JP2003342310A

JP2003342310A - 重合性組成物

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Publication number: JP2003342310A
Application number: JP2002153597A
Authority: JP
Inventors: Shinobu Izumi; 忍和泉; Rikihiro Mori; 力宏森; Junji Momota; 潤二百田
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2022-05-28
Also published as: JP4456795B2

Abstract

(57)【要約】【課題】保存安定性に優れ、かつフォトクロミック作用
の発色濃度および退色速度に優れたフォトクロミック重
合体を与える重合性組成物を提供する。【解決手段】フォトクロミック化合物と２５℃での粘度
が６０ｃＰ以上のラジカル重合性単量体とよりなる重合
性組成物であって、該ラジカル重合性単量体が芳香族基
を有するラジカル重合性単量体、例えば、２，２−ビス
（４−メタクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシペンタエ
トキシフェニル）プロパン、α−メチルスチレンダイマ
ー等を含み、かつ該ラジカル重合性単量体中に占める該
芳香族基を有するラジカル重合性単量体の割合が４５重
量％以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保存安定性に優
れ、なおかつフォトクロミック作用の発色濃度および退
色速度に優れたフォトクロミック重合体を与える重合性
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】フォトクロミズムとは、ここ数年来注目
されてきた現象であって、ある化合物に太陽光あるいは
水銀灯の光のような紫外線を含む光を照射すると速やか
に色が変わり（発色という）、光の照射をやめて暗所に
おくと元の色に戻る（退色という）可逆作用のことであ
る。この性質を有する化合物はフォトクロミック化合物
と呼ばれている。

【０００３】フォトクロミック性を有する重合体の製造
方法としては、フォトクロミック化合物をラジカル重合
性単量体に分散させ硬化させる技術が多数報告されてい
る。こうして得られたフォトクロミック重合体は、例え
ばサングラスなどに実用化されている。また、フォトク
ロミック化合物を含有するラジカル重合性単量体を重合
体表面にコーティングし硬化させることによって、重合
体に簡便にフォトクロミック性を付与する方法も提案さ
れている。この方法の場合、重合体表面に形成するフォ
トクロミック化合物を含むコート層の厚みが薄い。した
がって、実用的な発色濃度のフォトクロミック重合体を
得るためには、コート層中にフォトクロミック化合物を
高濃度で含有させる必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者等らが、フォトクロミック化合物をラジカル重合性単
量体に分散させて保存したところ、時間の経過にしたが
ってフォトクロミック化合物が析出するという問題が発
生することが明らかとなった。そして、フォトクロミッ
ク化合物の析出は、フォトクロミック化合物の含有量が
ラジカル重合性単量体１００重量部に対して２重量部以
上のときに、より顕著となることが判明した。

【０００５】したがって、本発明の目的は、ラジカル重
合性単量体中で過飽和溶解状態にあるフォトクロミック
化合物の析出を抑制して保存安定性を向上させ、なお且
つフォトクロミック作用の発色濃度および退色速度に優
れた重合性単量体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を行ってきた。その結果、フ
ォトクロミック化合物を溶解させるラジカル重合性単量
体が特定の粘度以上であり、且つ該ラジカル重合性単量
体が４５重量％以上の芳香族基を有するラジカル重合性
単量体を含んでいる場合には、過飽和溶解状態にあるフ
ォトクロミック化合物の析出を抑制でき、なお且つフォ
トクロミック作用の発色濃度および退色速度に優れたも
のとなることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、フォトクロミック化
合物と２５℃での粘度が６０ｃＰ以上のラジカル重合性
単量体とよりなり、該ラジカル重合性単量体が芳香族基
を有するラジカル重合性単量体を含み、かつ該ラジカル
重合性単量体中に占める該芳香族基を有するラジカル重
合性単量体の割合が４５重量％以上であることを特徴と
するフォトクロミック重合性組成物である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明においては、ラジカル重合
性単量体の粘度が２５℃において６０ｃＰ以上であるこ
とが必要である。ラジカル重合性単量体の粘度が２５℃
において６０ｃＰ未満のときには、該フォトクロミック
重合性組成物を光学材料の表面にコーティングし硬化さ
せることが困難であり、且つフォトクロミック化合物の
過飽和溶解状態が不安定なためフォトクロミック化合物
が析出しやすくなり、保存安定性が悪化する。また、該
ラジカル重合性単量体の粘度が２５℃において１０００
ｃＰを越えるときには該フォトクロミック重合性組成物
を光学材料の表面に均一にコーティングさせることが困
難となることから、ラジカル重合性単量体の粘度は６０
〜１０００ｃＰの範囲であることが好ましい。

【０００９】ラジカル重合性単量体は、通常２種以上を
組み合わせて使用することが多く、この場合、ある種の
ラジカル重合性単量体の粘度が上記値未満であってもラ
ジカル重合性単量体全体としての粘度が上記値以上であ
れば良い。

【００１０】さらに、本発明においては、上記のラジカ
ル重合性単量体が芳香族基を有するラジカル重合性単量
体を含み、かつ該ラジカル重合性単量体中に占める該芳
香族基を有するラジカル重合性単量体の割合が４５重量
％以上である必要がある。芳香族基を有するラジカル重
合性単量体の割合が４５重量％未満のときにはフォトク
ロミック化合物の過飽和溶解状態が十分に安定化されな
いため、析出が抑えられずに保存安定性が低くなる。

【００１１】芳香族基を有するラジカル重合性単量体の
割合が４５重量％以上であれば、本発明の効果を得るこ
とができるが、より良好な保存安定性を得るためには、
芳香族基を有するラジカル重合性単量体の割合が多けれ
ば多いほどよいが、良好なフォトクロミック性能を得る
ためには該単量体の割合が５０重量％〜８０重量％の範
囲内であることが好ましい。

【００１２】本発明において、ラジカル重合性単量体の
一部として使用される芳香族基を有するラジカル重合性
単量体としては、分子中に芳香族基を有するものであれ
ば公知のものを特に制限なく使用することができる。芳
香族基としては、置換基を有していても良いベンゼン環
から誘導される１価または２価の基、置換基を有してい
てもよいナフタレン環から誘導される１価または２価の
基を挙げることができる。これらベンゼン環またはナフ
タレン環の置換基としては、炭素数１〜１０のアルキル
基、炭素数６〜２０のアリール基、ハロゲン原子等を挙
げることができる。これらの芳香族基を具体的に例示す
れば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル
基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フェニレン
基等を挙げることができる。

【００１３】本発明においては、芳香族基を有するラジ
カル重合性単量体としては、入手の容易さや重合性の良
さから下記式（１）、（２）および（３）で示される化
合物を好適に使用することができる。（ａ）下記一般式（１）

【００１４】

【化１】

【００１５】（式中、Ｒ^１は水素原子またはメチル基で
あり、Ｒ^２はエチレン基もしくはプロピレン基であり、
Ｒ^３はハロゲン原子または炭素数１〜１０のアルキル基
であり、ａは１〜２０の整数である。）で示されるアク
リレート化合物またはメタクリレート化合物、（ｂ）下
記一般式（２）

【００１６】

【化２】

【００１７】｛式中、Ｒ^４はそれぞれ同種または異種の
水素原子またはメチル基であり、Ｒ^５はエチレン基もし
くはプロピレン基であり、ｂはそれぞれ独立に０〜１０
の整数であり、Ｒ^６はそれぞれアルキル基または置換基
を有していてもよいアリール基またはハロゲン原子であ
り、ｃはＲ^６の置換基数を示す０〜４の整数であり、Ｅ
は酸素原子、硫黄原子、−Ｓ（Ｏ_２）−、−Ｃ（Ｏ）
−、−ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ_３）
_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）（Ｃ_６Ｈ_５）−から選ばれるいず
れかの基である｝で示されるジアクリレート化合物また
はジメタクリレート化合物、（ｃ）下記一般式（３）

【００１８】

【化３】

【００１９】（式中、Ｒ^７およびＲ^１０は、それぞれ同
種または異種の水素原子またはメチル基であり、Ｒ^８お
よびＲ^９はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキレン
基であり、ｄおよびｅはそれぞれ独立に０または１の整
数である。）で示されるエポキシ基含有アクリレート化
合物またはメタクリレート化合物などを挙げることがで
きる。

【００２０】一般式（１）で示されるアクリレート化合
物またはメタクリレート化合物を具体的に例示すると、
ノニルフェノキシテトラエチレングリコールアクリレー
ト、ノニルフェノキシノナエチレングリコールメタクリ
レート、ノニルフェノキシテトラプロピレングリコール
アクリレート、ノニルフェノキシテトラプロピレングリ
コールメタクリレート、ノニルフェノキシノナプロピレ
ングリコールメタクリレート等が挙げられる。

【００２１】一般式（２）で示されるジアクリレート化
合物またはジメタクリレート化合物を具体的に例示する
と、２，２−ビス（４−アクリロイルオキシエトキシフ
ェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アクリロイルオ
キシジエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４
−アクリロイルオキシトリエトキシフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−アクリロイルオキシペンタエト
キシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−メタクリ
ロイルオキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビ
ス（４−メタクリロイルオキシジエトキシフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシトリ
エトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−メタ
クリロイルオキシペンタエトキシフェニル）プロパン等
が挙げられる。

【００２２】また上記構造式で示される化合物の他に
も、スチレン、クロロスチレン、メチルスチレン、ビニ
ルナフタレン、α−メチルスチレンダイマー、ブロモス
チレン、ジビニルベンゼン等のビニル化合物なども好適
に用い得る単量体として挙げられる。

【００２３】上記の芳香族基を有するラジカル重合性単
量体の中でも、後述のフォトクロミック化合物とラジカ
ル重合性単量体との混合物を重合して得られるフォトク
ロミック重合体のフォトクロミック性の発色濃度、退色
速度を勘案すれば、芳香族基を有するラジカル重合性単
量体としては前記一般式（２）で示されるジアクリレー
ト化合物またはジメタクリレート化合物を、芳香族基を
有するラジカル重合性単量体中に占める割合で３５〜１
００重量％の範囲で使用することが好ましい。

【００２４】本発明におけるラジカル重合性単量体とし
て、上記した芳香族基を有するラジカル重合性単量体と
共に芳香族基を有しないラジカル重合性単量体を用いる
ことができる。芳香族基を有さないラジカル重合性単量
体は、ラジカル重合性基を有する公知の単量体が特に制
限なく使用される。ラジカル重合性基としては、アクリ
レート基、メタクリレート基およびビニル基などが挙げ
られる。

【００２５】このような芳香族基を有さないラジカル重
合性単量体としては、例えばトリメチロールプロパント
リメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、
テトラメチロールメタントリアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメ
タンテトラメタアクリレート、テトラメチロールメタン
テトラアクリレート、トリメチロールプロパントリエチ
レングリコールトリメタクリレート、トリメチロールプ
ロパントリエチレングリコールトリアクリレート、エト
キシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エト
キシ化ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリス
リトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトー
ルヘキサアクリレート、ウレタンオリゴマーテトラアク
リレート、ウレタンオリゴマーヘキサメタクリレート、
ウレタンオリゴマーヘキサアクリレート、ポリエステル
オリゴマーヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチ
ロールプロパンテトラアクリレート等の多官能モノマ
ー、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリ
コールジメタクリレート、１，４−ブチレングリコール
ジメタクリレート、１，９−ノニレングリコールジメタ
クリレート、ネオペンチレングリコールジメタクリレー
ト、ネオペンチレングリコールジアクリレート、ジエチ
レングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメ
タクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレ
ート、テトラプロピレングリコールジメタクリレート等
の２官能モノマー、平均分子量５２６のポリエチレング
リコールメタアクリレート、平均分子量３６０のポリエ
チレングリコールメタアクリレート、平均分子量４７５
のメチルエーテルポリエチレングリコールメタアクリレ
ート、平均分子量１０００のメチルエーテルポリエチレ
ングリコールメタアクリレート、平均分子量３７５のポ
リプロピレングリコールメタアクリレート、平均分子量
４３０のポリプロピレンメタアクリレート、平均分子量
６２２のポリプロピレンメタアクリレート、平均分子量
６２０のメチルエーテルポリプロピレングリコールメタ
アクリレート、平均分子量５６６のポリテトラメチレン
グリコールメタアクリレート、平均分子量２０３４のオ
クチルフェニルエーテルポリエチレングリコールメタク
リレート、平均分子量６１０のノニルエーテルポリエチ
レングリコールメタクリレート、平均分子量６４０のメ
チルエーテルポリエチレンチオグリコールメタクリレー
ト、平均分子量４９８のパーフルオロヘプチルエチレン
グリコールメタクリレート、トリアルキレングリコール
ジアクリレート、テトラアルキレングリコールジアクリ
レート、ノニルアルキレングリコールジアクリレート、
メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアク
リレート、ラウリルアクリレート、ステアリルメタクリ
レート、ラウリルメタアクリレート、エチルヘキシルメ
タクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、ラウリルアクリレート等の単
官能モノマーや、グリシジルアクリレート、グリシジル
メタクリレートおよび平均分子量５４０のグリシジルオ
キシポリエチレングリコールメタアクリレート等のエポ
キシ系モノマーや、γ−メタクリロイルオキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン、（３−アクリロキシプロ
ピル）ジメチルメトキシシラン、（３−アクリロキシプ
ロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリロキシ
プロピル）トリメトキシシラン、（メタクリロキシメチ
ル）ジメチルエトキシシラン、メタクリロキシメチルト
リエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシ
シラン、メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラ
ン、メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン等
のシリルモノマーや分子量２５００〜３５００の４官能
ポリエステルオリゴマー（ダイセルユーシービー社、Ｅ
Ｂ８０等）、分子量６０００〜８０００の４官能ポリエ
ステルオリゴマー（ダイセルユーシービー社、ＥＢ４５
０等）、分子量４５０００〜５５０００の６官能ポリエ
ステルオリゴマー（ダイセルユーシービー社、ＥＢ１８
３０等）、平均分子量１００００の４官能ポリエステル
オリゴマー（第一工業製薬社、ＧＸ８４８８Ｂ等）等の
ポリエステルオリゴマー等を挙げることができる。

【００２６】次に、本発明の重合性組成物におけるフォ
トクロミック化合物は、フォトクロミック性を有するこ
とが知られているフルギド化合物、フルギミド化合物、
クロメン化合物、スピロオキサジン化合物等の公知の有
機化合物を何ら制限なく用いることができる。特に、優
れたフォトクロミック性を有するという点でクロメン骨
格を有するクロメン化合物を好適に用いることができ
る。さらにその中でも置換もしくは非置換のフェニル基
を少なくとも１つ有するクロメン化合物は、クロメン化
合物と後述する芳香族化合物とを構成成分とする分子化
合物を形成することができ、該分子化合物は本発明にお
けるラジカル重合性単量体に対する溶解性が高く、かつ
本発明による保存安定効果が大きいため、特に好適に用
いることができる。

【００２７】さらに、その発色濃度、退色速度、耐久性
等の各種フォトクロミック特性が特に良好なクロメン化
合物として、下記一般式（４）で示される化合物を好適
に用いることができる。

【００２８】

【化４】

【００２９】なお、前記式（４）中のＲ^１１およびＲ
^１２は、それぞれ置換若しくは非置換のアリール基、ま
たは置換もしくは非置換の芳香族複素環基であり、下記
式（５）

【００３０】

【化５】

【００３１】で示される２価の基は、前記式（４）中の
２Ｈ―ピラン環に縮合するベンゼン環を有し、そして置
換基を有していてもよい２価の縮合多環式有機基であ
る。

【００３２】上記Ｒ^１１またはＲ^１２で示されるアリー
ル基および芳香族複素環基としては、フェニル基、１−
または２−ナフチル基、２−または３−フリル基、２−
または３−チエニル基、２−または３−ピロリジル基等
を挙げることができる。

【００３３】また、上記Ｒ^１１またはＲ^１２で示される
アリール基および芳香族複素環基の置換基は特に限定さ
れないが、アルキル基、アルコキシ基、アラルコキシ
基、置換若しくは非置換のアミノ基、シアノ基、置換も
しくは非置換のアリール基、フッ素原子、塩素原子、臭
素原子、沃素原子、アラルキル基、トリフルオロメチル
基、トリフルオロメトキシ基、シアノメチル基、アリー
ルスルホニル基、アルキルスルホニル基、および、窒素
原子をヘテロ原子として有し該窒素原子でアリール基と
結合する置換もしくは非置換の複素環基、または該複素
環基に芳香族炭化水素環もしくは芳香族複素環が縮合し
た縮合複素環基を挙げることができる。

【００３４】なお、上記の置換基の説明中における複素
環基にはアリール基に結合する窒素原子の他にさらに酸
素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子が存在して
いてもよい。

【００３５】また、上記の置換基の説明中におけるアリ
ール基および複素環基の置換基としては、アルキル基、
アルコキシ基、アラルコキシ基、アミノ基、シアノ基、
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、アラルキ
ル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ
基、シアノメチル基、アリールスルホニル基、およびア
ルキルスルホニル基等を挙げることができる。

【００３６】また、同じく上記の置換基の説明中におけ
るアミノ基の置換基としてはアルキル基、アルコキシ
基、アラルコキシ基、シアノ基、アリール基、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、アラルキル基、ト
リフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、シアノ
メチル基、アリールスルホニル基、およびアルキルスル
ホニル基等を挙げることができる。

【００３７】また、フォトクロミック性の観点から、前
記式（４）中のＲ^１１およびＲ^１２のどちらか一方は、
置換若しくは非置換のアミノ基が置換したフェニル基で
あるのが好適である。このときの好適な置換もしくは非
置換のアミノ基を例示すると、アミノ基；メチルアミノ
基、エチルアミノ基、ｎ−プロピルアミノ基、ｉ−プロ
ピルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基、ｔ−ブチルアミノ
基等のアルキルアミノ基；ジメチルアミノ基、ジエチル
アミノ基、ジ−ｎ−プロピルアミノ基、ジ−ｉ−プロピ
ルアミノ基、ジ−ｎ−ブチルアミノ基、ジ−ｔ−ブチル
アミノ基等のジアルキルアミノ基；フェニルアミノ基、
ナフチルアミノ基等のアリールアミノ基；ジフェニルア
ミノ基等のジアリールアミノ基等を挙げることができ
る。

【００３８】また、前記式（４）中のＲ^１１およびＲ
^１２のどちらか一方は、複素環基を構成する炭素原子の
数が２〜１０、特に２〜６である、窒素原子をヘテロ原
子として有し該窒素原子でフェニル基に結合する置換も
しくは非置換の複素環基、または該複素環基に芳香族炭
化水素環もしくは芳香族複素環が縮合した縮合複素環基
が置換したフェニル基であることが好適である。このよ
うな複素環基または縮合複素環基を例示すると、モルホ
リノ基、ピペリジノ基、ピロリジニル基、ピペラジノ
基、Ｎ−メチルピペラジノ基、インドリニル基等の基を
挙げることができる。

【００３９】前記式（４）中の前記式（５）で示される
２価の基は、置換基を有していてもよい２価の縮合多環
式有機基であって、前記式（４）中の２Ｈ―ピラン環に
縮合するベンゼン環を含む基であり、該基が結合したク
ロメン化合物がフォトクロミック性を示すものであれば
特に限定されないが、フォトクロミック性が優れるとい
う観点より、下記式（６）、（７）、（８）および
（９）で示される基であるのが好適である。

【００４０】

【化６】

【００４１】

【化７】

【００４２】

【化８】

【００４３】

【化９】

【００４４】ただし、上記式（６）中のＲ^１３およびＲ
^１４は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アル
コキシ基、アラルキルオキシ基、アラルキル基、カルボ
キシ基、アルコキシカルボニル基、置換基を有していて
もよいアリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシ
カルボニル基、置換基を有していてもよいアミノ基、シ
アノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアリール
基、ハロゲン原子、窒素原子をヘテロ原子として有し該
窒素原子で縮合多環式有機基の環に結合する、置換基を
有していてもよい複素環基、または該複素環基に芳香族
炭化水素環もしくは芳香族複素環が縮合した縮合複素環
基である。Ｒ^１３の結合数を表すｆは０〜３の整数であ
り、Ｒ^１４の結合数を表すｇは０〜２の整数であり、ｆ
またはｇがそれぞれ２以上であるときに複数結合する各
Ｒ^１３またはＲ^１４は互いに同一でも異なっていてもよ
い。なお、上記Ｒ^１３およびＲ^１４の各基が置換基を有
していてもよい場合の置換基とは、アルキル基、アルコ
キシ基、アリール基、およびハロゲン原子からなる群よ
り選ばれる少なくとも１種の置換基を意味する。

【００４５】また、上記式（７）中のＲ^１５およびＲ
^１６は、それぞれ上記式（６）中のＲ ^１３およびＲ^１４
と同義であり、Ｒ^１５の結合数を表すｈは０〜２の整数
であり、Ｒ^１６の結合数を表すｉは０〜３の整数であ
り、ｈまたはｉがそれぞれ２以上であるときに複数結合
する各Ｒ^１５またはＲ^１６は互いに異なっていてもよ
い。

【００４６】また、上記式（８）中のＲ^１７およびＲ
^１８は、それぞれ上記式（６）中のＲ ^１３およびＲ^１４
と同義であり、Ｒ^１７およびＲ^１８の結合数を表すｊお
よびｋはそれぞれ０〜３の整数であり、ｊまたはｋがそ
れぞれ２以上であるときに複数結合する各Ｒ^１７または
Ｒ^１８は互いに異なっていてもよい。

【００４７】また、上記式（９）中の下記式（１０）

【００４８】

【化１０】

【００４９】で示される基は、芳香族炭化水素基または
不飽和複素環基であり、Ｒ^１９およびＲ^２０は、それぞ
れ上記式（６）中のＲ^１３およびＲ^１４と同義である。
Ｒ^１９およびＲ^２０の結合数を表すｍおよびｎはそれぞ
れ０〜３の整数であり、ｍまたはｎがそれぞれ２以上で
あるときに複数結合する各Ｒ^１９またはＲ^２０は互いに
異なっていてもよい。Ｒ^２１およびＲ^２２としては、そ
れぞれ独立に水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、
アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アラルキル基、カ
ルボキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシ
カルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、置換あ
るいは非置換のアミノ基、シアノ基、ニトロ基、置換あ
るいは非置換のアリール基であるか、または互いに結合
してオキソ基、置換基を有していてもよいビニレン基、
置換基を有していてもよい酸素原子を１あるいは２個含
む複素環基、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素
環基、または下記式（１１）

【００５０】

【化１１】

【００５１】｛式（１１）中の−Ｙ−で示される基は、
下記式

【００５２】

【化１２】

【００５３】（式中、Ｚ^１およびＺ^２はそれぞれ独立に
酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^２ ^３、Ｒ^２４、Ｒ
^２５およびＲ^２６はアルキレン基であり、ｐ、ｑ、ｒお
よびｓは、それぞれ１〜４の整数である。）で示される
基である。}で示される基を挙げることができる。

【００５４】また、前記式（４）で示されるクロメン化
合物のうち、置換もしくは非置換のフェニル基を少なく
とも１つ有するクロメン化合物は、クロメン化合物と芳
香族化合物とを構成成分とする分子化合物を形成するこ
とができる。このような芳香族化合物としては、上記し
たようなクロメン化合物と分子化合物を形成し得る化合
物であれば特に限定されないが、分子化合物を形成しや
すいという観点から、分子量３００〜８００のクロメン
化合物に対して、特に分子量７０〜１５０の芳香族化合
物であるのが好適である。好適に使用できる芳香族化合
物を具体的に例示すると、トルエン、ベンゼン、クロロ
ベンゼン、ジクロロベンゼン、ナフタレン、チオフェ
ン、ピロール等を挙げることができる。

【００５５】本発明でフォトクロミック化合物として好
適な「置換もしくは非置換のフェニル基を少なくとも１
つ有するクロメン化合物」を具体的に例示すると次のよ
うな化合物を挙げることができる。

【００５６】

【化１３】

【００５７】

【化１４】

【００５８】

【化１５】

【００５９】

【化１６】

【００６０】

【化１７】

【００６１】

【化１８】

【００６２】なお、上に例示したクロメン化合物は、Ｗ
Ｏ９８／４５２８１号、ＷＯ９６／１４５９６号、ドイ
ツ国特許公開ＤＥ１９９０２７７１、およびＷＯ９８／
０４９３７号等に開示されているものである。

【００６３】これらフォトクロミック化合物は適切な発
色色調を発現させるため、複数の種類のものを適宜混合
して使用することができる。

【００６４】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００６５】以下に使用した化合物の略号と名称を示
す。（１）フォトクロミック化合物ＰＣ１：

【００６６】

【化１９】

【００６７】で示されるクロメン化合物とトルエンとの
モル比１：１の分子化合物。ＰＣ２：

【００６８】

【化２０】

【００６９】で示されるクロメン化合物とトルエンとの
モル比１：１の分子化合物。（２）芳香族基を有するラジカル重合性単量体ＭＡ１：２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシエト
キシフェニル）プロパンＭＡ２：２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシペン
タエトキシフェニル）プロパンＭＡ３：α−メチルスチレンダイマーＭＡ４：ナフタレンメタノールメタクリレートＭＡ５：ベンジルメタノールメタクリレート（３）芳香族基を有さないラジカル重合性単量体ＭＢ１：トリエチレングリコールジメタクリレートＭＢ２：グリシジルメタクリレートＭＢ３：トリメチロールプロパントリメタクリレートＭＢ４：ポリエステルオリゴマーヘキサアクリレート
（ダイセルユーシービー社、ＥＢ−１８３０）ＭＢ５：ポリエチレングリコールジアクリレート（平均
分子量５３２）実施例１フォトクロミック重合性組成物として、上記のラジカル
重合性単量体を表１に記載した配合割合で配合した。こ
の混合液の動粘度を、キャノン−フェンスケ粘度計を用
いて測定した。測定はJISK2283に準拠し、２５℃で行っ
た。得られた動粘度とあらかじめ測定した試料の比重よ
り、式〔粘度（ｃＰ）＝動粘度（ｃＳｔ)×比重（ｇ／
ｃｍ^３）〕を用いて試料の粘度を算出したところ１３１
ｃＰであった。

【００７０】このラジカル重合性単量体の混合物１００
重量部に対してフォトクロミック化合物ＰＣ１を３重量
部加え、十分に混合した後に、４０℃のインキュベータ
ーを用いて恒温下で静置状態で保存し、フォトクロミッ
ク化合物が析出するまでの時間を測定し、保存安定性の
評価の指数とした。結果を表２に示した。

【００７１】また、フォトクロミック重合性組成物を硬
化して得られるフォトクロミック硬化薄膜のフォトクロ
ミック性能の発色濃度、退色速度を評価するために、以
下の方法で硬化薄膜を得た。

【００７２】上記のフォトクロミック重合性組成物に、
重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトンを０．５重量部、安定剤であるビス（１，２，
２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケー
トを５重量部、シランカップリング剤であるγ−メタク
リロイルオキシプロピルトリメトキシシランを７重量
部、およびＮ−メチルジエタノールアミンを３重量部添
加し、十分に混合した。光学材料としてはＣＲ３９（ア
リル樹脂プラスチックレンズ）を用いた。

【００７３】続いて上記方法で得られた混合液の約２ｇ
をＭＩＫＡＳＡ製スピンコーター１Ｈ−ＤＸ２を用い
て、厚さ２ｍｍのプラスチックレンズ（ＣＲ３９）の表
面にスピンコートした。この表面がコートされたレンズ
を窒素ガス雰囲気中で出力１２０／ｃｍのメタルハライ
ドランプを用いて、３分間照射し、塗膜を硬化させた後
にさらに１２０℃の恒温器にて１時間加熱処理を行うこ
とでフォトクロミック硬化薄膜を得た。得られる薄膜の
膜厚はスピンコートの条件によって調整が可能である。
本発明においてフォトクロミック硬化薄膜の膜厚を４０
±１μｍとなるように調整した。

【００７４】上記の方法で得られた硬化薄膜のフォトク
ロミック性能を評価するために、以下に示す方法で発色
濃度および退色速度を測定した。

【００７５】発色濃度：フォトクロミック硬化薄膜を有
するプラスチックレンズに、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２０℃
±１℃、重合体表面でのビーム強度３６５ｎｍ＝２．４
ｍＷ／ｃｍ^２，２４５ｎｍ＝２４μＷ／ｃｍ^２で１２０
秒間照射して発色させ、このときの最大吸収波長を
（株）大塚電子工業製の分光光度計（瞬間マルチチャン
ネルフォトディテクターＭＣＰＤ１０００）により求め
た。この最大吸収波長における吸光度｛ε（１２０）｝
と、光照射していない状態の硬化体の該波長における吸
光度｛ε（０）｝との差｛ε（１２０）−ε（０）｝を
求めこれを発色濃度とした。この値が高いほどフォトク
ロミック性能が優れているといえる。

【００７６】退色速度：１２０秒間光照射した後、光の
照射を止め、該硬化体の最大波長における吸光度が前記
｛ε（１２０）−ε（０）｝の１／２まで低下するのに
要する時間｛ｔ１／２（min）｝を測定した。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。実施例２〜６ラジカル重合性単量体を下記表１のように配合し、実施
例１と同様の手法を用いて、保存安定性、フォトクロ性
を評価した。結果を表２に示した。比較例１〜３表１に記載した配合量で、芳香族基を有するラジカル重
合性単量体の含量が実施例よりも少なくなるようにラジ
カル重合性単量体を配合した。実施例１と同様に保存安
定性、フォトクロ性の評価を行った結果を表２に示し
た。

【００７７】

【表１】

【００７８】

【表２】

【００７９】比較例に示すように、芳香族基を有するラ
ジカル重合性単量体の割合の合計が５０重量％未満であ
る組成では保存安定期間が短いために保存安定性が悪
く、またフォトクロミック性能は満足のできるものでは
なかった。これに対し実施例１〜６では、保存安定性に
優れ、かつフォトクロミック性能も優れており、本発明
の効果が充分に発揮されている。

【００８０】

【発明の効果】本発明は、フォトクロミック化合物とラ
ジカル重合性単量体との重合性組成物において、芳香族
基を有するラジカル重合性単量体を特定量使用すること
によって、フォトクロミック化合物の析出を防いで保存
安定性を向上させることができる。また、重合性組成物
を重合したフォトクロミック重合体は、フォトクロミッ
ク作用の発色濃度および退色速度に優れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H123 AA00 AA09 AA19 AA60 4J011 AA05 PA30 PA35 PA43 PB40 QA07 QA09 QA13 QA18 QA34 QA46 4J027 AC03 AC04 AC06 AC09 CA25 CA29 CA34 CC02 CC03 CD04 4J100 AL08P AL66P BA07P BA09P BC43P BC45P BC54P CA01 CA04 DA65 JA32 JA33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フォトクロミック化合物と２５℃での粘度
が６０ｃＰ以上のラジカル重合性単量体とよりなり、該
ラジカル重合性単量体が芳香族基を有するラジカル重合
性単量体を含み、かつ該ラジカル重合性単量体中に占め
る該芳香族基を有するラジカル重合性単量体の割合が４
５重量％以上であることを特徴とするフォトクロミック
重合性組成物。
【請求項２】請求項１記載のフォトクロミック重合性組
成物の重合体よりなるフォトクロミック重合体。