ES2259848T3

ES2259848T3 - Composiciones de recubrimiento de resina de aminoplasto fotocromicos y articulos fotocromicos.

Info

Publication number: ES2259848T3
Application number: ES99967384T
Authority: ES
Inventors: Kevin J. Stewart; Jeanine A. Conklin; Cletus N. Welch; James B. O'dwyer; Shanti Swarup
Original assignee: PPG Industries Ohio Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2006-10-16
Anticipated expiration: 2019-12-16
Also published as: CO5190737A1; DE69930312T2; BR9917076B1; EP1151055A1; US6506488B1; AU2367100A; JP2002532744A; EP1151055B1; CA2355128C; BR9917076A; AU745456B2; EP1151055B9; CA2355128A1; DE69930312D1; JP4489962B2; WO2000036048A1

Abstract

Un artículo que comprende, en combinación, un sustrato y compuesto(s) fotocrómico(s) que contiene(n) recubrimiento de resina de aminoplasto curado sobre al menos una de las superficies de dicho sustrato, preparándose dicho recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómico a partir de una composición que comprende: (a) un producto de reacción de: (i) un componente(s) que tiene(n) al menos 2 grupos hidroxilo; y (ii) una resina de aminoplasto que tiene al menos dos grupos que son reactivos con dichos grupos hidroxilo; y (b) compuesto(s) fotocrómico(s) preparándose dicho recubrimiento de aminoplasto fotocrómico mezclando todos los ingredientes mencionados, utilizándose dichos componentes (a)(i), (a)(ii) y (b) en proporciones suficientes para producir, tras el curado de dicha composición de recubrimiento, un recubrimiento que presenta una microdureza de Fischer de al menos 45 a no más de 180 Newtons por mm2, teniendo dicho recubrimiento curado una cantidad fotocrómica de compuesto(s) fotocrómico(s) que presentan propiedades caracterizadas por un OD de al menos 0, 15 al cabo de 30 segundos y al menos 0, 55 al cabo de 8 minutos, y una velocidad de blanqueado no superior a 180 segundos, todo ello medido en una Prueba de Comportamiento Fotocrómico a 29, 4ºC (85ºF).

Description

Composiciones de recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómicos y artículos fotocrómicos.

La presente invención se refiere a recubrimientos que comprenden una resina de aminoplasto, componente(s) que tienen grupos funcionales hidroxilo y sustancia(s) fotocrómicas, en adelante denominados recubrimientos de resina de aminoplasto fotocrómicos. En particular, la presente invención se refiere a artículos revestidos con dichos recubrimientos fotocrómicos y artículos fotocrómicos, es decir, polimerizados, hechos de dichas composiciones polimerizables. Más en particular, la presente invención se refiere a determinados recubrimientos de resina de aminoplasto fotocrómicos que, cuando están presentes sobre un sustratos o son expuestos a radiación de luz activante presentan mejores propiedades fotocrómicas. Por otra parte, la presente invención se refiere a recubrimientos de resina de aminoplasto fotocrómicos que satisfacen normas "cosméticas" comercialmente aceptables para recubrimientos ópticos aplicados a elementos ópticos, v.g., lentes.

Los compuestos fotocrómicos presentan un cambio reversible de color cuando son expuestos a la radiación de luz en la que participan rayos ultravioleta, como por ejemplo la radiación ultravioleta de la luz solar o la luz de una lámpara de mercurio. Se han sintetizado diversas clases de compuestos fotocrómicos, habiéndose sugerido para su uso en aplicaciones en las que es deseable un cambio de color u oscurecimiento reversible inducido por la luz del sol. Las clases de compuestos fotocrómicos descritas más ampliamente son oxazinas, piranos y fulgidas.

El uso de resinas de melamina como matriz potencial para compuestos fotocrómicos en artículos de varias capas ha sido descrito en la patente EE.UU. 4.756.973, y las solicitudes de patente japonesa 62-226134, 3-2864 y 3-35236. En la patente EE.UU. 4.756.973 y JP 62-226134 se hace referencia a resina de melamina en una lista de diferentes materiales, pero no se describen ejemplos específicos de melaminas y reactivos para producir recubrimientos fotocrómicos. En JP 3-2864 y 3-35236 se describen ejemplos de recubrimientos fotocrómicos de melamina, pero no se incluye en la solicitud la información necesaria para duplicar los ejemplos.

En JP 61-268788 se describe una composición de recubrimiento fotocrómica que consiste en espironaftoxazina, melamina condensada con polialcohol y un polímero o copolímero de un compuesto de vinilo que contiene un grupo hidroxilo. Los ejemplos comparativos 6-10 del presente documento representan los ejemplos de JP 61-268788. Las lentes preparadas con los recubrimientos de los ejemplos comparativos 6-10 presentan defectos cosméticos y/o tienen propiedades de comportamiento fuera de la gama deseada. Los recubrimientos de aminoplasto fotocrómicos preparados con los ejemplos de la presente invención fueron preparados mezclando todos los ingredientes en combinación en lugar de utilizar la etapa adicional de JP 61-268788, que consiste en condensar un polialcohol con la resina de melamina antes de añadir el resto de los ingredientes.

Se ha descubierto ahora que se pueden producir recubrimientos de resina de aminoplasto fotocrómicos que presentan unas buenas propiedades fotocrómicas, es decir, se colorean y se desvanece su color a velocidades aceptables y alcanzan un estado coloreado suficientemente oscuro, y satisfacen las normas "cosméticas" de recubrimientos ópticos. Dichos recubrimientos permiten la producción de artículos fotocrómicos utilizando plásticos en los que los compuestos fotocrómicos no funcionan apropiadamente, y evitan el uso de procesos de transferencia térmica.

Los nuevos recubrimientos aquí descritos presentan una microdureza Fischer comprendida entre al menos 45 y 180 Newtons por mm^{2}. Los artículos de la presente invención que tienen este intervalo de dureza son adecuados para su manipulación con un equipo de proceso automático sin que se dañen. La composición de recubrimiento de aminoplasto fotocrómica utilizada para formar el recubrimiento fotocrómico se puede utilizar también para formar un polimerizado de resina de aminoplasto fotocrómico.

Descripción detallada de la invención

En los últimos años, los artículos fotocrómicos, en particular, los materiales plásticos fotocrómicos para aplicaciones ópticas, han sido objeto de considerable atención. En particular, se han investigado las lentes plásticas oftálmicas fotocrómicas, por las ventajas de peso que ofrecen, en comparación con las lentes de vidrio de contacto. Por otra parte, revisten interés los paneles transparentes fotocrómicos para vehículos, como coches y aviones, por las características de potencial seguridad que ofrecen dichos paneles transparentes. Los artículos fotocrómicos que son sobre todo útiles son aquellos en los que los compuestos fotocrómicos asociados con el artículo presentan una intensidad activada alta y velocidades de coloración y desvanecimiento del color aceptables.

El uso de recubrimientos fotocrómicos permite la preparación de artículos plásticos fotocrómicos sin necesidad de incorporar el (los) compuesto(s) fotocrómico(s) en el sustrato plástico. Esto resulta ventajoso cuando el plástico, v.g., policarbonato termoplástico, no tiene suficiente volumen libre interno o flexibilidad de cadena de polímero para que los compuestos fotocrómicos incorporados en el plástico funcionen adecuadamente. Por otra parte, el uso de recubrimientos fotocrómicos tiene como resultado una utilización más eficaz de los compuestos fotocrómicos. Se evitan las pérdidas asociadas con métodos de transferencia más convencionales, v.g., imbibición o permeación, así como los costes asociados con la eliminación de soluciones de tinte fotocrómico gastadas.

A no ser en los ejemplos prácticos, o cuando se indique de otro modo, todos los valores, como por ejemplo aquellos que expresan longitudes de onda, cantidades de ingredientes, intervalos o condiciones de reacción, utilizados en la presente descripción, así como en las reivindicaciones adjuntas, han de entenderse como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente".

Cuando se aplican las composiciones de recubrimiento de la presente invención como un recubrimiento y se curan, el recubrimiento presenta una microdureza de Fischer de al menos 45 Newtons por mm^{2}, preferiblemente al menos 55, más preferiblemente al menos 60 Newtons por mm^{2}. Típicamente, el recubrimiento curado presenta una microdureza de Fischer no superior a 180 Newtons por mm^{2}, preferiblemente no superior a 160, siendo sobre todo preferible no superior a 150 Newtons por mm^{2}. La microdureza de Fischer del recubrimiento puede oscilar entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo el intervalo citado.

Las propiedades fotocrómicas del recubrimiento curado de la presente invención se caracterizan por un \DeltaOD al cabo de 30 segundos de al menos 0,15, preferiblemente al menos 0,16 siendo sobre todo preferible al menos 0,17, y un \DeltaOD al cabo de 8 minutos de al menos 0,47, preferiblemente 0,50, siendo sobre todo preferible al menos 0,55. Las propiedades fotocrómicas también se caracterizan por una velocidad de blanqueado no superior a 180 segundos, preferiblemente no superior a 140, más preferiblemente no superior a 100 segundos, todos ellos medidos a 29,4ºC (85ºF), tal como se describe en la parte D del ejemplo 16 en el presente documento.

Los recubrimientos de resina de aminoplasto que tienen una microdureza y propiedades de comportamiento fotocrómico dentro de los intervalos citados se pueden producir equilibrando las cantidades de los componentes de la composición reticulable utilizada para preparar la matriz de recubrimiento. Por ejemplo, las propiedades específicas de los componentes que comprenden la matriz de recubrimiento o polimerizado que darán lugar a la microdureza y las propiedades de comportamiento fotocrómica de la matriz de resina de aminoplasto son la temperatura de transición vítrea y el peso molecular de los componentes y la densidad de reticulación de la matriz resultante. Generalmente, utilizando los componentes, que tienen temperaturas de transición vítrea y pesos moleculares más altos tienen como resultado recubrimientos y polimerizados que tienen una mayor microdureza y vice-versa. Un aumento del número de grupos reactivos de un componente también causará un aumento de la microdureza, siempre y cuando todos los grupos reaccionen. En este último caso, el aumento del número de grupos reactivos, es decir, sitios reticulables, aumenta la densidad del recubrimiento curado. Se cree sin embargo que cuanto más duro es el recubrimiento o el polimerizado más lento es el comportamiento del compuesto fotocrómico que contienen.

La contribución de un componente en particular, v.g., un componente con función hidroxilo, como por ejemplo un polialcohol orgánico, tanto para la dureza como para lo blandura del recubrimiento se puede determinar fácilmente midiendo la microdureza de Fischer del recubrimiento de resina de aminoplasto resultante. El componente que produce dureza, tal como se define aquí, es un componente que aumenta la microdureza del recubrimiento de resina de aminoplasto en la medida en que aumenta su concentración. De manera similar, el componente que produce blandura, tal como se define aquí, es un componente que disminuye la microdureza del recubrimiento de resina de aminoplasto en la medida en que aumenta su concentración. Entre los ejemplos de polialcoholes orgánicos que producen dureza se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, polialcoholes de bajo peso molecular, polialcoholes que contienen amida, polialcoholes vinílicos polihidroxílicos, v.g., poli(vinil fenol), epoxi polialcoholes y polialcoholes poliacrílicos. Entre los polialcoholes orgánicos que producen blandura se incluyen, sin limitarse solo a ellos, poliéster polialcoholes, polialcoholes de uretano y poliéter polialcoholes, v.g., polioxialquilenos y poli(oxitetrametilen)dioles. Todos los polialcoholes mencionados se definen más adelante.

La composición de recubrimiento fotocrómica de la presente invención se puede preparar combinando un componente fotocrómico con el producto de reacción de componente(s) con función hidroxilo que tienen al menos dos grupos funcionales y una resina de aminoplasto, v.g., agente de reticulación. La composición de recubrimiento puede incluir además catalizador.

Pueden estar presentes en la composición de recubrimiento disolventes. No obstante, tal como se ha descrito aquí, los disolventes no son un factor en las relaciones en peso y los porcentajes en peso aquí señalados. Todas las relaciones en peso y los porcentajes en peso utilizados aquí se basan en el total de sólidos de la composición de recubrimiento, a no ser que se indique de otra forma.

Típicamente, el componente que tiene varios grupos hidroxilo de la presente invención es un polímero de formación de película, pero se puede utilizar un componente que no es un polímero de formación de película. No obstante, es necesario que al menos la combinación del componente de resina de aminoplasto con el componente que tiene una pluralidad de grupos hidroxilo tenga como resultado un recubrimiento polimérico reticulado.

El (los) componente(s) que contienen grupo funcional, que se denominan en adelante componente funcional, tiene al menos dos grupos hidroxilo pendientes y/o terminales. El componente que tiene dichos grupos funcionales puede ser un monómero, polímero, oligómero o mezclas de ellos. Preferiblemente, el componente es un polímero u oligómero como por ejemplo un polímero acrílico, un polímero u oligómero de poliéster o una mezcla de dos o más de estos materiales. Los polímeros u oligómeros acrílicos son materiales preferibles.

Los materiales acrílicos del componente funcional son copolímeros de uno o más ésteres alquílicos de ácido acrílico o ácido metacrílico y componentes con función hidroxilo y, opcionalmente, uno o más monómeros etilénicamente insaturados polimerizables distintos. Entre los ésteres alquílicos de ácidos acrílicos y metacrílicos, es decir, ésteres alquílicos de ácidos (met)acrílicos, que tienen de 1 a 17 átomos de carbono en el grupo alquilo se incluyen metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de butilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo y acrilato de 2-etilhexilo. Entre los monómeros etilénicamente insaturados copolimerizables adecuados se incluyen compuestos vinil alifáticos; compuestos vinil aromáticos; monómeros de (met)acrilamidobutiraldehído dialquil acetal como acrilamidobutiraldehído dietil acetal (ABDA) y monómeros metacrilamidobutiraldehído dietil acetal (MABDA); (met)acrilato de poli(alquilen glicol), v.g., monometacrilato de metoxi polietilen glicol; nitrilos como acrilonitrilo y metacrilonitrilo; haluros de vinilo y vinilideno; ésteres vinílicos; comonómeros con función ácido como ácido acrílico y metacrílico; y mezclas de dichos monómeros etilénicamente insaturados. Más adelante, se expone una descripción más detallada de monómeros etilénicamente insaturados seleccionados en relación con la preparación de polialcoholes poliacrílicos.

Entre los componentes con función hidroxilo que se pueden copolimerizar con los monómeros acrílicos para preparar el componente funcional de la presente invención se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, (a) polialcoholes de bajo peso molecular, es decir, polialcoholes que tienen un peso molecular de peso medio inferior a 500, v.g., dioles alifáticos, como dioles alifáticos de C_{2}-C_{10}, trioles y alcoholes polihidroxílicos; (b) poliéster polialcoholes; (c) poliéter polialcoholes; (d) polialcoholes que contienen amida; (e) polialcoholes poliacrílicos; (f) poli(alcoholes vinílicos) polihidroxílicos; (g) polialcoholes epoxídicos; (h) polialcoholes de uretano; e (i) mezclas de dichos polialcoholes. Preferiblemente, los polialcoholes orgánicos se seleccionan del grupo que consiste en polialcoholes de bajo peso molecular; polialcoholes poliacrílicos; poliéter polialcoholes; poliéster polialcoholes y mezclas de ellos. Más preferiblemente, los polialcoholes orgánicos se seleccionan del grupo que consiste en polialcoholes poliacrílicos; poliéster polialcoholes, poliéter polialcoholes y mezclas de ellos, siendo sobre todo preferibles polialcoholes poliacrílicos; poliéter polialcoholes y mezclas de ellos. Tal como se utiliza aquí, se pretende que el término "polialcoholes" incluya materiales que tienen al menos dos grupos hidroxilo.

Entre los ejemplos de polialcoholes de bajo peso molecular que se pueden utilizar en la composición de recubrimiento de la presente invención se incluyen: tetrametilolmetano; es decir, pentaeritritol; trimetiloletano; trimetilolpropano; di(trimetilolpropano); ácido dimetilolpropiónico; 1,2-etanodiol; es decir, etilen glicol, 1,2-propanodiol; es decir propilen glicol; 1,3-propanodiol; 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, es decir neopentil glicol; 1,2,3-propanotriol, es decir, glicerina; 1,2-butanodiol; 1,4-butanodiol; 1,3-butanodiol; 1,2,4-butanotriol; 1,2,3,4-butanotetrol; 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol; 1,5-pentanodiol; 2,4-pentanodiol; 1,6-hexanodiol; 2,5-hexanodiol; 1,2,6-hexanotriol; 2-metil-1,3-pentanodiol; 2,4-heptanodiol; 2-etil-1,3-hexanodiol; 1,4-ciclohexanodiol; 1-(2,2-dimetil-3-hidroxipropil)-2,2-dimetil-3-hidroxipropionato; alcohol hexahidroxílico; es decir sorbitol; dietilen glicol; dipropilen glicol; 1,4-ciclohexanodimetanol; 1,2-bis(hidroximetil)ciclohexano; 1,2-bis(hidroxietil)-ciclohexano; bishidroxipropil hidantoínas; trioles TMP/epsilon-caprolactona; bisfenol A hidrogenado; isocianurato de tris hidroxietilo; producto de alcoxilación de 1 mol de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (es decir, bisfenol A) y 2 moles de óxido de propileno; trimetilolpropano etoxilado o propoxilado o pentaeritritol que tiene un peso molecular de media en número inferior a 500, y mezclas de dichos polialcoholes de bajo peso molecular.

Los poliéster polialcoholes son conocidos y tienen un peso molecular de media en número dentro del intervalo de 500 a 10.000. Se preparan a través de técnicas convencionales utilizando dioles, trioles y alcoholes polihidroxílicos de bajo peso molecular conocidos dentro de la especialidad, incluyendo sin limitarse a los descritos anteriormente polialcoholes de bajo peso molecular (opcionalmente) en combinación con alcoholes monohidroxílicos) con ácidos policarboxílicos.

Entre los ejemplos de ácidos policarboxílicos adecuados para su uso en la preparación del poliéster se incluyen: ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido tetrahidroftálico, ácido tetracloroftálico, ácido hexahidroftálico, ácido metilhexahidroftálico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido maleico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido fumárico, ácido cloréndico, ácido trimelítico, ácido tricarbalílico y mezclas de ellos. Se pueden emplear también anhídridos de los ácidos mencionados, cuando existen. Por otra parte, son también útiles determinados materiales que reaccionan de una manera similar a los ácidos para formar poliéster polialcoholes. Dichos materiales incluyen lactonas, v.g., caprolactonas, propiolactona y butirolactona, e hidroxi ácidos como ácido hidroxicaproico y ácido dimetilol propiónico. Si se utiliza un alcohol triol o polihidroxílico, se puede utilizar un ácido monocarboxílico, como ácido acético y/o ácido benzoico en la preparación de poliéster polialcoholes y, para algunos fines, dicho poliéster polialcohol puede ser deseable. Por otra parte, se entiende aquí que poliéster polialcoholes incluyen poliéster polialcoholes modificados con ácidos grasos o aceites de glicérido de ácidos grasos (es decir, polialcoholes alquídicos convencionales que contienen dicha modificación). Otro poliéster polialcohol que se puede utilizar es el preparado por reacción de un óxido de alquileno, v.g,. óxido de etileno, óxido de propileno, etc. y los ésteres glicidílicos de ácido versático con ácido metacrílico para formar el éster correspondiente.

Los poliéter polialcoholes son conocidos y pueden tener un peso molecular de media en número en el intervalo de 500 a 10.000. Entre los ejemplos de poliéter polialcoholes se incluyen diversos polioxialquilen polialcoholes, polialcoholes polialcoxilados que tienen un peso molecular de media en número superior a 500, v.g., poli(oxitetrametilen)dioles y mezclas de ellos. Los polioxialquilen polialcoholes se pueden preparar con arreglo a métodos muy conocidos, por condensación de óxido de alquileno, o una mezcla de óxidos de alquileno aplicando adición catalizada con ácido o base, con un iniciador polihidroxílico o una mezcla de iniciadores polihidroxílicos como etilen glicol, propilen glicol, glicerol, sorbitol y similares. Entre los óxidos de alquileno ilustrativos se incluyen óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, v.g., óxido de 1,2-butileno, óxido de amileno, óxidos de aralquileno, v.g. óxido de estireno y los óxidos de alquileno halogenados como óxido de triclorobutileno, etc. Entre los óxidos de alquileno más preferibles se incluyen óxido de butileno, oxido de propileno y óxido de etileno o una mezcla de ellos por aplicación de oxialquilación en etapas o aleatoria. Entre los ejemplos de dichos polioxialquilen polialcoholes se incluyen polioxietileno, es decir, polietilen glicol, polioxipropileno, es decir, polipropilen glicol y polioxibutileno, es decir, polibutilen glicol. El peso molecular de media en numero de dichos polioxialquilen polialcoholes utilizados como segmento blando es equivalente o superior a 600, más preferiblemente, equivalente o superior a 725, siendo sobre todo preferible equivalente o superior a 1000.

Los poliéter polialcoholes incluyen también los poli(oxitetrametilen)dioles preparados por polimerización de tetrahidrofurano en presencia de catalizadores de ácido de Lewis como trifluoruro de boro, cloruro de estaño (IV) y cloruro de sulfonilo. El peso molecular de media en número de los poli(oxitetrametilen)dioles utilizados como segmento blando oscila entre 500 y 5000, preferiblemente entre 650 y 2900, más preferiblemente entre 1000 y 2000, siendo sobre todo preferible 1000.

Los polialcoholes polialcoxilados que tienen un peso molecular de media en número superior a 500 pueden representarse a través de la siguiente fórmula general I,

I

H -- (O --

\delm{C}{\delm{\para}{R _{1} }}

H -- CH_{2})_{m} -- O -- A -- O -- (CH_{2} --

\delm{C}{\delm{\para}{R _{2} }}

H -- O)_{n} -- H

en la que m y n son cada uno de ellos un número positivo, siendo la suma de m y n de 5 a 70, R_{1} y R_{2} son cada uno de ellos hidrógeno, metilo o etilo, preferiblemente hidrógeno o metilo y A es un grupo de unión divalente seleccionado del grupo que consiste en alquileno de cadena lineal o ramificada (que contiene normalmente de 1 a 8 átomos de carbono), fenileno, fenileno sustituido con alquilo de C_{1}-C_{9}, y un grupo representado por la siguiente fórmula general II,

II

1

en la que R_{3} y R_{4} son cada uno de ellos alquilo de C_{1}-C_{4}, cloro o bromo, p y q son cada uno de ellos un entero comprendido entre 0 y 4; 2 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}-; -(CH_{3})(C_{6}H_{5})- o

3

cuando 2 es un grupo benceno divalente, y D es O, S, -CH_{2}-, o -C(CH_{3})_{2}- cuando 4 es el grupo ciclohexano divalente. Preferiblemente, el polialcohol polialcoxilado es aquel en el que la suma de m y n es de 15 a 40, v.g., de 25 a 35, R_{1} y R_{2} son cada uno de ellos hidrógeno, y A es un grupo de unión divalente con arreglo a la fórmula general II en la que 4 representa un grupo benceno divalente,

p y q son cada uno de ellos 0, y D es -C(CH_{3})_{2}-, siendo sobre todo preferible que la suma de m y n sea de 25 a 35, v.g., 30. Dichos materiales pueden prepararse a través de métodos muy conocidos en la especialidad. Uno de los métodos más comúnmente utilizado implica la reacción de un polialcohol, v.g., 4,4’-isopropilidendifenol, con una sustancia que contiene oxirano, como por ejemplo óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de \alpha-butileno u óxido de \beta-butileno, para formar lo que se denomina comúnmente un polialcohol etoxilado, propoxilado o butoxilado que tiene funcionalidad hidroxi.

Entre los ejemplos de polialcoholes adecuados para su uso en la preparación de polialcoholes polialcoxilados se incluyen los polialcoholes de bajo peso molecular que se han descrito aquí; fenilen dioles como orto-, meta- y para-dihidroxi benceno; fenilen dioles sustituidos con alquilo como 2,6-dihidroxitolueno, 3-metilcatecol, 4-metilcatecol, alcohol 2-hidroxibencílico, alcohol 3-hidroxibencílico, y alcohol 4-hidroxibencílico; dihidroxibifenilos como 4,4’-dihidroxibifenilo y 2,2’-dihidroxibifenilo; bisfenoles como 4,4’-isopropilidendifenol; 4,4’-oxibisfenol; 4,4’-dihidroxibencenofenona; 4,4’-tiobisfenol; fenolftaleína; bis(4-hidroxifenil)metano; 4,4’-(1,2-etenedil)bisfenol; y 4,4’-sulfonilbisfenol; bisfenoles halogenados como 4,4’-isopropilidenbis(2,6-dibromofenol), 4,4’-isopropilidenbis (2,6-diclorofenol) y 4,4’-isopropilidenbis(2,3,5,6-tetraclorofenol); y bisciclohexanoles, que se pueden preparar por hidrogenación de los bisfenoles correspondientes, como 4,4’-isopropilidenbisciclohexanol; 4,4’-oxibisciclohexanol; 4,4’-tiobisciclohexanol y bis(4-hidroxiciclohexanol)metano.

Preferiblemente, los poliéter polialcoholes se seleccionan del grupo que consiste en polioxialquilen polialcoholes, polialcoholes polialcoxilados, poli(oxitetrametilen)dioles y mezclas de los mismos, siendo sobre todo preferible polialcoholes de polioxialquileno que tienen un peso molecular de media en número equivalente o superior a 1000, bisfenol A etoxilado que tiene aproximadamente 30 grupos etoxi, poli(oxitetrametilen)dioles que tienen un peso molecular de media en número de 1000 y mezclas de ellos.

Los polialcoholes que contienen amida son conocidos y se preparan típicamente por reacción de diácidos o lactonas y los polialcoholes de bajo peso molecular que se han descrito aquí con diaminas o aminoalcoholes, tal como se describirá más delante. Por ejemplo, se pueden preparar polialcoholes que contienen amida haciendo reaccionar neopentil glicol, ácido adípico y hexametilendiamina. Los polialcoholes que contienen amida se pueden preparar también por aminolisis haciendo reaccionar, por ejemplo, carboxilatos, ácidos carboxílicos, o lactonas con amino alcoholes. Entre los ejemplos de diaminas adecuadas y amino alcoholes se incluyen hexametilendiaminas, etilendiaminas, fenilendiamina, monoetanolamina, dietanolamina, isoforona diamina y similares.

Los polialcoholes vinílicos polihidroxílicos son conocidos y se pueden preparar por ejemplo por polimerización de acetato de vinilo en presencia de iniciadores adecuados seguido de la hidrólisis de al menos una porción de las fracciones acetato. En el proceso de hidrólisis, se forman grupos hidroxilo que se unen directamente a la cadena principal de polímero. Además de los homopolímeros, se pueden preparar e hidrolizar copolímeros de acetato de vinilo y monómeros como cloruro de vinilo de manera similar para formar copolimeros de policloruro de vinilo-polialcohol vinílico polihidroxílico. También se incluyen en este grupo polímeros de poli(vinil fenol) y copolímeros de poli(vinil fenoles) que se pueden sintetizar por polimerización vinilo de monómeros de p-vinilfenol.

Los polialcoholes epoxídicos son conocidos y se pueden preparar, por ejemplo, haciendo reaccionar éteres glicidílicos de polifenoles como, por ejemplo, éter diglicidílico de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano, con polifenoles como 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano. Se pueden preparar polialcoholes epoxídicos de diferentes pesos moleculares y funcionalidad hidroxilo media dependiendo de la relación de los materiales de partida utilizada.

Los polialcoholes de uretano son conocidos y se pueden preparar por ejemplo haciendo reaccionar un poliisocianato con un exceso de polialcohol orgánico para formar un producto con función hidroxilo. Entre los ejemplos de poliisocianatos útiles en la preparación de polialcoholes de uretano se incluyen toluen-2,4-diisocianato; toluen-2,6-diisocianato; difenilmetano-4,4’-diisocianato; metano-2,4’-diisocianato de difenilo; diisocianato de para-fenilo; diisocianato de bifenilo; diisocianato de 3,3’-dimetil-4,4’-difenileno; tetrametilen-1,4-diisocianato; hexametilen-1,6-diisocianato; hexano-1,6-diisocianato de 2,2,4-trimetilo; diisocianato de éster de metil lisina; bis(etil isocianato)fumarato; diisocianato de isoforona; diisocianato de etileno; dodecano-1,12-diisocianato; ciclobutano-1,3-diisocianato; ciclohexano-1,3-diisocianato; ciclohexano-1,4-diisocianato; diisocianato de ciclohexil metilo; diisocianato de diciclohexilmetano; hexahidrotoluen-2,4-diisocianato; hexahidrotoluen-2,6-diisocianato; hexahidrofenilen-1,3-diisocianato; hexahidrofenilen-1,4-diisocianato; polimetilen polifenol isocianatos; perhidrodifenilmetano-2,4’-diisocianato; perhidrodifenilmetano-4,4’-diisocianato y mezclas de los mismos.

Entre los ejemplos de polialcoholes orgánicos útiles en la preparación de polialcoholes de uretano se incluyen homopolímeros terminados en hidroxilo de butadieno, los demás polialcoholes aquí descritos, v.g., polialcoholes de bajo peso molecular, poliéster polialcoholes, poliéter polialcoholes, polialcoholes que contienen amida, polialcoholes poliacrílicos, polialcoholes vinílicos polihidroxílicos y mezclas de ellos.

Los polialcoholes poliacrílicos son conocidos y se pueden preparar a través de técnicas de polimerización de adición por radicales libres de los monómeros que se describen más adelante. Preferiblemente, dichos polialcoholes poliacrílicos tienen un peso molecular de peso medio comprendido entre 500 y 50.000 y un índice de hidroxilo de 20 a 270. Más preferiblemente, el peso molecular de peso medio está comprendido entre 1000 y 30.000, y el índice hidroxilo está comprendido entre 80 y 250. Es sobre todo preferible que el peso molecular medio esté comprendido entre 3.000 y 20.000 y el índice de hidroxilo esté comprendido entre 100 y 225.

Entre los polialcoholes poliacrílicos se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, los polímeros y copolímeros de adición con función hidroxilo de ácidos acrílicos y metacrílicos conocidos; sus derivados éster, incluyendo, pero sin limitarse sólo a ellos sus derivados con función hidroxilo. Entre los ejemplos de monómeros etilénicamente insaturados con función hidroxilo que se pueden utilizar para preparar los polímeros de adición con función hidroxilo se incluyen (met)acrilato de hidroxietilo, es decir, acrilato de hidroxietilo y metacrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de hidroxipropilo, (met)acrilato de hidroxibutilo, acrilato de hidroximetiletilo, acrilato de hidroximetilpropilo y mezclas de los mismos.

Más preferiblemente, el polialcohol poliacrílico es un copolímero de monómeros (met)acrílicos etilénicamente insaturados con función hidroxi y otros monómeros etilénicamente insaturados seleccionados del grupo que consiste en monómeros vinil aromáticos, v.g., estireno, \alpha-metil estireno, t-butil estireno y vinil tolueno; monómeros vinil alifáticos como etileno, propileno y 1,3-butadieno; (met)acrilamida; (met)acrilonitrilo; haluros de vinilo y vinilideno, v.g., cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno; ésteres de vinilo; v.g., acetato de vinilo; ésteres alquílicos de ácidos acrílicos y metacrílicos que tienen de 1 a 17 átomos de carbono en el grupo alquilo, incluyendo (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de ciclohexilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, (met)acrilato de isobornilo y (met)acrilato de laurilo; monómeros etilénicamente insaturados con función epoxi como (met)acrilato de glicidilo, monómeros etilénicamente insaturados con función carboxi como ácidos acrílicos y metacrílicos y mezclas de dichos monómeros etilénicamente insaturados.

Los monómeros (met)acrílicos etilénicamente insaturados con función hidroxi pueden comprender hasta un 95 por ciento en peso de copolimero de polialcohol poliacrílico. Preferiblemente comprende hasta un 70 por ciento en peso, más preferiblemente, el (los) monómero(s) (met)acrílicos etilénicamente insaturado(s) con función hidroxilo comprende(n) hasta 45 por ciento en peso, v.g., 40 por ciento en peso del total del copolímero.

Los polialcoholes poliacrílicos aquí descritos se pueden preparar por polimerización de adición iniciada por radicales libres de los monómero(s) y a través de técnicas de polimerización en solución orgánica. Típicamente, se disuelven los monómeros en un disolvente orgánico o una mezcla de disolventes, incluyendo cetonas como metil etil cetonas, ésteres como acetato de butilo, el acetato de propilen glicol y acetato de hexilo, alcoholes como etanol y butanol, éteres como éter monopropílico de propilen glicol y etil-3-etoxipropionato, y disolventes aromáticos como xileno y SOLVESSO 100, una mezcla de disolventes de hidrocarburo de alto punto de ebullición distribuida en el comercio por Exxon Chemical Co. Primero, se calienta el disolvente a reflujo, normalmente a entre 70 y 160ºC y se añade lentamente el monómero o una mezcla de monómeros y el iniciador de radicales libres al disolvente de reflujo durante un período de aproximadamente 1 a 7 horas. La adición de monómeros demasiado rápida puede causar una conversión insuficiente o una rápida reacción exotérmica, que supone un riesgo de seguridad. Entre los iniciadores de radicales libres adecuados se incluyen peroxiacetato de t-amilo, peroxiacetato de di-t-amilo y 2,2’-azobis (2-metilbutanonitrilo). El iniciador de radicales libres está presente típicamente en la mezcla de reacción en un 1 a 10 por ciento, en función del peso total de los monómeros. El polímero preparado a través de los procedimientos aquí descritos está gelificado o no gelificado y preferiblemente tiene un peso molecular de peso medio comprendido entre 500 y 50.000 gramos por mol.

El peso molecular de los componentes con función hidroxilo adecuado para la preparación de las composiciones de la invención puede variar dentro de amplios márgenes dependiendo de la naturaleza de la clase específica de polialcoholes que se seleccione. Típicamente, el peso molecular de media en número de los polialcoholes adecuados puede oscilar entre 62 y 50.000, preferiblemente entre 1000 y 20.000 y el peso equivalente de hidroxilo puede oscilar entre 31 y 25.000, preferiblemente entre 500 y 10.000. Los pesos moleculares de los polímeros que contienen grupo hidroxilo se determinan por cromatografía de permeación de gel utilizando un patrón de poliestireno.

Los materiales acrílicos, es decir, polímeros, del componente que contiene grupo funcional pueden prepararse a través de los métodos de polimerización por radicales libres que se han descrito en relación con los polialcoholes poliacrílicos o a través de técnicas de polimerización en solución en presencia de catalizadores adecuados. Dichos catalizadores son peróxidos orgánicos o compuestos azo, como por ejemplo, peróxido de benzoílo o N,N-azobis(isobutironitrilo). La polimerización puede llevarse a cabo en una solución orgánica en la que los monómeros son solubles a través de las técnicas convencionales en la especialidad. Alternativamente, se puede preparar el polímero acrílico a través de técnicas de polimerización en emulsión o dispersión acuosa muy conocidas en la especialidad.

El polímero acrílico tiene típicamente un peso molecular de peso medio comprendido entre aproximadamente 500 y 50.000, preferiblemente entre aproximadamente 1000 y 30.000 tal como se determina por cromatografía de permeación de gel utilizando un patrón de poliestireno, y un peso equivalente inferior a 5000, preferiblemente, dentro del intervalo de 140 a 2500, en función de los equivalentes de los grupos pendientes o terminales reactivos hidroxilo, carbamato, urea o combinaciones de dichos grupos funcionales. El peso equivalente es un valor calculado en función de las cantidades relativas de los diversos ingredientes empleados en la obtención del material acrílico y son en función de los sólidos de material acrílico.

También se pueden utilizar poliésteres en la formulación del componente funcional en la composición de recubrimiento y se pueden preparar por poliesterificación de un ácido policarboxílico o anhídrido del mismo con polialcoholes y/o un epóxido. Entre los ejemplos de materiales adecuados para la preparación de poliésteres se incluyen los aquí descritos en relación con poliéster polialcoholes. Los poliéster que tienen grupos con función hidroxilo se pueden preparar a través de los métodos que se han descrito anteriormente para la obtención de poliéster polialcoholes.

También se pueden utilizar poliuretanos en la formulación del componente funcional en la composición de recubrimiento. Los poliuretanos se pueden formar haciendo reaccionar un poliisocianato con un poliéster que tiene funcionalidad hidroxilo y que contiene grupos hidroxilo pendientes. Entre los ejemplos de poliisocianatos adecuados se incluyen poliisocianatos aromáticos y alifáticos, prefiriéndose alifáticos ya que presentan mejores propiedades de color y durabilidad. Entre los ejemplos de diisocianatos aromáticos adecuados se incluyen difenilmetano-4,4’-diisocianato, diisocianato de 1,3-fenileno, diisocianato de 1,4-fenileno y diisocianato de tolueno. Entre los ejemplos de diisocianatos alifáticos adecuados se incluyen diisocianatos alifáticos de cadena lineal como diisocianato de 1,4-tetrametileno y diisocianato de 1,6-hexametileno. Asimismo, se pueden emplear diisocianatos cicloalifáticos y se pueden seleccionar para que impartan dureza al producto. Entre los ejemplos se incluyen diisocianato de 1,4-ciclohexilo, diisocianato de isoforona, diisocianato de alfa,alfa-xilileno y 4,4’-metilen-bis-(ciclohexilisocianato). Otros poliisocianatos útiles en la preparación de poliuretano son los que se incluyen en los métodos antes descritos para la obtención de polialcoholes de uretano.

Los materiales de poliéster o poliuretano utilizados para preparar el componente funcional tienen típicamente pesos moleculares de media en número de aproximadamente 300 a 3000, preferiblemente de 300 a 1500, tal como se determina por cromatografía de permeación de gel utilizando un patrón de poliestireno y un peso equivalente de aproximadamente 140 a 2500 en función de los equivalentes de grupos con función hidroxilo pendientes. El preso equivalente es un valor calculado basado en las cantidades relativas de los distintos ingredientes utilizados en la obtención del poliéster o poliuretano y es en función de los sólidos del material.

La resina de aminoplasto de la composición de recubrimiento de la presente invención se encuentra en la composición en cantidades de al menos 1 por ciento en peso, preferiblemente al menos 2 por ciento en peso, más preferiblemente al menos 5 por ciento en peso. Típicamente, la resina de aminoplasto está presente en cantidades no superiores a 30 por ciento en peso, preferiblemente, no superiores a 20 por ciento en peso, siendo sobre todo preferible no superiores a 15 por ciento en peso en la composición de recubrimiento. La cantidad de resina de aminoplasto en la composición de recubrimiento puede oscilar entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los valores citados. Las resinas de aminoplasto son productos de condensación de aminas o aminas con aldehídos. Entre los ejemplos de aminas o amidas adecuadas se incluyen melamina, benzoguanamina, glucolurilo, urea y compuestos similares. Preferiblemente, la resina de aminoplasto tiene al menos dos grupos reactivos, es decir, grupos que son reactivos con los grupos hidroxilo.

Generalmente, el aldehído empleado es formaldehído, si bien se pueden obtener productos a partir de otros aldehídos como acetaldehído, crotonaldehído, benzaldehído y furfural. Los productos de condensación contienen grupos metilol o grupos alquilol similares dependiendo del aldehído empleado en particular. Estos grupos alquilol pueden eterificarse por reacción con un alcohol. Entre los diversos alcoholes empleados se incluyen alcoholes monohidroxílicos que contienen de 1 a 6 átomos de carbono como metanol, etanol, isopropanol, n-butanol, pentanol y hexanol. Preferiblemente, se utilizan alcoholes que contienen de 1 a 4 átomos de carbono.

Las resinas de aminoplasto están distribuidas en el comercio por American Cyanamid Co., bajo la marca registrada CYMEL y por Monsanto Chemical Co. bajo la marca registrada RESIMENE. La resina de aminoplasto preferible para su uso en la composición de recubrimiento de la presente invención es un condensado de melamina alquilada-formaldehído que se encuentra en productos como CYMEL® 345, 350 y/o resinas 370. No obstante, también se pueden emplear productos de condensación de otras aminas y amidas, como por ejemplo condensados de aldehído de triazinas, diazinas, triazoles, guanidinas, guaniminas, y derivados sustituidos con alquilo y arilo de dichos compuestos, incluyendo melaminas sustituidas con alquilo y arilo. Algunos ejemplos de dichos compuestos son N,N’-dimetil urea, benzourea, diciandiamida, formaguanamina, acetoguanamina, ammelina, 2-cloro-4,6-diamino-1,3,5-triacina, 6-metil-2,4-diamino-1,3,5-triazina, 3,5-diaminotriazol, triaminopirimidina, 2-mercapto-4,6-diamino-pirimidina, 3,4,6-tris(etilamino)-1,3,5-triacina, tris(alcoxicarbonilamino)triazina y similares.

Típicamente, la cantidad de componente que contiene grupo funcional y el componente aminoplasto en las composiciones de recubrimiento de la invención se selecciona para que proporcione una relación de equivalentes de grupos con función hidroxilo, a equivalentes de grupos aminoplasto reactivos, es decir, grupos metilol y/o éter metilol, en el intervalo de 0,5 a 2:1. Esta relación se basa en los pesos equivalentes calculados y es suficiente para dar como resultado un recubrimiento reticulado. El componente funcional y el componente de aminoplasto en combinación pueden estar presentes en la composición de recubrimiento en cantidades comprendidas entre 20 y 99,9, preferiblemente entre 60 y 95 por ciento, más preferiblemente entre 70 y 90 por ciento en peso en función del peso del total de sólidos de resina.

La composición de recubrimiento de la invención puede incluir un agente catalítico para acelerar la reacción de curado entre los grupos funcionales y el componente que contiene grupo funcional y los grupos reactivos del componente de aminoplasto. Entre los ejemplos de catalizadores adecuados se incluyen materiales ácidos e incluyen ácido fosfórico o ácidos fosfóricos sustituidos como fosfato de ácido alquílico y fosfato de ácido fenílico, ácidos sulfónicos o ácidos sulfónicos sustituidos como ácido para-toluen sulfónico, ácido dodecilbencin sulfónico y ácido dinonilnaftalen sulfónico. La cantidad de catalizador opcional es una cantidad catalítica, es decir, una cantidad necesaria para catalizar la polimerización de los monómeros. El catalizador puede estar presente en una cantidad comprendida entre 0,5 y 5,0 por ciento en peso, preferiblemente, entre 1 y 2 por ciento en peso, en función del peso total de sólidos de sólidos de resina. Después de añadir una cantidad catalítica de catalizador, se puede aplicar cualquier manera de curado de la composición polimerizable de la presente invención que sea apropiada para la composición y el sustrato
específicos.

Los disolventes que pueden estar presentes en la composición de recubrimiento de la presente invención son aquellos que son necesarios para disolver los componentes sólidos. La cantidad mínima de disolvente presente en la composición de recubrimiento es una cantidad disolvente, es decir, una cantidad que es suficiente para solubilizar los componentes sólidos en la composición de recubrimiento. Por ejemplo, la cantidad de disolvente presente puede oscilar entre 10 y 80 por ciento en peso en función del peso total de la composición de recubrimiento.

Entre los disolventes adecuados se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, los siguientes: benceno, tolueno, metil etil cetona, metil isobutil cetona, acetona, etanol, alcohol tetrahidrofurfurílico, alcohol propílico, carbonato de propileno, N-metil pirrolidinona, N-vinil pirrolidinona, N-acetil pirrolidinona, N-hidroximetil pirrolidinona, N-butil pirrolidinona, N-etil pirrolidinona, N-(N-octil)pirrolidinona, N-(N-dodecil) pirrolidinona, éter 2-metoxietílico, xileno, ciclohexano, 3-metil ciclohexanona, acetato de etilo, acetato de butilo, tetrahidrofurano, metanol, propionato de amilo, propionato de metilo, éter metílico de propilen glicol, éter monobutílico de dietilen glicol, sulfóxido de dimetilo, dimetil foramida, etilen glicol, éteres mono- y dialquílicos de etilen glicol y sus derivados que se distribuyen en el comercio como diosolventes industriales CELLOSOLVE por Union Carbide, y mezclas de dichos disolventes.

La composición de recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómica de la presente invención puede comprender además ingredientes convencionales adicionales que impartan características deseables a la composición, o que se requieran para el proceso utilizado para aplicar y curar la composición al sustrato o que potencien el recubrimiento curado obtenido con ella. Dichos ingredientes adicionales comprenden agentes de control de la reología, agentes de nivelación, v.g., agentes tensioactivos, plastificantes como ésteres de benzoato, iniciadores, agentes de inhibición del curado, barredores de radicales libres, reactivos de terminación de cadena de polímero y agentes de promoción de la adherencia, como trialcoxisilanos, que tienen preferiblemente un radical alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono, incluyendo \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, \gamma-aminopropiltrimetoxisilano, 4-epoxiciclohexiletiltri-metoxisilano y aminoetiltrimetoxisilano.

Los compuestos fotocrómicos que se pueden utilizar en la(s) composición(es) de recubrimiento de resina de aminoplasto de la presente invención son compuestos fotocrómicos orgánicos. Dichos compuestos se pueden utilizar individualmente o en combinación con otros compuestos fotocrómicos complementarios. Los compuestos fotocrómicos orgánicos o sustratos que los contienen utilizados en la composición de recubrimiento aquí descrita tienen al menos una absorción máxima activada dentro del intervalo de aproximadamente 400 a 700 nanómetros. Dichas sustancias se pueden incorporar, v.g., disolver o dispersar, en la composición de resina de aminoplasto utilizada para preparar el recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómica y colorearse cuando se activan en un tono apropiado.

Más en particular, en un modo de realización el componente fotocrómico orgánico comprende:

(a) al menos un compuesto orgánico fotocrómico que tiene una lambda max visible comprendida entre 400 nanómetros y 525 nanómetros; y

(b) al menos un compuesto orgánico fotocrómico que tiene una lambda max visible desde más de 525 nanómetros a 700 nanómetros.

Entre los ejemplos de compuestos fotocrómicos adecuados para su uso en la composición de recubrimiento de resina de aminoplasto de la presente invención se incluyen benzopiranos, naftopiranos, v.g., nafto[1.2-b]piranos y nafto[2.1-b]piranos, fenantropiranos, quinopiranos, benzoxazinas, naftoxazinas, espiro(indolin)piridobenzoxazinas y naftopiranos condensados con indeno como los descritos en la patente EE.UU. 5.645.767. Entre los ejemplos específicos se incluyen los nuevos naftopiranos de la patente EE.UU. 5.658.501 y las sustancias fotocrómicas orgánicas complementarias descritas en dicha patente desde la columna 11, línea 57 a la columna 13, línea 36. Otras sustancias fotocrómicas contempladas para su uso aquí son metalditizonatos metálicos fotocrómicos, v.g., ditizonatos de mercurio, que se describen por ejemplo en la patente EE.UU. 3.361.706; fulgidas y fulgimidas, v.g., 3-furil y 3-tienil fulgidas y fulgimidas, que se describen en la patente EE.UU. 4.931.220 en la columna 20, línea 5 a columna 21 línea 38, y mezclas de las sustancias fotocrómicas adecuadas que se han mencionado.

Las descripciones que se refieren a dichos compuestos fotocrómicos en las patentes mencionadas se incorporan al presente documento, en su totalidad, como referencia. Los recubrimientos fotocrómicos de la presente invención pueden contener un compuesto fotocrómico o una mezcla de compuestos fotocrómicos, según se desee. Se pueden emplear mezclas de compuestos fotocrómicos que alcancen determinados colores activados, como por ejemplo gris o marrón cercanos al neutro. Una descripción más detallada de los colores neutros y las formas de descripción de dichos colores se encuentra en la patente EE.UU. 5.645.767, columna 12, línea 66 a columna 13, línea 19.

La cantidad de las sustancias fotocrómicas aquí descritas que se utilice en el recubrimiento o polimerizado de la presente invención es una cantidad suficiente para producir un efecto fotocrómico discernible a simple vista tras la activación. Generalmente, dicha cantidad se puede describir como una cantidad fotocrómica.

Las cantidades relativas de los compuestos fotocrómicos que se han citado utilizada variará y dependerá en parte de las intensidades relativas del color de la especie activada de dichos compuestos, así como del color final deseado. Generalmente, la cantidad de sustancia fotocrómica incorporada en la composición de recubrimiento puede oscilar entre 0,1 y 40 por ciento en peso en función del peso de los sólidos de la composición de resina. Preferiblemente, la concentración de sustancias fotocrómicas oscila entre 1,0 y 30 por ciento en peso, más preferiblemente, entre 3 y 20 por ciento en peso, siendo sobre todo preferible, entre 5 y 15 por ciento en peso, v.g., entre 7 y 14 por ciento en peso.

El (los) compuesto(s) fotocrómico(s) aquí descritos pueden incorporarse en la composición de recubrimiento disolviendo o dispersando la sustancia fotocrómica dentro de un componente, v.g., el polialcohol orgánico, de la composición de recubrimiento. La sustancia fotocrómica puede añadirse directamente a la composición de recubrimiento o se puede disolver en el disolvente antes de añadirlo al componente o la composición de recubrimiento formulada.

Se pueden añadir tintes compatibles (químicamente o en relación con el color), es decir, colorantes, a la composición de recubrimiento, aplicarse al artículo revestido o aplicarse al sustrato antes de recubrimiento para conseguir un resultado más estético, por razones médicas o por razones relacionadas con la moda. El colorante en particular seleccionado variará y dependerá de las necesidades que se han mencionado así como el resultado que se consiga. En un modo de realización, el colorante se puede seleccionar para que complemente el color resultante de las sustancias fotocrómicas activadas, v.g., para conseguir un color más neutro o absorber una longitud de onda concreta de la luz incidente. En otro modo de realización, se puede seleccionar el colorante para proporcionar un tono deseado al sustrato y/o artículo revestido cuando la sustancia fotocrómica se encuentra en un estado no activado.

Se pueden incorporar también materiales adyuvantes en la composición de recubrimiento con las sustancias fotocrómicas, antes, simultáneamente o después de aplicar o incorporar las sustancias fotocrómicas en la composición de recubrimiento. Por ejemplo, se pueden mezclar absorbentes de luz ultravioleta con las sustancias fotocrómicas antes de su adición a la composición de recubrimiento, o se puede superponer, v.g., colocar encima, una capa entre el recubrimiento fotocrómico y la luz incidente. Asimismo, se pueden mezclar estabilizantes con las sustancias fotocrómicas antes de su adición a la composición de recubrimiento para mejorar la resistencia a la fatiga de las sustancias fotocrómicas. Se contemplan estabilizantes como estabilizantes de luz de amina impedida (HALS), antioxidantes, v.g., antioxidantes polifenólicos, compuestos de diariloxalamina (oxanilida) asimétricos y retardadores de oxígeno de singlete, v.g., un complejo de ión níquel con un ligando orgánico, o mezclas de estabilizantes. Se pueden utilizar en solitario o en combinación. Dichos estabilizantes se describen en las patentes EE.UU. 4.720.356; 5.391.327 y 5.770.115, patentes que se incorporan al presente documento como referencia.

Las composiciones de recubrimiento de la presente invención se pueden aplicar a sustratos de todo tipo como por ejemplo papel, vidrio, cerámica, madera, piedra, textiles, metales y materiales orgánicos poliméricos. Preferiblemente, el sustrato es un material orgánico polimérico, en particular, materiales orgánicos poliméricos termoestables o termoplasticos, v.g., polímeros y copolímeros de tipo policarbonato termoplástico y homopolímeros y copolímeros de un poli(carbonato de alilo) utilizados como materiales orgánicos.

La cantidad de composición de recubrimiento que se aplica al sustrato es una cantidad necesaria para incorporar una cantidad suficiente de la(s) sustancia(s) fotocrómica(s) orgánica(s) para producir un recubrimiento que presente el cambio requerido en la densidad óptica (\DeltaOD) cuando se expone el recubrimiento curado a radiación UV. El cambio en la densidad óptica requerido consiste en que al ser sometido a prueba a 29,4ºC (85ºF) produce un \DeltaOD de al menos 0,15 al cabo de 30 segundos y al menos 0,47 al cabo de 8 minutos. La velocidad de blanqueado del recubrimiento fotocrómico (los fotocrómico(s) en el recubrimiento) deberá ser no superior a 180 segundos cuando se aplica la prueba de respuesta fotocrómica que se describe en la parte D del ejemplo 16 en el presente documento. El recubrimiento aplicado deberá tener un grosor de al menos 5 micrómetros, preferiblemente, al menos 10 micrómetros, más preferiblemente al menos 20 micrómetros, v.g., 25 micrómetros. El recubrimiento aplicado tendrá también normalmente un grosor no superior a 200 micrómetros, preferiblemente, no superior a 100 micrómetros y más preferiblemente no superior a 50 micrómetros, v.g., 40 micrómetros. El grosor del recubrimiento puede oscilar entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los valores citados.

Típicamente se trata la superficie del sustrato que se va a recubrir antes de aplicar la composición de recubrimiento de la presente invención con el fin de limpiar la superficie y promover la adherencia. Entre las técnicas de tratamiento eficaces para plásticos, como son los preparados a partir de monómero de bis(carbonato de alilo) de dietilen glicol CR-39® o policarbonato termoplástico, v.g., una resina derivada de bisfenol A y fosgeno, se incluyen una limpieza ultrasónica; lavado con una mezcla acuosa de disolvente orgánico, v.g., una mezcla 50:50 de isopropanol: agua o etanol: agua; tratamiento con UV,; tratamiento con gas activado, v.g., tratamiento con descarga de plasma o corona a baja temperatura, y tratamiento químico, como por ejemplo hidroxilación, es decir, grabado de la superficie con una solución alcalina acuosa, v.g., hidróxido sódico o hidróxido potásico, que también puede contener un agente tensioactivo de flúor. Consultar la patente EE.UU. 3.971.872, columna 3, líneas 13 a 25; patente EE.UU. 4.904.525, columna 6, líneas 10 a 48; y patente EE.UU. 5.104.692, columna 13, líneas 10 a 59, que describen tratamientos superficiales de materiales orgánicos poliméricos.

El tratamiento utilizado para limpiar las superficies de vidrio dependerán del tipo de suciedad presente sobre la superficie de vidrio. Dichos tratamiento son conocidos entre las personas especializadas en este campo. Por ejemplo, el lavado del vidrio con una solución que puede tener un bajo contenido en espuma, detergente de fácil enjuagado, seguido de enjuagado y secado con una tela sin borra, y tratamiento de baño ultrasónico en agua de lavado calentada (aproximadamente 50ºC) seguido de enjuagado y secado. El pre-lavado con un producto de limpieza a base de alcohol o un disolvente orgánico antes del lavado puede ser necesario para eliminar adhesivos de etiquetas o cintas adhesi-
vas.

En algunos casos, puede ser necesario aplicar una capa de imprimación a la superficie del sustrato antes de aplicar la composición de recubrimiento de la presente invención. La capa de imprimación actúa como recubrimiento de barrera para prevenir la interacción de los ingredientes de recubrimiento con el sustrato y al contrario, y/o una capa adhesiva para adherir la composición de recubrimiento al sustrato. La aplicación de la capa de imprimación puede realizarse a través de cualquiera de los métodos utilizados en la tecnología de recubrimientos, como por ejemplo, recubrimiento por pulverizado, recubrimiento con centrífuga, recubrimiento por extensión, recubrimiento de cortina, recubrimiento por inmersión, colada o recubrimiento con rodillos.

Se ha descrito el uso de recubrimientos protectores, algunos de los cuales puede contener organosilanos de formación de polímero, como por ejemplo capas de imprimación para mejorar la adherencia de los recubrimientos que se apliquen posteriormente. En particular, es preferible el uso de recubrimientos no teñibles. Entre los ejemplos de productos de recubrimiento comerciales se incluyen recubrimientos SILVUE 124 y HI-GARD, distribuidos por SDC Coatings, Inc. y PPG Industries, Inc., respectivamente. Por otra parte, dependiendo del uso pretendido del artículo revestido, puede ser necesario aplicar un recubrimiento(s) protector(es) apropiado(s), es decir, un recubrimiento resistente a la abrasión sobre la superficie expuesta de la composición de recubrimiento para prevenir arañazos por efecto del rozamiento o la abrasión. En algunos casos, la capa de imprimación y los recubrimientos protectores son intercambiables, es decir, se puede utilizar el mismo recubrimiento como capa de imprimación y como recubrimiento protector. Se pueden aplicar también otros recubrimientos o tratamientos superficiales, v.g., un recubrimiento teñible, superficie antirreflectante, etc. al recubrimiento curado de la presente invención.

La composición de recubrimiento de la presente invención puede aplicarse utilizando los mismos métodos aquí descritos para la aplicación de la capa de imprimación y el (los) recubrimiento(s) protector(es) o se pueden emplear otros métodos conocidos en la especialidad. Preferiblemente, se aplica la composición de recubrimiento a través de métodos de recubrimiento de centrífuga, recubrimiento de cortina, recubrimiento por inmersión, recubrimiento por pulverizado o a través de métodos utilizados para producir capas superpuestas. Dichos métodos para producir capas superpuestas se describen en la patente EE.UU. 4.873.027.

Tras la aplicación de la composición de recubrimiento a la superficie tratada del sustrato, se cura el recubrimiento. Dependiendo de los componentes seleccionados para la composición de recubrimiento de la presente invención, se puede curar el recubrimiento a temperaturas comprendidas entre 22ºC y 200ºC. Si se requiere calentamiento para obtener un recubrimiento curado, típicamente se emplean temperaturas comprendidas entre 80ºC y una temperatura por encima de la cual se dañe el sustrato como consecuencia del calentamiento, v.g., entre 80ºc y 200ºC. Por ejemplo, se pueden calentar ciertos materiales poliméricos orgánicos hasta 130ºC durante un período de 1 a 16 horas con el fin de curar el recubrimiento sin causar daños en el sustrato. Si bien se ha descrito un intervalo de temperaturas para curar el sustrato revestido, las personas especializadas en este campo reconocerán que son posibles otras temperaturas distintas a las aquí descritas. Otros métodos para curar la composición de recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómica incluyen la radiación del recubrimiento con radiación de infrarrojo, ultravioleta, visible, microondas o de electrones. Esto puede ir seguido de una etapa de calentamiento.

Preferiblemente, el recubrimiento curado resultante satisface las normas "cosméticas" aceptables a nivel comercial para recubrimientos ópticos. Entre los ejemplos de defectos cosméticos de lentes revestidas se incluyen un aspecto de tipo piel de naranja, hoyos, manchas, inclusiones, grietas y agrietamiento del recubrimiento. Es sobre todo preferible que los recubrimientos preparados mediante el empleo de la composición de recubrimiento fotocrómica de la presente invención estén sustancialmente libres de defectos cosméticos.

Entre los ejemplos de materiales orgánicos poliméricos que pueden constituir los sustratos para la composición de recubrimiento de la presente invención se incluyen polímeros, es decir, homopolímeros y copolímeros, de monómeros y mezclas de monómeros descritos en la patente EE.UU. 5.658.501 desde la columna 15, línea 28 a columna 16, línea 17, que se incorpora al presente documento como referencia.

Entre los ejemplos de dichos monómeros y polímeros se incluyen monómeros de poli(carbonato de alilo), v.g., bis(carbonato de alilo) de dietilen glicol, (monómero que se vende con la marca registrada CR-39; monómero de carbonato terminado en poliol(met)acriloílo; monómeros de dimetacrilato de dietilen glicol; monómeros de metacrilato de fenol etoxilados; monómeros de diisopropenil benceno, monómeros de triacrilato de trimetilol propano etoxilados; monómeros de bismetacrilato de etilen glicol; monómeros de bismetacrilato de poli(etilen glicol); monómeros de acrilato de uretano; poli(dimetacrilato de bisfenol A etoxilado); poli(acetato de vinilo); poli(alcohol vinílico); poli(cloruro de vinilo); poli(cloruro de vinilideno); poliuretanos, politiouretanos, policarbonatos termoplásticos, como resina unida a carbonato derivada de bisfenol A y fosgeno, que se distribuye en el comercio con la marca registrada LEXAN; poliésteres, como por ejemplo el material vendido con la marca registrada MYLAR; poli(tereftalato de etileno); polivinil butiral; y poli(metacrilato de metilo), como por ejemplo el material que se vende en el comercio como PLEXIGLAS y mezclas de ellos.

Más en particular, se contempla el uso de la combinación de la composición de recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómica de la presente invención con materiales orgánicos poliméricos como por ejemplo polimerizados ópticamente transparentes, es decir, materiales adecuados para aplicaciones ópticas como elementos ópticos, v.g., lentes oftálmicas de corrección de la visión y planas, ventanas, películas transparentes poliméricas, paneles transparentes para automóviles, v.g., parabrisas, paneles transparentes para aviones, láminas plásticas, etc. Dichos polimerizados ópticamente transparentes pueden tener un índice de refracción que puede oscilar entre 1,48 u 2,00, v.g., entre 1,495 y 1,75 o entre 1,50 y 1,66. Se contemplan específicamente elementos ópticos obtenidos de policarbonatos termoplásticos. La aplicación de la composición de recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómica de la presente invención a una película polimérica en forma de un "aplique" se puede llevar a cabo aplicando los métodos descritos en la columna 17, línea 28 a columna 18, línea 57 de la patente EE.UU. 5.198.267.

Más en particular, se contempla el uso de la combinación de la composición de recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómica de la presente invención con elementos ópticos para producir artículos ópticos fotocrómicos. Dichos artículos se preparan por aplicación sucesiva en el elemento óptico de una capa de imprimación, la composición de resina de aminoplasto fotocrómica de la presente invención y el (los) recubrimiento(s) protector(es) apropiado(s).
El recubrimiento curado resultante satisface preferiblemente las normas "cosméticas" aceptables a nivel comercial para recubrimientos ópticos, siendo sobre todo preferible que carezca de defectos cosméticos.

En otro modo de realización de la invención, la composición de recubrimiento fotocrómica puede utilizarse para formar polimerizados, v.g., polimerizados ópticamente transparentes sólidos moldeados, tal como se ha definido aquí en relación con los materiales orgánicos poliméricos. La polimerización de la composición de recubrimiento se puede llevar a cabo añadiendo a la composición polimerizable un catalizador y curándola según el modo apropiado para la composición específica y la forma deseada. El polimerizado resultante presenta la misma microdureza de Fischer y las mismas propiedades de comportamiento fotocrómico que el recubrimiento curado, carece sustancialmente de defectos cosméticos y puede tener un grosor de 0,5 milímetros o más.

En uno de los modos de realización que se contemplan, se rellena un molde para lentes de dos partes de vidrio con la composición de recubrimiento fotocrómica habiendo eliminado el disolvente, es decir, la composición polimerizable con un contenido mínimo en disolvente, que puede contener adicionalmente una cantidad catalítica de ácido fosfórico. Se sella el molde de vidrio y se coloca en un horno. Se inicia el ciclo de polimerización térmica que puede oscilar entre 10 y 20 horas de duración a aproximadamente 45 a 110ºC. A continuación, se abre el molde y se extrae la lente resultante, es decir, el polimerizado. A continuación, se somete a recocido la lente de polímero producida de esta forma durante un período y a una temperatura suficientes para eliminar las tensiones residuales en la lente. La temperatura está comprendida generalmente entre 100 y 110ºC y el recocido se lleva a cabo durante 1 a 5 horas. Si no se hubiera incluido material fotocrómico en la composición polimerizable, se puede incorporar en el polimerizado por imbibición, permeación o a través de otros métodos de transferencia conocidos entre las personas especializadas en este campo.

En otro modo de realización que se contempla, se puede preparar una lente de visión única semi-acabada (SFSV) que tenga una capa adherente de la composición reticulable fotocrómica de la presente invención a través de un proceso de moldeo superpuesto. Típicamente, se dispensa un volumen determinado previamente de la composición polimerizable fotocrómica en un volumen definido por un molde de vidrio negativo esférico, que encaja de forma aproximada con la curva superficial frontal y el diámetro exterior de la lente SFSV. Se ajusta el molde de vidrio con un obturador de policloruro de vinilo circular que se extiende aproximadamente 0,2 milímetros por encima del molde y tiene un diámetro interior de aproximadamente 4 milímetros menos que el diámetro exterior del molde de vidrio. Una vez dispensado el monómero, se coloca cuidadosamente la lente SFSV sobre la composición polimerizable dispensada que se extiende para rellenar el volumen definido. Se coloca una placa de vidrio circular que tiene un diámetro exterior igual o superior al de la lente en la superficie posterior de la lente. Se sitúa un enganche de muelle para que el lado del enganche quede en la superficie frontal del molde negativo y el otro lado del enganche quede en la superficie trasera de la placa de vidrio. Se sella el ensamblaje resultante aplicando cinta adhesiva alrededor de la placa-lente-obturador-molde utilizando una cinta de poliuretano. Se precalienta el ensamblaje en un horno de aire desde 30 a 95ºC durante 60 minutos y, a continuación, se aumenta la temperatura de 95ºC a 125ºC y se disminuye a 82ºC durante un intervalo de 3 horas. Se separa el montaje insertando una cuña por debajo del cierre entre la lente y el molde. La lente tiene ahora una capa adherente de 180 a 200 micrómetros. Si no se ha incluido material fotocrómico en la composición polimerizable, se puede incorporar en la capa adherente por imbibición, permeación u otros métodos de transferencia conocidos entre las personas especializadas en este campo.

La presente invención se describirá con mayor detalle con los siguientes ejemplos cuyo fin es únicamente ilustrativo, ya que para los especialistas en este campo serán evidentes numerosas modificaciones y variaciones.

Composición A

Se añadieron los siguientes materiales en el orden y la manera que se describe a un recipiente de reacción adecuado equipado con un mecanismo de agitación, una columna de reflujo, un embudo de adición, una entrada de nitrógeno, una sonda de temperatura interna conectada al controlador electrónico externo y un manto de calentamiento.

\vskip1.000000\baselineskip

Carga 1

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material   \+  \hskip7,2cm  \+    Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Disolvente SOLVESSO 100 ^{(1)}    \+ \+
120\cr  Xileno   \+ \+ 120\cr  Isobutanol   \+ \+
48\cr}

\newpage

Carga 2

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip7,3cm  \+    Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Acrilato de hidroxipropilo  \+ \+ 448\cr 
Acrilato de butilo  \+ \+  212,8\cr  Metacrilato de butilo  \+ \+ 
207,2\cr  Estireno  \+ \+  224,0\cr  Ácido acrílico  \+ \+ 22,4\cr 
Metacrilato de metilo  \+ \+  5,6\cr  Dodecil mercaptano terciario 
\+ \+ 
11,2\cr}

\vskip1.000000\baselineskip

Carga 3

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip7,5cm  \+    Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Xileno   \+ \+   96\cr  Disolvente SOLVESSO
100  \+ \+  72\cr  Iniciador VAZO-67® ^{(2)}   \+ \+

56\cr}

\vskip1.000000\baselineskip

Carga 4

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip7,5cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Disolvente SOLVESSO 100  \+ \+  12\cr 
Iniciador VAZO-67®   \+ \+ 
4,5\cr}

\vskip1.000000\baselineskip

Carga 5

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip7,5cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Disolvente SOLVESSO 100  \+ \+  12\cr 
Iniciador VAZO-67®  \+ \+ 
4,5\cr}

^{(1)} Disolvente aromático distribuido por Exxon.

^{(2)} 2,2’-azobis-(2-metilbutironitrilo) distribuido por E.I. DuPont de Nemours and Company.

Se añadió la carga 1 al recipiente de reacción; se introdujo nitrógeno en el recipiente y con el mecanismo de agitación en marcha se aplicó calor al recipiente de reacción para mantener la temperatura a la que tuviera lugar el reflujo del disolvente. Una vez alcanzada la temperatura de reflujo, se añadieron las cargas 2 y 3 simultáneamente al recipiente de reacción de manera continua durante un período de 2 horas. A continuación, se añadió la carga 4 y se mantuvo la mezcla de reacción durante 1 hora a la temperatura de reflujo. A continuación, se añadió la carga 5 y se mantuvo la mezcla de reacción durante 1,5 horas más a la temperatura de reflujo. A continuación, se enfrió el contenido del recipiente de reacción y se transfirió a un contenedor adecuado. La solución de polímero resultante tenía un contenido en sólidos total calculado, en función del peso total de la solución de aproximadamente 70,7 por ciento. El polímero tenía un peso molecular de peso medio, según la medida de la cromatografía de permeación de gel utilizando poliestireno como patrón, de aproximadamente 9000 y un índice de hidroxilo de aproximadamente 170, en función de los sólidos de polímero.

\newpage

Composición B

Se añadieron los siguientes materiales en el orden indicado en un recipiente adecuado.

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip6,4cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Fotocrómico 1 ^{(3)}    \+ \+  5,229\cr 
Estabilizante UV TINUVIN® 144  \+ \+  1,268\cr  Aditivo pintura
BAYSILONE® PL ^{(5)}   \+ \+  0,315\cr  pTSA ^{(6)}   \+ \+ 
0,252\cr  NMP ^{(7)}   \+ \+ 
32,55\cr}

^{(3)} Un naftol[1.2-b]pirano que presenta un color azul cuando se irradia con luz ultravioleta.

^{(4)} Estabilizante de luz ultravioleta de amina impedida distribuido por CIBA-GEIGY CORPORATION.

^{(5)} Fenil metil polisiloxano distribuido por Bayer Corporation.

^{(6)} Ácido para-toluen sulfónico.

^{(7)} Disolvente N-metil pirrolidona de un 99 por ciento de pureza.

Después de añadir todos los materiales al recipiente, se calentó el contenido durante aproximadamente 15 minutos a 60ºC.

\vskip1.000000\baselineskip

Composición C

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip6,7cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Fotocrómico 1  \+ \+  5,90\cr 
Estabilizante UV TINUVIN® 144  \+ \+  1,48\cr  NMP  \+ \+   31,69\cr
 Resina CYMEL® 379 ^{(8)}    \+ \+
18,2 ^{} \cr}

^{(8)} Descrito como una resina de melamina formaldehído parcialmente alquilada distribuida por CYTEC Industries, Inc.

Una vez añadidos todos los materiales al recipiente, se calentó el contenido durante aproximadamente 15 minutos a 60ºC.

\vskip1.000000\baselineskip

Composición D

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip6,7cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Fotocrómico 1   \+ \+  5,83\cr 
Estabilizante UV TINUVIN® 144  \+ \+  1,46\cr  NMP   \+ \+ 19,76\cr 
Resina CYMEL® 345 ^{(9)}    \+ \+ 
29,48\cr}

^{(9)} Descrito como una resina de melamina formaldehído metilada con alto contenido en imino distribuida por CYTEC Industries, Inc.

Una vez añadidos todos los materiales al recipiente, se calentó el contenido durante 15 minutos a 60ºC.

\newpage

Composición E

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip6,7cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Fotocrómico 1  \+ \+  7,02\cr 
Estabilizante UV TINUVIN® 144   \+ \+ 1,75\cr  NMP  \+ \+  39,68\cr 
Resina CYMEL® 350 ^{(10)}    \+ \+ 
19,63\cr}

^{(10)} Descrito como una resina de melamina formaldehído monomérica altamente metilada distribuida por Cytec Industries, Inc.

Ejemplo 1

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip8,4cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Composición A   \+ \+ 4,86\cr  Resina
CYMEL® 350  \+ \+  1,51\cr  Composición B   \+ \+ 
3,77\cr}

Una vez añadidos todos los materiales al recipiente, se mezcló el contenido a 2000 rpm durante aproximadamente 2 minutos, cuando fue necesario, para obtener una solución transparente.

Ejemplo 2

Se siguió el procedimiento del ejemplo 1 con la excepción de que se utilizaron 4,62 gramos de la composición A y 0,17 gramos de polipropilen glicol que tenía un peso molecular de media en número de 2.200. Se utilizaron las mismas cantidades de los demás materiales que la composición del ejemplo 1.

Ejemplo 3

Se siguió el procedimiento del ejemplo 2 con la excepción de que se utilizaron 4,37 gramos de la composición A y 0,34 gramos de polipropilen glicol.

Ejemplo 4

Se siguió el procedimiento del ejemplo 2 con la excepción de que se utilizaron 4,13 gramos de la composición A y 0,51 gramos de polipropilen glicol.

Ejemplo 5

Etapa 1

Se añadieron los siguientes materiales en el orden indicado a un recipiente adecuado equipado con un mecanismo de agitación.

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip6,7cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Fotocrómico 1  \+ \+  5,83\cr 
Estabilizante UV TINUVIN® 144  \+ \+  1,46\cr  Aditivo de pintura
BAYSILONE®  \+ \+ 0,05\cr  Ácido fosfórico   \+ \+  0,53\cr  NMP  
\+ \+  29,48\cr  Resina CYMEL® 345  \+ \+
19,70\cr}

\newpage

Etapa 2

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip8,4cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Composición A   \+ \+ 3,65\cr  Producto de
la etapa 1  \+ \+ 4,57\cr  pTHF ^{(11)}   \+ \+ 
0,28\cr}

^{(11)} Poli(oxitetrametilen)diol que tiene un peso molecular de media en número de 1000 que se distribuye en el comercio por Great Lakes Chemical Corporation.

Ejemplo 6

Se siguió el procedimiento del ejemplo 5 con la excepción de que, en la etapa 2, se añadieron 3,24 gramos de la composición A y 0,57 gramos de pTHF. Se utilizaron las mismas cantidades de los demás materiales que la composición del ejemplo 5.

Ejemplo 7

Se siguió el procedimiento del ejemplo 5 con la excepción de que, en la etapa 2, se utilizaron 2,84 gramos de la Composición A y 0,85 gramos de pTHF.

Ejemplo 8

Se siguió el procedimiento del ejemplo 5 con la excepción de que, en la etapa 2, se utilizaron 2,43 gramos de la Composición A y 1,14 gramos de pTHF.

Ejemplo 9

Etapa 1

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip6,7cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Fotocrómico 1  \+ \+  5,90\cr 
Estabilizante UV TINUVIN® 144  \+ \+ 1,48\cr  Aditivo de pintura
BAYSILONE PL  \+ \+  0,05\cr  Ácido fosfórico  \+ \+  0,53\cr  NMP 
\+ \+  31,69\cr  Resina CYMEL® 370  \+ \+ 
18,2\cr}

\newpage

Etapa 2

Se añadieron los siguientes materiales en el orden indicado a un recipiente adecuado.

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip8,4cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Composición A  \+ \+  3,70\cr  pTHF   \+ \+
 0,29\cr  Producto de la etapa 1   \+ \+ 
4,45\cr}

Una vez añadidos todos los materiales al recipiente, se mezcló el contenido a 5000 rpm durante aproximadamente 2 minutos, cuando fue necesario, para obtener una solución transparente.

Ejemplo 10

Se siguió el procedimiento del ejemplo 9 con la excepción de que, en la etapa 2, se añadieron 3,29 gramos de la composición A y 0,58 de pTHF.

Ejemplo 11

Se siguió el procedimiento del ejemplo 9 con la excepción de que, en la etapa 2, se utilizaron 2,88 gramos de la Composición A y 0,86 gramos de pTHF.

Ejemplo 12

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip9,3cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  Composición C   \+ \+  4,41\cr  Composición
A   \+ \+  3,70\cr  pTHF   \+ \+ 
0,29\cr}

Ejemplo 13

Se siguió el procedimiento del ejemplo 12 con la excepción de que se utilizaron 3,29 gramos de composición A y 0,58 gramos de pTHF.

Ejemplo 14

Se siguió el procedimiento del ejemplo 12 con la excepción de que se utilizaron 4,35 gramos de Composición D en lugar de la composición C y 3,65 gramos de Composición A y 0,28 gramos de pTHF.

Ejemplo 15

Se siguió el procedimiento del ejemplo 12 con la excepción de que se utilizaron 5,24 gramos de la Composición E en lugar de la Composición C y 4,86 gramos de la Composición A. No se utilizó pTHF.

Ejemplo comparativo 1

Se siguió el procedimiento del ejemplo 2 con la excepción de que se utilizaron 3,89 gramos de Composición A y 0,68 gramos de polipropilen glicol.

Ejemplo comparativo 2

Se siguió el procedimiento del ejemplo 5 con la excepción de que, en la etapa 2, se utilizaron 4,05 gramos de la Composición A y no se añadió pTHF.

Ejemplo comparativo 3

Se siguió el procedimiento del ejemplo 5 con la excepción de que, en la etapa 2, se utilizaron 2,03 gramos de la Composición A y 1,42 gramos de pTHF.

Ejemplo comparativo 4

Se siguió el procedimiento del ejemplo 9 con la excepción de que, en la etapa 2, se utilizaron 4,11 gramos de la Composición A y no se añadió pTHF.

Ejemplo comparativo 5

Se siguió el procedimiento del ejemplo 9 con la excepción de que, en la etapa 2, se utilizaron 2,47 gramos de la Composición A y 1,15 gramos de pTHF.

Ejemplos comparativos 6-10

Se siguieron los procedimientos descritos en la solicitud de patente japonesa Nº 61-268788 para la preparación de los ejemplos de Aplicación (EA) 1, 2, 3, 6 y 7 para producir los ejemplos comparativos 6, 7, 8, 9 y 10, con la excepción de que se sustituyó con espironaftoxazina la cantidad del fotocrómico 1 utilizada en los ejemplos de la presente invención y se reemplazó con celosolve 400 N-metilpirrolidona (NMP). Los AE 4 y 5 no se realizaron por duplicado ya que se utilizaron los mismos pesos de prepolímero y polialcohol que en el AE 2 de JP 61-268788. Las diferencias entre AE 2 y AE 4 y 5 fueron que AE 4 contenía 4 veces más la cantidad de fotocrómico en AE 2 y en AE 5 se utilizaron 2 partes de ácido clorhídrico 1N como acelerador de curado en lugar de 0,5 partes de NH_{4}SCN. Los procedimientos específicos utilizados para preparar los ejemplos comparativos 6-10 se indican a continuación.

Parte A

Se añadieron los siguientes materiales en el orden y la manera que se indican a un recipiente de reacción adecuado equipado con un aparato de agitación magnético, una columna de destilación fraccionada, un condensador, un recipiente de recepción de destilación, una entrada de nitrógeno, un termómetro y un manto de calentamiento:

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \hskip1cm   Material      \+  \hskip8cm  \+   Peso
(gramos) \cr \+\+\cr  RESINA CYMEL® 350   \+ \+ 293,0\cr 
1,4-butanodiol   \+ \+  195,0\cr  Ácido fosfórico  
\+ \+  0,1
mL\cr}

Se añadió la carga 1 al recipiente de reacción; se aplicó una atmósfera de N_{2} y se puso en marcha el rotador magnético. A continuación, se aplicó calor al recipiente de reacción; a 130ºC se convirtió la atmósfera de N_{2} a purga de N_{2} y se mantuvo la mezcla de reacción a esta temperatura durante aproximadamente 4 horas para producir 50 gramos de destilado.

Parte B

Se añadieron acrilato de butilo, 100 gramos, metacrilato de 2-hidroxietilo, 25 gramos, y 1,3 gramos de azoisobutilnitrilo (AIBN) a un matraz de reacción que contenía 600 gramos de alcohol etílico. Se calentó la mezcla de reacción a reflujo, aproximadamente 70ºC, y se mantuvo a esta temperatura durante 8 horas. El producto de polímero resultante tenía un contenido en sólidos total calculado, en función del peso de la solución total de 17,38%. El polímero tenía un índice hidroxilo de aproximadamente 86,3 en función de los sólidos de polímero. Se concentró el polímero a 64,5% de sólidos, en función del peso total de la solución, por evaporación rotatoria para reducir el nivel de alcohol etílico en el que el fotocrómico Nº 1 era mínimamente soluble.

Parte C

Se añadieron metacrilato de metilo, 10 gramos, metacrilato de 2-hidroxietilo, 46,5 gramos y 1,3 gramos de azoisobutironitrilo (AIBN) a un matraz de reacción que contenía 600 gramos de alcohol etílico. Se calentó la mezcla de reacción a reflujo, aproximadamente 70ºC, y se mantuvo a esta temperatura durante 8 horas. El producto de polímero resultante tenía un contenido en sólidos total calculado, en función del peso de solución total de 8,78%. El polímero tenía un índice hidroxilo de aproximadamente 397,8 en función de los sólidos de polímero. Se concentró el polímero a 37,8% de sólidos, en función del peso de solución total, por evaporación rotatoria para reducir el nivel de alcohol etílico en el que el fotocrómico Nº 1 era mínimamente soluble.

Parte D

Se añadieron los materiales enumerados a continuación en gramos (g) a un recipiente adecuado, se mezclaron a 5000 rpm durante aproximadamente 2 minutos, cuando fue necesario, para obtener una solución transparente.

\newpage

Número	Producto de	Producto de	Producto de	NH_{4}SCN	PC Nº1	NMP
muestra	parte A (g)	parte B (g)	parte C (g)	(g)	(g)	(g)
CE6	4,0	8,53		0,05	1,03	4,54
CE7	6,0	6,2		0,05	1,03	6,5
CE8	8,5	2,3		0,05	1,03	6,9
CE9	6,0		10,6	0,05	1,03	2,1
CE10	8,5		3,97	0,05	1,03	6,2

Ejemplo comparativo 11

Se siguió el procedimiento del ejemplo 12 con la excepción de que se utilizaron 4,11 gramos de la Composición A y 0 gramos de pTHF.

Ejemplo comparativo 12

Se siguió el procedimiento del ejemplo 12 con la excepción de que se utilizaron 2,88 gramos de la Composición A y 0,86 gramos de pTHF.

Ejemplo comparativo 13

Se siguió el procedimiento del ejemplo 14 con la excepción de que se utilizaron 4,05 gramos de la Composición A y 0 gramos de pTHF.

Ejemplo comparativo 14

Se siguió el procedimiento del ejemplo 14 con la excepción de que se utilizaron 3,24 gramos de la Composición A y 0,57 gramos de pTHF.

Ejemplo comparativo 15

Se siguió el procedimiento del ejemplo 15 con la excepción de que se utilizaron 4,37 gramos de la Composición A y 0,34 gramos de pTHF.

Ejemplo 16

Parte A

Se aplicaron las soluciones preparadas en los ejemplos 1-15 y los ejemplos comparativos 1-15 a través de método de recubrimiento por centrífuga a lentes en blanco hechas de monómero CR-39®. Antes de aplicar el recubrimiento, se lavó cada una de las lentes en blanco con detergente, se enjuagó con agua, se sumergió durante 3 minutos en una solución acuosa de hidróxido potásico que tenía una normalidad de aproximadamente 2,4, que se mantuvo a aproximadamente 50ºC, y después se enjuagó dos veces con agua desionizada. Se llevaron a cabo las etapas de inmersión y posterior enjuagado en un sonicador ultrasónico Bramson modelo 5200. Se dispensaron las soluciones a cada una de las lentes y se centrifugaron a 2000 rpm. Se recubrieron las lentes con las soluciones de los ejemplos y los ejemplos comparativos durante 40 minutos en un horno de convección mantenido a 140ºC.

Se curó también una lente por duplicado de cada uno de los ejemplos comparativos 6-10 durante 3 horas a 140ºC tal como se describe en JP 61-268788. Los resultados de las pruebas realizadas en las partes subsiguientes de las lentes curadas durante 3 horas fueron comparables a los resultados obtenidos en las lentes curadas durante 40 minutos y no se incluyen en las tablas.

Parte B

Se sometieron las muestras de ensayo revestidas fotocrómicas preparadas en la parte A a una prueba para determinar la microdureza (F_{h}) utilizando un Fischerscopio HCV, modelo H-100 comercializado por Fischer Technology, Inc. Se determinó la microdureza, medida en Newtons (N) por mm^{2}, de las muestras de ensayo revestidas tomando 3 medidas a una profundidad de 2 micrómetros en el área centro de la muestra de ensayo preparada para cada ejemplo y ejemplo comparativo en condiciones de una carga de 100 miliNewtons, 30 etapas de carga y pausas de 0,5 segundos entre las etapas de carga cuando fue posible. Antes de la prueba, se almacenó cada una de las lentes en una cámara cerrada que tenía una humedad no superior a 50 por ciento, v.g., 30 por ciento, durante al menos 12 horas. En la tabla 1 se muestran los resultados de la prueba.

Todas las lentes revestidas con las soluciones de los ejemplos comparativos 6-9 presentaron defectos cosméticos. Las lentes revestidas con los ejemplos comparativos 6, 7, y 8 resultaron turbias en su aspecto lo que indica una separación de fases en la formulación de recubrimiento. Las lentes del ejemplo comparativo 9 tuvieron un precipitado que también es señal de la inestabilidad de producto.

Parte C

Se colocaron las lentes de ensayo revestidas fotocrómicas de la parte B en una unidad de Plasma PE-1000 AC de Siemens. Se trataron las lentes con plasma de oxígeno en las siguientes condiciones: se ajustó la potencia en 100 Watts; la presión de gas fue 38 pascales; la velocidad de flujo de gas utilizada fue 100 mL/minuto y el tiempo de tratamiento fue 60 segundos.

Se recubrieron las lentes tratadas con plasma con una solución de recubrimiento HiGard® 1030 a través de un método de recubrimiento por centrífuga. Se dispensaron aproximadamente 4 mL de solución de recubrimiento Higard® 1030 en cada lente y se centrifugó a 1100 revoluciones por minuto (rpm) durante 13 segundos. A continuación, se calentaron las lentes en un horno a 60ºC durante 20 minutos y después en un horno a a 120ºC durante 3 horas.

Parte D

Se sometieron a prueba las muestras de ensayo revestidas fotocrómicas preparadas en la parte C para determinar su respuesta fotocrómica en un banco óptico aplicando la prueba de Comportamiento fotocrómico a 29,4ºC (85ºF) que se describe a continuación. Antes de la prueba en el banco óptico, se expusieron las muestras de ensayo fotocrómicas a luz ultravioleta de 365 nanómetros durante aproximadamente 20 minutos para activar los compuestos fotocrómicos y después se colocaron en un horno a 75ºC durante aproximadamente 20 minutos para blanquear (inactivar) los compuestos fotocrómicos. A continuación, se enfriaron las muestras de ensayo revestidas a temperatura ambiente, se expusieron a iluminación ambiente fluorescente durante al menos 2 horas y después se mantuvieron cubiertas durante al menos 2 horas antes del ensayo sobre un banco óptico. Se equipó el banco con una lámpara de arco Xenon de 300 watt, un obturador controlado a distancia, un filtro de paso de banda KG-2 de 3 mm Schott, que elimina la radiación de longitud de onda corta, filtro(s) de densidad neutro(s), un soporte de muestra de célula de cuarzo para mantener la temperatura de la muestra en el que se insertó la muestra de ensayo que iba a ser probada.

La potencia disponible del banco óptico, es decir, la dosis de luz a la que se iba a exponer la muestra de ensayo fue ajustada a 0,67 miliWatts por centímetro cuadrado (mW/cm^{2}) utilizando un fotómetro portátil modelo S-371 de GRASEBY Optronics (serie #21536) con un detector UV-A (serie #22411). Se colocó el detector de UV-A en el soporte de muestra y se midió la producción de luz. Se realizaron ajustes en la potencia disponible aumentando o disminuyendo la potencia de la lámpara o añadiendo o eliminando filtros de densidad neutros en la trayectoria de la luz.

Se pasó un haz de luz colimada de seguimiento desde una lámpara de tungsteno a través de la muestra a 30ºC normal con respecto a la superficie de la lente. Después del paso a través de la lente, se dirigió la luz de la lámpara de tungsteno a través de un filtro de 570 nanómetros (nm) unido a un detector. El filtro de 570 nm pasa longitudes de onda características del compuesto fotocrómico utilizado en los ejemplos. Las señales de salida del detector fueron procesadas con un radiómetro. El control de las condiciones de la prueba y la adquisición de datos fue manejada con un programa Labtech Notebook Pro y la tabla I/O recomendada.

El cambio de la densidad óptica (\DeltaOD) desde el estado blanqueado al estado oscurecido fue determinado estableciendo la transmitancia inicial, abriendo el obturador de la lámpara Xenon para proporcionar radiación ultravioleta para cambiar la muestra de ensayo desde el estado blanqueado al estado activado (es decir, oscurecido) a intervalos de tiempo seleccionados, midiendo la transmitancia en el estado activado y calculando el cambio de densidad óptica con arreglo a la fórmula: \DeltaOD = log(%Tb/%Ta), donde %Tb es el porcentaje de transmitancia en el estado blanqueado, %Ta es el porcentaje de transmitancia en el estado activado y el logaritmo es a la base 10.

Se midió el \DeltaOD utilizando un filtro de 570 nanómetros tras los primeros treinta (30) segundos de exposición UV y después al cabo de ocho (8) minutos manteniendo el banco óptico a una temperatura de 29,4ºC (85ºC). La velocidad de blanqueado (T ½) es el intervalo de tiempo en segundos para que el \DeltaOD de la forma activada del compuesto fotocrómico en las muestras de ensayo revestidas alcancen la mitad del \DeltaOD más alto a 29,4ºC (85ºF) tras la retirada de la fuente de luz activante. En la tabla 2 se muestran los resultados de las muestras de ensayo revestidas fotocrómicas para cada uno de los ejemplos.

TABLA 1

Ejemplo Nº	Microdureza de Fischer Newtons/mm^{2}
1	138
2	114
3	78
4	62
5	174
6	119
7	77
8	57
9	159
10	89
11	47
12	120
13	48
14	102
15	109
CE1	36
CE2	206
CE3	27
CE4	192
CE5	27
CE6	*
CE7	71
CE8	130
CE9	**
CE10	187
CE11	174
CE12	20
CE13	197
CE14	35
CE15	18
* \hskip0.11cm \begin{minipage}[t]{140mm}Microdureza de Fischer no determinada porque el recubrimiento era demasiado pegajoso.\end{minipage}
** \begin{minipage}[t]{140mm}No se determinó la microdureza de Fischer porque el recubrimiento contenía precipitados que crearon una superficie irregular.\end{minipage}

TABLA 2

Ejemplo Nº	\DeltaOD @29,4ºC	\DeltaOD @29,4ºC	T ½ segundos
	(85ºF) a los 30 seg.	(85ºF) a los 8 min.
1	0,17	0,74	137
2	0,30	0,75	75
3	0,38	0,74	57
4	0,39	0,73	50
5	0,18	0,47	104
6	0,31	0,57	46
7	0,39	0,58	32
8	0,41	0,58	28
9	0,23	0,55	75
10	0,37	0,60	39
11	0,43	0,61	27
12	0,34	0,68	55
13	0,44	0,65	32
14	0,22	0,58	94
15	0,36	1,15	161
CE1	0,46	0,74	40
CE2	0,07	0,32	370
CE3	0,46	0,60	22
CE4	0,09	0,39	306
CE5	0,47	0,61	23
CE6	0,44	0,56	19
CE7	0,29	0,46	35
CE8	0,14	0,33	138
CE9	0,05	0,26	>500
CE10	0,04	0,19	>500
CE11	0,14	0,63	193
CE12	0,48	0,86	45
CE13	0,10	0,45	414
CE14	0,35	0,63	43
CE15	0,70	0,99	62

Los resultados de la tabla 1 y 2 demuestran que las lentes revestidas con las soluciones de los ejemplos 1 a 15 tenían las siguientes propiedades: resultados de microdureza que entraron dentro del intervalo deseable de 45 a 180 Newtons/mm^{2}, una \DeltaOD de al menos 0,15 al cabo de 30 segundos y al menos 0,47 al cabo de 8 minutos; y una velocidad de desvanecimiento del color no superior a 180 segundos, todo ello ensayado a 29,4ºC (85ºF). Todas las lentes revestidas con las soluciones de los ejemplos comparativos tuvieron como resultado al menos una de las propiedades mencionadas fuera de los intervalos deseables o presentaron defectos cosméticos, v.g., los ejemplos comparativos 6-9 tal como se describen en la parte B de este ejemplo.

Si bien la presente invención ha sido descrita haciendo referencia a detalles específicos de determinados modos de realización de la misma, no se pretende que dichos detalles se consideran como limitaciones del marco de la invención con la única salvedad del grado en el que queden incluidas en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un artículo que comprende, en combinación, un sustrato y compuesto(s) fotocrómico(s) que contiene(n) recubrimiento de resina de aminoplasto curado sobre al menos una de las superficies de dicho sustrato, preparándose dicho recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómico a partir de una composición que comprende:

(a) un producto de reacción de:

(i): un componente(s) que tiene(n) al menos 2 grupos hidroxilo; y

(ii): una resina de aminoplasto que tiene al menos dos grupos que son reactivos con dichos grupos hidroxilo; y

(b) compuesto(s) fotocrómico(s)

preparándose dicho recubrimiento de aminoplasto fotocrómico mezclando todos los ingredientes mencionados, utilizándose dichos componentes (a)(i), (a)(ii) y (b) en proporciones suficientes para producir, tras el curado de dicha composición de recubrimiento, un recubrimiento que presenta una microdureza de Fischer de al menos 45 a no más de 180 Newtons por mm^{2}, teniendo dicho recubrimiento curado una cantidad fotocrómica de compuesto(s) fotocrómico(s) que presentan propiedades caracterizadas por un \DeltaOD de al menos 0,15 al cabo de 30 segundos y al menos 0,55 al cabo de 8 minutos, y una velocidad de blanqueado no superior a 180 segundos, todo ello medido en una Prueba de Comportamiento Fotocrómico a 29,4ºC (85ºF).

2. El artículo de la reivindicación 1 en el que el recubrimiento curado presenta una microdureza de Fischer comprendida entre al menos 55 y no más de 160 Newtons/mm^{2}, una \DeltaOD de al menos 0,16 al cabo de 30 segundos y una velocidad de blanqueado no superior a 140 segundos.

3. El artículo de la reivindicación 1 en el que el recubrimiento curado presenta una microdureza de Fischer comprendida entre al menos 60 y no más de 150 Newtons por mm^{2}, un \DeltaOD de al menos 0,17 al cabo de 30 segundos y una velocidad de blanqueado no superior a 100 segundos.

4. El artículo de la reivindicación 1 en el que el recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómico comprende además una cantidad catalítica de catalizador para acelerar la reacción de curado entre los grupos hidroxilo de (a)(i) y los grupos reactivos de aminoplasto de (a)(ii).

5. El artículo de la reivindicación 4 en el que el catalizador se selecciona entre ácido fosfórico, ácido fosfórico sustituido, ácido sulfónico, ácido sulfónico sustituido y mezclas de dichos ácidos.

6. El artículo de la reivindicación 1 en el que la relación de equivalentes de los grupos con función hidroxilo (a)(i) a los grupos reactivos de aminoplasto (a)(ii) oscila entre 0,5 y 2,0:1.

7. El artículo de la reivindicación 1 en el que el componente hidroxilo (a)(i) tiene un peso molecular de media en número de 62 a 50.000.

8. El artículo de la reivindicación 7 en el que el componente hidroxilo se selecciona entre polialcoholes poliacrílicos, poliéster polialcoholes, poliéter polialcoholes y mezclas de ellos.

9. El artículo de la reivindicación 8 en el que el componente hidroxilo se selecciona entre polialcoholes poliacrílicos, poliéter polialcoholes o mezclas de ellos.

10. El artículo de la reivindicación 8 en el que el polialcohol poliacrílico es un co-polímero de monómero(s) etilénicamente insaturados que tiene al menos dos grupos hidroxilo y al menos un monómero etilénicamente insaturado polimerizable que carece de grupos hidroxilo.

11. El artículo de la reivindicación 1 en el que la resina de aminoplasto es un condensado de melamina con formaldehído y opcionalmente un alcohol que contiene de 1 a 6 átomos de carbono.

12. El artículo de la reivindicación 11 en el que la resina de aminoplasto es un producto de condensación de melamina con formaldehído y un alcohol que contiene de 1 a 4 átomos de carbono.

13. El artículo de la reivindicación 1 en el que los grupos reactivos de la resina de aminoplasto se seleccionan entre metilol, grupos metilol éter, o combinaciones de ellos.

14. El artículo de la reivindicación 1 en el que el componente(s) fotocrómico(s) comprende:

(a) al menos un compuesto fotocrómico que tiene una lambda max visible de 400 nanómetros a 525 nanómetros; y

\newpage

(b) al menos un compuesto fotocrómico que tiene una lambda max visible comprendida entre más de 525 nanómetros y 700 nanómetros.

15. El artículo de la reivindicación 14 en el que el (los) compuesto(s) fotocrómico(s) son benzopiranos, naftopiranos, fenantropiranos, quinopiranos, naftopiranos condensados con indeno, benzoxazinas, naftoxazinas, espiro(indolina)piridobenzoxazinas, ditizonatos de metal, fulgidas, fulgimidas o mezclas de ellos.

16. El artículo de la reivindicación 1 en el que el recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómico tiene un grosor de 5 a 200 micrómetros.

17. El artículo de la reivindicación 16 en el que el recubrimiento de resina de aminoplasto fotocrómico tiene un grosor comprendido entre 10 y 40 micrómetros.

18. El artículo de la reivindicación 1 en el que dicho sustrato es papel, vidrio, cerámica, madera, piedra, tela, metal o materiales orgánicos poliméricos.

19. El artículo de la reivindicación 18 en el que el material orgánico polimérico es un polímero transparente sólido seleccionado del grupo que consiste en poli(metacrilato de metilo), poli(bismetacrilato de etilen glicol), poli(dimetacrilato de bisfenol A etoxilado), policarbonato termoplástico, poli(acetato de vinilo), polivinilbutiral, poliuretano, politiouretanos, y polímeros de miembros del grupo que consiste en monómeros de bis(carbonato de alilo) de dietilen glicol, monómeros de dimetacrilato de dietilen glicol, monómeros de metacrilato de fenol etoxilados, monómeros de diisopropenil benceno, monómeros de triacrilato de trimetilol propano etoxilados y mezclas de ellos.

20. El artículo de la reivindicación 19 en el que dicho sustrato es un elemento óptico.

21. El artículo de la reivindicación 20 en el que dicho elemento óptico es una lente.

22. El artículo de la reivindicación 21 en el que el índice de refracción de dicha lente está comprendido entre 1,48 y 2,00.

23. El artículo fotocrómico que comprende el polimerizado de una composición polimerizable que comprende:

(a) un producto de reacción de:

(i): un componente que tiene al menos 2 grupos hidroxilo;

(b) compuesto(s) fotocrómico(s)

en virtud de lo cual se prepara dicha composición polimerizable mezclando todos los ingredientes citados y utilizándose dichos componentes (a)(i), (a)(ii) y (b) en proporciones suficientes para producir tras el curado de dicha composición polimerizable un polimerizado que presenta una microdureza de Fischer comprendida entre al menos 45 y no más de 180 Newtons por mm^{2}, teniendo dicho polimerizado una cantidad fotocrómica de un compuesto(s) fotocrómico(s) que presentan propiedades caracterizadas por un \DeltaOD de al menos 0,15 al cabo de 30 segundos y al menos 0,55 al cabo de 8 minutos, y una velocidad de blanqueado no superior a 180 segundos, todo ello medido según La prueba de Comportamiento Fotocrómico a 29,4ºC (85ºF).

24. El artículo fotocrómico de la reivindicación 23 en el que dicha composición polimerizable comprende además una cantidad catalítica de catalizador.

25. El artículo fotocrómico de la reivindicación 23 siendo dicho artículo en una lente.

26. El artículo fotocrómico de la reivindicación 25 en el que dicha lente tiene un grosor de al menos 0,5 milímetros.