JP5743616B2 - Photochromic composition - Google Patents
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Description
本発明は、フォトクロミック性接着剤、特にポリカーボネート樹脂製の光学シート又はフィルムどうしを接合するためのフォトクロミック性接着剤として好適に使用できる新規なフォトクロミック組成物に関する。また、本発明は、該フォトクロミック組成物からなる接着層を介して光学シート又は光学フィルムが互いに接合されてなる積層構造を含む光学物品に関する。 The present invention relates to a novel photochromic composition that can be suitably used as a photochromic adhesive, particularly a photochromic adhesive for joining optical sheets or films made of polycarbonate resin. The present invention also relates to an optical article including a laminated structure in which optical sheets or optical films are bonded to each other via an adhesive layer made of the photochromic composition.
近年米国を中心として、防眩性を有するサングラスなどに、透明で優れた耐衝撃性を有するポリカーボネートを用いたプラスチック基材の需要が急速に高まっている。そして、このようなプラスチック製サングラスにおいては、フォトクロミック色素と組み合わせることによって、周囲の明るさに応じて透過率が変化することにより防眩性を調節できるプラスチック製フォトクロミックサングラスが急速に人気を得ている。 In recent years, mainly in the United States, the demand for plastic substrates using transparent and excellent impact-resistant polycarbonate for sunglasses having anti-glare properties and the like is rapidly increasing. And in such plastic sunglasses, plastic photochromic sunglasses that can adjust the antiglare property by changing the transmittance according to the surrounding brightness by combining with the photochromic dye are rapidly gaining popularity. .
しかしながら、プラスチック製フォトクロミックサングラスの加工は、必ずしも容易ではない。たとえば、アクリレートコポリマーにフォトクロミック剤を添加したフォトクロミック性塗料を用いてポリカーボネートフィルム表面にフォトクロミック性被膜を形成した複合フィルムを内部に装着した金型内にポリカーボネート樹脂を射出成形する方法(特許文献1参照)では、良好なフォトクロミック特性を有するサングラスを得ることは困難であった。また、フォトクロミック特性の良好な合成樹脂積層体を製造する方法として、連続的に移動する、ポリカーボネートシートなどの透明な合成樹脂層の片面にフォトクロミック特性を有する樹脂層を連続的に塗布し、次に該樹脂層の乾燥を行った後に他の透明な樹脂層を貼り合わせる方法が提案されている(特許文献2、及び特許文献3参照)。しかし、これらの方法には、上記フォトクロミック特性を有する樹脂層を形成するために使用する樹脂組成物(具体的にはポリウレタン樹脂組成物)が、テトラヒドロフランや、トルエンといった溶剤を含むため、該樹脂組成物をポリカーボネートシートなどの透明な合成樹脂層に塗布した際に、透明な合成樹脂層が溶解してしまい、外観不良が生じたり、ウレタン樹脂中に溶出した合成樹脂によってフォトクロミック特性が低下したりするという問題があった。 However, processing of plastic photochromic sunglasses is not always easy. For example, a method of injection molding a polycarbonate resin in a mold in which a composite film in which a photochromic coating is formed on the surface of a polycarbonate film using a photochromic paint in which a photochromic agent is added to an acrylate copolymer is mounted (see Patent Document 1) Then, it was difficult to obtain sunglasses having good photochromic properties. Moreover, as a method for producing a synthetic resin laminate having good photochromic properties, a resin layer having photochromic properties is continuously applied to one side of a transparent synthetic resin layer such as a polycarbonate sheet that moves continuously, and then There has been proposed a method of pasting another transparent resin layer after drying the resin layer (see Patent Document 2 and Patent Document 3). However, in these methods, since the resin composition (specifically, polyurethane resin composition) used for forming the resin layer having the photochromic property contains a solvent such as tetrahydrofuran or toluene, the resin composition When a product is applied to a transparent synthetic resin layer such as a polycarbonate sheet, the transparent synthetic resin layer dissolves, resulting in poor appearance, or the photochromic properties are degraded by the synthetic resin eluted in the urethane resin. There was a problem.
また、前記特許文献1に記載された方法において、前記複合フィルムに代えて“フォトクロミック色素を含有するポリウレタン樹脂接着層によりポリカーボネートシートを接合した積層シート”を用いる方法がある(特許文献4及び特許文献5参照)。しかし、この方法では、上記積層シートにおけるポリカーボネートシートの密着性や耐熱性が不十分であった。このため、上記積層体を金型に装着し、次いで該金型にポリカーボネート樹脂を射出成形することによって光学物品を製造した場合、得られる光学物品において剥離が生じたり、光学歪が生じたりするといった問題があった。 Further, in the method described in Patent Document 1, there is a method of using “a laminated sheet in which a polycarbonate sheet is bonded by a polyurethane resin adhesive layer containing a photochromic dye” instead of the composite film (Patent Document 4 and Patent Document). 5). However, in this method, the adhesion and heat resistance of the polycarbonate sheet in the laminated sheet were insufficient. For this reason, when an optical article is manufactured by mounting the laminate on a mold and then injection-molding a polycarbonate resin on the mold, the resulting optical article may be peeled off or optical distortion may occur. There was a problem.
本発明の目的は、第一に、光学シート又はフィルムを接合するときの接着層として使用した場合に、優れた密着性、耐熱性を有し、優れたフォトクロミック性を発揮するフォトクロミック組成物を提供することである。 The object of the present invention is to provide a photochromic composition that has excellent adhesion and heat resistance and exhibits excellent photochromic properties when used as an adhesive layer when bonding optical sheets or films. It is to be.
また、本発明の第二の目的は、光学シート又はフィルム上がフォトクロミック性を有する接着層により接合された積層構造を含んでなる光学物品であって、該積層構造における優れた密着性、並びに優れた耐熱性および優れたフォトクロミック特性を有する光学物品を提供することである。 The second object of the present invention is an optical article comprising a laminated structure in which an optical sheet or film is joined by an adhesive layer having photochromic properties, and has excellent adhesion in the laminated structure, as well as excellent An optical article having excellent heat resistance and excellent photochromic properties.
さらに、本発明の第三の目的は、上記したような光学物品を製造するに当たり、光学シート又はフィルムとしてポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂からなるものを使用した場合であっても外観不良を起こすことなく光学物品を製造することができる方法を提供することである。 Furthermore, the third object of the present invention is to produce an optical article as described above, without causing poor appearance even when an optical sheet or film made of a thermoplastic resin such as polycarbonate is used. It is to provide a method by which an optical article can be manufactured.
本発明者等は上記課題を解決すべく、フォトクロミック性ポリウレタン樹脂接着層の構造と得られる光学物品の特性との関係について鋭意検討を行った。その結果、(1)ポリウレタン−ウレア樹脂を使用して形成したフォトクロミック性ポリウレタン樹脂接着層を用いた場合には、得られる積層体の密着性、耐熱性、フォトクロミック性およびその耐久性などが優れたものとなること、並びに(2)溶媒を使用しないで上記フォトクロミック性ポリウレタン樹脂接着層を形成するか、或いは溶媒を用いてキャスト膜を形成してから乾燥(溶媒除去)することによって上記フォトクロミック性ポリウレタン樹脂接着層となる“ポリウレタン−ウレア樹脂と、該ポリウレタン−ウレア樹脂中に分散したフォトクロミック化合物と、を含んでなるフォトクロミック接着性シート”を別途準備し、該“フォトクロミック接着性シート”を用いて積層体を製造した場合には、溶媒による悪影響が回避でき、フォトクロミック性が低下しないこと、を見出し、本発明を完成するに至った。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies on the relationship between the structure of the photochromic polyurethane resin adhesive layer and the properties of the obtained optical article. As a result, (1) when a photochromic polyurethane resin adhesive layer formed using a polyurethane-urea resin is used, the resulting laminate has excellent adhesion, heat resistance, photochromic properties, durability, and the like. And (2) forming the photochromic polyurethane resin adhesive layer without using a solvent, or forming a cast film using a solvent and then drying (solvent removal) to form the photochromic polyurethane. Separately prepare a “photochromic adhesive sheet comprising a polyurethane-urea resin and a photochromic compound dispersed in the polyurethane-urea resin” to be a resin adhesive layer, and laminate using the “photochromic adhesive sheet” If the body is manufactured, the adverse effects of the solvent can be avoided. The photochromic property is not lowered, find, and have completed the present invention.
即ち、本発明は、下記〔1〕〜〔8〕に示されるものである。
〔1〕互いに対向する2枚の光学シート又は光学フィルムが、(A)分子鎖中にウレア結合を有するポリウレタン−ウレア樹脂、並びに(B)フォトクロミック化合物を含んでなるフォトクロミック組成物からなる接着層を介して接合されてなる積層構造を含んでなる光学物品。
That is, this invention is shown by following [1]-[ 8 ].
[1] opposing two optical sheets or optical films to one another, a polyurethane having a urea bond in the (A) molecular chain - consists of urea resin, and (B) photochromic composition ing comprising a photochromic compound adhesion An optical article comprising a laminated structure bonded through layers .
〔2〕 前記(A)ポリウレタン−ウレア樹脂が、(A1)ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、およびポリエステルポリオールより選ばれる少なくとも1種のポリオール化合物と、(A2)分子内に2つ以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物と、(A3)ジアミン、トリアミン、アミノアルコール、アミノカルボン酸、およびアミノチオールより選ばれる少なくとも1種のアミノ基含有化合物と、を反応して得られるポリウレタン−ウレア樹脂である前記〔1〕に記載の光学物品。 [2] The (A) polyurethane-urea resin includes (A1) at least one polyol compound selected from (A1) polyether polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol, and polyester polyol, and (A2) two or more in the molecule. A polyurethane-urea resin obtained by reacting a polyisocyanate compound having an isocyanate group of (A3) with at least one amino group-containing compound selected from (A3) diamine, triamine, aminoalcohol, aminocarboxylic acid, and aminothiol. The optical article according to the above [1].
〔3〕 前記ポリウレタン−ウレア樹脂を得るに際して使用する前記成分(A1)、(A2)および(A3)の量比が、前記成分(A1)に含まれる、“イソシアネート基反応しうる官能基”の総数をn1とし、前記成分(A2)に含まれるイソシアネート基の総数をn2とし、前記成分(A3)に含まれる、“イソシアネート基反応しうる官能基”の総数をn3としたときに、n1:n2:n3=0.3〜0.9:1:0.1〜0.7となる量比である前記〔2〕に記載の光学物品。 [3] The amount ratio of the components (A1), (A2) and (A3) used in obtaining the polyurethane-urea resin is the “functional group capable of reacting with an isocyanate group” contained in the component (A1). When the total number is n1, the total number of isocyanate groups contained in the component (A2) is n2, and the total number of “functional groups capable of reacting with isocyanate groups” contained in the component (A3) is n3, n1: The optical article according to the above [2], wherein the quantity ratio is n2: n3 = 0.3 to 0.9: 1: 0.1 to 0.7.
〔4〕 前記(A2)ポリイソシアネート化合物の30質量%以上が脂肪族ポリイソシアネート化合物である前記〔1〕乃至〔3〕の何れか一に記載の光学物品。 [4] The optical article according to any one of [1] to [3], wherein 30% by mass or more of the (A2) polyisocyanate compound is an aliphatic polyisocyanate compound.
〔5〕 前記(B)フォトクロミック化合物の含有量が、前記(A)ポリウレタン−ウレア樹脂100質量部に対して0.1〜20質量部である前記〔2〕又は〔3〕に記載の光学物品。 [5] The optical article according to [2] or [3], wherein the content of the (B) photochromic compound is 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) polyurethane-urea resin. .
〔6〕 前記(A)ポリウレタン−ウレア樹脂100質量部に対して5〜900質量部の(C)有機溶媒を更に含んでなる前記〔5〕に記載の光学物品。 [6] The optical article according to [5], further comprising 5 to 900 parts by mass of (C) an organic solvent with respect to 100 parts by mass of the (A) polyurethane-urea resin.
〔7〕 前記積層構造における、互いに対向する2枚の光学シート又は光学フィルムの少なくとも一方が、ポリカーボネート樹脂よりなることを特徴とする前記〔1〕乃至〔6〕の何れか一に記載の光学物品。 [ 7 ] The optical article according to any one of [1] to [ 6 ] , wherein at least one of the two optical sheets or optical films facing each other in the laminated structure is made of a polycarbonate resin. .
〔8〕 前記〔7〕に記載の光学物品を製造する方法であって、(I)平滑な基材上に前記〔6〕に記載のフォトクロミック組成物を延展せしめた後に乾燥することにより(C)溶媒を除去し、(A)ポリウレタン−ウレア樹脂と、該(A)ポリウレタン−ウレア樹脂中に分散した(B)フォトクロミック化合物とを含んでなるフォトクロミック接着性シートを準備する工程、および(II)互いに対向する2枚の光学シート又は光学フィルムの間に上記フォトクロミック接着性シートを介在させて該2枚の光学シート又は光学フィルムを接合することにより前記積層構造を作成する工程、を含んでなることを特徴とする方法。
[ 8 ] A method for producing the optical article according to [ 7 ], wherein (I) the photochromic composition according to [6] is spread on a smooth substrate and then dried (C ) Removing the solvent, and preparing a photochromic adhesive sheet comprising (A) a polyurethane-urea resin and (B) a photochromic compound dispersed in the (A) polyurethane-urea resin, and (II) Forming the laminated structure by joining the two optical sheets or optical films with the photochromic adhesive sheet interposed between the two optical sheets or optical films facing each other. A method characterized by.
本発明のフォトクロミック組成物は、接着剤またはバインダーとして機能し、該組成物からなる接着層によりポリカーボネート樹脂などからなる光学シート又はフィルムを接合して積層体を製造した場合、得られた積層体は優れた密着性およびフォトクロミック特性を示す。さらに、上記接着層は優れた耐熱性を示すため、上記積層体を金型に装着し、次いで該金型にポリカーボネート樹脂などの熱可塑性樹脂を射出成形することによって光学物品を製造した場合でも密着性やフォトクロミック特性が低下し難く、光学歪が生じ難い。 When the photochromic composition of the present invention functions as an adhesive or a binder and an optical sheet or film made of polycarbonate resin or the like is bonded to the adhesive layer made of the composition to produce a laminated body, the obtained laminated body is Excellent adhesion and photochromic properties. Furthermore, since the adhesive layer exhibits excellent heat resistance, even when an optical article is manufactured by mounting the laminate on a mold and then injection-molding a thermoplastic resin such as polycarbonate resin on the mold. Properties and photochromic properties are not easily lowered, and optical distortion hardly occurs.
また、本発明の方法によれば、光学シート又はフィルムとして耐溶剤性に劣るポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂からなるものを使用しても、溶媒による悪影響が回避できるので、フォトクロミック性を低下させることがない。 Further, according to the method of the present invention, even if an optical sheet or film made of a thermoplastic resin such as polycarbonate having poor solvent resistance is used, adverse effects due to the solvent can be avoided, so that photochromic properties can be reduced. Absent.
本発明のフォトクロミック組成物は、(A)分子鎖中にウレア結合を有するポリウレタン−ウレア樹脂(以下、単に成分Aともいう。)、並びに(B)フォトクロミック化合物(以下、単に成分Bともいう。)を含んでなることを特徴とする。以下、これら成分AおよびBについて説明する。 The photochromic composition of the present invention comprises (A) a polyurethane-urea resin having a urea bond in the molecular chain (hereinafter also simply referred to as component A) and (B) a photochromic compound (hereinafter also simply referred to as component B). It is characterized by comprising. Hereinafter, these components A and B will be described.
A成分:ポリウレタン−ウレア樹脂
従来のフォトクロミック性接着剤又はバインダーに使用されているポリウレタン樹脂は、1,4−ブタンジオールなどのジオール化合物を用いウレタン結合で鎖延長されるウレタン樹脂であり、該樹脂の分子中にはウレア結合は存在しないものであった。これに対し、本発明のフォトクロミック組成物のA成分は、分子鎖中にウレア結合を有するポリウレタン−ウレア樹脂であり、このような樹脂を樹脂成分として含むことにより、本発明のフォトクロミック組成物を接着剤又はバインダーとして使用したときの耐熱性、密着性、フォトクロミック化合物の耐久性を向上させることが可能である。
Component A: Polyurethane-urea resin The polyurethane resin used in conventional photochromic adhesives or binders is a urethane resin chain-extended by a urethane bond using a diol compound such as 1,4-butanediol, and the resin. There was no urea bond in the molecule. On the other hand, the A component of the photochromic composition of the present invention is a polyurethane-urea resin having a urea bond in the molecular chain, and the photochromic composition of the present invention is bonded by including such a resin as a resin component. When used as an agent or binder, it is possible to improve heat resistance, adhesion, and durability of the photochromic compound.
このような効果が得られる理由は必ずしも明らかではないが、本発明者等は次のように推定している。すなわち、ポリウレタン樹脂がウレア結合を有することにより、分子の剛直性が高くなると共に、分子鎖間の水素結合がより強固となるため、耐熱性が向上したものと推定している。また、フォトクロミック化合物の耐久性が向上することに関しては、ウレア結合の存在により分子鎖間の水素結合がより強固となることによって空気中の酸素が該ポリウレタン−ウレア樹脂中へ拡散し難くなり、フォトクロミック化合物の一般的な劣化機構として知られている光酸化劣化が抑制されたためであると推定している。さらに、接着強度が向上することに関しては、ウレア結合の存在により分子鎖間の水素結合が強固となって樹脂の凝集破壊が起こりにくくなったためであると推定している。 The reason why such an effect is obtained is not necessarily clear, but the present inventors estimate as follows. That is, it is presumed that the heat resistance is improved because the polyurethane resin has a urea bond, so that the rigidity of the molecule becomes high and the hydrogen bond between the molecular chains becomes stronger. In addition, regarding the improvement of the durability of the photochromic compound, the presence of urea bonds makes the hydrogen bonds between the molecular chains stronger, making it difficult for oxygen in the air to diffuse into the polyurethane-urea resin. It is presumed that this is because the photo-oxidative deterioration known as a general deterioration mechanism of the compound was suppressed. Furthermore, it is presumed that the adhesive strength is improved because the hydrogen bond between the molecular chains is strengthened due to the presence of the urea bond, and the cohesive failure of the resin hardly occurs.
A成分として使用するポリウレタン−ウレア樹脂は、分子鎖中にウレア結合を有するポリウレタン樹脂であれば特に制限されないが、本発明の組成物に使用したときのフォトクロミック特性が良好であるという理由から、分子の末端にイソシアネート基を有しないポリウレタン−ウレア樹脂であることが好ましい。また、製造が容易であるという観点から、(A1)ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、およびポリエステルポリオールより選ばれる少なくとも1種のポリオール化合物(以下、単にA1成分ともいう。)と、(A2)分子内に2つ以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物(以下、単にA2成分ともいう。)と、(A3)ジアミン、トリアミン、アミノアルコール、アミノカルボン酸、およびアミノチオールより選ばれる少なくとも1種のアミノ基含有化合物(以下、単にA3成分ともいう。)と、を反応して得られるポリウレタン−ウレア樹脂であることが好ましい。このようなポリウレタン−ウレア樹脂においては、原料であるA3成分としてアミノ基を有する化合物を使用することに起因して、分子内にウレア結合が導入される。以下、これら成分について説明する。 The polyurethane-urea resin used as the component A is not particularly limited as long as it is a polyurethane resin having a urea bond in the molecular chain. However, since the photochromic characteristics when used in the composition of the present invention are good, It is preferable that it is a polyurethane-urea resin which does not have an isocyanate group at the terminal. From the viewpoint of easy production, (A1) at least one polyol compound selected from polyether polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol, and polyester polyol (hereinafter also simply referred to as A1 component), ( A2) a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups in the molecule (hereinafter also simply referred to as A2 component), and (A3) at least one selected from diamine, triamine, aminoalcohol, aminocarboxylic acid, and aminothiol. A polyurethane-urea resin obtained by reacting a kind of amino group-containing compound (hereinafter also simply referred to as “A3 component”) is preferable. In such a polyurethane-urea resin, a urea bond is introduced into the molecule due to the use of a compound having an amino group as the A3 component as a raw material. Hereinafter, these components will be described.
A1成分:ポリオール化合物
A1成分のポリオール化合物としては、生成するポリウレタン−ウレア樹脂が高架橋体になり過ぎないという理由から分子中に含まれる水酸基数が2〜6であることが好ましく、有機溶剤への溶解性を考慮すれば、分子中に含まれる水酸基数は2〜3であることがより好ましい。また、前述のポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオールなどのポリオール化合物は、単独で使用しても良く、2種類以上を併用しても構わないが、耐熱性、密着性、耐候性、耐加水分解性などの観点から、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールを使用することが好ましい。以下、A1成分として使用される各種化合物について詳しく説明する。
A1 component: polyol compound As the polyol compound of the A1 component, it is preferable that the number of hydroxyl groups contained in the molecule is 2 to 6 because the polyurethane-urea resin to be produced does not become a highly crosslinked product. In consideration of solubility, the number of hydroxyl groups contained in the molecule is more preferably 2 to 3. In addition, the above-mentioned polyol compounds such as polyether polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol and polyester polyol may be used alone or in combination of two or more, but heat resistance, adhesion, weather resistance From the viewpoints of properties and hydrolysis resistance, it is preferable to use polycarbonate polyol and polycaprolactone polyol. Hereinafter, various compounds used as the A1 component will be described in detail.
ポリエーテルポリオール: A1成分として使用されるポリエーテルポリオールとしては、“分子中に活性水素含有基を2個以上有する化合物”と“アルキレンオキサイド”との反応により得られるポリエーテルポリオール化合物及び該ポリエーテルポリオール化合物の変性体である、ポリマーポリオール、ウレタン変性ポリエーテルポリオール、ポリエーテルエステルコポリマーポリオール等を挙げることが出来る。 Polyether polyol : The polyether polyol used as the A1 component includes a polyether polyol compound obtained by the reaction of “a compound having two or more active hydrogen-containing groups in the molecule” and “alkylene oxide” and the polyether. Examples thereof include polymer polyols, urethane-modified polyether polyols, polyether ester copolymer polyols, and the like, which are modified products of polyol compounds.
なお、上記“分子中に活性水素含有基を2個以上有する化合物”としては、水、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、トリエタノールアミン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールなどが挙げられ、これらは単独で使用しても、2種類以上を混合して使用しても構わない。また、前記“アルキレンオキサイド”としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物が挙げられ、これらは単独で使用しても、2種類以上を混合して使用しても構わない。 The above “compound having two or more active hydrogen-containing groups in the molecule” includes water, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, triethanolamine, diglycerin, pentaerythritol. , Trimethylolpropane, hexanetriol and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the “alkylene oxide” include cyclic ether compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, and tetrahydrofuran. These may be used alone or in combination of two or more.
A1成分のポリエーテルポリオールにおいては、得られるポリウレタン−ウレア樹脂の耐熱性、及びフォトクロミック特性(発色濃度、退色速度、耐候性など)、特にフォトクロミック化合物の耐候性の観点から、数平均分子量は、500〜3000、特に500〜2000であることが好ましく、500〜1500であることが最も好ましい。 In the polyether polyol of component A1, the number average molecular weight is 500 from the viewpoint of the heat resistance of the resulting polyurethane-urea resin and photochromic properties (color density, fading speed, weather resistance, etc.), particularly the weather resistance of the photochromic compound. ˜3000, especially 500˜2000 is preferred, and 500˜1500 is most preferred.
このようなポリエーテルポリオールは、試薬としてまたは工業的に入手可能であり、市販されているものを例示すれば、旭硝子株式会社製「エクセノール(登録商標)」シリーズ、「エマルスター(登録商標)」、株式会社ADEKA製「アデカポリエーテル」シリーズなどを挙げることができる。 Such polyether polyols are available as reagents or industrially, and examples of commercially available ones include “Excenol (registered trademark)” series, “Emulster (registered trademark)” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. ADEKA Co., Ltd. “ADEKA Polyether” series and the like can be mentioned.
ポリカーボネートポリオール: A1成分として使用されるポリカーボネートポリオールとしては、ポリオールのホスゲン化より得られるポリカーボネートポリオール、或いはジフェニルカーボネートによるエステル交換法により得られるポリカーボネートポリオール等を挙げることができる。A1成分としてのポリカーボネートポリオールにおいては、ポリエーテルポリオールにおける場合と同様な理由から、数平均分子量は、500〜3000、特に500〜2000であることが好ましく、500〜1500であることが最も好ましい。これらポリカーボネートポリオールは、試薬としてまたは工業的に入手可能であり、市販されているものを例示すれば、旭化成ケミカルズ株式会社製「デュラノール(登録商標)」シリーズ、株式会社クラレ製「クラレポリオール(登録商標)」シリーズ、ダイセル化学工業株式会社製「プラクセル(登録商標)」シリーズ、日本ポリウレタン工業株式会社製「ニッポラン(登録商標)」シリーズ、宇部興産株式会社製「ETERNACOLL(登録商標)」シリーズなどを挙げることができる。 Polycarbonate polyol : Examples of the polycarbonate polyol used as the A1 component include a polycarbonate polyol obtained by phosgenation of a polyol, a polycarbonate polyol obtained by a transesterification method using diphenyl carbonate, and the like. In the polycarbonate polyol as the A1 component, the number average molecular weight is preferably 500 to 3000, particularly 500 to 2000, and most preferably 500 to 1500 for the same reason as in the polyether polyol. These polycarbonate polyols are available as reagents or industrially, and examples of those that are commercially available include "Duranol (registered trademark)" series manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, "Kuraray polyol (registered trademark)" manufactured by Kuraray Co., Ltd. ) "Series," Placcel (registered trademark) "series manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.," Nipporan (registered trademark) "series manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.," ETERNACOLL (registered trademark) "series manufactured by Ube Industries, Ltd. be able to.
ポリカプロラクトンポリオール: A1成分として使用されるポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンの開環重合により得られる化合物が使用できる。A1成分としてのポリカプロラクトンポリオールにおいては、ポリエーテルポリオールにおける場合と同様な理由から、数平均分子量は、500〜3000、特に500〜2000であることが好ましく、500〜1500であることが最も好ましい。このようなポリカプロラクトンポリオールは、試薬としてまたは工業的に入手可能であり、市販されているものを例示すれば、ダイセル化学工業株式会社製「プラクセル(登録商標)」シリーズなどを挙げることができる。 Polycaprolactone polyol : As the polycaprolactone polyol used as the A1 component, a compound obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone can be used. In the polycaprolactone polyol as the A1 component, the number average molecular weight is preferably 500 to 3000, particularly 500 to 2000, and most preferably 500 to 1500 for the same reason as in the polyether polyol. Such polycaprolactone polyol is commercially available as a reagent or industrially. Examples of commercially available products include “Placcel (registered trademark)” series manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.
ポリエステルポリオール: A1成分として使用されるポリエステルポリオールとしては、“多価アルコール”と“多塩基酸”との縮合反応により得られるポリエステルポリオールなどを挙げることができる。ここで、前記“多価アルコール”としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3,3‘−ジメチロールヘプタン、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3,3−ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンなどが挙げられ、これらは単独で使用しても、2種類以上を混合して使用しても構わない。また、前記“多塩基酸”としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、これらは単独で使用しても、2種類以上を混合して使用しても構わない。A1成分としてのポリエステルポリオールにおいては、ポリエーテルポリオールにおける場合と同様な理由から、数平均分子量は、500〜3000、特に500〜2000であることが好ましく、500〜1500であることが最も好ましい。これらポリエステルポリオールは、試薬としてまたは工業的に入手可能であり、市販されているものを例示すれば、DIC株式会社製「ポリライト(登録商標)」シリーズ、日本ポリウレタン工業株式会社製「ニッポラン(登録商標)」シリーズ、川崎化成工業株式会社製「マキシモール(登録商標)」シリーズなどを挙げることができる。 Polyester polyol : Examples of the polyester polyol used as the component A1 include a polyester polyol obtained by a condensation reaction of “polyhydric alcohol” and “polybasic acid”. Here, as the “polyhydric alcohol”, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6 -Hexanediol, 3,3'-dimethylol heptane, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, 3,3-bis (hydroxymethyl) heptane, diethylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, etc. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the “polybasic acid” include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, cyclopentanedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, orthophthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. These may be used alone or in combination of two or more. In the polyester polyol as the component A1, the number average molecular weight is preferably 500 to 3000, particularly 500 to 2000, and most preferably 500 to 1500 for the same reason as in the polyether polyol. These polyester polyols are available as reagents or industrially, and examples of commercially available ones include “Polylite (registered trademark)” series manufactured by DIC Corporation, “Nipporan (registered trademark)” manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. ) ”Series,“ Maximol (registered trademark) ”series manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd., and the like.
A2成分:ポリイソシアネート化合物
本発明でA2成分として使用される“分子内に2つ以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物”としては、脂肪族ポリイソシアネート化合物、脂環式ポリイソシアネート化合物、芳香族ポリイソシアネート化合物、及びこれらの混合物が使用される。これらの中でも、耐候性の観点から脂肪族ポリイソシアネート化合物及び/又は脂環式ポリイソシアネート化合物を使用することが好ましい。また、同様の理由からA2成分のポリイソシアネート化合物の30質量%以上、特に50質量%以上は脂肪族ポリイソシアネート化合物であることが好ましい。なお、A2成分のポリイソシアネート化合物において、分子内に含まれるイソシアネート基の数は2以上であればよいが、有機溶剤への溶解性などの観点から、分子内に含まれるイソシアネート基の数は2であることが好ましい。
A2 component: Polyisocyanate compound As the “polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups in the molecule” used as the A2 component in the present invention, aliphatic polyisocyanate compounds, alicyclic polyisocyanate compounds, aromatic polyisocyanates are used. Isocyanate compounds and mixtures thereof are used. Among these, it is preferable to use an aliphatic polyisocyanate compound and / or an alicyclic polyisocyanate compound from the viewpoint of weather resistance. For the same reason, it is preferable that 30% by mass or more, particularly 50% by mass or more of the polyisocyanate compound of the A2 component is an aliphatic polyisocyanate compound. In the A2 component polyisocyanate compound, the number of isocyanate groups contained in the molecule may be two or more, but from the viewpoint of solubility in an organic solvent, the number of isocyanate groups contained in the molecule is 2. It is preferable that
A2成分として好適に使用できるポリイソシアネート化合物を例示すれば、テトラメチレン−1,4−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサン−1,6−ジイソシアネート、シクロブタン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、2,4−メチルシクロヘキシルジイソシアネート、2,6−メチルシクロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、4,4‘−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)の異性体混合物、ヘキサヒドロトルエン−2,4−ジイソシアネート、ヘキサヒドロトルエン−2,6−ジイソシアネート、ヘキサヒドロフェニレン−1,3−ジイソシアネート、ヘキサヒドロフェニレン−1,4−ジイソシアネート、フェニルシクロヘキシルメタンジイソシアネート、4,4‘−メチレンビス(フェニルイソシアネート)の異性体混合物、トルエン−2,4−ジイソシアネート、トルエン−2,6−ジイソシアネート、フェニレン−1,3−ジイソシアネート、フェニレン−1,4−ジイソシアネートなどを挙げることができる。これらの中でも、得られるポリウレタン−ウレア樹脂の耐候性の観点から、テトラメチレン−1,4−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサン−1,6−ジイソシアネート、シクロブタン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、2,4−メチルシクロヘキシルジイソシアネート、2,6−メチルシクロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、4,4‘−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)の異性体混合物、ヘキサヒドロトルエン−2,4−ジイソシアネート、ヘキサヒドロトルエン−2,6−ジイソシアネート、ヘキサヒドロフェニレン−1,3−ジイソシアネート、ヘキサヒドロフェニレン−1,4−ジイソシアネートを使用することが好ましい。これらのイシシアネート化合物は、単独で使用してもよく、2種類以上を併用しても構わない。 Examples of polyisocyanate compounds that can be suitably used as the A2 component include tetramethylene-1,4-diisocyanate, hexamethylene-1,6-diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexane-1,6-diisocyanate, cyclobutane- 1,3-diisocyanate, cyclohexane-1,3-diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, 2,4-methylcyclohexyl diisocyanate, 2,6-methylcyclohexyl diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, 4,4'-methylenebis (Cyclohexyl isocyanate) isomer mixture, hexahydrotoluene-2,4-diisocyanate, hexahydrotoluene-2,6-diisocyanate, hexahydrophenol Len-1,3-diisocyanate, hexahydrophenylene-1,4-diisocyanate, phenylcyclohexylmethane diisocyanate, 4,4′-methylenebis (phenylisocyanate) isomer mixture, toluene-2,4-diisocyanate, toluene-2, Examples include 6-diisocyanate, phenylene-1,3-diisocyanate, and phenylene-1,4-diisocyanate. Among these, from the viewpoint of the weather resistance of the obtained polyurethane-urea resin, tetramethylene-1,4-diisocyanate, hexamethylene-1,6-diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexane-1,6-diisocyanate, Cyclobutane-1,3-diisocyanate, cyclohexane-1,3-diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, 2,4-methylcyclohexyl diisocyanate, 2,6-methylcyclohexyl diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, 4,4 ′ Isomer mixtures of methylenebis (cyclohexyl isocyanate), hexahydrotoluene-2,4-diisocyanate, hexahydrotoluene-2,6-diisocyanate, hexahydrophenol Ren-1,3-diisocyanate, it is preferable to use a hexa hydro-phenylene-1,4-diisocyanate. These isocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.
A3成分:アミノ基含有化合物
本発明でA3成分として使用されるアミノ基含有化合物は、ジアミン、トリアミン、アミノアルコール、アミノカルボン酸、およびアミノチオールより選ばれる少なくとも1種の化合物からなる。これら化合物は、分子内に分子内に2つ以上のイソシアネート基と反応する基を有し、その内の少なくとも1つ以上がアミノ基(−NH2基、または−NH(R)。但し、Rはアルキル基、特に炭素数1〜5のアルキル基を意味する。)である点で共通している。ここで、アミノ基以外のイソシアネート基との反応性基は、水酸基(−OH基)、メルカプト基(−SH基)およびカルボキシル基〔−C(=O)OH基〕である。
A3 component: amino group-containing compound The amino group-containing compound used as the A3 component in the present invention comprises at least one compound selected from diamine, triamine, aminoalcohol, aminocarboxylic acid, and aminothiol. These compounds have a group that reacts with two or more isocyanate groups in the molecule, and at least one of them is an amino group (—NH 2 group or —NH (R), provided that R is provided. Is an alkyl group, particularly an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Here, reactive groups with isocyanate groups other than amino groups are a hydroxyl group (—OH group), a mercapto group (—SH group), and a carboxyl group [—C (═O) OH group].
該A3成分は、ポリウレタン樹脂を合成する際の鎖延長剤として機能するものであり、鎖延長剤として、A3成分を用いることによりポリウレタン樹脂中にウレア結合が導入され、ポリウレタン−ウレア樹脂となる。 The A3 component functions as a chain extender when synthesizing the polyurethane resin, and by using the A3 component as the chain extender, a urea bond is introduced into the polyurethane resin to become a polyurethane-urea resin.
A3成分のアミノ基含有化合物として好適に使用される化合物を例示すれば、ジアミンおよびトリアミンとして、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、ノルボルネンジアミン、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等を挙げることができる。 Examples of compounds suitably used as the amino group-containing compound of component A3 include isophorone diamine, ethylene diamine, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,2-diaminobutane as diamines and triamines. 1,3-diaminobutane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, piperazine, N, N-bis- (2-aminoethyl) piperazine, bis- (4-amino Cyclohexyl) methane, bis- (4-amino-3-butylcyclohexyl) methane, 1,2-, 1,3- and 1,4-diaminocyclohexane, norbornenediamine, hydrazine, adipic acid dihydrazine, phenylenediamine, 4, 4'-diphenylmethanediamine, N, N'-diethylethylenedi Min, N, N'- dimethylethylenediamine, N, N'- di-ethylenediamine, N, may be mentioned N'- dibutyl ethylenediamine.
また、アミノアルコールとしては、2−アミノエタノール、3−アミノプロパノール、4−アミノブタノール、5−アミノペンタノール、6−アミノヘキサノール、2−ピペリジンメタノール、3−ピペリジンメタノール、4−ピペリジンメタノール、2−ピペリジンエタノール、4−ピペリジンエタノール等を挙げることができ、アミノカルボン酸としては、グリシン、アラニン、リシン、ロイシン等を挙げることができ、アミノチオールとしては、1−アミノチオール、2−アミノエタンチオール等を挙げることができる。これらのアミノ基含有化合物は、単独で使用しても良く、2種類以上を併用しても構わない。 Examples of amino alcohol include 2-aminoethanol, 3-aminopropanol, 4-aminobutanol, 5-aminopentanol, 6-aminohexanol, 2-piperidinemethanol, 3-piperidinemethanol, 4-piperidinemethanol, 2- Examples of the aminocarboxylic acid include glycine, alanine, lysine, and leucine. Examples of the aminothiol include 1-aminothiol and 2-aminoethanethiol. Can be mentioned. These amino group-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.
前記鎖延長剤においては、密着性、フォトクロミック化合物の耐久性などの観点から、特にジアミン化合物を使用することが好ましい。 In the chain extender, it is particularly preferable to use a diamine compound from the viewpoints of adhesion, durability of the photochromic compound, and the like.
A成分の合成方法
これらA1成分、A2成分およびA3成分を反応させてA成分を得る場合には、所謂ワンショット法又はプレポリマー法を採用することができ、たとえば次のような方法によって好適にA成分を得ることができる。
Method for synthesizing component A When the component A1 is obtained by reacting the component A1, component A2, and component A3, a so-called one-shot method or prepolymer method can be employed. A component can be obtained.
すなわち、まず、A1成分とA2成分とを反応さてウレタンプレポリマーを得、次いで該ウレタンプレポリマーとA3成分を反応させることによりA成分を製造することができる。なお、上記ウレタンプレポリマー自体がポリウレタン−ウレア樹脂であるので、これをそのままA成分と使用することも可能である。 That is, first, the A1 component and the A2 component are reacted to obtain a urethane prepolymer, and then the urethane prepolymer and the A3 component are reacted to produce the A component. In addition, since the said urethane prepolymer itself is a polyurethane-urea resin, it can also be used with A component as it is.
上記方法において、A1成分とA2成分との反応は、溶媒の存在下または非存在下で両者を窒素あるいはアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下中、25〜120℃で0.5〜24時間反応させればよい。溶媒としては、メチルエチルケトン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、テトラヒドロフラン(THF)などの有機溶媒が使用できる。反応に際しては、ポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基と不純物としての水との反応を避けるため、各種反応試剤及び溶媒は、予め脱水処理を行い、十分に乾燥しておくことが好ましい。また、上記反応を行う際には、ジラウリル酸ジブチルスズ、ジメチルイミダゾール、トリエチレンジアミン、テトラメチル−1,6−ヘキサジアミン、テトラメチル−1,2−エタンジアミン、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタンなどの触媒を添加してもよい。触媒を使用する際の添加量としては、該A成分の合計100質量部に対して0.001〜1質量部であることが好ましい。 In the above method, the reaction between the A1 component and the A2 component is carried out by reacting both in the presence or absence of a solvent at 25 to 120 ° C. for 0.5 to 24 hours in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. Just do it. As the solvent, organic solvents such as methyl ethyl ketone, toluene, hexane, heptane, ethyl acetate, dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), and tetrahydrofuran (THF) can be used. In the reaction, in order to avoid a reaction between an isocyanate group in the polyisocyanate compound and water as an impurity, it is preferable that various reaction reagents and solvents are subjected to dehydration in advance and sufficiently dried. In carrying out the above reaction, dibutyltin dilaurate, dimethylimidazole, triethylenediamine, tetramethyl-1,6-hexadiamine, tetramethyl-1,2-ethanediamine, 1,4-diazabicyclo [2,2, 2] A catalyst such as octane may be added. As an addition amount at the time of using a catalyst, it is preferable that it is 0.001-1 mass part with respect to a total of 100 mass parts of this A component.
このようにして得られたウレタンプレポリマーとA3成分との反応は、溶媒の存在下または非存在下で両者を窒素あるいはアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下中、25〜120℃で0.5〜24時間反応させればよい。溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、t−ブタノール、2−ブタノール、n−ブタノール、メチルエチルケトン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、酢酸エチル、DMF、DMSO、THFなどを使用することができる。 The reaction between the urethane prepolymer thus obtained and the A3 component is carried out in the presence or absence of a solvent in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon at 25 to 120 ° C. for 0.5 to What is necessary is just to make it react for 24 hours. As the solvent, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, t-butanol, 2-butanol, n-butanol, methyl ethyl ketone, toluene, hexane, heptane, ethyl acetate, DMF, DMSO, THF and the like can be used.
さらに、上記反応により得られたポリウレタン−ウレア樹脂の末端にイソシアネ−ト基が残存している場合には、イソシアネ−ト基と反応する活性水素化合物を添加し、末端を不活性化することが好ましい。該活性水素化合物としては、分子中に1つのアミノ基、水酸基、メルカプト基、及びカルボキシル基を有する化合物を利用することができる。具体的には、ノルマルブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ジブチルアミン、ジイソプロピルアミン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、酢酸等を挙げることができる。 Furthermore, when an isocyanate group remains at the end of the polyurethane-urea resin obtained by the above reaction, an active hydrogen compound that reacts with the isocyanate group may be added to inactivate the end. preferable. As the active hydrogen compound, a compound having one amino group, hydroxyl group, mercapto group, and carboxyl group in the molecule can be used. Specific examples include normal butylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, dibutylamine, diisopropylamine, methanol, ethanol, isopropanol, normal butanol, sec-butanol, tert-butanol, and acetic acid.
末端にイソシアネ−ト基が残存するポリウレタン−ウレア樹脂を用いた場合には、フォトクロミック特性が低下する傾向が見られる。イソシアネート基が残存するかどうかは、赤外線吸収スペクトルを測定することにより判断可能である。 When a polyurethane-urea resin having an isocyanate group remaining at the terminal is used, the photochromic property tends to be lowered. Whether or not an isocyanate group remains can be determined by measuring an infrared absorption spectrum.
上記方法において反応に使用するA1成分、A2成分およびA3成分の量比は適宜決定すればよいが、得られるポリウレタン−ウレア樹脂の耐熱性、接着強度、フォトクロミック特性(発色濃度、退色速度、耐候性など)などのバランスの観点から、次のような量比とすることが好ましい。すなわち、A1成分に含まれる、“イソシアネート基反応しうる官能基”(具体的には水酸基)の総数をn1とし、A2成分に含まれるイソシアネート基の総数をn2とし、A3成分に含まれる、“イソシアネート基反応しうる官能基”(具体的にはアミノ基、水酸基、メルカプト基及び又はカルボキシル基)の総数をn3としたときに、n1:n2:n3=0.3〜0.9:1:0.1〜0.7となる量比、特にn1:n2:n3=0.35〜0.85/1/0.15〜0.65となる量比とすることが好ましく、n1:n2:n3=0.4〜0.8/1/0.2〜0.6となる量比とすることが最も好ましい。ここで、上記n1〜n3は、各成分として用いる化合物の使用モル数と該化合物1分子中に存在する各基の数の積として求めることができる。 The amount ratio of the A1, A2 and A3 components used in the reaction in the above method may be determined as appropriate, but the resulting polyurethane-urea resin has heat resistance, adhesive strength, photochromic properties (color density, fading speed, weather resistance). From the viewpoint of balance such as That is, the total number of “functional groups capable of reacting with isocyanate groups” (specifically, hydroxyl groups) contained in the A1 component is n1, the total number of isocyanate groups contained in the A2 component is n2, and the A3 component contains “ When the total number of functional groups capable of reacting with isocyanate groups (specifically, amino groups, hydroxyl groups, mercapto groups and / or carboxyl groups) is n3, n1: n2: n3 = 0.3 to 0.9: 1: It is preferable that the amount ratio is 0.1 to 0.7, particularly n1: n2: n3 = 0.35 to 0.85 / 1 / 0.15 to 0.65, and n1: n2: Most preferably, the quantity ratio is such that n3 = 0.4 to 0.8 / 1 / 0.2 to 0.6. Here, said n1-n3 can be calculated | required as a product of the use mole number of the compound used as each component, and the number of each group which exists in this compound 1 molecule.
このような反応により得られたポリウレタン−ウレア樹脂は、必要に応じて溶媒を留去する、或いは水などの貧溶媒中に反応液を滴下しポリウレタン−ウレア樹脂を沈降・濾過後、乾燥させるなどの後処理を行って、A成分として使用すればよい。 For the polyurethane-urea resin obtained by such a reaction, if necessary, the solvent is distilled off, or the reaction solution is dropped into a poor solvent such as water, and the polyurethane-urea resin is precipitated, filtered, and dried. The post-treatment may be performed and used as the A component.
A成分のポリウレタン−ウレア樹脂は、得られるポリウレタン−ウレア樹脂の耐熱性、接着強度、フォトクロミック特性(発色濃度、退色速度、耐候性など)などの観点から、その分子量は、1万〜100万、特に3万〜90万であることが好ましく、5万〜80万であることが最も好ましい。なお、上記ポリウレタン−ウレア樹脂の分子量は、ポリスチレン換算によるゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)を用いて、カラム:Shodex KD−805、KD−804(昭和電工株式会社製)、溶離液:LiBr(10mmol/L)/DMF溶液、流速:1ml/min、検出器:RI検出器、ポリウレタン−ウレア樹脂試料溶液:0.5%ジメチルホルムアミド(DMF)溶液の条件により測定した分子量を意味する。
また、上記と同条件で測定したポリウレタン−ウレア樹脂の分子量をポリエチレンオキシド換算にすれば、その好適な範囲は分子量が5千〜15万、特に8千〜10万であり、1万〜6万であることが最も好ましい。
The polyurethane-urea resin of component A has a molecular weight of 10,000 to 1,000,000 from the viewpoint of heat resistance, adhesive strength, photochromic properties (color density, fading speed, weather resistance, etc.) of the obtained polyurethane-urea resin. In particular, it is preferably 30,000 to 900,000, and most preferably 50,000 to 800,000. The molecular weight of the polyurethane-urea resin is determined by using gel permeation chromatograph (GPC) in terms of polystyrene, columns: Shodex KD-805, KD-804 (manufactured by Showa Denko KK), eluent: It means the molecular weight measured by the conditions of LiBr (10 mmol / L) / DMF solution, flow rate: 1 ml / min, detector: RI detector, polyurethane-urea resin sample solution: 0.5% dimethylformamide (DMF) solution.
Further, when the molecular weight of the polyurethane-urea resin measured under the same conditions as above is converted into polyethylene oxide, the preferred range is 5,000 to 150,000, particularly 8,000 to 100,000, and 10,000 to 60,000. Most preferably.
また、A成分であるポリウレタン−ウレア樹脂は、本発明のフォトクロミック組成物を用いて光学シート又はフィルムどうしを貼付し、積層体とするとき、或いは得られた積層体を用いた光学物品を製造するときの加工性の観点、さらにはこれら積層体又は光学物品の表面にハードコート層を形成する場合において、ハードコート液を塗布したり、硬化させたりするときの加工性の観点から、60〜200℃、特に80〜150℃の耐熱性を有していることが好ましい。なお、ここでいう耐熱性とは、熱機械測定装置(セイコーインスツルメント社製、TMA120C)を用いて、下記条件で測定した軟化点を意味する。
〔測定条件〕 昇温速度:10℃/分、測定温度範囲:30〜200℃、プローブ:先端径0.5mmの針入プローブ。
In addition, the polyurethane-urea resin which is the component A is a laminate obtained by attaching optical sheets or films using the photochromic composition of the present invention, or an optical article using the obtained laminate is produced. 60 to 200 from the viewpoint of workability when applying a hard coat liquid or curing in the case of forming a hard coat layer on the surface of the laminate or optical article. It is preferable that it has heat resistance of 80 degreeC, especially 80-150 degreeC. In addition, heat resistance here means the softening point measured on the following conditions using the thermomechanical measuring apparatus (The Seiko Instruments company make, TMA120C).
[Measurement Conditions] Temperature rising rate: 10 ° C./min, measurement temperature range: 30 to 200 ° C., probe: needle-inserted probe with a tip diameter of 0.5 mm.
B成分:フォトクロミック化合物
本発明のフォトクロミック組成物でB成分として用いるフォトクロミック化合物をとしては、クロメン化合物、フルギミド化合物、スピロオキサジン化合物、スピロピラン化合物などの公知のフォトクロミック化合物を何ら制限なく使用することが出来る。これらは、単独使用でもよく、2種類以上を併用しても良い。
Component B: Photochromic Compound As the photochromic compound used as the component B in the photochromic composition of the present invention, known photochromic compounds such as a chromene compound, a fulgimide compound, a spirooxazine compound, and a spiropyran compound can be used without any limitation. These may be used alone or in combination of two or more.
上記のフルギミド化合物、スピロオキサジン化合物、スピロピラン化合物およびクロメン化合物としては、例えば特開平2−28154号公報、特開昭62−288830号公報、WO94/22850号パンフレット、WO96/14596号パンフレットなどに記載されている化合物を挙げることができる。 Examples of the fulgimide compound, spirooxazine compound, spiropyran compound and chromene compound described in JP-A-2-28154, JP-A-62-2288830, WO94 / 22850, WO96 / 14596, etc. Can be mentioned.
特に、クロメン化合物としては上記特許文献に記載されたもの以外にも、優れたフォトクロミック性を有するクロメン化合物が知られており、このようなクロメン化合物はB成分として好適に使用できる。このようなクロメン化合物としては、特開2001−031670号、特開2001−011067号、特開2001−011066号、特開2000−344761号、特開2000−327675号、特開2000−256347号、特開2000−229976号、特開2000−229975号、特開2000−229974号、特開2000−229973号、特開2000−229972号、特開2000−219678号、特開2000−219686号、特開平11−322739号、特開平11−286484号、特開平11−279171号、特開平09−218301号、特開平09−124645号、特開平08−295690号、特開平08−176139号、特開平08−157467号、米国特許5645767号公報、米国特許5658501号公報、米国特許5961892号公報、米国特許6296785号公報、日本国特許第4424981号公報、日本国特許第4424962号公報、WO2009/136668号パンフレット、WO2008/023828号パンフレット、日本国特許第4369754号公報、日本国特許第4301621号公報、日本国特許第4256985号公報、WO2007/086532号パンフレット、特開平2009−120536号、特開2009−67754号、特開2009−67680号、特開2009−57300号、日本国特許4195615号公報、日本国特許4158881号公報、日本国特許4157245号公報、日本国特許4157239号公報、日本国特許4157227号公報、日本国特許4118458号公報、特開2008−74832号、日本国特許3982770号公報、日本国特許3801386号公報、WO2005/028465号パンフレット、WO2003/042203号パンフレット、特開2005−289812号、特開2005−289807号、特開2005−112772号、日本国特許3522189号公報、WO2002/090342号パンフレット、日本国特許第3471073号公報、特開2003−277381号、WO2001/060811号パンフレット、WO00/71544号パンフレット等に開示されている。 In particular, chromene compounds having excellent photochromic properties other than those described in the above-mentioned patent documents are known as chromene compounds, and such chromene compounds can be suitably used as the B component. Examples of such chromene compounds include JP2001-031670, JP2001-011067, JP2001-011066, JP2000-344761, JP2000-327675, JP2000-256347, JP 2000-229976, JP 2000-229975, JP 2000-229974, JP 2000-229993, JP 2000-229972, JP 2000-219678, JP 2000-219686, Special Kaihei 11-322739, JP 11-286484, JP 11-279171, JP 09-218301, JP 09-124645, JP 08-295690, JP 08-176139, JP 08-157467, US Pat. No. 56457 No. 7, U.S. Pat. No. 5,658,501, U.S. Pat. No. 5,961,892, U.S. Pat. No. 6,296,785, Japanese Patent No. 4424981, Japanese Patent No. 4424962, WO2009 / 136668, WO2008 / 023828, Japanese Patent No. 4369754, Japanese Patent No. 4301621, Japanese Patent No. 4256985, WO2007 / 086532 Pamphlet, JP2009-120536A, JP2009-67754A, JP2009-67680A. JP-A-2009-57300, Japanese Patent No. 4195615, Japanese Patent No. 41588881, Japanese Patent No. 4157245, Japanese Patent No. 4157239, Japanese Patent No. 4157227 Gazette, Japanese Patent No. 4118458, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-74832, Japanese Patent No. 3984770, Japanese Patent No. 3801386, WO 2005/028465 pamphlet, WO 2003/042203 pamphlet, JP 2005-289812, JP No. 2005-289807, JP-A-2005-112772, Japanese Patent No. 3522189, WO2002 / 090342 pamphlet, Japanese Patent No. 3471703, JP-A 2003-277381, WO2001 / 060811, pamphlet WO00 / 71544 No. pamphlet etc.
これら他のフォトクロミック化合物の中でも、発色濃度、初期着色、耐久性、退色速度などのフォトクロミック特性の観点から、インデノナフト「2,1−f」ナフト「2,1−b」ピラン骨格を有するクロメン化合物を1種類以上用いることがより好ましい。さらにこれらクロメン化合物中でもその分子量が540以上の化合物は、発色濃度および退色速度に特に優れるため好適である。その具体例として、以下のものが挙げられる。 Among these other photochromic compounds, a chromene compound having an indenonaphth “2,1-f” naphtho “2,1-b” pyran skeleton from the viewpoint of photochromic properties such as color density, initial coloration, durability, and fading speed. It is more preferable to use one or more types. Further, among these chromene compounds, compounds having a molecular weight of 540 or more are preferable because they are particularly excellent in color density and fading speed. Specific examples thereof include the following.
本発明のフォトクロミック性組成物におけるB成分の配合量は、フォトクロミック特性の観点から、A成分100質量部に対して0.01〜20質量部とすることが好適である。上記配合量が少なすぎる場合には、十分な発色濃度や耐久性が得られない傾向があり、多すぎる場合には、フォトクロミック化合物の種類にもよるが、A成分に対しフォトクロミック組成物が溶解しにくくなり、組成物の均一性が低下する傾向があるばかりでなく、接着力(密着力)が低下する傾向もある。発色濃度や耐久性といったフォトクロミック特性を維持したまま、プラスチックフィルムなどの光学基材との密着性を十分に保持するためには、B成分の添加量はA成分100質量部に対して0.5〜10重量、特に1〜7質量部とすることが、より好ましい。 The blending amount of the B component in the photochromic composition of the present invention is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the A component from the viewpoint of photochromic properties. When the amount is too small, sufficient color density and durability tend not to be obtained. When the amount is too large, depending on the type of photochromic compound, the photochromic composition dissolves in the A component. Not only does this tend to be difficult and the uniformity of the composition tends to decrease, but also the adhesive strength (adhesion) tends to decrease. In order to maintain sufficient adhesion to an optical substrate such as a plastic film while maintaining photochromic properties such as color density and durability, the amount of component B added is 0.5 parts per 100 parts by mass of component A. It is more preferable to set it as 10 to 10 weight, especially 1 to 7 parts by mass.
任意成分
本発明のフォトクロミック性組成物は、A成分およびB成分以外に、任意成分として(C)有機溶媒(以下、単にC成分ともいう。)、その他成分を含んでいてもよい。以下、これら任意成分について説明する。
Optional Components The photochromic composition of the present invention may contain (C) an organic solvent (hereinafter also simply referred to as C component) and other components as optional components in addition to the A component and the B component. Hereinafter, these optional components will be described.
C成分:有機溶媒
本発明のフォトクロミック組成物に有機溶媒を添加することにより、ポリウレタン−ウレア樹脂(A成分)とフォトクロミック化合物(B成分)、さらには、必要に応じて添加されるその他の成分が混合しやすくなり、組成物の均一性を向上させることができる。また、本発明のフォトクロミック組成物の粘度を適度に調整することができ、光学シート又はフィルムに本発明のフォトクロミック組成物を塗布するときの操作性および塗布層厚の均一性を高くすることもできる。なお、光学シート又はフィルムとして有機溶媒に侵され易い材質のものを使用した場合には、外観不良が生じたり、フォトクロミック特性が低下したりするという問題が発生することが懸念されるが、このような問題は、前記〔9〕として示した本発明の方法を採用することにより回避することが出来る。また、本発明のフォトクロミック性組成物においては、後述するように、様々な種類の溶媒が使用できるので、溶媒として光学シート又はフィルムを侵し難い溶媒を選択して使用することによっても上記問題の発生を防止することができる。
Component C: Organic solvent By adding an organic solvent to the photochromic composition of the present invention, a polyurethane-urea resin (component A) and a photochromic compound (component B), and other components added as necessary, It becomes easy to mix and the uniformity of a composition can be improved. Further, the viscosity of the photochromic composition of the present invention can be appropriately adjusted, and the operability and the uniformity of the coating layer thickness when applying the photochromic composition of the present invention to an optical sheet or film can also be increased. . If an optical sheet or film that is easily affected by an organic solvent is used, there may be a problem that appearance defects may occur or photochromic properties may deteriorate. This problem can be avoided by adopting the method of the present invention shown as [9] above. Further, in the photochromic composition of the present invention, since various types of solvents can be used as described later, the occurrence of the above problem can be achieved by selecting and using a solvent that does not easily attack the optical sheet or film as the solvent. Can be prevented.
C成分として好適に使用できる有機溶媒を例示すれば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール、2−ブタノール等のアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール−n−ブチルエーテル等の多価アルコール誘導体;ジアセトンアルコール;メチルエチルケトン;トルエン;ヘキサン;ヘプタン;酢酸エチル;DMF;DMSO;THF;シクロヘキサノン;及びこれらの組み合せを挙げることができる。これらの中から、使用するA成分の種類や光学シート又はフィルの材質に応じて適宜選定して使用すればよい。たとえば、光学シート又はフィルムとしてポリカーボネート樹脂製のものを使用し、直接本発明のフォトクロミック組成物を塗布する場合には、溶媒としては、アルコール類、又は多価アルコール誘導体を使用することが好ましい。 Examples of organic solvents that can be suitably used as component C include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, t-butanol, 2-butanol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono Isopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol-n- Polyhydric alcohol derivatives such as butyl ether; diacetone alcohol; methyl ethyl ketone; toluene; hexane; heptane; ethyl acetate; O; THF; cyclohexanone; and combinations thereof can be exemplified. What is necessary is just to select suitably from these according to the kind of A component to be used, and the material of an optical sheet or a fill. For example, when an optical sheet or film made of polycarbonate resin is used and the photochromic composition of the present invention is directly applied, it is preferable to use alcohols or polyhydric alcohol derivatives as the solvent.
また、光学シート又はフィルムに本発明のフォトクロミック組成物を塗布したときの塗布層或いは前記〔9〕に示した本発明の方法を採用した場合におけるフォトクロミック接着性シート平滑性を保持しながら、有機溶剤が残りにくく、乾燥速度を速めることができるという理由から、C成分としては90℃未満の沸点を有する有機溶媒と、90℃以上の沸点を有する有機溶剤を混合して用いることが好適である。 Further, while maintaining the smoothness of the photochromic adhesive sheet when the coating layer when the photochromic composition of the present invention is applied to an optical sheet or film or the method of the present invention shown in [9] above is employed, an organic solvent Therefore, it is preferable to use a mixture of an organic solvent having a boiling point of less than 90 ° C. and an organic solvent having a boiling point of 90 ° C. or more as the component C because the drying rate can be increased.
また、C成分を添加する場合の添加量は、前記したようなC成分添加により得られる効果の観点から、A成分100質量部に対して、5〜900質量部、特に20〜750質量部とすることが好ましく、40〜400質量部とすることが最も好ましい。 Moreover, the addition amount in the case of adding C component is 5-900 mass parts with respect to 100 mass parts of A component especially from 20-750 mass parts from a viewpoint of the effect acquired by above-mentioned C component addition. It is preferable to set it to 40 to 400 parts by mass.
その他の成分
さらに、本発明で使用するフォトクロミック組成物には、フォトクロミック化合物の耐久性の向上、発色速度の向上、退色速度の向上や製膜性のために、界面活性剤、酸化防止剤、ラジカル補足剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色防止剤、帯電防止剤、蛍光染料、染料、顔料、香料、可塑剤等の添加剤を添加しても良い。添加するこれら添加剤としては、公知の化合物が何ら制限なく使用される。
Other components Further, the photochromic composition used in the present invention includes a surfactant, an antioxidant, a radical for improving the durability of the photochromic compound, improving the color development speed, improving the fading speed, and forming a film. Additives such as supplements, ultraviolet stabilizers, ultraviolet absorbers, mold release agents, anti-coloring agents, antistatic agents, fluorescent dyes, dyes, pigments, fragrances, and plasticizers may be added. As these additives to be added, known compounds are used without any limitation.
例えば、界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カチオン系の何れも使用できるが、フォトクロミック組成物への溶解性からノニオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。好適に使用できるノニオン正解面活性剤を具体的に挙げると、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、デカグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール・ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフィトステロール・フィトスタノール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油・硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンラノリン・ラノリンアルコール・ミツロウ誘導体、ポリオキシエチレンアルキルアミン・脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルホルムアルデヒド縮合物、単一鎖ポリオキシエチレンアルキルエーテル、さらにはシリコーン系やフッ素系の界面活性剤等を挙げることができる。界面活性剤の使用に当たっては、2種以上を混合して使用しても良い。界面活性剤の添加量は、ポリウレタン−ウレア樹脂(A成分)100質量部に対し、0.001〜5質量部の範囲が好ましい。 For example, as the surfactant, any of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and a cationic surfactant can be used, but it is preferable to use a nonionic surfactant because of its solubility in the photochromic composition. Specific examples of nonionic correct surface active agents that can be suitably used include sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, decaglycerin fatty acid ester, propylene glycol / pentaerythritol fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbit fatty acid ester , Polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene phytosterol / phytostanol, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene castor oil / cured Castor oil, polyoxyethylene lanolin, lanolin alcohol, beeswax derivative, poly Alkoxy polyoxyethylene alkyl amine fatty acid amides, polyoxyethylene alkylphenyl formaldehyde condensate, a single-chain polyoxyethylene alkyl ethers, and more may be mentioned surfactants of the silicone-based or fluorine. In using the surfactant, two or more kinds may be mixed and used. The addition amount of the surfactant is preferably in the range of 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane-urea resin (component A).
また、酸化防止剤、ラジカル補足剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤としては、ヒンダードアミン光安定剤、ヒンダードフェーノール酸化防止剤、フェノール系ラジカル補足剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物等を好適に使用できる。これら酸化防止剤、ラジカル補足剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤は、2種以上を混合して使用しても良い。さらにこれらの添加剤の使用に当たっては、界面活性剤と酸化防止剤、ラジカル補足剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤を併用して使用しても良い。これら酸化防止剤、ラジカル補足剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤の添加量は、ポリウレタン−ウレア樹脂(A成分)100質量部に対し、0.001〜20質量部の範囲が好ましい。 Antioxidants, radical scavengers, UV stabilizers, UV absorbers include hindered amine light stabilizers, hindered phenol antioxidants, phenol radical scavengers, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants. , Benzotriazole compounds, benzophenone compounds and the like can be preferably used. These antioxidants, radical scavengers, ultraviolet stabilizers, and ultraviolet absorbers may be used in combination of two or more. Furthermore, when using these additives, surfactants and antioxidants, radical scavengers, ultraviolet stabilizers, and ultraviolet absorbers may be used in combination. These antioxidants, radical scavengers, UV stabilizers, and UV absorbers are preferably added in an amount of 0.001 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane-urea resin (component A).
フォトクロミック組成物の製造方法
本発明のフォトクロミック組成物は、上記A成分及びB成分、並びに必要に応じて使用するC成分及びその他の成分を混合することにより製造することができる。
Production Method of Photochromic Composition The photochromic composition of the present invention can be produced by mixing the A component and the B component, and the C component and other components used as necessary.
たとえば、有機溶媒を使用しない場合、各主成分を溶融混練してフォトクロミック組成物としペレット化することも可能であり、そのままシート成型することも可能である。また、有機溶剤を使用する場合には、各主成分を有機溶剤に溶かすことでフォトクロミック組成物を得ることができる。 For example, when an organic solvent is not used, each main component can be melt-kneaded to form a photochromic composition and pelletized, or a sheet can be formed as it is. Moreover, when using an organic solvent, a photochromic composition can be obtained by dissolving each main component in an organic solvent.
このようにして得られた本発明のフォトクロミック組成物は、フォトクロミック性接着剤、特にポリカーボネート樹脂製の光学シート又はフィルムどうしを接合するためのフォトクロミック性接着剤として好適に使用できる。そして、本発明のフォトクロミック組成物からなる接着層を介して光学シート又は光学フィルムを互いに接合することにより、前記〔7〕として示した本発明の光学物品を得ることができる。以下、該本発明の光学物品及び該光学物品の製造方法について説明する。 The photochromic composition of the present invention thus obtained can be suitably used as a photochromic adhesive, particularly a photochromic adhesive for joining optical sheets or films made of polycarbonate resin. The optical article of the present invention shown as [7] can be obtained by bonding the optical sheet or the optical film to each other via the adhesive layer made of the photochromic composition of the present invention. Hereinafter, the optical article of the present invention and the method for producing the optical article will be described.
本発明の光学物品
本発明の光学物品は、互いに対向する2枚の光学シート又は光学フィルムが本発明のフォトクロミック組成物からなる接着層を介して接合されてなる積層構造を含んでなる。このような光学物品としては、上記積層構造のみからなる積層シート又はフィルム(以下、単に、本発明の積層シートともいう。);これら積層シート又はフィルムに光学シート又はフィルムを更に積層したり、表面にハードコート層などのコート層を形成したりした複合積層シート又はフィルム;これら積層シートあるいはフィルム、又は複合積層シートあるいはフィルム(以下、総称して単に、本発明の積層シート等ともいう。)をプラスチックレンズ本体などの光学基材と一体化した光学物品などを挙げることができる。プラスチックレンズ本体などの光学基材と一体化する方法としては、たとえば、上記本発明の積層シート等を金型内に装着した後にポリカーボネート樹脂などの光学基材(たとえばレンズ本体)を構成するための熱可塑性樹脂を射出成形する方法(以下、単に射出成形法ともいう。)、光学基材の表面に接着剤などにより上記本発明の積層シート等を貼付する方法などを挙げることができる。以下、本発明の光学物品を構成するこれら材料或いは部材について説明する。
Optical Article of the Present Invention The optical article of the present invention comprises a laminated structure in which two optical sheets or optical films facing each other are bonded via an adhesive layer made of the photochromic composition of the present invention. As such an optical article, a laminated sheet or film comprising only the above laminated structure (hereinafter, also simply referred to as a laminated sheet of the present invention); an optical sheet or film further laminated on the laminated sheet or film, or a surface A composite laminated sheet or film having a coating layer such as a hard coat layer formed thereon; a laminated sheet or film, or a composite laminated sheet or film (hereinafter collectively referred to simply as a laminated sheet of the present invention). An optical article integrated with an optical substrate such as a plastic lens body can be used. As a method for integrating with an optical substrate such as a plastic lens body, for example, an optical substrate such as a polycarbonate resin (for example, a lens body) is formed after the laminated sheet of the present invention is mounted in a mold. Examples thereof include a method of injection molding a thermoplastic resin (hereinafter also simply referred to as an injection molding method), a method of sticking the laminated sheet of the present invention to the surface of an optical substrate with an adhesive or the like. Hereinafter, these materials or members constituting the optical article of the present invention will be described.
光学シート又はフィルム、及び光学基材
本発明において、光学シート又は光学フィルム、及び光学基材としては、光透過性を有するシート又はフィルム、及び光学基材が特に制限なく使用できるが、入手の容易性および加工のし易さなどの観点から樹脂製のものを使用することが好適である。光学シート又は光学フィルム、及び光学基材の原料として好適な樹脂を例示すれば、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ナイロン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などが挙げられる。その中でも、密着性が良好で射出成形法に対する適用性が高いという理由からポリカーボネート樹脂が特に好ましい。また、偏光フィルム(ポリビニルアルコール偏光フィルムをトリアセチルセルロース樹脂フィルムではさんだもの)も、本発明の光学フィルムとして使用することが可能である。
Optical sheet or film and optical substrate In the present invention, as the optical sheet or optical film and the optical substrate, a light-transmitting sheet or film and an optical substrate can be used without any particular limitation, but they are easily available. It is preferable to use a resin-made one from the viewpoints of properties and ease of processing. For example, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, nylon resin, triacetyl cellulose resin, acrylic resin, urethane resin, allyl resin, epoxy resin, polyvinyl alcohol Resin etc. are mentioned. Among these, polycarbonate resin is particularly preferable because it has good adhesion and high applicability to the injection molding method. A polarizing film (a polyvinyl alcohol polarizing film sandwiched between triacetyl cellulose resin films) can also be used as the optical film of the present invention.
本発明の積層シートの製造方法
本発明の積層シートは、互いに対向する2枚の光学シート又は光学フィルムを本発明のフォトクロミック組成物からなる接着層を介して接合させることにより製造される。なお、上記接着層の厚さは、フォトクロミック化合物の発色濃度、耐候性および接着強度などの観点から、5〜100μm、特に10〜50μmとすることが好ましい。
Production method of laminated sheet of the present invention The laminated sheet of the present invention is produced by joining two optical sheets or optical films facing each other through an adhesive layer comprising the photochromic composition of the present invention. The thickness of the adhesive layer is preferably 5 to 100 μm, particularly 10 to 50 μm, from the viewpoint of the color density of the photochromic compound, weather resistance, adhesive strength, and the like.
上記接着層は、用いるフォトクロミック組成物の性状に応じて、次のような方法により得ることができる。すなわち、溶媒を添加することなどにより本発明のフォトクロミック組成物が適度の粘度に調整されている場合には、一方の光学シート又は光学フィルム上に本発明のフォトクロミック組成物塗布し、必要に応じて(加熱)乾燥をなった後、他の光学シート又は光学フィルムを(加熱)圧着すればよい。このとき、フォトクロミック組成物の塗布方法としては、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ディップースピンコート法、ドライラミネート法などの公知の方法が何ら制限なく用いられる。また、本発明で使用する光学シート又は光学フィルムは、あらかじめメタノールなどの有機溶剤で洗浄・脱脂してもよい。さらに、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、やUVオゾン処理などを施しておくことも可能である。このような方法を採用する場合には、特許文献3に記載されているような装置を用い連続的に積層体を製造することもできる。 The said adhesive layer can be obtained with the following methods according to the property of the photochromic composition to be used. That is, when the photochromic composition of the present invention is adjusted to an appropriate viscosity by adding a solvent, etc., the photochromic composition of the present invention is applied on one optical sheet or optical film, and if necessary After (heating) drying, another optical sheet or optical film may be (heated) pressure bonded. At this time, as a method for applying the photochromic composition, a known method such as a spin coating method, a spray coating method, a dip coating method, a dip-spin coating method, or a dry laminating method is used without any limitation. Further, the optical sheet or optical film used in the present invention may be washed and degreased with an organic solvent such as methanol in advance. Furthermore, corona discharge treatment, plasma discharge treatment, UV ozone treatment, or the like can be performed. When such a method is adopted, a laminated body can be continuously produced using an apparatus as described in Patent Document 3.
また、溶媒を含む本発明のフォトクロミック組成物を使用する場合には、(I)平滑な基材上に本発明のフォトクロミック組成物を延展せしめた後に乾燥することにより(C)溶媒を除去し、A成分と、該A成分中に分散したB成分とを含んでなるフォトクロミック接着性シートを準備し、次いで(II)互いに対向する2枚の光学シート又は光学フィルムの間に上記フォトクロミック接着性シートを介在させて該2枚の光学シート又は光学フィルムを接合することにより、本発明の積層体を製造することもできる。このような方法を採用した場合には、溶媒の種類及び光学シート又は光学フィルムの種類によらず、溶媒の使用に起因する悪影響を排除することが可能である。 In addition, when using the photochromic composition of the present invention containing a solvent, (I) (C) the solvent is removed by drying after spreading the photochromic composition of the present invention on a smooth substrate, A photochromic adhesive sheet comprising an A component and a B component dispersed in the A component is prepared, and then (II) the photochromic adhesive sheet is placed between two optical sheets or optical films facing each other. The laminated body of the present invention can also be produced by bonding the two optical sheets or optical films to intervene. When such a method is adopted, it is possible to eliminate adverse effects caused by the use of the solvent regardless of the type of solvent and the type of optical sheet or optical film.
さらに、溶媒を含まない本発明のフォトクロミック性組成物を使用する場合には、共押し出し成型などにより、フォトクロミックシートを作成することも可能である。 Furthermore, when using the photochromic composition of the present invention which does not contain a solvent, a photochromic sheet can be prepared by coextrusion molding or the like.
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。 The present invention is further illustrated by the following examples. These examples are merely to illustrate the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited to these examples.
以下に、実施例及び比較例で各成分として使用した化合物等の略号を纏める。 The abbreviations of the compounds used as the respective components in the examples and comparative examples are summarized below.
A1成分;ポリオール化合物
PL1:旭硝子株式会社製エクセノール(ポリエーテルジオール、数平均分子量400)
PL2:旭硝子株式会社製エクセノール(ポリエーテルジオール、数平均分子量1000)
PL3:旭硝子株式会社製エクセノール(ポリエーテルジオール、数平均分子量2000)
PL4:旭化成ケミカルズ株式会社製デュラノール(ポリカーボネートジオール、数平均分子量500)
PL5:旭化成ケミカルズ株式会社製デュラノール(ポリカーボネートジオール、数平均分子量800)
PL6:旭化成ケミカルズ株式会社製デュラノール(ポリカーボネートジオール、数平均分子量1000)
PL7:旭化成ケミカルズ株式会社製デュラノール(ポリカーボネートジオール、数平均分子量3000)
PL8:ダイセル化学株式会社製プラクセル(ポリカプロラクトンジオール、数平均分子量500)
PL9:DIC株式会社製ポリライト(ポリエステルジオール、数平均分子量1000)
PL10:宇部興産株式会社製ETERNACOLL(1,4−シクロヘキサンジメタノールを原料とするポリカーボネートジオール、数平均分子量1000)
PL11:旭硝子株式会社製エクセノール(ポリプロピレングリコール、数平均分子量4000)
PL12:1,10−デカンジオール。
A1 component; polyol compound PL1: Exenol manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. (polyether diol, number average molecular weight 400)
PL2: Exenol manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. (polyether diol, number average molecular weight 1000)
PL3: Exenol manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. (polyether diol, number average molecular weight 2000)
PL4: DURANOL manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation (polycarbonate diol, number average molecular weight 500)
PL5: DURANOL manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation (polycarbonate diol, number average molecular weight 800)
PL6: DURANOL manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation (polycarbonate diol, number average molecular weight 1000)
PL7: DURANOL manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation (polycarbonate diol, number average molecular weight 3000)
PL8: Plaxel manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. (polycaprolactone diol, number average molecular weight 500)
PL9: Polylite manufactured by DIC Corporation (polyester diol, number average molecular weight 1000)
PL10: ETERNACOLL manufactured by Ube Industries, Ltd. (polycarbonate diol using 1,4-cyclohexanedimethanol as a raw material, number average molecular weight 1000)
PL11: Exenol manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. (polypropylene glycol, number average molecular weight 4000)
PL12: 1,10-decanediol.
A2成分;ポリイソシアネート化合物
NCO1:イソホロンジイソシアネート
NCO2:水添ジフェニルメタンジイソシアネート
NCO3:ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート
NCO4:トルエン−2,4−ジイソシアネート
NCO5:ノルボルナンジイソシアネート。
A2 component; polyisocyanate compound NCO1: isophorone diisocyanate NCO2: hydrogenated diphenylmethane diisocyanate NCO3: hexamethylene-1,6-diisocyanate NCO4: toluene-2,4-diisocyanate NCO5: norbornane diisocyanate.
A3成分;アミノ化合物(鎖延長剤)
AM1:イソホロンジアミン
AM2:エチレンジアミン
AM3:1,6−ジアミノヘキサン
AM4:2−アミノエタノール
AM5:6−アミノヘキサノール
AM6:グリシン
AM7;2−アミノエタンチオール
AM8;ピペラジン
AM9:N,N’−ジエチルエチレンジアミン。
A3 component; amino compound (chain extender)
AM1: isophoronediamine AM2: ethylenediamine AM3: 1,6-diaminohexane AM4: 2-aminoethanol AM5: 6-aminohexanol AM6: glycine AM7; 2-aminoethanethiol AM8; piperazine AM9: N, N'-diethylethylenediamine.
B成分:フォトクロミック化合物
PC1:下記式で示される化合物
Component B: Photochromic compound PC1: Compound represented by the following formula
C成分:有機溶媒
C1:イソプロピルアルコール
C2:プロピレングリコール−モノ−メチルエーテル
C3:トルエン
C4:酢酸エチル
C5:シクロヘキサノン
C6:THF。
Component C: organic solvent C1: isopropyl alcohol C2: propylene glycol mono-methyl ether C3: toluene C4: ethyl acetate C5: cyclohexanone C6: THF.
ポリウレタン−ウレア樹脂(U1)の合成
スターラーチップ、冷却管、温度計、窒素ガス導入管を有する三つ口フラスコに、数平均分子量400のポリエーテルジオール9.0g、イソホロンジイソシアネート10.0g、DMF80mlを仕込み、窒素雰囲気下、120℃で5時間反応させ、その後、25℃まで冷却し、鎖延長剤であるイソホロンジアミン3.4gを滴下し、25℃で1時間反応させ、溶媒を減圧留去し、ポリウレタン−ウレア樹脂(U1)を得た。得られたポリウレタン−ウレア樹脂の分子量はポリスチレン換算で15万、ポリオキシエチレン換算で1万(理論値;1万)であり、耐熱性は140℃であった。ここで言う数平均分子量の理論値とは、原料に用いたA1成分、A2成分、及びA3成分が、架橋することなく理論的に直線状にポリウレタン樹脂を生成した場合の分子量のことである。
Synthesis of polyurethane-urea resin (U1) In a three-necked flask having a stirrer chip, a cooling tube, a thermometer, and a nitrogen gas introduction tube, 9.0 g of polyether diol having a number average molecular weight of 400, 10.0 g of isophorone diisocyanate, and 80 ml of DMF are added. Charge and react at 120 ° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere, then cool to 25 ° C., drop 3.4 g of isophoronediamine as a chain extender, react for 1 hour at 25 ° C., and distill off the solvent under reduced pressure. A polyurethane-urea resin (U1) was obtained. The molecular weight of the obtained polyurethane-urea resin was 150,000 in terms of polystyrene, 10,000 (theoretical value; 10,000) in terms of polyoxyethylene, and the heat resistance was 140 ° C. The theoretical value of the number average molecular weight referred to here is the molecular weight when the A1 component, the A2 component, and the A3 component used as raw materials theoretically form a polyurethane resin without cross-linking.
ポリウレタン−ウレア樹脂(U2)〜(U10)、(U21)〜(U41)の合成
表1、3及び4に示すポリオール化合物(A1成分)、ポリイソシアネート化合物(A2成分)、アミン化合物(A3成分)及び反応溶媒を用い、表1、3及び4に示す反応条件を用いた以外は、前述のU1の合成方法と同様にして、U2〜U10、U21〜U41を合成した。得られたポリウレタン−ウレア樹脂の特性についても表1、3及び4に示す。なお、ポリウレタン−ウレア樹脂U1〜10及びU21〜41について、赤外線吸収スペクトルを測定したところ、2250cm−1付近に分子末端のイソシアネート基に由来する吸収が確認された。
Synthesis of polyurethane-urea resins (U2) to (U10) and (U21) to (U41) Polyol compounds (A1 component), polyisocyanate compounds (A2 components), amine compounds (A3 components) shown in Tables 1, 3 and 4 In addition, U2-U10 and U21-U41 were synthesized in the same manner as the synthesis method of U1 described above, except that the reaction conditions shown in Tables 1, 3, and 4 were used. The properties of the resulting polyurethane-urea resin are also shown in Tables 1, 3 and 4. Incidentally, polyurethane - about urea resin U1~10 and U21~41, was measured infrared absorption spectrum, absorption derived from the isocyanate groups at the molecular ends was observed in the vicinity of 2250 cm -1.
ポリウレタン−ウレア樹脂(U11)の合成
スターラーチップ、冷却管、温度計、窒素ガス導入管を有する三つ口フラスコに、数平均分子量400のポリエーテルジオール9.0g、イソホロンジイソシアネート10.0g、DMF80mlを仕込み、窒素雰囲気下、120℃で5時間反応させ、その後、25℃まで冷却し、鎖延長剤であるイソホロンジアミン3.4gを滴下し、25℃で1時間反応させ、そこに、ノルマルブチルアミン0.35g加え、25℃で1時間反応させ、溶媒を減圧留去し、ポリウレタン−ウレア樹脂(U11)を得た。得られたポリウレタン−ウレア樹脂について、赤外線吸収スペクトルを測定したところ、分子末端のイソシアネート基に由来する吸収は確認されず、分子末端にイソシアネート基が残存していないことが確認された。得られたポリウレタン−ウレア樹脂の分子量はポリスチレン換算で15万、ポリオキシエチレン換算で1万(理論値;1万)であり、耐熱性は140℃であった。ここで言う数平均分子量の理論値とは、原料に用いたA1成分、A2成分、及びA3成分が、架橋することなく理論的に直線状にポリウレタン樹脂を精製した場合の分子量のことである。
Synthesis of polyurethane-urea resin (U11) In a three-necked flask having a stirrer chip, a cooling tube, a thermometer, and a nitrogen gas introduction tube, 9.0 g of polyether diol having a number average molecular weight of 400, 10.0 g of isophorone diisocyanate, and 80 ml of DMF are added. The mixture was charged and reacted at 120 ° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere, then cooled to 25 ° C., 3.4 g of isophoronediamine as a chain extender was dropped, and reacted at 25 ° C. for 1 hour. .35 g was added and reacted at 25 ° C. for 1 hour, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a polyurethane-urea resin (U11). When the infrared absorption spectrum of the obtained polyurethane-urea resin was measured, the absorption derived from the isocyanate group at the molecular terminal was not confirmed, and it was confirmed that the isocyanate group did not remain at the molecular terminal. The molecular weight of the obtained polyurethane-urea resin was 150,000 in terms of polystyrene, 10,000 (theoretical value; 10,000) in terms of polyoxyethylene, and the heat resistance was 140 ° C. The theoretical value of the number average molecular weight referred to here is the molecular weight when the A1 component, A2 component, and A3 component used as raw materials are theoretically purified from a polyurethane resin without cross-linking.
ポリウレタン−ウレア樹脂(U12)〜(U20)の合成
表2に示すポリオール化合物(A1成分)、ポリイソシアネート化合物(A2成分)、アミン化合物(A3成分)及び反応溶媒を用い、表1に示す反応条件を用い、前述のU11の合成方法と同様にして、U12〜U20の合成を実施した。得られたポリウレタン−ウレア樹脂について、赤外線吸収スペクトルを測定したところ、何れの樹脂とも分子末端のイソシアネート基に由来する吸収は確認されなかった。得られたポリウレタン−ウレア樹脂の特性についても表2に示す。
Synthesis of polyurethane-urea resins (U12) to (U20) Reaction conditions shown in Table 1 using a polyol compound (A1 component), a polyisocyanate compound (A2 component), an amine compound (A3 component) and a reaction solvent shown in Table 2 Was used to synthesize U12 to U20 in the same manner as the above-described synthesis method of U11. When the infrared absorption spectrum of the obtained polyurethane-urea resin was measured, no absorption derived from the isocyanate group at the molecular end was confirmed in any of the resins. The properties of the obtained polyurethane-urea resin are also shown in Table 2.
ウレア結合を有しないポリウレタン樹脂(U42)〜(U46)の合成
表5に示すポリオール化合物(A1成分)、ポリイソシアネート化合物(A2成分)、及び反応溶媒を用い、A3成分に代えて表5に示すジオール化合物(鎖延長剤)を用いた他は前述のU1の合成方法と同様にして、表5に示す条件でU42〜U46を合成した。得られたポリウレタン樹脂の特性についても表5に示す。なお、ポリウレタン樹脂U22−46は、鎖延長剤として表5に示すジオール化合物を用いたことに起因して、分子中にウレア結合を有していない。
Synthesis of polyurethane resins (U42) to (U46) having no urea bond Table 5 is used instead of A3 component, using the polyol compound (A1 component), polyisocyanate compound (A2 component) and reaction solvent shown in Table 5. U42 to U46 were synthesized under the conditions shown in Table 5 in the same manner as the synthesis method of U1 described above except that a diol compound (chain extender) was used. The characteristics of the obtained polyurethane resin are also shown in Table 5. The polyurethane resin U22-46 does not have a urea bond in the molecule due to the use of the diol compound shown in Table 5 as the chain extender.
実施例1
フォトクロミック組成物の調製
ポリウレタン−ウレア樹脂(U1)5g、フォトクロミック化合物(PC1)0.25gに、有機溶剤としてイソプロピルアルコール20g、さらに光酸化防止剤としてビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート 0.25gを添加し、80℃で攪拌しながら、超音波により溶解し、フォトクロミック組成物を得た。
Example 1
Preparation of photochromic composition 5 g of polyurethane-urea resin (U1), 0.25 g of photochromic compound (PC1), 20 g of isopropyl alcohol as an organic solvent, and bis (1,2,2,6,6-pentamethyl as a photooxidant) -4-piperidyl) sebacate 0.25g was added, and it melt | dissolved by the ultrasonic wave, stirring at 80 degreeC, and obtained the photochromic composition.
フォトクロミック積層体の作製
得られたフォトクロミック組成物を、表面が平滑なフッ素樹脂製のシート上に塗布し80℃で1時間乾燥させ、得られた厚み30μmのフォトクロミックシートを厚み400μmのポリカーボネートシート2枚の間に挟み、目的のフォトクロミック特性を有する積層体を得た。
Preparation of Photochromic Laminate The obtained photochromic composition was applied on a fluororesin sheet having a smooth surface and dried at 80 ° C. for 1 hour, and the resulting photochromic sheet having a thickness of 30 μm was obtained by two polycarbonate sheets having a thickness of 400 μm. To obtain a laminate having the desired photochromic characteristics.
得られたフォトクロミック積層体を評価したところ、フォトクロミック特性としての発色濃度は1.0であり、退色速度は80秒であり、耐久性は95%であった。また、該フォトクロミック積層体の剥離強度30N/25mmであった。なお、これらの評価は以下のようにして行った。 When the obtained photochromic laminate was evaluated, the color density as a photochromic property was 1.0, the fading speed was 80 seconds, and the durability was 95%. The peel strength of the photochromic laminate was 30 N / 25 mm. These evaluations were performed as follows.
フォトクロミック特性
得られた積層体を試料とし、これに、(株)浜松ホトニクス製のキセノンランプL−2480(300W)SHL−100をエアロマスフィルター(コーニング社製)を介して23℃、積層体表面でのビーム強度365nm=2.4mW/cm2、245nm=24μW/cm2で120秒間照射して発色させ、積層体のフォトクロミック特性を測定した。
A laminate obtained with photochromic properties was used as a sample, and a xenon lamp L-2480 (300W) SHL-100 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd. was passed through an aeromass filter (manufactured by Corning) at 23 ° C. The film was irradiated for 120 seconds with a beam intensity of 365 nm = 2.4 mW / cm 2 and 245 nm = 24 μW / cm 2 to develop color, and the photochromic characteristics of the laminate were measured.
1)最大吸収波長(λmax):(株)大塚電子工業製の分光光度計(瞬間マルチチャンネルフォトディレクターMCPD1000)により求めた発色後の最大吸収波長である。該最大吸収波長は、発色時の色調に関係する。 1) Maximum absorption wavelength (λmax): This is the maximum absorption wavelength after color development determined by a spectrophotometer (instant multichannel photo director MCPD1000) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The maximum absorption wavelength is related to the color tone at the time of color development.
2)発色濃度〔ε(120)−ε(0)〕:前記最大吸収波長における、120秒間照射した後の吸光度ε(120)と最大吸収波長における未照射時の吸光度ε(0)との差。この値が高いほどフォトクロミック性が優れていると言える。 2) Color density [ε (120) −ε (0)]: difference between absorbance ε (120) after irradiation for 120 seconds at the maximum absorption wavelength and absorbance ε (0) without irradiation at the maximum absorption wavelength . It can be said that the higher this value, the better the photochromic properties.
3)退色速度〔t1/2(sec.)〕:120秒間照射後、光の照射をとめたときに、試料の前記最大波長における吸光度が〔ε(120)−ε(0)〕の1/2まで低下するのに要する時間。この時間が短いほどフォトクロミック性が優れているといえる。 3) Fading speed [t1 / 2 (sec.)]: When light irradiation is stopped after irradiation for 120 seconds, the absorbance at the maximum wavelength of the sample is 1 / ([ε (120) −ε (0)]). Time required to drop to 2. It can be said that the shorter this time is, the better the photochromic property is.
4)耐久性(%)=〔(A24/A0)×100〕:光照射による発色の耐久性を評価するために次の劣化促進試験を行った。すなわち、得られた積層体をスガ試験器(株)製キセノンウェザーメーターX25により48時間促進劣化させた。その後、前記発色濃度の評価を試験の前後で行い、試験前の発色濃度(A0)および試験後の発色濃度(A48)を測定し、〔(A48)/A0〕×100〕の値を残存率(%)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。 4) Durability (%) = [(A24 / A0) × 100]: In order to evaluate the durability of color development by light irradiation, the following deterioration acceleration test was conducted. That is, the obtained laminate was accelerated and deteriorated for 48 hours using a xenon weather meter X25 manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. Thereafter, the color density was evaluated before and after the test, the color density before the test (A0) and the color density after the test (A48) were measured, and the value of [(A48) / A0] × 100] was determined as the residual rate. (%) And used as an index of color durability. The higher the remaining rate, the higher the durability of coloring.
剥離強度
得られた積層体を、25×100mmの接着部分を有する試験片とし、試験機(オートグラフAG5000D、島津製作所製)に装着し、クロスヘッドスピード100mm/minで引張り試験を行い、剥離強度を測定した。
Peel strength The obtained laminate was used as a test piece having an adhesive part of 25 × 100 mm, mounted on a testing machine (Autograph AG5000D, manufactured by Shimadzu Corporation), and subjected to a tensile test at a crosshead speed of 100 mm / min. Was measured.
実施例2〜41
表2に示すポリウレタン−ウレア樹脂、有機溶媒を用いた以外は、実施例1と同様な方法でフォトクロミック組成物の調整、及びフォトクロミック積層体の作製とを実施した。得られた各種フォトクロミック積層体の評価結果を表6及び表7に示す。
Examples 2-41
A photochromic composition was prepared and a photochromic laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polyurethane-urea resin and organic solvent shown in Table 2 were used. Tables 6 and 7 show the evaluation results of the obtained various photochromic laminates.
比較例1〜5
表3に示すポリウレタン−ウレア樹脂、有機溶媒を用いた以外は、実施例1と同様な方法でフォトクロミック組成物の調整、及びフォトクロミック積層体の作製とを実施した。得られた各種フォトクロミック積層体の評価結果を表8に示す。
Comparative Examples 1-5
A photochromic composition was prepared and a photochromic laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polyurethane-urea resin and organic solvent shown in Table 3 were used. Table 8 shows the evaluation results of the obtained various photochromic laminates.
上記実施例1〜41から明らかなように、本発明に従って、ポリオール化合物(A1成分)、ポリイソシアネート化合物(A2成分)、及びアミノ基含有化合物(A3)を好適な比率で用いた合成したポリウレタン−ウレア樹脂は、優れたフォトクロミック特性、剥離強度、耐熱性を有していることが分かる。 As is clear from Examples 1-41 above, a synthesized polyurethane using a polyol compound (A1 component), a polyisocyanate compound (A2 component), and an amino group-containing compound (A3) in suitable ratios according to the present invention It can be seen that the urea resin has excellent photochromic properties, peel strength, and heat resistance.
一方、比較例1〜5ではアミノ基含有化合物の代わりにジオール化合物を用いているために、ポリウレタン樹脂がウレア結合を有しておらず、剥離強度と耐熱性が低下しており、全ての物性を同時に満足することができなかった。 On the other hand, in Comparative Examples 1-5, since the diol compound is used instead of the amino group-containing compound, the polyurethane resin does not have a urea bond, and the peel strength and heat resistance are reduced. Could not be satisfied at the same time.
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