光致变色透镜及聚合性组合物制造技术

技术编号:21040973 阅读:59 留言:0更新日期:2019-05-04 09:41
对于本发明专利技术的光致变色透镜而言,使用氙灯,以50000勒克斯的照度照射15分钟后的23℃时的透过率满足以下的条件。(1)550nm处的透过率为25%以下。(2)550nm处的透过率a大于575nm~600nm之间的最小透过率b,透过率a与透过率b之差为5%以上。(3)在550nm~600nm的透过率曲线中,具有1个以上拐点。

Photochromic lenses and polymer compositions

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光致变色透镜及聚合性组合物
本专利技术涉及辨认性(对比度性)优异的光致变色透镜及聚合性组合物。
技术介绍
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,具有光致变色性能的塑料透镜的开发已有进展。专利文献1中,公开了通过利用铸塑成型聚合法使包含光致变色化合物和特定的结构的(甲基)丙烯酸酯及二乙烯基苯的聚合性组合物进行自由基聚合,从而可提供折射率高、光致变色特性优异的眼镜用光致变色透镜。专利文献2中,公开了通过利用铸塑成型聚合法使包含光致变色化合物和具有二(甲基)丙烯酰基的聚合性单体的组合物进行自由基聚合,从而可提供不仅具有光响应性快的光致变色性、而且具有低比重、耐冲击性等各物性的光致变色光学材料。另外,近年来,对于眼镜透镜这样的光学材料,为了使物体的轮廓、色彩清晰,减轻视觉疲劳等,期望改善透过该透镜辨认的物体的对比度。专利文献3中,公开了通过向由热固性树脂或热塑性树脂形成的塑料透镜中添加四氮杂卟啉化合物,从而能赋予防炫目性能和对比度性。需要说明的是,实施例中,公开了得到的塑料眼镜透镜的透过率谱图(图8等)。然而,专利文献3中,未公开光致变色化合物,该文献的透镜是以通过添加色素来抑制因可见光而导致的炫目为目的的透镜,因此,未公开因有无光的照射而导致透过率谱图发生变化。专利文献4中,公开了包含螺吡喃系化合物等光致变色剂、和四氮杂卟啉系化合物等特定波长吸收剂的、由功能性树脂层形成的光致变色透镜。专利文献5中,公开了由包含特定的有机色素化合物的偏光膜、和被层叠在该偏光膜的两面的树脂层形成的偏光透镜。记载了可以在前述树脂层上设置包含光致变色染料等的涂覆层。专利文献6中,公开了由包含以特定的化学式表示的光致变色聚合物、和选自聚甲基丙烯酸酯等中的聚合性基体材料的组合物形成的光致变色透镜。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2012/141306号专利文献2:日本特开2004-078052号公报专利文献3:日本特开2008-134618号公报专利文献4:日本特开2014-156067号公报专利文献5:国际公开第2012/020570号专利文献6:国际公开第2012/149599号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题光致变色透镜由于在太阳光下显色,因而透过率下降,能抑制炫目。然而,若透过率过度下降,则物体的轮廓、色彩变得不清晰,有时反而引起视觉疲劳。因此,本申请的专利技术人将专利文献3中记载的四氮杂卟啉化合物添加至光致变色材料中,结果确认了在显色浓度低的区域,对比度性优异。另一方面,为了抑制炫目,优选显色浓度高、波长550nm的透过率为25%以下。然而,在透过率为25%以下的显色浓度浓的区域,未得到显著的效果。需要说明的是,专利文献4~6中,未公开特定的成分的组合与透过率的关系。因此,本申请的专利技术人进行了深入研究,结果发现,575nm~600nm之间的最小透过率比550nm处的透过率低5%以上时,即使在显色浓度浓的区域,也能呈现显著的对比度性。用于解决课题的手段本专利技术可如下所示。[1]光致变色透镜,使用氙灯,以50000勒克斯的照度照射15分钟后的23℃时的透过率满足以下的条件。(1)550nm处的透过率为25%以下。(2)550nm处的透过率a大于575nm~600nm之间的最小透过率b,透过率a与透过率b之差为5%以上。(3)在550nm~600nm的透过率曲线中,具有1个以上拐点。[2]如[1]所述的光致变色透镜,消色时的光透过率为70%以上。[3]如[1]或[2]所述的光致变色透镜,其包含下述通式(1)表示的四氮杂卟啉化合物。[化学式1](通式(1)中,A1~A8各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、氨基、羧基、磺酸基、碳原子数为1~20的直链、支链或环状的烷基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为6~20的芳基氧基、碳原子数为1~20的单烷基氨基、碳原子数为2~20的二烷基氨基、碳原子数为7~20的二烷基氨基、碳原子数为7~20的芳烷基、碳原子数为6~20的芳基、杂芳基、碳原子数为6~20的烷基硫基、碳原子数为6~20的芳基硫基,可以介由连接基团形成除芳香族环以外的环,M表示2个氢原子、可以被取代的金属原子、或氧基金属原子。)[4]如[3]所述的光致变色透镜,其中,前述四氮杂卟啉化合物中,M为铜原子、镍原子、或钴原子。[5]如[3]或[4]所述的光致变色透镜,其中,前述四氮杂卟啉化合物由下述通式(1a)表示。[化学式2](式(1a)中,Cu表示2价的铜,t-C4H9表示叔丁基,其4个取代基的取代位置为通式(1)中的A1或A2中的任一个、A3或A4中的任一个、A5或A6中的任一个、A7或A8中的任一个。)[6]如[1]~[5]中任一项所述的光致变色透镜,其包含下述通式(5)表示的调光色素。[化学式3](式中,R1及R2可以相同也可以不同,独立地表示:氢;碳原子数为1~12的直链或支链烷基;碳原子数为3~12的环烷基;取代或未取代的、碳原子数为6~24的芳基或碳原子数为4~24的杂芳基(作为取代基,具有选自卤素原子、羟基、碳原子数为1~12的直链或支链的烷基、碳原子数为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原子数为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原子数为1~12的直链或支链的卤代烷氧基、被至少一个碳原子数为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、碳原子数为2~12的直链或支链的链烯基、-NH2基、-NHR基、-N(R)2基(R为碳原子数为1~6的直链或支链的烷基。R存在2个时,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。);芳烷基或杂芳烷基(碳原子数为1~4的直链或支链烷基被前述的芳基或杂芳基取代。)R3可以相同也可以不同,独立地表示:卤素原子;碳原子数为1~12的直链或支链烷基;碳原子数为3~12的环烷基;碳原子数为1~12的直链或支链烷氧基;被至少1个卤素原子取代的碳原子数为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原子数为3~12的卤代环烷基、被至少1个卤素原子取代的碳原子数为1~12的直链或支链卤代烷氧基;取代或未取代的、碳原子数为6~24的芳基或碳原子数为4~24的杂芳基(作为取代基,具有选自卤素原子、羟基、碳原子数为1~12的直链或支链的烷基、碳原子数为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原子数为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原子数为1~12的直链或支链的卤代烷氧基、被至少一个碳原子数为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、碳原子数为2~12的直链或支链的链烯基、及氨基中的至少1个取代基。);芳烷基或杂芳烷基(碳原子数为1~4的直链或支链烷基被前述的芳基或杂芳基取代。);取代或未取代的苯氧基或萘氧基(作为取代基,具有选自碳原子数为1~6的直链或支链烷基或烷氧基中的至少1个取代基。);-NH2、-NHR、-CONH2、或-CONHR(R为碳原子数为1~6的直链或支链的烷基。);-OCOR8或-COOR8,此处,R8为碳原子数为1~6的直链或支链的烷基、或碳原子数为3本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.光致变色透镜,使用氙灯以50000勒克斯的照度照射15分钟后的23℃时的透过率满足以下的条件,(1)550nm处的透过率为25%以下,(2)550nm处的透过率a大于575nm~600nm之间的最小透过率b,透过率a与透过率b之差为5%以上,(3)在550nm~600nm的透过率曲线中,具有1个以上拐点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 JP 2016-194499;2017.08.17 JP 2017-157501.光致变色透镜,使用氙灯以50000勒克斯的照度照射15分钟后的23℃时的透过率满足以下的条件,(1)550nm处的透过率为25%以下,(2)550nm处的透过率a大于575nm~600nm之间的最小透过率b,透过率a与透过率b之差为5%以上,(3)在550nm~600nm的透过率曲线中,具有1个以上拐点。2.如权利要求1所述的光致变色透镜,消色时的光透过率为70%以上。3.如权利要求1或2所述的光致变色透镜,其包含下述通式(1)表示的四氮杂卟啉化合物而成,[化学式1]通式(1)中,A1~A8各自独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、氨基、羧基、磺酸基、碳原子数为1~20的直链、支链或环状的烷基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为6~20的芳基氧基、碳原子数为1~20的单烷基氨基、碳原子数为2~20的二烷基氨基、碳原子数为7~20的二烷基氨基、碳原子数为7~20的芳烷基、碳原子数为6~20的芳基、杂芳基、碳原子数为6~20的烷基硫基、碳原子数为6~20的芳基硫基,可以介由连接基团形成除芳香族环以外的环,M表示2个氢原子、可以被取代的金属原子、或氧基金属原子。4.如权利要求3所述的光致变色透镜,其中,所述四氮杂卟啉化合物中,M为铜原子、镍原子、或钴原子。5.如权利要求3或4所述的光致变色透镜,其中,所述四氮杂卟啉化合物由下述通式(1a)表示,[化学式2]式(1a)中,Cu表示2价的铜,t-C4H9表示叔丁基,其4个取代基的取代位置为通式(1)中的A1或A2中的任一个、A3或A4中的任一个、A5或A6中的任一个、A7或A8中的任一个。6.如权利要求1~5中任一项所述的光致变色透镜,其包含下述通式(5)表示的调光色素,[化学式3]式中,R1及R2可以相同也可以不同,独立地表示:氢;碳原子数为1~12的直链或支链烷基;碳原子数为3~12的环烷基;取代或未取代的、碳原子数为6~24的芳基或碳原子数为4~24的杂芳基,作为取代基,具有选自卤素原子、羟基、碳原子数为1~12的直链或支链的烷基、碳原子数为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原子数为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原子数为1~12的直链或支链的卤代烷氧基、被至少一个碳原子数为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、碳原子数为2~12的直链或支链的链烯基、-NH2基、-NHR基、-N(R)2基、及甲基丙烯酰基或丙烯酰基中的至少1个取代基,所述-NHR基、-N(R)2基中,R为碳原子数为1~6的直链或支链的烷基,R存在2个时,2个R可以相同也可以不同;芳烷基或杂芳烷基,所述芳烷基或杂芳烷基是碳原子数为1~4的直链或支链烷基被所述的芳基或杂芳基取代而得到的,R3可以相同也可以不同,独立地表示:卤素原子;碳原子数为1~12的直链或支链烷基;碳原子数为3~12的环烷基;碳原子数为1~12的直链或支链烷氧基;被至少1个卤素原子取代的碳原子数为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原子数为3~12的卤代环烷基、被至少1个卤素原子取代的碳原子数为1~12的直链或支链卤代烷氧基;取代或未取代的、碳原子数为6~24的芳基或碳原子数为4~24的杂芳基,作为取代基,具有选自卤素原子、羟基、碳原子数为112的直链或支链的烷基、碳原子数为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原子数为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原子数为1~12的直链或支链的卤代烷氧基、被至少一个碳原子数为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、碳原子数为2~12的直链或支链的链烯基、及氨基中的至少1个取代基;芳烷基或杂芳烷基,所述芳烷基或杂芳烷基是碳原子数为1~4的直链或支链烷基被所述的芳基或杂芳基取代而得到的;取代或未取代的苯氧基或萘氧基,作为取代基,具有选自碳原子数为1~6的直链或支链烷基或烷氧基中的至少1个取代基;-NH2、-NHR、-CONH2、或-CONHR,其中,R为碳原子数为1~6的直链或支链的烷基;-OCOR8或-COOR8,此处,R8为碳原子数为1~6的直链或支链的烷基、或碳原子数为3~6的环烷基、或被R1、R2中的取代芳基或取代杂芳基的取代基中的至少1个取代的苯基或未取代的苯基;m为0~4的整数;A表示下述式(A2)或式(A4)的并环化环,[化学式4]这些并环化环中,虚线表示通式(5)的萘并吡喃环的碳C5碳C6键;并环化环(A4)的α键可键合于通式(5)的萘并吡喃环的碳C5或碳C6;R4相同或不同,独立地表示OH、碳原子数为1~6的直链或支链的烷基或烷氧基,或2个R4形成羰基(CO);R5表示:卤素;碳原子数为1~12的直链或支链的烷基;被至少1个卤素原子取代的、碳原子数为1~6的直链或支链的卤代烷基;碳原子数为3~12的环烷基;碳原子数为1~6的直链或支链的烷氧基;取代或未取代的苯基或苄基,作为取代基,具有通式(5)的R1、R2基独立地对应芳基或杂芳基时在R1、R2基的定义中在上文所述的取代基中的至少1个;-NH2、-NHR,此处,R为碳原子数为1~6的直链或支链的烷基;取代或未取代的苯氧基或萘氧基,作为取代基,至少具有碳原子数为1~6的直链或支链的烷基或烷氧基;-COR9、-COOR9或-CONHR9基,此处,R9为碳原子数为1~6的直链或支链的烷基、或碳原子数为3~6的环烷基、或取代或未取代的苯基或苄基,作为取代基,具有通式(5)的R1、R2基独立地对应芳基或杂芳基时在R1、R2基的定义中在上文所述的取代基中的至少1个;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。7.如权利要求1~5中任一项所述的光致变色透镜,其包含下述通式(a)或下述通式(b)表示的调光色素,PC-L-Chain(a)PC-L-Chain-L’-PC’(b)PC和PC’表示通式(c)~(f)中的任一式,PC与PC’可以相同也可以不同,[化学式5]R1~R18表示氢、卤素原子、羧基、乙酰基、甲酰基、可以被取代的C1~C20的脂肪族基团、可以被取代的C3~C20的脂环族基、或可以被取代的C6~C20的芳香族有机基团,分别可以相同也可以不同,这些脂肪族基团、脂环族基或芳香族有机基团可以包含氧原子、氮原子,通式(c)~(f)表示的化合物中包含的任一个基团与作为2价的有机基团的L或L’键合,L和L’表示包含选自氧乙烯链、氧丙烯链、(硫代)酯基、(硫代)酰胺基中的1种以上的2价的有机基团,Chain表示包含选自聚硅氧烷链、聚氧亚烷基链中的1种以上的1价或2价的有机基团。8.如权利要求1~7中任一项所述的光致变色透镜,其包含选自聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸烯丙酯、及聚(硫)氨酯中的至少一种。9.如权利要求8所述的光致变色透镜,其中,所述聚(甲基)丙烯酸酯包含由选自下述通式(i)、通式(ii)、通式(iii)及式(iv)表示的化合物中的至少2种衍生的结构单元,[化学式6]式中,R表示氢原子或甲基,存在有多个的R可以相同也可以不同,m、n表示0~20的整数,可以相同也可以不同,[化学式7]式中,R表示氢原子或甲基,存在有多个的R可以相同也可以不同,p表示0~20的整数,[化学式8]式中,R表示氢原子或甲基,q表示0~20的整数,[化学式9]10.如权利要求8所述的光致变色透镜,其中,光致变色透镜包含由所述聚碳酸烯丙酯和所述聚(甲基)丙烯酸酯形成的混合物,该混合物包含由通式(11)表示的包含2个以上烯丙基氧基羰基的烯丙基碳酸酯化合物(A)衍生的结构单元(a)、和由通式(12)表示的包含2个以上(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯化合物(B)衍生的结构单元(b),相对于结构单元(a)和结构单元(b)合计100重量%而言,包含5重量%~30重量%结构单元(a)、70重量%~95重量%结构单元(b),[化学式10]R1表示来自可以包含杂原子的链状或支链的C3C35的脂肪族多元醇的2~20价的基团或来自可以包含杂原子的C5~C40的环状脂肪族多元醇的2~20价的基团,m表示2~10的整数,需要说明的是,R1不包含烯丙基氧基羰基,[化学式11]R2表示可以包含杂原子或芳香族基团的碳原子数为1~30的2价的有机基团,R3表示氢原子或甲基,n表示2~4的整数。11.如权利要求10所述的光致变色透镜,其中,化合物(A)为选自下述化合物中的至少一种:选自二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,4-二羟甲基环己烷及4,8-双(羟基甲基)-[5.2.1.02,6]三环癸烷中的至少1种二醇的双(烯丙基碳酸酯)化合物,选自甘油、三羟甲基丙烷及三(羟基乙基)异氰脲酸酯中的至少1种三醇的三(烯丙基碳酸酯)化合物,选自季戊四醇、二甘油及双三羟甲基丙烷中的至少1种四醇的四(烯丙基碳酸酯)化合物,二季戊四醇的六(烯丙基碳酸酯)化合物,和选自所述二醇、所述三醇、所述四醇及所述二季戊四醇中的至少2种化合物的混合多(烯丙基碳酸酯)化合物。12.如权利要求10或11所述的光致变色透镜,其中,化合物(A)为选自下述混合物中的至少一种:(i)二乙二醇的双(烯丙基碳酸酯)化合物及其低聚物的混合物,(ii)二乙二醇和新戊二醇的混合物的双(烯丙基碳酸酯)化合物及其低聚物的混合物,(iii)二乙二醇和三(羟基乙基)异氰脲酸酯的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及其低聚物的混合物,(iv)二乙二醇和三羟甲基丙烷的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及其低聚物的混合物,(v)二乙二醇和季戊四醇的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及其低聚物的混合物,(vi)二乙二醇和新戊二醇和季戊四醇的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及其低聚物的混合物,和(vii)包含二乙二醇和新戊二醇和季戊四醇的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及其低聚物的混合物、和二乙二醇的双(烯丙基碳酸酯)化合物及其低聚物的混合物的多(烯丙基碳酸酯)混合物。13.如权利要求10~12中任一项所述的光致变色透镜,其中,化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员:河户伸雄川口胜门胁慎一郎加曾利祐基
申请(专利权)人:三井化学株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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