroxitolueno butilado. La fase orgánica se recogió después 1 hora y se lavó con 600 gramos de agua desionizada. La fase orgánica se recogió después 18 horas y se enfrió a chorro con aire durante 2 horas. La fase orgánica se extrajo a una temperatura de 35ºC en un vacío de 12 milímetros (mm) de mercurio durante 30 minutos y a 48ºC en 10 mm de mercurio durante 40 minutos. El producto resultante se filtró a través de un filtro de 0,45 micrómetros. El producto oligomérico reactivo resultante del Componente 2 se obtuvo con un rendimiento del 85 por ciento, y se descubrió que tenía una cantidad de Hidroxilo de 5,62 mg de KOH/gramo de muestra y un peso molecular medio en peso, como se mide por cromatografía en gel usando poliestireno como patrón, de 500 a 1400.

Componente 3

El producto de reacción de un poliol de policarbonato y cloruro de (met)acriloílo se preparó a partir de los ingredientes que se resumen en la Tabla 4.

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TABLA 4

Ingredientes		Peso (gramos)
	Carga 1
PC-1122 (a)		234,0
THF (b)		301,30
MEHQ (c)		0,24
Acetato sódico		37,40
	Carga 2
Cloruro de metacriloílo		26,2
THF		100,80
(a) \hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{140mm} Un diol de policarbonato alifático, que se ha informado que es bicarbonato de polihexametileno, disponible en Stahl USA.\end{minipage}
(b) \hskip0,2cmTetrahidrofurano
(c) \hskip0,2cmMonometiléter de hidroquinona

La Carga 1 se añadió a un reactor todo de vidrio que se había lavado abundantemente con nitrógeno. El reactor se colocó en un baño de hielo y la Carga 2 se añadió durante un intervalo de 1 hora mientras se mantenía la temperatura de la mezcla de reacción por debajo de 25ºC. Después de completar la adición de la Carga 2, la mezcla de reacción se calentó a temperatura ambiente durante un periodo de 95 minutos. Se aplicó calor a la carga en el reactor hasta que la carga alcanzó una temperatura de 35ºC. Se inactivaron alícuotas de reacción con metanol y se analizaron por Cromatografía de Gasas para metacrilato de metilo para determinar la conversión de la reacción. La reacción completada se diluyó 1 a 1 en acetato de etilo y se lavó dos veces con bicarbonato sódico saturado y dos veces con salmuera. La solución orgánica resultante se secó sobre sulfato de magnesio, se filtró y se concentró a aproximadamente el 92 por ciento en sólidos. El material resultante se usó sin purificación
adicional.

La presencia de metacrilato de metilo se determinó por co-inyección con un patrón (metacrilato de metilo de Aldrich Chemical Company 99%, M5,590-9) en un cromatógrafo de gases Hewlett Packard 5890 Series II que contenía una columna de capilaridad Supelco SPB-8. Se determinó un tiempo de retención de 4,29 minutos en los siguientes ajustes; temperatura de la vía de inyección de 200ºC, temperatura de la vía de detección de 250ºC, programa de temperatura de columna 2 min mantenidos a 40ºC, rampa de 40-220ºC a 15 grados/min, mantenido 22 min
a 220ºC.

Los datos de Cromatografía de Permeación en Gel pusieron de manifiesto lo siguiente acerca del producto final: Mn es 2400 y Mw es 5600. El sistema GPC se calibró con patrones de polietilenglicol.

Componente Fotocrómico

El Componente Fotocrómico se preparó añadiendo cada uno de los materiales indicados en la Tabla 5 a un recipiente apropiado equipado con un agitador y medios para calentar. La mezcla resultante se agitó y calentó suavemente hasta que se obtuvo una solución transparente.

TABLA 5

Material	Porcentaje de peso*
NMP (g)	15,000
Fotocrómico Nº 2 (h)	2,625
Fotocrómico Nº 3 (i)	0,675
Fotocrómico Nº 4 (j)	0,900
Fotocrómico Nº 5 (k)	3,300
Irganox 245 (l)	3,000
Tinuvin 622 (m)	2,000
* \hskip0,4cm \begin{minipage}[t]{140mm}Los porcentajes de pero enumerados en la Tabla 5 son en base al peso total de los monómeros.\end{minipage}
(g) \hskip0,2cm N-metilpirrolidona
(h) \hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{140mm}Un 2H-nafto[1,2-b] pirano que muestra color azul-gris cuando se irradia con luz ultravioleta.\end{minipage}
(i) \hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{140mm}Un 2H-nafto[1,2-b]pirano que muestra color verde-azul cuando se irradia con luz ultravioleta.\end{minipage}
(j) \hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{140mm}Un 2H-nafto[1,2-b]pirano que muestra color amarillo-naranja cuando se irradia con luz ultravioleta.\end{minipage}
(k) \hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{140mm}Un 2H-nafto[1,2-b]pirano que muestra color amarillo-naranja cuando se irradia con luz ultravioleta.\end{minipage}
(l) \hskip0,2cm Un antioxidante/estabilizador disponible en Ciba Specialty Chemicals Corp.
(m) \hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{140mm}Un estabilizador de luz ultravioleta de amina con impedimentos estéricos disponible en Ciba Specialty Chemicals Corp.\end{minipage}

Ejemplos 1-14

La Tabla 6 muestra los monómeros en porcentaje en peso en cada uno de los Ejemplos 1-14. Los Ejemplos se prepararon añadiendo la composición de monómero mostrada en la Tabla 6 a un recipiente apropiado equipado con un agitador y mezclando durante una hora siguiendo las siguientes adiciones: tensioactivo fluorocarbono FC-431 disponible en 3M, se añadió en una cantidad para proporcionar el 0,15 por ciento en peso y el Componente Fotocrómico de la Tabla 5 se añadió en una cantidad para proporcionar el 28,0 por ciento en peso, siendo ambos porcentajes en peso en base al peso total de los monómeros.

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(Tabla pasa a página siguiente)

26

Ejemplo 15

El Ensayo de Porcentaje de Fatiga Fotópica por Desgaste Fotocrómico Acelerado (Ensayo AWPPPF) comprende preparar lentes en las Partes A-C, recubrir las lentes con una composición polimerizable en la Parte D, medir la Microdureza de Fischer de la lente recubierta en la Parte E, y determinar la función fotocrómica y fatiga en la Parte F, antes y después del erosionado en la Parte G.

La composición polimerizable de la presente invención se incorporó en las composiciones de recubrimiento de los Ejemplos 1-8, 10 y 11. También se ensayaron otras composiciones polimerizables, que no contenían la composición polimerizable de la presente invención, tales como las composiciones de los Ejemplos 9, 12, 13 y 14. Los resultados del ensayo de función fotocrómica y fatiga para los recubrimientos que tienen niveles de microdureza de Fischer comparables se compararon para determinar si había un aumento o disminución en estos parámetros. Comparando las lentes recubiertas que tenían niveles comparables de microdureza de Fischer, se tuvo en consideración la naturaleza física del recubrimiento, ya que se generalmente se sabe que el funcionamiento de los compuestos fotocrómicos puede ser más rápido en matrices polimerizadas más blandas.

Parte A

Se usó una serie de lentes planas vírgenes, preparadas a partir de monómeros CR-39®, disponibles en PPG Industries, inc. Las lentes vírgenes tenían 70 mm de diámetro. Todas las lentes vírgenes se lavaron con detergente lavavajillas (Lemon Scented Joy) y agua, se sumergieron en una solución de hidróxido sódico acuoso al 12,5 por ciento en peso, en base al peso total de la solución, a 60ºC durante 10 segundos, se aclararon con agua desionizada, se pulverizaron con alcohol isopropílico y se secaron.

Parte B

Las lentes preparadas en la Parte A se recubrieron con un composición promotora de la adhesión del tipo descrito en la Patente de Estados Unidos Nº 6.150.430. La composición promotora de la adhesión se aplicó a la superficie de las lentes centrifugando las lentes a 1500 revoluciones por minuto (rpm) mientras se administraba el compuesto durante 9 segundos.

Parte C

Todas las lentes recubiertas preparadas en la Parte B se curaron por exposición a radiación ultravioleta. Las lentes se sometieron a 10 segundos de exposición, 12,24 cm (6 pulgadas) por debajo de un sistema de curado por ráfagas Dymax 5000EC a una velocidad de salida de 400 vatios por pulgada. Después de que se curara la composición aplicada, cada lente se aclaró con alcohol isopropílico durante 9 segundos mientras se centrifugaba a 1500 rpm, y se secó, antes de procesamiento adicional.

Parte D

Las lentes preparadas en la Parte C, recubiertas con las composiciones de recubrimiento fotocrómico de la Tabla 6 por centrifugación de las lentes a 1500 rpm y dispersando la composición de recubrimiento durante el tiempo indicado en la Tabla 7 para producir un recubrimiento que tiene el grosor de aproximadamente 30 micrómetros después del curado.

TABLA 7

N^{o} de Ejemplo	\hskip4cm	Tiempo de centrifugado (segundos)
1		18,0
2		25,0
3		17,0
4		18,0
5		12,0
6		10,0
7		35,0
8		20,0
9		11,0
10		33,0
11		22,0
12 y 13		9,0
14		9,5

Las lentes recubiertas se curaron por exposición a radiación ultravioleta exponiéndolas en un pase a una velocidad de 2,3 pies por minuto (70,1 cm por minuto) en una cinta transportadora, por debajo de dos lámparas ultravioleta de tipo "V" de 10 pulgadas (25,4 cm) de longitud. La primera lámpara se mantuvo a una altura de 2,5 pulgadas (6,4 cm) por encima de la cinta transportadora y la segunda lámpara a 6,5 pulgadas (16,5 cm) por encima de la cinta transportadora. El sistema de curado se obtuvo del sistema Eye Ultraviolet y se había hecho inerte con nitrógeno a un nivel de menos de 100 partes por millón de oxígeno.

Parte E

Las lentes recubiertas fotocrómicas preparadas en la parte D se sometieron a ensayo de microdureza usando un Fischerscope HCV, Modelo H-100 disponible en Fischer Technology, Inc. La microdureza, medida en Newtons por mm^{2}, de las lentes recubiertas de los Ejemplos, se determinó en condiciones de una carga de 100 miliNewton, 30 etapas de carga y pausas de 0,5 segundos entre las etapas de carga. Los resultados de los que se informa en la Tabla 8 se midieron en una profundidad de marcador de 2 um.

TABLA 8

N^{o} de Ejemplo	\hskip4cm	Microdureza
		Newtons por mm^{2}
1		100
2		86
3		84
4		117
5		112
6		105
7		127
8		127
9		144
10		108
11		108
12		189
13		137
14		99

Los resultados de Tabla 8 muestran que los Ejemplos 1-8, 10 y 11 que contienen el Componente 1 tuvieron una microdureza que varió de 84 a 108 Newtons/mm^{2}. Los otros ejemplos tuvieron una microdureza que varió de 99 a 189 Newtons/mm^{2}.

Parte F

Las lentes recubiertas fotocrómicas preparadas en la Parte D se ensayaron para la respuesta fotocrómica en un banco óptico fabricado por Essilor of France y se denomina más adelante el "BMP". Antes del ensayo en el BMP, las lentes recubiertas fotocrómicas se exponen a luz ultravioleta de 365 nm durante aproximadamente 10 minutos a una distancia de aproximadamente 14 cm de las lámparas para activar el compuesto fotocrómico. La irradiación UVA a la muestra se mude con un espectrorradiómetro Licor Modelo Li-1800 y se descubrió que fue de 22,2 vatios por metro cuadrado. Las muestras después se colocaron bajo una lámpara de halógeno durante aproximadamente 10 minutos a una distancia de aproximadamente 36 cm de la lámpara para blanquear, o inactivar, los compuestos fotocrómicos en las muestras. La iluminación en la muestra se midió con el espectrorradiómetro Licor y se descubrió que fue de 21,9 Klux. Las lentes de ensayo después se mantuvieron en un medio oscuro durante al menos 1 hora antes del ensayo en el BMP.

El BMP comprende una superficie metálica plana a la que se ajustan dos lámparas de arco de Xenon de 150 vatios colocadas a una distancia de 90º (una lámpara para proporcionar la cantidad de luz UV/VIS y otra para proporcionar la contribución adicional de luz visible). Los haces de luz de salida coincidentes de las lámparas de arco de xenón se combinaron y dirigieron hacia la célula de muestra y hacia los detectores de irradiación a través de un separador de haces de luz 50/50. Cada lámpara se filtró y se cerró individualmente y también se cerró después de mezclarse, antes de que entrara la célula de muestra. Cada lámpara también se filtró con un filtro de paso de banda KG-2 de 3 mm Schott. La lámpara para la luz visible suplementaria se filtró adicionalmente con un filtro de punto de corte de 400 nm.

El software proporcionado con el equipamiento, es decir, BMPSoft versión 2,1e, se usó para controlar el tiempo, la irradiación, la célula de aire y la temperatura de la muestra, el cerrado, selección del filtro y medida de respuesta. El programa de software proporcionó los ajustes en los límites de ajuste establecidos para una unidad de fotoretroalimentación, que a su vez, hizo ajustes ligeros en el voltaje de la lámpara y posterior potencia de salida de la lámpara. Si no podía conseguirse una irradiación seleccionadas en los límites de la unidad de fotoretroalimentación, el programa indicaba la necesidad de un cambio en la selección de los filtros de densidad neutra para cada haz de luz.

La inicialización del software BMP requiere factores de correlación entre las mediciones espectrorradiométricas de la muestra y con un optómetro de canal dual Graseby Modelo 5380 equipado con un detector de UVA Modelo Nº 268UVA y un detector de luz visible Modelo Nº 268P. Los detectores optométricos se montaron en un vehículo de rail óptico y recibió la mitad de los haces de luz divididos y combinados de las lámparas de arco de xenón. La célula de muestra de lente se equipó con una ventana de cuarzo y un portador de muestra auto-centrante. La temperatura en la célula de muestra se controló a 73,4ºF (23ºC) a través del software con un simulador de medio Facis, Modelo FX-10, modificado. La irradiación a la muestra se estableció a 6,7 vatios por metro cuadrado de UVA y 50 Klux de iluminación. Se usó un espectrofotómetro Zeiss, Modelo MCS 501, con cables ópticos de fibra para suministrar luz desde una lámpara de halógeno tungsteno y a través de la muestra para las medidas de después y color. El haz de luz de control alineado del cable óptico de fibra se mantuvo perpendicular a la muestra de ensayo mientras se pasaba a través de la muestra y se dirigía a un ensamblaje de cable óptico de fibra unido al espectrofotómetro. El punto exacto de colocación de la muestra en la célula de muestra fue donde el haz de luz de arco de xenón activante y el haz de luz de control se cruzaban para formar dos círculos de luz concéntricos. El ángulo de incidencia del haz de arco de xenón al punto de colocación de la muestra fue \approx20º desde la
perpendicular.

Las medidas de respuesta, en término de un cambio de la densidad óptica (\DeltaOD) del estado no activado o aclarado al estado activado u oscurecido se determinaron estableciendo la transmitancia no activada inicial, abriendo el obturador de la lámpara o lámparas de xenón y midiendo la transmitancia a través de la activación a intervalos seleccionados de tiempo. El cambio en la densidad óptica se determina de acuerdo con la fórmula: \DeltaOD = log(%Tb/%Ta), donde %Tb es el porcentaje de transmitancia en el estado blanqueo, %Ta es el porcentaje de transmitancia en el estado activado y el logaritmo es de base 10.

La Velocidad de Blanqueo (T ½) es el intervalo de tiempo es segundos para \DeltaOD de la forma activada del compuesto fotocrómico en el cuadrado de ensayo para alcanzar la mitad de \DeltaOD más alto después de la retirada de la fuente de luz activante. La Velocidad de Activación (A ½) es el intervalo de tiempo en segundos de irradiación que hace falta para conseguir el 50% del cambio de densidad óptica (\DeltaOD) obtenida después de 15 minutos de irradiación. Los resultados para las lentes recubiertas fotocrómicas se muestran en la Tabla 9.

TABLA 9

Nº Ejemplo	\DeltaOD a 15 minutos	A ½ (segundos)	T ½ (segundos)
1	0,62	18	64
2	0,63	16	59
3	0,61	17	63
4	0,61	21	86
5	0,62	20	76
6	0,59	29	70
7	0,59	22	87
8	0,63	25	108
9	0,66	28	117
10	0,58	17	61
11	0,59	20	75
12	0,61	79	513
13	0,66	33	151
14	0,66	23	91

Los resultados de la Tabla 9 muestran que los Ejemplos 1-8, 10 y 11 que contienen Componente 1 de manera individual y o en combinación con el Componente 2, Componente 3, Trimetacrilato de trimetiolpropano y/o dimetacrilato de Bisfenol A (10 unidades etoxi) en una formulación de dimetacrilato de Bisfenol A (2 unidades etoxi) demostraron las velocidades de Activación (A ½) y/o de Blanqueo (T ½) que fueron más rápidas que todos los otros ejemplos ensayados excepto el Ejemplo 14. El cambio de la densidad óptica (\DeltaOD) de los Ejemplos 1-8, 10 y 11 fue comparable o inferior de algún modo que los otros Ejemplos ensayados.

El examen de las Tablas 8 y 9 revela que las microdurezas de Fischer de los recubrimientos de los ejemplos 1, 4-8, 10 y 11 fueron iguales a o superiores que las del Ejemplo 14, que indica que la mejora en la funcionalidad fotocrómica, por ejemplo, velocidades de Activación (A ½) y/o Blanqueo (T ½), demostradas por los Ejemplos 1, 4-8, 10 y 11 no se debe a la naturaleza física del recubrimiento, por ejemplo, siendo más blando o teniendo una microdureza de Fischer inferior.

Parte G

Se usó un INTEMPERÍMETRO ATLAS Ci4000 para realizar un desgaste acelerado por radiación solar simulado. Los resultados de la muestra de los que se ha informado en la Tabla 10 se obtuvieron después de una exposición de 65 horas a la potencia de salida de la lámpara de Xenon de 0,25 vatios por metro cuadrado a 340 nanometros en el INTEMPERÍMETRO ATLAS Ci4000. La temperatura en el intemperímetro se mantuvo a 45ºC y la humedad relativa se controló al 75%. La temperatura de las lentes en los portadores de panel negros típicamente no excedió de 55ºC. Después de que las lentes experimentaran los procesos de fatiga, se prepararon y midieron en el banco óptico en las mismas condiciones antes de la exposición.

El Porcentaje de Fatiga (%Fat) se determinó midiendo la diferencia entre el cambio de densidad óptica (\DeltaOD) de la muestra de ensayo antes y después del desgaste acelerado y calculando el porcentaje de reducción de la densidad óptica que representa la diferencia. El cambio en la densidad óptica (\DeltaOD) se determinó insertando una lente de ensato en el estado blanqueo en el portador de muestra, midiendo la transmitancia (T_{B}), abriendo el obturador de la lámpara de Xenon para proporcionar radiación solar simulada para cambiar a la muestra de ensayo del estado blanqueo a uno activado (es decir, oscurecido), midiendo la transmitancia en el estado activado (T_{A}), y calculando el cambio de densidad óptica de acuerdo con la fórmula: \DeltaOD = log(T_{B}/T_{A}) (logaritmo es de base 10). Los resultados pueden variar en \pm2.

El Porcentaje de Fatiga Fotópica se midió para la longitud de onda pasada por el filtro Fotópico que corresponde estrechamente a respuestas a luz visible detectadas por el ojo humano. Los resultados se exponen en la Tabla 10.

TABLA 10

Nº Ejemplo	\hskip4cm	% Fatiga Fotópica
7		18
8		22
9		26
10		30
11		27
12		28
13		26
14		24

Los resultados de la Tabla 10 demuestran que el % de Fatiga Fotópica del Ejemplo 7, que contiene un 30 por ciento en peso del Componente 1, fue inferior que todas las otras muestras ensayadas. El Ejemplo 8 que contiene un 15 por ciento en peso de cada uno de los Componentes 1 y 2 mostró un % de Fatiga Fotópica que fue una media de los resultados de los Ejemplos 7 y 9, que contienen cada uno respectivamente un 30% del Componente 1 y un 30% del Componente 2. El Ejemplo 10 que contiene un 15 por ciento en peso del Componente 1 y un 15 por ciento en peso del Componente 3, un producto de reacción de dimetacrilato basado en poliol de policarbonato diferente del Componente 1, mostró un % de Fatiga Fotópica que fue superior a la de todas las otras muestras ensayadas. El Ejemplo 11 que contenía un 10 por ciento en peso de cada uno de los Componentes 1, 2 y 3 tuvo unos resultados de % de Fatiga Fotópica que cayeron entre los de los Ejemplos 9 y 10.

Los Ejemplos 12, 13 y 14 mostraron % Fatiga Fotópica en disminución con un aumento de las unidades etoxi de 10 a 20 a 30 unidades, respectivamente.

El examen de las Tablas 9 y 10 demuestra que las lentes fotocrómicas que tienen funcionalidad mejorada, por ejemplo, velocidades de activación y blanqueo más rápidas, y/o fatiga reducida, por ejemplo, tiempo de vida más largo, se produjeron inesperadamente utilizando el Componente 1 solo o en combinación con el Componente 2 y/o Componente 3 en una formulación de (met)acrilato en lugar de dimetacrilato de Bisfenol A que tiene 10, 20 ó 30 unidades etoxi.

La presente invención se ha descrito con referencia a detalles específicos de realizaciones particulares de la misma. No se pretende que dichos detalles se consideren como limitaciones del alcance de la invención excepto en la medida en que se incluyen en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un artículo fotocrómico que comprende un sustrato y al menos un recubrimiento parcial de una composición polimerizable al menos parcialmente curada que comprende

(a) al menos un material que comprende al menos un grupo carbonato y al menos un grupo hidroxilo y al menos un material que contiene monoisocianato que tiene al menos un grupo insaturado; y

(b) una cantidad fotocrómica de al menos un compuesto fotocrómico.

2. El artículo fotocrómico de la reivindicación 1, que comprende un sustrato y un recubrimiento al menos parcial de una composición polimerizable al menos parcialmente curada que comprende:

a) un producto de reacción de un poliol que comprende al menos un grupo carbonato y un isocianato que comprende un grupo isocianato reactivo y al menos un doble enlace polimerizable; y

b) a cantidad fotocrómica de al menos un compuesto fotocrómico.

3. El artículo fotocrómico de la reivindicación 12 en el que el producto de reacción (a) de la composición polimerizable está representado por la siguiente fórmula:

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en la que R' es un resto de un poliol que comprende al menos un grupo carbonato, R_{5} es hidrógeno o metilo, E es -NH-; X es un enlazador divalente elegido entre alquileno de cadena lineal o ramificada, polioxialquileno de cadena lineal o ramificada, alquileno cíclico, fenileno, resto de un poliol y fenileno sustituido con alquilo C_{1}-C_{4}, e i se elige entre un número entero de 2 a 6.

4. El artículo fotocrómico de la reivindicación 2 en el que el isocianato de (a) se elige entre:

(a) un isocianato representado por la siguiente fórmula:

CH_{2}=C(R_{5})-C(O)OX-N=O

en la que R_{5} es hidrógeno o metilo y X es un enlazador divalente elegido entre alquileno de cadena lineal o ramificada, polioxialquileno de cadena lineal o ramificada, alquileno cíclico, fenileno, resto de un poliol o fenileno sustituido con alquilo C_{1}-C_{4};

(b) m-isopropenilo-\alpha, \alpha-dimetil bencil isocianato;

(c) un producto de la reacción de al menos un monómero acrílico funcional que contiene un grupo vinil éter y ácido isociánico; o

(d) una mezcla de los mismos.

5. El artículo fotocrómico de la reivindicación 4 en el que el isocianato se elige entre isocianatoetilmetacrilato; m-isopropenilo-\alpha, \alpha-dimetil bencil isocianato; 1-(2-metacriloxietoxi)etil isocianato; o una mezcla de los mismos.

6. El artículo fotocrómico de la reivindicación 2 en el que el poliol que comprende al menos un grupo carbonato es un poliol de policarbonato representado por la siguiente fórmula:

28

en la que cada uno de R_{6} y R_{7} se elige independientemente para cada aparición entre grupos alquileno lineales o ramificados divalentes, grupos alquileno cíclicos o radicales aromáticos C_{6}-C_{15} divalentes, y a es un número entero seleccionado de 1 a 20.

7. El artículo fotocrómico de la reivindicación 6 en el que el poliol de carbonato es un producto de reacción de al menos un bis(cloroformiato) y al menos un poliol.

8. El artículo fotocrómico de la reivindicación 7 en el que el bis(cloroformiato) es bis(cloroformiato) de monoetilenglicol, bis(cloroformiato) de dietilenglicol, bis(cloroformiato) de propanodiol, bis(cloroformiato) de butanodiol, bis(cloroformiato) de hexanodiol, bis(cloroformiato) de neopentildiol, bis(cloroformiato) de bisfenol A o una mezcla de los mismos.

9. El artículo fotocrómico de la reivindicación 7 en el que el poliol es bisfenol A; trimetiloletano; trimetilolpropano; ácido di-(trimetilolpropano)dimetilol propiónico; etilenglicol; propilenglicol; 1,3-propanodiol; 2,2-dimetil-1,3-propanodiol; 1,2-butanodiol; 1,4-butanodiol; 1,3-butanodiol; 1,5-pentanodiol; 2,4-pentanodiol; 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol; 2-metil-1,3-pentanodiol; 2-metil-1,5-pentanodiol; 3-metil-1,5-pentanodiol; 1,6-hexanodiol; 2,5-hexanodiol; 2-etil-1,3-hexanodiol; 1,4-ciclohexanodiol; 1,7-heptanodiol; 2,4-heptanodiol; 1,8-octanodiol; 1,9-nonanodiol; 1,10-decanodiol; 2,2-dimetil-3-hidroxipropil-2,2-dimetil-3-hidroxipropionato; dietilenglicol; trietilenglicol; tetraetilenglicol; polietilenglicol; dipropilenglicol; tripropilenglicol; polipropilenglicol; 1,4-ciclohexanodimetanol; 1,2-bis(hidroximetil)ciclohexano; 1,2-bis(hidroxietil)ciclohexano; el producto de alcoxilación de 1 mol de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (es decir, bisfenol-A) y de 2 a 10 moles de óxido de etileno, óxido de propileno o una mezcla de los mismos; poli(oxitetrametileno)diol o una mezcla de los mismos.

10. El artículo fotocrómico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recubrimiento al menos parcial de una composición polimerizable al menos parcialmente curada también comprende (c) al menos un monómero distinto copolimerizable con el componente (a).

11. El artículo fotocrómico de la reivindicación 10 en el que (a) está presente de al menos un 5 por ciento en peso a menos del 95 por ciento en peso en base al peso total de monómeros no fotocrómicos en la composición.

12. El artículo fotocrómico de la reivindicación 2 en el que el producto de reacción (a) es un monómero que tiene un peso molecular medio en número mayor de 2000.

13. El artículo fotocrómico de la reivindicación 10 donde el al menos un monómero copolimerizable distinto (c) se elige entre:

29

en la que R_{8} es un resto polivalente de un poliol, R_{5} es hidrógeno o metilo, i se elige entre un número entero de 2 a 6, y X es un grupo de unión divalente elegido entre alquileno de cadena lineal o ramificada, polioxialquileno de cadena lineal o ramificada, alquileno cíclico, fenileno, resto de un poliol o un fenileno sustituido con alquilo C_{1}-C_{4};

30

en la que cada uno de m y n se elige independientemente entre un número de 0 a 6, siendo la suma de m y n de 0 a 6, cada uno de R_{9} y R_{10} se elige independientemente entre hidrógeno o metilo, cada uno de R_{11} y R_{12} se elige independientemente para cada aparición entre hidrógeno o alquilo de C_{1} a C_{2}, y B es un grupo de unión divalente elegido entre alquileno de cadena lineal o ramificada, fenileno, fenileno sustituido con alquilo C_{1}-C_{4}, o un grupo representado por la siguiente fórmula:

31

en la que cada uno de R_{15} y R_{16} se elige independientemente para cada aparición entre alquilo C_{1}-C_{4}, cloro o bromo, cada uno de p y q se elige independientemente entre un número entero de 0 a 4, 4 representa un grupo benceno divalente o un grupo ciclohexano divalente y D es -O-, -S-, -S(O_{2})-, -C(O)-, -CH_{2}-, -CH=CH-, -C(CH_{3})_{2}-, -C(CH_{3})(C_{6}H_{5})- o 32 cuando 4 cuando es el grupo benceno divalente, y D es -O-, -S-, -CH_{2}-, o -C(CH_{3})_{2}- cuando 4 es el grupo ciclohexano divalente;

33

donde cada uno de o y u se elige independientemente entre un número positivo, siendo la suma de o y u de 7 a 70, R_{9}, R_{10}, R_{11}, R_{12} y B son igual de como se han definido anteriormente en este documento;

34

en la que R_{5}, R_{8} y R_{11} son iguales a lo definido anteriormente en este documento, d se elige entre un número de 0 a 20, y j se elige entre un número de 3 a 6;

(g) un monómero polimerizable por radicales que es monoetilénicamente insaturado;

(h) un monómero polimerizable por radicales que es un monómero con funcionalidad alilo que tiene al menos dos grupos alilo, con la condición de que dicho monómero con funcionalidad alilo se use a un nivel que no exceda el 5 por ciento en peso, en base al peso total de los monómeros; o

(i) una mezcla de los mismos.

14. El artículo fotocrómico de la reivindicación 13 en el que:

(a) R_{8} es un resto polivalente de un poliol elegido entre un poliol alifático, poliol cicloalifático, un poliol aromático o a poliol que comprende grupos éster que contiene al menos 2 grupos hidroxi, i es 2, X es un alquileno de cadena lineal o ramificada;

(b) cada uno de R_{9} y R_{10} es metilo, cada uno de R_{11} y R_{12} es hidrógeno, cada uno de p, q, r y s es 0, D es -C(CH_{3})_{2}-
y la suma de m y n es de 0 a 4;

(c) la suma de o y u es de 10 a 30;

(d) R_{8} es un resto de trimetilolpropano, pentaeritritol o dipentaeritritol y d es de 3 a 15;

(e) el producto de reacción de un policloroformiato de poliol de policarbonato y;

(f) el producto de reacción de un poliol de policarbonato y cloruro metacriloílo;

(g) el monómero monoetilénicamente insaturado es un éster de alquilo de ácido (met)acrílico, monómero aromático de vinilo, haluro de vinilo, haluro de vinilideno, vinil éster, ácido (met)acrílico o una mezcla de los mismos;

(h) el monómero con funcionalidad alilo es:

R_{17}-[-O-C(O)O-R_{18}]_{2}

(ii) un monómero con funcionalidad alilo representado por la siguiente fórmula,

35

en la que cada uno de R_{15} y R_{16} se elige independientemente para cada aparición entre alquilo C_{1}-C_{4}, cloro o bromo, cada uno de p y q se elige independientemente entre un número entero de 0 a 4, y -A- es un grupo de unión divalente elegido entre -O-, -S-, -S(O_{2}), -C(O)-, -CH_{2}-, -CH=CH-, -C(CH_{3})_{2}-, -C(CH_{3})(C_{6}H_{5})- o 36

y R_{18} es un grupo alilo;

(iii) un monómero con funcionalidad alilo representado por la siguiente fórmula,

37

en la que R_{18} es un grupo alilo; o

(iv) una mezcla de al menos dos de (i), (ii) y (iii).

15. El artículo fotocrómico de la reivindicación 13 en el que (a) R_{8} es el resto de un poliol representado por la siguiente fórmula:

R_{1}-(Y-(C(O) (-CR_{2}R_{3})_{h}-CHR_{4}-O)_{t}-H)_{y}

en la que: Y es -O- o -NR- y R es hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{12}; R_{1} es un radical orgánico obtenido de un iniciador, cada uno de R_{2}, R_{3} y R_{4} se selecciona independientemente para cada aparición entre hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{12}, cicloalquilo C_{5}-C_{6}, alcoxi C_{1}-C_{6}, bencilo o fenilo, con la condición de que al menos h+2 de la cantidad total de R_{2}, R_{3} y R_{4} sea hidrógeno, la letra h se elige entre un número entero de 1 a 6; t se elige entre un número de 1 a 100; e y se elige entre un número entero igual a de 2 a 6.

16. El artículo fotocrómico de la reivindicación 13 en el que (a) R_{8} es el resto de un producto de reacción de al menos un diol y al menos una lactona; siendo dicho diol un diol alifático lineal o ramificado que tiene de 2 a 20 átomos de carbono, poli alquilen (C_{2}-C_{4})glicol, diol cicloalifático que tiene de 5 a 8 átomos de carbono en el anillo cíclico, diol aromático monocíclico, bisfenol, bisfenol hidrogenado o una mezcla de los mismos; siendo dicha lactona: beta-propiolactona; gamma-butirolactona; beta-butirolactona; delta-valerolactona; alfa-metil-gamma-butirolactona; beta-metil-gamma-butirolactona; gamma-valerolactona; epsilon-caprolactona; monometil-epsilon-caprolactonas; monoetil-epsilon-caprolactonas; monopropil-epsilon-caprolactonas; monododecil epsilon-caprolactonas; metoxi epsilon-caprolactonas; etoxi epsilon-caprolactonas; ciclohexil epsilon-caprolactonas; fenil epsilon-caprolactonas; bencil epsilon-caprolactonas; zeta-enatolactona; eta-caprilactona o una mezcla de los mismos.

17. El artículo fotocrómico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende adicionalmente un cebador interpuesto entre el sustrato y el recubrimiento al menos parcial de una composición polimerizable al menos parcialmente curada.

18. El artículo fotocrómico de la reivindicación 17 que comprende adicionalmente un recubrimiento de protección aplicado a la superficie del recubrimiento al menos parcial de una composición polimerizable al menos parcialmente curada.

19. El artículo fotocrómico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que al menos un compuesto fotocrómico de la composición polimerizable se elige entre cromenos, espiropiranos, oxazinas, ditizonatos de mercurio, fulgidas, fulgimidas o una mezcla de los mismos.

20. El artículo fotocrómico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el sustrato es papel, vidrio, cerámica, madera, masonería, tejido, metal o material orgánico polimérico.

21. El artículo fotocrómico de la reivindicación 20 en el que el material orgánico polimérico es un polímero transparente sólido elegido entre materiales poliméricos orgánicos termoestables o termoplásticos.

22. El artículo fotocrómico de la reivindicación 20 en el que el sustrato es un elemento óptico.

23. El artículo fotocrómico de la reivindicación 22 en el que el elemento óptico es una lente.