KR20230106686A

KR20230106686A - 포토크로믹 화합물, 포토크로믹 조성물, 포토크로믹 물품 및 안경

Info

Publication number: KR20230106686A
Application number: KR1020237020341A
Authority: KR
Inventors: 히로노리 가와카미; 아오이 마츠에; 게이 고바야시
Original assignee: 호야 렌즈 타일랜드 리미티드
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2023-07-13
Also published as: CN116648450A; EP4306519A1; US20230323197A1; WO2022191334A1; JPWO2022191334A1

Abstract

하기 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물.

일반식 1 중, Az 는 무치환 또는 치환기를 갖는 1 가의 아진 고리기를 나타내고, L 은 2 가 이상의 연결기를 나타내고, D 는 포토크로믹 색소 구조를 나타내고, a 및 c 는, 각각 독립적으로 1 이상의 정수를 나타내고, b 는 0 또는 1 이상의 정수를 나타낸다. 일반식 1 중에 복수의 Az 가 포함되는 경우, 복수의 Az 는 동일해도 되고 상이해도 되고, 일반식 1 중에 복수의 L 이 포함되는 경우, 복수의 L 은 동일해도 되고 상이해도 된다.

Description

포토크로믹 화합물, 포토크로믹 조성물, 포토크로믹 물품 및 안경

본 발명은, 포토크로믹 화합물, 포토크로믹 조성물, 포토크로믹 물품 및 안경에 관한 것이다.

포토크로믹 화합물은, 광 응답성을 갖는 파장역의 광의 조사하에서 착색되고 (coloring), 비조사하에서는 퇴색되는 성질 (포토크로믹 성능) 을 갖는 화합물이다. 예를 들어 특허문헌 1 및 특허문헌 2 에는, 포토크로믹 성능을 갖는 나프토피란계 화합물이 개시되어 있다.

WO2000/15631 WO1996/14596

예를 들어, 포토크로믹 화합물을 기재에 함유시키는 방법, 포토크로믹 화합물을 포함하는 층을 형성하는 방법 등에 의해, 안경 렌즈 등의 광학 물품에 포토크로믹 성능을 부여할 수 있다.

포토크로믹 화합물은, 일례로서, 태양광 등의 광의 조사를 받아 여기 상태를 거쳐, 착색체로 구조 변환된다. 광 조사를 거쳐 구조 변환된 후의 구조를「착색체」라고 부를 수 있다. 이에 대하여, 광 조사 전의 구조를「무색체」라고 부를 수 있다. 또한, 무색체에 대해「무색」이란, 완전한 무색으로 한정되는 것은 아니고, 착색체에 대해 색이 옅은 경우가 포함된다. 포토크로믹 화합물에 요망되는 성능으로는, 광 조사에 의해 착색된 후에 빠른 퇴색 속도를 나타내는 것을 들 수 있다.

본 발명의 일 양태는, 퇴색 속도가 빠른 포토크로믹 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태는, 하기 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물에 관한 것이다.

[화학식 1]

일반식 1 중, Az 는 무치환 또는 치환기를 갖는 1 가의 아진 고리기를 나타내고, L 은 2 가 이상의 연결기를 나타내고, D 는 포토크로믹 색소 구조 (「조광 색소 구조」라고 부를 수도 있다.) 를 나타내고, a 및 c 는, 각각 독립적으로 1 이상의 정수를 나타내고, b 는 0 또는 1 이상의 정수를 나타낸다. 일반식 1 중에 복수의 Az 가 포함되는 경우, 복수의 Az 는 동일해도 되고 상이해도 되고, 일반식 1 중에 복수의 L 이 포함되는 경우, 복수의 L 은 동일해도 되고 상이해도 된다.

또, 본 발명의 일 양태는, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물을 포함하는 포토크로믹 조성물에 관한 것이다.

또, 본 발명의 일 양태는, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물을 포함하는 포토크로믹 물품에 관한 것이다.

일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물은, 포토크로믹 색소 구조에 직접 또는 연결기를 개재하여 치환한 상기 아진 고리기를 갖고, 본 발명자의 예의 검토 결과, 이러한 포토크로믹 화합물은, 빠른 퇴색 속도를 나타낼 수 있는 것이 새롭게 발견되었다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 퇴색 속도가 빠른 포토크로믹 화합물을 제공할 수 있다.

포토크로믹 화합물은, 일례로서, 태양광 등의 광의 조사를 받아 여기 상태를 거쳐, 착색체로 구조 변환된다. 광 조사를 거쳐 구조 변환된 후의 구조를「착색체」라고 부를 수 있다. 이에 대하여, 광 조사 전의 구조를「무색체」라고 부를 수 있다. 단, 무색체에 대해「무색」이란, 완전한 무색으로 한정되는 것은 아니며, 착색체에 대하여 색이 옅은 경우도 포함된다. 일반식 1 및 후술하는 일반식의 구조는, 각각 무색체의 구조이다.

본 발명 및 본 명세서에 있어서,「포토크로믹 물품」이란, 포토크로믹 화합물을 포함하는 물품을 말하는 것으로 한다. 본 발명의 일 양태에 관련된 포토크로믹 물품은, 포토크로믹 화합물로서, 일반식 1 로 나타내는 화합물의 1 종 이상을 포함한다. 포토크로믹 화합물은, 포토크로믹 물품의 기재에 포함될 수 있고, 및/또는, 기재와 포토크로믹층을 갖는 포토크로믹 물품에 있어서 포토크로믹층에 포함될 수 있다. 「포토크로믹층」이란, 포토크로믹 화합물을 포함하는 층이다.

본 발명 및 본 명세서에 있어서,「포토크로믹 조성물」이란, 포토크로믹 화합물을 포함하는 조성물을 말하는 것으로 한다. 본 발명의 일 양태에 관련된 포토크로믹 조성물은, 포토크로믹 화합물로서, 일반식 1 로 나타내는 화합물의 1 종 이상을 포함하고, 본 발명의 일 양태에 관련된 포토크로믹 물품의 제조를 위해서 사용할 수 있다.

[포토크로믹 화합물]

본 발명 및 본 명세서에 있어서, 일반식 1 로 나타내는 화합물에 포함되는 치환기 및 후술하는 각종 일반식으로 나타내는 화합물에 포함되는 각종 치환기는, 각각 독립적으로,

하이드록시기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등의 탄소수 1 ∼ 18 의 직사슬 혹은 분기의 알킬기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 5 ∼ 18 의 단고리 혹은 비시클로 고리 등의 복고리의 고리형 지방족 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기 등의 구성 원자수 1 ∼ 24 의 직사슬 혹은 분기의 알콕시기, 구성 원자수 1 ∼ 24 의 비방향족 고리형 치환기, 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ∼ 18 의 직사슬 혹은 분기의 퍼플루오로알킬기, 트리플루오로메톡시기 등의 직사슬 혹은 분기의 퍼플루오로알콕시기, 메틸술파이드기, 에틸술파이드기, 부틸술파이드기 등의 구성 원자수 1 ∼ 24 의 직사슬 혹은 분기의 알킬술파이드기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 페난트릴기, 피라닐기, 페릴레닐기, 스티릴기, 플루오레닐기 등의 아릴기, 페닐옥시기 등의 아릴옥시기, 페닐술파이드기 등의 아릴술파이드기, 피리딜기, 푸라닐기, 티에닐기, 피롤릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기, 디아졸릴기, 트리아졸릴기, 퀴놀리닐기, 페노티아지닐기, 페녹사지닐기, 페나지닐기, 티안트릴기, 아크리디닐기 등의 헤테로아릴기, 아미노기 (-NH₂), 모노메틸아미노기 등의 모노알킬아미노기, 디메틸아미노기 등의 디알킬아미노기, 모노페닐아미노기 등의 모노아릴아미노기, 디페닐아미노기 등의 디아릴아미노기, 피페리디노기, 모르폴리노기, 티오모르폴리노기, 테트라하이드로퀴놀리노기, 테트라하이드로이소퀴놀리노기 등의 고리형 아미노기, 에티닐기, 메르캅토기, 실릴기, 술폰산기, 알킬술포닐기, 포르밀기, 카르복시기, 시아노기 및 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기 R^m ; 또는,

R^m 에 추가로 1 개 이상의 동일 혹은 상이한 R^m 이 치환된 치환기 ; 일 수 있다. 2 개 이상의 치환기가 결합하여 고리 구조를 형성해도 된다.

상기 R^m 에 추가로 1 개 이상의 동일 또는 상이한 R^m 이 치환된 치환기의 일례로는, 알콕시기의 말단의 탄소 원자에 추가로 알콕시기가 치환되고, 이 알콕시기의 말단의 탄소 원자에 추가로 알콕시기가 치환된 구조를 들 수 있다. 또, 상기 R^m 에 추가로 1 개 이상의 동일 또는 상이한 R^m 이 치환된 치환기의 다른 일례로는, 페닐기의 5 개의 치환 가능 위치 중의 2 개 이상의 위치에, 동일 또는 상이한 R^m 이 치환된 구조를 들 수 있다. 단, 이러한 예로 한정되는 것은 아니다.

본 발명 및 본 명세서에 있어서,「탄소수」및「구성 원자수」란, 치환기를 갖는 기에 대해서는, 치환기의 탄소수 또는 원자수도 포함하는 수를 말하는 것으로 한다.

또, 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 일반식 1 로 나타내는 화합물에 포함되는 치환기 및 후술하는 각종 일반식으로 나타내는 화합물에 포함되는 각종 치환기는, 각각 독립적으로, 가용화기일 수도 있다. 본 발명 및 본 명세서에 있어서,「가용화기」란, 임의의 액체 또는 특정한 액체와의 상용성을 높이는 것에 기여할 수 있는 치환기를 가리킨다. 가용화기로는, 탄소수 4 ∼ 50 의 직사슬, 분기 또는 고리형 구조를 포함하는 알킬기, 구성 원자수 4 ∼ 50 의 직사슬, 분기 또는 고리형의 알콕시기, 구성 원자수 4 ∼ 50 의 직사슬, 분기 또는 고리형의 실릴기, 상기 기의 일부를 규소 원자, 황 원자, 질소 원자, 인 원자 등으로 치환한 것, 상기 기의 2 개 이상을 조합한 것 등의, 이 치환기를 갖는 것이 화합물의 분자의 열운동을 촉진시키는 것에 기여할 수 있는 치환기가 바람직하다. 치환기로서 가용화기를 갖는 화합물은, 용질 분자 간의 거리가 가까워지는 것을 저해함으로써 용질의 고체화를 방지하거나, 용질의 융점 및/또는 유리 전이 온도를 낮춤으로써 액체에 가까운 분자 집합 상태를 만들 수 있다. 이렇게 하여, 가용성기는, 용질을 액체화하거나, 이 치환기를 갖는 화합물의 액체에 대한 용해성을 높일 수 있다. 일 형태에서는, 가용화기로는, 직사슬 알킬기인 n-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-옥틸기, 분기 알킬기인 tert-부틸기 그리고 고리형 알킬기인 시클로펜틸기 및 시클로헥실기가 바람직하다.

상기 치환기는, 바람직하게는, 메톡시기, 에톡시기, 페녹시기, 메틸술파이드기, 에틸술파이드기, 페닐술파이드기, 트리플루오로메틸기, 페닐기, 나프틸기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기, 페노티아지닐기, 페녹사지닐기, 페나지닐기, 아크리디닐기, 디메틸아미노기, 디페닐아미노기, 피페리디노기, 모르폴리노기, 티오모르폴리노기, 시아노기 및 가용화기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기일 수 있고, 보다 바람직하게는, 메톡시기, 페녹시기, 메틸술파이드기, 페닐술파이드기, 트리플루오로메틸기, 페닐기, 디메틸아미노기, 디페닐아미노기, 피페리디노기, 모르폴리노기, 티오모르폴리노기, 시아노기 및 가용화기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기일 수 있다.

이하에, 일반식 1 로 나타내는 화합물에 대해, 더욱 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 부분 구조에 관해서,「*」는, 이러한 부분 구조가 이웃하는 원자와 결합하는 위치를 나타낸다.

[화학식 2]

Az 는, 무치환 또는 치환기를 갖는 1 가의 아진 고리기를 나타낸다. 치환기를 갖는 경우의 치환기에 대해서는, 앞서의 치환기에 관한 기재를 참조할 수 있다. 상기 아진 고리기는 1 개 또는 2 개 이상의 치환기를 가질 수 있다. 2 개 이상의 복수의 치환기를 갖는 경우, 복수의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 된다. 아진 고리는, 1 개 이상의 질소 원자를 포함하는 6 원 고리의 방향족 복소 고리 또는 1 개 이상의 질소 원자를 포함하는 6 원 고리의 방향족 복소 고리를 일부에 포함하는 축합 고리이다. 본 발명자는, 일반식 1 중에 Az 가 포함되는 것이, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물이 광 조사 후에 빠른 퇴색 속도를 나타낼 수 있는 것에 기여한다고 추찰하고 있다. 단, 본 명세서에 기재된 추찰로 본 발명이 한정되지는 않는다.

일 형태에서는, 상기 아진 고리기로는, 하기 군에서 선택되는 아진 고리기를 들 수 있다. 하기에 있어서, X 는 질소 원자 또는 무치환 혹은 치환기를 갖는 탄소 원자를 나타낸다. 단, 하기 구조는 아진 고리기를 나타내기 때문에, 하기 각 구조에 포함되는 복수의 X 의 1 개 이상은 질소 원자를 나타낸다. 각 아진 고리기에 포함되는 복수의 X 는 동일해도 되고 상이해도 된다. * 는, L (b 가 1 이상의 정수인 경우) 또는 D (b 가 0 인 경우 (이러한 경우, Az 는 D 와 단결합으로 결합)) 와의 결합 위치를 나타낸다.

[화학식 3]

상기 아진 고리기에 포함되는 아진 고리의 구체예로는, 피리딘 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리, 트리아진 고리, 퀴놀린 고리, 이소퀴놀린 고리, 퀴나졸린 고리, 퀴녹살린 고리, 벤조퀴나졸린 고리, 아자플루오란텐 고리 등을 들 수 있다.

X 로 나타내는 탄소 원자가 치환기를 갖는 경우, 이러한 치환기에 대해서는, 치환기에 관한 앞서의 기재를 참조할 수 있다.

일 형태에서는, 상기 아진 고리기는, 하기 군에서 선택되는 아진 고리기일 수 있다.

[화학식 4]

상기에 있어서, R¹ ∼ R⁸ 은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 치환기에 대해서는, 치환기에 관한 앞서의 기재를 참조할 수 있다. 2 개 이상의 치환기가 결합하여 고리 구조를 형성해도 된다. * 는, b 가 1 이상의 정수인 경우에는 L 과의 결합 위치를 나타내고, b 가 0 인 경우에는 D 와의 결합 위치를 나타낸다.

퇴색 속도를 보다 빠르게 하는 관점에서는, 일반식 1 중의 Az 로 나타내는 아진 고리기로는, 아진 고리를 구성하는 구성 원자 중에서, 연결기 L (b 가 1 이상의 정수인 경우) 또는 포토크로믹 색소 구조 D (b 가 0 인 경우) 와 결합하는 탄소 원자와 이웃하는 2 개의 위치의 일방 또는 양방의 구성 원자가 질소 원자인 것이 바람직하고, 상기 2 개의 위치의 양방에 질소 원자가 위치하는 것이 보다 바람직하다.

상기 중에서, 바람직한 아진 고리기로는, 하기 아진 고리기 (a), (b) 및 (c) 를 들 수 있고, 하기 아진 고리기 (b) 및 (c) 가 보다 바람직하다.

[화학식 5]

상기 아진 고리기 (b) 에 있어서의 R¹ 및 R² 는, 각각 독립적으로, 페닐기 또는 메톡시기를 나타내는 것이 바람직하고, 페닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 또, 상기 아진 고리기 (b) 에 있어서의 R³ 은, 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하다.

상기 아진 고리기 (c) 에 있어서의 R¹ 및 R² 는, 각각 독립적으로, 페닐기 또는 메톡시기를 나타내는 것이 바람직하고, 페닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.

일반식 1 중, L 은, 2 가 이상의 연결기를 나타낸다. 이러한 연결기의 구체예로는, 알킬렌기, 알케닐렌기, 아릴렌기, 헤테로아릴렌기, 폴리알킬렌옥사이드 올리고머 사슬기, 폴리에스테르 올리고머 사슬기, 폴리실록산 사슬기, 폴리에스테르폴리에테르 올리고머 사슬기 등을 들 수 있고, 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기가 바람직하다. 바람직한 구체예로는, 페닐렌기를 들 수 있다. 상기 연결기로서 든 각 기는, 무치환일 수 있고, 또는 치환기를 가질 수 있다. 치환기에 대해서는, 치환기에 관한 앞서의 기재를 참조할 수 있다.

일반식 1 중, D 는, 포토크로믹 색소 구조를 나타낸다. 「포토크로믹 색소 구조」란, 일반식 1 로 나타내는 화합물에 포토크로믹 성능을 가져오는 구조이다. 일반식 1 로 나타내는 화합물은, 포토크로믹 색소 구조를 포함함으로써, 앞서 기재한 바와 같이 광 조사의 유무에 따라 구조를 가역적으로 변화시킬 수 있다. D 로 나타내는 포토크로믹 색소 구조로는, 아조벤젠 및 그 유도체, 스피로피란 및 그 유도체, 스피로옥사진 및 그 유도체, 벤조피란 및 그 유도체, 나프토피란 및 그 유도체, 인데노 축합 나프토피란 및 그 유도체, 플루오란테노피란 및 그 유도체, 페난트로피란 및 그 유도체, 트리페닐레노피란 및 그 유도체, 비스이미다졸 및 그 유도체, 도너·억셉터 스텐하우스 부가물 (DASA) 및 그 유도체, 살리실리덴아닐린 및 그 유도체, 디하이드로피렌 및 그 유도체, 안트라센 다이머 및 그 유도체, 풀기드 및 그 유도체, 디아릴에텐 및 그 유도체, 페녹시나프타센퀴논 및 그 유도체, 스틸벤 및 그 유도체 등을 들 수 있다.

일 형태에서는, D 로 나타내는 포토크로믹 색소 구조는, 나프토피란 및 그 유도체 그리고 인데노 축합 나프토피란 및 그 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 포토크로믹 색소 구조일 수 있다. 이러한 포토크로믹 색소 구조를 갖는 일반식 1 로 나타내는 화합물로는, 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.

[화학식 6]

[화학식 7]

[화학식 8]

일반식 3 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, B 및 B',

일반식 4 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, B 및 B',

일반식 5 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, B 및 B',

일반식 6 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, B 및 B',

일반식 7 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B',

일반식 8 중의 R¹⁰ ∼ R²¹, B 및 B',

일반식 9 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B',

일반식 10 중의 R¹⁰∼ R²⁰, B 및 B',

일반식 11 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B',

는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.

단,

일반식 3 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.

일반식 4 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.

일반식 5 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.

일반식 6 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.

일반식 7 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.

일반식 8 중의 R¹⁰ ∼ R²¹, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.

일반식 9 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.

일반식 10 중의 R¹⁰ ∼ R²⁰, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.

일반식 11 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.

일반식 2 중, a 는 1 이며, Az, L, b 및 c 는, 각각 일반식 1 과 동일한 의미이고, * 는 이웃하는 원자 (예를 들어 탄소 원자) 와의 결합 위치를 나타낸다. 일반식 2 에 대해서는, 일반식 1 에 관한 앞서의 기재 및 후술하는 기재도 참조할 수 있다.

[화학식 9]

일 형태에서는, 상기 각 일반식에 있어서, B 및 B' 의 어느 일방이 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낼 수 있다.

또, 다른 일 형태에서는, 일반식 3 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, 일반식 4 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, 일반식 5 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, 일반식 6 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, 일반식 7 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, 일반식 8 중의 R¹⁰ ∼ R²¹, 일반식 9 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, 일반식 10 중의 R¹⁰ ∼ R²⁰, 일반식 11 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹ (이하에 있어서, 이들을 합쳐「R 부」라고도 기재한다.) 에 대해, 상기 각 일반식에 있어서의 R 부의 어느 1 개가, 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낼 수 있다.

상기 각 일반식으로 나타내는 화합물에 대해, 일반식 2 로 나타내는 부분 구조 이외에 1 개 이상의 치환기가 포함되는 경우, 이러한 치환기에 대해서는, 치환기에 관한 앞서의 기재를 참조할 수 있다.

상기 각 일반식으로 나타내는 화합물에 있어서, B 및 B' 의 어느 일방이 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타내는 경우, 타방은 치환기인 것이 바람직하다. 이러한 치환기는, 바람직하게는, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 치환 혹은 무치환의 나프틸기, 치환 혹은 무치환의 플루오레닐기, 치환 혹은 무치환의 벤조플루오레닐기, 치환 혹은 무치환의 플루오란테닐기, 치환 혹은 무치환의 디벤조푸라닐기 또는 치환 혹은 무치환의 디벤조티오페닐기를 나타내는 것이 바람직하고, 치환 페닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 이러한 치환 페닐기는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기, 메틸술파이드기, 아미노기, 디메틸아미노기, 피페리디노기, 모르폴리노기, 티오모르폴리노기, 페닐기, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자, 트리플루오로메틸기 및 시아노기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 개 이상의 치환기를 포함할 수 있다. B 및 B' 의 어느 일방이 치환 페닐기인 경우, 치환 페닐기에 있어서의 치환기의 치환 위치는, B 또는 B' 가 인데노 축합 나프토피란의 피란 고리를 구성하는 탄소 원자와 결합하는 위치에 대해, 파라 위치가 되는 위치인 것이 바람직하다. 또, 상기 각 일반식으로 나타내는 화합물에 있어서 R 부의 어느 1 개가 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타내는 경우의 B 및 B' 에 대해서도, 상기 기재를 참조할 수 있다.

예를 들어, 일반식 1 로 나타내는 화합물은, 상기 일반식 7 로 나타내는 화합물일 수 있다.

일 형태에서는, 일반식 7 중, B 및 B' 의 어느 일방이 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낼 수 있다. 또, 다른 일 형태에서는, 일반식 7 중, R¹⁰ ∼ R¹⁹ 의 어느 1 개가 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낼 수 있다. 이러한 경우, 예를 들어, R¹³ 이 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낼 수 있다.

일 형태에서는, 일반식 7 중, R¹² ∼ R¹⁵ 가, 모두 수소 원자를 나타낼 수 있다.

일반식 7 중, B 및 B' 의 어느 일방이 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타내는 경우, 일반식 7 로 나타내는 화합물은, 예를 들어 이하의 화합물일 수 있다.

일반식 7 중, R¹⁰ 및 R¹¹ 이, 각각 독립적으로 메틸기 또는 에틸기를 나타내는 화합물. 예를 들어, R¹⁰ 및 R¹¹ 이 모두 메틸기를 나타낼 수 있다. 또, 예를 들어, R¹⁰ 및 R¹¹ 이 모두 에틸기를 나타낼 수 있다. 이러한 화합물에 있어서, 예를 들어, R¹³ 이 페닐기 또는 트리플루오로메틸기를 나타내고, R¹⁷ 및 R¹⁸ 이 모두 메톡시기를 나타내거나, R¹⁷ 이 수소 원자를 나타내고 또한 R¹⁸ 이 메톡시기를 나타내고, 다른 R 부는 모두 수소 원자를 나타낼 수 있다. 또, 예를 들어, R¹³ 이 페닐기 또는 트리플루오로메틸기를 나타내고, 다른 R 부가 모두 수소 원자를 나타낼 수 있다. 또, 예를 들어, R¹³ ∼ R¹⁹ 가 모두 수소 원자를 나타낼 수 있다.

일반식 7 중, R¹⁰ 과 R¹¹ 이 결합하여, 인데노 축합 나프토피란과 스피로 축합하는 고리 구조를 형성하는 화합물. 이러한 화합물에 있어서, 인데노 축합 나프토피란의 13 위치의 탄소 원자 (즉, 일반식 7 중, R¹⁰ 및 R¹¹ 과 결합하는 탄소 원자) 는, 인데노 축합 나프토피란과 상기 고리 구조에 의해 공유되는 스피로 원자이다.

상기 고리 구조는, 무치환일 수 있고, 치환기를 가질 수도 있다. R 이 치환기를 갖는 고리 구조를 나타내는 경우, 상기 탄소수란, 치환기의 탄소수를 포함하는 탄소수를 말하는 것으로 한다. R 로 나타내는 고리 구조의 탄소수 (인데노 축합 나프토피란의 13 위치의 탄소 원자를 포함한다) 는, 3 이상이며, 4 이상, 5 이상, 6 이상 또는 7 이상일 수 있다. 또, R 로 나타내는 고리 구조의 탄소수 (인데노 축합 나프토피란의 13 위치의 탄소 원자를 포함한다) 는, 20 이하이며, 19 이하, 18 이하, 17 이하, 16 이하 또는 15 이하일 수도 있다.

상기 고리 구조는, 무치환 또는 치환기를 갖는 지환 구조일 수 있다. 이러한 지환 구조는, 단고리 구조일 수 있고, 2 고리형, 3 고리형 등의 축합 다고리 구조일 수도 있고, 2 고리형 등의 가교 고리 구조일 수도 있고, 2 고리형 등의 스피로 고리 구조일 수도 있다.

일반식 7 중, R¹⁰ 과 R¹¹ 이 결합하여, 인데노 축합 나프토피란과 스피로 축합하는 고리 구조를 형성하는 화합물에 있어서, 하기 부분 구조 :

[화학식 10]

의 구체예로는, 이하의 부분 구조를 들 수 있다.

[화학식 11]

일반식 7 중, R¹⁰ 과 R¹¹ 이 결합하여, 인데노 축합 나프토피란과 스피로 축합하는 고리 구조를 형성하는 화합물에 있어서, 예를 들어, R¹² ∼ R¹⁹ 는 모두 수소 원자를 나타낼 수 있다. 또, 예를 들어, R¹³ 이 불소 원자 또는 트리플루오로메틸기를 나타내고, R¹² 및 R¹⁴ ∼ R¹⁹ 가 모두 수소 원자를 나타낼 수 있다.

일반식 1 중, a 및 c 는, 각각 독립적으로 1 이상의 정수를 나타낸다. 일반식 1 중, b 는 0 또는 1 이상의 정수를 나타낸다. 일반식 1 중에 복수의 Az 가 포함되는 경우, 복수의 Az 는 동일해도 되고 상이해도 된다. 일반식 1 중에 복수의 L 이 포함되는 경우, 복수의 L 은 동일해도 되고 상이해도 된다.

일 형태에서는, 일반식 1 중, b 는 0 또는 1 을 나타낼 수 있다. 또, 일 형태에서는, 일반식 1 중, a 및 c 는 모두 1 을 나타낼 수 있다.

일 형태에서는, 일반식 1 중, b 가 1 을 나타내고 또한 L 이 무치환 혹은 치환기를 갖는 아릴렌기 또는 무치환 혹은 치환기를 갖는 헤테로아릴렌기를 나타낼 수 있다. 여기서, L 은 무치환 또는 치환기를 갖는 아릴렌기인 것이 바람직하고, 무치환 또는 치환기를 갖는 페닐렌기인 것이 보다 바람직하고, 무치환 페닐렌 기인 것이 보다 바람직하다. 무치환 또는 치환기를 갖는 페닐렌기는, Az 로 나타내는 아진 고리기를, 예를 들어, L 이 D 와 결합하는 위치에 대해 파라 위치에 가질 수 있다.

일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물은, 포토크로믹 물품의 제작을 위해서 사용할 수 있다. 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물의 구체예로는, 하기 화합물을 예시할 수 있다. 단, 본 발명은 하기 예시 화합물로 한정되는 것은 아니다.

[화학식 12]

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

[화학식 16]

[화학식 17]

[화학식 18]

[화학식 19]

[화학식 20]

[화학식 21]

[화학식 22]

[화학식 23]

[화학식 24]

[화학식 25]

[화학식 26]

[화학식 27]

[화학식 28]

[화학식 29]

[화학식 30]

[화학식 31]

[화학식 32]

[화학식 33]

[화학식 34]

[화학식 35]

[화학식 36]

[화학식 37]

[화학식 38]

일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물은, 공지된 방법으로 합성할 수 있다. 합성 방법에 대해서는, 예를 들어 이하의 문헌을 참조할 수 있다. 일본 특허 제4884578호 명세서, US2006/0226402A1, US2006/0228557A1, US2008/0103301A1, US2011/0108781A1, US2011/0108781A1, 미국 특허 제7527754호 명세서, 미국 특허 제7556751호 명세서, WO2001/60811A1, WO2013/086248A1, WO1996/014596A1, WO2001/019813A1, WO1995/16215A1, 미국 특허 제5656206호 명세서 및 WO2011/016582A1. 또, 아진 고리기의 도입 반응에 대해서는, 이하의 문헌을 참조할 수 있다. (1) Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 102, 226-232 (2021), (2) Heterocycles, 26 (11), 2853-2856 (1987). 일례로서, 후술하는 실시예 1 에 있어서의 반응물 2, 및, 후술하는 실시예 16 에 있어서의 반응물 1 의 합성 경로를 이하에 나타낸다. 이하의 Step 1 에 있어서는 특히 상기 (1) 을 참조할 수 있다. Step 2 이후는 앞서 나타낸 문헌을 참조할 수 있다.

[화학식 39]

[포토크로믹 조성물, 포토크로믹 물품]

본 발명의 일 양태는, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물을 1 종 이상 포함하는 포토크로믹 조성물에 관한 것이다.

또, 본 발명의 일 양태는, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물을 1 종 이상 포함하는 포토크로믹 물품에 관한 것이다.

상기 포토크로믹 조성물 및 상기 포토크로믹 물품은, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물을 1 종만 포함할 수 있고, 또는 2 종 이상 (예를 들어 2 종 이상 4 종 이하) 포함할 수 있다. 상기 포토크로믹 물품 및 상기 포토크로믹 조성물은, 그들의 전체량을 100 질량％ 로 하여 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물을, 예를 들어 0.1 ∼ 15.0 질량％ 정도 포함할 수 있다. 단, 상기 범위로 한정되는 것은 아니다.

상기 포토크로믹 물품은, 적어도 기재를 가질 수 있다. 일 형태에서는, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물은, 상기 포토크로믹 물품의 기재에 포함될 수 있다. 상기 포토크로믹 물품은, 기재와 포토크로믹층을 가질 수 있고, 기재 및/또는 포토크로믹층에, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물의 1 종 이상을 포함할 수 있다. 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물은, 기재 및 포토크로믹층에 있어서, 일 형태에서는 기재에만 포함될 수 있고, 다른 일 형태에서는 포토크로믹층에만 포함될 수 있고, 또 다른 일 형태에서는 기재와 포토크로믹층에 포함될 수 있다. 또, 기재 및 포토크로믹층은, 포토크로믹 화합물로서, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물만을 포함할 수 있고, 또는 1 종 이상의 다른 포토크로믹 화합물을 포함할 수도 있다. 다른 포토크로믹 화합물로는, 아조벤젠 및 그 유도체, 스피로피란 및 그 유도체, 스피로옥사진 및 그 유도체, 벤조피란 및 그 유도체, 나프토피란 및 그 유도체, 인데노 축합 나프토피란 및 그 유도체, 플루오란테노피란 및 그 유도체, 페난트로피란 및 그 유도체, 트리페닐레노피란 및 그 유도체, 비스이미다졸 및 그 유도체, 도너·억셉터 스텐하우스 부가물 (DASA) 및 그 유도체, 살리실리덴아닐린 및 그 유도체, 디하이드로피렌 및 그 유도체, 안트라센 다이머 및 그 유도체, 풀기드 및 그 유도체, 디아릴에텐 및 그 유도체, 페녹시나프타센퀴논 및 그 유도체, 스틸벤 및 그 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 나프토피란 및 그 유도체, 인데노 축합 나프토피란 및 그 유도체, 플루오란테노피란 및 그 유도체, 트리페닐레노피란 및 그 유도체가 바람직하게 사용된다.

＜기재＞

상기 포토크로믹 물품은, 포토크로믹 물품의 종류에 따라 선택된 기재를 포함할 수 있다. 기재의 일례로서, 안경 렌즈 기재로는, 플라스틱 렌즈 기재 또는 유리 렌즈 기재를 들 수 있다. 유리 렌즈 기재는, 예를 들어 무기 유리제의 렌즈 기재일 수 있다. 플라스틱 렌즈 기재로는, (메트)아크릴 수지를 비롯한 스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 알릴 수지, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트 수지 (CR-39) 등의 알릴카보네이트 수지, 비닐 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 이소시아네이트 화합물과 디에틸렌글리콜 등의 하이드록시 화합물의 반응으로 얻어진 우레탄 수지, 이소시아네이트 화합물과 폴리티올 화합물을 반응시킨 티오우레탄 수지, 분자 내에 1 개 이상의 디술파이드 결합을 갖는 (티오)에폭시 화합물을 함유하는 경화성 조성물을 경화시킨 경화물 (일반적으로 투명 수지라고 불린다) 을 들 수 있다. 렌즈 기재로는, 염색되어 있지 않은 것 (무색 렌즈) 을 사용해도 되고, 염색되어 있는 것 (염색 렌즈) 을 사용해도 된다. 렌즈 기재의 굴절률은, 예를 들어, 1.50 ∼ 1.75 정도일 수 있다. 단, 렌즈 기재의 굴절률은, 상기 범위로 한정되는 것은 아니며, 상기 범위 내여도 되고, 상기 범위로부터 상하로 벗어나 있어도 된다. 여기서 굴절률이란, 파장 500 ㎚ 의 광에 대한 굴절률을 말하는 것으로 한다. 또, 렌즈 기재는, 굴절력을 갖는 렌즈 (이른바 도수가 있는 렌즈) 여도 되고, 굴절력이 없는 렌즈 (이른바 도수가 없는 렌즈) 여도 된다.

예를 들어, 상기 포토크로믹 조성물은, 중합성 조성물일 수 있다. 본 발명 및 본 명세서에 있어서,「중합성 조성물」이란, 1 종 이상의 중합성 화합물을 포함하는 조성물이다. 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물의 1 종 이상과, 중합성 화합물의 1 종 이상을 적어도 포함하는 중합성 조성물을 공지된 성형 방법에 의해 성형함으로써, 이러한 중합성 조성물의 경화물을 제작할 수 있다. 이러한 경화물은, 상기 포토크로믹 물품에 기재로서 포함될 수 있고, 및/또는, 포토크로믹층으로서 포함될 수 있다. 경화 처리는, 광 조사 및/또는 가열 처리일 수 있다. 중합성 화합물이란, 중합성기를 갖는 화합물이며, 중합성 화합물의 중합 반응이 진행됨으로써 중합성 조성물이 경화되어 경화물이 형성될 수 있다. 중합성 조성물은, 1 종 이상의 첨가제 (예를 들어 중합 개시제 등) 를 추가로 포함할 수 있다.

안경 렌즈는, 단초점 렌즈, 다초점 렌즈, 누진 굴절력 렌즈 등의 각종 렌즈일 수 있다. 렌즈의 종류는, 렌즈 기재의 양면의 면 형상에 의해 결정된다. 또, 렌즈 기재 표면은, 볼록면, 오목면, 평면 중 어느 것이어도 된다. 통상적인 렌즈 기재 및 안경 렌즈에서는, 물체측 표면은 볼록면, 안구측 표면은 오목면이다. 단, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 포토크로믹층은, 통상적으로 렌즈 기재의 물체측 표면 상에 형성할 수 있지만, 안구측 표면 상에 형성해도 된다.

＜포토크로믹층＞

포토크로믹층은, 기재의 표면 상에 직접 또는 1 층 이상의 다른 층을 개재하여 간접적으로 형성된 층일 수 있다. 포토크로믹층은, 예를 들어, 중합성 조성물을 경화시킨 경화층일 수 있다. 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물의 1 종 이상과, 중합성 화합물의 1 종 이상을 적어도 포함하는 중합성 조성물을 경화시킨 경화층으로서, 포토크로믹층을 형성할 수 있다. 예를 들어, 이러한 중합성 조성물을 기재의 표면 상에 직접 도포하거나, 또는 기재 상에 형성된 층의 표면에 도포하고, 도포된 중합성 조성물에 경화 처리를 실시함으로써, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물의 1 종 이상을 포함하는 경화층으로서, 포토크로믹층을 형성할 수 있다. 도포 방법으로는, 스핀 코트법, 딥 코트법, 스프레이 코트법, 잉크젯법, 노즐 코트법, 슬릿 코트법 등의 공지된 도포 방법을 채용할 수 있다. 경화 처리는, 광 조사 및/또는 가열 처리일 수 있다. 중합성 조성물은, 1 종 이상의 중합성 화합물에 더해, 1 종 이상의 첨가제 (예를 들어 중합 개시제 등) 를 추가로 포함할 수 있다. 중합성 화합물의 중합 반응이 진행됨으로써 중합성 조성물이 경화되어 경화층이 형성될 수 있다.

포토크로믹층의 두께는, 예를 들어 5 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이상 혹은 20 ㎛ 이상일 수 있고, 또, 예를 들어 80 ㎛ 이하, 70 ㎛ 이하 혹은 50 ㎛ 이하일 수 있다.

＜중합성 화합물＞

본 발명 및 본 명세서에 있어서, 중합성 화합물이란, 1 분자 중에 1 개 이상의 중합성기를 갖는 화합물을 말하고,「중합성기」란, 중합 반응할 수 있는 반응성기를 말하는 것으로 한다. 중합성기로는, 예를 들어, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐기, 비닐에테르기, 에폭시기, 티올기, 옥세탄기, 하이드록시기, 카르복시기, 아미노기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있다.

상기 기재 및 상기 포토크로믹층의 형성을 위해서 사용 가능한 중합성 화합물로는, 이하의 화합물을 예시할 수 있다.

(에피술파이드계 화합물)

에피술파이드계 화합물은, 1 분자 내에 2 개 이상의 에피술파이드기를 갖는 화합물이다. 에피술파이드기는, 개환 중합될 수 있는 중합성기이다. 에피술파이드계 화합물의 구체예로는, 비스(1,2-에피티오에틸)술파이드, 비스(1,2-에피티오에틸)디술파이드, 비스(2,3-에피티오프로필)술파이드, 비스(2,3-에피티오프로필티오)메탄, 비스(2,3-에피티오프로필)디술파이드, 비스(2,3-에피티오프로필디티오)메탄, 비스(2,3-에피티오프로필디티오)에탄, 비스(6,7-에피티오-3,4-디티아헵틸)술파이드, 비스(6,7-에피티오-3,4-디티아헵틸)디술파이드, 1,4-디티안-2,5-비스(2,3-에피티오프로필디티오메틸), 1,3-비스(2,3-에피티오프로필디티오메틸)벤젠, 1,6-비스(2,3-에피티오프로필디티오메틸)-2-(2,3-에피티오프로필디티오에틸티오)-4-티아헥산, 1,2,3-트리스(2,3-에피티오프로필디티오)프로판, 1,1,1,1-테트라키스(2,3-에피티오프로필디티오메틸)메탄, 1,3-비스(2,3-에피티오프로필디티오)-2-티아프로판, 1,4-비스(2,3-에피티오프로필디티오)-2,3-디티아부탄, 1,1,1-트리스(2,3-에피티오프로필디티오)메탄, 1,1,1-트리스(2,3-에피티오프로필디티오메틸티오)메탄, 1,1,2,2-테트라키스(2,3-에피티오프로필디티오)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(2,3-에피티오프로필디티오메틸티오)에탄, 1,1,3,3-테트라키스(2,3-에피티오프로필디티오)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(2,3-에피티오프로필디티오메틸티오)프로판, 2-[1,1-비스(2,3-에피티오프로필디티오)메틸]-1,3-디티에탄, 2-[1,1-비스(2,3-에피티오프로필디티오메틸티오)메틸]-1,3-디티에탄 등을 들 수 있다.

(티에타닐계 화합물)

티에타닐계 화합물은, 1 분자 내에 2 개 이상의 티에타닐기를 갖는 티에탄 화합물이다. 티에타닐기는, 개환 중합될 수 있는 중합성기이다. 티에타닐계 화합물 중에는, 복수의 티에타닐기와 함께 에피술파이드기를 갖는 것이 있다. 이러한 화합물은, 상기 에피술파이드계 화합물의 예에 예시되어 있다. 그 밖의 티에타닐계 화합물에는, 분자 내에 금속 원자를 갖고 있는 함금속 티에탄 화합물과, 금속을 포함하고 있지 않은 비금속계 티에탄 화합물이 있다.

비금속계 티에탄 화합물의 구체예로는, 비스(3-티에타닐)디술파이드, 비스(3-티에타닐)술파이드, 비스(3-티에타닐)트리술파이드, 비스(3-티에타닐)테트라술파이드, 1,4-비스(3-티에타닐)-1,3,4-트리티아부탄, 1,5-비스(3-티에타닐)-1,2,4,5-테트라티아펜탄, 1,6-비스(3-티에타닐)-1,3,4,6-테트라티아헥산, 1,6-비스(3-티에타닐)-1,3,5,6-테트라티아헥산, 1,7-비스(3-티에타닐)-1,2,4,5,7-펜타티아헵탄, 1,7-비스(3-티에타닐티오)-1,2,4,6,7-펜타티아헵탄, 1,1-비스(3-티에타닐티오)메탄, 1,2-비스(3-티에타닐티오)에탄, 1,2,3-트리스(3-티에타닐티오)프로판, 1,8-비스(3-티에타닐티오)-4-(3-티에타닐티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,11-비스(3-티에타닐티오)-4,8-비스(3-티에타닐티오메틸)-3,6,9-트리티아운데칸, 1,11-비스(3-티에타닐티오)-4,7-비스(3-티에타닐티오메틸)-3,6,9-트리티아운데칸, 1,11-비스(3-티에타닐티오)-5,7-비스(3-티에타닐티오메틸)-3,6,9-트리티아운데칸, 2,5-비스(3-티에타닐티오메틸)-1,4-디티안, 2,5-비스[[2-(3-티에타닐티오)에틸]티오메틸]-1,4-디티안, 2,5-비스(3-티에타닐티오메틸)-2,5-디메틸-1,4-디티안, 비스티에타닐술파이드, 비스(티에타닐티오)메탄, 3-[＜(티에타닐티오)메틸티오＞메틸티오]티에탄, 비스티에타닐디술파이드, 비스티에타닐트리술파이드, 비스티에타닐테트라술파이드, 비스티에타닐펜타술파이드, 1,4-비스(3-티에타닐디티오)-2,3-디티아부탄, 1,1,1-트리스(3-티에타닐디티오)메탄, 1,1,1-트리스(3-티에타닐디티오메틸티오)메탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-티에타닐디티오)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-티에타닐디티오메틸티오)에탄 등을 들 수 있다.

함금속 티에탄 화합물로는, 분자 내에, 금속 원자로서, Sn 원자, Si 원자, Ge 원자, Pb 원자 등의 14 족의 원자, Zr 원자, Ti 원자 등의 4 족의 원소, Al 원자 등의 13 족의 원자, Zn 원자 등의 12 족의 원자 등을 포함하는 것을 들 수 있다. 구체예로는, 알킬티오(티에타닐티오)주석, 비스(알킬티오)비스(티에타닐티오)주석, 알킬티오(알킬티오)비스(티에타닐티오)주석, 비스(티에타닐티오) 고리형 디티오주석 화합물, 알킬(티에타닐티오)주석 화합물 등을 들 수 있다.

알킬티오(티에타닐티오)주석의 구체예로는, 메틸티오트리스(티에타닐티오)주석, 에틸티오트리스(티에타닐티오)주석, 프로필티오트리스(티에타닐티오)주석, 이소프로필티오트리스(티에타닐티오)주석 등을 예시할 수 있다.

비스(알킬티오)비스(티에타닐티오)주석의 구체예로는, 비스(메틸티오)비스(티에타닐티오)주석, 비스(에틸티오)비스(티에타닐티오)주석, 비스(프로필티오)비스(티에타닐티오)주석, 비스(이소프로필티오)비스(티에타닐티오)주석 등을 예시할 수 있다.

알킬티오(알킬티오)비스(티에타닐티오)주석의 구체예로는, 에틸티오(메틸티오)비스(티에타닐티오)주석, 메틸티오(프로필티오)비스(티에타닐티오)주석, 이소프로필티오(메틸티오)비스(티에타닐티오)주석, 에틸티오(프로필티오)비스(티에타닐티오)주석, 에틸티오(이소프로필티오)비스(티에타닐티오)주석, 이소프로필티오(프로필티오)비스(티에타닐티오)주석 등을 예시할 수 있다.

비스(티에타닐티오) 고리형 디티오주석 화합물의 구체예로는, 비스(티에타닐티오)디티아스탄네탄, 비스(티에타닐티오)디티아스탄놀란, 비스(티에타닐티오)디티아스탄니난, 비스(티에타닐티오)트리티아스탄노칸 등을 예시할 수 있다.

알킬(티에타닐티오)주석 화합물의 구체예로는, 메틸트리스(티에타닐티오)주석, 디메틸비스(티에타닐티오)주석, 부틸트리스(티에타닐티오)주석, 테트라키스(티에타닐티오)주석, 테트라키스(티에타닐티오)게르마늄, 트리스(티에타닐티오)비스무트 등을 예시할 수 있다.

(폴리아민 화합물)

폴리아민 화합물은, 1 분자 중에 NH₂ 기를 2 개 이상 갖는 화합물이며, 폴리이소시아네이트와의 반응으로 우레아 결합을 형성할 수 있고, 폴리이소티오시아네이트와의 반응으로 티오우레아 결합을 형성할 수 있다. 폴리아민 화합물의 구체예로는, 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 이소포론디아민, 노나메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 메타크실렌디아민, 1,3-프로판디아민, 푸트레신, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 디에틸렌트리아민, p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 멜라민, 1,3,5-벤젠트리아민 등을 들 수 있다.

(에폭시계 화합물)

에폭시계 화합물은, 분자 내에 에폭시기를 갖는 화합물이다. 에폭시기는, 개환 중합할 수 있는 중합성기이다. 에폭시계 화합물은, 일반적으로, 지방족 에폭시 화합물, 지환족 에폭시 화합물 및 방향족 에폭시 화합물로 분류된다.

지방족 에폭시 화합물의 구체예로는, 에틸렌옥사이드, 2-에틸옥시란, 부틸글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 2,2'-메틸렌비스옥시란, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 테트라에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 노나에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 디프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 테트라프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 노나프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 글리세롤트리글리시딜에테르, 디글리세롤테트라글리시딜에테르, 펜타에리트리톨테트라글리시딜에테르, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트의 트리글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

지환족 에폭시 화합물의 구체예로는, 이소포론디올디글리시딜에테르, 비스-2,2-하이드록시시클로헥실프로판디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

방향족 에폭시 화합물의 구체예로는, 레조르신디글리시딜에테르, 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 비스페놀 S 디글리시딜에테르, 오르토프탈산디글리시딜에스테르, 페놀 노볼락 폴리글리시딜에테르, 크레졸 노볼락 폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

또, 상기 이외에도, 에폭시기와 함께, 분자 내에 황 원자를 갖는 에폭시계 화합물도 사용할 수 있다. 이와 같은 함황 원자 에폭시계 화합물에는, 사슬형 지방족계의 것과 고리형 지방족계의 것이 있다.

사슬형 지방족계 함황 원자 에폭시계 화합물의 구체예로는, 비스(2,3-에폭시프로필)술파이드, 비스(2,3-에폭시프로필)디술파이드, 비스(2,3-에폭시프로필티오)메탄, 1,2-비스(2,3-에폭시프로필티오)에탄, 1,2-비스(2,3-에폭시프로필티오)프로판, 1,3-비스(2,3-에폭시프로필티오)프로판, 1,3-비스(2,3-에폭시프로필티오)-2-메틸프로판, 1,4-비스(2,3-에폭시프로필티오)부탄, 1,4-비스(2,3-에폭시프로필티오)-2-메틸부탄, 1,3-비스(2,3-에폭시프로필티오)부탄, 1,5-비스(2,3-에폭시프로필티오)펜탄, 1,5-비스(2,3-에폭시프로필티오)-2-메틸펜탄, 1,5-비스(2,3-에폭시프로필티오)-3-티아펜탄, 1,6-비스(2,3-에폭시프로필티오)헥산, 1,6-비스(2,3-에폭시프로필티오)-2-메틸헥산, 3,8-비스(2,3-에폭시프로필티오)-3,6-디티아옥탄, 1,2,3-트리스(2,3-에폭시프로필티오)프로판, 2,2-비스(2,3-에폭시프로필티오)-1,3-비스(2,3-에폭시프로필티오메틸)프로판, 2,2-비스(2,3-에폭시프로필티오메틸)-1-(2,3-에폭시프로필티오)부탄 등을 들 수 있다.

고리형 지방족계 함황 원자 에폭시계 화합물의 구체예로는, 1,3-비스(2,3-에폭시프로필티오)시클로헥산, 1,4-비스(2,3-에폭시프로필티오)시클로헥산, 1,3-비스(2,3-에폭시프로필티오메틸)시클로헥산, 1,4-비스(2,3-에폭시프로필티오메틸)시클로헥산, 2,5-비스(2,3-에폭시프로필티오메틸)-1,4-디티안, 2,5-비스[＜2-(2,3-에폭시프로필티오)에틸＞티오메틸]-1,4-디티안, 2,5-비스(2,3-에폭시프로필티오메틸)-2,5-디메틸-1,4-디티안 등을 들 수 있다.

(라디칼 중합성기를 갖는 화합물)

라디칼 중합성기를 갖는 화합물은, 라디칼 중합할 수 있는 중합성기이다. 라디칼 중합성기로는, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 알릴기, 비닐기 등을 들 수 있다.

이하에 있어서, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로 이루어지는 군에서 선택되는 중합성기를 갖는 화합물을,「(메트)아크릴레이트 화합물」이라고 부른다. (메트)아크릴레이트 화합물의 구체예로는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜비스글리시딜(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 2,2-비스(4-(메트)아크릴옥시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메트)아크릴옥시디에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메트)아크릴로일옥시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-(메트)아크릴로일옥시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메트)아크릴로일옥시디프로폭시페닐)프로판, 비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, 1,1-비스(4-(메트)아크릴옥시에톡시페닐)메탄, 1,1-비스(4-(메트)아크릴옥시디에톡시페닐)메탄, 디메틸올트리시클로데칸디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 글리세롤디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 메틸티오(메트)아크릴레이트, 페닐티오(메트)아크릴레이트, 벤질티오(메트)아크릴레이트, 크실릴렌디티올디(메트)아크릴레이트, 메르캅토에틸술파이드디(메트)아크릴레이트, 2 관능 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

알릴기를 갖는 화합물 (알릴 화합물) 의 구체예로는, 알릴글리시딜에테르, 디알릴프탈레이트, 디알릴테레프탈레이트, 디알릴이소프탈레이트, 디알릴카보네이트, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜알릴에테르, 폴리에틸렌글리콜알릴에테르, 메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜알릴에테르, 부톡시폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜알릴에테르, 메타크릴로일옥시폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜알릴에테르, 페녹시폴리에틸렌글리콜알릴에테르, 메타크릴로일옥시폴리에틸렌글리콜알릴에테르 등을 들 수 있다.

비닐기를 갖는 화합물 (비닐 화합물) 로는, α-메틸스티렌, α-메틸스티렌 다이머, 스티렌, 클로로스티렌, 메틸스티렌, 브로모스티렌, 디브로모스티렌, 디비닐벤젠, 3,9-디비닐스피로비(m-디옥산) 등을 들 수 있다.

상기 포토크로믹 물품은, 포토크로믹 물품의 내구성 향상을 위한 보호층, 반사 방지층, 발수성 또는 친수성의 방오층, 방담층, 층간의 밀착성 향상을 위한 프라이머층 등의 포토크로믹 물품의 기능성층으로서 공지된 층의 1 층 이상을 임의의 위치에 포함할 수 있다.

상기 포토크로믹 물품은, 광학 물품일 수 있다. 광학 물품의 일 형태는, 안경 렌즈이다. 이러한 안경 렌즈는, 포토크로믹 렌즈 또는 포토크로믹 안경 렌즈라고도 부를 수 있다. 또, 광학 물품의 일 형태로는, 고글용 렌즈, 선 바이저의 바이저 (차양) 부분, 헬멧의 실드 부재 등을 들 수도 있다. 이들 광학 물품용의 기재 상에 중합성 조성물인 상기 포토크로믹 조성물을 도포하고, 도포된 조성물에 경화 처리를 실시함으로써 포토크로믹층을 형성함으로써, 방현 기능을 갖는 광학 물품을 얻을 수 있다.

[안경]

본 발명의 일 양태는, 상기 포토크로믹 물품의 일 형태인 안경 렌즈를 구비한 안경에 관한 것이다. 이 안경에 포함되는 안경 렌즈의 상세에 대해서는, 앞서 기재한 바와 같다. 상기 안경은, 이러한 안경 렌즈를 구비함으로써, 예를 들어 옥외에서는 포토크로믹 화합물이 태양광의 조사를 받아 착색됨으로써 선글래스와 같이 방현 효과를 발휘할 수 있고, 옥내로 되돌아오면 포토크로믹 화합물이 퇴색됨으로써 투과성을 회복할 수 있다. 상기 안경에 대해, 프레임 등의 구성에 대해서는, 공지 기술을 적용할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 설명한다. 단, 본 발명은 실시예에 나타내는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

이하에 있어서, 분자 구조의 동정에는 핵 자기 공명 장치 (NMR) 를 사용하였다. NMR 로는, 니혼 전자 제조의 ECS-400 의 프로톤 NMR 을 사용하였다. 측정 용매로는, 주로 중클로로포름을 사용하고, 중클로로포름에 난용인 경우에 한하여, 중디메틸술폭시드, 중아세톤, 중아세토니트릴, 중벤젠, 중메탄올, 중피리딘 등을 적절히 사용하였다.

순도의 분석에는 고속 액체 크로마토그래피 (HPLC) 를 사용하였다. HPLC 로는, 시마즈 제작소 제조의 LC-2040C 를 사용하였다. 칼럼에는 YMC-Triart C18 을 사용하고, 측정 온도를 40 ℃ 로 설정하였다. 이동상은 트리플루오로아세트산을 0.1 ％ 포함한 물과 아세토니트릴의 혼합 용매를 사용하고, 유속은 0.4 mL/min. 로 하였다.

질량 분석에는 일본 워터즈 제조 ACQUITY UPLC H-Class 시스템 (UPLC) 에 질량 분석 유닛으로서 SQD2 를 장비한 장치를 사용하였다. 칼럼은 ACQUITY UPLC BEH C18 을 사용하고, 측정 온도를 40 ℃ 로 설정하였다. 이동상은 포름산을 첨가한 물과 아세토니트릴의 혼합 용매를 사용하고, 농도 구배를 부여하여 유속 0.61 mL/min. 로 흘렸다. 이온화는 일렉트로 스프레이 이온화 (ESI) 법을 이용하였다.

CHN (탄소·수소·질소) 원소 분석은 연소법에 의해 실시하였다.

[실시예 1]

표 1 에 나타내는 반응물로부터, 이하의 방법에 의해 하기 예시 화합물 1 을 얻었다.

아르곤 분위기하, 표 1 에 나타내는 반응물 1 (1.0 g, 4 mmol) 및 반응물 2 (3.5 g, 8 mmol) 의 톨루엔 용액 (36 mL) 에, p-톨루엔술폰산 1 수화물 (0.15 g, 0.80 mmol) 을 첨가하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 수산화나트륨 수용액 (1.0 M, 37 mL) 을 첨가하고, 약 20 분간 교반하였다. 불순물을 여과로 제거하고, 톨루엔 (30 mL × 2) 으로 추출 후, 합친 유기층을 물 (20 mL × 2) 로 세정하고, 농축시켰다. 얻어진 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (SiO₂ : 200 g, 헵탄/클로로포름 (체적 기준) = 70/30 ∼ 60/40) 로 정제하였다 (1.2 g, 갈색 고체). 얻어진 고체를 헵탄/아세트산에틸 (2/1 (체적 기준), 90 mL) 에 현탁시키고, 약 30 분간 초음파 처리를 실시하고, 여과 및 건조시킴으로써, 최종 생성물로서, 예시 화합물 1 을 연보라색 고체 (0.8 g) 로서 얻었다. 이하에 있어서, 예시 화합물 1 이란, 표 1 중의 실시예 1 의 생성물을 나타낸다. 다른 실시예에 대해서도 동일하다. 비교 화합물 1 이란, 표 1 의 비교예 1 의 정제물을 나타낸다. 다른 비교예에 대해서도 동일하다.

얻어진 생성물의 분석을, 이하의 방법에 의해 실시하였다.

핵자기 공명 장치 (NMR) 로 구조 동정을 실시하였다.

HPLC 에 의해 순도를 분석한 결과 면적비로 표 1 에 나타내는 값이었다.

질량 분석의 결과, 표 1 에 나타내는 정밀 질량의 계산치에 대해, 표 1 에 나타내는 실측치 (M＋, 상대 강도 100) 였다.

연소법에 의한 CHN 원소 분석의 결과, 표 1 에 나타내는 계산치에 대해, 실측치는 표 1 에 나타내는 값이었다.

이상의 분석 결과로부터 종합적으로 목적 화합물인, 예시 화합물 1 이 생성되어 있는 것을 확인하였다.

[실시예 2 ∼ 16, 비교예 1 ∼ 3]

화합물의 합성에 사용한 반응물 1 및 반응물 2 로서, 각각 표 1 에 나타내는 반응물을 사용한 점 이외에는 상기와 동일한 조작에 의해, 예시 화합물 2 ∼ 16 및 비교 화합물 1 ∼ 3 을 각각 얻었다.

얻어진 생성물의 분석을, 앞서 기재한 방법에 의해 실시하였다. 분석 결과를 표 1 (표 1-1 ∼ 표 1-5) 에 나타낸다.

[표 1-1]

[표 1-2]

[표 1-3]

[표 1-4]

[표 1-5]

[평가 방법]

＜용액 스펙트럼의 측정, 퇴색 속도의 평가＞

실시예 1 ∼ 16 및 비교예 1 ∼ 3 에 대해, 각 화합물을, 안정제를 함유하지 않는 클로로포름에 용해하고, 이 화합물의 클로로포름 용액을 조제하였다.

조제한 용액을 넣은 가로세로 1 ㎝ 의 석영 분광 셀에 덮개를 덮고, 자외선 광원으로서 하마마츠 포토닉스 제조 UV-LED (LIGHTNINGCURE LC-L1V5 및 L14310-120 을 조합한 것, 출력 70 ％) 를 사용하여 자외선을 15 초간 조사하였다. 자외선 조사 중에는 소형 스터러로 용액을 교반하였다. 자외선 조사 종료로부터 10 초 이내에 자외 가시 분광 광도계 (시마즈 제작소 제조 UV-1900i, 측정 파장 700 ∼ 400 ㎚, 파장 2 ㎚ 간격, 서베이 모드) 로 흡광도를 계측하였다. 흡광도의 계측은 실온 (20 ∼ 30 ℃) 에서 실시하였다. 또한, 용액의 농도는 제 1 흡수 파장 (가장 장파장에 관찰되는 흡수 강도의 피크) 의 흡광도가 0.95 ∼ 1.05 가 되도록 조제하였다. 또한 10 초 간격으로 흡광도의 계측을 실시하고, 흡광도의 감쇠를 계측하였다. 제 1 회째의 흡광도 측정의 제 1 흡수 파장의 피크가 1 이 되도록 규격화하고, 그 후의 흡광도의 감쇠를 계측하여, 시간에 따른 흡광도 변화로부터 퇴색의 초기 100 초간 (11 회의 흡광도 측정) 의 데이터를 1 차 반응의 모델로 해석하고, 반응 속도 정수를 구하였다. [A₀] 를 착색체의 초기 농도, 즉, 흡광도를 규격화한 값인 1, [A] 를 일정시간 후의 착색체의 농도, 즉, 규격화된 흡광도의 값, t 를 시간 (초), k 를 속도 정수로 하면 1 차 반응은 이하의 식으로 나타낼 수 있다.

[수학식 1]

예시 화합물 1 ∼ 16 에 대해, 자외선 조사 후에 가시광역에 새로운 흡수 피크가 나타난 점에서, 이들 화합물이 포토크로믹 성능을 나타내는 화합물인 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 포토크로믹 성능을 나타내는 화합물은, 안경 렌즈 등의 각종 포토크로믹 물품의 제작을 위해서 사용할 수 있다.

표 1 에, 실시예 1 ∼ 16 및 비교예 1 ∼ 3 의 각각에 대해 구해진 반응 속도 정수를 나타낸다. 표 1 에 나타내는 결과로부터, 실시예 1 ∼ 16 의 각 화합물이, 비교예 1 ∼ 3 의 비교 화합물 1 ∼ 3 과 비교하여 퇴색 속도가 빠른 것을 확인할 수 있다.

[안경 렌즈의 제작 및 평가]

＜포토크로믹 조성물 (중합성 조성물) 의 조제＞

플라스틱제 용기 내에서, (메트)아크릴레이트의 합계 100 질량부에 대하여, 68 질량부의 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 12 질량부의 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 20 질량부의 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트를 혼합하여, (메트)아크릴레이트 혼합물을 조제하였다. 이 (메트)아크릴레이트 혼합물 100 질량부에 대해, 3 질량부가 되도록 예시 화합물 1 을 혼합하였다. 또한, 광중합 개시제 (페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀옥사이드), 산화 방지제 [비스(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피온산)][에틸렌비스(옥시에틸렌)] 및 광 안정화제 (세바크산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)) 를 혼합하고, 충분히 교반한 후, 실란 커플링제 (γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란) 를 교반하면서 적하하였다. 그 후, 자동 공전 방식 교반 탈포 장치로 탈포하였다.

이상의 방법에 의해, 포토크로믹 조성물을 조제하였다.

＜프라이머층의 성막＞

플라스틱 렌즈 기재 (HOYA 사 제조의 상품명 EYAS : 중심 두께 2.5 ㎜, 직경 75 ㎜, 구면 렌즈 도수 -4.00) 를 농도 10 질량％ 의 수산화나트륨 수용액 (액온 60 ℃) 에 5 분간 침지 처리함으로써 알칼리 세정하고, 추가로 순수로 세정하여 건조시켰다. 그 후, 이 플라스틱 렌즈 기재의 볼록면에 대하여, 수계 폴리우레탄 수지액 (폴리카보네이트폴리올계 폴리우레탄 에멀션, 점도 100 cPs, 고형분 농도 38 질량％) 을 실온 또한 상대 습도 40 ∼ 60 ％ 의 환경에 있어서, 미카사사 제조 스핀 코터 MS-B150 을 사용하여, 회전수 1500 rpm 으로 1 분간 스핀 코트법에 의해 도포한 후, 15 분간 자연 건조시킴으로써, 두께 5.5 ㎛ 의 프라이머층을 형성하였다.

＜포토크로믹층의 성막＞

상기에서 조제한 포토크로믹 조성물을, 상기 프라이머층 상에 적하하고, 미카사사 제조의 MS-B150 을 사용하여, 회전수 500 rpm 으로부터 1500 rpm 까지 1 분간에 걸쳐 슬로프 모드로 회전수를 변화시키고, 추가로 1500 rpm 으로 5 초간 회전시키는 프로그램을 사용한 스핀 코트법에 의해 도포하였다. 그 후, 플라스틱 렌즈 기재 상에 형성된 프라이머층 상에 도포된 상기 포토크로믹 조성물에 대하여, 질소 분위기 중 (산소 농도 500 ppm 이하) 에서 자외선 (주파장 405 ㎚) 을 40 초간 조사하여, 이 조성물을 경화시켜 포토크로믹층을 형성하였다. 형성된 포토크로믹층의 두께는 45 ㎛ 였다.

이렇게 하여, 포토크로믹 물품 (안경 렌즈) 을 제조하였다.

＜착색 농도의 평가＞

JIS T 7333 : 2005 에 준한 이하의 방법에 의해 시감 투과율을 구하였다.

상기 안경 렌즈의 볼록면을 향하여, 크세논 램프를 광원으로 사용하여 에어로 매스 필터를 개재한 광을 15 분간 조사하여, 포토크로믹층을 착색시켰다. 이 조사광은 JIS T 7333 : 2005 에 규정되어 있는 바와 같이 방사 조도 및 방사 조도의 허용차가 표 2 에 나타내는 값이 되도록 실시하였다. 이 착색시의 투과율을 오오츠카 전자 제조 분광 광도계에 의해 측정하였다.

[표 2]

＜퇴색 속도의 평가＞

퇴색 속도는 이하의 방법에 의해 평가하였다.

상기 안경 렌즈의 광 조사 전 (미착색 상태) 의 투과율 (측정 파장 : 550 ㎚) 을 오오츠카 전자 제조 분광 광도계에 의해 측정하였다. 여기서 측정된 투과율을「초기 투과율」이라고 부른다.

각 안경 렌즈에 대해, 크세논 램프를 광원으로 사용하여 에어로 매스 필터를 개재한 광을 15 분간 조사하여, 포토크로믹층을 착색시켰다. 이 조사광은 JIS T 7333 : 2005 에 규정되어 있는 바와 같이 방사 조도 및 방사 조도의 허용차가 표 2 에 나타내는 값이 되도록 실시하였다. 이 착색시의 투과율을 초기 투과율과 동일하게 측정하였다. 여기서 측정된 투과율을「착색시 투과율」이라고 부른다.

그 후, 광 조사를 멈춘 시간으로부터 투과율이, [(초기 투과율 - 착색시 투과율)/2] 가 될 때까지 필요로 하는 시간을 측정하였다.

예시 화합물 1 을 포함하는 상기 안경 렌즈는, 착색시의 시감 투과율 T ％ 가 36 ％, 반감 시간이 245 초였다.

이상의 결과로부터, 상기 안경 렌즈가, 자외선 조사 전후로 시감 투과율이 변화하고, 또, 자외선의 조사를 멈추면 경시적으로 원래의 상태로 되돌아가는 포토크로믹 성능을 나타내는 안경 렌즈 (포토크로믹 렌즈) 인 것이 확인되었다.

마지막으로, 전술한 각 양태를 총괄한다.

일 양태에 의하면, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물이 제공된다.

[화학식 40]

(상기에 있어서, X 는 질소 원자 또는 무치환 혹은 치환기를 갖는 탄소 원자를 나타내고, 각 아진 고리기에 포함되는 복수의 X 는 동일해도 되고 상이해도 되고, 단, 각 아진 고리기에 포함되는 복수의 X 의 1 개 이상은 질소 원자를 나타낸다. * 는, b 가 1 이상의 정수인 경우에는 L 과의 결합 위치를 나타내고, b 가 0 인 경우에는 D 와의 결합 위치를 나타낸다.)

일 형태에서는, 일반식 1 중의 Az 로 나타내는 아진 고리기에 있어서, 아진 고리를 구성하는 구성 원자 중에서, b 가 1 이상의 정수인 경우에는 연결기 L 과 결합하는 탄소 원자와 이웃하는 2 개의 위치의 일방 또는 양방의 구성 원자가 질소 원자일 수 있고, b 가 0 인 경우에는 포토크로믹 색소 구조 D 와 결합하는 탄소 원자와 이웃하는 2 개의 위치의 일방 또는 양방의 구성 원자가 질소 원자일 수 있다.

[화학식 41]

(상기에 있어서, R¹ ∼ R⁸ 은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, * 는, b 가 1 이상의 정수인 경우에는 L 과의 결합 위치를 나타내고, b 가 0 인 경우에는 D 와의 결합 위치를 나타낸다.)

[화학식 42]

(상기에 있어서, R¹ ∼ R³ 은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, * 는, b 가 1 이상의 정수인 경우에는 L 과의 결합 위치를 나타내고, b 가 0 인 경우에는 D 와의 결합 위치를 나타낸다.)

일 형태에서는, D 로 나타내는 포토크로믹 색소 구조는, 나프토피란 및 그 유도체 그리고 인데노 축합 나프토피란 및 그 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 포토크로믹 색소 구조일 수 있다.

일 형태에서는, b 는 0 일 수 있다.

일 형태에서는, b 가 1 이며 또한 L 이 무치환 혹은 치환기를 갖는 아릴렌기 또는 무치환 혹은 치환기를 갖는 헤테로아릴렌기를 나타낼 수 있다.

일 형태에서는, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물은, 상기 일반식 3 ∼ 상기 일반식 11 의 어느 것으로 나타내는 포토크로믹 화합물일 수 있다.

일 형태에서는, 일반식 3 ∼ 일반식 11 에 있어서, 각각, B 및 B' 의 어느 일방이, 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낼 수 있다.

일 형태에서는, 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물은, 상기 일반식 7 로 나타내는 포토크로믹 화합물일 수 있다.

일 형태에서는, 일반식 7 중, B 및 B' 의 어느 일방이, 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낼 수 있다.

일 양태에 의하면, 상기 포토크로믹 화합물을 포함하는 포토크로믹 조성물이 제공된다.

일 형태에서는, 상기 포토크로믹 조성물은, 중합성 화합물을 추가로 포함할 수 있다.

일 양태에 의하면, 상기 포토크로믹 조성물을 경화시킨 경화물을 포함하는 포토크로믹 물품이 제공된다.

일 형태에서는, 상기 포토크로믹 물품은, 기재와, 상기 경화물인 포토크로믹층을 가질 수 있다.

일 형태에서는, 상기 포토크로믹 물품은, 안경 렌즈일 수 있다.

일 형태에서는, 상기 포토크로믹 물품은, 고글용 렌즈일 수 있다.

일 형태에서는, 상기 포토크로믹 물품은, 선 바이저의 바이저 부분일 수 있다.

일 형태에서는, 상기 포토크로믹 물품은, 헬멧의 실드 부재일 수 있다.

일 양태에 의하면, 상기 안경 렌즈를 구비한 안경이 제공된다.

본 명세서에 기재된 각종 양태 및 형태는, 임의의 조합으로 둘 이상을 조합할 수 있다.

이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구의 범위에 의해 나타내어지고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

산업상 이용가능성

본 발명은, 안경, 고글, 선 바이저, 헬멧 등의 기술 분야에 있어서 유용하다.

Claims

하기 일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물.

(일반식 1 중, Az 는 무치환 또는 치환기를 갖는 1 가의 아진 고리기를 나타내고, L 은 2 가 이상의 연결기를 나타내고, D 는 포토크로믹 색소 구조를 나타내고, a 및 c 는, 각각 독립적으로 1 이상의 정수를 나타내고, b 는 0 또는 1 이상의 정수를 나타낸다. 일반식 1 중에 복수의 Az 가 포함되는 경우, 복수의 Az 는 동일해도 되고 상이해도 되고, 일반식 1 중에 복수의 L 이 포함되는 경우, 복수의 L 은 동일해도 되고 상이해도 된다.)
제 1 항에 있어서,
상기 아진 고리기는, 하기 군에서 선택되는 아진 고리기인, 포토크로믹 화합물.

(상기에 있어서, X 는 질소 원자 또는 무치환 혹은 치환기를 갖는 탄소 원자를 나타내고, 각 아진 고리기에 포함되는 복수의 X 는 동일해도 되고 상이해도 되고, 단, 각 아진 고리기에 포함되는 복수의 X 의 1 개 이상은 질소 원자를 나타낸다. * 는, b 가 1 이상의 정수인 경우에는 L 과의 결합 위치를 나타내고, b 가 0 인 경우에는 D 와의 결합 위치를 나타낸다.)
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
일반식 1 중의 Az 로 나타내는 아진 고리기에 있어서, 아진 고리를 구성하는 구성 원자 중에서, b 가 1 이상의 정수인 경우에는 연결기 L 과 결합하는 탄소 원자와 이웃하는 2 개의 위치의 일방 또는 양방의 구성 원자가 질소 원자이며, b 가 0 인 경우에는 포토크로믹 색소 구조 D 와 결합하는 탄소 원자와 이웃하는 2 개의 위치의 일방 또는 양방의 구성 원자가 질소 원자인, 포토크로믹 화합물.
제 1 항에 있어서,
상기 아진 고리기는, 하기 군에서 선택되는 아진 고리기인, 포토크로믹 화합물.

(상기에 있어서, R¹ ∼ R⁸ 은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, * 는, b 가 1 이상의 정수인 경우에는 L 과의 결합 위치를 나타내고, b 가 0 인 경우에는 D 와의 결합 위치를 나타낸다.)
제 1 항에 있어서,
상기 아진 고리기는, 하기 군에서 선택되는 아진 고리기인, 포토크로믹 화합물.

(상기에 있어서, R¹ ∼ R³ 은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, * 는, b 가 1 이상의 정수인 경우에는 L 과의 결합 위치를 나타내고, b 가 0 인 경우에는 D 와의 결합 위치를 나타낸다.)
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
D 로 나타내는 포토크로믹 색소 구조는, 나프토피란 및 그 유도체 그리고 인데노 축합 나프토피란 및 그 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 포토크로믹 색소 구조인, 포토크로믹 화합물.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
b 가 0 인, 포토크로믹 화합물.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
b 가 1 이며, 또한, L 이 무치환 혹은 치환기를 갖는 아릴렌기 또는 무치환 혹은 치환기를 갖는 헤테로 아릴렌기를 나타내는, 포토크로믹 화합물.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물은, 하기 군에서 선택되는 일반식으로 나타내는 포토크로믹 화합물인, 포토크로믹 화합물.

(일반식 3 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, B 및 B', 일반식 4 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, B 및 B', 일반식 5 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, B 및 B', 일반식 6 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, B 및 B', 일반식 7 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B', 일반식 8 중의 R¹⁰ ∼ R²¹, B 및 B', 일반식 9 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B', 일반식 10 중의 R¹⁰ ∼ R²⁰, B 및 B', 일반식 11 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B' 는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 단, 일반식 3 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다. 일반식 4 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁵, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다. 일반식 5 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다. 일반식 6 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁷, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다. 일반식 7 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다. 일반식 8 중의 R¹⁰ ∼ R²¹, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다. 일반식 9 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다. 일반식 10 중의 R¹⁰ ∼ R²⁰, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다. 일반식 11 중의 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B' 의 어느 1 개는 하기 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다.)

(일반식 2 중, a 는 1 이며, Az, L, b 및 c 는, 각각 일반식 1 과 동일한 의미이고, * 는 이웃하는 원자와의 결합 위치를 나타낸다.)
제 9 항에 있어서,
B 및 B' 의 어느 일방이, 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타내는, 포토크로믹 화합물.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
일반식 1 로 나타내는 포토크로믹 화합물은, 하기 일반식 7 로 나타내는 포토크로믹 화합물인, 포토크로믹 화합물.

(일반식 7 중, R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B' 는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 단 R¹⁰ ∼ R¹⁹, B 및 B' 의 어느 1 개는, 하기 일반식 2 :

로 나타내어지는 부분 구조를 나타낸다. 일반식 2 중, a 는 1 이며, Az, L, b 및 c 는, 각각 일반식 1 과 동일한 의미이고, * 는 이웃하는 원자와의 결합 위치를 나타낸다.)
제 11 항에 있어서,
B 및 B' 의 어느 일방이, 일반식 2 로 나타내어지는 부분 구조를 나타내는, 포토크로믹 화합물.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
일반식 7 중, R¹² ∼ R¹⁵ 가, 모두 수소 원자를 나타내는, 포토크로믹 화합물.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 포토크로믹 화합물을 포함하는 포토크로믹 조성물.
제 14 항에 있어서,
중합성 화합물을 추가로 포함하는, 포토크로믹 조성물.
제 15 항에 기재된 포토크로믹 조성물을 경화시킨 경화물을 포함하는 포토크로믹 물품.
제 16 항에 있어서,
기재와, 상기 경화물인 포토크로믹층을 갖는, 포토크로믹 물품.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
안경 렌즈인, 포토크로믹 물품.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
고글용 렌즈인, 포토크로믹 물품.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
선 바이저의 바이저 부분인, 포토크로믹 물품.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
헬멧의 실드 부재인, 포토크로믹 물품.
제 18 항에 기재된 안경 렌즈를 구비한 안경.