Композиция, отверждаемая полимеризацией

Композиция, отверждаемая полимеризацией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Данное изобретение относится к композиции, отверждаемой полимеризацией, которая дает отвержденный продукт, имеющий превосходные фотохромные свойства и характеристики прочности, и который обладает высокой стабильностью при хранении.

Известный уровень техники

Фотохромные очки действуют как солнечные очки на открытом воздухе, где их линзы быстро становятся темными под воздействием света, включая ультрафиолетовое излучение, такое как солнечный свет, и как обычные прозрачные очки в помещении, где их линзы восстанавливают прозрачность при отсутствии воздействия света. Растет необходимость, в частности, в фотохромных пластиковых очках.

В качестве одного из способов производства пластиковых очковых линз, обладающих фотохромными свойствами, известен способ получения фотохромных линз растворением фотохромного соединения в композиции полимеризуемого мономера и полимеризацией (далее обозначен как «способ в массе»). Способ, в котором фотохромные свойства придаются одновременно с производством линзы, обладает тем преимуществом, что фотохромная пластиковая линза может быть получена в одну стадию, по сравнению со способом, при котором фотохромные свойства придают после формования линзы.

Фотохромные свойства проявляются, когда фотохромное соединение поглощает оптическую энергию, что приводит к обратимым структурным изменениям. Так как в фотохромной пластиковой линзе, полученной способом в массе, фотохромное соединение диспергировано в отвержденной матрице, то фотохромные свойства, такие как плотность проявления цвета и скорость обесцвечивания, присущие фотохромному соединению, в некоторых случаях не могут быть полностью развиты. Это происходит из-за того, что структурное изменение молекулы фотохромного соединения легко ограничивается из-за весьма незначительного свободного пространства в упомянутой выше матрице, по сравнению с раствором. Эта тенденция заметна, когда фотохромное соединение с высоким молекулярным весом диспергируют в отвержденной матрице, имеющей высокую жесткость и термостойкость. Например, если фотохромное соединение, имеющее молекулярный вес 300 или более, диспергируют в отверждаемой композиции, которая обычно применяется в качестве матрицы для пластиковых линз, период полуобесцвечивания фотохромного соединения становится слишком долгим (скорость обесцвечивания становится слишком низкой), и период полуобесцвечивания фотохромного соединения в отвержденной матрице становится длиннее в 50 или более раз по сравнению с периодом полуобесцвечивания фотохромного соединения в растворе.

В качестве композиции, которая дает фотохромный отвержденный продукт, не имеющий указанных выше недостатков, то есть обладающий превосходными фотохромными свойствами и высокой прочностью и термостойкостью, известна композиция, отверждаемая полимеризацией (далее обозначенная как «композиция известного уровня техники»), которая содержит (А) полимеризуемый мономер, имеющий твердость своего гомополимера по шкале L Роквелла 40 или менее, (В) полимеризуемый мономер, имеющий функциональность 3 или более и твердость своего гомополимера по шкале L Роквелла 60 или более, (С) бифункциональный полимеризуемый мономер, имеющий твердость своего гомополимера по шкале L Роквелла 60 или более, и (D) фотохромное соединение (см. описание международной публикации № WO 01/05854).

Указанная композиция известного уровня техники очень полезна в качестве сырьевой композиции для производства фотохромной пластиковой линзы способом в массе. Было обнаружено, что если отвержденный продукт, полученный отверждением композиции, предназначен для применения в очках без оправы, которые становятся популярны (очки без оправы содержат линзы, имеющие отверстие для винта, и дужки для крепления соответствующих линз во время ношения, которые соединены шарнирами, привинченными к линзам), линзы могут треснуть при сверлении отверстия в линзе или линза, в ее фиксированной части, может быть сломана при применении нагрузки на фиксированные дужки, даже если не возникнет проблем во время сверления.

Затем композиция известного уровня техники была исследована с целью найти причину того, почему прочность во время сверления или после сверления (далее обозначенная как «прочность сверления») снижается. В результате было обнаружено, что когда количество «полимеризуемого мономера, имеющего функциональность 3 или более и твердость своего гомополимера по шкале L Роквелла 60 или более» (далее обозначен как «полифункциональный мономер») является большим, прочность сверления отвержденного продукта значительно снижается. Был сделан вывод, что количество полифункционального мономера должно быть снижено для улучшения прочности сверления, но было обнаружено, что существует компромиссное соотношение в том, что трудно получить превосходные фотохромные свойства при слишком низком количестве полифункционального мономера. При проведении дальнейших исследований, основанных на данном открытии, было обнаружено, что фотохромная отверждаемая композиция (далее обозначенная как «улучшенная композиция»), содержащая определенное количество указанного выше полифункционального мономера, содержащегося в композиции, отверждаемой полимеризацией, и определенное количество определенного полимеризуемого мономера, имеющего структуру, в которой две фениленовые группы связаны вместе определенной группой как бифункциональный полимеризуемый мономер, может удовлетворять указанному выше требованию, и данная композиция была предложена (см. JP-A- 2005-68192).

Указанная выше улучшенная композиция дает отвержденный продукт, имеющий нижеследующие превосходные характеристики. А именно, период полуобесцвечивания фотохромного соединения в отвержденном продукте в 30 раз или менее долгий, чем период полуобесцвечивания фотохромного соединения в растворе, и отвержденный продукт имеет прочность на разрыв, определенную ниже 20 кгс или более.

Термин «период полуобесцвечивания» в данном описании означает время, требуемое для снижения поглощения при максимальной длине волны до Ѕ поглощения во время проявления цвета, когда облучение остановлено, после того как фотохромное соединение проявило цвет при облучении, и является показателем скорости обесцвечивания, которая является одним из наиболее важных фотохромных свойств. То есть то, что период полуобесцвечивания фотохромного соединения, содержащегося в матрице, в 30 раз или менее, предпочтительно в 10 раз или менее, более предпочтительно в 7 раз или менее, особенно предпочтительно в 5 раз или менее долгий, чем период полуобесцвечивания фотохромного соединения в растворе, означает, что фотохромное соединение имеет превосходные фотохромные свойства. Хотя растворитель для указанного выше раствора фотохромного соединения специально не ограничен, в качестве стандартного растворителя применяют диметиловый эфир этиленгликоля. Абсолютное значение периода полуобесцвечивания отвержденного продукта составляет 4 минуты или менее, предпочтительно 2 минуты или менее.

Прочность на разрыв является показателем прочности сверления. Это подразумевает прочность на разрыв, полученную при проведении теста на разрыв, в котором сверлят два отверстия диаметром 2 мм в дискообразном образце для тестирования толщиной 1-5 мм, который может быть изогнут и имеет основную площадь поверхности от 10 до 40 см², причем существуют две точки на любой прямой линии, проходящей через центр тяжести или рядом с центром тяжести опытного образца и пересекающей опытный образец, и на 4 мм внутрь от двух точек пересечения между прямой линией и периметром субстрата в качестве его центров, и в два полученных отверстия вставляют два штыря из нержавеющей стали диаметром 1,6 мм и фиксируют в верхних и нижних держателях прибора для испытания на растяжение соответственно, и растягивают со скоростью 5 мм/мин. В описанном выше тесте на прочность на разрыв разрушение опытного образца обычно возникает рядом с просверленными отверстиями, и прочность на разрыв, которая обычно применяется относительно очковых линз, редко зависит от формы матрицы. Так как форма и размер очковой линзы до и после обработки для обычного применения находятся в пределах указанного выше опытного образца, указанная выше прочность на разрыв становится показателем для прочности сверления очковой линзы как такового. Если указанная выше прочность на разрыв применяется в качестве показателя прочности очковой линзы при сверлении, предпочтительно, чтобы одно из двух отверстий было высверлено в том же месте или практически в том же месте, в котором крепление без оправы (то есть дужка, присоединенная к шарниру) присоединяется к очковой линзе, имеющей форму для ношения, для проведения теста на разрыв.

Прочность на разрыв очковой линзы, которая может применяться в очках без оправы, составляет 20 кгс или более. Если прочность на разрыв составляет 20 кгс или более, это означает, что получены хорошие результаты при контрольном использовании очковой линзы в очках без оправы, и не возникают большие разломы (длина 0,4 мм или менее) при сверлении отверстий диаметром 2 мм в любом месте матрицы при вращении 2100 об/мин (скорость 1 отверстие/секунду или менее в качестве стандарта).

Улучшенная композиция дает отвержденный продукт, который может быть преимущественно использован в качестве фотохромной пластиковой линзы для применения с очках без оправы. Когда эту композицию исследовали далее, было обнаружено, что существует проблема стабильности при хранении композиции. Хотя сам по себе полимеризуемый мономер, применяемый в указанной выше улучшенной композиции, не разрушается даже после хранения при низкой температуре (10 или ниже) в течение 1 года, когда его смешивают с фотохромным соединением (красящее вещество) и хранят, композиция желтеет из-за разрушения красящего вещества. Если фотохромную линзу производят из пожелтевшей композиции, полученная линза окрашивается и при отсутствии освещения.

Сущность изобретения

Цель данного изобретения состоит в предложении композиции, которая улучшает стабильность при хранении указанной выше улучшенной композиции и может демонстрировать превосходные характеристики улучшенной композиции без ухудшения ее качества даже при хранении в течение длительного периода времени.

Авторы данного изобретения провели интенсивные исследования для получения указанного выше объекта и обнаружили, что указанной выше цели можно достичь смешиванием определенного светостабилизатора с композицией полимеризуемого мономера в определенном соотношении. Данное изобретение основано на этом открытии.

То есть, данное изобретение представляет собой композицию, отверждаемую полимеризацией, содержащую

(I) 100 массовых частей композиции полимеризуемого мономера, включающей (I-1) от 10 до 80% масс. бифункционального полимеризуемого мономера, представленного формулой (1), (I-2) от 1 до 15% масс. полифункционального полимеризуемого мономера, представленного формулой (2), и (I-3) от 5 до 89% масс. полимеризуемого мономера, отличного от (I-1) и (I-2);

(II) от 0,001 до 5 массовых частей фотохромного соединения и

(III) от 0,001 до 0,5 массовых частей светостабилизатора, который представляет собой соединение, имеющее 2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидильную структуру, особенно предпочтительно соединение, представленное формулой (3).

где R¹ и R², каждый независимо, являются атомом водорода или метильной группой, R³ и R⁴, каждый независимо, являются атомом водорода или алкильной группой, содержащей 1 или 2 атома углерода, -Х- является -О-, -S-, -S(=O)₂-, -C(=O)-O-, -CH₂-, -H=CH- или -C(CH₃)₂- и m и n каждый независимо является целым числом, которое удовлетворяет условию (m+n) = от 2 до 30.

где R⁵ является атомом водорода или метильной группой, -R⁶- является -CH₂CH₂O-, -CH₂CH(CH₃)O- или -C(=O)CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂O-, R⁷ является трехвалентным или шестивалентным органическим остатком, а является целым числом от 0 до 3 и b является целым числом от 3 до 6.

где R⁸ и R⁹, каждый независимо, являются атомом водорода или метильной группой и n является целым числом от 5 до 12.

Наилучший способ осуществления данного изобретения

Композиция, отверждаемая полимеризацией, в соответствии с данным изобретением содержит определенную композицию полимеризуемого мономера (далее обозначенную как «мономерная композиция») (I), фотохромное соединение (II) и определенный светостабилизатор (III). При применении указанной выше определенной мономерной композиции (I) в качестве полимеризуемого мономерного компонента, полученный отвержденный продукт имеет высокую прочность сверления и превосходные фотохромные свойства. Сначала представлено описание указанной выше полимеризуемой мономерной композиции (I).

Мономерная композиция (I), применяемая в соответствии с данным изобретением, состоит из следующих компонентов (I-1), (I-2) и (I-3) (общее количество этих компонентов составляет 100% масс). (I-1) является бифункциональным полимеризуемым мономерным компонентом (также обозначен как «определенный бифункциональный мономер»), представленным указанной выше формулой (1). (I-2) является полифункциональным полимеризуемым мономерным компонентом, представленным указанной выше формулой (2) (также обозначен как «определенный полифункциональный мономер»). (I-3) является полимеризуемым мономером, отличным от (I-1) и (I-2) (также обозначен как «другой мономер»).

В представленных выше формулах (1) и (2), R¹, R² и R⁵, каждый независимо, являются атомом водорода или метильной группой и R³ и R⁴, каждый независимо, являются атомом водорода или алкильной группой, имеющей 1 или 2 атома углерода, то есть метильной группой или этильной группой. -Х- является -О-, -S-, -S(=O)₂-, -C(=O)-O-, -CH₂-, -CH=CH- или -C(CH₃)₂-, и -R⁶- является -CH₂CH₂O-, -CH₂CH(CH₃)O- или -C(=O)CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂O-. R⁷ является трехвалентным или шестивалентным органическим остатком, предпочтительно трехвалентной-шестивалентной углеводородной группой. Предпочтительным примером R⁷ является (-CH₂)₃C-C_cH_2c+1 (с является целым числом от 1 до 3). Примерные структуры группы показаны ниже.

Далее, m и n, каждый независимо, являются целым числом, которое удовлетворяет условию (m+n) = от 2 до 30, и a и b являются целым числом от 0 до 3 и целым числом от 3 до 6 соответственно.

Из определенных бифункциональных мономеров, составляющих указанный выше компонент (I-1), бифункциональный мономер указанной выше формулы (1), в котором (m+n) менее 8, соответствует компоненту (С) в композиции известного уровня техники, описанной в международной публикации № WO 01/05854, то есть полимеризуемому мономеру, включенному в бифункциональные полимеризуемые мономеры, имеющие твердость своих гомополимеров по шкале L Роквелла 60 или более. Бифункциональный мономер указанной выше формулы (1), в котором (m + n) равно 8 или более, соответствует компоненту (А) композиции известного уровня техники, то есть полимеризуемому мономеру, имеющему твердость своего гомополимера по шкале L Роквелла 40 или менее.

Термин «твердость по шкале L Роквелла» в данном описании представляет собой значение, определенное на основе JIS K7202, особенно значение, полученное по уравнению (130 - 500h) из разности h (единица:мм) в глубине проникновения индентора, когда сначала применяют к поверхности отвержденного опытного образца стандартную нагрузку 10 кгс с использованием стального шарика диаметром 6,350 мм в качестве индентора, и когда возвращают стандартную нагрузку после того, как опытную нагрузку 60 кгс применяют к поверхности опытного образца.

Иллюстративные примеры определенного бифункционального мономера, применяемого в качестве компонента (I-1), которые являются легко доступными и могут быть преимущественно использованы, включают 2,2-бис[(4-метакрилоилоксиполиэтокси)фенил]пропан (среднее значение (m+n) равно 2), его же (среднее значение (m + n) равно 2,6), его же (среднее значение (m+n) равно 4), (среднее значение (m+n) равно 10), (среднее значение (m+n) равно 30), 2,2-бис[4-(акрилоилоксиполиэтокси]фенил]пропан (среднее значение (m+n) равно 4), 2,2-бис[4-(метакрилоилоксиполипропокси]фенил]пропан (среднее значение (m+n) равно 4), его же (среднее значение (m+ n) равно 10), бис[4-(метакрилоилоксиполиэтокси]фенил]метан (среднее значение (m+n) равно 4) и бис[4-(метакрилоилоксиполиэтокси]фенил]сульфон (среднее значение (m+n) равно 4). Они могут применяться в чистом виде или в сочетании двух или более мономеров.

Содержание компонента (I-1) в мономерной композиции (I) должно быть от 10 до 80% масс по отношению к общей массе всех мономерных компонентов, содержащихся в композиции (I). Если содержание компонента ниже 10% масс, прочность или жесткость, требуемая для очков без оправы, не будет получена. Если содержание выше 80% масс, вязкость полученной композиции станет слишком высокой, тем самым затрудняя обращение с ней, и структура полученного отвержденного продукта станет слишком негибкой, ограничивая тем самым молекулярное движение фотохромного соединения и делая невозможным получение удовлетворительных фотохромных свойств (долгий период полуобесцвечивания). По этим причинам содержание компонента (I-1) предпочтительно составляет от 20 до 60% масс по отношению к указанному выше стандарту.

Компонент (I-2), который представляет собой полифункциональный мономер, представленный формулой (2) выше, соответствует компоненту (В) композиции известного уровня техники, описанной в международной публикации № WO 01/05854, то есть полимеризуемому мономеру, имеющему функциональность 3 или более и твердость своего гомополимера по шкале L Роквелла 60 или более. При использовании полимеризуемого мономера можно получить отвержденный продукт, имеющий превосходные фотохромные свойства, характеризуемые периодом полуобесцвечивания. Примеры указанного выше определенного полифункционального мономера, которые являются легко доступными и могут быть преимущественно использованы, включают триметакрилат триметилолпропана, триакрилат триметилолпропана, триметакрилат тетраметилолметана, триакрилат тетраметилолметана, триметакрилат триметилолпропана, тетраметакрилат тетраметилолметана, тетраакрилат тетраметилолметана, триметакрилат триэтиленгликоля триметилолпропана, триакрилат триэтиленгликоля триметилолпропана, тетраакрилат этоксилированного пентаэритритола, тетраметакрилат этоксилированного пентаэритритола, триметакрилат пентаэритритола, тетраметакрилат пентаэритритола, тетраакрилат дитриметилолпропана, модифицированного капролактамом, тетраметакрилат дитриметилолпропана, модифицированного капролактамом, и гексаакрилат дипентаэритритола, модифицированного капролактамом. Они могут применяться в чистом виде или в сочетании двух или более.

Содержание определенного полифункционального мономера в качестве компонента (I-2) в композиции в соответствии с данным изобретением составляет от 1 до 15% масс., предпочтительно от 3 до 10% масс по отношению к общей массе всех мономерных компонентов, содержащихся в мономерной композиции (I). Если содержание компонента (I-2) ниже 1% масс, не могут быть получены удовлетворительные фотохромные свойства, и если содержание выше 15% масс., не будет достигнута прочность (жесткость), требуемая для очков без оправы. Предпочтительное содержание компонента (I-2) зависит от содержания определенного бифункционального мономера в качестве компонента (I-1). Предпочтительно, чтобы в случае, если содержание компонента (I-1) ниже 40% масс., то содержание компонента (I-2) должно быть от 1 до 10% масс., и если содержание компонента (I-1) составляет 40% масс. или более, содержание компонента (I-2) должно быть от 3 до 15% масс. Таким образом, может быть получен отвержденный продукт, имеющий хороший баланс между фотохромными свойствами и прочностью.

Мономерная композиция (I), применяемая в отверждаемой полимеризацией композиции, в соответствии с данным изобретением содержит полимеризуемый мономерный компонент, отличный от указанных выше компонентов (I-1) и (I-2) (также обозначен как «другой мономер») в количестве от 5 до 89% масс. «Другой мономер» предпочтительно является мономером, отличающимся от полимеризуемых мономеров (полифункциональных полимеризуемых мономеров), имеющим функциональность 3 или более и твердость по шкале L Роквелла 60 или более. Предпочтительно могут применяться следующие мономеры, перечисленные как компоненты (А) и (С) (исключая определенный бифункциональный мономер), применяемые в отверждаемой композиции (композиции известного уровня техники), описанной в указанной выше WO 01/05854.

Предпочтительные примеры мономера, применяемого в качестве компонента (I-3), соответствующего компоненту (А), включают метакрилат полиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 526, метакрилат полиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 360, метакрилат метилового эфира полиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 475, метакрилат метилового эфира полиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 475, метакрилат метилового эфира полиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 1000, метакрилат полипропиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 375, метакрилат полипропиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 430, стеарилметакрилат, лаурилметакрилат, глицидиловый эфир этиленгликоля, глицидиловый эфир пропиленгликоля, диакрилат тетраэтиленгликоля, диакрилат нонаэтиленгликоля, аллиловый эфир полиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 200, аллиловый эфир полиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 1500, аллиловый эфир метоксиполиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 350, аллиловый эфир метоксиполиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 550, аллиловый эфир метоксиполиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 1500 и аллиловый эфир полипропиленгликоля метоксиполиэтиленгликоля, имеющего средний молекулярный вес 620.

Примеры компонента (I-3), соответствующего компоненту (С), включают диметакрилат диэтиленгликоля, диметакрилат триэтиленгликоля, диметакрилат тетраэтиленгликоля, диметакрилат нонаэтиленгликоля, диметакрилат нонапропиленгликоля, метакрилат бисглицидила этиленгликоля, диметакрилат 1,4-бутиленгликоля, диметакрилат 1,9-нониленгликоля и диметакрилат неопентиленгликоля.

Далее, примеры полимеризуемого мономера, отличного от компонента (А) и компонента (С), применяемого в качестве «другого мономера», включают соединения полиаллила, такие как фталат диаллила, изофталат диаллила и тартрат диаллила; соединения акрилового эфира и соединения метакрилового эфира, такие как глицидилакрилат, глицидилметакрилат, метилакрилат, метилметакрилат и бензилметакрилат; соединения винила, такие как стирол, хлорстирол, метилстирол, винилнафталин, α-метилстироловый димер, бромстирол и дивинилбензол.

Далее, могут быть преимущественно использованы (би - гекса)функциональные (т.е. от би- до гексафункциональных) полимеризуемые полиуретановые олигомеры и (би - гекса)функциональные полимеризуемые полиэфирные олигомеры.

(Би-гекса)функциональные полимеризуемые полиуретановые олигомеры получают добавлением гидроксиакриловой кислоты или гидроксиметакриловой кислоты к оставшейся изоцианатной группе в полиуретановой структуре, синтезированной из диизоцианата и полиола. Примеры диизоцианата включают диизоцианат толилена, диизоцианат 4,4-дифенилметана, диизоцианат ксилилена, диизоцианат гексаметилена, диизоцианат изофорона, метиленбис(4-циклогексилизоцианат) и диизоцианат триметилгексаметилена. Примеры полиола включают диол полипропиленоксида, диол сополиэтиленоксида - пропиленоксида, диол политетраметиленоксида, этоксилированный бисфенол А, спирогликоль этоксилированного бисфенола S, диол, модифицированный капролактамом, диол карбоната, диол полиэфира, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,6-гександиол, триметилолпропан, этоксилированный триметилолпропан и пентаэритритол.

(Би-гекса)функциональные полимеризуемые полиэфирные олигомеры получают конденсацией акриловой кислоты или метакриловой кислоты с оставшейся гидроксильной группой полиэфирной структуры, синтезированной из полиола и полиосновной кислоты.

Примеры полиола включают те же полиолы, которые перечислены для указанных выше (би-гекса)функциональных полимеризуемых полиуретановых олигомеров, и примеры полиосновной кислоты включают фталевый ангидрид, адипиновую кислоту и тримеллитовую кислоту.

Композиция, отверждаемая полимеризацией в соответствии с данным изобретением, включает фотохромное соединение в качестве компонента (II). В качестве фотохромного соединения может применяться известное фотохромное соединение, такое как соединение хромена, соединение фульгимида или соединение спирооксазина без ограничений. Если применяется фотохромное соединение с высоким молекулярным весом, имеющее молекулярный вес 200 или более, особенно 500 или более, отмечается эффект в данном изобретении, особенно тот эффект, что полученный отвержденный продукт демонстрирует превосходные фотохромные свойства. Поэтому фотохромное соединение, имеющее высокий молекулярный вес, такой, как указан выше, особенно предпочтительно. Среди этих фотохромных соединений особенно предпочтительны соединения хромена, так как они имеют более высокий уровень фотохромности, чем другие соединения, и являются превосходными по плотности проявления цвета и скорости обесцвечивания. Среди таких соединений хромена особенно предпочтительны соединения инденонафтопирана, представленные формулой (4), соединения нафтопирана, представленные формулой (5) и соединения нафтопирана, представленные формулой (6).

где R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸ и R¹⁹, каждый независимо, являются атомом водорода, алкильной группой, алкоксигруппой, аралкоксигруппой, замещенной аминогруппой, цианогруппой, атомом галогена, аралкильной группой, арильной группой, которые могут иметь заместитель, или замещенным азотом циклическим соединением, таким как морфолино, пиперидино или пиперазино, R¹⁸ и

R¹⁹ могут быть связаны вместе с образованием циклоалкила, который может иметь заместитель, и А¹ и А², каждый независимо, являются водородом или арильной группой, которая может иметь заместитель.

где R²⁰, R²¹, R²², R²³, R²⁴ и R²⁵, каждый независимо, являются атомом водорода, алкильной группой, алкоксигруппой, аралкоксигруппой, замещенной аминогруппой, цианогруппой, атомом галогена, аралкильной группой, арильной группой, которая может иметь заместитель, или замещенным азотом циклическим соединением, таким как морфолино, пиперидино или пиперазино, и А³ и А⁴, каждый независимо, являются атомом водорода или арильной группой, которая может иметь заместитель.

где R²⁶, R²⁷, R²⁸, R²⁹, R³⁰ и R³¹, каждый независимо, являются атомом водорода, алкильной группой, алкоксигруппой, аралкоксигруппой, замещенной аминогруппой, цианогруппой, атомом галогена, аралкильной группой, арильной группой, которая может иметь заместитель, или замещенным азотом циклическим соединением, таким как морфолино, пиперидино или пиперазино, и А⁵ и А⁶, каждый независимо, являются атомом водорода или арильной группой, которая может иметь заместитель.

Иллюстративные примеры фотохромного соединения, которое может быть преимущественно использовано в данном изобретении, включают следующие соединения. Хотя они могут применяться в чистом виде, в большинстве случаев их используют в сочетании с одним или несколькими другими фотохромными соединениями (включая следующие соединения и другие фотохромные соединения) для получения проявленного цвета.

Среди соединений, представленных указанными выше формулами (4), (5) и (6), особенно полезны соединения формулы (4), в которых, по крайней мере, один из А¹ и А² является арильной группой, замещенной диалкиламиногруппой, соединения формулы (5), в которых, по крайней мере, один из А³ и А⁴ является арильной группой, замещенной диалкиламиногруппой, и соединения формулы (6), в которых, по крайней мере, один из А⁵ и А⁶ является арильной группой, замещенной диалкиламиногруппой, так как они оказывают большее влияние на подавление разрушения светостабилизатора, представленного указанной выше формулой (3).

Количество фотохромного соединения в отверждаемой полимеризацией композиции по данному изобретению должно быть от 0,001 до 5 массовых частей по отношению к 100 частям указанной выше полимеризуемой мономерной композиции (I). Если количество фотохромного соединения меньше 0,001 массовой части по отношению к указанному выше стандарту, не может быть получена достаточно высокая плотность проявления цвета, и если количество больше 5 массовых частей, затрудняется однородное распределение фотохромного соединения. С точки зрения плотности проявления цвета и однородности распределения, количество фотохромного соединения предпочтительно составляет от 0,01 до 2 массовых частей по отношению к указанному выше стандарту.

Композиция, отверждаемая полимеризацией, в соответствии с данным изобретением содержит в качестве компонента (III) светостабилизатор, который представляет собой соединение, имеющее 2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидильную структуру. Если композиция, отверждаемая полимеризацией, содержит компонент (III), ее стабильность при хранении улучшается, фотохромное соединение не разрушается после хранения в течение длительного времени, и она может демонстрировать превосходные свойства, присущие улучшенной композиции. Если в качестве светостойкого агента применяют соединение, отличное от указанных выше соединений, становится трудным достижение удовлетворительного стабилизирующего эффекта. Предпочтительные примеры светостабилизатора включают бис(1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидил)себацинат, бис(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)себацинат, бис(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)себацинат, 1-[2-{3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилокси}этил]-4-{3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилокси}-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, 4-бензоилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин,

метил(1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидил)себацинат,

метакрилат 1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидинила и поли[{6-(1,1,3,3-тетраметилбутил)амино-1,3,5-триазин-2,4-диил}{2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил}имино]гексаметилен {(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)имино}].

Среди них особенно предпочтителен светостабилизатор, который является соединением, представленным указанной выше формулой (3), так как он является легко доступным, оказывает значительное влияние и легко обрабатывается. Типовые примеры соединения включают бис(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)себацинат, бис(1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидил)себацинат и бис(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)себацинат.

Количество компонента (III) в отверждаемой композиции в соответствии с данным изобретением должно быть от 0,001 до 0,5 массовых частей по отношению к 100 массовым частям композиции полимеризуемого мономера (I). Если количество компонента (III) менее 0,001 массовых частей по отношению к указанному выше стандарту, невозможно получить удовлетворительное влияние на предотвращение разложения красящего вещества, и если количество больше 0,5 массовых частей, сам светостабилизатор окрашивается, и поэтому полученный отверждаемый продукт может быть окрашен. Количество светостабилизатора предпочтительно составляет от 0,005 до 0,3 массовых частей по отношению к указанному выше стандарту для получения эффекта в соответствии с данным изобретением и удовлетворительного действия светостабилизатора.

К отверждаемой полимеризацией композиции в соответствии с данным изобретением могут быть добавлены различные добавки для улучшения долговечности, скорости проявления цвета и скорости обесцвечивания фотохромного соединения и пластичности, но при этом эффект данного изобретения не должен быть ухудшен. Добавки, которые могут быть преимущественно добавлены, включают поверхностно-активное вещество, антиокислитель, поглотитель радикалов, поглотитель ультрафиолетового света, антиадгезив, ингибитор окрашивания, антистатик, флуоресцентный краситель, краситель, пигмент, ароматизатор и модификатор силана для улучшения адгезии твердой оболочки.

Указанное выше поверхностно-активное вещество может быть неионогенным, анионогенным или катионогенным. Затрудненные фенольные антиокислители, поглотители фенольных радикалов, антиокислители на основе серы, соединения на основе бензотриазола и соединения на основе бензофенона предпочтительно применяют в качестве антиокислителя, поглотителя радикалов и поглотителя ультрафиолетового света. Соединения на основе силикона применяют в качестве антиадгезива. Примеры модификаторов силана включают γ-метакрилоилоксипропилтриметоксисилан, γ- метакрилоилоксипропилтриэтоксисилан, γ- метакрилоилоксипропилметилдиметоксисилан, γ-аминопропилтриметоксисилан и γ-глицидилоксипропилтриметоксисислан.

Каждое из количеств поверхностно-активного вещества и модификатора силана предпочтительно составляет от 0 до 20 массовых частей в расчете на 100 массовых частей всех полимеризуемых мономеров. Каждое количество антиокислителя, поглотителя радикалов, поглотителя ультрафиолетового света, антиадгезива, ингибитора окрашивания, антистатика, флуоресцентного красителя, красителя, пигмента и ароматизатора предпочтительно составляет от 0 до 2 массовых частей в расчете на 100 массовых частей всех полимеризуемых мономеров.

Способ получения отвержденного продукта отверждением указанной выше композиции, отверждаемой полимеризацией, специально не ограничен. После того как заранее определенные количества указанных выше компонентов подходящим образом смешивают вместе с получением композиции, отверждаемой полимеризацией, в соответствии с данным изобретением, композиция, отверждаемая полимеризацией, может быть отверждена термополимеризацией и/или фотополимеризацией. При необходимости может применяться инициатор термополимеризации и/или инициатор фотополимеризации.

Примеры инициатора термополимеризации включают перекиси диацила, такие как перекись изобутирила (температура 10-часового периода полураспада 33°С), перекись 2,4-дихлорбензоила (54°С), перекись о-хлорбензоила (54°С), перекись бис-3,5,5-триметилгексаноила (60°С), перекись лауроила (61°С), перекись бензоила (72°С) и перекись п-хлорбензоила (75°С); пероксоэфиры, такие как 2,4,4-триметилпентилпероксонеодеканоат (41°С), α-кумилпероксонеодеканоат (38°С), трет-бутилпероксонеодеканоат (47°С), трет-бутилпероксонеодеканоат (54°С), трет-бутилпероксопивалат (56°С), 1,1,3,3-тетраметилбутилпероксо-2-этилгексаноат (64°С), трет-амилперокси-2-этилгеоксаноат (70°С), трет-бутилперокси-2-этилгексаноат (74°С), трет-бутилпероксоизобутират (78°С), ди-трет-бутилпероксогексагидротерефталат (83°С), трет-бутилпероксо-3,5,5-триметилгексаноат (100°С), трет-бутилпероксоацетат (103°С) и трет-бутилпероксобензоат (105°С); пероксокарбонаты, такие как ди-3-метоксибутилпероксодикарбонат (43°С), ди-2-этилгексилпероксодикарбонат (44°С), бис(4-трет-бутилциклогексил)пероксодикарбонат (44°С), диизопропилпероксодикарбонат (45°С), трет-бутилпероксоизопропилкарбонат (97°С), 1,6-бис(трет-бутилпероксокарбонилокси)гексан (97