JP6781263B2 - 光学材料用重合性組成物および成形体 - Google Patents
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Description
特許文献7には、アリル基を含む重合性単量体等と、半減期温度が異なる2種類の脂肪族有機過酸化物とを含む、プラスチックレンズ用組成物が開示されている。
特許文献1または2のような(メタ)アクリル基材では、十分な調光性能を持つものの、得られるレンズが柔らかく、眼鏡用レンズの強度としては適さない場合もあった。特許文献3のような、アリルカーボネートを含有してなるフォトクロミック硬化体は、着色が認められ調光性能にも改善の余地があった。さらに、硬度が低いため、使用時に損傷したり、加工時に割れが生じることがあった。特許文献4のような、アリルカーボネートの量比が多い、アリルカーボネートおよびアクリルからなる光互変性材料は、透明性が低く、調光性能に改良の余地があった。
[1](A)一般式(1)で表される、アリルオキシカルボニル基を2つ以上含むアリルカーボネート化合物と、
(B)一般式(2)で表される、(メタ)アクリル基を2つ以上含む(メタ)アクリレート化合物と、
(C)フォトクロミック化合物と、を含み、
化合物(A)および化合物(B)の合計100重量%において、化合物(A)を0重量%を超え30重量%以下、化合物(B)を70重量%以上100重量%未満の量で含む、光学材料用重合性組成物。
[2] アリルカーボネート化合物(A)は、前記脂肪族ポリオールのポリ(アリルカーボネート)化合物または前記環状脂肪族ポリオールのポリ(アリルカーボネート)化合物である、[1]に記載の光学材料用重合性組成物。
[3] 化合物(A)および化合物(B)の合計100重量%において、化合物(A)を5重量%以上30重量%以下、化合物(B)を70重量%以上95重量%以下の量で含む、[1]または[2]に記載の光学材料用重合性組成物。
[4] さらに、ラジカル重合開始剤(D)を含み、
ラジカル重合開始剤(D)は、少なくとも、
50℃5時間経過後におけるラジカル残存率20%以上100%未満、かつ70℃5時間経過後におけるラジカル残存率0%以上30%未満であるラジカル重合開始剤(D1)と、
70℃5時間経過後におけるラジカル残存率30%以上100%未満であるラジカル重合開始剤(D2)と、
を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[5] 化合物(A)が、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンおよび4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカンから選択される少なくとも1種のジオールのビス(アリルカーボネート)化合物、
グリセロール、トリメチロールプロパンおよびトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートから選択される少なくとも1種のトリオールのトリス(アリルカーボネート)化合物、
ペンタエリスリトール、ジグリセロールおよびジトリメチロールプロパンから選択される少なくとも1種のテトラオールのテトラ(アリルカーボネート)化合物、
ジペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物、および
前記ジオール、前記トリオール、前記テトラオールおよび前記ジペンタエリスリトールから選択される少なくとも2種類の化合物の混合ポリ(アリルカーボネート)化合物、から選択される少なくとも一種である、[1]〜[4]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[6] 化合物(A)が、
(i)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(ii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iii) ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iv) ジエチレングリコールとトリメチロールプロパンの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(v) ジエチレングリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(vi) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、および
(vii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、
ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物、から選択される少なくとも一種である、[1]〜[5]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[7] 化合物(B)が、一般式(2−1)、一般式(2−2)で表される化合物から選択される、[1]〜[6]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[8] 化合物(B)が、一般式(2−1)において、pが2〜4で表される化合物から選択される、[7]に記載の光学材料用重合性組成物。
[9] 化合物(B)が、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、ジエチレングリコールジアクリレート、およびトリエチレングリコールジアクリレートから選択される少なくとも一種である、[8]に記載の光学材料用重合性組成物。
[10] 化合物(C)が、一般式(5)で表される、[1]〜[9]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換された炭素数6〜24のアリール基または置換された炭素数4〜24のヘテロアリール基の置換基として、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、−NH2基、−NHR基、−N(R)2基(Rが炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)
を表し、
R3は同一でも異なっていてもよく、独立して、ハロゲン原子;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3〜12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換された炭素数6〜24のアリール基または置換された炭素数4〜24のヘテロアリール基の置換基として、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1〜6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
−NH2、−NHR、−CONH2、または−CONHR
(Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
−OCOR8または−COOR8(ここで、R8が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換されているフェニル基(置換基として、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、−NH 2 基、−NHR基、−N(R) 2 基(Rが炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。)または無置換のフェニル基である。);
を表し、
mが0〜4までの整数であり;
Aが、下記式(A2)または式(A4)
点線が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5炭素C6結合を表し;
R4が、同じかまたは異なり、独立して、OH、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を表し、もしくは2つのR4がカルボニル(CO)を形成し;
R5が、ハロゲン;
炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基;
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1〜6の直鎖または分枝のハロアルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
−NH2、−NHR
(ここで、Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
−COR9、−COOR9または−CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換されたフェニルまたは置換されたベンジル基の置換基として、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、−NH 2 基、−NHR基、−N(R) 2 基(Rが炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。));
Aが(A4)を示す場合、nが0〜2までの整数であり、pが0〜4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0〜2までの整数である。)
[11] 化合物(C)が、一般式(a)または一般式(b)で表される、[1]〜[9]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
PC-L-Chain (a)
PC-L-Chain-L'-PC' (b)
(PCとPC'は一般式(c)〜(f)を示す。PCとPC'は同一でも異なっていても良い。)
[12] [1]〜[11]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化させた成形体。
[13] [12]に記載の成形体からなる光学材料。
[14] [12]に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
[15] 偏光フィルムと、
前記偏光フィルムの少なくとも対物面側の面上に形成された、[12]に記載の成形体からなる基材層と、を備えるプラスチック偏光レンズ。
また、本発明において、例えば、「ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物」とは、
(1)ジエチレングリコールの2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物、
(2)ネオペンチルグリコールの2つの水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物、を意味する。
また、本発明において、例えば、「ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー」とは、
下記(3)、(4)、または(5)の何れか、またはこれらから選択される2種以上の混合物を意味する。
(3)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー
2分子以上のジエチレングリコールがカーボネート結合を介してオリゴマー化し、末端の水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物。
(4)ネオペンチルグリコールのビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー
2分子以上のネオペンチルグリコールがカーボネート結合を介してオリゴマー化し、末端の水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物。
(5)ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの、ビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー
1分子以上のジエチレングリコールと1分子以上のネオペンチルグリコールを、カーボネート結合を介して、ランダムな組み合わせで同一分子内でオリゴマー化し、末端の水酸基がアリルカーボネート基で置き換えられた構造を有する化合物。
「3官能以上のポリオールのビス(アリルカーボネート)化合物」、「ジオールと3官能以上のポリオールを、2種類以上用いたビス(アリルカーボネート)化合物」の場合も同様である。
「3官能以上のポリオールのビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー」、「ジオールと3官能以上のポリオールを、2種類以上用いたビス(アリルカーボネート)化合物のオリゴマー」の場合、末端のすべての水酸基がアリルオキシカーボネート基に置き換えられた構造、末端の一部の水酸基がアリルオキシカーボネート基に置き換えられた構造を含む。
また、本発明において、例えば「1〜10」は「1以上、10以下」を意味する。
また、本発明において、ヘテロ原子とはC,H以外の原子を意味する。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、
(A)一般式(1)で表される、アリルオキシカルボニル基を2つ以上含むアリルカーボネート化合物と、
(B)一般式(2)で表される、(メタ)アクリル基を2つ以上含む(メタ)アクリレート化合物と、
(C)フォトクロミック化合物と、を含み、
化合物(A)および化合物(B)の合計100重量%において、化合物(A)を0重量%を超え30重量%以下、化合物(B)を70重量%以上100重量%未満の量で含む。
このような本実施形態の光学材料用重合性組成物によれば、透明性を損なうことなく、優れた表面硬度、調光性能を兼ね揃えた眼鏡用フォトクロミックレンズを得ることができるとともに、成形性にも優れておりフォトクロミックレンズの歩留まりが改善される。
以下、各成分について説明する。
本実施形態における、アリルカーボネート化合物(A)は、以下の式で表すことができる。
モノマー成分
(1)ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)
(2)ネオペンチルグリコールビス(アリルカーボネート)
オリゴマー成分
(3)ジエチレングリコール由来の炭化水素(およびエーテル)のみを含むオリゴマー
(4)ネオペンチルグリコール由来の炭化水素のみを含むオリゴマー
(5)ジエチレングリコール由来の炭化水素(およびエーテル)とネオペンチルグリコール由来の炭化水素の両方を含む複合的なオリゴマー
(i) ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物
ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)は、式(1−1)で定義することができる。
化合物(1−1)は、例えば「化学技術の百科辞典」、Kirk-Othmer 、III 版、第2巻、111〜112頁に記載のように、ジエチレングリコールビス(クロロホルメート)をアリルアルコールと反応させることによって製造することができる。ジエチレングリコービス(アリルカーボネート)(式(1−1))とそのオリゴマー(式(1−2))の混合物は、例えば、欧州特許第35,304号明細書に記載されているように、塩基性触媒の存在下にて操作して、ジアリルカーボネートとジエチレングリコールとのエステル交換によって簡便に製造することができる。これらの混合物は通常はオリゴマー約80重量%までを含む。
このビス(アリルカーボネート)化合物は、ジエチレングリコールをジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとの混合物で置換したこと以外は、前記の(i) のビス(アリルカーボネート)と同様である。
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、例えば、米国特許第4,812,545号に記載されているように、ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートとの混合物のジアリルカーボネートのエステル交換によって得ることができる。
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートをトリメチロールプロパンで置換したこと以外は、前記の(iii) のポリ(アリルカーボネート)と同様である。
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートをペンタエリスリトールで置換したこと以外は、前記の(iii) のポリ(アリルカーボネート)化合物と同様である。
このポリ(アリルカーボネート)化合物は、ジエチレングリコールをジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの2種のジオールで置換したこと以外は、前記の(v) のポリ(アリルカーボネート)化合物と同様である。
ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物
本発明における、(メタ)アクリレート化合物(B)は、以下の式で表すことができる。
また、(メタ)アクリレート化合物(B)は、一般式(2−1)、一般式(2−2)で表される化合物を挙げることができる。
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、ジエチレングリコールジアクリレート、およびトリエチレングリコールジアクリレートから選択される少なくとも一種であることがより好ましく、
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から選択された少なくとも一種が特に好ましい。
アリルカーボネート化合物(A)が含まれると退色速度が速く、発色濃度が濃いなど調光性能の点で優れ、またレンズとしての機械強度が上がる。また30重量%以下であると、透明性に優れる。つまり、化合物(A)および化合物(B)を当該範囲で含むことにより、得られる樹脂成形体は十分な調光性能および機械強度を発揮することができ、白濁が抑制され透明性に優れる。さらに、成形性にも優れておりフォトクロミックレンズの歩留まりが改善される。
本実施形態において、フォトクロミック化合物(C)としては、特に制限はなく、フォトクロミックレンズに使用しうる従来公知の化合物の中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば、スピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、フルギド系化合物、ナフトピラン系化合物、ビスイミダゾール化合物、から所望の着色に応じて、1種または2種以上を用いることができ、後述する一般式(a)および一般式(b)から選択される少なくとも1種を用いることもできる。
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基;
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)を示す。
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3〜12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1〜6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
−NH2、−NHR、−CONH2、または−CONHR
(Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
−OCOR8または−COOR8(ここで、R8が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基の置換基の少なくとも1つにより置換されているフェニル基または無置換のフェニル基である。);
を表す。
また、その他に、ナフトピラン系化合物として、WO2013/78086公報、WO2012/149599公報、WO2010/020770公報、WO2009/146509公報に記載のポリシロキサンオリゴマー、ポリアルキレンオキサイド、ポリアルキルエステルそれぞれの少なくとも1つの末端に調光染料分子が付加した化合物や、上記記載の一般式(3)または一般式(4)で示される構造が連結基で結合され、1分子中にナフトピラン環を2個以上含む化合物などが挙げられる。
炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基(好ましくは、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基);
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1〜6の直鎖または分枝のハロアルキル基(好ましくは、フルオロアルキル基);
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
−NH2、−NHR
(ここで、Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
−COR9、−COOR9または−CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する)を表す。)を表す。
なお、Aが(A4)を示す場合、nが0〜2までの整数であり、pが0〜4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0〜2までの整数である。
R3、R4、R5、m、n、pは前記と同義である。
また、さらに一般式(3)で表されるナフトピラン系化合物の具体例としては、下記式(10)で示される化合物を好ましい例として挙げることができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、化合物(A)および化合物(B)の合計100重量%に対して、ナフトピラン系化合物を100〜3000ppm、好ましくは100〜2000ppm含むことができる。
PC-L-Chain (a)
PC-L-Chain-L'-PC' (b)
PCとPC'は一般式(c)〜(f)の化合物から誘導される1価の基を示す。PCとPC'は同一でも異なっていてもよい。
置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基としては、フェニル基、C7〜C16アルコキシフェニル基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、アリールC1〜C5アルキルアミノ基、環状アミノ基、アリールカルボニル基、アロイル基等を挙げることができる。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルコキシ基、C1〜C10ヒドロキシアルコキシ基、C1〜C10アルコキシ基で置換されたC1〜C10アルコキシ基、C1〜C5ハロアルキル基、C1〜C5ジハロアルキル基、C1〜C5トリハロアルキル基、C1〜C5アルキルアミノ基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;
フェニル基、C7〜C16アルコキシフェニル基、C1〜C5ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、アリールC1〜C5アルキルアミノ基、環状アミノ基等の、置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基;等を挙げることができる。R1とR2は、それぞれ同一でも異なってもよい。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC2〜C10アルケ二ル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルコキシ基、C1〜C10ヒドロキシアルキル基、C1〜C10アルコキシ基で置換されたC1〜C10アルキル基、C1〜C10アミノアルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C20アルコキシカルボニル基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;
C3〜C20のシクロアルキル基、C6〜C20のビシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;
アリールカルボニル基、ホルミル基、アロイル基等の、置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基;等を挙げることができる。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC2〜C10アルケ二ル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルコキシ基、C1〜C10ヒドロキシアルキル基、C1〜C10アルコキシで置換されたC1〜C10アルキル基、C1〜C10アミノアルキル基、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C20アルコキシカルボニル基、等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;
C3〜C20のシクロアルキル基、C6〜C20のビシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;
アリールカルボニル基、アロイル基、フェニル基、C7〜C16アルコキシフェニル基、C1〜C10ジアルコキシフェニル基、C1〜C10アルキルフェニル基、C1〜C10ジアルキルフェニル基等の、置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基;等を挙げることができる。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C20アルキル基、C1〜C5ハロアルキル基、C1〜C5ジハロアルキル基、C1〜C5トリハロアルキル基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;
C3〜C20のシクロアルキル基、C6〜C20のビシクロアルキル基、C1〜C5アルキル基で置換されたC3〜C20のシクロアルキル基、C1〜C5アルキル基で置換されたC6〜C20のビシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;
C1〜C5アルキル基で置換されたアリール基等の、置換されてもよいC6〜C20の芳香族有機基;等を挙げることができる。
C1〜C10アルキル基、C1〜C5アルキルアルコキシカルボニル基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;C5〜C7のシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;等を示す。
直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基、C1〜C10ヒドロキシアルキル基等の、置換されてもよいC1〜C20の脂肪族基;C5〜C7のシクロアルキル基等の、置換されてもよいC3〜C20の脂環族基;等を示す。
具体的には、LとL'は、一般式(i)〜(o)で表される。LとL'は同一でも異なっていてもよい。
Yは、酸素、硫黄を示す。
R19は、水素、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基を示す。
R20は、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基を示す。
pは、0〜15の整数を示し、rは、0〜10の整数を示す。
Qは、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキレン基、C1〜C10アルケニレン基、1,2-、1,3-、1,4-位の置換アリール基から誘導される2価の基、置換ヘテロアリール基から誘導される2価の基等を示す。
*1、*2は結合手を表し、*1は「Chain」で表される1価または2価の有機基と結合し、*2はPCまたはPC' で表される1価の有機基と結合する。
ポリシロキサン鎖としては、ポリジメチルシロキサン鎖、ポリメチルフェニルシロキサン鎖、ポリメチルヒドロシロキサン鎖等が挙げられる。
ポリオキシアルキレン鎖としては、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシヘキサメチレン鎖等が挙げられる。
「Chain」は、フォトクロミック化合物が一般式(a)の場合は、一般式(p)または(q)の1価の有機基を示す。
R21は、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基を示す。
R22は、直鎖あるいは分枝鎖状のC1〜C10アルキル基を示す。
R23は、水素、メチル基、エチル基を示す。
nは4〜75の整数を示し、mは1〜50の整数を示す。
qは1〜3の整数を示す。
*3、*4は結合手を表し、*3はLで表される2価の有機基と結合し、*4はL'で表される2価の有機基と結合する。
また、フォトクロミック化合物(C)としては、一般式(a)のフォトクロミック化合物同士の組み合わせ、一般式(b)のフォトクロミック化合物同士の組み合わせ、一般式(a)のフォトクロミック化合物および一般式(b)のフォトクロミック化合物の組み合わせとすることも好ましく、一般式(b)のフォトクロミック化合物同士の組み合わせがより好ましく、PCおよびPC’が一般式(c)、Chainが一般式(r)または(s)、LおよびL’が一般式(i)、(j)、(o)のいずれかである一般式(b)のフォトクロミック化合物同士の組み合わせがより好ましい。2種のフォトクロミック化合物は、1:9〜9:1、好ましくは2:8〜8:2の比となるように組み合わせることができる。
本発明のフォトクロミック化合物は、WO2009/146509公報、WO2010/20770公報、WO2012/149599公報、WO2012/162725公報に記載の方法により得られる。
フォトクロミック化合物(C)としては、発色速度の観点から、これらの化合物が好ましく用いられる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、さらにラジカル重合開始剤(D)を含むことができる。本実施形態において、ラジカル重合開始剤(D)としては、下記ラジカル重合開始剤(D1)および下記ラジカル重合開始剤(D2)から選択される少なくとも1種を含むことができる。
ラジカル重合開始剤(D1)は、50℃5時間経過後におけるラジカル残存率が20%以上100%未満、かつ70℃5時間経過後におけるラジカル残存率が0%以上30%未満である。ラジカル重合開始剤(D2)は、70℃5時間経過後におけるラジカル残存率が30%以上100%未満である。
下記式により、所定温度Tにおけるラジカル重合開始剤の熱分解速度kdが算出される。
kd=Aexp(−ΔE/RT)
A:頻度因子
ΔE:活性化エネルギー
R:気体定数(8.314J/mol・K)
T:絶対温度(T)
上記の熱分解速度kdにより、所定温度Tにおけるt時間反応後のラジカル重合開始剤のラジカル残存率を算出することができる。
ラジカル残存率(%)=exp(−kdt)×100
t:時間(hr)
ラジカル重合開始剤(D2)は、70℃5時間経過後におけるラジカル残存率が30%以上100%未満、好ましくは40%以上100%未満である。
上記範囲は適宜組み合わせることができる。
(アゾ)系ラジカル重合開始剤としては、例えば、2−2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(73.8%、2.0%)が挙げられる。
パーオキシカーボネート系ラジカル重合開始剤としては、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(99.3%)、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(99.2%)、t−アミルパーオキシイソプロピルカーボネート(99.1%)、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(99.2%)等が挙げられる。
(アゾ)系ラジカル重合開始剤としては、例えば、2−2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(50.2%)、2−2’−アゾビス(2-メチルブチロニトリル)(60.0%)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1―カルボニトリル)(97.7%)等が挙げられる。
ラジカル重合開始剤(D)はラジカル重合開始剤(D1)、または(D2)をそれぞれ単独で用いることも、(D1)と(D2)を組み合わせて用いることもできる。ラジカル重合開始剤(D1)または(D2)を単独で用いる場合、重合性組成物100重量部に対して0.01重量部以上10重量部以下、好ましくは0.1重量部以上5重量部以下含むことができる。ラジカル重合開始剤(D1)と(D2)との組み合わせからなる場合、本発明の効果の観点から、重合性組成物100重量部に対して、重合開始剤(D1)を0.1重量部以上5.0重量部以下、好ましくは0.2重量部以上3.0重量部以下含み、重合開始剤(D2)を0重量部を超えて1.0重量部以下、好ましくは0.001重量部以上0.5重量部以下含むことができる。上記範囲は適宜組み合わせることができる。
本実施形態において、ラジカル重合開始剤(D1)とラジカル重合開始剤(D2)とを含むことにより、(D1)はより低温側でラジカルを発生し、(D2)はより高温側でラジカルを発生しやすいため、重合時に、系内にラジカルがある一定濃度以上残存することから、レンズの割れや重合剥がれ等が特に抑制され、成形性により優れるため、製品の歩留まりが大きく改善される。
(1)t−ブチルパーオキシネオデカノエートと1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートとの組み合わせ
(2)t−ブチルパーオキシネオデカノエートとt−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートとの組み合わせ
本実施形態の光学材料用重合性組成物を硬化するためには、単量体組成物にラジカル重合開始剤(D)を添加し、次に加熱硬化法又は活性エネルギー線硬化法により硬化させて得ることができる。
本実施形態においては、上記(A)〜(D)成分に加えて、紫外線吸収剤、樹脂改質剤、内部離型剤等をさらに含んでもよい。
樹脂改質剤として、本発明の効果を損なわない範囲で、(メタ)アクリレート化合物(B)以外のラジカル重合性単量体を添加してもよい。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、アリルカーボネート化合物(A)、(メタ)アクリレート化合物(B)、フォトクロミック化合物(C)、さらに必要に応じてラジカル重合開始剤(D)を混合し、得られる。
混合する方法は、一括混合、あるいはフォトクロミック化合物(C)および必要に応じてラジカル重合開始剤(D)を高濃度に含有した化合物(A)および化合物(B)(マスターバッチ)を一旦調製し、このマスターバッチを化合物(A)および化合物(B)に希釈混合して調製することもできる。マスターバッチを用いる場合、マスターバッチの希釈倍率はフォトクロミック化合物によって変わるが、通常2倍以上50倍以下、好ましくは4倍以上20倍以下、さらに好ましくは5倍以上15倍以下である。この範囲ではフォトクロミック化合物(C)が均一に分散するので好適に採用できる。
本実施形態の樹脂は、注型重合時のモールドの種類を変えることにより種々の形状の成形体として得ることができる。
本実施形態の成形体からなるレンズ基材を用いたプラスチック眼鏡レンズは必要に応じて、片面又は両面にコーティング層を施して用いてもよい。
本実施形態のプラスチック眼鏡レンズは、上述の重合性組成物からなるレンズ基材とコーティング層とからなる。
塗布によるコーティングを行う層に関しては塗布性の改善を目的とした各種レベリング剤を使用してもよい。
ハードコート層は、レンズ表面に耐擦傷性、耐摩耗性、耐湿性、耐温水性、耐熱性、耐候性等機能を与えることを目的としたコーティング層である。
本実施形態のプラスチック偏光レンズは、偏光フィルムと、前記偏光フィルムの少なくとも一方の面に形成された、本実施形態の光学材料用重合性組成物を硬化させた成形体からなる基材層と、を備える。
偏光フィルムは乾燥、安定化のため加熱処理を施したうえで使用してもよい。
さらに、偏光フィルムは、アクリル系樹脂との密着性を向上させるために、プライマーコーティング処理、薬品処理(ガス又はアルカリ等の薬液処理)、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、粗面化処理、火炎処理などから選ばれる1種又は2種以上の前処理を行った上で使用してもよい。このような前処理のなかでも、プライマーコーティング処理、薬品処理、コロナ放電処理、プラズマ処理から選ばれる1種又は2種以上が特に好ましい。
モールド内で、偏光フィルムの対物面側の面上に第1重合性組成物層を形成し、偏光フィルムの他方の面上に第2重合性組成物層を形成する工程と、
前記重合性組成物層を重合硬化して、前記偏光フィルムの両面に基材層を積層する工程と、を含むことができる。
第1重合性組成物層は、本実施形態の光学材料用重合性組成物から形成される。第1重合性組成物の層と第2重合性組成物の層とが同一の樹脂組成である場合、重合工程の温度管理等が容易となることから、第2重合性組成物の層は(C)および(D)成分を含まない本実施形態の光学材料用重合性組成物から形成される。
そして、モールドと偏光フィルムの対物面側の面との間に第1重合性組成物を注入して第1重合性組成物の層を形成し、次いで、偏光フィルムの接眼面側の面とモールドとの間隙に、第2重合性組成物を注入し、第2重合性組成物の層を形成することができる。
重合により硬化した積層体を鋳型より離型して、本実施形態のプラスチック偏光レンズを得ることができる。
なお、得られた基材層の表面には、プラスチック眼鏡レンズと同様な前記コーティング層を形成してもよい。
・透明性:9mm厚に加工した成形体を暗所にてプロジェクターに照射して曇り、異物の有無を目視にて判断した。曇り、異物が確認されないものを「良好」(透明性あり)、確認されたものを「不良」(透明性なし)とした。
・ロックウェル硬度:ISO2039−2に準拠して、Mスケールにて測定を行った。
・レンズ割れ:「レンズ割れ」とは、重合中にレンズが割れる現象である。プラノ4C(2mm厚)のレンズを5枚作成して、重合終了後に1枚以上割れたものを「レンズ割れあり」(生産性不良)、全く割れなかったものを「レンズ割れなし」(生産性良好)とした。
・重合剥がれ:「重合剥がれ」とは、ガラスモールド内での重合中に、成形体がガラスモールドから剥がれる現象である。重合中に剥れなかったものを◎、重合中に剥がれたが円形状の模様が確認されないものを〇、重合中に剥がれ、円形状の模様が確認されたものを×とした。円形状の模様とは、たとえば重合中に成型体がガラスモールドから剥がれたため未重合部分ができ、おもにレンズ表面に円形状の模様として現れる現象を意味する。
・脈理:「脈理」とは、組成の違いなどから局所的に周囲の正常な屈折率と異なっている現象であり、縞状として観察される。作成されたサンプルを高圧水銀灯(光源型式OPM-252HEG:ウシオ電機社製)で投影し、透過した像を目視にて脈理の有無を観察した。縞状のものが観察されないものを○、観察されたものを×とした。
・離型クラック:プラノ4C(2mm厚)のレンズを5枚作成して、重合終了後、モールド型とレンズとを分離する際に、全く割れなかったものを「○」、1枚以上割れたものを「△」、4枚以上割れたものを「×」と評価した。
・退色速度:発色時透過率測定と同様に成形体に15分間光線照射した後、光線照射を止めてから成形体サンプルの550nmにおける吸光度が発色前後の吸光度の中間値まで回復するのに要する時間を測定した。この時間を退色速度とした。発色時透過率が低く、退色速度が速い成形体を調光性能が良好と判断する。
アリルカーボネート化合物(A)
・RAV 7AT(ジエチレングリコールおよびペンタエリスリトールのポリ(アリルカーボネート)化合物、およびそのオリゴマー、ACOMON社製)
・RAV 7NG(ジエチレングリコールおよびペンタエリスリトールのポリ(アリルカーボネート)化合物、およびそのオリゴマー、ACOMON社製)
・ジエチレングリコールジメタクリレート(NKエステル2G、新中村化学社製)
・トリエチレングリコールジメタクリレート(NKエステル3G、新中村化学社製)
・Reversacol Heath Green(ポリオキシアルキレン鎖、ナフトピラン系発色団(一般式(c)))
・Reversacol Wembley Grey(ポリオキシアルキレン鎖、ナフトピラン系発色団(一般式(c)))
・Reversacol Wilson Blue(ポリオキシアルキレン鎖、ナフトピラン系発色団(一般式(c)))
・Reversacol Cayenne Red(ポリオキシアルキレン鎖、ナフトピラン系発色団(一般式(c)))
D11:t−ブチル−パーオキシネオデカノエート(Perbutyl ND、日油社製)
50℃5時間経過後におけるラジカル残存率:57.6%
70℃5時間経過後におけるラジカル残存率:0.2%
D12:1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(PerOcta O、日油社製)
70℃5時間経過後におけるラジカル残存率:53.8%
D21:t-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(TRIGONOX 121、化薬アクゾ社製)
70℃5時間経過後におけるラジカル残存率:78.5%
D22:1,1-ジ(t-アミルパーオキシ)シクロヘキサン(LUPEROX 531、アルケマ社製)
70℃5時間経過後におけるラジカル残存率:98.6%
ポリアリルカーボネートRAV 7NG(Acomon社製)14.0重量部、ジエチレングリコールジメタクリレートNKエステル2G(新中村化学社製)66.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)20.0重量部に、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green0.0215重量部、Reversacol Wembley Grey0.054重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート2.0重量部、1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン0.2重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに100℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.51、アッベ数(νe)56であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は96と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は16%、退色速度は71sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
表−1に示すように、各モノマーの種類および添加量を変えた以外は、実施例1と同様に重合を行い、成形体を得た。得られた結果は表−1に示す。
ポリアリルカーボネートRAV 7AT(Acomon社製)12.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)88.0重量部、α-メチルスチレンダイマー2.0重量部に、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green 0.0285 重量部、Reversacol Wembley Grey 0.053重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート0.5重量部、1,1−ジ(t−アミルパーオキシ)シクロヘキサン0.2重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに110℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.51、アッベ数(νe)54であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は82と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は17%、退色速度は54sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
ポリアリルカーボネートRAV 7AT(Acomon社製)4.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)96.0重量部、α-メチルスチレンダイマー2.0重量部に、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green 0.0285 重量部、Reversacol Wembley Grey 0.053重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート0.55重量部、1,1,3,3−テトラメチルブチル-2-エチルパーオキシヘキサノエート0.15重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに110℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.50、アッベ数(νe)56であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は96と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は18%、退色速度は112sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
ポリアリルカーボネートRAV 7AT(Acomon社製)12.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)88.0重量部、α-メチルスチレンダイマー2.0重量部に、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green 0.0323 重量部、Reversacol Wembley Grey 0.081重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート0.5重量部、1,1,3,3−テトラメチルブチル-2-エチルパーオキシヘキサノエート0.2重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに110℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.51、アッベ数(νe)53であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は82と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は16%、退色速度は52sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
ポリアリルカーボネートRAV 7AT(Acomon社製)12.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)88.0重量部、α-メチルスチレンダイマー2.0重量部に、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green 0.0323 重量部、Reversacol Wilson Blue 0.081重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート0.55重量部、1,1,3,3−テトラメチルブチル-2-エチルパーオキシヘキサノエート0.15重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに110℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.51、アッベ数(νe)54であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は82と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は16%、退色速度は65sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
ポリアリルカーボネートRAV 7AT(Acomon社製)12.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)88.0重量部、α-メチルスチレンダイマー2.0重量部に、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green 0.18 重量部、Reversacol Cayenne Red0.080重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート0.55重量部、1,1,3,3−テトラメチルブチル-2-エチルパーオキシヘキサノエート0.15重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに110℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.51、アッベ数(νe)54であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は82と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は18%、退色速度は61sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
ポリアリルカーボネートRAV 7AT(Acomon社製)29.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)71.0重量部、α-メチルスチレンダイマー2.0重量部に、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green 0.0285 重量部、Reversacol Wembley Grey 0.053重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート0.55重量部、1,1,3,3−テトラメチルブチル-2-エチルパーオキシヘキサノエート0.15重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに110℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.51、アッベ数(νe)55であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は78と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は19%、退色速度は46sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
ポリアリルカーボネートRAV 7AT(Acomon社製)12.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)88.0重量部、α-メチルスチレンダイマー2.0重量部に、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green 0.0285 重量部、Reversacol Wembley Grey 0.053重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート0.55重量部、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.13重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに110℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.51、アッベ数(νe)54であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は82と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は17%、退色速度は53sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
ポリアリルカーボネートRAV 7AT(Acomon社製)12.0重量部、ジエチレングリコールジメタクリレートNKエステル2G(新中村化学社製)68.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)20.0重量部、α-メチルスチレンダイマー2.0重量部に、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green 0.0323重量部、Reversacol Wembley Grey 0.081重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート0.55重量部、1,1,3,3−テトラメチルブチル-2-エチルパーオキシヘキサノエート0.13重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに110℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.51、アッベ数(νe)56であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は102と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は16%、退色速度は55sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
ポリアリルカーボネートRAV 7AT(Acomon社製)12.0重量部、トリエチレングリコールジメタクリレートNKエステル3G(新中村化学社製)88.0重量部、α-メチルスチレンダイマー2.0重量部に、紫外線吸収剤として(p−メトキシベンジリデン)マロン酸ジメチル(Hostavin PR-25(製品名)、CLARIANT社製)0.10重量部、フォトクロミック化合物としてReversacol Heath Green 0.0323 重量部、Reversacol Wembley Grey 0.081重量部、触媒として、t−ブチル−パーオキシネオデカノエート0.55重量部、1,1,3,3−テトラメチルブチル-2-エチルパーオキシヘキサノエート0.15重量部を加え、混合撹拌して溶解させた。5mmHg下60分間脱気した。1μmPTFE製フィルターにてろ過を行い、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型をオーブンへ投入後、35℃から95℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して2.0mm厚樹脂平板を得た。成形性の評価結果を表−1に示す。得られた樹脂平板をさらに110℃で1時間アニール化を行った。得られた樹脂平板は屈折率(ne)1.51、アッベ数(νe)54であった。得られた成形体は無色透明であった。ロックウェル硬度は82と、良好な硬度を示すことを確認した。また発色時透過率は16%、退色速度は52sと、優れた調光性能を有することを確認した。得られた結果は表−1に示す。
Claims (15)
- (A)一般式(1)で表される、アリルオキシカルボニル基を2つ以上含むアリルカーボネート化合物と、
(B)一般式(2)で表される、(メタ)アクリル基を2つ以上含む(メタ)アクリレート化合物と、
(C)フォトクロミック化合物と、を含み、
化合物(A)および化合物(B)の合計100重量%において、化合物(A)を0重量%を超え30重量%以下、化合物(B)を70重量%以上100重量%未満の量で含む、光学材料用重合性組成物。
- アリルカーボネート化合物(A)は、前記脂肪族ポリオールのポリ(アリルカーボネート)化合物または前記環状脂肪族ポリオールのポリ(アリルカーボネート)化合物である、請求項1に記載の光学材料用重合性組成物。
- 化合物(A)および化合物(B)の合計100重量%において、化合物(A)を5重量%以上30重量%以下、化合物(B)を70重量%以上95重量%以下の量で含む、請求項1または2に記載の光学材料用重合性組成物。
- さらに、ラジカル重合開始剤(D)を含み、
ラジカル重合開始剤(D)は、少なくとも、
50℃5時間経過後におけるラジカル残存率20%以上100%未満、かつ70℃5時間経過後におけるラジカル残存率0%以上30%未満であるラジカル重合開始剤(D1)と、
70℃5時間経過後におけるラジカル残存率30%以上100%未満であるラジカル重合開始剤(D2)と、
を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。 - 化合物(A)が、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ジメチロールシクロヘキサンおよび4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−[5.2.1.02,6]トリシクロデカンから選択される少なくとも1種のジオールのビス(アリルカーボネート)化合物、
グリセロール、トリメチロールプロパンおよびトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートから選択される少なくとも1種のトリオールのトリス(アリルカーボネート)化合物、
ペンタエリスリトール、ジグリセロールおよびジトリメチロールプロパンから選択される少なくとも1種のテトラオールのテトラ(アリルカーボネート)化合物、
ジペンタエリスリトールのヘキサ(アリルカーボネート)化合物、および
前記ジオール、前記トリオール、前記テトラオールおよび前記ジペンタエリスリトールから選択される少なくとも2種類の化合物の混合ポリ(アリルカーボネート)化合物、から選択される少なくとも一種である、請求項1〜4のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。 - 化合物(A)が、
(i)ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(ii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iii) ジエチレングリコールとトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(iv) ジエチレングリコールとトリメチロールプロパンの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(v) ジエチレングリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、
(vi) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物、および
(vii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、
ジエチレングリコールのビス(アリルカーボネート)化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、を含むポリ(アリルカーボネート)混合物、から選択される少なくとも一種である、請求項1〜5のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。 - 化合物(B)が、一般式(2−1)において、pが2〜4で表される化合物から選択される、請求項7に記載の光学材料用重合性組成物。
- 化合物(B)が、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、ジエチレングリコールジアクリレート、およびトリエチレングリコールジアクリレートから選択される少なくとも一種である、請求項8に記載の光学材料用重合性組成物。
- 化合物(C)が、一般式(5)で表される、請求項1〜9のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換された炭素数6〜24のアリール基または置換された炭素数4〜24のヘテロアリール基の置換基として、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、−NH2基、−NHR基、−N(R)2基(Rが炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)
を表し、
R3は同一でも異なっていてもよく、独立して、ハロゲン原子;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3〜12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6〜24のアリール基または炭素数4〜24のヘテロアリール基(置換された炭素数6〜24のアリール基または置換された炭素数4〜24のヘテロアリール基の置換基として、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1〜4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1〜6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
−NH2、−NHR、−CONH2、または−CONHR
(Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
−OCOR8または−COOR8(ここで、R8が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換されているフェニル基(置換基として、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、−NH 2 基、−NHR基、−N(R) 2 基(Rが炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。)または無置換のフェニル基である。);
を表し、
mが0〜4までの整数であり;
Aが、下記式(A2)または式(A4)
点線が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5炭素C6結合を表し;
R4が、同じかまたは異なり、独立して、OH、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を表し、もしくは2つのR4がカルボニル(CO)を形成し;
R5が、ハロゲン;
炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基;
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1〜6の直鎖または分枝のハロアルキル基;
炭素数3〜12のシクロアルキル基;
炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
−NH2、−NHR
(ここで、Rが、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
−COR9、−COOR9または−CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3〜6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換されたフェニルまたは置換されたベンジル基の置換基として、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1〜12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1〜12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2〜12の直鎖または分枝のアルケニル基、−NH 2 基、−NHR基、−N(R) 2 基(Rが炭素数1〜6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。));
Aが(A4)を示す場合、nが0〜2までの整数であり、pが0〜4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0〜2までの整数である。) - 化合物(C)が、一般式(a)または一般式(b)で表される、請求項1〜9のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
PC-L-Chain (a)
PC-L-Chain-L'-PC' (b)
(PCとPC'は一般式(c)〜(f)を示す。PCとPC'は同一でも異なっていても良い。)
- 請求項1〜11のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物を硬化させた成形体。
- 請求項12に記載の成形体からなる光学材料。
- 請求項12に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
- 偏光フィルムと、
前記偏光フィルムの少なくとも対物面側の面上に形成された、請求項12に記載の成形体からなる基材層と、を備えるプラスチック偏光レンズ。
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