JP4451988B2 - アルコキシアクリルアミドフォトクロミックコーティング組成物およびフォトクロミック物品 - Google Patents
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Description
【０００１】
発明の開示
本発明は、Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミド官能性ポリマーおよびフォトクロミック物質を含有するコーティング（以降、フォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングという）；前記コーティングで被覆された物品；およびフォトクロミック物品（すなわち、前記重合性組成物から製造される重合体）に関する。特に、本発明は、基材上に存在し、かつ活性放射線に曝露されると、改良されたフォトクロミック性能特性を発現する、特定のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングに関する。更に、本発明は、光学要素（例えば、レンズ）に適用される光学コーティングのための商業上容認されている「化粧用」標準に適合する、フォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングに関する。
【０００２】
フォトクロミック化合物は、日光または水銀灯の光中の紫外光のような紫外線を伴う放射線に曝露されると可逆的な色の変化を発現する。種々のフォトクロミック化合物が合成され、そして日光が誘発する可逆的な色の変化または暗色化が望まれる用途での使用について提案されている。最も広範に記載されているフォトクロミック化合物種は、オキサジン、ピランおよびフルギドである。
【０００３】
本明細書に記載のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングは、良好なフォトクロミック特性を現す（すなわち、容認できる速度で着色および退色し、十分に暗い着色状態を達成して、光学コーティング「化粧用」標準に適合する）。本明細書に記載の新規なコーティングは、５０〜１３０Ｎ／ｍｍ２のフィッシャーマイクロ硬度も示す。更に、フォトクロミックコーティングを形成するの使用される組成物は、フォトクロミックアクリルアミド重合体を形成するのに使用されてもよい。
【０００４】
発明の詳細な説明
近年、フォトクロミック物品、特に光学用途のためのフォトクロミックプラスチック材料は、相当注目すべき主題となっている。特に、ガラスレンズに比べて前記材料が与える重量利点のために、フォトクロミック眼用プラスチックレンズが研究されている。さらに、自動車および航空機のような乗物用フォトクロミック透明体は、前記透明体が提供する潜在的な安全特性のために、重要とされている。最も有用なフォトクロミック物質は、物品と結合したフォトクロミック化合物が、高い活性強度、高い着色速度および容認できる退色速度を示すものである。
【０００５】
フォトクロミックコーティングの使用は、フォトクロミック化合物をプラスチック基材に組み込むことを必要とせずに、フォトクロミックプラスチック物品の調製を可能にし、フォトクロミック化合物と共に使用するための特殊な光学樹脂材料を改良する必要を回避する。このことは、プラスチック（例えば、熱可塑性ポリカーボネート）が、プラスチックに組み込まれるフォトクロミック化合物に対し相当して機能するのに十分な内部自由体積を有さない場合に有利である。本発明のコーティング組成物は、前記プラスチックを用いたフォトクロミック物品の調製を可能にする。更に、フォトクロミックコーティングの使用は、フォトクロミック物品を製造するためのより便利な転写方法（例えば、インビビションまたは浸透）に関する損失を回避することによって、フォトクロミック化合物のより有効な有用性をもたらす。
【０００６】
操作実施例、またはそれ以外に示されたものを除き、本明細書およびクレームにおいて以降使用される波長、成分の量、範囲または反応条件を表す数値は全て、「およそ」という用語によっていずれの場合も変更されるものと解されるべきである。
【０００７】
本発明のフォトクロミックコーティング組成物は、フォトクロミック成分と、a)Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミド２５〜８０重量％；およびb) 少なくとも１種の他の共重合性エチレン性不飽和モノマー２０〜７５重量％を含有する重合性エチレン性不飽和組成物の遊離基で重合を開始された反応生成物とを組み合わせることによって調製されてよい（前記重量％は、前記重合性エチレン性不飽和モノマー両者の合計重量に基づく）。
【０００８】
前記組成物に含まれていてよい任意の成分は、架橋剤（例えば、メラミン樹脂）と可塑剤である。これらは、フィッシャーマイクロ硬度レベルやフォトクロミック性能特性を所望の範囲内に調節するのに必要な量で含まれていてよい。溶媒は、特性の材料を溶解し、キャリアとして作用し、および／または異なる適用法に対して前記コーティング組成物の粘度を調節するために前記コーティング組成物中に含まれていてもよい。しかし、本発明で説明する通り、溶媒は、本発明に記載の重量比と重量割合には考慮されない。ここで使用する重量比および重量割合は全て、特に断りのない限り、前記コーティング組成物中の合計固形分をベースとする。
【０００９】
本発明のコーティング組成物がコーティングとして適用されて硬化されると、コーティングは、フィッシャーマイクロ硬度少なくとも５０Ｎ／ｍｍ２、好ましくは少なくとも６０Ｎ／ｍｍ２、より好ましくは少なくとも７０Ｎ／ｍｍ２でかつ１３０Ｎ／ｍｍ２以下、好ましくは１２５Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは１２０Ｎ／ｍｍ２以下を示す。前記コーティングのフィッシャーマイクロ硬度は、前記値をそれぞれ含む、前記値の組み合わせの間の範囲であってよい。本発明の硬化コーティングのフォトクロミック特性は、３０秒後のΔＯＤ 少なくとも０.１２、好ましくは少なくとも０.１３、より好ましくは少なくとも０.１５と、１５分後のΔＯＤ 少なくとも０.５０、好ましくは少なくとも０.５５、より好ましくは少なくとも０.６０；および漂白速度２００秒以下、好ましくは１９０秒以下、より好ましくは１８０秒以下を特徴とする（いずれも、７２°Ｆ（２２℃）における測定結果であり、以降の実施例１２のパートＣに記載する）。
【００１０】
前記範囲内のマイクロ硬度とフォトクロミック性能特性を有するアルコキシアクリルアミドコーティングは、コーティングマトリックスを調製するのに用いられる重合性組成物の各成分の量を平衡を保つことによって製造できる。例えば、アクリルアミドマトリックスのマイクロ硬度とフォトクロミック特性に影響を及ぼすコーティングマトリックスまたは重合体を含有する成分の具体的な特性は、成分のガラス転移温度と分子量および得られるマトリックスの架橋密度である。一般に、高いガラス転移温度および分子量を有する成分を用いると、高いマイクロ硬度を有するコーティングや重合体が得られ、その逆もまた同様である。成分の反応基の数の増加も、前記基の全てが反応すれば、マイクロ硬度の増加を引き起こす。後者の場合、反応基（すなわち、架橋部位）の数の増加は、硬化コーティングの架橋密度を高める。しかし、コーティングまたは重合体が固くなるほど、ここで含有されるフォトクロミック化合物の性能は、より遅くなるものと考えられる。
【００１１】
アルコキシアクリルアミドコーティングの硬さまたは柔らかさに対する特定成分（例えば、モノマー）の寄与は、得られたアルコキシアクリルアミドコーティングのフィッシャーマイクロ硬度を測定することによって容易に決定できる。ここでは、硬さをもたらす成分は、濃度が増加するとアルコキシアクリルアミドコーティングのマイクロ硬度を高める成分である。同様に、柔らかさをもたらす成分は、ここでは、濃度が増加すると、アルコキシアクリルアミドコーティングのマイクロ硬度を低下させる成分である。硬さをもたらすモノマーの例としては、スチレン、メチルスチレン二量体、メチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレートおよびシクロヘキシルメタクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。柔らかさをもたらすモノマーとしては、ブチルアクリレート、イソデシルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレートおよびアルコキシポリ(アルキレングリコール)(メタ）アクリレート（例えば、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１２】
本発明のコーティング組成物中のＮ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミド官能性ポリマーは、Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドを、アルコキシアクリルアミド官能価を実質上有しない他のエチレン性不飽和モノマー少なくとも１種と、遊離基で重合開始される付加重合法により反応させることによって調製されてよい。Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドという用語は、Ｎ-アルコキシメチルアクリルアミドまたはＮ-アルコキシメチルメタクリルアミドのいずれかを意味する。
【００１３】
Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドは、一般に、アルコキシ基中に炭素原子を１〜６個、好ましくは１〜４個有する。例としては、Ｎ-エトキシメチル(メタ）アクリルアミドおよびＮ-ブトキシメチル(メタ）アクリルアミドが挙げられる。Ｎ-ブトキシメチル(メタ）アクリルアミドが好ましく、Ｎ-ブトキシメチルアクリルアミドがより好ましい。重合組成物中に含まれるＮ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドの量は、少なくとも２５重量％、好ましくは少なくとも３０重量％、最も好ましくは少なくとも３５重量％である。一般に、Ｎ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミドの量は、ポリマーを調製するのに用いられる重合性エチレン性不飽和モノマーの合計重量に対して８０重量％以下、好ましくは７０重量％以下、最も好ましくは５５重量％以下の量で含まれる。重合性組成物中に含まれるＮ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミドの量は、前記値をいずれも含む、前記値の組み合わせの間の範囲であってよい。
【００１４】
重合性組成物中で使用されるアルコキシアクリルアミド官能価を実質上有しない共重合性エチレン性不飽和モノマーとしては、スチレン、α-メチルスチレンおよびtert-ブチルスチレンのようなビニル芳香族モノマー；アクリルアミドブチルアルデヒドジエチルアセタール（ＡＢＤＡ）、メタクリルアミドブチルアルデヒドジエチルアセタール（ＭＡＢＤＡ）等のような（メタ）アクリルアミドブチルアルデヒドジアルキルアセタールモノマー；エチレン、プロピレンおよび1,3-ブタジエンのような脂肪族ビニルモノマー；ポリ(アルキレングリコール)(メタ）アクリレート、例えば、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート；エポキシ官能性モノマー、例えば、グリシジル(メタ）アクリレートおよびグリシドキシプロピル(メタ）アクリレート；およびメチル(メタ）アクリレート、エチル(メタ）アクリレート、ブチル(メタ）アクリレート、イソデシル(メタ）アクリレート、シクロヘキシル(メタ）アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ）アクリレート、イソボルニル(メタ）アクリレートおよびラウリル(メタ）アクリレートを含む、アルキル基中の炭素数が１〜１７のアクリル酸およびメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。重合性組成物中に含まれていてよいエチレン性不飽和モノマーの量は、少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも３０重量％、最も好ましくは少なくとも４５重量％である。一般に、重合性組成物中に含まれる前記エチレン性不飽和モノマーの量は、ポリマーを調製するのに用いられる重合性エチレン性不飽和モノマーの合計重量に対して７５重量％以下、好ましくは７０重量％以下、最も好ましくは６５重量％以下である。重合性組成物中に含まれる前記エチレン性不飽和モノマーの量は、前記値をいずれも含む、前記値の組み合わせの間の範囲であってよい。
【００１５】
好ましくは、用いられるエチレン性不飽和モノマーは、スチレン、メチル(メタ）アクリレート、ブチル(メタ）アクリレート、シクロヘキシル(メタ）アクリレート、イソデシル(メタ）アクリレート、およびそれらの混合物から成る群より選択される。
【００１６】
ここに記載されるＮ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミド官能性ポリマーは、米国特許第5,618,586号公報に記載されているような、モノマー混合物の遊離基で重合開始された付加重合によって、有機溶液重合法により調製できる。前記米国特許第5,618,586号公報の開示内容をここに参照として挿入する。一般には、モノマーは、有機溶媒、またはユニオン・カーバイド社から入手できる高沸点炭化水素溶媒の混合液であるアロマティック100のような溶媒混合液中に溶解される。溶媒は、最初還流するまで（通常１１０〜１６０℃）加熱され、モノマーと遊離基重合開始剤の混合物を還流している溶媒に約１〜５時間、好ましくは１〜３時間かけてゆっくりと加える。モノマーの添加が速すぎると、低い転化と、高温でかつ迅速な発熱が生じことがあり、安全上、危険である。モノマーを５時間以上かけて加えると、望ましくない高分子量のポリマーが得られる。好適な遊離基重合開始剤としては、t-アミルペルオキシアセテート、ジ-t-アミルペルオキシアセテートおよび2,2'-アゾビス(2-メチルブタンニトリル)が挙げられる。遊離基重合開始剤は、通常、反応混合物中に、モノマーの合計重量に対して約２〜１０％で含まれる。
【００１７】
前記方法で調製されるポリマーは、非ゲル化または未ゲル化であり、好ましくは重量平均分子量約２０００〜８５００、より好ましくは２０００〜６０００である。「非ゲル化」または未ゲル化は、樹脂が実質上架橋していないこと、および好適な溶媒中に溶解させると、樹脂が測定可能な固有粘度を有することを意味する。対照して、ゲル化した樹脂は、本質的に無限の分子量を有し、ゲル透過クロマトグラフィーで測定するのには高すぎる固有粘度を有する。低分子量ポリマー（重量平均分子量約３０００以下）は、ポリマーを高沸点溶媒中、比較的低い固形分（反応混合物の合計重量に対して約３０〜４０重量％）で合成することによって調製され得る。反応後、過剰の溶媒は、反応混合物から減圧下で除去されて、比較的高い固形分（固形分５０〜６０重量％）の生成物が得られる。
【００１８】
本発明のコーティング組成物は、硬化を促進する触媒を含んでいてよい。好適な触媒の例は、酸性物質であり、フェニル酸ホスフェート、スルホン酸、またはp-トルエンスルホン酸およびドデシルベンゼンスルホン酸のような置換スルホン酸を包含する。使用される任意の触媒の量は、触媒量、すなわち、モノマーの重合を触媒作用するのに要する量である。触媒は、樹脂固形分の合計重量に対して、０.２〜２.０重量％、好ましくは０.５〜１.０重量％の量で含まれていてよい。
【００１９】
コーティング組成物中に含まれていてよい溶媒は、固体成分を溶解するのに必要なものである。コーティング組成物中に含まれる最少量の溶媒は、溶媒和量、すなわち、固体成分をコーティング組成物に溶解するのに十分な量である。含まれる溶媒の量は、コーティング組成物の合計重量に対して１０〜８０重量％の範囲であってよい。
【００２０】
好適な溶媒としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、エタノール、テトラヒドロフリフリルアルコール、プロピルアルコール、プロピレンカーボネート、Ｎ-メチルピロリジノン、Ｎ-ビニルピロリドン、Ｎ-アセチルピロリジノン、Ｎ-ヒドロキシメチルピロリジノン、Ｎ-ブチルピロリジノン、Ｎ-エチルピロリジノン、Ｎ-(Ｎ-オクチル)ピロリジノン、Ｎ-(Ｎ-ドデシル)ピロリジノン、2-メトキシエチルエーテル、キシレン、シクロヘキサン、3-メチルシクロヘキサノン、エチルアセテート、ブチルアセテート、テトラヒドロフラン、メタノール、アミルピルピオネート、メチルプロピオネート、プロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、エチレングリコールのモノ-およびジ-アルキルエーテルおよびそれらの誘導体（これらは、ユニオン・カーバイド社製のセロソルブ工業用溶媒としての固体である）、および前記溶媒の混合液。
【００２１】
用いることができる架橋剤は、サイテック・インダストリーズ・インコーポレイテッドから入手可能なサイメル（登録商標）シリーズの樹脂ような、メラミンホルムアルデヒド樹脂を包含する。使用できる別の任意成分は、ベンゾエートエステルのような可塑剤である（例えば、ベンゾフレックス（登録商標）P-200可塑剤）。
【００２２】
本発明のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティング組成物は、前記組成物に所望の特徴を与えるか、または前記組成物を基材に適用および硬化するのに使用される方法に必要とされるか、またはそれから製造される硬化コーティングの質を向上させる別の通常使用される成分を更に含有していてよい。そのような別の成分は、レオロジー制御剤、レベリング剤（例えば、界面活性剤）、開始剤、硬化抑制剤、フリーラジカルスカベンジャー、および好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ基を有するトリアルコキシシラン（例えば、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシランおよびアミノエチルトリメトキシシラン）のような粘稠促進剤を含有する。
【００２３】
本発明のアルコキシアクリルアミドコーティング組成物中で利用できるフォトクロミック成分は、有機フォトクロミック化合物である。前記化合物は、単独でまたは別の相補性フォトクロミック化合物と組み合わせて使用してよい。ここに記載のコーティング組成物に使用されるものを含む有機フォトクロミック化合物または物質は、４００〜７００ｎｍの領域内に少なくとも１つの活性吸収最大を有し、アルコキシアクリルアミドフォトクロミックコーティングを調製するために、用いられるアクリルアミド組成物中に組み込まれてよく（例えば、溶解もしくは分散されてよい）、活性化されると、好適な色相に着色し得る。
【００２４】
特に、一態様において、有機フォトクロミック成分は、
(a)４００ｎｍ〜５２５ｎｍの視認できるλmaxを有するフォトクロミック有機化合物少なくとも１種、および
(b)５２５ｎｍを超え、７００ｎｍまでの視認できるλmaxを有するフォトクロミック有機化合物少なくとも１種
を含有する。
【００２５】
本発明のアルコキシアクリルアミドコーティングに使用される好適なフォトクロミック化合物の例としては、ベンゾピラン、ナフトピラン（例えば、ナフト[1,2-b]ピランおよびナフト[2,1-b]ピラン）、フェナントロピラン、キノピラン、ベンゾキサジン、ナフトキサジン、スピロ(インドリン)ピリドベンズオキサジン、および米国特許第5,645,767号公報に記載のインデノ融合したナフトピランが挙げられる。具体例としては、米国特許第5,658,501号公報に記載の新規ナフトピラン、および米国特許第5,658,501号公報第１１欄第５７行〜第１３欄第３６行に開示されている相補性有機フォトクロミック物質が挙げられる。本発明において使用が考えられる他のフォトクロミック物質は、フォトクロミック金属ジチゾナート（例えば、米国特許第3,361,706号公報に記載の水銀ジチゾナート）、フルギドおよびフルギミド（例えば、米国特許第4,931,220号公報第２０欄第５行〜第２１欄第３８行に記載の3-フリルおよび3-チエニルフルギドおよびフルギミド）、および前記好適なフォトクロミック物質の混合物である。
【００２６】
前記特許公報中の前記フォトクロミック化合物に関する開示を全て、ここの参照として挿入する。本発明のフォトクロミックコーティングは、所望により、フォトクロミック化合物１種またはフォトクロミック化合物の混合物を含有してよい。フォトクロミック化合物の混合物は、ほぼ中間の灰色または茶色のような特定の活性色を達成するのに使用されてよい。中間色の別の論文および前記色を説明する方法は、米国特許第5,645,767号公報第１２欄第６６行〜第１３欄第１９行に見出される。
【００２７】
本発明のコーティングまたは重合体で使用されるようにここに記載されているフォトクロミック物質の量は、活性化されると裸眼で見分けられるフォトクロミック効果を生じさせるのに十分な量である。一般に、そのような量は、フォトクロミック量として説明され得る。
【００２８】
使用される前記フォトクロミック化合物の相対量は、変更でき、主に、前記化合物の活性種の色の相対強度、および所望される最終的な色に依存する。一般に、コーティング組成物中に取り込まれるフォトクロミック物質の量は、コーティング組成物の固形分重量に対して０.１〜４０重量％の範囲であってよい。好ましくは、フォトクロミック物質の濃度は、１.０〜３０重量％、より好ましくは３〜２０重量％、最も好ましくは５〜１５重量％の範囲である（例えば、７〜１４重量％）。
【００２９】
本明細書に記載のフォトクロミック化合物は、アルコキシアクリルアミド形成コーティング組成物にフォトクロミック成分を添加することにより、および／またはフォトクロミック成分をコーティング組成物に添加する前に溶媒中に溶解することにより、コーティング組成物中に取りこまれてよい。別法として、フォトクロミック化合物は、インビビション、浸透または当業者に知られた別の転写方法により、硬化コーティングまたは重合体に取りこまれてよい。
【００３０】
矛盾のない（化学的にかつ色に関する）色（すなわち染料）は、医療用理由から、または様式の理由から、より審美的な結果を得るために、コーティング組成物に添加されも、被覆物品に適用されても、あるいはコーティング前に基材に適用されてもよい。選択される特定の染料は、変更でき、達成される前記必要および結果に依存する。一態様において、染料は、活性油、ｋされたフォトクロミック物質から得られる色を補うように（例えば、より中間的な色が得られるように、または入射光の特定の波長を吸収するように）選択されてよい。別の態様では、染料は、フォトクロミック物質が不活性状態のときに基材および／または被覆物品に所望の色相を提供するように選択されてよい。
【００３１】
フォトクロミック物質のコーティング組成物または硬化コーティングへの適用もしくは取り込みの前、同時またはその後に、フォトクロミック物質と共に補助材料もコーティング組成物に組み込まれてよい。例えば、紫外線吸収剤は、それらをコーティング組成物に添加する前にフォトクロミック物質と混合されてもよく、あるいは前記吸収剤は、フォトクロミックコーティングと入射光の間の層として重ねてもよい（例えば、重ね合わせてもよい）。さらに、安定化剤は、フォトクロミック物質の光疲労耐性を高めるために、コーティング組成物に添加する前にフォトクロミック物質と添加されてよい。安定化剤（例えば、ポリフェノール系酸化防止剤、アシンメトリージアリーロキシアミド（オキサニリド）化合物および有機配位子を有するニッケルイオン錯体などの一重項酸素消光物質）または前記安定化剤の混合物が考えられる。それらは、単独で、または組み合わせて使用されてよい。前記安定化剤は、米国特許第4,720,356号公報、同第5,391,327号公報および同第5,770,115号公報に開示されており、これら特許公報の開示内容をここに参照として挿入する。
【００３２】
本発明のコーティング組成物は、あらゆる種類の基材（例えば、紙、ガラス、セラミック、木、石造りのもの、織物、金属およびポリマー有機材料）に適用されてよい。好ましくは、基材はポリマー有機材料であり、特に熱硬化性および熱可塑性ポリマー有機材料である（例えば、熱可塑性ポリカーボネート系ポリマーおよびコポリマー、並びに有機光学材料として使用されるポリオール(アリルカーボネート)のホモポリマーまたはコポリマー）。
【００３３】
基材の少なくとも一つの表面に適用されるコーティング組成物の量は、十分な量の有機フォトクロミック物質を取り込んで、硬化コーティングにＵＶ光を曝露させたときに必要な光学濃度の変化（ΔＯＤ）を発現するコーティングを生成させるのに必要な量である。光学濃度の必要な変化は、７２°Ｆ（２２℃）で試験したときに、３０秒後に少なくとも０.１２、そして１５分後に少なくとも０.５０のΔＯＤを生じさせることである。フォトクロミックコーティング（コーティング中のフォトクロミック物質）の漂白速度は、以降の実施例１２のパートＣに記載のフォトクロミック応答試験を用いて、２００秒以下でなければならない。適用されたコーティングは、少なくとも５μｍ、好ましくは少なくとも１０μｍ、より好ましくは少なくとも２０μｍの厚さを有していてよい（例えば、２５μｍ）。適用されたコーティングは、通常、２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下の厚さを有している（例えば、４０μｍ）。コーティングの厚さは、前記値をそれぞれ含む、前記値の組み合わせの間の範囲であってよい。
【００３４】
本発明のコーティング組成物を適用する前に、表面を清浄化して接着を促進する目的で、被覆される基材の表面を処理することは、一般的である。ＣＲ−３９（登録商標）ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)モノマーまたは熱可塑性ポリカーボネートから調製されるもののようなプラスチック（例えば、ビスフェノールＡとホスゲンから誘導される樹脂）に有効な処理技術としては、超音波洗浄、有機溶媒の水性混合液での洗浄（例えば、イソプロパノール：水またはエタノール：水の５０：５０の混合液）、ＵＶ処理、活性ガス処理（例えば、低温プラズマもしくはコロナ放電による処理）、およびヒドロキシル化、すなわち、表面をアルカリ（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム）水溶液でエッチングすることのような化学処理（フッ素系界面活性剤も含有され得る）が挙げられる。米国特許第3,971,872号公報第３欄第１３行〜第２５行、同第4,904,525号公報第６欄第１０行〜第４８行、および同第5,104,692号公報第１３欄第１０行〜第５９行を参照のこと。これら特許公報にはポリマー有機材料の表面処理が開示されている。
【００３５】
ガラス表面を清浄するのに用いられる処理は、ガラス表面に存在する汚れの種類に依存する。前記処理は、当業者には既知である。例えば、ガラスを、低発泡性の洗い流しが容易な洗剤を含む水溶液で洗浄した後、洗い流して、ケバのない布で乾燥させること、そして加熱した（約５０℃）洗浄水中での超音波浴処理の後で洗い流して乾燥させること。洗浄前にアルコール系クリーナーまたは有機溶媒で予備洗浄することは、ラベルもしくはテープから接着剤を取り除くのに必要であることがある。
【００３６】
場合により、本発明のコーティング組成物を適用する前に、基材表面にプライマーを塗布することを要することがある。プライマーは、コーティング成分と基材との相互作用を防止するためやその逆の場合のためのバリアコーティングとして、および／または基材にコーティング組成物を接着するための接着剤層として役立つ。プライマーの塗布は、塗布技術において用いられるどのような方法であってもよい（例えば、スプレー塗布、スピン塗布、こて塗り、カーテン塗布、ディップ塗布、キャスティングまたはロール塗布、など）。
【００３７】
その後適用されるコーティングの接着性を高めるためのプライマーとしての保護コーティング（その幾つかはポリマー形成用オルガノシランを含有していてよい）の使用も開示されている。特に、色を有しないコーティングの使用が好ましい。市販のコーティング製品の例としては、エスディシー・コーティング・インコーポレイテッドおよびピーピージー・インダストリーズ・インコーポレイテッドからそれぞれ入手できるシルヴュー(SILVUE)124およびハイ-ガード(HI-GARD)コーティングが挙げられる。加えて、被覆物品の意図される使用に依存して、適当な保護コーティングを適用する必要があることがある（すなわち、摩擦や研磨の影響による引っ掻き傷を防止するためのコーティング組成物の露出表面上での耐磨耗性コーティング）。場合により、プライマーおよび保護コーティングは、置き換え可能である。すなわち、同じコーティングがプライマーや保護コーティングとして使用され得る。別のコーティングまたは表面処理（例えば、色合いコーティング、反射防止表面など）も、本発明の硬化コーティングに適用できる。
【００３８】
本発明のコーティング組成物は、プライマーおよび保護コーティングを適用するためにここに記載したのと同様の方法を用いて適用されてよく、あるいは当業者に既知の方法も使用できる。コーティング組成物は、スピン塗布、カーテン塗布、ディップ塗布、スプレー塗布によって、または上張りを調製するの用いられる方法によって適用できる。前記方法は、米国特許第4,873,029号公報に記載されており、その内容をここに参照として挿入する。
【００３９】
コーティング組成物を基材の処理面に適用した後、コーティングを硬化する。本発明のコーティング組成物のために選択される基材および成分に依存して、コーティングは、２２℃〜２００℃の範囲の温度において硬化されてよい。硬化コーティングを得るために加熱する必要があれば、８０℃と、加熱により基材が損傷を受ける温度までの間の温度（例えば、８０℃〜２００℃）が通常使用される。例えば、特定の有機ポリマー材料は、基材に損傷を与えずにコーティングを硬化するために、１３０℃まで１〜１６時間加熱されてよい。温度範囲は、被覆基材を硬化することについて記載されているが、ここに開示した以外の温度が使用できることは、当業者によって理解されるであろう。フォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティング組成物を硬化する別の方法は、コーティング中の重合成分の重合反応を開始させるように、コーティングを赤外線、紫外線、可視光、熱、マイクロ波または電子線で照射することを包含する。この後、加熱工程が続くことがある。
【００４０】
好ましくは得られる硬化コーティングは、光学コーティングのための商業上容認されている「化粧用」標準と適合する。被覆レンズの化粧用欠陥の例としては、コーティングの穴、スポット、封入、クラックやひびが挙げられる。より好ましくは、本発明のフォトクロミックコーティング組成物を用いて調製されるコーティングは、化粧用欠陥を実質上含まない。
【００４１】
本発明のコーティング組成物のための基材であり得るポリマー有機材料の例は、米国特許第5,658,501号公報第１５欄第２８行〜第１６欄第１７行に開示されているモノマーおよびモノマー混合物のポリマー、すなわちホモポリマーおよびコポリマーである。この特許公報の開示内容をここに参照として挿入する。
【００４２】
前記モノマーおよびポリマーの例としては、ポリオール(アリルカーボネート)モノマー（例えば、ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)であって、これは商品名ＣＲ−３９として市販されている）；ポリオール(メタ）アクリロイル末端カーボネートモノマー；ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー；エトキシル化フェノールメタクリレートモノマー；ジイソプロペニルベンゼンモノマー；エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー；エチレングリコールビスメタクリレートモノマー；ポリ(エチレングリコール)ビスメタクリレートモノマー；ウレタンアクリレートモノマー；ポリ(エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート)；ポリ(酢酸ビニル)；ポリ(ビニルアルコール)；ポリ(塩化ビニル)；ポリ(塩化ビニリデン)；ポリウレタン、ポリチオウレタン、ビスフェノールＡとホスゲンから誘導されるカーボネート結合樹脂（これは商品名レクサンとして市販されている）のような熱可塑性ポリカーボネート；商品名マイラーとして市販されている材料のようなポリエステル；ポリ(エチレンテレフタレート)；ポリビニルブチラール；および商品名プレキシグラスとして市販されている材料のようなポリ(メチルメタクリレート)、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００４３】
特に、本発明のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティング組成物と、光学的に透明な重合体（すなわち、平面でかつ視力補正用の眼用レンズ、窓、透明なポリマーフィルム、フロントガラスのような自動車の透明体、航空機用透明体、プラスチックシーチングなどの光学要素のような光学用途に好適な材料）などのポリマー有機材料との組み合わせの使用が考えられる。前記光学的に透明な重合体は、約１.４８〜約１.７５の範囲の屈折率を有する（例えば、約１.４９５〜約１.６６）。熱可塑性ポリカーボネート製光学要素が特に考えられる。「アップリケ」形態で本発明のフォトクロミックアクリルアミドコーティング組成物をポリマーフィルムへ適用することは、米国特許第5,198,267号公報第１７欄第２８行〜第１８欄第５７行に記載の方法を用いて達成できる。
【００４４】
特に、本発明のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティング組成物と、光学要素との組み合わせを使用してフォトクロミック光学物品を製造することが考えられる。前記物品は、光学要素にプライマー、本発明のフォトクロミックアクリルアミド組成物および好適な保護コーティングを連続して塗布することによって調製できる。得られる硬化コーティングは、好ましくは、光学コーティングのための商業上容認されている「化粧用」標準に適合し、より好ましくは、化粧用欠陥を実質上有しない。
【００４５】
本発明のもう一つの態様において、フォトクロミックコーティング組成物を用いて、重合体、ここではポリマー有機材料に関して説明されているような、成形された固体の光学的に透明な重合体を形成することができる。コーティング組成物の重合は、重合性組成物に触媒を添加して、特定の組成と所望の形態に適した方法で硬化することによって達成され得る。得られる重合体は、厚さ０.５ｍｍ以上を有していてよい。
【００４６】
一つの考えられる態様では、ガラス製の２分割レンズ鋳型に、溶解したフォトクロミックコーティング組成物（すなわち、最少量の溶媒を含有し、触媒量のp-トルエンスルホン酸も更に含有し得る重合性組成物）を充填する。ガラス鋳型をシールして、オーブンに入れる。約４５〜１１０℃において１０〜２０時間の範囲である、熱重合サイクルを開始する。その後、鋳型を開いて、得られたレンズ（すなわち、重合体）を取り出す。こうして製造されるポリマーレンズは、その後、レンズに残った応力を取り除くのに十分な時間および温度でアニールされる。温度は、一般には１００〜１１０℃の間であり、アニールは、１〜５時間行なわれる。フォトクロミック材料が重合性組成を含まないのであれば、フォトクロミック材料は、当業者に既知のインビビション、浸透または別の転写方法で重合体に組み込まれる。
【００４７】
更に考えられる態様では、本発明のフォトクロミック重合性組成物の接着層を有する、ほぼ完成した一重の視力（ＳＦＳＶ）レンズを、オーバーモールド法によって調製することができる。通常、予め決定された体積のフォトクロミック重合性組成物を球状の凹型ガラス鋳型で表される体積に分配する。これは、ＳＦＳＶレンズの全面カーブと外側直径にほぼ合致する。ガラス鋳型に、鋳型よりも約０.２ｍｍ広く、かつガラス鋳型の外径より小さな、内径約４ｍｍの環状ポリ塩化ビニルガスケットを充填する。モノマーを分配した後、ＳＦＳＶレンズを注意深く分配された重合性組成物の上に配置して、表された体積を満たす。レンズの外径と同等またはそれ以上の大きさの外径を有する環状のガラス板を、レンズの後部表面に配置する。ばねクランプの片方が凹型鋳型の全面にあり、そしてクランプのもう片方がガラス板の裏面にあるように、ばねクランプを配置する。得られた組み立て品を、板−レンズ−ガスケット−鋳型の周りを、ポリウレタンテープを用いてテーピングすることによりシールする。組み立て品を３０〜９５℃の気流オーブンで６０分間予熱し、その後、温度を９５〜１２５℃に昇温し、そして３時間かけて８２℃に下げる。レンズと鋳型の間のガスケットの真下に楔を挿入することによって、組み立て品を分離する。レンズは、１８０〜２００μｍの接着層を有する。
【００４８】
本発明は、以下の実施例でより詳細に説明されるが、これは単なる例示のためである。というのも、当業者には、その中での多数の改良および変更が明白であるからである。
【００４９】
組成物Ａ
Ｎ-ブトキリメチルメタクリルアミド（ＮＢＭＡ）官能性アクリルポリマーを以下の方法で調製した。
【表１】
（１）アロマティック100は、ユニオン・カーバイド社製高沸点溶媒混合液である。
（２）Ｎ-ブトキシメチルアクリルアミドは、ブタノール中で９５％活性である。
（３）イー・アイ・デュポン・カンパニー社製tert-アミル過酢酸。
【００５０】
仕込み１を、好適な反応容器に加えて、還流温度まで加熱した。この温度において、仕込み２および３を同時に2.0時間かけて加えた。仕込み２および３の添加が完了すると、仕込み４を0.25時間かけて添加した。反応混合物は、その後、還流温度で0.5時間保持した。仕上がった生成物は、合計固形分約43.5％（110℃で１時間後に測定した値）、および重量平均分子量（標準としてポリスチレンを用いたゲル透過クロマトグラフィーで測定した値）約2,162であった。
【００５１】
組成物Ｂ
ＮＢＭＡ官能性ポリマーを以下の方法で調製した。
【表２】
【００５２】
仕込み１を、好適な反応容器に加えて、還流温度まで加熱した。この温度において、仕込み２および３を同時に2.0時間かけて加えた。仕込み２および３の添加が完了すると、仕込み４を0.25時間かけて添加した。反応混合物は、その後、還流温度で0.5時間保持した。仕上がった生成物は、合計固形分約35.9％（110℃で１時間後に測定した値）、および重量平均分子量（標準としてポリスチレンを用いたゲル透過クロマトグラフィーで測定した値）約2,493であった。
【００５３】
組成物Ｃ
ＮＢＭＡ官能性ポリマーを以下の方法で調製した。
【表３】
【００５４】
仕込み１を、好適な反応容器に加えて、還流温度まで加熱した。この温度において、仕込み２および３を同時に2.0時間かけて加えた。仕込み２および３の添加が完了すると、仕込み４を0.25時間かけて添加した。反応混合物は、その後、還流温度で0.5時間保持した。仕上がった生成物は、合計固形分約44.7％（110℃で１時間後に測定した値）、および重量平均分子量（標準としてポリスチレンを用いたゲル透過クロマトグラフィーで測定した値）約2,568であった。
【００５５】
組成物Ｄ
ブチルアクリレート68.8ｇおよびＮＢＭＡ 241.5ｇを使用したこと以外は、成分Ｂの調製手順に従った。成分Ｂ中の同量の他の成分を使用した。室温まで冷却した後、固形分が62.6％に増加するまで真空蒸留を行なった。仕上がった生成物の重量平均分子量（標準としてポリスチレンを用いたゲル透過クロマトグラフィーで測定した値）は、約2,329であった。
【００５６】
組成物Ｅ
仕込み２において、ブチルアクリレートをイソデシルアクリレートに置き換えたこと以外は、組成物Ｃの調製手順に従った。得られたポリマーの合計固形分は約62.1％であった（110℃で１時間後に測定した値）。
【００５７】
組成物Ｆ
組成物Ｄ60重量％と組成物Ｅ40重量％を、攪拌機を装備した好適な容器に加えて、30〜60分間混合物ことにより、組成物Ｄと組成物Ｅの混合物を調製した。
【００５８】
組成組Ｇ
組成物Ｄと組成物Ｅの重量比を40：60としたこと以外は、組成物Ｆの調製手順に従った。
【００５９】
組成物Ｈ
組成物Ｄと組成物Ｅの重量比を20：80としたこと以外は、組成物Ｆの調製手順に従った。
【００６０】
組成物Ｉ
組成物Ｄと組成物Ｅの重量比を80：20としたこと以外は、組成物Ｆの調製手順に従った。
【００６１】
実施例 １
以下の材料を記載した順に、攪拌機と加熱マントルを装備した好適な容器に添加した。
【表４】
（４）Ｎ-メチルピロリドン溶媒 純度９９％。
（５）紫外線に照射されると青色を呈する、フォトクロミックナフト[1,2-b]ピラン。
（６）p-トルエンスルホン酸。
【００６２】
仕込み１の材料を添加した後、攪拌機の電源を入れて、フォトクロミック物質１が溶解するまで加熱した。得られた溶液を周囲温度まで冷却した。仕込み２を添加し、溶液を15〜30分間攪拌した。仕込み３を添加して、得られた溶液を再度15〜30分間混合した。
【００６３】
実施例 ２
組成物Ａの代わりに組成物Ｂ 6.25を使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６４】
実施例 ３
組成物Ａの代わりに組成物Ｃ 3.96ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６５】
実施例 ４
組成物Ａの代わりに組成物Ｆ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６６】
実施例 ５
組成物Ａの代わりに組成物Ｇ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６７】
実施例 ６
組成物Ａの代わりに組成物Ｈ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６８】
実施例 ７
組成物Ａの代わりに組成物Ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡの量を固形分の１重量％としたこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６９】
実施例 ８
p-ＴＳＡの量を固形分の0.4重量％としたこと以外は、実施例７の手順に従った。
【００７０】
実施例 ９
p-ＴＳＡの量を固形分の0.1重量％としたこと以外は、実施例７の手順に従った。
【００７１】
実施例 １０
以下の材料を使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。ベンゾフレックス(BENZOFLEX)Ｐ-200 合計固形分に対して10重量％、組成物Ａの代わりに組成物Ｄ 5.00ｇ、p-ＴＳＡ 0.019ｇ、ＮＭＰ 0.20ｇおよびフォトクロミック物質１ 0.33ｇ。
【００７２】
実施例 １１
ベンゾフレックスＰ-200 合計固形分に対して20重量％と、ＮＭＰ 0.70ｇを使用したこと以外は、実施例１０の調製手順に従った。
【００７３】
比較例 １（ＣＥ１）
組成物Ａの代わりに組成物Ｄ 4.00ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００７４】
比較例 ２（ＣＥ２）
組成物Ａの代わりに組成物Ｅ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００７５】
比較例 ３（ＣＥ３）
組成物Ａの代わりに組成物Ｉ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００７６】
実施例 １２
パートＡ
実施例１〜１１および比較例１〜３で調製された溶液をスピン塗布法により、ＣＲ−３９（登録商標）モノマーから製造されたレンズブランクに塗布した。コーティングを適用する前に、各レンズブランクを洗剤で洗浄し、水で洗い流して、23〜25℃に保持した40重量％水酸化ナトリウム水溶液に20分間浸けて、その後、洗剤で洗浄し、水で洗い流した。溶液を、900rpmにおいて表１に列挙した時間でスピン塗布させて、各レンズ上に分配した。溶液粘度の差により、表１に列挙した種々の時間を用いて、約20μｍの適正なコーティング厚さと、390ｎｍでの比較できるＵＶ吸光度約1.8から2.2を得た。実施例および比較例の溶液で塗布されたレンズを、140℃に保持した対流式オーブンにおいて40分で硬化した。
【００７７】
パートＢ
パートＡで調製した試験試料を、フィッシャー・テクノロジー・インコーポレイテッド製Ｈ−100型フィッシャー顕微鏡ＨＣＶを用いてマイクロ硬度（Ｆｈ）試験に付した。塗布された試験試料のマイクロ硬度（Ｎ／ｍｍ２で測定したもの）は、100ｍＮ荷重、30回荷重する条件下、荷重工程中0.5秒休止することにより、各実施例で調製した試験試料の中心領域で深さ２μｍにおいて１回測定することによって決定した。試験結果を表２に示す。
【００７８】
パートＣ
パートＡで調製した試験試料の、光学ベンチでのフォトクロミック応答性について試験した。光学ベンチで試験する前に、試験試料を、365ｎｍの紫外線に焼く20分間曝露させて、フォトクロミック化合物を活性化させ、その後、75℃のオーブン中に約20分間置いて、フォトクロミック化合物を漂白させた（不活性化させた）。次いで、塗布された試験試料を、室温まで冷却し、蛍光灯に少なくとも２時間曝露させて、光学ベンチで試験する前に、少なくとも２時間カバーをかけたままにした。ベンチには、300Ｗのキセノンアークランプ、リモートコントロールされたシャッター、短波長の放射線を除去するスコット(Scott)製３ｍｍのKG-2バンドパスフィルター、中間濃度フィルター、試験される試験試料を挿入する、試料温度を保持するための石英製めっきされたウォーターセル試料ホルダーを設置した。
【００７９】
光学ベンチの出力、すなわち試料試験試料を露光する照射量は、ＵＶ−Ａ検出器（製造番号 22411）の付いたグラセビー(GRASEBY)オプトロニクスS-371型ポータブル光量計（製造番号 21536）を用いて0.67ｍＷ／ｃｍ２に調節した。ＵＶ−Ａ検出器は、試料ホルダー中において、光出力を測定した。前記出力への調節は、ランプのワットを増減したり、中間濃度フィルターを光路に入れたり出したりすることで行なった。
【００８０】
レンズの表面に対して30°での試料を通過するタングステンランプからの光の平行ビームをモニターした。レンズ通過後、タングステンランプからの光は、検出器と接続している570ｎｍフィルターに向けた。570ｎｍフィルターは、実施例で使用したフォトクロミック化合物特有の波長を通す。検出器からの出力信号を放射計でデータ処理した。試験条件の制御およびデータの取得は、レプテック(Lebtech)ノートブック型プロ・ソフトウェアーと報告用Ｉ／Ｏボードで処理した。
【００８１】
漂白状態から暗色化状態への光学濃度の変化（ΔＯＤ）は、初期透過率を安定化させ、キセノンランプからのシャッターを開けて紫外線を与えて、試験試料を漂白状態から活性化（すなわち、暗色化）状態へ選択された時間間隔で変化させ、活性化状態での透過率を測定して、下記の式に従って光学濃度の変化を測定することで決定した。
ΔＯＤ＝Ｌｏｇ（％Ｔｂ／％Ｔａ）
（ここで、％Ｔｂは、漂白状態での透過率（％）であり、％Ｔａは、活性化状態での透過率（％）であり、対数の底は10である。）
【００８２】
ΔＯＤは、ＵＶ露光の最初の30秒後と、72°Ｆ（22℃）の温度に保持した光学ベンチで15分後に、570ｎｍフィルターを用いて測定した。漂白速度（Ｔ １／２）は、活性化光源を取り除いた後、被覆された試験試料のおけるフォトクロミック化合物の活性化形態のΔＯＤに関し、（72°Ｆ、22℃）での最も高いΔＯＤの半分に達するまでの時間（秒）である。各実施例についての被覆された試験試料のフォトクロミック結果を表３に示す。
【００８３】
【表５】
【００８４】
【表６】
【００８５】
【表７】
【００８６】
表２および３の結果から、実施例１〜１１の溶液で被覆されたレンズが、５５〜１１７Ｎ／ｍｍ２の範囲のマイクロ硬度結果を有し、30秒後のΔＯＤが少なくとも0.12で、かつ15分後のΔＯＤが少なくとも0.50であり、そして退色速度が200秒以下であることが分かる（全て、72°Ｆ（22℃）で試験したもの）。
【００８７】
比較例１および２の溶液を用いて調製されたコーティングはそれぞれ、実施例１、２および３に比べて、50〜130Ｎ／ｍｍ２の所望の範囲内かそれ以下のフィッシャー硬度レベルを示した。ＣＥ１とＣＥ２では、ＮＢＭＡ40〜50重量％を含有し、異なる量の同一または異なるモノマーを含有していた。ＣＥ１コーティングを有するレンズは、３つのフォトクロミック性能結果のうち２つが、所望の範囲を外れた結果を示した。
【００８８】
比較例３は、比較例１および２でそれぞれ使用されるプレポリマーのブレンド（重量比80：20）であり、所望の範囲のマイクロ硬度結果を示したが、Ｔ１／２結果が、ＣＥ１：ＣＥ２のプレポリマーの重量比がそれぞれ60：40、40：60および20：80である実施例４、５および６と比べて、所望の範囲を外れていた。
【００８９】
実施例７、８および９における異なる量の触媒の存在は、硬化コーティングの物理特性とフォトクロミック特性に対する、触媒量を変化させる効果を示している。実施例１０および１１での可塑剤の使用（可塑剤以外は、ＣＥ１と同じ組成を含有する）は、コーティングの特性を所望の範囲内に下げるように変性する一つの方法を表していた。
【００９０】
本発明は、その特定の態様の詳細に関して説明したが、そのような詳細は、添付のクレームに包含される範囲を除いては、本発明の範囲を限定するものと解されるべきではない。
発明の開示
本発明は、Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミド官能性ポリマーおよびフォトクロミック物質を含有するコーティング（以降、フォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングという）；前記コーティングで被覆された物品；およびフォトクロミック物品（すなわち、前記重合性組成物から製造される重合体）に関する。特に、本発明は、基材上に存在し、かつ活性放射線に曝露されると、改良されたフォトクロミック性能特性を発現する、特定のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングに関する。更に、本発明は、光学要素（例えば、レンズ）に適用される光学コーティングのための商業上容認されている「化粧用」標準に適合する、フォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングに関する。
【０００２】
フォトクロミック化合物は、日光または水銀灯の光中の紫外光のような紫外線を伴う放射線に曝露されると可逆的な色の変化を発現する。種々のフォトクロミック化合物が合成され、そして日光が誘発する可逆的な色の変化または暗色化が望まれる用途での使用について提案されている。最も広範に記載されているフォトクロミック化合物種は、オキサジン、ピランおよびフルギドである。
【０００３】
本明細書に記載のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングは、良好なフォトクロミック特性を現す（すなわち、容認できる速度で着色および退色し、十分に暗い着色状態を達成して、光学コーティング「化粧用」標準に適合する）。本明細書に記載の新規なコーティングは、５０〜１３０Ｎ／ｍｍ２のフィッシャーマイクロ硬度も示す。更に、フォトクロミックコーティングを形成するの使用される組成物は、フォトクロミックアクリルアミド重合体を形成するのに使用されてもよい。
【０００４】
発明の詳細な説明
近年、フォトクロミック物品、特に光学用途のためのフォトクロミックプラスチック材料は、相当注目すべき主題となっている。特に、ガラスレンズに比べて前記材料が与える重量利点のために、フォトクロミック眼用プラスチックレンズが研究されている。さらに、自動車および航空機のような乗物用フォトクロミック透明体は、前記透明体が提供する潜在的な安全特性のために、重要とされている。最も有用なフォトクロミック物質は、物品と結合したフォトクロミック化合物が、高い活性強度、高い着色速度および容認できる退色速度を示すものである。
【０００５】
フォトクロミックコーティングの使用は、フォトクロミック化合物をプラスチック基材に組み込むことを必要とせずに、フォトクロミックプラスチック物品の調製を可能にし、フォトクロミック化合物と共に使用するための特殊な光学樹脂材料を改良する必要を回避する。このことは、プラスチック（例えば、熱可塑性ポリカーボネート）が、プラスチックに組み込まれるフォトクロミック化合物に対し相当して機能するのに十分な内部自由体積を有さない場合に有利である。本発明のコーティング組成物は、前記プラスチックを用いたフォトクロミック物品の調製を可能にする。更に、フォトクロミックコーティングの使用は、フォトクロミック物品を製造するためのより便利な転写方法（例えば、インビビションまたは浸透）に関する損失を回避することによって、フォトクロミック化合物のより有効な有用性をもたらす。
【０００６】
操作実施例、またはそれ以外に示されたものを除き、本明細書およびクレームにおいて以降使用される波長、成分の量、範囲または反応条件を表す数値は全て、「およそ」という用語によっていずれの場合も変更されるものと解されるべきである。
【０００７】
本発明のフォトクロミックコーティング組成物は、フォトクロミック成分と、a)Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミド２５〜８０重量％；およびb) 少なくとも１種の他の共重合性エチレン性不飽和モノマー２０〜７５重量％を含有する重合性エチレン性不飽和組成物の遊離基で重合を開始された反応生成物とを組み合わせることによって調製されてよい（前記重量％は、前記重合性エチレン性不飽和モノマー両者の合計重量に基づく）。
【０００８】
前記組成物に含まれていてよい任意の成分は、架橋剤（例えば、メラミン樹脂）と可塑剤である。これらは、フィッシャーマイクロ硬度レベルやフォトクロミック性能特性を所望の範囲内に調節するのに必要な量で含まれていてよい。溶媒は、特性の材料を溶解し、キャリアとして作用し、および／または異なる適用法に対して前記コーティング組成物の粘度を調節するために前記コーティング組成物中に含まれていてもよい。しかし、本発明で説明する通り、溶媒は、本発明に記載の重量比と重量割合には考慮されない。ここで使用する重量比および重量割合は全て、特に断りのない限り、前記コーティング組成物中の合計固形分をベースとする。
【０００９】
本発明のコーティング組成物がコーティングとして適用されて硬化されると、コーティングは、フィッシャーマイクロ硬度少なくとも５０Ｎ／ｍｍ２、好ましくは少なくとも６０Ｎ／ｍｍ２、より好ましくは少なくとも７０Ｎ／ｍｍ２でかつ１３０Ｎ／ｍｍ２以下、好ましくは１２５Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは１２０Ｎ／ｍｍ２以下を示す。前記コーティングのフィッシャーマイクロ硬度は、前記値をそれぞれ含む、前記値の組み合わせの間の範囲であってよい。本発明の硬化コーティングのフォトクロミック特性は、３０秒後のΔＯＤ 少なくとも０.１２、好ましくは少なくとも０.１３、より好ましくは少なくとも０.１５と、１５分後のΔＯＤ 少なくとも０.５０、好ましくは少なくとも０.５５、より好ましくは少なくとも０.６０；および漂白速度２００秒以下、好ましくは１９０秒以下、より好ましくは１８０秒以下を特徴とする（いずれも、７２°Ｆ（２２℃）における測定結果であり、以降の実施例１２のパートＣに記載する）。
【００１０】
前記範囲内のマイクロ硬度とフォトクロミック性能特性を有するアルコキシアクリルアミドコーティングは、コーティングマトリックスを調製するのに用いられる重合性組成物の各成分の量を平衡を保つことによって製造できる。例えば、アクリルアミドマトリックスのマイクロ硬度とフォトクロミック特性に影響を及ぼすコーティングマトリックスまたは重合体を含有する成分の具体的な特性は、成分のガラス転移温度と分子量および得られるマトリックスの架橋密度である。一般に、高いガラス転移温度および分子量を有する成分を用いると、高いマイクロ硬度を有するコーティングや重合体が得られ、その逆もまた同様である。成分の反応基の数の増加も、前記基の全てが反応すれば、マイクロ硬度の増加を引き起こす。後者の場合、反応基（すなわち、架橋部位）の数の増加は、硬化コーティングの架橋密度を高める。しかし、コーティングまたは重合体が固くなるほど、ここで含有されるフォトクロミック化合物の性能は、より遅くなるものと考えられる。
【００１１】
アルコキシアクリルアミドコーティングの硬さまたは柔らかさに対する特定成分（例えば、モノマー）の寄与は、得られたアルコキシアクリルアミドコーティングのフィッシャーマイクロ硬度を測定することによって容易に決定できる。ここでは、硬さをもたらす成分は、濃度が増加するとアルコキシアクリルアミドコーティングのマイクロ硬度を高める成分である。同様に、柔らかさをもたらす成分は、ここでは、濃度が増加すると、アルコキシアクリルアミドコーティングのマイクロ硬度を低下させる成分である。硬さをもたらすモノマーの例としては、スチレン、メチルスチレン二量体、メチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレートおよびシクロヘキシルメタクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。柔らかさをもたらすモノマーとしては、ブチルアクリレート、イソデシルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレートおよびアルコキシポリ(アルキレングリコール)(メタ）アクリレート（例えば、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１２】
本発明のコーティング組成物中のＮ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミド官能性ポリマーは、Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドを、アルコキシアクリルアミド官能価を実質上有しない他のエチレン性不飽和モノマー少なくとも１種と、遊離基で重合開始される付加重合法により反応させることによって調製されてよい。Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドという用語は、Ｎ-アルコキシメチルアクリルアミドまたはＮ-アルコキシメチルメタクリルアミドのいずれかを意味する。
【００１３】
Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドは、一般に、アルコキシ基中に炭素原子を１〜６個、好ましくは１〜４個有する。例としては、Ｎ-エトキシメチル(メタ）アクリルアミドおよびＮ-ブトキシメチル(メタ）アクリルアミドが挙げられる。Ｎ-ブトキシメチル(メタ）アクリルアミドが好ましく、Ｎ-ブトキシメチルアクリルアミドがより好ましい。重合組成物中に含まれるＮ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドの量は、少なくとも２５重量％、好ましくは少なくとも３０重量％、最も好ましくは少なくとも３５重量％である。一般に、Ｎ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミドの量は、ポリマーを調製するのに用いられる重合性エチレン性不飽和モノマーの合計重量に対して８０重量％以下、好ましくは７０重量％以下、最も好ましくは５５重量％以下の量で含まれる。重合性組成物中に含まれるＮ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミドの量は、前記値をいずれも含む、前記値の組み合わせの間の範囲であってよい。
【００１４】
重合性組成物中で使用されるアルコキシアクリルアミド官能価を実質上有しない共重合性エチレン性不飽和モノマーとしては、スチレン、α-メチルスチレンおよびtert-ブチルスチレンのようなビニル芳香族モノマー；アクリルアミドブチルアルデヒドジエチルアセタール（ＡＢＤＡ）、メタクリルアミドブチルアルデヒドジエチルアセタール（ＭＡＢＤＡ）等のような（メタ）アクリルアミドブチルアルデヒドジアルキルアセタールモノマー；エチレン、プロピレンおよび1,3-ブタジエンのような脂肪族ビニルモノマー；ポリ(アルキレングリコール)(メタ）アクリレート、例えば、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート；エポキシ官能性モノマー、例えば、グリシジル(メタ）アクリレートおよびグリシドキシプロピル(メタ）アクリレート；およびメチル(メタ）アクリレート、エチル(メタ）アクリレート、ブチル(メタ）アクリレート、イソデシル(メタ）アクリレート、シクロヘキシル(メタ）アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ）アクリレート、イソボルニル(メタ）アクリレートおよびラウリル(メタ）アクリレートを含む、アルキル基中の炭素数が１〜１７のアクリル酸およびメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。重合性組成物中に含まれていてよいエチレン性不飽和モノマーの量は、少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも３０重量％、最も好ましくは少なくとも４５重量％である。一般に、重合性組成物中に含まれる前記エチレン性不飽和モノマーの量は、ポリマーを調製するのに用いられる重合性エチレン性不飽和モノマーの合計重量に対して７５重量％以下、好ましくは７０重量％以下、最も好ましくは６５重量％以下である。重合性組成物中に含まれる前記エチレン性不飽和モノマーの量は、前記値をいずれも含む、前記値の組み合わせの間の範囲であってよい。
【００１５】
好ましくは、用いられるエチレン性不飽和モノマーは、スチレン、メチル(メタ）アクリレート、ブチル(メタ）アクリレート、シクロヘキシル(メタ）アクリレート、イソデシル(メタ）アクリレート、およびそれらの混合物から成る群より選択される。
【００１６】
ここに記載されるＮ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミド官能性ポリマーは、米国特許第5,618,586号公報に記載されているような、モノマー混合物の遊離基で重合開始された付加重合によって、有機溶液重合法により調製できる。前記米国特許第5,618,586号公報の開示内容をここに参照として挿入する。一般には、モノマーは、有機溶媒、またはユニオン・カーバイド社から入手できる高沸点炭化水素溶媒の混合液であるアロマティック100のような溶媒混合液中に溶解される。溶媒は、最初還流するまで（通常１１０〜１６０℃）加熱され、モノマーと遊離基重合開始剤の混合物を還流している溶媒に約１〜５時間、好ましくは１〜３時間かけてゆっくりと加える。モノマーの添加が速すぎると、低い転化と、高温でかつ迅速な発熱が生じことがあり、安全上、危険である。モノマーを５時間以上かけて加えると、望ましくない高分子量のポリマーが得られる。好適な遊離基重合開始剤としては、t-アミルペルオキシアセテート、ジ-t-アミルペルオキシアセテートおよび2,2'-アゾビス(2-メチルブタンニトリル)が挙げられる。遊離基重合開始剤は、通常、反応混合物中に、モノマーの合計重量に対して約２〜１０％で含まれる。
【００１７】
前記方法で調製されるポリマーは、非ゲル化または未ゲル化であり、好ましくは重量平均分子量約２０００〜８５００、より好ましくは２０００〜６０００である。「非ゲル化」または未ゲル化は、樹脂が実質上架橋していないこと、および好適な溶媒中に溶解させると、樹脂が測定可能な固有粘度を有することを意味する。対照して、ゲル化した樹脂は、本質的に無限の分子量を有し、ゲル透過クロマトグラフィーで測定するのには高すぎる固有粘度を有する。低分子量ポリマー（重量平均分子量約３０００以下）は、ポリマーを高沸点溶媒中、比較的低い固形分（反応混合物の合計重量に対して約３０〜４０重量％）で合成することによって調製され得る。反応後、過剰の溶媒は、反応混合物から減圧下で除去されて、比較的高い固形分（固形分５０〜６０重量％）の生成物が得られる。
【００１８】
本発明のコーティング組成物は、硬化を促進する触媒を含んでいてよい。好適な触媒の例は、酸性物質であり、フェニル酸ホスフェート、スルホン酸、またはp-トルエンスルホン酸およびドデシルベンゼンスルホン酸のような置換スルホン酸を包含する。使用される任意の触媒の量は、触媒量、すなわち、モノマーの重合を触媒作用するのに要する量である。触媒は、樹脂固形分の合計重量に対して、０.２〜２.０重量％、好ましくは０.５〜１.０重量％の量で含まれていてよい。
【００１９】
コーティング組成物中に含まれていてよい溶媒は、固体成分を溶解するのに必要なものである。コーティング組成物中に含まれる最少量の溶媒は、溶媒和量、すなわち、固体成分をコーティング組成物に溶解するのに十分な量である。含まれる溶媒の量は、コーティング組成物の合計重量に対して１０〜８０重量％の範囲であってよい。
【００２０】
好適な溶媒としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、エタノール、テトラヒドロフリフリルアルコール、プロピルアルコール、プロピレンカーボネート、Ｎ-メチルピロリジノン、Ｎ-ビニルピロリドン、Ｎ-アセチルピロリジノン、Ｎ-ヒドロキシメチルピロリジノン、Ｎ-ブチルピロリジノン、Ｎ-エチルピロリジノン、Ｎ-(Ｎ-オクチル)ピロリジノン、Ｎ-(Ｎ-ドデシル)ピロリジノン、2-メトキシエチルエーテル、キシレン、シクロヘキサン、3-メチルシクロヘキサノン、エチルアセテート、ブチルアセテート、テトラヒドロフラン、メタノール、アミルピルピオネート、メチルプロピオネート、プロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、エチレングリコールのモノ-およびジ-アルキルエーテルおよびそれらの誘導体（これらは、ユニオン・カーバイド社製のセロソルブ工業用溶媒としての固体である）、および前記溶媒の混合液。
【００２１】
用いることができる架橋剤は、サイテック・インダストリーズ・インコーポレイテッドから入手可能なサイメル（登録商標）シリーズの樹脂ような、メラミンホルムアルデヒド樹脂を包含する。使用できる別の任意成分は、ベンゾエートエステルのような可塑剤である（例えば、ベンゾフレックス（登録商標）P-200可塑剤）。
【００２２】
本発明のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティング組成物は、前記組成物に所望の特徴を与えるか、または前記組成物を基材に適用および硬化するのに使用される方法に必要とされるか、またはそれから製造される硬化コーティングの質を向上させる別の通常使用される成分を更に含有していてよい。そのような別の成分は、レオロジー制御剤、レベリング剤（例えば、界面活性剤）、開始剤、硬化抑制剤、フリーラジカルスカベンジャー、および好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ基を有するトリアルコキシシラン（例えば、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシランおよびアミノエチルトリメトキシシラン）のような粘稠促進剤を含有する。
【００２３】
本発明のアルコキシアクリルアミドコーティング組成物中で利用できるフォトクロミック成分は、有機フォトクロミック化合物である。前記化合物は、単独でまたは別の相補性フォトクロミック化合物と組み合わせて使用してよい。ここに記載のコーティング組成物に使用されるものを含む有機フォトクロミック化合物または物質は、４００〜７００ｎｍの領域内に少なくとも１つの活性吸収最大を有し、アルコキシアクリルアミドフォトクロミックコーティングを調製するために、用いられるアクリルアミド組成物中に組み込まれてよく（例えば、溶解もしくは分散されてよい）、活性化されると、好適な色相に着色し得る。
【００２４】
特に、一態様において、有機フォトクロミック成分は、
(a)４００ｎｍ〜５２５ｎｍの視認できるλmaxを有するフォトクロミック有機化合物少なくとも１種、および
(b)５２５ｎｍを超え、７００ｎｍまでの視認できるλmaxを有するフォトクロミック有機化合物少なくとも１種
を含有する。
【００２５】
本発明のアルコキシアクリルアミドコーティングに使用される好適なフォトクロミック化合物の例としては、ベンゾピラン、ナフトピラン（例えば、ナフト[1,2-b]ピランおよびナフト[2,1-b]ピラン）、フェナントロピラン、キノピラン、ベンゾキサジン、ナフトキサジン、スピロ(インドリン)ピリドベンズオキサジン、および米国特許第5,645,767号公報に記載のインデノ融合したナフトピランが挙げられる。具体例としては、米国特許第5,658,501号公報に記載の新規ナフトピラン、および米国特許第5,658,501号公報第１１欄第５７行〜第１３欄第３６行に開示されている相補性有機フォトクロミック物質が挙げられる。本発明において使用が考えられる他のフォトクロミック物質は、フォトクロミック金属ジチゾナート（例えば、米国特許第3,361,706号公報に記載の水銀ジチゾナート）、フルギドおよびフルギミド（例えば、米国特許第4,931,220号公報第２０欄第５行〜第２１欄第３８行に記載の3-フリルおよび3-チエニルフルギドおよびフルギミド）、および前記好適なフォトクロミック物質の混合物である。
【００２６】
前記特許公報中の前記フォトクロミック化合物に関する開示を全て、ここの参照として挿入する。本発明のフォトクロミックコーティングは、所望により、フォトクロミック化合物１種またはフォトクロミック化合物の混合物を含有してよい。フォトクロミック化合物の混合物は、ほぼ中間の灰色または茶色のような特定の活性色を達成するのに使用されてよい。中間色の別の論文および前記色を説明する方法は、米国特許第5,645,767号公報第１２欄第６６行〜第１３欄第１９行に見出される。
【００２７】
本発明のコーティングまたは重合体で使用されるようにここに記載されているフォトクロミック物質の量は、活性化されると裸眼で見分けられるフォトクロミック効果を生じさせるのに十分な量である。一般に、そのような量は、フォトクロミック量として説明され得る。
【００２８】
使用される前記フォトクロミック化合物の相対量は、変更でき、主に、前記化合物の活性種の色の相対強度、および所望される最終的な色に依存する。一般に、コーティング組成物中に取り込まれるフォトクロミック物質の量は、コーティング組成物の固形分重量に対して０.１〜４０重量％の範囲であってよい。好ましくは、フォトクロミック物質の濃度は、１.０〜３０重量％、より好ましくは３〜２０重量％、最も好ましくは５〜１５重量％の範囲である（例えば、７〜１４重量％）。
【００２９】
本明細書に記載のフォトクロミック化合物は、アルコキシアクリルアミド形成コーティング組成物にフォトクロミック成分を添加することにより、および／またはフォトクロミック成分をコーティング組成物に添加する前に溶媒中に溶解することにより、コーティング組成物中に取りこまれてよい。別法として、フォトクロミック化合物は、インビビション、浸透または当業者に知られた別の転写方法により、硬化コーティングまたは重合体に取りこまれてよい。
【００３０】
矛盾のない（化学的にかつ色に関する）色（すなわち染料）は、医療用理由から、または様式の理由から、より審美的な結果を得るために、コーティング組成物に添加されも、被覆物品に適用されても、あるいはコーティング前に基材に適用されてもよい。選択される特定の染料は、変更でき、達成される前記必要および結果に依存する。一態様において、染料は、活性油、ｋされたフォトクロミック物質から得られる色を補うように（例えば、より中間的な色が得られるように、または入射光の特定の波長を吸収するように）選択されてよい。別の態様では、染料は、フォトクロミック物質が不活性状態のときに基材および／または被覆物品に所望の色相を提供するように選択されてよい。
【００３１】
フォトクロミック物質のコーティング組成物または硬化コーティングへの適用もしくは取り込みの前、同時またはその後に、フォトクロミック物質と共に補助材料もコーティング組成物に組み込まれてよい。例えば、紫外線吸収剤は、それらをコーティング組成物に添加する前にフォトクロミック物質と混合されてもよく、あるいは前記吸収剤は、フォトクロミックコーティングと入射光の間の層として重ねてもよい（例えば、重ね合わせてもよい）。さらに、安定化剤は、フォトクロミック物質の光疲労耐性を高めるために、コーティング組成物に添加する前にフォトクロミック物質と添加されてよい。安定化剤（例えば、ポリフェノール系酸化防止剤、アシンメトリージアリーロキシアミド（オキサニリド）化合物および有機配位子を有するニッケルイオン錯体などの一重項酸素消光物質）または前記安定化剤の混合物が考えられる。それらは、単独で、または組み合わせて使用されてよい。前記安定化剤は、米国特許第4,720,356号公報、同第5,391,327号公報および同第5,770,115号公報に開示されており、これら特許公報の開示内容をここに参照として挿入する。
【００３２】
本発明のコーティング組成物は、あらゆる種類の基材（例えば、紙、ガラス、セラミック、木、石造りのもの、織物、金属およびポリマー有機材料）に適用されてよい。好ましくは、基材はポリマー有機材料であり、特に熱硬化性および熱可塑性ポリマー有機材料である（例えば、熱可塑性ポリカーボネート系ポリマーおよびコポリマー、並びに有機光学材料として使用されるポリオール(アリルカーボネート)のホモポリマーまたはコポリマー）。
【００３３】
基材の少なくとも一つの表面に適用されるコーティング組成物の量は、十分な量の有機フォトクロミック物質を取り込んで、硬化コーティングにＵＶ光を曝露させたときに必要な光学濃度の変化（ΔＯＤ）を発現するコーティングを生成させるのに必要な量である。光学濃度の必要な変化は、７２°Ｆ（２２℃）で試験したときに、３０秒後に少なくとも０.１２、そして１５分後に少なくとも０.５０のΔＯＤを生じさせることである。フォトクロミックコーティング（コーティング中のフォトクロミック物質）の漂白速度は、以降の実施例１２のパートＣに記載のフォトクロミック応答試験を用いて、２００秒以下でなければならない。適用されたコーティングは、少なくとも５μｍ、好ましくは少なくとも１０μｍ、より好ましくは少なくとも２０μｍの厚さを有していてよい（例えば、２５μｍ）。適用されたコーティングは、通常、２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下の厚さを有している（例えば、４０μｍ）。コーティングの厚さは、前記値をそれぞれ含む、前記値の組み合わせの間の範囲であってよい。
【００３４】
本発明のコーティング組成物を適用する前に、表面を清浄化して接着を促進する目的で、被覆される基材の表面を処理することは、一般的である。ＣＲ−３９（登録商標）ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)モノマーまたは熱可塑性ポリカーボネートから調製されるもののようなプラスチック（例えば、ビスフェノールＡとホスゲンから誘導される樹脂）に有効な処理技術としては、超音波洗浄、有機溶媒の水性混合液での洗浄（例えば、イソプロパノール：水またはエタノール：水の５０：５０の混合液）、ＵＶ処理、活性ガス処理（例えば、低温プラズマもしくはコロナ放電による処理）、およびヒドロキシル化、すなわち、表面をアルカリ（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム）水溶液でエッチングすることのような化学処理（フッ素系界面活性剤も含有され得る）が挙げられる。米国特許第3,971,872号公報第３欄第１３行〜第２５行、同第4,904,525号公報第６欄第１０行〜第４８行、および同第5,104,692号公報第１３欄第１０行〜第５９行を参照のこと。これら特許公報にはポリマー有機材料の表面処理が開示されている。
【００３５】
ガラス表面を清浄するのに用いられる処理は、ガラス表面に存在する汚れの種類に依存する。前記処理は、当業者には既知である。例えば、ガラスを、低発泡性の洗い流しが容易な洗剤を含む水溶液で洗浄した後、洗い流して、ケバのない布で乾燥させること、そして加熱した（約５０℃）洗浄水中での超音波浴処理の後で洗い流して乾燥させること。洗浄前にアルコール系クリーナーまたは有機溶媒で予備洗浄することは、ラベルもしくはテープから接着剤を取り除くのに必要であることがある。
【００３６】
場合により、本発明のコーティング組成物を適用する前に、基材表面にプライマーを塗布することを要することがある。プライマーは、コーティング成分と基材との相互作用を防止するためやその逆の場合のためのバリアコーティングとして、および／または基材にコーティング組成物を接着するための接着剤層として役立つ。プライマーの塗布は、塗布技術において用いられるどのような方法であってもよい（例えば、スプレー塗布、スピン塗布、こて塗り、カーテン塗布、ディップ塗布、キャスティングまたはロール塗布、など）。
【００３７】
その後適用されるコーティングの接着性を高めるためのプライマーとしての保護コーティング（その幾つかはポリマー形成用オルガノシランを含有していてよい）の使用も開示されている。特に、色を有しないコーティングの使用が好ましい。市販のコーティング製品の例としては、エスディシー・コーティング・インコーポレイテッドおよびピーピージー・インダストリーズ・インコーポレイテッドからそれぞれ入手できるシルヴュー(SILVUE)124およびハイ-ガード(HI-GARD)コーティングが挙げられる。加えて、被覆物品の意図される使用に依存して、適当な保護コーティングを適用する必要があることがある（すなわち、摩擦や研磨の影響による引っ掻き傷を防止するためのコーティング組成物の露出表面上での耐磨耗性コーティング）。場合により、プライマーおよび保護コーティングは、置き換え可能である。すなわち、同じコーティングがプライマーや保護コーティングとして使用され得る。別のコーティングまたは表面処理（例えば、色合いコーティング、反射防止表面など）も、本発明の硬化コーティングに適用できる。
【００３８】
本発明のコーティング組成物は、プライマーおよび保護コーティングを適用するためにここに記載したのと同様の方法を用いて適用されてよく、あるいは当業者に既知の方法も使用できる。コーティング組成物は、スピン塗布、カーテン塗布、ディップ塗布、スプレー塗布によって、または上張りを調製するの用いられる方法によって適用できる。前記方法は、米国特許第4,873,029号公報に記載されており、その内容をここに参照として挿入する。
【００３９】
コーティング組成物を基材の処理面に適用した後、コーティングを硬化する。本発明のコーティング組成物のために選択される基材および成分に依存して、コーティングは、２２℃〜２００℃の範囲の温度において硬化されてよい。硬化コーティングを得るために加熱する必要があれば、８０℃と、加熱により基材が損傷を受ける温度までの間の温度（例えば、８０℃〜２００℃）が通常使用される。例えば、特定の有機ポリマー材料は、基材に損傷を与えずにコーティングを硬化するために、１３０℃まで１〜１６時間加熱されてよい。温度範囲は、被覆基材を硬化することについて記載されているが、ここに開示した以外の温度が使用できることは、当業者によって理解されるであろう。フォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティング組成物を硬化する別の方法は、コーティング中の重合成分の重合反応を開始させるように、コーティングを赤外線、紫外線、可視光、熱、マイクロ波または電子線で照射することを包含する。この後、加熱工程が続くことがある。
【００４０】
好ましくは得られる硬化コーティングは、光学コーティングのための商業上容認されている「化粧用」標準と適合する。被覆レンズの化粧用欠陥の例としては、コーティングの穴、スポット、封入、クラックやひびが挙げられる。より好ましくは、本発明のフォトクロミックコーティング組成物を用いて調製されるコーティングは、化粧用欠陥を実質上含まない。
【００４１】
本発明のコーティング組成物のための基材であり得るポリマー有機材料の例は、米国特許第5,658,501号公報第１５欄第２８行〜第１６欄第１７行に開示されているモノマーおよびモノマー混合物のポリマー、すなわちホモポリマーおよびコポリマーである。この特許公報の開示内容をここに参照として挿入する。
【００４２】
前記モノマーおよびポリマーの例としては、ポリオール(アリルカーボネート)モノマー（例えば、ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)であって、これは商品名ＣＲ−３９として市販されている）；ポリオール(メタ）アクリロイル末端カーボネートモノマー；ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー；エトキシル化フェノールメタクリレートモノマー；ジイソプロペニルベンゼンモノマー；エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー；エチレングリコールビスメタクリレートモノマー；ポリ(エチレングリコール)ビスメタクリレートモノマー；ウレタンアクリレートモノマー；ポリ(エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート)；ポリ(酢酸ビニル)；ポリ(ビニルアルコール)；ポリ(塩化ビニル)；ポリ(塩化ビニリデン)；ポリウレタン、ポリチオウレタン、ビスフェノールＡとホスゲンから誘導されるカーボネート結合樹脂（これは商品名レクサンとして市販されている）のような熱可塑性ポリカーボネート；商品名マイラーとして市販されている材料のようなポリエステル；ポリ(エチレンテレフタレート)；ポリビニルブチラール；および商品名プレキシグラスとして市販されている材料のようなポリ(メチルメタクリレート)、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００４３】
特に、本発明のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティング組成物と、光学的に透明な重合体（すなわち、平面でかつ視力補正用の眼用レンズ、窓、透明なポリマーフィルム、フロントガラスのような自動車の透明体、航空機用透明体、プラスチックシーチングなどの光学要素のような光学用途に好適な材料）などのポリマー有機材料との組み合わせの使用が考えられる。前記光学的に透明な重合体は、約１.４８〜約１.７５の範囲の屈折率を有する（例えば、約１.４９５〜約１.６６）。熱可塑性ポリカーボネート製光学要素が特に考えられる。「アップリケ」形態で本発明のフォトクロミックアクリルアミドコーティング組成物をポリマーフィルムへ適用することは、米国特許第5,198,267号公報第１７欄第２８行〜第１８欄第５７行に記載の方法を用いて達成できる。
【００４４】
特に、本発明のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティング組成物と、光学要素との組み合わせを使用してフォトクロミック光学物品を製造することが考えられる。前記物品は、光学要素にプライマー、本発明のフォトクロミックアクリルアミド組成物および好適な保護コーティングを連続して塗布することによって調製できる。得られる硬化コーティングは、好ましくは、光学コーティングのための商業上容認されている「化粧用」標準に適合し、より好ましくは、化粧用欠陥を実質上有しない。
【００４５】
本発明のもう一つの態様において、フォトクロミックコーティング組成物を用いて、重合体、ここではポリマー有機材料に関して説明されているような、成形された固体の光学的に透明な重合体を形成することができる。コーティング組成物の重合は、重合性組成物に触媒を添加して、特定の組成と所望の形態に適した方法で硬化することによって達成され得る。得られる重合体は、厚さ０.５ｍｍ以上を有していてよい。
【００４６】
一つの考えられる態様では、ガラス製の２分割レンズ鋳型に、溶解したフォトクロミックコーティング組成物（すなわち、最少量の溶媒を含有し、触媒量のp-トルエンスルホン酸も更に含有し得る重合性組成物）を充填する。ガラス鋳型をシールして、オーブンに入れる。約４５〜１１０℃において１０〜２０時間の範囲である、熱重合サイクルを開始する。その後、鋳型を開いて、得られたレンズ（すなわち、重合体）を取り出す。こうして製造されるポリマーレンズは、その後、レンズに残った応力を取り除くのに十分な時間および温度でアニールされる。温度は、一般には１００〜１１０℃の間であり、アニールは、１〜５時間行なわれる。フォトクロミック材料が重合性組成を含まないのであれば、フォトクロミック材料は、当業者に既知のインビビション、浸透または別の転写方法で重合体に組み込まれる。
【００４７】
更に考えられる態様では、本発明のフォトクロミック重合性組成物の接着層を有する、ほぼ完成した一重の視力（ＳＦＳＶ）レンズを、オーバーモールド法によって調製することができる。通常、予め決定された体積のフォトクロミック重合性組成物を球状の凹型ガラス鋳型で表される体積に分配する。これは、ＳＦＳＶレンズの全面カーブと外側直径にほぼ合致する。ガラス鋳型に、鋳型よりも約０.２ｍｍ広く、かつガラス鋳型の外径より小さな、内径約４ｍｍの環状ポリ塩化ビニルガスケットを充填する。モノマーを分配した後、ＳＦＳＶレンズを注意深く分配された重合性組成物の上に配置して、表された体積を満たす。レンズの外径と同等またはそれ以上の大きさの外径を有する環状のガラス板を、レンズの後部表面に配置する。ばねクランプの片方が凹型鋳型の全面にあり、そしてクランプのもう片方がガラス板の裏面にあるように、ばねクランプを配置する。得られた組み立て品を、板−レンズ−ガスケット−鋳型の周りを、ポリウレタンテープを用いてテーピングすることによりシールする。組み立て品を３０〜９５℃の気流オーブンで６０分間予熱し、その後、温度を９５〜１２５℃に昇温し、そして３時間かけて８２℃に下げる。レンズと鋳型の間のガスケットの真下に楔を挿入することによって、組み立て品を分離する。レンズは、１８０〜２００μｍの接着層を有する。
【００４８】
本発明は、以下の実施例でより詳細に説明されるが、これは単なる例示のためである。というのも、当業者には、その中での多数の改良および変更が明白であるからである。
【００４９】
組成物Ａ
Ｎ-ブトキリメチルメタクリルアミド（ＮＢＭＡ）官能性アクリルポリマーを以下の方法で調製した。
【表１】
（２）Ｎ-ブトキシメチルアクリルアミドは、ブタノール中で９５％活性である。
（３）イー・アイ・デュポン・カンパニー社製tert-アミル過酢酸。
【００５０】
仕込み１を、好適な反応容器に加えて、還流温度まで加熱した。この温度において、仕込み２および３を同時に2.0時間かけて加えた。仕込み２および３の添加が完了すると、仕込み４を0.25時間かけて添加した。反応混合物は、その後、還流温度で0.5時間保持した。仕上がった生成物は、合計固形分約43.5％（110℃で１時間後に測定した値）、および重量平均分子量（標準としてポリスチレンを用いたゲル透過クロマトグラフィーで測定した値）約2,162であった。
【００５１】
組成物Ｂ
ＮＢＭＡ官能性ポリマーを以下の方法で調製した。
【表２】
仕込み１を、好適な反応容器に加えて、還流温度まで加熱した。この温度において、仕込み２および３を同時に2.0時間かけて加えた。仕込み２および３の添加が完了すると、仕込み４を0.25時間かけて添加した。反応混合物は、その後、還流温度で0.5時間保持した。仕上がった生成物は、合計固形分約35.9％（110℃で１時間後に測定した値）、および重量平均分子量（標準としてポリスチレンを用いたゲル透過クロマトグラフィーで測定した値）約2,493であった。
【００５３】
組成物Ｃ
ＮＢＭＡ官能性ポリマーを以下の方法で調製した。
【表３】
仕込み１を、好適な反応容器に加えて、還流温度まで加熱した。この温度において、仕込み２および３を同時に2.0時間かけて加えた。仕込み２および３の添加が完了すると、仕込み４を0.25時間かけて添加した。反応混合物は、その後、還流温度で0.5時間保持した。仕上がった生成物は、合計固形分約44.7％（110℃で１時間後に測定した値）、および重量平均分子量（標準としてポリスチレンを用いたゲル透過クロマトグラフィーで測定した値）約2,568であった。
【００５５】
組成物Ｄ
ブチルアクリレート68.8ｇおよびＮＢＭＡ 241.5ｇを使用したこと以外は、成分Ｂの調製手順に従った。成分Ｂ中の同量の他の成分を使用した。室温まで冷却した後、固形分が62.6％に増加するまで真空蒸留を行なった。仕上がった生成物の重量平均分子量（標準としてポリスチレンを用いたゲル透過クロマトグラフィーで測定した値）は、約2,329であった。
【００５６】
組成物Ｅ
仕込み２において、ブチルアクリレートをイソデシルアクリレートに置き換えたこと以外は、組成物Ｃの調製手順に従った。得られたポリマーの合計固形分は約62.1％であった（110℃で１時間後に測定した値）。
【００５７】
組成物Ｆ
組成物Ｄ60重量％と組成物Ｅ40重量％を、攪拌機を装備した好適な容器に加えて、30〜60分間混合物ことにより、組成物Ｄと組成物Ｅの混合物を調製した。
【００５８】
組成組Ｇ
組成物Ｄと組成物Ｅの重量比を40：60としたこと以外は、組成物Ｆの調製手順に従った。
【００５９】
組成物Ｈ
組成物Ｄと組成物Ｅの重量比を20：80としたこと以外は、組成物Ｆの調製手順に従った。
【００６０】
組成物Ｉ
組成物Ｄと組成物Ｅの重量比を80：20としたこと以外は、組成物Ｆの調製手順に従った。
【００６１】
実施例 １
以下の材料を記載した順に、攪拌機と加熱マントルを装備した好適な容器に添加した。
【表４】
（５）紫外線に照射されると青色を呈する、フォトクロミックナフト[1,2-b]ピラン。
（６）p-トルエンスルホン酸。
【００６２】
仕込み１の材料を添加した後、攪拌機の電源を入れて、フォトクロミック物質１が溶解するまで加熱した。得られた溶液を周囲温度まで冷却した。仕込み２を添加し、溶液を15〜30分間攪拌した。仕込み３を添加して、得られた溶液を再度15〜30分間混合した。
【００６３】
実施例 ２
組成物Ａの代わりに組成物Ｂ 6.25を使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６４】
実施例 ３
組成物Ａの代わりに組成物Ｃ 3.96ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６５】
実施例 ４
組成物Ａの代わりに組成物Ｆ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６６】
実施例 ５
組成物Ａの代わりに組成物Ｇ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６７】
実施例 ６
組成物Ａの代わりに組成物Ｈ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６８】
実施例 ７
組成物Ａの代わりに組成物Ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡの量を固形分の１重量％としたこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００６９】
実施例 ８
p-ＴＳＡの量を固形分の0.4重量％としたこと以外は、実施例７の手順に従った。
【００７０】
実施例 ９
p-ＴＳＡの量を固形分の0.1重量％としたこと以外は、実施例７の手順に従った。
【００７１】
実施例 １０
以下の材料を使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。ベンゾフレックス(BENZOFLEX)Ｐ-200 合計固形分に対して10重量％、組成物Ａの代わりに組成物Ｄ 5.00ｇ、p-ＴＳＡ 0.019ｇ、ＮＭＰ 0.20ｇおよびフォトクロミック物質１ 0.33ｇ。
【００７２】
実施例 １１
ベンゾフレックスＰ-200 合計固形分に対して20重量％と、ＮＭＰ 0.70ｇを使用したこと以外は、実施例１０の調製手順に従った。
【００７３】
比較例 １（ＣＥ１）
組成物Ａの代わりに組成物Ｄ 4.00ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００７４】
比較例 ２（ＣＥ２）
組成物Ａの代わりに組成物Ｅ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００７５】
比較例 ３（ＣＥ３）
組成物Ａの代わりに組成物Ｉ 4.00ｇを使用し、そしてp-ＴＳＡ 0.026ｇを使用したこと以外は、実施例１の調製手順に従った。
【００７６】
実施例 １２
パートＡ
実施例１〜１１および比較例１〜３で調製された溶液をスピン塗布法により、ＣＲ−３９（登録商標）モノマーから製造されたレンズブランクに塗布した。コーティングを適用する前に、各レンズブランクを洗剤で洗浄し、水で洗い流して、23〜25℃に保持した40重量％水酸化ナトリウム水溶液に20分間浸けて、その後、洗剤で洗浄し、水で洗い流した。溶液を、900rpmにおいて表１に列挙した時間でスピン塗布させて、各レンズ上に分配した。溶液粘度の差により、表１に列挙した種々の時間を用いて、約20μｍの適正なコーティング厚さと、390ｎｍでの比較できるＵＶ吸光度約1.8から2.2を得た。実施例および比較例の溶液で塗布されたレンズを、140℃に保持した対流式オーブンにおいて40分で硬化した。
【００７７】
パートＢ
パートＡで調製した試験試料を、フィッシャー・テクノロジー・インコーポレイテッド製Ｈ−100型フィッシャー顕微鏡ＨＣＶを用いてマイクロ硬度（Ｆｈ）試験に付した。塗布された試験試料のマイクロ硬度（Ｎ／ｍｍ２で測定したもの）は、100ｍＮ荷重、30回荷重する条件下、荷重工程中0.5秒休止することにより、各実施例で調製した試験試料の中心領域で深さ２μｍにおいて１回測定することによって決定した。試験結果を表２に示す。
【００７８】
パートＣ
パートＡで調製した試験試料の、光学ベンチでのフォトクロミック応答性について試験した。光学ベンチで試験する前に、試験試料を、365ｎｍの紫外線に焼く20分間曝露させて、フォトクロミック化合物を活性化させ、その後、75℃のオーブン中に約20分間置いて、フォトクロミック化合物を漂白させた（不活性化させた）。次いで、塗布された試験試料を、室温まで冷却し、蛍光灯に少なくとも２時間曝露させて、光学ベンチで試験する前に、少なくとも２時間カバーをかけたままにした。ベンチには、300Ｗのキセノンアークランプ、リモートコントロールされたシャッター、短波長の放射線を除去するスコット(Scott)製３ｍｍのKG-2バンドパスフィルター、中間濃度フィルター、試験される試験試料を挿入する、試料温度を保持するための石英製めっきされたウォーターセル試料ホルダーを設置した。
【００７９】
光学ベンチの出力、すなわち試料試験試料を露光する照射量は、ＵＶ−Ａ検出器（製造番号 22411）の付いたグラセビー(GRASEBY)オプトロニクスS-371型ポータブル光量計（製造番号 21536）を用いて0.67ｍＷ／ｃｍ２に調節した。ＵＶ−Ａ検出器は、試料ホルダー中において、光出力を測定した。前記出力への調節は、ランプのワットを増減したり、中間濃度フィルターを光路に入れたり出したりすることで行なった。
【００８０】
レンズの表面に対して30°での試料を通過するタングステンランプからの光の平行ビームをモニターした。レンズ通過後、タングステンランプからの光は、検出器と接続している570ｎｍフィルターに向けた。570ｎｍフィルターは、実施例で使用したフォトクロミック化合物特有の波長を通す。検出器からの出力信号を放射計でデータ処理した。試験条件の制御およびデータの取得は、レプテック(Lebtech)ノートブック型プロ・ソフトウェアーと報告用Ｉ／Ｏボードで処理した。
【００８１】
漂白状態から暗色化状態への光学濃度の変化（ΔＯＤ）は、初期透過率を安定化させ、キセノンランプからのシャッターを開けて紫外線を与えて、試験試料を漂白状態から活性化（すなわち、暗色化）状態へ選択された時間間隔で変化させ、活性化状態での透過率を測定して、下記の式に従って光学濃度の変化を測定することで決定した。
ΔＯＤ＝Ｌｏｇ（％Ｔｂ／％Ｔａ）
（ここで、％Ｔｂは、漂白状態での透過率（％）であり、％Ｔａは、活性化状態での透過率（％）であり、対数の底は10である。）
【００８２】
ΔＯＤは、ＵＶ露光の最初の30秒後と、72°Ｆ（22℃）の温度に保持した光学ベンチで15分後に、570ｎｍフィルターを用いて測定した。漂白速度（Ｔ １／２）は、活性化光源を取り除いた後、被覆された試験試料のおけるフォトクロミック化合物の活性化形態のΔＯＤに関し、（72°Ｆ、22℃）での最も高いΔＯＤの半分に達するまでの時間（秒）である。各実施例についての被覆された試験試料のフォトクロミック結果を表３に示す。
【００８３】
【表５】
【表６】
【表７】
表２および３の結果から、実施例１〜１１の溶液で被覆されたレンズが、５５〜１１７Ｎ／ｍｍ２の範囲のマイクロ硬度結果を有し、30秒後のΔＯＤが少なくとも0.12で、かつ15分後のΔＯＤが少なくとも0.50であり、そして退色速度が200秒以下であることが分かる（全て、72°Ｆ（22℃）で試験したもの）。
【００８７】
比較例１および２の溶液を用いて調製されたコーティングはそれぞれ、実施例１、２および３に比べて、50〜130Ｎ／ｍｍ２の所望の範囲内かそれ以下のフィッシャー硬度レベルを示した。ＣＥ１とＣＥ２では、ＮＢＭＡ40〜50重量％を含有し、異なる量の同一または異なるモノマーを含有していた。ＣＥ１コーティングを有するレンズは、３つのフォトクロミック性能結果のうち２つが、所望の範囲を外れた結果を示した。
【００８８】
比較例３は、比較例１および２でそれぞれ使用されるプレポリマーのブレンド（重量比80：20）であり、所望の範囲のマイクロ硬度結果を示したが、Ｔ１／２結果が、ＣＥ１：ＣＥ２のプレポリマーの重量比がそれぞれ60：40、40：60および20：80である実施例４、５および６と比べて、所望の範囲を外れていた。
【００８９】
実施例７、８および９における異なる量の触媒の存在は、硬化コーティングの物理特性とフォトクロミック特性に対する、触媒量を変化させる効果を示している。実施例１０および１１での可塑剤の使用（可塑剤以外は、ＣＥ１と同じ組成を含有する）は、コーティングの特性を所望の範囲内に下げるように変性する一つの方法を表していた。
【００９０】
本発明は、その特定の態様の詳細に関して説明したが、そのような詳細は、添付のクレームに包含される範囲を除いては、本発明の範囲を限定するものと解されるべきではない。
Claims (20)
- 基材と、基材の少なくとも一つの表面上のフォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングとを組み合わせて含んで成る物品であって、前記コーティングが、Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミド官能性ポリマー成分、フォトクロミック量のフォトクロミック成分、および酸性物質の硬化を促進する触媒を触媒量含有し、前記成分がフィッシャーマイクロ硬度５０〜１３０Ｎ／ｍｍ２、２２℃での３０秒後のΔＯＤ少なくとも０.１２および１５分後のΔＯＤ少なくとも０.５０、および漂白速度２００秒以下を有するフォトクロミックアルコキシアリールアミドコーティングを製造するような比で用いられることを特徴とする物品。
- Ｎ-アルコキシメチル（メタ）アクリルアミド官能性ポリマー成分が、下記の重合性エチレン性不飽和モノマー：
(a)Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミド２５〜８０重量％、および
(b)少なくとも１種の別のエチレン性不飽和モノマー合計で２０〜７５重量％
（ここで、重量％は、ポリマーを調製するのに使用される重合性エチレン性不飽和モノマーの合計重量をベースとする。）
の遊離基重合開始反応生成物である請求項１記載の物品。 - エチレン性不飽和モノマー(b)が、（メタ）アクリル酸のエステル、ポリ(アルキレングリコール)(メタ）アクリレートモノマー、(メタ）アクリルアミドブチルアルデヒドジアルキルアセタールモノマー、脂肪族ビニルモノマー、芳香族ビニルモノマー、エポキシ官能性モノマー、または前記モノマーの混合物から選択される請求項２記載の物品。
- エチレン性不飽和モノマー(b)が、スチレン、メチル(メタ）アクリレート、シクロヘキシル(メタ）アクリレート、ブチル(メタ）アクリレート、イソデシル(メタ）アクリレート、またはそれらの混合物から選択される請求項３記載の物品。
- Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドが、Ｎ-ブトキシメチルアクリルアミドである請求項１記載の物品。
- Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミドが、３５〜５５重量％含まれている請求項２記載の物品。
- 触媒が、フェニル酸ホスフェート、スルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸から選択される酸官能性触媒、または前記酸官能性触媒の混合物である請求項１記載の物品。
- コーティングが、架橋剤、可塑剤、または架橋剤と可塑剤の混合物を更に含有する請求項１記載の物品。
- フォトクロミック成分が、
(a)４００ｎｍ〜５２５ｎｍの視認できるλmaxを有するフォトクロミック化合物少なくとも１種、および
(b)５２５ｎｍを超え、７００ｎｍまでの視認できるλmaxを有するフォトクロミック化合物少なくとも１種
を含有する請求項１記載の物品。 - フォトクロミック化合物が、ベンゾピラン、ナフトピラン、フェナントロピラン、キノピラン、インデノ融合ナフトピラン、ベンゾキサジン、ナフトキサジン、スピロ(インドリン)ピリドベンゾキサジン、金属-ジチゾナート、フルギド、フルギミド、またはそれらの混合物である請求項９記載の物品。
- フォトクロミックアルコキシアクリルアミドコーティングが、厚さ５〜２００μｍを有する請求項１記載の物品。
- 厚さが１０〜４０μｍである請求項１１記載の物品。
- 基材が、紙、ガラス、セラミック、木、石造りのもの、織物、金属、またはポリマー有機材料である請求項１記載の物品。
- ポリマー有機材料が、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチレングリコールビスメタクリレート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート）、熱可塑性ポリカーボネート、ポリ（酢酸ビニル）、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、ポリチオウレタン；およびジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)モノマー、ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノールメタクリレートモノマー、ジイソプロペニルベンゼンモノマー、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマーから成る群の構成部員のポリマー；およびそれらの混合物から成る群より選択される固体の透明なポリマーである請求項１３記載の物品。
- 基材が光学要素である請求項１４記載の物品。
- 光学要素がレンズである請求項１５記載の物品。
- レンズの屈折率が、１.４８〜１.７５である請求項１６記載の物品。
- Ｎ-アルコキシメチル(メタ）アクリルアミド官能性ポリマー成分、フォトクロミック量のフォトクロミック成分、および酸性物質の硬化を促進する触媒を触媒量含有する重合性組成物の重合体を含んで成り、該成分がフィッシャーマイクロ硬度５０〜１３０Ｎ／ｍｍ２、２２℃での３０秒後のΔＯＤ少なくとも０.１２および１５分後のΔＯＤ少なくとも０.５０、および漂白速度２００秒以下を有するフォトクロミック重合体を製造するような比で用いられるフォトクロミック物品。
- 物品がレンズである請求項１８記載のフォトクロミック物品。
- 物品の厚さが少なくとも０.５ｍｍである請求項１９記載のフォトクロミック物品。
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