JPH11513055A - ホトクロミックな用途のための高分子材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ホトクロミック添加剤のキャリヤーとして有効な主鎖エーテル基もしくは側鎖アルコキシル基を包含する高分子材料に関する。この高分子材料は少なくとも１２５°Ｆのガラス転移温度と１リットルにつき２モル乃至８モルの架橋結合密度を有するのが好ましい。ホトクロミック添加剤がそのような材料に混和されると、切換え速度は高レベルで維持され、一方、光互変応答は温度変化に比較的鈍感になる。そのような材料を混和することができる光学製品の例として眼鏡レンズ、ゴーグル、安全ガラス、窓および風防ガラスが挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】 ホトクロミックな用途のための高分子材料 本願は、発明者の名前がAmitava Gupta、Ronald D．BlumおよびVenkatramani S．Iyer であり、１９９５年５月５日に出願され、名称が「光学製品用の付着性 モトクロミックマトリックス層」である米国出願番号第０８／４３５，１２６号 の一部継続出願である。本願はまた、発明者の名前がAmitava GuptaおよびRonal d Blumであり、１９９３年１２月１５日に出願され、名称が「ホトクロミックレ ンズを製造するための方法と装置」である米国出願番号第０８／１６７，１０３ 号の一部継続出願でもある。この後者の出願は、発明者の名前がAmitava Gupta およびRonald Blum であり、１９９３年１２月１０日に出願され、名称が「ホト クロミックレンズを製造するための方法と装置」である米国出願番号第０８／１ ６５，０５６号の一部継続出願である。発明の分野 本発明は、ホトクロミック添加剤の効果的なキャリアとして機能する材料の薄 層に関し、この材料の薄層は、多くの種類の光学基体（眼鏡レンズ、半製品レン ズブランク、光学プレフォーム、ゴーグル、安全ガラス、窓および風防ガラスを 含む）に取付けることができ、少なくとも１方が紫外線を透過させる光学製品か らなる２つの層の間に入れることができる。発明の背景 日光の下でも暗やみの中でも使用される光学製品にホトクロミック特性を取り 入れることが望ましいことが多い。これにより、日光に露曝されている際には、 そのような製品に、戸外の眩しい光を弱める働きをする暗い色調を強めさせる一 方、日光が存在しない場合にはその製品を透明にすることができる。可視波長範 囲（４００−７５０ｎｍ）の特定部分を吸収する発色食状態を各々が有する３種 類以上のホトクロミッグ添加剤が、無彩の灰色または褐色の色調を得るために通 常使用される。 ホトクロミック眼鏡レンズは長年にわたり商業化に成功しているが、風防ガラ ス、窓、ゴーグルおよび安全ガラスのような他の光学製品のホトクロミックなも のは、その製造が難しく高価であるために、いまだに一般的に使用されていない 。 材料、特にプラスチック材料の物理的特性に対しては、その材料に含まれるホ トクロミック添加剤にその目的の機能（日光の存在下で透明状態から暗い状態に 切換え、そして日光への露曝が終了すると透明に戻る機能）を行なわせるために 、ある種の制約を課す必要がある。これらの制約はこれらの材料の構造的および 光学的性能を妥協させ、その目的の用途に対しその材料を不適切なものにする場 合がある。 現在利用可能なホトクロミック材料の欠点をさらに理解し、ホトクロミック添 加剤を担持した層の設計原理を理解するために、ホトクロミック添加剤が機能す ると考えられるメカニズムを検討することが有益である。 ホトクロミック分子は２つの基底状態配置（「二重項基底状態」）にあり、そ の１つはかなりのレベルでも可視光線を吸収せず、他の１つは可視光線を強く吸 収することができる。これらの基底状態配置の各々は、図１に示したように、対 応する電子的励起状態を有する。図１に示した典型的な有機ホトクロミック分子 の状態図は、２つの基底状態、すなわち、熱的に内部転換可能な無色の状態１と 有色の状態２を有する。あるホトクロミック材料の場合、状態２は可視光線の吸 収によって状態１に変換することができる。基底状態１による紫外線の吸収によ り生ずる励起状態３は、減衰して励起状態４となり、励起状態４から基底状態２ に減衰する。その励起状態３はまた、直接的に基底状態２に減衰する（活性化プ ロセス）。図１に示すように、基底状態２は励起状態４となり、この励起状態４ は不活性化により基底状態１と基底状態２のいずれにも戻る（脱色プロセス）。 基底状態２から基底状態１への活性変換により、温度依存性が有機ホトクロミッ ク材料のホトクロミック応答の動的範囲（ダイナミック・レンジ）に導入される 。そのため、温度が高くなればなる程、基底状態２から基底状態１への変換が速 くなり、基底状態２の平衡分子数は基底状態１の分子数に対して減少する。従っ て、活性化により、温度が高くなればなる程、ホトクロミック添加剤が無色状態 １でより多く存在する。 基底状態２と基底状態１の間の温度障壁を上げることは、基底状態２から基底 状態１への変換速度を遅らせ、従って、温度を上げる際のホトクロミック応答（ 「活性化レベル」）の低下を少なくする。しかしながら、同時に、温度障壁は、 それが日光露曝から取り除かれてしまえばホトクロミック添加剤の透明状態への 切換え速度（スイッチング・スピード）を遅らせる。 従って、当技術水準で利用できるホトクロミック材料は、切換え速度（日光の 曝露を終了した時にホトクロミック材料が無色状態に戻るのに必要な時間として 測定され、脱色プロセス速度とも称される）とホトクロミック応答の動的範囲（ 特定の温度で日光あるいは紫外線に露曝している時に温度平衡における無色形に 対する着色形の割合で測定され、活性化のレベルとも称される）との間の妥協を 示す。 例えば、McBain に発行された米国特許第５，１１０，８８１号は、このよう な妥協が高温で活性化レベルを良くする方向にシフトした材料を記載しているが 、その結果得られる切換え（脱色）速度は、Ｔ_0.5、すなわち日光あるいは紫外 線に露曝した際に失った光の透過率を５０％回復するのに必要な時間として測定 された時間が７２°Ｆで５分を超える（「プラスチックホトクロミックアイウェ アー：革命」C.N．Welch J.C．Crano，ＰＰＧ工業社）。 現在利用できるホトクロミック材料の欠点は、かかる材料が一般には、ホトク ロミック添加剤を塊状（バルク）のプラスチック材料に拡散または注入（「吸収 （imbibing）」）させるか、あるいはホトクロミック添加剤をモノマーに組入し 、続いてこのモノマー配合剤を重合して塊状（バルク）のプラスチック材料を形 成することによって作られることが一般的であることである（例えばKwakとChen に発行された米国特許第４，９０９，９６３号、Kwakと８Hurdich に発行された 米国特許第４，６３７，６９８号および Fischerに発行された米国特許第５，１ ８５，３９０号を参照）。発明の要旨 上記の点に鑑み、この発明の目的は、切換え速度を高いレベルに維持する一方 でホトクロミック応答レベルを温度変化に比較的鈍感にするホトクロミック添加 剤を含むプラスチック材料を開発することである。この発明の他の目的は、製造 が簡単かつ安価で、その構造的および光学的性能がそれ程低下しないこれらの材 料を含む光学製品（眼鏡レンズ、ゴーグル、安全ガラス、窓および風防ガラスを 含むがこれに限定されない）を開発することである。 本発明の実施形態によれば、ホトクロミック添加剤のキャリヤー（担持体）と して有効であり、主鎖エーテル基または側鎖アルコキシル基を包含する高分子材 料が提供される。この高分子材料は、少なくとも１２５°Ｆのガラス転移温度と 、１リットルにつき２ないし８モル、より好ましくは１リットルにつき２．５な いし６モルの架橋結合密度を有するのが好ましい。その高分子材料は、一官能も しくは多官能のアクリレートもしくはメタクリレートからなる群から選択される １種類以上のモノマーの重合体を含むのが好ましい。その例として、一官能もし くは多官能のアクリレートもしくはメタクリレートのビスフェノールＡ誘導体； 一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタクリレートの芳香族カーボネ ート；一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタクリレートの脂肪族カ ーボネート；一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタクリレートのア リルおよびビニル誘導体が挙げられる。他の例として、ポリエチレングリコール ジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、２−フェノキ シエチルメタクリレート、アルコキシル化三官能脂肪族アクリレート、アルコキ シル化脂肪族ジアクリレートエステル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、 アルコキシル化三官能アクリレート、およびアルコキシル化二官能アクリレート エステルが挙げられる。 本発明の別の実施形態によれば、硬化して上述の材料のような高分子材料を形 成することができるモノマーを含む樹脂配合剤が提供される。そのようなモノマ ーの例は上述した。本発明の樹脂配合剤は光開始剤または熱開始剤を含むのが好 ましい。好ましい光開始剤としてはビスジメトキシベンゾイルトリメチルペンチ ルホスフィンオキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、および ２−メチル，１−フェニルプロパンがある。好ましい熱開始剤としては有機過酸 化物、ヒドロペルオキシド、ペルカーボネート、ペルアセテートおよびアゾ誘導 体がある。本発明の樹脂配合剤は酸化防止剤のような他の添加剤を包含すること もできる。好ましい酸化防止剤としてはチオジエチレンビス（ヒドロシンナミド ）およびビス（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケー ト）が挙げられる。１種以上のホトクロミック添加剤を本発明の樹脂配合剤に含 ませることができる。好ましいホトクロミック添加剤としては、スピロ（インド リノ）ナフトキサジン、スピロ（インドリノ）ピリドベンゾキサジン、スピロ（ ベンズイドリノ）ナフトキサジン、およびオクタメチルスチルベンが挙げられる 。 光学製品は上記高分子材料あるいは上記樹脂から製造することができる。本発 明の実施に適な光学製品には、未矯正レンズ、眼鏡レンズ、半製品レンズブラン ク、光学プレフォーム、ゴーグル、安全ガラス、窓および風防ガラスがある。 本発明の他の実施形態は、ホトクロミック添加剤を含浸させた高分子材料を製 造する方法に関する。その第１の実施例によれば、ホトクロミック添加剤は、重 合前にモノマー配合剤にそのホトクロミック添加剤を添加することによって前記 高分子材料に混和する。 第２の実施の形態によれば、ホトクロミック添加剤は、ホトクロミック添加剤 材料中を高分子材料に拡散させることによって高分子材料に混和する。これは種 々の方法により行なうことができる。例えば、化学的に不活性な溶媒中のそのホ トクロミック添加剤溶液に高分子材料を浸漬させることによって、または化学的 に不活性な溶媒中のそのホトクロミック添加剤溶液を前記高分子材料にスプレー またはスピンコートすることによって、あるいは高分子材料の表面層を繰返し供 給し、続いてホトクロミック添加剤を高分子材料の表面層に混和させることによ って、等々、ホトクロミック添加剤を前記高分子材料に含浸することができる。 高分子材料は、ホトクロミック添加剤が混和されていてもいなくても、例えば 相互浸透ネットワーク（網状構造）からなる界面領域により、接着剤層により、 等々、光学製品に付着するすることができる。 ホトクロミック添加剤を混和した料を光学製品含むことができる別の方法は、 固体粉末としてホトクロミック添加剤を混和した高分子材料を形成し、に前記固 体粉末を液体を浮遊させ、その浮遊粉末を光学製品に塗付することによるもので ある。ホトクロミック添加剤を混和した高分子材料を含ませるさらに別の方法は 、高分子材料を一部重合し、その一部重合した高分子材料にホトクロミック添加 剤を添加し、添加された一部重合高分子材料をキャリヤー流体に分散し、その分 散され添加された一部重合高分子材料と共にキャリヤー流体を光学製品に添付す ることによるものである。 本発明のその他の目的と利点および他の実施形態は、当業者にとって、特に以 下の詳細な説明と請求の範囲を読んだ後であれば、容易に明らかになるであろう 。図面の簡単な説明 図１は典型的な有機ホトクロミック分子の状態図である。発明の詳細な説明 作用についての特定の理論に拘束されるものではないが、図１に関連した上記 説明を参照すれば、基底状態２から基底状態１への変換速度が、切換え（脱色） 速度のみならず活性化のレベルをも制御することが明らかである。そのため、基 底状態２から基底状態１への変換速度が速ければ速い程、活性化のレベルは低く なるが、脱色速度は速くなる。遅い脱色システムの場合、活性化レベルは、基底 状態２から基底状態１への別の変換過程、すなわち、図１に示したように、基底 状態２による可視光線の吸収とそれに続く基底状態１への不活性化により制御さ れる。そのような遅い切換え材料の場合、活性化のレベルは最大値に近づくが、 脱色速度は遅い。 幾つかのホトクロミック分子では、そのホトクロミック分子それ自体によって 与えられる脱色速度は、光学製品を構成するプラスチックマトリックスのセグメ ント回転速度によって許容される脱色速度よりも速い。従って、その脱色速度は 、マトリックスの性質、特にそのセグメントの回転速度により非常に大きく決定 される。その結果として、活性化レベルもこれらのホトクロミック分子のマトリ ックスの性質によって大きく決定される。そのようなホトクロミック分子は、例 えばTanaka、TanakaおよびKidaに発行された米国特許第５，３４９，０６５号あ るいはCrano、KwiatkowskiおよびHurditchに発行された米国特許第５，０２１， １９６号に開示されている。そのような分子を含むプラスチック製品はマトリッ クスに依存した脱色速度および活性化レベルを示す。 １００°Ｆまで、および１００°Ｆを超える温度で高い活性化レベルな活性化 を達成でき、さらに室温（７０°Ｆ−９０°Ｆ）で１分未満の脱色速度（Ｔ_0.5 ）なお保持するようなホトクロミック分子と共に使用するため一連のポリマーマ トリックスが、本発明者により開発された。 本発明のポリマーマトリックスの重要な性質は、ポリマーセグメントにより与 えられる、基底状態２から基底状態１（図１）への変換に対する障壁が温度に弱 く依存する、すなわち、７０°Ｆ−１００°Ｆの温度範囲で障壁が殆ど一定まま である成分を含むことである。これは、硬化後に、非常に低い活性化エネルギー （４０ｋＪ／モル未満）で回転を行なうことができる構成要素を（側鎖あるいは 主鎖に）含有するような、適切なモノマーを選択することによって行なわれる。 そのような構成要素の組合せは、ポリマネットワーク（網状構造）が利用可能な 回転運動の幾つかの自由度を有するように与えられる。同時にそのネットワーク は、回転振動数の絶対的大きさが制限されたままであることを確保すべく架橋結 合される。これは、基底状態２から基底状態１への変換速度が過度に速くならな いことを確保すべく行なわれる。そうしなければ、活性化レベルは目的の温度範 囲の上限（１０５°Ｆ）で許容できない程低くなることになる。一般的に言えば 、ポリマーマトリックスのセグメント移動度は、周囲温度がそのガラス転移温度 あるいはそれ以上になると５倍以上に増大する。従って、局部基もしくは側鎖の 動きだけが基底状態２から基底状態１への変換（図１）を刺激するのに利用可能 となるように、目的の温度範囲（２０°Ｆ以上）よりも十分に高いガラス転移温 度を有するように、すべてのマトリックスが形成される。 主鎖または側鎖のエーテル基（具体的には、ある種類のエトキシル化もしくは プロポキシル化した誘導体または側鎖として存在するメトキシ置換基を含有する モノマーを使用してホトクロミック添加剤混和用ポリマーマトリックスを形成し た場合に、そのポリマーマトリックスは、架橋結合が存在しないかまたは架橋結 合密度が低いレベルの条件において、基底状態２から基底状態１への急速な変換 を可能にし、迅速な脱色速度を与えたが、目的温度範囲の上限付近での活性化レ ベルは低かった。架橋結合密度が増大すると、基底状態２から基底状態１への変 換が遅くなり、同時に９０°Ｆ−１００°Ｆ温度範囲での活性化レベルが増大し た。活性化レベルが比較的広い温度範囲（８０°Ｆ−１００°Ｆ）で略一定（３ ０％未満の変動）であり、また切換え速度（脱色速度）も３０−４５秒で略変わ らないままの範囲内に、架橋結合密度の範囲があることがわかった。この架橋結 合密度の範囲内のポリマーマトリックスと、アルコキシ基または側鎖として存在 するエーテル基の濃度が、ポリマーマトリックスに混和したホトクロミック分子 に対する低い温度依存性と共に最適な数の回転自由度を与えると考えられる。 このため、３成分混合物として又はビスアリルエチレンカーボネートと混合し て使用する、ポリエチレングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノ ールＡ誘導体、２−フェノキシエチルメタクリレートの組合せが、得られるネッ トワークの主鎖エーテル基と側鎖アルコキシル基の両方を与えれることに加え、 得られたポリマーマトリックスの架橋結合密度およびガラス転移温度が独立した 制御を与える。 上記モノマーに加えて、異なった分子量の一連のポリエチレングリコールジア クリレート、アルコキシル化三官能脂肪族アクリレート（例えばSartomer社から 入手できるＳＲ９００８）、およびアルコキシル化脂肪族ジアクリレートエステ ル（Sartomer社から入手できるＳＲ９２０９）を使用することができる。さらに 、架橋結合密度の範囲が１リットルにつき２−８モル、好ましくは１リットルに つき２．５−６モルから外れないことを条件として、他のオリゴマーの一官能も しくは多官能のアクリレートもしくはメタクリレートも使用してもよい。好まし いアクリレートもしくはメタクリレートとしては、アルコキシ結合を生じさせる 側鎖置換体と同様に、主鎖に脂肪族もしくは芳香族エーテル結合を生じさせるも の、例えば、ビスフェノールＡ誘導体、そこから誘導される芳香族カーボネート 、脂肪族カーボネートである。さらに、アリルおよびビニル誘導体、例えば、ス チレン、置換スチレン、あるいはビスアリルカーボネートまたはその誘導体を使 用してもよい。 これらのモノマー配合剤は、典型的には、ビスジメトキシベンゾイルトリメチ ルペンチルホスフィンオキシド（チバガイギ社から入手できるＢＡＰＯ）、１− ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイギ社から入手できるIrgacu re１８４）、あるいは２−ヒドロキシ，２−メチル，１−フェニルプロパン（Ra dcure 社から入手できるDurcure １１７３）のような光重合開始剤を使用して光 重合した。あるいは、有機過酸化物（ペルオキシド）、ヒドロペルオキシド、ペ ルカーボネート、ペルアセテートあるいはアゾ誘導体を熱重合開始剤として使用 してモノマー配合剤を熱重合してもよい。その熱重合開始剤の例は、過酸化ベン ゾイル、２，２’アゾビスイソブチロニトリルあるいはジイソプロピルペルカー ボネートである。 チオジエチレンビス（ヒドロシンナミド）（チバガイギ社から入手できるIrga nox １０３５）あるいはビス（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−４−ピペ リジルセパケート）（チバガイギ社から入手できるTinuvin ２９２）等の酸化防 止剤をモノマー配合剤に含ませてもよい。 表１は、幾つかの典型的な配合物とそれらのガラス転移温度を示す。これら配 合物は所定の基体材料（例えばＣＲ−３９（ＰＰＧ社の商標）、ビスフェノール Ａのポリカーボネートあるいはポリウレタンから作られた光学製品）用に注文開 発されている。いずれの場合にも、モノマーは、マトリックスが適用されるべき 基体との強い結合及び適合性を生み出すように選択される。 用語の定義：DEG-BAC ：ジエチレングリコールビスアリルカーボネート； PE GDA :ポリエチレングリコールジアクリレート； THFA :テトラヒドロフルフリ ルアクリレート、EBDA :エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート； PEMA ：２−フェノキシエチルメタクリレート； 9008 :アルコキシル化三官能アクリ レート； 9209 :アルコキシル化二官能アクリレートエステル； 184:１−ヒド ロキシシクロヘキシルフェニルケトン； TIN 1130: ２−ヒドロキシフェニルベ ンゾトリアゾール； TIN 292:ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４− ピペリジルセバケート）。 これらのポリマーマトリックスはホトクロミック添加剤を加えることができる 。本発明の実施に好ましいホトクロミック分子はスピロ（インドリノ）ナフトキ サジン、スピロ（インドリノ）ピリドベンゾキサジン、スピロ（ベンズインドリ ノ）ナフトキサジン、およびオクタメチルスチルベンを包含する。 ホトクロミック添加剤をポリマーマトリックスに加えるため、幾つかの手段が 利用可能である。例えば、ホトクロミック添加剤が重合の条件に耐えることを条 件として、その添加剤を重合の前にモノマー配合剤に添加することができる。マ トリックスはゆっくりした拡散によって、あるいはそのガラス転移温度以上の温 度にげ、次に化学的に不活性な溶媒中のホトクロミック添加剤溶液に短時間マト リックスを浸漬することによって、ホトクロミック添加剤を吸収することができ る。 あるいはホトクロミック添加剤の溶液でマトリックスをスプレーまたはスピン コートしえもよく、溶媒を蒸発し、次にポリマーマトリックスを加熱して、その 表面に堆積したホトクロミック添加剤を内部に拡散し、最終的には濃度勾配をつ けるようにしてもよい。このマトリックス層の形成プロセスとホトクロミック添 加剤の添加は、企図する用途に適当な全体の厚さを形成するように何回か繰り返 してもよい。 本明細書で説明したポリマーマトリックスは、多くの方法で光学製品に適用す ることができる。例えば、相互浸ネットワークからなる界面領域を介して光学製 品に結合される適合層としてポリマーマトリックスを作ることができる。ポリマ ーマトリックスを光学製品に適用する別の方法では、重合体マトリックスは、関 心のある光学製品に接着結合される薄いシートの形態で製造される。また、ポリ マーマトリックスを光学製品に適用するさらに別の方法では、ホトクロミック添 加剤を担持したマトリックス材料を固体粉末として形成し、それを光学製品にデ ィップ、スプレー、スピンまたはブラシコートするために液体に浮遊させてもよ い。ポリマーマトリックス材料は、架橋結合されるのでどんな溶媒にも溶解しな いことになる。またポリマーマトリックスを光学製品に適用するさらにまた別の 方法では、マトリックス材料を一部重合して粘性材料を形成し、これにホトクロ ミック添加剤を添加し、キャリヤー流体に分散し、次に光学製品にディップ、ス プレー、スピンまたはブラシコートしてもよい。 さらに他の実施形態は、この明細書と以下の請求の範囲を読むことにより、当 業者には容易に明らかとなろう。本明細書引用したすべての特許、特許出願その 他の分遣は、優先権基礎出願を含め、そのまま参考文献として取り込まれる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年８月１２日 【補正内容】 ５．前記架橋結合密度は１リットルにつき２．５モル乃至６モルの範囲内にあ る請求項１に記載の高分子材料。 ６．スピロ（インドリノ）ナフトキサジン、スピロ（インドリノ）ピリドベン ゾキサジン、スピロ（ベンズインドリノ）ナフトキサジン、およびオクタメチル スチルベンからなる群から選択されるホトクロミック添加剤をさらに包含する請 求項１に記載の高分子材料。 ７．重合により少なくとも１２５°Ｆのガラス転移温度と１リットルにつき２ ないし８モルの架橋結合密度を有しており、１種類以上のホトクロミック添加剤 と、（ａ）一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタクリレートからな る群から選択されるモノマー、及び（ｂ）重合時に主鎖エーテル基を包含する高 分子材料を形成するモノマーから選択される１種類以上のモノマーとを包含する 樹脂配合物。 ８．光開始剤をさらに包含する請求項７に記載の樹脂配合物。 ９．前記光開始剤はビスジメトキシベンゾイルトリメチルペンチルホスフィン オキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、および２−ヒドロキ シ，２−メチル，１−フェニルプロパンからなる群から選択される請求項８に記 載の樹脂配合物。 １０．熱開始剤をさらに包含する請求項７に記載の樹脂配合物。 １１．前記熱開始剤は有機過酸化物、ヒドロペルオキシド、ペルカーボネート 、ペルアセテートおよびアゾ誘導体からなる群から選択される請求項１０に記載 の樹脂配合物。 １２．前記熱開始剤は過酸化ベンゾイル、２，２’−アゾビスイソブチロニト リルおよびジイソプロピルペルカーボネートからなる群から選択される請求項１ １に記載の樹脂配合物。 １３．酸化防止剤をさらに包含する請求項７に記載の樹脂配合物。 １４．前記酸化防止剤はチオジエチレンビス（ヒドロシンナミド）およびビス （１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケート）からなる群 から選択される請求項１３に記載の樹脂配合物。 １５．（削除） １６．前記ホトクロミック添加剤は、スピロ（インドリノ）ナフトキサジン、 スピロ（インドリノ）ピリドベンゾキサジン、スピロ（ベンズインドリノ）ナフ トキサジン、およびオクタメチルスチルベンからなる群から選択される請求項１ ５に記載の樹脂配合物。 １７．前記モノマーは、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタク リレートからなる群の２種類以上のモノマーから選択される請求項７に記載の樹 脂配合物。 １８．前記モノマーは、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタク リレートのビスフェノールＡ誘導体；一官能もしくは多官能のアクリレートもし くはメタクリレートの芳香族カーボネート；一官能もしくは多官能のアクリレー トもしくはメタクリレートの脂肪族カーボネート；アリルおよびビニルの一官能 もしくは多官能のアクリレートもしくはメタクリレートからなる群の２種類以上 のモノマーから選択される請求項１７に記載の樹脂配合物。 １９．前記モノマーは、ポリエチレングリコールジアクリレート、エトキシル 化ビスフェノールＡジアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、ア ルコキシル化三官能脂肪族アクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート エステル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、アルコキシル化三官能アクリ レート、およびアルコキシル化二官能アクリレートエステルからなる群の２種類 以上のモノマーから選択される請求項１７に記載の樹脂配合物。 ２０．前記架橋結合密度は１リットルにつき２．５モル乃至６モルの範囲内に ある請求項７に記載の樹脂配合物。 ２１．少なくとも１２５°Ｆのガラス転移温度と１リットルにつき２モル乃至 ８モルの架橋結合密度を有しており、主鎖エーテル基又は側鎖アルコキシル基を 包含する高分子材料を供給する工程と、 ホトクロミック添加剤を供給する工程と、 前記ホトクロミック添加剤を前記高分子材料に混和させる工程とを有する、ホ トクロミック添加剤を含浸した高分子材料を形成する方法。 ２２．前記高分子材料は、モノマー配合剤を重合することによって供給され、 前記ホトクロミック添加剤は、重合前にモノマー配合剤にそのホトクロミック添 加剤を添加することによって前記高分子材料に混和される請求項２１に記載の方 法。 ２３．前記ホトクロミック添加剤は、ホトクロミック添加剤材料を高分子材料 に拡散することによって前記高分子材料に混和される請求項２１に記載の方法。 ４０．前記架橋結合密度は１リットルにつき２．５モル乃至６モルの範囲内に ある請求項３６に記載の光学製品。 ４１．スピロ（インドリノ）ナフトキサジン、スピロ（インドリノ）ピリドベ ンゾキサジン、スピロ（ベンズインドリノ）ナフトキサジン、およびオクタメチ ルスチルベンからなる群から選択されるホトクロミック添加剤をさらに包含する 請求項３６に記載の光学製品。 ４２．重合により少なくとも１２５°Ｆのガラス転移温度と１リットルにつき ２モル乃至８モルの架橋結合密度を有しており、１種類以上のホトクロミック添 加剤と、本質的には（ａ）一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタク リレートからなる群から選択されるモノマー、及び（ｂ）重合時に主鎖エーテル 基を包含する高分子材料を形成するモノマー（さらにビスアリルアクリレートモ ノマーを含んでも良い）の少なくとも１種類からなる実質的になるモノマーを包 含する樹脂配合物。 ４３．前記モノマーは、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタク リレートのビスフェノールＡ誘導体；一官能もしくは多官能のアクリレートもし くはメタクリレートの芳香族カーボネート；一官能あるいは多官能のアクリレー トもしくはメタクリレートの脂肪族カーボネート；アリルおよびビニルの一官能 もしくは多官能のアクリレートもしくはメタクリレートからなる群の２種類以上 のモノマーから選択される請求項４２に記載の樹脂配合物。 ４４．前記モノマーは、ポリエチレングリコールジアクリレート、エトキシル 化ビスフェノールＡジアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、ア ルコキシル化三官能脂肪族アクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート エステル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、アルコキシル化三官能アクリ レート、およびアルコキシル化二官能アクリレートエステルからなる群から選択 される請求項４２に記載の樹脂配合物。 ４５．前記架橋結合密度は１リットルにつき２．５モル乃至６モルの範囲内に ある請求項４２に記載の樹脂配合物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 33/00 Ｃ０８Ｌ 33/00 55/00 55/00 Ｃ０９Ｋ 9/02 Ｃ０９Ｋ 9/02 Ｂ Ｇ０２Ｂ 1/04 Ｇ０２Ｂ 1/04 1/10 5/23 5/23 Ｇ０２Ｃ 7/10 Ｇ０２Ｃ 7/10 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ， ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ (72)発明者 アイヤー，ベンカトラマニ，エス アメリカ合衆国、24019 バージニア州、 ロアノーク、グリーンウエイ・ドライブ 6525 アパートメント・アイ−105

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１２５°Ｆのガラス転移温度と、１リットルにつき２モル乃至 ８モルの架橋結合密度を有しており、ホトクロミック添加剤のキャリヤーとして 有効であり、主鎖エーテル基または側鎖アルコキシル基を包含する高分子材料。 ２．前記高分子材料は、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタク リレートからなる群から選択される１種類以上のモノマーの重合体を包含する請 求項１に記載の高分子材料。 ３．前記高分子材料は、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタク リレートのビスフェノールＡ誘導体、一官能もしくは多官能のアクリレートもし くはメタクリレートの芳香族カーボネート、一官能もしくは多官能のアクリレー トもしくはメタクリレートの脂肪族カーボネート、及び一官能もしくは多官能の アクリレートもしくはメタクリレートのアリルおよびビニル誘導体からなる群か ら選択される請求項１に記載の高分子材料。 ４．前記１種類以上のモノマーの重合体は、ポリエチレングリコールジアクリ レート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、２−フェノキシエチル メタクリレート、アルコキシル化三官能脂肪族アクリレート、アルコキシル化脂 肪族ジアクリレートエステル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、アルコキ シル化三官能アクリレート、およびアルコキシル化二官能アクリレートエステル からなる群から選択される１種類以上のモノマーの重合体を包含する請求項１に 記載の高分子材料。 ５．前記架橋結合密度は１リットルにつき２．５モル乃至６モルの範囲内にあ る請求項１に記載の高分子材料。 ６．スピロ（インドリノ）ナフトキサジン、スピロ（インドリノ）ピリドベン ゾキサジン、スピロ（ベンズインドリノ）ナフトキサジン、およびオクタメチル スチルベンからなる群から選択されるホトクロミック添加剤をさらに包含する請 求項１に記載の高分子材料。 ７．少なくとも１２５°Ｆのガラス転移温度と、１リットルにつき２ないし８ モルの架橋結合密度を有しており、ホトクロミック添加剤のキャリヤーとして有 効であり、主鎖エーテル基または側鎖アルコキシル基を包含する高分子材料を重 合時に形成する１種類以上のモノマーを包含する樹脂配合物。 ８．光開始剤をさらに包含する請求項７に記載の樹脂配合物。 ９．前記光開始剤はビスジメトキシベンゾイルトリメチルペンチルホスフィン オキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、および２−ヒドロキ シ，２−メチル，１−フェニルプロパンからなる群から選択される請求項８に記 載の樹脂配合物。 １０．熱開始剤をさらに包含する請求項７に記載の樹脂配合物。 １１．前記熱開始剤は有機過酸化物、ヒドロペルオキシド、ペルカーボネート 、ペルアセテートおよびアゾ誘導体からなる群から選択される請求項１０に記載 の樹脂配合物。 １２．前記熱開始剤は過酸化ベンゾイル、２，２’−アゾビスイソブチロニト リルおよびジイソプロピルペルカーボネートからなる群から選択される請求項１ １に記載の樹脂配合物。 １３．酸化防止剤をさらに包含する請求項７に記載の樹脂配合物。 １４．前記酸化防止剤はチオジエチレンビス（ヒドロシンナミド）およびビス （１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケート）からなる群 から選択される請求項１３に記載の樹脂配合物。 １５．ホトクロミック添加剤をさらに包含する請求項７に記載の樹脂配合物。 １６．前記ホトクロミッグ添加剤は、スピロ（インドリノ）ナフトキサジン、 スピロ（インドリノ）ピリドベンゾキサジン、スピロ（ベンズインドリノ）ナフ トキサジン、およびオクタメチルスチルベンからなる群から選択される請求項１ ５に記載の樹脂配合物。 １７．前記モノマーは、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタク リレートからなる群から選択される請求項７に記載の樹脂配合物。 １８．前記モノマーは、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタク リレートのビスフェノールＡ誘導体；一官能もしくは多官能のアクリレートもし くはメタクリレートの芳香族カーボネート；一官能もしくは多官能のアクリレー トもしくはメタクリレートの脂肪族カーボネート；及び一官能もしくは多官能の アクリレートもしくはメタクリレートのアリルおよびビニル誘導体からなる群か ら選択される請求項１７に記載の樹脂配合物。 １９．前記モノマーは、ポリエチレングリコールジアクリレート、エトキシル 化ビスフェノールＡジアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、ア ルコキシル化三官能脂肪族アクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート エステル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、アルコキシル化三官能アクリ レート、およびアルコキシル化二官能アクリレートエステルからなる群から選択 される請求項１７に記載の樹脂配合物。 ２０．前記架橋結合密度は１リットルにつき２．５モル乃至６モルの範囲内に ある請求項７に記載の樹脂配合物。 ２１．少なくとも１２５°Ｆのガラス転移温度と、１リットルにつき２モル乃 至８モルの架橋結合密度を有しており、主鎖エーテル基又は側鎖アルコキシル基 を包含する高分子材料を供給する工程と、 ホトクロミック添加剤を供給する工程と、 前記ホトクロミック添加剤を前記高分子材料に混和させる工程とを有するホト クロミック添加剤を含浸した高分子材料を形成する方法。 ２２．前記高分子材料は、モノマー配合剤を重合することによって供給され、 前記ホトクロミック添加剤は、重合前にモノマー配合剤にそのホトクロミック添 加剤を添加することによって前記高分子材料に混和される請求項２１に記載の方 法。 ２３．前記ホトクロミック添加剤は、ホトクロミック添加剤材料を前記高分子 材料に拡散することによって前記高分子材料に混和される請求項２１に記載の方 法。 ２４．前記ホトクロミック添加剤は、化学的に不活性な溶媒中のそのホトクロ ミック添加剤溶液に浸漬することによって前記高分子材料に混和される請求項２ ３に記載の方法。 ２５．前記ホトクロミック添加剤は、化学的に不活性な溶媒中のそのホトクロ ミック添加剤溶液を前記高分子材料にスプレー又はスピンコートすることによっ て前記高分子材料に混和される請求項２３に記載の方法。 ２６．前記ホトクロミック添加剤は、高分子材料の表面層を繰返し供給し、続 いて前記ホトクロミック添加剤を前記高分子材料の表面層に混和させることによ って前記高分子材料に混和される請求項２１に記載の方法。 ２７．前記混和されたホトクロミック添加剤を含んだ前記高分子材料は、相互 浸透ネットワークからなる界面領域により光学製品に結合される請求項２１に記 載の方法。 ２８．前記混和されたホトクロミック添加剤を含んだ前記高分子材料は接着剤 層で光学製品に結合される請求項２１に記載の方法。 ２９．ホトクロミック添加剤を混和した高分子材料を固体粉末として形成し、 前記固体粉末を液体に浮遊させ、前記浮遊粉末を光学製品に塗布する工程をさら に有する請求項２１に記載の方法。 ３０．前記ホトクロミック添加剤を混和した高分子材料は、前記高分子材料を 一部重合し、その一部重合した高分子材料にホトクロミック添加剤を添加し、そ の添加された一部重合高分子材料をキャリヤー流体に分散し、前記分散され添加 された一部重合高分子材料を含有するキャリヤー流体を光学製品に塗付すること によって供給される請求項２１に記載の方法。 ３１．前記ホトクロミック添加剤はスピロ（インドリノ）ナフトキサジン、ス ピロ（インドリノ）ピリドベンゾキサジン、スピロ（ベンズインドリノ）ナフト キサジン、およびオクタメチルスチルベンからなる群から選択される請求項２１ に記載の方法。 ３２．前記高分子材料は、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタ クリレートからなる群から選択される１種類以上のモノマーの重合体を包含する 請求項２１に記載の方法。 ３３．前記高分子材料は、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタ クリレートのビスフェノールＡ誘導体、一官能もしくは多官能のアクリレートも しくはメタクリレートの芳香族カーボネート、一官能もしくは多官能のアクリレ ートもしくはメタクリレートの脂肪族カーボネート、及び一官能もしくは多官能 のアクリレートもしくはメタクリレートのアリルおよびビニル誘導体からなる群 から選択される１種類以上のモノマーの重合体を包含する請求項３２に記載の方 法。 ３４．前記高分子材料は、ポリエチレングリコールジアクリレート、エトキシ ル化ビスフェノールＡジアクリート、２−フェノキシエチルメタクリレート、ア ルコキシル化三官能脂肪族アクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート エステル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、アルコキシル化三官能アクリ レート、およびアルコキシル化二官能アクリレートエステルからなる群から選択 される１種類以上のモノマーの重合体を包含する請求項３２に記載の樹脂配合物 。 ３５．前記架橋結合密度は１リットルにつき２．５モル乃至６モルの範囲内に ある請求項２１に記載の方法。 ３６．請求項１に記載の高分子材料を包含しており、未矯正レンズ、眼鏡レン ズ、半製品レンズブランク、光学プレフォーム、ゴーグル、安全ガラス、窓、お よび風防ガラスからなる群から選択される光学製品。 ３７．前記高分子材料は、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタ クリレートからなる群から選択される１種類以上のモノマーの重合体を包含する 請求項３６に記載の光学製品。 ３８．前記モノマーは、一官能もしくは多官能のアクリレートもしくはメタク リレートのビスフェノールＡ誘導体、一官能もしくは多官能のアクリレートもし くはメタクリレートの芳香族カーボネート、一官能もしくは多官能のアクリレー トもしくはメタクリレートの脂肪族カーボネート、及び一官能もしくは多官能の アクリレートもしくはメタクリレートのアリルおよびビニル誘導体からなる群か ら選択される請求項３７に記載の光学製品。 ３９．前記モノマーは、ポリエチレングリコールジアクリレート、エトキシル 化ビスフェノールＡジアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、ア ルコキシル化三官能脂肪族アクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート エステル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、アルコキシル化三官能アクリ レート、およびアルコキシル化二官能アクリレートエステルからなる群から選択 される請求項３７に記載の光学製品。 ４０．前記架橋結合密度は１リットルにつき２．５モル乃至６モルの範囲内に ある請求項３６に記載の光学製品。 ４１．スピロ（インドリノ）ナフトキサジン、スピロ（インドリノ）ピリドベ ンゾキサジン、スピロ（ベンズインドリノ）ナフトキサジン、およびオクタメチ ルスチルベンからなる群から選択されるホトクロミック添加剤をさらに包含する 請求項３６に記載の光学製品。