WO2024080103A1 - 光学材料用組成物、硬化体、光学物品、レンズ、及び眼鏡 - Google Patents

光学材料用組成物、硬化体、光学物品、レンズ、及び眼鏡 Download PDF

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WO2024080103A1
WO2024080103A1 PCT/JP2023/034465 JP2023034465W WO2024080103A1 WO 2024080103 A1 WO2024080103 A1 WO 2024080103A1 JP 2023034465 W JP2023034465 W JP 2023034465W WO 2024080103 A1 WO2024080103 A1 WO 2024080103A1
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compound
optical materials
compounds
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PCT/JP2023/034465
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Inventor
誉夫 野口
力宏 森
Original Assignee
株式会社トクヤマ
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Definitions

  • the present invention relates to compositions for optical materials, cured products, optical articles, lenses, and eyeglasses.
  • a photochromic compound is a compound that can reversibly take two or more isomers with different absorption spectra when irradiated with light including ultraviolet rays such as sunlight. For example, when a colorless photochromic compound is irradiated with ultraviolet rays, it quickly changes color and isomerizes to a colored state.
  • Photochromic compounds having such properties are used, for example, as lens materials for photochromic sunglasses that show a dark color outdoors and are transparent indoors. Photochromic sunglasses use, for example, plastic lenses obtained by curing a polymerizable composition containing a photochromic compound. In order to improve the performance such as reactivity and durability of the photochromic compound in the photochromic lenses, the addition of various polymer compounds to the polymerizable composition has been considered.
  • the object of the present invention is to provide a composition for optical materials, a cured product, an optical article, a lens, and glasses that can realize the excellent performance of a functional dye.
  • a composition for optical materials which comprises a compound for optical materials represented by formula (I) and at least one compound selected from the group consisting of a compound having a radical polymerizable group, a compound having a polyaddition reactive group, and a compound having a reactive group that reacts with the polyaddition reactive group.
  • p and q are each independently 1 or more and 43 or less.
  • p+q is 2 or more and 44 or less.
  • X1 and X2 are each independently hydrogen, a mercaptoethyl group, a 3-mercaptopropanoyl group, an allyl group, an acryloyl group, or a methacryloyl group.
  • R1 is a divalent group represented by the following formula (Ia) or (Ib).
  • R2 and R3 are a methylene group or an ethylene group.
  • R 11 is a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.
  • R 12 and R 13 are groups having a structure different from that of R 11.
  • R 12 and R 13 are linear or branched alkylene groups having 3 to 10 carbon atoms.
  • a is 1 to 27.
  • m and n are each independently 1 to 32. m+n is 2 to 32.
  • R 14 is a linear or branched alkylene group having 3 to 10 carbon atoms.
  • R 15 is a group having a structure different from that of R 14.
  • R 15 is a linear or branched alkylene group having 3 to 10 carbon atoms.
  • b is 1 to 25.
  • c is 1 to 31.
  • a cured product is provided.
  • the cured product is a cured product of the composition for optical materials according to the embodiment.
  • an optical article includes a cured body according to an embodiment.
  • a lens is provided.
  • the lens includes an optical article according to an embodiment.
  • eyeglasses are provided.
  • the eyeglasses include a lens according to an embodiment.
  • the present invention provides compositions for optical materials, cured bodies, optical articles, lenses, and eyeglasses that can realize the excellent performance of functional dyes.
  • composition for optical materials contains a compound for optical materials represented by formula (I) and other compounds for forming a matrix.
  • the compound for forming a matrix contains at least one compound selected from the group consisting of compounds having a radical polymerizable group, compounds having a polyaddition reactive group, and compounds having a reactive group that reacts with the polyaddition reactive group.
  • a microphase separation structure is formed by the compound for optical materials represented by formula (I), which can improve the performance of the functional dye. The reason for this is explained below.
  • functional dyes include compounds that have the ability to selectively absorb visible light, as well as compounds that develop, lose, or change color due to energy such as light, heat, an electric field, or pressure. Such functional dyes can exhibit specific functions by undergoing structural changes under specific conditions.
  • the matrix of a plastic cured body has a rigid structure. Therefore, the functional dye in the cured body is less likely to undergo structural changes compared to in a solution, and its function may be limited.
  • the R 1 part has a larger number of carbon atoms than the repeating structural parts with the subscripts p and q attached to both ends of the R 1 part, that is, the R 2 O part and the R 3 O part.
  • the R 1 part shows higher hydrophobicity than the R 2 O part and the R 3 O part.
  • the R 1 parts with relatively high hydrophobicity aggregate with each other to form a hydrophobic domain.
  • This hydrophobic domain is a flexible region compared to the surrounding hydrophilic matrix.
  • the functional dye, which is relatively hydrophobic is easily arranged in this hydrophobic domain, structural change is less likely to be hindered compared to when it is located in a rigid hydrophilic matrix, and excellent functionality can be exhibited.
  • the aggregation of the R 1 part occurs excessively, the cured body becomes cloudy and optical properties may be lost.
  • the R1 portion has a structure including an R11O portion, an R12O portion, and an R13O portion, or an R14O portion and an R15O portion, i.e., at least two types of repeating structures, so that excessive aggregation of the R1 portion is suppressed.
  • the relatively highly hydrophilic R2O portion and the R3O portion at both ends of the R1 portion, compatibility with a relatively highly hydrophilic matrix is increased, and excessive aggregation of the R1 portion can be suppressed.
  • a relatively highly hydrophobic matrix on the contrary to the above, it is considered that the R1 portion increases compatibility with the hydrophobic matrix, and the R2O portion and the R3O portion can form a hydrophilic domain.
  • a diisocyanate having an isocyanate group at both ends and a diol having a hydroxyl group at both ends undergo a polyaddition reaction, a linear polymer chain containing a plurality of urethane bonds is formed.
  • a hydrophobic domain is formed in which the sites in which no hydrogen bonds are formed, consisting of R1 , R2O , and R3O , are aggregated. Since no hydrogen bonds exist inside this hydrophobic domain, it is more flexible than a urethane matrix in which polymer chains are bonded to each other by hydrogen bonds.
  • the functional dye which is relatively hydrophobic, is easily arranged in this hydrophobic domain, so that structural changes are not easily hindered and excellent functionality can be exhibited.
  • the compound for optical materials represented by formula (I) can be used as a compound for forming optical articles such as lenses, filters, films, and window materials.
  • This compound for optical materials is, for example, a colorless, transparent or semi-transparent liquid at room temperature.
  • This compound for optical materials can be a diol, a dithiol, a diacrylate, or a dimethacrylate.
  • the structure of the compound for optical materials can be identified, for example, by nuclear magnetic resonance spectroscopy.
  • X 1 and X 2 each independently represent a hydrogen atom, a mercaptoethyl group, a 3-mercaptopropanoyl group, an allyl group, an acryloyl group, or a methacryloyl group.
  • X1 and X2 are preferably groups that can react with or are highly compatible with the compound that is the main component of the matrix. Therefore, X1 and X2 can be determined based on the type of matrix.
  • X1 and X2 when used as a compound for optical materials for (thio)urethane resin, X1 and X2 are preferably hydrogen, a mercaptoethyl group, or a 3-mercaptopropanoyl group.
  • X1 and X2 are preferably an allyl group, an acryloyl group, or a methacryloyl group.
  • R2 and R3 are methylene or ethylene groups, i.e. the repeating units R2O and R3O are (poly)methylene oxide or (poly)ethylene oxide.
  • the R2O and R3O chains are more hydrophilic than the R1 group, respectively.
  • p is the number of repeating units R 2 O.
  • q is the number of repeating units R 3 O.
  • p and q are each independently 1 to 43.
  • p and q may be 2 or more, 3 or more, 5 or more, or 7 or more.
  • p and q may be 10 or less, 15 or less, or 20 or less.
  • p+q is 2 or more and 44 or less. p may be the same number as q, or may be a different number. When the values of p and q are large, the hydrophilicity of the optical material compound tends to increase, and the compatibility of the optical material compound in the (thio)urethane matrix tends to increase. p+q may be 4 or more, 6 or more, 7 or more, or 10 or more. p+q may be 15 or less, 16 or less, 20 or less, or 28 or less.
  • R1 is a divalent group represented by the following formula (Ia) or (Ib).
  • the compound for optical materials represented by formula (I) having the following formula (Ia) may be a compound in which R2O groups and R3O groups are block-added to a block adduct of R12O groups and R13O groups.
  • the compound for optical materials represented by formula (I) having the following formula (Ib) may be a compound in which R2O groups and R3O groups are block-added to a random adduct of R14O groups and R15O groups.
  • R 11 is a linear or branched alkylene group having from 2 to 10 carbon atoms.
  • R 11 is preferably a linear or branched alkylene group having from 3 to 10 carbon atoms, and more preferably a normal butylene group or an isobutylene group (-CH 2 CH(CH 2 CH 3 )-).
  • R 11 is preferably a linear alkylene group.
  • R 12 and R 13 are linear or branched alkylene groups having from 3 to 10 carbon atoms. That is, the repeating units R 11 O, R 12 O and R 13 O are each a (poly)alkylene oxide. R 12 and R 13 are the same group.
  • R 12 and R 13 are groups having a structure different from R 11. By R 12 and R 13 having a structure different from R 11 , aggregation of the compound for optical materials is suppressed, and cloudiness tends to be less likely to occur.
  • R 12 and R 13 are preferably groups having higher hydrophobicity than R 2 and R 3. It is preferable that both R 12 O chain and R 13 O chain are present, and each has higher hydrophobicity than R 2 O chain and R 3 O chain. In such a form, both the effect of forming a hydrophobic domain of the compound for optical materials and the effect of suppressing aggregation are easily obtained.
  • R 12 and R 13 are preferably branched alkylene groups, more preferably branched alkylene groups having 3 to 5 carbon atoms, and further preferably isopropylene groups (-CH 2 CH(CH 3 )-).
  • a is 1 or more and 27 or less.
  • a may be 2 or more, or 3 or more.
  • a may be 5 or less, 9 or less, or 15 or less.
  • m and n are each independently 1 or more and 32 or less.
  • m and n may each independently be 2 or more, 3 or more, 5 or more, or 7 or more.
  • m and n may be 10 or less, 13 or less, or 15 or less.
  • m may be the same number as n, or may be a different number.
  • m+n is 2 or more and 32 or less.
  • m+n may be 4 or more, 6 or more, 7 or more, or 10 or more.
  • m+n may be 13 or less, 15 or less, or 20 or less.
  • R 14 is a linear or branched alkylene group having from 3 to 10 carbon atoms.
  • R 14 may be the same group as R 11 described above.
  • R 15 is a group having a structure different from that of R 14.
  • R 15 is a linear or branched alkylene group having 3 to 10 carbon atoms.
  • R 15 may be the same group as R 12 and R 13 described above.
  • b is 1 or more and 25 or less. When the number of b is large, the hydrophobicity of the compound for optical materials tends to increase.
  • b may be 2 or more, 3 or more, 5 or more, or 7 or more.
  • b may be 9 or less, 10 or less, 13 or less, or 15 or less.
  • c is 1 or more and 31 or less.
  • c may be 2 or more, 3 or more, 5 or more, or 7 or more.
  • c may be 10 or less, 13 or less, 15 or less, or 20 or less.
  • the number average molecular weight of the optical material compound is, for example, 500 or more and 2000 or less. When a compound for optical materials with a large number average molecular weight is used, the photochromic performance of the cured product tends to improve. When a compound for optical materials with a small number average molecular weight is used, the optical properties of the cured product tend to improve (opacity is suppressed).
  • the number average molecular weight of the optical material compound is preferably 800 or more and 1600 or less.
  • the number average molecular weight of the optical material compound having a hydroxyl group can be calculated from the hydroxyl value according to Japanese Industrial Standards (JIS) K 1557-1:2007.
  • JIS Japanese Industrial Standards
  • the number average molecular weight of the optical material compound without a hydroxyl group can be calculated by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopic analysis.
  • the ratio of the total number average molecular weight of the R 2 O chain and the R 3 O chain to the number average molecular weight of the compound for optical materials is, for example, 4% or more and 97% or less.
  • Compounds for optical materials with a high ratio tend to have high hydrophilicity. This ratio is preferably 10% or more and 70% or less, more preferably 20% or more and 60% or less, and even more preferably 30% or more and 50% or less.
  • the number average molecular weight of the R 2 O chain and the R 3 O chain can be calculated by combining the NMR method and the number average molecular weight of the compound for optical materials.
  • the R 2 O chain and the R 3 O chain respectively mean a domain consisting of a number of repeated R 2 O groups and R 3 O groups.
  • the number average molecular weight of the R1 group is, for example, 300 or more and 1500 or less.
  • the compound for optical materials having a high number average molecular weight of the R1 group tends to be highly hydrophobic.
  • the number average molecular weight of the R1 group is preferably 450 or more and 1300 or less, more preferably 600 or more and 1000 or less.
  • the number average molecular weight of the R1 group can be calculated by combining the NMR method and the number average molecular weight of the compound for optical materials.
  • the ratio of the number average molecular weight of the R1 group to the number average molecular weight of the compound for optical materials is, for example, 3% or more and 96% or less.
  • Compounds for optical materials with a high ratio tend to have high hydrophobicity. This ratio is preferably 30% or more and 90% or less, more preferably 35% or more and 70% or less, and even more preferably 40% or more and 65% or less.
  • the ratio of the number average molecular weight of the R 11 O chain or the R 14 O chain to the number average molecular weight of the R 1 group is, for example, 3% or more and 100% or less.
  • Compounds for optical materials with a high ratio tend to have high hydrophilicity. This ratio is preferably 5% or more and 60% or less, more preferably 10% or more and 30% or less.
  • the number average molecular weight of the R 11 O chain and the R 14 O chain can be calculated by combining the NMR method and the number average molecular weight of the compound for optical materials.
  • the R 11 O chain and the R 14 O chain respectively mean domains formed by repeating the R 11 O group and the R 14 O group several times.
  • the proportion of the compound for optical materials in the composition for optical materials is, for example, 5% by mass or more and 60% by mass or less. If this proportion is high, the photochromic performance of the cured body tends to improve. If this proportion is excessively high, the optical properties of the cured body tend to deteriorate.
  • This proportion is preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 15% by mass or more and 40% by mass or less. This proportion can be calculated, for example, by the NMR method.
  • the compound for optical materials can be produced, for example, by the following method.
  • a first compound is prepared as a starting material, which is a compound having the R 11 O structure in formula (Ia), such as HO—R 11 O—OH.
  • the first compound is reacted with the second compound to obtain the third compound.
  • the reaction conditions are, for example, in a nitrogen-substituted autoclave, a reaction temperature of 100°C to 150°C, a reaction pressure of 0.1 MPa to 1 MPa, and a reaction time of 1 hour to 10 hours.
  • This reaction is preferably carried out in the presence of a catalyst.
  • a catalyst for example, an alkali metal hydroxide such as potassium hydroxide is used.
  • the amount of catalyst is, for example, 0.01 g to 1 g per 1 g of the first compound.
  • a cyclic ether compound having an R 12 O structure represented by the following formula (A) is used as the second compound.
  • R 12 has the same meaning as in formula (Ia).
  • the amount of the second compound per 1 g of the first compound is, for example, 0.1 g or more and 10 g or less. By adjusting this amount, the value of a and the value of m+n in formula (I) can be adjusted.
  • the third compound may be represented by, for example, HO--(R 12 O)m--(R 11 O)a--(R 12 O)n--OH, where R 11 , R 12 , a, m, and n are as defined in formula (Ia).
  • the reaction conditions are, for example, in a nitrogen-substituted autoclave, a reaction temperature of 100°C to 150°C, a reaction pressure of 0.1 MPa to 1 MPa, and a reaction time of 1 hour to 10 hours.
  • ethylene oxide is used as the fourth compound.
  • the amount of the fourth compound per 1 g of the first compound is, for example, 0.1 g or more and 10 g or less. By adjusting this amount, the value of p+q in formula (I) can be adjusted.
  • Functional groups such as acryloyl groups can be introduced to the ends of the diol-type optical material compounds obtained by the above method using known methods.
  • the matrix-forming compound includes at least one compound selected from the group consisting of compounds having a radical polymerizable group, compounds having a polyaddition reactive group, and compounds having a reactive group that reacts with the polyaddition reactive group.
  • the radical polymerizable group may be at least one functional group selected from the group consisting of an acryloyl group, a (meth)acryloyl group, an allyl group, and a vinyl group.
  • the polyaddition reactive group may be at least one functional group selected from the group consisting of an isocyanate group, an isothiocyanate group, and an epoxy group.
  • the reactive group that reacts with the polyaddition reactive group may be at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group, a mercapto group, and a carboxyl group.
  • the proportion of the matrix-forming compound in the optical material composition is, for example, 40% by mass or more and 95% by mass or less. If this proportion is low, the photochromic performance of the cured body tends to improve. If this proportion is excessively low, the optical properties of the cured body tend to deteriorate.
  • This proportion is preferably 50% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 60% by mass or more and 85% by mass or less. This proportion can be calculated, for example, by the NMR method.
  • composition for optical materials contains a compound having a radically polymerizable group
  • the compound for optical materials has at least one acryloyl group or methacryloyl group.
  • Such a composition for optical materials can be used as a photocurable composition that can be cured by photopolymerization.
  • the composition for optical materials contains at least one of a compound having a polyaddition reactive group and a compound having a reactive group that reacts with the polyaddition reactive group, it is preferable that the compound for optical materials has at least one hydroxyl group or thiol group.
  • a composition for optical materials that contains both a compound having a polyaddition reactive group and a compound having a reactive group that reacts with the polyaddition reactive group can be used as a one-part curable composition.
  • composition for optical materials that does not contain a compound having a polyaddition reactive group and that contains only a compound having a reactive group that reacts with the polyaddition reactive group and a compound for optical materials can be used as a curing agent for a two-part curable composition.
  • polyiso(thio)cyanate compound as an example of a compound having a polyaddition reactive group
  • an active hydrogen-containing compound as an example of a compound having a reactive group that reacts with a polyaddition reactive group
  • a (meth)acrylate compound as an example of a compound having a radical polymerizable group.
  • a "polyiso(thio)cyanate compound” is a compound having two or more isocyanate groups, a compound having two or more isothiocyanate groups, or a compound having one or more isocyanate groups and one or more isothiocyanate groups.
  • Polyisocyanate compounds include aliphatic isocyanate compounds, alicyclic isocyanate compounds, aromatic isocyanate compounds, sulfur-containing heterocyclic isocyanate compounds, sulfur-containing aliphatic isocyanate compounds, aliphatic sulfide-based isocyanate compounds, aromatic sulfide-based isocyanate compounds, aliphatic sulfone-based isocyanate compounds, aromatic sulfone-based isocyanate compounds, sulfonic acid ester-based isocyanate compounds, aromatic sulfonic acid amide-based isocyanate compounds, etc.
  • the polyisocyanate compounds also include blocked isocyanate compounds in which the isocyanate groups of the above isocyanate compounds are blocked with at least one blocking agent selected from the group consisting of alcohols, lactams, phenols, oximes, pyrazoles, thiols, active methylene compounds, malonic acid diester compounds, and acetoacetate compounds.
  • the amount of the polyiso(thio)cyanate compound in the curable composition is preferably 10 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, and more preferably 50 parts by mass or more and 150 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the active hydrogen-containing compound.
  • polyisocyanate compounds compounds suitable for forming optical articles having excellent transparency and mechanical strength, particularly compounds suitable for producing optical articles containing a photochromic compound, include the compounds represented by the following formulas (I') to (VIII).
  • Preferred aliphatic isocyanate compounds include compounds represented by the following formula:
  • R 100 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and may be a group in which some of the methylene groups in the alkylene group chain have been substituted with sulfur atoms.
  • a linear pentamethylene group, a hexamethylene group, a heptamethylene group, or an octamethylene group, or a branched pentamethylene group, a hexamethylene group, a heptamethylene group, or an octamethylene group in which some of the hydrogen atoms have been substituted with methyl groups is preferred.
  • the alkylene group in which some of the methylene groups have been substituted with sulfur atoms is preferably a -CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 - group.
  • compounds represented by formula (I') include pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexanemethylene diisocyanate, 1,2-bis(2-isocyanatoethylthio)ethane, etc. These compounds can be used alone or in combination of two or more types.
  • Preferred alicyclic isocyanate compounds and aromatic isocyanate compounds include compounds represented by the following formula (II) and formula (III).
  • R 101 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and may be the same group or different groups.
  • R 102 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and when multiple groups are present, they may be the same group or different groups.
  • a 100 is an integer of 2 or 3
  • b 100 is an integer of 0 to 4
  • c 100 is an integer of 0 to 4.
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be a linear or branched group. Among these, it is particularly preferable that R 101 is a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be a linear or branched group. Among these, it is particularly preferable that R 102 is a methyl group or an ethyl group.
  • compounds represented by formula (II) or formula (III) include isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate (o-, m-, p-), 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, etc. These compounds can be used alone or in combination of two or more types.
  • Preferred alicyclic isocyanate compounds and aromatic isocyanate compounds include compounds represented by the following formula (IV) and formula (V):
  • R 103 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and may be the same group or different groups; d 100 is an integer of 0 to 4.
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be a linear or branched group, and among these, R 103 is particularly preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • Specific examples of the compound represented by formula (IV) or formula (V) include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, etc. These compounds can be used alone or in combination of two or more kinds.
  • Another preferred alicyclic isocyanate compound is a compound represented by the following formula (VI):
  • R 104 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and may be the same group or different groups; e 100 is an integer of 0 to 4.
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be a linear or branched group, and among these, R 104 is particularly preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • compounds represented by formula (VI) include norbornane diisocyanate, 2,5-bis(isocyanatemethyl)-bicyclo[2,2,1]-heptane, and 2,6-bis(isocyanatemethyl)-bicyclo[2,2,1]-heptane. These compounds can be used alone or in combination of two or more types.
  • sulfur-containing heterocyclic isocyanate compound Preferred sulfur-containing heterocyclic isocyanate compounds include compounds represented by the following formula (VII) and formula (VIII).
  • R 105 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and may be the same group or different groups
  • R 106 is a methylene group or a sulfur atom
  • R 107 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a group in which a part of the methylene group in the chain of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is substituted with a sulfur atom
  • f 100 is an integer of 0 to 2.
  • compounds represented by formula (VII) or formula (VIII) include 2,5-bis(isocyanatomethyl)thiophene, 2,5-bis(isocyanatomethyl)-1,4-dithiane, 3,4-bis(isocyanatomethyl)tetrahydrothiophene, and 4,5-bis(isocyanatomethyl)-1,3-dithiolane. These compounds can be used alone or in combination of two or more types.
  • halogen-substituted, alkyl-substituted, alkoxy-substituted, and nitro-substituted products of the above polyisocyanates as well as prepolymer-type modified products with polyhydric alcohols, carbodiimide-modified products, urea-modified products, biuret-modified products, dimerization or trimerization reaction products, etc. can also be used.
  • polyisothiocyanate compound a compound in which the isocyanate group in the polyisocyanate compounds represented by formulas (I') to (VIII) is replaced with an isothiocyanate group can be used. More specifically, examples of the polyisocyanate compound include aliphatic isothiocyanate compounds, alicyclic isothiocyanate compounds, aromatic isothiocyanate compounds, sulfur-containing heterocyclic isothiocyanate compounds, heterocyclic isothiocyanate compounds, sulfur-containing aliphatic isothiocyanate compounds, and sulfur-containing aromatic isothiocyanate compounds.
  • isothiocyanate compounds include aliphatic isothiocyanate compounds such as hexamethylene diisothiocyanate, 1,2-diisothiocyanate ethane, 1,3-diisothiocyanate propane, 1,4-diisothiocyanate butane, 1,6-diisothiocyanate hexane, 2,4,4-trimethylhexanemethylene diisothiocyanate, thiobis(3-isothiocyanate propane), thiobis(2-isothiocyanate ethane), and dithiobis(2-isothiocyanate ethane).
  • aliphatic isothiocyanate compounds such as hexamethylene diisothiocyanate, 1,2-diisothiocyanate ethane, 1,3-diisothiocyanate propane, 1,4-diisothiocyanate butane, 1,6-diisothiocyanate hexane, 2,4,4
  • Alicyclic isothiocyanate compounds and aromatic isothiocyanate compounds include p-phenylenediisopropylidenediisothiocyanate, 1,2-diisothiocyanate benzene, 1,3-diisothiocyanate benzene, 1,4-diisothiocyanate benzene, 2,4-diisothiocyanate toluene, isophorone diisothiocyanate, xylene diisothiocyanate (o-, m-, p-), 2,4-tolylene diisothiocyanate, 2,6-tolylene diisothiocyanate, and cyclohexane diisothiocyanate.
  • 1,1'-methylenebis(4-isothiocyanate benzene), 1,1'-methylenebis(4-isothiocyanate 2-methylbenzene), and 1,1'-methylenebis(4-isothiocyanate 3-methylbenzene) are also included.
  • Preferred alicyclic isothiocyanate compounds include 2,4-bis(isothiocyanatomethyl)norbornane, 2,5-bis(isothiocyanatomethyl)norbornane, 2,6-bis(isothiocyanatomethyl)norbornane, 3,5-bis(isothiocyanatomethyl)norbornane, and norbornane diisocyanate.
  • Preferred sulfur-containing heterocyclic isocyanate compounds include thiophene-2,5-diisothiocyanate, 1,4-dithiane-2,5-diisothiocyanate, 2,5-bis(isothiocyanatomethyl)-1,4-dithiane, and 4,5-bis(isothiocyanatomethyl)-1,3-dithiolane.
  • the following compounds can be mentioned as examples of compounds having both an isocyanate group and an isothiocyanate group.
  • the polyisocyanate compounds specifically exemplified above there are compounds in which at least one isocyanate group is an isothiocyanate group.
  • the polyisothiocyanate compounds specifically exemplified above there are compounds in which at least one isothiocyanate group is an isocyanate group.
  • a compound having an iso(thio)cyanate group blocked with a blocking agent (hereinafter also referred to as a blocked iso(thio)cyanate compound) can be obtained by reacting the iso(thio)cyanate group of the polyiso(thio)cyanate compound described above with at least one blocking agent selected from the group consisting of alcohols, lactams, phenols, oximes, pyrazoles, thiols, active methylene compounds, malonic acid diester compounds, and acetoacetate compounds.
  • the conditions for reacting the blocking agent with the iso(thio)cyanate group vary depending on the type of blocking agent, so they can be appropriately determined depending on the blocking agent selected.
  • the protection of the iso(thio)cyanate group by the blocking agent can be confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR).
  • blocked iso(thio)cyanate compounds can extend the usable life of urethane-based curable compositions.
  • isocyanate compounds include pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, 2,5-bis(isocyanatomethyl)-bicyclo[2,2,1]-heptane, 2,6-bis(isocyanatomethyl)-bicyclo[2,2,1]-heptane, 1,2-bis(2-isocyanatoethylthio)ethane, xylene diisocyanate (o-, m-, p-), 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, which may be used alone
  • active hydrogen-containing compound examples include an aliphatic poly(thio)ol compound and an aromatic poly(thio)ol compound.
  • the amount of active hydrogen-containing compound in the composition for optical materials is preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less.
  • the amount of the active hydrogen-containing compound is preferably 10 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, and more preferably 80 parts by mass or more and 150 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the polyiso(thio)cyanate compound.
  • compounds suitable for forming optical articles with excellent transparency and heat resistance particularly compounds suitable for producing optical articles containing photochromic compounds, include the compounds represented by the following formulas (IX) to (XVII).
  • a preferred aliphatic poly(thio)ol compound is a compound represented by the following formula (IX):
  • R 108 is a hydrogen atom or the following formula (X).
  • R 109 is a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and may be the same or different.
  • R 110 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and when a plurality of R 110 is present, they may be the same or different.
  • o 100 is 0 to 2
  • p 100 is 1 to 6
  • q 100 is 0 to 10
  • r 100 is 2 to 4
  • o 100 +r 100 is 4.
  • R 111 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 111 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and may be a linear or branched group.
  • R 111 is particularly preferably a methyl group, an ethyl group, a trimethyl group, or a propyl group.
  • compounds represented by formula (IX) include trimethylolpropane, pentaerythritol, trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), etc.
  • examples of polyfunctional poly(thio)ol compounds having an ether bond include the compound represented by the following formula (XI).
  • F 100 are groups represented by formula (XII).
  • Other groups include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, which may be linear or branched.
  • F 100 is particularly preferably a methyl group, an ethyl group, a trimethyl group, or a propyl group.
  • F 100 may be the same group or different groups.
  • R 112 is a hydrogen atom or a group having the same meaning as that of the formula (X) and may be the same group or different groups.
  • R 113 is a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group and may be the same group or different groups.
  • s 100 is 1 to 6, and t 100 is 0 to 10.
  • compounds represented by formula (XI) include ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, ditrimethylolpropane tetrakis(3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis(3-mercaptopropionate), etc.
  • R 114 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a group in which a methylene group of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms has been partially substituted with a sulfur atom, and when there are a plurality of R 114 's, they may be the same group or different groups.
  • R 115 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a group in which some of the methylene groups in the chain of the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms have been substituted with sulfur atoms, or a group in which some of the hydrogen atoms of the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms have been substituted with thiol groups, and when there are a plurality of R 115 , they may be the same group or different groups.
  • u 100 is an integer from 2 to 4
  • v 100 is an integer from 0 to 2
  • u 100 +v 100 is 4.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be a linear or branched group, and among these, R 114 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • R 114 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • groups in which a part of the methylene groups in the chain of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms has been replaced with a sulfur atom include -CH 2 SCH 3 .
  • the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms may be a linear or branched group. Among them, R 115 is particularly preferably a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, or a propylene group.
  • groups in which a part of the methylene group in the chain of an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is substituted with a sulfur atom include -CH 2 S-, -CH 2 CH 2 S-, and -CH 2 CH 2 CH 2 S-.
  • groups in which a part of the hydrogen atoms of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is substituted with a thiol group include groups such as -CH 2 SCH (SCH 2 SH)-.
  • compounds represented by formula (XIII) include 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, 1,1,1,1-tetrakis(mercaptomethyl)methane, 1,1,3,3-tetrakis(mercaptomethylthio)propane, 1,1,2,2-tetrakis(mercaptomethylthio)ethane, 4,7-bismercaptomethyl-3,6,9-trithio-1,11-undecanedithiol, 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, and 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane.
  • the phenyl group-containing polythiol compound is the compound represented by the following formula (XIV):
  • R 116 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a group in which some of the methylene groups in the chain of an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms have been substituted with sulfur atoms; w 100 is 3.
  • the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms may be a linear or branched group.
  • R 116 is preferably a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, or a propylene group.
  • groups in which a methylene group in the chain of an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is substituted with a sulfur atom include -CH 2 CH 2 CH 2 SCH 2 -, -CH 2 CH 2 SCH 2 -, and -CH 2 SCH 2 -.
  • Specific examples of the compound represented by formula (XIV) include 1,3,5-tris(mercaptopropylthiomethyl)benzene.
  • examples of poly(thio)ol compounds having a triazine ring include the compounds represented by the following formula (XV).
  • R 117 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a group represented by the following formula (XVI), provided that at least two of R 117 are a group represented by formula (XVI), and R 117 may be the same group or different groups.
  • R 118 and R 119 are each an alkylene group having a carbon number of 1 to 6.
  • R 120 is an oxygen atom or a sulfur atom.
  • the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms may be a linear or branched group.
  • R 118 and R 119 are preferably a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, or a propylene group.
  • Specific examples of the compound represented by formula (XV) include 2-mercaptomethanol and tris- ⁇ (3-mercaptopropionyloxy)-ethyl ⁇ -isocyanurate.
  • compounds having a silsesquioxane structure can be used.
  • Compounds having a silsesquioxane structure have various molecular structures such as cage-shaped, ladder-shaped, and random-shaped, and are compounds represented by the following formula (XVII).
  • the multiple R 500 may be the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, and an organic group containing at least two or more hydroxyl groups and/or thiol groups in at least one molecule, and n 100 is an integer from 3 to 100.
  • poly(thio)ol compounds can be used without any particular restrictions, and multiple compounds can be used in combination, taking into consideration the functionality and mechanical properties of the resulting cured product.
  • poly(thio)ol compounds having 3 to 6 active hydrogen-containing groups in one molecule.
  • Preferred poly(thio)ol compounds are trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis(3-mercaptopropionate), 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, tris- ⁇ (3-mercaptopropionyloxy)-ethyl ⁇ -isocyanurate, and among these, it is more preferable to use at least one of trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), and dipentaerythritol hexakis(3-mercaptopropionate).
  • dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate) is the most preferred, as it can improve the photochromic and mechanical properties of the resulting cured product. From the viewpoint of photochromic properties, it is preferred to use dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate) alone as the poly(thio)ol compound, but dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate) has a high viscosity, so when obtaining a cured product by cast polymerization, it can also be mixed with other poly(thio)ol compounds to adjust the viscosity.
  • poly(thio)ol compounds include trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), 1,6-hexanediol bis(3-mercaptopropionate), 1,2-bis[(2-mercaptoethyl)thio]-3-mercaptopropane, 2,2-bis(mercaptomethyl)-1,4-butanedithiol, 2,5-bis(mercaptomethyl)-1,4-dithiane, 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, 1,1,1,1- Tetrakis(mercaptomethyl)methane, 1,1,3,3-tetrakis(mercaptomethylthio)propane, 1,1,2,2-tetrakis(mercaptomethylthio)ethane, 4,6-bis(mercaptomethylthio)-1,3-dithiane, and tri
  • the active hydrogen-containing compound may contain a polyamine.
  • the polyamine may function as a chain extender for a polymer or prepolymer having a urethane bond. When a polyamine is used, a polymer or prepolymer having a (thio)urethane urea bond is obtained.
  • the molar mass of the polyamine is preferably 50 or more and 500 or less. When a polyamine having a molar mass within this range is used, a polymer having a desired number average molecular weight tends to be obtained. The molar mass of the polyamine is more preferably 50 or more and 300 or less.
  • the polyamine includes a diamine and a triamine, and preferably includes a diamine.
  • Polyamines include isophoronediamine, ethylenediamine, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,2-diaminobutane, 1,3-diaminobutane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, piperazine, N,N-bis-(2-aminoethyl)piperazine, bis-(4-aminocyclohexyl)methane, bis-(4-amino-3-butylcyclohexyl)methane, 1,2-, 1,3- and 1,4- Examples include diaminocyclohexane, norbornanediamine, hydrazine, dihydrazine adipate, phenylenediamine, 4,4'-diphenylmethanediamine, N,N'-diethylethylenediamine, N,N'-dimethyl
  • the polyamine preferably includes at least one selected from the group consisting of isophoronediamine, ethylenediamine, bis-(4-aminocyclohexyl)methane, and 1,6-diaminohexane.
  • the active hydrogen-containing compound may include a monofunctional active hydrogen compound.
  • the monofunctional active hydrogen compound has one active hydrogen group.
  • the monofunctional active hydrogen compound reacts with the iso(thio)cyanate group to terminate further reaction.
  • the active hydrogen group includes at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, and a thiol group.
  • the monofunctional active hydrogen compound includes at least one selected from the group consisting of a monool compound containing one hydroxyl group, a monoamine compound containing one amino group, a carboxylic acid containing one carboxyl group, and a monothiol compound containing one thiol group.
  • a monool compound containing one hydroxyl group a monoamine compound containing one amino group
  • a carboxylic acid containing one carboxyl group a monothiol compound containing one thiol group.
  • a monothiol compound containing one thiol group a single type may be used, or multiple types may be mixed and used.
  • the monofunctional active hydrogen compound is preferably a monoamine compound.
  • a monoamine compound is used, a polymer or prepolymer having a (thio)urea bond is obtained.
  • the monofunctional active hydrogen compound preferably contains an amine having a 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl moiety, as shown in the following formula (3).
  • An amine having a 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl moiety can function as a hindered amine, thereby enhancing the light stability of the cured body.
  • R 21 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • R 22 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.
  • a is 0 or 1.
  • the monofunctional active hydrogen compound is preferably 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-aminopiperidine in which R 21 is a methyl group and a is 0.
  • the composition for optical materials may contain a prepolymer.
  • the prepolymer is a reaction product of the polyiso(thio)cyanate compound and an active hydrogen group-containing compound, and includes a urethane prepolymer having one or more iso(thio)cyanate groups or active hydrogen groups.
  • the prepolymer is a reaction product of the urethane prepolymer and a polyamine, and includes a urethane prepolymer having one or more iso(thio)cyanate groups or active hydrogen groups.
  • the prepolymer may have two or more iso(thio)cyanate groups or active hydrogen groups.
  • (meth)acrylate compound for example, a bifunctional (meth)acrylic polymerizable compound, a polyfunctional (meth)acrylic polymerizable compound, a monofunctional (meth)acrylic polymerizable compound, etc. can be used, and it is preferable to include a bifunctional (meth)acrylic polymerizable compound.
  • a bifunctional (meth)acrylic polymerizable compound include compounds represented by the following formulas (5), (6), and (7).
  • R 14 ' and R 15 ' are each a hydrogen atom or a methyl group
  • j and k are each independently an integer of 0 or more
  • j+k is an average value of 2 or more and 50 or less.
  • the polymerizable compound represented by the formula (5) is usually obtained in the form of a mixture of molecules having different molecular weights, and therefore j and k are shown as average values.
  • R 16 and R 17 each represent a hydrogen atom or a methyl group
  • R 18 and R 19 each represent a hydrogen atom or a methyl group
  • R 20 is a hydrogen atom or a halogen atom
  • B is any one of -O-, -S-, -(SO 2 )-, -CO-, -CH 2 -, -CH ⁇ CH-, -C(CH 3 )2-, and -C(CH 3 )(C 6 H 5 )-
  • Each of l and m is an integer of 1 or more, and l+m is an average value of 2 or more and 30 or less.
  • the polymerizable compound represented by the formula (6) is usually obtained in the form of a mixture of molecules having different molecular weights, and therefore l and m are shown as average values.
  • a specific example of the compound represented by the above formula (6) is bisphenol A di(meth)acrylate shown below.
  • R 21 and R 22 each represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • n is a number from 1 to 20 on average, A and A' may be the same or different and each is a linear or branched alkylene group having 2 to 15 carbon atoms. When there are multiple A's, the multiple A's may be the same or different groups.
  • the compound represented by the above formula (7) can be produced by reacting polycarbonate diol with (meth)acrylic acid.
  • polycarbonate diols examples include the following: Polycarbonate diols (having a number average molecular weight of 500 to 2,000) obtained by phosgenation of polyalkylene glycols such as trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, octamethylene glycol, and nonamethylene glycol; Polycarbonate diols (number average molecular weight 500 to 2,000) obtained by phosgenation of mixtures of two or more polyalkylene glycols, such as a mixture of trimethylene glycol and tetramethylene glycol, a mixture of tetramethylene glycol and hexamethylene glycol, a mixture of pentamethylene glycol and hexamethylene glycol, a mixture of tetramethylene glycol and octamethylene glycol, a mixture of hexamethylene glycol and octamethylene glycol, etc.; Polycarbonate diols (
  • (meth)acrylate compound a bifunctional (meth)acrylic polymerizable compound having a urethane bond may be used.
  • the bifunctional (meth)acrylic polymerizable compound having a urethane bond is, for example, a reaction product of a polyol and a polyisocyanate.
  • the polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine isocyanate, 2,2,4-hexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, isopropylidenebis-4-cyclohexyl isocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornene diisocyanate, norbornene methane diisocyanate, and methylcyclohexane diisocyanate.
  • examples of polyols include polyalkylene glycols having 2 to 4 carbon atoms and repeating units of ethylene oxide, propylene oxide, or hexamethylene oxide, or polyester diols such as polycaprolactone diol.
  • polycarbonate diol examples include polycarbonate diol, polybutadiene diol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,8-nonanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, etc.
  • reaction mixtures in which a urethane prepolymer made by the reaction of these polyisocyanates and polyols is further reacted with 2-hydroxy(meth)acrylate, or reaction mixtures in which the diisocyanates are directly reacted with 2-hydroxy(meth)acrylate to form urethane(meth)acrylates, etc. can also be used.
  • bifunctional (meth)acrylic polymerizable compounds having a urethane bond examples include U-2PPA (molecular weight 482), UA-122P (molecular weight 1,100), U-122P (molecular weight 1,100), U-108A, U-200PA, UA-511, U-412A, UA-4100, UA-4200, UA-4400, UA-2235PE, UA-160TM, UA-6100, UA-6200, U-108, UA-4000, and U-512 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., and EB4858 (molecular weight 454) manufactured by Daicel Allnex Corporation, and UX-2201, UX3204, UX4101, 6101, 7101, and 8101 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • (meth)acrylate compound bifunctional (meth)acrylic polymerizable compounds other than those mentioned above may also be used.
  • examples of such (meth)acrylate compounds include compounds having (meth)acrylic groups at both ends of an alkylene group which may have a substituent.
  • those having an alkylene group with 6 to 20 carbon atoms are preferred.
  • Specific examples include 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, 1,10-decanediol diacrylate, 1,10-decanediol dimethacrylate, etc.
  • (meth)acrylate compounds include bifunctional (meth)acrylate monomers containing sulfur atoms.
  • the sulfur atom is preferably a sulfide group that forms part of the molecular chain.
  • Specific examples include bis(2-methacryloyloxyethylthioethyl)sulfide, bis(methacryloyloxyethyl)sulfide, bis(acryloyloxyethyl)sulfide, 1,2-bis(methacryloyloxyethylthio)ethane, 1,2-bis(acryloyloxyethyl)ethane, bis(2-methacryloyloxyethylthioethyl)sulfide, bis(2-acryloyloxyethylthioethyl)sulfide, 1,2-bis(methacryloyloxyethylthioethylthio)ethane, 1,2-bis(acryloyloxyethylthioeth
  • each component may be used alone, or multiple types of the compounds described above may be used.
  • polyfunctional (meth)acrylic polymerizable compound An example of the polyfunctional (meth)acrylic polymerizable compound is a compound represented by the following formula (8).
  • R 23 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 24 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms
  • R 25 is a trivalent to hexavalent organic group having 1 to 10 carbon atoms
  • o is a number from 0 to 3 on average
  • p is a number from 3 to 6.
  • the alkyl group having 1 to 2 carbon atoms represented by R 24 is preferably a methyl group.
  • the organic group represented by R 25 includes a group derived from a polyol, a trivalent to hexavalent hydrocarbon group, and an organic group containing a trivalent to hexavalent urethane bond.
  • Specific examples of the compound represented by the above formula (8) are as follows: trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane trimethacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, trimethylolpropane triethylene glycol trimethacrylate, trimethylolpropane triethylene glycol triacrylate, ditrimethylolpropane tetramethacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate.
  • examples of the polyfunctional (meth)acrylic polymerizable compound include polyfunctional (meth)acrylic polymerizable compounds having a urethane bond.
  • the polyfunctional (meth)acrylic polymerizable compound having a urethane bond is obtained by reacting the polyisocyanate compound described in the bifunctional (meth)acrylic polymerizable compound having a urethane bond with a polyol compound such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, or dipentaerythritol, and is a compound having three or more (meth)acrylate groups in the molecule.
  • U-4HA molecular weight 596, number of functional groups 4
  • U-6HA molecular weight 1,019, number of functional groups 6
  • U-6LPA molecular weight 818, number of functional groups 6
  • U-15HA molecular weight 2,300, number of functional groups 15 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • polyfunctional (meth)acrylic polymerizable compound examples include compounds in which the terminals of polyester compounds are modified with (meth)acrylic groups.
  • Various polyester (meth)acrylate compounds are commercially available and can be used depending on the molecular weight of the raw polyester compound and the amount of modification with the (meth)acrylic group.
  • tetrafunctional polyester oligomers (molecular weight 2,500 to 3,500, Daicel-Allnex, EB80, etc.), hexafunctional polyester oligomers (molecular weight 6,000 to 8,000, Daicel-Allnex, EB450, etc.), hexafunctional polyester oligomers (molecular weight 45,000 to 55,000, Daicel-Allnex, EB1830, etc.), and tetrafunctional polyester oligomers (especially those with a molecular weight of 10,000, Dai-ichi Kogyo Seiyaku, GX8488B, etc.).
  • the crosslink density is improved by polymerization, and the surface hardness of the resulting cured body can be increased. Therefore, it is preferable to use a polyfunctional (meth)acrylic polymerizable compound, particularly when a photochromic cured body (laminate) is obtained by a coating method.
  • the above polyfunctional (meth)acrylic polymerizable compounds can be used as a single component of each component, or multiple types of the compounds described above can be used.
  • the monofunctional (meth)acrylic polymerizable compound will be described.
  • An example of the monofunctional (meth)acrylic polymerizable compound is a compound represented by the following formula (9).
  • R 26 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 27 is a hydrogen atom, an isocyanate group, an isothiocyanate group, a methyldimethoxysilyl group, a trimethoxysilyl group, or a glycidyl group
  • q is an integer from 0 to 10
  • r is an integer from 0 to 20.
  • Methoxypolyethylene glycol methacrylate (particularly average molecular weight 293), methoxypolyethylene glycol methacrylate (particularly average molecular weight 468), methoxypolyethylene glycol acrylate (particularly average molecular weight 218), methoxypolyethylene glycol acrylate (particularly average molecular weight 454), stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, lauryl acrylate, 2-isocyanatoethyl methacrylate, ⁇ -methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, glycidyl methacrylate.
  • the functional dye includes, for example, at least one selected from the group consisting of a photochromic compound, an ultraviolet absorbing agent, a blue light absorbing agent, an infrared absorbing agent, and an electrochromic compound.
  • the photochromic compound for example, at least one selected from the group consisting of a chromene compound, a fulgide compound, and a spirooxazine compound is used.
  • a chromene compound includes a compound having a 1-benzopyran skeleton, a spiropyran compound containing a spiropyran skeleton, and a naphthopyran compound having a naphthopyran skeleton.
  • the naphthopyran compound includes an indenonaphthopyran compound having an indenonaphthopyran skeleton.
  • the chromene compound preferably includes an indenonaphthopyran compound having an indeno[2,1-f]naphtho[1,2-b]pyran skeleton.
  • a cured body containing a chromene compound having an indeno[2,1-f]naphtho[1,2-b]pyran skeleton tends to be excellent in durability.
  • the indenonaphthopyran compound preferably includes a compound represented by the following formula (IIIa):
  • Q 11 , Q 12 , Q 13 , Q 14 , Q 15 , Q 16 and Q 17 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, a haloalkyl group, an alkoxy group, an amino group, a substituted amino group, a heterocyclic group which may have a substituent, a halogen atom, an alkylthio group, an arylthio group which may have a substituent, a nitro group, a formyl group, a hydroxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aralkyl group which may have a substituent, an aralkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, a hetero
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 10.
  • alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, and hexyl.
  • the haloalkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • the haloalkyl group is preferably an alkyl group substituted with a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom.
  • suitable haloalkyl groups include a trifluoromethyl group, a tetrafluoroethyl group, a chloromethyl group, a 2-chloroethyl group, and a bromomethyl group.
  • the number of ring carbon atoms of the cycloalkyl group is preferably 3 to 8.
  • Examples of cycloalkyl groups include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, and cyclohexyl groups. Note that the cycloalkyl group may have a substituent, but the number of carbon atoms in the substituent is not included in the number of carbon atoms (3 to 8 carbon atoms).
  • the number of carbon atoms in the alkoxy group is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6.
  • suitable alkoxy groups include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, sec-butoxy, and tert-butoxy groups.
  • the amino group is a primary amino group (-NH 2 ), and the substituted amino group is a secondary or tertiary amino group in which one or two hydrogen atoms have been substituted.
  • substituent on the substituted amino group include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and a heteroaryl group having 4 to 14 carbon atoms.
  • suitable amino groups include an amino group, a methylamino group, a dimethylamino group, an ethylamino group, a diethylamino group, a phenylamino group, and a diphenylamino group.
  • the number of atoms in the heterocyclic group is preferably 3 to 10.
  • the heterocyclic group may be an aliphatic heterocyclic group or an aromatic heterocyclic group.
  • Specific examples of the aliphatic heterocyclic group include a morpholino group, a piperidino group, a pyrrolidinyl group, a piperazino group, and an N-methylpiperazino group.
  • Specific examples of the aromatic heterocyclic group include an indolinyl group.
  • the heterocyclic group may have a substituent.
  • a preferred substituent is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Suitable examples of the heterocyclic group having a substituent include a 2,6-dimethylmorpholino group, a 2,6-dimethylpiperidino group, and a 2,2,6,6-tetramethylpiperidino group.
  • Halogen atoms include, for example, fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms.
  • the number of carbon atoms in the alkylthio group is preferably 1 to 10.
  • alkylthio groups include methylthio, ethylthio, n-propylthio, isopropylthio, n-butylthio, sec-butylthio, and t-butylthio groups.
  • the number of carbon atoms in the arylthio group is preferably 6 to 10.
  • arylthio groups include a phenylthio group, a 1-naphthylthio group, and a 2-naphthylthio group.
  • the number of carbon atoms in the alkylcarbonyl group is preferably 2 to 10.
  • alkylcarbonyl groups include acetyl and ethylcarbonyl groups.
  • the number of carbon atoms in the alkoxycarbonyl group is preferably 2 to 10.
  • Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group.
  • the number of carbon atoms in the aralkyl group is preferably 7 to 11.
  • aralkyl groups include benzyl, phenylethyl, phenylpropyl, phenylbutyl, and naphthylmethyl groups.
  • the number of carbon atoms in the aralkoxy group is preferably 7 to 11.
  • Examples of aralkoxy groups include benzyloxy and naphthylmethoxy groups.
  • the number of carbon atoms in the aryl group is preferably 6 to 12.
  • aryl groups include a phenyl group, a 1-naphthyl group, and a 2-naphthyl group.
  • the number of carbon atoms in the aryloxy group is preferably 6 to 12.
  • aryloxy groups include a phenyloxy group and a naphthyloxy group.
  • the number of carbon atoms in the heteroaryl group is preferably 3 to 12.
  • heteroaryl groups include a thienyl group, a furyl group, a pyrrolinyl group, a pyridyl group, a benzothienyl group, a benzofuranyl group, and a benzopyrrolinyl group.
  • the number of carbon atoms in the alkoxyalkylthio group is preferably 2 to 10.
  • alkoxyalkylthio groups include a methoxymethylthio group, a methoxyethylthio group, a methoxy n-propylthio group, a methoxy n-butylthio group, an ethoxyethylthio group, and an n-propoxypropylthio group.
  • the haloalkylthio group preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • haloalkylthio groups include a trifluoromethylthio group, a tetrafluoroethylthio group, a chloromethylthio group, a 2-chloroethylthio group, and a bromomethylthio group.
  • the cycloalkylthio group preferably has 3 to 8 carbon atoms.
  • Examples of cycloalkylthio groups include cyclopropylthio, cyclobutylthio, cyclopentylthio, and cyclohexylthio.
  • the cycloalkylthio group may have a substituent, but the number of carbon atoms in the substituent is not included in the number of carbon atoms (3 to 8 carbon atoms).
  • the oligomer group includes an oligomer chain, a linking group, and an end group.
  • the oligomer chain may include at least one selected from the group consisting of a polyalkylene oxide chain, a polysiloxane chain, and a polyester chain.
  • the oligomer chain is a divalent group.
  • the polyalkylene oxide chain has a linear or branched polyalkylene oxide having from 1 to 10 carbon atoms as a repeating unit.
  • the number of repeating units is, for example, from 3 to 1000.
  • Examples of the repeating unit are -CH 2 O-, -CH 2 CH 2 O- , -CH(CH 3 )CH 2 O-, -CH 2 CH(CH 3 )O-, -CH 2 CH 2 CH 2 O-, or -CH 2 CH 2 C(CH 3 )O-.
  • the polysiloxane chain has, for example, a repeating unit of dimethylsilyleneoxy (-Si(CH 3 ) 2 O-).
  • the number of repeating units is, for example, 3 or more and 1,000 or less.
  • the number of repeating units is, for example, 3 or more and 1000 or less.
  • the linking group bonds the photochromic compound to one end of the oligomer chain.
  • the linking group may be a divalent group or a group having a valence of two or more.
  • the terminal group is bonded to the other end of the oligomer chain.
  • the terminal group is, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • the terminal group is preferably a methyl group.
  • the oligomer group may include a first linking group, an oligomer chain, and a second linking group.
  • the first linking group and the second linking group may have the same structure or different structures.
  • the first linking group is linked to the first photochromic compound.
  • the second linking group is linked to the second photochromic compound.
  • the first photochromic compound and the second photochromic compound may have the same structure or different structures.
  • cycloalkyl groups, arylthio groups, aralkyl groups, aralkoxy groups, aryloxy groups, aryl groups, heteroaryl groups, and cycloalkylthio groups may be unsubstituted or may have a substituent.
  • the substituents that may be possessed by the cycloalkyl group, arylthio group, aralkyl group, aralkoxy group, aryloxy group, aryl group, heteroaryl group, and cycloalkylthio group may be selected from the group consisting of a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a haloalkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxyl group, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkylaryl group having 1 to 20 carbon atoms, a heterocycloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms and containing 1 to 5
  • Q13 and Q14 , Q14 and Q15 , and Q15 and Q16 may be bonded to each other to form an aliphatic ring having from 2 to 5 carbon atoms, an aliphatic heterocycle having from 1 to 4 carbon atoms and containing from 1 to 3 heteroatoms, an aromatic ring having from 4 to 12 carbon atoms, or an aromatic heterocycle having from 3 to 11 carbon atoms and containing from 1 to 6 heteroatoms.
  • the aliphatic ring, the aliphatic heterocycle, the aromatic ring, and the aromatic heterocycle may be unsubstituted or may have at least one substituent selected from the above-mentioned group of substituents.
  • the spiro ring may be an aliphatic ring, a condensed polycyclic ring, a heterocyclic ring, or a heteroaromatic ring. It is preferable that the spiro ring is an aliphatic ring having 5 to 16 ring carbon atoms. It is more preferable that the aliphatic ring has an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms as a substituent.
  • Q 18 and Q 19 may each independently be a group represented by the formula -Q 100 -(X 100 Q 101 ) ⁇ -X 101 Q 102 , a substituted or unsubstituted haloalkyl group having from 1 to 20 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms.
  • Q 100 is an alkylene group which may contain a halogen atom as a substituent.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 12, even more preferably 1 to 7, and most preferably 2 to 6.
  • As the halogen atom at least one selected from the group consisting of I, Cl, Br, and F can be used.
  • Q101 is an alkylene group which may contain a halogen atom as a substituent.
  • the preferred embodiments of the number of carbon atoms in the alkylene group and the halogen atom are the same as those in Q1 .
  • Q 102 is an alkyl group which may contain a halogen atom as a substituent.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 12, further preferably 1 to 7, and most preferably 2 to 6.
  • X 100 and X 101 each independently represent O, S, N, or P.
  • X 101 and X 102 are preferably O, S, or N, more preferably O or S, and most preferably O.
  • is 0 or 1.
  • formulas include -CH2OCH3 , -CH2SCH3 , -CH2CH2OCH3 , -CH2CH2OCH2CH3 , -CH2CH2SCH3 , -CH2CH2CH2OCH3 , -CH2CH2CH2OCH3 , -CH2CH2CH2SCH3 , -CH2CH2CH2OCH3 , -CH2CH2CH2SCH3 , -CH2CH2OCH2CH2OCH3 , and -CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2CH3 .
  • the number of carbon atoms in the haloalkyl group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 7, and most preferably 2 to 6.
  • the halogen atom may be at least one selected from the group consisting of I, Cl, Br, and F.
  • the halogen atom is preferably at least one of C1 and F, and more preferably F.
  • Haloalkyl groups preferably have one or more halogen atoms bonded to the terminal carbon, and preferably three halogen atoms bonded. When a haloalkyl group is used that has a halogen atom bonded to the terminal carbon, steric hindrance tends to occur more easily.
  • the haloalkyl group is represented, for example, by the following formula (A). -C ⁇ H ⁇ Z ⁇ (A)
  • is the number of carbon atoms, and is preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 2 or more and 6 or less.
  • is the number of hydrogen atoms.
  • is, for example, 1 to 20, preferably 2 to 12, and more preferably 4 to 10.
  • ⁇ + ⁇ 2 ⁇ +1.
  • Z represents a halogen atom.
  • is the number of halogen atoms. ⁇ is, for example, 1 or more and 20 or less, preferably 2 or more and 12 or less, and more preferably 3 or more and 6 or less.
  • the ultraviolet absorber has an absorption wavelength in the ultraviolet (UV) region of 400 nm or less.
  • the ultraviolet absorber may have a maximum absorption wavelength in the region of 330 nm or more and 380 nm or less, or may have a maximum absorption wavelength in the region of 250 nm or more and less than 330 nm.
  • An organic compound may be used as the ultraviolet absorber.
  • at least one selected from the group consisting of benzophenone derivatives, ethylhexyl methoxycinnamate, benzotriazole derivatives, and triazine derivatives is used as the ultraviolet absorber.
  • the ultraviolet absorber contains at least one selected from the group consisting of benzophenone derivatives, ethylhexyl methoxycinnamate, and benzotriazole derivatives.
  • the blue light absorbing agent a compound having an absorption peak in the wavelength region of more than 400 nm and not more than 450 nm in the absorption spectrum can be used.
  • a compound is, for example, at least one selected from the group consisting of perylene-based compounds, porphyrin-based compounds, carotenoid-based compounds, and cyanine-based compounds.
  • the blue light absorbing agent it is preferable to use a porphyrin-based compound, and it is more preferable to use a tetraazaporphyrin compound.
  • the high-energy visible light absorber is a blue light absorber that has an absorption peak in the wavelength region of more than 400 nm and not more than 420 nm.
  • the high-energy visible light absorber may be the same as the blue light absorber.
  • the dye preferably contains a compound having an absorption peak in the wavelength region of 540 nm or more and 650 nm or less in the absorption spectrum, and more preferably contains a compound having an absorption peak in the wavelength region of 550 nm or more and 600 nm or less.
  • a compound having an absorption peak in the wavelength region of 540 nm or more and 650 nm or less in the absorption spectrum and more preferably contains a compound having an absorption peak in the wavelength region of 550 nm or more and 600 nm or less.
  • the anti-glare properties of the cured body can be improved.
  • examples of such compounds include nitro-based compounds, azo-based compounds, anthraquinone-based compounds, threne-based compounds, porphyrin-based compounds, and rare earth metal compounds.
  • electrochemical compounds examples include organic substances such as viologens, electrochemical polymers, and metal salt complexes with d atoms.
  • the proportion of the functional dye in the solid content of the optical material composition is, for example, 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less.
  • the composition for optical materials may contain various additives within a range that does not impair the effects.
  • the additives include additives such as polymerization accelerators, polymerization initiators, functional dyes, ultraviolet absorbers, antistatic agents, infrared absorbers, ultraviolet stabilizers, antioxidants, coloring inhibitors, antistatic agents, fluorescent dyes, dyes, pigments, and fragrances, solvents, leveling agents, internal mold release agents, and further polymerization regulators such as thiols such as t-dodecyl mercaptan, etc., which may be blended as necessary.
  • additives such as polymerization accelerators, polymerization initiators, functional dyes, ultraviolet absorbers, antistatic agents, infrared absorbers, ultraviolet stabilizers, antioxidants, coloring inhibitors, antistatic agents, fluorescent dyes, dyes, pigments, and fragrances, solvents, leveling agents, internal mold release agents, and further polymerization regulators such as thiols such as t-dodecyl mercapt
  • the urethane-based composition for optical materials may further contain various polymerization and curing accelerators in order to rapidly accelerate the polymerization and curing depending on the types of the above-mentioned components.
  • a urethane or urea reaction catalyst or a condensing agent used in the reaction of a hydroxyl group and a thiol group with an isocyanate group and an isocyanate group is used as the polymerization and curing accelerator.
  • This urethane or urea reaction catalyst is used in the production of poly(thio)urethane bonds by the reaction of polyiso(thio)cyanate with polyol or polythiol.
  • these urethane or urea reaction catalysts include tertiary amines and their corresponding inorganic or organic salts, phosphines, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, Lewis acids, or organic sulfonic acids. Specific examples include the following.
  • the catalytic activity is too high due to the type of compound selected, it is possible to suppress the catalytic activity by mixing a tertiary amine and a Lewis acid.
  • Tertiary amines 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
  • Phosphines Trimethylphosphine, triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, triisopropylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenylphosphine, tribenzylphosphine, 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,2-bis(dimethylphosphino)ethane
  • Quaternary ammonium salts tetramethylammonium bromide, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide
  • Quaternary phosphonium salts tetramethylphosphonium bromide, tetrabutylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide
  • Organic sulfonic acids methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid.
  • condensing agent examples include the following. Inorganic acids; hydrogen chloride, hydrogen bromide, sulfuric acid, phosphoric acid, etc.
  • Organic acids p-toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, and the like.
  • Acidic ion exchange resins Amberlite, Amberlyst, etc.
  • Carbodiimides dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopyrrolyl)-carbodiimide
  • the above-mentioned various polymerization accelerators can be used alone or in combination of two or more kinds, and the amount used may be a so-called catalytic amount, for example, a small amount in the range of 0.001 to 10 parts by mass, particularly 0.01 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the polyiso(thio)cyanate compound and polyol compound.
  • Polymerization initiator As the polymerization initiator, at least one of a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator is used.
  • Thermal polymerization initiators include diacyl peroxides such as benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, and acetyl peroxide.
  • peroxyesters examples include t-butylperoxy-2-ethylhexanate, t-butylperoxyneodecanate, cumylperoxyneodecanate, and t-butylperoxybenzoate.
  • peroxydicarbonates examples include diisopropyl peroxydicarbonate and di-sec-butyl peroxydicarbonate.
  • the azo compound examples include azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile).
  • Acetophenone-based compounds such as 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one are examples of photopolymerization initiators.
  • Examples of the ⁇ -dicarbonyl compounds include 1,2-diphenylethanedione and methylphenylglycoxylate.
  • Examples of the acylphosphine oxide compound include 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine acid methyl ester, 2,6-dichlorobenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6-dimethoxybenzoyldiphenylphosphine oxide, and phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide.
  • a known polymerization curing accelerator such as a tertiary amine can also be used in combination.
  • antioxidant examples include 2,6-di-t-butyl-4-methyl-phenol, IRGANOX 245 (ethylene bis(oxyethylene)bis[3,5-tert-butyl-4-hydroxy-m-toluyl]propionate) manufactured by BASF Japan Ltd., IRGANOX 1076 (octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) manufactured by BASF Japan Ltd., IRGANOX 1010 (pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] manufactured by BASF Japan Ltd., and IRGANOX 1035, 1075, 104, 3790, 5057, and 565 manufactured by BASF Japan Ltd.
  • Leveling agents that can be used include silicone surfactants and fluorine-containing surfactants. Specifically, L-7001, L-7002, L-7604, and FZ-2123 manufactured by Dow Toray Co., Ltd., Megafac F-470, Megafac F-1405, and Megafac F-479 manufactured by DIC Corporation, and Florad FC-430 manufactured by 3M Japan Ltd. can be used.
  • a hindered amine compound having a 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl skeleton As the light stabilizer, it is preferable to use a hindered amine compound having a 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl skeleton, and commercially available products can be used.
  • a hindered amine compound having a 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl skeleton for example, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate, bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate, 1-[2- ⁇ 3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy ⁇ ethyl]-4- ⁇ 3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)pro
  • Product names include the ADK STAB (registered trademark) LA series (LA-52, LA-57, LA-63P, LA-68, LA-72, LA-77Y, LA-81, LA-82, etc.) manufactured by ADEKA CORPORATION, the TINUVIN (registered trademark) series (TINUVIN123, TINUVIN171, TINUVIN249, TINUVIN292, TINUVIN765, TINUVIN622SF, etc.) manufactured by BASF Japan Ltd., and the Chimassorb (registered trademark) series (Chimassorb2020FDL, Chimassorb944FDL).
  • ADK STAB registered trademark
  • LA series LA-52, LA-57, LA-63P, LA-68, LA-72, LA-77Y, LA-81, LA-82, etc.
  • TINUVIN registered trademark
  • TINUVIN123 TINUVIN171, TINUVIN249, TINUVIN292, TINUVIN765, TINUVIN622SF, etc.
  • the composition for optical materials may contain an organic solvent to adjust its viscosity.
  • the organic solvent may contain at least one selected from the group consisting of tetrahydrofuran, diethyl ketone, t-butyl alcohol, isopropyl alcohol, propylene glycol monomethyl ether, toluene, ethyl acetate, and cyclohexanone.
  • the proportion of the organic solvent is, for example, 30% by mass or more and 80% by mass or less.
  • an internal mold release agent when the releasability of the optical article is poor, an internal mold release agent can be used.
  • an internal mold release agent any agent that has a releasing effect and does not impair the physical properties such as the transparency of the resin can be used, but a surfactant is preferably used. Among them, a phosphate surfactant is preferable.
  • the internal mold release agent here includes those catalysts that exhibit a releasing effect among the various catalysts mentioned above, and may also include, for example, quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts. These internal mold release agents are appropriately selected based on the combination with the monomer, polymerization conditions, economical efficiency, and ease of handling. Specific examples of the phosphate internal mold release agent are as follows.
  • Alkyl acid phosphates mono-n-butyl phosphate, mono-2-ethylhexyl phosphate, mono-n-octyl phosphate, mono-n-butyl phosphate, bis(2-ethylhexyl)phosphate, di(2-ethylhexyl)phosphate, di-n-octyl phosphate, di-n-butyl phosphate, butyl acid phosphate (mono-, di-mixture), ethyl acid phosphate (mono-, di-mixture), butoxyethyl acid phosphate (mono-, di-mixture), 2-ethylhexyl acid phosphate (mono-, di-mixture), isotridene acid phosphate (mono-, di-mixture), tetracosyl acid phosphate (mono-, di-mixture), stearyl acid phosphate (mono-, di-mixture), Other phosphate esters
  • a cured product can be obtained by curing the composition for optical materials according to the embodiment.
  • the curing method include radical polymerization, ring-opening polymerization, anionic polymerization, or condensation polymerization, which is performed by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, ⁇ -rays, ⁇ -rays, and ⁇ -rays, heat, or a combination of both.
  • the curing method is determined appropriately depending on the type of matrix-forming compound.
  • the matrix-forming compound includes a compound having a radical polymerizable group
  • photopolymerization is preferable.
  • the matrix-forming compound includes a compound having a polyaddition reactive group and a compound having a reactive group that reacts with the polyaddition reactive group
  • thermal polymerization is preferable.
  • the matrix-forming compound includes a compound having a polyaddition reactive group
  • a compound having a reactive group that reacts with the polyaddition reactive group is mixed with the optical material composition, and the resulting curable composition is subjected to thermal polymerization.
  • the matrix-forming compound includes a compound having a reactive group that reacts with the polyaddition reactive group
  • a compound having a polyaddition reactive group is mixed with the optical material composition, and the resulting curable composition is subjected to thermal polymerization.
  • the number of moles of the polyaddition reactive group and the number of moles of the reactive group may be equal, or one may be in excess.
  • a composition for optical materials that contains a urethane prepolymer can be obtained.
  • a composition for optical materials containing a urethane urea prepolymer can be obtained, for example, by the following method. First, a polyol is reacted with a polyisocyanate compound so that the number of moles of isocyanate groups is in excess to obtain a urethane prepolymer. This urethane prepolymer is then reacted with a polyamine so that the number of moles of isocyanate groups is in excess to obtain a urethane urea prepolymer.
  • a composition for optical materials that contains at least one of a urethane prepolymer and a urethane urea prepolymer can be suitably used as a composition for forming an adhesive layer.
  • the optical article includes a cured product of the composition for optical materials according to the embodiment.
  • the optical article include lenses, window panes for houses and automobiles, liquid crystal displays, sun visors, watches, etc.
  • the lenses include semi-finished lenses and finished lenses.
  • the optical article according to the embodiment is particularly suitable for use as a photochromic optical article.
  • the photochromic optical article includes a cured product of a curable composition containing a photochromic compound.
  • An example of a photochromic optical article is a photochromic lens.
  • the photochromic lens can be manufactured by a known method such as a kneading method, a coating method, a glass lamination method, or a binder method.
  • Optical articles produced by the kneading method can be produced, for example, by a cast polymerization method.
  • the optical material composition is poured between glass molds held by elastomer gaskets or spacers, and thoroughly degassed.
  • the composition is heated in an air oven or in water to obtain a hardened product.
  • the composition for optical materials for the kneading method preferably contains a compound for optical materials represented by formula (I), an isocyanate compound, an active hydrogen compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a curing accelerator.
  • the compound for optical materials represented by formula (I) is preferably a dithiol type.
  • the isocyanate compound preferably contains a diisocyanate.
  • the isocyanate compound preferably contains at least one of an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound, and more preferably contains both.
  • the active hydrogen compound preferably contains a thiol, and more preferably contains a polythiol.
  • the proportions of the compound for optical materials represented by formula (I), the isocyanate compound, and the active hydrogen compound are preferably 5% by mass or more and 30% by mass or less, 30% by mass or more and 45% by mass or less, and 40% by mass or more and 50% by mass or less, respectively.
  • Optical articles produced by the coating method can be obtained, for example, by applying an optical material composition to an optical substrate such as a lens substrate by spin coating or the like, and then curing the coating.
  • the optical material composition for the coating method preferably contains a compound for optical materials represented by formula (I), a (meth)acrylate, a rotaxane, an antioxidant, a light stabilizer, a leveling agent, and a photopolymerization initiator.
  • the compound for optical materials represented by formula (I) is preferably a diacrylate type or a dimethacrylate type.
  • the (meth)acrylate preferably contains at least two types of compounds selected from the group consisting of monofunctional (meth)acrylic polymerizable compounds, bifunctional (meth)acrylate compounds, trifunctional (meth)acrylic polymerizable compounds, and tetrafunctional (meth)acrylic polymerizable compounds, and more preferably contains all of them.
  • the proportions of the optical material compound represented by formula (I), the monofunctional (meth)acrylic polymerizable compound, the bifunctional (meth)acrylate compound, the trifunctional (meth)acrylic polymerizable compound, and the tetrafunctional (meth)acrylic polymerizable compound are preferably 30% by mass or more and 50% by mass or less, 5% by mass or more and 20% by mass or less, 10% by mass or more and 25% by mass or less, and 5% by mass or more and 20% by mass or less, respectively.
  • the optical substrate is not particularly limited, and known plastic substrates can be used. Specific examples include plastic materials such as (meth)acrylic resins, polycarbonate-based resins, allyl-based resins, thiourethane-based resins, urethane-based resins, thioepoxy-based resins, and polyvinyl alcohol resins. A polarizing film may also be used as the optical substrate.
  • the surface of the optical substrate may be subjected to chemical treatment using an alkaline solution, an acid solution, etc., or physical treatment using corona discharge, plasma discharge, polishing, etc.
  • a transparent adhesive resin layer may be provided on the surface of the optical substrate.
  • Optical articles using the glass lamination method are manufactured, for example, by the following method.
  • a pair of glass substrates are prepared.
  • a composition for optical materials is applied onto one of the glass substrates on which a spacer is disposed, and the other glass substrate is laminated onto this coating.
  • the coating is cured to bond the pair of glass substrates.
  • the optical material composition for the glass lamination method preferably contains the compound for optical materials represented by formula (I), an isocyanate compound, an active hydrogen compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a curing accelerator.
  • the compound for optical materials represented by formula (I) is preferably a dithiol type.
  • the isocyanate compound preferably contains a diisocyanate.
  • the isocyanate compound preferably contains at least one of an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound, and more preferably contains both.
  • the active hydrogen compound preferably contains a thiol, and more preferably contains a polythiol.
  • the proportions of the compound for optical materials represented by formula (I), the isocyanate compound, and the active hydrogen compound are preferably 20% by mass or more and 40% by mass or less, 20% by mass or more and 40% by mass or less, and 20% by mass or more and 40% by mass or less, respectively.
  • Optical articles using the binder method are manufactured, for example, by the following method.
  • First, an optical material composition is applied onto an optical substrate, and the coating is dried to form an adhesive layer sheet.
  • the obtained adhesive layer sheet is sandwiched between two transparent optical sheets to obtain a laminate.
  • the optical substrate may be removed from the adhesive layer sheet, and only the coating film may be laminated.
  • This laminate is heated to polymerize the coating film.
  • a binder sheet is obtained in which two optical sheets are bonded via an adhesive layer.
  • a coating film may be formed directly on at least one of the optical sheets.
  • This binder sheet is mounted, for example, in a mold, and then a thermoplastic resin such as polycarbonate is injection molded to obtain an optical article of a predetermined shape.
  • this binder sheet may be embedded in resin by a casting polymerization method or the like.
  • the optical material composition for the binder sheet method preferably contains a urethane urea prepolymer, an antioxidant, and a leveling agent.
  • the urethane urea prepolymer is a reaction product of a urethane prepolymer and a polyamine.
  • the urethane prepolymer is a reaction product of a compound for optical materials represented by formula (I) and an isocyanate compound.
  • the urethane prepolymer composition preferably contains a compound for optical materials represented by formula (I), an isocyanate compound, and a solvent. From the viewpoint of transparency, the compound for optical materials represented by formula (I) is preferably a dithiol type.
  • the semi-finished lens obtained by the above method may be dyed, and functional layers such as an anti-reflection coating, a hard coat layer, a polarizing layer, or a polarizing film may be laminated thereon.
  • reaction product was removed from the autoclave, the pH was adjusted to 6-7 with hydrochloric acid, and it was dried under reduced pressure at 110° C. for 1 hour to remove the contained water (gauge pressure: 0.095 MPa). Then, filtration was performed to remove the generated salt to obtain compound 1 represented by the following formula (I-1).
  • the number average molecular weight was calculated from the hydroxyl value obtained by hydroxyl value measurement in accordance with JIS K1557-1:2007, and the values of a, m+n, and p+q in formula (I-1) were determined from the calculated value.
  • the values of each added mole number a, m+n, and p+q are shown in Table 1.
  • the obtained compound was dissolved in deuterated chloroform and then measured using a 1 H-nuclear magnetic resonance spectrometer (JNM-ECA400II, 400 MHz, reference material: TMS) to calculate the number average molecular weight of each unit.
  • the ratio of the number average molecular weight of polyethylene oxide chains to the number average molecular weight of the obtained compound, the number average molecular weight of R 1 chains, and the ratio of the number average molecular weight of R 1 chains in the number average molecular weight of the compound, as well as the ratio of the number average molecular weight of R 11 O chains to the number average molecular weight of R 1 chains, are shown in Table 1.
  • the proton nuclear magnetic resonance spectrum of compound 10 showed the following peaks. ⁇ 1.08-1.17 (m, 21H), 1.62 (quint, 4H), 3.29-3.73 (m, 53H), 4.10 (m, 4H), 5.17 (d, 2H), 5.33 (d, 2H), 6.00 (m, 2H).
  • the column labeled “number average molecular weight” shows the number average molecular weight of each compound for optical materials
  • the column labeled "EO (%, Mn/Mn)” shows the ratio of the number average molecular weight of polyethylene oxide chains in the number average molecular weight of compounds for optical materials
  • the column labeled "R 1 group number average molecular weight” shows the number average molecular weight of R 1 groups
  • the column labeled “R 1 group (%, Mn/Mn)” shows the ratio of the number average molecular weight of R 1 groups in the number average molecular weight of compounds for optical materials
  • the column labeled “R 11 O chain/R 1 group (%, Mn/Mn)” shows the ratio of the number average molecular weight of R 1 O chain to the number average molecular weight of R 1 group.
  • Photochromic optical articles were produced using compounds 1 to 10. The materials and evaluation methods used are as follows.
  • PC1 a compound represented by the following formula:
  • TMMP Trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate)
  • PEMP pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate)
  • DPMP Dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate)
  • Antioxidant Irganox 245 (0.1 parts by mass) manufactured by BASF Japan Ltd.
  • Ultraviolet absorber Uvinul MC80 (0.6 parts by mass) manufactured by BASF Japan Ltd.
  • Curing accelerator dimethylchlorotin (0.05 parts by mass) The above additives are blended in proportions based on 100 parts by mass of the total of the polyisocyanate compound, the active hydrogen-containing compound, and the compound for optical materials.
  • Example 1 The components shown in Table 3 were mixed to prepare a curable composition.
  • the prepared curable composition was thoroughly degassed, then poured into a glass mold with a gap of 2 mm, and polymerized by casting polymerization.
  • the polymerization was carried out in an air oven for 18 hours while gradually increasing the temperature from 27°C to 120°C. After polymerization, the cured product was removed from the glass mold to obtain a cured product (optical article) with a thickness of 2 mm.
  • Examples 2 to 8 Comparative Example 1
  • a cured product was prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed to that shown in Table 3.
  • Example 9 Comparative Example 2
  • a photochromic cured product was produced in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed to that shown in Table 4.
  • Fading half-life [ ⁇ 1/2 (sec)]: the time required for the absorbance at the maximum absorption wavelength of a sample to decrease to 1/2 of ⁇ A 300 -A 0 ⁇ when the light irradiation is stopped after 300 seconds of light irradiation at 23°C.
  • Residual rate (%) [( A96 )/( A0 ) x 100]:
  • the photochromic cured body was accelerated for 96 hours using a xenon weather meter X25 manufactured by Suga Test Instruments. The color density was evaluated before and after the accelerated deterioration test, and the ratio ( A96 / A0 ) of the color density of the photochromic cured body before the test ( A0 ) to the color density of the photochromic cured body after the test ( A96 ) was taken as the residual rate, which was used as an index of color durability. A higher residual rate means higher color durability.
  • Table 4 The results are shown in Table 4.
  • Examples 16 to 28, Comparative Example 3 A photochromic cured product was produced in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed to that shown in Table 5. The evaluation results are shown in Table 5.
  • TMPT Trimethylolpropane trimethacrylate
  • A400 Polyethylene glycol diacrylate (average number of ethyleneoxy group repeating units: 9)
  • DTMP ditrimethylolpropane tetramethacrylate
  • GMA glycidyl methacrylate
  • PR1 an acrylic modified polyrotaxane synthesized by the method described in WO 2018/235771.
  • the axis molecule is formed of polyethylene glycol having a molecular weight of 11,000, the bulky groups at both ends are adamantyl groups, the cyclic molecule is ⁇ -cyclodextrin, and an average of 3.5 molecules of ⁇ -caprolactone are ring-opening polymerized via an oxypropylene group.
  • pr2 has a structure in which acrylic groups are introduced as polymerizable groups in 50% of the side chains, and 50% of the side chains have OH groups at their terminals. Furthermore, 1H -NMR measurements show that chains having an average of about 140 polymerizable groups (acrylic groups) are introduced per molecule.
  • Antioxidant Irganox 245 (1 part by mass) manufactured by BASF Japan Ltd.
  • Light stabilizer Tinuvin 765 (3 parts by mass) manufactured by BASF Japan Ltd.
  • Leveling agent L7001 (0.1 parts by mass) manufactured by Dow Toray Co., Ltd.
  • Photopolymerization initiator Omnirad 819 (0.3 parts by mass) manufactured by IGM Resins B.V.
  • the above additives are blended in proportions based on 100 parts by mass of the total of the (meth)acrylate compound and the compound for optical materials.
  • Examples 29 to 33, Comparative Example 4 A composition for optical materials was prepared by mixing each component according to the formulation shown in Table 6. Next, a thiourethane-based plastic lens with a center thickness of 2 mm and a refractive index of 1.60 was prepared as an optical substrate. Note that this thiourethane-based plastic lens was previously subjected to alkaline etching using a 10% aqueous sodium hydroxide solution at 50°C for 5 minutes, and then thoroughly washed with distilled water.
  • the surface of the above plastic lens was coated with a moisture-curing primer (product name: TR-SC-P, manufactured by Tokuyama Corp.) using a spin coater (1H-DX2, manufactured by MIKASA) at a rotation speed of 70 rpm for 15 seconds, followed by 1000 rpm for 10 seconds. After that, about 2 g of the above obtained optical material composition was spin coated at a rotation speed of 60 rpm for 40 seconds, followed by 600 rpm for 10 to 20 seconds, so that the coating layer had a thickness of 40 ⁇ m.
  • a moisture-curing primer product name: TR-SC-P, manufactured by Tokuyama Corp.
  • MIKASA spin coater
  • the lens having the coating agent applied thereon was irradiated with light for 90 seconds using a metal halide lamp with an output of 200 mW/ cm2 in a nitrogen gas atmosphere to cure the coating.
  • the lens was then heated at 110°C for 1 hour to obtain a photochromic optical article in which the photochromic cured product was coated on the surface of the plastic lens.
  • the photochromic optical article thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 15, and the evaluation results are shown in Table 6.
  • Antioxidant Irganox 245 (0.35 parts by mass) manufactured by BASF Japan Ltd.
  • Leveling agent L7001 (0.05 parts by mass) manufactured by Dow Toray Co., Ltd. The above additives are blended in proportions based on 100 parts by mass of the prepolymer.
  • Example 34 Preparation of urethane urea prepolymer: A mixture was obtained by adding 100 g of IPDI, 470 g of compound 5, and 60 g of DEK to a 2 L reaction vessel. The mixture was stirred at 150 rpm for 5 hours at 100° C. under a nitrogen atmosphere to obtain a reaction liquid containing a urethane prepolymer. The end point of the reaction was confirmed by back titration of the isocyanate group.
  • the resulting reaction liquid was cooled to 10°C, after which 760g of DEK and 200g of TBA were added and the liquid temperature was maintained at 15°C. 21.3g of MBCHA was added dropwise to this reaction liquid and reacted at 15°C for 1 hour to obtain the desired urethane urea prepolymer PRE1.
  • the resulting PRE1 had a solids concentration of 37.4% by mass, a number average molecular weight of 16,000, and a softening point of 96°C.
  • the adhesive optical material composition AC1 containing PRE1 was applied to a PET (polyethylene terephthalate) film (Teijin DuPont Films Co., Ltd. Purex film with silicone coating) using a bar coater to obtain a coating film. After drying the coating film at 100°C for 5 minutes, the PET film was peeled off to obtain a photochromic adhesive sheet with a thickness of about 30 ⁇ m. Next, the obtained photochromic adhesive sheet was sandwiched between two polyvinyl alcohol films (thickness 75 ⁇ m) and bonded together to obtain a laminate. The laminate was in the form of a rectangular strip. One end of the long side direction of the laminate was not coated with the adhesive composition and was left as an uncoated portion.
  • This laminate was heated at 100° C. for 6 hours while holding down all four sides to prevent shrinkage.
  • the heated laminate was vacuum-dried at room temperature under a condition of 13 Torr for 5 hours to obtain a photochromic binder sheet 1.
  • the photochromic optical article thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 15, and the evaluation results are shown in Table 6.
  • composition AC2 for adhesive optical materials containing PRE2 was prepared in the formulation shown in Table 6.
  • a photochromic binder sheet 2 was obtained in the same manner as in Example 34 using the adhesive composition for optical materials AC2 containing PRE2.
  • the evaluation results of the obtained photochromic optical article are shown in Table 7, similarly to Example 34.
  • Example 35 ⁇ Production of Glass-Laminated Photochromic Optical Articles> (Example 35) The components shown in Table 8 were mixed to prepare compositions for optical materials. Next, the prepared optical material composition was used as an adhesive to bond a pair of glass plates (thickness 0.8 mm) for optical articles to produce a photochromic optical article. First, the optical material composition was applied onto one of the glass plates for optical articles on which a spacer having a thickness of 0.1 mm was arranged, and the other glass plate for optical articles was arranged thereon, and then the optical material composition was polymerized.
  • the polymerization was performed using an air oven, and the temperature was gradually increased from 27°C to 120°C while the composition was cured over 18 hours, and a pair of plates for optical articles was bonded to obtain a glass-laminated photochromic optical article having a photochromic layer having a thickness of 0.1 mm.
  • the obtained photochromic optical article was evaluated in the same manner as in Example 15, and the evaluation results are shown in Table 8.

Abstract

本発明の目的は、機能性色素の優れた性能を実現可能な光学材料用組成物、硬化体、光学物品、レンズ及び眼鏡を提供することにある。実施形態によると、光学材料用組成物が提供される。光学材料用組成物は、式(I)に表される光学材料用化合物と、ラジカル重合性基を有する化合物、重付加反応性基を有する化合物、及び前記重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物とを含む。

Description

光学材料用組成物、硬化体、光学物品、レンズ、及び眼鏡
 本発明は、光学材料用組成物、硬化体、光学物品、レンズ、及び眼鏡に関する。
 フォトクロミック化合物は、太陽光のような紫外線を含む光の照射により、吸収スペクトルの異なる2以上の異性体を可逆的に取り得る化合物である。例えば、無色の消色状態のフォトクロミック化合物に紫外線を照射すると、速やかに色が変わり、有色の発色状態へと異性化する。このような性質を有するフォトクロミック化合物は、例えば、屋外では暗色を示し、屋内では透明である調光サングラスのレンズ用材料として使用されている。
 調光サングラスは、例えば、フォトクロミック化合物を含む重合性組成物を硬化させて得られるプラスチックレンズを用いる。調光レンズにおけるフォトクロミック化合物の反応性や耐久性等の性能を向上させるために、重合性組成物に種々の高分子化合物を添加することが検討されている。
国際公開第2021/241596号公報 国際公開第2018/070383号公報
 本発明の目的は、機能性色素の優れた性能を実現可能な光学材料用組成物、硬化体、光学物品、レンズ及び眼鏡を提供することにある。
 実施形態によると、光学材料用組成物が提供される。光学材料用組成物は、式(I)に表される光学材料用化合物と、ラジカル重合性基を有する化合物、重付加反応性基を有する化合物、及び前記重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物とを含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(I)において、p及びqは、それぞれ独立に、1以上43以下である。p+qは、2以上44以下である。X及びXは、それぞれ独立に、水素、メルカプトエチル基、3-メルカプトプロパノイル基、アリル基、アクリロイル基、又は、メタクリロイル基である。Rは、下記式(Ia)、又は、(Ib)で表される2価の基である。R及びRは、メチレン基、又は、エチレン基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(Ia)において、R11は、炭素数2以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基である。R12及びR13は、R11と異なる構造を有する基である。R12及びR13は、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基である。aは、1以上27以下である。m及びnは、それぞれ独立に、1以上32以下である。m+nは、2以上32以下である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(Ib)において、R14は、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基である。R15は、R14と異なる構造を有する基である。R15は、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基である。bは、1以上25以下である。cは、1以上31以下である。
 実施形態によると、硬化体が提供される。硬化体は、実施形態に係る光学材料用組成物の硬化体である。
 実施形態によると、光学物品が提供される。光学物品は、実施形態に係る硬化体を含む。
 実施形態によると、レンズが提供される。レンズは、実施形態に係る光学物品を含む。
 実施形態によると、眼鏡が提供される。眼鏡は、実施形態に係るレンズを含む。
 本発明によると、機能性色素の優れた性能を実現可能な光学材料用組成物、硬化体、光学物品、レンズ及び眼鏡が提供される。
 [光学材料用組成物]
 実施形態に係る光学材料用組成物は、式(I)に表される光学材料用化合物と、その他マトリックス形成用化合物とを含む。マトリックス形成用化合物は、ラジカル重合性基を有する化合物、重付加反応性基を有する化合物、及び重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含む。
 実施形態に係る光学材料用組成物の硬化体においては、式(I)に表される光学材料用化合物によりミクロ相分離構造が形成されるため、機能性色素の性能を高めることができる。この理由について、以下に説明する。
 先ず、機能性色素は、可視光線の選択的吸収能を有する化合物、並びに、光、熱、電場、又は圧力等のエネルギーにより発色、消色、又は変色する化合物を含む。このような機能性色素は、特定の条件下で構造変化することにより、特定の機能を発揮し得る。一般的に、プラスチック硬化体のマトリックスは、剛直な構造を有する。そのため、硬化体中の機能性色素は、溶液中と比較して構造変化を生じにくく、その機能が制限され得る。
 式(I)に表される光学材料用化合物において、R部は、R部の両端に配置される添え字p及びqが添えられた繰り返し構造部、すなわち、RO部及びRO部の各々よりも炭素数が多い。したがって、R部は、RO部及びRO部よりも高い疎水性を示す。親水性の比較的高いマトリックス中においては、疎水性の比較的高いR部同士が凝集し、疎水性ドメインを形成すると考えられる。この疎水性ドメインは、周囲の親水性マトリックスと比較して柔軟な領域である。そして、比較的疎水性である機能性色素は、この疎水性ドメイン内に配置され易くなるため、剛直な親水性マトリックス内に位置する場合と比較して、構造変化が妨げられにくく、優れた機能性を発揮できる。ここで、R部の凝集が過剰に生じると、硬化体に白濁が生じ、光学特性が失われ得る。式(I)に表される光学材料用化合物は、R部がR11O部、R12O部、及びR13O部、若しくは、R14O部及びR15O部を含む構造、すなわち、少なくとも2種類の繰り返し構造を有するため、R部の過剰な凝集が抑制される。また、R部の両端に親水性の比較的高いRO部及びRO部が配置されることにより、親水性の比較的高いマトリックスとの相溶性が高まり、R部の過剰な凝集を抑制できる。疎水性の比較的高いマトリックス中においては、上記とは反対に、R部が疎水性マトリックスとの相溶性を高め、RO部及びRO部が親水性ドメインを形成できると考えられる。
 親水性の比較的高いマトリックスとして、ポリウレタンを、また、X及びXが水素である式(I)に表される光学材料用化合物、すなわち、ジオールである式(I)に表される光学材料用化合物を用いた場合を一例に挙げて、より具体的に説明する。
 先ず、ポリウレタンは、重付加反応性基であるイソシアネート基(-N=C=O)と、重付加反応性基と反応する反応性基であるヒドロキシル基(-OH)とが重付加することにより生成するウレタン結合(-OC(=O)N(H)-)を複数含む樹脂である。イソシアネート基を両末端に有するジイソシアネートと、ヒドロキシル基を両末端に有するジオールとが重付加反応すると、ウレタン結合を複数含む直鎖状の高分子鎖が形成される。ポリウレタンにおいては、この高分子鎖の複数のウレタン結合のアミン部位(-N(H)-)において、高分子鎖間で水素結合が生じ、これにより強い分子間相互作用が生じるため、剛直なマトリックスを形成すると考えられる。ここで、ジオールの一種として、式(I)に表される光学材料用化合物が含まれると、R部、RO部及びRO部からなる水素結合が生じない部位を含む直鎖状の高分子鎖が形成される。R部は、疎水性が比較的高いため、ポリウレタン内で互いに凝集し易い。そのため、複数の高分子鎖が互いに水素結合で結ばれた構造内に、R部、RO部及びRO部からなる水素結合が生じない部位が凝集した疎水性ドメインが形成される。この疎水性ドメインは、内部に水素結合が存在しないため、高分子鎖が互いに水素結合で結ばれたウレタンマトリックスと比較して、より柔軟である。そして、上述したように、比較的疎水性である機能性色素は、この疎水性ドメイン内に配置され易くなるため、構造変化が妨げられにくく、優れた機能性を発揮できる。
 (式(I)に表される光学材料用化合物)
 式(I)に表される光学材料用化合物は、例えば、レンズ、フィルター、フィルム、窓材等の光学物品形成用の化合物として使用し得る。この光学材料用化合物は、常温下において、例えば、無色透明ないしは半透明な液状である。この光学材料用化合物は、ジオール、ジチオール、ジアクリレート、又は、ジメタクリレートであり得る。光学材料用化合物の構造は、例えば、核磁気共鳴分光分析で同定できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(I)において、X及びXは、それぞれ独立に、水素、メルカプトエチル基、3-メルカプトプロパノイル基、アリル基、アクリロイル基、又は、メタクリロイル基である。
 X及びXは、マトリックスの主成分となる化合物と反応可能、若しくは、相溶性が高い基であることが好ましい。したがって、X及びXはマトリックスの種類に基づいて決定され得る。例えば、(チオ)ウレタン樹脂用の光学材料用化合物として用いる場合、X及びXは、水素、メルカプトエチル基、又は、3-メルカプトプロパノイル基であることが好ましい。(メタ)アクリル樹脂用の光学材料用化合物として用いる場合、X及びXアリル基、アクリロイル基、又は、メタクリロイル基であることが好ましい。
 R及びRは、メチレン基、又は、エチレン基である。すなわち、繰り返し単位RO及びROは、(ポリ)メチレンオキシド又は(ポリ)エチレンオキシドである。RO鎖及びRO鎖は、それぞれ、R基よりも親水性である。
 式(I)において、pは、繰り返し単位ROの繰り返し数である。qは、繰り返し単位ROの繰り返し数である。p及びqは、それぞれ独立に、1以上43以下である。p及びqは、2以上であってもよく、3以上であってもよく、5以上であってもよく、7以上であってもよい。p及びqは、10以下であってもよく、15以下であってもよく、20以下であってもよい。
 p+qは、2以上44以下である。pは、qと同一の数であってもよく、異なる数であってもよい。p及びqの値が大きいと、光学材料用化合物の親水性が高まる傾向にあり、(チオ)ウレタンマトリックス内における光学材料用化合物の相溶性が高まる傾向にある。p+qは、4以上であってもよく、6以上であってもよく、7以上であってもよく、10以上であってもよい。p+qは、15以下であってもよく、16以下であってもよく、20以下であってもよく、28以下であってもよい。
 Rは、下記式(Ia)、又は、(Ib)で表される2価の基である。下記式(Ia)を有する式(I)に表される光学材料用化合物は、R12O基及びR13O基のブロック付加体に、RO基及びRO基がブロック付加した化合物であり得る。下記式(Ib)を有する式(I)に表される光学材料用化合物は、R14O基及びR15O基のランダム付加体に、RO基及びRO基がブロック付加した化合物であり得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(Ia)において、R11は、炭素数2以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基である。R11は、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基であることが好ましく、ノルマルブチレン基又はイソブチレン基(-CHCH(CHCH)-)であることがより好ましい。R11は、直鎖状のアルキレン基であることが好ましい。
 R12及びR13は、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基である。すなわち、繰り返し単位R11O、R12O及びR13Oは、それぞれ、(ポリ)アルキレンオキシドである。R12及びR13は、互いに同一の基である。
 R12及びR13は、R11と異なる構造を有する基である。R12及びR13が、R11と異なる構造を有することにより、光学材料用化合物の凝集が抑制され、白濁が生じにくくなる傾向にある。R12及びR13は、R及びRよりも疎水性が高い基であることが好ましい。R12O鎖及びR13O鎖の両方が存在し、それぞれの疎水性がRO鎖及びRO鎖よりも高いことが好ましい。このような形態にあると、光学材料用化合物の疎水性ドメインを形成する効果と凝集の抑制効果との双方が得られやすい。R12及びR13は、分岐状のアルキレン基であることが好ましく、炭素数3以上5以下の分岐状のアルキレン基であることがより好ましく、イソプロピレン基(-CHCH(CH)-)であることが更に好ましい。
 aは、1以上27以下である。aの数が大きいと、光学材料用化合物の疎水性が高まる傾向にある。aは、2以上であってもよく、3以上であってもよい。aは、5以下であってもよく、9以下であってもよく、15以下であってもよい。
 m及びnは、それぞれ独立に、1以上32以下である。m及びnの数が大きいと、光学材料用化合物の疎水性が高まる傾向にある。m及びnは、それぞれ独立に、2以上であってもよく、3以上であってもよく、5以上であってもよく、7以上であってもよい。m及びnは、10以下であってもよく、13以下であってもよく、15以下であってもよい。mは、nと同一の数であってもよく、異なる数であってもよい。
 m+nは、2以上32以下である。m+nは、4以上であってもよく、6以上であってもよく、7以上であってもよく、10以上であってもよい。m+nは、13以下であってもよく、15以下であってもよく、20以下であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 式(Ib)において、R14は、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基である。R14は、上述したR11と同様の基であり得る。
 R15は、R14と異なる構造を有する基である。R15は、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基である。R15は、上述したR12及びR13と同様の基であり得る。
 bは、1以上25以下である。bの数が大きいと、光学材料用化合物の疎水性が高まる傾向にある。bは、2以上であってもよく、3以上であってもよく、5以上であってもよく、7以上であってもよい。bは、9以下であってもよく、10以下であってもよく、13以下であってもよく、15以下であってもよい。
 cは、1以上31以下である。cの数が大きいと、光学材料用化合物の疎水性が高まる傾向にある。cは、2以上であってもよく、3以上であってもよく、5以上であってもよく、7以上であってもよい。cは、10以下であってもよく、13以下であってもよく、15以下であってもよく、20以下であってもよい。
 光学材料用化合物の具体例は、下記のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 光学材料用化合物の数平均分子量は、例えば、500以上2000以下である。数平均分子量が大きい光学材料用化合物を用いると、硬化体のフォトクロミック性能が向上する傾向にある。数平均分子量が小さな光学材料用化合物を用いると、硬化体の光学特性が向上する(白濁が抑制される)傾向にある。光学材料用化合物の数平均分子量は、800以上1600以下であることが好ましい。水酸基を有する光学材料用化合物の数平均分子量は、日本産業規格(JIS) K 1557-1:2007による水酸基価から算出できる。水酸基を有さない光学材料用化合物の数平均分子量は、核磁気共鳴(NMR)分光分析により算出できる。
 光学材料用化合物の数平均分子量に対して、RO鎖の数平均分子量及びRO鎖の数平均分子量の合計が占める割合は、例えば、4%以上97%以下である。この割合が高い光学材料用化合物は、親水性が高い傾向にある。この割合は、10%以上70%以下であることが好ましく、20%以上60%以下であることがより好ましく、30%以上50%以下であることが更に好ましい。RO鎖及びRO鎖の数平均分子量は、NMR法と上記光学材料用化合物の数平均分子量とを組み合わせることにより算出できる。ここで、RO鎖及びRO鎖とは、それぞれ、RO基及びRO基を繰り返し数分繰り返してなるドメインを意味する。
 R基の数平均分子量は、例えば、300以上1500以下である。R基の数平均分子量が高い光学材料用化合物は、疎水性が高い傾向にある。R基の数平均分子量は、450以上1300以下であることが好ましく、600以上1000以下であることがより好ましい。R基の数平均分子量は、NMR法と上記光学材料用化合物の数平均分子量とを組み合わせることにより算出できる。
 光学材料用化合物の数平均分子量に対して、R基の数平均分子量が占める割合は、例えば、3%以上96%以下である。この割合が高い光学材料用化合物は、疎水性が高い傾向にある。この割合は、30%以上90%以下であることが好ましく、35%以上70%以下であることがより好ましく、40%以上65%以下であることが更に好ましい。
 R基の数平均分子量に対して、R11O鎖若しくはR14O鎖の数平均分子量が占める割合は、例えば、3%以上100%以下である。この割合が高い光学材料用化合物は、親水性が高い傾向にある。この割合は、5%以上60%以下であることが好ましく、10%以上30%以下であることがより好ましい。R11O鎖及びR14O鎖の数平均分子量は、NMR法と上記光学材料用化合物の数平均分子量とを組み合わせることにより算出できる。ここで、R11O鎖及びR14O鎖とは、それぞれ、R11O基及びR14O基を繰り返し数分繰り返してなるドメインを意味する。
 光学材料用組成物において、光学材料用化合物が占める割合は、例えば、5質量%以上60質量%以下である。この割合が高いと、硬化体のフォトクロミック性能が向上する傾向にある。この割合が過剰に高いと、硬化体の光学特性が低下する傾向にある。この割合は、10質量%以上50質量%以下であることが好ましく、15質量%以上40質量%以下であることがより好ましい。この割合は、例えば、NMR法により算出できる。
 光学材料用化合物は、例えば、以下の方法で製造できる。
 先ず、出発物質として第1化合物を準備する。第1化合物としては、HO-R11O-OH等の式(Ia)におけるR11O構造を有する化合物を用いる。
 この第1化合物と、第2化合物とを反応させて、第3化合物を得る。反応条件は、例えば、窒素置換されたオートクレーブ中、反応温度を100℃以上150℃以下とし、反応圧力を0.1MPa以上1MPa以下とし、反応時間を1時間以上10時間以下とする。この反応は、触媒存在下で行われることが好ましい。触媒としては、例えば、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物を用いる。触媒の量は、例えば、1gの第1化合物に対して、0.01g以上1g以下とする。
 第2化合物としては、下記式(A)に表されるR12O構造を有する環状エーテル化合物を用いる。R12は、式(Ia)におけるものと同義である。1gの第1化合物に対する第2化合物の量は、例えば、0.1g以上10g以下とする。この量を調整することにより、式(I)におけるaの値及びm+nの値を調整できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 第3化合物は、例えば、HO-(R12O)m-(R11O)a-(R12O)n-OHで表され得る。R11、R12、a、m、及びnは、式(Ia)におけるものと同義である。
 次に、第3化合物と第4化合物とを反応させることにより、式(I)に表されるジオール型光学材料用化合物が得られる。反応条件は、例えば、窒素置換されたオートクレーブ中、反応温度を100℃以上150℃以下とし、反応圧力を0.1MPa以上1MPa以下とし、反応時間を1時間以上10時間以下とする。
 第4化合物としては、例えば、エチレンオキシドを用いる。1gの第1化合物に対する第4化合物の量は、例えば、0.1g以上10g以下とする。この量を調整することにより、式(I)におけるp+qの値を調整できる。
 以上の方法で得られたジオール型光学材料用化合物に対して公知の方法でアクリロイル基等の官能基を末端に導入できる。
 (マトリックス形成用化合物)
 マトリックス形成用化合物は、ラジカル重合性基を有する化合物、重付加反応性基を有する化合物、及び前記重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含む。
 ラジカル重合性基としては、アクリロイル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、及びビニル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基が挙げられる。重付加反応性基としては、イソシアネート基、イソチオシアネート基、及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基が挙げられる。重付加反応性基と反応する反応性基としては、水酸基、アミノ基、メルカプト基、及びカルボキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基が挙げられる。
 光学材料用組成物において、マトリックス形成用化合物が占める割合は、例えば、40質量%以上95質量%以下である。この割合が低いと、硬化体のフォトクロミック性能が向上する傾向にある。この割合が過剰に低いと、硬化体の光学特性が低下する傾向にある。この割合は、50質量%以上90質量%以下であることが好ましく、60質量%以上85質量%以下であることがより好ましい。この割合は、例えば、NMR法により算出できる。
 光学材料用組成物がラジカル重合性基を有する化合物を含む場合、光学材料用化合物は、少なくとも1つのアクリロイル基又はメタクリロイル基を有することが好ましい。このような光学材料用組成物は、光重合により硬化可能な光硬化性組成物として用い得る。
 光学材料用組成物が重付加反応性基を有する化合物、及び、重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物の少なくとも一方を含む場合、光学材料用化合物は、少なくとも1つの水酸基又はチオール基を有することが好ましい。重付加反応性基を有する化合物、及び、重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物の双方を含む光材料用組成物は、1液型の硬化性組成物として用い得る。また、重付加反応性基を有する化合物を含まず、重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物及び光学材料用化合物のみを含む光学材料用組成物は、2液型の硬化性組成物用の硬化剤として使用し得る。
 以下、重付加反応性基を有する化合物の一例として、ポリイソ(チオ)シアネート化合物を、重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物の一例として、活性水素含有化合物を、ラジカル重合性基を有する化合物の一例として、(メタ)アクリレート化合物を説明する。
 (ポリイソ(チオ)シアネート化合物)
 「ポリイソ(チオ)シアネート化合物」は、イソシアネート基を2以上有する化合物、イソチオシアネート基を2以上有する化合物、又は、イソシアネート基及びイソチオシアネート基を各1以上有する化合物である。
 ポリイソシアネート化合物には、脂肪族イソシアネート化合物、脂環族イソシアネート化合物、芳香族イソシアネート化合物、含硫黄複素環イソシアネート化合物、含硫黄脂肪族イソシアネート化合物、脂肪族スルフィド系イソシアネート化合物、芳香族スルフィド系イソシアネート化合物、脂肪族スルホン系イソシアネート化合物、芳香族スルホン系イソシアネート化合物、スルホン酸エステル系イソシアネート化合物、芳香族スルホン酸アミド系イソシアネート化合物等が含まれる。
 また、ポリイソシアネート化合物には、上記イソシアネート化合物のイソシアネート基をアルコール類、ラクタム類、フェノール類、オキシム類、ピラゾール類、チオール類、活性メチレン化合物、マロン酸ジエステル系化合物、およびアセト酢酸エステル系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種類のブロック化剤でブロックしたブロックイソシアネート化合物など含まれる。
 硬化性組成物におけるポリイソ(チオ)シアネート化合物の量は、100質量部の活性水素含有化合物に対して10質量部以上200質量部以下であることが好ましく、50質量部以上150質量部以下であることがより好ましい。
 ポリイソシアネート化合物の中でも、透明性・機械強度に優れた光学物品を形成するのに好適な化合物、特に、フォトクロミック化合物を含む光学物品を製造するのに適している化合物としては、下記式(I’)~(VIII)で示される化合物が挙げられる。
 好ましい脂肪族イソシアネート化合物としては、下記式で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 式中、R100は、炭素数1~10のアルキレン基であり、アルキレン基の鎖中のメチレン基の一部が硫黄原子に置換された基であってもよい。中でも、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、又はヘプタメチレン基、オクタメチレン基の直鎖状の基、又は、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基の水素原子の一部がメチル基に置換された分岐鎖状の基が好ましい。また、メチレン基の一部が硫黄原子で置換されたアルキレン基は、―CHCHSCHCHSCHCH-基が好ましい。
 式(I’)で示される化合物を具体的に例示すると、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、2,4,4,-トリメチルヘキサンメチレンジイソシアネート、1,2-ビス(2-イソシアナトエチルチオ)エタン等が挙げられる。これら化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上の化合物を使用することもできる。
 好ましい脂環族イソシアネート化合物、芳香族イソシアネート化合物としては、下記式(II)、下記式(III)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式中、R101は、それぞれ、炭素数1~4のアルキル基、又は水素原子であり、同一の基であっても、異なる基であってもよい。R102は炭素数1~4のアルキル基であり、複数の基が存在する場合には、同一の基であっても、異なる基であってよい。
 a100は整数で2又は3であり、b100は整数で0~4であり、c100は整数で0~4である。
 R101において、炭素数1~4のアルキル基は、直鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよい。中でも、R101は、水素原子、メチル基、エチル基であることが特に好ましい。また、R102において、炭素数1~4のアルキル基は、直鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよい。中でも、R102は、メチル基、エチル基であることが特に好ましい。
 式(II)、又は式(III)で示される化合物を具体的に例示すれば、イソホロンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート(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、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。これら化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上の化合物を使用することもできる。
 また、好ましい脂環族イソシアネート化合物、芳香族イソシアネート化合物として、下記式(IV)、下記式(V)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 式中、R103は、それぞれ、炭素数1~4のアルキル基、又は水素原子であり、同一の基であっても、異なる基であってもよく、d100は整数で0~4である。
 R103において、炭素数1~4のアルキル基は、直鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよい。中でも、R103は、水素原子、メチル基、エチル基であることが特に好ましい。
 式(IV)、又は前記式(V)で示される化合物を具体的に例示すれば、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネート等が挙げられる。これら化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上の化合物を使用することもできる。
 また、好ましい脂環族イソシアネート化合物として、下記式(VI)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 式中、R104は、それぞれ、炭素数1~4のアルキル基、又は水素原子であり、同一の基であっても、異なる基であってよく、e100は整数で0~4である。
 R104において、炭素数1~4のアルキル基は、直鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよい。中でも、R104は、水素原子、メチル基、エチル基であることが特に好ましい。
 式(VI)で示される化合物を具体的に例示すれば、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〕-ヘプタンが挙げられる。これら化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上の化合物を使用することもできる。
 (含硫黄複素環イソシアネート化合物)
 好ましい含硫黄複素環イソシアネート化合物としては、下記式(VII)、下記式(VIII)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 式中、R105は、それぞれ、炭素数1~4のアルキル基、又は水素原子であり、同一の基であっても、異なる基であってもよい。R106は、メチレン基、又は硫黄原子であり、R107は炭素数1~6のアルキレン基、又は前記炭素数1~6のアルキレン基の鎖中のメチレン基の一部が硫黄原子で置換された基であり、f100は整数で0~2である。
 式(VII)、又は式(VIII)で示される化合物を具体的に例示すれば、2,5-ビス(イソシアナトメチル)チオフェン、2,5-ビス(イソシアナトメチル)-1,4-ジチアン、3,4-ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、4,5-ビス(イソシアナトメチル)-1,3-ジチオラン等が挙げられる。これら化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上の化合物を使用することもできる。
 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なども使用できる。
 ポリイソチオシアネート化合物としては、式(I’)~(VIII)で示されるポリイソシアネート化合物において、イソシアネート基がイソチオシアネート基に代わっている化合物を用い得る。より具体的には、脂肪族イソチオシアネート化合物、脂環族イソチオシアネート化合物、芳香族イソチオシアネート化合物、含硫黄複素環イソチオシアネート化合物、含複素環イソチオシアネート化合物、含硫黄脂肪族イソチオシアネート化合物、含硫黄芳香族イソチオシアネート化合物等が挙げられる。
 好適なイソチオシアネート化合物を具体的に例示すれば、脂肪族イソチオシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソチアシネート、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、2,4,4,-トリメチルヘキサンメチレンジイソチアシネート、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)などが挙げられる。
 脂環族イソチオシアネート化合物、芳香族イソチオシアネート化合物としては、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、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、イソホロンジイソチオシアネート、キシレンジイソチオシアネート(o-,m-,p-)、2,4-トリレンジイソチオシアネート、2,6-トリレンジ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などが挙げられ、また、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)などが挙げられる。
 また、好ましい脂環族イソチオシアネート化合物としては、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、2,6-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、ノルボルナンジイソチアネートなどが挙げられる。
 好ましい含硫黄複素環イソシアネート化合物としては、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、2,5-ビス(イソチオシアナトメチル)-1,4-ジチアン、4,5-ビス(イソチオシアナトメチル)-1,3-ジチオランなどが挙げられる。
 イソシアネート基およびイソチオシアネート基の両方の基を有する化合物としては、以下の化合物が挙げられる。例えば、前記の具体的に例示したポリイソシアネート化合物において、少なくとも1つのイソシアネート基がイソチオシアネート基となっている化合物である。また、前記の具体的に例示したポリイソチオシアネート化合物において、少なくとも1つのイソチオシアネート基がイソシアネート基となっている化合物である。
 ブロック化剤でブロックしたイソ(チオ)シアネート基を有する化合物(以下、ブロックイソ(チオ)シアネート化合物ともいう)は、前記したポリイソ(チオ)シアネート化合物のイソ(チオ)シアネート基に、アルコール類、ラクタム類、フェノール類、オキシム類、ピラゾール類、チオール類、活性メチレン化合物、マロン酸ジエステル系化合物、およびアセト酢酸エステル系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種類のブロック化剤を反応させることで得ることができる。イソ(チオ)シアネート基にブロック剤を反応させる条件については、ブロック剤の種類によって異なるため、選択するブロック剤に応じて適宜決定すればよい。なおブロック剤によるイソ(チオ)シアネート基の保護はフーリエ変換赤外分光法(FT-IR)によって確認することができる。
 ブロックイソ(チオ)シアネート化合物を用いることで、ウレタン系硬化性組成物の可使時間をより伸ばすことができる。
 イソシアネート化合物の好ましい例として、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、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、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、キシレンジイソシアネート(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を挙げることができ、単独で使用することもでき、またそれらの混合物として使用してもよい。
 (活性水素含有化合物)
 活性水素含有化合物としては、脂肪族ポリ(チ)オール化合物、芳香族ポリ(チ)オール化合物等が挙げられる。
 光学材料用組成物における活性水素含有化合物の量は、20質量%以上60質量%以下であることが好ましい。
 光学材料用組成物がポリイソ(チオ)シアネート化合物を含む場合、活性水素含有化合物の量は、100質量部のポリイソ(チオ)シアネート化合物に対して10質量部以上200質量部以下であることが好ましく、80質量部以上150質量部以下であることがより好ましい。
 ポリ(チ)オール化合物の中でも、透明性・耐熱性に優れた光学物品を形成するのに好適な化合物、特に、フォトクロミック化合物を含む光学物品を製造するために適している化合物としては、以下の下記式(IX)~(XVII)で示される化合物が挙げられる。
 (脂肪族ポリ(チ)オール化合物)
 好ましい脂肪族ポリ(チ)オール化合物としては、下記式(IX)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 式中、R108は、水素原子、又は下記式(X)である。R109は、それぞれ、水素原子、メチル基、またはエチル基であり、同一又は異なっていてもよい。R110は、水素原子、または炭素数1~6のアルキル基であり、複数存在する場合には、同一又は異なっていてもよい。o100は0~2であり、p100は1~6であり、q100は0~10であり、r100は2~4であり、o100+r100は4である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 式中、R111は、炭素数1~6のアルキレン基である。
 R111は、炭素数1~6のアルキル基であり、直鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよい。中でも、R111は、メチル基、エチル基、トリメチル基、プロピル基であることが特に好ましい。
 式(IX)で示される化合物を具体的に例示すれば、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)等が挙げられる。
 好ましい脂肪族ポリ(チ)オール化合物のなかで、エーテル結合を有する多官能ポリ(チ)オール化合物としては、下記式(XI)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 式中、F100は、少なくとも2つが式(XII)で示される基である。そして、それ以外の基としては、1~6のアルキル基が挙げられ、鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよい。中でも、F100は、メチル基、エチル基、トリメチル基、プロピル基であることが特に好ましい。また、F100は、2つ以上が式(XII)で示される基であれば、それぞれ、同一の基であっても、異なる基であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 R112は、水素原子、又は、前記式(X)と同義の基であり、同一の基であっても、異なる基であってもよい。R113は、それぞれ、水素原子、メチル基、又はエチル基であり、同一の基であっても、異なる基であってもよい。s100は1~6であり、t100は0~10である。
 式(XI)で示される化合物を具体的に例示すれば、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリト-ルヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)等が挙げられる。
 好ましい脂肪族ポリ(チ)オール化合物のなかで、多官能ポリチオール化合物としては、下記式(XIII)で示される化合物を使用することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 R114は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、又は炭素数1~6のアルキル基のメチレン基の一部が硫黄原子で置換された基であり、R114が複数存在する場合には、同一の基であっても、異なる基であってもよい。
 R115は、炭素数1~10のアルキレン基であり、前記炭素数1~10のアルキレン基の鎖中のメチレン基の一部が硫黄原子で置換された基、又は、前記炭素数1~10のアルキレン基の水素原子の一部がチオール基で置換された基であり、R115が複数存在する場合には、同一の基であっても、異なる基であってもよい。
 u100は2~4の整数であり、v100は0~2の整数であり、u100+v100は4である。
 R114において、炭素数1~6のアルキル基は、直鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよく、中でも、R114は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましい。また、炭素数1~6のアルキル基の鎖中のメチレン基の一部が硫黄原子で置換された具体的な基としては、-CHSCH等が挙げられる。
 R115において、炭素数1~10のアルキレン基は、直鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよい。中でも、R115は、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基が特に好ましい。また、炭素数1~10のアルキレン基の鎖中のメチレン基の一部が硫黄原子で置換された具体的な基としては、-CHS-、-CHCHS-、-CHCHCHS-等が挙げられる。さらに、炭素数1~6のアルキル基の水素原子の一部がチオール基で置換された基としては、-CHSCH(SCHSH)-のような基が挙げられる。
 式(XIII)で示される化合物を具体的に例示すれば、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、4,7-ビスメルカプトメチル-3,6,9-トリチオ-1,11-ウンデカンジチオール、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、4,8-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等が挙げられる。
 好ましい芳香族ポリ(チ)オール化合物のなかで、フェニル基含有ポリチオール化合物としては、下記式(XIV)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 R116は、炭素数1~6のアルキレン基であり、又は炭素数1~6のアルキレン基の鎖中のメチレン基の一部が硫黄原子で置換された基であり、w100は3である。
 R116において、炭素数1~6のアルキレン基は、直鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよい。中でも、R116は、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基であることが好ましい。また、炭素数1~6のアルキレン基の鎖中のメチレン基の一部が硫黄原子で置換された基は、具体的には、-CHCHCHSCH-、-CHCHSCH-、-CHSCH-等が挙げられる。式(XIV)で示される化合物を具体的に例示すれば、1,3,5-トリス(メルカプトプロピルチオメチル)ベンゼンが挙げられる。
 好ましい上記以外のポリ(チ)オール化合物のなかで、トリアジン環を有するポリ(チ)オール化合物としては、下記式(XV)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 R117は、それぞれ、炭素数1~6のアルキル基、又は下記式(XVI)で示される基である。ただし、R117の少なくとも2つは式(XVI)で示される基であり、R117は、同一の基であっても、異なる基であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 R118、およびR119は、炭素数1~6のアルキレン基である。R120は、酸素原子、又は硫黄原子である。
 R118、およびR119において、炭素数1~6のアルキレン基は、直鎖状、又は分岐鎖状の基であってもよい。中でも、R118、およびR119は、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基であることが好ましい。式(XV)で示される化合物を具体的に例示すれば、2-メルカプトメタノ-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-トが挙げられる。
 好ましい上記以外のポリ(チ)オール化合物のなかで、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構造を有する化合物は、ケージ状、ハシゴ状、ランダム状といった種々の分子構造を取るものであり、下記式(XVII)で示される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 式中、複数個あるR500は、互いに同一もしくは異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、及び、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であり、n100は3~100の整数である。
 上記ポリ(チ)オール化合物は特に制限なく用いることができ、得られる硬化体の機能性、及び機械的特性を考慮し、複数組み合わせて使用することもできる。中でも、優れた特性を有するフォトクロミック光学物品を製造でき、硬化性組成物が優れた成形性を有し、かつハンドリングのよいものとなるためには、ポリ(チ)オール化合物は、1分子中に3~6個の活性水素含有基を有する、ポリ(チ)オール化合物を使用することが好ましい。
 好ましいポリ(チ)オール化合物として、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)、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、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、であることが好ましく、その中でも、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)のうち少なくとも1つを用いることがより好ましい。
 これらの中でも特に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)は、得られる硬化体のフォトクロミック性、及び機械的特性を向上できるため、最も好ましい。フォトクロミック性という観点からはポリ(チ)オール化合物として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)単独で使用することが好ましいが、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)は粘度が高く、注型重合で硬化体を得る場合、粘度調節のために他のポリ(チ)オール化合物を混合して用いることもできる。他のポリ(チ)オール化合物として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)、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、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、トリス-{(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル}-イソシアヌレートであることが好ましく、特に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)を組み合わせて用いた場合には、優れたフォトクロミック性を維持したまま、ハンドリング性を向上できるため特に好ましい。
 (ポリアミン)
 活性水素含有化合物は、ポリアミンを含んでいてもよい。ポリアミンは、ウレタン結合を有するポリマー若しくはプレポリマーの鎖延長剤として機能し得る。ポリアミンを用いると、(チオ)ウレタンウレア結合を有するポリマー若しくはプレポリマーが得られる。ポリアミンのモル質量は、50以上500以下であることが好ましい。モル質量がこの範囲内にあるポリアミンを用いると、所望の数平均分子量のポリマーを得られる傾向にある。ポリアミンのモル質量は、50以上300以下であることがより好ましい。ポリアミンは、ジアミン及びトリアミンを含み、ジアミンを含むことが好ましい。
 ポリアミンとしては、イソホロンジアミン、エチレンジアミン、1,2-ジアミノプロパン、1,3-ジアミノプロパン、1,2-ジアミノブタン、1,3-ジアミノブタン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、ピペラジン、N,N-ビス-(2-アミノエチル)ピペラジン、ビス-(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス-(4-アミノ-3-ブチルシクロヘキシル)メタン、1,2-、1,3-及び1,4-ジアミノシクロヘキサン、ノルボルナンジアミン、ヒドラジン、アジピン酸ジヒドラジン、フェニレンジアミン、4,4’-ジフェニルメタンジアミン、N,N’-ジエチルエチレンジアミン、N,N’-ジメチルエチレンジアミン、N,N’-ジプロピルエチレンジアミン、N,N’-ジブチルエチレンジアミン、N-メチルエチレンジアミン、N-エチルエチレンジアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、1,2,5-ペンタントリアミン等が挙げられる。
 ポリアミンは、イソホロンジアミン、エチレンジアミン、ビス-(4-アミノシクロヘキシル)メタン、及び1,6-ジアミノヘキサンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
 (単官能活性水素化合物)
 活性水素含有化合物は、単官能活性水素化合物を含んでいてもよい。単官能活性水素化合物は、1つの活性水素基を有する。単官能活性水素化合物は、イソ(チオ)シアネート基と反応し、更なる反応を停止させる。活性水素基は、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、及びチオール基からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。
 単官能活性水素化合物は、例えば、1つの水酸基を含むモノオール化合物、1つのアミノ基を含むモノアミン化合物、1つのカルボキシル基を含むカルボン酸、及び1つのチオール基を含むモノチオール化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含む。単官能活性水素化合物としては、単一種類を用いてもよく、複数種類を混合して用いてもよい。
 単官能活性水素化合物は、モノアミン化合物であることが好ましい。モノアミン化合物を用いると、(チオ)ウレア結合を有するポリマー若しくはプレポリマーが得られる。
 単官能活性水素化合物は、下記式(3)に表されるように、2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル部位を有するアミンを含むことが好ましい。2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル部位を有するアミンは、ヒンダードアミンとして機能し得るため、硬化体の光安定性を高められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 式(3)において、R21は、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基である。R22は、炭素数1以上3以下のアルキレン基である。aは、0又は1である。
 単官能活性水素化合物は、R21がメチル基であり、aが0である1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-アミノピペリジンであることが好ましい。
 (プレポリマー)
 光学材料用組成物は、プレポリマーを含んでいてもよい。プレポリマーは、上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物と活性水素基含有化合物との反応物であって、1以上のイソ(チオ)シアネート基若しくは活性水素基を有するウレタンプレポリマーを含む。また、プレポリマーは、このウレタンプレポリマーと、ポリアミンとの反応物であって、1以上のイソ(チオ)シアネート基若しくは活性水素基を有するウレタンプレポリマーを含む。プレポリマーは、2以上のイソ(チオ)シアネート基若しくは活性水素基を有していてもよい。
 ((メタ)アクリレート化合物)
 (メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2官能(メタ)アクリル系重合性化合物、多官能(メタ)アクリル系重合性化合物、単官能(メタ)アクリル系重合性化合物等を使用でき、2官能(メタ)アクリル系重合性化合物を含むことが好ましい。2官能(メタ)アクリル系重合性化合物の具体的には、下記式(5)、(6)及び(7)に示す化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 式中、R14’及びR15’は、それぞれ、水素原子、又はメチル基であり、j及びkはそれぞれ独立に0以上の整数であり、かつ、j+kは平均値で2以上50以下である。
 なお、上記式(5)で示される重合性化合物は、通常、分子量の異なる分子の混合物の形で得られる。そのため、j及びkは平均値で示した。
 上記式(5)で示される化合物を具体的に例示すると、以下のとおりである。
ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールとポリエチレングリコールの混合物よりなるジメタアクリレート(ポリエチレンが2個、ポリプロピレンが2個の繰り返し単位を有する)、ポリエチレングリコールジメタクリレート(特に平均分子量330)、ポリエチレングリコールジメタクリレート(特に平均分子量536)、ポリエチレングリコールジメタクリレート(特に平均分子量736)、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート(特に平均分子量536)、ポリエチレングリコールジアクリレート(特に平均分子量258)、ポリエチレングリコールジアクリレート(特に平均分子量308)、ポリエチレングリコールジアクリレート(特に平均分子量508)、ポリエチレングリコールジアクリレート、(特に平均分子量708)、ポリエチレングリコールメタクリレートアクリレート(特に平均分子量536)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 式中、R16及びR17は、それぞれ、水素原子又はメチル基であり、
    R18及びR19は、それぞれ、水素原子又はメチル基であり、
    R20は、水素原子又はハロゲン原子であり、
    Bは、-O-,-S-,-(SO)-,-CO-,-CH-,-CH=CH-,-C(CH)2-,-C(CH)(C)-の何れかであり、
    l及びmはそれぞれ1以上の整数であり、l+mは平均値で2以上30以下である。
 なお、上記式(6)で示される重合性化合物は、通常、分子量の異なる分子の混合物の形で得られる。そのため、l及びmは平均値で示した。
 上記式(6)で示される化合物の具体例としては、例えば、以下のビスフェノールAジ(メタ)アクリレートを挙げることができる。
 2,2-ビス[4-メタクリロイルオキシ・エトキシ)フェニル]プロパン(l+m=2)、2,2-ビス[4-メタクリロイルオキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン(l+m=4)、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(l+m=7)、2,2-ビス(3,5-ジブロモ-4-メタクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン(l+m=2)、2,2-ビス(4-メタクリロイルオキシジプロポキシフェニル)プロパン(l+m=4)、2,2-ビス[4-アクリロイルオキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン(l+m=4)、2,2-ビス[4-アクリロイルオキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン(l+m=3)、2,2-ビス[4-アクリロイルオキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン(l+m=7)、2,2-ビス[4-メタクリロイルキシ(ポリエトキシ)フェニル]プロパン(l+m=10)、2,2-ビス[4-メタクリロイルキシ(ポリエトキシ)フェニル]プロパン(l+m=17)、2,2-ビス[4-メタクリロイルキシ(ポリエトキシ)フェニル]プロパン(l+m=30)、2,2-ビス[4-アクリロイルキシ(ポリエトキシ)フェニル]プロパン(l+m=10)、2,2-ビス[4-アクリロイルキシ(ポリエトキシ)フェニル]プロパン(l+m=20)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 式中、R21及びR22は、それぞれ、水素原子又はメチル基であり、
    nは平均値で1~20の数であり、
    A及びA’は、互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数2~15の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、Aが複数存在する場合には、複数のAは同一の基であっても、異なる基であってもよい。
 上記式(7)で示される化合物は、ポリカーボネートジオールと(メタ)アクリル酸とを反応させることにより製造できる。
 ここで、使用されるポリカーボネートジオールとしては、以下のものが例示される。トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、ノナメチレングリコール等のポリアルキレングリコールのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(500~2,000の数平均分子量を有するもの);
 2種以上のポリアルキレングリコールの混合物、例えば、トリメチレングリコールとテトラメチレングリコールの混合物、テトラメチレングリコールとヘキサメチレンジグリコールの混合物、ペンタメチレングリコールとヘキサメチレングリコールの混合物、テトラメチレングリコールとオクタメチレングリコールの混合物、ヘキサメチレングリコールとオクタメチレングリコールの混合物等)のホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(数平均分子量500~2,000);
 1-メチルトリメチレングリコールのホスゲン化で得られるポリカーボネートジオール(数平均分子量500~2,000);。
 (メタ)アクリレート化合物としては、ウレタン結合を有する2官能(メタ)アクリル系重合性化合物を使用してもよい。
 ウレタン結合を有する2官能(メタ)アクリル系重合性化合物は、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとの反応物である。ここで、ポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサ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、リジンイソシアネート、2,2,4-ヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、イソプロピリデンビス-4-シクロヘキシルイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、ノルボルネンメタンジイソシアネート又はメチルシクロヘキサンジイソシアネートを挙げることができる。
 一方、ポリオールとしては、炭素数2~4のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ヘキサメチレンオキシドの繰り返し単位を有するポリアルキレングリコール、或いはポリカプロラクトンジオール等のポリエステルジオールを挙げることができる。また、ポリカーボネートジオール、ポリブタジエンジオール、又はエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、1,8-ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、等を例示することができる。
 また、これらポリイソシアネート及びポリオールの反応によりウレタンプレポリマーとしたものを、2-ヒドロキシ(メタ)アクリレートで更に反応させた反応混合物や、前記ジイソシアネートを2-ヒドロキシ(メタ)アクリレートと直接反応させた反応混合物であるウレタン(メタ)アクリレート等も使用することができる。
 ウレタン結合を有する2官能(メタ)アクリル重合性化合物としては、新中村化学工業(株)製のU-2PPA(分子量482)、UA-122P(分子量1,100)、U-122P(分子量1,100)、U-108A、U-200PA、UA-511、U-412A、UA-4100、UA-4200、UA-4400、UA-2235PE、UA-160TM、UA-6100、UA-6200、U-108、UA-4000、UA-512、及びダイセル・オルネクス社製のEB4858(分子量454)、及び日本化薬(株)製UX-2201、UX3204、UX4101、6101、7101、8101等を挙げることができる。
 (メタ)アクリレート化合物としては、上記以外の2官能(メタ)アクリル系重合性化合物を用いてもよい。このような(メタ)アクリレート化合物としては、置換基を有していてもよいアルキレン基の両末端に(メタ)アクリル基を有するような化合物が挙げられる。このような(メタ)アクリレート化合物としては、炭素数6~20のアルキレン基を有するものが好ましい。具体的には、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジメタクリレート、1,10-デカンジオールジアクリレート、1,10-デカンジオールジメタクリレート等が挙げられる。
 その他の(メタ)アクリレート化合物としては、硫黄原子を含むような2官能(メタ)アクリレートモノマーを挙げることができる。硫黄原子はスルフィド基として分子鎖の一部を成しているものが好ましい。具体的には、ビス(2-メタクリロイルオキシエチルチオエチル)スルフィド、ビス(メタクリロイルオキシエチル)スルフィド、ビス(アクリロイルオキシエチル)スルフィド、1,2-ビス(メタクリロイルオキシエチルチオ)エタン、1,2-ビス(アクリロイルオキシエチル)エタン、ビス(2-メタクリロイルオキシエチルチオエチル)スルフィド、ビス(2-アクリロイルオキシエチルチオエチル)スルフィド、1,2-ビス(メタクリロイルオキシエチルチオエチルチオ)エタン、1,2-ビス(アクリロイルオキシエチルチオエチルチオ)エタン、1,2-ビス(メタクリロイルオキシイソプロピルチオイソプロピル)スルフィド、1,2-ビス(アクリロイルオキシイソプロピルチオイソプロピル)スルフィドが挙げられる。
 以上の(メタ)アクリレート化合物においては、各成分における単独成分を使用することもできるし、前記で説明した複数種類のものを使用することもできる。
 次に、多官能(メタ)アクリル系重合性化合物について説明する。
 多官能(メタ)アクリル系重合性化合物としては、下記式(8)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 式中、R23は、水素原子又はメチル基であり、
    R24は、水素原子又は炭素数1~2のアルキル基であり、
    R25は、炭素数1~10である3~6価の有機基であり、
    oは、平均値で0~3の数であり、pは3~6の数である。
 R24で示される炭素数1~2のアルキル基としてはメチル基が好ましい。R25で示される有機基としては、ポリオールから誘導される基、3~6価の炭化水素基、3~6価のウレタン結合を含む有機基が挙げられる。
 上記式(8)で示される化合物を具体的に示すと以下の通りである。トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリエチレングリコールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリエチレングリコールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート。
 また、多官能(メタ)アクリル系重合性化合物としては、ウレタン結合を有する多官能(メタ)アクリル系重合性化合物が挙げられる。
 ウレタン結合を有する多官能(メタ)アクリル系重合性化合物は、ウレタン結合を有する2官能(メタ)アクリル系重合性化合物で説明したポリイソシアネート化合物と、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等のポリオール化合物を反応させて得られるものであり、分子中に3つ以上の(メタ)アクリレート基を有する化合物である。市販品として、新中村化学工業(株)製のU-4HA(分子量596、官能基数4)、U-6HA(分子量1,019、官能基数6)、U-6LPA(分子量818、官能基数6)、U-15HA(分子量2,300、官能基数15)を挙げることができる。
 また、多官能(メタ)アクリル系重合性化合物としては、上述した以外の化合物を使用してもよい。このような多官能(メタ)アクリル系重合性化合物としては、ポリエステル化合物の末端を(メタ)アクリル基で修飾した化合物が挙げられる。原料となるポリエステル化合物の分子量や(メタ)アクリル基の修飾量により種々のポリエステル(メタ)アクリレート化合物が市販されているものを使用することができる。具体的には、4官能ポリエステルオリゴマー(分子量2,500~3,500、ダイセル・オルネクス社、EB80等)、6官能ポリエステルオリゴマー(分子量6,000~8,000、ダイセル・オルネクス社、EB450等)、6官能ポリエステルオリゴマー(分子量45,000~55,000、ダイセル・オルネクス社、EB1830等)、4官能ポリエステルオリゴマー(特に分子量10,000の第一工業製薬社、GX8488B等)等を挙げることができる。
 以上に例示した多官能(メタ)アクリル系重合性化合物を使用することにより、重合により架橋密度が向上し、得られる硬化体の表面硬度を高めることができる。したがって、特に、コーティング法で得られるフォトクロミック硬化体(積層体)とする場合においては、多官能(メタ)アクリル系重合性化合物を使用することが好ましい。
 以上の多官能(メタ)アクリル系重合性化合物は、各成分における単独成分を使用することもできるし、前記で説明した複数種類のものを使用することもできる。
 次に、単官能(メタ)アクリル系重合性化合物について説明する。
 単官能(メタ)アクリル系重合性化合物としては、下記式(9)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
式中、R26は、水素原子又はメチル基であり、
    R27は、水素原子、イソシアネート基、イソチオシアネート基、メチルジメトキシシリル基、トリメトキシシリル基、またはグリシジル基であり、
    qは、0~10の整数であり、
    rは、0~20の整数である。
 上記式(9)で示される化合物を具体的に示すと以下の通りである。
 メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(特に平均分子量293)、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(特に平均分子量468)、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(特に平均分子量218)、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、(特に平均分子量454)、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2-イソシアナトエチルメタクリレート、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、グリシジルメタクリレート。
 (機能性色素)
 機能性色素は、例えば、フォトクロミック化合物、紫外線吸収剤、青色光吸収剤、赤外線吸収剤、及びエレクトロミック化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。
 フォトクロミック化合物としては、例えば、クロメン化合物、フルギド化合物、及びスピロオキサジン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を用いる。フォトクロミック化合物としては、クロメン化合物を用いることが好ましい。クロメン化合物は、1-ベンゾピラン骨格を有する化合物、スピロピラン骨格を含むスピロピラン化合物、及び、ナフトピラン骨格を有するナフトピラン化合物を含む。ナフトピラン化合物には、インデノナフトピラン骨格を有するインデノナフトピラン化合物が含まれる。クロメン化合物は、インデノ〔2,1-f〕ナフト〔1,2-b〕ピラン骨格を有するインデノナフトピラン化合物を含むことが好ましい。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含む硬化体は、耐久性に優れる傾向にある。
 インデノナフトピラン化合物は、下記式(IIIa)に示す化合物を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 式(IIIa)において、Q11、Q12、Q13、Q14、Q15、Q16、及びQ17は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、アルキル基、シクロアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、置換アミノ基、置換基を有してもよい複素環基、ハロゲン原子、アルキルチオ基、置換基を有してもよいアリールチオ基、ニトロ基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアラルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基、チオール基、アルコキシアルキルチオ基、ハロアルキルチオ基、置換基を有してもよいシクロアルキルチオ基、又は、オリゴマー基である。
 アルキル基の炭素数は1~10であることが好ましい。アルキル基の例としては、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、ペンチル基、及びヘキシル基が挙げられる。
 ハロアルキル基の炭素数は1~10であることが好ましい。ハロアルキル基としては、フッ素原子、塩素原子もしくは臭素原子で置換されたアルキル基が好ましい。好適なハロアルキル基の例としては、トリフルオロメチル基、テトラフルオロエチル基、クロロメチル基、2-クロロエチル基、及びブロモメチル基が挙げられる。
 シクロアルキル基の環員炭素数は、3~8であることが好ましい。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等が挙げられる。なお、シクロアルキル基は、置換基を有してもよいが、炭素数の数(炭素数3~8)には、置換基の炭素数は含まれないものとする。
 アルコキシ基の炭素数は1~10であることが好ましく、1~6であることがより好ましい。好適なアルコキシ基の例としては、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、及びtert-ブトキシ基が挙げられる。
 アミノ基は、1級アミノ基(-NH)であり、置換アミノ基は、1つまたは2つの水素原子が置換された2級または3級アミノ基である。置換アミノ基が有する置換基としては、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のハロアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数3~7のシクロアルキル基、炭素数6~14のアリール基、炭素数4~14のヘテロアリール基等が挙げられる。好適なアミノ基の例としては、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基等を挙げることできる。
 複素環基の原子数は3~10であることが好ましい。複素環基は、脂肪族複素環基であってもよく、芳香族複素環基であってもよい。脂肪族複素環基の具体例には、モルホリノ基、ピペリジノ基、ピロリジニル基、ピペラジノ基、N-メチルピペラジノ基が挙げられる。芳香族複素環基の具体例にはインドリニル基が挙げられる。複素環基は、置換基を有していてもよい。好ましい置換基としては、炭素数1~10のアルキル基が挙げられる。置換基を有する好適な複素環基としては、例えば2,6-ジメチルモルホリノ基、2,6-ジメチルピペリジノ基および2,2,6,6-テトラメチルピペリジノ基等が挙げられる。
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。
 アルキルチオ基の炭素数は1~10であることが好ましい。アルキルチオ基の例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、n-プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、n-ブチルチオ基、sec-ブチルチオ基、及びt-ブチルチオ基が挙げられる。
 アリールチオ基の炭素数は6~10であることが好ましい。アリールチオ基の例としては、フェニルチオ基、1-ナフチルチオ基、及び2-ナフチルチオ基が挙げられる。
 アルキルカルボニル基の炭素数は2~10であることが好ましい。アルキルカルボニル基の例としては、アセチル基及びエチルカルボニル基が挙げられる。
 アルコキシカルボニル基の炭素数は2~10であることが好ましい。アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基及びエトキシカルボニル基が挙げられる。
 アラルキル基の炭素数は7~11であることが好ましい。アラルキル基の例としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、及びナフチルメチル基が挙げられる。
 アラルコキシ基の炭素数は7~11であることが好ましい。アラルコキシ基の例としては、ベンジロキシ基及びナフチルメトキシ基が挙げられる。
 アリール基の炭素数は6~12であることが好ましい。アリール基の例としては、フェニル基、1-ナフチル基、及び2-ナフチル基が挙げられる。
 アリールオキシ基の炭素数は6~12であることが好ましい。アリールオキシ基の例としては、フェニルオキシ基及びナフチルオキシ基が挙げられる。
 ヘテロアリール基の炭素数は3~12であることが好ましい。ヘテロアリール基の例には、チエニル基、フリル基、ピロリニル基、ピリジル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、及びベンゾピロリニル基が挙げられる。
 アルコキシアルキルチオ基の炭素数は2~10であることが好ましい。アルコキシアルキルチオ基の例としては、メトキシメチルチオ基、メトキシエチルチオ基、メトキシn-プロピルチオ基、メトキシn-ブチルチオ基、エトキシエチルチオ基、及びn-プロポキシプロピルチオ基等が挙げられる。
 ハロアルキルチオ基の炭素数は1~10であることが好ましい。ハロアルキルチオ基の例としては、トリフルオロメチルチオ基、テトラフルオロエチルチオ基、クロロメチルチオ基、2-クロロエチルチオ基、及びブロモメチルチオ基が挙げられる。
 シクロアルキルチオ基の炭素数は3~8であることが好ましい。シクロアルキルチオ基の例としては、シクロプロピルチオ基、シクロブチルチオ基、シクロペンチルチオ基、及びシクロヘキシルチオ基が挙げられる。なお、シクロアルキルチオ基は、置換基を有してもよいが、炭素数の数(炭素数3~8)には、置換基の炭素数は含まれないものとする。
 オリゴマー基は、オリゴマー鎖と、連結基と、末端基とを含む。
 オリゴマー鎖は、ポリアルキレンオキシド鎖、ポリシロキサン鎖、及び、ポリエステル鎖からなる群より選ばれる少なくとも1種を含み得る。オリゴマー鎖は、2価の基である。
 ポリアルキレンオキシド鎖は、炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のポリアルキレンオキシドを繰り返し単位とする。繰り返し単位の繰り返し数は、例えば、3以上1000以下である。繰り返し単位は、例えば、-CHO-、-CHCHO-、-CH(CH)CHO-、-CHCH(CH)O-、-CHCHCHO-、又は、-CHCHC(CH)O-である。
 ポリシロキサン鎖は、例えば、ジメチルシリレンオキシ(-Si(CHO-)を繰り返し単位とする。繰り返し単位の繰り返し数は、例えば、3以上1000以下である。
 ポリエステル鎖は、例えば、-OC(=O)CH-、-OC(=O)CHCHCHCHC(=O)O-、又は、-OC(=O)CHCHCHCHC(=O)OCHCH-)を繰り返し単位とする。繰り返し単位の繰り返し数は、例えば、3以上1000以下である。
 連結基は、フォトクロミック化合物とオリゴマー鎖の一方の端部とを結合する。連結基は、例えば、-O-、-O-CHCH-O-、-O-CHCH-OC(=O)CHCHC(=O)-O-、又は、-O-CHCH-OC(=O)CHCHC(=O)-O-CH-である。連結基は、2価の基であってもよく、2価以上の基であってもよい。
 末端基は、オリゴマー鎖の他端と結合する。末端基は、例えば、炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基、又は、炭素数2以上30以下の直鎖状若しくは分岐状のアルケニル基である。末端基は、メチル基であることが好ましい。
 オリゴマー基は、第1の連結基と、オリゴマー鎖と、第2の連結基とを含んでいてもよい。第1の連結基と第2の連結基とは、互いに同一構造を有していてもよく、互いに異なる構造を有していてもよい。第1の連結基は第1のフォトクロミック化合物と連結する。第2の連結基は、第2のフォトクロミック化合物と連結する。第1のフォトクロミック化合物と第2のフォトクロミック化合物とは、互いに同一構造を有していてもよく、互いに異なる構造を有していてもよい。
 上述したシクロアルキル基、アリールチオ基、アラルキル基、アラルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、およびシクロアルキルチオ基は、非置換であってもよく、置換基を有していてもよい。
 シクロアルキル基、アリールチオ基、アラルキル基、アラルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、およびシクロアルキルチオ基が有し得る置換基は、第1級アミノ基、第2級アミノ基、第3級アミノ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のハロアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のハロアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、ヒドロキシル基、炭素数3~8のシクロアルキル基、炭素数6以上12以下のアリール基、炭素数1以上20以下のアルキルアリール基、1以上5以下のヘテロ原子を含む炭素数1以上8以下のヘテロシクロアルキル基、1以上5以下のヘテロ原子を含む、炭素数1以上8以下のヘテロアリール基、炭素数6以上12以下のアリールオキシ基、炭素数6以上12以下のアリールチオ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、及び、オリゴマー基からなる置換基群から選択され得る。置換基の数は、1つであってもよく、2以上であってもよい。
 Q13及びQ14、Q14及びQ15、並びにQ15及びQ16は、互いに結合して、炭素数2以上5以下の脂肪族環、1以上3以下のヘテロ原子を含む炭素数1以上4以下の脂肪族複素環、炭素数4以上12以下の芳香族環、又は、1以上6以下のヘテロ原子を含む炭素数3以上11以下の芳香族複素環を形成していてもよい。脂肪族環、脂肪族複素環、芳香族環、及び、芳香族複素環は、非置換でもよく、上記の置換基群から選択される少なくとも1種の置換基を有していてもよい。
 Q18及びQ19は、互いに結合して、13位の炭素原子をスピロ原子とする置換若しくは非置換のスピロ環を形成することが好ましい。スピロ環は、脂肪族環、縮合多環、複素環、又は、複素環式芳香族環であり得る。スピロ環は、環員炭素数が5~16の脂肪族環であることが好ましい。脂肪族環は、置換基として、炭素数1~3のアルキル基を有することが更に好ましい。
 Q18及びQ19は、それぞれ独立に、式:-Q100-(X100101θ-X101102に表される基、置換若しくは非置換の炭素数1以上20以下のハロアルキル基、又は、炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基であってもよい。
 Q100は、置換基にハロゲン原子を含んでもよいアルキレン基である。アルキレン基の炭素数は、1以上20以下であることが好ましく、1以上12以下であることがより好ましく、1以上7以下であることがさらに好ましく、2以上6以下が最も好ましい。ハロゲン原子としては、I、Cl、Br、及びFからなる群より選ばれる少なくとも1種を用い得る。
 Q101は、置換基にハロゲン原子を含んでもよいアルキレン基である。アルキレン基の炭素数及びハロゲン原子の好ましい態様は、Qと同様である。
 Q102は、置換基にハロゲン原子を含んでもよいアルキル基である。アルキル基の炭素数は、1以上20以下であることが好ましく、1以上12以下であることがより好ましく、1以上7以下であることがさらに好ましく、2以上6以下が最も好ましい。
 X100、及び、X101は、それぞれ独立に、O、S、N、又は、Pである。X101、及び、X102はO、S又はNであることが好ましく、O又はSであることがより好ましく、Oであることが最も好ましい。
 θは、0又は1である。
 式の具体例には、-CHOCH、-CHSCH、-CHCHOCH、-CHCHOCHCH、-CHCHSCH、-CHCHCHOCH、-CHCHCHSCH3、-CHCHOCHCHOCH3、及び、-CHCHOCHCHOCHCHが挙げられる。
 ハロアルキル基の炭素数は、1以上12以下であることがより好ましく、1以上7以下であることがさらに好ましく、2以上6以下が最も好ましい。ハロゲン原子としては、I、Cl、Br、及びFからなる群より選ばれる少なくとも1種を用い得る。ハロゲン原子は、C1及びFの少なくとも一方であることが好ましく、Fであることがより好ましい。
 ハロアルキル基は、末端の炭素に1以上のハロゲン原子が結合していることが好ましく、3つのハロゲン原子が結合していることが好ましい。末端の炭素にハロゲン原子が結合しているハロアルキル基を用いると、立体障害がより生じ易い傾向にある。
 ハロアルキル基は、例えば、下記式(A)で表される。
 -Cαβγ   (A)
 式(A)において、αは、炭素原子の数である。αは、1以上10以下であることが好ましく、2以上6以下であることがより好ましい。
 βは、水素原子の数である。βは、例えば、1以上20以下であり、好ましくは、2以上12以下であり、より好ましくは、4以上10以下である。ただし、β+γ=2α+1である。
 Zは、ハロゲン原子を表す。γは、ハロゲン原子の数である。γは、例えば、1以上20以下であり、好ましくは、2以上12以下であり、より好ましくは、3以上6以下である。
 紫外線吸収剤は、400nm以下の紫外線(UV)領域において吸収波長を有する。紫外線吸収剤は、330nm以上380nm以下の領域に最大吸収波長を有してもよく、250nm以上330nm未満の領域に最大吸収波長を有してもよい。紫外線吸収剤としては、有機化合物を用い得る。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン誘導体、メトキシケイ皮酸エチルヘキシル、ベンゾトリアゾール誘導体、及びトリアジン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種を用いる。紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン誘導体、メトキシケイ皮酸エチルヘキシル、及び、ベンゾトリアゾール誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
 青色光吸収剤としては、吸収スペクトルにおいて、400nm超450nm以下の波長領域に吸収ピークを有する化合物を用い得る。このような化合物としては、例えば、ペリレン系化合物、ポルフィリン系化合物、カロテノイド系化合物、及び、シアニン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である。青色光吸収剤としては、ポルフィリン系化合物を用いることが好ましく、テトラアザポルフィリン化合物を用いることがより好ましい。
 高エネルギー可視光線吸収剤は、400nm超420nm以下の波長領域に吸収ピークを有する青色光吸収剤である。高エネルギー可視光線吸収剤としては、青色光吸収剤と同様のものを用い得る。
 染料は、吸収スペクトルにおいて、540nm以上650nm以下の波長領域に吸収ピークを有する化合物を含むことが好ましく、550nm以上600nm以下の波長領域に吸収ピークを有する化合物を含むことがより好ましい。このような化合物を含むと、硬化体の防眩性を高められる。このような化合物としては、ニトロ系化合物、アゾ系化合物、アントラキノン系化合物、スレン系化合物、ポルフィリン系化合物、希土類金属化合物等が挙げられる。このような化合物としては、テトラアザポルフィリン化合物及びネオジム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。
 エレクトロミック化合物としては、ビオロゲン等の有機物、エレクトロミック性を有するポリマー、d原子を有する金属塩錯体等が挙げられる。
 光学材料用組成物の固形分において、機能性色素が占める割合は、例えば、0.1質量%以上10質量%以下であり、好ましくは、1質量%以上5質量%以下である。
 (その他添加剤)
 光学材料用組成物は、効果を損なわない範囲で各種添加剤を含んでもよい。添加剤は、例えば、重合促進剤、重合開始剤、機能性色素、紫外線吸収剤、帯電防止剤、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、香料等の添加剤、溶剤、レベリング剤、内部離型剤、さらには、t-ドデシルメルカプタン等のチオール類等の重合調整剤を、必要に応じて配合することができる。
 (硬化促進剤)
 ウレタン系の光学材料用組成物は、上述した成分の種類に応じて、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さらに含んでよい。水酸基及びチオール基と、イソシアネート基及びイソチアシアネート基との反応に用いる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。
 このウレタン或いはウレア用反応触媒は、ポリイソ(チオ)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。これらのウレタン或いはウレア用反応触媒は、3級アミン類およびこれらに対応する無機または有機塩類、ホスフィン類、4級アンモニウム塩類、4級ホスホニウム塩類、ルイス酸類、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級アミン類;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
 ホスフィン類;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、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級アンモニウム塩類;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級ホスホニウム塩類;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-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
 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-スルホン酸等。
酸性イオン交換樹脂;アンバ-ライト、アンバ-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
 上記した各種の重合促進剤は、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、所謂触媒量でよく、例えば、上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物及びポリオール化合物の合計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。
 (重合開始剤)
 重合開始剤としては、熱重合開始剤及び光重合開始剤の少なくとも一方を用いる。
 熱重合開始剤としては、ジアシルパーオキサイドとして、ベンゾイルパーオキサイド、p-クロロベンゾイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイドが挙げられる。
 パーオキシエステルとしては、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサネート、t-ブチルパーオキシネオデカネート、クミルパーオキシネオデカネート、t-ブチルパーオキシベンゾエートが挙げられる。
 パーカーボネートとしては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-sec-ブチルパーオキシジカーボネートが挙げられる。
 アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)が挙げられる。
 光重合開始剤としては、アセトフェノン系化合物として、1-フェニル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オンが挙げられる。
 α-ジカルボニル系化合物としては、1,2-ジフェニルエタンジオン、メチルフェニルグリコキシレートが挙げられる。
 アシルフォスフィンオキシド系化合物としては、2,6-ジメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン酸メチルエステル、2,6-ジクロルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2,6-ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フォスフィンオキシドが挙げられる。
 尚、光重合開始剤を用いる場合には、3級アミン等の公知の重合硬化促進助剤を併用することもできる。
 (酸化防止剤)
 酸化防止剤としては、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチル-フェノール、BASFジャパン株式会社製IRGANOX245:エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3,5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-m-トルイル]プロピオネート]、BASFジャパン株式会社製IRGANOX1076:オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、BASFジャパン株式会社製IRGANOX1010:ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、BASFジャパン株式会社製のIRGANOX1035、1075、104、3790、5057、565等を用い得る。
 レベリング剤としては、シリコーン界面活性剤、フッ素含有界面活性剤等を用い得る。具体的には、ダウ・東レ株式会社株式会社製L-7001、L-7002、L-7604、FZ-2123、DIC株式会社製メガファックF-470、メガファックF-1405、メガファックF-479、スリーエムジャパン株式会社製フローラッドFC-430等を用い得る。
 (光安定剤)
 光安定剤としては、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル骨格を有するヒンダートアミン系の化合物を使用することが好ましく、市販のものを使用できる。例えば、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、1-[2-{3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]-4-{3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-ベンゾイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、メチル(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニルメタクリレート、2-[[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]-2-ブチルプロパン二酸[1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル]、ポリ[{6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}]、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルメタクリレート等が挙げられる。商品名としては、株式会社ADEKA社製アデカスタブ(登録商標)LAシリーズ(LA-52,LA-57,LA-63P,LA-68,LA-72,LA-77Y,LA-81,LA-82など)、BASFジャパン株式会社製のTINUVIN(登録商標)シリーズ(TINUVIN123,TINUVIN171,TINUVIN249,TINUVIN292,TINUVIN765,TINUVIN622SFなど)、Chimassorb(登録商標)シリーズ(Chimassorb2020FDL,Chimassorb944FDL)等が挙げられる。
 (有機溶媒)
 光学材料用組成物は、その粘度を調整するために、有機溶媒を含んでいてもよい。有機溶媒は、テトラヒドロフラン、ジエチルケトン、t-ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、酢酸エチル、及びシクロヘキサノンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含み得る。
 光学材料用組成物において、有機溶媒が占める割合は、例えば、30質量%以上80質量%以下である。
 (内部離型剤)
 また、光学物品の離型性が悪い場合には、内部離型剤を使用することができる。このような内部離型剤としては、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、リン酸エステル系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級アンモニウム塩類および4級ホスホニウム塩類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。
 アルキルアシッドホスフェート;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-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、ブチルアシッドホスフェート(モノ-、ジ-混合物)、エチルアシッドホスフェート(モノ-、ジ-混合物)、ブトキシエチルアシッドホスフェート(モノ-、ジ-混合物)、2-エチルヘキシルアシッドホスフェート(モノ-、ジ-混合物)、イソトリデンアシッドホスフェート(モノ-、ジ-混合物)、テトラコシルアシッドホスフェート(モノ-、ジ-混合物)、ステアリルアシッドホスフェイト(モノ-、ジ-混合物)、
 その他のリン酸エステル;オレイルアシッドホスフェート(モノ-、ジ-混合物)、ジブチルピロホスフェート、エチレングリコールアシッドホスフェート(モノ-、ジ-混合物)、ブトキシエチルアシッドホスフェート(モノ-、ジ-混合物)等が例示できる。
 [硬化体]
 実施形態に係る光学材料用組成物を硬化させることにより、硬化体が得られる。硬化方法としては、例えば、紫外線、α線、β線、γ線等の活性エネルギー線の照射、熱、あるいは両者の併用等により、ラジカル重合、開環重合、アニオン重合或いは縮重合を行うことが挙げられる。
 硬化方法は、マトリックス形成用化合物の種類により適宜決定される。例えば、マトリックス形成用化合物が、ラジカル重合性基を有する化合物を含む場合、光重合が好適である。また、マトリックス形成用化合物が、重付加反応性基を有する化合物、及び重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物を含む場合、熱重合が好適である。
 なお、マトリックス形成用化合物が、重付加反応性基を有する化合物を含む場合、光学材料用組成物に、重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物を混合し、得られた硬化性組成物を熱重合に供する。マトリックス形成用化合物が、重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物を含む場合、光学材料用組成物に、重付加反応性基を有する化合物を混合し、得られた硬化性組成物を熱重合に供する。
 重付加反応性基及びこれと反応する反応性基を含む光学材料用組成物においては、重付加反応性基のモル数と反応性基のモル数とは、等しくてもよく、一方が過剰であってもよい。例えば、イソシアネート基のモル数が過剰とすることにより、ウレタンプレポリマーを含む光学材料用組成物が得られる。
 また、ウレタンウレアプレポリマーを含む光学材料用組成物は、例えば、以下の方法で得られる。先ず、ポリオールとポリイソシアネート化合物とを、イソシアネート基のモル数が過剰となるように反応させてウレタンプレポリマーを得る。このウレタンプレポリマーとポリアミンとを、イソシアネート基が過剰となるように反応させてウレタンウレアプレポリマーを得る。
 ウレタンプレポリマー及びウレタンウレアプレポリマーの少なくとも一方を含む光学材料用組成物は、接着層形成用組成物として好適に用い得る。
 [光学物品及びその製造方法]
 光学物品は、実施形態に係る光学材料用組成物の硬化体を含む。光学物品としては、レンズ、家屋や自動車の窓ガラス、液晶ディスプレイ、サンバイザー、時計等が挙げられる。レンズは、セミフィニッシュドレンズ及びフィニッシュドレンズを含む。
 実施形態に係る光学物品は、特に、フォトクロミック光学物品に好適に用いられる。フォクロミック光学物品は、フォトクロミック化合物を含む硬化性組成物の硬化体を含む。フォトクロミック光学物品としては、フォトクロミックレンズが挙げられる。フォトクロミックレンズは、練り込み法、コーティング法、ガラス貼り合わせ法、バインダー法等、公知の方法で製造できる。
 練り込み法による光学物品は、例えば、注型重合法により製造できる。先ず、エラストマーガスケット又はスペーサで保持されているガラスモールド間に、光学材料用組成物を注入し、十分に脱泡する。次いで、空気炉中、もしくは水中で加熱して、硬化体を得る。
 練り込み法用の光学材料用組成物は、式(I)に表される光学材料用化合物、イソシアネート化合物、活性水素化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び硬化促進剤を含むことが好適である。式(I)に表される光学材料用化合物は、透明性の観点から、ジチオール型であることが好ましい。イソシアネート化合物は、ジイソシアネートを含むことが好ましい。また、イソシアネート化合物は、脂環族イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方を含むことが好ましく、両方を含むことがより好ましい。活性水素化合物は、チオールを含むことが好ましく、ポリチオールを含むことがより好ましい。練り込み法用の光学材料用組成物において、式(I)に表される光学材料用化合物、イソシアネート化合物、及び活性水素化合物が占める割合は、それぞれ、5質量%以上30質量%以下、30質量%以上45質量%以下、40質量%以上50質量%以下であることが好ましい。
 コーティング法による光学物品は、例えば、レンズ基材等の光学基材上に光学材料用組成物をスピンコート等により塗布し、塗膜を硬化させることにより得られる。
 コーティング法用の光学材料用組成物は、式(I)に表される光学材料用化合物、(メタ)クリレート、ロタキサン、酸化防止剤、光安定剤、レベリング剤、及び光重合開始剤を含むことが好適である。式(I)に表される光学材料用化合物は、ジアクリレート型又はジメタクリレート型であることが好ましい。(メタ)クリレートは、単官能(メタ)アクリル系重合性化合物、2官能(メタ)アクリレート化合物、3官能(メタ)アクリル系重合性化合物、及び4官能(メタ)アクリル系重合性化合物からなる群より選ばれる少なくとも2種の化合物を含むことが好ましく、すべてを含むことがより好ましい。コーティング法用の光学材料用組成物において、式(I)に表される光学材料用化合物、単官能(メタ)アクリル系重合性化合物、2官能(メタ)アクリレート化合物、3官能(メタ)アクリル系重合性化合物、及び4官能(メタ)アクリル系重合性化合物が占める割合は、それぞれ、30質量%以上50質量%以下、5質量%以上20質量%以下、10質量%以上25質量%以下、及び、5質量%以上20質量%以下であることが好ましい。
 光学基材としては、特に制限されるものではなく、公知のプラスチック基材を用いることができる。具体的には、(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アリル系樹脂、チオウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂、チオエポキシ系樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等のプラスチック材料が挙げられる。光学基材として偏光フィルムを用いてもよい。
 塗膜との密着性を高めるために、光学基材の表面に、アルカリ溶液、酸溶液等による化学的処理、コロナ放電、プラズマ放電、研磨等による物理的処理を行ってもよい。また、光学基材の表面に透明な接着樹脂層を設けてもよい。
 ガラス貼り合わせ法による光学物品は、例えば、以下の方法で製造する。先ず、一対のガラス基材を準備する。スペーサを配置した一方のガラス基材上に光学材料用組成物を塗布し、この塗膜上に他方のガラス基材を積層させる。塗膜を硬化させて一対のガラス基材を接合する。
 ガラス張り合わせ法用の光学材料用組成物は、式(I)に表される光学材料用化合物、イソシアネート化合物、活性水素化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び硬化促進剤を含むことが好適である。式(I)に表される光学材料用化合物は、透明性の観点から、ジチオール型であることが好ましい。イソシアネート化合物は、ジイソシアネートを含むことが好ましい。また、イソシアネート化合物は、脂環族イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方を含むことが好ましく、両方を含むことがより好ましい。活性水素化合物は、チオールを含むことが好ましく、ポリチオールを含むことがより好ましい。ガラス張り合わせ法用の光学材料用組成物において、式(I)に表される光学材料用化合物、イソシアネート化合物、及び活性水素化合物が占める割合は、それぞれ、20質量%以上40質量%以下、20質量%以上40質量%以下、20質量%以上40質量%以下であることが好ましい。
 バインダー法による光学物品は、例えば、以下の方法で製造する。先ず、光学基材上に光学材料用組成物を塗布し、塗膜を乾燥させて接着層シートを形成する。得られた接着層シートを2枚の透明な光学シートで挟み、積層体を得る。接着層シートから光学基材を取り外し、塗膜のみを積層させてもよい。この積層体を加熱処理し、塗膜を重合させる。このようにして接着層を介して2枚の光学シートが接合されたバインダーシートが得られる。接着層シートを用いる代わりに、少なくとも一方の光学シート上に塗膜を直接形成してもよい。このバインダーシートを、例えば、金型内に装着させた後、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を射出成形することにより、所定形状の光学物品が得られる。あるいは、このバインダーシートを注型重合法等により樹脂内に埋設してもよい。
 バインダーシート法用の光学材料用組成物は、ウレタンウレアプレポリマー、酸化防止剤、及びレベリング剤を含むことが好適である。ウレタンウレアプレポリマーは、ウレタンプレポリマーとポリアミンとの反応生成物である。ウレタンプレポリマーは、式(I)に表される光学材料用化合物とイソシアネート化合物との反応生成物である。ウレタンプレポリマー用組成物は、式(I)に表される光学材料用化合物、イソシアネート化合物、及び溶媒を含むことが好ましい。式(I)に表される光学材料用化合物は、透明性の観点から、ジチオール型であることが好ましい。
 以上の方法で得られたセミフィニッシュドレンズは、染色を施されてもよく、反射防止膜、ハードコート層、偏光層、偏光フィルム等の機能層が積層されてもよい。
 以下に例示するいくつかの実施例によって、本発明をさらに詳しく説明する。これらの実施例は、単に、本発明を説明するためのものであり、本発明の精神及び範囲は、これら実施例に限定されるものではない。
 [光学材料用化合物の合成]
(化合物1の合成)
 オートクレーブに1,4-ブタンジオール(70g)と触媒としての水酸化カリウム(1.2g)を加え、オートクレーブ中の空気を窒素置換した後、撹拌しながら120℃で触媒を溶解させて、第1溶液を得た。この第1溶液を120℃、0.2~0.5MPa(ゲージ圧)とし、プロピレンオキシド(550g)を滴下させ3時間撹拌して第2溶液を得た。120℃、0.2~0.5MPa(ゲージ圧)にて、第2溶液にエチレンオキシド(440g)を滴下させ1時間撹拌した。その後、オートクレーブより反応生成物を取り出し、塩酸でpHを6~7とし、含有する水分を除去するため110℃で1時間減圧乾燥した(ゲージ圧:0.095MPa)。その後、生成した塩を除去するためにろ過を行なうことで、下記式(I-1)に表される化合物1を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 得られた化合物1について、JIS K1557-1:2007に準じた水酸基価測定によって得られる水酸基価から数平均分子量を算出し、その値から式(I-1)におけるa、m+n、及びp+qの値を特定した。各付加モル数a、m+n、及びp+qの値を表1に示した。
 また、得られた化合物について、重水素化クロロホルムに溶解した後、H-核磁気共鳴スペクトル測定装置(日本電子製JNM-ECA400II、400MHz、基準物質:TMS)を用いて測定した。各ユニットの数平均分子量を算出することで、得られた化合物の数平均分子量に対する、ポリエチレンオキシド鎖の数平均分子量の割合、R鎖の数平均分子量、及び、化合物の数平均分子量におけるR鎖の数平均分子量の割合、さらにR鎖の数平均分子量に対するR11O鎖の数平均分子量の割合を表1に示した。
(化合物2~5の合成)
 出発物質ならびにプロピレンオキシド、エチレンオキシドの各付加量を変更したこと以外は化合物1と同様の方法で、上記式(I-1)に表される化合物2、4及び5並びに下記式(I-2)に表される化合物3を合成した。各付加モル数a、m+n、及びp+qの値を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(化合物6の合成)
 オートクレーブに1,4-ブタンジオール(70g)と触媒としての水酸化カリウム(1.4g)を加え、オートクレーブ中の空気を窒素置換した後、撹拌しながら120℃で触媒を溶解させ、第1溶液を得た。次に、この第1溶液を120℃、0.2~0.5MPa(ゲージ圧)とし、プロピレンオキシド(135g)及びテトラヒドロフラン(560g)の混合物を滴下させ5時間撹拌し、第2溶液を得た。続いて、120℃、0.2~0.5MPa(ゲージ圧)にて、第2溶液にエチレンオキシド(550g)を滴下させ1時間撹拌した。その後、オートクレーブより反応生成物を取り出し、塩酸でpHを6~7とし、含有する水分を除去するため110℃で1時間減圧乾燥した(ゲージ圧:0.095MPa)。その後、生成した塩を除去するためにろ過を行なうことで、下記式(I-3)に表される化合物6を得た。各付加モル数b、c、及びp+qの値を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(化合物7の合成)
 100mLフラスコに、化合物5(50g)、p-トルエンスルホン酸1水和物(0.68g)、トルエン60mL、3-メルカプトプロピオン酸(7.6g)を加え、Dean-stark管を用いて水を除去しながら加熱還流を10時間行なった。室温まで冷却した後、1%アンモニア水を加えて洗浄、分液し、有機層を減圧留去した。その後、ジクロロメタンを加えて反応生成物を溶解し、水で3回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで下記式(I-4)に表される化合物7を得た(収率:90%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 化合物7のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定したところ、以下のピークを示した。
δ1.08-1.17(m,33H),1.62(quint,4H),2.66-2.80(m,8H),3.29-3.73(m,97H),4.31(m,4H)。
(化合物8の合成)
 100mLフラスコに、化合物5(50g)、p-トルエンスルホニルクロリド(14g)、ジクロロメタン40mLを加え、10℃に冷却した。その後、トリエチルアミン(7.2g)を滴下し、室温で8時間撹拌した。反応液を水で3回洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去した。
 続いて、得られた反応生成物にチオ尿素(5.5g)と水(280g)を加え、3時間加熱還流した。その後、反応液を室温に冷却し、ヒドラジン1水和物(8.9g)を加え、さらに18時間撹拌した。その後、塩酸を加えて酸性とし、ジクロロメタンで抽出操作を行なった。得られた有機層を水で3回洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後に溶媒を減圧留去することで下記式(I-5)に表される化合物8を得た(収率:75%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 化合物8のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定したところ、以下のピークを示した。
δ1.08-1.17(m,33H),1.62(quint,4H),3.29-3.73(m,101H)。
(化合物9の合成)
 100mLフラスコに、化合物1(50g)とジクロロメタン40mLを加え、10℃に冷却した後、精製アクリル酸クロリド(13g)、トリエチルアミン(15g)を滴下し、室温で5時間撹拌した。その後、反応液を3%塩酸で3回、水で3回洗浄した後、10%水酸化ナトリウム水溶液で3回、水で3回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで下記式(I-6)に表される化合物9を得た(収率:90%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 化合物9のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定したところ、以下のピークを示した。
δ1.08-1.17(m,21H),1.62(quint,4H),3.29-3.73(m,49H),4.31(m,4H),5.84(d,2H),6.16(dd,2H),6.43(d,2H)。
(化合物10の合成)
 100mLフラスコに、化合物1(50g)、60%水素化ナトリウム(7.5g)、乾燥テトラヒドロフラン30mLを加え、室温で1時間撹拌した後、アリルブロミド(15g)を滴下し、室温でさらに18時間撹拌した。溶媒を減圧留去した後、ジクロロメタンを加え、水で3回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで下記式(I-7)に表される化合物10を得た(収率:88%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 化合物10のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定したところ、以下のピークを示した。
δ1.08-1.17(m,21H),1.62(quint,4H),3.29-3.73(m,53H),4.10(m,4H),5.17(d,2H),5.33(d,2H),6.00(m,2H)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
 表2において、「数平均分子量」と表記した列には、各光学材料用化合物の数平均分子量を、「EO(%、Mn/Mn)」と表記した列には、光学材料用化合物の数平均分子量におけるポリエチレンオキシド鎖の数平均分子量が占める割合を、「R基数平均分子量」と表記した列には、R基の数平均分子量を、「R基(%、Mn/Mn)」と表記した列には、光学材料用化合物の数平均分子量においてR基の数平均分子量が占める割合を、「R11O鎖/R基(%、Mn/Mn)」と表記した列には、R基の数平均分子量に対するR11O鎖の数平均分子量の割合をそれぞれ記載している。
[光学材料用組成物及び硬化体]
 化合物1~10を用いて、フォトクロミック光学物品を製造した。用いた材料及び評価方法は、以下のとおりである。
〈ウレタン系光学材料用組成物及び硬化体の製造〉
<機能性色素>
 PC1:下記式で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 PC2:下記式で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 PC3:下記式で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 PC4:下記式で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
<ポリイソシアネート化合物>
 NBDI:ノルボルナンジイソシアネート
 1,3-H6XDI:1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン
 1,4-H6XDI:1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン
<活性水素含有化合物>
 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)
 PEMP: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)
 DPMP:ジペンタエリスリト-ルヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)
<光学材料用化合物>
 化合物(1)~(8)
 L-31:下記に表される平均分子量1100のジオール。x及びzの平均値は1であり、yの平均値は17である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
<添加剤>
 酸化防止剤:BASFジャパン株式会社製 Irganox245(0.1質量部)
 紫外線吸収剤:BASFジャパン株式会社製 Uvinul MC80(0.6質量部)
 硬化促進剤:ジメチルクロル錫(0.05質量部)
 なお、上記添加剤は、ポリイソシアネート化合物と活性水素含有化合物と光学材料用化合物の合計を100質量部とした時の配合割合である。
(実施例1)
 表3に示すとおりに各成分を混合した硬化性組成物を調製した。
 調製した硬化性組成物を十分に脱泡した後、2mmの隙間を設けたガラスモールドの中に注入し、注型重合により硬化性組成物を重合した。重合は空気炉を用い、27℃から120℃まで徐々に昇温させながら18時間かけて行った。重合後、硬化体をガラスモールドから取り外し、厚み2mmの硬化体(光学物品)を得た。
(実施例2~8、比較例1)
 表3に示した配合に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で硬化体を作製した。
(実施例9、比較例2)
 表4に示した配合に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法でフォトクロミック硬化体(フォトクロミック光学物品)を作製した。
〔評価方法〕
〈白濁〉
 得られたフォトクロミック硬化体の濁り度合いを目視にて評価した。この結果を表3に示す。
1:集光器による評価において、白濁なしと認められる。
2:集光器による評価において、白濁が認められるが透明性はある。
3:集光器による評価において、白濁が認められ透明性なし。
4:蛍光灯下、目視による評価において、透明性なし。
〈フォトクロミック特性〉
 実施例9及び比較例2で得られたフォトクロミック硬化体について、以下に示す方法により評価を行った。この結果を表4に示す。
 大塚電子株式会社製の分光光度計(瞬間マルチチャンネルフォトディテクターMCPD3000)を用いて、下記の値を測定した。
 極大吸収波長(λmax):発色後の極大吸収波長である。
 発色濃度:前記極大吸収波長における、23℃で300秒間光照射した後の吸光度(A300)と光未照射時の吸光度(A)との差である。
 退色半減期〔τ1/2(sec)〕:23℃において、300秒間光照射後、光の照射を止めたときに、試料の前記極大吸収波長における吸光度が{A300-A}の1/2まで低下するのに要する時間である。
〈耐久性〉
 残存率(%)=〔(A96)/(A)×100〕:スガ試験機社製キセノンウェザーメーターX25を用いて、フォトクロミック硬化体を96時間促進劣化させた。発色濃度の評価を促進劣化試験前後で行ない、試験前のフォトクロミック硬化体の発色濃度(A)および試験後のフォトクロミック硬化体の発色濃度(A96)の比(A96/A)を残存率とし、発色の耐久性の指標とした。残存率が高いほど発色の耐久性が高いことを意味する。この結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000053
(実施例16~28、比較例3)
 表5に示した配合に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法でフォトクロミック硬化体を作製した。評価結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000054
〈アクリル系光学材料用組成物及び硬化体の製造〉
<機能性色素>
 PC1~PC4
<(メタ)アクリレート化合物>
 TMPT:トリメチロールプロパントリメタクリレート
 A400:ポリエチレングリコールジアクリレート(エチレンオキシ基繰り返し単位の平均値:9)
 DTMP:ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート
 GMA:グリシジルメタクリレート
 PR1:国際公開第2018/235771号に記載の方法で合成されたアクリル変性ポリロタキサンである。軸分子が分子量11000のポリエチレングリコールで形成され、両端の嵩高い基がアダマンチル基であり、環状分子がα-シクロデキストリンであり、オキシプロピレン基を介してε-カプロラクトンが平均で3.5分子開環重合したものである。
 pr2の特性を以下に示す。
  αシクロデキストリンの包接量:0.25。
  側鎖の修飾度:0.5。
  側鎖の分子量:平均で約100。
  重合性基(アクリル基)を含む鎖の分子量:平均で約650(重合性基を除く)。
  重量平均分子量:200000。
 この結果から、pr2は、側鎖の50%に重合性基としてアクリル基が導入され、側鎖の50%が末端にOH基を有する構造であることが分かる。また、H-NMRの測定より、1分子当たり、平均で約140個の重合性基(アクリル基)を有する鎖が導入されたものである。
<光学材料用化合物>
 化合物(9)~(10)
<添加剤>
 酸化防止剤:BASFジャパン株式会社製 Irganox245(1質量部)
 光安定剤:BASFジャパン株式会社製 Tinuvin765(3質量部)
 レベリング剤:ダウ・東レ株式会社製 L7001(0.1質量部)
 光重合開始剤:IGM ResinsB.V.社製 Omnirad819(0.3質量部)
 なお、上記添加剤は、(メタ)アクリレート化合物と光学材料用化合物との合計を100質量部とした時の配合割合である。
(実施例29~33、比較例4)
 表6に示す処方により、各成分を混合した光学材料用組成物を調製した。次いで、光学基材として中心厚が2mm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。
 上記のプラスチックレンズの表面に、スピンコーター(1H-DX2、MIKASA製)を用いて湿気硬化型プライマー(製品名;TR-SC-P、(株)トクヤマ製)を回転数70rpmで15秒、続いて1000rpmで10秒コートした。その後、上記で得られた光学材料用組成物約2gを、回転数60rpmで40秒、続いて600rpmで10~20秒かけて、コーティング層の膜厚が40μmになるようにスピンコートした。
 このようにコーティング剤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時間加熱することで、上記プラスチックレンズの表面上にフォトクロミック硬化体がコーティングされたフォトクロミック光学物品を得た。
 得られたフォトクロミック光学物品について、実施例15と同様の方法で評価を行ない、評価結果を表6に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000055
〈ウレタンウレア系プレポリマー及び積層体の製造〉
<機能性色素>
 PC1
<ポリイソシアネート化合物>
 IPDI:イソホロンジイソシアネート
<活性水素含有化合物>
 PCD:旭化成社製 デュラノール(Mn.1000、水酸基価114.1)
 MBCHA:4,4‘-メチレンビス(シクロへキシルアミン)
<光学材料用化合物>
 化合物(5)
<溶媒>
 DEK:ジエチルケトン
 TBA:tert-ブチルアルコール
<添加剤>
 酸化防止剤:BASFジャパン株式会社製 Irganox245(0.35質量部)
 レベリング剤:ダウ・東レ株式会社製 L7001(0.05質量部)
 なお、上記添加剤は、プレポリマーを100質量部とした時の配合割合である。
(実施例34)
 ウレタンウレア系プレポリマーの製造:
 2Lの反応容器に、100gのIPDI、470gの化合物5、及び60gのDEKを投入して混合物を得た。窒素雰囲気下、100℃で5時間にわたってこの混合物を150rpmで攪拌して、ウレタンプレポリマーを含む反応液を得た。反応の終点は、イソシアネート基の逆滴定法により確認した。
 次に、得られた反応液を10℃に冷却した後、760gのDEKと200gのTBAを加え、液温を15℃に保持した。この反応液に、21.3gのMBCHAを滴下し、15℃で1時間反応させることにより、目的とするウレタンウレアプレポリマーPRE1を得た。なお、得られたPRE1において、固形分濃度は37.4質量%、数平均分子量は16000、軟化点は96℃であった。
 次に、100gのPRE1、1.00gのPC1、0.35gのIrganox245、及び0.05gのL7001を混合し室温で攪拌することで、PRE1を含む接着性光学材料用組成物AC1を得た。
 積層体の製造:
 PRE1を含む接着性光学材料用組成物AC1を、バーコーターを用いて、PET(ポリエチレンテレフタレート)製フィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製ピューレックスフィルム、シリコン塗膜付)に塗布して塗膜を得た。この塗膜を100℃で5分間乾燥させた後、PET製フィルムを剥がして、厚み約30μmのフォトクロミック性接着シートを得た。次いで、得られたフォトクロミック性接着シートを、2枚のポリビニルアルコールフィルム(厚み75μm)で挟み、貼り合わせることで積層体を得た。なお、積層体は長方形の短冊状であった。積層体の長辺方向の一方の端部には、接着性組成物を塗工せず、未塗工部分とした。
 この積層体を、収縮しないように四方を抑えながら、100℃で6時間加熱した。加熱後の積層体を、室温で13Torrの条件下で5時間真空乾燥させることでフォトクロミックバインダーシート1を得た。
 得られたフォトクロミック光学物品について、実施例15と同様の方法で評価を行ない、評価結果を表6に示した。
(比較例5)
 ウレタンウレア系プレポリマーの製造:
 化合物5の代わりにPCD(315g)を用いたこと以外は実施例34と同様の方法で、目的とするプレポリマーPRE2を作製した。なお、得られたPRE2において、固形分濃度は37.6質量%、数平均分子量は13000、軟化点は98℃であった。
 また、実施例34と同様に、表6に示した配合でPRE2を含む接着性光学材料用組成物AC2を作製した。
 積層体の製造:
 PRE2を含む接着性光学材料用組成物AC2を用いて、実施例34と同様の方法でフォトクロミックバインダーシート2を得た。
 得られたフォトクロミック光学物品について、評価結果を実施例34同様、表7に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000056
〈ガラス貼り合わせ型フォトクロミック光学物品の製造〉
(実施例35)
 表8に示すとおりに各成分を混合した光学材料用組成物を調製した。
 次いで、調製した光学材料用組成物を接着剤として用い、一対の光学物品用ガラスプレート(厚さ0.8mm)を接合することでフォトクロミック光学物品を製造した。まず、0.1mm厚のスペーサを配置した一方の光学物品用ガラスプレート上に光学材料用組成物を塗布し、その上に他方の光学物品用ガラスプレートを配置した後に、光学材料用組成物を重合した。重合は空気炉を用い、27℃から120℃まで徐々に昇温しながら18時間かけて硬化させ、一対の光学物品用プレートを接合することで、0.1mm厚のフォトクロミック層を備えたガラス貼り合わせ型フォトクロミック光学物品を得た。
 得られたフォトクロミック光学物品について、実施例15と同様の方法で評価を行ない、評価結果を表8に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000057
 なお、表3~表8において括弧内の数字は質量部を意味する。

 

Claims (15)

  1.  下記式(I)に表される光学材料用化合物と、
     ラジカル重合性基を有する化合物、重付加反応性基を有する化合物、及び前記重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と
    を含む光学材料用組成物:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     上記式(I)において、
     p及びqは、それぞれ独立に、1以上43以下であり、
     p+qは、2以上44以下であり、
     X、及びXは、それぞれ独立に、水素、メルカプトエチル基、3-メルカプトプロパノイル基、アリル基、アクリロイル基、又は、メタクリロイル基であり、
     Rは、下記式(Ia)、又は、(Ib)で表される2価の基であり、
     R及びRは、メチレン基、又は、エチレン基であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     上記式(Ia)において、
     R11は、炭素数2以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基であり、
     R12及びR13は、R11と異なる構造を有する、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基であり、
     aは、1以上27以下であり、
     m及びnは、それぞれ独立に、1以上32以下であり、
     m+nは、2以上32以下であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     上記式(Ib)において、
     R14は、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基であり、
     R15は、R14と異なる構造を有する、炭素数3以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基であり、
     bは、1以上25以下であり、
     cは、1以上31以下である。
  2.  前記光学材料用化合物の日本産業規格 K 1557-1:2007による水酸基価若しくは核磁気共鳴(NMR)法から算出される数平均分子量が、500以上2000以下である請求項1に記載の光学材料用組成物。
  3.  前記光学材料用化合物の数平均分子量に対して、RO鎖のNMR法による数平均分子量及びRO鎖のNMR法による数平均分子量の合計が占める割合は、4%以上97%以下である請求項1に記載の光学材料用組成物。
  4.  前記光学材料用化合物の数平均分子量に対して、R基のNMR法による数平均分子量が占める割合は、3%以上96%以下である請求項1に記載の光学材料用組成物。
    光学材料用組成物。
  5.  前記ラジカル重合性基は、アクリロイル基、メタクリロイル基、及びアリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を含む請求項1に記載の光学材料用組成物。
  6.  前記重付加反応性基は、イソシアネート基、イソチオシアネート基、及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を含む請求項1に記載の光学材料用組成物。
  7.  前記反応性基は、水酸基、アミノ基、メルカプト基、及びカルボキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を含む請求項1に記載の光学材料用組成物。
  8.  前記光学材料用化合物が占める割合は、5質量%以上60質量%以下である請求項1に記載の光学材料用組成物。
  9.  機能性色素を更に含む請求項1に記載の光学材料用組成物。
  10.  フォトクロミック化合物を更に含む請求項1に記載の光学材料用組成物。
  11.  前記ラジカル重合性基を有する化合物、又は、前記重付加反応性基を有する化合物及び前記重付加反応性基と反応する反応性基を有する化合物を含む請求項1に記載の光学材料用組成物。
  12.  請求項1に記載の光学材料用組成物の硬化体。
  13.  請求項12に記載の硬化体を含む光学物品。
  14.  請求項12に記載の硬化体を含むレンズ。
  15.  請求項14に記載のレンズを含む眼鏡。
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