TW201920131A - 苯併哌喃化合物、含有該化合物之硬化性組成物,及包含該硬化性組成物所形成的硬化體之光學物品 - Google Patents
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Abstract
Description
本發明為有關新穎的苯併哌喃化合物、包含該苯併哌喃化合物的新穎的光變色硬化性組成物,及該光變色硬化性組成物之硬化體所形成的新穎的光學物品。
光色性係指,某一化合物受到太陽光或水銀燈光等包含紫外線的光線照射時,會迅速地產生變色,於停止光線照射或放置於暗處時,將會回復原色的可逆反應之意。具有該性質的化合物亦稱為光變色化合物,目前為止已開始開發各式各樣的化合物。該些光變色化合物之中,已知又以苯併哌喃化合物具有良好的耐久性,而可以各式各樣的色調發色,故近年來特地被廣泛地研究。
例如,可對眼鏡透鏡賦予光變色性的光變色眼鏡透鏡,於太陽光照射的屋外,可迅速地著色,而具有太陽眼鏡之機能,於屋內時則產生退色,而具有通常眼鏡透鏡之機能,故其需求有日漸增多之傾向。
光學材料所使用的光變色化合物中,一般多尋求以下的特性。
(1)於紫外線照射前的可見光區域,其著色度(初期著色)要小。
(2)於紫外線照射時的著色度(發色濃度)要高。
(3)由紫外線開始照射起,至發色濃度達飽合為止之速度要大(發色感度要高)。
(4)紫外線照射停止起至回覆原來狀態為止之速度要大(退色速度)。
(5)該可逆作用的重複耐久性要佳。
(6)於所使用的主體材料中具有高度分散性,可高濃度地溶解於硬化後作為主體材料的單體組成物中。
(1)於紫外線照射前的可見光區域,其著色度(初期著色)要小。
(2)於紫外線照射時的著色度(發色濃度)要高。
(3)由紫外線開始照射起,至發色濃度達飽合為止之速度要大(發色感度要高)。
(4)紫外線照射停止起至回覆原來狀態為止之速度要大(退色速度)。
(5)該可逆作用的重複耐久性要佳。
(6)於所使用的主體材料中具有高度分散性,可高濃度地溶解於硬化後作為主體材料的單體組成物中。
目前為止發現的苯併哌喃化合物中,亦得知該物本體具有優良的光變色特性,例如,已知於溶液中可迅速地產生發・退色速度及顯示高發色濃度者。苯併哌喃化合物之色變化,已知為受到其構造變化所引起者。因此,苯併哌喃化合物,於溶液中等容易引起構造變化的環境下,其光應答性較佳。但,因於高分子固體基質中等不易引起構造變化,故於該環境下的光應答性劣化,而造成退色半減期增長之傾向,即會造成光應答性降低之傾向。該原因推測為,與溶液中相比較時,因高分子固體基質中,其自由空間為極小,故苯併哌喃化合物的構造變化受到限制所造成者。苯併哌喃化合物,於分散於該些各種塑膠材料等高分子基質中時,則會發生無法充份發揮苯併哌喃化合物原本優良的光變色特性,特別是會發生退色速度遲緩等問題。該問題,特別是於高硬度或高耐熱性的合成樹脂(高分子)中,鍵結苯併哌喃化合物時,會有更顯著之傾向。
解決該問題之方法,已開始對於具有各式各樣的構造的光變色化合物進行研究。例如,為增大退色速度之目的,已有提出可形成奈米囊化的光變色化合物之提案。具體而言,可列舉如,已有揭示具有聚環氧烷低聚物鏈基或聚矽氧烷低聚物鏈基之下述式(A)、(B)所示之光變色化合物(專利文獻1、2)。
但,依本發明者等之研究結果,得知前述式(A)或(B)所示之苯併哌喃化合物,雖可形成奈米囊化,但對於近年所需求的高度光變色特性,及重複耐久性之部份,仍具有改良的必要。
又,其他,又有提出至少具有2個以上光變色部位的光變色化合物(專利文獻3~5)。但,即使為該些具有複數個光變色部位、可提高色素濃度之化合物,該些以往的化合物中,為配合近年所要求的高度光變色特性時,仍有改良之必要性。特別是要尋求對基質具有更低依賴性、更高退色速度之化合物時,仍為困難之問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 國際公開WO2004/041961號公報
[專利文獻2] 國際公開WO2000/015630號公報
[專利文獻3] 國際公開WO2009/146509號公報
[專利文獻4] 國際公開WO2012/149599號公報
[專利文獻5] 國際公開WO2012/162725號公報
[專利文獻2] 國際公開WO2000/015630號公報
[專利文獻3] 國際公開WO2009/146509號公報
[專利文獻4] 國際公開WO2012/149599號公報
[專利文獻5] 國際公開WO2012/162725號公報
[發明所欲解決之問題]
如以上所示,使用合成樹脂作為基質時,特別是於退色速度中,以往技術則仍有改善的空間。
此外,近年來,光學物品用材料中,已開始使用各式各樣的高分子。其中,只要可製得於任何高分子固體基質中,如溶液中般,可以顯現高發色濃度且迅速的退色速度之低基質依賴性(基質環境依賴性)的光變色化合物時,將可提高其利用價值。此外,也可降低高價的光變色硬化性組成物(包含光變色化合物與聚合性化合物之硬化性組成物)的費用。
因此,本發明之目的為,提供一種具有低基質環境依賴性,且,快速的退色速度、高重複耐久性的苯併哌喃化合物。
[解決問題之方法]
[解決問題之方法]
本發明者們,就解決上述問題而經過重複且深入之研究。如先前所記載般,以往,因導入低聚物鏈基的光變色化合物,推測因於基質中,該低聚物鏈為形成包埋光變色化合物之形態(奈米囊化),故於高分子固體基質中,會造成退色速度極快。
本發明者等,推測利用該形態時,應可製得具有低基質依賴性的光變色化合物。但,於導入低聚物鏈基時,該可降低基質依賴性之化合物,其光變色化合物本體的退色速度並非極大。因此,仍具有再度改良之必要性,於對各式各樣的具有取代基之茚併萘併吡喃化合物進行研究結果,發現具有以下構造的茚併萘併吡喃化合物(以下,亦稱為苯併哌喃化合物),可解決上述之問題,因而完成本發明。
即,本發明之第一個態樣為,一種苯併哌喃化合物,其為具有茚併萘併吡喃部位之苯併哌喃化合物,其特徵為,
該茚併萘併吡喃部位,
於13位上具有與13位之碳原子共同形成之螺環,且,
任一低聚物鏈基皆具有具3個以上的重複單位之由聚環氧烷低聚物鏈基及聚酯低聚物鏈基所成群中所選出的低聚物鏈基。
該茚併萘併吡喃部位,
於13位上具有與13位之碳原子共同形成之螺環,且,
任一低聚物鏈基皆具有具3個以上的重複單位之由聚環氧烷低聚物鏈基及聚酯低聚物鏈基所成群中所選出的低聚物鏈基。
本發明之第二個態樣為,一種光變色硬化性組成物,其特徵為,含有本發明之苯併哌喃化合物與聚合性單體。
本發明之叔個態樣為,一種光變色光學物品,其特徵為,其內部具有分散有本發明之苯併哌喃化合物的高分子成型體作為構成構件。
本發明之第四個態樣為,一種光學物品,其特徵為,於光學基材中至少1個的面或全部或一部份,具有由分散有本發明之苯併哌喃化合物的高分子膜所被覆的光學基材作為構成構件。
[發明之效果]
[發明之效果]
本發明之苯併哌喃化合物為,
於13位上具有至少1個以上具有與13位的碳原子共同形成之螺環(以下,亦有僅稱為「13位之螺環基」之情形)的茚併萘併吡喃部位(茚併萘併吡喃構造),且,該茚併萘併吡喃部位為具有由具3個以上重複單位的聚環氧烷低聚物鏈基及具3個以上重複單位的聚酯低聚物鏈基所成群中所選出的低聚物鏈基(以下,亦有僅稱為「低聚物鏈基」之情形)者。該苯併哌喃化合物,因具有該些構造,故可發揮出優良的效果。即,具有13位的螺環基,及該低聚物鏈基等二者的苯併哌喃化合物的構造上之特徴時,即可發揮出優良的效果。具體而言,可列舉如,為一種具有低基質依賴性、迅速的退色速度、良好耐久性的苯併哌喃化合物。
於13位上具有至少1個以上具有與13位的碳原子共同形成之螺環(以下,亦有僅稱為「13位之螺環基」之情形)的茚併萘併吡喃部位(茚併萘併吡喃構造),且,該茚併萘併吡喃部位為具有由具3個以上重複單位的聚環氧烷低聚物鏈基及具3個以上重複單位的聚酯低聚物鏈基所成群中所選出的低聚物鏈基(以下,亦有僅稱為「低聚物鏈基」之情形)者。該苯併哌喃化合物,因具有該些構造,故可發揮出優良的效果。即,具有13位的螺環基,及該低聚物鏈基等二者的苯併哌喃化合物的構造上之特徴時,即可發揮出優良的效果。具體而言,可列舉如,為一種具有低基質依賴性、迅速的退色速度、良好耐久性的苯併哌喃化合物。
具體而言,可列舉如,僅具有13位之螺環基,或僅具有該低聚物鏈基時,仍未能達成充份的效果。例如,不具有13位之螺環基,而於13位上使用烷基取代時,即使具有該低聚物鏈基,也無法形成高度的光變色特性,特別是優良退色速度之化合物。又,於13位上,即使直接取代該低聚物鏈基所得的化合物時,其耐久性也會有降低之傾向。
由以上內容瞭解,因具有本發明之構造,故具有可降低環境依賴性,即使固體基質的材質發生變化時,其於個別基質中也具有優良的退色速度。此外,與以往的使用具有低聚物鏈基之類似苯併哌喃化合物的光學物品相比較時,得知可賦予更高的重複耐久性。
如本發明之苯併哌喃化合物般,具有13位之螺環基,及該低聚物鏈基等二者的化合物,於本發明之前並不存在。
因此,例如,本發明之苯併哌喃化合物使用於光變色眼鏡透鏡時,於製造高硬度的眼鏡透鏡,及相對上程度較不高的眼鏡透鏡時,該各別的眼鏡透鏡,皆可形成具有高發色濃度、快速的退色速度者。
[實施發明之形態]
[實施發明之形態]
本發明之苯併哌喃化合物為,分子內,
具有至少1個以上於13位上與13位的碳原子共同形成螺環的茚併萘併吡喃部位之化合物。
具有至少1個以上於13位上與13位的碳原子共同形成螺環的茚併萘併吡喃部位之化合物。
該茚併萘併吡喃部位之數目,只要於分子內具有至少1個時,則並未有特別之限制。其中,於考慮、苯併哌喃化合物本體之生產性、光變色特性,及與高分子固體基質之相溶性等時,該茚併萘併吡喃部位之數以1~10為佳,以1~6為較佳,以1~4為更佳,以1為特佳。
又,具有複數之茚併萘併吡喃部位時,該茚併萘併吡喃部位,可為相同之構造亦可、相異之構造亦可。又,其中,至少1個的茚併萘併吡喃部位,只要具有13位之螺環基者即可。但,就發揮優良的光變色特性時,以全部的茚併萘併吡喃部位,皆具有13位之螺環基者為佳。
又,本發明之苯併哌喃化合物中,該茚併萘併吡喃部位為具有具3個以上重複單位的低聚物鏈基者。又,該低聚物鏈基為由聚環氧烷低聚物鏈基及聚酯低聚物鏈基所成群中所選出的基。本發明中,具有3個以上重複單位,係指「存在3個以上具有相同組成的鍵結部位之重複單位」之意,具體而言,例如,重複單位為3個以上的聚環氧烷低聚物鏈基(式;-(R-O)s-、R:伸烷基、s:重複單位之數)係指,該式中之s為3以上者之意。
該低聚物鏈基中,重複單位未達3時,因優良的光變色特性,及於基質中之相溶性會降低,故為不佳。該重複單位之上限,並未有特別之限制,可配合該低聚物鏈基之數、形成該低聚物鏈基之構造式,及該茚併萘併吡喃部位之數等作適當之決定。其中,就考慮苯併哌喃化合物本體之生產性、光變色特性等時,以未達200為佳。又,重複單位以3~150為佳,以10~100為較佳。
該低聚物鏈基之平均分子量,並未有特別之限制,又以300~20,000為佳,以350~15,000為較佳,以350~12,000為更佳,以440~7,500為特佳。前述低聚物鏈基之平均分子量過小時(低聚物鏈長過短)時,包裹光變色化合物之奈米囊之形成,會有發生困難,或囊體尺寸較小的傾向。因此,於光變色化合物周邊,將無法充份確保自由空間,使得降低基質環境依賴性的效果會有降低之傾向。又,平均分子量過大時,因每一單位重量的光變色化合物的比例會有減少之傾向,而會造成發色濃度不充份,而有需大量添加之必要性。
本發明之苯併哌喃化合物中,該低聚物鏈基之數,並未有特別之限制,一般於苯併哌喃化合物1分子內存在至少1個即可。其中,於考慮苯併哌喃化合物本體之生產性、光變色特性等時,該低聚物鏈基之數以1~10為佳,以1~5為較佳。又,相對於1個茚併萘併吡喃部位,該低聚物鏈基之數,以0.5~6為佳,以0.5~3為較佳,以0.5~2為更佳。其中,於考慮生產性、高效率的光變色特性時,則以0.5~1為佳。相對於1個茚併萘併吡喃部位,該低聚物鏈基之數為0.5時,該低聚物鏈基之兩末端,可存在茚併萘併吡喃部位。又,該低聚物鏈基存在複數個時,該低聚物鏈基,可為相同之基,或相異之基皆可。但,考慮苯併哌喃化合物之生產性時,又以相同之基為佳。又,於考慮光變色特性時,以聚伸烷基低聚物鏈基為最佳。
又,前述低聚物鏈基被茚併萘併吡喃之3位、6位、7位、11位,或13位的螺環基所取代時,以其可提升本發明之效果,即提升苯併哌喃化合物本體之生產性之觀點,而為較佳。
<較佳的苯併哌喃化合物>
本發明中,該茚併萘併吡喃部位以下述式(1)所示之構造為佳。
本發明中,該茚併萘併吡喃部位以下述式(1)所示之構造為佳。
將於下述詳細說明,當然,式Z為13位之螺環基。又,前述低聚物鏈基,於前述式(1)所示之茚併萘併吡喃部位上,必須至少鍵結1個。即,R1
、R2
、R3
、R4
中至少1個為前述低聚物鏈基,或,R1
、R2
、R3
、R4
,及式Z之螺環基為,具有以前述低聚物鏈基作為取代基之基即可。
本發明之苯併哌喃化合物,以分子內具有至少1個前述式(1)所示之茚併萘併吡喃部位者為佳。一般而言,具有茚併萘併吡喃骨架之苯併哌喃化合物,已知可顯示出優良的光變色特性。以下,將依特定取代基之順序進行說明。又,該式(1)所示之茚併萘併吡喃部位的較佳之數、種類等,及前述低聚物鏈基之較佳之數、種類等,為與前述說明之內容為相同。
<R1
,及R2
>,各自獨立以具有3個以上重複單位的低聚物鏈基(由具有3個以上重複單位的聚環氧烷低聚物鏈基、具有3個以上重複單位的聚酯低聚物鏈基,及具有3個以上重複單位的聚酯聚醚低聚物鏈基所選出的低聚物鏈基)、羥基、烷基、鹵烷基、可具有取代基之環烷基、烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、鹵素原子、烷硫基、可具有取代基之芳硫基、硝基、甲醯基、羥基羰基、烷基羰基、烷氧基羰基、可具有取代基之芳烷基、可具有取代基之烷氧基、可具有取代基之芳氧基、可具有取代基之芳基、可具有取代基之雜芳基、硫醇基、烷氧烷硫基、鹵烷硫基,或可具有取代基之環烷硫基為佳。
又,前述式(1)中,a表示R1
之個數。b表示R2
之個數。又,a為0~4之整數,b為0~4之整數,
a為2~4時,複數之R1 可互相為相同或相異、
b為2~4時,複數之R2 可互相為相同或相異。
a為2~4時,複數之R1 可互相為相同或相異、
b為2~4時,複數之R2 可互相為相同或相異。
又,a為2~4,且存在鄰接之R1
時,鄰接的2個R1
可一起與該些之R1
所鍵結的2個碳原子共同形成可含有氧原子、碳原子、硫原子,或氮原子的環,又,該環可具有取代基,
又,b為2~4,且存在鄰接之R2 時,鄰接的2個R2 可一起與該些之R2 所鍵結的2個碳原子共同形成可含有氧原子、碳原子、硫原子,或氮原子的環,又該環可具有取代基。
又,b為2~4,且存在鄰接之R2 時,鄰接的2個R2 可一起與該些之R2 所鍵結的2個碳原子共同形成可含有氧原子、碳原子、硫原子,或氮原子的環,又該環可具有取代基。
<R3
,及R4
>,各自獨立以可具有取代基之芳基,或可具有取代基之雜芳基為佳。
又,R1
、R2
、R3
,及R4
中,可具有前述取代基之基的取代基,可為分子內的至少1個的低聚物鏈基。
以下,將對R1
、R2
、R3
,及R4
進行詳細說明。首先,將對可可形成R1
,及R2
之低聚物鏈基,與低聚物鏈基以外的其他之基進行說明。
<R1
,及R2
;低聚物鏈基>
本發明之苯併哌喃化合物,只要為前述式(1)所示之茚併萘併吡喃部位至少具有前述低聚物鏈基者即可,亦可為R1 ,及R2 中至少1個為該低聚物鏈基者。
本發明之苯併哌喃化合物,只要為前述式(1)所示之茚併萘併吡喃部位至少具有前述低聚物鏈基者即可,亦可為R1 ,及R2 中至少1個為該低聚物鏈基者。
前述低聚物鏈基,只要為具有3個以上重複單位者時,則並未有特別限制之內容。其中,又以具有3個以上重複單位的聚環氧烷低聚物鏈之基為佳。此外,如前所述般,以3~200為佳,又以3~150為佳。又,該低聚物鏈基之平均分子量,以300~20,000為佳,以350~15,000為較佳,以350~12,000為更佳,以440~7,500為特佳。
以上的低聚物鏈基中,就具有優良的光變色特性、對基質之依賴性較小等觀點,以下述詳述的式(5a)~(5c)所示之基為佳。分子內必須具有1個該些之基,且具有13位之螺環基的苯併哌喃化合物,特別是可發揮出優良效果。
<R1
,及R2
;較佳的低聚物鏈基>
本發明中,特佳之低聚物鏈基,以由下述式(5a)~(5c)之基所選出者為佳;
本發明中,特佳之低聚物鏈基,以由下述式(5a)~(5c)之基所選出者為佳;
{式中,
R8 為碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基,同一分子內含有複數之R8 時,R8 可互相為相同或相異皆可、
n係指前述低聚物鏈基的重複單位之數,其為3~200之整數,複數個重複單位的2價之基可互相為相同或相異皆可、
L為2價之鍵結基,其為下述式(6)所示之基,
R8 為碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基,同一分子內含有複數之R8 時,R8 可互相為相同或相異皆可、
n係指前述低聚物鏈基的重複單位之數,其為3~200之整數,複數個重複單位的2價之基可互相為相同或相異皆可、
L為2價之鍵結基,其為下述式(6)所示之基,
(式中,
R10 為2價之基,其為碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀伸烷基、形成環之碳數為3~12之可具有取代基的環烷基、形成環之碳數為6~12之可具有取代基的芳基,或形成環之原子之數為3~12之可具有取代基之雜環基,
R11 及R11’ 各自獨立為2價之基,其為碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀伸烷基、形成環之碳數為3~12之可具有取代基的環烷基,或形成環之碳數為6~12之可具有取代基的芳基,
R12 為2價之基,其為碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀伸烷基、形成環之碳數為3~12之可具有取代基的環烷基,或形成環之碳數為6~12之可具有取代基的芳基,
X1 ,及X2 為2價之基,其各自獨立為,直鏈、O、S、胺基、取代胺基、(硫基)醯胺基,或(硫基)酯基,
d為0~50之整數,e及e’各自獨立為0~50之整數,f為0~50之整數,
d為2以上時,複數之R10 可互相為相同或相異皆可、
e及e’各自獨立為2以上時,複數之e及e’於各自的括弧內單位的2價之基可互相為相同或相異皆可、
f為2以上時,複數之f的單位之2價之基,可互相為相同或相異皆可)。
複數之L可互相為相同或相異皆可、
虛線部份,表示與前述茚併萘併吡喃部位之鍵結、
t表示該低聚物鏈基之數,其為1~10之整數,
t為1時,R9 為氫原子、碳數1~20之烷基,
t為2時,R9 表示鍵結鍵,或2價之有機殘基,
t為3~10時,R9 表示與t之數目相同的有機殘基。}。
R10 為2價之基,其為碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀伸烷基、形成環之碳數為3~12之可具有取代基的環烷基、形成環之碳數為6~12之可具有取代基的芳基,或形成環之原子之數為3~12之可具有取代基之雜環基,
R11 及R11’ 各自獨立為2價之基,其為碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀伸烷基、形成環之碳數為3~12之可具有取代基的環烷基,或形成環之碳數為6~12之可具有取代基的芳基,
R12 為2價之基,其為碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀伸烷基、形成環之碳數為3~12之可具有取代基的環烷基,或形成環之碳數為6~12之可具有取代基的芳基,
X1 ,及X2 為2價之基,其各自獨立為,直鏈、O、S、胺基、取代胺基、(硫基)醯胺基,或(硫基)酯基,
d為0~50之整數,e及e’各自獨立為0~50之整數,f為0~50之整數,
d為2以上時,複數之R10 可互相為相同或相異皆可、
e及e’各自獨立為2以上時,複數之e及e’於各自的括弧內單位的2價之基可互相為相同或相異皆可、
f為2以上時,複數之f的單位之2價之基,可互相為相同或相異皆可)。
複數之L可互相為相同或相異皆可、
虛線部份,表示與前述茚併萘併吡喃部位之鍵結、
t表示該低聚物鏈基之數,其為1~10之整數,
t為1時,R9 為氫原子、碳數1~20之烷基,
t為2時,R9 表示鍵結鍵,或2價之有機殘基,
t為3~10時,R9 表示與t之數目相同的有機殘基。}。
前述式(5a)所示之低聚物鏈基,較佳為聚環氧烷低聚物鏈基。前述式(5b)所示之低聚物鏈基與前述式(5c)所示之低聚物鏈基,較佳者皆為聚酯低聚物鏈基。
其中,列舉特佳之例示時,
R8 以伸乙基、伸丙基,或伸丁基為佳,以伸丙基為特佳。
R8 以伸乙基、伸丙基,或伸丁基為佳,以伸丙基為特佳。
n係指低聚物鏈基的重複單位之數,其為3~200之整數。於考慮苯併哌喃化合物本體之生產性、光變色特性等時,n以3~150為佳,特別是以10~100為佳。
L中,列舉特佳之例示時,例如下述式所示之2價之基。
又,前述L的較佳的2價之基,及前述式(5a)~(5c)中,虛線部份為表示與前述茚併萘併吡喃部位鍵結者。
前述式(5a)~(5c)所示之低聚物鏈基中,t與低聚物鏈基之數為相同者。
t為1時,即該低聚物鏈基為1個時,R9
之碳數1~20之烷基,例如,以甲基、乙基、丙基、丁基、戊基,或己基為佳。
t為2時,R9
可為鍵結鍵。即,R9
為鍵結鍵時,實質上的低聚物鏈為2倍之長度,且其兩末端為具有茚併萘併吡喃部位者。
t為3~10時,R9
為配合t之數的有機殘基,此時,t以3~6為佳。列舉較佳的有機殘基(R9
)之例示時,例如,下述式所示任一個多元的有機殘基。
該多元有機殘基中,虛線部份表示與L之鍵結。
以上為R1
,及R2
中之較佳的低聚物鏈基。
<R1
,及R2
;其他之基>
本發明之苯併哌喃化合物,只要前述式(1)所示之茚併萘併吡喃部位至少具有1個的前述低聚物鏈基者即可,其他的R1 ,及R2 ,如前所述般,可為該低聚物鏈基以外之基。
本發明之苯併哌喃化合物,只要前述式(1)所示之茚併萘併吡喃部位至少具有1個的前述低聚物鏈基者即可,其他的R1 ,及R2 ,如前所述般,可為該低聚物鏈基以外之基。
可作為R1
,及R2
之前述烷基,並未有特別限制之內容,又以碳數1~6之烷基為佳。碳數1~6的較佳的烷基之例,可列舉如,甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、sec-丁基、tert-丁基、戊基、己基等。
前述鹵烷基,並未有特別限制之內容,又以碳數1~6之鹵烷基為佳。碳數1~6之鹵烷基,以被氟原子、氯原子或溴原子所取代的烷基為佳。較佳的鹵烷基之例,可列舉如,三氟甲基、四氟乙基、氯甲基、2-氯乙基、溴甲基等。
前述環烷基,並未有特別限制之內容,又以碳數3~8環烷基(形成環的碳原子之數為3~8的環烷基)為佳。碳數3~8之環烷基之例,可列舉如,環丙基、環丁基、環戊基、環己基等。又,前述環烷基,可具有取代基,前述碳數之數(碳數3~8)中,為不包含取代基之碳數者。
前述烷氧基,並未有特別限制之內容,又以碳數1~6之烷氧基為佳。 前述碳數1~6之較佳的烷氧基之例,可列舉如,甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基等。
前述胺基為,一級胺基(-NH2
),取代胺基可為被1個或2個氫原子所取代的二級或三級胺基。取代胺基所具有的取代基,並未有特別限制之內容,又可列舉如,前述低聚物鏈基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數1~6之烷氧基、碳數3~7之環烷基、碳數6~14之芳基、碳數4~14之雜芳基等。較佳的胺基之例,可列舉如,胺基、甲胺基、二甲胺基、乙胺基、二乙胺基、苯胺基、二苯胺基等。
前述雜環基,以原子數為3~10之雜環基為佳。具體而言,可列舉如,例如,嗎啉基、哌啶基、吡咯啶基、哌嗪基、N-甲基哌嗪基等脂肪族雜環基,或吲哚啉基等芳香族雜環基等。又,該雜環基可具有取代基。較佳之取代基,例如,前述低聚物鏈基,或碳數1~6之烷基等。具有取代基之較佳的雜環基,例如,2,6-二甲基嗎啉基、2,6-二甲基哌啶基及2,2,6,6-四甲基哌啶基等
前述鹵素原子,例如,氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
前述鹵素原子,例如,氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
前述烷硫基,並未有特別限制之內容,又以碳數1~6之烷硫基為佳。碳數1~6之烷硫基,可列舉如,甲硫基、乙硫基、n-丙硫基、異丙硫基、n-丁硫基、sec-丁硫基、t-丁硫基等。
前述芳硫基,並未有特別限制之內容,又以碳數6~10之芳硫基為佳。碳數6~10之芳硫基,可列舉如,苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基等。
前述烷基羰基,並未有特別限制之內容,又以碳數2~7之烷基羰基為佳。碳數2~7之烷基羰基,可列舉如,乙醯基、乙基羰基等。
前述烷氧基羰基,並未有特別限制之內容,又以碳數2~7之烷氧基羰基為佳。碳數2~7之烷氧基羰基,可列舉如,甲氧基羰基、乙氧基羰基等。
前述芳烷基,並未有特別限制之內容,又以碳數7~11之芳烷基為佳。碳數7~11之芳烷基,可列舉如,苄基、苯乙基、苯丙基、苯基丁基、萘甲基等。
前述烷氧基,並未有特別限制之內容,又以碳數7~11之烷氧基為佳。前述碳數7~11之烷氧基,可列舉如,苄氧基、萘甲氧基等。
前述芳氧基,並未有特別限制之內容,又以碳數6~12之芳氧基為佳。碳數6~12之芳氧基,可列舉如,苯氧基、萘氧基等。
前述芳基,並未有特別限制之內容,又以碳數6~12之芳基為佳。碳數6~12之芳基,可列舉如,苯基、1-萘基、2-萘基等。
前述雜芳基,並未有特別限制之內容,又以碳數3~12之雜芳基為佳。碳數3~12之雜芳基,可列舉如,噻吩基、呋喃基、吡咯啉基、吡啶基、苯併噻吩基、苯併呋喃基、苯併吡咯啉基等。
前述烷氧烷硫基,並未有特別限制之內容,又以碳數2~9之烷氧烷硫基為佳。碳數2~9之烷氧烷硫基,可列舉如,甲氧甲硫基、甲氧乙硫基、甲氧基n-丙硫基、甲氧基n-丁硫基、乙氧乙硫基、n-丙氧丙硫基等。
前述鹵烷硫基,並未有特別限制之內容,又以碳數1~6之鹵烷硫基為佳。碳數1~6之鹵烷硫基,可列舉如,三氟甲硫基、四氟乙硫基、氯甲硫基、2-氯乙硫基、溴甲硫基等。
前述環烷硫基,並未有特別限制之內容,又以碳數3~8之環烷硫基為佳。碳數3~8之環烷硫基,可列舉如,環丙硫基、環丁硫基、環戊硫基、環己硫基等。又,又,前述環烷硫基,可具有取代基,前述碳數之數(碳數3~8),為不包含取代基之碳數者。
又,前述環烷基、前述芳硫基、前述芳烷基、前述烷氧基、前述芳氧基、前述芳基、前述雜芳基,及前述環烷硫基,亦可為無取代者。但,具有取代基之時,形成環之基中的1~8個氫原子,特較佳為1~4個氫原子,以被由前述低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、原子數3~8之雜環基、氰基、硝基,及鹵素原子所選出的取代基所取代者為佳。該些取代基之具體例,可列舉如,與前述說明為相同之基。
又,前述芳烷基、前述烷氧基、前述芳氧基、前述芳基,及前述雜芳基所記載之碳數,為不包含取代基之碳數者。
<a、b>
前述式(1)中,a表示R1 之個數。b表示R2 之個數。其中,
a為0~4之整數,b為0~4之整數,
a為2~4時,複數之R1 可互相為相同或相異、
b為2~4時,複數之R2 可互相為相同或相異。
前述式(1)中,a表示R1 之個數。b表示R2 之個數。其中,
a為0~4之整數,b為0~4之整數,
a為2~4時,複數之R1 可互相為相同或相異、
b為2~4時,複數之R2 可互相為相同或相異。
<a、b為2以上時>
又,a為2~4,且存在鄰接之R1 時,鄰接的2個R1 可一起與該些之R1 鍵結的2個碳原子共同形成可含有氧原子、硫原子、碳原子,或氮原子之環,又該環可具有取代基。又,該環亦可同時具有2個以上的氧原子、硫原子、碳原子,或氮原子之原子。
又,a為2~4,且存在鄰接之R1 時,鄰接的2個R1 可一起與該些之R1 鍵結的2個碳原子共同形成可含有氧原子、硫原子、碳原子,或氮原子之環,又該環可具有取代基。又,該環亦可同時具有2個以上的氧原子、硫原子、碳原子,或氮原子之原子。
鄰接的R1
之組合,可為該苯併哌喃化合物的5位與6位,或6位與7位、7位與8位。
又,b為2~4,且存在鄰接之R2
時,鄰接的2個R2
可一起與該些之R2
鍵結的2個碳原子共同形成可含有氧原子、硫原子、碳原子,或氮原子之環,又該環可具有取代基。又,該環亦可同時具有2個以上的氧原子、硫原子、碳原子,或氮原子之原子。
鄰接的R2
之組合,可為該苯併哌喃化合物的9位與10位,或10位與11位、11位與12位。
R1
,及R2
各自獨立,其互相鄰接的2個可一起形成可含有氧原子、硫原子、碳原子,或氮原子之環基。該環基,並未有特別限制之內容,包含R1
,及R2
鍵結的碳原子,以形成原子數為5~7之環為佳。又,該環亦可具有取代基,該取代基,可列舉如,由前述低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、原子數3~8之雜環基、氰基、硝基,及鹵素原子所選出的取代基。該些取代基之具體例,可列舉如,與前述說明為相同之基。其中,又以形成後述式(3)所示之環為佳。
<特佳的R1
,及R2
>
以上所述之基中,就考慮所得光變色化合物的發色色調、發色濃度等時,R1 ,及R2 特別是以前述低聚物鏈基、前述烷基、前述烷氧基、前述雜環基、前述芳基、前述芳硫基為佳。又,鄰接的R1 相互間,或鄰接的R2 相互間鍵結形成環之基亦佳。又,前述可具有取代基之基的取代基,亦可為前述低聚物鏈基。
以上所述之基中,就考慮所得光變色化合物的發色色調、發色濃度等時,R1 ,及R2 特別是以前述低聚物鏈基、前述烷基、前述烷氧基、前述雜環基、前述芳基、前述芳硫基為佳。又,鄰接的R1 相互間,或鄰接的R2 相互間鍵結形成環之基亦佳。又,前述可具有取代基之基的取代基,亦可為前述低聚物鏈基。
<R3
,及R4
>
R3 ,及R4 各自獨立為可具有取代基之芳基,或可具有取代基之雜芳基。
R3 ,及R4 各自獨立為可具有取代基之芳基,或可具有取代基之雜芳基。
該芳基,或該雜芳基,可列舉如,前述<R1
,及R2
>所例示的具體之基等,特別是以苯基為最佳。
又,該些芳基,或雜芳基亦可具有取代基。該取代基,各自獨立為,由低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、雜環基、氰基、鹵素原子,或碳數1~6之烷硫基、可具有取代基之碳數6~10之芳硫基羥基、烷基、鹵烷基、環烷基、烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、硝基,及鹵素原子所選出的取代基。該些具體的取代基,可列舉如,前述<R1
,及R2
>所例示之具體之基等。
前述芳基、前述雜芳基之取代基,其中,就可發揮優良的光變色特性之觀點,以由前述低聚物鏈基、前述烷基、前述烷氧基、前述胺基、前述取代胺基、前述雜環基、前述鹵素原子、前述芳硫基所選出的基為佳。
<環Z(基)>
該苯併哌喃化合物之13位上,與13位的碳原子共同結合而得的下述式(Z)所示之螺環Z(13位之螺環基)為,
該苯併哌喃化合物之13位上,與13位的碳原子共同結合而得的下述式(Z)所示之螺環Z(13位之螺環基)為,
與該13位的碳原子共同構成該環的碳數為3~20之可具有取代基之脂肪族環、
該脂肪族環與可具有取代基之芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環、
與該13位的碳原子共同構成該環的原子數為3~20之可具有取代基之雜環,或
該雜環與可具有取代基之芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環再形成縮環的縮合多環。又,當然於前述環基中所示之碳數,或原子數、構成環之碳數,或原子之數所示者,並不包含於取代基之碳數,或原子數中。
該脂肪族環與可具有取代基之芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環、
與該13位的碳原子共同構成該環的原子數為3~20之可具有取代基之雜環,或
該雜環與可具有取代基之芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環再形成縮環的縮合多環。又,當然於前述環基中所示之碳數,或原子數、構成環之碳數,或原子之數所示者,並不包含於取代基之碳數,或原子數中。
前述脂肪族環,例如,環戊環、環己環、環辛環、環庚環、降莰環、二環壬環、金剛環,及螺二環己環。
又,前述脂肪族環與芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環,例如,菲環。
前述雜環,例如,噻吩環、呋喃環、吡啶環等。
又,前述雜環與芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環,例如,苯基呋喃環、聯苯噻吩環等。
前述脂肪族環、前述脂肪族環與芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環、前述雜環,或前述雜環與芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環,可具有取代基。取代該環(縮合多環)上之基的取代基,可列舉如,由前述低聚物鏈基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基,及鹵素原子所選出的取代基。又,該些取代基,例如與<R1
,及R2
>中已說明之基為相同之基。該螺環Z所具有的取代基中,就可使本發明之苯併哌喃化合物發揮出特別優良的效果之觀點,以碳數1~6之烷基、環烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數1~6之烷氧基為特佳。
前述螺環Z中,就可得到快速的退色速度之觀點,以構成螺環之碳數為6~16的前述脂肪族烴環基,該些脂肪族烴環被碳數1~6之烷基(較佳為碳數1~3之烷基)所取代的環基,或該脂肪族烴環與碳數3~8之環烷基結合,或形成縮環之環基為佳。
該些之中,就具有優良的退色速度及可得到高發色濃度之觀點,以下述之環為佳。即,螺環Z為,由
環戊環、環己環、環庚環、環辛環、環壬環、環癸環、環十一環、環十二環,及螺二環己環所選出的環,且
該環可具有1~10個的碳數1~3之烷基或碳數5~7之環烷基作為取代基,或,
該環可由碳數5~7之環烷基經縮環而形成之環為佳。
環戊環、環己環、環庚環、環辛環、環壬環、環癸環、環十一環、環十二環,及螺二環己環所選出的環,且
該環可具有1~10個的碳數1~3之烷基或碳數5~7之環烷基作為取代基,或,
該環可由碳數5~7之環烷基經縮環而形成之環為佳。
特別佳的螺環Z之具體例示,例如,以下述式所示之螺環Z為佳。
又,前述式中,具有點線的鍵結鍵之碳原子為13位之碳原子。
<較佳的低聚物鏈基之取代位置>
本發明之苯併哌喃化合物中,於分子內必須具有至少1個前述低聚物鏈基。因此,於R1 、R2 、R3 ,及R4 所說明之基中,可具有取代基之基所具有的取代基,可為前述低聚物鏈基。其中,前述低聚物鏈基又以取代茚併萘併吡喃之3位(R3 ,及R4 )、6位(R1 )、7位(R1 )、11位(R2 ),或13位之螺環基(式Z)時,就可提高本發明之效果、苯併哌喃化合物本體的生產性而為更佳。又,3位、6位、7位、11位,可直接鍵結於前述低聚物鏈基,或作為鍵結於該位置之基所具有的取代基之方式,導入低聚物鏈基亦可。
本發明之苯併哌喃化合物中,於分子內必須具有至少1個前述低聚物鏈基。因此,於R1 、R2 、R3 ,及R4 所說明之基中,可具有取代基之基所具有的取代基,可為前述低聚物鏈基。其中,前述低聚物鏈基又以取代茚併萘併吡喃之3位(R3 ,及R4 )、6位(R1 )、7位(R1 )、11位(R2 ),或13位之螺環基(式Z)時,就可提高本發明之效果、苯併哌喃化合物本體的生產性而為更佳。又,3位、6位、7位、11位,可直接鍵結於前述低聚物鏈基,或作為鍵結於該位置之基所具有的取代基之方式,導入低聚物鏈基亦可。
<特別佳的苯併哌喃化合物>
本發明中,較佳的苯併哌喃化合物,可列舉如,下述式(2)所示之苯併哌喃化合物等。但,該苯併哌喃化合物,於分子內必須具有至少1個前述低聚物鏈基。
本發明中,較佳的苯併哌喃化合物,可列舉如,下述式(2)所示之苯併哌喃化合物等。但,該苯併哌喃化合物,於分子內必須具有至少1個前述低聚物鏈基。
式中,
R1 、R2 、a、b,及環Z,與前述式(1)中之內容為相同意義。a-2為,由整數a減去2之後的數目,a-2為0~2之整數。又,b-1為,由整數b減去1之後的數目,b-1為0~3之整數。
R1 、R2 、a、b,及環Z,與前述式(1)中之內容為相同意義。a-2為,由整數a減去2之後的數目,a-2為0~2之整數。又,b-1為,由整數b減去1之後的數目,b-1為0~3之整數。
<R100
,及R101
>
R100 ,及R101 ,於前述<R1 ,及R2 >所說明之基中,又以以下之基為佳。具體而言為,前述低聚物鏈基、氫原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、鹵素原子、碳數1~6之烷硫基、可具有取代基之碳數6~10之芳硫基、硝基、甲醯基、羥基羰基、碳數2~7之烷基羰基、碳數2~7之烷氧基羰基、可具有取代基之碳數7~11之芳烷基、可具有取代基之碳數7~11之烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、可具有取代基之碳數3~12之雜芳基、硫醇基、碳數2~9之烷氧烷硫基、碳數1~6之鹵烷硫基,或碳數3~8之環烷硫基。該些具體之基,可列舉如,與前述<R1 ,及R2 >所說明之基為相同之基。
R100 ,及R101 ,於前述<R1 ,及R2 >所說明之基中,又以以下之基為佳。具體而言為,前述低聚物鏈基、氫原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、鹵素原子、碳數1~6之烷硫基、可具有取代基之碳數6~10之芳硫基、硝基、甲醯基、羥基羰基、碳數2~7之烷基羰基、碳數2~7之烷氧基羰基、可具有取代基之碳數7~11之芳烷基、可具有取代基之碳數7~11之烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、可具有取代基之碳數3~12之雜芳基、硫醇基、碳數2~9之烷氧烷硫基、碳數1~6之鹵烷硫基,或碳數3~8之環烷硫基。該些具體之基,可列舉如,與前述<R1 ,及R2 >所說明之基為相同之基。
又,R100
,及R101
可一起形成下述式(3)所示之環;
式中,2個之*印,分別表示與6位與7位之碳原子鍵結者。
<X,及Y>
式中,X,及Y中之一者或兩者為硫原子、伸甲基、氧原子,或下述式(4)
式中,X,及Y中之一者或兩者為硫原子、伸甲基、氧原子,或下述式(4)
所示之基。
前述式中,R7
為前述低聚物鏈基、氫原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、可具有取代基之碳數3~12之雜芳基。該些具體之基,可列舉如,前述<R1
,及R2
>所例示之具體之基,其較佳之基亦為相同。
<R5
,及R6
>
R5 及R6 ,以各自獨立為,前述低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、硝基、甲醯基、羥基羰基、碳數2~7之烷基羰基、碳數2~7之烷氧基羰基、鹵素原子、可具有取代基之碳數7~11之芳烷基、可具有取代基之碳數7~11之烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、硫醇基、碳數1~6之烷硫基、碳數2~9之烷氧烷硫基、碳數1~6之鹵烷硫基、碳數3~8之環烷硫基,或可具有取代基之碳數6~10之芳硫基為佳。該些具體之基,可列舉如,前述<R1 ,及R2 >所例示之具體之基,其較佳之基亦為相同。
R5 及R6 ,以各自獨立為,前述低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、硝基、甲醯基、羥基羰基、碳數2~7之烷基羰基、碳數2~7之烷氧基羰基、鹵素原子、可具有取代基之碳數7~11之芳烷基、可具有取代基之碳數7~11之烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、硫醇基、碳數1~6之烷硫基、碳數2~9之烷氧烷硫基、碳數1~6之鹵烷硫基、碳數3~8之環烷硫基,或可具有取代基之碳數6~10之芳硫基為佳。該些具體之基,可列舉如,前述<R1 ,及R2 >所例示之具體之基,其較佳之基亦為相同。
又,R5
及R6
,可與該些所鍵結的碳原子共同形成可具有取代基之脂肪族環。具體列舉脂肪族環之例示時,例如,環戊環、環己環等。又,該脂肪族環所具有的取代基,並未有特別限制之內容,例如,形成環之基中的1~8個氫原子,特較佳為1~4個氫原子為,由前述低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、原子數3~8之雜環基、氰基、硝基,及鹵素原子所選出的取代基。該些取代基之具體例,例如,與前述<R1
,及R2
>所說明之內容為相同之基。
式中,c為1~3之整數。
<特別佳的R100
,及R101
>
以上所述之基中,於考慮所得的光變色化合物之發色色調、發色濃度等時,R100 ,及R101 以前述低聚物鏈基、氫原子、前述烷基、前述烷氧基、前述雜環基、前述芳基、前述芳硫基為佳。又,亦可為前述式(3)所示之環。又,前述可具有取代基之基的取代基,亦可為低聚物鏈基。
以上所述之基中,於考慮所得的光變色化合物之發色色調、發色濃度等時,R100 ,及R101 以前述低聚物鏈基、氫原子、前述烷基、前述烷氧基、前述雜環基、前述芳基、前述芳硫基為佳。又,亦可為前述式(3)所示之環。又,前述可具有取代基之基的取代基,亦可為低聚物鏈基。
<R200
>
R200 ,於前述<R1 ,及R2 >所說明之基中,又以下述之基為佳。具體而言,可列舉如,可列舉如,前述低聚物鏈基、氫原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、硝基、甲醯基、羥基羰基、碳數2~7之烷基羰基、碳數2~7之烷氧基羰基、鹵素原子、可具有取代基之碳數7~11之芳烷基、可具有取代基之碳數7~11之烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、硫醇基、碳數1~6之烷硫基、碳數2~9之烷氧烷硫基、碳數1~6之鹵烷硫基、碳數3~8之環烷硫基,或可具有取代基之碳數6~10之芳硫基。該些基之具體例,可列舉如,與前述<R1 ,及R2 >所說明之內容為相同之基。較佳之基亦為相同。
R200 ,於前述<R1 ,及R2 >所說明之基中,又以下述之基為佳。具體而言,可列舉如,可列舉如,前述低聚物鏈基、氫原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、硝基、甲醯基、羥基羰基、碳數2~7之烷基羰基、碳數2~7之烷氧基羰基、鹵素原子、可具有取代基之碳數7~11之芳烷基、可具有取代基之碳數7~11之烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、硫醇基、碳數1~6之烷硫基、碳數2~9之烷氧烷硫基、碳數1~6之鹵烷硫基、碳數3~8之環烷硫基,或可具有取代基之碳數6~10之芳硫基。該些基之具體例,可列舉如,與前述<R1 ,及R2 >所說明之內容為相同之基。較佳之基亦為相同。
<特別佳的R200
>
以上所示之基中,就考慮所得的光變色化合物之發色色調、發色濃度等時,R200 以前述低聚物鏈基、氫原子、前述烷氧基、前述雜環基、前述芳基為佳。前述可具有取代基之基的取代基,可為前述低聚物鏈基。
以上所示之基中,就考慮所得的光變色化合物之發色色調、發色濃度等時,R200 以前述低聚物鏈基、氫原子、前述烷氧基、前述雜環基、前述芳基為佳。前述可具有取代基之基的取代基,可為前述低聚物鏈基。
<R300
及、R400
>
R300 ,及R400 各自獨立,以前述低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基雜環基、氰基、鹵素原子、碳數1~6之烷硫基,或可具有取代基之碳數6~10之芳硫基為佳。該些具體之基,可列舉如,前述<R1 ,及R2 >所例示之具體之基,其較佳之基亦為相同。
R300 ,及R400 各自獨立,以前述低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基雜環基、氰基、鹵素原子、碳數1~6之烷硫基,或可具有取代基之碳數6~10之芳硫基為佳。該些具體之基,可列舉如,前述<R1 ,及R2 >所例示之具體之基,其較佳之基亦為相同。
a’表示R300
之個數,其為0~5之整數,a’為2以上時,R300
可互相為相同或相異之基。
b’表示R400
之個數,其為0~5之整數,b’為2以上時,R400
可互相為相同或相異之基。
<特別佳的R300
及、R400
>
以上所述之基中,於考慮所得光變色化合物之發色色調、發色濃度等時,R300 及R400 以前述低聚物鏈基、前述烷基、前述烷氧基、前述取代胺基、前述雜環基為佳。前述可具有取代基之基的取代基,可為前述低聚物鏈基。
以上所述之基中,於考慮所得光變色化合物之發色色調、發色濃度等時,R300 及R400 以前述低聚物鏈基、前述烷基、前述烷氧基、前述取代胺基、前述雜環基為佳。前述可具有取代基之基的取代基,可為前述低聚物鏈基。
<較佳的低聚物鏈基之較佳的取代位置>
前述低聚物鏈基於茚併萘併吡喃之3位(R300 ,或R400 )、6位(R100 )、7位(R101 )、11位(R200 ),或13位(環(Z))時,以其可提高本發明之效果、苯併哌喃化合物本體之生產性等而為更佳。又,存在於3位(R300 ,或R400 )時,R300 ,或R400 以於對位具有前述低聚物鏈基之苯基為佳。
<較佳的苯併哌喃化合物之具體例>
本發明中,具體例示特別佳的苯併哌喃化合物之例時,可列舉如,下述式所示苯併哌喃化合物。
又,當然下述式中,
n係指低聚物鏈基的重複單位之數,其為3~200之整數。於考慮苯併哌喃化合物本體之生產性、光變色特性等時,n以3~150為佳,特別是以10~100為佳。
前述低聚物鏈基於茚併萘併吡喃之3位(R300 ,或R400 )、6位(R100 )、7位(R101 )、11位(R200 ),或13位(環(Z))時,以其可提高本發明之效果、苯併哌喃化合物本體之生產性等而為更佳。又,存在於3位(R300 ,或R400 )時,R300 ,或R400 以於對位具有前述低聚物鏈基之苯基為佳。
<較佳的苯併哌喃化合物之具體例>
本發明中,具體例示特別佳的苯併哌喃化合物之例時,可列舉如,下述式所示苯併哌喃化合物。
又,當然下述式中,
n係指低聚物鏈基的重複單位之數,其為3~200之整數。於考慮苯併哌喃化合物本體之生產性、光變色特性等時,n以3~150為佳,特別是以10~100為佳。
<苯併哌喃化合物之製造方法>
本發明之苯併哌喃化合物,可使用任意的合成法而製造。以下將說明苯併哌喃化合物之製造方法的代表例,但並不僅限定於該方法。又,以下之說明中,各式中之符號,於無特別記載時,為表示與前述式之說明內容為相同之意義。
本發明之苯併哌喃化合物,可使用任意的合成法而製造。以下將說明苯併哌喃化合物之製造方法的代表例,但並不僅限定於該方法。又,以下之說明中,各式中之符號,於無特別記載時,為表示與前述式之說明內容為相同之意義。
苯併哌喃化合物之製造方法為,將下述式(7)所示之萘酚化合物
式中,R1
、R2
、a及b之定義與式(1)中者為相同,
與,
下述式(8)所示之丙炔醇化合物,
與,
下述式(8)所示之丙炔醇化合物,
式中,R3
及R4
之定義與式(1)中者為相同,
於酸觸媒存在下進行反應之方法,可適當地製得苯併哌喃化合物。萘酚化合物與丙炔醇化合物之反應比例,較佳為可由1:10~10:1(莫耳比)之範圍內予以選擇。又,酸觸媒例如,可使用硫酸、苯磺酸、p-甲苯磺酸、酸性氧化鋁等。酸觸媒相對於萘酚化合物與丙炔醇化合物之總和100重量份,較佳為使用0.1~10重量份之範圍。反應溫度,以0至200℃為佳。溶劑,較佳為使用非質子性有機溶劑,例如,N-甲基吡咯啶酮、二甲基甲醯胺、四氫呋喃、苯、甲苯等。該反應所得的產物之純化方法並未有特別之限定。例如,可進行二氧化矽凝膠管柱純化,再進行再結晶,使產物進行純化等方法。
於酸觸媒存在下進行反應之方法,可適當地製得苯併哌喃化合物。萘酚化合物與丙炔醇化合物之反應比例,較佳為可由1:10~10:1(莫耳比)之範圍內予以選擇。又,酸觸媒例如,可使用硫酸、苯磺酸、p-甲苯磺酸、酸性氧化鋁等。酸觸媒相對於萘酚化合物與丙炔醇化合物之總和100重量份,較佳為使用0.1~10重量份之範圍。反應溫度,以0至200℃為佳。溶劑,較佳為使用非質子性有機溶劑,例如,N-甲基吡咯啶酮、二甲基甲醯胺、四氫呋喃、苯、甲苯等。該反應所得的產物之純化方法並未有特別之限定。例如,可進行二氧化矽凝膠管柱純化,再進行再結晶,使產物進行純化等方法。
具體而言,可列舉如,導入有聚環氧烷低聚物鏈基(例如,前述式(5a)所示之低聚物鏈基)的苯併哌喃化合物之製造例,係如以下之例示。即,前述式(7)所示之萘酚化合物被聚環氧烷低聚物鏈基取代之方法,係如以下之例示。
將下述式(9)所表示的聚烷二醇單烷醚,變換為下述式(10)所表示的甲苯磺醯基或鹵素原子等具有高解離性的取代基;
式中,R8
、R9
及n之定義與式(5a)為相同,
式中,Y為甲苯磺醯基或鹵素原子等的解離基,R8
、R9
及n之定義與式(5a)為相同。
變換為甲苯磺醯基之方法例,較佳例如使用於三乙胺等的三級胺等的鹼性觸媒存在下,與p-氯化甲苯磺醯進行反應之方法。變換為碘原子,或溴原子、氯原子之方法,可使用Appel反應予以變換。具體而言,可列舉如,較佳例如使用於三苯基次膦(phosphine)之存在下,與四鹵化碳、碘、碘化甲酯、六丙酮或三光氣等進行反應之方法。
隨後,將具有羥基之二苯甲酮化合物與前述式(10),於二甲基甲醯胺、二甲基亞碸等的非質子性極性溶劑中,於碳酸鉀等的鹼存在下進行反應,而可製得下述式(11)所表示的聚烷二醇低聚物鏈所取代的二苯甲酮化合物;
式中,R為由式(10)所表示之基去除Y後之基,R1
、R2
、a及b,與式(1)中之定義為相同。
前述式(11)的二苯甲酮化合物,可使用公知之方法,例如,Stobbe反應、環化反應、使用鹼或酸之水解反應、苄基保護、使用鹼或酸之水解反應進行去苄基化,而製得下述式(12)所示之被苄基保護之羧酸。
式中,Bn為苄基,R之定義與式(11)為相同,R1
、R2
、a及b之定義與式(1)為相同。
該被苄基保護之羧酸,可使用Curtius轉位、Hofmann轉位、Lossen轉位等的方法變換為胺,再將該化合物依其本身公知之方法製得重氮鹽。再將該重氮鹽,經由Sandmeyer反應等變換為溴化物,再使所得溴化物與鎂或鋰等進行反應,而製得有機金屬化合物。該有機金屬化合物,與下述式(13)所示之酮
該被苄基保護之羧酸,可使用Curtius轉位、Hofmann轉位、Lossen轉位等的方法變換為胺,再將該化合物依其本身公知之方法製得重氮鹽。再將該重氮鹽,經由Sandmeyer反應等變換為溴化物,再使所得溴化物與鎂或鋰等進行反應,而製得有機金屬化合物。該有機金屬化合物,與下述式(13)所示之酮
式中,環Z之定義與式(1)為相同;
於-80~70℃、10分鐘~4小時之條件下,於有機溶劑中進行反應,其次再使用氫與鈀碳等,進行去苄基化反應,再於中性~酸性條件下、進行10~120℃、10分鐘~2小時之Friedel-Crafts反應,而可合成下述式(14)之萘酚化合物;
於-80~70℃、10分鐘~4小時之條件下,於有機溶劑中進行反應,其次再使用氫與鈀碳等,進行去苄基化反應,再於中性~酸性條件下、進行10~120℃、10分鐘~2小時之Friedel-Crafts反應,而可合成下述式(14)之萘酚化合物;
式中,R之定義與式(1)為相同,R1
、R2
、環Z、a及b之定義與式(1)為相同。
於該反應中,前述有機金屬化合物與前述式(13)所示之酮的反應比例,較佳為由1:10~10:1(莫耳比)之範圍所選出。反應溫度,以-80~70℃為佳。溶劑以使用非質子性有機溶劑,例如,二乙醚、四氫呋喃、苯、甲苯等為佳。又,前述中性~酸性條件下之Friedel-Crafts反應,例如,以使用乙酸、鹽酸、硫酸、苯磺酸、p-甲苯磺酸、酸性氧化鋁等的酸觸媒進行者為佳。進行該反應時,例如,可使用四氫呋喃、苯、甲苯等的非質子性有機溶劑。
於該反應中,前述有機金屬化合物與前述式(13)所示之酮的反應比例,較佳為由1:10~10:1(莫耳比)之範圍所選出。反應溫度,以-80~70℃為佳。溶劑以使用非質子性有機溶劑,例如,二乙醚、四氫呋喃、苯、甲苯等為佳。又,前述中性~酸性條件下之Friedel-Crafts反應,例如,以使用乙酸、鹽酸、硫酸、苯磺酸、p-甲苯磺酸、酸性氧化鋁等的酸觸媒進行者為佳。進行該反應時,例如,可使用四氫呋喃、苯、甲苯等的非質子性有機溶劑。
前述式(14)之萘酚化合物,與前述式(8)所表示的丙炔醇進行反應結果,即可製得環氧烷低聚物鏈基的茚併位或萘併位被(R1
或R2
)取代的本發明之苯併哌喃化合物。
又,於前述式(8)所表示的丙炔醇中,導入聚環氧烷低聚物鏈基之方法,為由前述式(11)所表示的具有聚環氧烷低聚物鏈基之二苯甲酮化合物合成下述式(15)
式中,R之定義與式(11)為相同內容,R4
之定義與式(1)為相同內容,
所示丙炔醇之後,再與依國際公開第WO2001/60881公報、國際公開第WO2005/028465號公報等的論文記載之反應方法所合成的前述式(7)之萘酚化合物進行反應,而可製得聚環氧烷低聚物鏈基被R3 及R4 所取代的本發明之苯併哌喃化合物。
所示丙炔醇之後,再與依國際公開第WO2001/60881公報、國際公開第WO2005/028465號公報等的論文記載之反應方法所合成的前述式(7)之萘酚化合物進行反應,而可製得聚環氧烷低聚物鏈基被R3 及R4 所取代的本發明之苯併哌喃化合物。
又,除預先導入聚環氧烷低聚物鏈基之方法以外,亦可於合成苯併哌喃化合物後,再進行導入處理。具體而言,例如,先將欲導入聚環氧烷低聚物鏈基之位置,以羥基或一級或二級胺基、硫醇基等的反應性取代基取代。其次,再依上述方法製得具有聚環氧烷低聚物鏈基之本發明之苯併哌喃化合物的前驅物。隨後,將所製得的前驅物之反應性取代基,與具有可進行反應的取代基(該基以形成前述2價之鍵結基L之基為佳)之聚環氧烷低聚物,經進行反應之方式,而製得本發明之苯併哌喃化合物。
例如,使具有羧基之聚環氧烷低聚物進行酯化反應時,可形成前述L。具體而言,例如,於硫酸、鹽酸等的礦酸、芳香族磺酸等的有機酸,或氟化硼醚等的路易士酸之存在下,於甲苯等的溶劑中,必要時可於加熱中進行攪拌,使所生成的水經由共沸方式去除,而進行反應。又,於前述酯化反應中,去除水之方法,例如,可使用無水硫酸鎂,或分子篩等的乾燥劑將水去除之方法,或,於以二環己基碳二醯亞胺等為代表的脱水劑之存在下,將水去除之方法等。
又,使具有羧酸鹵化物的聚環氧烷低聚物進行酯化反應時,亦可形成前述L。具體而言,例如,可使用於吡啶、二甲基苯胺等的鹼之存在下,於四氫呋喃等的醚系溶劑中,必要實可於加熱中進行攪拌,以去除所生成的鹵化氫之方法等。
具有羧基或羧酸鹵化物的聚環氧烷低聚物,可依公知方法合成。具體而言,例如,使前述式(9)之聚環氧烷低聚物單烷醚與琥珀酸酐等的環狀酸酐,於鹼或酸觸媒之存在下,進行反應結果,即可製得具有羧基之聚環氧烷低聚物單烷醚。又,亦可將前述式(10)之具有鹵素原子的聚環氧烷低聚物單烷醚,與鎂或鋰等進行反應而製得有機金屬化合物之後,再與二氧化碳進行反應之方式,亦可製得具有羧基之聚環氧烷低聚物單醚。所得具有羧基之聚環氧烷低聚物單醚,經與亞硫醯氯,或與乙二醯氯進行反應結果,而可製得具有羧酸鹵化物之聚環氧烷低聚物單醚。
以上為說明將聚烷二醇鏈基導入茚併萘併吡喃部位,而製造本發明之苯併哌喃化合物之方法,於導入其他的低聚物鏈基時,亦可使用相同之方法。具體而言,可列舉如,將具有聚伸烷基低聚物鏈(基)之化合物,使用具有聚酯低聚物鏈(基),或聚酯聚醚低聚物鏈(基)之化合物替代,進行相同操作即可。
<苯併哌喃化合物之鑑別>
本發明之苯併哌喃化合物,一般於常溫常壓下,為以固體或黏稠液體形態存在,其可依以下手段確認。具體而言,例如,可使用薄層色層分析、二氧化矽凝膠管柱色層分析、高速液體色層分析、氣體色層分析等的分離操作,確認除該苯併哌喃化合物以外,是否存在原料化合物及著色成份等的副產物。
本發明之苯併哌喃化合物,一般於常溫常壓下,為以固體或黏稠液體形態存在,其可依以下手段確認。具體而言,例如,可使用薄層色層分析、二氧化矽凝膠管柱色層分析、高速液體色層分析、氣體色層分析等的分離操作,確認除該苯併哌喃化合物以外,是否存在原料化合物及著色成份等的副產物。
所得苯併哌喃化合物,經使用質子核磁共振圖譜(1
H-NMR)測定結果,會於δ:5.0~9.0ppm附近出現芳香族質子及烯烴質子為基礎之波峰、於δ:1.0~4.0ppm附近會出現烷基及伸烷基質子為基礎之波峰。又,經由比對各個相對的圖譜強度時,可確認各個鍵結基的質子之個數。
又,由光變色硬化性組成物,及該硬化性組成物所形成的硬化體,萃取該苯併哌喃化合物之結果,可由與前述為相同之方法確認。
<與其他的光變色化合物之組合(光變色組成物)>
本發明之苯併哌喃化合物,可充份地溶解於甲苯、氯仿、四氫呋喃等的一般有機溶劑中。前述式(1)所示之苯併哌喃化合物溶解於該些溶劑時,一般而言,溶液幾乎為無色透明,照射太陽光或紫外線時,會迅速地發色,進行遮光時,可逆的迅速回復原本的無色等呈現出良好的光變色作用。
本發明之苯併哌喃化合物,可充份地溶解於甲苯、氯仿、四氫呋喃等的一般有機溶劑中。前述式(1)所示之苯併哌喃化合物溶解於該些溶劑時,一般而言,溶液幾乎為無色透明,照射太陽光或紫外線時,會迅速地發色,進行遮光時,可逆的迅速回復原本的無色等呈現出良好的光變色作用。
又,本發明之苯併哌喃化合物,可配合目的之用途,與其他的光變色化合物組合使用。例如,可與製造光變色透鏡所要求的各式各樣的色調之其他的光變色化合物組合使用。組合之光變色化合物,只要為公知化合物時,則無任何限制皆可使用。例如,flugide染料、Fulgimide染料、螺噁、苯併哌喃等。其中,就發退色時可保持均勻的色調,可抑制因光變色性劣化於發色時的色調偏差,此外,可降低初期著色之色調等觀點,以苯併哌喃化合物為特佳。但,就抑制因環境依賴性之差異所造成的發退色時色調之偏差之觀點,其他的光變色化合物亦以具有低聚物鏈的苯併哌喃化合物為佳。或,使用複數種本發明之苯併哌喃化合物,以調整色調者為佳。
包含本發明之苯併哌喃化合物與其他的苯併哌喃化合物的光變色組成物中,各苯併哌喃化合物的添加比例,可配合所期待的色調作適當之決定。
<光變色硬化性組成物>
本發明之苯併哌喃化合物,及前述光變色組成物,以與聚合性化合物組合,作為光變色硬化性組成物使用為佳。
<光變色硬化性組成物>
本發明之苯併哌喃化合物,及前述光變色組成物,以與聚合性化合物組合,作為光變色硬化性組成物使用為佳。
本發明中,光變色硬化性組成物,因受到苯併哌喃化合物的發色強度、所選擇的透鏡材料,及透鏡的厚度所影響,而無法一言概之,但以下述添加比例為佳。具體而言,可列舉如,相對於聚合性化合物100質量份,本發明之苯併哌喃化合物,或光變色組成物以0.001~10質量份為佳。
該摻合量,以配合所使用的用途,調整至最佳添加量者為佳。例如,該光變色硬化性組成物作為薄膜的光學物品使用,與作為厚膜的光學物品使用之情形,係如以下所述。
具體而言,塗覆該光變色硬化性組成物之薄膜,例如,為100μm左右的薄膜(由該光變色硬化性組成物聚合而得之高分子膜)時,相對於其他的聚合性單體100質量份,本發明之苯併哌喃化合物,或光變色組成物以使用0.001~10質量份調整色調者為佳。
厚硬化體(由該光變色硬化性組成物聚合而得之高分子成型體),例如,厚1mm以上的硬化體時,相對於提供厚硬化體或厚硬化體之其他的聚合性單體100質量份,本發明之苯併哌喃化合物,或光變色組成物以使用0.001~1質量份調整色調者為佳。
<聚合性化合物>
本發明中所使用的聚合性化合物(亦有作為(B)成份之情形),例如,自由基聚合性化合物(B1)、環氧系聚合性化合物(B2)、可形成胺基甲酸酯鍵結或脲鍵結等的胺基甲酸酯或脲系聚合性化合物(B3),及(B1~B3)以外之其他的聚合性化合物(B4)等。
本發明中所使用的聚合性化合物(亦有作為(B)成份之情形),例如,自由基聚合性化合物(B1)、環氧系聚合性化合物(B2)、可形成胺基甲酸酯鍵結或脲鍵結等的胺基甲酸酯或脲系聚合性化合物(B3),及(B1~B3)以外之其他的聚合性化合物(B4)等。
<自由基聚合性化合物>
自由基聚合性化合物(B1),可大致分類為,具有(甲基)丙烯酸基之(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(B1-1)、具有乙烯基之乙烯系聚合性化合物(B1-2)、具有烯丙基之烯丙基系聚合性化合物(B1-3)、倍半矽氧烷系聚合性化合物(B1-4)。
以下,將說明其具體例。
自由基聚合性化合物(B1),可大致分類為,具有(甲基)丙烯酸基之(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(B1-1)、具有乙烯基之乙烯系聚合性化合物(B1-2)、具有烯丙基之烯丙基系聚合性化合物(B1-3)、倍半矽氧烷系聚合性化合物(B1-4)。
以下,將說明其具體例。
(B1-1)(甲基)丙烯酸系聚合性化合物之例
(B1-1-1)2官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物
本發明之光變色硬化性組成物,以包含(B1-1-1)2官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物者為佳。以下將說明其具體例。具體而言,以下將說明下述式(12)、(13)及(14)所示之化合物。下述式(12)所示之化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-1)成份之時),下述式(13)所示之化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-2)成份之時),下述式(14)所示之化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-3)成份之時)。其他如,具有胺基甲酸酯鍵結的2官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-4)成份之時)、前述(B1-1-1-1)成份、前述(B1-1-1-2)成份、前述(B1-1-1-3)成份,及不相當於前述(B1-1-1-4)成份的2官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-5)成份之時)。
(B1-1-1)2官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物
本發明之光變色硬化性組成物,以包含(B1-1-1)2官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物者為佳。以下將說明其具體例。具體而言,以下將說明下述式(12)、(13)及(14)所示之化合物。下述式(12)所示之化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-1)成份之時),下述式(13)所示之化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-2)成份之時),下述式(14)所示之化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-3)成份之時)。其他如,具有胺基甲酸酯鍵結的2官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-4)成份之時)、前述(B1-1-1-1)成份、前述(B1-1-1-2)成份、前述(B1-1-1-3)成份,及不相當於前述(B1-1-1-4)成份的2官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-1-5)成份之時)。
(B1-1-1-1)下述式(16)所示之化合物
式中,R13
及R14
分別為氫原子,或甲基,g及h各自獨立表示由0以上之整數,且,g+h為平均值2以上50以下之數。
又,上述式(16)所示之聚合性化合物,通常為形成分子量相異的分子之混合物形態。因此,g及h為以平均值表示。
上述式(16)所示之化合物的具體例示,係如以下所示。
二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、五乙二醇二甲基丙烯酸酯、五丙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、五乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四丙二醇二丙烯酸酯、五丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇與聚乙二醇的混合物所形成之二甲基丙烯酸酯(具有聚乙烯2個、聚丙烯2個的重複單位)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量330)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量536)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量736)、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、四丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量536)、聚乙二醇二丙烯酸酯(特別是平均分子量258)、聚乙二醇二丙烯酸酯(特別是平均分子量308)、聚乙二醇二丙烯酸酯(特別是平均分子量508)、聚乙二醇二丙烯酸酯、(特別是平均分子量708)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯丙烯酸酯(特別是平均分子量536)。
二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、五乙二醇二甲基丙烯酸酯、五丙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、五乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四丙二醇二丙烯酸酯、五丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇與聚乙二醇的混合物所形成之二甲基丙烯酸酯(具有聚乙烯2個、聚丙烯2個的重複單位)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量330)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量536)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量736)、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、四丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量536)、聚乙二醇二丙烯酸酯(特別是平均分子量258)、聚乙二醇二丙烯酸酯(特別是平均分子量308)、聚乙二醇二丙烯酸酯(特別是平均分子量508)、聚乙二醇二丙烯酸酯、(特別是平均分子量708)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯丙烯酸酯(特別是平均分子量536)。
(B1-1-1-2)下述式(17)所示之化合物
式中,R15
及R16
各自為氫原子或甲基,
R17 及R18 各自為氫原子或甲基,
R19 為氫原子或鹵素原子,
B為、-O-,-S-,-(SO2 )-,-CO-,-CH2 -,
-CH=CH-,-C(CH3 )2 -,-C(CH3 )(C6 H5 )-
之任一者,
i及j各自表示為1以上之整數,i+j為平均值2以上30以下之數。
R17 及R18 各自為氫原子或甲基,
R19 為氫原子或鹵素原子,
B為、-O-,-S-,-(SO2 )-,-CO-,-CH2 -,
-CH=CH-,-C(CH3 )2 -,-C(CH3 )(C6 H5 )-
之任一者,
i及j各自表示為1以上之整數,i+j為平均值2以上30以下之數。
又,上述式(17)所示之聚合性化合物,通常為分子量相異的分子混合物之形態。因此,i及j為以平均值表示。
上述式(17)所示之化合物的具體例,可列舉如,例如,以下的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯等。
2,2-雙[4-甲基丙烯醯氧基・乙氧基)苯基]丙烷(i+j=2)、2,2-雙[4-甲基丙烯醯氧基・二乙氧基)苯基]丙烷(i+j=4)、2,2-雙[4-甲基丙烯醯氧基・聚乙氧基)苯基]丙烷(i+j=7)、2,2-雙(3,5-二溴-4-甲基丙烯醯氧基乙氧苯基)丙烷(i+j=2)、2,2-雙(4-甲基丙烯醯氧基二丙氧苯基)丙烷(i+j=4)、2,2-雙[4-丙烯醯氧基・二乙氧基)苯基]丙烷(i+j=4)、2,2-雙[4-丙烯醯氧基・聚乙氧基)苯基]丙烷(i+j=3)、2,2-雙[4-丙烯醯氧基・聚乙氧基)苯基]丙烷(i+j=7)、2,2-雙[4-甲基丙烯醯氧(聚乙氧基)苯基]丙烷(i+j=10)、2,2-雙[4-甲基丙烯醯氧(聚乙氧基)苯基]丙烷(i+j=17)、2,2-雙[4-甲基丙烯醯氧(聚乙氧基)苯基]丙烷(i+j=30)、2,2-雙[4-丙烯醯氧(聚乙氧基)苯基]丙烷(i+j=10)、2,2-雙[4-丙烯醯氧(聚乙氧基)苯基]丙烷(i+j= 20)。
(B1-1-1-3)下述式(18)所示之化合物
式中,R20
及R21
各自為氫原子或甲基,
k為平均值1~20之數,
A及A’,可互相為相同或相異皆可,分別為碳數2~15之直鏈狀或分支狀伸烷基,A存在複數個時,複數之A可為相同之基亦可、相異之基亦可。
k為平均值1~20之數,
A及A’,可互相為相同或相異皆可,分別為碳數2~15之直鏈狀或分支狀伸烷基,A存在複數個時,複數之A可為相同之基亦可、相異之基亦可。
上述式(18)所示之化合物,可使聚碳酸酯二醇與(甲基)丙烯酸進行反應而製得。
其中,所使用的聚碳酸酯二醇,例如為以下所示內容。具體而言,可列舉如,由丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、壬二醇等的聚烷二醇經光氣化而得之聚碳酸酯二醇(具有數平均分子量500~2,000者);
2種以上的聚烷二醇之混合物,例如,丙二醇與丁二醇之混合物、丁二醇與己二醇之混合物、戊二醇與己二醇之混合物、丁二醇與辛二醇之混合物、己二醇與辛二醇之混合物等)經光氣化而得之聚碳酸酯二醇(數平均分子量500~2,000);
由1-甲基丙二醇經光氣化而得之聚碳酸酯二醇(數平均分子量500~2,000);
2種以上的聚烷二醇之混合物,例如,丙二醇與丁二醇之混合物、丁二醇與己二醇之混合物、戊二醇與己二醇之混合物、丁二醇與辛二醇之混合物、己二醇與辛二醇之混合物等)經光氣化而得之聚碳酸酯二醇(數平均分子量500~2,000);
由1-甲基丙二醇經光氣化而得之聚碳酸酯二醇(數平均分子量500~2,000);
(B1-1-1-4)具有胺基甲酸酯鍵結的2官能(甲基)丙烯酸基聚合性化合物
(B1-1-1-4)成份,為以聚醇與聚異氰酸酯之反應物為代表。其中,聚異氰酸酯,例如,六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、離胺酸異氰酸酯、2,2,4-六亞甲基二異氰酸酯、二聚酸二異氰酸酯、異亞丙基雙-4-環己基異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、降莰烯二異氰酸酯或甲基環己烷二異氰酸酯等。
(B1-1-1-4)成份,為以聚醇與聚異氰酸酯之反應物為代表。其中,聚異氰酸酯,例如,六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、離胺酸異氰酸酯、2,2,4-六亞甲基二異氰酸酯、二聚酸二異氰酸酯、異亞丙基雙-4-環己基異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、降莰烯二異氰酸酯或甲基環己烷二異氰酸酯等。
又,聚醇,例如,具有碳數2~4之環氧乙烷、環氧丙烷、六亞甲基氧化物之重複單位的聚烷二醇,或聚己內酯二醇等的聚酯二醇等。又,可列舉如,聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇,或乙二醇、丙二醇、1,3-丙烷二醇、1,4-丁烷二醇、1,5-戊烷二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,8-壬二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,4-環己二醇、1,4-環己烷二甲醇等例示。
又,經該些聚異氰酸酯與聚醇之反應而得之胺基甲酸酯預聚物,例如,亦可使用與2-羥基(甲基)丙烯酸酯再進行反應之反應混合物,前述二異氰酸酯與2-羥基(甲基)丙烯酸酯直接反應而得的反應混合物之(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯等。
具有胺基甲酸酯鍵結的2官能(甲基)丙烯酸基聚合性化合物,可列舉如,新中村化學工業(股)製之U-2PPA(分子量482)、UA-122P(分子量1,100)、U-122P(分子量1,100)、U-108A、U-200PA、UA-511、U-412A、UA-4100、UA-4200、UA-4400、UA-2235PE、UA-160TM、UA-6100、UA-6200、U-108、UA-4000、UA-512,及DAICEL-UCB公司製之EB4858(分子量454),及日本化藥(股)製UX-2201、UX3204、UX4101、6101、7101、8101等。
(B1-1-1-5)其他的2官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物
(B1-1-1-5)成份,為可具有取代基之伸烷基的兩末端具有(甲基)丙烯酸基之化合物等。(B1-1-1-5)成份,以具有碳數6~20之伸烷基者為佳。具體而言,可列舉如,1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯等。
(B1-1-1-5)成份,為可具有取代基之伸烷基的兩末端具有(甲基)丙烯酸基之化合物等。(B1-1-1-5)成份,以具有碳數6~20之伸烷基者為佳。具體而言,可列舉如,1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯等。
其他、(B1-1-1-5)成份,可列舉如,含有硫原子等之2官能(甲基)丙烯酸酯單體。硫原子以硫醚基之形式成為分子鏈的一部份者為佳。具體而言,可列舉如,雙(2-甲基丙烯醯氧乙基硫乙基)硫醚、雙(甲基丙烯醯氧乙基)硫醚、雙(丙烯醯氧乙基)硫醚、1,2-雙(甲基丙烯醯氧乙基硫基)乙烷、1,2-雙(丙烯醯氧乙基)乙烷、雙(2-甲基丙烯醯氧乙基硫乙基)硫醚、雙(2-丙烯醯氧乙基硫乙基)硫醚、1,2-雙(甲基丙烯醯氧乙基硫乙基硫基)乙烷、1,2-雙(丙烯醯氧乙基硫乙基硫基)乙烷、1,2-雙(甲基丙烯醯氧基異丙基硫異丙基)硫醚、1,2-雙(丙烯醯氧基異丙基硫異丙基)硫醚等。
以上之(B1-1-1-1)成份、(B1-1-1-2)成份、(B1-1-1-3)成份、(B1-1-1-4)成份,及(B1-1-1-5)成份,各成份可以單獨成份方式使用,或如前述說明般,使用複數種類之成份亦可。使用複數種類之成份時,作為(B1-1-1)成份基準之質量,為複數種類成份之總計量。
隨後,將說明(B1-1-2)多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物。
(B1-1-2)多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物
(B1-1-2)成份,例如,下述式(8)所示之化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-2-1)成份之時)、具有胺基甲酸酯鍵結的多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-2-2)成份之時),及前述(B1-1-2-1)成份,及不相當於前述(B1-1-2-2)成份之多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-2-3)成份之時)等。
(B1-1-2)成份,例如,下述式(8)所示之化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-2-1)成份之時)、具有胺基甲酸酯鍵結的多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-2-2)成份之時),及前述(B1-1-2-1)成份,及不相當於前述(B1-1-2-2)成份之多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物(以下,亦有僅稱為(B1-1-2-3)成份之時)等。
(B1-1-2-1) 下述式(19)所示之化合物
多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物,例如,下述式(19)所示之化合物等。
多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物,例如,下述式(19)所示之化合物等。
式中,R22
為氫原子或甲基,
R23 為氫原子或碳數1~2之烷基,
R24 為碳數1~10的3~6價之有機基,
l為平均值為0~3之數,m為3~6之數。
R23 為氫原子或碳數1~2之烷基,
R24 為碳數1~10的3~6價之有機基,
l為平均值為0~3之數,m為3~6之數。
R23
所示碳數1~2之烷基,例如,以甲基為佳。R24
所示有機基,可列舉如,由聚醇所衍生之基、3~6價之烴基、3~6價之含有胺基甲酸酯鍵結之有機基等。
上述式(19)所示之化合物之具體例示,係如以下所示。三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙烯酸三羥甲基丙三酯、四羥甲基甲烷三甲基丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三乙二醇三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三乙二醇三丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯。
(B1-1-2-2)具有胺基甲酸酯鍵結的多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物
(B1-1-2-2)成份,為由(B1-1-1-4)成份所說明的聚異氰酸酯化合物,與丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等的聚醇化合物進行反應而製得者,為分子中具有3個以上的(甲基)丙烯酸酯基之化合物。市售品,可列舉如,新中村化學工業(股)製之U-4HA(分子量596、官能基數4)、U-6HA(分子量1,019、官能基數6)、U-6LPA(分子量818、官能基數6)、U-15HA(分子量2,300、官能基數15)等。
(B1-1-2-2)成份,為由(B1-1-1-4)成份所說明的聚異氰酸酯化合物,與丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等的聚醇化合物進行反應而製得者,為分子中具有3個以上的(甲基)丙烯酸酯基之化合物。市售品,可列舉如,新中村化學工業(股)製之U-4HA(分子量596、官能基數4)、U-6HA(分子量1,019、官能基數6)、U-6LPA(分子量818、官能基數6)、U-15HA(分子量2,300、官能基數15)等。
(B1-1-2-3)其他的多官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物
(B1-1-2-3)成份,為聚酯化合物之末端經(甲基)丙烯酸基修飾而得之化合物。配合作為原料之聚酯化合物之分子量或(甲基)丙烯酸基之修飾量等需求,可使用市售的各種(甲基)丙烯酸聚酯化合物。具體而言,可列舉如,4官能聚酯低聚物(分子量2,500~3,500、DAICEL-UCB公司、EB80等)、6官能聚酯低聚物(分子量6,000~8,000、DAICEL-UCB公司、EB450等)、6官能聚酯低聚物(分子量45,000~55,000、DAICEL-UCB公司、EB1830等)、4官能聚酯低聚物(特別是分子量10,000的第一工業製藥公司、GX8488B等)等。
(B1-1-2-3)成份,為聚酯化合物之末端經(甲基)丙烯酸基修飾而得之化合物。配合作為原料之聚酯化合物之分子量或(甲基)丙烯酸基之修飾量等需求,可使用市售的各種(甲基)丙烯酸聚酯化合物。具體而言,可列舉如,4官能聚酯低聚物(分子量2,500~3,500、DAICEL-UCB公司、EB80等)、6官能聚酯低聚物(分子量6,000~8,000、DAICEL-UCB公司、EB450等)、6官能聚酯低聚物(分子量45,000~55,000、DAICEL-UCB公司、EB1830等)、4官能聚酯低聚物(特別是分子量10,000的第一工業製藥公司、GX8488B等)等。
使用以上例示之(B1-1-2)成份((B1-1-2-1)成份、(B1-1-2-2)成份、(B1-1-2-3)成份)時,經由聚合而可提高交聯密度,而可提高所得硬化體之表面硬度。因此,特別是使用塗覆法而製得的光變色硬化體(層合物)時,以含有(B1-1-2)成份為佳。特別是(B1-1-2)成份中,又以使用(B1-1-2-1)成份為佳。
以上(B1-1-2-1)成份、(B1-1-2-2)成份,及(B1-1-2-3)成份中,各成份可以單獨成份方式使用,或如前述說明般,可使用複數種類之成份。使用複數種類之成份時,作為(B1-1-2)成份基準之質量,為複數種類成份之總計量。
隨後,將對(B1-1-3)單官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物進行說明。
(B1-1-3)單官能(甲基)丙烯酸系聚合性化合物
(B1-1-3)成份,例如,下述式(20)所示之化合物等。
(B1-1-3)成份,例如,下述式(20)所示之化合物等。
式中,R25
為氫原子或甲基,
R26 為氫原子、甲基二甲氧基矽烷基、三甲氧基矽烷基,或縮水甘油基,
o為0~10之整數,
p為0~20之整數。
R26 為氫原子、甲基二甲氧基矽烷基、三甲氧基矽烷基,或縮水甘油基,
o為0~10之整數,
p為0~20之整數。
上述式(20)所示之化合物的具體例示,係如以下內容。
甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量293)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(特別是平均分子量468)、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(特別是平均分子量218)、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、(特別是平均分子量454)、甲基丙烯酸硬脂酯、月桂基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、辛基丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯、γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙甲基二甲氧基矽烷、甲基丙烯酸縮水甘油酯。
(B1-2)乙烯系聚合性化合物
具有乙烯基之乙烯系聚合性化合物,可列舉如,甲基乙烯酮、乙基乙烯酮、乙基乙烯醚、苯乙烯、乙烯環己烷、丁二烯、1,4-戊二烯、二乙烯硫醚、二乙烯碸、1,2-二乙烯苯、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷、二乙二醇二乙烯醚、己二酸二乙烯、癸二酸二乙烯、乙二醇二乙烯醚、二乙烯亞碸、二乙烯過硫醚、二甲基二乙烯矽烷、1,2,4-三乙烯環己烷、甲基三乙烯矽烷、α-甲基苯乙烯及α-甲基苯乙烯二聚物等。
具有乙烯基之乙烯系聚合性化合物,可列舉如,甲基乙烯酮、乙基乙烯酮、乙基乙烯醚、苯乙烯、乙烯環己烷、丁二烯、1,4-戊二烯、二乙烯硫醚、二乙烯碸、1,2-二乙烯苯、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷、二乙二醇二乙烯醚、己二酸二乙烯、癸二酸二乙烯、乙二醇二乙烯醚、二乙烯亞碸、二乙烯過硫醚、二甲基二乙烯矽烷、1,2,4-三乙烯環己烷、甲基三乙烯矽烷、α-甲基苯乙烯及α-甲基苯乙烯二聚物等。
上述例示之乙烯系聚合性化合物中,α-甲基苯乙烯及α-甲基苯乙烯二聚物,為具有作為聚合調整劑之機能,而可提高光變色組成物之成型性。
(B1-3)烯丙基系聚合性化合物
具有烯丙基之烯丙基系聚合性化合物,可列舉如,以下所列舉之例示。二乙二醇雙烯丙基碳酸酯、甲氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量550)、甲氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量350)、甲氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量1500)、聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量450)、甲氧基聚乙二醇-聚丙二醇烯丙醚(特別是平均分子量750)、丁氧基聚乙二醇-聚丙二醇烯丙醚(特別是平均分子量1600)、甲基丙烯醯氧基聚乙二醇-聚丙二醇烯丙醚(特別是平均分子量560)、苯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量600)、甲基丙烯醯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量430)、丙烯醯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量420)、乙烯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量560)、苯乙烯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量650)、甲氧基聚乙烯硫二醇烯丙基硫醚(特別是平均分子量730)。
具有烯丙基之烯丙基系聚合性化合物,可列舉如,以下所列舉之例示。二乙二醇雙烯丙基碳酸酯、甲氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量550)、甲氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量350)、甲氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量1500)、聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量450)、甲氧基聚乙二醇-聚丙二醇烯丙醚(特別是平均分子量750)、丁氧基聚乙二醇-聚丙二醇烯丙醚(特別是平均分子量1600)、甲基丙烯醯氧基聚乙二醇-聚丙二醇烯丙醚(特別是平均分子量560)、苯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量600)、甲基丙烯醯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量430)、丙烯醯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量420)、乙烯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量560)、苯乙烯氧基聚乙二醇烯丙醚(特別是平均分子量650)、甲氧基聚乙烯硫二醇烯丙基硫醚(特別是平均分子量730)。
又,烯丙基系聚合性化合物,為具有作為鏈移轉劑之作用,而可提高硬化性組成物之光變色性(發色濃度、退色速度)。
(B1-4)倍半矽氧烷聚合性化合物
倍半矽氧烷聚合性化合物,為具有籠狀、橋狀、無規狀等各種的分子構造,其具有(甲基)丙烯酸基等的自由基聚合性基。
倍半矽氧烷聚合性化合物,為具有籠狀、橋狀、無規狀等各種的分子構造,其具有(甲基)丙烯酸基等的自由基聚合性基。
該些倍半矽氧烷聚合性化合物之例,例如,下述式(21)所示內容等。
式中,q為聚合度3~100之整數,
複數的R27 ,可互相為相同或相異皆可,例如,自由基聚合性基、含有自由基聚合性基之有機基、氫原子、烷基、環烷基、烷氧基或苯基;其中,至少1個的R27 為自由基聚合性基,或含有自由基聚合性基之有機基。
複數的R27 ,可互相為相同或相異皆可,例如,自由基聚合性基、含有自由基聚合性基之有機基、氫原子、烷基、環烷基、烷氧基或苯基;其中,至少1個的R27 為自由基聚合性基,或含有自由基聚合性基之有機基。
其中,R27
所示自由基聚合性基,或含有自由基聚合性基之有機基,可列舉如,(甲基)丙烯酸基;(甲基)丙烯醯氧丙基、(3-(甲基)丙烯醯氧丙基)二甲氧基矽烷基等的具有(甲基)丙烯酸基之有機基;烯丙基;烯丙基丙基、烯丙基丙基二甲氧基矽烷基等的具有烯丙基之有機基;乙烯基;乙烯基丙基、乙烯基二甲氧基矽烷基等的具有乙烯基之有機基等。
<環氧系聚合性化合物>
環氧系聚合性化合物(B2),可大致分類為,脂肪族環氧化合物、脂環族環氧化合物及芳香環氧化合物,其具體例,例如,以下所例示之內容。
脂肪族環氧化合物,可列舉如,環氧乙烷、2-乙基環氧乙烷、丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、2,2’-伸甲基雙環氧乙烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、三乙二醇二縮水甘油醚、四乙二醇二縮水甘油醚、九乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、二丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、四丙二醇二縮水甘油醚、九丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、二甘油四縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚、叁(2-羥乙基)異三聚氰酸酯之二縮水甘油醚、叁(2-羥乙基)異三聚氰酸酯之三縮水甘油醚等。
環氧系聚合性化合物(B2),可大致分類為,脂肪族環氧化合物、脂環族環氧化合物及芳香環氧化合物,其具體例,例如,以下所例示之內容。
脂肪族環氧化合物,可列舉如,環氧乙烷、2-乙基環氧乙烷、丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、2,2’-伸甲基雙環氧乙烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、三乙二醇二縮水甘油醚、四乙二醇二縮水甘油醚、九乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、二丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、四丙二醇二縮水甘油醚、九丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、二甘油四縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚、叁(2-羥乙基)異三聚氰酸酯之二縮水甘油醚、叁(2-羥乙基)異三聚氰酸酯之三縮水甘油醚等。
脂環族環氧化合物,可列舉如,異佛爾酮二醇二縮水甘油醚、雙-2,2-羥基環己基丙烷二縮水甘油醚等。
芳香環氧化合物,可列舉如,間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、雙酚S二縮水甘油醚、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、酚-酚醛清漆聚縮水甘油醚、甲酚-酚醛清漆聚縮水甘油醚等。
又,上述以外,亦可與環氧基同時使用分子內具有硫原子之環氧系聚合性化合物。該些含硫原子之環氧系聚合性化合物中,特別是可提高折射率時,為鏈狀脂肪族系及環狀脂肪族系,其具體例,係如以下所示。
鏈狀脂肪族系含硫原子環氧系聚合性化合物,例如,雙(2,3-環氧丙基)硫醚、雙(2,3-環氧丙基)二硫醚、雙(2,3-環氧丙基硫基)甲烷、1,2-雙(2,3-環氧丙基硫基)乙烷、1,2-雙(2,3-環氧丙基硫基)丙烷、1,3-雙(2,3-環氧丙基硫基)丙烷、1,3-雙(2,3-環氧丙基硫基)-2-甲基丙烷、1,4-雙(2,3-環氧丙基硫基)丁烷、1,4-雙(2,3-環氧丙基硫基)-2-甲基丁烷、1,3-雙(2,3-環氧丙基硫基)丁烷、1,5-雙(2,3-環氧丙基硫基)戊烷、1,5-雙(2,3-環氧丙基硫基)-2-甲基戊烷、1,5-雙(2,3-環氧丙基硫基)-3-硫戊烷、1,6-雙(2,3-環氧丙基硫基)己烷、1,6-雙(2,3-環氧丙基硫基)-2-甲基己烷、3,8-雙(2,3-環氧丙基硫基)-3,6-二硫辛烷、1,2,3-叁(2,3-環氧丙基硫基)丙烷、2,2-雙(2,3-環氧丙基硫基)-1,3-雙(2,3-環氧丙基硫甲基)丙烷、2,2-雙(2,3-環氧丙基硫甲基)-1-(2,3-環氧丙基硫基)丁烷等。
環狀脂肪族系含硫原子環氧系聚合性化合物,例如,1,3-雙(2,3-環氧丙基硫基)環己烷、1,4-雙(2,3-環氧丙基硫基)環己烷、1,3-雙(2,3-環氧丙基硫甲基)環己烷、1,4-雙(2,3-環氧丙基硫甲基)環己烷、2,5-雙(2,3-環氧丙基硫甲基)-1,4-二噻烷(dithiane)、2,5-雙[<2-(2,3-環氧丙基硫基)乙基>硫甲基]-1,4-二噻烷、2,5-雙(2,3-環氧丙基硫甲基)-2,5-二甲基-1,4-二噻烷等。
<胺基甲酸酯系聚合性化合物(含脲系聚合性化合物)>
胺基甲酸酯系聚合性化合物(B3),其聚合的重複單位為經由胺基甲酸酯鍵結或脲鍵結形成連鏈構造者,例如,胺基甲酸酯鍵結,為聚醇與聚異氰酸酯進行反應而形成者,該胺基甲酸酯鍵結中,為包含聚醇與聚異硫氰酸酯進行反應,或聚硫醇與聚異硫異氰酸酯進行反應而形成的硫代胺基甲酸酯鍵結。
胺基甲酸酯系聚合性化合物(B3),其聚合的重複單位為經由胺基甲酸酯鍵結或脲鍵結形成連鏈構造者,例如,胺基甲酸酯鍵結,為聚醇與聚異氰酸酯進行反應而形成者,該胺基甲酸酯鍵結中,為包含聚醇與聚異硫氰酸酯進行反應,或聚硫醇與聚異硫異氰酸酯進行反應而形成的硫代胺基甲酸酯鍵結。
又,脲鍵結為,由聚胺與聚異氰酸酯進行反應而形成者,該脲鍵結中,為包含由聚胺與聚異硫氰酸酯進行反應而形成的硫脲鍵結。
由上述說明可理解,本發明中,胺基甲酸酯或脲系聚合性化合物,就形成上述胺基甲酸酯鍵結(硫代胺基甲酸酯鍵結)或脲鍵結(硫脲鍵結)時,可由聚醇(B3-1)、聚硫醇(B3-2)、聚胺(B3-3)、聚異氰酸酯(B3-4)、聚異硫氰酸酯(B3-5)中,選擇複數種的化合物予以使用。
可使用作為該些胺基甲酸酯系聚合性化合物之1種的化合物,具體而言,例如,可使用以下之成份。
(B3-1)聚醇
聚醇為一分子中具有2個以上OH基之化合物,例如,以二-、三-、四-、五-、六-羥基化合物、1分子中含有2個以上OH基之聚酯(聚酯聚醇)、1分子中含有2個以上OH基之聚醚(以下,亦稱為聚醚聚醇)、1分子中含有2個以上OH基之聚碳酸酯(聚碳酸酯聚醇)、1分子中含有2個以上OH基之聚己內酯(聚己內酯聚醇)、1分子中含有2個以上OH基之丙烯酸系聚合物(聚丙烯酸基聚醇)為代表。
聚醇為一分子中具有2個以上OH基之化合物,例如,以二-、三-、四-、五-、六-羥基化合物、1分子中含有2個以上OH基之聚酯(聚酯聚醇)、1分子中含有2個以上OH基之聚醚(以下,亦稱為聚醚聚醇)、1分子中含有2個以上OH基之聚碳酸酯(聚碳酸酯聚醇)、1分子中含有2個以上OH基之聚己內酯(聚己內酯聚醇)、1分子中含有2個以上OH基之丙烯酸系聚合物(聚丙烯酸基聚醇)為代表。
該些的化合物之具體例示,係如以下所示。
脂肪族醇,可列舉如,乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、伸丁基二醇、新戊二醇、丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、丁三醇、1,2-甲基葡萄糖苷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、季戊四醇、赤藻糖醇、蘇糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、蒜糖醇、甘露醇、Dorushitol、艾杜糖醇、二醇、肌醇、己三醇、三甘油、Diguriperol、三乙二醇、聚乙二醇、叁(2-羥乙基)異三聚氰酸酯、環丁烷二醇、環戊烷二醇、環己二醇、環庚烷二醇、環辛烷二醇、環己烷二甲醇、羥丙基環己醇、三環[5,2,1,0,2,6]癸烷-二甲醇、二環[4,3,0]-壬二醇、二環己二醇、三環[5,3,1,1]十二烷二醇、二環[4,3,0]壬二甲醇、三環[5,3,1,1]十二烷-二乙醇、羥丙基三環[5,3,1,1]十二烷醇、螺[3,4]辛烷二醇、丁基環己二醇、1,1’-二環亞己二醇、環己三醇、麥芽糖醇、乳糖醇等。
芳香族醇,可列舉如,二羥基萘、三羥基萘、四羥基萘、二羥基苯、苯三醇、聯苯四醇、五倍子酚、(羥萘基)五倍子酚、三羥基菲、雙酚A、雙酚F、二甲苯二醇、四溴雙酚A等。
含硫聚醇,可列舉如,雙-[4-(羥基乙氧基)苯基]硫醚、雙-[4-(2-羥基丙氧基)苯基]硫醚、雙-[4-(2,3-二羥基丙氧基)苯基]硫醚、雙-[4-(4-羥基環己氧基)苯基]硫醚、雙-[2-甲基-4-(羥基乙氧基)-6-丁苯基]硫醚等。
於上述之含硫聚醇中,於每一羥基附加平均3分子以下之環氧乙烷及/或環氧丙烷之化合物,可列舉如,二-(2-羥乙基)硫醚、雙(2-羥乙基)二硫醚、1,4-二噻烷(dithiane )-2,5-二醇、雙(2,3-二羥丙基)硫醚、四(4-羥基-2-硫丁基)甲烷、雙(4-羥苯基)碸、四溴雙酚S、四甲基雙酚S、4,4’-硫基雙(6-tert-丁基-3-甲酚)、1,3-雙(2-羥乙基硫乙基)-環己烷等。
聚酯聚醇,可列舉如,由聚醇與多鹼酸進行縮合反應而得之化合物等。
聚醚聚醇,為由分子中具有2個以尚含有活性氫基之化合物與環氧烷化物進行反應而製得之化合物及其改質體等。
聚己內酯聚醇,例如,由ε-己內酯經開環聚合而製得之化合物等。
聚碳酸酯聚醇,例如,由1種類以上的低分子聚醇類經光氣化而製得之化合物、使用乙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯、二苯基碳酸酯等進行酯交換法而製得之化合物等。
聚丙烯酸基聚醇,例如,由含有羥基之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,與可與該些酯共聚的單體形成的共聚物所得之化合物等。
(B3-2)聚硫醇
聚硫醇為,一分子中具有2個以上SH基之化合物,具體而言,例如,以下之化合物。
聚硫醇為,一分子中具有2個以上SH基之化合物,具體而言,例如,以下之化合物。
脂肪族聚硫醇,可列舉如,甲烷二硫醇、1,2-乙烷二硫醇、1,1-丙烷二硫醇、1,2-丙烷二硫醇、1,3-丙烷二硫醇、2,2-丙烷二硫醇、1,6-己烷二硫醇、1,2,3-丙烷三硫醇、四(氫硫甲基)甲烷、1,1-環己烷二硫醇、1,2-環己烷二硫醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二硫醇、3,4-二甲氧基丁烷-1,2-二硫醇、2-甲基環己烷-2,3-二硫醇、二環[2,2,1]庚-exo-cis-2,3-二硫醇、1,1-雙(氫硫甲基)環己烷、硫蘋果酸雙(2-氫硫基乙酯)、2,3-二氫硫基琥珀酸(2-氫硫基乙酯)、2,3-二氫硫基-1-丙醇(2-氫硫基乙酸酯)、2,3-二氫硫基-1-丙醇(3-氫硫基乙酸酯)、二乙二醇雙(2-氫硫基乙酸酯)、二乙二醇雙(3-氫硫基丙酸酯)、1,2-二氫硫丙基甲醚、2,3-二氫硫丙基甲醚、2,2-雙(氫硫甲基)-1,3-丙烷二硫醇、雙(2-氫硫乙基)醚、乙二醇雙(2-氫硫基乙酸酯)、乙二醇雙(3-氫硫基丙酸酯)、1,4-雙(3-氫硫基丁醯氧基)丁烷、1,4-丁烷二醇雙(3-氫硫基丙酸酯)、1,4-丁烷二醇-雙(硫乙醇酸酯)、1,6-己二醇-雙(硫乙醇酸酯)、四乙二醇雙(3-氫硫基丙酸酯)、三羥甲基丙烷叁(2-氫硫基乙酸酯)、三羥甲基丙烷叁(3-氫硫基丙酸酯)、三羥甲基乙烷叁(3-氫硫基丁酸酯)、三羥甲基丙烷叁(3-氫硫基丁酸酯)、季戊四醇四(2-氫硫基乙酸酯)、季戊四醇四(3-氫硫基丙酸酯)、1,2-雙(2-氫硫乙基硫基)-3-氫硫基丙烷、二季戊四醇六(3-氫硫基丙酸酯)、季戊四醇四(3-氫硫基丁酸酯)、1,4-雙(3-氫硫基丁醯氧基)丁烷、三羥甲基丙烷叁(3-氫硫基丁酸酯)、三羥甲基乙烷叁(3-氫硫基丁酸酯)、1,2-雙[(2-氫硫乙基)硫]-3-氫硫基丙烷、2-氫硫甲基-1,3-丙烷二硫醇、2-氫硫甲基-1,4-丁烷二硫醇、2,4,5-叁(氫硫甲基)-1,3-二硫戊環(Dithiolane)、2,2-雙(氫硫甲基)-1,4-丁烷二硫醇、4,4-雙(氫硫甲基)-3,5-二硫庚烷-1,7-二硫醇、2,3-雙(氫硫甲基)-1,4-丁烷二硫醇、2,6-雙(氫硫甲基)-3,5-二硫庚烷-1,7-二硫醇、4-氫硫甲基-1,8-二氫硫基-3,6-二硫辛烷、2,5-雙氫硫甲基-1,4-二噻烷(dithiane)、1,1,3,3-四(氫硫甲硫基)丙烷、5,7-二氫硫甲基-1,11-二氫硫基-3,6,9-三硫十一烷、4,7-二氫硫甲基-1,11-二氫硫基-3,6,9-三硫十一烷、4,8-二氫硫甲基-1,11-二氫硫基-3,6,9-三硫十一烷4-氫硫甲基-1,8-二氫硫基-3,6-二硫辛烷等。
芳香族聚硫醇,可列舉如,1,2-二氫硫基苯、1,3-二氫硫基苯、1,4-二氫硫基苯、1,2-雙(氫硫甲基)苯、1,3-雙(氫硫甲基)苯、1,4-雙(氫硫甲基)苯、1,2-雙(氫硫乙基)苯、1,3-雙(氫硫乙基)苯、1,4-雙(氫硫乙基)苯、1,2-雙(氫硫甲氧基)苯、1,3-雙(氫硫甲氧基)苯、1,4-雙(氫硫甲氧基)苯、1,2-雙(氫硫基乙氧基)苯、1,3-雙(氫硫基乙氧基)苯、1,4-雙(氫硫基乙氧基)苯、1,2,3-三氫硫基苯、1,2,4-三氫硫基苯、1,3,5-三氫硫基苯、1,2,3-叁(氫硫甲基)苯、1,2,4-叁(氫硫甲基)苯、1,3,5-叁(氫硫甲基)苯、1,2,3-叁(氫硫乙基)苯、1,2,4-叁(氫硫乙基)苯、1,3,5-叁(氫硫乙基)苯、1,2,3-叁(氫硫甲氧基)苯、1,2,4-叁(氫硫甲氧基)苯、1,3,5-叁(氫硫甲氧基)苯、1,2,3-叁(氫硫基乙氧基)苯、1,2,4-叁(氫硫基乙氧基)苯、1,3,5-叁(氫硫基乙氧基)苯、1,2,3,4-四氫硫基苯、1,2,3,5-四氫硫基苯、1,2,4,5-四氫硫基苯、1,2,3,4-四(氫硫甲基)苯、1,2,3,5-四(氫硫甲基)苯、1,2,4,5-四(氫硫甲基)苯、1,2,3,4-四(氫硫乙基)苯、1,2,3,5-四(氫硫乙基)苯、1,2,4,5-四(氫硫乙基)苯、1,2,3,4-四(氫硫乙基)苯、1,2,3,5-四(氫硫甲氧基)苯、1,2,4,5-四(氫硫甲氧基)苯、1,2,3,4-四(氫硫基乙氧基)苯、1,2,3,5-四(氫硫基乙氧基)苯、1,2,4,5-四(氫硫基乙氧基)苯、2,2’-二氫硫基聯苯、4,4’-二氫硫基聯苯、4,4’-二氫硫基ビ苄基、2,5-甲苯二硫醇、3,4-甲苯二硫醇、1,4-萘二硫醇、1,5-萘二硫醇、2,6-萘二硫醇、2,7-萘二硫醇、2,4-二甲基苯-1,3-二硫醇、4,5-二甲基苯-1,3-二硫醇、9,10-蒽二甲烷硫醇、1,3-二(p-甲氧苯基)丙烷-2,2-二硫醇、1,3-二苯基丙烷-2,2-二硫醇、苯基甲烷-1,1-二硫醇、2,4-二(p-氫硫苯基)戊烷、1,4-雙(氫硫丙基硫甲基)苯等。
鹵素取代芳香族聚硫醇,可列舉如,2,5-二氯苯-1,3-二硫醇、1,3-二(p-氯苯基)丙烷-2,2-二硫醇、3,4,5-三溴-1,2-二氫硫基苯、2,3,4,6-四氯-1,5-雙(氫硫甲基)苯等。
含雜環聚硫醇,可列舉如,2-甲胺基-4,6-二硫醇-sym-三、2-乙胺基-4,6-二硫醇-sym-三、2-胺基-4,6-二硫醇-sym-三、2-嗎啉基-4,6-二硫醇-sym-三、2-環己胺基-4,6-二硫醇-sym-三、2-甲氧基-4,6-二硫醇-sym-三、2-苯氧基-4,6-二硫醇-sym-三、2-硫代苯氧基-4,6-二硫醇-sym-三、2-硫代丁基氧基-4,6-二硫醇-sym-三、1,3,5-叁(3-氫硫基丁醯氧乙基)-1,3,5-三-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、
氫硫基以外的含有硫原子之芳香族聚硫醇,可列舉如,1,2-雙(氫硫甲硫基)苯、1,3-雙(氫硫甲硫基)苯、1,4-雙(氫硫甲硫基)苯、1,2-雙(氫硫乙基硫基)苯、1,3-雙(氫硫乙基硫基)苯、1,4-雙(氫硫乙基硫基)苯、1,2,3-叁(氫硫甲硫基)苯、1,2,4-叁(氫硫甲硫基)苯、1,3,5-叁(氫硫甲硫基)苯、1,2,3-叁(氫硫乙基硫基)苯、1,2,4-叁(氫硫乙基硫基)苯、1,3,5-叁(氫硫乙基硫基)苯、1,2,3,4-四(氫硫甲硫基)苯、1,2,3,5-四(氫硫甲硫基)苯、1,2,4,5-四(氫硫甲硫基)苯、1,2,3,4-四(氫硫乙基硫基)苯、1,2,3,5-四(氫硫乙基硫基)苯、1,2,4,5-四(氫硫乙基硫基)苯,及上述聚硫醇之核烷基化物等。
氫硫基以外的含有硫原子之芳香族聚硫醇,可列舉如,1,2-雙(氫硫甲硫基)苯、1,3-雙(氫硫甲硫基)苯、1,4-雙(氫硫甲硫基)苯、1,2-雙(氫硫乙基硫基)苯、1,3-雙(氫硫乙基硫基)苯、1,4-雙(氫硫乙基硫基)苯、1,2,3-叁(氫硫甲硫基)苯、1,2,4-叁(氫硫甲硫基)苯、1,3,5-叁(氫硫甲硫基)苯、1,2,3-叁(氫硫乙基硫基)苯、1,2,4-叁(氫硫乙基硫基)苯、1,3,5-叁(氫硫乙基硫基)苯、1,2,3,4-四(氫硫甲硫基)苯、1,2,3,5-四(氫硫甲硫基)苯、1,2,4,5-四(氫硫甲硫基)苯、1,2,3,4-四(氫硫乙基硫基)苯、1,2,3,5-四(氫硫乙基硫基)苯、1,2,4,5-四(氫硫乙基硫基)苯,及上述聚硫醇之核烷基化物等。
氫硫基以外的含有硫原子之脂肪族聚硫醇,可列舉如,雙(氫硫甲基)硫醚、雙(氫硫乙基)硫醚、雙(氫硫丙基)硫醚、雙(氫硫甲硫基)甲烷、雙(2-氫硫乙基硫基)甲烷、雙(3-氫硫丙基)甲烷、1,2-雙(氫硫甲硫基)乙烷、1,2-(2-氫硫乙基硫基)乙烷、1,2-(3-氫硫丙基)乙烷、1,3-雙(氫硫甲硫基)丙烷、1,3-雙(2-氫硫乙基硫基)丙烷、1,3-雙(3-氫硫丙基硫基)丙烷、1,2-雙(2-氫硫乙基硫基)-3-氫硫基丙烷、2-氫硫乙基硫-1,3-丙烷二硫醇、1,2,3-叁(氫硫甲硫基)丙烷、1,2,3-叁(2-氫硫乙基硫基)丙烷、1,2,3-叁(3-氫硫丙基硫基)丙烷、四(氫硫甲硫基甲基)甲烷、四(2-氫硫乙基硫甲基)甲烷、四(3-氫硫丙基硫甲基)甲烷、雙(2,3-二氫硫丙基)硫醚、2,5-二氫硫基-1,4-二噻烷、雙(氫硫甲基)二硫醚、雙(氫硫乙基)二硫醚、雙(氫硫丙基)二硫醚等。
上述化合物之硫二醇酸或氫硫基丙酸之酯,可列舉如,羥甲基硫醚雙(2-氫硫基乙酸酯)、羥甲基硫醚雙(3-氫硫基丙酸酯)、羥乙基硫醚雙(2-氫硫基乙酸酯)、羥乙基硫醚雙(3-氫硫基丙酸酯)、羥丙基硫醚雙(2-氫硫基乙酸酯)、羥丙基硫醚雙(3-氫硫基丙酸酯)、羥甲基二硫醚雙(2-氫硫基乙酸酯)、羥甲基二硫醚雙(3-氫硫基丙酸酯)、羥乙基二硫醚雙(2-氫硫基乙酸酯)、羥乙基二硫醚雙(3-氫硫基丙酸酯)、羥丙基二硫醚雙(2-氫硫基乙酸酯)、羥丙基二硫醚雙(3-氫硫基丙酸酯)、2-氫硫基乙醚雙(2-氫硫基乙酸酯)、2-氫硫基乙醚雙(3-氫硫基丙酸酯)、1,4-二噻烷-2,5-二醇雙(2-氫硫基乙酸酯)、1,4-二噻烷-2,5-二醇雙(3-氫硫基丙酸酯)、2,5-雙(氫硫甲基)-1,4-二噻烷、2,5-雙(2-氫硫乙基)-1,4-二噻烷、2,5-雙(3-氫硫丙基)-1,4-二噻烷、2-(2-氫硫乙基)-5-氫硫甲基-1,4-二噻烷、2-(2-氫硫乙基)-5-(3-氫硫丙基)-1,4-二噻烷、2-氫硫甲基-5-(3-氫硫丙基)-1,4-二噻烷、硫二醇酸雙(2-氫硫基乙酯)、硫二丙酸雙(2-氫硫基乙酯)、4,4’-硫代二丁酸雙(2-氫硫基乙酯)、二硫雙二醇酸雙(2-氫硫基乙酯)、二硫二丙酸雙(2-氫硫基乙酯)、4,4’-二硫雙丁酸雙(2-氫硫基乙酯)、硫雙二醇酸雙(2,3-二氫硫基丙酯)、硫二丙酸雙(2,3-二氫硫基丙酯)、二硫雙二醇酸雙(2,3-二氫硫基丙酯)、二硫二丙酸(2,3-二氫硫基丙酯)等。
氫硫基以外的含有硫原子之含雜環聚硫醇,可列舉如,3,4-噻吩二硫醇、四氫噻吩-2,5-二氫硫甲基、2,5-二氫硫基-1,3,4-噻二唑等。
含有異三聚氰酸酯基之聚硫醇,可列舉如,1,2-雙[(2-氫硫乙基)硫]-3-氫硫基丙烷、三-{(3-氫硫基丙醯氧基)-乙基}-異三聚氰酸酯、1,3,5-叁(3-氫硫基丁醯氧乙基)-1,3,5-三-2,4,6(1H、3H、5H)-三酮、三-[(3-氫硫基丙醯氧基)-乙基]-異三聚氰酸酯等。
(B3-3)聚胺
聚胺為一分子中具有2個以上NH2 基之化合物,其具體例,例如,以下之化合物等。具體而言,可列舉如,乙烯二胺、伸六甲二胺、異佛爾酮二胺、壬烷甲二胺、十一烷甲二胺、十二烷甲二胺、甲基二甲苯二胺、1,3-丙烷二胺、丁二胺、2-(2-胺乙胺基)乙醇、二乙烯基三胺、p-苯二胺、m-苯二胺、三聚氰胺、1,3,5-苯三胺等。
聚胺為一分子中具有2個以上NH2 基之化合物,其具體例,例如,以下之化合物等。具體而言,可列舉如,乙烯二胺、伸六甲二胺、異佛爾酮二胺、壬烷甲二胺、十一烷甲二胺、十二烷甲二胺、甲基二甲苯二胺、1,3-丙烷二胺、丁二胺、2-(2-胺乙胺基)乙醇、二乙烯基三胺、p-苯二胺、m-苯二胺、三聚氰胺、1,3,5-苯三胺等。
(B3-4)聚異氰酸酯
聚異氰酸酯為,一分子中具有2個以上NCO基之化合物,其具體例,例如,以下之化合物等。
聚異氰酸酯為,一分子中具有2個以上NCO基之化合物,其具體例,例如,以下之化合物等。
脂肪族異氰酸酯,可列舉如,伸乙基二異氰酸酯、伸三甲基二異氰酸酯、伸四甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、辛基伸甲基二異氰酸酯、壬基伸甲基二異氰酸酯、2,2’-二甲基戊烷二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、癸基伸甲基二異氰酸酯、丁烯二異氰酸酯、1,3-丁二烯-1,4-二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、1,6,11-十一烷基三異氰酸酯、1,3,6-伸六甲基三異氰酸酯、1,8-二異氰酸酯4-異氰酸酯甲基辛烷、2,5,7-三甲基-1,8-二異氰酸酯-5-異氰酸酯甲基辛烷、雙(異氰酸酯乙基)碳酸酯、雙(異氰酸酯乙基)醚、1,4-伸丁基二醇二丙醚-ω,ω’-二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯甲酯、離胺酸三異氰酸酯、2-異氰酸酯乙基-2,6-二異氰酸酯己酸酯、2-異氰酸丙基-2,6-二異氰酸酯己酸酯等。
脂環族異氰酸酯,可列舉如,異佛爾酮二異氰酸酯、降莰烷二異氰酸酯、雙(異氰酸酯甲基)環己烷、二環己基甲烷二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、二環己基二甲基甲烷二異氰酸酯、2,2’-二甲基二環己基甲烷二異氰酸酯、雙(4-異氰酸酯n-亞丁基)季戊四醇、二聚酸二異氰酸酯、2-異氰酸酯甲基-3-(3-異氰酸丙基)-5-異氰酸酯甲基-二環[2,2,1]-庚烷、2-異氰酸酯甲基-3-(3-異氰酸丙基)-6-異氰酸酯甲基-二環[2,2,1]-庚烷、2-異氰酸酯甲基-2-(3-異氰酸丙基)-5-異氰酸酯甲基-二環[2,2,1]-庚烷、2-異氰酸酯甲基-2-(3-異氰酸丙基)-6-異氰酸酯甲基-二環[2,2,1]-庚烷、2-異氰酸酯甲基-3-(3-異氰酸丙基)-6-(2-異氰酸酯乙基)-二環[2,2,1]-庚烷、2-異氰酸酯甲基-3-(3-異氰酸丙基)-6-(2-異氰酸酯乙基)-二環[2,1,1]-庚烷、2-異氰酸酯甲基-2-(3-異氰酸丙基)-5-(2-異氰酸酯乙基)-二環[2,2,1]-庚烷、2-異氰酸酯甲基-2-(3-異氰酸丙基)-6-(2-異氰酸酯乙基)-二環[2,2,1]-庚烷、1,3,5-叁(異氰酸酯甲基)環己烷等。
芳香族異氰酸酯,可列舉如,二甲苯二異氰酸酯、雙(異氰酸酯乙基)苯、雙(異氰酸丙基)苯、α,α, α’,α’-四甲基二甲苯二異氰酸酯、雙(異氰酸酯丁基)苯、雙(異氰酸酯甲基)萘、雙(異氰酸酯甲基)二苯醚、雙(異氰酸酯乙基)鄰苯二甲酸酯、均三甲苯三異氰酸酯、2,6-二(異氰酸酯甲基)呋喃、伸苯基二異氰酸酯、伸甲苯基二異氰酸酯、乙基伸苯基二異氰酸酯、異丙基伸苯基二異氰酸酯、二甲基伸苯基二異氰酸酯、二乙基伸苯基二異氰酸酯、二異丙基伸苯基二異氰酸酯、三甲基苯三異氰酸酯、苯三異氰酸酯、萘二異氰酸酯、甲基萘二異氰酸酯、聯苯二異氰酸酯、甲苯胺二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、聯苄基-4,4’-二異氰酸酯、雙(異氰酸酯苯基)伸乙基、3,3’-二甲氧基聯苯-4,4’-二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、聚合體MDI、萘三異氰酸酯、二苯基甲烷-2,4,4’-三異氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷-4,6,4’-三異氰酸酯、4-甲基-二苯基甲烷-3,5,2’,4’,6’-五異氰酸酯、苯基異氰酸酯甲基異氰酸酯、苯基異氰酸酯乙基異氰酸酯、四氫伸萘二異氰酸酯、六氫苯二異氰酸酯、六氫二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、二苯醚二異氰酸酯、乙二醇二苯醚二異氰酸酯、1,3-丙二醇二苯醚二異氰酸酯、二苯甲酮二異氰酸酯、二乙二醇二苯醚二異氰酸酯、二苯併呋喃異氰酸酯、咔唑二異氰酸酯、乙基咔唑二異氰酸酯、二氯咔唑二異氰酸酯等。
含硫脂肪族異氰酸酯,可列舉如,硫二乙基二異氰酸酯、硫二丙基二異氰酸酯、硫二己基二異氰酸酯、二甲基碸二異氰酸酯、二硫二甲基二異氰酸酯、二硫二乙基二異氰酸酯、二硫二丙基二異氰酸酯、二環己基硫醚-4,4’-二異氰酸酯、1-異氰酸酯甲基硫-2,3-雙(2-異氰酸酯乙基硫)丙烷、1,2-雙(2-異氰酸酯乙基硫基)乙烷、1,1,2,2-四(異氰酸酯甲硫基)乙烷、2,2,5,5-四(異氰酸酯甲硫基)-1,4-二噻烷、2,4-二硫戊烷-1,3-二異氰酸酯、2,4,6-三硫庚烷-3,5-二異氰酸酯、2,4,7,9-四硫戊烷-5,6-二異氰酸酯、雙(異氰酸酯甲硫基)苯基甲烷等。
脂肪族硫醚系異氰酸酯,可列舉如,雙[2-(異氰酸酯甲硫基)乙基]硫醚等。
芳香族硫醚系異氰酸酯,可列舉如,二苯基硫醚-2,4’-二異氰酸酯、二苯基硫醚-4,4’-二異氰酸酯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二異氰酸酯二苄基硫醚、雙(4-異氰酸酯甲基苯)硫醚、4,4’-甲氧基苯硫乙二醇-3,3’-二異氰酸酯等。
芳香族二硫醚系異氰酸酯,可列舉如,二苯基二硫醚-4,4’-二異氰酸酯、2,2’-二甲基二苯基二硫醚-5,5’-二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基二硫醚-5,5’-二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基二硫醚-6,6’-二異氰酸酯、4,4’-二甲基二苯基二硫醚-5,5’-二異氰酸酯、3,3’-二甲氧基二苯基二硫醚-4,4’-二異氰酸酯、4,4’-二甲氧基二苯基二硫醚-3,3’-二異氰酸酯等。
芳香族碸系異氰酸酯,可列舉如,二苯基碸-4,4’-二異氰酸酯、二苯基碸-3,3’-二異氰酸酯、亞苄基碸-4,4’-二異氰酸酯、二苯基甲烷碸-4,4’-二異氰酸酯、4-甲基二苯基甲烷碸-2,4’-二異氰酸酯、4,4’-二甲氧基二苯基碸-3,3’-二異氰酸酯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二異氰酸酯二苄基碸、4,4’-二甲基二苯基碸-3,3’-二異氰酸酯、4,4’-二-tert-丁基二苯基碸-3,3’-二異氰酸酯、4,4’-二甲氧基苯伸乙基二碸-3,3’-二異氰酸酯、4,4’-二氯二苯基碸-3,3’-二異氰酸酯等。
磺酸酯系異氰酸酯,可列舉如,4-甲基-3-異氰酸酯苯磺醯基-4’-異氰酸酯酚酯、4-甲氧基-3-異氰酸酯苯磺醯基-4’-異氰酸酯酚酯等。
芳香族磺酸醯胺系異氰酸酯,可列舉如,4-甲基-3-異氰酸酯苯磺醯基苯胺-3’-甲基-4’-異氰酸酯、二苯磺醯基-乙烯二胺-4,4’-二異氰酸酯、4,4’-二甲氧基苯磺醯基-乙烯二胺-3,3’-二異氰酸酯、4-甲基-3-異氰酸酯苯磺醯基苯胺-4-甲基-3’-異氰酸酯等。
含硫雜環異氰酸酯,可列舉如,噻吩-2,5-二異氰酸酯、噻吩-2,5-二異氰酸酯甲酯、1,4-二噻烷-2,5-二異氰酸酯、1,4-二噻烷-2,5-二異氰酸酯甲酯、1,3-二硫戊環-4,5-二異氰酸酯、1,3-二硫戊環-4,5-二異氰酸酯甲酯、1,3-二硫戊環-2-甲基-4,5-二異氰酸酯甲酯、1,3-二硫戊環-2,2-二異氰酸酯乙酯、四氫噻吩-2,5-二異氰酸酯四氫噻吩-2,5-二異氰酸酯甲酯、四氫噻吩-2,5-二異氰酸酯乙酯、四氫噻吩-3,4-二異氰酸酯甲酯等。
又,亦可使用上述聚異氰酸酯之鹵素取代物、烷基取代物、烷氧基取代物、硝基取代物,或與多元醇之預聚物型改質體、碳二醯亞胺改質體、脲改質體、縮二脲改質體、二聚化或三聚化反應產物等。
(B3-5)聚異硫氰酸酯;
聚異硫氰酸酯,為一分子中具有2個以上NCS基之化合物,其具體例,例如,以下之化合物等。
聚異硫氰酸酯,為一分子中具有2個以上NCS基之化合物,其具體例,例如,以下之化合物等。
脂肪族異硫氰酸酯,可列舉如,1,2-二異硫氰酸酯乙烷、1,3-二異硫氰酸酯丙烷、1,4-二異硫氰酸酯丁烷、1,6-二異硫氰酸酯己烷、p-伸苯基二異亞丙基二異硫氰酸酯等。
脂環族異硫氰酸酯,可列舉如,環己基異硫氰酸酯、環己烷二異硫氰酸酯等。
芳香族異硫氰酸酯,可列舉如,苯基異硫氰酸酯、1,2-二異硫氰酸酯苯、1,3-二異硫氰酸酯苯、1,4-二異硫氰酸酯苯、2,4-二異硫氰酸酯甲苯、2,5-二異硫氰酸酯m-二甲苯二異氰酸酯、4,4’-二異硫氰酸酯1,1’-聯苯、1,1’-伸甲基雙(4-異硫氰酸酯苯)、1,1’-伸甲基雙(4-異硫氰酸酯2-甲基苯)、1,1’-伸甲基雙(4-異硫氰酸酯3-甲基苯)、1,1’-(1,2-乙烷二基)雙(4-異硫氰酸酯苯)、4,4’-二異硫氰酸酯二苯甲酮、4,4’-二異硫氰酸酯3,3’-二甲基二苯甲酮、苯甲醯苯胺-3,4’-二異硫氰酸酯、二苯醚-4,4’-二異硫氰酸酯、二苯胺-4,4’-二異硫氰酸酯等。
含雜環異硫氰酸酯,可列舉如,2,4,6-三異硫氰酸酯1,3,5-三等。
羰基異硫氰酸酯,可列舉如,己烷二醇二異硫氰酸酯、壬烷二醇二異硫氰酸酯、羰二異硫氰酸酯、1,3-苯二羰基二異硫氰酸酯、1,4-苯二羰基二異硫氰酸酯、(2,2’-雙吡啶)-4,4’-二羰基二異硫氰酸酯等。
又,亦可使用除異硫氰酸酯基的硫原子以外,可再具有至少1個的硫原子之多官能異硫氰酸酯。該些多官能異硫氰酸酯,例如,以下之化合物等。
含硫脂肪族異硫氰酸酯,可列舉如,硫雙(3-異硫氰酸酯丙烷)、硫雙(2-異硫氰酸酯乙烷)、二硫雙(2-異硫氰酸酯乙烷)等。
含硫芳香族異硫氰酸酯,可列舉如,1-異硫氰酸酯4-{(2-異硫氰酸酯)磺醯基}苯、硫雙(4-異硫氰酸酯苯)、磺醯基雙(4-異硫氰酸酯苯)、亞磺醯基雙(4-異硫氰酸酯苯)、二硫雙(4-異硫氰酸酯苯)、4-異硫氰酸酯1-{(4-異硫氰酸酯苯基)磺醯基}-2-甲氧基-苯、4-甲基-3-異硫氰酸酯苯磺醯基-4’-異硫氰酸酯苯酯、4-甲基-3-異硫氰酸酯苯磺醯基苯胺-3’-甲基-4’-異硫氰酸酯等。
含硫雜環異硫氰酸酯,可列舉如,噻吩-2,5-二異硫氰酸酯、1,4-二噻烷-2,5-二異硫氰酸酯等。
上述之胺基甲酸酯系聚合性化合物(B3),可分別進行聚合而形成胺基甲酸酯鍵結或脲鍵結之方式組合使用。
<其他的聚合性化合物>
本發明中,除上述聚合性化合物(B1)~(B3)以外,就提高折射率之目的,可使用作為其他的聚合性化合物(B4)之環硫醚系聚合性化合物(B4-1)或硫雜環丁基(Thietanyl)系聚合性化合物(B4-2),又就提高光變色性之目的,亦可使用單官能聚合性化合物(B4-3)(但,前述例示之具有1個聚合性基之聚合性化合物除外)。又,亦可使用分子中具有複數種不同形式的聚合性基之複合型聚合性化合物(B4-4)。
本發明中,除上述聚合性化合物(B1)~(B3)以外,就提高折射率之目的,可使用作為其他的聚合性化合物(B4)之環硫醚系聚合性化合物(B4-1)或硫雜環丁基(Thietanyl)系聚合性化合物(B4-2),又就提高光變色性之目的,亦可使用單官能聚合性化合物(B4-3)(但,前述例示之具有1個聚合性基之聚合性化合物除外)。又,亦可使用分子中具有複數種不同形式的聚合性基之複合型聚合性化合物(B4-4)。
(B4-1)環硫醚系聚合性化合物;
該聚合性單體,為分子內具有2個以上環硫醚基之化合物,具體而言,例如,例如,以下之化合物等。雙(1,2-環硫乙基)硫醚、雙(1,2-環硫乙基)二硫醚、雙(2,3-環硫丙基)硫醚、雙(2,3-環硫丙基硫基)甲烷、雙(2,3-環硫丙基)二硫醚、雙(2,3-環硫丙基二硫基)甲烷、雙(2,3-環硫丙基二硫基)乙烷、雙(6,7-環硫-3,4-二硫庚基)硫醚、雙(6,7-環硫-3,4-二硫庚基)二硫醚、1,4-二噻烷-2,5-雙(2,3-環硫丙基二硫甲基)、1,3-雙(2,3-環硫丙基二硫甲基)苯、1,6-雙(2,3-環硫丙基二硫甲基)-2-(2,3-環硫丙基二硫乙基硫基)-4-硫己烷、1,2,3-叁(2,3-環硫丙基二硫基)丙烷、1,1,1,1-四(2,3-環硫丙基二硫甲基)甲烷、1,3-雙(2,3-環硫丙基二硫基)-2-硫丙烷、1,4-雙(2,3-環硫丙基二硫基)-2,3-二硫丁烷、1,1,1-叁(2,3-環硫丙基二硫基)甲烷、1,1,1-叁(2,3-環硫丙基二硫甲硫基)甲烷、1,1,2,2-四(2,3-環硫丙基二硫基)乙烷、1,1,2,2-四(2,3-環硫丙基二硫甲硫基)乙烷、1,1,3,3-四(2,3-環硫丙基二硫基)丙烷、1,1,3,3-四(2,3-環硫丙基二硫甲硫基)丙烷、2-[1,1-雙(2,3-環硫丙基二硫基)甲基]-1,3-二環硫烷、2-[1,1-雙(2,3-環硫丙基二硫甲硫基)甲基]-1,3-二環硫烷等。
該聚合性單體,為分子內具有2個以上環硫醚基之化合物,具體而言,例如,例如,以下之化合物等。雙(1,2-環硫乙基)硫醚、雙(1,2-環硫乙基)二硫醚、雙(2,3-環硫丙基)硫醚、雙(2,3-環硫丙基硫基)甲烷、雙(2,3-環硫丙基)二硫醚、雙(2,3-環硫丙基二硫基)甲烷、雙(2,3-環硫丙基二硫基)乙烷、雙(6,7-環硫-3,4-二硫庚基)硫醚、雙(6,7-環硫-3,4-二硫庚基)二硫醚、1,4-二噻烷-2,5-雙(2,3-環硫丙基二硫甲基)、1,3-雙(2,3-環硫丙基二硫甲基)苯、1,6-雙(2,3-環硫丙基二硫甲基)-2-(2,3-環硫丙基二硫乙基硫基)-4-硫己烷、1,2,3-叁(2,3-環硫丙基二硫基)丙烷、1,1,1,1-四(2,3-環硫丙基二硫甲基)甲烷、1,3-雙(2,3-環硫丙基二硫基)-2-硫丙烷、1,4-雙(2,3-環硫丙基二硫基)-2,3-二硫丁烷、1,1,1-叁(2,3-環硫丙基二硫基)甲烷、1,1,1-叁(2,3-環硫丙基二硫甲硫基)甲烷、1,1,2,2-四(2,3-環硫丙基二硫基)乙烷、1,1,2,2-四(2,3-環硫丙基二硫甲硫基)乙烷、1,1,3,3-四(2,3-環硫丙基二硫基)丙烷、1,1,3,3-四(2,3-環硫丙基二硫甲硫基)丙烷、2-[1,1-雙(2,3-環硫丙基二硫基)甲基]-1,3-二環硫烷、2-[1,1-雙(2,3-環硫丙基二硫甲硫基)甲基]-1,3-二環硫烷等。
(B4-2)硫雜環丁基系聚合性化合物
該聚合性化合物,為分子內具有2個以上硫雜環丁基之環硫烷化合物。該些硫雜環丁基系聚合性化合物之一部份,為與複數的硫雜環丁基共同具有環硫醚基者,該些例如上述之環硫醚系聚合性化合物之項目內所列舉者。其他的硫雜環丁基系聚合性化合物中,為分子內具有金屬原子之含金屬環硫烷化合物,與不含金屬之非金屬系環硫烷化合物。
該聚合性化合物,為分子內具有2個以上硫雜環丁基之環硫烷化合物。該些硫雜環丁基系聚合性化合物之一部份,為與複數的硫雜環丁基共同具有環硫醚基者,該些例如上述之環硫醚系聚合性化合物之項目內所列舉者。其他的硫雜環丁基系聚合性化合物中,為分子內具有金屬原子之含金屬環硫烷化合物,與不含金屬之非金屬系環硫烷化合物。
非金屬系環硫烷化合物,可列舉如,雙(3-硫雜環丁基)二硫醚、雙(3-硫雜環丁基)硫醚、雙(3-硫雜環丁基)三硫醚、雙(3-硫雜環丁基)四硫醚、1,4-雙(3-硫雜環丁基)-1,3,4-三硫丁烷、1,5-雙(3-硫雜環丁基)-1,2,4,5-四硫戊烷、1,6-雙(3-硫雜環丁基)-1,3,4,6,-四硫己烷、1,6-雙(3-硫雜環丁基)-1,3,5,6,-四硫己烷、1,7-雙(3-硫雜環丁基)-1,2,4,5,7-五硫庚烷、1,7-雙(3-硫雜環丁基硫基)-1,2,4,6,7-五硫庚烷、1,1-雙(3-硫雜環丁基硫基)甲烷、1,2-雙(3-硫雜環丁基硫基)乙烷、1,2,3-叁(3-硫雜環丁基硫基)丙烷、1,8-雙(3-硫雜環丁基硫基)-4-(3-硫雜環丁基硫甲基)-3,6-二硫辛烷、1,11-雙(3-硫雜環丁基硫基)-4,8-雙(3-硫雜環丁基硫甲基)-3,6,9-三硫十一烷、1,11-雙(3-硫雜環丁基硫基)-4,7-雙(3-硫雜環丁基硫甲基)-3,6,9-三硫十一烷、1,11-雙(3-硫雜環丁基硫基)-5,7-雙(3-硫雜環丁基硫甲基)-3,6,9-三硫十一烷、2,5-雙(3-硫雜環丁基硫甲基)-1,4-二噻烷、2,5-雙[[2-(3-硫雜環丁基硫基)乙基]硫甲基]-1,4-二噻烷、2,5-雙(3-硫雜環丁基硫甲基)-2,5-二甲基-1,4-二噻烷、雙硫雜環丁基硫醚、雙(硫雜環丁基硫基)甲烷3-[<(硫雜環丁基硫基)甲硫基>甲硫基]環硫烷、雙硫雜環丁基二硫醚、雙硫雜環丁基三硫醚、雙硫雜環丁基四硫醚、雙硫雜環丁基五硫醚、1,4-雙(3-硫雜環丁基二硫基)-2,3-二硫丁烷、1,1,1-叁(3-硫雜環丁基二硫基)甲烷、1,1,1-叁(3-硫雜環丁基二硫甲硫基)甲烷、1,1,2,2-四(3-硫雜環丁基二硫基)乙烷、1,1,2,2-四(3-硫雜環丁基二硫甲硫基)乙烷等。
含金屬之環硫烷化合物,例如,該環硫烷化合物,於分子內含有作為金屬原子之Sn原子、Si原子、Ge原子、Pb原子等的14族之元素;Zr原子、Ti原子等的4族之元素;Al原子等的13族之元素;或Zn原子等的12族之元素等者,特別適合使用者,例如,以下之化合物。
烷硫基(硫雜環丁基硫基)錫,可列舉如,甲硫基叁(硫雜環丁基硫基)錫、乙基硫叁(硫雜環丁基硫基)錫、丙基硫叁(硫雜環丁基硫基)錫、異丙基硫叁(硫雜環丁基硫基)錫等。
雙(烷基硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫,可列舉如,雙(甲硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫、雙(乙基硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫、雙(丙基硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫、雙(異丙基硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫等。
烷硫基(烷基硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫,可列舉如,乙基硫(甲硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫、甲硫基(丙基硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫、異丙基硫(甲硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫、乙基硫(丙基硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫、乙基硫(異丙基硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫、異丙基硫(丙基硫基)雙(硫雜環丁基硫基)錫等。
雙(硫雜環丁基硫基)環狀二硫錫化合物,可列舉如,雙(硫雜環丁基硫基)二硫雜錫雜丁環(bis (thietanylth1)dithiastannetane)、雙(硫雜環丁基硫基)二硫雜錫雜戊環(bis (thietanylth1)dithiastannolane)、雙(硫雜環丁基硫基)二硫雜錫雜己環(bis (thietanylth1) dithiastanninane)、雙(硫雜環丁基硫基)三硫雜錫雜辛環(bis (thietanylth1)trithiastannocane)等。
烷基(硫雜環丁基硫基)錫化合物,可列舉如,甲基叁(硫雜環丁基硫基)錫、二甲基雙(硫雜環丁基硫基)錫、丁基叁(硫雜環丁基硫基)錫、四(硫雜環丁基硫基)錫等。
含有錫以外的金屬者,可列舉如,四(硫雜環丁基硫基)鍺、叁(硫雜環丁基硫基)鉍等。
(B4-3)單官能聚合性化合物
該聚合性化合物,為分子中具有一個OH基,或SH基之化合物,其與前述聚醇併用,調整分子量或交聯度之方式,可以使用於提高光變色性。該些單官能聚合性化合物之例,可例如以下之化合物等。聚乙二醇單油醚、聚乙二醇單甲醚、聚氧乙烯基月桂醚、聚氧乙烯基烷醚、聚氧乙烯基2-乙基己醚、聚氧乙烯基三癸醚、聚氧乙烯基鯨蠟醚、聚氧乙烯基硬脂醚、聚乙二醇單-4-辛基苯醚等。
該聚合性化合物,為分子中具有一個OH基,或SH基之化合物,其與前述聚醇併用,調整分子量或交聯度之方式,可以使用於提高光變色性。該些單官能聚合性化合物之例,可例如以下之化合物等。聚乙二醇單油醚、聚乙二醇單甲醚、聚氧乙烯基月桂醚、聚氧乙烯基烷醚、聚氧乙烯基2-乙基己醚、聚氧乙烯基三癸醚、聚氧乙烯基鯨蠟醚、聚氧乙烯基硬脂醚、聚乙二醇單-4-辛基苯醚等。
(B4-4)複合型聚合性化合物
該聚合性化合物,為分子中具有複數種相異形式的聚合性基者,使用該些聚合性化合物時,可使用於調整各種物性。
該聚合性化合物,為分子中具有複數種相異形式的聚合性基者,使用該些聚合性化合物時,可使用於調整各種物性。
該些複合型聚合性化合物之例,可例如以下之化合物等。
自由基聚合/OH型聚合性化合物,可列舉如,2-羥甲基丙烯酸酯、2-羥基丙烯酸酯、丙烯酸2-羥丙基等。
自由基聚合/異氰酸酯型聚合性化合物,可列舉如,2-異氰氧乙甲基丙烯酸酯、2-異氰氧乙基丙烯酸酯等。
OH/SH型聚合性化合物,可列舉如,2-氫硫基乙醇、3-氫硫基-1,2-丙烷二醇、甘油二(氫硫基乙酸酯)、1-羥基-4-氫硫基環己烷、2,4-二氫硫酚、2-氫硫基氫醌、4-氫硫酚、1,3-二氫硫基-2-丙醇、2,3-二氫硫基-1-丙醇、1,2-二氫硫基-1,3-丁烷二醇、季戊四醇叁(3-氫硫基丙酸酯)、季戊四醇單(3-氫硫基丙酸酯)、季戊四醇雙(3-氫硫基丙酸酯)、季戊四醇叁(硫乙醇酸酯)、季戊四醇五(3-氫硫基丙酸酯)、羥甲基-叁(氫硫乙基硫甲基)甲烷、1-羥乙基硫-3-氫硫乙基硫苯、4-羥基-4’-氫硫基二苯基碸、2-(2-氫硫乙基硫基)乙醇、二羥乙基硫醚單(3-氫硫基丙酸酯)、二氫硫基乙烷單(水楊酸酯)、羥乙基硫甲基-叁(氫硫乙基硫基)甲烷等。
上述聚合性化合物(B1)~(B4)中,更適合使用的聚合性化合物為,於混練法時為自由基聚合性化合物(B1),及胺基甲酸酯系聚合性化合物(B3),於層合法時為自由基聚合性化合物(B1),於黏合劑法時為胺基甲酸酯系聚合性化合物(B3)。
<聚合硬化促進劑>
本發明之光變色組成物中,可配合上述聚合性化合物(B)的聚合性官能基之種類,就迅速地促進其聚合硬化之目的時,可使用各種的聚合硬化促進劑(亦有作為(C)成份使用之時)。
本發明之光變色組成物中,可配合上述聚合性化合物(B)的聚合性官能基之種類,就迅速地促進其聚合硬化之目的時,可使用各種的聚合硬化促進劑(亦有作為(C)成份使用之時)。
例如,使用自由基聚合性化合物(B1)時,聚合起始劑(C1)可作為聚合硬化促進劑使用。
又,使用包含環氧系聚合性化合物(B2),及環硫醚系聚合性化合物(B4-1)、硫雜環丁基系聚合性化合物(B4-2)的硬化性組成物時,使環氧硬化劑(C2-1),及環氧基進行開環聚合時,可使用陽離子聚合觸媒(C2-2)作為聚合硬化促進劑。
又,使用胺基甲酸酯系聚合性化合物(B3)或其他的聚合性化合物(B4)時,可使用胺基甲酸酯用反應觸媒(C3-1)、縮合劑(C3-2)作為聚合硬化促進劑。
(C1)聚合起始劑
聚合起始劑,具有熱聚合起始劑與光聚合起始劑,其具體例如以下所示。
聚合起始劑,具有熱聚合起始劑與光聚合起始劑,其具體例如以下所示。
熱聚合起始劑中,過氧化二醯,例如,過氧化苯甲醯、過氧化p-氯苯甲醯、過氧化癸醯、過氧化月桂醯、過氧化乙醯等。
過氧化酯,例如,t-丁基過氧基-2-乙基己酸酯、t-丁基過氧化新癸酸酯、異丙苯基過氧化新癸酸酯、t-丁基過氧化苯甲酸酯等。
過碳酸酯,例如,二異丙基過氧化二碳酸酯、二-sec-丁基過氧化二碳酸酯等。
偶氮化合物,例如,偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等。
光聚合起始劑中,苯乙酮系化合物,例如,1-苯基-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯酮、1-(4-異丙苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮等。
α-二羰基系化合物,例如,1,2-二苯基乙烷二酮、甲苯基乙醛酸酯等。
醯基次膦氧化物系化合物,例如,2,6-二甲基苯甲醯基二苯基次膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基次膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基次膦酸甲酯、2,6-二氯苯甲醯基二苯基次膦氧化物、2,6-二甲氧基苯甲醯基二苯基次膦氧化物、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)次膦氧化物等。
又,使用光聚合起始劑時,可併用三級胺等的公知聚合硬化促進助劑。
(C2-1)環氧硬化劑
胺化合物及其鹽,例如,2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,8-二氮雜-二環(5,4,0)-7-十一烯、三甲胺、苄基二甲胺、三乙胺、2,4,6-叁(二甲胺甲基)酚、2-(二甲胺甲基)酚等。
胺化合物及其鹽,例如,2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,8-二氮雜-二環(5,4,0)-7-十一烯、三甲胺、苄基二甲胺、三乙胺、2,4,6-叁(二甲胺甲基)酚、2-(二甲胺甲基)酚等。
4級銨鹽,例如,氯化四甲基銨、溴化苄基三甲基銨、溴化四丁基銨等。
有機次膦化合物,例如,四-n-丁基鏻苯併三疊氮、四-n-丁基鏻-0,0-二乙基次膦二氫硫酯等。
金屬羧酸鹽,例如,鉻(III)三羧酸酯、辛酸錫等。
乙醯基丙酮螯合物化合物,例如,鉻乙醯基丙酮(鹽)等。
(C2-2)陽離子聚合觸媒
路易士酸系觸媒,例如,BF3 胺錯合物、PF5 、BF3 、AsF5 、SbF5 等。
路易士酸系觸媒,例如,BF3 胺錯合物、PF5 、BF3 、AsF5 、SbF5 等。
熱硬化性陽離子聚合觸媒,例如,鏻鹽或4級銨鹽、鋶鹽、苄基銨鹽、苄基吡啶鎓鹽、苄基鋶鹽、鹽、羧酸酯、磺酸酯、胺醯亞胺等。
紫外硬化性陽離子聚合觸媒,例如,二芳基錪六氟磷酸鹽、六氟銻酸雙(十二烷苯基)錪等。
(C3-1)胺基甲酸酯用反應觸媒
該反應觸媒,為使用於聚異(硫)氰酸酯,與聚醇或聚硫醇進行反應而生成聚(硫基)胺基甲酸酯鍵結之時。
該反應觸媒,為使用於聚異(硫)氰酸酯,與聚醇或聚硫醇進行反應而生成聚(硫基)胺基甲酸酯鍵結之時。
該例如,以下所例示之內容。三乙烯二胺、伸六甲基四胺、N,N-二甲基辛胺、N,N,N’,N’-四甲基-1,6-二胺基己烷、4,4’-伸三甲基雙(1-甲基哌啶)、1,8-二氮雜二環-(5,4,0)-7-十一烯、二甲基錫二氯化物、二甲基錫雙(異辛基硫乙醇酸酯)、二丁基錫二氯化物、二丁基錫二月桂酸酯、二丁基錫馬來酸酯、二丁基錫馬來酸酯聚合物、二丁基錫二蓖麻酸酯、二丁基錫雙(十二烷基硫醇酸酯)、二丁基錫雙(異辛基硫乙醇酸酯)、二辛基錫二氯化物、二辛基錫馬來酸酯、二辛基錫馬來酸酯聚合物、二辛基錫雙(丁基馬來酸酯)、二辛基錫二月桂酸酯、二辛基錫二蓖麻酸酯、二辛基錫二油酸酯、二辛基錫二(6-羥基)辛酸酯、二辛基錫雙(異辛基硫乙醇酸酯)、二十二烷基錫二蓖麻酸酯等。其他、各種金屬鹽,例如,油酸銅、乙醯基丙酮酸銅、乙醯基丙酮酸鐵、環烷酸鐵、乳酸鐵、枸椽酸鐵、葡萄糖酸鐵、辛烷酸鉀、鈦酸2-乙基己酯等。
(C3-2)縮合劑
無機酸,例如,氯化氫、溴化氫、硫酸或磷酸等。
無機酸,例如,氯化氫、溴化氫、硫酸或磷酸等。
有機酸,例如,p-甲苯磺酸、樟腦磺酸等。
酸性離子交換樹脂,例如,於苯乙烯-二乙烯苯之共聚物中,導入磺酸基者等。
碳二醯亞胺,例如,二環己基碳二醯亞胺、1-乙基-3-(3-二甲胺基吡咯基)-碳二醯亞胺等。
<聚合硬化促進劑(C)之添加比例>
上述各種聚合硬化促進劑(C)可個別單獨使用1種,或將2種以上合併使用皆可,其使用量,只要為所謂的觸媒量即可,例如,每一聚合性化合物(B)100質量份,少量使用0.001~10質量份,特別是0.01~5質量份之範圍即可。
上述各種聚合硬化促進劑(C)可個別單獨使用1種,或將2種以上合併使用皆可,其使用量,只要為所謂的觸媒量即可,例如,每一聚合性化合物(B)100質量份,少量使用0.001~10質量份,特別是0.01~5質量份之範圍即可。
<其他的配合成份>
本發明之硬化性組成物中,於無損本發明效果的範圍內,必要時可添加公知的各種添加劑,例如,離型劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、紫外線安定劑、抗氧化劑、抗著色劑、抗靜電劑、螢光染料、染料、顏料、香料等的各種安定劑、添加劑、溶劑、均染劑,又如使用t-十二烷基硫醇等的硫醇類作為聚合調整劑等。
本發明之硬化性組成物中,於無損本發明效果的範圍內,必要時可添加公知的各種添加劑,例如,離型劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、紫外線安定劑、抗氧化劑、抗著色劑、抗靜電劑、螢光染料、染料、顏料、香料等的各種安定劑、添加劑、溶劑、均染劑,又如使用t-十二烷基硫醇等的硫醇類作為聚合調整劑等。
其中,以使用紫外線安定劑可提高光變色部位的耐久性,而為更佳。該些紫外線安定劑,已知例如,受阻胺(hindered amine)光安定劑、受阻酚(hindered phenol)抗氧化劑、硫系抗氧化劑等。特佳的紫外線安定劑,係如以下所示。雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、旭電化工業(股)製ADEKASTUB LA-52、LA-57、LA-62、LA-63、LA-67、LA-77、LA-82、LA-87、2,6-二-tert-丁基-4-甲基-酚、伸乙基雙(氧乙烯基)雙[3-(5-tert-丁基-4-羥基-m-甲苯基)丙酸酯]、汽巴・特殊・化學公司製之IRGANOX 1010、1035、1075、1098、1135、1141、1222、1330、1425、1520、259、3114、3790、5057、565等。
該紫外線安定劑,相對於含有本發明之苯併哌喃化合物的聚合單體(本發明之苯併哌喃化合物與其他的聚合性單體之總計)100質量份,以使用0.001~10質量份之範圍為佳。
<光變色硬化性組成物之使用方法;光學物品>
本發明中,光變色硬化性組成物中所使用的聚合性化合物,雖如前述例示之內容,但該些其他的聚合性化合物之添加比例,可配合用途作適當之決定即可。但,較佳的苯併哌喃化合物,或光變色組成物之添加量,係如前所述內容。
本發明中,光變色硬化性組成物中所使用的聚合性化合物,雖如前述例示之內容,但該些其他的聚合性化合物之添加比例,可配合用途作適當之決定即可。但,較佳的苯併哌喃化合物,或光變色組成物之添加量,係如前所述內容。
本發明中,光變色硬化性組成物,可使用苯併哌喃化合物(光變色組成物)、聚合性化合物,與必要時添加的添加劑等,經混合後即可製得。製造光變色硬化體時的聚合硬化處理,可經由照射紫外線、α線、β線、γ線等的活性能量線,或熱處理,或併用兩者之方式,進行自由基聚合、開環聚合、陰離子聚合或縮聚合等方式進行。即,可配合聚合性化合物(B)或聚合硬化促進劑(C)之種類及所形成的光變色硬化體之形態,使用適當的聚合手段即可。
添加聚合性化合物(B)等的本發明之硬化性組成物,於進行熱聚合之際,特別是溫度會影像所得光變色硬化體之性狀。該溫度條件,受到熱聚合起始劑之種類與量或聚合性化合物之種類所影響,而不能一概而論,但一般以由較低溫開始進行聚合,隨後緩緩將溫度提升之方法為佳。聚合時間與溫度相同般,受到各種因素而有所不同,故預先以對應該些條件下決定最佳之時間為宜,一般為選擇可於2~48小時內完成聚合條件為佳。製得光變色層合薄片時,可於進行聚合性官能基相互間反應之溫度下進行聚合,此時,以配合作為目的之分子量,決定最佳之溫度與時間為佳。
又,本發明之硬化性組成物進行光聚合之際,於聚合條件中,特別是UV強度會影響所製得的光變色硬化體之性狀。該照度條件,受到光聚合起始劑之種類與量或聚合性單體之種類所影響,而不能概括性限定,但一般為選擇使用365nm之波長,以50~500mW/cm2
之UV光線進行0.5~5分鐘時間的光照射之條件為佳。
本發明之苯併哌喃化合物,以光變色材而被廣泛地利用,例如,可取代銀鹽感光材而被使用作為各種的記憶材料、複印材料、印刷用感光體、陰極線管用記憶材料、雷射用感光材料、光蝕刻用感光材料等的各種記憶材料。其他,例如使用本發明之苯併哌喃化合物的光變色材,亦可被使用作為光變色透鏡材料、光學過濾器材料、顯示器材料、光量計、裝飾等的材料。
例如,使用利用上述聚合硬化的本發明之苯併哌喃化合物的光變色透鏡之製造方法,只要為可得到具有均勻的調光性能之方法時,皆可使用公知之方法。
使用混練法產生光變色性時,為於使用彈性體氣閘或間隔器固定的玻璃模具間,注入上述硬化性組成物,於配合聚合性化合物(B)或聚合硬化促進劑之種類,於空氣爐中進行加熱或使用紫外線等的活性能量線照射之方式進行注模聚合,而成形為透鏡等的光學材料之形態,製得光變色硬化體。
使用層合法產生光變色性時,為使硬化性組成物溶解於適當的有機溶劑中,製得塗佈液,再使用旋轉塗佈或浸漬等方法,將塗佈液塗佈於透鏡基材等的光學基材之表面,經乾燥處理去除有機溶劑,其次,於氮氣等的惰性氣體中經由UV照射或加熱等進行聚合硬化,而於光學基材之表面形成由光變色硬化體所形成的光變色層(塗覆法)。
又,於玻璃模具上,使透鏡基材等的光學基板形成特定空隙之狀態而配置於相對面,將硬化性組成物注入於該空隙中,於此狀態下,使用UV照射或加熱等進行聚合硬化,於內模具中進行注型聚合,而於光學基材之表面形成由光變色硬化體所形成的光變色層(注型聚合法)。
依上述層合法(塗覆法及注型聚合法)於光學基材之表面形成光變色層時,可預先於光學基材之表面,使用鹼溶液、酸溶液等進行化學處理、或使用電暈放電、電漿放電、研磨等之物理處理,提高光變色層與光學基材之密著性。當然,於光學基材之表面,亦可設置透明的接著樹脂層。
又,使用黏合劑法產生光變色性時,可使用硬化性組成物成形為薄片而製得光變色薄片,再將其使用2片透明薄片(光學薄片)挾夾,進行前述之聚合硬化,而製得以光變色層作為接著層之光變色層合物。
此時,製作光變色薄片中,亦可使用將硬化性組成物溶解於有機溶劑所形成的塗佈液進行塗覆之手段。
依此方式製得之光變色層合物,例如,亦將其設置於模具內,隨後,將透鏡等的光學基材用熱塑性樹脂(例如,聚碳酸酯)經由射出成形之方式,而製得賦予光變色性的具有特定形狀之透鏡等的光學基材。又,該光變色層合物,可使用接著劑等,接著於光學基材之表面,依此方式,而可製得光變色透鏡。
又,如上所述般製造光變色層合物時,特別是與光學基材具有高度密著性之觀點時,聚合性化合物(B),以使用胺基甲酸酯或脲系聚合性化合物(B3),特別是使用胺基甲酸酯系聚合性化合物,調製至可形成聚胺基甲酸酯者為佳。
上述本發明之硬化性組成物,因可產生優良的發色濃度或退色速度等的光變色性,此外,也不會降低機械強度等的特性,故可有校地使用於製作賦予光變色性之光學基材,例如,光製造變色透鏡等。
又,由本發明之硬化性組成物所形成的光變色層或光變色硬化體,可配合其用途,使用分散染料等的染料進行染色、使用以矽烷耦合劑或以矽、鋯、銻、鋁、錫、鎢等的凝膠作為主成份的硬塗覆劑製作硬塗覆膜、使用SiO2
、TiO2
、ZrO2
等的金屬氧化物進行蒸鍍以形成薄膜、塗佈有機高分子進行薄膜之抗反射處理、抗靜電處理等的後加工。
<高分子成型體(硬化體)之硬度>
內部分散有本發明之苯併哌喃化合物的高分子成型體(硬化體)之硬度,並未有特別限定者。其中,本發明之苯併哌喃化合物,因對於環境為低依賴性,故於更高硬度的高分子成型體(硬化體)中,亦可發揮出優良的效果。
內部分散有本發明之苯併哌喃化合物的高分子成型體(硬化體)之硬度,並未有特別限定者。其中,本發明之苯併哌喃化合物,因對於環境為低依賴性,故於更高硬度的高分子成型體(硬化體)中,亦可發揮出優良的效果。
一般而言,高硬度的高分子成型體,多為具有高結晶性,或形成高度交聯者,故於該高分子成型體中,苯併哌喃化合物多難以進行分子運動。本發明之苯併哌喃化合物,於該些基質的高分子成型體中,亦可顯示出優良的分子運動性。因此,即使於以往難以發揮光變色特性的高分子成型體中,本發明之苯併哌喃化合物仍可發揮出優良的光變色特性。
可使本發明之苯併哌喃化合物更有效果的發揮之高分子成型體(硬化體)的硬度,具體而言,於L洛氏硬度測試為50以上,又以70以上為較佳,以90以上為更佳。
[實施例]
隨後,將使用實施例及比較例,對本發明作詳細之說明,但本發明並不受本實施例所限定。首先,將說明本發明所使用的測定裝置,及各成份之製造方法等。
實施例1~3(本發明之苯併哌喃化合物的合成)
實施例1
第1步驟
使數平均分子量750之聚乙二醇單乙醚75g(0.100莫耳),及氯化甲苯磺醯19.1g(0.100莫耳)、三乙胺11g(0.110莫耳)溶解於氯仿150ml中,於迴流溫度間進行加熱。反應結束後,將反應液加入於冰水中,進行分液、餾除溶劑後,製得油狀的下述式(22)
實施例1~3(本發明之苯併哌喃化合物的合成)
實施例1
第1步驟
使數平均分子量750之聚乙二醇單乙醚75g(0.100莫耳),及氯化甲苯磺醯19.1g(0.100莫耳)、三乙胺11g(0.110莫耳)溶解於氯仿150ml中,於迴流溫度間進行加熱。反應結束後,將反應液加入於冰水中,進行分液、餾除溶劑後,製得油狀的下述式(22)
所示化合物。
第2步驟
將第1步驟所得之前述式(22)之產物18.1g(0.020莫耳)、4-羥基-4’-甲氧基二苯甲酮3.8g(0.016莫耳)、碳酸鉀5.5g(0.040莫耳)加入二甲基甲醯胺40ml中,於80℃間加熱。反應結束後,將反應液加入於冰水中,使用甲苯、二甲氧基乙烷混合溶劑進行分液、餾除溶劑後,得下述式(23)
將第1步驟所得之前述式(22)之產物18.1g(0.020莫耳)、4-羥基-4’-甲氧基二苯甲酮3.8g(0.016莫耳)、碳酸鉀5.5g(0.040莫耳)加入二甲基甲醯胺40ml中,於80℃間加熱。反應結束後,將反應液加入於冰水中,使用甲苯、二甲氧基乙烷混合溶劑進行分液、餾除溶劑後,得下述式(23)
所示產物。
第3步驟
將第2步驟所得之前述式(23)之產物9.6g(0.010莫耳),溶解於二甲基甲醯胺40ml中,使其冰冷。加入乙炔鋰乙烯二胺錯合物1.38g(0.020莫耳),緩緩加熱至室溫。反應結束後,加入於冰水中,再加入甲苯、二甲氧基乙烷混合溶劑,進行分液、餾除溶劑後,得下述式(24)
將第2步驟所得之前述式(23)之產物9.6g(0.010莫耳),溶解於二甲基甲醯胺40ml中,使其冰冷。加入乙炔鋰乙烯二胺錯合物1.38g(0.020莫耳),緩緩加熱至室溫。反應結束後,加入於冰水中,再加入甲苯、二甲氧基乙烷混合溶劑,進行分液、餾除溶劑後,得下述式(24)
所示產物。
第4步驟
將下述式(25)
將下述式(25)
所示萘酚化合物2.1g(0.005莫耳)、第3步驟所得之前述式(24)之產物5.9g(0.006莫耳),溶解於甲基異丁酮、甲苯混合溶劑15mL中,在加入觸媒量之p-甲苯磺酸,進行加熱迴流。反應結束後,去除溶劑,於二氧化矽凝膠上,使用色層分析進行純化,得下述式(26)
所示苯併哌喃化合物。產率為70%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環之伸甲基質子及乙基、異丙基為基礎的32H之波峰、於δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、乙氧基為基礎之約70H之波峰、於δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族的類質子及烯烴質子為基礎之16H之波峰,而確認與前述式(26)具有一致之構造。
實施例2
第1步驟
除將實施例1之第1步驟中之4-羥基-4’-甲氧基二苯甲酮,使用4-氟4’-羥基二苯甲酮替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(27)
第1步驟
除將實施例1之第1步驟中之4-羥基-4’-甲氧基二苯甲酮,使用4-氟4’-羥基二苯甲酮替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(27)
所示產物。
第2步驟
將第1步驟所得之前述式(27)之產物9.5g(0.010莫耳),溶解於二甲基亞碸20ml中,加入嗎啉5.0g,加熱至100℃。反應結束後,加入於冰水中,加入甲苯、二甲氧基乙烷混合溶劑,進行分液、餾除溶劑後,得下述式(28)
將第1步驟所得之前述式(27)之產物9.5g(0.010莫耳),溶解於二甲基亞碸20ml中,加入嗎啉5.0g,加熱至100℃。反應結束後,加入於冰水中,加入甲苯、二甲氧基乙烷混合溶劑,進行分液、餾除溶劑後,得下述式(28)
所示產物。
第3步驟
除將實施例1之第3步驟中的前述式(23),以使用前述式(28)替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(29)
除將實施例1之第3步驟中的前述式(23),以使用前述式(28)替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(29)
所示產物。
第4步驟
使用下述式(30)
使用下述式(30)
所示萘酚化合物、第3步驟所得之前述式(29)之產物,進行與實施例1之第4步驟為相同之操作,製得下述式(31)
所示苯併哌喃化合物。產率為72%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環之伸甲基質子及甲基、甲基之質子為基礎之24H之波峰、於δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸乙氧基、嗎啉基為基礎之約78H之波峰、於δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,而確認與前述式(31)具有一致之構造。
實施例3
第1步驟~第3步驟
除將實施例1之第1步驟中之數平均分子量750的聚乙二醇單乙醚,使用以數平均分子量1000的聚丙二醇單丁醚替代以外,其他皆進行相同之操作,製得下述式(32)
第1步驟~第3步驟
除將實施例1之第1步驟中之數平均分子量750的聚乙二醇單乙醚,使用以數平均分子量1000的聚丙二醇單丁醚替代以外,其他皆進行相同之操作,製得下述式(32)
所示產物。
第4步驟
除使用下述式(33)
除使用下述式(33)
所示萘酚化合物與前述式(32)所示之產物以外,其他皆依與實施例1之第4步驟為相同之操作進行,製得下述式(34)
所示苯併哌喃化合物。產率為75%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環之伸甲基質子,及甲基、丁基之質子為基礎之約73H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸丙氧基為基礎之約62H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,確認與前述式(34)具有一致之構造。
實施例4~9(光變色硬化體(成型體)之製作、評估)
於實施例4~9中,上述各苯併哌喃化合物之光變色特性的評估方法等,係依以下方式進行。依下述配方,將各成份混合製得光變色硬化性組成物。各添加量係如以下所示。表1為記載所添加的組成內容,及光變色特性之結果。
於實施例4~9中,上述各苯併哌喃化合物之光變色特性的評估方法等,係依以下方式進行。依下述配方,將各成份混合製得光變色硬化性組成物。各添加量係如以下所示。表1為記載所添加的組成內容,及光變色特性之結果。
組成成份A:
(B)聚合性化合物
(B3-2)成份
二季戊四醇六(3-氫硫基丙酸酯) 26質量份。
(B3-4)成份
m-二甲苯二異氰酸酯 30質量份。
(B4-3)成份
硬脂基-3-氫硫基丙酸酯 44質量份。
(C)聚合硬化促進劑
二丁基錫二月桂酸酯(觸媒) 0.1質量份。
(其他的添加劑)
二-n-丁基錫(離型劑) 0.3質量份。
(B)聚合性化合物
(B3-2)成份
二季戊四醇六(3-氫硫基丙酸酯) 26質量份。
(B3-4)成份
m-二甲苯二異氰酸酯 30質量份。
(B4-3)成份
硬脂基-3-氫硫基丙酸酯 44質量份。
(C)聚合硬化促進劑
二丁基錫二月桂酸酯(觸媒) 0.1質量份。
(其他的添加劑)
二-n-丁基錫(離型劑) 0.3質量份。
組成成份B:
(B)聚合性化合物
(B3-1)成份
旭化成化學股份有限公司製DURNOL(聚碳酸酯二醇、數平均分子量500) 23質量份。
三羥甲基丙烷 17質量份。
(B3-4)成份
二環[2.2.1]庚烷-2,5(2,6)-二基)雙伸甲基二異氰酸酯54質量份。
(B4-3)成份
聚乙二醇單油醚油(n≒2、Mw=352)6質量份。
(其他的添加劑)
二-n-丁基錫(離型劑)0.3質量份。
(B)聚合性化合物
(B3-1)成份
旭化成化學股份有限公司製DURNOL(聚碳酸酯二醇、數平均分子量500) 23質量份。
三羥甲基丙烷 17質量份。
(B3-4)成份
二環[2.2.1]庚烷-2,5(2,6)-二基)雙伸甲基二異氰酸酯54質量份。
(B4-3)成份
聚乙二醇單油醚油(n≒2、Mw=352)6質量份。
(其他的添加劑)
二-n-丁基錫(離型劑)0.3質量份。
光變色硬化性組成物於上述組成成份中,相對於組成成份A,及B中之(B)聚合性化合物100g,苯併哌喃化合物之茚併萘併吡喃部位為添加60μmol。使用依此方式所得的光變色硬化性組成物,經混練法而製得光變色硬化體(高分子成型體)。其聚合方法係如以下所示。
(聚合方法)
將前述光變色硬化性組成物充份脱泡後,將其注入由施以離型處理的玻璃模具與由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所形成的氣閘所構成的厚度2mm之模具所構成的模具鑄型中。其次,由30℃起,於緩緩升溫至95℃為止之過程中,以15小時時間使其硬化。聚合結束後,將光變色硬化體由玻璃模具中取出。
將前述光變色硬化性組成物充份脱泡後,將其注入由施以離型處理的玻璃模具與由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所形成的氣閘所構成的厚度2mm之模具所構成的模具鑄型中。其次,由30℃起,於緩緩升溫至95℃為止之過程中,以15小時時間使其硬化。聚合結束後,將光變色硬化體由玻璃模具中取出。
(硬化體;光學物品之評估方法)
將所得光變色硬化體作為試劑,使用濱松光科技(股)製之氙氣燈L-2480(300W)SHL-100,介由Earomasu過濾器(康寧公司製),以20±1℃、於光變色硬化體表面之光束強度365nm=2.4mW/cm2 、245nm=24μW/cm2 之條件,對其照射120秒鐘使其發色,已測定光變色硬化體的光變色特性。各光變色特性,及L洛氏硬度測試、硬化體之白濁程度等,則依以下方法評估。
將所得光變色硬化體作為試劑,使用濱松光科技(股)製之氙氣燈L-2480(300W)SHL-100,介由Earomasu過濾器(康寧公司製),以20±1℃、於光變色硬化體表面之光束強度365nm=2.4mW/cm2 、245nm=24μW/cm2 之條件,對其照射120秒鐘使其發色,已測定光變色硬化體的光變色特性。各光變色特性,及L洛氏硬度測試、硬化體之白濁程度等,則依以下方法評估。
(1)光變色特性
・最大吸收波長(λmax):
使用大塚電子工業(股)製之分光光度計(瞬間多頻道攝影檢測器MCPD1000)求得發色後之最大吸收波長。該最大吸收波長為與發色時之色調相關。
・發色濃度{ε(120)-ε(0)}:
前述最大吸收波長中,進行120秒鐘光照射後的吸光度{ε(120)}與光照射前的吸光度ε(0)之差。該數值越高時,表示光變色性越優良。
・退色速度[t1/2(sec.)]:
進行120秒鐘光照射後,停止光照射時,試劑於前述最大吸收波長間,吸光度降低至{ε(120)-ε(0)}的1/2為止時所需要的時間。該時間越短時,表示光變色性越優良。
・殘存率(A200 /A0 ×100):
所得光變色硬化體使用斯可試驗器(股)製氙氣氣候測試儀X25進行200小時之促進劣化。其後,於試驗前後進行前述發色濃度之評估,並測定試驗前的發色濃度(A0 )及試驗後的發色濃度(A200 ),將其比(A200 /A0 )設為殘存率,作為發色的耐久性指標。殘存率越高時,表示發色的耐久性越高之意。
・最大吸收波長(λmax):
使用大塚電子工業(股)製之分光光度計(瞬間多頻道攝影檢測器MCPD1000)求得發色後之最大吸收波長。該最大吸收波長為與發色時之色調相關。
・發色濃度{ε(120)-ε(0)}:
前述最大吸收波長中,進行120秒鐘光照射後的吸光度{ε(120)}與光照射前的吸光度ε(0)之差。該數值越高時,表示光變色性越優良。
・退色速度[t1/2(sec.)]:
進行120秒鐘光照射後,停止光照射時,試劑於前述最大吸收波長間,吸光度降低至{ε(120)-ε(0)}的1/2為止時所需要的時間。該時間越短時,表示光變色性越優良。
・殘存率(A200 /A0 ×100):
所得光變色硬化體使用斯可試驗器(股)製氙氣氣候測試儀X25進行200小時之促進劣化。其後,於試驗前後進行前述發色濃度之評估,並測定試驗前的發色濃度(A0 )及試驗後的發色濃度(A200 ),將其比(A200 /A0 )設為殘存率,作為發色的耐久性指標。殘存率越高時,表示發色的耐久性越高之意。
(2)L洛氏硬度測試(HL)
將上述硬化體(2mm厚)於25℃室內保持1日後,使用明石洛氏硬度計(形式:AR-10),測定光變色硬化體(2mm厚)之L洛氏硬度測試。
將上述硬化體(2mm厚)於25℃室內保持1日後,使用明石洛氏硬度計(形式:AR-10),測定光變色硬化體(2mm厚)之L洛氏硬度測試。
(3)白濁
使用正交偏光鏡,以目視方式評估成型後光變色硬化體之白濁現象。
1:無問題而可作為製品之程度,未出現或幾乎未發現白濁現象。
2:無問題而可作為製品之程度,出現少許白濁現象。
3:無問題而可作為製品之程度,出現較「2」項為更強烈之白濁現象。
4:出現白濁現象,而無法作為製品使用者。
其結果彙整於表1中。
使用正交偏光鏡,以目視方式評估成型後光變色硬化體之白濁現象。
1:無問題而可作為製品之程度,未出現或幾乎未發現白濁現象。
2:無問題而可作為製品之程度,出現少許白濁現象。
3:無問題而可作為製品之程度,出現較「2」項為更強烈之白濁現象。
4:出現白濁現象,而無法作為製品使用者。
其結果彙整於表1中。
比較例1~8
為進行比較,而使用下述式(A)~(D)所示之化合物,依與實施例4~9為相同之內容製得光變色硬化體,並評估其特性。其結果係如表2所示。
為進行比較,而使用下述式(A)~(D)所示之化合物,依與實施例4~9為相同之內容製得光變色硬化體,並評估其特性。其結果係如表2所示。
由表1、表2得知,將本發明之光變色硬化性組成物硬化而得的光變色硬化體,顯示出優良的光變色特性,亦具有高耐久性。又,與不具有聚環氧烷低聚物鏈基的類似之苯併哌喃化合物相比較時,得知即使於高硬度的基質中,亦顯示出優良的退色速度,且可改善基質依賴性。
實施例10
第1步驟
加入數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚100g(0.100莫耳)、琥珀酸酐20g(0.200莫耳)、p-甲苯磺酸1水和物2.6g (0.010莫耳),於130℃下加熱30分鐘後,再於80℃下加熱2.5小時。反應結束後,使其溶解於二氯甲烷中,使用10%鹽酸水溶液分液後,再使用20%鹽水進行分液。將所得有機層使用無水硫酸鎂乾燥。將硫酸鎂濾除、餾除溶劑後,製得油狀的下述式(35)
第1步驟
加入數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚100g(0.100莫耳)、琥珀酸酐20g(0.200莫耳)、p-甲苯磺酸1水和物2.6g (0.010莫耳),於130℃下加熱30分鐘後,再於80℃下加熱2.5小時。反應結束後,使其溶解於二氯甲烷中,使用10%鹽酸水溶液分液後,再使用20%鹽水進行分液。將所得有機層使用無水硫酸鎂乾燥。將硫酸鎂濾除、餾除溶劑後,製得油狀的下述式(35)
所示化合物。
第2步驟
將第1步驟所得之前述式(35)的產物21g(0.020莫耳)、N,N-二甲基甲醯胺數滴溶解於二氯甲烷20mL後,加入乙二醯氯10.2g(0.080莫耳),於室溫下進行1小時之反應。反應結束、餾除溶劑後,製得油狀的下述式(36)
將第1步驟所得之前述式(35)的產物21g(0.020莫耳)、N,N-二甲基甲醯胺數滴溶解於二氯甲烷20mL後,加入乙二醯氯10.2g(0.080莫耳),於室溫下進行1小時之反應。反應結束、餾除溶劑後,製得油狀的下述式(36)
所示化合物。
第3步驟
將下述式(37)
將下述式(37)
所示萘酚化合物1.0g(0.003莫耳),與具有下述式(38)
所示反應性取代基(羥基)的丙炔醇化合物的10質量%甲乙酮溶液12.0g(0.003莫耳),溶解於甲苯50ml中,再加入p-甲苯磺酸 0.02g,於加熱迴流下,攪拌1小時。反應後,去除溶劑,於二氧化矽凝膠上的使用色層分析進行純化結果,得下述式(39)
所示產物(前驅物)。
第4步驟
將第3步驟所得之前述式(39)之產物1.44g(0.002莫耳)、三乙胺0.71g(0.007莫耳)溶解於二氯甲烷20mL後,立即使其冰冷。於加入第2步驟所得之前述式(36)之產物2.26g(0.002莫耳)的二氯甲烷溶液後,立即升溫至室溫後,攪拌1小時。反應結束後,去除溶劑,於二氧化矽凝膠上使用色層分析進行純化結果,得下述式(40)
將第3步驟所得之前述式(39)之產物1.44g(0.002莫耳)、三乙胺0.71g(0.007莫耳)溶解於二氯甲烷20mL後,立即使其冰冷。於加入第2步驟所得之前述式(36)之產物2.26g(0.002莫耳)的二氯甲烷溶液後,立即升溫至室溫後,攪拌1小時。反應結束後,去除溶劑,於二氧化矽凝膠上使用色層分析進行純化結果,得下述式(40)
所示苯併哌喃化合物。產率為70%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環之伸甲基質子及甲基、丁基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約77H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有甲氧基、伸乙基二氧基、嗎啉基、丁基、伸丙氧基為基礎之約65H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之17H之波峰,確認與前述式(40)具有一致之構造。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環之伸甲基質子及甲基、丁基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約77H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有甲氧基、伸乙基二氧基、嗎啉基、丁基、伸丙氧基為基礎之約65H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之17H之波峰,確認與前述式(40)具有一致之構造。
實施例11
除將實施例10之第1步驟的數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚,使用數平均分子量2000之聚丙二醇替代以外,其他皆進行相同之操作,製得下述式(41)
除將實施例10之第1步驟的數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚,使用數平均分子量2000之聚丙二醇替代以外,其他皆進行相同之操作,製得下述式(41)
所示苯併哌喃化合物。產率為72%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環之伸甲基質子及甲基、丁基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約146H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸乙基二氧基、嗎啉基、伸丙氧基為基礎之約132H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之34H之波峰,確認與前述式(41)具有一致之構造。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環之伸甲基質子及甲基、丁基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約146H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸乙基二氧基、嗎啉基、伸丙氧基為基礎之約132H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之34H之波峰,確認與前述式(41)具有一致之構造。
實施例12
第1步驟
除將實施例10之第1步驟的數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚,使用數平均分子量2000之聚乙二醇己二酸酯替代以外,其他皆進行相同之操作,製得下述式(42)
第1步驟
除將實施例10之第1步驟的數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚,使用數平均分子量2000之聚乙二醇己二酸酯替代以外,其他皆進行相同之操作,製得下述式(42)
所示化合物。
第2步驟
除將實施例10之第3步驟的前述式(37)之萘酚化合物,使用下述式(43)
除將實施例10之第3步驟的前述式(37)之萘酚化合物,使用下述式(43)
所示萘酚化合物替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(44)
所示前驅物苯併哌喃化合物。
第3步驟
除將實施例10之第4步驟的前述式(36)及前述式(39),使用前述式(42)及前述式(44)替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(45)
除將實施例10之第4步驟的前述式(36)及前述式(39),使用前述式(42)及前述式(44)替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(45)
所示苯併哌喃化合物。產率為67%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環之伸甲基質子及甲基、琥珀酸部位、己二酸部位的質子為基礎之約132H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸乙基二氧基、嗎啉基、伸乙氧基為基礎之約84H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之32H之波峰,確認與前述式(45)具有一致之構造。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環之伸甲基質子及甲基、琥珀酸部位、己二酸部位的質子為基礎之約132H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸乙基二氧基、嗎啉基、伸乙氧基為基礎之約84H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之32H之波峰,確認與前述式(45)具有一致之構造。
實施例13
第1步驟
將1,2,3-丙三醇9.2g(0.100莫耳)、咪唑40.8g(0.600莫耳)溶解於DMF 400mL後,將其冰冷。將溶解於DMF 200mL的叔丁基二甲基氯矽烷36.2g(0.240莫耳)滴入其中。於室溫、攪拌2小時後,加入1,2-二甲氧基乙烷與甲苯之混合溶劑、鹽水,進行分液。所得有機層使用無水硫酸鎂乾燥。濾除硫酸鎂、餾除溶劑後,製得1,3-雙(叔丁基二甲氧基矽烷)-2-丙醇。
第1步驟
將1,2,3-丙三醇9.2g(0.100莫耳)、咪唑40.8g(0.600莫耳)溶解於DMF 400mL後,將其冰冷。將溶解於DMF 200mL的叔丁基二甲基氯矽烷36.2g(0.240莫耳)滴入其中。於室溫、攪拌2小時後,加入1,2-二甲氧基乙烷與甲苯之混合溶劑、鹽水,進行分液。所得有機層使用無水硫酸鎂乾燥。濾除硫酸鎂、餾除溶劑後,製得1,3-雙(叔丁基二甲氧基矽烷)-2-丙醇。
第2步驟
將第1步驟之產物14.63g(0.050莫耳)、琥珀酸酐10.00g (0.100莫耳),溶解於二氯甲烷500mL中。確認溶解後,將三乙胺12.65g(0.130莫耳)滴入,於室溫下進行12小時反應。反應後,將其冰冷,加入1M鹽酸溶液、1,2-二甲氧基乙烷與甲苯之混合溶劑、鹽水,進行分液。所得有機層使用無水硫酸鎂進行乾燥。濾除硫酸鎂、餾除溶劑後,製得下述式(46)
將第1步驟之產物14.63g(0.050莫耳)、琥珀酸酐10.00g (0.100莫耳),溶解於二氯甲烷500mL中。確認溶解後,將三乙胺12.65g(0.130莫耳)滴入,於室溫下進行12小時反應。反應後,將其冰冷,加入1M鹽酸溶液、1,2-二甲氧基乙烷與甲苯之混合溶劑、鹽水,進行分液。所得有機層使用無水硫酸鎂進行乾燥。濾除硫酸鎂、餾除溶劑後,製得下述式(46)
所示羧酸。
第3步驟
使第2步驟之產物7.85g(0.020莫耳)、DMF5滴溶解於二氯甲烷100mL中,將其冰冷。加入乙二醯氯10.2g(0.080莫耳),於室溫下進行4小時反應。將反應液濃縮後,製得下述式(47)
使第2步驟之產物7.85g(0.020莫耳)、DMF5滴溶解於二氯甲烷100mL中,將其冰冷。加入乙二醯氯10.2g(0.080莫耳),於室溫下進行4小時反應。將反應液濃縮後,製得下述式(47)
所示酸氯化物。
第4步驟
除將實施例10之前述式(37)之萘酚化合物,使用下述式(48)
除將實施例10之前述式(37)之萘酚化合物,使用下述式(48)
所示萘酚化合物替代、前述式(38)之丙炔醇使用下述式(49)
所示丙炔醇替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(50)
所示前驅物苯併哌喃化合物。
第5步驟
除將實施例10第4步驟之前述式(39)使用前述式(50)之前驅物苯併哌喃化合物替代、前述式(36)使用前述式(47)之酸氯化物替代以外,其他皆進行相同之反應,得下述式(51)
除將實施例10第4步驟之前述式(39)使用前述式(50)之前驅物苯併哌喃化合物替代、前述式(36)使用前述式(47)之酸氯化物替代以外,其他皆進行相同之反應,得下述式(51)
所示苯併哌喃化合物。
第6步驟
將前述式(51)之苯併哌喃化合物5.75g(0.005莫耳)溶解於THF50mL,進行冰冷。將1M氟化四丁基銨之THF溶液15mL以30分鐘時間滴入其中。滴入後,緩緩升溫至室溫,於室溫下進行2小時反應。反應後,將有機層濃縮,加入甲苯、鹽水,進行分液。所得有機層使用無水硫酸鎂進行乾燥。濾除硫酸鎂、餾除溶劑後,製得下述式(52)
將前述式(51)之苯併哌喃化合物5.75g(0.005莫耳)溶解於THF50mL,進行冰冷。將1M氟化四丁基銨之THF溶液15mL以30分鐘時間滴入其中。滴入後,緩緩升溫至室溫,於室溫下進行2小時反應。反應後,將有機層濃縮,加入甲苯、鹽水,進行分液。所得有機層使用無水硫酸鎂進行乾燥。濾除硫酸鎂、餾除溶劑後,製得下述式(52)
所示苯併哌喃化合物。
第7步驟
將前述式(52)所示之苯併哌喃化合物4.14g(0.004莫耳)、三乙胺1.82g(0.018莫耳)溶解於二氯甲烷100mL中,將其冰冷。將前述式(36)所示之酸氯化物10.22g(0.009莫耳)的二氯甲烷溶液滴入其中。滴入後,升溫至室溫,於室溫下進行12小時之反應。反應結束後,去除溶劑,於二氧化矽凝膠上使用色層分析進行純化結果,得下述式(53)
將前述式(52)所示之苯併哌喃化合物4.14g(0.004莫耳)、三乙胺1.82g(0.018莫耳)溶解於二氯甲烷100mL中,將其冰冷。將前述式(36)所示之酸氯化物10.22g(0.009莫耳)的二氯甲烷溶液滴入其中。滴入後,升溫至室溫,於室溫下進行12小時之反應。反應結束後,去除溶劑,於二氧化矽凝膠上使用色層分析進行純化結果,得下述式(53)
所示苯併哌喃化合物。產率為63%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環及甲基、丁氧基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約146H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸丙氧基、丁氧基、伸乙二氧基為基礎之約111H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,確認與前述式(53)具有一致之構造。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環及甲基、丁氧基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約146H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸丙氧基、丁氧基、伸乙二氧基為基礎之約111H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,確認與前述式(53)具有一致之構造。
實施例14
第1步驟
除將實施例10中之前述式(39)所示之苯併哌喃化合物,使用前述式(50)所示之苯併哌喃化合物替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(54)
第1步驟
除將實施例10中之前述式(39)所示之苯併哌喃化合物,使用前述式(50)所示之苯併哌喃化合物替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(54)
所示苯併哌喃化合物。產率為75%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環及甲基、丁氧基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約83H之波峰、δ3.0~5.5 ppm附近具有以甲氧基、伸丙氧基、丁氧基、伸乙二氧基為基礎之約60H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,確認前述式(54)具有一致之構造。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環及甲基、丁氧基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約83H之波峰、δ3.0~5.5 ppm附近具有以甲氧基、伸丙氧基、丁氧基、伸乙二氧基為基礎之約60H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,確認前述式(54)具有一致之構造。
實施例15
第1步驟
除將實施例10第1步驟中之數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚,使用數平均分子量4100之聚丙二醇單丁醚替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(55)
第1步驟
除將實施例10第1步驟中之數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚,使用數平均分子量4100之聚丙二醇單丁醚替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(55)
所示苯併哌喃化合物。產率為60%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環及甲基、丁氧基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約245H之波峰、δ3.0~5.5 ppm附近具有以甲氧基、伸丙氧基、丁氧基、伸乙二氧基為基礎之約222H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,確認與前述式(55)具有一致之構造。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環及甲基、丁氧基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之約245H之波峰、δ3.0~5.5 ppm附近具有以甲氧基、伸丙氧基、丁氧基、伸乙二氧基為基礎之約222H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,確認與前述式(55)具有一致之構造。
實施例16
第1步驟
除將實施例10第1步驟中之數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚,使用數平均分子量340之聚丙二醇單丁醚替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(56)
第1步驟
除將實施例10第1步驟中之數平均分子量1000之聚丙二醇單丁醚,使用數平均分子量340之聚丙二醇單丁醚替代以外,其他皆依相同之操作,製得下述式(56)
所示苯併哌喃化合物。產率為79%。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環及甲基、丁氧基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之40H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸丙氧基、丁氧基、伸乙二氧基為基礎之27H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,確認與前述式(56)具有一致之構造。
又,經使用質子核磁共振圖譜測定結果,得知於1.0~3.0ppm附近具有以環己環及甲基、丁氧基、琥珀酸部位、伸丙氧基的質子為基礎之40H之波峰、δ3.0~5.5ppm附近具有以甲氧基、伸丙氧基、丁氧基、伸乙二氧基為基礎之27H之波峰、δ5.6~9.0ppm附近具有以芳香族類質子及烯烴之質子為基礎之19H之波峰,確認與前述式(56)具有一致之構造。
實施例17~30、比較例9~12
依與實施例4為相同之方法,製作、評估光變色硬化體(成型體)。
但,苯併哌喃化合物為添加苯併哌喃化合物至茚併萘併吡喃部位之莫耳達60μmol者。即,若化合物內具有2個茚併萘併吡喃部位時,於苯併哌喃化合物中則添加30μmol。
依與實施例4為相同之方法,製作、評估光變色硬化體(成型體)。
但,苯併哌喃化合物為添加苯併哌喃化合物至茚併萘併吡喃部位之莫耳達60μmol者。即,若化合物內具有2個茚併萘併吡喃部位時,於苯併哌喃化合物中則添加30μmol。
比較例9~12為使用下述式(E)~(F)
所示化合物。
各成份的添加比例與其結果,彙整於表3中。
各成份的添加比例與其結果,彙整於表3中。
實施例31~32、比較例13
(使用塗覆法製得之光變色塑膠透鏡的物性評估)
依下述配方,將各成份混合製得光變色硬化性組成物。各添加量係如以下所示。
(使用塗覆法製得之光變色塑膠透鏡的物性評估)
依下述配方,將各成份混合製得光變色硬化性組成物。各添加量係如以下所示。
組成成份C:
(B)聚合性化合物
(B1-1-1-1)成份
聚乙二醇二丙烯酸酯(平均分子量532)10質量份。
(B1-1-1-2)成份
2,2-雙(4-甲基丙烯醯氧基五乙氧苯基)丙烷 50質量份。
(B1-1-2-1)成份
三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 10質量份。
(B1-1-2-3)成份
聚酯低聚物六丙烯酸酯(DAICEL-UCB(股)製,EB-1830)10質量份。
(B1-1-3)成份
甲基丙烯酸縮水甘油酯 10質量份。
(C)聚合硬化促進劑
(C1)成份
苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)次膦氧化物(商品名:Irgacure819、BASF公司製) 0.3質量份。
其他的配合成份
雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯 5質量份
伸乙基雙(氧乙烯基)雙[3-(5-tert-丁基-4-羥基-m-甲苯基)丙酸酯] 3質量份。
γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷 7質量份。
N-甲基二乙醇胺 3質量份。
(B)聚合性化合物
(B1-1-1-1)成份
聚乙二醇二丙烯酸酯(平均分子量532)10質量份。
(B1-1-1-2)成份
2,2-雙(4-甲基丙烯醯氧基五乙氧苯基)丙烷 50質量份。
(B1-1-2-1)成份
三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 10質量份。
(B1-1-2-3)成份
聚酯低聚物六丙烯酸酯(DAICEL-UCB(股)製,EB-1830)10質量份。
(B1-1-3)成份
甲基丙烯酸縮水甘油酯 10質量份。
(C)聚合硬化促進劑
(C1)成份
苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)次膦氧化物(商品名:Irgacure819、BASF公司製) 0.3質量份。
其他的配合成份
雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯 5質量份
伸乙基雙(氧乙烯基)雙[3-(5-tert-丁基-4-羥基-m-甲苯基)丙酸酯] 3質量份。
γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷 7質量份。
N-甲基二乙醇胺 3質量份。
光變色硬化性組成物,於上述組成成份中,相對於組成成份C中之(B)聚合性化合物100g,苯併哌喃化合物為添加至茚併萘併吡喃部位達1.2mmol者。使用依此方式所得之光變色硬化性組成物,依塗覆法而製得光變色層合物。聚合方法係如以下所示。
首先,準備作為光學基材的中心厚度為2mm,且折射率為1.60之硫胺基甲酸酯系塑膠透鏡。又,該硫胺基甲酸酯系塑膠透鏡,於事前預先使用10%氫氧化鈉水溶液,進行50℃、5分鐘之鹼蝕刻,隨後在充份的使用蒸餾水洗淨。
首先,準備作為光學基材的中心厚度為2mm,且折射率為1.60之硫胺基甲酸酯系塑膠透鏡。又,該硫胺基甲酸酯系塑膠透鏡,於事前預先使用10%氫氧化鈉水溶液,進行50℃、5分鐘之鹼蝕刻,隨後在充份的使用蒸餾水洗淨。
使用旋轉塗佈器(1H-DX2、MIKASA製),將濕氣硬化型底漆(製品名;TR-SC-P、(股)德山公司製)以迴轉數70rpm、15秒,隨後以1000rpm、10秒之條件,塗覆於上述塑膠透鏡之表面。其後,再將上述方法所得之光變色組成物約2g,以迴轉數60rpm、40秒,隨後以600rpm、10~20秒時間,以使光變色塗覆層之膜厚達40μm之方式旋轉塗佈於其上。
將表面塗佈有塗覆劑的透鏡,於氮氣氛圍中,使用輸出功率200mW/cm2
之金屬鹵化物燈,照射90秒鐘光線,使塗膜硬化。隨後再於110℃下進行1小時加熱,製得具有光變色層之光變色層合物。
將所得光變色層合物作為試劑,依與實施例4為相同之方法,評估光變色特性。但,有關殘存率試驗,為使用斯可試驗器(股)製氙氣氣候測試儀X25進行50小時之促進劣化。
結果係如表4所示。
將所得光變色層合物作為試劑,依與實施例4為相同之方法,評估光變色特性。但,有關殘存率試驗,為使用斯可試驗器(股)製氙氣氣候測試儀X25進行50小時之促進劣化。
結果係如表4所示。
Claims (11)
- 一種苯併哌喃化合物,其為具有茚併萘併吡喃部位之苯併哌喃化合物,其特徵為, 該茚併萘併吡喃部位為, 於13位上具有與13位的碳原子共同形成之螺環,且 具有具3個以上重複單位的由聚環氧烷低聚物鏈基及聚酯低聚物鏈基所成群中所選出的低聚物鏈基。
- 如請求項1之苯併哌喃化合物,其為如下述式(1)所示: 式中, R1 ,及R2 各自獨立為,前述低聚物鏈基、羥基、烷基、鹵烷基、可具有取代基之環烷基、烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、鹵素原子、烷硫基、可具有取代基之芳硫基、硝基、甲醯基、羥基羰基、烷基羰基、烷氧基羰基、可具有取代基之芳烷基、可具有取代基之烷氧基、可具有取代基之芳氧基、可具有取代基之芳基、可具有取代基之雜芳基、硫醇基、烷氧烷硫基、鹵烷硫基,或可具有取代基之環烷硫基, a為0~4之整數,b為0~4之整數, a為2~4時,複數之R1 可互相為相同或相異, b為2~4時,複數之R2 可互相為相同或相異, 又,a為2~4,且存在鄰接之R1 時,鄰接的2個R1 可一起與該些R1 鍵結的碳原子共同形成可包含氧原子、碳原子、硫原子,或氮原子的環,又,該環可具有取代基, 又,b為2~4,且存在鄰接之R2 時,鄰接的2個R2 可一起與該些R2 鍵結的碳原子共同形成可包含氧原子、碳原子、硫原子,或氮原子的環,又,該環可具有取代基, R3 ,及R4 各自獨立為,可具有取代基之芳基,或可具有取代基之雜芳基, 該苯併哌喃化合物之13位上,與13位的碳原子共同鍵結形成下述式(Z) 所示之螺環Z為: 與該13位的碳原子共同構成該環的碳數為3~20之可具有取代基之脂肪族環、 該脂肪族環與可具有取代基之芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環、 與該13位的碳原子共同構成該環的原子數為3~20之可具有取代基之雜環,或 該雜環與可具有取代基之芳香環或芳香族雜環形成縮環的縮合多環形成縮環的縮合多環, 因分子內具有至少1個前述低聚物鏈基,故前述可具有取代基之基的取代基,可為前述低聚物鏈基。
- 如請求項1或2之苯併哌喃化合物,其中,前述式(Z)所示之螺環Z為, 由環戊環、環己環、環庚環、環辛環、環壬環、環癸環、環十一環、環十二環,及螺二環己環所選出的環,且 該環可具有1~10個的碳數1~3之烷基或碳數5~7之環烷基作為取代基,或, 該環可由碳數5~7之環烷基經縮環而形成之環。
- 如請求項1~3中任一項之苯併哌喃化合物,其中,前述式(Z)所示之螺環Z, 為由下述式所選出的環: 式中,具有點線的鍵結鍵之碳原子為13位之碳原子。
- 如請求項1~4中任一項之苯併哌喃化合物,其為下述式(2)所示: 式中, R1 、R2 、a、b,及螺環Z,與前述式(1)之內容為相同意義, R100 ,及R101 各自獨立為,前述低聚物鏈基、氫原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、鹵素原子、碳數1~6之烷硫基、可具有取代基之碳數6~10之芳硫基、硝基、甲醯基、羥基羰基、碳數2~7之烷基羰基、碳數2~7之烷氧基羰基、可具有取代基之碳數7~11之芳烷基、可具有取代基之碳數7~11之烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、可具有取代基之碳數3~12之雜芳基、硫醇基、碳數2~9之烷氧烷硫基、碳數1~6之鹵烷硫基,或碳數3~8之環烷硫基, 又,R100 ,及R101 可一起形成下述式(3)所示之環; 式中,*係指6位或7位之碳原子;X,及Y中之一者或二者為硫原子、伸甲基、氧原子,或下述式(4)所示之基, 式中,R7 為前述低聚物鏈基、氫原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、可具有取代基之碳數3~12之雜芳基; R5 及R6 各自獨立為,前述低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、硝基、甲醯基、羥基羰基、碳數2~7之烷基羰基、碳數2~7之烷氧基羰基、鹵素原子、可具有取代基之碳數7~11之芳烷基、可具有取代基之碳數7~11之烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、硫醇基、碳數1~6之烷硫基、碳數2~9之烷氧烷硫基、碳數1~6之鹵烷硫基、碳數3~8之環烷硫基,或可具有取代基之碳數6~10之芳硫基,又,R5 及R6 可與該些所鍵結之碳原子共同形成可具有取代基之脂肪族環,c為1~3之整數; R200 為前述低聚物鏈基、氫原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、硝基、甲醯基、羥基羰基、碳數2~7之烷基羰基、碳數2~7之烷氧基羰基、鹵素原子、可具有取代基之碳數7~11之芳烷基、可具有取代基之碳數7~11之烷氧基、可具有取代基之碳數6~12之芳基、硫醇基、碳數1~6之烷硫基、碳數2~9之烷氧烷硫基、碳數1~6之鹵烷硫基、碳數3~8之環烷硫基,或可具有取代基之碳數6~10之芳硫基, R300 ,及R400 各自獨立為,前述低聚物鏈基、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之鹵烷基、碳數3~8之環烷基、碳數1~6之烷氧基、胺基、取代胺基、可具有取代基之雜環基、氰基、鹵素原子、碳數1~6之烷硫基,或可具有取代基之碳數6~10之芳硫基, a’為0~5之整數,a’為2以上時,R300 可為互相相同或相異之基 b’為0~5之整數,b’為2以上時,R400 可為互相相同或相異之基; 因分子內具有至少1個前述低聚物鏈基,故前述可具有取代基之基的取代基,可為前述低聚物鏈基。
- 如請求項1~6中任一項之苯併哌喃化合物,其中,前述低聚物鏈基為下述式(5a)~(5c)所示之基所選出,或由該些基之組合所形成者; 式中, R8 為碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基,同一分子內含有複數個R8 時,R8 可互相為相同或相異皆可, n為前述低聚物鏈基之重複單位之數,為3~200之整數,複數之重複單位的2價之基可互相為相同或相異皆可, L為2價之鍵結基,為下述式(6)所示之基, 式中,R10 為2價之基,碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀伸烷基、形成環之碳數為3~12之可具有取代基的環烷基、形成環之碳數為6~12之可具有取代基的芳基,或形成環之原子之數為3~12的可具有取代基之雜環基, R11 及R11’ 各自獨立為,2價之基,碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀伸烷基、形成環之碳數為3~12之可具有取代基的環烷基,或形成環之碳數為6~12之可具有取代基的芳基, R12 為2價之基,碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀伸烷基、形成環之碳數為3~12之可具有取代基的環烷基,或形成環之碳數為6~12之可具有取代基的芳基, X1 ,及X2 為2價之基,其各自獨立為,直鏈、O、S、胺基、取代胺基、(硫基)醯胺基,或(硫基)酯基, d為0~50之整數,e及e’各自獨立為,0~50之整數,f為0~50之整數, d為2以上時,複數的R10 可互相為相同或相異皆可, e及e’為2以上時,其為各自獨立,複數的e及e’與各自括弧內單位的2價之基可互相為相同或相異皆可, f為2以上時,複數之f單位的2價之基,可互相為相同或相異皆可; 複數之L可互相為相同或相異皆可, 虛線部份表示與前述茚併萘併吡喃部位之鍵結, t為該低聚物鏈基之數,為1~10之整數, t為1時,R9 為氫原子、碳數1~20之烷基, t為2時,R9 為鍵結鍵,或2價之有機殘基, t為3~10時,R9 為與t之數為相同之有機殘基。
- 如請求項1~6中任一項之苯併哌喃化合物,其中,前述鍵結基L為由下述式所示之基所選出者; 式中,虛線部份表示與前述茚併萘併吡喃部位之鍵結。
- 一種光變色硬化性組成物,其特徵為,包含如請求項1~7中任一項之苯併哌喃化合物,與聚合性化合物。
- 一種光變色光學物品,其特徵為,由如請求項8之光變色硬化性組成物經聚合而形成者。
- 一種高分子成型體,其特徵為,內部分散有如請求項1~7中任一項之苯併哌喃化合物。
- 一種光學物品,其特徵為,被覆分散有如請求項1~7中任一項之苯併哌喃化合物的高分子膜。
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2018
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