ES2622386T3 - Composiciones fotocrómicas curables y artículos ópticos preparados a partir de las mismas - Google Patents

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Paul H. Lamers
Jason R. Lewis
Dave Sartori
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Abstract

Composicion fotocromica polimerica organica curable que comprende: a) una cantidad fotocromica de al menos un material 5 fotocromico; b) un poliol polimerico que tiene grupos carbonato a lo largo de su cadena principal y que tiene un peso molecular promedio en numero mayor de 5000 g/mol determinado usando cromatografia de permeacion en gel ("GPS") usando un patron de poliestireno; y c) un agente de curado que tiene grupos funcionales reactivos capaces de reaccionar con los grupos hidroxilo en el poliol polimerico b); en donde despues del curado y el Ensayo de Rendimiento Fotocromico, la composicion demuestra una velocidad de desvanecimiento T1/2 de menos de 200 segundos.

Description

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DESCRIPCION
Composiciones fotocromicas curables y articulos opticos preparados a partir de las mismas
La presente invention se refiere a composiciones fotocromicas polimericas organicas curables y a articulos fotocromicos que comprenden un sustrato ngido al que se aplica la composition polimerica fotocromica como revestimiento.
Los articulos opticos que proporcionan buenas calidades de imagen mientras reducen la transmision de la luz incidente al ojo son necesarios para diversas aplicaciones, tales como gafas de sol, lentes oftalmicas correctoras de la vision, lentes protectoras y lentes de moda, por ejemplo, lentes sin prescription y con prescription, mascaras deportivas, protectores faciales, anteojos, lentes de camara de visores, ventanas, parabrisas de automoviles y partes transparentes de aeroplanos y de automocion, por ejemplo, techos en T, luces de position y luces traseras. En respuesta a esa necesidad, se ha prestado una atencion considerable a los articulos de plastico fotocromicos usados para aplicaciones opticas. En particular, las lentes de plastico oftalmicas fotocromicas han sido de interes debido a la ventaja de peso que ofrecen con respecto a las lentes de vidrio.
Los articulos de plastico fotocromicos se han preparado por incorporation del material fotocromico al sustrato de plastico mediante tecnicas de imbibition superficial. En este metodo, se incorporan colorantes fotocromicos a la region subsuperficial de un articulo de plastico, tal como una lente, aplicando en primer lugar uno o mas colorantes/compuestos fotocromicos a la superficie del articulo de plastico, en forma del colorante/compuesto fotocromico puro o bien disuelto en un vehiculo polimerico o un vehiculo de disolvente organico, y a continuation aplicando calor a la superficie revestida para hacer que el colorante/compuesto o colorantes/compuestos fotocromicos se difundan en la region subsuperficial del articulo de plastico (un proceso denominado habitualmente “imbibicion"). Se considera que los sustratos de plastico de tales articulos de plastico fotocromicos tienen suficiente volumen libre dentro de la matriz de polimero para permitir que los compuestos fotocromicos se transformen desde la forma incolora a la forma coloreada, y a continuacion vuelvan a su forma incolora original.
Sin embargo, hay ciertas matrices de polimero que no tienen suficiente volumen libre para permitir que se produzca el mecanismo electrociclico descrito anteriormente lo suficiente para permitir su uso como sustrato que embeba (o incorpore internamente) materiales fotocromicos para aplicaciones fotocromicas comercialmente aceptables. Algunos ejemplos no limitantes de tales sustratos incluyen matrices de polimeros termoestables, tales como las preparadas a partir de monomeros de diglicol carbonato de alilo, por ejemplo, dietilenglicol bis(carbonato de alilo), y copolimeros del mismo; los policarbonatos termoplasticos basados en bisfenol A conocidos habitualmente; y polimeros opticos altamente reticulados.
Para permitir el uso de polimeros termoestables, policarbonatos termoplasticos, y materiales polimericos opticos altamente reticulados como sustratos de plastico para articulos fotocromicos, se ha propuesto aplicar revestimientos fotocromicos a la superficie de tales sustratos plasticos. Se ha convertido en un reto en desarrollo minimizar la cantidad de tiempo necesario para activar y desactivar los materiales fotocromicos contenidos en los revestimientos, en respuesta a las demandas del consumidor.
De acuerdo con la presente invencion, se proporciona una composicion fotocromica polimerica organica curable que comprende: una cantidad fotocromica de al menos un material fotocromico; un poliol polimerico que tiene grupos carbonato a lo largo de su cadena principal y que tiene un peso molecular promedio en numero mayor de 5000 g/mol segun se determina mediante GPC como se describe posteriormente en el presente documento; y un agente de curado que tiene grupos funcionales reactivos capaces de reaccionar con grupos hidroxilo del poliol polimerico. Despues del curado y despues del Ensayo de Rendimiento Fotocromico, la composicion demuestra una velocidad de desvanecimiento T1/2 de menos de 200 segundos (determinada como se describe con detalle posteriormente en el presente documento).
La presente invencion tambien proporciona un articulo fotocromico que comprende un sustrato rigido y un revestimiento polimerico organico fotocromico aplicado a la superficie del sustrato. El revestimiento polimerico organico fotocromico comprende la composicion descrita anteriormente.
Para los fines de la presente memoria descriptiva (a diferencia de los Ejemplos de operation), a menos que se indique otra cosa, todos los numeros que expresan cantidades e intervalos de ingredientes, condiciones de reaction, etc., tales como los que expresan indices de refraction y longitudes de onda, que se usan en la description y en las reivindicaciones siguientes, se ha de entender que estan modificados en todos los casos por el termino “aproximadamente”. Por lo tanto, a menos que se indique lo contrario, los parametros numericos que se exponen en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas buscadas por los articulos de la presente invencion. Como mucho, y no como un intento de limitar la aplicacion de la doctrina de equivalentes al ambito de las reivindicaciones, cada parametro numerico se deberia interpretar al menos a la luz del numero de cifras significativas informadas y mediante la aplicacion de las tecnicas de redondeo habituales. Ademas, como se usa en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas, se pretende que las formas en singular “un”, “uno”, “una”, “el”, y “la”
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incluyan la referencia en plural, a menos que se limite de forma expresa e inequivoca a una referencia.
A pesar de que los intervalos y parametros numericos que se exponen en el amplio ambito de la invencion son aproximaciones, los valores numericos expuestos en los ejemplos espedficos se informan de forma tan precisa como es posible. Sin embargo, cualquier valor numerico contiene inherentemente ciertos errores que resultan necesariamente de la desviacion ripica encontrada en sus respectivas mediciones de ensayo. Ademas, se ha de entender que se pretende que cualquier intervalo numerico indicado en el presente documento incluya todos los subintervalos subsumidos en el mismo. Por ejemplo, se pretende que un intervalo “de 1 a 10" incluya todos los intervalos entre e incluyendo el valor minimo indicado de 1 y el valor maximo indicado de 10, en concreto, un intervalo que tenga un valor minimo mayor o igual que 1 y un valor maximo menor o igual que 10. Debido a que los intervalos desvelados son continuos, incluyen cada valor entre los valores minimo y maximo. A menos que se indique expresamente de otro modo, los valores numericos especificados en la presente solicitud son, como se indica, aproximaciones.
Como se usa en la descripcion y en las reivindicaciones siguientes, los siguientes terminos tienen los significados indicados:
los terminos “acrilico” y “acrilato” se usan de forma intercambiable (a menos que al hacerlo se alterara de ese modo el significado pretendido) e incluyen acido acrilico, acidos acrilicos sustituidos con alquilo inferior, por ejemplo, acidos acrilicos sustituidos con C1-C5, tales como acido metacrilico, acido etacrilico, etc., y derivados de tales acidos acrilicos, tales como sus esteres de alquilo C1-C5, por ejemplo, acrilato de metilo, metacrilato de metilo, etc., a menos que se indique claramente de otro modo. Se pretende que los terminos “(met)acrilico” o “(met)acrilato” incluyan las formas tanto acrilica/acrilato como metacrilica/metacrilato del material indicado, por ejemplo, un monomero (met)acrilico.
El termino “curar”, “curado”, o los terminos similares, como se usa con respecto a una composicion curada o curable, por ejemplo, una “composicion curada” de alguna descripcion especifica se pretende que signifique que al menos una parte de los componentes polimerizables y/o reticulables que forman la composicion curable esten al menos parcialmente polimerizados y/o reticulados. En una realizacion no limitante, el grado de reticulacion puede variar de un 5 % a un 100 % de la reticulacion completa. En realizaciones no limitantes alternativas, el grado de reticulacion puede variar de un 30 % a un 95 %, tal como de un 35 % a un 95 %, o de un 50 % a un 95 %, o de un 50 % a un 85 % de la reticulacion completa. El grado de reticulacion puede variar entre cualquier combination de los valores indicados anteriormente, inclusive los valores enumerados.
El termino “pelicula”, como se usa con respecto al polihidroxi polimero reticulado sin estirar, significa e incluye una capa que se puede describir como una pelicula o revestimiento. El revestimiento o pelicula del polihidroxi polimero reticulado sin estirar tiene un espesor dentro del intervalo de espesores que se especifica en la memoria descriptiva. El revestimiento o la pelicula tambien se denominan en el presente documento un revestimiento/pelicula.
Los terminos y expresiones “sobre”, “adjunto a”, “sujeto a”, “unido a”, “adherido a” o los terminos y expresiones similares significan que el revestimiento, pelicula o capa sujeto esta conectado directamente a (superpuesto sobre y en contacto directo con) la superficie del objeto, o conectado indirectamente a la superficie del objeto a traves de uno o mas revestimientos, capas o peliculas distintas (que estan superpuestos sobre y en contacto directo con la superficie del objeto).
El termino “oftalmico” se refiere a elementos y articulos que estan asociados al ojo y a la vision, tal como, pero no limitados a, lentes para gafas, por ejemplo, lentes correctoras y no correctoras, y lentes de aumento.
El termino “rigido”, como se usa por ejemplo con respecto a un sustrato para un articulo fotocromico, significa que el elemento especificado es autosoportable.
El termino “optico”, la expresion “opticamente transparente”, o los terminos y expresiones similares significan que el material especificado, por ejemplo, un sustrato, pelicula, revestimiento, etc., exhibe un valor de transmision de luz (transmite luz incidente) de al menos un 4 por ciento, y exhibe un valor de turbidez de menos de un 1 por ciento, por ejemplo, un valor de turbidez de menos de un 0,5 por ciento, cuando se mide a 550 nanometros, por ejemplo, mediante un Instrumento Haze Gard Plus.
La expresion “material polarizante” significa un material que absorbe una de las dos componentes polarizadas planas ortogonales de la radiation transmitida mas fuertemente que la otra. Algunas realizaciones no limitantes de materiales polarizantes incluyen yodo, yodatos, materiales dicroicos tales como indigoides, tioindigoides, merocianinas, indanos, colorantes azoicos y poli(azoicos), benzoquinonas, naftoquinonas, antraquinonas, (poli)antraquinonas, y antrapirimidinonas.
El termino “sustrato”, como se usa por ejemplo con respecto a la expresion sustrato rigido, significa un articulo que tiene al menos una superficie que es capaz de acomodar un revestimiento fotocromico, por ejemplo, un revestimiento polimerico fotocromico; en concreto, el sustrato tiene una superficie a la que se puede aplicar un
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revestimiento fotocromico. Algunas realizaciones no limitantes de la forma que puede tener la superficie del sustrato incluyen redonda, llana, cilmdrica, esferica, plana, basicamente plana, planoconcava y/o planoconvexa, curvada, que incluye, pero no se limita a, convexa y/o concava, como se muestra a modo de ejemplo mediante las diversas curvas de base usadas para las lentes oftalmicas.
El termino “transparente”, como se usa por ejemplo con respecto a un sustrato, pelicula, material y/o revestimiento, significa que el sustrato, revestimiento, pelicula y/o material indicado tiene la propiedad de transmitir la luz sin dispersion apreciable de un modo tal que los objetos que permanecen mas alla del mismo se observan con claridad.
Las composiciones curables de la presente invencion comprenden una cantidad fotocromica de al menos un material fotocromico. Los materiales fotocromicos, por ejemplo colorantes/compuestos o composiciones que contienen tales colorantes/compuestos, que se pueden utilizar para la composition fotocromica son compuestos y/o sustancias fotocromicos inorganicos y/u organicos que contienen tales compuestos fotocromicos organicos que conocen en la actualidad los expertos en la materia.
El material o materiales fotocromicos particulares, por ejemplo, compuesto o compuestos, seleccionados dependeran de la aplicacion final de la composicion fotocromica y de color o tono deseado para esa aplicacion. Cuando se usan dos o mas compuestos fotocromicos en combination, se seleccionan generalmente para complementarse entre si y producir un color o tono deseado.
El material fotocromico inorganico contiene por lo general cristalitas de haluro de plata, haluro de cadmio y/o haluro de cobre. Generalmente, el material de haluro es el cloruro y bromuro. Se pueden preparar otros materiales fotocromicos inorganicos mediante la adicion de europio (II) y/o cerio (III) a un vidrio mineral, tal como un vidrio de sosa-silice.
Algunos ejemplos no limitantes de compuestos fotocromicos organicos que se pueden usar en la composicion de polimero fotocromica incluyen benzopiranos, naftopiranos, por ejemplo, nafto[1,2-b]piranos, nafto[2,1-b]piranos, espiro-9-fluoreno[1.2-b]piranos, fenantropiranos, quinopiranos, y naftopiranos condensados con indeno, tales como los que se desvelan en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 5.645.767 de la columna 1, linea 10 a la columna 12, linea 57 y en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 5.658.501 de la columna 1, linea 64 a la columna 13, linea 36, cuyas divulgaciones se incorporan en el presente documento por referencia. Algunos ejemplos no limitantes adicionales de compuestos fotocromicos organicos que se pueden usar incluyen oxazinas, tales como benzoxazinas, naftoxazinas, y espiro(indolina)piridobenzoxazinas. Otros ejemplos no limitantes de sustancias fotocromicas que se pueden usar son ditizonatos metalicos fotocromicos, por ejemplo, ditizonatos de mercurio; fulgidas y fulgimidas, por ejemplo las 3-furil y 3-tienil fulgidas y fulgimidas, que se describen en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 4.931.220 de la columna 20, linea 5 a la columna 21, linea 38; diariletenos, que se describen en el documento de Solicitud de Patente de Estados Unidos 2003/0174560 del parrafo [0025] al [0086]; y mezclas de cualquiera de los materiales/compuestos fotocromicos mencionados anteriormente.
Algunos ejemplos no limitantes adicionales de compuestos fotocromicos organicos, compuestos fotocromicos polimerizables y compuestos fotocromicos complementarios se describen en los siguientes documentos de Patente de Estados Unidos:
5.166.345 de la columna 3, linea 5.236.958 de la columna 1, linea 5.252.742 de la columna 1, linea 5.359.085 de la columna 5, linea 5.488.119 de la columna 1, linea 5.821.287 de la columna 3, linea 6.113.814 de la columna 2, linea 6.153.126 de la columna 2, linea 6.296.785 de la columna 2, linea 6.348.604 de la columna 3, linea 6.353.102 de la columna 1, linea
36 a la columna 14, linea 3;
45 a la columna 6, linea 65;
45 a la columna 6, linea 65;
25 a la columna 19, linea 55; 29 a la columna 7, linea 65;
5 a la columna 11, linea 39;
23 a la columna 23, linea 29; 18 a la columna 8, linea 60;
47 a la columna 31, linea 5;
26 a la columna 17, linea 15; y 62 a la columna 11, linea 64.
La composicion fotocromica puede contener un compuesto fotocromico o una mezcla de dos o mas compuestos fotocromicos, segun se desee. Se pueden usar mezclas de compuestos fotocromicos para conseguir ciertos colores activados, tales como un gris casi neutro o un pardo casi neutro. Vease, por ejemplo, el documento de Patente de Estados Unidos n.° 5.645.767, de la columna 12, linea 66 a la columna 13, linea 19.
El material o materiales fotocromicos que se describen en el presente documento se pueden incorporar a la composicion curable por adicion a la composicion y/o por disolucion del mismo en un disolvente antes de anadirlo a la composicion curable.
La cantidad de material fotocromico presente en la composicion es la cantidad que es suficiente para exhibir un cambio deseado en la densidad optica (AOD) cuando la composicion curada se expone a radiation ultravioleta (UV),
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por ejemplo una cantidad fotocromica. Por lo general, se usa una cantidad suficiente para producir un efecto fotocromico discernible a simple vista despues de activacion. Generalmente, tal cantidad se puede describir como cantidad fotocromica. La cantidad particular usada depende a menudo de la intensidad de color deseada de la irradiacion de la misma y el metodo usado para incorporar los materiales fotocromicos. Cuanto mas material fotocromico se incorpore, mayor es la intensidad de color hasta un cierto limite.
Por lo general, la cantidad de material fotocromico activo usada en la composicion fotocromica puede variar de un 0,5 a un 40,0 por ciento en peso, basado en el peso total de la resina o resinas usadas para producir la composicion. Las cantidades relativas del material o materiales fotocromicos usadas pueden variar y dependeran en parte de las intensidades relativas del color de la forma activada del compuesto o compuestos fotocromicos, el color final deseado, y la solubilidad o dispersabilidad del material o materiales fotocromicos en la composicion polimerica. En ciertas realizaciones, la concentracion de material o materiales fotocromicos activos en la composicion fotocromica puede variar de un 1,0 a un 30 por ciento en peso, tal como de un 3 a un 20 por ciento en peso, o de un 3 a un 10 por ciento en peso (basado en el peso total de los solidos de resina en la composicion). La cantidad de material fotocromico en la composicion puede variar entre cualquier combinacion de estos valores, inclusive los valores enumerados.
La composicion curable de la presente invencion comprende ademas un poliol polimerico, por lo general un diol, que tiene grupos carbonato a lo largo de su cadena principal. La composicion puede contener uno solo de tales polioles polimericos o una mezcla de diferentes polioles polimericos que tienen grupos carbonato a lo largo de sus cadenas principales. Tambien se pueden producir otras uniones tales como ester, amida, eter, uretano, y similares, a lo largo de la cadena principal polimerica, algunos ejemplos de las cuales se describen posteriormente. El poliol polimerico tiene habitualmente un peso molecular promedio en numero mayor de 5000 g/mol. Por lo general, el poliol polimerico tiene un peso molecular promedio en numero mayor de 5000 g/mol, habitualmente mayor de 6000 g/mol o mayor de 8000 g/mol. Ademas, el poliol polimerico tiene por lo general un peso molecular promedio en numero de 20.000 g/mol o menos, tal como 10.000 g/mol o menos, 8000 g/mol o menos, o 7000 g/mol o menos. El peso molecular promedio en numero del poliol polimerico puede variar entre cualquiera de los intervalos enumerados. Para los fines de la presente invencion, en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, el peso molecular promedio en numero del poliol polimerico se determina usando cromatografia de permeacion en gel (“GPC”) usando un patron de poliestireno. En ciertas realizaciones, el poliol polimerico tambien tiene un indice de polidispersidad menor o igual que 2,0, o 1,50, a menudo menor o igual que 1,40, o menor o igual que 1,30. Un indice de polidispersidad menor de 1,5 es particularmente util cuando el poliol polimerico es un policarbonato diol sin ninguna otra union funcional a lo largo de la cadena principal polimerica.
Se pueden obtener dioles policarbonato funcionales adecuados, por ejemplo, por aislamiento de dioles policarbonato funcionales de mayor peso molecular a partir de mezclas de dioles policarbonato funcionales que tienen un alto indice de polidispersidad. En ciertas realizaciones de la presente invencion, el diol policarbonato funcional se obtiene por aislamiento de dioles policarbonato funcionales de mayor peso molecular a partir de una mezcla de policarbonato dioles alifaticos disponibles en el mercado tales como PC-1122 de Stahl USA, ETERACOLL™ PH- 200D, PH-200 y UH-200 todos de Ube Chemical. DURANOL™ T5652 de AsahiKASEL, o RAVECARB™ 107 de Enichem. El diol policarbonato funcional se purifica por lavado de la mezcla con metanol u otro disolvente adecuado y retirada de las fracciones de bajo peso molecular hasta que el indice de polidispersidad de la muestra remanente sea menor o igual que 1,50.
Como se ha indicado anteriormente, el poliol polimerico puede contener uniones uretano o bloques de uniones uretano ademas de los grupos carbonato. Estos copolimeros en bloque se pueden describir como polioles ABA donde A representa el bloque de policarbonato y B el bloque de uretano. Para producir tales polioles en bloque, se puede hacer reaccionar un diol (X) tal como 1,6-hexanodiol o TONE 0201 (un policaprolactona diol disponible en Union Carbide) con un exceso de un isocianato (Y) tal como diisocianato de 2,2,4-trimetilhexametileno para formar un bloque de uretano que sea isocianato funcional. Por ejemplo, el producto la reaccion de 2 moles de diol (X) con 3 moles de diisocianato (Y) se podria describir como un bloque Y-X-Y-X-Y. Se permite que reaccionen el diol y el diisocianato hasta que el peso equivalente de NCO sea constante.
El poliol en bloque ABA final se forma a continuacion mediante la adicion de un exceso molar (con respecto al bloque B) del policarbonato diol (A). Por ejemplo, cuando se anaden 2 moles del policarbonato diol a 1 mol del bloque de uretano (B) la estructura estadistica media se puede describir como copolimero en bloque ABA. Si se hicieran reaccionar 3 moles del policarbonato diol (A) con 2 moles del bloque de uretano (B), la estructura estadistica media se puede describir como copolimero en bloque A-B-A-B-A. Se ha descubierto que la incorporation de tales bloques de uretano al poliol que contiene policarbonato mejora la compatibilidad del perfil de robustez (turbidez reducida) del revestimiento optico curado sin sacrificar otras propiedades de rendimiento critico tales como la velocidad de desvanecimiento.
Algunos dioles (X) representativos incluyen, pero no se limitan a, etilenglicol, propilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,6- hexanodiol, neopentilglicol, dietilenglicol, glicerol, 1,4-ciclohexanodimetanol, 2-metil-1,3-hexanodiol, politetrahidrofurano, bisfenol A etoxilado, esterdiol 204, trimetilolpropano, y pentaeritritol.
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Algunos diisocianatos (Y) representativos incluyen, pero no se limitan a, diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de 2,2,4-trimetilhexametileno (TMDI), diisocianato de isoforona (IPDI), Desmodur W, diisocianato de tetrametilxilileno (TMXDI), diisocianato dimerico (DDI).
Se pueden anadir uniones ester a largo de la cadena principal del poliol polimerico. La prolongacion del policarbonato con la funcionalidad poliester se puede realizar usando un catalizador de acido de Lewis (tal como, pero no limitado a, etilhexanoato de estano (II), trietil aluminio, triisopropoxido de aluminio, Borchi Kat® 22, dilaurato de dibutilestano (IV), etc.) o un catalizador de amina (tal como, pero no limitado a, 1,3,4,6,7,8-hexahidro-2H- pirimido[1,2-a]-pirimidina) por medio de polimerizaciones por apertura de anillo (ROP). La prolongacion del peso molecular del policarbonato incluye el uso de esteres y uretanos por reaccion del policarbonato simultaneamente con lactona usando ROP e isocianato libre en presencia de dilaurato de dibutilestano (IV).
Las composiciones fotocromicas polimericas organicas curables de la presente invencion comprenden ademas un agente de curado, o reticulacion, que tiene grupos funcionales reactivos capaces de reaccionar con los grupos hidroxilo del poliol polimerico. Algunos ejemplos de agentes de curado adecuados incluyen aminoplastos, poliisocianatos, poliacidos, anhidridos y las mezclas de los mismos.
Se pueden obtener aminoplastos utiles, por ejemplo, a partir de la reaccion de condensacion de formaldehido con una amina o amida. Algunos ejemplos de aminas o amidas incluyen, pero no se limitan a, melamina, urea y benzoguanamina.
Aunque los productos de condensacion obtenidos a partir de la reaccion de alcoholes y formaldehido con melamina, urea o benzoguanamina son los mas comunes, se pueden usar condensados con otras aminas o amidas. El formaldehido es el aldehido usado con la mayor frecuencia, pero tambien se pueden usar otros aldehidos tales como acetaldehido, crotonaldehido, y benzaldehido.
El aminoplasto puede contener grupos imino y metilol. En ciertos casos, al menos una parte de los grupos metilol pueden estar eterificados con un alcohol para modificar la respuesta de la cura. Se puede emplear para este fin cualquier alcohol monohidrico tal como metanol, etanol, alcohol n-butilico, isobutanol, y hexanol. Algunos ejemplos de resinas de aminoplasto adecuadas estan disponibles en el mercado en Cytcc Industries, Inc. con el nombre comercial CYMEL® y en Solutia, Inc. con el nombre comercial RESIMENE®. Algunos aminoplastos particularmente utiles incluyen CYMEL® 385 (adecuado para composiciones basadas en agua), condensados de melamina formaldehido con funcionalidad imino CYMEL® 1158, y CAMEL® 303.
Otros agentes de reticulacion adecuados para su uso incluyen agentes de reticulacion de poliisocianato. Como se usa en el presente documento, el termino “poliisocianato" pretende incluir poliisocianatos bloqueados (o protegidos) asi como poliisocianatos sin bloquear. Los poliisocianatos pueden ser alifaticos, aromaticos, o una mezcla de los mismos. Aunque a menudo se usan poliisocianatos superiores tales como isocianuratos de diisocianatos, tambien se pueden usar diisocianatos. Tambien se pueden usar prepolimeros de isocianato, por ejemplo productos de reaccion de poliisocianatos con polioles. Tambien se usan mezclas de agentes de reticulacion de poliisocianato.
El poliisocianato que se utiliza como agente de reticulacion se puede preparar a partir de diversos materiales que contienen isocianato. Algunos ejemplos de poliisocianatos adecuados incluyen trimeros preparados a partir de los siguientes diisocianatos: diisocianato de tolueno, 4,4'-metilen-bis(isocianato de ciclohexilo), diisocianato de isoforona, una mezcla isomerica de diisocianatos de 2,2,4- y 2,4,4-trimetilhexametileno, diisocianato de 1,6- hexametileno, diisocianato de tetrametilxilileno y diisocianato de 4,4'-difenilmetileno. Ademas, tambien se pueden usar prepolimeros de poliisocianato bloqueado de diversos polioles tales como poliester polioles.
Los grupos isocianato pueden estar protegidos o sin proteger, segun se desee. Si el poliisocianato se va a bloquear o proteger, se puede usar cualquier compuesto de alquil monoalcohol o fenolico alifatico, cicloalifatico, o aromatico deseado conocido por los expertos en la materia como agente de proteccion para el poliisocianato. Algunos ejemplos de agentes de bloqueo adecuados incluyen los materiales que se podrian desbloquear a temperaturas elevadas tales como alcoholes alifaticos inferiores que incluyen metanol, etanol, y n-butanol; alcoholes cicloalifaticos tales como ciclohexanol; alcoholes aromaticos-alquilo tales como fenil carbinol y metilfenil carbinol; y compuestos fenolicos tales como el propio fenol y fenoles sustituidos en los que los sustituyentes no afectan a las operaciones de revestimiento, tales como cresol y nitrofenol. Tambien se pueden usar glicol eteres como agentes de proteccion. Algunos glicol eteres adecuados incluyen etilenglicol butil eter, dietilenglicol butil eter, etilenglicol metil eter y propilenglicol metil eter. Otros agentes de proteccion adecuados incluyen oximas tales como metil etil cetoxima, acetona oxima y ciclohexanona oxima, lactamas tales como epsilon-caprolactama, pirazoles tales como dimetil pirazol, y aminas tales como dibutil amina.
Algunos ejemplos de acidos policarboxilicos adecuados incluyen acido adipico, succinico, sebacico, azelaico, y dodecanodioico. Otros agentes de reticulacion de poliacido adecuados incluyen polimeros acrilicos que contienen grupos acido preparados a partir de un monomero etilenicamente insaturado que contiene al menos un grupo acido carboxilico y al menos un monomero etilenicamente insaturado que esta exento de grupos acido carboxilico. Tales polimeros acrilicos con funcionalidad acido pueden tener un indice de acido que varia de 30 a 150. Tambien se
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pueden usar poliesteres que contienen grupos funcionales acido. Se pueden usar poliesteres y semiesteres de acido de bajo peso molecular que se basan en la condensation de polioles alifaticos con acidos policarbox^licos o anhidridos alifaticos y/o aromaticos. Algunos ejemplos de polioles alifaticos adecuados incluyen etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, 1,6-hexanodiol, trimetilolpropano, di-trimetilolpropano, neopentilglicol, 1,4- ciclohexanodimetanol, pentaeritritol, y similares. Los acidos policarboxilicos y los anhndridos pueden incluir, entre otros, acido tereftalico, acido isoftalico, acido ftalico, anhndrido ftalico, acido tetrahidroftalico, anhndrido tetrahidroftalico, anhidrido hexahidroftalico, anhudrido metilhexahidroftalico, anhndrido clorendico, y similares. Tambien se pueden usar mezclas de acidos y/o anhidridos. Los agentes de reticulation de poliacido descritos anteriormente se describen con mayor detalle en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 4.681.811 de la columna 6, linea 45 a la columna 9, linea 54.
Las composiciones curables de la presente invention pueden contener otras resinas diferentes de y ademas de los polioles polimericos descritos anteriormente. Algunos ejemplos de polioles organicos que se pueden usar en la presente invencion ademas de los policarbonato polioles descritos anteriormente incluyen (a) poliester polioles; (b) polieter polioles; (c) polioles que contienen amida; (d) polioles poliacrilicos; (e) epoxi polioles; (f) alcoholes polivirnlicos polihidricos; (g) uretano polioles, y (h) mezclas de tales polioles. En una realization contemplada, los polioles organicos adicionales se selecciona entre el grupo que consiste en polioles poliacrilicos, polieter polioles, poliester polioles, uretano polioles y las mezclas de los mismos. En otra realizacion contemplada, los polioles organicos adicionales se seleccionan entre el grupo que consiste en polioles poliacrilicos, polieter polioles, uretano polioles y las mezclas de los mismos.
Los poliester polioles se conocen generalmente pueden tener un peso molecular promedio en numero en el intervalo de 500 a 10.000. Se preparan mediante tecnicas convencionales usando dioles, trioles y alcoholes polihidricos conocidos en la tecnica, que incluyen, pero no se limitan a, los polioles descritos anteriormente usados en la preparation de policarbonato polioles (opcionalmente en combination con alcoholes monohidricos) con acidos policarboxilicos. Algunos ejemplos de acidos policarboxilicos adecuados incluyen: acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico, acido trimelitico, acido tetrahidroftalico, acido adipico, acido succinico, acido glutarico, acido fumarico, y las mezclas de los mismos. Tambien se pueden emplear anhidridos de los acidos anteriores, cuando existan, y se incluyen en la expresion “acido policarboxilicos”. Ademas, tambien son utiles ciertos materiales que reaccionan de forma similar a los acidos, para formar poliester polioles. Tales materiales incluyen lactonas, por ejemplo, caprolactona, propiolactona y butirolactona, e hidroxiacidos tales como acido hidroxicaproico y acido dimetilol propionico. Si se usa un triol o alcohol polihidrico, se puede usar un acido monocarboxilico, tal como acido acetico y/o acido benzoico, en la preparacion de los poliester polioles y, para algunos fines, tal poliester poliol puede ser deseable. Ademas, en el presente documento se entiende que los poliester polioles incluyen poliester polioles modificados con acidos grasos o aceites de gliceridos de acidos grasos (es decir, polioles alquidicos convencionales que contienen tal modification). Otro poliester poliol que se puede utilizar es el preparado haciendo reaccionar un oxido de alquileno, por ejemplo, oxido de etileno, oxido de propileno, etc., y los esteres de glicidilo de acido versatico con acido metacrilico para formar el correspondiente ester.
Los polieter polioles se conocen generalmente y pueden tener un peso molecular promedio en numero en el intervalo de 500 a 10.000 gramos por mol. Algunos ejemplos de polieter polioles incluyen diversos polioxialquileno polioles, polioles polialcoxilados que tienen un peso molecular mayor de 500 gramos por mol, por ejemplo, poli(oxitetrametilen)dioles, y las mezclas de los mismos. Los polioxialquileno polioles se pueden preparar, de acuerdo con metodos bien conocidos, por condensacion de un oxido de alquileno, o una mezcla de oxidos de alquileno usando adicion catalizada con acido o base, con un iniciador polihidrico o una mezcla de iniciadores polihidricos tales como etilenglicol, propilenglicol, glicerol, sorbitol y similares. Algunos oxidos de alquileno ilustrativos incluyen oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, oxido de amileno, oxido de aralquileno, por ejemplo, oxido de estireno, y oxidos de alquileno halogenados tales como oxido de triclorobutileno, etc. Los oxidos de alquileno mas preferentes incluyen oxido de propileno y oxido de etileno o una mezcla de los mismos usando oxialquilacion aleatoria o por etapas. Algunos ejemplos de polioxialquileno polioles incluyen polioxietileno, es decir, polietilenglicol, polioxipropileno, es decir, polipropilenglicol. El peso molecular de tales polioxialquileno polioles usados como el segmento blando es preferentemente mayor o igual que 600, mas preferentemente, mayor o igual que 725, y lo mas preferentemente, mayor o igual que 1000 gramos por mol.
Los polioles polialcoxilados que tienen un peso molecular promedio en numero mayor de 500 gramos por mol se pueden representar mediante la siguiente formula general I
H-(O-CHRi-CH2)m-O-A-O-(CH2-CHR2-O)n-H
en la que m y n son cada uno un numero positivo, siendo la suma de m y n de 5 a 70, Ri y R2 son cada uno hidrogeno, metilo o etilo, preferentemente hidrogeno o metilo y A es un grupo de union divalente seleccionado entre el grupo que consiste en alquileno de cadena lineal o ramificado (que contiene habitualmente de 1 a 8 atomos de carbono), fenileno, fenileno sustituido con alquilo C1-C9 y un grupo representado por la siguiente formula general 11
en la que R3 y
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representa un grupo benceno divalente o un grupo ciclohexeno divalente, y D es O, S, --S(O2)-, --C(O)--, --CH2--, -- CH=CH--, -C(CH3)2--, --C(CH3)(CsH5)- o
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cuando
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es el grupo benceno divalente, y D es O, S, --CH2--, o --C(CH3)2- cuando
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20 es el grupo ciclohexeno divalente. En una realizacion contemplada, el poliol polialcoxilado es aquel en el que la suma de m y n es de 15 a 40, por ejemplo, de 25 a 35, Ri y R2 son cada uno hidrogeno, y A es un grupo de union divalente de acuerdo con la formula general 11 en la que
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representa un grupo benceno divalente, p y q son cada uno 0, y D es --C(CH3)2--. En otra realizacion contemplada, la suma de m y n es de 25 a 35, por ejemplo, 30. Tales materiales se pueden preparar mediante metodos que se conocen bien en la tecnica. Uno de tales metodos usados habitualmente implica hacer reaccionar un poliol, por ejemplo, 4,4'-isopropilidendifenol, con una sustancia que contiene oxirano, por ejemplo oxido de etileno, oxido de propileno, alfa-oxido de butileno o beta-oxido de butileno, para formar lo que se denomina habitualmente un poliol etoxilado, propoxilado o butoxilado que tiene funcionalidad hidroxi.
Algunos ejemplos de polioles que se pueden usar en la preparacion de polioles polialcoxilados incluyen los polioles usados en la preparacion de los policarbonato polioles que se describen en el presente documento, por ejemplo, trimetilolpropano y pentaeritritol; fenilendioles tales como orto, meta y para dihidroxibenceno; fenilendioles sustituidos con alquilo tales como 2,6-dihidroxitolueno, 3-metilcatecol, 4-metilcatecol, alcohol 2-hidroxibencilico, alcohol 3- hidroxibencilico, y alcohol 4-hidroxibencilico; dihidroxibifenilos tales como 4,4'-dihidroxibifenilo y 2,2'-dihidroxibifenilo; bisfenoles tales como 4,4'-isopropilidendifenol; 4,4'-oxibisfenol; 4,4'-dihidroxibencenofenona; 4,4'-tiobisfenol; fenolftaleina; bis(4-hidroxifenil)metano; 4,4'-(1,2-etenodiil)bisfenol; y 4,4'-sulfonilbisfenol; bisfenoles halogenados tales 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 hidrogenacion de los correspondientes bisfenoles, tales como 4,4'-isopropiliden-bisciclohexanol; 4,4'-oxibisciclohexanol; 4,4'- tiobisciclobexanol; y bis(4-hidroxiciclohexanol)etano.
Los polieter polioles tambien incluyen los poli(oxitetrametilen)dioles conocidos generalmente preparados mediante la polimerizacion de tetrahidrofurano en presencia de catalizadores de acido de Lewis tales como trifluoruro de boro, cloruro de estano(IV) y cloruro de sulfonilo. El peso molecular promedio en numero de los poli(oxitetrametilen)dioles usados como segmento blando varia de 500 a 5000. En una realizacion contemplada, el peso molecular promedio en numero varia de 650 a 2900, en otra de 1000 a 2000, y en una realizacion contemplada adicional 1000 gramos por mol.
En una realizacion contemplada, los polieter polioles se seleccionan entre el grupo que consiste en polioxialquileno polioles, polioles polialcoxilados, poli(oxitetrametilen)dioles y las mezclas de los mismos. En otra realizacion contemplada, los polieter polioles se seleccionan entre el grupo que consiste en polioxialquileno polioles que tienen un peso molecular promedio en numero mayor o igual que 1000 gramos por mol, bisfenol A etoxilado que tiene aproximadamente 30 grupos etoxi, poli(oxitetrametilen)dioles que tienen un peso molecular promedio en numero de 1000 gramos por mol y las mezclas de los mismos.
Los polioles que contiene amida se conocen generalmente y por lo general se preparan a partir de la reaccion de diacidos o lactonas y polioles usados en la preparacion de los policarbonato polioles descritos en el presente documento con diaminas o aminoalcoholes que se describen en lo sucesivo en el presente documento. Por ejemplo, se pueden preparar polioles que contienen amida mediante la reaccion de neopentilglicol, acido adipico y hexametilendiamina. Los polioles que contienen amida tambien se pueden preparar a traves de aminolisis mediante la reaccion, por ejemplo, de carboxilatos, acidos carboxilicos, o lactonas con aminoalcoholes. Algunos ejemplos de diaminas y aminoalcoholes incluyen hexametilendiaminas, etilendiaminas, fenilendiamina, monoetanolamina, dietanolamina, isoforona diamina y similares.
Los epoxi polioles se conocen generalmente y se pueden preparar, por ejemplo, mediante la reaccion de glicidil eteres de polifenoles tales como diglicidil eter de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano, con polifenoles tales como 2,2-bis(4- hidroxifenil)propano. Se pueden preparar epoxi polioles de pesos moleculares y funcionalidad hidroxilo promedio variables dependiendo de la proporcion de los materiales de partida usados.
Los alcoholes polivinilicos polihidricos se conocen generalmente y se pueden preparar, por ejemplo, mediante la polimerizacion de acetato de vinilo en presencia de iniciadores adecuados seguido de hidrolisis de al menos una parte de los restos de acetato. En el proceso de hidrolisis, se forman grupos hidroxilo que se unen directamente a la cadena principal de polimero. Ademas de homopolimeros, se pueden preparar copolimeros de acetato de vinilo y monomeros tales como cloruro de vinilo e hidrolizarse de una forma similar para formar copolimeros de alcohol polivinilico polihidrico-cloruro de polivinilo.
Los uretano polioles se conocen generalmente y se pueden preparar, por ejemplo, por reaccion de un poliisocianato con un exceso de poliol organico para formar un producto con funcionalidad hidroxilo. Algunos ejemplos de poliisocianatos utiles en la preparacion de uretano polioles incluyen los que se describen en el presente documento. Algunos ejemplos de polioles organicos utiles en la preparacion de uretano polioles incluyen otros polioles que se
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describen en el presente documento, por ejemplo, polioles de bajo peso molecular, poliester polioles, polieter polioles, polioles que contienen amida, polioles poliacrilicos, epoxi polioles, alcoholes polivimlicos polihudricos y las mezclas de los mismos.
Los polioles poliacrilicos se conocen generalmente y se pueden preparar mediante tecnicas de polimerizacion por adicion de radicales libres de monomeros que se describen en lo sucesivo en el presente documento. En una realizacion contemplada, los polioles poliacrilicos tienen un peso molecular promedio en peso de 500 a 50.000 y un indice de hidroxilo de 20 a 270. En otra realizacion contemplada, el peso molecular promedio en peso es de 1000 a 30.000 y el indice de hidroxilo es de 80 a 250. En otra realizacion contemplada mas, el peso molecular promedio en peso es de 3000 a 20.000 y el indice de hidroxilo es de 100 a 225.
Los polioles poliacrilicos incluyen, pero no se limitan a, los polimeros y copolimeros de adicion con funcionalidad hidroxilo conocidos de acidos acrilicos y metacrilicos; sus derivados de ester que incluyen, pero no se limitan a, sus derivados de ester con funcionalidad hidroxilo. Algunos ejemplos de monomeros etilenicamente insaturados con funcionalidad hidroxi que se usan en la preparacion de polimeros de adicion con funcionalidad hidroxi 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 las mezclas de los mismos.
En una realizacion contemplada, el poliol poliacrilico es un copolimero de monomeros (met)acrilicos etilenicamente insaturados con funcionalidad hidroxi y otros monomeros etilenicamente insaturados seleccionados entre el grupo que consiste en monomeros aromaticos de vinilo, por ejemplo, estireno, alfa-metil estireno, t-butil estireno y vinil tolueno; monomeros alifaticos de vinilo tales como etileno, propileno y 1,3-butadieno; (met)acrilamida, (met)acrilonitrilo; haluros de vinilo y vinilideno, por ejemplo, cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno, esteres de vinilo, por ejemplo, acetato de vinilo; esteres de alquilo de acidos acrilicos y metacrilicos, es decir, esteres de alquilo de acidos (met)acrilicos, que tienen de 1 a 17 atomos 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; monomeros etilenicamente insaturados con funcionalidad epoxi tales como (met)acrilato de glicidilo; monomeros etilenicamente insaturados con funcionalidad carboxi tales como acidos acrilicos y metacrilicos y mezclas de tales monomeros etilenicamente insaturados.
El monomero o monomeros metacrilicos etilenicamente insaturados con funcionalidad hidroxi pueden comprender hasta un 95 por ciento en peso del copolimero de poliol poliacrilico. En una realizacion contemplada, se compone de hasta un 70 por ciento en peso, y en otra, el monomero o monomeros (met)acrilicos etilenicamente insaturados con funcionalidad hidroxi comprenden hasta un 45 por ciento en peso del copolimero total.
Los polioles poliacrilicos que se describen en el presente documento se pueden preparar mediante polimerizacion por adicion iniciada por radicales libres del monomero o monomeros, y mediante tecnicas de polimerizacion en solucion organica. Los monomeros se disuelven por lo general en un disolvente organico o una mezcla de disolventes que incluyen cetonas tales como metil etil cetona, esteres tales como acetato de butilo, acetato de propilenglicol, y acetato de hexilo, alcoholes tales como etanol y butanol, eteres tales como propilenglicol monopropil eter y 3-etoxipropionato de etilo, y disolventes aromaticos tales como xileno y SOLVESSO 100, una mezcla de disolventes de hidrocarburo de alto punto de ebullicion disponible en Exxon Chemical Co. En primer lugar, el disolvente se calienta a reflujo, habitualmente de 70 a 160 °C, y el monomero o la mezcla de monomeros y el iniciador de radicales libres se anaden lentamente al disolvente a reflujo, durante un periodo de aproximadamente 1 a 7 horas. Anadir los monomeros demasiado rapido puede causar una mala conversion o una reaccion altamente exotermica y rapida, que es un riesgo para la seguridad. Algunos iniciadores de radicales libres adecuados incluyen peroxiacetato de t-amilo, peroxiacetato de di-t-amilo y 2,2'-azobis (2-metilbutanonitrilo). El iniciador de radicales libres esta presente por lo general en la mezcla de reaccion de un 1 a un 10 por ciento, basado en el peso total de los monomeros. El polimero preparado mediante los procedimientos que se describen en el presente documento no esta gelificado y tiene preferentemente un peso molecular de 500 a 50.000 gramos por mol.
Las composiciones curables de la presente invencion pueden contener adyuvantes convencionales adicionales que imparten propiedades o caracteristicas deseadas a la composicion, o que se requieren por el proceso usado para aplicar y curar la composicion de polimero fotocromica en forma de un revestimiento sobre la superficie de un sustrato, o que mejoran el rendimiento del revestimiento. Tales adyuvantes incluyen, pero no se limitan a, absorbentes de luz ultravioleta, estabilizadores de luz, tales como estabilizadores de luz de amina impedida (HALS), compuestos de diariloxalamida asimetrica (oxanilida), inactivadores de oxigeno singlete, por ejemplo, un complejo de ion de niquel con un ligando organico, antioxidantes, por ejemplo, antioxidantes polifenolicos, estabilizadores termicos, agentes de control de la reologia, agentes de nivelado, por ejemplo, tensioactivos, secuestradores de radicales libres, agentes de tincion, por ejemplo, colorantes, y agentes promotores de la adhesion, tales como trialcoxisilanos, por ejemplo, silanos que tienen un radical alcoxi de 1 a 4 atomos de carbono, incluyendo y- glicidoxipropil trimetoxi silano, Y-aminopropil trimetoxisilano, 3,4-epoxi ciclohexiletil trimetoxisilano,
dimetildietoxisilano, aminoetil trimetoxisilano, y metacrilato de 3-(trimetoxisilil)propilo. Se pueden usar mezclas de tales materiales adyuvantes que mejoran el rendimiento fotocromico/revestimiento. Tambien se pueden incorporar catalizadores a la composicion segun sea necesario para efectuar las reacciones quimicas necesarias de curado.
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Despues de curar la composicion de la presente invencion y realizar el Ensayo de Rendimiento Fotocromico que se describe en el presente documento, la composicion demostro una velocidad de desvanecimiento T1/2 de menos de 200 segundos, o menos de 100 segundos, o menos de 90 segundos, haciendola particularmente adecuada como revestimiento fotocromico en un articulo fotocromico tal como una lente. Para los fines de la presente invencion, el ensayo de respuesta para determinar la velocidad de desvanecimiento T1/2 se determino usando un banco optico como se describe inmediatamente a continuacion y con mayor especificidad en el presente documento posteriormente en los Ejemplos.
Ensayo de Rendimiento Fotocromico:
El Ensayo de Rendimiento Fotocromico se llevo a cabo en el banco optico “Bench for Measuring Photochromics” (“BMP") fabricado por Essilor, Ltd. Francia. El banco optico se mantuvo a una temperatura constante de 73,4 °F (23 °C) durante el ensayo.
Antes del ensayo en el banco optico, cada una de las lentes revestidas se expuso a luz ultravioleta de 365 nanometros durante aproximadamente 10 minutos a una distancia de aproximadamente 14 centimetros para activar los materiales fotocromicos. La irradiancia de UVA (315 a 380 nm) en las lentes se midio con un espectrorradiometro LICOR® modelo Li-1800. Los niveles de irradiancia habituales son aproximadamente 22,2 vatios por metro cuadrado. La lente se coloca bajo una lampara halogena de alta intensidad de 500 vatios durante aproximadamente 10 minutos a una distancia de aproximadamente 36 centimetros para decolorar (inactivar) los materiales fotocromicos. La iluminancia en la lente se mide con el espectrorradiometro LICOR®. Los niveles de iluminancia habituales son aproximadamente 21,9 klux. Las lentes se mantienen en un entorno oscuro a temperatura ambiente (de 70 a 75 °F, o de 21 a 24 °C) durante al menos 1 hora antes de someterse a ensayo en el banco optico. Antes de la medicion en el banco optico, se mide en las lentes la absorbancia ultravioleta a 390 nanometros.
El banco optico BMP se equipa con dos lamparas de arco de xenon de 150 vatios ORIEL® Modelo n.° 66057 en angulos rectos entre si. La trayectoria luminosa de la Lampara 1 se dirige a traves de un filtro de paso de banda de 3 mm SCHOTT® KG-2 y filtros de densidad neutra apropiados que contribuyen al nivel de irradiancia requerido de UV y parcial de luz visible. La trayectoria luminosa de la Lampara 2 se dirige a traves de un filtro de paso de banda de 3 mm SCHOTT® KG-2, un filtro de corte de 400 nm de banda corta SCHOTT® y los filtros de densidad neutra apropiados con el fin de proporcionar iluminancia de luz visible complementaria. Se usa un divisor de haz Polka Dot del 50 % de 2 pulgadas x 2 pulgadas (5 cm x 5 cm), a 45° de cada lampara para mezclar los dos haces. La combinacion de los filtros de densidad neutra y el control de tension de la lampara de arco de xenon se usan para ajustar la intensidad de la irradiancia. Se usa software propietario, es decir, BMPSoft version 2.1 e, en el BMP para controlar la programacion, irradiancia, temperatura de la celda de aire y de la muestra, obturacion, seleccion de filtros y medicion de respuesta. Se usa un espectrofotometro ZEISS® Modelo MCS 501, con cables de fibra optica para el suministro de luz a traves de la lente para la medicion de respuesta y de color. Se recogen mediciones de respuesta fotopica en cada lente.
La potencia del banco optico, es decir, la dosificacion de luz a la que se expone por lo general la lente durante el ensayo, se ajusta a 6,7 vatios por metro cuadrado (W/m2) UVA, integrada de 315-380 nm e iluminancia de 50 klux, integrada de 380-780 nm. La medicion de este ajuste de potencia se realiza usando una sonda de irradiancia y el espectrofotometro Zeiss calibrado. La celda de muestra de lente se equipa con una ventana de cuarzo y un portamuestras con autocentrado. La temperatura de la celda de muestra se controla por lo general a 23 °C, a traves del software con un simulador de entorno Facis modificado, modelo FX-10. La medicion de la respuesta fotocromica dinamica de la muestra y las mediciones de color se realizan usando el mismo espectrofotometro Zeiss, con cables de fibra optica para el suministro de luz desde una lampara halogena de tungsteno y a traves de la muestra. El haz de luz de monitorizacion colimado del cable de fibra optica se mantiene perpendicular a la muestra de ensayo mientras se hace pasar a traves de la muestra y se dirige a un montaje del cable de fibra optica receptor unido al espectrofotometro. El punto exacto de ubicacion de la muestra en la celda de muestra es donde el haz del arco de xenon activante y el haz de luz de monitorizacion intersecan para formar dos circulos concentricos de luz. El angulo de incidencia del haz del arco de xenon en el punto de ubicacion de la muestra esta aproximadamente a 30° de la perpendicular.
Las mediciones de respuesta, en terminos de cambio de densidad optica (AOD) del estado inactivado o decolorado al estado activado o coloreado se determinan estableciendo la transmitancia sin activar inicial, abriendo el obturador de la lampara o lamparas de xenon y midiendo la transmitancia a traves de la activacion en intervalos seleccionados de tiempo. El cambio de la densidad optica se determina de acuerdo con la formula: AOD = log (10)(%Tb/%Ta), donde %Tb es el porcentaje de transmitancia en el estado decolorado, %Ta es el porcentaje de transmitancia en el estado activado. Las mediciones de densidad optica se basan en la densidad optica fotopica, en la que el AOD en la saturacion es despues de 15 minutos de activacion y el valor de la Vida Media de Desvanecimiento (“T1/2”) es el intervalo de tiempo en segundos para el AOD de la forma activada del material fotocromico en el revestimiento para alcanzar la mitad del AOD de quince minutos a 73,4 °F (23 °C), despues de la retirada de la fuente de luz activante.
La presente invencion proporciona ademas un articulo fotocromico que comprende un sustrato rigido y un revestimiento polimerico organico fotocromico aplicado a una superficie del sustrato. El revestimiento polimerico
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organico fotocromico comprende la composicion descrita anteriormente.
Los sustratos rigidos a los que se aplica el revestimiento polimerico fotocromico pueden variar e incluir cualquier sustrato rigido que tenga al menos una superficie que soporte un revestimiento polimerico fotocromico. Algunos ejemplos de tales sustratos rigidos incluyen: papel, vidrio, ceramica, madera, mamposteria, textiles, metales y materiales polimericos organicos. El sustrato particular usado dependera de que la aplicacion particular requiera tanto un sustrato rigido como un revestimiento fotocromico, revestimiento fotocromico que requiere ademas la proteccion de una pelicula de polihidroxi poKmero reticulado adyacente al revestimiento fotocromico. El sustrato rigido tambien puede ser transparente.
Los sustratos polimericos que se pueden usar en la preparacion de articulos fotocromicos de la presente invencion incluyen materiales polimericos organicos y materiales inorganicos, tales como vidrio. Como se usa en el presente documento, el termino “vidrio" se define como una sustancia polimerica, por ejemplo, un silicato polimerico. Los sustratos de vidrio pueden ser de cualquier tipo adecuado para el fin pretendido. En una realizacion no limitante, el sustrato de vidrio es un vidrio claro, poco coloreado, transparente tal como el vidrio de tipo silice bien conocido, particularmente vidrio de sosa-caliza-silice. La naturaleza y composicion de los diversos vidrios de silice se conoce en la tecnica. El vidrio se puede reforzar mediante templado termico o quimico.
Los sustratos organicos polimericos que se pueden usar en la preparacion de los articulos fotocromicos de la presente invencion son cualquiera de los materiales plasticos conocidos en la actualidad (o descubiertos posteriormente) que sean quimicamente compatibles con el revestimiento polimerico fotocromico superpuesto sobre, por ejemplo, aplicado a, la superficie del sustrato. En una realizacion no limitante, el sustrato organico polimerico se puede preparar a partir de polimeros reconocidos en la tecnica que son utiles como sustratos opticos, por ejemplo, resinas opticas organicas que se usan para preparar piezas opticamente claras para aplicaciones opticas, tales como lentes oftalmicas
Algunos ejemplos de sustratos organicos que se pueden usar como sustratos organicos polimericos son polimeros, por ejemplo, homopolimeros, oligomeros y copolimeros que incluyen, pero no se limitan a, sustratos preparados a partir de monomeros y mezclas de monomeros tales como los que se desvelan de la columna 15, linea 28 a la columna 16, linea 17 del documento de Patente de Estados Unidos n.° 5.658.501. Tales sustratos organicos pueden ser sustratos polimericos termoplasticos o termoestables, por ejemplo, transparentes, mas particularmente, opticamente claros, sustratos que tienen un indice de refraccion que varia de forma deseable de 1,48 a 1,74, por ejemplo, de 1,50 a 1,67.
Algunos ejemplos no limitantes de tales monomeros y polimeros desvelados incluyen: monomeros de poliol(carbonato de alilo), por ejemplo, diglicol carbonatos de alilo tales como dietilenglicol bis(carbonato de arilo), monomero que se comercializa con el nombre comercial CR-39 por PPG Industries, Inc; polimeros de poliurea- poliuretano (poliurea uretano) tales como los polimeros que se describen en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 6.127.505 (de la columna 2, linea 26 a la columna 6, linea 5, cuya divulgacion se incorpora en el presente documento por referencia), preparandose tales polimeros de poliurea-uretano, por ejemplo, por reaccion de un prepolimero de poliuretano y un agente de curado de diamina, comercializandose una composicion para tal polimero con el nombre comercial TRlVEX por PPG Industries, Inc; monomeros con funcionalidad acrilica, tales como, pero sin limitarse a, monomeros de carbonato terminado en poliol(met)acriloilo; monomeros de dimetacrilato de dietilenglicol; monomeros de metacrilato de fenol etoxilado; monomeros de diisopropenil benceno; monomeros de triacrilato de trimetilol propano etoxilado; monomeros de bismetacrilato de etilenglicol; monomeros de bismetacrilato de poli(etilenglicol); monomeros de acrilato de uretano; poli(dimetacrilato de bisfenol A etoxilado); poli(acetato de vinilo); poli(alcohol vinilico); poli(cloruro de vinilo); poli(cloruro de vinilideno); polietileno; polipropileno; poliuretanos; politiouretanos, que incluyen, pero no se limitan a, materiales tales como las resinas opticas MR-6, MR-7 y MR-8 de Mitsui Chemicals; policarbonatos termoplasticos, tales como la resina unida a carbonato obtenida a partir de bisfenol A y fosgeno, comercializandose tal material con el nombre comercial LEXAN; poliesteres, tales como el material comercializado con el nombre comercial MYLAR; poli(tereftalato de etileno); polivinil butiral; poli(metacrilato de metilo), tal como el material comercializado con el nombre comercial PLEXIGLAS; y polimeros preparados por reaccion de un isocianato o isocianatos y/o un isotiocianato o isotiocianatos polifuncionales con un politiol o politioles o monomeros de poliepisulfuro, ya sea homopolimerizados o co y/o terpolimerizados con politioles, poliisocianatos, poliisotiocianatos y opcionalmente monomeros etilenicamente insaturados o monomeros de vinilo aromaticos halogenados. Tambien se contemplan copolimeros de tales monomeros y mezclas de los polimeros y copolimeros descritos con otros polimeros, por ejemplo, para formar productos de redes interpenetradas. El sustrato polimerico organico deberia ser quimicamente compatible con el revestimiento polimerico fotocromico superpuesto sobre, por ejemplo, aplicado a, la superficie del sustrato. Para aplicaciones opticas, el sustrato deberia ser transparente.
A menudo, el sustrato rigido es un sustrato polimerico organico seleccionado entre materiales termoestables o termoplasticos que tienen un indice de refraccion de 1,48 a 1,74. Algunos materiales que demuestran tales propiedades incluyen composiciones polimerizables que comprenden un monomero o monomeros de diglicol carbonato de alilo, policarbonatos termoplasticos, poliurea uretanos o composiciones que comprenden el producto de reaccion de un isocianato o isocianatos y/o un isotiocianato o isotiocianatos polifuncionales con un politiol o politioles o monomeros de poliepisulfuro.
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El sustrato organico polimerico usado para preparar los articulos fotocromicos de la presente invencion puede tener un revestimiento protector, por ejemplo, un revestimiento resistente a la abrasion, en su superficie. Por ejemplo, las lentes opticas de policarbonatos termoplasticos disponibles en el mercado se comercializan por lo general con un revestimiento resistente a la abrasion, por ejemplo, un revestimiento duro, ya aplicado a su superficie o superficies debido a que la superficie tiende a rayarse, sufrir rasgunos o aranarse facilmente. Un ejemplo no limitante de tal articulo es una lente de policarbonato (disponible en Gentex Optics) que se comercializa con un revestimiento duro ya aplicado a la superficie de policarbonato. Como se usa en la presente divulgacion y en las reivindicaciones, la expresion “sustrato organico polimerico" (o las expresiones similares) o el termino “superficie" de tal sustrato, pretende indicar e incluir el propio sustrato organico polimerico o tal sustrato con un revestimiento, por ejemplo, un revestimiento protector y/o una imprimacion, sobre el sustrato. De ese modo, cuando en la presente divulgacion o en las reivindicaciones se hace referencia a aplicar un revestimiento de imprimacion o un revestimiento polimerico a la superficie del sustrato, tal referencia incluye a aplicar tal revestimiento al sustrato organico polimerico en si mismo o a un revestimiento, por ejemplo, un revestimiento resistente a la abrasion, sobre la superficie del sustrato. Por lo tanto, el termino “sustrato" incluye sustratos que tienen un revestimiento sobre su superficie. El revestimiento puede ser cualquier revestimiento (distinto de un revestimiento fotocromico) y no se limita a un revestimiento resistente a la abrasion (revestimiento duro), por ejemplo, cualquier revestimiento protector u otro revestimiento que proporcione una o mas propiedades funcionales adicionales al articulo del que es parte el sustrato.
Antes de aplicar el revestimiento de polimero fotocromico a la superficie del sustrato que se va a cubrir, es habitual limpiar y tratar esa superficie para que se mejore la adicion del revestimiento fotocromico al sustrato. Algunos ejemplos de metodos de limpieza incluyen lavado ultrasonico, lavado con un detergente/solucion detergente acuoso (o lavado con jabon y agua) seguido de aclarado, y limpieza con una mezcla acuosa de disolvente organico, por ejemplo, una mezcla 50:50 de isopropanol/agua o etanol/agua. Algunos ejemplos de tratamientos adicionales incluyen tratamiento con UV, tratamiento con gas activado, por ejemplo, tratamiento con plasma a baja temperatura o descarga de corona (usando un gas inerte tal como argon o un gas reactivo tal como oxigeno), y tratamiento quimico que da como resultado la hidroxilacion de la superficie del sustrato, por ejemplo, grabado de la superficie con una solucion acuosa de hidroxido de metal alcalino, por ejemplo, hidroxido sodico o potasico, solucion que tambien puede contener un fluorotensioactivo. La solucion de hidroxido de metal alcalino puede ser una solucion acuosa diluida, por ejemplo, de un 5 a un 40 por ciento en peso de hidroxido de metal alcalino. La concentracion de la solucion de hidroxido de metal alcalino puede variar de un 10 a un 15 por ciento en peso, por ejemplo, un 12 por ciento en peso. Veanse, por ejemplo, el documento de Patente de Estados Unidos n.° 3.971.872, columna 3, lineas 13 a 25; el documento de Patente de Estados Unidos n.° 4.904.525, columna 6, lineas 10 a 48; y el documento de Patente de Estados Unidos n.° 5.104.692, columna 13, lineas 10 a 59, que describen tratamientos superficiales de materiales organicos polimericos.
En ciertas realizaciones, se aplica un revestimiento de imprimacion a la superficie del sustrato de plastico antes de la aplicacion del revestimiento fotocromico. La imprimacion se puede aplicar al sustrato rigido mediante cualquiera de los metodos usados para aplicar el revestimiento fotocromico, por ejemplo, revestimiento por pulverizacion, rotacion, extension, cortina, rodillo o inmersion; y se puede aplicar a una superficie del sustrato limpia y sin tratar o limpia y tratada, por ejemplo, tratada quimicamente. Los expertos en la materia conocen bien los revestimientos de imprimacion. El espesor del revestimiento de imprimacion puede variar de una a varias capas monomoleculares. El espesor del revestimiento de imprimacion puede variar de 0,1 a 10 micrometros, por ejemplo, de 0,1 a 2 o 3 micrometros. El espesor del revestimiento de imprimacion puede variar entre cualquier combinacion de los valores mencionados anteriormente, inclusive los valores enumerados. Algunos ejemplos de revestimientos de imprimacion incluyen revestimientos que comprenden un silano organofuncional, tal como metacriloxipropil trimetoxisilano, y revestimientos que comprenden una composition que esta basicamente exenta de organosiloxanos y que comprende anhidridos organicos que tienen al menos una union etilenica y un material que contiene isocianato.
Por lo general, el revestimiento fotocromico aplicado a la superficie del sustrato rigido tendra un espesor de al menos 3 micrometros. En realizaciones alternativas no limitantes, el espesor del revestimiento fotocromico es al menos 5 micrometros, tal como al menos 10 micrometros, por ejemplo, 20 o 30 micrometros. Habitualmente, el revestimiento fotocromico aplicado tendra un espesor de no mas de 200 micrometros, o no mas de 100 micrometros, tal como no mas de 50 micrometros, por ejemplo, 40 micrometros. El espesor del revestimiento fotocromico puede variar entre cualquier combinacion de estos valores, inclusive los valores enumerados. Por ejemplo, el espesor del revestimiento fotocromico puede variar de 10 a 50 micrometros, por ejemplo, de 20 a 40 micrometros. El revestimiento fotocromico aplicado esta preferentemente exento de defectos cosmeticos, tales como aranazos, fisuras, manchas, grietas, inclusiones, etc.
En el lenguaje del revestimiento, el termino “revestimiento" se considera que es una capa que tiene un espesor de no mas de 4 mil (aproximadamente 100 micrometros). Sin embargo, como se usa en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones con respecto al revestimiento fotocromico, el termino “revestimiento" se usa en el presente documento para indicar un revestimiento que tiene un espesor dentro del intervalo de espesores indicado anteriormente en el presente documento.
Ademas, como se usa en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones, se pretende que la expresion “superficie del sustrato polimerico", o las expresiones similares, por ejemplo, la superficie a la que se aplica el
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revestimiento polimerico fotocromico, incluya realizaciones en las que se reviste solo una parte de la superficie del sustrato. Por lo tanto, el revestimiento fotocromico (y la capa de polimero organico adicional que se puede aplicar al revestimiento fotocromico) puede cubrir solo una parte de al menos una superficie del sustrato.
El revestimiento de polimero fotocromico curado es lo suficientemente duro para que se manipule fisicamente/mecanicamente sin causar imperfecciones, por ejemplo, rayaduras, en el revestimiento. La dureza de los revestimientos o las peliculas se puede cuantificar mediante ensayos conocidos por el experto en la materia, por ejemplo, microdureza de Fischer, dureza de lapiz o dureza de Knoop.
La composicion de revestimiento de polimero fotocromico se aplica a la superficie del sustrato rigido y a continuation se cura mediante metodos bien conocidos por los expertos en la materia. Tales metodos de aplicacion incluyen los metodos reconocidos en la tecnica de revestimiento por rotation, revestimiento de cortina, revestimiento por inmersion, revestimiento por pulverization o mediante metodos usados en la preparation de revestimientos. Tales metodos se describen en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 4.873.029.
Despues de que se aplique la formulation de revestimiento de polimero fotocromico a la superficie del sustrato de plastico, se cura a temperatura ambiente o mediante la aplicacion de calor. Las condiciones de curado especificas usadas dependeran del sustrato de plastico, los componentes funcionales de la formulacion y el tipo de catalizador usado. El curado termico puede implicar calentar desde la temperatura ambiente hasta temperaturas inferiores a las que el sustrato de plastico o el material fotocromico no se dane debido a tal calentamiento. Se han informado temperaturas de hasta 200 °C. Tales condiciones de curado se conocen bien en la tecnica. Por ejemplo, un ciclo de curado termico habitual implica calentar la formulacion de la temperatura ambiente (22 °C) hasta de 85 a 140 °C durante un periodo de 2 a 90 minutos. Cuando las condiciones de curado producen un revestimiento que se puede manipular fisicamente pero no esta completamente curado, tambien se puede emplear una etapa de curado termico posterior adicional para curar completamente el revestimiento fotocromico.
Los articulos fotocromicos de la presente invention pueden tener capas adicionales aplicadas sobre la parte superior del revestimiento polimerico fotocromico. Tales capas incluyen capas de union, revestimientos duros resistentes a la abrasion, revestimientos antirreflectantes, y similares. Algunos ejemplos no limitantes de revestimientos antirreflectantes se describen en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 6.175.450 y el documento de Publication de Patente Internacional WO 00/33111.
Los articulos fotocromicos de la presente invencion se pueden usar en diversas aplicaciones. En realizaciones alternativas no limitantes, los articulos fotocromicos se pueden disenar para su uso sobre sustratos transparentes, por ejemplo, opticos, de plastico, destinados a aplicaciones oftalmicas, tales como lentes protectoras y correctoras de la vision, lentes de sol y anteojos, ventanas comerciales y residenciales, elementos transparentes de automocion y aeroplanos, cascos, peliculas trasparentes, etc. Ademas, los articulos fotocromicos de la presente invencion se pueden usar junto con peliculas y laminas de plastico, dispositivos opticos, por ejemplo, interruptores opticos, dispositivos de visualization de imagen y dispositivos de almacenamiento de memoria, tales como los que se describen en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 6.589.452, y elementos de seguridad, tales como medios de datos legibles opticamente, por ejemplo, los que se describen en el documento de Solicitud de Patente de Estados Unidos 2002/0142248, elementos de seguridad en forma de hilos o cintas, como se describe en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 6.474.695, y elementos de seguridad en forma de marcas de verification que se pueden ubicar en documentos de seguridad y articulos de fabrication.
En ciertas realizaciones de la presente invencion, se superpone un revestimiento resistente a la abrasion, por ejemplo, superpuesto, sobre la capa polimerica organica transparente adicional. En tal realization, se puede posponer el curado termico posterior (si se usa) hasta despues de la aplicacion del revestimiento resistente a la abrasion si no hubiera ninguna manipulation fisica significativa del producto hasta despues de la aplicacion del revestimiento resistente a la abrasion. Si se requiriera tal manipulacion considerable, se puede llevar a cabo un curado termico posterior antes de la aplicacion del revestimiento resistente a la abrasion.
La resistencia al rayado de las capas de polimero se puede medir mediante ensayos de rayado de lana de acero convencionales conocidos por los expertos en la materia. Este ensayo mide la ganancia de turbidez media de una superficie sometida a la abrasion mediante lana de acero muy fina. De acuerdo con una realizacion no limitante de la presente invencion, la ganancia de turbidez media de una capa de polimero que proporciona resistencia al rayado puede ser menos de 20. En realizaciones alternativas no limitantes, la ganancia de turbidez media de un polimero que proporciona resistencia al rayado puede ser menos de 15, tal como menos de 10, por ejemplo, menos de 8. Se puede usar un Ensayo de Abrasion de Lana de Acero de Eberbach para determinar la resistencia al rayado superficial. Tambien se puede usar un Ensayo de Abrasion de Bayer para determinar la resistencia a la abrasion superficial.
El revestimiento resistente a la abrasion (revestimiento duro) se puede superponer sobre, por ejemplo, aplicar a, una capa de union de polimero transparente usando las mismas tecnicas de aplicacion descritas con respecto al revestimiento fotocromico, por ejemplo, revestimiento por rotacion. El espesor de la pelicula resistente a la abrasion puede variar de 0,5 a 10 micrometros.
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La presente invention se describe mas particularmente en los siguientes ejemplos, que se pretende que sean unicamente ilustrativos, dado que seran evidentes para los expertos en la materia numerosas modificaciones y variaciones en los mismos.
La invencion se describe adicionalmente junto con los siguientes ejemplos, que se han de considerar como ilustrativos en lugar de limitantes, y en los que todas las partes son partes en peso y todos los porcentajes son porcentajes en peso, basados en el peso total de la composition, a menos que se especifique otra cosa. En la Parte 1, se describe la preparation de los policarbonato polioles A, B y C. En la Parte 2, se describen la preparation de las composiciones y los articulos de la presente invencion asi como ejemplos comparativos. En la Parte 3, se describen los resultados de microdureza y el Ensayo de Rendimiento Fotocromico de los Ejemplos 1-3 y los Ejemplos Comparativos 1 y 2.
Ejemplos
Parte 1 - Preparacion de policarbonato polioles
El Policarbonato Poliol A (PP-A) se preparo como sigue a continuation: en un matraz de 5 litros se anadieron 1000 gramos (g) de policarbonato poliol RaVeCARB® 107 disponible en Enichem y 2220 g de metanol y se aplico una manta de nitrogeno. La mezcla resultante se agito y se calento hasta alcanzar 61 °C, temperatura a la cual se mantuvo durante 15 minutos. La mezcla resultante se transfirio a un embudo de separation y se mantuvo a temperatura ambiente durante 15 minutos. Despues de la separacion, la fase inferior se recogio en un matraz de 5 litros. El proceso se repitio tres veces mas usando 1900 g de metanol cada vez. El metanol de la fase inferior final recogido se retiro por destilacion dando como resultado 590 g de un liquido viscoso. El nivel de metanol remanente en el material recuperado fue de un 0,16 % y el indice de hidroxilo fue de 31,3 mg KOH/g. El peso molecular promedio en numero que se determino mediante cromatografia de permeation en gel usando patrones de poliestireno fue de 6450 g/mol y el peso molecular promedio en peso fue de 8590 g/mol. El indice de polidispersidad fue 1,33.
El Policarbonato Poliol B (PP-B) se preparo siguiendo el procedimiento usado para preparar PP-A excepto en que se usaron un matraz de 1 litro, 250 gramos (g) de policarbonato poliol ETERNACOLL® PH200D disponible en UBE Americas Inc. y 600 ml de metanol; se usaron 600 ml de metanol para cada una de las tres separaciones adicionales y la cantidad de producto recuperado fue de 150 g. El producto tenia un nivel de metanol de menos de un 0,03 % y el indice de hidroxilo fue de 30,3 mg KOH/g. El peso molecular promedio en numero que se determino mediante cromatografia de permeacion en gel usando patrones de poliestireno fue de 6560 g/mol y el peso molecular promedio en peso fue de 9760 g/mol. El indice de polidispersidad fue 1,49.
El Policarbonato Poliol C se preparo siguiendo el procedimiento usado para preparar PP- A excepto en que se uso el policarbonato poliol ETERnAc-OLL® PH200D en lugar del policarbonato poliol RAVECARB® 107 y se obtuvieron 605 g de liquido viscoso que tenian un indice de metanol de un 0,15 % y el indice hidroxilo fue de 30,1 mg KOH/g. El peso molecular promedio en numero que se determino mediante cromatografia de permeacion en gel usando patrones de poliestireno fue de 6610 g/mol y el peso molecular promedio en peso fue de 8690 g/mol. El indice de polidispersidad fue 1,32.
El Policarbonato Poliol D (PP-D) se prepara como sigue a continuacion:
Etapa 1 - a un matraz de 2 litros se anadieron policarbonato poliol ETERNACOLL® PH200D (400 g) y acetonitrilo (400 ml) y la mezcla resultante se agito hasta homogeneidad; se anadio lentamente metanol (800 ml) y la mezcla se agito durante 30 minutos; la mezcla se transfirio a un embudo de separacion y despues de 30 minutos se recogio la fase inferior de aproximadamente 550 g.
Etapa 2 - el material recogido de la Etapa 1 se anadio a un matraz de 2 litros con acetonitrilo (350 ml) y se anadio metanol (600 ml) y la mezcla resultante se agito durante 30 minutos, se transfirio a un embudo de separacion y despues de 30 minutos se recogio la fase inferior.
Etapa 3 - se repitio el procedimiento de la Etapa 2 con el material recogido de la Etapa 2 excepto en que se usaron 200 ml de acetonitrilo y 400 ml de metanol.
Etapa 4 - se repitio el procedimiento de la Etapa 3 con el material recogido de la Etapa 3 y despues de la retirada del disolvente, se recuperaron 65 g de un material viscoso transparente como el producto deseado. El peso molecular promedio en numero que se determino mediante cromatografia de permeacion en gel usando patrones de poliestireno fue de 10100 g/mol y el peso molecular promedio en peso fue de 12600 g/mol. El indice de polidispersidad fue 1,25.
El Poli(carbonate-r-uretano-r-ester) Poliol E (PP-E) se preparo como sigue a continuacion: a un matraz de 500 mililitros con embudo de adicion, agitador mecanico, y tubo condensador, se anadieron 101,5 gramos (g) de ETERNACOLL® PH200D, 0,39 g de etilhexanoato de estano (II), y 16 g de DOWANOL® DPMA. Se aplico una manta de nitrogeno, la mezcla resultante se agito y se calento a 117 °C. Se anadio una solution de 40,4 g caprolactona, 13,5 g de valerolactona, y 5,15 g de diisocianato de trimetil hexametileno (TMDI) durante un intervalo de 20 minutos mediante el embudo de adicion. La reaction se calento durante 8 horas a 117 °C. La reaction se uso sin purification
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adicional. El nivel de solidos en el material resultante se midio en un 89,2 % y el mdice de hidroxilo fue de 21,9 mg KOH/g. El nivel de solidos informado en el presente documento se determino pesando la muestra, calentandola a 120 °C durante una hora, pesandola de nuevo y determinando el porcentaje de solidos remanente despues de la etapa de calentamiento. El peso molecular promedio en numero que se determino mediante cromatografia de permeacion en gel usando patrones de poliestireno fue de 9010 g/mol y el peso molecular promedio en peso fue de 14600 g/mol. El indice de polidispersidad fue 1,62.
El Poli(carbonato-ester) Poliol F (PP-F) se preparo como sigue a continuacion: a un matraz de 1 litro con agitador mecanico y tubo condensador, se anadieron 395 gramos (g) de ETERNACOLL® PH200D, 300,0 g de caprolactona, y 100 g de valerolactona. Se aplico una manta de nitrogeno. La mezcla resultante se agito, se calento a 117 °C, y se anadieron 0,4 g de etilhexanoato de estano (II) mediante una jeringa. La reaccion se calento durante 18 horas a 117 °C. La reaccion se uso sin purification adicional. El nivel de solidos en el material resultante se midio en un 99,2 % y el indice hidroxilo fue de 33,6 mg KOH/g. El peso molecular promedio en numero que se determino mediante cromatografia de permeacion en gel usando patrones de poliestireno fue de 5430 g/mol y el peso molecular promedio en peso fue de 9020 g/mol. El indice de polidispersidad fue 1,66.
El copolimero en bloque de Policarbonato uretano Poliol G (PP-G) se preparo como sigue a continuacion: a un matraz de 100 ml se anadieron 8,2 g de diisocianato de 2,2,4-trimetilhexametileno, 3,1 g de 1,6-hexanodiol, 0,08 g de dilaurato de dibutilestano, 0,04 g de fosfito de trifenilo y 21 g de DOWANOL® DPMA. La mezcla se calento a 80 °C y se mantuvo durante 5 horas. A continuacion la mezcla se enfrio y se anadieron a la mezcla 52,3 g de ETErNaCOLL® PH200D y 21 g de DOWANOL® DPMA. La temperatura se aumento a 80 °C y se mantuvo hasta que no se observo isocianato mediante espectroscopia infrarroja. La mezcla de reaccion se enfrio para proporcionar un liquido viscoso transparente con un contenido de solidos de un 62 %. El indice de hidroxilo basado en un 100 % de solidos de resina fue de 28 mg KOH/g. El peso molecular promedio en numero que se determino mediante cromatografia de permeacion en gel usando patrones de poliestireno fue de 7170 g/mol y el peso molecular promedio en peso fue de 13930 g/mol. El indice de polidispersidad fue 1,94. El bloque de uretano en este material tenia un Mn teorico ~ 538.
El copolimero en bloque de Policarbonato uretano Poliol H (PP-H) se preparo como sigue a continuacion: a un matraz de 500 ml se anadieron 25,2 g de diisocianato de 2,2,4-trimetilhexametileno, 31,8 g de poliol TONE 0201 de Dow, 0,36 g de dilaurato de dibutilestano, 0,18 g de fosfito de trifenilo y 99,4 g de DOWANOL® DPMA. La mezcla se calento a 80 °C y se mantuvo durante 5 horas. A continuacion la mezcla se enfrio y se anadieron a la mezcla 241,3 g de ETERNACoLl® PH200D y 99 g de DOWANOL® DPMA. La temperatura se aumento a 80 °C y se mantuvo hasta que no se observo isocianato mediante IR. La mezcla de reaccion se enfrio para proporcionar un liquido viscoso transparente con un contenido de solidos de un 60 %. El indice de hidroxilo basado en un 100 % de solidos de resina fue de 26 mg KOH/g. El peso molecular promedio en numero que se determino mediante cromatografia de permeacion en gel usando patrones de poliestireno fue de 7470 g/mol y el peso molecular promedio en peso fue de 14300 g/mol. El indice de polidispersidad fue 1,91. El bloque de uretano en este material tenia un Mn teorico ~ 950.
El copolimero en bloque de Policarbonato uretano Poliol I (PP-I) se preparo como sigue a continuacion: a un matraz de 100 ml se anadieron 4,4 g de diisocianato de 2,2,4-trimetilhexametileno, 7,4 g de poliol TONE 0201, 0,06 g de dilaurato de dibutilestano, 0,03 g de fosfito de trifenilo y 18 g de DOWANOL® DPMA. La mezcla se calento a 80 °C y se mantuvo durante 5 horas. A continuacion la mezcla se enfrio y se anadieron a la mezcla 42 g de ETERNACOLL® PH200D y 26 g de DOWANOL® DPMA. La temperatura se aumento a 80 °C y se mantuvo hasta que no se observo isocianato mediante IR. La mezcla de reaccion se enfrio para proporcionar un liquido viscoso transparente con un contenido de solidos de un 50 %. El indice de hidroxilo basado en un 100 % de solidos de resina fue de 20 mg KOH/g. El peso molecular promedio en numero que se determino mediante cromatografia de permeacion en gel usando patrones de poliestireno fue de 10400 g/mol y el peso molecular promedio en peso fue de 21300 g/mol. El indice de polidispersidad fue 2,05. El bloque de uretano en este material tenia un Mn teorico ~ 1690.
Parte 2 Preparation de los Ejemplos 1-3 y los Ejemplos Comparativos 1 y 2
En los siguientes ejemplos, los materiales, tales como colorantes, polioles, catalizadores, tensioactivos, etc., que se identifican en un ejemplo mediante una letra minuscula entre parentesis se usan en los ejemplos comparativos posteriores con el mismo numero en minuscula. La combination de PC-1, PC-2, PC-3 y PC-4 dio como resultado un color gris activado.
Parte 2-A Preparacion de formulaciones de revestimiento
Se anadieron los siguientes materiales en el orden descrito a un vaso adecuado equipado con un agitador.
Carga 1- ^ Se enumera el porcentaje en peso de cada componente
Material
Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3
DPMA(1)
33,3636 34,1871 31,6369
PC-1(2)
0,7830 0,7809 0,7743
PC-2(3)
0,3601 0,3592 0,3561
PC-3(4)
0,6250 0,6234 0,6181
PC-4(5)
0,2888 0,2880 0,2855
IRGANOX® 245(6)
0,6856 0,6838 0,6780
TINUVIN® 144(7)
0,6856 0,6838 0,6780
(1) DOWANOL® DPMA se informa que es acetato de dipropilenglicol metil eter disponible en Dow. (2) Un indenonaftopirano fotocromico colorante verde. (3) Un indenonaftopirano fotocromico colorante purpura. (4) Un indenonaftopirano fotocromico colorante azul. (5) Un indenonaftopirano fotocromico colorante purpura. (6) IRGANOX® 245 - antioxidante/estabilizador disponible en Ciba Specialty Chemicals Corp. (7) TINUVIN®-144 es un estabilizador de luz del tipo amina impedida que se informa que tiene n.° y esta disponible en Ciba Specialty Chemicals.
CAS 63843-89-0
Carga 2- Se enumera el porcentaje en peso de cada componente
Material
Eiemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3
A-187(8)
2,2853 2,2792 2,2597
K-KAT® 348(9)
2,2853 2,2792 2,2597
BYK® 333(10)
0,03428 0,03419 0,03390
(8) SILQUEST® A-187 es A gamma-glicidoxipropil trimetoxisilano, que esta disponible en Osi Specities de Paris, Francia.
(9) K-KAT®348 es un catalizador de uretano que se informa que es un carboxilato de bismuto disponible en King Industries Inc.
(10) BYK® 333 es un copolimero de dimetilpolisiloxano modificado con polieter, que esta disponible en BYK- Chemie de Wallingford, Connecticut.
Carga 3 - Se enumera el porcentaje en peso de cada componente
Material
Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3
PMAP(11)
10,1873 9,6362 12,0717
Policarbonato Poliol(12)
17,3491 (PP-A) 18,7619 (PP-B) 11,5882 (PP-C)
HDI Biuret BI-7960 (13)
30,7585 29,0955 36,4548
(11) PMAP - un poliol poli(met)acrilico producido siguiendo el procedimiento de la Composicion D del Ejemplo 1 en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 6.187.444, procedimiento que se incorpora en el presente documento por referencia, excepto en que en la Carga 2, el estireno se reemplazo con metacrilato de metilo y se anadio un 0,5 % en peso, basado en el peso total de monomero, de fosfito de trifenilo. (12) Policarbonato polioles preparados en la Parte 1 o el producto comercial usado en los Ejemplos Comparativos. (13) Un diisocianato de hexametileno bloqueado disponible en Baxenden Chemical Co. de Lancashire, Inglaterra.
Se anadio la Carga 1 al vaso con mezcla y se calento a 60 °C durante aproximadamente 30 minutos para disolver 5 los solidos. Se anadio la Carga 2 a la solucion y la mezcla resultante se agito durante aproximadamente 5 minutos. Los materiales de la Carga 3 se anadieron en el orden enumerado a un recipiente separado y se mezclaron antes de anadirlos al vaso que contema las Cargas 1 y 2. La mezcla resultante se coloco en un recipiente de 120 ml y se coloco en una mezcladora U.S. Stoneware Roll con un ajuste de dial de 40 durante 2 horas.
10 Los Ejemplos Comparativos 1 y 2 se prepararon siguiendo los procedimientos enumerados anteriormente para los Ejemplos 1-3 excepto por el uso de los materiales enumerados a continuacion en cada una de las Cargas 1,2 y 3.
Material
Ejemplo Comparativo 1 Ejemplo Comparativo 2
Carga 1
DPMA(1)
31,5898 31,6369
PC-1(2)
0,7731 0,7743
PC-2(3)
0,3556 0,3561
PC-3(4)
0,6172 0,6181
PC-4(5)
0,2851 0,2855
IRGANOX® 245(6)
0,6770 0,6780
5
10
15
20
25
30
35
TINUVIN® 144(7)
0,6770 0,6780
Carga 2
A-187(8)
2,2563 2,2597
K-KAT® 348(9)
2,2563 2,2597
BYK® 333(10)
0,03384 0,03390
Carga 3
PMAP(11)
12,1756 12,0717
Policarbonato Poliol(12)
11,2324 (policarbonato poliol RAVECARB® 107) 11,5882 (policarbonato poliol ETERNACOLL® PH200D)
HDI Biuret BI- 7960(13)
36,7661 36,4548
Parte 2-B - Preparation de articulos revestidos
Se usaron lentes de policarbonato de vision individual acabadas que teman un diametro de 70 mm obtenidas en Gentex Optics. Las lentes de ensayo se trataron con una descarga de corona de una unidad de Tantec EST- Tratamiento de Servicio Electrico que operaba a 500 vatios y 54 kVA durante 45 segundos. Los revestimientos de los Ejemplos 1-3 y los Ejemplos Comparativos 1 y 2 se aplicaron cada uno mediante revestimiento por rotation separadamente a las lentes tratadas con corona y se curaron a 125 °C durante 60 minutos. Los revestimientos curados resultantes tenian aproximadamente 20 micrometros de espesor. Un conjunto de lentes con el revestimiento aplicado se sometieron al ensayo de Microdureza que se describe en la Parte 3-A.
Otro conjunto de lentes revestidas se trataron mediante descarga de corona de una unidad Tantec que operaba a 20 hercios y 0,70 kilovatios durante 9 segundos. Se aplico una formulation basada en acrilato del tipo descrito en los Ejemplos 1 y 2 del documento de Patente de Estados Unidos n.° 7.410.691 a las lentes de ensayo mediante revestimiento por rotacion y se curaron para dar como resultado revestimientos que tenian aproximadamente 8 micrometros de espesor. Las lentes que tenian los dos revestimientos se sometieron al rendimiento fotocromico que se describe en la Parte 3-B.
Parte 3-A - Ensayo de microdureza
Las lentes revestidas preparadas en la Parte 2-B se sometieron a ensayo de microdureza usando un instrumento FISCHERSCOPE® HCV, modelo H-100 disponible en Fischer Technology Inc. La microdureza se mide en Newtons por mm2. Cada lente se midio de 2 a 5 veces y se promediaron los datos resultantes. Las mediciones de dureza se tomaron como la dureza a una profundidad de penetration de 2 micrometros despues de una carga de 100 Newton durante 15 segundos. La media aritmetica de los resultados de cada lente sometida a ensayo se enumera en la Tabla 1.
Tabla 1 Resultados de microdureza de Fischer
Ejemplo n.°
Microdureza (Newton/mm2)
1
13
2
9
3
36
CE-1
33
CE-2
34
PARTE 3-B - Ensayo de rendimiento fotocromico
El rendimiento fotocromico de cada una de las composiciones de revestimiento mencionadas anteriormente se llevo a cabo como sigue a continuation. Las lentes revestidas preparadas anteriormente se sometieron a ensayo en el Ensayo de Rendimiento Fotocromico en el banco optico “Bench for Measuring Photochromics” (“BMP") fabricado por Essilor, Ltd. Francia. El banco optico se mantuvo a una temperatura constante de 73,4 °F (23 °C) durante el ensayo.
Antes del ensayo en el banco optico, cada una de las lentes revestidas se expuso a luz ultravioleta de 365 nanometros durante aproximadamente 10 minutos a una distancia de aproximadamente 14 centimetros para activar los materiales fotocromicos. La irradiancia de UVA (315 a 380 nm) en las lentes se midio con un espectrorradiometro
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
LICOR® modelo Li-1800 y se descubrio que era 22,2 vatios por metro cuadrado. La lente se coloca a continuacion bajo una lampara halogena de alta intensidad de 500 vatios durante aproximadamente 10 minutos a una distancia de aproximadamente 36 centimetros para decolorar (inactivar) los materiales fotocromicos. La iluminancia en la lente se mide con el espectrorradiometro LICOR® y se descubrio que era 21,9 klux. Las lentes se mantienen a continuacion en un entorno oscuro a temperatura ambiente (de 70 a 75 °F, o de 21 a 24 °C) durante al menos 1 hora antes de someterse a ensayo en el banco optico. Antes de la medicion en el banco optico, se mide en las lentes la absorbancia ultravioleta a 390 nanometros.
El banco optico BMP se equipo con dos lamparas de arco de xenon de 150 vatios ORIEL® modelo n.° 66057 en angulos rectos entre si. La trayectoria luminosa de la Lampara 1 se dirigio a traves de un filtro de paso de banda de 3 mm SCHOTT® KG-2 y filtros de densidad neutra apropiados que contribuyeron al nivel de irradiancia requerido de UV y parcial de luz visible. La trayectoria luminosa de la Lampara 2 se dirigio a traves de un filtro de paso de banda de 3 mm SCHOTT® KG-2, un filtro de corte de 400 nm de banda corta SCHOTT® y los filtros de densidad neutra apropiados con el fin de proporcionar iluminancia de luz visible complementaria. Se usa un divisor de haz Polka Dot del 50 % de 2 pulgadas x 2 pulgadas (5 cm x 5 cm), a 45° de cada lampara para mezclar los dos haces. La combinacion de los filtros de densidad neutra y el control de tension de la lampara de arco de xenon se usaron para ajustar la intensidad de la irradiancia. Se uso software propietario, es decir, BMPSoft version 2.1 e, en el BMP para controlar la programacion, irradiancia, temperatura de la celda de aire y de la muestra, obturacion, seleccion de filtros y medicion de respuesta. Se uso un espectrofotometro ZEISS® modelo MCS 501, con cables de fibra optica para el suministro de luz a traves de la lente para la medicion de respuesta y de color. Se recogieron mediciones de respuesta fotopica en cada lente.
La potencia del banco optico, es decir, la dosificacion de luz a la que se expuso la lente, se ajusto a 6,7 vatios por metro cuadrado (W/m2) UVA, integrada de 315-380 nm e iluminancia de 50 klux, integrada de 380-780 nm. La medicion de este ajuste de potencia se realizo usando una sonda de irradiancia y el espectrofotometro Zeiss calibrado. La celda de muestra de lente se equipo con una ventana de cuarzo y un portamuestras con autocentrado. La temperatura de la celda de muestra se controlo a 23 °C, a traves del software con un simulador de entorno Facis modificado, modelo FX-10. La medicion de la respuesta fotocromica dinamica de la muestra y las mediciones de color se realizaron usando el mismo espectrofotometro Zeiss, con cables de fibra optica para el suministro de luz desde una lampara halogena de tungsteno y a traves de la muestra. El haz de luz de monitorizacion colimado del cable de fibra optica se mantuvo perpendicular a la muestra de ensayo mientras se hizo pasar a traves de la muestra y se dirigio a un montaje del cable de fibra optica receptor unido al espectrofotometro. El punto exacto de ubicacion de la muestra en la celda de muestra fue donde el haz del arco de xenon activante y el haz de luz de monitorizacion se intersecaron para formar dos circulos concentricos de luz. El angulo de incidencia del haz del arco de xenon en el punto de ubicacion de la muestra fue =30° de la perpendicular.
Las mediciones de respuesta, en terminos de cambio de densidad optica (AOD) del estado inactivado o decolorado al estado activado o coloreado se determinaron estableciendo la transmitancia sin activar inicial, abriendo el obturador de la lampara o lamparas de xenon y midiendo la transmitancia a traves de la activacion en intervalos seleccionados de tiempo. El cambio de la densidad optica se determino de acuerdo con la formula: AOD = log (10)(%Tb/%Ta), donde %Tb es el porcentaje de transmitancia en el estado decolorado, %Ta es el porcentaje de transmitancia en el estado activado. Las mediciones de densidad optica se basaron en la densidad optica fotopica.
Los resultados de este ensayo se presentan a continuacion en la Tabla 2, en la que el AOD en la saturacion es despues de 15 minutos de activacion y el valor de la Vida Media de Desvanecimiento (“T1/2”) es el intervalo de tiempo en segundos para el AOD de la forma activada del material fotocromico en el revestimiento para alcanzar la mitad del AOD de quince minutos a 73,4 °F (23 °C), despues de la retirada de la fuente de luz activante.
Tabla 2 - Resultados de rendimiento fotocromico
Ejemplo n.°
AOD despues de 15 minutos Vida Media de Desvanecimiento (s)
1
0,93 82
2
0,92 79
3
0,86 96
CE-1
0,82 123
CE-2
0,82 125

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Composicion fotocromica polimerica organica curable que comprende:
    a) una cantidad fotocromica de al menos un material fotocromico;
    b) un poliol polimerico que tiene grupos carbonato a lo largo de su cadena principal y que tiene un peso molecular promedio en numero mayor de 5000 g/mol determinado usando cromatografia de permeacion en gel (“Gps") usando un patron de poliestireno; y
    c) un agente de curado que tiene grupos funcionales reactivos capaces de reaccionar con los grupos hidroxilo en el poliol polimerico b); en donde despues del curado y el Ensayo de Rendimiento Fotocromico, la composicion demuestra una velocidad de desvanecimiento T1/2 de menos de 200 segundos.
  2. 2. La composicion de la reivindicacion 1, en la que el poliol polimerico tiene un peso molecular promedio en numero mayor de 6000 g/mol hasta e incluyendo 20.000 g/mol.
  3. 3. La composicion de la reivindicacion 1, en la que el poliol polimerico tiene un indice de polidispersidad menor de o igual a 1,50.
  4. 4. La composicion de la reivindicacion 1, en la que despues del curado y despues del Ensayo de Rendimiento Fotocromico, la composicion demuestra una velocidad de desvanecimiento T1/2 de menos de 90 segundos.
  5. 5. Articulo fotocromico que comprende:
    (a) un sustrato rigido,
    (b) un revestimiento polimerico organico fotocromico aplicado a una superficie de dicho sustrato, comprendiendo dicho revestimiento fotocromico:
    i) una cantidad fotocromica de al menos un material fotocromico;
    ii) un poliol polimerico que tiene grupos carbonato a lo largo de su cadena principal y que tiene un peso molecular promedio en numero mayor de 5000 g/mol determinado usando cromatografia de permeacion en gel (“GPS") usando un patron de poliestireno; y
    iii) un agente de curado que tiene grupos funcionales reactivos capaces de reaccionar con los grupos hidroxilo en el poliol polimerico b); en donde despues de la aplicacion del revestimiento al sustrato, despues del curado y despues del Ensayo de Rendimiento Fotocromico, la composicion demuestra una velocidad de desvanecimiento T1/2 de menos de 200 segundos.
  6. 6. El articulo de la reivindicacion 5, en el que el poliol polimerico tiene un peso molecular promedio en numero mayor de 6000 g/mol hasta e incluyendo 20.000 g/mol.
  7. 7. El articulo de la reivindicacion 5, en el que el poliol polimerico tiene un indice de polidispersidad menor de o igual a 1,50.
  8. 8. El articulo de la reivindicacion 5, en el que despues de la aplicacion del revestimiento al sustrato, despues del curado y despues del Ensayo de Rendimiento Fotocromico, la composicion demuestra una velocidad de desvanecimiento T1/2 de menos de 90 segundos.
  9. 9. El articulo de la reivindicacion 5, en el que el sustrato rigido es un sustrato polimerico organico seleccionado entre materiales termoestables o termoplasticos que tienen un indice de refraccion de al menos 1,48.
  10. 10. El articulo de la reivindicacion 9, en el que el sustrato polimerico organico comprende un sustrato termoestable preparado a partir de composiciones polimerizables que comprenden un monomero o monomeros de diglicol carbonato de alilo, un sustrato preparado a partir de policarbonatos termoplasticos, un sustrato preparado a partir de poliurea uretanos o un sustrato preparado a partir de composiciones que comprenden el producto de reaccion de isocianato o isocianatos y/o isotiocianato o isotiocianatos polifuncionales con un monomero o monomeros de politiol o politioles o poliepisulfuro.
  11. 11. El articulo de la reivindicacion 10, en el que el sustrato termoestable se prepara a partir de dietilenglicol bis(carbonato de alilo).
  12. 12. El articulo de la reivindicacion 5, en el que el material fotocromico es un material fotocromico organico que comprende espirooxazinas, benzopiranos, naftopiranos, fulgidas, ditizonatos metalicos, diariletenos fotocromicos o las mezclas de tales materiales fotocromicos.
  13. 13. El articulo de la reivindicacion 12, en el que el material fotocromico es un naftopirano que comprende nafto[1,2- b]piranos, nafto[2,1-b]piranos, espiro-9-fluoreno[1,2-b]piranos, fenantropiranos, quinopiranos y/o naftopiranos condensados con indeno.
  14. 14. El articulo de la reivindicacion 12, en el que el material fotocromico es una espirooxazina que comprende naftoxazinas y/o espiro(indolina)piridobenzoxazinas.
  15. 15. El articulo de la reivindicacion 5, en el que el articulo es una lente.
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