WO2015115648A1 - 光学材料用重合性組成物、当該組成物から得られる光学材料およびプラスチックレンズ - Google Patents
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- C08G18/7628—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the aromatic ring by means of an aliphatic group
- C08G18/7642—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the aromatic ring by means of an aliphatic group containing at least two isocyanate or isothiocyanate groups linked to the aromatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate groups, e.g. xylylene diisocyanate or homologues substituted on the aromatic ring
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
Definitions
- the present invention relates to a polymerizable composition for an optical material containing a photochromic compound, an optical material obtained from the composition, and a plastic lens.
- Plastic lenses are rapidly spreading to optical elements such as eyeglass lenses and camera lenses because they are lighter and harder to break than inorganic lenses.
- plastic lenses having photochromic performance have been developed.
- a lens obtained from poly (thio) urethane is attracting attention because of its high refractive index and excellent physical properties such as strength.
- Patent Document 1 describes a lens made of a composition containing a predetermined photochromic compound and a di (meth) acrylate compound.
- the paragraph [0009] describes that when a urethane resin or thiourethane resin having a high refractive index is used, isocyanate as a resin raw material reacts with the photochromic compound at the monomer stage and does not exhibit photochromic performance at all.
- Patent Document 2 discloses a lens in which a coating layer made of a composition containing a photochromic compound having a chromene skeleton and a phenol compound is provided on the surface of a thiourethane plastic lens.
- Patent Document 3 discloses a photochromic lens having a lens substrate made of a thiourethane resin and a photochromic film formed by applying a solution containing a photochromic compound and a radical polymerizable monomer on the substrate. Is disclosed. Patent Document 4 discloses a compound having photochromic properties.
- Patent Document 5 discloses a polymerizable composition for an optical material, which includes at least one isocyanate compound selected from an aliphatic isocyanate compound and an alicyclic isocyanate compound, a bifunctional or more active hydrogen compound, and a photochromic compound. Things are disclosed.
- JP-A-8-272036 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-23238 JP 2008-30439 A JP 2011-144181 A International Publication No. 2014/002844 Pamphlet US Pat. No. 6,506,538 JP-A-2005-305306 International Publication No. 2005/087829 Pamphlet International Publication No. 2006/109765 Pamphlet International Publication 2007/020817 Pamphlet International Publication 2007/020818 Pamphlet International Publication No. 2014/002844 Pamphlet
- Patent Document 5 describes that according to a poly (thio) urethane-based composition for optical materials using a specific polyisocyanate compound, photochromic performance is imparted to the obtained optical material.
- a poly (thio) urethane-based composition for optical materials using a specific polyisocyanate compound photochromic performance is imparted to the obtained optical material.
- B represents a numerical value of 0 or more
- d represents a numerical value of 0 or more
- e represents a numerical value of 1 or more
- Q 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a plurality of Q 1 may be the same or different
- Q 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a plurality of Q 2 may be the same or different
- Z includes an aromatic group A divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms which may be present, and a plurality of Z may be the same or different.
- C a bifunctional or higher functional active hydrogen compound (excluding the compound (B)),
- D a photochromic compound;
- a polymerizable composition for an optical material comprising: [2]
- the polyisocyanate compound (A) is hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diis
- the polyol compound (B) has a number average molecular weight of 100 or more and is one or more compounds selected from compounds represented by the following general formula (I) to the following general formula (IV): 1] or a polymerizable composition for an optical material according to [2];
- p represents a numerical value of 4 to 100
- X represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of Xs may be the same or different.
- q and r may be the same or different and each represents a numerical value of 1 or more, and the sum of q and r represents a numerical value of 2 to 100.
- R 1 and R 2 are They may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of R 1 or R 2 may be the same or different from each other, Z is a substituted or unsubstituted divalent aromatic group, A divalent aliphatic group which may contain a substituted or unsubstituted aromatic group having 1 to 20 carbon atoms is shown.)
- q and r may be the same or different and each represents a numerical value of 1 or more, and the sum of q and r represents a numerical value of 2 to 100.
- R 1 and R 2 are And may be the same or different, each represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of R 1 or R 2 may be the same or different.
- m represents a numerical value of 1 to 20
- k represents 0 to 2 m
- n represents a numerical value of 1 to 20
- l represents 0 to 2n
- f represents a numerical value of 0 or more.
- G represents a numerical value of 1 or more
- h represents a numerical value of 1 or more
- j represents a numerical value of 1 or more
- Q 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a plurality of Q 1 may be the same or different
- Q 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a plurality of Q 2 may be the same or different
- R 3 has 1 to 20 carbon atoms
- Polymerizable composition for materials [12] The polymerizable composition for an optical material according to any one of [1] to [11], wherein the active hydrogen compound (C) is a trifunctional or higher functional active hydrogen compound.
- the active hydrogen compound (C) is glycerin, pentaerythritol tetrakis (2-mercaptoacetate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6- Dithiaoctane, 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 1,1,3,3-tetrakis (mercaptomethylthio) propane, and trimethylolpropane tris (3-mercaptopropio 1) or more selected from the group consisting of [1 to [12]
- the polymerizable composition for optical materials according to any one of the above.
- the photochromic compound (D) is a polymerizable composition for an optical material according to any one of [1] to [13], represented by the following general formula (5); Wherein R 1 and R 2 may be the same or different and are independently hydrogen; A linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms or a heteroaryl group having 4 to 24 carbon atoms (the substituent is a halogen atom, a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms) , A linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched haloalkyl group having 1 to 12 carbon atoms substituted with at least one halogen atom, a carbon substituted with at least one halogen atom A linear or branched haloalkoxy
- An aralkyl or heteroaralkyl group (a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is substituted with the aryl group or heteroaryl group); A substituted or unsubstituted phenoxy or naphthoxy group (having at least one substituent selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group as a substituent); —NH 2 , —NHR, —CONH 2 , or —CONHR (R is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms); —OCOR 8 or —COOR 8 (wherein R 8 is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or a substituent in R 1 or R 2) A phenyl group substituted by at least one substituent of an aryl or substituted heteroaryl group or an unsubstituted
- the functional group equivalent ratio (B / A) of the polyol compound (B) to the polyisocyanate compound (A) is 0.02 to 0.6, and the functional group of the active hydrogen compound (C) to the polyisocyanate compound (A)
- a molded article comprising a cured product of the polymerizable composition for an optical material according to any one of [1] to [15].
- An optical material comprising the molded article according to [16].
- a plastic lens comprising the molded article according to [16].
- B represents a numerical value of 0 or more
- d represents a numerical value of 0 or more
- e represents a numerical value of 1 or more
- Q 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a plurality of Q 1 may be the same or different
- Q 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a plurality of Q 2 may be the same or different
- Z includes an aromatic group A divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms which may be present, and a plurality of Z may be the same or different.
- C a bifunctional or higher functional active hydrogen compound (excluding the compound (B))
- D a step of mixing a photochromic compound to prepare a polymerizable composition for an optical material; Forming a lens substrate by cast polymerization of the polymerizable composition for optical material into a mold; and A method for
- An optical material or a polythiourethane optical material can be obtained.
- the polymerizable composition for optical materials of the present invention will be described based on the following embodiments.
- the polymerizable composition for an optical material of the present embodiment is (A) a polyisocyanate compound; (B) a polyol compound represented by the following general formula (1) and having a number average molecular weight of 100 or more; (C) a bifunctional or higher functional active hydrogen compound (excluding the compound (B)), (D) a photochromic compound; including.
- m represents a numerical value of 1 to 20
- k represents a numerical value of 0 to 2 m
- n represents a numerical value of 1 to 20
- l represents 0 to 2n
- a represents a numerical value of 0 or more.
- B represents 0 or more
- d represents a numerical value of 0 or more
- e represents a numerical value of 1 or more
- Q 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- a plurality of Q 1 are present.
- Q 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a plurality of Q 2 may be the same or different
- Z may contain an aromatic group A good divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms, and a plurality of Z may be the same or different.
- the polymerizable composition for an optical material includes the compounds (A) to (C) in the composition, so that the isomerization reaction of the photochromic compound (D) within the polymer matrix of the composition is performed. It is presumed that the obstacle of this is effectively suppressed. That is, by adding the compound (B), which is an essential component of the present invention, to a conventional resin used for eyeglass lenses comprising the compounds (A) and (C), the photochromic is incorporated into the matrix molecular chain. It is considered that an appropriate space that facilitates the isomerization reaction of the compound is formed, and as a result, good photochromic performance is realized. In addition, this configuration can provide an optical material with excellent balance that exhibits high photochromic performance and has excellent mechanical properties that are characteristic of a poly (thio) urethane-based resin.
- each component will be described.
- polyisocyanate compound (A) examples include hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanatomethyl ester, lysine triisocyanate, m -Xylylene diisocyanate, o-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetramethylxylylene diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) naphthalene, mesitylylene triisocyanate Bis (isocyanatomethyl) sulfide, bis (isocyanatoethyl) sulfide, bis (isocyanatomethyl) disulfide, bis
- the polyisocyanate compound (A) includes, in addition to monomers, modified products and / or mixtures with modified products.
- modified isocyanate products include multimers, biuret modified products, allophanate modified products, An oxadiazine trione modified body, a polyol modified body, etc. are mentioned.
- multimers include dimers such as uretdione, uretoimine, and carbodiimide, and multimers higher than trimers such as isocyanurate and iminooxadiandione.
- polyisocyanate compound (A) examples include hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,5-bis (isocyanatomethyl) bicyclo- [2.2.1] -heptane, 2,6-bis (isocyanatomethyl) bicyclo- [2.2.1] -heptane, tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate are preferred, m-xylylene diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,5-bis (isocyanatomethyl) bicyclo- [2.2.1] -heptane, 2,6-bis
- polyol compound (B) As the polyol compound (B), one or more compounds selected from compounds represented by the following general formula (1) and having a number average molecular weight of 100 or more can be used.
- the lower limit of the number average molecular weight of the polyol compound (B) is 100 or more, preferably 200 or more, more preferably 300 or more, still more preferably 400 or more, and the upper limit is 4000 or less, more preferably 3000 or less, still more preferably. 2000 or less.
- the upper and lower limits can be combined as appropriate.
- m represents a numerical value of 1 to 20, preferably 1 to 10, and more preferably 2 to 5.
- n represents a numerical value of 1 to 20, preferably 1 to 10, and more preferably 2 to 5.
- a represents a numerical value of 0 or more, preferably 0 to 100, more preferably 0 to 25.
- b represents a numerical value of 0 or more, preferably 0 to 200, more preferably 0 to 100.
- d represents a numerical value of 0 or more, preferably 1 to 200, more preferably 1 to 100.
- e represents a numerical value of 1 or more, preferably 1 to 200, more preferably 1 to 100.
- k represents 0 to 2 m
- l represents 0 to 2n.
- Q 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. A plurality of Q 1 may be the same or different.
- Q 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Q 2 to which there is a plurality may be the same or different.
- Z is a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms which may contain an aromatic group, preferably a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an aromatic group.
- a plurality of Z may be the same or different.
- Examples of the “divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms that may contain an aromatic group” include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a cyclopentylene group, and a hexamethylene group.
- Cyclohexylene group heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, tridecamethylene group, tetradecamethylene group, pentadecamethylene group, etc.
- Substituted or unsubstituted chain or cyclic aliphatic groups Phenylene group, naphthylene group, anthracene group, diphenylmethane group, 1,1-diphenylethane group, 1,1,1-methyldiphenylethane group, diphenylpropane group, diphenylether group, diphenylsulfide group, diphenylsulfoxide group, diphenylsulfone group, A substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 30 carbon atoms, such as diphenyl ketone group, phenylbenzoate group, biphenyl group, stilbene group, diazobenzene group, aniline benzylidene group; —C 6 H 4 —CH 2 — group, —CH 2 —C 6 H 4 —CH 2 — group, —CH 2 —C 6 H 3 (Cl) —CH 2 — group, —C 10 H 6 —CH 2 A
- -Aliphatic group or -C (O) -R 7 -C (O)-(R 7 is a substituted or unsubstituted straight or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon number 6 to 20 aromatic group), and —C (O) —R 8 — (R 8 represents a substituted or unsubstituted straight or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms).
- a carbonyl group-containing compound having a number in the range of 1 to 30; Etc.
- These organic groups may be substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or the like.
- polyol compound (B) one or more compounds selected from compounds represented by the general formula (I) to the general formula (IV) can be used.
- p represents a numerical value of 4 to 100, preferably a numerical value of 15 to 50.
- X represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of Xs may be the same or different.
- X is preferably a methyl group.
- Examples of the compound represented by the general formula (I) include polyethylene glycol and polypropylene glycol, which may contain a low-molecular oligomer such as ethylene glycol, diethylene glycol, or triethylene glycol, or used alone. May also be used as a mixture of two or more.
- the number average molecular weight of the compound represented by the general formula (I) has a lower limit of 100 or more, preferably 200 or more, more preferably 300 or more, still more preferably 400 or more, and an upper limit of 4000 or less, more preferably 3000 or less. More preferably, it is 2000 or less.
- the upper and lower limits can be combined as appropriate.
- the photochromic performance is effectively expressed without impairing excellent properties such as mechanical strength of the poly (thio) urethane resin. be able to.
- the compound represented by the general formula (I) is polyethylene glycol, if the number average molecular weight is less than 400, the coloring performance cannot be sufficiently improved, and if the number average molecular weight exceeds 2000, the polymer becomes cloudy. There is a case.
- the compound represented by the general formula (I) is polypropylene glycol
- the number average molecular weight is less than 400, the coloring performance cannot be sufficiently improved, and if the number average molecular weight exceeds 1000, the polymer becomes cloudy.
- polypropylene glycol higher heat resistance and rigidity are given to the polymer obtained than polyethylene glycol. Accordingly, polypropylene glycol may be more preferable than polyethylene glycol for applications such as spectacle lenses used in various environments and conditions.
- q and r may be the same or different and each represents a numerical value of 1 or more, preferably a numerical value of 6 to 25.
- q and r can take a numerical value such that the sum of q and r satisfies a numerical value of 2 to 100, preferably a numerical value of 12 to 50.
- R 1 and R 2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of R 1 or R 2 may be the same or different.
- Z represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or a divalent aliphatic group which may contain a substituted or unsubstituted aromatic group having 1 to 20 carbon atoms. Z does not include —Ph—C (CH 3 ) 2 —Ph— (Ph: phenylene group).
- Examples of the substituted or unsubstituted divalent aromatic group include phenylene group, naphthylene group, anthracene group, diphenylmethane group, 1,1-diphenylethane group, 1,1,1-methyldiphenylethane group, 1,3-diphenyl Propane group, 1,2-diphenylpropane group, diphenyl ether group, diphenyl sulfide group, diphenyl sulfoxide group, diphenyl sulfone group, diphenyl ketone group, phenyl benzoate group, biphenyl group, stilbene group, diazobenzene group, aniline benzylidene group and these Derivatives and the like.
- Examples of the divalent aliphatic group which may contain a substituted or unsubstituted aromatic group having 1 to 20 carbon atoms include a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and bis having 1 to 20 carbon atoms. Examples thereof include a divalent group derived from an alkoxy aromatic compound. Examples of the substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms include a butylene group, a pentylene group, and a nonylene group.
- Examples of the bisalkoxy aromatic compound having 1 to 20 carbon atoms include 1,4-bis (hydroxyethoxy) benzene, (1,3-bis (m-hydroxyethoxy) benzene, 2,2-[(1,1-biphenyl ) -4,4-diylbis (oxy)] bisethanol, etc.
- Examples of the substituent for the divalent aromatic group and divalent aliphatic group include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and a carbon number of 1 -10 alkoxy groups and the like can be mentioned.
- Z is preferably a phenylene group, a naphthylene group, or a biphenylene group.
- Examples of the compound represented by the general formula (II) include 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, 1,4-bis (hydroxyethoxy) benzene, Polyethylene glycol adducts such as 1,2-bis (m-hydroxyethoxy) benzene, 2,2-[(1,1-biphenyl) -4,4-diylbis (oxy)] bisethanol, and polypropylene glycol adducts. These may be used alone or as a mixture of two or more. In addition, the compound represented by general formula (II) does not include the compound represented by general formula (III).
- the number average molecular weight of the compound represented by the general formula (II) has a lower limit of 200 or more, preferably 3000 or more, more preferably 400 or more, further preferably 500 or more, and an upper limit of 4000 or less, preferably 3000 or less, More preferably, it is 2000 or less, More preferably, it is 1000 or less.
- the upper and lower limits can be combined as appropriate.
- q and r may be the same or different and each represents a numerical value of 1 or more, preferably a numerical value of 6 to 25.
- q and r can take a numerical value such that the sum of q and r satisfies a numerical value of 2 to 100, preferably a numerical value of 12 to 50.
- R 1 and R 2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of R 1 or R 2 may be the same or different.
- Examples of the compound represented by the general formula (III) include a polyethylene glycol adduct of bisphenol A and a polypropylene glycol adduct of bisphenol A. These may be used alone or as a mixture of two or more. Also good.
- the number average molecular weight of the compound represented by the general formula (III) has a lower limit of 200 or more, preferably 300 or more, more preferably 400 or more, further preferably 500 or more, and an upper limit of 4000 or less, preferably 3000 or less, More preferably, it is 2000 or less, More preferably, it is 1500 or less.
- the upper and lower limits can be combined as appropriate.
- the compound represented by the general formula (III) is a polyethylene glycol adduct of bisphenol A or a polypropylene glycol adduct of bisphenol A
- the number average molecular weight is less than 400, color development performance cannot be sufficiently improved.
- the number average molecular weight exceeds 1000, the polymer may become cloudy.
- m represents a numerical value of 1 to 20, preferably 1 to 10, and more preferably 2 to 5.
- n represents a numerical value of 1 to 20, preferably 1 to 10, and more preferably 2 to 5.
- f represents a numerical value of 0 or more, preferably 0 to 100, more preferably 0 to 25.
- g represents a numerical value of 1 or more, preferably 1 to 200, more preferably 1 to 100.
- h represents a numerical value of 1 or more, preferably 1 to 200, more preferably 1 to 100.
- j represents a numerical value of 1 or more, preferably 1 to 200, more preferably 1 to 100.
- k represents 0 to 2 m
- l represents 0 to 2n.
- Q 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. A plurality of Q 1 may be the same or different.
- Q 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Q 2 to which there is a plurality may be the same or different.
- R 3 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a phenylene group optionally having a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as a substituent. A plurality of R 3 may be the same or different.
- Examples of the compound represented by the general formula (IV) include a polyester compound composed of a diol compound and a dicarboxylic acid.
- the diol compound constituting the polyester compound is not particularly limited, but an aliphatic diol having 2 to 12 carbon atoms in the main chain is preferably used. Examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, Examples include 3-methyl-1,5-pentanediol and 1,9-nonanediol.
- the dicarboxylic acid constituting the polyester compound is not particularly limited, but an aliphatic dicarboxylic acid or aromatic dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms in the main chain is preferably used.
- polyester compound examples thereof include succinic acid and adipic acid. , Sebacic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and the like.
- the polyester compound can be used by appropriately combining one or more of these diol compounds and one or more of the dicarboxylic acids.
- a polyester compound obtained by ring-opening polymerization of a lactone can also be used in the present invention.
- the lactone compound include ⁇ -acetolactone, ⁇ -propiolactone, ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, and the like.
- the lower limit of the number average molecular weight of the compound represented by the general formula (IV) is 600 or more, preferably 800 or more, more preferably 1000 or more, and the upper limit is 4000 or less, more preferably 3000 or less, further preferably 2000 or less. It is.
- the upper and lower limits can be combined as appropriate.
- the photochromic performance is effectively expressed without impairing excellent properties such as mechanical strength of the poly (thio) urethane resin.
- the compound represented by the general formula (IV) is a polyester compound obtained by reacting 3-methyl-1,5-pentanediol with an equimolar mixture of adipic acid and isophthalic acid
- the number average molecular weight is If the number average molecular weight is more than 2000, the polymer may become cloudy.
- polyol compound (B) one or more compounds selected from the compound represented by the general formula (I) to the compound represented by the general formula (IV) can be used. From the viewpoint of effects, compounds represented by general formula (I), general formula (III) or general formula (IV) can be preferably used.
- the polyol compound (B) can be used in a range of 0.3 to 6 times by weight with respect to the weight of the bifunctional or higher active hydrogen compound (C). In this embodiment, it is used within the said range so that the resin performance calculated
- the range is preferably 0.7 to 5 times by weight.
- the weight ratio of the polyol compound (B) to the active hydrogen compound (C) is in the above range, high dimming performance, that is, high color density and quick density change can be suitably exhibited. Furthermore, since the crosslink density is in the optimum range, an optical material superior in rigidity, surface hardness, heat resistance and the like can be obtained.
- the bifunctional or higher functional hydrogen compound (C) (hereinafter simply referred to as “active hydrogen compound (C)”) is not particularly limited, and examples thereof include polyol compounds, polythiol compounds, and thiol compounds having a hydroxy group. be able to. These can be used in appropriate combination.
- the active hydrogen compound (C) does not contain the polyol compound (B).
- polyol compound examples include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, butanetriol, 1,2- Methyl glucoside, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sorbitol, erythritol, threitol, ribitol, arabinitol, xylitol, allitol, mannitol, dolitol, iditol, glycol, inositol, hexanetriol, triglycerose, diglycerol, triethylene Glycol, polyethylene glycol, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, cyclobutane
- polyol compounds include oxalic acid, glutamic acid, adipic acid, acetic acid, propionic acid, cyclohexanecarboxylic acid, ⁇ -oxocyclohexanepropionic acid, dimer acid, phthalic acid, isophthalic acid, salicylic acid, 3-bromopropionic acid, 2
- a condensation reaction product of an organic acid such as bromoglycol, dicarboxycyclohexane, pyromellitic acid, butanetetracarboxylic acid, bromophthalic acid and the above polyol
- An addition reaction product of the above polyol with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide
- An addition reaction product of an alkylene polyamine and an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide
- polythiol compound examples include methanedithiol, 1,2-ethanedithiol, 1,2,3-propanetrithiol, 1,2-cyclohexanedithiol, bis (2-mercaptoethyl) ether, tetrakis (mercaptomethyl) methane, Diethylene glycol bis (2-mercaptoacetate), diethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), ethylene glycol bis (2-mercaptoacetate), ethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tris (2-mercapto) Acetate), trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), trimethylolethane tris (2-mercaptoacetate), trimethylolethanetris (3-mercaptopro Onate), pentaerythritol tetrakis (2-mercaptoacetate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), bis (mercap
- a and b independently represent an integer of 1 to 4
- c represents an integer of 1 to 3.
- Z represents hydrogen or a methyl group, and when there are a plurality of Z, And may be different from each other), but is not limited to these exemplified compounds. In the present embodiment, at least one selected from these can be used in combination.
- Examples of the thiol compound having a hydroxy group include 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1,2-propanediol, glycerol bis (mercaptoacetate), 4-mercaptophenol, 2,3-dimercapto-1-propanol, and pentaerythritol.
- Examples include tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tris (thioglycolate), and the like, but are not limited to these exemplified compounds.
- oligomers of these active hydrogen compounds and halogen-substituted products such as chlorine-substituted products and bromine-substituted products may be used.
- These active hydrogen compounds can be used alone or in combination of two or more.
- a trifunctional or higher functional active hydrogen compound as the active hydrogen compound (C) from the viewpoint of physical properties such as mechanical strength of the obtained molded body.
- glycerin pentaerythritol tetrakis (2-mercaptoacetate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, 5,7- Dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,8-dimercapto At least selected from methyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 1,1,3,3-tetrakis (mercaptomethylthio) propane, trimethylolpropane tri
- polyol compound (B) and the active hydrogen compound (C) A combination of polyethylene glycol and at least one selected from glycerin, pentaerythritol tetrakis (2-mercaptoacetate), and 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane; A combination of polypropylene glycol and at least one selected from pentaerythritol tetrakis (2-mercaptoacetate) and 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane; A combination of a polypropylene glycol adduct of bisphenol A and 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane; Combinations of at least one selected from polyester compounds consisting of 3-methyl-1,5-pentanediol, adipic acid and isophthalic acid and 4-mercapto
- photochromic compound there is no restriction
- a photochromic compound (D) From arbitrary conventionally well-known compounds which can be used for a photochromic lens, arbitrary things can be selected suitably and can be used. For example, one or more of spiropyran compounds, spirooxazine compounds, fulgide compounds, naphthopyran compounds, and bisimidazole compounds can be used depending on the desired coloration.
- spiropyran compounds examples include indole and spirobenzopyran indole rings and benzene rings substituted with halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl groups, etc., indolinospironaphthopyran indole rings and Each substituted product in which the naphthalene ring is substituted with halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, etc., each substitution in which the indole ring of indinospiroquinolinopyran is substituted with halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, etc. And indolinospiropyridopyran indole ring substituted with halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group and the like.
- spirooxazine-based compounds examples include indolinospirobenzoxazine substituted with indole ring and benzene ring substituted with halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, etc., indolinospironaphthoxazine
- indole and naphthalene ring is substituted with halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, etc.
- indole ring of indinospirophenanthrooxazine is halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, etc.
- Examples of the fulgide compound include N-cyanomethyl-6,7-dihydro-4-methyl-2-phenylspiro (5,6-benzo [b] thiophenedicarboximide-7,2′-tricyclo [3. 3.1.1 3,7 ] decane], N-cyanomethyl-6,7-dihydro-2- (p-methoxyphenyl) -4-methylspiro (5,6-benzo [b] thiophenedicarboximide-7, 2′-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane), 6,7-dihydro-N-methoxycarbonylmethyl-4-methyl-2-phenylspiro (5,6-benzo [b] thiophene Carboximido-7,2′-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane), 6,7-dihydro-4-methyl-2- (p-methylphenyl) -N-nitromethylspiro (5 , 6-Benzo [b Thiophene-dicarboximi
- naphthopyran compounds examples include spiro [norbornane-2,2 ′-[2H] benzo [h] chromene], spiro [bicyclo [3.3.1] nonane-9,2 ′-[2H] benzo [ h] chromene], 7'-methoxyspiro [bicyclo [3.3.1] nonane-9,2 '-[2H] benzo [h] chromene], 7'-methoxyspir [norbornane-2,2'-[2H] ] Benzo [f] chromene], 2,2-dimethyl-7-octoxy [2H] benzo [h] chromene, spiro [2-bicyclo [3.3.1] nonene-9,2 '-[2H] benzo [ h] chromene], spiro [2-bicyclo [3.3.1] nonene-9,2 ′-[2H] benzo [f] chromene], 6-morpholino-3,3-bis (3-
- R 1 and R 2 may be the same or different and independently represent hydrogen; A linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms or a heteroaryl group having 4 to 24 carbon atoms; An aralkyl group or a heteroaralkyl group (a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is substituted with the aryl group or heteroaryl group);
- the substituent of the substituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms or the substituted heteroaryl group having 4 to 24 carbon atoms is a halogen atom, a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, Straight chain or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, straight chain or branched haloalkyl group having 1 to 12 carbon atoms substituted with at least one halogen atom, carbon number substituted with at least one halogen atom
- R 3 may be the same or different and independently represents a halogen atom;
- An aralkyl or heteroaralkyl group (a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is substituted with the aryl group or heteroaryl group); A substituted or unsubstituted phenoxy or naphthoxy group (having at least one substituent selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group as a substituent); —NH 2 , —NHR, —CONH 2 , or —CONHR (R is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms); —OCOR 8 or —COOR 8 (wherein R 8 is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or a substituent in R 1 or R 2) A phenyl group substituted by at least one substituent of an aryl or substituted heteroaryl group or an unsubstituted
- At least two adjacent R 3 bonded to each other include a carbon atom to which R 3 is attached, can form one or more aromatic ring group or non-aromatic ring group.
- the aromatic ring group or non-aromatic ring group includes one ring or two annelated rings that may contain a heteroatom selected from the group consisting of oxygen, sulfur, and nitrogen.
- l is an integer from 0 to 2.
- m is an integer from 0 to 4.
- a naphthopyran-based compound at least one terminal of each of the polysiloxane oligomer, polyalkylene oxide, and polyalkyl ester described in WO2013 / 78086, WO2012 / 149599, WO2010 / 020770, and WO2009 / 146509 Examples include compounds to which a photochromic dye molecule is added, and compounds having the structure represented by the general formula (3) or the general formula (4) described above bonded by a linking group and having two or more naphthopyran rings in one molecule. It is done.
- Preferred examples of the naphthopyran compound represented by the general formula (3) include a compound represented by the following general formula (5) (hereinafter also referred to as the compound (5)).
- R 1, R 2, R 3 , m is the same as defined above, A is the following formula (A 1) ⁇ (A 5 ) represents a Aner of rings.
- the dotted line represents the carbon C 5 carbon C 6 bond of the naphthopyran ring of the general formula (5).
- the ⁇ bond of the annelated ring (A 4 ) or (A 5 ) is bonded to carbon C 5 or carbon C 6 of the naphthopyran ring of the general formula (5).
- R 4 is the same or different and independently represents OH, a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or two R 4 form carbonyl (CO).
- R 5 , R 6 and R 7 are independently a halogen atom (preferably fluorine, chlorine or bromine); A linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms); A straight-chain or branched haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms (preferably a fluoroalkyl group) substituted by at least one halogen atom; A cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms; A straight-chain or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; A substituted or unsubstituted phenyl or benzyl group (as a substituent, when the R 1 and R 2 groups of the general formula (5) independently correspond to an aryl or heteroaryl group, the definition of the R 1 and R 2 groups described above) At least one of the substituted groups)); -NH 2 , -NHR (Wherein R is a linear or branched
- n is an integer from 0 to 6
- o is an integer from 0 to 2
- p is an integer from 0 to 4
- q is an integer from 0 to 3.
- n is an integer from 0 to 2
- p is an integer from 0 to 4
- n is from 0 to 2. Is an integer.
- the photochromic compound (D) of the general formula (5) is combined with a discoloration reaction rate applied to the required use, and has high coloring suitability even at 40 ° C. Easily achievable colors range from orange to blue.
- a compound represented by the following general formula (6) can be preferably used as the compound (5).
- Ar 1 and Ar 2 are aromatic groups, which may be the same or different and each represents an optionally substituted benzene ring or thiophene ring.
- substituent on the benzene ring or thiophene ring include linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, linear or branched alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms, and linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Mention may be made of alkylmono (or di) substituted amino groups.
- R 3 , R 4 , R 5 , m, n, and p are as defined above.
- a compound represented by the following general formula (7) can be more preferably used.
- R 10 and R 11 may be the same as or different from each other, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, A linear or branched alkylmono (or di) substituted amino group having 1 to 6 carbon atoms is represented.
- m 2
- bonded to adjacent R 3 together can form a ring structure containing a carbon atom R 3 is attached.
- r and s are integers from 0 to 4.
- the ring structure is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms or a heteroaryl group having 3 to 24 carbon atoms.
- R 3 , R 4 , R 5 , m, n, and p are as defined above.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (7) include a compound represented by the following formula (8) or the following formula (9). In this embodiment, the compound shown by Formula (8) and Formula (9) is preferable.
- the compound represented by the general formula (5) which is the photochromic compound (D) can be synthesized by a known method. For example, it can be synthesized by the method described in JP-T-2004-500319.
- naphthopyran compound one or more compounds selected from the compounds described above may be used.
- a polymerization catalyst in addition to the components (A) to (D), a polymerization catalyst, an internal mold release agent, a resin modifier, and the like may be further included.
- a polymerization catalyst a tertiary amine compound and its inorganic acid salt or organic acid salt, a metal compound, a quaternary ammonium salt, or organic sulfonic acid can be mentioned.
- an acidic phosphate ester can be used as the internal mold release agent.
- acidic phosphoric acid esters include phosphoric acid monoesters and phosphoric acid diesters, which can be used alone or in combination of two or more.
- the resin modifier examples include olefin compounds including episulfide compounds, alcohol compounds, amine compounds, epoxy compounds, organic acids and anhydrides thereof, (meth) acrylate compounds, and the like.
- the polymerizable composition for an optical material of the present embodiment can be prepared by mixing an isocyanate compound (A), a polyol compound (B), an active hydrogen compound (C), and a photochromic compound (D).
- the lower limit of the functional group equivalent ratio (B / A) of the polyol compound (B) to the polyisocyanate compound (A) is 0.02 or more, preferably 0.10 or more, more preferably 0.15 or more. More preferably, it is 0.20 or more, particularly preferably 0.25 or more, and the upper limit is 0.60 or less, preferably 0.50 or less, more preferably 0.40 or less, and further preferably 0.30 or less.
- the upper and lower limits can be combined as appropriate.
- the lower limit of the functional group equivalent ratio (C / A) of the active hydrogen compound (C) to the polyisocyanate compound (A) is 0.30 or more, preferably 0.40 or more, more preferably 0.50 or more, and further preferably It is 0.60 or more, and the upper limit is 0.99 or less, preferably 0.98 or less, more preferably 0.90 or less, and still more preferably 0.80 or less.
- the upper and lower limits can be combined as appropriate.
- the compound represented by the general formula (I) when the compound represented by the general formula (I) is polyethylene glycol, if the functional group equivalent ratio (B / A) is less than 0.1, the color development performance may not be sufficiently improved. When the functional group equivalent ratio (B / A) exceeds 0.6, the polymer may become cloudy. Further, when the compound represented by the general formula (I) is polypropylene glycol, if the functional group equivalent ratio (B / A) is less than 0.06, the coloring performance may not be sufficiently improved. When the functional group equivalent ratio (B / A) exceeds 0.6, the polymer may become cloudy.
- the color development performance may not be sufficiently improved.
- the functional group equivalent ratio (B / A) exceeds 0.6, the polymer may become cloudy.
- the compound represented by the general formula (III) is a polyethylene glycol adduct of bisphenol A or a polypropylene glycol adduct of bisphenol A
- color development occurs when the functional group equivalent ratio (B / A) is less than 0.06. In some cases, the performance cannot be sufficiently improved.
- the functional group equivalent ratio (B / A) exceeds 0.6, the polymer may become cloudy.
- the compound represented by the general formula (IV) is a polyester compound obtained by reacting 3-methyl-1,5-pentanediol with an equimolar mixture of adipic acid and isophthalic acid
- the functional group equivalent ratio If (B / A) is less than 0.02, color development performance may not be sufficiently improved. If the functional group equivalent ratio (B / A) exceeds 0.2, the polymer may become cloudy.
- the molar ratio of the sum of OH groups and SH groups in the active hydrogen compound (C) and the polyol compound (B) to the NCO groups in the polyisocyanate compound (A) (NCO groups / (OH groups + SH groups). )) Is usually in the range of 0.8 to 1.2, preferably in the range of 0.85 to 1.15, more preferably in the range of 0.9 to 1.1. If the NCO group / (OH group + SH group) molar ratio is 0.8 or more, no unreacted OH group or SH group remains, the composition is sufficiently cured, and is excellent in heat resistance, moisture resistance, and light resistance.
- Resin is obtained, and if the ratio of NCO group / (OH group + SH group) is 1.2 or less, an unreacted NCO group does not remain and a resin excellent in heat resistance, moisture resistance, and light resistance is obtained. It is not necessary to raise the reaction temperature in order to reduce the NCO group, and defects such as coloring are not observed, which is preferable as a resin material.
- the photochromic compound (D) can be used at 10 ppm to 5000 ppm with respect to the total amount of the isocyanate compound (A), the polyol compound (B) and the active hydrogen compound (C).
- the temperature for preparing a polymerizable composition by mixing the polyisocyanate compound (A), the polyol compound (B), the active hydrogen compound (C), the photochromic compound (D), and other additives is usually 25. It is carried out at a temperature below °C. From the viewpoint of the pot life of the polymerizable composition, it may be preferable that the temperature is further lowered. However, when the solubility of the catalyst, the internal mold release agent and the additive in the monomer is not good, it is possible to preheat and dissolve in the monomer and the resin modifier.
- the mixing order and mixing method of each component in the composition are not particularly limited as long as each component can be uniformly mixed, and can be performed by a known method. As a known method, for example, there is a method of preparing a master batch containing a predetermined amount of an additive and dispersing and dissolving the master batch in a solvent.
- the method for producing the optical material is not particularly limited, but cast polymerization may be mentioned as a preferred production method.
- a polymerizable composition is injected between molding molds held by a gasket or a tape.
- a defoaming treatment under reduced pressure, a filtration treatment such as pressurization or reduced pressure, and the like.
- the polymerization conditions are not limited because the conditions vary greatly depending on the composition of the polymerizable composition, the type and amount of the catalyst used, the shape of the mold, etc., but are approximately 1 to 50 at a temperature of ⁇ 50 to 150 ° C. Done over time. In some cases, it is preferable to hold in the temperature range of 10 to 150 ° C. or gradually raise the temperature and cure in 1 to 25 hours.
- the optical material may be subjected to a treatment such as annealing as necessary.
- the treatment temperature is usually 50 to 150 ° C., preferably 90 to 140 ° C., more preferably 100 to 130 ° C.
- a chain extender when molding the resin, in addition to the above “other components”, a chain extender, a crosslinking agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, Various additives such as antioxidants, bluing agents, oil-soluble dyes, fillers, and adhesion improvers may be added.
- the polymerizable composition of the present embodiment can be obtained as molded articles having various shapes by changing the type of mold at the time of cast polymerization.
- the molded body has photochromic performance, high refractive index and high transparency, and can be used for various optical materials such as plastic lenses. In particular, it can be suitably used as a plastic spectacle lens.
- the plastic spectacle lens using the lens substrate made of the molded body of the present embodiment may be used with a coating layer on one side or both sides, as necessary.
- the plastic spectacle lens of this embodiment is composed of a lens substrate made of the above-described polymerizable composition and a coating layer.
- the coating layer include a primer layer, a hard coat layer, an antireflection layer, an antifogging coat layer, a stain proof layer, and a water repellent layer.
- a primer layer a hard coat layer
- an antireflection layer an antifogging coat layer
- a stain proof layer a water repellent layer.
- Each of these coating layers can be used alone, or a plurality of coating layers can be used in multiple layers. When a coating layer is applied to both sides, a similar coating layer or a different coating layer may be applied to each surface.
- Each of these coating layers is an ultraviolet absorber for the purpose of protecting the lens and eyes from ultraviolet rays, an infrared absorber for the purpose of protecting the eyes from infrared rays, a light stabilizer, an antioxidant, and a lens for the purpose of improving the weather resistance of the lens.
- an ultraviolet absorber for the purpose of protecting the lens and eyes from ultraviolet rays
- an infrared absorber for the purpose of protecting the eyes from infrared rays
- a light stabilizer for the purpose of protecting the eyes from infrared rays
- an antioxidant for the purpose of improving the weather resistance of the lens.
- a lens for the purpose of improving the weather resistance of the lens.
- dyes, pigments, antistatic agents, and other known additives for enhancing lens performance may be used in combination.
- various leveling agents for the purpose of improving coating properties may be used.
- the primer layer is usually formed between a hard coat layer, which will be described later, and the lens.
- the primer layer is a coating layer for the purpose of improving the adhesion between the hard coat layer formed thereon and the lens, and in some cases, the impact resistance can also be improved.
- Any material can be used for the primer layer as long as it has high adhesion to the obtained lens, but usually a primer mainly composed of urethane resin, epoxy resin, polyester resin, melanin resin, or polyvinyl acetal.
- a composition or the like is used.
- the primer composition may use an appropriate solvent that does not affect the lens for the purpose of adjusting the viscosity of the composition. Of course, you may use it without a solvent.
- the primer layer can be formed by either a coating method or a dry method.
- the primer layer is formed by solidifying after applying the primer composition to the lens by a known coating method such as spin coating or dip coating.
- a dry method it forms by well-known dry methods, such as CVD method and a vacuum evaporation method.
- the surface of the lens may be subjected to a pretreatment such as an alkali treatment, a plasma treatment, or an ultraviolet treatment as necessary for the purpose of improving adhesion.
- the hard coat layer is a coating layer for the purpose of imparting functions such as scratch resistance, abrasion resistance, moisture resistance, warm water resistance, heat resistance, and weather resistance to the lens surface.
- the hard coat layer is generally composed of an organic silicon compound having a curing property and an element selected from the element group of Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, and Ti.
- a hard coat composition containing at least one kind of fine particles composed of one or more kinds of oxide fine particles and / or a composite oxide of two or more elements selected from these element groups is used.
- the hard coat composition includes at least amines, amino acids, metal acetylacetonate complexes, organic acid metal salts, perchloric acids, perchloric acid salts, acids, metal chlorides and polyfunctional epoxy compounds. It is preferable to include any of them.
- a suitable solvent that does not affect the lens may be used for the hard coat composition, or it may be used without a solvent.
- the hard coat layer is usually formed by applying a hard coat composition by a known coating method such as spin coating or dip coating and then curing.
- a known coating method such as spin coating or dip coating and then curing.
- the curing method include thermal curing, a curing method by irradiation with energy rays such as ultraviolet rays and visible rays, and the like.
- the refractive index of the hard coat layer is preferably in the range of ⁇ 0.1 in the difference in refractive index from the lens.
- the antireflection layer is usually formed on the hard coat layer as necessary.
- inorganic oxides such as SiO 2 and TiO 2 are used, and vacuum deposition, sputtering, ion plating, ion beam assist, and CVD are used. It is formed by the dry method.
- an organic type it is formed by a wet method using a composition containing an organosilicon compound and silica-based fine particles having internal cavities.
- the antireflection layer has a single layer and a multilayer, and when used in a single layer, the refractive index is preferably at least 0.1 lower than the refractive index of the hard coat layer.
- a multilayer antireflection film is preferably used. In that case, a low refractive index film and a high refractive index film are alternately laminated. Also in this case, the refractive index difference between the low refractive index film and the high refractive index film is preferably 0.1 or more.
- Examples of the high refractive index film include ZnO, TiO 2 , CeO 2 , Sb 2 O 5 , SnO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5, and examples of the low refractive index film include an SiO 2 film. .
- an antifogging layer, an antifouling layer and a water repellent layer may be formed as necessary.
- the processing method and processing materials are not particularly limited, and a known antifogging treatment is possible. Methods, antifouling treatment methods, water repellent treatment methods, and materials can be used.
- a method of covering the surface with a surfactant for example, a method of adding a hydrophilic film to the surface to make it water absorbent, a method of covering the surface with fine irregularities and increasing water absorption
- a method of covering the surface with fine irregularities and increasing water absorption examples thereof include a method of absorbing water by utilizing photocatalytic activity, and a method of preventing water droplet adhesion by applying a super water-repellent treatment.
- a method of forming a water repellent treatment layer by vapor deposition or sputtering of a fluorine-containing silane compound or the like, or a method of forming a water repellent treatment layer by coating after dissolving the fluorine-containing silane compound in a solvent Etc a method of forming a water repellent treatment layer by vapor deposition or sputtering of a fluorine-containing silane compound or the like, or a method of forming a water repellent treatment layer by coating after dissolving the fluorine-containing silane compound in a solvent Etc.
- Fading half-life (F1 / 2): defined as the time required for the absorbance at ⁇ max of the molded product sample to recover to an intermediate value before and after the color development after the irradiation for 5 minutes after the color development for 5 minutes. . The shorter the time, the faster the fading speed, and the higher the photochromic performance.
- ⁇ Light source Metal halide light source device “LA-180ME” manufactured by Hayashi Clock Industry Co., Ltd.
- Integrated light meter Integrated light meter “UIT-102 (receiver UVD365PD)” manufactured by Ushio Electric Co., Ltd. Transmission measurement system: “MV-3150” manufactured by JASCO Corporation
- Tensile test sample A hole with a diameter of 1.6 mm is drilled in a disk-shaped molded body having a diameter of 45 mm and a thickness of 2.0 mm at two points facing the diameter direction at a position 5.0 mm from the outer periphery. A sample for a tensile test was obtained.
- Example 1 To 49.6 parts by mass of 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 0.05 part by mass of the compound of formula (9) and 0.15 part by mass of dimethyltin dichloride were added as a photochromic compound, and dissolved by mixing and stirring. . To this mixed solution, 40.9 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 400 and 9.5 parts by mass of glycerin were added and mixed and stirred. When the liquid became transparent, it was deaerated under 5 mmHg for 20 minutes, and this solution was poured into a polyethylene sheet mold. This was put into a furnace at 20 ° C. and kept for 8 hours, and further heated to 120 ° C.
- Example 2 To 39.3 parts by mass of 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 0.05 part by mass of the compound of formula (9) and 0.15 part by mass of dimethyltin dichloride were added as a photochromic compound, and dissolved by mixing and stirring. . To this mixture, 29.1 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 400 and 31.6 parts by mass of pentaerythritol tetrakis (2-mercaptoacetate) were added, and after sufficiently mixed and stirred, deaerated under 5 mmHg for 20 minutes. Then, this solution was poured into a polyethylene sheet mold. This was put into a furnace at 20 ° C.
- Example 3 As in Example 1, 0.05 part by weight of the compound of formula (9) and 0.70 part by weight of dimethyltin dichloride were added to 45.8 parts by weight of dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate as a photochromic compound in the same manner as in Example 1. And dissolved. To this mixed solution, 28.4 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1000 and 25.8 parts by mass of 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane were added, mixed and dissolved. When the liquid became transparent, it was deaerated under 5 mmHg for 20 minutes, and this solution was poured into a polyethylene sheet mold.
- Example 4 As in Example 1, 0.05 part by weight of the compound of formula (9) and 0.70 part by weight of dimethyltin dichloride were added to 44.7 parts by weight of dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate as a photochromic compound in the same manner as in Example 1. And dissolved. To this mixture, 27.7 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 2000 and 27.6 parts by mass of 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane were added, mixed and dissolved. When the liquid became transparent, it was deaerated under 5 mmHg for 20 minutes, and this solution was poured into a polyethylene sheet mold.
- Example 5 As in Example 1, 0.05 part by weight of the compound of the formula (9) and 0.70 part by weight of dimethyltin dichloride were added to 43.2 parts by weight of dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate as a photochromic compound in the same manner as in Example 1. And dissolved. To this mixture, 33.5 parts by mass of polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1000 and 23.3 parts by mass of 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane were added, mixed and dissolved. When the liquid became transparent, it was deaerated under 5 mmHg for 20 minutes, and this solution was poured into a polyethylene sheet mold.
- Example 6 To 40.8 parts by mass of m-xylylene diisocyanate, 0.05 part by mass of the compound of formula (9) and 0.01 part by mass of dimethyltin dichloride were added as a photochromic compound, and dissolved by mixing and stirring. To this mixture, 26.1 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1000 and 33.1 parts by mass of 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane were added, mixed and stirred. When the liquid became uniform, it was deaerated for 20 minutes under 5 mmHg, and this solution was poured into a polyethylene sheet mold. This was put into a furnace at 20 ° C.
- Example 7 To 40.8 parts by mass of m-xylylene diisocyanate, 0.05 part by mass of the compound of formula (9) and 0.01 part by mass of dimethyltin dichloride were added as a photochromic compound, and dissolved by mixing and stirring. To this mixed solution, 26.1 parts by mass of polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1000 and 33.1 parts by mass of 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane were added, mixed and stirred. When the liquid became uniform, it was deaerated for 20 minutes under 5 mmHg, and this solution was poured into a polyethylene sheet mold. This was put into a furnace at 20 ° C.
- Example 8 2,5 (2,6) -bis (isocyanatomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane in 42.8 parts by mass, 0.05 parts by mass of the compound of formula (9) as a photochromic compound, and dimethyltin dichloride 0 .10 parts by mass was added and mixed and stirred to dissolve.
- 25.2 parts by mass of polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1000 and 32.0 parts by mass of 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane were added, mixed and stirred. When the liquid became uniform, it was deaerated for 20 minutes under 5 mmHg, and this solution was poured into a polyethylene sheet mold.
- Example 10 2,5 (2,6) -bis (isocyanatomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane in 38.6 parts by mass, 0.05 part by mass of the compound of formula (9) as a photochromic compound, and dimethyltin dichloride 0 .10 parts by mass was added and mixed and stirred to dissolve.
- a molded body (disk shape having a diameter of 45 mm and a thickness of 2.0 mm) obtained by polymerization was taken out.
- the molded body was colorless and transparent, and had a good light control performance of being colored purple immediately when placed under sunlight and decoloring when shielded from light.
- the light transmittance change ( ⁇ T% max) before and after color development at the maximum absorption wavelength ( ⁇ max: 570 nm) was 61.9%, and the fading half-life (F1 / 2) was 145. It showed good results of seconds.
- the tensile strength was 56 kgf and the elongation was 7.0%. The results are shown in Table 1.
- Example 2 As in Example 1, 0.05 part by weight of the compound of formula (9) and 0.70 part by weight of dimethyltin dichloride were added to 59.4 parts by weight of dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate as a photochromic compound in the same manner as in Example 1. And dissolved. To this mixed solution, 40.6 parts by mass of 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane was added, mixed and dissolved. When the liquid became transparent, it was deaerated under 5 mmHg for 20 minutes, and this solution was poured into a polyethylene sheet mold. This was put into a furnace at 20 ° C.
- Each component described in Table 1 is as follows.
- b-2 polyethylene glycol with number average molecular weight 1000
- b-3 polyethylene glycol with number average molecular weight 2000
- the photochromic optical material of the present invention obtained by polymerizing the composition was able to impart high photochromic performance to a poly (thio) urethane resin, which is unprecedented. Therefore, it is extremely useful as an optical material having photochromic performance used for spectacle lenses and the like.
- the polyisocyanate compound (A) more than bifunctional, the polyol compound (B) represented by General formula (1), and the active hydrogen compound (C) more than bifunctional are included.
- a photochromic compound (D) is previously dissolved in the monomer mixture to prepare a polymerizable composition, and the composition is injected into a mold and then polymerized to obtain a photochromic lens.
- dimming performance is provided at the same time as lens molding, so there is no need to provide a separate coating layer to provide photochromic performance, and there are fewer man-hours in manufacturing, improving production efficiency and further reducing production costs. It is also superior in terms.
- it is easy to uniformly disperse the photochromic compound in the lens substrate obtained by curing the polymerizable composition a stable lens having a constant light control performance regardless of the lens shape. It is extremely useful as a mass production method.
- the present invention can also take the following aspects.
- A one or more bifunctional or higher polyisocyanate compounds;
- B one or more compounds selected from compounds represented by general formula (I) or general formula (III);
- p represents a numerical value of 4 to 100
- X represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of Xs may be the same or different.
- q and r each represent a numerical value of 1 or more, and the sum of q and r represents a numerical value of 2 to 100.
- R 1 and R 2 may be the same or different, A hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of R 1 or R 2 may be the same or different from each other.
- a polymerizable composition for an optical material comprising: [A2] The polymerizable composition for an optical material according to [a1], wherein the active hydrogen compound (C) is one or more selected from the group consisting of a polyol compound, a polythiol compound, and a thiol compound having a hydroxy group. [A3] The polymerizable composition for an optical material according to [a1] or [a2], wherein the active hydrogen compound (C) is a trifunctional or higher functional active hydrogen compound.
- the active hydrogen compound (C) is glycerin, pentaerythritol tetrakis (2-mercaptoacetate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6- Dithiaoctane, 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 1,1,3,3-tetrakis (mercaptomethylthio) propane, and trimethylolpropane tris (3-mercaptopropio 1) or more selected from the group consisting of a3]
- the polymerizable composition for optical materials according to any one of the above.
- the photochromic compound (D) is a polymerizable composition for an optical material according to any one of [a1] to [a8], represented by the following general formula (5); Wherein R 1 and R 2 may be the same or different and are independently hydrogen; A linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms or a heteroaryl group having 4 to 24 carbon atoms (the substituent is a halogen atom, a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms) , A linear or branched alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a
- An aralkyl or heteroaralkyl group (a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is substituted with the aryl group or heteroaryl group); A substituted or unsubstituted phenoxy or naphthoxy group (having at least one substituent selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group as a substituent); —NH 2 , —NHR, —CONH 2 , or —CONHR (R is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms); —OCOR 8 or —COOR 8 (wherein R 8 is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or a substituent in R 1 or R 2) A phenyl group substituted by at least one substituent of an aryl or substituted heteroaryl group or an unsubstituted
- the polyisocyanate compound (A) is one or more selected from the group consisting of xylylene diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane diisocyanate, and any one of [a1] to [a9] The polymerizable composition for optical materials described.
- a molded article comprising a cured product of the polymerizable composition for an optical material according to any one of [a1] to [a10].
- An optical material comprising the molded article according to [a11].
- a plastic lens comprising the molded product according to [a11].
- A one or more bifunctional or higher polyisocyanate compounds;
- B one or more compounds selected from compounds represented by general formula (I) or general formula (III);
- p represents a numerical value of 4 to 100
- X represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of Xs may be the same or different.
- q and r may be the same or different and each represents a numerical value of 1 or more, and the sum of q and r represents a numerical value of 2 to 100.
- R 1 and R 2 are And may be the same or different, each represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of R 1 or R 2 may be the same or different.
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Abstract
Description
またその中でもポリ(チオ)ウレタンから得られるレンズは、高屈折率であり、また強度などの物性に優れている点から、注目されている。
また、特許文献5には、特定のポリイソシネート化合物を用いたポリ(チオ)ウレタン系の光学材料用組成物によれば、得られる光学材料にフォトクロミック性能が付与されることが記載されている。しかし、サングラスのような遮光を主目的とするような用途には光線透過率の変化量という点で、更なる改善の余地があった。
[1] (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、
を含む、光学材料用重合性組成物。
[2] ポリイソシアネート化合物(A)が、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、およびジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される1種以上である、[1]に記載の光学材料用重合性組成物。
[3] ポリオール化合物(B)は、数平均分子量が100以上であり、下記一般式(I)~下記一般式(IV)で表される化合物から選択される1種以上の化合物である、[1]または[2]に記載の光学材料用重合性組成物;
[4] ポリオール化合物(B)が一般式(I)、一般式(III)または一般式(IV)で表される化合物である、[3]に記載の光学材料用重合性組成物。
[5] 前記一般式(I)で表される化合物がポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールである、[3]または[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[6] 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が200~4000である、[3]~[5]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[7] 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が300~3000である、[3]~[5]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[8] 前記一般式(II)で表される化合物の数平均分子量が400~2000である、[3]または[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[9] 前記一般式(III)で表される化合物の数平均分子量が400~2000である、[3]または[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[10] 前記一般式(IV)で表される化合物の数平均分子量が600~3000である、[3]または[4]に記載の光学材料用重合性組成物。
[11] 活性水素化合物(C)が、ポリオール化合物、ポリチオール化合物およびヒドロキシ基を有するチオール化合物よりなる群から選択される1種以上である、[1]~[10]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[12] 活性水素化合物(C)が三官能以上の活性水素化合物である、[1]~[11]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[13] 活性水素化合物(C)が、グリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン、5,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,8-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、およびトリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)よりなる群から選択される1種以上である、[1~[12のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[14] フォトクロミック化合物(D)は、下記一般式(5)で表される、[1]~[13]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6~24のアリール基または炭素数4~24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2~12の直鎖または分枝のアルケニル基、-NH2基、-NHR基、-N(R)2基(Rが炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1~4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)
を表し、
R3は同一でも異なっていてもよく、独立して、ハロゲン原子;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3~12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6~24のアリール基または炭素数4~24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2~12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1~4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1~6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
-NH2、-NHR、-CONH2、または-CONHR
(Rが、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
-OCOR8または-COOR8(ここで、R8が、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3~6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基の置換基の少なくとも1つにより置換されているフェニル基または無置換のフェニル基である。);
を表し、
mが0から4までの整数であり;
Aが、下記式(A2)または式(A4)
点線が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5炭素C6結合を表し;
アネル化環(A4)のα結合が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5または炭素C6に結合されることができ;
R4が、同じかまたは異なり、独立して、OH、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を表し、もしくは2つのR4がカルボニル(CO)を形成し;
R5が、ハロゲン;
炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基;
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1~6の直鎖または分枝のハロアルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
炭素数1~6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
-NH2、-NHR
(ここで、Rが、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
-COR9、-COOR9または-CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3~6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。));
Aが(A4)を示す場合、nが0から2までの整数であり、pが0から4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0から2までの整数である。)。
[15] ポリイソシアネート化合物(A)に対するポリオール化合物(B)の官能基当量比(B/A)が0.02~0.6、ポリイソシアネート化合物(A)に対する活性水素化合物(C)の官能基当量比(C/A)が0.4~0.98である、[1~14のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[16] [1]~15]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物の硬化物からなる成形体。
[17] [16]に記載の成形体からなる光学材料。
[18] [16]に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
[19] (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、を混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を鋳型内に注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、
を含む、プラスチックレンズの製造方法。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、
(A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、
を含む。
以下、各成分について説明する。
ポリイソシアネート化合物(A)としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアナトメチルエステル、リジントリイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、o-キシリレンジイソシアネート、p-キシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、α,α,α′,α′-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)ナフタリン、メシチリレントリイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)スルフィド、ビス(イソシアナトエチル)スルフィド、ビス(イソシアナトメチル)ジスルフィド、ビス(イソシアナトエチル)ジスルフィド、ビス(イソシアナトメチルチオ)メタン、ビス(イソシアナトエチルチオ)メタン、ビス(イソシアナトエチルチオ)エタン、ビス(イソシアナトメチルチオ)エタン等の脂肪族ポリイソシアネート化合物;
イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,2-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-2,4'-ジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジメチルメタンイソシアネート、2,5-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、3,8-ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、3,9-ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,8-ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,9-ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン等の脂環族ポリイソシアネート化合物;
ジフェニルスルフィド-4,4-ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート化合物;
2,5-ジイソシアナトチオフェン、2,5-ビス(イソシアナトメチル)チオフェン、2,5-ジイソシアナトテトラヒドロチオフェン、2,5-ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、3,4-ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、2,5-ジイソシアナト-1,4-ジチアン、2,5-ビス(イソシアナトメチル)-1,4-ジチアン、4,5-ジイソシアナト-1,3-ジチオラン、4,5-ビス(イソシアナトメチル)-1,3-ジチオラン等の複素環ポリイソシアネート化合物等を挙げることができる。ポリイソシアネート化合物(A)としては、これらから選択される少なくとも1種を用いることができる。
m-キシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタンがより好ましい。これらのポリイソシアネート化合物は単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。
本実施形態において、ポリオール化合物(B)としては、下記一般式(1)で表され、数平均分子量が100以上である化合物から選択される1種以上の化合物を用いることができる。
nは1~20、好ましくは1~10、さらに好ましくは2~5の数値を示す。
aは0以上、好ましくは0~100、さらに好ましくは0~25の数値を示す。
bは0以上、好ましくは0~200、さらに好ましくは0~100の数値を示す。
dは0以上、好ましくは1~200、さらに好ましくは1~100の数値を示す。
eは1以上、好ましくは1~200、さらに好ましくは1~100の数値を示す。
kは0~2mを示し、lは0~2nを示す。
Q2は水素原子または炭素数1~6のアルキル基、好ましくは水素原子または炭素数1~3のアルキル基を示す。複数存在するQ2は同一でも異なっていてもよい。
「芳香族基を含んでいてもよい炭素数1~30の2価の有機基」としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、シクロペンチレン基、ヘキサメチレン基、シクロヘキシレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基等の炭素数1~30の置換または無置換の鎖状または環状脂肪族基;
フェニレン基、ナフチレン基、アントラセン基、ジフェニルメタン基、1,1-ジフェニルエタン基、1,1,1-メチルジフェニルエタン基、ジフェニルプロパン基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルスルフィド基、ジフェニルスルホキシド基、ジフェニルスルホン基、ジフェニルケトン基、フェニルベンゾエート基、ビフェニル基、スチルベン基、ジアゾベンゼン基、アニリンベンジリデン基等の置換または無置換の炭素数6以上30以下の芳香族基;
-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H4-CH2-基、-CH2-C6H3(Cl)-CH2-基、-C10H6-CH2-基、-CH2-C10H6-CH2-基、-CH2CH2-C6H4-CH2CH2-基等の置換または無置換の炭素数6以上30以下の芳香族-脂肪族基;または
-C(O)-R7-C(O)-(R7は、置換または無置換の炭素数1~20の直鎖または分岐アルキレン基、置換または無置換の炭素数6~20の芳香族基を示す。)、-C(O)-R8-(R8は、置換または無置換の炭素数1~20の直鎖または分岐アルキレン基を示す。)等の炭素数1以上30以下のカルボニル基含有化合物;
等が挙げられる。
これらの有機基は、炭素数1~10直鎖または分岐アルキル基、炭素数1~10直鎖または分岐アルコキシ基等で置換されていてもよい。
例えば、一般式(I)で表される化合物がポリエチレングリコールの場合、数平均分子量が400未満であると発色性能の改善が十分に得られず、数均分子量が2000を超えると重合体が白濁する場合がある。
また、一般式(I)で表される化合物がポリプロピレングリコールの場合、数平均分子量が400未満であると発色性能の改善が十分に得られず、数平均分子量が1000を超えると重合体が白濁する場合がある。
また、ポリプロピレングリコールの場合はポリエチレングリコールよりも得られる重合体により高い耐熱性、剛性を与える。従って、眼鏡用レンズのようなさまざまな環境、条件で使用される用途にはポリエチレングリコールよりもポリプロピレングリコールの方がより好ましい場合がある。
R1およびR2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示し、複数存在するR1またはR2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
置換または無置換の炭素数1~20の芳香族基を含んでいても良い2価の脂肪族基としては、置換または無置換の炭素数1~20のアルキレン基、炭素数1~20のビスアルコキシ芳香族化合物から誘導される2価の基等を挙げることができる。
置換または無置換の炭素数1~20のアルキレン基としては、ブチレン基、ペンチレン基、ノニレン基等を挙げることができる。
炭素数1~20のビスアルコキシ芳香族化合物としては、1,4-ビス(ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、(1,3-ビス(m-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,2- [(1,1-ビフェニル)-4,4-ジイルビス(オキシ)]ビスエタノール、等を挙げることができる
2価の芳香族基および2価の脂肪族基の置換基としては、炭素数1~10アルキル基、炭素数1~10アルコキシ基等を挙げることができる。
本実施形態において、Zが、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基であることが好ましい。
なお、一般式(II)で表される化合物は、一般式(III)で表される化合物を含まない。
一般式(II)で表される化合物の数平均分子量が、上記の範囲にあることにより、ポリ(チオ)ウレタン樹脂の機械強度などの優れた特性を損なうことなくフォトクロミック性能が効果的に発現することができる。
R1およびR2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子またはメチル基を示し、複数存在するR1またはR2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
一般式(III)で表される化合物の数平均分子量が、上記の範囲にあることにより、ポリ(チオ)ウレタン樹脂の機械強度などの優れた特性を損なうことなくフォトクロミック性能が効果的に発現することができる。
例えば、一般式(III)で表される化合物がビスフェノールAのポリエチレングリコール付加体やビスフェノールAのポリプロピレングリコール付加体の場合、数平均分子量が400未満であると発色性能の改善が十分に得られず、数平均分子量が1000を超えると重合体が白濁する場合がある。
nは1~20、好ましくは1~10、さらに好ましくは2~5の数値を示す。
fは0以上、好ましくは0~100、さらに好ましくは0~25の数値を示す。
gは1以上、好ましくは1~200、さらに好ましくは1~100の数値を示す。
hは1以上、好ましくは1~200、さらに好ましくは1~100の数値を示す。
jは1以上、好ましくは1~200、さらに好ましくは1~100の数値を示す。
kは0~2mを示し、lは0~2nを示す。
Q2は水素原子または炭素数1~6のアルキル基、好ましくは水素原子または炭素数1~3のアルキル基を示す。複数存在するQ2は同一でも異なっていてもよい。
R3は炭素数1~20の直鎖または分岐アルキレン基、または、炭素数1~10の直鎖または分岐アルキル基を置換基として有していても良いフェニレン基を示す。複数存在するR3は同一でも異なっていてもよい。
ポリエステル化合物を構成するジオール化合物としては特に限定はないが、主鎖の炭素数2~12の脂肪族ジオールが好適に用いられ、これらの例としてエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,9-ノナンジオール等があげられる。
また、ポリエステル化合物を構成するジカルボン酸としても特に限定はないが、主鎖の炭素数2~12の脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸が好適に用いられ、これらの例としてコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸等があげられる。
ポリエステル化合物はこれらのジオール化合物の1種または2種以上と、ジカルボン酸の1種または2種以上とを適宜組み合わせて使用することができる。
また、ラクトンを開環重合して得られるポリエステル化合物も本発明に使用することができる。ラクトン化合物の例としては、α-アセトラクトン、β-プロピオラクトン、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン等があげられる。
例えば、一般式(IV)で表される化合物が、3-メチル-1,5-ペンタンジオールにアジピン酸とイソフタル酸の等モル混合物を等モルで反応させたポリエステル化合物の場合、数平均分子量が1000未満であると発色性能の改善が十分に得られず、数平均分子量が2000を超えると重合体が白濁する場合がある。
二官能以上の活性水素化合物(C)(以下、単に「活性水素化合物(C)」)としては、特に限定されるものではないが、ポリオール化合物、ポリチオール化合物、ヒドロキシ基を有するチオール化合物等を挙げることができる。これらは適宜組み合わせて用いることができる。なお、活性水素化合物(C)は、前記ポリオール化合物(B)を含まない。
ジヒドロキシナフタレン、トリヒドロキシナフタレン、テトラヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゼン、ベンゼントリオール、ビフェニルテトラオール、ピロガロール、(ヒドロキシナフチル)ピロガロール、トリヒドロキシフェナントレン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、キシリレングリコール、ジ(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ビスフェノールA-ビス-(2-ヒドロキシエチルエーテル)、テトラブロムビスフェノールA、テトラブロムビスフェノールA-ビス-(2-ヒドロキシエチルエーテル)等の芳香族ポリオール;
ジブロモネオペンチルグリコール等のハロゲン化ポリオール;
エポキシ樹脂等の高分子ポリオールが挙げられる。本実施形態においては、これらから選択される少なくとも1種を組み合わせて用いることができる。
上記ポリオールとエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどアルキレンオキサイドとの付加反応生成物;
アルキレンポリアミンとエチレンオキサイドや、プロピレンオキサイドなどアルキレンオキサイドとの付加反応生成物;さらには、
ビス-[4-(ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルフィド、ビス-[4-(2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル]スルフィド、ビス-[4-( 2,3-ジヒドロキシプロポキシ)フェニル]スルフィド、ビス-[4-(4-ヒドロキシシクロヘキシロキシ)フェニル]スルフィド、ビス-[2-メチル-4-(ヒドロキシエトキシ)-6-ブチルフェニル]スルフィドおよびこれらの化合物に水酸基当たり平均3分子以下のエチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドが付加された化合物;
ジ-(2-ヒドロキシエチル)スルフィド、1,2-ビス-(2-ヒドロキシエチルメルカプト)エタン、ビス(2-ヒドロキシエチル)ジスルフィド、1,4-ジチアン-2,5-ジオール、ビス(2,3-ジヒドロキシプロピル)スルフィド、テトラキス(4-ヒドロキシ-2-チアブチル)メタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン(商品名ビスフェノールS)、テトラブロモビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールS、4,4'-チオビス(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)、1,3-ビス(2-ヒドロキシエチルチオエチル)-シクロヘキサンなどの硫黄原子を含有したポリオール等が挙げられる。本実施形態においては、これらから選択される少なくとも1種を組み合わせて用いることができる。
1,2-ジメルカプトベンゼン、1,3-ジメルカプトベンゼン、1,4-ジメルカプトベンゼン、1,2-ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3-ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,4-ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2-ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3-ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,4-ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3,5-トリメルカプトベンゼン、1,3,5-トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3,5-トリス(メルカプトメチレンオキシ)ベンゼン、1,3,5-トリス(メルカプトエチレンオキシ)ベンゼン、2,5-トルエンジチオール、3,4-トルエンジチオール、1,5-ナフタレンジチオール、2,6-ナフタレンジチオール等の芳香族ポリチオール化合物;
2-メチルアミノ-4,6-ジチオール-sym-トリアジン、3,4-チオフェンジチオール、ビスムチオール、4,6-ビス(メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアン、2-(2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)-1,3-ジチエタン等の複素環ポリチオール化合物;
下記一般式(2)
を挙げることができるが、これら例示化合物のみに限定されるものではない。本実施形態においては、これらから選択される少なくとも1種を組み合わせて用いることができる。
を挙げることができるが、これら例示化合物のみに限定されるものではない。
具体的には、グリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン、5,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,8-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)から選択される少なくとも1種が好ましく使用される。
ポリエチレングリコールと、グリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)、および4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタンから選択される少なくとも1種との組み合わせ、
ポリプロピレングリコールと、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)および4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタンから選択される少なくとも1種との組み合わせ、
ビスフェノールAのポリプロピレングリコール付加体と、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタンとの組み合わせ、
3-メチル-1,5-ペンタンジオール、アジピン酸、イソフタル酸から成るポリエステル化合物から選択される少なくとも1種と、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタンとの組み合わせ、等を挙げることができるが、これらの組み合わせに限定されるものではない。
本実施形態において、フォトクロミック化合物(D)としては、特に制限はなく、フォトクロミックレンズに使用しうる従来公知の化合物の中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば、スピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、フルギド系化合物、ナフトピラン系化合物、ビスイミダゾール化合物から所望の着色に応じて、1種または2種以上を用いることができる。
炭素数1~12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6~24のアリール基または炭素数4~24のヘテロアリール基;
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1~4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)を示す。
炭素数1~12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3~12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6~24のアリール基または炭素数4~24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2~12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1~4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1~6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
-NH2、-NHR、-CONH2、または-CONHR
(Rが、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
-OCOR8または-COOR8(ここで、R8が、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3~6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基の置換基の少なくとも1つにより置換されているフェニル基または無置換のフェニル基である。);
を表す。
また、その他に、ナフトピラン系化合物として、WO2013/78086公報、WO2012/149599公報、WO2010/020770公報、WO2009/146509公報に記載のポリシロキサンオリゴマー、ポリアルキレンオキサイド、ポリアルキルエステルそれぞれの少なくとも1つの末端に調光染料分子が付加した化合物や、上記記載の一般式(3)または一般式(4)で示される構造が連結基で結合され、1分子中にナフトピラン環を2個以上含む化合物などが挙げられる。
炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基(好ましくは、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基);
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1~6の直鎖または分枝のハロアルキル基(好ましくは、フルオロアルキル基);
炭素数3~12のシクロアルキル基;
炭素数1~6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
-NH2、-NHR
(ここで、Rが、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
-COR9、-COOR9または-CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3~6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する)を表す。)を表す。
なお、Aが(A4)を示す場合、nが0から2までの整数であり、pが0から4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0から2までの整数である。
R3、R4、R5、m、n、pは前記と同義である。
本実施形態においては、上記(A)~(D)成分に加えて、重合触媒、内部離型剤、樹脂改質剤等をさらに含んでいてもよい。
重合触媒としては、3級アミン化合物およびその無機酸塩または有機酸塩、金属化合物、4級アンモニウム塩、または有機スルホン酸を挙げることができる。
本実施形態の光学材料用重合性組成物は、イソシアネート化合物(A)、ポリオール化合物(B)、活性水素化合物(C)、およびフォトクロミック化合物(D)を混合して、調製することができる。
ポリイソシアネート化合物(A)に対する活性水素化合物(C)の官能基当量比(C/A)は、下限が0.30以上、好ましくは0.40以上、より好ましくは0.50以上、さらに好ましくは0.60以上、上限が0.99以下、好ましくは0.98以下、より好ましくは0.90以下、さらに好ましくは0.80以下である。上限と下限は適宜組み合わせることができる。
当該当量比の範囲であることにより、高いフォトクロミック性能を発揮するとともに、ポリ(チオ)ウレタン系樹脂の特徴である優れた機械的物性を有するという、バランスに優れた光学材料を提供することができる。
また、一般式(I)で表される化合物がポリプロピレングリコールの場合、官能基当量比(B/A)が0.06未満であると発色性能の改善が十分に得られない場合がある。また官能基当量比(B/A)が0.6を超えると重合体が白濁する場合がある。
NCO基/(OH基+SH基)のモル比が0.8以上であれば未反応のOH基やSH基が残らず、組成物が十分硬化し、耐熱性、耐湿性、耐光性に優れた樹脂が得られ、NCO基/(OH基+SH基)の比率が1.2以下であれば未反応のNCO基が残らず耐熱性、耐湿性、耐光性に優れた樹脂が得られ、未反応のNCO基を減らすために反応温度を上げる必要もなく、着色等の欠点が見られず、樹脂材料として好ましい。
組成物中の各成分の混合順序や混合方法は、各成分を均一に混合することができれば特に限定されず、公知の方法で行うことができる。公知の方法としては、例えば、添加剤を所定量含むマスターバッチを作製して、このマスターバッチを溶媒に分散・溶解させる方法などがある。
本実施形態の重合性組成物は、注型重合時のモールドの種類を変えることにより種々の形状の成形体として得ることができる。成形体は、フォトクロミック性能を備えるともに、高い屈折率及び高い透明性を備え、プラスチックレンズ等の各種光学材料に使用することが可能である。特に、プラスチック眼鏡レンズとして好適に用いることができる。
本実施形態の成形体からなるレンズ基材を用いたプラスチック眼鏡レンズは必要に応じて、片面又は両面にコーティング層を施して用いてもよい。
本実施形態のプラスチック眼鏡レンズは、上述の重合性組成物からなるレンズ基材とコーティング層とからなる。
ハードコート層は、レンズ表面に耐擦傷性、耐摩耗性、耐湿性、耐温水性、耐熱性、耐候性等機能を与えることを目的としたコーティング層である。
発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)=発色時の極大吸収波長(λmax)での光線透過率(T%max)-発色前の(λmax)での光線透過率(T%0)
この透過率変化量が大きいほど退色時に明るく発色時に遮光性が高いのでフォトクロミック性能が高いことになる。
・光源:林時計工業(株)製メタルハライド光源装置「LA-180ME」
・積算光量計:ウシオ電気(株)製積算光量計「UIT-102(受光器UVD365PD)」
・透過測定システム:日本分光(株)製「MV-3150」
1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン49.6質量部にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.15質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量400のポリエチレングリコール40.9質量部、および、グリセリン9.5質量部を添加して混合、撹拌を続けた。液が透明になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:575nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が65.2%、退色半減期(F1/2)が375秒という良好な結果を示した。さらに、引張り試験における、引張り強さが32kgf、伸びが12.6%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン39.3質量部にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.15質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に、数平均分子量400のポリエチレングリコール29.1質量部、および、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)31.6質量部を添加し、十分混合、撹拌したところで5mmHg下20分間脱気してこの溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:575nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が32.5%、退色半減期(F1/2)が1500秒であった。さらに、引張り試験における、引張り強さが38kgf、伸びが5.9%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネート45.8質量部に実施例1と同様にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.70質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量1000のポリエチレングリコール28.4質量部、および、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン25.8質量部を添加して混合、溶解した。液が透明になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:575nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が60.6%、退色半減期(F1/2)が345秒という良好な結果を示した。次に、成形体から得られた引張り試験用サンプルを用いて、引張り試験を行ったところ、引張り強さは45kgf、伸びは7.7%であった。結果を表-1に示す。
ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネート44.7質量部に実施例1と同様にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.70質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量2000のポリエチレングリコール27.7質量部、および、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン27.6質量部を添加して混合、溶解した。液が透明になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:575nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が65.9%、退色半減期(F1/2)が210秒という良好な結果を示した。さらに、引張り試験における、引張り強さが39kgf、伸びが6.9%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネート 43.2質量部に実施例1と同様にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.70質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量1000のポリプロピレングリコール33.5質量部、および、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン23.3質量部を添加して混合、溶解した。液が透明になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:570nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が70.6%、退色半減期(F1/2)が165秒という良好な結果を示した。さらに、引張り試験における、引張り強さが34kgf、伸びが7.8%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
m-キシリレンジイソシアネート40.8質量部にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.01質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量1000のポリエチレングリコール26.1質量部、および、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン33.1質量部を添加して混合、撹拌した。液が均一になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:570nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が49.6%、退色半減期(F1/2)が1100秒という良好な結果を示した。さらに、引張り試験における、引張り強さが42kgf、伸びが8.3%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
m-キシリレンジイソシアネート40.8質量部にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.01質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量1000のポリプロピレングリコール26.1質量部、および、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン33.1質量部を添加して混合、撹拌した。液が均一になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:570nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が75.5%、退色半減期(F1/2)が115秒という良好な結果を示した。さらに、引張り試験における、引張り強さが41kgf、伸びが8.4%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
2,5(2,6)-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン42.8質量部にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.10質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量1000のポリプロピレングリコール25.2質量部、および、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン32.0質量部を添加して混合、撹拌した。液が均一になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:570nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が71.8%、退色半減期(F1/2)が135秒という良好な結果を示した。さらに、引張り試験における、引張り強さが50kgf、伸びが6.7%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
2,5(2,6)-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン41.0質量部にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.10質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量700のポリプロピレングリコール22.5質量部、および、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)36.5質量部を添加して混合、撹拌した。液が均一になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:570nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が57.1%、退色半減期(F1/2)が190秒という良好な結果を示した。さらに、引張り試験における、引張り強さが58kgf、伸びが6.9%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
2,5(2,6)-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン38.6質量部にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.10質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に数平均分子量927の2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)のポリプロピレングリコール付加体(付加PPGの数平均分子量換算で701)35.2質量部、および、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン26.2質量部を添加して混合、撹拌した。液が均一になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:570nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が55.1%、退色半減期(F1/2)が1100秒という良好な結果を示した。さらに、引張り試験における、引張り強さが59kgf、伸びが7.4%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
2,5(2,6)-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン41.9質量部にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.10質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に3-メチル-1,5-ペンタンジオールにアジピン酸とイソフタル酸の等モル混合物を等モルで反応させた数平均分子量2000のポリエステル化合物24.6質量部、および、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン33.5質量部を添加して混合、撹拌した。液が均一になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下に置くと直ちに紫色に着色し、光線を遮蔽すると消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:570nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が61.9%、退色半減期(F1/2)が145秒という良好な結果を示した。さらに、引張り試験における、引張り強さが56kgf、伸びが7.0%という良好な結果を示した。結果を表-1に示す。
2,2'-ビス〔4-(メタクリロイルオキシエトキシ)フェニル〕プロパン50質量部、トリエチレングリコールジメタクリレート50質量部の混合溶液100質量部に、フォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部溶解させて、重合開始剤としてt-ブチルパーオキシネオデカネート1.0質量部、重合度調整剤として2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン1.0質量部を加えて混合、5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに90℃まで12時間かけて昇温した。そのまま90℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は無色透明であり、太陽光線下で紫色に着色し、光線を遮蔽すると直ちに消色するという良好な調光性能を有するものであった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:575nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が75.4%、退色半減期(F1/2)が255秒であった。しかし、成形体から得られた引張り試験用サンプルを用いて、引張り試験を行ったところ、引張り強さは14kgf、伸びは0.9%であった。結果を表-1に示す。
ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネート 59.4質量部に実施例1と同様にフォトクロミック化合物として前記式(9)化合物を0.05質量部、ジメチルチンジクロリド0.70質量部を加え、混合撹拌して溶解した。この混合液に4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン40.6質量部を添加して混合、溶解した。液が透明になったところで5mmHg下20分間脱気し、この溶液をポリエチレン製のシート型に注入した。これを20℃の炉に投入して8時間保ち、さらに120℃まで12時間かけて昇温した。そのまま120℃で3時間加熱した後、炉から成形型を取り出し、成形型をはずして、重合して得られた成形体(直径45mm、厚さ2.0mmの円盤状)を取り出した。
成形体は紫色の着色があり、太陽光線下に置くとわずかに着色が濃くなった。成形体の調光性能を評価したところ、極大吸収波長(λmax:575nm)での発色前後の光線透過率変化量(ΔT%max)が10.0%、退色半減期(F1/2)は光線照射を止めてから1時間経過してもλmaxにおける吸光度が発色前の吸光度に対して1/2まで回復せず、測定不能とした。一方、引張り試験において、引張り強さが69kgf、伸びが4.1%となった。結果を表-1に示す。
(A成分)
a-1: 1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン
a-2: ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネート
a-3: m-キシリレンジイソシアネート
a-4: 2,5-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタンと2,6-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタンとの混合物
(B成分)
b-1: 数平均分子量400のポリエチレングリコール
b-2: 数平均分子量1000のポリエチレングリコール
b-3: 数平均分子量2000のポリエチレングリコール
b-4: 数平均分子量1000のポリプロピレングリコール
b-5: 数平均分子量700のポリプロピレングリコール
b-6: 数平均分子量927の2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(別名:ビスフェノールA)のポリプロピレングリコール付加体
b-7: 3-メチル-1,5-ペンタンジオールにアジピン酸とイソフタル酸の等モル混合物を等モルで反応させた数平均分子量2000のポリエステル化合物
(C成分)
c-1: グリセリン
c-2: ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)
c-3: 4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン
[a1] (A)1種以上の二官能以上のポリイソシアネート化合物と、
(B)一般式(I)または一般式(III)で表される化合物から選択される1種以上の化合物と、
(C)1種以上の、二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、
を含む、光学材料用重合性組成物。
[a2] 活性水素化合物(C)が、ポリオール化合物、ポリチオール化合物およびヒドロキシ基を有するチオール化合物よりなる群から選択される1種以上である、[a1]に記載の光学材料用重合性組成物。
[a3] 活性水素化合物(C)が三官能以上の活性水素化合物である、[a1]または[a2]に記載の光学材料用重合性組成物。
[a4] 活性水素化合物(C)が、グリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン、5,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,8-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、およびトリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)よりなる群から選択される1種以上である、[a1]~[a3]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[a5] 化合物(B)が一般式(I)で表される化合物である、[a1]~[a4]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[a6] 前記一般式(I)で表される化合物がポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールである、[a1]~[a5]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[a7] 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が200~4000である、[a1]~[a6]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[a8] 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が1000~3000である、[a1]~[a7]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[a9] フォトクロミック化合物(D)は、下記一般式(5)で表される、[a1]~[a8]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6~24のアリール基または炭素数4~24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2~12の直鎖または分枝のアルケニル基、-NH2基、-NHR基、-N(R)2基(Rが炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1~4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)
を表し、
R3は同一でも異なっていてもよく、独立して、ハロゲン原子;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3~12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6~24のアリール基または炭素数4~24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2~12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1~4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1~6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
-NH2、-NHR、-CONH2、または-CONHR
(Rが、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
-OCOR8または-COOR8(ここで、R8が、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3~6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基の置換基の少なくとも1つにより置換されているフェニル基または無置換のフェニル基である。);
を表し、
mが0から4までの整数であり;
Aが、下記式(A2)または式(A4)
点線が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5炭素C6結合を表し;
アネル化環(A4)のα結合が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5または炭素C6に結合されることができ;
R4が、同じかまたは異なり、独立して、OH、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を表し、もしくは2つのR4がカルボニル(CO)を形成し;
R5が、ハロゲン;
炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基;
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1~6の直鎖または分枝のハロアルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
炭素数1~6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
-NH2、-NHR
(ここで、Rが、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
-COR9、-COOR9または-CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3~6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。));
Aが(A4)を示す場合、nが0から2までの整数であり、pが0から4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0から2までの整数である。)。
[a10] ポリイソシアネート化合物(A)は、キシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される1種以上である、[a1]~[a9]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
[a11] [a1]~[a10]のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物の硬化物からなる成形体。
[a12] [a11]に記載の成形体からなる光学材料。
[a13] [a11]に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
[a14] (A)1種以上の二官能以上のポリイソシアネート化合物と、
(B)一般式(I)または一般式(III)で表される化合物から選択される1種以上の化合物と、
(C)1種以上の、二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、を混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を鋳型内に注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、を含む、プラスチックレンズの製造方法。
Claims (19)
- (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、
を含む、光学材料用重合性組成物。 - ポリイソシアネート化合物(A)が、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、およびジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される1種以上である、請求項1に記載の光学材料用重合性組成物。
- ポリオール化合物(B)は、数平均分子量が100以上であり、下記一般式(I)~下記一般式(IV)で表される化合物から選択される1種以上の化合物である、請求項1または2に記載の光学材料用重合性組成物;
- ポリオール化合物(B)が一般式(I)、一般式(III)または一般式(IV)で表される化合物である、請求項3に記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記一般式(I)で表される化合物がポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールである、請求項3または4に記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が200~4000である、請求項3~5のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記一般式(I)で表される化合物の数平均分子量が300~3000である、請求項3~5のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記一般式(II)で表される化合物の数平均分子量が400~2000である、請求項3または4に記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記一般式(III)で表される化合物の数平均分子量が400~2000である、請求項3または4に記載の光学材料用重合性組成物。
- 前記一般式(IV)で表される化合物の数平均分子量が600~3000である、請求項3または4に記載の光学材料用重合性組成物。
- 活性水素化合物(C)が、ポリオール化合物、ポリチオール化合物およびヒドロキシ基を有するチオール化合物よりなる群から選択される1種以上である、請求項1~10のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- 活性水素化合物(C)が三官能以上の活性水素化合物である、請求項1~11のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- 活性水素化合物(C)が、グリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン、5,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,8-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、およびトリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)よりなる群から選択される1種以上である、請求項1~12のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- フォトクロミック化合物(D)は、下記一般式(5)で表される、請求項1~13のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
置換または無置換である、炭素数6~24のアリール基または炭素数4~24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2~12の直鎖または分枝のアルケニル基、-NH2基、-NHR基、-N(R)2基(Rが炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。Rが2つ存在する場合、2つのRは同一でも異なっていてもよい。)、およびメタクリロイル基またはアクリロイル基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1~4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。)
を表し、
R3は同一でも異なっていてもよく、独立して、ハロゲン原子;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
炭素数1~12の直鎖または分岐アルコキシ基;
少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数3~12のハロシクロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分岐ハロアルコキシ基;
置換または無置換である、炭素数6~24のアリール基または炭素数4~24のヘテロアリール基(置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数1~12の直鎖または分枝のアルコキシ基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルキル基、少なくとも1つのハロゲン原子で置換された炭素数1~12の直鎖または分枝のハロアルコキシ基、少なくとも一つの炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基により置換されたフェノキシ基またはナフトキシ基、炭素数2~12の直鎖または分枝のアルケニル基、およびアミノ基、から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
アラルキルまたはヘテロアラルキル基(炭素数1~4の直鎖または分岐アルキル基が前記のアリール基またはヘテロアリール基で置換されている。);
置換または無置換のフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、炭素数1~6の直鎖または分岐アルキル基またはアルコキシ基から選択される少なくとも1つの置換基を有する。);
-NH2、-NHR、-CONH2、または-CONHR
(Rが、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
-OCOR8または-COOR8(ここで、R8が、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3~6のシクロアルキル基、またはR1、R2において、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基の置換基の少なくとも1つにより置換されているフェニル基または無置換のフェニル基である。);
を表し、
mが0から4までの整数であり;
Aが、下記式(A2)または式(A4)
点線が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5炭素C6結合を表し;
アネル化環(A4)のα結合が、一般式(5)のナフトピラン環の炭素C5または炭素C6に結合されることができ;
R4が、同じかまたは異なり、独立して、OH、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を表し、もしくは2つのR4がカルボニル(CO)を形成し;
R5が、ハロゲン;
炭素数1~12の直鎖または分枝のアルキル基;
少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、炭素数1~6の直鎖または分枝のハロアルキル基;
炭素数3~12のシクロアルキル基;
炭素数1~6の直鎖または分枝のアルコキシ基;
置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。);
-NH2、-NHR
(ここで、Rが、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基である。);
置換または無置換であるフェノキシまたはナフトキシ基(置換基として、少なくとも炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基またはアルコキシ基を有する。);
-COR9、-COOR9または-CONHR9基(ここで、R9が、炭素数1~6の直鎖または分枝のアルキル基、または炭素数3~6のシクロアルキル基、または置換または無置換のフェニルまたはベンジル基(置換基として、一般式(5)のR1、R2基が独立してアリールまたはヘテロアリール基に対応する場合、R1、R2基の定義において上述した置換基の少なくとも1つを有する。));
Aが(A4)を示す場合、nが0から2までの整数であり、pが0から4までの整数であり、Aが(A2)を示す場合、nが0から2までの整数である。)。 - ポリイソシアネート化合物(A)に対するポリオール化合物(B)の官能基当量比(B/A)が0.02~0.6、ポリイソシアネート化合物(A)に対する活性水素化合物(C)の官能基当量比(C/A)が0.4~0.98である、請求項1~14のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物。
- 請求項1~15のいずれかに記載の光学材料用重合性組成物の硬化物からなる成形体。
- 請求項16に記載の成形体からなる光学材料。
- 請求項16に記載の成形体からなるプラスチックレンズ。
- (A)ポリイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(1)
で表され、数平均分子量が100以上であるポリオール化合物と、
(C)二官能以上の活性水素化合物(ただし、前記化合物(B)を除く)と、
(D)フォトクロミック化合物と、を混合して、光学材料用重合性組成物を調製する工程と、
前記光学材料用重合性組成物を鋳型内に注型重合することによりレンズ基材を形成する工程と、
を含む、プラスチックレンズの製造方法。
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