光学材料用聚合性组合物及其用途制造技术

本发明专利技术的光学材料用聚合性组合物包含：聚合物(a)，其由选自下述通式(1)～(4)表示的化合物中的1种以上化合物组成；化合物(b)，其通过感受环境的变化，吸光特性发生变化；和聚合反应性化合物(c)。

Polymeric compositions for optical materials and their applications

Polymeric compositions for optical materials of the present invention include: polymers (a), which are composed of more than one compound selected from compounds represented by the following general formulas (1) ~ (4); compounds (b), which change their light absorption characteristics by sensing changes in the environment; and polymeric reactive compounds (c).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学材料用聚合性组合物及其用途
本专利技术涉及包含光致变色化合物的光学材料用聚合性组合物、由该组合物得到的光学材料及塑料透镜。
技术介绍
塑料透镜质轻且不易破裂，可进行染色，因而已作为眼镜透镜、照相机透镜等光学材料迅速普及起来，此前，已开发并使用了利用各种塑料材料的透镜用成型体。作为代表例，可举出由二乙二醇双烯丙基碳酸酯、间苯二甲酸二烯丙酯得到的烯丙基树脂、由(甲基)丙烯酸酯得到的(甲基)丙烯酸树脂、由异氰酸酯和硫醇得到的聚硫氨酯树脂。另外，近年来，正在开发被赋予了各种功能的高性能塑料透镜，例如阻断有害波长的光的透镜、抑制了表面损伤的透镜、或抑制了因气温差而发生的透镜表面起雾的透镜是已知的。具有光致变色性能的塑料透镜也是这样的高性能塑料透镜中的一种，其开发已有进展。通过使用这样的具有光致变色性能的塑料透镜，能得到在室内作为普通的透明色的眼镜发挥功能，在室外响应于太阳光(紫外线)而使得透镜着色成灰色、棕色从而呈现保护眼睛免受强光侵害的功能的眼镜。该眼镜是不需要如太阳镜那样在室内·室外更换眼镜来佩戴、用一副眼镜即可应对在室内·室外这两方的使用的高性能眼镜，近年来，其需求在世界上逐渐扩大。对于这样的具有光致变色性能的塑料透镜，要求着色及褪色的响应性快并且发挥良好的着色性能。例如，通过使用特定的脂肪族、脂环族异氰酸酯，从而能在不引起光致变色化合物的性能下降的情况下，得到包含光致变色化合物的氨酯树脂系光学材料或硫氨酯树脂系光学材料及塑料透镜(专利文献1)。此外，通过包含特定的多元醇化合物的光学材料用聚合性组合物，能在不引起光致变色化合物的性能下降的情况下，得到发挥优异的光致变色性能并且机械强度等物性也优异的、包含光致变色化合物的聚氨酯系光学材料或聚硫氨酯系光学材料(专利文献2)。另外，提出了通过抑制光学材料用聚合性组合物或光学材料用树脂中的光致变色化合物的凝聚、改善分散性，从而提高树脂的光致变色性能的技术。作为这样的技术，例如，提出了在聚合物中包含光致变色化合物的聚合物微粒(专利文献3～7)。另外，还提出了包含含有光致变色化合物的纳米粒子的、折射率为1.595～1.695的光学材料用树脂(专利文献8)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/002844号专利文献2：国际公开第2015/115648号专利文献3：国际公开第2014/007154号专利文献4：日本特表2008-506031号公报专利文献5：日本特开昭64-29489号公报专利文献6：日本特开平1-152182号公报专利文献7：DE102009052986专利文献8：国际公开第2004/011506号非专利文献非专利文献1：P.Alexandridis，T.A.Hatton/ColloidsSurfacesA：Physicochem.Eng.Aspects96(1995)1-46非专利文献2：Phys.Chem.Chem.Phys.，1999，1，3331-3334
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献3中，公开了由包含聚烯烃系末端分支型共聚物、萘并吡喃系光致变色色素、和作为聚合性单体的1，2-双(2-巯基乙基)硫基-3-巯基丙烷、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)及降冰片烯二异氰酸酯的聚合性组合物制造含有光致变色色素的聚硫氨酯树脂的方法。然而，需要预先由聚烯烃系末端分支型共聚物和萘并吡喃系光致变色色素制备含有光致变色色素的聚合物粒子，然后与聚合性单体混合来制造树脂，因此，存在下述这样的问题：制造工序变长，树脂的生产效率显著下降。另外，在将上述聚合物粒子与聚合性单体混合的情况下，由于上述聚合物粒子与聚合性单体的反应性高，因而存在下述这样的改善余地：聚合性组合物的粘度容易上升，聚合性组合物的适用期变短，有时无法高效地生产树脂成型体；等等。用于解决课题的手段本申请的专利技术人进行了深入研究，结果发现，通过使用特定的聚合物，能得到粘度上升被抑制、操作性优异的聚合性组合物，进而可提供具有优异的光致变色特性、耐热性及机械物性的光学材料，从而完成了本专利技术。即，本专利技术可如下所示。[1]光学材料用聚合性组合物，其包含：聚合物(a)，其由选自下述通式(1)～(4)表示的化合物中的1种以上化合物组成；化合物(b)，其通过感受环境的变化，吸光特性发生变化；和聚合反应性化合物(c)(不包括聚合物(a)。)。[化学式1](通式(1)中，A表示聚烯烃链。R1及R2表示氢原子或碳原子数为1～18的烷基，至少任一方为氢原子。X1及X2相同或不同，由通式(1a)或通式(1c)中的任一式表示。[化学式2]-E-X3(1a)(通式(1a)中，E表示氧原子或硫原子，X3表示聚亚烷基二醇基或通式(1b)表示的基团。)[化学式3]-R3-(G)m(1b)(通式(1b)中，R3表示m+1价的烃基。G相同或不同，为-OX4、-N+R4X5X6Q1-(X4～X6表示聚亚烷基二醇基，R4表示氢原子、可以被聚亚烷基二醇基取代的碳原子数为1～18的烷基、芳香族烷基，Q1-表示卤素离子、羧酸阴离子、或无机酸阴离子。)表示的基团。m为R3与G的连接数，表示1～10的整数。)[化学式4](通式(1c)中，X7、X8相同或不同，为聚亚烷基二醇基或上述通式(1b)表示的基团，R5为氢原子、可以被亚烷基二醇基取代的碳原子数为1～18的烷基或碳原子数为6～18的芳香族烷基，Q2-表示卤素离子、羧酸阴离子或无机酸的阴离子。)[化学式5](通式(2)中，A表示n价的有机基团，R2表示可以被取代的碳原子数为1～20的烷基、可以被取代的碳原子数为7～20的芳烷基、可以被取代的碳原子数为6～20的芳基，R3表示具有羟基的碳原子数为1～20的烃基或碳原子数为1～20的亚烷基氧基，R4表示可以具有羟基的碳原子数为1～20的有机基团，R5表示氢原子或碳原子数为1～20的有机基团，R6、R7、R8各自独立地表示氢原子或甲基，n表示1～20的整数，a、b各自独立地表示1～200的整数。存在有多个的R2～R8可以相同也可以不同。)[化学式6](通式(3)中，A表示由具有2个以上羟基的多元醇化合物衍生、与重复单元中的C(＝O)-键合而形成酯键的基团，R1表示可以被取代的碳原子数为1～20的烷基、可以被取代的碳原子数为7～20的芳烷基、可以被取代的碳原子数为6～20的芳基，R2表示具有羟基的碳原子数为1～20的烃基或碳原子数为1～20的亚烷基氧基，R3表示氢原子或甲基，m表示1～1000的整数，o表示构成A的多元醇化合物的羟基的数目以下的值。存在有多个的R1～R3可以相同也可以不同。)[化学式7](通式(4)中，A1、A2表示各不相同的聚合物链。R1为n价的有机基团，R2为将2种聚合物链连接的连接基团，R3为有机基团。n为1～6的整数。)[2]如[1]所述的光学材料用聚合性组合物，其中，前述化合物(b)为变色化合物。[3]如[2]所述的光学材料用聚合性组合物，其中，前述变色化合物为光致变色化合物。[4]如[3]所述的光学材料用聚合性组合物，其中，前述光致变色化合物为萘并吡喃衍生物。[5]如[1]～[4]中任一项所述的光学材料用聚合性组合物，其中，聚合反应性化合物(c)包含选自多异(硫)氰酸酯化合物、(硫代)环氧基化合物、氧杂环丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光学材料用聚合性组合物，其包含：聚合物(a)，其由选自下述通式(1)～(4)表示的化合物中的1种以上化合物组成；化合物(b)，其通过感受环境的变化，吸光特性发生变化；和聚合反应性化合物(c)，所述聚合反应性化合物(c)不包括聚合物(a)，[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.11 JP 2016-200259;2017.01.05 JP 2017-000361.光学材料用聚合性组合物，其包含：聚合物(a)，其由选自下述通式(1)～(4)表示的化合物中的1种以上化合物组成；化合物(b)，其通过感受环境的变化，吸光特性发生变化；和聚合反应性化合物(c)，所述聚合反应性化合物(c)不包括聚合物(a)，[化学式1]通式(1)中，A表示聚烯烃链，R1及R2表示氢原子或碳原子数为1～18的烷基，至少任一方为氢原子，X1及X2相同或不同，由通式(1a)或通式(1c)中的任一式表示，[化学式2]-E-X3(1a)通式(1a)中，E表示氧原子或硫原子，X3表示聚亚烷基二醇基或通式(1b)表示的基团，[化学式3]-R3-(G)m(1b)通式(1b)中，R3表示m+1价的烃基，G相同或不同，为-OX4、-N+R4X5X6Q1-表示的基团，X4～X6表示聚亚烷基二醇基，R4表示氢原子、可以被聚亚烷基二醇基取代的碳原子数为1～18的烷基、芳香族烷基，Q1-表示卤素离子、羧酸阴离子、或无机酸阴离子，m为R3与G的连接数，表示1～10的整数，[化学式4]通式(1c)中，X7、X8相同或不同，为聚亚烷基二醇基或所述通式(1b)表示的基团，R5为氢原子、可以被亚烷基二醇基取代的碳原子数为1～18的烷基或碳原子数为6～18的芳香族烷基，Q2-表示卤素离子、羧酸阴离子或无机酸的阴离子，[化学式5]通式(2)中，A表示n价的有机基团，R2表示可以被取代的碳原子数为1～20的烷基、可以被取代的碳原子数为7～20的芳烷基、可以被取代的碳原子数为6～20的芳基，R3表示具有羟基的碳原子数为1～20的烃基或碳原子数为1～20的亚烷基氧基，R4表示可以具有羟基的碳原子数为1～20的有机基团，R5表示氢原子或碳原子数为1～20的有机基团，R6、R7、R8各自独立地表示氢原子或甲基，n表示1～20的整数，a、b各自独立地表示1～200的整数，存在有多个的R2～R8可以相同也可以不同，[化学式6]通式(3)中，A表示由具有2个以上羟基的多元醇化合物衍生、与重复单元中的C(＝O)-键合而形成酯键的基团，R1表示可以被取代的碳原子数为1～20的烷基、可以被取代的碳原子数为7～20的芳烷基、可以被取代的碳原子数为6～20的芳基，R2表示具有羟基的碳原子数为1～20的烃基或碳原子数为1～20的亚烷基氧基，R3表示氢原子或甲基，m表示1～1000的整数，o表示构成A的多元醇化合物的羟基的数目以下的值，存在有多个的R1～R3可以相同也可以不同，[化学式7]通式(4)中，A1、A2表示各不相同的聚合物链，R1为n价的有机基团，R2为将2种聚合物链连接的连接基团，R3为有机基团，n为1～6的整数。2.如权利要求1所述的光学材料用聚合性组合物，其中，所述化合物(b)为变色化合物。3.如权利要求2所述的光学材料用聚合性组合物，其中，所述变色化合物为光致变色化合物。4.如权利要求3所述的光学材料用聚合性组合物，其中，所述光致变色化合物为萘并吡喃衍生物。5.如权利要求1～4中任一项所述的光学材料用聚合性组合物，其中，聚合反应性化合物(c)包含选自多异(硫)氰酸酯化合物、(硫代)环氧基化合物、氧杂环丁基化合物、硫杂环丁基化合物、(甲基)丙烯酰基化合物、(甲代)烯丙基化合物、烯类化合物、炔类化合物、二官能以上的活性氢化合物、及酸酐中的1种或2种以上化合物。6.如权利要求5所述的光学材料用聚合性组合物，其中，聚合反应性化合物(c)包含所述多异(硫)氰酸酯化合物及二官能以上的所述活性氢化合物，所述多异(硫)氰酸酯化合物为脂肪族多异(硫)氰酸酯化合物、脂环族多异(硫)氰酸酯化合物、或芳香族多异(硫)氰酸酯化合物。7.如权利要求1～6中任一项所述的光学材料用聚合性组合物，其包含聚合物(a)的微相分离结构体。8.固化体，其包含：聚合物(a)的微相分离结构体，所述聚合物(a)由选自下述通式(1)～(4)表示的化合物中的1种以上化合物组成；化合物(b)，其通过感受环境的变化，吸光特性发生变化；和聚合反应性化合物(c)聚合而成的树脂，所述聚合反应性化合物(c)不包括聚合物(a)，[化学式8]通式(1)中，A表示聚烯烃链，R1及R2表示氢原子或碳原子数为1～18的烷基，至少任一方为氢原子，X1及X2相同或不同，由通式(1a)或通式(1c)中的任一式表示，[化学式9]-E-X3(1a)通式(1a)中，E表示氧原子或硫原子，X3表示聚亚烷基二醇基或通式(1b)表示的基团，[化学式10]-R3-(G)m(1b)通式(1b)中，R3表示m+1价的烃基，G相同或不同，为-OX4、-N+R4X5X6Q1-表示的基团，X4～X6表示聚亚烷基二醇基，R4表示氢原子、可以被聚亚烷基二醇基取代的碳原子数为1～18的烷基、芳香族烷基，Q1-表示卤素离子、羧酸阴离子、或无机酸阴离子，m为R3与G的连接数，表示1～10的整数，[化学式11]通式(1c)中，X7、X8相同或不同，为聚亚烷基二醇基或所述通式(1b)表示的基团，R5为氢原子、可以被亚烷基二醇基取代的碳原子数为1～18的烷基或碳原子数为6～18的芳香族烷基，Q2-表示卤素离子、羧酸阴离子或无机酸的阴离子，[化学式12]通式(2)中，A表示n价的有机基团，R2表示可以被取代的碳原子数为1～20的烷基、可以被取代的碳原子数为7～20的芳烷基、可以被取代的碳原子数为6～20的芳基，R3表示具有羟基的碳原子数为1～20的烃基或碳原子数为1～20的亚烷基氧基，R4表示可以具有羟基的碳原子数为1～20的有机基团，R5表示氢原子或碳原子数为1～20的...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·里贝洛，杨介安，王红波，林奕希，村上正和，畦崎崇，槙尾晴之，
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