JPS63175071A

JPS63175071A - フオトクロミツク性能を有する樹脂組成物

Info

Publication number: JPS63175071A
Application number: JP732287A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Aoki; 裕一青木; Motoaki Yoshida; 元昭吉田; Akio Takigawa; 滝川　章雄
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1987-01-14
Filing date: 1987-01-14
Publication date: 1988-07-19
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: JPH07108953B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、フォトクロミック性能を有する樹脂組成物に
関し、特に耐久性を高めたフォトクロミック性樹脂組成
物に関する。

［従来の技術］従来、フォトクロミック性能を有する有機化合物は多数
開発されており、これらの中には発消色速度が非常に速
いものなども幾つか見出される。

このようなフォトクロミック化合物は、ポリマーマトリ
クス中に溶解させて用いることが一般に行われており、
メガネ用レンズなどは実用化されているものもある。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記従来のポリマーマトリクス溶解法に
おいては、短波長（例えば、後述の式（Ｉ）で示される
化合物を用いる場合、波長３００ｎｍ以下）の紫外光を
吸収しないように、ガラスやプラスチック板で被覆した
りしておかないと、化合物が急速に分解してしまうこと
がある。また、後述の式（Ｉり、（ＩＩＩ　）で示され
る化合物を用いる場合には、酸素を遮断する必要がある
。なぜならば、これらの多環芳香族化合物は酸素分子と
錯体を形成し易く、一旦酸素錯体が形成されれば発色能
が消滅してしまうからである。

従って、このような化合物を用いる場合には、酸素吸収
剤及び遮断剤を用いた複雑な構成のセルを組む必要があ
り、このような応用面での繁雑さが、これらのフォトク
ロミック物質の実用的な機能を発現させる上で大きな障
害であフた。

［問題点を解決するための手段］上記従来の問題点を解決するために、本発明においては
、所定波長よりも長波長の紫外線に対しフォトクロミッ
ク性能を有する有機物よりなるコア部と、該コア部の全
体を被覆しており、酸素遮断性及び／又は前記所定波長
よりも短波長の紫外線に対し遮光性を有する無機買被膜
とを具備する微粒子を樹脂マトリクス中に単分散させた
。

以下、本発明について更に詳細に説明する。

本発明に使用されるフォトクロミック性能を有する化合
物は、特に限定されず、各種のものが用いられるが、具
体的に好適な化合物としては、例えば、下記構造式（Ｉ
）で表されるインドリノスピロナフトオキサジン、チアジ
ンもしくはセレナジン類の化合物や下記構造式（ＴＩ）
で示されるテトラベンゾペロピレン類の化合物や、（Ｉ
ＩＩ）で示されるヘキサベンゾベロピレン類の化合物の
ような縮合多環芳香族化合物などが挙げられる。

（式中、Ｒ′〜”はそれぞれ水素及び種々の極性基、有
機原子団より選ばれる１種もしくはそれ以上）本発明において、樹脂中に単分散される微粒子は、上記
のフォトクロミック化合物又はそれを溶解したポリマー
にてコア部を構成し、このコア部の全外周を酸素遮断性
及び／又は所定波長（例えば、前記１式の化合物に対し
ては３００ｎｍ）よりも短波長の紫外光に対し遮光性を
有する無機物質で被覆しである。

この無機物質としては、シリカ、アルミナ、チタニア、
ジルコニアなど種々の金属の酸化物を用いることができ
るが、チタニアは紫外線吸収性を有するので、厚味を適
当に選択すれば、これに、内部のフォトクロミック物質
を有効に光より保護する機能を持たせることも可能であ
る。また、チタニア以外の金属酸化物を用いた場合でも
、内部のフォトクロミック物質を酸素より遮断すること
ができる。

このような無機物質で被覆された微粒子を製造する方法
としては、金属アルコキシドの加水分解−脱水縮合法、
いわゆるゾルゲル法が挙げられる。即ち、金属アルコキ
シドに予めフォトクロミック性能を有する物質（微粒子
）を添加しておき、これを用いてゾルゲル法でゾルを調
製することによって、生成した金属酸化物微粒子内にフ
ォトクロミック物質を取り込ませることが可能であり、
この微粒子を樹脂マトリクス中に分散させると、本発明
組成物とすることができる。

なお、以上の如くして調製した微粒子の無機質被膜は、
極めて緻密であるところから酸素遮断性を備えている。

このような無機質被膜を有した微粒子は、粒径が１１０
０ｎ以下、好ましくは２０ｎｍ以下の範囲にあることが
好ましい。粒径が大きすぎると、これを分散させた樹脂
マトリクスは透明ではなくなり、従って、フォトクロミ
ック性を有効に活用できなくなる。また、単分散状態が
崩れて二次粒子が形成されても同様である。なお、この
ような微粒子を樹脂マトリクス中に単分散させる場合、
必要であれば長鎖のアルコールやエーテルアノ？。

コール、有機酸またはシランカップリング剤やチタンカ
ップリング剤又は種々の金属よりなるカップリング剤を
用いて表面処理を行った後に行えば、極めて有効に分散
させることができる。

本発明に使用できる樹脂マトリクスとしては、ＰＭＭＡ
　（ポリメチルメタクリレート）、酸素基含有側鎖を有
したアクリル樹脂及びその共重合体、ポリビニルアルコ
ール、酢酸ビニルの重合体及びそのケン化物、ポリビニ
ルブチラール、ポリエチレンテレフタレート、ポリカー
ボネート、アリルジグリコールカーボネート樹脂、無黄
変性ポリウレタン、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など
可視部及び３５０ｎｍ付近の紫外光をある程度、例えば
６０％以上透過するような樹脂ならばどのようなもので
も可能であり、特に水酸基を有したポリマーが好ましい
。

［作用］本発明では、フォトクロミック性粒子の有機物質よりな
るコア部が、酸素遮断性能及び／又は短波長の紫外線遮
断性を有する無機物質にて被覆されているから、酸素や
あるいは短波長の紫外線による該コア部のフォトクロミ
ック性有機物質の劣化が防止され、その耐久性が高めら
れる。

また、酸素遮断性の無機質被膜を形成したものにおいて
は、酸素遮断セルを組む必要がなく、用途が拡大される
。さらに、光を遮断する微粒子が分散した構造は、樹脂
マトリクスそのものの耐光性を向上させることにも寄与
する。また、多環芳香族化合物は従来その毒性が問題と
なっていることがあるが、無機質被膜で被覆することに
よって、ハンドリングの際の汚染問題も解消される。

［実施例］以下実施例について説明する。

実施例１０．０３ｇの１−（Ｐ−メトキシベンジル）−３，３０
ジメチルスピロ［インドリノ−２，３°−［３Ｈ］−ナ
フト［２，ｔｂ］　　（１，４）オキサジン］を２０ｇ
のテトラノルマルブトキシチタンと４０ｇのテトラエト
キシシランの混合物に添加して溶解させた。これに０．
０ＩＮの希塩酸２０ＣＣとエチルアルコール４０ｃｃを
添加してテトラノルマルブトキシチタン−テトラエトキ
シシランの混合物を加水分解し、脱水縮合を進めて、粒
子径を調整し、ゾルとした。これにアセトキシプロピル
ジメチルメトキシシラン１０ｇを添加し、ゾル粒子表面
をこれで修飾した。溶媒を全てイソブタノールに交換し
、全体を５０ｃｃとした。これに、ヒドロキシエチルメ
タクリレートとメチルメタクリレートの共重合プレポリ
マー７５０ｇを添加してイソブタノールを情夫し、残っ
た混合物をレンズ型内に注型して重合を完了させ、無色
透明のレンズとした。本成形体はフェードメーターに１
００時間かけた後も日光下で鮮かな青紫色の発色を示し
た。

実施例２０．００７ｇのテトラベンゾベロピレン、２．１ｇのス
チレン及び０．５ｇのバラヒドロキシスチレンの混合物
を１００ｃｃの水中にて懸濁重合させ、スチレンとバラ
ヒドロキシスチレンの共重合体にテトラベンゾベロピレ
ンが分子分散した微粒子を調製した。これをｐＨ５，５
に調整した後に、エチルシリケートのエタノール溶液（
濃度５０ｗｔ％）５０ｃｃ中に添加し、このコポリ（ス
チレン−バラヒドロキシスチレン＞　ａ粒子の表面にお
いてエチルシリケートが加水分解−脱水縮合して生成し
たところのシリカ薄層を形成させた。その後、チタンカ
プリング剤を５．２ｇ添加してシリカ表面を修飾した後
、溶媒を全て酢酸エチルに変換して、全体を６０ｃｃと
した。次いで、ポリビニルブチラールの酢酸エチル溶液
（濃度３０ｗｔ％）１４００ｃｃを添加し、更にポリビ
ニルブチラール可塑化添加剤トリエチレングリコールー
ジ（２−エチルブチレート）を２５０ｇ加えて酢酸エチ
ルを情夫して、上記微粒子の分散したポリビニルブチラ
ール組成物とした。これを押出しロールにかけて厚さ８
００μｍのフィルムとし、ハードコートを片面に施した
ポリエチレンテレフタレートフィルムのハードコートの
ない側と、３．２ｍｍ厚の徐冷板ガラスとを上記ポリビ
ニルブチラールフィルムを介して熱圧着した。このよう
にして製造したＰＥＴ／ＰＶＢ／ガラス積層体は、ガラ
ス面から照射してサンシャイン、フェザ−オー、メータ
ーテストに１０００時間かけた後でも、日光下で鮮で急
速な青色の発色を示した。

［効果コ以上の実施例からも明らかな通り、本発明によれば、フ
ォトクロミック性を有する有機物質の耐久性が極めて高
く、かつ広汎な用途に供し得る樹脂組成物が提供される
。また、この樹脂組成物は、そのマトリックスの耐光性
を高めることもでき、しかもコア部の有機物に毒性があ
っても、そのハンドリング時の汚染が防止される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）樹脂マトリクス及び該マトリクスに単分散した状
態で埋め込まれた微粒子よりなる樹脂組成物において、
該微粒子が所定波長よりも長波長の紫外線に対しフォト
クロミック性能を有する有機物よりなるコア部と、該コ
ア部の全体を被覆しており、酸素遮断性及び／又は前記
所定波長よりも短波長の紫外線に対し遮光性を有する無
機質被膜とを具備してなることを特徴とするフォトクロ
ミック性能を有する樹脂組成物。