JP2022031072A - Photochromic optical article - Google Patents

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JP2022031072A JP2020161392A JP2020161392A JP2022031072A JP 2022031072 A JP2022031072 A JP 2022031072A JP 2020161392 A JP2020161392 A JP 2020161392A JP 2020161392 A JP2020161392 A JP 2020161392A JP 2022031072 A JP2022031072 A JP 2022031072A
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太一 花崎
Taichi Hanasaki
力宏 森
Rikihiro Mori
潤二 百田
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Abstract

To provide a photochromic curable composition which prevents both defect in appearance derived from a protective film, and defect in an orange peel state due to coating, and becomes a cured body for expressing excellent photochromic properties.SOLUTION: A photochromic curable composition contains: (A) a polyrotaxane compound obtained by modifying, with respect to a polyrotaxane compound which has a complex molecule configuration comprising an axial molecule and a plurality of cyclic molecules including the axial molecule, and in which side chains having hydroxy groups in the terminals are introduced to the cyclic molecules, 1 mol% or more and less than 100 mol% of the hydroxy groups of the side chains by a compound having a polymerizable group; (B) a polymerizable monomer having bifunctional or more (meth)acrylate groups containing silicon; and (C) a photochromic compound. In the photochromic curable composition, 0.01 pt.wt. or more and less than 10 pts.wt. of (B) the polymerizable monomer is contained based on 100 pts.mass of the photochromic curable composition.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、新規なフォトクロミック硬化性組成物に関する。さらには、フォトクロミック作用の優れており、外観の良い新規なフォトクロミック硬化体に関する。 The present invention relates to a novel photochromic curable composition. Furthermore, the present invention relates to a novel photochromic cured product having an excellent photochromic action and a good appearance.

クロメン化合物、フルギド化合物、スピロオキサジン化合物等に代表されるフォトクロミック化合物は、太陽光あるいは水銀灯の光のような紫外線を含む光を照射すると速やかに色が変わり、光の照射をやめて暗所におくと元の色に戻るという特性(フォトクロミック性)を有しており、この特性を活かして、種々の用途、特に光学材料の用途に使用されている。 Photochromic compounds typified by chromene compounds, flugide compounds, spiroxazine compounds, etc. change color rapidly when irradiated with light containing ultraviolet rays such as sunlight or mercury lamp light, and when the light irradiation is stopped and left in a dark place. It has the property of returning to the original color (photochromic property), and by taking advantage of this property, it is used in various applications, especially applications of optical materials.

例えば、フォトクロミック化合物の使用によりフォトクロミック性が付与されているフォトクロミック眼鏡レンズは、太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外では速やかに着色してサングラスとして機能し、そのような光の照射がない屋内においては退色して透明な通常の眼鏡として機能するものであり、近年その需要は増大している。 For example, a photochromic spectacle lens to which photochromic properties are imparted by using a photochromic compound quickly colors and functions as sunglasses outdoors when exposed to light including ultraviolet rays such as sunlight, and such light irradiation. It functions as normal transparent eyeglasses that fade in color indoors, and its demand has been increasing in recent years.

このフォトクロミック眼鏡レンズに用いられるフォトクロミック光学物品の製造方法としては、例えば、重合性モノマーとフォトクロミック化合物を混合し、それを重合させることにより、直接レンズ等の光学物品を成形する方法、プラスチックレンズ等の光学物品の表面にフォトクロミック化合物が分散された樹脂層をコーティングする方法、2枚の光学物品を、フォトクロミック化合物が分散された接着性樹脂により形成された接着層により接合する方法、などがある(特許文献1、2、3参照)。その中でも、プラスチックレンズ等の光学物品の表面にフォトクロミック化合物が分散された樹脂層をコーティングする方法が好適に用いられている。また、コーティング法では樹脂のコーティング性向上の為にレベリング剤を用いることが一般的である。 As a method for manufacturing a photochromic optical article used for this photochromic spectacle lens, for example, a method of directly molding an optical article such as a lens by mixing a polymerizable monomer and a photochromic compound and polymerizing the polymer, a plastic lens or the like, and the like. There are a method of coating a resin layer in which a photochromic compound is dispersed on the surface of an optical article, a method of joining two optical articles with an adhesive layer formed of an adhesive resin in which a photochromic compound is dispersed, and the like (patented patent). See Documents 1, 2 and 3). Among them, a method of coating a resin layer in which a photochromic compound is dispersed on the surface of an optical article such as a plastic lens is preferably used. Further, in the coating method, it is common to use a leveling agent in order to improve the coating property of the resin.

上記方法で製造されるフォトクロミック光学物品には、太陽光のような紫外線を含む光が照射されるとすばやく応答して高濃度で発色し、そのような光がない屋内においては速やかに退色することが求められており、さらに優れたフォトクロミック性を発現させることが求められていた。 The photochromic optical article manufactured by the above method responds quickly to high-concentration color when irradiated with light containing ultraviolet rays such as sunlight, and quickly fades indoors in the absence of such light. Was required, and further excellent photochromic properties were required to be exhibited.

その手法として、プラスチックレンズ等の光学物品の表面にフォトクロミック化合物が分散された樹脂層をコーティングする方法においては、フォトクロミック化合物が分散された樹脂層を強固に硬化させずに柔軟性をもたせる手法や、フォトクロミック化合物が分散された樹脂層の表面硬度を柔らかくすることで、光応答性や退色速度を向上させる手法が提案されている(特許文献4参照)。 As a method for coating the surface of an optical article such as a plastic lens with a resin layer in which a photochromic compound is dispersed, a method for imparting flexibility without firmly curing the resin layer in which the photochromic compound is dispersed is used. A method for improving photoresponsiveness and fading speed by softening the surface hardness of a resin layer in which a photochromic compound is dispersed has been proposed (see Patent Document 4).

一般に、フォトクロミック光学物品、例えばフォトクロミック眼鏡レンズでは、製造された後、レンズ表面に傷がつかないように内紙と呼ばれる比較的柔らかい素材で包まれた後、袋に入れられて出荷される。また、フォトクロミック眼鏡レンズでは、各製造工程、保管、及び出荷時において、欠陥のないレンズ表面を得るため、レンズ表面に傷防止用保護フィルムを貼り付けることが広く知られている。これは工程中にレンズ表面に傷がつくことやゴミの付着を防止するためである。加えて、フォトクロミック眼鏡レンズは、通常は透明であるため、傷防止用保護フィルムが貼られているか否かを瞬時に判別することが難しい。そのため、通常は容易な判別が可能となる着色された傷防止用保護フィルムが使用されている。 Generally, a photochromic optical article, for example, a photochromic spectacle lens, is manufactured, wrapped in a relatively soft material called inner paper so that the lens surface is not scratched, and then shipped in a bag. Further, in the photochromic spectacle lens, it is widely known that a scratch prevention protective film is attached to the lens surface in order to obtain a defect-free lens surface in each manufacturing process, storage, and shipping. This is to prevent the lens surface from being scratched and dust from adhering during the process. In addition, since the photochromic spectacle lens is usually transparent, it is difficult to instantly determine whether or not a scratch prevention protective film is attached. Therefore, a colored protective film for preventing scratches is usually used, which enables easy identification.

前記したフォトクロミック眼鏡レンズの出荷及び製造工程において、特許文献4のように表面硬度を柔らかくしたフォトクロミック眼鏡レンズでは、フォトクロミック化合物が分散された樹脂層の表面硬度が十分ではないため、レンズ表面に傷が付きやすい点で改良の余地があった。また、前記したように、傷防止用保護フィルムを貼り付けた場合、その着色剤や粘着剤がレンズ表面に付着し、初期着色や発色色調を損なうこと、及び粘着剤に起因するしわ状の外観不良が生じることもあり、前記のフォトクロミック眼鏡レンズの外観を損なうという点でも改良の余地があった。 In the above-mentioned photochromic spectacle lens shipping and manufacturing process, in the photochromic spectacle lens having a softened surface hardness as in Patent Document 4, the surface hardness of the resin layer in which the photochromic compound is dispersed is not sufficient, so that the lens surface is scratched. There was room for improvement in that it was easy to attach. Further, as described above, when the scratch prevention protective film is attached, the colorant and the adhesive adhere to the lens surface, impairing the initial coloring and the color tone, and the wrinkle-like appearance caused by the adhesive. There is room for improvement in that defects may occur and the appearance of the photochromic spectacle lens is impaired.

国際公開第2012/176439号International Publication No. 2012/176439 国際公開第2011/125956号International Publication No. 2011/125965 国際公開第2013/099640号International Publication No. 2013/099640 国際公開第2008/001578号International Publication No. 2008/001578 国際公開第2015/054036号International Publication No. 2015/054036 国際公開第2015/068798号International Publication No. 2015/06798

以上のような課題に対し、フォトクロミック化合物が分散された樹脂層の表面に、硬化性樹脂を積層する方法が提案されている(特許文献5参照)。この方法は、フォトクロミック化合物が分散された樹脂層の表面に熱硬化性のエポキシ樹脂等を積層する方法である。この方法によれば、フォトクロミック化合物が分散された樹脂層の表面にもう一層別の積層されるため、より傷防止等が改善する効果が期待される。 To solve the above problems, a method of laminating a curable resin on the surface of a resin layer in which a photochromic compound is dispersed has been proposed (see Patent Document 5). This method is a method of laminating a thermosetting epoxy resin or the like on the surface of a resin layer in which a photochromic compound is dispersed. According to this method, since another layer is further laminated on the surface of the resin layer in which the photochromic compound is dispersed, the effect of further improving scratch prevention and the like is expected.

しかしながら、本発明者等の検討によれば、特許文献5に記載の方法であっても、以下の点で改善の余地があることが分かった。すなわち、特許文献5に記載の方法においては、製造時に密着性が不足して、クラックが入る等の外観不良が生じるという点で改善の余地があった。また、層を追加する必要があるため、コストアップや作業の煩雑性の面においても課題があり、改善の余地があった。 However, according to the study by the present inventors, it was found that even with the method described in Patent Document 5, there is room for improvement in the following points. That is, in the method described in Patent Document 5, there is room for improvement in that the adhesion is insufficient at the time of manufacture and appearance defects such as cracks occur. In addition, since it is necessary to add layers, there are problems in terms of cost increase and work complexity, and there is room for improvement.

特許文献6においては、ポリロタキサン化合物を配合することにより、優れたフォトクロミック硬化性組成物、および硬化体が得られるが、本発明者等の検討によると、以下の点で改善の余地があった。すなわち、ポリロタキサン化合物を配合フォトクロミック硬化性組成物は粘度が高くなる傾向にあるため、コーティング性向上のためにレベリング剤を添加すると、該レベリング剤が、傷防止用保護フィルムの粘着剤の付着、浸透を促進させているため、外観不良が生じやすいことが分かった。しかしながら、レベリング剤を添加しない場合、傷防止用保護フィルム由来の外観不良を低減できるが、コーティング性低下に伴うオレンジピール状の新たな外観不良が生じるという課題があり、改善の余地があった。 In Patent Document 6, an excellent photochromic curable composition and a cured product can be obtained by blending a polyrotaxane compound, but according to the studies by the present inventors, there is room for improvement in the following points. That is, since the photochromic curable composition containing the polyrotaxane compound tends to have a high viscosity, when a leveling agent is added to improve the coating property, the leveling agent adheres to and penetrates the adhesive of the protective film for scratch prevention. It was found that poor appearance is likely to occur because of the promotion of. However, when the leveling agent is not added, the appearance defect derived from the scratch prevention protective film can be reduced, but there is a problem that a new orange peel-like appearance defect occurs due to the deterioration of the coating property, and there is room for improvement.

したがって、本発明の目的は、フォトクロミック層の上に更なる層を積層せずに、傷防止用保護フィルム由来の外観不良、コーティングに伴うオレンジピール状の外観不良の双方を防止しつつ、良好なフォトクロミック光学物品を提供できるフォトクロミック硬化性組成物を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is good, without laminating a further layer on the photochromic layer, while preventing both the appearance defect derived from the scratch prevention protective film and the orange peel-like appearance defect due to the coating. It is an object of the present invention to provide a photochromic curable composition capable of providing a photochromic optical article.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、レベリング剤を添加することなく、ポリロタキサン化合物、及びケイ素を含有する重合性単量体の割合を精密に制御することにより、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have made extensive studies to solve the above problems. As a result, they have found that the above problems can be solved by precisely controlling the ratio of the polyrotaxane compound and the polymerizable monomer containing silicon without adding a leveling agent, and have completed the present invention. rice field.

すなわち、第一の本発明は、
(1)(A)軸分子と該軸分子を包接する複数の環状分子とからなる複合分子構造を有しており、該環状分子に、末端に水酸基を有する側鎖を導入したポリロタキサン化合物において、該側鎖の水酸基を、重合性基を有する化合物で1モル%以上100モル%未満変性したポリロタキサン化合物、
(B)ケイ素を含有する2官能以上の(メタ)アクリレート基を有する重合性単量体、
および、
(C)フォトクロミック化合物
を含むフォトクロック硬化性組成物であって、
前記(B)重合性単量体がフォトクロミック硬化性組成物を100質量部としたとき、0.01重量部以上10重量部未満であるフォトクロミック硬化性組成物、である。
That is, the first invention is
(1) In a polyrotaxane compound having a complex molecular structure consisting of an axis molecule and a plurality of cyclic molecules enclosing the axis molecule, and a side chain having a hydroxyl group at the end thereof is introduced into the cyclic molecule. A polyrotaxane compound in which the hydroxyl group of the side chain is modified with a compound having a polymerizable group in an amount of 1 mol% or more and less than 100 mol%.
(B) A polymerizable monomer having a bifunctional or higher functional (meth) acrylate group containing silicon,
and,
(C) A photoclock curable composition containing a photochromic compound.
The (B) polymerizable monomer is a photochromic curable composition in which the amount is 0.01 parts by weight or more and less than 10 parts by weight when the photochromic curable composition is 100 parts by mass.

また、本発明のフォトクロミック硬化性組成物は、以下の様態をとることが好ましい。
(2)前記(B)ケイ素を含有する2官能以上の(メタ)アクリレート基を有する重合性単量体が、(メタ)アクリレート基を有するシルセスキオキサンであるフォトクロミック硬化性組成物であること。
(3)前記(A)ポリロタキサン化合物の重合性基が(メタ)アクリレート基である請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物であること。
(4)前記(A)ポリロタキサン化合物の環状分子がシクロデキストリン環である請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物であること。
(5)前記(A)ポリロタキサン化合物の軸分子が、ポリエチレングリコールで形成され、且つ軸分子の両端にアダマンチル基が結合されている請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物であること。
(6)前記(A)ポリロタキサン化合物に導入された末端に水酸基を有する側鎖が、ラクトン系化合物により導入された請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物であること。
(7)前記シルセスキオキサンの重量平均分子量が1500~20000であるフォトクロミック硬化性組成物であること。
Further, the photochromic curable composition of the present invention preferably takes the following aspects.
(2) The polymerizable monomer having a bifunctional or higher functional (meth) acrylate group containing (B) silicon is a photochromic curable composition which is silsesquioxane having a (meth) acrylate group. ..
(3) The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the polymerizable group of the (A) polyrotaxane compound is a (meth) acrylate group.
(4) The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the cyclic molecule of the (A) polyrotaxane compound is a cyclodextrin ring.
(5) The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the shaft molecule of the (A) polyrotaxane compound is formed of polyethylene glycol and adamantyl groups are bonded to both ends of the shaft molecule.
(6) The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the side chain having a hydroxyl group at the terminal introduced into the (A) polyrotaxane compound is introduced by a lactone-based compound.
(7) The composition is a photochromic curable composition having a weight average molecular weight of 1500 to 20000.

第二の本発明は、前記フォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体であり、第三の本発明は、前記硬化体が光学基材上に積層されたフォトクロミック積層体である。 The second invention is a photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition, and the third invention is a photochromic laminate in which the cured product is laminated on an optical substrate.

本発明によれば、傷防止用保護フィルム由来の外観不良、コーティングに伴うオレンジピール状の不良の双方を防止し、良好なフォトクロミック性を発現する硬化体を得ることができる According to the present invention, it is possible to obtain a cured product that exhibits good photochromic properties by preventing both appearance defects derived from a scratch-preventing protective film and orange peel-like defects due to coating.

本発明に用いるポリロタキサンの分子構造を示す概略図Schematic diagram showing the molecular structure of the polyrotaxane used in the present invention.

本発明のフォトクロミック硬化性組成物は、
(A)軸分子と該軸分子を包接する複数の環状分子とからなる複合分子構造を有しており、該環状分子に末端に水酸基を有する側鎖を導入したポリロタキサン化合物において、該側鎖の水酸基を、重合性基を有する化合物で1モル%以上100モル%未満変性したポリロタキサン化合物、
(B)ケイ素を含有する2官能以上の(メタ)アクリレート基を有する重合性単量体、および、
(C)フォトクロミック化合物、
を含むフォトクロック硬化性組成物であって、
前記(B)重合性単量体がフォトクロミック硬化性組成物を100質量部としたとき、0.01重量部以上10重量部未満であるフォトクロミック硬化性組成物である。
The photochromic curable composition of the present invention is
(A) In a polyrotaxane compound having a complex molecular structure consisting of an axial molecule and a plurality of cyclic molecules enclosing the axial molecule and having a side chain having a hydroxyl group at the terminal introduced into the cyclic molecule, the side chain of the axial molecule. A polyrotaxane compound in which the hydroxyl group is modified with a compound having a polymerizable group in an amount of 1 mol% or more and less than 100 mol%.
(B) A polymerizable monomer having a bifunctional or higher functional (meth) acrylate group containing silicon, and
(C) Photochromic compound,
A photoclock curable composition comprising:
The (B) polymerizable monomer is a photochromic curable composition in which the amount is 0.01 parts by weight or more and less than 10 parts by weight when the photochromic curable composition is 100 parts by mass.

以下、各成分について説明する。 Hereinafter, each component will be described.

<(A)ポリロタキサン化合物>
ポリロタキサンは公知の化合物であり、図1に示されるような構造を示す。本発明で使用する(A)ポリロタキサン化合物(以下、(A)成分ともいう。)において、軸分子としては、種々のものが知られており、例えば、軸分子としては、環状分子が有する環を貫通し得る限りにおいて直鎖状或いは分岐鎖であってよく、一般にポリマーにより形成される。
<(A) Polyrotaxane compound>
Polyrotaxane is a known compound and exhibits a structure as shown in FIG. In the (A) polyrotaxane compound (hereinafter, also referred to as (A) component) used in the present invention, various kinds of shaft molecules are known, and for example, the shaft molecule includes a ring contained in a cyclic molecule. It may be linear or branched as long as it can penetrate, and is generally formed of a polymer.

本発明で使用する(A)成分において、軸分子を形成するポリマーとして好適なものは、ポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコールまたはポリビニルメチルエーテルであり、ポリエチレングリコールが最も好適である。 Among the components (A) used in the present invention, those suitable as the polymer forming the shaft molecule are polyethylene glycol, polyisobutylene, polyisobutylene, polybutadiene, polypropylene glycol, polytetratetra, polydimethylsiloxane, polyethylene, polypropylene, and polyvinyl alcohol. Alternatively, it is polyvinyl methyl ether, and polyethylene glycol is most suitable.

さらに、前記軸分子の両端に形成される基としては、軸分子からの環状分子の脱離を防ぐ基であれば、特に制限されないが、嵩高い基であることが好ましく、たとえば、アダマンチル基、トリチル基、フルオレセイニル基、ジニトロフェニル基、及びピレニル基体を挙げることができ、特に導入のし易さなどの点で、アダマンチル基が好適である。 Further, the group formed at both ends of the shaft molecule is not particularly limited as long as it is a group that prevents the cyclic molecule from being detached from the shaft molecule, but is preferably a bulky group, for example, an adamantyl group. Examples thereof include a trityl group, a fluoresenyl group, a dinitrophenyl group, and a pyrenyl substrate, and an adamantyl group is particularly preferable in terms of ease of introduction and the like.

前記軸分子の分子量は、特に制限されるものではないが、大きすぎると、他の成分、例えば、その他の重合性単量体等との相溶性が悪くなる傾向があり、小さすぎると環状分子の可動性が低下し、フォトクロミック性が低下する傾向がある。このような観点から、前記軸分子の重量平均分子量Mwは、1,000~100,000、特に5,000~80,000、特に好ましくは8,000~30,000の範囲にあることが好適である。なお、この重量平均分子量Mwは、後述する実施例で記載したGPC測定方法で測定した値である。 The molecular weight of the shaft molecule is not particularly limited, but if it is too large, compatibility with other components such as other polymerizable monomers tends to deteriorate, and if it is too small, it is a cyclic molecule. There is a tendency for the mobility to decrease and the photochromic property to decrease. From this point of view, the weight average molecular weight Mw of the shaft molecule is preferably in the range of 1,000 to 100,000, particularly 5,000 to 80,000, particularly preferably 8,000 to 30,000. Is. The weight average molecular weight Mw is a value measured by the GPC measuring method described in Examples described later.

また、前記環状分子は、上記のような軸分子を包接し得る大きさの環を有するものであればよく、このような環状分子としては、シクロデキストリン環、クラウンエーテル環、ベンゾクラウン環、ジベンゾクラウン環及びジシクロヘキサノクラウン環を挙げることができ、特にシクロデキストリン環が好ましい。尚、シクロデキストリン環には、α体(環内径0.45~0.6nm)、β体(環内径0.6~0.8nm)、γ体(環内径0.8~0.95nm)があるが、本発明では、特にα-シクロデキストリン環及びγ-シクロデキストリン環が好ましく、α-シクロデキストリン環が最も好ましい。 Further, the cyclic molecule may have a ring having a size capable of including the axial molecule as described above, and examples of such a cyclic molecule include a cyclodextrin ring, a crown ether ring, a benzocrown ring, and a dibenzo. Crown rings and dicyclohexanocrown rings can be mentioned, with cyclodextrin rings being particularly preferred. The cyclodextrin ring contains an α-form (ring inner diameter 0.45 to 0.6 nm), a β-form (ring inner diameter 0.6 to 0.8 nm), and a γ-form (ring inner diameter 0.8 to 0.95 nm). However, in the present invention, the α-cyclodextrin ring and the γ-cyclodextrin ring are particularly preferable, and the α-cyclodextrin ring is most preferable.

上記のような環を有する環状分子は、1つの軸分子に複数個が包接しているが、一般に、軸分子1個当たりに包接し得る環状分子の最大包接数を1としたとき、環状分子の包接数は、0.001乃至0.6、より好ましくは、0.002乃至0.5、さらに好ましくは0.003乃至0.4の範囲にあることが好ましい。環状分子の包接数が多すぎると、一つの軸分子に対して環状分子が密に存在するため、その可動性が低下し、フォトクロミック性が低下する傾向がある。また包接数が少なすぎると、軸分子間の間隙が狭くなり、フォトクロミック化合物分子の可逆反応を許容し得る間隙が減少することとなり、やはりフォトクロミック性が低下する傾向がある。 A plurality of cyclic molecules having a ring as described above are included in one axial molecule. Generally, when the maximum number of cyclic molecules that can be included in one axial molecule is 1, the cyclic molecule is cyclic. The number of inclusions of the molecule is preferably in the range of 0.001 to 0.6, more preferably 0.002 to 0.5, still more preferably 0.003 to 0.4. If the number of inclusions of the cyclic molecule is too large, the cyclic molecule is densely present with respect to one axis molecule, so that the mobility thereof tends to decrease and the photochromic property tends to decrease. Further, if the number of inclusions is too small, the gap between the axial molecules becomes narrow, the gap that allows the reversible reaction of the photochromic compound molecule decreases, and the photochromic property also tends to decrease.

本発明で使用する(A)成分は、前記環状分子に、末端に水酸基を有する側鎖が導入されたポリロタキサン化合物を、該側鎖の水酸基を重合性基を有する化合物で変性したポリロタキサン化合物である。なお、この側鎖は、図1において”5”で示されている。 The component (A) used in the present invention is a polyrotaxane compound in which a side chain having a hydroxyl group at the terminal is introduced into the cyclic molecule, and the hydroxyl group of the side chain is modified with a compound having a polymerizable group. .. This side chain is indicated by "5" in FIG.

上記の末端に水酸を有する側鎖としては、特に制限されるものではないが、末端に水酸基を有し、かつ炭素数が3~20の範囲にある有機鎖の繰り返しにより形成されていることが好適である。このような側鎖の平均分子量は300~10,000、好ましくは350~8,000、より好ましくは350~5,000の範囲にあるのがよく、最も好ましくは、400~1,500の範囲にある。この側鎖の平均分子量は、側鎖の導入時に使用する量により調整ができ、計算により求めることができるが、H-NMRの測定からも求めることができる。 The side chain having hydroxide at the end is not particularly limited, but is formed by repeating an organic chain having a hydroxyl group at the end and having a carbon number in the range of 3 to 20. Is preferable. The average molecular weight of such side chains is preferably in the range of 300 to 10,000, preferably 350 to 8,000, more preferably 350 to 5,000, and most preferably in the range of 400 to 1,500. It is in. The average molecular weight of this side chain can be adjusted by the amount used at the time of introduction of the side chain and can be obtained by calculation, but it can also be obtained by 1 H-NMR measurement.

さらに、上記のような側鎖は、環状分子が有する官能基を利用し、この官能基を修飾することによって導入される。例えば、α-シクロデキストリン環は、官能基として18個の水酸基を有しており、この水酸基を介して側鎖が導入される。即ち、1つのα-シクロデキストリン環に対しては最大で18個の側鎖を導入することができることとなる。本発明においては、前述した側鎖の機能を十分に発揮させるためには、このような環が有する全官能基数の6%以上、特に30%以上が、側鎖で修飾されていることが好ましい。なお、環状分子が有する官能基は、他成分との相溶性に影響を与える場合があり、特に、該官能基が水酸基であると、他成分との相溶性に大きな影響を与える。そのため、該官能基が修飾された割合(修飾度)は、6%以上80%以下であることが好ましく、30%以上70%以下であることがより好ましい。 Further, the side chain as described above is introduced by utilizing the functional group of the cyclic molecule and modifying this functional group. For example, the α-cyclodextrin ring has 18 hydroxyl groups as functional groups, and a side chain is introduced via these hydroxyl groups. That is, a maximum of 18 side chains can be introduced into one α-cyclodextrin ring. In the present invention, in order to fully exert the function of the side chain described above, it is preferable that 6% or more, particularly 30% or more of the total number of functional groups of such a ring is modified with the side chain. .. The functional group of the cyclic molecule may affect the compatibility with other components, and in particular, when the functional group is a hydroxyl group, the compatibility with other components is greatly affected. Therefore, the ratio (degree of modification) in which the functional group is modified is preferably 6% or more and 80% or less, and more preferably 30% or more and 70% or less.

本発明において、上記のような側鎖は、末端に水酸基を有するものであれば、直鎖状であってもよいし、分枝状であってもよい。また、開環重合;ラジカル重合;カチオン重合;アニオン重合;原子移動ラジカル重合、RAFT重合、NMP重合などのリビングラジカル重合などを利用し、前記環状分子の官能基に、末端に水酸基を有するように側鎖を導入することによって、所望の側鎖とすることができる。 In the present invention, the side chain as described above may be linear or branched as long as it has a hydroxyl group at the terminal. Further, by utilizing ring-opening polymerization; radical polymerization; cationic polymerization; anionic polymerization; living radical polymerization such as atomic transfer radical polymerization, RAFT polymerization, NMP polymerization, etc., the functional group of the cyclic molecule may have a hydroxyl group at the terminal. By introducing a side chain, a desired side chain can be obtained.

例えば、開環重合により、ラクトンや環状エーテル等の環状化合物に由来する側鎖を導入することができる。ラクトンや環状エーテル等の環状化合物を開環重合して導入した側鎖は、該側鎖の末端に水酸基が導入されることとなる。 For example, ring-opening polymerization can introduce side chains derived from cyclic compounds such as lactones and cyclic ethers. In the side chain introduced by ring-opening polymerization of a cyclic compound such as lactone or cyclic ether, a hydroxyl group is introduced at the end of the side chain.

前記環状化合物の中でも、入手が容易であり、反応性が高く、さらには大きさ(分子量)の調整が容易であるという観点から、環状エーテルやラクトン化合物を用いることが好ましく、好適に使用されるラクトン化合物であり、ε-カプロラクトン、α-アセチル-γ-ブチロラクトン、α-メチル-γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、γ-ブチロラクトン等のラクトン化合物が特に好適であり、もっとも好ましいものはε-カプロラクトンである。 Among the cyclic compounds, cyclic ethers and lactone compounds are preferably and preferably used from the viewpoints of being easily available, highly reactive, and easy to adjust the size (molecular weight). Among the lactone compounds, lactone compounds such as ε-caprolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone and γ-butyrolactone are particularly preferable, and the most preferable one is ε-caprolactone. Is.

また、開環重合により環状化合物を反応させて側鎖を導入する場合、環に結合している官能基(例えば水酸基)は反応性に乏しく、特に立体障害などにより大きな分子を直接反応させることが困難な場合がある。このような場合には、例えば、カプロラクトンなどを反応させるために、プロピレンオキシドなどの低分子化合物を官能基と反応させてのヒドロキシプロピル化を行い、末端に反応性に富んだ官能基(例えば水酸基)を導入した後、前述した環状化合物を用いての開環重合により、側鎖を導入するという手段を採用することができる。この場合、ヒドロキシプロピル化した部分も側鎖と見なすことができる。 Further, when a cyclic compound is reacted by ring-opening polymerization to introduce a side chain, the functional group (for example, a hydroxyl group) bonded to the ring has poor reactivity, and in particular, a large molecule may be directly reacted due to steric hindrance or the like. It can be difficult. In such a case, for example, in order to react caprolactone or the like, a low molecular weight compound such as propylene oxide is reacted with a functional group to carry out hydroxypropylation, and a functional group highly reactive (for example, a hydroxyl group) is carried out at the terminal. ) Is introduced, and then a side chain is introduced by ring-opening polymerization using the above-mentioned cyclic compound. In this case, the hydroxypropylated portion can also be regarded as a side chain.

本発明で使用する(A)成分においては、環状分子に、末端に水酸基を有する側鎖を導入するには、側鎖の導入のし易さ、側鎖の大きさ(分子量)の調整のし易さ、および、該水酸基を変性すること等を考慮すると、前記開環重合により末端に水酸基を有する側鎖を導入する方法を採用することが好ましい。 In the component (A) used in the present invention, in order to introduce a side chain having a hydroxyl group at the terminal into a cyclic molecule, the ease of introducing the side chain and the size (molecular weight) of the side chain should be adjusted. Considering the ease and modification of the hydroxyl group, it is preferable to adopt the method of introducing a side chain having a hydroxyl group at the terminal by the ring-opening polymerization.

(末端に重合性基を有するポリロタキサン化合物)
本発明で使用する(A)成分においては、前記ポリロタキサンにおける側鎖の末端の水酸基と、重合性基を有する化合物とを反応させて、該ポリロタキサン化合物の側鎖に末端に重合性基を導入したものである。本発明においては、この反応を「変性」としている。
(Polyrotaxane compound having a polymerizable group at the terminal)
In the component (A) used in the present invention, the hydroxyl group at the end of the side chain of the polyrotaxane was reacted with a compound having a polymerizable group to introduce a polymerizable group into the side chain of the polyrotaxane compound. It is a thing. In the present invention, this reaction is referred to as "denaturation".

前記重合性基を有する化合物は、前記した末端に水酸基を有する側鎖を利用して導入されるものであり、側鎖の水酸基と反応する化合物が適宜使用できる。なお、この重合性基を有する化合物は、他成分との相溶性を考慮すると、分子内に水酸基を有さない化合物であることが好ましい。 The compound having a polymerizable group is introduced by utilizing the side chain having a hydroxyl group at the terminal, and a compound that reacts with the hydroxyl group of the side chain can be appropriately used. The compound having a polymerizable group is preferably a compound having no hydroxyl group in the molecule, considering compatibility with other components.

前記重合性基としては、(メタ)アクリレート基(メタクリレート基、および/またはアクリレート基)、ビニル基、及びアリル基のようなラジカル重合性基が代表的である。中でも、硬化体の製造のし易さ、得られる硬化体の汎用性等を考慮すると、(メタ)アクリレート基が最も好適である。 Typical examples of the polymerizable group are radically polymerizable groups such as a (meth) acrylate group (methacrylate group and / or an acrylate group), a vinyl group, and an allyl group. Among them, the (meth) acrylate group is the most suitable in consideration of the ease of manufacturing the cured product, the versatility of the obtained cured product, and the like.

前記重合性基を有する化合物は、一分子中に、側鎖の水酸基と反応しうる官能基と該重合性基の両方の基を有する化合物である。該水酸基と反応しうる官能基としては、例えば、イソシアネート基、カルボキシル基、および酸塩化物基(例えば、-COCl基)等が挙げられる。イソシアネート基を有する化合物を反応させることで、ウレタン結合を介して重合性基が導入される。または、カルボキシル基、および酸塩化物基等を有する化合物を反応させることで、エステル結合を介して重合性基が導入される。 The compound having a polymerizable group is a compound having both a functional group capable of reacting with a hydroxyl group of a side chain and a group of the polymerizable group in one molecule. Examples of the functional group capable of reacting with the hydroxyl group include an isocyanate group, a carboxyl group, and an acid chloride group (for example, -COCl group). By reacting a compound having an isocyanate group, a polymerizable group is introduced via a urethane bond. Alternatively, a polymerizable group is introduced via an ester bond by reacting a compound having a carboxyl group, a acid chloride group, or the like.

前記重合性基を有する化合物を具体的に例示すると、イソシアネート基と(メタ)アクリレート基を有する化合物としては、2-イソシアナトエチルメタクリレート、2-イソシアナトエチルアクリレート、1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等が挙げられる。 Specific examples of the compound having a polymerizable group include 2-isocyanatoethyl methacrylate, 2-isocyanatoethyl acrylate, and 1,1- (bisacryloyloxy) as compounds having an isocyanate group and a (meth) acrylate group. Methyl) ethyl isocyanate and the like can be mentioned.

また、酸塩化物基(例えば、-COCl基)と(メタ)アクリレート基を有する化合物は、カルボキシル基と(メタ)アクレート基を有する化合物を塩化チオニルなどの塩素化剤と反応させることで合成することができる。 Further, a compound having an acid chloride group (for example, -COCl group) and a (meth) acrylate group is synthesized by reacting a compound having a carboxyl group and a (meth) aclate group with a chlorinating agent such as thionyl chloride. be able to.

カルボキシル基と(メタ)アクリレート基を有する化合物としては、2-メタクリロイルオキシエチルサクシネートやβ-カルボキシエチルアクリレートなどが挙げられる。 Examples of the compound having a carboxyl group and a (meth) acrylate group include 2-methacryloyloxyethyl succinate and β-carboxyethyl acrylate.

前記重合性基を有する化合物と側鎖の水酸基との反応は、公知の該水酸基と反応しうる官能基と水酸基との反応条件を採用することができる。 For the reaction between the compound having a polymerizable group and the hydroxyl group of the side chain, reaction conditions of a known functional group capable of reacting with the hydroxyl group and the hydroxyl group can be adopted.

本発明で使用する(A)ポリロタキサン化合物は、側鎖の末端の水酸基に対する該重合性基の変性割合、すなわち、重合性基を有する化合物が該側鎖の全水酸基のモル数に対する反応割合は、1モル%以上100モル%未満であることが好ましく、得られる硬化体の歩留り、機械的強度、フォトクロミック特性等を考慮すると、前記重合性基を有する化合物による変性割合は、10モル%以上95モル%以下とすることがより好ましく、30モル%以上95モル%以下とすることが更に好ましく、ポリロタキサン化合物自体の生産性も考慮すると、70モル%以上95モル%以下とすることが特に好ましい。 In the polyrotaxane compound (A) used in the present invention, the modification ratio of the polymerizable group to the hydroxyl group at the end of the side chain, that is, the reaction ratio of the compound having a polymerizable group to the number of moles of all the hydroxyl groups in the side chain is determined. It is preferably 1 mol% or more and less than 100 mol%, and considering the yield, mechanical strength, photochromic properties, etc. of the obtained cured product, the modification ratio by the compound having a polymerizable group is 10 mol% or more and 95 mol. % Or less, more preferably 30 mol% or more and 95 mol% or less, and particularly preferably 70 mol% or more and 95 mol% or less in consideration of the productivity of the polylotaxane compound itself.

変性割合は、(重合性基が導入されたモル数)/(側鎖の全水酸基のモル数)×100で算出できる。なお、下記に詳述するが、(A)成分は、重合性基を有さない化合物で変性することもできる。そのため、側鎖の残りの水酸基は、下記に詳述する、重合性基を有さない化合物で変性することもできる。ただし、この場合、変性割合が高いため、水酸基が残存していてもよい。 The modification ratio can be calculated by (the number of moles into which the polymerizable group is introduced) / (the number of moles of all the hydroxyl groups in the side chain) × 100. As will be described in detail below, the component (A) can also be modified with a compound having no polymerizable group. Therefore, the remaining hydroxyl groups in the side chain can also be modified with compounds that do not have polymerizable groups, as described in detail below. However, in this case, since the modification rate is high, the hydroxyl group may remain.

本発明で使用する(A)成分は、前記環状分子に導入した側鎖の末端に有する水酸基を、前記重合性基を有する化合物で変性していることが必須である。そして、前記側鎖の残りの水酸基(すなわち、前記環状分子に導入した側鎖の末端に有する水酸基のうち、重合性基を有する化合物で変性されていない水酸基)は、水酸基のままでもよいし、重合性基を有さない化合物で変性してもよい。 In the component (A) used in the present invention, it is essential that the hydroxyl group at the end of the side chain introduced into the cyclic molecule is modified with the compound having a polymerizable group. The remaining hydroxyl groups of the side chain (that is, the hydroxyl groups at the ends of the side chains introduced into the cyclic molecule, which are not modified with the compound having a polymerizable group) may remain as hydroxyl groups. It may be modified with a compound having no polymerizable group.

前記重合性基を有さない化合物は、一分子中に、側鎖の水酸基と反応しうる官能基を有するものであり、該分子中には重合性基を含まないものである。重合性基を含まないとは、「前記重合性基を有する化合物」で説明した重合性基を含まないことを指す。そのため、前記重合性基を有さない化合物は、前記重合性基の代わりに、炭素数2~20のアルキル基、炭素数2~30のアルキレンオキシ基、炭素数6~20のアリール基を有することが好ましい。ちなみに、側鎖の水酸基と反応しうる官能基は、「前記重合性基を有する化合物」で説明したものと同じ官能基が挙げられる。 The compound having no polymerizable group has a functional group capable of reacting with a hydroxyl group of a side chain in one molecule, and the molecule does not contain a polymerizable group. The term "not containing a polymerizable group" means that the compound described in "The compound having a polymerizable group" is not contained. Therefore, the compound having no polymerizable group has an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms instead of the polymerizable group. Is preferable. Incidentally, as the functional group capable of reacting with the hydroxyl group of the side chain, the same functional group as described in "The compound having a polymerizable group" can be mentioned.

前記重合性基を有さない化合物としては、イソシアネート基を有する化合物として、原料の入手のしやすさと水酸基との反応性が高いという観点から、炭素数2~20(イソシアネート基の炭素原子は除く)のイソシアネート化合物が好ましく、炭素数3~10のイソシアネート化合物が特に好適である。具体的には、好適なイソシアネート化合物を例示すると、n-プロピルイソシアネート、n-ブチルイソシアネート、n-ペンチルイソシアネート、n-ヘキシルイソシアネート、フェニルイソシアネート等が挙げられる。 The compound having no polymerizable group has 2 to 20 carbon atoms (excluding the carbon atom of the isocyanate group) from the viewpoint of easy availability of a raw material and high reactivity with a hydroxyl group as a compound having an isocyanate group. ) Is preferably an isocyanate compound, and an isocyanate compound having 3 to 10 carbon atoms is particularly preferable. Specific examples of suitable isocyanate compounds include n-propyl isocyanate, n-butyl isocyanate, n-pentyl isocyanate, n-hexyl isocyanate, and phenyl isocyanate.

前記重合性基を有さない化合物としては、カルボン酸塩化物として、原料の入手のしやすさと水酸基との反応性が高いという観点から、炭素数2~20(カルボニル基の炭素原子を除く)のカルボン酸塩化物が好ましく、炭素数2~10のカルボン酸塩化物が特に好適である。具体的には、好適な酸塩化物を例示すると、アセチルクロリド、プロピオニルクロリド、ブチリルクロリド、ピバロイルクロリド、ヘキサノイルクロリド、ベンゾイルクロリド等が挙げられる。 The compound having no polymerizable group has 2 to 20 carbon atoms (excluding the carbon atom of the carbonyl group) from the viewpoint of easy availability of a raw material and high reactivity with a hydroxyl group as a carboxylic acid chloride. The carboxylic acid chloride compound of the above is preferable, and the carboxylic acid chloride compound having 2 to 10 carbon atoms is particularly preferable. Specific examples of suitable acid chlorides include acetyl chloride, propionyl chloride, butyryl chloride, pivaloyl chloride, hexanoyl chloride, benzoyl chloride and the like.

重合性基を有さない化合物の変性割合は、(重合性基有さない化合物が導入されたモル数)/(側鎖の全水酸基のモル数)×100で算出できる。この変性割合は、特に制限されるものではない。中でも、得られる硬化体の歩留り、機械的強度、フォトクロミック特性等を考慮すると、前記重合性基を有さない化合物による変性割合は、0~99モル%とすることが好ましく、0~90モル%とすることがより好ましく、0~70モル%とすることが更に好ましく、0~30モル%とすることが特に好ましい。 The modification ratio of the compound having no polymerizable group can be calculated by (the number of moles into which the compound having no polymerizable group is introduced) / (the number of moles of all the hydroxyl groups in the side chain) × 100. This denaturation rate is not particularly limited. In particular, considering the yield, mechanical strength, photochromic properties, etc. of the obtained cured product, the modification ratio with the compound having no polymerizable group is preferably 0 to 99 mol%, preferably 0 to 90 mol%. It is more preferably 0 to 70 mol%, further preferably 0 to 30 mol%, and particularly preferably 0 to 30 mol%.

(好適な(A)成分の構造・分子量)
本発明において、好適に使用される(A)成分は、上記の各成分の中でも、両端にアダマンチル基で結合しているポリエチレングリコールを軸分子とし、α-シクロデキストリン環を有する環状分子とし、さらに、ポリカプロラクトンにより該環状分子に末端が水酸基を有する側鎖が導入されているものが好ましい。
(Suitable structure / molecular weight of component (A))
In the present invention, the component (A) preferably used is, among the above-mentioned components, a polyethylene glycol bonded to both ends with an adamantyl group as a shaft molecule, a cyclic molecule having an α-cyclodextrin ring, and further. , Polycaprolactone is preferably introduced into the cyclic molecule with a side chain having a hydroxyl group at the end.

また、前記重合性基を有する化合物、および必要に応じて使用する前記重合性基を有さない化合物で変性した(A)成分の重量平均分子量Mwは、100,000~1,000,000の範囲にあることが好ましい。該(A)成分の重量平均分子量Mwがこの範囲にあることにより、他成分との相溶性が向上し、硬化体の透明性をより向上できる。他成分との相溶性、硬化体の透明性等を考慮すると、該(A)ポリロタキサン化合物の重量平均分子量Mwは、100,000~800,000の範囲にあることがより好ましく、100,000~500,000の範囲にあることがさらに好ましい。なお、この重量平均分子量Mwは、下記の実施例で記載したGPC測定方法で測定した値である。 Further, the weight average molecular weight Mw of the component (A) modified with the compound having a polymerizable group and the compound having no polymerizable group to be used as needed is 100,000 to 1,000,000. It is preferably in the range. When the weight average molecular weight Mw of the component (A) is in this range, the compatibility with other components can be improved, and the transparency of the cured product can be further improved. Considering compatibility with other components, transparency of the cured product, etc., the weight average molecular weight Mw of the (A) polyrotaxane compound is more preferably in the range of 100,000 to 800,000 to 100,000 to 800,000. It is more preferably in the range of 500,000. The weight average molecular weight Mw is a value measured by the GPC measuring method described in the following examples.

<(B)ケイ素を含有する2官能以上の(メタ)アクリレート基を有する重合性単量体>
本発明に用いられる(B)ケイ素を含有する2官能以上の(メタ)アクリレート基を有する重合性単量体(以下、(B)成分ともいう。)は、分子内にケイ素を有し、2官能以上の(メタ)アクリレート基を有する重合性単量体であって、鎖状の有機シロキサン基を含む基を有しないものであれば、特に制限されるものではなく、公知のものを使用することができる。
<(B) Polymerizable monomer having a bifunctional or higher functional (meth) acrylate group containing silicon>
The polymerizable monomer (hereinafter, also referred to as the component (B)) having a bifunctional or higher functional (meth) acrylate group containing (B) silicon used in the present invention has silicon in the molecule and 2 As long as it is a polymerizable monomer having a functional or higher (meth) acrylate group and does not have a group containing a chain-like organic siloxane group, it is not particularly limited, and a known one is used. be able to.

なお、本発明において、有機シロキサン基とは、シロキサン基を構成するケイ素原子に直接有機基が結合している基をいう。 In the present invention, the organic siloxane group means a group in which an organic group is directly bonded to a silicon atom constituting the siloxane group.

中でも、特に好適な(B)成分は、2官能以上の(メタ)アクリレート基を有するシルセスキオキサンである。シルセスキオキサンは、ケージ状、ハシゴ状、ランダムといった種々の分子構造を取るものであり、本発明においては、1種類の構造のシルセスキオキサンを使用することもできるし、複数の構造のシルセスキオキサンの混合物として使用することもできる。 Among them, a particularly suitable component (B) is silsesquioxane having a bifunctional or higher functional (meth) acrylate group. The silsesquioxane has various molecular structures such as cage-like, ladder-like, and random. In the present invention, silsesquioxane having one kind of structure can be used, or a plurality of structures can be used. It can also be used as a mixture of silsesquioxane.

前記した2官能以上の(メタ)アクリレート基を有するシルセスキオキサンとしては、下記式(1)で示されるものが挙げられる。 Examples of the silsesquioxane having a bifunctional or higher functional (meth) acrylate group include those represented by the following formula (1).

Figure 2022031072000002
Figure 2022031072000002

(式中、aは、重合度であり、3~100の整数であり、複数個あるRは、互いに同一もしくは異なっていてもよく、少なくとも2個以上の(メタ)アクリレート基を含む有機基である。ただし、Rは、鎖状の有機シロキサン基を含む基は含まない。) (In the formula, a is a degree of polymerization, which is an integer of 3 to 100, and a plurality of R 1s may be the same or different from each other, and may be an organic group containing at least two (meth) acrylate groups. However, R 1 does not contain a group containing a chain-like organic siloxane group.)

ここで、Rにおける、(メタ)アクリレート基を含む有機基は、(メタ)アクリレート基のみのものを含む(珪素原子に直接、(メタ)アクリレート基が結合するものを含む。)。本発明において(メタ)アクリレート基は、具体的には、(メタ)アクリレート基、のみならず、(メタ)アクリロキシプロピル基、(3-(メタ)アクリロキシプロピル)ジメチルシロキシ基も含み得る。中でも(メタ)アクリロキシプロピル基が、前記(B)成分製造時の原料の入手が容易であり、優れたフォトクロミック特性を発現しつつ、高い膜強度を得ることができるため特に好ましい。 Here, the organic group containing a (meth) acrylate group in R 1 includes only a (meth) acrylate group (including a group in which a (meth) acrylate group is directly bonded to a silicon atom). In the present invention, the (meth) acrylate group may specifically include not only a (meth) acrylate group, but also a (meth) acryloxypropyl group and a (3- (meth) acryloxypropyl) dimethylsiloxy group. Among them, the (meth) acryloxypropyl group is particularly preferable because it is easy to obtain a raw material at the time of producing the component (B) and it is possible to obtain high film strength while exhibiting excellent photochromic properties.

前記(B)成分の重量平均分子量Mwは、1,500~20,000であることが好ましく、(メタ)アクリル当量は150~800であることが好ましい。なお、(B)成分の重量平均分子量Mwは、ゲル浸透クロマトグラフィー法(GPC法)により測定した値である。 The weight average molecular weight Mw of the component (B) is preferably 1,500 to 20,000, and the (meth) acrylic equivalent is preferably 150 to 800. The weight average molecular weight Mw of the component (B) is a value measured by a gel permeation chromatography method (GPC method).

また、前記(B)成分は、平均して、一分子中に(メタ)アクリレート基が10個以上含まれることが好ましく、中でも、一分子中に(メタ)アクリレート基が10~100個含まれることが好ましく、15~35個含まれることがさらに好ましい。 Further, the component (B) preferably contains 10 or more (meth) acrylate groups in one molecule on average, and among them, 10 to 100 (meth) acrylate groups are contained in one molecule. It is preferable, and it is more preferable that 15 to 35 pieces are contained.

一般にシルセスキオキサンは、ケージ状、ハシゴ状、ランダムといった種々の構造を取ることができるが、本発明で使用する(B)成分は、1種類の構造の化合物を使用することもできるし、複数の構造の化合物の混合物として使用することもできる。混合物の場合、混合物の合計質量を(B)成分の配合量と見なす。その中でも、(B)成分は、複数の構造の化合物からなる混合物であることが好ましい。 In general, silsesquioxane can have various structures such as cage-like, ladder-like, and random, but the component (B) used in the present invention may be a compound having one kind of structure. It can also be used as a mixture of compounds of multiple structures. In the case of a mixture, the total mass of the mixture is regarded as the blending amount of the component (B). Among them, the component (B) is preferably a mixture composed of compounds having a plurality of structures.

前記(B)成分の合成方法としては、例えば、引用文献(Appl.Organometal.Chem.2001年、p.683-692参照)や特許文献(特開2004-143449号公報、特開1999-29640号公報)に記載の方法に従って製造することもできる。 Examples of the method for synthesizing the component (B) include cited documents (see Appl. Organometallic. Chem. 2001, p. 683-692) and patent documents (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2004-143449, 1999-29640). It can also be manufactured according to the method described in Japanese Patent Publication (Japanese Patent Publication).

前記(B)成分の配合量は、得られるフォトクロミック硬化体の硬度、機械特性、並びに発色濃度、及び退色速度といったフォトクロミック特性、さらには外観不良を考慮すると、フォトクロミック硬化性組成物100質量部中、0.01質量部以上10重量部未満であることが必要であり、0.02質量部以上10重量部未満であることがより好ましく、0.03質量部以上9重量部以下とすることが更に好ましく、フォトクロミック硬化性組成物の粘度、及びコーティング性を考慮すると、0.05質量部以上7.5質量部以下することが特に好ましい。 The blending amount of the component (B) is determined in 100 parts by mass of the photochromic curable composition in consideration of the hardness and mechanical properties of the obtained photochromic cured product, the photochromic characteristics such as the color development density and the fading speed, and the appearance defect. It is necessary to be 0.01 part by mass or more and less than 10 parts by mass, more preferably 0.02 part by mass or more and less than 10 parts by weight, and further preferably 0.03 part by mass or more and 9 parts by weight or less. It is preferable that the amount is 0.05 parts by mass or more and 7.5 parts by mass or less in consideration of the viscosity and coating property of the photochromic curable composition.

<(C)フォトクロミック化合物>
本発明で用いられる(C)フォトクロミック化合物(以下、(C)成分ともいう。)としては、何ら制限なく、公知のものを使用することができ、これらは、1種単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
<(C) Photochromic compound>
As the (C) photochromic compound (hereinafter, also referred to as (C) component) used in the present invention, known compounds can be used without any limitation, and these can also be used alone. However, two or more types can be used in combination.

このようなフォトクロミック化合物として代表的なものとしては、フルギド化合物、クロメン化合物及びスピロオキサジン化合物であり、例えば、特開平2-28154号公報、特開昭62-288830号公報、WO94/22850号パンフレット、WO96/14596号パンフレット等、多くの文献に開示されている。 Typical examples of such photochromic compounds are flugide compounds, chromene compounds and spirooxazine compounds. For example, JP-A-2-28154, JP-A-62-288830, WO94 / 22850 pamphlet, It is disclosed in many documents such as the WO96 / 14596 pamphlet.

本発明においては、公知のフォトクロミック化合物の中でも、発色濃度、初期着色性、耐久性、退色速度などのフォトクロミック性の観点から、インデノ〔2,1-f〕ナフト〔1,2-b〕ピラン骨格を有するクロメン化合物を用いることがより好ましく、特に分子量が540以上のクロメン化合物が、発色濃度及び退色速度に特に優れるため好適に使用される。 In the present invention, among known photochromic compounds, indeno [2,1-f] naphtho [1,2-b] pyran skeleton from the viewpoint of photochromic properties such as color development density, initial colorability, durability, and fading speed. It is more preferable to use a chromene compound having a molecular weight of 540 or more, and a chromene compound having a molecular weight of 540 or more is particularly preferably used because it is particularly excellent in color development concentration and fading rate.

以下に示すクロメン化合物は、本発明において特に好適に使用されるクロメン化合物の例であるが、これに限定されるものではない。 The chromen compounds shown below are examples of chromen compounds particularly preferably used in the present invention, but are not limited thereto.

Figure 2022031072000003
Figure 2022031072000003

上記に加え、分子内にオリゴマー鎖基を有するようなフォトクロミック化合物も好適に用いることができる。このようなオリゴマー鎖基を有するフォトクロミック化合物としては、WO2000/015630号パンフレット、WO2004/041961号パンフレット、WO2009/146509号パンフレット、WO2012/149599号パンフレット、WO2012/162725号パンフレット、WO2013/078086号パンフレット、WO2019/013249号パンフレット、WO2019/203205号パンフレット等、多くの文献に開示されている。これら分子内にオリゴマー鎖基を有するようなフォトクロミック化合物の中では、より優れたフォトクロミック性、耐久性を示すため、WO2019/013249号パンフレット、WO2019/203205号パンフレットに記載のオリゴマー鎖基を有するようなフォトクロミック化合物を用いることが好ましい。以下に示すオリゴマー鎖基を有するようなフォトクロミック化合物は、本発明において特に好適に使用される化合物の例であるが、これに限定されるものではない。 In addition to the above, a photochromic compound having an oligomer chain group in the molecule can also be preferably used. Examples of the photochromic compound having such an oligomer chain group include WO2000 / 015630 pamphlet, WO2004 / 041961 pamphlet, WO2009 / 146509 pamphlet, WO2012 / 149599 pamphlet, WO2012 / 162725 pamphlet, WO2013 / 078086 pamphlet, WO2019. It is disclosed in many documents such as Pamphlet No. 013249 and Pamphlet No. WO2019 / 203205. Among the photochromic compounds having an oligomer chain group in these molecules, those having the oligomer chain group described in WO2019 / 013249 pamphlet and WO2019 / 203205 pamphlet in order to show better photochromic property and durability. It is preferable to use a photochromic compound. The photochromic compound having an oligomer chain group shown below is an example of a compound particularly preferably used in the present invention, but is not limited thereto.

Figure 2022031072000004
Figure 2022031072000004

前記(C)成分の配合量は、得られるフォトクロミック硬化体の発色濃度、及び退色速度といったフォトクロミック特性を考慮すると、フォトクロミック硬化性組成物100質量部中、0.001質量部以上20重量部以下であることが好ましく、0.05質量部以上15重量部以下であることがより好ましく、0.1質量部以上10重量部以下とすることが更に好ましい。 The blending amount of the component (C) is 0.001 part by mass or more and 20 parts by weight or less in 100 parts by mass of the photochromic curable composition, considering the photochromic characteristics such as the color development concentration and the fading rate of the obtained photochromic cured product. It is preferably 0.05 parts by mass or more and 15 parts by weight or less, and further preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by weight or less.

<(D)上記以外の重合性単量体>
本発明のフォトクロミック硬化性組成物は、前記(A)成分、(B)成分以外の重合性単量体(以下、(D)重合性単量体、又は(D)成分ともいう。)を含んでいてもよい。
<(D) Polymerizable monomer other than the above>
The photochromic curable composition of the present invention contains a polymerizable monomer other than the components (A) and (B) (hereinafter, also referred to as (D) polymerizable monomer or (D) component). You may be.

前記(D)成分としては、特に制限されるものではなく、公知のものを使用することができる。 The component (D) is not particularly limited, and known components can be used.

中でも、(メタ)アクリレート基を分子内に2つ以上有する多官能(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。中でも、(D1)(メタ)アクリレート基を分子内に2つ有する2官能(メタ)アクリレート(以下、(D1)2官能(メタ)アクリレート、又は(D1)成分ともいう。)、(D2)(メタ)アクリレート基を分子内に3つ以上有する多官能(メタ)アクリレート(以下、(D2)多官能(メタ)アクリレート、又は(D2)成分ともいう。)を含むことが好ましい。また、(D3)(メタ)アクリレート基を1つ有する単官能(メタ)アクリレート(以下、(D3)単官能(メタ)アクリレート、又は(D3)成分ともいう。)を含むこともできる。
これら(D)重合性単量体について説明する。
Above all, it is preferable to contain a polyfunctional (meth) acrylate having two or more (meth) acrylate groups in the molecule. Among them, bifunctional (meth) acrylate having two (D1) (meth) acrylate groups in the molecule (hereinafter, also referred to as (D1) bifunctional (meth) acrylate or (D1) component), (D2) ( It is preferable to contain a polyfunctional (meth) acrylate having three or more meta) acrylate groups in the molecule (hereinafter, also referred to as (D2) polyfunctional (meth) acrylate or (D2) component). Further, it can also contain a monofunctional (meth) acrylate having one (D3) (meth) acrylate group (hereinafter, also referred to as (D3) monofunctional (meth) acrylate or (D3) component).
These (D) polymerizable monomers will be described.

((D1)2官能(メタ)アクリレート)
本発明のフォトクロミック硬化性組成物は、さらに(D1)成分を含むことが好ましい。以下に、その具体例を示す。具体的には、下記式(2)(以下、(D1-1)成分ともいう。)、下記式(3)(以下、(D1-2)成分ともいう。)および下記式(4)(以下、(D1-3)成分ともいう。)に示す化合物が好適である。その他、ウレタン結合を有する2官能(メタ)アクリレート(以下、(D1-4)成分ともいう。)もある。前記(D1-1)成分、前記(D1-2)成分、前記(D1-3)成分、および前記(D1-4)成分に該当しない2官能(メタ)アクリレート(以下、(D1-5)成分ともいう。)も挙げられる。
((D1) Bifunctional (meth) acrylate)
The photochromic curable composition of the present invention preferably further contains the component (D1). A specific example is shown below. Specifically, the following formula (2) (hereinafter, also referred to as (D1-1) component), the following formula (3) (hereinafter, also referred to as (D1-2) component) and the following formula (4) (hereinafter, also referred to as component). , (Also referred to as component (D1-3))) is suitable. In addition, there is also a bifunctional (meth) acrylate having a urethane bond (hereinafter, also referred to as (D1-4) component). A bifunctional (meth) acrylate component (hereinafter, (D1-5) component) that does not correspond to the (D1-1) component, the (D1-2) component, the (D1-3) component, and the (D1-4) component. Also called.).

これら(D)成分について説明する。 These (D) components will be described.

(D1-1)下記式(2)で示される化合物 (D1-1) The compound represented by the following formula (2)

Figure 2022031072000005
Figure 2022031072000005

(式中、R2及びR3は、それぞれ、水素原子、又はメチル基であり、b及びcはそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつ、b+cは2以上の整数である。)
上記式(2)で示される化合物を具体的に例示すると、以下のとおりである。
(In the equation, R 2 and R 3 are hydrogen atoms or methyl groups, respectively, b and c are each independently an integer of 0 or more, and b + c is an integer of 2 or more.)
Specific examples of the compound represented by the above formula (2) are as follows.

ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールとポリエチレングリコールの混合物よりなるジメタアクリレート(ポリエチレンが2個、ポリプロピレンが2個の繰り返し単位を有する)、ポリエチレングリコールジメタクリレート(特にb=4、c=0、平均分子量330)、ポリエチレングリコールジメタクリレート(特にb=9、c=0、平均分子量536)、ポリエチレングリコールジメタクリレート(特にb=14、c=0、平均分子量736)、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート(特にb=0、c=7、平均分子量536)、ポリエチレングリコールジアクリレート(特に平均分子量258)、ポリエチレングリコールジアクリレート(特に平均分子量b=4、c=0、308)、ポリエチレングリコールジアクリレート(特にb=9、c=0、平均分子量508)、ポリエチレングリコールジアクリレート(特にb=14、c=0、平均分子量708)、ポリエチレングリコールメタクリレートアクリレート(特にb=9、c=0、平均分子量522)。 Diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, pentaethylene glycol dimethacrylate, pentapropylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaethylene glycol diacrylate, Tripropylene glycol diacrylate, tetrapropylene glycol diacrylate, pentapropylene glycol diacrylate, dimethacrylate consisting of a mixture of polypropylene glycol and polyethylene glycol (two polyethylene and two polyethylene repeating units), polyethylene glycol di. Methacrylate (especially b = 4, c = 0, average molecular weight 330), polyethylene glycol dimethacrylate (especially b = 9, c = 0, average molecular weight 536), polyethylene glycol dimethacrylate (especially b = 14, c = 0, average). Molecular weight 736), tripropylene glycol dimethacrylate, tetrapropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate (especially b = 0, c = 7, average molecular weight 536), polyethylene glycol diacrylate (especially average molecular weight 258), polyethylene glycol diacrylate (Especially average molecular weight b = 4, c = 0, 308), polyethylene glycol diacrylate (especially b = 9, c = 0, average molecular weight 508), polyethylene glycol diacrylate (especially b = 14, c = 0, average molecular weight). 708), polyethylene glycol methacrylate acrylate (particularly b = 9, c = 0, average molecular weight 522).

(D1-2)下記式(3)で示される化合物 (D1-2) The compound represented by the following formula (3)

Figure 2022031072000006
Figure 2022031072000006

(式中、RおよびRは、それぞれ、水素原子またはメチル基であり、
およびRは、それぞれ、水素原子またはメチル基であり、
は、水素原子またはハロゲン原子であり、
Aは、-O-,-S-,-(SO)-,-CO-,-CH-,
-CH=CH-,-C(CH)2-,-C(CH)(C)-
の何れかであり、
dおよびeはそれぞれ1以上の整数であり、d+eは平均値で2以上30以下である。)
なお、上記式(3)で示される2官能(メタ)アクリレートは、通常、分子量の異なる分子の混合物の形で得られる。そのため、dおよびeは平均値で示した。
(In the formula, R 4 and R 5 are hydrogen atoms or methyl groups, respectively, and
R 6 and R 7 are hydrogen atoms or methyl groups, respectively, and are
R 8 is a hydrogen atom or a halogen atom,
A is -O-, -S-,-(SO 2 )-, -CO-, -CH 2- ,
-CH = CH-, -C (CH 3 ) 2-, -C (CH 3 ) (C 6 H 5 )-
Is one of
d and e are integers of 1 or more, respectively, and d + e is an average value of 2 or more and 30 or less. )
The bifunctional (meth) acrylate represented by the above formula (3) is usually obtained in the form of a mixture of molecules having different molecular weights. Therefore, d and e are shown as average values.

上記式(3)で示される2官能(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、以下のビスフェノールAジ(メタ)アクリレートを挙げることができる。 Specific examples of the bifunctional (meth) acrylate represented by the above formula (3) include the following bisphenol A di (meth) acrylate.

2,2-ビス[4-(メタクリロイルオキシエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=2、平均分子量452)、2,2-ビス[4-(メタクリロイルオキシジエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=4、平均分子量540)、2,2-ビス[4-(メタクリロイルオキシポリエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=7、平均分子量672)、2,2-ビス[3,5-ジブロモ-4-(メタクリロイルオキシエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=2、平均分子量768)、2,2-ビス(4-(メタクリロイルオキシジプロポキシ)フェニル)プロパン(d+e=4、平均分子量596)、2,2-ビス[4-(アクリロイルオキシジエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=4、平均分子量512)、2,2-ビス[4-(アクリロイルオキシポリエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=3、平均分子量466)、2,2-ビス[4-(アクリロイルオキシポリエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=7、平均分子量642)、2,2-ビス[4-(メタクリロイルキシポリエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=10、平均分子量804)、2,2-ビス[4-(メタクリロイルキシポリエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=17、平均分子量1116)、2,2-ビス[4-(メタクリロイルキシポリエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=30、平均分子量1684)、2,2-ビス[4-(アクリロイルキシポリエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=10、平均分子量776)、2,2-ビス[4-(アクリロイルキシポリエトキシ)フェニル]プロパン(d+e=20、平均分子量1216)。 2,2-Bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane (d + e = 2, average molecular weight 452), 2,2-bis [4- (methacryloyloxydiethoxy) phenyl] propane (d + e = 4, average molecular weight) 540), 2,2-bis [4- (methacryloyloxypolyethoxy) phenyl] propane (d + e = 7, average molecular weight 672), 2,2-bis [3,5-dibromo-4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl ] Propane (d + e = 2, average molecular weight 768), 2,2-bis (4- (methacryloyloxydipropoxy) phenyl) Propane (d + e = 4, average molecular weight 596), 2,2-bis [4- (acryloyloxy) Diethoxy) phenyl] propane (d + e = 4, average molecular weight 512), 2,2-bis [4- (acryloyloxypolyethoxy) phenyl] propane (d + e = 3, average molecular weight 466), 2,2-bis [4 -(Acryloyloxypolyethoxy) phenyl] propane (d + e = 7, average molecular weight 642), 2,2-bis [4- (methacryloxypolyethoxy) phenyl] propane (d + e = 10, average molecular weight 804), 2,2 -Bis [4- (methacryloylxipolyethoxy) phenyl] propane (d + e = 17, average molecular weight 1116), 2,2-bis [4- (methacryloylxipolyethoxy) phenyl] propane (d + e = 30, average molecular weight 1684) , 2,2-bis [4- (acryloylxipolyethoxy) phenyl] propane (d + e = 10, average molecular weight 776), 2,2-bis [4- (acryloylxipolyethoxy) phenyl] propane (d + e = 20, Average molecular weight 1216).

(D1-3)下記式(4)で示される化合物 (D1-3) The compound represented by the following formula (4)

Figure 2022031072000007
Figure 2022031072000007

(式中、RおよびR10は、それぞれ、水素原子またはメチル基であり、
fは平均値で1~20の数であり、
B及びB’は、互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数2~15の
直鎖状または分岐状のアルキレン基であり、Bが複数存在する場合には、複数の
Bは同一の基であっても、異なる基であってもよい。)
上記式(4)で示される2官能(メタ)アクリレートは、ポリカーボネートジオールと(メタ)アクリル酸とを反応させることにより製造することができる。
(In the formula, R 9 and R 10 are hydrogen atoms or methyl groups, respectively, and
f is a number from 1 to 20 on average,
B and B'may be the same or different from each other, and are linear or branched alkylene groups having 2 to 15 carbon atoms, respectively. When a plurality of Bs are present, the plurality of Bs are the same group. It may be a different group. )
The bifunctional (meth) acrylate represented by the above formula (4) can be produced by reacting a polycarbonate diol with (meth) acrylic acid.

ここで、使用されるポリカーボネートジオールとしては、以下のものを例示することができる。具体的には、トリメチレングリコールのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)、テトラメチレングリコールのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)、ペンタメチレングリコールのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)、ヘキサメチレングリコールのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)、オクタメチレングリコールのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)、ノナメチレングリコールとのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)、トリエチレングリコールとテトラメチレングリコールとのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)、テトラメチレングリコールとヘキサメチレンジグリコールとのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)、ペンタメチレングリコールとヘキサメチレングリコールとのホスゲン化で得られるポリカーボネージオール(平均分子量500~2000)、テトラメチレングリコールとオクタメチレングリコールとのホスゲン化で得られるポリカーボネージオール(平均分子量500~2000)、ヘキサメチレングリコールとオクタメチレングリコールとのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)、1-メチルトリメチレングリコールとのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(平均分子量500~2000)が挙げられる
(D1-4)ウレタン結合を有する2官能(メタ)アクリレート
(D1-4)成分は、ポリオールとポリイソシアネートとの反応物が代表的である。ここで、ポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンイソシアネート、2,2,4-ヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、イソプロピリデンビス-4-シクロヘキシルイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートまたはメチルシクロヘキサンジイソシアネートを挙げることができる。
Here, examples of the polycarbonate diol used include the following. Specifically, polycarbonate diol (average molecular weight 500 to 2000) obtained by phosgenation of trimethylene glycol, polycarbonate diol (average molecular weight 500 to 2000) obtained by phosgenization of tetramethylene glycol, and phosgenization of pentamethylene glycol Obtained polycarbonate diol (average molecular weight 500 to 2000), polycarbonate diol obtained by phosgenation of hexamethylene glycol (average molecular weight 500 to 2000), polycarbonate diol obtained by phosgenization of octamethylene glycol (average molecular weight 500 to 2000), Polycarbonate diol obtained by phosgenation with nonamethylene glycol (average molecular weight 500-2000), polycarbonate diol obtained by phosgenation of triethylene glycol and tetramethylene glycol (average molecular weight 500-2000), tetramethylene glycol and hexamethylene Polycarbonate diol (average molecular weight 500-2000) obtained by phosgenation with diglycol, polycarbonate diol (average molecular weight 500-2000) obtained by phosgenation of pentamethylene glycol and hexamethylene glycol, tetramethylene glycol and octamethylene. Polycarbonene diol (average molecular weight 500 to 2000) obtained by phosgenation with glycol, polycarbonate diol (average molecular weight 500 to 2000) obtained by phosgenation of hexamethylene glycol and octamethylene glycol, and 1-methyltrimethylene glycol. Examples thereof include polycarbonate diols (average molecular weight 500 to 2000) obtained by phosgenation of (D1-4). The bifunctional (meth) acrylate (D1-4) component having a urethane bond is a reaction product of a polyol and a polyisocyanate. It is typical. Here, examples of the polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine isocyanate, 2,2,4-hexamethylene diisocyanate, dimerate diisocyanate, isopropyridenebis-4-cyclohexyl isocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornene diisocyanate or Methylcyclohexane diisocyanate can be mentioned.

一方、ポリオールとしては、炭素数2~4のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ヘキサメチレンオキシドの繰り返し単位を有するポリアルキレングルコール、或いはポリカプロラクトンジオール等のポリエステルジオールを挙げることができる。また、ポリカーボネートジオール、ポリブタジエンジオール、又はペンタエリスリトール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、1,8-ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパン等も例示することができる。 On the other hand, examples of the polyol include ethylene oxide having 2 to 4 carbon atoms, propylene oxide, polyalkylene glycol having a repeating unit of hexamethylene oxide, and polyester diol such as polycaprolactone diol. Also, polycarbonate diol, polybutadiene diol, or pentaerythritol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9- Examples thereof include nonanediol, 1,8-nonanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, glycerin, and trimethylolpropane.

また、これらポリイソシアネート及びポリオールの反応によりウレタンプレポリマーとしたものを、2-ヒドロキシ(メタ)アクリレートで更に反応させた反応混合物や、前記ジイソシアネートを2-ヒドロキシ(メタ)アクリレートと直接反応させた反応混合物であるウレタン(メタ)アクリレート等も使用することができる。 Further, a reaction mixture obtained by further reacting a urethane prepolymer obtained by the reaction of these polyisocyanates and a polyol with 2-hydroxy (meth) acrylate, or a reaction in which the diisocyanate is directly reacted with 2-hydroxy (meth) acrylate. Urethane (meth) acrylate and the like, which are mixtures, can also be used.

2官能のものとしては、市販品として、新中村化学工業(株)製のU-2PPA(分子量482)、UA-122P(分子量1,100)、U-122P(分子量1,100)、及びダイセルユーシービー社製のEB4858(分子量454)、日本曹達(株)製のTEAI-1000、TE―2000、アルケマ社製のCN9014を挙げることができる。 As bifunctional products, U-2PPA (molecular weight 482), UA-122P (molecular weight 1,100), U-122P (molecular weight 1,100), and Daicel manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd. are commercially available products. Examples thereof include EB4858 (molecular weight 454) manufactured by UCB, TEAI-1000 and TE-2000 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., and CN9014 manufactured by Arkema.

(D1-5)前記に該当しない2官能(メタ)アクリレート
(D1-5)前記に該当しない2官能(メタ)アクリレートとしては、置換基を有していてもよいアルキレン基の両末端に(メタ)アクリレート基を有するような化合物が挙げられる。その中でも、炭素数6~20のアルキレン基を有するものが好ましい。具体的には、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジメタクリレート、1,10-デカンジオールジアクリレート、1,10-デカンジオールジメタクリレート等が挙げられる。
(D1-5) Bifunctional (meth) acrylate not applicable to the above (D1-5) The bifunctional (meth) acrylate not applicable to the above includes (meth) at both ends of an alkylene group which may have a substituent. ) Examples thereof include compounds having an acrylate group. Among them, those having an alkylene group having 6 to 20 carbon atoms are preferable. Specifically, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, 1,10-decanediol diacrylate, Examples thereof include 1,10-decanediol dimethacrylate.

また、前記に該当しない2官能(メタ)アクリレートとして、下記式(7)で示されるブタジエンジ(メタ)アクリレートも挙げることができる。 Further, as the bifunctional (meth) acrylate that does not correspond to the above, butadiene di (meth) acrylate represented by the following formula (7) can also be mentioned.

Figure 2022031072000008
Figure 2022031072000008

(式中、
16及びR17は、それぞれ、水素原子、又はメチル基であり、
k、l及びmはそれぞれ独立に0以上の整数であり、
かつ、k+l+mは1以上の整数である。)
上記式(7)で示される2官能(メタ)アクリレートは、特に制限されず、例えば、市販品として、大阪有機化学工業(株)製のBAC-45、アルケマ社製のCN307等のブタジエンジ(メタ)アクリレートを挙げることができる。
(During the ceremony,
R 16 and R 17 are hydrogen atoms or methyl groups, respectively, and are
k, l and m are independently integers of 0 or more, respectively.
Moreover, k + l + m is an integer of 1 or more. )
The bifunctional (meth) acrylate represented by the above formula (7) is not particularly limited, and for example, as commercially available products, butadiene di (BAC-45 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., CN307 manufactured by Arkema Co., Ltd.) ( Meta) acrylate can be mentioned.

また、前記に該当しない2官能(メタ)アクリレートとして、硫黄原子を含むような2官能(メタ)アクリレートも挙げることができる。硫黄原子はスルフィド基として分子鎖の一部を成しているものが好ましい。具体的には、ビス(2-メタクリロイルオキシエチルチオエチル)スルフィド、ビス(メタクリロイルオキシエチル)スルフィド、ビス(アクリロイルオキシエチル)スルフィド、1,2-ビス(メタクリロイルオキシエチルチオ)エタン、1,2-ビス(アクリロイルオキシエチル)エタン、ビス(2-メタクリロイルオキシエチルチオエチル)スルフィド、ビス(2-アクリロイルオキシエチルチオエチル)スルフィド、1,2-ビス(メタクリロイルオキシエチルチオエチルチオ)エタン、1,2-ビス(アクリロイルオキシエチルチオエチルチオ)エタン、1,2-ビス(メタクリロイルオキシイソプロピルチオイソプロピル)スルフィド、1,2-ビス(アクリロイルオキシイソプロピルチオイソプロピル)スルフィドが挙げられる。 Further, as the bifunctional (meth) acrylate that does not fall under the above, bifunctional (meth) acrylate containing a sulfur atom can also be mentioned. The sulfur atom preferably forms part of a molecular chain as a sulfide group. Specifically, bis (2-methacryloyloxyethylthioethyl) sulfide, bis (methacryloyloxyethyl) sulfide, bis (acryloyloxyethyl) sulfide, 1,2-bis (methacryloyloxyethylthio) ethane, 1,2- Bis (acryloyloxyethyl) ethane, bis (2-methacryloyloxyethylthioethyl) sulfide, bis (2-acryloyloxyethylthioethyl) sulfide, 1,2-bis (methacryloyloxyethylthioethylthio) ethane, 1,2 -Bis (acryloyloxyethylthioethylthio) ethane, 1,2-bis (methacryloyloxyisopropylthioisopropyl) sulfide, 1,2-bis (acryloyloxyisopropylthioisopropyl) sulfide can be mentioned.

以上の(D1-1)成分、(D1-2)成分、(D1-3)成分、(D1-4)成分、および(D1-5)成分においては、各成分における単独成分を使用することもできるし、前記で説明した複数種類のものを使用することもできる。複数種類のものを使用する場合には、(D1)成分の基準となる質量は、複数種類のものの合計量である。 In the above (D1-1) component, (D1-2) component, (D1-3) component, (D1-4) component, and (D1-5) component, a single component in each component may be used. It is possible, and a plurality of types described above can be used. When a plurality of types are used, the reference mass of the component (D1) is the total amount of the plurality of types.

((D2)多官能(メタ)アクリレート)
(D2)成分としては、下記式(5)で示される化合物(以下、(D2-1)成分ともいう。)、ウレタン結合を有する多官能(メタ)アクリレート(以下、(D2-2)成分ともいう。)、並びに、前記(D2-1)成分、および前記(D2-2)成分に該当しない多官能(メタ)アクリレート(以下、(D2-3)成分ともいう。)が挙げられる。
((D2) Polyfunctional (meth) acrylate)
The component (D2) includes a compound represented by the following formula (5) (hereinafter, also referred to as (D2-1) component) and a polyfunctional (meth) acrylate having a urethane bond (hereinafter, also referred to as (D2-2) component). ), And the above-mentioned (D2-1) component and the polyfunctional (meth) acrylate (hereinafter, also referred to as (D2-3) component) which does not correspond to the above-mentioned (D2-2) component.

(D2-1)下記式(5)で示される化合物 (D2-1) The compound represented by the following formula (5)

Figure 2022031072000009
Figure 2022031072000009

(式中、R11は、水素原子またはメチル基であり、
12は、水素原子または炭素数1~2のアルキル基であり、
13は、炭素数1~10である3~6価の有機基(ただし、鎖状の有機シロキサン基は含まない。))であり、
gは、平均値で0~3の数であり、hは3~6の数である。)
前記R12で示される炭素数1~2のアルキル基としてはメチル基が好ましい。R13で示される有機基としては、ポリオールから誘導される基、3~6価の炭化水素基、3~6価のウレタン結合を含む有機基が挙げられる。
(In the formula, R 11 is a hydrogen atom or a methyl group, and
R 12 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms.
R 13 is a 3- to hexavalent organic group having 1 to 10 carbon atoms (however, it does not include a chain-like organic siloxane group).
g is a number of 0 to 3 on average, and h is a number of 3 to 6. )
As the alkyl group having 1 to 2 carbon atoms represented by R 12 , a methyl group is preferable. Examples of the organic group represented by R 13 include a group derived from a polyol, a 3- to 6-valent hydrocarbon group, and an organic group containing a 3- to 6-valent urethane bond.

上記式(5)で示される化合物を具体的に示すと以下の通りである。 Specific examples of the compound represented by the above formula (5) are as follows.

トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリエチレングリコールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリエチレングリコールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート。 Trimethylolpropane Trimethacrylate, Trimethylolpropane Triacrylate, Tetramethylolmethanetrimethacrylate, Tetramethylolmethanetriacrylate, Tetramethylolmethanetetramethacrylate, Tetramethylolmethanetetraacrylate, Trimethylolpropane Triethylene Glycoltrimethacrylate, Trimethylolpropanetriethylene Glycoltriacrylate, ditrimethylolpropane tetramethacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate.

(D2-2)ウレタン結合を有する多官能(メタ)アクリレート
(D2-2)成分は、(D1-5)成分で説明したポリイソシアネート化合物とポリオール化合物を反応させて得られるものであり、分子中に3つ以上の(メタ)アクリレート基を有する化合物である。市販品として、新中村化学工業(株)製のU-4HA(分子量596、官能基数4)、U-6HA(分子量1,019、官能基数6)、U-6LPA(分子量818、官能基数6)、U-15HA(分子量2,300、官能基数15)を挙げることができる。
(D2-2) The polyfunctional (meth) acrylate (D2-2) component having a urethane bond is obtained by reacting the polyisocyanate compound described in (D1-5) component with a polyol compound, and is obtained in the molecule. It is a compound having three or more (meth) acrylate groups. As commercial products, U-4HA (molecular weight 596, functional group number 4), U-6HA (molecular weight 1,019, functional group number 6), U-6LPA (molecular weight 818, functional group number 6) manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd. , U-15HA (molecular weight 2,300, number of functional groups 15).

(D2-3)前記に該当しない多官能(メタ)アクリレート
(D2-3)成分としては、ポリエステル化合物の末端を(メタ)アクリレート基で修飾した化合物である。原料となるポリエステル化合物の分子量や(メタ)アクリレート基の修飾量により種々のポリエステル(メタ)アクリレート化合物が市販されているものを使用することができる。具体的には、4官能ポリエステルオリゴマー(分子量2,500~3,500、ダイセルユーシービー社、EB80等)、6官能ポリエステルオリゴマー(分子量6,000~8,000、ダイセルユーシービー社、EB450等)、6官能ポリエステルオリゴマー(分子量45,000~55,000、ダイセルユーシービー社、EB1830等)、4官能ポリエステルオリゴマー(特に分子量10,000の第一工業製薬社、GX8488B等)等を挙げることができる。また、市販品として、アルケマ社製のCN2300、CN2301、CN2302、CN2303、CN2304、SB401、SB402、SB404、SB500E50、SB500K60、SB510E35、SB520E35、SB520M35、CN550、CN551、新中村化学工業(株)製のA-DPH-6E、A-DPH-12E、A-DPH-6EL、A-DPH-12EL、A-DPH-6P等も挙げることができる。
(D2-3) The polyfunctional (meth) acrylate (D2-3) component that does not fall under the above is a compound in which the end of the polyester compound is modified with a (meth) acrylate group. Various commercially available polyester (meth) acrylate compounds can be used depending on the molecular weight of the polyester compound as a raw material and the modification amount of the (meth) acrylate group. Specifically, tetrafunctional polyester oligomers (molecular weight 2,500 to 3,500, molecular weight CB, EB80, etc.), hexafunctional polyester oligomers (molecular weight 6,000 to 8,000, molecular weight CB, EB450, etc.) , 6-functional polyester oligomer (molecular weight 45,000 to 55,000, Dycel UCB, EB1830, etc.), 4-functional polyester oligomer (particularly, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., GX8488B, etc. with a molecular weight of 10,000) and the like. .. As commercial products, CN2300, CN2301, CN2302, CN2303, CN2304, SB401, SB402, SB404, SB500E50, SB500K60, SB510E35, SB520E35, SB520M35, CN550, CN551, Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd. -DPH-6E, A-DPH-12E, A-DPH-6EL, A-DPH-12EL, A-DPH-6P and the like can also be mentioned.

以上に例示した(D2)成分((D2-1)成分、(D2-2)成分、(D2-3)成分)を使用することにより、重合により架橋密度が向上し、得られる硬化体の表面硬度を高めることができる。したがって、特に、コーティング法で得られるフォトクロミック硬化体(積層体)とする場合においては、(D2)成分を含むことが好ましい。特に(D2)成分の中でも(D2-1)成分を使用することが好ましい。 By using the component (D2) ((D2-1) component, (D2-2) component, (D2-3) component) exemplified above, the crosslink density is improved by polymerization, and the surface of the obtained cured product is obtained. Hardness can be increased. Therefore, in particular, in the case of a photochromic cured product (laminated product) obtained by the coating method, it is preferable to contain the component (D2). In particular, it is preferable to use the component (D2-1) among the components (D2).

以上の(D2-1)成分、(D2-2)成分、および(D2-3)成分は、各成分における単独成分を使用することもできるし、前記で説明した複数種類のものを使用することもできる。複数種類のものを使用する場合には、(D2)成分の基準となる質量は、複数種類のものの合計量である。 As the above (D2-1) component, (D2-2) component, and (D2-3) component, a single component in each component may be used, or a plurality of types described above may be used. You can also. When a plurality of types are used, the reference mass of the component (D2) is the total amount of the plurality of types.

((D3)単官能(メタ)アクリレート)
(D3)成分としては、下記式(6)で示される化合物が挙げられる。
((D3) monofunctional (meth) acrylate)
Examples of the component (D3) include compounds represented by the following formula (6).

Figure 2022031072000010
Figure 2022031072000010

(式中、R14は、水素原子またはメチル基であり、
15は、水素原子、メチルジメトキシシリル基、トリメトキシシリル基、またはグリシジル基であり、
iは、0~10の整数であり、
jは、0~20の整数である。)
上記式(6)で示される化合物を具体的に示すと以下の通りである。
(In the formula, R 14 is a hydrogen atom or a methyl group, and
R 15 is a hydrogen atom, a methyldimethoxysilyl group, a trimethoxysilyl group, or a glycidyl group.
i is an integer from 0 to 10 and
j is an integer from 0 to 20. )
Specific examples of the compound represented by the above formula (6) are as follows.

メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(特に平均分子量293)、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(特に平均分子量468)、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(特に平均分子量218)、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、(特に平均分子量454)、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、グリシジルメタクリレート、トリデシルアクリレート、トリデシルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソデシルメタアクリレート。 Methoxypolyethylene glycol methacrylate (especially average molecular weight 293), methoxypolyethylene glycol methacrylate (especially average molecular weight 468), methoxypolyethylene glycol acrylate (especially average molecular weight 218), methoxypolyethylene glycol acrylate, (especially average molecular weight 454), stearyl methacrylate, lauryl methacrylate. , Methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, lauryl acrylate, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, glycidyl methacrylate, tridecyl acrylate, tridecyl methacrylate, isooctyl acrylate, iso Octyl methacrylate, isodecyl acrylate, isodecyl methacrylate.

前記(D)成分の配合量は、得られるフォトクロミック硬化体の硬度、機械的特性、並びに、発色濃度、および退色速度といったフォトクロミック特性を考慮すると、フォトクロミック硬化性組成物100質量部中、0質量部以上99重量部以下であることが好ましく、10質量部以上99重量部以下であることがより好ましく、50質量部以上99重量部以下とすることが更に好ましい。 The blending amount of the component (D) is 0 parts by mass in 100 parts by mass of the photochromic curable composition in consideration of the hardness and mechanical properties of the obtained photochromic cured product, and the photochromic characteristics such as the color development concentration and the fading rate. It is preferably 99 parts by weight or less, more preferably 10 parts by mass or more and 99 parts by weight or less, and further preferably 50 parts by mass or more and 99 parts by weight or less.

また、(D)成分は、前記(D1)成分、前記(D2)成分、必要に応じて、前記(D3)成分を含むことが好ましい。各成分の配合比は、得られるフォトクロミック硬化体の硬度、機械的特性、並びに、発色濃度、および退色速度といったフォトクロミック特性を考慮すると、前記(D1)成分30~80質量%、前記(D2)成分10~60質量%、前記(D3)成分0~20質量%とすることが好ましい。 Further, the component (D) preferably contains the component (D1), the component (D2), and, if necessary, the component (D3). The compounding ratio of each component is 30 to 80% by mass of the (D1) component and the (D2) component in consideration of the hardness, mechanical properties, and photochromic properties such as the color development density and the fading speed of the obtained photochromic cured product. It is preferably 10 to 60% by mass and 0 to 20% by mass of the (D3) component.

<(E)有機シロキサン基を有する化合物>
本発明のフォトクロミック硬化性組成物は、さらに(E)有機シロキサン基を有する化合物(以下、(E)成分ともいう。)を含んでいてもよい。
<(E) Compound having an organic siloxane group>
The photochromic curable composition of the present invention may further contain (E) a compound having an organic siloxane group (hereinafter, also referred to as (E) component).

前記(E)成分としては、特に制限されるものではなく、公知のものを使用することができ、特に鎖状の有機シロキサン基を有する化合物が好適である。 The component (E) is not particularly limited, and known components can be used, and a compound having a chain-like organic siloxane group is particularly preferable.

中でも、有機基として、アルキル基、アリール基または重合性基を有する鎖状の有機シロキサン基が好ましく、また、(E1)鎖状の有機シロキサン基を有するシルセスキオキサン化合物(以下、(E1)成分ともいう。)、(E2)鎖状の有機シロキサン基と、(メタ)アクリレート基を分子内に2つ有する2官能(メタ)アクリレート(以下、(E2)成分ともいう。)、(E3)鎖状の有機シロキサン基と、(メタ)アクリレート基を1つ有する単官能(メタ)アクリレート(以下、(E3)成分ともいう。)が好ましい。
これら(E)成分について説明する。
Among them, as the organic group, a chain-like organic siloxane group having an alkyl group, an aryl group or a polymerizable group is preferable, and (E1) a silsesquioxane compound having a chain-like organic siloxane group (hereinafter, (E1)). (Also also referred to as a component), (E2) a bifunctional (meth) acrylate having two chain-like organic siloxane groups and (meth) acrylate groups in the molecule (hereinafter, also referred to as (E2) component), (E3). A monofunctional (meth) acrylate having one chain-like organic siloxane group and one (meth) acrylate group (hereinafter, also referred to as (E3) component) is preferable.
These (E) components will be described.

(E1)鎖状の有機シロキサン基を有するシルセスキオキサン化合物
(E1)成分は、下記式(8)で示される化合物である。
(E1) The silsesquioxane compound (E1) having a chain-like organic siloxane group is a compound represented by the following formula (8).

Figure 2022031072000011
Figure 2022031072000011

(式中、nは、重合度であり、3~100の整数であり、複数個あるR18は、互いに同一もしくは異なっていてもよく、少なくとも1個が鎖状の有機シロキサン基を含む有機基である。)
ここで、R18は、少なくとも1個が鎖状の有機シロキサン基を含む有機基である。前記鎖状の有機シロキサン基の有機基としては、アルキル基、アリール基または重合性が好ましく、アルキル基およびアリール基としては、炭素数が1~20の非置換またはフッ素で置換された、アルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基、およびアリール基から選択される基が好ましい。前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、オクチル基などが挙げられるが、メチル基が特に好ましい。前記アリール基としては、フェニル基、4-トリフルオロメチルフェニル基、4-フルオロフェニル基が挙げられる。前記シクロアルキル基としては、炭素数が3~15のシクロアルキル基が挙げられる。重合性基としては、(メタ)アクリレート基が挙げられる。
(In the formula, n is the degree of polymerization, which is an integer of 3 to 100, and a plurality of R 18s may be the same or different from each other, and at least one organic group containing a chain-like organic siloxane group. Is.)
Here, R 18 is an organic group containing at least one chain-like organic siloxane group. The organic group of the chain organic siloxane group is preferably an alkyl group, an aryl group or a polymerizable group, and the alkyl group and the aryl group are an unsubstituted or fluorine-substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. , Cycloalkyl groups, arylalkyl groups, and groups selected from aryl groups are preferred. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a sec-butyl group, a pentyl group, an octyl group and the like, and the methyl group is particularly preferable. preferable. Examples of the aryl group include a phenyl group, a 4-trifluoromethylphenyl group, and a 4-fluorophenyl group. Examples of the cycloalkyl group include a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms. Examples of the polymerizable group include a (meth) acrylate group.

また、R18は、少なくとも1個が鎖状の有機シロキサン基であれば、他の基を有していてもよく、たとえば(メタ)アクリレート基を含む有機基を有していてもよい。前記(メタ)アクリレート基を含む有機基としては、(メタ)アクリレート基、(メタ)アクリロキシプロピル基、(3-(メタ)アクリロキシプロピル)ジメチルシロキシ基等が挙げられる。中でも(メタ)アクリロキシプロピル基が、前記(E)成分製造時の原料の入手が容易であり、優れたフォトクロミック特性を発現しつつ、高い膜強度を得ることができるため特に好ましい。 Further, R 18 may have another group as long as at least one is a chain-like organic siloxane group, and may have an organic group including, for example, a (meth) acrylate group. Examples of the organic group containing the (meth) acrylate group include a (meth) acrylate group, a (meth) acryloxypropyl group, a (3- (meth) acryloxipropyl) dimethylsiloxy group and the like. Among them, the (meth) acryloxypropyl group is particularly preferable because it is easy to obtain a raw material at the time of producing the component (E) and it is possible to obtain high film strength while exhibiting excellent photochromic properties.

前記(E1)成分の重量平均分子量Mwは、500~5,000であることが好ましく、(メタ)アクリレート基を含む場合の(メタ)アクリル当量は100~5,000であることが好ましい。なお、(E1)成分の重量平均分子量Mwは、ゲル浸透クロマトグラフィー法(GPC法)により測定した値である。 The weight average molecular weight Mw of the component (E1) is preferably 500 to 5,000, and the (meth) acrylic equivalent when containing a (meth) acrylate group is preferably 100 to 5,000. The weight average molecular weight Mw of the component (E1) is a value measured by a gel permeation chromatography method (GPC method).

一般にシルセスキオキサンは、ケージ状、ハシゴ状、ランダムといった種々の構造を取ることができるが、本発明で使用する(E1)成分は、1種類の構造の化合物を使用することもできるし、複数の構造の化合物の混合物として使用することもできる。混合物の場合、混合物の合計質量を(E1)成分の配合量と見なす。その中でも、(E1)成分は、複数の構造の化合物からなる混合物であることが好ましい。 In general, silsesquioxane can have various structures such as cage-like, ladder-like, and random, but the (E1) component used in the present invention may be a compound having one kind of structure. It can also be used as a mixture of compounds of multiple structures. In the case of a mixture, the total mass of the mixture is regarded as the blending amount of the component (E1). Among them, the component (E1) is preferably a mixture composed of compounds having a plurality of structures.

(E2)鎖状の有機シロキサン基と、(メタ)アクリレート基を分子内に2つ有する2官能(メタ)アクリレート
(E2)成分としては、下記式(9)で示される化合物が挙げられる。
Examples of the bifunctional (meth) acrylate (E2) component having two (E2) chain-like organic siloxane groups and two (meth) acrylate groups in the molecule include compounds represented by the following formula (9).

Figure 2022031072000012
Figure 2022031072000012

(式中、R19ないしR24はそれぞれ独立に、非置換またはフッ素で置換された一価の炭化水素基、好ましくは炭素数が1~20の非置換またはフッ素で置換されたアルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基、お及びアリール基から選択される基であって、前記のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、オクチル基が好ましく、メチル基が特に好ましく、
oは1以上の整数であり、好ましくは1~20の整数であり、
25、R26は、水素原子またはメチル基である。)
上記式(9)で示される(E2)成分は、特に制限されず、例えば、以下の市販品である信越化学工業株式会社製のX-22-164、X-22-164AS、X-22-164A、X-22-164B、X-22-164C、X-22-164E、X-22-2245等を用いることができる。
(In the formula, R 19 to R 24 are independently unsubstituted or fluorinated monovalent hydrocarbon groups, preferably unsubstituted or fluorinated alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, cyclo. A group selected from an alkyl group, an arylalkyl group, and an aryl group, wherein the alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group. , Se-butyl group, pentyl group, octyl group are preferable, and methyl group is particularly preferable.
o is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 20.
R 25 and R 26 are hydrogen atoms or methyl groups. )
The component (E2) represented by the above formula (9) is not particularly limited, and is, for example, X-22-164, X-22-164AS, X-22-A manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which are the following commercially available products. 164A, X-22-164B, X-22-164C, X-22-164E, X-22-2245 and the like can be used.

(E3)鎖状の有機シロキサン基と、(メタ)アクリレート基を1つ有する単官能(メタ)アクリレート
(E3)成分としては、下記式(10)で示される化合物が挙げられる。
Examples of the monofunctional (meth) acrylate (E3) component having one (E3) chain-like organic siloxane group and one (meth) acrylate group include compounds represented by the following formula (10).

Figure 2022031072000013
Figure 2022031072000013

(式中、R27ないしR33はそれぞれ独立に、非置換またはフッ素で置換された一価の炭化水素基、好ましくは炭素数が1~20の非置換またはフッ素で置換されたアルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基、およびアリール基から選択される基であって、前記のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、オクチル基が好ましく、メチル基が特に好ましく、
pは1以上の整数であり、好ましくは1~20の整数であり、
34は、水素原子またはメチル基である。)
上記式(10)で示される(E3)成分は、特に制限されず、例えば、以下の市販品である信越化学工業株式会社製のX-22-174ASX、X-22-174BX、KF-2012、X-22-2426、X-22-2404等を用いることができる。
(In the formula, R 27 to R 33 are independently unsubstituted or fluorinated monovalent hydrocarbon groups, preferably unsubstituted or fluorinated alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, cyclo. A group selected from an alkyl group, an arylalkyl group, and an aryl group, wherein the alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group. The sec-butyl group, pentyl group and octyl group are preferable, and the methyl group is particularly preferable.
p is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 20.
R 34 is a hydrogen atom or a methyl group. )
The component (E3) represented by the above formula (10) is not particularly limited, and is, for example, X-22-174ASX, X-22-174BX, KF-2012 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which are the following commercially available products. X-22-2426, X-22-2404 and the like can be used.

前記(E)成分の配合量は、得られるフォトクロミック硬化体の硬度、機械特性、並びに発色濃度、及び退色速度といったフォトクロミック特性、さらには外観不良を考慮すると、フォトクロミック硬化性組成物100質量部中、0.0001質量部以上15重量部以下であることが好適であり、0.0005質量部以上12重量部以下であることがより好ましく、0.001質量部以上10重量部以下とすることがさらに好ましく、フォトクロミック硬化性組成物の粘度、及びコーティング性を考慮すると、0.005質量部以上5質量部以下することが特に好ましい。 The blending amount of the component (E) is determined in 100 parts by mass of the photochromic curable composition in consideration of the hardness and mechanical properties of the obtained photochromic cured product, the photochromic characteristics such as the color development density and the fading speed, and the appearance defect. It is preferably 0.0001 parts by mass or more and 15 parts by weight or less, more preferably 0.0005 parts by mass or more and 12 parts by weight or less, and further preferably 0.001 parts by mass or more and 10 parts by weight or less. It is preferable that the amount is 0.005 parts by mass or more and 5 parts by mass or less in consideration of the viscosity and coating property of the photochromic curable composition.

<その他添加成分>
本発明で用いられるフォトクロミック硬化性組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、それ自体公知の各種配合剤、例えば、重合開始剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、着色防止剤、帯電防止剤、蛍光染料、染料、顔料、香料等の各種安定剤、添加剤、溶剤、レベリング剤等を必要に応じて配合することができる。
<Other additive ingredients>
The photochromic curable composition used in the present invention includes various formulations known per se, such as polymerization initiators, UV absorbers, infrared absorbers, UV stabilizers, and oxidations, as long as the effects of the present invention are not impaired. Various stabilizers such as inhibitors, color inhibitors, antistatic agents, fluorescent dyes, dyes, pigments and fragrances, additives, solvents, leveling agents and the like can be blended as needed.

前記その他添加成分の使用量は、本発明の効果を損なわない限り、特に制限されるものではないが、通常、フォトクロミック硬化性組成物100質量部に対して、0.001~10質量部、特に0.01~7.5質量部、更に0.05~6質量部の範囲である。 The amount of the other additive component used is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is usually 0.001 to 10 parts by mass, particularly 0.001 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photochromic curable composition. The range is 0.01 to 7.5 parts by mass, and further 0.05 to 6 parts by mass.

(重合開始剤)
重合開始剤には、熱重合開始剤と光重合開始剤とがあり、その具体例は以下のとおりである。
(Polymer initiator)
The polymerization initiator includes a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator, and specific examples thereof are as follows.

熱重合開始剤としては、
ジアシルパーオキサイド;ベンゾイルパーオキサイド、p-クロロベンゾイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、
パーオキシエステル;t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサネート、t-ブチルパーオキシネオデカネート、クミルパーオキシネオデカネート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、
パーカーボネート;ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-sec-ブチルパーオキシジカーボネート、
アゾ化合物;アゾビスイソブチロニトリル
等が挙げられる。
As a thermal polymerization initiator,
Diacyl peroxide; benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, decanoyle peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide,
Peroxyester; t-butylperoxy-2-ethylhexanate, t-butylperoxyneodecanate, cumylperoxyneodecanate, t-butylperoxybenzoate,
Percarbonate; diisopropylperoxydicarbonate, di-sec-butylperoxydicarbonate,
Azo compounds; azobisisobutyronitrile and the like can be mentioned.

光重合開始剤としては、
アセトフェノン系化合物;1-フェニル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、
α-ジカルボニル系化合物;1,2-ジフェニルエタンジオン、メチルフェニルグリコキシレート、
アシルフォスフィンオキシド系化合物;2,6-ジメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン酸メチルエステル、2,6-ジクロルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2,6-ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、
が挙げられる。
As a photopolymerization initiator,
Acetophenone compounds; 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane-1-one,
α-Dicarbonyl compounds; 1,2-diphenylethandione, methylphenylglycoxylate,
Acylphosphine oxide compounds; 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphinic acid methyl ester, 2,6- Dichlorbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6-dimethoxybenzoyldiphenylphosphine oxide,
Can be mentioned.

なお、光重合開始剤を用いる場合には、3級アミン等の公知の重合硬化促進助剤を併用することもできる。 When a photopolymerization initiator is used, a known polymerization curing accelerator such as a tertiary amine can also be used in combination.

(紫外線安定剤)
紫外線安定剤は、フォトクロミック化合物の耐久性を向上させることができるために好適に使用される。このような紫外線安定剤としては、ヒンダードアミン光安定剤、ヒンダードフェノール酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが知られている。特に好適な紫外線安定剤は、以下の通りである。
(UV stabilizer)
Ultraviolet stabilizers are preferably used because they can improve the durability of photochromic compounds. As such ultraviolet stabilizers, hindered amine light stabilizers, hindered phenol antioxidants, sulfur-based antioxidants and the like are known. Particularly suitable UV stabilizers are as follows.

ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、旭電化工業株式会社製アデカスタブLA-52、LA-57、LA-62、LA-63、LA-67、LA-77、LA-82、LA-87、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチル-フェノール エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-t-ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート]、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製のIRGANOX 1010、1035、1075、1098、1135、1141、1222、1330、1425、1520、259、3114、3790、5057、565、254。 Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) Sevacate, Adecastab LA-52, LA-57, LA-62, LA-63, LA-67, LA-77 manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. , LA-82, LA-87, 2,6-di-t-butyl-4-methyl-phenol ethylene bis (oxyethylene) bis [3- (5-t-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate ], IRGANOX 1010, 1035, 1075, 1098, 1135, 1141, 1222, 1330, 1425, 1520, 259, 3114, 3790, 5057, 565, 254 manufactured by Ciba Specialty Chemicals.

前記紫外線安定剤の使用量は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されるものではないが、フォトクロミック硬化性組成物100質量部に対して、0.001~10質量部、特に0.01~3質量部の範囲である。特にヒンダードアミン光安定剤を用いる場合、フォトクロミック化合物の種類によって耐久性の向上効果に差がある結果、調整された発色色調の色ズレが生じないようにするため、フォトクロミック化合物1モル当り、0.5~30モル、より好ましくは1~20モル、さらに好ましくは2~15モルの量とするのがよい。 The amount of the ultraviolet stabilizer to be used is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is 0.001 to 10 parts by mass, particularly 0.01 with respect to 100 parts by mass of the photochromic curable composition. It is in the range of ~ 3 parts by mass. In particular, when a hindered amine light stabilizer is used, 0.5 per mole of the photochromic compound is used to prevent color shift in the adjusted color tone as a result of differences in the effect of improving durability depending on the type of the photochromic compound. The amount is preferably 30 mol, more preferably 1 to 20 mol, still more preferably 2 to 15 mol.

また本発明のフォトクロミック硬化性組成物には、非反応性シリコーンオイルを配合してもよい。前記非反応性シリコーンオイルは、本発明のフォトクロミック硬化体の表面に傷防止用保護フィルムを貼り付ける場合、該傷防止用保護フィルムの粘着剤が前記フォトクロミック硬化体表面に付着することを防止する効果を付与することができる。前記非反応性シリコーンオイルは、特に制限されず、市販品の信越化学工業株式会社製のKF-351A、KF-352A、FL-5、X-22-821、X-22-822、KF-412、KF-414等を用いることができる。 Further, the photochromic curable composition of the present invention may contain a non-reactive silicone oil. The non-reactive silicone oil has an effect of preventing the adhesive of the scratch-preventing protective film from adhering to the surface of the photochromic-cured body when the scratch-preventing protective film is attached to the surface of the photochromic cured product of the present invention. Can be given. The non-reactive silicone oil is not particularly limited, and is commercially available KF-351A, KF-352A, FL-5, X-22-821, X-22-822, KF-421 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. , KF-414 and the like can be used.

また、前記フォトクロミック硬化性組成物のSP値は、特には限定されないが、コーティング性を考慮すると、5.0~15.0であることが好ましく、6.0~14.0であることがより好ましく、7.0~13.0であることが更に好ましく、8.0~12.0であることが特に好ましい。 The SP value of the photochromic curable composition is not particularly limited, but is preferably 5.0 to 15.0 and more preferably 6.0 to 14.0 in consideration of coating properties. It is preferably 7.0 to 13.0, more preferably 8.0 to 12.0, and particularly preferably 8.0 to 12.0.

<フォトクロミック硬化体および積層体>
本発明のフォトクロミック硬化体は、各成分を混練して前記フォトクロミック硬化性組成物を調製し、これを硬化させることにより得ることができる
フォトクロミック硬化体を作製するための硬化は、紫外線、α線、β線、γ線、LED等の活性エネルギー線の照射、熱、あるいは両者の併用等により、ラジカル重合反応により行われる。即ち、用いる重合性単量体や重合硬化促進剤の種類及び形成されるフォトクロミック硬化体の形態に応じて、適宜の効果手段を採用すればよい。本発明において、フォトクロミック硬化体を後述するコーティング法によって形成する場合には、均一な膜厚が得られる理由から、光重合を採用することが好ましい。
<Photochromic cured body and laminated body>
The photochromic cured product of the present invention can be obtained by kneading each component to prepare the photochromic curable composition and curing the photochromic cured product. It is carried out by a radical polymerization reaction by irradiation with active energy rays such as β-rays, γ-rays and LEDs, heat, or a combination of both. That is, an appropriate effect means may be adopted depending on the type of the polymerizable monomer and the polymerization curing accelerator to be used and the form of the photochromic cured product formed. In the present invention, when the photochromic cured product is formed by the coating method described later, it is preferable to adopt photopolymerization because a uniform film thickness can be obtained.

本発明において、フォトクロミック硬化性組成物を光重合させる際には、硬化条件のうち、特にUV強度は得られるフォトクロミック硬化体の性状に影響を与える。この照度条件は、光重合開始剤の種類と量や重合性単量体の種類によって影響を受けるので一概に限定はできないが、一般的に365nmの波長で10~500mW/cmのUV光を0.1~5分の時間で光照射するように条件を選ぶのが好ましい。 In the present invention, when the photochromic curable composition is photopolymerized, among the curing conditions, UV intensity particularly affects the properties of the obtained photochromic cured product. This illuminance condition cannot be unconditionally limited because it is affected by the type and amount of the photopolymerization initiator and the type of the polymerizable monomer, but generally UV light of 10 to 500 mW / cm 2 is emitted at a wavelength of 365 nm. It is preferable to select the conditions so that the light is irradiated in 0.1 to 5 minutes.

積層法(コーティング法)によりフォトクロミック積層体を得る場合には、フォトクロミック硬化性組成物を塗布液として使用し、スピンコートやディッピング等により、レンズ基材等の光学基材の表面に該塗布液を塗布し、次いで、窒素などの不活性ガス中でのUV照射や加熱等により重合硬化を行うことにより、光学基材の表面にフォトクロミック硬化体からなるフォトクロミック層が積層される。 When a photochromic laminate is obtained by a laminating method (coating method), a photochromic curable composition is used as a coating liquid, and the coating liquid is applied to the surface of an optical base material such as a lens base material by spin coating or dipping. A photochromic layer made of a photochromic cured product is laminated on the surface of the optical substrate by coating and then polymerizing and curing by UV irradiation or heating in an inert gas such as nitrogen.

上記のような積層法(コーティング法)によりフォトクロミック積層体を光学基材の表面に形成する場合には、予め光学基材の表面に、アルカリ溶液、酸溶液などによる化学的処理、コロナ放電、プラズマ放電、研磨などによる物理的処理を行っておくことにより、フォトクロミック積層体と光学基材との密着性を高めることもできる。勿論、光学基材の表面に透明な接着樹脂層を設けておくことも可能である。 When the photochromic laminate is formed on the surface of the optical substrate by the above-mentioned lamination method (coating method), the surface of the optical substrate is previously chemically treated with an alkaline solution, an acid solution, or the like, corona discharge, or plasma. By performing physical treatment such as discharge and polishing, the adhesion between the photochromic laminate and the optical substrate can be improved. Of course, it is also possible to provide a transparent adhesive resin layer on the surface of the optical base material.

上述した本発明のフォトクロミック硬化性組成物は、発色濃度や退色速度等に優れたフォトクロミック性を発現させることができ、しかも、機械的強度等の特性を低減させることもなく、フォトクロミック性が付与された光学基材、例えばフォトクロミックレンズの作製に有効に利用される。なお、前記にはコーティング法について説明したが、本発明のフォトクロミック硬化性組成物は、注型重合によりフォトクロミック硬化体を製造することもできる。 The above-mentioned photochromic curable composition of the present invention can exhibit excellent photochromic properties such as color development density and fading speed, and can impart photochromic properties without reducing characteristics such as mechanical strength. It is effectively used for manufacturing an optical substrate, for example, a photochromic lens. Although the coating method has been described above, the photochromic curable composition of the present invention can also produce a photochromic cured product by cast polymerization.

また、本発明のフォトクロミック硬化性組成物により形成されるフォトクロミック層やフォトクロミック硬化体は、その用途に応じて、分散染料などの染料を用いる染色、シランカップリング剤やケイ素、ジルコニウム、アンチモン、アルミニウム、スズ、タングステン等のゾルを主成分とするハードコート剤を用いてのハードコート膜の作成、SiO、TiO、ZrO等の金属酸化物の蒸着による薄膜形成、有機高分子を塗布しての薄膜による反射防止処理、帯電防止処理等の後加工を施すことも可能である。 Further, the photochromic layer and the photochromic cured product formed by the photochromic curable composition of the present invention can be dyed with a dye such as a disperse dye, a silane coupling agent, silicon, zirconium, antimony, aluminum, depending on the application. Preparation of a hard coat film using a hard coat agent containing a sol as a main component such as tin and tungsten, thin film formation by vapor deposition of metal oxides such as SiO 2 , TiO 2 and ZrO 2 , and application of an organic polymer. It is also possible to perform post-processing such as antireflection treatment and antistatic treatment with the thin film of.

上記フォトクロミック硬化体の外観向上の観点から、フォトクロミック硬化体のビッカーズ硬度は3以上8以下であることが好ましく、3.5以上7.5以下であることがより好ましく、4以上7以下であることが特に好ましい。 From the viewpoint of improving the appearance of the photochromic cured product, the Vickers hardness of the photochromic cured product is preferably 3 or more and 8 or less, more preferably 3.5 or more and 7.5 or less, and 4 or more and 7 or less. Is particularly preferable.

本発明のフォトクロミック硬化体は、表面を保護する目的で傷防止用保護フィルムを張り付けてもよい。 The photochromic cured product of the present invention may be attached with a scratch-preventing protective film for the purpose of protecting the surface.

前記したようにフォトクロミック硬化体の表面に傷防止用保護フィルムを貼り付ける場合、傷防止用保護フィルムの粘着剤が前記硬化体表面に付着し、前記硬化体が粘着剤に起因するしわ状の外観不良が生じることを改善する観点から、フォトクロミック硬化性組成物と粘着剤とのSP値が、一定の差であることが好ましい。 When the scratch-preventing protective film is attached to the surface of the photochromic cured product as described above, the adhesive of the scratch-preventing protective film adheres to the surface of the cured product, and the cured product has a wrinkle-like appearance due to the adhesive. From the viewpoint of improving the occurrence of defects, it is preferable that the SP values of the photochromic curable composition and the pressure-sensitive adhesive have a certain difference.

前記フォトクロミック硬化性組成物と傷防止用保護フィルムの粘着剤のSP値の差の上限は特に限定されないが、接着性の観点から5以下であることが好ましい。フォトクロミック硬化性組成物と傷防止用保護フィルムの粘着剤のSP値の差は0.05~5であることが好ましく、0.075~4であることがより好ましく、0.1~3であることが特に好ましい。なお、ここでいるSP(溶解度パラメータ)値は、物質の極性に係る指標であり、多くの化学種の相互の溶解度と経験的に関連している。このSP値は、日本化学会編集の化学便覧応用編(1973年刊)、及びPolymer Handbook(第4版、Johannnes Brandrup及びE.H.Immergut編、1998年刊)における溶解度パラメータδの記載に準じて計算することができる。 The upper limit of the difference in SP value between the photochromic curable composition and the adhesive for the scratch prevention protective film is not particularly limited, but is preferably 5 or less from the viewpoint of adhesiveness. The difference in SP value between the photochromic curable composition and the adhesive for the scratch prevention protective film is preferably 0.05 to 5, more preferably 0.075 to 4, and 0.1 to 3. Is particularly preferred. The SP (solubility parameter) value here is an index related to the polarity of the substance and is empirically related to the mutual solubility of many chemical species. This SP value is calculated according to the description of the solubility parameter δ in the Chemical Society of Japan edited by Chemistry Handbook Application (1973) and Polymer Handbook (4th edition, Johannes Brandrup and E.H. Immunogut). can do.

また、フォトクロミック硬化体に傷防止用保護フィルムを貼り付ける場合、傷防止用保護フィルムの粘着剤が硬化体表面に付着する外観不良を改善する観点から、フォトクロミック硬化体はエチレングリコールに対する接触角が高い方が好ましく、50度以上であることが好ましい。なお、フォトクロミック硬化体とエチレングリコールの接触角は50度以上であれば上限は特に限定されないが、180度未満であることが好ましい。50度以上であることにより、上記外観不良を低減するのに十分であり、上記接触角は50度以上150度以下であることがより好ましく、50度以上90度以下であることが更に好ましい。 Further, when the scratch prevention protective film is attached to the photochromic cured product, the photochromic cured product has a high contact angle with ethylene glycol from the viewpoint of improving the appearance defect that the adhesive of the scratch prevention protective film adheres to the surface of the cured product. It is more preferable, and it is preferable that the temperature is 50 degrees or higher. The upper limit of the contact angle between the photochromic cured product and ethylene glycol is not particularly limited as long as it is 50 degrees or more, but it is preferably less than 180 degrees. The value of 50 degrees or more is sufficient to reduce the appearance defect, and the contact angle is more preferably 50 degrees or more and 150 degrees or less, and further preferably 50 degrees or more and 90 degrees or less.

また本発明は、(C)フォトクロミック化合物を含むフォトクロック硬化性組成物であって、
(I)フォトクロミック硬化性のSP値が8.0~12.0、
(II)前記フォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体の表面に貼り付ける傷防止用保護フィルムの粘着剤のSP値と、フォトクロミック硬化性組成物のSP値との差が0.05~5、
(III)前記フォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体のエチレングリコールとの接触角が50度以上180度未満、
(IV)前記フォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体のビッカーズ硬度は3以上8以下、
であるフォトクロミック硬化性組成物も提供する。
Further, the present invention is a photoclock curable composition containing (C) a photochromic compound.
(I) The SP value of photochromic curability is 8.0 to 12.0,
(II) The difference between the SP value of the pressure-sensitive adhesive for the scratch prevention protective film attached to the surface of the photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition and the SP value of the photochromic curable composition is 0. 05-5,
(III) The contact angle of the photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition with ethylene glycol is 50 degrees or more and less than 180 degrees.
(IV) The Vickers hardness of the photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition is 3 or more and 8 or less.
Also provided is a photochromic curable composition.

前記フォトクロミック硬化性組成物は、上記を満足すれば、特に限定されず、前記した(C)成分以外の、(A)成分および(B)成分の組み合わせ以外の組成でもよい。 The photochromic curable composition is not particularly limited as long as the above is satisfied, and may be a composition other than the combination of the component (A) and the component (B) other than the component (C) described above.

中でも、前記した(E)成分を用いることにより、好適に前記フォトクロミック硬化性組成物とすることができる。すなわち、前記フォトクロミック硬化性組成物は、(E)有機シロキサン基を有する化合物を含んでいることが好ましく、該(E)有機シロキサンを有する化合物がフォトクロミック硬化性組成物100質量部中、0.0001質量部以上15質量部以下であることが好ましく、前記有機シロキサン基を有する化合物が、有機基としてのアルキル基および/または重合性基を有する化合物であることが好ましく、該重合性基の少なくとも一つが(メタ)アクリレート基であることが好ましい。 Above all, by using the above-mentioned component (E), the photochromic curable composition can be suitably obtained. That is, the photochromic curable composition preferably contains (E) a compound having an organic siloxane group, and the compound having (E) an organic siloxane is 0.0001 in 100 parts by mass of the photochromic curable composition. The amount is preferably 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less, and the compound having an organic siloxane group is preferably a compound having an alkyl group and / or a polymerizable group as an organic group, and at least one of the polymerizable groups. It is preferable that one is a (meth) acrylate group.

前記フォトクロミック硬化性組成物のSP値は、コーティング性の観点から8.0~12.0であり、8.5~12.0であることが好ましく、9.0~11.5であることがより好ましい。 The SP value of the photochromic curable composition is 8.0 to 12.0, preferably 8.5 to 12.0, and preferably 9.0 to 11.5 from the viewpoint of coating property. More preferred.

また、前記フォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体の表面に貼り付ける傷防止用保護フィルムの粘着剤のSP値と、フォトクロミック硬化性組成物のSP値との差は、傷防止用保護フィルムの粘着剤が前記硬化体表面に付着することによって、前記フォトクロミック硬化体に粘着剤が起因するしわ状の外観不良が生じることを改善する観
点から、0.05~5であり、0.075~4であることがより好ましく、0.1~3であることが特に好ましい。なお、ここでいるSP(溶解度パラメータ)値は、物質の極性に係る指標であり、多くの化学種の相互の溶解度と経験的に関連している。このSP値は、日本化学会編集の化学便覧応用編(1973年刊)、及びPolymer Handbook(第4版、Johannnes Brandrup及びE.H.Immergut編、1998年刊)における溶解度パラメータδの記載に準じて計算することができる。
Further, the difference between the SP value of the adhesive for the scratch prevention protective film to be attached to the surface of the photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition and the SP value of the photochromic curable composition is the scratch prevention. From the viewpoint of improving the wrinkle-like appearance defect caused by the adhesive on the photochromic cured product due to the adhesive of the protective film for use adhering to the surface of the cured product, the value is 0.05 to 5, which is 0. .075 to 4 is more preferable, and 0.1 to 3 is particularly preferable. The SP (solubility parameter) value here is an index related to the polarity of the substance and is empirically related to the mutual solubility of many chemical species. This SP value is calculated according to the description of the solubility parameter δ in the Chemical Society of Japan edited by Chemistry Handbook Application (1973) and Polymer Handbook (4th edition, Johannes Brandrup and E.H. Immunogut). can do.

前記フォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体のエチレングリコールとの接触角は、傷防止用保護フィルムの粘着剤がフォトクロミック硬化体表面に付着する外観不良を改善する観点から、50度以上180度未満であり、50度以上150度以下であることがより好ましく、50度以上90度以下であることが更に好ましい。 The contact angle of the photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition with ethylene glycol is 50 degrees from the viewpoint of improving the appearance defect that the adhesive of the protective film for scratch prevention adheres to the surface of the photochromic cured product. It is more preferably less than 180 degrees, more preferably 50 degrees or more and 150 degrees or less, and further preferably 50 degrees or more and 90 degrees or less.

次に、実施例及び比較例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。上記の各成分及び評価方法等は、以下の通りである。 Next, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the present examples. Each of the above components, evaluation method, etc. is as follows.

(A)成分
RX-1:(メタ)アクリレート基を有するポリロタキサン
(国際公開第WO2018/030275号に記載の方法に従って、以下の特性を満足する(メタ)アクリレート基を有するポリロタキサンを合成した。
(メタ)アクリレート基を有するポリロタキサンの重量平均分子量Mw(GPC);180,000
アクリレート基変性割合:80モル%
側鎖に残存するOH基の割合;20モル%)
軸分子;分子量11,000の直鎖状ポリエチレングリコール(PEG)
包接環;α-シクロデキストリン(α-CD) 導入割合0.25
軸分子の末端;アダマンタンで封止
包接環に導入した側鎖;側鎖の(平均)分子量が約500
(A) Component RX-1: Polyrotaxane having a (meth) acrylate group (A polyrotaxane having a (meth) acrylate group satisfying the following characteristics was synthesized according to the method described in International Publication No. WO 2018/030275.
Weight average molecular weight Mw (GPC) of polyrotaxane having (meth) acrylate group; 180,000
Acrylate group modification rate: 80 mol%
Percentage of OH groups remaining in the side chain; 20 mol%)
Axial molecule; linear polyethylene glycol (PEG) with a molecular weight of 11,000
Inclusion ring; α-cyclodextrin (α-CD) introduction rate 0.25
End of shaft molecule; side chain introduced into the encapsulated ring sealed with adamantane; (average) molecular weight of the side chain is about 500

(B)成分
PMS-1:下記方法によって合成した(メタ)アクリレート基を有するシルセスキオキサン
(PMS1の合成)
3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレート248g(1.0mol)にエタノール248mlおよび水54g(3.0mol)を加え、触媒として水酸化ナトリウム0.20g(0.005mol)を添加し、30℃で3時間反応させた。原料の消失を確認後、希塩酸で中和し、トルエン174ml、ヘプタン174ml、および水174gを添加し、水層を除去した。その後、水層が中性になるまで有機層を水洗し、溶媒を濃縮することによって本発明で用いられるシルセスキオキサン(PMS1)を得た。なお、H-NMRより、原料は完全に消費されていることを確認した。また、29Si-NMRより、ケージ状構造、ラダー状構造およびランダム構造の混合物であることを確認した。
(B) Component PMS-1: Sylsesquioxane having a (meth) acrylate group synthesized by the following method (synthesis of PMS1)
To 248 g (1.0 mol) of 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate, 248 ml of ethanol and 54 g (3.0 mol) of water were added, 0.20 g (0.005 mol) of sodium hydroxide was added as a catalyst, and the reaction was carried out at 30 ° C. for 3 hours. I let you. After confirming the disappearance of the raw materials, the mixture was neutralized with dilute hydrochloric acid, 174 ml of toluene, 174 ml of heptane, and 174 g of water were added, and the aqueous layer was removed. Then, the organic layer was washed with water until the aqueous layer became neutral, and the solvent was concentrated to obtain silsesquioxane (PMS1) used in the present invention. From 1 H-NMR, it was confirmed that the raw material was completely consumed. Moreover, it was confirmed from 29 Si-NMR that it was a mixture of cage-like structure, ladder-like structure and random structure.

本発明で用いられるシルセスキオキサン(PMS1)に含まれる酸性成分は次に記す滴定を行うことで酸価を定量して評価した。 The acidic component contained in silsesquioxane (PMS1) used in the present invention was evaluated by quantifying the acid value by performing the following titration.

2mlミクロビューレットに0.1mol/L水酸化カリウムアルコール溶液(エタノール性)溶液(以下、測定液)をセットし、スターラーを準備した。メスシリンダーを用い、エタノールとトルエンを50mlずつ精秤し、200mlビーカーに入れ、スターラーにて撹拌混合した。フェノールフタレイン溶液3滴を加え、滴定液にて空滴定を行った。空滴定後の溶液に試料20gを入れ、スターラーにて撹拌混合した。さらに、フェノールフタレイン溶液3滴を加え、滴定液にて試料滴定を行って滴定量を得た。酸価の計算方法は以下の式に基づいて計算した。 A 0.1 mol / L potassium hydroxide alcohol solution (ethanolic) solution (hereinafter referred to as a measuring solution) was set in a 2 ml microburette to prepare a stirrer. Using a measuring cylinder, 50 ml each of ethanol and toluene were precisely weighed, placed in a 200 ml beaker, and stirred and mixed with a stirrer. Three drops of phenolphthalein solution were added, and the titration solution was used for dry titration. 20 g of the sample was put into the solution after the air titration, and the mixture was stirred and mixed with a stirrer. Further, 3 drops of a phenolphthalein solution was added, and a sample titration was performed with a titration solution to obtain a titration amount. The acid value was calculated based on the following formula.

酸価(mgKOH/g)=滴定量(ml)×滴定液f×5.6÷試料量(g)
ここで、fは標準塩酸溶液を用いて求めた滴定液のファクターを示す。上記方法で使用したN/10水酸化カリウムアルコール溶液のfは0.094であった。また、試料量は試料中に含まれるシルセスキオキサンの重量である。
Acid value (mgKOH / g) = Titration (ml) x Titration solution f x 5.6 / Sample amount (g)
Here, f indicates the factor of the titrant obtained by using the standard hydrochloric acid solution. The f of the N / 10 potassium hydroxide alcohol solution used in the above method was 0.094. The sample amount is the weight of silsesquioxane contained in the sample.

この方法に従って測定したPMS1の酸価は1.1mgKOH/gであった。 The acid value of PMS1 measured according to this method was 1.1 mgKOH / g.

本発明で用いられるシルセスキオキサン(PMS1)の分子量分布は、ゲル浸透クロマトグラフィー法(GPC法)により測定した。 The molecular weight distribution of silsesquioxane (PMS1) used in the present invention was measured by gel permeation chromatography (GPC method).

装置としては、液体クロマトグラフ装置(日本ウォーターズ社製)を用いた。カラムとしては、Shodex GPC KF-802(排除限界分子量:5000、昭和電工株式会社製)、Shodex GPC GPC KF802.5(排除限界分子量:20000、昭和電工株式会社製)及びShodex GPC KF-803(排除限界分子量:70000、昭和電工株式会社製)を使用した。 A liquid chromatograph device (manufactured by Japan Waters Corp.) was used as the device. The columns include Shodex GPC KF-802 (exclusion limit molecular weight: 5000, manufactured by Showa Denko KK), Shodex GPC GPC KF802.5 (exclusion limit molecular weight: 20000, manufactured by Showa Denko KK) and Shodex GPC KF-803 (excluded). The limit molecular weight: 70,000, manufactured by Showa Denko KK) was used.

また、展開液としてテトラヒドロフランを用い、流速1ml/min、温度40℃の条件にて測定した。標準試料にポリスチレンを用い、比較換算により重量平均分子量を求めたところ、PMS1の重量平均分子量は4800であった。 Further, tetrahydrofuran was used as the developing solution, and the measurement was carried out under the conditions of a flow rate of 1 ml / min and a temperature of 40 ° C. When polystyrene was used as a standard sample and the weight average molecular weight was determined by comparative conversion, the weight average molecular weight of PMS1 was 4800.

(C)成分
PC1:下記式で表される化合物
(C) Component PC1: Compound represented by the following formula

Figure 2022031072000014
Figure 2022031072000014

PC2:特願2017/213247号等に記載の方法で合成された下記式で表わされる化合物 PC2: A compound represented by the following formula synthesized by the method described in Japanese Patent Application No. 2017/213247 and the like.

Figure 2022031072000015
Figure 2022031072000015

PC3:WO2012/149599号記載の方法で合成された分子量2000のポリプロピレングリコール鎖の両末端にフォトクロミック化合物が結合した下記式で表される化合物 PC3: A compound represented by the following formula in which a photochromic compound is bonded to both ends of a polypropylene glycol chain having a molecular weight of 2000 synthesized by the method described in WO2012 / 149599.

(D)成分
(D1-1)成分;
9G:ポリエチレングリコールジメタクリレート(エチレングリコール鎖の平均差超9、平均分子量536)
14G;ポリエチレングリコールジメタクリレート(エチレングリコール鎖の平均鎖長14、平均分子量736)
(D1-3)成分;
A-400;ポリエチレングリコールジアクリレート(エチレングリコール鎖の平均鎖長9、平均分子量508)
(D1-5)成分;
PBA;ポリブタジエンジアクリレート(CN307)
(D2-1)成分;
TMPT;トリメチロールプロパントリメタクリレート
D-TMP;ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート
(D2-3)成分;
DPH;A-DPH-6P
HBA;ポリエステルアクリレート(CN2300)
(D3)成分;
SI-1:γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン
GMA:グリシジルメタクリレート
STM;ステアリルメタクリレート
(D) component (D1-1) component;
9G: Polyethylene glycol dimethacrylate (average difference of ethylene glycol chains 9, average molecular weight 536)
14G; Polyethylene Glycol Dimethacrylate (Average Chain Length 14 of Ethylene Glycol Chain, Average Molecular Weight 736)
(D1-3) component;
A-400; Polyethylene glycol diacrylate (average chain length of ethylene glycol chain 9, average molecular weight 508)
(D1-5) component;
PBA; polybutadiene diacrylate (CN307)
(D2-1) component;
TMPT; trimethylolpropane trimethacrylate D-TMP; dimethylolpropane tetraacrylate (D2-3) component;
DPH; A-DPH-6P
HBA; polyester acrylate (CN2300)
(D3) component;
SI-1: γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane GMA: glycidyl methacrylate STM; stearyl methacrylate

(E)成分
(E1)成分:A SI-20(AC-SQ SI-20、東亞合成株式会社製);アクリロキシプロピル基とポリジメチルシロキサン基を有するシルセスキオキサン
(E2)成分;X-22-164A(信越化学工業株式会社製)
(E3)成分;X-22-174BX(信越化学工業株式会社製)
(E) Component (E1) Component: A SI-20 (AC-SQ SI-20, manufactured by Toagosei Co., Ltd.); Sylsesquioxane (E2) component having an acryloxypropyl group and a polydimethylsiloxane group; X- 22-164A (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(E3) Ingredient; X-22-174BX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

(重合開始剤)
CGI1:フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-ホスフィンオキシド(商品名:Omnirad819、IGM社製)(重合開始剤)
CGI2:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名:Omnirad184、IGM社製)(重合開始剤)
(Polymer initiator)
CGI1: Phenylbis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide (trade name: Omnirad819, manufactured by IGM) (polymerization initiator)
CGI2: 1-Hydroxycyclohexylphenyl ketone (trade name: Omnirad184, manufactured by IGM) (polymerization initiator)

(その他添加成分)
HALS:ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート(分子量508)(紫外線安定剤)
HP:エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、Irganox245)(安定剤)
FZ2110:(商品名:FZ2110、東レ・ダウコーニング株式会社製)(レベリング剤)
L7001:(商品名:L7001、東レ・ダウコーニング株式会社製)(レベリング剤)
(Other additive ingredients)
HALS: Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate (molecular weight 508) (ultraviolet stabilizer)
HP: Ethylene bis (oxyethylene) bis [3- (5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate] (Ciba Specialty Chemicals, Irganox245) (stabilizer)
FZ2110: (Product name: FZ2110, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) (Leveling agent)
L7001: (Product name: L7001, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) (Leveling agent)

<実施例1>
フォトクロミック硬化性組成物の調整、およびフォトクロミック硬化体(フォトクロミック硬化体)の作製・評価に関して、下記処方により、各成分を十分に混合し、フォトクロミック硬化性組成物を調製した。
処方;
(フォトクロミック硬化性組成物)
(A)成分;RX-1 3質量部
(B)成分;PMS-1 0.015質量部
(C)成分;PC1 2質量部
(D)成分;
(D1-1)成分;9G 40質量部
(D1-2)成分;A-400 18.485質量部
(D2-1)成分;TMPT 30質量部
(D3)成分;SI-1 5.5質量部、GMA 1質量部
その他添加成分:
(重合開始剤);CGI-1 0.3質量部、CGI-2 0.3質量部
(安定剤);HALS 3質量部、HP 1質量部
(フォトクロミック積層体(フォトクロミック硬化体)の作製と評価)
前記フォトクロミック硬化性組成物を用い、積層法によりフォトクロミック積層体を得た。硬化方法を以下に示す。
<Example 1>
Regarding the preparation of the photochromic curable composition and the preparation / evaluation of the photochromic cured product (photochromic cured product), each component was sufficiently mixed according to the following formulation to prepare a photochromic curable composition.
Prescription;
(Photochromic curable composition)
(A) component; RX-1 3 parts by mass (B) component; PMS-1 0.015 parts by mass (C) component; PC1 2 parts by mass (D) component;
(D1-1) component; 9G 40 parts by mass (D1-2) component; A-400 18.485 parts by mass (D2-1) component; TMPT 30 parts by mass (D3) component; SI-1 5.5 parts by mass , GMA 1 part by mass Other additive components:
(Initiator); 0.3 parts by mass of CGI-1; 0.3 parts by mass of CGI-2 (Stabilizer); 3 parts by mass of HALS, 1 part by mass of HP (Preparation and evaluation of photochromic laminate (photochromic cured product)) )
Using the photochromic curable composition, a photochromic laminate was obtained by a lamination method. The curing method is shown below.

まず、光学基材として中心厚が2mmで屈折率が1.60のチオウレタン系プラスチックレンズを用意した。なお、このチオウレタン系プラスチックレンズは、事前に10%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、50℃で5分間のアルカリエッチングを行い、その後十分に蒸留水で洗浄を実施した。 First, a thiourethane-based plastic lens having a center thickness of 2 mm and a refractive index of 1.60 was prepared as an optical substrate. This thiourethane-based plastic lens was previously subjected to alkaline etching at 50 ° C. for 5 minutes using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then sufficiently washed with distilled water.

スピンコーター(1H-DX2、MIKASA製)を用いて、上記のプラスチックレンズの表面に、湿気硬化型プライマー(製品名;TR-SC-P、(株)トクヤマ製)を回転数70rpmで15秒、続いて1000rpmで10秒コートした。その後、上記で得られたフォトクロミック組成物 約2gを、回転数60rpmで40秒、続いて600rpmで10~20秒かけて、フォトクロミックコーティング層の膜厚が40μmになるようにスピンコートした。 Using a spin coater (1H-DX2, manufactured by MIKASA), a moisture-curable primer (product name; TR-SC-P, manufactured by Tokuyama Co., Ltd.) was applied to the surface of the above plastic lens at a rotation speed of 70 rpm for 15 seconds. Then, it was coated at 1000 rpm for 10 seconds. Then, about 2 g of the photochromic composition obtained above was spin coated at a rotation speed of 60 rpm for 40 seconds and then at 600 rpm for 10 to 20 seconds so that the film thickness of the photochromic coating layer became 40 μm.

このようにコーティング剤が表面に塗布されているレンズを、窒素ガス雰囲気中で出力200mW/cmのメタルハライドランプを用いて、90秒間光を照射し、塗膜を硬化させた。その後さらに110℃で1時間加熱して、フォトクロミック層を有するフォトクロミック積層体を作製した。 The lens coated with the coating agent on the surface was irradiated with light for 90 seconds using a metal halide lamp having an output of 200 mW / cm 2 in a nitrogen gas atmosphere to cure the coating film. After that, it was further heated at 110 ° C. for 1 hour to prepare a photochromic laminate having a photochromic layer.

(評価方法)
(フォトクロミック性)
得られたフォトクロミック光学物品を試料とし、これに株式会社浜松ホトニクス製のキセノンランプL-2480(300W)SHL-100を、エアロマスフィルター(コーニング社製)を介して20±1℃、フォトクロミック光学物品表面でのビーム強度365nm=2.4mW/cm、245nm=24μW/cmで120秒間照射して発色させ、フォトクロミック性を測定した。
・最大吸収波長(λmax):
株式会社大塚電子工業製の分光光度計(瞬間マルチチャンネルフォトディテクターMCPD1000)により求めた発色後の最大吸収波長である。該最大吸収波長は発色時の色調に関係する。
・発色濃度{ε(120)-ε(0)}:
前記最大吸収波長における、120秒間光照射した後の吸光度{ε(120)}と光照射前の吸光度ε(0)との差。この値が高いほどフォトクロミック性が優れているといえる。
・退色速度〔t1/2(sec.)〕:
120秒間光照射後、光の照射を止めたときに、試料の前記最大吸収波長における吸光度が{ε(120)-ε(0)}の1/2まで低下するのに要する時間。この時間が短いほどフォトクロミック性が優れているといえる。
(Evaluation methods)
(Photochromic)
Using the obtained photochromic optical article as a sample, a xenon lamp L-2480 (300W) SHL-100 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd. was passed through an aeromas filter (manufactured by Corning Inc.) at 20 ± 1 ° C., and the photochromic optical article was used. The photochromic property was measured by irradiating the surface with a beam intensity of 365 nm = 2.4 mW / cm 2 and 245 nm = 24 μW / cm 2 for 120 seconds to develop a color.
-Maximum absorption wavelength (λmax):
This is the maximum absorption wavelength after color development obtained by a spectrophotometer (instantaneous multi-channel photodetector MCPD1000) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The maximum absorption wavelength is related to the color tone at the time of color development.
-Color density {ε (120) -ε (0)}:
The difference between the absorbance {ε (120)} after light irradiation for 120 seconds and the absorbance ε (0) before light irradiation at the maximum absorption wavelength. It can be said that the higher this value is, the better the photochromic property is.
Fading speed [t1 / 2 (sec.)]:
The time required for the absorbance of the sample at the maximum absorption wavelength to decrease to 1/2 of {ε (120) -ε (0)} when the irradiation of light is stopped after irradiation with light for 120 seconds. It can be said that the shorter this time is, the better the photochromic property is.

(外観等)
・外観(オレンジピール、クラック、しわ不良)評価
得られたフォトクロミック光学物品を光学顕微鏡、照明装置(QC X75、バルブトロニクス社製)にて観察評価した。しわ不良は得られたフォトクロミック光学物品にBlue Film(HYN-06)を貼り付け、70℃1時間加熱した。Filmを剥がした後のフォトクロミック光学物品を光学顕微鏡、照明装置(QC X75、バルブトロニクス社製)にて観察評価した。評価基準を以下に示す。
A:均一であり外観不良は全く見られない
B:ごくわずかに微細な外観不良が見られる
C:部分的に外観不良が見られる
D:全体的に外観不良が見られる
(Appearance, etc.)
-Evaluation of appearance (orange peel, cracks, wrinkle defects) The obtained photochromic optical article was observed and evaluated with an optical microscope and a lighting device (QC X75, manufactured by Valvetronics). For wrinkle defects, Blue Film (HYN-06) was attached to the obtained photochromic optical article and heated at 70 ° C. for 1 hour. The photochromic optical article after the film was peeled off was observed and evaluated with an optical microscope and a lighting device (QC X75, manufactured by Valvetronics). The evaluation criteria are shown below.
A: Uniform and no appearance defects B: Very slight appearance defects C: Partial appearance defects D: Overall appearance defects

(密着性)
JISD-0202に準じてクロスカットテープ試験によって行った。即ち、カッターナイフを使い、得られたフォトクロミック光学物品の表面に1mm間隔に切れ目を入れ、マス目を100個形成させる。その上にセロファン粘着テープ(ニチバン株式会社製セロテープ(登録商標))を強く貼り付け、次いで、表面から90°方向へ一気に引っ張り剥離した後、フォトクロミック光学物品が残っているマス目を評価した。
(Adhesion)
It was carried out by a cross-cut tape test according to JISD-0202. That is, using a cutter knife, cuts are made on the surface of the obtained photochromic optical article at 1 mm intervals to form 100 squares. A cellophane adhesive tape (cellotape manufactured by Nichiban Co., Ltd. (registered trademark)) was strongly attached onto the cellophane adhesive tape, and then the cells were peeled off by pulling them at a stretch in the 90 ° direction from the surface, and then the squares on which the photochromic optical article remained were evaluated.

(エチレングリコールに対する接触角)
フォトクロミック積層体に対して、自動接触角計DM500(協和界面化学株式会社製)を用い、エチレングリコール(2.0μl)をフォトクロミック層に滴下した際にできる液滴に対し、滴下5秒後におけるフォトクロミック積層体の映連グリコールに対する接触角について5回測定を行いその平均値を結果とした。
(Contact angle with ethylene glycol)
Using an automatic contact angle meter DM500 (manufactured by Kyowa Surface Chemistry Co., Ltd.) for the photochromic laminate, the droplets formed when ethylene glycol (2.0 μl) was dropped onto the photochromic layer were photochromic 5 seconds after the dropping. The contact angle of the laminate with respect to ethylene glycol was measured 5 times, and the average value was used as the result.

(ビッカーズ硬度)
ビッカーズ硬度は、マイクロビッカーズ硬度計PMT-X7A(株式会社マツザワ製)を用いて測定した。圧子には、四角錐型ダイヤモンド圧子を用い、荷重10gf、圧子の保持時間30秒の条件で測定した。測定結果は、計4回の測定を行い、測定誤差の大きい1回目の値を除いた計3回の平均値で示した。
(Vickers hardness)
The Vickers hardness was measured using a Micro Vickers hardness tester PMT-X7A (manufactured by Matsuzawa Co., Ltd.). A quadrangular pyramid diamond indenter was used as the indenter, and the measurement was performed under the conditions of a load of 10 gf and an indenter holding time of 30 seconds. The measurement result was shown by the average value of a total of 3 times excluding the first value having a large measurement error after performing the measurement 4 times in total.

(SP値評価)
用いるフォトクロミック硬化性組成物、及び傷防止用保護フィルム(商品名:HYN-06)上の粘着剤のSP値を、日本化学会編集の化学便覧応用編(1973年刊)、及びPolymer Handbook(第4版、Johannnes Brandrup及びE.H.Immergut編、1998年刊)における溶解度パラメータδの記載に準じて計算し、評価した。
(SP value evaluation)
The SP value of the photochromic curable composition to be used and the adhesive on the scratch prevention protective film (trade name: HYN-06) are described in the Chemical Society of Japan (Chemical Handbook Application Edition) (1973) and Polymer Handbook (4th). It was calculated and evaluated according to the description of the solubility parameter δ in the edition, Johannes Brandrup and E.H. Polymergut ed., 1998).

<実施例2~19>
表1または表3に記載した各成分を用いた以外は、実施例1と同様にしてフォトクロミック硬化性組成物を調製し、また実施例1と同様にしてフォトクロミック積層体を作製し、評価を行った。評価結果を表2または表4に示す。
<Examples 2 to 19>
A photochromic curable composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that each component shown in Table 1 or 3 was used, and a photochromic laminate was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated. rice field. The evaluation results are shown in Table 2 or Table 4.

<比較例1~4>
表1または表3に記載した各成分を用いた以外は、実施例1と同様にしてフォトクロミック硬化性組成物を調製し、また実施例1と同様にしてフォトクロミック積層体を作製し、評価を行った。評価結果を表2または表4に示す。
<Comparative Examples 1 to 4>
A photochromic curable composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that each component shown in Table 1 or 3 was used, and a photochromic laminate was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated. rice field. The evaluation results are shown in Table 2 or Table 4.

Figure 2022031072000016
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Figure 2022031072000019
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1:ポリロタキサン
2:軸分子
3:環状分子
4:嵩高い末端基
5:側鎖
1: Polyrotaxane 2: Shaft molecule 3: Cyclic molecule 4: Bulky terminal group 5: Side chain

Claims (16)

(A)軸分子と該軸分子を包接する複数の環状分子とからなる複合分子構造を有しており、該環状分子に、末端に水酸基を有する側鎖を導入したポリロタキサン化合物において、該側鎖の水酸基を、重合性基を有する化合物で1モル%以上100モル%未満変性したポリロタキサン化合物、
(B)ケイ素を含有する2官能以上の(メタ)アクリレート基を有する重合性単量体、
および、
(C)フォトクロミック化合物、
を含むフォトクロック硬化性組成物であって、
前記(B)重合性単量体がフォトクロミック硬化性組成物を100質量部中、0.01重量部以上10重量部未満であるフォトクロミック硬化性組成物。
(A) In a polyrotaxane compound having a complex molecular structure consisting of an axial molecule and a plurality of cyclic molecules enclosing the axial molecule and having a side chain having a hydroxyl group at the terminal introduced into the cyclic molecule, the side chain. Polyrotaxane compound in which the hydroxyl group of the above is modified with a compound having a polymerizable group in an amount of 1 mol% or more and less than 100 mol%.
(B) A polymerizable monomer having a bifunctional or higher functional (meth) acrylate group containing silicon,
and,
(C) Photochromic compound,
A photoclock curable composition comprising:
(B) A photochromic curable composition in which the polymerizable monomer is 0.01 parts by weight or more and less than 10 parts by weight in 100 parts by mass of the photochromic curable composition.
前記(B)ケイ素を含有する2官能以上の(メタ)アクリレート基を有する重合性単量体が、(メタ)アクリレート基を有するシルセスキオキサンである請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物 The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the polymerizable monomer having a bifunctional or higher functional (meth) acrylate group containing (B) silicon is silsesquioxane having a (meth) acrylate group. 前記(A)ポリロタキサン化合物の重合性基が(メタ)アクリレート基である請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物。 The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the polymerizable group of the (A) polyrotaxane compound is a (meth) acrylate group. 前記(A)ポリロタキサン化合物の環状分子がシクロデキストリン環である請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物。 The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the cyclic molecule of the (A) polyrotaxane compound is a cyclodextrin ring. 前記(A)ポリロタキサン化合物の軸分子が、ポリエチレングリコールで形成され、且つ軸分子の両端にアダマンチル基が結合されている請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物。 The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the shaft molecule of the polyrotaxane compound (A) is formed of polyethylene glycol and adamantyl groups are bonded to both ends of the shaft molecule. 前記(A)ポリロタキサン化合物に導入された末端に水酸基を有する側鎖が、ラクトン系化合物により導入された請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物。 The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the side chain having a hydroxyl group at the terminal introduced into the (A) polyrotaxane compound is introduced by a lactone-based compound. 前記シルセスキオキサンの重量平均分子量が1,500~20,000である請求項1に記載のフォトクロミック硬化性組成物。 The photochromic curable composition according to claim 1, wherein the silsesquioxane has a weight average molecular weight of 1,500 to 20,000. さらに、(E)有機シロキサン基を有する化合物を含んでおり、前記(E)有機シロキサン基を有する化合物がフォトクロミック硬化性組成物100質量部中、0.0001質量部以上15質量部以下である請求項1ないし8のいずれかに記載のフォトクロミック組成物。 Further, it is claimed that the compound (E) having an organic siloxane group is contained, and the compound having the (E) organic siloxane group is 0.0001 part by mass or more and 15 parts by mass or less in 100 parts by mass of the photochromic curable composition. Item 6. The photochromic composition according to any one of Items 1 to 8. 前記(E)有機シロキサン基を有する化合物が、有機基としてアルキル基および/または重合性基を有する化合物である請求項11に記載のフォトクロミック硬化性組成物。 The photochromic curable composition according to claim 11, wherein the compound having the organic siloxane group (E) is a compound having an alkyl group and / or a polymerizable group as an organic group. 請求項1から9のいずれかに記載のフォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体。
A photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition according to any one of claims 1 to 9.
請求項10に記載の硬化体が光学基材上に積層されたフォトクロミック積層体。 A photochromic laminate in which the cured product according to claim 10 is laminated on an optical substrate. (C)フォトクロミック化合物を含むフォトクロック硬化性組成物であって、
(I)フォトクロミック硬化性組成物のSP値が8.0~12.0、
(II)前記フォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体の表面に貼り付ける傷防止用保護フィルムの粘着剤のSP値と、前記フォトクロミック硬化性組成物のSP値との差が0.05~5、
(III)前記フォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体のエチレングリコールとの接触角が50度以上180度未満、
(IV)前記フォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体のビッカーズ硬度は3以上8以下、
であるフォトクロミック硬化性組成物。
(C) A photoclock curable composition containing a photochromic compound.
(I) The SP value of the photochromic curable composition is 8.0 to 12.0,
(II) The difference between the SP value of the adhesive for the scratch prevention protective film attached to the surface of the photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition and the SP value of the photochromic curable composition is 0. .05-5,
(III) The contact angle of the photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition with ethylene glycol is 50 degrees or more and less than 180 degrees.
(IV) The Vickers hardness of the photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition is 3 or more and 8 or less.
A photochromic curable composition that is.
さらに、(E)有機シロキサン基を有する化合物を含んでおり、前記(E)有機シロキサン基を有する化合物がフォトクロミック硬化性組成物100質量部中、0.0001質量部以上15質量部以下である請求項12に記載のフォトクロミック硬化性組成物。 Further, it is claimed that the compound (E) having an organic siloxane group is contained, and the compound having the (E) organic siloxane group is 0.0001 part by mass or more and 15 parts by mass or less in 100 parts by mass of the photochromic curable composition. Item 12. The photochromic curable composition according to Item 12. 前記(E)有機シロキサン基を有する化合物が、有機基としてアルキル基および/または重合性基を有する化合物である請求項11に記載のフォトクロミック硬化性組成物。 The photochromic curable composition according to claim 11, wherein the compound having the organic siloxane group (E) is a compound having an alkyl group and / or a polymerizable group as an organic group. 請求項12から14のいずれかに記載のフォトクロミック硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミック硬化体。 A photochromic cured product obtained by curing the photochromic curable composition according to any one of claims 12 to 14. 請求項15に記載の硬化体が光学基材上に積層されたフォトクロミック積層体。 A photochromic laminate in which the cured product according to claim 15 is laminated on an optical substrate.
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