光学材料用组合物及其用途 |
|||||||
| 申请号 | CN201380062696.4 | 申请日 | 2013-11-29 | 公开(公告)号 | CN104822760B | 公开(公告)日 | 2017-03-08 |
| 申请人 | 三井化学株式会社; | 发明人 | 龙昭宪; 关亮一; 藤井一辉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种光学材料用组合物，所述组合物包含：(A)聚烯 烃 ，其是将选自 碳 原子 数为3～20的α－烯烃中的至少1种烯烃(共)聚合而得到的；(B)光致变色化合物。 | ||||||
| 权利要求 | 1.光学材料用组合物，包含： |
||||||
| 说明书全文 | 光学材料用组合物及其用途技术领域[0001] 本发明涉及光学材料用组合物及其用途。 背景技术[0002] 塑料透镜与无机透镜相比，轻质且不易破裂，因而已在眼镜透镜、照相机透镜等光学元件中快速普及。近年来，进行了具有光致变色性能的塑料透镜的开发。 [0003] 作为具有光致变色性能的塑料透镜，包括：(1)在塑料透镜基材中包含光致变色化合物的塑料透镜，(2)由包含光致变色化合物的层和塑料透镜基材形成的塑料透镜。 [0006] 专利文献2中记载了在其表面附近包含光致变色有机化合物的光致变色塑料透镜。该文献中，在塑料透镜基材的表面附近含浸光致变色有机化合物，制造了光致变色塑料透镜。 [0007] 作为上述(2)的塑料透镜，可举出专利文献3中记载的塑料透镜。 [0008] 专利文献3中记载了一种偏光透镜，所述偏光透镜是通过下述方法得到的：由具有自由基聚合性基团的化合物和光致变色化合物形成混合物，使该混合物在具有偏光膜的透明性树脂的表面进行聚合，从而形成光致变色聚合物层。专利文献3中还记载了具有偏光膜的透明性树脂包含聚甲基戊烯等聚烯烃系树脂(0070段)。 [0009] 专利文献4中记载了将层叠体(A)埋设到由透明的热固性树脂(B)形成的透镜体中而成、或在上述层叠体(A)上层叠上述热固性树脂(B)而成的光致变色透镜，所述层叠体(A)是通过在表面设置有涂膜层的2片透明的塑料材料中夹入含有光致变色化合物的热固性聚氨酯树脂层而成的。作为透明的塑料材料，例举了非晶性聚烯烃系树脂。 [0010] 需要说明的是，专利文献5中公开了包含具有光致变色特性的特定化合物的塑料透镜。 [0011] 现有技术文献 [0012] 专利文献 [0013] 专利文献1：日本特开平5－034649号公报 [0014] 专利文献2：日本特开平10－026702号公报 [0015] 专利文献3：日本特开平7－178831号公报 [0016] 专利文献4：日本特开2005－215640号公报 [0017] 专利文献5：日本特开2011-144181号公报 发明内容[0018] 发明所要解决的课题 [0019] 然而，引用文献1～3中并未公开包含聚烯烃和光致变色化合物而成的透镜基材、或可贴合于透镜基材上的光致变色膜。当将聚烯烃和光致变色化合物组合使用时，有时无法发挥光致变色性能。 [0020] 用于解决课题的手段 [0021] 本发明可如下所示。 [0022] [1]光学材料用组合物，包含： [0024] (B)光致变色化合物。 [0025] [2]项[1]所述的光学材料用组合物，其中，光致变色化合物(B)由下述通式(1)表示； [0026] [化1] [0027] [0028] (式(1)中，R1及R2可以相同也可以不同，独立地表示： [0029] 氢原子； [0030] 碳数为1～12的直链或支链烷基； [0031] 碳数为3～12的环烷基； [0032] 取代或无取代的、碳数为6～24的芳基或碳数为4～24的杂芳基(作为取代基，具有选自卤素原子、羟基、碳数为1～12的直链或支链的烷基、碳数为1～12的直链或支链的烷氧基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷氧基、被至少一个碳数为1～12的直链或支链的烷基或烷氧基取代的苯氧基或萘氧基、碳数为2～12的直链或支链的链烯基、－NH2基、－NHR基、－N(R)2基(R为碳数为1～6的直链或支链的烷基。存在2个R时，2个R可以相同也可以不同。)、及甲基丙烯酰基或丙烯酰基中的至少1个取代基。)； [0033] 芳烷基或杂芳烷基(碳数为1～4的直链或支链烷基经上述的芳基或杂芳基取代而成。)； [0034] R3可以相同也可以不同，独立地表示： [0035] 卤素原子； [0036] 碳数为1～12的直链或支链烷基； [0037] 碳数为3～12的环烷基； [0038] 碳数为1～12的直链或支链烷氧基； [0039] 被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷基、被至少1个卤素原子取代的碳数为3～12的卤代环烷基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链卤代烷氧基； [0040] 取代或无取代的、碳数为6～24的芳基或碳数为4～24的杂芳基(作为取代基，具有选自卤素原子、羟基、碳数为1～12的直链或支链的烷基、碳数为1～12的直链或支链的烷氧基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷氧基、被至少一个碳数为1～12的直链或支链的烷基或烷氧基取代的苯氧基或萘氧基、碳数为2～12的直链或支链的链烯基、及氨基中的至少1个取代基。)； [0041] 芳烷基或杂芳烷基(碳数为1～4的直链或支链烷基经上述的芳基或杂芳基取代而成。)； [0042] 取代或无取代的苯氧基或萘氧基(作为取代基，具有选自碳数为1～6的直链或支链烷基或烷氧基中的至少1个取代基。)； [0043] －NH2、－NHR、－CONH2、或－CONHR [0044] (R为碳数为1～6的直链或支链的烷基。)； [0045] －OCOR8或－COOR8(此处，R8为碳数为1～6的直链或支链的烷基、或碳数为3～6的环烷基，或为被针对R1、R2所述的取代芳基或取代杂芳基的取代基中的至少1个取代的苯基或无取代的苯基。)； [0046] m为0～4的整数； [0047] A表示下述式(A2)或式(A4)的并环化的(annelated)环， [0048] [化2] [0049] [0050] 这些并环化的环中， [0051] 虚线表示通式(1)的萘并吡喃环的碳C5碳C6键； [0052] 并环化的环(A4)的α键被常规键合于通式(1)的萘并吡喃环的碳C5或碳C6； [0053] R4相同或不同，独立地表示OH、碳数为1～6的直链或支链的烷基或烷氧基，或2个R4形成羰基(CO)； [0054] R5表示： [0055] 卤素原子； [0056] 碳数为1～12的直链或支链的烷基； [0057] 被至少1个卤素原子取代的碳数为1～6的直链或支链的卤代烷基； [0058] 碳数为3～12的环烷基； [0059] 碳数为1～6的直链或支链的烷氧基； [0060] 取代或无取代的苯基或苄基(作为取代基，具有当通式(1)的R1、R2基独立地对应芳基或杂芳基时在R1、R2基的定义中于上文说明的取代基中的至少1个。)； [0061] －NH2、－NHR [0062] (此处，R为碳数为1～6的直链或支链的烷基。)； [0063] 取代或无取代的苯氧基或萘氧基(作为取代基，具有至少碳数为1～6的直链或支链的烷基或烷氧基。)； [0064] －COR9、－COOR9或－CONHR9基(此处，R9为碳数为1～6的直链或支链的烷基、或碳数为3～6的环烷基、或取代或无取代的苯基或苄基(作为取代基，具有当通式(1)的R1、R2基独立地对应芳基或杂芳基时在R1、R2基的定义中于上文说明的取代基中的至少1个。))； [0065] A表示(A4)时，n为0～2的整数，p为0～4的整数，A表示(A2)时，n为0～2的整数。)。 [0066] [3]项[1]或[2]所述的光学材料用组合物，其中，聚烯烃(A)中，来自选自碳原子数为5～20的支链状的α－烯烃中的至少1种烯烃的单元的含量为50～100mol％。 [0067] [4]项[1]～[3]中任一项所述的光学材料用组合物，其中，聚烯烃(A)为4－甲基－1－戊烯系聚合物。 [0068] [5]光学材料，其包含项[1]～[4]中任一项所述的组合物。 [0069] [6]塑料眼镜透镜，其具有包含项[1]～[4]中任一项所述的组合物的基材。 [0070] [7]膜，其包含项[1]～[4]中任一项所述的组合物。 [0071] [8]塑料眼镜透镜，其中，在透镜基材表面的至少一面上，具有包含项[7]所述的膜的层。 [0072] [9]塑料眼镜透镜，其中，在项[7]所述的膜的两面上具有透镜基材层。 [0073] 发明的效果 [0074] 通过本发明的光学材料用组合物，可得到光致变色性能优异、包含聚烯烃和光致变色化合物而成的透镜基材或可贴合于透镜基材上的光致变色膜。 [0075] 通过使用特定的α-烯烃，能够获得可用于得到光致变色性能优异的光学材料的、包含聚烯烃和光致变色化合物而成的光学材料用组合物。 具体实施方式[0076] 基于以下的实施方式来说明本发明的光学材料用组合物。 [0077] 本实施方式的光学材料用组合物包含：(A)聚烯烃，其是将选自碳原子数为3～20的α－烯烃中的至少1种烯烃(共)聚合而得到的；(B)光致变色化合物。 [0078] 以下，对各成分进行说明。 [0079] [(A)聚烯烃] [0080] 本实施方式中的聚烯烃(A)是将选自碳原子数为3～20的α－烯烃中的至少1种烯烃(共)聚合而得到的。此处，所谓(共)聚合，是既包括将上述记载的α－烯烃均聚的情况、还包括将上述记载的α－烯烃与其他烯烃共聚的情况的概念。 [0081] 作为选自碳原子数为3～20的α－烯烃中的至少1种烯烃，具体而言，可举出丙烯、1－丁烯、1－戊烯、3－甲基－1－丁烯、2－甲基－1－丁烯、1－己烯、4－甲基－1－戊烯、 3－甲基－1－戊烯、2－甲基－1－戊烯、1－辛烯、1－癸烯、1－十二碳烯、1－十四碳烯、1－十六碳烯、1－十八碳烯及1－二十碳烯等。 [0082] 这些中，从得到的聚烯烃的耐热性、及低介电特性的观点考虑，作为使用的α－烯烃，优选碳原子数为5～20的支链状的α－烯烃，更优选3－甲基－1－丁烯、4－甲基－1－戊烯，进一步优选4－甲基－1－戊烯。 [0083] 聚烯烃(A)中，来自选自碳原子数为3～20的支链状的α－烯烃中的至少1种烯烃的单元的含量为50～100mol％。 [0084] 聚烯烃(A)为均聚物的情况下，是将选自上述的碳原子数为3～20的α－烯烃(优选地，碳原子数为5～20的支链状的α－烯烃)中的1种烯烃聚合而得到的(α－烯烃的结构单元为100mol％)。 [0085] 聚烯烃(A)为共聚物的情况下，是将选自上述的碳原子数为3～20的α－烯烃中的2种以上的烯烃共聚而得到的。这些中，从得到的聚烯烃的耐热性、及低介电特性的观点考虑，以碳原子数为5～20的支链状的α－烯烃为主要构成要素、并且包含乙烯及碳原子数为3～20的α－烯烃(不包括成为上述主要构成要素的选自碳原子数为5～20的支链状的α－烯烃中的α－烯烃)作为共聚的其他烯烃是优选的。 [0086] 作为上述共聚的碳原子数为3～20的α－烯烃，具体而言，包括丙烯、1－丁烯、1－戊烯、3－甲基－1－丁烯、4－甲基－1－戊烯、1－己烯、3－甲基－1－戊烯、1－辛烯、1－癸烯、1－十二碳烯、1－十四碳烯、1－十六碳烯、1－十八碳烯及1－二十碳烯等。这些烯烃可以单独使用1种或组合使用2种以上。 [0087] 此时，来自碳原子数为5～20的支链状的α－烯烃的单元的含量的下限为50mol％、优选为70mol％、更优选为85mol％，上限为小于100mol％、优选为99.95mol％、更优选为99.9mol％、特别优选为99.8mol％。 [0088] 作为聚烯烃(A)，优选为包含4－甲基－1－戊烯均聚物、或以4－甲基－1－戊烯为主要构成要素的4－甲基－1－戊烯共聚物的4－甲基－1－戊烯系聚合物。 [0089] 需要说明的是，本发明中，作为聚烯烃(A)的构成要素，除了上述烯烃之外，还可以在不损害本发明的目的的范围内，包含官能化乙烯基化合物、在分子中具有极性基团(例如羰基、羟基、醚键基团等)及聚合性的碳－碳双键的单体、共轭二烯、非共轭多烯等。 [0090] 本发明的聚烯烃(A)优选满足下述要件(A－i)、(A－ii)及(A－iii)。 [0091] (A－i)熔体流动速率(MFR)为1～500g/10min、优选为2～100g/10min、更优选为3～30g/10min。MFR可按照ASTM D1238、在测定温度为260℃、负荷为5kgf的条件下进行测定。MFR在上述范围内时，得到的聚烯烃树脂组合物的在成型模具内的流动性提高。 [0092] (A－ii)熔点(Tm)为220～250℃、优选为224～245℃、更优选为228～240℃。熔点低于220℃时，聚烯烃(A)自身的强度降低，因此，有时得到的聚烯烃树脂组合物的强度也不充分。熔点高于250℃时，有时得到的聚烯烃树脂组合物的冲击强度、及韧性降低。聚烯烃(A)的熔点可依据JIS－K7121、在30～280℃的温度范围内在氮气气氛下进行测定。此时，升温速度及冷却速度分别设定成10℃/min即可。 [0093] (A－iii)比重为0.8～1.0、优选为0.8～0.9。若在该上述范围内，则可有效地呈现得到的光学材料用组合物的光致变色性能。 [0094] 聚烯烃(A)可通过在齐格勒·纳塔催化剂、茂金属催化剂、所谓的后茂金属催化剂等已知的烯烃聚合用催化剂的存在下，将选自碳原子数为3～20的α－烯烃中的至少1种烯烃(共)聚合来制造。 [0095] 更具体而言，聚烯烃(A)可通过在包含过渡金属催化剂成分及共催化剂成分的聚合催化剂的存在下、将构成聚烯烃(A)的烯烃聚合来制造。 [0096] 聚烯烃(A)的制造中的烯烃的聚合反应可利用溶液聚合、悬浮聚合、本体(bulk)聚合法等液相聚合法，气相聚合法，或其他已知的聚合方法来进行。优选利用溶解聚合及悬浮聚合(淤浆(slurry)聚合)等液相聚合法来制造聚烯烃(A)，进一步优选利用悬浮聚合(淤浆聚合)法。 [0097] 当利用液相聚合法进行上述聚合时，作为溶剂，可使用惰性烃，也可使用在反应条件下为液态的烯烃。另外，聚合可利用分批式、半连续式、连续式中的任何方法进行；也可改变反应条件而分成2段以上来进行聚合。通过向聚合反应体系中供给氢，可调节得到的聚合物的分子量，可调节聚烯烃(A)的熔体流动速率。 [0098] 上述聚合中的聚合温度及聚合压力根据聚合方法及聚合的烯烃的种类的不同而不同。通常，聚合温度被设定为10～200℃、优选为30～150℃，聚合压力被设定为常压～5MPaG、优选为0.05～4MPaG。 [0100] 过渡金属催化剂成分特别优选为使悬浮于惰性烃溶剂中的镁化合物、和作为电子给予体的具有2个以上醚键(其间间隔多个原子)的化合物、和液体状态的钛化合物接触而得到的固态钛催化剂。该固态钛催化剂具有钛原子、镁原子、卤素原子及多个醚键。 [0101] 作为上述固态钛催化剂的制造中使用的惰性烃溶剂，可举出己烷、癸烷及十二烷等；作为镁化合物，可举出无水氯化镁及甲氧基氯化镁等；关于作为电子给予体的具有2个以上醚键(其间间隔多个原子)的化合物，可举出2－异丁基－2－异丙基－1，3－二甲氧基丙烷及2－异戊基－2－异丙基－1，3－二甲氧基丙烷等。 [0102] 通过选择上述固态钛催化剂中包含的电子给予体的种类，可调节得到的聚合物的立体规整性。由此，可调节聚合物的熔点。 [0103] 上述固态钛催化剂中的卤素原子与钛的原子比率(卤素原子/钛)通常为2～100、优选为4～90。固态钛催化剂中的包含2个以上醚键的化合物与钛的摩尔比率(包含2个以上醚键的化合物/钛)为0.01～100、优选为0.2～10。固态钛催化剂中的镁与钛的原子比率(镁/钛)为2～100、优选为4～50。 [0104] 进而，用于得到聚烯烃(A)的烯烃聚合中使用的聚合催化剂的优选例中，包括日本特开昭57－63310号公报、日本特开昭58－83006号公报、日本特开平3－706号公报、日本专利3476793号公报、日本特开平4－218508号公报、日本特开2003－105022号公报等中记载的镁载带型钛催化剂；国际公开第01/53369号小册子、国际公开第01/27124号小册子、日本特开平3－193796号公报或日本特开平02－41303号公报等中记载的茂金属催化剂等。使用包含聚醚的镁载带型钛催化剂作为电子给予体成分时，存在可得到分子量分布较狭窄的聚烯烃(A)的倾向，因而特别优选。 [0105] 当利用液相聚合法进行聚烯烃(A)的制造中的单体聚合时，优选以相对于每1升全部液体容积而言按照换算为钛原子计0.0001～0.5毫升、优选0.0005～0.1毫升的量使用固态钛催化剂。 [0106] 过渡金属催化剂成分优选悬浮在惰性有机溶剂(优选饱和脂肪族烃)中而向聚合反应体系供给。 [0107] 另外，过渡金属催化剂成分优选以与供于聚合的α－烯烃进行了预聚合的固体催化剂成分的形式使用。通过预聚合，相对于每1g过渡金属催化剂成分，使得0.1～1000g、优选0.3～500g、更优选1～200g的α－烯烃聚合。预聚合可以以比烯烃聚合的反应体系内的催化剂浓度高的催化剂浓度进行。 [0109] RanAlX3－n中的Ra为碳原子数为1～12的烃基，例如为烷基、环烷基及芳基。具体而言，为甲基、乙基、正丙基、异丙基、异丁基、戊基、己基、辛基、环戊基、环己基、苯基及甲苯基等。RanAlX3－n中的X为卤素原子或氢原子，n为1～3。 [0110] RanAlX3－n表示的有机铝化合物的具体例中，包括三甲基铝、三乙基铝、三异丙基铝、三异丁基铝、三辛基铝及三(2－乙基己基)铝等三烷基铝；异戊二烯基铝等链烯基铝；二甲基氯化铝、二乙基氯化铝、二异丙基氯化铝、二异丁基氯化铝及二甲基溴化铝等二烷基卤化铝；甲基倍半氯化铝、乙基倍半氯化铝、异丙基倍半氯化铝、丁基倍半氯化铝及乙基倍半溴化铝等烷基倍半卤化铝；甲基二氯化铝、乙基二氯化铝、异丙基二氯化铝及乙基二溴化铝等烷基二卤化铝；二乙基氢化铝及二异丁基氢化铝等烷基氢化铝等。 [0111] 这些中，优选三乙基铝及三异丁基铝等烷基铝。 [0112] 对于聚烯烃(A)的制造中的共催化剂成分(有机金属化合物催化剂成分)的使用量而言，当过渡金属催化剂成分为固态钛催化剂时，为相对于每1g固态钛催化剂而言产生0.1～1×106g、优选1×102～1×106g的聚合物那样的量即可。另外，共催化剂成分(有机金属化合物催化剂成分)的使用量相对于固态钛催化剂中的钛原子1摩尔而言为0.1～1000摩尔、优选为约0.5～500摩尔、更优选为1～200摩尔。 [0113] [(B)光致变色化合物] [0114] 本实施方式中，作为光致变色化合物(B)，可使用多种化合物。例如，可根据所期望的着色，使用螺吡喃系化合物、色原烯系化合物、螺噁嗪系化合物、俘精酸酐(fulgide)系化合物、双咪唑化合物中的1种或混合使用2种以上。 [0115] 本实施方式中，这些中，优选使用螺吡喃系化合物，可优选使用下述通式(1)表示的化合物(以下，也表述为化合物(1)。)。 [0116] [化3] [0117] [0118] 第1实施方式中，具有以下那样的取代基。 [0119] 式中，R1及R2可以相同也可以不同，独立地表示： [0120] 氢原子； [0121] 碳数为1～12的直链或支链烷基； [0122] 碳数为3～12的环烷基； [0123] 取代或无取代的碳数为6～24的芳基或碳数为4～24的杂芳基； [0124] 芳烷基或杂芳烷基(碳数为1～4的直链或支链烷基被上述的芳基或杂芳基取代而成。)。 [0125] 被取代的碳数为6～24的芳基或被取代的碳数为4～24的杂芳基的取代基为选自卤素原子、羟基、碳数为1～12的直链或支链的烷基、碳数为1～12的直链或支链的烷氧基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷氧基、被至少一个碳数为1～12的直链或支链的烷基或烷氧基取代的苯氧基或萘氧基、碳数为2～12的直链或支链的链烯基、－NH2基、－NHR基、－N(R)2基(R为碳数为1～6的直链或支链的烷基。存在2个R时，2个R可以相同也可以不同。)、及甲基丙烯酰基或丙烯酰基中的至少1种。 [0126] R3可以相同也可以不同，独立地表示： [0127] 卤素原子； [0128] 碳数为1～12的直链或支链烷基； [0129] 碳数为3～12的环烷基； [0130] 碳数为1～12的直链或支链烷氧基； [0131] 被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷基、被至少1个卤素原子取代的碳数为3～12的卤代环烷基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链卤代烷氧基； [0132] 取代或无取代的、碳数为6～24的芳基或碳数为4～24的杂芳基(作为取代基，具有选自卤素原子、羟基、碳数为1～12的直链或支链的烷基、碳数为1～12的直链或支链的烷氧基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷基、被至少1个卤素原子取代的碳数为1～12的直链或支链的卤代烷氧基、被至少一个碳数为1～12的直链或支链的烷基或烷氧基取代的苯氧基或萘氧基、碳数为2～12的直链或支链的链烯基、及氨基中的至少1个取代基。)； [0133] 芳烷基或杂芳烷基(碳数为1～4的直链或支链烷基被上述的芳基或杂芳基取代而成。)； [0134] 取代或无取代的苯氧基或萘氧基(作为取代基，具有选自碳数为1～6的直链或支链烷基或烷氧基中的至少1个取代基。)； [0135] －NH2、－NHR、－CONH2、或－CONHR [0136] (R为碳数为1～6的直链或支链的烷基。)； [0137] －OCOR8或－COOR8(此处，R8为碳数为1～6的直链或支链的烷基、或碳数为3～6的环烷基、或被针对R1、R2所述的取代芳基或取代杂芳基的取代基中的至少1个取代的苯基或无取代的苯基。)。 [0138] 至少2个邻接的R3可以彼此键合，形成包含R3键合的碳原子在内的、1个以上的芳香环基或非芳香环基。芳香环基或非芳香环基包括1个环或2个经并环化的环，所述环中可以包含选自氧、硫、及氮中的杂原子。 [0139] m为0～4的整数； [0140] A表示下述式(A1)～(A5)。 [0141] [化4] [0142] [0143] 上述的并环化的环(A1)～(A5)中，虚线表示通式(1)的萘并吡喃环的碳C5碳C6键。并环化的环(A4)或(A5)的α键被键合于通式(1)的萘并吡喃环的碳C5或碳C6。 [0144] R4相同或不同，独立地表示OH、碳数为1～6的直链或支链的烷基或烷氧基，或2个R4形成羰基(CO)。 [0145] R5、R6及R7独立地表示： [0146] 卤素原子(优选氟、氯或溴)； [0147] 碳数为1～12的直链或支链的烷基(优选碳数为1～6的直链或支链的烷基)； [0148] 被至少1个卤素原子取代的碳数为1～6的直链或支链的卤代烷基(优选氟烷基)； [0149] 碳数为3～12的环烷基； [0150] 碳数为1～6的直链或支链的烷氧基； [0151] 取代或无取代的苯基或苄基(作为取代基，具有当通式(1)的R1、R2基独立地对应芳基或杂芳基时在R1、R2基的定义中于上文说明的取代基中的至少1个。)； [0152] －NH2、－NHR [0153] (此处，R为碳数为1～6的直链或支链的烷基。)； [0154] 取代或无取代的苯氧基或萘氧基(作为取代基，具有至少碳数为1～6的直链或支链的烷基或烷氧基。)； [0155] －COR9、－COOR9或－CONHR9基(此处，R9表示碳数为1～6的直链或支链的烷基、或碳数为3～6的环烷基、或取代或无取代的苯基或苄基(作为取代基，具有当通式(1)的R1、R2基独立地对应芳基或杂芳基时在R1、R2基的定义中于上文说明的取代基中的至少1个)。)。 [0156] n为0～6的整数，o为0～2的整数，p为0～4的整数，q为0～3的整数。 [0157] 通式(1)的光致变色化合物(B)可与适用于所要求的用途的变色反应速度组合，即使在40℃下也具有高着色适应性。能容易达成的颜色涵盖从橙色至蓝色。 [0158] 第1实施方式中，可举出化合物(1)的A为上述那样的并环化的环(A1)或(A2)的化合物。 [0159] 第2实施方式中，可举出化合物(1)的A为上述那样的并环化的环(A3)、(A4)或(A5)的化合物。 [0160] 需要说明的是，本实施方式中，还包括选自A＝(A1)的化合物(1)、A＝(A2)的化合物(1)、A＝(A3)的化合物(1)、A＝(A4)的化合物(1)、及A＝(A5)的化合物(1)中的至少1种的属于不同种类的化合物(1)的混合物。 [0161] 第3实施方式中的化合物为至少2个邻接的R3基形成芳香族基或非芳香族基的通式(1)的化合物。这些芳香族基或非芳香族基具有根据需要包含选自氧、硫及氮中的至少1个杂原子的、1个环(例如苯基)或2个并环化的环(例如苯并呋喃基)。并环化的环根据需要被选自R1及/或R2中的芳基或杂芳基的取代基中的至少1个取代基取代。 [0162] 该第3实施方式中的一组中，尤其是包含下述化合物(1)，其中，2个邻接的R3形成至少1个并环化的环(例如苯并基)，与(A1)、(A2)、(A3)、(A4)或(A5)对应的至少1个脂环及/或芳香环A键合于菲骨架的碳5及6。 [0163] 特别地，第3实施方式中的化合物为下述萘并吡喃(I)，其中，2个邻接的R3形成至少1个并环化的环(例如苯并基)，至少1个取代或无取代的脂环或芳香环连接于菲骨架的碳5及6。 [0164] 第4实施方式中的化合物为通式(1)的化合物，但其中A对应于具有至少一个不是氢原子的R4取代基的(A1)或(A2)、并且至少2个邻接的R3未形成至少1个芳香族基或非芳香族基的化合物不包括在内。被排除在外的芳香族基或非芳香族基具有根据需要包含选自氧、硫及氮中的至少1个杂原子的1个环(例如，苯基)或2个并环化的环(例如，苯并呋喃基)，并且具有根据需要被选自R1及/或R2中的芳基或杂芳基的取代基中的至少1个取代基取代的环。 [0165] 特别地，基于该第4实施方式的化合物为：2个R3未形成并环化的环的萘并吡喃(I)，例如m＝1及R3＝－OMe、并且萘并骨架的碳5及6连接于与(A1)及(A2)不同的至少1个脂环A的萘并吡喃(I)。 [0166] 优选地，基于本实施方式的化合物为以下化合物：通式(1)中， [0167] R1、R2可以相同也可以不同，独立地，其基本结构表示选自苯基、萘基、联苯、吡啶基、呋喃基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、N－(C1－C6)烷基咔唑、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、久洛尼定基(julolidinyl)中的根据需要被取代的芳基或杂芳基，R1及/或R2优选表示被对位取代的苯基的化合物；或R1和R2键合而形成金刚烷基或降冰片基的化合物。 [0168] 作为化合物(1)，可优选使用下述通式(4)表示的化合物。 [0169] [化5] [0170] [0171] 式(4)中，Ar1、Ar2为芳香族基，它们可以相同也可以不同，表示可以被取代的苯环或噻吩环。作为苯环或噻吩环的取代基，可举出碳数为1～10的直链或支链的烷基、碳数为1～10的直链或支链的烷氧基、碳数为1～6的直链或支链的烷基单(或二)取代氨基。R3、R4、R5、m、n、p与上述含义相同。 [0172] 作为化合物(1)，可进一步优选使用下述通式(5)表示的化合物。 [0173] [化6] [0174] [0175] 式(5)中，R10、R11相互可以相同也可以不同，表示碳数为1～10的直链或支链的烷基、碳数为1～10的直链或支链的烷氧基、碳数为1～6的直链或支链的烷基单(或二)取代氨基。m为2时，邻接的R3彼此可以键合，包含R3键合的碳原子在内而形成环结构。r、s为0～4的整数。上述环结构为取代或无取代的、碳数为6～24的芳基或碳数为3～24的杂芳基。 [0176] R3、R4、R5、m、n、p与上述含义相同。 [0177] 作为通式(5)表示的化合物的具体例，可举出下述式(6)或下述式(7)表示的化合物。本发明中，优选式(6)或式(7)表示的化合物。 [0178] [化7] [0179] [0180] [化8] [0181] [0182] 作为光致变色化合物(B)的通式(1)表示的化合物可利用已知的方法合成。例如，也可利用日本特开2004－500319号中记载的方法合成。 [0183] 对于光致变色化合物的添加量而言，相对于聚烯烃(A)100重量份，优选为500ppm以上，具体而言，优选为500ppm以上1000ppm以下。若为上述范围，则能更有效地呈现光致变色性能。 [0184] 本实施方式的光学材料用组合物除了包含聚烯烃(A)、光致变色化合物(B)之外，也可进一步包含树脂改性剂等作为其他成分。 [0185] 通过本发明，从光致变色性能优异这样的观点考虑，作为聚烯烃(A)，优选使用α－烯烃的(共)聚合物。 [0186] ＜光学材料用组合物的制造方法＞ [0187] 对于本实施方式的光学材料用组合物而言，通常利用使用辊式破碎机、班伯里密炼机、挤出机等将聚烯烃(A)、光致变色化合物(B)、和其他任选成分熔融混炼的方法，但只要是使成分均匀分散的方法即可，没有特别限制。即，只要以在最终得到的光学材料用组合物中各成分不存在实用上问题的状态进行混合即可，形成组合物的各成分的配合方法、工序可以是任何方法、工序。例如，可举出以下方法：在以成为所期望的配合比的方式掺混树脂组合物的各成分后，将其导入至已设定为树脂的熔点以上的双螺杆挤出机，进行熔融混炼，使各成分均匀分散，接下来进行冷却·颗粒化，由此得到目标光学材料用组合物。 [0188] ＜包含光学材料用组合物的各种成型体＞ [0189] 作为将本实施方式的光学材料用组合物制成膜、片材、透镜等各种形状的成型体的方法，可应用挤出成型、注射成型、加压成型、吹胀成型、层叠成型、吹塑成型等各种已知的方法。 [0190] ＜用途＞ [0191] 本实施方式的光学材料用组合物可用于具有下述的构成的光学材料等。 [0192] 塑料透镜A：具有包含光学材料用组合物的透镜基材。 [0193] 塑料透镜B：在透镜基材(不包括由光学材料用组合物得到的透镜基材)表面的至少一面上，具有包含光学材料用组合物的膜或层。 [0194] 塑料透镜C：在包含光学材料用组合物的膜的两面上，层叠有透镜基材(不包括由光学材料用组合物得到的透镜基材)。 [0195] 作为光学材料，可合适地用于塑料眼镜透镜。 [0196] (塑料透镜A) [0197] 对于制造具有包含光学材料用组合物的透镜基材的塑料透镜A的方法，没有特别限制，可举出注射成型作为优选的制造方法。 [0198] 具体而言，例如，可将聚烯烃(A)、光致变色化合物(B)、及其他的任选成分熔融混炼，将得到的颗粒熔融软化，在注射温度为250～300℃的条件下将其注入到模具温度为40～100℃的模具中，以20～120秒的冷却时间得到注射成型物。 [0200] 另外，对于本实施方式中的塑料透镜A而言，根据其目的、用途，可以在包含光学材料用组合物的透镜基材上，具有各种涂覆层。 [0201] (塑料透镜B) [0202] 本实施方式中的塑料透镜B，在透镜基材表面的至少一面上，具有包含光学材料用组合物的膜或层。透镜基材不是由本实施方式的光学材料用组合物形成的。 [0203] 作为塑料透镜B的制造方法，可举出以下方法：方法(1)，制造透镜基材，接下来，在该透镜基材的至少面上，贴合包含光学材料用组合物的膜或片材；方法(2)，在用后述那样的垫料或胶带等保持的成型模具的腔室内，沿着模具的一侧内壁，配置包含光学材料用组合物的膜或片材，接下来，向腔室内注入聚合性组合物，使其固化；等等。 [0204] 对于上述(1)的方法中使用的包含光学材料用组合物的膜或片材没有特别限制，可利用现有多种已知的方法，将利用熔融混炼、含浸等而得到的光学材料用组合物的颗粒成型而得到，对于所述现有多种已知的方法而言，具体例如为注射成型法、异型材挤出成型法、管(pipe)成型法、管材(tube)成型法、异种成型体的被覆成型法、注射吹塑成型法、直接吹塑成型法、T模片材或膜成型法、吹胀膜成型法、加压成型法等成型方法。 [0205] 透镜基材可由已知的光学用树脂得到，作为光学用树脂，可举出聚(硫)氨酯树脂、环硫化物系树脂等。 [0206] 将包含光学材料用组合物的膜或片材贴合于透镜基材的面上的方法可使用已知的方法。 [0207] 对于上述(2)的方法中的注塑聚合而言，作为透镜注塑用铸模，通常使用由用垫料保持的2个模具构成的铸模。 [0208] 作为垫料的材质，可使用聚氯乙烯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、乙烯－丙烯酸乙酯共聚物、乙烯－丙烯共聚物、乙烯－丙烯－二烯共聚物、聚氨酯弹性体、氟橡胶、或在它们中掺混聚丙烯而成的软质弹性树脂类。相对于本实施方式中使用的聚合性组合物既不溶胀也不溶出的材料是优选的。 [0209] 作为模具的材质，可举出玻璃、金属等，通常可使用玻璃。为了提高得到的透镜的脱模性，可以预先在模具上涂覆脱模剂。另外，也可预先在模具上涂覆用于向透镜材料赋予硬涂性能的涂布液。 [0210] 而后，向用垫料或胶带等保持的成型模具的腔室内注入光学材料用组合物。此时，取决于对得到的塑料透镜所要求的物性，根据需要而优选进行减压下的脱泡处理，加压、减压等的过滤处理等的情况较多。 [0212] 作为聚合性组合物，可举出包含异氰酸酯、硫醇、醇的聚(硫)氨酯系聚合性组合物等。 [0213] 另外，对于本实施方式中的塑料透镜B而言，根据其目的、用途，可以在包含光学材料用组合物的透镜基材上或“膜或层”上具有各种涂覆层。 [0214] (塑料透镜C) [0215] 本实施方式中的塑料透镜C，在包含光学材料用组合物的膜的两面上，层叠有透镜基材(不包括由光学材料用组合物得到的透镜基材)。 [0216] 作为塑料透镜C的制造方法，可举出以下方法：方法(1)，制造透镜基材，将该透镜基材贴合于包含光学材料用组合物的膜或片材的两面上；方法(2)，在用垫料或胶带等保持的成型模具的腔室内，以与模具的内壁有间隔的状态配置包含光学材料用组合物的膜或片材，接下来，向腔室内注入聚合性组合物，使其固化；等等。 [0217] 对于上述(1)的方法中使用的包含光学材料用组合物的膜或片材及透镜基材而言，可使用与针对塑料透镜B的(1)的方法所描述的相同的包含光学材料用组合物的膜或片材及透镜基材。将包含光学材料用组合物的膜或片材贴合于透镜基材的面上的方法可使用已知的方法。 [0218] 上述(2)的方法具体可按照以下方法进行。 [0219] 在塑料透镜B的制造方法中使用的透镜注塑用铸模的空间内，以其两面与相对的前侧的模具内面平行的方式，设置包含光学材料用组合物的膜或片材。 [0220] 接下来，在透镜注塑用铸模的空间内，利用规定的注入机构，向模具与偏光膜之间的2个空隙部中，注入包含异氰酸酯、硫醇、醇的聚(硫)氨酯系聚合性组合物等。此时，取决于对得到的塑料透镜所要求的物性，根据需要而优选进行减压下的脱泡处理，加压、减压等的过滤处理等的情况较多。 [0221] 而后，在注入了组合物后，在烘箱中或水中等可加热的装置内以规定的温度程序对透镜注塑用铸模进行加热而进行固化成型。树脂成型体根据需要可进行退火等处理。 [0222] 另外，本实施方式中的塑料透镜C，根据其目的、用途，可以在透镜基材上具有各种涂覆层。 [0223] [塑料眼镜透镜] [0224] 使用本实施方式的塑料透镜，可得到眼镜透镜。需要说明的是，根据需要，也可在一面或两面施以涂覆层来使用。 [0225] 作为涂覆层，具体而言，可举出底漆层、硬涂层、防反射层、防雾涂层、防污染层、防水层等。这些涂覆层可以分别单独使用，也可将多层涂覆层多层化来使用。在两面施以涂覆层的情况下，可以在各面施以同样的涂覆层，也可施以不同的涂覆层。 [0226] 对于这些涂覆层而言，分别地，可以并用出于保护透镜、眼睛免受紫外线侵害的目的的紫外线吸收剂、出于保护眼睛免受红外线侵害的目的的红外线吸收剂、出于提高透镜的耐候性的目的的光稳定剂、抗氧化剂、出于提高透镜的时尚性的目的的染料、颜料、以及光致变色染料、光致变色颜料、防静电剂、其他的用于提高透镜的性能的已知的添加剂。关于进行基于涂布的涂覆的层，可使用以改善涂布性为目的的各种均化剂(leveling agent)。 [0227] 底漆层通常可形成于后述的硬涂层与透镜之间。底漆层是以提高在其上形成的硬涂层与透镜的密合性为目的的涂覆层，根据情况，也可提高耐冲击性。底漆层只要使用相对于得到的透镜的密合性高的原材料即可，可使用任何原材料，通常，可使用以氨酯系树脂、环氧系树脂、聚酯系树脂、三聚氰胺系树脂、聚乙烯基缩醛为主成分的底漆组合物等。对于底漆组合物而言，出于调整组合物的粘度的目的，可使用不对透镜带来影响的适当的溶剂。当然，也可无溶剂地使用。 [0228] 底漆层可利用涂布法、干式法中的任意方法形成。当使用涂布法时，可利用旋涂、浸涂等已知的涂布方法将底漆组合物涂布于透镜，然后通过固化而形成底漆层。当利用干式法进行时，可利用CVD法、真空蒸镀法等已知的干式法形成。在形成底漆层时，出于提高密合性的目的，根据需要，可对透镜的表面进行碱处理、等离子体处理、紫外线处理等前处理。 [0229] 硬涂层是以向透镜表面赋予耐擦伤性、耐摩耗性、耐湿性、耐温水性、耐热性、耐候性等功能为目的的涂覆层。 [0230] 硬涂层通常可使用包含具有固化性的有机硅化合物、和选自Si，Al，Sn，Sb，Ta，Ce，La，Fe，Zn，W，Zr，In及Ti的元素组中的元素的氧化物微粒的1种以上及/或由选自上述元素组的2种以上的元素的复合氧化物构成的微粒的1种以上的硬涂层组合物。 [0231] 硬涂层组合物中，优选除了上述成分以外，还包含胺类、氨基酸类、金属乙酰丙酮络合物、有机酸金属盐、高氯酸类、高氯酸类的盐、酸类、金属氯化物及多官能性环氧化合物中的至少任一种。硬涂层组合物中可使用不给透镜带来影响的适当的溶剂，也可以在无溶剂下使用。 [0232] 硬涂层通常可在利用旋涂、浸涂等已知的涂布方法涂布硬涂层组合物后，进行固化而形成。作为固化方法，可举出热固化、基于紫外线、可见光线等能量线照射的固化方法等。为了抑制干涉条纹的产生，硬涂层的折射率与透镜的折射率的差优选在±0.1的范围内。 [0233] 防反射层通常可根据需要形成在上述硬涂层上。防反射层包括无机系及有机系，在无机系的情况下，可使用SiO2、TiO2等无机氧化物，利用真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、离子束辅助沉积法、CVD法等干式法形成。在有机系的情况下，可使用包含有机硅化合物、和具有内部空洞的二氧化硅系微粒的组合物，利用湿式形成。 [0234] 防反射层包括单层及多层，在以单层使用的情况下，优选其折射率比硬涂层的折射率低至少0.1以上。为了有效地呈现防反射功能，优选使其为多层膜防反射膜，该情况下，交替层叠低折射率膜和高折射率膜。该情况下，还优选低折射率膜与高折射率膜的折射率差为0.1以上。作为高折射率膜，有ZnO、TiO2、CeO2、Sb2O5、SnO2、ZrO2、Ta2O5等膜，作为低折射率膜，可举出SiO2膜等。 [0235] 在防反射膜层上，根据需要可以形成防雾层、防污染层、防水层。作为形成防雾层、防污染层、防水层的方法，只要不给防反射功能带来不良影响即可，对其处理方法、处理材料等没有特别限制，可使用已知的防雾处理方法、防污染处理方法、防水处理方法、材料。例如，在防雾处理方法、防污染处理方法中，可举出以下方法：用表面活性剂覆盖表面的方法，在表面上附加亲水性的膜而成为吸水性的方法，以微细凹凸覆盖表面而提高吸水性的方法，利用光催化剂活性而成为吸水性的方法，实施超防水性处理而防止水滴附着的方法等。另外，防水处理方法中，可举出以下方法：通过蒸镀、溅射含氟硅烷化合物等而形成防水处理层的方法，在将含氟硅烷化合物溶解到溶剂中后，进行涂覆而形成防水处理层的方法等。 [0236] 实施例 [0237] 以下，通过实施例进一步详细地说明本发明，但本发明不受它们的限制。需要说明的是，本发明的实施例中使用的材料·评价方法如下所述。 [0238] ＜聚烯烃(A)＞ [0239] 作为聚烯烃(A)，使用了以下的树脂·品名。 [0240] (A－1)聚－4－甲基－1－戊烯(商标名：TPX、三井化学株式会社制)(熔点：232℃，MFR(ASTM D1238、260℃、5kgf)：27g/10min，比重：0.83)) [0241] (A－2)聚－4－甲基－1－戊烯(商标名：TPX、三井化学株式会社制)(熔点：224℃，MFR(ASTM D1238、260℃、5kgf)：21g/10min，比重：0.83)) [0242] ＜光致变色化合物(B)＞ [0243] 作为光致变色化合物(B)，使用了以下的化合物。 [0244] (B－1)式(6)表示的化合物 [0245] [化9] [0246] [0247] (B－2)光致变色化合物(Vivimed公司制Volcanic Gray) [0248] [试片(矩形板)制成方法] [0249] 首先，利用以下方法准备了评价用颗粒。 [0250] 相对于聚烯烃(A)或(C)100重量份，以实施例中记载的配合量混合了光致变色化合物(B)。而后，用双螺杆挤出机(制造商名：(株)TECHNOVEL，型号KZW15T， L/D＝30，光致变色色素：顶部进料投入，料筒温度：250℃)进行混炼，得到了评价用颗粒。 [0251] 针对得到的颗粒，通过使用注射成型机(日精30TON 注射温度：260～300℃，模具温度：40～60℃，冷却时间：15～20秒，试片的种类：矩形板)，而得到了矩形板(厚2.0mm)。 [0252] [评价方法] [0253] 利用以下的方法评价了得到的矩形板的光致变色性能。 [0254] ·光致变色性能：制作厚2.0mm的树脂平板，使用AS ONE Corporation制手持UV灯SLUV－6，从高155mm的位置向树脂平板照射365nm的紫外线60分钟，利用色彩色差计(KONICA MINOLTA公司制CR－200)测定UV照射后的树脂平板的色调，测定了L＊值及a＊值、b＊值。基于UV照射前后的L＊值及a＊值、b＊值，利用下式算出色调的变化量。 [0255] ΔE*ab＝〔(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2〕1/2 [0256] 将ΔE*ab值为6以上的评价为○、将4以上但小于6的评价为△、将4以下的评价为×。 [0257] [实施例1] [0258] 相对于聚－4－甲基－1－戊烯(A－1)100重量份，配合光致变色化合物(B－1)500ppm，得到了光学材料用组合物。而后，按照上述“试片(矩形板)制成方法”，制成矩形板，利用上述“评价方法”，评价了光致变色性能。将物性测定结果示于表中。 [0259] [实施例2] [0260] 相对于聚－4－甲基－1－戊烯(A－2)100重量份，配合光致变色化合物(B－1)500ppm，得到了光学材料用组合物。而后，按照上述“试片(矩形板)制成方法”，制成矩形板，利用上述“评价方法”评价了光致变色性能。将物性测定结果示于表中。 [0261] [实施例3] [0262] 相对于聚－4－甲基－1－戊烯(A－1)100重量份，配合光致变色化合物(B－2)500ppm，得到了光学材料用组合物。而后，按照上述“试片(矩形板)制成方法”，制成矩形板，利用上述“评价方法”评价了光致变色性能。将物性测定结果示于表中。 [0263] [实施例4] [0264] 相对于聚－4－甲基－1－戊烯(A－2)100重量份，配合光致变色化合物(B－2)500ppm，得到了光学材料用组合物。而后，按照上述“试片(矩形板)制成方法”，制成矩形板，利用上述“评价方法”评价了光致变色性能。将物性测定结果示于表中。 [0265] [比较例1] [0266] 作为聚烯烃，使用了以下的树脂·品名。 [0267] (C)乙烯·四环十二碳烯共聚物(商标名：APEL、三井化学株式会社制)(Tg：125℃，MFR(ASTM D1238、260℃、2.16kgf)：15g/10min，比重：1.04)) [0268] 作为光致变色化合物(B)，使用了以下化合物。 [0269] (B－3)式(7)表示的化合物 [0270] [化10] [0271] [0272] 相对于乙烯·四环十二碳烯共聚物(C)100重量份，配合光致变色化合物(B－3)500ppm，得到了光学材料用组合物。而后，按照上述“试片(矩形板)制成方法”，制成矩形板，利用上述“评价方法”评价了光致变色性能。将物性测定结果示于表中。 [0273] [比较例2] [0274] 相对于乙烯·四环十二碳烯共聚物(C)100重量份，配合光致变色化合物(B－2)500ppm，得到了光学材料用组合物。而后，按照上述“试片(矩形板)制成方法”，制成矩形板，利用上述“评价方法”评价了光致变色性能。将物性测定结果示于表中。 [0275] [表1] [0276] [0277] 需要说明的是，除了使用光致变色化合物(B－3)代替光致变色化合物(B－1)之外、与实施例1同样地制成矩形板，对其评价了光致变色性能，评价为○。 [0278] 如从上述实施例1至实施例4那样，使用作为碳数为6的α－烯烃的4－甲基－1－戊烯的聚合物作为聚烯烃(A)，由包含该聚烯烃(A)和光致变色化合物(B)的光学材料用组合物，得到了光致变色性能优异的光学材料。 [0279] 另一方面，如比较例1及比较例2那样，使用作为环状烯烃的四环十二碳烯的共聚物作为聚烯烃，由包含该聚烯烃和光致变色化合物(B)的光学材料用组合物，未能获得具有令人满意的光致变色性能的光学材料。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈