WO2017038957A1 - フォトクロミックコーティング組成物 - Google Patents

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森 力宏
康智 清水
百田 潤二
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株式会社トクヤマ
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Definitions

  • the present invention relates to a novel photochromic coating composition.
  • Photochromic compounds represented by chromene compounds, fulgide compounds, spirooxazine compounds, etc. change color quickly when irradiated with light containing ultraviolet rays such as sunlight or light from mercury lamps. It has the property of returning to its original color (photochromic property). Utilizing this property, it is used in various applications, particularly optical materials. For example, photochromism is also applied in the field of spectacle lenses. Photochromic eyeglass lenses that use photochromic compounds function as sunglasses by rapidly coloring the lens outdoors when exposed to light containing ultraviolet rays such as sunlight, and fading indoors where there is no such light irradiation. It functions as normal transparent glasses, and its demand has increased in recent years.
  • Photochromic eyeglass lenses those made of plastic are particularly preferred from the viewpoints of lightness and safety, and imparting photochromic properties to such plastic lenses is generally performed by combining with the above photochromic compound.
  • Photochromic eyeglass lenses can be produced by dissolving a photochromic compound in a monomer and polymerizing it to obtain a photochromic lens directly (hereinafter referred to as a kneading method), or photochromic properties on the surface of a plastic that does not have photochromic properties.
  • a method of providing a layer (hereinafter, also referred to as a photochromic layer) having a light emitting layer hereinafter also referred to as a lamination method is known.
  • the moldability at the time of manufacturing the photochromic eyeglass lens and the surface hardness of the photochromic layer are also important points.
  • photochromic plastic lenses optical materials
  • high color density and fast fading speed have been proposed.
  • development of the photochromic composition which combined various polymerizable monomers and photochromic compounds (especially chromene compound) is advancing.
  • a photochromic composition containing a specific (meth) acryl polymerizable monomer and a photochromic compound is applied on a plastic lens by a spin coating method or the like, A specific (meth) acrylic polymerizable monomer and a photochromic compound are included in a gap between a plastic lens and a glass mold held by a photocuring method (hereinafter also referred to as a coating method), an elastomer gasket, an adhesive tape, or a spacer.
  • a method hereinafter also referred to as a two-stage polymerization method in which a photochromic composition is poured and polymerized and cured is shown.
  • 2015/068798 specifically illustrates a coating composition containing a polyrotaxane, a (meth) acrylic polymerizable monomer, and a photochromic compound.
  • a photochromic coating composition capable of producing a lens having higher performance than conventional ones with good moldability and high yield or high yield has been desired.
  • a photochromic coating composition capable of exhibiting excellent surface hardness has been desired.
  • an object of the present invention is to obtain a photochromic plastic lens excellent in photochromic properties such as color density and fading speed in a high yield with good moldability, and further to the surface hardness of the obtained photochromic plastic lens.
  • the object is to provide an excellent photochromic coating composition.
  • a polyrotaxane (A), a photochromic compound (B), and a polyurethane resin having a complex molecular structure composed of an axial molecule and a plurality of cyclic molecules that include the axial molecule, and / or polyurethane resin There is provided a photochromic coating composition comprising a precursor (C).
  • the polyrotaxane (A), the photochromic compound (B), and the polyurethane resin and / or the polyurethane resin having a complex molecular structure composed of an axial molecule and a plurality of cyclic molecules that include the axial molecule there is also provided the use of a photochromic composition comprising a precursor (C) to form a photochromic layer on an optical substrate.
  • the polyrotaxane (A) has a chain molecule penetrating through a ring of a plurality of cyclic molecules, and a bulky group is bonded to both ends of the shaft molecule.
  • the polyrotaxane (A) in the present invention can suitably adopt the following aspect.
  • the polyurethane resin and / or its precursor (C) is a polyurethane resin precursor (C2).
  • the polyurethane resin precursor (C2) is a polyiso (thio) cyanate compound (C2-1) having two or more isocyanate groups and / or isothiocyanate groups in one molecule, and a hydroxyl group and / or in one molecule. Alternatively, it contains a poly (thi) ol compound (C2-2) having two or more thiol groups.
  • the polyurethane resin precursor (C2) further contains a mono (thio) ol compound (C2-3) having one hydroxyl group or one thiol group in one molecule.
  • the laminated body (henceforth a photochromic laminated body) which has the photochromic layer obtained from the photochromic coating composition of this invention on optical base materials, such as a plastic lens, is provided.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the molecular structure of a polyrotaxane used in the present invention.
  • a photochromic coating composition is a coating agent that generally contains a photochromic compound and a polymerizable monomer or / and a polymer resin, and imparts photochromic properties on an optical substrate such as a plastic lens by a technique such as spin coating. It is used for
  • the photochromic coating composition of the present invention contains a polyrotaxane (A), a photochromic compound (B), and a polyurethane resin and / or a precursor thereof (C), and may further contain other known compounding agents.
  • A polyrotaxane
  • the polyrotaxane is a known compound, and as shown in FIG.
  • the polyrotaxane molecule indicated as “1” as a whole is formed from a chain axial molecule “2” and a cyclic molecule “3”. It has a complex molecular structure.
  • the chain molecule “2” is surrounded by a plurality of cyclic molecules “3”, and the axial molecule “2” penetrates the inside of the ring of the cyclic molecule “3”. Therefore, the cyclic molecule “3” can freely slide on the axial molecule “2”, but the end molecules “4” are formed at both ends of the axial molecule “2”. Dropping from the “3” axial molecule “2” is prevented.
  • “5” is a side chain of the cyclic molecule “3”.
  • the cyclic molecule “3” can slide on the axial molecule “2”, a space allowing a reversible reaction of the photochromic compound is secured, and a high color density and a fast fading speed are obtained.
  • the stress due to polymerization shrinkage and the like generated when the photochromic layer is further formed is relieved, good moldability can be obtained without causing poor appearance.
  • various types of axial molecules are known.
  • the chain portion may be linear or branched as long as it can penetrate the ring of the cyclic molecule, and is generally a polymer. It is formed by.
  • polystyrene resin eg, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer resin, etc.
  • Acrylic resins eg, poly (meth) acrylic acid, polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate) Lilate, acrylonitrile-methyl acrylate copolymer resin, etc.
  • polycarbonate polyurethane
  • cellulose resins carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, etc.
  • polyacrylamide polyethylene oxide
  • polyethylene glycol, polypropylene glycol Polyvinyl acetal, polyvinyl methyl ether, polyamine, polyethyleneimine, casein, gelatin, starch, olefin resin (eg, polyethylene, polypropylene, etc.)
  • polyester polyvinyl chloride
  • styrene resin eg, polystyren
  • polyethylene glycol, polyisoprene, polyisobutylene, polybutadiene, polypropylene glycol, polytetrahydrofuran, polydimethylsiloxane, polyethylene, polypropylene, polyvinyl alcohol or polyvinyl methyl ether are particularly suitable as the polymer forming the chain portion.
  • polyethylene glycol polyethylene glycol.
  • examples of the bulky group formed at both ends of the chain portion include an adamantyl group, a trityl group, a fluoresceinyl group, a dinitrophenyl group, and a pyrenyl base.
  • an adamantyl group can be mentioned as a preferable one in terms of ease of introduction.
  • the molecular weight of the above-described axial molecule is not particularly limited, but if it is too large, the compatibility with other components, for example, the polymerizable monomer (C) blended as appropriate, tends to deteriorate, and if it is too small. There is a tendency that the mobility of the cyclic molecule is lowered and the photochromic properties are lowered. From such a viewpoint, the weight average molecular weight Mw of the axial molecule is preferably in the range of 1,000 to 100,000, particularly 5,000 to 80,000, particularly preferably 10,000 to 50,000. is there.
  • the cyclic molecule only needs to have a ring having a size capable of including the axial molecule as described above.
  • a ring include a cyclodextrin ring, a crown ether ring, a benzocrown ring, a dibenzocrown ring, and a dicyclohexanocrown ring, and a cyclodextrin ring is particularly preferable.
  • Cyclodextrin rings include ⁇ -form (ring inner diameter 0.45-0.6 nm), ⁇ -form (ring inner diameter 0.6-0.8 nm), and ⁇ -form (ring inner diameter 0.8-0.95 nm).
  • an ⁇ -cyclodextrin ring and a ⁇ -cyclodextrin ring are particularly preferable, and an ⁇ -cyclodextrin ring is most preferable.
  • a plurality of cyclic molecules having a ring as described above are included in one axial molecule.
  • the cyclic molecule is cyclic.
  • the number of molecular inclusions is preferably in the range of 0.001 to 0.6, more preferably 0.002 to 0.5, and still more preferably 0.003 to 0.4.
  • the cyclic molecules are densely present with respect to one axial molecule, so that the mobility is lowered and the photochromic properties and moldability tend to be lowered. If the number of inclusions is too small, the gap between the shaft molecules is narrowed, and the gap that allows the reversible reaction of the photochromic compound molecules is reduced. Again, the photochromic properties are lowered and the moldability tends to be lowered. It can be seen.
  • the maximum inclusion number of a cyclic molecule with respect to one axial molecule can be calculated from the length of the axial molecule and the thickness of the ring of the cyclic molecule.
  • the maximum inclusion number is calculated as follows. That is, a polyethylene glycol repeating unit [-CH 2 -CH 2 Two of O-] approximate the thickness of one ⁇ -cyclodextrin ring. Therefore, the number of repeating units is calculated from the molecular weight of the polyethylene glycol, and 1/2 of the number of repeating units is obtained as the maximum inclusion number of the cyclic molecule. This maximum inclusion number is 1.0, and the inclusion number of the cyclic molecule is adjusted to the above-mentioned range.
  • a side chain may be introduced into the ring of the above-described cyclic molecule.
  • This side chain is indicated by “5” in FIG. That is, by introducing such a side chain “5” into the ring, an appropriate space can be more reliably formed between adjacent axial molecules, and a gap that allows a reversible reaction of the photochromic compound molecule is formed. It can be ensured reliably and can exhibit excellent photochromic properties.
  • the side chains are preferably formed by repeating organic chains having 3 to 20 carbon atoms, and the average weight molecular weight of such side chains is 300 to 10,000, preferably It may be in the range of 350 to 8,000, more preferably in the range of 350 to 5,000, and most preferably in the range of 400 to 1,500.
  • the side chain as described above is introduced by modifying a functional group of the ring included in the cyclic molecule.
  • the ⁇ -cyclodextrin ring has 18 hydroxyl groups as functional groups, and side chains are introduced through these hydroxyl groups. That is, a maximum of 18 side chains can be introduced into one ⁇ -cyclodextrin ring.
  • the side chain in order to sufficiently exert the function of the side chain described above, it is preferable that 6% or more, particularly 30% or more of the total number of functional groups of such a ring is modified with the side chain. .
  • the degree of modification is 50%.
  • the side chain (organic chain) as described above may be linear or branched as long as the size is in the above-described range, and ring-opening polymerization.
  • a suitable side chain can be introduced by reacting a suitable compound with the functional group of the ring.
  • side chains derived from cyclic compounds such as cyclic lactones, cyclic ethers, cyclic acetals, cyclic amines, cyclic carbonates, cyclic imino ethers, cyclic thiocarbonates, etc. can be introduced by ring-opening polymerization.
  • cyclic ether ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, epichlorohydrin, epibromohydrin, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, isobutylene oxide, oxetane, 3-methyloxetane, 3,3- Dimethyloxetane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran.
  • Cyclic siloxane hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane. Lactone; 4-membered ring lactone such as ⁇ -propiolactone, ⁇ -methylpropiolactone, L-serine- ⁇ -lactone and the like.
  • 5-membered ring lactones such as ⁇ -butyrolactone, ⁇ -hexanolactone, ⁇ -heptanolactone, ⁇ -octanolactone, ⁇ -decanolactone, ⁇ -dodecanolactone, ⁇ -hexyl- ⁇ -butyrolactone, ⁇ -heptyl - ⁇ -butyrolactone, ⁇ -hydroxy- ⁇ -butyrolactone, ⁇ -methyl- ⁇ -decanolactone, ⁇ -methylene- ⁇ -butyrolactone, ⁇ , ⁇ -dimethyl- ⁇ -butyrolactone, D-erythronolactone, ⁇ -methyl- ⁇ -Butyrolactone, ⁇ -nonanolactone, DL-pantolactone, ⁇ -phenyl- ⁇ -butyrolactone, ⁇ -undecanolactone, ⁇ -valerolactone, 2,2-pentamethylene-1,3-dioxolan-4
  • 6-membered ring lactones such as ⁇ -valerolactone, ⁇ -hexanolactone, ⁇ -octanolactone, ⁇ -nonanolactone, ⁇ -decanolactone, ⁇ -undecanolactone, ⁇ -dodecanolactone, ⁇ -tridecanolactone, ⁇ -tetradecanolactone, DL-mevalonolactone, 4-hydroxy-1-cyclohexanecarboxylic acid ⁇ -lactone, monomethyl- ⁇ -valerolactone, monoethyl- ⁇ -valerolactone, monohexyl- ⁇ -valerolactone, 1,4-dioxane -2-one, 1,5-dioxepane-2-one and the like.
  • 7-membered ring lactones such as nonalkyl- ⁇ -caprolactone, dialkyl- ⁇ -caprolactone, monomethyl- ⁇ -caprolactone, monoethyl- ⁇ -caprolactone, monohexyl- ⁇ -caprolactone, dimethyl- ⁇ -caprolactone, di-n-propyl- ⁇ -caprolactone, di-n-hexyl- ⁇ -caprolactone, trimethyl- ⁇ -caprolactone, triethyl- ⁇ -caprolactone, tri-n- ⁇ -caprolactone, ⁇ -caprolactone, 5-nonyl-oxepan-2-one, 4, 4,6-trimethyl-oxepan-2-one, 4,6,6-trimethyl-oxepan-2-one, 5-hydroxymethyl-oxepan-2-one and the like.
  • Eight-membered ring lactones such as ⁇ -enanthlactone.
  • Other lactones such as lactone, lactide, dilactide, tetramethylglycoside, 1,5-dioxepan-2-one, t-butylcaprolactone and the like.
  • Cyclic carbonate ; ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, glycerol 1,2-carbonate, 4- (methoxymethyl) -1,3-dioxolan-2-one, (chloromethyl) ethylene carbonate, vinylene carbonate, 4,5-dimethyl-1,3-dioxol-2-one, 4-chloromethyl-5-methyl-1,3-dioxol-2-one, 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one, 4 , 5-diphenyl-1,3-dioxolan-2-one, 4,4-dimethyl-5-methylene-1,3-dioxolan-2-one, 1,3-dioxan-2-one, 5-methyl-5 -Propyl-1,3-dioxolan-2-one, 5,5-diethyl-1,3-dioxolan-2-one.
  • lactones and cyclic carbonates that are preferably used are lactones such as ⁇ -caprolactone, ⁇ -acetyl- ⁇ -butyrolactone, ⁇ -methyl- ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, and ⁇ -butyrolactone. Particularly preferred and most preferred is ⁇ -caprolactone.
  • the compound used for introducing the side chain using radical polymerization is a radical polymerizable compound, but the ring possessed by the polyrotaxane cyclic molecule has an active site serving as a radical starting point. Not. For this reason, prior to reacting the radical polymerizable compound, the compound for forming a radical initiation point is reacted with the functional group (hydroxyl group) possessed by the ring to form an active site serving as a radical initiation point. It is necessary to keep.
  • an organic halogen compound is representative, for example, 2-bromoisobutyryl bromide, 2-bromobutyric acid, 2-bromopropionic acid, 2-chloropropion.
  • an acid, 2-bromoisobutyric acid, epichlorohydrin, epibromohydrin, 2-chloroethyl isocyanate, etc. can be mentioned. That is, the organic halogen compound is bonded to the ring by a condensation reaction with the functional group of the ring of the cyclic molecule, and a group containing a halogen atom, that is, an organic halogen compound residue is introduced. In this organic halogen compound residue, radicals are generated by the movement of halogen atoms or the like during radical polymerization, and this serves as a radical polymerization starting point and radical polymerization proceeds.
  • the organic halogen compound residue which is a group having an active site serving as a radical polymerization initiation point as described above, is, for example, an amine, a carboxylic acid, an isocyanate, an imidazole, an acid anhydride, etc. It can also be introduced by reacting a compound having a functional group, introducing a functional group other than a hydroxyl group, and reacting the above-described organic halogen compound with the other functional group.
  • a radically polymerizable compound used for introducing a side chain by radical polymerization at least one functional group such as a (meth) acryl group, a vinyl group, or a styryl group having an ethylenically unsaturated bond is used.
  • a compound having the same hereinafter referred to as an ethylenically unsaturated monomer
  • examples of such ethylenically unsaturated monomers include the following compounds.
  • Alkyl (meth) acrylate methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate. Hydroxy (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. Cyano (meth) acrylate; Cyanoethyl (meth) acrylate.
  • Amino (meth) acrylate (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, maleimide (meth) acrylate.
  • Alkylene glycol polyol (meth) acrylate Alkylene glycol polyol (meth) acrylate; ethylene glycol (meth) acrylate, triethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, propylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate.
  • Aromatic vinyl compounds styrene, p-methylstyrene, m-methoxystyrene, p-hydroxystyrene.
  • Vinyl salt compound sodium 4-vinylbenzoate, sodium p-styrenesulfonate.
  • Zwitterionic (meth) acrylate 2-methoxyacryloyloxyethyl phosphorylcholine, [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethyl (3-sulfopropyl) ammonium hydroxide.
  • Oxirane compound glycidyl (meth) acrylate.
  • Oxetane compound 2-oxetanemethyl (meth) acrylate.
  • macromonomers In addition to ethylenically unsaturated monomers, oligomers or polymers having terminal ethylenically unsaturated bonds (hereinafter referred to as macromonomers) can also be used. The following can be illustrated as such a macromonomer.
  • Polyether polyethylene oxide, polypropylene oxide, polytetramethylene oxide.
  • Polyester polyethylene terephthalate, polycaprolactone.
  • Polymer having a hydrocarbon main chain polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl methyl ether, poly (meth) acrylate.
  • Polyamide Polyhexamethylene adipamide.
  • radical polymerization preferably living radical polymerization or atom transfer radical polymerization, is carried out in the presence of the ring in which the radical polymerization initiation point is introduced, and the degree of polymerization is adjusted to an appropriate range. By doing so, the above-described moderately sized side chain can be introduced.
  • the side chain introduced into the ring of the cyclic compound has a repeating unit such as —O— bond, —NH— bond or —S— bond, depending on the introduction method.
  • a substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an acyl group, a phenyl group, a halogen atom, a silyl group, a mercapto group, a vinyl group, an NCO group, or an NCS group.
  • a part of this side chain is bonded to the functional group of the ring of the cyclic molecule possessed by the other axial molecule, A cross-linked structure may be formed.
  • a polymerizable functional group capable of reacting with a polyurethane resin and / or its precursor (C) described later is introduced into the ring of the cyclic molecule.
  • the compatibility with the polyurethane resin and / or its precursor (C) is enhanced, and furthermore, the voids of the polyrotaxane are obtained in the photochromic layer obtained by polymerization with the polyurethane resin and / or its precursor (C).
  • the photochromic compound is homogeneously held in a dispersed state, and excellent photochromic properties can be continuously expressed, and the mechanical strength of the photochromic layer can be increased.
  • a polymerizable functional group is introduced using the above-mentioned side chain, and is introduced by using an appropriate compound as a side chain forming compound.
  • this polymerizable functional group OH group, SH group, NH 2 It is preferably a group, an NCO group or an NCS group.
  • the polymerizable functional group is most preferably an OH group. It is also possible to control the reaction rate of the OH group by introducing an electron withdrawing group such as fluorine into the side chain and controlling the electron density of the OH group.
  • an electron withdrawing group such as fluorine
  • OH group, SH group or NH 2 The group reacts with the NCO group or NCS group of the polyurethane resin and / or its precursor (C) to form a urethane bond, a thiourethane bond, or a urea bond, and the NCO group or NCS group / Or OH group, SH group, or NH of the precursor (C) 2 It will react with the group.
  • the polyrotaxane (A) most preferably used has a polyethylene glycol bonded at both ends with an adamantyl group as an axial molecule, a cyclic molecule having an ⁇ -cyclodextrin ring as a cyclic molecule, and a polycaprolactone.
  • a side chain (terminal is an OH group) is introduced into the ring.
  • B a photochromic compound;
  • the photochromic compound exhibiting photochromic properties those known per se can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. Typical examples of such photochromic compounds are fulgide compounds, chromene compounds and spirooxazine compounds.
  • JP-A-2-28154, JP-A-62-2288830, and WO94 / 22850 It is disclosed in many documents such as pamphlets and pamphlets of International Publication No. 96/14596.
  • indeno [2,1-f] naphtho [1,2-b] pyran skeleton from the viewpoint of photochromic properties such as color density, initial colorability, durability, and fading speed.
  • a chromene compound having a molecular weight of 540 is more preferable to use because it is particularly excellent in color density and fading speed.
  • chromene compounds are examples of chromene compounds that are particularly preferably used in the present invention.
  • the photochromic coating composition of the present invention contains a polyurethane resin and / or a precursor (C) thereof.
  • the polyurethane resin (C1) and the polyurethane resin precursor (C2) will be described.
  • the polyurethane resin in the present invention has a urethane bond or a urea bond in its molecular chain. For example, a urethane bond is formed by a reaction between a polyol and a polyisocyanate.
  • urethane bond a reaction between a polyol and a polyisothiocyanate or a reaction between a polythiol and a polyisothiocyanate is formed.
  • Thiourethane linkages are also included.
  • the urea bond is formed by the reaction of polyamine and polyisocyanate, and this urea bond includes the thiourea bond formed by the reaction of polyamine and polyisothiocyanate.
  • the polyurethane resin (C1) in the present invention is desired to be used at a suitable viscosity as a photochromic coating composition, it is preferably used in a state dissolved in an organic solvent (G) described later, and the molecular weight is It is preferably 10,000 to 100,000.
  • the polyurethane resin used in the present invention is a monomer component and is a precursor of a polyurethane resin described later, (C2-1) an isocyanate group and / or an isothiocyanate group in one molecule.
  • the side chain of the polyrotaxane mentioned above has OH group, SH group, NH as a polymerizable functional group.
  • the polyurethane resin precursor (C2) in the present invention is a prepolymer obtained by reacting the monomer component and the monomer component that form the polyurethane resin as described above.
  • the monomer component used as the precursor (C2) of the polyurethane resin is a polyiso (thio) cyanate compound (C2-1) having two or more isocyanate groups and / or isothiocyanate groups in one molecule.
  • Specific examples include the following. First, (C2-1) a polyiso (thio) cyanate compound having two or more isocyanate groups and / or isothiocyanate groups in one molecule will be described.
  • polyiso (thio) cyanate compound having two or more isocyanate groups and / or isothiocyanate groups in one molecule> A polyiso (thio) cyanate compound having two or more isocyanate groups and / or isothiocyanate groups in one molecule constituting the photochromic coating composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as “polyiso (thio) cyanate compound”) (Thio) cyanate compound A compound having two or more isocyanate groups and / or isothiocyanate groups in one molecule.
  • polyisocyanate compounds include aliphatic isocyanates, alicyclic isocyanates, aromatic isocyanates, sulfur-containing aliphatic isocyanates, aliphatic sulfide isocyanates, aromatic sulfide isocyanates, and aliphatic sulfones.
  • examples include isocyanates, aromatic sulfone isocyanates, sulfonate ester isocyanates, aromatic sulfonic acid amide isocyanates, and sulfur-containing heterocyclic isocyanates.
  • polyisothiocyanate compound examples include aliphatic isothiocyanate, alicyclic isothiocyanate, aromatic isothiocyanate, heterocyclic isothiocyanate, sulfur-containing aliphatic isothiocyanate, sulfur-containing aromatic isothiocyanate, and sulfur-containing heterocyclic isothiocyanate.
  • Specific examples of these polyiso (thio) cyanate compounds include the following compounds.
  • polyisocyanate Aliphatic isocyanate; ethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, 2,2'-dimethylpentane diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate , Butene diisocyanate, 1,3-butadiene-1,4-diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,6,11-trimethylundecamethylene diisocyanate, 1,3,6-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 2,5,7-trimethyl-1,8-diisocyanate Anate-5-isocyanate methyl octane, bis (isocyanate),
  • Alicyclic isocyanate isophorone diisocyanate, (bicyclo [2.2.1] heptane-2,5-diyl) bismethylene diisocyanate, (bicyclo [2.2.1] heptane-2,6-diyl) bismethylene diisocyanate, 2 ⁇ , 5 ⁇ -bis (isocyanate) norbornane, 2 ⁇ , 5 ⁇ -bis (isocyanate) norbornane, 2 ⁇ , 6 ⁇ -bis (isocyanate) norbornane, 2 ⁇ , 6 ⁇ -bis (isocyanate) norbornane, 2,6-di (isocyanatomethyl) furan Bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane diisocyanate, 4,4-isopropylidenebis (cyclohexyl isocyanate), cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, dicyclohexy
  • Aromatic isocyanate ; xylylene diisocyanate (o-, m-, p-), tetrachloro-m-xylylene diisocyanate, 4-chloro-m-xylylene diisocyanate, 4,5-dichloro-m-xylylene diisocyanate, 2, , 3,5,6-tetrabromo-p-xylylene diisocyanate, 4-methyl-m-xylylene diisocyanate, 4-ethyl-m-xylylene diisocyanate, bis (isocyanatoethyl) benzene, bis (isocyanatopropyl) benzene, 1 , 3-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethylisocyanatomethyl) benzene, 1,4-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethylisocyanatomethyl) benzene, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetramethylxylylene diis
  • Sulfur-containing aliphatic isocyanates thiodiethyl diisocyanate, thiodipropyl diisocyanate, thiodihexyl diisocyanate, dimethyl sulfone diisocyanate, dithiodimethyl diisocyanate, dithiodiethyl diisocyanate, 1-isocyanate methylthio-2,3-bis (2-isocyanatoethylthio) propane 1,2-bis (2-isocyanatoethylthio) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (isocyanatomethylthio) ethane, 2,2,5,5-tetrakis (isocyanatomethylthio) -1,4-dithiane, 2,4-dithiapentane-1,3-diisocyanate, 2,4,6-trithiaheptane-3,5-diisocyanate, 2,4,7,9-tetrathiap
  • Aliphatic sulfide isocyanates bis [2- (isocyanatomethylthio) ethyl] sulfide, dicyclohexylsulfide-4,4′-diisocyanate, bis (isocyanatemethyl) sulfide, bis (isocyanateethyl) sulfide, bis (isocyanatopropyl) sulfide, bis (Isocyanate hexyl) sulfide, bis (isocyanate methyl) disulfide, bis (isocyanate ethyl) disulfide, bis (isocyanate propyl) disulfide.
  • Aromatic sulfide-based isocyanates diphenyl sulfide-2,4′-diisocyanate, diphenyl sulfide-4,4′-diisocyanate, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diisocyanate dibenzylthioether, bis (4-isocyanate methylbenzene) ) Sulfide, 4,4′-methoxybenzenethioethylene glycol-3,3′-diisocyanate, diphenyl disulfide-4,4′-diisocyanate, 2,2′-dimethyldiphenyl disulfide-5,5′-diisocyanate, 3, 3,3′-dimethyldiphenyl disulfide-5,5′-diisocyanate, 3,3′-dimethyldiphenyl disulfide-6,6′-diisocyanate, 4,4′-dimethyldiphenyl disulfide-5,5′-diis
  • Aliphatic sulfone isocyanate bis (isocyanate methyl) sulfone.
  • Aromatic sulfone-based isocyanates diphenylsulfone-4,4′-diisocyanate, diphenylsulfone-3,3′-diisocyanate, benzylidenesulfone-4,4′-diisocyanate, diphenylmethanesulfone-4,4′-diisocyanate, 4-methyldiphenylmethane Sulfone-2,4′-diisocyanate, 4,4′-dimethoxydiphenylsulfone-3,3′-diisocyanate, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diisocyanate dibenzylsulfone, 4,4′-dimethyldiphenylsulfone 3,3′-diisocyanate, 4,4′-di-tert-butyldiphenylsulfone
  • Sulfonic acid ester isocyanate; 4-methyl-3-isocyanatobenzenesulfonyl-4′-isocyanate phenol ester, 4-methoxy-3-isocyanatobenzenesulfonyl-4′-isocyanate phenol ester.
  • Aromatic sulfonic acid amide type isocyanate 4-methyl-3-isocyanatobenzenesulfonylanilide-3'-methyl-4'-isocyanate, dibenzenesulfonyl-ethylenediamine-4,4'-diisocyanate, 4,4'-dimethoxybenzenesulfonyl -Ethylenediamine-3,3'-diisocyanate, 4-methyl-3-isocyanatobenzenesulfonylanilide-4-methyl-3'-isocyanate.
  • Sulfur-containing heterocyclic isocyanate Sulfur-containing heterocyclic isocyanate; thiophene-2,5-diisocyanate, thiophene-2,5-diisocyanate methyl, 1,4-dithian-2,5-diisocyanate, 1,4-dithian-2,5-diisocyanate methyl, 1, 3-dithiolane-4,5-diisocyanate, 1,3-dithiolane-4,5-diisocyanate methyl, 1,3-dithiolane-2-methyl-4,5-diisocyanate methyl, 1,3-dithiolane-2,2- Diisocyanate ethyl, tetrahydrothiophene-2,5-diisocyanate, tetrahydrothiophene-2,5-diisocyanate methyl, tetrahydrothiophene-2,5-diisocyanate methyl, tetrahydrothiophene
  • halogen-substituted products alkyl-substituted products, alkoxy-substituted products, nitro-substituted products of the above polyisocyanates, prepolymer-modified products with polyhydric alcohols, carbodiimide-modified products, urea-modified products, biuret-modified products, dimerization or trimers Chemical reaction products can also be used.
  • Aliphatic isothiocyanate 1,2-diisothiocyanate ethane, 1,3-diisothiocyanate propane, 1,4-diisothiocyanate butane, 1,6-diisothiocyanate hexane, p-phenylene diisopropylidene diisothiocyanate .
  • Cycloaliphatic isothiocyanate ; cyclohexyl isothiocyanate, cyclohexane diisothiocyanate, 2,4-bis (isothiocyanatomethyl) norbornane, 2,5-bis (isothiocyanatomethyl) norbornane, 3,4-bis (isothiocyanato) Methyl) norbornane, 3,5-bis (isothiocyanatomethyl) norbornane.
  • Aromatic isothiocyanate phenyl isothiocyanate, 1,2-diisothiocyanate benzene, 1,3-diisothiocyanate benzene, 1,4-diisothiocyanate benzene, 2,4-diisothiocyanate toluene, 2,5-di Isothiocyanate-m-xylene diisocyanate, 4,4′-diisothiocyanate-1,1′-biphenyl, 1,1′-methylenebis (4-isothiocyanatebenzene), 1,1′-methylenebis (4-isothiocyanate 2) -Methylbenzene), 1,1'-methylenebis (4-isothiocyanate 3-methylbenzene), 1,1 '-(1,2-ethanediyl) bis (4-isothiocyanatebenzene), 4,4'-diiso Thiocyanate benzophenone, 4,4'-diisothiocyanate
  • polyfunctional isothiocyanates having at least one sulfur atom in addition to the sulfur atom of the isothiocyanate group can also be used.
  • Examples of such a polyfunctional isothiocyanate include the following compounds. Sulfur-containing aliphatic isothiocyanate; thiobis (3-isothiocyanate propane), thiobis (2-isothiocyanate ethane), dithiobis (2-isothiocyanate ethane).
  • Sulfur-containing aromatic isothiocyanate 1-isothiocyanate 4- ⁇ (2-isothiocyanate) sulfonyl ⁇ benzene, thiobis (4-isothiocyanate benzene), sulfonyl bis (4-inthiocyanate benzene), sulfinyl bis (4-isothiocyanate) Benzene), dithiobis (4-inthiocyanatebenzene), 4-isothiocyanate-1- ⁇ (4-isothiocyanatephenyl) sulfonyl ⁇ -2-methoxy-benzene, 4-methyl-3-isothiocyanatebenzenesulfonyl-4′- Isothiocyanate phenyl ester, 4-methyl-3-isothiocyanate benzenesulfonylanilide-3'-methyl-4'-isothiocyanate.
  • component (C2-1) Preferred examples of component (C2-1)> Preferred examples of the polyiso (thio) cyanate compound of the component (C2-1) include pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, 2,5-bis (isocyanate methyl).
  • (C2-2) a poly (thi) ol compound having two or more hydroxyl groups and / or thiol groups in one molecule will be described.
  • a poly (thi) ol compound (hereinafter also simply referred to as “poly (thi) ol compound”) having two or more hydroxyl groups and / or thiol groups in one molecule constituting the photochromic composition of the present invention is poly (thi).
  • the all compound is a compound having two or more hydroxyl groups (OH groups) and / or thiol groups (SH groups) in one molecule.
  • poly (thi) ol compounds for example, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-hydroxy compounds, polyester containing two or more OH groups in one molecule (or Polyester polyol) Polyether containing two or more OH groups in one molecule (hereinafter referred to as polyether polyol), Polycarbonate containing two or more OH groups in one molecule (or called polycarbonate polyol), 1 Typical examples are polycaprolactone (or polycaprolactone polyol) containing two or more OH groups in the molecule, and an acrylic polymer (or polyacrylpolyol) containing two or more OH groups in the molecule. is there.
  • Polythiol compounds include aliphatic polythiols, aromatic polythiols, halogen-substituted aromatic polythiols, heterocycle-containing polythiols, and aromatic polythiols containing sulfur atoms in addition to mercapto groups, sulfur other than mercapto groups.
  • aromatic polythiols containing sulfur atoms in addition to mercapto groups, sulfur other than mercapto groups.
  • heterocyclic polythiols containing sulfur atoms can be mentioned. Specific examples of these compounds are as follows.
  • Aliphatic alcohol ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, 1,5-dihydroxypentane, 1,6-dihydroxyhexane, 1,7-dihydroxyheptane, 1,8-dihydroxyoctane, 1,9 -Dihydroxynonane, 1,10-dihydroxydecane, 1,11-dihydroxyundecane, 1,12-dihydroxydodecane, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, butanetriol, 1,2-methylglucoside, Pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sorbitol, erythritol, threitol, ribitol, arabinitol, xylitol, allitol Mannitol, dolitol, idito
  • Aromatic alcohols dihydroxynaphthalene, trihydroxynaphthalene, tetrahydroxynaphthalene, dihydroxybenzene, benzenetriol, biphenyltetraol, pyrogallol, (hydroxynaphthyl) pyrogallol, trihydroxyphenanthrene, bisphenol A, bisphenol F, xylylene glycol, tetrabromobisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4 -Hydroxyphenyl) diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) -1-naphthylmethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, -(4-hydroxyphenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane
  • Sulfur-containing heterocyclic polyol 2,5-bis (hydroxymethyl) -1,4-dithiane, 3-hydroxy-6-hydroxymethyl-1,5-dithiacycloheptane, 3,7-dihydroxy-1,5- Dithiacyclooctane.
  • Polyester polyol a compound obtained by a condensation reaction between a polyol and a polybasic acid.
  • Polyether polyol a compound obtained by reaction of a compound having two or more active hydrogen-containing groups in the molecule with an alkylene oxide and a modified product thereof.
  • Polycaprolactone polyol a compound obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactone.
  • Polycarbonate polyol a compound obtained by transesterification using a compound obtained by phosgenation of one or more kinds of low molecular polyols, ethylene carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate and the like.
  • Polyacryl polyol a compound obtained by a copolymer of an acrylic ester or methacrylic ester containing a hydroxyl group and a monomer copolymerizable with these esters.
  • Aliphatic polythiol methanedithiol, 1,2-ethanedithiol, 1,1-propanedithiol, 1,2-propanedithiol, 1,3-propanedithiol, 2,2-propanedithiol, 1,6-hexanedithiol, 1 , 2,3-propanetrithiol, tetrakis (mercaptomethyl) methane, 1,1-cyclohexanedithiol, 1,2-cyclohexanedithiol, 2,2-dimethylpropane-1,3-dithiol, 3,4-dimethoxybutane- 1,2-dithiol, 2-methylcyclohexane-2,3-dithiol, bicyclo [2,2,1] hepta-exo-cis-2,3-dithiol, 1,1-bis (mercaptomethyl) cyclohexane, thiomalic acid Bis (2-mercaptoethyl este
  • Aromatic polythiol 1,2-dimercaptobenzene, 1,3-dimercaptobenzene, 1,4-dimercaptobenzene, 1,2-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,3-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,4-bis (mercaptomethyl) benzene, 1,2-bis (mercaptoethyl) benzene, 1,3-bis (mercaptoethyl) benzene, 1,4-bis (mercaptoethyl) benzene, 1,2-bis ( Mercaptomethoxy) benzene, 1,3-bis (mercaptomethoxy) benzene, 1,4-bis (mercaptomethoxy) benzene, 1,2-bis (mercaptoethoxy) benzene, 1,3-bis (mercaptoethoxy) benzene, 1 , 4-bis (mercaptoethoxy) benzene, 1,2,3-trimercaptobenzene, 1, ,
  • Halogen-substituted aromatic polythiol 2,5-dichlorobenzene-1,3-dithiol, 1,3-di (p-chlorophenyl) propane-2,2-dithiol, 3,4,5-tribromo-1,2-di Mercaptobenzene, 2,3,4,6-tetrachloro-1,5-bis (mercaptomethyl) benzene.
  • Heterocyclic polythiol-containing 2-methylamino-4,6-dithiol sym-triazine, 2-ethylamino-4,6-dithiol sym-triazine, 2-amino-4,6-dithiol sym-triazine, 2-morpholino- 4,6-dithiol sym-triazine, 2-cyclohexylamino-4,6-dithiol sym-triazine, 2-methoxy-4,6-dithiol sym-triazine, 2-phenoxy-4,6-dithiol sym-triazine, 2 -Thiobenzeneoxy-4,6-dithiol sym-triazine, 2-thiobutyloxy-4,6-dithiol sym-triazine, 1,3,5-tris (3-mercaptobutyryloxyethyl
  • Aromatic polythiols containing sulfur atoms in addition to mercapto groups 1,2-bis (mercaptomethylthio) benzene, 1,3-bis (mercaptomethylthio) benzene, 1,4-bis (mercaptomethylthio) benzene, 1 , 2-bis (mercaptoethylthio) benzene, 1,3-bis (mercaptoethylthio) benzene, 1,4-bis (mercaptoethylthio) benzene, 1,2,3-tris (mercaptomethylthio) benzene, 1, 2,4-tris (mercaptomethylthio) benzene, 1,3,5-tris (mercaptomethylthio) benzene, 1,2,3-tris (mercaptoethylthio) benzene, 1,2,4-tris (mercaptoethylthio) Benzene, 1,3,5-tris (mercaptoethylthio) benzene
  • Aliphatic polythiols containing sulfur atoms in addition to mercapto groups bis (mercaptomethyl) sulfide, bis (mercaptoethyl) sulfide, bis (mercaptopropyl) sulfide, bis (mercaptomethylthio) methane, bis (2-mercaptoethyl) Thio) methane, bis (3-mercaptopropyl) methane, 1,2-bis (mercaptomethylthio) ethane, 1,2- (2-mercaptoethylthio) ethane, 1,2- (3-mercaptopropyl) ethane, 1 , 3-bis (mercaptomethylthio) propane, 1,3-bis (2-mercaptoethylthio) propane, 1,3-bis (3-mercaptopropylthio) propane, 1,2-bis (2-mercaptoethylthio) -3-mercaptopropane, 2-mercaptoethylthio-1,3-propyl
  • Heterocyclic polythiols containing sulfur atoms in addition to mercapto groups 3,4-thiophenedithiol, tetrahydrothiophene-2,5-dimercaptomethyl, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole.
  • Isocyanurate group-containing polythiol 1,2-bis [(2-mercaptoethyl) thio] -3-mercapto, propane, tris- ⁇ (3-mercaptopropionyloxy) -ethyl ⁇ -isocyanurate, 1,3,5 -Tris (3-mercaptobutyryloxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanate Nureto.
  • the compound which has 1 or more of hydroxyl groups and thiol groups in 1 molecule as said (C2-2) component in this invention can also be used.
  • Specific examples thereof include the following compounds. 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1,2-propanediol, glycerol di (mercaptoacetate), 1-hydroxy-4-mercaptocyclohexane, 2,4-dimercaptophenol, 2-mercaptohydroquinone, 4-mercaptophenol, 1,3-dimercapto-2-propanol, 2,3-dimercapto-1-propanol, 1,2-dimercapto-1,3-butanediol, pentaerythritol tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol mono (3 -Mercaptopropionate), pentaerythritol bis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tris (thioglycolate), pentaerythr
  • Silsesquioxane is a compound represented by the following formula (1). ⁇ Where, Multiple R 1 Is any of an organic group containing a hydroxyl group and / or a thiol group, a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group, and may be the same or different from each other. Having an organic group containing two or more hydroxyl groups and / or thiol groups, The degree of polymerization n is an integer of 6 to 100.
  • the organic group containing a hydroxyl group and / or a thiol group in is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms having at least one hydroxyl group and / or thiol group bonded thereto, or at least one hydroxyl group and / or thiol group.
  • Organic groups are preferred.
  • R 1 The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, and n-hexyl group. , N-octyl group, isooctyl group and the like.
  • cycloalkyl group for example, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms is preferable.
  • Examples of the cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclooctyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
  • the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, and a tert-butoxy group.
  • the silsesquioxane compound can have various structures such as a cage shape, a ladder shape, and a random shape. In the present invention, a mixture composed of a plurality of structures is preferable.
  • component (C2-2) examples include polyethylene polyol, polycaprolactone polyol, polycarbonate carbonate, trimethylolpropane, pentaerythritol, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), penta Erythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), tetraethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), 1,4-butanediol bis (3-mercaptopro Pionate), 1,6-hexanediol bis (3-mercaptopropionate), 1,2-bis [(
  • (C2-3) a mono (thio) ol compound having one hydroxyl group or one thiol group in one molecule will be described.
  • (C2-3) Mono (thi) ol compound having one hydroxyl group or one thiol group in one molecule In the photochromic coating composition of the present invention, in addition to the components (C2-1) and (C2-2), (C2-3) mono (thio) ol having one hydroxyl group or thiol group in one molecule It is preferable to use a compound (hereinafter also simply referred to as “mono (thi) ol compound”).
  • a rigid cured body having a network structure having a (thio) urethane bond is obtained by a reaction between the polyiso (thio) cyanate compound and the poly (thi) ol compound. Furthermore, by blending the above component (C2-3) into the photochromic composition, the mono (thi) ol compound having a free structure at one end is incorporated into the network structure. A flexible space is formed. Therefore, the reversible structural change of the photochromic compound existing in the vicinity of this space is generated more quickly, so it is assumed that a photochromic laminate excellent in photochromic properties (color density, fading speed) can be produced. Is done.
  • the component (C2-3) into the photochromic coating composition of the present invention, it is possible to develop high photochromic characteristics even when a small amount of photochromic compound is used. Therefore, even if a photochromic compound with low solubility is used, a photochromic laminate sufficient for practical use can be obtained. Furthermore, since the mono (thi) ol compound has only one hydroxyl or thiol group, it has fewer hydrogen bonds than the poly (thi) ol compound, thereby reducing the viscosity of the photochromic coating composition. It is possible to improve the coating performance on an optical substrate such as a plastic lens and improve the moldability. Specific examples of the mono (thi) ol compound used in the photochromic coating composition of the present invention include the following compounds.
  • polyethylene glycol monooleyl ether polyoxyethylene oleate, polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol mono-4-octylphenyl ether, linear polyoxy Ethylene alkyl ether (polyethylene glycol monomethyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene-2-ethylhexyl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether), having 5 to 30 carbon atoms A saturated alkyl alcohol having a linear or branched structure.
  • the prepolymer is not particularly limited, but is a product obtained by reacting the above-mentioned (C2-1) and (C2-2) at a certain ratio.
  • a polymerizable functional group an OH group, an SH group, an NCO group, Alternatively, a compound having at least two NCS groups in the molecular chain is preferable. In this way, a compound having at least two polymerizable functional groups in the molecular chain is used as a prepolymer, and a curing agent is added separately to use as a two-component curable coating composition.
  • the prepolymer has (thio) isocyanate groups at both ends produced by using a poly (thio) isocyanate compound as (C2-1) and a poly (thio) ol compound as (C2-2). It is preferable that it is a compound, and it is further preferable to combine a poly (thi) ol compound (C2-2) as the aforementioned curing agent.
  • the (C2-2) used for the prepolymer and the curing agent may be the same or different.
  • the above-mentioned (C2-1) to (C2-3) are used in appropriate combination so as to have the desired physical properties, but in order to form a photochromic layer, at least (C2-1) and (C2- It is preferable to contain 2 components of 2).
  • the difference between (C1) and (C2) is that the polyurethane resin (C1) is synthesized and then mixed with the polyrotaxane (A), or the polyurethane resin precursor (C2) and the polyrotaxane (A) are mixed. It is. From the viewpoint of moldability, it is preferable to use a composition in which a polyurethane resin precursor (C2) and a polyrotaxane (A) are mixed.
  • the photochromic coating composition of the present invention is improved in refractive index, moldability, photochromic layer hardness adjustment, and photochromic coating composition viscosity adjustment.
  • a resin modifier (D) a polymerization curing accelerator (E), an internal mold release agent (F), and an organic solvent (G) may be further included.
  • D a resin modifier
  • a resin modifier can be added for the purpose of improving the refractive index of the resulting photochromic layer and adjusting the hardness.
  • episulfide compounds, thietanyl compounds, polyamine compounds, epoxy compounds and the like can be mentioned. A specific example will be described below.
  • An episulfide compound is a compound having two or more episulfide groups in one molecule, and is cured by ring-opening polymerization.
  • a thietanyl compound is a thietane compound having two or more thietanyl groups in one molecule, and is cured by ring-opening polymerization. These compounds may be added to increase the refractive index. Some of such thietanyl compounds have an episulfide group together with a plurality of thietanyl groups, which are listed in the above-mentioned episulfide compound section. Other thietanyl compounds include a metal-containing thietane compound having a metal atom in the molecule and a non-metal thietane compound not containing a metal.
  • Non-metallic thietane compounds bis (3-thietanyl) disulfide, bis (3-thietanyl) sulfide, bis (3-thietanyl) trisulfide, bis (3-thietanyl) tetrasulfide, 1,4-bis (3-thietanyl)- 1,3,4-trithiabutane, 1,5-bis (3-thietanyl) -1,2,4,5-tetrathiapentane, 1,6-bis (3-thietanyl) -1,3,4,6- Tetrathiahexane, 1,6-bis (3-thietanyl) -1,3,5,6-tetrathiahexane, 1,7-bis (3-thietanyl) -1,2,4,5,7-pentathia Heptane, 1,7-bis (3-thietanylthio) -1,2,4,6,7
  • This thietane compound contains, as metal atoms, group 14 elements such as Sn atom, Si atom, Ge atom and Pb atom; group 4 elements such as Zr atom and Ti atom; group 13 elements such as Al atom.
  • group 14 elements such as Sn atom, Si atom, Ge atom and Pb atom
  • group 4 elements such as Zr atom and Ti atom
  • group 13 elements such as Al atom.
  • the following compounds are particularly preferably used. For example, the following compounds are used.
  • Alkylthio (thietanylthio) tin; methylthiotris (thietanylthio) tin, ethylthiotris (thietanylthio) tin, propylthiotris (thietanylthio) tin, isopropylthiotris (thietanylthio) tin.
  • Bis (thietanylthio) cyclic dithiotin compounds bis (thietanylthio) dithiastannetane, bis (thietanylthio) dithiastannolane, bis (thietanylthio) dithiastanninane, bis (thietanylthio) trithiastannocan Alkyl (thietanylthio) tin compounds; methyltris (thietanylthio) tin, dimethylbis (thietanylthio) tin, butyltris (thietanylthio) tin, tetrakis (thietanylthio) tin, tetrakis (thietanylthio) germanium, tris (thietanylthio) bismuth.
  • Polyamine compounds are NH in one molecule.
  • These monomers may be added for adjusting the hardness. Specific examples thereof include the following compounds.
  • the epoxy compound has an epoxy group in the molecule as a polymerizable group, and is cured by ring-opening polymerization. These compounds may be added for adjusting the refractive index and adjusting the lens hardness.
  • Such an epoxy compound is roughly classified into an aliphatic epoxy compound, an alicyclic epoxy compound, and an aromatic epoxy compound, and specific examples thereof include the following.
  • Aliphatic epoxy compounds ethylene oxide, 2-ethyloxirane, butylglycidyl ether, phenylglycidyl ether, 2,2′-methylenebisoxirane, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, Triethylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether, nonaethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, tetrapropylene glycol diglycidyl ether, nonapropylene Glycol diglycidyl ether, neopent
  • Alicyclic epoxy compound isophoronediol diglycidyl ether, bis-2,2-hydroxycyclohexylpropane diglycidyl ether; Aromatic epoxy compounds; resorcin diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, orthophthalic acid diglycidyl ester, phenol novolac polyglycidyl ether, cresol novolac polyglycidyl ether.
  • an epoxy compound having a sulfur atom in the molecule can be used together with the epoxy group.
  • Such a sulfur-containing atom epoxy compound contributes particularly to the improvement of the refractive index, and there are chain aliphatic and cycloaliphatic ones, and specific examples thereof are as follows.
  • Chain aliphatic sulfur-containing epoxy compounds bis (2,3-epoxypropyl) sulfide, bis (2,3-epoxypropyl) disulfide, bis (2,3-epoxypropylthio) methane, 1,2-bis ( 2,3-epoxypropylthio) ethane, 1,2-bis (2,3-epoxypropylthio) propane, 1,3-bis (2,3-epoxypropylthio) propane, 1,3-bis (2, 3-epoxypropylthio) -2-methylpropane, 1,4-bis (2,3-epoxypropylthio) butane, 1,4-bis (2,3-epoxypropylthio) -2-methylbutane, 1,3 -Bis (2,3-epoxy
  • Cycloaliphatic sulfur-containing atom epoxy compound 1,3-bis (2,3-epoxypropylthio) cyclohexane, 1,4-bis (2,3-epoxypropylthio) cyclohexane, 1,3-bis (2,3 -Epoxypropylthiomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (2,3-epoxypropylthiomethyl) cyclohexane, 2,5-bis (2,3-epoxypropylthiomethyl) -1,4-dithiane, 2,5 -Bis [ ⁇ 2- (2,3-epoxypropylthio) ethyl> thiomethyl] -1,4-dithiane, 2,5-bis (2,3-epoxypropylthiomethyl) -2,5-dimethyl-1, 4-dithiane.
  • each of the above-mentioned various resin modifiers (D) can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount used is, for example, a total of 100 parts by mass of (A) and (C). It can be used in an amount of 1 to 30 parts by mass relative to.
  • E a polymerization curing accelerator;
  • various polymerization curing accelerators can be used in order to quickly accelerate the polymerization and curing depending on the type of the compound described above. For example, when used for the reaction of a hydroxyl group, a thiol group, an NCO group, and an NCS group, a reaction catalyst or condensing agent for urethane or urea is used as a polymerization curing accelerator.
  • reaction catalyst for urethane or urea This reaction catalyst is used in poly (thio) urethane bond formation by reaction of polyiso (thia) cyanate with a polyol or polythiol.
  • These polymerization catalysts can include tertiary amines and the corresponding inorganic or organic salts, phosphine compounds, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, Lewis acids, or organic sulfonic acids.
  • the following can be exemplified. Further, when the catalytic activity is too high depending on the kind of the above-mentioned compound to be selected, it is possible to suppress the catalytic activity by using a mixture of a tertiary amine and a Lewis acid.
  • Tertiary amine triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, triisobutylamine, triethylamine, hexamethylenetetramine, N, N-dimethyloctylamine, N, N, N ′, N ′ -Tetramethyl-1,6-diaminohexane, 4,4'-trimethylenebis (1-methylpiperidine), 1,8-diazabicyclo- (5,4,0) -7-undecene.
  • Phosphine compounds trimethylphosphine, triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, triisopropylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenylphosphine, tribenzylphosphine, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,2 -Bis (dimethylphosphino) ethane.
  • Quaternary ammonium salt tetramethylammonium bromide, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide.
  • Quaternary phosphonium salt tetramethylphosphonium bromide, tetrabutylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide.
  • Lewis acid triphenylaluminum, dimethyltin dichloride, dimethyltin bis (isooctylthioglycolate), dibutyltin dichloride, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, dibutyltin maleate polymer, dibutyltin diricinolate, dibutyltin bis (dodecyl mercaptide) , Dibutyltin bis (isooctylthioglycolate), dioctyltin dichloride, dioctyltin maleate, dioctyltin maleate polymer, dioctyltin bis (butyl maleate), dioctyltin dilaurate, dioc
  • Organic sulfonic acid methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid.
  • Condensation agent include the following. Inorganic acids; hydrogen chloride, hydrogen bromide, sulfuric acid, phosphoric acid, etc. Organic acid; p-toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid and the like. Acid ion exchange resin; amberlite, amberlist, etc. Carbodiimide; dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopyrrolyl) -carbodiimide.
  • epoxy curing agent examples include the following.
  • Amine compounds and salts thereof 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7-trimethylamine, benzyldimethylamine, triethylamine, 2,4,6- Tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2- (dimethylaminomethyl) phenol.
  • Quaternary ammonium salt tetramethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide.
  • ⁇ Cationic polymerization catalyst Specific examples of the cationic polymerization catalyst include the following. Lewis acid catalyst; BF 3 ⁇ Amine complexes, PF 5 , BF 3 , AsF 5 , SbF 5 etc.
  • Thermosetting cationic polymerization catalyst phosphonium salt, quaternary ammonium salt, sulfonium salt, benzylammonium salt, benzylpyridinium salt, benzylsulfonium salt, hydrazinium salt, carboxylic acid ester, sulfonic acid ester, amine imide.
  • UV curable cationic polymerization catalyst diaryliodonium hexafluorophosphate, bis (dodecylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate.
  • Each of the various polymerization curing accelerators (E) described above can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the catalyst used may be a so-called catalyst amount, for example, 0.001 to 10 parts by weight, particularly 0.01 to 5 parts by weight with respect to the total of 100 parts by weight of the above (A) and (C). A small amount is sufficient.
  • component (D) is included as the photochromic coating composition, 0.001 to 10 parts by mass, particularly 0.01 to the total of 100 parts by mass of the above (A), (C), and (D) A small amount in the range of ⁇ 5 parts by mass is sufficient.
  • (F) Internal mold release agent As an example of the internal mold release agent used in the present invention, any can be used as long as it has a release effect and does not impair the physical properties such as transparency of the resin, but preferably a surfactant is used.
  • the internal mold release agent herein includes those exhibiting a mold release effect among the above-mentioned various catalysts, and may include, for example, a quaternary ammonium salt and a quaternary phosphonium salt. These internal mold release agents are appropriately selected from the combination with monomers, polymerization conditions, economy, and ease of handling. Specific examples of the internal release agent of the phosphate ester are as follows.
  • Each of the various internal mold release agents (F) described above can be used alone or in combination of two or more, but the amount used can be small, for example, the sum of (A) and (C). It can be used in an amount of 0.001 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
  • the photochromic coating composition of the present invention includes a polyrotaxane (A), a photochromic compound (B), a polyurethane resin and / or a precursor thereof (C), a resin modifier (D) that is suitably used, and polymerization. While improving the solubility of a hardening accelerator (E) and an internal mold release agent (F), an organic solvent can also be used in order to reduce the viscosity of the photochromic coating composition obtained.
  • Examples of (G) organic solvents used in the present invention include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, t-butanol, 2-butanol and diacetone alcohol; ethylene glycol monomethyl Ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, Polyhydric alcohol derivatives such as propylene glycol-n-butyl ether and ethylene glycol dimethyl ether; acetone, dimethyl ketone, methyl Ketones such as tilketone, diethylketone, methylinbutylketone, di-n-propylketone, di-i-propyl
  • photochromic coating composition of the present invention various compounding agents known per se within a range not impairing the effects of the present invention, such as mold release agents, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, ultraviolet stabilizers, antioxidants, coloring Various stabilizers such as inhibitors, antistatic agents, fluorescent dyes, dyes, pigments, and fragrances, additives, and thiols such as t-dodecyl mercaptan can be added as a polymerization regulator, if necessary. . Among these, use of an ultraviolet stabilizer is preferable because durability of the photochromic compound can be improved.
  • UV stabilizer As such an ultraviolet stabilizer, a hindered amine light stabilizer, a hindered phenol antioxidant, a sulfur-containing antioxidant, and the like are known. Particularly suitable UV stabilizers are as follows. Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate; Adeka Stub LA-52, LA-57, LA-62, LA-63, LA-67, LA- manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.
  • IRGANOX 1010, 1035, 1075, 1098, 1135, 1141, 1222, 1330, 1425, 1520, 259, 3114, 3790, 5057, 565 manufactured by Ciba Specialty Chemicals The amount of such an ultraviolet stabilizer used is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but usually a total of 100 polyrotaxanes (A) and polyurethane resins and / or precursors thereof (C).
  • photochromic coating composition It is in the range of 0.1 to 10 parts by weight, particularly 0.5 to 5 parts by weight per part by weight.
  • ⁇ Preferable composition of photochromic coating composition> In the photochromic coating composition of the present invention having the polyrotaxane (A), photochromic compound (B), and polyurethane resin and / or precursor thereof (C) as essential components, the polyrotaxane (A), the polyurethane resin, and The photochromic compound (B) is used in an amount of 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the precursor (C) in total, and the range of 0.5 to 5 parts by mass is particularly suitable.
  • the amount of the polyrotaxane (A) used is 0.5 to 50 parts by mass, when the total of the polyrotaxane (A) and the polyurethane resin and / or its precursor (C) is 100 parts by mass. Preferably, it is 1 to 20 parts by mass. Furthermore, when using the resin modifier (D), the total of the polyrotaxane (A), the polyurethane resin and / or its precursor (C), and the resin modifier (D) is 100 parts by mass,
  • the amount of polyrotaxane (A) used is preferably 0.5 to 50 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass.
  • the polymerizable functional group introduced into the side chain of the polyrotaxane (A) is an OH group and / or
  • An SH group and a polyurethane resin precursor (C2) (C2-1) to (C2-3) are appropriately combined to form a urethane bond, a thiourethane bond, a urea bond, or a thiourea bond, particularly a urethane bond or a thiourethane bond. It is optimal to use so that is formed.
  • the preferred amount used is 100 parts by mass of the total of (A) and further (C2-1), (C2-2), and (C2-3) from the viewpoint of photochromic properties and moldability.
  • a photochromic laminate excellent in photochromic properties color density, fading speed) can be produced.
  • (A) / (C2-1) / (C2-2 ) / (C2-3) 0.5 to 50/20 to 74/20 to 74/2 to 40 parts by mass
  • (A) / (C2-1) / (C2-2) / (C2-3) 1 to 20/25 to 69/23 to 67/2 to 20 parts by mass
  • the amount of SH group and OH group is 0.8 to 1.2 mol, particularly 0.85 to 1.15 mol, and most preferably 0.9 to 1.1 mol per mol of NCO group or NCS group. The molar range is preferred.
  • the photochromic coating composition of the present invention is used in a form containing at least three components of the above-described polyrotaxane (A), photochromic compound (B), and polyurethane resin and / or its precursor (C).
  • an organic solvent (G) is added to the above photochromic coating composition as necessary to adjust the viscosity of the coating solution, and this coating solution is applied onto a plastic lens and dried or / and cured. It is also possible to form a photochromic layer and thereby develop photochromic characteristics.
  • a photochromic coating composition is prepared using an organic solvent (G) in combination, and the organic solvent is dried after application on a plastic lens. It is preferred that When the polyurethane resin precursor (C2) is used as (C), drying and curing are performed when used in combination with the organic solvent (G), and only curing is performed when not using the organic solvent (G). Just do it.
  • the polymerization and curing for producing the photochromic laminate of the present invention is carried out by performing a polycondensation reaction, a polyaddition reaction or the like by heat.
  • the optical base material used in the present invention is not particularly limited as long as it is a light-transmitting base material, and includes known lens base materials such as glass and plastic lenses, house and automobile window glass, etc. It is particularly preferred to use Examples of the plastic lens of the present invention include thermoplastic resin lenses such as (meth) acrylic resins and polycarbonate resins; crosslinkable resin lenses such as polyfunctional (meth) acrylic resins, allyl resins, thiourethane resins, urethane resins, and thioepoxy resins. The well-known thing currently used as a plastic lens etc. can be used.
  • the photochromic coating composition of the present invention is preferably provided with a photochromic layer on an optical substrate, for example, a plastic lens, by a lamination method.
  • the photochromic coating composition of the present invention is appropriately dissolved in an organic solvent as necessary to prepare a coating solution, and an optical substrate such as a plastic lens substrate is formed by spin coating, dipping, spray coating or the like.
  • an organic solvent such as a plastic lens substrate is formed by spin coating, dipping, spray coating or the like.
  • the organic solvent is dried and removed, and then polymerized and cured by heating or the like to form a photochromic layer on the surface of the optical substrate ( Coating method).
  • the viscosity (23 ° C.) of the photochromic coating composition is preferably 20 to 5000 cP, more preferably 70 to 1000 cP, although not particularly limited. Moreover, what is necessary is just to raise coating temperature, when a viscosity is too high.
  • an optical substrate such as a plastic lens substrate is placed facing the glass mold so that a predetermined gap is formed, and a photochromic coating composition is injected into the gap, and in this state, polymerization and curing are performed by heating or the like.
  • a photochromic layer can be formed on the surface of the optical substrate also by cast polymerization using an inner mold (cast polymerization method).
  • the viscosity (23 ° C.) of the photochromic coating composition is preferably 10 to 1000 cP, and more preferably 10 to 500 cP. .
  • the surface of the optical substrate is preliminarily chemically treated with an alkaline solution, an acid solution, By performing a physical treatment such as corona discharge, plasma discharge, and polishing, the adhesion between the photochromic layer and the optical substrate can be enhanced.
  • a transparent adhesive resin layer on the surface of the optical substrate.
  • the thickness of the photochromic layer in the obtained laminate is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 ⁇ m, and more preferably 20 to 70 ⁇ m.
  • the photochromic layer may be formed on the optical substrate by the above-described method.
  • the photochromic coating composition of the present invention described above can exhibit excellent photochromic properties such as color density and fading speed, and has good formability without causing poor appearance such as cracks and distortions. It is effectively used for producing a given optical substrate, for example, a photochromic lens.
  • the laminate obtained by the above method forms a poly (thio) urethane coating film capable of having excellent photochromic properties with good moldability. Therefore, it becomes possible to have excellent surface hardness.
  • the photochromic layer formed by the photochromic coating composition of the present invention can be dyed using a dye such as a disperse dye, silane coupling agent, silicon, zirconium, antimony, aluminum, tin, tungsten, etc.
  • hard coat film using hard coat agent mainly composed of sol, SiO 2 TiO 2 , ZrO 2 It is also possible to perform post-processing such as formation of a thin film by vapor deposition of a metal oxide, antireflection treatment with a thin film by applying an organic polymer, antistatic treatment, or the like.
  • adamantaneamine was dissolved in 50 ml of dimethylformamide (DMF) at room temperature, and then the above inclusion complex was added and rapidly shaken and mixed. Subsequently, a solution in which 0.38 g of BOP reagent (benzotriazol-1-yl-oxy-tris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate) was dissolved in DMF was further added and shaken well. Further, a solution in which 0.14 ml of diisopropylethylamine was dissolved in DMF was added and shaken well to obtain a slurry-like reagent. The slurry-like reagent obtained above was allowed to stand at 4 ° C.
  • BOP reagent benzotriazol-1-yl-oxy-tris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate
  • the inclusion amount of ⁇ -CD at this time is 0.25.
  • the amount of inclusion was measured by 1 H-NMR measurement apparatus (JNM-LA500 manufactured by JEOL Ltd.) by dissolving polyrotaxane in DMSO-d 6 and calculated by the following method.
  • X, Y and X / (Y-X) have the following meanings.
  • X integral value of proton derived from hydroxyl group of cyclodextrin of 4-6 ppm
  • Y integral value of proton derived from methylene chain of 3-4 ppm cyclodextrin
  • PEG X / (Y-X) proton ratio of cyclodextrin to PEG
  • the modification degree of the cyclic molecule to the OH group by the hydroxypropyl group was 0.5.
  • a mixed solution was prepared by dissolving 5 g of the obtained hydroxypropylated polyrotaxane in 30 g of ⁇ -caprolactone at 80 ° C. The mixture was stirred at 110 ° C. for 1 hour while blowing dry nitrogen, 0.16 g of a 50 wt% xylene solution of tin (II) 2-ethylhexanoate was added, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 6 hours.
  • polycaprolactone-modified polyrotaxane xylene solution into which a side chain having a nonvolatile concentration of about 35% by mass was introduced.
  • the polycaprolactone-modified polyrotaxane xylene solution prepared above was dropped into hexane, collected, and dried to obtain a side chain-modified polyrotaxane (A) having an OH group as a polymerizable functional group.
  • the obtained polyrotaxane was identified by 1 H-NMR and GPC, and confirmed to be a polyrotaxane having a desired structure.
  • the physical properties of this polyrotaxane (A) were as follows.
  • Inclusion amount of ⁇ -CD 0.25 Side chain modification degree: 0.5 Side chain molecular weight: about 500 on average Polyrotaxane weight average molecular weight Mw (GPC): 400,000 RX-4: Polyrotaxane having a thiol group in the side chain and an average molecular weight of the side chain of about 500, and a weight average molecular weight of 450,000 RX-2 10 g obtained above was subjected to 3-mercapto in a nitrogen atmosphere. 1.27 g (0.012 mol) of propionic acid, 50 g of toluene and 0.34 g (0.002 mol) of P-toluenesulfonic acid were added and reacted under reflux for 6 hours.
  • XDI m-xylene diisocyanate
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • NBDI (bicyclo [2.2.1] heptane -2,5 (2,6) -diyl) bismethylene diisocyanate
  • C2-2 poly (thi) ol compound polyol having two or more hydroxyl groups and / or thiol groups in one molecule
  • PL2 DURANOL manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation (polycarbonate diol, number average molecular weight 800)
  • PE1 polyether diol number average molecular
  • a thiourethane plastic lens having a center thickness of about 2 mm, a spherical power of -6.00 D, and a refractive index of 1.60 was prepared.
  • This thiourethane plastic lens was previously alkali-etched at 50 ° C. for 5 minutes using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then thoroughly washed with distilled water.
  • a spin coater (1H-DX2, manufactured by MIKASA) the photochromic coating composition was dropped onto the surface of the plastic lens rotated at 2000 rpm. Thereafter, it was polymerized and cured by heating at 120 ° C. for 1 hour to obtain a photochromic laminate.
  • the film thickness of the photochromic layer was about 30 ⁇ m.
  • the resulting photochromic laminate exhibits photochromic properties with a maximum absorption wavelength of 595 nm, a color density of 0.85, and a fading speed of 50 seconds.
  • the moldability is 1 for optical distortion, 0 for poor appearance, and Vickers hardness is 13. Yes, the adhesion was 100.
  • the maximum absorption wavelength, color density, fading speed, moldability, Vickers hardness, and adhesion were evaluated by the following methods. ⁇ Evaluation item ⁇ (1) Maximum absorption wavelength ( ⁇ max): Using the obtained photochromic laminate as a sample, a Xenon lamp L-2480 (300W) SHL-100 manufactured by Hamamatsu Photonics was passed through an aeromass filter (manufactured by Corning). 20 ° C.
  • the evaluation criteria are as follows. 1: ⁇ SPH is less than 0.10 2: ⁇ SPH is 0.10 or more. Appearance defect: Ten photochromic laminates were produced, and the number of appearance defects such as cracks was counted.
  • Vickers hardness The Vickers hardness of the obtained photochromic layer was measured using a micro Vickers hardness meter PMT-X7A (manufactured by Matsuzawa Co., Ltd.). A square pyramid diamond indenter was used as the indenter, and the evaluation was performed under the conditions of a load of 10 gf and an indenter holding time of 30 seconds. The measurement results were shown as an average value of a total of 3 times after performing a total of 4 measurements and excluding the first value with a large measurement error. (6) Adhesiveness Adhesiveness was performed by a cross-cut tape test according to JISD-0202.
  • Example 9 (A) Polyrotaxane: RX-2 0.5 part by mass (B) Photochromic compound: PC1 0.4 part by mass (C2-1) Polyiso (thio) having two or more isocyanate groups and / or isothiocyanate groups in one molecule ) Cyanate compound: 4.9 parts by mass of IPDI (C2-2) Poly (thiol) compound having two or more hydroxyl groups and / or thiol groups in one molecule: 2.1 parts by mass of PL1 and 1.7 parts by mass of TMP (C2-3) Mono (thi) ol compound having one hydroxyl group or thiol group in one molecule: 0.8 part by mass of PELE23 (E) Curing accelerator: 0.001 part by mass of DBTD As an optical substrate, An allyl resin plastic lens CR39 having a center thickness of about 2 mm, a spherical power of -2.00 D, and a refractive index of 1.50 was prepared.
  • the CR39 was previously subjected to alkaline etching at 50 ° C. for 5 minutes using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then thoroughly washed with distilled water. Using a spin coater (1H-DX2, manufactured by MIKASA), the photochromic coating composition was dropped onto the surface of the plastic lens rotated at 2000 rpm. Thereafter, it was polymerized and cured by heating at 120 ° C. for 1 hour to obtain a photochromic laminate. The film thickness of the photochromic layer was about 30 ⁇ m. The obtained photochromic laminate exhibits photochromic properties with a maximum absorption wavelength of 595 nm, a color density of 0.86, and a fading speed of 49 seconds.
  • a thiourethane plastic lens having a center thickness of about 2 mm, a spherical power of -6.00 D, and a refractive index of 1.60 was prepared.
  • This thiourethane plastic lens was previously alkali-etched at 50 ° C. for 5 minutes using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then thoroughly washed with distilled water.
  • the photochromic coating composition was dropped onto the surface of the plastic lens rotated at 1000 rpm using a spin coater (1H-DX2, manufactured by MIKASA). Thereafter, it was polymerized and cured by heating at 120 ° C. for 1 hour to obtain a photochromic laminate.
  • the film thickness of the photochromic layer was about 40 ⁇ m.
  • the obtained photochromic laminate has a photochromic characteristic with a maximum absorption wavelength of 595 nm, a color density of 0.89, and a fading speed of 40 seconds.
  • the moldability is 1 for optical distortion, the appearance is 0, and the Vickers hardness is 10. Yes, the adhesion was 100.
  • the composition ratio of the coating composition is shown in Table 2, and the physical properties of the obtained photochromic laminate are summarized in Table 3.
  • Example 11 A photochromic laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 10 except that the photochromic coating composition having the composition shown in Table 2 was used. The results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 3 A polyrotaxane (RX-3) having an acrylic group as a reactive group was prepared by the following method.
  • a photochromic layer was formed by the method described below.
  • a thiourethane plastic lens having a center thickness of about 2 mm, a spherical power of -6.00 D, and a refractive index of 1.60 was prepared.
  • This thiourethane plastic lens was previously alkali-etched at 50 ° C. for 5 minutes using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then thoroughly washed with distilled water.
  • the spin coater (1H-DX2, manufactured by MIKASA) the photochromic coating composition obtained above was dropped onto the surface of the plastic lens rotated at 1000 rpm.
  • the lens having the photochromic coating composition coated on the surface was irradiated with light for 90 seconds in a nitrogen gas atmosphere using a metal halide lamp with an output of 200 mW / cm 2 to cure the coating film. Thereafter, the laminate was further heated at 110 ° C. for 1 hour to produce a laminate having a photochromic layer.
  • the film thickness of the photochromic layer was about 30 ⁇ m.
  • the obtained photochromic laminate was evaluated for photochromic properties such as maximum absorption wavelength, color density, and fading speed, moldability, Vickers hardness, and adhesion. The results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 4 Comparative Example 3 except that a moisture-curing primer (product name: TR-SC-P, manufactured by Tokuyama Co., Ltd.) was laminated between the plastic lens and the photochromic layer so as to have a film thickness of about 10 ⁇ m.
  • a photochromic laminate was prepared in the same manner as in No. 3, and evaluated. The results are shown in Table 3.
  • the photochromic laminate obtained by laminating the photochromic coating composition of the present invention is very excellent in photochromic properties, moldability, surface hardness, and adhesion.
  • Examples 1 to 7 have excellent photochromic properties, moldability, surface hardness, and adhesion
  • Comparative Example 1 has insufficient photochromic properties and moldability
  • Comparative Example 2 has photochromic properties. Although the properties, moldability, and adhesion were good, the surface hardness was insufficient.
  • Comparative Example 3 the photochromic properties and the surface hardness were sufficient, but the moldability and adhesion were insufficient.
  • Comparative Example 4 the photochromic characteristics, surface hardness, and adhesion were sufficient, but the moldability was insufficient. Effects of the Invention
  • the photochromic coating composition of the present invention as shown in Examples described later, both the color density and the fading speed are excellent, and the moldability is good.
  • a laminate having a photochromic layer having excellent surface hardness can be produced.
  • the expression of the photochromic properties as described above is due to the use of a polyrotaxane together with the photochromic compound.
  • the reason for this is considered by the inventors as follows. That is, since the cyclic molecule of polyrotaxane can slide on the axial molecule, a space is formed around the cyclic molecule, and the reversible structural change of the photochromic compound is promptly caused by this space. As a result, it is considered that the fading speed and the color density are improved.
  • a photochromic layer can be formed without impairing the crosslinking density and hydrogen bonding properties of other urethane resin components. Therefore, it has excellent surface hardness while having excellent photochromic properties. Furthermore, since the cyclic molecules of polyrotaxane are slidable on the axial molecules, stress due to polymerization shrinkage, etc. that occurs when forming the photochromic layer is relieved, so that cracks in the photochromic layer (below) , Also referred to as cracks), and the resulting plastic lens is not distorted, resulting in good moldability.

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Abstract

軸分子と該軸分子を包接する複数の環状分子とからなる複合分子構造を有しているポリロタキサン(A)、フォトクロミック化合物(B)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)とを含んでいるフォトクロミックコーティング組成物を提供する。この組成物は、優れたフォトクロミック特性(発色濃度、及び退色速度)、成形性、及び表面硬度を発現する積層体を与える。

Description

フォトクロミックコーティング組成物
 本発明は、新規なフォトクロミックコーティング組成物に関する。
 クロメン化合物、フルギド化合物、スピロオキサジン化合物等に代表されるフォトクロミック化合物は、太陽光あるいは水銀灯の光のような紫外線を含む光を照射すると速やかに色が変わり、光の照射をやめて暗所におくと元の色に戻るという特性(フォトクロミック特性)を有しており、この特性を活かして、種々の用途、特に光学材料の用途に使用されている。
 例えば、眼鏡レンズの分野においてもフォトクロミズムが応用されている。フォトクロミック化合物を使用したフォトクロミック眼鏡レンズは、太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外ではレンズが速やかに着色してサングラスとして機能し、そのような光の照射がない屋内においては退色して透明な通常の眼鏡として機能するものであり、近年その需要は増大している。
 フォトクロミック眼鏡レンズに関しては、軽量性や安全性の観点から特にプラスチック製のものが好まれており、このようなプラスチックレンズへのフォトクロミック特性の付与は一般に上記フォトクロミック化合物と複合化することにより行なわれている。フォトクロミック眼鏡レンズの製造方法としては、モノマーにフォトクロミック化合物を溶解させ、それを重合させることにより直接フォトクロミックレンズを得る方法(以下、練り込み法という)、フォトクロミック特性を有さないプラスチックの表面にフォトクロミック特性を有する層(以下、フォトクロミック層ともいう)を設ける方法(以下、積層法という)等が知られている。その中でも、様々の屈折率を有するプラスチックレンズにフォトクロミック特性を付与可能なことから、積層法(国際公開第2011/125956号パンフレット、国際公開第2003/011967号パンフレット参照)の技術については種々提案されている。
 これらのフォトクロミック化合物及びそれらを含むフォトクロミック特性を有するプラスチック光学物品については、いずれの技術においても、(I)紫外線を照射した時の着色度(以下、発色濃度という)が高い、(II)紫外線の照射を止めてから元の状態に戻るまでの速度(以下、退色速度という)が速いといったフォトクロミック特性がとりわけ重要である。更には、フォトクロミック眼鏡レンズ製造時における成形性や、フォトクロミック層の表面硬度も重要な点である。
 このような技術を背景として、発色濃度が高く、退色速度が速いフォトクロミックプラスチックレンズ(光学材料)が提案されている。そして、積層法においては、様々な重合性モノマーとフォトクロミック化合物(特に、クロメン化合物)と組み合わせたフォトクロミック組成物の開発が進んでいる。
 国際公開第2011/125956号パンフレット、国際公開第2003/011967号パンフレットには、プラスチックレンズ上に特定の(メタ)アクリル重合性モノマーとフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック組成物をスピンコート法などにより塗布し、光硬化させる方法(以下、コーティング法ともいう)や、エラストマーガスケット、粘着テープ、またはスペーサーで保持されているプラスチックレンズとガラスモールドの隙間に、特定の(メタ)アクリル重合性モノマーとフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック組成物を流し込み、重合硬化させる方法(以下、2段重合法ともいう)が示されている。また、国際公開第2001/055269号パンフレットには、プラスチックレンズ上に特定のイソシアネート化合物やポリオール等を含むポリウレタンモノマーとフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック組成物をスピンコート法などにより塗布し、熱硬化させるコーティング法が示されている。これらのフォトクロミック組成物を使用すれば、フォトクロミック特性の良好な積層体(フォトクロミックプラスチックレンズ)を製造することができる。
 また、国際公開第2015/068798号パンフレットには、特殊なポリマー兼モノマーとして、ポリロタキサンを含むコーティング組成物が例示されている。この国際公開第2015/068798号パンフレットには、具体的に、ポリロタキサン、(メタ)アクリル系の重合性単量体およびフォトクロミック化合物を含むコーティング組成物が例示されている。
 しかしながら、近年、フォトクロミックプラスチックレンズに対する性能向上要求がより高まっており、従来よりも高性能なレンズを、成形性良好に、高収率または高歩留りで製造できるフォトクロミックコーティング組成物が望まれていた。更には、得られるフォトクロミックプラスチックレンズ表面の傷付き防止の観点から、優れた表面硬度を発現可能なフォトクロミックコーティング組成物が望まれていた。
 従って、本発明の目的は、発色濃度、及び退色速度等のフォトクロミック特性に優れたフォトクロミックプラスチックレンズを、成形性良好に高収率で得ることができ、更に得られたフォトクロミックプラスチックレンズの表面硬度に優れるフォトクロミックコーティング組成物を提供することにある。
 本発明の他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、フォトクロミック化合物を、ポリロタキサン、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体と組み合わせることにより、かかる課題を解決することに成功した。
 即ち、本発明によれば、軸分子と該軸分子を包接する複数の環状分子とからなる複合分子構造を有しているポリロタキサン(A)、フォトクロミック化合物(B)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)とを含んでいることを特徴とするフォトクロミックコーティング組成物が提供される。
 また、本発明によれば、軸分子と該軸分子を包接する複数の環状分子とからなる複合分子構造を有しているポリロタキサン(A)、フォトクロミック化合物(B)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)を含んでいるフォトクロミック組成物の、光学基材上にフォトクロミック層を形成するためへの使用が同様に提供される。
 本発明において、上記のポリロタキサン(A)は、複数の環状分子の環内を鎖状の軸分子が貫通しており且つ軸分子の両端に嵩高い基が結合しており、立体障害により環状分子が軸分子から抜けなくなった構造を有している分子の複合体である。
 ポリロタキサンのような分子の複合体は、超分子(Supramolecule)と呼ばれている。
 本発明におけるポリロタキサン(A)は、次の態様を好適に採り得る。
(1)ポリロタキサン(A)中の環状分子に含まれている環の少なくとも一部に、OH基、SH基、NH基、NCO基及びNCS基から選択される少なくとも1種の重合性官能基を有する側鎖が導入されていること。
(2)ポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)が、ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)であること。
(3)ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)が、1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物(C2−1)、及び1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物(C2−2)を含有するものであること。
(4)ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)が、更に1分子中に水酸基、またはチオール基を1個有するモノ(チ)オール化合物(C2−3)を含有するものであること。
 また本発明によれば、プラスチックレンズなどの光学基材上に、本発明のフォトクロミックコーティング組成物から得られるフォトクロミック層を有する積層体(以下、フォトクロミック積層体ともいう)が提供される。
 図1は、本発明に用いるポリロタキサンの分子構造を示す概略図である。
 フォトクロミックコーティング組成物は、一般的にフォトクロミック化合物と重合性モノマー、又は/及びポリマー樹脂を含むコーティング剤であり、スピンコート法などの手法により、プラスチックレンズなどの光学基材上にフォトクロミック特性を付与するために使用されるものである。
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物は、ポリロタキサン(A)、フォトクロミック化合物(B)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)を含み、さらに、その他の公知の配合剤を含んでいてもよい。
 (A)ポリロタキサン;
 ポリロタキサンは公知の化合物であり、図1に示されているように、全体として”1”で示されているポリロタキサン分子は、鎖状の軸分子”2”と環状分子”3”とから形成されている複合分子構造を有している。即ち、鎖状の軸分子”2”を複数の環状分子”3”が包接しており、環状分子”3”が有する環の内部を軸分子”2”が貫通している。従って、環状分子”3”は、軸分子”2”上を自由にスライドし得るのであるが、軸分子”2”の両端には、嵩高い末端基”4”が形成されており、環状分子”3”の軸分子”2”からの脱落が防止されている。”5”は環状分子”3”の側鎖である。
 即ち、先に述べたように、環状分子”3”が軸分子”2”上をスライドし得るため、フォトクロミック化合物の可逆反応を許容し得る空間が確保され、高い発色濃度や速い退色速度を得ることができると共に、更にフォトクロミック層を形成する際に生じる重合収縮等による応力が緩和されるため、外観不良等を生じることなく良好な成形性がもたらされる。
 かかるポリロタキサンにおいて、軸分子としては、種々のものが知られており、例えば、鎖状部分としては、環状分子が有する環を貫通し得る限りにおいて直鎖状或いは分岐鎖であってよく、一般にポリマーにより形成される。
 このような軸分子の鎖状部分を形成するポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース系樹脂(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなど)、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん、オレフィン系樹脂(例えばポリエチレン、ポリプロピレンなど)、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、スチレン系樹脂(例えばポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂など)、アクリル系樹脂(例えばポリ(メタ)アクリル酸、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、アクリロニトリル−メチルアクリレート共重合樹脂など)、ポリカーボネート、ポリウレタン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルブチラール、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリアニリン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体またはABS樹脂、ポリアミド(例えばナイロンなど)、ポリイミド、ポリジエン(例えばポリイソプレン、ポリブタジエンなど)、ポリシロキサン(例えばポリジメチルシロキサンなど)、ポリスルホン、ポリイミン、ポリ無水酢酸、ポリ尿素、ポリスルフィド、ポリフォスファゼン、ポリケトンポリフェニレン、ポリハロオレフィン等を挙げることができる。これらのポリマーは、適宜共重合されていてもよく、また変性されたものであってもよい。
 本発明において、鎖状部分を形成するポリマーとしてとりわけ好適なものは、ポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコールまたはポリビニルメチルエーテルであり、ポリエチレングリコールである。
 さらに、鎖状部分の両端に形成される嵩高い基としては、例えばアダマンチル基、トリチル基、フルオレセイニル基、ジニトロフェニル基、及びピレニル基体を挙げることができる。特に導入のし易さなどの点で、アダマンチル基を好ましいものとして挙げることができる。
 上述した軸分子の分子量は、特に制限されるものではないが、大きすぎると、他の成分、例えば適宜配合される重合性モノマー(C)との相溶性が悪くなる傾向があり、小さすぎると環状分子の可動性が低下し、フォトクロミック特性が低下する傾向がある。このような観点から、軸分子の重量平均分子量Mwは、1,000~100,000、特に5,000~80,000、特に好ましくは10,000~50,000の範囲にあることが好適である。
 また、環状分子は、上記のような軸分子を包接し得る大きさの環を有するものであればよい。このような環としては、例えばシクロデキストリン環、クラウンエーテル環、ベンゾクラウン環、ジベンゾクラウン環及びジシクロヘキサノクラウン環を挙げることができ、特にシクロデキストリン環が好ましい。
 シクロデキストリン環には、α体(環内径0.45~0.6nm)、β体(環内径0.6~0.8nm)、γ体(環内径0.8~0.95nm)があるが、本発明では、特にα−シクロデキストリン環及びγ−シクロデキストリン環が好ましく、α−シクロデキストリン環が最も好ましい。
 上記のような環を有する環状分子は、1つの軸分子に複数個が包接しているが、一般に、軸分子1個当たりに包接し得る環状分子の最大包接数を1としたとき、環状分子の包接数は、0.001乃至0.6、より好ましくは、0.002乃至0.5、さらに好ましくは0.003乃至0.4の範囲にあることが好ましい。環状分子の包接数が多すぎると、一つの軸分子に対して環状分子が密に存在するため、その可動性が低下し、フォトクロミック特性、及び成形性が低下する傾向がある。また包接数が少なすぎると、軸分子間の間隙が狭くなり、フォトクロミック化合物分子の可逆反応を許容し得る間隙が減少することとなり、やはりフォトクロミック特性が低下し、更に成形性も低下する傾向が見られる。
 一つの軸分子に対する環状分子の最大包接数は、軸分子の長さ及び環状分子が有する環の厚みから算出することができる。
 例えば、軸分子の鎖状部分がポリエチレングリコールで形成され、環状分子が有する環がα−シクロデキストリン環である場合を例にとると、次のようにして最大包接数が算出される。
 即ち、ポリエチレングリコールの繰り返し単位[−CH−CHO−]の2つ分がα−シクロデキストリン環1つの厚みに近似する。従って、このポリエチレングリコールの分子量から繰り返し単位数を算出し、この繰り返し単位数の1/2が環状分子の最大包接数として求められる。この最大包接数を1.0とし、環状分子の包接数が前述した範囲に調整されることとなる。
 また、本発明においては、上述した環状分子が有する環は、側鎖が導入されていてもよい。この側鎖は、図1において”5”で示されている。
 即ち、このような側鎖”5”を環に導入することにより、隣り合う軸分子の間に適度な空間をより確実に形成することができ、フォトクロミック化合物分子の可逆反応を許容し得る間隙を確実に確保することができ、優れたフォトクロミック特性を発現させることができる。
 上記の側鎖としては、炭素数が3~20の範囲にある有機鎖の繰り返しにより形成されていることが好適であり、このような側鎖の平均重量分子量は300~10,000、好ましくは350~8,000、より好ましくは350~5,000の範囲にあるのがよく、最も好ましくは、400~1,500の範囲にある。即ち、側鎖が小さ過ぎると、フォトクロミック化合物分子の可逆反応を許容し得る間隙を確保するという機能が不十分となり、側鎖が大き過ぎると、後述するフォトクロミック化合物をポリロタキサンに緊密に混合することが困難となり、結局、ポリロタキサンによって確保される空間を十分に活用することが困難となる傾向にある。
 さらに、上記のような側鎖は、環状分子が有する環が有する官能基を利用し、この官能基を修飾することによって導入される。例えば、α−シクロデキストリン環は、官能基として18個の水酸基を有しており、この水酸基を介して側鎖が導入される。即ち、1つのα−シクロデキストリン環に対しては最大で18個の側鎖を導入することができることとなる。本発明においては、前述した側鎖の機能を十分に発揮させるためには、このような環が有する全官能基数の6%以上、特に30%以上が、側鎖で修飾されていることが好ましい。因みに、上記α−シクロデキストリン環の18個の水酸基の内の9個に側鎖が結合している場合、その修飾度は50%となる。
 本発明において、上記のような側鎖(有機鎖)は、その大きさが前述した範囲内にある限り、直鎖状であってもよいし、分枝状であってもよく、開環重合、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、RAFT重合、NMP重合などを利用し、適宜の化合物を前記環が有する官能基に反応させることによって適宜の大きさの側鎖を導入することができる。
 例えば、開環重合により、環状ラクトン、環状エーテル、環状アセタール、環状アミン、環状カーボネート、環状イミノエーテル、環状チオカーボネート等の環状化合物に由来する側鎖を導入することができるが、これらの中でも、入手が容易であり、反応性が高く、さらには大きさ(分子量)の調整が容易であるという観点から、環状エーテル、環状シロキサン、ラクトン、環状カーボネートを用いることが好ましい。好適な環状化合物の具体例は、以下のとおりである。
 環状エーテル;エチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、オキセタン、3−メチルオキセタン、3,3−ジメチルオキセタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、3−メチルテトラヒドロフラン。
 環状シロキサン;ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン。
 ラクトン;4員環ラクトン、例えば、β−プロピオラクトン、β−メチルプロピオラクトン、L−セリン−β−ラクトンなど。
 5員環ラクトン、例えば、γ−ブチロラクトン、γ−ヘキサノラクトン、γ−ヘプタノラクトン、γ−オクタノラクトン、γ−デカノラクトン、γ−ドデカノラクトン、α−ヘキシル−γ−ブチロラクトン、α−ヘプチル−γ−ブチロラクトン、α−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−デカノラクトン、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、α,α−ジメチル−γ−ブチロラクトン、D−エリスロノラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−ノナノラクトン、DL−パントラクトン、γ−フェニル−γ−ブチロラクトン、γ−ウンデカノラクトン、γ−バレロラクトン、2,2−ペンタメチレン−1,3−ジオキソラン−4−オン、α−ブロモ−γ−ブチロラクトン、γ−クロトノラクトン、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、α−メタクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、β−メタクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトンなど。
 6員環ラクトン、例えば、δ−バレロラクトン、δ−ヘキサノラクトン、δ−オクタノラクトン、δ−ノナノラクトン、δ−デカノラクトン、δ−ウンデカノラクトン、δ−ドデカノラクトン、δ−トリデカノラクトン、δ−テトラデカノラクトン、DL−メバロノラクトン、4−ヒドロキシ−1−シクロヘキサンカルボン酸δ−ラクトン、モノメチル−δ−バレロラクトン、モノエチル−δ−バレロラクトン、モノヘキシル−δ−バレロラクトン、1,4−ジオキサン−2−オン、1,5−ジオキセパン−2−オンなど。
 7員環ラクトン、例えば、ノンアルキル−ε−カプロラクトン、ジアルキル−ε−カプロラクトン、モノメチル−ε−カプロラクトン、モノエチル−ε−カプロラクトン、モノヘキシル−ε−カプロラクトン、ジメチル−ε−カプロラクトン、ジ−n−プロピル−ε−カプロラクトン、ジ−n−ヘキシル−ε−カプロラクトン、トリメチル−ε−カプロラクトン、トリエチル−ε−カプロラクトン、トリ−n−ε−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、5−ノニル−オキセパン−2−オン、4,4,6−トリメチル−オキセパン−2−オン、4,6,6−トリメチル−オキセパン−2−オン、5−ヒドロキシメチル−オキセパン−2−オンなど。
 8員環ラクトン、例えば、ζ−エナントラクトンなど。
 その他のラクトン、例えば、ラクトン、ラクチド、ジラクチド、テトラメチルグリコシド、1,5−ジオキセパン−2−オン、t−ブチルカプロラクトンなど。
 環状カーボネート;エチレンカーボネート、炭酸プロピレン、炭酸1,2−ブチレン、グリセロール1,2−カルボナート、4−(メトキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン、(クロロメチル)エチレンカーボネート、炭酸ビニレン、4,5−ジメチル−1,3−ジオキソール−2−オン、4−クロロメチル−5−メチル−1,3−ジオキソール−2−オン、4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4,5−ジフェニル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4,4−ジメチル−5−メチレン−1,3−ジオキソラン−2−オン、1,3−ジオキサン−2−オン、5−メチル−5−プロピル−1,3−ジオキソラン−2−オン、5,5−ジエチル−1,3−ジオキソラン−2−オン。
 上記の環状化合物は、単独で使用することができ、そればかりか、複数種を併用することもできる。
 本発明において、好適に使用されるものはラクトン及び環状カーボネートであり、ε−カプロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−ブチロラクトン等のラクトンが特に好適であり、もっとも好ましいものはε−カプロラクトンである。
 また、開環重合により環状化合物を反応させて側鎖を導入する場合、環に結合している官能基例えば水酸基は反応性に乏しく、特に立体障害などにより大きな分子を直接反応させることが困難な場合がある。このような場合には、例えば、カプロラクトンなどを反応させるために、先ずプロピレンオキシドなどの低分子化合物を官能基と反応させてヒドロキシプロピル化を行って反応性に富んだ官能基(水酸基)を導入した後、カプロラクトンを開環重合させて、側鎖を導入するという手段を採用することができる。
 また、ラジカル重合を利用しての側鎖の導入に使用される化合物は、ラジカル重合性化合物であるが、ポリロタキサンの環状分子が有している環は、ラジカル開始点となる活性部位を有していない。このため、ラジカル重合性化合物を反応させるに先立って、環が有している官能基(水酸基)にラジカル開始点を形成するための化合物を反応させて、ラジカル開始点となる活性部位を形成しておく必要がある。
 上記のようなラジカル開始点を形成するための化合物としては、有機ハロゲン化合物が代表的であり、例えば、2−ブロモイソブチリルブロミド、2−ブロモブチル酸、2−ブロモプロピオン酸、2−クロロプロピオン酸、2−ブロモイソ酪酸、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、2−クロロエチルイソシアネートなどを挙げることができる。
 即ち、かかる有機ハロゲン化合物は、環状分子の環が有している官能基との縮合反応により、該環に結合し、ハロゲン原子を含む基すなわち有機ハロゲン化合物残基が導入される。
この有機ハロゲン化合物残基には、ラジカル重合に際して、ハロゲン原子の移動等によりラジカルが生成し、これがラジカル重合開始点となって、ラジカル重合が進行することとなる。
 また、上記のようなラジカル重合開始点となる活性部位を有する基である有機ハロゲン化合物残基は、例えば環が有している水酸基に、アミン、カルボン酸、イソシアネート、イミダゾール、酸無水物などの官能基を有する化合物を反応させ、水酸基以外の他の官能基を導入し、このような他の官能基に前述した有機ハロゲン化合物を反応させて導入することもできる。
 また、ラジカル重合により側鎖を導入するために用いるラジカル重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合を有する基、例えば、(メタ)アクリル基、ビニル基、スチリル基等の官能基を少なくとも1種有する化合物(以下、エチレン性不飽和モノマーという)が好適に使用される。
 このようなエチレン性不飽和モノマーとしては、以下の化合物を例示することができる。
 アルキル(メタ)アクリレート;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート。
 ヒドロキシ(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート。
 シアノ(メタ)アクリレート;シアノエチル(メタ)アクリレート。
 アミノ系(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、マレインイミド(メタ)アクリレート。
 フルオロアルキル(メタ)アクリレート;トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロブチル(メタ)アクリレート。
 シロキサニル(メタ)アクリレート;トリス(トリメチルシロキサニル)シリルプロピル(メタ)アクリレート。
 アルキレングリコールポリオール(メタ)アクリレート;エチレングリコール(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート。
 芳香族ビニル化合物;スチレン、p−メチルスチレン、m−メトキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン。
 ビニル塩化合物;4−ビニル安息香酸ナトリウム、p−スチレンスルフォン酸ナトリウム。
 両性イオン(メタ)アクリレート;2−メトキシアクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチル(3−スルフォプロピル)アンモニウムハイドロキシド。
 不飽和モノカルボン或いはそのエステル;桂皮酸、クロトン酸。
 オキシラン化合物;グリシジル(メタ)アクリレート。
 オキセタン化合物;2−オキセタンメチル(メタ)アクリレート。
 不飽和ポリカルボン酸(無水物);(無水)マレイン酸、(無水)フマル酸。
 また、エチレン性不飽和モノマー以外にも、末端エチレン性不飽和結合を有するオリゴマーもしくはポリマー(以下、マクロモノマーという)も使用することができる。
 このようなマクロモノマーとしては、以下のものを例示することができる。
 ポリエーテル;ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラメチレンオキシド。
 ポリエステル;ポリエチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン。
 炭化水素主鎖を有する重合体;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルメチルエーテル、ポリ(メタ)アクリレート。
 ポリアミド;ポリヘキサメチレンアジパミド。
 その他の重合体;ポリイミド酸、ポリイミンアミン、ポリウレタン、ポリウレア、ポリジメチルシロキサン、ポリカーボネート重合体。
 上記で挙げた各種重合体の共重合体。
 上述したモノマー或いはマクロモノマーは、それぞれ、単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
 このようなラジカル重合性化合物を用いて、前述したラジカル重合開始点が導入された環の存在下でラジカル重合、好ましくはリビングラジカル重合あるいは原子移動ラジカル重合を行い、適宜の範囲に重合度を調整することにより、前述した適度な大きさの側鎖を導入することができることとなる。
 上述した説明から理解されるように、環状化合物の環に導入される側鎖は、その導入方式に応じて、−O−結合、−NH−結合或いは−S−結合などによる繰り返し単位を有していたり、或いは水酸基、カルボキシル基、アシル基、フェニル基、ハロゲン原子、シリル基、メルカプト基、ビニル基、NCO基、NCS基等の置換基を有していることもある。
 さらに、側鎖導入のために用いる化合物が有している官能基の種類によっては、この側鎖の一部が、他の軸分子が有している環状分子の環の官能基に結合し、架橋構造を形成することもある。
 また、本発明で用いるポリロタキサンには、環状分子が有する環に、後述するポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)と反応し得る重合性官能基が導入されていることが好ましい。これにより、ポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)との相溶性が高められ、さらには、ポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)と重合して得られるフォトクロミック層中に、ポリロタキサンの空隙中にフォトクロミック化合物が分散された状態で均質に保持され、優れたフォトクロミック特性を持続して発現させることができ、しかも、フォトクロミック層の機械的強度を高めることができる。
 このような重合性官能基は、前述した側鎖を利用して導入されるものであり、側鎖形成用の化合物として、適宜のものを使用することにより導入される。
 この重合性官能基としては、OH基、SH基、NH基、NCO基、又はNCS基であることが好ましい。その中でも、重合性官能基としてはOH基であることが最も好ましい。また、前述の側鎖にフッ素などの電子吸引基を導入し、前記OH基の電子密度を制御することで、該OH基の反応速度を制御することも可能である。
 例えば、OH基、SH基又はNH基は、ポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)が有するNCO基やNCS基と反応して、ウレタン結合、チオウレタン結合、ウレア結合が生成するし、NCO基やNCS基は、ポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)が有するOH基、SH基、又はNH基と反応することとなる。
 本発明において、最も好適に使用されるポリロタキサン(A)は、両端にアダマンチル基で結合しているポリエチレングリコールを軸分子とし、α−シクロデキストリン環を有する環状分子を環状分子とし、さらに、ポリカプロラクトンにより該環に側鎖(末端がOH基)が導入されているものである。
 (B)フォトクロミック化合物;
 フォトクロミック特性を示すフォトクロミック化合物としては、それ自体公知のものを使用することができ、これらは、1種単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
 このようなフォトクロミック化合物として代表的なものは、フルギド化合物、クロメン化合物及びスピロオキサジン化合物であり、例えば、特開平2−28154号公報、特開昭62−288830号公報、国際公開第94/22850号パンフレット、国際公開第96/14596号パンフレット等、多くの文献に開示されている。
 本発明においては、公知のフォトクロミック化合物の中でも、発色濃度、初期着色性、耐久性、退色速度などのフォトクロミック特性の観点から、インデノ〔2,1−f〕ナフト〔1,2−b〕ピラン骨格を有するクロメン化合物を用いることがより好ましく、特に分子量が540以上のクロメン化合物が、発色濃度及び退色速度に特に優れるため好適に使用される。
 以下に示すクロメン化合物は、本発明において特に好適に使用されるクロメン化合物の例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 (C)ポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体;
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物には、ポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)が配合されている。以下、ポリウレタン樹脂(C1)、ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)について説明する。
 (C1)ポリウレタン樹脂;
 本発明におけるポリウレタン樹脂は、その分子鎖中にウレタン結合やウレア結合を有するものである。
 例えば、ウレタン結合は、ポリオールとポリイソシアネートの反応で形成されるものであり、このウレタン結合の中には、ポリオールとポリイソチアシアネートとの反応、或いはポリチオールとポリイソチアイソシアネートとの反応で形成されるチオウレタン結合も含まれる。
 また、ウレア結合は、ポリアミンとポリイソシアネートとの反応で形成されるものであり、このウレア結合の中には、ポリアミンとポリイソチアシアネートとの反応で形成されるチオウレア結合も含まれる。
 本発明におけるポリウレタン樹脂(C1)は、フォトクロミックコーティング組成物として適当な粘度で使用することが望まれることから、後述する有機溶剤(G)に溶解された状態で使用することが好ましく、更に分子量は1万~10万であることが好ましい。
 上記の説明から理解されるように、本発明で用いるポリウレタン樹脂は、モノマー成分であり、後述するポリウレタン樹脂の前駆体である、(C2−1)1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物、(C2−2)1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物、及び(C2−3)1分子中に1個の水酸基、またはチオール基を有するモノ(チ)オール化合物の中から、上記のウレタン結合またはチオウレタン結合或いはウレア結合またはチオウレア結合が形成されるように、化合物を適宜選択して重合することにより得られる。
 また、前述したポリロタキサンの側鎖に、重合性官能基として、OH基、SH基、NH基、NCO基、又はNCS基が導入されている場合には、ポリウレタン樹脂中にポリロタキサンを組み込むことが可能である。
 (C2)ポリウレタン樹脂の前駆体
 本発明におけるポリウレタン樹脂の前駆体(C2)は、上記したようなポリウレタン樹脂を形成するモノマー成分及びモノマー成分を反応させて得られるプレポリマーである。
 ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)として使用されるモノマー成分としては、1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物(C2−1)、1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物(C2−2)、及び1分子中に1個の水酸基、またはチオール基を有するモノ(チ)オール化合物(C2−3)を挙げることができ、具体的には、以下のものが挙げられる。
 先ず、(C2−1)1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物について説明する。
 <(C2−1)1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物>
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物を構成する1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物(以下単に「ポリイソ(チオ)シアネート化合物」とも言う)は、ポリイソ(チオ)シアネート化合物1分子中に2個以上のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を有する化合物である。該ポリイソ(チオ)シアネート化合物の内、ポリイソシアネート化合物としては、脂肪族イソシアネート、脂環族イソシアネート、芳香族イソシアネート、含イオウ脂肪族イソシアネート、脂肪族スルフィド系イソシアネート、芳香族スルフィド系イソシアネート、脂肪族スルホン系イソシアネート、芳香族スルホン系イソシアネート、スルホン酸エステル系イソシアネート、芳香族スルホン酸アミド系イソシアネート、含イオウ複素環イソシアネート等が挙げられる。
 また、ポリイソチオシアネート化合物としては、脂肪族イソチオシアネート、脂環族イソチオシアネート、芳香族イソチオシアネート、含複素環イソチオシアネート、含イオウ脂肪族イソチオシアネート、含イオウ芳香族イソチオシアネート、含イオウ複素環イソチオシアネート等が挙げられる。
 これら、ポリイソ(チオ)シアネート化合物の具体例としては、以下の化合物を例示することができる。
 ポリイソシアネートとしては、
 脂肪族イソシアネート;エチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、2,2’−ジメチルペンタンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ブテンジイソシアネート、1,3−ブタジエン−1,4−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、1,6,11−トリメチルウンデカメチレンジイソシアネート、1,3,6−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、2,5,7−トリメチル−1,8−ジイソシアネート−5−イソシアネートメチルオクタン、ビス(イソシアネートエチル)カ−ボネート、ビス(イソシアネートエチル)エーテル、1,4−ブチレングリコ−ルジプロピルエーテルω,ω’−ジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル、リジントリイソシアネート、2−イソシアネートエチル−2,6−ジイソシアネートヘキサノエート、2−イソシアネートプロピル−2,6−ジイソシアネートヘキサノエート。
 脂環族イソシアネート;イソホロンジイソシアネート、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイル)ビスメチレンジイソシアネート、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイル)ビスメチレンジイソシアネート、2β,5α−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2β,5β−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2β,6α−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2β,6β−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2,6−ジ(イソシアネートメチル)フラン、ビス(イソシアネートメチル)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、4,4−イソプロピリデンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、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ジイソシアネート、2,2’−ジメチルジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(4−イソシアネート−n−ブチリデン)ペンタエリスリトール、ダイマー酸ジイソシアネート、2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−5−イソシアネートメチル−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−6−イソシアネートメチル−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−5−イソシアネートメチル−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−6−イソシアネートメチル−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−5−(2−イソシアネートエチル)−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−6−(2−イソシアネートエチル)−ビシクロ〔2,1,1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−5−(2−イソシアネートエチル)−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−6−(2−イソシアネートエチル)−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、2,5−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、1,3,5−トリス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、3,8−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、3,9−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、4,8−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、4,9−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、1,5−ジイソシアネートデカリン、2,7−ジイソシアネートデカリン、1,4−ジイソシアネートデカリン、2,6−ジイソシアネートデカリン、ビシクロ[4.3.0]ノナン−3,7−ジイソシアネートとビシクロ[4.3.0]ノナン−4,8−ジイソシアネートの混合物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイソシアネートとビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイソシアネートの混合物、ビシクロ[2,2,2]オクタン−2,5−ジイソシアネートとビシクロ[2,2,2]オクタン−2,6−ジイソシアネートの混合物、トリシクロ[5.2.1.02.6]デカン−3,8−ジイソシアネートとトリシクロ[5.2.1.02.6]デカン−4,9−ジイソシアネートの混合物。
 芳香族イソシアネート;キシリレンジイソシアネート(o−、m−,p−)、テトラクロロ−m−キシリレンジイソシアネート、4−クロル−m−キシリレンジイソシアネート、4,5−ジクロル−m−キシリレンジイソシアネート、2,3,5,6−テトラブロム−p−キシリレンジイソシアネート、4−メチル−m−キシリレンジイソシアネート、4−エチル−m−キシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアネートエチル)ベンゼン、ビス(イソシアネートプロピル)ベンゼン、1,3−ビス(α,α−ジメチルイソシアネートメチル)ベンゼン、1,4−ビス(α,α−ジメチルイソシアネートメチル)ベンゼン、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(イソシアネートブチル)ベンゼン、ビス(イソシアネートメチル)ナフタリン、ビス(イソシアネートメチル)ジフェニルエーテル、ビス(イソシアネートエチル)フタレ−ト、メシチリレントリイソシアネート、2,6−ジ(イソシアネートメチル)フラン、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、エチルフェニレンジイソシアネート、イソプロピルフェニレンジイソシアネート、ジメチルフェニレンジイソシアネート、ジエチルフェニレンジイソシアネート、ジイソプロピルフェニレンジイソシアネート、トリメチルベンゼントリイソシアネート、ベンゼントリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアネートメチルベンゼン、ナフタレンジイソシアネート、メチルナフタレンジイソシアネート、ビフェニルジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ビベンジル−4,4’−ジイソシアネート、ビス(イソシアネートフェニル)エチレン、3,3’−ジメトキシビフェニル−4,4’−ジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメリックMDI、ナフタリントリイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4,4’−トリイソシアネート、3−メチルジフェニルメタン−4,4’,6−トリイソシアネート、4−メチル−ジフェニルメタン−2,3,4’,5、6−ペンタイソシアネート、フェニルイソシアネートメチルイソシアネート、フェニルイソシアネートエチルイソシアネート、テトラヒドロナフチレンジイソシアネート、ヘキサヒドロベンゼンジイソシアネート、ヘキサヒドロジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、エチレングリコールジフェニルエーテルジイソシアネート、1,3−プロピレングリコールジフェニルエーテルジイソシアネート、ベンゾフェノンジイソシアネート、ジエチレングリコ−ルジフェニルエーテルジイソシアネート、ジベンゾフランジイソシアネート、カルバゾールジイソシアネート、エチルカルバゾールジイソシアネート、ジクロロカルバゾールジイソシアネート。
 含イオウ脂肪族イソシアネート;チオジエチルジイソシアネート、チオジプロピルジイソシアネート、チオジヘキシルジイソシアネート、ジメチルスルフォンジイソシアネート、ジチオジメチルジイソシアネート、ジチオジエチルジイソシアネート、1−イソシアネートメチルチオ−2,3−ビス(2−イソシアナートエチルチオ)プロパン、1,2−ビス(2−イソシアネートエチルチオ)エタン、1,1,2,2−テトラキス(イソシアネートメチルチオ)エタン、2,2,5,5−テトラキス(イソシアネートメチルチオ)−1,4−ジチアン、2,4−ジチアペンタン−1,3−ジイソシアネート、2,4,6−トリチアヘプタン−3,5−ジイソシアネート、2,4,7,9−テトラチアペンタン−5,6−ジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチルチオ)フェニルメタン、ビス(イソシアネートメチルチオ)メタン、ビス(イソシアネートエチルチオ)メタン、ビス(イソシアネートエチルチオ)エタン、ビス(イソシアネートメチルチオ)エタン、1,5−イソシアネート2−イソシアネートメチル−3−チアペンタン。
 脂肪族スルフィド系イソシアネート;ビス[2−(イソシアネートメチルチオ)エチル]スルフィド、ジシクロヘキシルスルフィド−4,4’−ジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)スルフィド、ビス(イソシアネートエチル)スルフィド、ビス(イソシアネートプロピル)スルフィド、ビス(イソシアネートヘキシル)スルフィド、ビス(イソシアネートメチル)ジスルフィド、ビス(イソシアネートエチル)ジスルフィド、ビス(イソシアネートプロピル)ジスルフィド。
 芳香族スルフィド系イソシアネート;ジフェニルスルフィド−2,4’−ジイソシアネート、ジフェニルスルフィド−4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジイソシアネートジベンジルチオエーテル、ビス(4−イソシアネートメチルベンゼン)スルフィド、4,4’−メトキシベンゼンチオエチレングリコ−ル−3,3’−ジイソシアネート、ジフェニルジスルフィド−4,4’−ジイソシアネート、2,2’−ジメチルジフェニルジスルフィド−5,5’−ジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニルジスルフィド−5,5’−ジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニルジスルフィド−6,6’−ジイソシアネート、4,4’−ジメチルジフェニルジスルフィド−5,5’−ジイソシアネート、3,3’−ジメトキシジフェニルジスルフィド−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジメトキシジフェニルジスルフィド−3,3’−ジイソシアネート。
 脂肪族スルホン系イソシアネート;ビス(イソシアネートメチル)スルホン。
 芳香族スルホン系イソシアネート;ジフェニルスルホン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルスルホン−3,3’−ジイソシアネート、ベンジリデンスルホン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルメタンスルホン−4,4’−ジイソシアネート、4−メチルジフェニルメタンスルホン−2,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジメトキシジフェニルスルホン−3,3’−ジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジイソシアネートジベンジルスルホン、4,4’−ジメチルジフェニルスルホン−3,3’−ジイソシアネート、4,4’−ジ−tert−ブチルジフェニルスルホン−3,3’−ジイソシアネート、4,4’−ジメトキシベンゼンエチレンジスルホン−3,3’−ジイソシアネート、4,4’−ジクロロジフェニルスルホン−3,3’−ジイソシアネート。
 スルホン酸エステル系イソシアネート;4−メチル−3−イソシアネートベンゼンスルホニル−4’−イソシアネートフェノールエステル、4−メトキシ−3−イソシアネートベンゼンスルホニル−4’−イソシアネートフェノールエステル。
 芳香族スルホン酸アミド系イソシアネート;4−メチル−3−イソシアネートベンゼンスルホニルアニリド−3’−メチル−4’−イソシアネート、ジベンゼンスルホニル−エチレンジアミン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジメトキシベンゼンスルホニル−エチレンジアミン−3,3’−ジイソシアネート、4−メチル−3−イソシアネートベンゼンスルホニルアニリド−4−メチル−3’−イソシアネート。
 含イオウ複素環イソシアネート;チオフェン−2,5−ジイソシアネート、チオフェン−2,5−ジイソシアネートメチル、1,4−ジチアン−2,5−ジイソシアネート、1,4−ジチアン−2,5−ジイソシアネートメチル、1,3−ジチオラン−4,5−ジイソシアネート、1,3−ジチオラン−4,5−ジイソシアネートメチル、1,3−ジチオラン−2−メチル−4,5−ジイソシアネートメチル、1,3−ジチオラン−2,2−ジイソシアネートエチル、テトラヒドロチオフェン−2,5−ジイソシアネート、テトラヒドロチオフェン−2,5−ジイソシアネートメチル、テトラヒドロチオフェン−2,5−ジイソシアネートエチル、テトラヒドロチオフェン−3,4−ジイソシアネートメチル、トリシクロチアオクタンジイソシアネート、2−(1,1−ジイソシアネートメチル)チオフェン、3−(1,1−ジイソシアネートメチル)チオフェン、2−(2−チエニルチオ)−1,2−ジイソシアネートプロパン、2−(3−チエニルチオ)−1,2−ジイソシアネートプロパン、3−(2−チエニル)−1,5−ジイソシアネート−2,4−ジチアペンタン、3−(3−チエニル)−1,5−ジイソシアネート−2,4−ジチアペンタン、3−(2−チエニルチオ)−1,5−ジイソシアネート−2,4−ジチアペンタン、3−(3−チエニルチオ)−1,5−ジイソシアネート−2,4−ジチアペンタン、3−(2−チエニルチオメチル)−1,5−ジイソシアネート−2,4−ジチアペンタン、3−(3−チエニルチオメチル)−1,5−ジイソシアネート−2,4−ジチアペンタン、2,5−(ジイソシアネートメチル)チオフェン、2,3−(ジイソシアネートメチル)チオフェン、2,4−(ジイソシアネートメチル)チオフェン、3,4−(ジイソシアネートメチル)チオフェン、2,5−(ジイソシアネートメチルチオ)チオフェン、2,3−(ジイソシアネートメチルチオ)チオフェン、2,4−(ジイソシアネートメチルチオ)チオフェン、3,4−(ジイソシアネートメチルチオ) チオフェン、2,4−ビスイソシアネートメチル−1,3,5−トリチアン
である。
 さらに、上記ポリイソシアネートのハロゲン置換体、アルキル置換体、アルコキシ置換体、ニトロ置換体や、多価アルコールとのプレポリマー型変性体、カルボジイミド変性体、ウレア変性体、ビウレット変性体、ダイマー化あるいはトリマー化反応生成物等も使用できる。
 ポリイソチオシアネートとしては、
 脂肪族イソチオシアネート;1,2−ジイソチオシアネートエタン、1,3−ジイソチオシアネートプロパン、1,4−ジイソチオシアネートブタン、1,6−ジイソチオシアネートヘキサン、p−フェニレンジイソプロピリデンジイソチオシアネート。
 脂環族イソチオシアネート;シクロヘキシルイソチオシアネート、シクロヘキサンジイソチオシアネート、2,4−ビス(イソチオシアナトメチル)ノルボルナン、2,5−ビス(イソチオシアナトメチル)ノルボルナン、3,4−ビス(イソチオシアナトメチル)ノルボルナン、3,5−ビス(イソチオシアナトメチル)ノルボルナン。
 芳香族イソチオシアネート;フェニルイソチオシアネート、1,2−ジイソチオシアネートベンゼン、1,3−ジイソチオシアネートベンゼン、1,4−ジイソチオシアネートベンゼン、2,4−ジイソチオシアネートトルエン、2,5−ジイソチオシアネート−m−キシレンジイソシアネート、4,4’−ジイソチオシアネート−1,1’−ビフェニル、1,1’−メチレンビス(4−イソチオシアネートベンゼン)、1,1’−メチレンビス(4−イソチオシアネート2−メチルベンゼン)、1,1’−メチレンビス(4−イソチオシアネート3−メチルベンゼン)、1,1’−(1,2−エタンジイル)ビス(4−イソチオシアネートベンゼン)、4,4’−ジイソチオシアネートベンゾフェノン、4,4’−ジイソチオシアネート−3,3’−ジメチルベンゾフェノン、ベンズアニリド−3,4’−ジイソチオシアネート、ジフェニルエーテル−4,4’−ジイソチオシアネート、ジフェニルアミン−4,4’−ジイソチオシアネート。
 含複素環イソチオシアネート;2,4,6−トリイソチオシアネート−1,3,5−トリアジン。
 カルボニルイソチオシアネート;ヘキサンジオイルジイソチオシアネート、ノナンジオイルジイソチオシアネート、カルボニックジイソチオシアネート、1,3−ベンゼンジカルボニルジイソチオシアネート、1,4−ベンゼンジカルボニルジイソチオシアネート、(2,2’−ビピリジン)−4,4’−ジカルボニルジイソチオシアネート。
 さらに、イソチオシアネート基のイオウ原子の他に少なくとも1つのイオウ原子を有する多官能のイソチオシアネートも使用することができる。このような多官能イソチオシアネートとしては、以下の化合物を例示することができる。
 含イオウ脂肪族イソチオシアネート;チオビス(3−イソチオシアネートプロパン)、チオビス(2−イソチオシアネートエタン)、ジチオビス(2−イソチオシアネートエタン)。
 含イオウ芳香族イソチオシアネート;1−イソチオシアネート4−{(2−イソチオシアネート)スルホニル}ベンゼン、チオビス(4−イソチオシアネートベンゼン)、スルホニルビス(4−インチオシアネートベンゼン)、スルフィニルビス(4−イソチオシアネートベンゼン)、ジチオビス(4−インチオシアネートベンゼン)、4−イソチオシアネート−1−{(4−イソチオシアネートフェニル)スルホニル}−2−メトキシ−ベンゼン、4−メチル−3−イソチオシアネートベンゼンスルホニル−4’−イソチオシアネートフェニルエステル、4−メチル−3−イソチオシアネートベンゼンスルホニルアニリド−3’−メチル−4’−イソチオシアネート。
 含イオウ複素環イソチオシアネート;チオフェン−2,5−ジイソチオシアネート、1,4−ジチアン−2,5−ジイソチオシアネート。
 <(C2−1)成分の好ましい例>
 上記(C2−1)成分のポリイソ(チオ)シアネート化合物の好ましい例としては、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ〔2,2,1〕−ヘプタン、1,2−ビス(2−イソシアナ−トエチルチオ)エタン、キシレンジインシアネート(o−,m−,p−)、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、および、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートから選ばれるのが好ましく、また、それらの混合物から選ばれるのが好ましい。
 次に、(C2−2)1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物について説明する。
 <(C2−2)1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物>
 本発明のフォトクロミック組成物を構成する1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物(以下単に「ポリ(チ)オール化合物」とも言う)は、ポリ(チ)オール化合物1分子中に水酸基(OH基)及び/又はチオール基(SH基)を2個以上有する化合物である。該ポリ(チ)オール化合物の内、ポリオール化合物としては、例えば、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−ヒドロキシ化合物、1分子中に2個以上のOH基を含有するポリエステル(またはポリエステルポリオールという)、1分子中に2個以上のOH基を含有するポリエーテル(以下ポリエーテルポリオールという)、1分子中に2個以上のOH基を含有するポリカーボネート(またはポリカーボネートポリオールという)、1分子中に2個以上のOH基を含有するポリカプロラクトン(またはポリカプロラクトンポリオールという)、1分子中に2個以上のOH基を含有するアクリル系重合体(またはポリアクリルポリオールという)が代表的である。
 また、ポリチオール化合物としては、脂肪族ポリチオール、芳香族ポリチオール、ハロゲン置換芳香族ポリチオール、含複素環ポリチオール、及び、メルカプト基以外にも硫黄原子を含有している芳香族ポリチオール、メルカプト基以外にも硫黄原子を含有している脂肪族ポリチオール、メルカプト基以外にも硫黄原子を含有する含複素環ポリチオールが挙げられる。
 これらの化合物を具体的に例示すると次のとおりである。
 脂肪族アルコール;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、1,5−ジヒドロキシペンタン、1,6−ジヒドロキシヘキサン、1,7−ジヒドロキシヘプタン、1,8−ジヒドロキシオクタン、1,9−ジヒドロキシノナン、1,10−ジヒドロキシデカン、1,11−ジヒドロキシウンデカン、1,12−ジヒドロキシドデカン、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ブタントリオール、1,2−メチルグルコサイド、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ソルビトール、エリスリトール、スレイトール、リビトール、アラビニトール、キシリトール、アリトール、マンニトール、ドルシトール、イディトール、グリコール、イノシトール、ヘキサントリオール、トリグリセロール、ジグリセロール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、シクロブタンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘプタンジオール、シクロオクタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ヒドロキシプロピルシクロヘキサノール、トリシクロ〔5,2,1,0〕デカン−ジメタノール、ビシクロ〔4,3,0〕−ノナンジオール、ジシクロヘキサンジオール、トリシクロ〔5,3,1,13.9〕ドデカンジオール、ビシクロ〔4,3,0〕ノナンジメタノール、トリシクロ〔5,3,1,13.9〕ドデカン−ジエタノール、ヒドロキシプロピルトリシクロ〔5,3,1,13.9〕ドデカノール、スピロ〔3,4〕オクタンジオール、ブチルシクロヘキサンジオール、1,1’−ビシクロヘキシリデンジオール、シクロヘキサントリオール、マルチトール、ラクチトール、3−メチル−1,5−ジヒドロキシペンタン、ジヒドロキシネオペンチル、2−エチル−1,2−ジヒドロキシヘキサン、2−メチル−1,3−ジヒドロキシプロパン、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、o−ジヒドロキシキシリレン、m−ジヒドロキシキシリレン、p−ジヒドロキシキシリレン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシブチル)ベンゼン、1,4−ビス(5−ヒドロキシペンチル)ベンゼン、1,4−ビス(6−ヒドロキシヘキシル)ベンゼン、2,2−ビス〔4−(2”−ヒドロキシエチルオキシ)フェニル〕プロパン。
 芳香族アルコール;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、テトラブロムビスフェノールA、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−ナフチルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)トリデカン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−エチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−n−プロピル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−イソプロピル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−sec−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アリル−4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(2,3,5,6−テトラメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シアノメタン、1−シアノ−3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘプタン、1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノルボルナン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アダマンタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエーテル、エチレングリコ−ルビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,3’−ジシクロヘキシル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,3’−ジフェニル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)ケトン、7,7’−ジヒドロキシ−3,3’,4,4’−テトラヒドロ−4,4,4’,4’−テトラメチル−2,2’−スピロビ(2H−1−ベンゾピラン)、トランス−2,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−ブテン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−ブタノン、1,6−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,6−ヘキサンジオン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノンレゾールシン。
 含硫黄ポリオール;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、上記の含硫黄ポリオールに、水酸基1個当たり平均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、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、テトラブロモビスフェノ−ルS、テトラメチルビスフェノ−ルS、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノ−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。
 含硫黄複素環ポリオール;2,5−ビス(ヒドロキシメチル)−1,4−ジチアン、3−ヒドロキシ−6−ヒドロキシメチル−1,5−ジチアシクロヘプタン、3,7−ジヒドロキシ−1,5−ジチアシクロオクタン。
 ポリエステルポリオール;ポリオールと多塩基酸との縮合反応により得られる化合物。
 ポリエーテルポリオール;分子中に活性水素含有基を2個以上有する化合物とアルキレンオキサイドとの反応により得られる化合物及びその変性体。
 ポリカプロラクトンポリオール;ε−カプロラクトンの開環重合により得られる化合物。
 ポリカーボネートポリオール;低分子ポリオール類の1種類以上のホスゲン化より得られる化合物、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等を用いてのエステル交換法により得られる化合物。
 ポリアクリルポリオール;水酸基を含有するアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとこれらエステルと共重合可能なモノマーとの共重合体により得られる化合物等。
 脂肪族ポリチオール;メタンジチオール、1,2−エタンジチオール、1,1−プロパンジチオール、1,2−プロパンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2,2−プロパンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1,2,3−プロパントリチオール、テトラキス(メルカプトメチル)メタン、1,1−シクロヘキサンジチオール、1,2−シクロヘキサンジチオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジチオール、3,4−ジメトキシブタン−1,2−ジチオール、2−メチルシクロヘキサン−2,3−ジチオール、ビシクロ〔2,2,1〕ヘプタ−exo−cis−2,3−ジチオール、1,1−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン、チオリンゴ酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、2,3−ジメルカプトコハク酸(2−メルカプトエチルエステル)、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール(2−メルカプトアセテート)、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール(3−メルカプトアセテート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,2−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、2,3−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、2,2−ビス(メルカプトメチル)−1,3−プロパンジチオール、ビス(2−メルカプトエチル)エーテル、エチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1、4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,4−ブタンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,4−ブタンジオールビス(チオグリコレ−ト)、1,6−ヘキサンジオールビス(チオグリコレート)、テトラエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトアセテート)、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)、トリメチロールエタントリス(3−メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、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)、1,2−ビス(2−メルカプトエチルチオ)−3−メルカプトプロパン、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、トリメチロールエタントリス(3−メルカプトブチレート)、1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン、2−メルカプトメチル−1,3−プロパンジチオール、2−メルカプトメチル−1,4−ブタンジチオール、2,4,5−トリス(メルカプトメチル)−1,3−ジチオラン、2,2−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ブタンジチオール、4,4−ビス(メルカプトメチル)−3,5−ジチアヘプタン−1,7−ジチオール、2,3−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ブタンジチオール、2,6−ビス(メルカプトメチル)−3,5−ジチアヘプタン−1,7−ジチオール、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、2,5−ビスメルカプトメチル−1,4−ジチアン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、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。
 芳香族ポリチオール;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、1,2−ビス(メルカプトメトキシ)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトメトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトメトキシ)ベンゼン、1,2−ビス(メルカプトエトキシ)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトエトキシ)ベンゼン、1,2,3−トリメルカプトベンゼン、1,2,4−トリメルカプトベンゼン、1,3,5−トリメルカプトベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトメトキシ)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトメトキシ)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトメトキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトエトキシ)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトエトキシ)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトエトキシ)ベンゼン、1,2,3,4−テトラメルカプトベンゼン、1,2,3,5−テトラメルカプトベンゼン、1,2,4,5−テトラメルカプトベンゼン、1,2,3,4−テトラキス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,3,4−テトラキス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,3,4−テトラキス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス(メルカプトメトキシ)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メルカプトメトキシ)ベンゼン、1,2,3,4−テトラキス(メルカプトエトキシ)ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス(メルカプトエトキシ)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メルカプトエトキシ)ベンゼン、2,2’−ジメルカプトビフェニル、4,4’−ジメルカプトビフェニル、4,4’−ジメルカプトビベンジル、2,5−トルエンジチオール、3,4−トルエンジチオール、1,4−ナフタレンジチオール、1,5−ナフタレンジチオール、2,6−ナフタレンジチオール、2,7−ナフタレンジチオール、2,4−ジメチルベンゼン−1,3−ジチオール、4,5−ジメチルベンゼン−1,3−ジチオール、9,10−アントラセンジメタンチオール、1,3−ジ(p−メトキシフェニル)プロパン−2,2−ジチオール、1,3−ジフェニルプロパン−2,2−ジチオール、フェニルメタン−1,1−ジチオール、2,4−ジ(p−メルカプトフェニル)ペンタン、1,4−ビス(メルカプトプロピルチオメチル)ベンゼン。
 ハロゲン置換芳香族ポリチオール;2,5−ジクロロベンゼン−1,3−ジチオール、1,3−ジ(p−クロロフェニル)プロパン−2,2−ジチオール、3,4,5−トリブロム−1,2−ジメルカプトベンゼン、2,3,4,6−テトラクロル−1,5−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン。
 含複素環ポリチオール;2−メチルアミノ−4,6−ジチオールsym−トリアジン、2−エチルアミノ−4,6−ジチオールsym−トリアジン、2−アミノ−4,6−ジチオールsym−トリアジン、2−モルホリノ−4,6−ジチオールsym−トリアジン、2−シクロヘキシルアミノ−4,6−ジチオールsym−トリアジン、2−メトキシ−4,6−ジチオールsym−トリアジン、2−フェノキシ−4,6−ジチオールsym−トリアジン、2−チオベンゼンオキシ−4,6−ジチオールsym−トリアジン、2−チオブチルオキシ−4,6−ジチオールsym−トリアジン、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチリルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン。
 メルカプト基以外にも硫黄原子を含有している芳香族ポリチオール;1,2−ビス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,2−ビス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,2,3,4−テトラキス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,2,3,4−テトラキス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン。
 メルカプト基以外にも硫黄原子を含有している脂肪族ポリチオール;ビス(メルカプトメチル)スルフィド、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、ビス(メルカプトプロピル)スルフィド、ビス(メルカプトメチルチオ)メタン、ビス(2−メルカプトエチルチオ)メタン、ビス(3−メルカプトプロピル)メタン、1,2−ビス(メルカプトメチルチオ)エタン、1,2−(2−メルカプトエチルチオ)エタン、1,2−(3−メルカプトプロピル)エタン、1,3−ビス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,3−ビス(2−メルカプトエチルチオ)プロパン、1,3−ビス(3−メルカプトプロピルチオ)プロパン、1,2−ビス(2−メルカプトエチルチオ)−3−メルカプトプロパン、2−メルカプトエチルチオ−1,3−プロパンジチオール、1,2,3−トリス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,2,3−トリス(2−メルカプトエチルチオ)プロパン、1,2,3−トリス(3−メルカプトプロピルチオ)プロパン、テトラキス(メルカプトメチルチオメチル)メタン、テトラキス(2−メルカプトエチルチオメチル)メタン、テトラキス(3−メルカプトプロピルチオメチル)メタン、ビス(2,3−ジメルカプトプロピル)スルフィド、2,5−ジメルカプト−1,4−ジチアン、ビス(メルカプトメチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトエチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトプロピル)ジスルフィド、上記化合物のチオグリコ−ル酸或いはメルカプトプロピオン酸のエステル、ヒドロキシメチルスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシメチルスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシエチルスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシエチルスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシプロピルスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシプロピルスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシメチルジスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシメチルジスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシエチルジスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシエチルジスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシプロピルジスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシプロピルジスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、2−メルカプトエチルエーテルビス(2−メルカプトアセテート)、2−メルカプトエチルエーテルビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,4−ジチアン−2,5−ジオールビス(2−メルカプトアセテート)、1,4−ジチアン−2,5−ジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(2−メルカプトエチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(3−メルカプトプロピル)−1,4−ジチアン、2−(2−メルカプトエチル)−5−メルカプトメチル−1,4−ジチアン、2−(2−メルカプトエチル)−5−(3−メルカプトプロピル)−1,4−ジチアン、2−メルカプトメチル−5−(3−メルカプトプロピル)−1,4−ジチアン、チオグリコール酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、チオジプロピオン酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、4,4’−チオジブチル酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、ジチオジグリコール酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、ジチオジプロピオン酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、4,4’−ジチオジブチル酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、チオジグリコール酸ビス(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)、チオジプロピオン酸ビス(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)、ジチオジグリコール酸ビス(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)、ジチオジプロピオン酸(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)、2−メルカプトメチル−6−メルカプト−1,4−ジチアシクロヘプタン、4,5−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチオラン、4,6−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアン、2−ビス(メルカプトメチルチオ)メチル−1,3−ジチエタン、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、1,2,7−トリメルカプト−4,6−ジチアヘプタン、1,2,9−トリメルカプト−4,6,8−トリチアノナン、1,2,11,−トリメルカプト−4,6,8,10−テトラチアウンデカン、1,2,13−トリメルカプト−4,6,8,10,12−ペンタチアトリデカン、1,2,8,9−テトラメルカプト−4,6−ジチアノナン、1,2,10,11−テトラメルカプト−4,6,8−トリチアウンデカン、1,2,12,13−テトラメルカプト−4,6,8,10−テトラチアトリデカン、ビス(2,5−ジメルカプト−4−チアペンチル)ジスルフィド、ビス(2,7−ジメルカプト−4,6−ジチアヘプチル)ジスルフィド、1,2,5−トリメルカプト−4−チアペンタン、3,3−ジメルカプトメチル−1,5−ジメルカプト−2,4−ジチアペンタン、3−メルカプトメチル−1,5−ジメルカプト−2,4−ジチアペンタン、3−メルカプトメチルチオ−1,7−ジメルカプト−2,6−ジチアヘプタン、3,6−ジメルカプトメチル−1,9−ジメルカプト−2,5,8−トリチアノナン、3,7−ジメルカプトメチル−1,9−ジメルカプト−2,5,8−トリチアノナン、4,6−ジメルカプトメチル−1,9−ジメルカプト−2,5,8−トリチアノナン、3−メルカプトメチル−1,6−ジメルカプト−2,5−ジチアヘキサン、3−メルカプトメチルチオ−1,5−ジメルカプト−2−チアペンタン、1,1,2,2−テトラキス(メルカプトメチルチオ)エタン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,4,8,11−テトラメルカプト−2,6,10−トリチアウンデカン、1,4,9,12−テトラメルカプト−2,6,7,11−テトラチアドデカン、2,3−ジチア−1,4−ブタンジチオール、2,3,5,6−テトラチア−1,7−ヘプタンジチオール、2,3,5,6,8,9−ヘキサチア−1,10−デカンジチオール、2−(1−メルカプト−2−メルカプトメチル−3−チアブチル)−1,3−ジチオラン、1,5−ジメルカプト−3−メルカプトメチルチオ−2,4−ジチアペンタン、2−メルカプトメチル−4−メルカプト−1,3−ジチオラン、2,5−ジメルカプト−1,4−ジチアン、2,6−ジメルカプト−1,4−ジチアン、2,4−ジメルカプトメチル−1,3−ジチエタン、1,2,6,10,11−ペンタメルカプト−4,8−ジチアウンデカン、1,2,9,10−テトラメルカプト−6−メルカプトメチル−4,7−ジチアデカン、1,2,9,13,14−ペンタメルカプト−6−メルカプトメチル−4,7,11−トリチアテトラデカン、1,2,6,10,14,15−ヘキサメルカプト−4,8,12−トリチアペンタデカン、1,4−ジチアン−2,5−ビス(4,5−ジメルカプト−2−チアペンタン)、1,4−ジチアン−2,5−ビス(5,6−ジメルカプト−2,3−ジチアヘキサン)。
 メルカプト基以外に硫黄原子を含有する含複素環ポリチオール;3,4−チオフェンジチオール、テトラヒドロチオフェン−2,5−ジメルカプトメチル、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール。
 イソシアヌレ−ト基含有ポリチオール;1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプト、プロパン、トリス−{(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル}−イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチリルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H、3H、5H)−トリオン、トリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート。
 また、本発明における上記(C2−2)成分として、1分子中に水酸基及びチオール基を各々1個以上有する化合物も使用できる。その具体例としては、以下の化合物を例示することができる。
 2−メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、グリセリンジ(メルカプトアセテート)、1−ヒドロキシ−4−メルカプトシクロヘキサン、2,4−ジメルカプトフェノール、2−メルカプトハイドロキノン、4−メルカプトフェノール、1,3−ジメルカプト−2−プロパノール、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、1,2−ジメルカプト−1,3−ブタンジオール、ペンタエリスリトールトリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールモノ(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールトリス(チオグリコレート)、ペンタエリスリトールペンタキス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシメチル−トリス(メルカプトエチルチオメチル)メタン、1−ヒドロキシエチルチオ−3−メルカプトエチルチオベンゼン、4−ヒドロキシ−4’−メルカプトジフェニルスルホン、2−(2−メルカプトエチルチオ)エタノール、ジヒドロキシエチルスルフィドモノ(3−メルカプトプロピオネート)、ジメルカプトエタンモノ(サリチレート)、ヒドロキシエチルチオメチル−トリス(メルカプトエチルチオ)メタン。
 (C2−2)成分としては、その他にもシルセスキオキサン構造を有する化合物を用いることが可能である。シルセスキオキサンとは、下記式(1)で示される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
{式中、
 複数個あるRは、水酸基及び/またはチオール基を含む有機基、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、またはフェニル基の何れかであり、互いに同一もしくは異なっていてもよく、少なくとも1分子中には2つ以上の水酸基及び/またはチオール基を含む有機基を有し、
 重合度nは6~100の整数である。}
 上記式(1)中Rにおける水酸基及び/またはチオール基を含む有機基は、水酸基及び/またはチオール基が少なくとも1つ以上結合した炭素数1~10である1価の炭化水素基、または水酸基及び/またはチオール基が少なくとも1つ以上結合した炭素数1~10の鎖中に酸素原子、または硫黄原子を含む1価の基であり、具体的には、炭素数1~10のアルキレン鎖、ポリオールまたはポリチオール等から誘導される有機基が好ましいものとして挙げられる。
 また、Rにおける、アルキル基としては、炭素数1~10のアルキル基が好ましい。
 炭素数1~10のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、イソオクチル基等が挙げられる。
 シクロアルキル基としては、例えば炭素数3~8のシクロアルキル基が好ましい。炭素数3~8のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロオクチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
 アルコキシ基は、炭素数1~6のアルコキシ基が好ましい。炭素数1~6のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等が挙げられる。
 一般にシルセスキオキサン化合物は、ケージ状、ハシゴ状、ランダムといった種々の構造を取ることができるが、本発明においては複数の構造からなる混合物であることが好ましい。
 <(C2−2)成分の好ましい例>
 上記(C2−2)成分のポリ(チ)オール化合物としては、ポリエチレンポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカ−ボネートポリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、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)、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)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,4−ブタンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,6−ヘキサンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン、2,2−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ブタンジチオール、1,4−ビス(メルカプトプロピルチオメチル)ベンゼン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、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、1,1,1,1−テトラキス(メルカプトメチル)メタン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,1,2,2−テトラキス(メルカプトメチルチオ)エタン、4,6−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアン、2−メルカプトメタノール、トリス−{(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル}−イソシアヌレートから選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
 次に、(C2−3)1分子中に水酸基、またはチオール基を1個有するモノ(チ)オール化合物について説明する。
 <(C2−3)1分子中に水酸基、またはチオール基を1個有するモノ(チ)オール化合物>
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物において、上記(C2−1)、(C2−2)成分に加えて、(C2−3)1分子中に1個の水酸基、またはチオール基を有するモノ(チ)オール化合物(以下単に「モノ(チ)オール化合物」とも言う)を用いることが好ましい。本発明のフォトクロミックコーティング組成物を硬化させると、ポリイソ(チオ)シアネート化合物とポリ(チ)オール化合物との反応により、(チオ)ウレタン結合を有する網目状構造の剛直な硬化体が得られるが、さらに、上記(C2−3)成分をフォトクロミック組成物に配合することで、片末端フリーな構造を有するモノ(チ)オール化合物が網目状構造に取り込まれるため、モノ(チ)オール化合物の周辺にフレキシブルな空間が形成される。従ってこの空間近傍に存在するフォトクロミック化合物の可逆的な構造変化を、より速やかに生じさせるようになるためフォトクロミック特性(発色濃度、退色速度)に優れたフォトクロミック積層体を製造することができるものと推測される。このように、(C2−3)成分を本発明のフォトクロミックコーティング組成物に配合することにより、少量のフォトクロミック化合物の使用でも高いフォトクロミック特性を発現させることが可能となる。従って、溶解性の低いフォトクロミック化合物を用いても実用に十分なフォトクロミック積層体を得ることが可能となる。
 さらに、モノ(チ)オール化合物は、水酸基、またはチオール基を1個しか有さない為、水素結合がポリ(チ)オール化合物よりも少なく、その結果、フォトクロミックコーティング組成物の粘度を減少させることが可能であり、プラスチックレンズ等の光学基材上へのコーティング性能を向上させることが出来、成形性が向上する。
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物に用いる上記モノ(チ)オール化合物の具体例としては、以下の化合物を例示することができる。
 1分子中に1個の水酸基化合物;ポリエチレングリコールモノオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオレエート、ポリエチレングリコールモノラウラート、ポリエチレングリコールモノステアラート、ポリエチレングリコールモノ−4−オクチルフェニルエーテル、直鎖状のポリオキシエチレンアルキルエーテル(ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン−2−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル)、炭素数5~30の直鎖状、または枝分かれ状構造を有する飽和アルキルアルコール。
 1分子中に1個のチオール化合物;3−メトキシブチルチオグリコレート、2−エチルヘキシルチオグリコレート、2−メルカプトエチルオクタン酸エステル、3−メルカプトプロピオン酸−3−メトキシブチル、3−メルカプトプロピオン酸エチル、3−メルカプトプロピオン酸−2−オクチル、n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート、メチル−3−メルカプトプロピオネート、トリデシル−3−メルカプトプロピオネート、ステアリル−3−メルカプトプロピオネート、炭素数5~30の直鎖状、または枝分かれ状構造を有する飽和アルキルチオール。
 本発明においてプレポリマーは、特に制限されないが前述の(C2−1)と(C2−2)を一定割合で反応させた生成物であり、重合性官能基としてOH基、SH基、NCO基、又はNCS基のうちいずれかを少なくとも分子鎖中に2個以上有する化合物であることが好ましい。この様に、重合性官能基を少なくとも分子鎖中に2個以上有する化合物をプレポリマーとし、別途硬化剤を添加することにより、2液硬化型のコーティング組成物として使用される。
 前記プレポリマーとしては、(C2−1)としてのポリ(チオ)イソシアネート化合物、及び(C2−2)としてのポリ(チ)オール化合物を用いて生成される両末端に(チオ)イソシアネート基を有する化合物であることが好ましく、更に前述の硬化剤としてポリ(チ)オール化合物(C2−2)を組み合わせることが好ましい。プレポリマー及び硬化剤に使用される(C2−2)は、同一であっても異なっていても構わない。
 上述の(C2−1)~(C2−3)は、それぞれ目的の物性になるように適宜組み合わせて使用されるが、フォトクロミック層を形成するためには、少なくとも(C2−1)及び(C2−2)の2成分を含むことが好ましい。
 (C1)と(C2)の違いは、ポリウレタン樹脂(C1)を合成してからポリロタキサン(A)と混合するか、ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)とポリロタキサン(A)とを混合するかの違いである。成形性の観点からは、ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)とポリロタキサン(A)を混合した組成物を用いるのが好適である。
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物には、上記(A)、(B)及び(C)成分に加えて、屈折率の向上、成形性の向上、フォトクロミック層の硬度調整、フォトクロミックコーティング組成物の粘度調整等を目的として、樹脂改質剤(D)、重合硬化促進剤(E)、内部離型剤(F)、有機溶剤(G)をさらに含んでもよい。以下、これらについて説明する。
 (D)樹脂改質剤;
 本発明においては、得られるフォトクロミック層の屈折率の向上や、硬度調整を目的として、樹脂改質剤を添加することが出来る。例えば、エピスルフィド化合物、チエタニル化合物、ポリアミン化合物、エポキシ化合物等が挙げられる。以下に具体例を説明する。
 <エピスルフィド化合物>
 エピスルフィド化合物は、1分子内に2個以上のエピスルフィド基を有している化合物であり、開環重合により硬化する。これらの化合物は、高屈折率化する為に添加されてもよい。このようなエピスルフィド化合物の具体例としては、以下のものを例示することができる。
 ビス(1,2−エピチオエチル)スルフィド、ビス(1,2−エピチオエチル)ジスルフィド、ビス(2,3−エピチオプロピル)スルフィド、ビス(2,3−エピチオプロピルチオ)メタン、ビス(2,3−エピチオプロピル)ジスルフィド、ビス(2,3−エピチオプロピルジチオ)メタン、ビス(2,3−エピチオプロピルジチオ)エタン、ビス(6,7−エピチオ−3,4−ジチアヘプチル)スルフィド、ビス(6,7−エピチオ−3,4−ジチアヘプチル)ジスルフィド、1,4−ジチアン−2,5−ビス(2,3−エピチオプロピルジチオメチル)、1,3−ビス(2,3−エピチオプロピルジチオメチル)ベンゼン、1,6−ビス(2,3−エピチオプロピルジチオメチル)−2−(2,3−エピチオプロピルジチオエチルチオ)−4−チアヘキサン、1,2,3−トリス(2,3−エピチオプロピルジチオ)プロパン、1,1,1,1−テトラキス(2,3−エピチオプロピルジチオメチル)メタン、1,3−ビス(2,3−エピチオプロピルジチオ)−2−チアプロパン、1,4−ビス(2,3−エピチオプロピルジチオ)−2,3−ジチアブタン、1,1,1−トリス(2,3−エピチオプロピルジチオ)メタン、1,1,1−トリス(2,3−エピチオプロピルジチオメチルチオ)メタン、1,1,2,2−テトラキス(2,3−エピチオプロピルジチオ)エタン、1,1,2,2−テトラキス(2,3−エピチオプロピルジチオメチルチオ)エタン、1,1,3,3−テトラキス(2,3−エピチオプロピルジチオ)プロパン、1,1,3,3−テトラキス(2,3−エピチオプロピルジチオメチルチオ)プロパン、2−[1,1−ビス(2,3−エピチオプロピルジチオ)メチル]−1,3−ジチエタン、2−[1,1−ビス(2,3−エピチオプロピルジチオメチルチオ)メチル]−1,3−ジチエタン。
 <チエタニル化合物>
 チエタニル化合物は、1分子内に2個以上のチエタニル基を有するチエタン化合物であり、開環重合により硬化する。これらの化合物は、高屈折率化する為に添加されてもよい。このようなチエタニル化合物の一部は、複数のチエタニル基と共にエピスルフィド基を有するものであり、これは、上記のエピスルフィド化合物の項に挙げられている。
 その他のチエタニル化合物には、分子内に金属原子を有している含金属チエタン化合物と、金属を含んでいない非金属チエタン化合物とがある。このようなチエタニル化合物の具体例としては、以下のものを例示することができる。
 非金属チエタン化合物;ビス(3−チエタニル)ジスルフィド、ビス(3−チエタニル)スルフィド、ビス(3−チエタニル)トリスルフィド、ビス(3−チエタニル)テトラスルフィド、1,4−ビス(3−チエタニル)−1,3,4−トリチアブタン、1,5−ビス(3−チエタニル)−1,2,4,5−テトラチアペンタン、1,6−ビス(3−チエタニル)−1,3,4,6−テトラチアヘキサン、1,6−ビス(3−チエタニル)−1,3,5,6−テトラチアヘキサン、1,7−ビス(3−チエタニル)−1,2,4,5,7−ペンタチアヘプタン、1,7−ビス(3−チエタニルチオ)−1,2,4,6,7−ペンタチアヘプタン、1,1−ビス(3−チエタニルチオ)メタン、1,2−ビス(3−チエタニルチオ)エタン、1,2,3−トリス(3−チエタニルチオ)プロパン、1,8−ビス(3−チエタニルチオ)−4−(3−チエタニルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,11−ビス(3−チエタニルチオ)−4,8−ビス(3−チエタニルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(3−チエタニルチオ)−4,7−ビス(3−チエタニルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(3−チエタニルチオ)−5,7−ビス(3−チエタニルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、2,5−ビス(3−チエタニルチオメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス[[2−(3−チエタニルチオ)エチル]チオメチル]−1,4−ジチアン、2,5−ビス(3−チエタニルチオメチル)−2,5−ジメチル−1,4−ジチアン、ビスチエタニルスルフィド、ビス(チエタニルチオ)メタン、3−[<(チエタニルチオ)メチルチオ>メチルチオ]チエタン、ビスチエタニルジスルフィド、ビスチエタニルトリスルフィド、ビスチエタニルテトラスルフィド、ビスチエタニルペンタスルフィド、1,4−ビス(3−チエタニルジチオ)−2,3−ジチアブタン、1,1,1−トリス(3−チエタニルジチオ)メタン、1,1,1−トリス(3−チエタニルジチオメチルチオ)メタン、1,1,2,2−テトラキス(3−チエタニルジチオ)エタン、1,1,2,2−テトラキス(3−チエタニルジチオメチルチオ)エタン。
 <含金属チエタン化合物>
 このチエタン化合物は、分子内に、金属原子として、Sn原子、Si原子、Ge原子、Pb原子等の14族の元素;Zr原子、Ti原子等の4族の元素;Al原子等の13族の元素;またはZn原子等の12族の元素;などを含んでいるものであり、例えば、特に好適に使用されるのは、以下の化合物である。
 アルキルチオ(チエタニルチオ)スズ;メチルチオトリス(チエタニルチオ)スズ、エチルチオトリス(チエタニルチオ)スズ、プロピルチオトリス(チエタニルチオ)スズ、イソプロピルチオトリス(チエタニルチオ)スズ。
 ビス(アルキルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ;ビス(メチルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、ビス(エチルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、ビス(プロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、ビス(イソプロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ アルキルチオ(アルキルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ;エチルチオ(メチルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、メチルチオ(プロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、イソプロピルチオ(メチルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、エチルチオ(プロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、エチルチオ(イソプロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ、イソプロピルチオ(プロピルチオ)ビス(チエタニルチオ)スズ。
 ビス(チエタニルチオ)環状ジチオスズ化合物;ビス(チエタニルチオ)ジチアスタンネタン、ビス(チエタニルチオ)ジチアスタンノラン、ビス(チエタニルチオ)ジチアスタンニナン、ビス(チエタニルチオ)トリチアスタンノカン
 アルキル(チエタニルチオ)スズ化合物;メチルトリス(チエタニルチオ)スズ、ジメチルビス(チエタニルチオ)スズ、ブチルトリス(チエタニルチオ)スズ、テトラキス(チエタニルチオ)スズ、テトラキス(チエタニルチオ)ゲルマニウム、トリス(チエタニルチオ)ビスマス。
 <ポリアミン化合物>
 ポリアミン化合物は、一分子中にNH基を2つ以上有している化合物であり、ポリイソシアネートとの反応でウレア結合形成される、ポリイソチオシアネートとの反応でチオウレア結合を形成する。これらのモノマーは硬度調整の為に添加されてもよい。その具体例としては、以下の化合物を挙げることができる。
 エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、メタキシレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、プトレシン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノ−ル、ジエチレントリアミン、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、メラミン、1,3,5−ベンゼントリアミン。
 <エポキシ化合物>
 エポキシ化合物は、重合性基として、分子内にエポキシ基を有するものであり、開環重合により硬化する。これらの化合物は、屈折率の調整やレンズ硬度の調整の為に添加されてもよい。このようなエポキシ系化合物は、大きく分けて、脂肪族エポキシ化合物、脂環族エポキシ化合物及び芳香族エポキシ化合物に分類され、その具体例としては、以下のものを例示することができる。
 脂肪族エポキシ化合物;エチレンオキシド、2−エチルオキシラン、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、2,2’−メチレンビスオキシラン、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ノナエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ノナプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジグリシジルエーテル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのトリグリシジルエーテル。
 脂環族エポキシ化合物;イソホロンジオールジグリシジルエーテル、ビス−2,2−ヒドロキシシクロヘキシルプロパンジグリシジルエーテル。
 芳香族エポキシ化合物;レゾールシンジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、オルトフタル酸ジグリシジルエステル、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル、クレゾールノボラックポリグリシジルエーテル。
 また、上記以外にも、エポキシ基と共に、分子内に硫黄原子を有するエポキシ化合物も使用することができる。このような含硫黄原子エポキシ化合物は、特に屈折率向上に寄与するものであり、鎖状脂肪族及び環状脂肪族のものがあり、その具体例は、次のとおりである。
 鎖状脂肪族含硫黄原子エポキシ化合物;ビス(2,3−エポキシプロピル)スルフィド、ビス(2,3−エポキシプロピル)ジスルフィド、ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)メタン、1,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)エタン、1,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)プロパン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)プロパン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2−メチルプロパン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ブタン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2−メチルブタン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ブタン、1,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ペンタン、1,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2−メチルペンタン、1,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−3−チアペンタン、1,6−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)ヘキサン、1,6−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−2−メチルヘキサン、3,8−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−3,6−ジチアオクタン、1,2,3−トリス(2,3−エポキシプロピルチオ)プロパン、2,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)−1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)プロパン、2,2−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−1−(2,3−エポキシプロピルチオ)ブタン。
 環状脂肪族含硫黄原子エポキシ化合物;1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)シクロヘキサン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオ)シクロヘキサン、1,3−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)シクロヘキサン、2,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス[<2−(2,3−エポキシプロピルチオ)エチル>チオメチル]−1,4−ジチアン、2,5−ビス(2,3−エポキシプロピルチオメチル)−2,5−ジメチル−1,4−ジチアン。
 上述した各種の樹脂改質剤(D)は、それぞれ、1種単独でも、2種以上を併用することもできるが、その使用量は、例えば(A)、及び(C)の合計100質量部に対して1質量部~30質量部の量で用いることが出来る。
 (E)重合硬化促進剤;
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物においては、上述した化合物の種類に応じて、その重合硬化を速やかに促進させるために各種の重合硬化促進剤を使用することができる。
 例えば、水酸基、及びチオール基とNCO基、及びNCS基との反応に用いる場合には、ウレタン或いはウレア用反応触媒や縮合剤が重合硬化促進剤として使用される。
 エピスルフィド化合物、チエタニル化合物、エポキシ化合物が使用された場合は、エポキシ硬化剤やエポキシ基を開環重合させるためのカチオン重合触媒が重合硬化促進剤として使用される。
 <ウレタン或いはウレア用反応触媒>
 この反応触媒は、ポリイソ(チア)シアネートと、ポリオール又はポリチオールとの反応によるポリ(チオ)ウレタン結合生成において用いられる。これらの重合触媒は3級アミンおよびこれらに対応する無機または有機塩、ホスフィン化合物、4級アンモニウム塩、4級ホスホニウム塩、ルイス酸、または有機スルホン酸を挙げることが出来る。
 この具体例としては、以下のものを例示することができる。また、選択する上述の化合物の種類により、触媒活性が高すぎる場合は、3級アミンとルイス酸を混合して用いることにより触媒活性を抑えることが可能である。
 3級アミン;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリエチルアミン、ヘキサメチレンテトラミン、N,N−ジメチルオクチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサン、4,4’−トリメチレンビス(1−メチルピペリジン)、1,8−ジアザビシクロ−(5,4,0)−7−ウンデセン。
 ホスフィン化合物;トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,2−ビス(ジメチルホスフィノ)エタン。
 4級アンモニウム塩;テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド。
 4級ホスホニウム塩;テトラメチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムブロマイド。
 ルイス酸;トリフェニルアルミ、ジメチルスズジクロライド、ジメチルスズビス(イソオクチルチオグリコレート)、ジブチルスズジクロライド、ジブチルチンジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズマレエートポリマー、ジブチルスズジリシノレート、ジブチルスズビス(ドデシルメルカプチド)、ジブチルスズビス(イソオクチルチオグリコレート)、ジオクチルスズジクロライド、ジオクチルスズマレエート、ジオクチルスズマレエートポリマー、ジオクチルスズビス(ブチルマレエート)、ジオクチルスズジラウレート、ジオクチルスズジリシノレート、ジオクチルスズジオレエート、ジオクチルスズジ(6−ヒドロキシ)カプロエート、ジオクチルスズビス(イソオクチルチオグリコレート)、ジドデシルスズジリシノレート、各種金属塩、例えば、オレイン酸銅、アセチルアセトン酸銅、アセチルアセトン酸鉄、ナフテン酸鉄、乳酸鉄、クエン酸鉄、グルコン酸鉄、オクタン酸カリウム、チタン酸2−エチルヘキシル。
 有機スルホン酸;メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸。
 <縮合剤>
 縮合剤としての具体例は、以下のものを例示することができる。
 無機酸;塩化水素、臭化水素、硫酸やリン酸等。
 有機酸;p−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸等。
 酸性イオン交換樹脂;アンバーライト、アンバーリスト等。
 カルボジイミド;ジシクロヘキシルカルボジイミド、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノピロリル)−カルボジイミド。
 <エポキシ硬化剤>
 エポキシ硬化剤としての具体例は、以下のものを例示することができる。
 アミン化合物及びその塩;2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7−トリメチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール。
 4級アンモニウム塩;テトラメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド。
 有機ホスフィン化合物;テトラ−n−ブチルホスホニウムベンゾトリアゾレート、テトラ−n−ブチルホスホニウム−0,0−ジエチルホスホロジチオエート
 金属カルボン酸塩;クロム(III)トリカルボキシレート、オクチル酸スズ
 アセチルアセトンキレート化合物;クロムアセチルアセトナート。
 <カチオン重合触媒>
 カチオン重合触媒としての具体例は、以下のものを例示することができる。
 ルイス酸系触媒;BF・アミン錯体、PF、BF、AsF、SbF等。
 熱硬化性カチオン重合触媒;ホスホニウム塩や4級アンモニウム塩、スルホニウム塩、ベンジルアンモニウム塩、ベンジルピリジニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ヒドラジニウム塩、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、アミンイミド。
 紫外硬化性カチオン重合触媒;ジアリールヨードニウムヘキサフロオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモン酸ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム。
 上述した各種の重合硬化促進剤(E)は、それぞれ、1種単独でも、2種以上を併用することもできる。その使用量は、所謂触媒量でよく、例えば、上記(A)、及び(C)の合計100質量部に対して、0.001~10質量部、特に0.01~5質量部の範囲の少量でよい。フォトクロミックコーティング組成物として(D)成分を含んでなる場合は、上記(A)、(C)、及び(D)の合計100質量部に対して、0.001~10質量部、特に0.01~5質量部の範囲の少量でよい。
 (F)内部離型剤;
 本発明において用いられる内部離型剤の例としては、離型性の効果があり樹脂の透明性などの物性を損なわないものであればいずれでも使用可能であるが、好ましくは界面活性剤が使用される。その中でも、リン酸エステル界面活性剤が好ましい。ここでいう内部離型剤は、前述の各種触媒のうち離型効果を示すものをも含み、例えば4級アンモニウム塩および4級ホスホニウム塩をも含むことがある。これら内部離型剤は、モノマーとの組合せ、重合条件、経済性、取り扱いの容易さより適宜選ばれる。リン酸エステルの内部離型剤の具体例は、以下のとおりである。
 リン酸モノ−n−ブチル、リン酸モノ−2−エチルヘキシル、リン酸モノ−n−オクチル、リン酸モノ−n−ブチル、ビス(2−エチルヘキシル)ホスフェート、リン酸ジ(2−エチルヘキシル)、リン酸ジ−n−オクチル、リン酸ジ−n−ブチル。
 上述した各種の内部離型剤(F)は、それぞれ、1種単独でも、2種以上を併用することもできるが、その使用量は少量でよく、例えば(A)、及び(C)の合計100質量部に対して0.001質量部~10質量部の量で用いることが出来る。フォトクロミックコーティング組成物として(D)成分を含んでなる場合は、上記(A)、(C)、及び(D)の合計100質量部に対して0.001質量部~10質量部の量で用いることが出来る。
 (G)有機溶剤;
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物には、ポリロタキサン(A)、フォトクロミック化合物(B)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)、更には好適に使用される樹脂改質剤(D)、重合硬化促進剤(E)、内部離型剤(F)の溶解性を向上させると共に、得られるフォトクロミックコーティング組成物の粘度を低下させる目的で有機溶剤を使用することも出来る。
 本発明に使用される(G)有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール、2−ブタノール、ジアセトンアルコールの如きアルコール;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテルの如き多価アルコール誘導体;アセトン、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルインブチルケトン、ジ−n−プロピルケトン、ジ−i−プロピルケトン、アセチルアセトンなどのケトン;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸−2−メトキシエチル、酢酸−2−エトキシエチルなどのアセテート;ジオキサン;ジメチルホルムアミド(DMF);ジメチルスルホキシド(DMSO);テトラヒドロフラン(THF);シクロヘキサノン;クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素が挙げられる。これらの中から、使用する(A)~(C)成分、更には(D)~(F)成分の種類、プラスチックレンズ基材の材質、さらには塗工の容易性などに応じて適宜選定して使用される。
 上述した各種の有機溶剤(G)は、それぞれ、1種単独でも、2種以上を併用することもできるが、その使用量は、例えば(A)、及び(C)の合計100質量部に対して10質量部~1,000質量部の量で用いることが出来る。フォトクロミックコーティング組成物として(D)成分を含んでなる場合は、上記(A)、(C)、及び(D)の合計100質量部に対して10質量部~1,000質量部の量で用いることが出来る。
 その他の配合成分;
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物には、本発明の効果を損なわない範囲でそれ自体公知の各種配合剤、例えば、離型剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、着色防止剤、帯電防止剤、蛍光染料、染料、顔料、香料等の各種安定剤、添加剤、さらには、t−ドデシルメルカプタン等のチオール類を重合調整剤として、必要に応じて配合することができる。
 中でも、紫外線安定剤を使用するとフォトクロミック化合物の耐久性を向上させることができるために好適である。このような紫外線安定剤としては、ヒンダードアミン光安定剤、ヒンダードフェノール酸化防止剤、含イオウ酸化防止剤などが知られている。特に好適な紫外線安定剤は、以下の通りである。
 ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート;旭電化工業(株)製アデカスタブLA−52、LA−57、LA−62、LA−63、LA−67、LA−77、LA−82、LA−87;2,6−ジ−t−ブチル−4−メチル−フェノール;2,6−エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート];チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製のIRGANOX1010、1035、1075、1098、1135、1141、1222、1330、1425、1520、259、3114、3790、5057、565
 このような紫外線安定剤の使用量は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されるものではないが、通常、ポリロタキサン(A)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)の合計100質量部当り、0.1~10質量部、特に0.5~5質量部の範囲である。
 <フォトクロミックコーティング組成物の好適組成>
 上述したポリロタキサン(A)、フォトクロミック化合物(B)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)を必須成分とする本発明のフォトクロミックコーティング組成物では、通常、ポリロタキサン(A)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)の合計100質量部当り、0.1~10質量部の量でフォトクロミック化合物(B)が使用され、0.5~5質量部の範囲が特に好適である。
 また、ポリロタキサン(A)の使用量は、ポリロタキサン(A)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)の合計を100質量部とした場合に、0.5~50質量部であることが好ましく、1~20質量部であることがより好ましい。
 さらに、樹脂改質剤(D)を使用する場合には、ポリロタキサン(A)、ポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)、及び樹脂改質剤(D)の合計を100質量部とし、そのうちのポリロタキサン(A)の使用量は0.5~50質量部であることが好ましく、1~20質量部であることがより好ましい。
 本発明においては、ポリロタキサン(A)によるフォトクロミック特性、及び成形性の向上効果を最大限に発揮させるためには、ポリロタキサン(A)の側鎖に導入される重合性官能基をOH基及び/またはSH基とし、ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)である(C2−1)~(C2−3)を適宜組み合わせて、ウレタン結合、チオウレタン結合、ウレア結合或いはチオウレア結合、特にウレタン結合またはチオウレタン結合が形成されるように使用することが最適である。この際の、好適な使用量は、フォトクロミック特性と成形性の観点から、(A)と更に(C2−1)、(C2−2)、及び(C2−3)の合計を100質量部とした場合に、(A)/(C2−1)/(C2−2)/(C2−3)=0.5~50/20~74/20~74/0~40質量部であり、より好ましくは(A)/(C2−1)/(C2−2)/(C2−3)=1~20/25~69/23~67/0~20質量部である。
 中でも、(C2−3)を配合することにより、フォトクロミック特性(発色濃度、退色速度)に優れたフォトクロミック積層体を製造することができるため、(A)/(C2−1)/(C2−2)/(C2−3)=0.5~50/20~74/20~74/2~40質量部であることが好ましく、さらに、(A)/(C2−1)/(C2−2)/(C2−3)=1~20/25~69/23~67/2~20質量部とすることが好ましい。
 この場合、NCO基或いはNCS基1モル当り、SH基及びOH基の量が0.8~1.2モル、特に0.85~1.15モル、最も好ましくは、0.9~1.1モルの範囲とするのがよい。
 <フォトクロミックコーティング組成物の使用>
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物は、少なくとも上述したポリロタキサン(A)、フォトクロミック化合物(B)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)の3成分を含む形で使用される。
 また、上記のフォトクロミックコーティング組成物に、必要に応じて有機溶媒(G)を加えて塗布液の粘度を調製し、この塗布液をプラスチックレンズ上に塗布し、乾燥、又は/及び硬化することにより、フォトクロミック層を形成し、これにより、フォトクロミック特性を発現させることもできる。具体的には、(C)としてポリウレタン樹脂(C1)を用いた場合には有機溶剤(G)を併用してフォトクロミックコーティング組成物を調製し、プラスチックレンズ上に塗布後に有機溶剤を乾燥して使用されることが好ましい。また、(C)としてポリウレタン樹脂の前駆体(C2)を用いた場合、有機溶剤(G)と併用する際は乾燥及び硬化を行い、有機溶剤(G)を併用しない際には硬化のみを行えばよい。
 本発明のフォトクロミック積層体を作製するための重合硬化は、熱により重縮合反応、重付加反応等を行うことにより、実施される。
 本発明で使用する光学基材としては、光透過性を有する基材であれば特に限定されず、ガラス及びプラスチックレンズ、家屋や自動車の窓ガラス等公知のレンズ基材が挙げられるが、プラスチックレンズを用いるのが特に好適である。
 本発明のプラスチックレンズとしては、(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂の如き熱可塑性樹脂レンズ;多官能(メタ)アクリル樹脂、アリル樹脂、チオウレタン樹脂、ウレタン樹脂およびチオエポキシ樹脂の如き架橋性樹脂レンズ等の現在プラスチックレンズとして使用されている公知のものが使用できる。
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物は、積層法により光学基材、例えば、プラスチックレンズ上のフォトクロミック層を付与することが好ましい。具体的には、本発明のフォトクロミックコーティング組成物を、必要に応じて適宜有機溶剤に溶解させて塗布液を調製し、スピンコート、ディッピング、またはスプレーコート等により、プラスチックレンズ基材等の光学基材の表面に塗布液を塗布し、有機溶剤を使用した場合には有機溶剤を乾燥除去し、次いで、加熱等により重合硬化を行うことにより、光学基材の表面にフォトクロミック層が形成される(コーティング法)。
 コーティング法を採用する場合には、特に制限されるものではないが、フォトクロミックコーティング組成物の粘度(23℃)は、20~5000cPであることが好ましく、70~1000cPであることがさらに好ましい。また、粘度が高すぎる場合には、コーティング温度を高めてあげればよい。
 また、プラスチックレンズ基材等の光学基板を所定の空隙が形成されるようにガラスモールドに対面して配置し、この空隙にフォトクロミックコーティング組成物を注入し、この状態で加熱等により重合硬化を行うインナーモールドによる注型重合によっても、光学基材の表面にフォトクロミック層を形成することができる(注型重合法)。
 注型重合法を採用する場合には、特に制限されるものではないが、フォトクロミックコーティング組成物の粘度(23℃)は、10~1000cPであることが好ましく、10~500cPであることがさらに好ましい。
 上記のような積層法(コーティング法及び注型重合法)によりフォトクロミック層を光学基材の表面に形成する場合には、予め光学基材の表面に、アルカリ溶液、酸溶液などによる化学的処理、コロナ放電、プラズマ放電、研磨などによる物理的処理を行っておくことにより、フォトクロミック層と光学基材との密着性を高めることもできる。勿論、光学基材の表面に透明な接着樹脂層を設けておくことも可能である。
 本発明において、得られる積層体におけるフォトクロミック層の厚みは、特に制限されるものではないが、10~100μmとするのが好ましく、20~70μmとすることがより好ましい。
 積層体を製造する場合、前記の方法でフォトクロミック層を光学基材上に形成すればよいが、特に、以下の方法を採用してフォトクロミックコーティング組成物からなる塗膜を硬化させることが好ましい。具体的には、先ず、コーティング法、または注型重合法により、光学基材上にフォトクロミックコーティング組成物からなる塗膜を形成する。次いで、塗膜を有する光学基材を20~150℃の温度範囲に放置することにより、該塗膜を硬化、または重合硬化させることが好ましい。
 上述した本発明のフォトクロミックコーティング組成物は、発色濃度や退色速度等に優れたフォトクロミック特性を発現させることができ、しかも、クラックや歪等の外観不良を生じることなく成形性良好に、フォトクロミック特性が付与された光学基材、例えばフォトクロミックレンズの作製に有効に利用される。
 上記方法で得られた積層体は、成形性良好な優れたフォトクロミック特性を有することが可能なポリ(チオ)ウレタン塗膜を形成することとなる。そのため、優れた表面硬度を有することが可能となる。
 また、本発明のフォトクロミックコーティング組成物により形成されるフォトクロミック層は、その用途に応じて、分散染料などの染料を用いる染色、シランカップリング剤やケイ素、ジルコニウム、アンチモン、アルミニウム、スズ、タングステン等のゾルを主成分とするハードコート剤を用いてのハードコート膜の作成、SiO、TiO、ZrO等の金属酸化物の蒸着による薄膜形成、有機高分子を塗布しての薄膜による反射防止処理、帯電防止処理等の後加工を施すことも可能である。
 次に、実施例及び比較例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。以下の実施例及び比較例において、上記の各成分及びフォトクロミック特性の評価方法等は、以下のとおりである。
 (A)ポリロタキサン;
 RX−1:側鎖に水酸基を有し、側鎖の分子量が平均で約600である、重量平均分子量が700,000のポリロタキサン
 <RX−1の調整方法>
 上記に記載の(A)成分のRX−1の調整方法を以下に記す。
 (1−1)PEG−COOHの調製;
 軸分子形成用のポリマ−として、分子量3.5万の直鎖状ポリエチレングリコ−ル(PEG)を用意した。
 下記処方;
 PEG 10g
 TEMPO(2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシラジカル) 100mg
 臭化ナトリウム 1g
により、各成分を水100mLに溶解させた。
 この溶液に、市販の次亜塩素酸ナトリウム水溶液(有効塩素濃度5%)5mlを添加し、室温で10分間撹拌した。その後、エタノ−ルを最大5mlまでの範囲で添加して反応を終了させた。そして、50mlの塩化メチレンを用いた抽出を行った後、塩化メチレンを留去し、250mlのエタノ−ルに溶解させてから、−4℃の温度で12時間かけて再沈させ、PEG−COOHを回収し、乾燥した。
 (1−2)ポリロタキサンの調製;
 上記で調製されたPEG−COOH 3gおよびα−シクロデキストリン(α−CD)12gを、それぞれ、70℃の温水50mlに溶解させ、得られた各溶液を混合し、よく振り混ぜた。次いで、この混合溶液を、4℃の温度で12時間再沈させ、析出した包接錯体を凍結乾燥して回収した。その後、室温でジメチルホルムアミド(DMF)50mlに、アダマンタンアミン0.13gを溶解した後、上記の包接錯体を添加して速やかによく振り混ぜた。続いてBOP試薬(ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)0.38gをDMFに溶解した溶液をさらに添加して、よく振り混ぜた。さらにジイソプロピルエチルアミン0.14mlをDMFに溶解させた溶液を添加してよく振り混ぜてスラリー状の試薬を得た。上記で得られたスラリー状の試薬を4℃で12時間静置した。その後、DMF/メタノール混合溶媒(体積比1/1)50mlを添加、混合、遠心分離を行なって上澄みを捨てた。さらに、上記DMF/メタノール混合溶液による洗浄を行った後、メタノールを用いて洗浄、遠心分離を行い、沈殿物を得た。得られた沈殿物を真空乾燥で乾燥させた後、50mlのDMSOに溶解させ、得られた透明な溶液を700mlの水中に滴下してポリロタキサンを析出させた。析出したポリロタキサンを遠心分離で回収し、真空乾燥させた。さらにDMSOに溶解、水中で析出、回収、乾燥を行い、精製ポリロタキサンを得た。このときのα−CDの包接量は0.25である。
 ここで、包接量は、DMSO−dにポリロタキサンを溶解し、H−NMR測定装置(日本電子製JNM−LA500)により測定し、以下の方法により算出した。
 ここで、X,Y及びX/(Y−X)は、以下の意味を示す。
 X:4~6ppmのシクロデキストリンの水酸基由来プロトンの積分値
 Y:3~4ppmのシクロデキストリン及びPEGのメチレン鎖由来プロトンの積分値
 X/(Y−X):PEGに対するシクロデキストリンのプロトン比
 先ず、理論的に最大包接量1の時のX/(Y−X)を予め算出し、この値と実際の化合物の分析値から算出されたX/(Y−X)を比較することにより包接量を算出した。
 (1−3)ポリロタキサンへの側鎖の導入;
 上記で精製されたポリロタキサン500mgを1mol/LのNaOH水溶液50mlに溶解し、プロピレンオキシド3.83g(66mmol)を添加し、アルゴン雰囲気下、室温で12時間撹拌した。次いで、1mol/LのHCl水溶液を用い、上記のポリロタキサン溶液を、pHが7~8となるように中和し、透析チュ−ブにて透析した後、凍結乾燥し、ヒドロキシプロピル化ポリロタキサンを得た。
 尚、ヒドロキシプロピル基による環状分子のOH基への修飾度は0.5であった。得られたヒドロキシプロピル化ポリロタキサン5gを、ε−カプロラクトン30gに80℃で溶解させた混合液を調製した。この混合液を、乾燥窒素をブローさせながら110℃で1時間攪拌した後、2−エチルヘキサン酸錫(II)の50wt%キシレン溶液0.16gを加え、130℃で6時間攪拌した。その後、キシレンを添加し、不揮発濃度が約35質量%の側鎖を導入したポリカプロラクトン修飾ポリロタキサンキシレン溶液を得た。
 上記で調製されたポリカプロラクトン修飾ポリロタキサンキシレン溶液をヘキサン中に滴下し、回収し、乾燥することにより、重合性の官能基としてOH基を有する側鎖修飾ポリロタキサン(A)を得た。得られたポリロタキサンは、H−NMRおよびGPCで同定し、所望の構造を有するポリロタキサンであることを確認した。
 このポリロタキサン(A)の物性は以下の通りであった。
 側鎖の修飾度:0.5
 側鎖の分子量:平均で約600
 ポリロタキサン重量平均分子量Mw(GPC):700000
 RX−2:側鎖に水酸基を有し、側鎖の分子量が平均で約500である、重量平均分子量が400,000のポリロタキサン
 分子量が2万のPEGを用いた以外、上記RX−1の場合と同様にして、ポリロタキサンRX−2を得た。
 このポリロタキサン(A)の物性は以下の通りであった。
 α−CDの包接量:0.25
 側鎖の修飾度:0.5
 側鎖の分子量:平均で約500
 ポリロタキサン重量平均分子量Mw(GPC):400000
 RX−4:側鎖にチオール基を有し、側鎖の分子量が平均で約500である、重量平均分子量が450000のポリロタキサン
 上記で得られたRX−2 10gに、窒素雰囲気下で3−メルカプトプロピオン酸 1.27g(0.012mol)、トルエン50g、P−トルエンスルホン酸0.34g(0.002mol)を加え6時間還流下反応させた。反応により生成する水は、溶媒と共沸させ、水のみ分離器で系外に取り除き、溶媒は反応容器に戻した。その後、窒素雰囲気下中でヘキサンに滴下させ、沈殿させた後、固体を回収し、乾燥してRX−4を得た。 このポリロタキサン(A)の物性は以下の通りであった。
 α−CDの包接量:0.25
 側鎖の修飾度:0.5
 側鎖の分子量:平均で約600
 ポリロタキサン重量平均分子量Mw(GPC):450000
 なお、GPCの測定条件は、以下の通りである。装置として、液体クロマトグラフ装置(日本ウォーターズ社製)を用いた。カラムは、昭和電工株式会社製Shodex GPC KF−805(排除限界分子量:2,000,000)を使用した。また、展開液としてジメチルホルムアミド(DMF)を用い、流速1ml/min、温度40℃の条件にて測定した。標準試料にポリスチレンを用い、比較換算により重量平均分子量を求めた。なお、検出器には示差屈折率計を用いた。
 フォトクロミック化合物(B);
 PC1:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
 ポリウレタン樹脂の前駆体(C);
 (C2−1)1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物
 XDI:m−キシレンジイソシアネート
 IPDI:イソホロンジイソシアネート
 NBDI:(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5(2,6)−ジイル)ビスメチレンジイソシアネート
 (C2−2)1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物
 ポリオール;
 PL1:旭化成ケミカルズ株式会社製デュラノール
 (ポリカ−ボネートジオール、数平均分子量500)
 PL2:旭化成ケミカルズ株式会社製デュラノール
 (ポリカ−ボネートジオール、数平均分子量800)
 PE1:ポリエーテルジオール 数平均分子量400
 TMP:トリメチロールプロパン
 ポリチオール;
 TMMP: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)
 (C2−3)1分子中に1個の水酸基、またはチオール基を有するモノ(チ)オール化合物
 PELE23:ポリオキシエチレンラウリルエーテル(n≒23、Mw=1198)
 PGMS25:ポリエチレングリコールモノステアラート(n≒25、Mw=1386)
 MP−70:花王株式会社製ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル(Mw=439)
 その他の配合成分
 (D)樹脂改質剤:CE1 イソホロンジアミン
 (E)重合硬化促進剤;
 DBTD:ジブチルチンジラウレート
 (G)有機溶剤
 DMF:ジメチルホルムアミド
 MEK:メチルエチルケトン
 ポリウレタン樹脂(C)
(C1)PU1:ポリウレタン樹脂
(C1)PU1の製造方法
 攪拌羽、冷却管、温度計、窒素ガス導入管を有する三口フラスコに、前記
(C2−1)IPDI 30g
(C2−2)PE1 27g
(G)  DMF 240mL
を仕込み、窒素雰囲気下、120℃で5時間反応させ、その後、25℃まで冷却し、
(D)成分:IPDA 10.2g
を滴下し、25℃で1時間反応させた後、溶媒を減圧留去し、PU1(C−1)を得た。得られたPU1の分子量はGPC測定にて、ポリオキシエチレン換算で1万であった。また、赤外線吸収スペクトル測定においては、2250cm−1付近に分子末端のイソシアネート基に由来する吸収が確認された。
 実施例1
 下記処方により、各成分を混合して均一液(フォトクロミックコーティング組成物)を調製した。各配合量を表1に示す。また、得られたコーティング組成物の初期粘度をBROOKFIELD社製のRSTレオメーター(RSTCPS)により測定し、表1に結果を示した。
 処方;
 (A)ポリロタキサン:RX−1 0.5質量部
 (B)フォトクロミック化合物:PC1 0.4質量部
 (C2−1)1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物:IPDI 4.9質量部
 (C2−2)1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物:PL1 2.1質量部、TMP 1.7質量部
 (C2−3)1分子中に1個の水酸基、またはチオール基を有するモノ(チ)オール化合物:PELE23 0.8質量部
 (E)硬化促進剤:DBTD 0.0001質量部
 上記のフォトクロミックコーティング組成物を用い、以下の方法によりフォトクロミック積層体を得た。
 光学基材として、中心厚が約2mm、球面度数−6.00Dで屈折率が1.60のチオウレタン系プラスチックレンズを用意した。なお、このチオウレタン系プラスチックレンズは、事前に10%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、50℃で5分間のアルカリエッチングを行い、その後十分に蒸留水で洗浄を実施した。
 スピンコーター(1H−DX2、MIKASA製)を用いて、2000rpmで回転させている上記プラスチックレンズの表面に、フォトクロミックコーティング組成物を滴下した。その後、120℃で1時間加熱することにより重合硬化させ、フォトクロミック積層体を得た。フォトクロミック層の膜厚は、約30μmであった。
 得られたフォトクロミック積層体は、最大吸収波長595nm、発色濃度0.85、退色速度50秒のフォトクロミック特性を示し、成形性は光学歪みが1、外観不良が0枚であり、ビッカース硬度は13であり、密着性は100であった。尚、最大吸収波長、発色濃度、退色速度、成形性、ビッカース硬度、及び密着性の評価は、以下に示す方法により実施した。
 〔評価項目〕
 (1)最大吸収波長(λmax):得られたフォトクロミック積層体を試料とし、これに、浜松ホトニクス製のキセノンランプL−2480(300W)SHL−100を、エアロマスフィルター(コーニング社製)を介して20℃±1℃、積層体表面でのビーム強度365nm=2.4mW/cm、245nm=24μW/cmで120秒間照射して発色させ、(株)大塚電子工業製の分光光度計(瞬間マルチチャンネルフォトディテクタ−MCPD1000)により求めた発色後の最大吸収波長である。該最大吸収波長は発色時の色調に関係する。
 (2)発色濃度{ε(120)−ε(0)}:前記最大吸収波長における、120秒間光照射した後の吸光度{ε(120)}と光照射前の吸光度ε(0)との差である。この値が高いほどフォトクロミック特性が優れているといえる。また、屋外で発色させたとき発色色調を目視により評価した。
 (3)退色速度〔t1/2(sec.)〕:120秒間光照射後、光の照射を止めたときに、試料の前記最大吸収波長における吸光度が{ε(120)−ε(0)}の1/2まで低下するのに要する時間。この時間が短いほどフォトクロミック特性が優れているといえる。
 (4)成形性:作製したフォトクロミック積層体の光学歪み、及びクラック等の外観不良を以下の方法により評価した。
 ・光学歪み;オートレンズメータLM−1800PD(株式会社ニデック製)を用いて、フォトクロミック層積層前のプラスチックレンズの球面度数(SPH1、単位Diopter)、及びフォトクロミック層積層後のプラスチックレンズの球面度数(SPH2、単位Diopter)の測定を行い、その差異△SPH=|SPH2−SPH1|により、光学歪みの評価を実施した。評価基準は、以下の通りである。
 1:△SPHが、0.10未満
 2:△SPHが、0.10以上
 ・外観不良;フォトクロミック積層体を10枚作製し、クラック等の外観不良が生じた枚数を数えた。
 (5)ビッカース硬度:得られたフォトクロミック層のビッカース硬度は、マイクロビッカース硬度計PMT−X7A(株式会社マツザワ製)を用いて測定した。圧子には、四角錐型ダイヤモンド圧子を用い、荷重10gf、圧子の保持時間30秒の条件にて評価を実施した。測定結果は、計4回の測定を実施した後、測定誤差の大きい1回目の値を除いた計3回の平均値で示した。
 (6)密着性
 密着性は、JISD−0202に準じてクロスカットテープ試験によって行った。即ち、カッターナイフを使い、得られたフォトクロミック積層体のフォトクロミック層の表面に約1mm間隔に切れ目を入れ、マス目を100個形成させる。その上にセロファン粘着テープ(ニチバン(株)製セロテープ(登録商標))を強く貼り付け、次いで、表面から90°方向へ一気に引っ張り剥離した後、フォトクロミック層が残っているマス目を評価した。
 実施例2~8、12、比較例1及び2
 表1、2に示した組成のフォトクロミックコーティング組成物を用いた以外、実施例1と同様な方法でフォトクロミック積層体を作製し、評価を行なった。結果を、表3に示した。
 実施例9
 (A)ポリロタキサン:RX−2 0.5質量部
 (B)フォトクロミック化合物:PC1 0.4質量部
 (C2−1)1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物:IPDI 4.9質量部
 (C2−2)1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物:PL1 2.1質量部、TMP 1.7質量部
 (C2−3)1分子中に1個の水酸基、またはチオール基を有するモノ(チ)オール化合物:PELE23 0.8質量部
 (E)硬化促進剤:DBTD 0.0001質量部
 光学基材として、中心厚が約2mm、球面度数−2.00Dで屈折率が1.50のアリル樹脂プラスチックレンズのCR39を用意した。なお、このCR39は、事前に10%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、50℃で5分間のアルカリエッチングを行い、その後十分に蒸留水で洗浄を実施した。
 スピンコーター(1H−DX2、MIKASA製)を用いて、2000rpmで回転させている上記プラスチックレンズの表面に、フォトクロミックコーティング組成物を滴下した。その後、120℃で1時間加熱することにより重合硬化させ、フォトクロミック積層体を得た。フォトクロミック層の膜厚は、約30μmであった。
 得られたフォトクロミック積層体は、最大吸収波長595nm、発色濃度0.86、退色速度49秒のフォトクロミック特性を示し、成形性は光学歪みが1、外観不良が0枚であり、ビッカース硬度は13であり、密着性は100であった。コーティング組成物の組成割合を表2に示し、得られたフォトクロミック積層体の物性を表3にまとめた。
 実施例10
 (A)ポリロタキサン:RX−2 0.5質量部
 (B)フォトクロミック化合物:PC1 0.4質量部
 (C1−1)ポリウレタン樹脂:PU1 3質量部
 (C2−2)1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物:TMP 1.5質量部
 (E)硬化促進剤:DBTD 0.0001質量部
 (G)有機溶剤:MEK 10質量部
 上記のフォトクロミックコーティング組成物を用い、以下の方法によりフォトクロミック積層体を得た。
 光学基材として、中心厚が約2mm、球面度数−6.00Dで屈折率が1.60のチオウレタン系プラスチックレンズを用意した。なお、このチオウレタン系プラスチックレンズは、事前に10%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、50℃で5分間のアルカリエッチングを行い、その後十分に蒸留水で洗浄を実施した。
 スピンコーター(1H−DX2、MIKASA製)を用いて、1000rpmで回転させている上記プラスチックレンズの表面に、フォトクロミックコーティング組成物を滴下した。その後、120℃で1時間加熱することにより重合硬化させ、フォトクロミック積層体を得た。フォトクロミック層の膜厚は、約40μmであった。
 得られたフォトクロミック積層体は、最大吸収波長595nm、発色濃度0.89、退色速度40秒のフォトクロミック特性を示し、成形性は光学歪みが1、外観不良が0枚であり、ビッカース硬度は10であり、密着性は100であった。コーティング組成物の組成割合を表2に示し、得られたフォトクロミック積層体の物性を表3にまとめた。
 実施例11
 表2に示した組成のフォトクロミックコーティング組成物を用いた以外、実施例10と同様な方法でフォトクロミック積層体を作製し、評価を行なった。結果を、表3に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 比較例3
 反応性基としてアクリル基を有するポリロタキサン(RX−3)を、下記の方法により調整した。
 前記ポリロタキサンRX−1の調製方法(1−3)と同様に調製したポリカプロラクトン修飾ポリロタキサンキシレン溶液30gにジブチルヒドロキシトルエン(重合禁止剤)0.01gを添加した後、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート3.8gを滴下した。40℃で16時間攪拌し、ポリカプロラクトン末端にアクリル基を導入したポリロタキサンのキシレン溶液を得た。このポリロタキサンキシレン溶液をヘキサン中に滴下し、回収し、乾燥することで反応性基にアクリル基を有するポリロタキサン(RX−3)を調整した。なお、α−CDの包接量は0.25、修飾度は0.5、得られたポリロタキサンの側鎖の分子量はおよそ600であり、重量平均分子量Mwは950000であった。
 次いで、RX−3 0.5質量部、ポリエチレングリコールジアクリレート(エチレングリコール鎖の平均鎖長が9であり、平均分子量が508) 2質量部、トリメチロールプロパントリメタクリレート 3質量部、2,2−ビス[4−(メタクリロイルオキシポリエトキシ)フェニル]プロパン(エチレグリコール鎖の平均鎖長が10であり、平均分子量が804) 4質量部、グリシジルメタアクリレート 0.1質量部、PC1 0.4質量部、重合開始剤としてフェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスフィンオキシド(商品名:Irgacure819、BASF社製) 0.04質量部を加え、十分に撹拌混合し、フォトクロミックコーティング組成物を得た。
 次いで、以下に示す方法により、フォトクロミック層を形成した。
 光学基材として、中心厚が約2mm、球面度数−6.00Dで屈折率が1.60のチオウレタン系プラスチックレンズを用意した。なお、このチオウレタン系プラスチックレンズは、事前に10%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、50℃で5分間のアルカリエッチングを行い、その後十分に蒸留水で洗浄を実施した。
 スピンコーター(1H−DX2、MIKASA製)を用いて、1000rpmで回転させている上記プラスチックレンズの表面に、上記で得られたフォトクロミックコーティング組成物を滴下した。このようにフォトクロミックコーティング組成物が表面に塗布されているレンズを、窒素ガス雰囲気中で出力200mW/cmのメタルハライドランプを用いて、90秒間光を照射し、塗膜を硬化させた。その後さらに110℃で1時間加熱して、フォトクロミック層を有する積層体を作製した。フォトクロミック層の膜厚は、約30μmであった。
 得られたフォトクロミック積層体は、実施例1と同様に、最大吸収波長、発色濃度、退色速度などのフォトクロミック特性、成形性、ビッカース硬度、及び密着性を評価した。
その結果を、表3に示した。
 比較例4
 比較例3において、プラスチックレンズとフォトクロミック層の間に、湿気硬化型プライマー(製品名;TR−SC−P、(株)トクヤマ製)を膜厚約10μmになるように積層した以外は、比較例3と同様な方法でフォトクロミック積層体を作製し、評価を行なった。結果を、表3に示した。
 以上の実施例、比較例から明らかな通り、本発明のフォトクロミックコーティング組成物を積層して得られるフォトクロミック積層体は、フォトクロミック特性、成形性、表面硬度、及び密着性に非常に優れている。実施例1~7が、優れたフォトクロミック特性、成形性、表面硬度、及び密着性を有しているのに対し、比較例1はフォトクロミック特性及び成形性が不十分であり、比較例2はフォトクロミック特性、成形性、及び密着性は良好であるものの表面硬度が不十分であった。また、比較例3においては、フォトクロミック特性と表面硬度は十分であるものの、成形性及び密着性が不十分であった。更に、比較例4においては、フォトクロミック特性、表面硬度、及び密着性は十分であるものの、成形性が不十分であった。
発明の効果
 本発明のフォトクロミックコーティング組成物を用いることにより、後述する実施例でも示されているように、発色濃度、及び退色速度の何れも優れたフォトクロミック特性を発現すると共に、成形性良好に、表面硬度に優れるフォトクロミック層を有する積層体を作製することができる。
 上記のようなフォトクロミック特性の発現は、フォトクロミック化合物と共にポリロタキサンを使用していることによるものであるが、この理由について、本発明者等は次のように考えている。
 即ち、ポリロタキサンが有している環状分子は、軸分子上をスライド可能となっているため、この環状分子の周りに空間が形成され、この空間によって、フォトクロミック化合物の可逆的な構造変化が速やかに生じ、この結果、退色速度の向上や発色濃度の向上がもたらされるものと考えられる。さらに、側鎖が導入された環状分子を導入することにより、柔軟性の高い側鎖近傍に存在するフォトクロミック化合物の可逆的な構造変化を、より速やかに生じさせるようになるものと考えられる。
 また、上記ポリロタキサンの効果により、発色濃度、及び退色速度を向上させることが可能であるため、その他のウレタン樹脂成分の架橋密度、及び水素結合性を損なうことなくフォトクロミック層を形成させることが出来る。よって、優れたフォトクロミック特性を有しながら、優れた表面硬度ももたらされる。
 更には、ポリロタキサンが有している環状分子は、軸分子上をスライド可能となっているため、フォトクロミック層を形成する際に生じる重合収縮等による応力が緩和されるため、フォトクロミック層にひび割れ(以下、クラックともいう。)が生じることなく、また得られるプラスチックレンズに歪が生じることがなく、良好な成形性がもたらされる。

Claims (12)

  1.  軸分子と該軸分子を包接する複数の環状分子とからなる複合分子構造を有しているポリロタキサン(A)、フォトクロミック化合物(B)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)を含んでいることを特徴とするフォトクロミックコーティング組成物。
  2.  前記環状分子に含まれている環の少なくとも一部に、OH基、SH基、NH基、NCO基及びNCS基から選択される少なくとも1種の重合性官能基を有する側鎖が導入されている請求項1に記載のフォトクロミックコーティング組成物。
  3.  ポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)が、ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)であることを特徴とする請求項1に記載のフォトクロミックコーティング組成物。
  4.  ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)が、1分子中にイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を2個以上有するポリイソ(チオ)シアネート化合物(C2−1)、及び1分子中に水酸基及び/又はチオール基を2個以上有するポリ(チ)オール化合物(C2−2)を含有するものであることを特徴とする請求項3に記載のフォトクロミックコーティング組成物。
  5.  ポリウレタン樹脂の前駆体(C2)が、更に1分子中に水酸基、またはチオール基を1個有するモノ(チ)オール化合物(C2−3)を含有するものであることを特徴とする請求項4に記載のフォトクロミックコーティング組成物。
  6.  前記ポリロタキサン(A)、前記ポリイソ(チオ)シアネート化合物(C2−1)、前記ポリ(チ)オール化合物(C2−2)、および前記モノ(チ)オール化合物(C2−3)の合計を100質量部とした場合に、
     該ポリロタキサン(A)が0.5~50質量部、
     該ポリイソ(チオ)シアネート化合物(C2−1)が20~74質量部
     該ポリ(チ)オール化合物(C2−2)が20~74質量部、および
     該モノ(チ)オール化合物(C2−3)が0~40質量部
    含まれる請求項4又は5に記載のフォトクロミックコーティング組成物。
  7.  前記ポリロタキサン(A)、前記ポリイソ(チオ)シアネート化合物(C2−1)、前記ポリ(チ)オール化合物(C2−2)、および前記モノ(チ)オール化合物(C2−3)の合計を100質量部とした場合に、
     該ポリロタキサン(A)が0.5~50質量部、
     該ポリイソ(チオ)シアネート化合物(C2−1)が20~74質量部
     該ポリ(チ)オール化合物(C2−2)が20~74質量部、および
     該モノ(チ)オール化合物(C2−3)が2~40質量部
    含まれる請求項5に記載のフォトクロミックコーティング組成物。
  8.  光学基材上に請求項1記載のフォトクロミックコーティング組成物から得られるフォトクロミック層を有する積層体。
  9.  フォトクロミック層の厚みが10~100μmの範囲にある請求項8に記載の積層体。
  10.  光学基材上に請求項1記載のフォトクロミックコーティング組成物を塗布した後、該フォトクロミックコーティング組成物からなる塗膜を有する光学基材を20~150℃の温度範囲で放置することにより、該塗膜を硬化させてフォトクロミック層を形成することを特徴とする請求項8に記載の積層体を製造する方法。
  11.  フォトクロミック層の厚みが10~100μmの範囲にある請求項10に記載の方法。
  12.  軸分子と該軸分子を包接する複数の環状分子とからなる複合分子構造を有しているポリロタキサン(A)、フォトクロミック化合物(B)、及びポリウレタン樹脂及び/又はその前駆体(C)を含んでいるフォトクロミック組成物の、光学基材上にフォトクロミック層を形成するためへの使用。
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