光致变色组合物、以及使用该组合物的光学组件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种光致变色组合物，其用于接合由聚碳酸酯树脂等构成的2片光学片，当作粘着层的作用，以前述组合物夹持2片光学片并粘着成的叠层体，显示优异的密合性、耐热性、光致变色性。尤其提供即使与热水接触时，仍可形成光学片彼此的密合性也不会降低的粘着层的光致变色组合物。提供一种光致变色组合物，包含具有聚合性基团的氨甲酸酯聚合物(A成分)、及光致变色化合物(B成分)。
【专利说明】光致变色组合物、以及使用该组合物的光学组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新颖的光致变色组合物。具体而言，涉及可理想地当作用于将聚碳酸酯树脂制等光学片或膜彼此接合的光致变色粘着剂使用的新颖的光致变色组合物。又，本发明涉及一种光学组件，包含隔着由前述光致变色组合物构成的粘着片(层)而将光学片或光学膜彼此接合成的叠层结构。
【背景技术】
[0002]近年以美国为中心，透明且具优异的耐冲撃性的使用聚碳酸酯树脂制作的塑料制透镜，在具有防眩性的太阳眼镜用途，需求急速增长。并且，如此的塑料制太阳眼镜通过含有光致变色化合物，可因应周围的明亮度而改变穿透率并调节防眩性，此种塑料制光致变色太阳眼镜(光致变色透镜)快速地流行起来。
[0003]如此的光致变色透镜可以用各种方法制造。具体而言，可举例如以下方法:在塑料透镜的表面涂布含有光致变色化合物的涂覆组合物的方法、于塑料透镜的材质本身混合光致变色化合物并形成透镜的方法。
[0004]又，于能部分加工、能形成平滑的光致变色层、及当以射出成型制造塑料透镜时能同时赋予光致变色特性的点，也有人探讨以下方法。亦即，使用包含光致变色化合物与氨甲酸酯聚合物的光致变色粘着剂的方法。具体而言，制作将前述光致变色粘着剂叠层于聚碳酸酯树脂等光学片而成的“光致变色叠层体”，其次，将前述叠层体安置于透镜成型用的模具内，进行射出成型或热压接的方法。依照前述方法，可以制造具有前述叠层体的塑料制光致变色太阳眼镜(参照专利文献I~4)。依照前述方法获得的光致变色透镜(光学组件)，由于是利用射出成型、或热压 接将前述叠层体与塑料透镜予以接合，所以会成为前述叠层体与前述透镜的界面的密合性非常高者。
[0005]但是，以前述专利文献I及2记载的方法制造的光学组件，虽也有人认为是取决于使用的氨甲酸酯聚合物的结构，但光学片与光致变色粘着剂的密合性不足，所以会有光学片材剥离的问题(由于光致变色叠层体本身的密合性不足，所以有时光学片会剥离)。再者，前述氨甲酸酯聚合物的耐热性不足，所以当进行射出成型或热压接时，还会有发生光学变形此类的问题。所以需要提高由前述粘着剂构成的层的基质树脂(氨甲酸酯聚合物)本身的耐热性。
[0006]另一方面，专利文献3、及4记载的方法中，是采用2液型的氨甲酸酯聚合物(末端具有异氰酸酯基的化合物与末端具有羟基的化合物的混合物)。前述方法是将包含2液型氨甲酸酯聚合物及光致变色化合物的组合物叠层在光学片材上，并于前述叠层后使2液型氨甲酸酯聚合物反应，而形成高分子量的胺甲酸酯树脂层(粘着剂层)。依照前述方法，由于叠层前的前述组合物分子量较低，所以会有前述组合物本身的溶解性、及光致变色化合物的溶解性不会降低的好处。再者，叠层后使2液型氨甲酸酯聚合物反应而成为高分子量氨甲酸酯聚合物，所以还可提高耐热性。
[0007]但是即使是前述方法获得的光致变色粘着剂，光致变色叠层体本身的密合性不足，无法解决光学片剥离的问题。塑料制光致变色太阳眼镜在日常生活使用时，有时会在高湿度下、或与温水接触，即使处在如此的状况下，光学片与前述粘着剂间的密合性仍必需为高。亦即，希望光致变色叠层体本身即使处在如前述状况下，光学片仍会牢固地接合。但是使前述2液型氨甲酸酯聚合物反应而获得的光致变色粘着剂，难以维持在高光致变色特性的状态，例如与热水接触后难以维持光学片与前述粘着剂有高密合性，有改善空间。[0008]又，就前述射出成型或热压接以外的方法且为使用“光致变色叠层体”而制造透镜的方法而言，有人提出以下方法。具体而言，使光致变色叠层体浸溃于聚合性单体中，之后将前述聚合性单体进行聚合、硬化，藉此形成塑料透镜的方法(参照专利文献5、6)。依照前述方法，可通过改变聚合性单体的种类，而简单地改变获得的透镜的性能，能够制造赋予了各种各样性能的透镜。又，比起射出成型、热压接，能于较低温制作光致变色透镜，所以能够减低热导致的透镜变形，为一优异方法。
[0009]但是，依照本案发明人等的探讨得知，专利文献5、6记载的方法于以下点有改善空间。专利文献5、6公开使用由具异氰酸酯基的氨甲酸酯聚合物与硬化剂构成的2液型热硬化性氨甲酸酯聚合物当作光致变色粘着剂。当使用前述专利文献5、6记载的热硬化性氨甲酸酯聚合物，视聚合性单体的种类、聚合条件，有时热硬化性氨甲酸酯聚合物、光致变色化合物会从叠层体溶出到聚合性单体中。前述溶出会在光致变色叠层体的端部分发生。由于必需从透镜去除有发生光致变色叠层体溶出的部分，所以前述溶出部分愈大则透镜的有效面积会变得愈小。又，若从透镜去除溶出部分，则光致变色叠层体的端面会与光致变色透镜的端面存在于同一面上，但是前述热硬化性氨甲酸酯聚合物有时粘着性不足，有发生透镜剥离此类问题的虞。
[0010]再者，专利文献7公开一种制造光致变色透镜的方法，是使二异氰酸酯化合物与具有丙烯酰基的二醇化合物在光致变色化合物存在下反应，获得于侧链具有丙烯酰基的光致变色氨甲酸酯聚合物，再将其涂覆在基材表面而制造光致变色透镜。但是前述方法使用的光致变色氨甲酸酯聚合物，其中所含的前述丙烯酰基的量在光致变色氨甲酸酯聚合物
100g中为210~400mmol。据认为原因如下:在基材表面涂覆的光致变色氨甲酸酯聚合物与基材间的密合性差，所以可能有发生光致变色氨甲酸酯聚合物剥离此类的问题之虞。[0011][先前技术文献][0012]专利文献[0013]专利文献1:美国专利公开2004096666号公报[0014]专利文献2:日本特表2003-519398公报[0015]专利文献3:美国公开专利20050233153号公报[0016]专利文献4:美国公开专利20020006505号公报[0017]专利文献5:日本特开2005-181426公报[0018]专利文献6:日本特开2005-215640公报[0019]专利文献7:日本特表2006-513276公报
【发明内容】
[0020][发明欲解决的课题][0021]如以上，于使用光致变色叠层体制造光致变色透镜的方法中，公知技术需要改善光致变色粘着剂(光致变色组合物)与光学片间的密合性、及其本身的耐热性。又，也需要提高对于聚合成为透镜的母材的聚合性单体的耐溶解性(以下有时也称为耐溶剂性)。满足前述等性能的光致变色组合物，可使用在利用射出成型、热压接制造光致变色透镜的方法，及埋设在聚合性单体中的方法两者。
[0022]因此，本发明的第一目的，提供一种光致变色组合物，其当作接合光学片或膜时的粘着层(粘着剂)时，具有优异的密合性、耐热性，且耐溶剂性优异且能发挥优异的光致变色性。
[0023]又，本发明的第二目的，提供一种光学组件，其是含有将光学片或膜利用具光致变色性的粘着层予以接合成的叠层结构(例如:光致变色叠层体)的光学组件，密合性、耐热性、及光致变色特性优异。
[0024]再者，本发明的第三目的，提供一种制造光学组件的方法，当制造如前述光学组件时，即使使用了聚碳酸酯等热塑性树脂当做光学片或膜，能仍不会引起外观不良而制造光学组件。
[0025][解决课题的方式]
[0026]本案发明人等为了解决前述课题，针对光致变色粘着层的结构与获得的光学组件的特性间的关系进行探讨。其结果，发现:使用分子内具特定聚合性基团的氨甲酸酯聚合物并且以特定比例存在前述聚合性基团而得的光致变色组合物，能够解决前述课题，乃完成本发明。
[0027]再者，发现:不使用有机溶剂而形成前述光致变色粘着层、或使用有机溶剂形成浇铸膜后，通过进行干燥(溶剂除去)，另外准备成为前述光致变色粘着层的"含分散有光致变色化合物的特定氨甲酸酯聚合物的光致粘着片"，并使用前述"光致变色粘着片”制造光致变色叠层体时，能避免溶剂`造成的不利影响，且光致变色性不会降低，乃完成本发明。
[0028]亦即，第一本发明是一种光致变色组合物，其包含:分子内具有聚合性基团的氨甲酸酯聚合物(A)、光致变色化合物(B)、及视需要掺合的具聚合性基团的单体，
[0029]其特征为:前述聚合性基团是选自于硅醇基或水解可形成硅醇基的基团、(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、及乙烯基中的基团，且光致变色组合物所含的具聚合性基团的全部成分每100g中的聚合性基团的摩尔数为:
[0030](I)当聚合性基团为硅醇基或水解可形成硅醇基的基团时，为10毫摩尔以上250毫摩尔以下；
[0031](2)当聚合性基团为(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、及乙烯基时，为10毫摩尔以上200毫摩尔以下。
[0032]又，第一本发明中，前述氨甲酸酯聚合物(A)宜为:分子内具有2个以上的羟基的数量平均分子量400~3000的多元醇化合物(Al)、与分子内具有2个以上的异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物(A2)、与分子内具有2个以上能与异氰酸酯基反应的基团的分子量50~300的链延长剂(A3)、与分子内具有I或2个能与异氰酸酯基反应的基团且分子内具有前述聚合性基团的化合物(A4)进行反应而得的氨甲酸酯聚合物(A)较佳。
[0033]再者，第一的本发明宜包含聚合起始剂、异氰酸酯化合物(C)、有机溶剂⑶较佳。
[0034]第二本发明，是一种光学组件，其具有使彼此相对向的2片光学片或光学膜隔着由前述光致变色组合物获得的粘着层接合而成的叠层结构。[0035]再者，第三本发明是一种制造前述光学组件的方法，其特征为包含以下步骤:在平滑的基材上使含有有机溶剂的前述光致变色组合物延展后，干燥去除有机溶剂(D)，再剥离平滑的基材，而准备包含前述氨甲酸酯聚合物(A)、光致变色化合物(B)及视需要掺合的具有聚合性基团的单体的光致变色粘着片；及在彼此相对向的2片光学片或光学膜之间插入前述光致变色粘着片，将前述2片光学片或光学膜接合后，使聚合性基团聚合而制作叠层结构。
[0036][发明的效果]
[0037]本发明的光致变色组合物系当作粘着剂或粘结剂的功用。因为在以由前述组合物构成的粘着层接合聚碳酸酯树脂制等光学片或膜而得的叠层体(光致变色叠层体)，使用分子内具特定的聚合性基团的氨甲酸酯聚合物并使其聚合性基团为特定比例，故会显示优异密合性、光致变色特性(发色浓度，褪色速度、耐久性)、耐热性、及耐溶剂性。
[0038]又，前述粘着层显示优异耐热性，所以将前述叠层体安置于模具且其次对于前述模具将聚碳酸酯树脂的热塑性树脂进行射出成形藉此制造光学组件时，密合性或光致变色特性仍不易降低，不易发生光学变形。
[0039]再者，前述光致变色叠层体，对于埋设于形成透明热硬化性树脂的聚合性单体中并利用热硬化制作透镜的方法亦有用。亦即，由本发明的光致变色组合物获得的粘着层(片)由于耐溶剂性提高，所以即使长时间暴露在聚合性单体之中，也能抑制粘着层的基质即氨甲酸酯聚合物的聚合物、及光致变色化合物的溶出。其结果，能提高光致变色透镜的有效面积，能提高生产性。
[0040]又，依照本发明 的制造方法，即使使用由耐溶剂性差的聚碳酸酯等热塑性树脂构成的光学片或膜，仍能避免有机溶剂导致的不利影响，所以光致变色性不会降低。
【具体实施方式】
[0041][实施发明的形态]
[0042]本发明的光致变色组合物，包含:分子内具聚合性基团的氨甲酸酯聚合物(A)(以下有时简单记载为A成分)、光致变色化合物(B)(以下有时简单记载为B成分)、及视需要掺合的具聚合性基团的单体。以下针对前述等A成分、及B成分进行说明。
[0043](A成分:分子内具聚合性基团的氨甲酸酯聚合物)
[0044]本发明使用的氨甲酸酯聚合物(A成分)具有的聚合性基团，选自于:硅醇基或水解可形成硅醇基的基团(缩聚的基团)、(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、及乙烯基中的基团。以下有时将前述等基团整合简单称为“聚合性基团”。又，水解能形成硅醇基的基团，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]于公知技术，光致变色粘着剂使用的氨甲酸酯聚合物，是将具异氰酸酯基的反应性氨甲酸酯聚合物(预聚物)、与具有能与异氰酸酯基反应的基团的预聚物(多元醇)予以混合并形成涂膜后，使两者反应而高分子量化者。但前述方法获得的粘着层，有密合性、耐热性、耐溶剂性不够的问题。再者，异氰酸酯基的反应性高，会与气体氛围中的水分反应，故有时无法获得目的的聚合物，且获得的粘着层的物性有时不齐一。又，由于前述理由，具有异氰酸酯基的反应性氨甲酸酯聚合物，在保存安定性方面仍有待改良的处。
[0046]相对于此，本发明使用的氨甲酸酯聚合物(A成分)，是在分子内具有选自于:硅醇基或水解能形成硅醇基的基团、(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、及乙烯基中的聚合性基团。并且，前述等聚合性基团，当从光致变色组合物形成粘着层(片)时及以前述粘着片将光学片或光学膜彼此接合时，据推测会聚合而形成具交联结构的氨甲酸酯聚合物。其结果，据推测成为粘着层的主成分的A成分的聚合物的耐热性、耐溶剂性提高，可解决前述问题。再者，A成分将以下详述，其于常温相对安定，且可于起始剂存在下由于热源或光源而开始聚合，所以容易控制物性。
[0047] A成分中，为了发挥优异效果，聚合性基团的数目宜在氨甲酸酯聚合物I分子内有2个以上较佳，尤其2~5以下较佳。
[0048]前述A成分无特别限制，但以下列方法制造较佳。具体而言，A成分从耐热性、耐溶剂性、密合性、及光致变色特性的角度，宜使:
[0049](Al)分子内具有2个以上的羟基的数量平均分子量400~3000的多元醇化合物(以下也简单记载为Al成分)、与
[0050](A2)分子内具有2个以上的异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物(以下也简单记载为A2成分)、与
[0051](A3)分子内具有能与异氰酸酯基反应的基团2个以上的分子量50~300的链延长剂(以下也简单记载为A3成分)、与
[0052](A4)分子内具有I或2个能与异氰酸酯基反应的基团且分子内具有前述具聚合性基团的化合物(以下也简单记载为A4成分)反应而制造较佳。通过使用前述A4成分，可制造具聚合性基团的氨甲酸酯聚合物(A)。以下说明前述等成分。
[0053](Al成分:多元醇化合物)
[0054]Al成分的多元醇化合物，为了使具聚合性基团的氨甲酸酯聚合物(A成分)不要过度成为高度交联体，分子中所含的羟基数目为2~6较佳。再者，若考虑对于有机溶剂的溶解性，前述羟基数目为2~3更佳。
[0055]Al成分的数量平均分子量为400~3000较佳。前述Al成分为聚合物，所以分子量以数量平均分子量表示。获得的A成分从耐热性、及光致变色组合物的光致变色特性(发色浓度、褪色速度、耐候性等)，其中又以光致变色化合物的耐候性的角度，数量平均分子量为400~2500较佳，400~1500更佳。
[0056]又，Al成分可无任何限制的使用公知的多元醇化合物。具体而言，使用聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚酯多元醇等多元醇化合物较佳。前述等可以单独使用也可并用2种以上。其中，从耐热性、密合性、耐候性、耐水解性等角度，使用聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇较佳。以下，针对使用于当作Al成分的各种化合物详加说明。
[0057](聚醚多元醇)
[0058]当作Al成分使用的聚醚多元醇，可举例如:〃分子中具有2个以上的含活性氢的基团的化合物〃与〃环氧烧(alkylene oxide) 〃反应获得的聚醚多元醇化合物及前述聚醚多元醇化合物的改性体即聚合物多元醇、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个以上的含活性氢的基团的化合物〃，可举例如:水、乙二
醇、丙二醇、丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、己三醇、三乙醇胺、二甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、己烷三醇等，前述等可以单独使用也可混合使用2种以上。又，前述〃环氧烷〃，可举例如环氧乙烷(ethylene oxide)、环氧丙烷、四氢呋喃等环状醚化合物，前述等可以单独使用也可混合使用2种以上。
[0060]如此的聚醚多元醇，可从试剂或工业上取得，市售品例如:旭硝子(股)公司制“EXCEN0L(注册商标)”系列。“EMLSTAR(注册商标)”、ADEKA(股)公司制“ADEKAPOLYETHER”系列等。
[0061](聚碳酸酯多元醇)
[0062]当作Al成分使用的聚碳酸酯多元醇，可举例如: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、环己烷-1，4- 二醇、环己烷-1，4- 二甲醇、二聚酸二醇、双酚A的环氧乙烷或环氧丙烷加成物、双羟基乙基)苯、亚二甲苯二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等低分子多元醇类的I种以上多元醇的光气化获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换法获得的聚碳酸酯多元醇等。
[0063]前述等聚碳酸酯多元醇，可以就试剂或工业上取得，市售品例如:旭化成化学(股)公司制“Duranol (注册商标)”系列、Kuraray (股)公司制“KuraraypoIyoI (注册商标)”系列、Daicel化学工业(股)公司制“Placcel (注册商标)”系列、日本聚胺甲酸酯工业(股)公司制“Nippolan(注册商标)”系列、宇部兴产(股)公司制“ETERNAC0LL(注册商标)”系列等。
[0064]本发明的Al成分，从耐热性、密合性、耐候性、耐水解性等角度，宜使用聚碳酸酯多元醇较佳。尤其将由聚碳酸酯树脂构成的光学片或膜接合而制造叠层体时，由于粘着层与被粘着层具有相同骨架且亲和性提高，使得密合性安定，所以使用聚碳酸酯多元醇的Al成分较佳。
[0065](聚己内酯多元醇)
[0066]当作Al成分使用的聚己内酯多元醇，可使用ε _己内酯的开环聚合获得的化合物。
[0067]如此的聚己内酯多元醇，可就试剂或工业上取得，市售品例如=Daicel化学工业(股)公司制“Placcel (注册商标)”系列等。
[0068](聚酯多元醇)
[0069]当作Al成分使用的聚酯多元醇，可举例如〃多元醇〃与〃多元酸〃的缩合反应获得的聚酯多元醇等。在此，前述〃多元醇〃，可举例如: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’-二羟甲基庚烷、I, 4-环己烷二甲醇、新戊二醇、3，3’-双(羟基甲基)庚烷、二乙二醇、二丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷等，前述等可以单独使用也可混合使用2种以上。又，前述〃多元酸〃，可举例如:琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、环戊烷二羧酸、环己烷二羧酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸等，前述等可单独使用也可混合使用2种以上。
[0070]前述等聚酯二醇可就试剂或工业上取得，市售品例如:D1C(股)公司制“Polylite(注册商标)”系列、日本聚胺酯工业(股)公司制“Nippolan (注册商标)”系列、川崎化成工业(股)公司制“Maximol (注册商标)”系列等。
[0071](A2成分:聚异氰酸酯化合物)[0072]本发明中当作A2成分使用的"分子内具有2个以上的异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物"，可举例如:脂肪族聚异氰酸酯化合物、脂环聚异氰酸酯化合物、芳香族聚异氰酸酯化合物、及前述等的混合物。其中，从耐候性的角度，使用选自于脂肪族聚异氰酸酯化合物、及脂环聚异氰酸酯化合物中的至少I种的聚异氰酸酯化合物较佳。又，尤其从提高耐候性的角度，A2成分的聚异氰酸酯化合物的30质量％以上、尤佳为50质量％以上为选自于脂肪族聚异氰酸酯化合物、及脂环聚异氰酸酯化合物中的至少I种的聚异氰酸酯化合物较佳。最佳态样为A2成分的100质量％为选自于脂肪族聚异氰酸酯化合物、及脂环聚异氰酸酯化合物中的至少I种的聚异氰酸酯化合物。
[0073]A2成分的聚异氰酸酯化合物中，只要分子内含有的异氰酸酯基的数目为2以上即可。惟，若考虑获得的氨甲酸酯聚合物(A成分)的溶解性等，分子内含有的异氰酸酯基的数目为2较佳。主要使用分子内具有3个以上的异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物时，获得的氨甲酸酯聚合物(A成分)的交联密度会增高，对于有机溶剂的溶解性有降低的倾向。
[0074]可理想地当作A2成分使用的聚异氰酸酯化合物，例如:二伸乙基二异氰酸酯、四亚甲基-1，4- 二异氰酸酯、六亚甲基-1，6- 二异氰酸酯、八亚甲基-1，8- 二异氰酸酯、2，2，4-三甲基己烷-1，6- 二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯化合物；环丁烷-1，3- 二异氰酸酯、环己烷-1，3- 二异氰酸酯、环己烷-1，4- 二异氰酸酯、2，4-甲基环己基二异氰酸酯、2，6-甲基环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降莰烯二异氰酸酯、二环己基甲烷4，4’- 二异氰酸酯的异构物混合物、六氢甲苯_2，4- 二异氰酸酯、六氢甲苯_2，6- 二异氰酸酯、六氢伸苯基-1，3- 二异氰酸酯、六氢伸苯基-1，4- 二异氰酸酯、1，9- 二异氰酸-5-甲基壬烷、1，1-双(异氰酸甲基)环己烷、2-异氰酸-4-[(4-异氰酸环己基)甲基]-1-甲基环己烷、2-(3-异氰酸丙基)环己基异氰酸酯等脂环聚异氰酸酯化合物；苯基环己基甲烷二异氰酸酯、4，4’ -亚甲基双(苯基异氰酸酯)的异构物混合物、甲苯_2，3-二异氰酸酯、甲苯-2，4- 二异氰酸酯、甲苯_2，6- 二异氰酸酯、伸苯基-1，3- 二异氰酸酯、伸苯基-1，4- 二异氰酸酯、1，3-双(异氰酸甲基)苯、亚二甲苯二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二苯醚二异氰酸酯、1，3- 二异氰酸甲基苯、4，4’ - 二异氰酸-3，3’ -二甲氧基(1，I’ -联苯)、4，4’ - 二异氰酸-3，3’ - 二甲基联苯、1，2- 二异氰酸苯、1，4-双(异氰酸甲基)-2，3，5，6-四氯苯、2-十二基-1，3- 二异氰酸苯、1-异氰酸_4_[ (2-异氰酸环己基)甲基]2-甲基苯、1-异氰酸-3-[ (4-异氰酸乙基)甲基)-2-甲基苯、4-[ (2-异氰酸苯基)氧基]苯基异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯化合物。
[0075]其中 ，从获得的光致变色组合物的耐候性的角度，如前述，A2成分的聚异氰酸酯化合物的30质量％以上,尤其50质量％以上为从脂肪族聚异氰酸酯化合物、及脂环聚异氰酸酯化合物选出的至少I种聚异氰酸酯化合物较佳。较佳的化合物，具体例可举例如:四亚甲基-1，4- 二异氰酸酯、六亚甲基-1，6- 二异氰酸酯、八亚甲基-1，8- 二异氰酸酯、2，2，4-三甲基己烷-1，6- 二异氰酸酯、环丁烷-1，3- 二异氰酸酯、环己烷-1，3- 二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、2，4-甲基环己基二异氰酸酯、2，6-甲基环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降莰烯二异氰酸酯、二环己基甲烷4，4’ - 二异氰酸酯的异构物混合物、六氢甲苯-2，4- 二异氰酸酯、六氢甲苯_2，6- 二异氰酸酯、六氢伸苯基-1，3- 二异氰酸酯、六氢伸苯基-1，4-二异氰酸酯。前述等聚异氰酸酯化合物可以单独使用，也可并用2种以上。
[0076]又，前述聚异氰酸酯化合物也可为分子内具有以下的聚合性基团的化合物。前述聚合性基团，是从硅醇基或水解能形成硅醇基的基团、(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、及乙烯基选出的基团。又，前述聚合性基团为硅醇基时，会与异氰酸酯基反应而难以控制，故宜为水解能形成娃醇基的基团，例如:烷氧基较佳。
[0077]以具有水解能形成硅醇基的基团的二异氰酸酯化合物为例，说明前述化合物的制造方法。前述二异氰酸酯化合物，可举例如:分子内具有3个异氰酸酯基的三异氰酸酯化合物、与分子内具有I个能与异氰酸酯基反应的基团(胺基、羟基、羧基、或硫醇基)及水解能形成硅醇基的基团的化合物进行反应的反应产物。三异氰酸酯化合物，可举例如:1，3，6-六亚甲基三异氰酸酯、1，8- 二异氰酸-4-异氰酸甲基辛烷、2-异氰酸乙基(2，6- 二异氰酸)己酸酯、1-甲基苯_2，4，6-三异氰酸酯、二苯基甲烷-2，4，4’ -三异氰酸酯、三苯基甲烷_4，4’，4’ ’ -三异氰酸酯、1，6，11-十一烷三异氰酸酯等。又，分子内具有I个能与异氰酸酯基反应的基团及水解能形成硅醇基的基团的化合物，可举例如下列通式(I)表示的化合物。通过使前述三异氰酸酯化合物的异氰酸酯基，与例如通式(I)表示的化合物的I个能与异氰酸酯反应的基团反应，可获得分子内存在有2个异氰酸酯基与能水解形成硅醇基的基团的化合物(二异氰酸酯化合物)。
[0078]又，与前述三异氰酸酯化合物反应的化合物，也可使用分子内具有I个能与异氰酸酯基反应的基团、及具有(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、或乙烯基等聚合性基团的化合物。通过使用前述等化合物，可成为具有(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、或乙烯基的聚合性基团的二异氰酸酯化合物。
[0079]又，可通过使用如前述具聚合性基团的二异氰酸酯化合物当作A2成分，合成聚合性基团的A成分。所以，A2成分使用具聚合性基团的前述二异氰酸酯化合物时，可使用下列详述的A4成分(聚合性基团赋予化合物)也可不使用。
[0080]前述等二异氰酸酯化合物，可单独使用也可并用2种以上。
[0081](A3成分；链延长 剂)
[0082]当作A3成分使用的链延长剂，系分子内具有2个以上能与异氰酸酯基反应的基团的分子量50~300的化合物。又，由于链延长剂并非聚合物，故前述分子量是指链延长剂本身的分子量。
[0083]前述A3成分是当作合成氨甲酸酯聚合物(A)的链延长剂的作用。通过使用A3成分，可控制本发明的具聚合性基团的氨甲酸酯聚合物(A)的分子量、耐热性、光致变色特性等。前述链延长剂的分子量小于50时，获得的氨甲酸酯聚合物(A)会有变得过硬的倾向。
[0084]又，获得的光致变色组合物的耐热性虽提高，但会有密合性或光致变色性降低的倾向。另一方面，前述链延长剂的分子量超过300时，获得的氨甲酸酯聚合物(A)会有变得过于柔软的倾向。所以，获得的光致变色组合物的耐热性、密合性、光致变色特性均会有降低的倾向。由以上，前述链延长剂的分子量宜为50~250更佳，55~200最佳。
[0085]本发明中，A3成分宜为选自于二胺化合物、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种的链延长剂较佳。以下，有时会将二胺化合物、三元胺化合物、胺醇化合物、胺基羧酸化合物、胺基硫醇化合物总称为含胺基的化合物。含胺基的化合物，是分子内具有至少2个以上的与异氰酸酯基反应的基团，且其中至少I个基为胺基(-NH2基、及-NH(R)基，R为取代基)，胺基以外的异氰酸酯基反应性基团，为羟基(-0H基)、巯基(-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，可举例如异佛尔酮二胺、乙二胺、1，2- 二胺基丙烷、1，3- 二胺基丙烷、
1,2- 二胺基丁烧、I, 3- 二胺基丁烧、I, 4- 二胺基丁烧、I, 5- 二胺基戍烧、I, 6- 二胺基己烧、哌嗪、N，N-双(2-胺基乙基)哌嗪、双(4-胺基环己基)甲烷、双(4-胺基-3-丁基环己基)甲烷、1，2、1，3-及1，4- 二胺基环己烷、降莰二胺、联胺(hydrazine)、己二酸二联胺、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、双(六亚甲基)二胺、1，2, 5-戍烧二胺等。
[0087]又，胺醇化合物可举例如: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]胺基羧酸可举例如:甘胺酸、丙胺酸、离胺酸、白胺酸等。
[0089]胺基硫醇可举例如: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，可举例如: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-戍烧二醇、2-甲基-1，3-戍烧二醇、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-环己烷二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，2_双(羟基乙基)环己烷、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷等。
[0091]以上的含胺基的化合物、二醇化合物、及三元醇化合物等链延长剂，可单独使用也可并用2种以上。
[0092]前述链延长剂中，从耐热性、密合性、光致变色化合物的耐久性等角度，使用含胺基的化合物较佳，尤其使用二胺化合物更佳。其理由据认为系:于合成A成分时，通过使用含胺基的化合物，氨甲酸酯聚合物(A成分)会具有脲键，因此分子的刚直性增高，且分子链间的氢键变得更为强固。其结果推定:光致变色组合物的耐热性提高。又，关于光致变色化合物的耐久性提高，据推定:由于脲键的存在使分子链间的氢键变得更为强固，因而空气中的氧难以往前述氨甲酸酯聚合物(A成分)中扩散，而使得一般已知为光致变色化合物的劣化机构的光氧化劣化受抑制。再者，关于密合强度提高，据推定是由于:由于脲键的存在，使得分子链间的氢键变得强固，树脂不易发生凝集破坏。
[0093]又，链延长剂也可使用能将后述通式(5)、(6)、(7)、及(8)等聚合性基团导入侧链的化合物。所以，A3成分当使用如前述具聚合性基团的链延长剂时，可使用下列详述的A4成分(聚合性基团赋予化合物)也可不使用。
[0094](A4成分:分子内具有I或2个能与异氰酸酯基反应的基团且具聚合性基团的化合物(聚合性基团赋予化合物))
[0095]本发明通过使用具聚合性基团的氨甲酸酯聚合物(A)，能使形成光致变色粘着片(层)时的氨甲酸酯聚合物的交联密度提高。所以，氨甲酸酯聚合物的耐热性、耐溶剂性提高，且同时光致变色化合物的耐久性、及光学片与光致变色粘着片(层)间的密合性能提闻。[0096]A4成分是分子内具有I或2个能与异氰酸酯基反应的基团且具聚合性基团的化合物(聚合性基赋予化合物)。前述能与异氰酸酯基反应的基团，选自于胺基(_册12基)、羟基(-0H基)、巯基(-SH基)、羧基[-C (=0) OH基]及酰氯基[-C (=0) OCl基]。
[0097]前述聚合性基团选自于以下基团:硅醇基或可水解并形成硅醇基的基团、(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、及乙烯基。A4成分，通过在分子内具有至少I个以上的前述聚合性基团，能对于氨甲酸酯聚合物(A)导入聚合性基团。以下详述当做A4成分使用的各种化合物。首先，针对可对于氨甲酸酯聚合物(A)的末端导入聚合性基团的化合物。
[0098](能对于氨甲酸酯聚合物的末端导入聚合性基团的聚合性基团赋予化合物(A4成分))(将硅醇基或可水解而形成硅醇基的基团导入末端的聚合性赋予化合物)
[0099]前述化合物可举例如下列通式(I)表示的化合物。
[0100]
【权利要求】
1.一种光致变色组合物，其包含:分子内具有聚合性基团的氨甲酸酯聚合物(A)、光致变色化合物(B)、及视需要掺合的具聚合性基团的单体， 其特征为: 前述聚合性基团选自于硅醇基或水解可形成硅醇基的基团、(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、及乙烯基中的基团，且光致变色组合物所含的具聚合性基团的全部成分每100g的聚合性基团的摩尔数为: (1)当聚合性基团为硅醇基或水解可形成硅醇基的基团时，为10毫摩尔以上250毫摩尔以下、 (2)当聚合性基团为(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、及乙烯基时，为10毫摩尔以上200毫摩尔以下。
2.根据权利要求1的光致变色组合物，其中，前述氨甲酸酯聚合物(A)为:分子内具有2个以上的羟基的数量平均分子量400~3000的多元醇化合物(Al)、与分子内具有2个以上的异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物(A2)、与分子内具有2个以上能与异氰酸酯基反应的基团的分子量50~300的链延长剂(A3)、与分子内具有I或2个能与异氰酸酯基反应的基团且分子内具有前述聚合性基团的化合物(A4)进行反应而得的预聚物。
3.根据权利要求2的光致变色组合物，其中，获得前述氨甲酸酯聚合物(A)时使用的(Al)成分、(A2)成分、(A3)成分、及(A4)成分的量比，当令前述(Al)成分所含的羟基的总摩尔数为nl，前述(A2)成分所含的异氰酸酯基的总摩尔数为n2，前述(A3)成分所含的能与异氰酸酯基反应的基团的总摩尔数为n3，前述(A4)成分所含的能与异氰酸酯基反应的基团的总摩尔数为n4时，成为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.根据权利要求1的光致变色组合物，还包含聚合起始剂。
5.根据权利要求1的光致变色组合物，还包含分子内具有至少I个异氰酸酯基的异氰酸酯化合物(C)。
6.根据权利要求5的光致变色组合物，其中，前述异氰酸酯化合物(C)的分子量为100以上、小于1000。
7.根据权利要求1的光致变色组合物，还包含有机溶剂(D)。
8.根据权利要求1的光致变色组合物，其中，相对于前述氨甲酸酯聚合物(A)100质量份，含有前述光致变色化合物(B)0.1~20质量份。
9.根据权利要求1的光致变色组合物，其中，相对于前述氨甲酸酯聚合物(A)100质量份，含有前述光致变色化合物(B)0.1~20质量份、具聚合性基团的单体0.1~30质量份。
10.根据权利要求5的光致变色组合物，其中，相对于前述氨甲酸酯聚合物(A)100质量份，还含有前述异氰酸酯化合物(C)0.1~20质量份。
11.根据权利要求7的光致变色组合物，其中，相对于前述氨甲酸酯聚合物(A)100质量份，还含有有机溶剂(D) 5~900质量份。
12.一种光学组件，其包括使彼此相对向的2片光学片或光学膜隔着由根据权利要求1的光致变色组合物获得的粘着层接合而得的叠层结构而成。
13.根据权利要求12的光学组件，其特征为，前述叠层结构当中彼此相对向的2片光学片或光学膜其中至少一者是由聚碳酸酯树脂构成。
14.一种制造根据权利要求12的光学组件的方法，其中包含以下步骤:在平滑的基材上使根据权利要求7的光致变色组合物延展后，干燥去除有机溶剂(D)，再剥离平滑的基材，而准备包含前述氨甲酸酯聚合物(A)、光致变色化合物(B)及视需要掺合的具有聚合性基团的单体的光致变色粘着片；及在彼此相对向的2片光学片或光学膜之间插入前述光致变色粘着片，将前述2片光学片或光学膜接合后， 使聚合性基团聚合而制作叠层结构。
【文档编号】C09K9/02GK103608428SQ201280016369
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年4月16日 优先权日:2011年4月18日
【发明者】平连利光, 森力宏, 清水康智 申请人:德山株式会社