TW470702B - Articles with photochromic polyurethane coatings - Google Patents

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470702 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ----_______B7 五、發明説明（1 ) ~~-- 本發明係有關一種光致變色性聚胺曱酸酯塗料及具此塗 料疋物件。詳言之，本發明係有關某種光致變色性聚胺甲 酸酗塗料，其塗佈至基材上並曝露至活化光照射時呈現改 良 < 光致變色性能性質。再者，本發明係有關一種符合應 用至光學元件如透鏡之光學塗料之商業可接受性”化粒"標 準之光致變性聚胺甲酸酯塗料。 光致變色化合物當曝露至光照射包含紫外線如陽光中之 紫外線照射或水銀燈之光照射時，呈現可逆之顏色變化。已 合成各種光致變色化合物並已提示用於需要陽光謗發之可 逆顏色變化或變暗之用途中。最廣爲述及之光致變色化合 物類爲噚畊類、吡喃類及俘精酸酐類。 由不同種類光致變色化合物所呈現之負責此可逆顏色變 化，亦即在可見光範圍（400_700 nm)内吸收光譜中變化之 一般機制已被描述並歸類。參見JohnC Crano之”發色性材 料（光致變色）'·， Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemin^i 第·4版，1993,第321-332頁。最普遍種類之光致 變色化合物如吲哚基螺吡喃類及吲哚基螺噚畊類之—般機 制包含電環（electrocyclic)機制。當曝露至活化照射時，該 等化合物由無色閉環化合物轉化成有色開環物種。相反地 ’俘精酸酐光致變色化合物之有色形態係由電環機制所產 生，包含無色開環態轉化成有色閉環態。 前述電環機制中，光致變色化合物需要可以可逆轉化之 環境。固體聚合物母質中，發生活化作用之光致變色過程 ’亦即形成顏色或變暗，及褪色，亦即回至原來或無色狀 -4- 本纸張尺度適用中國國豕標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ----τ------裝-------訂——-----泉 (請先閲讀背面之注意事項再續爲本頁) 470702 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ------- --B7 五、發明説明（2 ) -- 態之速率相信與聚合物母f巾自由體積有關。聚合物母質 之自由體積視光致變色化合物周圍之聚合物環境之鏈片斷 挽性有關，亦即包括母質之鍵片斷之局部變動性或局部黏 度有關。參見 Claus D Eisenbach，"New Asp⑽s d Photocliromism in Bulk P〇lymers"，攝影科學及工程，Η” 第183-190頁。由ClausD.Eisenbach報導之主要困擾之一（對 光致變色系統之較大商業應用而言）爲於固體聚合物母質中 之光致變色活化作用及褪色速率缓慢。 於聚胺甲酸酯中使用光致變色化合物已被揭示。德國專 利第116 520描述一種製備光致變色聚合物系統之方法，其 包含於產生聚胺甲酸酯之反應系統中添加光致變色鄰-硝基 苄基化合物。歐洲專利申請號〇146136描述具光致變色二 料如其中併入一或多種光色互變物質之聚胺曱酸酯漆料之 光學元件。美國專利4,889,413描述一糧製備具光致變色性 質之聚胺甲酸酯塑料之方法。曰本專利申請號3_2695〇7描 述一種由塑膠‘基質材料，置於該基質材料上之含光致變色 物質之熱固性聚胺甲酸酯之底塗層及覆蓋該聚胺甲酸酯層 (矽酮樹脂硬塗覆層所構成之光調節塑膠鏡片。曰本專利 申請案5-28753描述一種含有用以形成塗料母質及有機光致 變色化合物之胺曱酸酯產物之具光致變色性質之塗料材料。 雖然於聚胺曱酸酯中使用光致變色化合_已述於文獻中 ，但光致變色聚胺曱酸酯塗佈之物件之塗層厚度必須證明 良好之光致變色性質，亦即對顏色及褪色之可接受性^率 並達到足有著色狀態之暗色，符合工業所需之光學塗覆" ~5~ 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 -訂 線 ^0702 ^0702 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（3 ) 化粒’’標準’此皆尚未達到消耗公共性，此可説明爲何目 前尚未提供光學用途如透鏡之商業光致變色聚胺甲酸醋塗 料。 具可接受之費休微硬度及光致變色性質之光致變色聚胺 甲酸醋塗料現已被發現。此新穎塗料呈現赛咖2自5〇至15〇 牛噸之費休微硬度，以及改良之光致變色性質，亦即形成 較暗之活化顏色且當以紫外光照射時具較快速率之光致變 色活化作用及褪色。 螢明詳細説明 近幾年，光致變色物件，尤其是光學用途之光致變色塑 膠材料已受注意。尤其由於光致變色性眼用塑膠鏡片比玻 璃鏡片更具質輕之優點而廣受研究。再者，對交通工具如 汽車及飛機之光致變色性透明度備感興趣，因此種透明度 賦予潛在之安全特性之故。最有用之光致變色物件爲其中 光致支色化合物可呈現高活化強度，高著色速率及可接受 之褪色速率者，。 使用光蘇變色聚胺曱酸酯塗料可不需於塑料中添加光致 變色性化合物而可製備光致變色塑膠物件。當塑料亦即熱 塑性聚碳酸酯不具有足以供光致變色化合物適度發揮功能 t内邵自由容積時尤有利。以本發明之塗料组合物塗覆此 塑料可使用此塑料製備光致變色物件。另一優點爲當製備 光致變色物件時光致變色塗料可更有效率地利用光致變色 化合物，亦即以將此材料併入塑料中之轉移方法如吸收或 反潤法所伴随之光致變色化合物損失可予以避免。 -6™ 本紙掁尺度適财n ( CNS ) A4規格（210 X 297公t ) -----------—裝------訂------京 (請先閱讀背面之注意事項再填寒本頁) 470702 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ------- B7_ 五、發明説明（4 ) ~ 一~ ----— 操作實例以外中，或另有指示之處以外，所有使用於説 明及申請專利範圍中之所有數値如表示波長、成分量、反 應條件或範圍均須了解係以”約"字加以修飾。 可用以製備本發明光致變色聚胺甲酸自旨塗料之聚胺甲酸 酷爲由有機多元醇成分及異氨酸醋成份混合之化 經催化反應製得者，而形成聚胺甲酸醋組合物，且當以塗 料塗佈並固化時，呈現每酿2自50至150牛噸之範圍之費休 微硬度及改良之光致變色性質。本文所指之改良光致變色 性能性質爲在30秒後△ 0D至少〇 15及3〇分鐘後至少〇 44及 漂白速率少於200秒-所有均在本文實例丨〇D部分中定義之光 致變色性能測試在721^(22^：)下測量。較好，費休微硬度 爲每mm2自70至140牛噸之間，aod在30秒後至少m及3〇 仝鐘後至少〇.45及漂白速率少於i 80秒。更好，費休微硬度 爲每咖2自100至130間’ △〇]：)在30秒後至少〇 18及3〇分鐘後 至少0.46，及漂白速率少於150秒。 本發明之聚‘胺甲酸酯塗料之前述光致變色性能性質爲進 行測試之溫度及選用以決定該等性質之時間間隔之函數。 例如，本發明範圍内之光致變色聚胺曱酸酯塗料在實例 10C邵份中定義之85T (2fC )光致變色性能測試中，證明△ OD在16秒後爲至少〇_ 12及在5分鐘後至少0.30，及漂白速率 少於60秒；較好△ OD在16秒後至少0.13及5,分鐘後至少0.32 ，及漂白速率少於50秒；及最好，△ OD在16秒後至少0.15 及5分鐘後至少0.34，及漂白速率少於40秒。在實例_ i〇d部 份之95°F (3 5°C )光致變色性能測試中，本發明之光致變色 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事Jr再填寫本頁) 裝· -0. 470702 A7 B7 五、發明説明（5 ) ~~" ^ 聚胺甲「酸酯塗料之光致變色性能性質爲△ OD在3〇秒後至少 0.25及在15分鐘後至少035，及漂白速率少於45秒；較好△ OD在30秒後至少〇;.27及在15分鐘後至少〇 38，及漂白速率 少於40秒；及最好，△〇!)在3〇秒後至少〇28及15分鐘後至 少0_4，及漂白速率少於3〇秒。 具有前述範圍内之微硬度之聚胺甲酸酯塗料可藉平衡包 括聚胺甲酸酯之硬及软片斷而製得。聚胺甲酸酯可經由胺 甲酸酯鍵聯而由硬及敕片斷連接所構成之理論爲本技藝已 知者。參見”聚胺曱酸酯中結構性相關聯性，·，聚胺甲酸酯 土J：_，GiinterOertel 編輯，Hanser出版社，第 2版，1994年 ，3 7-53頁。通常，硬片斷，亦即胺曱酸酯聚合物之結晶或 半結晶區域係源自異氰酸酯與鏈延長劑（如後文定義之低分 子量多元醇之短鏈多元醇）間之反應。通常，軟片斷，亦即 胺甲酸酯聚合物之非定形橡膠區域係源自異氰酸酯與聚合 物主鏈成分（如聚酯多元醇或聚醚多元醇）之反應。 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 除了前述多‘元醇以外，當使用其他多元醇如含醯胺之多 元醇、聚酸多元醇、環氧多元醇、多羥聚乙烯醇及胺 甲酸酯多元醇作爲形成聚胺甲酸酯成分時，其構成硬及/或 敕片斷。特定有機多元醇在與其他形成聚胺甲酸酯之成分 混合並反應而構成硬及/或敕片斷可藉由測量所得聚胺曱酸 酯塗料之費休微硬度而決定。 本文定義之產生硬片斷之有機多元醇爲對所得聚胺甲酸 酷塗料賦與微硬度之程度隨該產生硬片斷之有機多元醇濃 度相對於產生軟片斷成分之增加而增加之成分， 8 — 本紙張尺ϋ用中國國家標準（CNS ) A4規格（了fx297公釐） 470702 A7 --------- B7 五、發明説明（6 ) ~~~~ 產生硬片斷之有機多元醇成分包含（但不限於）低分子量 多凡醇、含醯胺之多元醇、聚丙晞酸多元醇、環氧多元醇 及胺甲酸酯多元醇。某些產生硬片斷之有機多元醇亦可構 成軟片斷，如本技藝悉知者。產生軟片斷之有機多元醇成 分包含（但不限於）聚酯多元醇及聚醚多元醇，如聚氧晞及 聚（氧四亞甲基）二醇。 聚胺甲酸酯之物理性質係得自其分子結構且由構成嵌斷 之選擇加以決定，亦即反應物之選用、硬及軟片斷之比例 及由鏈間之原子相互作用引起之超分子結構。製備聚胺甲 之材料及方法述於 Ullmann's Encyclopedia of Industrial 第5版，1992年，第A21卷，第665至716頁，其併 於本文供參考。 本發明之光致變色聚胺甲酸酯塗料中，相信軟片斷提供 光致變色化合物之溶解環境以可逆地由無色轉變爲有色， 而軟片斷則提供塗料之結構整體性。該等構成嵌段之適當 平衡可達到適，宜光致變色聚胺甲酸酯塗料之效益，亦即具 有50至150牛噸/臟2範圍之費休微硬度且亦呈現良好光致變 色反應特性之塗料。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 當形成聚胺曱酸酯之成分，如有機多元醇與異氰酸酯， 經組合而製得聚胺曱酸酯塗料時，.成分之相對量般以反應 性異氰酸酯基提供數目對反應性羥基提供芦目之比例表示 ，亦即NCO ·· OH之當量比。例如1個NCO當量供應態之異 氰酸酯成分重量與1個OH當量供應態之有機多元醇成分重 量反應時，得1_0 : 1.0之NCO : OH比例。本發明調配物包 -9- ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 470702 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ---- -B7 _ 五、發明説明（7 ) 含由0.3:1.0至3.0:1.0範園之nc〇:〇h當量比例。較好本發 明之光致變色聚胺曱酸酯塗料之NC〇:〇H.當量比例介於 0.9:1.0至2.0:1.0間’更好介於1〇:1〇及15:1〇間，且最好 介於 1 · 1:1 ·0及 1 ·3:1.〇 間，例如 1 2:1.〇。 本文所用之本發明異氰酸酯成分包含具有自由"Λ "封阻 '•或郅分封阻之異氰酸酯基之"經改質”、，,未改質"及I，經改質 與未改質"之異氰酸酯化合物之混合物。此異氰酸酯可選 自脂族、芳族、環脂族及雜環異氰酸酯，及此種異氰酸酯 之混合物。"經改質"意指前述異氰酸酯以已知方式改變而 導入縮二脲、脲、碳二醯亞胺、胺曱酸酯或異脲酸酯。某 些例中，藉環化加成方法產生異氰酸酯之二聚物及三聚物（ 亦即聚異氰酸酯）而得"經改質"之異氰酸酯。改質異氰酸酯 之其他方法述於 uilmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,第 5版，1989年，第 A14卷，第 611-625 頁，及 USP 4,442，145第2櫚第63行至第3欄第η行，其併於本文供參 考。 游離異氰酸酯基極具反應性。爲了控制含異氰酸酯基成 分之反應性，NCO基可藉可賦與異氰酸酯基在室溫下對氫 原子呈惰性之某種選用有機化合物予以封阻。當加熱至高 溫如90至200°C間時，封阻之異氰酸酯釋出封阻劑並以如原 來未封.阻或游離異氰酸酯般之相同方式反與。用以製備本 發明塗料之異氰酸酯可完全封阻，如USP 3,984,299，第1欄 第57行至第3欄第15行所述，或部分封阻並與聚合物主鏈反 應，如USP 3,947,338，第2欄第65行至第4欄第3〇行所述， -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210·Χ297公釐） ~ ------- (請先閱讀背面之注意事^再填寫本頁) -裝- 、-° 470702 A7 I--____B7 五、發明説明（8 ) 其揭示併於本文供參考。 如本文所用，NCO:〇H比例中之NCO表示含游離異氰酸 醋之化合物或含封阻或部分封阻異氰酸酯化合物在釋出封 阻劑後之游離異氰酸酯。某些例中，不可能移除所有封阻 劑。该等情況下，可使用更多之含封|5且異氰，酸酯之,化合物 以達所需量之游離:NCO。 本發明聚胺甲酸酯塗料之異氰酸酯成分亦可包含uSP 5,576,412所揭示之聚異（硫）氰酸酯化合物。有關此種聚異（ 硫）氰酸酯化合物之揭示併於本文供參考。 較好’異氰酸酯成分係選自由脂族異氰酸酯、環脂族異 氰酸醋、封阻脂族異氰酸酯、封阻環脂族異氰酸酯及此種 異氰酸酯之混合物所組成组群之含異氰酸酯化合物。較好 ，異氰酸酯成分係選自封阻脂族異氰酸醋、封阻環脂族異 氰酸酯及其混合物。最好，此異氰酸酯成分爲包含異氰脲 酸酯基之封阻脂族異氰酸酯，如包括異佛爾輞二異氰酸酯 之封阻異脲酸.酷之封阻異氰酸酯成分。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -----------裝------訂 (請先閱讀背面之注意事货再填寫本頁) 通常，用以封阻該異氰酸酯之化合物爲具有活性氫原子 之有機化合物，如揮發性醇類、ε -己内酯或酮肟化合物。 詳&之’封阻化合物可選自紛、曱酿'、壬紛、ε -己内酿胺 及甲基乙基酮Μ。較好，封阻化合物爲甲基乙基酮肋。 適宜異氰酸醋化合物包含含游離、封阻养部分封阻之異 氰酸酯之成分之經改質或未改質族群，係選自：曱苯_2,4_ 二異氰酸酯；曱苯-2,6-二異氰酸酯；二苯基甲烷_4,4，_二異 氰酸酯；二苯基曱烷-2W-二異氰酸酯；對-伸苯基二異氰 -η- 1本纸張尺度適用中賴家鮮（CNS ) 44祕（21GX297公廣)： ~ ' 470702 A7 B7 五、發明説明（9 ) 酸酯；聯笨基二異氰酸酯；3,3，-二甲基-4,4'-二伸苯基二異 氰酸酯；四亞甲基-1，4-二異氰酸酯；六亞甲基-1，6-二異氰 酸酯；2,2,4-三甲基己烷-1,6-二異氰酸酯；賴氨酸曱酯二異 氰酸酯；雙（異氰酸乙基）富馬酸酯；異佛爾_二異氰酸酯 ;伸乙基二異氰酸酯；十二烷-1,12-二異氰_•酯；環丁烷-1,3-二異氰酸酯；環己烷-1，3-二異氰酸酯；環己烷-1,4-二異 氰酸酯；甲基環己基二異氰酸酯；六氫甲苯-2,4-二異氰酸 酯；六氫甲苯-2,6-二異氰酸酯；六氫伸苯基-1，3-二異氰酸 酯；六氫伸苯基-1，4-二異氰酸酯；全氧二苯基甲烷-2,4，-二 異氰酸酯；全氧二苯基甲烷-4,4，-二異氰酸酯及其混合物。 較好，前述異氰酸酯成分係選自六亞甲基-丨，二異氰酸酯 ;異佛爾酮二異氰酸酯；伸乙基二異氰酸酯；十二烷 一異氰髮酯；及環己燒-1，3 -二異氰酸g旨及其混合物；且更 好爲穴亞甲基-1，6-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸醋、伸 乙基一異泉酸酉旨及其混合物。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明之視‘需要觸媒可選自路易士鹼、路易士酸及述於 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry.第 5版，1992 年’第A21卷，第673至674頁之觸媒。較好，觸媒係選自辛 基錫、一乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、窺化二丁基 錫、二馬來酸二丁基錫、二乙酸二甲基錫、二月桂酸二甲 基錫、巯化二甲基錫、二馬來酸二甲基錫、乙酸三苯基锡 虱氧化二表基錫、1，4_二p丫雙環[2,2,2]辛燒 '三乙胺及其 混合物。 用以製備本發明塗料组合物之有機多元醇，亦即二醇、 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公楚)："' ---- 2o 7o 7 4 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ------------B7 五、發明説明（10 ) —~ -- 一醇等成分爲可與異氰酸酯成分反應產生聚胺甲酸酯之多 兀醇。本發明之聚胺甲酸酯塗料係藉平衡包括聚胺甲酶酯 I硬及軟片斷而製得。藉產生其中產生硬片斷之多元醇對 產生軟片斷之多元醇之當量比爲可變之塗料，熟悉本 4人π 將易於決定所得塗料之費休微硬度並分辨硬片斷及敕片 斷夕7L醇之何組合可產生每腿2自5〇異i 5〇牛噸範園之費休 微硬度。類似方法中，可辨識硬片“及軟片斷多元醇之何 組合可產生具所需光致變色性能性質之塗料。有機多元醇 成分可爲本身由產生硬及軟片斷之多元醇之段落所構成之 單一多元醇。 較好，有機多元醇成分包括構成1〇至9〇重量％之與異氨 酸酯反應之羥基之選自聚丙烯酸多元醇、低分子量多元醇 及其混合物之產生硬片斷之多元醇，及構成90至10重量％ I可與異氰酸酯反應之羥基之產生軟片斷之多元醇，亦即 產生硬片斷多元醇以外之多元醇。除非另有敘明，產生硬 片斷之多元醇‘對產生軟片斷之多元醇之重量比係自1〇:9〇。 至90.10。更好，產生硬片斷之多元醇佔扣至75重量％且產 生叙片斷之多兀醇係選自聚酯多元醇，聚醚多元醇及其混 合物並佔25至60重量％。最好，產生硬片斷之多元醇重量 佔45至70。/。；產生軟片斷之多元醇佔.3〇至55%;產生硬片斷 ，聚丙烯酸多元醇爲羥官能基乙晞屬不飽、和（曱基）丙烯酸 單體與其他乙烯屬不飽和單體之共聚物；及產生軟片斷之 多元醇爲聚丙烯酸多元醇以外之多元醇成分，#聚醚。當 僅使用一種有機多元醇來提供硬及軟片斷時，相同之比例 ~13- 本纸i尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（------- I- m »n -I- -- If I . I I -I ml 士^- - - - I----—1 1 I..... ---- - Τ» -so (請先閱讀背面之注意事有再填貪：本頁) 470702 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 五、發明説明（11 ) ^ 亦適用於產生硬及軟片斷之多元醇。 可使用前述重量比範圍内之某種產生硬片斷及產生敕片 斷之多兀醇之组合，以產生呈現可接受之費休微硬度及無 法接受之光致變色性能性質或反之之光致變色聚胺甲酸酯 塗料。 可用於本發明之有機多元醇實例包含⑻低分子量多元醇 ’亦即重量平均分子量少於400之多元醇，如脂族二醇，例 如C2-Cio脂族二醇 '三醇及多元醇；⑹聚酯多元醇；（C)聚 酸多元醇；（d)含醯胺之多元醇；⑹聚丙烯酸多元醇；⑴環 氧多凡醇；⑻多羥聚乙晞醇；（h)胺甲酸酯多元醇及⑴此多 元醇之混合物。較好，有機多元醇係選自低分子量多元醇 ，聚丙烯酸多元醇，聚醚多元醇，聚酯多元醇及其混合物 。更好’有機多元醇係選自聚丙烯酸多元醇，聚酯多元醇 ，聚醚多元醇及其混合物，且最好爲聚丙烯酸多元醇，聚 醚多元醇及其混合物。 可用以製備.本發明塗料組合物中所用之聚胺甲酸酯之低 分子量多孓醇包含：四羥甲基甲烷，亦即季戊四醇；三羥 甲基乙烷’·三羥甲基丙烷；二（三羥甲基丙烷）二羥甲基丙 酸；乙二醇·’丙二醇；；!，2_丁二醇；Μ·丁二醇；込3-丁二 醇；2,2,4-三甲基_l33_戊二醇；Μ·戊二醇；Μ·戊二醇； 1，6-己二醇；2,5_己二醇；2_甲基^少戊二醇；24_庚二醇 ·’ 2-乙基-1，3_己二醇；2,2_二甲基Μ.丙二醇；M_環己二 醇；2,2-二曱基_3_羥丙基-2,2-二甲基羥丙酸酯；二乙二 醇，二乙二醇；四乙二醇；二丙二醇；三丙二醇；1‘環 -14- 本纸浪尺度適财關家料（⑽）Α4規格（21Qx297^^y (請先閱讀背面之注意事項再填寫本Κ ) .裝·

,1T 470702 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明（12 ) '一-- 己燒二甲醇；u•雙（超甲基）環己燒；u.雙消乙基）環己 烷，雙經丙基乙内醯脲；畚經乙基異脲酸醋；i莫耳Μ—雙 (4-羥苯基）丙烷（亦即聯酚_八)及2莫耳環氧丙烷之烷氧化^ 物’等’如具有數平均分予量少於4〇〇之乙氧化或丙氧化三 ^甲基丙燒或季戊四醇。 聚醋多7L醇通常爲已知且可具有自5〇〇至1〇,〇〇〇範圍之數 平均分子量。其可藉習知技術利用本技藝已知之低分子量 二醇、三醇及多元醇，包含(但不限於)前述之低分子量多 元醇（視情況與單元醇組合），與聚羧酸而製備。適宜聚羧 酸實例包含：S太酸、異欧酸、對g太酸、苯偏三酸、四氯吐 酸、己二醇、丁二酸、戊二酸、富馬酸及其混合物。亦可 使用上述酸之酸酐（若有）且包含於"聚羧酸"一詞中。此外， 可以類似方式與酸反應而形成聚酯多元醇之某種材料亦可 用。此種材料包含内酯如己内酯，丙内酯及丁内酯，及羧 酸如羥癸酸及二羥甲基丙酸。若使用三醇或多元醇，則可 使用單羧酸如‘乙酸及/或苯甲酸製備聚酯多元醇，且對某些 目的而言.，此種聚酯多元醇較佳。再者，本文之聚醋多元 醇須了解係包含以脂肪酸或脂肪酸縮水甘油改質之聚醋多 元醇（亦即習知之含此改質作用之醇酸多元醇）。其他可利 用之聚酯多元醇爲使環氧烷如環氧乙烷、環氧丙垸等，及 維吾爾酸之縮水甘油醋與甲基丙埽酸反應和形成對應醋所 製得者。 聚醚多元醇通常爲已知且可具400至10,000之數平均分子 量。聚醚多元醇實例包含各種聚氧烯多元醇，具大於4〇〇， ~15~ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -------------抑衣------，1T (請先閲讀背面之注意事項再填爲本頁) **^υγ〇2 五、發明説明（l3 如425之數平均分早 刀予量 < 聚烷氧化多元醇、聚（氧四亞甲某、 二醇及其混合物。蝥备换♦ _ τ基） 聚氧烯多7Q醇可依據悉知之方法，传 酸或鹼催化加成，由 由％虱烷或環氧烷之混合物與多羥起 劑或多羥起始劑如乙—酿 ° 乙—醇、丙二醇、甘油'山梨糖醇等縮 合而製備。例示泛5班s ' :s " 衣虱烷包含環氧乙烷、環氧丙烷、環氧 丁烷5衣氧戊烷、芳烷氧化物如苯乙烯氧化物，及鹵化環 氧坑如環氧二氣丁垸等。更佳之環氧燒包含環氧丙燒及環 氧丙烷或其使用無規或逐步氧烷化之混合物。此種聚氧烯 多元醇包含聚氧乙晞，亦即聚乙二醇，聚氧丙烯亦即丙二 醇使用作爲叙片斬之此種聚氧缔多元醇之數平均分子量 較好等於或大於_，更好等於或大於725,且最好等於或 大於1000。 具數平均分予量之聚烷氧化多元醇可以下列通式I表示： ‘ h~(°-产-咳。—。十 一士： 其中m及n各爲正數，瓜與n之和爲$至川，心及心各爲氫、 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 -: - - . «II .....I I 1 士^- - - -I i m m--- ^-> 言 (請先閱讀背面之注意事.項再填爲本頁) 甲基或乙基’較好爲氫或甲基，及A爲選自直鏈或分枝伸 烷基（通常含1至8個碳原子）、仲苯基、Ci_c9烷基取代之伸 苯基及下列通式所示之基之二價鏈聯基：

II

470702 A7 五、發明説明（I4 ) 其中尺3及R4各爲cuc4規> 基 氣或溴，P及q各爲0至4之 整數 ’ 代表二價苯基或二價環己烷基，及 當 爲二價苯基，則 D爲 〇、s、-s(0) -、-C(O)-、 CH, CH=CH_、C(CH3)2-、C(CH3)(C6H5)-或 〇 ，及當爲二價烷己烷基則D爲Ο、S、-CH2-或 -C(CH3)2·。較好，聚烷氧化多元醇爲其中m#n之和爲^至 40，如25至35，心及尺2各爲氫及a係通式玎之二價鍵聯基， 其中

(D 代表苯基，P及q各爲〇及D爲_C(CH )者。且 最 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 好，m與nt和爲25至35，如30者。此種材料可依本技藝悉 知之方法製備。一種慣用之方法包含使多元醇如4,4，_亞異 丙基二驗與含環氧烷之物質如環氧乙烷、環氧丙烷、環氧 α-丁烷或環氧卢-丁烷反應而形成一般稱夢具羥基官能基 之乙氧化、丙氧化或丁氧化之多元醇。 適用於製備聚挽氧化多元醇之多元醇實例包含本文所述 之低分子量多元醇，如三羥甲基丙烷及季戊四醇；伸苯二 -17- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) (210Χ297公楚） 470702 A7 五、發明説明（15 ) 醇，如鄰、間及對-二羥基苯；烷基取代之伸苯二醇如2,6_ 二羥基甲苯、3-甲基鄰苯二酚、4-甲基鄰苯二酚、2-羥基节 醇、3-經基苄醇及4-羥基苄醇；二羥基聯苯如4,4，_二羥基聯 苯及2,2’-二羥基聯苯；聯酚如4,4，_亞異丙基二酚；4,4,_氧聯 鼢；4,4’-二羥基二苯甲酮；4,4f-硫聯酚；酚舦；，雙（4_幾苯 基）甲烷；4,4'-(1，2-乙埽二基）雙酚；及4,4'-磺醯基聯酚；鹵 化聯酚如4,4’-亞異丙基雙（2,6-二溴酚），4,4·-亞異丙基雙（2,6_ 一氯酚）及4,4’-亞異丙基雙（2,3,5,6-四氯酴）；及雙環己醇， 其可由對應聯酚氫化而得，如4,4,_亞異丙基雙環己醇；4,4|_ 氧雙環己醇；4,4’-硫雙環己醇；及雙（4_羥環己醇）甲烷。 聚醚多元醇亦包含一般已知在路易士酸觸媒如三氟化硼 、氯化錫（IV)及磺醯氯存在下使四氫呋喃聚合所製備之聚（ 氧四亞甲基）二醇_。使用作爲軟片斷之聚（氧四亞甲基）二醇 之數平均分子量範圍自400至5000，較好自65〇至29〇〇，更 好自1000至2000 ’且最好爲iQ〇〇。 較好，聚醚‘多元醇係選自聚氧烯多元醇，聚烷氧化多元 醇，聚（氧四亞甲基）二醇及其混合物，且最好爲具數平均 分子量等於或大於1,000之聚氧乙烯多元醇，具約3〇個乙氧 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 基I乙氧化聯酚A，及具數平均分子量爲1000之聚（氧四亞 甲基）二醇。 含醯胺之多元醇爲一般已知且典型上係由二酸類或内酯 及本文述及之低分子量多元醇與後述之二胺類或胺醇類反 應而製備。例如，含醯胺之多元醇可由新戊二醇、己二酸 及穴亞曱基二胺反應而製備。含醯胺之多元醇亦可經由例 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) 公釐^-：---- .___. 470702 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（l6 ) 如羧酸酯、羧酸或内酯與胺基醇之反應之胺解作用而製備 。適宜二胺及胺基醇之實例包含六亞曱基二胺，伸乙二胺 、伸苯二胺、單乙醇胺、二乙醇胺、異佛爾酮二胺。 環氧基多元醇爲一般已知且可由例如聚酚之縮水甘油醚 如2,2-雙（4-¾表基）丙;fe之縮水甘油醜，與聚紛類如2 2_雙 (4-羥苯基）丙烷之反應而製備。具各種分子量及平均幾基 官能度之環氧基多元醇可視所用起始物之比例而製備。 多經基聚乙烯醇爲一般已知且可由例如乙酸乙締醋在適 i起始劑存在下聚合接著至少水解部分乙酸酯部分而製備 。水解製程中，形成直接附接至聚合物至鏈之趣基。除了 均聚物以外’可製備乙酸乙晞醋與如氯乙晞單體之共聚物 並依類似方式水解，形成多經基聚乙烯醇_聚氯乙埽共聚物。 胺基甲酸酯多元醇爲一般已知且可由例如聚異氰酸酯與 過量有機多元醇反應而形成羥基官能基產物而製備。可用 以製備胺甲酸酯多元醇之聚異氰酸酯實例包含本文述及者 。可用以製備‘胺甲酸酯多元醇之有機多元醇實例包含本文 述及之其他多元醇，如低分子量多元醇，聚酯多元醇，聚 醚多元醇，含醯胺之多元醇，聚丙烯酸多元醇，環氧多元 醇，多羥聚乙烯醇及其混合物。 聚丙烯酸多元醇爲一般已知且可由游離基加成聚合技述 或後述之單體製備。較好該聚丙烯酸多元醇之重量平均分 子量自500至50,000及羥値自20至270。更好重量平均分子量 自1000至30,000且羥値自80至250。最好重量平均分子量自 3000至20,〇〇〇且羥値自1〇0至225。 -19- 本紙張尺度適财關家料（CNS ) Λ4規格（210X297公爱)： --- -I n 种衣 、1T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 470702 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明（π ) 聚丙缔酸多元醇包含（但不限於）丙烯酸與甲基丙烯酸之 已知之羥基官能基加成聚合物及共聚物；其酯衍生物，包 含（但不限於）其羥基官能基酯衍生物。欲用於製備羥基官 能基加成聚合物之羥基官能基乙烯屬不飽和單體實例包含（ 曱基）丙晞酸羥乙酯，亦即丙烯皞羥乙酯及曱基丙烯,酸羥乙 醋，（甲基）丙缔酸羥丙酯，（甲基）丙烯酸羥丁酯，丙烯酸羥 甲基乙酯，丙烯酸經甲基丙酯及其混合物。 更好聚丙烯酸多元醇爲羥基官能基乙烯屬不飽和（甲基） 丙烯酸單體與其他乙烯屬不飽和單體之共聚物，該其他單 體係選自乙烯基芳族單體，如苯乙烯、甲基苯乙稀、第 二丁基苯乙缔及乙烯基曱苯；乙烯基脂族單體如乙烯、丙 缔及1，3-丁二烯；（甲基）丙烯醯胺；（曱基）丙烯腈；乙烯基 及亞乙晞齒化物如氯乙稀及偏氯乙缔；乙缔酉旨如乙酸乙婦 醋，·丙晞酸及甲基丙晞酸之絲，亦即燒基含Ui7個壤原 子之（甲基）丙烯酸烷酯，包含（甲基）丙烯酸甲酯，（甲基）丙 缔酸乙酉旨，（甲基）丙晞酸丁酯，（甲基）丙缔酸環己醋，（甲 基）丙缔政2-乙基己醋，（甲基）丙烯酸異冰片酯及，（甲基） 丙晞酸月桂酯，環氧官能基乙烯屬 冲屬不飽和單體如（曱基）丙 稀酸縮水甘油酯；羧官能基乙烯屬 布屬不飽和早體如丙烯酸及 甲基丙烯酸及此種乙烯屬不飽和單體之混合物。 經官能基乙稀屬不飽和（甲基）丙缔酸㈣可包括聚丙晞 酸—多=共聚物之達95重量％。較好其包括物重量％且更 好€能基乙缔屬不飽和（甲陡a 1甲基）丙烯酸單體包括紬丘聚 物之達45重量％。 G枯w a聚 -Hi n —Γ I- I I - I - n n I I T 4¾ 、vi (請先閱讀背面之注意事'項再填寫本頁} -20-

470702 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 ---———____B7 五、發明説明（18 ) '~ 本文所述之聚丙烯酸多元醇可由單體之游離基起如之加 成聚合反應且藉有機溶液聚合技術製備。單體典型上係溶 於有機溶劑或溶劑混合物中，包含酮類如甲基乙基酮，酯 類如乙酸丁酯，丙二醇之乙酸酯及乙酸己酯，醇類如乙醇 及丁醇，醚類如丙二醇單丙醚及乙基_3_乙氧丙酸酯，，及芳 族溶劑如二甲苯及S0LVESS0 1〇〇(得自Εχχ〇η化學公司之高 滞點烴溶劑混合物ρ溶劑先加熱至回流（―般爲7〇至16〇。〇 ’且以約1至7小時内將單體或單體混合物與游離基起始劑 緩慢加入回流溶劑中。單體添加太快可引致不良轉化率及 危害安全之快速放熱反應。適宜游離基起始劑包含過氧乙 酸第三戊酯，過氧乙酸二-第三戊酯及2,2,_伸氮雙（2·曱基丁 腈）。反應混合物中游離基起始劑之量，爲單體總重之工至 10%。以本文所述程序製備聚合物爲未膠凝且重量平均分 子量爲每莫耳自500至50,000克。 可利用於本發明聚胺甲酸酯塗料组合物之光致變色化合 物爲具顏色至*所需色調之有機光致變色化合物。其一般具 有至少一個在約400至700毫微米範圍内之活化最大吸收値 。其可單獨使用或與可增補其活化顏色之光致變色化合物 組合使用。再者，光致變色化合物可併入(如溶於或分散於) 聚胺甲酸酯塗料组合物中而用以製備光致變色物件。 詳言之，有機光致變色材料包括： < ⑻在自400至525亳微米内具可見λ _之至少—種光致變 色有機化合物；及 ⑸在自大於525毫微米至700毫微米内具可見凡 max"^ 土 ^ -21- 本紙張尺度巾關家辟(CNS) A4^(21〇x~297^ ) n - n n I - n - I I n I I I I T Js.-一口 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本百〇 4川7〇2 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（l9 ) —種光致變色有機化合物。尤 ο 卉邊有機先致變色化合物 爲奈并[l，2-b]i»比喃。 用於本發明可聚合组人妝 卜 口物又適宜光致變色化合物實例包 含苯p此幷卩比喃、莕幷吡喃等， 守如奈幷[l，2-b〗P比喃及茬幷 [2,l-b],b^，, , ^UST55645J67 〈茚幷稠合之莕并吡喃，螺(茚滿)苯.幷十井及莕并哼畊， 螺（莽滿V比咬幷苯十井及螺（莽滿）苯幷十井。特定實例包含 ⑽5,658,5G1之新穎茶弁峨喃及揭示於此專利第㈣57行 至弟13櫚36仃心互補性有機光致變色物質。本文欲使用之 ”他光致 < 色物貝爲光致變色有機金屬二硫脲酸鹽如述於 例如USP 3,3 61，706〈二硫脲酸汞；及俘精酸酐及俘精醯胺 類，如述於曆4,931,220第2〇欄5行至第21櫚38行之3_咬喃 基及3-嘍吩基俘精酸酐及俘精醯胺。 前述專利中有關此光致冑色化合物之揭示併於本供供參 考。本發明之光致變色物件可含有一種光致變色化合物或 光致變色化合‘物之混合物，如塗料中所需者。光致變色化 合物之混合物可用以達某種活化顏色如幾近中性灰色或棕 色。 中性灰色呈現在400至700毫微米之可見光範圍内相對相 等吸收之光譖。中性棕色呈現在4〇〇_55〇毫微米範圍内吸收 適度大於550-700毫微米範園内之光譜。另一種區別顏色之 方式係以其彩色座標表示，其除了描述其明視度係素以外 亦描述色彩量’亦即彩色性。在CIE系統中，係取三刺激値 對其總和之比例如χ=χ(χ+γ+Ζ)及y=Y(x+Y+z)而得色彩座標 -22- k紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事咬再填寫本頁) .裝. 訂 470702 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 。CIE系統中描述之顏色可在色彩作圖上繪圖，通常爲彩色 座標 X對 y之作用。參見 F.W. Billmeyer，jr -及Saltzman 之色彩技術理論’第2版’第47-52頁，紐約j〇hn Wiley and Sons出版（1981)。如本文所述，幾近中性色爲其中色彩之 "X"及1'y"之色彩座標値在下列範園者（D65發光物）：χ=〇.260 至0.4〇0 ; y=0.28〇至〇.4〇〇，接著藉曝露至陽光照射（Air Mass 1或2)活化至4〇%明亮傳遞。 本文所述之光致變色化合物係以光致變色量及比例（當使 用混合物時）使用，使得施用或併有該化合物之塗料組合物 當以未過遽之陽光活化時可呈現所需顏色如實質中性之顏 色例如灰色或棕色調，亦即儘可能使活化之光致變色化合 物爲幾近中性色，並呈現以光學密度化（△ 〇D)測得之所需 強度，如當使用實例10D部分所述之95下光致變色性能測試 在95 F測試15分鐘活化後之△ 〇d爲〇·4或以上。 通常，併入塗料組合物中光致變色材料量爲液體塗料組 合物重量之0.1至40重量％。較好，光致變色材料之濃度， 爲液體塗料組合物重量之；!·〇至3〇重量％，更好自3至2〇重量 及最好自5至15重量，如7至;14重量％。 本又所述^光致變色化合物可藉由將光致變色物質溶於 或分散於有機多元醇成分或異氰酸酯成分中，或使其添加 至形成聚胺甲酸醋成分之混合物中而併入塗料組合物中。 或者，光致變色化合物可藉本技藝悉知之吸收、渗透或其 他轉移方法併入固化塗料中。 可相容（化學及色彩；)色詷 ;巴別吓即染枓，可加至塗料組合物 -23- I n i I (I - n n I n f— n It 1— _ T 0¾ 、-° (請先閱讀背面之注意事項再埗氧本頁) ο 7 ο 7 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 —________B7_ 五、發明説明（21 ) 中施加至塗覆物件或在塗覆之前施加至基材上，以基於 醫藥理由或流行理由達更具裝飾之結果。造用之特定染料 爲可變且視前述需要及欲達成之結果而異。一具體例中， 染料可選擇以補充由活化光致變色物f產生之顏色，如達 到更中丨生顏色或吸收特定波長之.入射光。另,,一具體例中， 染料可選擇成當光致變色物質呈未活佴狀態時對基材及/或 塗覆物件提供所需色調。 佐劑材料亦可在施用或併合光致變色材料於塗料组合物 或固化塗料之前、同時或隨後，與所用之光致變色材料一 起併入塗料组合物中。例如，紫外光吸收劑可在添加至塗 料組合物之前與光致變色物質混合，或此種吸收劑可以層 狀疊合於光致變色塗料與入射光之間。再者，安定劑可在 添加至塗料組合物前與光致變色物質混合以改良光致變色 物質之耐光疲勞度。欲利用之安定劑如受阻胺光安定劑 (HALS) ’不對稱二芳基草醯胺（草醯替苯胺）化合物及單態 氧捕捉劑如與‘有機配位基錯合之鎳離子，或安定劑之混合 物。此種安定劑分別述於USP 4,720,356及5,391,327中。 本發明光致變色聚胺甲酸酯塗料組合物又可包括可對組 合物賦與所需特性或對用以施用或固化該組合物至基材上 之製程所需或可增進由其製得之固化塗料之額外習知成分 。此種額外成分包括流變控制劑，勻化劑知界面活性劑， 起始劑，固化抑制劑，游離基清除劑及黏著促進劑，如較 好具含1至4個碳原子之烷氧取代基之三烷氧基矽烷，包含 r -縮水甘油氧丙基三曱氧矽烷，r -胺丙基三甲氧矽烷， -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- --° 470702 A7 B7 五、發明説明（22 ) ~ "~ ------ 3,4·環氧環—己基乙基三甲氧矽烷及胺乙基三甲氧矽烷。 依據本發明使用之塗料组合物可施用至基材上广亦即塗 料組合物施用之材料，可爲任何種類，如紙、玻璃、陶磁 、木材、泥石、織物、金屬及有機聚合材料。.較好基材爲 有機聚合材料，尤其是使用熱固性及熱塑性有機聚合材料 域塑性聚碳酸醋型聚合物及共聚物」及多元醇(碳酸晞丙 酉曰）足均聚物或共聚物作戈有機光學材料。 施用至基材之塗料组合物量爲須併入足量有機光致變色 化口物以產生當固化塗料曝露至⑽照射時呈現所需光學密 度變化COD)之塗料之量。尤其，施用至基材之光致變色 聚胺甲酸酯塗料組合物之量爲當使用實例1〇D部分所述之 程序在72下（22X )光致變色性能測試時，可產生△㈤在％ 秒後至少0.15及在30分鐘後至少〇 44及漂今速率少於2〇〇秒 之量。此固化塗料厚可自5至2〇〇微米，較好塗料厚自5至 100微米，更好10至40微米，例如20微米，且最好1〇至25微 米，例如15微米。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 -----------士4-------ΐτ (請先閱讀背面之注意事^再填寫本頁) 若需要及若適宜，基於促進塗料之黏著性之目的，在施 用本發明塗料組合物前，清洗欲塗覆之基材表面。對塑料 如由二乙二醇雙（竣酸烯丙酯）單體或熱塑性聚碳酸酯製得 者’如得自聯驗A及光氣之樹脂之有效處理技術包含超音 波清洗；以有機溶劑之水性混合物如異丙醇··水或乙醇： 水之5〇:5〇混合物清洗；UV處理；活化氣體處理，如以低 溫電漿或電暈放電處理，及化學處理如遂化反應，亦即以 驗如氫氧化鈉或氫氧化鉀（亦可含氟界面活性劑）之水溶液 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 470702 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（23 ) ---— 蝕刻表面。參見USP 3,971，872第3欄13行至Μ行； 4,904,525第6欄1()至48行；及usp 5，綱，柳第_ 至⑼于 ’其描述有機聚合材料之表面處理。 用以清洗玻璃表面之處理視玻璃表面上存在冷物種類而 定。此種處理爲本技藝悉知者。例如以可含低起泡易清洗 之清潔劑之水溶液清洗玻璃，接著清洗並以無線頭布料擦 乾；及於熱水（約贼）中再清洗及乾燥之超音波浴處理‘。 爲移除標籤或膠帶之黏著劑，在洗滌前須以醇基清洗劑或 有機溶劑預清洗。 某些例中，在施用本發明塗料组合物前，須於基材表面 施加底塗。底塗係作爲避免塗料成分與基材間相互作用之 障壁塗料及反之，及/或作爲使塗料組成物黏著至基材之黏 著層。底塗之施用可藉塗料技術中使用之任何方法，如噴 霧塗佈，旋轉塗佈、展開塗佈、浸潰塗佈、澆鑄或輥塗。 使用保護性塗料（某些可含有形成聚合物之有機矽烷類） 作爲底塗以改‘良随後施加之塗料之黏著性已被述及。尤其 較好使用無色調塗料。市售塗料產品實例包含分別購自 SDC塗料工業及ppg工業公司之SILVUE 124及扭塗料 。此外，視塗覆物件所欲用途而定，須於塗料组合物之曝 露表面上施用適宜之保護性塗料，亦即抗磨擦塗料及/或作 爲氧障壁之塗科，以避免磨擦力及磨擦效弄引起之刮痕及 避免氧與光致變色化合物之相互作用。某些例中，底塗與 保護性塗料可互換，亦即相同塗料可使用作爲底塗及保護 性塗料°表面處理之其他塗料如有色塗料，抗反射表面等 ~26~ .^衣-- (請先閲讀背面之注意事货再填貧本頁} 訂 ----^ ------ • Hi I. 本紙張尺度適用f國國家樣準（CNS ) A4規格（2! 〇 χ 297公麓） 470702 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 ____ B7 五、發明説明（24 ) 亦可施加至本發明之固化塗料中。 本發明塗料組合物可使用本文所述用以施用底塗及保護 f塗料之相同方法或本技藝悉知方法施用。較好，塗料組 合物係以旋轉塗佈、浸潰塗佈或嘴霧塗佈法施用，且最好 使用旋轉塗佈法。 施加本發明塗料組合物至基材之經處理表面後，塗料予 以固化。視選用之異氰酸酯成分（亦即游離、封阻或部分封 阻）而定，塗料可在22。(：至20(rc之溫度範圍固化。若需要 加熱以得固化塗料，一般使用在8〇χ：至損及基材之加熱溫 度以下之溫度，如8〇1至150。(：。例如，某種有機聚合材料 可加熱達130 C 1至16小時以固化塗料但不損及基材。雖然 已述及使塗佈基材固化之溫度範園，但熟悉本技藝者將了 解亦可使用本文揭示以外之溫度。使光致變色聚胺甲酸酯 塗料組合物固化之其他方法包含以紅外線、紫外線、^線 或電子束照射塗料以起始塗料中可聚合成分之聚合反應， 此接著可再經加熱步骤。 依據本發明，此固化之聚胺甲酸酯塗料符合光學塗科之 商業可接受"化粧”標準。光學塗料中所見之化粧缺陷包含 塗料坑洞、污點、色增、裂缝及碎裂。較好使用本發明光 致變色聚胺曱酸酯塗料組合物實質上不含化粒缺陷。 可爲本發明塗料組合物之基材之有機聚命材料實例係由 個別單體或選自下列之單體之混合物所製備之聚合物： (a)以下式in表示之二丙晞酸醋或二甲基丙晞酸酿化人 物： -27- 本紙法尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------A------訂------^ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 470702 A7 B7 五、發明説明（25 ) R5 R6 CH2==CC0-(F) r-〇CC = CH2 0 0

III 其中及爲相同或不同且爲氫或甲基，F爲亞甲基（CH ) 及Γ爲1至20之整數；(b)以下式IV表示之二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸醋化合 物：

Rc CK2 = CC (O-G)IIο occ CK: (請先閱讀背面之注意事項再填离本頁) c TV 其中0爲(：112〇116117，117爲氫或亞甲基及8爲]至5〇之整數；及⑹具有環氧基之以下式V表示之丙缔酸酯或甲基丙烯酸 酯化合物： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

Re CH2 =CCO -CH2CH__CH2丨丨 \J :其中Rs爲氫或甲基

0

V -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Λ4規格（2I0X297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 470702 A7 _____B7 五、發明説明（Μ) . 式III，IV及V中，關於取代基定義所用之相同字母具有相 同意義。 以式III及IV表7F之二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯化合物 之實例包含一曱基丙晞敗一乙二醇酯、二甲基丙晞酸三乙 二醇酯等，一甲基丙烯酸丁二醇酯及聚（氧烯二甲基丙烯酸 酯），如聚乙二醇（600)二甲基丙烯酸酯。式v所示之丙烯酸 酯或甲基丙烯酸酯化合物實例包含丙烯酸縮水甘油脂及甲 基丙晞酸縮水甘油酷。 可以本文所述可聚合組合物塗佈之有機聚合材料如有機 光學樹脂之進一步實例包含：揭示於usp 5,658,501第15欄 28行至第I6欄I7行之單磕及單體滬合物之聚合物，亦即均 聚物及共聚物。此種單體及聚合物實例包含：雙（碳酸烯丙 酯）單體，如二乙二醇雙（碳酸晞丙酯），其單體係以商標 CR-39銷售；多元醇（曱基）丙烯醇封端之碳酸酯單體；乙氧 化胼酚A二甲基丙烯酸酯單體；乙二醇雙甲基丙晞酸醋單 體；聚（乙二醇）雙甲基丙晞酸酯單體；胺甲酸酯丙烯酸酯 單體’木乙烯，纖維素乙酸@旨；纖維素三乙酸醋；纖維素 乙酸酯丙酸酯及丁酸酯；2聚（乙酸乙烯酯）；聚（乙烯醇）；聚 (氦乙稀)，禾（，鼠，乙烯）;聚胺曱酸醋，熱塑性碳酸醋如衍 生自兩”紛A及光氣之碳故g旨鍵聯之樹脂，其以商標[εχαν 銷售；聚酯，如以商標MYLAR銷售之材半^ ;聚（乙烯對酉太 故) ’ _聚乙烯丁峰；及聚（甲基丙烯酸甲醋），如以商標 PLEXIGLAS銷售之材料。 更尤其希望使用光學透明之聚合物，亦即適於光學用途 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公f ) ' - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 470702 A7 -------- B7______ 五、發明説明（27 ) ^材料’如用於光學元件例如平及視力校正眼用透鏡 '窗 户 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、透明聚合膜、汽車透明零件如擋風板，飛機透明零件 ’塑膠片等。此種光學透明聚合物可具有自丨48至175之折 射指數，如自L495至丨66，尤其是1.5至〗6。特別望者爲由 熱塑性聚碳酸酯製得之光學元件。 取特別希望組合使用本發明光致變色聚胺甲酸酯塗料组 合物及光學元件而產生光致變色光學物件。此種物件係依 序於光學元件施加底塗、本發明光致變色組合物及適宜保 護塗料而製備。所得固化塗料符合光學塗料之商業可接受” 化粒"標準，且較好實質上無化粒缺陷。 本發明更尤其述於下列實例，其僅作爲説明用，因熟禾 訂 本技藝者將可了解數種修飾及變化之故。實例表中相同編 號之腳註表示相同物質。

實例1A

組合物A 於配置攪拌器、回流管柱、添加漏斗、氮氣入口、連接 至外部電子控制器之内部溫度探棒及加熱色之適宜反應容 器中’依序及依所述方式泰加下列材料： 鯉濟部中央標準局員工消費合作社印製 , / 饋料-1 材料 重量（克） 芳族100溶劑⑴ 200 饋料-2 材-料. 重量（克） 甲基丙烯酸羥乙酯 -30- 180 本紙張尺度適用中國國家標皁（CNS ) A4规格（210X297公釐） 470702 A7 B7 五、發明説明（28 ) 丙烯酸丁酯 苯乙晞 300 120 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

饋料-3材料芳族100溶劑⑴ LUPEROX 5 5 5- M, 60起始劑（2) 22.5 (1)得自Texaco之高沸點溶劑之混合物〇 ⑺得自Elf Atochem之過乙酸第三戊醋。 饋料1加至反應容器中；氮氣導入容器中；打 並對反應容器中之饋料施加熱。當饋料溫度達125<>C，以連 績方式於3.5小時内添加嬸料_3，商始添加饋料_3 15分鐘後 ，以連續方式於3小時内添加饋料_2。饋料_3添加完後，反 應混合物在125°C維持H、時。反應容器内容物接著冷却並 移至適宜容器中。所得聚合物溶液，以溶液總重爲準，具 有約65%之總計算固體含量。使用凝膠滲透層析儀以聚苯 乙烯作爲標準測量聚合物之重量平均分子量約13,5〇〇及羥 値約129(以聚合物固體爲準）。 組合物B 依循製備;组令物,Α之程序但LUPEROX 555-ΜόΟ起始劑量 爲43克。所得聚合物溶液以溶液總重爲準具有約65%之理 論總固體含I。以凝膠滲透層析儀使用聚茶乙缔爲標準測 量聚合物之重量平辱分子量約7,600及羥値約127(以聚合物 固:：體爲準）。 - 組合物C 重量（克） 116 開攪拌器； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -31- 本纸張尺度適用中國國家標舉（CNS ) Λ4规格（210Χ297公釐） 470702 A7 --------B7 五、發明説明（29 ) — 依循製備组合物A之程序但LUPEROX 555-M60起始劑量 為9 0克。所得聚合物溶液以溶液總重爲準具有約65%之理 論總固體含量。以凝膠滲透層析儀使用聚苯乙烯爲標準測 量聚合物之重量平均分子量約2,900及羥値約119(以聚合物 固體爲準）。

组合物D 於配置攪拌器、回流管柱、添加漏斗、氮氣入口、.連接 至外部電子控制器之内部溫度探棒及加熱色之適.宜反應容 器中’依序及依所述方式添加下列材料： 饋料-1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 材料 < « 广 重量（U SOLVESSO 1〇〇落劑（3) 120 二甲苯 120 異丁醇 饋料-2 48 材料 重量（產d 丙烯酸羥丙酯 448 丙烯酸丁酯 .‘，·· 212.8 甲基丙晞酸.丁酯 ， 207.2 苯乙烯 22.4 丙埽酸 22.4、 曱基丙烯酸甲酯 5.6 第:三·十二燒硫醇 -32- 11.2 本紙張尺度適用中國國家標皁（CNS ) Λ4規格（210'〆297公釐） 訂 470702 A7 B7 五、發明説明（30 ) 饋料-3 材料 重量（克） 二曱苯 96 SOLVESSO 100 溶劑(3) 72 VAZO-67起始劑⑷ 56 饋料-4 材料 重量（克） SOLVESSO 100 溶劑(3) 12 VAZO-67起始劑（4) 4.5 饋料-5 材料 ’' " 重量（克） SOLVESSO 100 溶劑(3) 12 VAZO-67起始劑⑷ 4.5 (3)得自Exxon之芳族溶劑 ⑷得自E.I. duPont de Nemours公司之2,2'-偶氮雙（2-甲基丁 腈） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 饋料-1加至反應容器中…;於容器中導入氮氣，並起動攪 拌器對反應.容器施加熱，以使溫度維持在溶劑回流溫度。 ‘ ) 達回流溫度後，以連續方式於2小時内分別添加饋料-2及-3 至反應容器中。隨後添加饋料-4且反應混舍物在回流溫度 維持1小時。再添加.饋料-5且反應混合物在回流溫度再維持 1 .:5小時。反應容器内容物予以冷却並移至適宜容器中所得 聚合物溶液，以溶液總重爲準，具有約70.7%之總計算固體 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 470702 A7 B7 五、發明説明（31 ) 含量。使用凝膠滲透層析儀以聚苯乙烯作爲標準測量聚合 物之重量平均分子量約9,000及羥値約170(以聚合物固體爲 準）。 實例2 依序及依所述方式添加下列材料至適用BRINKMAN PT-3000均化機之容器中： 饋料-1 · 材料 重量（克） 光致變色編號1(5) 0.673 光致變色編號2(6) 0.449 TINUVIN 292(7)安定劑’ ’ 0.546 BAYSILONE漆料添加劑PL(8) 0.015 錫觸媒 0.103 NMP(10) 3.163 饋料-2 材料 重量（克） 組合物A之聚丙烯酸多元醇 5.66 Q.0 POLYMEG 1000二醇(11) 2.25 ,, 饋料-3 * ) 材料 重量（克） VESTANAT B 1358 A封阻聚異氰酸酯(12) 8.09§ 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 ⑸當以紫外光照射時呈現藍色之茬幷[l，2-b]吡喃。 (6)：當以紫外光照射時呈現紅橘色之茬并[1,2-b]吡喃。-⑺得自CIBA-GEIGY公司之受阻胺紫外光安定劑（CAS註册號 -34- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（〇、'5)八4規格（210'乂297公釐） 470702 A7 ------B7 五、發明説明（32 ) -- 41556-26-7)。 ⑻得自拜耳公司之苯基甲基聚矽氧燒。 ⑼以DABCO T-12觸媒或METACURE T-12觸媒提供之二月桂 酸二丁錫。 ⑽99%純度之N-甲基吡咯酮溶劑。 ⑽得自大湖化學公司之數平均分子量1〇〇〇之聚（氧四亞曱基） 二醇。 ⑽得自Huls美國工業公司之甲基乙基酮肟封阻之脂族聚異 氰酸醋。 饋料-1添加至容器中產以均化滅在5〇00 rpin速度混合2分 鐘。接著添加饋料-2至容器中並在5000 rpm再混合2分鐘。 所得溶液移至適宜容器中並添加饋料_3。NC〇:〇h之比例爲 1.2.1.0。隨後’容器置於輥磨機上在2〇〇 rpm旋轉1小時。之 後，溶液經10微米耐綸濾器過濾並在眞空中除氣5分鐘。 實例3 依循實例2之程序但使用5.66克組合物b之聚丙埽酸多元 醇。 經濟部中央榡準局負工消費合作·社印製 i 1^1 ^ n n I ί ml nn \—4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,, 實例4 依循實例2之程序但使用6·07克組合物C之聚丙晞酸多元 醇。 實例5 ：：依循實例2之程序但使用5.53克組合物D之聚丙烯酸多元 醇。 -35- 本紙張尺度適用中關家樣準（⑽）八视格⑺以297公楚） 470702 A7 B7 五、發明説明（33 ) .實例6依循實例2之程序但使用TINUVIN 144(受阻胺UV安定劑） 取代TINUVIN 292。以下列材料及量製備兩溶液： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 溶液編號1 饋料-1 材料 重量（克） 光致變色编號1 2.83 光致變色編號2 1.89 TINUVIN 144 UV安定劑 1.15 BAYSILONE漆料添加劑PL(8) 0.06 錫觸媒⑺ · 0.43 NMP(10) 19.68 饋料-2 材料 重量（克） QO POLYMEG 1000二醇（11) 27.0 饋料-3 材料 重量（克） VESTANAT B 1358 A封阻聚.異氰酸酯(12) 34.0 溶液編號2 , ) 饋料-1 材料 重量 <(克） 光致變色编號1 4.28 光:致變色編號2 2.86 TINUVIN 144 UV安定劑 1.74 -36- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X2W公釐） 470702 A7 —_____ _B7 五、發明説明（34 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 BAYSILONE漆料添加劑pl(8) 0.10 錫觸媒W 0.66 NMP(10) 29.75 饋料-2 材料 重量（克） 組合物D之聚丙烯酸多元醇 37.96 饋料-3 材料 · 重量（克） VESTANAT B 1358 A封阻聚異氰酸酯(12) 5154 須用以產生 所列重量比例之聚丙烯酸多元醇（P)對QO POLYMEG 1000二醇（D)乏下列量乏溶液 1及溶液2添加至適 用BRINKMAN PT-3000均化機之容器中並在5〇〇〇 rpm混合2 分鐘。 實例編號 P:D比例 溶液2量（克） 溶液1量（克） 6A 70:30 14 6 6B 65:35 13 7 6C 60:40 12 8 6D 5 5,:45 11 9 6E 50:50 10 10 6F 45:55 9 11 6G 40:60 8 12 1(CE1) 依猶實例6之程序。 須用以產生所列重量比例之聚丙烯酸 -37- +乂水人反通用中國國家標隼 (CNS ) Λ4%^- ( 210x297^# ) (請先聞讀背面之注意事項存填寫本貰) 470702 A7 B7 五、發明説明（35 ) 多元醇對QO POL YMEG 1000二醇之下列量溶液1及溶液2添 加至適用BRINKMAN PT-3000均化機之容器中並在5000 rpm 混合2分鐘。 實例编號 P:D比例 溶液1量（克）.溶液2量（克） 比較例2(CE2) - 依所列順序添加下列材料至適用BRINKMAN ?T-3000均 化機之容器中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) CEIA 80:20 16 4 CEIB 75:25 15 5 材料 重量（克） 光致變色編號1 8.749 光致變色編號2 5.837 TINUVIN 144 UV安定劑 3,549 BAYSILONE漆料添加劑PL(8) 0.195 錫觸媒W 1.339 NMP(10) 60.775 經濟部中央標车局員工消費合作社印製 容器内容物在5000 rpm混合2分鐘。所得溶液之6.188克 份數移至適宜容器中，下列量之組合物D之聚丙烯酸多元 醇及QO POL YMEG,,1000二醇添加至6.188克溶液之個別容器 中，產生所列重量比例之組合物D之聚丙烯酸多元醇D對 QO POLYMEG 1000二醇。 組合物之聚丙稀 QO POL YMEG 實:例编號 P:D比例 酸多元醇（克） 1000二醇量（克) CE2A 100:0 5.964 0 -38- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210X 297公釐） 470702 A7 B7 五、發明説明（36 ) CE2B 95:5 5.686 0.300 CE2C 90:10 5.407 0.600 CE2D 85:15 5.125 0.904 CE2E 25:75 1.576 4.728 CE2F 20:80 1.266 5.063 CE2G 15:85 0.953 5.400 CE2H 10:90 0.638 5.740 CE2I 5:95 0.320 6,082 CE2J 0:100 0 6.427 VESTANAT B 1358 A封龟之聚異氰酸酯（8.098克）添加至各 所得溶液中，NCO:OH所得比例爲1.2:1.0。使用BRINKMAN PT-3000均化機在5000 rpm混合各溶液2分鐘。所得溶液移 至適宜容器中，經10微米耐綸濾器過濾並在眞空除氣約20 分鐘。 實例7 依所列順序添加下列材料至適用BRINKMAN PT-3000均 化機之容器中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 材料 / ' 重量（克） 光致變色編號1 2.02 光致變色編號2 1.347 TINUVIN 144 UV安定劑 0.819 BAYSILONE漆料添加劑PL(8) 0.045 錫觸媒⑺ 0.309 -39- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 470702 A7 B7 五、發明説明（37 ) NMP(10) 14.025 VESTANAT B 1358 A封阻之聚異氰酸醋(12)24.29 容器内容物在5000 rpm混合2分鐘並分成3.67克份數，於 各份數中添加下列量之多元醇及二醇。所得溶液在5000 rpm混合2分鐘並在眞空除氣約15分鐘。多元醇對二醇之重 量比爲40:60。各溶液之NCO:OH比例爲1.2:1.0。 實例編號 组合物D多元醇(P)(克） 二醇(D)(克> PEG(10,00)(13) 7 0.45 0.67 ⑽具數平均分子量1000之聚乙二醇 ’ 實例8 ’ 依所列順序添加下列材料至適用BRINKMAN PT-3000均 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 化機之容器。 材料 重量（克） 光致變色編號1 8.076 光致變色編號2 5.388 TINUVIN 144 UV安定劑 3.276 BAYSILONE漆料添加劑 ΡΕ(έ) 0.18 錫觸媒⑺ 1.236 ΝΜΡ(10) 56.1 VESTANAT Β 1358 Α封阻之聚異氰酸酯(12) 97.176 容器内容物在5000 rpm混合2分鐘並分成14.86克份數，於 备份數中添加下列量之多元醇及二醇。所得溶液在5000 rpm混合2分鐘並在眞空除氣約15分鐘。多元醇對二醇之重 -40- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 470702 A7 B7 五、發明説明（38 ) 量比爲60:40。各溶液之NCO:OH比例爲1.2:1.0 實例編號 组合物D多元醇(P)(克）

8A 3.699

8B 3.697

8C 二醇(D)(克） PPG(IOOO)14 2.466 POTM(IOOO)15 2.465 BPA(30)EO·16 2.821 4.231 ⑽具數平均分子量1000之聚丙二醇。 ⑽具數平均分子量1000之聚（氧四亞甲基）二醇。 ⑽得自PPG工業公司之真約30個壌氧乙烷單元及數平均分 子量爲1500之聯酿'A。 實例9 依所述順序及方式添加下列材料至配置攪拌器之適宜容 器： 饋料-1 重量（克） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 材料 光致變色編號1 … 2.691 光致變色編號2 : . 2.154 光致變色編號3(17) 0.538 TINUVIN 144 UV安定劑 1.30^ BAYSILONE漆料添加劑PL⑻ 0.072 鐵屬媒W 0.494 NMP(10) 22.428 -41- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 470702 A7 B7 五、發明説明（39 ) 饋料-2 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 材料 重量（克） 組合物D之聚丙烯酸多元醇 17.175 QO POLYMEG 1000二醇⑴） 12.329 材料 重量（克） VESTANAT Β 1358 Α封阻之聚異氰酸自旨(12)38.849 饋料-4 材料 重量（克） SILQUEST A-187(18) 1.961 ⑽當以紫外光照射時呈ϊ免藍色之4審幷吟p井。 ⑽得自osi Specialties之厂_縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽 燒 0 饋料-1加至容器中並打開攪拌機， 混合内容物直至固體 溶解，分別添加饋料2, 3及4且各添加後，混合溶液。所得 溶液經10微米濾器過濾並在眞空除氣約2〇分鐘。 比¥ 例 3iCE3) 依所列碼序添加下列材料至適用BRINKMAN PT-3000均 化機之容器。 材料 重量 <(克） 光致變色編號1 0.673 光:致變色编號2 0.449 - TINUVIN 144 UV安定劑 0.273 -42- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國I¾1家標準（CNS)Λ4規格（ 210X 297公釐） 470702 A7 B7 五、發明説明（40 ) BAYSILONE 漆料添加劑 PL(8) 0.015 錫觸媒（9) 0.103 NMP(10) 4.675 組合物D之聚丙烯酸多元醇 2.190 QO POLYMEG 1000 多元醇（11) 4.060 經濟部中央標準局員工消t合作杜印製 VESTANAT B 1358 A封阻之聚異氰酸酯(12)8_098 容器内容物在5000 rpm混合2分鐘，所得溶液經10微米耐 綸濾器過濾並在眞空除氣約20分鐘。所得溶液之组合物D 之聚丙烯酸多元醇對QO POLYMEG 1000二醇之重量比爲 35:65及NCO:OH比例爲 1.2:1.0。 '比較例4(C±4) 依循比較例3之程序但使用1.89克组合物D之聚丙烯酸多 元醇及4.40克QO POLYMEG 1000二醇。所得溶液之組合物 D之聚丙烯酸多元醇對QO POLYMEG 1000二醇之重量比爲 30:70及NCO:OH比例爲 1.2:1.0。 比較例5 (CE5) 依循比較例2之程序。於各，餘數中添加下列量之多元醇及 二醇。 ί 組合物D ! ) 比較例編號 多元醇(Ρ)(克) 二醇(D)(克)P:D比例 PEG(600)19 < 5A 0.45 0.67 40:60 : PPG(725)20 - 5B 0.43 0.55 44:56 -43- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Λ4規格（210><29·7公f) 470702 A7 B7 五、發明説明（41

5C 0.37

5D 0

5E 0.72 POTM(650)21 0.51 PCL(530)22 0.85 PCL(1250)23 0.66 42:58 0:100 52:48 ⑽具數平均分子量600之聚乙二醇。 ⑽具數平均分子量725之聚丙二醇。 ⑻具數平均分子量650之聚（氧四亞甲基）二醇 (22) 具數平均分子量530之聚己内酯二醇。 (23) 具數平均分子量1250乏聚己内鎰二醇。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 實例10 A部分 於預先塗覆有供應商提供之無色調硬塗層之熱塑性聚碳 酸酯透鏡，經旋轉塗覆法施加實例2-5製備之溶液。透鏡直 徑76毫米並得自Gentex光學公司；Benson護眼公司部門 Orcolite; BMC工業公司單i之Vision-Ease;及/或美國SOLA 光學公司'施加塗，料前，各透鏡於約2.4當量濃度之氫氧化 1 I 鉀水溶液中浸泡30秒，其溫度維持在55°C，再以去離子水 清洗。某些例中，浸泡及清洗步驟係在相#動力下操作之 聲振器中進行，如本文所述之Branson超音波型號5200聲振 器：。约800毫升溶液分散在2000 rpm旋轉之各透鏡上-，產生 每透鏡約200毫克重之溼膜。塗覆之透鏡先曝露至紅外線足 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21〇Χ2()7公釐） 經濟'郅中央標準局貝工消費合作社印製 470702 A7 ___________________B7 五、發明説明（42 ) ----— 以降低塗覆透鏡之黏滯性質之時間，再於14代之通風 中固化40分鐘。乾燥塗料最終厚約2〇微米。 目 實例6-9及比較例1及2製備之溶液經由旋轉塗覆法施用至 由CR_39@單體製得之透鏡上。透鏡直徑爲76毫米並得自美 國SOLA光學公司。施加塗料前，各透鏡（實例9者除外）浸 泡在約2.4當量濃度之氫氧化却水溶液（溫度維持在5穴）中 ，再以去離子水清洗。浸泡及清洗步锻可在Β_〇η超音波 型號5200聲振器中進行。约8峨克之溶液分散在細 旋轉之各透鏡上，產生每透鏡約2〇〇毫克重之溼膜。塗覆透 鏡在14(TC通風烘箱中固化辦鐘。乾燥塗料最終厚爲約2〇 微米。以實例9溶液塗禮之透鏡券成兩組9八及叩。兩組如 上述般塗覆，但9B之透鏡再以含有機矽烷之保護塗料塗覆 並固化。所得硬塗層厚爲2微米。 B部分 使用知自Fischer技術公司之pischerscope HCV型號jj_1〇〇 使A部分製備之光致變色塗覆之透鏡進行微硬度測試。實 例2至6及比較例1及2之塗覆透鏡之微硬度（以每腿2牛噸數 表示）在10宅牛噸荷重下3 0梱荷重步驟及荷重步驟間間隔〇. 5 秒之條件下，測章。以IPA擦拭前後，亦即透鏡以浸泡異丙醇 之布料來回擦拭8次前後’測試該等樣品之微硬度。以異丙 醇擦拭前，測試微硬度以測定塗層之化學畀抗性及結構整 體性。以IP A擦拭前測試之可接受塗層之微硬度結果與以 IRA擦拭後測試相同塗層之微硬度結果差須大於土―20〇/〇。 IP A擦拭後微硬度結果在可接受範園外者表示塗層吸收異丙 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2)0x 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 470702 A7 ' 一~—-----一 -___B7 五、發明説明（43 ) 一 ~ 醇因而影響微硬度及塗層整體性。此種塗層預測具有減 J I化予po杬性且在進—步加工期間無法保持緊密度。各 透鏡測試3次且測試結果數次平均値列於表i。 實例7至9及比較例3至5之塗覆透鏡未經ip a擦拭而測定微 硬度各透鏡在3〇〇毫牛嘴荷重，3〇個荷重步驟及荷重步驟 期間間隔0.5秒之條件測試一次。結果列於表2。 C部分 分製備之光致變色塗覆透鏡篩選其紫外光吸收性且 在，微米具相當uv吸收性之透鏡在光學台上測試其光 ^夂色反應。在光學台上測試前，光致變色透鏡曝露至阳 毛微米糸外光中約20分蠢以活化晃致變色化合物，再置於 C烘相中約2G分鐘，以漂白（去活化）光致變色化合物。 塗後透1¾再冷却至里溫，曝露至榮光室照光至少2小時，於 光學台上測試前再維持覆蓋至少2小時。光學台配置300瓦 氤«、遠處控制之快門、Sch〇tt3_kgf狀光樹（其可移 除‘波長照射）’中性密度光柵、石英鍍覆之水盒潘品留 持器供維持樣品溫度，其中插入欲測試之透鏡。 光學台上之動力輸出，^即樣品透鏡曝露之光劑量對實 例5至8調整，紅4讀/αη 2及對實例9至13及比較例^及_ 整至o.83mW/cm 2。使用具UV_M測器（編號㈣川或相對 設備之GRASEBY 0ptronics型號S_37U|帶式光度計（編號 #21536)測量動力輸出。uv，測器置入樣品留持器中並測 量補出 '。藉增加或減少燈瓦特數或藉增加或移除光路徑 中之中性余度光柵·而調整動力輸出。 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（~~------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 470702 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 A7 __^_ B7 五、發明説明（44 ) ^ . 來自鎮燈之追踪瞄準光束以對透鏡表面法線3 〇度通過樣 品。通過透鏡後，鎢燈之光直接通過連接至偵測器之光柵 偵測器之輸出訊號以輻射計處理。測試條件及數據獲取之 控制以Labtech Notebook Pro軟體及推薦之I/O板處理。 藉建立最初穿透性，打開氙燈快門而提供紫外光照射以 在所選擇之時間間隔内使測試透鏡由漂白狀態改變成活化（ 亦即變暗）狀態，測量活化狀態之穿透性，並依據式： △OD=log(%Tb/%Ta)計算光學密度變化（其中％Tb爲漂白狀態 之穿透性百分比，％Ta爲活化狀態之穿透性百分此，及對 數係以10爲底），而測定自漂白狀態至變暗狀態之光學密度 (△ OD)之變化。 第1個16秒UV曝光及在85下下（29。(：）光致變色性能測試中 5刀鐘後，使用後述參數測量△ 。由於對實例2至$在85 F下測定△ OD使用較高動力輸出設定，因此數據可藉使16 秒結果除以1_5及5分鐘結果除以14而標準化至實例7至9及 比較例2至5之數據。漂白速率（T1/2)爲塗覆透鏡中光致變色 化合物活化態I △ 0D達移除活化光源後在85下（29。匸）最高 △ OD之一半時之時間間隔^秒）。測試之光致變色塗覆透鏡 結果列於表,3。 D部分 使用A部分之相同程序於由CR_39@二乙—醇雙（碳酸烯丙 酯）單體製得之透鏡上施用實例6至9及比較例⑴之溶液， 但所有透鏡（實Μ 9者除外）在2.顿氫氧化种水溶&中處们 分鏡而非30秒或3分鐘。以實例9溶液塗覆之透鏡在 一 47 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} *1Τ 470702 A7 B7 五、發明説明（45 ) · 未以鹼溶液處理。 在塗覆透鏡上進行B部分所述之微硬度測試，結果以组 合物D之聚丙烯酸多元醇及QO POLYMEG 1000二醇重量比 漸減之順序列於表4。 在D部分所述之光致變色塗覆透鏡上進行C部分之光致變 色反應測試，但當對各溫度使用後述參數，在72°F及95°F 光致變色性能測試中光學台溫度爲72°F (22°C )及95°F.(35°C ) 時進行測量。光學台之動力輸出在72°F (22°C )溫度時調整 至0.67 mW/cm 2及在95°F (35°C )溫度時調整至1.41 mW/cm 2及 光致變色塗覆之透鏡篩選其紫外光吸收性並再測試具相當 UV吸收性之透鏡。紫外'光吸收値裊示透鏡上塗層中光致變 色化合物量。當使用72°F (22°C )溫度時，透鏡活化30分鐘 且在第1個30秒後及再30分鐘後測量△ OD。當使用95°F (35 °C)溫度時，透鏡活化15分鐘並在第1個30秒後及再15分鐘 後測量△ OD。結果以組合物D之聚丙烯酸多元醇及QO POLYMEG 1000二醇重量比例漸減順序列於表5 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消f合作社印說 表1 微硬度每腿2牛4頁數 微硬度每腿2牛嘯數 實例編號 (IPA),檫拭前 / ) (IPA)擦拭後 2 106 105 3 98 102 4 80 65 .：5 122 127 表2 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 470702 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Β7 五、發明説明（46) 實例編號 微硬度每mmi牛噸數 7 111 8Α 115 8Β 119 8C 119 9Α 104 CE5A 115 CE5B 118 , CE5C 126 CE5D 122 CE5E ' ' 126 表3 85〇FAOD 85°FAOD 85〇F(T 1/2) 實例編號 在16秒 在5分鐘 (秒） 2 0.27 0.48 28 3 0.27 0.49 28 4 0.29 0.51 27 5 0.26 -0.50 28 CE5A , 0.1,4 0.42 68 7 0.15 0.38 56 CE5B 0.11 0.37 彳 78 CE5C 0.08 0.30 92 CE5D 0.09 0.35 76 CE5E 0.10 0.30 64 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21〇Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 訂 ,Λ 470702 A7 B7 五、發明説明（47 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 8A 0.16 0.40 44 8B 0.16 0.35 35 8C 0.17 0.39 40 9A 0.19 0.38 32 9B 0.19 0.38 表4 31 微硬度每mm2牛领數 微硬度每腿2牛嘴數 實例編號 (IPA)擦拭前 (IPA)擦拭後. CE2A 213 218 CE2B 206 215 CE2C 174 ’ * 180 CE2D 176 165 CE1A 184 197 CE1B 171 176 6A 147 139 6B 140 139 6C 128 128 6D 105 ? .丨,·， 103 6E , 127 ' ) 128 6F 79 72 6G 58 <47 CE3 30 8 CE4 27 14 CE2E 13 8 -50- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 470702 A7 B7 五、發明説明（48 ) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 CE2F 11 6 CE2G 8 7 CE2H 4 6 CE2I 6 6 CE2J 7 表5 6 72Τ 72Τ 72Τ 95Τ 95Τ 95°F 實例編號 △OD △OD Τ 1/2 △OD △OD .171/2 在30秒 在30分鐘 秒 在30秒 在15分鐘 秒 CE2A 0.03 0.23 3078 0.05 0.26 1019 CE2B 0.04 0.27 1998 ·* 0.07 0.30 576 CE2C 0.06 0.32 976 0.11 0.34 264 CE2D 0.08 0.37 646 0.13 0.37 176 CE1A 0.11 0.41 371 0.18 0.38 96 CE1B 0.13 0.44 226 0.21 0.39 56 6Α 0.19 0.48 118 0.27 0.41 30 6Β 0.19 0.48 113 0.27 0.40 29 6C 0.22 0.49 ”.'94 0.29 0.41 24 6D 0.24 1 } «.50 76 0.31 0.41 20 6Ε 0.20 0.48 100 0.29 0.40 27 6F 0.28 0.50 58 0.34 (Ml 16 6G 0.30 0.. 51 50 0.37 0.42 14 CE3 0.33 0.51 46 0.38 0.41 12 CE4 0.34 0.51 41 0.37 0.41 12 -51- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210Χ 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 470702 A 7 ___ B7 五、發明説明（49 ) CE2E 0.36 0.51 37 0.37 0.39 11 CE2F 0.36 0.51 35 0.36 0.39 10 CE2G 0.37 0.51 34 0.37 0.38 10 CE2H 0.38 0.49 31 0.36 0.38 10 CE2I 0.38 0.49 30 0.36 0.38 10 CE2J 0.38 0.49 30 0.36 0.38 10 表6 72Τ 72°F 72T 95T 95T ,95T 實例編號 △OD △OD T 1/2 △OD △OD T/1/2 在30秒 在30分鐘 秒 在30秒 在15分鐘 秒 CE5A 0.15 0.57 284 0.29 0.46 51 7 0.19 0.53 192 0.28 0.43 44 CE5B 0.13 0.52 292 0.24 0.45 52 CE5C 0.10 0.44 396 0.18 0.40 83 CE5D 0.10 0.49 338 0.22 0.44 46 CE5E 0.13 0.44 220 0.20 0.38 48 8Α 0.17 0.47 137 0.30 0.45 29 8Β 0.20 0.46 96 0.27 0.39 24 8C 0.21 1 . ,0.53 128 0.30 0.42 28 9Α 0.23 0.49 83 0.30 0.40 21 9Β 0.23 0.48 81 0.30 0,40 20

表1及2結果顯示使用實例2至5、7至9及比較例5A至5£之 溶液製備之光致變色塗覆之透鏡具有可接受之微硬度。表3 中，除以比較例5A至5E製備者以外，所有透鏡證明在85T -52- 本紙張尺度j用中國囷家標準（CNS ) Λ4規格（2丨OX297公釐) ' (請先閱讀背面之注意事項再填{ί5本頁) 訂 470702 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消f合作社印製 五、發明説明（50 ) (29°C )具有可接受之光致變色性能性質，亦即在16秒後△ OD至少0.12及5分鐘後△ OD至少0.3 0且漂白速率（T 1/2)少於 60秒。比較例5A至5E係使用前述習知技藝亦即USP 4,899,413及曰本專利申請號3-269507及5-28753揭示之多元 醇及二醇作爲二醇成分而製備。 表4及5結果顯示僅有使用實例6A至6G之溶液製備之光致 變色塗覆透鏡具有在每腦2自50至150牛噸之所需範圍内之 微硬度及72°F (22°C )及95T (35°C )之可接受光致變.色性能結 果，亦即分別爲在30秒後AOD至少0.15及30分鐘後AOD至 少0.44及漂白速率少於200秒，及在30秒後AOD至少0.25及 15分鐘後△ OD至少0.35Ϊί漂白速奉少於45秒。比較例1至4 係使用經證明不會產生所需費休微硬度及/或光致變色性能 之塗覆透鏡之組合物D之聚丙烯酸多元醇對QO POLYMEG 1000二醇重量比例而製備。表6中，除比較例5Α至5Ε者以 外，所有光致變色塗覆透鏡具有在72°F (22°C )及95°F (35°C ) 測試之可接受光致變色性能結果。 雖然本發明已參考特定具體例之特定纟田節加以描述，但 此等細節不用以限制本發明範圍，而其範圍係包含於附錄 之申請專利,範園中,-。 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

*1T 6i

Claims (1)

1. 470702 「---一· 告本* B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1· 一種物件’包括基材與在該基材至少一表面上之光致變 色聚胺甲酸酯塗料之組合；該聚胺甲酸酯塗料具有每_2 自50至150牛噸之費休（Fisher)微硬度呈在72T呈現30秒後 △ OD至少0.15及在30分鐘後△ 〇D至少0.44，且漂白速率 少於200秒。 2.根據申請專利範圍第1項之物件，其中該塗料之費休微硬 度爲每mm 2自100至13〇牛噸，3〇秒後△ 〇D至少〇 18•及3〇分 鐘後AOD至少0.46，且漂白速率少於150秒。 3·根據申請專利範圍第1項之物件，其中該聚胺甲酸酯塗料 係由包括下列成分所製得者： ⑻有機多元醇；及 (b)異氰酸酯，異氰酸酯成分中_NC〇基對有機多元醇成分 中-OH基之當量比自〇.3:1至3:1。 4. 根據申請專利範圍第3項之物件，其中該有機多元醇係選 自低分子量多元醇，聚酯多元醇、聚醚多元醇、含醯胺 之多元醇、聚丙烯酸多元醇、環氧多元醇'多羥聚乙烯 醇、胺甲酸酯多元醇及此多元醇之混合物。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5. 根據申請專利範圍第3續之物件，其中該有機多元醇成分 係選自：，' · ⑻產生硬片斷之有機多元醇；及 ⑸產生軟片斷之有機多元醇。 6. 根據申請專利範圍第5項之物件，其中該產生硬片斷之有 '機多元醇係選自聚丙烯酸多元醇、低分子量多元醇及該 多元醇之混合物。 一 54- 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） 470702 C8 · _______ D8 六、申請專利範圍 ' ' 一 ^ — 7. 根據申》Η專利範園第6項之物件，其中該聚丙烯酸多元醇 爲經官能基乙稀屬不飽和單體與其他“屬不飽和單體 之共聚物’茲其他單體係選自乙烯基芳族單體、乙烯、基 月曰狹單體、（曱基）丙缔酸之燒酷、環氧官能基單體、叛官 能基單體及此種缔屬不飽和單體之混合物。 8. 根據中請專利範圍第5項之物件，其中該產生軟片斷之多 元醇係選自聚瞇多元醇、聚醋多元醇及該多元醇·之混合 物0 9. 根據申请專利範圍第8項之物件，其中該聚醚多元醇係選 自具數平均分子量等於或大於LOOOt聚氧稀多元醇，具 * » 約30個乙氧基之聯酚A，及具數平均分子量爲1〇〇〇之聚（氧 四亞甲基）二醇及其混合物。 10. 根據申請專利範圍第3項之物件，其中該異氰酸酯成分係 選自脂族異氰酸酯、芳族異氰酸酯、環脂族異氰酸酯、 雜環異氰酸酯及其混合物。 11. 根據申請專利範圍第3項之物件，其中異氰酸酯成分之 -NC0基對多元醇成分之-OH基之當量比自1.1:1至1.3:1。 經濟部中央標準局員工消費合作社印I -- - I - I n n I I n I n - - ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 12_根據申請專利範圍第項之物件，其中該異氰酸酯成分 爲封阻或改質之'·異氰酸酯。 13. 根據申請專利範圍第12項之物件，其中該異氰酸酯成分 係選自脂族異氰酸酯、環脂族異氰酸及其混合物。 14. 根據申請專利範.圍第13項之物件，其中該異氰酸酯成分 '係選自六亞甲基-1，6-二異氰酸酯、異爾酮二異氰酸酯、 伸乙基二異氰酸酯、十二烷二異氰酸酯、環己烷_ -55- 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） 470702 六、申請專利範圍 L3-二異氰酸酯及其混合物。 15.根據申請專利範圍第以項之物件，其中該異氰酸酯成分 爲異佛爾酮二異氰酸酯之封阻異氰脲酸酯。 16_根據申請專利範園第15項之物件，其中該封阻之異⑽ 酸酷係以選自酚、甲酚、壬酚、ε_己内醯胺及甲基乙基 酮肪之封阻化合物封阻者。 17·根據申叫專利圍第！項之物件，其中該光致變色.化合物 係選自料《、料p比喃、菲并㈣比喃 二螺（苯并莽滿）寨幷峨喃、螺（莽滿）苯并峨喃、螺（莽滿） =弁峨喃螺（印朴查p林幷哺喃，'螺（印滿㈣喃、螺（莽滿） 奈并τ井、螺（印滿）吡啶并苯并呤畊、螺（苯并茚滿）吡啶 幷苯幷Μ、螺（苯料滿）料十井、螺碎滿）苯幷十井 、色稀、有機金屬二硫祿酸鹽 '俘精酸肝、俘精醯胺及 此等光致變色化合物之混合物。 轉據中請專利範圍第代之物件，其中底塗層係併於基材 與聚胺甲酸醋塗料間。 ㈣據申請專利範圍第18項之物件，其中該底塗係無色調 之硬塗層。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -- 「丨· — .1 - I I - .1- - - »1..... -- — '^I m 1 m In I 丁 - 3 、v9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 絲據申請專利範.圍第巧之物件，其中該聚胺甲酸酉旨塗料 厚自5至200微米。 2L根據申請專利範園第2〇項之物件，其中該聚胺甲酸醋塗 料厚自10至40微米。 22_根據中請專利範圍第丨項之物件，其中該基材係選自紙、 玻璃、陶磁、木材、泥石、織物、金屬及有機聚合材料。 -56- 470702 A8 Β8 C8 ____D8 , ΐ Ί請專利範圍 ' 23.根據申請專利範圍第22項之物件’其中該有機聚合材料 係選自聚(甲基丙晞酸CfCi2烷酯)、聚(氧烯二曱基丙烯酸 醋）、聚(览氧化紛甲基丙晞酸醋）、纖維素乙酸醋、纖維 素三乙酸酯；纖維素乙酸酿丙酸酯'纖維素乙酸酿丁酸 酿；聚（乙酸乙晞醋）；聚（乙晞醇）；聚（氯乙缔）；聚（偏氯 乙缔)、熱塑性聚碳酸酯 '聚酷、聚胺甲酸酯、聚(乙烯對 献酸酉旨）' 聚苯乙埽、聚曱基苯乙歸）、共聚（苯乙缔_ 甲基丙烯酸甲酉旨）、共聚(苯乙晞_丙烯腈）、聚乙烯丁醛及 選自下列組群之聚合物：雙（碳酸烯丙酯）單體、多官能奉 丙晞酸酯單體、多官能基甲基丙烯酸酯單體、二乙二醇 二甲基丙烯酸酯單體、二異丙烯苯單體、乙氧化聯酚八二 曱基丙烯酸酯單體、乙二醇雙甲基丙烯酸酯單體、聚（乙 一醇）雙甲基丙#酸酯單體、乙氧化酚雙甲基丙烯酸酯單 體、烷氧化多元醇聚丙晞酸酯單體、苯乙烯單體、胺甲 酸醋丙烯酸酯單體、縮水甘油基丙烯酸酯單體、縮水甘 油基甲基丙烯酸酯單體及二亞烯丙基季戊四醇單體。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 m —^ϋ ^^^1 n- . nn 1^1 In c請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 24_根據申請專利範圍第23項之物件，其中聚合有機材料係 選自聚（甲基丙烯酸甲酯）、聚（乙二醇雙甲基丙烯酸酯）、 聚（乙氧化聯酚A'二甲基丙烯酸酯）、熱塑性聚碳酸酯、聚（ 乙酸乙烯酯）、聚乙烯丁醛、聚胺甲酸酯及選自下列組群 之聚合物：二乙二醇雙（碳酸烯丙酯單體）、二乙二醇二 甲基丙烯酸酯單體、乙氧化酚雙甲基丙烯酸酯單體、二 異丙烯苯單體及乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯單體。 25.根據申請專利範園第24項之物件，其中該基材爲光學元 -57- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨ΟΧ2ί>7公釐） 470702 ABCD 六、申請專利範圍 件。 26. 根據申請專利範圍第25項之物件，其中該光學元件爲透 鏡。 27. 根據申請專利範圍第26項之物件，其中該透鏡之折射率 爲 1.48至 1.75。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -58- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）