光致變色組合物、以及使用該組合物的光學組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光致變色組合物，其用于接合由聚碳酸酯樹脂等構成的2片光學片，當作粘著層的作用，以前述組合物夾持2片光學片并粘著成的疊層體，顯示優(yōu)異的密合性、耐熱性、光致變色性。尤其提供即使與熱水接觸時，仍可形成光學片彼此的密合性也不會降低的粘著層的光致變色組合物。提供一種光致變色組合物，包含具有聚合性基團的氨甲酸酯聚合物(A成分)、及光致變色化合物(B成分)。
【專利說明】光致變色組合物、以及使用該組合物的光學組件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新穎的光致變色組合物。具體而言，涉及可理想地當作用于將聚碳酸酯樹脂制等光學片或膜彼此接合的光致變色粘著劑使用的新穎的光致變色組合物。又，本發(fā)明涉及一種光學組件，包含隔著由前述光致變色組合物構成的粘著片(層)而將光學片或光學膜彼此接合成的疊層結構。
【背景技術】
[0002]近年以美國為中心，透明且具優(yōu)異的耐沖撃性的使用聚碳酸酯樹脂制作的塑料制透鏡，在具有防眩性的太陽眼鏡用途，需求急速增長。并且，如此的塑料制太陽眼鏡通過含有光致變色化合物，可因應周圍的明亮度而改變穿透率并調(diào)節(jié)防眩性，此種塑料制光致變色太陽眼鏡(光致變色透鏡)快速地流行起來。
[0003]如此的光致變色透鏡可以用各種方法制造。具體而言，可舉例如以下方法:在塑料透鏡的表面涂布含有光致變色化合物的涂覆組合物的方法、于塑料透鏡的材質(zhì)本身混合光致變色化合物并形成透鏡的方法。
[0004]又，于能部分加工、能形成平滑的光致變色層、及當以射出成型制造塑料透鏡時能同時賦予光致變色特性的點，也有人探討以下方法。亦即，使用包含光致變色化合物與氨甲酸酯聚合物的光致變色粘著劑的方法。具體而言，制作將前述光致變色粘著劑疊層于聚碳酸酯樹脂等光學片而成的“光致變色疊層體”，其次，將前述疊層體安置于透鏡成型用的模具內(nèi)，進行射出成型或熱壓接的方法。依照前述方法，可以制造具有前述疊層體的塑料制光致變色太陽眼鏡(參照專利文獻I~4)。依照前述方法獲得的光致變色透鏡(光學組件)，由于是利用射出成型、或熱壓 接將前述疊層體與塑料透鏡予以接合，所以會成為前述疊層體與前述透鏡的界面的密合性非常高者。
[0005]但是，以前述專利文獻I及2記載的方法制造的光學組件，雖也有人認為是取決于使用的氨甲酸酯聚合物的結構，但光學片與光致變色粘著劑的密合性不足，所以會有光學片材剝離的問題(由于光致變色疊層體本身的密合性不足，所以有時光學片會剝離)。再者，前述氨甲酸酯聚合物的耐熱性不足，所以當進行射出成型或熱壓接時，還會有發(fā)生光學變形此類的問題。所以需要提高由前述粘著劑構成的層的基質(zhì)樹脂(氨甲酸酯聚合物)本身的耐熱性。
[0006]另一方面，專利文獻3、及4記載的方法中，是采用2液型的氨甲酸酯聚合物(末端具有異氰酸酯基的化合物與末端具有羥基的化合物的混合物)。前述方法是將包含2液型氨甲酸酯聚合物及光致變色化合物的組合物疊層在光學片材上，并于前述疊層后使2液型氨甲酸酯聚合物反應，而形成高分子量的胺甲酸酯樹脂層(粘著劑層)。依照前述方法，由于疊層前的前述組合物分子量較低，所以會有前述組合物本身的溶解性、及光致變色化合物的溶解性不會降低的好處。再者，疊層后使2液型氨甲酸酯聚合物反應而成為高分子量氨甲酸酯聚合物，所以還可提高耐熱性。
[0007]但是即使是前述方法獲得的光致變色粘著劑，光致變色疊層體本身的密合性不足，無法解決光學片剝離的問題。塑料制光致變色太陽眼鏡在日常生活使用時，有時會在高濕度下、或與溫水接觸，即使處在如此的狀況下，光學片與前述粘著劑間的密合性仍必需為高。亦即，希望光致變色疊層體本身即使處在如前述狀況下，光學片仍會牢固地接合。但是使前述2液型氨甲酸酯聚合物反應而獲得的光致變色粘著劑，難以維持在高光致變色特性的狀態(tài)，例如與熱水接觸后難以維持光學片與前述粘著劑有高密合性，有改善空間。[0008]又，就前述射出成型或熱壓接以外的方法且為使用“光致變色疊層體”而制造透鏡的方法而言，有人提出以下方法。具體而言，使光致變色疊層體浸潰于聚合性單體中，之后將前述聚合性單體進行聚合、硬化，藉此形成塑料透鏡的方法(參照專利文獻5、6)。依照前述方法，可通過改變聚合性單體的種類，而簡單地改變獲得的透鏡的性能，能夠制造賦予了各種各樣性能的透鏡。又，比起射出成型、熱壓接，能于較低溫制作光致變色透鏡，所以能夠減低熱導致的透鏡變形，為一優(yōu)異方法。
[0009]但是，依照本案發(fā)明人等的探討得知，專利文獻5、6記載的方法于以下點有改善空間。專利文獻5、6公開使用由具異氰酸酯基的氨甲酸酯聚合物與硬化劑構成的2液型熱硬化性氨甲酸酯聚合物當作光致變色粘著劑。當使用前述專利文獻5、6記載的熱硬化性氨甲酸酯聚合物，視聚合性單體的種類、聚合條件，有時熱硬化性氨甲酸酯聚合物、光致變色化合物會從疊層體溶出到聚合性單體中。前述溶出會在光致變色疊層體的端部分發(fā)生。由于必需從透鏡去除有發(fā)生光致變色疊層體溶出的部分，所以前述溶出部分愈大則透鏡的有效面積會變得愈小。又，若從透鏡去除溶出部分，則光致變色疊層體的端面會與光致變色透鏡的端面存在于同一面上，但是前述熱硬化性氨甲酸酯聚合物有時粘著性不足，有發(fā)生透鏡剝離此類問題的虞。
[0010]再者，專利文獻7公開一種制造光致變色透鏡的方法，是使二異氰酸酯化合物與具有丙烯?；亩蓟衔镌诠庵伦兩衔锎嬖谙路磻?，獲得于側鏈具有丙烯酰基的光致變色氨甲酸酯聚合物，再將其涂覆在基材表面而制造光致變色透鏡。但是前述方法使用的光致變色氨甲酸酯聚合物，其中所含的前述丙烯?；牧吭诠庵伦兩奔姿狨ゾ酆衔?br> 100g中為210~400mmol。據(jù)認為原因如下:在基材表面涂覆的光致變色氨甲酸酯聚合物與基材間的密合性差，所以可能有發(fā)生光致變色氨甲酸酯聚合物剝離此類的問題之虞。[0011][先前技術文獻][0012]專利文獻[0013]專利文獻1:美國專利公開2004096666號公報[0014]專利文獻2:日本特表2003-519398公報[0015]專利文獻3:美國公開專利20050233153號公報[0016]專利文獻4:美國公開專利20020006505號公報[0017]專利文獻5:日本特開2005-181426公報[0018]專利文獻6:日本特開2005-215640公報[0019]專利文獻7:日本特表2006-513276公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020][發(fā)明欲解決的課題][0021]如以上，于使用光致變色疊層體制造光致變色透鏡的方法中，公知技術需要改善光致變色粘著劑(光致變色組合物)與光學片間的密合性、及其本身的耐熱性。又，也需要提高對于聚合成為透鏡的母材的聚合性單體的耐溶解性(以下有時也稱為耐溶劑性)。滿足前述等性能的光致變色組合物，可使用在利用射出成型、熱壓接制造光致變色透鏡的方法，及埋設在聚合性單體中的方法兩者。
[0022]因此，本發(fā)明的第一目的，提供一種光致變色組合物，其當作接合光學片或膜時的粘著層(粘著劑)時，具有優(yōu)異的密合性、耐熱性，且耐溶劑性優(yōu)異且能發(fā)揮優(yōu)異的光致變色性。
[0023]又，本發(fā)明的第二目的，提供一種光學組件，其是含有將光學片或膜利用具光致變色性的粘著層予以接合成的疊層結構(例如:光致變色疊層體)的光學組件，密合性、耐熱性、及光致變色特性優(yōu)異。
[0024]再者，本發(fā)明的第三目的，提供一種制造光學組件的方法，當制造如前述光學組件時，即使使用了聚碳酸酯等熱塑性樹脂當做光學片或膜，能仍不會引起外觀不良而制造光學組件。
[0025][解決課題的方式]
[0026]本案發(fā)明人等為了解決前述課題，針對光致變色粘著層的結構與獲得的光學組件的特性間的關系進行探討。其結果，發(fā)現(xiàn):使用分子內(nèi)具特定聚合性基團的氨甲酸酯聚合物并且以特定比例存在前述聚合性基團而得的光致變色組合物，能夠解決前述課題，乃完成本發(fā)明。
[0027]再者，發(fā)現(xiàn):不使用有機溶劑而形成前述光致變色粘著層、或使用有機溶劑形成澆鑄膜后，通過進行干燥(溶劑除去)，另外準備成為前述光致變色粘著層的"含分散有光致變色化合物的特定氨甲酸酯聚合物的光致粘著片"，并使用前述"光致變色粘著片”制造光致變色疊層體時，能避免溶劑`造成的不利影響，且光致變色性不會降低，乃完成本發(fā)明。
[0028]亦即，第一本發(fā)明是一種光致變色組合物，其包含:分子內(nèi)具有聚合性基團的氨甲酸酯聚合物(A)、光致變色化合物(B)、及視需要摻合的具聚合性基團的單體，
[0029]其特征為:前述聚合性基團是選自于硅醇基或水解可形成硅醇基的基團、(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、及乙烯基中的基團，且光致變色組合物所含的具聚合性基團的全部成分每100g中的聚合性基團的摩爾數(shù)為:
[0030](I)當聚合性基團為硅醇基或水解可形成硅醇基的基團時，為10毫摩爾以上250毫摩爾以下；
[0031](2)當聚合性基團為(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、及乙烯基時，為10毫摩爾以上200毫摩爾以下。
[0032]又，第一本發(fā)明中，前述氨甲酸酯聚合物(A)宜為:分子內(nèi)具有2個以上的羥基的數(shù)量平均分子量400~3000的多元醇化合物(Al)、與分子內(nèi)具有2個以上的異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物(A2)、與分子內(nèi)具有2個以上能與異氰酸酯基反應的基團的分子量50~300的鏈延長劑(A3)、與分子內(nèi)具有I或2個能與異氰酸酯基反應的基團且分子內(nèi)具有前述聚合性基團的化合物(A4)進行反應而得的氨甲酸酯聚合物(A)較佳。
[0033]再者，第一的本發(fā)明宜包含聚合起始劑、異氰酸酯化合物(C)、有機溶劑⑶較佳。
[0034]第二本發(fā)明，是一種光學組件，其具有使彼此相對向的2片光學片或光學膜隔著由前述光致變色組合物獲得的粘著層接合而成的疊層結構。[0035]再者，第三本發(fā)明是一種制造前述光學組件的方法，其特征為包含以下步驟:在平滑的基材上使含有有機溶劑的前述光致變色組合物延展后，干燥去除有機溶劑(D)，再剝離平滑的基材，而準備包含前述氨甲酸酯聚合物(A)、光致變色化合物(B)及視需要摻合的具有聚合性基團的單體的光致變色粘著片；及在彼此相對向的2片光學片或光學膜之間插入前述光致變色粘著片，將前述2片光學片或光學膜接合后，使聚合性基團聚合而制作疊層結構。
[0036][發(fā)明的效果]
[0037]本發(fā)明的光致變色組合物系當作粘著劑或粘結劑的功用。因為在以由前述組合物構成的粘著層接合聚碳酸酯樹脂制等光學片或膜而得的疊層體(光致變色疊層體)，使用分子內(nèi)具特定的聚合性基團的氨甲酸酯聚合物并使其聚合性基團為特定比例，故會顯示優(yōu)異密合性、光致變色特性(發(fā)色濃度，褪色速度、耐久性)、耐熱性、及耐溶劑性。
[0038]又，前述粘著層顯示優(yōu)異耐熱性，所以將前述疊層體安置于模具且其次對于前述模具將聚碳酸酯樹脂的熱塑性樹脂進行射出成形藉此制造光學組件時，密合性或光致變色特性仍不易降低，不易發(fā)生光學變形。
[0039]再者，前述光致變色疊層體，對于埋設于形成透明熱硬化性樹脂的聚合性單體中并利用熱硬化制作透鏡的方法亦有用。亦即，由本發(fā)明的光致變色組合物獲得的粘著層(片)由于耐溶劑性提高，所以即使長時間暴露在聚合性單體之中，也能抑制粘著層的基質(zhì)即氨甲酸酯聚合物的聚合物、及光致變色化合物的溶出。其結果，能提高光致變色透鏡的有效面積，能提高生產(chǎn)性。
[0040]又，依照本發(fā)明 的制造方法，即使使用由耐溶劑性差的聚碳酸酯等熱塑性樹脂構成的光學片或膜，仍能避免有機溶劑導致的不利影響，所以光致變色性不會降低。
【具體實施方式】
[0041][實施發(fā)明的形態(tài)]
[0042]本發(fā)明的光致變色組合物，包含:分子內(nèi)具聚合性基團的氨甲酸酯聚合物(A)(以下有時簡單記載為A成分)、光致變色化合物(B)(以下有時簡單記載為B成分)、及視需要摻合的具聚合性基團的單體。以下針對前述等A成分、及B成分進行說明。
[0043](A成分:分子內(nèi)具聚合性基團的氨甲酸酯聚合物)
[0044]本發(fā)明使用的氨甲酸酯聚合物(A成分)具有的聚合性基團，選自于:硅醇基或水解可形成硅醇基的基團(縮聚的基團)、(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、及乙烯基中的基團。以下有時將前述等基團整合簡單稱為“聚合性基團”。又，水解能形成硅醇基的基團，是指烷氧基娃基等。又，(甲基)丙稀酸酷基，是指丙稀酸酷基、或甲基丙稀酸酷基。
[0045]于公知技術，光致變色粘著劑使用的氨甲酸酯聚合物，是將具異氰酸酯基的反應性氨甲酸酯聚合物(預聚物)、與具有能與異氰酸酯基反應的基團的預聚物(多元醇)予以混合并形成涂膜后，使兩者反應而高分子量化者。但前述方法獲得的粘著層，有密合性、耐熱性、耐溶劑性不夠的問題。再者，異氰酸酯基的反應性高，會與氣體氛圍中的水分反應，故有時無法獲得目的的聚合物，且獲得的粘著層的物性有時不齊一。又，由于前述理由，具有異氰酸酯基的反應性氨甲酸酯聚合物，在保存安定性方面仍有待改良的處。
[0046]相對于此，本發(fā)明使用的氨甲酸酯聚合物(A成分)，是在分子內(nèi)具有選自于:硅醇基或水解能形成硅醇基的基團、(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、及乙烯基中的聚合性基團。并且，前述等聚合性基團，當從光致變色組合物形成粘著層(片)時及以前述粘著片將光學片或光學膜彼此接合時，據(jù)推測會聚合而形成具交聯(lián)結構的氨甲酸酯聚合物。其結果，據(jù)推測成為粘著層的主成分的A成分的聚合物的耐熱性、耐溶劑性提高，可解決前述問題。再者，A成分將以下詳述，其于常溫相對安定，且可于起始劑存在下由于熱源或光源而開始聚合，所以容易控制物性。
[0047] A成分中，為了發(fā)揮優(yōu)異效果，聚合性基團的數(shù)目宜在氨甲酸酯聚合物I分子內(nèi)有2個以上較佳，尤其2~5以下較佳。
[0048]前述A成分無特別限制，但以下列方法制造較佳。具體而言，A成分從耐熱性、耐溶劑性、密合性、及光致變色特性的角度，宜使:
[0049](Al)分子內(nèi)具有2個以上的羥基的數(shù)量平均分子量400~3000的多元醇化合物(以下也簡單記載為Al成分)、與
[0050](A2)分子內(nèi)具有2個以上的異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物(以下也簡單記載為A2成分)、與
[0051](A3)分子內(nèi)具有能與異氰酸酯基反應的基團2個以上的分子量50~300的鏈延長劑(以下也簡單記載為A3成分)、與
[0052](A4)分子內(nèi)具有I或2個能與異氰酸酯基反應的基團且分子內(nèi)具有前述具聚合性基團的化合物(以下也簡單記載為A4成分)反應而制造較佳。通過使用前述A4成分，可制造具聚合性基團的氨甲酸酯聚合物(A)。以下說明前述等成分。
[0053](Al成分:多元醇化合物)
[0054]Al成分的多元醇化合物，為了使具聚合性基團的氨甲酸酯聚合物(A成分)不要過度成為高度交聯(lián)體，分子中所含的羥基數(shù)目為2~6較佳。再者，若考慮對于有機溶劑的溶解性，前述羥基數(shù)目為2~3更佳。
[0055]Al成分的數(shù)量平均分子量為400~3000較佳。前述Al成分為聚合物，所以分子量以數(shù)量平均分子量表示。獲得的A成分從耐熱性、及光致變色組合物的光致變色特性(發(fā)色濃度、褪色速度、耐候性等)，其中又以光致變色化合物的耐候性的角度，數(shù)量平均分子量為400~2500較佳，400~1500更佳。
[0056]又，Al成分可無任何限制的使用公知的多元醇化合物。具體而言，使用聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、聚酯多元醇等多元醇化合物較佳。前述等可以單獨使用也可并用2種以上。其中，從耐熱性、密合性、耐候性、耐水解性等角度，使用聚碳酸酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇較佳。以下，針對使用于當作Al成分的各種化合物詳加說明。
[0057](聚醚多元醇)
[0058]當作Al成分使用的聚醚多元醇，可舉例如:〃分子中具有2個以上的含活性氫的基團的化合物〃與〃環(huán)氧燒(alkylene oxide) 〃反應獲得的聚醚多元醇化合物及前述聚醚多元醇化合物的改性體即聚合物多元醇、胺甲酸酯改性聚醚二多元醇、聚醚酯共聚物多元醇等。
[0059]又，前述〃分子中具有2個以上的含活性氫的基團的化合物〃，可舉例如:水、乙二
醇、丙二醇、丁二醇、甘油、三羥甲基丙烷、己三醇、三乙醇胺、二甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷、己烷三醇等，前述等可以單獨使用也可混合使用2種以上。又，前述〃環(huán)氧烷〃，可舉例如環(huán)氧乙烷(ethylene oxide)、環(huán)氧丙烷、四氫呋喃等環(huán)狀醚化合物，前述等可以單獨使用也可混合使用2種以上。
[0060]如此的聚醚多元醇，可從試劑或工業(yè)上取得，市售品例如:旭硝子(股)公司制“EXCEN0L(注冊商標)”系列?！癊MLSTAR(注冊商標)”、ADEKA(股)公司制“ADEKAPOLYETHER”系列等。
[0061](聚碳酸酯多元醇)
[0062]當作Al成分使用的聚碳酸酯多元醇，可舉例如:乙二醇、1，2_丙二醇、1，3_丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-乙基-4-丁基-1，3-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、環(huán)己烷-1，4- 二醇、環(huán)己烷-1，4- 二甲醇、二聚酸二醇、雙酚A的環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加成物、雙羥基乙基)苯、亞二甲苯二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇等低分子多元醇類的I種以上多元醇的光氣化獲得的聚碳酸酯多元醇、或碳酸伸乙酯、碳酸二乙酯、及碳酸二苯酯利用酯交換法獲得的聚碳酸酯多元醇等。
[0063]前述等聚碳酸酯多元醇，可以就試劑或工業(yè)上取得，市售品例如:旭化成化學(股)公司制“Duranol (注冊商標)”系列、Kuraray (股)公司制“KuraraypoIyoI (注冊商標)”系列、Daicel化學工業(yè)(股)公司制“Placcel (注冊商標)”系列、日本聚胺甲酸酯工業(yè)(股)公司制“Nippolan(注冊商標)”系列、宇部興產(chǎn)(股)公司制“ETERNAC0LL(注冊商標)”系列等。
[0064]本發(fā)明的Al成分，從耐熱性、密合性、耐候性、耐水解性等角度，宜使用聚碳酸酯多元醇較佳。尤其將由聚碳酸酯樹脂構成的光學片或膜接合而制造疊層體時，由于粘著層與被粘著層具有相同骨架且親和性提高，使得密合性安定，所以使用聚碳酸酯多元醇的Al成分較佳。
[0065](聚己內(nèi)酯多元醇)
[0066]當作Al成分使用的聚己內(nèi)酯多元醇，可使用ε _己內(nèi)酯的開環(huán)聚合獲得的化合物。
[0067]如此的聚己內(nèi)酯多元醇，可就試劑或工業(yè)上取得，市售品例如=Daicel化學工業(yè)(股)公司制“Placcel (注冊商標)”系列等。
[0068](聚酯多元醇)
[0069]當作Al成分使用的聚酯多元醇，可舉例如〃多元醇〃與〃多元酸〃的縮合反應獲得的聚酯多元醇等。在此，前述〃多元醇〃，可舉例如:乙二醇、1，2-丙二醇、1，3- 丁二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，6-己二醇、3，3’-二羥甲基庚烷、I, 4-環(huán)己烷二甲醇、新戊二醇、3，3’-雙(羥基甲基)庚烷、二乙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷等，前述等可以單獨使用也可混合使用2種以上。又，前述〃多元酸〃，可舉例如:琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、環(huán)戊烷二羧酸、環(huán)己烷二羧酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、萘二羧酸等，前述等可單獨使用也可混合使用2種以上。
[0070]前述等聚酯二醇可就試劑或工業(yè)上取得，市售品例如:D1C(股)公司制“Polylite(注冊商標)”系列、日本聚胺酯工業(yè)(股)公司制“Nippolan (注冊商標)”系列、川崎化成工業(yè)(股)公司制“Maximol (注冊商標)”系列等。
[0071](A2成分:聚異氰酸酯化合物)[0072]本發(fā)明中當作A2成分使用的"分子內(nèi)具有2個以上的異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物"，可舉例如:脂肪族聚異氰酸酯化合物、脂環(huán)聚異氰酸酯化合物、芳香族聚異氰酸酯化合物、及前述等的混合物。其中，從耐候性的角度，使用選自于脂肪族聚異氰酸酯化合物、及脂環(huán)聚異氰酸酯化合物中的至少I種的聚異氰酸酯化合物較佳。又，尤其從提高耐候性的角度，A2成分的聚異氰酸酯化合物的30質(zhì)量％以上、尤佳為50質(zhì)量％以上為選自于脂肪族聚異氰酸酯化合物、及脂環(huán)聚異氰酸酯化合物中的至少I種的聚異氰酸酯化合物較佳。最佳態(tài)樣為A2成分的100質(zhì)量％為選自于脂肪族聚異氰酸酯化合物、及脂環(huán)聚異氰酸酯化合物中的至少I種的聚異氰酸酯化合物。
[0073]A2成分的聚異氰酸酯化合物中，只要分子內(nèi)含有的異氰酸酯基的數(shù)目為2以上即可。惟，若考慮獲得的氨甲酸酯聚合物(A成分)的溶解性等，分子內(nèi)含有的異氰酸酯基的數(shù)目為2較佳。主要使用分子內(nèi)具有3個以上的異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物時，獲得的氨甲酸酯聚合物(A成分)的交聯(lián)密度會增高，對于有機溶劑的溶解性有降低的傾向。
[0074]可理想地當作A2成分使用的聚異氰酸酯化合物，例如:二伸乙基二異氰酸酯、四亞甲基-1，4- 二異氰酸酯、六亞甲基-1，6- 二異氰酸酯、八亞甲基-1，8- 二異氰酸酯、2，2，4-三甲基己烷-1，6- 二異氰酸酯等脂肪族聚異氰酸酯化合物；環(huán)丁烷-1，3- 二異氰酸酯、環(huán)己烷-1，3- 二異氰酸酯、環(huán)己烷-1，4- 二異氰酸酯、2，4-甲基環(huán)己基二異氰酸酯、2，6-甲基環(huán)己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降莰烯二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷4，4’- 二異氰酸酯的異構物混合物、六氫甲苯_2，4- 二異氰酸酯、六氫甲苯_2，6- 二異氰酸酯、六氫伸苯基-1，3- 二異氰酸酯、六氫伸苯基-1，4- 二異氰酸酯、1，9- 二異氰酸-5-甲基壬烷、1，1-雙(異氰酸甲基)環(huán)己烷、2-異氰酸-4-[(4-異氰酸環(huán)己基)甲基]-1-甲基環(huán)己烷、2-(3-異氰酸丙基)環(huán)己基異氰酸酯等脂環(huán)聚異氰酸酯化合物；苯基環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、4，4’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯)的異構物混合物、甲苯_2，3-二異氰酸酯、甲苯-2，4- 二異氰酸酯、甲苯_2，6- 二異氰酸酯、伸苯基-1，3- 二異氰酸酯、伸苯基-1，4- 二異氰酸酯、1，3-雙(異氰酸甲基)苯、亞二甲苯二異氰酸酯、四甲基亞二甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二苯醚二異氰酸酯、1，3- 二異氰酸甲基苯、4，4’ - 二異氰酸-3，3’ -二甲氧基(1，I’ -聯(lián)苯)、4，4’ - 二異氰酸-3，3’ - 二甲基聯(lián)苯、1，2- 二異氰酸苯、1，4-雙(異氰酸甲基)-2，3，5，6-四氯苯、2-十二基-1，3- 二異氰酸苯、1-異氰酸_4_[ (2-異氰酸環(huán)己基)甲基]2-甲基苯、1-異氰酸-3-[ (4-異氰酸乙基)甲基)-2-甲基苯、4-[ (2-異氰酸苯基)氧基]苯基異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯化合物。
[0075]其中 ，從獲得的光致變色組合物的耐候性的角度，如前述，A2成分的聚異氰酸酯化合物的30質(zhì)量％以上,尤其50質(zhì)量％以上為從脂肪族聚異氰酸酯化合物、及脂環(huán)聚異氰酸酯化合物選出的至少I種聚異氰酸酯化合物較佳。較佳的化合物，具體例可舉例如:四亞甲基-1，4- 二異氰酸酯、六亞甲基-1，6- 二異氰酸酯、八亞甲基-1，8- 二異氰酸酯、2，2，4-三甲基己烷-1，6- 二異氰酸酯、環(huán)丁烷-1，3- 二異氰酸酯、環(huán)己烷-1，3- 二異氰酸酯、環(huán)己烷-1，4-二異氰酸酯、2，4-甲基環(huán)己基二異氰酸酯、2，6-甲基環(huán)己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降莰烯二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷4，4’ - 二異氰酸酯的異構物混合物、六氫甲苯-2，4- 二異氰酸酯、六氫甲苯_2，6- 二異氰酸酯、六氫伸苯基-1，3- 二異氰酸酯、六氫伸苯基-1，4-二異氰酸酯。前述等聚異氰酸酯化合物可以單獨使用，也可并用2種以上。
[0076]又，前述聚異氰酸酯化合物也可為分子內(nèi)具有以下的聚合性基團的化合物。前述聚合性基團，是從硅醇基或水解能形成硅醇基的基團、(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、及乙烯基選出的基團。又，前述聚合性基團為硅醇基時，會與異氰酸酯基反應而難以控制，故宜為水解能形成娃醇基的基團，例如:烷氧基較佳。
[0077]以具有水解能形成硅醇基的基團的二異氰酸酯化合物為例，說明前述化合物的制造方法。前述二異氰酸酯化合物，可舉例如:分子內(nèi)具有3個異氰酸酯基的三異氰酸酯化合物、與分子內(nèi)具有I個能與異氰酸酯基反應的基團(胺基、羥基、羧基、或硫醇基)及水解能形成硅醇基的基團的化合物進行反應的反應產(chǎn)物。三異氰酸酯化合物，可舉例如:1，3，6-六亞甲基三異氰酸酯、1，8- 二異氰酸-4-異氰酸甲基辛烷、2-異氰酸乙基(2，6- 二異氰酸)己酸酯、1-甲基苯_2，4，6-三異氰酸酯、二苯基甲烷-2，4，4’ -三異氰酸酯、三苯基甲烷_4，4’，4’ ’ -三異氰酸酯、1，6，11-十一烷三異氰酸酯等。又，分子內(nèi)具有I個能與異氰酸酯基反應的基團及水解能形成硅醇基的基團的化合物，可舉例如下列通式(I)表示的化合物。通過使前述三異氰酸酯化合物的異氰酸酯基，與例如通式(I)表示的化合物的I個能與異氰酸酯反應的基團反應，可獲得分子內(nèi)存在有2個異氰酸酯基與能水解形成硅醇基的基團的化合物(二異氰酸酯化合物)。
[0078]又，與前述三異氰酸酯化合物反應的化合物，也可使用分子內(nèi)具有I個能與異氰酸酯基反應的基團、及具有(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、或乙烯基等聚合性基團的化合物。通過使用前述等化合物，可成為具有(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、或乙烯基的聚合性基團的二異氰酸酯化合物。
[0079]又，可通過使用如前述具聚合性基團的二異氰酸酯化合物當作A2成分，合成聚合性基團的A成分。所以，A2成分使用具聚合性基團的前述二異氰酸酯化合物時，可使用下列詳述的A4成分(聚合性基團賦予化合物)也可不使用。
[0080]前述等二異氰酸酯化合物，可單獨使用也可并用2種以上。
[0081](A3成分；鏈延長 劑)
[0082]當作A3成分使用的鏈延長劑，系分子內(nèi)具有2個以上能與異氰酸酯基反應的基團的分子量50~300的化合物。又，由于鏈延長劑并非聚合物，故前述分子量是指鏈延長劑本身的分子量。
[0083]前述A3成分是當作合成氨甲酸酯聚合物(A)的鏈延長劑的作用。通過使用A3成分，可控制本發(fā)明的具聚合性基團的氨甲酸酯聚合物(A)的分子量、耐熱性、光致變色特性等。前述鏈延長劑的分子量小于50時，獲得的氨甲酸酯聚合物(A)會有變得過硬的傾向。
[0084]又，獲得的光致變色組合物的耐熱性雖提高，但會有密合性或光致變色性降低的傾向。另一方面，前述鏈延長劑的分子量超過300時，獲得的氨甲酸酯聚合物(A)會有變得過于柔軟的傾向。所以，獲得的光致變色組合物的耐熱性、密合性、光致變色特性均會有降低的傾向。由以上，前述鏈延長劑的分子量宜為50~250更佳，55~200最佳。
[0085]本發(fā)明中，A3成分宜為選自于二胺化合物、三元胺化合物、胺醇化合物、胺基羧酸化合物、胺基硫醇化合物、二醇化合物、及三元醇化合物中的至少I種的鏈延長劑較佳。以下，有時會將二胺化合物、三元胺化合物、胺醇化合物、胺基羧酸化合物、胺基硫醇化合物總稱為含胺基的化合物。含胺基的化合物，是分子內(nèi)具有至少2個以上的與異氰酸酯基反應的基團，且其中至少I個基為胺基(-NH2基、及-NH(R)基，R為取代基)，胺基以外的異氰酸酯基反應性基團，為羥基(-0H基)、巰基(-SH基:硫醇基)、羧基(-C(=0) OH基)、或酰氯基[C (=0) OCl 基]。
[0086]A3成分的含胺基的化合物，可理想地使用的化合物例如:就二胺化合物、及三元胺化合物而言，可舉例如異佛爾酮二胺、乙二胺、1，2- 二胺基丙烷、1，3- 二胺基丙烷、
1,2- 二胺基丁燒、I, 3- 二胺基丁燒、I, 4- 二胺基丁燒、I, 5- 二胺基戍燒、I, 6- 二胺基己燒、哌嗪、N，N-雙(2-胺基乙基)哌嗪、雙(4-胺基環(huán)己基)甲烷、雙(4-胺基-3-丁基環(huán)己基)甲烷、1，2、1，3-及1，4- 二胺基環(huán)己烷、降莰二胺、聯(lián)胺(hydrazine)、己二酸二聯(lián)胺、苯二胺、4，4’ - 二苯基甲烷二胺、N，N’ - 二乙基乙二胺、N，N’ -二甲基乙二胺、N，N’ - 二丙基乙二胺、N, N’ - 二丁基乙二胺、N-甲基乙二胺、N-乙基乙二胺、雙(六亞甲基)二胺、1，2, 5-戍燒二胺等。
[0087]又，胺醇化合物可舉例如:2_胺基乙醇、3-胺基丙醇、4-胺基丁醇、5-胺基戊醇、6-胺基己醇、2-哌啶甲醇、3-哌啶甲醇、4-哌啶甲醇、2-哌啶乙醇、4-哌啶乙醇等。
[0088]胺基羧酸可舉例如:甘胺酸、丙胺酸、離胺酸、白胺酸等。
[0089]胺基硫醇可舉例如:1-胺基硫醇、2-胺基乙烷硫醇等。
[0090]又，A3成分的二醇化合物、及三元醇化合物，可理想地使用的化合物，可舉例如:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,3-戊二醇、
2,4-戍二醇、1，5-戍二醇、2，2, 4- 二甲基-1，3-戍燒二醇、2-甲基-1，3-戍燒二醇、2，5-己烷二醇、1，6-己烷二醇、2，4-庚烷二醇、2-乙基-1，3-己烷二醇、2，2- 二甲基-1，3-丙烷二醇、1，8-辛烷二醇、1，9-壬烷二醇、1，10-癸烷二醇、1，4-環(huán)己烷二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、1，2_雙(羥基乙基)環(huán)己烷、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷等。
[0091]以上的含胺基的化合物、二醇化合物、及三元醇化合物等鏈延長劑，可單獨使用也可并用2種以上。
[0092]前述鏈延長劑中，從耐熱性、密合性、光致變色化合物的耐久性等角度，使用含胺基的化合物較佳，尤其使用二胺化合物更佳。其理由據(jù)認為系:于合成A成分時，通過使用含胺基的化合物，氨甲酸酯聚合物(A成分)會具有脲鍵，因此分子的剛直性增高，且分子鏈間的氫鍵變得更為強固。其結果推定:光致變色組合物的耐熱性提高。又，關于光致變色化合物的耐久性提高，據(jù)推定:由于脲鍵的存在使分子鏈間的氫鍵變得更為強固，因而空氣中的氧難以往前述氨甲酸酯聚合物(A成分)中擴散，而使得一般已知為光致變色化合物的劣化機構的光氧化劣化受抑制。再者，關于密合強度提高，據(jù)推定是由于:由于脲鍵的存在，使得分子鏈間的氫鍵變得強固，樹脂不易發(fā)生凝集破壞。
[0093]又，鏈延長劑也可使用能將后述通式(5)、(6)、(7)、及(8)等聚合性基團導入側鏈的化合物。所以，A3成分當使用如前述具聚合性基團的鏈延長劑時，可使用下列詳述的A4成分(聚合性基團賦予化合物)也可不使用。
[0094](A4成分:分子內(nèi)具有I或2個能與異氰酸酯基反應的基團且具聚合性基團的化合物(聚合性基團賦予化合物))
[0095]本發(fā)明通過使用具聚合性基團的氨甲酸酯聚合物(A)，能使形成光致變色粘著片(層)時的氨甲酸酯聚合物的交聯(lián)密度提高。所以，氨甲酸酯聚合物的耐熱性、耐溶劑性提高，且同時光致變色化合物的耐久性、及光學片與光致變色粘著片(層)間的密合性能提聞。[0096]A4成分是分子內(nèi)具有I或2個能與異氰酸酯基反應的基團且具聚合性基團的化合物(聚合性基賦予化合物)。前述能與異氰酸酯基反應的基團，選自于胺基(_冊12基)、羥基(-0H基)、巰基(-SH基)、羧基[-C (=0) OH基]及酰氯基[-C (=0) OCl基]。
[0097]前述聚合性基團選自于以下基團:硅醇基或可水解并形成硅醇基的基團、(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、及乙烯基。A4成分，通過在分子內(nèi)具有至少I個以上的前述聚合性基團，能對于氨甲酸酯聚合物(A)導入聚合性基團。以下詳述當做A4成分使用的各種化合物。首先，針對可對于氨甲酸酯聚合物(A)的末端導入聚合性基團的化合物。
[0098](能對于氨甲酸酯聚合物的末端導入聚合性基團的聚合性基團賦予化合物(A4成分))(將硅醇基或可水解而形成硅醇基的基團導入末端的聚合性賦予化合物)
[0099]前述化合物可舉例如下列通式(I)表示的化合物。
[0100]
【權利要求】
1.一種光致變色組合物，其包含:分子內(nèi)具有聚合性基團的氨甲酸酯聚合物(A)、光致變色化合物(B)、及視需要摻合的具聚合性基團的單體， 其特征為: 前述聚合性基團選自于硅醇基或水解可形成硅醇基的基團、(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、及乙烯基中的基團，且光致變色組合物所含的具聚合性基團的全部成分每100g的聚合性基團的摩爾數(shù)為: (1)當聚合性基團為硅醇基或水解可形成硅醇基的基團時，為10毫摩爾以上250毫摩爾以下、 (2)當聚合性基團為(甲基)丙烯酸酯基、環(huán)氧基、及乙烯基時，為10毫摩爾以上200毫摩爾以下。
2.根據(jù)權利要求1的光致變色組合物，其中，前述氨甲酸酯聚合物(A)為:分子內(nèi)具有2個以上的羥基的數(shù)量平均分子量400~3000的多元醇化合物(Al)、與分子內(nèi)具有2個以上的異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物(A2)、與分子內(nèi)具有2個以上能與異氰酸酯基反應的基團的分子量50~300的鏈延長劑(A3)、與分子內(nèi)具有I或2個能與異氰酸酯基反應的基團且分子內(nèi)具有前述聚合性基團的化合物(A4)進行反應而得的預聚物。
3.根據(jù)權利要求2的光致變色組合物，其中，獲得前述氨甲酸酯聚合物(A)時使用的(Al)成分、(A2)成分、(A3)成分、及(A4)成分的量比，當令前述(Al)成分所含的羥基的總摩爾數(shù)為nl，前述(A2)成分所含的異氰酸酯基的總摩爾數(shù)為n2，前述(A3)成分所含的能與異氰酸酯基反應的基團的總摩爾數(shù)為n3，前述(A4)成分所含的能與異氰酸酯基反應的基團的總摩爾數(shù)為n4時，成為nl:n2:n3:n4=0.33~0.85:1:0.1~0.65:0.01~0.3的量比,其中，0.9 ( nl+n3+n4 ( 1.1。`
4.根據(jù)權利要求1的光致變色組合物，還包含聚合起始劑。
5.根據(jù)權利要求1的光致變色組合物，還包含分子內(nèi)具有至少I個異氰酸酯基的異氰酸酯化合物(C)。
6.根據(jù)權利要求5的光致變色組合物，其中，前述異氰酸酯化合物(C)的分子量為100以上、小于1000。
7.根據(jù)權利要求1的光致變色組合物，還包含有機溶劑(D)。
8.根據(jù)權利要求1的光致變色組合物，其中，相對于前述氨甲酸酯聚合物(A)100質(zhì)量份，含有前述光致變色化合物(B)0.1~20質(zhì)量份。
9.根據(jù)權利要求1的光致變色組合物，其中，相對于前述氨甲酸酯聚合物(A)100質(zhì)量份，含有前述光致變色化合物(B)0.1~20質(zhì)量份、具聚合性基團的單體0.1~30質(zhì)量份。
10.根據(jù)權利要求5的光致變色組合物，其中，相對于前述氨甲酸酯聚合物(A)100質(zhì)量份，還含有前述異氰酸酯化合物(C)0.1~20質(zhì)量份。
11.根據(jù)權利要求7的光致變色組合物，其中，相對于前述氨甲酸酯聚合物(A)100質(zhì)量份，還含有有機溶劑(D) 5~900質(zhì)量份。
12.一種光學組件，其包括使彼此相對向的2片光學片或光學膜隔著由根據(jù)權利要求1的光致變色組合物獲得的粘著層接合而得的疊層結構而成。
13.根據(jù)權利要求12的光學組件，其特征為，前述疊層結構當中彼此相對向的2片光學片或光學膜其中至少一者是由聚碳酸酯樹脂構成。
14.一種制造根據(jù)權利要求12的光學組件的方法，其中包含以下步驟:在平滑的基材上使根據(jù)權利要求7的光致變色組合物延展后，干燥去除有機溶劑(D)，再剝離平滑的基材，而準備包含前述氨甲酸酯聚合物(A)、光致變色化合物(B)及視需要摻合的具有聚合性基團的單體的光致變色粘著片；及在彼此相對向的2片光學片或光學膜之間插入前述光致變色粘著片，將前述2片光學片或光學膜接合后， 使聚合性基團聚合而制作疊層結構。
【文檔編號】C09K9/02GK103608428SQ201280016369
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年4月16日 優(yōu)先權日:2011年4月18日
【發(fā)明者】平連利光, 森力宏, 清水康智 申請人:德山株式會社